Что такое автоклав для чего он применяется. Автоклав для обработки пищевых продуктов. Выбор нужных параметров ёмкости

Стерилизация кипячением.

Стерилизацию кипячением производят в стерилизаторе. В стерилизатор наливают дистиллированную воду, так как водопроводная образует накипь. (Стеклянные предметы погружают в холодную, металлические предметы-в горячую воду с добавлением гидрокарбоната натрия). Стерилизуемые предметы кипятят на слабом огне 30-60 минут. Началом стерилизации считается момент закипания воды в стерилизаторе. По окончании кипячения инструменты берут стерильным пинцетом, который кипятят вместе с остальными предметами.

Стерилизация сухим жаром.

Стерилизация сухим жаром производится в печи Пастера. Подготовленный к стерилизации материал кладут на полки так, чтобы он не соприкасался со стенками. Шкаф закрывают и после этого включают обогрев. Продолжительность стерилизации при температуре 150°С 2 ч, при 165°С – 1 ч, при 180°С – 40 мин, при 200°С – 10-15 мин (при 170°С бумага и вата желтеют, а при более высокой температуре обугливаются). Началом стерилизации считается тот момент, когда температура в печи достигнет нужной высоты. По окончании срока стерилизации печь выключают, но дверцы шкафа не открывают до полного охлаждения, так как холодный воздух, поступающий внутрь шкафа, может вызвать образование трещин на горячей посуде.

Стерилизация паром под давлением.

Стерилизацию паром под давлением производят в автоклаве. Автоклав состоит из двух котлов, вставленных один в другой, кожуха и крышки. Наружный котел называют водопаровой камерой, внутренний - стерилизационной камерой. В водопаровом котле происходит образование пара. Во внутренний котел помещают стерилизуемый материал. В верхней части стерилизационного котла имеются небольшие отверстия, через которые проходит пар из водопаровой камеры. Крышка автоклава герметически привинчивается к кожуху. Кроме перечисленных основных частей, автоклав имеет ряд деталей, регулирующих его работу: манометр, водомерное стекло, предохранительный клапан, выпускной, воздушный и конденсационный краны. Манометр служит для определения давления, создающегося в стерилизационной камере. Нормальное атмосферное давление (760 мм рт. ст.) принимается за нуль, поэтому в неработающем автоклаве стрелка манометра стоит на нуле. Между показаниями манометра и температурой имеется определенная зависимость (табл. 1).

Красная черта на шкале манометра определяет максимальное рабочее давление, которое допускается в автоклаве. Предохранительный клапан служит для предохранения от чрезмерного повышения давления. Его устанавливают на заданное давление, то есть, давление, при котором нужно производить стерилизацию, при переходе стрелки манометра за черту клапан автоклава автоматически открывается и выпускает лишний пар, замедляя тем самым дальнейший подъем давления.

На боковой стенке автоклава имеется водомерное стекло, показывающее уровень воды в водопаровом котле. На трубке водомерного стекла нанесены две горизонтальные черты - нижняя и верхняя, обозначающие соответственно допускаемый нижний и верхний уровень воды в водопаровой камере. Воздушный кран предназначен для удаления воздуха из стерилизационной и водопаровой камер в начале стерилизации, так как воздух, являясь плохим проводником тепла, нарушает режим стерилизации. На дне автоклава находится конденсационный кран для освобождения стерилизационной камеры от конденсата, образующегося в период нагревания стерилизуемого материала.

Правила работы с автоклавом.

Перед началом работы осматривают автоклав и контрольно-измерительную аппаратуру. В автоклавах с автоматическим регулированием пара на электровакуумном манометре водопаровой камеры стрелки устанавливают в соответствии с режимом стерилизации: нижнюю стрелку ставят на 0,1 атм. ниже, верхнюю-на 0,1 атм. выше рабочего давления, водопаровую камеру заполняют водой до верхней отметки мерного стекла. В период заполнения водой вентиль на трубе, по которой пар поступает в камеру, держат открытым для свободного выхода воздуха из котла. Стерилизационную камеру автоклава загружают стерилизуемым материалом. После этого крышку (или дверцу) автоклава закрывают, плотно закрепляя центральным затвором или болтами; чтобы избежать перекоса, болты завинчивают крест-накрест (по диаметру). Затем включают источник подогрева (электрический ток, пар), закрывая вентиль на трубе, соединяющей источник пара со стерилизационной камерой. С началом парообразования и создания давления в водопаровой камере производят продувку (удаление воздуха из стерилизационного котла). Способ удаления воздуха определяется конструкцией автоклава. Вначале воздух выходит отдельными порциями, затем появляется ровная непрерывная струя пара, указывающая, что из стерилизационной камеры воздух полностью вытеснен. После удаления воздуха кран закрывают, и в стерилизационной камере начинается постепенное повышение давления.

