ES2609334T3 - Ventilador autoclave - Google Patents

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ES2609334T3
ES2609334T3 ES09844434.2T ES09844434T ES2609334T3 ES 2609334 T3 ES2609334 T3 ES 2609334T3 ES 09844434 T ES09844434 T ES 09844434T ES 2609334 T3 ES2609334 T3 ES 2609334T3
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Abstract

Un ventilador autoclave que comprende una cámara (1) con un espacio (5) para recibir artículos (18) que van a esterilizarse, al menos una disposición de abanico (2) para hacer circular vapor y/o aire en dicha cámara, y al menos una primera disposición de intercambiador de calor (11) para refrigerar y/o calentar dicho vapor y/o aire, en el que dicha disposición de abanico se dispone y configura para hacer circular dicho vapor y/o aire en dicha cámara (1), en el que dicha disposición de abanico (2) es también de un tipo radial, y en el que dicha cámara (1) se configura de manera que dicho vapor y/o aire que se hace circular en dicha cámara (1) siga una trayectoria de flujo que pase al menos por una parte de dicha primera disposición de intercambiador de calor (11) antes de alcanzar dichos artículos (18) que van a esterilizarse, caracterizado por que dicho autoclave comprende además al menos una segunda disposición de intercambiador de calor (19) que se proporciona corriente arriba de dicha primera disposición de intercambiador de calor (11) en dicha trayectoria de flujo, y en el que dicha segunda disposición de intercambiador de calor (19) se proporciona para que rodee dicha disposición de abanico (2) y se proporciona a una distancia tal desde la periferia de dicha disposición de abanico (2) que dicho flujo de vapor y/o aire que está haciéndose circular por dicha disposición de abanico tenga un componente de velocidad tangencial, como se observa en relación con la disposición de abanico, cuando pasa por dicha segunda disposición de intercambiador de calor (19).

Description

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DESCRIPCION
Ventilador autoclave Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a un ventilador autoclave que comprende una camara con un espacio para recibir artfculos que van a esterilizarse, al menos una disposicion de abanico para circular vapor y/o aire en dicha camara, y al menos una primera disposicion de intercambiador de calor para refrigerar y/o calentar dicho vapor y/o aire, en el que dicha disposicion de abanico se dispone y configura para hacer circular dicho vapor y/o aire en dicha camara, en el que dicha camara se configura de manera que dicho vapor y/o aire que se hace circular en dicha camara sigue una trayectoria de flujo que pasa al menos por una parte de dicha primera disposicion de intercambiador de calor antes de alcanzar dichos artfculos que van a esterilizarse.
Antecedentes de la invencion
La preparacion de por ejemplo, medicamentos inyectables y soluciones intravenosas exige un elevado nivel de esterilidad para reducir o eliminar el riesgo de exponer a personas y animales a microorganismos, tales como bacterias y virus. Un dispositivo muy utilizado para la esterilizacion de envases prellenados es el denominado ventilador o autoclave de vapor/aire. Los ventiladores autoclave son autoclaves donde se guarda aire en la camara de esterilizacion durante el proceso, a diferencia de los esterilizadores de vapor tradicionales en los que el aire se extrae antes de la esterilizacion. El objeto de mantener aire en la camara de esterilizacion es proporcionar una presion de apoyo que ayude a evitar la deformacion de los envases.
Los ventiladores autoclave conocidos a menudo comprenden una camara de esterilizacion, un abanico para hacer circular el vapor/aire en la camara e intercambiadores de calor para calentar/refrigerar el vapor/aire. El abanico puede por ejemplo, ser un abanico centnfugo y a menudo se instala en la parte superior de la camara de esterilizacion. Los intercambiadores de calor se colocan normalmente a lo largo de las paredes laterales de la camara, detras de paneles internos que crean un conducto entre el panel interno y la pared de la autoclave. Gracias a esto, se crea un ambiente de circulacion en el que el abanico dirige vapor/aire hacia los intercambiadores de calor. Cuando el vapor/aire pasa por los intercambiadores de calor se calienta o refrigera, dependiendo de la fase del proceso de esterilizacion, antes de que sea dirigido hacia los artfculos en el autoclave.
En terminos generales, el proceso de esterilizacion se lleva a cabo de la siguiente manera. Los artfculos que van a esterilizarse, por ejemplo, en forma de jeringas, envases y viales de plastico prellenados que comprenden productos farmaceuticos o biologicos lfquidos, tipo gel o tipo pasta se colocan generalmente en el autoclave. Entonces puede suministrarse lfquido calentador opcionalmente a los intercambiadores de calor para que el aire en el autoclave se caliente y precaliente los artfculos que van a esterilizarse. Posteriormente, los artfculos que van a esterilizarse se someten a vapor hasta que la temperatura alcanza aproximadamente 121 °C. Esta temperatura se mantiene durante un tiempo suficiente para esterilizar el contenido. A medida que se calienta el envase prellenado, el fluido o la formulacion contenida en su interior se vaporiza. El vapor produce una presion y temperatura que es letal o mortffero para los patogenos. Despues de la esterilizacion, los envases prellenados se someten a una etapa de refrigeracion. Durante la etapa de refrigeracion, se suministra lfquido de refrigeracion a los intercambiadores de calor, que refrigeran a su vez el vapor/aire en el autoclave.
