ES2260781T3 - Sistema de recuperacion de gas. - Google Patents
Sistema de recuperacion de gas.Info
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Abstract
SE PRESENTAN APARATOS Y METODOS PARA GENERAR, ADMINISTRAR, EXTRAER Y RECUPERAR GAS ESTERILIZANTE, PARA ESTERILIZAR Y/O DESCONTAMINAR ESPACIOS CERRADOS, COMO POR EJEMPLO ESPACIOS INTERIORES DE AISLADORES MICROBIANOS Y, ASIMISMO, COMPONENTES ASOCIADOS CON DICHOS APARATOS Y METODOS. ESPECIFICAMENTE, SE CONTEMPLA A CONTINUACION, INTER ALLIA, UN DISPOSITIVO PARA EXTRAER GAS, COMO GAS DESCONTAMINANTE, QUE INCLUYE UN DISPOSITIVO ELIMINABLE SELECTIVAMENTE, DESTINADO A CONTENER UNA CANTIDAD PREDETERMINADA DE UN MEDIO QUE INTERACCIONA CON EL GAS, P.EJ. GAS DESCONTAMINANTE, Y PROMOVER LA RECUPERACION A PARTIR DEL MISMO DE AL MENOS UN INGREDIENTE PREDETERMINADO. DICHOS SISTEMAS SE PUEDEN UTILIZAR PRESUMIBLEMENTE EN CONTEXTOS DISTINTSO DE LOS CONTEXTOS RELATIVOS A APARATOS Y METODOS PARA GENERACION, ADMINISTRACION, EXTRACCION Y RECUPERACION DE GAS ESTERILIZANTE PARA ESTERILIZAR Y/O DESCONTAMINAR ESPACIOS CERRADOS.
Description
Sistema de recuperación de gas.
La presente invención se refiere generalmente a
aparatos para generar, administrar, extraer y recuperar gas
esterilizador para esterilizar y/o descontaminar espacios cerrados
tales como, por ejemplo, espacios interiores de aisladores
microbianos y, también, a componentes asociados con tales
aparatos.
Históricamente, se han desarrollado una amplia
variedad de espacios cerrados para facilitar la manipulación, la
inspección, el análisis y/o la producción de diversos materiales en
un entorno estéril y/o descontaminado. Ejemplos de tales espacios
cerrados son (pero no están limitados a): aisladores microbianos,
emplazamientos de transferencia estériles, espacios industriales,
volúmenes contenidos, aisladores microbianos "de pequeña
transferencia" (tales como los que tienen un volumen de
aproximadamente 0,7 m^{3}), aisladores microbianos con grandes
estaciones de trabajo flexibles (tales como las que tienen un
volumen de entre aproximadamente 10 m^{3} y aproximadamente 11,3
m^{3}, con dos o más estaciones de trabajo con traje flexible),
aisladores microbianos de interfase de autoclave, espacios
industriales que requieren esterilización (tales como salas
acristaladas y aisladores de tratamiento aséptico a escala
industrial) y espacios cerrados esterilizados usados en la
industria alimenticia para diversas funciones (por ejemplo, para la
esterilización de especias, el blanqueo de harina, la
descontaminación superficial de productos dados,
etc.).
etc.).
Algunos aisladores conocidos "de tipo
guante", que proporcionan largos guantes con la forma de un
antebrazo humano y que se extienden hacia dentro desde la superficie
exterior de un aislador al propio espacio cerrado, están
fabricados, por ejemplo, por las firmas "la Calhene" de Velizy,
Francia y Laminar Flow, Inc. de Ivyland, Pennsylvania, en EE.UU.
Además, se conoce a "la Calhene" por producir aisladores de
medio cuerpo, tales como las "series iso 2100" que implican un
traje hermético al aire con la forma de un tronco humano y porciones
de brazo extendidas, incluyendo también una porción de casco, y que
se extiende desde la superficie inferior del espacio cerrado y
hacia dentro del propio espacio cerrado. Varios tipos distintos de
espacios cerrados, incluyendo habitaciones estériles completas, se
exponen en la revista "Clean Rooms", volumen 10, número 5, mayo
de 1996.
Generalmente, están disponibles dos tipos de
aisladores, a saber, aquellos con lados o paredes que se pueden
considerar generalmente como "flexibles" y aquellos con lados o
paredes que se pueden considerar generalmente como "rígidos".
Históricamente, éstos se han considerado como que son virtualmente
intercambiables entre sí y/o equivalentes en su comportamiento,
función y funcionamiento, y su uso o conveniencia de uso ha estado
gobernado, a menudo, por poco más que consideraciones de coste.
Históricamente, a fin de efectuar la
esterilización o descontaminación real de espacios cerrados tales
como los descritos anteriormente, se han propuesto numerosos
aparatos para proporcionar, en tales espacios cerrados, cantidades
apropiadas de gas esterilizador, en concentraciones proporcionales
apropiadas de diversos compuestos conocidos para proporcionar un
efecto de esterilización o descontaminación.
Recientemente, muchos esfuerzos se han
concentrado en: la generación de un gas o compuesto que se considera
que es apropiado para ayudar a la esterilización o descontaminación
eficaz dentro del espacio en cuestión; la aplicación eficiente de
tal gas o compuesto al espacio a esterilizar o descontaminar; y la
eliminación y/o recuperación medioambientalmente sensible de tales
gases o compuestos, una vez que se han usado con el fin de
esterilizar o descontaminar el espacio en cuestión.
Aunque se han propuesto muchos tipos diferentes
de gases o compuestos para uso como esterilizadores o
descontaminantes en el contexto descrito con anterioridad, se ha
encontrado que muchos no son tan eficaces como se desearía o que no
permiten, a su vez, facilitar la eliminación o recuperación
medioambientalmente segura, una vez que se han completado los
procedimientos de esterilización/descontaminación. A lo largo de los
años, el uso de gas de dióxido de cloro como un agente de
esterilización ha sido ampliamente reconocido. Su uso, en tal
capacidad, se describe, por ejemplo, en las siguientes patentes de
EE.UU., a nombre de Rosenblatt et al., números 5.326.546;
5.290.524; 5.234.678; 5.110.580; 4.681.739 y 4.504.442. Se exponen
también maneras de generar gas de dióxido de cloro, en tal
capacidad, entre las patentes antes mencionadas. Sin embargo, se ha
reconocido la necesidad de utilizar gas de dióxido de cloro como un
esterilizador de una manera eficiente, que proporciona capacidades
de esterilización o descontaminación eficaces, que permiten, a su
vez, el escape facilitado a la atmósfera ambiente de manera
medioambientalmente segura, así como la recuperación eficiente de un
ingrediente o ingredientes activos designados, y que se puede
controlar de manera más propicia para emprender la tarea de
esterilización o descontaminación directamente.
Los aparatos de esterilización/descontaminación
han incluido, a menudo, entre otros componentes, una disposición
para generar gas esterilizador y una disposición para recuperar y/o
hacer salir gas usado. "La recuperación" implica normalmente la
tarea de retener al menos un ingrediente activo de un gas
esterilizador, una vez que ha sido usado en un procedimiento de
esterilización, mientras que "hacer salir" implica normalmente
la expulsión medioambientalmente segura de gas esterilizador usado,
o al menos porciones del mismo, a la atmósfera ambiente.
Convencionalmente, los sistemas de recuperación
de gas para uso en aparatos de esterilización/descontaminación
incluyen, a menudo, disposiciones en las que el gas entrante, que se
ha de hacer salir o recuperar, se dirige hacia dentro de un
recipiente que contiene una "solución depuradora". En éste, que
se puede denominar un "sistema basado en el líquido", el gas
es empujado así a través de una columna de líquido que tiene una
altura hidrostática significativa, de manera que las burbujas de
gas aparecen brevemente después de ello en la superficie de la
columna de líquido. Posiblemente, el gas entrante habrá interactuado
suficientemente con la solución depuradora, a fin de haber sido
"depurado" o incluso neutralizado eficazmente cuando llega a la
superficie de la columna de líquido. La "explosión" resultante
de las burbujas en la superficie superior de la columna de líquido
da como resultado entonces la expulsión hacia arriba adicional de
gas "depurado", para entonces hacerlo salir directamente a la
atmósfera ambiente o para ser enviado a una disposición
"posdepuradora" para recuperación de al menos un ingrediente
activo. Se han usado posdepuradores "de
sosa-cal" al menos para este último fin.
Se han reconocido varios inconvenientes en unión
con tales sistemas basados en el líquido. Primero, es necesario
generalmente mantener una altura hidrostática relativamente grande
de la solución depuradora dentro del recipiente, para que el gas
entrante sea "depurado" suficientemente antes de ser enviado o
a la atmósfera ambiente y/o a un posdepurador, tal como el
mencionado anteriormente. Ya que la altura hidrostática parece ser
un parámetro crítico, el caso es que se han requerido, a menudo,
alturas hidrostáticas muy grandes. Esto, a su vez, presenta
usualmente la desventaja de que se requiere un grado significativo
de presión, asociado con la entrada del gas entrante en el sistema
de recuperación, a fin de que el gas progrese suficientemente hacia
arriba a través de la columna de líquido en el primer lugar. En
presencia de una altura hidrostática significativamente alta, esta
presión, denominada a menudo "contrapresión", puede ser
significativa, con el resultado de que la "contrapresión" se
transmite eficazmente hacia atrás de vuelta hacia dentro del aparato
de esterilización/descontaminación, con el posible resultado de
daños para válvulas y/u otros componentes. Se ha encontrado, a
menudo, que la vida útil de los componentes proporcionados en un
aparato de esterilización/descontaminación se acorta eficazmente
debido a tal contrapresión o a que se requieren disposiciones muy
complicadas y caras de válvulas dentro del sistema a fin de aguantar
tales grados tan altos de contrapresión. Como consecuencia de esta
contrapresión, el caso es que se han requerido bombas caras y/o
voluminosas para propagar eficazmente el gas entrante hacia arriba a
través de la columna de solución depuradora.
Según la presente invención, se ha previsto un
aparato para descontaminar al menos una porción de un espacio
cerrado, como se define en las reivindicaciones adjuntas.
La presente invención y sus realizaciones
actualmente preferidas se comprenderán mejor por referencia a la
exposición detallada posteriormente y a los dibujos que se
acompañan, en los que:
la figura 1 es una ilustración esquemática de un
aparato convencional de esterilización y un espacio encerrado
interconectado con él;
la figura 2 es esencialmente la misma vista que
la de la figura 1, pero que ilustra además un esquema de conexión
entre el aparato de esterilización y el espacio cerrado;
la figura 3 ilustra esquemáticamente un aislador
convencional y sus componentes asociados;
la figura 4 ilustra esquemáticamente un aislador
con modificaciones convencionales para acomodar la esterilización
del gas;
la figura 5 ilustra una disposición alternativa
de aislador que se puede emplear de acuerdo con las realizaciones
de la presente invención;
la figura 6 ilustra, en vista en perspectiva, un
sistema de generación y recuperación de gas que se puede utilizar de
acuerdo con las realizaciones de la presente invención;
la figura 7 ilustra esquemáticamente un concepto
de secciones modulares, intercambiables y selectivamente
integrables;
la figura 8 es esencialmente la misma vista que
la de la figura 6, pero que indica también tres secciones distintas
del sistema;
la figura 9 es esencialmente la misma vista que
la de la figura 8, pero que muestra una disposición alternativa
para detectar la presión y la humedad;
la figura 10 ilustra un sistema de recuperación
de gas que se puede utilizar de acuerdo con la presente
invención;
la figura 11 ilustra una disposición opcional,
basándose en la realización mostrada en la figura 10;
la figura 12 ilustra una disposición alternativa
de recuperación de acuerdo con una realización preferida de la
presente invención;
la figura 13 ilustra una vista en primer plano
de una columna de relleno dentro de un sistema de recuperación según
la presente invención;
la figura 14 es una vista en corte transversal y
longitudinal de un sistema óptico de medición de gas;
la figura 15 ilustra, también en corte
transversal y longitudinal, una realización alternativa de un
sistema óptico de medición de gas;
la figura 16 ilustra, en vista en perspectiva,
la construcción general de un cuerpo de válvula según una
realización de la presente invención;
la figura 17 ilustra un elemento accionado para
uso con el cuerpo de válvula mostrado en la figura 16;
la figura 18 es una vista en alzado de una
válvula completa según una realización de la presente invención;
la figura 19 es una vista alternativa de una
bobina mostrada en la figura 18;
la figura 20 es una vista en planta de una
válvula en una posición "abierta";
la figura 21 es una vista en alzado de una
válvula en una posición "abierta";
la figura 22 es una vista en planta de una
válvula en una posición "cerrada";
la figura 23 es una vista en alzado de una
válvula en una posición "cerrada";
la figura 24 ilustra una construcción variante
neumática de un cuerpo de válvula;
la figura 25 ilustra un elemento accionado para
uso con el cuerpo de válvula ilustrado en la figura 24;
la figura 26 es una vista en alzado de una
válvula completa según la realización variante de la presente
invención ilustrada en las figuras 24 y 25;
la figura 27 es una vista en alzado de una
válvula en una posición "cerrada";
la figura 28 es una vista en planta de una
válvula en una posición "cerrada";
la figura 29 es una vista en alzado de una
válvula en una posición "abierta";
la figura 30 es una vista en planta de una
válvula en una posición "abierta";
la figura 31 ilustra una variante en la que un
cuerpo de carcasa de válvula tiene forma cilíndrica;
la figura 32 muestra una válvula, tal como la
ilustrada en la figura 31, en una posición "cerrada";
la figura 33 muestra una válvula, tal como la
ilustrada en la figura 31, en una posición "abierta";
la figura 34 ilustra una sencilla disposición de
válvulas de lanzadera en una primera posición;
la figura 35 ilustra la misma disposición de
válvulas que la de la figura 34, pero en una segunda posición;
la figura 36 ilustra, en vista en perspectiva,
una lanzadera para uso con la válvula de lanzadera ilustrada en las
figuras 34 y 35;
la figura 37 ilustra una disposición de válvula
y soplador en una configuración "desinflada";
la figura 38 ilustra la misma disposición de
válvula y soplador que la de la figura 37, pero en una configuración
"de circulación";
la figura 39 ilustra, de forma esquemática, un
posible entorno de funcionamiento que emplea la disposición de
válvula y soplador ilustrada en las figuras 37 y 38;
la figura 40 ilustra una vista alternativa de la
disposición mostrada en la figura 39;
la figura 41 ilustra un aparato de
esterilización/descontaminación que se puede utilizar de acuerdo con
las realizaciones de la presente invención;
la figura 42 ilustra, de forma esquemática, un
modo de funcionamiento "de flujo de circulación" del sistema
mostrado en la figura 41;
la figura 43 es esencialmente la misma vista que
la de la figura 42, pero que ilustra un modo de funcionamiento "de
flujo de inyección de gas";
la figura 44 es esencialmente la misma vista que
la de la figura 42, pero que ilustra un modo de funcionamiento "de
flujo de exposición";
la figura 45 es esencialmente la misma vista que
la de la figura 42, pero que ilustra un modo de funcionamiento "de
flujo de arrastre por descarga de aire";
la figura 46 es esencialmente la misma vista que
la de la figura 41, pero que ilustra adicionalmente una disposición
de control;
la figura 47 ilustra esquemáticamente un
concepto de secciones modulares, intercambiables y selectivamente
integrables de acuerdo con al menos una realización de la presente
invención;
la figura 48 ilustra un conjunto de componentes
según los principios ilustrados por la figura 47;
la figura 49 ilustra una posible configuración
externa de un conjunto de componentes según la presente
invención;
la figura 50 es una vista alternativa de la
disposición ilustrada en la figura 49;
la figura 51 ilustra un concepto variante de
secciones modulares, intercambiables y selectivamente
integrables;
la figura 52 ilustra, en lógica en escalera, una
plantilla de programación "de funciones" según la presente
invención;
la figura 53 (a hasta c) ilustra, en lógica en
escalera, diversos preajustes "de tiempos de etapas";
la figura 54 (a hasta c) ilustra, en lógica de
escalera, alarmas que emplean los preajustes mostrados en la figura
53 (a hasta c);
la figura 55 ilustra, en lógica en escalera, un
temporizador "de tiempos de etapas";
la figura 56 ilustra, en lógica en escalera, un
temporizador "de tiempo bien realizado";
la figura 57 ilustra, en lógica en escalera, un
esquema de control de etapas; y
la figura 58 ilustra, en lógica en escalera, un
esquema de control "de etapa de suspensión".
Con el fin de la presente descripción, y en toda
la presente exposición completa, se puede suponer, si no se señala
de otro modo, que las expresiones "esterilizador", "de
esterilización" y otras, basándose en las formas de raíz
"esteriliz-" y/o "esteril-" pueden abarcar, en sentido
amplio, conceptos relacionados con, pero no necesariamente
equivalentes con exactitud a, esterilización. Tales conceptos no
están necesariamente limitados a descontaminación, limpieza, purga
de impurezas, desinfección y otros conceptos de una naturaleza y
alcance sustancialmente equivalentes.
Típicamente, como se ilustra esquemáticamente en
la figura 1, se puede disponer un aparato de esterilización 30 para
esterilizar el aire o el gas presente dentro de un espacio cerrado
34 dado, así como cualquier objeto u objetos contenidos en él.
Ejemplos de tales espacios cerrados incluyen (pero no están
limitados a): aisladores microbianos; habitaciones esterilizadas;
espacios esterilizados, en el contexto de la producción de artículos
que requieren esterilización o descontaminación (tales como
especias, alimentos, productos farmaceúticos o vendas elásticas); y
espacios esterilizados en quirófanos quirúrgicos. Una descripción
más detallada de tales espacios cerrados se proporciona en el
principio de esta exposición.
Como se muestra en la figura 1, el fin general
de un aparato de esterilización 30 es permitir esencialmente la
provisión de gas esterilizador hacia dentro, y la extracción del
mismo hacia fuera, del espacio cerrado 34. Para este fin, se
dispondrán característicamente unas canalizaciones 38 y 42
apropiadas que, respectivamente, pueden dirigir aire o gas
esterilizador desde el aparato de esterilización 30 hasta el espacio
cerrado 34 y, desde allí, extraer tal aire o gas esterilizador de
dicho espacio. La canalización 42 se usa también para recoger aire
o gas presente inicialmente en el espacio cerrado 34.
La figura 2 es una ilustración ligeramente más
detallada de la disposición mostrada en la figura 1.
Particularmente, en tanto que es concebible para un aparato de
esterilización 30 o un espacio cerrado 34, o ambos, ser autónomos y
portátiles, la figura 2 ilustra esquemáticamente la posibilidad de
que tales componentes sean selectivamente integrables entre sí en
distintas ocasiones.
Así, se puede considerar que el aparato de
esterilización 30 tiene una porción de salida 38a y una porción de
entrada 42a, respectivamente, con el fin de propagar hacia fuera
esterilizador o gas y volverlo a recibir en su interior. De modo
similar, se puede considerar que el espacio cerrado 34 incluye una
porción de entrada 38b, para recibir aire o gas esterilizador desde
una fuente externa, tal como el aparato de esterilización 30, y una
porción de salida 42b, para devolver aire o gas esterilizado a la
fuente externa (o proporcionar inicialmente aire o gas a la fuente
externa antes de ser esterilizado). Así, en tanto que se puede
considerar que el aparato de esterilización 30 y el espacio cerrado
34 que son independientes, se pueden disponer unos esquemas de
conexión 46 y 50 para permitir la conectabilidad del aparato de
esterilización 30 y el espacio cerrado 34 entre sí.
Así, puede estar presente un primer esquema de
conexión 46, a fin de acoplar la porción de salida 38a del aparato
de esterilización 30 con la porción de entrada 38b del espacio
cerrado 34. Además, puede estar presente un segundo esquema de
conexión 50 para permitir la conexión de la porción de salida 42b
del espacio cerrado 34 con la porción de entrada 42a del aparato de
esterilización 30. Como se describe más abajo, la presente invención
contempla, de acuerdo con al menos una realización preferida, un
aparato portátil de esterilización o descontaminación que se puede
conectar selectivamente a cualquiera de una amplia gama de espacios
cerrados.
