Автономное устройство для обеззараживания поручня эскалатора

Полезная модель относится к оборудованию, предназначенному для обеззараживания поверхности поручней эскалатора при помощи бактерицидного ультрафиолетового (УФ) излучения для снижения риска распространения инфекций при контакте с поручнями множества людей.
Эскалатор это подъёмно-транспортная машина в виде наклонённой на 30—35° к горизонту лестницы циркулирующую по определенному пути с движущимися ступенями для перемещения людей с одного уровня на другой и служит для перевозки пассажиров. Пассажиры на эскалаторе могут безопасно двигаться к месту назначения, если они будут держаться за поручень, установленный с обеих сторон лестницы, который также как и лестница циркулирует с постоянной скоростью по определенному пути. Поручень, предусмотренный в эскалаторе, является средством предотвращения несчастного случая с безопасностью, который может произойти при использовании эскалатора, при этом контакт с руками многих пассажиров неизбежен. Поручень легко загрязняется вирусами, бактериями и различными посторонними веществами, например, такими как пот, выделяемый рукой пассажира, а также бытовая грязь.
В настоящее время существует потребность в обеспечении санитарно эпидемиологического благополучия людей в местах их массового скопления, в том числе при перевозке пассажиров в крупных торговых центрах, в метрополитене, аэропортах и др., где создаются условия передачи инфекции контактным путем через руки. Указанные проблемы формируют насущную потребность в создании современного оборудования для эффективного обеззараживания поверхности поручней эскалатора.
Известен облучатель для обеззараживания поверхности поручней эскалатора УФ-излучением (RU 200550, кл. A61L2/10, 28.10.2020г),  состоящий из корпуса, внутри которого установлены бактерицидные амальгамные ртутные УФ-лампы низкого давления ртути, металлический корпус облучателя состоящий из соединенных между собой замками двух частей с отверстиями для входа и выхода поручня, выполненный с возможностью электрического соединения облучателя со шкафом управления через разъем. Две бактерицидные лампы установлены внутри корпуса облучателя на расстоянии 8 см от поверхности поручня, а длина разряда в лампах 84 см. Для создания равномерного облучения поверхности поручня применено отражающее покрытие внутренней поверхности корпуса облучателя. Для конвекции воздуха через облучатель предусмотрены отверстия в корпусе облучателя, которые выполнены так, что не пропускают вредного УФ-излучения за пределы корпуса. Для включения УФ-ламп используется сигнал внешнего управления движения лестничного полотна эскалатора.
К недостаткам данного облучателя относится неудобство при его монтаже к поручню эскалатора, требующего частичной реконструкции, а также неудобство при обслуживании.
Известна установка для обеззараживания поверхности поручней эскалатора УФ излучением, включающая облучатель, состоящий из корпуса, внутри которого установлена бактерицидная УФ-лампа, и электрически соединенный с облучателем блока ЭПРА. Установка также содержит электрически соединенные с блоком ЭПРА и между собой шкаф управления и датчики движения поручня; корпус облучателя состоит из соединенных между собой крышки и основания, на котором внутри корпуса совместно с УФ-лампой дополнительно установлены отражатель, вентиляторы охлаждения, а также защитные элементы, предохраняющие лампу от контакта с поручнем и предотвращающие выход УФ излучения за пределы корпус, а на внешней поверхности корпуса смонтированы замки, соединяющие крышку и основание корпуса, направляющие для стабилизации хода поручня относительно облучателя и разъем для соединения облучателя с блоком ЭПРА.
Недостатком известного устройства является громоздкость установки, в первую очередь в длину, требующей использования линейной трубчатой лампы. Данная установка может быть размещена в нижней (закрытой) части эскалатора. Процедура монтажа установки и ее эксплуатации сложная. Эскалатор – устройство повышенной опасности, поэтому любые изменения его конструкции требуют серьезных согласований, в том числе с производителем эскалатора.
Прототипом полезной модели является устройство для очистки поручней эскалатора или движущейся дорожки (KR 101231264, кл. A61L2/10, A61L2/18, B66B31/02, 2013 г). Устройство включает в себя основной корпус, вмещающий часть поручня эскалатора или движущейся дорожки, блок распыления стерилизующей жидкости, выполненный в основном корпусе и стерилизующий поверхность поручня путем распыления стерилизующей жидкости на поверхность поручня в виде пара в направлении заданной точки, блок сушки горячим воздухом, предусмотренный в корпусе в пространстве, отделенном от блока распыления стерилизующего раствора и сушки поручня, на который распыляется стерилизующий раствор, блок ультрафиолетовой стерилизации, предусмотренный в пространстве, отделенном от блока распыления стерилизующей жидкости в основном корпусе и стерилизации поверхности поручня путем облучения ультрафиолетовыми лучами высушенной поверхности поручня, крышку для предотвращения попадания посторонних веществ в основной корпус на входной и выходной сторонах основного корпуса, через которые поручень входит и выходит из основного корпуса, а также для удаления посторонних веществ, расположенных на поверхности поручня и блок управления, предусмотренный в основном корпусе и управляющий блоком распыления стерилизующей жидкости, блоком сушки горячим воздухом и блоком ультрафиолетовой стерилизации. Корпус выполнен съемным и устанавливается на кронштейне, прикрепленном к эскалатору или полу рядом с входным или выходным отверстием поручня эскалатора, на котором установлена движущаяся дорожка. Внутри основного корпуса предусмотрено множество отсеков, так что блок распыления стерилизующей жидкости, блок сушки горячим воздухом и блок ультрафиолетовой стерилизации расположены в пространстве, отделенном друг от друга в основном корпусе.
