Пристрій для миття та стерилізації ампул

1. Пристрій для миття та стерилізації ампул, який містить корпус, розташований у ньому транспортер для пересування ампул скрізь зони термічної обробки, систему примусової циркуляції повітря, включаючу вузол подачі повітря, нагрівач та повітрезаборник, при цьому транспортер встановлен горизонтально, нагрівач розташован над транспортером та уздовж нього, відрізнаючийся тим, що у корпусі пристрою зона термічної обробки виконана складеною з трьох характерних зон, при цьому перша теплова зона виконана з можливістю здійснення пароконденсатної операції миття, друга - з можливістю прокалювання у режимі градієн 30953 тні для здійснення пароконденсатного способу обробки ампул, того як агрегати достатньо громіздкі, вони не можуть забезпечити необхідний рівень температури. Найбільш близьким до запропонованого рішення за призначенням, технічною суттю та досягнутому результату при використанні є пристрій для миття, стерилізації та сушки виробів, який містить корпус, розташований в ньому транспортер для переміщення виробів скрізь зони миття, стерилізації та сушки, систему примусової циркуляції повітря, яка включає вузол подачі повітря, нагрівач, повітрозабирач, при цьому транспортер встановлений горизонтально, а нагрівач розташований над транспортером та уздовж нього [4]. Крім того, пристрій має розташований уздовж транспортера під його нижньою гілкою бак підготовки миючого розчину, при цьому вузол подачі повітря містить повітровід, який охоплює бак підготовки миючого розчину та розташовані під нагрівачем у кінці повітроводу на виході транспортера із зони сушки щілини для подачі повітря, а повітрозабирач уявляє собою утворювану стелею корпуса та відбивачем теплового потоку щілину, яка сполучається з повітроводом, та розташована у зоні сушки. В запропонованому пристрої промиті ампули подаються у зону сушки та стерилізації, в якій трубчатий теплообмінник створює стабільне теплове поле, при цьому волога вноситься потоком гарячого повітря, яке надходить знизу назустріч руху ампул, який, циркулюючи по системі примусової циркуляції повітря, підігріває і бак підготовки миючого розчину, а також охолоджує вироби на виході із зони стерилізації. Виконання описаної вище системи примусової циркуляції повітря забезпечує створення рівномірного теплового поля з встановленою та практично підтримуваною температурою 300-350°С, якої достатньо, на думку авторів, для сушки та стерилізації ампул. Однак, як показує практика, приблизно 10% ампул у кінцевому рахунку мають забруднення різноманітного походження, наявність якого виявляється тільки у готових запаяних ампулах при візуальному контролі. Нерідко забруднення виявляється у вигляді темного пояска у горловині капіляра ампули, що свідчить про безуспішні результати багаторазового миття дистильованою водою. Пристрій не забезпечує режим пароконденсатного миття, бо виявляється для цього занадто складним та не може забезпечити необхідний температурний режим. Отже, метою запропонованого технічного рішення є спрощення конструкції та утворення умов для безперервної теплової обробки, яка включає операцію пароконденсатного миття. В основу винаходу встановлена задача вдосконалення пристрою для миття та стерилізації ампул, в якому внаслідок використання в корпусі пристрою зони нагріву, складеної із трьох характерних теплових зон, ефективного використання енергії тепловиділяючих елементів другої та третьої зони шляхом створення спрямованого теплового потоку, повітрозабірна зона якого розташована над тепловиділяючими елементами другої зони, а нагнітаюча - у піддоні корпуса, виконання першої зони з можливістю здійснення пароконденсатної операції миття, другої - з можливістю про жарювання у режимі градієнта температури, а третьої - з можливістю вирівнювання температури ампул, забезпечується ефективний тепломасопереніс, який пов'язаний з різними теплофізичними процесами, такими як когезія, дифузія об'ємна та поверхова часток, які залишаються і після попередніх операцій миття, та, за рахунок цього, отримують високу якість очистки контейнерів, наприклад, ампул, при менших витратах енергії, оскільки циркуляція нагрітого повітря здійснюється у потоці, який практично не змішується з повітрям, яке