RU2137503C1

RU2137503C1 - Drying-sterilizing cabinet

Info

Publication number: RU2137503C1
Application number: RU97115068A
Authority: RU
Inventors: В.Д. Шершуков; И.Р. Мухаметзянов; В.Н. Феоктистов; В.А. Еськин; Д.Г. Зарипов
Original assignee: Акционерное общество "Казанский завод Медаппаратуры"
Priority date: 1997-09-09
Filing date: 1997-09-09
Publication date: 1999-09-20

Abstract

FIELD: drying and sterilization of solid objects and materials, in particular, dried air sterilization of metal and glass ware and instruments in medicine. SUBSTANCE: drying-sterilizing cabinet has thermally-insulated chamber and heating unit. Thermally-insulated chamber is equipped with strips on which correcting heating members are positioned. Each correcting heating member may be independently switched off and on. Outlet window under strips is connected via channel with suction branch pipe of fan and delivery branch pipe is connected with inlet of first distributor. EFFECT: reduced heating time of heating chamber, provision for obtaining stable temperature mode for sterilization, reduced chamber and objects cooling time. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области сушки и стерилизации твердых материалов или предметов, в частности к устройствам сушки и стерилизации предметов, и может быть использовано в медицине для суховоздушной стерилизации стеклянной и металлической посуды и медицинских инструментов. The invention relates to the field of drying and sterilization of solid materials or objects, in particular to devices for drying and sterilization of objects, and can be used in medicine for dry-air sterilization of glass and metal dishes and medical instruments.

Известен сушильно-стерилизационный шкаф, включающий термоизолированную камеру, размещенные в ней стойки с горизонтальными полками, примкнутые к стойкам вдоль одной из стен камеры два перфорированных листа, один из которых закреплен неподвижно, а другой установлен с возможностью вертикального перемещения относительно неподвижного листа и кинематически связан посредством шарнира с вертикальной перегородкой, закрепленной верхней частью на стойках с возможностью поворота в вертикальной плоскости между стенкой камеры и перфорированными листами с образованием каналов циркуляции теплоносителя, подаваемого на полки вентилятором через нагреватель. (См. Авторское свидетельство СССР N 1734765 A1. Сушильно-стерилизационный шкаф, 1990 г. МПК A 61 L 2/00, F 26 B 3/04). Данное устройство принято за прототип. A drying and sterilization cabinet is known, including a thermally insulated chamber, racks with horizontal shelves placed in it, two perforated sheets adjoined to the racks along one of the chamber walls, one of which is fixed motionless, and the other is mounted with the possibility of vertical movement relative to the motionless sheet and kinematically connected by hinge with a vertical partition fixed by the upper part to the racks with the possibility of rotation in a vertical plane between the chamber wall and perforated and sheets to form a coolant circulation channels supplied to the flanges through the fan heater. (See USSR author's certificate N 1734765 A1. Drying and sterilization cabinet, 1990. IPC A 61 L 2/00, F 26 B 3/04). This device is taken as a prototype.

Недостатком указанного шкафа является потребность длительного времени для разогрева рабочей камеры до достижения устоявшегося температурного режима стерилизации, а также длительное время охлаждения камеры после окончания процесса стерилизации для удаления предметов из камеры. The disadvantage of this cabinet is the need for a long time to warm up the working chamber until a steady temperature sterilization is reached, as well as a long cooling time of the chamber after the end of the sterilization process to remove objects from the chamber.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание конструкции сушильно-стерилизационного шкафа, позволяющей значительно сократить время разогрева рабочей камеры до достижения устоявшегося температурного режима стерилизации и времени охлаждения камеры после окончания процесса стерилизации. The problem to which the claimed invention is directed is to create a design of a drying and sterilization cabinet that can significantly reduce the heating time of the working chamber until a steady temperature sterilization mode and chamber cooling time after the end of the sterilization process are reached.

