DE2639301C2

DE2639301C2 - Flüssigkeitsverdampfer für die Erzeugung toxisch wirkender Dämpfe

Info

Publication number: DE2639301C2
Application number: DE19762639301
Authority: DE
Inventors: Leo 6457 Maintal Emiljanow; Bruno 6451 Bruchköbel Leibold
Original assignee: Leybold Heraeus GmbH
Current assignee: Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
Priority date: 1976-09-01
Filing date: 1976-09-01
Publication date: 1986-08-14
Also published as: DE2639301A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Flüssigkeitsverdampfer für die Erzeugung toxisch wirkender Dämpfe mit einem Behälter und einer darin angeordneten Rohrschlange, die unterhalb des Spiegels einer im Behälter befindlichen Heizflüssigkeit angeordnet ist, sowie mit den zugehörigen Ventilen.

Die Sterilisation von Gegenständen (chirurgischen Instrumenten, Ärztekitteln, Infusionsflasche^ Krankenhauswäsche u. dgl.) erfolgt häufig in einer Kammer mit toxisch wirkenden Dämpfen, z. B. Äthylenoxid-Dämpfe, Freondämpfe oder vorzugsweise einem Gemisch davon. Zur Erzeugung derartiger Dämpfe dienen Verdampfer der eingangs genannten Art, wie sie z. B. aus der DE-PS 1 40 201 und dem DBGM 69 21 195 bekannt sind. Da die Flüssigkeiten bzw. Dämpfe hochgiftig und z. T. explosiv sind, ist ein sorgfältiger Umgang damit erforderlich.

Weiterhin ist es aus der DE-OS 21 45 841 bekannt, bereits gasförmig vorliegende Sterilisiergase von einem Gasreservoir über eine Vielzahl von Bauteilen (hand- und elektrisch betätigte Ventile, Auffang- und Gaskonditionierungsvorrichtungen) der Sterilisationskammer zuzuführen, um durch exakte Regelung von Temperatur, Druck, Gaskonzentration und -feuchtigkeit eine bessere Sterilisationswirkung zu erreichen. Die Vielzahl dieser Bauteile birgt nicht nur die Gefahr erhöhter Undichtigkeit in sich, sie erhöht auch in starkem Maße die Möglichkeit von Fehlbedienungen, die wegen der Gefährlichkeit der Dämpfe zu Unglücksfällen führen können.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Flüssigkeitsverdampfer der eingangs genannten Art zu schaffen, welcher bei möglichst einfacher Bauweise mit hoher Sicherheit betreibbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Zufuhrleitung für die zu verdampfende Flüssigkeit ein beheizbares Regelventil und auf der Gasaustrittsseite in der Leitung im Behälter ein von einer Drossel, Blende oder Düse gebildeter, unterhalb des Heizriüssigkeilsspicgels liegender Strömungswiderstand angeordnet sind.

Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der UnteransDrüche.

Der wesentliche Vorteil eines in dieser Weise ausgebildeten Flüssigkeitsverdampfers besteht darin, daß wegen der auf ein Minimum reduzierten besonderen Bauteile (beheizbares Regelventil auf der Flüssigkeitseintrittsseite. Strömungswiderstand auf der Gasaustrittsseite des Verdampfers), mit denen der Verdampfer zwischen einem Vorratsbehälter für das Flüssigkeitsgas und der Sterilisatorkammer eingebaut und angeschlossen ist nicht nur die Gefahr möglicher Undichtigkeiten

to stark reduziert, sondern auch ein überraschend einfacher und sicherer Betrieb des Verdampfers möglich ist. Der von einer ständig offenen Drossel oder Blende gebildete Strömungswiderstand im Bereich der Austrittsseite hat die Wirkung einer automatischen Verdamp- fungsmengenregelung. Wird zu viel Flüssigkeit verdampft so verdrängt der sich vor dem Strömungswiderstand aufbauende Druck die Flüssigkeit so daß die Berührungsfläche Flüssigkeit/Rohrschlange und damit die Verdampfungsrate verringert werden. Erfolgt ein zu hoher Dampfabzug, so sinkt der Druck vor der Blende automatisch ab, so daß eine größere Menge von zu verdampfender Flüssigkeit in die Rohrschlange nachströmt, wodurch die Berührungsfläche Flüssigkeit/ Rohrschlange wieder größer wird.