Началом стерилизации считается тот момент, когда стрелка манометра показывает заданное давление. После этого интенсивность подогрева уменьшают, чтобы давление в автоклаве в течение нужного времени оставалось на одном уровне. По окончании времени стерилизации подогревание прекращают. Закрывают вентиль в трубопроводе, подающем пар в стерилизационную камеру, и открывают вентиль на конденсационной (нисходящей) трубе для снижения давления пара в камере. После падения стрелки манометра до нуля медленно ослабляют прижимные приспособления и открывают крышку автоклава.

Температура и продолжительность стерилизации определяются качеством стерилизуемого материала и свойствами тех микроорганизмов, которыми он заражен.

Контроль температуры в стерилизационной камере осуществляется периодически с помощью бактериологических тестов. Биотесты изготовляются бактериологическими лабораториями ЦСЭН. В случае непрохождения данных тестов производят проверку технического состояния автоклава.

Самым распространенным способом делать заготовки впрок является, конечно же, консервирование, позволяющее подготовится к зиме и приготовить различные вкусности. Однако этот процесс обычно занимает достаточно много времени и не всегда гарантирует качественный результат проделанной работы и сохранность продуктов в течение длительного времени. Кроме того, зачастую в консервированных овощах практически не остается витаминов, наличие которых особенно актуально зимой.

Идеальное решение этой проблемы - использование такого агрегата, как автоклав для домашнего консервирования, позволяющий проводить правильную стерилизацию. С его помощью можно сделать любые домашние заготовки: фруктовые, ягодные, овощные, мясные и рыбные.

Общие характеристики

Автоклав для домашнего консервирования представляет собой металлический герметически закрывающийся сосуд, на крышке которого закрепляется манометр, позволяющий контролировать давление, термометр, а также штуцер, предназначенный для закачки воздуха.

Характеризуется достаточно простым принципом работы. Обеспечивая скорый нагрев, загруженный аппарат в течение необходимого для стерилизации времени работает при постоянных значениях температуры (около 120 градусов) и давления (примерно 4,5 атм.), после чего наступает охлаждение.

Автоклавы домашние: виды

Производимые на сегодняшний день автоклавы различаются по способу нагрева и объему. Поэтому при покупке аппарата следует учесть данные характеристики. По способу нагрева аппараты делятся на газовые и электрические со стрелочным термометром или электронным блоком управления. Последний вид - полностью автоматизированный автоклав, цена которого несколько выше. Что касается вместимости, то производятся модели, рассчитанные на объем от 20 до 46 литров.

Выбор аппарата зависит в первую очередь от того, в каких условиях будет проводиться консервирование и сколько банок определенного объема должен вместить за одну загрузку автоклав. Цена устройства также в значительной мере определяется этими параметрами. Так, к примеру, ориентировочная стоимость газовых автоклавов в зависимости от вместимости составляет от 13 до 25 тысяч рублей, электрических - от 18 до 32 тыс. руб., оснащенных ЭБУ - от 30 до 40 тыс. руб.

Автоклав: инструкция по работе

Приготовление консервов в автоклаве предполагает несколько этапов. Сначала производится загрузка закатанных банок с подготовленными продуктами вовнутрь корпуса. Заполненная тара загружается рядами (банка на банку). Предварительно на дно автоклава помещается прокладка. Это может быть, к примеру, резиновый коврик или матерчатый мешок.

Банки заливаются водой таким образом, чтобы она покрывала их крышки не менее чем на 20 мм. При меньшем количестве воды невозможно установить общий режим стерилизации для всех банок. Сверху устанавливаются резиновая прокладка и крышка автоклава, закручиваются болты.

