DE2919695A1 - Verfahren und vorrichtung zur kuehlung erhitzter unter gaseinschluss stehender mit fluessigen oder festen substanzen gefuellter behaelter im anschluss an einen sterilisierprozess - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung erhitzter unter
• Gaseinschluß stehender mit flüssigen oder festen Substanzen gefüllter Behälter im Anschluß an einen Sterilisierprozeß.
• Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung erhitzter unter Gaseinschluß stehender Behälter gefüllt mit flüssigen oder festen Substanzen, z.J3. Infusionslösungen, in einem Autoklaven Im Anschluß an einem dampf-Sterilisierprozeß unter Verwendung eines gasförmigen Kühlmediums, vorzugsweise Luft.
• Solche Sterilisierprodukte in Glas- oder Plastikverpackungen müssen unter sterilen Bedingungen gekiihlt werden, wenn sie zur Sterilisation einer Dampfbehandlung unterzogen worden sind.
• Das Verfahren zur Kühlung mit entmineralisiertem und sterilisiertem Wasser ist aufwendig ilnd erfordert einen anschließenden Trocknungsprozeß.
• Bei Beginn der Kühlung liegt im Autoklaven ein Dampf-Luftgemisch vor, wobei die Dampfphase den zur Sterilisation notwendigen partiellen Dampfdruck, entsprechend seiner Sterilisiertemperatur, und die Luft den in den Behältern des bei Erhitzung sich befindenden Überdruck kompensiert, so daß zwischen Behälter und Autoklav Druckgleichheit herrscht.
• Durch die Kühlung wird die Dampfphase abgebaut und durch Zufürhung von Luft auf den Ausgangswert bei Beginn der Kühlung gehalten.
• Es ist bekannt, die Kühlung mit Luft durchzuführen (Deutsche Auslegeschrift 1 297 288), indem innerhalb des Autoklaven Lüfter angeordnet sind, welche einen Luftstrom erzeugen, der über das Sterilisiergut geführt wird und über einen Wärmeaustauscher innerhalb des Autoklaven die von der Luft aus dem Sterilisiergut aufgenommene Wärme an diesen Abgibt.
• Eine solche Vorrichtung mit den hierfür notwendigen Einbauten zur Luftführung einschließlich den Lüfteraggregaten, schränkt den Nutzraum erheblich ein und setzt durch die beschränkte Luftumwälzgeschwindigkeit die Kü'½lzeiten herauf. Zudem kommt, daß die Lüfteranlage über den gesamten Prozeß (2,5 Stunden) in Tätigkeit ist. Alle Einbauten l liegen, auch im Aufheizungsprozeß, unter thermischer Einwirkung.
• Die vorlirgende Erfindung vermeidet diese Nachteile, indem ein von der Atmosphäre getrennter Kühlkreis derart ausgeführt wird, daß das Kühlmittel Luft außerhalb des Autoklaven über Wärmetauscher geführt wird, welche hohe gesteuerte Strömungsgeschwindigkeiten zulassen, so daß die Kühlluft vom Beginn der Kühlung an mit niedrigster Kühltemperatur wieder in den Autoklaven eingespeist wird, um kurze Kühl zeiten zur Produktverbesserung und ebenso wichtig eine gleichmäßige Temperatueabnahme über die Ladung zu erhalten.
• Nach der Erfindung wird für die Luftwälzung ein Flüssigkeitsring-Kompressor benutzt, welcher im Kompressionsraum einen Wasserring besitzt. Hierbei übernimmt der Wasserring die Funktion des Wärmetauschers, wobei die aus dem Sterilisiergut über den Luftstrom aufgenommene Wärme über die Betriebsflüssigkeit des Kompressors abgeführt wird. Ein besonderer Wärmetauscher entfällt.
• Kann aus bakteriologischen Gründen die Betriebsflüssigkeit aus dem Netz nicht direkt zugeführt werden, so wird die im geschlossenen Kreislauf umlaufende Betriebsflüssigkeit indirekt über Wärmetauscher gekühlt.
• Die Erfindung wird wie folgt beschrieben: Ein Autoklav 1 nimmt die Ladung des Sterilisiergutes 2 auf. Die Ladung wird beiderseits begrenzt durch eine Jalousiewand 3, welche für den Erhitzungsprozeß (Offenlegungsschrift 23 63 468) aufgesttelt wird, wie in der rechten Seite gezeigt. Der Dampf aus dem Netz 4 kann über die Düsen 5 ungehindert durch die Ladung strömen und diese erwärmen. Das anfallende Kondensat wird über den Kondensatableiter 6 abgeführt, so daß eine unnötige Aufheizung des Kondensates entfällt.
• Dieser Prozeß wird in bekannter Weise gesteuert.
• Bei der nachfolgenden Kühlung wird die Jalousiewand zugestellt, linkes Bild. Der Luftkühlkreis zwischen den Ventilen 7 und 8 steht unter einem Luftdruck, welcher dem Druck im Autoklaven entspricht. Die Ventile 7 und 8 werden geöffnet und die Umluftanlage in Betrieb gesetzt. Der Flüssigkeitsring-Kompressor 10 saugt aus dem Autoklaven eine Menge Dampf-Luftgemisch an, wobei die Dampfphase im Kompressor kondensiert. Um den Druck im Autoklaven konstant zu halten, wird über das Bakterienfilter 11 und seinem Ventil 12 sterile Luft in den Autoklaven gefördert. Dieser Prozeß ist regelbar. Es herrscht jetzt ein konstanter Luftdruck im Autoklaven vor.
• Eine Luftmenge von z.B. 16 m³/min wird vom Flüssigkeitsring-Kompressor 10 aus dem Autoklaven angesaugt, verdichtet und über den Verteiler 13 mit Druckgefälle von ca 0,5 bar Überdruck über das Sterilisiergut geführt, um am wieder abgesaugt um im Kreislauf auf die Kühltemperatur gebracht zu werden.
• Nach der Erfindung kann die Jalousiewand 3 ersetzt werden durch eine feste Wand, die mit abgedeckten Schlitzen ausgerüstet ist, welche den Düsendampf frei hindurchlassen Für das von oben nach unten strömerde Kühlmedium entsteht dadurch ein Wirbeleffekt, welcher die gleichmäßige Durchdringung dc Ladung verbessert, besonders weil die Abdeckung der Schlitze mit einer Neigung in Strömungsrichtung des Kühlmittels liegt.
• Der Flüssigkeitsring-Kompressor hat die bekannte Ausführung mit Flüssigkeitsabscheide 14, wobei es aus bakteriologischen Gründen notwendig sein kann, die Flüssigkeit indirekt zurückzukühlen. Ein Kondensatableiter 16 führt überschüssige Flüssigkeit ab.
• Falls besondere Kühleffekte für das Sterilisiergut erforderlich sind, ist i.n der Luftumwalzleitung ein weiterer Wärmetauscher 9 vorgesehen Durch Umschalten an den Punkten 1l und 18 kann die Kühleinrichtung einem zweiten Autoklaven zugeschaltet werden, so daß erhebliche Investitionskosten einige spart werden können.