Se conocen previamente esterilizadores en la tecnica y pueden encontrarse diferentes ejemplos de esterilizadores en los siguientes documentos. El documento WO 00/64494 desvela un medio de distribucion de flujo de medio gaseoso para su uso en un esterilizador el tipo descrito anteriormente. Comprende una camara en la que se proporciona un abanico en el techo y se proporcionan y elementos de calentamiento/refrigeracion a los lados de la camara. En la camara se trae un medio gaseoso, tal como vapor o aire, para que circule. El documento JP 2002 010965 A desvela un esterilizador de aire caliente que tiene un calentador montado en la parte superior. El documento JP S58 101641 U desvela un esterilizador que tiene una bobina de calentamiento montada en la parte superior. El documento JP 2000 116757 A desvela un dispositivo de esterilizacion de aire caliente que tiene una fuente de calor dispuesta en la parte superior del compartimento. El documento WO 96/22795 A1 desvela un dispositivo de esterilizacion de aire caliente que tiene un calentador dispuesto cerca de un abanico.
Se sabe que los ventiladores autoclave conocidos funcionan bien. Sin embargo, como en muchos procesos industriales, si el proceso de esterilizacion puede llevarse a cabo mas rapido, hay beneficios economicos. Por tanto, es un objeto de la presente invencion sugerir un ventilador autoclave mejorado que pueda llevar a cabo el proceso de esterilizacion mas rapido que los autoclaves conocidos.
Sumario de la invencion
En la reivindicacion 1 se define un ventilador autoclave mejorado. Dicho ventilador autoclave comprende una camara con un espacio para recibir artfculos que van a esterilizarse, al menos una disposicion de abanico para hacer circular vapor y/o aire en dicha camara, y al menos una primera disposicion de intercambiador de calor para refrigerar y/o
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calentar dicho vapor y/o aire, en el que dicha disposicion de abanico se dispone y configura para hacer circular dicho vapor y/o aire en dicha camara, en el que dicha camara se configura de manera que dicho vapor y/o aire que se hace circular en dicha camara siga una trayectoria de flujo que pase por al menos una parte de dicha primera disposicion de intercambiador de calor antes de alcanzar dichos artfculos que van a esterilizarse, en el que dicho autoclave comprende ademas al menos una segunda disposicion de intercambiador de calor que se proporciona corriente arriba de dicha primera disposicion de intercambiador de calor en dicha trayectoria de flujo, y en el que dicha segunda disposicion de intercambiador de calor se proporciona a una distancia tal desde la periferia de dicha disposicion de abanico que dicho flujo de vapor y/o aire que esta haciendose circular mediante dicha disposicion de abanico tiene un componente de velocidad tangencial, como se ve en relacion con la disposicion de abanico, cuando pasa por dicha segunda disposicion de intercambiador de calor.
Normalmente, el flujo de vapor y/o aire que sale de un abanico radial tiene un componente de velocidad tanto tangencial como radial y, cerca de la periferia del abanico, el componente de velocidad tangencial es considerable. Por tanto, puede considerarse que el flujo tiene un patron en forma de espiral alrededor del abanico. El componente de velocidad tangencial disminuye normalmente cuanto mas lejos del abanico se haya movido el vapor/aire y, por tanto, la velocidad del flujo tambien disminuye cuanto mas lejos del abanico se haya movido el vapor/aire. Si la velocidad del flujo es menor, cada molecula del flujo de vapor/aire entrara en contacto con un intercambiador de calor durante mas tiempo, lo que probablemente proporcionana un efecto de intercambio de calor mas efectivo.
Sin embargo, se ha descubierto de forma sorprendente que el efecto de un intercambiador de calor se aumenta si el intercambiador de calor se situa de manera que el vapor y/o aire que pasa por el tiene un componente de velocidad tanto tangencial como radial mientras atraviesa el intercambiador de calor. El motivo de esto es que el patron en forma de espiral del movimiento aumentara la distancia que el vapor y/o aire esta en contacto con el intercambiador de calor, en comparacion con la situacion en la que el flujo de vapor y/o aire es esencialmente radial. Por tanto, el vapor y/o aire entrara en contacto con un area mayor del intercambiador de calor. Esto aumenta el efecto de intercambio de calor aunque la velocidad del vapor y/o aire sea mayor cuando el flujo tiene un componente de velocidad tangencial, es decir, mas cerca del abanico.
Por tanto, proporcionar una segunda disposicion de intercambiador de calor al ventilador autoclave y situar el segundo intercambiador de calor para que el vapor y/o aire que esta haciendo circular dicho abanico tenga un componente de velocidad tangencial cuando pasa por dicho segundo intercambiador de calor mejora la refrigeracion o el calentamiento del vapor y/o aire en el autoclave. Proporcionando un proceso de refrigeracion o calentamiento mas efectivo, puede acortarse el tiempo necesario para el ciclo de esterilizacion, lo que aporta beneficios economicos al usuario del ventilador autoclave.
De acuerdo con una realizacion ejemplar, dicha al menos una disposicion de abanico se proporciona en el en el techo de dicha camara. De acuerdo con una realizacion ejemplar, dicho autoclave comprende dos primeras disposiciones de intercambiador de calor, que se proporcionan proximas a al menos dos de dichas paredes laterales opuestas de la camara.
El abanico es un abanico radial o, dicho de otro modo, un abanico centnfugo que se proporciona preferentemente en el techo de la camara del autoclave. Dicho abanico puede extraer entonces aire de la camara y dirigirlo hacia las paredes laterales de la camara donde pueden proporcionarse los primeros intercambiadores de calor. El segundo intercambiador de calor puede proporcionarse, por ejemplo, encima de los primeros intercambiadores de calor sobre las respectivas paredes laterales de la camara o en el techo de la camara. Gracias a eso, puede crearse una trayectoria de circulacion del flujo en la camara del autoclave, en la que el flujo de aire y/o vapor pasa primero por el segundo intercambiador de calor y despues el primer intercambiador de calor antes de que alcance los artfculos que van a esterilizarse.
