真空系统和环氧乙烷系统装置的制作方法

本实用新型属于医疗卫生技术领域，尤其涉及一种真空系统和环氧乙烷系统装置。

背景技术：

小型灭菌器一般在负压状态下进行灭菌，灭菌时灭菌室内的压力是不断变化的，特别是灭菌后期的除残(清除灭菌室内残余环氧乙烷)过程，压力从-60kPa～0kPa的范围内多次周期性变化。由于结构的原因，小灭菌器不允许灭菌室内出现大于0kPa的正压，出现这种情况时可能发生正压泄漏，将灭菌室内有毒的残余环氧乙烷泄漏出来。环氧乙烷输入灭菌室时要求完全气化状态。因此对环氧乙烷灭菌器的基本要求是灭菌室需要具有良好的密封性能，设备具有加热到要求的温度的能力，具有抽真空到-60kPa的能力，灭菌过程灭菌室内的压力不能大于0kPa，环氧乙烷进入灭菌室时是完全气化状态。

灭菌器的真空系统和环氧乙烷系统是环氧乙烷灭菌器的重要组成部分。环氧乙烷灭菌器的灭菌室是一个矩形的密封容器。小型环氧乙烷灭菌器的容积小于1立方米，一般都在500升以下。小型环氧乙烷由于容积较小，一次灭菌所需的环氧乙烷用量也较少，环氧乙烷定量装储在专用的气雾罐中，一次性使用。

通过在气雾罐室外安装一套由气缸推动的刺针装置，当需要在灭菌室中加入环氧乙烷时，对气缸充气(或抽气)，气缸活塞杆带动钢制刺针将气雾罐底部刺破后退出刺针，环氧乙烷从刺破孔喷出到刺针座内腔，通过连接刺针座的管子将环氧乙烷以完全气化状态喷射到灭菌室内，实现环氧乙烷加入灭菌器的功能。

现有技术中灭菌室的抽真空功能和环氧乙烷刺针气缸的推动力通常由真空泵完成。系统有两条气路，真空泵启动后，一路真空气路通过控制电磁阀实现对灭菌室抽真空。在除残过程中抽真空的同时还要有空气进行充注，使残余的环氧乙烷经空气稀析后由真空泵抽走。需要加入环氧乙烷时另一路真空管路通过控制另一组电磁阀实现刺针气缸的推进或退回，对环氧乙烷气雾罐进行刺破，实现环氧乙烷喷入灭菌室的功能。由于小型环氧乙烷灭菌器的结构尺寸较小，刺针气缸直径不能太大，而抽真空的负压力不能超过-0.1MMPa，因此，该系统刺针力有限，可能出现气雾罐不能刺破或刺破不彻底的情况，从而影响灭菌时加入环氧乙烷的效果，影响灭菌功效。

另外，该系统在灭菌除残后都还要用流量较大的风泵对灭菌室吹送有一定压力的空气，以加快残存在灭菌物内的环氧乙烷的排放速度。这时如果风泵压力较大或排气管阻力较大，可能会出现灭菌室内压力超过0kPa的情况，会造成正压泄漏残余环氧乙烷的现象，存在安全性隐患。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种结构简单而使用效果稳定的真空系统和环氧乙烷系统装置，保证灭菌工作正常进行，提高小型灭菌器使用的安全性。

本实用新型提供了一种真空系统和环氧乙烷系统装置，包括压缩空气供给装置、气缸、刺针座、环氧乙烷气雾罐；环氧乙烷气雾罐设于环氧乙烷气雾罐室内，环氧乙烷气雾罐室与灭菌器灭菌室连通；

气缸与刺针座连接，刺针座与环氧乙烷气雾罐连接，刺针座通过管路与灭菌室连接；气缸包括活塞杆，刺针座包括刺针座活塞及刺针，刺针座活塞一端连接刺针，另一端连接活塞杆；

压缩空气供给装置通过第一管路与灭菌室连接，以压缩空气为气源，通过设于第一管路上的真空发生器对灭菌室进行抽真空；

压缩空气供给装置通过第二管路与气缸连接，以压缩空气为动力源，推动活塞杆带动刺针座活塞运动，通过刺针刺破并脱离环氧乙烷气雾罐。

进一步地，真空发生器的排气口通过单向阀连接废气处理箱，排气通过废气处理箱内的水进行处理后，通过设于水面上的气管排放到大气中。

进一步地，灭菌室装有用于检测灭菌室内压力的压力传感器。

进一步地，第一管路上还设有第一电磁阀，第一电磁阀与压缩空气供给装置连接，用于控制第一管路的启闭。

进一步地，第二管路包括分别与气缸上部及下部连接的支路，及分别设于支路上的第二电磁阀及第三电磁阀。

进一步地，压缩空气供给装置包括空气压缩机、储气罐及压力表，储气罐与空气压缩机连接，用于储存空气压缩机所制的压缩空气，压力表与储气罐连接，用于检测储气罐内的压力。

进一步地，压缩空气供给装置还包括第一空气过滤器，第一空气过滤器与储气罐连接，用于过滤从储气罐输出的空气中的微粒杂物和水分，并将水分自动定量排出。

进一步地，压缩空气供给装置还包括手动阀及调压阀，手动阀与第一空气过滤器连接，用于控制压缩空气供给的启闭；调压阀与调压阀及第一电磁阀连接，用于调节所供压缩空气的压力。