La exposición vuelve ahora a una breve
descripción de algunos espacios cerrados convencionales, seguida por
una breve descripción de un tipo de espacio cerrado que se puede
usar ventajosamente en unión con un aparato de esterilización según
la presente invención.
La figura 3 ilustra esquemáticamente un aislador
110 convencional (tal como un aislador microbiano) y sus componentes
asociados.
Típicamente, tal aislador 110 puede incluir una
porción de entrada (indicada generalmente como 114) y una porción de
salida (indicada generalmente como 118), cuyas porciones tienen un
fin y una función que se apreciarán más completamente con
posterioridad. Tales porciones de entrada y salida pueden estar
configuradas para ser conectadas a un dispositivo independiente
externo tal como un aparato de esterilización, a fin de permitir
que el interior del aislador 110 sea esterilizado.
Típicamente, la porción de entrada 114 puede
incluir un soplador 122, que dirige aire a través de un filtro 126
hacia dentro del aislador 110. Un regulador 130 compresivo puede
estar conectado al soplador 122 y puede estar también conectado, a
través de una tubería 134 adecuada, al aislador 110. Puede haber
también una tubería de salida 138 que lleva lejos del aislador 110,
a través de otro filtro 142, en la porción de salida 118. Los
filtros 126 y 142 pueden ser realizados posiblemente por aquellos
producidos según las especificaciones "HEPA" (es decir, High
Efficiency Particulate Filter).
La figura 4 ilustra esquemáticamente un aislador
110 con algunas modificaciones convencionalmente conocidas. Un
compartimento del sistema (no mostrado con mayor detalle) tiene,
conduciendo desde él, una tubería 146, que, a su vez, conduce a
través de un soplador 122 hacia dentro de una válvula 150. Como en
la disposición mostrada en la figura 3, un regulador 130 compresivo
está conectado al soplador 122. Una tubería 154, que conduce desde
la válvula 150, alimenta también a través de un filtro 126 (tal como
un filtro "HEPA") al aislador 110. Sin embargo, se pueden
encontrar algunas diferencias en comparación con la figura 3, porque
se proporcionan conexiones tapadas para un aparato de
esterilización gaseosa. La conexión 160 tapada proporciona una
entrada para el gas esterilizador, mientras que la conexión 158
tapada proporciona una salida para el gas esterilizador.
Otra diferencia con respecto a la figura 3 es
que, aunque hay una tubería de salida 138 que conduce a través de
un filtro 142 (tal como un filtro "HEPA"), otra válvula 170 se
encuentra también en la porción de salida 118, que conduce a otra
tubería 174 que, a su vez, cuando está conectada a un aparato de
esterilización, está designada para conducir al compartimento del
sistema antes mencionado.
En contraste, la figura 5 ilustra una
disposición del aislador 110 alternativa que se puede emplear de
acuerdo con las realizaciones de la presente invención. El soplador
122, los filtros 126 y 142 se muestran en vista en perspectiva, así
como las porciones de entrada y salida 114 y 118.
La figura 6 ilustra, en vista en perspectiva, un
sistema 210 de generación y recuperación de gas que se puede
utilizar de acuerdo con al menos una realización de la presente
invención.
Una porción de "entrada de aire", indicada
como 212, conduce a una válvula 218, que puede estar configurada de
la manera que se describe más completamente en lo que sigue y a la
que se denomina actualmente "válvula de control".
Preferiblemente, se pueden disponer una entrada
222 y una salida 226 que, respectivamente, se pueden conectar a unas
tuberías apropiadas de un dispositivo externo, tal como un aislador
microbiano. Preferiblemente, una tubería que conduce desde una
válvula de control 218 y una porción 212 de "entrada de aire"
lleva a una zona de unión en la proximidad de la salida 226.
De acuerdo con al menos una realización
preferida de la presente invención, la entrada 222 está configurada,
preferiblemente, a fin de que acepte aire o gas desde un aislador
microbiano (u otro espacio cerrado). En consecuencia, la salida 226
está configurada, preferiblemente, a fin de que alimente aire o gas
así esterilizado de vuelta al aislador microbiano (u otro espacio
cerrado), a fin de esterilizar el aislador o el espacio cerrado.
Una tubería 234 en derivación, que se separa
entre las tuberías asociadas con la entrada 222 y la salida 226,
puede incluir un sensor 238 de humedad. A cada lado del sensor 238
de humedad, situadas a lo largo de la tubería 234, puede haber unas
válvulas 242 adecuadas.
Siguiendo a lo largo de la tubería "de
entrada", indicada generalmente como 246, se puede disponer,
preferiblemente, un sensor 250 de presión, seguido por un sensor
254 de temperatura y una célula 258 de flujo transversal. Como se
describirá con más detalle más abajo, la célula 258 de flujo
transversal puede servir como una posición adecuada para un sistema
óptico de medición de gas.
En lo que se puede denominar la porción 260
generadora de gas del dispositivo (véase la figura 8), se puede
disponer una tubería 266 que se origina desde un suministro de gas
(no mostrado). Esto, a su vez, puede conducir posteriormente a una
válvula 270 y un generador 274 de gas. Desde el generador 274 de
gas, otra tubería, para transportar gas 278 de dióxido de cloro,
puede conducir hacia dentro de otra válvula 282 y, luego, hacia
dentro del sistema de conducción propiamente dicho.
Otra tubería 286, que se extiende entre los
lados "de entrada" y "de salida" del dispositivo, con el
fin de devolver aire o gas circulante desde el lado "de
entrada" del dispositivo hasta el lado "de salida" del
mismo, puede incluir, comenzando con la porción "de entrada",
una válvula de control 290 (posiblemente similar en formación y
función a la válvula de control 218 antes mencionada) y un
humidificador 298. El humidificador 298 está configurado,
preferiblemente, para controlar variablemente la humedad del gas
circulante por cualquier medio adecuado (por ejemplo, aumentando el
contenido en agua del gas a través de un atomizador o evaporador
convencional y/o disminuyendo el contenido en agua del gas añadiendo
aire seco).
Preferiblemente, hay una "tubería en
derivación del depurador" (indicada generalmente como 302) que
conduce lejos de una zona de unión con la tubería transversal 286.
Inmediatamente posterior a esta zona de unión, se puede disponer una
válvula de control 306, que podrá ser similar, posiblemente, en
aspecto y función a la válvula de control 218 antes mencionada. La
tubería 302 conduce preferiblemente entonces hacia dentro de una
instalación de recuperación, indicada esquemáticamente a través de
líneas de puntos como 310. Esta instalación de recuperación 310 se
describirá también con más detalle más abajo.
Avanzando desde una zona de unión 314, en el
sentido de las agujas del reloj con respecto a la figura 6,
preferiblemente, se pueden disponer: una entrada 316, un depurador
334, un posdepurador 330, una válvula 326, un sensor 322 de bajos
niveles de dióxido de cloro y otra válvula 318. Preferiblemente, el
posdepurador 330 está en comunicación apropiada de fluido con un
depurador 334.
Desde la parte inferior del depurador 334, una
tubería 338 conduce, preferiblemente, hacia dentro de una bomba 342
(o de un equivalente adecuado), que, a su vez, alimenta,
preferiblemente, a través de una tubería 346, de vuelta a la parte
superior del depurador 334. Preferiblemente, muy cerca del punto en
el que la tubería 346 entra en la parte superior del depurador 334,
hay una válvula 350 y una porción "de llenado" 354.
La figura 7 ilustra esquemáticamente, de acuerdo
con una realización preferida de la presente invención, un concepto
de secciones modulares, intercambiables y selectivamente
integrables. Un sistema generador está indicado como 260, que, por
ejemplo, podría corresponder al mostrado (más adelante) en la figura
8, que contiene componentes que se refieren a la generación de gas
esterilizador. La sección 215, por otro lado, se puede considerar
una "disposición de adaptador" y que, por ejemplo, podría
corresponder a la sección mostrada (más adelante) en la figura 8,
que contiene componentes que sirven para administrar gas desde un
aislador u otro espacio cerrado, extraerlo del mismo y hacerlo
recircular o dirigirlo a la instalación de recuperación 310. Además,
el sistema de recuperación 310 se podrá realizar aún como otra
sección modular y podría corresponder, por ejemplo, a la sección de
puntos 310 correspondiente mostrada en la
\hbox{figura
6.}
Así, de esta manera, con referencia continuada a
la figura 7, se apreciará que se contempla una disposición modular
de múltiples partes, en la que cada uno de los tres componentes
modulares antes mencionados (el sistema generador 260, la
disposición del adaptador 215 y el sistema de recuperación 310)
pueden ser entidades singulares y discretas que se pueden integrar
selectivamente entre sí o con otros componentes modulares
compatibles. Para este fin, cada componente modular porta,
preferiblemente, un esquema de interconexión o conexión que le
permite poderse integrar fácilmente con otros componentes modulares.
Así, el sistema generador 260 tiene, preferiblemente, un esquema de
interconexión o conexión 260a que permite una conexión facilitada
con un esquema de interconexión o conexión 215a de la disposición
del adaptador 215. Igualmente, la disposición del adaptador 215
tiene, preferiblemente, un esquema de interconexión o conexión 215b
que permite una conexión facilitada con un esquema de interconexión
o conexión 310a de un sistema de recuperación 310. Finalmente, la
disposición del adaptador 215 tiene, preferiblemente, un esquema de
interconexión o conexión 215c que permite una conexión facilitada
con un esquema de interconexión o conexión 1310a de un volumen
objetivo 1310 dado (es decir, un aislador microbiano u otro espacio
cerrado).
Volviendo a hacer referencia ahora a la figura 6
como un ejemplo no restrictivo, se apreciará que la interconexión
de los esquemas de conexión 260a y 215a (véase la figura 7) podría
ocurrir, por ejemplo, en un punto entre la válvula 282 y la
intersección con la tubería transversal 286. Además, la
interconexión de los esquemas de conexión 215b y 310a (véase la
figura 7) podría ocurrir, por ejemplo, en un punto entre la válvula
306 y la zona de unión 314. Se pueden realizar las conexiones de
cualquier manera adecuada, tal como a través de acoplamientos
convencionales de conducto (que son, preferiblemente, liberables
para facilitar la desconexión y reconexión selectivas).
En todo caso, se apreciará que la disposición
general de componentes modulares y esquemas de conexión ilustrados
en la figura 7 contempla en sentido amplio una extensa gama de
esquemas de conexión y modularidades, que se pueden configurar y
disponer esencialmente de cualquier manera considerada adecuada. Una
descripción más general de este concepto se proporciona más abajo
con referencia a las figuras 47 a 51.
Se aprecia ahora que, como un ejemplo no
restrictivo del principio de "modularidad" ilustrado en la
figura 7, la figura 8 muestra esencialmente el mismo sistema
mostrado en la figura 6, pero indica también tres secciones
distintas del sistema. Así, en la figura 8, la sección de puntos
indicada como 215, representa la sección del "adaptador", la
sección de puntos indicada como 260 representa la sección del
"generador de gas" y la sección de puntos indicada como 310,
como ya se ha establecido, representa la sección de "recuperación
de gas". Como se ha descrito con anterioridad con relación a la
figura 7, las tres secciones 215, 260 y 310 mostradas en la figura
8, de acuerdo con una realización preferida de la presente
invención, se considera que se pueden conectar y desconectar
selectivamente entre sí y se pueden intercambiar con otras secciones
modulares, para montar selectiva y variablemente tales secciones
modulares de manera que se construya un aparato de esterilización
210 mayor con vistas a ajustar el mismo, montado colectivamente,
para uso con un volumen objetivo particular (por ejemplo, un
aislador microbiano u otro espacio
cerrado).
cerrado).
En consecuencia, con referencia a alguna o ambas
figuras 7 y 8, se ha de entender, por ejemplo, que puede estar
configurada y dispuesta, preferiblemente, una sección dada del
adaptador 215, a fin de ser capaz de acomodar una amplia gama de
secciones 260 generadoras de gas y/o de sistemas de recuperación
310. Por ejemplo, aunque se describe e ilustra específicamente en
esta memoria un sistema de generación de gas de dióxido de cloro,
es concebible integrar selectivamente, con la sección del adaptador
215 ilustrada, otros tipos de generadores de gas. Igualmente,
aunque se describen e ilustran en esta memoria tipos específicos de
sistemas de recuperación 310, es concebible integrar
selectivamente, con la disposición del adaptador 215 ilustrada en
alguna o ambas figuras 7 y 8, una amplia gama de otros tipos de
sistemas de recuperación, cada uno posiblemente adecuado para un
sistema 260 correspondiente de generación de gas. A su vez, tales
permutaciones diferentes del sistema adaptador 215, del sistema 260
de generación de gas y del sistema de recuperación 310 se pueden
ajustar específicamente para el volumen objetivo particular al que
se ha de conectar el sistema adaptador 215 (es decir, a través de
las porciones de entrada y salida 222/226).
La figura 9 ilustra esencialmente la misma vista
que en la figura 8, pero muestra una sección del adaptador 215 que
contiene una disposición alternativa para detectar la presión y la
humedad. Particularmente, como se muestra en la figura 9, el sensor
250 de presión mostrado en las figuras 6 y 8 ha sido eliminado en
favor de un sensor 250a de presión diferencial, que tiene líneas
que se extienden desde el propio sensor tanto hasta la porción de
entrada 222 del adaptador 215 como hasta la porción de salida 226.
Los sensores de presión diferencial, de por sí, parecerán ser bien
conocidos para los expertos medios en la técnica y serán descritos
adicionalmente en esta memoria. Preferiblemente, el sensor 250a de
presión diferencial contemplado en esta memoria permite la
capacidad de detectar las diferencias de presión significativas
entre las porciones de entrada y salida 222 y 226, que podrán
indicar, por ejemplo, una fuga en algún lugar del sistema o una
conexión suelta entre la porción de entrada o salida 222 ó 226 y
las conexiones correspondientes del volumen objetivo.
Se muestra también en la figura 9, el uso de un
sistema óptico de medición 258b en lugar del sensor 238 de humedad
previamente ilustrado y descrito (indicándose ahora como 258a el
sensor óptico 258 original). Como se describirá más abajo con
relación a las figuras 14 y 15, cada uno de los sensores ópticos
258a y 258b puede estar configurado, respectivamente, para medir la
concentración de gas esterilizador y la concentración de agua
dentro del gas que circula en el aparato de esterilización 210. Por
ejemplo, el sensor 258a está configurado de manera adecuada,
preferiblemente, para medir la concentración de esterilizador en el
gas esterilizador que se propaga a través del sistema, mientras que
el sensor 258b está configurado de manera adecuada, preferiblemente,
para medir la concentración de agua (es decir, la humedad global)
dentro del sistema.
La figura 10 ilustra un sistema 310 de
recuperación de gas que se puede utilizar de acuerdo con al menos
una realización preferida de la presente
invención.
invención.
Primero, se ha de entender que un sistema de
recuperación de gas tal como el indicado como 310 en la figura 10
puede, de acuerdo con al menos una realización preferida de la
presente invención, ser incorporado en el sistema ilustrado en la
figura 6. En tal contexto, el fin del sistema 310 de recuperación de
gas sería recibir, a través de la tubería 302 (véase la figura 6),
una mezcla gaseosa que ya haya circulado a través de un aislador
microbiano y que se tiene que hacer salir de manera
medioambientalmente segura y/o tratar de manera que facilite la
recuperación de uno o más ingredientes (tales como los ingredientes
activos). Posiblemente, con referencia a las figuras 6 y 10, la
entrada eficaz en el sistema de recuperación 310 se podrá
representar por el segmento 316 de conducto.
Volviendo ahora a la figura 10, la entrada 316
alimenta, preferiblemente, al depurador 334 propiamente dicho. La
entrada 316, de esta manera, penetra, preferiblemente, la pared
exterior del depurador 334 y, de acuerdo con al menos una
realización preferida, se curva sustancialmente en ángulo recto en
una dirección hacia abajo. Como se indica por las flechas, el flujo
del gas residual de escape avanza así, preferiblemente, a través de
esta porción de entrada 316, por el ángulo recto, y hacia dentro del
depurador 334 propiamente dicho.
Preferiblemente, el interior del depurador 334
está configurado de manera que presente al gas residual de escape
entrante una cantidad de solución depuradora para interactuar con
él. Tales soluciones depuradoras son bien conocidas para los
expertos medios en la técnica y no se describen adicionalmente, por
ello, en esta memoria. Sin embargo, es suficiente señalar que tal
solución depuradora es capaz de interactuar con el gas residual de
escape de tal manera que se recupera gas esterilizador del proceso
presente en el gas residual de escape antes de que se haga salir
gas a la atmósfera ambiente.
Así, con el fin de presentar al gas residual de
escape entrante una cantidad apropiada de solución depuradora, tal
como la que se acaba de describir, una columna 336 de relleno de
anillos está dispuesta, preferiblemente, en el interior del
depurador 334. La distribución y función de tales anillos se
describirá con más detalle posteriormente.
Esencialmente, se ha de entender que el material
de relleno usado en la columna de relleno 336 no se tiene que
restringir necesariamente a anillos, como se ha descrito en esta
memoria. Generalmente, se puede usar esencialmente cualquier forma
o tamaño (de los componentes de relleno individuales) que permita la
presentación de grandes áreas superficiales para la acumulación de
solución depuradora sobre ellas, así como tener una forma que
permita, a su vez, un apilamiento facilitado. Además, el material de
relleno debería presentar, preferiblemente, baja resistencia al
flujo de aire. Así, aunque los elementos en forma de anillo se han
citado en esta memoria como una posibilidad, es posible también,
por ejemplo, usar formas ligeramente curvadas o de "ravioli"
ondulante, o formas prismáticas sencillas (tales como formas
triangulares o rectilíneas con centros ahuecados que permitan la
acumulación de solución depuradora sobre sus superficies
interiores).
En la parte superior del depurador 334, hay,
preferiblemente, una salida 332 que conduce a un posdepurador 330.
De acuerdo con al menos una realización preferida de la presente
invención, el posdepurador 330 es, preferiblemente, un posdepurador
de sosa-cal. Tales posdepuradores parecen ser,
también, bien conocidos para los expertos medios en la técnica y,
como tales, no se describirán con mayor detalle en esta memoria. Es
suficiente señalar que una función principal de tal posdepurador es
recuperar al menos un ingrediente del gas residual de escape en
cuestión, antes de que se haga salir gas a la atmósfera ambiente. En
el contexto del gas de dióxido de cloro, por ejemplo, el ingrediente
retenido podría ser un ingrediente activo, tal como cloruro o
clorito, que se puede usar posteriormente, cualquiera de ellos,
para la generación de nuevo gas esterilizador.
El posdepurador 330 incluye, preferiblemente,
una o más porciones de escape 331 (de las que una se muestra en la
figura 10), a través de las que puede circular gas residual de
escape o aire.
De acuerdo con al menos una realización
preferida de la presente invención, la provisión de solución
depuradora tiene lugar, preferiblemente, a través de un suministro
intercambiable. Así, preferiblemente, una tubería 338 se extiende
desde la parte inferior del depurador 334, tubería que conduce a un
recipiente 340 adecuado que contiene solución depuradora y,
preferiblemente, otra tubería 341conduce desde el recipiente 340,
tubería que conduce a una bomba o a otra disposición de propagador o
propulsión 342 adecuada. De acuerdo con al menos una realización
preferida de la presente invención, el propagador 342 puede ser una
bomba resistente a la corrosión.
Así, de acuerdo con al menos una realización
preferida de la presente invención, se proporciona, preferiblemente,
un sistema de recirculación con respecto a la solución depuradora,
porque la solución depuradora que se origina desde el recipiente
340 se transporta, preferiblemente, hasta la parte superior del
depurador 334 a través de la tubería 346, punto en el que se
introduce dentro del depurador 334. Una vez así introducida,
progresa hacia abajo, preferiblemente, por el interior del
depurador 334 a través de un efecto "de infiltración" que se
describe más completamente en lo que sigue, y sale así,
preferiblemente, del depurador 334 a través de la tubería 338 antes
mencionada. Al volver al recipiente 340, la solución depuradora que
ha circulado así se puede utilizar posiblemente, de nuevo, en otro
ciclo posterior que proporciona solución depuradora al interior del
depurador 334, hasta un grado (es decir, durante varios ciclos)
predeterminado por el operario y/o considerado apropiado para la
tarea de depuración directamente.