La position de los primeros intercambiadores de calor a lo largo de las paredes laterales de la camara tiene el efecto de que el flujo de vapor y/o aire es esencialmente radial cuando pasa por los primeros intercambiadores de calor.
De acuerdo con una realizacion ejemplar, dicho autoclave comprende al menos una pared separadora, en el que dicha pared separadora separa el espacio para recibir artfculos que van a esterilizarse del espacio en el que se proporciona dicha primera disposicion de intercambiador de calor.
Mediante esta disposicion, una pared de la camara y una pared separadora proporcionan un conducto a lo largo de la pared de la camara. La trayectoria de flujo en la que se mueve el vapor y/o aire desde dicho abanico y pasa por dicho primer intercambiador de calor o dichos intercambiadores de calor antes de que alcance dichos artfculos se separa entonces ffsicamente del espacio para recibir artfculos que van a esterilizarse. Puede proporcionarse una abertura entre la pared separadora y el suelo de la camara para que el vapor y/o aire pueda salir del conducto e introducirse en el espacio para los artfculos que van a esterilizarse cerca del fondo de la camara. El vapor y/o aire puede pasar despues por los artfculos que van a esterilizarse en una direccion sustancialmente vertical, antes de que se meta otra vez en el abanico y se haga circular hacia el primer y segundo intercambiadores de calor.
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En la realizacion con los primeros intercambiadores de calor proporcionados a lo largo de dos de las paredes laterales de la camara, pueden proporcionarse paredes separadoras a lo largo de ambos lados tambien. Gracias a eso, se proporciona un conducto a lo largo de ambas paredes laterales de la camara.
De acuerdo con una realizacion ejemplar, dicha segunda disposicion de intercambiador de calor se proporciona en el techo de dicha camara.
El segundo intercambiador de calor debe proporcionarse corriente arriba del primer intercambiador de calor en la trayectoria de flujo y lo suficientemente cerca del abanico para que el flujo tenga un componente tangencial cuando pasa por el. Una alternativa es proporcionarlo entonces en el techo de la camara.
El segundo intercambiador de calor puede proporcionarse de maneras alternativas. De acuerdo con una realizacion ejemplar, el segundo intercambiador de calor comprende varios tubos proporcionados de manera horizontal, que pueden contener lfquido de calentamiento o refrigeracion. De acuerdo con otra realizacion ejemplar, el segundo intercambiador de calor comprende varias placas colocadas de manera horizontal, que pueden contener lfquido de calentamiento o refrigeracion.
De acuerdo con la invencion, dicha segunda disposicion de intercambiador de calor se proporciona para que rodee dicha disposicion de abanico. Mediante esta disposicion, todo el vapor y/o aire que sale del abanico tendra que atravesar el segundo intercambiador de calor y ser refrigerado o calentado dependiendo de la fase del proceso de esterilizacion. Cuando el vapor y/o aire haya pasado por el segundo intercambiador de calor, seguira la trayectoria de flujo hacia los primeros intercambiadores de calor.
De acuerdo con otras realizaciones ejemplares, el segundo intercambiador de calor puede proporcionarse para que solamente rodee una parte de dicha disposicion de abanico. Por ejemplo, el segundo intercambiador de calor puede proporcionarse para que rodee, por ejemplo, el 60 - 80 % de dicha disposicion de abanico. Ademas, la segunda disposicion de intercambiador de calor puede proporcionarse como, por ejemplo, dos o tres intercambiadores de calor separados que esten mutuamente distanciados y proporcionados de manera circunferencial alrededor de dicho abanico. Cada uno de los segundos intercambiadores de calor puede abarcar entonces aproximadamente 90 -110° de un cfrculo que rodea dicho abanico.
En una cualquiera de las realizaciones en las que el segundo intercambiador de calor comprende un numero de tubos o placas colocados de manera horizontal, el tubo o placa mas alto puede estar en contacto con el techo de la camara. El tubo o placa mas bajo puede proporcionarse a aproximadamente la misma altura que la parte del abanico mas baja.
De acuerdo con una realizacion ejemplar, dicha segunda disposicion de intercambiador de calor se proporciona a una distancia de 0 - 25 cm desde la periferia de dicha disposicion de abanico, mas preferentemente a una distancia de 2 - 12 cm desde la periferia de dicha disposicion de abanico, y mas preferentemente a una distancia de 3 -7 cm desde la periferia de dicha disposicion de abanico.
De acuerdo con una realizacion ejemplar, dicha segunda disposicion de intercambiador de calor se proporciona a una distancia desde la periferia de dicha disposicion de abanico que corresponde al 0 - 50 % del diametro de dicha disposicion de abanico, mas preferentemente 4 - 25 % del diametro de dicha disposicion de abanico, y mas preferentemente 6 -14 % del diametro de dicha disposicion de abanico.
Cuando el abanico pone en circulacion el vapor y/o aire, sale del abanico con un componente de velocidad tanto tangencial como radial, es decir, el vapor y/o aire se mueve en lo que puede considerarse un patron en forma de espiral alrededor del abanico. Este componente de velocidad tangencial disminuye con la distancia que mueve el vapor y/o aire y, despues de una determinada distancia, el vapor y/o aire se mueve esencialmente solo con un componente de velocidad radial en relacion con el abanico. La velocidad de disminucion depende a su vez de la velocidad del vapor y/o aire a medida que sale del abanico.
