DE4445054C3 - Dampfsterilisator - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Dampfsterilisator.

Es sind Dampfsterilisatoren bekannt die nach dem fraktionierten Vakuumverfahren arbeiten. Eine solche Vorrichtung ist z. B. aus der DE 33 40 050 A1 bekannt. Ein dort beschriebener Dampfdrucksterilisator weist ei­ nen Druckkessel auf, dem ein Dampferzeuger mit einem Wasservorratsbehälter zugeordnet ist. Weiterhin ist ei­ ne Wasserstrahlpumpe zur Erzeugung eines Unterdruc­ kes im Druckkessel vorgesehen, die über eine Sauglei­ tung mit diesem verbunden ist. Die Saugleitung wird vor der Wasserstrahlpumpe durch einen Kühler geführt, mit dessen Hilfe der aus dem Druckkessel abgesaugte Was­ serdampf kondensiert werden soll.

Dieser Dampfdrucksterilisator weist den Nachteil auf, daß die als Vakuumpumpe verwendete Wasser­ strahlpumpe entweder einen gesonderten Wasser zu- und -ablauf benötigt oder bei Anwendung eines Wasser­ kreislaufes eine zusätzliche Umwälzpumpe erfordert. Im ersten Fall wird insbesondere wertvolles Wasser mit entsprechend hohen Betriebskosten verbraucht und im zweiten Fall entsteht insbesondere ein zusätzlicher Auf­ wand durch die zusätzlich erforderliche Umwälzpumpe.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Sterili­ sation nach dem fraktionierten Vakuumverfahren mit geringerem gerätetechnischen Aufwand und geringeren Betriebskosten durchzuführen.

Erfindungsgemäß wird das entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht.

Bei einem Dampfsterilisator mit einem Druckkessel und einer Vakuumpumpe, zwischen denen eine Sauglei­ tung mit einem Kondensator vorgesehen ist, sowie mit einem dem Druckkessel zugeordnetem Dampferzeuger mit Wasservorratsbehälter, ist erfindungsgemäß eine wasserfrei betriebene Vakuumpumpe mit einem was­ serfrei gekühlten Kondensator vorgesehen.

Als Vaku­ umpumpe ist eine Membranpumpe vorgesehen und als Kondensator ist ein Luftkühler mit einem Kondensat­ sammelgefäß angeordnet.

Dieser erfindungsgemäße Dampfsterilisator weist den Vorteil auf, daß erstmalig mit einem wasserfreien Gesamtverfahren, eine Sterilisation nach dem fraktio­ nierten Vakuumverfahren mit niedrigen Betriebskosten durchgeführt werden kann. Die genannten Pumpen konnten bisher für dieses Verfahren nicht eingesetzt werden, da sie für die Förderung eines Luft-Dampfge­ misches, wie es beim fraktionierten Vakuumverfahren auftritt, nicht geeignet sind. Die Zeiten für die Fraktio­ nierung wären aufgrund der fehlenden Kondensator­ wirkung auch sehr lang. Deshalb werden diese Pumpen, insbesondere Membranpumpen, gegenwärtig nur in Autoklaven nach dem Vorvakuumverfahren eingesetzt.

Die vom Druckkessel ausgehende Saugleitung und der Konden­ satauslaß sind unterhalb des Luftkühlers am Kondensatsam­ melgefäß vorgesehen.

Zur Unterstützung der Kondensation ist vorgesehen, daß die Saugleitung vor dem Kondensatsammelgefäß durch den Wasservorratsbehälter verläuft und in diesem Bereich als Kondensatorschlange ausgebildet ist.

Zur Steuerung des Kondensatauslaufs ist in der Kon­ densatleitung, die sich an den Kondensatauslaß des Kondensatsammelgefäßes anschließt, und in dem Ab­ schnitt der Saugleitung, die zwischen dem Kondensat­ sammelgefäß und der Membranpumpe verläuft, je ein Magnetventil angeordnet.

Die Erfindung soll in einem Ausführungsbeispiel an­ hand von Zeichnungen näher erläutert werden. Es zei­ gen:

Fig. 1 den schematischen Aufbau eines Dampfsterili­ sators gemäß der Erfindung;

Der in Fig. 1 dargestellte Dampfsterilisator weist ei­ nen Druckkessel 1 auf, in dem sich das zu sterilisierende Gut befindet. Dem Druckkessel 1 sind eine Membran­ pumpe 3 als Vakuumpumpe sowie ein Dampferzeuger 4 zugeordnet. Der Druckkessel 1 ist über ein Magnetven­ til 2, eine Saugleitung 13 und einen Kondensator 5 mit der Membranpumpe 3 verbunden. Der Kondensator 5 weist einen Luftkühler 14 mit einem Ventilator 10 sowie ein Kondensatsammelgefäß 12 auf. Die Saugleitung 13 ist unten an das Kondensatsammelgefäß 12 angeschlos­ sen und bildet in einem kleinen Abschnitt gleichzeitig einen Kondensatablauf 11. Dieser ist über ein Magnet­ ventil 7 an eine Kondensatleitung 15 angeschlossen, die in einen Kondensatbehälter 16 mündet.

Dem Dampferzeuger 4 ist ein Wasservorratsbehälter 9 zugeordnet. Die Saugleitung 13 verläuft durch den Wasservorratsbehälter 9 und ist dort als Kondensa­ torschlange 8 ausgebildet. Der Wasservorratsbehälter 9 ist über ein Wasserzulauffilter 17, eine Speisepumpe 18, ein Rückschlagventil 19 sowie ein Magnetventil 20 mit dem Dampferzeuger 4 verbunden.