Автомобильным насосом через воздушный вентиль в корпусе аппарата создается давление, равное 1 атм., необходимое для предотвращения срыва крышек с загруженной тары. При помощи мыльной воды, а также «на слух» проверяется герметичность соединения.

Нагрев

Автоклав устанавливается на источник нагрева. Это может быть газовая плита или горелка. Нагрев длится до определенного значения температуры, необходимого для стерилизации того или иного продукта. При этом давление, показываемое на манометре, тоже растет. Его предельное значение зависит от температуры. Так, при 110 градусах давление составляет от 2,5 до 3,5 атм., при 120 о С - от 4 до 4,5 атм. Не рекомендуется регулировать его значения самостоятельно, поскольку оптимальный его уровень устанавливается сам собой.

Стерилизация

С момента достижения нужной температуры интенсивность нагрева убавляется и начинается режим стерилизации, в котором банки выдерживаются в течение необходимого времени (в зависимости от продукта), после чего источник нагрева выключается.

Далее начинается этап охлаждения естественным путем до значения температуры не выше, чем 30 градусов. При этом значение давления будет несколько выше начального. Чтобы его уменьшить, аккуратно выпускается воздух через вентиль. Потом отвинчиваются болты крышки, открывается автоклав, и извлекаются банки. Проверяется состояние крышек, а также прочность закатки.

После слива воды из аппарата (с помощью шланга) необходимо вытереть насухо его поверхность и оставить в открытом виде для просушивания.

Работа с электрическими автоклавами

Электрический автоклав для домашнего консервирования позволяет без особых хлопот за короткое время приготовить и простерилизовать консервы из каких-либо пищевых продуктов. Температура и давление внутри автоклава создаются с помощью блока трубчатых электронагревателей. Для приготовления консервов в таком устройстве закатанные банки устанавливаются в специальную кассету, предназначенную для крепления тары в аппарате, и фиксируются зажимными гайками.

Вилка устройства включается в розетку. Конец сливного шланга надевается на кран для слива и закрепляется хомутом. Второй конец опускается в емкость с холодной водой и тоже закрепляется. В корпус автоклава наливается вода в таком количестве, чтобы ее уровень был на 1 сантиметр выше крышки кассеты при помещении внутрь. Далее аппарат закрывается (без использования зажимов) и включается нагрев. После того как вода нагреется до 60 градусов, крышка вновь снимается. Внутрь аппарата опускается кассета с банками. Крышка ставится на место и с помощью зажимов прижимается к корпусу. Нагрев воды продолжается до достижения необходимой для стерилизации определенного продукта температуры и далее поддерживается на нужном уровне до окончания процесса, после чего начинается охлаждение.

После окончания стерилизации отключается выключатель, вынимается из розетки вилка, через сливной шланг спускается вода и вынимаются банки.

При работе с автоматизированным автоклавом, после помещения банок в корпус и закрытия крышки на электронном блоке управления выбираются необходимые настройки (в зависимости от продукта и рецепта) и нажимается кнопка «Старт». После этого аппарат работает по программе, заданной в ЭБУ.

Усредненные значения температуры и времени стерилизации

Режимы стерилизации автоклавов различаются и зависят от конфигурации аппаратов, их теплообменных характеристик, способов нагрева и проч. Оптимальные режимы автоклава подбираются экспериментально в процессе работы с аппаратом. Усредненные значения температуры и времени стерилизации основных продуктов составляют:

  • мясные консервы из баранины, свинины и говядины - 118-120 °С за 45 минут;
  • консервы из кролика и птицы - 115 °C в течение 30 минут;
  • рыбные консервы - 112-115 °C за 20-30 минут;
  • консервы из грибов - 110 °C за 30-40 минут;
  • консервы из фруктов - 115-120 °C за 30 минут;
  • овощные - 100-120 °C за 15-20 минут.

Автоклавы домашние предоставляют возможность изменять длительность стерилизации. Ее можно увеличивать или сокращать в зависимости от вкусовых предпочтений. Однако следует помнить, что чем меньше находятся консервы в автоклаве, тем короче срок их хранения.

