Autokláv

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2022. május 25-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 4 szerkesztést igényelnek .

Az autokláv (görögül auto  - self + latin clavis  - székrekedés, szelep [1] ) egy zárt berendezés különféle műveletekhez, amelyek légköri nyomás feletti nyomás alatti melegítést igényelnek [1] . Ilyen körülmények között a reakció felgyorsul, és a termék hozama megnő. Ha a kémiában vagy kémiai reakciók végrehajtására használják, a kémiai reaktor elnevezést használják . Orvosi alkalmazásokban nagynyomású és hőmérsékletű sterilizálásra csak autoklávban használva. Abban az esetben, ha a sterilizálást magas hőmérsékleten, de nyomás nélkül végzik, a sterilizáló vagy sütő kifejezést használjuk.(gőz nélkül), fertőtlenítő kamra ( fertőtlenítéshez ). Denis Papin találta fel 1679-ben.

Az autoklávok típusai

Az autoklávok a következők: forgó, lengő, vízszintes, függőleges és oszlopos. Az autokláv zárt vagy nyitható fedéllel ellátott edény. Szükség esetén belső, külső vagy távoli hőcserélőkkel, mechanikus, elektromágneses vagy pneumatikus keverőberendezésekkel, nyomás, hőmérséklet, folyadékszint stb. mérésére és szabályozására szolgáló műszerekkel látják el.

Autoklávok tervezése

Az ipari autokláv kialakítása és alapvető paraméterei változatosak, kapacitásuk több tíz cm³-től több száz m³-ig terjed, 150 MPa (1500 kgf/cm²) nyomásig, 500 °C-ig terjedő hőmérsékleten történő működésre tervezték. A vegyipar számára, ha szükséges a termék keverése, opcionálisan tömítés nélküli keverővel és árnyékolt villanymotorral felszerelt autoklávok ígéretesek, amelyek nem igényelnek tömítést. Ennek a villanymotornak a forgórésze közvetlenül a keverő tengelyére van felszerelve, és nem mágneses anyagból készült, tömített vékonyfalú ernyővel van lefedve, amely nem akadályozza meg a mágneses erővonalak áthatolását a motor állórészétől a forgórészig.

Építőanyagok gyártása során alagút vagy zsákutcás autoklávokat használnak. Kívülről 3-6 m átmérőjű és 15-20 m hosszú cső, bajonettzárral ellátott fedéllel zárva (egyik oldalon zsákutca, mindkét oldalon alagút).

A termékekkel szállított kocsik sínekjei az autokláv hossza mentén helyezkednek el. Az autoklávok csővezetékekkel vannak felszerelve a telített gőz bemenetére, a hulladékgőz megkerülésére egy másik autoklávba, a gőz kivezetésére a légkörbe vagy a hőcserélőbe, valamint a kondenzátum elvezetésére.

Az élelmiszeriparban a függőleges és vízszintes autoklávokat sokféle változatban, méretben és működési elvben alkalmazzák. Például az élelmiszeripari vízszintes autoklávokban minden egyes termékcsomaghoz viszonyítva létrehozható a szükséges ellennyomás, amely lehetővé teszi a termékek sterilizálását nem csak merev edényekben (üvegedényekben, konzervdobozokban), hanem puha ill. félkemény csomagolás.

Az autoklávok használata

Az autoklávokat a vegyiparban használják ( gyomirtó szerek , szerves intermedierek és színezékek gyártása , szintézis folyamatokban); a hidrometallurgiában ( kioldódás , majd kinyerés színes- és nemesfémek, ritka elemek oldataiból ) ; a gumiiparban ( műszaki termékek vulkanizálása ); az élelmiszeriparban (termékek sterilizálása, pasztőrözése [beleértve a konzerveket is] [5] ); építőanyag gyártásban (szilikáttégla, autoklávozott pórusbeton gyártása ). Az autoklávokat széles körben használják az orvostudományban . Szénszálas termékek készítésekor is, hogy szilárd formát adjon nekik.

Az autokláv védőköpeny olyan eszköz, amely megvédi a varratokat és a reaktortartály fő anyagát a hűtőfolyadék hatásaitól.

Az autoklávokat széles körben használják az élelmiszeriparban. A modern autokláv főzőrendszerek többfokozatú védelmi mechanizmusokkal, speciális zárakkal és automatikus leállító rendszerekkel vannak felszerelve. Jelenleg mintegy 1,5 millió autoklávot használnak folyamatosan ilyen célokra világszerte.

