DE4211744C1 - Steam steriliser, providing shorter heating time - consists of autoclave with pressure chamber in side wall, water tank and steam generator - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wasserdampfsterilisator mit im Sterilisatorgehäuse angeordneten Einrichtungen zur Erzeugung und Bereitstellung der Betriebsmittel, bestehend aus Druckkessel, Wasservorrats- und Wasserdosierbehälter, Dampf­ erzeuger und einem durch Steuerventile steuerbaren Leitungs­ system.

Ein Wasserdampfsterilisator der gattungsgemäßen Art ist aus der DE-PS 38 00 686 C1 vorbekannt. Das hier als Sterilisati­ onsautoklav bezeichnete Gerät umfaßt im Inneren als Einrich­ tung zur Erzeugung und Bereitstellung der Betriebsmittel einen Druckkessel, einen Wasservorratsbehälter, einen Wasserdosier­ behälter sowie ein durch Steuerventile steuerbares Leitungs­ system für das innerhalb des Wasservorratsbehälters befind­ liche destillierte Wasser. Eine dosierte Wassermenge wird im Zustand des Sterilisierens, in dem der Druckkessel des Steri­ lisationsautoklaven aufgeheizt wird, im Druckkessel unter Druckaufbau verdampft. Hierbei werden die sich im hermetisch verschlossenen Druckkessel befindlichen ärztlichen und zahn­ ärztlichen Instrumente sterilisiert. Nachteilig ist, daß der Sterilisationsautoklav trotz gedrängter Bauart infolge der Rohrverbindungen ein relativ großes Bauvolumen umfaßt. Weiter­ hin ist es nachteilig, daß die Aufheizzeit durch auftretende Wärmeverluste in den Rohrleitungen und im Druckkessel sowie seinem Türverschluß relativ lang ist. Entsprechende Nachteile bestehen auch bei den Sterilisationsautoklaven gemäß DE-PS 34 09 365 C2 und DE-PS 30 25 982 A1.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Wasser­ dampfsterilisator der gattungsgemäßen Art dahingehend zu verbessern, daß die Wärmeverluste vermindert und die Aufheiz­ zeit verkürzt werden und daß die Sterilisation von ärztlichen und zahnärztlichen Instrumenten auch in kleinen Mengen und in sehr kurzer Zeit ermöglicht wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß der Druckkessel aus einem dickwandigen Metallblock gebildet ist, in dessen Oberseite der Druckraum und in dessen Seitenwandung Kanäle zur Zu- und Abfuhr der Betriebsmittel und zur Beheizung des Druckkessels eingebracht sind und an dessen Boden der Dampferzeuger direkt angeflanscht ist. Dadurch werden keine Rohrleitungen benötigt, und die daraus resultierenden Wärme­ verluste werden vermieden. Der dickwandig ausgeführte Metall­ block für den Druckraum verhindert Wärmeverluste, die bei den herkömmlichen dünnwandigen, aus Blechen zusammengeschweißten Druckkesseln durch die Abstrahlung nach außen entstehen. Der direkt angeflanschte Dampferzeuger hat nur das Sterilisations­ gut im Druckraum zu erhitzen. Die in den Seitenwandungen über verteilt angeordnete Kanäle eingebrachten Heizpatronen heizen den Druckkessel auf ca. 130°C in der Aufheizzeit von ca. 15 bis 20 Minuten vor und halten diesen bei dieser Betriebstem­ peratur. Dadurch können kurze Sterilisationszeiten von ca. 7 Minuten bei 134°C erreicht werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles eines Wasserdampfsterili­ sators näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt,

Fig. 2 eine Seitenansicht,

Fig. 3 eine Detaildarstellung der Deckelverriegelung im geöffneten Zustand und

Fig. 4 eine Detaildarstellung der Deckelverriegelung im geschlossenen Zustand.