Недостатком указанного устройства является не достаточная эффективность обеззараживания УФ излучением, из-за чего требуется дополнительное обеззараживание поручня с помощью жидких стерилизующих средств, а, следовательно, и дополнительное оборудование для его сушки, что сказывается на размерах устройства. Громоздкое устройство, расположенное рядом с входом или выходом на эскалатор является неудобным для его пользователей.
Проблемой полезной модели является усовершенствование автономного устройства обеззараживания поручня эскалатора. Техническим результатом полезной модели является повышение эффективности обеззараживания УФ-излучением.
2
Поставленная проблема и указанный технический результат достигаются за счет того, что автономное устройство для обеззараживания поручня эскалатора включает корпус, охватывающий часть движущего поручня эскалатора, внутри которого смонтирован источник УФ-излучения и блок управления. Согласно полезной модели корпус разделен перегородкой, образуя две камеры - технологическую, в которой установлен блок управления, и камеру облучения в которой смонтирована на расстоянии от 50 до 100 мм от поверхности движущегося поручня, П-образная амальгамная лампа обеспечивающая плотность УФ-излучения на обрабатываемую поверхность поручня от 10 до 40 мВт/см . Длина облучаемой части поручня составляет от 300 до 600 мм, время облучения движущего поручня составляет от 0,3 до 1,2 сек. Внутренняя поверхность камеры облучения покрыта отражающим слоем. В перегородке между технологической камерой и камерой облучения смонтирован вентилятор.
Отражающий слой выполнен на основе композита из фторкаучука и алюминиевой пасты.
Разделение корпуса на две камеры перегородкой создает условия для возможности расположения блока управления внутри корпуса, упрощая всю конструкцию, обеспечивая ее автономность и создавая условия удобного для пользователей эскалатора за счет ее возможного размещения у входа или выхода с эскалатора.
2
Использование в качестве источника УФ-излучения П-образной лампы, например АГЛ-3 (или ее аналогов), обеспечивает высокую степень обеззараживания поверхности движущегося поручня эскалатора плотность УФ-излучения от 10 до 40 мВт/см. Экспериментально установлено, что указанная плотность УФ–излучения производит гарантированное обеззараживание движущейся поверхности поручня эскалатора, при этом не происходит деструкции материала поручня.
Расположение УФ источника излучения на расстоянии от 50 до 100 мм от обрабатываемой поверхности снижает прямое воздействие УФ излучения на поручень, а отражающий слой внутренней поверхности камеры излучения обеспечивает фокусировку большей части УФ излучения и направляет отраженное излучение на поверхность движущего поручня. При этом расположение УФ лампы ближе 50 мм от участка обработки создает излишнее количество прямого излучения, что может способствовать деструкции материала поручня, а превышение расстояния свыше 100 мм повлечет за собой увеличение размеров корпуса устройства, которое будет занимать значительное место перед эскалатором, мешая потоку пассажиров.
Облучения движущегося поручня должно быть осуществлено в отношении всей его площади, не должно быть необработанных участков, а также переосвещенных, т.к. это влияет поверхность поручня.
Наличие отражающего слоя всей внутренней поверхности камеры облучения способствует условию для обработки движущего поручня отраженным излучением.
Наличие вентилятора в перегородке между технологической камерой и камерой облучения обеспечивает охлаждение камеры облучения, т.к. перегрев УФ - лампы и поручня недопустим.
Компактное расположение всех элементов внутри корпуса с выбором комплектующих, обеспечивает высокую степень обеззараживания движущегося поручня эскалатора с одновременной простотой конструкции, удобной для пользования пассажиров, а также и при ее эксплуатации во время ремонтно-наладочных работ.
Полезная модель иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 – представлено автономное устройство для обеззараживания поручня эскалатора, вид сбоку; на фиг. 2 – разрез по А-А.