Con el fin de propagar hacia arriba la solución
depuradora a través de las tuberías 341 y 346, es concebible
utilizar una fuente de aire comprimido en vez de una bomba.
Así, de acuerdo con una realización preferida de
la presente invención, la solución depuradora recirculante puede
avanzar, preferiblemente, desde la bomba 342 (a través de otra
tubería 346) hasta una porción superior del depurador 334. De
acuerdo con al menos una realización preferida de la presente
invención, la tubería 346 puede entrar, preferiblemente, en el
depurador 334 en una región que está situada verticalmente encima
de la columna de relleno 336.
Como se ha descrito hasta ahora, la solución de
depuración así introducida dentro del depurador 334 avanza,
preferiblemente, hasta la parte inferior del depurador 334 a través
de un efecto "de infiltración" (es decir, por la intervención
de los anillos de relleno 336a descritos posteriormente con respecto
a la figura 13), sale, preferiblemente, del depurador 334 a través
de la tubería 338 y es recogida en el recipiente 340.
La parte superior del recipiente 340 está
equipada, preferiblemente, con tubos 340a y 340b sumergidos, como
se ilustra en la figura 10. En relación con esto, el tubo de entrada
340a podría ser significativamente corto, a fin de facilitar el
llenado del recipiente 340, mientras que el tubo de salida 340b
podría ser significativamente largo, a fin de facilitar la retirada
de fluido desde el recipiente 340. La parte superior está asegurada,
preferiblemente, por un sistema de desconexión rápida.
Si y cuando la solución depuradora pierde su
eficacia (es decir, por el uso repetido), o si simplemente se desea
reemplazar cualquier solución depuradora por otras razones, el
recipiente 340, que contiene solución depuradora consumida, se puede
intercambiar con un nuevo recipiente. Es deseable que se use una
tapa del nuevo recipiente para asegurar los contenidos del
recipiente antiguo, a fin de preservar una manipulación segura. De
esta manera, la tapa usada previamente con el recipiente antiguo,
que ya tiene los tubos 340a y 340b sumergidos dispuestos a su
través, se puede colocar fácilmente (por ejemplo, atornillada) en el
nuevo recipiente.
El posdepurador 330 filtra, preferiblemente, el
escape y asegura que las gotitas arrastradas no salen del sistema.
Para un servicio de dióxido de cloro, se ha encontrado que la sosa
cálcica de relleno de modo flojo en el posdepurador elimina
esencialmente cualquier y todas las trazas del gas.
La figura 11 ilustra una disposición opcional.
De acuerdo con una realización preferida de la presente invención,
la opción ilustrada en la figura 11 se puede disponer si se desea,
por ejemplo, para supervisar el contenido de dióxido de cloro (u
otra sustancia) que se está haciendo salir a la atmósfera
ambiente.
La apertura de las válvulas 318 y 326 permite
que una cantidad adecuada de efluente sangre desde la zona de unión
314, a fin de ser medida por un sensor 322 adecuado. Posiblemente,
tal sensor 322 se podría realizar por un sistema óptico de medición
de gas del tipo que se describe posteriormente con referencias a las
figuras 14 y/o 15. En una circunstancia, si el sensor 322 detecta un
nivel significativamente bajo de dióxido de cloro (es decir, menor
que un nivel límite predeterminado), es concebible que una
indicación sea enviada entonces a una disposición de control (véase
la figura 46, por ejemplo) que tiene el efecto de derivar
posteriormente todo el efluente hacia una ventilación, mientras que
rodea la instalación de recuperación 310. Alternativamente, si la
concentración medida de dióxido de cloro es inaceptablemente alta,
se podría impedir el escape de gas de dióxido de cloro de cualquier
tipo a la atmósfera ambiente.
Preferiblemente, las válvulas 326 y 318 se
cerrarán cuando se desee para no emprender mediciones a través del
sensor 322. De esta manera, el sensor 322 se puede proteger de
niveles extremos de dióxido de cloro, que comprometerían de otro
modo la eficacia del sensor 322 y, entre otras cosas, requerirían
que el sensor 322 se "recuperara" después de un período
prolongado de tiempo.
Como en otro ejemplo, si, en la puesta en
marcha, el nivel de dióxido de cloro (u otra sustancia) en el
efluente potencial está inicialmente por encima de un nivel
predeterminado, es concebible permitir que el efluente progrese a
través del sistema de recuperación 310 hasta el momento en el que
ese sensor 322 indica que el contenido de dióxido de cloro (o el
contenido de otra sustancia predeterminada) se ha reducido por
debajo de un umbral aceptado.
La figura 12 ilustra una disposición 310
alternativa de recuperación de acuerdo con una realización preferida
de la presente invención. La disposición 310 alternativa ilustrada
en la figura 12 es representativa de una disposición más
"completamente" desechable. Mientras que, en la disposición
ilustrada en la figura 10, se ha previsto un recipiente
intercambiable de solución depuradora, la disposición ilustrada en
la figura 12 implica el intercambio al por mayor del tanque
depurador 334 (con solución depuradora y material de relleno 336
esperados) con otro tanque depurador, cuando se considera
necesario.
Como se muestra en la figura 12, se puede
extender una derivación 317, a través de una "bifurcación" en
ángulo recto, lejos de la entrada 316 y hacia abajo verticalmente
entrando en el tanque depurador 334 propiamente dicho,
preferiblemente paralelo al eje longitudinal central del tanque.
Además, una prolongación 319 tapada puede derivar también desde la
entrada 316. Preferiblemente, se puede disponer una bomba 342
recirculante para hacer recircular solución depuradora. Además, la
tubería de entrada 338 puede conducir desde la parte inferior del
tanque depurador 334, dirigir líquido hacia arriba y, desde allí,
hacia abajo a la bomba 342. La canalización 346 puede conducir,
preferiblemente, lejos de la bomba 342 recirculante hacia dentro de
un cabezal rociador 350 en la parte superior del tanque 334.
De acuerdo con una realización preferida de la
presente invención, la realización mostrada en la figura 12 permite
el mantenimiento de un depósito limitado de solución depuradora, con
una altura H en la parte inferior de la columna de relleno 336.
Preferiblemente, se mantendrá una distancia entre la altura H del
depósito y la boca de la entrada 317.
Como se ha descrito hasta ahora, cada anillo de
relleno en la columna 336 está cubierto, preferiblemente, por algo
de solución depuradora que ha emanado del cabezal rociador 350. Sin
embargo, es posible mantener una altura H limitada del depósito en
la parte inferior del tanque depurador 334, en tanto que la boca de
la entrada 317 no está igualada por la altura H del depósito.
De acuerdo con una realización preferida de la
presente invención, la tubería 338 de entrada a la bomba puede
hacer recircular solución depuradora desde la parte inferior del
tanque 334 por vía de la prolongación 338a. La prolongación 338a,
como se muestra, se puede extender, preferiblemente, casi por todo
el camino hasta la parte inferior del tanque 334 y, de esta manera,
retirar hacia arriba líquido depurador hasta la parte superior del
tanque 334 y, luego, por encima hasta la bomba 342.
De acuerdo con al menos una realización
preferida de la presente invención, los anillos de relleno 336a
(véase la figura 13) pueden estar hechos de polipropileno, pueden
tener forma cilíndrica y un diámetro de 15,9 mm. Con tales
dimensiones para los anillos de relleno 336a, el tanque 334 puede
tener una dimensión vertical, de la parte superior a la inferior
(con la exclusión del escape 332) de aproximadamente 576 mm y un
diámetro de 356 mm. Por supuesto, estas dimensiones se proporcionan
meramente como ejemplos, pero, en el contexto de la presente
invención, se ha encontrado que son particularmente eficaces con el
fin de permitir la limpieza, recuperación y/o escape de gas
efectivos, infundidos con dióxido de cloro, que ha circulado a
través de un aparato de esterilización y se ha fijado a un espacio
cerrado. Aunque es concebible usar o utilizar dimensiones (para
cada uno de los tres parámetros antes mencionados) que sean
diferentes de las dimensiones citadas anteriormente, pero similares
en su alcance, se apreciará que las dimensiones específicas que se
acaban de mencionar (o las dimensiones en sus cercanías) permiten
una economía de tamaño, en el contexto de un aparato de depuración,
que podría no haber sido previamente
realizable.
realizable.
Otros componentes referenciados mostrados en la
figura 12, descritos o no con anterioridad, se pueden considerar
que son sustancialmente similares a los componentes numerados de
modo similar en la figura 10.
La figura 13 ilustra una vista en primer plano
de una columna de relleno 336 de acuerdo con una realización de la
presente invención. Preferiblemente, la columna de relleno 336
incluye una cantidad significativa de rellenos 336a individuales
(de los que sólo unos pocos se muestran por simplicidad). Cada
relleno 336a individual es humedecido, preferiblemente, por la
solución depuradora desde el recipiente 340 (véase la figura 10). De
esta manera, la trayectoria de escape no pasa exclusivamente a
través de líquido, pero encuentra solución depuradora líquida sólo
en tanto que la solución esté presente sobre las superficies de los
rellenos 336a. Preferiblemente, los rellenos 336a están
configurados y dimensionados de manera que proporcionan, en suma, un
área superficial compuesta óptima para portar la solución depuradora
líquida sobre ella y presentar la misma al flujo de escape.
Así, a la solución depuradora la hace circular,
preferiblemente, un propagador 342 (como se muestra en la figura
10), para circular desde allí hasta la parte superior del depurador
334 (como se muestra en la figura 10), y ser pulverizada
posteriormente sobre los rellenos 336a. La pulverización se puede
conseguir, preferiblemente, por cualquier disposición adecuada de
orificios que sirva para introducir solución depuradora hacia dentro
del depurador 334; es concebible un único orificio de pulverización,
como lo es una pluralidad de tales orificios distribuidos alrededor
de la periferia del depurador 334 de cualquier manera
deseada.
deseada.
Se ha de entender que, dentro del alcance de la
presente invención, es posible utilizar una disposición o
disposiciones, distintas de los materiales de relleno descritos
hasta ahora (uno de cuyos ejemplos no restrictivos se muestra en la
figura 13), para tener la capacidad de permitir que el gas se haga
pasar sobre el material de superficie tortuosa y hacer contactar
simultáneamente dicho material con un soporte de interactuación para
minimizar el volumen requerido de este último. Como ejemplos no
restrictivos, tal soporte de interactuación se podría realizar por
la solución depuradora descrita hasta ahora. Además, el material de
superficie tortuosa se podría realizar por otro tipo de disposición
de relleno, tal como una red o malla particular capaz de retener un
soporte de interactuación, tal como una solución depuradora, sobre
él, o se podría realizar por tipos de múltiples materiales de
relleno, tales como los descritos hasta ahora.
La figura 14 ilustra un sistema óptico 410 de
medición de gas de amplio intervalo que se puede utilizar de
acuerdo con al menos una realización preferida de la presente
invención.
Como se ha indicado brevemente hasta ahora, los
ejemplos no restrictivos de posiciones apropiadas para tal sistema
podrían ser: en la proximidad de la célula 258 de flujo transversal
ilustrada en la figura 6; en las posiciones indicadas como 258a y
258b en la figura 9; o en la posición indicada como 322 en las
figuras 6 y 11. Sin embargo, como se describe en lo que sigue, son
factibles otras posiciones. Además, este sistema óptico de medición
de gas podrá encontrar posiblemente aplicaciones en contextos fuera
de los conocimientos de esterilización.
Un conducto de gran diámetro (tal como el que se
puede emplear en el sistema 210 de generación de gas mostrado en la
figura 6) está indicado como 414 en la figura 14. Generalmente, el
sistema de medición puede estar comprendido principalmente por un
tubo 418 que abarca el diámetro del conducto 414. Preferiblemente,
el tubo 418 tiene una ranura 422 para permitir la circulación del
flujo de gas transversalmente por el tubo 418 y hacia dentro de la
trayectoria óptica de la disposición de radiación que se
describe
posteriormente.
posteriormente.
Preferiblemente, en un lado del conducto 414, el
tubo 418 puede terminar en un filtro 426 de interferencia.
Preferiblemente, un fotorreceptor 430 ultravioleta está dispuesto
adyacente al filtro 426. Preferiblemente, el fotorreceptor 430
puede estar montado en una "tarjeta de preamplificación" 434 o
en otra placa adecuada de montaje. Además, el filtro 426 de
interferencia puede estar montado también con respecto a esta
tarjeta a través de un elemento o elementos de soporte 438a/b
adecuados. De acuerdo con una realización actualmente preferida de
la presente invención, tales elementos de soporte pueden estar
constituidos por un manguito 438a anular que se extiende desde la
tarjeta 434, y por el soporte 438b en forma de disco para el filtro
426.
Con fines de protección física y sellado, un
anillo tórico 442 o similar puede estar dispuesto entre el filtro
426 y la superficie exterior del conducto 414. De acuerdo con una
realización actualmente preferida de la presente invención, el
fotorreceptor 430 antes mencionado se puede realizar por un
fototransistor.
En el mismo lado del conducto 414, se puede
disponer, preferiblemente, un fotorreceptor 446 en la proximidad de
la tarjeta 434, así como una disposición de radiación, indicada
colectivamente como 450a-c. El fotorreceptor 446 es
realizado, preferiblemente, por un fotodiodo, un fotorresistor, un
fototransistor adecuados o similar. De acuerdo con una realización
actualmente preferida de la presente invención, el fotorreceptor 446
puede ser realizado por un pequeño fotodiodo.
Preferiblemente, un suministro de energía 454 de
lámparas dependientes de la intensidad (que, a su vez, está montado
en una tarjeta de preamplificación 434) está en comunicación con la
disposición 450a-c de radiación. Un cable 450c
adecuado de fibra óptica conecta, preferiblemente, la fuente 450a de
radiación (que podría ser realizada, por ejemplo, mediante una
lámpara adecuada) con el emisor 450b (que podría ser realizado, por
ejemplo, por un extremo conformado y configurado de manera adecuada
del cable 450c de fibra óptica). En esta porción del dispositivo, es
decir, esa porción dispuesta en la proximidad de la porción de la
pared exterior del conducto 414 situada hacia el lado a la derecha
de la figura 14, hay unas roscas 462 externas. Preferiblemente, un
disco roscado 466 de sellado es coincidente con las roscas externas
y, de modo similar al otro lado, puede haber, preferiblemente, un
anillo tórico 470.
Como se ha indicado brevemente hasta ahora, es
concebible situar un sistema 410 de medición de gas (tal como el
ilustrado en la figura 14 o el ilustrado en la figura 15)
esencialmente en cualquier punto de un sistema de generación de gas
(tal como el ilustrado en la figura 6) considerado adecuado.
Se apreciará que, montando la fuente 450a de
radiación en la misma proximidad general que el suministro de
energía 454 y el fotorreceptor 430, esencialmente todos los
componentes son inmediatamente accesibles, y se excluye la necesidad
de proporcionar un segundo soporte de montaje (por ejemplo, otra
tarjeta o placa).
Preferiblemente, la disposición
450a-c de radiación es realizada por componentes que
son apropiados para el espectro de absorción del gas a cuantificar.
En el caso de mediciones ultravioleta, en el contexto de medir la
concentración de dióxido de cloro, se puede usar una lámpara
halógena de cuarzo (similar a la usada en microscopia) como la
fuente 450a de radiación, puesto que se ha encontrado que las mismas
son particularmente ricas en radiación UV y están disponibles en
bombillas previamente enfocadas.
De acuerdo con una realización preferida de la
presente invención, el filtro 426 está montado, preferiblemente, de
manera que se pueda retirar. En tal contexto, es posible permitir la
intercambiabilidad de los filtros, de manera que todo el aparato de
medición se puede ajustar para diferentes contextos. Por ejemplo,
aunque es deseable, en el contexto de la medición de dióxido de
cloro, utilizar un filtro 426 que propaga luz que está en la banda
UV, se apreciará que la medición de otros gases puede requerir
filtros que propaguen luz en la banda infrarroja. En una
realización de la presente invención, es posible, incluso, usar el
aparato de medición ilustrado para medir humedad (del que un ejemplo
más detallado se describirá más abajo), en cuyo caso, el filtro 426
podrá estar configurado para propagar luz que esté en el espectro de
absorción del agua. Por ejemplo, las longitudes de onda infrarrojas
parecen ser compatibles con la concentración de agua de medición
(es decir, la humedad de medición). Así, el filtro 426 podrá estar
configurado para propagar longitudes de onda en las cercanías de
aproximadamente 360 nm, en el caso de medir concentraciones de
dióxido de cloro, o de aproximadamente 1.800 nm, en el caso de medir
concentraciones de agua.
Aunque los filtros de interferencia estándares
son normalmente suficientes para uso como el filtro 426, es
concebible utilizar esencialmente cualquier equivalente adecuado,
tal como una rejilla de difracción.
Un regulador 454 estándar de voltaje
proporciona, preferiblemente, un suministro estabilizado de voltaje
a la fuente 450a de radiación. Se puede disponer un pequeño
fotorreceptor 446, montado preferiblemente adyacente a la fuente
450a de radiación, para supervisar la intensidad real de la misma.
La intensidad así supervisada se introduce en el regulador 454 de
voltaje que, a su vez, proporciona una realimentación de corrección
a la fuente 450a de radiación con el fin de mantener una intensidad
constante de la misma. Tal realimentación se puede usar también para
poner a cero por sí mismo el sistema (es decir, poner a cero el
sistema sin intervención del operario).
Así, se apreciará que, en contraste con los
dispositivos ópticos convencionales de medición, que funcionan bajo
el principio de una entrada estabilizada de voltaje en la fuente de
radiación, la presente invención, de acuerdo con al menos una
realización actualmente preferida, proporciona una intensidad
virtualmente constante de la fuente 450a de radiación durante un
período dado de funcionamiento, que, a su vez, produce varias
ventajas. Por una parte, una intensidad consistente de radiación
conduce a mediciones más precisas. Además, la falta de
"variaciones rápidas" ocasionales en intensidad de radiación
(como se puede experimentar en el contexto de una fuente de
radiación con intensidad fluctuante), da como resultado una vida
útil más larga para la fuente 450a de radiación en cuestión.
Se aprecia una ventaja adicional porque es
posible, al comienzo de la vida útil de una fuente 450a de
radiación, utilizar un voltaje inferior que, de otro modo, se podría
usar en el contexto de disposiciones convencionales. Como
consecuencia, se apreciará que el voltaje inferior "estira" el
espectro útil de radiación de la fuente de radiación, en lugar de
concentrar el espectro útil de radiación en un intervalo limitado de
longitudes de onda. Además, como se experimenta un deterioro a
largo plazo de la fuente 450a de radiación, sólo es necesario que
el voltaje aplicado a la misma sea aumentado gradualmente con el
paso del tiempo a fin de mantener la intensidad deseada.
Preferiblemente, el regulador 454 de voltaje y
el fotorreceptor 446 están calibrados apropiadamente a fin de
funcionar de la manera descrita. Preferiblemente, esto da como
resultado un "valor nulo" constante en presencia de una
trayectoria óptica libre. Además, un sencillo software de
programación puede proporcionar compensación para la oclusión física
de la trayectoria óptica.
La placa 434 es, preferiblemente, una placa de
circuito impreso apantallada. El filtro 426 es apropiado,
preferiblemente, para que el gas sea medido (como se ha descrito
anteriormente). Preferiblemente, el filtro 426 debería pasar
suficientemente del espectro activo para maximizar la señal, pero
eliminar las longitudes de onda inactivas, a fin de mejorar la
relación señal-ruido. Para uso como un fotorreceptor
o fototransistor 430, están disponibles comercialmente varios
fotodiodos y fototransistores que abarcan un amplio espectro, tal
como de aproximadamente 190 a aproximadamente 2.000 nanómetros. Es
altamente deseable también usar un preamplificador 471 de bajo
ruido, que podrá excitar una salida con instalaciones de
calibración, tal como una salida de hasta 10 voltios. Puede ser
deseable disponer unos calentadores por resistencia 473a/b en la
proximidad de diversos componentes ópticos, a fin de mantener los
mismos a temperaturas adecuadas para impedir la condensación.