Dem Druckkessel 1 ist eine Vorheizung 21 zugeord­ net, um den Druckkessel zur Vermeidung der Konden­ satbildung an der kalten Druckkesselwand vorwärmen zu können. Weiterhin ist der Druckkessel 1 mit einem Drucksensor 22, Temperaturfühlern 23 sowie mit einem Federsicherheitsventil 24 ausgerüstet.

Dem Dampferzeuger 4 sind eine Heizung 25 sowie ein Magnetventil 26 mit einem Belüftungsfilter 27 zuge­ ordnet. Weiterhin ist der Dampferzeuger 4 über ein Druckablaßfilter 28 und ein Magnetventil 29 mit der Kondensatleitung 15 verbunden.

Der Wasservorratsbehälter 9 ist über ein Magnetven­ til 30 mit einem Wasserzulauf verbunden. Der maximale Wasserstand wird mittels eines Druckschalters 31 ge­ steuert.

Bei Programmstart wird der Druckkessel 1 durch Öff­ nen des Magnetventils 2 und Einschalten der Membran­ pumpe 3 auf einen vorbestimmten Druck evakuiert. An­ schließend wird das Magnetventil 2 geschlossen und aus dem Dampferzeuger 4 Dampf in den Druckkessel 1 ein­ geleitet, bis ein vorgegebener Druck erreicht ist. Durch erneutes Öffnen des Magnetventils 2 und Einschalten der Membranpumpe 3 wird das Dampf/Luftgemisch wiederum bis zu einem definierten Druck abgesaugt. Dabei wird der Wasserdampf im Kondensator 5, der sich in der Saugleitung 13 der Membranpumpe 3 befindet, kondensiert und im Kondensatsammelgefäß 12 ge­ sammelt, so daß die Membranpumpe nur Luft fördert. Die Kühlung des Kondensators 5 erfolgt durch Luft, wobei die Kühlwirkung durch Kühlrippen am Konden­ sator 5 und durch den Ventilator 10 verstärkt wird.

In Abhängigkeit von der Beladungsart des Druckkes­ sels 1 kann der genannte Vorgang beliebig oft wieder­ holt werden, bis der geforderte Verdünnungsgrad der Luft innerhalb des Druckkessels erreicht ist.

Um das im Kondensatsammelgefäß 12 anfallende Kondensat abzuleiten, werden nach dem Evakuieren die Magnetventile 6 und 7 für eine bestimmte Zeit geöffnet, wodurch das Kondensat infolge der Schwerkraft in den Kondensatbehälter 16 ablaufen kann. Danach werden die Magnetventile 6 und 7 wieder geschlossen.

Die Kondensation wird im vorliegenden Ausfüh­ rungsbeispiel durch die Kondensatorschlange 8 unter­ stützt, die dem Kondensator 5 vorgeschaltet ist. Die Kondensatorschlange 8 wird durch das Wasser im Was­ servorratsbehälter 9 gekühlt. Diese zusätzliche Kühlung verringert die Kondensationszeit.

An den eigentlichen Sterilisationsprozeß schließt sich eine Vakuum-Trocknungsphase an. Dabei wird der Druckkessel 1 wieder evakuiert und der Dampf im Kon­ densator 5 gekühlt und gesammelt. Am Ende der Trock­ nungsphase wird dieses Kondensat ebenfalls wie oben beschrieben abgeleitet.

Durch die Kondensation des abströmenden Dampfes im Kondensator 5 wird eine zusätzliche Pumpwirkung hervorgerufen. Dadurch werden die Evakuierungszei­ ten verkürzt, Trocknungsergebnisse verbessert bzw. kann bei hohem Verdünnungsgrad der Luft im Druck­ kessel 1 die Membranpumpe 3 nach dem Initialisieren der Dampfströmung teilweise oder ganz abgeschaltet werden.

Claims (3)

1. Dampfsterilisator mit einem Druckkessel (1) und ei­ ner Vakuumpumpe (3), zwischen denen eine Sauglei­ tung (13) mit einem Kondensator (5) vorgesehen ist, sowie mit einem dem Druckkessel (1) zugeordnetem Dampf­ erzeuger (4) mit Wasservorratsbehälter (9),
wobei die Vakuumpumpe (3) wasserfrei betrieben ist und der Kondensator (5) wasserfrei gekühlt ist,
wobei die Vakuumpumpe (3) als Membranpumpe ausgeführt ist und der Konden­ sator (5) ein Luftkühler (14) mit einem Kondensatsam­ melgefäß (12) ist,
und wobei die vom Druckkessel (1) ausgehende Saugleitung (13) und der Kondensatablauf (11), unterhalb des Luftküh­ lers (14) am Kondensatsammelgefäß (12) vorgese­ hen sind.

2. Dampfsterilisator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Saugleitung (13) vor dem Kondensat­ sammelgefäß (12) durch den Wasservorratsbehäl­ ter (9) verläuft und in diesem Bereich als Kondensa­ torschlange (8) ausgebildet ist.

3. Dampfsterilisator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß in der Kondensatleitung (15), die sich an den Kondensatablauf (11) anschließt, und in dem Abschnitt der Saugleitung (13), die zwischen dem Kondensatsammelgefäß und der Membranpumpe (3) verläuft, je ein Magnetventil (6, 7) angeordnet ist.