灭菌柜蒸汽汽水分离排放装置 |
|||||||
| 申请号 | CN202211284681.X | 申请日 | 2022-10-20 | 公开(公告)号 | CN115607698B | 公开(公告)日 | 2024-04-19 |
| 申请人 | 张家港市环宇制药设备有限公司; | 发明人 | 瞿妙华; 仲杰; 吴濠宇; 何鑫; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种灭菌柜 蒸汽 汽 水 分离排放装置，包括：换热器、 真空 泵 、储水箱、 冷却水 箱以及管路系统；所述的冷却水箱的结构为：在具有密闭空腔的冷却水箱中竖向设置有隔板，隔板将冷却水箱的空腔分隔成底部连通的第一空腔和第二空腔；在第二空腔的顶面开设有排气口，在第二空腔的侧面开设有排水口，在第一空腔的侧面开设有进气进水总口，且进气进水总口的高度高于隔板的底端边缘；所述的管路系统包括：第一管道、第二管道、第三管道、第四管道、第五管道、第六管道和第七管道。该装置具有冷媒介质利用率高、汽水分离后水能无压排放、无压排放的水的 温度 低于60℃等优点。 | ||||||
| 权利要求 | 1.灭菌柜蒸汽汽水分离排放装置，包括：换热器和真空泵，其特征在于：还包括：储水箱、冷却水箱以及管路系统； |
||||||
| 说明书全文 | 灭菌柜蒸汽汽水分离排放装置技术领域[0001] 本发明涉及蒸汽灭菌技术领域，尤其涉及一种灭菌柜蒸汽汽水分离排放装置。 背景技术[0002] 灭菌是指采用强烈的理化因素使任何物体内外部的一切微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施。灭菌常用的方法有化学试剂灭菌、射线灭菌、干热灭菌、湿热灭菌和过滤除菌等。在实际操作中可根据不同的需求采用不同的方法对需要灭菌的物体进行灭菌。 [0003] 其中，采用饱和蒸汽进行灭菌的灭菌柜，因饱和蒸汽具有无毒、易制取、易控制等优点而被广泛应用于制药、医疗器械等行业。灭菌柜在灭菌结束后，需要采用真空泵将灭菌柜中的饱和蒸汽抽排出灭菌柜外，由于饱和蒸汽温度非常高，因而需要增设换热器对进入真空泵前的饱和蒸汽先进行降温。但是采用换热器加真空泵组合方式的蒸汽排放装置为带压排放，存在安全隐患；此外，换热器和真空泵都需要各自配备一个单独的冷却介质供应系统，冷却介质供应系统中的冷媒通常为水，水进入换热器、真空泵中进行热交换后一般直接排掉，水资源浪费严重。 发明内容[0004] 本发明所需解决的技术问题是：提供一种节水、且能实现汽水分离后进行无压排水功能的灭菌柜蒸汽汽水分离排放装置。 [0005] 为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：所述的灭菌柜蒸汽汽水分离排放装置，包括：换热器、真空泵、储水箱、冷却水箱以及管路系统；所述的冷却水箱的结构为：在具有密闭空腔的冷却水箱中竖向设置有隔板，隔板的顶端边缘与冷却水箱的顶面空腔壁密封连接，隔板的两侧侧边缘分别与冷却水箱的两侧侧面空腔壁密封连接，隔板的底端边缘与冷却水箱的底面空腔壁之间留有间距，从而将冷却水箱的空腔分隔成底部连通的第一空腔和第二空腔；在第二空腔的顶面空腔壁上开设有贯穿冷却水箱壁的排气口，在第二空腔的侧面空腔壁上开设有贯穿冷却水箱壁的排水口，在第一空腔的侧面空腔壁上开设有贯穿冷却水箱壁的进气进水总口，且进气进水总口的高度高于隔板的底端边缘。