БЫТОВОЙ УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫЙ СТЕРИЛИЗАТОР
(51) 6 A61L2/10
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Статус: по данным на 25.10.2007 - прекратил действие
--------------------------------------------------------------------------------
(14) Дата публикации: 1995.01.09
(21) Регистрационный номер заявки: 5064093/13
(22) Дата подачи заявки: 1992.10.01
(45) Опубликовано: 1995.01.09
(56) Аналоги изобретения: Патент США N 3906236, кл. A 61L 3/00, 1975.
(71) Имя заявителя: Научно-производственная внедренческая фирма "Созет"
(72) Имя изобретателя: Будник В.Н.; Груздев В.А.
(73) Имя патентообладателя: Будник Владимир Николаевич; Груздев Валентин Анатольевич
(54) БЫТОВОЙ УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫЙ СТЕРИЛИЗАТОР
Использование: в быту, в частности стерилизация посуды при консервировании продуктов. Сущность изобретения: стерилизатор содержит корпус с крышкой, источник УФ-излучения с блоком питания, опору для размещения обрабатываемой посуды, расположенную на корпусе. Источник УФ-излучения представляет собой импульсную газоразрядную лампу V -образной формы и расположен в центре опоры. Опора имеет элемент для герметизации посуды при обработке. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к стерилизации посуды при консервировании продуктов, в частности к устройствам ультрафиолетовой (УФ) стерилизации и инактивации микроорганизмов, в том числе к устройствам УФ-стерилизации посуды в условиях домашнего консервирования.
Известны устройства обеззараживания, в которых используется УФ-излучение в спектральном диапазоне 240-280 нм для глубокого обеззараживания (плотность лучистой энергии до 15 мДж/см2), для разложения микроорганизмов (плотность лучистой энергии до 40 мДж/см2) и для уничтожения кишечных палочек (плотность лучистой энергии до 75 мДж/см2).
В качестве источника УФ-излучения в этих устройствах используются ртутные лампы с преимущественным излучением на длине волны 254 нм. Высокая эффективность в УФ-области спектра излучения и простое устройство питания являются достаточным основанием для их использования. Указанное УФ-излучение обеспечивает высокую надежность стерилизации и не вызывает никаких отрицательных побочных явлений.
Известно устройство, в котором дополнительно к УФ-излучению ртутной лампы обезвреживаемый предмет помещается в окислительную среду, губительную для инфекционных микроорганизмов.
Известно устройство для стерилизации питьевой посуды, в котором при размещении прямого стакана ниже источника излучения с помощью специальной оптической системы одновременно облучаются наружная и внутренняя поверхности.
Недостатком этих устройств является возможность разгерметизации колбы ртутной лампы и образование озона в окружающей среде. В этом случае пары ртути через фольговые вводы лампы, микротрещины, образующиеся в процессе старения лампы, или же при случайном разрушении колбы лампы могут оседать на поверхности обеззараживаемой посуды и впоследствии попадать внутрь организма человека, что недопустимо. Озон, также оказывающий вредное влияние на человека и образующийся при воздействии УФ-излучения ( 280 нм) на воздух, требует выполнения работ по стерилизации в хорошо проветриваемом помещении, что не всегда в домашних условиях выполнимо.
Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик бытового стерилизатора, повышения надежности процесса стерилизации.
Цель достигается тем, что в качестве источника УФ-излучения бытового стерилизатора используется экологически чистая импульсная газоразрядная лампа, которая в процессе стерилизации заключается в герметичный объем, что препятствует поступлению озона в окружающую среду.
Так как в условиях домашнего консервирования обычно используется посуда в виде стеклянных банок, то для большей эффективности стерилизации, а также исключения необлученных участков поверхности банки, предлагается импульсную лампу размещать внутри обеззараживаемой банки. С точки зрения электробезопасности наиболее целесообразно использовать V-образную форму лампы, так как в этом случае токоподводы к лампе легко разместить внутри корпуса стерилизатора.
