Stand der Technik
[0001] Die Erfindung geht von einer Vorrichtung zum Vergasen eines Dekontaminationsmittels gemäss der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art aus.
[0002] Eine derartige Vorrichtung ist aus der Praxis bekannt und kann beispielsweise zur Entkeimung bzw. Biodekontamination eines Isolators eingesetzt werden, der im Bereich der Pharmazeutik als hermetisch geschlossenes System zur aseptischen Abfüllung von Pharmaprodukten dient.
[0003] Eine solche bekannte Vorrichtung zum Vergasen von als Dekontaminationsmittel dienendem Wasserstoffperoxid umfasst eine Druckluftquelle, die über eine Druckluftleitung zu einem Wasserstoffperoxidverdampfer führt, sowie einen Wasserstoffperoxidvorratsbehälter, der über eine mit einer Pumpe ausgestattete Wasserstoffperoxidleitung mit dem Wasserstoffperoxidverdampfer in Verbindung steht.
Die Vorrichtung arbeitet derart, dass das Wasserstoffperoxid über eine Düse in den Verdampfer gepumpt, dort verdampft und dann mittels der Druckluft in einen zu dekontaminierenden bzw. zu sterilisierenden Raum ausgetragen wird.
[0004] Des weiteren ist aus der CH 689 178 A5 eine Vorrichtung zur gasförmigen Dekontamination von Reinräumen bekannt. Bei dieser Vorrichtung wird Wasserstoffperoxid aus einem Vorratsbehälter mittels einer Pumpe zu einem in einem Reinraum, wie einem Innenraum eines Isolators, angeordneten Verdampfer gefördert.
In dem Verdampfer wird das Wasserstoffperoxid verdampft.
[0005] Ferner ist aus der Praxis eine Einrichtung bekannt, bei der Wasserstoffperoxid mittels einer Pumpe auf eine in einem zu dekontaminierenden Maschinenraum angeordnete, heisse Platte geträufelt, dann offen in dem Maschinenraum verdampft und mittels Gebläseluft verteilt wird.
[0006] In der Lebensmitteltechnologie wird Wasserstoffperoxid (H2O2) als flüssiges Ausgangsprodukt zur Dekontamination eingesetzt. Wasserstoffperoxid hat in hohen Konzentrationen, d. h. in Konzentrationen von mehr als 3 Vol.-%, korrosive Eigenschaften. Schon bei niedrigen Konzentrationen, beispielsweise bei einer Konzentration zwischen 1500 ppm und 2500 ppm, kann aber in Dampfform vorliegendes Wasserstoffperoxid sowohl Bakterien und deren Sporen als auch Pilze, Hefen und Viren abtöten.
Hierzu wird das flüssige Ausgangsprodukt in einem geeigneten Wasserstoffperoxidvergaser verdampft.
Vorteile der Erfindung
[0007] Die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Vergasen eines Dekontaminationsmittels mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, bei welcher Vorrichtung die Druckleitung in mindestens eine Venturidüse mündet, welche mit der Dekontaminationsmittelleitung verbunden ist, hat den Vorteil, dass die als Trägergas für das Dekontaminationsmittel dienende Druckluft gleichzeitig zur Förderung des Dekontaminationsmittels aus dem Dekontaminationsmittelvorratsbehälter in den Dekontaminationsmittelverdampfer genutzt werden kann.
Die Venturidüse saugt das Dekontaminationsmittel an und versprüht es mittels der Druckluft in den Dekontaminationsmittelverdampfer.
[0008] Die Venturidüse ist mithin so gestaltet, dass sie nach dem Prinzip einer Wasserstrahlpumpe arbeitet, wobei hier die Druckluft zum Pumpen einer flüssigen Phase genutzt wird.
Auf eine teuere Pumpe mit zusätzlicher Düse zum Fördern des Dekontaminationsmittels in den Dekontaminationsmittelverdampfer kann verzichtet werden.
[0009] Ferner hat die Venturidüse den Vorteil, dass sie keine beweglichen Teile umfasst und damit im Wesentlichen verschleissfrei ist.
[0010] Der vorliegend benutzte Begriff "Dekontamination" ist in seinem weitesten Sinne zu verstehen und umfasst auch die Begriffe "Sterilisation" und "Desinfektion" sowie den in der Pharmatechnik benutzten Begriff "Biodekontamination".
[0011] Bei einer zweckmässigen Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung ist der Zustrom an Druckluft und/oder der Zustrom an Dekontaminationsmittel jeweils mittels eines Steuerventils steuerbar, welches als Dosierventil ausgeführt sein kann.
[0012] Um zu gewährleisten,
dass die in die Venturidüse eingeförderte Druckluft keimfrei ist und dass die Venturidüse durch etwaig eingetragenen Staub nicht verstopft, kann stromauf der Venturidüse ein Filter in der Druckluftleitung angeordnet sein. Dieser Filter ist zweckmässig ein handelsüblicher Sterilfilter, der beispielsweise als Membranfilter ausgebildet ist.
[0013] Dem Filter kann des Weiteren eine Hilfsventuridüse vorgeschaltet sein, in welche eine Abzweigung der Dekontaminationsmittelleitung mündet. Damit kann der Filter mit einem Gemisch aus Luft und Dekontaminationsmitteltröpfchen beaufschlagt und auf diese Weise selbst einer Vorsterilisation unterzogen werden.
[0014] In der in die Hilfsventuridüse mündenden Abzweigung der Dekontaminationsmittelleitung ist zweckmässig ein weiteres Steuerventil angeordnet.
Nach Vorsterilisation des Filters wird dieses Steuerventil bei einem zweckmässigen Betriebsablauf geschlossen und ein weiteres Steuerventil, das in einem die Hilfsventuridüse überbrückenden Bypass angeordnet ist, geöffnet. Dadurch wird der stromab der Hilfsventuridüse angeordnete Filter von Dekontaminationsmittel freigeblasen. In der Venturidüse bzw. Hauptventuridüse kann dann das gewünschte Gemisch aus Luft und Dekontaminationsmitteltröpfchen erzeugt, in den Verdampfer gefördert und dort verdampft werden. Bei dieser Ausführungsform wird der Filter nur kurzzeitig mit dem Dekontaminationsmittel belastet. Dadurch, dass der Filter nach seiner Vorsterilisation freigeblasen wird, sind die Poren des Filters beim eigentlichen Vergasen des Dekontaminationsmittels mittels der Venturidüse und des Verdampfers offen.
Es resultiert also kein erhöhter Strömungswiderstand.
[0015] Alternativ oder auch zusätzlich kann zwischen der Venturidüse und dem Dekontaminationsmittelverdampfer ein weiterer, insbesondere als Sterilfilter ausgeführter Filter angeordnet sein. Dies führt beim Betrieb der Vorrichtung, d.h. beim Einspritzen des Dekontaminationsmittels in den Verdampfer, zu einer zwangsweisen Mitsterilisation des Filters.
[0016] Der Dekontaminationsmittelverdampfer ist zweckmässigerweise ein elektrisch beheizter Verdampfer. Ein derartiger Verdampfer kann so ausgelegt werden, dass an diesem keine Dichtigkeitsprobleme auftreten, wie es bei einem dampfbetriebenen Verdampfer der Fall wäre. Die Beheizung des Verdampfers erfolgt beispielsweise mittels Heizpatronen, die in einem Aluminiumguss eingebettet sind, oder durch Mikrowellen oder durch einen Wärmestrahl.
