Автоматизация вертикальных автоклавов

Консервная промышленность, входящая в качестве подотрасли в пищевую промышленность, занимает весомое место в экономике Украины.

В условиях современного консервного производства, при больших загрузках технологических линий задействованных в переработке сельскохозяйственного сырья и процессах носящих поточно-массовый характер, высокое качество готовой продукции возможно только при полной автоматизации производства и максимального исключения влияния на процесс человеческого фактора. Прогресс не стоит на месте, и в настоящее время существует великое множество средств и систем автоматизации, выбор которых осуществляется в зависимости от поставленной задачи.

Одним из важнейших процессов консервирования является стерилизация –термообработка консервов , позволяющая значительно увеличить срок их дальнейшего хранения. В зависимости от технологического процесса , аппараты для стерилизации делятся на непрерывного и периодического действия.

В свою очередь, аппараты периодического действия бывают открытого типа (ванны) и закрытого типа — автоклавы. Автоклавы по конструкции делятся а вертикальные и горизонтальные, из них вертикальные получили более широкое распространение, ввиду их универсальности и нетребовательности к виду тары продукции.

Основными параметрами регулирования процесса стерилизации являются температура и давление, автоматизированная система управления позволяет поддерживать их в заданных пределах. В данной статье описывается одна из таких систем управления , установленная на автоклаве водяной стерилизации консервов. Система работает на всех стадиях технологического процесса : подача холодной воды в бак, прогрев воды, заполнение пространства автоклава консервами, возрастание значений температуры и давления до заданных пределов, сама стерилизация и охлаждение готовой продукции. Система представляет из себя готовое решение- автоматизированное рабочее место технолога автоклава и может использоваться как на одном автоклаве, так и на комплексе агрегатов.

Преимущества, получаемые за счет внедрения системы автоматического управления автоклавом:

• увеличение срока эксплуатации автоклава за счет соблюдения технологических норм;
• получение продукции высокого качества за счет соблюдения технологии и поддержания точно заданной температуры при равномерном прогреве изделий;
• уменьшение эксплуатационных расходов, в частности энергоресурсов за счет оптимального их использования при точном алгоритме работы;
• улучшение безопасности работы путем установки дополнительных блокировок и защит;
• уменьшение расходов на ремонты посредством диагностики системы, планирования технического обслуживания и ремонтов;
• введение автоматизированного документооборота, что позволяет снизить затраты на ведение документации.

Используемые в промышленности автоклавы представляют из себя сложные высокотехнологичные агрегаты работающие с большой производительностью. В настоящее время существует много разновидностей автоклавов, есть среди них специализированные модели, оно несмотря на это все они работают по одному принципу: нагрев подвергающегося стерилизации продукта в фасованных емкостях до высокой температуры при определенном давлении. Давление имеет повышенное значение по сравнению с атмосферным, в результате чего предотвращается разрушение (разрыв) тары (посуды) за счет компенсации температурного расширения нагреваемых консервов. Для определения необходимого значения давления существует формула автоклавирования, в которую заносятся такие данные, как коэффициент температурного расширения, время термической обработки, температура процесса и т.д.

Схема автоклава марки Б6-КА2-В-2 в разрезе показана на рисунке 1.

Рис.1. Вертикальный автоклав Б6-КА2-В-2

1 – опора; 2 – корпус; 3 – термоизоляция; 4 – крышка; 5 – кронштейны; 6 – патрубок; 7 – сливной патрубок; 8 – противовес; 9 – фланцевый затвор; 10 – автоклавные корзины; 11 – рассеиватель; 12 – подача сжатого воздуха; 13 – слив сверху; 14 – подача холодной воды; 15 –предохранительный клапан; 16 – коробка; 17 – место подключения датчиков; 18 – барботер.

Автоклав Б6-КА2-В-2 состоит из следующих узлов и агрегатов: корпуса. поддерживаемого опорой, средств механизации, термоизоляции. Корпус автоклава представляет собой сварную емкость цилиндрической формы с дном формы эллипса, увенчанный сверху крышкой такой же эллиптической формы. Назначение корпуса — размещение корзин с консервами во время стерилизации. Корпус 2 и крышка 4 для предотвращения тепловых потерь покрыты термоизоляцией 3.

Для улучшения герметичности корпус с крышкой соединяются через фланцевый затвор 9, конструкция которого состоит из двух встречных фланцев соответственно на корпусе и на крышке с проточенными концентрическими канавками, в полости которых вставлены резиновые уплотнения. Для перевозки и монтажа автоклава к корпусу приварены три опоры 1 и четыре рым-болта.

Для установки датчиков во внутренней плоскости автоклава, к его нижней поверхности приварена коробка 16. Также внутри корпуса размещены кронштейны 5, для того чтобы на них разместить корзины с продукцией, установлен кольцевой барботер 18, соединенный с патрубком 6. Для слива воды к днищу приварен сливной патрубок 7, оборудованный защитной сеткой. На крышке 4 располагается ручка для открывания и закрывания, а также рычаги противовесов 8.

Фланцевый затвор 9 фиксируется при помощи разжимного кольца, состоящего из разжимной системы, пальцев, рукоятки и кольцевого пружинного пояса. Для безопасности обслуживающего персонала, на разжимном кольце установлены блокировки и элементы защиты.

Блоки арматуры представляют из себя обвязку для присоединения автоклава к питающим магистралям, при помощи них осуществляется подача воды, пара, подача сжатого воздуха, слив отработанной воды. На магистралях подвода воды , пара и воздуха в качестве исполнительных механизмов используются пневмоклапаны МИМ (мембранные исполнительные механизмы). Блоки арматуры магистралей слива состоят из МИМов и запорных вентилей (ВЗ).

В пищевой промышленности в данное время еще можно встретить стерилизацию консервов где используется исключительно ручное управление в водяной среде. На таких производствах персонал подвергает продукцию воздействию высокой температуры с выдержкой определенного периода времени. При этом весь контроль за ходом технологического процесса осуществляется визуально по данным показаний термометров и манометров, высоко влияние человеческого фактора, что не может не сказаться на ходе технологического процесса. На таких производствах неизбежен брак продукции и финансовые потери.

Предлагаемая система автоматизации автоклава полностью исключает влияние на процесс стерилизации человеческого фактора и выполняет следующие функции:

• наблюдение за ходом технологического процесса и оперативное изменение рабочих параметров с компьютера технолога;
• отображение как общей, так и обобщенной информации о параметрах каждой варки на дисплее оператора с возможностью выбора наиболее удобной формы просмотра: в виде трендов (графики изменения параметров во времени), либо в текстовом виде;
• расчет параметров для формирования закона регулирования процесса с применением обратной связи от датчиков установленных в автоклаве;
• автоматическое управление исполнительными механизмами для точного соблюдения технологического режима;
• возможность выбора из банка данных формулы стерилизации для конкретного продукта;
• ввод, корректировка и удаление формул стерилизации;
• возможность архивировать данные каждой варки консервов и передавать данные для просмотра и распечатки на принтере;
• передача данных с локального щита управления автоклава на компьютер оператора;
• просмотр протоколов аварийных ситуаций, запусков и остановок программ.

В нашей системе функцию главного регулирующего устройства выполняет программируемый логический контроллер (ОВЕН ПЛК), обладающий высокой производительностью и большим объемом внутренней памяти, позволяющим составлять программы для объектов высокого уровня сложности. При возникновении необходимости увеличить количество входов/выходов, контроллер может расширен путем подключения внешних модулей.

Функциональная электрическая схема приведена на рисунке 2.

Рис.2. Функциональная схема системы управления автоклавом

ПК — персональный компьютер; ИП320 — цифровая панель оператора; ПЛК — программируемый логический контроллер; МВУ8 — модуль вывода управляющий; ЭПП1-ЭПП4 — электропневматический позиционер; МИМ1-МИМ4 — клапан с пневматическим мембранным исполнительным механизмом; ВЗ — вентиль запорный; ДТ — датчик температуры; ДД1-ДД2 — датчик давления.

В приведенной схеме вертикальный автоклав является объектом регулирования. Основные параметры регулирования- давление и температура, тесно взаимосвязаны между собой, что обусловило настройку двух связанных каналов управления по температуре и давлению.

Центральное управляющее устройство, на входы которого поступает вся информация о процессе – программируемый логический контроллер ПЛК150 (фирма ОВЕН) на борту которого размещены 6 дискретных и 4 аналоговых входа для подключения широкого спектра датчиков.

В автоклаве производится измерение температуры с помощью медного термопреобразователя сопротивления. Сигнал с него поступает непосредственно на аналоговый вход контроллера.

Так же помимо температуры во внутреннем пространстве автоклава непрерывно контролируется внутреннее давление при помощи датчика давления ПД100-ДИ (фирма ОВЕН) с унифицированным токовым сигналом 4-20 мА. Чтобы исключить внештатные аварийные ситуации во время режима охлаждения, при сливе горячей воды и заполнении холодной водой, на подаче холодной воды установлен датчик давления, контролирующий давление воды в магистрали охлаждения. Если вдруг напор упадет ниже допустимого, то система отреагирует на это сигналом для оператора и будет включена дополнительная магистраль с запасного резервуара. Таким образом, охлаждение продолжится следовательно, уровень давления воды в автоклаве будет оставаться неизменным. В данном автоклаве не предусмотрено регулирование давления в магистралях пара и воздуха, но при желании их можно так же осуществить посредством установки необходимых датчиков и исполнительных механизмов, благо в контроллере для этого есть все необходимые входы и выходы.

Управление выходными устройствами осуществляется модулем выхода управляющим МВУ8 (фирма ОВЕН). Связь между контроллером и модулем расширения выходов МВУ8 осуществляется по промышленному сетевому интерфейсу RS-485.

Вся информация о технологическом процессе непосредственно на объекте выводится на панель оператора ИП320 (фирма ОВЕН) установленную на пульте оператора. Связь между ПЛК и цифровой панелью ИП320 осуществляется напрямую (без использования адаптера) так же по сетевому интерфейсу RS-485.

При помощи интерфейса Ethernet, происходит передача данных о системе с контроллера на верхний уровень и сигналов управления в обратном направлении. В качестве SCADA-системы выбрана среда программирования CoDeSys с помощью которой происходит визуализация и управление технологическим процессом. Имея простой и удобный интерфейс, CoDeSys позволяет оператору легко и комфортно управлять процессом стерилизации (рисунок 3).

а) Панель управления и мониторинга

б) Панель регистрации данных

Рис.3. Автоматизированное рабочее место оператора (АРМ)

Характеристика закона управления каналами регулирования температуры и давления выбрана непрерывная (линейная) , для обеспечения нужной точности регулирования – дифференциал температурного поля 2 0С, давления 0,02 МПа. Таким образом, управление исполнительными механизмами происходит с МВУ8 постоянно изменяющимися сигналами от 4 до 20 мA.

В роли исполнительного механизма выступает мембранный пневматический клапан типа МИМ с пневмопозиционером, характеризующийся быстротой срабатывания и высокой точностью регулирования, его электронные аналоги ( с электроприводом) в этом плане имеют более посредственные характеристики.

В системе регулирования используются пневматические исполнительные механизмы, поэтому для преобразования унифицированного токового сигнала 4-20 мА в пневматический 0,02-0,1МПа используются электропневмопреобразователи марки ЭПП-21.

№	Наименование	Кол-во
1	Щит системы автоматического управления автоклавом	1
2	Электропневматический позиционер ЭПП-1	4
3	Датчик давления с выходом 4-20 mA	2
4	Датчик температуры дТС100П	1
5	Клапан односедельный с пневматическим исполнительным механизмом мембранного типа	4

Таблица 1. Состав системы автоматического управления автоклавом

Внешний вид щита системы автоматического управления автоклавом представлен на рисунке 4.

Рис.4. Щит системы автоматического управления автоклавом

В завершение хочется сказать, что проект полностью соответствует требованиям по точности и надёжности, предъявляемым к оборудованию для стерилизации консервов. Проект не требует больших расходов на покупку оборудования и его монтаж, имеет быстрый срок окупаемости, что делает его экономически выгодным к внедрению на производстве. Современное оборудование и новые методы автоматического управления делают разработанную систему надёжной и удобной в эксплуатации. Использование данной системы управления позволит снизить брак продукции и облегчает труд технолога пищевой промышленности.

Расходомеры и регуляторы давления в процессах добычи драгоценных металлов

В настоящие время все больше компаний, занимающихся добычей драгоценных металлов, сталкиваются с проблемой извлечения золота из упорных сульфидных руд. Благородный металл, связанный с упорными сульфидами (пирит), не извлекается традиционным цианированием и требует специальной предварительной обработки, предполагающей деструкцию пирита. Наиболее перспективным способом разложения упорных сульфидов является вариант автоклавного окисления руды (или концентрата) при повышенных температурах (˃200°С) и давлениях кислорода (˃3МПа).

В течение нескольких лет работы тематика НИЦ «Гидрометаллургия» была ориентирована на решение проблемы гидрометаллургического извлечения золота из упорных рудных концентратов. В компании «Петропавловск» имеется 2 рудника Маломыр и Пионер, руды которых в перспективе уже не могут быть эффективно (с высоким извлечением золота) переработаны по действующей технологии прямого цианирования. Добиться высокого — более 90% извлечения золота из этих руд возможно после автоклавного окислительного разложения природных золотосодержащих сульфидов. Предварительно руда должна пройти стадию флотационного обогащения, в результате которой масса материала, предназначенного для автоклавного процесса, сокращается в 20-25 раз. Концентраты обоих месторождений были подвергнуты комплексному исследованию на автоклавных установках НИЦ «Гидрометаллургия» для определения максимально достижимого уровня извлечения золота в раствор на последующем цианировании. В результате многочисленных лабораторных экспериментов было установлено, что концентрат, полученный из руды Пионера, достаточно полно разлагается в автоклавных условиях при температурах 200-225°С и давлении кислорода 0,45-0,7 МПа. При степени разложения сульфидов 99-99,5% извлечение золота составляет 97-99%.

Для проведения исследований использовалось передовое автоклавно-гидрометаллургическое и аналитическое оборудованием. «Сердцем» центра являет автоклавный участок, в составе которого имеются 3 лабораторных автоклава ёмкостью 1,1л, 1,2л и 8л, производства швейцарских фирм «Bűchi Glass Uster» и «Premex» — рис. 1-3.

Рис. 1 Автоклав 1,1л. Bűchi Glass Uster	Рис. 2 Автоклав 1,2л Premex	Рис. 3 Автоклав 8л Premex

К каждому агрегату подсоединён контроллер и компьютер с программным обеспечением. Автоклавы используются, главным образом, для окислительных процессов, протекающих под высоким давлением (POX). Обеспечение кислородом осуществляется из баллонов по гибким шлангам, выдерживающим давление до 400бар.

Измерение количества подаваемого в автоклавы кислорода, а также для автоматического поддержания требуемого давления использовалась система на основе регуляторов и измерителей компании Bronkhorst High-Tech, Нидерланды. Принципиальная схема системы приведена на рис.4 и 5.

Рис.4. Принципиальная схема системы подачи кислорода.

1 – Фильтр

2 – Электронный регулятор давления

3 – Измеритель расхода газа

 

Рис. 5. Система подачи кислорода к автоклаву

 

Система состоит из механического редуктора давления, который осуществляет предварительное понижение давления; фильтра (1) тонкой очистки с пористостью 2 мкм для защиты системы от загрязнений; электронного регулятора давления «после себя» (2) серии EL-PRESS для поддержания требуемого давления в автоклаве; термомассового измерителя расхода газа (3) серии EL-FLOW; второго фильтра (1), который предохраняет систему от возможных загрязнений шихтой в случаях обратных потоков в аварийных ситуациях. Термомассовый измеритель расхода газа меряет расход кислорода с точностью 0,5% от показаний + 0,1% от полной шкалы прибора. Электронный регулятор давления состоит из измерительной части, которая измеряет давление с точностью 0,5% от показаний и регулирующего клапан, который в зависимости от заданного давления регулирует расход кислорода таким образом, чтобы давление оставалось на уровне заданного.

Система полностью автоматическая и управляется с помощью компьютера. Также управление дублируется от внешнего блока управления, который одновременно является источником питания для всех компонентов системы. Для увеличения надежности системы все ее элементы связаны цифровой шиной FLOWBUS (см. рис.6).

 

Рис. 6. Схема электрического подключения системы подачи кислорода.

 

Все приборы для системы изготавливаются под заказ по требованию заказчика. Это позволяет гарантировать стабильную работу всей системы в течение всего срока эксплуатации.

 

По материалам НИЦ «Гидрометаллургия».

Горизонтальные автоклавы в мясной промышленности: особенности современных конструкций

С.Б. Вербицкий, к.т.н.,
Л.Н. Борсолюк
Институт продовольственных ресурсов НААН
Украина, г. Киев

 

Важнейшей, с точки зрения обеспечения качества и безопасности мясных консервов, технологической операцией является их стерилизация. Для ее осуществления используют разнообразные технические средства, прежде всего давно применяемые на практике вертикальные автоклавы. Увеличение мощности консервных предприятий нашло свое отражение в появлении высокопроизводительных стерилизаторов непрерывного действия — пневматических, гидростатических и пневмогидростатических, а также оригинальных автоклавов, в которых банки обрабатываются без корзин. Впрочем, наиболее приемлемыми для крупных предприятий — и в технологическом, и в экономическом отношении — признаны горизонтальные автоклавы периодического действия, в которых банки стерилизуются в корзинах, вращающихся или неподвижных.