Преимущества приготовления заготовок в бытовых автоклавах

Автоклав для домашнего консервирования, применяемый при производстве закруток в домашних условиях, имеет ряд преимуществ, основными среди которых являются:

  • экономится значительная часть времени;
  • в продуктах сохраняется значительная часть полезных веществ;
  • в процессе термообработки уничтожаются бактерии и болезнетворные организмы;
  • увеличивается срок хранения продукции.

Первоначальный аналог автоклава появился в далеком 1795 году во Франции. Была даже объявлена премия тому, кто изобретет надежное средство для консервации продуктов. Связано с тем, что в те времена вопрос пропитания и выживания человека стоял на первом месте. Победил один кондитер под именем Аппер Франсуа. Он укладывал продукты в специальную емкость и подвергал их кипению в обычной воде. Таким образом, получился первый автоклав для домашнего (бытового) применения.

В 1880 году другой француз Шарль Шамберленд создаст уже настоящий автоклав, в котором создавалось нужное давление при повышении температурного режима. Использование данного изобретения было ограничено, и получило распространение исключительно среди ученых-химиков и медиков, перед которыми остро стоял вопрос о стерилизации инструментов.

В 1953 году (только через двести лет) автоклав получил дальнейшее развитие. Компания Lagarde разработала уникальный автоклав для применения в текстильной промышленности - с помощью устройства красили ткани. А в 1978 году Lagarde выпустили первый профессиональный автоклав для стерилизации продуктов питания.

СССР сделал немалый вклад в развитие автоклавов - в институте нефтехимического синтеза разработали устройство высокого давления. Это дало толчок к появлению смолы, полимерных материалов и синтетических масел.

В это время наблюдается разделение автоклавов на несколько веток - появились промышленные устройства, бытовые (домашние) и медицинские.

Спустя несколько лет, буквально в 1988 году, появился автоклав для домашнего консервирования, который работал при помощи электрической энергии. То есть, абсолютно любой человек мог подключить автоклав в электросети и приготовить пищу соответствующим образом прямо у себя на дому.

Современный автоклав является аппаратом, который выполнен в виде герметичной камеры, и используется для обработки материала под давлением выше атмосферного. В таких условиях наблюдается ускорение реакции и выход более качественного продукта.

  1. При использовании в медицине для стерилизации инструментов задействуют автоклавы с высоким давлением. Если же прибор работает без нагнетания давления, то он называется сушильным шкафом или стерилизатором.
  2. Для проведения химических реакций используют специальные приборы, которые называются химическими реакторами. Но по своей сути и принципу действия это все тот же автоклав.
  3. Автоклав широко применяется и в домашних условиях - с его помощью представляется возможным, как приготовить консервы, так и стерилизовать продукты питания. А монтировав дистиллятор, вы получите очищенную воду для охлаждающих систем транспортных средств и заряда аккумуляторов.

Конструктивные особенности

В настоящее время автоклавы производят из особо прочных легированных сталей различных марок: и 20К, 06ХН28, 16ГС, 12Х18Н9Т, 09Г2С. Корпус конструируют методом сваривания или склепывания звеньев с выпуклыми днищами. В корпусе делаются специальные отверстия (крышки), через которые удобно загружать материалы. Пар подается через штуцер к трубе, а удаляется конденсат при помощи спускного клапана.

Современный промышленный автоклав оборудован самыми разнообразными приборами: выносными, наружными и внутренними теплообменниками, электрическими тенами, другими всевозможными нагревательными компонентами, перемешивающими устройствами (пневматическими, электромагнитными или механическими), различными устройствами регулирования и измерения давления и температуры, прочими контрольными и измерительными датчиками.

Основные характеристики

В диаметре данное устройство, как правило, варьируется от 1,2 метра до 8 метров. В длину может достигать больших размеров - от 2 до 40 метров! Устанавливается на специальные опоры, которые позволяют металлу удлиняться (расширяться) при нагреве. Во избежание теплопотерь обшивка выполнена из специальной тепловой изоляции. Внутри автоклава имеются рельсы с вагонетками - именно таким способом подаются изделия для стерилизации.

Изменение температурного режима и давления происходит при помощи медных или платиновых термических преобразователей сопротивления.

В общем, промышленный автоклав высокого давления представляет собой сложное технологическое устройство.

