DE60300820T2

DE60300820T2 - Vorrichtung zur erzeugung von wasserstoffperoxiddampf mit austauschbarer trockenmittelpatrone

Info

Publication number: DE60300820T2
Application number: DE60300820T
Authority: DE
Inventors: L. Aaron HILL; T. Arthur NAGARE; E. Frank DOUGHERTY; M. Stanley VOYTEN
Original assignee: Steris Inc
Current assignee: American Sterilizer Co
Priority date: 2002-02-28
Filing date: 2003-02-28
Publication date: 2006-03-23
Anticipated expiration: 2023-03-01
Also published as: HK1075626A1; EP1478409A1; AU2003212483A1; JP2005518839A; AU2003212483B8; KR100591077B1; DE60300820D1; JP2010158677A; CA2476472C; EP1478409B1; CN1281281C; CA2476472A1; CN1638815A; US7431900B2; JP2007038030A; JP3905887B2; ES2244925T3; AU2003212483B2; KR20040084947A; WO2003072150A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft den Bereich der Behandlung mit Peroxiddampf und insbesondere die Sterilisierung und Desinfektion mit Wasserstoffperoxiddampf. Die Erfindung wird insbesondere im Zusammenhang mit Wasserstoffperoxiddampf-Sterilisationsssystemen angewendet, bei denen Peroxiddampf in trockene Luft eingebracht wird, die zuvor unter Verwendung eines Trockenmittels getrocknet wurde, und wird insbesondere unter Bezugnahme auf diese Anwendungen beschrieben. Es sollte zur Kenntnis genommen werden, dass die vorliegende Erfindung auch mit anderen Peroxiddämpfen im Zusammenhang mit der Desinfektion, Hygiene und anderen Behandlungsverfahren verwendet werden kann.
Bis jetzt ist eine Lösung aus Wasserstoffperoxid und Wasser verdampft und in trockene Luft eingebracht worden. Der Dampf und die Luft werden in eine Sterilisations- oder andere Behandlungskammer gepumpt. Das Wasserstoffperoxid reagiert in einer oxidierenden Reaktion mit mikrobischen und anderen Verunreinigungen, wodurch diese Verunreinigungen deaktiviert und die Dampfmoleküle von Peroxid zu Wasser umgewandelt werden. Um eine vorbestimmte Konzentration von Wasserstoffperoxid in der Kammer aufrechtzuerhalten, werden die Luft und der Dampf aus der Kammer zum Verdampfer zurückgeführt. Der Wasserstoffperoxiddampf aus der abgesaugten Luft wird katalytisch oder durch Wärme zu Wasserdampf zersetzt. Der Wasserdampf wird dann aus der Luft entfernt, wodurch trockene Luft erzeugt wird, die wiederum dem Verdampfer zugeführt wird.
Eine Möglichkeit zum Trocknen der Luft ist die Kondensation. Eine Kondensation erfordert jedoch relativ kostspielige Kompressoren und Kühlanlagen. Darüber hinaus sind solche Kondensationsanlagen typischerweise nicht in der Lage, die Luft bis auf einen konstanten Feuchtigkeitsgehalt zu trocknen.
Ein konstanter und niedriger Feuchtigkeitsgehalt wird erzielt, indem die Luft und der Wasserdampf durch ein Trockenmittel geleitet werden. Obwohl Trockenmittel die Luft konstant bis auf einen niedrigen Feuchtigkeitsgehalt trocknen, dauert es typischerweise länger, ein Trockenmittel zu regenerieren als es zu sättigen. Ein Weg, diesen Erfordernissen nachzukommen, bestand in der Verwendung eines Trockenmittelrades. Die Luft und der Wasserdampf wurden durch einen ersten Teil oder Abschnitt eines Trockenmittelrades geleitet, bis dieser Abschnitt im Wesentlichen gesättigt war. Das Rad wurde dann mit einer Kennzeichnung versehen, und ein Teil oder Abschnitt mit frischem Trockenmittel wurde in den Strömungsweg von Luft und Wasserdampf gebracht. Der gesättigte Abschnitt des Trockenmittels wurde einem Regenerationsprozess unterzogen, der sich über mehrere der nächsten gekennzeichneten Positionen auf dem Rad erstreckte. Derartige integrierte Systeme zum Regenerieren des Trockenmittels sind nicht nur kostspielig und in mechanischer Hinsicht komplex, sondern fügen tragbaren, Wasserstoffperoxid erzeugenden Systemen auch zusätzlich erhebliches Gewicht und Masse hinzu.
