SCM系列脉动真空蒸汽灭菌器的工作原理与故障检修

刘亚平 济南市第三人民医院 （山东 济南 250132）

SCM系列脉动真空蒸汽灭菌器是连云港千樱公司产品，它的工作原理是利用设备自身的真空系统强制抽出灭菌室内的空气，再导入饱和纯蒸汽并维持一定的时间、一定的温度（压力）。当饱和纯情蒸汽与被灭菌物接触时利用散热原理导致细菌微生物的蛋白质变性，从而达到灭菌消毒的作用[1]。当灭菌过程结束后，再排出灭菌室内的蒸汽，启动真空系统对内室抽真空，抽出内室的蒸汽及灭菌物品内水分，从而达到对灭菌物品干燥的作用。

1.结构与组成

SCM系列脉动真空蒸汽灭菌器的主要结构主要有压力容器部份、管路部份、控制系统、钣金装璜部份、物料搬运系统构成。主要部件有筒体，真空泵，门机传动系统，PLC可编程控制器，各种管道，电磁阀、气动阀、单向阀、手动阀等。

1.1 抽真空管路中主要由真空泵、电机、真空阀、渗气阀、泵进水阀等组成。程序通过交流接触器控制真空泵的开启与闭合，同时打开或关闭真空阀实现对内室抽真空。真空泵进水管路是供给真空泵冷却水，同时起水密封作用。真空的作用：①抽出内室残余的空气，确保灭菌过程中无空气存在；②抽出内室的蒸汽和水份，对被灭菌物（如布类包裹、器械）等进行干燥。

1.2 门传动系统分为旋转部份和升降传动系统，工作原理就是利用门电机的正转与反转来带动传动系统来实现门的的上升与下降，并通过限位开关来确定门的运转是否到位。

1.3 在设备的运行过程中，PLC根据采集到的输入信号（数字量和模拟量）控制程序的运行，再把信号输出到执行元件上，控制设备的实际运行。

2.工作流程

SCM产品设置了以下六种灭菌程序：敷料类程序— —接收布类等或布类、器械、玻璃器皿等混合灭菌物，用户可根据工作需要进行选择。其中最主要的工作顺序如下：①准备状态：物品装载，程序选择，参数设定，及准备侧与清洁侧门的闭合。按下启动，进入下一流程。②真空行程：真空泵开始对内室抽真空→内室进蒸汽→排出内室蒸汽→内室抽真空，重复以上动作，完成脉动次数。③灭菌行程；到达灭菌温度，开始进行灭菌计时。④干燥行程：排出内室的蒸汽→内室抽真空→内室回空气→内室抽真空→内室回空气→内室抽真空。重复以上动作，直到干燥完成。⑤结束行程：内室回空气，当符合开门条件后，清洁侧可开门灯亮，可以打开清洁侧门，取出灭菌物。

3.在运行过程中可以从触摸屏上观察以下的运行信息

温度或压力曲线，阀门动作状态，管道工况图等信息，方便用户及时查看。

4.电气原理图及分析

根据原理图可知，380V交流电经交流接触器接入真空泵，另一路220V交流电经电源开关K1，给中间继电器K5送电吸合后，接入直流开关电源T-120DE，输出DC24V和DC5V，分别给触摸屏，PLC编程器，模拟量模块，打印模块供电。PLC编程器各输出点分别给继电器K1-K7，控制完成前后门门机工作，以及充气阀，回气阀，真空阀等各种电磁阀的动作。模拟量模块上的温度传感器，压力传感器传输数据在屏幕上显示。门机电路受行程开关，门闭开关以及继电器的控制[2]。

5.故障及检修：

5.1 故障一：打开开关屏幕无显示，无法开机

检修：根据电气原理图可知，屏幕显示由24V供电，AC220V先控制继电器K5工作，并将交流电引入。首先判断电源开关工作正常，交流电工作正常，继电器K5线圈有220V电压，而触点并未吸合。断电测量K5线圈无穷大已损坏，更换新的继电器后，开机工作正常。K5继电器位于前侧控制舱的下层最右端，因机器工作时间长，K1-K7继电器及安装座属易损件，应定期检查。

5.2 故障二：机器运行期间，突然出现蜂鸣报警声，真空泵不工作

检修：报警声不能清除，真空泵不工作，关闭电源重新开机，报警声不停，检查真空泵端无交流380V，而机器供电端电压正常，测量交流接触器输入正常，输出零，进一步检查为热保护继电器跳开，怀疑真空泵热保护。断电检查，真空泵线圈阻值正常，但手动空转阻力大，说明真空泵电机轴承故障，拆电机发现泵内水垢过多引起，清理水垢后重新安装，开机热保护继电器恢复正常。由于医院在进水端接入的是自来水，北方水质硬，管路内易生成水垢，为保证设备的正常运行，维修人员应定期清理水垢，对真空泵，水阀进行检修，避免同类故障发生。

5.3 故障三：前门无法打开或关闭，或消毒结束后，后门无法打开或关闭

检修：根据电路可知，门电机的运行与行程开关及继电器有关，打开门机前保护盖，首先观察行程开关是否到位，在门开启时，真空泵是否运行正常，如果运行不正常，按故障二步骤先检修真空泵。排除真空泵故障后，继续观察门电机运行情况，如果电机不工作，检查继电器K1-K4是否正常，排除继电器及PLC编程无误后，检查电机供电电源及线圈阻值。进一步在电机运转而传动支臂不运动时，检查电机联动杆故障。门开启时内室压力就为正值，如果内室为负压，门机同样不会工作。有时，压力传感器及PLC故障，导致门机得电，而内室压力异常，电机联动杆损坏的可能性很大。内室压力回升慢，与压缩空气压力低，或回气阀故障都有关系，也应重点考虑门机联动杆因此损坏的原因。

图1.电气原理图

5.4 故障四：BD实验不合格，或BD实验时间过长

检修：根据说明书提示：BD实验不合格有以下原因：冷空气的存在，暴露过度。而冷空气存在，原因多为真空泵性能下降，管道漏气，使内室有空气渗入，门封条老化，回气阀故障，大门有泄露等问题。BD实验时间过长，应检查是抽真空时间长，还是回气压力上升慢，多与真空泵，门封条，管路阀门等故障有关。

内室在消毒灭菌前应提前预热，使夹层压力及温度上升，更利于灭菌器工作，提高灭菌效果。蒸汽在经减压阀减压后，通过PLC编程器上的输出控制进汽阀打开减压阀后一级的气动阀，使蒸汽进入夹层及内室。气动阀为单向阀，工作时间长易出现元件老化，应在电磁阀工作后，观察气动阀是否顺利打开，如不能按输入输出界面上的阀门状态提示工作，应断电断开气源，检查气动阀[3]。此为常见故障，表现为压力上升慢，灭菌周期长。应定期对各个气动阀进行检修，保养。

[1]脉动真空灭菌器(SCM系列)使用说明书,连云港千樱医疗器械股份有限公司.

[2]文涛.高压蒸汽脉动真空灭菌器工作原理与常见故障的排除[J].医疗设备信息,2007,22(11):95.

[3]孙永平.脉动真空灭菌器的原理与故障维修[J].医学装备,2012,25(10):68.