ES2314672T3 - Camisa de una camara de esterilizador de vapor. - Google Patents
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Abstract
Camisa de esterilizador de vapor que incorpora una cámara (3) de esterilización que comprende partes separadas, caracterizada porque comprende dos partes controladas independientemente en presión, mientras que una parte (1) de calentamiento incorpora la cámara (3) de esterilización mientras que una parte (2) de llenado está dispuesta en la parte inferior de la cámara (3) de esterilización, formando dichas ambas partes de la camisa una unidad integral, y tanto la salida de una primera válvula (4) de llenado de vapor como la entrada de un primer sensor (5) de presión entran en la parte (1) de calentamiento de la camisa, mientras que la salida de una válvula (6) de llenado de vapor y la entrada de un segundo sensor (7) de presión y la entrada de una tercera válvula (8) de llenado de vapor entran todas en la parte (2) de llenado de la camisa, y tanto la salida de la tercera válvula (8) de llenado de vapor como la entrada de un tercer sensor (9) de presión entran en la cámara de esterilización.
Description
Camisa de una cámara de esterilizador de
vapor.
La presente invención se refiere a una camisa de
una cámara de esterilizador de vapor, particularmente a la
optimización del entorno físico en dicha cámara del esterilizador de
vapor utilizando una camisa dividida de la cámara.
El suministro de vapor a una cámara de
esterilización de esterilizadores de vapor de gran tamaño se ha
solucionado hasta ahora de manera que el vapor se suministra
primero a una camisa de la cámara de esterilización del
esterilizador, que de ese modo se precalienta. Después, el vapor se
suministra a través de una válvula de llenado a la cámara de
esterilización. Todo el vapor previsto para el llenado de dicha
cámara de esterilización fluye así a través de la camisa de la
cámara de esterilización. Cuando el vapor fluye a través de la
camisa, se extrae una gran parte del exceso de humedad del mismo, o
se reduce parcialmente en la camisa un posible precalentamiento del
vapor suministrado. El precalentamiento de la camisa es el efecto
deseable que tiene, sin embargo, sus limitaciones prácticas. Según
la demanda, la camisa de la cámara de esterilización debería tener
la temperatura definida con el fin de aislar la cámara del entorno
de alrededor. Esto afecta positivamente no sólo a la evolución de
la temperatura en el tiempo y a su fluctuación, sino también a la
distribución de temperatura dentro de la cámara y dentro del
material esterilizado. La camisa que se calienta de esta manera
también soporta un efecto de secado significativamente bueno del
esterilizador de vapor. Recientemente, se han planteado altos
requisitos acerca de la calidad de los parámetros mencionados
anteriormente. Por otro lado, la temperatura excesiva en la camisa
da como resultado transferencia de calor más intensiva hacia la
cámara de esterilización de una manera parásita introduciendo una
perturbación variable en el proceso de regulación que se produce en
la cámara. Particularmente, se cumplirán los requisitos que demandan
que las temperaturas medidas en la cámara de esterilizador estarán
dentro del rango especificado de las temperaturas de esterilización
de 3 K durante el periodo de mantenimiento. Además, dichas
temperaturas medidas no variarán más de 1 K y no se diferenciarán
entre sí en ningún punto en más de 2 K. El intervalo de tiempo entre
los momentos en los que se alcanza la temperatura de esterilización
en las partes más frías y más calientes de la cámara de
esterilizador no superará los 15 segundos y los 30 segundos para el
esterilizador con volúmenes de la cámara de esterilización de 800 l
máximo y superior, respectivamente.
Considerando los requisitos para los parámetros
de la distribución de calor en la cámara de esterilizador y en el
material esterilizado descritos anteriormente, la presión en la
camisa de la cámara de esterilización se ha controlado actualmente
basándose en la presión instantánea en la cámara de esterilización.
La fuente de vapor prevista para el suministro de la cámara de
esterilización se ve afectada por tanto de manera inversa por la
presión de vapor en dicha cámara. La desventaja de las condiciones
descritas anteriormente consiste en el hecho de se producen
problemas al tratar de mantener el perfil de temperatura en la
cámara de esterilización vacía del esterilizador de vapor. La
temperatura en la cámara debería medirse simultáneamente en muchos
puntos dentro de la cámara, esencialmente dentro de todo el
volumen. La diferencia de temperatura entre los puntos individuales
medidos al comienzo del periodo de mantenimiento de la temperatura
de esterilización no cumple obviamente con los requisitos estándar.