In US-A-5,173,258 ist ein System zum Erzeugen von Peroxiddampf mit einer Lufttrockenvorrichtung offenbart, die zwischen den Arbeitszyklen regeneriert wird.
US-A-3,338,032 betrifft eine Trockenmittelpatrone, die durch Einschrauben mit ihrem einen Ende von einem Strömungsventil aufgenommen wird und die benachbart zum entgegen gesetzten Ende Auslassöffnungen aufweist.
In US-A-4,828,589 ist eine Filtereinheit mit einer austauschbaren Patrone offenbart, die mit einem hygroskopischen granulatartigen Trocknungsmaterial gefüllt ist. Ein zylindrisches Gehäuse umschließt einen Innenraum, der durch einen endseitigen zu öffnenden und zu schließenden Eingang zugänglich ist. Eine Trockenpatrone wird bei Bedarf durch den endseitigen Eingang in den Innenraum eingesetzt.
Die vorliegende Erfindung schafft ein neues und verbessertes mit einem Trockenmittel arbeitendes Trocknungssystem, das die oben aufgeführten Nachteile überwindet.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Vorrichtung zur Erzeugung von Peroxiddampf eine Schnittstelle für flüssiges Peroxid, so dass eine Quelle mit flüssiger Peroxidlösung aufgenommen werden kann, eine Dampf erzeugende Einheit zum Verdampfen der flüssigen Peroxidlösung und zum Einbringen des Dampfes in trockene Luft, um diesen zu einer Verwendungsstelle zu befördern, sowie eine austauschbare, mit dem Trockenmittel arbeitende Trocknungsvorrichtung, die mit dem Dampf erzeugenden System verbunden ist, um Luftfeuchtigkeit aus der Luft zu entziehen, bevor der erzeugte Dampf in die getrocknete Luft eingebracht wird. Ein Paar Nippel verbindet die Trocknungsvorrichtung mit der Dampf erzeugenden Einheit. Die Trocknungsvorrichtung umfasst ferner eine Trockenmittelkammer, die zwischen Endstücken angeschlossen ist, wobei jedes Endstück eine Bohrung aufweist, die einen der Nippel fluiddicht aufnimmt, und zumindest eine Verriegelung, um die Endstücke mit den Nippeln zu verriegeln.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die mit einem Trockenmittel arbeitende Trocknungsvorrichtung eine Einweg-Trockenmittelpatrone.
Die Einweg-Trockenmittelpatrone umfasst eine rohrförmige Kammer mit Endverschlüssen an jedem ihrer Enden und ist so dimensioniert, dass sie zwischen den Endstücken aufgenommen werden kann und in eine an den Endstücken vorgesehene Klemmanordnung eingreift. Ein Trocknungsmaterial wird in der rohrförmigen Kammer aufgenommen. In einem der Endverschlüsse der rohrförmigen Kammer ist eine Einlassöffnung ausgebildet, und in dem gegenüberliegenden Endverschluss ist eine Auslassöffnung ausgebildet. Ringförmige Dichtungen umgeben die Öffnungen in den Endverschlüssen. Ein Siebelement an jeder Endöffnung hält das Trocknungsmaterial innerhalb des rohrförmigen Elements. Abnehmbare Dampfsperren in Form von Dichtungen verschließen die Endöffnungen, um zu verhindern, dass Feuchtigkeit in die Trockenmittelpatrone eindringt, bevor die Dampfdichtungen entfernt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Verwendung des oben beschriebenen Systems geschaffen. Eine Quelle von flüssiger Peroxidlösung wird an eine Schnittstelle zu einem Verdampfer angeschlossen. Die flüssige Peroxidlösung wird verdampft, und der Dampf wird in trockene Luft eingebracht. Der in der Luft mitgeführte Dampf wird einer Verwendungsstelle zugeführt. Die Luft und der Dampf von der Verwendungsstelle werden über eine austauschbare, mit einem Trockenmittel arbeitende Trocknungsvorrichtung zurückgeführt. Die mit einem Trockenmittel arbeitende Trocknungsvorrichtung wird ausgetauscht, wenn oder bevor das Trockenmittel gesättigt ist.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in ihrer Einfachheit und ihren geringen Kosten.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass eine angemessene Trocknungskapazität des Trockenmittels sichergestellt wird.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, dass trockene Luft mit einem vorhersehbaren niedrigen Feuchtigkeitsgehalt garantiert werden kann.
