Устройство для стерилизации газов

 

<1Ц 90836 I

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ к лвтооскомю свидитюльетвь

Союз Советсимн

Соцмалмстмчесимн

Респубпми

Ф (81 ) Дополнительное к а вт. с виа-ву (22) Заявлено 23. 07. 80 (21) 2960109/28-13 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 28. 02. 82. Бюллетень М 8

Дата опубликования описания 28 02 82 (5l ) NL. Kn.

А 61 L 2/04//

С 12 M 1/12//

F 24 Н 3/04

3Ъвударетванный коинтет

СССВ ао данаи кзабрвтеннй и втнрытнй (53) УДК 614. У2 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Б. ф. Нестеров, Б.И. Смолин и В.И. Горячев

С пециал ьное. конструкторское бюро биологического приборостроения АН СССР (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТЕРИЛИЗАЦИИ ГАЗОВ

Изобретение относится к устройствам термического воздействия на живые микроорганизмы с целью их уничтожения и может найти применение в медицинской и биологической промышленности, в частности при культивировании патогенных микроорганизмов и стерилизации отходящих от фермента газов.

Известно устройство для стерили" I0 зации газов, состоящее из корпуса и коаксиально расположенными в нем цилиндрами для образования зигзагообразного канала для прохода потока, термодатчика, нагревательного злемен3$ та, патрубков для входа и выхода газа (1).

Недостатками укаэанного устройства являют ся:

20 поток входящего (холодного) воздуха подводится непосредственно на электронагревательный элемент, в

То время кэк пот<ж выхолящего воздуха, не отдав тепла входящему, выходит наружу горячим, что очень неэкономично и, кроме того, вызывает необходимость установки дополнительных средств для охлаждения этого воздуха в целях безопасности; устройство трвбует мощной теплоизоляции наружного корпуса; длина пути выходящего после прогрева воздуха не может в указанных габаритах обеспечить наде>нное уничтожение микроорганизмов при изменениях, особенно, при увеличении расхода воздуха; нагревательный элемент должен отдавать слишком большую мощность входящему (холодному) воздуху на коротком участке для доведения его температуры до требуемой величины, что снижает эффективность этого устройства по защите обслуживающего персонала, окружающей среды, его экономичность при ограничениях лаборатор" ными условиями габаритах;

Кроме того, на внешних сторонах цилиндров дополнительно установлены радиальные турбулизирующие пластины.

На фиг.1 схематично изображено устройство для стерилизацйи газов; на фиг.2 - то же, вид сверху, Устройство содержит цилиндрический корпус 1, ограниченный с торцов

55

3 908361 размещение термодатчика (термовыключателя) в одном из лабиринтных каналов, в зоне достаточно больших скоростей потока воздуха, а не.а зоне торможения этого потока, вызывает большие различия между измеренной и истинной температурой в потоке; отсутствие на выходе из прокладочного муфеля фильтра приводит к тому, что в выходящем потоке термически обработанного материала есть остатки уничтоженных микроорганизмов.

Цель изобретения — улучшение качества стерилизации газа путем обеспечения перемешивания потока газа, его механической очистки и охлаждения стерильного газа и улучшение условий теплообмена.

Указанная цель достигается тем, в что в устройстве для стерилизации газов, состоящем из корпуса с коаксиально расположенными в нем цилиндрами для образования зигзагообразного канала для прохода потока, термо- 25 . датчика, нагревательного элемента, патрубков для входа и выхода газа, на внешних сторонах цилиндров укреплены винтообразные пластины, нагревательный элемент расположен в пространстве между первым и вторым от оси цилиндрами, второй цилиндр снабжен крышкой с отверстием в центре для выхода потока газа, над отверстием которой установлен вогнутый отражатель, выполненный из термоизоляционного материала, при этом термодатчик размещен между перегородкой и отражателем.

Устройство дополнительно оснащено цилиндрической камерой, расположенной в. верхней части корпуса и соосно установленным в камере биофильтром с охлаждающей рубашкой, при этом на наружной поверхности охлаждающей рубашки также установлена винтообразная пластина, а пространство между рубашкой и камерой сообщено с выходным, концом канала.

4 крышкой 2 и 3. Внутри корпуса l коаксиально друг к другу установлены металлические цилиндры 4-7 с прикрепленными на их наружных поверхностях винтообразными пластинами 8- 11, которые образуют спиралеобразные каналы для прохода стерилизуемого газа. В спиралеобразном канале, образованном пластинами 11 цилиндра

7, установлены электронагревательные элементы 12. Цилиндр 6 в верхней части оканчивается торцовой перегородкой 13, имеющей центральное отверстие.

Выше перегородки 13 внутри цилиндра 5 установлен вогнутый отражатель

14, выполненный из термоизоляционного материала. Внутри цилиндра 7 размещен держатель термодатчика 15, чувствительная часть которого находится в полости между перегородкой 13 и отражателем 14. Корпус держателя термодатчика 15 оборудован термоизолятором 16. Электрические проводники

17 электронагревательных элементов

12 и термодатчика 15 выведены через. цейтральное отверстие в нижней крашке 18 к клемной .колодке 19, укрепленной на крышке 3. Крышка 18 позволяет демонтировать блок электронагревателей и термодатчика из устройства для ремонта.

