CN112284063A - 一种高温灭菌设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及干燥灭菌设备技术领域，具体提供了一种高温灭菌烘干设备，包括进风装置、第一过滤装置、第一加热装置、烘箱、空气循环装置以及排风装置；排湿装置分别与第二加热装置和水冷装置连接，并使第二加热装置与水冷装置并联设置，第二加热装置的出口与水冷装置的出口汇合后与烘箱的循环风出口连接，用于控制第二加热装置的连接管路和水冷装置连接管路的导通；烘箱内还设置有多层托盘和分气机构，分气机构与循环风出口连接，分气机构设置在除第一层外的其余托盘的下方。本发明通过第一加热装置和第二加热装置的共同加热，缩短烘箱内部升温时间，进而缩短干燥时间，在干燥的同时对托盘上的物品进行杀菌、灭菌。
Description
技术领域
本发明属于干燥灭菌设备技术领域，具体涉及一种高温灭菌设备。
背景技术
目前，在制备药剂过程中，将药剂灌装药剂液之前需要对药剂瓶进行清洗杀菌。现有的处理方法是利用清洗液对药剂瓶进行清洗消毒，然后送入烘干箱中进行干燥灭菌处理。由于经过清洗液清洗后，药剂瓶的外壁或者内壁均会残留清洗液，有些药剂瓶底部会残留一定的清洗液，只能通过热吹使其干燥，但是烘干箱的热空气无法直接吹进药剂瓶的内部，往往需要较长时间的热吹才能使药剂瓶完全干燥，导致干燥时间长；另外，由于烘干箱的空间较大，烘箱无内循环装置，升温较慢，加热需要较长时间，导致烘干除菌过程的效率较低。
发明内容
本发明之目的提供了一种高温灭菌设备，该高温灭菌设备旨在改善药剂瓶外壁或者内壁残留清洗液，不易蒸发，因此需要长时间用干燥热空气吹扫，干燥时间长，效率低的问题。
本发明提供一种高温灭菌设备，包括进风装置、第一过滤装置、第一加热装置、烘箱、空气循环装置以及排风装置；所述进风装置、所述第一过滤装置和所述第一加热装置的入口依次连接，所述第一加热装置的出口与所述烘箱的进风口连接；所述空气循环装置分别与所述烘箱的循环风入口、循环风出口连接，所述空气循环装置用于循环烘箱内部空气，并对所述烘箱内空气进行除湿；所述烘箱的排风口与所述排风装置连接；所述循环装置包括排湿装置、第二加热装置、水冷装置、分气机构和多个控制阀；所述排湿装置分别与所述第二加热装置和所述水冷装置连接，并使所述第二加热装置与所述水冷装置并联设置，所述第二加热装置的出口与所述水冷装置的出口汇合后与所述烘箱的循环风出口连接，多个所述控制阀分别设置在所述第二加热装置和所述水冷装置的出入口两端，用于控制所述第二加热装置的连接管路和所述水冷装置连接管路的导通；所述烘箱内还设置有多层托盘和分气机构，所述分气机构与所述循环风出口连接，所述分气机构设置在除第一层外的其余所述托盘的下方。
优选地，所述烘箱还包括固定部，所述固定部设置在所述烘箱的两侧，所述固定部用于支撑所述托盘和固定所述分气机构。
优选地，所述固定部设置有多个第一辊子，所述第一辊子与所述固定部转动连接，所述托盘的底部与所述第一辊子保持线接触状态。
优选地，所述分气机构包括所述管路架、主管和多个喷气机构；所述管路架的两侧与所述固定部卡接，使所述管路架与所述固定部固定为一体；所述主管的上端与所述循环风入口连接，所述管路架与所述主管连通设置，且所述主管与所述管路架通过快拆接头连接；所述管路架包括多根第一支管和第二支管，所述第一支管与所述第二支管横纵交叉且连通，在所述第一支管和所述第二支管的交叉处均设置有所述喷气机构，所述喷气机构的喷气口朝向所述托盘。
