Автоклав для домашнего консервирования

Автоклав из молочного бидона своими руками чертежи

Кольца совмещаем, зажимаем тисками и сверлим 10 отверстий d 9 мм. К нижнему кольцу привариваем соответствующее количество гаек М8 и разрезаем его пополам.

Эксплуатация домашнего автоклава

Совет
Для усиления цилиндрической части фляги можно перетянуть ее 5-6 стандартными стальными хомутами соответствующей длины, расположенными на равном расстоянии друг от друга.

Автоклав своими руками видео

Виктор БРАТУ С, г. Дубравка Житомирской обл.
Фото автора

Готовим продукты под давлением. Автоклав из газового баллона

Как сделать автоклав из газового баллона

Следующий этап – изготовление крышки. Для этого берем металл толщиной 5…10 мм. На крышку следует установить ниппель, манометр, стойку для градусника и кран Маевского. Автор делал крышку без предохранительного клапана и вот почему. Пользователи таких автоклавов делятся в интернете своим опытом: когда предохранительный клапан срабатывает, в автоклаве банки просто взрываются. Поэтому был выбран не клапан, а кран Маевского, и в случае с избыточным давлением его можно понемногу стравливать.

Манометр рекомендуется ставить со шкалой до 6 атмосфер, термометр – до 200°C или до 150°C.

Дальше нужно врезать в нижнюю часть баллона два ТЭНа (автор использовал 2 шт. по 1 КВт) и сливной кран.

Книга рецептов для автоклава

Автоклав для домашнего консервирования своими руками сделать: чертежи

Практически у каждого жителя нашей страны есть родня в деревне или собственном частном доме с огородом. Все очень любят получать и употреблять натуральные консервированные продукты, такие как компоты, огурцы и многое другое. Сейчас очень трудно найти в магазинах натуральные консервы. А продвинутые садоводы и огородники с удовольствием используют автоклав для переработки урожая.

Самый простой способ получить красивую лужайку перед домом

Вы, конечно же, видели идеальный газон в кино, на аллее, а возможно, и на соседской лужайке. Те, кто хоть раз пытался вырастить зеленую площадку у себя на участке, без сомнений скажут, что это огромный труд. Газон требует тщательной посадки, ухода, удобрения, полива. Однако так думают только неопытные садоводы, профессионалы давно знают про инновационное средство — жидкий газон AquaGrazz.

Читать далее>>

Что такое автоклав?

Примерно в 60-е годы прошлого века это изобретение прочно заняло свое место в сельском хозяйстве. На тот момент самодельный можно было встретить практически в любом доме. Он значительно ускоряет процесс консервации, сохраняя при этом полезные свойства продуктов.

Вообще — это устройство для стерилизации чего-либо. Используют принцип его работы и в медицине, и для изготовления дистиллированной воды (ее заливают в автомобильные аккумуляторы), добавив к конструкции дистиллятор.

Преимущества автоклава перед иными способами консервирования

С процессом традиционного консервирования знакомы многие, он отнимает очень много времени и сил и требует постоянного контроля. Такой метод не позволяет покинуть кухню целый день. Но буквально все процессы нашей жизни подлежат автоматизации, потому что дел у всех все больше, а вот времени в сутках по-прежнему 24 часа. Кроме того, изготовить в обычных домашних условиях, к примеру, паштет не получится, потому что технология его приготовления требует определенной температурной обработки, которой без специального оборудования добиться не выйдет.

Множество бактерий и микроорганизмов очень легко переносит 100 градусную обработку, а температура кипячения выше не поднимается. Из этого легко сделать вывод, что после стандартной консервации они остаются в продукте и могут вызвать негативные последствия. Например, плесневой грибок, который образует микотоксины, при недостаточной обработке не уничтожается и может вызвать даже отравление. А вот полезные вещества многочасовую «баню» не выдерживают и погибают.

Да и не очень-то это безопасно — кипящие кастрюли, горячие банки и крышки, которые тоже подлежат обязательной стерилизации кипятком. Не зря наши бабушки не пускали нас маленьких на кухню, когда готовили варенье.

Преимущества автоклава здесь очевидны.

1. Во-первых, это абсолютно безопасно. Не нужно хватать и переставлять горячие банки, переливать кипящий рассол. Все банки достаются уже охлажденными.
2. Во-вторых, благодаря быстрому нагреву до 120 градусов (100 при обычном кипячении), давлению, которое обеспечивает такую температуру и быстрому охлаждению абсолютно все бактерии погибают, а вот полезные вещества не успевают испариться. В результате консервируемый продукт не теряет ничего, кроме болезнетворных бактерий, и остается все таким же вкусным и полезным. А все процессы стерилизации проходят без участия рук, и опасности получить ожог.
3. В-третьих, затраты времени минимизированы, да и отойти от него на несколько минут не составит особого труда и не представит никакой опасности, так как многие модели оснащены встроенными регуляторами температуры и системой аварийного отключения при перегреве. Так, вместо целого дня на кухне тот же результат будет достигнут часа за 4. Это немаловажный фактор при вечной нехватке времени в современном мире.

Инструкция по использованию

Итак, с преимуществами все понятно, а как же происходит процесс стерилизации ? Как им пользоваться?

Конечно же, подробная инструкция по эксплуатации и обслуживанию будет приложена к купленному аппарату. Кстати, во многих случаях, при покупке дарят книгу с рецептами консервированных продуктов.

Есть определенный простой алгоритм, подходящий к любой выбранной модели.

Для начала следует подготовить банки. В них помещаем выбранный для консервации продукт согласно рецепту и закатываем точно так же, как в конце привычной консервации. Стерилизации при этом подвергать их не нужно. Помещаем на дно специальную решетку. Затем, складываем банки в агрегат рядами до самого верха и заливаем все это водой так, чтобы банки погрузились в нее на 2 см.

Плотно закрываем крышку, фиксируем ее специальными болтами. С помощью насоса (например, автомобильного) создаем давление в 1 атмосферу воздуха в агрегате. Для чего это надо? В закатанных банках есть давление. Если при обработке будет разница давлений внутри и снаружи банки, она просто лопнет.

Теперь можно приступать к нагреву. В зависимости от выбранной модели нагрев может происходить разными способами: с помощью костра, плиты, включения в розетку (электрический). Нагреть аппарат нужно до 110 градусов, при этом давление в устройстве будет увеличиваться. Такой температурный режим необходимо поддерживать на протяжении 20—70 минут, в зависимости от рецепта (есть множество литературы, с указанием точного времени для каждого продукта). Именно в этот промежуток времени и происходит стерилизация. Главное следить, чтобы температура воды не превысила отметку 120 градусов.

Выдержав нужное время, прекращаем нагрев. Для того чтобы консервы остыли, оставляем аппарат при температуре 30 градусов. Конечно, можно ускорить процесс с помощью холодной воды, но давление в при этом повысится.

После остывания нужно извлечь банки. Для этого надо сначала стравить воздух через специальный предохранительный клапан. Затем слить воду с помощью шланга. Теперь можно безопасно достать готовые консервы.

Виды

Автоклавы бывают нескольких видов, но при этом все они одинаково подходят для стерилизации. Различаются материалом, из которого изготовлены. Он может быть изготовлен из пищевой нержавеющей стали или из алюминия. Также различие есть и в способе загрузки — бывает горизонтальный и вертикальный.

По способу нагрева — электрический, газовый и для открытого огня(электропечи или костра). Обычно в бытовых предусмотрены режимы нагрева (один или два).

