DE1923017A1

DE1923017A1 - Verfahren und Anordnung zur Kuehlung von Gefaessen nach ihrer Sterilisierung in einem Autoklav

Info

Publication number: DE1923017A1
Application number: DE19691923017
Authority: DE
Inventors: Fahlvik Nils Arne
Original assignee: Electrolux AB
Current assignee: Electrolux AB
Priority date: 1968-05-06
Filing date: 1969-05-06
Publication date: 1969-11-20
Also published as: GB1259796A; FR2007915A1; SE334979B; FR2007915B1; CH504209A

Description

. Der Patentanwalt Dipl.-1'ng. W. Beyer

FRANKFURT/MAIN FREIHERR-VOM-STEIN-STRASSE In Sachen: Az. ι

Aktiebolaget Electrolux, Stockholm/Schweden

Verfahren und Anordnung zur Kühlung von defässen nach ihrer Sterilisierung in einem Autoklaven

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kaltwasserkühlung in einem dampfbetriebenen Autoklaven zur Sterilisierung von Flüssigkeiten in geschlossenen Gefässen, wobei der Autoklav mit einer Einrichtung zur Kühlung der Gefässe mit Dampf nach dem Sterilisieren versehen ist. Daneben betrifft die Erfindung auch eine Anordnung bei einem Autoklaven zur Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens.

Beim Sterilisieren von Flüssigkeiten in geschlossenen Gefässen, insbesondere in Flaschen, ist es erwünscht, am Ende jeder Dampfbehandlung bei einer Temperatur von etwa 100 - 125°0 eine Abkühlung auf Temperaturen unterhalb 70⁰C zu bewirken, so dass die Gefässe aus dem Autoklaven gefahrlos entnommen werden können.

Bisher wird eine solche schnelle Abkühlung durch Einsprühen von Wasser in den Autoklaven vorgenommen, wobei heisses Wasser von bestimmter geregelter Temperatur benutzt wird, das mehr oder weniger fein verteilt über Düsen eingespritzt wird und über die in Fächern innerhalb des Autoklaven stehenden

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Gefässe hinabfliesst. Um die Bildung von Sprüngen oder gar das Explodieren von Glasflaschen zu verhindern, wird die Temperatur des zugeführten Kühlwassers so geregelt, daß sie langsam von 9O⁰C auf 20°C absinkt. Gleichzeitig wird ein Gegendruck mit Hilfe von Druckluft innerhalb des Autoklavenraumes aufrechterhalten.

Das dort beschriebene Verfahren erfordert heisses Wasser und weiterhin eine verhältnismässig grosse Wassermenge zur Kühlung. Ferner ist es notwendig, Mittel zur Regelung der Wassertemperatur während der Temperaturverminderung vorzusehen, die entweder in Abhängigkeit von der Zeit oder in Abhängigkeit von der im Autoklavenraum herrschenden Temperatur arbeiten.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden, wozu erfindungsgemäss vorgeschlagen wird, daß ein Nebel aus Wasser und Luft in wärmeleitende Berührung mit den Gefässen gebracht wird. Mit einem Kühlverfahren nach der Erfindung wird es möglich, die Kühlung ohne heisses Wasser" und ohne Temperaturregler für solches Wasser und demgegenüber mit einem sehr geringen Wasserverbrauch vorzunehmen, wobei die Wärmeaufnahme bei der Verdampfung des Wassers in größtmöglichem Ausmaß zur Kühlung herangezogen wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels für eine Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens näher erläutert,

In der Zeichnung ist mit 10 ein Autoklavenraum dargestellt, in welchem Fächer 11 für Flaschen 12 angeordnet sind, welche die zu sterilisierende Flüssigkeit enthalten.

