DE3009313A1

DE3009313A1 - Stopfenreinigungsvorrichtung

Info

Publication number: DE3009313A1
Application number: DE19803009313
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl Ing Chem Grunder; Walter Setz
Original assignee: Ciba Geigy AG
Current assignee: Novartis AG
Priority date: 1979-03-13
Filing date: 1980-03-11
Publication date: 1980-09-25
Also published as: JPS6332518B2; JPS55124580A; CH637041A5

Description

Stopfenreinigungsvorrichtung
Stopfenreinigungsvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung von Stopfen, mit einer Behandlungskammer, die mit Anschlüssen zur Zufuhr von Reinigungsflüssigkeit und Druckluft versehen ist und in der in Bodennähe ein mit dem Druckluftanschluss verbundener Luftverteiler angeordnet ist.
Das Problem der Partikelfreiheit von Injektionslösungen erhielt in letzter Zeit eine stets grössere Bedeutung. Untersuchungen haben gezeigt, dass ein wesentlicher Anteil von Partikeln in mit Gummi- oder Kunststoffstopfen verschlossenen Vials von den Stopfen herrührt. Dies findet seine Erklärung darin, dass die auf dem Markt erhältlichen Stopfenreinungsvorrichtungen, die in der Regel mit konventionellen Trommelsystemen oder sonstwie ähnlich wie Haushaltswascbmaschinen arbeiten, keine befriedigende Reinigung der Stopfen gewährleisten.
Es wurde festgestellt, dass diese Vorrichtungen durch eine zu hohe mechanische Beanspruchung während des Waschens einen Eigenabrieb der Stopfen erzeugen, der wegen der kompakten Stopfenmassen in der Waschvorrichtung nicht genügend weggespült werden kann. Ferner werden von diesen Vorrichtungen auch den Stopfen primär anhaftende Partikel nur mangelhaft entfernt.
Eine gewisse Verbesserung des Reinigungseffekts brachte eine erst vor relativ kurzer Zeit auf den Markt gekommene Vorrichtung, welche die kompakte Stopfenmasse durch Einblasen von Luft nach Art eines Wirbelbetts auflockert,um so eine möglichst intensive Umspülung jedes einzelnen Stopfens zu erreichen.Diese bekannte Vorrichtung umfasst im wesentlichen einen als Behandlungskammer dienenden etwa zylindrischen Kessel, in dem ein Korb zur Aufnahme der Stopfen angeordnet ist. In Bodennähe der Kammer ist ein Düsenkranz angeordnet, der in Verbindung mit einer Druckluftquelle zur Erzeugung eines Wirbelbetts dient.
Diverse Untersuchungen haben gezeigt, dass diese Vorrichtung nur für kleinere Stopfen und relativ kleine Stopfenmengen geeignet ist.
Bei grösseren Stopfenmengen und dementsprechend grossen Kammerquerschnitten und insbesondere bei schwereren Stopfen ist eine ausreichende Aufwirbelung der Stopfen nicht mehr gewährleistet und dementsprechend der Reinigungseffekt der Vorrichtung unzureichend.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Stopfenreinigungsvorrichtung mit höherem Reinigungseffekt zu schaffen. Insbesondere soll die Vorrichung auch für schwerere Stopfen und grössere Stopfenmengen geeignet sein.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 beschriebene Vorrichtung gelöst. Die erfindungsgemässe Verwendung eines Doppelnetzes als Luftverteilorgan führt zur Erzeugung eines über den gesamten Kammerquerschnitt gleichmässigen pulsierenden Luftstroms, der eine ausserordentlich gute Aufwirbelwirkung auf die Stopfen hat.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Vorrichtung anhand der Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung der Vorrichtung.
Die Vorrichtung umfasst eine im wesentlichen zylindrische Behandlungskammer 21, die oben durch eine abnehmbare domartige Haube 22 abgeschlossen ist. In den Kammerboden münden mit Ventilen 1-7 und 13 und Filtern F versehene Leitungen zur Zu- bzw. Abfuhr von Waschsole, entmineralisiertem Frisdw.asser, Luft, Waschmittel, Silikonöl und Dampf. In die Haube 22 führen mit Ventilen1a12 versehene Leitungen zur Dampfabfuhr, zur Entlüfung und zum Anschluss an eine Saugquelle. Eine mit zwei Ventilen 8 und 9, einem Wärmetauscher W und einer Umwalzpumpe A versehene Leitung 23 führt vom unteren Rand der Haube 22 zum Ventil 1 und dient zur Zirkulation der Waschsole. Weitere Pumpen B und C dienen zur Zufuhr von Waschmittel und Silikonöl. Zwei Niveaufühler D1 und D2 sind für die Steuerung gewisser Funktionsabläufe vorgesehen.
In der Wand der Kammer 21 befindet sich eine verschliessbare Lade-Entladeöffnung 24 für die zu reinigenden Stopfen. Die Entladung kann z.B.
unter Schwerkraftausnützung durch entsprechendes Neigen der Kammer erfolgen. Die Stopfen können nach der Reinigung auch durch Saugen aus der Kammer entladen werden. Die Beschickung der Kammer kann ebenfalls durch Saugwirkung erfolgen. Eine weitere Möglichkeit des Be- und Entladens besteht darin, dass die Stopfen in einen allseitig perforierten Behälter gegeben werden, der in die Kammer hineingestellt und nach der Behandlung wieder herausgenommen werden kann.
In der Kammer 21 ist in Bodennähe ein Luftverteiler 25 in Form von zwei feinen, in geringem gegenseitigen Abstand angeordneten Maschensieben 25a und 25b angeordnet. Die beiden Maschensiebe bestehen aus feinen Stahl-Netzen mit Maschenweiten von rund etwa 10-30 sm, ihr gegenseitiger Abstand beträgt etwa 30 mm. Näheres über solche Luftverteiler ist in der US-PS 4 023 472 beschrieben.
Zum Schutze bzw. als Stütze der relativ empfindlichen Netze ist beidseits je ein grobmaschiges robustes Schutz-Netz 26a bzw. 26b (Maschenweiten etwa 500,um und mehr) angeordnet.
Ferner ist der obere Rand des zylindrischen Kammerteils durch ein weiteres grobmaschiges Netz 27 (1000-2000 zm Porenweite) abgeschlossen.
Das obere Netz 27 und der Luftverteiler 25 bzw. das Schutz-Netz 26a begrenzen somit die eigentliche Behandlungskammer, in der die Reinigung etc. der Stopfen stattfindet.
Der Luftverteiler 25 mit den beiden Schutz- bzw. Stütz-Netzen 26a und 26b und das Netz 27 könnten auch als bauliche Einheit ausgebildet sein und dann einen als Ganzes in die Kammer 21 einsetzbaren korbartigen Waschbehälter bilden, der mit den zu reinigenden Stopfen beladen würde.