Работает от электричества. Оснащен встроенными ТЭНами. Автоматический регулятор давления и аварийная система отключения являются неоспоримым преимуществом. Есть аппараты различных объемов, чаще всего от 20 до 30 литров. Также современные бытовые оборудуют жидкокристаллическим дисплеем, на котором отображается вся информация о процессе — температура, давление, оставшееся время приготовления.

Вертикальный удобен способом загрузки и экономией места. При всем разнообразии предложений конструкции, в нашей стране больше всего оценили вертикальный. Вращающиеся, горизонтальные и другие имеют слишком сложную конструкцию и недолговечны в использовании.

Еще в XVII веке вертикальный автоклав использовался в пищевой и медицинской промышленности. Но, конечно, они были гораздо большего размера, чем нынешние бытовые. Только вертикальный вариант позволяет подвергать стерилизации продукты в абсолютно любой таре (стеклянных баллонах, пластиковой упаковке, жестяных банках).

Кстати, обычная бытовая пароварка работает по тому же принципу, что и вертикальный. Кроме того, к нему проще подсоединить дистиллятор.

Дистиллятор подсоединяется к автоклаву через специальный разъем. Дистилляция — перегонка жидкости происходит следующим образом: жидкость нагревается в специальном баке, во время кипения испаряется. Именно эти испарения и попадают в дистиллятор. Так получается дистиллированная вода. Дистиллятор используется, в частности, для приготовления спиртных напитков.

Дистиллятор

Вода, прошедшая дистиллятор, уже очищена от всех нелетучих примесей. Такую воду используют в медицине (при изготовлении лекарств), в автопромышленности(заливают в аккумуляторные батареи, да и для системы охлаждения автомобиля дистиллированная вода будет гораздо лучше).

Такая вода хранится строго в плотно закрытой таре. Таким образом, дистиллятор широко применяется не только в промышленных масштабах, но и в быту.

Автоклав для домашнего консервирования из газового баллона своими руками

При кризисной ситуации в стране, очень хороший вариант сэкономить на покупке консервов, но ведь обзавестись им тоже стоит немалых денег. Есть третий вариант решения — изготовить своими руками. Он отлично подойдет тем, кто привык работать руками и делать прекрасные вещи. Поскольку принцип работы понятен, не будем углубляться в теорию и сразу перейдем к практике.

Поскольку у агрегата должны быть толстые стенки, для основного корпуса вполне подойдет уже отслуживший баллон для газа. Он изготовлен из специальной стали, способной выдержать большое давление(не меньше 0.3 МПа). Сколько банок поместится в изделие зависит от его диаметра, например, в емкость, диаметром 30 см смело войдет 4 литровые банки.

Автоклав из баллона

Рассмотрим, как сделать автоклав для консервирования дома из такого материал. Приступим.

1. Сначала обязательно нужно тщательно прочистить баллон от остатков газа и хорошо продуть его воздухом. Это делается для того, чтобы избежать опасности во время работы с резчиком.
2. На баллоне необходимо отрезать верхнюю часть — это будет крышка. Затем приварить к ней и самому баллону около среза стальные фланцы (кольца), толщина которых должна быть не менее 10 мм, с предварительно просверленными отверстиями для болтов — они послужат для плотного скрепления крышки с емкостью.  Отверстий должно быть 8, подходящих для болтов М10. Для плотного прилегания между фланцами устанавливается резиновая прокладка.
3. Далее в крышку монтируется гильза для прикрепления термометра, крепится манометр, предохранительный клапан и вентиль (шаровой кран). Вентиль нужен для того, чтобы в конце провести испытание самодельного автоклава на прочность и герметичность.
4. Термометр должен иметь верхний предел 150 градусов, манометр — до 0.4 МПа. Предохранительный клапан может быть взят от водонагревателя или изготовлен своими руками.
5. Иногда люди изготавливают , сваривая листы стали. Но это очень опасно. Нет ни малейшей гарантии, что такой аппарат не разорвет под действием давления, так как листы метала на устойчивость не проверяются, а слабые места зачастую имеют.

Итак, когда автоклав из баллона готов, самое время провести испытание изделия на прочность. Для этого изменяем настройки срабатывания предохранительного клапана с 0,25 МПа (стандарт) до 0,39 МПа.

Теперь наполняем бак водой, и накачиваем в него воздух с помощью насоса, доводя давление внутри до отметки 0,375 МПа, и держим так не меньше 5 минут.

Подобные испытания необходимо проводить хотя бы раз в год.

Теперь, успешно пройдя испытание он полностью готов к эксплуатации. Автоклав для домашнего консервирования подойдет для нагрева на открытом огне, а вот электрический сделать немного сложнее.

Стерилизация

Он очень удобен не только при консервировании, но и при стерилизации. Его очень часто используют в медицинских учреждениях, в пищевой промышленности.

Благодаря создаваемому внутри емкости давлению температура кипения воды увеличивается со 100 градусов до 120, что, в свою очередь, способствует гибели бактерий. Так, стерилизация намного эффективнее обычного кипячения.

При стерилизации важно помнить, что у каждого продукта свое время и температура приготовления, которые указаны в справочных материалах. Максимальное отклонение от рекомендуемой температуры при стерилизации может составлять 2 градуса.

Также важно помнить, что при нагревании любая жидкость расширяется и обязательно оставлять свободное пространство для этого. Если наполнить банки до верха, при обработке они попросту взорвутся.

Во время стерилизации учитывается только время кипения. Время нагрева и охлаждения в расчет не берется.

Автор: С. Розанова

Автоклав Своими Руками | Как Сделать из Газового Баллона

Наверное, каждая хозяйка мечтает легко и вкусно делать домашнюю консервацию. Что может быть лучше, чем натуральный продукт без ГМО и другой вредной химии?
Раньше это был очень сложный процесс: стерилизация, варка, закатка, куча потраченных нервов и конечный результат не всегда радовал. Но время изменилось и можно процесс значительно упростить. Как? Изготовить

1. Корпус.
2. Манометр.
3. Термометр.
4. Спускной вентиль.
5. Ниппель с клапаном.
6. Крышка.

1. В заранее подготовленную стеклянную посуду заливается небольшое количество воды (идеально 1-2 см).
2. Продукты для консервации смешиваются с приправами, укладываются в банки и закатываются.
3. Заготовленные банки устанавливаются в автоклав таким образом, чтоб верхние части последних банок были погружены в воду не менее чем на 1-2 см.
4. Заливается обычная вода без какой-либо подготовки.
5. Верхняя крышка закрывается, и с помощью насоса или компрессора создается давление 0.1 МПа (1бар).
   ВАЖНО! Конструкция должна быть герметична для поддержания необходимого давления!

6. Стерилизатор (автоклав) устанавливается на газовую или электрическую плиту. В результате нагрева воды в системе для приготовления консервации давление должно увеличиться до 3-4 бар.
7. После прогрева и создания необходимого давления, готовка займет не менее 20 минут для рыбы, 30-45 для свинины и 40-50 минут для говядины.
8. Далее устройство остывает до комнатной температуры, после чего можно стравить воздух и достать готовый продукт.

Основной принцип работы – увеличение температуры кипения воды до 110-115 градусов за счет повышения давления. В результате банки проходят стерилизацию и параллельно готовится необходимый продукт.
После рассмотрения теоретической части, рассмотрим главный вопрос: как сделать автоклав из газового баллона?

Самой подходящей моделью является баллон на 24 л. Он имеет идеальные размеры и позволяет одновременно готовить 5 литровых или 14 литровых банок. Можно взять большой баллон (например, 50 л) – его вместительность будет больше, однако он неудобный в эксплуатации.



