Otoklavdaki konuşmacılar nelerdir? Otoklav nedir ve ne içindir? Endüstriyel otoklavların tasarımı, üretimi, işletilmesi

Bir otoklav, hermetik olarak kapatılmış bir cihazdır ve ısı tedavisi ev konservesi. Otoklavlar, yüksek atmosfer basıncı (4,5-5,5 atm) ve 120-125°C sıcaklıkta teneke veya cam kaplarda et, balık, tavuk, meyve, çilek pişirmenizi sağlar.

Pişirilmiş rulolar ev otoklavı lezzetli çıktı! Bu cihazın satın alınmasını teşvik eden konserve yiyeceklerin tadıdır. Ürünlerdeki zararlı bakteriler yüksek sıcaklıklarda işlendiğinde öldüğü için geleneksel olanlardan çok daha uzun süre saklanabilir.

Ev tipi otoklav, ev hanımları, balıkçılar, avcılar, yaz sakinleri ve gerçekten lezzetli ve sağlıklı yiyecekleri seven herkes için tasarlanmıştır.

Otoklav nedir?

Otoklavlar çok farklıdır: gıda, tıbbi, dişçilik, manikür. Hepsi tek bir etki prensibi ile birleştirilir, yani 100 derecenin üzerindeki bir sıcaklıkta sterilizasyon ve atmosferin üzerinde bir basınç.

Muhtemelen zaten tahmin ettiğiniz gibi, bir durumda sterilizasyon konusu Gıda Ürünleri, diğerinde - her türlü araç. Ayrıca otoklavlar yapıldıkları malzeme, hacim ve kullanılan ısı kaynağı bakımından farklılık gösterir. Ev otoklavlarından bahsetmişken, gıda sınıfı paslanmaz çelikten ve karbon çeliğinden yapılmış cihazlar var.

Paslanmaz çelik otoklavlar

Paslanmaz çelik otoklavlar, konserve yiyeceklerin hazırlanmasına ek olarak, ürünün buharla işlenmesine ve kaçak içki damıtıcı olarak kullanılmasına olanak tanır. Paslanmaz çelik otoklavların dezavantajları, belki de yalnızca maliyetlerine bağlanabilir (karbon çeliğinden yapılan muadillerine kıyasla, ortalama olarak 4-5 kat daha pahalıdırlar) ve herkes böyle bir birimi satın alamaz.

Karbon çeliği otoklavları

Paslanmaz çelik otoklavlardan çok daha ucuz bir fiyata dikkatinize sunulan karbon çeliğinden (demirli metal, haddelenmiş çelik) yapılmış otoklavlar, görevlerinin kalitesi açısından onlardan daha düşük değildir. Otoklavlarımızın temel amacı konserve et, balık ve sebzelerin (ayrıca ezmeler, soslar, reçeller ve çok daha fazlası) hazırlanmasıdır. cam kavanozlar, döner kapaklı. Karbon çeliği otoklavları bakım gerektirir, yani her pişirmeden sonra otoklavın iç duvarlarını kurulamak (veya kalan sıvı buharlaşana kadar ısıtmak) ve ayçiçek yağı ile yağlamak gerekir. Bu sayede paslanma sürecini engellemiş olursunuz ve ünite uzun yıllar dayanacaktır.

Temel özellikleri

Doldurulan tenekelerin hacmine göre otoklavlar:

Küçük (7-14 yarım litrelik kavanoz);
Orta (14-20 yarım litrelik teneke kutu);
Büyük (20 ve üstü).

Bin kutudan fazla kapasiteye sahip endüstriyel otoklavlar oldukça etkileyici boyutlara sahiptir. Bize tanıdık gelen mağazadan satın alınan konserve yiyecekleri hazırlamak için kullanılırlar.

Isıtma türüne göre, iki türe ayrılabilir:

Harici bir ısıtıcı ile çalışan klasik (veya gazlı) (üzerinde dururlar) gaz sobası, ateş, primus, vb.);
Evrensel - nerede Isıtma elemanı yerleşiktir elektrikli ısıtıcı paslanmaz çelik (aynı zamanda elektrikli otoklavlar bir gaz sobasından da ısıtılabilir).

Bu türlerin her ikisi de çevrimiçi mağazamızda iki versiyon halinde sunulmaktadır:

Küçük - 7 litrelik veya 14 yarım litrelik teneke kutular için;
Orta - 14 litrelik veya 20 yarım litrelik teneke kutular için.

Küçük modellerde, yarım litrelik teneke kutular iki katlı, litre - bir olur. Büyük modellerde: üç kademede yarım litre, ikide litre.

Elektrikli modeller gazlı modellerden biraz daha yüksektir, çünkü içlerinde alttan 6 santimetre bir ısıtma elemanı vardır. Üzerine yerleştirildiği ısıtma elemanının üzerine üç metal çubuk kaynaklanır metal platform kavanozları yerleştirmek için.

Daha fazla makale okuyun

Bu koşullar altında reaksiyon hızlanır ve ürün verimi artar. Kimyada veya yürütmek için kullanıldığında kimyasal reaksiyonlar kimyasal reaktör adını kullanın. Tıpta yüksek basınç ve sıcaklıkta sterilizasyon için kullanıldığında - sadece bir otoklav. ile sterilizasyon yapılırsa Yüksek sıcaklık, ancak baskı olmadan, sterilizatör veya fırın terimini kullanın. 1679'da Denis Papin tarafından icat edildi.

otoklav çeşitleri

Otoklavlar: dönen, sallanan, yatay, dikey ve sütunludur. Otoklav, kapalı veya açılan bir kapağı olan bir kaptır. Gerekirse, dahili, harici veya uzak ısı eşanjörleri, mekanik, elektromanyetik veya pnömatik karıştırma cihazları ve basınç, sıcaklık, sıvı seviyesi vb. ölçmek ve düzenlemek için enstrümantasyon ile donatılırlar.

otoklav tasarımı

Endüstriyel bir otoklavın tasarımı ve temel parametreleri değişkendir, kapasite birkaç on cm³ ila yüzlerce m³ arasındadır, 500 °C'ye kadar sıcaklıklarda 150 MPa'ya (1500 kgf/cm²) kadar basınç altında çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Kimya endüstrileri için, ürünün karıştırılması gerekiyorsa, bir seçenek olarak, salmastrasız karıştırıcılı otoklavlar ve sızdırmazlık gerektirmeyen korumalı bir elektrik motoru umut vericidir. Bu elektrik motorunun rotoru doğrudan karıştırıcı miline monte edilmiştir ve manyetik kuvvet hatlarının motor statorundan rotora nüfuz etmesini engellemeyen, manyetik olmayan malzemeden yapılmış sızdırmaz ince duvarlı bir ekranla kaplanmıştır.

