Automaatti

Kokeneet avustajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa huomattavasti 25. toukokuuta 2022 tarkistetusta versiosta ; tarkastukset vaativat 4 muokkausta .

Autoklaavi (kreikkalainen auto  - itse + latinalainen clavis  - ummetus, venttiili [1] ) on sinetöity laite erilaisille toimille, jotka vaativat kuumenemista paineessa ilmakehän yläpuolella [ 1] . Näissä olosuhteissa reaktio kiihtyy ja tuotteen saanto kasvaa. Kun sitä käytetään kemiassa tai kemiallisten reaktioiden suorittamiseen, käytetään nimeä kemiallista reaktoria . Käytettynä lääketieteellisissä sovelluksissa korkeapaine- ja lämpötilan sterilointiin , vain autoklaavi. Jos sterilointi suoritetaan korkeassa lämpötilassa, mutta ilman painetta käytetään termiä sterilointia tai uunia .(ilman höyryä), desinfiointikammio ( desinfiointia varten ). Sen keksi Denis Papin vuonna 1679.

Autoklaavien tyypit

Autoklaavit ovat pyöriviä, keinuvia, vaaka-, pysty- ja pylväisiä. Autoklaavi on alus joko suljettu tai aukon kansi. Tarvittaessa ne on varustettu sisäisillä, ulkoisilla tai kauko -lämmönvaihtimilla, mekaanisilla, sähkömagneettisilla tai pneumaattisilla sekoituslaitteilla ja instrumentoinnilla paine-, lämpötila-, nestetaso- jne. Mittaus- ja säätelemiseksi

Autoklaavien suunnittelu

Teollisen autoklaavin suunnittelu- ja perusparametrit vaihtelevat, kapasiteetti on useista kymmenistä CM³: sta satoihin M³: iin, ne on suunniteltu toimimaan paineen alla 150 MPa (1500 kgf/cm²) lämpötilassa 500 ° C. Kemianteollisuudelle, jos tuote on tarpeen sekoittaa, vaihtoehtona autoklaavit rauhasten sekoittajien kanssa ja suojattu sähkömoottori, jotka eivät vaadi tiivistymistä, ovat lupaavia. Tämän sähkömoottorin roottori on asennettu suoraan sekoittajan akselille ja peitetään suljetulla ohuen seinäisellä näytöllä, joka on valmistettu ei-magneettisesta materiaalista, joka ei estä magneettisten voimalinjojen tunkeutumista moottorin staattorista roottoriin.

Rakennusmateriaalien valmistuksessa käytetään tunneli- tai umpikujaautoklaaveja. Ulkoisesti ne ovat halkaisijaltaan 3-6 m ja pituus 15-20 m, suljettu kansi, jossa on bajonettilukko (umpikuja toisella puolella, tunneli molemmin puolin).

Tuotteita sisältävien vaunujen kiskot sijaitsevat autoklaavin pituudella. Autoklaatit on varustettu putkistoilla tyydyttyneen höyryn sisääntulon, jätehöyryjen ohituksen toiseen autoklaaviin, höyryn poistoon ilmakehään tai lämmönvaihtimeen ja kondensaatin tyhjennykseen.

Elintarviketeollisuudessa pysty- ja vaakasuuntaisia ​​autoklaaveja käytetään laajalla valikoimalla lajikkeita, kokoja ja toimintaperiaatteita. Esimerkiksi elintarviketeollisuuden vaakasuorissa autoklaveissa tarvittava vastapainike voidaan luoda suhteessa jokaiseen yksittäiseen tuotepakettiin, mikä mahdollistaa tuotteiden steriloinnin paitsi jäykissä astioissa (lasipurkit, tinapurkit), myös pehmeinä ja pehmeinä ja pehmeinä ja pehmeinä puolijäykkä pakkaus.

Autoklaavien käyttö

Autoklaaveja käytetään kemianteollisuudessa ( rikkakasvien torjunta -aineiden , orgaanisten välituotteiden ja väriaineiden tuotanto , synteesiprosesseissa); hydrometallurgiassa ( uutto , jota seuraa talteenotto ei-rautametallien ja jalometallien, harvinaisten alkuaineiden liuoksista ) ; kumiteollisuudessa ( teknisten tuotteiden vulkanointi ); elintarviketeollisuudessa (tuotteiden sterilointi, pastörointi [mukaan lukien säilykkeet] [5] ); rakennusmateriaalien tuotannossa (silikaattitiilien valmistus, autoklavoitu hiilihapotettu betoni ). Autoklaaveja käytetään laajalti lääketieteessä . Myös luotaessa tuotteita hiilikuidusta, jotta niille saadaan kiinteä muoto.

Autoklaavin suojavaippa on laite, joka suojaa saumoja ja reaktoriastian päämateriaalia jäähdytysnesteen vaikutuksilta.

Autoklaaveja on käytetty laajalti elintarviketeollisuudessa. Nykyaikaiset autoklaavikeittojärjestelmät on varustettu monivaiheisilla suojamekanismeilla, erityisillä lukoilla ja automaattisilla sammutusjärjestelmillä. Tähän mennessä noin 1,5 miljoonaa autoklaavia käytetään jatkuvasti näihin tarkoituksiin ympäri maailmaa.

