Brevet FR2726766A1 — publié le 19960515

STERILISATEUR DESCRIPTION L'invention concerne un stérilisateur et peut être vue comme un perfectionnement de stérilisateurs déjà décrits dans certains brevets français (2 604 627 et 2 705 573, encore à publier) où un courant de gaz porteur tel que de l'air comprimé se charge en vapeurs bactéricides originaires d'un réservoir chauffé pour produire une ébullition d'un liquide bactéricide qu'il contient. Le courant de gaz est ensuite déversé dans une enceinte de stérilisation. L'aspiration des vapeurs bactéricides entreprise en créant une dépression dans le réservoir abaisse leur point éclair, c'est-à-dire la température audessus de laquelle elles s'enflamment spontanément, et impose donc des précautions. Bien qu'un avantage donné comme important de l'aspiration soit de ne pas extraire excessivement de vapeur d'eau du liquide bactéricide, qui est en général dilué, au profit des produits plus volatils dont l'action bactéricide est prédominante, on constate que les résultats obtenus ne sont pas parfaits, car la dépression favorise tout de même l'évaporation de l'eau, qui redevient liquide dans le courant de gaz porteur vers l'enceinte à stériliser, ce qui est malsain et entraîne des inconvénients même si cette humidité est retenue par les filtres qui précèdent l'enceinte, car il faut les assécher, ce qui est en pratique difficile et long et ne s'accomplit qu'en faisant passer une grande quantité d'air comprimé hors des moments de fonctionnement en stérilisation.Ce désagrément est d'autant plus important que le réservoir doit périodiquement être remis à la pression atmosphérique en y laissant entrer de l'air ambiant, toujours fortement humide. Enfin, la dilution causée par cette entrée d'air et l'extraction plus rapide des vapeurs les plus bactéricides, que l'aspiration accomplit malgré tout, dénaturent le liquide bactéricide, qui doit en pratique être jeté et remplacé avant d'être épuisé dans le réservoir. La caractéristique principale de l'invention est que le produit bactéricide est aspiré à l'état liquide, ce qui élimine les inconvénients qui précèdent tout en requérant des formes nouvelles pour le circuit, le réservoir et les moyens de prélèvement de produit bactéricide en particulier. Ce moyen consiste désormais en un pulvérisateur disposé sur le circuit de gaz porteur, au raccordement d'un tube capillaire ou de petit diamètre de prélèvement du liquide bactéricide et originaire du fond du réservoir à ce circuit. Un séparateur branché à une conduite de retour au réservoir peut prélever les gouttelettes les plus grosses de l'aérosol, qui seraient incapables de participer convenablement à la stérilisation, et les renvoyer au réservoir, ce qui évite de gaspiller du produit bactéricide tout en portant le réservoir à la pression du reste du circuit, sans apport d'air extérieur. L'aérosol peut ensuite passer dans un évaporateur où les gouttelettes sont vaporisées. Ces caractéristiques ainsi que d'autres vont maintenant être décrites plus en détail en référence aux figures suivantes, qui concernent deux réalisations non limitatives de l'invention la figure 1 est une vue générale d'un stérilisateur et la figure 2 illustre le fragment caractéristique d'une deuxième réalisation de stérilisateur. Le gaz porteur et le produit bactéricide sont originaires respectivement d'une bouteille l d'air comprimé et d'un réservoir 2 plus ou moins rempli d'acide peracétique dilué ou d'eau oxygénée. Un circuit principal 3 relie la bouteille 1 à une enceinte 4 à stériliser ; il se dirige d'abord vers le réservoir 2 et traverse successivement un pulvérisateur 5, un séparateur 6, un réchauffeur 7 et des filtres 8. Un tube capillaire ou de petit diamètre 9 descend du fond du réservoir 2 au pulvérisateur 5 et sert au prélèvement du liquide à un petit débit. Le pulvérisateur 5 peut consister essentiellement en un rétrécissement du diamètre interne du conduit du circuit principal 3, réalisé par une bague 10 juste en amont du raccordement au tube capillaire 9.L'air comprimé sort de la bague 10 à grande