УСТРОЙСТВО ПОДАЧИ ПАРА
STEAM SUPPLY DEVICE

Настоящее изобретение относится к устройству подачи пара, содержащему насадку, из отверстия которой выпускается пар, подаваемый из источника сжатого пара.
Известно, что пар, который может быть перегретым, широко используется во всех таких применениях, которые требуют тщательной дезинфекции и санитарной обработки среды, например, внутренних частей поездов, кинозалов, театров, а также и, в особенности, оборудования, инструментов и устройств, имеющихся в медицинских и ветеринарных клиниках, стоматологических кабинетах, хирургических центрах, машинах скорой помощи, операционных и подобного оборудования.
В стоматологии, в частности для решения санитарно-гигиенических проблем, обычно используется дорогостоящее оборудование для стерилизации в автоклаве и промывки инструментов, при этом указанное оборудование, хотя и является очень эффективным, отличается сложной рабочей процедурой и длительными периодами обработки.
Данное оборудование обычно используется один раз в день или после лечения пациентов с вирусными инфекциями.
Комплект обычно используемого оборудования, инструментов и устройств промывает и подвергает санитарной обработке помощник хирурга с использованием дезинфицирующих средств на спиртовой основе, которые распыляются посредством распылителей и вытираются насухо бумажными кухонными полотенцами.
Данная операция обязательно проводится после лечения каждого пациента и требует длительных рабочих периодов.
Были предложены устройства с использованием насыщенного или также перегретого пара, причем последний распыляется на объекты, подвергающиеся стерилизации, посредством устройства подачи под высоким давлением.
Однако данные устройства, которые используют пар, хотя они являются очень эффективными для очистки домашних и производственных сред, имеют серьезные ограничения при использовании для стерилизации вышеуказанного типа.
Фактически в известных устройствах подачи струя пара, независимо от ее мощности в смысле давления и несмотря на то, что она подается из источника при высокой температуре, при столкновении с поверхностями стерилизуемых объектов имеет температуру, которая уже не пригодна для данной цели, т.е. для подавления активности микроорганизмов, имеющихся на указанных объектах.
Задачей настоящего изобретения является создание устройства подачи пара, которое обеспечивает дезинфекцию и санитарную обработку хирургических и/или медицинских инструментов и оборудования, в частности, кроме прочих, инструментов, которые используются в стоматологических кабинетах, быстро и очень эффективно в том, что касается активности конкретных микроорганизмов, которая должна подавляться.
Данная задача решается при помощи устройства подачи пара в соответствии с пунктом 1 формулы настоящего изобретения.
Ниже данное изобретение будет описано более подробно со ссылкой на пример практического осуществления, приведенный только в качестве неограничивающего примера, проиллюстрированного на сопроводительных чертежах, в которых:
фиг.1 изображает вид с вертикальным разрезом устройства подачи пара в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.2 изображает вид с горизонтальным разрезом устройства подачи пара в соответствии с настоящим изобретением.
На указанных чертежах ссылочным номером 1 схематично показан обычный источник пара, способность которого создавать пар может изменяться в соответствии с требованиями. Источником 1 может быть, например, паровой котел мощностью 1500 Вт, подающий пар под давлением 3 бар, или паровой котел значительно более высокой мощности, подающий пар под давлением 10 бар.
Пар, подаваемый из источника 1, например парового котла, передается посредством трубы 2, которая является, например, гибкой, а также может быть обычной, в устройство подачи, в соответствии с настоящим изобретением, которое в целом обозначено на фиг.1 ссылочным номером 3.
Последнее содержит трубчатый корпус 4 с образованной внутри него осевой полостью. Корпус 4 содержит нагревательное устройство, например обычное электрическое сопротивление 6, снабженное зажимами 7 для соединения с источником питания.
На одном их своих концов трубчатый корпус 4 закрыт торцевой стенкой 8, которая содержит отверстие 9, с которым соединена труба для подачи пара 2 посредством соединительной муфты 10, показанной на фиг.1.
Противоположный конец 11 трубчатого корпуса 4 открыт и предназначен для закрытия с возможностью уплотнения посредством кольцевого выступа 12 элемента 13, расположенного соосно с корпусом 4.
Данный элемент 13 содержит трубчатую камеру 14, предпочтительно имеющую круглое поперечное сечение, которая проходит в осевом направлении и расположена соосно с корпусом 4 с одной стороны относительно кольцевого выступа 12, и устройство 15 для просушки и перегрева пара, которое проходит с другой стороны, размещаемый внутри осевой камеры корпуса 4 с образованием камеры 16 между его торцом 17 и торцевой стенкой 8.
Поверхность устройства 15 для просушки и перегрева пара содержит образованную в ней винтовую канавку, которая с внутренней цилиндрической поверхностью корпуса 4 образует винтовой канал 18. Последний с одной стороны соединен с камерой 16, в которую подается пар из трубы 2, а с другой стороны - с кольцевым пазом 19, образованным в устройстве 15 для просушки и перегрева пара.
Кольцевой паз 19 соединен с возможностью прохождения текучей среды с радиальным каналом 20, образованным в устройстве 15 для просушки и перегрева пара, и данный радиальный канал 20, в свою очередь, соединен с насадкой 21, образованной в осевом направлении внутри устройства 15 для просушки и перегрева пара, закрытым в нижней части и открытым через отверстие 23, выходящее внутрь пространства, образованного трубчатой камерой 14.
Причем трубчатая камера 14 расположена вокруг участка, где образовано отверстие 23 насадки.
