Способ сушки и стерилизации материалов

 

Изобретение относится к способу сушки и стерилизации материалов, преимущест^ венно белья, особо чувствительных •тканей, постельного белья, подушек, пуховых одеял и кожи, столовых приборов, медицинских инструментов, расчесок, ножниц, щеток, ножей, бритв. Цель изобретения - повышениепроизводительности и снижение знергозатрат. Способ сушки и стерилизации материалов заключается в том, что стерилизацию ведут путем нагрева в течение 30-120 мин, а сушку - путем обдува воздухом с последующим осушением последнего конденсацией из него влаги, причем процессы сушки, стерилизации и охлаждения ведут при неподвижных объектах обработки, стерилизацию проводят путем выдержки в воздушной среде после завершения сушки и перед охлаждением, воздух в процессе сушки перемещают по замкнутому контуру, а конденсацию осушаемого после сушки воздуха ведут путем охлаждения его атмосферным воздухом в рекуперативном конденсаторе-охладителе, причем темперетуру воздуха в процессе сушки и стерилизации поддерживают соответственно 45-60 и 125-130°С. бил.(Лс

СОЮЗ СОВЕ ГСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

1 (21) 4203401/06 (22) 25.09.87 (31) P 36 32 820.0 (32) 26.09.86 (33) ОЕ (46) 30.01,92. Бюл. ¹ 4 (72) Ханс Бальтес (ОЕ) (53) 66.047.750 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 728862, кл. А 61 1 2/06, 1977. (54) СПОСОБ СУШКИ И СТЕРИЛИЗАЦИИ

МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к способу сушки и стерилизации материалов, преимущест венно белья, особо чувствительных тканей, . постельного белья, подушек, пуховых одеял и кожи, столовых приборов, медицинских инструментов, расчесок, ножниц, щеток, ножей, бритв. Цель изобретения — повышение

Изобретение относится к способу сушки и стерилизации материалов, преимущественно белья, особо чувствительных тканей, чистой шерсти, постельного белья, подушек, шерстяных одеял, кожи и любых других предметов, например столовых приборов, медицинских инструментов, расчесок, ножниц, щеток, ножей, бритвенных приборов в сушильном шкафу.

Целью. изобретения является повышеwe производительности и снижение энергозатрат.

Способ сушки и стерилизации материалов реализуется в сушильном шкафу.

На фиг. 1 графически представлен процесс сушки и стерилизации материалов; на фиг. 2 — сушильный и стерилизационный... Я ÄÄ 1709926 АЗ (Я)5 F 26 В 3/04, А 61 L 2/04 производительности и снижение энергозатрат. Способ сушки и стерилизации материалов за.ключается в том, что стерилизацию ведут путем нагрева в течение 30-120 мин, а сушку — путем обдува воздухом с последующим осушением последнего конденсацией из него влаги, причем процессы сушки, стерилизации и охлаждения ведут при неподвижных объектах обработки, стерилизацию проводят путем выдержки в воздушной. среде после завершения сушки и перед охлаждением, воздух в процессе сушки перемещают по замкнутому контуру, а конденсацию осушаемого после сушки воздуха ведут путем охлаждения его атмосферным воздухом в рекуперативном - ф конденсаторе-охладителе, причем температуру воздуха в процессе сушки и стерилизации поддерживают соответственно 45 — 60 и

125-130 С. 6 ил.

Ь шкаф, вид сбоку; на фиг. 3 — охладительный и конденсационный отсек, вид сверху; нЭ С) фиг. 4 — сушильный и стерилизационный шкаф. сечение; на фиг. 5 — то же; на фиг. 6— конденсатор-охладитель, предпочтительный вариант выполнения, - Ю

Сушильный и стерилизационный шкаф: 0 . для реализации способа сушки и стерилизации материалов содержит внутренний канал 1 шкафа, ограниченный боковыми . (р стенками 22 с отверстиями 4, наружные ка-налы 2 и 3 для подвода и отвода воздуха соответственно, рекуперативный конденсатор-охладитель 7, радиальные воздуходувки

