应用于冻干柜的灭菌系统及其灭菌方法与流程

本发明涉及冻干柜技术领域，尤其涉及一种应用于冻干柜的灭菌系统及其灭菌方法。

背景技术：

冻干柜在生物工程、医药工业、食品工业等领域有着广泛的应用，冻干柜需要进行灭菌，目前冻干柜的在线灭菌方法有蒸汽灭菌、环氧乙烷灭菌、汽化过氧化氢灭菌等方法。蒸汽灭菌应用较多，无污染，但这种方法压差变化较大，可能会产生泄漏或腐蚀，且灭菌周期长；环氧乙烷灭菌所使用的环氧乙烷属于易燃易爆的有毒物质，具有一定的安全隐患，且灭菌周期长；汽化过氧化氢灭菌安全性好，灭菌周期短，但现有的灭菌设备工作过程中供给连续性差，控制精确度低，使得灭菌效果不理想。

中国专利(cn205515661u)，用于冻干柜灭菌的vhp灭菌器，包括壳体内设有过氧化氢存储装置和过氧化氢闪蒸装置，过氧化氢闪蒸装置包括汽化器箱，汽化器箱内设有汽化加热体，汽化加热体上设有加热元件和温度传感器；汽化器箱上连接有输入管道和输出管道，输入管道通过蠕动计量泵连接过氧化氢存储装置，输入管道和输出管道上均装有电磁阀；加热元件、电磁阀和温度传感器连接控制器。

上述现有技术，利用单一的过氧化氢灭菌方式，使得灭菌效果不够理想。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供一种应用于冻干柜的灭菌系统及其灭菌方法，交替使用过氧化氢灭菌和纯蒸汽灭菌，日常生产使用过氧化氢灭菌，安全性好，灭菌周期短，同时定期使用纯蒸汽灭菌，无污染，进一步提高冻干柜的灭菌效果，并提高了设备的使用寿命。

本发明采取以下技术方案实现上述目的：

一种应用于冻干柜的灭菌系统，包括控制器、分别连接冻干柜的过氧化氢装置和纯蒸汽装置，所述过氧化氢装置通过第一进汽管连接所述冻干柜，所述纯蒸汽装置通过第二进汽管连接所述冻干柜，所述冻干柜还设有连接所述第一进汽管的排气管以及连接所述第二进汽管的排水管；所述第一进汽管上安装有第一控制阀，所述第二进汽管上安装有第二控制阀，所述排气管上安装有第三控制阀，所述排水管上安装有第四控制阀，所述过氧化氢装置、所述纯蒸汽装置、所述第一控制阀、所述第二控制阀、所述第三控制阀和所述第四控制阀分别连接所述控制器。

优选地，所述过氧化氢装置包括相连接的过氧化氢存储装置和过氧化氢闪蒸装置，所述过氧化氢闪蒸装置的一端通过连接管道连接所述过氧化氢存储装置，另一端通过所述第一进汽管连接所述冻干柜，所述连接管道上安装有第五控制阀，所述过氧化氢存储装置、所述过氧化氢闪蒸装置和所述第五控制阀分别连接所述控制器。

优选地，所述纯蒸汽装置为纯蒸汽发生器。

优选地，所述第一进汽管和所述第二进汽管分别安装有第一流量计和第二流量计，所述第一流量计和所述第二流量计分别连接所述控制器。

优选地，所述排水管远离所述纯蒸汽装置的一端分别连接有疏水管路和旁通管路，所述疏水管路上设有疏水阀和第一电磁阀，所述旁通管路上设有第二电磁阀，所述控制器分别连接所述疏水阀、所述第一电磁阀和所述第二电磁阀。

一种冻干柜vhp灭菌方法，所述控制器分别控制所述过氧化氢装置和所述第一控制阀开启，使所述过氧化氢装置产生过氧化氢气体，并通过所述第一进汽管向所述冻干柜输送过氧化氢气体以进行消毒；待消毒时间达至少三个小时后，所述控制器控制所述第三控制阀开启，以使过氧化氢气体消毒后产生的废气从所述排气管排出。

优选地，所述过氧化氢装置输送的过氧化氢气体的浓度为200～400ppm。

一种冻干柜纯蒸汽灭菌方法，所述控制器分别控制所述纯蒸汽装置和所述第二控制阀开启，使所述纯蒸汽装置产生纯蒸汽，并通过所述第二进汽管向所述冻干柜输送纯蒸汽以进行消毒；待消毒时间达至少十个小时后，所述控制器控制所述第四控制阀开启，以使纯蒸汽消毒后产生的废水从所述排水管排出。

