ES2197055T3 - Esterilizador a vapor. - Google Patents
Esterilizador a vapor.Info
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Abstract
Esterilizador a vapor con una cámara de presión y un condensador para el vapor que proviene de la cámara de presión, caracterizado por un medio para el vaciado del condensado del condensador (5) por medio de sobrepresión y / o al menos un depósito colector (12) de condensados.
Description
Esterilizador a vapor.
La invención se refiere a un esterilizador a
vapor según el preámbulo de la reivindicación 1, y a un
procedimiento para el funcionamiento de un esterilizador a vapor
según el concepto principal de la reivindicación 17.
Se conocen esterilizadores a vapor que funcionan
según el procedimiento del vacío fraccionado. Un dispositivo de
este tipo se conoce por ejemplo a partir del documento DE 44 45 054
A1, en el cual se hace funcionar un esterilizador a vapor con una
caldera de vapor y un condensador. El condensador presenta un
depósito colector de condensados, en el cual se recoge el condensado
que se produce. Para el vaciado, se abre una válvula, por medio de
lo cual el condensado se vacía por la fuerza de gravedad a un
recipiente de recogida.
En este caso, es desventajoso que, bajo ciertas
circunstancias, la fuerza de la gravedad no sea suficiente para
vaciar completamente el condensador desde el esterilizador a
vapor.
La invención se basa en el objeto de crear un
esterilizador a vapor en el cual es posible un vaciado eficiente
del condensado.
Según la invención, esto se consigue de acuerdo
con la parte caracterizadora de la reivindicación 1. Por medio del
uso de un medio para el vaciado del condensado desde el condensador
por medio de sobrepresión, y/o al menos un depósito colector de
condensados, se consigue un mejor vaciado del condensado con
respecto al vaciado por la fuerza de la gravedad o bien se
posibilita absolutamente por primera vez un vaciado del condensado
a un recipiente colocado a más altura. El condensado se impulsa
hacia fuera del sistema con una energía mayor que la que sería
posible, sólo con la fuerza de la gravedad. Con ello, también es
posible un enfriado o una condensación especialmente eficientes, de
manera que el condensado puede dirigirse directamente a una tubería
de desagüe.
En una configuración especialmente ventajosa del
esterilizador a vapor según la invención, el condensador y/o el
depósito colector de condensados puede alimentarse con sobrepresión
desde la cámara de presión, a través de una primera tubería de
vapor. Por medio de la conexión a través de la primera tubería de
vapor, puede utilizarse, con pequeño gasto en aparatos, una
sobrepresión en el cámara de presión, para conducir hacia fuera el
condensado por medio de un vaciado por presión. De manera
ventajosa, puede realizarse también la alimentación de presión a
través de una fuente externa (por ejemplo tubería de vapor, bombona
de presión). También pueden aplicarse al mismo tiempo las dos
alternativas de la alimentación de presión, por medio de lo cual se
consigue una flexibilidad del esterilizador a vapor según la
invención.
En una configuración ventajosa del esterilizador
a vapor, el condensado se puede transportar por medio de la
sobrepresión a un recipiente de agua y/o a una tubería de desagüe
de condensado. Por medio de la conducción de retorno del condensado
al recipiente de agua, es posible una circulación cerrada por medio
de la cual se ahorra agua. Para la elevación de la flexibilidad,
también se puede transmitir el condensado al mismo tiempo o
alternativamente fuera del sistema a través de la tubería de salida
de condensado.
En otra forma de realización ventajosa del
esterilizador a vapor según la invención, el recipiente de agua
presenta una parte de agua de desecho y una parte de agua fresca.
Con ventaja, el condensado devuelto se puede recoger en el parte de
agua de desecho del recipiente de agua.
De forma ventajosa, la parte de agua de desecho y
la parte de agua fresca están conectadas una con otra a través de
un rebosadero. Por medio de esta configuración, se crea una
conexión constructivamente simple entre las dos partes.
En otra configuración ventajosa del esterilizador
a vapor según la invención, puede conectarse una bomba de vacío con
la cámara de presión a través de la primera tubería de vapor. Con
especial ventaja, la bomba de vacío se configura como bomba de
membrana.
Ventajosamente, el condensador presenta
superficies frías a las cuales les está asignado al menos un
ventilador y/o una bomba de calor y/o elementos de efecto Peltier.
Con ello se consigue una condensación especialmente eficiente.