Autoklaavien käyttö ei rajoitu teollisuusasteikkoon. Kotimaan tarkoituksiin käytetään pienikokoisia ja pieniä tuottavuuksia, jotka ovat pienikokoisia, kotitekoisten purkitettujen lihan, kalojen ja vihannesten valmistukseen. Kotitalouksien autoklaatit voivat olla joko teollisuus- tai kotitekoisia, jotka on valmistettu kaasusylinteristä tai vastaanottimesta. Kotitalouksien autoklaatit, jotka ovat samanlaisia ​​kuin teolliset autoklaatit, on varustettu lämpötilan ja paineenhallintalaitteilla ja turvaventtiileillä .

Autoklaavit elintarviketeollisuudessa

Autoklaavissa kypsennys on menetelmä ruoanlaittoa suljetussa astiassa tai autoklaavissa, joka ei päästä ilmaa tai nestettä poistumaan paineastiasta. Koska nesteen kiehumispiste siirtyy ylöspäin paineen noustessa, nesteen lämpötila järjestelmän sisällä voi ylittää 100 °C ilman, että neste saavuttaa kiehumispistettä . Useimmat korkeapainekeittojärjestelmät toimivat 1,5–1,9 ilmakehän työpaineella. Tässä paineessa veden kiehumispiste nousee 125 °C:seen. Korotettu lämpötila mahdollistaa tuotteen kypsennyksen suhteettoman nopeammin kuin tavallinen menetelmä.

Esimerkiksi hienonnettu tuore kaali kypsennetään minuutissa. Tuoreita vihreitä papuja tai pieniä perunoita keitetään noin viisi minuuttia ja kokonaista kananlihaa enintään 3 kg - noin 20 minuuttia. Toinen autoklaavikeittomenetelmän etu on tuotteen haudutuksen ja hitaan kiehumisen vaikutuksen saavuttaminen erittäin lyhyessä ajassa. Koska ruoka kypsyy ilman voimakasta haihtumista ja tavallista nopeammin, autoklaavissa olevista tuotteista haihtuu huomattavasti vähemmän nestettä, vitamiineja, kivennäisaineita, suoloja ja muita aineita.

Tällä hetkellä kiipeilijät käyttävät pieniä asennuksia veden keittämiseen korkeissa korkeuksissa. Korkealla vuorilla vesi kiehuu pois alle 100°C:ssa, mikä estää ruoan oikean kypsennyksen ja oikean kypsennyksen, kuten Charles Darwin kirjoitti teoksessa Voyage of the Beagle.

Autoklaavikeittomenetelmää pidettiin erittäin räjähtävänä. Nykyaikaiset autoklaavikeittojärjestelmät on varustettu erilaisilla suojamekanismeilla - erityisillä lukoilla, venttiileillä, automaattisilla sammutusjärjestelmillä jne., kaikki kotitalouksien painekattilat on varustettu suoratoimisella varoventtiilillä .

,

Perinteisesti autoklaavit voidaan jakaa kolmeen luokkaan:

1. Ensiluokkaiset autoklaavit ovat sähköautoklaaveja, joissa on elektroninen ohjausyksikkö (ECU), joissa sähkölämmitintä (ET) käytetään lämmittimenä. Tällaisten autoklaavien avulla voit ohjelmoida tuotteen valmistusprosessin tietyn reseptin mukaisesti. Sterilointiprosessi tapahtuu niissä automaattisesti, eikä vaadi jatkuvaa purkuprosessin seurantaa. Nämä laitteet, kuten muutkin, on varustettu suoratoimisella varoventtiilillä.

2. Toisen luokan autoklaavit ovat sähköautoklaaveja ilman elektronista ohjausrasiaa. Kiukaana käytetään myös sähkölämmitintä (TEH). Tällaisten autoklaavien toiminta edellyttää manuaalista ohjausta, jossa teknologisen prosessin jatkuva seuranta on välttämätöntä, koska tuotteen ali- tai ylikuumeneminen on mahdollista, mikä huonontaa sen kuluttajaominaisuuksia. Varustettu suoratoimisella varoventtiilillä

3. Kolmannen luokan autoklaavit ovat kaasuautoklaaveja, joiden lämmönlähteenä on uuden sukupolven kaasu-, sähkö-, keraami- tai induktioliesi. Tällainen autoklaavi toimii manuaalisessa tilassa ja vaatii jatkuvaa sterilointiprosessin seurantaa ja sterilointiprosessin jatkuvaa säätöä, mutta ne on myös varustettu suoratoimisella varoventtiilillä, joka estää autoklaavin sisällä olevaa painetta ylittämästä laitteen vahvuusrajoja. elin;

Lisäksi autoklaavit eroavat toisistaan ​​jäähdytysjärjestelmän läsnä ollessa.