Noch weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden für einen Fachmann beim Lesen und Verstehen der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen offensichtlich.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung kann unter Verwendung von verschiedenen Komponenten und Anordnungen von Komponenten sowie von verschiedenen Arbeitsschritten und Abfolgen von Arbeitsschritten ausgeführt werden. Die Zeichnungen dienen lediglich dem Zweck der Erläuterung einer bevorzugten Ausführungsform und sollen den Umfang der Erfindung nicht beschränken.
1 ist eine schematische Darstellung eines mit Wasserstoffperoxiddampf arbeitenden Dekontaminierungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Seitenansicht der Vorrichtung zur Erzeugung von Peroxiddampf;
3 ist eine Endansicht der Vorrichtung von 2;
4 ist eine Draufsicht auf die Verdampfereinheit und die Einweg-Trockenmittelpatrone der Ausführungsform von 2 und 3;
5 ist eine vergrößerte Ansicht der Trockenmittelpatrone von 2–4;
6 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Endabschnittes der Patrone von 5;
7 ist eine seitliche Schnittansicht der Aufnahmeanordnung für die Trockenmittelpatrone von 2–4:
8 ist eine Vorderansicht eines oberen Abschnittes der Anordnung von 7:
9 ist eine Draufsicht auf die Anordnung von 7;
10 ist eine Seitenansicht der Vorrichtung zur Erzeugung von Dampf von 2 unter Verwendung einer alternativen, wieder verwendbaren Trocknungsvorrichtung;
11 ist eine Endansicht der alternativen Ausführungsform von 10;
12 ist eine Draufsicht auf die Verdampfereinheit und die wiederverwendbare Trockenmittelpatrone gemäß der Ausführungsformen von 10 und 11 mit teilweise geöffneten vorderen Zugangstüren;
13 ist eine Seitenansicht der wiederverwendbaren Trockenmittelpatrone von 10–12 im Schnitt; und
14 ist eine schematische Darstellung einer Wiederaufbereitungsvorrichtung für die Patrone von 10–13.
Genaue Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Unter Bezugnahme auf die 1, 2, 3 und 4 ist eine Einheit 10 zur Erzeugung von Dampf dargestellt, mit der eine Peroxidlösung aus einer Quelle 12 verdampft und mit der der Dampf in trockene Luft eingebracht wird, die von einer Trocknungsvorrichtung 14 getrocknet wurde. Die trockene Luft und der Dampf werden einer Behandlungskammer, wie beispielsweise einer Isolationsvorrichtung 16, zugeführt.
In der bevorzugten Ausführungsform ist die Quelle für die Peroxidlösung ein Kanister oder eine Patrone mit einer Lösung von Wasserstoffperoxid in Wasser, die von einer Patronenschnittstelle 20 aufgenommen wird. Wenn sich die Patrone in der Patronenschnittstelle befindet, wird sie mit einer Tauchrohranordnung verbunden, um die Lösung abzuziehen. Obwohl eine Lösung von Wasserstoffperoxid in Wasserdampf bevorzugt wird, sind andere Lösungen denkbar, wie beispielsweise Peressigsäure und Wasser, andere Peroxidverbindungen und Wasser, Peroxidverbindungen in Alkohol und Wasser und ähnliches. In einer bevorzugten Ausführungsform hat die Lösung aus Wasserstoffperoxid und Wasser einen Wasserstoffperoxidanteil von 35–50%.
Das Verdampfersystem umfasst eine Einspritzpumpe 22, die abgemessene Mengen der Peroxidlösung in einen Verdampfer 24 einspritzt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Verdampfer eine beheizte Oberfläche, wie beispielsweise eine beheizte Platte oder die Innenseite einer Bohrung, auf die die Peroxidlösung aufgesprüht bzw. in die sie eingespritzt wird, um Peroxid und Wasserdampf zu bilden. Trockene Luft aus der Trocknungsvorrichtung 14 wird in einer Vorheizeinrichtung 26 vorgewärmt und dem Verdampfer zugeführt, um den Wasserstoffperoxid- oder anderen Peroxiddampf sowie Wasserdampf mitzuführen. Der in die Luft eingebrachte Dampf wird der Behandlungskammer 16 zugeführt.
