本发明公开了一种就地清洁发射站，其具有清洁清管器(16)的清洁室(2)。所述清洁室(2)被配置并构造成使所述清管器在清洁过程中能够被湍流流动的清洁流体完全包围。将能够使所述清管器(16)轴向移动的活塞(3)完全包封在所述清洁室中。所述活塞(3)具有至少一个内部流体通道(10)，所述通道连接面向所述清管器(16)的活塞的前端(6)前面的空间与所述活塞的后端(8)后面的空间。
1.一种用于清管器的发射站，其包括清洁室、活塞以及清洁流体的至少一个侧向入口和至少一个侧向出口，其中：
-所述清洁室具有主要部分，所述主要部分是大致圆柱形的，具有足以容纳所述活塞和所述清管器的至少一部分的长度，并具有比清管器的最大横截面直径大最多√2倍的横截面直径，从而使得所述清管器完全被流体包围；并且其中-所述活塞可在所述清洁室的主要部分内轴向移动，具有面向所述清管器的前端以及在所述前端的相对侧上的后端，并具有至少一个内部流体通道，所述内部流体通道连接所述前端前面的空间与所述后端后面的空间；
并且其中入口或出口被设置在所述清洁室的靠近所述活塞的所述后端的壁中并且引导清洁流体从后到前地通过活塞内部。
2.根据权利要求1所述的发射站，其中所述清洁室的主要部分的横截面直径和所述清管器的最大横截面直径之间的差值足以使得湍流流动的流体完全包围所述清管器。
3.根据权利要求1或2所述的发射站，其中所述侧向入口的横截面直径和所述侧向出口的直径足以实现在包围所述清管器时清洁流体的湍流。
4.根据权利要求1或2所述的发射站，其中所述活塞具有大致圆柱形的主要部分和具有比所述主要部分小的横截面直径的前端部分。
5.根据权利要求3所述的发射站，其中所述活塞具有大致圆柱形的主要部分和具有比所述主要部分小的横截面直径的前端部分。
6.根据权利要求1或2所述的发射站，其中所述活塞具有至少一个连接所述活塞的两个侧向开口的另外的内部流体通道。
7.根据权利要求3所述的发射站，其中所述活塞具有至少一个连接所述活塞的两个侧向开口的另外的内部流体通道。
8.根据权利要求4所述的发射站，其中所述活塞具有至少一个连接所述活塞的两个侧向开口的另外的内部流体通道。
9.根据权利要求5所述的发射站，其中所述活塞具有至少一个连接所述活塞的两个侧向开口的另外的内部流体通道。
10.根据权利要求1或2所述的发射站，其中所述活塞表现出具有增大的横截面直径的后端部分，并且其中所述清洁室表现出对应于所述活塞的后端部分的扩宽的端部。
11.根据权利要求3所述的发射站，其中所述活塞表现出具有增大的横截面直径的后端部分，并且其中所述清洁室表现出对应于所述活塞的后端部分的扩宽的端部。
12.根据权利要求4所述的发射站，其中所述活塞表现出具有增大的横截面直径的后端部分，并且其中所述清洁室表现出对应于所述活塞的后端部分的扩宽的端部。
13.根据权利要求5所述的发射站，其中所述活塞表现出具有增大的横截面直径的后端部分，并且其中所述清洁室表现出对应于所述活塞的后端部分的扩宽的端部。
14.根据权利要求6所述的发射站，其中所述活塞表现出具有增大的横截面直径的后端部分，并且其中所述清洁室表现出对应于所述活塞的后端部分的扩宽的端部。
15.根据权利要求7所述的发射站，其中所述活塞表现出具有增大的横截面直径的后端部分，并且其中所述清洁室表现出对应于所述活塞的后端部分的扩宽的端部。
16.根据权利要求8所述的发射站，其中所述活塞表现出具有增大的横截面直径的后端部分，并且其中所述清洁室表现出对应于所述活塞的后端部分的扩宽的端部。
17.根据权利要求9所述的发射站，其中所述活塞表现出具有增大的横截面直径的后端部分，并且其中所述清洁室表现出对应于所述活塞的后端部分的扩宽的端部。
18.根据权利要求1或2所述的发射站，其中所述活塞与所述发射站的外表面机械分离。