Conservar el intervalo de tiempo demandado entre los momentos en los
que se alcanza la temperatura de esterilización en las partes más
calientes y más frías de la cámara parece ser también
problemático.
Las no homogeneidades de temperatura y el
aumento de la temperatura en la fase en la que se suministra vapor
a la cámara de esterilización son provocados principalmente, según
las leyes de la termodinámica, por la rápida compresión de gas que
se produce en la cámara de esterilización. Por tanto, el
calentamiento adicional se produce en la cámara porque no puede
extraerse el exceso de calor a tiempo en las paredes de la cámara o
en el material, la carga esterilizada. Por tanto, aparece otra
variable de perturbación para la regulación. La naturaleza de la
variable mencionada parece ser impredecible; también depende, entre
otros factores, del volumen y material de los objetos
esterilizados, que no se conocen de antemano. Los problemas
mencionados anteriormente pueden solucionarse si se ve afectada la
tasa de llenado de vapor hacia la cámara.
Sin embargo, sólo la reducción fija de la
velocidad del aumento de presión no es capaz de reaccionar ante las
diferentes condiciones del consumo de vapor durante los diferentes
niveles de precalentamiento en la cámara, ante los diferentes
tamaños y capacidad de temperatura de la carga de esterilizador. En
la cámara fría se produce una condensación de vapor más intensiva y
una mayor extracción de energía de calor suministrada en
comparación con la cámara ya precalentada durante la operación
anterior. Puede establecerse algo similar para la cámara llena en
contraste con la vacía.
La patente CZ número 291578 describe el método
de suministro de vapor que puede reaccionar ante las condiciones
reales en la cámara de esterilización del esterilizador de vapor,
ante el tamaño de su carga y ante su capacidad de calor. Este
método de suministro de vapor a la cámara de esterilizador del
esterilizador de vapor consiste en que se realiza en fases que
utilizan el control directo del aumento de presión de vapor en la
cámara de esterilización del esterilizador de vapor o mediante el
control del aumento de presión de vapor en la cámara de
esterilización del esterilizador de vapor utilizando el control de
la diferencia de presión, \Deltap, entre la camisa y la cámara de
esterilización. Por tanto, se minimizan las diferencias entre la
presión en la cámara y la presión del vapor suministrado.
Una cierta desventaja de la soluciones técnicas
conocidas según las cuales el vapor se suministra a la cámara de
esterilización a través de una camisa de calentamiento de la cámara
de esterilización, consiste en que la presión instantánea en la
camisa y, por tanto, la temperatura instantánea de la camisa serán
superiores a la presión y temperatura instantáneas en la cámara. Si
esta condición falla, el vapor no entrará en la cámara de
esterilización del esterilizador. Para la optimización del entorno
en la cámara de esterilizador, la temperatura de la camisa será
inferior a la temperatura en la cámara de esterilización durante
algunas fases del ciclo de esterilización. Esto no es factible en
el diseño actual de la camisa del esterilizador de vapor. De manera
similar, es deseable que la presión del vapor previsto para entrar
en la cámara de esterilización sea superior en algunas fases del
ciclo de esterilización a la que pueda alcanzarse realmente con la
disposición actual de la camisa del esterilizador de vapor. Los
requisitos planteados para la presión en la camisa y su evolución
durante el ciclo de esterilización o para la temperatura de la
camisa se diferencian de aquéllos planteados para la presión o
temperatura del vapor suministrado a la cámara de esterilización. La
disposición actual tanto de la cámara de esterilización como de la
camisa del esterilizador de vapor falla al tomar en consideración
los requisitos mencionados anteriormente.
Es por lo tanto un objetivo de la presente
invención crear una disposición tal de la cámara de esterilización
y de la camisa del esterilizador de vapor que permita, por un lado,
un ajuste independiente relativo de las condiciones físicas óptimas
en la camisa de esterilizador y, por otro lado, las propiedades
físicas óptimas del vapor previsto para la propia esterilización en
la cámara del esterilizador de vapor. Dicha disposición permite el
control independiente de la evolución de presión durante el ciclo de
esterilización en ambas partes de la camisa dividida de la cámara
de esterilización, lo que da como resultado un proceso de
esterilización mejorado en el esterilizador de vapor.