Como se muestra en la figura 14, puede haber,
preferiblemente, una lente 458, tal como una lente de cuarzo,
interpuesta entre el emisor 450b y el resto del paso 422. De acuerdo
con una realización actualmente preferida de la presente invención,
ésta puede ser una lente especialmente diseñada para el fin
designado de recoger cualquier rayo divergente desde el emisor 450b
y concentrarlo en una trayectoria sustancialmente recta a través de
la ranura 422 o una pieza sencilla que no afecte significativamente
a la trayectoria de los rayos y que sirva meramente como un
"bloque" en el paso para proteger el emisor frente a la
penetración de cualquier materia desde dentro del conducto 414 que,
de otro modo, podría manchar el emisor 450b y reducir su efiacia.
Puesto que, de acuerdo con una realización actualmente preferida de
la presente invención, el aparato 410 mostrado en la figura 14 se
puede usar ventajosamente para la detección de altos niveles de un
componente dado en el conducto 414, el tubo 418 no tiene que ser
significativamente largo, disminuyendo así la necesidad de una
lente en la posición 458 que concentre los rayos divergentes (y
garantizando así nada más el uso de una "pieza", como se acaba
de describir). Sin embargo, en el caso de un tubo significativamente
largo, aquella (es decir, una lente que concentra los rayos
divergentes) probablemente sería preferible.
La figura 15 ilustra una realización
alternativa, en la que el sistema 410 está montado esencialmente
sólo en un lado de un conducto (no mostrado). En este caso,
esencialmente todos los componentes descritos hasta ahora con
respecto al sistema 410 se pueden disponer exclusivamente en un lado
del conducto. Los componentes similares están designados por números
de referencia similares.
Preferiblemente, una disposición de radiación,
indicada colectivamente como 450a y 450b, puede incluir, de modo
similar a la realización de la figura 14, una fuente 450a adecuada
de radiación y un emisor 450b adecuado (tal como una bombilla). Sin
embargo, en la realización ilustrada en la figura 15, se apreciará
que estos dos componentes pueden estar esencialmente de modo
directamente sustancial adyacentes entre sí, excluyendo así la
necesidad de una disposición, tal como el cable 450c de fibra
óptica, mostrada en la figura 14. Preferiblemente, con respecto a
la realización mostrada en la figura 15, el tubo 422 puede estar
perforado de manera adecuada o, de otro modo, provisto de manera
adecuada de aberturas y/o agujeros, a fin de permitir el flujo de
gas a su través, al menos de manera que permita que una cantidad
suficiente de gas sea interceptada por la trayectoria de la
radiación emitida desde la fuente de radiación/emisor 450a/b
(incluyendo la trayectoria de retorno reflejada desde un espejo 474,
como se describe posteriormente) con los fines de medición descritos
en esta memoria.
Preferiblemente, se pueden disponer unas roscas
462 externas de manera similar a las ilustradas en la figura 14. Sin
embargo, el tubo 422 no es, preferiblemente, tan largo (o
proporcionalmente largo) como el ilustrado en la figura 14; más
bien, termina, preferiblemente, en un espejo 474 situado de manera
adecuada u otro soporte reflector adecuado. Así, en vez de situar
los componentes de transmisión y recepción en lados opuestos del
conducto en cuestión, es concebible emprender mediciones de gas,
mientras que se siguen situando todos los componentes esencialmente
en un lado del conducto en cuestión, de manera que la luz
transmitida se vuelve a reflejar a través del espejo 474, hasta los
componentes de recepción 426 y 430. El emisor 450b "apunta",
preferiblemente, al espejo 474, de manera que facilita la
transmisión precisa de la radiación concentrada puesta a la salida
desde la fuente 450a de radiación hasta el filtro 426.
Alternativamente, el propio espejo 474 puede estar angulado de
manera adecuada para cumplir este fin.
Como se muestra en la figura 15, puede haber,
preferiblemente, una lente 458 similar a la descrita e ilustrada con
respecto a la figura 14. Como en el caso de la figura 14, la
longitud del aparato 410 determina probablemente si se requiere una
lente capaz de concentrar rayos divergentes en la posición 458 o si
es suficiente una "pieza".
Aunque las realizaciones de un sistema óptico
410 de medición de gas, como se ilustra en las figuras 14 y 15, se
han descrito y aclarado con respecto principalmente a un sistema de
generación de gas, tal como el descrito e ilustrado en esta
memoria, es concebible utilizarlos en entornos o contextos
diferentes de los sistemas de generación de gas o a partir de los
entornos puramente físicos descritos en esta memoria.
Particularmente, puede servir como un sistema de medición de amplio
intervalo para medir los niveles de componentes esencialmente de
cualquier fluido ópticamente activo.
Por consiguiente, es concebible utilizar la
disposición ilustrada en la figura 15 en un entorno en el que, por
ejemplo, el aparato 410 se extiende a través de una pared, a fin de,
por ejemplo, medir la concentración de un componente dado de aire u
otro gas en una habitación. Es concebible también que las
disposiciones ilustradas en las figuras 14 y 15 se usen para medir
componentes en un líquido (tal como un líquido que circula a través
de un sistema de conductos) en vez de en un gas. Adicionalmente, se
apreciará que los sistemas de medición contemplados en esta memoria
son capaces, no sólo de medir la concentración de un componente dado
en un fluido (es decir, gas o líquido) que se está moviendo, sino
también en un fluido que está estático.
Se aprecia que los sistemas de medición
contemplados en esta memoria presentan una dualidad exclusiva, de
la que se encontró que carecen los sistemas de medición
convencionales. Particularmente, por un lado, la capacidad de
realimentación continua de autocorrección asegura que la fuente 450a
de radiación en cuestión emite con una intensidad constante o
sustancialmente constante, evitando así variaciones rápidas
ocasionales de intensidad que, de otro modo, podrían reducir la
vida útil de la fuente 450a de radiación o las carencias ocasionales
de intensidad que, de otro modo, podrían obstaculizar la precisión
de las mediciones. Además, sin embargo, el aparato de
realimentación de autocorrección permite también la capacidad de
ponerse a cero por sí mismo (o, incluso, de establecer la fuente de
radiación a una intensidad predeterminada dada no nula) antes de
iniciar una nueva operación. No se requiere ninguna entrada por
parte de un operario para poner a cero el sistema. En contraste, los
dispositivos convencionales no han distinguido típicamente entre la
supervisión y realimentación continuas de la intensidad de la
fuente de radiación que tiene lugar durante una operación dada y los
ajustes a largo plazo que puede que se tengan que realizar, de vez
en cuando, a fin de compensar el deterioro de la fuente de
radiación.
A partir de lo anterior, se apreciará que un
sistema contemplado de acuerdo con al menos una realización
preferida de la presente invención proporciona una intensidad fija
y se pone a cero también por sí mismo, asegurando por lo tanto que
no es necesaria la intervención de un operario (en oposición a las
disposiciones en las que un operario tiene que estar periódica y
extensamente implicado en poner a cero el dispositivo). Además, la
tecnología de estado sólido contemplada en esta memoria, para uso
como los componentes ópticos y los componentes de medición, puede
servir para reducir el número y grado de las partes usadas,
contribuyendo así a costes de fabricación reducidos.
La exposición vuelve ahora a ejemplos de
disposiciones de válvulas que se pueden utilizar de acuerdo con al
menos una realización de la presente invención. Las disposiciones de
válvulas descritas e ilustradas posteriormente con referencia a las
figuras 16 a 33 pueden estar situadas, de acuerdo con al menos una
realización, en el sistema de generación de gas ilustrado en la
figura 6 en las posiciones de las válvulas 218, 290 y 306, entre
otras.
La figura 16 ilustra una construcción general de
un cuerpo de válvula. Preferiblemente, se disponen: un cuerpo 610
extruido, unos paneles 614 y 618 laterales y unos agujeros 622 y
626, estando dispuestos, preferiblemente, en un cuerpo 610.
Preferiblemente, los agujeros 622 y 626 se prevén a fin de permitir
el flujo pasante de fluido cuando la válvula está abierta.
La figura 17 ilustra un elemento accionado según
una realización de la presente invención. Como se muestra, un bloque
628 más grande de material puede tener embebido dentro de él un
inducido 630 magnético y un imán permanente 634 más pequeño. Este
bloque 628 asienta, preferiblemente, dentro del cuerpo 610 ilustrado
en la figura 16.
De la manera que se describe más completamente
en lo que sigue, el inducido 630 magnético sirve, preferiblemente,
para excitar el bloque 628 en una dirección de apertura o en una
dirección de cierre (como se indica por las flechas) en respuesta a
la activación alternativa de bobinas magnéticas.
La figura 18 ilustra el exterior de una válvula
sin sellado completo según una realización de la presente invención,
con un cuerpo 610 de válvula y unos conectores 654 de fluido. Los
conectores 654 están, preferiblemente, configurados y dispuestos a
fin de aplicarse en comunicación de fluido con tubos o conductos en
un aparato de esterilización (por ejemplo, en las posiciones de las
válvulas 218, 290 y 306 ilustradas en la figura 6). Además, los
conectores 654 se abren cada uno, respectivamente, a unos agujeros
622 y 626 del cuerpo 610 de válvula (véase la figura 16), a fin de
permitir el flujo a través de fluido por el cuerpo 610 de válvula
cuando el elemento accionado dispuesto dentro de ellos (tal como el
ilustrado en la figura 17) se mantiene en la posición
"abierta". Se ilustran también una bobina "abierta" 638 y
una bobina "cerrada" 642, accionable cada una de la manera que
se describe más completamente en lo que sigue. Preferiblemente, unas
porciones 646, 650 de núcleo magnético se extienden desde cada una
de las bobinas 638, 642. De manera que se aprecie más completamente
con posterioridad, el espaciamiento de la línea central de las
bobinas 638, 642 determina esencialmente la longitud de
desplazamiento del elemento accionado dispuesto dentro del cuerpo
610 de válvula.
La figura 19 es una vista alternativa de la
bobina "cerrada" 642 y el núcleo 646 mostrado en la figura 18.
Se apreciará que la bobina "abierta" 638 y el núcleo 646
asociado mostrados en la figura 18 pueden estar dispuestos y
configurados de modo similar.
Las figuras 20, 21, 22 y 23 ilustran,
respectivamente: una vista desde arriba de un cuerpo 610 de válvula,
con un elemento accionado 628 incluido, en una posición
"abierta"; una vista lateral del mismo en la posición
"abierta"; una vista desde arriba del mismo en la posición
"cerrada"; y una vista lateral del mismo en la posición
"cerrada". Se ilustran además un conmutador "abierto" 670
y un conmutador "cerrado" 674.
De acuerdo con una realización preferida de la
presente invención, una disposición de válvula que incluye un cuerpo
610 y un elemento accionado 628 se puede controlar de tal manera
que, al ser alimentada con corriente la bobina "abierta" 638
(véase la figura 18), el inducido 630 magnético (véase la figura 17)
asegura que el elemento accionado 628 se mantiene en una posición
abierta, como en las figuras 20 y 21, para permitir el flujo
pasante y concomitante de fluido a través de los conectores 654.
Igualmente, al ser alimentada con corriente la bobina
"cerrada" 642 (véase la figura 18), el inducido 630 magnético
(véase la figura 17) asegura que el elemento accionado se mantiene
en una posición cerrada, para impedir de modo concomitante el flujo
pasante de fluido a través de los conectores 654, como en las
figuras 22 y 23.
Preferiblemente, como se muestra en las figuras
20 a 23, hay unos conmutadores 670, 674 situados de manera adecuada
y configurados para detectar la presencia de un imán permanente 634.
De esta manera, la alineación del imán 634 con cualquiera de los
conmutadores 670, 674 puede establecer que el bloque 628 se mantenga
con precisión, respectivamente, en la posición abierta o cerrada. En
caso de que la alineación del imán permanente 634 con cada
conmutador 670, 674 no sea correcta, una disposición apropiada "de
realimentación de localización" puede indicar un aumento en el
voltaje para la bobina "abierta" 638 o la bobina "cerrada"
642 (véase la figura 18), respectivamente, para asegurar que el
bloque 628 se moverá después suficientemente para dar como resultado
una alineación completa del imán 634 con el conmutador 670 o 674 en
cuestión y asegurar, así, que la válvula está abierta o cerrada
definitivamente. Adicionalmente, los conmutadores 670, 674 pueden
estar conectados en serie con las bobinas 638, 642 (véase la figura
18), de tal manera que se elimine el voltaje excitador desde cada
bobina cuando el elemento accionado 628 está definitivamente "en
posición".
El cuerpo 610 de válvula es, preferiblemente, un
sencillo prisma rectangular hueco hecho de un material fuerte y
duradero de manera adecuada, tal como "PVC"
(poli(cloruro de vinilo)), por lo que unas porciones 614, 618
laterales (véase la figura 16) pueden estar soldadas con disolvente
al mismo. Además, los conmutadores 670, 674 pueden ser realizados
por cualquier disposición adecuada de conmutadores, tales como
conmutadores de lengüeta.
Preferiblemente, una disposición de válvula
según la presente invención está dispuesta y configurada a fin de
acomodar de manera adecuada la conducción que se está usando en el
aparato mayor en cuestión. Por ejemplo, los conectores 654 (véase
la figura 18) pueden estar configurados para acomodar un conducto de
PVC, nomenclatura 40, de 50,8 milímetros de diámetro interior con
un ajuste deslizante estanco, mientras que sueldan también tal
conducto al cuerpo 610 de válvula. En este contexto, el cuerpo 610
de válvula se podrá realizar por una sección de escuadra cortada de
PVC de 9,525 milímetros, rectangular y extruida.
Las figuras 24 a 33 ilustran realizaciones de la
presente invención que emplean accionamiento neumático de una
válvula.
Así, la figura 24 ilustra una construcción
general de un cuerpo de válvula similar a la mostrada en la figura
16, pero ilustra adicionalmente unas lumbreras 676 y 678 para la
introducción y/o retracción de aire comprimido (u otro gas
adecuado) hacia dentro y hacia fuera del cuerpo 610. De modo similar
a la disposición mostrada en la figura 16, se prevén unos agujeros
622 y 626 para permitir el flujo pasante de fluido cuando la válvula
está abierta; en contraste a la figura 16, sin embargo, los
agujeros están situados más centralmente (es decir, a lo largo de
la dirección longitudinal del cuerpo 610).
La figura 25 muestra un elemento accionado en un
sistema neumático de doble accionamiento, que incluye una
realimentación 634 magnética de posición, un bloque 628 y un agujero
pasante 658. Así, en la realización mostrada en la figura 24, el
bloque 628 se puede accionar neumáticamente desde cada extremo. En
este caso, el cuerpo 610 de válvula estará probablemente alargado si
se compara con el caso en el que se usa el elemento accionado de la
figura 17, de manera que, con la válvula en una posición
"abierta" (es decir, habiéndose movido el bloque 628 hacia la
izquierda), el agujero 658 está alineado con los agujeros 622 y 626
ilustrados en la figura 24.
La figura 26 ilustra un cuerpo 610 similar al
mostrado en la figura 24, pero adicionalmente con la provisión de
unos conectores 654 (similares a los descritos e ilustrados con
relación a la figura 18). Sin embargo, se señala que los conectores
654 mostrados en la figura 26 están situados de modo esencialmente
central con respecto a la dirección longitudinal del cuerpo 610, a
fin de acomodar fácilmente el agujero pasante 658 del bloque 628
(véase la figura 25).
De acuerdo con una realización preferida de la
presente invención, unos sensores magnéticos de posición
"abierta" y "cerrada", indicados como 670 y 674,
respectivamente, se disponen, preferiblemente, para detectar la
presencia del pequeño imán permanente 634 mostrado en la figura 25.
Así, con el fin de un control de realimentación, los sensores 670 y
674 funcionan esencialmente de modo similar, si se comparan con la
realización mostrada en las figuras 16 a 23, pero, en este caso,
indican al aparato neumático, en uso, para accionar apropiadamente
el bloque 628 de manera que ponga el imán 634 en alineación completa
con el conmutador 670 ó 674 en cuestión.
El accionamiento del bloque 628 (véase la figura
25) puede tener lugar esencialmente de cualquier manera considerada
apropiada. En una realización de la presente invención, aire (u otro
gas adecuado) se puede aplicar a través de, y purgar desde,
cualquiera de las lumbreras 676/678, dependiendo de la dirección en
la que se esté accionando el bloque 628. Por ejemplo, para
desplazar el bloque 628 desde una posición "abierta" hasta una
"cerrada", se puede proporcionar aire, preferiblemente, a
través de la lumbrera 676 y purgar simultáneamente desde la
lumbrera 678. Al contrario, para desplazar el bloque 628 desde una
posición "cerrada" hasta una posición "abierta", se puede
proporcionar aire, preferiblemente, a través de la lumbrera 678 y
purgar simultáneamente desde la lumbrera 676. Ejemplos de aparatos
neumáticos (por ejemplo, aparatos para proporcionar y purgar aire en
la manera que se acaba de describir) parece que son bien conocidos
para los expertos medios en la técnica y no serán descritos
adicionalmente, por ello, en esta memoria.
Las figuras 27, 28, 29 y 30 ilustran,
respectivamente: una vista lateral de un cuerpo 610 de válvula, con
un elemento accionado 628 incluido, en una posición "cerrada";
una vista desde arriba del mismo en la posición "cerrada"; una
vista lateral del mismo en la posición "abierta"; y una vista
desde arriba del mismo en la posición "abierta". Se ilustran
además unas lumbreras 676 y 678 de aire.
De acuerdo con una realización preferida de la
presente invención, una disposición de válvula que incluye un cuerpo
610 y un elemento accionado 628 se puede controlar de tal manera
que, al ser aplicado aire a través de la lumbrera 676 y purgado a
través de la lumbrera 678, el elemento accionado 628 está en una
posición cerrada, como en las figuras 27 y 28, para impedir el
flujo pasante y concomitante de fluido a través de los conectores
654. Igualmente, al ser aplicado aire a través de la lumbrera 678 y
purgado a través de la lumbrera 676, el elemento accionado 628 está
en una posición abierta, para permitir de modo concomitante el flujo
pasante de fluido a través de los conectores 654, como en las
figuras 29 y 30.
Con referencia a la figura 26, los conmutadores
670, 674 están configurados, preferiblemente, para detectar la
presencia de un imán permanente 634 (véase la figura 25). De esta
manera, la alineación del imán 634 con cualquiera de los
conmutadores 670, 674 puede establecer que el bloque 628 se mantenga
con precisión, respectivamente, en la posición abierta o cerrada.
En caso de que la alineación del imán permanente 634 con cada
conmutador 670, 674 no sea correcta, una disposición apropiada de
realimentación puede indicar una revisión en la provisión de aire
hacia dentro o hacia fuera de las lumbreras 676 y 678, para asegurar
que el bloque 628 se moverá después suficientemente para dar como
resultado una alineación completa del imán 634 con el conmutador 670
ó 674 en cuestión y asegurar, así, que la válvula está abierta o
cerrada definitivamente.
La figura 31 ilustra una variante en la que un
cuerpo 610a de carcasa tiene forma cilíndrica y contiene en él un
elemento accionado 628a de forma compatible. De acuerdo con una
realización de la presente invención, el elemento 628a puede
incluir una primera porción 682 cilíndrica principal, una porción
684 cilíndrica de conexión y una segunda porción 686 cilíndrica
principal. Preferiblemente, las porciones 682 y 686 principales
están dimensionadas a fin de ajustar apretadamente (pero sin
embargo, de modo deslizable) dentro del cuerpo 610a, mientras que
la porción 684 de conexión está, preferiblemente, dimensionada a fin
de interrumpir mínimamente el flujo transversal de aire o fluido
hasta más allá de la misma, mientras que sigue proporcionando una
conexión adecuada entre las porciones 682 y 686 principales (una
ilustración más detallada de la posición de la porción 684 de
conexión, en el contexto de la apertura y cierre de la válvula, se
muestra en las figuras 32 y 33).