Der beschriebene Regelungsvorgang ist weitgehend unabhängig vom Druck, unter dem der Vorratsbehälter für die Flüssigkeit steht, und vom Druck — in Strömungsrichtung — hinter dem Strömungswiderstand, also in der Sterilisatorkammer. Der Betreiber braucht Iediglich den von ihm gewünschten Kammerdruck für einen Sterilisationsprozeß einzustellen und mit diesem Druckwert das Ventil auf der Eintrittsseite des Verdampfers zu steuern. Dieser Druckwert kann zwischen Hochvakuum und dem Flaschendruck schwanken. Die Dampfmengenregelung funktioniert im gesamten Druckbereich einwandfrei. Ist der gewünschte Kammerdruck erreicht, dann schließt das Flüssigkeitsventil auf der Eintrittsseite des Verdampfers.
Diese durch die Erfindung erzielte Möglichkeit der Steuerung des Verdampfers mit Hilfe des auf der Eintrittsseite gelegenen Ventils hat einen weiteren bedeutenden Vorteil zur Folge, nämlich den, daß nach dem Erreichen des gewünschten Druckwertes die Verbindung zwischen der Rohrschlange und der Sterilisatorkammer nicht verschlossen wird. Dadurch ist sichergestellt, daß durch den sich an eine Sterilisationsphase anschließenden Evakuiervorgang der Anlage, durch den die giftigen Gase aus der Kammer entfernt werden sollen, auch die Rohrschlange des Verdampfers selbst evakuiert wird, so daß darin keinerlei Rückstände verbleiben. Für die Sicherheit des den Sterilisator bedienenden Personals ist das von besonderer Bedeutung. Nach dem Abschluß eines jeden Sterilisationszyklus ist sichergestellt, daß die gesamte Anlage — bis auf den Vorratsbehalter für die zu verdampfende Flüssigkeit selbst — von umweltgefährdenden Gasen oder Flüssigkeiten frei ist. Zu Unglücksfällen führende Fehlbedienungen sind deshalb nahezu ausgeschlossen.
Da beide Bauteile — das Verschlußventil auf der Eintrittsseite durch Beheizung, die Drossel auf der Austrittsseite durch ihre Anordnung in der Heizflüssigkeit — ausreichend warm bleiben, tritt eine Störung wegen möglicher Vereisung der Bauteile nicht ein. Die Anordnung des Strömungswiderstandes unterhalb des Heizte flüssigkeitsspiegels hat schließlich noch einen weiteren Vorteil. Sollte im Bereich dieses Bauteils dennoch eine Undichtigkeit auftreten, dann verbindet sich das austretende Äthylenoxid mit dem umgebenden Wasser zu

Äthylenglykol, einer Verbindung, die nicht mehr umweltgefährdend ist

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung solren anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert werden.

Der dargestellte Flüssigkeitsverdampfer umfaßt den im wesentlichen zylindrischen Behälter 1, in dem die wendeiförmige Rohrschlange 2 untergebracht ist Der Behälter 1 ist zweckmäßigerweise mit einer Wärmeisolierung (nicht dargestellt) versehen. Die Zufuhr der zu verdampfenden Flüssigkeit zur Rohrschlange 2 erfolgt durch den Deckel 3 über die Leitung 4 und das Ventil 5 von einem nicht dargestellten Vorratsbehälter aus. Die Ableitung des in der Rohrschlange 2 entstehenden Dampfes erfolgt über die Leitung 6 mit der einstellbaren Blende 7 und die Leitung 8 zu einer nicht dargestellten Kammer, in der die Sterilisation vorgenommen wird. Die Rohrschlange 2 ist am Deckel 3 gehaltert, so daß sie mit diesem aus dem Behälter 1 herausgenommen werden kann.