In letzterem Fall ist es jedoch erforderlich, ein strahlendurchlässiges Verdampferrohr einzusetzen.
[0017] Denkbar ist es auch, ein zusätzliches, entsprechend aufgebautes Verdampfermodul zur Vorwärmung der Druckluft stromauf der Venturidüse einzubauen.
[0018] Des Weiteren kann der Dekontaminationsmittelverdampfer aus mindestens zwei Einzelverdampfern aufgebaut sein, die in Reihe geschaltet sind. Der erste von dem Luft/Dekontaminationsmittel-Gemisch angeströmte Einzelverdampfer kann dann mit einer vergleichsweise hohen Temperatur betrieben werden, so dass eine schnelle Verdampfung des Dekontaminationsmittels eintritt.
Der zweite, stromab des ersten Einzelverdampfers angeordnete Einzelverdampfer dient zur Einstellung der gewünschten Temperatur des aus der Vorrichtung auszufördernden Gemisches.
[0019] Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung ist der Dekontaminationsmittelvorratsbehälter eine Dosierflasche. Eine derartige Dosierflasche kann so bemessen sein, dass sie die Menge an Dekontaminationsmittel enthält, die für eine Dekontamination eines Raumes, beispielsweise eines Innenraums eines im Pharmabereich eingesetzten Isolators, erforderlich ist. Dies hat den Vorteil, dass für jeden Dekontaminationsvorgang eine frische Dosierflasche eingesetzt werden kann, so dass das Risiko einer Zersetzung des in der Dosierflasche enthaltenen Dekontaminationsmittels, beispielsweise von Wasserstoffperoxid, minimiert ist.
Wenn die Dosierflasche so ausgelegt ist, dass das Dekontaminationsmittel für mehrere Dekontaminationen eines Raumes ausreicht, ist es zweckmässig, vor jedem einzelnen Dekontaminationsvorgang die Konzentration des Dekontaminationsmittels in der Flasche zu prüfen.
[0020] Zur Steuerung der mittels der Vorrichtung nach der Erfindung durchgeführten Dekontamination kann der Dekontaminationsmittelvorratsbehälter mit einer Mengenanalyseeinrichtung ausgestattet sein. Mittels dieser Einrichtung kann der Inhalt des Behälters überwacht werden und eine dementsprechende Steuerung der Steuerventile der Vorrichtung erfolgen. Insbesondere kann so die Entnahme von Dekontaminationsmittel aus dem Vorratsbehälter überwacht und bei Verbrauch der zur Dekontamination erforderlichen Sollmenge gestoppt werden.
Auch kann durch entsprechende Steuerung des der Dekontaminationsmittelleitung zugeordneten Steuerventils, das als Dosierventil ausgeführt sein kann, der Strom an Dekontaminationsmittel, der der Druckluft zudosiert wird, eingestellt werden.
[0021] Insbesondere bei Ausführung des Vorratsbehälters als Dosierflasche stellt eine Wägezelle eine zweckmässige Mengenanalyseeinrichtung dar.
[0022] Statt mit dem in der Dekontaminationsmittelleitung angeordneten Steuerventil kann die Mengenanalyseeinrichtung auch mit einer alternativen Dosiereinrichtung zusammenwirken, die in der Dekontaminationsmittelleitung angeordnet ist. Die Dosiereinrichtung kann entweder ein weiteres Dosierventil oder auch eine Schlauchquetschvorrichtung für eine als flexibler Schlauch ausgebildete Dekontaminationsmittelleitung sein.
Die Strömungsmenge an Dekontaminationsmittel kann so durch ein Abquetschen des Saugschlauches reproduzierbar verändert werden. Dies kann aber auch mittels des zusätzlichen Dosierventils oder des als Dosierventil ausgelegten Steuerventils erfolgen.
[0023] Um zu gewährleisten, dass nach Beendigung einer mittels der Vorrichtung nach der Erfindung durchgeführten Dekontamination die Dekontaminationsmittelleitung entleert wird und damit keine Unsicherheit hinsichtlich der Konzentration des in der Leitung zurückbleibenden Dekontaminationsmittels aufgrund dessen Zersetzung besteht, weist die Vorrichtung nach der Erfindung vorteilhaft ein Bewegungselement zum Eintauchen der Leitung in den Dekontaminationsmittelvorratsbehälter auf.
Das Bewegungselement, das ein Hubzylinder sein kann, taucht die Leitung bei Beginn eines Dekontaminationsvorgangs in das Dekontaminationsmittel ein und zieht sie nach Beendigung des Dekontaminationsvorgangs aus diesem heraus.
[0024] Denkbar ist es auch, eine Dosierflasche vorzusehen, die Dekontaminationsmittel für mehrere Dekontaminationsvorgänge beinhaltet. In diesem Falle zieht die Wägezelle die Sollmenge von dem Vorrat solange ab, bis das in der Dosierflasche enthaltene Dekontaminationsmittel nicht mehr für eine weitere Dekontamination ausreicht. Zweckmässig übermittelt die Wägezelle dann ein Alarmsignal an eine Überwachungs- bzw. Steuerungseinrichtung der Vorrichtung nach der Erfindung. Am Ende jedes Dekontaminationsvorgangs wird die Dekontaminationsmittelleitung leer gesaugt, wobei die Dekontaminationsmittelleitung aus dem Dekontaminationsmittel gezogen ist.
Das mit der insbesondere als Saugschlauch ausgebildeten Dekontaminationsmittelleitung in Verbindung stehende Steuerventil wird dann verschlossen. Dies hat den Vorteil, dass bei einem späteren Dekontaminationsvorgang nur frisches Dekontaminationsmittel aus der Dosierflasche angesaugt wird.
[0025] Um eine gleichmässig feine Vernebelung bzw. Vergasung des Dekontaminationsmittels ohne Bildung grosser Tropfen zu erreichen, kann die Venturidüse eine Fang- bzw. Ausgangsdüse aufweisen, die eine strukturierte Oberfläche hat. So kann das Dekontaminationsmittel/Luft-Gemisch in Turbulenz gebracht werden.
[0026] Des weiteren kann die Fang- bzw. Ausgangsdüse der Venturidüse zumindest partiell temperierbar ausgebildet sein, was wiederum eine gleichmässig feine Vernebelung bzw.
Vorvergasung des Dekontaminationsmittels fördert.
[0027] Bei einer speziellen Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung können auch mehrere Venturidüsen parallel geschaltet sein. Diese können über eine oder auch über mehrere Dekontaminationsmittelleitungen versorgt werden.
[0028] Das Einsprühen von Dekontaminationsmittel in den Verdampfer kann getaktet werden, beispielsweise wird fünf Sekunden eingesprüht und dann zehn Sekunden bis zum nächsten Einsprühvorgang abgewartet. Ferner kann der Druck der in die.
Venturidüse geförderten Druckluft variiert werden.
[0029] Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes nach der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.
