一种简易可靠的高温蒸汽灭菌器的制作方法

1.本发明涉及蒸汽灭菌领域，特别涉及一种简易可靠的高温蒸汽灭菌器。


背景技术：

2.高压蒸汽灭菌，一般为灭菌装置提供高温高压，这种高温高压的环境不仅可杀死一般的细菌、真菌等微生物，对芽胞、孢子也有杀灭效果，是最可靠、应用最普遍的物理灭菌法。主要用于能耐高温的物品，如培养基、金属器械、玻璃、搪瓷、敷料、橡胶及一些药物的灭菌。
3.目前市场上的高压蒸汽灭菌设备都是采用由蒸汽发生器产生蒸汽，对负载进行高温灭菌的。灭菌程序启动前，蒸汽对夹套进行加热，当夹套温度上升到设定温度时灭菌器具备启动条件；灭菌程序启动时，高压的蒸汽驱动门密封条来对舱门进行密封，温升压和灭菌时，需要往灭菌舱内注入大量的蒸汽，从而达到杀菌的目的。因为蒸汽发生器具备在快速产生蒸汽的同时，还有相当容器体积的蒸汽储量，所以既能满足门密封条的有效密封，又能保证程序运行时间的节约，但是其依然存在不足，其一，蒸汽发生器的价格昂贵，其成本占整个灭菌系统的很大一部分；其二，蒸汽发生器的结构复杂，制造难度高，属于压力容器范围，属于特种设备，需受压力容器特检监管。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种简易可靠的高温蒸汽灭菌器，其结构简单、制作难度低，大大降低了成本。
5.本发明通过以下技术方案实现：
6.一种简易可靠的高温蒸汽灭菌器，包括控制阀组、与管路连接的灭菌舱和水泵，所述控制阀组设置在管路中，该装置还包括若干个加热管，所述加热管、灭菌舱和水泵通过管路互相连接，并且所述加热管设置在灭菌舱和水泵之间，所述灭菌舱上设置有压力传感器和控制板，所述控制板一端和所述压力传感器电连接，另一端和所述加热管电连接。
7.进一步的，所述加热管上设置有进料口和出料口，所述进料口和水泵连接，所述出料口和灭菌舱连接。
8.进一步的，所述加热管上还设置有探针式传感器，所述控制板一端和所述探针式传感器电连接，另一端和所述水泵电连接；所述探针式传感器包括高水位探点、中水位探点和低水位探点，所述中水位探点设置在高水位探点和低水位探点之间。
9.进一步的，所述灭菌舱包括夹套、舱门、腔体、预热管、蒸汽管和密封圈，所述腔体容纳在夹套中，所述密封圈设置在舱门的内侧，所述舱门设置在夹套两侧，所述预热管和夹套连接，所述蒸汽管和腔体连接；所述预热管、蒸汽管和密封圈均通过管路和加热管连接。
10.进一步的，所述控制阀组包括总阀、第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀，所述第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀的一端均和总阀的一端连接，所述总阀的另一端和加热管的出料口连接；所述第一控制阀的另一端和预热管连接，所述第二控制
阀的另一端和舱门连接，所述第三控制阀的另一端与蒸汽管连接，所述第四控制阀的一端和蒸汽管连接。
11.进一步的，所述灭菌舱还包括温度传感器，所述温度传感器一端和所述控制板的一端电连接，所述控制板的另一端和第一控制阀电连接。
12.进一步的，该灭菌器还包括限流阀组，所述限流阀组包括第一限流阀和第二限流阀，所述第一限流阀通过管路连接在第一控制阀和预热管之间；所述第二限流阀通过管路连接在第三控制阀和预热管之间。
13.进一步的，该灭菌器还包括止回阀组和减压阀，所述止回阀组包括第一止回阀和第二止回阀，所述第一止回阀的一端和总阀远离加热管的一端连接，另一端和预热管连接；所述第二止回阀的一端和所述减压阀连接，另一端和所述第四控制阀远离蒸汽管的一端连接。
14.进一步的，该灭菌器还包括安全阀，所述安全阀和若干个加热管的出料口连接。
15.相比于现有技术，本发明的优点在于：
16.1、采用可扩展式加热管为灭菌舱提供蒸汽，可扩展组合加热管结构简单，灭菌器的很大一部分成本就集中在蒸汽发生器上，可扩展组合加热管的价格明显具有成本优势。并且降低设备制造难度，蒸汽发生器受压力容器特检监管(蒸汽发生器按照容规被划分属压力容器范围，压力容器被列为特种设备，要受到国家特种设备监管)，可扩展组合加热管的单管容积很小，所以不受压力容器特检监管。
附图说明
17.图1为本发明一实施例的一种简易可靠的高温蒸汽灭菌器的结构示意图；
18.图2为电路控制框图。
[0019]1‑
加热管、10
‑
进料口、11
‑
出料口、12
‑
探针式传感器、120
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高水位探点、121
‑
中水位探点、122
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低水位探点；2