На рис. 1 показана схема горизонтального парового ротационного автоклава периодического действия. Для поддержания необходимого баланса между температурой стерилизации и давлением в аппарате используется сжатый воздух. Требуемая гомогенность паровоздушной смеси достигается с помощью вентилятора. Корпус оборудован двумя дефлекторами, разделяющими его полость на две половины. Паровоздушная смесь засасывается вентилятором снизу и нагнетается в пространство между корзиной и стенкой корпуса, откуда теплоноситель равномерно проходит сквозь корзины. Вентилятор и дефлекторы ориентированы соосно барабану, поэтому поток тепло-носителя вращается вместе с ним. Система управления позволяет эффективно согласовывать давление в автоклаве с давлением в банках, что имеет большое значение при стерилизации продукции в тонкой жести и в стеклобанке (рис. 2).

Рис. 1 Горизонтальный паровой ротационный автоклава периодического действия немецкой фирмы Lubeca (в составе группы SCHOLZ Autoclaves). А Общая схема автоклава: 1) циркуляция; 2) корзина; 3) несущий ролик; 4) привод вентилятора; 5) привод барабана. Б Циркуляция греющей среды.
В Действие вентиляционной системы.

Рис. 2 Горизонтальный паровой ротационный автоклава периодического действия немецкой фирмы Lubeca. Фазовая диаграмма процесса

Для небольших и средних консервных производств предназначен автоклав Rotomat немецкой фирмы Stock (входит в состав dft technology). Схема автоклава Rotomat изображена на рис. 3. Приступая к осуществлению процесса стерилизации, устанавливают требуемые значения температуры и давления, продолжительность стерилизации и охлаждения, а также скорость вращения перфорированного барабана (n = 45-50 об./мин). Корзины с консервами загружают вручную, фиксируют банки прижимной плитой и герметизируют камеру стерилизации, которая начинается после открытия клапана подачи горячей воды из бойлера. Когда стерилизация завершена, клапан, соединяющий бойлер с камерой стерилизации открывается, и горячая вода протекает в бойлер под давлением холодной воды, подаваемой в камеру для охлаждения банок, происходящего, как и стерилизация, при одновременном вращении банок. В то время, когда консервы охлаждаются, в бойлере происходит нагрев воды для следующей партии продукции.

Рис. 3. Схема автоклава Rotomat немецкой фирмы STOCK (ныне в составе dft technology): 1) стерилизационная камера; 2) линия подачи воды; 3) линия подачи пара; 4) бойлер; 5) корпус стерилизатора; 6) пульт управления; 7) дверь загрузки; 8) рельсовый путь; 9) корзины с консервами

Как правило, при стерилизации в ротационном автоклаве перевернутые вверх дном банки вращаются вдоль продольной оси или двигаются вперед и назад, благодаря чему при наличии в банке жидкости ускоряется теплопередача; значительно сокращается продолжительность стерилизации; отсутствует негативное воздействие нагревания; при охлаждении не возникает расслоения. Современный промышленный автоклав STOCK производства фирмы dft technology показан на рис. 4.

Рис. 4 Современный горизонтальный автоклав STOCK — продукция фирмы dft technology (Германия)

Известным специализированным производителем горизонтальных автоклавов, французской фирмой STERIFLOW, предложена конструктивная схему осуществления стерилизации с водным каскадом (рис. 5). Внутренний контур автоклава Barriquand STERIFLOW состоит из циркуляционного насоса, соединенного с нагреваемой стороной пластинчатого теплообменника PLATURAL, а наружный контур составляют трубопроводы входа и выхода, подключенные к патрубкам греющей стороны теплообменника (рис. 6). Являющаяся теплоносителем вода в процессе нагрева проходит через внутренний контур теплообменника и нагревается поступающим в его наружный контур паром. Чтобы процесс нагревания подвергаемого стерилизации продукта был равномерным по всему объему, циркуляционная вода через водораспределитель равномерно орошает банки. Для понижения температуры в наружный контур теплообменника подается охлаждающая вода, которая отбирает теплоту от циркуляционной воды, не имея непосредственного контакта со стерилизуемыми банками. Автоклавы STERIFLOW отличаются умеренным энергопотреблением благодаря запатентованной технологии «водного каскада», которая предусматривает нагрев продукции струями водой, способствующий интенсификации теплообмена и надлежащей равномерности температурного поля. Пластинчатый теплообменник PLATULAR полностью изготовлен из нержавеющей стали без прокладок, что обеспечивает высокую эффективность теплопередачи, компактность, умеренную материалоемкость и увеличенный срок службы. Особенностью конструкции автоклава Barriquand STERIFLOW является то, что она исключает риск теплового удара для стеклянной тары и обеспечивает стерилизацию продукции в различной упаковке: стеклянной, металлической и пластиковой. Технология «водного каскада» автоклава Barriquand STERIFLOW позволяет реализовать мягкий режим термической обработки продукции и использовать современные полимерные упаковки для хранения пищевых продуктов. В зависимости от потребности производства, установки STERIFLOW можно применять в качестве стерилизатора-охладителя, пастеризатора-охладителя либо варочного аппарата-охладителя. Для обеспечения эффективности устройства и облегчения работы обслуживающего персонала служит конвейер автоматической загрузки корзин, позволяющий оперативно заполнять корзину перед началом цикла и выгружать готовую продукцию по его окончании. Автоклавы STERIFLOW выпускаются как в статическом, так и ротационном (рис. 7) варианте.

Рис. 5 Водный каскад в рабочей полости автоклава STERIFLOW

Рис. 6 Схема горизонтального автоклава STERIFLOW: 1) дверца с ручной или механической блокировкой; 2) равномерное распределение воды через корзины; 3) теплообменник; 4) корзина с продукцией; 5) вывод конденсата; 6) циркуляционный насос; 7) впуск пара; 8) подвод охлаждающей воды; 9) отвод охлаждающей воды; 10) вывод конденсата; 11) вход сжатого воздуха; 12) выход сжатого воздуха; 13) подача воды для восстановления уровня; 14) ручной спускной клапан.

Рис. 7 Ротационный горизонтальный автоклав STERIFLOW

Литература

1. Карпова, Г. В. Общие принципы функционального питания и методов исследования свойств сырья продуктов питания / Г.В. Карпова, М.А. Студянникова; Оренбургский гос. ун-т. — Оренбург. ОГУ, 2012. — 214 с.
2. Кайм, Г. Технология переработки мяса. Немецкая практика / Г. Кайм: пер. с нем. — СПб.: Профессия, 2008. — 488 с., ил.
3. Красиловец, И.Н. Секреты успешной стерилизации / И.Н. Красиловец // Оборудование для пищевой промышленности. — 2008. — № 2(3) — С. 42,43.
4. Красиловец, И.Н. Автоклавирование консервов по технологии «водяного каскада» / И.Н. Красиловец // Оборудование для пищевой промышленности. — 2008. — № 3(4) — С. 30–33.

Автоклав. Виды и устройство. Работа и как пользоваться.Особенности

Автоклав – это специализированный аппарат, предназначенный для осуществления нагрева веществ при высоком давлении. Создаваемые в нем условия позволяют сдвинуть точку кипения жидкости вверх, обеспечив более высокотемпературную обработку.

Где используется автоклав

Сфера применения данного оборудования весьма обширна. Оно является часто встречаемым в различных отраслях промышленности:

• Пищевая.
• Фармакологическая.
• Химическая.
• Военная.

Наиболее распространены автоклавы в пищевой промышленности, где они используются для проведения температурной обработки законсервированных продуктов. Все предлагаемые в продаже рыбные консервы и тушенка прошли обработку в автоклаве, благодаря чему приобрели характерную степень готовности. В фармакологической промышленности данное оборудование позволяет подготавливать компоненты медикаментов, создавая такие условия, в которых осуществляются оптимальные химические реакции и полная стерилизация. С помощью автоклавов изготовляются аграрные удобрения. В химической промышленности применяются аппараты большой вместимости, сырье для обработки в которые завозиться вагонетками.

Особая разновидность автоклавов нашла широкое применение в медицине. С помощью данного оборудования осуществляется стерилизация медицинского инструмента. Это более эффективно, чем можно достигнуть путем обыкновенного кипячения.

Принцип работы автоклава

Устройство работает на основании давно известных законов физики. Любая жидкость имеет свою точку кипения, при достижении которой дальнейший разогрев невозможен. Жидкое вещество начинает переходить в пар. В случае с водой кипение происходит при температуре 100°С. Активизация образования пара может начаться еще на 90°С. При длительном кипячении воды она полностью испарится.

Автоклав представляет собой закрытую емкость, в которой осуществляется нагнетание давления. Как следствие при достижении температура в 100°С интенсивное выделение пара не происходит, поэтому жидкость может прогреться еще больше. Система саморегулируется. То небольшое количество пара, которое получается, способствует увеличению давления, тем самым создавая еще более мощный останавливающий эффект газообразования для жидкого вещества.

Благодаря тому, что удается достигнуть температуры выше 100°С, в таких условиях осуществляется более качественное уничтожение вредоносных бактерий. Также проводятся химические реакции, которые в обыкновенных условиях невозможны.

Устройство пищевого автоклава

Широкое распространение нашел бытовой автоклав, который применяется для готовки домашних консервов. Данное оборудование можно встретить в заводском и самодельном исполнении.

Всего различают 2 принципиально отличающихся между собой вида автоклавов:

1. Обыкновенные.
2. Электрические.

Кроме конструктивных особенностей оборудование отличается между собой по вместительности. Она обычно измеряется в количестве банок, которые можно поместить в емкости прибора. Этот показатель указывается в количестве банок объемом 1 л и 0,5 л.

Обыкновенные автоклавы

Такое устройство представляет собой емкость выполненную из толстостенного металла с плотной крышкой, которую можно затягивать болтами или специальным винтом. Между крышкой и горловиной корпуса автоклава имеется термостойкая прокладка.

В устройстве размещается дополнительное оборудование:

Принцип использования устройства предусматривает установку в емкости нескольких банок с закатанными жестяными крышками продуктами. Их количество варьируется в зависимости от вместительности бачка. После этого все заливаются водой таким образом, чтобы ее уровень находился на 2 см выше крышки верхней банки. Далее осуществляется герметизация автоклава. На него устанавливается крышка с прокладкой и плотно притягивается к корпусу. Для этого на горловине предусматриваются различные зажимные приспособления. Это могут быть проушины, выступающие в качестве упора, или отверстия с резьбой для вкручивания болтов. При наличии проушин на крышке автоклава имеется специальный винт для зажима.

После проведения полной герметизации осуществляется искусственное нагнетание давления. Для этого через ниппель подсоединяется автомобильный или велосипедный насос, применяемый для накачки шин. С его помощью в автоклав заканчивается воздух обычно до давления 1,5 атм. После этого в специальное посадочное гнездо на крышке заливается несколько миллилитров машинного масла. Оно используется в качестве неиспаряемого теплопроводника. В полученную ванну опускается термометр для жидкости, шкала которого позволяет контролировать температуру свыше 140-150°С.

Устройство устанавливается на газовую или электрическую плиту. После этого включается конфорка и осуществляется поднятие температуры. Постепенно содержимое автоклава разогревается. Все доводится до температуры свыше 120°С. После этого ориентируясь по термометру осуществляется ручной контроль интенсивности нагрева. В случае допущения ошибки, имеющийся на крышке клапан сброса давления выпустит лишний воздух и пар, чтобы предотвратить разрыв стеклянных банок и самой емкости.

Для предотвращения несчастных случаев рекомендовано помимо использования автоматического клапана также иметь на крышке автоклава манометр для самостоятельного визуального контроля за давлением. Если изначально с помощью насоса оно поднимается до уровня 1,5 атм., то при нагреве значительно увеличивается. Предельный уровень давления указывается в паспорте устройства и обычно составляет 3-7 атм. Если будет наблюдаться превышение рекомендуемой нормы и клапан не сработает, нужно отключить нагрев и произвести экстренный сброс давления вручную через ниппель для закачки воздуха.

Электрические автоклавы

В случае же с электрическими устройствами выполнение обработки пищи осуществляется намного легче. Они имеют практически аналогичное строение с обыкновенным автоклавом, но оснащены дополнительными приспособлениями:

• Электрическим нагревателем.
• Автоматическим терморегулятором.

Наличие электрического нагревателя в виде тэна позволяет отказаться от необходимости поднимать тяжелый автоклав на высокую плиту. Достаточно просто включить устройство в розетку, тем самым осуществляя нагрев жидкости и банок с консервацией. Более совершенные приборы обыкновенно имеют в своей конструкции терморегулятор. Его датчик фиксирует температуру и при надобности отключает тэн. Это исключает необходимость постоянно контролировать интенсивность нагрева.

Такие автоклавы работают практически полностью автоматически. Стоит отметить, что даже производители данного оборудования рекомендуют периодически проводить контроль температуры вручную, ориентируясь по термометру. Подавляющее большинство электрических терморегуляторов, которые ставятся на автоклавы, имеют небольшую погрешность. Как следствие ее нужно компенсировать. Для этого следует провести сравнение между той температурой, которая поставлена на терморегуляторе, и реальными показаниями термометра. Если фактическая температура ниже, чем установленная в настройках регулятора, то необходимо добавить эти несколько градусов.  В случае, когда тэн греет больше, на терморегуляторе следует убрать пару делений. После этого ориентируясь по термометру нужно проверить, стали ли условия идеальными.

Советы для безопасного пользования автоклавом

Применяя автоклав необходимо строго соблюдать несколько правил:

• Использовать только целые стеклянные банки, на поверхности которых нет трещин. Стекло нужно проконтролировать на наличие дефектов, таких как пузырьки воздуха. Если применять плохие банки, то существует вероятность их разрыва внутри устройства. Как следствие содержимое будет испорчено.
• Пользуясь рекомендуемой производителем книгой рецептов для автоклава необходимо осуществлять замер продолжительности готовки только с момента достижения оптимальной температуры приготовления. Для подавляющего большинства бытовых автоклавов она составляет 120°С. При этом даже устройство работающее с терморегулятором в процессе готовки будет периодически поднимать и опускать температуру в пределах 5°С, что является нормой.
• Перед установкой банок в автоклав необходимо уложить на дно бачка плотную ткань в несколько слоев. Это позволит компенсировать разницу температуры между жидкостью, в которой находится стекло, и металлической емкостью. Также вместо ткани могут применяться деревянные решетчатые подставки, предназначенные под кастрюли.
• Все последующие ряды банок устанавливается друг на друга без применения подставок. Это позволит обеспечить оптимальную циркуляцию жидкости и равномерный нагрев.
• После окончания времени готовки автоклав снимается с огня или проводится отключение его тэна. Устройство оставляется до полного остывания. Открывать емкость раньше опасно, поскольку произойдет стремительный выброс горячего пара. Когда температура в автоклаве упадет до 30°С имеющиеся давление необходимо сначала сбросить через золотник ниппеля, после чего открывать крышку.
• В том случае если при готовке наблюдается избыточное давление, при этом не произошло срабатывание автоматического клапана, для ручного сброса нужно нажать на золотник ниппеля. Делать это необходимо удлиненной проволокой, чтобы убрать руки от траектории выхода струи разгоряченного воздуха и пара. При этом нагрев устройства необходимо отключить, поскольку при падении давления интенсивности испарения будет увеличиваться.