Üretimde Yapı malzemeleri tünel veya çıkmaz otoklavlar kullanılır. Dışa doğru, 3-6 m çapında ve 15-20 m uzunluğunda, süngü kilitli bir kapakla kapatılmış bir borudur (bir tarafta çıkmaz, her iki tarafta tünel).

Ürünlerin bulunduğu arabalar için raylar, otoklavın uzunluğu boyunca yerleştirilmiştir. Otoklavlar, doymuş buhar girişi, atık buharın başka bir otoklava geçişi, atmosfere veya bir ısı eşanjörüne buhar çıkışı ve kondens tahliyesi için boru hatları ile donatılmıştır.

İÇİNDE Gıda endüstrisiçok çeşitli çeşit, boyut ve çalışma prensibine sahip dikey ve yatay otoklavlar kullanılmaktadır. Örneğin, gıda endüstrisi için yatay otoklavlarda, her bir ürün paketine göre gerekli karşı basınç oluşturulabilir, bu da ürünlerin yalnızca sert kaplarda (cam kavanozlar, teneke kutular) değil, aynı zamanda yumuşak ve yarı sert ambalajlarda da sterilize edilmesini mümkün kılar.

otoklav uygulaması

Otoklav koruyucu ceket - reaktör kabının dikişlerini ve ana malzemesini soğutucunun etkilerinden koruyan bir cihaz.

Otoklavlar gıda endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Modern otoklav pişirme sistemleri çok kademeli koruma mekanizmaları, özel kilitler ve sistemlerle donatılmıştır. otomatik kapanma. Bugüne kadar, dünya çapında yaklaşık 1,5 milyon otoklav bu amaçlar için sürekli olarak kullanılmaktadır.

Otoklavların kullanımı sınırlı değildir endüstriyel ölçekli. Ev yapımı konserve et, balık ve sebzelerin hazırlanması için küçük boyutlu ve düşük üretkenliğe sahip otoklavlar evsel amaçlar için kullanılır. Ev otoklavları olabilir endüstriyel üretim ve ev yapımı, bir gaz tüpünden veya alıcıdan yapılmıştır. Endüstriyel otoklavlara benzer ev tipi otoklavlar, sıcaklık ve basınç kontrol cihazları ve emniyet valfleri ile donatılmıştır.

Gıda endüstrisindeki otoklavlar

Örneğin, kıyılmış taze lahana bir dakika içinde hazır. Taze yeşil fasulye veya küçük patatesler yaklaşık beş dakika ve 3 kg'a kadar bütün bir tavuk - yaklaşık 20 dakika pişirilir. Otoklavda pişirme yönteminin bir diğer avantajı ise üründe güveç ve yavaş kaynatma etkisinin çok kısa sürede elde edilmesidir.

Şu anda küçük tesisler dağcılar tarafından yüksek irtifalarda su kaynatmak için kullanılır. Yüksek dağlarda su 100 °C sıcaklığa ulaşmadan önce kaynar ve bu da uygun pişirme Charles Darwin'in The Beagle Voyage'da yazdığı gibi yemek ve normal yemek pişirme.

Otoklavda pişirme yönteminin çok patlayıcı olduğu düşünülüyordu. Modern otoklav pişirme sistemleri aşağıdakilerle donatılmıştır: çeşitli mekanizmalar koruma - özel kilitler, valfler, otomatik kapatma sistemleri vb.

sistem nasıl çalışır

Normal şartlar altında bir sıvıyı kaynama noktasının üzerinde ısıtmak mümkün değildir. Su sıcaklığı 100 °C'ye ulaşır ulaşmaz su buharlaşır ve ısıtma bölgesini terk eder. Sıvı içeren bir kapta yoğun buhar oluşumuna kaynama denir. Su uzun süre kaynarsa tamamen buhara dönüşür.

Su otoklavda kaynatıldığında kaynama noktası yükselir. Şöyle çalışır: Suyun sıcaklığı 100 °C'ye yaklaştıkça suyun buharlaşması artar. Aslında bir gaz olan su buharı otoklavda aşırı basınç oluşturur, bu da daha fazla buharlaşmanın azalmasına neden olur ve sonuç olarak basınç o kadar yükselir ki kaynama durur ve 100 ° C'nin üzerinde ısıtılan su sıvı kalmaya devam eder. Sıcaklık ne kadar yüksek olursa, sistemdeki basınç da o kadar yüksek olur. Daha yüksek ısı ve yüksek basınçta bile daha fazlasına sahiptir güçlü etki hem gıdaların hazırlanmasında hem de mikroorganizmaların yok edilmesinde.

Katı, kavernöz olmayan gıdalar hazırlanırken benzer bir süreç kolayca elde edilebilir. Sünger benzeri, kavernöz ürünlerin hazırlanması durumunda, kabın derin tahliyesi olan bir sistem seçilmelidir. Artık gaz içeriği, bakterilerin yok edilmeye karşı korunmasına katkıda bulunabilir ve kabukları için ısı yalıtımı oluşturabilir.

Ürünün sterilizasyonu ve homojenizasyonu sırasında %100 ısı penetrasyonu sağlayan, birkaç döngüde gazları uzaklaştıran fraksiyonel vakum kullanan otoklavlar vardır.