Zeichnung
[0030] Sechs Ausführungsbeispiele einer Vorrichtung nach der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
<tb>Fig. 1<sep>eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung;
<tb>Fig. 2<sep>eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung;
<tb>Fig. 3<sep>eine dritte Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung;
<tb>Fig. 4<sep>einen Dekontaminationsmittelverdampfer der Vorrichtungen nach den Fig. 1 bis 3;
<tb>Fig. 5<sep>eine vierte Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung;
<tb>Fig. 6<sep>eine fünfte Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung;
<tb>Fig. 7<sep>eine sechste Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung; und
<tb>Fig. 8<sep>einen Dekontaminationsmittelverdampfer der Vorrichtungen nach den Fig. 5 bis 7.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
[0031] In Fig. 1 ist eine Vorrichtung 10 zum Vergasen eines Dekontaminationsmittels dargestellt, die zur Biodekontamination eines in der Pharmaindustrie eingesetzten, schematisch dargestellten Isolators 11 dient.
[0032] Die Vorrichtung 10 umfasst eine erste Druckluftquelle 12, die mit einer ersten Druckluftleitung 13 verbunden ist, die zu einer Venturidüse 14 führt. Die in der ersten Druckluftleitung 13 strömende Druckluft ist vorgefiltert, kondensatfrei und gegebenenfalls getrocknet.
[0033] In der ersten Druckluftleitung 13 ist des weiteren ein gegebenenfalls als Dosierventil ausgebildetes Steuerventil 15 sowie ein Sterilfilter 16 angeordnet.
Stromab der Venturidüse 14 ist ein Verdampfer 17 für Wasserstoffperoxid angeordnet, der stromabseitig mit einer zweiten Druckluftleitung 18 verbunden ist, die zu dem Isolator 11 führt. In der zweiten Druckluftleitung 18, die durch eine zweite Druckluftquelle 27 beaufschlagt ist, strömt als Trägermedium dienende, getrocknete Luft.
[0034] In die Venturidüse 14 mündet eine Leitung 19 zur Förderung von Dekontaminationsmittel, welches im vorliegenden Fall Wasserstoffperoxid ist.
Die Leitung 19 ist als zumindest teilweise flexibler Saugschlauch ausgeführt, der in Betriebsstellung in eine Dosierflasche 20 eintaucht, die das Wasserstoffperoxid enthält.
[0035] Die Dosierflasche 20 ist auf einer Wägezelle 21 angeordnet, die zur Bestimmung des Inhalts der Dosierflasche 20 dient und mit einem Steuerventil 22 zusammenwirkt, das zwischen der Venturidüse 14 und dem Schlauch 19 angeordnet ist.
[0036] Zum Eintauchen bzw.
Ausziehen des flexiblen Schlauchs 19 aus der Dosierflasche 20 umfasst die Vorrichtung 10 einen Hubzylinder 23.
[0037] Die Dosierflasche 20 ist zusammen mit der Wägezelle 21 und dem Hubzylinder 23 in einer separaten Baueinheit 24 der Vorrichtung 10 angeordnet, wobei die Dosierflasche 20 über eine hier nicht näher dargestellte, verschliessbare Türe der Vorrichtung zugänglich ist.
[0038] Die Venturidüse 14, der Wasserstoffperoxydverdampfer 17, der Sterilfilter 16 und die Steuerventile 15 und 22 sind aus Sicherheitsgründen in einer weiteren separaten Baueinheit 25 der Vorrichtung 10 angeordnet. Die Verbindung zwischen den beiden Baueinheiten 24 und 25 erfolgt über den flexiblen Schlauch 19.
Denkbar ist es aber auch, dass die Baueinheiten 24 und 25 in einer gemeinsamen Baueinheit zusammengefasst sind.
[0039] Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung 10 arbeitet in nachfolgend beschriebener Weise.
[0040] Im Ruhezustand ist der Hubzylinder 23, an dem der flexible Schlauch 19 befestigt ist, ausgefahren. Diese Stellung ist in Fig. 1 mit Pos. 0 bezeichnet. An dem Steuerventil 15, das geschlossen ist, liegt über die Druckluftleitung 13 Druckluft an. Der Saugschlauch 19 ist leer. Die Wägezelle 21 ist unbesetzt.
[0041] Zur Biodekontamination des Isolators 11 wird die Vorrichtung 10 aktiviert, wobei insbesondere das Steuerventil 15 geöffnet wird, so dass Druckluft zu dem Verdampfer 17 strömt, und der Verdampfer 17 zum Vorheizen der Druckluft und damit des Isolators 11 beheizt wird.
Dann wird die Dosierflasche 20 im mit Wasserstoffperoxid gefüllten und geöffneten Zustand auf die Wägezelle 21 gestellt. Die Wägezelle 21 erkennt die Dosierflasche 20. Ein in der Systemsteuerung ablaufendes Prüfprogramm prüft nun, ob die in der Dosierflasche 20 enthaltene Menge an Dekontaminationsmittel zur Dekontamination des Isolators 11 ausreicht. Wenn dies der Fall ist, wird die Türe der Baueinheit 24 geschlossen, wobei ein Türkontakt eine Displayabfrage auslöst, ob die Flasche geöffnet ist. Wenn dies der Fall ist, quittiert dies ein Benutzer zum Start des weiteren Programmablaufs.
Alternativ kann ein hier nicht näher dargestellter Sensor eine automatische Deckel-Abfrage übernehmen.
[0042] Wenn der Wasserstoffperoxidverdampfer 17 seine Solltemperatur erreicht hat, fährt der Kurzhubzylinder 23 in die in der Zeichnung mit Pos. 1 bezeichnete Stellung, so dass der flexible Schlauch 19 in das in der Dosierflasche 20 enthaltene Wasserstoffperoxid eintaucht. Dann wird das Steuerventil 22 geöffnet, wodurch Wasserstoffperoxid mittels der Venturidüse 14 angesaugt und in den Wasserstoffperoxidverdampfer eingesprüht wird. Sobald mittels der Wägezelle 21 eine voreingestellte Gewichtsabnahme ermittelt ist, schaltet die Wägezelle das Steuerventil 22, so dass die Wasserstoffperoxidkonzentration durch die Venturidüse 14 verändert wird.
[0043] Alternativ kann es erforderlich sein, dass mehrere Dosierstellungen erforderlich sind.
Dies kann beispielsweise durch eine Schlauchquetschvorrichtung erreicht werden, die beispielsweise stufenlos mittels eines Linearzylinders betätigbar ist. Es können hierzu aber auch mehrere Kurzhubzylinder eingesetzt werden.
[0044] Sobald die zur Dekontamination des Isolators 11 erforderliche Wasserstoffperoxidmenge aus der Dosierflasche 20 entnommen ist, gibt die Wägezelle ein Signal an das in der Druckluftleitung 13 liegende Steuerventil 15, so dass dieses geschlossen wird. Daraufhin zieht der Hubzylinder 23 den flexiblen Schlauch 19 aus der Dosierflasche 20, und zwar durch Anfahren der Stellung Pos. 0. Der Türkontakt der Türe der Baueinheit 24 wird freigegeben.
[0045] Der gesamte Schlauch 19 entleert sich daraufhin in die Dosierflasche 20, wobei das Steuerventil 22 geöffnet ist.
Die Dosierflasche 20 mit ihrem Restinhalt kann nun entnommen werden.