Похожие темы:

Ошибка 404 | НПФ КонтрАвт. КИПиА для АСУ ТП

Выберите продукцию из спискаНормирующие преобразователи измерительные …НПСИ-ТП нормирующий преобразователь сигналов термопар и напряжения …НПСИ-237-ТП нормирующий преобразователь сигналов термопар и напряжения, IP65 …НПСИ-ТС нормирующий преобразователь сигналов термосопротивлений …НПСИ-237-ТС нормирующий преобразователь сигналов термосопротивлений, IP65 …НПСИ-150-ТП1 нормирующий преобразователь сигналов термопар и напряжения …НПСИ-150-ТС1 нормирующий преобразователь сигналов термометров сопротивления …НПСИ-110-ТП1 нормирующий преобразователь сигналов термопар и напряжения …НПСИ-110-ТС1 нормирующий преобразователь сигналов термометров сопротивления …НПСИ-250/500-УВ1 нормирующий преобразователь сигналов термопар, термосопротивлений и потенциометров…НПСИ-230-ПМ10 нормирующий преобразователь сигналов потенциометров …НПСИ-200-ГРТП модули гальванической развязки токовой петли…НПСИ-200-ГР1/ГР2 модули гальванической развязки токового сигнала (4…20) мА…НПСИ-200-ГР1.2 модуль разветвления 1 в 2 и гальванической развязки сигнала (4…20) мА…НПСИ-ДНТВ нормирующий преобразователь действующих значений напряжения и тока…НПСИ-ДНТН нормирующий преобразователь действующих значений напряжения и тока …НПСИ-200-ДН/ДТ нормирующие преобразователи действующих значений напряжения и тока…НПСИ-МС1 преобразователь мощности, напряжения, тока, коэффициента мощности…НПСИ-500-МС3 измерительный преобразователь параметров трёхфазной сети с RS-485 и USB …НПСИ-500-МС1 измерительный преобразователь параметров однофазной сети с RS-485 и USB …НПСИ-УНТ нормирующий измерительный преобразователь унифицированных сигналов с сигнализацией…НПСИ-237-УНТ нормирующий измерительный преобразователь унифицированных сигналов с сигнализацией, IP65 …НПСИ-ЧВ/ЧС нормирующие преобразователи частоты, периода, длительности сигналов, частоты сети…ПНТ-х-х нормирующий преобразователь сигналов термопар…ПСТ-х-х нормирующий преобразователь сигналов термосопротивлений…ПНТ-a-Pro нормирующий преобразователь сигналов термопар программируемый…ПCТ-a-Pro нормирующий преобразователь сигналов термосопротивлений программируемый…ПНТ-b-Pro нормирующий преобразователь сигналов термопар программируемый…ПCТ-b-Pro нормирующий преобразователь сигналов термосопротивлений программируемыйБарьеры искрозащиты (барьеры искробезопасности)…КА5004Ех барьеры искрозащиты (барьеры искробезопасности), приёмники сигналов термопар, термосопротивлений и потенциометров, 1-канальные…КА5011Ех барьеры искрозащиты (барьеры искробезопасности), приёмники аналогового сигнала (4…20) мА, 1-канальные, HART …КА5022Ех барьеры искрозащиты (барьеры искробезопасности), приёмники аналогового сигнала (4…20) мА, 2-канальные…КА5013Ех барьеры искрозащиты (барьеры искробезопасности), приемники-разветвители 1 в 2 аналогового сигнала (4…20) мА, 1-канальные, HART, шина питания …КА5031Ех барьеры искрозащиты (барьеры искробезопасности), приёмники аналогового сигнала (4…20) мА, 1-канальные, HART …КА5032Ех барьеры искрозащиты (барьеры искробезопасности), приёмники аналогового сигнала (4…20) мА, 2-канальные, HART …КА5131Ех барьеры искрозащиты (барьеры искробезопасности), передатчики аналогового сигнала (4…20) мА, 1-канальные, HART …КА5132Ех барьеры искрозащиты (барьеры искробезопасности), передатчики аналогового сигнала (4…20) мА, 2-канальные…КА5241Ех барьеры искрозащиты (барьеры искробезопасности), приёмники дискретных сигналов, 1-канальные…КА5242Ех барьеры искрозащиты (барьеры искробезопасности), приёмники дискретных сигналов, 2-канальные…КА5262Ех барьеры искрозащиты (барьеры искробезопасности), приёмники дискретных сигналов, 2-канальные…КА5232Ех барьеры искрозащиты (барьеры искробезопасности), приёмники дискретных сигналов, 2-канальные…КА5234Ех барьеры искрозащиты (барьеры искробезопасности), приёмники дискретных сигналов, 4-канальныеКонтроллеры, модули ввода-вывода…MDS AIO-1 Модули комбинированные ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов…MDS AIO-1/F1 Модули комбинированные функциональные ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов…MDS AIO-4 Модули комбинированные ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов…MDS AIO-4/F1 Модули комбинированные ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов, 4 ПИД регулятора…MDS AI-8UI Модули ввода аналоговых сигналов тока и напряжения…MDS AI-8TC Модули ввода сигналов термопар, тока и напряжения…MDS AI-8TC/I Модули ввода сигналов термопар, тока и напряжения с индивидуальной изоляцией между входами…MDS AI-3RTD Модули ввода сигналов термосопротивлений и потенциометров…MDS AO-2UI Модули вывода сигналов тока и напряжения…MDS DIO-16BD Модули ввода-вывода дискретных сигналов…MDS DIO-4/4 Модули ввода-вывода дискретных сигналов …MDS DIO-12h4/4RA Модули ввода-вывода дискретных сигналов высоковольтные…MDS DIO-8H/4RA Модули ввода-вывода дискретных сигналов высоковольтные…MDS DI-8H Модули ввода дискретных сигналов высоковольтные…MDS DO-8RС Модули вывода дискретных сигналов …MDS DO-16RA4 Модули вывода дискретных сигналов …MDS IC-USB/485 преобразователь интерфейсов USB и RS-485…MDS IC-232/485 преобразователь интерфейсов RS-232 и RS-485…I-7561 конвертер USB в RS-232/422/485…I-7510 повторитель интерфейса RS-485/RS-485…I-7520 преобразователь интерфейса RS-485/RS-232Измерители-регуляторы технологические…МЕТАКОН-6305 многофункциональный ПИД-регулятор с таймером выдержки…МЕТАКОН-4525 многоканальный ПИД-регулятор…МЕТАКОН-1005 измеритель технологических параметров, щитовой монтаж, RS-485…МЕТАКОН-1015 измеритель, нормирующий преобразователь, щитовой монтаж, RS-485…МЕТАКОН-1105 измеритель, позиционный регулятор, щитовой монтаж, RS-485…МЕТАКОН-1205 измеритель-регулятор, нормирующий преобразователь, контроллер, щитовой монтаж, RS-485…МЕТАКОН-1725 двухканальный измеритель-регулятор, нормирующий преобразователь, щитовой монтаж, RS-485…МЕТАКОН-1745 четырехканальный измеритель-регулятор, нормирующий преобразователь, щитовой монтаж, RS-485…МЕТАКОН-512/522/532/562 многоканальные измерители-регуляторы…Т-424 универсальный ПИД-регулятор…МЕТАКОН-515 быстродействующий универсальный ПИД-регулятор…МЕТАКОН-513/523/533 ПИД-регуляторы…МЕТАКОН-514/524/534 ПДД-регуляторы…МЕТАКОН-613 программные ПИД-регуляторы…МЕТАКОН-614 программные ПИД-регуляторы…СТ-562-М источник тока для ПМТ-2, ПМТ-4Регистраторы видеографические…ИНТЕГРАФ-1100 видеографический безбумажный 4/8/12/16 канальный регистратор данных …ИНТЕГРАФ-1000/1010 видеографические безбумажные 8/16 канальные регистраторы данных …ИНТЕГРАФ-3410 видеографический безбумажный регистратор-контроллер термообработки… DataBox Накопитель-архиваторСчётчики, реле времени, таймеры…ЭРКОН-1315 восьмиразрядный одноканальный счётчик импульсов, поддержка RS-485, щитовой монтаж…ЭРКОН-315 счётчик импульсов одноканальный, поддержка RS-485, щитовой монтаж…ЭРКОН-325 счетчик импульсов двухканальный, поддержка RS-485, щитовой монтаж…ЭРКОН-415 тахометр-расходомер…ЭРКОН-615 счетчик импульсов реверсивный многофункциональный, поддержка RS-485, щитовой монтаж…ЭРКОН-714 таймер астрономический…ЭРКОН-214 одноканальное реле времени, цифровая индикация, монтаж на DIN-рельс или на панель…ЭРКОН-224 двухканальное реле времени, цифровая индикация, монтаж на DIN-рельс или на панель…ЭРКОН-215 реле времени программируемое одноканальное, поддержка RS-485, щитовой монтаж, цифровая индикацияБлоки питания и коммутационные устройства…PSM-120-24 блок питания 24 В (5 А, 120 Вт)…PSM-72-24 блок питания 24 В (3 А, 72 Вт)…PSM-36-24 блок питания 24 В (1,5 А, 36 Вт)…PSL низковольтные DC/DC–преобразователи на DIN-рейку 3 и 10 Вт…PSM-4/3-24 многоканальный блок питания 24 В (4 канала по 0,125 А, 3 Вт)…PSM-2/3-24 блок питания 24 В (2 канала по 0,125 А, 3 Вт)…PSM/4R-36-24 блок питания и реле, 24 В (1,5 А, 36 Вт)…БП-24/12-0,5 блок питания 24В/12В (0,5А)…ФС-220 фильтр сетевой…БПР блок питания и реле…БКР блок коммутации реверсивный (пускатель бесконтактный реверсивный)…БР4 блок реле…PS3400.1 блок питания 24 В (40 А) …PS3200.1 блок питания 24 В (20 А)…PS3100.1 блок питания 24 В (10 А)…PS3050.1 блок питания 24 В (5 А)…PS1200.1 блок питания 24 В (20 А)…PS1100.1 блок питания 24 В (10 А)…PS1050.1 блок питания 24 В (5 А)Программное обеспечение…SetMaker конфигуратор……  История  версий…MDS Utility конфигуратор…RNet программное обеспечение…OPC-сервер для регулятров МЕТАКОН…OPC-сервер для MDS-модулей

АВТОКЛАВ • Большая российская энциклопедия

АВТОКЛА́В (от авто… и лат. clavis – запор, задвижка), герметичный аппарат, предназначенный для осуществления разнообразных процессов (обработки продукции, сырья, изделий и др.) при нагревании и под давлением, превышающим атмосферное. В зависимости от сферы применения и назначения автоклавы различаются по конструкции, оборудованию, ёмкости аппарата, созданию температурного режима. Производятся самые разнообразные модели автоклавов для различных отраслей промышленности, однако по основным принципам функционирования они мало чем отличаются друг от друга.

Принцип работы

В автоклаве для повышения температуры и создания давления используется водяная среда, которой заполняется межстенное пространство (водопаровая камера). После выбора технологического (рабочего) цикла в рабочей камере автоклава создаётся предварительный фракционированный с периодическим прогревом вакуум, т. е. происходит эффективное удаление воздуха и конденсата в рабочей камере. При нагревании водяной пар поступает в камеру, повышая в ней давление и температуру в соответствии с заданными параметрами, и начинается фаза стерилизации. Повышенное давление в автоклаве компенсирует температурное расширение продукта. Такие условия позволяют ускорить реакцию, а также увеличить выход продукта. По окончании стерилизационной выдержки в камере автоклава сбрасывается давление и начинается этап вакуумной пульсирующей сушки изделий, а оставшаяся влага мгновенно испаряется при высокой температуре и отрицательном давлении.

В зависимости от характера работы автоклавы снабжаются внутренними, наружными или выносными теплообменниками, механическими, электромагнитными либо пневматическими перемешивающими устройствами, различными приборами для контроля режима температуры, давления, уровня жидкости и регулирования параметров. В промышленности используют автоклавы с водяным (вода в системе циркулирует при помощи насоса) и воздушным (остужение происходит при помощи струи холодного потока воздуха) охлаждением.

Управление циклом стерилизации, а также отображение параметров цикла осуществляется с помощью интерактивного электронного сенсорного экрана, расположенного на лицевой панели автоклава. С помощью расположенных на панели элементов управления (кнопки, плавные регуляторы и т. п.) оператор осуществляет выбор цикла, настройку параметров, а также имеет возможность переводить автоклав в режим ожидания.

Конструкция автоклава

Современные промышленные автоклавы являются сложными высокотехнологичными аппаратами, обладающими большой производительностью. По конструкции автоклавы бывают вертикальные, горизонтальные, вращающиеся, качающиеся и колонные. Автоклав имеет вид сосуда (камеры, цилиндра), который на время работы закрывается специально подогнанными сферичными крышками, обеспечивающими его полную герметичность, т. к. в нём происходит нагрев продукта под давлением до высоких температур.

В вертикальных автоклавах (характеризуются компактной конструкцией) водяная среда нагревается в основном при помощи специальных трубчатых электрических нагревателей (тэнов), расположенных внутри нижней части камеры автоклава. Такие автоклавы получили широкое распространение для использования в лабораторных условиях. В горизонтальных автоклавах (рис.) чаще используется газовый обогрев, который характеризуется минимальным временем нагрева и большей гибкостью эксплуатации. Такие автоклавы применяются, как правило, в промышленности для обработки композитных материалов. Это лучший вариант классического автоклава, так как имеет простой монтаж,  занимает небольшую площадь и не требует системы диатермического обогрева. Кроме этого, расходы на процесс термической обработки изделия у такого автоклава значительно ниже, чем при использовании электрического автоклава. Существуют модели горизонтального автоклава и со спиральным теплообменником, которые являются примером энергосберегающих технологий. Спиральный теплообменник позволяет работать с любым изделием, однако его стоимость значительно выше газового, кроме этого, он имеет и длительный срок окупаемости. Вращающиеся автоклавы применяют для работы с суспендированными (суспензированными, взвешенными) твёрдыми или кашицеобразными веществами (для выщелачивания минеральных концентратов разнообразных металлов и руд). Автоклав имеет вид герметичного сосуда со съёмной крышкой, которая прикреплена к корпусу при помощи уплотнительной прокладки и шпилек. Снаружи крышки монтируется запорный кран с многослойным фильтром. Качающиеся автоклавы позволяют выполнять перемешивание веществ в таких упаковках, для которых стерилизация в обычных автоклавах считается неприемлемой. Колонные автоклавы обычно используются для создания глинозёма из бокситов (позволяют снизить трудовые и временны́е затраты в процессе их получения).

Автоклавы изготовляют из высококачественных сталей, алюминия и других металлов, которые нередко покрывают химически стойкими материалами (эмалью, фторопластами). Корпус конструируют методом сваривания или склёпывания звеньев с выпуклыми днищами. В корпусе делают специальные отверстия (крышки), через которые удобно загружать материалы. Пар подаётся к перфорированной трубе через штуцер, а конденсат удаляется через спускной клапан. В электрических автоклавах система подачи нагретого пара отделена от рабочей камеры. Пар подаётся в камеру через патрубок от котелка, снабжённого электронагревательным элементом с регулятором степени нагрева. Чтобы избежать больших тепловых потерь, внешние поверхности автоклава покрыты тепловой изоляцией, что способствует интенсификации технологического процесса.

Конструкция и основные параметры промышленного автоклава разнообразны: ёмкость от нескольких десятков кубических сантиметров до кубометров; предназначаются для работы под давлением до 150 МПа (1500 кгс/см²) при температуре до 500 °C. Как правило, современные промышленные автоклавы в диаметре составляют от 1,2 м до 7,6 м, в длину – от 1,9 м до 40 м. При проведении в автоклаве физико-химических процессов используются давления до 300 МПа и температуры до нескольких тысяч градусов.

Применение автоклавов

Автоклавы применяют для научных исследований (лабораторные автоклавы), в медицине, биологии, металлургии, химической, резиновой, пищевой промышленности, при производстве стройматериалов.

Основная часть автоклавов, используемых в медицине и биологии, – герметически закрывающийся резервуар с двойными стенками, выдерживающими высокое давление. Если процесс стерилизации осуществляется без воздействия высокого давления, то используют термин стерилизатор либо сушильный шкаф. Медицинские автоклавы применяют для стерилизации хирургического перевязочного материала и инструментов, посуды и некоторых приборов для выращивания микроорганизмов, обеззараживания инфицированного материала, уничтожения культур болезнетворных микроорганизмов, при создании изделий из карбонового волокна, для придания им твёрдых форм и т. п. В межстенное пространство (водопаровая камера) заливается дистиллированная вода. При нагревании водяной пар поступает в стерилизационную камеру, повышая в ней давление и температуру (выше 100 °С).

В металлургии (гидрометаллургии, см. также Автоклавное выщелачивание) с помощью автоклавов выполняется очистка растворов металлов от примесей и процесс восстановления драгоценных и редкоземельных металлов после выщелачивания из подготовленных растворов. Объём аппарата может изменяться от десятков кубических миллиметров (лабораторные импульсные автоклавы) до нескольких сотен кубометров (горизонтальные автоклавы для окисления Ni-концентратов). Для агрессивных жидкостей используют автоклавы из нержавеющей стали, а также аппараты, футерованные коррозионно- и термостойкими покрытиями или плитками. Используют цилиндрические или сферические автоклавы, работающие при 260 °С и давлении 6 МПа, и автоклавные установки типа «труба в трубе» (во внешнюю трубу подают теплоноситель, во внутреннюю – нагреваемую смесь), работающие при температуре  менее 300 °С.

В химической промышленности автоклавы применяются при производстве гербицидов, органических полупродуктов и красителей, в процессах синтеза. Для проведения разнообразных химических реакций данный аппарат называют химическим реактором. В случае необходимости перемешивания продукта используются автоклавы с бессальниковыми мешалками и экранированным электродвигателем, не требующим уплотнения.

В резиновой промышленности автоклавы используются для вулканизации или отверждения многих резиновых или пластиковых изделий.

В пищевой промышленности автоклавы применяются для стерилизации, пастеризации продуктов (в т. ч. консервов), приготовления пищи и др. 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 жёсткой таре (стеклянная, железная), но и в мягкой и полужёсткой упаковке.

Производство строительных материалов, в частности силикатных, базируется на гидротермальном синтезе гидросиликатов кальция, который осуществляется в реакторе-автоклаве в среде насыщенного водяного пара с давлением 0,8–3 МПа и температурой 175–200 °С. В данном производстве большой объём работ составляет процесс получения извести для сырьевой смеси. В технологический процесс производства извести входят следующие операции: добыча известкового камня в карьерах, дробление и сортировка его по фракциям, обжиг в шахтных вращающихся и других печах, дробление или помол комовой извести (получение негашёной извести). Получение сырьевой смеси осуществляется двумя способами: барабанным и силосным, которые отличаются друг от друга приготовлением известково-песчаной смеси.

В наши дни почти все элементы зданий и сооружений (панели, плиты перекрытий, элементы лестниц и др.) могут быть изготовлены из армированного силикатного бетона, который по своим свойствам почти не уступает железобетонным, а благодаря применению местных сырьевых материалов и промышленных отходов обходится на 15–20% дешевле, чем аналогичные железобетонные элементы на портландцементе. На современных автоклавных установках изготавливают  газобетон и пенобетон. Их широко применяют в строительстве коммерческих и жилых зданий разного назначения и этажности. Газобетон и пенобетон могут быть применены как для несущей конструкции, так и для межкомнатных перегородок и в качестве перемычек. Автоклавный метод изготовления газобетона и пенобетона является основным, так как в автоклаве создаются оптимальные условия для твердения смеси, а использование управляемого автоклавного процесса позволяет получить газобетон и пенобетон с заданными техническими характеристиками.