En otra forma de realización, la segunda tubería
de vapor que parte de la cámara de presión está conectada al
depósito colector de condensados por debajo del enfriador de aire,
y está previsto un escape de condensado por encima del enfriador de
aire en el depósito colector de condensados. En esta forma de
realización, en el depósito colector de condensados, sigue quedando
constantemente una gran cantidad de condensado en el depósito
colector de condensados, por medio de lo cual la capacidad de calor
del condensador se eleva y la efectividad de la condensación se
mejora.
En otra forma de realización, la segunda tubería
de vapor que parte de la cámara de presión y el escape de
condensado, están previstos por debajo del enfriador de aire en el
depósito colector de condensados.
Para el soporte de la condensación, está previsto
que una tubería de condensado discurra por detrás del condensador o
del depósito colector de condensados a través del recipiente de
agua y que en esta zona esté configurado como un serpentín de
condensado.
Además, es ventajoso que pueda bombearse agua a
la cámara de presión por medio de una bomba de alimentación desde
el recipiente de agua y/o desde una toma de agua. Con esto, puede
adaptarse el suministro de agua de forma flexible a diferentes
puntos de servicio. Como se usa agua desmineralizada o destilada, la
toma de agua puede conectarse por ejemplo con una instalación de
preparación de agua.
También es ventajoso que pueda transportarse agua
desde el recipiente de agua y/o a partir de una toma de agua a la
cámara de presión, con motivo de una diferencia de presión. Con
esto, se podría llevar a efecto el suministro de agua sólo con una
válvula. La diferencia de presión se podría producir también a
partir de la presión hidrostática de un recipiente de agua situado
a mayor altura o a partir de una presión más allá de una
instalación de preparación de agua.
En otra forma de realización especialmente
ventajosa, la diferencia de presión se eleva por medio de que la
alimentación de agua se realiza en un punto del funcionamiento en
el cual la cámara de presión está bajo vacío.
El problema se resuelve también por medio de un
procedimiento según la invención con las características de la
reivindicación 17. En este caso, se condensa vapor en un
condensador, vaciándose el condensado que aparece del condensador o
al menos de un depósito colector de condensados por medio de
sobrepresión. Con esto, es posible un vaciado de condensado de una
forma especialmente simple.
En una configuración especialmente ventajosa del
procedimiento, la sobrepresión para el vaciado del condensador se
toma de la cámara de presión, de manera que es posible un
funcionamiento especialmente eficiente.
Además, es ventajoso que la sobrepresión para el
vaciado del condensador proceda de una fuente de presión externa.
También es posible un vaciado por presión mediante la combinación
de un vaciado por presión por medio de sobrepresión desde la cámara
de presión y una fuente de presión externa.
La invención debe explicarse con más detalle en
un ejemplo de realización sobre la base de dibujos. Muestran:
Fig. 1 la estructura esquemática de un
esterilizador a vapor según la invención;
Fig. 2 la estructura esquemática del
esterilizador a vapor según la invención durante la evacuación de
la cámara de presión;
Fig. 3 la estructura esquemática del
esterilizador a vapor según la invención, durante el vaciado por
presión del condensado de un condensador con depósito colector de
condensados.
El esterilizador a vapor mostrado en la fig. 1,
presenta una cámara 1 de presión, en la cual se encuentra el
material a esterilizar. A la cámara 1 de presión, le está asignado
un dispositivo 21 de calentamiento previo para poder precalentar la
cámara 1 de presión para evitar la formación de condensado en la
pared fría de la cámara de presión. Además, la cámara 1 de presión
está equipada con un sensor 22 de presión, sensores 23 de
temperatura y una válvula 24 de seguridad de muelle. A la cámara 1
de presión, le está asignada también una bomba de membrana como
bomba 3 de vacío así como un generador 4 de vapor.
Al generador 4 de vapor le está asignado un
dispositivo 25 de calentamiento así como una válvula 26 magnética
de venteo con un filtro 27 de venteo. El generador 4 de vapor y la
cámara 1 de presión están conectados con la primera tubería 15 de
vapor.
Un posible camino, conduce el vapor a través de
una segunda tubería 13 de vapor, una tercera válvula 2a magnética,
un segundo filtro 28b de escape de presión, el condensador 5 y una
segunda válvula 2b a la bomba 3 de vacío. Esta forma de
funcionamiento de evacuación se muestra con detalle en la fig.