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灭菌舱、20
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夹套、21
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舱门、22
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腔体、23
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预热管、24
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蒸汽管、25
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密封圈、26
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温度传感器、27
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压力传感器、28
‑
控制板；3
‑
管路；4
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控制阀组、40
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第一控制阀、42
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第二控制阀、43
‑
第三控制阀、44
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第四控制阀；5
‑
限流阀组、50
‑
第一限流阀、51
‑
第二限流阀；6
‑
止回阀组、60
‑
第一止回阀、61
‑
第二止回阀；7
‑
减压阀；8
‑
安全阀，9
‑
水泵。
具体实施方式
[0020]
以下结合较佳实施例及其附图对发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0021]
如图1和图2所示，本发明一实施例的一种简易可靠的高温蒸汽灭菌器，包括若干
个加热管1、灭菌舱2、管路3、控制阀组4、限流阀组5、止回阀组6、减压阀7、安全阀8和水泵9；控制阀组4、限流阀组5、止回阀组6、减压阀7和安全阀8设置在管路3中，加热管1、灭菌舱2和水泵9通过管路3连接，并且加热管1设置在灭菌舱2和水泵9之间，安全阀8和若干个加热管1连接，减压阀7和止回阀组6连接。
[0022]
具体的，若干个加热管1等高等距排列，并且其结构、形状和材质一样，在本实施中，加热管1选用的的半径范围25
‑
30mm，高度的范围450
‑
500mm，容积的范围0.883
‑
1.413l，材料选用2mm厚度的316l不锈钢管材。水泵9为个加热管1提供水源，根据连通器的原理，由于若干个加热管1下是贯通的，所以所有加热管1中的水面是平齐的，加热管1中的水产生水蒸气通过管道3进入灭菌舱2，其中控制阀组4可以控制水蒸气进入灭菌舱2的顺序，限流阀组5控制蒸汽的流量不要瞬时注入到灭菌舱2中，止回阀组6防止水管3中的水蒸气回流，安全阀8防止设备与管道3因超压而引起破坏，控制压力不超过规定值，减压阀7调节水管3中的压力，使进灭菌舱2的蒸汽压力稳定。
[0023]
加热管1上设置有进料口10、出料口11和探针式传感器12，探针式传感器12的信号用于控制水泵9的打开或关闭，进料口10和水泵9连接，出料口11和灭菌舱2连接。
[0024]
探针式传感器12包括高水位探点120、中水位探点121和低水位探点122，中水位探点121设置在高水位探点120和低水位探点122之间。水位通过一组探针式传感器12进行检测并控制水泵9，探针式传感器12设3个探测点，分别为高，中，低水位。加热管正常工作时水位保持在中水位至高水位之间，当水位高于高水位探点120，控制板接收到高水位探点120的信号从而断开继电器，最终控制水泵9停止工作，反之，当水位低于中水位探点121，控制板控制水泵9工作为加热管1加水。
[0025]
灭菌舱2包括夹套20、舱门21、腔体22、预热管23、蒸汽管24和密封圈25，所述腔体22容纳在夹套20中，所述密封圈25设置在舱门21的内侧，所述舱门21设置在夹套20两侧，所述预热管23和夹套20连接，所述蒸汽管24和腔体22连接；所述预热管23、蒸汽管24和密封圈25均通过管路3和加热管1连接。
[0026]