In der Behandlungskammer kommt es durch das Zusammenwirken des Wasserstoffperoxiddampfes mit Mikroben und anderen Verunreinigungen zu einer Oxidationsreaktion, die das mikrobische Material deaktivieren und in der Luft schwebenden Wasserdampf zurücklassen. Im Laufe der Zeit sinkt daher die Konzentration des Wasserstoffperoxids in der Behandlungskammer ab. Um die Konzentration des Wasserstoffperoxiddampfes aufrechtzuerhalten, wird ein Teil des Dampfes und der Luft abgezogen und durch einen Zersetzer 28, wie beispielsweise Kupferkügelchen, geleitet. Die Kupferkügelchen zersetzen den verbleibenden Peroxiddampf katalytisch in Wasserdampf und Sauerstoff. Ein Gebläse 30, das die Antriebskraft zum Bewegen der Luft und des Dampfes liefert, pumpt die Luft und den Wasserdampf zur Trocknungsvorrichtung 14. Ein in der Trocknungsvorrichtung enthaltenes Trockenmittel absorbiert den Wasserdampf, so dass Luft mit einem genau vorhersagbaren, niedrigen Feuchtigkeitsgehalt der Vorwärmvorrichtung 26 zugeführt wird. Auf diese Weise wird dem Verdampfer Luft mit bekanntem Feuchtigkeitsgehalt zugeführt, wodurch dem Verdampfer ermöglicht wird, die Konzentration des Peroxiddampfes zu optimieren, ohne dass Kondensation auftritt. Es ist zu bemerken, dass der zusätzliche Dampfgehalt der gesättigten Luft den gesamten Dampfgehalt des Peroxid- und/oder des Wasserdampfes über den Kondensationspunkt hinaus treiben kann, wenn eine erhebliche Menge an unerwartetem Wasserdampf zum Verdampfer zurückgeführt wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Trocknungsvorrichtung 14 eine Einweg-Trockenmittelpatrone 40, die in einer Klemmanordnung 42 festgeklemmt wird.
Unter Bezugnahme auf die 5 und 6 umfasst die Trockenmittelpatrone ein zylindrisches Rohr 44, das an jedem seiner Enden mit Endkappen 46 verschlossen ist, um eine Patrone mit vorbestimmter Länge zu bilden. In der Mitte jeder Endkappe sind Öffnungen 48 ausgebildet, um das Strömen von Gas in die Patrone hinein und aus dieser heraus zu ermöglichen. Die Öffnungen sind auf der Innenseite durch Scheiben 50 aus einem Siebmaterial abgedeckt, um ein Trockenmittel 52 im Inneren zu halten. Eine für Wasserdampf undurchlässige Enddichtung 54 ist über der Außenseite jeder Öffnung fest angebracht, um zu verhindern, dass das Trockenmittel innerhalb der Patrone Wasserdampf absorbiert, bevor die Patrone in die Klemmanordnung 42 eingesetzt wird. Die in jedem Ende vorgesehene Öffnung ist von einer elastischen Dichtung 56 umgeben, wie beispielsweise einem geschlossenzelligen Schaumstoff aus einem Material, das gegenüber Wasserstoffperoxid oder andere zirkulierende Gase inert ist.
Unter erneuter Bezugnahme auf die 2 und 3 und ferner mit Bezug auf die 7, 8 und 9 umfasst die Klemmanordnung 42 ein Paar Endelemente 60, 62 und ein Paar Verbindungswinkel 64, die die Endstücke 60, 62 in einem vorbestimmten fixierten Abstand voneinander halten. Das untere Endelement 62 umfasst eine Einlassverbindungsöffnung oder -bohrung 70 zur Verbindung mit einem Auslassnippel 72 der Dampf erzeugenden Anordnung 10. Eine Verriegelungsanordnung 74 greift in eine um den Auslassnippel verlaufende Lippe 76 ein, um die Verbindung zwischen der Klemmanordnung 42 und der Dampf erzeugenden Einheit aufrechtzuerhalten. Die Einlassöffnung umfasst einen L-förmigen Durchlass, der in einer Auslassöffnung 78 benachbart zu einem Einlass der Patrone endet. Die untere Anordnung weist eine die Auslassöffnung 78 umgebende glatte Dichtfläche 80 auf, um eine luftdichte Abdichtung mit der unteren Dichtung 56 zu erzielen. Die untere Anordnung umfasst ein aufrecht stehendes halbkreisförmiges Führungsteil 82, das ein unteres Ende der Patrone aufnimmt und es mittig auf der Auslassöffnung 78 platziert.
