CZ19149U1 - Autokláv - Google Patents

Description

(54) Název užitného vzoru

Au to klá v

CZ 19149 Cl

Autokláv

Oblast techniky

Technické řešení se týká autoklávu, tvořeného válcovou komorou, uzavíratelnou alespoň vjedné čelní stene válce, kde k válcové komoře jsou připojena potrubí přívodu a odvodu médií.

Dosavadní stav techniky

Autoklávy jsou tlakové nádoby používané ke sterilizaci předmětů, a to zpravidla v páře.

Jsou známy ležaté autoklávy, tvořené ležatou válcovou komorou, uzavíratelnou v jedné nebo obou čelních stěnách válce, kde k válcové komoře jsou připojena potrubí přívodu a odvodu médií. Válcové stěny komory jsou u známých provedení zpravidla opatřeny prstencovými vyhřívacími prvky, které současné válcovou komoru vyztužují. Nevýhodou zde je prstencovými vyhřívacími prvky způsobený nepravidelný horizontální teplotní gradient v komoře autoklávu. Nepravidelný honzontální teplotní gradient zvětšuje regulační hysterezi teploty v komoře a zhoršuje teplotní uniformitu v komoře. Ležatá válcová komora autoklávu je zpravidla svým dnem uložena 50 až 80 cm nad podlahou a prostor nad komorou, pod komorou i okolo komory se využívá pro rozvody médií a pro technologické prvky jako jsou čerpadla nebo vývěvy, Rozvody médií jsou u známých provedení autoklávu provedeny vně komory, a to některé nad komorou, jiné pod komorou a další po stranách komory. Nevýhodou přitom je, že tylo rozvody lze těžko odizolovat a tak dochází k tepelným emisím do prostoru vně komory. Foto uspořádání také ztěžuje možnosti čištěni a sanitace těchto rozvodu. Umístění ventilu na rozvodech je pak vždy kompromisem mezi přístupností takového ventilu a snahou o co nejkratší vzdálenost ventilu od vstupu rozvodu do komory autoklávu. Odpadní potrubí komory autoklávu je dalším zdrojem tepelných emisí do prostoru vně komory a zdrojem ochlazování jednoho místa u dna komory a tím teplotní nehomogenity v komoře, Řešení tohoto problému přímým vstřikováním páry do odpadního potrubí nebo jeho elektrickým ohřevem je zbytečné složité a neekonomické. Nevýhodou uložení komory autoklávu 50 až 80 cm nad podlahou pak je vysoká nakládací výška, která ztěžuje zakládám zejména těžších předmětů do autoklávu, Pro zabránění přenosu kontaminovaných částic z jedné čelní stěny autoklávu na druhou čelní stěnu autoklávu nebo do technického zázemí autoklávu je autokláv u svého čela nebo u svých čel opatřen plechovým límcem, který je utěsněn, přilepen či pritmelen ke komoře a na vnějším okraji utěsněn vůči stěně budovy, v níž je autokláv uložen. Zde je nevýhodou to, že místa lepení nebo tmelení jsou místy, v nichž nejěastéji dojde k porušení integrity a tím i k vytvoření kanálu pro přenos kontaminace.

Dveře autoklávu jsou ve známých provedeních zpravidla vertikálně posunovatelné. přičemž technické prostředky pro provádění vertikálního posuvu těchto dveří jsou uspořádány okolo a nebo pod těmito dveřmi. Nevýhodou takového známého uspořádání je, že z předmětů vkládaných do válcové komory' anebo vykládaných z válcové komory může při jejich vkládání odkapávat nečistota na technické prostředky pro provádění vertikálního posuvu dveří uložené pod vstupním otvorem. Technické prostředky posunu dveří umístěné pode dveřmi způsobují, že pod vstupním otvorem komory není možné účinně provádět sanitaci.