Конструктивные отличия

Основные параметры у промышленных автоклавов могут быть различными: емкость варьируется от нескольких сантиметров до сотен метров, возможна работа под давлением до 150 МН/м2 и температурой до 500 градусов по Цельсию. Отличия связаны с тем, что подобные устройства применяются в самых разнообразных сферах промышленности:

  • строительная - изготовление и выпуск строительных материалов;
  • пищевая - стерилизация и приготовление продуктов питания;
  • химическая - выпуск всевозможных красителей, гербицидов;
  • резиновая - вулканизация изделий;
  • металлургия - восстановление драгоценных и цветных металлов.

Для каждого отдельного процесса используют отличительные автоклавы. К примеру, в строительстве задействуют туннельные и тупиковые агрегаты. Представляют собой трубу длиной в три-шесть метров и диаметром - пятнадцать-двадцать метров. Туннельные системы закрываются крышкой с двух сторон, а тупиковые - только с одной.

В области химии - бессальниковые установки, которые не требуют дополнительного уплотнения. Такие устройства оборудованы уникальным экранированным электродвигателем. Ротор защищен экраном из специального немагнитного материала.

А в пищевой промышленности встречаются самые разнообразные модели по размерам, принципу работы, как горизонтальной, так и вертикальной установки. В горизонтальных установках можно осуществлять стерилизацию продуктов не только в жесткой таре, но и полужесткой или даже мягкой. Это связано с тем, что внутри агрегата создается противодавление по отношению к каждой конкретной упаковке продукта.

Последние разработки оснащаются многоуровневыми системами защиты, системами автоматического отключения и замками. Применяется специальная «защитная рубашка», которая надежно защищает швы и материалы корпуса от влияния теплоносителя.

Дополнительное оснащение

Автоклавы производятся в любых габаритах и комплектации, как в обычном, так и во взрывобезопасном исполнении. Параметры подбираются под пожелания и требования заказчика. Бывает и нестандартное оборудование для химической и нефтяной промышленности.

Установки комплектуются таким оборудованием:

  • вентиляционной системой;
  • блоками нагрева;
  • насосами вакуумными;
  • прочими системами для регулирования и контроля разряжения, давления, температуры и времени.

Продажа промышленных автоклавов сегодня осуществляется в широком ассортименте выбора - будут удовлетворены потребности абсолютно любого заказчика.

Принцип работы устройства

После выбора стерилизационного цикла внутри камеры создается вакуум с периодическим прогревом. Таким образом, полностью удаляется воздух из рабочей камеры вместе с конденсатом. В соответствии с заданными параметрами оператором создаются нужные показатели температуры и давления. Это, так называемая, фаза стерилизации.

В обычных условиях при достижении температуры воды в 100 градусов Цельсия она дальше прекращает нагреваться. Если вода кипит долго, то влага трансформируется в пар. Начинается процесс интенсивного испарения. Пар - это тот же газ, создающий избыточное давление в камере. В таком случае тепло обладает повышенной проникающей силой, а потому полностью проникает в структуру микроорганизмов, разрушая их.

Современные промышленные автоклавы применяют функцию вакуумирования, что подразумевает удаление кислорода за несколько циклов. Благодаря данной методике, процесс стерилизации проходит в разы быстрее с сохранением всех полезных свойств вещества.

Затем сбрасывается давление и начинается фаза сушки. А остатки влаги моментально испаряются при высоких температурах. Стерилизационный цикл полностью автоматизирован машиной, поэтому допущение ошибки со стороны человека исключено.

Но управлять циклом стерилизации можно при помощи электронного сенсорного экрана. На нем также отображаются параметры текущей программы. С помощью дисплея представляется возможным не только выбирать цикл автоклава, но и переводить агрегат в режим «ожидания».

Достижения научного прогресса позволяют изготавливать промышленные автоклавы самых разнообразных моделей, но принцип работы одних от других мало чем отличается. В промышленности используются автоклавы, как с водяным охлаждением, так и воздушным.

  1. Воздушное охлаждение подразумевает остужение при помощи струи холодного потока воздуха.
  2. Водяное охлаждение заключается в действии воды, которая в системе циркулирует при помощи насоса.

Эксплуатация автоклавов

Камеры повышенного давления и температуры активно используются в гидрометаллургии, химической, резиновой, легкой, строительной промышленности, в медицине. Особенно при создании изделий из карбонового волокна.