охоплює пристрій. Встановлена задача вирішується тим, що у відомому пристрої для миття та стерилізації ампул, який містить корпус, розташований у ньому транспортер для переміщення ампул крізь зони термічної обробки, система примусової циркуляції повітря, яка включає вузол подачі повітря, нагрівач та повітрозабирач, при цьому транспортер встановлений горизонтально, нагрівач - розташований над транспортером та уздовж нього, згідно з винаходом, у корпусі пристрою зона термічної обробки виконана складеною з трьох характерних теплових зон, при цьому перша зона виконана з можливістю здійснення пароконденсатної операції миття, друга - з можливістю прожарювання у режимі градієнта температури від тепловиділяючих елементів до піддону корпуса, а третя - з можливістю вирівнювання температури ампул, повітрозабірна зона розташована над тепловиділяючими елементами другої зони, а нагнітаюча - у піддоні корпуса під другою та третьою тепловими зонами. Піддон корпуса першої теплової зони виконаний у вигляді лотка, встановленого з нахилом, у якому нижня частина на початку першої теплової зони поєднана з місткістю для збирання вологи, а верхня частина у кінці першої теплової зони встановлена у безпосередній близькості від транспортера. Піддон корпуса в області другої теплової зони має напрямні для забезпечення руху повітря у цій зоні уздовж транспортера. Створення трьох теплових зон дозволяє використовувати різні механізми очистки внутрішніх поверхонь контейнерів. У першій тепловій зоні температура може бути на 50-100°С вище температури кипіння води. Пароутворення у замкнутому об'ємі призведе до очистки, наприклад, ампул, протягом декількох хвилин. Цей спосіб очистки називають пароконденсатним або, іншими словами, термічним миттям. Оскільки температура ампул вище 100°С не піднімається, можливо стверджувати, що очистка в цій зоні виникне тільки за рахунок інтенсивної течі води та пару. У другій тепловій зоні, при наявності більш високої температури у зоні тепловиділяючих елементів та, відповідно, корпусів ампул, а також градієнта температури поміж тепловиділяючими елементами та піддоном, який утворюється спрямованим тепловим потоком, забезпечуються умови для інтенсивних дифузійних та когезійних процесів, як об'ємних, так і поверхневих, що сприяє очистці ампул від вільних часток, які можуть перейти у розчини при наповненні та запаюванні ампул. Та, нарешті, вирівнювання температури контейнерів у третій тепловій зоні виключає розтріскування ампул, відшарування меха 2 30953 нічних часток, які також можуть переходити у розчини при заповненні ними ампул. Піддон першої теплової зони забезпечує збір води та конденсату, які виділяються з ампул, вирівнює температуру у цій зоні, верхнім краєм перешкоджає змішуванню повітря другої зони з повітрям першої зони, тобто при мінімальних витратах енергії забезпечує умови пароконденсатного (термічного) миття. Піддон другої теплової зони за допомогою спеціальних напрямних повертає повітря, циркулююче у системі, уздовж транспортера, що збільшує градієнт температури та, отже, тепломасопереніс об'ємний та поверхневий. Напрямні піддону третьої теплової зони виконані з можливістю створення ламінарного потоку повітря, необхідного для охолодження ампул та створення надійної завіси від улучення зовнішнього повітря. Як видно із викладення суті запропонованого технічного рішення, воно відрізняється від прототипу та, отже, є нове. Рішення також має винахідницький рівень. Відомі, як помічено вище, агрегати для стерилізації скляної фармацевтичної тари, які містять зони нагріву, стерилізації та охолодження [2, 3]. Однак за допомогою цих пристроїв неможливо вирішити проблему очистки ампул від різноманітних включень. Внаслідок того, що капіляри ампул здатні утримувати вологу при достатньо високій температурі, простим нагрівом ампул очистити їх не вдасться. В запропонованому рішенні принципово новим є реалізація послідовно зон пароконденсатного миття та зони стерилізації з градієнтом температури, сприяючим тепломасопереносу. При цьому повітряний потік циркулює практично у замкнутому об'ємі, максимально використовуючи енергію тепловиділяючих елементів, що робить пристрій, на відміну від відомих агрегатів, більш компактним та менш енергоємним. На