Решение поставленной задачи, обеспечивающей получение заданного технологического результата, заключается в следующем. Сушильно-стерилизационный шкаф, включающий термоизолированную камеру, с размещенными в ней стойками с горизонтальными полками, примкнутыми к полкам вдоль одной из стен камеры двумя перфорированными листами, один из которых закреплен неподвижно, а другой установлен с возможностью вертикального перемещения относительно неподвижного листа и кинематически связан посредством шарнира с вертикальной перегородкой, закрепленной верхней частью на стойках с возможностью поворота в вертикальной плоскости между стенкой камеры и перфорированными листами с образованием каналов циркуляции теплоносителя, подаваемого на полки вентилятором через нагреватель, снабжен теплообменником, двумя распределительными устройствами теплоносителя и корректирующими нагревательными элементами, размещенными на полках за перфорированными листами с возможностью независимого включения каждого из них. Выходное окно под полками камеры соединено каналом в всасывающим патрубком вентилятора, а нагнетающий - с входом первого распределителя, выходы которого соединены одним каналом с входом в нагреватель, а другим - с входом в теплообменник, последний выходом соединен каналом с одним входом второго распределителя, а другой вход его с выходом нагревателя. Выход второго распределителя соединен каналом с входным окном камеры для циркуляции теплоносителя через каналы, образованные между стенкой камеры и перфорированными листами к полкам. The solution of the problem, providing a given technological result, is as follows. A drying and sterilization cabinet, including a thermally insulated chamber, with racks placed in it with horizontal shelves adjoined to the shelves along one of the chamber walls by two perforated sheets, one of which is fixed motionless and the other is mounted with the possibility of vertical movement relative to the motionless sheet and kinematically connected by hinge with a vertical partition fixed by the upper part to the racks with the possibility of rotation in a vertical plane between the chamber wall and perforated of the sheet to form the coolant flow channels fed to the flanges through the heater fan, a heat exchanger is provided with two coolant distribution devices and adjusting heating elements placed on the shelves of perforated sheets with the possibility of independent switching of each of them. The output window under the shelves of the chamber is connected by a channel in the suction pipe of the fan, and the discharge port is connected to the inlet of the first distributor, the outputs of which are connected by one channel to the heater inlet and the other to the heat exchanger entrance, the latter being connected by the channel to one input of the second distributor and the other its input with the output of the heater. The output of the second distributor is connected by a channel to the input window of the chamber for circulation of the coolant through the channels formed between the wall of the chamber and the perforated sheets to the shelves.

Отличие заявляемого изобретения относительно аналога, принятого за прототип, состоит в том, что он снабжен теплообменником и двумя распределительными устройствами, при этом выходное окно под полками камеры соединено каналом с всасывающим патрубком вентилятора, а нагнетающий - с входом первого распределителя, выходы которого соединены одним каналом с входом в нагреватель, а другим - с входом в теплообменник, последний выход соединен каналом с одним входом второго распределителя, а другой вход его с выходом нагревателя, выход второго распределителя соединен каналом с входным окном камеры для циркуляции теплоносителя через каналы, образованные между стенкой камеры и перфорированными листами; что камера снабжена корректирующими нагревательными элементами, размещенными на полках за перфорированными листами с возможностью независимого включения каждого из них. The difference of the claimed invention with respect to the analogue adopted for the prototype is that it is equipped with a heat exchanger and two switchgears, while the exit window under the shelves of the chamber is connected by a channel to the suction pipe of the fan, and the blower is connected to the input of the first distributor, the outputs of which are connected by one channel with an entrance to the heater, and another with an entrance to the heat exchanger, the last output is connected by a channel to one input of the second distributor, and its other entrance to the output of the heater, the output of the second edelitelya channel is connected to the input window of the chamber for the circulation of coolant through the channels formed between the chamber wall and the perforated sheet; that the camera is equipped with corrective heating elements placed on the shelves behind the perforated sheets with the possibility of independent inclusion of each of them.

На представленном чертеже показана схема конструкции сушильно-стерилизационного шкафа. The drawing shows a design diagram of a drying and sterilization cabinet.