Preferiblemente, unos sensores 670a y 674a
magnéticos de posición pueden estar colocados, como se muestra, en
porciones extremas opuestas del cuerpo 610a y, como tales, pueden
estar configurados para detectar la presencia de unos elementos de
imán permanente 688 (no visibles en el dibujo) y 690
correspondientes, respectivamente. Preferiblemente, los elementos de
imán 688 y 690 funcionan de manera similar al elemento de imán 634
descrito hasta ahora, pero, en este caso, funcionan,
preferiblemente, en tándem con sus sensores 670a y 670b
correspondientes respectivos.
Preferiblemente, se pueden disponer, como se
muestra, lumbreras para aire, indicadas como 676 y 678.
La figura 32 muestra una válvula, tal como la
ilustrada en la figura 31, en una posición "cerrada", mientras
que la figura 33 muestra una válvula, tal como la ilustrada en la
figura 31, en una posición "abierta".
Para aplicaciones de alta presión usando
cualquiera de las variantes descritas e ilustradas en esta memoria
con respecto a las figuras 16 a 33, es concebible modificar la
disposición de válvula de manera que: el tubo sea suficientemente
fuerte para contener la presión de funcionamiento con márgenes
adecuados de seguridad; las soldaduras con disolvente antes
mencionadas sean "articuladas", mientras están recientes, para
mejorar la resistencia de cizalladura de las mismas; y el cuerpo
610 de válvula es ligeramente ahusado para proporcionar un sellado
en cuña en la posición "cerrada" (en tal caso, un ahusamiento
concordante para el elemento accionado 628 podrá mejorar
posiblemente el sellado, pero podría no ser necesario).
A partir de lo anterior, se apreciará que la
presente invención contempla, de acuerdo con al menos una
realización preferida, una disposición sencilla y fiable para
proporcionar una realimentación de localización a fin de asegurar
sustancialmente un posicionamiento preciso de un elemento accionado
dentro de una carcasa de válvula. Además, se apreciará que las
disposiciones de válvula sin sellado según la presente invención
proporcionan un diseño sencillo y económico que permite un control
de flujo dentro de un cuerpo de válvula herméticamente estanco. El
elemento deslizante en un cajón sellado elimina esencialmente
cualquier peligro de fuga, mientras que el diseño da como resultado
una válvula fiable a una fracción del coste de las válvulas
actualmente disponibles. Las válvulas descritas anteriormente se
pueden considerar también que son "sin vástago", ya que no se
requiere ningún vástago o pistón externo para penetrar la carcasa de
válvula.
La exposición vuelve ahora a un ejemplo de un
sistema de válvulas de lanzadera que se puede utilizar de acuerdo
con al menos una realización de la presente invención.
Preferiblemente, la válvula de lanzadera
(indicada generalmente como 710) es accionable entre dos posiciones,
de las que una, denominada en lo sucesivo "posición uno", se
muestra en la figura 34, y la otra, denominada en lo sucesivo
"posición dos", se ilustra en la figura 35.
Preferiblemente, una lanzadera 714 puede estar
dispuesta dentro de una carcasa 718 de manera deslizable.
Preferiblemente, unos resortes 726 y 730 están dispuestos en los
extremos opuestos de una cámara 722 deslizante prevista dentro de la
carcasa 718, mientras que cada resorte 726 y 730 está configurado
para estirarse y comprimirse respectivamente cuando el otro está,
respectivamente, comprimido y estirado.
Preferiblemente, la válvula comprende cuatro
lumbreras 734, 738, 742 y 746. Preferiblemente, las lumbreras 734 y
738 están alineadas entre sí, mientras las lumbreras 742 y 746 están
alineadas entre sí. Preferiblemente, la lanzadera 714 (mostrada con
mayor detalle en la figura 36) incluye una primera porción 750
principal y una segunda porción 754 principal interconectadas por
una porción 758 de cuello estrecho. En consecuencia, la disminución
de diámetro de la porción 758 de cuello estrecho con respecto a las
porciones 750 y 754 principales da como resultado, preferiblemente,
la formación de un espacio 762 anular (véanse las figuras 34 y 35).
En consecuencia, en la "posición uno", como se ilustra en la
figura 34, la lanzadera 714 puede estar, preferiblemente,
desplazada máximamente hacia la izquierda de la figura, de manera
que el espacio 762 anular está alineado con las lumbreras 734 y 738.
Al contrario, en la "posición dos", como se ilustra en la
figura 35, la lanzadera 714 está, preferiblemente, desplazada
máximamente hacia la derecha de la figura, alineando así el espacio
762 anular con las lumbreras 742 y 746.
Preferiblemente, la porción 758 de cuello
estrecho resulta de un corte rectangular alrededor del cilindro
mayor constituido por las porciones 750 y 754, de manera que la
orientación del cilindro constituido por las porciones 750 y 754,
mientras está en la carcasa 718 (o en un tubo), no afecta a la
apertura de las
lumbreras.
lumbreras.
Como una alternativa a la disposición de dos
resortes mostrada en las figuras 34 y 35, se podría reemplazar un
resorte con un accionador, tal como una conexión neumática a una
fuente a presión o una conexión mecánica a un accionador de carrera
limitada.
La exposición vuelve ahora a un ejemplo de una
disposición de válvula, que usa válvulas de tipo lanzadera, tales
como las descritas e ilustradas con respecto a las figuras 34 a 36,
que se pueden utilizar con el fin de desinflar y/o evacuar un
aislador de paredes flexibles (u otro espacio cerrado), en el
contexto de una disposición general de una tubería de entrada, una
tubería de salida, un soplador y unas tuberías de interconexión,
similares a la descrita e ilustrada posteriormente con respecto a
las figuras 39 y 40.
La figura 37 ilustra una lanzadera en una
posición "desinflada", en la que se puede evacuar y/o desinflar
un aislador de paredes flexibles (u otro espacio cerrado) antes de
un proceso de esterilización. Realmente, se ilustran dos cuerpos
714a y 714b de válvula de lanzadera, pudiéndose hacer funcionar cada
uno para abrir y cerrar los pares de lumbreras 734a y 738a; 742a y
746a; 734b y 738b; y 742b y 746b. De nuevo, cada lanzadera permite,
preferiblemente, la creación de espacios anulares (de modo similar
al espacio indicado como 762 en la figura 34).
Como se muestra, una entrada 775 (es decir, una
lumbrera para aceptar aire/gas desde un aparato de esterilización
que se transfiere posteriormente a un aislador u otro espacio
cerrado) y una salida 783 (es decir, una lumbrera para devolver
aire/gas a un aparato de esterilización desde un aislador o el
espacio cerrado) pueden estar interconectadas con un soplador 766.
Particularmente, una lumbrera 778 desde la entrada 775 se puede unir
con la lumbrera 738b para conducir a una entrada del soplador 766,
mientras que una salida del soplador 766 puede conducir a las
lumbreras de entrada 734a y 742a de válvula de lanzadera. Unas
sondas 774 y 782 adecuadas, respectivamente, que se originan desde
un aparato de esterilización/descontaminación, se pueden insertar en
la entrada 775 y la salida 783.
En lo relativo a la interconexión de la
disposición de válvulas de lanzadera mostrada en la figura 37 con un
aislador, la lumbrera 746a puede conducir, preferiblemente, a una
tubería de entrada 786 de aislador, mientras que una tubería de
salida 790 de aislador puede conducir a las lumbreras 734b y 742b de
válvula de lanzadera. Así, el aire/gas suministrado hacia dentro del
aislador a través de la lumbrera 746a y la tubería 786 volverá
posteriormente a través de la tubería 790 y las lumbreras 734b y
742b.
Como se muestra también en la figura 37, la
lumbrera 738a puede servir para dirigir aire o gas a la atmósfera
ambiente y la lumbrera 738b puede servir para dirigir aire/gas
circulado al soplador 776.
Se puede apreciar ahora que, con las lanzaderas
714a/b en la posición mostrada en la figura 37, se extrae aire/gas
del aislador o espacio cerrado adjunto a través de la tubería 790,
pero no se alimenta a través de la tubería 786. De esta manera, con
la disposición mostrada en la figura 37, el aislador o espacio
cerrado puede ser evacuado y, en el caso de aisladores de paredes
flexibles, desinflado, por lo que el aire/gas sólo abandona el
aislador o espacio cerrado, pero no es rellenado.
En consecuencia, suponiendo que se está usando
una sonda acústica o un tubo 774 para insertar una tubería de
alimentación desde el aparato de esterilización en un manguito de
entrada 770, la sonda 774 bloquea, preferiblemente, la lumbrera
776. Al mismo tiempo, al estar situado el espacio anular de la
lanzadera 714b para proporcionar comunicación de fluido entre las
lumbreras 734b y 738b, y al estar situado el espacio anular de la
lanzadera 714a para proporcionar comunicación de fluido entre las
lumbreras 734a y 738a, se apreciará que el efecto de hacer funcionar
el soplador 766 es extraer aire/gas del interior del aislador o
espacio cerrado (a través de la tubería 790) y alimentar el mismo
directamente a la atmósfera
ambiente.
ambiente.
Al contrario, se aprecia ahora también que, con
las lanzaderas 714a/b en la posición mostrada en la figura 38, se
alimenta aire/gas al aislador o espacio cerrado a través de la
tubería 786 y se extraerá posteriormente a través de la tubería
790. De esta manera, con la disposición mostrada en la figura 38,
puede tener lugar la circulación continua de aire/gas a través del
aislador o espacio cerrado, por ejemplo, durante un proceso de
esterilización.
En consecuencia, en este punto, la sonda 774 no
está bloqueando, preferiblemente, la lumbrera 778. Al mismo tiempo,
al estar situado el espacio anular de la lanzadera 714b para
proporcionar comunicación de fluido entre las lumbreras 742b y
746b, y al estar situado el espacio anular del cuerpo 714a de
válvula para proporcionar comunicación de fluido entre las lumbreras
742a y 746a, se apreciará que el efecto de hacer funcionar el
soplador 766 es extraer aire/gas del aparato de esterilización (a
través de la lumbrera de entrada 770) y alimentar el mismo a la
tubería de entrada 786 del aislador. Al mismo tiempo, el aire/gas
alimentado al aislador o espacio cerrado a través de la tubería de
entrada 786 hace salir aire/gas desde dentro del aislador o espacio
cerrado a través de la tubería de salida 790 y, desde allí, a la
lumbrera de salida 782.
Con el fin de interconectar las lanzaderas 714a
y 714b, y asegurar así que se moverán en tándem a fin de efectuar
las dos posiciones de control ilustradas en las figuras 37 y 38, se
puede emplear esencialmente cualquier disposición adecuada, tal como
una corta porción de varilla cilíndrica que conecta los dos cuerpos
de válvula a lo largo de los ejes longitudinales de los cuerpos de
válvula.
Con referencia a la figura 37, de acuerdo con
una realización actualmente preferida de la presente invención, la
sonda 774 puede estar configurada, preferiblemente, de manera que,
una vez empujadas las lanzaderas 714a y 714b hacia la izquierda (en
el dibujo) contra la fuerza de un resorte, se bloqueará en su sitio.
Así, es concebible configurar la sonda 774 de manera que,
insertándola meramente en el manguito 770 hasta una posición límite
predeterminada (definida, por ejemplo, por topes configurados y
dispuestos de manera adecuada), se bloquea en su sitio, en la
posición límite predeterminada y, como consecuencia, hace que las
lanzaderas 714a y 714b asuman la configuración mostrada.
Preferiblemente, una porción maciza de la sonda 774 cubre
suficientemente la lumbrera 778, a fin de impedir la transferencia
de gas o fluido desde la sonda 774 hasta la lumbrera 778.
Por otro lado, como se muestra en la figura 38,
la sonda 774 puede estar configurada y dispuesta de tal forma que,
al retraerse parcialmente la sonda 774 del manguito 770, se puede
bloquear en una segunda posición, correspondiente a la inserción
parcial, pero no completa, de la sonda 774. En esta posición, las
lanzaderas 714a y 714b asumen, preferiblemente, la configuración
mostrada y, además, como se muestra, una "entalla" configurada
y dispuesta de manera adecuada (u otra abertura o rebajo) en la
sonda 774 permite la transferencia de gas o fluido desde la sonda
774 hasta la lumbrera 778.
Las disposiciones para efectuar el tipo de
"bloqueo en posición" descrito anteriormente, para permitir que
la sonda 774 se mantenga en cada una de las posiciones ilustradas
en las figuras 37 y 38, parece que son bien conocidas para los
expertos medios en la técnica y no serán descritas adicionalmente,
por ello, en esta memoria.
Aunque las válvulas de lanzadera descritas e
ilustradas con respecto a las figuras 34 a 38 se han descrito e
ilustrado principalmente con respecto a un sistema de generación de
gas, tal como el de esta memoria, es concebible utilizarlas en
entornos o contextos diferentes de los sistemas de generación de
gas.
La presente invención contempla, de acuerdo con
al menos una realización preferida, una disposición tal como la
ilustrada esquemáticamente en las figuras 39 y 40. Como se muestra
en las figuras 39 y 40, una entrada 775 (que acepta aire/gas
circulado desde un generador de esterilizador) puede tener,
preferiblemente, derivando desde ella, las tuberías 786 y 792. La
tubería 792 puede conducir, preferiblemente, desde la entrada del
soplador 766 hasta las lumbreras 738b y 778 (véanse las figuras 37
y 38), conduciendo una tubería de salida 794 del soplador desde las
lumbreras 734a y 742a de válvula de lanzadera (véanse las figuras 37
y 38). Como se muestra, la tubería 786 puede conducir entonces,
preferiblemente, al filtro 126 y al aislador 110. Así, de acuerdo
con una realización preferida de la presente invención, un soplador
766 puede estar configurado para hacer circular aire/gas en la
proximidad de la entrada 775, a fin de permitir la circulación
continua de aire/gas a través del aislador 110 y del generador (no
mostrado) adjunto de esterilizador.
Después de pasar a través de un filtro 142, el
aire/gas circulado que sale del aislador 110 puede ser dirigido a
través de la tubería 790 hacia dentro de las lumbreras 734b y 742b
de válvula de lanzadera (véanse las figuras 37 y 38), para ser
dirigido, desde allí, al soplador 766 en el modo "desinflado"
(como se muestra en la figura 37) o a la conexión de salida 782 en
el modo "de circulación" (como se muestra en la figura 38).
Se ha de entender que las vistas ilustradas en
las figuras 39 y 40, en el caso de que se necesiten, están
exageradas en porciones con el fin de destacar el soplador 766 y sus
conexiones. Teniendo esto en cuenta, los siguientes componentes se
ilustran de modo meramente esquemático a fin de completar el dibujo:
la tubería 796a (que, en el contexto de las figuras 37 y 38,
conduce desde la lumbrera 746b hasta la salida 783) y la tubería
796b (que, en el contexto de las figuras 37 y 38, conduce a la
atmósfera ambiente desde la lumbrera 738a).
Una manera de hacer circular aire/gas hacia
dentro y hacia fuera del aislador 110 se ha descrito antes más
completamente con respecto a las figuras 37 y 38. Como tales, las
figuras 37 y 38, y la descripción esperada, ilustran una
disposición en la que se puede utilizar la estructura básica de:
unas tuberías de entrada y salida desde un aparato de
esterilización, unas tuberías de salida y entrada en un aislador, un
soplador y unas tuberías de interconexión, de acuerdo con una
realización preferida de la presente invención, para desinflar un
aislador de paredes flexibles antes de un proceso de esterilización
y para hacer circular aire/gas hacia dentro y hacia fuera del
aislador durante dicho
proceso.
proceso.
Se ha de entender que la disposición descrita e
ilustrada con anterioridad con respecto a las figuras 34 a 40 se ha
encontrado que es particularmente adecuada para una disposición de
"soplador único", es decir, una disposición en la que se
utiliza sólo un soplador 766 del aislador para hacer circular gas
esterilizador hacia dentro de un aislador 110 y, también, a través
de un aparato de esterilización adjunto. Sin embargo, es concebible
también que el propio aparato de esterilización tenga un soplador
para ayudar en la circulación, un ejemplo de lo cual se describe e
ilustra posteriormente con respecto a la figura 41. En estas últimas
circunstancias, en las que se podría utilizar más de un soplador,
es posible utilizar una disposición distinta de la disposición de
válvulas descrita e ilustrada con respecto a las figuras 34 a 40.
Particularmente, en tal contexto, es posible eliminar esencialmente
la disposición de válvulas de lanzadera ilustrada y descrita con
respecto a las figuras 34 a 40 y utilizar simplemente disposiciones
de válvulas existentes, ya presentes dentro del aparato de
esterilización, para evacuar primero (o en el caso de un aislador de
paredes flexibles, desinflar) un aislador o espacio cerrado y hacer
circular, luego, gas esterilizador a través del aislador/espacio
cerrado y del aparato de esterilización. Así, por ejemplo, es
posible efectuar la evacuación/el desinflado antes mencionado
controlando simplemente las válvulas del sistema, a fin de extraer
aire/gas de un aislador/espacio cerrado y purgar del mismo modo (por
ejemplo, con referencia a la figura 41, teniendo cerradas las
válvulas 282, 218 y 290, con la válvula 306 [y posiblemente la
1222] abierta). De modo similar, se puede efectuar la circulación
controlando las válvulas del sistema como se muestra posteriormente
con referencia a la figura 44.
La exposición vuelve ahora a diversos
procedimientos que se pueden efectuar, en unión con un sistema de
generación de gas, según al menos una realización de la presente
invención. Para facilitar la descripción de tales procedimientos,
se debe hacer referencia primero a las figuras 41 a 45, que
proporcionan ilustraciones esquemáticas simplificadas de varios
componentes básicos de un sistema de generación de gas según al
menos una realización preferida de la presente invención. Se ha de
entender que la terminología "sistema de generación de gas" se
puede considerar que es intercambiable con la terminología
"generador de gas", y posiblemente incluso con "sistema de
generación y recuperación de gas".
La figura 41 ilustra un aparato de
esterilización/descontaminación 210 que se puede utilizar de acuerdo
con al menos una realización de la presente invención, y también
indica esquemáticamente una sección del adaptador 215, un sistema
260 de generación de gas y un sistema de recuperación 310 de manera
similar a la figura 8.
Avanzando desde la porción de entrada 222, se
pueden disponer unos sensores 1210 y 1214 de dióxido de cloro que
podrán ser, cada uno, sustancialmente similares en formación al
sensor descrito e ilustrado con respecto a las figuras 14 y 15.
Como se muestra, el sensor 1210 puede tener una longitud
significativa (mostrada aquí en vista esquemática y exagerada),
para facilitar la medición de concentraciones de ClO_{2} de bajo
nivel, mientras que el sensor 1214 podrá ser sustancialmente menor,
para facilitar la medición de concentraciones de ClO_{2} de alto
nivel.
Más allá del segundo sensor 1214 de dióxido de
cloro, se podrá disponer, preferiblemente, un sensor 1218 adecuado
de temperatura y humedad.
Una tubería 286, similar a la descrita e
ilustrada con respecto a la figura 6, se puede extender entonces
entre los lados de "entrada" y "salida" del sistema 210 de
generación de gas y, de modo similar a la ilustrada en la figura 6,
puede incluir una válvula de control 290 y un
calentador/humidificador 298.
Avanzando hasta más allá de la zona de unión con
la tubería 286, una tubería (posiblemente similar a la tubería 302
ilustrada y descrita con respecto a la figura 6), puede incluir una
válvula de control 306. Esta tubería puede conducir entonces,
preferiblemente, hacia dentro de la instalación de recuperación 310.
La figura 41 muestra la inclusión de una válvula de control 1222 y
un aparato de recuperación 310 global que puede contener varios de
los componentes, asociados con una disposición de depuración,
ilustrados en la figura 6.
