Тепловое оборудование. Автоклавы

 

 

Содержание

 

Что такое автоклав?

Разновидности автоклав

Конструкция автоклавов

Применение автоклавов

Автоклав вертикальный

Схема устройства вертикального  автоклава

Автоклав горизонтальный

Межгосударственный стандарт

Приложение

Список используемых источников

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Автокла́в  представляет собой герметично закрывающееся устройство, в котором можно нагреть то или иное вещество под давлением (давление выше атмосферного). В этих условиях достигается ускорение реакции и увеличение выхода продукта. При использовании в химии или для проведения химических реакций используют название химический реактор. При использовании в медицине для стерилизации при высоком давлении и температуре — только автоклав. В случае, если стерилизация проводится при высокой температуре но без давления используют термин стерилизатор или сушильный шкаф. Был изобретён Чарльзом Чемберлендом в 1879.

 

Разновидности автоклавов

Автоклавы бывают: вращающиеся, качающиеся, горизонтальные, вертикальные и колонные. Автоклав представляет собой сосуд либо замкнутый, либо с открывающейся крышкой. При  необходимости снабжаются внутренними, наружными или выносными теплообменниками, механическими, электромагнитными, либо пневматическими перемешивающими  устройствами и контрольно-измерительными приборами для измерения и  регулирования давления, температуры, уровня жидкости и т. п.

Конструкция автоклавов

Конструкция и основные параметры  промышленного автоклава разнообразны, ёмкость от нескольких десятков см³ до сотен м³, предназначаются для работы под давлением до 150 МН/м² (1500 кгс/см²) при температуре до 500 °C. Для химических производств перспективны бессальниковые автоклавы с экранированным электродвигателем, не требующим уплотнения. Ротор этого электродвигателя насажен непосредственно на вал мешалки и накрыт герметичным тонкостенным экраном из немагнитного материала, не препятствующего проникновению магнитных силовых линий от статора электродвигателя к ротору. При производстве строительных материалов применяют туннельные или тупиковые автоклавы. Внешне они представляют из себя трубу 3—6 м в диаметре и 15—20 м в длину, закрываемую крышкой с байонетным затвором (тупиковые с одной стороны, туннельные с 2-х сторон). В пищевой промышленности используются вертикальные и горизонтальные автоклавы широкого спектра разновидностей, размеров и принципов действия. Например, в горизонтальных автоклавах для пищевой промышленности может создаваться необходимое противодавление по отношению к каждой отдельно взятой упаковке с продуктом, что позволяет проводить стерилизацию продуктов не только в жесткой таре (стеклобанка, жестебанка), но и в мягкой и полужесткой упаковке.

 

Применение  автоклавов

Сфера применения автоклавов достаточно широкая, их используют в  металлургии, в химической промышленности – для проведения различных анализов, получения органических полупродуктов и красителей, в процессах синтеза, для ускорения химических реакций и при производстве гербицидов, в медицине – для стерилизации оборудования, в пищевой промышленности – для стерилизации, пастеризации, приготовлении консервированных овощей, рыбы, мяса, молочной продукции. Также автоклавы применяют при производстве резины – для вулканизации, при создании изделий из карбонового волокна, для придания им твердых форм, при производстве строительных материалов и в других отраслях народного хозяйства.

В медицине, в стационарных клиниках, автоклавирование используют для стерилизации медицинских инструментов лабораторной посуды и изделий медицинского назначения. В процессе работы автоклава погибают все вегетативные и споровые формы любых микроорганизмов (как патогенные, так и непатогенные).

 

 

 

 

 

Автоклав  вертикальный

 

Схема устройства автоклава

Технические характеристики вертикального автоклава
Внутренний объем, л	230	500	610
Вместимость-Стеклянные банки-0,5 л- 0,65 л. - 1,0 л. - 3,0 л.	152 - 135 - 76 - 24	306 - 255 - 148 – 54	416 - 320 - 120 - 68
Вместимость-Жестяные банки-№8 - №9	312 – 336	480 – 476	690 - 680
Габариты (длина/ширина/высота), мм	975 х 1175 х 1340	1200 х 1400 х 1390	1200 х 1400 х 1576
Установленная мощность, кВт	48	48	48
Масса, кг	300	420	500

 

 

 

Автоклав  горизонтальный

 

Автоклав горизонтальный состоит из горизонтального цилиндрического  корпуса с приваренным днищем, крышки, механизма отвода и прижима  крышки, трубчатых электронагревателей (ТЭН), защитного кожуха и пульта управления.

