一种环氧乙烷灭菌器尾气处理器的制作方法

1.一种环氧乙烷灭菌器尾气处理器，属于环氧乙烷灭菌器尾气处理装置技术领域。


背景技术：

2.在医院里面，可重复使用的手术器械，在上一个患者用完后需要经过清洗、消毒、灭菌处理后，才能用于下一个患者，因此灭菌器成为了医院消毒供应中心必不可缺少的设备。灭菌器又分为高温灭菌和低温灭菌两种方式，其中低温灭菌主要用于对不耐湿、不耐高温物品的灭菌；灭菌方式主要有三种：过氧化氢低温等离子灭菌、环氧乙烷灭菌和甲醛灭菌。低温灭菌中环氧乙烷灭菌效果最好，对灭菌物品基本不会产生破坏。当前普遍存在的问题是由于环氧乙烷气体具有毒性，能够致癌，眼下医院的环氧乙烷灭菌器尾气都是直接通过高空排放管路排放到大气中，造成环境污染。随着国家和地方对大气污染物排放标准的提高，未经处理的尾气通过高空排放管路直接排入大气中的方法将会受到限制。
3.现有的环氧乙烷灭菌器的尾气处理装置普遍采用的是将环氧乙烷尾气进行一次稀释后，直接接触高温装置点燃燃烧，一方面来自环氧乙烷灭菌器的尾气中环氧乙烷的浓度并不稳定，如果在浓度过高的情况下也仅稀释一次点燃，极有可能发生爆炸，另一方面仅进行一次稀释点燃并不能保证环氧乙烷充分燃烧，因此排出的气体中依然还存有一定的环氧乙烷，污染环境。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能够充分且安全处理环氧乙烷尾气的环氧乙烷灭菌器尾气处理器。
5.本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种环氧乙烷灭菌器尾气处理器，其特征在于：包括真空发生器、混合室、催化室、缓存室、排气系统与循环系统；尾气口、真空发生器、混合室、催化室、缓存室与排气系统依次连接；真空发生器外接压缩气；循环系统的进气端连接缓存室，出气端连接混合室，并且循环系统中设有气体加热设备。
6.在环氧乙烷灭菌器进入灭菌阶段时，上述环氧乙烷灭菌器尾气处理器进入预热，循环系统中的气体加热设备开始加热，当加热至250~300℃，循环系统与排气系统同步开始工作，但是排气系统风速流量小于循环系统的风量，目的是让少量热空气排出，从而保持设备腔体内压力为接近或略小于大气压，在循环系统的带动下，循环系统中的热空气经混合室进入催化室，逐渐对催化室进行加热。当催化室温度加热到320℃左右时，电加热管开始间断的工作，保持催化室的温度在320℃左右。
7.当环氧乙烷灭菌器灭菌阶段结束，进入脉动解析阶段，灭菌残留的尾气通过尾气口进入真空发生器，真空发生器连接的压缩气会在循环系统与排气系统的配合下，进入混合室与催化室，从而使真空发生器内形成负压，因此，尾气进入真空发生器一方面会被压缩气稀释，另一方面会加快进入下一阶段；稀释一次后的尾气进入混合室，再一次与来自循环系统的气体混合、稀释，然后进入催化室，进行高温催化分解，反应式见下式（1）。
8.。
9.反应后的气体进入缓存室，由于排气系统风量小而循环系统风量大，大部分气体将会被循环系统吸走，在循环系统接触加热设备时，未反应的环氧乙烷则会发生燃烧或高温分解反应，由于进入循环系统的环氧乙烷已经经过两级稀释与一级催化反应，浓度已经远小于爆炸极限3%，因此此时的燃烧安全且充分，经过循环系统的气体又可以重新作为稀释气体稀释新参与进来的环氧乙烷灭菌器尾气，每进行一段时间的处理，可以增大真空发生器的压缩气的流量，同时增加排气系统的排风量，可以排出整个尾气处理器内的大部分二氧化碳或水蒸汽等废气，更新尾气处理器内的环境，提高尾气处理效果。