Besinler

Yiyecekler yoğun buharlaşma olmadan ve normalden daha hızlı pişirildiği için, bir otoklavda yiyeceklerden önemli ölçüde daha az sıvı, vitaminler, mineraller, tuzlar ve diğer maddeler kaynatılır.

Kaynatılarak sterilizasyon.

Kaynatma yoluyla sterilizasyon bir sterilizatörde gerçekleştirilir. Musluk suyu kireç oluşturduğundan sterilizatöre damıtılmış su dökülür. (Cam nesneler soğuğa batırılır, içindeki metal nesneler sıcak su sodyum bikarbonat ilavesiyle). Sterilize ürünler 30-60 dakika kısık ateşte kaynatılır. Sterilizasyonun başlangıcı, sterilizatörde suyun kaynama anı olarak kabul edilir. Kaynatma sonunda steril cımbızla aletler alınır ve kalan maddelerle birlikte kaynatılır.

Kuru ısı sterilizasyonu.

Kuru ısı ile sterilizasyon, bir Pasteur fırınında gerçekleştirilir. Sterilizasyon için hazırlanan malzeme duvarlarla temas etmeyecek şekilde raflara yerleştirilir. Dolap kapatılır ve bundan sonra ısıtma açılır. Sterilizasyon süresi 150°C'de 2 saat, 165°C'de - 1 saat, 180°C'de - 40 dakika, 200°C'de - 10-15 dakikadır (170°C'de kağıt ve pamuk sararır, daha yüksek sıcaklıkta kömürleşir). Sterilizasyonun başlangıcı, fırın içindeki sıcaklığın istenilen yüksekliğe ulaştığı andır. Sterilizasyon süresinin sonunda fırın kapatılır ancak kabin kapakları tamamen soğuyana kadar açılmaz, çünkü soğuk hava dolaba girmek sıcak tabaklarda çatlamalara neden olabilir.

Basınç altında buhar sterilizasyonu.

Basınç altında buhar sterilizasyonu bir otoklavda gerçekleştirilir. Otoklav, iç içe geçmiş iki kazan, bir mahfaza ve bir kapaktan oluşur. Dış kazana su-buhar odası, iç kısma sterilizasyon odası denir. Buhar, bir buhar kazanında üretilir. Sterilize edilecek malzeme iç kazan içerisine yerleştirilir. Sterilizasyon kazanının üst kısmında buhar odasından çıkan buharın geçtiği küçük delikler bulunmaktadır. Otoklavın kapağı mahfazaya hermetik olarak vidalanmıştır. Listelenen ana parçalara ek olarak, otoklav çalışmasını düzenleyen bir dizi parçaya sahiptir: bir basınç göstergesi, bir su göstergesi camı, bir emniyet valfi, egzoz, hava ve yoğuşma suyu muslukları. Basınç ölçer, sterilizasyon haznesinde oluşan basıncı belirlemek için kullanılır. Normal atmosferik basınç (760 mm Hg. Art.) sıfır olarak alınır, bu nedenle boşta bir otoklavda, manometre iğnesi sıfırdadır. Manometre okumaları ile sıcaklık arasında belirli bir ilişki vardır (Tablo 1).

Gösterge ölçeğindeki kırmızı çizgi, otoklavda izin verilen maksimum çalışma basıncını gösterir. Emniyet valfi, aşırı basınç oluşumuna karşı koruma sağlar. Önceden belirlenmiş bir basınca, yani sterilizasyonun gerçekleştirileceği basınca ayarlanmıştır, basınç göstergesi oku çizginin ötesine geçtiğinde, otoklav valfi otomatik olarak açılır ve fazla buharı serbest bırakır, böylece basıncın daha fazla yükselmesini yavaşlatır.

Otoklavın yan duvarında buhar kazanındaki su seviyesini gösteren bir gösterge camı bulunmaktadır. Su göstergesi camının tüpünde, su buharı odasında izin verilen alt ve üst su seviyelerini sırasıyla gösteren alt ve üst olmak üzere iki yatay çizgi uygulanır. Hava musluğu, zayıf bir ısı iletkeni olan hava sterilizasyon rejimini ihlal ettiğinden, sterilizasyonun başlangıcında sterilizasyon ve su-buhar odalarındaki havayı çıkarmak için tasarlanmıştır. Otoklavın alt kısmında, sterilize edilmiş malzemenin ısıtılması sırasında oluşan yoğuşmadan sterilizasyon odasını serbest bırakmak için bir yoğuşma musluğu vardır.

Otoklav kuralları.

Çalışmaya başlamadan önce otoklavı ve aletleri inceleyin. Otomatik buhar kontrollü otoklavlarda, su buharı odasının elektrovakum manometresindeki oklar sterilizasyon moduna göre ayarlanmıştır: alttaki ok 0,1 atm'ye ayarlanmıştır. alt, üst - 0,1 atm. çalışma basıncının üzerinde, su-buhar odası ölçüm camının üst işaretine kadar suyla doldurulur. Su ile doldurma süresi boyunca, kazandan serbest havanın çıkması için buharın odaya girdiği boru üzerindeki vana açık tutulur. Otoklavın sterilizasyon haznesi sterilize edilecek malzeme ile doldurulur. Bundan sonra, otoklavın kapağı (veya kapısı) kapatılır, merkezi bir kilit veya cıvatalarla sıkıca sabitlenir; bozulmayı önlemek için cıvatalar çapraz (çap olarak) vidalanır. Ardından ısıtma kaynağını açın ( elektrik, buhar) buhar kaynağını sterilizasyon odasına bağlayan boru üzerindeki valfi kapatarak. Buharlaşmanın başlaması ve su-buhar odasında basınç oluşmasıyla birlikte, bir tasfiye gerçekleştirilir (sterilizasyon kazanından hava çıkarılır). Havanın uzaklaştırılma yöntemi, otoklavın tasarımı ile belirlenir. İlk başta, hava ayrı kısımlar halinde dışarı çıkar, ardından havanın sterilizasyon odasından tamamen atıldığını gösteren, eşit ve sürekli bir buhar akışı belirir. Hava tahliye edildikten sonra valf kapatılır ve sterilizasyon haznesinde kademeli bir basınç artışı başlar.