5 и 13, первая из которых расположена во внутренней цепи циркуляции, а вторая — во внешней, нагревательный элемент 6, кон1709926 нал 2 для подвода воздуха во внутренний канал 1 шкафа воздух поступает во внутренний канал 1 и йокидает внутреннее пространство через отверстия 4 с тем, чтобы затем через наружный канал 3 для отвода воздуха поступить в конденсатор-охладитель 7, в который поток воздуха всасывается радиальной воздуходувкой .5 для внутренней:цепи циркуляции и затем проходит мимо нагревательного элемента 6 с целью запирания цепи циркуляции внутренней системы. Ниже конденсатора-охладителя 7

55 денсатосборник 8, сливное отверстие 4.

Шкаф содержит внешние боковые стенки 9; заднюю стенку 16, дверцу 12 крышку 11, внут-. реннее основание 10, и ричем все зти элементы и стенки 21 теплоизолированы. Конденсатор- 5 охладитель T содержит впускное отверстие

19 для атмосферного воздуха; панели 18 и: выпускное отверстие 20. Шкаф также снабжен электродвигателем 14 для воздуходувки 5. 10

Все агрегаты, т.е. радиальные воздуходувки 5 и 13, конденсатор-охладитель 7 и конденсатосборник 8 расположены в цоколе 15.

Возможно размещение одной детали 15 или всех устройств в верхней части шкафа.

-Способ сушки и стерилизации материалов в шкафу осуществляется следующим образом.

В шкафу в условиях размещения мате- 20 риалов в неподвижном состоянии последовательно проводят операции сушки, стерилизации и охлаждЕния воздухом, циркулирующим по замкнутому контуру (внут" ренняя цепь циркуляции), а охлаждение 25 этого воздуха производят в рекуперативном конденсаторе-охладителе 7 наружным атмосферным воздухом, циркулирующим во внешней разомкнутой цепи, Способ сушки и стерилизации заключается в последова-. 3p тельном проведении операций сушки, стерилизации и охлаждения, первую из которых ведут путем перемещения воздухапо замкнутому контуру и обдува материалов воздухом при температуре 45-60ОС с после- 3дующим его осушением путем конденсации из него влаги атмосферным воздухбм, операцию стерилизации производят путем выдержки материалов в воздушной среде при температуре 125-130 С в течение 30- 40

120 мин, Способ осуществляют следующим образом.

Внутренний канал t шкафа образован внутренними боковыми стенками 21 с от- 45 верстиями 4, через которые осуществляется поступление воздуха во внутренний канал и вывод воздуха из него. Через наружный карасполагается конденсатосборник 8, причем оба они связаны между собой посредством сливного отверстия 17;

C целью обеспечения хороших теплоиэолирующих характеристик внутренние стенки 21, внешнйе боковые стенки 9, за-. дняя стенка. 16, дверца 12, крышка 11 и внутреннее:основание 10 являются теплоизолированн.ыми.

С целью соответствующего охлаждения конденсатора-охладителя 7 внутри внешней открытой цепи циркуляции осуществляется всасывание атмосферного воздуха, который проходит. через коНденсатор-охладитель 7, принимается радиальной воздуходувкой 13 для внешней цепи циркуляции и вновь выводится из шкафа с поМощью воздуходувки

13. Как видно из фиг. 6, внешний холодный воздух. всасывается через впускное. отверстие 19 в конденсатор-охладитель 7, проводится мимо панелей 18 и покидает конденсатор-охладитель 7 через выпускное отверстие 20. Поскольку конденсатор-охладитель 7 работает по противоточной схеме, . холодный внешний воздух нагревается при прохождении мимо панелей 18.

С целью предотвращения черезмерного нагрева электродвигателя 14, который приводит в.действие радиальйую воздуходувку

5 для внутренней цепи циркуляции, этот электродвигатель 14 располагается вне внутренней цепи циркуляции.