[0046] Bei einer alternativen Ausführung strömt die Druckluft solange über das Steuerventil 15 und damit durch die Venturidüse 14, bis der flexible und aus der Dosierflasche 20 gezogene Schlauch 19 leer gesaugt ist, was beispielsweise etwa 60 Sekunden dauern kann. Damit ist sichergestellt, dass bis zur nächsten Biodekontamination kein Wasserstoffperoxid in der Vorrichtung 10 verbleibt.
[0047] Die mittels der Vorrichtung nach der Erfindung geförderte Wasserstoffperoxidmenge beträgt beispielsweise zwischen 4 g/min und 30 g/min.
[0048] Die hierfür eingesetzte Luftmenge beträgt beispielsweise zwischen 4 m<3>/h und 10 m<3>/h. Die Temperatur am Ausgang des Wasserstoffperoxidverdampfers 17 beträgt beispielsweise zwischen 100 deg. C und 140 deg.
C.
[0049] Das Wasserstoffperoxid in der Dosierflasche 20 hat eine Konzentration von etwa 35 Vol.-% bis 50 Vol.-%.
[0050] In Fig. 2 ist eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung 30 zum Vergasen eines Dekontaminationsmittels in Form von Wasserstoffperoxid dargestellt. Die die Dosierflasche umfassende Baueinheit ist nicht dargestellt, da diese derjenigen der Vorrichtung nach Fig. 1 entspricht. Die Vorrichtung 30 unterscheidet sich von der Vorrichtung nach Fig. 1 dadurch, dass dem Sterilfilter 16 eine Hilfsventuridüse 31 vorgeschaltet ist, die stromab des Steuerventils 15 angeordnet ist. Die Hilfsventuridüse 31 entspricht im Wesentlichen der Venturidüse 14 und ist mit einer Abzweigung 32 der Wasserstoffperoxidleitung 19 verbunden, so dass mittels der Venturidüse 31 und der diese durchströmenden Druckluft Wasserstoffperoxid angesaugt werden kann.
In der Abzweigung 32 ist ein weiteres Steuerventil 33 angeordnet, mittels dessen die Zufuhr von Wasserstoffperoxid in die Hilfsventuridüse 31 steuerbar ist.
[0051] Des Weiteren ist im Bereich der Hilfsventuridüse 31 ein Bypass 34 angeordnet, der die Hilfsventuridüse 31 übergreift und in der ein viertes Steuerventil 35 angeordnet ist. Mittels einer derartigen Anordnung kann gewährleistet werden, dass der Sterilfilter 16 vor dem Vergasen von Wasserstoffperoxid selbst sterilisiert wird.
[0052] In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung 40 zum Vergasen von Wasserstoffperoxid dargestellt. Die Vorrichtung 40 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 1 dadurch, dass sie einen Sterilfilter 41 aufweist, der zwischen der Venturidüse 14 und dem Wasserstoffperoxidverdampfer 17 angeordnet ist. Ein Filter zwischen dem Steuerventil 15 und der Venturidüse 14 entfällt.
Im Übrigen entspricht die Vorrichtung 40 der Vorrichtung nach Fig. 1.
[0053] In Fig. 4 ist der Verdampfer 17 der Vorrichtungen nach den Fig. 1 bis 3 detailliert dargestellt. Der Verdampfer 17 umfasst ein Wellrohr 51, durch das das mittels der Venturidüse 14 hergestellte Gemisch aus Wasserstoffperoxidtröpfchen und Luft strömt. Das Wellrohr 51 ist von einem Aluminiumvergussbauteil 52 umgeben, in dem ein Heizdraht 53 eingebettet ist, der das Wellrohr 51 spiralförmig umgibt. Das Aluminiumvergussbauteil 52 ist wiederum von einer Wärmeisolierung 54 umschlossen, die von einem Gehäuse 55 begrenzt ist. Die Wärmeisolierung 54 kann durch Luft, durch ein Vakuum oder durch einen sonstigen Isolierstoff verwirklicht sein.
An das Gehäuse 55 grenzt ein elektrischer Anschlusskasten 56, der Anschlüsse 57 und 58 für den Heizdraht 53 sowie einen Anschluss 59 für ein Thermoelement 60 umfasst, das in dem Aluminiumvergussbauteil 52 eingebettet ist.
[0054] In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung 70 zum Vergasen eines Dekontaminationsmittels in Form von Wasserstoffperoxid dargestellt. Die Vorrichtung 70 entspricht weitgehend derjenigen nach Fig. 1, unterscheidet sich von dieser aber dadurch, dass der Sterilfilter bzw. Partikelfilter 16 und das diesem vorgeschaltete Steuerventil 15 ausserhalb der Baueinheit 25 angeordnet sind.
Der Sterilfilter 16 ist über eine weitere Druckluftleitung 72 mit der als Saug/Sprüh-Düse arbeitenden Venturidüse 14 verbunden.
[0055] Des Weiteren weist die Vorrichtung 70 einen alternativen Wasserstoffperoxidvergaser bzw. -verdampfer 74 auf, der weiter unten anhand von Fig. 8 detailliert beschrieben wird und unter anderem einen ersten Temperaturfühler 76 aufweist, der als Kontrollmittel zum Schutz des Verdampfers 74 vor Übertemperatur dient.
Dem Verdampfer 74 ist ein zweiter Temperaturfühler 78 nachgeschaltet, welcher die Ist-Temperatur des Gemisches aus Wasserstoffperoxid und Druckluft stromab des Verdampfers 74 ermittelt und mittels dessen eine Regelung der Solltemperatur in dem Verdampfer 74 möglich ist.
[0056] Die in Fig. 5 dargestellte Vorrichtung 70 arbeitet beispielsweise in nachfolgend beschriebener Weise.
[0057] Im Ruhezustand der Vorrichtung 70 ist der Saugschlauch 19 leer und damit frei von Wasserstoffperoxid. Der Hubzylinder befindet sich im ausgefahrenen Zustand, d.h. in der in Fig. 5 mit Pos. 0 bezeichneten Stellung. Die Wägezelle 21 ist leer, d.h. es ist keine Dosierflasche auf ihr angeordnet. Die Steuerventile 15 und 22, die beispielsweise federschliessend ausgelegt sind, sind jeweils geschlossen.
[0058] Zur Vorbereitung der Vorsterilisation bzw.
Biodekontamination des Isolators 11 wird Druckluft über die Druckluftleitung 13 an das Steuerventil 15 angelegt. Die Druckluft wird beispielsweise mit einem Druck von 2 bis 5 bar im vorgefilterten und kondensatfreiem Zustand an das Steuerventil 15 angelegt. Eine volle Dosierflasche 20 mit frischem Wasserstoffperoxid wird auf der Wägezelle 21 angeordnet und der Schlauch 19 wird in die Dosierflasche 20 eingeführt. Anschliessend wird die Türe der Baueinheit 24 geschlossen und der Hubzylinder 23 in die mit Pos. 1 bezeichnete Stellung gefahren, so dass der Saugschlauch 19 in das in der Dosierflasche 20 enthaltene Wasserstoffperoxid eintaucht.
[0059] Zum Start der Biodekontamination wird das Steuerventil 15 geöffnet, so dass die Druckluft über die Druckluftleitung 72 in Richtung der Venturidüse 14 und des Verdampfers 74 strömt.