Так же изготавливают ячеистый бетон, силикатные блоки и панели, облицовочные, теплоизоляционные материалы и другие изделия. Автоклавы используются для изготовления плёночного триплекса. При использовании автоклавной технологии обеспечиваются улучшенные оптические характеристики стекла, повышается его влагостойкость и т. п. При производстве триплекса применяют туннельные или тупиковые автоклавы. Внешне они представляют собой трубу 3–6 м в диаметре и 15–20 м в длину, закрываемую крышкой с байонетными затворами (тупиковыми с одной стороны, туннельными с двух сторон). Вдоль по длине автоклава расположены рельсы для вагонеток с изделиями. Автоклавы оборудованы магистралями для впуска насыщенного пара, перепуска отработанного пара в другой автоклав, выпуска пара в атмосферу или в утилизатор и для конденсатоотвода.

Историческая справка

Прообразом современного автоклава был созданный Д. Папеном в 1680 медицинский аппарат для стерилизации (она проводилась при высокой температуре, но без давления выше атмосферного), т. н. стерилизатор или сушильный шкаф. В 1795 французский кондитер Ф. Аппер изобрёл способ сохранять съестные припасы. Он упаковывал продукты в специальную ёмкость и подвергал их кипению в обычной воде; таким образом получился первый автоклав для домашнего (бытового) применения. В 1879 француз Ш. Шамберлен создал уже настоящий автоклав, в котором создавалось нужное давление при повышении температурного режима. Изобретение получило распространение исключительно среди учёных-химиков и медиков, перед которыми остро стоял вопрос о стерилизации инструментов. 

Прототипом современного автоклава, применяемого в химической технологии, является аппарат, созданный В. Н. Ипатьевым в 1904. В строительстве способ изготовления силикатного (известково-песчаного) кирпича в автоклаве изобретён в Германии в 1880 учёным В. Михаэлисом. В России автоклавные устройства для производства известково-песочных блоков, фибролита, облицовочных плит появились в 1930-х гг. До 1950-х гг. единственным видом силикатных автоклавных изделий были силикатный кирпич и небольшие камни из ячеистого силикатного бетона. Однако благодаря работам российских учёных впервые в мире было создано производство крупноразмерных силикатобетонных автоклавных изделий для сборного строительства. Возможность образования в автоклаве камневидного изделия была установлена в конце 19 в., но массовое производство силикатных изделий, деталей и конструкций, особенно типа бетонов, было впервые организовано в нашей стране. Технология их изготовления механизирована и в значительной мере автоматизирована, что обеспечивает получение более дешёвой продукции по сравнению с цементными материалами и изделиями. Эффективные исследования в этом направлении выполнили П. И. Боженов, А. В. Волженский, П. П. Будников, Ю. М. Бутт и др. Было показано, что при автоклавной обработке образуются наиболее устойчивые низкооснóвные гидросиликаты.

В 1953 компания «Lagarde» разработала автоклав для применения в текстильной промышленности (с его помощью красили ткани). В 1988 появился автоклав для домашнего консервирования, который работал при помощи подключения в домашнюю электрическую сеть.

Наше оборудование — Промышленные автоклавы для производственных линий. АВТОКЛАВ.com

Промышленный автоклав — аппарат для проведения самых различных процесов в условиях высокой температуры и под давлением выше атмосферного, что способствует ускорению реакции и увеличению выхода продукции. Автоклав представляет собой стальной цилиндр, склепанный или сваренный из отдельных звеньев-обечаек. На рисунке 1 схематично показано устройство автоклава. С торцов цилиндр закрыт выпуклыми днищами, из которых одно или оба закрываются герметическими крышками 1 с помощью механизма 2. В устройстве автоклава может быть два варианта конструкции.

1. Автоклав с одной крышкой называется тупиковым АТ 1,2 2-19 (рис. 1, а),
2. Автоклав  с двумя крышками — проходным АП 1,2 2-19 (рис. 1, б)

Промышленные автоклавы чаще всего применяют для производства газобетона, пропитки древесины, термовлажной обработки, производства силикатного кирпича. Для этих целей выпускают автоклавы длиной от 17 до 24 м и диаметром 2 м. Автоклавы работают под давлением 8—12 атмосфер (0,8-1,2мПа)

В промышленных автоклавах современной конструкции болтовые затворы для крепления крышек заменены безболтовыми быстродействующими затворами байонетного типа. Это один из важных моментов устройства автоклава. Один из таких затворов показан на рис. 2.

На крышке по ее окружности расположены зубья. При наложении крышки на фланец автоклава, который имеет выступы 2 с пазами по числу зубьев, зубья свободно размещаются между ними. При повороте крышки механизмом поворота (червячным редуктором 5) на угол, равный половине шага зубьев, последние входят в пазы на выступах и крышка закрывается. Кроме описанной конструкции, в которой при закреплении поворачивается вся крышка, существуют байонетные затворы, в которых поворачивается специальное кольцо, соединяющее крышку с автоклавом.

Чтобы между крышкой и автоклавом не оставалось щели, через которую будет выходить пар, в автоклавах с байонетными затворами ставят резиновую уплотнительную прокладку. Прокладка прижимается стальными кольцами с помощью пружин и стержней.

Схема промышленного автоклава

Рис. 1. Автоклавы промышленные тупиковые и проходные:

а —тупиковый, б — проходной: 1 — крышка автоклава: 2 — механизм для подъема и опускания крышки. 3 — мгнометт 4 — предохранительный клапан, 5 — корпус автоклава, 6 — паровыпускная магистраль, 7 — паровпускная магистраль. 8 — конденсационная магистраль

Для компенсации температурных деформаций корпус автоклава устанавливают горизонтально на фундаментных столбах на роликовые опоры; одна из опор делается неподвижной. Это ещё один важный момент в устройстве автоклава, так как нужно обеспечить тепловые перемещения корпуса.

Рис. 2. Автоклав с байонетным затвором:

1 — фланец автоклава, 2 — выступы на фланце, 3 — крышка, 4 — рукоятка редуктора, 5 — редуктор, 6 — подвеска крышки, 7 — зубчатый сектор

Внутри автоклава проложен рельсовый путь для передвижения вагонеток с кирпичом.

Насыщенный пар, необходимый для запаривания кирпича, поступает в автоклавное отделение из собственной котельной или из центральной магистрали теплоснабжения. Затем пар из центрального паропровода поступает по отдельным трубам в каждый автоклав. В тупиковый автоклав пар поступает через центральное отверстие в глухом днище, а в проходной — через отверстие в середине автоклава. Труба укреплена по всей длине автоклава параллельно рельсовому пути выше головок рельсов. В нижней части трубы просверлен ряд отверстий для выхода пара в автоклав. Для перепуска пара из одного автоклава в другой предназначена отдельная магистраль 2 (рис. 3). Арматура автоклавов состоит из вентилей, предохранительных клапанов, манометров, паропроводы и арматура в устройстве автоклавов

Схема паропроводов и арматуры

Рис. 3. Схема паропроводов и арматуры:

1 — паровпускная магистраль, 2 — пароперепускная магистраль, 3 — паровыпускная магистраль, 4 — конденсационная магистраль

Подвесная электролебедка

Рис. 4. Подвесная электролебедка:

1 — блок, 2 — рельс, 3 — электродвигатель, 4 — ходовое колесо, 5 — барабан

Для уменьшения потерь тепла в окружающую среду поверхность автоклавов и всех паропроводов покрывают теплоизоляцией, для этого хорошо подходят минераловатные утеплители, либо иные другие, способные обогнуть окружность.

Поворотный кран-укосина

Рис. 5. Поворотный кран-укосина:

1 — стойка стрелы, 2 —стрела, 3 — шатунная подвеска для крышки, 4 — крышка автоклава.

Крышки автоклавов закрывают и открывают с помощью подъемных электролебедок (рис. 4) и кран-балок. Более совершенным устройством автоклава для подъема и перемещения крышек являются поворотные краны-укосины.

Кран-укосина (рис. 5) состоит из вертикальной стойки 1 стрелы 2. Стойка соединена с крышкой 4 автоклава шарнирной подвеской таким образом, что крышка может вращаться в вертикальной плоскости вокруг своей оси и вокруг оси крана. Это позволяет открывать крышку при минимальном расстоянии между автоклавами в 1,5 м.

Байонетный затвор в промышленном автоклаве АП АТ

Для обеспечения надежности и безопасности работы автоклавов с быстродействующими байонетными затворами устанавливают сигнально-блокировочные предохранительные устройства. Эти устройства исключают возможность впуска пара в открытый автоклав или в автоклав с не полностью закрытой крышкой, а также не позволяют открывать крышку до полного снятия давления пара в автоклаве. Ниже приводится описание некоторых сигнально-блокировочных устройств автоклавов.

Рис. 6. Сигнально-блокировочное устройство:

1 – фиксатор, 2-бачок для охлаждения воды, 3 реле давления, 4 контрольный кран, 5 – конечные выключатели

Сигнально-блокировочное устройство, разработанное конструкторскими бюро НИИСТРОММАШа, предназначено для установки на тупиковых и проходных автоклавах, работающих под давлением до 12 ат (изб.)·.

Сигнально-блокировочное устройство (рис. 6) работает следующим образом. Вращением рукоятки редуктора поворачивают крышку автоклава до полного зацепления зубьев крышки и фланцев корпуса. При полном зацеплении шина, приваренная к крышке автоклава, нажимает на конечный выключатель 5, установленный на приливе фланца корпуса. Нажатием кнопки на электропульте включают электромагнит собачки, удерживающий штырь в верхнем положении. Под действием собственного веса и пружины освобожденный штырь опускается вниз, входит в гнездо на крышке и запирает ее. При опускании упора штырь нажимает на конечный выключатель, который включает электропривод первого вентиля, питающего паропровод.

Когда первый вентиль открывается, пар поступает в бачок, который предварительно заполняют водой, предназначенной для охлаждения резиновой прокладки. Под действием пара вода прижимает резиновую прокладку к крышке автоклава, создавая этим герметизацию. Когда давление пара достигает 8 ат (изб.), поршень реле давления 3, установленный на магистрали, перемещается в верхнее крайнее положение, шток поршня нажимает на конечный выключатель, открывающий второй вентиль. После этого начинается наполнение автоклава паром.

По окончании запаривания закрывают вентиль паропроводящей магистрали и выпускают пар из автоклава. Когда избыточное давление в автоклаве становится равным нулю, срабатывает контактный манометр, дающий первое разрешение открывать крышку. Второе разрешение дается после открывания контрольного крана 4. Если даже контактный манометр срабатывает при остаточном давлении, то пар, выходящий из контрольного крана, не позволяет нажать кнопку, включающую электромагнит подъема штыря фиксатора 1.

При нажатии кнопки одновременно закрывается второй вентиль паропроводящей магистрали. При подъеме штыря защелка отжимает собачку, а при отключении электромагнита штырь опускается на уступ собачки. Ocмобожденная от штыря крышка может быть выведена из сцепления с фланцем корпуса и отведена в сторону попоротом рукоятки.

Схема блокировки автоклавов (системы ВНИИСТРОМ)

Рис. 7. Схема блокировки автоклавов (системы ВНИИСТРОМ):

1 — привод контрольного вентиля, 2 — привод стопора крышки автоклава, 3— обратный клапан, 4 — электроконтактный манометр, 5 — сигнал, 6 — конечный выключатель

Сигнально-блокировочное устройство, разработанное ВНИИСТРОМом (рис. 7), устанавливают на крышке автоклавов. Состоит оно из двух электромагнитных приводов, электроконтактного манометра, конечного выключателя. Специальное стопорносигнальное устройство неподвижно закреплено на корпусе автоклава так, что стопор может опуститься лишь и том случае, когда крышка полностью закрыта. Обратный клапан предотвращает возможность попадания конденсата из системы уплотнения прокладки в полость автоклава.

Привод 1 управляет контрольным дополнительным вентилем, установленным на питательном паропроводе автоклава, а привод 2 — стопором крышки автоклава. Электромагнитные приводы соединены с вентилем и автоклавом стойками с соответствующими фланцами; между стойками и фланцами приводов проложен теплоизоляционный экран из асбестокартона, предотвращающий нагрев электромагнитов.

Блокировочное устройство работает следующим образом.

При полностью закрытой крышке (рис. 8) шина, закрепляемая на ней, переключает конечный выключатель.

Рис. 8. Схема расположения стопора на крышке автоклава: а — крышка закрыта полностью, б — крышка не закрыта полностью

При этом напряжение поступает к электроконтактному манометру. После подачи пара в систему уплотнения электроконтактный манометр включает электромагнит защелки стопора крышки, и последний опускается.

В этот момент закрывается клапан 5, связывающий полость автоклава с атмосферой (рис. 97). При включении привода с помощью главного электромагнита открывается контрольный паровыпускной вентиль. Одновременно загорается красное табло «Автоклав под давлением»:

После окончанияцикла запаривания и полного снятия давления в автоклаве электромагнитный манометр включает главный электромагнит привода стопора крышки и электромагнит защелки привода паровпускного вентиля. При этом крышка расстопоривается и паровпускной вентиль закрывается. Одновременно открывается клапан, соединяющий полость автоклава с атмосферой.

Безопасность работы обеспечена дополнительно величиной тягового усилия электромагнита стопора 3, которая составляет 10 кгс, так что если электромагнитный манометр сработает при наличии в автоклаве избыточного давления, то привод не сможет преодолеть давление па клапан и стопор не поднимется (рис. 98). После того как из сигнальной трубы клапана прекратится выход остатка пара, автоклав можно открывать.

Стопорно-сигнальное устройство

Рис. 9. Стопорно-сигнальное устройство:

1 — шток, 2 —муфта, 3 — стопор, 4 — трубчатая стойка, 5 — клапан, 6 — отводная трубка

Блокировочное устройство предназначено для проходных автоклавов с байонетным затвором. Устройство работает по паровой схеме и связано со световой сигнализацией.

Блокировочное устройство включает световое табло «крышка закрыта», устанавливаемое на обоих концах проходного автоклава, вентили предохранительного клапана мембранного типа, импульсный клапан, стопор, предназначенный для фиксации крышки автоклава в положении, когда зуб крышки полностью войдет в зацепление с зубом фланца автоклава.

Схема блокировочного устройства крышек автоклавов (паровая)

Рис. 10. Схема блокировочного устройства крышек автоклавов (паровая):

1, 5 — стопоры крышек, 2, 7 и 8 — обратные клапаны, 3 — трубопровод, 4 — импульсный клапан фиксатора, 6, 10 — калиброванные отверстия, 8 — запорный клапан

Стопор представляет собой клинообразный упор, который является деталью мембранного клапана. Он закреплен на штоке, соединенном пружиной с мембраной. Полость под мембраной соединена с трубопроводом, по которому подается острый пар под крышку автоклава на уплотняющую прокладку.

Для безопасности на трубопроводе, по которому в полость автоклава поступает пар из парового котла, установлен импульсный пружинный клапан. Он сблокирован с мембранными клапанами, укрепленными на вендах автоклава. Назначение этих клапанов — исключить возможность поступления пара на импульсный клапан, когда крышки закрыты неплотно.

При открытии вентиля пар поступает в бачок и этим обеспечивается герметизация, так же как в сигнально-блокировочном устройстве, разработанном конструкторским бюро НИИСТРОММАШа.

Если крышка закрыта не полностью, пар не может проникнуть под уплотняющую прокладку, так как шток 3 мембранного клапана (рис. 11) находится в верхнем положении и доступ пара к мембранному, а следовательно, и к импульсному клапану закрыт.

Устройство автоклава таково, что когда крышки полностью закрыты (зуб крышки вошел в зацепление с зубом фланца корпуса автоклава), стопор опускается в пространство между зубьями крышки и венца автоклава. На обоих концах проходного автоклава замыкается линия на световое табло «крышка закрыта». Пар поступает к мембране клапана, открывает его для прохода пара сначала под уплотняющую резиновую прокладку, а потом и в полость автоклава.

Если автоклав находится под паром, открыть крышку невозможно, так как пар давит на мембрану и через шток — на стопор, который, находясь в пространстве между зубьями, крепко запирает байонет.

Мембранный клапан

Рис. 11. Мембранный клапан:

1 — стопор, 2 — пружина, 3 —шток, 4 — мембрана

При отсутствии давления в автоклаве шток под действием пружины поднимается, увлекает за собой стопор и освобожденная крышка может быть открыта. Пружина мембранного клапана подобрана так, что обеспечивает поднятие стопора при полном отсутствии давления в полости автоклава (не менее 100 мм вод. ст).

Принцип стерилизации автоклава

и рабочий PDF PPT — Проверка автоклава — Схема автоклава — Pharmawiki.in

Стерилизация в автоклаве: Автоклавы обеспечивают физический метод дезинфекции и стерилизации. Они работают с комбинацией пара, давления и времени. Автоклавы работают при высокой температуре и давлении, чтобы уничтожить микроорганизмы и споры.

Стерилизация в автоклаве

Автоклавные стерилизаторы

используются для обеззараживания некоторых биологических отходов и стерилизации сред, инструментов и лабораторной посуды.Регулируемые медицинские отходы, которые могут содержать бактерии, вирусы и другие биологические материалы, перед утилизацией рекомендуется дезактивировать в автоклаве.