Las desventajas mencionadas anteriormente se
solucionan mediante la disposición de la camisa de la cámara de
esterilizador de vapor que incorpora la cámara cuya esencia consiste
en que incluye una parte de calentamiento de la camisa y una parte
de llenado de la camisa, estando dichas partes separadas y siendo
independientes entre sí.
La principal desventaja consiste en el hecho de
que la camisa dividida en dos partes separadas e independientes
soluciona el asunto de los requisitos contradictorios que se
refieren a la presión a diferencia de la camisa no dividida del
esterilizador de vapor. La cámara del esterilizador de vapor se
calienta de manera deseable con el vapor que fluye en la camisa
dividida del esterilizador de vapor sin sobrecalentarse como en el
caso en el que se mantendrá la presión superior en la camisa no
dividida con el fin de conservar el flujo de vapor hacia la
cámara.
Con el fin de mantener la temperatura definida
en la camisa de la cámara de esterilizador de vapor, la parte de
calentamiento de la camisa incorpora de manera ventajosa la cámara
de esterilización mientras que la parte de llenado de la camisa
está dispuesta en la parte inferior de la cámara de esterilización y
dichas ambas partes forman la unidad integral; además, tanto la
salida de la primera válvula de llenado de vapor como la entrada
del primer sensor de presión entran en la parte de calentamiento de
la camisa, y tanto la salida de la válvula de llenado de vapor como
la entrada del segundo sensor de presión así como la entrada de la
tercera válvula de llenado de vapor entran en la cámara de
esterilización en la que tanto la salida de la tercera válvula de
llenado de vapor como la entrada del tercer sensor de presión entran
en el área de la parte de llenado de la camisa.
La disposición diseñada de la camisa dividida
del esterilizador de vapor según esta invención permite de manera
ventajosa el ajuste de las condiciones de presión o temperatura
óptimas durante el ciclo de esterilización, concretamente, por un
lado para la parte de calentamiento de la camisa del esterilizador
de vapor y por otro lado para la parte de llenado de la camisa del
esterilizador de vapor en la que la última está prevista para el
suministro de vapor hacia la propia cámara de esterilización, y
todas las funciones se realizan dependiendo de las fase real del
ciclo de esterilización que se está ejecutando actualmente.
Con el fin de afectar positivamente a la calidad
del propio ciclo de esterilización, la presión de vapor tiene de
manera ventajosa un recorrido diferente en la parte de calentamiento
y en la parte de llenado. Dicho método de llenado de vapor puede
afectar positivamente a la humedad del entorno de la cámara de
esterilizador, a las condiciones de temperatura y al perfil de
temperatura dentro de la cámara, a la dinámica de los cambios tanto
de temperatura como de presión, a la dinámica y al tiempo total del
ciclo de esterilización.
Una presión de vapor superior en la parte de
llenado de la camisa reduce el exceso de humedad del vapor que
entra en la cámara de esterilización mientras que una presión
inferior del vapor en la parte de calentamiento de la camisa
permite la creación de las condiciones óptimas necesarias para el
control sin problemas del perfil de temperatura deseado dentro de
la cámara de esterilización, tanto durante la propia exposición de
esterilización como durante la elevación de presión en la cámara de
esterilización, particularmente durante la fase de inicio crítica
de la exposición de esterilización.
La ventaja indispensable consiste en que la
camisa dividida permite la libre utilización del vapor de calidad
inferior (calentamiento) para su suministro a la parte de
calentamiento de la camisa de esterilizador de vapor y, por tanto,
reduce el consumo del vapor medicinal puro previsto para la
esterilización en sí.
La solución según esta invención permite el
control eficaz de todo el proceso de esterilización junto con el
ajuste óptimo de parámetros para los programas de esterilización
individuales, particularmente especializados.
