Способ сушки и стерилизации материалов

ОЮЗ СОВЕГСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИЕСПУБЛИК 926 612/О яу 5 Р 26 В ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ЕНИЯ ОП ПАТЕНТУ 1(57) Изобретение относится к способ и стерилизации материалов, преим венно белья, особо чувствительных постельного белья, подушек, пуховы и кожи, столовых приборов, медиц инструментов, расчесок, ножниц, ще жей, бритв. Цель изобретения - повы И сушкиущестканей, одеял инских ок, но- шение аС. 6 ил. етение относится к способу сушлизации материалов, преимущебелья, особо чувствительных стой шерсти, постельного белья, шерстяных одеял, кожи и любых едметов, например столовых придицинских инструментов, расчеиц, щеток, ножей, бритвенных в сушильном шкафу,.изобретения является повышеводительности и снижение энерб сушки и стерилизуется в сушильног. 1 графически при и стерилизациисушильный и стер ции мате шкафу.дставлен проатериалов; на илизационный Изобр ки и стери ственно тканей, чи подушек,других пр боров, ме СОК, НОЖН приборов Целью ние произ гозатрат. Спосо лов реали На фи цесс сушк фиг, 2 -АНИЕ ИЗОБР производительности и снижение энергозатрат, Способ сушки и стерилизации материалов за.ключается в том, что стерилизацию ведут путем нагрева в течение 30-120 мин, а сушку - путем обдува воздухом с последующим осушением последнего конденсацией из него влаги, причем процессы сушки, стерилизации и охлаждения ведут при неподвижных объектах обработки, стерилизацию проводят путем выдержки в воздушной. среде после завершения сушки и перед охлаждением, воздух в процессе сушки перемещают по замкнутому контуру, а конденсацию осушаемого после сушки воздуха ведут путем охлаждения его атмосферным воздухом в рекуперативномко перЬ. нденсаторе-охладителепричем тем ру воздуха в процессе сушки и стери ии поддерживают соответственно 45 шкаф, вид.сбоку; на фиг, 3 - охладительный и конденсационный отсек, вид сверху; на фиг, 4 - сушильный и стерилизационйый шкаф, сечение; на фиг. 5 - то же; на фиг. 6 - конденсатор-охладитель, предпочтительный вариант выполнения,Сушильный и стерилизационный шкаф для реализации способа сушки и стерилизации материалов содержит внутренний канал 1 шкафа, ограниченный боковыми стенками 22 с отверстиями 4, наружные каналы 2 и 3 для подвода и отвода воздуха соответственно, рекуперативный конденсатор-охладитель 7, радиальные воздуходувки 5 и 13, первая из которых расположена во внутренней цепи циркуляции, а вторая - во внешней. нагревательный элемент 6, коннал 2 для подвода воздуха во внутренний канал 1 шкафа воздух поступает во внутренний канал 1 и йокидает внутреннее пространство через отверстия 4 с тем, чтобы затем через наружный канал 3 для отвода воздуха поступить в конденсатор-охлади- тель 7, в который поток воздуха всасцвается радиальной воздуходувкой,5 для внутренней:цепи циркуляции и затем проходит мимо нагревательного элемента 6 с целью запирания цепи циркуляции внутренней системы. Ниже конденсатора-охладителя 7 55 денсатосборник 8, сливное отверстие 4.Шкафсодержит внешние боковые стенки 9;заднюю стенку 16, дверцу 12 крышку 11, внут-.реннее основание 10, и ричем все эти элементыи стенки 21 теплоизолированы. Конденсаторохладитель 7 содержит впускное отверстие19 для атмосферного воздуха; панели 18 и:выпускное отверстие 20. Шкаф также снабжен электродвигателем 14 для воздуходувки 5. 10Все агрегаты, т.е. радиальные воздуходувки 5 и 13, конденсатор-охладитель 7 иконденсатосборник 8 расположены в цоколе 15,Возможно размещение одной детали 15или всех устройств в верхней части шкафа.Способ сушки и стерилизации материалов в шкафу осуществляется следующим образом,В шкафу в условиях размещения материалов в неподвижном состоянии последовательно проводят операции сушки,стерилизации и охлаждЕния воздухом, циркулирующим по замкнутому контуру (внут"ренняя цепь циркуляции), а охлаждение 25этого воздуха производят в рекуперативномконденсаторе-охладителе 7 наружным атмосферным воздухом, циркулирующим вовнешней разомкнутой цепи, Способ сушкии стерилизации заключается в последова-. 30тельном проведении операций сушки, стерилизации и охлаждения, первую изкоторых ведут путем перемещения воздухапо замкнутому контуру и обдува материаловвоздухом при температуре 45-60 С с последующим его осушением путем конденсациииз него влаги атмосферным воздухбм, операцию стерилизации производят путемвыдержки материалов в воздушной средепри температуре 125-130 С в течение 30- 40120 мин,Способ осуществляют следующим образом.