Олисайный способ позволяет выполнять операции сушки и стерилизации особо эффективным способом; минимизировать при этом время сушки и стерилизации при приемлемых. расходах. избежать выделения вредных для окружающей среды газообразных или растворимых в воде субстанций, эффективно и несложно обслуживать сушку и стерилизацию в том числе и лицами, не прошедшими специального обучения, и производить подвод воздуха. который в процессе сушки и при стерилизацйи вошел в контакт с частями белья, в замкнутой цепи циркуляции, в результате чего исключается отрицательное влияние на окружающую среду.

С целью доказательства фактически проведенной стерилизации были произведены различные тесты. С этой целью в модель сушильного и стерилизационного шкафа в соответствии с изобретением в различные места загружался загрязненный материал. 8 .качестве микроорганизмов использовались бактерии Haphelocacus -.

aureus, Pseudomonas aегоgtnosa, BacIAus

subtllus и Сапб)ба al0lcans. При этом речь идет о микроорганизмах, которые широко распространены и которые, вплоть до

1Т09926

Bacillus subtills, представляюг собой проблему для больниц, так как эти микроорганизмы трудно уничтожать вследствие их устойчивости к антибиотикам. Эти испытательные микроорганизмы были выращены в 5 цельной среде и перенесены в большой-,кон.центрации на ткань. При этом испытатель= ные микроорганизмы были смешаны, с одной стороны с цельной средой и, с другой стороны, с кровью. Это смешение, т.е. 10 цельная среда и кровь. обычно создает для микроорганизмов защитную область. позволяющую им противостоять экспериментальным условиях окружающей среды, B шкафу, выполненном в соответствии с изо- 15 бретением, загрязненный материал был подвергнут воздействию температуры 125130 С. В завершение материал в стерильных условиях был обработан стерильной средой культуры, цельной средой. Инкуба- 20 ционный период составляет 8 дней при температуре 37 С, так что даже одного выжившего микроорганизма достаточно для доказательства отчетливого роста микроорганизмов в среде. Результат этих серий 25 испытаний показывает, что эффективного времени стерилизации 30 мин достаточно для уничтожения всех микроорганизмов, которые не образуют эндогенных спор. Для успешной стерилизации также.и этих мик-. 30 роорганизмов, образующих эндогенные споры, достаточно 120 мин времени стерилизации. По этой причине с помощью соответствующего изобретению устройства. обеспечивается надежная стерилизация, 35 если при темпера гурах между 125 и 1350С . стерилизуемый материал подвергается воздействию этой температуры в течение более чем 120 мин, При использовании сушильного и сте-.40 рилизационного шкафа должно быть исклю . чено попадание микроорганизмов; которые находятся на подлежащей сушке ткани, в окружающую среду, Эта проблема должна решаться Hi основании замкнутой внутрен- 45 ней циркуляции.

Обычно ткани не должны подвергаться воздействию температур, которые составляют 125-130 С. Работа при таких температурах возможна, поскольку выполняются 50

: различные условия. Во-первых, фаза сущки протекает при предпочтительной температуое 40-65 С, во-вторых, в течение фазы. горячей обработки при температуре 121—

130 С ткань не подвергается механической 55 нагрузке.

Так, может осуществляться как щадящая сушка и стерилизация смешанных тканей, хлопчатобумажных тканей, чистой шерсти, чистого шелка, чистой синтетики и чистой вискозы. Кроме того, той же самой обработке могут подвергаться, например. кожа, обувь из кожи или также пуховые одеяла, что значительно содействует гигиене в этих областях..При процессе сушки используется весьма щадящий способ, поскольку не используется метод выпаривания, а осуществляется исключительно испарение воды, т.е. сушка осуществляется при температуре ниже точки кипения воды и при нормальном давлении. Белье обрабатывается в сушильном и стерилизационном шкафу в подвешенной форме, в результате чего в отличие от случая использования барабанных сушилок отсутствует истирание, изломы, износ белья. Не происходит свойлачивания, деформации, изменения цвета и усадки белья, так что в конечном итоге достигается более длительный срок службы белья.