Como se ha mencionado antes, se ha descubierto de forma sorprendente que proporcionar el segundo intercambiador de calor de manera que el flujo de aire y/o vapor tenga un componente de velocidad tangencial cuando pasa por el intercambiador de calor proporciona una refrigeracion o un calentamiento mas efectivo del vapor y/o aire, aunque la velocidad del flujo de vapor y/o aire sea mayor en comparacion con una posicion mas alejada del abanico. Los intervalos presentados antes han resultado ser distancias beneficiosas entre la periferia del abanico, donde el vapor y/o aire sale del abanico, y el segundo intercambiador de calor, es decir, con estas distancias, el vapor y/o aire tendra un componente de velocidad tangencial cuando pasa por el segundo intercambiador de calor.
En la realizacion en la que el segundo intercambiador de calor rodea dicho abanico, las distancias mencionadas antes significan la distancia entre la periferia del abanico y el lado del intercambiador de calor que esta mas cerca del abanico.
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De acuerdo con una realizacion ejemplar, dicho autoclave comprende paredes separadoras, en el que dichas paredes separadoras separan el espacio para recibir artfculos que van a esterilizarse del espacio en el que se proporciona dicha primera disposicion de intercambiador de calor, en el que dichas paredes separadoras estan provistas de ranuras, a traves de las cuales puede desviarse un flujo parcial o total de vapor y/o aire.
Mediante esta disposicion, una pared de la camara y una pared separadora proporcionan un conducto a lo largo de la pared de la camara. La trayectoria de flujo en la que el vapor y/o aire se mueve desde dicho abanico a dicho primer intercambiador de calor antes de que alcance dichos artfculos se separa entonces ffsicamente del espacio para recibir artfculos que van a esterilizarse. En determinadas realizaciones tambien puede proporcionarse una abertura entre la pared separadora y el suelo de la camara para que el vapor y/o aire pueda salir del conducto e introducirse en el espacio para los artfculos que van a esterilizarse cerca del fondo de la camara. El vapor y/o aire puede pasar despues por los artfculos que van a esterilizarse en una direccion sustancialmente vertical, antes de que se meta otra vez en el abanico y se haga circular hacia el primer y segundo intercambiadores de calor.
Sin embargo, en determinados procesos de esterilizacion puede ser beneficioso utilizar tambien un flujo de vapor y/o aire horizontal hacia los productos que van a esterilizarse. En tal caso, puede desviarse una cantidad parcial o total del flujo de vapor y/o aire a traves de las ranuras proporcionadas en la pared separadora. Debido a que se proporciona el primer intercambiador de calor, con su sorprendente efecto de refrigeracion y calentamiento, hasta el vapor y/o aire que se esta desviando del conducto con los primeros intercambiadores de calor antes de que haya pasado por cualquiera de las primeras disposiciones de intercambiador de calor completas, proporcionara un efecto de refrigeracion o calentamiento suficiente en los artfculos que van a esterilizarse.
En una realizacion ejemplar, se proporciona para que la abertura entre la pared separadora y el fondo de la camara pueda cerrarse. Gracias a esto, es posible garantizar, para aquellas aplicaciones en las que se desee un flujo sustancialmente horizontal, que el flujo total de vapor y/o aire sale del conducto en el que el primer intercambiador de calor se proporciona a traves de las ranuras en la pared separadora.
De acuerdo con una realizacion ejemplar, dichas ranuras se proporcionan a diferentes alturas a lo largo de las paredes separadoras, en las que puede desviarse un flujo parcial de vapor y/o aire a diferentes alturas en dicha camara.
Los artfculos que van a esterilizarse se colocan a menudo en soportes que pueden sostener artfculos a diferentes alturas, es decir, los soportes utilizan todo el volumen del espacio para artfculos que van a esterilizarse que sea posible. Proporcionando ranuras a diferentes alturas a lo largo de la pared o paredes separadoras, la totalidad o parte del vapor y/o aire puede salir del conducto o conductos y pasar por los artfculos que van a esterilizarse a diferentes alturas. Por tanto, aunque los artfculos se coloquen a diferentes alturas en la camara, cada producto en los artfculos se sometera a un flujo horizontal de vapor y/o aire. Debido a que se proporciona el primer intercambiador de calor, con su sorprendente efecto de refrigeracion y calentamiento, hasta el vapor y/o aire que se esta desviando del conducto con los primeros intercambiadores de calor pronto en el conducto, como se observa en la trayectoria de flujo, proporcionara un efecto de refrigeracion o calentamiento suficiente en los artfculos que van a esterilizarse.
De acuerdo con una realizacion ejemplar, dicha pared separadora comprende dos elementos de pared separadora que pueden moverse unos respecto a otros, en la que cada uno de dichos elementos de pared separadora comprende ranuras, en la que es posible alinear los dos elementos de pared separadora entre sf para permitir que un flujo parcial o total de vapor y/o aire se desvfe de dicha trayectoria de flujo y se introduzca en dicho espacio para artfculos que van a esterilizarse.
Esta disposicion ofrece la posibilidad de decidir si se permite que un flujo parcial o total de vapor y/o aire se desvfe de dicha trayectoria de flujo o no. En situaciones en las que se desea que un flujo de vapor y/o aire horizontal pase por los artfculos, las ranuras de cada uno de los dos elementos de pared separadora de una pared separadora pueden alinearse entre sf y proporcionar asf una multitud de agujeros pasantes desde el conducto en el que el primer intercambiador de calor se proporciona al espacio para recibir artfculos. En situaciones en las que no se desea un flujo horizontal, las ranuras de cada uno de los dos elementos de pared separadora pueden situarse de manera que se orienten hacia la superficie del otro elemento de pared separadora. Gracias a esto, las ranuras se bloquearan para que no sea posible que pase flujo a traves de ellas. En tal caso, el flujo de vapor y/o aire puede salir del conducto en el que se proporciona el primer intercambiador de calor a traves de una abertura proporcionada entre la pared separadora y el fondo de la camara.
