RU83413U1

RU83413U1 - STEAM STERILIZER

Info

Publication number: RU83413U1
Application number: RU2008148927/22U
Authority: RU
Inventors: Андрей Игоревич Герасимов; Алексей Михайлович Ромашов
Priority date: 2008-12-11
Filing date: 2008-12-11
Publication date: 2009-06-10

Abstract

Паровой стерилизатор, содержащий водопаровую камеру с электронагревателем и стерилизационную камеру в виде стакана с перфорацией в верхней части, установленного на дно водопаровой камеры, с общей откидной герметичной крышкой, снабженный предохранительным и рабочим клапанами, датчиками уровня воды, температуры, вакуумметром и блоком управления, верхняя часть водопаровой камеры соединена с линией залива дистиллированной воды, включающей воронку и электромагнитный клапан (ЭМК), верхняя часть стерилизационной камеры соединена с линией выравнивания давления, включающей ЭМК и бактериальный фильтр, нижняя часть соединена с линией вакуумирования, включающей ЭМК и вакуумный насос мембранного типа, и с линией сброса пара, включающей ЭМК и конденсатор с воздушным охлаждением, выходы вакуумного насоса и конденсатора соединены с емкостью для сбора пара и конденсата, отличающийся тем, что содержит линию автоматического долива в водопаровую камеру дистиллированной воды, представляющую собой вакуумный насос, включенный между ЭМК линии залива дистиллированной воды и емкостью для сбора пара и конденсата, в которую предварительно залита дистиллированная вода.A steam sterilizer containing a water-steam chamber with an electric heater and a sterilization chamber in the form of a glass with perforation in the upper part, mounted on the bottom of the water-steam chamber, with a common hinged sealed cover, equipped with safety and working valves, water level, temperature, vacuum gauge and control unit, top part of the water-steam chamber is connected to the distilled water gulf line, including a funnel and an electromagnetic valve (EMC), the upper part of the sterilization chamber is connected to the line in The pressure equalization, including the EMC and the bacterial filter, the lower part is connected to the vacuum line, which includes the EMC and the membrane type vacuum pump, and to the steam discharge line, which includes the EMC and the air-cooled condenser, the outputs of the vacuum pump and condenser are connected to the steam collection tank and condensate, characterized in that it contains a line for automatically topping distilled water into the steam chamber, which is a vacuum pump connected between the EMC of the distilled water bay line and the tank for collecting steam and condensate into which distilled water is preliminarily filled.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к конструкции мобильных автономных паровых медицинских стерилизаторов, предназначенных для обработки насыщенным водяным паром под давлением упакованного и неупакованного медицинского инструмента, лабораторной посуды, герметично закупоренных флаконов с растворами, изделий медицинского назначения, в частности, перевязочных материалов, операционного и другого медицинского белья, с последующей их сушкой при давлении ниже атмосферного. Стерилизатор используется для оснащения офтальмологических, операционных и стоматологических кабинетов, лабораторий и других отделений больниц и поликлиник.The proposed utility model relates to the design of mobile autonomous steam medical sterilizers designed for saturated steam treatment under pressure of packaged and unpacked medical instruments, laboratory glassware, hermetically sealed solution bottles, medical devices, in particular dressings, operating and other medical linen , followed by drying at a pressure below atmospheric. The sterilizer is used to equip ophthalmological, operating and dental rooms, laboratories and other departments of hospitals and clinics.