Dann wird der Verdampfer 74 beheizt, so dass die durch den Verdampfer 74 strömende Druckluft erwärmt wird. Die Erwärmung der Druckluft wird mittels des stromab des Verdampfers 74 angeordneten Temperaturfühlers 78 überwacht und solange durchgeführt, bis die gewünschte Solltemperatur erreicht ist. Durch die Erwärmung der Druckluft wird auch der Isolator 11 vorgewärmt.
[0060] Anschliessend wird das Steuerventil 22 geöffnet, wodurch aufgrund des sogenannten Venturieffekts Wasserstoffperoxid kontinuierlich mittels der Venturidüse 14 angesaugt und in den Verdampfer 74 gesprüht wird.
[0061] In dem Verdampfer 74 wird der mittels der Venturidüse 14 erzeugte Wasserstoffperoxidsprühnebel verdampft.
Das verdampfte Wasserstoffperoxid strömt dann zusammen mit der Druckluft in die in der Druckluftleitung 18 strömende Trockenluft und mit dieser zu dem Isolator 11.
[0062] Nach Verbrauch der mittels der Wägezelle 21 ermittelten Wasserstoffperoxidsollmenge wird der Hubzylinder 23 in die mit Pos. 0 bezeichnete Stellung verfahren. Das Steuerventil 15 bleibt so lange geöffnet, bis der Saugschlauch 19 leergesaugt ist.
[0063] Anschliessend wird der oben beschriebene Ruhezustand wieder hergestellt.
[0064] Bei einem speziellen Betriebsmodus der Vorrichtung 70 kann das Steuerventil 22 getaktet werden, so dass beispielsweise eine Halbierung der pro Zeiteinheit eingesprühten Menge an Wasserstoffperoxid erfolgt.
Auf diese Weise kann ein gewünschtes Wasserstoffperoxidgasmengenprofil eingestellt werden.
[0065] In Fig. 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 80 zum Vergasen eines Dekontaminationsmittels in Form von Wasserstoffperoxid dargestellt. Die Vorrichtung 80 unterscheidet sich von der Vorrichtung nach Fig. 5 dadurch, dass sie zwei parallel geschaltete Wasserperoxidverdampfer 74 aufweist, denen jeweils eine Venturidüse 83 bzw. 84 vorgeschaltet ist.
Die Venturidüsen 83 und 84 sind einerseits jeweils mit der Druckluftleitung 72 und andererseits jeweils über ein separates Steuerventil 85 bzw. 86 mit dem Saugschlauch 19 verbunden.
[0066] Ferner weisen die beiden Verdampfer 74 der Vorrichtung 80 jeweils einen Temperaturfühler 76 auf, der zur Bestimmung der Temperatur des jeweiligen Verdampfers 74 dient.
[0067] Stromab der beiden Verdampfer 74 ist jeweils ein weiterer Temperaturfühler 78 zur Bestimmung der Temperatur des Gemisches aus Wasserstoffperoxid und Druckluft angeordnet.
[0068] Mit dieser Ausführungsform lässt sich gegenüber der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform eine doppelte Saugleistung und damit eine doppelte Verdampferleistung erreichen.
Auch wird mit parallel geschalteten Verdampfern ein geringerer Gegendruck als bei einer Ausführungsform mit in Reihe geschalteten Verdampfern erreicht.
[0069] In Fig. 7 ist eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung 100 zum Vergasen von Wasserstoffperoxid dargestellt. Die Vorrichtung 100 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 5 dadurch, dass sie stromauf des Verdampfers 74 zwei parallel geschaltete Venturidüsen 101 und 102 aufweist, die jeweils mit der Druckluftleitung 72 verbunden sind.
[0070] Ferner sind die Venturidüsen 101 und 102 jeweils über einen separaten und zumindest teilweise flexiblen Saugschlauch 103 bzw. 104 mit der Dosierflasche 20 verbunden, wobei zwischen dem Schlauch 103 und der Venturidüse 101 ein Steuerventil 105 und zwischen dem Saugschlauch 104 und der Venturidüse 102 ein Steuerventil 106 angeordnet ist.
[0071] In Fig.
8 ist der bei den Ausführungsformen nach den Fig. 5 bis 7 eingesetzte Wasserstoffperoxidverdampfer 74 dargestellt. Der Wasserstoffperoxidverdampfer besteht aus einem als Glattrohr ausgeführtem Verdampferrohr 110, in das das mittels der Venturidüsen hergestellte Gemisch aus Wasserstoffperoxidtröpfchen und Luft einströmt. In dem Verdampferrohr 10 ist ein Wirbelkörper 111 zur Verwirbelung des Gemisches angeordnet. Das Verdampferrohr 110 ist von einem Aluminiumvergussbauteil 112 umgeben, in dem ein Heizdraht 113 eingebettet ist, der das Verdampferrohr 110 spiralförmig umgibt.
Das Aluminiumvergussbauteil 112 ist wiederum von einer aus stehender Luft bestehenden Wärmeisolierung 114 umschlossen, welche von einem Gehäuse 115 begrenzt ist.
[0072] Des Weiteren umfasst der Verdampfer den Temperaturfühler 76 zur Ermittlung der Temperatur des Verdampfers sowie einen elektrischen Anschlusskästen 117, der mit einer hier nicht näher dargestellten Steuereinheit verbindbar ist.
[0073] Am stromaufseitigen und am stromabseitigen Ende ist das Verdampferrohr 110 jeweils mit einer Verschraubung 118 bzw. 119 zur Verbindung mit angegrenzenden Bauteilen versehen. Im vorliegenden Fall ist stromab der Verschraubung 119 ein Rohrstück 121 angeordnet, in das der Temperaturfühler 78 zur Ermittlung der Ist-Temperatur des aus dem Verdampfer ausströmenden Wasserstoffperoxidgas/Luft-Gemisches ragt und das zu einer Förderleistung führt, die wiederum zu einem Isolator führt.
State of the art
The invention relates to a device for gasifying a decontamination agent according to the closer defined in the preamble of claim 1. Art.
Such a device is known in practice and can be used, for example, for sterilization or Biodekontamination an insulator, which is used in the field of pharmaceutics as a hermetically closed system for the aseptic filling of pharmaceutical products.
Such a known device for gasifying serving as a decontaminant hydrogen peroxide comprises a compressed air source, which leads via a compressed air line to a hydrogen peroxide evaporator, and a hydrogen peroxide reservoir, which is connected via a equipped with a pump hydrogen peroxide with the hydrogen peroxide evaporator.
The device operates in such a way that the hydrogen peroxide is pumped via a nozzle into the evaporator, where it is vaporized and then discharged by means of the compressed air into a space to be decontaminated or sterilized.
Furthermore, from CH 689 178 A5 a device for gaseous decontamination of clean rooms known. In this apparatus, hydrogen peroxide is supplied from a reservoir by means of a pump to an evaporator arranged in a clean room such as an interior of an insulator.
In the evaporator, the hydrogen peroxide is evaporated.
Furthermore, from practice, a device is known, in which hydrogen peroxide arranged by means of a pump on a arranged in a decontaminated engine room, hot plate, then evaporated open in the engine room and distributed by means of forced air.