Preferiblemente, una tubería 1226 de purga se
puede extender lejos del aparato de recuperación 310 y terminar en
una ventilación 1230 adecuada.
La figura 41 ilustra un suministro 1234 de gas.
El suministro 1234 de gas puede incluir un tanque adecuado que
contiene, por ejemplo, un 2% en Cl_{2} y un 98% en N_{2}, aunque
son concebibles, por supuesto, otros tipos de contenidos. Esta
disposición 1234 puede alimentar, preferiblemente, a una válvula de
control 270, seguida por un sensor 1238 de presión (con el fin de
establecer si el gas está circulando desde el suministro 1234), y
conducir entonces hacia dentro de un generador 274 de gas de dióxido
de cloro dispuesto y configurado de manera adecuada. La salida del
generador 274 de gas puede conducir hacia dentro de una válvula de
control 282, que, a su vez, puede conducir hacia dentro de una
tubería que, a su vez, conduce a una porción de salida 226. Antes
de llegar a la porción de salida 226, sin embargo, y con
posterioridad a la zona de unión con la tubería 286, puede haber,
preferiblemente, una porción 212 de "entrada de aire" (de modo
sustancialmente posible similar a la descrita e ilustrada con
respecto a la figura 6), que incluye, a su vez, un filtro 214, que
puede alimentar entonces, preferiblemente, a una válvula de control
218 y, luego, a la tubería que conduce a una porción de salida
226.
La figura 41 también indica esquemáticamente la
inclusión de un soplador 1240, en la porción de entrada 222 de la
sección del adaptador 215. Este soplador 1240 se puede disponer para
"reforzar" la circulación de gas esterilizador, en unión con
cualquier soplador asociado con el aislador u otro espacio cerrado.
En tal contexto, se apreciará que el procedimiento para desinflar
y/o evacuar el interior del aislador o espacio cerrado puede tener
lugar de la manera que se ha descrito anteriormente, como una
alternativa a la disposición de válvula descrita e ilustrada con
respecto a las figuras 34 a 40.
Las figuras 42 a 45 ilustran modos de
funcionamiento diferentes que se pueden realizar de acuerdo con un
sistema de generación y recuperación de gas, tal como el ilustrado
en la figura 41. Se apreciará que varias válvulas ilustradas en las
figuras 42 a 45, particularmente las válvulas 218, 282, 290, 306 y
1222 se ilustran alternativamente como que están abiertas o
cerradas, dependiendo del modo de funcionamiento que se esté
emprendiendo.
Como una breve revisión preliminar, se apreciará
que:
* un modo de funcionamiento "de flujo de
circulación", como se ilustra en la figura 42, podrá implicar la
circulación en bucle cerrado de aire u otro gas contenido
inicialmente dentro del aislador 1310, antes de que sea introducido
algún gas esterilizador, y podrá implicar también el control de la
humedad del sistema;
* un modo de funcionamiento "de flujo de
inyección de gas", como se ilustra en la figura 43, podrá
implicar la inyección al por mayor de gas esterilizador en el
aislador propiamente dicho, realizándose mediciones posteriores a
fin de asegurar que sólo se introduce realmente una cantidad
predeterminada del gas esterilizador;
* un modo de funcionamiento "de flujo de
exposición", tal como el ilustrado en la figura 44, podrá
implicar la recirculación continua de gas esterilizador hacia
dentro y hacia fuera del aislador 1310 durante un período
predeterminado de tiempo; y
* un modo de funcionamiento "de flujo de
arrastre por descarga de aire", tal como el ilustrado en la
figura 45, podrá implicar el arrastre por descarga y/o la
recuperación de gas esterilizador desde el aislador 1310,
introduciendo aire de nueva aportación (u otro gas adecuado) en el
aislador 1310 y haciendo salir todo el gas esterilizador a través
del sistema de recuperación 310.
La figura 42 ilustra un diagrama "de flujo de
circulación" e ilustra muchos de los componentes mostrados en la
figura 41, más un filtro 214 en una porción 212 de "entrada de
aire". (Posiblemente, el filtro 214 podría ser un filtro
estándar anticontaminación, configurado para retirar partículas de
tamaño significativo de la corriente de aire entrante, mientras que
el filtrado de partículas más pequeñas podría tener lugar a través
de un filtro, por ejemplo, un filtro "HEPA", en el aislador
1310). Como se muestra, en el modo "de flujo de circulación",
el gas es retirado, preferiblemente, del aislador 1310, transportado
a través de la porción de entrada 222 y, desde allí, hasta la
tubería transversal 286 (véase la figura 41), seguido por su
devolución al aislador 1310 a través de la porción de salida 226.
Preferiblemente, las válvulas de control apropiadas se pueden
controlar gracias a la programación y/o el software apropiados a fin
de efectuar el modo ilustrado en la figura 42.
La figura 43 es sustancialmente la misma que la
figura 42, pero ilustra un modo de "flujo de inyección de
gas". En este modo, el gas, preferiblemente, se introduce en el
aislador 1310 a través de la porción de salida 226. La presión en
exceso se purga a través de la porción de entrada 222 y avanza hasta
la instalación de recuperación 310 (véase la figura 41).
Preferiblemente, las válvulas de control apropiadas se pueden
controlar gracias a la programación y/o el software apropiados a
fin de efectuar el modo ilustrado en la figura 43.
La figura 44 es sustancialmente la misma vista
que la de las figuras 42 y 43, pero ilustra un modo "de flujo de
exposición". El flujo es sustancialmente similar al mostrado en
la figura 42. Preferiblemente, las válvulas de control apropiadas
se pueden controlar gracias a la programación y/o el software
apropiados a fin de efectuar el modo ilustrado en la figura 44 y
mantener el mismo durante un período predeterminado de tiempo.
La figura 45 es sustancialmente la misma vista
que la de las figuras 42, 43 y 44, pero ilustra un modo "de flujo
de arrastre por descarga de aire". De modo similar al modo "de
flujo de inyección de gas" ilustrado en la figura 43, el gas
avanza, preferiblemente, desde la porción de entrada 222 hasta la
instalación de recuperación 310 (véase la figura 41). Sin embargo,
en contraste al modo "de flujo de gas" ilustrado en la figura
43, el aire avanza, preferiblemente, hacia dentro de aquella
tubería que conduce a la porción de salida 226 a través de la
porción 212 de "entrada de aire". Preferiblemente, las válvulas
de control apropiadas se pueden controlar gracias a la programación
y/o el software apropiados a fin de efectuar el modo ilustrado en la
figura 45.
Se apreciará que la válvula 1222 ilustrada en la
figura 41 y, también, en las figuras 42-45 se puede
considerar una "válvula de derivación del depurador". Con esta
"válvula de derivación del depurador" cerrada, el gas avanza,
con preferencia, directamente hacia dentro del depurador propiamente
dicho (si ya ha pasado la válvula 306). (En la alternativa, la
"válvula de derivación del depurador" 1222 se puede abrir si se
ha recuperado una cantidad suficiente al menos de un ingrediente
activo, de manera que el gas puede salir entonces del sistema a
través de la ventilación 1230).
Se apreciará que, de acuerdo con al menos una
realización preferida de la presente invención, los diversos modos
de funcionamiento descritos e ilustrados hasta ahora con relación a
las figuras 42 a 45 se pueden realizar de manera adecuada,
especialmente a través del control de las válvulas apropiadas. Así,
en una realización de la presente invención, se puede disponer,
preferiblemente, una disposición automática para abrir y cerrar
cada una de las válvulas 218, 282, 290, 306 y 1222 en los momentos
apropiados, o al menos en respuesta a acciones iniciadas por un
operario (por ejemplo, apretando botones). Es concebible también
automatizar máximamente las transiciones de un modo de
funcionamiento al otro. Por ejemplo, es concebible, para la
transición entre el modo "de flujo de inyección de
esterilizador" ilustrado por la figura 43 y el modo "de flujo
de exposición" ilustrado en la figura 44, transmitir
automáticamente datos desde cualquiera o ambos de los sensores 1210,
1214 de ClO_{2} hasta una unidad central de procesamiento que, al
conseguir un valor umbral aceptable, puede proceder a cerrar la
válvula 306 del depurador y a abrir la válvula 290 de
circulación.
Se apreciará además que otros componentes de un
sistema de generación de gas según la presente invención pueden
estar integrados en un aparato máximamente automatizado. Por
ejemplo, el "bloque de control de humedad" 298 ilustrado en las
figuras 41 a 45 puede estar configurado para regular automáticamente
la humedad. Esto se puede conseguir por procedimientos adecuados de
realimentación que parece que son bien conocidos para los expertos
medios en la
técnica.
técnica.
La figura 46 ilustra, de forma esquemática, una
disposición de control 1510 general, que se puede utilizar de
acuerdo con al menos una realización preferida de la presente
invención.
Como se muestra, la disposición de control 1510
puede incluir una unidad central de procesamiento (CPU) 1520 para
aceptar entradas desde el sensor 1560 de presión (fijado al aislador
1310 y configurado para medir la presión dentro de él), desde los
sensores 1210 y 1214 de dióxido de cloro y desde el sensor 1218 de
temperatura/humedad. A su vez, la disposición de control 1510
incluye también, preferiblemente, controles dedicados para las
válvulas 1530, para la temperatura y humedad 1540 y para el
soplador 1550 del sistema. Particularmente, el control de las
válvulas 1530 sirve, preferiblemente, para accionar selectivamente
cualquiera o todas las válvulas 218, 270, 282, 1222, 306 y 290; el
control de calor/humedad 1540 sirve, preferiblemente, para controlar
el calor térmico y la humedad del sistema a través del bloque
calentador/humidificador 298; y el control del soplador 1550 sirve,
preferiblemente, para controlar uno o más componentes de una
disposición de soplador del sistema (tal como la indicada como
1240).
La exposición vuelve ahora a varias maneras
específicas de manipular los diversos componentes de un sistema de
generación de gas según la presente invención, para conseguir una
amplia gama de objetivos.
Se describe ahora un esquema general para hacer
funcionar un sistema de generación de gas según la presente
invención.
Primero, se puede suponer que el aparato es
independiente del espacio cerrado que se pretende esterilizar o
descontaminar.
El espacio cerrado tiene probablemente una
conexión de entrada y una conexión de salida.
De acuerdo con una realización preferida de la
presente invención, las porciones de entrada y salida del espacio
cerrado, así como las porciones de entrada y salida del aparato de
esterilización, pueden ser realizadas por conexiones adecuadas a
prueba de falsas maniobras. Esencialmente, se puede emplear con este
fin cualquier tipo adecuado de esquema de conexión "a prueba de
falsas maniobras". Por ejemplo, en una realización de la
presente invención, es posible utilizar dos esquemas diferentes de
conexión macho/hembra, si bien es cierto que las porciones macho y
hembra se dividen entre el aparato de esterilización y el aislador o
espacio cerrado. En otras palabras, las porciones de entrada y
salida del aparato de esterilización incluyen, preferiblemente, una
conexión macho y una conexión hembra (no necesariamente en ese
orden) y las porciones de entrada y salida del aislador o espacio
cerrado incluyen, preferiblemente, una porción macho que es
compatible con la porción hembra del aparato de esterilización, y
una porción hembra que es compatible con la porción macho del
aparato de esterilización (no necesariamente en ese orden). Así,
siempre que las conexiones macho y hembra correctas se hayan
dispuesto en la porción apropiada de entrada o salida del aparato de
esterilización o del aislador/espacio cerrado, se puede obtener un
esquema de conexión a prueba de falsas maniobras que, con
posterioridad a la instalación inicial del esquema de conexión,
asegura que la porción de salida del aparato de esterilización está
siempre conectada correctamente a la porción de entrada del
aislador/espacio cerrado y que la porción de salida del
aislador/espacio cerrado está siempre conectada correctamente a la
porción de entrada del aparato de
esterilización.
esterilización.
Se ha de entender ahora que las operaciones
posteriores llevadas a cabo por el aparato de esterilización, y en
unión con el espacio cerrado en cuestión, pueden progresar de una
manera y a un régimen deseados por el operario o los operarios. Sin
embargo, si se desea en realidad efectuar una operación de
esterilización, probablemente tiene que haber alguna seguridad de
que otras operaciones de puesta en marcha se efectúan primero. En
este contexto, sin embargo, es concebible secuenciar automáticamente
tales operaciones o iniciar cada operación individual con un
estímulo manual, tal como el apriete de un botón por un operario.
Ambas circunstancias se tratarán en la presente descripción.
Por lo tanto, una vez que el aparato de
esterilización está conectado con el espacio cerrado, se efectúa,
preferiblemente, al menos una primera operación, es decir, el modo
"de flujo de circulación". La manera real para controlar la
circulación entre el aislador y el aparato de esterilización, al
menos de acuerdo con una realización preferida de la presente
invención, se describe posteriormente en una sección diferente de
esta exposición.
A fin de que se emprenda el modo "de flujo de
circulación", como se ilustra en la figura 42, suponiendo la
construcción mostrada, se tienen que cumplir los siguientes
criterios:
- la válvula 306 del depurador tiene que estar
cerrada;
- la válvula 290 de circulación tiene que estar
abierta;
- la válvula 282 de gas (y preferiblemente
también la válvula 270 de alimentación de gas mostrada en la figura
41) tiene que estar cerrada (con el generador 274 de gas,
preferiblemente, cortado); y
- la válvula de control 218 tiene que estar
cerrada.
Como una primera etapa en el modo "de flujo de
circulación" se activa, preferiblemente, el soplador 1240,
permitiendo así al menos la circulación de aire.
En el contexto de un aislador "de paredes
flexibles", será deseable cerrar la válvula 290 (la válvula "de
circulación") y abrir la válvula 306 (la "válvula del
depurador") con el fin de desinflar el aislador 1310, para
permitir que sea inyectado un volumen dado de esterilizador.
Una vez que el aislador 1310 está desinflado y/o
evacuado apropiadamente, como se determina gracias a los parámetros
almacenados, preferiblemente, en la unidad central de procesamiento
1520 (véase la figura 46), se pueden cerrar las válvulas 218 y 306,
mientras que se puede abrir la válvula 290; esto efectúa el modo
"de flujo de circulación".
En el contexto de un aislador "de paredes
rígidas", tiene lugar un tipo diferente de carga, un ejemplo
preferido de lo cual se describe posteriormente en la sección
titulada "Algoritmo de carga con base el flujo".
En este punto, si se desea, la circulación puede
seguir sin la introducción de ningún gas esterilizador, con vistas
a ajustar la humedad presente dentro del aire de circulación. Es
concebible efectuar un número predeterminado de ciclos de flujo
hasta que se establece un nivel predeterminado de humedad, como es
detectado por el sensor de humedad en 1218, y como es controlado por
el bloque 298 de control de humedad. Se puede usar con este fin la
circuitería de realimentación apropiada. Posiblemente, después de
que se obtiene tal nivel deseado de humedad, se podrá proporcionar
una señal visual o audible al operario, confirmando que pueden tener
lugar las operaciones reales dentro del espacio cerrado o aislador
1310 (al estar presente la humedad deseada dentro del aislador
1310).
En una realización de la invención, puede haber
una transición automática entre el modo "de flujo de
circulación" y el modo "de flujo de inyección de gas",
después de que el aire presente en el sistema haya circulado un
número predeterminado de veces y después de que se haya determinado
que no hay fugas (o al menos fugas por encima de un umbral de
seguridad predeterminado y previamente programado) en el sistema. En
la alternativa, se podrá proporcionar una señal visual o audible al
operario, cuando se haya alcanzado tal etapa, a fin de que induzca
al operario a apretar un botón, o que proporcione algún otro
estímulo mecánico o electrónico, a fin de iniciar la siguiente
etapa.
Con referencia a la figura 43, entonces, o a
través de una transición automática o a través de una intervención
manual del operario, se realiza, preferiblemente, la transición a
"flujo de inyección de gas". Al iniciar esta etapa, se cierra,
preferiblemente, la válvula 290 de circulación, mientras que se
abre, preferiblemente, la válvula 282 de gas, y se abre,
preferiblemente, la válvula 306 del depurador, como se necesite,
para mantener la presión del aislador o la presión del sistema.
El generador 274 de gas se puede activar
entonces de manera convencional (incluyendo la apertura de la
válvula 270) y puede introducir gas esterilizador, tal como gas de
dióxido de cloro, en el aislador 1310, a través de la entrada 226.
Tras la salida del gas esterilizador (mezclado con aire) desde el
aislador 1310, a través de la conexión 222, se pueden tomar,
preferiblemente, mediciones de la concentración de dióxido de cloro
gracias a cualquiera o a ambos sensores 1210 y 1214. A través de un
control de realimentación, al conseguir una concentración dada de
dióxido de cloro en el sistema, como es determinada gracias a
cualquiera o a ambos sensores, se envía, preferiblemente, una señal
automáticamente para efectuar la transición al siguiente modo,
siendo éste el modo "de flujo de exposición".
En la transición entre el modo "de flujo de
inyección de gas" y el modo "de flujo de exposición", se
cierra, preferiblemente, la válvula 306 del depurador, junto con la
apertura de la válvula 290 de circulación y el cierre de la válvula
282 de gas.
Durante el modo "de flujo de exposición",
posiblemente cuando se llevan a cabo las operaciones dentro del
aislador 1310, como se desee, es concebible supervisar continuamente
la concentración de la circulación del gas esterilizador dentro del
sistema (a través de los sensores 1210 y/o 1214 de dióxido de cloro)
así como el nivel de calor y humedad. Si, en cualquier momento,
estos parámetros se apartan de un intervalo predeterminado (como
está almacenado, preferiblemente, en el sistema de control central),
se podrán proporcionar señales visuales y/o audibles al operario, a
fin de inducirle a que detenga la operación o a que ajuste los
parámetros en consecuencia. Alternativamente, estos parámetros se
podrían ajustar automáticamente a través de un sistema apropiado de
realimentación controlado por el sistema de control central.
Una vez que se han completado las operaciones
deseadas dentro del aislador 1310, y se desea cesar, al menos
temporalmente, el funcionamiento del aparato de esterilización y el
aislador 1310, se puede realizar entonces, preferiblemente, una
transición al modo "de flujo de arrastre por descarga de aire",
como se ilustra en la figura 45. Preferiblemente, esta transición
se efectúa manualmente, mientras el operario sea probablemente
consciente de cuándo se ha de realizar la transición
(alternativamente, sin embargo, es concebible efectuar una
transición automática después de que haya expirado una cantidad
predeterminada de tiempo, y esto se podrá acompañar por una señal
visual/audible para atraer la atención del operario).
Al efectuar la transición al modo "de flujo de
arrastre por descarga de aire", se cierra la válvula 290 de
circulación, se abre la válvula de control 218 y se abre la válvula
306 del depurador. En este punto, la válvula de derivación 1222 del
depurador está, preferiblemente, cerrada, para que todo el gas que
sale pueda avanzar hasta el sistema de recuperación 310.
El control del modo "de flujo de arrastre por
descarga de aire" puede tener lugar en cualquier número de
maneras, algunas de las cuales se han descrito ya hasta ahora con
referencia al sistema de recuperación 310. Como se describe en esa
sección, se puede disponer otro sensor de dióxido de cloro que, de
manera adecuada, puede supervisar el gas que está a punto de pasar
a través del depurador 334 y de salir a la atmósfera ambiente. Es
concebible, para concentraciones dadas de dióxido de cloro en el
gas, que el gas sea purgado a través de la válvula 1222 hasta la
ventilación 1230. Este tipo de control puede tener lugar también
usando unos sensores 1210 y 1214.
A partir de lo anterior, se apreciará que una
ventaja significativa de un sistema según al menos una realización
preferida de la presente invención se encuentra en la supervisión de
realimentación de la concentración de gas (o fluido).
Particularmente, con recirculación continua de gas hacia dentro y
hacia fuera del volumen objetivo, es posible supervisar
continuamente la concentración de gas y proporcionar su reposición,
si se necesita. Así, si el sistema tiene fugas, se superan (por
reposición) mucho más rápidamente y de modo más fiable que en un
sistema convencional en el que no hay recirculación.