Автономное устройство для обеззараживания поручня эскалатора включает корпус 1, охватывающий часть движущего поручня 2 эскалатора. Корпус 1 снабжен входным отверстием 3 и выходным отверстием 4, через которые движущий поручень 2 поступает в корпус 1 для обеззараживания и выходит из него. Внутри корпуса 1 смонтирована перегородка 5 с вентилятором 6, разделяющая корпус 1 на технологическую камеру 7 с блоком 8 управления и на камеру 9 облучения. В камере 9 облучения на расстоянии от 50 до 100 мм смонтирована П-образная амальгамная лампа 10 АГЛ-3 (или ее аналоги) с мощностью УФ излучении от 25 до 100 Вт. Внутренняя поверхность камеры 9 облучения покрыта отражающим слоем 11 на основе композита из фторкаучука и алюминиевой пасты.
Автономное устройство для обеззараживания поручня эскалатора работает следующим образом.
2
Корпус 1 автономного устройства устанавливают вплотную к балюстраде 12 эскалатора таким образом, чтобы движущийся поручень 2 эскалатора попадал во входное отверстие 3 корпуса 1 и выходил из выходного отверстия 4, а края корпуса 1, образующие входное отверстие 3 и выходное отверстие 4 охватывали фиксирующий опорный выступ 13 на котором смонтирован поручень 2 так, чтобы отражающий слой 11 камеры 9 облучения охватывал всю поверхность поручня 2. Поручень 2 поступая во входное отверстие 3 попадает в камеру 9 облучения и обрабатывается УФ излучением плотностью от 10 до 40 мВт/см. Длина облучаемой части поручня 2 составляет от 300 до 600 мм, При скорости эскалатора от 0,5 до 1,0 м/с, время облучения движущего поручня 2 составляет от 0, 3 до 1, 2 сек. Этого времени достаточно для обработки как внешней поверхности поручня 2, так и боковых сторон за счет отраженного облучения от отражающего слоя 11 на основе композита из фторкаучука и алюминиевой пасты. Подобранный композит для отражающего слоя 11 обеспечивает условия для создания отраженного УФ излучения, предотвращающего негативное воздействие на структуру материала поручня 2 и достаточное для обеззараживания движущейся поверхности.
Были проведены лабораторные испытания по установлению биобезопастности и эффективности обеззараживания образцов материалов, из которых изготовлен поручень эскалаторов. Испытания проводились на модельных тест - микроорганизмах с различным строением клеточной стенки S'aureus 906, E.coli. 7257, Candida albicans 24433 ATCC и патогенных биологических агентах паразитарной природы, передающихся контактным путем – таксокара, цисты лямлий, социсты криптоспоридий. На основании результатов испытаний было установлено, что выбранный источник УФ излучения и его расположение на расстоянии 50-100 мм от обрабатываемой поверхности обеспечивает эффективную дозу воздействия на тест – микроорганизмы, при котором обеззараживание составляет 98,3 – 99,6% в зависимости от видовой принадлежности биологического патогенного агента.
Также были проведены испытания автономного устройства для обеззараживания поручня эскалатора в условиях штатной работы эскалатора на станции «Беговая», г. Санкт – Петербург в отношении санитарно–микробиологичских и санитарно–паразитологических показателей. Пробы отбирались с горизонтальной и боковых поверхностей всего профиля поручня эскалатора методом смыва и методом отпечатков на пластины с дифференциальными питательными агаровыми средами. Изучен микробной и паразитарной пейзаж фонового загрязнения поручней эскалаторов.
Установлено, что при работе устройства в штатном режиме эксплуатации более 10 часов при сочетанном действии c профилактической дезинфекцией, усредненные показатели эффективности соответствовали: общий уровень микробной контаминации -99,96 %, бактерии семейства Enterobacteriaceae (колиформные бактерии, в т.ч. E. coli, а также патогенные формы кишечных бактерий) – 98,2%; потенциально-патогенные и патогенные формы стафилококков - 97,4 %; грибы Candida albicans – 93,2%; споровые гемолитические грамположительные палочки - 96,8. При этом эффективность дезинвазии в отношении паразитарных агентов (яйца гельминтов) соответствовала 100%, паразитарные агенты на поручне эскалатора не обнаруживались в отобранных пробах. Таким образом, на основании результатов санитарно-гигиенических испытаний установки обеззараживания поверхностей поручней эскалаторов на станции метро «Беговая» ГУП «Петербургский метрополитен» г. Санкт-Петербург установлена эффективность обеззараживания потенциально-патогенных, патогенных микроорганизмов и паразитарных агентов выше нормируемой величины 70%. С целью обеспечения эпидемической безопасности проезда пассажиров и работников метрополитена автономная установка  рекомендуется для оснащения эскалаторов.
Полезная модель не ограничивается представленным описанием, и может быть в пределах формулы изобретения дополнена, например, отражающий слой может быть выполнен из фторопласта, или анодируемого алюминия.
В настоящее время автономное устройство для обеззараживания поручня эскалатора находится на стадии подготовки к серийному производству.