10.优选的，所述的循环系统包括依次连接的进气管、加热室、循环风机与出气管，进气管连接缓存室，出气管连接混合室。加热室用于将空气加热后，经管路对催化室加热，同时来自缓存室的气体中残留的部分环氧乙烷年气体将在此直接接触高温，由于加热室并不采用完全密封的材质，又因为循环系统在排气系统作用下产生一定的负压，加热室内也将自行补充一部分来自外界的空气，配合尚未反应完毕的来自压缩气的空气，环氧乙烷将会在加热室内产生燃烧分解现象。
11.优选的，所述的加热室内设有加热管。进一步优选为电加热管。加热效率高，可以直接接触环氧乙烷并在加热管表面燃烧。控制方便。
12.优选的，所述的缓存室内：催化室连接在缓存室底部，循环系统进气端的水平位置低于排气系统进气端的水平位置。
13.来自催化室的气体中包括少量环氧乙烷、水蒸气、二氧化碳、氧气，吸力更大且更接近催化室出气端的循环系统的进气端更容易将环氧乙烷全部吸走，而避免环氧乙烷被排气系统提前排出，同时排气系统提供的吸力能够轻易排出不需要的二氧化碳，提高整个系统的处理效率，保证处理效果。
14.优选的，所述的缓存室顶部设有进气口与进气阀。
15.在循环系统与排气系统的作用下，缓存室一般存在较强的负压，对其增加进气口与进气阀能够对系统内部释放外界空气进入，这些空气一方面可以进入循环系统参与环氧乙烷燃烧，另一方面可以降低整个系统内的二氧化碳含量，提高环氧乙烷处理效果。
16.优选的，所述的排气系统包括排气管与排气风机，排气风机通过排气管连接缓存室。
17.优选的，所述的催化室内设有稀土金属催化剂，且为蜂窝形。蜂窝形能够最大面积的接触环氧乙烷气体来催化反应。
18.优选的，所述的催化剂为层状，每层之间用金属网隔离，金属网边缘用高温密封胶与催化室内壁密封连接。
19.优选的，所述的尾气口设有压力开关与电磁阀。当灭菌器在脉动阶段，压力开关没有检测到信号时，说明进气管道没有尾气，灭菌器排气管路可能发生了故障，这时加热设备就会停止工作，循环风机的风速流量降低，排气风机的风速流量增大，从而加速使设备内室的温度降低至100℃以下时，所有风机停止工作，设备处于待机状态。
20.使整个系统具备了自检与应急系统，有效保护系统并且能够避免空运行。
21.优选的，所述的排气系统的出气口设有活性炭过滤器。
22.能够吸附一定的二氧化碳与环氧乙烷。
23.与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：经过两级稀释的环氧乙烷再进行催化分解，反应更充分；经过两级稀释与一级催化分解后的环氧乙烷灭菌器尾气中，环氧乙烷浓度已能够保证完全低于3%的爆炸极限，因此在循环系统中的燃烧更安全、更充分；循环系统配合加热设备，能稳定维持催化室内温度在320~360℃之间，保持催化环境稳定，提高催化反应效果；整个系统中几乎不存在环氧乙烷提前逃逸的条件，分解处理效率高，可控的进行处理器内部环境更新与运行。
附图说明
24.图1为环氧乙烷灭菌器尾气处理器示意图。
25.其中，1尾气口，2真空发生器，3混合室，4催化室，5缓存室，6进气管，7加热室，8加热管，9循环风机，10出气管，11进气口，12进气阀，13排气管，14排气风机，15压缩气口，16压力开关，17电磁阀。
具体实施方式
26.下面结合附图1对本实用新型做进一步说明。