Die Funktionsweise der Vorrichtung ist analog der der bekannten Vorrichtungen dieser Art. Die nachstehende Tabelle zeigt beispielsweise den Ablaufplan für einen typischen Reinigungszyklus, wie er mit der beschriebenen Vorrichtung durchgeführt werden kann. Die Betätigung der diversen Ventile und Pumpen erfolgt durch eine entsprechende elektronische Steuerung. Die praktische Realisierung einer solchen Steuerung ist anhand des Ablaufplans für den Fachmann klar. Tabelle

Prozess- Vorgang

schritt

1 Evakuieren der Kammer auf ca. 40 Torr

Anschliessen des Stopfenzuführschlauches

2 Einziehen der Stopfen (mittels Vakuum)

3 Verschliessen der Kammer

4,5,6, Füllen der Kammer mit Waschmittellösung bis Niveau D1 (Kammer

steht unter Vakuum, Vakuumventil jedoch geschlossen).

Nach der Füllung der Kammer Belüftung derselben.

7 Einweichphase der Stopfen, wobei Waschlösung umgewälzt und

durch Einleiten von Dampf von der Bodenseite her auf eine

Temperatur von 700 bis 1200C gebracht wird.

8 Spülphase I, Ausspülen der Waschmittellösung mit kaltem ent-

min. Wasser. Das Spülwasser wird samt Waschmittellösung in

den Ablauf geschickt. Die Spülung wird durch die Zufuhr von

reiner Luft und der damit erzeugten Aufwirbelung der Stopfen

unterstützt.

9 Spülphase II, mit entmin. Wasser im Kreislauf, Luftinjektion.

Aufheizen des Spülwassers auf 980C im Wärmeaustauscher in

Zirkulationsleitung.

10 Spülphase III, Spülen mit kaltem entmin. Wasser im Ablauf,

mit Luftinjektion.

11 Spülphase IV, mit entmin. Wasser im Kreislauf, Luft- und

Dampfinjektion. Aufheizen des Spülwassers auf 980C.

12 Spülphase V, Spülen mit kaltem entmin. Wasser in Ablauf, mit

Luftinjektion.

