专利名称：医用高纯度压力蒸汽发生装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种医用高温蒸汽灭菌装置，特别涉及一种医用高纯度压 力蒸汽发生装置。
背景技术：
压力蒸汽灭菌是使用最早而且灭菌效果最好的物理灭菌技术，具有灭菌彻 底、灭菌速度快、灭菌成本低和灭菌无毒性物质产生等优点，长期以来都是医 疗机构首选的医疗器材灭菌方法，在制药和科研等部门也广泛采用。
医用压力蒸汽灭菌对灭菌设备的性能和压力蒸汽的质量都要求较高。现有 技术中，医用灭菌压力蒸汽基本都采用普通压力蒸汽锅炉，这种供气方法供应 的压力蒸汽采用软化水产生，蒸汽质量不符合医用压力蒸汽的要求，而压力蒸 汽灭菌技术对压力蒸汽基本的质量要求就是纯净、饱和。
普通锅炉制备的压力蒸汽的水源为离子交换软化水，也就是自来水中易产
生水垢的钙(Ca2+)、镁(Mg2+)等金属离子被钠离子(Na+)置换后形成的软化水， 但软化水中的钠离子以化合态碳酸钠(Na2C03)形式存在，在加热形成压力蒸汽 的过程中，水中的碳酸钠会受热分解产生大量的二氧化碳气(C02)，这些二氧化 碳气与压力蒸汽混合后输出的是含有杂汽的备用压力蒸汽；软化水中还残留有 大量微小杂质，在压力作用下也会混入压力蒸汽中形成含杂质的备用压力蒸汽； 生产压力蒸汽的锅炉房与灭菌操作地点通常都有一段距离，传输压力蒸汽的管 道中常会有细小的碎屑混入蒸汽中形成污染，并且还有部分压力蒸汽会在传输 过程损失热量而液化成水混在压力蒸汽中形成不饱和蒸汽。
采用普通锅炉的压力蒸汽灭菌，由于含杂汽和杂质的存在，产生的不饱和压力蒸汽用于灭菌，会出现影响灭菌温度、压力蒸汽的穿透性和受灭菌物品的 清洁度等情况，还会导致灭菌失败，引发大面积的医院感染。
因此，需要一种高温蒸汽灭菌装置，利用现有的普通锅炉产生的蒸汽，能
够生产出符合实验室级灭菌要求的高纯度饱和压力蒸汽；可广泛应用于医院、 药厂和科研等部门高质量灭菌。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种医用高纯度压力蒸汽发生装置， 利用现有蒸汽锅炉为热源，能够生产出符合实验室级灭菌要求的高纯度压力蒸 汽；可广泛应用于具备有普通压力蒸汽供应的医院、药厂和科研等部门高质量 灭菌使用，并且成本低、热交换效率高、操作方便、体积小，便于运输和存放。
本实用新型的医用高纯度压力蒸汽发生装置，包括蒸汽锅炉和高纯度压力 蒸汽发生器，高纯度压力蒸汽发生器为耐腐蚀间壁式换热器，包括压力附件、 液位附件以及被固体间壁隔开的放热流体腔和高纯度压力蒸汽发生腔，所述 放热流体腔设置放热流体进口和放热流体出口，高纯度压力蒸汽发生腔设置纯 净水入口和高纯度压力蒸汽出口；所述放热流体进口与蒸汽锅炉的蒸汽出口相 连，所述纯净水入口连接有纯净水加压泵。
进一步，高纯度压力蒸汽发生腔设置抽真空口，所述高纯度压力蒸汽发生 腔通过抽真空口连接有抽真空泵；压力蒸汽发生腔设置残余纯净水排出口；
进一步，所述放热流体出口设置气液分离器；
进一步，所述耐腐蚀间壁式换热器为管式换热器，壳程为高纯度压力蒸汽 发生腔，管程为放热流体腔；
进一步，所述管式换热器壳程由不锈钢外壳构成，管程由不锈钢盘管构
成；
进一步，所述耐腐蚀间壁式换热器为板式换热器；
进一步，板式换热器包括不锈钢外壳和设置在不锈钢外壳内的不锈钢板状空腔，板状空腔至少两个并列设置并互相连通；壳程为高纯度压力蒸汽发 生腔，板状空腔为放热流体腔；
进一步，所述纯净水入口管线上设置单向阔I ，残余纯净水排出口管线
上设置截止阀i和单向阀n，放热流体进口管线上设置单向阀m，高纯度压力 蒸汽出口管线上设置截止阔n，抽真空口管线上设置截止阀m和单向阀iv;抽 真空口设置在高纯度压力蒸汽发生腔体、纯净水入口、高纯度压力蒸汽出口或