Автоклав используется для стерилизации хирургического оборудования, лабораторных инструментов, фармацевтических товаров и других материалов. Он может стерилизовать твердые вещества, жидкости, пустоты и инструменты различных форм и размеров. Автоклавы различаются по размеру, форме и функциональности. Самый простой автоклав похож на скороварку; оба используют силу пара для уничтожения бактерий, спор и микробов, устойчивых к кипячению воды и сильнодействующим моющим средствам.

Хотите получить КАНАДСКУЮ степень магистра и доктора фармацевтики в канадских университетах

Стерилизаторы для автоклавов:

Чтобы быть эффективными против спорообразующих бактерий и вирусов, автоклавы должны иметь пар в непосредственном контакте со стерилизуемым материалом (т.е. загрузка предметов очень важна).

Создайте вакуум, чтобы вытеснить весь воздух, изначально присутствующий в автоклаве, и заменить его паром.

Внедрить хорошо продуманную схему управления отводом пара и охлаждением, чтобы нагрузка не погибла.

Эффективность процесса стерилизации зависит от двух основных факторов. Один из них — это время термической смерти, то есть время, в течение которого микробы должны подвергнуться воздействию определенной температуры, прежде чем все они умрут. Второй фактор — это точка термической смерти или температура, при которой все микробы в образце погибают.

Пар и давление обеспечивают передачу в организм достаточного количества тепла для их уничтожения. Последовательность импульсов отрицательного давления используется для вакуумирования всех возможных воздушных карманов, в то время как проникновение пара максимизируется за счет применения последовательности положительных импульсов

Использование и преимущества автоклава:

Камера автоклава стерилизует медицинские или лабораторные инструменты путем их нагрева выше точки кипения.В большинстве клиник есть настольные автоклавы, по размеру похожие на микроволновые печи. В больницах используются большие автоклавы, также называемые горизонтальными автоклавами. Обычно они располагаются в Центральном отделении стерильных услуг (ЦСОБ) и могут обрабатывать множество хирургических инструментов за один цикл стерилизации, удовлетворяя постоянный спрос на стерильное оборудование в операционных и палатах неотложной помощи.

Они важны в тату-салонах, салонах красоты и парикмахерских, стоматологических кабинетах, ветеринарах и во многих других областях.

Автоклав Недостатки:

Автоклав не подходит для термочувствительных предметов.

Автоклав Принцип работы:

В автоклавах

в качестве средства стерилизации используется пар под давлением. Основная идея автоклава заключается в том, чтобы стерилизовать каждый предмет — будь то жидкость, пластиковая или стеклянная посуда — в прямом контакте с паром при определенной температуре и давлении в течение определенного времени. Время, пар, температура и давление — четыре основных параметра, необходимых для успешной стерилизации в автоклаве.

Время и температура, необходимые для стерилизации, зависят от типа материала, подвергаемого автоклавированию. Использование более высоких температур для стерилизации требует меньшего времени. Чаще всего используются температуры 121 ° C и 132 ° C. Чтобы пар достиг этих высоких температур, его необходимо закачивать в камеру под давлением, превышающим нормальное атмосферное давление.

Теперь, когда мы рассмотрели основной принцип того, как автоклавы используют сжатый пар для стерилизации загрязненных материалов, мы рассмотрим, как работают автоклавы.

Схема конструкции автоклава

и детали

Подобно скороваркам, автоклавы парового стерилизатора работают быстро и эффективно из-за своей высокой температуры. Температура и уникальная форма машины позволяют дольше удерживать тепло внутри. Автоклав также отлично справляется с проникновением в каждую часть оборудования. Камеры автоклава обычно имеют форму цилиндра, поскольку цилиндрические формы лучше приспособлены для выдерживания высокого давления, необходимого для работы процесса стерилизации.По соображениям безопасности имеется внешний замок и предохранительный клапан, предотвращающий слишком высокое давление в паровом стерилизаторе автоклава.

Когда вы закрываете камеру стерилизатора автоклава, вакуумный насос удаляет весь воздух изнутри устройства или он вытесняется закачиванием пара. Если это сделано первым способом, стерилизатор накачивается паром под высоким давлением для быстрого повышения внутренней температуры. На каждом автоклаве есть термометр, который ожидает достижения точки сладкого охлаждения, 268–273 градусов по Фаренгейту, а затем запускает свой таймер.Во время процесса стерилизации в автоклав непрерывно поступает пар, полностью уничтожающий все опасные микроорганизмы. По истечении необходимого времени стерилизации из камеры откачивается давление и пар, позволяя открывать дверцу для охлаждения и сушки содержимого.

Режим действия автоклавных стерилизаторов:

Влажное тепло уничтожает микроорганизмы путем необратимой коагуляции и денатурации ферментов и структурных белков. В подтверждение этого факта было обнаружено, что присутствие влаги значительно влияет на температуру коагуляции белков и температуру, при которой уничтожаются микроорганизмы.

Работа автоклава — Эксплуатация:

Поместите емкости в автоклав.

Проверьте сетчатый фильтр, чтобы убедиться, что он не забит. Сетчатый фильтр расположен на дне камеры возле двери. В автоклаве не будет повышенного давления, если сетчатый фильтр забит.

Закройте дверь.

Для МАЛЕНЬКОГО автоклава: поверните ручку по часовой стрелке до плотного закрытия.

Для БОЛЬШОГО автоклава: сначала поверните маленькую внутреннюю ручку по часовой стрелке до фиксации.Затем поверните большую внешнюю ручку по часовой стрелке до упора.

Откройте стеклянную дверцу в правом верхнем углу. Установите время СТЕРИЛИЗАЦИИ и, при необходимости, установите время ОСУШЕНИЯ.

Выберите нужную НАСТРОЙКУ, нажав цветную кнопку, которая соответствует:

ВКЛЮЧЕНИЕ-ВЫКЛЮЧЕНИЕ БЫСТРО ВЫХЛОПНЫХ ЖИДКОСТЕЙ СУХОЙ

ЗЕЛЕНЫЙ = БЫСТРЫЙ ВЫПУСК: в конце стерилизации давление будет быстро снижаться. Если вы используете эту настройку, жидкости будут пузыриться.

ЖЕЛТЫЙ = жидкости: в конце стерилизации давление снижается медленнее.

СИНИЙ = Сухой: используйте эту настройку для бумажных изделий, ватных тампонов и т. Д.

Нажмите КРАСНУЮ кнопку, чтобы включить автоклав.

Подождите, пока температура не достигнет 121 ° C и не загорится КРАСНЫЙ индикатор стерилизации в стеклянной коробке, прежде чем записывать давление камеры на журнале. После запуска цикла стерилизации давление в камере должно составлять 16-20 фунтов на квадратный дюйм. Обо всем, что ниже 16 фунтов на кв. Дюйм, следует сообщать руководителю лаборатории.

В конце цикла убедитесь, что ДАВЛЕНИЕ В КАМЕРЕ вернулось к нулю, прежде чем пытаться открыть дверь.Цикл FLUIDS занимает гораздо больше времени, чем FAST EXHAUST — наберитесь терпения. Если дверь не открывается легко, ПОДОЖДИТЕ 10 минут, прежде чем повторить попытку. Если вы надавите на дверь и попытаетесь открыть ее силой, внутренний металлический стержень, который соединяется с дверной ручкой, будет скручиваться от давления.

Чтобы открыть дверь:

МАЛЕНЬКИЙ автоклав: поверните ручку против часовой стрелки. Осторожно, пар горит! Отойдите в сторону и откройте дверь. Дайте пару выйти из камеры, затем откройте дверь и выньте свои вещи.

БОЛЬШОЙ автоклав: сначала поверните БОЛЬШУЮ ВНЕШНЮЮ ручку против часовой стрелки, пока она не освободится. Затем поверните МАЛЕНЬКУЮ ВНУТРЕННЮЮ ручку против часовой стрелки, пока дверь не откроется. Осторожно, пар горит! Отойдите в сторону и откройте дверь. Дайте пару выйти из камеры, затем откройте дверь и выньте свои вещи.

В знак любезности по отношению к другим людям, которым необходимо использовать автоклав, сразу же выньте свои предметы, когда цикл будет завершен и вы сможете легко открыть дверцу. При снятии предметов надевайте защитные термостойкие перчатки.

Автоклавированные отходы следует вывозить непосредственно в мусорный контейнер для утилизации. Оранжевые пакеты для автоклавов необходимо поместить в черные пакеты для мусора перед тем, как выбросить их в мусорный контейнер.

Циклы автоклава

Чтобы автоклав был эффективным, он должен достигать и поддерживать температуру 121 ° C в течение не менее 30 минут с использованием насыщенного пара под давлением не менее 15 фунтов на квадратный дюйм. В зависимости от состава и объема загрузки может потребоваться увеличенное время цикла.

Скорость выхлопа будет зависеть от характера нагрузки.Сухой материал можно обрабатывать в быстром цикле откачки, в то время как жидкости и биологические отходы требуют медленной откачки, чтобы предотвратить выкипание перегретых жидкостей.

Цикл жидкости

Жидкости полагаются на цикл жидкостей, чтобы избежать явления, известного как «выкипание». Кипячение — это просто жидкость, кипящая настолько сильно, что выливается на верхнюю часть контейнера. Выкипание произойдет, если давление в камере автоклава будет сброшено слишком быстро во время фазы выпуска цикла.Значительный объем жидкости может быть потерян из-за выкипания, и это может привести к нежелательным разливам на дне камеры автоклава, которые необходимо очистить, чтобы избежать засорения сливных линий и последующих затрат отдела на ремонт.

Чтобы предотвратить выкипание во время фазы выпуска, давление в камере необходимо сбрасывать медленно. Этот процесс контролируется системой управления стерилизатора. Регулирование скорости выпуска позволяет жидкой нагрузке охладиться по мере снижения давления в окружающей камере.

Скорость выхлопа для жидкостного цикла отличается от стандартного гравитационного или вакуумного цикла, при котором давление в камере сбрасывается быстро. Чтобы предотвратить выкипание, давление в камере должно медленно снижаться, чтобы температура загрузки оставалась ниже точки кипения. Если давление полностью сброшено, температура загрузки будет выше точки кипения, что приведет к мгновенному и сильному кипению.

(медленный выпуск)

Материал, рекомендуемый для:

Используется со стеклянными емкостями с вентилируемыми крышками; Только 2/3 полного

Твердый или сухой цикл

(быстрый выхлоп)

Материал, рекомендуемый для:

Посуда: пустая и перевернутая

без плотных или непроницаемых крышек

Сухие твердые изделия без упаковки или в пористой пленке

Металлические изделия с пористыми частями

Прочие пористые материалы

Цикл силы тяжести: упакованные товары или цикл предварительного вакуумирования

(Очистка: быстрый выхлоп

Загрязнение: медленный выпуск)

Традиционный цикл стерилизации паром является наиболее распространенным и простым.Во время гравитационного цикла пар перекачивается в камеру, содержащую окружающий воздух. Поскольку пар имеет меньшую плотность, чем воздух, он поднимается к верху камеры и в конечном итоге вытесняет весь воздух. Когда пар заполняет камеру, воздух вытесняется через дренажное отверстие. Выталкивая воздух наружу, пар может напрямую контактировать с загрузкой и начать ее стерилизацию.

В конце цикла пар выпускается через дренажное отверстие. Однако груз может быть горячим и, возможно, влажным.Чтобы решить эту проблему, гравитационные автоклавы могут быть оснащены функцией вакуумирования после цикла, чтобы облегчить сушку загрузки. Стерилизатор работает в обычном гравитационном цикле, и после того, как загрузка стерилизована, вакуум вытягивает пар и конденсат через дренажное отверстие. Чем дольше вакуумная система работает во время фазы сушки, тем холоднее и суше будут товары после извлечения из камеры.

Гравитационные циклы

обычно используются с такими грузами, как стеклянная посуда, биологически опасные отходы (отходы из мешков автоклавов), а также упакованные и неупакованные инструменты.

Материал, рекомендуемый для:

Стеклянная посуда, которая должна стерилизоваться в вертикальном положении и / или может задерживать воздух

Сухие вещи в упаковке, которые могут задерживать воздух

Коробки для наконечников пипеток

Обеззараживание острых предметов

(в сборных контейнерах)

Обеззараживание биологически опасных отходов в автоклавных мешках; может быть влажным или сухим

Типы автоклавов и рынок

• Автоклавы медицинские
• Стоматологические автоклавы
• Автоклавы лабораторные

Автоклавы медицинские

Настольные автоклавы
большие горизонтальные автоклавы
Плазменный стерилизатор
Моющие дезинфекторы
Автоклавы поддерживают здоровую, чистую и стерильную среду.
Автоклавы обеспечивают быструю и эффективную дезинфекцию хирургических инструментов при подготовке к стерилизации.
Автоклавы, которые удовлетворяют потребности любой операционной больницы, центрального отделения стерильной службы или медицинской клиники.

Стоматологические автоклавы

— идеальный стерилизатор для стоматологов

Автоклавы лабораторные

автоклавы с вертикальной загрузкой и автоклавы с быстрым жидкостным охлаждением

Лабораториям биологических наук и научно-исследовательским институтам неизбежно нужны методы стерилизации

Аттестация автоклава

Химические индикаторы

Ленточные индикаторы

Ленточные индикаторы представляют собой бумажную ленту на липкой основе с термочувствительными химическими индикаторными метками.Индикаторы ленты меняют цвет или отображают диагональные полосы, слова «стерильный» или «автоклавированный» при воздействии температуры 121 ° C. Ленточные индикаторы обычно размещаются на внешней стороне загрузки отходов. Если термочувствительная лента не показывает, что в процессе стерилизации была достигнута температура не менее 121 ° C, загрузка не считается обеззараженной. Если индикаторы ленты выходят из строя при двух последовательных загрузках, сообщите об этом начальнику отдела безопасности.

Ленточные индикаторы не предназначены и не предназначены для доказательства того, что организмы действительно были убиты.Они указывают на то, что в автоклаве была достигнута температура 121 ° C. EHS рекомендует НЕ использовать автоклавную ленту как единственный индикатор дезактивации или стерилизации.

Интегрированные химические индикаторные полоски

Встроенные химические индикаторные полоски обеспечивают ограниченную проверку температуры и времени, отображая изменение цвета после воздействия нормальной рабочей температуры автоклава 121 ° C в течение нескольких минут. Индикаторы химического изменения цвета могут быть помещены в загрузку отходов.Если химические индикаторы не работают при двух последовательных загрузках, сообщите об этом своему начальнику отдела безопасности.

Биологические индикаторы

Флаконы с биологическими индикаторами содержат споры B. stearothermophilus, микроорганизма, который инактивируется при воздействии насыщенного пара при 121,1 ° C в течение минимум 20 минут. Автоклавы, используемые для обработки биологических отходов, будут оцениваться с помощью биологического индикатора EHS ежеквартально.

Процедура валидации автоклава:

EHS будет координировать биологические валидационные испытания с сотрудниками лаборатории.

Индикаторы инкубируются в EHS в течение 24 часов при 60 ° C с контролем, который поддерживается при комнатной температуре.

Результаты

Если автоклавированный индикатор показывает рост, проверка не удалась и будет повторена.

Если второй индикатор проверки не работает, EHS уведомит об этом начальника отдела безопасности и запросит обслуживание автоклава. Автоклав не следует использовать до тех пор, пока не будет проведено обслуживание и не пройдены проверочные испытания.

Результаты проверочных испытаний отправляются сотрудниками EHS по электронной почте в соответствующие лаборатории и начальнику отдела безопасности.

EHS ведет документацию по всем валидационным испытаниям.

Принцип работы автоклава, Принцип работы автоклава, Принцип работы автоклава, Принцип работы автоклава, Принцип работы автоклава Ggg, Принцип работы автоклава, Принцип и работа автоклава, Принцип автоклава, Применение автоклава, Работа автоклава, Принцип работы автоклава, Работа Автоклав, применение автоклава, принцип стерилизации автоклава, принцип работы автоклава, принцип работы автоклава, принцип и процедура автоклава, принцип работы автоклава, принцип и работа автоклава,

Принцип

, процедура, типы, применение • Microbe Online

Последнее обновление: 21 июня 2021 г.

Автоклав — это герметичное устройство (похожее на скороварку), которое уничтожает микроорганизмы с помощью насыщенного пара под давлением.Использование влажного тепла способствует уничтожению всех микроорганизмов, включая термостойкие эндоспоры, что достигается путем нагревания материалов внутри устройства до температур выше точки кипения воды. Согласно принципу газовых законов, этого можно достичь, подняв давление внутри устройства .

Температура кипения (давление пара равно давлению окружающей атмосферы) воды изменяется в зависимости от давления окружающей среды.Например, вода закипает при температуре 100 ° C на уровне моря (более высокое давление), но при температуре 93,4 ° C на высоте 1905 метров (более низкое давление). Итак, в закрытом устройстве, если мы увеличиваем давление, температура, при которой вода закипает, также увеличивается.

Обычная процедура заключается в нагревании до давления пара 1,1 кг / квадратный сантиметр (кг / см ² ) [15 фунтов / квадратный дюйм (фунт / дюйм ² )], что дает температуру 121 ° C . При 121 ° C время автоклавирования для достижения стерилизации обычно считается равным 15-20 мин , в зависимости от объема загрузки.Чтобы убедиться, что стерилизация прошла успешно, необходимо обеспечить:

1. Воздух следует откачать воздух, чтобы камера наполнилась паром.
2. статьи должны быть помещены в автоклав так, чтобы пар мог легко проникать в них.

Обратите внимание, что не давление автоклава убивает микроорганизмы, а высокая температура, которая может быть достигнута, когда пар находится под давлением.