13 Entleerung der Kammer bis Niveau D1 (Stopfen mit entmin.

Wasser überschichtet).

14 Zudosierung von Silikonöl.

15 Silikonisierung der Stopfen, Wirbelbett durch Luft- und

Dampfinjektion. Gleichzeitig aufheizen durch Dampfinjektion

auf 980C.

Prozess- Vorgang

schritt

16 Silikonfixierung, Wirbelbett durch Luft- und Dampfinjektion.

Gleichzeitig aufheizen durch Dampfinjektion auf 900C.

17 Spülphase VI: Ausspülen der Silikonemulsion mittels ent-

min. Wasser in Ablauf.

18 Entleerung des Spülwassers.

19 Evakuierung der Kammer und anschliessend Sterilisation 20 Min.,

1200C, 1,2 bar. Dampf durchströmt die Kammer von oben nach

unten. Kondensatabscheidung mittels Kondensatabscheider.

20 Belüftung der Kammer.

21 Trocknungsphase I mittels Vakuum (40 Torr) und Luftinjektion.

Vakuumanschluss oben, Injektion warmer Luft von unten,

Lufttemperatur ca. 1000C. Trocknungsphase II bis 10 Torr.

22 Kühlphase, Vakuum bleibt offen, Luftinjektion von kalter

Luft (von unten), Luftmenge gegenüber Trocknungsphase erhöht.

Vakuunca. 100 Torr.

23/24 Nach Beendigung der Kühlphase (Stopfentemp. ca. 350C)

schliessen sämtliche Ventile und Stopfen werden entladen.

Wie man aus der Tabelle erkennt, wird z.B. während der Spülphasen III-V die Waschflüssigkeit zirkuliert und gleichzeitig Druckluft in die Behandlungskaimner eingeführt. Die Druckluft staut sich am Luftverteiler 25 so lange, bis der Ueberdruck den Blasendruck der sehr feinmaschigen Luftverteilernetze übersteigt, und bricht dann gleichmässig über den gesamten Kammerquerschnitt verteilt nach oben durch. Durch die fortlaufende Ueberwindung des Blasendrucks der Netze tritt eine Pulsation der Luft auf, welche eine sehr effiziente Aufwirbelung der über dem Luftverteiler befindlichen Stopfen bewirkt und es erlaubt, die Stopfen im Spülmedium mit geringsten Mengen Luft in dauernder Bewegung zu halten. Messungen haben ergeben, dass auf diese Weise wesentlich bessere Reinigungseffekte erzielt werden als mit den bekannten Vorrichtungen.
Zur Erzielung eines günstigen Wirbelbetts soll die Höhe der Schicht der Stopfen in der Kammer im Ruhezustand nicht wesentlich über 15 bis 18 cm liegen. Praktische Luftdurchsätze liegen, bezogen auf ca.
3 1000 mm Kammerdurchmesser, bei etwa 2025 m pro Stunde. Der Spülflüssigkeitsdurchsatz beträgt dabei rund 60 1 pro Minute.
Der erfindungsgemässe Doppel-Netz-Luftverteiler ist nicht nur für die Erzeugung des Wirbelbetts während der Spülphasen von wesentlicher Bedeutung. Er verbessert auch die Verteilung und Wirkung des z.B. während der Einweichungs- und der Silikonisierungsphasen zugeführten Dampfes.
Der Dampf bewirkt gleichzeitig auch eine Aufwirbelung der Stopfen in gleicher Art, wie dies in den anderen Phasen der Bearbeitung durch Luft erzielt wird.
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Claims

Patentansprüche Vorrichtung zur Reinigung von Stopfen, mit einer Behandlungskammer,die mit Anschlüssen zur Zufuhr von Reinigungsflüssigkeit und Druckluft versehen ist und in der in Bodennähe ein mit dem Druckluftanschluss verbundener Luftverteiler angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftverteiler aus mindestens zwei parallel im Abstand angeordneten Maschensieben mit Porengrössen unter etwa looym besteht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschensiebe feinmaschige Netze sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Porengrösse bzw. Maschenweite der Maschensiebe unter 50Sum, vorzugsweise etwa 10-30)lm beträgt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest auf der dem Kammerboden abgewandten Seite des Luftverteilers im Abstand davon ein Schutz-Netz mit grösserer Maschenweite angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschenweite des Schutz-Netzes wenigstens 300-500u beträgt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Maschensiebe 1 bis 5 cm beträgt.