Известен паровой стерилизатор, содержащий водопаровую камеру (парогенератор), стерилизационную камеру, выполненные автономно, соединенные между собой через конденсатор с водяным охлаждением и ЭМК сброса конденсата. В стерилизационную камеру загружаются стерилизуемые изделия. Включается нагреватель парогенератора. Дистиллированная вода в парогенераторе закипает и давление пара в парогенераторе начинает возрастать. Пар подастся в стерилизационную камеру, где происходит нагрев ее корпуса и стерилизуемых изделий за счет теплоты конденсации пара. При этом в стерилизационной камере образуется конденсат, который сливается в конденсатор и остается там до открытия ЭМК. Процесс нагрева идет до тех пор, пока температура в стерилизационной камере не станет равна температуре стерилизации, при которой происходит выдержка в течение определенного времени заложенных материалов. По окончании стерилизационной выдержки открывается ЭМК сброса конденсата и весь накопившийся конденсат сливается из конденсатора в парогенератор. По окончании слива конденсата ЭМК закрывается и Known steam sterilizer containing a water-steam chamber (steam generator), a sterilization chamber, made autonomously, interconnected via a water-cooled condenser and EMC condensate discharge. Sterilized products are loaded into the sterilization chamber. The steam generator heater turns on. The distilled water in the steam generator boils and the steam pressure in the steam generator begins to increase. Steam will be fed into the sterilization chamber, where its body and the products to be sterilized are heated due to the heat of condensation of the steam. At the same time, condensate forms in the sterilization chamber, which merges into the condenser and remains there until the EMC opens. The heating process continues until the temperature in the sterilization chamber becomes equal to the sterilization temperature, at which the stored materials are held for a certain time. At the end of the sterilization exposure, the condensate discharge EMC opens and all the accumulated condensate is discharged from the condenser into the steam generator. At the end of the condensate drain, the EMC closes and

открывается ЭМК подачи охлаждающей воды в конденсатор. Влага из стерилизационной камеры конденсируется в конденсаторе, в результате чего осуществляется сушка стерилизуемых изделий. Выделенный конденсат остается в конденсаторе до следующего открытия клапана сброса конденсата, которое произойдет в следующем цикле работы стерилизатора, то есть после еще одного этапа нагрева и еще одного этапа стерилизационной выдержки (см. патент РФ 2257227 от 2004.01.23).The EMC for supplying cooling water to the condenser opens. Moisture from the sterilization chamber condenses in the condenser, as a result of which the sterilized products are dried. The separated condensate remains in the condenser until the next opening of the condensate drain valve, which will occur in the next cycle of the sterilizer, that is, after another heating step and another sterilization aging step (see RF patent 2257227 from 2004.01.23).

Этот паровой стерилизатор решает задачу экономии дистиллированной воды и электрической энергии, необходимой для его получения, однако он стационарен и громоздок, что не годится для оснащения небольших медицинских кабинетов и учреждений.This steam sterilizer solves the problem of saving distilled water and the electrical energy necessary to obtain it, but it is stationary and bulky, which is not suitable for equipping small medical offices and institutions.

Наиболее близким к заявляемому но совокупности существенных признаков является паровой стерилизатор, который содержит водопаровую камеру и стерилизационную камеру в виде стакана с перфорацией в верхней части, установленного на дно водопаровой камеры. Внутри стакана уставлены корзины или биксы для стерилизуемых материалов. Водопаровая и стерилизационная камеры закрыты общей откидной, герметично закрывающейся крышкой. Нижняя часть стерилизационной камеры подсоединена через ЭМК и конденсатор с воздушным охлаждением к линии сброса пара, а через ЭМК и вакуумный насос мембранного типа - к линии вакуумирования. Выходы обеих линий подключены к емкости для сброса пара и конденсата, в которую залиты 3000 мл водопроводной воды. В верхней части стерилизатор подсоединен через ЭМК и бактериальный фильтр к линии выравнивания давления. Воронка для залива дистиллированной воды через ЭМК соединена с водопаровой камерой. В нижней части водопаровой камеры установлен электронагреватель, который находится в воде, уровень которой контролируется датчиком уровня воды. Стерилизатор снабжен также мановакууметром для измерения давления и соответствующей этому Closest to the claimed but the combination of essential features is a steam sterilizer, which contains a water vapor chamber and a sterilization chamber in the form of a glass with perforation in the upper part mounted on the bottom of the water vapor chamber. Inside the glass, baskets or bixes are placed for sterilized materials. The steam and sterilization chambers are closed by a common hinged, hermetically sealed lid. The lower part of the sterilization chamber is connected through an EMC and an air-cooled condenser to a steam discharge line, and through an EMC and a membrane-type vacuum pump to a vacuum line. The outputs of both lines are connected to a tank for the discharge of steam and condensate, in which 3000 ml of tap water are filled. In the upper part, the sterilizer is connected through an EMC and a bacterial filter to a pressure equalization line. The funnel for the distilled water gulf through the EMC is connected to a water-steam chamber. An electric heater is installed in the lower part of the steam chamber, which is located in the water, the level of which is monitored by a water level sensor. The sterilizer is also equipped with a pressure gauge for measuring pressure and the corresponding