Podstata technického řešeni

Uvedené nedostatky dosavadního stavu techniky do značné míry eliminuje autokláv, tvořený válcovou komorou, uzavíratelnou alespoň v jedné čelní stěně válce, kde k válcové komoře jsou připojena potrubí přívodu a odvodu médií, podle technického řešení, které má následující znaky; Válcová komora autoklávu je ve své spodní částí opatřena dvojitým pláštěm, který překrývá i kryté odpadní potrubí válcové komory autoklávu, mezi dvěma v odstupu od sebe uspořádanými stěnami dvojitého pláště je prostor, do něhož je zaústěn přívod topného média pro plošné přehřívání spodní části válcové komory autoklávu. Technologické prvky autoklávu, což jsou prvky ležící vně válcové komory autoklávu jako jsou HEPA Filtr, čerpadlo, uzavírací ventil vakua, venC7. 19149 Ul til odfuku kondenzátu, ventil vstřikování páry, tlakoměr komory, ventil přívodu tlakového vzduchu. uzavírací ventil vstřikování páry, tlakoměr, ventil přívodu vakua, ventil tlakového vzduchu nebo pojistný mechanizmus, i potrubí přívodu a odvodu médií jsou uspořádány nad válcovou komorou autoklávu, pod níž je uspořádáno dvojitým pláštěm kryté odpadní potrubí válcové ko5 mory autoklávu. Alespoň jedno vstupní čelo válcové komory autoklávu jc vytvořeno jako svislá nosná kovová deska, která je přivařená ke komoře autoklávu a tvoří $ ní jeden celek. Tato svislá nosná kovová deska je opatřená dveřním otvorem, okolo něhož je v odstupu od jeho okrajů vyfrézovaná drážka dveří pro těsnění mezí touto svislou nosnou kovovou deskou a dvířky komory, kterými je ěclo autoklávu uzavíratelné.

ío Výhodné je, jsou-li dvě v odstupu od sebe uspořádané stěny dvojitého pláště spojeny pouze na svých okrajích.

Rovněž je výhodné, jestliže se stěny vyfrézované drážky směrem ke dnu drážky rozbíhají.

Ve v ýhodném provedení autoklávu je dveřní otvor ve vstupním čele válcové komory autoklávu vytvořen jako část kruhu, který má ve své spodní části zvýšenou hranu pro udržení kondenzátu u dna válcové komory při otevřených dvířkách komory' ve vstupním čele válcové' komory autoklávu,

V dalším výhodném provedení autoklávu má dveřní otvor ve vstupním cele válcové komory autoklávu ve své homí části sníženou hranu dveřního otvoru, a tato snížená hrana dveřního otvoru v horní části dveřního otvoru je rovnoběžná se zvýšenou hranou dveřního otvoru v dolní části dveřního otvoru ve vstupním čele válcové komory autoklávu.

V jiném výhodném provedení autoklávu podle technického řešení jsou ovládací prvky autoklávu připojeny k řídicímu systému pro určení vektorového směru použití autoklávu individuálně pro každý jednotlivý proces a pro řízení procesů probíhajících v autoklávu.

V ještě jiném výhodném provedení autoklávu podle technického řešení jsou dvířka komory ke svislé nosné kovové desce připevněna prostřednictvím mechanizmu posuvu dveří, uspořádaném nad úrovní spodní hrany dveřního otvoru.

V dalším výhodném provedení autoklávu je rozvod médií ve válcové komoře autoklávu proveden potrubími přívodu a odvodu médií uspořádanými uvnitř komory autoklávu.

Přehled obrázků na výkresech ío Technické řešení bude dále podrobněji popsáno podle přiložených výkresů, kde na obr. 1 je schematický pohled z boku na autokláv podle technického řešení, na obr. 2 je schematický pohled zepředu na autokláv podle technického řešení, na obr. 3 je axonometrický pohled na autokláv podle technického řešení, na obr. 4 je pohled zepředu na otvor v příkladném provedení ěelní desky komory autoklávu, na obr. 5 je průřez touto čelní deskou komory autoklávu, na obr, 6 je >5 pohled zepředu na otvor v jiném příkladném provedení čelní desky komory autoklávu a na obr. 7 je průřez touto čelní deskou komory autoklávu.