进一步地，灭菌室连接有注气管路，注气管路设有第四电磁阀及第二空气过滤器，灭菌室通过第四电磁阀与第二空气过滤器连接。

进一步地，第一电磁阀为2位2通电磁阀，第二电磁阀及第三电磁阀为2位3通电磁阀，第四电磁阀为2位2通电磁阀。

借由上述方案，通过真空系统和环氧乙烷系统装置，结构简单、使用效果稳定，能够保证灭菌工作正常进行，提高了小型灭菌器使用的安全性。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型真空系统和环氧乙烷系统装置的结构示意图；

图2是实用新型真空系统和环氧乙烷系统装置气缸与刺针座的连接示意图。

图中标号：

1-空气压缩机；

2-储气罐；

3-压力表；

4-第一空气过滤器；

5-手动阀；

6-调压阀；

7-第一电磁阀；

8-真空发生器；

9-压力传感器；

10-单向阀；

11-废气处理箱；

12-压紧螺栓；121-压紧螺栓固定座；

13-环氧乙烷气雾罐；

14-第二电磁阀；

15-第三电磁阀；

16-刺针座；161-刺针座活塞；162-O型圈；163-刺针；164-密封垫；165-螺母；166-第三通气口；

17-气缸；171-活塞杆；172-螺钉；173-第一通气口；174-第二通气口；

18-灭菌室；181-环氧乙烷气雾罐室；182-灭菌室侧壁；

19-第四电磁阀；

20-第二空气过滤器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参图1及图2所示，本实施例提供了一种真空系统和环氧乙烷系统装置，包括压缩空气供给装置、气缸17、刺针座16、环氧乙烷气雾罐13；环氧乙烷气雾罐13设于环氧乙烷气雾罐室181内，环氧乙烷气雾罐室181与灭菌室18连通；

气缸17与刺针座16连接，刺针座16与环氧乙烷气雾罐13连接，刺针座16通过管路与灭菌室18连接；气缸17包括活塞杆171，刺针座16包括刺针座活塞161及刺针163，刺针座活塞161一端连接刺针173，另一端连接活塞杆161；

压缩空气供给装置通过第一管路与灭菌室18连接，以压缩空气为气源，通过设于第一管路上的真空发生器8对灭菌室18进行抽真空；

压缩空气供给装置通过第二管路与气缸17连接，以压缩空气为动力源，推动活塞杆171带动刺针座活塞161运动，通过刺针163刺破并脱离环氧乙烷气雾罐13。

该真空系统和环氧乙烷系统装置结构简单、使用效果稳定，能够保证灭菌工作正常进行，提高了小型灭菌器使用的安全性。

下面对该真空系统和环氧乙烷系统装置进行详细说明。

参图1所示，空气压缩机1制成的压缩空气进入储气罐2储存起来，使管路上有充足的压缩空气，保证灭菌器工作时管路的压力稳定。压力表3显示储气罐2中的压力。第一空气过滤器4用来过滤从储气罐2输出的空气中的微粒杂物和水分，水分自动定量排出，使进入系统的空气是洁净的。手动阀5是真空系统的总开关。调压阀6可按需要调整管路的压力。

在调压阀6之后的管路分成两路。一路是抽真空管路，另一路是供刺针气缸的管路。抽真空管路由2位2通的第一电磁阀7(常闭)控制灭菌器管路的开启和关闭。真空发生器8具有抽真空的功能，压缩空气从进气口P进入到排气口A排出的过程中在喷射原理的作用下在吸气口R产生真空，将灭菌器灭菌室18内的气体吸入并通过排气口A和压缩空气一起排出，使灭菌室内形成真空。单向阀10安装在真空发生器8的出口端，防止空气回流到处于真空状态的灭菌室18中。压缩空气和灭菌室18内的残气通过单向阀10通入废气处理箱11的水中，经过水中处理的残气和压缩空气返回到水的上面集聚后通过气管排放到大气中。压力传感器9用来检测灭菌室内的压力。

灭菌室18通大气的管路上安装的常闭式2位2通的第四电磁阀19控制空气进入灭菌室18。第二空气过滤器20可自动放水，使进入灭菌室的空气是洁净的。

参图2所示，在灭菌器灭菌室18侧面的环氧乙烷气雾罐室181内安装环氧乙烷气雾罐13。在气雾罐室内固定有压紧螺栓固定座121，固定座上连接可调整长度的压紧螺栓12，通过调整压紧螺栓12可以固定环氧乙烷气雾罐13。环氧乙烷气雾罐室13外面安装有一个刺针座16，刺针座16下面连接气缸17，气缸17的活塞杆171与刺针座活塞161连接，刺针163连接在刺针座活塞161上端。刺针163随气缸17的活塞杆171上下运动，实现刺针163对环氧乙烷气雾罐13的刺破和刺针163缩回。刺针座16的两个O型圈162保证刺针座16内腔的密封性。