In food technology, hydrogen peroxide (H2O2) is used as a liquid starting material for decontamination. Hydrogen peroxide has high concentrations, i. H. in concentrations of more than 3% by volume, corrosive properties. However, even at low concentrations, for example at a concentration of between 1500 ppm and 2500 ppm, hydrogen peroxide present in vapor form can kill both bacteria and their spores as well as fungi, yeasts and viruses.
For this purpose, the liquid starting material is evaporated in a suitable Wasserstoffperoxidvergaser.
Advantages of the invention
The device according to the invention for gasifying a decontamination agent with the features according to the preamble of claim 1, wherein the device opens the pressure line in at least one venturi, which is connected to the decontamination agent, has the advantage that serving as a carrier gas for the decontamination agent Compressed air can be used simultaneously to promote the decontamination agent from the decontamination agent reservoir into the decontamination agent evaporator.
The venturi sucks the decontamination agent and sprays it by means of the compressed air into the decontamination agent evaporator.
The venturi is therefore designed so that it operates on the principle of a water jet pump, in which case the compressed air is used to pump a liquid phase.
An expensive pump with additional nozzle for conveying the decontamination agent into the decontamination agent evaporator can be dispensed with.
Furthermore, the venturi has the advantage that it comprises no moving parts and thus is substantially free of wear.
The term "decontamination" used herein is to be understood in its broadest sense and also includes the terms "sterilization" and "disinfection" and the term used in the pharmaceutical industry term "Biodecontamination".
In an expedient embodiment of the device according to the invention, the influx of compressed air and / or the influx of decontamination agent is controlled by means of a control valve, which may be designed as a metering valve.
To ensure
that the compressed air fed into the Venturi nozzle is germ-free and that the Venturi nozzle does not become clogged by any dust introduced, a filter may be arranged in the compressed air line upstream of the Venturi nozzle. This filter is suitably a commercially available sterile filter, which is designed for example as a membrane filter.
Furthermore, the filter can be preceded by a Hilfsventuridüse, in which a branch of the decontamination agent line opens. Thus, the filter may be charged with a mixture of air and Dekontaminationsmitteltröpfchen and be subjected in this way even a pre-sterilization.
In the opening into the auxiliary venturi branch of Dekontaminationsmittelleitung a further control valve is expediently arranged.
After pre-sterilization of the filter, this control valve is closed at a convenient operation and another control valve, which is arranged in a bypass bypasses the Hilfsventuridüse, opened. As a result, the filter arranged downstream of the auxiliary venturi nozzle is blown free of decontamination agent. The desired mixture of air and decontamination agent droplets can then be generated in the Venturi nozzle or main venturi nozzle, conveyed into the evaporator and vaporized there. In this embodiment, the filter is only briefly charged with the decontamination agent. The fact that the filter is blown out after its pre-sterilization, the pores of the filter during the actual gasification of the decontamination agent by means of the venturi and the evaporator are open.
So there is no increased flow resistance.
Alternatively or additionally, between the Venturi nozzle and the decontamination agent evaporator another, in particular designed as a sterile filter filter may be arranged. This results in the operation of the device, i. when injecting the decontamination agent into the evaporator, to a forced mitsterilization of the filter.
The decontamination agent evaporator is conveniently an electrically heated evaporator. Such an evaporator can be designed so that this no leakage problems occur, as would be the case with a steam-driven evaporator. The heating of the evaporator takes place for example by means of heating cartridges, which are embedded in an aluminum casting, or by microwaves or by a heat beam.
In the latter case, however, it is necessary to use a radiolucent evaporator tube.
It is also conceivable to install an additional, appropriately designed evaporator module for preheating the compressed air upstream of the Venturi nozzle.
Furthermore, the decontamination agent evaporator can be constructed from at least two individual evaporators, which are connected in series. The first of the air / Dekontaminationsmittel mixture flowed individual evaporator can then be operated at a relatively high temperature, so that a rapid evaporation of the decontamination agent occurs.
The second, arranged downstream of the first single evaporator evaporator is used to set the desired temperature of auszufördernden from the device mixture.
In an advantageous embodiment of the device according to the invention, the decontamination agent reservoir is a dosing bottle. Such a dosing bottle may be sized to contain the amount of decontaminant required to decontaminate a space, such as an interior of a pharmaceutical-grade isolator. This has the advantage that a fresh dosing bottle can be used for each decontamination process, so that the risk of decomposition of the decontamination agent contained in the dosing bottle, for example of hydrogen peroxide, is minimized.
If the dosing bottle is designed so that the decontamination agent is sufficient for several decontaminations of a room, it is expedient to check the concentration of the decontamination agent in the bottle before each individual decontamination process.
To control the decontamination carried out by means of the device according to the invention, the decontamination agent reservoir can be equipped with a quantity analyzer. By means of this device, the contents of the container can be monitored and carried out a corresponding control of the control valves of the device. In particular, the removal of decontamination agent from the storage container can thus be monitored and stopped when the required quantity required for decontamination is consumed.
Also, by appropriate control of the Dekontaminationsmittelleitung associated control valve, which may be designed as a metering valve, the flow of decontamination agent, which is metered into the compressed air, can be adjusted.
Particularly when the storage container is designed as a metering bottle, a weighing cell constitutes a suitable quantity analysis device.
Instead of the control valve arranged in the decontamination agent line, the quantity analysis device can also cooperate with an alternative metering device which is arranged in the decontamination agent line. The metering device may be either a further metering valve or a Schlauchquetschvorrichtung for a formed as a flexible hose decontamination agent.
The flow rate of decontamination agent can be reproducibly changed by squeezing the suction hose. But this can also be done by means of the additional metering valve or designed as a metering control valve.
In order to ensure that after completion of a decontamination carried out by means of the device according to the invention, the decontamination agent line is emptied and thus there is no uncertainty regarding the concentration of remaining in the line decontamination agent due to its decomposition, the device according to the invention advantageously has a moving element for immersing the conduit in the decontaminant reservoir.
The moving element, which may be a lifting cylinder, immerses the line in the decontamination agent at the beginning of a decontamination process and pulls it out of the decontamination process after completion of the decontamination process.
It is also conceivable to provide a metering bottle which contains decontamination agents for several decontamination operations. In this case, the load cell withdraws the desired amount from the supply until the decontamination agent contained in the dosing bottle is no longer sufficient for further decontamination. Suitably, the load cell then transmits an alarm signal to a monitoring or control device of the device according to the invention. At the end of each decontamination process, the decontamination agent line is vacuumed empty, with the decontamination agent line drawn out of the decontamination agent.
The control valve which is connected to the decontamination agent line, which is designed in particular as a suction hose, is then closed. This has the advantage that in a subsequent decontamination process only fresh decontamination agent is sucked from the dosing.
In order to achieve a uniformly fine atomization or gasification of the decontamination agent without the formation of large drops, the Venturi nozzle may have a catching or exit nozzle, which has a textured surface. Thus, the decontaminant / air mixture can be made into turbulence.
Furthermore, the catching or exit nozzle of the Venturi nozzle may be at least partially tempered, which in turn causes a uniformly fine atomization or
Pre-gasification of Dekontaminationsmittels promotes.