Самый лучший материал для изготовления – старый газовый баллон. Он имеет толстые стенки (3 и более мм), имеет цилиндрическую форму и способен выдерживать большое давление. Конечно, никто не запрещает использовать воздушные ресиверы, огнетушители или бидоны из-под молока, однако оптимальный вариант – баллон из-под пропана.
Инструменты и материалы
Для начала нужно подготовить рабочий инструмент: болгарку или газовый резак, сварочный инвертор, дрель со сверлами по металлу 8-14 мм.

●       сталь листовая толщиной 10 мм для изготовления фланцев;

1. Подготовка баллона. Нужно полностью спустить газ, продуть сосуд сжатым воздухом или заполнить до краев водой. В случае если запах газа въелся и остался после промывки, сосуд можно выжечь с помощью паяльной лампы или горелки.
2. Подготовка крышки. Верхняя часть баллона срезается болгаркой с кругом по металлу либо газовым резаком. Причем лучше сделать вырез прямоугольного сечения для дальнейшего монтажа фланцев.
3. Подготовка основания. На дно баллона привариваются стойки из 35 уголка для придания устойчивости конструкции.
4. Подготовка соединений. На нижнюю часть баллона в месте прямоугольного выреза приваривается горловина, изготовленная из листовой стали 5 мм. Далее к ней приваривается ранее изготовленный фланец с отверстиями под болт М12.
5. Подготовка отверстий. В крышке делается отверстие. Приваривается патрубок, к которому в дальнейшем присоединяется предохранительный клапан, шаровой кран (вентиль) и манометр. В центре бака делается отверстие для термометра. В верхней части сосуда просверливается отверстие для обычного вентиля с бескамерной шины или камеры.
6. Прокладка. Между фланцем и крышкой необходимо вставить паронитовую или резиновую прокладку, после чего соединить верхнюю и нижнюю части.
7. Проверка герметичности. После соединения 2 частей с помощью компрессора нужно создать давление в 3,75 кгс/см². При этом оно должно оставаться на прежнем уровне не менее 3 часов.
8. Проверка работы системы защиты. С помощью насоса или компрессора необходимо постепенно повышать давление. При подходе к уровню 6 кгс/см² должен сработать предохранительный клапан и упасть давление в системе.
9. Проверка в работе. На данном этапе устройство загружается банками и проверяется работоспособность полученного изделия.
   
   ВАЖНО! Вентиль бескамерной резины и предохранительный клапан с манометрами можно располагать как на крышке, так и на баллоне. Однако обязательно они должны располагаться выше уровня жидкости в системе.
   

Вышеуказанный котел также можно модернизировать. Для этого достаточно вставить в готовый сосуд нагревательные тэны мощностью 2-3 кВт. Но помимо этого необходимо добавить элементы автоматики, которые позволят включать и отключать нагрев в зависимости от температуры и давления.

Однако электрические автоклавы, изготовленные своими руками, не получили широкого практического применения, поскольку они более сложны в производстве и не все готовы тратится на автоматику для таких автоклавов.

1. Уровень воды в автоклаве должен быть ниже горловины на 8-10 см, поскольку при нагреве образуется пар и увеличивается давление.
2. Постоянно контролируйте температуру жидкости и уровень давления в сосуде. При достижении температуры в 100⁰С газ можно прикрутить и просто поддерживать температуру.
3. Оптимальное рабочее давление – 3,75 кгс/см². Желательно этот порог не превышать.
4. Запрещается открывать вентиль для стравливания воздуха сразу после окончания нагрева, поскольку при резком перепаде давления произойдет вскрытие банок.
5. Стравливание воздуха допускается только при остывании всей системы до комнатной температуры. При чем этот процесс нужно выполнять плавно.

Автоклав из газового баллона изготавливается довольно просто при наличии определенного инструмента, умений и желания, однако нужно быть осторожным при эксплуатации сосудов под давлением, поскольку небрежное обращение и нарушения технологии изготовления грозит аварией.

Читайте также:

Поделитесь с друзьями

Как правильно сделать автоклав в домашних условиях своими руками?

Любите домашнюю консервацию и не можете представить себе холодные зимние вечера без баночки варенья, солененьких огурчиков или помидоров? Упростить задачу с консервацией продуктов поможет автоклав для домашнего консервирования. Автоклав представляет собой металлическую емкость, куда погружают банки с сырьем. В отличие от традиционных методов пастеризации, при использовании автоклава нет необходимости делать термическую обработку банок и подготавливать продукты перед закатыванием. С автоклавом вы сможете, так сказать, «убить двух зайцев» за один раз.

Если вам не по карману покупка этого агрегата, вы можете попробовать сделать автоклав для домашнего консервирования своими руками. Существуют несколько способов построить домашний автоклав своими руками, например, — из обычного жестяного бидона или емкости для хранения газа. В этой статье мы уделим внимание второму методу как наиболее популярному.

Инструкция как сделать автоклав из газового баллона своими руками

Чтобы сделать автоклав из газового баллона чертежей делать не потребуется. От вас потребуется руководствоваться следующими инструкциями:

1. В открытом пространстве очистите газовый баллон от газолина вне зависимости от его количества. Перелейте вещество в металлическую емкость, после чего сожгите ее. Пустой баллон из-под газа нужно продуть сжатым воздухом.
2. Срежьте вентиль газового баллона. Это можно без особых проблем сделать, используя газовый резак или другой металлорежущий инструмент. Полученное отверстие будет крышкой для будущего оборудования.
3. К двум частям необходимо присоединить сваркой фланцы из стали. Их толщина не должна составлять не меньше десяти миллиметров. Просверлите восемь дырок и снимите фаску под углом сорок пять градусов.
4. На крышке автоклава необходимо врезать гильзу термометра (четырех кгс на два сантиметра квадратных или более), штуцеры для манометра, шаровой кран и клапан с предохранителем.
5. Чтобы конструкция получилась воздухонепроницаемой, закрепите паронитовую или резиновую прокладку. Расстояние между ее краями должено соответствовать фланцам.
6. В гильзу потребуется залить смазку и установить устройство для измерения температуры. Его предельное значение должно составлять сто пятьдесят градусов по Цельсию.
7. Проведите испытание автоклава под давлением сжатого воздуха (три семидесятых кгс на квадратный сантиметр и более).

Посмотрите видео обзор как сделать автоклав из газового баллона своими руками

Как вы видите, построить автоклав своими руками из газового баллона не так уж и сложно. Более того, этот способ не требует покупки дополнительных материалов и инструментов кроме тех, что уже имеются у вас в наличии. Если вы хотите более подробно узнать, как сделать автоклав из газового баллона своими руками, советуем посмотреть видео по данной теме.

Автоклавы в интернет-магазине Кроппер

Как ни крути, качество самодельного домашнего автоклава уступает заводскому. К тому же, если у вас нет времени на сборку бытового автоклава или нет в наличии газового баллона (бидона), советуем посетить магазин сельскохозяйственной техники Кроппер.

Здесь можно купить газовые и электрические автоклавы для домашнего консервирования по выгодной цене. Благодаря широкому ассортименту моделей и удобной навигации сайта вы можете подобрать оборудование под любой бюджет и различными техническими характеристиками. Наибольшим успехом у клиентов магазина пользуются автоклавы из пищевой нержавеющей стали. Прочность и надежность материала позволяет продлить срок эксплуатации аппарата до пятидесяти лет! А еще в них можно готовить открытую еду и даже делать самогон.

При покупке автоклава немалую роль играет его стоимость. Цена самого недорогого бытового автоклава в интернет-магазине Кроппер стартует от 1 750 грн. Столь выгодным предложением может похвастаться далеко не каждая торговая точка.