Но активное распространение автоклавы получили в пищевой сфере. Такие устройства оснащены надежной многоуровневой защитой и специальной «рубашкой», защищающей основной (внешний) материал от воздействия теплового носителя.

Во всем мире постоянно в рабочем режиме находится порядка 1,5-2 миллионов промышленных автоклавов.

Преимущества агрегата:

Именно по этим причинам автоклавы получили такое массовое распространение.

Разнообразие автоклавов

Автоклав - это либо полностью замкнутый сосуд, либо с крышкой, предназначенный для осуществления технических процессов, которые необходимы для обработки материалов давлением и высокой температурой. Дополнительно может оснащаться пневматическими, электромагнитными или механическими перемешивающими устройствами. При необходимости снабжается выносными, наружными или внутренними теплообменниками и другими приборами для измерения уровня жидкости, давления, температуры и так далее.

Промышленные автоклавы классифицируют по конструктивным особенностям, типу нагрева, назначению, объему, величине давления, конструкции крышек.

По конструкционному типу

Все автоклавы можно разделить на два больших блока - вертикальные агрегаты, горизонтальные, вращающиеся, качающиеся и колонные. Каждый из указанных видов имеет, как свои очевидные преимущества, так и некоторые недостатки.

  1. Вертикальный . Водяная среда нагревается при помощи специальных ТЭНов. Нагревательные элементы располагаются внутри камеры в нижней части устройства. Характеризуется компактным строением. Получил широкое распространение в лабораторных условиях.
  2. Горизонтальный . Чаще всего используется газовый обогрев, который характеризуется минимальным временем нагрева и большей гибкостью эксплуатации. Данный агрегат, как правило, применяется в промышленности для обработки композитных материалов. Из преимуществ газового горизонтального автоклава следует выделить легкость установки, небольшие габариты, нет потребности в оснащении системой диатермического обогрева. Расходы у электрического автоклава несколько выше. Однако технологии не стоят на месте - уже существуют горизонтальные системы со спиральным энергосберегающим теплообменником. По цене спиральный теплообменник обойдется в разы дороже своего газового аналога. Сроки окупаемости существенно выше.
  3. Вращающийся . Подходит для работы с суспендированными твердыми веществами или кашицеобразными, а именно для выщелачивания минеральных концентратов разнообразных металлов и руд. Имеет вид герметичного сосуда со съемной крышкой. Последняя прикреплена к корпусу при помощи уплотнительной прокладки и шпилек. Снаружи крышки монтируется запорный клапан с многослойным фильтром.
  4. Качающийся . Данные устройства позволяют выполнять перемешивание веществ в таких упаковках, для которых стерилизация в обычных автоклавах считается неприемлемой.
  5. Колонный . Обычно используется для создания глинозема из бокситов. Данный агрегат позволяет упростить трудовые и временные затраты в подобном процессе.

По рабочему объему

Бывают строительные и химические агрегаты, обладающие емкостью в сотни кубических метров. К примеру, подобные системы высокого давления применяют для получения кирпича. Также бывают пищевые (емкость - 5-100 литров) и лабораторные автоклавы (0,25-5 литров).

По величине давления

Выпускаются устройства высокого и низкого давления. К первым относятся промышленные автоклавы, а ко вторым - медицинские и пищевые устройства.

По устройству крышек

Загрузка материалов осуществляется через специальные люки, которые закрываются крышками. В туннельных автоклавах используется две крышки, а в тупиковых - одна. Последний вариант пользуется более широким распространением из-за конструктивной простоты.

По назначению

По своему назначению промышленные автоклавы можно разделить на следующие типы:

  1. Пищевые - используются для обработки продуктов питания и консервирования.
  2. Химические - работают обычно с номинальным давлением под 15-25 атмосфер, но встречаются модификации и под 100 атмосфер. Делятся на лабораторные и классические промышленные.
  3. Строительные - применяются для производства того же кирпича или более сложных конструкций по типу триплекса, карбона, кевлара.
  4. Медицинские - используются для стерилизации инструментария и материалов.