Zur Erwärmung und Sterilisierung wird Dampf in den Autoklavenraum 10 über eine Leitung 13 mit einem Ventil 14 zugeführt, welches durch einen Thermostaten 15 mit einem Fühlkörper 16 im Inneren des Autoklavenraums 10 gesteuert wird. Die Leitung 13 führt zu Eintrittsöffnungen 18, die gleichmässig in der

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oberen Abdeckung 17 des Autoklavenraumes 10 angeordnet sind. Die Eintrittsöffnungen 18 stehen ebenso mit einer Zufuhrleitung 19 für Druckluft in Verbindung, die von einem Ventil 20 mit Hilfe eines druckabhängigen Reglers 21 gesteuert wird, der von einem Fühlglied 22 in Abhängigkeit vom Druck im Autoklavenraum 10 beeinflusst wird. Luft in der Zufuhrleitung 19 strömt in eine Mischkammer 23, in welche Wasser aus einer Leitung 25 über einen Ring von Diffusionsdüsen 24 eingespritzt wird. Die Wasserzuführleitung 25 ist mit einem Sperrventil 26 versehen, das von einem Zeitgeber 27 gesteuert wird.

Die Konstruktion ist derart ausgeführt, dass es möglich ist, Dampf und daraufhin Druckluft oder eine Mischung von Druckluft und Wasser durch eine gemeinsame Leitung 28 und die Eintrittsöffnungen 18 in den oberen Teil des Autoklavenraums 10 zu blasen. Wenn sowohl das Ventil 20 in der Druckluftleitung wie das Ventil 26 in der Wasserzufuhrleitung geöffnet sind, entsteht durch die Anordnung von Diffusionsdüsen 24· in der Mischkammer 23 ein Nebel aus Wasser und Luft, der in den Autoklavenraum 10 eingeblasen wird.

Im Boden 29 des Autoklavenraumes 10 befinden sich Auslass-Öffnungen 30, die zu einer gemeinsamen Auslassleitung 31 mit einem Ventil 32 führen.

Das Sterilisieren von Flüssigkeiten in den Flaschen 12 erfolgt in dem dargestellten Autoklaven in bekannter Weise. Hieraufhin werden die Flaschen in Übereinstimmung mit der Erfindung gekühlt. Wenn die Dampfbehandlung im Autoklavenraum beendet ist, wird die Luftzufuhr über das Druckluftventil 20 geöffnet. Druckluft fliesst in den Autoklavenraum 10 und drückt verbliebenen Dampf über den Bodenauslass und das Ventil 32 hinaus, wobei das Ventil 32 während des gesamten Kühlprozesses zur Bildung eines freien Abflusses offengehalten werden kann. Der Querschnitt der Auslaßleitung 31 sollte dem Gesamtquerschnitt der Eintrittsöffnungen 18 in der

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oberen Abdeckung 1? des Jutoklavenraumes 10 entsprechen. Die Luftzufuhr wird so gesteuert, daß der Anfangsdruck im Autoklavenraum 10 konstant gehalten wird in der Hohe des Druckes wie während der Sterilisierung«,

Nach etwa einer Minute wird die Wasserzufuhr zum Autoklavenraum 13 über das Ventil 26 geöffnet. Hierdurch wird ein Gemisch aus Luft und Wasser erhalten, das in Form eines Nebels in den Autoklavenraum 10 gegen die heissen Flaschen einströmt,. Durch die NebelMldung ist es mögli-ch sicherzustellen, dass die in Berührung mit jeder Flasche pro Zeit-= einheit gelangende Wassermenge so klein ist, daß kaltes Wasser benutzt werden kann und' daß die Verdampfungswärme des Wassers für eine langsame Abkühlung der Flaschen heran= gezogen werden kann. Die pro Zeiteinheit notwendige Wasser-■menge ist so klein, daß ein plötzliches Abschrecken des Glasmaterials und hierdurch die Gefahr von Spannungsrissen vermieden werden. Trotzdem erfolgt die Abkühlung sehr schnell und gleichmässig, weil sich die Verdampfung von selbst an Unterschiede in der Flaschentemperatur anpasst.