19.根据权利要求3所述的发射站，其中所述活塞与所述发射站的外表面机械分离。
20.根据权利要求4所述的发射站，其中所述活塞与所述发射站的外表面机械分离。
21.根据权利要求5所述的发射站，其中所述活塞与所述发射站的外表面机械分离。
22.根据权利要求6所述的发射站，其中所述活塞与所述发射站的外表面机械分离。
23.根据权利要求7所述的发射站，其中所述活塞与所述发射站的外表面机械分离。
24.根据权利要求8所述的发射站，其中所述活塞与所述发射站的外表面机械分离。
25.根据权利要求9所述的发射站，其中所述活塞与所述发射站的外表面机械分离。
26.根据权利要求10所述的发射站，其中所述活塞与所述发射站的外表面机械分离。
27.根据权利要求11所述的发射站，其中所述活塞与所述发射站的外表面机械分离。
28.根据权利要求12所述的发射站，其中所述活塞与所述发射站的外表面机械分离。
29.根据权利要求13所述的发射站，其中所述活塞与所述发射站的外表面机械分离。
30.根据权利要求14所述的发射站，其中所述活塞与所述发射站的外表面机械分离。
31.根据权利要求15所述的发射站，其中所述活塞与所述发射站的外表面机械分离。
32.根据权利要求16所述的发射站，其中所述活塞与所述发射站的外表面机械分离。
33.根据权利要求17所述的发射站，其中所述活塞与所述发射站的外表面机械分离。
34.根据权利要求1至33中任一项所述的发射站用于清洁清管器的用途。
35.根据权利要求34所述的用途，其包括以足以导致在包围所述清管器时流体湍流的流量通过侧向入口将清洁流体引入清洁室的步骤。
36.根据权利要求34或35所述的用途，其包括使活塞轴向移动从而在清管器被湍流流动的清洁流体包围时使清管器移动的步骤。
37.根据权利要求34或35所述的用途，其中所述清洁流体为热的含水液体。
38.根据权利要求36所述的用途，其中所述清洁流体为热的含水液体。
39.根据权利要求34或35所述的用途，其中所述清洁流体为水蒸汽。
40.根据权利要求36所述的用途，其中所述清洁流体为水蒸汽。
41.根据权利要求34或35所述的用途，其中所述清洁流体为溶剂。
42.根据权利要求36所述的用途，其中所述清洁流体为溶剂。
43.根据权利要求34或35所述的用途，其中所述清洁流体为气态流体。
44.根据权利要求36所述的用途，其中所述清洁流体为气态流体。
45.根据权利要求34或35所述的用途，其中所述清洁室、活塞和清管器为无菌的。
46.根据权利要求36所述的用途，其中所述清洁室、活塞和清管器为无菌的。
47.根据权利要求37所述的用途，其中所述清洁室、活塞和清管器为无菌的。
48.根据权利要求38所述的用途，其中所述清洁室、活塞和清管器为无菌的。
49.根据权利要求39所述的用途，其中所述清洁室、活塞和清管器为无菌的。
50.根据权利要求40所述的用途，其中所述清洁室、活塞和清管器为无菌的。
51.根据权利要求41所述的用途，其中所述清洁室、活塞和清管器为无菌的。
52.根据权利要求42所述的用途，其中所述清洁室、活塞和清管器为无菌的。
53.根据权利要求43所述的用途，其中所述清洁室、活塞和清管器为无菌的。
54.根据权利要求44所述的用途，其中所述清洁室、活塞和清管器为无菌的。
卫生和无菌的清洁站
技术领域
[0001] 本发明涉及清管器清洗，尤其是用于清管器清洗的发射和清洗站。
背景技术
[0002] 清管器用于各种不同的工业环境中，其通常用于清洁或测量管道。就清洁而言，清管器通常用于推动或刮出管道中剩余的产品或材料，有助于显著减少在后续制造步骤之前清理和冲洗出残余物所需的清洁流体量，并且在有些情况下，有助于从管道中回收有价值的产物。有效的清管器系统可导致废物管理的改善，以及缩短工艺步骤之间所需的时间间隔。