使用时，冷却水箱中存有一定的水，水的高度高于隔板的底端边缘，形成水封结构，需要注意的是要保证进气进水总口的高度始终位于水位之上，因为如果进气进水总口沉浸在水中，当出现负压现象时会导致水通过进气进水总口向外倒吸出去。 [0006] 所述的管路系统包括：第一管道、第二管道、第三管道、第四管道、第五管道、第六管道和第七管道；第一管道的进口与灭菌柜的蒸汽排放口连通，第一管道的出口与换热器的气体进口连通，在第一管道上安装有第一阀门；第二管道的进口与换热器的气体出口连通，第二管道的出口与真空泵的气体进口连通；第三管道的进口与真空泵的排水排气口连通，第三管道的出口与冷却水箱的进气进水总口连通，在第三管道上安装有第一止回阀；第四管道的进口与灭菌柜的蒸汽排放口连通，第四管道的出口与冷却水箱的进气进水总口连通，在第四管道上安装有第二阀门和疏水阀；第五管道的进口与冷媒介质源对接，第五管道的出口与换热器的冷媒进口连通，在第五管道上安装有过滤器和第三阀门；第六管道的进口与换热器的冷媒出口连通，第六管道的出口与储水箱的进水口连通；第七管道的进口与储水箱的出水口连通，第七管道的出口与真空泵的进水口连通，在第七管道上安装有第四阀门。 [0007] 进一步地，前述的灭菌柜蒸汽汽水分离排放装置，其中，冷却水箱的进气进水总口的开口小于冷却水箱的排水口的开口。真空泵出现背压过载现象时极易导致供电系统跳闸，做上述设置就可以很好地保证真空泵不会出现背压过载现象。 [0008] 进一步地，前述的灭菌柜蒸汽汽水分离排放装置，其中，在冷却水箱的底面空腔壁上开设有贯穿冷却水箱壁的排污口，盖头密封封盖在排污口上。冷却水箱在使用过程中，排污口处于常闭状态。 [0009] 进一步地，前述的灭菌柜蒸汽汽水分离排放装置，其中，在储水箱上开设有与储水箱的储水腔连通的溢流口，在冷却水箱的第二空腔的顶面空腔壁上或在冷却水箱的第二空腔的侧面空腔壁上开设有贯穿冷却水箱壁的溢流进口，溢流管道的进口与溢流口连通，溢流管道的出口与溢流进口连通，在溢流管道上安装有第二止回阀。当储水箱中的水位高度高于溢流口时通过溢流管道向外排出至冷却水箱中。 [0010] 为便于操作人员能更好地了解储水箱中的水位高度，防止出现真空泵因缺水而损坏等问题，本方案在储水箱的储水腔中划分有补水液位处和缺水液位处，在补水液位处安装有第一液位计，在缺水液位处安装有第二液位计。当储水箱中的水位高度下降至补水液位处时，就需要往储水箱中补充水了。当储水箱中的水位高度下降至缺水液位处时，就需要使真空泵停机，以保护真空泵。 [0011] 进一步地，前述的灭菌柜蒸汽汽水分离排放装置，其中，第一阀门和第二阀门均为气动角座阀；第三阀门为由球阀和气动角座阀两者组合使用的阀门组，且第五管道上的过滤器、球阀、气动角座阀的安装顺序为：由第五管道的进口向第五管道的出口方向依次顺序安装有过滤器、球阀和气动角座阀；第四阀门为球阀。 [0012] 本发明的有益效果是：①冷媒介质通常采用水，水先进入换热器中与进入换热器中的饱和蒸汽进行热交换后排入储水箱中，储水箱中的水进入真空泵中，为真空泵工作提供必要的水，随后通过真空泵的排水排气口排入冷却水箱中，换热器和真空泵共用同一水资源，水资源的利用率高；②对冷却水箱的结构进行创造性地设计，从冷却水箱的进气进水总口进入的带压力的水汽混合物通过水封结构实现二次冷却降温及汽水分离，汽水分离后的气体通过冷却水箱的排气口向外排出，汽水分离后的无压水通过冷却水箱的排水口向外排出，且排出的无压水的温度低于60℃，因而用户现场的预埋排放管道可以采用塑料管（通常都是需要金属管），且因为是无压排放，不用担心该点排放时会影响其他的排放管，所以不用单独接一路排放管道，可以与其它设备的排放相连通，大大提高了连接于冷却水箱的排水口处的塑料管道的使用寿命，降低使用成本。