灭菌那点事（4）

2、高压模式

高压模式所包括的灭菌方法包括高压灭菌和亚高压灭菌，因为这两种方法都对容器有压力承受要求，不允许自制，但如果生产者有特殊规格和其他方面的要求，没有现成产品可以采购的时候，可以向有压力容器生产资质的厂家定制。

高压灭菌设备的基本构造，是金属材料制作的可以启闭并锁定的空间。同时必须具备安全保障系统和控制系统、密封系统三个辅助系统。还有支承架这个运输系统，特殊的高级高压灭菌设备甚至有自动进出料系统。此外还有供气系统（分体式）或供热系统（直热式）及保温系统等外部系统。简单的高压灭菌设备安全保障系统和控制系统同样比较简单，密封系统在任何设备上都有同样的要求，但也有两种基本模式。我们下面就一一予以简单介绍，介绍这些简单知识的目的，是为了给使用和操作提供更好的指南，也为调节和改变灭菌程序提供理论依据，弄懂这些知识，会更加得心应手的使用高压灭菌设备。

（1）、灭菌空间，分圆筒和方体两个模式，俗称圆锅、方锅。

这两种锅体并不是仅仅是形状问题，实际上还涉及到制作难度和使用、过保护、热效率等多个方面。抛开制造质量问题看，方锅对材料厚度、压力变化的承受力范围要求更高，在力学角度看，不如圆锅安全。但方锅容积空间利用率高，运输和放置也方便，进出料也容易与地面导轨接合。另一方面，从热力学及流体力学角度看，圆锅内部循环较好，出现灭菌死角的可能性较小，这个又优于方锅。

灭菌空间的大小，与制造材料的要求关系密切，因此，空间大小是不能随意放大的，其厚度材质等都要相应加强，所以对于所有的高压灭菌设备，宽高限制是比较强的，而长度可以比较随意的增加，所以我们看到的灭菌设备是容量越大形状越显得“细”长，但过长又要考虑热力分布的均匀性，这将牵涉到供气供热的更为复杂的设计，所以目前市场上最大的高压灭菌设备容量大约为10000个标准包（折径17cm长度35-38cm菌袋）。

也正因为容积与制造要求的关系，所以有些厂家选择做亚高压，通过降低灭菌的气压要求来降低材料要求，目的是保障安全。

灭菌空间的内部，除开容纳物料，还必须包括一些气体进出口，这些进出口的安排，意味着空间温度或者说能量的均匀性。而为了解决这个分布均匀，相应的管道和孔洞排布就体现制造水平了。此外，除了特别好的高压灭菌设备之外，一般性产品就只有导轨，有些连导轨都没有。如果有导轨，通常也要有一个固定的连接构造使之与外部车架轻松沟通。

（2）、密封系统，目前大型高压锅和小型高压锅最大的构造区别就在这个方面了，小型锅通常使用自封式或者外压式密封圈，外压式密封圈材质主要是橡胶，而自封式密封圈主要用硅胶做成。这两种密封圈都可以简单的替换。

然而，小型锅选择这两种封口方式对大型锅是不适用的，因为自封式密封有一个快速泄气到密封圈软化贴紧盖体的过程，大型锅如果出现这种泄气，很容易造成人员伤害，同时，太大了的自封密封圈形变度超过弹性限度，就会发生密封不好的情况，而且自封式密封圈非常容易老化失去弹性，所以除家用高压锅外，自封方式很少采用。而外压式密封圈密封，则因为需要大量紧固螺栓而很不方便。过去还有一种杠杆式紧固结构的外压密封，构造很复杂，并且因为金属体受热容易蒸发润滑油，使用同样麻烦。所以，直径（或宽度）60cm以上的灭菌锅基本上逐渐不再采用这两种密封形式。

还有一种特殊的外压式密封，应该叫顶压密封，是利用盖体自内而外的贴合来密封，这种模式也不适合大型锅，因为它操作需要盖体的多角度转动，手动力量限制了它的大小，而且这种方式锅口必须是椭圆的，这样进出料也很不方便，所以基本上是简易高压灭菌锅才采用这种结构密封，主要是福建古田生产这种灭菌锅。

大型灭菌锅毫无二致的采用内压式密封圈密封。

内压式密封圈就是一个类似车内胎的硅胶管圈，由锅体上的定位槽固定，通过空气压缩机打气，使本来就缝隙很小的锅盖和锅体在密封圈充气膨胀后达到密封效果，由于硅胶的弹性好，密封效果很好，而且管状硅胶可以方便的粘接，因此制造上很容易合位，避免了其他密封圈那种必须固定模型制造的难点。这种方式密封时，锅盖通常通过旋转（圆锅）或上下移位（方锅）的操作来入扣，这样，固定密封的部件就可以一次成型，无有焊缝，保险系数大为提高。而这些扣锅盖动作都可以通过杠杆或齿轮加小电机的运行实现，这样，也就能够实现全机械操作而免于手工的繁重及烫伤危险。

当然，这样的密封成本较高，而且在运行期间，要依靠压力控制器连接空压机动作来保障内压力，所以不能停电，否则短时期停电就会发生密封问题，这个比较麻烦。

注：锅炉虽然不能停电，但只要进入保压阶段，锅炉储备气压可以维持很长时间的灭菌锅压力，不怕短时间停电。

（待续）