При стерилизации громоздких предметов передача тепла внутрь будет медленной, и время нагрева должно быть достаточно большим, чтобы объект имел температуру 121 ° C в течение 15 минут.Увеличенное время также требуется при автоклавировании больших объемов жидкостей, поскольку для достижения температуры стерилизации большим объемам требуется больше времени.

Компоненты автоклава

Автоклав состоит из трех частей: напорной камеры, крышки и электрического нагревателя . Автоклав гравитационно-вытеснительного типа

Напорная камера состоит из —

• Большой цилиндр (вертикальный или горизонтальный) ), в которую помещаются стерилизуемые материалы.Он изготовлен из пушечной бронзы или нержавеющей стали и помещен в поддерживающий железный корпус через
• Паровую рубашку (отсек для воды)

Крышка крепится винтами и герметизируется с помощью асбестовой шайбы. На крышке расположены следующие элементы:

• Выпускной кран для выпуска воздуха и пара
• Манометр (устанавливает давление на определенном уровне). уровень)
• Предохранительный клапан (для удаления избыточного пара)

Электрический нагреватель прикреплен к рубашке; который нагревает воду для образования пара.

Типы автоклавов

Доступны различные типы автоклавов.

1. Автоклав гравитационного вытеснения: это наиболее распространенный тип, используемый в лабораториях, доступен в различных размерах и размерах.
   1. Вертикальный тип (малый объем)
   1. Горизонтальный автоклав (большой объем)
2. Автоклав вытеснительного типа с положительным давлением
3. Сдвиг отрицательного давления (вакуум).

Порядок действий

• Поместите стерилизуемый материал в камеру высокого давления и наполните цилиндр достаточным количеством воды.
• Закройте крышку и включите электрический нагреватель.
• Отрегулируйте предохранительный клапан на необходимое давление.
• После того, как вода закипит, дайте смеси пара и воздуха выйти через выпускной кран, пока не будет вытеснен весь воздух
  • Это можно проверить, пропустив паровоздушную смесь, выпущенную из выпускного крана, в ведро с водой через соединительная резиновая трубка.
  • Когда пузырьки воздуха перестают поступать в ведро, это означает, что весь воздух вытеснен паром.
• Закройте сливной кран. Давление пара внутри повышается, и когда оно достигает желаемого установленного уровня (например, 15 фунтов на квадратный дюйм в большинстве случаев), предохранительный клапан открывается, и избыточный пар выходит наружу.
• Отсчитайте период удержания от этого момента времени, который в большинстве случаев составляет около 15 минут.
• После периода выдержки выключите электрический нагреватель и дайте автоклаву остыть до тех пор, пока манометр не покажет, что давление внутри равно атмосферному.
• Медленно откройте сливной кран и дайте воздуху войти в автоклав.
• Откройте крышку автоклава и удалите стерилизованные материалы.

Контроль стерилизации

Современные автоклавы имеют устройства для поддерживать надлежащее давление и записывать внутреннюю температуру во время работы. Независимо от наличия такого устройства давление в автоклаве должно быть периодически проверяется и обслуживается.

Существует несколько методов обеспечения стерильности при автоклавировании.Эффективность стерилизации в автоклаве можно контролировать с помощью:

1. Биологического индикатора : Споры Geobacillus stearothermophilus (ранее называвшиеся Bacillus stearothermophilus ) являются лучшим индикатором, поскольку они устойчивы к обработке паром. Их споры погибают за 12 минут при 121 ° C. Центры по контролю за заболеваниями (CDC) рекомендуют еженедельно автоклавировать культуру, содержащую термостойкие эндоспоры Geobacillus stearothermophilus, для проверки производительности автоклава.Полоска со спорами и ампула со средой, заключенная в мягкий пластиковый флакон, имеются в продаже. Флакон помещают в центр стерилизуемого материала и автоклавируют. Затем внутренняя ампула разбивается, высвобождая среду, и весь контейнер инкубируется. Если в автоклавированной культуре не наблюдается роста, стерилизация считается эффективной.
2. Ленты для автоклавирования: Бумажная лента на липкой основе с термочувствительной химической индикаторной маркировкой, меняющей цвет или диагональные полосы дисплея, слова «стерильный» или «автоклавированный» при воздействии эффективной температуры стерилизации (121 ° C) используется для проверки эффективности автоклавов.
   Эти ленты размещаются внутри и рядом с центром больших упаковок, поскольку проникновение тепла в эти области обеспечивает надлежащее проникновение тепла (например, когда большой кусок мяса жарен, поверхность может быть хорошо обработана, в то время как центр все еще может оставаться ненагретым, и если центр достаточно нагрет, значит, желаемая температура достигнута). Ленты для автоклавов не являются полностью надежными, поскольку они не показывают, как долго поддерживались соответствующие условия.
3. Другие полезные индикаторы: термопара и трубка Брауна. Термопара — это устройство для измерения температуры, которое регистрирует температуру с помощью потенциометра. Трубка Брауна (изобретенная Альбертом Брауном в 1930 году) содержит термочувствительный красный краситель, который становится зеленым после воздействия определенной температуры в течение определенного периода времени. Преобразование цвета красителя дает информацию о продолжительности времени и температуре.

Использование автоклава

Автоклав особенно полезен для среды, содержащие воду, которую нельзя стерилизовать сухим жаром.Это метод для стерилизации следующих материалов:

1. Хирургические инструменты
2. Питательные среды
3. Автоклавируемые пластиковые контейнеры
4. Пластиковые пробирки и наконечники для пипеток
5. Растворы и вода
6. Биологически опасные отходы
7. Стеклянная посуда (пригодная для использования в автоклаве au70)

Никогда не автоклавируйте жидкость в закрытом контейнере.

Следует соблюдать следующие меры предосторожности. взято при использовании автоклава.

1. Автоклав не следует использовать для стерилизации водонепроницаемых материалов, таких как масла и смазки, или сухих материалов, таких как перчаточный порошок
2. Материалы загружаются таким образом, чтобы обеспечить эффективное проникновение пара (не переполнять камеру). Более эффективно и безопасно работать с двумя отдельными незаполненными грузами, чем с одной загруженной.
3. Не рекомендуется заворачивать предметы в алюминиевую фольгу, поскольку это может помешать проникновению пара. Изделия должны быть завернуты в материалы, пропускающие пар.
4. Материалы не должны касаться стенок или верха камеры
5. Чистые предметы и отходы следует автоклавировать отдельно.
6. Не следует использовать полиэтиленовые лотки, так как они могут расплавиться и вызвать повреждение автоклава.

Ссылки и дополнительная литература

Сопутствующие товары

Определение автоклава, принцип работы, компоненты, порядок работы.

Автоклав

Автоклав — это большой сосуд, содержащий пар под высоким давлением.В основном он используется для стерилизации различных материалов в лаборатории. Автоклав нагревает материал до определенной температуры в течение определенного периода времени. Его также называют паровыми стерилизаторами или паровыми автоклавами.

Следовательно, автоклав основан на методе стерилизации влажным теплом, который считается наиболее надежным и эффективным методом стерилизации среди всех физических методов.

Определение автоклава

Автоклав — это лабораторный прибор, помогающий использовать физический метод стерилизации, убивая вредные бактерии, вирусы, грибки и споры.Они в основном используются в промышленных и научных процессах для стерилизации различных материалов.

• В 1879 году Чарльз Чемберленд впервые изобрел автоклав. На протяжении 150 лет методы и принципы работы парового стерилизатора или автоклава остаются неизменными.
• Этот метод стерилизации нетоксичен, недорог 826, обладает быстрым бактерицидным и спороцидным действием, быстро нагревает и проникает в ткани.
• Автоклав использует насыщенный пар под давлением для уничтожения микробов.
• Термостойкие эндоспоры можно убить, нагревая их до температуры выше точки кипения воды. Этого можно добиться, подняв давление внутри устройства.
• Он обрабатывает насыщенный пар под давлением почти 15 фунтов на квадратный дюйм, чтобы обеспечить температуру в камере не менее 250 ° F (121 ° C) в течение определенного времени — обычно 30–60 минут.

Температура автоклава

Диапазон разницы температур используется для стерилизации паром, например, 250 ° F (121 ° C), 270 ° F (132 ° C) или 275 ° F (135 ° C).Но 121 ° C (250 ° F) и 132 ° C (270 ° F) являются двумя наиболее распространенными температурами стерилизации паром для уничтожения микроорганизмов.

Принцип работы автоклава

Видео, демонстрирующее работу автоклавов

Автоклав работает по основному принципу. Материал подвергается прямому воздействию пара при необходимой температуре и давлении в течение определенного времени. Температура кипения воды будет повышаться с повышением давления, в результате чего для стерилизации будут создаваться высокие температуры.

Высокое давление способствует быстрому проникновению тепла внутрь материала, а давление способствует коагуляции белков.

В автоклаве вода кипит при 121 ° C и давлении 15 фунтов на квадратный дюйм или 775 мм рт. Когда микробы контактируют с паром, он убивает их, выделяя скрытое тепло. Указанная температура обеспечивает микробицидную активность.

Принцип автоклава | Источник изображения: http://www.oorja.in/solar-heating/solar-autoclaving-sterlization/

Режим действия

Влажное тепло разрушает клетки и вирусы, разрушая нуклеиновые кислоты и денатурируя ферменты и другие важные белки.Он также разрушает клеточные мембраны. Воздействия кипящей воды в течение 10 минут достаточно, чтобы разрушить вегетативные клетки и споры эукариот.

Для уничтожения эндоспор бактерий необходимо проводить стерилизацию влажным теплом при температуре выше 100 ° C, а для этого необходимо использовать насыщенный пар под давлением.

Компоненты автоклава

Простой автоклав содержит следующие компоненты, такие как:

1. Напорная камера

• Напорная камера имеет объем от 100 до 3000 л.
• Он содержит внутреннюю камеру и внешнюю рубашку. Материал, необходимый для стерилизации, помещается во внутреннюю камеру.
• Внутренняя камера состоит из нержавеющей стали или бронзы, а внешняя камера состоит из железного корпуса.
• В медицинских лабораториях автоклавы закрываются внешней рубашкой. Эта куртка содержит пар, который помогает сократить время, необходимое для достижения температуры стерилизации.

2. Крышка / дверь

Крышка крепится винтами и герметизируется с помощью асбестовой шайбы.Он содержит различные компоненты, такие как;

• Блок сброса давления / свисток: В отличие от скороварки автоклав содержит блок сброса давления или свисток. Он поддерживает давление в автоклаве, выпуская определенное количество пара.
• Предохранительный клапан: Он играет важную роль в автоклаве. Когда давление в автоклаве неконтролируемо увеличивается, предохранительный клапан срывается, чтобы сбросить давление и избежать опасности взрыва.Он состоит из тонкого слоя резины.
• Манометр: Это важный компонент безопасности автоклава. Во время стерилизации показывает давление, создаваемое автоклавом.

3. Парогенератор / Электронагреватель

• Основная функция парогенератора или электрического нагревателя — производить пар из воды.
• Находится под камерой.
• Важно держать электрический нагреватель под водой.Змеевик электрического нагревателя сгорит, если уровень воды во внутренней камере недостаточен.

4. Генератор вакуума (если есть)

• Некоторые автоклавы содержат генератор вакуума. Он создает вакуум в автоклаве, вытягивая воздух из внутренней части камеры.
• Создавая вакуум, предотвращает рост различных микроорганизмов.

5. Охладитель сточных вод

• В некоторых автоклавах есть охладитель сточных вод, который охлаждает сточные воды до того, как они попадут в дренажные трубы.
• Защищает дренажную трубу от повреждений, которые могут быть вызваны кипящей водой.

Приблизительные условия стерилизации в автоклаве

Организм	Вегетативные клетки	Споры
Дрожжи	5 минут при 50-60 градусах Цельсия.	5 минут при 70-80 градусах Цельсия.
Формы	30 минут при 62 градусах Цельсия.	30 минут при 80 градусах Цельсия.
Бактерии	10 минут при 60-70 градусах Цельсия.	От 2 до более 800 минут при 100 градусах Цельсия. 0,5 — 12 минут при 121 градусе Цельсия.
Вирусы	30 минут при 60 градусах Цельсия.

Диаграмма давления и температуры автоклава

5 Обертывание сухим жаром 906 (Журнал Американской стоматологической ассоциации)

Автоклав

За успешной стерилизацией паром влияют три важных фактора, такие как время, температура и качество пара.Чтобы выполнить эти требования, процесс автоклавирования состоит из 3 этапов, таких как:

1. Фаза кондиционирования
• На первом этапе цикла стерилизации воздух должен быть удален из автоклава с помощью вакуумной системы. В противном случае это помешает стерилизации.
• Воздух можно удалить из автоклава с помощью серии продувок паром и импульсов давления.
2. Фаза выдержки
• После этого крышка закрывается, в результате пар постоянно увеличивается с увеличением давления и температуры.Отсюда начинается фаза воздействия.
• Предмет, который необходимо стерилизовать, удерживается в автоклаве в течение фиксированного времени.
3. Выпускная фаза
• На заключительной стадии стерилизации крышка открывается и выпускает пар, сбрасывая давление в емкости и позволяя предметам в загрузке высохнуть.

Рабочие процедуры автоклава

• Перед запуском автоклава проверьте, не остался ли в автоклаве предмет из предыдущей партии.
• Затем проверьте уровень воды в автоклаве. Если змеевик виден, добавьте в него достаточное количество воды и сделайте змеевик невидимым.
• Теперь поместите в автоклав материал, который необходим для стерилизации.
• Затем закройте крышку и сделайте ее герметичной, затянув винты. После этого включили автоклав.
• Для поддержания необходимого давления отрегулируйте предохранительные клапаны.
• Затем закройте дренажную трубу и подождите, пока пар достигнет желаемого уровня (15 фунтов).
• После достижения желаемого уровня давления раздастся свисток, чтобы удалить избыточное давление из камеры автоклава.
• После того, как свисток удерживает автоклав в течение 15 минут, это называется периодом выдержки.
• Выключите автоклав и дайте ему остыть, пока манометр не покажет, что внутреннее давление автоклава снизилось до атмосферного.
• Откройте выпускную трубу, чтобы наружный воздух попал в автоклав.
• Затем выньте стерилизованный материал из автоклава, открыв крышку.

Классификация автоклава

Существует четыре типа автоклавов, например:

1. Вытеснительный тип с положительным давлением (тип B): Автоклав этого типа может генерировать пар за секунды. Они содержат отдельный парогенератор, в котором пар вырабатывается, а затем подается в автоклав.
2. Тип вытеснения под отрицательным давлением (S-тип): Автоклав этого типа оснащен как парогенератором, так и вакуумным генератором.Парогенератор вырабатывает пар, а затем передает его в автоклав. Вакуум создает вытягивание воздуха из автоклава для создания вакуума. Это самый дорогой автоклав из всех.
3. Автоклав гравитационного вытеснения: Автоклав гравитационного вытеснения в основном используется в лабораториях. Пар, вырабатываемый внутри автоклава с помощью нагревательного элемента. Это дешевле, чем другие виды.
4. Тип скороварки / Лабораторные настольные автоклавы (тип N): Состоит из крана для выпуска воздуха и пара, манометра и предохранительного клапана.Этот автоклав также содержит внизу электрический погружной нагреватель. Автоклав современной формы содержит надежную металлическую крышку, которую можно закрыть и закрыть с помощью резиновой прокладки.
Типы автоклавов

Применение автоклава

• В лабораториях он используется для стерилизации стеклянной посуды, инструментов и сред.
• В медицинских лабораториях автоклав используется для стерилизации медицинского оборудования, стеклянной посуды, хирургического оборудования и медицинских отходов.
• Автоклав также используется для обеззараживания медицинских отходов, содержащих бактерии, вирусы и другие биологические материалы.

Меры предосторожности

Во время работы автоклава вы должны соблюдать следующие правила предосторожности;

1. Масло или порошки, например водостойкие или водостойкие вещества, можно использовать в автоклавах для стерилизации.
2. Не перегружайте автоклав, убедитесь, что внутри автоклава достаточно места.
3. Материалы, необходимые для стерилизации, всегда следует помещать во вторичный контейнер.
4. Избегайте автоклавирования горючих веществ, таких как бумага. Поместите их в мешок для мусора на био-мешке, чтобы предотвратить возгорание, а затем обработайте их в автоклаве.
5. Избегайте автоклавирования легковоспламеняющихся, реактивных, коррозионных, токсичных или радиоактивных материалов, бытовых отбеливателей или салфеток, залитых парафином.
6. Избегайте использования пластиковых или полиэтиленовых лотков или контейнеров, они могут расплавиться и повредить автоклав.
7. Уровень воды в емкостях должен составлять 2/3 от общего объема.Это предотвратит проливание жидкости.
8. Никогда не открывайте крышку во время работы автоклава.
9. Автоклавируйте отходы и очищайте предметы отдельно.
10. Используйте автоклавируемые пакеты для упаковки отходов и предметов.

Часто задаваемые вопросы по автоклаву

1. Из чего сделаны пакеты для автоклавов?

Пакеты для автоклавов из полипропилена (ПП) толщиной два миллиметра.

2. Почему используются автоклавные индикаторы?

Индикаторы автоклава используются для проверки стерилизации изделий.Автоклавная лента, метки чувствительности на пакетах или обертках и индикаторные капсулы.

3. Для чего используются мешки для автоклавов?

Пакеты для автоклавов используются при стерилизации при высоких температурах, чтобы предотвратить прилипание пластика, находящегося внутри пакета, к стенкам стерилизатора.