После сушки белье имеет уже разглаженный вид, в результате чего отсутствует необходимость в последующей обработке, что также ведет к снижению издержек.

В отличие от барабанных сушилок это устройство нуждается в меньшей площади для размещения. Так как отпадает сравнимая с барабанными сушилками механика, монтаж также сопряжен с меньшим количеством проблем. Поскольку речь идет исключительно о работающих воздуходувках, исключается акустическая нагрузка, передаваемая, например. через стены или пол.

Поскольку при использовании устройства не существует опасности возникновения пожара, оно может эксплуатироваться без надзора, Так как устройство в соответствию; с изобретением сводится к известным элементам известной техники, достигается высокая степень надежности, так что следует считаться с высоким интересом со стороны как сектора больниц, так и гостиниц. Для больниц и клиник с помощью этого сушильного и стерилизационного шкафа обеспечивается возможность стерилизации рабочей одежды, медицинских инструментов, столовых приборов и посуды, а также полотенец, постельного белья и одежды. При этом нет необходимости в обращении к дорогостоящим устройствам или химическим субстанциям, которые обеспечивают лишь дезинфекцию и поэтому оказывают черезвычайно отрицательное влияние на окружающую среду, а осуществляется эффективная в техническом отношении стерилизацйя материалов. Такое устройство должно представлять значительный интерес для больниц, так как часть инфекционных заболеваний распространяется именно больнич1709926 ным персоналом и могут возникнуть так называемые гиспитальные инфекции. Уничтожение этих микроорганизмов с помощью медикаментов или химических материалов является весьма проблематичным, так как 5 эти микроорганизмы отличаются особой устойчивостью к ним. Эти микроорганизмы чувствительны к стерилизации с использованием высоких температур.

Таким же образом, с помощью изобрете- 10 ния осуществляется стерилизация расчесок, ножниц, щеток, ножей и бритв в парикмахерской.

На фиг, 1 изображена характеристика . процесса. Белье поступает при комнатной 15 температуре в сушильный и стерилизационный шкаф и подвергается сушке в течение

1,5 ч. При этом температура постепенно повышается до приблизительно 65 С. Влага удаляется из внутренней цепи циркуляции с 20 помощью агрегата конденсации и охлаждения, Если влажность воздуха составляет около 65, производится переключение ус- . тройства. в результате чето внутренний воздушный поток перемещается медленнее, а 25 внешняя цепь циркуляции полностью отключается. В Результате этого внутренняя температура повышается приблизительно до 125-130 С в течение 15 мин.

Только после этого осуществляется эф- 30 фективная фаза стерилизации. Эта фаза длится около часа, В течение этого времени температура внутри шкафа поддерживается неизменной с помощью цепи регулирования, которая состоит из находящихся в кон- 35 такте с внутренним пространством температурных чувствительных элементов, датчика заданного значения и отключаемого нагревательного элемента. В результате осуществляемой при стерилизации цирку- 40 ляции воздуха также и при использовании нагревательного элемента, который располагается вне внутренних стенок, однако внутри внутреннего воздушного потока, обеспечивается корректирующая реакция: 45 на незначительные колебания температуры: во внутреннем пространстве.

После стерилизации стерильный материал охлаждается. Этот процесс достигается за счет того, что внутренний воздушный 50 поток вновь направляется с полной мощностью и вновь включается внешнее охлаждение. B результате этого в течение непродолжительного времени температура понижается до приблизительно 90-100 С.

Белье и внутренние детали шкафа нагреты после этой фазы охлаждения приблизительно до 30-40 С, так что полностью исключена опасность для обслуживающего персонала.

После этого процесса сушильный и стерилизационный шкаф вновь полностью готов к работе.

Внутренние стенки сушильно-стерилизационного шкафа состоят из теплоизоляционного материала. При этом материал должен быть нечувствительным к изменению влажности воздуха. Применительно к использованию в сушильном и стерилизационном .шкафу необходимо, чтобы внут-. ренние стенки не взаимодействовали} вследствие быстрого перехода от высокой температуры при высокой влажности. к экстремальной сухости.