Příklady provedení technického řešení

Na obr. 1 je znázorněn schematický pohled z boku na autokláv podle technického řešení. Válcová komora i autoklávu je ve své spodní části usazená ve dvojitém plášti 2, který slouží jako topný prvek rovnoměrné a plošně zahřívající spodní část válcové komory i autoklávu se stálým vertikálním teplotním gradientem. Přívody médií jsou zaústěny do válcové komory i autoklávu shora, přičemž rozvod těchto médií je uspořádán uvnitř válcové komory 1 autoklávu. Takto shora do válcové komory i autoklávu přes HEPA filtr 3 ústí potrubí 4 odsávání vakua. Rovněž shora do válcové komory i autoklávu ústí potrubí 5 vstřikování páry do válcové komory 1. autoklávu a vstup 6 teploměru 7 komory. Ve válcové komoře i autoklávu je v její homí části rozvod 8 páry a v její spodní části trubice 9, napojená na potrubí 4 odsávání vakua, Mezi válcovou komorou i autoklávu a HEPA filtrem 3 je na potrubí 4 odsávání vakua uzavírací ventil 10, HEPA filtr 3 je

CZ 19149 Ul uzavřen v krytu H, v němž je uspořádán teploměr 12 HEPA filtru 3. Potrubí 4 odsávání vakua je přes HEPA filtr 3 napojeno na vakuové čerpadlo 13. HEPA filtr 3 a vakuové čerpadlo 13 jsou od sebe odděleny uzavíracím ventilem 14 vakua. Ke krytu U HEPA filtru 3 je připojeno potrubí odfuku kondenzátu s ventilem 15 odfuku kondenzátu z krytu H HEPA filtru 3. Ke dvojitému plášti 2 je připojeno parní potrubí J6 s ventilem 17 vstřikování páry. Ke spodku válcové komory 1 autoklávu je připojeno odpadní potrubí J_8, které je rovněž uspořá*'-.no ve stejném dvojitém plášti 2 ve kterém je usazena cela válcová komora i a které je opatřeno uzavíracím ventilem 19 odpadu válcové komory 1 autoklavu. Ve dvojitém plášti 2 je v oblasti odpadního potrubí _[8 dále uspořádán ventil 20 odpouštění kondenzátu z dvojitého pláště 2 a ve dvojitém plášti 2 uložený ío teploměr 21 pro měření teploty ve dvojitém plášti 2. Ve válcové komoře 1 autoklávu je uloženo čidlo 22 hladiny v komoře. V homí části válcové komory 1 autoklávu je uspořádán tlakoměr 23 komory. Do krytu H HEPA filtru 3 jsou dále zaústěny rozvod vakua s uzavíracím ventilem ]4 vakua a přívod tlakového vzduchu s ventilem 24 přívodu tlakového vzduchu. Na potrubí 5 vstřikování páry do válcové komory 1 autoklávu je uzavírací ventil 25 vstřikování páry. Rozvody medií jsou uspořádány uvnitř válcové komory 1 autoklávu, přičemž se využívá toho, že praktický využitelný prostor uvnitř komory jc objem hranolu, jehož rohy jsou na obrysu dveřního otvoru válcové komory 1 autoklávu, takže rozvody uložené v prostoru mezi stěnou tohoto pomyslného hranolu a stěnou válce válcové komory 1 autoklávu prakticky neomezují využitelný prostor válcové komory i autoklávu. Na svislé nosné kovové desce 30, která není na tomto obrázku znázor20 něna, je okolo dveřního otvoru 32, který rovněž není na tomto obrázku znázorněn, vytvořena drážka 26 dveří, do níž jsou zaústěny přívod k tlakoměru 27 pro měření tlaku v drážce 26 dveří, přívodní potrubí vakua s ventilem 28 přívodu vakua a přívodní potrubí tlakového vzduchu s ventilem 29 tlakového vzduchu. V horní části válcové komory 1 autoklávu je dále uspořádán ještě pojistný mechanizmus 38, který může být vytvořen jako pojistný ventil nebo jako průtržná mem25 brána.