давлению температуры, предохранительным и рабочим клапанами, электронным датчиком температуры. Все показания измерительных приборов вынесены на пульт управления (см. заявка на полезную модель РФ №2008133001 от 2008 г., решение о выдаче от 3 декабря 2008 г).temperature pressure, safety and working valves, electronic temperature sensor. All the readings of the measuring instruments are taken out to the control panel (see application for utility model of the Russian Federation No. 2008133001 from 2008, the decision to issue from December 3, 2008).

Известный паровой стерилизатор имеет компактную, малогабаритную, мобильную конструкцию, не привязанную к водопроводным и канализационным сетям и не перегружающую канализационные сети высокими температурами сбрасываемых в нее агентов. Известный стерилизатор имеет общий с первым аналогом недостаток - большой расход дистиллированной воды для получения пара, так как конденсат, образующийся в результате конденсации пара в стерилизаторе и конденсаторе, сливается и повторно не используется.The known steam sterilizer has a compact, small-sized, mobile design, not tied to water and sewer networks and not overloading the sewer network with the high temperatures of the agents discharged into it. The known sterilizer has a drawback with the first analogue - a large consumption of distilled water to produce steam, since the condensate formed as a result of steam condensation in the sterilizer and condenser is drained and not reused.

Поставлена задача - уменьшить расход дистиллированной воды и электроэнергии, необходимой для ее получения при сохранении достоинств стерилизатора-прототипа.The task is to reduce the consumption of distilled water and the energy necessary to obtain it while maintaining the advantages of the prototype sterilizer.

Поставленная задача достигается за счет того, что в паровом стерилизаторе, содержащем водопаровую камеру с электронагревателем, стерилизационную камеру в виде стакана с перфорацией в верхней части, установленного на дно водопаровой камеры, с общей откидной герметичной крышкой, снабженный предохранительным и рабочим клапанами, датчиками уровня воды, температуры, вакуумметром и блоком управления, верхняя часть водопаровой камеры соединена с линией залива дистиллированной воды, включающей воронку и электромагнитный клапан (ЭМК), верхняя часть стерилизационной камеры соединена с линией выравнивания давления, включающей ЭМК и бактериальный фильтр, нижняя часть соединена с линией вакуумирования, включающей ЭМК и вакуумный насос мембранного типа, и с линией сброса пара, включающей ЭМК и конденсатор с воздушным охлаждением, выходы вакуумного насоса и конденсатора соединены с емкостью для сбора The task is achieved due to the fact that in a steam sterilizer containing a water-steam chamber with an electric heater, the sterilization chamber is in the form of a glass with perforation in the upper part mounted on the bottom of the water-steam chamber, with a common hinged sealed cover, equipped with safety and working valves, water level sensors temperature, vacuum gauge and control unit, the upper part of the steam chamber is connected to the gulf line of distilled water, including a funnel and an electromagnetic valve (EMC), the upper part of the sterilization chamber is connected to a pressure equalization line including an EMC and a bacterial filter, the lower part is connected to a vacuum line including an EMC and a membrane-type vacuum pump, and to a steam discharge line including an EMC and an air-cooled condenser, the outputs of the vacuum pump and condenser are connected with collecting tank

пара и конденсата, согласно полезной модели, введена линия автоматического долива в водопаровую камеру дистиллированной воды, представляющая собой вакуумный насос, включенный между ЭМК линии залива дистиллированной воды и емкостью для сбора пара и конденсата, в которую предварительно залита дистиллированная вода.steam and condensate, according to the utility model, a line for automatically adding distilled water to the water-steam chamber was introduced, which is a vacuum pump connected between the EMC of the distilled water bay line and the tank for collecting steam and condensate, into which distilled water was previously poured.

На фиг.1 показана пневмогидравлическая схема заявляемого парового стерилизатора.Figure 1 shows the pneumohydraulic circuit of the inventive steam sterilizer.