优选地，所述纯蒸汽装置输送的蒸汽温度不小于121℃。

优选地，所述纯蒸汽装置输送的蒸汽温度为130～145℃。

本发明的有益效果是：

本发明提供的应用于冻干柜的灭菌系统及其灭菌方法，交替使用过氧化氢灭菌和纯蒸汽灭菌，日常生产使用过氧化氢灭菌，安全性好，灭菌周期短，同时定期每周使用纯蒸汽灭菌，无污染，综合两种灭菌方式的优势，进一步提高冻干柜的灭菌效果，并提高了设备的使用寿命。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的应用于冻干柜的灭菌系统的结构示意图；

图2为本发明实施例1提供的应用于冻干柜的灭菌系统中的控制器的连接示意图。

图中，1-控制器，2-冻干柜，3-过氧化氢装置，4-纯蒸汽装置，5-第一进汽管，6-第二进汽管，7-排气管，8-排水管，9-第一控制阀，10-第二控制阀，11-第三控制阀，12-第四控制阀，13-过氧化氢存储装置，14-过氧化氢闪蒸装置，15-连接管道，16-第五控制阀，17-第一流量计，18-第二流量计，19-疏水管路，20-旁通管路，21-疏水阀，22-第一电磁阀，23-第二电磁阀。

具体实施方式

下面结合附图1-2和具体实施方式对本发明进行详细说明。

实施例1

请同时参见图1和图2，本发明实施方式提供一种应用于冻干柜的灭菌系统，包括控制器1、分别连接冻干柜2的过氧化氢装置3和纯蒸汽装置4。过氧化氢装置3通过第一进汽管5连接冻干柜2，纯蒸汽装置4通过第二进汽管6连接冻干柜2。冻干柜2还设有连接第一进汽管5的排气管7以及连接第二进汽管6的排水管8。第一进汽管5上安装有第一控制阀9，第二进汽管6上安装有第二控制阀10，排气管7上安装有第三控制阀11，排水管8上安装有第四控制阀12。过氧化氢装置3、纯蒸汽装置4、第一控制阀9、第二控制阀10、第三控制阀11和第四控制阀12分别连接控制器1。

使用时，冻干柜2在完成每天的日常生产后停机时，通过控制器1分别控制过氧化氢装置3和第一控制阀9开启，以使过氧化氢装置3通过第一进汽管5向冻干柜2输送过氧化氢气体，从而对利用过氧化氢气体对冻干柜2进行消毒，消毒完毕后，控制器1控制第三控制阀11开启，以使消毒后产生的废气通过排气管7排放到大气中；同时定期每周有一次通过控制器1分别控制纯蒸汽装置4和第二控制阀10开启，使纯蒸汽装置4通过第二进汽管6向冻干柜2输送纯蒸汽，从而利用纯蒸汽对对冻干柜2进行消毒，消毒完毕后，控制器1控制第四控制阀12开启，以使消毒过程中蒸汽产生的冷凝水通过排水管8排出。交替使用过氧化氢灭菌和纯蒸汽灭菌，综合两种灭菌方式的优势，进一步提高了冻干柜的灭菌效果，并提高了设备的使用寿命。

进一步地，在本实施方式中，过氧化氢装置3包括相连接的过氧化氢存储装置13和过氧化氢闪蒸装置14，过氧化氢闪蒸装置14的一端通过连接管道15连接过氧化氢存储装置13，另一端通过第一进汽管5连接冻干柜2。连接管道15上安装有第五控制阀16，用于控制过氧化氢存储装置13向过氧化氢闪蒸装置14输送过氧化氢。过氧化氢存储装置13、过氧化氢闪蒸装置14和第五控制阀16分别连接控制器1。控制器1控制过氧化氢存储装置13和第五控制阀16开启，进而通过连接管道15向过氧化氢闪蒸装置14输送过氧化氢，进一步使过氧化氢闪蒸装置14通过第一进汽管5向冻干柜2输送过氧化氢气体。纯蒸汽装置4为纯蒸汽发生器。第一进汽管5和第二进汽管6分别安装有第一流量计17和第二流量计18，第一流量计17和第二流量计18分别连接控制器1。第一流量计17用于测量过氧化氢气体的流通量。第二流量计18用于测量纯蒸汽的流通量。