Das obere Element 60 umfasst eine Auslassöffnung 90, die so dimensioniert ist, dass sie von einem Nippel 92 einer Einlassöffnung für trockenes Gas an der Dampf erzeugenden Einheit 10 flüssigkeitsdicht aufgenommen wird. Eine Verriegelungsanordnung 94 verriegelt das obere Element mit der Nippelverbindungslippe 95. Das obere Element 60 umfasst einen L-förmigen Durchlass, der in einer Einlassöffnung 96 endet. Die Einlassöffnung 96 ist von einem Kolben 98 umgeben, der einen größeren Durchmesser als die Dichtung 56 der Trockenmittelpatrone hat. Der Kolben bildet eine glatte, polierte Dichtfläche 100, die mit der Dichtung der Trockenmittelpatrone für einen abgedichteten Zustand sorgt. Der Kolben 98 wird durch Ziehen eines Handgriffes 102 in Richtung auf den Benutzer von der Dampf erzeugenden Einheit 10 zurückgezogen. Federn 104 verspannen den Kolben, so dass er mit der Dichtung der Trockenmittelpatrone in Kontakt kommt. Wenn eine Trockenmittelpatrone eingesetzt werden soll, wird der Handgriff 102 vom Benutzer weg geschoben, wodurch sich der Kolben zurückzieht. Dies lockert die Verbindung zwischen dem Kolben und der Dichtung der gebrauchten Trockenmittelpatrone, die entfernt werden soll. Die aufgeklebten Dichtungen 54 der neuen Tro ckenmittelpatrone werden entfernt, und die Trockenmittelpatrone wird in die Verriegelungseinheit 72 eingeführt, bis sich deren hintere Flächen an die Ausrichtfläche 82 des unteren Elements 62 und eine passende Ausrichtfläche 106 des oberen Elements 60 anlegt. Der Handgriff 102 wird in die Winkelstellung zurückgeschoben, so dass die Federn 104 die Dichtfläche 100 des Kolbens 98 mit der oberen Dichtung der Trockenmittelpatrone in fluiddichter Verbindung verspannt werden. Ein O-Ring 108 zwischen dem Kolben 98 und dem oberen Element 60 verhindert, dass Dampf zwischen dem Kolben und dem oberen Endelement hindurch dringen kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform hat die Trockenmittelpatrone eine Größe, die dem voraussichtlichen Wasserstoffperoxid-Verbrauch entspricht. In einer Ausführungsform ist die Trocknungsvorrichtung so bemessen, dass sie die Feuchtigkeit eines Arbeitszyklus' der größten Kammer unter den schlechtesten Arbeitsbedingungen aufnehmen kann. In dieser Ausführungsform wird die Trockenmittelpatrone zu Beginn jeden Arbeitszyklus' ersetzt. In einer anderen Ausführungsform ist die Trockenmittelpatrone so bemessen, dass sie den gesamten Wasserdampf aufnehmen kann, der durch den Inhalt der Wasserstoffperoxid-Patrone erzeugt wird. In dieser Ausführungsform wird die Trockenmittelpatrone jedes Mal ersetzt, wenn die Wasserstoffperoxid-Patrone ausgetauscht wird. In einer anderen Ausführungsform ist die Trockenmittelpatrone so bemessen, dass sie in der Lage ist, das Wasser aufzufangen, das von einer Vielzahl von Wasserstoffperoxid-Patronen erzeugt wird. In noch einer weiteren Alternative umfasst die Trockenmittelpatrone einen Indikator, der ein visuelles Signal liefert, wenn die Patrone nahezu gesättigt ist und ausgetauscht werden sollte. In noch einer weiteren Alternative umfasst die Dampf erzeugende Einheit 10 einen Feuchtigkeitssensor, der die Feuchtigkeit der Luft erfasst, die der Vorwärmvorrichtung zugeführt wird. Wenn die Feuchtigkeit anzusteigen beginnt, liefert die Dampf erzeugende Einheit ein sicht- oder hörbares Signal, das anzeigt, dass die Trockenmittelpatrone 40 gewechselt werden sollte.