Стерилизатор по фиг.1 содержит водопаровую камеру 1, стерилизационную камеру 2, представляющую собой стакан 3, установленный на дно камеры 1. В верхней части стакана 3 для прохождения пара выполнена перфорация. Внутри стакана 3 установлены стерилизационные корзины или биксы 4. В нижней части водопаровой камеры 1 установлен электронагреватель 5. Камера 1 и стакан 3 камеры 2 закрыты общей крышкой 6 с быстрозакрывающимся механизмом зубчатого типа 7. В открытом состоянии крышка удерживается на пневматических амортизаторах 8 (поз.7, 8 на фиг.1 не показаны). Герметизация стерилизатора обеспечивается силиконовым уплотнительным кольцом 9 сложной формы, обеспечивающим герметизацию как при стерилизации, так и при вакуумировании. Крышка 6 снабжена концевым выключателем (на фиг.1 не показан), который выполняет запуск цикла стерилизации только при заблокированной крышке 6. Стерилизатор оснащен предохранительным клапаном 10 и рабочим клапаном давления 11. Клапан 10 срабатывает при превышении максимально допустимого давления в камере 2 (больше 0,23 МПа). Клапан 11 предназначен для кратковременного удаления отработанного пара из камеры 2 на этапе стерилизации (открыт по достижению давления 0,211 МПа, закрыт при падении до 0,208 МПа). Воронка 12 и ЭМК 13 предназначены для залива дистиллированной воды в камеру 1. В верхней части стерилизатор подсоединен к линии выравнивания давления, The sterilizer of figure 1 contains a steam chamber 1, a sterilization chamber 2, which is a glass 3, mounted on the bottom of the chamber 1. In the upper part of the glass 3 for perforation is perforated. Sterilization baskets or bixes 4 are installed inside the cup 3. An electric heater 5 is installed in the lower part of the steam chamber 1. The chamber 1 and the cup 3 of the chamber 2 are closed by a common cover 6 with a quick-closing gear type 7. In the open state, the cover is held on pneumatic shock absorbers 8 (pos. 7, 8 are not shown in FIG. 1). Sealing of the sterilizer is provided by a silicone O-ring 9 of complex shape, providing sealing both during sterilization and during evacuation. The cover 6 is equipped with a limit switch (not shown in FIG. 1), which starts the sterilization cycle only with the cover 6 blocked. The sterilizer is equipped with a safety valve 10 and a working pressure valve 11. The valve 10 is activated when the maximum permissible pressure in the chamber 2 is exceeded (more than 0 , 23 MPa). The valve 11 is designed for short-term removal of exhaust steam from the chamber 2 at the stage of sterilization (open upon reaching a pressure of 0.211 MPa, closed when it drops to 0.208 MPa). Funnel 12 and EMC 13 are designed to fill distilled water into chamber 1. In the upper part, the sterilizer is connected to a pressure equalization line,