Сушильно-стерилизационный шкаф содержит термоизолированную камеру 1 и нагревательный блок 2. В камере 1 размещены стойки 3 с горизонтальными полками 4, вертикальная перегородка 5, установленная на стойках 3 вдоль одной из стенок камеры 1 с образованием канала для циркуляции теплоносителя, подаваемого на полки 4 от нагревательного блока 2. Камера 1 снабжена также двумя перфорированными листами 6 и 7, размещенными на стойках 3 параллельно перегородке 5, причем лист 6 закреплен неподвижно, а другой лист 7 установлен с возможностью вертикального перемещения относительно первого листа 6. Перегородка 5 в верхней части шарнирно закреплена на стойках 3 с возможностью поворота в вертикальной плоскости относительно стоек и стенки камеры 1, а подвижно установленный перфорированный лист 7 кинематически связан с перегородкой 5 посредством шестерни, установленной на оси поворота перегородки и зубчатой рейки, закрепленной на листе 7 и установленной в направляющих. Перегородка 5 снабжена приводом поворота с фиксацией положения. Вдоль каждой из полок 4 за перфорированным листом 7 размещены корректирующие нагревательные элементы 8 с возможностью независимого включения каждого из них. Нагревательный блок 2 расположен под термоизолированной камерой 1 и содержит вентилятор 9, два распределительных устройства 10 и 11 теплоносителя, нагреватель 12 и теплообменник 13. Все элементы нагревательного блока 2 соединены между собой и окнами 14 и 15 камеры 1 термоизолированными каналами. Выходное окно 14 под полками 4 камеры 1 соединено каналом с всасывающим патрубком вентилятора 9, а нагнетающий патрубок - с входом первого распределителя 10. Выходы первого распределителя соединены одним каналом с входом в нагреватель 12, а другим - с входом в теплообменник 13, выход которого соединен каналом с одним входом второго распределителя 11, а другой вход второго распределителя соединен каналом с выходом нагревателя 12. Выход распределителя 11 соединен каналом с входным окном 15 в камеру 1. В окне 14 установлена перфорированная подовая плита 16. The drying and sterilization cabinet contains a thermally insulated chamber 1 and a heating unit 2. Racks 3 with horizontal shelves 4 are placed in the chamber 1, a vertical partition 5 mounted on the racks 3 along one of the walls of the chamber 1 with the formation of a channel for the circulation of coolant supplied to the shelves 4 from heating unit 2. The chamber 1 is also equipped with two perforated sheets 6 and 7, placed on the racks 3 parallel to the partition 5, and the sheet 6 is fixed, and the other sheet 7 is installed with the possibility of vertical per room relative to the first sheet 6. The partition 5 in the upper part is pivotally mounted on the uprights 3 with the possibility of rotation in a vertical plane relative to the uprights and the wall of the chamber 1, and the movably mounted perforated sheet 7 is kinematically connected to the partition 5 by means of a gear mounted on the axis of rotation of the partition and gear rails mounted on sheet 7 and installed in the guides. The partition 5 is equipped with a rotary drive with a fixed position. Along each of the shelves 4 behind the perforated sheet 7 is placed corrective heating elements 8 with the possibility of independent inclusion of each of them. The heating unit 2 is located under the thermally insulated chamber 1 and contains a fan 9, two heat distribution devices 10 and 11, a heater 12 and a heat exchanger 13. All elements of the heating block 2 are interconnected and the windows 14 and 15 of the chamber 1 with thermally insulated channels. The output window 14 under the shelves 4 of the chamber 1 is connected by a channel to the suction pipe of the fan 9, and the discharge pipe is connected to the input of the first distributor 10. The outputs of the first distributor are connected by one channel to the entrance to the heater 12, and the other to the entrance to the heat exchanger 13, the output of which is connected a channel with one input of the second distributor 11, and the other input of the second distributor is connected by the channel to the output of the heater 12. The output of the distributor 11 is connected by the channel with the input window 15 to the chamber 1. A perforated hearth plate is installed in the window 14 16.

Сушильно-стерилизационный шкаф работает следующим образом. На полки 4 устанавливают стерилизуемые предметы и закрывают дверцу камеры 1 шкафа. Распределители 10 и 11 устанавливают в положение режима нагрева (на фигуре показано сплошными линиями). Включают вентилятор 9 и нагреватель 12. Теплоноситель из-под полок 4 камеры 1 через перфорированную подовую плиту 16, расположенную в окне 14, поступает в нагревательный блок 2 путем всасывания его вентилятором 9 и нагнетаемый им через распределитель 10 в нагреватель 12. Нагретый теплоноситель по каналам через распределитель 11, окно 15 поступает в канал циркуляции теплоносителя, образованный стенкой камеры 1 и перегородкой 5, омывает установленные на полках 4 предметы. Затем отработавший теплоноситель снова поступает через окно 14 с решеткой 16 в нагревательный блок 2 для подогрева до температуры стерилизации и вновь подается на обдув предметов. Перегородка 5 в этом случае находится в вертикальном положении, перекрывая собой отверстия в листах 6 и 7. Стерилизация предметов при этом осуществляется вертикальными потоками теплоносителя. Если требуется комбинированный или горизонтальный обдув предметов на полках 4, перегородку 5 поворачивают на определенный угол. Горизонтальный обдув предметов осуществляется полным поворотом перегородки 5 к стенке камеры 1. При повороте перегородки посредством шестерни и зубчатой рейки в направляющей лист 7 перемещается в вертикальном направлении относительно листа 6, отверстия в листах совмещаются до полного проходного сечения, осуществляя максимальный поток теплоносителя. В этом случае для каждой полки может устанавливаться индивидуальный температурный режим стерилизации, включая для этого тот или иной корректирующий нагревательный элемент 8 с заданным режимом нагрева. Drying and sterilization cabinet operates as follows. On the shelves 4 install sterilized objects and close the door of the chamber 1 of the cabinet. Distributors 10 and 11 are set to the heating mode position (shown in solid lines in the figure). Turn on the fan 9 and the heater 12. The coolant from under the shelves 4 of the chamber 1 through the perforated hearth plate 16, located in the window 14, enters the heating unit 2 by suction by the fan 9 and it is pumped through the distributor 10 into the heater 12. The heated coolant through the channels through the distributor 11, the window 15 enters the circulation channel of the coolant formed by the wall of the chamber 1 and the partition 5, washes the objects mounted on the shelves 4. Then, the spent heat carrier again enters through the window 14 with the grill 16 into the heating unit 2 for heating to the sterilization temperature and is again fed to blowing objects. The partition 5 in this case is in a vertical position, blocking the holes in the sheets 6 and 7. Sterilization of objects in this case is carried out by vertical coolant flows. If combined or horizontal blowing of objects on the shelves 4 is required, the partition 5 is rotated by a certain angle. Horizontal blowing of objects is carried out by a complete rotation of the partition 5 to the wall of the chamber 1. When the partition is rotated by means of a gear and a gear rack in the guide sheet 7 moves vertically relative to the sheet 6, the holes in the sheets are aligned to the full bore, maximizing the flow of coolant. In this case, an individual temperature sterilization mode can be set for each shelf, including for this purpose one or another corrective heating element 8 with a given heating mode.