Sterilizasyonun başlangıcı, manometrenin ayarlanan basıncı gösterdiği andır. Bundan sonra, otoklav içindeki basınç gerekli süre boyunca aynı seviyede kalacak şekilde ısıtma yoğunluğu azaltılır. Sterilizasyon süresinin sonunda ısıtma durdurulur. Sterilizasyon odasına buhar sağlayan boru hattındaki valfi kapatın ve odadaki buhar basıncını azaltmak için kondens (aşağı doğru) borusundaki valfi açın. Manometre iğnesi sıfıra düştükten sonra sıkıştırma cihazlarını yavaşça gevşetin ve otoklavın kapağını açın.

Sterilizasyonun sıcaklığı ve süresi, sterilize edilecek malzemenin kalitesi ve bulaştığı mikroorganizmaların özelliklerine göre belirlenir.

Sterilizasyon odasındaki sıcaklık kontrolü, bakteriyolojik testler kullanılarak periyodik olarak gerçekleştirilir. Biyotestler, Merkezi Epidemiyoloji Servisi'nin bakteriyolojik laboratuvarları tarafından üretilir. Bu testler başarısız olursa otoklavın teknik durumu kontrol edilir.

Yüksek basınç ve sıcaklıkta - sadece bir otoklav. Sterilizasyon yüksek sıcaklıkta ancak basınçsız yapılıyorsa sterilizatör veya fırın terimi kullanılır. yılında Denis Papin tarafından icat edildi. Otoklav - Hidrotermal sentez için reaktör. Küresel kapaklarla hermetik olarak kapatılmış silindirik yatay kaynaklı kabı temsil eder. Otoklav çapı 2–3,6 m, uzunluk 19–40 m.

otoklav çeşitleri

Otoklav

otoklav tasarımı

Endüstriyel otoklavın tasarımı ve temel parametreleri değişkendir, kapasite birkaç on cm³ ila yüzlerce m³ arasındadır, 500 °C'ye kadar sıcaklıklarda 150 MN/m²'ye (1500 kgf/cm²) kadar basınç altında çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Kimya endüstrileri için, sızdırmazlığı gerektirmeyen korumalı elektrik motoruna sahip sızdırmaz otoklavlar umut vericidir. Bu elektrik motorunun rotoru doğrudan karıştırıcı miline monte edilmiştir ve manyetik kuvvet hatlarının motor statorundan rotora nüfuz etmesini engellemeyen, manyetik olmayan malzemeden yapılmış sızdırmaz ince duvarlı bir ekranla kaplanmıştır. Yapı malzemelerinin üretiminde tünel veya çıkmaz otoklavlar kullanılmaktadır. Dışa doğru, 3-6 m çapında ve 15-20 m uzunluğunda, süngü kilitli bir kapakla kapatılmış bir borudur (bir tarafta çıkmaz, 2 tarafta tünel). Ürünlerin bulunduğu arabalar için raylar, otoklavın uzunluğu boyunca yerleştirilmiştir. Otoklavlar, doymuş buhar girişi, atık buharın başka bir otoklava geçişi, atmosfere veya bir ısı eşanjörüne buhar çıkışı ve kondens tahliyesi için boru hatları ile donatılmıştır.

Gıda endüstrisinde dikey ve yatay otoklavlar çok çeşitli çeşit, boyut ve çalışma prensibinde kullanılmaktadır. Örneğin, gıda endüstrisi için yatay otoklavlarda, her bir ürün paketiyle ilgili olarak gerekli karşı basınç oluşturulabilir, bu da ürünlerin yalnızca sert kaplarda (cam kavanozlar, teneke kutular) değil, aynı zamanda yumuşak ve yarı sert paketlerde de sterilize edilmesini mümkün kılar.

otoklav uygulaması

Otoklavlar kimya endüstrisinde (herbisitler, organik ara ürünler ve boyaların üretimi, sentez süreçlerinde) kullanılır; hidrometalurjide (liç ve ardından demir dışı ve değerli metallerin, nadir elementlerin çözeltilerinden geri kazanım); kauçuk endüstrisinde (teknik ürünlerin vulkanizasyonu); gıda endüstrisinde (sterilizasyon, ürünlerin [konserve yiyecekler dahil] pastörizasyonu, pişirme); yapı malzemeleri sektöründe. Otoklavlar tıpta yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayrıca karbon fiberden ürünler oluştururken, onlara sağlam şekiller vermek. Otoklav koruyucu ceket - reaktör kabının dikişlerini ve ana malzemesini soğutucunun etkilerinden koruyan bir cihaz. Otoklavlar gıda endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Modern otoklav pişirme sistemleri çok kademeli koruma mekanizmaları, özel kilitler ve otomatik kapanma sistemleri ile donatılmıştır. Bugüne kadar, dünya çapında yaklaşık 1,5 milyon otoklav bu amaçlar için sürekli olarak kullanılmaktadır.

Gıda endüstrisinde sistemin çalışma prensibi

Otoklavda pişirme, hava veya sıvının yüksek basınçlı kaptan kaçmasına izin vermeyen kapalı bir kapta veya otoklavda yemek pişirme yöntemidir. Bir sıvının kaynama noktası basınç arttıkça yukarı doğru kaydığı için sistem içindeki sıvının sıcaklığı 100 °C'ye kadar çıkabilir. Bu durumda sıvı kaynama noktasına ulaşmaz. Çoğu yüksek basınçlı pişirme sistemi, Amerika Birleşik Devletleri'nde 1917 gibi erken bir tarihte belirlenen standart olan 15 psi çalışma basıncında çalışır. Bu basınçta sıvı 125 °C sıcaklıkta kaynar. Yüksek sıcaklık, ürünü standart yöntemden orantısız bir şekilde daha hızlı pişirmenizi sağlar.
Örneğin doğranmış taze lahana, ürünün tüm vitamin ve lezzet aralığını koruyarak bir dakika içinde pişirilir. Taze yeşil fasulye veya küçük patatesler yaklaşık beş dakika pişirilir ve 3 kilograma kadar bütün bir tavuk - yaklaşık 20 dakika. Otoklavda pişirme yönteminin bir diğer avantajı ise üründe güveç ve yavaş kaynatma etkisinin çok kısa sürede elde edilmesidir.
İlk otoklavın prototipi, 1679'da Fransız fizikçi Denis Papin tarafından icat edildi. Günümüzde dağcılar tarafından yüksek irtifalarda su kaynatmak için küçük tesisler kullanılmaktadır. Charles Darwin'in Voyage of the Beagle'da yazdığı gibi, dağların yükseklerinde su 100°C'nin altında kaynar ve bu da yiyeceklerin uygun şekilde pişirilmesini ve düzgün şekilde pişirilmesini engeller.
Otoklavda pişirme yönteminin çok patlayıcı olduğu düşünülüyordu. Modern otoklav pişirme sistemleri çok kademeli koruma mekanizmaları, özel kilitler ve otomatik kapanma sistemleri ile donatılmıştır.