残余纯净水排出口上；
进一步，还包括中央处理器，所述压力附件包括监测高纯度压力蒸汽发生 腔压力的压力传感器和与高纯度压力蒸汽发生腔相连通的安全阀，液位附件为 监测高纯度压力蒸汽发生腔内纯净水液位的液位传感器，所述压力传感器和液
位传感器分别通过A/D转换器与中央处理器相连；所述放热流体进口的管线上
与单向阀ni串接设置电动阀i ，高纯度压力蒸汽发生腔设置纯净水入口的管 线上与单向阀i串接设置电动阀n，所述中央处理器的命令输出端与加压泵 的启动开关、真空泵的启动开关、电动阀i和电动阀n相连；
进一步，所述压力附件包括与高纯度压力蒸汽发生腔相连通的压力表和安 全阀，液位附件为与高纯度压力蒸汽发生腔相连通的液位计。
本实用新型的有益效果是本实用新型的医用高纯度压力蒸汽发生装置，
利用现有蒸汽锅炉为热源，采用独立的耐腐蚀换热设备，以纯净水为产生蒸汽
的原料，能够生产出符合实验室级灭菌要求的高纯度压力蒸汽；可广泛应用于
具备有普通压力蒸汽供应的医院、药厂和科研等部门高质量灭菌使用，并不需 要配备热源，并且成本低、热交换效率高、操作方便、体积小，便于运输和存 放。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
图1为本实用新型的实施例一结构示意图；图2为本实用新型的实施例二结构示意图； 图3为图2沿A-A向剖视图。
具体实施方式
图l为本实用新型的实施例一结构示意图，如图所示本实施例的医用高 纯度压力蒸汽发生装置，包括蒸汽锅炉7和高纯度压力蒸汽发生器，高纯度压 力蒸汽发生器为耐腐蚀间壁式换热器，包括压力附件、液位附件以及被固体间
壁隔开的放热流体腔2和高纯度压力蒸汽发生腔1，所述放热流体腔2设置 放热流体进口 21和放热流体出口 22，放热流体出口 22设置气液分离器221， 利于保证放热流体腔2内的蒸汽处于饱和状态，充分利用热源；高纯度压力 蒸汽发生腔1设置纯净水入口 11、高纯度压力蒸汽出口 12、抽真空口 5和残 余纯净水排出口13，本实施例中，抽真空口 5设置在残余纯净水排出口 13 的管路上，使本实用新型结构紧凑，进一步减小体积，避免在壳体上直接开 口，增加安全性的同时节约制造成本；当然，也可以是设置在高纯度压力蒸 汽发生腔1体、纯净水入口 11或高纯度压力蒸汽出口 12，只要与高纯度压力 蒸汽发生腔l直接连通，都能达到实用新型目的；
本实施例中，耐腐蚀间壁式换热器为不锈钢材料的管式换热器，壳程由 不锈钢外壳构成，管程由不锈钢盘管构成，壳程为高纯度压力蒸汽发生腔1， 管程为放热流体腔2，采用不锈钢材料，进一步保证并提高高纯度压力蒸汽 的质量；放热流体进口 21与蒸汽锅炉7的蒸汽出口相连，纯净水入口 11连接 有纯净水加压泵111;
高纯度压力蒸汽发生腔1的纯净水入口管线上串接设置单向阀I 113和 电动阀I1112，单向阀I 113防止纯净水回流；残余纯净水排出口 13管线上 设置截止阀I 132和单向阀I1131，单向阀I1131防止外界杂质进入高纯度压 力蒸汽发生腔1;放热流体腔2的放热流体进口 21管线上串接设置单向阀III 212和电动阀I211，单向闳III212用于防止蒸汽锅炉出口蒸汽回流，造成安全事故；高纯度压力蒸汽出口 12管线上设置截止阀I1121，抽真空口5管线 上设置截止阀III53和单向阔IV52，单向阀IV52防止抽真空后外界气体进入高纯 度压力蒸汽发生腔1;
还包括中央处理器8，压力附件包括监测高纯度压力蒸汽发生腔压力的压 力传感器3和与高纯度压力蒸汽发生腔1相连通的安全阀4，本实施例安全阀 4设置在高纯度压力蒸汽出口 12，使本实用新型结构紧凑，进一步减小体积， 避免在壳体上直接开口，增加安全性的同时节约制造成本；液位附件为监测 高纯度压力蒸汽发生腔1内纯净水液位的液位传感器6，压力传感器3和液位 传感器6分别通过A/D转换器与中央处理器8相连；中央处理器8的命令输出 端与加压泵lll的启动开关、真空泵51的启动开关、电动阀I 211和电动阀II 112相连，实现本实用新型的自动控制。