2.
Un segundo camino posible del vapor a partir de
la cámara 1 de presión conduce, por la primera tubería 15 de vapor,
un primer filtro 28b de escape de presión, una primera válvula 29a
magnética, el condensador 5, un depósito 12 colector de condensados,
al segundo filtro 28b de escape de presión y la cuarta válvula 29b
magnética, a un recipiente 9 de agua. Este vaciado de condensado
por presión se muestra con más detalle en la fig. 3.
Entre la primera válvula 29a magnética y la
segunda válvula 2b magnética, está prevista una derivación de
tubería al condensador 5 (aquí con depósito 12 colector de
condensados).
Los dos caminos posibles están señalados en la
fig. 1 por medio de pequeñas flechas en las conducciones
tubulares.
El condensador 5 presenta un enfriador 14 de aire
con un ventilador 10 así como un depósito 12 colector de
condensados. Básicamente, también puede pensarse que el condensado
se recoja en el condensador 5 y que no esté previsto ningún espacio
especial de recogida para el condensado.
La segunda tubería 13 de vapor está conectada por
debajo al depósito 12 colector de condensados y, al mismo tiempo,
forma un escape 11 de condensado en una pequeña sección.
Un recipiente 9 de agua presenta un lado 9a de
aguas residuales y un lado 9b de agua fresca. El lado 9b de agua
fresca está conectado, a través de una tubería 36 de llegada de
agua, con una toma de agua a partir de una instalación de
preparación de agua no mostrada aquí, estando intercalado un filtro
17 de toma de agua. La instalación de preparación de agua pone a
disposición agua desmineralizada o destilada. En este caso, es
posible que el suministro de agua fresca pueda realizarse de forma
alternativa a partir del recipiente 9 de agua o por medio de la
conexión directa o por medio de un funcionamiento mixto. También es
posible un llenado manual.
El nivel de agua del lado 9b de agua fresca del
recipiente 9 de agua se conecta por medio de un primer interruptor
31 de flotador. El nivel de agua del lado 9a de aguas residuales
se controla por medio de un segundo interruptor 32 de flotador. Por
seguridad, está previsto además un tubo 35 de rebosadero.
El lado 9a de aguas residuales y el lado 9b de
agua fresca están conectados uno con otro a través de un rebosadero
40. Del lado 9b de agua fresca, se puede tomar agua para el
generador 4 de vapor a través de una bomba 18 de alimentación. De
forma alternativa o simultáneamente, la bomba 18 de alimentación
puede también aspirar agua de una fuente externa (por ejemplo, una
instalación de preparación de agua o un recipiente de reserva
exterior) a través de la tubería 36 de llegada de agua.
Una tubería 41 de agua presenta, después de la
bomba 18 de alimentación, una válvula 19 antirretorno y, como
válvula 20 de la tubería de agua, una válvula magnética.
En una configuración alternativa, se realiza el
aporte de agua fresca con la ayuda de una sobrepresión; puede
renunciarse a la bomba de alimentación o se puede diseñar de forma
correspondientemente más pequeña. Así, puede conseguirse, por medio
de una disposición del recipiente 9 de agua a más altura, una
presión hidrostática que transporte el agua. Asimismo, detrás de
las instalaciones de preparación de agua, se producen presiones
por lo general algo más altas, de modo que esta presión se puede
utilizar para el transporte de agua fresca.
La tubería 38 de condensado discurre a través del
lado 9a de aguas residuales del recipiente 9 de agua y está
configurada allí como serpentín 8 de condensador.
La fig. 1 muestra los caminos básicos que puede
tomar el vapor en el dispositivo según la invención.
Según la posición de las válvulas 2a, 2b, 29a,
29b magnéticas, en un caso se conduce vapor al condensador 5 por
medio de la tercera válvula 2a magnética. El vapor se condensa en
el condensador 5. La evacuación del sistema se realiza a través de
la segunda válvula 2b magnética por medio de la bomba 3 de vacío
(véase la figura 2).
O bien se lleva vapor a través de la primera
válvula 29a magnética al condensador 5 para su condensación. Como
consecuencia de la sobrepresión en la cámara de presión, el
condensado se vacía a través de la cuarta válvula 29b magnética.