In a special embodiment of the device according to the invention, several Venturi nozzles can be connected in parallel. These can be supplied via one or more decontamination lines.
The spraying of decontamination agent in the evaporator can be clocked, for example, sprayed for five seconds and then waited ten seconds until the next injection. Furthermore, the pressure in the.
Venturi nozzle promoted compressed air can be varied.
Further advantages and advantageous embodiments of the article according to the invention are the description, the drawings and the claims removed.
drawing
Six embodiments of a device according to the invention are shown schematically simplified in the drawing and are explained in more detail in the following description. Show it
<Tb> FIG. 1 <sep> a first embodiment of a device according to the invention;
<Tb> FIG. 2 <sep> a second embodiment of a device according to the invention;
<Tb> FIG. 3 <sep> a third embodiment of a device according to the invention;
<Tb> FIG. 4 shows a decontaminating agent evaporator of the devices according to FIGS. 1 to 3;
<Tb> FIG. 5 <sep> a fourth embodiment of a device according to the invention;
<Tb> FIG. 6 shows a fifth embodiment of a device according to the invention;
<Tb> FIG. 7 shows a sixth embodiment of a device according to the invention; and
<Tb> FIG. 8 <sep> a decontamination agent evaporator of the devices according to FIGS. 5 to 7.
Description of the embodiments
In Fig. 1, a device 10 for gassing a decontamination agent is shown, which is used for Biodekontamination a used in the pharmaceutical industry, schematically illustrated insulator 11.
The device 10 comprises a first compressed air source 12, which is connected to a first compressed air line 13, which leads to a Venturi nozzle 14. The compressed air flowing in the first compressed air line 13 is pre-filtered, free of condensate and possibly dried.
In the first compressed air line 13 of a further optionally designed as a metering valve control valve 15 and a sterile filter 16 is arranged.
Downstream of the Venturi nozzle 14, a hydrogen peroxide evaporator 17 is arranged, which is connected downstream with a second compressed air line 18, which leads to the insulator 11. In the second compressed air line 18, which is acted upon by a second compressed air source 27 flows serving as a carrier medium, dried air.
In the venturi 14 opens a line 19 for the promotion of decontamination, which is hydrogen peroxide in the present case.
The line 19 is designed as an at least partially flexible suction hose, which dips into the operating position in a metering bottle 20 containing the hydrogen peroxide.
The metering bottle 20 is arranged on a load cell 21, which serves to determine the content of the metering bottle 20 and cooperates with a control valve 22 which is arranged between the Venturi nozzle 14 and the hose 19.
For immersion or
Extracting the flexible tube 19 from the metering bottle 20, the device 10 comprises a lifting cylinder 23.
The metering bottle 20 is arranged together with the load cell 21 and the lifting cylinder 23 in a separate unit 24 of the device 10, wherein the metering bottle 20 is accessible via a not shown here, lockable door of the device.
The Venturi nozzle 14, the hydrogen peroxide evaporator 17, the sterile filter 16 and the control valves 15 and 22 are arranged for safety reasons in a further separate unit 25 of the device 10. The connection between the two units 24 and 25 via the flexible hose 19th
But it is also conceivable that the units 24 and 25 are combined in a common unit.
The device 10 shown in Fig. 1 operates in the manner described below.
At rest, the lifting cylinder 23 to which the flexible hose 19 is attached, extended. This position is indicated in Fig. 1 with Pos. 0. On the control valve 15, which is closed, is located on the compressed air line 13 to compressed air. The suction hose 19 is empty. The load cell 21 is unoccupied.
For Biodekontamination of the insulator 11, the device 10 is activated, in particular the control valve 15 is opened, so that compressed air flows to the evaporator 17, and the evaporator 17 is heated to preheat the compressed air and thus the insulator 11.
Then the dosing bottle 20 is placed in the hydrogen peroxide filled and opened state on the load cell 21. The weighing cell 21 recognizes the dosing bottle 20. A test program running in the system control now checks whether the quantity of decontamination agent contained in the dosing bottle 20 is sufficient for the decontamination of the isolator 11. If this is the case, the door of the assembly 24 is closed, with a door contact triggering a display query whether the bottle is open. If this is the case, a user acknowledges this to start the further program sequence.
Alternatively, a sensor not shown here can take over an automatic cover query.
When the hydrogen peroxide evaporator 17 has reached its setpoint temperature, the short-stroke cylinder 23 moves into the position indicated in the drawing with Item 1, so that the flexible hose 19 dips into the hydrogen peroxide contained in the metering bottle 20. Then, the control valve 22 is opened, whereby hydrogen peroxide is sucked by means of the venturi 14 and sprayed into the hydrogen peroxide evaporator. As soon as a preset weight reduction is determined by means of the weighing cell 21, the weighing cell switches the control valve 22 so that the hydrogen peroxide concentration is changed by the venturi 14.
Alternatively, it may be necessary that multiple metering positions are required.
This can be achieved, for example, by a peristaltic squeezing device, which can be actuated continuously, for example, by means of a linear cylinder. But it can also be used for this purpose several Kurzhubzylinder.
As soon as the amount of hydrogen peroxide required for the decontamination of the insulator 11 has been removed from the metering bottle 20, the load cell gives a signal to the control valve 15 located in the compressed air line 13, so that it is closed. The lifting cylinder 23 then pulls the flexible hose 19 out of the metering bottle 20, namely by approaching the position Pos. 0. The door contact of the door of the assembly 24 is released.
The entire tube 19 then empties into the metering bottle 20, wherein the control valve 22 is opened.
The dosing bottle 20 with its residual content can now be removed.
In an alternative embodiment, the compressed air flows through the control valve 15 and thus through the Venturi nozzle 14 until the flexible and drawn from the dosing 20 hose 19 is sucked empty, which may take, for example, about 60 seconds. This ensures that no hydrogen peroxide remains in the device 10 until the next bio-decontamination.
The amount of hydrogen peroxide produced by means of the device according to the invention is for example between 4 g / min and 30 g / min.
The amount of air used for this purpose is for example between 4 m <3> / h and 10 m <3> / h. The temperature at the outlet of the hydrogen peroxide evaporator 17 is for example between 100 °. C and 140 deg.
C.
The hydrogen peroxide in the metering bottle 20 has a concentration of about 35 vol .-% to 50 vol .-%.
FIG. 2 shows a second embodiment of a device 30 for gasifying a decontamination agent in the form of hydrogen peroxide. The unit comprising the dosing bottle is not shown, since this corresponds to that of the device according to FIG. 1. The device 30 differs from the device according to FIG. 1 in that the sterile filter 16 is preceded by an auxiliary venturi 31, which is arranged downstream of the control valve 15. The Hilfsventuridüse 31 substantially corresponds to the venturi 14 and is connected to a branch 32 of the hydrogen peroxide line 19 so that hydrogen peroxide can be sucked by means of the venturi 31 and the compressed air flowing through it.
In the branch 32, a further control valve 33 is arranged, by means of which the supply of hydrogen peroxide in the Hilfsventuridüse 31 is controllable.
Furthermore, a bypass 34 is arranged in the region of the auxiliary venturi 31, which overlaps the auxiliary venturi 31 and in which a fourth control valve 35 is arranged. By means of such an arrangement can be ensured that the sterile filter 16 is sterilized before the gasification of hydrogen peroxide itself.