 

В рабочем положении крышка автоклава фиксируется откидными  болтами. Автоклав оснащен манометром и необходимой рабочей и предохранительной  арматурой. Автоклав изготавливается  одно-, двух- и трехкорзиночные. Загрузка корзин, наполненных консервами, осуществляется с торца при открытой крышке.

 

 

 

Технические характеристики горизонтального автоклава

Внутренний объем, л 230 500 Вместимость-Стеклянные банки-0,5 л- 0,65 л. - 1,0 л. - 3,0 л. 152 - 135 - 76 - 24 306 - 255 - 148 - 54 Вместимость-Жестяные банки-№8 - №9 312 - 336 480 - 476 Габариты (длина/ширина/высота), мм 975 х 1175 х 1340 1200 х 1400 х 1390 Установленная мощность, кВт 48 48 Масса, кг 300 420

ГОСТ 28694-90 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ  СТАНДАРТ. Настоящий стандарт распространяется на горизонтальные ротационные автоклавы  периодического действия, предназначенные  для стерилизации пищевых продуктов, расфасованных и герметически укупоренных  в жесткой (металлической или стеклянной) и гибкой таре.   Все требования настоящего стандарта являются обязательными.   I.ТИНЫ   Ротационные автоклавы, в зависимости от рабочей среды стерилизации, изготовляют следующих типов:   1.водяные;   2.водно-распылительные:   3.паровоздушные.   2.ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ   2.1. Внутренний диаметр корпуса автоклава следует выбирать из следующего ряда: 800, 1100. 1300 и 1600 мм.   Количество корзин в автоклаве может быть: 1, 2, 3,4 и 6.   2.2. Общая продолжительность процесса стерилизации (этапы подогрева  - собственно стерилизации и охлаждения) не должна превышать 6 ч.   Точность поддержания заданной продолжительности каждого этапа — ± 2 %,   2.3. Температура стерилизации должна быть до 130 *С.   Точность поддержания заданной температуры стерилизации — ± 1 *С.   2.4. Рабочее давление в автоклаве должно быть не более 0.6 МПа.   Допустимое отклонение заданного рабочего давления — ± 0,02 МПа.   2.5. Частота вращения корзин должна обеспечиваться в пределах от 0,08 до 0,66 с.  Регулирование частоты вращения корзин может осуществляться плавно или ступенчато.   Корзины должны вращаться в одном направлении или реверсивно.   2.6. Автоклавы должны иметь систему автоматического управления.   Независимо от вида использованной системы автоматического управления в автоклаве должна быть обеспечена регистрация следующих параметров процесса: температуры, давления и времени каждого этапа.   2.7. Неравномерность температурного поля в автоклаве в период собственно стерилизации должна быть не более 2*С.  2.8. Расход пара должен быть не более 400 кг на 1000 кг загрузки.   2.9. Расход воды должен быть не более X м на 1000 кг загрузки.

Приложение

ПРАВИЛА

ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ И ТЕХНИКЕ  БЕЗОПАСНОСТИ

ПРИ РАБОТЕ НА АВТОКЛАВАХ

 

             Утверждены Минздравом СССР 30 марта 1971 года

  

                                (Извлечения)

  

                           1. Общие положения

  

       1.4. Автоклавы,  работающие под давлением неедких, неядовитых и

   невзрывоопасных  сред при температуре стенки  не выше 200 град. С, у

   которых  произведение  емкости  (V)  в  литрах  на  давление (Р) в

   кгс/кв.  см не  превышает 10000,  а также автоклавы,  работающие под

   давлением едких,  ядовитых и взрывоопасных сред  при указанной выше

   температуре, у   которых  произведение  (PV)  не   превышает   500,

   регистрации   в   местных   инспекциях  Госгортехнадзора  СССР  не

   подлежат.

