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Eine automatische Förderlinie zur Bestrahlungsdesinfektion ist ein hochentwickeltes System im industriellen Maßstab, das dazu dient, Produkte mithilfe ionisierender Strahlung, typischerweise Gammastrahlen oder Elektronenstrahlen (E-Beam), in einem vollautomatischen und geschlossenen Prozess zu sterilisieren oder zu desinfizieren. Sein Hauptzweck besteht darin, ein hohes und garantiertes Maß an mikrobieller Dekontamination ohne den Einsatz von Hitze oder Chemikalien zu erreichen, was es ideal für hitzeempfindliche Gegenstände macht.
Stellen Sie sich das wie einen „Sterilisationstunnel“ vor, in dem Produkte an einem Ende auf einem Förderband einlaufen, durch ein starkes Strahlungsfeld laufen und am anderen Ende vollständig sterilisiert wieder herauskommen, bereit für die Verpackung oder Verwendung.
Das System besteht aus mehreren integrierten Teilen, die im Einklang arbeiten.
1. Be- und Entladestationen
Automatischer Zuführförderer: Die Produkte werden automatisch der Hauptförderstrecke zugeführt. Dies kann in vorgelagerte Verpackungs- oder Montagelinien integriert werden.
Automatischer Entladeförderer: Sterilisierte Produkte werden automatisch aus der Bestrahlungszelle befördert und zur nächsten Stufe geleitet, beispielsweise zur Verpackung oder Lagerung.
2. Das Fördersystem
Dies ist das „automatische“ Herzstück der Linie. Es handelt sich nicht um einen einzelnen Gürtel, sondern um ein komplexes Netzwerk, das darauf ausgelegt ist, die Präsenz zu maximieren.
Es besteht aus Einschienenbahnsystemen (für Gamma-Anlagen) oder Flachbandförderern (für E-Beam-Anlagen).
Der Weg ist präzise konstruiert, um Produkte kontrolliert durch die Bestrahlungskammer zu transportieren und sicherzustellen, dass jeder Teil des Produkts genau die erforderliche Strahlungsdosis erhält. Die Geschwindigkeit des Förderers ist ein entscheidender Kontrollparameter für die Dosisabgabe.
3. Die Bestrahlungskammer/-zelle
Hierbei handelt es sich um einen stark abgeschirmten Raum, der typischerweise aus dicken Betonwänden (oft 1,5 bis 2,5 Meter dick) besteht, um die Strahlung einzudämmen und Arbeiter und Umwelt zu schützen.
Der Zugang wird über einen labyrinthischen Eingang (einen Zick-Zack-Tunnel) streng kontrolliert, der das Austreten von Strahlung verhindert.
4. Strahlungsquelle
Für Gammabestrahlung: Die Quelle ist Kobalt-60 (⁶⁰Co) und seltener Cäsium-137 (¹³⁷Cs). Diese radioaktiven Isotope werden in einem „Quellenregal“ gelagert, das bei Nichtgebrauch in ein tiefes Becken mit gereinigtem Wasser getaucht ist. Wasser fungiert als perfekter Schutzschild. Zur Bearbeitung wird das Quellengestell mechanisch aus dem Wasser in die Bestrahlungskammer gehoben.
Für Elektronenstrahlbestrahlung: Die Quelle ist ein Elektronenbeschleuniger. Es erzeugt einen Strahl hochenergetischer Elektronen. Es gibt kein radioaktives Isotop und das System kann wie eine Maschine ein- und ausgeschaltet werden. Eine Abschirmung ist weiterhin erforderlich, aber Teil der Beschleunigereinheit selbst.
5. Kontroll- und Überwachungssystem
Dies ist das „Gehirn“ der Operation. Eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) oder ein Industriecomputer verwaltet alles.
Es steuert die Fördergeschwindigkeit, die Quellenposition (für Gamma), die Strahlleistung (für E-Beam) und überwacht Sicherheitsverriegelungen, Temperatur und Druck.
Dosimeter werden an den Produkten oder in der Kammer angebracht, um kontinuierlich zu überprüfen, ob die angestrebte Sterilisationsdosis erreicht wird.
Verfolgen wir ein Produkt, beispielsweise eine Schachtel medizinischer Spritzen, durch eine Gammabestrahlungsanlage.