Вы можете оплатить покупку наложенным платежом, денежным переводом на счет предприятия или банковской картой. Доставка осуществляется по всем городам Украины «Новой почтой», «Интайм» и «Деливери». Харьковчане могут получить товар у курьера.

Домашний автоклав для консервов из баллона

Как сделать домашний автоклав. Изготовление автоклава из газового баллона или ресивера. Проверка герметичности, испытание, основы стерилизации консервов.

Юрий Лавриненко   ⏳ 04-03-2020   12-20-2020

Домашние мясные консервыДомашние мясные консервы

Автоклав бытового назначения можно сделать из газового баллона или ресивера. Статья дополнена чертежами, практическими рекомендациями и научными основами стерилизации консервов.

Цель стерилизации: уничтожить или подавить жизнедеятельность микробов (микрофлоры сырого мяса, рыбы) и сохранить этот ценный пищевой продукт без излишнего расщепления белков, жиров, витаминов и других полезных веществ. Стерилизацию проводят в автоклаве, который сделать несложно, но при его изготовлении и эксплуатации нужно неукоснительно соблюдать правила техники безопасности.

Как сделать автоклав из баллона

Бытовой автоклав проще всего сделать из 50 литрового газового баллона, соблюдая простые правила изготовления:

1. Газовый баллон очистить от остатков газа и продуть сжатым воздухом.
2. Верхнюю часть, с вентилем, срежьте газовым резаком или металлорежущим инструментом. Верхушка будет служить крышкой автоклава.
3. К обеим частям приварите фланцы из стали, толщиной 10 мм и более. В фланцах просверлите отверстия диаметром 11-12 мм, под болты М10. Количество отверстий не менее 8 штук. Во всех отверстиях снимается фаска под углом 45°.
4. В верхнюю часть автоклава врежьте гильзу термометра, штуцеры под манометр и шаровой кран, предохранительный клапан.
5. Герметичность двух частей автоклава обеспечивает прокладка из паронита или резины, диаметром, соответствующим фланцам.
6. В гильзу налейте машинное масло и вставьте термометр с пределом измерения +150°C.
7. Манометр должен быть рассчитан на давление не менее 4 кгс/см².
8. Готовый автоклав испытайте давлением сжатого воздуха не менее 3,75 кгс/см².

Для рабочего корпуса автоклава (бак) подойдет отслуживший свой срок газовый баллон, ресивер от большегрузного автомобиля или железнодорожного вагона, поскольку эти сосуды изготовлены из специальной, котельной стали, и рассчитаны на работу под большим давлением. Желательно, чтобы рабочее давление, на которое рассчитан бак, было не менее 0,3 МПа (3 кгс/см²).

Вместимость автоклава зависит от его внутреннего диаметра и высоты. В баке диаметром 300 мм в один ряд можно поставить 4 однолитровые банки, а в бак диаметром 350 мм войдут 7 таких банок.

Корпус из баллона

На бытовом газовом баллоне (рис. 1) нужно срезать верхнюю часть 5, затем к ней и корпусу 1 приварить стальные фланцы 2 из металла толщиной 10 мм. Предварительно во фланцах сверлят по 8 отверстий под болты М10. Для уплотнения между фланцами ставят резиновую прокладку 4. Перед тем как разрезать баллон, не забудьте очистить его от остатков газа и хорошо продуть воздухом.

В крышку 5 нужно вмонтировать гильзу 6 для установки термометра, манометр 7, предохранительный клапан 8 и вентиль или шаровой кран 9 (необходим для закачивания воды в бак при испытании автоклава на герметичность и прочность).

Термометр с пределом измерения 150 °С, манометр — 0,4 МПа (4 кгс/см²). Предохранительный клапан можно использовать, например, от водонагревателя ЭПВ-2А или изготовить самому (рис. 2).

Рис. 1. Устройство автоклава: 1 — корпус; 2 — фланцы; 3 — болт; 4 — резиновая прокладка; 5 — крышка; 6 — гильза; 7 — манометр; 8 — клапан предохранительный; 9 — кран шаровой; 10 — прокладка; 11 — скоба; 12 — банка; 13 — подставка

Сельские умельцы иногда сваривают корпус автоклава из обычной стали. Это рискованно, так как нет никакой гарантии, что он не разорвется во время эксплуатации. Ведь в листах такой стали встречаются каверны или микротрещины, снижающие сопротивляемость к разрыву.

Автоклав: испытание на прочность

Рис. 2. Предохранительный клапан автоклава: 1 — корпус; 2 — отверстие для выхода пара; 3 — болт; 4 — пружина; 5 — шарик

Изготовленный и собранный автоклав обязательно нужно испытать на герметичность и прочность. Для этого в бак заливают воду, закрывают крышку и, накачивая насосом воду, доводят давление внутри бака до 0,375 МПа (3.75 кгс/см²) и выдерживают его не менее 5 мин.

Предохранительный клапан настраивают на несколько большее давление, чтобы он не сработал при испытании. После испытания предохранительный клапан нужно настроить на срабатывание при давлении 0,25 МПа (2,5 кгс/см²).

В дальнейшем автоклав обязательно нужно испытывать не реже 1 раза в год.

Проверка на герметичность

После закатки крышками банки с мясом необходимо проверить на герметичность. Для этого их погружают на 1 —2 мин в горячую воду (температура 80–85 °С). Если появляются пузырьки воздуха, то ставить банки на стерилизацию нельзя.

Стерилизуем консервы

Банки с мясом 12 устанавливают в два ряда (на подставку 13 и прокладку 10, в которых предусмотрены отверстия для свободной циркуляции воды и пара). Чтобы при нагревании под внутренним давлением крышки с банок не слетали, на них надевают заранее сделанные скобы 11. Фабричные автоклавы позволяют обойтись без скоб, благодаря особой конструкции.

Скобы для банок фабричного изготовления. Источник: forum.gotovim.ru

В загруженный автоклав наливают 2–3 л воды, закрывают крышкой и ставят на стерилизацию.

Процесс стерилизации предусматривает прогревание, непосредственно стерилизацию и охлаждение.

Научные основы стерилизации консервов

В укупоренной банке, не зависимо от содержимого, всегда имеется много различных микроорганизмов. Микроорганизмы вызывают продукт и могут быть опасны для организма человека.

Цель стерилизации — уничтожение микроорганизмов и, как следствие, причины порчи консервов. Стерилизация производится нагреванием банок с продуктами в автоклавах.

Дрожжи, плесень, а также многие виды бактерий, не образующих споры, погибают довольно быстро при кипячении (при +100°C). Однако спорообразующие бактерии можно уничтожить только длительным нагреванием при +110-120°C.

Устойчивость микробов к высоким температурам в большой мере зависит от кислотности продукта. В кислых консервах (томатном или щавелевом пюре) бактерии не могут развиваться, зато развиваются плесени и дрожжи, вызывая порчу консервов. Благодаря этому кислые консервы (томатные, щавелевые) стерилизуют при +100°C и даже ниже.

Нейтральные консервы (с низкой кислотностью) стерилизуют при температурах +112-120°C. Чем выше температура стерилизации, тем меньше времени требуется для уничтожения микробов.

Если можно повысить температуру, этим следует воспользоваться и стерилизовать консервы в течение короткого времени. Однако температура свыше +125°C приводит к ухудшению качества консервов (потемнению, появлению нежелательных привкусов) из-за ускорения нежелательных химических реакций между веществами, входящими в состав продуктов. В обычных, домашних, условиях консервы стерилизуют при температурах не выше +120-121°C.