Se aprecia ahora que, de acuerdo con al menos
una realización preferida de la presente invención, un aparato de
esterilización según la misma se puede integrar fácilmente con una
amplia variedad de volúmenes objetivo, tales como aisladores u
otros espacios cerrados.
De esta manera, se apreciará que se requieren
sólo dos conexiones para el aislador, a saber, en una entrada al
aislador y en una salida del mismo. Tales conexiones, por ejemplo,
se indican como 1405a y 1405b en la figura 46.
La figura 47 ilustra, de acuerdo con una
realización preferida de la presente invención, un concepto de
secciones modulares, intercambiables y selectivamente integrables.
Un sistema generador está indicado como 1710, que, por ejemplo,
podría corresponder a la sección 260 de puntos mostrada en las
figuras 8 y 41 (es decir, esa sección que contiene componentes que
se refieren a la generación de gas esterilizador). La sección 1720,
por otro lado, se puede considerar una "disposición de
adaptador" y que, por ejemplo, podría corresponder a la sección
215 de puntos mostrada en las figuras 8 y 41 (es decir, esa sección
que contiene componentes que sirven para administrar gas desde un
aislador u otro espacio cerrado, extraerlo del mismo y hacerlo
recircular o dirigirlo hasta una instalación de recuperación).
Además, el sistema de recuperación 1730 se podría realizar aún como
otra sección modular y podría corresponder, por ejemplo, a la
sección 310 de puntos mostrada en las figuras 8 y 41 (es decir, esa
sección que contiene componentes que sirven para hacer salir gas
consumido a la atmósfera ambiente y/o recuperar porciones
predeterminadas del mismo).
Así, de esta manera, se apreciará que se
contempla una disposición modular de múltiples partes, en la que
cada uno de los tres componentes modulares antes mencionados (el
sistema generador 1710, la disposición del adaptador 1720 y el
sistema de recuperación 1730) pueden ser entidades singulares y
discretas que se pueden integrar selectivamente entre sí o con otros
componentes modulares compatibles. Con este fin, cada componente
modular porta, preferiblemente, un esquema de interconexión o
conexión que le permite poderse integrar fácilmente con otros
componentes modulares. Así, el sistema generador 1710 tiene,
preferiblemente, un esquema de interconexión o conexión 1713 que
permite una conexión facilitada con un esquema de interconexión o
conexión 1717 de una disposición del adaptador 1720. Igualmente, la
disposición del adaptador 1720 tiene, preferiblemente, un esquema
de interconexión o conexión 1723 que permite una conexión facilitada
con un esquema de interconexión o conexión 1727 de un sistema de
recuperación 1730. Finalmente, la disposición del adaptador 1720
tiene, preferiblemente, un esquema de interconexión o conexión 1725
que permite una conexión facilitada con un esquema de interconexión
o conexión 1813 de un volumen objetivo 1810 dado (es decir, un
aislador microbiano u otro espacio cerrado).
Volviendo a hacer referencia ahora a la figura 8
como un ejemplo no restrictivo, se apreciará que la interconexión
de los esquemas de conexión 1713 y 1717 podría ocurrir, por ejemplo,
en un punto entre la válvula 282 y la intersección con la tubería
transversal 286. Además, la interconexión de los esquemas de
conexión 1723 y 1727 podría ocurrir, por ejemplo, en un punto entre
la válvula 306 y la zona de unión 314. Además, haciendo referencia
a la figura 46 como un ejemplo no restrictivo, se apreciará que la
interconexión de los esquemas de conexión 1725 y 1813 podría ocurrir
en la posición de las conexiones 1405a y 1405b. En todo caso, se
apreciará que la disposición general de componentes modulares y
esquemas de conexión ilustrada en la figura 47 contempla en sentido
amplio una extensa gama de esquemas y modularidades de conexión, que
se pueden configurar y disponer esencialmente de cualquier manera
considerada
adecuada.
adecuada.
Se aprecia ahora también que la disposición
modular descrita e ilustrada en esta memoria con respecto a la
figura 47 permite una flexibilidad y versatilidad tremendas, porque
se pueden intercambiar entre sí una amplia variedad de componentes
que se realizan con el sistema generador 1710, la disposición del
adaptador 1720 y el sistema de recuperación 1730, permitiendo una
amplia gama de permutaciones al montar un sistema global para
generar, administrar, extraer y recuperar un gas (tal como un gas
esterilizador o descontaminante). Por supuesto, tales permutaciones
están gobernadas por su practicabilidad, pero se apreciará que se
permite un grado de versatilidad que podría no haber sido
previamente realizable. Adicionalmente, en caso de que una o otra
sección modular requiera reparación o reemplazo, el sistema modular
contemplado en esta memoria parece que da como resultado costes
reducidos, porque sólo una porción de todo el sistema necesitará ser
reparada o
reemplazada.
reemplazada.
Además, las disposiciones globales de un sistema
generador 1710, una disposición del adaptador 1720 y un sistema de
recuperación 1730 se pueden configurar y disponer a fin de que sean
compatibles colectivamente con un volumen objetivo 1810 dado.
Adicionalmente, es posible que la modularidad
del sistema descrito en esta memoria permita las siguientes
posibilidades: el uso de uno o más sistemas generadores 1710 sin
usar un sistema de recuperación 1730; el uso de uno o más sistemas
de recuperación 1730 sin usar un sistema generador 1710; y ni el uso
de un sistema generador 1710 ni un sistema de recuperación 1730 (en
el que se ha previsto una disposición del adaptador 1720,
exclusivamente con el fin de recirculación).
De acuerdo con al menos una realización
actualmente preferida de la presente invención, todos los
instrumentos para medir los parámetros del sistema (tal como, por
ejemplo, los instrumentos similares a los sensores 1210/1214 de
concentración, el sensor 1218 de temperatura/humedad y el sensor
1560 de presión, todos descritos e ilustrados con respecto a las
figuras 41 y 46) pueden estar contenidos dentro de la disposición
del adaptador 1720 del sistema modular. De esta manera, no sería
necesario asegurar, en el contexto de una disposición dada del
adaptador modular 1720, para cualquier volumen objetivo 1810 con el
que se ha de conectar la disposición del adaptador 1720, que
contenga cualquiera de tales instrumentos. Así, los instrumentos en
la disposición del adaptador 1720 se pueden aplicar esencialmente
para uso en unión con cualquiera de un número significativo de
diferentes volúmenes objetivo 1810, excluyendo así la necesidad de
instrumental suplementario (que se añadiría como un auxiliar
temporal para un sistema de volumen objetivo de adaptador conectado)
o de instrumental en el propio volumen objetivo, realizando así
potencialmente un ahorro significativo en costes.
En tanto que un volumen objetivo 1810, tal como
un aislador u otro espacio cerrado, podría estar equipado con uno o
más de su propios sopladores, es concebible, de acuerdo con una
realización de la presente invención, incluir también uno o más
sopladores dentro de la disposición del adaptador 1720 (por ejemplo,
de manera similar a la ilustrada en la figura 41, con respecto al
soplador 1240). De esta manera, el flujo de gas dentro de todo el
sistema conectado, incluyendo aquél hacia dentro y hacia fuera de
volumen objetivo 1810, puede ser "reforzado" por tal soplador
adicional. Igualmente, la disposición modular ilustrada en la figura
47 permite la incorporación de las disposiciones del adaptador 1720
que carecen de sopladores, y que se basarían después exclusivamente
en el soplador de aislador para la propagación y recirculación de
gas (esta variante podría ser adecuada, por ejemplo, en el contexto
de pequeños volúmenes objetivo 1810 que podrían no requerir grandes
caudales para la introducción, extracción y recirculación de
gas).
Así, la figura 48 ilustra una realización de la
presente invención, en la que se emplea una disposición de carro
según los principios ilustrados por la figura 47. De esta manera, el
carro 1610 puede portar simultáneamente unas secciones modulares
1710, 1720 y 1730 configuradas y dispuestas de manera adecuada, para
uso con un volumen objetivo designado. Adicionalmente, se puede
también portar en el carro 1610 un sistema de control 1630,
configurado y dispuesto de manera adecuada para que se usen las
secciones modulares 1710, 1720 y 1730.
De acuerdo con una realización de la presente
invención, un aparato de esterilización según la misma puede
incluir esencialmente los componentes ilustrados esquemáticamente en
la figura 48, a saber, un bastidor 1610 general, un sistema de
control 1630 y un cajón 1640 del sistema.
De acuerdo con una realización preferida de la
presente invención, el bastidor antes mencionado puede ser
realizado por un carro con ruedas (con las ruedas 1612), carro que
puede servir como un bastidor estructural y como unos medios para
mover el aparato esterilizador.
Una disposición de control según la presente
invención, tal como la indicada esquemáticamente como 1630 en la
figura 48 y/o 1510 en la figura 46, puede estar situada en una caja
no conductora con una puerta transparente, y la caja se puede
montar en el carro del sistema.
Finalmente, un cajón 1640 inoxidable puede
cubrir el carro del sistema y estar atornillado en su sitio, o
asegurado de otro modo, con respecto al mismo. Preferiblemente, el
cajón 1640 está configurado y dispuesto a fin de proteger el
sistema, impedir la manipulación y proporcionar una superficie de
trabajo. Preferiblemente, el cajón 1640 está equipado también con
puertas, que se abren para proporcionar acceso a fin de reemplazar
cualquier componente consumible del sistema.
Con el fin de tener una interfaz para el
operario, se puede usar esencialmente cualquier disposición
adecuada, tal como un panel LCD 1650 de 58,06 centímetros cuadrados
y una impresora 1655. Ambos componentes pueden estar también
configurados y dispuestos a fin de ser montados fácilmente en el
cajón del sistema. De manera convencional, tal panel LCD podrá
incluir superficies táctiles etiquetadas para ser activadas por un
operario.
Una posible configuración externa se ilustra en
las figuras 49 y 50. Como se muestra, se puede disponer una carcasa
1640 en la parte de arriba, un monitor CRT 1660 convencional, un
teclado o teclados numéricos 1665 para el operario y una impresora
1655.
La figura 51 ilustra una disposición variante,
en la que se podría adoptar un volumen objetivo 1810
significativamente grande (por ejemplo, una habitación
significativamente grande que esté designada para esterilización o
descontaminación, o incluso un gran espacio portátil, designado de
modo similar, tal como el interior de un compartimento de carga en
un camión de 18 ruedas). En esta disposición variante, el sistema de
generación 1710, configurado posiblemente para generar un gas
esterilizador o descontaminante, alimenta a una primera disposición
del adaptador 1720a a través de un esquema de conexión 1715
general. A su vez, esta primera disposición del adaptador puede
alimentar al volumen objetivo 1810 a través de un esquema de
conexión 1775a general. Además, el volumen objetivo 1810 puede
alimentar (a través de un esquema de conexión 1775b general) a una
segunda disposición del adaptador 1720b que, a su vez, alimenta al
sistema de recuperación 1730 a través de un esquema de conexión 1726
general.
Así, de acuerdo con la realización ilustrada en
la figura 51, se pueden emplear dos disposiciones de adaptador
independientes. En una variante, la alimentación desde la primera
disposición del adaptador 1720a, hasta el volumen objetivo 1810 y,
desde allí, hasta la segunda disposición del adaptador 1720b, puede
ser unidireccional y lineal (es decir, todo el gas esterilizador o
descontaminante que entra en el volumen objetivo 1810 se extraerá
posteriormente y, luego, se hará salir). En otra variante,
cualquiera o ambas disposiciones del adaptador 1720a/b pueden servir
para hacer recircular gas esterilizador que ha sido introducido en
el volumen objetivo 1810. Por ejemplo, la primera disposición del
adaptador 1720a puede introducir gas esterilizador en la parte
superior izquierda del volumen objetivo 1810 (con respecto a la
vista ilustrada en la figura 51) y extraer también el mismo de la
parte inferior izquierda del volumen objetivo 1810. Adicionalmente,
la segunda disposición del adaptador 1720b puede extraer gas
esterilizador de la parte superior derecha del volumen objetivo 1810
y, luego, volverlo a introducir en el volumen objetivo 1810 en su
parte inferior derecha. De esta manera, se podrá aplicar un patrón
"de la figura 8" de recirculación continua hasta el volumen
objetivo 1810. Con este fin, especialmente en el contexto de unos
volúmenes objetivo 1810 significativamente grandes, cada disposición
del adaptador 1720a/1720b puede estar provista de su propio
soplador.
A fin de que cualquier sistema de control
mantenga la comunicación con todas las secciones modulares (1710,
1720a, 1720b y 1730) esperadas en la variante mostrada en la figura
51, se puede emplear esencialmente cualquier medio adecuado de
comunicación a distancia (es decir, radiotransmisión, transmisión
alámbrica, "ethernet", etc.).
La presente invención, de acuerdo con al menos
una realización actualmente preferida, se puede ver que contempla en
sentido amplio un sistema modular para descontaminar al menos una
porción de un objetivo, comprendiendo el sistema modular:
al menos una sección modular (A) que comprende
una disposición para:
- administrar selectivamente el gas descontaminante hasta el objetivo; y
- hacer recircular selectivamente el gas de vuelta hasta el objetivo; y
al menos una de:
- al menos una sección modular (B) que comprende una disposición para generar un gas descontaminante; y
- al menos una sección modular (C) que comprende una disposición para extraer selectivamente gas descontaminante lejos del objetivo.
La exposición vuelve ahora a una disposición de
la programación de control que se puede utilizar de acuerdo con las
realizaciones de la presente invención.
Se contempla generalmente una disposición de
autovalidación que asegure la ejecución precisa de las etapas
constituyentes de un proceso de esterilización. Todas las funciones
y las etapas del proceso son autosupervisadas. Se da rápidamente la
alarma de cualquier fallo y, cuando sea apropiado, provoca una
respuesta automatizada.
Preferiblemente, una arquitectura informática
modular y con base la plantilla dirige al programador en el
contexto de ajustar una rutina autónoma (es decir, ajustable) de
esterilización, tras la introducción de un aparato de
esterilización de la presente invención en un nuevo entorno de
funcionamiento (es decir, un nuevo aislador u otro espacio
cerrado). Finalmente, cuando esté implementado, el sistema será de
autovalidación en dos niveles. En un nivel, los elementos de las
plantillas informáticas proporcionarán una lista de control paso a
paso para ensayar el sistema y el funcionamiento del proceso.
Además, cada etapa del ciclo de producción incluye parámetros de
validación codificados firmemente, por lo que la activación de un
conmutador de "validación" designado preajusta el sistema para
ejecutar una versión de validación de procesos del siguiente ciclo a
correr.
De acuerdo con una realización preferida de la
presente invención, se emplean varias propiedades en las plantillas
informáticas, como se describe posteriormente de modo breve.
La disposición de control (tal como la indicada
como 1510 en la figura 46) supervisa continuamente todos los
servicios e instrumentos. Cualquier fallo detectado con respecto a
cualquier artículo ajusta una alarma y, por consiguiente, inutiliza
la siguiente etapa de "comienzo" del proceso; al contrario, en
ausencia de cualquier alarma, se permite la siguiente etapa de
"comienzo" del proceso.
Todas las funciones y etapas se supervisan para
la puesta en marcha y ejecución exitosas, como corresponda, para la
función o etapa. Cualquier fallo detectado activa una alarma
apropiada que identifica posteriormente el fallo por etapa o
función.
En el contexto de un procedimiento de
esterilización realizado de acuerdo con la presente invención, una y
sólo una etapa se activa en cualquier momento dado, más
particularmente, aquellas etapas descritas e ilustradas con
anterioridad con respecto a las figuras 42 a 45, entre otras.
Además, si se detecta que una etapa dada no es activa en cualquier
momento, o si se detecta que más de una etapa es activa
simultáneamente en cualquier momento, entonces, la disposición de
control (tal como la indicada como 1510 en la figura 46) entra,
preferiblemente, en una secuencia de suspensión que garantice una
vuelta segura a un estado controlado.
En tanto que cada una de las etapas que
comprende una porción de un proceso de esterilización según la
presente invención es gobernada, en cierta medida, por el tiempo
que está activa, se emplea, preferiblemente, una provisión de
"detención del proceso" en la que, si cualquier etapa falla al
completarse en un tiempo máximo permisible (y como está almacenada,
por ejemplo, en una porción de la memoria de la CPU 1520 mostrada en
la figura 46), se puede activar una alarma apropiada (por ejemplo,
audible, visual, impresa, etc.) para alertar al operario u operarios
para que intervengan.
En caso de que se active tal estado de alarma
pero no se produzca la intervención de un operario durante un
período predeterminado de tiempo, la disposición de control da
lugar, preferiblemente, a que el esterilizador entre en una
secuencia de suspensión apropiada de la etapa de averiado,
garantizando así una vuelta segura a un estado controlado.
Finalmente, si las condiciones existen, en
cualquier etapa del proceso de esterilización, que pudiera
comprometer de otro modo la seguridad o amenazar la integridad del
producto (por ejemplo, amenazar las propiedades de esterilidad o
físicas de un artículo que se está sometiendo a esterilización
dentro del aislador u otro espacio cerrado), el proceso se suspende
de manera apropiada para la etapa activa.
Se pueden activar las etapas por uno de los dos
procedimientos:
- "Activación de etapas secuenciales" (SSA)
asegura el control absoluto de la ordenación en secuencia de las
etapas en una secuencia predeterminada de etapas. La única etapa del
proceso capaz de comenzar en el final de cualquier etapa actual es
la siguiente etapa programada. Continuamente, una etapa de
suspensión previamente programada está lista para ser activada, si
lo requiere la necesidad del proceso o una entrada del operario.
- "Activación de etapas aleatorias" (RSA),
por otro lado, permite al operario definir una secuencia de etapas
que comprende una secuencia ad hoc de esterilización a
medida. La secuencia a medida se genera asociando la etapa ordinal
del proceso (I hasta n) con un código específico de etapa para
identificar las funciones de etapa requerida. Los puntos de
consigna del proceso o la temporización se asocian con cada etapa,
según se requiera. Mientras se ejecuta el ciclo a medida, el número
de etapa se incrementa desde I hasta n, cuando cada etapa se
completa exitosamente. Si se requiere una suspensión del proceso, se
inutiliza la secuencia RSA. La etapa previamente programada de
suspensión se activa y el proceso sigue la secuencia programada de
suspensión hasta una condición segura. Este procedimiento de
activación de etapas aleatorias es apropiado para desarrollo y
ensayo del proceso. Proporciona flexibilidad con seguridad, pero no
es generalmente apropiado para sistemas de producción
validados.
Una disposición de programación, de acuerdo con
una realización de la presente invención, se puede apreciar ahora
con referencia a las figuras 52 a 58 que se acompañan. Cada una de
las figuras 52 a 58 ilustra plantillas de programación que se
pueden usar para todas las funciones de un proceso de
esterilización, y que se pueden duplicar y compilar (es decir,
ajustar) como se necesite. Los ejemplos mostrados en las figuras 52
a 58 se presentan en lógica convencional en escalera; sin embargo,
se ha de entender que los procedimientos y las plantillas
contemplados en esta memoria se pueden usar esencialmente con
cualquier lenguaje de programación adecuado. Se hace también
referencia continuada a las figuras 41 a 46, cuando sea
apropiado.
Primero, se apreciará que cada etapa del proceso
en un procedimiento de esterilización (por ejemplo, el flujo de
circulación, el flujo de inyección esterilizador, etc.) incluye una
o más funciones. Tales funciones incluyen, por ejemplo, la
inyección de gas (es decir, la apertura de una válvula, tal como la
válvula 282 en las figuras 41 a 46) o la generación de vacío
(posiblemente, accionable por una bomba convencional de vacío, para
evacuar el interior de un aislador u otro espacio cerrado 1310 y,
alternativamente, accionable por una disposición de soplador, tal
como la indicada por 1410 en la figura 46).