Кроме того, теплоизоляционный материал исключает s местах соприкосновения текстильного материала и внутренних стенок шкафа или.держателя пожелтение. В случае некоторых чувствительных текстильных материалов нельзя полностью исклю.чить их пожелтение при контакте с металлическими поверхностями и металлическими стенками, Такой теплоизоляционный материал способствует, кроме того, тому, что обслу-. живающий персонал не рискует получить ожоги при случайном пРикосновении к внутренним поверхностям сушильного и стерилизационного шкафа незащищенными руками после открывания шкафа. Кроме того, этот изоляционный материал отличается тем значительным преимуществом, что вследствие ограниченного поглощения тепла и черезвычайно высоких темплоизоляционных свойств фаза нагрева и фаза охлаждения могут осуществляться быстро и при незначительных расходах энергии.

Бактериологическая экспертиза дезинфицирующего действия проводилась следующим образом.

К трем различным местам {сверху, в се.редине, внизу) внутри на дезинфицируемом материале прикрепляются тестовые микробы и подвергаются испытаниям.в первый раз в полностью наполненном состоянии и в другой раз только с четвертью нормального. наполнения. Для изготовления тестовыхобъектов для контроля дезинфицирующего действия использовали следующие микробы:

Staph. aureus АТСС 6538

P. aeruginosa АТСС 15442

Candlda albicans АТСС 10231

В. subtills АТСС 6633

Все тестовые организмы были выращены в три технологические этапа на газ-пептоне-соевая мука-пептоне-агаре (CSA) или .

Sabourand-глюкоза-агаре и промыты раствором газ-пептон-соевая мука-пептон (CSL). 1 мл этой промывки был один раз смешан с 10 мл CSL и один раз с 10 мл крови

1709926

Il ри м ev е н и,е + — рост без уничтожение микробое,-бее ростееинчтожение мнкробое

©20 и нанесены на 1 см больших льняных лоскутиков, которые вслед за тем были высушены при 37 С и упакованы в фильтровальную бумагу.

Количество микробов в загрязненной суспензии.

Staph, aureus 3,7х10 /мл

P.,eeruginosa 4,2x10 /мл

СапдЫа а(Ысапз 1,0х10 /мл

С этими тестовыми обьектами была проведена стерилизация в течение 30, 60 и 120 мин при 120-125ОС. Испытания были произведены трижды.. После дезинфекции была проведена термостатная выдержка (инкубация) микробоносителей на, растительном бульоне (CSL-бульоне) в течение 8 дней при 37 С.

Результаты сведены в таблицу.

° Для уничтожения Subtllis-спор пароустойчивой степени требуется времени воздействия 120 мин, для других спор— достаточно 30 мин. ..Формула изобретения

Способ сушки и стерилизации материалов, преимущественно белья; особо чувствительных тканей, постельного белья, подушек, пуховых одеял и кожи, столовых приборов, медицинских инструментов, расчесок, ножниц, щеток, ножей, бритв, эаключаю5 щийся в стерилизации, сушке и охлаждении, первую из которых осуществляют путем нагрева в течение 30 — 120 мин, а вторую — путем обдува воздухом с последующим осушением последнего путем конденсации

1р из него влаги, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и снижения энергозатрат, процессы .сушки, стерилизации и охлаждения ведут при расположении материалов в неподвижном со15 стоянии, стерилизаци)о производят путем выдержки в воздушной среде после завершения сушки и.перед охлаждением, воздух в процессе сушки перемещают по замкнутому контуру, а конденсацию осушаемого по2р сле сушки воздуха ведут путем охлаждения его атмосферным воздухом в рекуперативном конденсаторе-охладителе, причем температуру воздуха в процессе сушки и стерилизации поддерживают соответствен25 но 45-60 С и 125 — 130 C.

1709926

1709926

t5

fg

Составитель И:,Комарова.

Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор А.Лежнина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101.

Заказ 441: Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-36, Раушская наб 4/5