Der Wasserdampfsterilisator besteht gemäß den Fig. 1 und 2 im wesentlichen aus den folgenden Elementen: einem Druckkessel 1 mit dem Druckraum 11, in dessen Seitenwandung 14 Kanäle 7, 8, 15 zur Zu- und Abfuhr der Betriebsmittel und zur Beheizung des Druckkessels 1 angeordnet sind, einem Wasservorratstank 2 für destilliertes Wasser, einer Speisepumpe 5, die über eine nicht näher bezeichnete Leitung mit dem Wasservorratstank 2 verbunden ist, einem Magnetventil 3, das in der Ablaßleitung 4 angeordnet ist, einem Dampferzeuger 6 mit der Zuführleitung 12 für destilliertes Wasser von der Speisepumpe 5, einer nicht näher dargestellten Steuerelektronik 9, einer Deckelverriege­ lung 10 ( Fig. 3, 4) sowie einem Ablaßkanal 15 am Druckkessel­ boden 16, der mit der Ablaßleitung 13 verbunden ist. Der Druckkessel 1 ist als dickwandiger Aluminiumblock gegossen.

Die Darstellung in Fig. 1 zeigt, daß der im Dampferzeuger 6 gebildete Dampf direkt in den Überströmkanal 7 geführt ist, der in der Seitenwandung 14 des Druckkessels 1 ausgebildet ist. Der Überströmkanal 7 führt vom Druckkesselboden 16 paral­ lel zu der Seitenwandung 14 des Druckkessels 1 in den obersten aus Druckkesselbereich, also bis kurz unter den Schiebedeckel 20 mit der Deckelverriegelung 10 (Fig. 3). Der Überströmkanal 7 biegt vor dem Überströmkanalaustritt 17 rechtwinklig aus der Wandung 14 ab und tangential in den Druckraum 11 ein. Durch diese Dampfführung wird der Dampf von der Oberseite 27 tangen­ tial in den Druckraum 11 eingeführt und hier verwirbelt. Da­ durch wird die im Druckraum 11 befindliche Luft ebenfalls ver­ wirbelt und nach unten über den Ablaßkanal 15 und die Ablaß­ leitung 13 herausgedrückt. Die tangentiale Dampfeinführung in den Druckraum 11 verbessert und beschleunigt die Entlüftung als Voraussetzung für den nachfolgenden Sterilisationsvorgang.

Der Druckkessel 1 erreicht nach einer Aufheizzeit von ca. 15 bis 20 Minuten eine Betriebstemperatur von ca. 130°C, auf welcher dieser gehalten wird. Das in den Druckraum 11 einge­ brachte Sterilisationsgut kann dann schnell und effektiv auf die Arbeitstemperatur von 134°C erhitzt und in 7 Min. steri­ lisiert werden. Die externe Dampferzeugung und der direkt an den Druckkesselboden 16 angeflanschte Dampferzeuger 6 bewirken in Verbindung mit dem dickwandigen Druckkessel 1 und der Ver­ meidung von Rohrleitungen und der Gestaltung der Deckelverrie­ gelung 10, daß fast keine Wärmeverluste nach außen entstehen. Zur Beheizung sind in den Seitenwandungen 14 des Druckkessels 1 vier Kanäle 8 verteilt angeordnet, in die Heizpatronen zur Vorwärmung des Druckkessels 1 eingebracht sind. Der in den Druckraum 11 eingeführte Dampf wird dadurch voll am Steri­ lisationsgut wirksam und erlaubt insgesamt eine sehr kurze Sterilisationszykluszeit. Die Ablaßleitung 13, die am Abfluß­ kanal 15 des Druckkesselbodens 16 beginnt, dient neben der Druckraumentlüftung der Abführung des Kondensats über das Magnetventil 3 und die Ablaßleitung 4 während der Abkühlphase des Sterilisationsgutes. Die Entnahme des Sterilisationsgutes aus dem Druckraum 11 erfolgt nach einer Öffnung des Schiebe­ deckels 20 mittels der Deckelverriegelung 10, die durch ihre besondere konstruktive Gestaltung Wärmeverluste während des Sterilisationsvorganges verhindert.