优选地，所述喷气机构包括喷气连接管、连接部、第一喷管和第二喷管；所述管路架的交叉处与所述喷气连接管的一端连接，所述喷气连接管的另一端与所述连接部的中心管一端连接，所述第一喷气管与所述连接部的中心管的另一端连接，所述第二喷管设置在所述连接部上。
优选地，所述托盘底部均匀设置有通气孔，所述通气孔与所述第二喷管一一对应，使空气送依次贯穿多层所述托盘。
优选地，所述连接部为环状空心管，所述环状空心管还包括与所述中心管连通的副管，所述副管的两端与所述环状空心管和所述中心管连通。
优选地，所述管路架还设置有支撑部，所述支撑部设置有多个第二辊子，所述第二辊子与所述支撑部转动连接，所述托盘的底部与所述第二辊子保持线接触状态。
优选地，所述排湿装置的入口与所述循环风出口连接，所述排湿风机的出口分别与所述第二加热装置和所述水冷装置连接。
优选地，所述排风装置还包括排风管路、排风机和第二过滤装置，所述排风机和所述第二过滤装置设置在所述排风管路上，且所述第二过排风机设置在所述第二过滤装置的出口处，所述第二过滤装置对排出的空气净化后由所述排风机排出。
本发明的高温灭菌设备相对于现有技术具有以下有益技术效果：
该高温灭菌箱设置有空气循环装置，利用空气循环装置的除湿装置和第二加热装置先后对烘箱内的热空气除湿、二次加热，通过第一加热装置和第二加热装置的共同加热，极大缩短烘箱内部升温时间，在干燥的同时，对托盘上的物品进行杀菌、灭菌；多次循环烘箱内的空气，使空气中的含水量降低，缩短干燥时间，烘箱内部设置的分气机构能够将经过空气循环装置的气流均分分散吹向托盘，使气流从上层托盘底部的通气孔吹向下一层托盘，气流经过多层托盘直至到烘箱底部。空气循环装置还包括水冷装置，通过水冷对烘干箱内空气进行快速降温，缩短降温时间，提供工作效率。
另外，该高温烘干箱通过热辐射的方式对托盘上的物品进行灭菌，经过高温干燥后使托盘上的物品符合灭菌要求，还设置有第一过滤装置和第二过滤装置分别对进气和排气进行过滤，保证进入烘箱内的空气洁净度，洁净度达到百级效果，也保证排出的空气对外界环境无害。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅用于解释本发明的构思。
图1为本发明的高温灭菌设备的结构示意图；
图2为本发明的托盘与分气机构安装状态示意图一；
图3为图2的局部放大图；
图4为本发明的托盘与分气机构安装状态示意图二；
图5为本发明的固定部的结构示意图；
图6为本发明的管路架的结构示意图一；
图7为本发明的管路架的结构示意图二；
图8为本发明的喷气机构的结构示意图；
附图标记汇总：
1、进风装置；2、第一过滤装置；3、第一加热装置；4、烘箱；41、固定部；411、第一辊子；5、空气循环装置；51、排湿装置；52、第二加热装置；53、水冷装置；6、排风装置；7、分气机构；71、管路架；711、第一支管；712、第二支管；713、支撑部；714、第二辊子；72、主管；73、喷气机构；731、喷气连接管；732、连接部；733、第一喷管；734、第二喷管；8、托盘；81、通气孔；9、控制阀。