sistem nasıl çalışır

Normal şartlar altında suyu kaynama noktasının üzerinde ısıtmak mümkün değildir. Sıcaklık 100 °C'ye ulaşır ulaşmaz, su ısınmayı durdurur. Bunun nedeni, ısıtma sırasında suyun yoğun buharlaşmasıdır. Su uzun süre kaynarsa tamamen buhara dönüşür.
Su veya sıvı otoklavda kaynatıldığında kaynama noktası yükselir. Çorbanın veya pürenin sıcaklığı 90 °C'ye ulaşır ulaşmaz yoğun buharlaşma başlar. Esas olarak bir gaz olan su buharı, sıcaklıkla birlikte aşırı basınç oluşturarak buharlaşmanın durmasına neden olur. Sıcaklık ne kadar yüksek olursa, sistemdeki basınç da o kadar yüksek olur. Artan basınçla üretilen ısıya gizli ısı denir ve mikroorganizmaların yapısına büyük bir nüfuz etme gücüne sahiptir, onları uyku halindeyken bile - sporlarda yok eder. Benzer bir süreç, katı, kavernöz olmayan gıdaların hazırlanmasında kolayca elde edilebilir. Süngerimsi, kavernöz ürünlerin hazırlanması durumunda, derin tank vakumlu bir sistem seçilmelidir. Kalıntı oksijen içeriği, kabukları için ısı yalıtımı oluşturarak bakterilerin yok edilmesini önlemeye yardımcı olabilir. Modern otoklavlar, oksijeni birkaç döngüde uzaklaştıran ve ürünün sterilizasyonu ve homojenleştirilmesi sırasında %100 buhar penetrasyonu sağlayan fraksiyonel vakum kullanır.
Otoklavda pişirme, ürünün tüm besin özelliklerini korurken yemekleri çok daha hızlı pişirmenizi sağlar.

Basınç

Yüksek basınçlı buharda pişirme, en besleyici pişirme yöntemidir. Yüksek basınç, üründen doğal doğal sıvıları serbest bırakarak kendi suyunuzda yüksek sıcaklıklarda yemek pişirmenizi sağlar. Yüksek basınçlı pişirme, vakumla paketlenmiş veya önceden dondurulmuş gıdalarda hasarlı dokuların "onarılmasına" olanak tanır.

Buhar

Yüksek sıcaklıklarda yüksek basınçta üretilen aşırı ısıtılmış buhar, 3 ila 10 kat daha hızlı pişirme sağlar. Yüksek sıcaklıkta buhar işlemi, taze tadı korurken daha az eskime ve kuruma ile minimum yağ, şeker, tatlar ve lezzet arttırıcılar ile tuzsuz pişirmenizi sağlar.

Besinler

Az yağlı

Basınçlı pişirme, esasen yağsız yiyeceklerin pişirilmesi işlemidir. Sıcak buhar, yağı ürünün mikro elyaflarından süzer ve çevreleyen sıvıya bırakır.

Ürün dezenfeksiyonu

Küf, ipeksi iplikler gibi büyüyen ve ürün üzerinde tüy şeklinde görünen bir mantardır. Bazı küf türleri sağlığa zararlı mikotoksinler salgılar. Küf, bizi bakterilerden koruyan asitlerde büyüyebilir ve çoğalabilir. Küf, gıdaları enzimlere ayırır ve tüketime uygun hale getirmez. Kısmen asit, küfün zararlı etkilerini nötralize eder. Küf ve maya 60-87 derecelik bir sıcaklıkta yok edilir.

Endüstriyel otoklavların çalışması

Otoklavların kullanımı için gemi sahibi gemilerin iyi durumda tutulmasını sağlamakla yükümlüdür ve güvenli koşullar onların işleri.

Bu amaçlar için gereklidir:

geçen uzmanlar arasından sıra ile atanır. Vaktinden Gemilerin iyi durumda ve güvenli işletilmesinden sorumlu olanların yanı sıra, gerekliliklere uygunluk üzerinde üretim kontrolü uygulamaktan sorumlu olanların, Kurallara ilişkin bilgilerinin doğrulanması Endüstriyel güvenlik basınçlı kapların çalışmasında.

Miktar Sorumlu kişilerüretim kontrolünün uygulanacağı yer, bu kişilere resmi makamları tarafından verilen görevleri zamanında ve kaliteli bir şekilde yerine getirmeleri için gereken sürenin hesaplanması esas alınarak belirlenir. Kuruluşun emriyle, gemilerin iyi durumundan sorumlu uzmanlar ve Güvenli operasyon;
gemilere hizmet verme hakkı için eğitim almış ve sertifikalara sahip gerekli sayıda hizmet personelini tayin etmek ve ayrıca gemilere bakım yapmakla görevlendirilen personelin kendilerine emanet edilen ekipmanı teftiş ederek, valflerin, enstrümantasyonun, güvenlik ve engelleme cihazlarının çalışmasını kontrol ederek ve gemileri iyi durumda tutarak dikkatle izlemesini sağlayacak bir prosedür oluşturun. Muayene ve doğrulamanın sonuçları bir vardiya günlüğüne kaydedilmelidir;
emin olmak teknik incelemeler, kan damarlarının zamanında teşhisi;
Kuralların yöneticileri ve uzmanları tarafından bilgi testi prosedürünü ve sıklığını sağlamak;
gemilerin çalışma şekli ve güvenli bakımı ile ilgili talimatlara ilişkin personel bilgisinin periyodik olarak test edilmesini organize etmek;
uzmanlara gemilerin güvenli işletilmesi için Kurallar ve yönergeler ve personele talimatlar sağlamak;
uzmanların Kurallara uymasını sağlamak ve servis personeli- talimatlar.