In einer anderen Alternative weisen die Ausrichtflächen 82, 106 Vorsprünge auf, die von entsprechenden Ausnehmungen in der Patrone 40 aufgenommen werden, um eine korrekte Ausrichtung zu gewährleisten. In einer anderen Alternative weisen Passflächen 80 des unteren Elements 62 und der untere Endverschluss korrespondierende Vorsprünge und Ausnehmungen außerhalb des Umfanges der Dichtung 56 auf, um eine Ausrichtung zu gewährleisten. Wenn der Handgriff 102 gedrückt wird, um den Kolben zurückzuziehen, hält eine Sperrklinke den Kolben 98 in der zurückgezogenen Stellung. Ein Vorsprung oder ein Bauteil am oberen Endverschluss arbeitet mit der Sperrklinke direkt oder über ein Verbindungsgelenk zusammen, um den Kolben nur dann freizugeben, wenn das obere Ende der Patrone ordnungsgemäß aufgenommen wurde, so dass sich der Kolben lösen kann. Als weitere Möglichkeit können Schneidvorrichtungen an dem unteren Element 62 und dem Kolben 98 vorgesehen sein, um die endseitigen Dichtungen 54 zu öffnen, wenn die Patrone ordnungsgemäß ausgerichtet wurde.
Unter Bezugnahme auf die 10–13 ist eine Trockenpatrone 40' in einer anderen Ausführungsform mit den Nippeln 72, 92 der Dampf erzeugenden Einheit 10 direkt verbunden. Diese Ausführungsform umfasst ein erstes oder oberes Element 60' und ein zweites oder unteres Element 62', die durch einen Trockenmittelzylinder 44' miteinander verbunden sind. Das obere Endelement umfasst eine Bohrung 90' mit einer Dichtung, die so ausgebildet ist, dass sie den oberen Nippel 92 fluiddicht aufnimmt; und das untere Endelement umfasst eine untere Bohrung 70' und eine Dichtung 56', die so ausgebildet sind, dass sie den unteren Nippel 72 fluiddicht aufnehmen. Eine untere Lasche 74' greift in die Verriegelungsfläche des unteren Nippels 72 ein, und eine obere Lasche 94' greift in die Verriegelungsfläche des oberen Nippels 92 ein. Benachbart zur oberen und zur unteren Auslassöffnung der Patrone sind Siebelemente 50' angeordnet, um ein Trockenmittel 52' dazwischen einzuschließen. Ein Schauglas 110 ermöglicht es dem Benutzer, eine untere Trockenmittelkammer 112 zu betrachten, die zwischen einem Paar der unteren Siebe 50' ausgebildet ist. Die Farbe des Trockenmittels stellt einen Hinweis für den Benutzer dar, ob die Trocknungsvorrichtung regeneriert wurde oder nicht. In der bevorzugten Ausführungsform wird das Trockenmittel klar, kurz nachdem die Trocknungsvorrichtung in Betrieb genommen wurde. Das Trockenmittel verändert nach einer Regeneration die Farbe (in diesem Fall blau).
Vorzugsweise sind alle Bestandteile der wieder verwendbaren Trockenmittelpatrone aus Metall oder anderen Materialien hergestellt, die in der Lage sind, wiederholt Temperaturen in der Größenordnung von 150°C auszuhalten. Als Alternative kann die Patrone eine Einwegpatrone sein, die nach dem Gebrauch weggeworfen wird.