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的实施例的目的旨在克服现有技术存在的不足和缺陷，如图1所示，本发明的高温灭菌设备包括进风装置1、第一过滤装置2、第一加热装置3、烘箱4、空气循环装置5以及排风装置6；进风装置1、第一过滤装置2和第一加热装置3的入口依次连接，第一加热装置3的出口与烘箱4的进风口连接；空气循环装置5分别与烘箱4的循环风入口、循环风出口连接，空气循环装置5用于循环烘箱4内部空气，并对烘箱4内空气进行除湿；烘箱4的排风口与排风装置6连接，烘箱4内的湿热空气主要通过排风装置6向外排出，快速降低烘箱4内的湿度；空气循环装置5包括排湿装置51、第二加热装置52、水冷装置53、分气机构7和多个控制阀9；排湿装置51分别与第二加热装置52和水冷装置53连接，并使第二加热装置52与水冷装置53并联设置，第二加热装置52的出口与水冷装置53的出口汇合后与烘箱4的循环风出口连接，控制阀9设置在第二加热装置52和水冷装置53的出入口两端，用于控制第二加热装置52的连接管路和水冷装置53连接管路的导通；烘箱4内还设置有多层托盘8和分气机构7，分气机构7与循环风出口连接，分气机构7设置在除第一层外的其余托盘8的下方。
在本发明中，进风装置1包括引风机，引风机采用旋涡长轴风机，第一风机设置在烘箱4的进风口处，引风机的前端设置防尘罩，引风机的后端设置第一过滤装置1，使过滤后的空气洁净度达到百级标准，可避免对托盘8上的试剂瓶或者物品造成二次污染。排风装置6还包括排风机，排风机的前端(入口)设置有第二空气过滤器，先将烘箱4内的空气过滤之后再向外部排放。第一加热装置3和第二加热装置52均为电加热管，更优选地，采用的是不锈钢加热管，第一加热装置3为主加热器，第二加热装置52设置在空气循环装置5内部，第二加热装置52用于对烘箱4内的空气进行二次加热，可缩短烘箱4内升温时间。空气循环装置5还包括循环风机，加强烘箱4内部空气流动，循环风机的结构为现有技术。水冷装置53仅在冷却阶段开启，通过水冷可使烘箱4内的温度快速降低，通过控制冷却水的流速，可以控制降温速率。水冷装置53为小型换热器，水冷装置53的结构为现有技术，本文不再赘述。更优选地，本发明的水冷装置53采用板式换热器的结构，外接冷却水，与水泵连接，控制水的流量。
由于进风口的空气含水量小于排风口处的空气含水量，且进风量又大于排风量，使得烘箱4内始终保持一定微正压，通过排风装置6持续排气，加快烘箱4内空气流动，将托盘8上物品残留的水分蒸发并带走，达到快速干燥的目的。进风装置1的进风量大于循环风力、排风量，空气循环装置5的循环风量有小于排风装置6的排风量。空气循环装置5的作用是使烘箱4内的空气进行内部循环和二次加热，缩短烘箱4内部的升温时间，以达到快速升温的目的。
优选地，本发明的高温灭菌设备还包括温控装置和控制板(图中未示出)，温控装置至少包括温度传感器，温度传感器与控制板电连接，温度传感器设置在烘箱4内部，为提高温度测量准确性，温度传感器设置在烘箱4内侧壁的中间位置(高度方向)，烘箱4内中间位置的温度更接近于烘箱4内部的平均温度，使得所得的温度数据更为准确。温度传感器将温度反馈给控制板，控制板对第一加热装置3和第二加热装置52的加热功率进行调整，不会导致烘干箱内部的温度过低或者过高。
优选地，如图1至4所示，烘箱4还包括固定部41，固定部41设置在烘箱4的两侧，固定部41用于支撑托盘8和固定分气机构7。固定部41为方形柱状结构，固定部41与烘箱4的侧壁焊接为一体结构。托盘8的上部用于支撑托盘8，托盘8的下部用于固定分气机构7中的管路架71。
优选地，如图2和4所示，固定部41设置有多个第一辊子411，第一辊子411与固定部41转动连接，托盘8的底部与第一辊子411保持线接触状态，用于支撑托盘8的两侧。固定部41设置有多个第一安装槽，第一安装槽在固定部41上均匀分布，第一辊子411通过第一销轴转动设置在第一安装槽中，第一辊子411的最高点高于固定部41的上表面，使得托盘8的底面与第一辊子411接触，不与固定部41的上表面接触，减小托盘8与固定部41之间的摩擦阻力，使托盘8更容易从烘箱4中推进或者拉出。
