Устройство для стерилизации жидких сред и аппаратуры Советский патент 1987 года по МПК C12M1/00 

1 , 12

Устройство для стерилизации жидких сред и аппаратуры относится к области технической микробиологии, конкретно для стерилизации жидких сред и аппаратуры культивирования, и может быть использовано в микробиологической, медицинской, пищевой промышленности и в научно-исследовательской практике.

Цель изобретения - улучшение уело ВИЙ эксплуатации и снижение затрат электроэнергии.

На чертеже изображено устройство для стерилизации жидких сред и аппаратуры.

Устройство содержит герметизируемую стерилизационную камеру 1, средство 2 регулирования давления паров в камере, стерилизуемую емкость 3 аппаратуры, насосную систему 4, линию 5 возврата конденсата, трубопровод

6,соединяющий верхнюю часть стерилизуемой емкости 3 аппаратуры с насосной системой 4, герметичный сосуд 7,входной клапан 8, дополнительный клапан 9, выходной клапан 10, датчик 11 уровня жидкости, датчик 12 температуры, нагреватель 13, электронный временной блок, состоящий из формирователя 14, формирователя с задержкой 15, схемы совпадений 16 - 18, триггера 19, схемы синхронизации 20, усилителей мощности 21 - 23.

Устройство работает следующим об

разом.

Стерилизационная камера 1 вырабатывает пар с заданными параметрами и подает его в стерилизуемую емкость 3 аппаратуры. Во время разогревания емкости 3 аппаратуры происходит конденсация подаваемого пара, и образующийся конденсат стекает вместе со следами культуральной жидкости и микроорганизмами на дно стерилизуемой емкости 3.

Этот конденсат посредством линии 5 возврата конденсата самотеком попадает в насосную систему 4, выполненную в виде теплового насоса, причем вытесняемый жидкостью воздух по тру- бопроводу 6 попадает в стерилизуемую емкость 3 аппаратуры.

В исходном положении при отсутствии жидкости в герметичном сосуде 7 сигнал с датчика 11 уровня поступает нА формирователь с задержкой 15, с инверсного выхода которого сигнал логической 1 через усилитель мощно сти

0

5

122

23 удерживает в открытом состоянии входной клапан 8 и дополнительный кла- клапан 9, а также через схему совпадения 17 и усилитель мощности 21 удерживает нагреватель 13 в отключенном состоянии.

Сигнал логического О с прямого выхода формирователя с задержкой 15 поступает на один из входов схемы совпадения 19, запрещая включение клапана 10 через усилитель мощности 23.

Таким образом, в начальном состоянии клапан 10 закрыт, клапаны 8 и 9 открыты, нагреватель 13 отключен.

В этом состоянии через входной клапан 8 происходит заполнение герметичного сосуда 7 жидкостью. Как только уровень жидкости достигнет датчика 11 уровня, сигналы с выходов формирователя с задержкой 15 изме- ;нятся на противоположные.

Сигнал логического О с инверсного выхода формирователя с задержкой 15 через усилитель мощности 23 закроет входной клапан 8 и дополнительный клапан 9.

Сигнал логической 1 с прямого выхода формирователя с задержкой 15 и сигнал логической 1 с выхода формирователя 14 и датчика 12 температуры через схему совпадения 16 установят триггер 19 в состояние логичес кой О.

Сигнал логической О с выхода триггера 19 через схему синхронизации 20 поступает на схему совпадения 17 и через усилитель мощности 21 включает нагреватель 13,

Схема синхронизации 20 служит для синхронизации включения нагревателя

13в моменты перехода переменного напряжения, питающего нагреватель 13 через нуль. В этом состоянии входные клапаны 8 и 9 и выходной клапан 10 закрыты, нагреватель 13 включен, и происходит разогрев жидкости.