Während des Betriebes des Verdampfers ist der Behälter 1 ständig etwa bis zur strichpunktiert dargestellten Linie 9 mit Wasser gefüllt, das mittels der in das Innere der Rohrschlange 2 hineinragenden Heizpatrone 10 stufenlos auf eine Wassertemperatur von 10° bis 90° aufheizbar ist Der Sockel 11 der Heizpatrone 10 ragt nach unten aus dem Behälter 1 heraus. In diesem Bereich ist die Heizpatrone an im einzelnen nicht dargestellte Stromversorgungseinrichtungen und Steuereinrichtungen (für die Temperatur, die Zeit und dgl.) angeschlossen. Die Höhe des Wasserspiegels wird von einem Schwimmer 12 und einer dazu gehörenden Steuereinrichtung 13 überwacht Zur Verhinderung des Entstehens eines Überdruckes im Behälter 1 ist der Behälter in seinem oberen Bereich mit der öffnung 14 versehen, die außerdem als Überlauf bei zu hohem Wasserstand dient

Der Ableitung 8 ist noch ein Thermofühler 15 zugeordnet Mit Hilfe dieses Fühlers kann eine Regelung der Abgastemperatur (durch Beschleunigung oder Verzögerung der Durchsatzgeschwindigkeit) geregelt werden. Der einstellbare Strömungswiderstand, beim Ausführungsbeispiel von der schematisch dargestellten Blende 7 gebildet, liegt im heißen Wasser. Unerwünschte Eisbildungen infolge des Joule-Thomson-Effektes treten deshalb im Bereich dieser Blende nicht auf. Auch das Ventil 5 ist aus diesen Gründen beheizbar ausgebildet.

Die dargestellte Einrichtung arbeitet folgendermaßen: Das Wasser wird zunächst auf die gewünschte Betriebstemperatur aufgeheizt. Danach erfolgt über die Leitung 4 und das Ventil 5 die Zufuhr der zu verdampfenden Flüssigkeit zur Rohrschlange 2. In der Rohrschlange 2 verdampft die Flüssigkeit. Der Dampf strömt flurch die einstellbare Blende 7 und die Leitungen 6 und 8 zur nicht dargestellten Sterilisationskammer. Mit Hilfe von ebenfalls nicht dargestellten Steuermitteln können die Einstellung der gewünschten Mengen und die Dampferzeugungsgeschwindigkeiten eingestellt werden.

Die Verwendung des erfindungsgemäßen Verdampfers ist besonders geeignet für die Versorgung von Sterilisationskammern, in denen Sterilisationsprogramme mit unterschiedlichen Bedingungen hinsichtlich Druck, Temperatur, Konzentration und dgl. gefahren werden, da der Aufbau des erfindungsgemäßen Verdampfers ebenfalls eine programmierte Steuerung zuläßt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Flüssigkeitsverdampfer für die Erzeugung toxisch wirkender Dämpfe mit einem Behälter und einer darin angeordneten Rohrschlange, die unterhalb des Spiegels einer im Behälter befindlichen Heizflüssigkeit angeordnet ist sowie mit den zugehörigen Ventilen, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zufuhrleitung (4) für die zu verdampfende Flüssigkeit ein beheizbares Regelventil (5) und auf der Gasaustrittsseite in der Leitung (6) im Behälter (1) ein von einer Drossel, Blende oder Düse gebildeter, unterhalb des Heizflüssigkeitsspiegels (9) liegender Strömungswiderstand (7) angeordnet sind.

2. Verdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungswiderstand (7) einstellbar ist

3. Verdampfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß in der der Abführung des Dampfes dienenden Leitung (6) ein Thermofühler (15) vorgesehen ist.