本实施例在使用时，关闭纯净水入口 11、高纯度压力蒸汽出口 12和残余 纯净水排出口 13的相关阀门，通过抽真空口 5由真空泵51将高纯度压力蒸 汽发生腔l抽成真空，避免其它气体对医用蒸汽造成污染，影响压力蒸汽的 质量；由压力传感器3监测到压力达到下限后，完成抽真空，关闭抽真空口 5的阀门53并由中央处理器8根据压力信号停止真空泵51，通过纯净水入 口 11由中央处理器8打开电动阀II112并启动纯净水加压泵111引入纯净 水，由中央处理器8打开电动阀I211由放热流体进口21引入放热流体，直 接利用锅炉蒸汽的热量产生高纯度压力蒸汽，使用简单方便，可节约热源成本； 并通过放热流体出口 22将换过热的蒸汽或水放出；通过高纯度压力蒸汽出口 12 将由纯净水产生的压力蒸汽放出使用，如果高纯度压力蒸汽超过预定压力，安 全阀4自动开启，将余压泄出，保证装置安全运行；产生蒸汽的过程中，通过 压力传感器3和液位传感器6将压力信号和液位信号传入中央处理器8进行监 测并并通过启闭加压泵111的启动开关，调整电动阀I 211和电动阀II112进 行调整工况；不使用时，通过残余纯净水排出口 13排除蒸汽发生器内的纯 净水。由以上过程可以看出，实施例一实现了整个工艺的自动控制。
图2为本实用新型的实施例二结构示意图，图3为图2沿A-A向剖视图，
如图所示本实施例与实施例一的区别是本实施例在运行过程中不是自动控
制，因而不包括中央处理器8、压力传感器3、液位传感器6、电动阀I211和
电动阀II112;
耐腐蚀间壁式换热器为不锈钢材料的板式换热器；板式换热器包括不 锈钢外壳和设置在不锈钢外壳内的不锈钢板状空腔，板状空腔至少两个并列 设置并互相连通，本实施例为十个并列设置，板状空腔结构可以增大换热面 积，提高本实用新型的换热效率，节约能源；壳程为高纯度压力蒸汽发生腔 1，板状空腔为放热流体腔2;本实施例压力附件包括与高纯度压力蒸汽发生 腔相连通的压力表3a和安全阀4，压力表3a和安全阀4设置在高纯度压力蒸 汽出口12，使本实用新型结构紧凑，进一步减小体积，避免在壳体上直接开 口，增加安全性的同时节约制造成本；液位附件为与高纯度压力蒸汽发生腔 相连通的液位计6a;采用压力表和液位计结构，能够直观的得到本实用新型的 压力和液位数据，并根据数据对其进行控制，提高装置的安全性。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制， 尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应 当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实 用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种医用高纯度压力蒸汽发生装置，其特征在于包括蒸汽锅炉(7)和高纯度压力蒸汽发生器，高纯度压力蒸汽发生器为耐腐蚀间壁式换热器，包括压力附件、液位附件以及被固体间壁隔开的放热流体腔(2)和高纯度压力蒸汽发生腔(1)，所述放热流体腔(2)设置放热流体进口(21)和放热流体出口(22)，高纯度压力蒸汽发生腔(1)设置纯净水入口(11)和高纯度压力蒸汽出口(12)；所述放热流体进口(21)与蒸汽锅炉(7)的蒸汽出口相连，所述纯净水入口(11)连接有纯净水加压泵(111)。