vitesse et en se dispersant brusquement, ce qui le rend turbulent et divise le liquide prélevé en gouttelettes plus ou moins grosses qui forment un aérosol ou un brouillard avec le gaz porteur. Le séparateur 6 peut consister en un coude 11 du conduit du circuit principal 3 auquel on branche un conduit de retour 12. L'inertie plus grande des gouttelettes de gros diamètre fait qu'elles ne virent pas au coude vers la suite du circuit principal 3 mais heurtent sa paroi avant de s'écouler par gravité par le conduit de retour 12, qui descend vers le sommet du réservoir 2, au-dessus du niveau du liquide. Le contenu du réservoir 2 est ainsi mis à une pression compatible avec celle du reste du système. Le réchauffeur 7 consiste en un petit réservoir. Les gouttelettes de l'aérosol sont projetées sur ses parois par leur inertie, car le courant de gaz porteur se disperse en y pénétrant, et elles se vaporisent en peu de temps grâce à des colliers chauffants 13 disposés autour desdits parois du réchauffeur 7. Le courant sorti du réchauffeur 7 et qui traverse les filtres 8 est donc totalement gazeux ou presque, si bien qu'aucune condensation notable ne se dépose sur ceux-ci. On trouve d'autres colliers chauffants 14 autour du fond du réservoir 2, pour chauffer le liquide bactéricide sans toutefois le faire bouillir, afin de préparer l'action du réchauffeur 7, malgré le refroidissement produit en aval du pulvérisateur 5 par la détente du gaz.Des capteurs de température 15 et 16 sont respectivement prévus sur le réservoir 2 et sur le circuit principal 3, entre le pulvérisateur 5 et le séparateur 6 pour évaluer la température du liquide et du courant d'aérosol. Un autre capteur 17 est associé au réservoir 2 : il s'agit d'un capteur de niveau qui indique si le liquide est épuisé. Ce capteur peut être un capteur capacitif, et un capteur de référence 18 lui est adjoint pour qu'il fournisse des mesures plus sûres. Le capteur de référence 18 est en vis-à-vis d'un point du système toujours occupé par le liquide et délivre donc un signal qui ne varie qu'avec la composition du liquide. La présence ou l'absence de liquide au point de mesure du capteur de niveau 17 peut ainsi être détectée sans risque d'erreur. Ce stérilisateur est en général beaucoup plus automatisé que les précédents, car on a remarqué que la nécessité de surveillance visuelle du remplissage du réservoir 2 nuisait à la réputation des stérilisateurs précédents. On trouve une conduite de vidange 19 du réservoir 2, fermée à volonté par une première électrovanne 20 ; une deuxième électrovanne 21 coupant à volonté le circuit principal 3 en amont du pulvérisateur 5, et une dérivation 22, joignant directement la bouteille 1 au réchauffeur 7, que coupe à volonté une troisième électrovanne 23, et par laquelle on fait passer l'air comprimé en dehors des périodes de stérilisation pour nettoyer l'aval du circuit principal 3 et notamment les filtres 8. Cet air parfaitement sec et soumis à peu de pertes de charge accomplit aisément ce travail. L'intérêt d'accourcir le trajet au maximum par la dérivation 22 et de disposer le séparateur 6 près du sommet du réservoir 2 incite à construire le circuit principal 3 sensiblement en boucle composée de deux branches verticales dont le séparateur 6 occupe la jonction.La branche en amont tend à longer le réservoir 2. Cette particularité peut être exploitée dans la réalisation de la figure 2, où il n'y a pas à proprement parler de séparateur 6 car il est désormais intégré au réservoir 2 : le conduit du circuit principal 3 est recourbé vers le réservoir 2, y pénètre et s'interrompt à un orifice 25 d'où il déverse son contenu en faisant tournoyer les gaz : les grosses gouttelettes retombent dans le liquide ou sont projetées sur les parois mais les plus fines restent en suspension dans le gaz porteur et finissent par aboutir à un orifice 26, qui n'est pas en face du précédent et représente l'entrée d'une seconde partie du circuit principal 3 qui aboutit au réchauffeur 7, etc., comme précédemment. On peut y distinguer essentiellement un tube 27 sensiblement