4. Может ли автоклав уничтожать эндоспоры?

Да, при увеличении давления автоклав достигает точки кипения 100 ° C или выше (121 ° C) и уничтожает эндоспоры.

5.Может ли автоклав убить прионы?

Да, подвергая их воздействию эффективных температур стерилизации примерно на 14 минут дольше, чем при стандартном цикле 134 ° C.

6. Как автоклав убивает микроорганизмы?

Автоклавы убивают микроорганизмы путем разложения нуклеиновых кислот и денатурирования ферментов и других незаменимых белков.

Дополнительная литература

Электронный микроскоп
• : определение, типы, детали, применение, преимущества, недостатки
Просвечивающий электронный микроскоп
• : определение, детали, принцип работы, применения, преимущества, недостатки

Ссылки

• https: // www.britannica.com/technology/autoclave
• https://university.steris.com/course/understanding-steam-sterilization/
• https://www.cdc.gov/hicpac/Disinfection_Sterilization/13_0Sterilization.html
• https: //www.cdc.gov/infectioncontrol/guidelines/disinfection/sterilization/steam.html
• (ANSI) Американский национальный институт стандартов Inc./(AAMI) Association for the Advancement of Medical Instrumentation
• https: //blink.ucsd .edu / безопасность / исследовательская лаборатория / биобезопасность / автоклав / index.html
• http://www.theratronics.ca/PDFs/Autoclave_Tempera_and_Time_Pressure_Chart.pdf
• https://tuttnauer.com/blog/autoclave
• https://en.wikipedia.org/wiki168/
• https://en.wikipedia.org/wiki168/
• https://en.wikipedia.org/wiki168/
• https://en.wikipedia.org/wiki168/ //consteril.com/how-does-a-laboratory-autoclave-work/

Как работает автоклав? Очистка и стерилизация с / без автоклава

Очистка и стерилизация с / без автоклава



Как работает автоклав?

---

Автоклав, также известный как паровой стерилизатор, представляет собой изолированную камеру высокого давления, в которой пар высокого давления используется для стерилизации (обеззараживания) лабораторных / клинических материалов или предметов.

Для разных типов материалов время и температура стерилизации могут различаться в зависимости от рекомендаций. Это гарантирует, что данные материалы будут эффективно стерилизованы для использования.

Чтобы понять, как работает автоклав, важно знать различные части этого устройства и их соответствующие функции.


Обычно размер и тип автоклава во многом зависят от предполагаемого назначения. Например, в то время как небольшие настольные автоклавы часто используются в небольших лабораториях, частных медицинских учреждениях или стоматологических кабинетах, более крупные (которые, как правило, располагаются горизонтально) часто используются в больничных лабораториях и фармацевтических кабинетах, где они могут вместить большее или большее количество оборудования.


Независимо от типа / размера автоклава, во всех автоклавах используется металлическая камера, поскольку она может выдерживать высокое давление пара, образующегося во время использования. Раньше для изготовления устройства использовалось никелированное покрытие. Однако сегодня обычно используется углеродистая сталь или нержавеющая сталь, которая менее коррозионна.

Большинство автоклавов, если не все, также имеют цилиндрическую форму. Это особенно важно по сравнению с другими формами (например, кубом), цилиндр легко выдерживает высокое давление.В то время как внешняя часть автоклава может быть прямоугольной для некоторых автоклавов, внутренняя камера обычно имеет цилиндрическую форму.


Как правило, большинство автоклавов состоит из следующих частей:

Камера давления — это основной компонент парового автоклава и обычно состоит из внутренней камеры, в которую помещаются стерилизуемые материалы, которая окружена внешней рубашкой (также известной как внешняя оболочка). Внутри корпуса автоклава материалы (например,г. оборудование или растворы агара и т. д.) обычно помещают в решетчатую корзину, которая перфорирована для пропускания пара.


Эти корзины существенно. Некоторые из них могут быть легко удалены, в то время как другие являются частью внутренней камеры (камеры давления) — как уже упоминалось; внутренняя камера обычно изготавливается из нержавеющей или углеродистой стали.

Крышка — Крышка автоклава служит для герметизации камеры таким образом, чтобы давление повышалось. Это стало возможным не только благодаря закреплению крышки с помощью винтовых зажимов, но также благодаря наличию асбестовой шайбы, которая установлена ​​таким образом, чтобы предотвратить выход пара.Крышка также очень тяжелая, что позволяет ей выдерживать давление, возникающее при повышении температуры.

Некоторые из основных компонентов крышки включают:

· Клапан регулировки давления — Клапан регулировки давления открывается при достижении рабочего давления, таким образом сохраняя давление ниже заданного верхнего предела. В случае отказа этого клапана предохранительный клапан откроется, чтобы сбросить давление из камеры.

· Клапан удаления воздуха — Клапан удаления воздуха используется для выпуска пара из камеры после завершения процесса стерилизации

· Датчик температуры (термометр) — Также расположен на крышке, термометр показывает температуру внутри камеры, что позволяет технику отметить, когда начинается процесс стерилизации.




Нагревательный элемент (электрический нагреватель) — Нагревательный элемент расположен под камерой и состоит из системы электрического нагрева, которая нагревает воду для производства пара.Во время использования элемент должен быть постоянно покрыт водой, чтобы предотвратить его выгорание. Здесь всегда важно следить за рекомендованным уровнем воды. Несмотря на то, что очень мало воды может привести к выгоранию элемента, слишком много воды может попасть в стерилизуемый материал. Целью стерилизации является нагрев материала паром (а не водой).

Водяной охладитель и сливной клапан — В большинстве современных автоклавов установлена ​​система охлаждения для охлаждения воды перед ее сливом по сливным трубам.Когда вода достаточно остынет, сливной клапан открывается, чтобы выпустить воду по сливным трубам.

Как уже упоминалось, существует несколько типов автоклавов, которые включают:


· Тип скороварки — Это самый простой тип автоклава вместимостью от 5 до 25 литров. Он портативный и обычно используется в небольших медицинских центрах.

· Вертикальный автоклав — Этот тип автоклава имеет объем от 60 до 100 литров.Он также двустенный, с различным количеством электроустановок в зависимости от размера.

· Обычный лабораторный автоклав / настольный автоклав — Этот тип автоклава имеет емкость от 20 до 80 литров и является одним из наиболее распространенных автоклавов в лабораториях. Большинство современных настольных автоклавов автоматизированы и состоят из вакуумного насоса. Они также содержат несколько лотков, на которые во время стерилизации помещается такое оборудование, как хирургические лезвия и т. Д.

· Автоматический больничный автоклав / Стационарный автоклав — Эти автоклавы значительно больше и имеют емкость до 800 литров. Поскольку они имеют большие размеры по сравнению с некоторыми другими распространенными автоклавами, эти автоклавы обычно располагаются в специальном отделении (например, отделении стерильной обработки). Они могут быть полностью автоматизированными или полуавтоматическими и могут использоваться для стерилизации различных материалов.


Стерилизация

---

Для стерилизации материала (хирургического оборудования, фармацевтических препаратов, растворов агара и т. Д.) Материал сначала помещается в перфорированную корзину (диафрагму), которая располагается чуть выше уровня воды.

Здесь важно избегать переполнения корзины. Материал должен быть загружен таким образом, чтобы пар мог циркулировать и проникать в материал. В случае, когда эти материалы перегружены, пар не может эффективно проникать в некоторые части, что препятствует правильной стерилизации материала.


В камере всегда рекомендуется помещать предметы / материалы во вторичный контейнер. Однако контейнер также должен пропускать пар.По этой причине следует избегать обертывания алюминиевой фольгой и т. Д., Поскольку они препятствуют проникновению пара. Использование вторичного контейнера также важно, поскольку оно предотвращает контакт материала со сторонами внутренней камеры.

В случае отходов рекомендуется использовать мешки для автоклавов. Некоторые из лучших пакетов для автоклавов не только устойчивы к проколам, но и выдерживают высокое давление, что предотвращает утечку материала. Однако их можно оставить открытыми или перфорировать сверху, чтобы пар мог проникнуть внутрь.

* Запрещается стерилизовать чистый материал и отходы вместе.

* Никогда не пытайтесь открыть выступ, пока автоклав стерилизует материалы / предметы.

* Избегайте использования пластиковых контейнеров, потому что они могут плавиться.

После того, как материал / предметы были правильно помещены в камеру давления, убедившись, что они находятся чуть выше уровня воды, крышка закрывается и плотно фиксируется с помощью винтовых зажимов.Затем включается электрический нагреватель и предохранительный клапан настраивается на необходимое давление.

Когда вода закипает, воздух (смешанный с паром) выходит через сливной кран. Это особенно важно, так как это позволяет подвергать стерилизуемый материал воздействию чистого пара, а не смеси пара и воздуха.

При заданном давлении эта смесь (или воздух и пар) может привести к низкой температуре и, как следствие, к плохой стерилизации. С другой стороны, воздух также препятствует эффективной стерилизации, препятствуя правильному проникновению пара.

Поскольку воздух плотнее пара, горячий пар образует слой в верхней части более холодного воздуха в нижней части. Это предотвращает эффективное проникновение пара во все части материала. По этой причине важно выпустить смесь воздуха и пара и, таким образом, сохранить чистый пар.

* Чтобы обеспечить удаление всего воздуха, смесь, выпущенная через сливной кран, направляется в ведро с водой через соединительную трубку. Если пузырьки воздуха продолжают поступать в ведро, значит, в камере все еще присутствует воздух.Когда эти пузырьки больше не обнаруживаются, значит, весь воздух из камеры удален.

* Здесь фильтрация воздуха тоже важна. Это предотвращает выброс потенциально опасных газов в окружающую среду. Помимо мельчайших загрязняющих веществ в воздухе, фильтры также предназначены для улавливания вирусов и бактерий.

После того, как весь воздух будет выпущен, выпускной кран закрывается, что позволяет давлению подняться до желаемого уровня.Например, в большинстве случаев желаемое давление составляет около 15 фунтов при 121 градусе Цельсия. При этом давлении избыточный пар может выходить через предохранительный клапан.

Как только предохранительный клапан открывается для выпуска избыточного пара, сопровождаемого хлопающим звуком, пора начинать отсчет периода выдержки (указанного периода стерилизации). В большинстве случаев материалы / предметы стерилизуют около 15 минут при давлении 15 фунтов.

По истечении заданного времени выдержки электрический нагреватель выключается, чтобы дать автоклаву время остыть.Здесь манометр показывает, равно ли давление внутри камеры атмосферному давлению. Если это так, то сливной кран можно открыть медленно, чтобы позволить воздуху проникнуть, прежде чем открывать крышку для извлечения стерилизованного материала.


Принцип работы

По сути, стерилизация относится к процессу уничтожения микроорганизмов (бактерий, вирусов и т. Д.) На поверхности данного вещества или материала и т. Д., В результате чего вещество становится стерильным.Здесь средство, используемое для стерилизации, известно как стерилизующее средство.

Как правило, во многих домах и даже в некоторых лабораториях данный материал можно помещать в кипящую воду примерно на 10 минут для их стерилизации. Однако у этого метода есть несколько недостатков.

Кипячения при 100 ° C недостаточно для уничтожения всех микроорганизмов. Хотя некоторые микроорганизмы могут быть уничтожены кипячением в течение нескольких минут (особенно организмы, не вызывающие спор), это не устраняет полностью все микробы.

Еще одна проблема, связанная с кипячением, заключается в том, что материал / вещества необходимо погружать в кипящую воду для стерилизации. По этой причине некоторые материалы / вещества (например, отходы) нельзя стерилизовать этим методом. По сравнению с кипящей водой пар как стерилизующее средство имеет ряд преимуществ.

Одним из самых больших преимуществ использования пара является то, что, в отличие от кипящей воды, пар создает высокое давление при повышении температуры. Как уже упоминалось, вода добавляется до определенного уровня, чтобы материал в корзине находился чуть выше уровня воды.После добавления воды крышка плотно закрывается. Когда вода нагревается, она превращается в пар (газообразная форма воды), который занимает больше места по сравнению с водой.

При повышении температуры давление во внутренней камере возрастает. Повышение температуры заставляет молекулы вибрировать быстрее. Это не только заставляет молекулы газа занимать больше места, но и приводит к увеличению давления.

* По сравнению с молекулами пара, молекулы воды плотно упакованы вместе, что позволяет воде занимать меньше места по сравнению с паром.

Во внутренней камере очень высокое давление оказывается на микроорганизмы на поверхности стерилизуемого материала / веществ. Вот почему важно следить за тем, чтобы материал не был переполнен внутренней камерой. Перенаселенность препятствует проникновению пара в определенные помещения. Помимо высокого давления, создаваемого в камере, тепло внутри камеры также убивает присутствующие микроорганизмы.

Когда горячий пар входит в контакт с поверхностями стерилизуемого материала, пар конденсируется в небольшой объем воды.Учитывая, что эти поверхности холоднее пара, скрытое тепло от молекул пара передается более холодной поверхности, когда они конденсируются в воду.

В результате молекулы конденсированной воды становятся холоднее, что, в свою очередь, приводит к всасыванию большего количества горячего пара к месту. Это продолжается до тех пор, пока участок не станет горячим, как пар. В процессе уничтожаются микроорганизмы, находящиеся на поверхности материалов / веществ.

* Чтобы гарантировать уничтожение всех микроорганизмов, присутствующих на стерилизуемом материале, важно стерилизовать их в течение определенного периода времени.обычно это занимает около 15 минут.


Как очистить автоклав

---

Хотя автоклав очень эффективен при стерилизации различных материалов и веществ, со временем могут накапливаться различные органические или неорганические вещества. В результате они могут повредить устройство или сделать его менее эффективным.

Некоторые из проблем, связанных с плохим обслуживанием автоклава, включают окрашивание, коррозию камеры и даже опасность поражения электрическим током и т. Д.Способ очистки автоклава во многом зависит от того, как часто он используется. Некоторые автоклавы используются только раз в несколько недель, другие — ежедневно. Для автоклавов, которые используются каждый день, ежедневная процедура очистки отличается от еженедельной и ежемесячной.


Ежедневная очистка — Автоклав, который используется ежедневно, с большей вероятностью будет собирать больше органических и неорганических веществ. По этой причине его необходимо ежедневно проверять на предмет мусора и чистить.Обычно рекомендуется очищать автоклав после каждого цикла. Однако здесь важно перед очисткой убедиться, что устройство остыло (убедитесь, что шнур питания отключен от розетки), чтобы избежать случайных ожогов.

Обычно чистка заключается в протирании мягкой сухой тканью. При наличии пятен можно использовать влажную ткань с небольшим количеством моющего средства. Всегда важно проверять различные части автоклава, чтобы убедиться, что он тщательно очищен.В некоторых учреждениях, особенно в крупных лабораториях, для очистки используется ультразвуковой очиститель (например, Durasonic).

* Было показано, что скопление мусора препятствует эффективному измерению температуры устройством.

Еженедельно — Здесь чистка должна начинаться с использования сухой ткани, чтобы вытереть мусор внутри устройства.

После удаления мусора необходимо предпринять следующие шаги для тщательной очистки устройства:

· Опорожнение резервуара. Одним из наиболее важных шагов еженедельной процедуры очистки является опорожнение резервуара.Здесь процесс включает заполнение трубки дистиллированной водой, а также небольшим количеством (около 30 граммов) стерилизатора быстрой очистки.

Слив особенно важен, поскольку он предотвращает загрязнение предметов остатками, которые могут присутствовать в жидкостях. Затем автоклав включается на 30-минутный цикл при 121 ° C перед тем, как опорожнить резервуар во второй раз.

После опорожнения резервуара добавляется чистая дистиллированная вода перед запуском 3-минутного цикла при 132 ° C.Наконец, резервуар снова опорожняется, и прибору дают остыть.

· Снимите пластины лотка и вытрите оставшийся мусор, а затем снова протрите внутреннюю часть автоклава — Для очистки рекомендуется использовать мягкую и сухую ткань, чтобы избежать повреждения чувствительных частей автоклава, включая нагревательные элементы и компоненты датчика температуры и уровня.

· После того, как внутренняя часть автоклава станет чистой, осторожно установите на место стойку для лотков и пластины и убедитесь, что они правильно вставлены в устройство.

· Добавьте чистую дистиллированную воду в резервуар до соответствующего уровня (обычно отмеченного).

Ежемесячно — Как правило, ежемесячная очистка включает следующие шаги:

· Запуск системы промывки — Это включает в себя опорожнение резервуара, повторное наполнение чистой дистиллированной водой, а также унцию стерилизатора быстрой очистки. Эта часть очистки также включает в себя некоторые из шагов, упомянутых в еженедельной очистке (например,г. запуск 30-минутного цикла, слив и повторное наполнение резервуара и т. д.) должны быть удалены для правильной очистки.

· Снимите лотки и решетку и протрите мягкой сухой тканью. Фильтр следует очищать, используя стерилизатор для скоростных очистителей и чистую воду.

· Тестирование биологических индикаторов — Этот этап обычно выполняется для проверки стерильности.Обычно это включает отправку обработанной детали в стороннюю лабораторию для культивирования.

· Проверка предохранительного клапана — Один из аспектов ежемесячной очистки включает проверку предохранительного клапана. Это во многом зависит от типа автоклава, инструкции приведены в руководстве по эксплуатации для разных типов автоклавов.


Стерилизация без автоклава

---

Без автоклава есть несколько методов, которые можно использовать для стерилизации различных материалов / веществ.