[0003] 在其中可能要求无菌加工的食品行业中，尤其是制药行业中对于质量和卫生的高标准的要求已经导致了清管器系统的发展，其中清管器本身可在使用之后自主清洁，而不将其从系统中物理除去。“就地清洁”设置使得清管器能够被清洁并且准备好用于后续重新部署，而没有将污染物引入其它无菌管道环境中的风险。
[0004] 具有整合的清洁站或功能的清管器发射站是本领域已知的。通常，清管器通过清管器捕捉元件保持在适当的位置，所述清管器捕捉元件可以是或也可以不是将清管器发射到管道中的机构的一部分。
[0005] 然而，清管器收发装置中保持的清管器的完全清洁可能难以实现，这是由于清洁流体的有限的可达性，尤其是对于接触所述收发装置的清管器区域而言。因此，可能需要延长的清洁时间并且因此需要增加的清洁流体量，尤其是对于除去牢固附着或紧密结合在清管器表面上的物质而言。清管器的某些形式，例如具有肋状物的那些以及通常具有较不易接近的表面的那些也可能更难以清洁。
[0006] GB2348939描述了具有就地清洁装置的清管器发射装置，其中所述清管器可经受清洁流体的包围涡流作用。所述系统被描述为对于清洁具有密集的回弹性盘组的圆柱形的清管器尤其有效。在该装置中，清洁流体通过侧向延伸的入口管连接部进入清洁管收发装置，所述入口管连接部以楔形构型与收发装置的圆柱形主体部分合并。在此类布置的情况下，流体切向进入圆柱形主体，导致其围绕清管器的全长并具有涡流作用。根据所述装置的实施方式，通过轴向平行或轴向垂直于入口管连接部的位于下方的出口管连接部，排干清洁流体。所述清管器收发装置是竖直直立的，从而当清管器定位用于清洁时，即，在其最低位置处，存在与可旋转发射凸轮或推杆组件的接触。
[0007] 本发明的目的是提供用于就地清洁系统的改善的清管器发射站，其克服了与现有技术的发射站相关的问题和限制中的至少一个，或能够进行更有效的清管器清洁。另一个目的是提供清洁清管器的改善的方法。其它目的将基于说明书和权利要求而变得清楚。
发明内容
[0008] 本发明提供用于清管器的发射站，其包括清洁室。具体地，发射站还包括活塞、清洁流体的至少一个侧向入口和至少一个侧向出口，其中：
[0009] -所述清洁室具有主要部分，所述主要部分是大致圆柱形的，具有足以容纳所述活塞和所述清管器的至少一部分的长度，并具有比清管器的最大横截面直径大最多√2倍的横截面直径，从而使得所述清管器完全被流体包围；并且其中
[0010] -所述活塞可在所述清洁室的主要部分内轴向移动，具有面向所述清管器的前端以及在所述前端的相对侧上的后端，并具有至少一个内部流体通道，所述内部流体通道连接所述前端前面的空间与所述后端后面的空间；
[0011] 并且其中入口或出口被设置在所述清洁室的靠近所述活塞的所述后端的壁中并且引导清洁流体从后到前地通过活塞内部。
[0012] 清洁室具有主要部分，所述主要部分是大致圆柱形的，具有足以容纳所述活塞和所述清管器的至少一部分的长度。所述主要部分的横截面直径比清管器的最大横截面直径大最多√2倍，从而使得所述清管器完全被流体包围。考虑其他因素，诸如流体的类型、温度和流量，优选所述差值被选择为足以使得清洁室内包围清管器的流体表现出湍流。
[0013] 所述活塞可在所述清洁室的主要部分内轴向移动。其具有面向所述清管器的前端以及在所述前端的相对侧上的后端，并具有至少一个内部流体通道，所述通道连接所述前端前面的空间与所述后端后面的空间。所述活塞优选与发射站的外表面机械分离。另外，所述活塞可具有连接侧向开口的一个或多个另外的内部流体通道。
[0014] 所述活塞可成形为具有大致圆柱形的主要部分和具有比主要部分小的横截面直径的前端部分。其还可表现出具有扩大的横截面直径的后端部分。对应于该特征结构，清洁室可具有活塞的扩大后端部分可在其中轴向移动的扩宽的端部。