Наиболее эффективным для инактивации клеток микроорганизмов является излучение с длиной волны короче 280 нм. Поэтому в качестве наполнения импульсной лампы предлагается использовать смесь инертных газов Xe-Ar с содержанием Ar 30-60% и начальном давлении наполнения смеси 10-100 мм рт.ст. В этом случае при удельной электрической мощности разряда Р 0,5 мВт/см3 достигается наибольшая доля излучения в спектральной области короче 280 нм вплоть до 180 нм УФ-границы пропускания воздуха, и в вакууме до 160 нм УФ-границы пропускания кварцевой колбы лампы.
Кроме того, данный выбор наполнения позволяет использовать и достаточно простую схему питания лампы, что связано с облегченными условиями ее зажигания и отсутствием требований по включению дополнительной катушки индуктивности в разрядный контур лампы. Следует отметить, что при наполнении лампы чистым ксеноном (что традиционно для газоразрядных импульсных ламп) или включении лампы в более мягких режимах, излучение в требуемом диапазоне УФ-области спектра будет менее эффективным и в этом случае время стерилизации необходимо будет соответственно увеличивать.
Уменьшение образования озона и увеличение доли более жесткого УФ-излучения (вплоть до 160 нм), которое особенно губительно для микроорганизмов, т. е. увеличение эффективности стерилизации можно достичь путем разрежения воздуха в стерилизуемой банке.
На чертеже схематично представлен пример конструктивного исполнения бытового стерилизатора.
В стерилизаторе 1 - импульсная V-образная лампа, наполненная смесью газов Xe-Ar (70% + 30%) при начальном давлении наполнения 100 мм рт.ст., с длиной разрядного промежутка 100 мм, расстоянием между осями электродных узлов 25 мм, внутренним диаметром колбы 5 мм и материалом колбы - кварцевое стекло марки КУ; 2 - стерилизуемая стеклянная банка емкостью 0,25-3 л и диаметром горловины не менее 30 мм, обеспечивающей размещение баллона разрядной части V-образной лампы 1 внутри банки; 3 - блок питания импульсной лампы 1, обеспечивающий удельную электрическую мощность разряда в лампе Р 0,5 мВт/см3 и требуемую частоту повторения импульсов разряда (в конкретном устройстве эта частота устанавливается до 2 Гц, что позволяет проводить стерилизацию банки за время, не превышающее 1 мин); 4 - корпус стерилизатора, на верхней поверхности которого устанавливается стерилизуемая банка 2 и закреплена V-образная лампа 1 с токоподводами к электродным узлам размещенными во внутреннем объеме корпуса, где также установлен и блок питания лампы 3; 5 - крышка корпуса, герметично подсоединяемая к корпусу 4, экранирующая излучение газоразрядной лампы 1 и препятствующая появлению озона в окружающей среде; в другом варианте стерилизатора герметично с корпусом 4 устанавливается непосредственно стерилизуемая стеклянная банка 2, что также препятствует образованию озона в окружающей среде; 6 - герметизирующая прокладка между крышкой 5 и корпусом 4; в другом варианте стерилизатора герметизиpующая прокладка 7 устанавливается между горловиной стерилизуемой банки 2 и корпусом 4. Разгерметизацию крышки 5 или стерилизуемой банки 2 после окончания процесса стерилизации выполняют через 5 мин, что необходимо для снижения концентрации озона до безопасного уровня.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. БЫТОВОЙ УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫЙ СТЕРИЛИЗАТОР преимущественно для стерилизации стеклянных банок в условиях домашнего консервирования, содержащий источник УФ-излучения с блоком питания, корпус с крышкой, опору для размещения обрабатываемой банки, отличающийся тем, что источник УФ-излучения выполнен в виде V-образной импульсной газоразрядной лампы, опора для банки расположена на корпусе, а источник УФ-излучения - в центре опоры так, что при установке банки на опору баллон газоразрядной лампы располагается внутри банки, при этом крышка выполнена экранирующей УФ-излучение, а опора снабжена элементом для герметизации банки.
2. Стерилизатор по п.1, отличающийся тем, что баллон газоразрядной лампы наполнен смесью He-Ar с содержанием 30 - 60% и начальным давлением смеси 10 - 200 мм рт.ст.
3. Стерилизатор по п.1, отличающийся тем, что он снабжен устройством для создания разрежения в обрабатываемой банке.
Независимый научно технический портал
На главную страницу раздела