Otoklav işleten kuruluş, gemilerin iyi durumda ve güvenli çalışmasından ve gemilerin işletilmesi sırasında endüstriyel güvenlik gerekliliklerine uygunluk konusunda üretim kontrolünden sorumlu kişi için talimatlar geliştirmeli ve onaylamalıdır.

Otoklavları çalıştırırken, Rusya'nın Gosgortekhnadzor'u tarafından yıllık olarak onaylanan geçerli listenin düzenleyici belgelerine rehberlik edilmelidir. normatif belgeler Rusya'nın Gosgortekhnadzor'u.

Endüstriyel otoklavların tasarımı, üretimi, işletilmesi

bölgede Rusya Federasyonu otoklavların tasarımı, yapımı, üretimi, yeniden inşası, ayarlanması, montajı, onarımı, teknik teşhisi ve çalıştırılması için gereklilikleri belirlemek "BASKI ALTINDA ÇALIŞAN GEMİLERİN CİHAZI VE GÜVENLİ ÇALIŞMASINA İLİŞKİN KURALLAR" PB 03-576-03

PB 03-576-03 Kurallarının ihlali sorumluluğu, gemilerin tasarımı, üretimi, yeniden inşası, kurulumu, ayarlanması, onarımı, teknik teşhisi ve işletilmesi ile ilgili tüm yetkililer, uzmanlar ve çalışanlar için bağlayıcıdır. Bu Kuralları ihlal eden kişiler, Rusya Federasyonu'nun yürürlükteki mevzuatına göre sorumludur.

Ve lat. clavis - kabızlık, valf), ısıtıldığında ve atmosferik basıncı aşan basınç altında çeşitli işlemleri (ürün işleme, hammaddeler, ürünler vb.) gerçekleştirmek için tasarlanmış sızdırmaz bir aparat. Kapsam ve amaca bağlı olarak, otoklavlar tasarım, ekipman, aparatın kapasitesi, yaratılış bakımından farklılık gösterir. sıcaklık rejimi. Çeşitli endüstriler için çok çeşitli otoklav modelleri üretilmektedir, ancak temel çalışma prensiplerine göre birbirlerinden çok az farklılık gösterirler.

Çalışma prensibi

Bir otoklavda sıcaklığı artırmak ve basınç oluşturmak için duvarlar arası boşluğu (su buharı odası) dolduran sulu bir ortam kullanılır. Teknolojik (çalışma) döngüsünü seçtikten sonra, otoklavın çalışma odasında periyodik ısıtmalı bir ön fraksiyonlu vakum oluşturulur, yani çalışma odasında hava ve yoğuşma etkili bir şekilde çıkarılır. Isıtıldığında, su buharı hazneye girerek, içindeki basınç ve sıcaklığı belirtilen parametrelere göre arttırır ve sterilizasyon aşaması başlar. Otoklavdaki artan basınç, ürünün termal genleşmesini dengeler. Bu tür koşullar, ürünün verimini arttırmanın yanı sıra reaksiyonu hızlandırmayı mümkün kılar. Sterilizasyon maruziyetinin sonunda, otoklav haznesindeki basınç serbest bırakılır ve ürünlerin vakum darbeli kurutma aşaması başlar ve kalan nem, yüksek sıcaklık ve negatif basınçta anında buharlaşır.

Otoklavlar, işin niteliğine göre dahili, harici veya uzak ısı eşanjörleri, mekanik, elektromanyetik veya pnömatik karıştırma cihazları, sıcaklık, basınç, sıvı seviyesi ve düzenleyici parametreleri kontrol etmek için çeşitli cihazlar ile donatılmıştır. Endüstride, otoklavlar su (sistemdeki su bir pompa ile dolaşır) ve hava (soğutma, soğuk hava akışı jeti ile gerçekleşir) soğutma ile kullanılır.

Sterilizasyon döngüsü yönetimi ve döngü parametrelerinin görüntülenmesi, cihazın üzerinde bulunan etkileşimli bir elektronik dokunmatik ekran kullanılarak gerçekleştirilir. ön panel otoklav. Operatör, panel üzerinde bulunan kontrol elemanlarını (düğmeler, pürüzsüz regülatörler vb.) kullanarak çevrimi seçer, parametreleri ayarlar ve ayrıca otoklavı bekleme moduna alma yeteneğine sahiptir.

otoklav tasarımı

Modern endüstriyel otoklavlar, yüksek verimliliğe sahip karmaşık yüksek teknolojili cihazlardır. Tasarım gereği, otoklavlar dikey, yatay, döner, sallanan ve sütunludur. Otoklav, ürün basınç altında yüksek sıcaklıklara kadar ısıtıldığı için tam sızdırmazlığını sağlayan özel olarak takılmış küresel kapaklarla çalışma sırasında kapatılan bir kap (hazne, silindir) şeklindedir.

