DE4131258A1 - Temperatur- und stroemungsregelungsvorrichtung im sterilisierapparat - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sterilisation von Behältnissen für parenterale Arzneimittel bei der das zu sterilisierende Gut mittels einer gemeinsamen Transport­ vorrichtung für Heizzone und Abkühlzone kontinuierlich durch den Ofen gefördert wird.

Zur Erwärmung des Gutes dienen z. B. Infrarotstäbe, die ober- und unterhalb bzw. oberhalb oder unterhalb des Gutes angeordnet sind. Die notwendige Reinheitsklasse wird durch Hosch-Filter mit hoher Abscheiderate bewirkt, die im Abstand zu den Infrarotstäben bzw. in der Abkühlzone zum Gut, oberhalb der gemeinsamen Fördereinrichtung angeordnet sind.

Da dieser Prozeß im Umluftverfahren durchgeführt wird, ist die mittels eines einstellbaren Ventilators erzeugte Luft­ strömung auf das Gut, quer zu dessen Transportrichtung ge­ richtet.

In einem nachgeschalteten, separatem Abkühlteil wird das Gut z. B. auf Raumtemperatur unter Reinraumbedingungen zurückgekühlt. Es ist durch die DE 35 10 286 und die DE 35 06 788 bekannt, daß das gezielte Abkühlen des Umluft­ stromes eine Verbesserung der Energiebilanz ermöglicht, jedoch berücksichtigen beide Verfahren die im erhitztem Gut gespeicherte Wärmeenergie nur zu einem geringen Teil.

Aufgabe der Erfindung war es nun, die Energiebilanz der Eingangs beschriebenen Anlage zu verbessern, die wie nach­ folgend beschrieben gelöst wurde.

In der Abkühlzone sind in einem Druckraum (1) oberhalb der eingebauten Hosch-Filter verstellbare Ventilatoren (2) und (3) angeordnet. Auf Grund ihrer Luftleistung erzeugen sie eine Vertikalströmung von ca. 0,5 m/s. Ein verstellbarer Abluftventilator (4) stellt konstante Druckverhältnisse ein. Zusätzlich ist dieser Abluftventilator (4) durch einen Klappenverstellmotor (5) z. B. durch Nebenluft, regelbar.

Über Vorfilter und eine Automatikklappe (6), die bei herr­ schendem Unterdruck öffnet, wird der Heizteil der Anlage mit Frischluft versorgt. Die Stellung der Automatikklappe (6) ist durch einen Meßpunkt (7) definiert, z. B. durch einen Widerstandswert. Die Umlufttemperatur wird mit einem Thermo­ fühler (8) gemessen. Ein Druckfühler (9) mißt den Druck im Raum vor dem Filter (10) und hält diesen mittels eines Druckreglers und einem Klappenverstellmotor (14) konstant. Der eingebaute Wärmetauscher (11) setzt die Temperatur des umlaufenden Luftstromes gezielt herab. Der Sammelkanal (12) im Heizteil der Anlage ist mit dem Unterdruckraum unterhalb der Transportbandebene direkt räumlich verbunden.

Das sterilisierte Gut wird mittels der gemeinsamen Förder­ einrichtung durch den Ofen in die Abkühlzone transportiert. Im Heizteil der Anlage ist im Umluftkanal ein Thermofühler (8) angeordnet, der die Umlufttemperatur in Verbindung mit einem Temperaturregler konstant hält. Ein Abweichen vom ein­ gestellten Temperaturwert hat zur Folge, daß der Klappen­ verstellmotor (5) in der Abkühlzone verstellt wird. Da der Abluftventilator (4) dadurch Nebenluft erhält, mindert er seine Abluftleistung in der Abkühlzone. Das jetzt über­ schüssige Luftvolumen in der Abkühlzone bedeutet einen Druckanstieg, sowohl in der Abkühl- als auch in der Heizzone. Demzufolge würde die Automatikklappe (6) im Heizteil der Anlage verstellt werden. Dies verhindert ein weiterer Regel­ kreis,der die Position der Automatikklappe (6) durch Stei­ gerung der Luftleistung des im Heizteil der Anlage instal­ lierten Umluftventilators (13) aufrecht erhält.

Die partikelarme Luft gelangt somit aus der Abkühlzone in den Sammelkanal (12) des Heizteils, wird dort vom Umluft­ ventilator (13) erfaßt und über den eingebauten Wärme­ tauscher (11) in einen Abluftkanal gefördert.