К ним относятся:


Стерилизация сухим жаром — Учитывая, что автоклав не используется при стерилизации сухим жаром, обычно используется более высокая температура. Кроме того, материал дольше подвергается воздействию более высоких температур. По этой причине стерилизация сухим жаром обычно рекомендуется для материалов, которые могут выдерживать высокие температуры (особенно для неводных материалов).

Два основных типа стерилизаторов сухого нагрева, которые включают: статический стерилизатор воздуха (с использованием печи, в которой горячий воздух поднимается из нижней части устройства) и стерилизаторы с принудительной подачей воздуха (здесь вентилятор с приводом от двигателя позволяет циркулировать нагретому воздуху по всей камере).

Одним из самых больших преимуществ стерилизации сухим жаром является то, что она легко устанавливается и проста в использовании. Учитывая, что химические вещества не используются, коррозия не представляет большой проблемы. Однако, поскольку используется очень высокая температура (сухой жар), этот метод можно использовать только для стерилизации определенных материалов. Метод трудоемок, что является одним из основных недостатков.

Фильтрация — Этот метод не одобрен FDA и поэтому обычно не используется для стерилизации.Однако он используется в некоторых случаях и предполагает использование мембран с порами, меньшими по размеру, чем у бактерий. Обычно его используют для стерилизации термолабильного материала. Хотя он все еще используется в некоторых случаях, многие ученые сомневаются в его эффективности.

Ионизирующее излучение — Этот метод стерилизации включает использование гамма-лучей кобальта 60 или электронных лучей. Хотя он использовался для стерилизации ряда материалов / веществ, включая медицинские устройства и ткани, ионизирующее излучение, такое как фильтрация, еще не одобрено FDA.

Это один из наиболее опасных методов, поэтому он используется только несколькими хорошо обученными специалистами. Было показано, что этот метод не только является дорогостоящим методом стерилизации, но и влияет на целостность клеток в тканях (вызывая мутации в ДНК).

Газовая стерилизация — Газовая стерилизация предполагает использование различных легколетучих веществ. По своей природе они должны смешиваться с другими газами (инертными газами), чтобы снизить их токсичность.Эффективность используемых здесь газов (например, оксида этилена) во многом зависит от концентрации газа.




Некоторые из других методов, используемых для стерилизации, включают:

· Использование инфракрасного излучения — Инфракрасное излучение обычно используется для стерилизации определенного медицинского оборудования

· надуксусная кислота (пары ) — Хотя этот метод не был одобрен FDA, он использовался для уничтожения различных микроорганизмов за короткий период времени

· Пар формальдегида — В этом методе материал стерилизованный подвергается воздействию пара формальдегида в камере

Представляет интерес в лаборатории:

Вернуться в лабораторную центрифугу

Вернуться в лабораторные принадлежности

Вернуться из автоклава Информация на главную страницу MicroscopeMaster

сообщить об этом объявлении


Список литературы

---

Бостонский институт карьеры (BCI Inc.). (2014). паровая стерилизация, как все это работает.


Фестус Оявале и А. Э. Олаойе. (2007). Проектирование и строительство автоклава.

Луиза Симмерс. (2001). Разнообразные занятия в сфере здравоохранения.

Мана Сезди и Гамзе Йолери. (2014). Производительность стерилизации автоклавов на канюльных материалах.

М Дион. (2013). Принципы паровой стерилизации.

Ссылки

https: // www.cdc.gov/infectioncontrol/guidelines/disinfection/sterilization/other-methods.html

https://www.thomasnet.com/articles/process-equipment/all-about-autoclave-bags/

Руководство по процессу стерилизации автоклавов

| Tuttnauer

Производство пара и качество пара

Пар является средством стерилизации автоклава. В нашей серии «Методы стерилизации» мы объяснили физику пара и почему он идеально подходит для уничтожения таких микроорганизмов, как бактерии и споры. В первой части этого поста будет рассказано, как создается пар для автоклавирования.Во второй части этой серии будут обсуждаться различные типы подачи и генерации пара в автоклаве, а также их использование.

Назад к истокам

Стандарт стерилизации ANSI / AAMI гласит:

Существует два распространенных источника пара, используемых для стерильной обработки: больничные паровые котельные и автономные электрические котлы. В обоих случаях необходима подача очищенной воды для удаления всех растворенных твердых частиц (TDS). Каждую систему следует проектировать, контролировать и поддерживать, чтобы гарантировать, что качество, чистота и количество подаваемого пара соответствуют эффективной стерильной обработке (см .: https: // www.health.qld.gov.au/chrisp/sterilising/large_document.pdf)

Tuttnauer предлагает автоклавы, которые подключаются к системе подачи пара в здание или больницу, а также модели, оборудованные автономными электрическими парогенераторами. Другие автоклавы Tuttnauer оснащены опцией двойного пара (с возможностью изменения источника подачи пара в зависимости от наличия пара в здании), приспособленной к требованиям пользователя. Парогенератор автоклава может быть встроенным или автономным, в зависимости от размера камеры.

Качество пара для автоклава

Когда дело доходит до передачи большого количества энергии объекту, требующему стерилизации, нет ничего более мощного, чем пар. В конце концов, паровые машины приводят в движение корабли и поезда. Даже Titanic приводился в движение паром.

Мы обсуждали качество пара в подробном посте о методах стерилизации, но давайте рассмотрим факторы, которые определяют это качество, потому что оно имеет решающее значение для правильной работы автоклава и процесса стерилизации в целом.Наиболее важны два параметра:

• уровень неконденсируемых газов
• уровень влажности

Оптимальный состав пара в автоклаве: 3% жидкости и 97% газа. Любое изменение процентного содержания влаги увеличивает или уменьшает время стерилизации. На практике время стерилизации рассчитывается в соответствии с оптимальными условиями пара и способностью пара передавать энергию нестерильной загрузке до стерилизации. В конце концов, одним из наиболее важных преимуществ стерилизации в автоклаве паром является то, что она требует значительно меньше времени и тепла, чем стерилизатор сухого нагрева, благодаря способности пара передавать энергию.

Сухой пар? Влажный пар? Нет в автоклаве

При влажности менее 3% образуется так называемый сухой или перегретый пар. Этот пар увеличивает время стерилизации, поскольку снижает возможность передачи энергии. Перегретый пар снижает влажность примерно до 0%, превращая автоклав в сушильный шкаф. Передача энергии снижается, и то, что занимает три минуты в автоклаве при 134 ° C, занимает два часа, при 160 ° C и тридцать минут при 180 ° C !!

Однако при влажности выше 3% образуется насыщенный или влажный пар, что требует более высокого давления и температуры стерилизации.Влажный пар также увеличивает время сушки в конце процесса стерилизации. Сухая загрузка требуется в конце процесса, когда загрузка завернута и не предназначена для немедленного использования.

Стандарты и директивы стерилизации для автоклавов допускают некоторую гибкость в уровнях влажности пара, поскольку практически невозможно подавать идеальный пар при стабильном потоке. Даже если условия почти оптимальны, многие переменные влияют на пар, передаваемый в автоклав. Главные из них: погодные условия и температура; качество, длина и конструкция трубопроводов; дренажные станции; и наличие качественных конденсатоотводчиков.

Поднимите Steam

Теперь, когда мы понимаем, как работает пар, мы можем изучить, как он генерируется и подается в автоклав. В следующем посте мы поговорим о парогенераторе в автоклаве и расскажем о его различных типах и назначении. Оставайтесь в курсе.

Подробнее о стерилизаторах для автоклавов Tuttnauer

:

Принципы, способы применения, типы и процедуры — MES

Вы когда-нибудь слышали об автоклаве? Автоклав — это устройство для стерилизации, которое широко используется в различных учреждениях, от больниц и лабораторий до тату-салонов и салонов красоты.

В этой статье мы поговорим об автоклавах: принципах, применении, типах и процедурах их использования.

Что такое автоклав и какому принципу он следует?

Автоклав — это устройство, которое работает по принципу стерилизации влажным теплом, при котором насыщенный пар генерируется под давлением для уничтожения таких микроорганизмов, как бактерии, вирусы и даже термостойкие эндоспоры от различных типов инструментов.Это достигается путем нагрева инструментов внутри устройства до температуры, превышающей точку кипения воды.

Этот процесс также воплощен в газовых законах, которые в основном гласят, что чем выше давление внутри устройства, тем выше увеличивается температура. Другими словами, давление и температура прямо пропорциональны друг другу.

Также важно отметить, что именно температура убивает микроорганизмы, а не давление. Скорее, более высокое давление способно повысить температуру кипения воды, что, таким образом, увеличивает температуру стерилизации.Высокое давление также способствует быстрому распространению тепла внутри материала.

Стерилизация паром эффективна, потому что влажность пара помогает коагулировать белки, на которых процветают микробы. Коагуляция белков выводит микробы из строя и, в конечном итоге, убивает их.

Автоклавы

обычно нагреваются до 121 градуса Цельсия, а процесс стерилизации занимает около 15-20 минут. Тем не менее, циклы автоклавирования могут быть отрегулированы соответствующим образом работающим техником.

Здесь мы видим, что автоклавы основаны на трех факторах, а именно: давлении, температуре и времени. Все эти три фактора работают вместе, чтобы создать насыщенный пар в течение определенного периода времени, который может убить все признаки микробной жизни, независимо от того, находятся ли они в вегетативной или споровой форме.

Для чего нужны автоклавы? Автоклавы

могут стерилизовать твердые вещества, жидкости, полости и другие инструменты различных форм и размеров.Некоторые примеры этого могут включать хирургическое оборудование, фармацевтические объекты, лабораторные инструменты и многие другие.

Другие примеры того, что можно стерилизовать в автоклавах, включают питательные среды, автоклавируемые пластмассовые материалы, растворы и воду, селективную стеклянную посуду, наконечники пипеток, пластиковые пробирки и биологически опасные отходы.

Поскольку автоклавы эффективно уничтожают все признаки микробной жизни, они используются во всех типах помещений. Фактически, даже в тату-салонах и салонах красоты есть автоклавы для стерилизации оборудования.

Автоклавы

являются надежными устройствами для стерилизации, поскольку они способны убивать микроорганизмы, устойчивые к кипячению и другим сильнодействующим моющим средствам.

Какие типы автоклавов?

Хотя существуют разные типы автоклавов, все они работают одинаково. Тип автоклава зависит от того, в какой настройке он будет использоваться. Вот некоторые из них:

1). Скороварки / лабораторные настольные автоклавы (тип N) : Этот автоклав широко используется во всем мире.Он содержит кран для выпуска воздуха и пара, предохранительный клапан и манометр. Он также содержит электрический погружной нагреватель, расположенный на дне камеры.

2). Автоклав с гравитационным вытеснением : Обычно используются в лабораториях. Этот автоклав генерирует пар внутри камеры через нагревательный элемент, который может перемещаться внутри камеры для оптимальной стерилизации. Это также относительно дешевле по сравнению с другими автоклавами.

3). Автоклав вытесняющего действия с положительным давлением (тип B) : Этот тип автоклава вырабатывает пар в отдельном парогенераторе, который затем передает пар в автоклав.Известно, что это быстрее, так как пар может быть произведен всего за секунды.

4). Автоклав с отрицательным давлением (тип S) : Автоклав с отрицательным давлением имеет парогенератор и генератор вакуума. Генератор вакуума всасывает весь воздух из автоклава, в то время как парогенератор, как и автоклав с избыточным давлением, вырабатывает тепло и передает его в автоклав. Этот автоклав является наиболее рекомендуемым, но также и самым дорогим.

Какова процедура эксплуатации автоклава?

Итак, как на самом деле использовать автоклав? Вот полезное пошаговое руководство:

1). Проверьте, есть ли в камере предыдущие инструменты.

2). Налейте воду в камеру и убедитесь, что ее достаточно.

3). Поместите инструменты в камеру.

4). Закройте крышку и закрутите винты, затем включите электронагреватель.

5). Отрегулируйте предохранительные клапаны для поддержания необходимого уровня давления в камере.

6). Как только вода внутри камеры закипает, смесь воздуха и воды может вытечь через газоразрядную трубку, чтобы вытеснить весь воздух внутри. Полное смещение очевидно, когда из трубы больше не выходят пузырьки воды.

7). Закройте сливную трубу и дайте пару достичь желаемого уровня.

8). Как только давление будет достигнуто, дайте свисток, чтобы удалить все избыточное давление в камере.

9). После свистка дайте автоклаву поработать заданное время.

10). Выключите электрический нагреватель и дайте автоклаву остыть до тех пор, пока давление в камере не упадет до атмосферного.

11). Откройте выпускную трубу, чтобы в автоклав попал воздух.

12). Откройте крышку и выньте инструменты из камеры.

Заключение В автоклавах

используется паровая стерилизация, основанная на давлении, температуре и времени, которые работают вместе, чтобы уничтожить все признаки микробной жизни, особенно те, которые устойчивы к кипящей воде и сильным моющим средствам.

Стерилизация паром используется для дезинфекции инструментов, твердых, полых или жидких, на любом фоне и в любых условиях.

Существуют разные типы автоклавов, но все они работают одинаково. Примите все необходимые меры предосторожности при выполнении процедур автоклавирования и убедитесь, что у вас есть опытный специалист, который поможет вам в этом процессе.

MES Medical Equipment Services с 1952 года является ведущим австралийским поставщиком автоклавов и другого медицинского оборудования и оборудования.

Изначально мы были созданы для поставки электромедицинских изделий профессионалам здравоохранения по всей стране.

Наша продукция включает в себя стерилизацию, стоматологические системы, визуализацию зубов, электрохирургическое оборудование, медицинские расходные материалы, стоматологические лазеры и сервисное обслуживание оборудования.

Мы продаем только топовое оборудование и станки ведущих мировых производителей. Наша честность и стандарты — ваши гарантии!

Если вы ищете лучшего поставщика автоклавов в Австралии, не ищите ничего, кроме Medical Equipment Services Australia.

По всем вопросам, касающимся медицинских и стоматологических материалов, позвоните нам сегодня по телефону 1300 342 013 или свяжитесь с нами через наш веб-сайт.

Схема автоклава

| Продукты и поставщики

Автоклав Производитель STERIFLOW полагается на ifm, когда дело касается полностью объединенных в сеть автоклавов . Благодаря технологии IO-Link и программе Smart Observer STERIFLOW теперь может предлагать индивидуальные 4.0 автоклав для своих клиентов. На данный момент техническое обслуживание по состоянию, удаленный мониторинг …

Стойкость к стерилизации паром является важным фактором при выборе полимерных клеев, герметиков и заливочных масс для использования в медицине. Автоклавирование — один из самых строгих и широко используемых методов стерилизации медицинских устройств. Имея это в виду, Мастер…

… беспроводные реализации. В этой статье мы обсуждаем автоматизацию автоклавов для точной обработки сложных деталей и показываем, как разумное использование датчиков Micron Instruments может привести к гораздо более высокой эффективности производства …

Пар используется для нагрева содержимого автоклава либо путем прямого ввода в автоклав .(где он контактирует с продуктом) или косвенно с помощью теплообменника. Температуру повышают до заданного уровня и поддерживают на этом уровне в течение нескольких часов для термообработки резины …

CAS DataLoggers и MadgeTech рады объявить о выпуске новой системы регистрации данных AVS140 Autoclave Validation Data Logger, включающей регистраторы данных температуры и давления HiTemp140 и PR140, а также профессиональное программное обеспечение MadgeTech 4 Secure с рабочей тетрадью IQ / OQ / PQ.Вызов CAS DataLoggers …

Операции должны проводиться с использованием стерильного оборудования для предотвращения заражения. В то время как некоторые простые хирургические инструменты могут быть произведены достаточно недорого, чтобы их можно было экономично выбрасывать после каждого использования, более сложные инструменты, такие как дрели, пилы и бритвы, должны быть многоразовыми SMS Autoclave …

Когда хирурги проводят операции в операционной, они обращаются к инструментам с батарейным питанием.

« Как обшить стены вагонкой своими руками видео: Обшивка стен вагонкой своими руками
Ремонт в детской комнате для мальчиков: Дизайн детской комнаты для мальчика. Фото интерьеров 2018 »

Leave A Comment Отменить ответ

Post Comment

Related Post

Разное

Сколько спят и бодрствуют дети в 1 месяц: режим дня, нормы сна и питания новорожденного

19.11.202407.10.2024

Разное

Когда начинают видеть и слышать новорожденные дети: развитие органов чувств у младенцев

19.11.202407.10.2024

Разное

С каким запасом брать детскую обувь: правила выбора первой обуви для ребенка

18.11.202407.10.2024

Разное

Как правильно измерить температуру грудничку: методы и рекомендации

17.11.202407.10.2024

СТЕРИЛИЗАТОР	ТЕМПЕРАТУРА	ДАВЛЕНИЕ	ВРЕМЯ
Паровой автоклав	121 C (250 F)	15 фунтов на кв. 30 фунтов на квадратный дюйм	3 минуты
слегка завернутые предметы	132 C (270 F)	30 фунтов на квадратный дюйм	8 минут
сильно завернутые предметы	132 C (270 F)	170 C (340 F) 160 C (340 F) 150 C (300F) 140 C (285F) 121 C (250F)		60 мин 120 мин 150 мин 180 мин 12 часов
Сухой нагрев (быстрый поток) неупакованные изделия	190 C (375F)		6 мин
Сухой нагрев (быстрый поток) упакованные изделия	190 C (375 F)		12 минут
Этиленоксид	Окружающий		8-10 часов
Химический пар	132 C (270 F)	20-40 psi	20 минут