İÇİNDE dikey otoklavlar(karakterize kompakt tasarım) su ortamı esas olarak otoklav odasının alt kısmında bulunan özel boru şeklindeki elektrikli ısıtıcılar (ısıtıcılar) yardımıyla ısıtılır. Bu tür otoklavlar, laboratuvar kullanımı için yaygın olarak kullanılmaktadır. İÇİNDE yatay otoklavlar(şek.) daha sık kullanılan gazlı ısıtma, minimum ısıtma süresi ve çalışma sırasında daha fazla esneklik ile karakterize edilir. Bu tür otoklavlar, kural olarak, endüstride işleme için kullanılır. kompozit malzemeler. Bu en iyi seçenek klasik otoklav, basit bir montajı olduğu için az yer kaplar ve diatermik ısıtma sistemine ihtiyaç duymaz. Ek olarak, ürünün böyle bir otoklavda ısıl işleminin maliyeti, bir elektrikli otoklav kullanıldığında olduğundan çok daha düşüktür. Enerji tasarrufu sağlayan teknolojilerin bir örneği olan yatay otoklav ve spiral ısı eşanjörlü modeller vardır. Spiral ısı eşanjörü, herhangi bir ürünle çalışmanıza izin verir, ancak maliyeti gazdan çok daha yüksektir, ayrıca uzun bir geri ödeme süresine sahiptir.Döner otoklavlaraskıda (askıda, askıda) katı veya lapa gibi maddelerle çalışmak için kullanılır (çeşitli metallerin ve cevherlerin mineral konsantrelerinin yıkanması için). Otoklav, gövdeye bir sızdırmazlık contası ve saplamalarla tutturulmuş, çıkarılabilir bir kapağı olan sızdırmaz bir kap şeklindedir. Kapağın dışına çok katmanlı filtreli bir kesme vanası monte edilmiştir.Sallanan otoklavlargeleneksel otoklavlarda sterilizasyonun kabul edilemez olduğu düşünülen paketlerdeki maddelerin karıştırılmasına izin verir.Sütun otoklavlarıgenellikle boksitten alümina oluşturmak için kullanılır (bunları elde etme sürecinde işçilik ve zaman maliyetlerini düşürmeye izin verir).

Otoklavlar, genellikle kimyasal olarak kaplanmış yüksek kaliteli çelikler, alüminyum ve diğer metallerden yapılır. dayanıklı malzemeler(mine, floroplastlar). Gövde, dışbükey tabanlı bağlantılarla kaynak veya perçinleme ile inşa edilmiştir. Malzeme yüklemenin uygun olduğu durumda özel açıklıklar (kapaklar) yapılır. Delikli boruya buhar bir fiting aracılığıyla verilir ve yoğuşma suyu bir tahliye vanası aracılığıyla çıkarılır. Elektrikli otoklavlarda, ısıtılmış buhar besleme sistemi çalışma odasından ayrılmıştır. Buhar, ısıtma derecesi düzenleyicili bir elektrikli ısıtma elemanı ile donatılmış bir kazandan bir branşman borusu aracılığıyla odaya beslenir. Büyük ısı kayıplarını önlemek için, dış yüzeyler Otoklavlar, teknolojik sürecin yoğunlaştırılmasına katkıda bulunan ısı yalıtımı ile kaplanmıştır.

Bir endüstriyel otoklavın tasarımı ve temel parametreleri çeşitlidir: kapasite birkaç on santimetreküpten metreküpe kadar; 500 °C'ye kadar sıcaklıklarda 150 MPa'ya (1500 kgf/cm²) kadar basınç altında çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Kural olarak, modern endüstriyel otoklavlar 1,2 m ila 7,6 m çapında, 1,9 m ila 40 m uzunluğundadır Bir otoklavda fiziksel ve kimyasal işlemler yapılırken, 300 MPa'ya kadar basınçlar ve birkaç bin dereceye kadar sıcaklıklar kullanılır.

otoklav uygulaması

Otoklavlar için kullanılır bilimsel araştırma(laboratuvar otoklavlarında), tıpta, biyolojide, metalurjide, kimya, kauçuk, gıda sanayilerinde, yapı malzemeleri üretiminde.

Kullanılan otoklavların ana kısmı tıp ve biyoloji ve, - hermetik olarak kapatılmış, çift cidarlı bir yüksek basınç tankı. Sterilizasyon işlemi yüksek basınca maruz kalmadan yapılıyorsa sterilizatör veya kurutma kabini tabiri kullanılır. Tıbbi otoklavlar, cerrahi sterilizasyon için kullanılır. pansuman malzemesi ve mikroorganizmaları büyütmek, enfekte olmuş materyali dezenfekte etmek, patojen kültürlerini yok etmek, karbon fiberden ürünler oluştururken onlara katı şekiller vermek vb. Isıtıldığında, su buharı sterilizasyon odasına girerek içindeki basıncı ve sıcaklığı arttırır (100 ° C'nin üzerinde).

Metalurjide (hidrometalurji, ayrıca bkz. otoklav liçi) otoklavların yardımıyla metal çözeltiler safsızlıklardan ve hazırlanan çözeltilerden süzüldükten sonra değerli ve nadir toprak metallerinin geri kazanılması sürecinden arındırılır. Cihazın hacmi, onlarca kübik milimetreden (laboratuvar impuls otoklavları) birkaç yüz metreküpe (Ni-konsantrelerinin oksidasyonu için yatay otoklavlar) kadar değişebilir. Agresif sıvılar için, paslanmaz çelik otoklavların yanı sıra korozyona ve ısıya dayanıklı kaplamalar veya fayanslarla kaplı aparatlar kullanılır. 260 °C'de ve 6 MPa basınçta çalışan silindirik veya küresel otoklavlar ve 300 °C'nin altında çalışan “boru içinde boru” tipi otoklav tesisatları (dış boruya soğutucu, iç boruya ısıtılmış karışım verilir) kullanırlar.

İÇİNDE kimyasal endüstri otoklavlar, herbisitler, organik ara ürünler ve boyaların üretiminde, sentez süreçlerinde kullanılır. Çeşitli kimyasal reaksiyonları gerçekleştirmek için bu aparata denir. kimyasal reaktör m.Ürünün karıştırılması gerekiyorsa, salmastra gerektirmeyen, salmastralı karıştırıcılı otoklavlar ve blendajlı elektrik motoru kullanılır.

İÇİNDE kauçuk endüstrisi otoklavlar, birçok kauçuk veya plastik ürünü vulkanize etmek veya iyileştirmek için kullanılır.

