臺式壓力蒸汽滅菌器的工作原理和常見故障檢修

周健煖

廣東省佛山市南海區(qū)第二人民醫(yī)院 設(shè)備科，廣東 佛山528251

臺式壓力蒸汽滅菌器的工作原理和常見故障檢修

周健煖

廣東省佛山市南海區(qū)第二人民醫(yī)院 設(shè)備科，廣東 佛山528251

本文闡述了臺式壓力蒸汽滅菌器的工作原理，并介紹了一些常見故障的原因分析和檢修方法，為提高其使用效率和壽命提出一些保養(yǎng)建議。

蒸汽滅菌器；電磁閥；繼電器；傳感器；故障維修

臺式壓力蒸汽滅菌器具有體積小、滅菌快、安全有效的特點(diǎn)，含有織物滅菌程序、器械滅菌程序、液體滅菌程序、B-D試驗(yàn)程序，適用于僅需少量醫(yī)療物品滅菌的場合，如檢驗(yàn)科，口腔科，診所等。臺式壓力蒸汽滅菌器具有脈動真空功能，雖然品牌和型號不盡相同，但是工作原理和常見故障起因以及檢修方法大致相同。

1 結(jié)構(gòu)和工作原理

臺式壓力蒸汽滅菌器一般由滅菌艙、發(fā)熱棒或熱絲、真空泵、凈水箱、污水箱、傳感器（水位、溫度和壓力）、水汽電磁閥及管路、單片機(jī)控制電路、顯示及報警電路、打印機(jī)和電源組成。其工作原理是：

（1）凈水箱加好蒸餾水；做好待滅菌物品的預(yù)處理（清潔、干燥、無污染）[1]，并將其放在艙內(nèi)托架上；關(guān)好艙門，打開電源，設(shè)定滅菌程序并啟動。

（2）進(jìn)水電磁閥打開，蒸餾水以水壓差注入滅菌艙內(nèi)。

（3）蒸餾水水位達(dá)到兩支水位探測針端頭時，傳感器測到兩針間為水的阻值，進(jìn)水電磁閥關(guān)閉。

（4）真空泵啟動，抽取艙內(nèi)空氣，當(dāng)壓力達(dá)到-0.06MPa時，泵關(guān)閉。

（5）發(fā)熱棒或熱絲工作，加熱艙內(nèi)蒸餾水，艙內(nèi)壓力會隨著升高。

（6）當(dāng)壓力升至0MPa時，如果脈動次數(shù)沒有達(dá)到，重復(fù)步驟（4）～（6）（（4）～（6）為1次脈動過程，脈動次數(shù)因滅菌程序不同而不同，如織物滅菌為3次），如果次數(shù)達(dá)到，程序繼續(xù)進(jìn)行。

（7）當(dāng)溫度達(dá)到滅菌程序的設(shè)定值（如器械滅菌為132～134℃[2]）時，滅菌開始（滅菌過程中通過用來加熱的中間繼電器的通斷來保持設(shè)定的滅菌溫度壓力恒定[3]，而有的機(jī)型是用可控硅代替中間繼電器）。

（8）滅菌時間結(jié)束，排水電磁閥打開，艙內(nèi)的剩余氣體及蒸餾水靠蒸汽壓力壓到污水箱。

（9）此時艙內(nèi)壓力為0MPa，干燥開始，艙內(nèi)溫度繼續(xù)由加熱中間繼電器的通斷來保持。

（10）干燥時間結(jié)束，滅菌過程結(jié)束，打印滅菌參數(shù)和結(jié)果。

2 常見故障分析與檢修

2.1 進(jìn)水超時，蒸餾水注不到指定水位

2.1.1 起因分析

（1）進(jìn)水電磁閥內(nèi)部管道、凈水箱膠管或銅濾網(wǎng)有雜質(zhì)堵塞，或其中組件損壞漏水。

（2）進(jìn)水電磁閥因線圈損壞而不能打開。（3）排水電磁閥因控制電路損壞而不能打開。（4）進(jìn)水電磁閥因驅(qū)動電路損壞而不能打開。

2.1.2 故障處理

（1）用酒精清洗電磁閥內(nèi)部管道、凈水箱膠管或銅濾網(wǎng)，除去雜質(zhì)，防止電磁閥閥芯卡死，膠管漏水則需更換。

（2）用萬用表測量電磁閥線圈阻值是否在正常值范圍內(nèi)（一般為幾十Ω），或用可調(diào)電源給電磁閥供額定工作電壓，如果用鐵螺絲刀靠近閥的外売沒有產(chǎn)生吸力，則說明線圈已損壞或線圈沒有加上電壓，需更換同型號電磁閥或檢查電路。