De acuerdo con una realizacion ejemplar, es posible aumentar o disminuir la cantidad de fluido que se esta desviando desde el conducto ajustando la alineacion entre las ranuras de los dos elementos de pared separadora.
De acuerdo con una realizacion ejemplar, los elementos de pared separadora se configuran para que cuando las ranuras de los mismos se alineen, uno de los elementos de pared separadora bloquee la abertura proporcionada entre la pared separadora y el fondo de la camara del autoclave. Gracias a esto, es posible garantizar, para aquellas aplicaciones en las que se desee un flujo sustancialmente horizontal, que el flujo total de vapor y/o aire sale del
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conducto en el que el primer intercambiador de calor se proporciona a traves de las ranuras en la pared separadora.
De acuerdo con una realizacion ejemplar, dicho autoclave comprende al menos dos disposiciones de abanico, y en el que una segunda disposicion de intercambiador de calor se proporciona para cada una de dichas disposiciones de abanico.
Existen autoclaves grandes que tienen una multitud de zonas de esterilizacion proporcionadas en la camara. En tal caso, cada zona de esterilizacion puede tener su propia disposicion de abanico y primeras y segundas disposiciones de intercambiador de calor.
Breve descripcion de los dibujos
La presente invencion se describira ahora, a modo de ejemplo, con mas detalle por medio de las realizaciones y haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la Figura 1 es una vista esquematica de una realizacion de un ventilador autoclave, que muestra la trayectoria del flujo de vapor y/o aire en dicho autoclave,
la Figura 2 es una vista en perspectiva de una realizacion de la disposicion de abanico, la segunda disposicion de intercambiador de calor y la seccion superior de la pared separadora, y
la Figura 3 es una vista en perspectiva de una realizacion de una camara de un ventilador autoclave, con una parte de la pared separadora suelta.
Descripcion detallada de una realizacion ejemplar
Las Figuras 1 y 3 muestran un autoclave de vapor/aire con una camara 1. El autoclave 31 esta provisto de un tubo 7 en la parte superior del autoclave para suministrar vapor a la camara 1, un tubo 8 en la parte superior del autoclave para suministrar aire a la camara 1, y un drenaje 9 al fondo de la camara 1. En determinadas realizaciones, el vapor y aire puede suministrarse a traves de un tubo comun, y por tanto, no son necesarios ambos tubos 7 y 8. El autoclave tambien comprende una valvula 6 de seguridad provista en la parte superior del autoclave. Un abanico 2 de acero inoxidable esta instalado en el techo 24 de la camara. El abanico es de tipo centnfugo o, dicho de otro modo, de tipo radial con una entrada 27 y multiples aberturas 28 de salida, que se observan mejor en la figura 2. Se acciona mediante un motor 3 electrico por medio de una junta mecanica montada encima del autoclave. El diametro del abanico en esta realizacion es por lo general de aproximadamente 50 cm. El objeto del abanico 2 es hacer circular una mezcla gaseosa que consiste en vapor y/o aire en la camara.
Revestimientos o paredes separadoras 4 se instalan dentro de la camara del autoclave 1. Las paredes separadoras 4 forman un espacio 5 para los artfculos 18 que van a esterilizarse en la camara 1. Las paredes separadoras se proporcionan para que se cree un conducto con la forma de un espacio 12 entre cada una de las paredes 10 laterales exteriores de la camara 1 y las paredes separadoras 4. Las paredes separadoras 4 dejan una respectiva abertura 29 cerca del suelo 30 de la camara. Primeros intercambiadores de calor 11 de acero inoxidable se proporcionan en cada uno de los conductos 12. Cada uno de los primeros intercambiadores de calor 11 comprende tubos interconectados que se conectan a respectivos tubos 13, 14 para el suministro y descarga de fluido, que puede ser o bien fluido de refrigeracion o fluido de calentamiento. Este diseno garantiza, lo que se describira con mas detalle mas adelante, que la mezcla gaseosa sea encaminada en un patron de circulacion desde la parte superior, hacia abajo por los lados, sobre los intercambiadores de calor y en contacto con las paredes de la camara, y hacia arriba a traves de la carga, de vuelta al abanico entrada. Este patron de circulacion garantiza la homogeneidad y uniformidad de la distribucion de temperatura.
Las paredes separadoras 4 estan constituidas en esta realizacion por dos elementos de pared separadora 21, 22 separados, provistos proximos entre sf y que pueden moverse unos respecto a otros. Cada uno de los elementos de pared separadora esta provisto de una pluralidad de ranuras 23. Proporcionando los elementos de pared separadora 21, 22 que pueden moverse unos respecto a otros, las ranuras pueden abrirse o cerrarse dependiendo de si se desea tener un flujo de fluido horizontal desde los conductos 12 al espacio 5 o no. Ademas, proporcionando los elementos de pared separadora 21, 22 que pueden moverse unos respecto a otros, tambien puede cerrarse la abertura 29 entre los elementos de pared separadora y el suelo del autoclave. En la realizacion desvelada, los elementos de pared separadora 21, 22 estan configurados de manera que uno de los elementos de pared separadora 21, 22 bloquea la abertura 29 cuando las ranuras 23 de los elementos de pared separadora 21, 22 se alinean entre sf.