Длительность стерилизации при выбранной температуре различна для разных консервов и зависит от многих условий. В частности, оказывают влияние следующие условия:

• Консистенция продукта. Плотные пюреобразные консервы (например, овощная икра) нагреваются плохо, требуется больше времени, чтобы желаемая температура достигла центра банки, и были уничтожены имеющиеся там микробы;
• Размеры и форма банок. Большие банки прогреваются медленно; при одной и той же емкости низкие плоские банки прогреваются быстрее, чем высокие;
• Материал тары и толщина стенок банок. Жесть имеет малую удельную теплоемкость и высокую теплопроводность по сравнению со стеклом; стенки жестяной банки в несколько раз тоньше стеклянных; с другой стороны, удельный вес железа в три раза больше, чем стекла; в общем же жестяные банки нагреваются быстрее и легче;
• Начальная температура консервов. Горячая банка нагревается до температуры стерилизации значительно быстрее, нежели холодная.

С учетом этих и других факторов устанавливают режим стерилизации консервов, который условно записывают в виде формулы стерилизации:

{(А+B+C)/t}×p, где:

• А — время (мин), необходимое для нагревания банок с продуктом до заданной температуры стерилизации. Фактически в центре банок такая температура не достигается, но в самом аппарате она устанавливается и регистрируется приборами;
• В — время (мин) собственно стерилизации, то есть выдержки консервов при заданной температуре;
• С — время (мин) для снижения температуры и охлаждения банок с консервами;
• t — температура стерилизации, °С;
• р — противодавление (кгс/см²) в автоклаве, создаваемое с помощью воды или воздуха для того, чтобы компенсировать внутреннее давление, развивающееся в банке при нагревании. Противодавление предохраняет жестяные банки от вздутия и нарушения герметичности по швам и фальцам, а стеклянные — от срыва крышек. Это противодавление всегда должно быть несколько выше, чем давление в банках.

Для каждого вида консервов и размера банок установлена отдельная формула стерилизации. Например, консервы обеденные (борщ, щи) в стеклянных полулитровых банках СКО 83-1 стерилизуют по формуле: {(25+30+25)/120°}×1,8-2,5 кгс/см². Это означает следующее: подъем температуры 25 мин, стерилизация 30 мин, спуск пара 25 мин, температура стерилизации +120°C, противодавление 1,8-2,5 кгс/см2 по манометру.

При стерилизации не всегда полностью уничтожаются все микробы и их споры. Часто в банках остаются споры так называемых сапрофитных бактерий, обычно не вызывающих порчи консервов.

Источник: Наместников А.Ф. Хранение и переработка овощей, плодов и ягод. 1969

Источник: Справочник разработчика мясной промышленности. Технология мясных консервов

Мясную тушёнку стерилизуют, рассчитывая время стерилизации по следующим формулам:

Где, в числителе указано время в минутах на прогревание, стерилизацию и снижение температуры (охлаждение), в знаменателе — температура, при которой происходит стерилизация.

Вкус и питательные качества тушёнки будут лучше, если ее стерилизовать более короткий промежуток времени при более высокой температуре, чем когда процесс стерилизации идет более длительно с пониженной температурой. Температуру в автоклаве контролируют по показателям манометра (таблица).

По окончании стерилизации, когда нагревание прекращено, начинается охлаждение, которое длится не менее 20 мин.

Крышку автоклава можно открывать, когда давление в нем станет близким к атмосферному.

Во время стерилизации допустимо вздутие крышек (ложный бомбаж) — это свидетельствует о герметичности банок. После охлаждения крышки принимают нормальное положение.

Проверка качества домашних консервов

Чтобы удостовериться в хорошем качестве приготовленных консервов, технологией консервации предусматривается выдержка стерилизованных банок при температуре +37–38 °С в течение 10 суток. При нарушении режима стерилизации в банках могут остаться микробы, которые будут разлагать содержимое, в результате образуются газы, вызывающие вздутие крышек. Это микробиологический бомбаж. Такие консервы в пищу непригодны и подлежат выбраковке.

Если в течение 10 суток не обнаружится нарушений в виде подтеков банок и вздутий крышек, это означает, что стерилизация проведена правильно

Рецепты консервов для автоклава можно прочитать в статье «Технологическая инструкция производства консервов в домашнем автоклаве».

Бытовой автоклав. Производство консерв в домашних условиях.

Автоклав представляет собой металлическую емкость из высококачественной нержавеющей стали достаточной прочности.

Штуцер с ниппелем для закачки в автоклав воздуха, взрывной клапан, термометр и манометр крепят на крышке с помощью резьбового соединения на паклю.

После монтажа автоклав проверяют на герметичность всех соединений.

Автоклавирование

Банки, заполненные тем или иным продуктом по рецепту и закатанные герметически, ставят в автоклав слоями, банка на банку, до горловины (не забудьте на дно положить две решетки из нержавеющей стали которые поставляются в комплекте с автоклавом).

Заливают водой, которая должна покрыть банки слоем не менее 2 см.

Закрывают крышку автоклава и заворачивают болты.

После этого автомобильным насосом накачивают в автоклав воздух до давления 1 атм и визуально (с помощью мыльной воды), а также на слух проверяют герметичность соединения.

Кстати, создание в автоклаве давления до 1 атм необходимо для сохранения заложенных в него банок, так как при нагреве образуется разница в давлении в самом автоклаве и внутри банок.

После этого разжигают под автоклавом огонь на плите, включают электрический нагрев или греют его паяльными лампами. Воду в автоклаве нагревают до температуры 110°С, при этом давление возрастает, с момента достижения температуры 110°С засекают время и выдерживают банки на протяжении 50…70 мин (температура не должна превышать 120°С, поэтому следите за ней).
Этим режимом термообработки достигаются не только вкусовые качества консервов, но и гибель болезнетворных организмов.

После полностью убирают огонь, и автоклав оставляют для охлаждения (естественного — около 8 часов, или при помощи холодной воды) до температуры не выше 30°С.

Давление в автоклаве будет чуть выше первоначального. После остывания через кран- золотник осторожно стравливают воздух и открывают автоклав, сливают воду и вынимают банки.

Хочем добавить, что давление, которое показывает манометр автоклава при температуре 110°С — 2,5…3,5 атм, а при температуре 120°С — 4…4,5 атм. Оно зависит от температуры нагревания автоклава и объема воздуха, который остается между крышкой и банками. Напоминаю, что температура, при которой автоклавируются мясные продукты, должна быть в пределах 110…120°С.

*Если есть подозрение, что мясные продукты некачественные, следует поддерживать температуру не менее 130°С, а лучше такое мясо вообще не консервировать. *

Домашние консервы из мяса и овощей. Автоклав

       Наш магазин изначально был направлен на то, чтобы помогать людям делать свой собственный домашний алкоголь, но по мере общения с покупателями мы стали приходить к мысли, что у людей есть потребность не только пить недорогие и качественные напитки, но также готовить натуральную пищу из проверенных ингредиентов. В частности, в нашем магазине можно купить широкий выбор автоклавов, как бюджетного сегмента, например, Белорусский автоклав, так и более функциональные типы автоклавов из нержавеющей стали: Автоклав «Булат Богатырь», нерж. сталь, 26 литров (а если к нему докупить специальную насадку – можно будет использовать и как самогонный аппарат, а еще есть насадки для копчения), в том числе есть аппараты, которые могут обойтись без газа, используя лишь  электричество, это Автоклав 2в1 «Феникс» с ТЭНом.