Claims (10)

P a t e n t a n s p r ü c h e Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung erhitzter unter Gaseinschluß stehender mit flüssigen oder festen Substanzen gefüllter Behälter im Anschluß an einen Sterilisierprozeß.

1. Verfahren zur Kühlung erhitzter unter Gaseinschluß stehender mit flüssigen oder festen Substanzen gefüllter Behälter, z.B. Infusionslösungen, in einem Autoklaven im Anschluß an einen Sterilisierprozeß unter Verwendung eines gasförmigen Kühlmittels, vorzugsweise Luft, dadurch gekennzeichnet, daß das gasförmige Medium verdichtet wird über einen Flüssigkeitsring-Kompressor, welcher das Kühlmedium aus dem Autoklaven ansaug-t und nach PLückkühlung dieses mit hoher Geschwindigkeit unter Entspannung in den Autoklaven einspeist zum Zwecke der Kühlung der Behälter, so daß ein geschlossener von der Atmosphäre getrennter Kühlkreislauf besteht.

2 Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückkühlung durch den Wärmetausch zwischen Kühlmedium und dein Flüssigkeitsring des Kompressors erfolgt.

3. Verfahren nech Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für den indirekten Flüssigkeitsbetrieb des Flüssigkeitsring-Kompressors zwischen Kompressor und Flüssigkeitsbehälter in die Ansaugleitung ein Wärmetauscher zur Kühlung des Flüssigkeitsstromes vorgesehen ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserfüllung für den flüssigkeitsring-Kompressor mit sterilem Wasser erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß während der Kühlung die zur Druckkompensation für die Behälter notwendige Luft über ein Bakterienfilter in den Autoklaven eingespeist wird,

6. Vor richtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Sterilisiergut derart im Autoklaven gelagert wird, daß oberhalb ein Düsenverteilungssystem zur Einbringung der Kühlluft angeordnet ist und die Luftführung zwangsweise durch seitliche Abschirmung der Ladung erfolgt, um im unteren Teil vom Flüssigkeitsring-Kompressor abgesaugt zu erden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die seitliche Abschirmung aus einer Jalousiewand besteht, welche ii aufgestellten Zustand den Dampf für die Erhitzung der Ladung ungehindert durchläßt, während im geschlossenen Zustand eine zwangsweise Luf tführung durch die Ladung garantiert ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die seitliche Abschirmung aus einer festen Uland mit abgedeckten Schlitzen besteht, welche eine Neigung in Strömungsrichtung des Kühlmediums haben.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß der geschlossene Kühlkreis durch Umschsltung der Zu- und Abführungen der Kühlluft zum Autoklaven auf einen zweiten Autoklaven eingcsetzt werden kann

10. Vorrichtung nach Anspruch 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß ve r Beginn der Kühlung das durch die Erhitzung des Sterilisiergutes anfallende Kondensat über einen Schwimmerkondensatableiter abgezogen ist.