Preferiblemente, cada etapa designada activa los
accionadores apropiados, o incluso un bucle de control que, a su
vez, activa los accionadores apropiados, a fin de llevar a cabo la
función asociada con la etapa. Por ejemplo, una "etapa de
inyección de gas", de acuerdo con una realización preferida de la
presente invención, da lugar a un bucle de control almacenado en la
CPU 1520 para: abrir la válvula 282; cerrar la válvula 290; y abrir
la válvula 306; a través de la disposición de control de las
válvulas 1530. Además, los controles apropiados activan también,
preferiblemente, el propio generador 274 de gas.
En consecuencia, con referencia a la figura 52,
se apreciará que la plantilla de "función" sirve para definir
explícitamente la función directamente, una vez que la etapa está
activa.
La porción inferior de la figura 52 ilustra un
esquema "de supervisión de función". Particularmente, ya que
cada función da como resultado un cambio inicial en los parámetros
del sistema, tal cambio inicial se puede emplear para dar lugar al
bucle relevante de control que la función ha empezado realmente. Al
hacerlo así, la alarma asociada con esa función se puede inutilizar
desde el principio, hasta el momento en el que los parámetros del
sistema predesignados se puedan violar.
De acuerdo con una realización preferida de la
presente invención, las disposiciones de plantillas contempladas en
esta memoria están configuradas, preferiblemente, de manera que cada
etapa supervisa su propio progreso y finalización. Particularmente,
se disponen, preferiblemente, alarmas basadas en tiempos
preestablecidos que hacen señales de una finalización inadecuada de
etapa, o un fallo de etapa. Generalmente, una etapa fallida activa
una alarma, momento en el que la etapa en cuestión termina y no
sigue sin intervención del operario. Si no se produce la
intervención de un operario dentro de un período especificado de
tiempo, la secuencia previamente programada de suspensión se
ejecuta y el sistema vuelve a un estado controlado.
Se ejecuta una etapa "accionada por el punto
de consigna", hasta que se consigue un valor predeterminado de
proceso. Un ejemplo de esto es la inyección de gas esterilizador
(véase la figura 43), que sigue, preferiblemente, hasta que una
concentración predeterminada de gas esterilizador es detectada por
los sensores 1210/1214. Una sencilla desigualdad retiene,
preferiblemente, la etapa hasta que se cumple el punto de consigna
(es decir, si el valor medido del parámetro, tal como la
concentración de gas esterilizador, no es igual a la concentración
deseada predeterminada, la etapa se sigue ejecutando). La figura 57
ilustra la retención de los puntos de consigna para etapas con punto
de consigna.
Una etapa "accionada por el tiempo" sigue
sólo durante un período predeterminado de tiempo, y finaliza así
cuando ha expirado el tiempo predeterminado. De acuerdo con una
realización de la presente invención, el temporizador de etapas se
puede inutilizar para cualquier intervalo de tiempo en el que no se
satisfacen los parámetros de etapa dados. De nuevo, una sencilla
desigualdad retiene, preferiblemente, la etapa hasta que se cumplen
los requisitos de tiempo (es decir, si el tiempo transcurrido no es
igual al tiempo predeterminado, la etapa sigue). La figura 57
ilustra también la retención basada en el tiempo para etapas basadas
en el tiempo.
Ocasionalmente, se puede requerir también una
etapa "compuesta", en cuyo caso, la etapa sigue hasta que se
cumple un punto de consigna y un período requerido de tiempo ha
expirado. Así, tales etapas incluyen dos retenciones, una para el
punto de consigna y la otra para el tiempo.
La figura 53 (a hasta c) ilustra diversos
preajustes temporales de etapa que se pueden emplear de acuerdo con
una realización de la presente invención y que se pueden emplear
posteriormente para dar lugar a las alarmas correspondientes.
La figura 53(a) muestra un preajuste del
temporizador de "tiempo mínimo", que sirve para dar lugar a la
activación de una alarma de "tiempo mínimo", si una etapa se
completa en menos tiempo que un valor límite inferior
predeterminado.
La figura 53(b) muestra un preajuste del
temporizador de "tiempo máximo", que sirve para dar lugar a la
activación de una alarma de "tiempo máximo", si una etapa sigue
hasta más allá de un límite predeterminado de tiempo máximo.
La figura 53(c) muestra un preajuste del
temporizador de "fallo de etapa", que sirve para suspender la
etapa que se está realizando, o incluso todo el proceso de
esterilización, si una etapa sigue después de una alarma de
"tiempo máximo" y no se produce la intervención de un operario
después de un período especificado de tiempo en alarma (es decir,
un período especificado de tiempo en un estado de
"alarma").
La figura 54(a) hasta (c) ilustra las
alarmas reales que emplean los preajustes mostrados en la figura
53(a) hasta (c).
Preferiblemente, se usan dos temporizadores de
etapas para supervisar la ejecución de las etapas, que se reajustan
ambos cuando comienza una nueva etapa. Por ejemplo, un temporizador
de "tiempo en etapa" se muestra en la figura 55, que sirve para
grabar el tiempo que ha transcurrido en la etapa. Por otro lado, un
temporizador de "tiempo bien realizado", tal como el expresado
en la figura 56, graba el tiempo acumulativo durante el que se
cumplieron los requisitos de los parámetros de etapa. Este "tiempo
bien realizado" proporciona entonces el fundamento para cumplir
el tiempo requerido en la etapa, como se define en la especificación
del proceso.
Volviendo ahora a la figura 57, se contempla en
la misma un esquema de control de etapas que puede permitir la
selección de la activación de etapas secuenciales (SSA) o la
activación de etapas aleatorias (RSA), como se explica en lo que
sigue.
Si se selecciona la SSA, se activa entonces la
etapa X cuando se completa la etapa X-1. En este
procedimiento, una y sólo una de las dos etapas es competente para
activarse cuando se completa la etapa precedente. La etapa normal
(véase la figura 57) se activa si la etapa precedente se completa,
normalmente sin el establecimiento de la condición de suspensión.
La etapa de suspensión (véase la figura 58) se activa si la etapa
actual finaliza en una condición de suspensión.
Si se selecciona la RSA, se activa entonces la
etapa X cuando el código seleccionado por el operario es correcto.
El código es uno de una secuencia, que puede ser secuenciado por uno
de los procedimientos siguientes. Se pueden usar otros
procedimientos, pero éstos son los más comunes:
1. Ordenación manual en secuencia: el operario
introduce el código y los puntos de consigna para la etapa
actual.
2. Tambor de tenor: una secuencia de códigos y
puntos de consigna preconfigurados son accionados por la
finalización de las etapas del proceso.
3. Programación de punto de consigna (SPP): una
herramienta de programación del sistema Honeywell Control Software,
que proporciona una secuencia accionada de tiempo y proceso de
códigos numéricos y puntos de consigna correspondientes.
Para simplificar la programación, como se
muestra en la figura 57, se programa la RSA, pero la SSA no está
definida explícitamente. Cuando la RSA está inactiva (FALSA),
entonces la SSA está activa por defecto.
Se contempla la finalización de etapas de
acuerdo con las plantillas de etapa mostradas en las figuras 57 y
58.
Cuando una etapa del proceso ha cumplido su
punto de consigna objetivo, o cuando el tiempo en la etapa ha
expirado, la etapa finaliza normalmente. La plantilla muestra que la
etapa se mantiene retenida, hasta que se realizan tanto "TIEMPO
DE ETAPA" como "PUNTO DE CONSIGNA DE ETAPA". Se deben
realizar ambas para romper la retención, como es apropiado para
algunas etapas; para la mayoría de etapas se usa sólo una
ramificación. Nótese que las ramificaciones de etapa del proceso
están activas en ausencia de la bandera de "VALIDAR", y los
puntos de consigna y valores del proceso están en efecto.
Por otro lado, cuando la bandera de
"validación" ha sido establecida por al operario, entonces, las
ramificaciones normales "TIEMPO DE ETAPA" y "PUNTO DE
CONSIGNA DE ETAPA" están inactivas y las ramificaciones
"VALIDAR TIEMPO" y "VALIDAR PUNTO DE CONSIGNA" se
activan. Las etapas se ejecutan y terminan como se ha descrito para
Finalización de etapas normales, pero los valores de validación de
tiempo y punto de consigna están en efecto.
A una orden del operario (preferiblemente, una
orden privilegiada del operario), "FORZAR LA BANDERA DE ETAPA"
está activa para un ciclo de máquina. Esto finaliza la etapa
actualmente activa, sin considerar el impulso temporal de llegada o
la condición del proceso. La etapa siguiente empieza normalmente. La
plantilla muestra que la etapa se quita la retención cuando
"FORZAR LA ETAPA" es "VERDADERA". La retención rota
finaliza la etapa. En un proceso validado, forzar una etapa
constituye una desviación del proceso, y se debe tratar con
procedimientos apropiados para el mismo.
A una orden del operario, o en respuesta a los
requisitos de seguridad del proceso o integridad del producto, la
"BANDERA DE SUSPENSIÓN" se establece "VERDADERA". Las
plantillas de etapa en las figuras 57 y 58 muestran que cualquier
etapa del proceso, si está activa, se quita la retención cuando
"SUSPENSIÓN" es "VERDADERA" y, si está inactiva, se
inhibe. Esto inicia la secuencia previamente programada de
suspensión. La etapa actual finaliza inmediatamente. Para cualquier
etapa en un proceso suspendido, hay una y sólo una posible etapa
siguiente, y al final de la secuencia de suspensión, el sistema se
restaura hasta una condición segura. Una plantilla de la etapa de
suspensión se presenta en la figura 58. Nótese que la bandera de
"SUSPENSIÓN" tanto inicia una suspensión como pone la bandera
de Activación de etapas aleatorias en "APAGADA". La secuencia
de suspensión es una secuencia especial de Activación de etapas
secuenciales que no puede ser suspendida.
Se apreciará que un conjunto de temporizadores
sirve para todas las etapas. Al principio de cualquier etapa, los
preajustes del temporizador son reajustados por la nueva etapa, y
los temporizadores vuelven a comenzar.
En tanto que la ordenación en secuencia descrita
con anterioridad puede ser posiblemente iniciada por la activación
manual de un operario, se apreciará que un proceso según la presente
invención deja tal ordenación en secuencia automáticamente. Además,
en el contexto de la ordenación automática en secuencia, se
apreciará que un proceso según la presente invención permite que se
suspenda la secuencia, o cualquiera de las etapas individuales del
proceso, en el caso de un "fallo" predeterminado.
En tanto que un aparato de esterilización según
la presente invención está destinado a ser fácilmente adaptable a
cualquiera de la amplia variedad de espacios cerrados destinados a
ser esterilizados, se apreciará que un proceso según la presente
invención permite también alguna estandarización de las secuencias
de procesamiento llevadas a cabo. En otras palabras, el software de
programación por plantillas según la presente invención proporciona
un marco básico que se considera que es común a una variedad muy
amplia de aparatos y procesos de esterilización, marco que, sin
embargo, se puede modificar y construir según los requisitos de la
situación directamente.
Por ejemplo, es concebible proporcionar una
disposición de control en la que el operario puede preajustar
intervalos de parámetros para el aparato y proceso de esterilización
que no se han de violar y, si se violan, dan como resultado una
alarma y/o suspensión, como se ha descrito anteriormente.
Se reconoce también que pueden existir
parámetros que tienden a caer en intervalos que son comunes a una
gama muy amplia de aparatos y procesos de esterilización. En este
caso, tales parámetros pueden estar ya previamente programados en
el controlador en cuestión.
Se apreciará que el aspecto "de
autovalidación" de la presente invención proporciona ventajas
exclusivas en comparación con las disposiciones conocidas.
Particularmente, gran parte del software convencional de validación
tiende a estar funcionalmente disociada del software que efectúa
realmente un procedimiento de esterilización o descontaminación. Sin
embargo, de acuerdo con al menos una realización actualmente
preferida de la presente invención, la disposición "de
autovalidación" contemplada en esta memoria forma parte de justo
la misma disposición que efectúa un procedimiento de
esterilización/descontaminación, porque, con el fin de efectuar una
prueba de validación, la plantilla mostrada en la figura 57, por
ejemplo, sólo tiene que ser alterada "abanderando" una
petición de prueba de validación. Esto lo puede conseguir, por
ejemplo, el operario apretando meramente un botón o proporcionando
algún otro tipo de estímulo.
Se apreciará además que la disposición de
plantillas descrita en esta memoria permite que al menos dos etapas
de una operación de esterilización se lleven a cabo automáticamente
en una secuencia predeterminada o predeterminable. De acuerdo con
al menos una realización preferida de la presente invención, una
secuencia "predeterminable" se puede considerar como que es una
secuencia "ad hoc" .
Se apreciará adicionalmente que el sistema
descrito en esta memoria es "determinístico", porque es capaz
de supervisar, a su vez, y determinar si está ejecutando
apropiadamente una etapa de la secuencia.
La exposición vuelve ahora a una descripción de
un algoritmo de carga con base el flujo para suministro de gas, que
se puede utilizar de acuerdo con al menos una realización preferida
de la presente invención. Este algoritmo se puede apreciar mejor
con referencia a las figuras 41 a 46.
Generalmente, el concepto de carga con base el
flujo combina:
\bullet adición de gas basándose en un valor
calculado; y
\bullet adición de gas en respuesta al control
de realimentación,
para conseguir una concentración
deseada del agente gaseoso activo, mientras que se mantiene la
presión en un punto de consigna cercano al
ambiente.
Este sistema puede estar constituido,
preferiblemente, por el bucle indicado por las flechas en la figura
43, junto con el sensor 1560 supervisor de presión y el control 1510
mostrados en la figura 46.
Cuando se inicia la carga con base el flujo, la
válvula 282 de gas está abierta. Se admite el gas activo desde el
generador 274 de gas a través de la válvula 282, mientras que tiene
lugar algo de purga a través de la válvula 306. Sigue entonces la
carga inicial durante un tiempo "T", como está definido por la
fórmula:
T = (VC/FR)
K,
donde:
- V
\;
= - Volumen eficaz del recipiente a esterilizar (m^{3}x0,0283).
- C
\;
= - Concentración de esterilización (mg/L).
- F
\;
= - Concentración del gas introducido en la válvula 282 (mg/L).
- R
\;
= - Caudal como es introducido en la válvula 282 (m^{3}x0,0283/minutos).
- T
\;
= - Tiempo de carga (minutos).
- K
\;
= - Corrección en porcentaje para los contenidos de la cámara, o porcentaje de volumen sin ocupar.
A continuación de la carga inicial, los
dispositivos de circulación dentro de un aislador o espacio cerrado
1310 se activan, preferiblemente, para dispersar uniformemente el
gas activo. Si la señal de control desde el sensor 1214 de
concentración indica que la concentración es menor que C, las
válvulas 270 y 282 se abren, preferiblemente, para admitir gas
adicional.
Durante la fase "de inyección de gas" (como
se muestra en la figura 43), la válvula 306 se puede abrir,
preferiblemente, para aliviar la presión en exceso. De modo
similar, si el monitor 1560 de presión (u otro dispositivo de
supervisión de presión) señala que la presión ha alcanzado o
excedido el punto de consigna, la válvula 306 se abre,
preferiblemente, para mantener esta presión dentro del recipiente
(tal como el aislador 1310). Cuando se obtiene la concentración C,
se efectúa una transición hasta la fase "de exposición"
mostrada en la figura 44.
Así, como se contempla un procedimiento para
introducir un volumen predeterminado de gas en un recipiente estanco
a las fugas, el sistema usa válvulas para suministrar un gas activo
al recipiente y para eliminar gas, según se requiera, para mantener
la presión y concentración. La disposición de control 1510, que
incluye la CPU 1520, controla la ejecución de una secuencia
predeterminada de instrucciones. El procedimiento se puede aplicar
a todos los tipos de aisladores, independientemente de su presión
interna proyectada (es decir, a presión atmosférica, vacío o presión
positiva).
Así, de acuerdo con un algoritmo de carga basado
en el flujo según la presente invención, se apreciará que,
eliminando el problema de los sistemas de esterilización basados en
la presión, se permite la esterilización gaseosa esencialmente de
cualquier volumen cerrado. Se pueden esterilizar/descontaminar sin
daño pequeños aisladores microbianos piezosensibles; esto se puede
conseguir también en grandes habitaciones o recipientes
industriales. En todos los casos, no hay esencialmente necesidad de
evacuar o manipular de otro modo el volumen del espacio a
esterilizar. Además, el flujo cronometrado de gas esterilizador de
concentración conocida a un caudal conocido permite el cálculo
directo del esterilizador suministrado. Además, la concentración es
supervisada por un sensor (por ejemplo, tal como el indicado como
1214 en la figura 46) y la realimentación controlada por el
ordenador, eliminando así los cálculos indirectos comunes a los
sistemas basados en la presión.
Por otra parte, si no se ha indicado en esta
memoria, se puede suponer que todos los componentes y/o procesos
descritos hasta ahora se pueden considerar, si fuera apropiado, que
son intercambiables con componentes y/o procesos similares
expuestos en cualquier lugar de la memoria descriptiva, a menos que
se realice una indicación de lo contrario.
Se debe apreciar que el aparato de la presente
invención puede estar configurado y realizado como corresponda a su
aplicación. Las realizaciones descritas anteriormente se han de
considerar en todos los aspectos sólo como ilustrativas y no
restrictivas. El alcance de la invención está definido por las
siguientes reivindicaciones, en lugar de por la descripción
anterior. Todos los cambios que caigan dentro del significado y el
intervalo de equivalencia de las reivindicaciones han de ser
abarcados dentro de su alcance.
Claims (4)
1. Un aparato (30) para descontaminar al menos
una porción de un espacio (34) cerrado, comprendiendo dicho
aparato:
medios (260) para generar un gas
descontaminante;
medios (215) para administrar el gas
descontaminante hasta el espacio (34) cerrado;
medios (286) para hacer circular el gas
descontaminante; y
medios (310) para extraer el gas
descontaminante, comprendiendo dichos medios de extracción:
- medios (316) para aceptar el gas descontaminante que ha sido administrado hasta el espacio cerrado;
- medios (334) para recuperar al menos un ingrediente a partir del gas descontaminante aceptado por dichos medios de aceptación, comprendiendo dichos medios de recuperación medios (346) para introducir un soporte a fin de interactuar con el gas descontaminante aceptado y favorecer la recuperación a partir del mismo al menos de un ingrediente predeterminado; y medios que se pueden retirar selectivamente para contener una cantidad predeterminada del soporte de interactuación, en el que dichos medios de contención son intercambiables con otros medios de contención que contienen una cantidad de soporte de interactuación; dichos medios de recuperación comprenden además: medios (338) para extraer porciones del soporte de interactuación a partir de dichos medios de contención; y medios para desconectar selectivamente dichos medios de contención con respecto a dichos medios para extraer porciones, a fin de facilitar la retirada selectiva de dichos medios de contención y el intercambio de los mismos con otros medios de contención que contienen una cantidad de soporte de interactuación, y
comprendiendo un medio de tanque (334) para
favorecer la interacción del flujo del gas descontaminante aceptado
y del soporte de interactuación, en el que dicho medio de tanque
sirve también como dichos medios de contención que se pueden
retirar.
2. El aparato según la reivindicación 1, en el
que dicho medio de tanque (334) comprende además un material de
relleno (336) dispuesto dentro del mismo, teniendo dicho material de
relleno al menos una superficie para presentación del soporte de
interactuación, que ha sido extraída de dichos medios de contención,
y para facilitar la interacción de tal soporte de interactuación con
el gas descontaminante
aceptado.
aceptado.
3. El aparato según la reivindicación 2, en el
que dicho material de relleno (336) comprende múltiples materiales
de relleno (336a), teniendo cada uno de dichos múltiples materiales
de relleno al menos una superficie para presentación del soporte de
interactuación, que ha sido extraído de dichos medios de contención,
y para facilitar la interacción del soporte de interactuación con el
gas descontaminante aceptado.
4. El aparato según la reivindicación 3, en el
que:
el gas descontaminante es gas de dióxido de
cloro; y
el soporte de interactuación es una solución
líquida capaz de favorecer la conversión de gas de dióxido de cloro
en al menos uno de cloruro y de clorito.
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