Para la mejor comprensión de la presente
invención se hace referencia a los siguientes dibujos en los que la
figura 1 es un diagrama de una disposición de una cámara de
esterilización y una camisa dividida de un esterilizador de vapor;
la figura 2 es una realización a modo de ejemplo de la cámara de
esterilización con la camisa dividida del esterilizador de vapor;
la figura 3 es una descripción de las evoluciones de las presiones
P_{ester}, P_{1} y P_{2} en la cámara, una parte de
calentamiento y una parte de llenado durante el proceso de
esterilización; y la figura 4 es una realización a modo de ejemplo
de la cámara de esterilización con la camisa dividida del
esterilizador de vapor en la que la parte de llenado no forma una
parte constituyente de la camisa del esterilizador de vapor.
Un ejemplo dado es una variante a modo de
ejemplo de la realización de esta invención que no necesita
limitarse a la misma desde el punto de vista de la protección.
Con el fin de optimizar el entorno en una cámara
de esterilizador, la temperatura o la presión de vapor en una
camisa de un esterilizador de vapor serán inferiores a las de una
cámara 3 de esterilización en ciertas fases del ciclo de
esterilización. El requisito mencionado puede cumplirse de manera
que la camisa de la cámara 3 de esterilización está dividida en una
parte 1 de calentamiento y una parte 2 de llenado. La evolución de
las presiones P_{ester}, P_{1} y P_{2} serán por tanto
diferentes en cada área interna de las partes mencionadas
anteriormente que son la parte constituyente del esterilizador de
vapor. Por ejemplo, la presión P_{ester} de vapor en la cámara 3
del esterilizador de vapor es superior a la presión P_{1} de vapor
en la parte 1 de calentamiento de la camisa del esterilizador de
vapor durante la exposición. Al mismo tiempo, la presión P_{2} de
vapor en la parte 2 de llenado de la camisa del esterilizador de
vapor es inferior durante la fase de purgado a la presión P_{1}
en la parte 1 de calentamiento de la camisa del esterilizador de
vapor, mientras que, durante las fases de llenado y exposición, la
presión P_{2} en la parte 2 de llenado del esterilizador de vapor
es, por el contrario, superior. Al mismo tiempo, particularmente las
diferencias de presión o temperatura del vapor suministrado durante
el ciclo de esterilización permiten el suministro sin problemas del
vapor hacia la cámara 3 del esterilizador de vapor cumpliendo, por
tanto, con los parámetros requeridos.
Haciendo referencia a las figuras 1 y 2, la
cámara 3 de esterilización del esterilizador de vapor está
incorporada con la parte 1 de calentamiento, más grande, de la
camisa de esterilizador de vapor mientras que la parte 2 de
llenado, más pequeña, de la camisa de esterilizador de vapor está
dispuesta de manera ventajosa en la cámara 3 de esterilización en
su parte inferior; tanto la parte 1 de calentamiento como la parte 2
de llenado de la camisa de esterilizador de vapor forman la unidad
integral permanente. Tanto la salida de una primera válvula 4 de
llenado de vapor como la salida de un sensor 5 de presión entran en
el área de la parte 1 de calentamiento de la camisa. Tanto la
salida de una válvula 6 de llenado de vapor que entra en la camisa
como la entrada de un sensor 7 de presión así como la entrada de
una válvula 8 de llenado de vapor que llena la cámara 3 de
esterilización del esterilizador de vapor entran en el área de la
parte 2 de llenado de la camisa de esterilizador de vapor. Por otro
lado, tanto la salida de la válvula 8 de llenado de vapor como la
entrada de un sensor 9 de presión entran en el área de la cámara 3
de esterilización.
La función de la camisa de esterilizador de
vapor, que comprende dos partes separadas e independientes entre
sí, consiste en que el vapor fluya a través de la válvula 4 de
llenado de vapor hacia la parte 1 de calentamiento de la camisa de
esterilizador de vapor prevista para el calentamiento. El sensor 5
de presión separado examina la presión en la parte 1 de
calentamiento de la camisa de esterilizador de vapor. La presión o
temperatura en la parte 1 de calentamiento de la camisa de
esterilizador de vapor pueden controlarse durante el ciclo de
esterilización de manera que sean óptimas para la distribución de
temperatura dentro de la cámara 3 de esterilización del
esterilizador de vapor, secado, etc. La presión en la parte 1 de
calentamiento de la camisa de esterilizador de vapor puede
controlarse independientemente de la presión instantánea en la
cámara 3 de esterilización. El vapor fluye de manera separada a
través de la válvula 6 de llenado de vapor hacia la parte 2 de
llenado de la camisa de esterilizador de vapor. La parte 2 de
llenado de la camisa de esterilizador de vapor está prevista
particularmente para el almacenamiento temporal. Los parámetros de
vapor, particularmente la presión, están ajustados en la misma a
los valores que son óptimos para su introducción en la cámara 3 de
esterilización del esterilizador de vapor durante el ciclo de
esterilización. Además, la parte 2 de llenado de la camisa también
está prevista parcialmente para el calentamiento. El sensor 7 de
presión examina la presión en la parte 2 de llenado de la camisa.