       1.6. Все   автоклавы,  регистрируемые  и   не  регистрируемые  в

   органах  Госгортехнадзора  СССР,  должны учитываться владельцами   в

   специальной   книге   учета   и   освидетельствования   автоклавов,

   хранящейся  у лица,  ответственного  за  исправное состояние   и

   безопасное действие  автоклава.

       1.9. На  каждый  автоклав  обязательно   должен  быть   паспорт

   (прилагается  к   автоклаву  заводом  -  изготовителем)  по  форме,

   установленной действующими  Правилами  устройства  и   безопасности

   эксплуатации сосудов,  работающих под давлением.

  

                  2. Помещения и установка автоклавов

  

       2.1. Автоклавы   должны  устанавливаться в отдельных  помещениях

   (автоклавных) по  согласованию с управлениями "Медтехника".

       2.2. Площадь   помещения  для  автоклавных  должна  браться в

   соответствии со Строительными Нормами и Правилами (СНиП).  Для

   больниц и поликлиник  следует руководствоваться СНиП  П-Л.9-70.

       2.6. Автоклав  должен быть установлен так,  чтобы его можно было

   удобно обслуживать  со всех сторон. Расстояние от  стен до автоклава

   должно быть не  менее 0,8 м.

  

                3. Манометры и предохранительные  клапаны

  

       3.6. Проверка  манометров с их опломбированием   или  клеймением

   должна производиться  не реже одного раза в 12 месяцев;  кроме того,

   не реже одного  раза в  6  месяцев  учреждением,  предприятием  или

   организацией,   проводящей  техническое  обслуживание  автоклавов,

   должна производиться  дополнительная  проверка  рабочих   манометров

   контрольным   манометром   путем   сверки   показаний   с  записью

   результатов в  журнале контрольных проверок.

       3.7. Предохранительный   клапан  должен  быть  отрегулирован  на

   разрешенное давление  пара в  автоклаве.  Действие  клапана  должно

   регулярно  проверяться   в  сроки,  установленные   в  "Инструкции",

   указанной в пункте 5.3.

  

                5. Содержание и обслуживание автоклавов

  

       5.1. Администрация   учреждения,   организации,    предприятия

   обязана   содержать   автоклавы   в соответствии  с требованиями

   настоящих Правил, обеспечивая безопасность обслуживания, исправное

   состояние и надежность  их работы.

       5.2. Приказом    руководителя     учреждения,     организации,

   предприятия  должно  назначаться лицо,  ответственное  за исправное

   состояние   и   безопасное   действие    автоклавов,    специально

   подготовленное,  прошедшее  проверку  знаний  в  квалифицированной

   комиссии и имеющее  удостоверение.

       Периодическая  проверка    знаний   для   этого   лица   должна

   проводиться не  реже, чем раз в три года  с записью в удостоверении.

       5.3. В   учреждении,   организации,  предприятии   должна  быть

   разработана Инструкция  по режиму работы и безопасному  обслуживанию

   автоклавов,  отражающая  местные условия эксплуатации,  требования

   типовой инструкции (прилагается к паспорту заводом - изготовителем

   автоклава)  и настоящих  Правил.  Инструкция должна быть  утверждена

   руководителем   учреждения,  организации,  предприятия   или  лицом,

   ответственным   за   исправное состояние и безопасное  действие

   автоклавов и вывешена на рабочем месте.

  

                6. Обязанности обслуживающего персонала

  

       6.1. Обслуживающий  персонал обязан строго выполнять  Инструкцию

   по   режиму   работы   и  безопасному   обслуживанию  автоклавов  и

   своевременно проверять  исправность действия,  арматуры, контрольно

   - измерительных приборов  и предохранительных устройств.

       6.2. Автоклав    должен    быть    остановлен    в    случаях,

   предусмотренных   Инструкцией   по  режиму  работы  и безопасному

   обслуживанию автоклавов, в частности:

       а) если  давление  в  автоклаве поднимается  выше разрешенного,

   несмотря на соблюдение  всех требований, указанных в  Инструкции, по

   режиму работы  и безопасному обслуживанию автоклавов;

       б) при  неисправности предохранительных  клапанов;

       в) при   обнаружении  в  элементах   автоклава,  работающих  под