优选地，如图1至4、6至8所示，分气机构7包括管路架71、主管72和多个喷气机构73；管路架71的两侧与固定部41卡接设置(卡接结构采用现有技术)，使管路架71与固定部41固定为一体；主管72的上端与空气循环装置5入口连接，主管72的下端与烘箱4内部固定(通过管支架固定，管支架为现有技术)，多个管路架71的连接端与主管72连通设置，且主管72与管路架71的连接头通过快拆接头连接(快拆接头为现有技术)，采用快拆接头，当不需要使用分气机构7时，可将分气机构7从烘箱4内拆除，不影响烘箱4的使用，拆除后的烘箱4可用于干燥其他物品；管路架71包括多根第一支管711和第二支管712，第一支管711与第二支管712横纵交叉且连通，在第一支管711和第二支管712的交叉处均设置有喷气机构73，喷气机构73的喷气口朝向托盘8。第一支管711和第二支管712可以是垂直交叉，也可以是非垂直交叉(斜交的角度可以是任意角度)，第一支管711和第二支管712交叉后网格孔状结构，更优选地，在本发明中，第一支管711为横管，第二支管712为纵管，多根横管和多根纵管垂直相交，二者相交处均为十字连通结构，并形成方格网状孔结构。
优选地，如图8所示，喷气机构73包括喷气连接管731、连接部732、第一喷管733和第二喷管734；管路架71的交叉处与喷气连接管731的一端连接，喷气连接管731的另一端与连接部732的中心管一端连接，第一喷管733与连接部732的中心管的另一端连接，第二喷管734设置在连接部732上。第一喷管733和第二喷管734的出口均朝向托盘8底部，热空气直接吹向托盘8上的物品或者药剂瓶，如果是对药剂瓶进行干燥，可将药剂瓶的瓶口与第一喷733管的出口对应放置，使热空气被吹进药剂瓶中，加快药剂瓶内干燥。
优选地，如图2至4所示，托盘8底部均匀设置有多个通气孔81，通气孔81、第二喷管734和管路架71形成的方格孔一一对应，也就是说三者的空间位置关键位于同一直线上，使空气送依次贯穿多层托盘8。在本发明中，通气孔81可以是方形，也可以是圆形，还可以是其他形状，本领域技术人员对通气孔81形状的改变均应限制在本发明的保护范围之内。
优选地，如图8所示，连接部732为环状空心管，环状空心管还包括与中心管连通的副管，副管的两端分别与环状空心管和中心管连通。
优选地，管路架71还设置有支撑部713，如图5和6所示，用于支撑托盘8的中间部位，支撑部713为板状结构，支撑部713设置在管路架71的上方，且与管路架71为一体结构。支撑部713设置有多个第二辊子714和第二安装槽，多个第二安装槽沿第二支管712长度方向均匀设置在支撑部713上，第二辊子714通过第二销轴转动设置在第二安装槽中，托盘8的底部与第二辊子714保持线接触状态，第二辊子714的最高点高于支撑部713的上表面，使得托盘8中部位置的底面与第二辊子714接触，不与支撑部713的上表面接触，减小托盘8与支撑部713之间的摩擦阻力，并为托盘8提供一定的支撑。水冷装置53的具体结构为小型换热器，为现有技术，本文不再赘述。
优选地，排湿装置51的入口与循环风出口连接，排湿装置51的出口分别与第二加热装置52和水冷装置53连接，第二加热装置52仅在加热阶段工作，第二加热装置52两端的控制阀9也仅在加热阶段开启，使这段管路导通，经过加热的循环空气进入至烘箱4中，进一步快速提高烘干温度；水冷装置53仅在冷却阶段工作，水冷装置53两端的控制阀9也仅在冷却阶段开启，使这段管路导通，通过水冷装置53使烘箱4内的温度快速下降，缩短冷却时间，进而缩短该烘干灭菌箱工作时间。控制阀9与控制板电连接，通过控制板发出的控制信号控制各控制阀9的开启或者关闭。