[0015] 本发明还提供此类发射站用于清洁清管器的用途。出于该目的，可通过所述发射站的侧向入口将清洁流体引入清洁室中。优选地，以足以导致在包围清管器时流体湍流的流量引入所述流体。所述活塞可在清洁过程中轴向移动，从而在清管器被湍流的清洁流体包围时，也使所述清管器来回移动。清洁过程可利用无菌的清洁室、活塞和清管器进行。
[0016] 另外的方面和实施方式将根据具体实施方式、附图和权利要求而变得清楚。
附图说明
[0017] 图1示出发射站的优选实施方式的纵向竖直截面，所述发射站具有清洁室、处于其静止位置的活塞。
[0018] 图2示出发射站的优选实施方式的纵向竖直截面，所述发射站具有清洁室、同样处于其静止位置的活塞以及定位在清洁室中的清管器。
[0019] 图3示出射站的优选实施方式的纵向竖直截面，所述发射站具有清洁室，其中活塞轴向移动，从而将清管器推回到管道中。
具体实施方式
[0020] 在第一方面，本发明提供用于清管器的新型发射站。
[0021] 具体地，发射站包括清洁室、活塞、清洁流体的至少一个侧向入口和至少一个侧向出口。所述清洁室具有主要部分，所述主要部分是大致圆柱形的，具有足以容纳所述活塞和所述清管器的至少一部分的长度。所述主要部分的横截面直径比清管器的最大横截面直径大最多√2倍，从而使得所述清管器完全被流体包围。所述活塞可在所述清洁室的主要部分内轴向移动。其具有面向所述清管器的前端以及在所述前端的相对侧上的后端，并具有至少一个内部流体通道，所述通道连接所述前端前面的空间与所述后端后面的空间。
[0022] 已经令人惊奇地发现，如本文所述的发射站能够比迄今为止可能的发射站更有效地清洁清管器，但不从管道系统中移除清管器，即，同时维持系统中的无菌环境。发射站的空间构造允许清管器定位在清洁室中而不由机械保持构件保持在适当的位置，这是指清管器的外表面是清洁流体完全可接近的，而不具有任何封闭点或难以接近的点。流动的流体将清管器保持在期望的位置中。另外，根据本发明的具有清洁室的发射站使得清管器被湍流的清洁流体包围和洗涤。即使清管器具有平滑形式和表面，在清洁室中也容易获得湍流。已经发现在清管器的表面处的湍流流体比表现出层流的流体具有显著更好的清洁效果。因此，本发明同时带来多个优点：所有清管器的表面无一例外地被清洁，并且此外，所述表面比根据本领域所陈述的更有效地清洁。不需要从管道系统中除去清管器用于对其进行无菌清洁。
[0023] 如本文所用，清管器是适用于沿管道内部移动以便有利于物质在管道中运输、检测管道或清洁管道的设备。清管器有时被称为管道流速计或管道堤(pipeline mole)。可用于实施本发明的管道系统尤其是用于食品和制药行业中用于传输原料、中间体或成品的那些。例如，如本文所述的发射站可以为制药工厂的一部分。在一个实施方式中，管道系统内部是无菌的并用于无菌地传输制药材料。内管直径通常可以在约2cm至约20cm的范围内。可获得对应于各种管道和管道直径的清管器。通常，清管器的最大直径仅略小于对应管道的内径，从而允许清管器移动，但也允许清管器推动材料通过管道。
[0024] 在本发明上下文中，发射站被限定为整合在管道系统内的发射站，其中清管器可停放在管道中但不堵塞管道，并且可再次发射。其还可被称为清管器洗涤站。