İÇİNDE Gıda endüstrisi otoklavlar sterilizasyon, ürünlerin pastörizasyonu (konserve gıdalar dahil), gıda hazırlama vb. için kullanılır. Çok çeşitli çeşit, boyut ve çalışma prensibine sahip dikey ve yatay otoklavlar kullanılır. Örneğin, gıda endüstrisi için yatay otoklavlarda, her bir ürün paketiyle ilgili olarak gerekli karşı basınç oluşturulabilir, bu da ürünlerin yalnızca sert kaplarda (cam, demir) değil, aynı zamanda yumuşak ve yarı sert ambalajlarda da sterilize edilmesini mümkün kılar.

yapı malzemeleri üretimi c, özellikle silikat, 0,8–3 MPa basınç ve 175–200 °C sıcaklıkta doymuş bir buhar ortamında bir otoklav reaktöründe gerçekleştirilen kalsiyum hidrosilikatların hidrotermal sentezine dayanır. İÇİNDE bu üretim ham karışım için kireç elde etme işlemi büyük miktarda iştir. İÇİNDE teknolojik süreç kireç üretimi aşağıdaki işlemleri içerir: madencilik kireç taşı ocaklarda, kırma ve fraksiyonlara ayırma, maden döner ve diğer fırınlarda kavurma, parça kireci kırma veya öğütme (sönmemiş kireç elde etme). Ham karışımın elde edilmesi, kireç-kum karışımının hazırlanmasında birbirinden farklı olan tambur ve silo olmak üzere iki şekilde gerçekleştirilir.

Günümüzde bina ve yapıların hemen hemen tüm elemanları (panel, döşeme levhası, merdiven elemanları vb.) özellikleri bakımından neredeyse betonarme kadar iyi olan betonarme silikat betondan yapılabilmekte ve yerel hammadde ve endüstriyel atık kullanımı sayesinde Portland çimentosu bazlı benzer betonarme elemanlara göre %15-20 daha ucuza mal olmaktadır. Modern otoklav tesislerinde gaz beton ve köpük beton üretilmektedir. Ticari ve konut binalarının yapımında yaygın olarak kullanılırlar. çeşitli amaçlar için ve katlar. Hem gazbeton hem de köpük beton kullanılabilir. taşıyıcı yapı, ve için iç bölmeler ve jumper olarak. Gazbeton ve köpük beton üretimi için otoklav yöntemi ana yöntemdir, çünkü otoklav oluşturur optimal koşullar karışımın sertleştirilmesi ve kontrollü bir otoklav işleminin kullanılması, belirtilen teknik özelliklere sahip gazbeton ve köpük beton elde edilmesini mümkün kılar.

onlar da yapar hücresel beton, silikat blokları ve paneller, bakan, ısı yalıtım malzemeleri ve diğer ürünler. Otoklavlar film tripleks üretimi için kullanılır. kullanma otoklav teknolojisi gelişmiş optik özellikler cam, nem direnci artar vb. Triplex, tünel veya çıkmaz otoklavların üretiminde kullanılır. Dışa doğru, 3–6 m çapında ve 15–20 m uzunluğunda, süngü kapaklı bir kapakla kapatılmış bir borudur (bir tarafta çıkmaz, her iki tarafta tünel). Ürünlerin bulunduğu arabalar için raylar, otoklavın uzunluğu boyunca yerleştirilmiştir. Otoklavlar, doymuş buhar girişi, atık buharın başka bir otoklava geçişi, atmosfere veya bir ısı eşanjörüne buhar çıkışı ve kondens tahliyesi için boru hatları ile donatılmıştır.

Tarihsel referans

prototip modern otoklav D. Papen tarafından 1680'de sterilizasyon için tıbbi bir aparat oluşturuldu (yüksek sıcaklıkta, ancak atmosferik basıncın üzerinde basınç olmadan gerçekleştirildi), sözde. sterilizatör veya kurutucu. 1795'te Fransız şekerlemeci F. Appert, gıda malzemelerini saklamanın bir yolunu buldu. Yiyecekleri özel bir kapta paketledi ve kaynattı. sade su; böylece evde (evde) kullanıma yönelik ilk otoklav elde edilmiş oldu. 1879'da Fransız Ch. Chamberlain, sıcaklıktaki artışla gerekli basıncın yaratıldığı gerçek bir otoklav yarattı. Buluş, yalnızca aletleri sterilize etme sorunuyla karşı karşıya kalan kimyagerler ve doktorlar arasında dağıtıldı.

Kimya teknolojisinde kullanılan modern otoklavın prototipi, 1904 yılında V. N. Ipatiev tarafından oluşturulan aparattır. İnşaatta, otoklavda silikat (kireç-kum) tuğla yapma yöntemi, 1880 yılında bilim adamı V. Michaelis tarafından Almanya'da icat edildi. Rusya'da, kireç-kum blokları, sunta üretimi için otoklav cihazları, bakan plakalar 1930'larda ortaya çıktı. 1950'lere kadar tek tür silikat otoklav ürünleri silikat tuğla ve gözenekli silikat betondan yapılmış küçük taşlar. Ancak Rus bilim adamlarının çalışmaları sayesinde dünyada ilk kez prefabrik yapı için büyük boyutlu silikat-beton otoklavlanmış ürünlerin üretimi yaratıldı. Otoklavda taş benzeri bir ürün oluşturma olasılığı 19. yüzyılın sonlarında ortaya atıldı, ancak seri üretim silikat ürünleri, parça ve yapıları başta olmak üzere beton türü ilk olarak ülkemizde düzenlenmiştir. Üretimlerinin teknolojisi mekanize ve büyük ölçüde otomatiktir, bu da diğerlerine kıyasla daha ucuz ürünler sağlar. çimento malzemeleri ve ürünler. P. I. Bozhenov, A. V. Volzhenskii, P. P. Budnikov, Yu.

1953 yılında Lagarde şirketi tekstil endüstrisinde kullanılmak üzere bir otoklav geliştirdi (kumaşları boyamak için kullanılıyordu). 1988'de bir otoklav ortaya çıktı. evde konserve, ev elektrik şebekesine bağlanarak çalıştı.