По европейскому стандарту EN 13060

Автоклавы подразделяются на следующие три класса:

  • «В» - предназначены для стерилизации любых объектов, в том числе тканей, как пористых и полых, так и массивных. Наиболее функциональные устройства.
  • «S» - задействуются в медицинской сфере. Более экономичные системы, в отличие от класса «В». Считаются максимально востребованными, благодаря обеспечению приемлемого уровня стерилизации.
  • «N» - в плане применения наиболее ограниченный класс: используется для обработки неупакованных предметов, не содержащих щелей и пустот.

Современные промышленные газовые и электрические автоклавы являются сложными установками, обладающими высокими показателями производительности.

НИПКИ ПТО "Консервпрод" прелагает изготовление автоклавов промышленного назначения , качество которых доказано ни одним производством РФ и других стран.

Автоклав - это аппарат для стерилизации водяным паром под давлением и при температуре более 100°. Автоклав применяют для стерилизации , белья для операций, инструментов, посуды для , для выращивания микроорганизмов и др. Принцип действия автоклава основан на возрастании температуры кипения воды при повышении давления (при давлении в 1 атм t° кипения воды 99,1С, а при давлении в 2 атм. - 119,6C). Автоклавы бывают стационарные и переносные, горизонтальные и вертикальные. Воду в автоклаве нагревают для образования пара при помощи электрической энергии или энергии горения газа, керосина.

Основные части автоклава (рис. 1): кожух, водопаровая камера, стерилизационная камера, крышка с резиновой прокладкой. Водопаровая камера из специальной высококачественной; стали предназначена для получения пара. Предназначенный для стерилизации материал помещают в стерилизационную камеру. Массивная крышка с резиновой прокладкой наглухо закрывает водопаровую камеру.

Крышку к корпусу прикрепляют болтами и сверху зажимают барашковыми гайками. Наружный кожух предохраняет автоклав от механических повреждений.

В современных электрических автоклавах (рис. 2) система подачи нагретого пара отделена от стерилизационной камеры. Пар подается в стерилизационную камеру через патрубок от котелка, снабженного электронагревательным элементом с регулятором степени нагрева.

К автоклаву придается арматура: манометр с сифонной трубкой и трехходовым краном, водомерная стеклянная трубка для измерения уровня воды в водопаровой камере автоклава, предохранительный клапан для предупреждения чрезмерного повышения давления в автоклаве, воздушный и спускной краны для удаления воздуха в начале стерилизации и для удаления конденсата из стерилизационной камеры.

Персонал, обслуживающий автоклав, должен быть подготовлен на специальных курсах. Квалификационная комиссия в присутствии инспектора котлонадзора выдает удостоверения на право эксплуатации автоклава. При неумелой работе с автоклавом может произойти взрыв.

Пользоваться автоклавом запрещается, если: а) истек срок осмотра автоклава инженером-теплотехником; б) обнаружен хотя бы один неисправный зажимный болт; в) повреждено хотя бы одно ушко крышки автоклава; г) испорчен манометр, предохранительный клапан или стекло водомерной трубки;
д) не произведена в установленный срок очистка автоклав от накипи и грязи;
е) замечена течь котла. Перед тем как приступить к эксплуатации автоклава, необходимо проверить его комплектность и изучить прилагаемую к автоклаву инструкцию. См. также .

Рис. 1. Переносный автоклав (разрез): 1 - крышка; 2 - рубашка крышки; 3 - зонт; 4 - отверстия для поступления пара; 5 - кожух; 6 - водопаровая камера; 7 - стерилизационная камера; 8 - спускной кран; 9 и 11 - паровые краны; 10 - водомерная стеклянная трубка; 12 - воронка с краном; 13 - манометр; 14 - предохранительный клапан.