Perinteisesti ne voidaan jakaa kahteen tyyppiin:

1. tyyppi: Autoklaavit, joissa on nopea jäähdytysjärjestelmä ja pakotettu jäähdytysnesteen tyhjennys välittömästi sterilointiprosessin jälkeen. Tämän toiminnon ansiosta yhden säilyke-erän kypsennys kestää enintään 2,5 tuntia reseptistä riippuen, mikä vastaa säilykkeiden valmistuksen teknisiä määräyksiä.

Toinen tyyppi: Autoklavit luonnollisella jäähdytyksellä. Ennen kuin poistat erän purkitettua ruokaa autoklaavesta, on välttämätöntä odottaa täydellistä jäähdytystä, tämä voi kestää jopa 24 tuntia. Tämä tyyppi ei salli määritettyjen teknologisten parametrien täyttämistä, mikä voi johtaa tuotteen ruuansulatukseen ja tuotteen kuluttajien ominaisuuksien menettämiseen.

Kuinka järjestelmä toimii

Normaalissa olosuhteissa nesteen lämmittäminen kiehumispisteen yläpuolella ei ole mahdollista. Heti kun veden lämpötila saavuttaa 100 ° C, vedestä tulee höyryä ja poistuu lämmitysvyöhykkeeltä. Nestemäisen säiliön voimakasta höyryn muodostumista kutsutaan kiehuvaksi. Jos vesi kiehuu pitkään, se muuttuu kokonaan höyryksi.

Kun vettä keitetään autoklaavissa, kiehumispiste nousee. Se toimii näin: kun veden lämpötila lähestyy 100 °C, veden haihtuminen lisääntyy. Vesihöyry, joka on itse asiassa kaasu, aiheuttaa ylimääräistä painetta autoklaavessa, mikä johtaa edelleen haihtumisen vähentymiseen, ja seurauksena paine nousee niin paljon, että kiehuminen pysähtyy ja vesi lämmitetty yli 100 ° C pysyä nesteenä. Mitä korkeampi lämpötila, sitä korkeampi paine järjestelmässä. Korkeammalla lämmöllä ja jopa korkeammalla paineella on voimakkaampi vaikutus sekä ruoanlaittoon että mikro-organismien tuhoamiseen.

Samanlainen prosessi on helposti saavutettavissa valmistettaessa kiinteitä, ei-kavernoisia ruokia. Kun valmistetaan sienimäisiä, onkalomaisia ​​tuotteita, tulisi valita järjestelmä, jossa säiliö tyhjennetään syvällä. Kaasujen jäännöspitoisuus voi osaltaan suojata bakteereja tuhoutumiselta ja luoda lämpöeristyksen niiden kuorille.

On autoklaaveja, jotka käyttävät fraktiota tyhjiötä, joka poistaa kaasut useissa sykleissä, mikä tarjoaa 100% lämmön tunkeutumisen tuotteen steriloinnin ja homogenoinnin aikana.

Teollisuusautoklaavien toiminta

Autoklaaveja käytettäessä heidän omistajansa on velvollinen varmistamaan alusten asianmukainen kunto ja niiden työolosuhteet. Tätä tarkoitusta varten nimitetään koulutettu henkilö, joka on vastuussa paine -alusten hyvästä kunnossa ja turvallisesta käytöstä.

Henkilöstön, joka on uskottu huoltoaluksien tehtäviin, on tarkkailtava huolellisesti heille osoitettuja laitteita tarkistamalla se, tarkistamalla varusteiden, instrumentointien, turvallisuus- ja estävien laitteiden toiminnan sekä alusten ylläpitäminen hyvässä kunnossa. Tarkastuksen ja varmennuksen tulokset olisi kirjattava vuorohokissa.

Rostekhnadzor julkaisee Venäjällä autoklaavien toimintaa koskevat sääntelyasiakirjat [6] .

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ 1 2 Suuri venäläinen tietosanakirja .
  2. ↑ Kazakstanin tasavallan presidentin ja Kazakstanin tasavallan presidentin teosten kokoelma, numerot 22-23 10. syyskuuta 2021 päivätyllä arkistokopiolla Wayback Machine // Kazakstanin tasavallan ministerien kabinetti, 2012 (P 204-208).
  3. ↑ Vlasov S. A. Läpikulkuautoklaavi // Neuvostoliiton patenttitodistus nro SU 144105 A1, 1962
  4. ↑ Chekan L. V., Tyurin E. A. Siirtolaitteet riskin vähentämistekijänä patogeenisten aineiden leviämisessä bakteriologisissa laboratorioissa / tieteellisissä artikkelissa, doi 10.20953 / 2500-1027-2019-4-15-18 // Journal of Bacteriology, 2019, osa 4 , Nro 4. ISSN 2500-1027. (S. 15-18).
  5. ↑ Elintarvikkeiden sterilointiprosessin optimointi teollisissa autoklaaveissa . Haettu 30. maaliskuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 13. huhtikuuta 2014.
  6. ↑ PB 03-576-03. Paine -alusten suunnittelun ja turvallisen käytön säännöt.

Kirjallisuus

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat
Bibliografisissa luetteloissa