（3）排水電磁閥控制電路屬于低壓電路，較少損壞，問題多出在單片機(jī)控制線路接觸不良，如數(shù)據(jù)線松脫、元件虛焊，這些故障較容易排除。

（4）進(jìn)水電磁閥一般由三極管驅(qū)動工作，典型電路圖如圖1所示。與電磁閥線圈L并聯(lián)的二極管D的作用是防止L在斷電的瞬間產(chǎn)生一個反向的極高感應(yīng)電壓損壞其他元件，如驅(qū)動電磁閥的三極管，如果D已擊穿，需及時更換；也可能由于高溫環(huán)境而容易損壞其中一只或兩只三極管，需更換同型號三極管，如果找不到同型號的，則最好一起更換為同型號的替代三極管。有的滅菌器機(jī)型是用IC來驅(qū)動電磁閥，檢修方法與上述基本相同。

圖1 典型進(jìn)水電磁閥電路圖

2.2 脈動抽真空超時，艙內(nèi)壓達(dá)不到-0.06MPa

2.2.1 起因分析

（1）進(jìn)、排水電磁閥、艙門、安全閥密封不好。

（2）真空泵沒有工作電壓（一般為AC220V）。

（3）真空泵損壞。

2.2.2 故障處理

（1）如果電磁閥或艙門密封圈老化，僅需更換密封圈。

（2）打開滅菌器外殼，檢查保險絲或電源線是否損壞。

（3）如果真空泵有動作，一般是皮碗損壞，需更換；如果沒有動作，一般是振蕩線圈損壞，最好整個更換。

2.3 在滅菌過程中提示艙無水或水位低

2.3.1 起因分析

（1）水位探測針端頭因高溫腐蝕或連接線接觸不良，致使阻值變高，傳感器測得阻值失準(zhǔn)。

（2）進(jìn)、排水電磁閥閥芯彈簧彈性變差，閥芯橡膠老化，或有雜質(zhì)堵在閥芯橡膠和閥孔之間，致使關(guān)閉不全，艙內(nèi)水由于蒸汽壓力被壓回凈水箱或污水箱。

（3）安全閥損壞或泄壓值變低泄氣，進(jìn)、排水電磁閥或艙門的密封圈老化，導(dǎo)致滅菌艙不密封，艙內(nèi)水位會因加熱蒸發(fā)消耗過多而低于水位探測針。

2.3.2 故障處理

（1）用砂紙把探測針端頭刷干凈，保證連接線接觸良好。

（1）彈簧拉長一點(diǎn)以增加彈性或者更換彈簧，更換閥芯，用酒精清洗疏通電磁閥內(nèi)部管道。

（2）更換安全閥，更換密封圈。

2.4 進(jìn)入加熱程序時，艙內(nèi)溫度沒有上升，即保持室溫

2.4.1 起因分析

（1）發(fā)熱棒或熱絲燒斷。

（2）沒有加熱電壓（一般為AC220V）。

（3）加熱的中間繼電器或驅(qū)動電路損壞，或因內(nèi)部觸點(diǎn)燒焦而接觸不良。

（4）可控硅損壞，加熱電壓不能加載發(fā)熱棒或加熱絲。

2.4.2 故障處理

（1）在斷電時，斷開發(fā)熱棒或熱絲一端，用萬用表測量其阻值，如果是無窮大或接近0Ω，則發(fā)熱棒或熱絲已經(jīng)損壞，需更換；如果有一定阻值，則正常。

（2）打開滅菌器外殼，檢查保險絲或電源線是否損壞。

（3）啟動滅菌程序，用萬用表實(shí)時測量中間繼電器線圈電壓，待進(jìn)入加熱程序瞬間，如果沒有電壓則前級驅(qū)動電路出問題，一般是驅(qū)動IC或者三極管損壞（原理電路圖與圖1相似），需同型號更換；如果有電壓，但是繼電器沒有動作，則繼電器輸入腳虛焊或線圈燒斷，需同型號更換；如果繼電器有動作，測量觸點(diǎn)沒有接通，一般是觸點(diǎn)燒焦，拆開用砂紙打磨燒焦部分，如果燒焦嚴(yán)重，則需同型號更換。