Na obr. 2 je v pohledu zepředu znázorněna svislá nosná kovová deska 30, která podepírá válcovou komoru 1 autoklávu u jejího vstupního čela. Válcová komora I autoklávu je na svislé nosné kovové desce 30 uložena v její spodní části a pod ní se nachází pouze ve dvojitém plášti 2 uložené odpadní potrubí J_8 s uzavíracím ventilem J9 odpadu válcové komory i autoklávu a s teploto měrem 21 pro měření teploty, všechny ostatní přívody médií a ovládací prvky jsou nad válcovou komorou 1 autoklávu. Shora do válcové komory 1 autoklávu ústí potrubí 4 odsávání vakua s trubicí 9 ve spodní části válcové komory 1 autoklávu. Potrubí 4 odsávání vakua pak je přes uzavírací ventil 10 napojeno na HEPA filtr 3. Shora do válcové komory 1 autoklávu ústí i potrubí 5 vstřikování páry do válcové komory i autoklávu a na tomto obrázku neznázorněný vstup 6 tepvs loměru 7 komory. Ve válcové komoře 1 autoklávu je v její horní části rozvod 8 páry, napojený na potrubí 5 vstřikování páry do válcové komory 1 autoklávu, na němž je vně válcové komory 1 autoklávu uzavírací ventil 25 vstřikování páry. Do válcové komory f autoklávu je rovněž zaústěn vstup 31 čidla 22 hladiny v komoře. Nad válcovou komorou 1 autoklávu uspořádaný HEPA filtr je uložen v krytu H. HEPA filtru 3 spolu s teploměrem 12 HEPA filtru 3. Potrubí 4 odsávání ni vakua je přes HEPA filtr 3 napojeno na vakuové čerpadlo 13. HEPA filtr 3 a vakuové čerpadlo jsou od sebe odděleny uzavíracím ventilem 14 vakua. Ke krytu 1_L HEPA filtru 3 je připojeno potrubí odfuku kondenzátu s ventilem [5 odfuku kondenzátu z krytu _H HEPA filtru 3. Do krytu H HEPA filtru 3 jsou dále zaústěny rozvod vakua s uzavíracím ventilem J_4 vakua a přívod tlakového vzduchu s ventilem 24 přívodu tlakového vzduchu.

Na obr. 3 je znázorněn axonometrický pohled na autokláv. Čela válcové komory 1 jsou navařena ke svislé nosné kovové desce 30, ve které je vytvořen dveřní otvor 32. Okolo dveřního otvoru 32 je vytvořena drážka 26 dveří pro uložení těsnění. Dveřní otvor 32 je částečné zakryt dvířky 33, které jsou posuvné ve svislém směru pomocí mechanizmu 34 posuvu dvířek..

Na obr. 4 je pohled zepředu na otvor v příkladném provedení svislé nosné kovové čelní desky 30 so válcové komory 1 autoklávu. Na obrázku je vidět kruhový obrys válcové komory 1 autoklávu, před nímž je vytvořen dveřní otvor 32. Okolo dveřního otvoru 32 je vytvořena drážka 26 dveří pro uložení těsnění. Dveřní otvor 32 má ve své homí části kruhový tvar, ve své spodní části rná

CZ 19149 Ul zvýšenou hranu 35. Drážka 26 dveří sleduje v odstupu tvar dveřního otvoru 32, přičemž tečna ke kruhové části drážky 26 dveří v miste, kde přechází v přímou část, ve spodní části svislé nosné kovové čelní desky 30 válcové komory i autoklávu, svírá s touto přímou částí drážky 26 dveří tupý úhel, takže těsnění ve drážce 26 dveří není tak namáháno jako v případě pravého nebo do5 konce ostrého úhlu.