In Fig. 3, another embodiment of a device 40 for the gasification of hydrogen peroxide is shown. The device 40 differs from that according to FIG. 1 in that it comprises a sterile filter 41 which is arranged between the venturi nozzle 14 and the hydrogen peroxide evaporator 17. A filter between the control valve 15 and the venturi 14 deleted.
Incidentally, the device 40 corresponds to the device according to FIG. 1.
In Fig. 4, the evaporator 17 of the devices according to FIGS. 1 to 3 is shown in detail. The evaporator 17 comprises a corrugated tube 51, through which the mixture of hydrogen peroxide droplets and air produced by means of the venturi 14 flows. The corrugated tube 51 is surrounded by a Aluminiumvergussbauteil 52, in which a heating wire 53 is embedded, which surrounds the corrugated tube 51 spirally. The Aluminiumvergussbauteil 52 is in turn enclosed by a heat insulation 54, which is bounded by a housing 55. The thermal insulation 54 may be realized by air, by a vacuum or by other insulating material.
Adjoining the housing 55 is an electrical connection box 56 which comprises connections 57 and 58 for the heating wire 53 and a connection 59 for a thermocouple 60 which is embedded in the aluminum casting component 52.
FIG. 5 shows a further embodiment of a device 70 for gasifying a decontamination agent in the form of hydrogen peroxide. The device 70 largely corresponds to that according to FIG. 1, but differs from this in that the sterile filter or particle filter 16 and the control valve 15 arranged upstream of it are arranged outside the assembly 25.
The sterile filter 16 is connected via a further compressed air line 72 with the working as a suction / spray nozzle Venturi 14.
Furthermore, the device 70 comprises an alternative hydrogen peroxide carburetor or vaporizer 74, which will be described in more detail below with reference to FIG. 8 and includes, inter alia, a first temperature sensor 76 which serves as a control means for protecting the vaporizer 74 from overheating ,
The evaporator 74 is followed by a second temperature sensor 78, which determines the actual temperature of the mixture of hydrogen peroxide and compressed air downstream of the evaporator 74 and by means of which a control of the setpoint temperature in the evaporator 74 is possible.
The device 70 shown in Fig. 5 operates, for example, in the manner described below.
At rest, the device 70, the suction hose 19 is empty and thus free of hydrogen peroxide. The lift cylinder is in the extended state, i. in the position indicated in Fig. 5 Pos. 0 position. The load cell 21 is empty, i. There is no dosing bottle on it. The control valves 15 and 22, which are designed, for example, spring closing, are each closed.
For the preparation of pre-sterilization or
Biodecontamination of the insulator 11 compressed air is applied via the compressed air line 13 to the control valve 15. The compressed air is applied to the control valve 15, for example, at a pressure of 2 to 5 bar in the prefiltered and condensate-free state. A full dosing bottle 20 of fresh hydrogen peroxide is placed on the load cell 21 and the tube 19 is inserted into the dosing bottle 20. Subsequently, the door of the assembly 24 is closed and the lifting cylinder 23 moved to the designated position Pos. 1, so that the suction hose 19 is immersed in the hydrogen peroxide contained in the metering bottle 20.
To start the Biodekontamination the control valve 15 is opened, so that the compressed air flows through the compressed air line 72 in the direction of the venturi 14 and the evaporator 74.
Then, the evaporator 74 is heated, so that the compressed air flowing through the evaporator 74 is heated. The heating of the compressed air is monitored by means of the temperature sensor 78 arranged downstream of the evaporator 74 and carried out until the desired setpoint temperature has been reached. By heating the compressed air and the insulator 11 is preheated.
Subsequently, the control valve 22 is opened, whereby due to the so-called Venturi effect hydrogen peroxide is sucked in continuously by means of the venturi 14 and sprayed into the evaporator 74.
In the evaporator 74, the hydrogen peroxide spray generated by the venturi 14 is evaporated.
The vaporized hydrogen peroxide then flows together with the compressed air into the drying air flowing in the compressed air line 18 and with this to the insulator 11th
After consumption of the determined by means of the load cell 21 Wasserstoffperoxidsollmenge the lifting cylinder 23 is moved to the pos. 0 designated position. The control valve 15 remains open until the suction hose 19 is empty.
Subsequently, the rest state described above is restored.
In a special mode of operation of the device 70, the control valve 22 can be clocked so that, for example, halving the per unit time sprayed amount of hydrogen peroxide takes place.
In this way, a desired hydrogen peroxide gas amount profile can be adjusted.
FIG. 6 shows a further exemplary embodiment of a device 80 for gasifying a decontamination agent in the form of hydrogen peroxide. The device 80 differs from the device according to FIG. 5 in that it has two parallel-connected water peroxide evaporators 74, which are each preceded by a venturi 83 or 84.
The Venturi nozzles 83 and 84 are connected on the one hand respectively to the compressed air line 72 and on the other hand via a separate control valve 85 or 86 to the suction hose 19.
Furthermore, the two evaporators 74 of the device 80 each have a temperature sensor 76 which serves to determine the temperature of the respective evaporator 74.
Downstream of the two evaporators 74, a further temperature sensor 78 for determining the temperature of the mixture of hydrogen peroxide and compressed air is arranged in each case.
With this embodiment can be compared to the embodiment shown in Fig. 5, a double suction and thus achieve a double evaporator performance.
Also with parallel evaporators, a lower backpressure is achieved than in an embodiment with evaporators connected in series.
FIG. 7 shows a further embodiment of a device 100 for gasifying hydrogen peroxide. The device 100 differs from that according to FIG. 5 in that, upstream of the evaporator 74, it has two parallel-connected venturi nozzles 101 and 102 which are each connected to the compressed-air line 72.
Further, the Venturi nozzles 101 and 102 are each connected via a separate and at least partially flexible suction hose 103 and 104 with the metering bottle 20, wherein between the hose 103 and the venturi 101 a control valve 105 and between the suction hose 104 and the venturi 102nd a control valve 106 is arranged.
In FIG.
8, the hydrogen peroxide evaporator 74 used in the embodiments according to FIGS. 5 to 7 is shown. The hydrogen peroxide evaporator consists of an evaporator tube 110 designed as a smooth tube, into which the mixture of hydrogen peroxide droplets and air produced by means of the Venturi nozzles flows. In the evaporator tube 10, a vertebral body 111 is arranged for swirling the mixture. The evaporator tube 110 is surrounded by a Aluminiumvergussbauteil 112, in which a heating wire 113 is embedded, which surrounds the evaporator tube 110 spirally.
The Aluminiumvergussbauteil 112 is in turn surrounded by a stagnant air existing thermal insulation 114, which is bounded by a housing 115.
Furthermore, the evaporator comprises the temperature sensor 76 for determining the temperature of the evaporator and an electrical junction box 117, which is connectable to a control unit not shown here.
At the upstream and downstream ends of the evaporator tube 110 is provided in each case with a screw 118 or 119 for connection with adjoining components. In the present case, a pipe section 121 is downstream of the screw 119, into which the temperature sensor 78 for determining the actual temperature of the effluent from the evaporator hydrogen peroxide gas / air mixture protrudes and which leads to a flow rate, which in turn leads to an insulator.