Wenn die Trockenmittelpatrone gesättigt ist oder die vom nächsten durchzuführenden Arbeitszyklus erzeugte Feuchtigkeit nicht mehr aufnehmen kann, werden die Verriegelungen 74', 94' gelöst, und die Trockenmittelpatrone wird entfernt und durch eine regenerierte Patrone ersetzt. Unter Bezugnahme auf 14 wird die gesättigte Patrone in eine Regenerationseinheit 120 eingesetzt. Die Regenerationseinheit umfasst Nippel mit der gleichen Größe und dem gleichen Abstand wie die Nippel 72, 92 in der zweiten Ausführungsform, die in die Durchgänge 70', 90' eingeführt sind. Für Patronen gemäß der Ausführungsform von 5 umfasst der Verteiler 128 korrespondierende obere und untere Verbindungen. Die Regenerationseinheit umfasst einen Filter, vorzugsweise einen HEPA-Filter 122, der in der Luft enthaltene Verunreinigungen entfernt. Ein Gebläse 124 bläst die gefilterte Luft durch eine Heizvorrichtung 126 zu einem Verteiler 128. Der Verteiler ist mit einer oder mehreren zu regenerierenden Trockenmittelpatronen 40' verbunden. Die erwärmte Luft, die auf ungefähr 150°C aufgeheizt wurde, wird durch das Trockenmittel geblasen und nimmt das absorbierte Wasser auf und wird danach in die Umgebung abgegeben. Nachdem das Trockenmittel vollständig regeneriert wurde, was durch eine zeitbezogene oder von anderen Faktoren abhängige Messung der Temperatur der ausgestoßenen Luft mit einem Temperaturschalter 130 festgestellt wird, wird die Zirkulation der erwärmten Luft durch das Trockenmittel beendet, und ein Kühlventilator 132 wird eingeschaltet. Der Kühlventilator kühlt die Trockenmittelpatrone wieder auf Raumtemperatur ab, wobei die Öffnungen der Patrone geschlossen bleiben. Eine verriegelbare Tür 134 wird freigegeben, sobald die Trockenmittelpatronen auf eine Temperatur abgekühlt worden sind, die für eine Handhabung ungefährlich ist. Die Trockenmittelpatrone bleibt an dem Verteiler angeschlossen, um zu verhindern, dass Kühlluft in die Kammern eindringen kann, wodurch Feuchtigkeit aus der Kühlluft absorbiert werden könnte.

Claims

Vorrichtung zur Erzeugung von Peroxiddampf mit einer Schnittstelle (20) für flüssige Peroxidlösung zum Aufnehmen einer Quelle (12) mit flüssiger Peroxidlösung, einer Dampf erzeugenden Einheit (10) zum Verdampfen der flüssigen Peroxidlösung und zum Einbringen des Dampfes in trockene Luft, um diesen zu einer Verwendungsstelle zu befördern, und einer austauschbaren, mit einem Trockenmittel arbeitenden Trocknungsvorrichtung (14), die mit der Dampf erzeugenden Einheit verbunden ist, um der Luft Feuchtigkeit zu entziehen, bevor der erzeugte Dampf in die getrocknete Luft eingebracht wird, gekennzeichnet durch: – ein Paar Nippel (72, 92) zum Verbinden der Trocknungsvorrichtung (14) mit der Dampf erzeugenden Einheit (10), – wobei die Trocknungsvorrichtung umfasst: – eine Trockenmittelkammer (44, 44'), die zwischen Endstücken (60, 62; 60', 62') angeschlossen ist, wobei jedes Endstück eine Bohrung (70, 90; 70', 90') aufweist, die einen der Nippel fluiddicht aufnimmt, und – zumindest eine Verriegelung (74, 94; 74', 94'), um die Endstücke mit den Nippeln zu verriegeln.
Vorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass die mit einem Trockenmittel arbeitende Trocknungsvorrichtung (14) eine Trockenmittelpatrone (40, 40') aufweist, die umfasst: – eine rohrförmige Kammer (44, 44'), die an jedem ihrer Enden Endverschlüsse (46, 46', 60') aufweist; – ein in der Kammer enthaltenes Trockenmittel (52'); – eine Einlassöffnung (48, 70), die in einem der Endverschlüsse ausgebildet ist und eine Auslassöffnung (48, 90'), die in einem gegenüberliegenden Endverschluss ausgebildet ist; – ringförmige Dichtungen (56, 56'), die die Öffnungen der Endverschlüsse umgeben.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Trockenmittelpatrone (40) weiterhin gekennzeichnet ist durch: – ein Siebelement (50, 50') an jeder der Endöffnungen, um das Trocknungsmaterial (52') innerhalb des rohrförmigen Elements (44, 44') zu halten; und – abnehmbare Dichtungen (54) zum Verschließen der Endöffnungen, um zu verhindern, dass Feuchtigkeit in das Trockenmittel in der Trocknungsvorrichtung eindringt, bevor die Dichtungen entfernt werden.
Vorrichtung zur Erzeugung von Peroxiddampf nach Anspruch 2, weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass die Endstücke (60, 62) umfassen: – eine Klemmanordnung (42), die die Trockenmittelpatrone (40) aufnimmt.
Vorrichtung nach Anspruch 4, weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmanordnung (42) umfasst: – einen in einem der Endstücke (60) montierten Kolben (98), wobei der Kolben eine Dichtfläche (100) aufweist, mit der er an einer Patronendichtung (56) abdichtend anliegt; – eine zweite Dichtfläche (80) am anderen Endstück (62); – Mittel (102) zum Zurückziehen des Kolbens (98), um das Entfernen einer gesättigten Trockenmittelpatrone und das Einsetzen einer ungesättigten Trockenmittelpatrone zu erleichtern.