Na obr. 5 je průřez čelní deskou komory autoklávu z obr. 4, V čelní desce 30 je vyťrézovaná drážka 26 dveří pro uložení těsnění. Stěny této drážky 26 dveří se směrem ode dna drážky 26 dveří lehce svírají a drží tak pevně neznázoměné těsnění ve drážce 26 dveří. Do drážky 26 dveří je zaústěno přívodní potrubí 36 vakua a neznázoměné přívodní potrubí tlakového vzduchu.

lo Na obr. 6 je pohled zepředu na otvor v jiném příkladném provedení svislé nosné kovové čelní desky 30 válcové komory i autoklávu. Na obrázku je vidět kruhový obrys válcové komory i autoklávu, před nímž je vytvořen dveřní otvor 32. Okolo dveřního otvoru 32 je vytvořena drážka 26 dveří pro uložení těsnění. Dveřní otvor 32 má na bocích kruhový tvar, ve své spodní části ma zvýšenou hranu 35 a ve své horní části má sníženou hranu 37. Drážka 26 dveří sleduje v odstupu tvar dveřního otvoru 32, přičemž tečny ke kruhové části drážky 26 dveří v místech, kde přecházejí v přímou část ve zvýšené hraně 35 ve spodní části svislé nosné kovové čelní desky 30 válcové komory I autoklávu a snížené hrané 37 v horní části svislé nosné kovové čelní desky 30 válcové komory I autoklávu, svírají s těmito přímými částmi drážky 26 dveří tupé úhly, takže těsnění ve drážce 26 dveří není tak namáháno jako v případě pravých nebo dokonce ostrých úhlu.

Do drážky 26 dveří je zaústěno přívodní potrubí 36 vakua a neznázoměné přívodní potrubí tlakového vzduchu.

V činnosti se vstupními dvířky do autoklávu vkládají předměty, které jc třeba sterilizovat, dvířka autoklávu se uzavřou a do dvojitého pláště 2 se napustí tcplonosné médium, například pára. Vzhledem k tomu, žc svislá nosná kovová deska 30 se opírá o podlahu, nestojí před ní zeď a zs nejsou v ní pod dvířky žádné ovládací prvky ani rozvody médií, je prostor pod vstupními dvířky válcové komory i autoklávu snadno čistiteiný a nehrozí nebezpečí přenosu kontaminace k výstupním dvířkům a nebo do technického zázemí autoklávu. Pod vstupními dvířky válcové komory 1_ autoklávu je tedy pouze rovná, snadno umyvatelná plocha svislé nosné kovové desky 30.

Vzhledem k tomu, že otvor ve vstupním čele válcové komory X autoklávu má ve své spodní části '0 zvýšenou hranu pro udržení kondenzátu u dna komory při otevřených dvířkách, udrží se kondenzát ve válcové komoře 1 autoklávu i tehdy, otevřou-li sc dvířka bez předchozího vypuštění kondenzátu.

Svislá nosná kovová deska 30, která plní i funkci těsnicího límce, v odborné literatuře nazývaného SPF límce, je přivařená ke komoře 1 autoklávu a tvoří tak vlastně integrální čelo komory X autoklávu. Je nosným konstrukčním prvkem komory X autoklávu a její přivarení ke komoře X autoklávu sebou nese i tu výhodu, že teplotní a mechanické pnutí v komoře X autoklávu není přenášeno do spoje komory X autoklávu s těsnicím límcem, kterým je právě svislá nosná kovová deska 30. Tento spoj tedy není namáhán a není ani vystaven riziku povolení..

Trubice 9, napojená na potrubí 4 odsávání vakua, je uspořádána co nejblíže předpokládané hlaio dině kondenzátu tak, aby bylo možné účinné odsávat nekondenzující plyny z komory X autoklávu, aby ale přitom nedocházelo k odsátí kondenzátu. Nekondenzující plyny je pak možno nahradit párou.

Autokláv pro účely tohoto technického řešení lze vytvořit i jako parní sterilizátor, ventilátorový sterilizátor využívající směs páry se vzduchem nebo sprchový sterilizátor využívající směs vody se vzduchem.

Ovládací prvky autoklávu, tj. ventily přívodu nebo odvodu různých médií, jsou připojeny k řídicímu systému, který má rovnocenné samostatné HMI panely pro ovládání z každého čela autoklávu. V případě jednodveřového autoklávu má řídicí systém jeden blok, v případě dvoudvětového autoklávu má řídicí systém dva bloky, které mohou vzájemně spolupracovat v zapojení master-slave nebo master-master. Pomocí tohoto řídicího systému se určuje vektorový směr po-4CZ 19149 Ul užití autoklávu. tj. určí se, které čelo je vstupní a které výstupní. Pokud se určí, že jedno čelo je jak vstupní, tak i výstupní, pracuje autokláv jako jednodveřový s tím, že druhé dveře se nevyužívají. Řídicí systém slouží i pro řízení procesů probíhajících v autoklávu.