Nacbhingefähr 1/2 Min. wird die Wasserzufuhr unterbrochen, und es wird nur Luft in den Autoklavenraum eingeblasen. Die Luft verzehrt sehr schnell den Dampf, der durch das bereits in den Raum eingespritzte Wasser entstanden ist, und entfernt den Dampf aus dem Autoklavenraum. Im Wechsel von Jeweils 1/2 Minute werden nun Luft bzw. ein Nebel aus mit Luft gemischtem Wasser in den Autoklavenraum eingeblasen. Während der ersten Kühlminuten werden hierdurch etwa 80 % Wasser verdampft und in Dampfform zusammen mit Luft abgeführt. Während des letzteren Teils des Prozesses, der für eine Dauer von etwa 15 bis 20 Min. fortgesetzt werden sollte, wird eine zunehmend geringere Verdampfung des Wassers im Verhältnis zur sinkenden Temperatur im Autoklavenraum erhalten. Im Durchschnitt werden etwa 50 % Wasser in Form von Dampf abgeführt. Wenn die Flaschen-

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temperatur auf unter 70° gesunken ist, wird die Kühlung beendet, indem Luft durch den Autoklavenraum für die Dauer von etwa 3 Min. geblasen wird. Hieraufhin kann der Autoklav geöffnet werden und die Flaschen können ohne Gefahr entnommen werden.

Die gesamte Abkühlungszeit von etwa 120⁰C hinab auf 70⁰C ist kurz, und der Druckluftverbrauch ist gering. Auch der Wasserverbrauch beträgt nur einen kleinen Teil gegenüber den früheren Erfordernissen trotz des bedeutenden Anwachsens an Kühlkapazität im Vergleich zu früheren Systemen, und es ist keinerlei Erhitzung des zugeführten Wassers erforderlich. Hit dem neuen Verfahren wird auch erreicht, daß die Wandungen des Autoklavenraumes so weit herabgekühlt werden, wie bei den früheren Wassersprühverfahren, da der Nebel unmittelbar auf die Flaschen geblasen wird und sich keine Wassermengen am Boden des Autoklavenraumes während der Kühlperiode ansammeln.

Patentansprüche /

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Kaltwasserkühlung in einem dampfbetriebenen Autoklaven zur Sterilisierung von Flüssigkeiten in geschlossenen Gefässen, wobei der Autoklav mit einer Einrichtung zur Kühlung der Gefässe mit Dampf nach dem Sterilisieren versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Nebel aus Wasser und Luft in wärmeleitende Berührung mit den Gefässen gebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Nebel mit Hilfe von Druckluft • in den Autoklaven eingeblasen-; wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennz e ic h η e t, daß die Einblasung in den oberen Teil des Autoklaven erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß Nebel und Druckluft alternierend in den Autoklaven eingeblasen werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck im Autoklaven durch Einleitung von Druckluft zwischen den Zeitabschnitten mit Nebeleinblasung auf einem der Temperatur in den Gefässen entsprechenden Wert gehalten wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5j dadurch gekennzeichnet, dass das zugeführte Wasser in Berührung mit jedem Gefäss innerhalb des Autoklaven in so geringen Mengen je Zeiteinheit gebracht wird, dass die Verdampfungswärme des Wassers für eine langsame Abkühlung der Gefässe ausgenutzt wird.

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Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6„ dadurch gekennze i c h η e t_? dass zur Nebelbildung Druckluft nnä kaltes Wasser benutzt werden,

Anordnung bei einem Autoklaven zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1₉ gekennzeichnet durch Mittel (19 - 27) zur Erzeugung eines BTebels aus Luft und Wasser im Autoklavenraum

9ο Anordnung bei einem Autoklaven nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine in den oberen Teil des Autoklavenraums (1O) mündende Leitung (28) sowohl mit einer Druckluftleitung (19) wie einer Leitung zur Sufuhr von Wasser (25) in Verbindung steht.·

1Ö. Anordnung bei einem Autoklaven nach Anspruch 9i dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (25) zur Wässerzufuhr mit der Druckluftleitung (19) über eine Diffusoreinrichtung (2J-*24) verbunden ist, in vrelcher Luft und Wasser unter Nebelbildung vermischt werden.

11. Anordnung bei einem Autoklaven nach einem der Ansprüche 8 bis 10, d a d u r c h g e. k e η η ζ e i c h η e t, daß die Druckluftleitung (19) ein Ventil (20) aufweist, das vom Druck im Autoklavenraum (10) steuerbar ist.

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