фіг. 1 показана принципова загальна схема пристрою. На фіг. 2 вид по стрілці А. Пристрій для миття та стерилізації ампул містить корпус 1, розташований в ньому транспортер 2 з приводом 3 для переміщення касет 4 з ампулами через зони пароконденсатного миття 5, стерилізації 6 та охолодження 7, систему примусової циркуляції нагрітого повітря, яка включає вузол подачі повітря 8, нагрівачі 9 та повітрозабирач 10, при цьому транспортер 2 встановлений горизонтально, нагрівачі 9 розташовані надтранспортером та вздовж нього. У корпусі пристрою 1 зона нагріву виконана складеною з трьох характерних теплових зон 5, 6, 7 та має спрямований тепловий потік. Повітрозабірна зона 10 розташована над тепловиділяючими елементами 9 другої зони 6, а нагнітаюча - у піддонах 11 та 12 корпуса під другою та третьою тепловими зонами. У першій тепловій зоні 5 встановлена температура на 50100°С вище температури кипіння води, що і дозволяє здійснити пароконденсатну термічну операцію миття ампул. У др угій тепловій зоні 6 за допомогою тепловиділяючих елементів 9 встановлюють температура, яка на 10-20°С перевищує температура нижнього кордону температури скловання матеріалу ампул. Піддон 13 корпуса 1 першої теплової зони 5 виконаний у вигляді лотка-екрана, який нижнім краєм на початку першої теплової зони 5 поєднаний з місткістю 14 для збору вологи, а вер хнім краєм у кінці першої теплової зони 5 екранує повітряний потік другої теплової зони 6. Піддон 11 корпуса 1 у області др угої теплової зони 6 забезпечений напрямними 15 для забезпечення руху повітря в цій зоні 6 уздовж транспортера 2. Напрямні 16 піддона третьої теплової зони 7 виконані з можливістю створення ламінарного потоку повітря, необхідного для охолодження ампул та створення надійної завіси від потрапляння зовнішнього повітря. Пристрій для миття та стерилізації ампул діє таким чином. Після включення послідовно тепловиділяючих елементів 9, вузла подачі повітря 8 та транспортера 2 за допомогою вимірювальних пристроїв (на фіг. не показані) встановлюють необхідні температурні режими. На транспортері 2 розташовують касети 4 з ампулами, попередньо заповненими дистильованою водою. За допомогою транспортера 2 касети 4 безперервно пересуваються усередині корпуса 1 крізь зони 5, 6 та 7. У зоні 5 вода в ампулах миттєво нагрівається до температури пароутворення та інтенсивно витікає у вигляді води та пару із ампул. Однак, як помічено вище, цього може бути недостатньо для повної очистки. У зоні 6 тепловиділяючі елементи створюють більш високу температуру. Для того, щоб частки різної природи, які залишились в ампулі, потім не потрапили у розчин, в цій зоні створюють умови для ефективного тепломасопереносу у різних напрямках, що можливо при наявності градієнта температури. Корпуси ампул нагріваються до температури на 10-20°С вище нижнього кордону початку скловання, а в цей час капіляри ампул обдуваються повітрям, так що виникає градієнт температури від тепловиділяючих елементів до піддону корпуса та, відповідно, виникають умови для когезії, поверхневої та об'ємної дифузії часток різної природи у відповідних напрямках. Потім транспортер переміщує касети з ампулами у зону вирівнювання температури та охолодження для того, щоб запобігти розпускання або розшарування матеріалу ампул. Як видно із опису прикладу конкретного виконання, запропонований пристрій дозволяє створити умови для високоякісної очистки ампул шляхом сполучення умов для пароконденсатного (термічного) миття, а також умов для ефективного тепломасопереносу. В результаті використання пристрою процент браку за рахунок механічних включень у розчинах знизився у 10 разів. При цьому пристрій характеризується простотою конструкції та ефективним використанням енергії. Джерела інформації: 1. Конев Ф.А., Бугрим Н.А., Пилиповский Н.А., Селецкий М.А. Ампулирование растворов для инъекций. - М.: Медицина, 1967. - С. 65- 66. 2. Описание к авторскому свидетельству СССР № 1747079, М. кл. А61L2/00, от 09.07.1990. 3 30953 3. Описание к патенту Российской Феде- рации № 2051691, М. кл. А61L2/04, от 10.01.1996. 4. Описание к авторскому свидетельству СССР № 1685389, М. кл. А61L15/24, от 18.09.1989 (прототип). Фіг. 1 Фіг. 2 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4