27.参照附图1：一种环氧乙烷灭菌器尾气处理器，包括尾气口1、真空发生器2、混合室3、催化室4、缓存室5、排气系统与循环系统；依次连接尾气口1、真空发生器2、混合室3、催化室4与缓存室5，并自下而上设置；循环系统包括依次连接的进气管6、加热室7、循环风机9与出气管10，进气管6连接缓存室5一侧的下部，出气管10连接混合室3；排气系统包括排气管13与排气风机14，排气风机14通过排气管13连接缓存室8一侧的上部。
28.真空发生器2利用压缩气口15外接压缩气；加热室7内设有加热管8，加热管8为电加热管。缓存室5的顶部设有进气口11与进气阀12，进气口11连接外界，进气阀12为单向阀，仅能使外界空气进入缓存室5，并且单向阀能够控制开合大小；催化室4内设有稀土贵金属催化剂，能催化环氧乙烷与氧气反应分解为水和二氧化碳，并且催化剂由多片金属网隔开呈水平层状，每层为蜂窝状。
29.在尾气口1处设有压力开关16，在压力开关16接近真空发生器2的一侧的尾气口1上设有电磁阀17。
30.在排气风机的出气口处设有活性炭过滤器。
31.在环氧乙烷灭菌器进入灭菌阶段时，环氧乙烷灭菌器尾气处理器进入预热，循环系统中的加热管8开始加热，当加热至250~300℃，循环风机9与排气风机14同步开始工作，但是排气风机14风速流量小于循环风机9的风量，目的是让少量热空气排出，从而保持设备腔体内压力为略小于大气压，在循环风机9的带动下，循环系统中的热空气经混合室3进入催化室4，逐渐对催化室4的稀土贵金属催化剂进行加热。当催化室4温度加热到320℃左右时，电加热管开始间断的工作，保持催化室4的温度在320℃左右。
32.当环氧乙烷灭菌器灭菌阶段结束，进入脉动解析阶段，灭菌残留的尾气通过尾气口1进入真空发生器2，真空发生器2上压缩气口15进入的压缩气会在循环系统与排气系统的配合下，进入混合室3与催化室4，从而使真空发生器2内形成负压，因此，尾气进入真空发生器2一方面会被压缩气稀释，另一方面会加快进入下一阶段；稀释一次后的尾气进入混合室3，再一次与来自循环系统的气体混合、稀释，然后进入催化室4，进行高温催化分解。
33.反应后的气体进入缓存室5，由于排气系统风量小而循环系统风量大，并且循环系统的进气端更接近缓存室5的进气端，大部分气体将会被循环系统吸走，小部分处理后的尾气，主要成分为二氧化碳将会进入排气系统排出，此时还可以通过调整缓存室5的进气阀12，调整缓存室5的外界空气进量，避免整个尾气处理器内的二氧化碳浓度过高，提高后续的燃烧效果。
34.在循环系统接触高温的加热管8时，未反应的环氧乙烷则会发生燃烧或高温分解反应，由于进入循环系统的环氧乙烷已经经过两级稀释与一级催化反应，浓度已经远小于爆炸极限3%，因此此时的燃烧安全且充分，经过循环系统的气体又可以重新作为稀释气体稀释新参与进来的环氧乙烷灭菌器尾气，每进行一段时间的处理，可以增大真空发生器2的压缩气的流量，同时增加排气系统的排风量，可以排出整个尾气处理器内的大部分二氧化碳或水蒸汽等废气，更新尾气处理器内的环境，提高尾气处理效果。而在排气风机14的出气端设有活性炭，将会吸附一定的二氧化碳与环氧乙烷，提高尾气处理效果。
35.当灭菌器在脉动阶段，压力开关16没有检测到压力信号时，说明尾气口1没有接收尾气，灭菌器排气管路可能发生了故障，这时加热管8就会停止工作，循环风机9的风速流量降低，排气风机14的风速流量增大，从而加速使设备内室的温度降低至100℃以下时，所有风机停止工作，设备处于待机状态。
36.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。