Průmyslová využitelnost

Autokláv podle technického řešení je možno využívat pro sterilizaci i bezpečnou dekontaminaci jak odpadů, tak i předmětů, které je možno po dekontaminaci nadále používat.

Claims (8)

1. NÁROKY N Λ OCHRANU

   L Autokláv, tvořený válcovou komorou (1), uzavíratelnou alespoň v jedné čelní stěně válce, kde k válcové komoře (1) jsou připojena potrubí přívodu a odvodu médií, vyznačující m se tím, ze válcová komora (1) autoklávu je ve své spodní části opatřena dvojitým pláštěm (2), který překrývá i odpadní potrubí (18) válcové komory (1) autoklávu, mezi dvěma v odstupu od sebe uspořádanými stěnami dvojitého pláště (2) je prostor, do něhož je zaústěn přívod topného média pro plošné prohřívaní spodní části válcové komory (1) autoklávu i odpadního potrubí (18) válcové komory (1) autoklávu, přičemž technologické prvky autoklávu i potrubí (5) přívodu

   15 a potrubí (4) odvodu médií pro komoru (1) autoklávu jsou uspořádány nad válcovou komorou (1) autoklávu. jejíž alespoň jedno vstupní čelo je vytvořeno jako svislá nosná kovová deska (30), která je přívařená ke komoře (1) autoklávu a tvoří s ní jeden celek a je opatřená dveřním otvorem (32), okolo něhož je v odstupu od jeho okrajů vyfrézovaná drážka (26) dveří pro těsnění mezi touto svislou nosnou kovovou deskou (30) a dvířky (33) komory, kterými je čelo autoklávu uza20 víratelné.
2. 2. Autokláv podle nároku 1, vyznačující se tím, že dvě v odstupu od sebe uspořádané stěny dvojitého pláště (2) jsou spojeny pouze na svých okrajích.
3. 3. Autokláv podle nároku I, vyznačující se tím, že stěny vyfrézované drážky (26) se směrem ke dnu drážky (26) rozbíhají.

   25
4. 4. Autokláv podle nároku 1, vyznačující se tím, že dveřní otvor (32) ve vstupním čele válcové komory (1) autoklávu je vytvořen jako část kruhu, který má ve své spodní částí zvýšenou hranu (35) pro udržení kondenzátu u dna válcové komory (1) pri otevřených dvířkách (33) komory ve vstupním čele válcové komory (1) autoklavu.
5. 5. Autokláv podle nároku 4, vyznačující se tím. že dveřní otvor (32) ve vstupním

   30 čele válcové komory (1) autoklávu má ve své homí částí sníženou hranu (37) dveřního otvoru (32), rovnoběžnou se zvýšenou hranou (35) dveřního otvoru (32) ve vstupním čele válcové komory (1) autoklávu.
6. 6. Autokláv podle kteréhokoliv z nároků 1 až 5. vyznačující se tím, že ventily (10, 14. 15. 17, 19, 20, 24, 25. 28, 29) autoklávu jsou připojeny k řídicímu systému pro určení vekto35 rového směru použití autoklávu individuálně pro každý jednotlivý proces a pro řízení procesu probíhajících v autoklávu.
7. 7. Autokláv podle kteréhokoliv z nároků 1 až ó, vyznačující se tím, že dvířka (33) komory jsou ke svislé nosné kovové desce (30) připevněna prostřednictvím mechanizmu (34) posuvu dveří, který je ke svislé nosné kovové desce (30) připojen nad úrovní zvýšené hrany (35)

   40 dveřního otvoru (32).

   CZ 19149 Ul
8. 8. Autokláv podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že rozvod médií ve válcové komoře (1) autoklávu je proveden potrubími přívodu a odvodu médií uspořádanými uvnitř komory (1) autoklávu.