включающей ЭМК 14 и бактериальный фильтр 15. Нижняя часть камеры 2 подсоединена к линии сброса пара, включающей ЭМК 16, конденсатор с воздушным охлаждением 17, и линии вакуумирования, включающей ЭМК 18 и выкуумный насос мембранного типа 19, выходы которых подключены к емкости для сброса пара и конденсата 20. Емкость 20 имеет линию сброса избыточного давления (показана без номера) и линию автоматического поддержания уровня дистиллированной воды в стерилизаторе, включающую вакуумный насос мембранного типа 21, подключенный к ЭМК 13 линии залива дистиллированной воды. Для исключения выброса дистиллированной воды через воронку 12 после нее установлен обратный клапан 22. Позиция 23 - датчик уровня воды в камере 1. Текущее давление и температура в стерилизаторе контролируется маповакууметром 24, имеющим две шкалы - давления и температуры, соответствующей давлению, а также электронным датчиком температуры 25. Все показания измерительных приборов вынесены па пульт управления 26, который включает трехзонный жидкокристаллический экран и дисплей (на фиг.1 не показаны). Верхняя левая часть экрана показывает номер выбранной программы и текущую температуру в стерилизаторе. Нижняя часть отображает установленные температуру и время выбранной программы. В правой части экрана находится индикатор уровня воды. Дисплей имеет верхнюю шкалу световых индикаторов состояния стерилизатора и нижнюю - показывающую текущую фазу программы стерилизации (ПРОДУВКА, НАГРЕВ, СТЕРИЛИЗАЦИЯ, СБРОС ПАРА, СУШКА, ФИНИШ). В центре дисплея находятся кнопки запуска программ с графическим изображением стерилизуемого материала, кнопки ввода параметров и входа в сервисный режим, а также кнопки отключения СБРОС ПАРА и СУШКА при стерилизации растворов.including EMC 14 and a bacterial filter 15. The lower part of the chamber 2 is connected to a steam discharge line including EMC 16, an air-cooled condenser 17, and a vacuum line including EMC 18 and a membrane type vacuum pump 19, the outputs of which are connected to a steam discharge tank and condensate 20. Tank 20 has a line for relieving excess pressure (shown without a number) and a line for automatically maintaining the level of distilled water in the sterilizer, including a membrane type 21 vacuum pump connected to the distillation bay EMC 13 soda water. To prevent distilled water from escaping through the funnel 12, a check valve 22 is installed after it. Position 23 is the water level sensor in chamber 1. The current pressure and temperature in the sterilizer are controlled by a 24-gauge vacuum gauge having two scales - pressure and temperature, corresponding to pressure, as well as an electronic sensor temperature 25. All the readings of the measuring instruments are taken out on the control panel 26, which includes a three-zone liquid crystal screen and a display (not shown in FIG. 1). The upper left part of the screen shows the number of the selected program and the current temperature in the sterilizer. The lower part displays the set temperature and time of the selected program. On the right side of the screen is a water level indicator. The display has an upper scale for the sterilizer status light indicators and a lower one for the current phase of the sterilization program (PURGE, HEAT, STERILIZATION, STEAM RESET, DRYING, FINISH). In the center of the display there are buttons for launching programs with a graphic image of the material being sterilized, buttons for entering parameters and entering the service mode, as well as buttons for disabling RESET STEAM and DRYING during sterilization of solutions.

Работает стерилизатор следующим образом. Предварительно в водопаровую камеру 1 через воронку 12 заливается дистиллированная вода до максимального уровня (~6000 мл), что видно на жидкокристаллическом экране. В емкость для сброса пара и конденсата 20 предварительно заливается дистиллированная вода до уровня 3000 мл, ориентируясь по ее водомерным меткам. После закрытия и блокировки крышки 6 автоматически запускается выбранная на пульте 26 программа стерилизации. Первый этап ПРОДУВКА - удаление воздуха из камеры 2 и замещение его паром. Для этого к камере 2 подключается линия вакуумирования, одновременно происходит нагрев воды в камере 1 электронагревателем 5. Процесс ПРОДУВКА прекращается по достижению температуры 102 град. С и занимает в среднем 10 мин.The sterilizer operates as follows. Previously, distilled water is poured into the water-vapor chamber 1 through a funnel 12 to the maximum level (~ 6000 ml), which is visible on the liquid crystal screen. Distilled water is preliminarily poured into a container for discharging steam and condensate 20 to a level of 3000 ml, being guided by its water-measuring marks. After closing and locking the lid 6, the sterilization program selected on the remote control 26 is automatically launched. The first stage PURGE is the removal of air from chamber 2 and its replacement with steam. For this, a vacuum line is connected to chamber 2, at the same time, water is heated in chamber 1 by an electric heater 5. The PURGE process stops when the temperature reaches 102 degrees. C and takes an average of 10 minutes.