Durch die Leistungsänderung des Umluftventilators (13) im Heizteil der Anlage verändern sich die Temperaturverhältnisse im Umluftkanal. Der Klappenverstellmotor (5) im Abkühlteil der Anlage wird durch die Temperaturregelung verstellt, bis die eingestellte Umlufttemperatur erreicht ist.

Da die Position der Automatikklappe (6) durch Leistungs­ steigerung des Umluftventilators (13) konstant gehalten wird, ändern sich die Unterdruckverhältnisse in beiden Anlagenteilen nicht, jedoch wird Wärmeenergie, die in der Kühlzone anfällt, über den eingebauten Wärmetauscher (11) ausgekreist. Bei Verfahren, bei denen eine zusätzliche Frisch­ luftzufuhr unerwünscht ist, entfällt die Automatikklappe (6). Der Meßpunkt (7) ist dann als Druckfühler im Sammelkanal (12) angeordnet. Mittels des Umluftventilators (13) und eines Druckreglers wird dann der Unterdruck im Sammelkanal (12) konstant gehalten.

Mit der Erfindung lassen sich folgende Vorteile erreichen.

Da die Rückkühlung der Behältnisse eine Aufnahme von Wärme­ energie der erforderlichen Kühlluft bedeutet und diese zum gezielten Abkühlen der Umluft im Heizteil dient, kann ein erheblicher Anteil der installierten elektrischen Leistung zurückgewonnen werden, indem man die Umluft im Heizteil einem Wärmetausch zur Verfügung stellt.

Im Gegensatz zur DE 35 10 286 läßt sich bei Kombination mit der DE 35 06 788 der zur Sterilisation von Glasbehältnissen nötige Wärmetauscher zur Rückgewinnung von Wärmeenergie ein­ setzen. Es ist damit kein zweiter Wärmetauscher erforderlich. Da dieses Verfahren die Wärmeenergie der Behältnisse, die in der Abkühlzone anfällt, berücksichtigt, ist ein wesentlich wirtschaftlicherer Betrieb als bei allen bisher bekannten Anlagen möglich. Da der Umlüfter im Heizteil vom herrschenden Unterdruck abhängig geregelt wird, ist dieses Verfahren weit­ gehend unempfindlich gegen Druckschwankungen, die am Auslauf der Anlage zumeist auftreten. Dieser Vorgang wird durch den Temperaturregelkreis vorteilhaft unterstützt.

Claims (6)

1. Verfahren zum Betrieb eines Sterilisierapparates in Schrank­ und Tunnelbauweise, bei denen das zu sterilisierende Gut auf einem gemeinsamen Transportband für den Heizteil und den Ab­ kühlteil durch den Sterilisierapparat gefördert wird und eine Heizeinrichtung das Gut erwärmt, welches im Abkühlteil durch einen hoschfiltrierten, partikelarmen, Luftstrom zurück­ gekühlt wird, wobei der Luftstrom auf das Gut, quer zu dessen Transportrichtung gerichtet ist und im Heizteil im Umlauf über das Gut geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlufttemperatur am Temperaturfühler (8) in Ab­ hängigkeit der Abluftleistung des Abluftventilators (4) im Abkühlteil geregelt ist, wobei durch Leistungssteigerung des Umluftventilators (13) der Druck im Sammelkanal (12) konstant gehalten wird.

2. Sterilisierapparat nach Anspruch 1 zur Durchführung des Verfahrens, gekennzeichnet durch einen Temperaturfühler (8) dem mittels eines Klappenverstellmotors (5) eine Klappe ansteuert und somit die Luftförderleistung eines Abluft­ ventilators in der Abkühlzone beeinflußt.

3. Sterilisierapparat nach Anspruch 1 oder 2 zur Durch­ führung des Verfahrens, gekennzeichnet durch eine Automatikklappe (6), deren Stellung durch einen Meß­ punkt (7) definiert wird.

4. Sterilisierapparat nach Anspruch 3 gekennzeichnet durch einen Umluftventilator (13), der durch eine Leistungs­ veränderung die Position der Automatikklappe (6) aufrecht oder den Druck im Sammelkanal (12) konstant hält.

5. Sterilisierapparat nach Anspruch 3 und 4, gekennzeichnet durch einen Druckfühler (9), der mittels eines Klappenverstellmotors (14) eine Klappe ansteuert und somit den Druck im Raum vor dem Filter (10) konstant hält.

6. Sterilisierapparat nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Wärmetauscher (11), über den mittels des Umluft­ ventilators (13) Kühlluft aus der Abkühlzone kontrolliert in einen Abluftkanal gefördert wird.