2. 根据权利要求1所述的医用高纯度压力蒸汽发生装置，其特征在于高纯度压力蒸汽发生腔(1)设置抽真空口 (5)，所述高纯度压力蒸汽发生腔(1)通过抽真空口 (5)连接有抽真空泵(51);高纯度压力蒸汽发生腔(1)设置残余纯净水排出口 (13)。
3. 根据权利要求2所述的医用高纯度压力蒸汽发生装置，其特征在于所述放热流体出口 (22)设置气液分离器(221)。
4. 根据权利要求3所述的医用高纯度压力蒸汽发生装置，其特征在于所 述耐腐蚀间壁式换热器为管式换热器，壳程为高纯度压力蒸汽发生腔(1)， 管程为放热流体腔(2)。
5. 根据权利要求4所述的医用高纯度压力蒸汽发生装置，其特征在于所 述管式换热器壳程由不锈钢外壳构成，管程由不锈钢盘管构成。
6. 根据权利要求3所述的医用高纯度压力蒸汽发生装置，其特征在于所述耐腐蚀间壁式换热器为板式换热器。
7. 根据权利要求6所述的医用高纯度压力蒸汽发生装置，其特征在于板式换热器包括不锈钢外壳和设置在不锈钢外壳内的不锈钢板状空腔，板状空腔至少两个并列设置并互相连通；壳程为高纯度压力蒸汽发生腔(1)，板状空腔为放热流体腔(2)。
8. 根据权利要求5或7所述的医用高纯度压力蒸汽发生装置，其特征在于: 所述高纯度压力蒸汽发生腔的纯净水入口 (11)管线上设置单向阀I (113)， 残余纯净水排出口 (13)管线上设置截止阀I (132)和单向阀II (131)，放 热流体腔的放热流体进口 (21)管线上设置单向阀III (212)，高纯度压力蒸汽 出口 (12)管线上设置截止阀II (121)，抽真空口 (5)管线上设置截止阀III(53)和单向阀IV (52);抽真空口 (5)设置在高纯度压力蒸汽发生腔(1) 体、纯净水入口 (11)、高纯度压力蒸汽出口 (12)或残余纯净水排出口 (13) 上。
9. 根据权利要求8所述的医用高纯度压力蒸汽发生装置，其特征在于还 包括中央处理器(8)，所述压力附件包括监测高纯度压力蒸汽发生腔(1)压力 的压力传感器(3)和与高纯度压力蒸汽发生腔(1)相连通的安全阀(4)，液 位附件为监测高纯度压力蒸汽发生腔(1)内纯净水液位的液位传感器(6), 所述压力传感器(3)和液位传感器(6)分别通过A/D转换器与中央处理器(8) 相连；所述放热流体进口 (21)管线上与单向阀m (212)串接设置电动阀I(211)，纯净水入口 (11)的管线上与单向阀I ("3)串接设置电动阀II (112)，所述中央处理器(8)的命令输出端与加压泵(111)的启动开关、真 空泵(51)的启动开关、电动阀I (211)和电动阀II (112)相连。
10. 根据权利要求8所述的医用高纯度压力蒸汽发生装置，其特征在于 所述压力附件包括与高纯度压力蒸汽发生腔相连通的压力表(3a)和安全阀(4)，液位附件为与高纯度压力蒸汽发生腔相连通的液位计(6a)。
专利摘要本实用新型公开了一种医用高纯度压力蒸汽发生装置，包括蒸汽锅炉和高纯度压力蒸汽发生器，高纯度压力蒸汽发生器为耐腐蚀间壁式换热器，包括压力附件、液位附件以及被固体间壁隔开的放热流体腔和高纯度压力蒸汽发生腔，放热流体腔设置放热流体进口和放热流体出口，高纯度压力蒸汽发生腔设置纯净水入口和高纯度压力蒸汽出口，放热流体进口与蒸汽锅炉的蒸汽出口相连，纯净水入口连接有纯净水加压泵，本实用新型利用现有蒸汽锅炉为热源，采用独立的耐腐蚀换热设备，以纯净水为产生蒸汽的原料，能生产出符合实验室级灭菌要求的高纯度压力蒸汽；可应用于具备有普通压力蒸汽的医院、药厂和科研等部门高质量灭菌使用，成本低、热交换效率高、操作方便。
文档编号F22B1/00GK201302153SQ20082010030
公开日2009年9月2日 申请日期2008年10月22日 优先权日2008年10月22日
发明者斌 李, 魏静蓉 申请人:中国人民解放军第三军医大学