Второй этап - НАГРЕВ. В зависимости от заданной температуры стерилизации время па нагрев занимает 7-11 минут. Третий этап - СТЕРИЛИЗАЦИЯ. Время и температура этого этана зависит от заложенного для стерилизации материала. Четвертый этап - СБРОС ПАРА происходит в автоматическом режиме через линию сброса пара и конденсата. Открывается ЭМК 16, пар проходит через конденсатор 17 с воздушным охлаждением, где он конденсируется и сбрасывается в емкость 20. Пятый этап - СУШКА. При падении температуры в стерилизаторе до 105 град. С включается вакуумный насос. Уровень вакуума находится в пределах от -10 до -20 КПа. Этап СУШКА завершается по достижению температуры 70 град. С и занимает в среднем 30 минут. По окончании цикла стерилизации раздастся звуковой сигнал, микропроцессор отключит стерилизатор, па дисплее загорится надпись ФИНИШ. По окончанию цикла стерилизации, когда крышка стерилизатора открыта, автоматически проверяется уровень воды в водопаровой камере 1. Если он находится на нижней отметке, включается вакуумный насос 21, открывается ЭМК 13 и дистиллированная вода из емкости 20 начнет поступать в камеру 1, The second stage is HEATING. Depending on the set sterilization temperature, the time for heating takes 7-11 minutes. The third stage is STERILIZATION. The time and temperature of this ethane depends on the material laid down for sterilization. The fourth stage - VAPOR RESET takes place automatically through the steam and condensate discharge line. The EMC 16 opens, the steam passes through the air-cooled condenser 17, where it condenses and is discharged into the tank 20. The fifth stage is DRYING. When the temperature drops in the sterilizer to 105 degrees. With turns on the vacuum pump. The vacuum level is in the range from -10 to -20 kPa. The DRYING stage is completed upon reaching a temperature of 70 degrees. C and takes an average of 30 minutes. At the end of the sterilization cycle, an audible signal will sound, the microprocessor will turn off the sterilizer, the display will show FINISH on the display. At the end of the sterilization cycle, when the sterilizer lid is open, the water level in the steam chamber 1 is automatically checked. If it is at the lower level, the vacuum pump 21 is turned on, the EMC 13 opens and distilled water from the tank 20 starts to flow into the chamber 1,

пока не достигнет верхней отметки, после чего подача дистиллированной воды прекратится. Стерилизатор готов к новому циклу работы. При стерилизации растворов, как предписано ГОСТом, сброс пара не производится. Крышка открывается только после того, как давление упадет до нуля.until it reaches the upper mark, after which the supply of distilled water will cease. The sterilizer is ready for a new cycle of work. When sterilizing solutions, as prescribed by GOST, steam is not discharged. The cover only opens after the pressure drops to zero.

По сравнению с прототипом в заявляемом паровом стерилизаторе уменьшен расход дистиллированной воды, которая заливается в стерилизатор на начальном этапе через воронку, а в дальнейшем по мере ее расходования, при достижении нижней отметки включается линия автоматического поддержания ее уровня, когда дистиллированная вода доливается до верхней отметки из емкости для сбора пара и конденсата. Таким образом, паровой стерилизатор стал более автономным с экономным расходом дистиллированной воды, при этом все преимущества прототипа сохранены.Compared with the prototype in the inventive steam sterilizer, the flow rate of distilled water is reduced, which is poured into the sterilizer at the initial stage through a funnel, and later, as it is consumed, when the lower mark is reached, a line to automatically maintain its level is turned on, when distilled water is added to the upper mark from tanks for collecting steam and condensate. Thus, the steam sterilizer has become more autonomous with an economical flow rate of distilled water, while all the advantages of the prototype are preserved.

Claims

A steam sterilizer containing a water-steam chamber with an electric heater and a sterilization chamber in the form of a glass with perforation in the upper part, mounted on the bottom of the water-steam chamber, with a common hinged sealed cover, equipped with safety and working valves, water level, temperature, vacuum gauge and control unit, top part of the water-steam chamber is connected to the distilled water gulf line, including a funnel and an electromagnetic valve (EMC), the upper part of the sterilization chamber is connected to the line in The pressure equalization, including the EMC and the bacterial filter, the lower part is connected to the vacuum line, which includes the EMC and the membrane type vacuum pump, and to the steam discharge line, which includes the EMC and the air-cooled condenser, the outputs of the vacuum pump and condenser are connected to the steam collection tank and condensate, characterized in that it contains a line for automatically topping distilled water into the steam chamber, which is a vacuum pump connected between the EMC of the distilled water bay line and the tank for collecting steam and condensate into which distilled water is preliminarily filled.