Beladen und Palettieren: Kartons mit Spritzen werden automatisch auf speziellen Trägern oder Behältern auf dem Zufuhrband platziert.
Eintritt und Sicherheitskontrolle: Die beladenen Träger gelangen durch das Labyrinth in die Bestrahlungszelle. Mehrere Sicherheitsverriegelungen stellen sicher, dass die Strahlungsquelle nicht angehoben werden kann, wenn eine Tür geöffnet ist oder ein Fehler erkannt wird.
Bestrahlungszyklus
Das Steuersystem signalisiert dem Quellengestell, aus seinem Wasserbecken in die Bestrahlungsposition zu steigen.
Das Fördersystem bewegt die Träger auf einer präzisen Bahn um die erhöhte Quelle. Der Weg besteht häufig aus einem einzelnen oder doppelten Durchgang, um sicherzustellen, dass alle Seiten des Produkts freiliegen.
Die Gammastrahlen dringen in die Schachteln und die darin befindlichen Spritzen ein, zerstören die DNA aller Mikroorganismen (Bakterien, Viren, Sporen) und machen sie steril.
Dosisüberprüfung: Drahtlose Dosimeter auf den Trägern übertragen Daten an den Kontrollraum und bestätigen die abgegebene Dosis in Echtzeit.
Quellenabschaltung: Nach der programmierten Einwirkzeit wird das Quellengestell automatisch wieder in das Schutzwasserbecken abgesenkt.
Ausgang und Entladen: Die nun sterilen Träger verlassen die Zelle durch das Labyrinth und werden automatisch zur Entladestation geleitet. Die Spritzenkästen werden entfernt und die leeren Träger werden zum Anfang der Linie zurückgeführt.
Bei einem E-Beam-System ist der Prozess ähnlich, aber viel schneller. Das Produkt bewegt sich sekundenlang unter oder vor dem Rasterelektronenstrahl, da die Desinfektionswirkung nahezu augenblicklich eintritt.
Hohe Effizienz und Durchsatz: Vollautomatisch, was einen kontinuierlichen Betrieb rund um die Uhr ermöglicht.
Garantierte Sterilität: Liefert eine präzise, abgemessene Dosis und sorgt so für einen hohen Sterilitätssicherungsgrad (SAL).
Kaltverfahren: Ideal für hitzeempfindliche Materialien wie Kunststoffe, medizinische Einweggeräte und einige Arzneimittel.
Hervorragende Penetration: Insbesondere Gammastrahlen können dichte und vorverpackte Produkte durchdringen und sorgen so für Sterilität in der gesamten Verpackung.
Keine chemischen Rückstände: Im Gegensatz zur Gassterilisation mit Ethylenoxid (EtO) bleiben keine giftigen Rückstände zurück.
Umfassende Rückverfolgbarkeit: Der gesamte Prozess wird protokolliert und überwacht, wodurch vollständige Chargenaufzeichnungen zur Einhaltung gesetzlicher Vorschriften bereitgestellt werden.
Medizinische Geräte: Spritzen, OP-Handschuhe, Kittel, Implantate, Nahtmaterial.
Pharmazeutika: Sterilisieren von Komponenten und einigen Fertigprodukten.
Lebensmittelkonservierung: „Kalte Pasteurisierung“ von Gewürzen, Kräutern und bestimmten Früchten/Gemüsen, um Krankheitserreger abzutöten und die Haltbarkeit zu verlängern.
Laborbedarf: Petrischalen, Pipetten und Tierfutter.
Verpackungsmaterialien: Für aseptische Verpackungen in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie.
Die automatische Förderlinie zur Bestrahlungsdesinfektion umfasst ein Strahlenschutzgehäuse, eine Montageplatte, einen Wendemechanismus, eine Höhenverstellstruktur und einen Abstandseinstellmechanismus. Das Strahlenschutzgehäuse befindet sich auf beiden Seiten des Materialanschlusses, der Materialanschluss ist mit einem Förderband ausgestattet und das Strahlenschutzgehäuse ist oben auf der inneren Bestrahlungsausrüstung befestigt. Die automatische Förderlinie zur Bestrahlungsdesinfektion ermöglicht einen bequemen intermittierenden Transfer der umzudrehenden Materialien, vermeidet die umständliche manuelle Umdrehung zur Strahlendesinfektion, senkt indirekt die Kosten für Strahlendesinfektionsvorgänge und verbessert die Effizienz von Strahlendesinfektionsvorgängen. Zweitens ermöglicht sie eine bequeme Lieferung von Materialien für die Positionierungsverarbeitung. Dadurch wird die Situation vermieden, dass die Materialabweichung zu schwerwiegend ist, was zu einer unzureichenden Strahlendesinfektion führt, und die Mobilität und Praktikabilität der Förderlinie effektiv verbessert.