Esto se puede producir a elección de la parte 9a de aguas
residuales del recipiente 9 de agua o también directamente al
desagüe a través del escape 34 de condensado. Básicamente, también
es posible utilizar un funcionamiento mixto de las dos posibilidades
de vaporizado de las aguas residuales.
Sobre la base de la fig. 2, debe explicarse el
funcionamiento del dispositivo según la invención. Las flechas en
las tuberías muestran el camino del vapor o del aire en la
evacuación de la cámara 1 de presión.
En el momento del arranque del programa, la
cámara 1 de presión se evacua por medio de la apertura de la
tercera válvula 2a magnética y de la segunda válvula 2b magnética y
de la conexión de la bomba 3 de vacío hasta una presión
predeterminada. A continuación, se cierra la tercera válvula 2a
magnética y la segunda válvula 2b magnética y se introduce vapor a
partir del generador 4 de vapor a la cámara 1 de presión, hasta que
se alcance una presión prefijada. Por medio de una nueva apertura de
la tercera válvula 2a magnética y de la segunda válvula 2b
magnética y de la conexión de la bomba 3 de vacío, se aspira de
nuevo la mezcla vapor / aire hasta una presión definida. En esto se
condensa el vapor de agua en el condensador 5 y se acumula en el
depósito 12 colector de condensados, de manera que la bomba 3 de
vacío transporta sólo aire. El enfriamiento del condensador 5 se
realiza por medio de aire, siendo reforzada la acción del
enfriamiento por medio de nervaduras de refrigeración en el
condensador 5 y por medio del ventilador 10.
En dependencia del tipo de carga de la cámara 1
de presión, el proceso mencionado se puede repetir con la
frecuencia que se desee hasta que en el interior de la cámara 5 de
presión se alcance el grado de dilución del aire. El necesario
escape de presión con el vaciado del condensado se describe en la
fig. 3.
En el propio proceso de esterilización se incluye
una fase de vacío - secado. En ella, la cámara 1 de presión se
evacua de nuevo y el vapor se enfría y se acumula en el condensador
5. Al final de la fase de secado, este condensado se conduce
igualmente fuera, tal como se seguirá describiendo más abajo.
Por medio de la condensación del vapor que fluye
en el condensador 5, se provoca una acción adicional de la bomba.
Por medio de esto, se acortan los tiempos de evacuación, se mejoran
los resultados del secado o bien se puede desconectar parcial o
totalmente la bomba 3 de vacío a alto grado de dilución del aire en
la cámara 1 de presión después de iniciar el flujo de vapor.
La condensación se basa en el presente ejemplo de
realización por medio del serpentín 8 de condensador, que está
dispuesto detrás del condensador 5. El serpentín 8 de condensador
se enfría por medio del agua en el recipiente 9 de agua. Este
enfriamiento adicional disminuye la temperatura del condensado que
sale.
Al cabo de un cierto tiempo, tiene que retirarse
el condensado producido del depósito 12 colector de condensados.
Tal como se ha descrito anteriormente, en la fig. 3 se muestra que
después de la evacuación se cierran la tercera válvula 2a magnética
y la segunda válvula 2b magnética. Para el vaciado de condensado,
se abren una primera válvula 29a magnética y una cuarta válvula 29b
magnética en una tubería 38 de condensado. De aquí en adelante,
existe una conexión de la cámara 1 de presión a la tubería 38 de
condensado. Las flechas en las tuberías dan en este caso la
dirección de la corriente.
La sobrepresión que domina en la cámara 1 de
presión presiona, a través de la primera tubería 15 de vapor, al
condensador 5 y con ello al depósito 12 colector de condensados. La
sobrepresión es suficientemente grande para vencer una presión
estática en la tubería 38 de condensado y presionar el condensado
hasta el lado 9a de aguas residuales del recipiente 9 de agua. La
primera tubería 15 de vapor y las correspondientes válvulas
magnéticas en el condensador 5 forman en conjunto un medio para
vaciar el condensado del depósito 12 colector de condensados por
medio de sobrepresión.
Básicamente, en formas de realización
alternativas, también son posibles otras configuraciones de
tuberías y/o fuentes de presión (por ejemplo, tubería de presión
externa, presión de otro aparato), para conseguir un vaciado por
presión del condensador 5 y/o del depósito 12 colector de
condensados.
Cuando las condiciones de funcionamiento lo
requieran, el condensado puede liberarse a través de una tubería 34
de salida de condensado, en lugar de al recipiente 9 de agua.