Die Deckelverriegelung 10 wird durch ein in der Mitte geteil­ tes Schließblech 19, das in Wirkverbindung mit einer Exzenter­ einheit 25 und einem Drehknopf 18 steht, und dem Schiebedeckel 20 gebildet, der in die Führungsschienen 21 eingebracht ist (Fig. 3). Die Führungsschienen 21 sind mit dem Druckkessel 1 fest durch Verschraubungen verbunden. Eine Bewegung des Dreh­ knopfes 18 wird über die Exzentereinheit 25 auf das zweige­ teilte Schließblech 19 übertragen. Das Schließblech 19 wird von der Mitte her nach außen auseinandergefahren und über die Schrägen 26 der Führungsschienen 21 mit ihren entsprechend angeschrägten Seitenkanten 24 in die Führungsschienen 21 hin­ eingedrückt. Der Schiebedeckel 20 ist in den Führungsschienen 21 mittels Federn 22 abgestützt und wird durch das Hineindrüc­ ken des Schließbleches 19 in die Führungsschienen 21 gegen die Kraft der Federn 22 nach unten gedrückt. Dabei wird die aus Gummi bestehende Lippendichtung 23 auf den Rand des Druckkes­ sels 1 gepreßt und eine zuverlässig abdichtende Deckelverrie­ gelung 10 erreicht, die um so fester schließt, je höher der Innendruck im Druckkessel 1 ist, da das Schließblech 19 im verriegelten Zustand gegen die obere Kante der Führungsschiene 21 gedrückt ist (Fig. 4). Die Entriegelung des Schiebedeckels 20 erfolgt in der umgekehrten Reihenfolge durch eine leichte Drehbewegung des Drehknopfes 18 in entgegengesetzter Richtung.

Claims (8)

1. Wasserdampfsterilisator mit im Sterilisatorgehäuse angeordneten Einrichtungen zur Erzeugung und Bereitstellung der Betriebsmittel, bestehend aus Druckkessel, Wasservorrats­ behälter, Wasserdosierbehälter, Dampferzeuger und einem durch Steuerventile steuerbaren Leitungssystem, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkessel (1) aus einem dickwandigen Metallblock gebildet ist, in dessen Oberseite (27) der Druckraum (11) und in dessen Seitenwandung (14) Kanäle (7, 8, 15) zur Zu- und Abfuhr der Betriebsmittel und zur Beheizung des Druckkessels (1) ein­ gebracht sind, und an dessen Boden (16) der Dampferzeuger (6) direkt angeflanscht ist.

2. Wasserdampfsterilisator nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Dampferzeuger (6) außermittig an den Druckkesselboden (16) angeflanscht ist.

3. Wasserdampfsterilisator nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Überströmkanal (7), ausgehend vom Druck­ kesselboden (16), in der Seitenwandung (14) des Druckkessels (1) und zu dieser parallel zur Oberseite (27) geführt und im oberen Bereich des Druckkessels (1) rechtwinklig in den Druckraum (11) abgewinkelt ist, daß der Ablaßkanal (15) auf der dem Überströmkanalaustritt (17) gegenüberliegenden Seite aus dem Druckkesselboden (16) herausgeführt ist, und daß die Kanäle (8) zur Aufnahme von Heizpatronen in den Seiten­ wandungen (14) des Druckkessels (1) verteilt angeordnet sind.

4. Wasserdampfsterilisator nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der außermittig am Druckkessel­ boden (16) angeflanschte Dampferzeuger (6) mit dem Überström­ kanal (7) direkt verbunden ist.

5. Wasserdampfsterilisator nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Überströmkanalaustritt (17) tangential in den Druckraum (11) gerichtet ist.

6. Wasserdampfsterilisator nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallblock des Druckkessels (1) aus Aluminium besteht.

7. Wasserdampfsterilisator nach Anspruch 1, mit einem Schiebedeckel zur hermetischen Abdichtung des Druckraumes, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckelverriegelung (10) des Schiebedeckels (20) aus einem zweigeteilten Schließblech (19) mit angeschrägten äußeren Seitenkanten (24), dem darunter liegendem Schiebedeckel (20), der beidseitig in Führungsschienen (21) mit Schrägen (26) auf Federn (22) aufliegend geführt ist, und der darunter liegenden Dichtung (23) gebildet ist.

8. Wasserdampfsterilisator nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das in der Mitte zweigeteilte Schließblech (19) mittels eines Drehknopfes (18) mit daran angeschlossener Exzentereinheit (25) auseinanderfahrbar und über die der Schräge der äußeren Seitenkanten (24) des Schließbleches (19) entsprechenden Schräge (26) der Führungsschiene (21) in die Führungsschiene (21) drückbar ist.