Hinsichtlich der Struktur wurden innovative Konstruktionen für optionale Plattenwende- und Transferförderer entwickelt, darunter Kettenförderer, Rollenförderer, Plattenwender, Transferförderer, Frequenzumrichter usw., die die Mängel herkömmlicher Bestrahlungsförderlinien ergänzen können.
Ausgestattet mit einer Selbstdiagnosefunktion: Der Ausführungsmechanismus kann während des Betriebs ungewöhnliche Situationen, Software- und Hardwarefehler usw. diagnostizieren und behandeln.
3. Über das Bedienfeld kann der Stellantrieb Parameter vor Ort einstellen und anpassen.
4. Kann die Arbeitsleistung, den Umsatzrhythmus und den Transferförderrhythmus automatisch anzeigen.
Im Wesentlichen ist eine automatische Förderlinie zur Bestrahlungsdesinfektion ein Meisterwerk des Wirtschaftsingenieurwesens und der Kernphysik. Es kombiniert robuste Materialhandhabung, präzise Prozesssteuerung und leistungsstarke Strahlungsphysik, um eine sichere, zuverlässige und hochwirksame Sterilisationsmethode bereitzustellen, die für das moderne Gesundheitswesen, die Lebensmittelsicherheit und die Fertigungsindustrie von entscheidender Bedeutung ist.
Die Hauptfunktion des Bestrahlungsfördersystems besteht darin, die Objekte automatisch vom Eingang zu transportieren. Nach dem Bestrahlungsscannen werden die bestrahlten Objekte zum Ausgang transportiert, um die automatische Übertragung der bestrahlten Objekte zu realisieren.
Eine automatische Förderlinie zur Bestrahlungsdesinfektion ist ein hochentwickeltes System im industriellen Maßstab, das dazu dient, Produkte mithilfe ionisierender Strahlung, typischerweise Gammastrahlen oder Elektronenstrahlen (E-Beam), in einem vollautomatischen und geschlossenen Prozess zu sterilisieren oder zu desinfizieren. Sein Hauptzweck besteht darin, ein hohes und garantiertes Maß an mikrobieller Dekontamination ohne den Einsatz von Hitze oder Chemikalien zu erreichen, was es ideal für hitzeempfindliche Gegenstände macht.
Stellen Sie sich das wie einen „Sterilisationstunnel“ vor, in dem Produkte an einem Ende auf einem Förderband einlaufen, durch ein starkes Strahlungsfeld laufen und am anderen Ende vollständig sterilisiert wieder herauskommen, bereit für die Verpackung oder Verwendung.
Das System besteht aus mehreren integrierten Teilen, die im Einklang arbeiten.
1. Be- und Entladestationen
Automatischer Zuführförderer: Die Produkte werden automatisch der Hauptförderstrecke zugeführt. Dies kann in vorgelagerte Verpackungs- oder Montagelinien integriert werden.
Automatischer Entladeförderer: Sterilisierte Produkte werden automatisch aus der Bestrahlungszelle befördert und zur nächsten Stufe geleitet, beispielsweise zur Verpackung oder Lagerung.
2. Das Fördersystem
Dies ist das „automatische“ Herzstück der Linie. Es handelt sich nicht um einen einzelnen Gürtel, sondern um ein komplexes Netzwerk, das darauf ausgelegt ist, die Präsenz zu maximieren.
Es besteht aus Einschienenbahnsystemen (für Gamma-Anlagen) oder Flachbandförderern (für E-Beam-Anlagen).
Der Weg ist präzise konstruiert, um Produkte kontrolliert durch die Bestrahlungskammer zu transportieren und sicherzustellen, dass jeder Teil des Produkts genau die erforderliche Strahlungsdosis erhält. Die Geschwindigkeit des Förderers ist ein entscheidender Kontrollparameter für die Dosisabgabe.