附图说明 [0013] 图1是本发明所述的灭菌柜蒸汽汽水分离排放装置的流程布局示意图。 [0014] 图2是图1中灭菌柜、换热器、真空泵三者的局部连接管路放大示意图。 [0015] 图3是图1中储水箱的局部连接管路放大示意图。 [0016] 图4是图1中冷却水箱的局部连接管路放大示意图。 具体实施方式[0017] 下面结合附图及优选实施例对本发明所述的技术方案作进一步详细的说明。 [0018] 如图1、图2、图3和图4所示，本实施例中所述的灭菌柜蒸汽汽水分离排放装置，包括：换热器2、真空泵4、储水箱3、冷却水箱5以及将灭菌柜1、换热器2、真空泵4、储水箱3、冷却水箱5通过一定的连接关系连接的管路系统。 [0019] 如图4所示，本实施例中所述的冷却水箱5的结构为：在具有密闭空腔的冷却水箱5中竖向设置有隔板53，隔板53的顶端边缘与冷水水箱5的顶面空腔壁密封连接，隔板53的两侧侧边缘分别与冷却水箱5的两侧侧面空腔壁密封连接，隔板53的底端边缘与冷却水箱5的底面空腔壁之间留有间距，从而将冷却水箱5的空腔分隔成底部连通的第一空腔51和第二空腔52。在第二空腔52的顶面空腔壁上开设有贯穿冷却水箱壁的排气口56，在第二空腔52的侧面空腔壁上开设有贯穿冷却水箱壁的排水口55，在第一空腔51的侧面空腔壁上开设有贯穿冷却水箱壁的进气进水总口54，且进气进水总口54的高度高于隔板53的底端边缘。使用时，冷却水箱5中存有一定的水，水的高度高于隔板53的底端边缘，形成水封结构，需要注意的是要保证进气进水总口54的高度始终位于水位之上，因为如果进气进水总口54沉浸在水中，当出现负压现象时会导致水通过进气进水总口54向外倒吸出去。 [0020] 真空泵4出现背压过载现象时极易导致供电系统跳闸，本方案为了解决该问题做了如下设计：使冷却水箱5的进气进水总口54的开口小于冷却水箱5的排水口55的开口。做上述设置就可以很好地保证真空泵4不会出现背压过载现象。 [0021] 在实际使用中，还可以在冷却水箱5的底面空腔壁上开设有贯穿冷却水箱壁的排污口58，盖头密封封盖在排污口58上。冷却水箱5在使用过程中，排污口58处于常闭状态。当需要对冷却水箱5进行清洗时，打开盖头，使清洗的污水通过排污口58排出冷却水箱5外。 [0022] 如图1、图2、图3和图4所示，本实施例中所述的管路系统包括：第一管道71、第二管道72、第三管道73、第四管道74、第五管道75、第六管道76和第七管道77。 [0023] 其中，第一管道71的进口与灭菌柜1的蒸汽排放口11连通，第一管道71的出口与换热器2的气体进口21连通，在第一管道上安装有第一阀门61。本方案中第一阀门61采用气动角座阀。 [0024] 第二管道72的进口与换热器2的气体出口22连通，第二管道72的出口与真空泵4的气体进口41连通。 [0025] 第三管道73的进口与真空泵4的排水排气口42连通，第三管道73的出口与冷却水箱5的进气进水总口54连通，在第三管道73上安装有第一止回阀610。 [0026] 第四管道74的进口与灭菌柜1的蒸汽排放口11连通，第四管道74的出口与冷却水箱5的进气进水总口54连通，在第四管道74上安装有第二阀门67和疏水阀68。本方案中第二阀门67采用气动角座阀。 [0027] 第五管道75的进口与冷媒介质源对接，第五管道75的出口与换热器2的冷媒进口23连通，在第五管道75上安装有过滤器62和第三阀门。