Una seccion superior 15 de la pared separadora a una distancia desde el techo 24 de la camara se proporciona tambien y comprende al menos una rejilla o red 17. El abanico se monta en la camara techo 24 detras de la seccion superior 15 de la pared separadora y el fluido en el espacio 5 puede extraerse del espacio 5 a traves de la red 17 gracias al abanico 2.
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Un segundo intercambiador de calor 19 se proporciona proximo al abanico 2 y alrededor del mismo, y se desvela con mas detalle en la figura 2. En la realizacion desvelada, el segundo intercambiador de calor 19 comprende una pluralidad de tubos 20 provistos de manera horizontal interconectados y enrollados en espiral. El lfquido de calentamiento o refrigeracion puede hacerse circular a traves de los tubos 20 enrollados en espiral desde una fuente externa (que no se muestra) a traves de los tubos 25, 26 con el fin de refrigerar o calentar la mezcla gaseosa que esta haciendose circular en la camara. El segundo intercambiador de calor se proporciona de manera que rodee el abanico 2. La mezcla gaseosa que se mete en la entrada 27 del abanico radial 2 desde la camara 1 y posteriormente sale del abanico a traves de las aberturas 28 debe pasar por el segundo intercambiador de calor 19. Los tubos provistos de manera horizontal interconectados y enrollados en espiral del segundo intercambiador de calor se proporcionan a una distancia entre sf para que la mezcla gaseosa pueda atravesarlos. La parte del segundo intercambiador de calor que esta mas cerca de la periferia del abanico se proporciona en la realizacion desvelada a aproximadamente 5 cm desde la periferia del abanico. La mezcla gaseosa que esta descargandose desde el abanico tendra entonces un componente de velocidad tanto tangencial como radial cuando pase por el segundo intercambiador de calor, cuyo beneficio se describira con mas detalle mas adelante.
El sistema se describira ahora durante el funcionamiento y haciendo referencia a la figura 1. Antes de que empiece el proceso de esterilizacion, tiene lugar un proceso de puesta en marcha. En el proceso de puesta en marcha, los artfculos 18 que van a esterilizarse se colocan en el espacio 5. Las puertas (que no se muestran) se cierran despues. El motor 3 del abanico se enciende y el abanico 2 empieza a girar, haciendo circular asf el aire en la camara 1. El aire se extrae entonces del espacio 5 y se mente en la entrada 27 del abanico 2 a traves de la red 17. A medida que el abanico 2 gira, el aire es descargado desde las aberturas 28 del abanico y, debido a las paredes separadoras 4 y la seccion superior 15 de la pared separadora, el aire descargado avanza al interior de los conductos 12 a cada lado del autoclave. Antes de que se introduzca en los conductos 12 pasa por el segundo intercambiador de calor 19 que esta provisto en la proximidad del abanico 2 y alrededor del mismo. En su camino a traves de los conductos 12 el aire tambien pasa por los respectivos primeros intercambiadores de calor 11. En la figura 1, las ranuras 23 de los elementos de pared separadora 21, 22 estan alineadas y el aire puede salir del conducto 12 a traves de las ranuras. Como alternativa, las ranuras 23 pueden estar cerradas y el aire avanzana entonces hacia las aberturas 29 provistas entre las paredes separadoras y el suelo 30 de la camara y volvena a introducirse en el espacio 5 a traves de estas aberturas.
Potencialmente, durante este proceso de puesta en marcha, uno o ambos del primer y segundo intercambiadores de calor 11, 19 puede suministrarse con fluido calentado para que el aire que pasa por ellos se caliente. Gracias a esto, el aire puede precalentar entonces los artfculos que van a esterilizarse a, por ejemplo, una temperatura de aproximadamente 50 - 60°, lo que ha resultado ser beneficioso en terminos de evitar que quede humedad en los artfculos despues de que el proceso haya terminado.
Despues del proceso de puesta en marcha, se inicia la primera fase del proceso de esterilizacion. En esta fase, el vapor se introduce en la camara 1 a traves del tubo 7. El vapor se mezcla con el aire que esta haciendose circular en la camara 1. El abanico 2 sigue girando. El objeto del vapor es calentar los artfculos 18 que van a esterilizarse a la temperatura de esterilizacion, es decir, aproximadamente 121 °. Tambien se introduce aire esteril en la camara a traves del tubo 8 con el fin de crear un equilibrio entre la presion en los artfculos que van a esterilizarse y la camara 1.
En la segunda fase del proceso de esterilizacion, es decir, la fase de esterilizacion propiamente dicha, el abanico 2 puede ajustarse para funcionar a una velocidad menor y la temperatura y la presion en la camara 1 se mantienen a un valor constante, es decir, la temperatura se mantiene a la temperatura de esterilizacion, mientras los artfculos 18 se esterilizan.