Внутренний канал 1 шкафа образованвнутренними боковыми стенками 21 с отверстиями 4, через которые осуществляетсяпоступление воздуха во внутренний канал и вывод воздуха из него. Через наружный карасполагается конденсатосборник 8, причем оба они связаны между собой посредством сливного отверстия 17.С целью обеспечения хороших теплоиэолирующих характеристик внутренниестенки 21, внешнйе боковые стенки 9, за-.дняя стенка. 16, дверца 12, крышка 11 ивнутреннее основание 10 являются теплоизолированн.ыми.С целью соответствующего охлажденияконденсатора-охладителя 7 внутри внешнейоткрытой цепи циркуляции осуществляетсявсасывание атмосферного воздуха, которыйпроходит. через коНденсатор-охладитель 7,принимается радиальной воздуходувкой 13для внешней цепи циркуляции и вновь выводится из шкафа с поМощью воздуходувки13. Как видно из фиг. 6, внешний холодныйвоздух всасывается через впускное. отверстие 19 в конденсатор-охладитель 7, проводится мимо панелей 18 и покидаетконденсатор-охладитель 7 через выпускноеотверстие 20, Поскольку конденсатор-охладитель 7 работает по противоточной схеме, .холоднцй внешний воздух нагревается припрохождении мимо панелей 18.С целью предотвращения чрезмерногонагрева электродвигателя 14, который приводит в действиерадиальйую воздуходувку5 для внутренней цепи циркуляции, этотэлектродвигатель 14 располагается вневнутренней цепи циркуляции.Олисайный способ позволяет выполнять операции сушки и стерилизации особоэффективным способом; минимизироватьпри этом время сушки и стерилизации приприемлемых расходах. избежать выделениявредных для окружающей среды газообразных или растворимых в воде субстанций,эффективно и несложно обслуживать сушкуи стерилизацию в том числе и лицами, непрошедшими специального обучения, ипроизводить подвод воздуха, который впроцессе сушки и при стерилизацйи вошелв контакт с частями белья, в замкнутой цепициркуляции, в результате чего исключаетсяотрицательное влияние на окружающуюсреду,С целью доказательства фактическипроведенной стерилизации были произведены различные тесты, С этой целью в модель сушильного и стерилизационногошкафа в соответствии с изобретением в различные места загружался эагрязненнцй материал. В .качестве микроорганизмовиспользовались бактерии Нарпеосасоэаогеов, Рзеюбовопав аегод 1 пова, ВасИ 3 цэзцЬММа О Сапйба а 1 Ысапз. При этом речьидет о микроорганизмах, которые широкораспространены и которые, вплоть доВас 1 оз зоЬт Из, представляюг собой проблему для больниц, так как эти микроорганизмытрудно уничтожать вследствие ихустойчивости к антибиотикам. Эти испытательные микроорганизмы были выращены в 5цельной среде и перенесены в большой,концентрации на ткань. При этом испытательные микроорганизмы были смешаны, содной стороны с цельной средой и, с другойстороны, с кровью. Это смешение, т.е. 10цельная среда и кровь. обычно создает длямикроорганизмов защитную область, позволяющую им противостоять экспериментальным условиях окружающей среды, Вшкафу, выполненном в соответствии с изобретением, загрязненный материал былподвергнут воздействию температуры 125130 С, В завершение материал в стерильных условиях был обработан стерильнойсредой культуры, цельной средой. Инкубационный период составляет 8 дней при температуре 37 ОС, так что даже одноговыжившего микроорганизма достаточнодля доказательства отчетливого роста микроорганизмов в среде. Результат этих серий 25испытаний показывает, что эффективноговремени стерилизации 30 мин достаточнодля уничтожения всех микроорганизмов, которые не образуют эндогенных спор. Дляуспешной стерилизации также.и этих мик-. 30роорганизмов, образующих эндогенныеспоры, достаточно 120 мин времени стери, лизации. По этой причине с помощью соответствующего изобретению устройства.обеспечивается надежная стерилизация, 35если при темперагурах между 125 и 135 ОСстерилизуемый материал подвергается воздействию этой температуры в течение болеечем 120 мин,При использовании сушильного и стерилизационного шкафа должно быть исклю .чено попадание микроорганизмов; которыенаходятся на подлежащей сушке ткани., вокружающую среду, Эта проблема должнарешаться на основании замкнутой внутренней циркуляции,Обычно ткани не должны подвергатьсявоздействию температур, которые составляют 125-130 С. Работа при таких температурах возможна, поскольку выполняюТся 50различные условия. Во-первых, фаза сущкипротекает при предпочтительной температуое 40-65 ОС, во-вторых, в течение фазы.