Следовательно, камера закрыта в конце 22, где образовано отверстие 23, и свободно открыта при помощи конца 14b с противоположной стороны.
В соответствии с настоящим изобретением площадь поперечного сечения «В» камеры 14 и ее выходного конца 14b в 30-150 раз больше, чем площадь поперечного сечения «А» отверстия 23 канала 21.
Узел, образованный корпусом 4 и элементом 13, может быть установлен в фиксированном положении или внутри корпуса 24 с ручкой 25 для манипулирования им, как проиллюстрировано на фиг.1.
Ручка 25 для манипулирования прикреплена к трубчатой камере 14.
Ручка 25 может также содержать размещенное на ней устройство управления 26 (например, нажимную кнопку) для включения и выключения подачи пара из источника 1 обычным способом.
В соответствии с настоящим изобретением устройство подачи 3 может содержать емкость 27, соединенную радиально с элементом 13 и сообщающуюся с камерой 14 посредством средства для всасывания 28 (например, трубы), которое выходит из нижней части емкости.
Причем емкость 27 прикреплена к трубчатой камере 14 и соединена с внутренней частью последней посредством средства для всасывания 28.
Последняя предназначена для размещения жидкости, обозначенной на фиг.1 ссылочным номером 29, которая должна добавляться в пар во время его подачи. Жидкостью является дезинфицирующее вещество или очищающее вещество, или ароматическое вещество, и всасывание ее внутрь камеры 14 может происходить по средству для всасывания 28, например посредством эффекта Вентури, вызываемого потоком подаваемого пара.
Из приведенного выше описания понятно, что после приведения в действие нажимной кнопки или эквивалентного устройства управления 26, если описываемое устройство находится в фиксированном положении, пар подается из источника 1 в камеру 16 корпуса 4, откуда через винтовой канал 18, паз 19 и радиальный канал 20 он доходит до насадки 21, который выполняет функцию нагнетательного сопла.
Устройство 15 для просушки и перегрева пара расположено выше по потоку от насадки 21.
Во время перемещения вдоль винтового канала 18, если электрическое сопротивление 6 подключено, пар, подаваемый из источника 1, при необходимости, перегревается или, во всяком случае, полностью просушивается.
Следовательно, на участке отверстия 23 пар выходит внутрь пространства, образованного трубчатой камерой 14, которая образует ограниченное пространство относительно окружающего свободного пространства. Следовательно, расширение пара внутри ограниченного пространства камеры 14 происходит с заметно меньшим охлаждением по сравнению с тем, как это происходило бы, если бы отверстие 23 выходило непосредственно во внешнее свободное пространство.
Следовательно, на выпускном отверстии трубчатой секции камеры 14 пар еще имеет высокую температуру, которая остается, по существу, неизменной до тех пор, пока он не сталкивается с инструментом или оборудованием, подвергаемым стерилизации.
Эффективность устройства подачи, в соответствии с настоящим изобретением, была определена посредством серии экспериментальных эксплуатационных испытаний с использованием пара, подаваемого из парового котла под давлением 3,7 бар с производительностью 100 граммов/мин без использования пароперегревателя. Во всех испытаниях температура пара, измеренная в отверстии 23, поддерживалась равной 100°С.
Были проведены испытания для определения температуры, при которой пар, выпускаемый из устройства подачи, в соответствии с настоящим изобретением, сталкивается со стерилизуемой поверхностью, расположенной на расстоянии 30 мм от противоположного конца 14b камеры 14 при изменении площади поперечного сечения «А» отверстия 23 и изменении площади поперечного сечения «В» противоположного конца 14b. Во всех испытаниях осевая длина камеры 14 была равна 120 мм.
Результаты описанных выше экспериментальных исследований показаны в приведенной ниже таблице.
Результаты измерений температуры:
Диам. отв. 14b
⌀ 8,5 мм
⌀ 13 мм
⌀ 17 мм
⌀ 21,5 мм
⌀ 36 мм
⌀ 58 мм
Свободный выход
Диам. отв. 23
⌀ 1,5 мм
80°C
94°C
85°C
87,5°C
62°C
42°C
67°C
⌀ 2,5 мм
83°C
92°C
90°C
87,5°C
70°C
49°C
74°C
⌀ 3 мм
84°C
91°C
94°C
89°C
71°C
50°C
82°C
Как можно увидеть из данных, показанных в таблице, максимальная эффективность с точки зрения максимальной температуры струи пара, которая выходит из устройства подачи, в соответствии с настоящим изобретением, обеспечивается при отверстии 23, имеющем диаметр 1,5 мм, и противоположном конце 14b трубчатой камеры 14, имеющем диаметр 13 мм, или при отверстии 23, имеющем диаметр 3 мм, в сочетании с противоположным концом 14b трубчатой камеры 14, имеющем диаметр 17 мм. В обоих случаях температура пара, измеренная на поверхности стерилизуемого объекта, была равна 94°С.
Однако эффективность с точки зрения температуры и, следовательно, стерилизации была также приемлемой при комбинациях различных диаметров во всех случаях, когда площадь поперечного сечения «В» противоположного конца 14b была в 30-150 раз больше площади поперечного сечения «А» отверстия 23, при одной и той же осевой длине трубчатой камеры 14.
Понятно, что размеры и форма корпуса 24, и материалы, используемые для изготовления устройства подачи, могут изменяться в зависимости от требований без отхода от объема формулы изобретения, приведенной далее.