* На правах реклами
Агрегат для парової стерилізації при високій температурі і тиску в замкнутій системі називають автоклавом. Залежно від призначення їх розрізняють за модифікаціями, конфігураціями, об’ємами. Детальніше про принцип роботи і механізм автоклава, сфери застосування – читайте в статті.
Що таке автоклав?
Прототипом сьогоднішніх моделей стала сконструйована Д. Папеном в 1680 році сушильна шафа. Вона була призначена для сухої стерилізації без тиску. У 1795-му Ф. Аппер знайшов спосіб зберігання продуктів, що працює. Він укладав їх в посудину та довго витримував на водяній бані. Наступним відкриттям стала ідея Ш. Шамберлена. Він винайшов автоклав для медицини, що вирішує проблему парової обробки інструментів.
Для виробничих потреб В.Н. Іпатов в 1904 запропонував іншу модифікацію. Так? у Росії в 30-х роках з'явився пристрій для виготовлення будівельних матеріалів. Сьогодні можна купити автоклав електричний або газовий для парової обробки консервів у заводських і домашніх умовах різної місткості.
Механізм автоклава
Прилад виконаний у циліндричній або напів круглій формах зі зварним корпусом, сферичним опуклим дном, герметичним люком. Щоб унеможливити втрату тепла автоклав облаштований кожухом. Гарячий пар збирається в перфорованій трубі, проникає в камеру. Тиск утилізується через випускний клапан. В електричних системах патрубок з ТЕНами з'єднаний з таймером.
Принцип роботи автоклава?
Незважаючи на технічні особливості, промислові і побутові моделі за принципом роботи схожі. Процесом є випаровування води при 100 °C. При 110 °C молекули теплоносія, що випаровується, переходять у газоподібний стан. Але на відміну від чайника, що викидає пар назовні, залишаються всередині камери. Чим довше триває процес, тим більше нарощуються в автоклаві тиск та температура.
Здатність насиченої пари нагріватися і стискатися створює ще більший тиск. Відповідно до збільшення градусів випаровування посилюється. Досягнувши критичних значень кипіння зупиняється, і нагріта вода до 120 °C залишається в рідкому стані. В умовах агресивного середовища гинуть всі патогенні мікроорганізми.
Протитиск дозволяє стерилізувати продукти в жорсткій, м'якій та напівжорсткій тарі. При обробці губкоподібних і печеристих поверхонь вибирають автоклав з функцією глибокого вакуумування, оскільки залишки газу в порах можу створювати термоізоляцію оболонок у патогенних агентів. Після стерилізації тиск падає, залишки вологи випаровуються.
Види автоклава та сфери застосування
Параметри промислових моделей різноманітні. Товстостінні камери, розмір яких сягає сотні кубічних сантиметрів, призначені для проведення замкнутих циклів в теплих середовищах при тиску 300-500 МПа. У діаметрі вони становлять 1,3-7,8 м, в довжину – до 40 м.
Будівельні
У цій галузі поширення набули тунельні або тупикові, що нагадують труби з кришками і затворами. Такі автоклави експлуатують при виробництві силікатного пористого газо-пінобетону, для синтезу гідросилікатів кальцію при 190 °С і тиску 0,7-3 МПа. Вони обладнані випусками для виведення насиченої пари, пропуску його в іншу камеру або викиду в атмосферу.
Металургійні
Для важкої промисловості незамінні модифікації з безсальниковими електромагнітними / пневматичними мішалками, електродвигунами, системами контролю. У металургії поширення набула технологія автоклавного вилуговування розчинів рідкоземельних металів від домішок і відтворення з розчинів. Для агресивних середовищ вибирають ємності з нержавіючої сталі, футеровані корозійними покриттями. Вони витримують температуру 255 °С та тиск 5,9 Мпа.
Устаткування також використовують:
- для виробництва аграрних добрив;
- в фармакології для проведення хімічних реакцій;
- в медицині – для стерилізації інструментів і перев'язувальних матеріалів.
Харчові і побутові
Популярність автоклави здобули в харчовій промисловості. Рибні та м'ясні консерви, плодоовочева продукція в банках перш ніж потрапити в продаж пройшли парову обробку в автоклавах, що відрізняються за типами охолодження. Для стерилізації використовують модифікації з примусовим зливом і швидким охолодженням. Ця функція скорочує час консервації. При використанні моделі з природною вентиляцією потрібно чекати повного охолодження, що займає 12-20 годин. Це призводить до порушення технологічних параметрів і споживчих властивостей продуктів.
Використання агрегатів не обмежується промисловими потребами. Аналоги меншою продуктивністю переважно використовують для домашніх консервацій.
Побутові автоклави оснащені:
- запобіжними клапанами;
- функціями для контролю температури і тиску;
- ступеневими механізмами захисту;
- опціями автоматичного відключення.
Гарячий режим вб'є палички ботулотоксину, і консерви простоять не один сезон без здуття кришок. При цьому м'ясні, грибні, овочеві консерви зберігають відмінні смакові якості і натуральні запахи.