При достижении температуры жидко- сти равной установленной температуре стерилизации в диапазоне 120f)

140 С, сигнал с выхода формирователя

14логической 1 изменяется на логический О и устанавливает триггер

19 в состояние логической 1. Сигнал логической -1 с выхода триггера 19 через схему синхронизации 20, схему совладения 17 и усилитель мощности 21 отключает нагреватель 13, а

3 1

через схему совпадения 18 и усили- . тель мощности 22 открывает выходной клапан 10. С этого момента начинается вытеснение жидкости давлением паров жидкости, нагретой до температу- ры в диапазоне 120-140 С в герметичном сосуде 7.

Спустя некоторое время nocjje начала вытеснения жидкости, датчик 11 уровня окажется вне жидкости, однако значения логических сигналов с выходов формирователя с задержкой 15 изменяется только через время, определяемое задержкой.

Таким образом, когда клапан 10 открыт, происходит вытеснение жидкости, определяемое временем задержки сигнала с датчика 11 уровня в формирователе с задержкой 15. Это время выбирается из расчета того, чтобы вся жидкость из герметичного сосуда 7 была вытеснена. По истечении времени задержки на прямом выходе формирователя с задержкой 15 появляется сигнал логического О, который че- рез схему совпадения 18, усилитель мощности 22 закрывает клапан 10, а на инверсном выходе формирователя с задержкой 15 проявляется сигнал логической 1, открывающий входной кл клапан 8 и дополнительный клапан 9.

Конденсат нагревается до температуры, например 140 С, а затем под давлением собственных паров подается в стерилизационную камеру 1.

Простерилизованный конденсат по соединительному трубопроводу 5 прокачивается в стерилизационную камеру 1

Интенсивное движение жидкости по линии 5 возврата конденсата под воз- действием высокого давления в герме- тичном сосуде 7 также предотвращает ее засорение.

124

Отмеченные преимущества позволяют существенно упростить эксплуатацию устройства, так как в данном устройстве обеспечивается стерильность насосной системы с линией возврата конденсата, не требующих дополнительных технологических операций по разборке, мойке и стерилизации перечисленных узлов, а энергия затрачивается в основном на выработку пара в стерилиза- ционной камере и лишь небольшая часть идет на перекачивание, которое осуществляется только при полном заполнении герметичного сосуда.

Ф.ормула изобретения

Устройство для стерилизации жидких сред и аппаратуры, содержащее герметизируемую стерилизационную камеру, средство, регулирования давления паров и насосную систему с линией возврата конденсата из стерилизуемой емкости аппаратуры в стерилизационную камеру, отличающееся тем, что, с целью улучшения условий эксплуатации и снижения затрат электроэнергии, насосная система выполнена в виде герметичного сосуда, снабженного входным и выходным клапанами, датчиком температуры, нагревателем, электронным временным блоком, дополнительным клапаном, служащим для соединения герметичного сосуда со стерилизуемой аппаратурой, датчиком уровня жидкости, установленным в полости герметичного сосуда, при этом первый вход электронного временного блока соединен с датчиком уровня, второй вход - с датчиком температуры, и выходы его под-, ключены соответственно к нагревателю, выходному, входному и дополнительному клапанам.

«са

Г

-I

Устройство для стерилизации жидких сред и аппаратуры относится к области микробиологии, а именно к тех,ническому оснащению отрасли. Устройство, содержащее герметизируемую стерилизационную камеру, средство регулирования давления паров и насосную систему с линией возврата конденсата из стерилизуемой емкости аппаратуры в стерилизационную камеру, снабжено датчиком температуры, нагревателем, входным и выходным клапанами, электронным временным блоком, управляющим этими клапанами, датчиком уровня жидкости. На вход временного блока поступают сигналы от датчиков температуры и уровня жидкости, установленных в полости насосной системы. Изобретение направлено на упрощение эксгшу- атации, поскольку не требуется дополнительных технологических операций по разборке, мойке и стерилизации насосной системы и линии возврата конденсата, а также снижение энергопотребления. 1 ил. с S (Л ю со САЭ fc

Г

-i-d

.I

Редактор И.Сегляник

Составитель С.Петровых

Техред Л.Сердюкова Корректор В.Бутяга

Заказ 347/27Тираж 500 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4