В данной статье мы хотим поделиться некоторыми базовыми рекомендациями, следование которым позволит избежать грубых ошибок, ведь мясо их не терпит.

Консервирование – не сложная манипуляция, но пренебрежение правилами может привести не только к плохому качеству домашней заготовки, но и к пищевому отравлению.

Баночные консервы в масштабах производства изготавливают согласно техническим условиям в следующей последовательности:

1. Подготовка мяса.
2. Подготовка емкостей.
3. Закладка мяса в тару и закатывание крышек.
4. Контроль герметичности закрутки.
5. Обработка в автоклаве.
6. Доставание банок и охлаждение.
7. Осмотр консервов с целью удаления бракованных.

Консервирование мяса с помощью автоклава в домашних условиях

Самостоятельное изготовление консервов из мяса практически не отличается от производственного, разница лишь в объемах:

1. Подготовка сырья. Вымыть и разделать мясо. Размер кусочков зависит от объема тары, чем она меньше, тем мельче нарезают сырье. Подготовить специи и необходимые составляющие рецепта.
2. Подготовка банок. Они должны быть без дефектов и тщательно промытыми. Несмотря на то, что емкости будут проходить обработку в автоклаве, с целью уменьшения количества патогенных микроорганизмов их необходимо дополнительно вымыть едким натром, для этого наводят 2-3% раствор. Вместо него можно также применять специальные дезинфицирующие средства, которые применяются в домашнем пивоварении — они безопаснее и проще в использовании. После мытья, тару ополаскивают под проточной водой, переворачивают горлышком вниз на чистое сухое полотенце и оставляют там до полного высыхания.
3. Разложить в тару мясо и остальные ингредиенты, сверху положить крышки. Взять банки в нужном количестве и поставить в емкость с горячей водой. После того, как они прогреются, банки следует брать по одной и сразу же закатывать. Прогревание  необходимо, чтобы из емкостей вышел лишний воздух. Процедура проводится с целью профилактики процесса окисления жиров. К тому же так лучше сохраняются витамины и вкус.
4. Перед тем, как загрузить подготовленные емкости в автоклав, необходимо проверить, насколько герметичны закатки. Для этого банки полностью погружают в горячую воду на 60-120 секунд. Если где-то начинают подниматься воздушные пузырьки, то следует распечатать банку и повторить процедуру закатки.
5. Загрузить партию банок с мясом в автоклав и стерилизовать согласно рекомендациям производителя устройства. При превышении температуры свыше +120° С мясо подвергается распаду и утрачивает пищевые качества.
6. Как только автоклав остынет до комнатной температуры, из него следует вынуть банки и установить их вниз крышками. Так их оставляют до того, как они полностью остынут. Затем проводится тщательный осмотр консервации. Если будут обнаружены вздувшиеся крышки или из-под них видны потеки, такие консервы считаются браком, долго пища в них хранится не сможет.

Типичные ошибки при использовании автоклава

• Тушенка получилась суховатой. Такое происходит, если жира на мясе было мало или его не было совсем. В случае приобретения нежирного мяса следует добавлять к нему свиное сало.
• В банках вместо кусочков образовалась мясная «каша». Тут возможны 2 варианта: при стерилизации температура превышала рекомендованную или сырое мясо неоднократно подвергалось заморозке.
• Горьковатый вкус мяса. Чаще всего такое случается при использовании большого количества или некачественного лаврового листа.
• Вздутые крышки. Подобное может произойти, если в тару было разложено столько мяса, что при нагреве оно заполнило пустое пространство и выдавило крышку изнутри. Иногда такое наблюдается при вынимании банки из автоклава до того, как устройство остынет. Деформация крышки происходит из-за температурного и разницы давления.
• Крышки западают внутрь. Это означает, что в автоклаве давление превышает норму. Во избежание подобных неприятностей следует строго соблюдать рекомендации производителя.

Консервировать легко, попробуйте сами!

, как сделать автоклав для стерилизации медицинского оборудования.

Одна проблема, с которой мы все сталкиваемся в медицинских ситуациях, — это как стерилизовать инструменты и, возможно, самодельные повязки. Одно из возможных решений — использовать скороварку или консервную машину в качестве импровизированного автоклава.

Сначала несколько слов предупреждения: мы никак не можем быть уверены, что скороварка будет такой же эффективной, как настоящий автоклав правильной конструкции. Однако, возможно, это лучшее, что у нас есть.Это будет лучше, чем кипяток.

Предупреждение. Перед использованием скороварки обязательно прочтите и соблюдайте инструкции по безопасности. Неправильное использование скороварки может привести к опасным ситуациям!

Как пользоваться импровизированным автоклавом.

Для стерилизации предметов в скороварке необходимо использовать время и пар. Нормальный автоклав нагревается до температуры 250 ° F. Хороший американский автоклав, рассчитанный на 15 фунтов, может достичь такой же температуры.

Чтобы использовать скороварку или консервную машину в качестве автоклава, вам необходимо установить решетку в блок, который будет удерживать предметы, подлежащие стерилизации, над водой. Один из способов сделать это — перевернуть корзину для глубокого жарения из нержавеющей стали с отверстиями или проволочной сеткой, перевернув ее вверх дном, чтобы она действовала как полка и удерживала стерилизуемые предметы над водой.

Пар является основным средством стерилизации. Когда вы стерилизуете что-либо в скороварке, важно убедиться, что эти предметы находятся над кипящей водой.Цель состоит в том, чтобы подвергнуть их воздействию чистого пара. Если какой-либо или все предметы погрузить в воду, полная стерилизация может не произойти.

Предметы необходимо подвергнуть воздействию пара в течение полных 30 минут. Это означает, что вы не начинаете отсчет времени, пока пар не начнет выходить из скороварки. Когда вы наполняете скороварку, не переполняйте ее и не перекрывайте вентиляционное отверстие.

Инструменты можно устанавливать прямо на стойки. Если вы стерилизуете самодельные повязки в импровизированном автоклаве, вам нужно будет их высушить, когда они выйдут.По возможности поддерживайте стерильность. Если возможно, я бы, вероятно, использовал солнечную батарею, чтобы высушить их

Говард

Использование скороварки в качестве автоклава

Авторы не указаны

Элемент в буфере обмена

Авторы не указаны. EPI Newsl. 1984 декабрь.

Показать варианты

Формат АннотацияPubMedPMID

Показать варианты

Формат АннотацияPubMedPMID

Абстрактный

PIP: В этой статье изложены инструкции по использованию бытовой скороварки для стерилизации таких предметов, как иглы, шприцы и бутылочки для кормления в случаях, когда автоклав недоступен.Эксперименты, проведенные в университете Сан-Паулу, показали, что скороварка сравнима по эффективности с автоклавом и может достигать температуры, необходимой для уничтожения бацилл. Эффективность глубокой стерилизации проверяли с использованием куска марли, зараженного спорами bacillus subtilis. В предметах, которые стерилизовали в течение 20-30 минут, роста бацилл не наблюдалось. Аналогичный тест на стерилизацию поверхности показал, что 13 минут достаточно для стерилизации таких предметов, как бутылки и иглы.Трехдневный курс обучения принципам стерилизации был проведен для 5 местных медицинских работников. Этот опыт показал, что стерилизацию скороварок можно легко проводить в сельских медицинских учреждениях или даже дома. Этот метод превосходит кипячение воды, потому что пар под давлением достигает более высокой температуры. Также снижается вероятность заражения материалов, обернутых хлопком, при обращении с ними после стерилизации.

Похожие статьи

• Влияние стерилизации паром на содержимое контейнеров для острых предметов.