Vorrichtung nach Anspruch 5, weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmanordnung (42) weiterhin umfasst: – Federn (104) zum Verspannen des Kolbens (98) in Kontakt mit der Dichtung (56) der Trockenmittelpatrone; und – wobei die Mittel zum Zurückziehen einen manuell bedienbaren Hebel (102) umfassen, der betätigt wird, um den Kolben gegen die diesen zurück ziehende Federkraft zu bewegen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 und 6, weiterhin gekennzeichnet durch: – eine jedem Endelement (60, 62) zugeordnete Ausrichtungsschelle (82, 106) zum Ausrichten der Dichtungen der Trockenmittelpatrone mit den Dichtflächen (80, 100) der Klemmanordnung.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, weiterhin gekennzeichnet durch: – ein Paar aus der Dampf erzeugenden Einheit (10) herausragende Nippel (72, 92), wobei jeder Nippel eine Fläche (76, 95) zum Eingreifen in eine Verriegelung aufweist; und – wobei die Verriegelungen (74, 94; 74', 94') in die Verriegelungsfläche der Nippel eingreifen, um die Endstücke mit den Nippeln zu verriegeln.
Vorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass die Trockenmittelkammer (44) von den Endstücken (60, 62) lösbar ist, wobei die Endstücke umfassen: – einen in einem der Endelemente (60) montierten Kolben (98), wobei der Kolben eine Dichtfläche (100) aufweist, mit der er an einer Fläche der Trockenmittelkammer abdichtend anliegt; – eine zweite Dichtfläche (80) an dem anderen Endelement (62); – einen Mechanismus (102) zum Zurückziehen des Kolbens, um das Entfernen einer gesättigten Trockenmittelkammer und das Einsetzen einer ungesättigten Trockenmittelpatrone zu erleichtern.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass: – die Trockenmittelkammer (44, 44') eine Feuchtigkeitsaufnahmekapazität hat, die einem Volumen einer Flüssigkeit in einer Patrone (12) mit Peroxidlösung entspricht, die in die Schnittstelle (20) für flüssige Peroxidlösung aufgenommen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, weiterhin umfassend: – einen Regenerationsofen (12) zum Regenerieren gesättigter Trocknungsvorrichtungen.
Verfahren zur Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, weiterhin gekennzeichnet durch: – Anschließen einer Quelle von flüssiger Peroxidlösung an eine Schnittstelle zu einem Verdampfer; – Verdampfen der flüssigen Peroxidlösung und Einbringen des Dampfes in trockene Luft; – Zuführen des in der Luft mitgeführten Dampfes zu einer Verwendungsstelle; – Rückführen der Luft und des Dampfes von der Verwendungsstelle über eine austauschbare, mit einem Trockenmittel arbeitende Trocknungsvorrichtung; und – Austauschen der mit dem Trockenmittel arbeitenden Trocknungsvorrichtung, wenn oder bevor das Trockenmittel in der Trocknungsvorrichtung gesättigt wird.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die mit einem Trockenmittel arbeitende Trocknungsvorrichtung eine Patrone aufweist und wobei der Schritt des Austauschens umfasst: – Entfernen einer gesättigten mit einer Trockenmittelpatrone ausgerüsteten Verdampfer aus einem zu dem Verdampfer führenden Strömungsweg; und – Einsetzen einer ungesättigten Trockenmittelpatrone eines Verdampfers in den Strömungsweg, um die gesättigte Patrone zu ersetzen.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Quelle flüssiger Peroxidlösung einen Kanister umfasst, der ein vorbestimmtes Volumen flüssigen Peroxids enthält, und das weiterhin umfasst: – Einfüllen einer Menge von Trockenmittel in die Patrone, die ausreichend ist, um das vorbestimmte Volumen zu absorbieren.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 und 14, weiterhin umfassend: – Regenerieren der gesättigten Trockenmittelpatrone; – Versehen der Öffnungen der Patrone mit vorläufigen Dichtungen, um zu verhindern, dass das regenerierte Trockenmittel Feuchtigkeit aufnimmt; und – Öffnen der Dichtungen, bevor die regenerierte Patrone angeschlossen wird.