优选地，排湿装置51为转轮除湿机，转轮除湿机的入口与循环风出口连接，转轮除湿机的出口分别与第二加热装置52和水冷装置53连接。转轮除湿机包括蜂窝状干燥轮，干燥轮分为两部分，一部分为占圆柱四分之三的除湿部和占四份之一圆柱的再生部，在工作中，始终保湿四分之三的干燥轮处于除湿状态，四份之一的干燥轮处于在生状态，当处理空气通过干燥轮的除湿工作部时，空气中的水蒸汽被干燥轮中的吸湿介质所吸附，水蒸气同时发生相变，变为液态水，并释放出潜热；这时，处理后的空气因自身的水分减少而变成干空气；之后，处理后的空气由转轮除湿机中的风机送出，变成干燥热空气，干燥后的热空气可作为干燥轮的再生部的再生气利用干燥的热空气对再生部持续吹扫，使水分子与干燥轮上的蜂窝状吸湿介质分离，持续一段时间，即可完成再生。更优选地，蜂窝状吸湿介质可以被分子筛代替，分子筛是一种人工合成的具有筛选分子作用的水合硅铝酸盐(泡沸石)或天然沸石，在结构上有许多孔径均匀的孔道和排列整齐的孔穴，不同孔径的分子筛把不同大小和形状分子分开，该材料吸附能力强，通过物理吸附使气体干燥(分子筛与水分子结合)。在干燥轮的内腔中放置有一定量的分子筛，随着干燥轮缓慢转动，对经过分子筛的空气进行干燥；当分子筛再生时，利用干燥后的热空气使其再生即可。
优选地，排风装置6还包括排风管路、排风机和第二过滤装置，排风机和第二过滤装置设置在排风管路上，且排风机设置在第二过滤装置的入口处，第二过滤装置对排出的空气净化后由排风机排出。在本发明中，排风机为轴流风机；第二过滤装置为耐高温型空气过滤器，可对高温空气进行过滤，减少排出气体中的有害物质对空气造成污染。
优选地，本发明的高温灭菌设备中的管路和烘箱4***均设置有保温隔热层，保温隔热层采用硅酸盐保温板，一方面，通过这样设置可以减少热量损失；另一方面，也避免热量辐射对其他元器件造成损坏。
本发明的高温灭菌设备的工作过程如下：
进风装置1启动，通过第一过滤装置2对吸进的空气进行过滤，然后进入第一加热装置3，经过加热后从烘箱4的顶部进入，从烘箱4的底部安装的排风装置6排出，此阶段，由于托盘上物品附着水滴，水滴被热空气蒸发变为水蒸气，排风装置6连续排风将烘箱4内湿度大的热空气迅速排出，并从进风装置1补入空气；
空气循环装置5启动，使烘箱4内的空气循环流动，并对循环空气二次加热，加快烘箱4内部升温，空气循环装置5的分气机构7将二次加热后的空气直接吹向托盘8上的物品，能够快速带走物品表面附着的水分，此时烘箱4内的温度为180-200℃；
当排风装置6工作一段时间后，烘箱4内的湿度降下来，进行干燥灭菌，此时烘箱4内的温度为180-220℃，此时，可只进行烘箱4内的空气循环；
完成高温灭菌操作后，水冷装置53两端的控制阀9开启，第二加热装置52两端的控制阀9关闭，对烘箱4进行降温，冷却水比风冷降温更快，可实现快速降温，使烘箱4内的温度降低至30至50℃。
最后应说明的是，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种高温灭菌设备，其特征在于，包括进风装置、第一过滤装置、第一加热装置、烘箱、空气循环装置以及排风装置；