Cuando los artfculos se han esterilizado, comienza la tercera fase del proceso de esterilizacion. En esta fase, el fluido de refrigeracion, por ejemplo, agua fria, se suministra tanto al primer como al segundo intercambiador de calor 11, 19 a traves de respectivos tubos. Cuando la temperatura de los productos ha alcanzado aproximadamente 100°, si la velocidad se redujo durante la fase de esterilizacion, puede hacerse girar el abanico 2 una vez mas a una velocidad mayor para hacer circular la mezcla gaseosa en la camara 1. Como en la primera fase del proceso descrita anteriormente, la mezcla gaseosa se extrae de la camara 5 y se mete en la entrada 27 del abanico 2 a traves de la red 17. A medida que gira el abanico 2, la mezcla gaseosa se descarga desde las aberturas 28 del abanico y pasa por el segundo intercambiador de calor 19 que se proporciona en la proximidad del abanico 2. Como se ha mencionado antes, debido a la velocidad con la que se descarga la mezcla gaseosa desde las aberturas 28 del abanico, tendra un componente de velocidad tanto tangencial como radial, como se observa en relacion con el abanico, cuando pasa por el segundo intercambiador de calor. Por tanto, el flujo de la mezcla gaseosa en la proximidad del abanico esta, como se observa desde arriba, en un patron en forma de espiral. Esto aumenta la distancia que la mezcla gaseosa esta en contacto con el segundo intercambiador de calor, en comparacion con un flujo con solo un componente radial. Cuanto mayor sea la distancia que la mezcla gaseosa esta en contacto con el segundo intercambiador de calor es beneficioso ya que proporciona una refrigeracion mas efectiva de la mezcla gaseosa.
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Cuando la mezcla gaseosa ha pasado por el segundo intercambiador de calor y debido a las paredes separadoras 4 y la seccion superior 15 de la pared separadora, la mezcla descargada avanza al interior de los conductos 12 en cada lado de la camara. En su camino a traves de los conductos 12 la mezcla gaseosa tambien pasa por los primeros intercambiadores de calor 11 en cada conducto. Como se ha descrito anteriormente, el componente de velocidad tangencial disminuye a medida que la mezcla gaseosa se aleja del abanico y debido a esto, la mezcla gaseosa avanza sustancialmente con solo un componente radial cuando pasa por los primeros intercambiadores de calor. En la figura 1, las ranuras 23 de los elementos de pared separadora 21, 22 estan alienadas y la mezcla gaseosa puede salir del conducto 12 a traves de las ranuras. Como alternativa, las ranuras 23 pueden estar cerradas y la mezcla gaseosa avanzana entonces hacia las aberturas 29 provistas entre las paredes separadoras y el suelo 30 de la camara y volvena a introducirse en el espacio 5 a traves de estas aberturas. Cuando la mezcla gaseosa se ha introducido en el espacio 5 entra en contacto con los artfculos 18 y los enfna.
Debido a las ranuras 23 de los elementos de pared separadora 21, 22 es posible decidir donde va a introducirse la mezcla gaseosa que ha sido refrigerada por el primer y segundo intercambiadores de calor en el espacio 5. Si los elementos de pared separadora 21, 22 se situan unos respecto a otros para que las ranuras 23 esten cerradas, toda la mezcla gaseosa saldra de los conductos 12 y se introducira en el espacio 5 a traves de las aberturas 29 provistas entre las paredes separadoras 4 y el fondo 30 de la camara 1. Por tanto, el flujo en el espacio 4 para los artfculos 18 que van a esterilizarse sera sustancialmente vertical. Sin embargo, si los elementos de pared separadora 21, 22 se situan unos respecto a otros para que las ranuras 23 esten abiertas y la abertura 29 este cerrada (como se muestra en la figura 1), el flujo de mezcla gaseosa saldra de los conductos 12 y se introducira en el espacio 5 a traves de las ranuras. En consecuencia, la mezcla gaseosa refrigerada volvera a entrar en el espacio 5 a diferentes alturas a lo largo de la altura del autoclave y el flujo de mezcla gaseosa en el espacio 5 para los artfculos 18 que van a esterilizarse sera sustancialmente horizontal cuando pase por los artfculos 18.
El autoclave se ha descrito en relacion con una realizacion ejemplificada. Sin embargo, son posibles diversas modificaciones y adaptaciones dentro del alcance de la presente invencion como se define en las reivindicaciones adjuntas.
Por ejemplo, el autoclave se ha descrito como que comprende una zona para contener los artfculos que van a esterilizarse, un abanico, un segundo intercambiador de calor y un conjunto de primeros intercambiadores de calor, cada uno dispuesto a lo largo de las respectivas paredes laterales del autoclave. Sin embargo, los autoclaves grandes pueden contener diversas zonas de esterilizacion en el espacio 5. Por ejemplo, es posible con autoclaves que comprenden entre una y cinco zonas de esterilizacion. En tal caso, cada zona de esterilizacion puede proporcionarse con su propio abanico, intercambiadores de calor, etc.
Otra modificacion posible es proporcionar el segundo intercambiador de calor a lo largo de las paredes laterales de la camara, pero antes de los primeros intercambiadores de calor en la trayectoria de flujo. En tal caso, el flujo de vapor y/o aire puede seguir teniendo un componente de velocidad tangencial cuando pasa por el segundo intercambiador de calor.
Ademas, el segundo intercambiador de calor se ha descrito como que comprende tubos dispuestos de manera horizontal que se extienden de manera circunferencial alrededor del abanico en forma de espiral. Sin embargo, tambien es concebible utilizar un intercambiador de calor con, por ejemplo, placas interconectadas provistas de manera horizontal que se proporcionen alrededor del abanico.
Asimismo, las ranuras 23 mostradas en los dibujos se han ilustrado como que se extienden en un angulo de aproximadamente 45 ° en relacion con la extension de la altura de las paredes laterales del autoclave. Una ventaja de esta realizacion es que no siempre se utiliza el mismo tipo de soportes para los artfculos 18 que van a esterilizarse. Si las ranuras tuvieran una extension horizontal, podnan darse situaciones en las que una o varias filas de las ranuras quedaran bloqueadas por los soportes para los artfculos que van a esterilizarse. Sin embargo, evidentemente tambien es concebible con ranuras que sean horizontales, verticales o que se extiendan en angulos diferentes en relacion con la extension de la altura del autoclave.