горячей обработки при температуре 121 -130 С ткань не подвергается механической 55нагрузке.Так, может осуществляться как щадящая сушка и стерилизация смешанных тканей, хлопчатобумажных тканей, чистойшерсти, чистого шелка, чистой синтетики и чистой вискозы. Кроме того, той же самой обработке могут подвергаться, например, кожа, обувь из кожи или также пуховые одеяла, что значительно содействует гигиене в этих областяхПри процессе сушки используется весьма щадящий способ, поскольку не используется метод выпаривания, а осуществляется исключительно испарение воды, т.е. сушка осуществляется при температуре ниже точки кипения воды и при нормальном давлении. Белье обрабатывается в сушильном и стерилизационном шкафу в подвешенной форме, в результате чегб в отличие от случая использования барабанных сушилок отсутствует истирание, изломы,износ белья. Не происходит свойлачивания, деформации, изменения цвета и усадки белья, так что в конечном итоге достигается более длительный срок службы белья.После сушки белье имеет уже разглаженный вид, в результате чего отсутствует необходимость в последующей обработке, что также ведет к снижению издержек.В отличие от барабанных сушилок это устройство нуждается в меньшей площади для размещения. Так как отпадает сравнимая с барабанными сушилками механика, монтаж также сопряжен с меньшим количеством проблем. Поскольку речь идет исключительно о работающих воздуходувках, исключается акустическая нагрузка, передаваемая, например. через стены или пол.Поскольку при использовании устройства не существует опасности возникновения пожара, оно может эксплуатироваться без надзора, Так как устройство в соответствию;. с изобретением сводится к известным элементам известной техники, достигается высокая степень надежности, так что следует считаться с высоким интересом со стороны как сектора больниц, так и гостиниц, Для больниц и клиник с помощью этого сушильного и стерилизационного шкафа обеспечивается возможность стерилизации рабочей одежды, медицинских инструментов, столовых приборов и посуды, а также полотенец, постельного белья и одежды. При этом нет необходимости в обращении к дорогостоящим устройствам или химическим субстанциям, которые обеспечивают лишь дезинфекцию и поэтому оказывают чрезвычайно отрицательное влияние на окружающую среду, а осуществляется эффективнаяв техническом отношении стерилизацйя материалов. Такое устройство должно представлять значительный интерес для больниц, так как часть инфекционных заболеваний распространяется именно больничным персоналом и могут возникнуть так называемые гиспитальные инфекции, Уничтожение этих микроорганизмов с помощью медикаментов или химических материалов является весьма проблематичным, так как 5 эти микроорганизмы отличаются особой устойчивостью к ним. Эти микроорганизмы чувствительны к стерилизации с использованием высоких температур.Таким же образом, с помощью изобрете ния осуществляется стерилизация расчесок, ножниц, щеток, ножей и бритв в парикмахерской.На фиг, 1 изображена характеристика . процесса. Белье поступает при комнатной 15 температуре в сушильный и стерилизационный шкаф и подвергается сушке в течение 1,5 ч, При этом температура постепенно повышается до приблизительно 65 С.Влага удаляется из внутренней цепи циркуляции с 20 помощью агрегата конденсации и охлаждения, Если влажность воздуха составляет около 65, производится переключение устройства, в результате чето внутренний воздушный поток перемещается медленнее, а 25 внешняя цепь циркуляции полностью отключается. В результате этого внутренняя температура повышается приблизительно до 125-130 С в течение 15 мин,Только после этого осуществляется эф Фективная фаза стерилизации. Эта фаза длится около часа, В течение этого времени температура внутри шкафа поддерживается неизменной с помощью цепи регулирования, которая состоит из находящихся в контакте с внутренним пространством температурных чувствительных элементов, датчика заданного значения и отключаемого нагревательного элемента. В результате осуществляемой при стерилизации циркуляции воздуха также и при использованиинагревательного элемента, который располагается вне внутренних стенок, однаковнутри внутреннего воздушного потока,обеспечивается корректирующая реакция 45на незначительные колебания температурыво внутреннем пространстве,После стерилизации стерильный материал охлаждается, Этот процесс достигается за счет того, что внутренний воздушный 50поток вновь направляется с полной мощностью и вновь включается внешнее охлаждение. В результате этого в течениенепродолжительного времени температурапонижается до приблизительно 90-100 С.