Az autoklávok használata nem korlátozódik ipari méretekre. A kis méretű és alacsony termelékenységű autoklávokat háztartási célokra, házi hús-, hal- és zöldségkonzerv készítésére használják. A háztartási autoklávok lehetnek ipari vagy házi készítésűek, gázpalackból vagy vevőből készülhetnek. A háztartási autoklávok, hasonlóan az ipari autoklávokhoz, hőmérséklet- és nyomásszabályozó eszközökkel és biztonsági szelepekkel vannak felszerelve .

Autoklávok az élelmiszeriparban

Az autoklávban való főzés az étel zárt edényben vagy autoklávban történő főzésének módja, amely nem engedi, hogy levegő vagy folyadék távozzon a túlnyomásos edényből. Mivel a folyadék forráspontja a nyomás növekedésével felfelé tolódik el, a folyadék hőmérséklete a rendszerben meghaladhatja a 100 °C-ot anélkül, hogy a folyadék elérné a forráspontot . A legtöbb nagynyomású főzőrendszer 1,5-1,9 atmoszféra üzemi nyomáson működik. Ezen a nyomáson a víz forráspontja 125 °C-ra emelkedik. Az emelt hőmérséklet lehetővé teszi, hogy a terméket aránytalanul gyorsabban főzze, mint a szokásos módszer.

Például az apróra vágott friss káposztát egy perc alatt megfőzzük. A friss zöldbabot vagy a kis burgonyát körülbelül öt percig főzzük, egy egész csirkét pedig legfeljebb 3 kg - körülbelül 20 percig. Az autoklávos főzési módszer másik előnye, hogy nagyon rövid idő alatt eléri a párolás hatását és a termék lassú forrását. Mivel az étel intenzív párolgás nélkül és a szokásosnál gyorsabban készül, lényegesen kevesebb folyadék, vitaminok, ásványi anyagok, sók és egyéb anyagok forrnak ki az autoklávban lévő termékekből.

Jelenleg a hegymászók kis létesítményeket használnak víz forralására nagy magasságban. Magasan a hegyekben a víz 100°C alatt felforr, ami megakadályozza a megfelelő főzést és az ételek megfelelő főzését, ahogy Charles Darwin írta a Voyage of the Beagle című könyvében.

Az autoklávos főzési módszert nagyon robbanékonynak tartották. A modern autokláv főzőrendszerek különféle védelmi mechanizmusokkal vannak felszerelve - speciális zárak, szelepek, automatikus leállítási rendszerek stb., Minden háztartási gyorsfőző közvetlen működésű biztonsági szeleppel van felszerelve.

,

Az autoklávokat hagyományosan három osztályba lehet osztani:

1. Az első osztályú autoklávok olyan elektromos autoklávok, amelyek elektronikus vezérlőegységgel (ECU) vannak, ahol elektromos fűtőtestet (ET) használnak fűtőberendezésként. Az ilyen autoklávok lehetővé teszik a termék elkészítésének technológiai folyamatának programozását egy adott recept szerint. A sterilizálási folyamat automatikusan történik bennük, és nem igényli a befőzési folyamat folyamatos ellenőrzését. Ezek az eszközök, mint mások, közvetlen működésű biztonsági szeleppel vannak felszerelve.

2. A másodosztályú autoklávok elektromos vezérlődoboz nélküli elektromos autoklávok. Fűtésként elektromos fűtőtestet (TEH) is használnak. Az ilyen autoklávok működése kézi vezérlést igényel, ahol a technológiai folyamat folyamatos ellenőrzése szükséges, mivel lehetséges a termék alul- vagy túlmelegedése, ami rontja a fogyasztói tulajdonságait. Közvetlen működésű biztonsági szeleppel felszerelve

3. A harmadik osztályú autoklávok a gázautoklávok, amelyek fűtési forrása a gáz, elektromos, kerámia vagy indukciós tűzhelyek új generációja. Az ilyen autokláv kézi üzemmódban működik, és megköveteli a sterilizálási folyamat folyamatos felügyeletét és a sterilizálási folyamat állandó beállítását, ugyanakkor fel vannak szerelve egy közvetlen működésű biztonsági szeleppel is, amely megakadályozza, hogy az autoklávban lévő nyomás túllépje a sterilizálási folyamat szilárdsági határait. test;

Ezenkívül az autoklávok különböznek egymástól hűtőrendszer jelenlétében.

Hagyományosan két típusra oszthatók:

1. típus: Gyorshűtő rendszerű autoklávok a hűtőfolyadék kényszerleeresztésével közvetlenül a sterilizálási folyamat után. Ennek a funkciónak köszönhetően egy adag konzerv elkészítése legfeljebb 2,5 órát vesz igénybe, a recepttől függően, amely megfelel a konzervek elkészítésére vonatkozó technológiai előírásoknak.