El vapor fluye desde la parte 2 de llenado de la camisa de
esterilizador de vapor a través de la válvula 8 de llenado hasta la
cámara 3 de esterilización. El sensor 9 de presión examina la
presión en la cámara 3 de esterilización.
En la figura 4 se representa la realización a
modo de ejemplo de la cámara de esterilización con la camisa
dividida del esterilizador de vapor en la que la parte de llenado no
forma una parte integral de la camisa de esterilizador de vapor. En
el caso mencionado, la cámara 3 de esterilización del esterilizador
de vapor está de nuevo incorporada con la parte 1 de calentamiento,
más grande, de la camisa de esterilizador de vapor mientras que la
parte 2 de llenado, más pequeña, de la camisa de esterilizador de
vapor está dispuesta fuera de la camisa de esterilizador de vapor.
Tanto la salida de la primera válvula 4 de llenado de vapor como la
entrada del sensor 5 de presión entran en el área de la parte 1 de
calentamiento de la camisa. Tanto la salida de la válvula 6 de
llenado de vapor que entra en la camisa como la entrada del sensor 7
de presión así como la entrada de la válvula 8 de llenado de vapor
que llena la cámara 3 de esterilización del esterilizador de vapor
entran en el área de la parte 2 de llenado del esterilizador de
vapor. Por otro lado, tanto la salida de la válvula 8 de llenado
como la entrada del sensor 9 de presión entran en la cámara 3 de
esterilización.
La función de la camisa de esterilizador de
vapor que se forma con otras dos partes separadas e independientes
entre sí es, en el caso mencionado anteriormente, idéntica a la
descrita en la realización a modo de ejemplo anterior.
La camisa divida de la cámara de esterilizador
de vapor según esta invención puede usarse para todo tipo de
esterilizadores de vapor.
- 1 -
- Parte de calentamiento de la camisa
- 2 -
- Parte de llenado de la camisa
- 3 -
- Cámara de esterilización
- 4 -
- Válvula de llenado de la primera parte de la camisa
- 5 -
- El primer sensor de presión
- 6 -
- Válvula de llenado de la segunda parte de la camisa
- 7 -
- El segundo sensor de presión
- 8 -
- Válvula de llenado de vapor
- 9 -
- El tercer sensor de presión de la cámara
Claims (2)
1. Camisa de esterilizador de vapor que
incorpora una cámara (3) de esterilización que comprende partes
separadas, caracterizada porque comprende dos partes
controladas independientemente en presión, mientras que una parte
(1) de calentamiento incorpora la cámara (3) de esterilización
mientras que una parte (2) de llenado está dispuesta en la parte
inferior de la cámara (3) de esterilización, formando dichas ambas
partes de la camisa una unidad integral, y tanto la salida de una
primera válvula (4) de llenado de vapor como la entrada de un
primer sensor (5) de presión entran en la parte (1) de calentamiento
de la camisa, mientras que la salida de una válvula (6) de llenado
de vapor y la entrada de un segundo sensor (7) de presión y la
entrada de una tercera válvula (8) de llenado de vapor entran todas
en la parte (2) de llenado de la camisa, y tanto la salida de la
tercera válvula (8) de llenado de vapor como la entrada de un tercer
sensor (9) de presión entran en la cámara de esterilización.
2. Proceso de esterilización realizado en una
cámara (3) de esterilización incorporada por una camisa según la
reivindicación 1, caracterizado porque la presión P_{ester}
de vapor en la cámara (3) del esterilizador de vapor y la presión
P_{2} de vapor en la parte (2) de llenado son, durante la
elevación de presión en la cámara de esterilización y durante la
propia exposición de esterilización, superiores a la presión de
vapor en la parte (1) de calentamiento.
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