После окончания процесса стерилизации нагреватель 12 и корректирующие нагревательные элементы 8 выключаются, распределительные устройства 10 и 11 переключаются на охлаждение камеры 1 (на фигуре показано штриховыми линиями), перегородку 5 поворачивают в вертикальное положение к перфорированным листам 6 и 7 и включают теплообменник 13. Теплоноситель из-под полок 4 камеры 1 через окно 14 с плитой 16 поступает также в нагревательный блок 2 путем всасывания его вентилятором 9 и нагнетаемого им через распределитель 10 по каналу в теплообменник 13. Охлажденный теплоноситель по каналам через распределитель 11 и окно 15 поступает в канал циркуляции теплоносителя, образованный стенкой камеры 1 и перегородкой 5, охлаждает камеру 1 и предметы, установленные на полках 4 и снова поступает через окно 14 в нагревательный блок 2 для охлаждения его. После достижения требуемой по технике безопасности температуры выключают теплообменник 13 и вентилятор 9, открывают дверцу камеры 1 шкафа и удаляют соответствующим образом предметы с полок 4 камеры. After the sterilization process is completed, the heater 12 and corrective heating elements 8 are turned off, switchgears 10 and 11 switch to cooling the chamber 1 (shown in dashed lines in the figure), the partition 5 is turned into a vertical position to the perforated sheets 6 and 7, and the heat exchanger 13 is turned on. - under the shelves 4 of the chamber 1 through the window 14 with the stove 16 also enters the heating unit 2 by suctioning it by the fan 9 and pumped by it through the distributor 10 through the channel into the heat exchanger 13. Cooling nny coolant channeled through the distributor 11 and the window 15 enters the heating medium circulation channel formed by the wall of the chamber 1 and the partition wall 5, cools the chamber 1 and the objects mounted on the shelves 4 and again passes through the window 14 to the heating unit 2 to cool it. After reaching the temperature required for safety, the heat exchanger 13 and the fan 9 are turned off, the door of the cabinet chamber 1 is opened, and objects are accordingly removed from the shelves 4 of the chamber.

Предложенный сушильно-стерилизационный шкаф надежно стерилизует различные предметы, сокращает время разогрева камеры и достижения устоявшегося температурного режима стерилизации предметов на каждой полке шкафа, а также значительно сокращает время охлаждения камеры и предметов после окончания процесса стерилизации. The proposed drying and sterilization cabinet reliably sterilizes various objects, reduces the time for heating the chamber and achieving the established temperature regime for sterilizing objects on each shelf of the cabinet, and also significantly reduces the cooling time of the chamber and objects after the end of the sterilization process.

Claims

1. A drying and sterilization cabinet, including a thermally insulated chamber, racks with horizontal shelves placed in it, two perforated sheets adjoined to the shelves along one of the chamber walls, one of which is fixed motionless and the other is mounted with the possibility of vertical movement relative to the motionless sheet and kinematically connected by means of a hinge with a vertical partition fixed by the upper part to the racks with the possibility of rotation in a vertical plane between the chamber wall and perforated sheets and with the formation of channels of circulation of the coolant supplied to the shelves by the fan through the heater, characterized in that it is equipped with a heat exchanger and two distribution devices, while the exit window under the shelves of the chamber is connected by a channel to the suction pipe of the fan, and the discharge port is connected to the input of the first distributor, the outputs of which connected by one channel to the heater inlet, and the other to the heat exchanger entrance, the latter being connected by a channel to one input of the second distributor, and its other input to the output heater output of the second distributor channel is connected to the input window of the chamber for the circulation of coolant through the channels formed between the chamber wall and perforated sheets.

2. The drying and sterilization cabinet according to claim 1, characterized in that the chamber is equipped with corrective heating elements located on the shelves behind the perforated sheets with the possibility of independent inclusion of each of them.