2. típus: Természetes hűtésű autoklávok. Mielőtt kivesz egy adag konzervet az autoklávból, meg kell várni a teljes lehűlést, ez akár 24 órát is igénybe vehet. Ez a típus nem teszi lehetővé a megadott technológiai paraméterek teljesítését, ami a termék emésztéséhez és a termék fogyasztói tulajdonságainak elvesztéséhez vezethet.

Hogyan működik a rendszer

Normál körülmények között a folyadék forráspontja fölé melegítése nem lehetséges. Amint a víz hőmérséklete eléri a 100 °C-ot, a víz gőzzé válik, és elhagyja a fűtőzónát. A gőz intenzív képződését egy edényben folyadékkal forralásnak nevezzük. Ha a víz sokáig forr, akkor teljesen gőzzé válik.

Amikor egy autoklávban vizet forralunk, a forráspont emelkedik. Ez így működik: ahogy a víz hőmérséklete megközelíti a 100 °C-ot, a víz párolgása megnő. A vízgőz, mivel valójában gáz, túlnyomást hoz létre az autoklávban, ami a további párolgás csökkenéséhez vezet, és ennek eredményeként a nyomás annyira megemelkedik, hogy a forrás leáll, és a 100 ° C fölé melegedett víz tovább emelkedik. folyékony maradjon. Minél magasabb a hőmérséklet, annál nagyobb a nyomás a rendszerben. A magasabb hő, és még nagyobb nyomáson is erőteljesebben hat az ételek főzésére és a mikroorganizmusok elpusztítására.

Hasonló folyamat könnyen megvalósítható szilárd, nem barlangszerű ételek elkészítésekor. Szivacsszerű, barlangszerű termékek készítésénél olyan rendszert kell választani, amelyben a tartály mély evakuálása történik. A maradék gáztartalom hozzájárulhat a baktériumok pusztulás elleni védelméhez, hőszigetelést hozva létre héjaik számára.

Vannak olyan autoklávok, amelyek frakcionált vákuumot alkalmaznak, amely több ciklusban eltávolítja a gázokat, 100%-os hőáthatolást biztosítva a termék sterilizálása és homogenizálása során.

Ipari autoklávok működése

Az autoklávok használatakor tulajdonosuk köteles gondoskodni az edények megfelelő állapotáról és munkakörülményeiről. Erre a célra a nyomástartó edények jó állapotáért és biztonságos üzemeltetéséért felelős képzett személyt jelölnek ki.

A hajók szervizelésével megbízott személyzetnek gondosan figyelemmel kell kísérnie a rájuk rendelt berendezéseket, átvizsgálva azokat, ellenőrizve a szerelvények, műszerek, biztonsági és blokkoló berendezések működését és a hajók jó állapotát. Az ellenőrzés és ellenőrzés eredményét műszaknaplóba kell rögzíteni.

Oroszországban az autoklávok működésére vonatkozó szabályozási dokumentumokat a Rostekhnadzor [6] teszi közzé és hagyja jóvá .

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ 1 2 Nagy Orosz Enciklopédia .
  2. ↑ A Kazah Köztársaság elnökének és a Kazah Köztársaság kormányának jogi aktusainak gyűjteménye, 22-23. szám Archív másolat , 2021. szeptember 10. a Wayback Machine -en // A Kazah Köztársaság Miniszteri Kabinetje, 2012 (p 204-208).
  3. ↑ Vlasov S. A. Átmenő autokláv // A Szovjetunió szabadalmi tanúsítványa No. SU 144105 A1, 1962
  4. ↑ Chekan L. V., Tyurin E. A. Transzfer eszközök, mint kockázatcsökkentő tényezők a patogén ágensek átvitelében bakteriológiai laboratóriumokban / Tudományos cikk, doi 10.20953/2500-1027-2019-4-15-18 // Journal of Bacteriology, 2019, Volume , 4. szám. ISSN 2500-1027. (S. 15-18).
  5. ↑ Élelmiszer-sterilizálási folyamat optimalizálása ipari autoklávokban . Letöltve: 2011. március 30. Az eredetiből archiválva : 2014. április 13..
  6. ↑ PB 03-576-03. A nyomástartó edények kialakításának és biztonságos üzemeltetésének szabályai.

Irodalom

  Ugrás a Wikidata elemre  Szótárak és enciklopédiák
Bibliográfiai katalógusokban