В верхней части цилиндра 5 размещен стакан 20, в котором установлена водяная рубашка 2 1, имеющая на своей наружной поверхности винтообразные пластины 22, образующие спиралеобразный канал, аналогичный описанным выше. По центру водяной рубашки 2 1 смонтирован биофильтр. 23 для задержания остатков уничтоженных микроорганизмов. Устройство для стерилизации оборудовано патрубками 24-27 для входа и выхода газов и охлаждающей воды, Для перемешивания потока .газа в спиралеобразных каналах, образован. ных пластинами 8- 11 укреплены радиальные турбулизирующие пластины 28.

Устройство работает следующим образом.

Газ предназначенный для стерилизации, содержащий взвешенные микроорганизмы, nocTyllaeT в устройство через патрубок 24, далее по ка° налу образованному пластинами 8 между корпусом 1 и цилиндром 4 движется вниз в полость между крышками 3 и 18. На этом пути газ через

5 9083 стенку цилиндра 4 нагревается эа счет тепла, отдаваемого выходящим потоком нагретого газа, проходящего вверх по спиралеобразному каналу, образованному пластинами 9 между цилиндрами 4 и 5.

Подогретые газы через нижнее центральное отверстие в крышке 18 поступают в канал, образованный пластинами 11 между цилиндрами 6 и 7, 1в где нагреваются от электронагревательных элементов 12 до необходимой температуры (например,(350-450 С) после этого через центральное отверстие в перегородке 13 поступают на отражатель 14, который направляет их в канал, образованный пластинами 10 между цилиндрами 5 и 6, где газ прокаливается несколько секунд при достигнутой температуре, после чего посту- 2О пает в канал, образованный пластинами 9 между цилиндрами 4 и 5, где, как уже было сказано выше, отдает свое тепло потоку входящего газа. По еигналам термодатчика 15 о температуре и газа внешнее регулирующее устройство управляет мощностью, подаваемой на электронагревательные элементы 12.

Встречные потоки газа в каналах, образованных цилиндрами 1,4 и 5, вы- 10 полняют заодно и функции теплоизоли-. рующих рубашек, не позволяющих уходить тепловой энергии, кроме как на нагрев потока газа и его выдержку при заданной температуре.

Выходя из канала, образованного йластинами 9, поток газа попадает в канал, образованный пластинами 22, где охлаждается проточной водой водяной рубашкой 2 1, после чего проис" ходит через биофильтр 23, который . очищает газ от остатков уничтоженных микроорганизмов и пыли. После биофильтра 23 вновь охлаждается внутренней поверхностью рубашки 2 1 и дове денный до,температуры близкой к комнатной, через патрубок 25 выходит нас.: ружу е

Технико-экономическая эффективность применений изобретения заклю50 чается в следующем: по сравнению с широкораспространенными фильтрами, предназначенными для задержания микробных частиц и содержащими в себе набивку из какого-либо пористого материала, которая задерживает 993 микроорганизмов, предлагаемое устройство освободит поток газа от различных микроорга61 6 низмов гарантировано на 1003 включая и уничтожение таких мелких частиц, как споры микроорганизмов; учитывая многосуточные режимы ра боты аппаратуры культивирования микроорганизмов, применение предлагаемого устройства позволит в тысячи и более раз увеличить эффективность уничтожения микроорганизмов, тем самым повысить надежность защиты об ,служиваюаего персонала и окружающей среды при малых габаритах и высокой экономичности предлагаемого устройства.

Формула изобретения

1. Устройство для стерилизации газов, состоящее из корпуса с коаксиально расположенными в нем цилиндрами для образования зигзагообразного канала для прохода потока, тернодатчика, нагревательного элемента, патрубков для входа и выхода газа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения качества стерилизации газа путем обеспечения перемешивания потока газа, на внешних сторонах цилиндров укреплены винтообразные пластины, нагревательный элемент расположен в пространстве между первым и вторым от оси цилиндрами,. второй цилиндр снабжен крышкой с отверстием в центре для выхода потока газа, над отверстием которой установлен вогнутый отражатель, выполненный из термоизоляционного материала, при этом термодатчик размещен между перегородкой и отражателем.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я,тем, что, с целью механической очистки и охлаждения стерильного газа, оно дополнительно оснащено цилиндрической камерой, расположенной в верхней части корпуса и соосно установленным в камере биофильтром с охлаждающей рубашкой, при этом на наружной поверхности охлаждающей рубашки также установлена винтообразная пластина, а пространство между рубашкой и камерой сообщено с выходным концом канала.

3. Устройство по и.1, о т л и " ч а ющ е е-с я тем, что, с цепью

1 улучшения условий теплообмена, »а внешних сторонах цилиндров дополнительно установлены радиальные турбулизирующие пластины.

ЭОМ61

Гlсточники информации, принятые во внимание при экспертиз»

1, Гремильон, Электрический стерилизатор небольших объемов воздуха.

Иеревод ВНГ1 11 6-1 5182, 1979.

Составитель Н. Милорадова

Редактор И.Тыкей Техред И.Рейвес . Корректор Г.Назарова

Заказ 678/6 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035; Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 пю гiФЪ В/ T ii l ll

Филиал ППП нПатент".. r Ywr ирод

ППП,Патант Звк.