  Паленик CJ, Cumberlander ND. Паленик CJ и др. Am J Infect Control. 1993 Февраль; 21 (1): 28-33. DOI: 10.1016 / 0196-6553 (93)

  -ч. Am J Infect Control. 1993 г. PMID: 8442519

• Стерилизация шприцев и игл для программ иммунизации в скороварке.

  Балрадж В., Шридхаран Г., Джон Т.Дж. Balraj V, et al.J Trop Med Hyg. 1990 апр; 93 (2): 119-20. J Trop Med Hyg. 1990 г. PMID: 2325192

• Стерилизация материалов, загрязненных поверхностным антигеном гепатита В.

  Кобаяси Х., Такахаши Й., Цузуки М., Йошихара Н., Тояма Х. Kobayashi H, et al. Med Instrum. 1978 май-июнь; 12 (3): 171-3. Med Instrum. 1978 г. PMID: 568713

• Эффективность автоклавирования при стерилизации многоразовых медицинских изделий в медицинских учреждениях.

  Panta G, Ричардсон AK, Shaw IC. Panta G, et al. J Infect Dev Ctries. 31 октября 2019 г .; 13 (10): 858-864. DOI: 10.3855 / jidc.11433. J Infect Dev Ctries. 2019. PMID: 32084015 Обзор.

• Обзор поверхностной паровой стерилизации для целей валидации.

  ван Дорнмален Дж., Копинга К. van Doornmalen J, et al. Am J Infect Control.Март 2008; 36 (2): 86-92. DOI: 10.1016 / j.ajic.2007.02.002. Am J Infect Control. 2008 г. PMID: 18313509 Обзор.

Процитировано

• Оценка и проверка имеющихся в продаже скороварок для лабораторной стерилизации.

  Свенсон В.А., Стейси А.Д., Гейлор М.О., Ушиджима Б., Филмус Б., Уютный Л.М., Видео Н.М., Видео П.Свенсон В.А. и др. PLoS One. 11 декабря 2018 г .; 13 (12): e0208769. DOI: 10.1371 / journal.pone.0208769. eCollection 2018. PLoS One. 2018. PMID: 30533061 Бесплатная статья PMC.

Как работает автоклав?

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 24 июня 2020 г.

Радуйтесь, радуйтесь, что ваши глаза не так сильны, как электронные микроскопы. Если бы они были, вы бы увидели мир вокруг себя ползать со всевозможными жуткими ошибками. Какой мерзкой и мерзкой могла бы казаться жизнь! Так же хорошо, что мы есть автоклавы: машины для стерилизации вещей и сохраняя их свободными от микробов. Они немного похожи на гигантское давление плиты, которые используют силу пара для уничтожения микробов, которые могут выдерживают простую стирку или протирание горячей водой с моющими средствами. Они просты в использовании, подходят для оптовой стерилизации (большое количество оборудования), а поскольку в них используется пар, относительно экономичны в эксплуатации.Давайте подробнее разберемся, что это такое и как работают!

Фото: Заглядывает в открытую дверь большого автоклава. Обратите внимание на уплотнительную прокладку на дверце, чтобы пар оставался внутри, а манометры наверху. Фото Кэрол М. Хайсмит любезно предоставлено Коллекцией фотографий Джорджа Ф. Ландеггера из Алабамы в Америке Кэрол М. Хайсмит, Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.

Для чего нужен автоклав?

Фото: Тестирование автоклава для стерилизации паром перед использованием.Это Hanshin HS-4085G с микропроцессорным управлением, который может стерилизовать грузы объемом до 85,6 л (22,6 галлона) при температуре до 135 ° C (275 ° F). Фото Роаделла Хикмана любезно предоставлено ВМС США.

Хотя автоклавы имеют много важных научных и промышленных применений, о которых мы поговорим позже, основное внимание в этой статье будет уделено тому, как эти удобные машины используются для стерилизации .

Вы, наверное, слышали о скороварках? Они были в моде, пока в 1980-х годах не стали популярными микроволновые печи.Они похожи на кастрюли большого размера с плотно закрывающимися крышками, и, когда вы наполняете их водой, они производят много пара под высоким давлением, что ускоряет приготовление пищи (если вы хотите узнать больше, см. Рамку на внизу этой страницы). Автоклавы работают аналогичным образом, но обычно они используются в более экстремальной форме приготовления: чтобы уничтожить насекомых и микробы вещи с паром достаточно долго, чтобы их стерилизовать. Дополнительный давление в автоклаве означает, что вода закипает при температуре выше, чем его нормальная температура кипения — примерно на 20 ° C выше — поэтому он выдерживает и переносит больше тепла и более эффективно убивает микробы.Продолжительный взрыв высокого давления пар намного эффективнее проникает в предметы и стерилизует их чем быстрое мытье или протирание в обычной горячей воде с дезинфицирующим средством. Согласно недавнему обзору ученых из Новой Зеландии: «Стерилизация паром (автоклавирование) является наиболее широко используемым методом стерилизации и считается наиболее надежным и экономичным методом стерилизации медицинских устройств».

Почему в автоклаве важно давление?

Давление — это способ действия силы на поверхность.Если вы качаете воздух в велосипедную шину, энергичные молекулы газа носиться внутри, сталкиваясь со стенками шины и давя наружу. Шина остается упругий и надутый, потому что молекулы воздуха толкают его внутренние стенки с такой же силой (или большая) сила, чем молекулы воздуха снаружи, толкают внешние стены. Если вы нагреете покрышка, вы даете молекулам воздуха больше энергии. Они быстрее носятся, чаще сталкиваются с резиновыми стенками шины и больше силы. Шина кажется более накачанной или, если вам не повезло, всплески!

В физике мы говорим, что давление на поверхность — это сила давление на него, разделенное на площадь, на которую действует сила:

Давление = Сила / Площадь

Это простое уравнение говорит вам, что если вы приложите заданную силу к половине площади, вы удвоите давление.Приложите силу к удвоенной площади, и вы уменьшите давление вдвое.

Фото: Кнопки для рисования используют науку давления. Разница в площади между голова, которую вы толкаете, и острый конец, входящий в стену, эффективно увеличивают силу толчка.

Очень полезно знать о давлении в повседневной жизни. Предполагать вы хотите повесить плакат на стене спальни. Предполагая, что вы этого не сделаете есть молоток, вам будет намного проще использовать канцелярские кнопки (канцелярские кнопки), чем гвозди.У канцелярской кнопки огромная плоская головка соединена с очень тонкой булавка с острым концом. Когда вы нажимаете на плоскую головку, вы наносите определенное количество силы на довольно большую площадь. Сила передается прямо через штифт на наконечник, где теперь действует на площадь металла может быть в 100 раз меньше. Так что давление на наконечник фактически в 100 раз больше — вот почему штифт входит твоя стена так легко. В снегоступах и тракторных шинах используются абсолютно одинаковые принцип только наоборот. Они распределяют вес (силу тяжести) на большую площадь, чтобы не позволяйте своему телу (или машине) погрузиться в мягкий грунт.

Как давление и температура влияют на кипение

Предположим, у вас есть кастрюля полная картошки, которую вы хотите готовить. Вы наполняете кастрюлю водой, ставите на горячую плиту и ждете чтобы вода закипела. Теперь вы, наверное, думаете, что вода закипит «когда достаточно жарко» — и это правда, но только наполовину. Вода закипит, когда большинство содержащихся в ней молекул энергии достаточно, чтобы выйти из жидкости и образовать над ней водяной пар (пар). Чем горячее вода, тем более энергичны молекулы и тем легче им ускользнуть.Таким образом, температура играет важную роль в закипании.