Современные автоклавы для промышленности являются сложными агрегатами, имеющих большую производительность. Представляет собой автоклав вертикальный или горизонтальный сосуд, который закрывается герметично сферическими крышками.
Применяется автоклав горизонтальный для обработки композитных материалов. В большинстве случаев используется автоклав газовый , так как газовый обогрев имеет большую гибкость и минимальное время обогрева. Это лучший вариант классического автоклава, так как имеет простой монтаж, небольшую занимает площадь и не требует системы диатермического обогрева. Кроме этого, расходы на процесс термической обработки изделия у такого автоклава значительно ниже, чем требуются на автоклав электрический (для примера, сравните стоимость электричества и газа). Конечно, существуют модели автоклава горизонтального и со спиральным теплообменником, которые представляют собой модель энергосберегающих технологий. Спиральный теплообменник позволяет работать с любым изделием, однако его стоимость значительно выше газового, кроме этого, он имеет и длительный срок окупаемости.
Сосудом, работающим под давлением является автоклав вертикальный , нагревание водяной среды в котором осуществляется в основном при помощи ТЭНов, расположенных во внутренней нижней части автоклава.
Как правило, современные промышленные автоклавы в диаметре составляют от 1,2 м. до 7,6 м., а в длину - от 1,9 м. до 40 м. Различают автоклавы по способу загрузки на горизонтальные и вертикальные. Также существуют и специализированные модели автоклавов. Но принцип их работы един: он состоит в нагреве стерилизуемого продукта под давлением до высоких температур. Повышенное в автоклаве давление компенсирует температурное расширение продукта.
Устанавливают автоклав на опорах, которые позволяют ему при нагревании удлиняться. Подается пар к перфорированной трубе через штуцер, а конденсат удаляется через спускной клапан. Внутри самого автоклава проложен рельсовый путь, по которому вкатывают вагонетки с изделиями для стерилизации.
Чтобы избежать большие тепловые потери, внешние поверхности автоклава покрыты тепловой изоляцией, что способствует интенсификации технологического процесса.
Изменение давления и температуры в автоклаве осуществляется датчиками. Как правило, изменение температуры производится платиновыми или медными термопреобразователями сопротивления.
Принцип работы автоклава следующий: после того, как выбран стерилизационный цикл, в рабочей камере автоклава создается предварительный фракционированный с периодическим прогревом вакуум, т.е. происходит эффективное удаление воздуха и конденсата в рабочей камере стерилизатора. Затем создается в камере давление и температура в соответствии с заданными параметрами и начинается фаза стерилизации. После того, как стерилизационная выдержка окончена, первоначально сбрасывается в камере автоклава давление и начинается этап вакуумной пульсирующей сушки. Таким образом происходит эффективная сушка стерилизуемых изделий, а оставшаяся влага мгновенно испаряется при высокой температуре и отрицательном давлении. Данный тип стерилизации абсолютно адекватен для всех стерилизуемых изделий, которые выдерживают температуру 135 градусов Цельсия, причем оператор лишен возможности допустить хоть малейшую ошибку, так как стерилизационный цикл полностью автоматизирован.
Управление циклом стерилизации, а также отображение параметров цикла осуществляется с помощью интерактивного, электронного сенсорного экрана, расположенного на лицевой панели автоклава. Оператору дисплей позволяет осуществлять выбор цикла, настраивать контрастность дисплея, а также переводить в режим ожидания автоклав.
В настоящее время производятся самые разнообразные модели автоклавов для различных отраслей промышленности, принцип работы которых мало чем отличается друг от друга. В промышленности используется автоклав с воздушным охлаждением и водяным . При водяном охлаждении вода циркулируется насосом, непрерывно опрыскивая изделие, а при воздушном - охлаждение осуществляется струей холодного воздуха.
Для изготовления пленочного триплекса необходим автоклав для триплекса , который обеспечивает улучшенные оптические характеристики стекла, повышает их влагостойкость и дает возможность выполнение дополнительной механической обработки конструкции. На первом этапе изготовления триплекса производится резка стекла нужного размера и делается его обработка до получения гладкой поверхности. После этого между стеклами прокладывается поливинилбутиральная или этиленвинилацетатная пленка и изделие прессуется в автоклаве.
Также при производстве карбонового волокна необходим автоклав для карбона. Вообще способов получения углеродных волокон несколько, но наибольшее распространение получил автоклавный способ. Заключается он в следующем: волокна полиакрилонитрила окисляют на воздухе в течение суток при температуре 2500С. Затем волокна переносятся в инертный газ, в котором и производится процесс карбонизации при высокой температуре - 800-15000С. После этого следует процесс графитизации при температуре от 1600-30000С. Процесс изготовления карбонатных нитей на этом и заканчивается.
Незаменимым является и автоклав для углепластика , так как с его помощью получают изделия равномерной толщины, можно осуществлять формование крупногабаритных высококачественных изделий, имеющих низкую пористость.



Примерка © 2024 Дизайн и интерьер квартир