通过调压阀6后供刺针气缸的压缩空气分出2条气路，一路通过2位3通的第二电磁阀14(常通)与气缸17的第一通气口173连接，压缩空气进入气缸17上部。另一路通过2位3通的第三电磁阀15(常闭)与气缸17的第二通气口174连接，气缸17下部排空。这样，在通常状态下刺针座活塞161总是处于下方并带动刺针163脱离环氧乙烷气雾罐室181底部。刺针座16用螺母165固定在环氧乙烷气雾罐室181的下部，刺针座16与气环氧乙烷气雾罐室181之间用密封垫164密封，保证灭菌室18的密封性能。气缸17用螺钉172固定在刺针座16下部。刺针163刺破环氧乙烷气雾罐13后，环氧乙烷气雾罐13中的环氧乙烷气体喷射到刺针座16内腔后通过管路输送到灭菌室18内。

真空系统工作过程如下：

灭菌器18开始工作前启动空气压缩机1，所制成的压缩空气进入储气罐2储存起来(空气压缩机及储气罐可用集中压缩空气系统替换)，压力表3的压力达到要求后开启手动阀5，按要求的压力调整调压阀6，保证系统的压力。

需要抽真空时，接通2位2通的第一电磁阀7(常闭)，压缩空气通过真空发生器8后通过抽气口R对灭菌室18进行抽真空。通过单向阀10的空气和灭菌室18内的残气通入废气处理箱11的水中，经过水中处理的残气和空气返回到水的上面集聚后通过气管排放到大气中。控制系统获得压力传感器9传递的预期的真空度信息后自动关闭第一电磁阀7，抽真空结束。

需要对灭菌室18充注空气时，接通2位2通的第四电磁阀19(常闭)，空气经第二空气过滤器20进入灭菌器灭菌室18内，当灭菌室18内的压力达到预定值后，控制系统通过压力传感器9传递的压力信息自动关闭第四电磁阀19，灭菌室18停止充注空气。通过这个系统实现抽真空和充注空气循环。

环氧乙烷系统工作过程如下：

在灭菌器装载灭菌物前，先将环氧乙烷气雾罐13安装在灭菌室18的环氧乙烷气雾罐室181内，并调整压紧螺栓12将环氧乙烷气雾罐13固定好。然后安置需灭菌的器材后开始抽真空、加热、加湿过程。环氧乙烷气雾罐13在灭菌室18内同时加热，超过环氧乙烷完全气化的温度。按程序要求需加入环氧乙烷气体时，将2位3通的第二电磁阀14和第三电磁阀15同时接通，压缩空气从气缸17的第二通气口174进入气缸17下部，气缸17上部排气，气缸17的活塞杆171推动刺针座活塞161运动，与刺针座活塞161相连的刺针163同时往上推并将环氧乙烷气雾罐13底部刺破。然后将第二电磁阀14及第三电磁阀15关闭，使气缸17的第一通气口173通压缩空气，第二通气口174通大气，气缸17的活塞杆171带动刺针座活塞161往下运动，同时带动刺针163脱离环氧乙烷气雾罐13。环氧乙烷气雾罐13中的环氧乙烷由刺破的小孔中喷射到刺针座16的内腔后通过第三通气口166和连通灭菌室18的管路喷射到灭菌器灭菌室18内，完成了环氧乙烷加入灭菌室的工作。

本实施例提供的真空系统和环氧乙烷系统装置用压缩空气通过真空发生器实现了真空泵和风泵的功能，同时用压缩空气推动气缸完成气雾罐刺破功能。两个系统共用一个气源。结构简单，能够保证实现抽真空和气雾罐刺破效果，降低了制造和使用成本，提高了灭菌器的安全性和技术水平，特别适用于小型环氧乙烷灭菌器，具体包括如下技术效果：

1)使用压缩空气推动刺针系统，保证能刺破环氧乙烷气雾罐，保证灭菌时加入环氧乙烷过程顺利完成。

2)抽真空和环氧乙烷气雾罐刺破过程共用一个压缩空气气源，不用设置真空泵，只需一个小的空气压缩机和储气罐，对有共用气源的用户，还可以不设置空气压缩机和储气罐，简化灭菌器结构，节省制造和使用成本。

3)由于灭菌室抽真空时采用压缩空气通过真空发生器实现的，抽真空的排空速度较快，因而不需要加快除残用的风泵，除残过程在灭菌室内不会出现正压，消除了灭菌过程可能出现正压泄漏残余环氧乙烷的现象，提高了灭菌器使用的安全性。

4)取消风泵，结构更简单。

某小型环氧乙烷灭菌器，容积150升，灭菌工作压力-60～0kPa。采用了本实施例提供的真空系统和环氧乙烷系统装置，其结构简单，不使用真空泵和风泵，使用过程中抽真空完全满足要求。环氧乙烷气雾罐的刺破过程效果很好，达到环氧乙烷加入的预期效果。使用过程中灭菌室没有出现正压，消除了正压泄漏的现象，提高了灭菌器使用的安全性。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。