3. Die Bestrahlungskammer/-zelle
Hierbei handelt es sich um einen stark abgeschirmten Raum, der typischerweise aus dicken Betonwänden (oft 1,5 bis 2,5 Meter dick) besteht, um die Strahlung einzudämmen und Arbeiter und Umwelt zu schützen.
Der Zugang wird über einen labyrinthischen Eingang (einen Zick-Zack-Tunnel) streng kontrolliert, der das Austreten von Strahlung verhindert.
4. Strahlungsquelle
Für Gammabestrahlung: Die Quelle ist Kobalt-60 (⁶⁰Co) und seltener Cäsium-137 (¹³⁷Cs). Diese radioaktiven Isotope werden in einem „Quellenregal“ gelagert, das bei Nichtgebrauch in ein tiefes Becken mit gereinigtem Wasser getaucht ist. Wasser fungiert als perfekter Schutzschild. Zur Bearbeitung wird das Quellengestell mechanisch aus dem Wasser in die Bestrahlungskammer gehoben.
Für Elektronenstrahlbestrahlung: Die Quelle ist ein Elektronenbeschleuniger. Es erzeugt einen Strahl hochenergetischer Elektronen. Es gibt kein radioaktives Isotop und das System kann wie eine Maschine ein- und ausgeschaltet werden. Eine Abschirmung ist weiterhin erforderlich, aber Teil der Beschleunigereinheit selbst.
5. Kontroll- und Überwachungssystem
Dies ist das „Gehirn“ der Operation. Eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) oder ein Industriecomputer verwaltet alles.
Es steuert die Fördergeschwindigkeit, die Quellenposition (für Gamma), die Strahlleistung (für E-Beam) und überwacht Sicherheitsverriegelungen, Temperatur und Druck.
Dosimeter werden an den Produkten oder in der Kammer angebracht, um kontinuierlich zu überprüfen, ob die angestrebte Sterilisationsdosis erreicht wird.
Verfolgen wir ein Produkt, beispielsweise eine Schachtel medizinischer Spritzen, durch eine Gammabestrahlungsanlage.
Beladen und Palettieren: Kartons mit Spritzen werden automatisch auf speziellen Trägern oder Behältern auf dem Zufuhrband platziert.
Eintritt und Sicherheitskontrolle: Die beladenen Träger gelangen durch das Labyrinth in die Bestrahlungszelle. Mehrere Sicherheitsverriegelungen stellen sicher, dass die Strahlungsquelle nicht angehoben werden kann, wenn eine Tür geöffnet ist oder ein Fehler erkannt wird.
Bestrahlungszyklus
Das Steuersystem signalisiert dem Quellengestell, aus seinem Wasserbecken in die Bestrahlungsposition zu steigen.
Das Fördersystem bewegt die Träger auf einer präzisen Bahn um die erhöhte Quelle. Der Weg besteht häufig aus einem einzelnen oder doppelten Durchgang, um sicherzustellen, dass alle Seiten des Produkts freiliegen.
Die Gammastrahlen dringen in die Schachteln und die darin befindlichen Spritzen ein, zerstören die DNA aller Mikroorganismen (Bakterien, Viren, Sporen) und machen sie steril.
Dosisüberprüfung: Drahtlose Dosimeter auf den Trägern übertragen Daten an den Kontrollraum und bestätigen die abgegebene Dosis in Echtzeit.
Quellenabschaltung: Nach der programmierten Einwirkzeit wird das Quellengestell automatisch wieder in das Schutzwasserbecken abgesenkt.
Ausgang und Entladen: Die nun sterilen Träger verlassen die Zelle durch das Labyrinth und werden automatisch zur Entladestation geleitet. Die Spritzenkästen werden entfernt und die leeren Träger werden zum Anfang der Linie zurückgeführt.
Bei einem E-Beam-System ist der Prozess ähnlich, aber viel schneller. Das Produkt bewegt sich sekundenlang unter oder vor dem Rasterelektronenstrahl, da die Desinfektionswirkung nahezu augenblicklich eintritt.
Hohe Effizienz und Durchsatz: Vollautomatisch, was einen kontinuierlichen Betrieb rund um die Uhr ermöglicht.