所述进风装置、所述第一过滤装置和所述第一加热装置的入口依次连接，所述第一加热装置的出口与所述烘箱的进风口连接；所述空气循环装置分别与所述烘箱的循环风入口、循环风出口连接，所述空气循环装置用于循环烘箱内部空气，并对所述烘箱内空气进行除湿；所述烘箱的排风口与所述排风装置连接；
所述循环装置包括排湿装置、第二加热装置、水冷装置、分气机构和多个控制阀；所述排湿装置分别与所述第二加热装置和所述水冷装置连接，并使所述第二加热装置与所述水冷装置并联设置，所述第二加热装置的出口与所述水冷装置的出口汇合后与所述烘箱的循环风出口连接，多个所述控制阀分别设置在所述第二加热装置和所述水冷装置的出入口两端，用于控制所述第二加热装置的连接管路和所述水冷装置连接管路的导通或关闭；
所述烘箱内还设置有多层托盘和分气机构，所述分气机构与所述循环风出口连接，所述分气机构设置在除第一层外的其余所述托盘的下方。
2.根据权利要求1所述的高温灭菌设备，其特征在于，所述烘箱还包括固定部，所述固定部设置在所述烘箱的两侧，所述固定部用于支撑所述托盘和固定所述分气机构。
3.根据权利要求2所述的高温灭菌设备，其特征在于，所述固定部设置有多个第一辊子，所述第一辊子与所述固定部转动连接，所述托盘的底部与所述第一辊子保持线接触状态。
4.根据权利要求2所述的高温灭菌设备，其特征在于，所述分气机构包括所述管路架、主管和多个喷气机构；
所述管路架的两侧与所述固定部卡接，使所述管路架与所述固定部固定为一体；所述主管的上端与所述循环风入口连接，所述管路架与所述主管连通设置，且所述主管与所述管路架通过快拆接头连接；
所述管路架包括多根第一支管和第二支管，所述第一支管与所述第二支管横纵交叉且连通，在所述第一支管和所述第二支管的交叉处均设置有所述喷气机构，所述喷气机构的喷气口朝向所述托盘。
5.根据权利要求4所述的高温灭菌设备，其特征在于，所述喷气机构包括喷气连接管、连接部、第一喷管和第二喷管；
所述管路架的交叉处与所述喷气连接管的一端连接，所述喷气连接管的另一端与所述连接部的中心管一端连接，所述第一喷管与所述连接部的中心管的另一端连接，所述第二喷管设置在所述连接部上。
6.根据权利要求5所述的高温灭菌设备，其特征在于，所述托盘底部均匀设置有通气孔，所述通气孔与所述第二喷管一一对应，使空气送依次贯穿多层所述托盘。
7.根据权利要求5所述的高温灭菌设备，其特征在于，所述连接部为环状空心管，所述环状空心管还包括与所述中心管连通的副管，所述副管的两端与所述环状空心管和所述中心管连通。
8.根据权利要求4所述的高温灭菌设备，其特征在于，所述管路架还设置有支撑部，所述支撑部设置有多个第二辊子，所述第二辊子与所述支撑部转动连接，所述托盘的底部与所述第二辊子保持线接触状态。
9.根据权利要求1所述的高温灭菌设备，其特征在于，所述排湿装置的入口与所述循环风出口连接，所述排湿风机的出口分别与所述第二加热装置和所述水冷装置连接。
10.根据权利要求1所述的高温灭菌设备，其特征在于，所述排风装置还包括排风管路、排风机和第二过滤装置，所述排风机和所述第二过滤装置设置在所述排风管路上，且所述第二过排风机设置在所述第二过滤装置的出口处，所述第二过滤装置对排出的空气净化后由所述排风机排出。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2020
- 2020-10-30 CN CN202011193253.7A patent/CN112284063A/zh active Pending
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