Ademas, en la realizacion descrita anteriormente, la abertura 29 esta cerrada cuando los elementos de pared separadora 21, 22 estan dispuestos para que sea posible que la mezcla gaseosa atraviese las ranuras 23. Sin embargo, tambien es concebible disponer los elementos de pared separadora 21, 22 para que la abertura 29 no se cierre cuando los elementos de pared separadora se dispongan para permitir un flujo a traves de las ranuras. En dicha realizacion, un flujo parcial de mezcla gaseosa puede salir del conducto 12 a traves de las ranuras 23 y el resto de flujo de mezcla gaseosa puede salir a traves de la abertura 29.
Asimismo, tambien es concebible con otras alternativas relativas al diseno de las paredes separadoras, por ejemplo, las que tienen un elemento de pared separadora fijo con o sin ranuras.

Claims (11)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un ventilador autoclave que comprende una camara (1) con un espacio (5) para recibir artfculos (18) que van a esterilizarse, al menos una disposicion de abanico (2) para hacer circular vapor y/o aire en dicha camara, y al menos una primera disposicion de intercambiador de calor (11) para refrigerar y/o calentar dicho vapor y/o aire, en el que dicha disposicion de abanico se dispone y configura para hacer circular dicho vapor y/o aire en dicha camara (1), en el que dicha disposicion de abanico (2) es tambien de un tipo radial, y en el que dicha camara (1) se configura de manera que dicho vapor y/o aire que se hace circular en dicha camara (1) siga una trayectoria de flujo que pase al menos por una parte de dicha primera disposicion de intercambiador de calor (11) antes de alcanzar dichos artfculos (18) que van a esterilizarse, caracterizado por que dicho autoclave comprende ademas al menos una segunda disposicion de intercambiador de calor (19) que se proporciona corriente arriba de dicha primera disposicion de intercambiador de calor (11) en dicha trayectoria de flujo, y en el que dicha segunda disposicion de intercambiador de calor (19) se proporciona para que rodee dicha disposicion de abanico (2) y se proporciona a una distancia tal desde la periferia de dicha disposicion de abanico (2) que dicho flujo de vapor y/o aire que esta haciendose circular por dicha disposicion de abanico tenga un componente de velocidad tangencial, como se observa en relacion con la disposicion de abanico, cuando pasa por dicha segunda disposicion de intercambiador de calor (19).
  2. 2. Un ventilador autoclave de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que dicha al menos una disposicion de abanico (2) se proporciona en el techo (24) de dicha camara (1).
  3. 3. Un ventilador autoclave de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho autoclave comprende dos primeras disposiciones de intercambiador de calor (11), que se proporcionan cerca de al menos dos de las paredes (10) laterales opuestas de dicha camara (1).
  4. 4. Un ventilador autoclave de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho autoclave comprende al menos una pared separadora (4), en el que dicha pared separadora separa la camara (5) para recibir artfculos (18) que van a esterilizarse del espacio (12) en el que se proporciona dicha primera disposicion de intercambiador de calor (11).
  5. 5. Un ventilador autoclave de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha segunda disposicion de intercambiador de calor (19) se proporciona en el techo (24) de dicha camara (1).
  6. 6. Un ventilador autoclave de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha segunda disposicion de intercambiador de calor (19) se proporciona a una distancia de 0 - 25 cm desde la periferia de dicha disposicion de abanico (2), mas preferentemente a una distancia de 2 - 12 cm desde la periferia de dicha disposicion de abanico (2) y mas preferentemente a una distancia de 3 -7 cm desde la periferia de dicha disposicion de abanico (2).
  7. 7. Un ventilador autoclave de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha segunda disposicion de intercambiador de calor (19) se proporciona a una distancia desde la periferia de dicha disposicion de abanico (2) que corresponde al 0 - 50 % del diametro de dicha disposicion de abanico (2), mas preferentemente 4 - 25 % del diametro de dicha disposicion de abanico (2), y mas preferentemente 6 - 14 % del diametro de dicha disposicion de abanico (2).
  8. 8. Un ventilador autoclave de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho autoclave comprende paredes separadoras (4), en el que dichas paredes separadoras separan el espacio (5) para recibir artfculos (18) que van a esterilizarse del espacio (12) en el que se proporciona dicha primera disposicion de intercambiador de calor (11), en el que dichas paredes separadoras (4) estan provistas de ranuras (23), a traves de las cuales puede desviarse un flujo parcial o total de vapor y/o aire.
  9. 9. Un ventilador autoclave de acuerdo con la reivindicacion 8, en el que dichas ranuras (23) se proporcionan a diferentes alturas a lo largo de las paredes separadoras (4), en el que puede desviarse un flujo parcial de vapor y/o aire a diferentes alturas en dicha camara (1).
  10. 10. Un ventilador autoclave de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 8 - 9, en el que dicha pared separadora (4) comprende dos elementos de pared separadora (21, 22) que pueden moverse entre sf, en el que cada uno de dichos elementos de pared separadora (21, 22) comprende dichas ranuras (23), en el que es posible alinear los dos elementos de pared separadora (21, 22) entre sf con el fin de permitir que se desvfe un flujo parcial o total de vapor y/o aire de dicha trayectoria de flujo y al interior de dicho espacio (5) para los artfculos que van a esterilizarse.
  11. 11. Un ventilador autoclave de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho autoclave comprende al menos dos disposiciones de abanico (2), y en el que se proporciona una segunda disposicion de intercambiador de calor (19) para cada una de dichas disposiciones de abanico (2).
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