（4）可控硅G極有控制電壓，但是A極和K極沒有導(dǎo)通，則說明可控硅已損壞，需同型號更換。

2.5 進(jìn)入加熱程序時，艙內(nèi)溫度升到一定溫度（如100℃）后不再上升

一般是因?yàn)闇缇撁芊獠缓茫羝麖呐搩?nèi)排出，壓力不夠高，溫度就不能再上升，故障處理方法與“2.3故障”相似。

2.6 滅菌程序結(jié)束進(jìn)入排水程序，艙內(nèi)水不能排到污水箱

一般是由于排水電磁閥堵塞或打不開，故障處理方法與“2.1故障”相似。

2.7 溫度顯示異常，擾亂滅菌程序

2.7.1 起因分析

（1）溫度傳感器一般使用隨溫度變化而變化的鉑電阻[4]，其溫度信號通常通過橋式信號檢測電路轉(zhuǎn)為電壓信號[5]，再經(jīng)過放大、A/D轉(zhuǎn)換、單片機(jī)讀取溫度值，最后由顯示屏或數(shù)碼管顯示，其原理圖如圖2所示。傳感器連接線長期受艙外高溫影響而接觸不良、短路或斷路，等于增大電阻值，會引起誤差。

圖2 溫度傳感器原理圖

（2）鉑電阻直接放置于滅菌艙內(nèi)，長期受高溫高壓影響而使溫度特性產(chǎn)生變化。

（3）信號放大器或A/D轉(zhuǎn)換器損壞。

2.7.2 故障處理

（1）接好連接線。

（2）調(diào)節(jié)校零電阻RV，如果仍不能解決，則需更換同型號鉑電阻。

（3）更換同型號信號放大器或A/D轉(zhuǎn)換器。

2.8 在滅菌腔密封性良好的情況下，壓力顯示異常，擾亂滅菌程序

2.8.1 起因分析

（1）滅菌器一般使用美國MOTOROLA(freescale)公司的MPX系列高溫精確集成硅壓力傳感器，測壓原理過程與溫度傳感器相似，只不過是將氣壓轉(zhuǎn)化為電壓信號，再經(jīng)信號放大、A/D轉(zhuǎn)換，最后單片機(jī)讀取，再由顯示屏或數(shù)碼管顯示。與壓力傳感器連接的膠管漏氣，引起了壓力誤差。

（2）壓力傳感器的壓電特性變差。

（3）信號放大器或A/D轉(zhuǎn)換器損壞。

2.8.2 故障處理

（1）更換膠管。

（2）調(diào)節(jié)校準(zhǔn)電阻，如果仍不能解決，則需更換同型號壓力傳感器。

（3）更換同型號信號放大器或A/D轉(zhuǎn)換器。

3 總結(jié)

臺式壓力蒸汽滅菌器使用比較頻繁，而且在高溫高壓的環(huán)境下高負(fù)荷運(yùn)作，總會出現(xiàn)各種小問題。其高效率和長壽命使用的保證有賴于平時的清潔保養(yǎng)，這需要做到以下工作：

（1）每天用干凈濕布清潔滅菌器艙門和密封圈。

（2）每周用干凈濕布將滅菌艙底部和滅菌托架認(rèn)真清潔；清潔凈水箱和污水箱的水垢污漬。

（3）每半年打開外殼進(jìn)行內(nèi)部除塵除濕；檢查水汽管道是否漏水或老化，必要時更換；檢查電路接線是否接觸良好，保證地線接好金屬外殼；灰塵要及時清理，以免潮濕發(fā)生短路。

（4）每年拆開安全閥，到計量局檢測泄壓值是否滿足滅菌器要求，不準(zhǔn)的話要調(diào)節(jié)好，不能調(diào)節(jié)的需要更換。

[1]楊華明,易濱.現(xiàn)代醫(yī)院消毒學(xué)[M].第1版.北京:人民軍醫(yī)出版社,2002:52-57.

[2]WS310.2-2009,醫(yī)院消毒供應(yīng)中心第2部分:清洗消毒及滅菌技術(shù)操作規(guī)范[S].

[3]許旭光,黃愛清.臺灣HUXLEY快速滅菌爐特殊故障維修一例[J].醫(yī)療裝備,2004,17(1):44.

[4]張洪潤,張亞風(fēng).傳感技術(shù)與應(yīng)用教程[M].第1版.北京:清華大學(xué)出版社,2006:133,192.

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Operating Principle and Common Troubleshooting of Desktop Steam Sterilizer

ZHOU Jian-xuan
Equipment Department, The Second People's Hospital of Nanhai District,Foshan Guangdong 528251, China

TH771.4

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2011.04.034

1674-1633(2011)04-0094-03

2010-08-08

作者郵箱：zjxuan163@163.com