灭菌舱2还包括温度传感器26、压力传感器27和控制板28，温度传感器26和压力传感器27均设置在灭菌舱2上，温度传感器26的信号用于控制第一控制阀41的打开或关闭；压力传感器27的信号用于控制加热管1的启动或停止。温度传感器26、压力传感器27和探针式传感器12均和控制板28的一端电连接，控制板28的另一端分别和第一控制阀41、加热管1和水泵电9连接。
[0027]
具体地，水蒸气先通过预热管23进入夹套20，为夹套20进行预加热，原因是，夹套20相当于是灭菌器的预热和保暖层，灭菌器运行前必需先用大量的蒸汽进入夹套20，将夹套20升温预热到一定的温度，并保持这个温度在一定的范围内，这样能避免灭菌时高温高压的蒸汽进入灭菌器产生大量冷凝水。当夹套20中的温度传感器26检测到其数值达到预设值，夹套20中水蒸气先进入舱门21中的密封圈25，密封圈25吸收水蒸气膨胀对舱门21进行密封，程序运行到升温升压以及灭菌阶段时，夹套中的水蒸气优先进入腔体22实现杀菌，然后配合蒸汽管24进行杀菌工作。
[0028]
控制阀组4包括总阀40、第一控制阀41、第二控制阀42、第三控制阀43和第四控制阀44，第一控制阀41、第二控制阀42和第三控制阀43的一端均和总阀40的一端连接，总阀40一端和加热管1的出料口11连接；第一控制阀41的另一端和预热管23连接，第二控制阀42的
另一端和舱门21连接，第三控制阀43的另一端蒸汽管24连接，第四控制阀44的一端和蒸汽管24连接。总阀40相当于总开关，设置在加热管1的出料口11处，想要系统正常进行需打开总阀40，总阀40可以选用蝶阀。首先打开第一控制阀41，水蒸气先通过预热管23进入夹套20，当夹套20中的温度传感器26检测到其数值达到预设值，第一控制阀41关闭，当压力传感器276检测到其数值达到预设值，加热管停止工作，启动灭菌程序，第二控制阀42打开，夹套20中的高压蒸汽作为蒸汽源迅速的驱动舱门21上密封圈25对舱门21进行密封，程序运行到升温升压以及灭菌阶段时，打开第三控制阀31，第三控制阀31通过间歇的开启和关闭来满足程序对舱压和温度的控制。此时夹套20的温度和压力会快速的下降，当夹套20的温度和压力下降到一个设定值时程序就会触发第一控制阀41再次打开，直到夹套温度或压力达到设定值为止。
[0029]
限流阀组5包括第一限流阀50和第二限流阀51，所述第一限流阀50通过管路3连接在第一控制阀41和预热管23之间；所述第二限流阀51通过管路3连接在第三控制阀43和预热管23之间。灭菌器使用蒸汽时并不需要汽源瞬时爆发式供汽，我们采用第一限流阀50和第二限流阀51，目的就是控制蒸汽的流量不要瞬时注入到容器。
[0030]
止回阀组6包括第一止回阀60和第二止回阀61，所述第一止回阀60的一端和总阀40远离加热管1的一端连接，另一端和预热管23连接；所述第二止回阀61的一端和所述减压阀7连接，另一端和所述第四控制阀44远离蒸汽管24的一端连接。第一止回阀60和第二止回阀61固定了水蒸气的流向，防止管路(3)中出现逆流现象。
[0031]
安全阀8和若干个加热管1的出料口11连接。安全阀8防止设备与管道3因超压而引起破坏，控制压力不超过规定值。
[0032]
使用时，利用可扩展组合加热管1(大功率单管约10kw)来替换掉蒸汽发生器，可扩展组合加热管1产生的蒸汽首先通过总阀40，然后通过第一控制阀41进入到灭菌舱2的夹套20内并对夹套20进行升温；夹套20相当于是灭菌器的预热和保暖层，灭菌器运行前必需先用大量的蒸汽进入夹套20，将夹套20升温预热到一定的温度，并保持这个温度在一定的范围内，这样能避免灭菌时高温高压的蒸汽进入灭菌器产生大量冷凝水。当温度传感器26检测到夹套20的温度超过设定值时，第一控制阀41关闭；同样的，当压力传感器27检测到夹套20的压力超过设定值时，加热管1停止加热。灭菌程序启动后，第二控制阀42打开，夹套20中的蒸汽优先依次通过第一止回阀60、第二控制阀42进入舱门21中的密封圈25，密封圈25充满蒸汽后膨胀对舱门21进行密封；程序运行到升温升压、以及灭菌阶段时，第三控制阀43会间歇的开启和关闭来满足程序对舱腔体22内压力和温度的控制。此时夹套20的温度和压力会快速的下降，当夹套20的温度下降到某个设定值时，程序就会触发，第一控制阀41再次打开；当夹套20的压力下降到某个设定值时，程序就会触发，加热管1再次工作直到夹套20中的压力达到设定值为止。本发明采用可扩展式加热管1为灭菌舱提供蒸汽，可扩展组合加热管1结构简单，灭菌器的很大一部分成本就集中在蒸汽发生器上，可扩展组合加热管的价格明显具有成本优势，并且其结构简单，降低设备制造难度。
[0033]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。