[0025] 根据本发明，作为发射站的必要部分的清洁室具有主要部分，所述主要部分是大致圆柱形的。例如，主要部分可以为除了由于开口等的微细偏差之外的圆柱形。主要部分的长度足以容纳活塞加清管器的至少一部分，优选地整个清管器。与管道的横截面直径相比，从而也与清管器的横截面直径相比，主要部分的横截面直径被充分增大以使流体，尤其是清洁流体围绕清管器被引入，从而完全包围清管器。围绕清管器的空间，即清洁室的主要部分和清管器之间的直径差应当被选择成足以实现流体的湍流。在每种独立的情况下，所需的最小差值也可取决于流体的性质及其流量。然而，清洁室的主要部分的横截面直径通常比清管器的最大横截面直径大至少约10％。在另外的实施例中，相应的直径相差至少约20％，或至少约30％。
[0026] 在其它方面，相应直径之间的差值应当不大，从而确保可维持包围清管器的流体的湍流，以及在清管器表面处的流体的高速。因此，相对于清管器的最大横截面直径，所述直径的差值应当不大于√2或约1.41的因子。换句话说，如果清管器的(最大)直径为100mm，则清洁室的主要部分应当不具有多于约141mm的直径。
[0027] 在本发明的上下文中，活塞应当被理解为能够在管道或中空圆柱体内进行轴向，例如来回往复运动的装置，如柱塞一样。活塞应当例如能够在清洁之后将清管器推回到管道中。活塞可至少在清洁室的主要部分内轴向移动。活塞的主要部分可成形为如圆柱体。其具有面向清管器的前端或正面，以及在所述前端的相对侧上的后端或背面。另外，其具有至少一个内部流体通道，所述通道将前端前面的空间与后端后面的空间连接。所述通道可沿活塞的纵向中心轴线定位。通过流体通道，在活塞的前面和后面之间存在流体连接，从而例如可将清洁流体内部引导从后到前地通过活塞，或反之亦然。如果从后到前引导，则此类流体流可用于维持活塞和清管器之间的较小距离。
[0028] 可选地，所述活塞具有大致圆柱形的主要部分和前端部分，所述前端部分具有比主要部分小的横截面直径。这种几何构型是有利的，因为其允许流体完全围绕清管器朝向活塞流动，在活塞处其可通过清洁室的壁中的侧向流体出口离开清洁室，所述侧向流体出口在活塞处于其静止位置时可定位于或靠近主要部分和所述活塞变窄的前端部分之间的过渡部分处，或反之亦然。
[0029] 可选地，活塞可具有一个或多个另外的内部流体通道，所述通道各自连接活塞的两个侧向开口。可选地，在活塞内的两个或更多个通道之间可存在流体连接。如果存在连接靠近活塞后端的所述活塞的两个侧向开口的流体通道，则其还可用于具有在清洁室中的相应流体入口和出口。
[0030] 活塞在清洁室中的轴向移动可受到有限长度的限制。这可例如通过设计具有增大的横截面直径的后端部分，并且将洗涤室设计成具有对应于所述活塞的后端部分的扩宽端部来实现。
[0031] 所述活塞可配备有一个或多个密封件，诸如密封环，所述密封环可定位在侧向开口的上游或下游，从而除了通过内部流体通道之外，限制在活塞前面和后面的空间之间的流体流动。
[0032] 在特别优选的实施方式中，活塞与发射站的外表面机械分离。换句话讲，活塞完全密封在发射站内。此类活塞可例如被磁力驱动。在这种构型中，显著降低了污染物被引入管道系统的内部空间中的风险。因此，该实施方式对于用于制造无菌产品的制药管道系统特别有用，在所述制药管道系统中排除微生物、病毒和其它污染物是极其重要的。
[0033] 如所提及的，发射站具有清洁流体的至少一个侧向入口和至少一个侧向出口。显然，取决于发射站的实际功能构造，侧向流体出口还可用作流体出口，反之亦然。优选发射站具有至少两个侧向开口，其各自可用作流体诸如清洁流体的入口或用作出口，并且其各自具有足以在清洁流体包围清管器时实现其湍流的直径。在每种单独的情况下，能够进行湍流的开口的最小直径还可取决于流体的性质和流量以及清洁室和清管器之间的直径差。在一个优选的实施方式中，发射站具有至少两个侧向开口，所述侧向开口的直径为清洁室的主要部分的直径的至少10％。如上所述，此类开口可定位在或靠近活塞的前端部分的位置处的清洁室的壁中。另外，这种类型的开口可定位在略超过清洁室的主要部分。通过如此定位的一个开口引入发射站中并通过另一个开口除去的清洁流体可围绕清洁室中的清管器，完全包围所述清管器流动。