dans l'axe du réservoir 2 et qui s'étend à travers le liquide qu'il contient.Cette disposition curieusement enchevêtrée permet un préchauffage de l'aérosol avant le réchauffeur 7 et exempte d'envelopper le tube 27 d'un produit calorifuge. Dans cette réalisation, il est avantageux que le sommet du réservoir 2 soit à l'air libre et donc soumis à une réfrigération relative, le reste étant engoncé comme le reste du stérilisateur dans une enceinte 28 éventuellement calorifugée. En effet, on a vu qu'il était utile de limiter l'évaporation prématurée du liquide et l'extraction des vapeurs. Ici, celles-ci ont l'occasion de se condenser sur la paroi du sommet du réservoir 2 pour retomber dans le liquide. Contrairement aux réalisations antérieures, il est avantageux que le réservoir 2 soit debout pour qu'une pression assez importante s'exerce sur le liquide devant le tube capillaire 9. Le capteur de niveau 17 rend inutile un réservoir transparent et exposé aux regards. On se contente donc d'y accéder par un bouchon 29 sur sa surface exposée de sommet. Enfin, une crépine 30 tendue dans le réservoir 2, au-dessus du niveau du liquide et sous les orifices 25 et 26, garantit la séparation entre la zone gazeuse et la zone liquide. Le stérilisateur s'applique avant tout aux bulles et aux autres enceintes à stériliser des locaux hospitaliers. Il est portatif et d'utilisation commode, surtout s'il est automatisé. REVEND I CAT IONS 1. Stérilisateur comprenant une source (1) de courant de gaz porteur, un circuit (3) parcouru par le courant de gaz porteur de la source (1) à un lieu à stériliser (4), un réservoir (2) de liquide bactéricide et un conduit (9) joignant le réservoir au circuit (3), caractérisé en ce que le conduit est un tube capillaire ou de petit diamètre reliant le fond du réservoir au circuit et le circuit est muni d'un pulvérisateur de liquide (5) près de la jonction au tube capillaire ou de petit diamètre (9). 2. Stérilisateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le pulvérisateur consiste en un rétrécissement (10) d'un conduit constituant le circuit. 3. Stérilisateur suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le circuit est muni d'un évaporateur (7) en aval du pulvérisateur (5) et de la jonction au tube capillaire ou de petit diamètre (9). 4. Stérilisateur suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'évaporateur (7) consiste en une chambre chauffée d'élargissement du circuit. 5. Stérilisateur suivant l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que le circuit (3) comprend une branche de dérivation (22) entre la source (1) et l'évaporateur (7). 6. Stérilisateur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le circuit s'élève à côté du réservoir (2) en aval de la jonction au tube capillaire et comprend une branche de retour (12) au réservoir. 7. Stérilisateur suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le circuit (3) porte un séparateur de gouttelettes (6) d'où sort la branche de retour (12) en descendant vers le réservoir (2). 8. Stérilisateur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le circuit s'élève à côté du réservoir en aval de la jonction au tube capillaire ou de petit diamètre et entre dans le réservoir, où il s'interrompt (25), et se poursuit par une branche (27) descendant à travers le réservoir (2) et s'ouvrant (26) en haut du réservoir. 9. Stérilisateur suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le réservoir est engoncé dans une enceinte (28) sauf au sommet, qui est exposé à l'air libre. 10. Stérilisateur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par des moyens de chauffage (14) du réservoir (2). 11. Stérilisateur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le réservoir est debout. 12. Stérilisateur suivant la revendication 11, caractérisé par un capteur de niveau (17) de liqude dans le réservoir (2). 13. Stérilisateur suivant la revendication 12, caractérisé par un capteur de référence (18) adjoint au capteur de niveau et délivrant un signal constant en présence du liquide, indépendamment de son niveau.