Garantierte Sterilität: Liefert eine präzise, abgemessene Dosis und sorgt so für einen hohen Sterilitätssicherungsgrad (SAL).
Kaltverfahren: Ideal für hitzeempfindliche Materialien wie Kunststoffe, medizinische Einweggeräte und einige Arzneimittel.
Hervorragende Penetration: Insbesondere Gammastrahlen können dichte und vorverpackte Produkte durchdringen und sorgen so für Sterilität in der gesamten Verpackung.
Keine chemischen Rückstände: Im Gegensatz zur Gassterilisation mit Ethylenoxid (EtO) bleiben keine giftigen Rückstände zurück.
Umfassende Rückverfolgbarkeit: Der gesamte Prozess wird protokolliert und überwacht, wodurch vollständige Chargenaufzeichnungen zur Einhaltung gesetzlicher Vorschriften bereitgestellt werden.
Medizinische Geräte: Spritzen, OP-Handschuhe, Kittel, Implantate, Nahtmaterial.
Pharmazeutika: Sterilisieren von Komponenten und einigen Fertigprodukten.
Lebensmittelkonservierung: „Kalte Pasteurisierung“ von Gewürzen, Kräutern und bestimmten Früchten/Gemüsen, um Krankheitserreger abzutöten und die Haltbarkeit zu verlängern.
Laborbedarf: Petrischalen, Pipetten und Tierfutter.
Verpackungsmaterialien: Für aseptische Verpackungen in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie.
Die automatische Förderlinie zur Bestrahlungsdesinfektion umfasst ein Strahlenschutzgehäuse, eine Montageplatte, einen Wendemechanismus, eine Höhenverstellstruktur und einen Abstandseinstellmechanismus. Das Strahlenschutzgehäuse befindet sich auf beiden Seiten des Materialanschlusses, der Materialanschluss ist mit einem Förderband ausgestattet und das Strahlenschutzgehäuse ist oben auf der inneren Bestrahlungsausrüstung befestigt. Die automatische Förderlinie zur Bestrahlungsdesinfektion ermöglicht einen bequemen intermittierenden Transfer der umzudrehenden Materialien, vermeidet die umständliche manuelle Umdrehung zur Strahlendesinfektion, senkt indirekt die Kosten für Strahlendesinfektionsvorgänge und verbessert die Effizienz von Strahlendesinfektionsvorgängen. Zweitens ermöglicht sie eine bequeme Lieferung von Materialien für die Positionierungsverarbeitung. Dadurch wird die Situation vermieden, dass die Materialabweichung zu schwerwiegend ist, was zu einer unzureichenden Strahlendesinfektion führt, und die Mobilität und Praktikabilität der Förderlinie effektiv verbessert.
Hinsichtlich der Struktur wurden innovative Konstruktionen für optionale Plattenwende- und Transferförderer entwickelt, darunter Kettenförderer, Rollenförderer, Plattenwender, Transferförderer, Frequenzumrichter usw., die die Mängel herkömmlicher Bestrahlungsförderlinien ergänzen können.
Ausgestattet mit einer Selbstdiagnosefunktion: Der Ausführungsmechanismus kann während des Betriebs ungewöhnliche Situationen, Software- und Hardwarefehler usw. diagnostizieren und behandeln.
3. Über das Bedienfeld kann der Stellantrieb Parameter vor Ort einstellen und anpassen.
4. Kann die Arbeitsleistung, den Umsatzrhythmus und den Transferförderrhythmus automatisch anzeigen.
Im Wesentlichen ist eine automatische Förderlinie zur Bestrahlungsdesinfektion ein Meisterwerk des Wirtschaftsingenieurwesens und der Kernphysik. Es kombiniert robuste Materialhandhabung, präzise Prozesssteuerung und leistungsstarke Strahlungsphysik, um eine sichere, zuverlässige und hochwirksame Sterilisationsmethode bereitzustellen, die für das moderne Gesundheitswesen, die Lebensmittelsicherheit und die Fertigungsindustrie von entscheidender Bedeutung ist.
Die Hauptfunktion des Bestrahlungsfördersystems besteht darin, die Objekte automatisch vom Eingang zu transportieren. Nach dem Bestrahlungsscannen werden die bestrahlten Objekte zum Ausgang transportiert, um die automatische Übertragung der bestrahlten Objekte zu realisieren.