[0034] 在活塞处于静止位置的情况下，另一个类似的开口可位于靠近定位在清洁室中的清管器中心的清洁室的壁中。通过此类开口引入的清洁流体可进一步有助于湍流。
[0035] 任选具有较小的直径的一个或多个另外的侧向开口还可存在于例如靠近处于其静止位置的活塞后端的清洁室的区域中。
[0036] 在其它方面，本发明提供如上所述的发射站用于清洁清管器的用途。优选所述用途包括以足以在流体包围清管器时产生湍流的流量通过所述侧向开口中的至少一个引入清洁流体。任选地，所述活塞可在清洁过程中轴向移动，从而当活塞被湍流的清洁流体包围时使得所述活塞移动。
[0037] 清洁流体可以为液态或气态，或者同时或顺序引入的两者的混合物或组合。以液体形式的合适的清洁流体可以为水性溶液或溶剂，诸如有机溶剂，例如乙醇。另外，还可想到使用乙醇和水的混合物。在其它情况下，可使用热水或热的稀释的水性溶液。在潜在可用气态清洁流体中为水蒸汽。在一个实施方式中，清洁流体是无菌的。
[0038] 无菌热水、水蒸汽以及醇-水混合物全部均是有用的，尤其可用于无菌地清洁用于制造无菌产品的无菌制药管道系统内的清管器。
[0039] 在就地清洁(CIP)或就地杀菌(SIP)的条件下，在进行清管器和/或发射站的清洁和/或杀菌之后，可使用过滤的空气或惰性气体诸如过滤的氮气，任选干燥清管器和/或发射站。
[0040] 现在可利用活塞将清洁过的清管器推回到管道中。
[0041] 本发明的其他任选的实施方式和任选的特征结构在附图中公开。
[0042] 图1示出了根据本发明所述的发射站(1)的优选实施方式的纵向竖直截面，所述发射站具有清洁室(2)和处于其静止位置处的活塞(3)。发射站表现出三个侧向开口(4,4’,4”)，所述开口各自可用作清洁流体的入口或出口。所述开口(4)中的一个位于清洁室(2)的外部，另一个开口(4”)位于靠近或大约在活塞(3)的变窄前端(6)的位置处的清洁室的壁中。活塞的大致圆柱形主要部分(5)的横截面直径紧密匹配清洁室(2)的主要部分的内径。
[0043] 所述活塞具有内部流体通道(10)，所述内部流体通道将前端(7)中的空间与活塞(3)的后端(8)后面的空间连接。在该特定实施方式中，当活塞(3)不处于其静止位置时，仅存在后端(8)后面的流体的空间。另外的内部流体通道(11)连接靠近或邻近变窄的前端部分(6)的两个侧向开口，并且另一个侧向流体通道(22)连接靠近后端(8)的两个侧向开口。清洁室(2)的壁中的相对小的侧向开口(13)可用作流体入口或开口并对应于活塞后段中的内部流体通道(12)。
[0044] 另外，相比于活塞的主要部分(5)，活塞(3)的后端部分(9)表现出增大的横截面直径。对应于扩宽的后端部分(9)，清洁室还表现出允许和限制活塞(3)的轴向移动的扩宽端部(15)。两个密封环(14,14’)位于靠近前端(6)的内部流体通道(11)的每个侧面上。
[0045] 图2示出与图1相同的发射站(11)，但是具有清管器(16)，所述清管器基本上完全位于清洁室(2)的圆柱形主要部分(17)的内部。主要部分(17)的横截面直径比清管器(16)的最大横截面直径大约30-40％。因此，例如通过正好在清洁室(2)外部的侧向开口(4)引入并通过靠近活塞(3)的前端部分(6)的室(2)的壁中的侧向开口(4”)离开清洁室(2)的清洁流体可围绕清管器(16)，诸如完全包围所述清管器流动。通过靠口清管器(16)的中心的清洁室(2)的壁中的侧向开口(4’)，可引入附加的清洁流体。
[0046] 图3示出了与图1和图2相同的发射站(1)，不同的是活塞(3)不再处于其静止位置，而是轴向移动以将清管器(16)推回到管道中。