进一步地，在本实施方式中，排水管8远离纯蒸汽装置4的一端分别连接有疏水管路19和旁通管路20。疏水管路19上设有疏水阀21和第一电磁阀22，旁通管路20上设有第二电磁阀23。控制器1分别连接疏水阀21、第一电磁阀22和第二电磁阀23。正常情况下，控制器1控制疏水阀21和第一电磁阀22开启，使纯蒸汽冷凝水依次通过排水管8和疏水管路19排出。当疏水阀21出故障时，疏水管路19处于闭合状态，此时，控制器1控制第二电磁阀23开启，纯蒸汽冷凝水依次通过排水管8和旁通管路20排出。因疏水阀21容易出故障，故将旁通管路20设为备用管路，以增加整个管路的安全和持续使用。

一种冻干柜vhp灭菌方法，控制器1分别控制过氧化氢装置3和第一控制阀9开启，使过氧化氢装置3产生过氧化氢气体，并通过第一进汽管5向冻干柜2输送过氧化氢气体以进行消毒；待消毒时间达至少三个小时后，控制器1控制过氧化氢装置3和第一控制阀9关闭，并控制第三控制阀11开启，以使过氧化氢气体消毒后产生的废气从排气管7排出，排完后，控制器1控制第三控制阀11关闭。最后将冻干柜2抽真空储存待用。其中，过氧化氢装置3输送的过氧化氢气体的浓度为200ppm。过氧化氢灭菌为常温下进行，对冻干柜2设备损伤低。过氧化氢装置3产生的过氧化氢气体是通过动力装置将气体送入冻干柜2内，而非利用冻干柜2内的真空环境把气体吸进去。输送过氧化氢气体过程中，保持冻干柜2内处于正压状态，既保持冻干柜2内的压强为5pa，以达到防止冻干柜2内出现真空的目的，降低灭菌失败的风险。

一种冻干柜纯蒸汽灭菌方法，控制器1分别控制纯蒸汽装置4和第二控制阀10开启，使纯蒸汽装置4产生纯蒸汽，并通过第二进汽管6向冻干柜2输送纯蒸汽以进行消毒；待消毒时间达至少十个小时后，控制器1控制纯蒸汽装置4和第二控制阀10关闭，并控制第四控制阀12开启，以使纯蒸汽消毒后产生的废水从排水管8排出，排完后，控制器1控制第四控制阀12关闭。其中，纯蒸汽装置4输送的蒸汽温度为121℃。输送纯蒸汽的过程中，保持冻干柜2内的压强为0.1mpa。

单独使用冻干柜vhp灭菌方法，灭菌时间短，方便生产，但容易出现灭菌不彻底的情况。单独使用冻干柜纯蒸汽灭菌方法，灭菌过程中使冻干柜2长期处于高温高压的环境下，容易对冻干柜2造成损伤，影响使用寿命，且灭菌时间长，不利于生产。冻干柜vhp灭菌方法和冻干柜纯蒸汽灭菌方法交替使用，不仅使得整体的灭菌时间短，灭菌彻底，且有效减缓了设备的损伤，延长了设备的使用寿命。

实施例2

在本实施例中，除了过氧化氢装置3输送的过氧化氢气体的浓度、输送过氧化氢气体过程中冻干柜2内的压强、纯蒸汽装置输送4的蒸汽的温度和输送纯蒸汽过程中冻干柜2内的压强不同之外，其他均与实施例1相同。

在本实施例中，过氧化氢装置3输送的过氧化氢气体的浓度为300ppm。纯蒸汽装置4输送的蒸汽的温度为130℃。

在本实施例中，输送过氧化氢气体过程中，保持冻干柜2内的压强为7.5pa。输送纯蒸汽的过程中，保持冻干柜2内的压强为0.15mpa。

实施例3

在本实施例中，除了过氧化氢装置3输送的过氧化氢气体的浓度和纯蒸汽装置4输送的蒸汽的温度不同之外，其他均与实施例1相同。

在本实施例中，过氧化氢装置3输送的过氧化氢气体的浓度为400ppm。纯蒸汽装置4输送的蒸汽的温度为145℃。

在本实施例中，输送过氧化氢气体过程中，保持冻干柜2内的压强为10pa。输送纯蒸汽的过程中，保持冻干柜2内的压强为0.2mpa。