本方案中第三阀门为由球阀63和气动角座阀64两者组合使用的阀门组，且第五管道75上的过滤器62、球阀63、气动角座阀64的安装顺序为：由第五管道75的进口向第五管道75的出口方向依次顺序安装有过滤器62、球阀63和气动角座阀64。 [0028] 第六管道76的进口与换热器2的冷媒出口24连通，第六管道76的出口与储水箱3的进水口31连通。 [0029] 第七管道77的进口与储水箱3的出水口32连通，第七管道77的出口与真空泵4的进水口43连通，在第七管道77上安装有第四阀门65。本方案中第四阀门65采用球阀。 [0030] 在储水箱3上开设有与储水箱3的储水腔连通的溢流口33，在冷却水箱5的第二空腔52的顶面空腔壁上或在冷却水箱5的第二空腔52的侧面空腔壁上开设有贯穿冷却水箱壁的溢流进口57，溢流管道78的进口与溢流口33连通，溢流管道78的出口与溢流进57连通，在溢流管道78上安装有第二止回阀66。如果在使用过程中储水箱3中的水位到达溢流口33位置，则超出溢流口33的水通过溢流口33、溢流管道78、溢流进口57进入冷却水箱5的第二空腔52。 [0031] 上述结构的灭菌柜蒸汽汽水分离排放装置的工作原理如下： [0032] 真空泵4启动后，饱和蒸汽的运动路径为：从灭菌柜1的蒸汽排放口11抽出的饱和蒸汽经第一管道71、换热器2的气体进口21进入气体进口21换热器2中，与换热器2中的冷媒介质进行热交换降温后，通过换热器2的气体出口22、第二管道72、真空泵4的气体进口41、真空泵4、真空泵4的排水排气口42、第三管道73、冷却水箱5的进气进水总口54进入冷却水箱5的第一空腔51，然后经冷却水箱5的水封结构进行二次冷却降温及汽水分离，汽水分离后的气体通过冷却水箱5的排气口56向外排出，汽水分离后的无压水通过冷却水箱5的排水口55向外排出，排出的无压水的温度低于60℃，因而连接于冷却水箱的排水口处的塑料管道不会出现烫坏问题，大大提高了连接于冷却水箱5的排水口55处的塑料管道的使用寿命，降低使用成本。 [0033] 与此同时，冷媒介质的运动路径为：冷媒介质通过第五管道75、换热器2的冷媒进口23进入换热器2中，与换热器2中的饱和蒸汽进行热交换后，通过换热器2的冷媒出口24、第六管道76、储水箱3的进水口31进入储水箱3中，然后经储水箱3的出水口32、第七管道77、真空泵4的进水口进入真空泵4中，为真空泵4正常工作提供必需的水，随后水与蒸汽一同从真空泵4的排水排气口42排出。本实施例中，冷媒介质通常采用水，水先进入换热器2中与进入换热器2中的饱和蒸汽进行热交换后排入储水箱3中，储水箱3中的水则进入真空泵4中，为真空泵4工作提供必要的水，随后通过真空4泵的排水排气口42排入冷却水箱5中，换热器2和真空泵4共用同一水资源，整体的水资源的利用率高。 [0034] 为便于操作人员能更好地了解储水箱3中的水位高度，防止出现真空泵4因缺水而损坏等问题，如图1和图3所示，本实施例在储水箱3的储水腔中划分有补水液位处34和缺水液位处35，在补水液位处34安装有第一液位计69，在缺水液位处35安装有第二液位计60。当储水箱3中的水位高度低于补水液位处34时，就需要往储水箱3中补充水了。当储水箱3中的水位高度下降至缺水液位处35时，就需要使真空泵4停机，以保护真空泵4，提高真空泵4的使用寿命。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