Se han descrito aquí el dispositivo y el
procedimiento según la invención para el vaciado por presión del
condensado, teniendo en cuenta un esterilizador a vapor que trabaja
según un procedimiento fraccionado de vacío. Sin embargo, la teoría
de la invención se puede aplicar básicamente también a otros
esterilizadores a vapor y a sus formas de funcionamiento.
Claims (19)
1. Esterilizador a vapor con una cámara de
presión y un condensador para el vapor que proviene de la cámara de
presión, caracterizado por un medio para el vaciado del
condensado del condensador (5) por medio de sobrepresión y/o al
menos un depósito colector (12) de condensados.
2. Esterilizador a vapor según la reivindicación
1, caracterizado porque el condensador (5) y/o el depósito
colector (12) de condensados puede ser alimentado con una
sobrepresión desde la cámara (1) de presión a través de una primera
tubería (15) de vapor.
3. Esterilizador a vapor según una de las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el condensador
(5) y/o el depósito colector (12) de condensados puede ser
alimentado con una sobrepresión a través de una fuente de presión
externa.
4. Esterilizador a vapor según al menos una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
condensado se puede transportar por medio de sobrepresión a un
recipiente (9) de agua y/o una tubería (34) de salida de
condensados.
5. Esterilizador a vapor según la reivindicación
4, caracterizado porque el recipiente (9) de agua presenta
una parte (9a) de aguas residuales y una parte (9b) de agua
fresca.
6. Esterilizador a vapor según la reivindicación
5, caracterizado porque el condensado es transportable a la
parte (9a) de aguas residuales del recipiente (9) de agua, en
especial a la que está situada en alto.
7. Esterilizador a vapor según al menos una de
las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado porque la parte
(9a) de aguas residuales de desecho y la parte (9b) de agua fresca
están conectadas una con otra a través de un rebosadero (40).
8. Esterilizador a vapor según al menos una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
condensador (5) presenta superficies frías a las cuales les está
asignado al menos un ventilador (10) y/o una bomba de calor y/o
elementos de efecto Peltier.
9. Esterilizador a vapor según al menos una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque a
través de la segunda tubería (13) de vapor se puede unir una bomba
(3) de vacío con la cámara (1) de presión.
10. Esterilizador a vapor según la reivindicación
9, caracterizado porque la bomba (3) de vacío está
configurada como una bomba de diafragma.
11. Esterilizador a vapor según al menos una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque una
segunda tubería (13) de vapor que sale de la cámara (1) de presión,
está conectada al depósito (12) colector de condensados por debajo
del enfriador (14) de aire, y porque está previsto un desagüe de
condensados por debajo del enfriador (14) de aire y por encima del
depósito (12) colector de condensados.
12. Esterilizador a vapor según al menos una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en el
depósito (12) colector de condensados están previstas una segunda
tubería (13) de vapor que sale de la cámara (1) de presión y un
desagüe de condensados por debajo del condensador (5).
13. Esterilizador a vapor según al menos una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque una
tubería (38) de condensados pasa por detrás del condensador (5) o
del depósito (12) colector de condensados a través del recipiente
(9) de agua y, en esta zona, está configurado como serpentín (8) de
condensador.
14. Esterilizador a vapor según al menos una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se
puede bombear agua por medio de una bomba (18) de alimentación
desde el recipiente (9) de agua y/o a partir de una toma (36) de
agua a la cámara (1) de presión.
15. Esterilizador a vapor según al menos una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se
puede transportar agua desde el recipiente (9) de agua y/o a partir
de una toma de agua a la cámara (1) de presión, con motivo de una
diferencia de presión.
16. Esterilizador a vapor según la reivindicación
15, caracterizado porque la diferencia de presión se puede
conseguir por medio de un vacío en la cámara (1) de presión.
17. Procedimiento para la esterilización por
vapor en una cámara de presión, caracterizado porque se
condensa vapor en un condensador (5) y el condensado se vacía del
condensador (5) y/o al menos de un depósito (12) colector de
condensados, por medio de sobrepresión.
18. Procedimiento según la reivindicación 17,
caracterizado porque la sobrepresión para el vaciado del
condensado procede de la cámara (5) de presión.
19. Procedimiento según la reivindicación 17 ó
18, caracterizado porque la sobrepresión para el vaciado del
condensado procede de una fuente externa de presión.
Applications Claiming Priority (2)
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