Белье и внутренние детали шкафа нагретыпосле этой азы охлаждения приблизительно до 30-40 С, так что полностью исключенаопасность для обслуживающего персонала.После этого процесса сушильный и стерилизационный шкаф вновь полностью готов кработе.Внутренние стенки сушильно-стерилизационного шкафа состоят из теплоизоляционного материала, При этом материалдолжен быть нечувствительным к изменению влажности воздуха. Применительно киспользованию в сушильном и стерилизационном .шкафу необходимо, чтобы внутренние стенки не взаимодействоваливследствие быстрого перехода от высокойтемпературы при высокой влажности. к экстремальной сухости.Кроме того, теплоизоляционный материал исключает в местах соприкосновениятекстильного материала и внутренних стенок шкафа или.держателя пожелтение. Вслучае некоторых чувствительных текстильных материалов нельзя полностью исклю.чить их пожелтение при контакте сметаллическими поверхностями и металлическими стенками,Такой теплоизоляционный материалспособствует, кроме того, тому, что обслу;живающий персонал не рискует получитьожоги при случайном прикОсновении к внутренним поверхностям сушильного и стерилизационного шкафа незащищеннымируками после открывания шкафа. Кроме того, этот изоляционный материал отличаетсятем значительным преимуществом, чтовследствие ограниченного поглощения тепла и чрезвычайно высоких темплоизоляционных свойств Фаза нагрева и фазаохлаждения могут осуществляться быстро ипри незначительных расходах энергии,Бактериологическая экспертиза дезинфицирующего действия проводилась следующим образом.К трем различным местам (сверху, в середине, внизу) внутри на дезинфицируемомматериале прикрепляются тестовые микробы и подвергаются испытаниям.в первыйраз в полностью наполненном состоянии ив другой раз только с четвертью нормального. наполнения. Для изготовления тестовыхобъектов для контроля дезинфицирующегодействия использовали следующие микробы:Зтарй. ацгемз АТСС 6538Р. аегц 91 поза АТСС 15442СапбЫа а 1 ЫсапзАТСС 10231В. зцЬц 1 з АТСС 6633Все тестовые организмы были выращены в три технологические этапа на газ-пептоне-соевая мука-пептоне-агаре (СЯА) илиЗаЬоцгапд-глюкоза-агаре и промыты раствором газ-пептон-соевая мука-пептон(С 9). 1 мл этой промывки был один разсмешан с 10 мл СЖ и один раз с 10 мл крови1709926 10 жение иикробов, бее росте уничтожеиие микробое бев Римечвиие + -и нанесены на 1 см больших льняных лоскутиков, которые вслед за тем были высушены при 37 С и упакованы в фильтровальную бумагу.Количество микробов в загрязненной суспензии.ЯМрп, аигеоэ 3,7 х 10/мл Р.,аегцдпоза 4,2 х 10 /мл СапдЫа а Ысапз 1,0 х 10 /мл С этими тестовыми обьектами была проведена стерилизация в течение 30, 60 и 120 мин при 120-125 ОС. Испытания были произведены трижды После дезинфекции была проведена термостатная выдержка (инкубация) микробоносителей на, растительном бульоне (СЯ:бульоне) в течение 8 дней при 37 С,Результаты сведены в таблицу,Для уничтожения ЗцЬ 1 Из-спор пароустойчивой степени требуется времени воздействия 120 мин, для других спор - достаточно 30 мин..Формула изобретения Способ сушки и стерилизации материалов, преимущественно белья, особо чувствительных тканей, постельного белья, подушек, пуховых одеял и кожи, столовых приборов, медицинских инструментов, расчесок, ножниц, щеток, ножей, бритв, эаключаю щийся в стерилизации, сушке и охлаждении,первую из которых осуществляют путем нагрева в течение 30 - 120 мин, а вторую - путем обдува воздухом с последующим осушением последнего путем конденсации 10 из него влаги, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения производительности и снижения энергозатрат, процессы .сушки, стерилизации и охлаждения ведут при расположении материалов в неподвижном со стоянии, стерилизаци 1 о производят путемвыдержки в воздушной среде после завершения сушки и.перед охлаждением, воздух в процессе сушки перемещают по замкнутому контуру, а конденсацию осушаемого по сле.сушки воздуха ведут путем охлажденияего атмосферным воздухом в рекуперативном конденсаторе-охладителе, причем температуру воздуха в процессе сушки и стерилизации поддерживают соответствен но 45-60 С и 125 - 130 ОС.1709926 оставитель И;,Комарова хред М.Моргентал нина орректор О.Кравцовактор ственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 Пр Заказ 441 . Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035,Москва,Ж, Раушская наб 4/5