Но давление тоже важно. Чем выше давление воздуха над водой молекулам труднее вырваться; чем ниже давление, тем легче. Если вы когда-нибудь пробовали заварить чашку чая на горе с портативная походная печь, вы знаете, что вода закипает при более низком температура на большой высоте. Это потому, что давление воздуха падает выше вы идете. На вершине Эвереста давление воздуха около треть того, что было бы на уровне моря, поэтому вода кипит примерно при 70 ° C или 158 ° F (узнайте, почему, в этой публикации на форуме MadSci).Чай с вершины горы имеет отвратительный вкус, потому что вода кипит при слишком низкой температуре: хоть он и кипит, вода слишком холодная, чтобы как следует «сварить» заварку.

Узнайте больше о давлении, температуре и поведении молекул при кипении жидкости.

Как работает автоклав?

Фото: Закрытие дверцы типичного лабораторного автоклава. Обратите внимание на большую ручку справа. используется для полной герметизации двери.Также обратите внимание на циферблаты с правой стороны. которые указывают температуру и давление. Фото PHAA Sarna любезно предоставлено ВМС США.

Автоклав — это, по сути, просто большой стальной сосуд, проходящий через какой пар или другой газ циркулирует, чтобы стерилизовать вещи, выполнять научные экспериментирует или проводят производственные процессы. Обычно камеры в автоклавах имеют цилиндрическую форму, потому что цилиндры лучше выдерживают крайнее давление, чем коробки, края которых становятся точками слабость, которая может сломаться.Высокое давление делает их самоуплотняющиеся (слова «авто» и «клава» означают автоматическая блокировка), хотя по соображениям безопасности большинство из них также запечатаны вручную от за пределами. Как и на скороварке, предохранительный клапан гарантирует, что давление пара не может подняться до опасного уровня.

Как пользоваться автоклавом?

Изображение: Как работает автоклав (упрощенно): (1) Пар проходит через трубу внизу и вокруг закрытой рубашки, окружающей основную камеру (2), прежде чем попасть в саму камеру (3).Пар стерилизует все, что было помещено внутрь (в данном случае три синих бочки) (4), прежде чем выйти через выхлопную трубу внизу (5). Герметичный дверной замок и прокладка (6) надежно удерживают пар внутри. Предохранительный клапан (7), аналогичный тем, что установлен на скороварке, выскочит, если давление станет слишком высоким.

После герметизации камеры из нее удаляется весь воздух. с помощью простого вакуумного насоса (в конструкции, называемой предварительный вакуум) или откачкой в паре, чтобы вытеснить воздух (альтернативный вариант, называемый гравитационное смещение).Далее через камеру прокачивают пар на более высокое давление, чем нормальное атмосферное давление, поэтому оно достигает температуры около 121–140 ° C (250–284 ° F). Как только необходимая температура будет достигнута, срабатывает термостат и запускает таймер. Подача пара продолжается. минимум около 3 минут и максимум около 15-20 минут (более высокие температуры означают более короткое время) — обычно достаточно долго, чтобы убивают большинство микроорганизмов. Точное время стерилизации зависит от множество факторов, включая вероятный уровень загрязнения автоклавированные предметы (грязные предметы, о которых известно, что они требуется больше времени для стерилизации, потому что они содержат больше микробов) и как автоклав загружен (если пар может циркулировать более свободно, автоклавирование будет быстрее и эффективнее).

Автоклавирование немного похоже на приготовление пищи, но это не только наблюдение. от температуры и времени, давление тоже имеет значение! Безопасность превыше всего. Поскольку вы используете высокое давление, высокотемпературный пар, будьте особенно осторожны при открыть автоклав, чтобы не происходило внезапного сброса давления, может вызвать опасный паровой взрыв.

Автоклавы промышленные и научные

Фото: Автоклавирование в научных целях: инженеры ВМС США загружают в автоклав кусок алюминия для нагрева и приклеивают к нему композитный пластырь.Фото Джонатана Л. Корреа любезно предоставлено ВМС США.

Artwork: Простой промышленный автоклав начала 20 века, предназначенный для производства различных промышленных химикатов с использованием кислот. По сути, это усиленный кислотостойкий кухонный сосуд (синий) со съемной завинчивающейся крышкой (оранжевый). Вы можете добавить химические ингредиенты через меньшее резьбовое входное отверстие (зеленое) и перемешать их с помощью мешалки с шестеренчатым приводом (красная). Это больше похоже на современную скороварку, чем на автоклав.Из патента США 1426920: Автоклав, Оливер Слипер, 22 августа 1922 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Автоклавы, наиболее известные как стерилизаторы, также могут использоваться для проводить всевозможные промышленные процессы и научные эксперименты, которые лучше всего работают при высоких температурах и давления. В отличие от стерилизующих автоклавов, в которых обычно циркулирует пар, промышленные и научные автоклавы могут распространять другие газы, чтобы стимулировать протекание определенных химических реакций.Промышленные автоклавы часто используются для «отверждения» материалов (нагревания для стимулирования образования длинноцепочечных полимерных молекул). Например:

• Резина может быть вулканизирована (нагрета, закалена и закалена серой) в автоклаве.
• Нейлон (пластик) можно получить путем «варки» концентрированного раствора соли в автоклаве для стимулирования так называемой конденсационной полимеризации.
• Полиэтилен (полиэтилен, другой пластик) можно получить путем циркуляции воздуха или органических пероксидов через автоклав для полимеризации этилена.
• Материалы для самолетов, изготовленные из композитов, также обычно отверждаются в больших промышленных автоклавах. (хотя различные альтернативные процессы, включая микроволновое отверждение и производство вне автоклава, становятся все более популярными).

В некоторых автоклавах сочетаются элементы как стерилизации, так и промышленного производства. Например, пробки для бутылок из натуральной пробки (деревянные) необходимо прокипятить и стерилизовать, прежде чем они станут пригодными для использования. Традиционно это делалось в больших резервуарах для воды; теперь это гораздо более вероятно, будет сделано в больших масштабах в промышленных автоклавах с компьютерным управлением.

Кто изобрел автоклавы?

Фото: Автоклав для научных исследований: осмотр кристалла, выращенного в условиях микрогравитации, внутри цилиндрического автоклава. Этот научный эксперимент был проведен на борту космического корабля «Шаттл» в октябре 1995 года. Фотография любезно предоставлена ​​Центром космических полетов НАСА им. Маршалла (NASA-MSFC).

• Древние греки стерилизовали медицинские инструменты кипятком.
• 1679: французский инженер Дени Папен (1647–1712) изобретает пароварка — важный шаг в развитии Паровые двигатели.
• 1860-е годы: французский биолог Луи Пастер (1822–1895) помогает подтвердить микробную теорию болезни. Он понимает, что греющие вещи убивать микробы может предотвратить болезни и продлить срок службы пищевых продуктов (что привело его к изобретению пастеризации).
• 1879: сотрудник Пастера Чарльз Чемберленд (1851–1908) изобретает современный автоклав. Похоже на скороварку с крышкой. сверху плотно заклеен зажимами.
• 1881: микробиолог. Роберт Кох и другие критикуют паровой метод Чемберленда, который, по их мнению, может повредить лабораторное оборудование, и вместо этого разрабатывают альтернативный стерилизатор без давления.В конечном итоге это превращается в машину, называемую Автоклав Коха.
• 1889: немецкий врач Курт Шиммельбуш опирается на работа Чемберленда и Коха по производству стерилизатора барабанного типа, известного как автоклав Шиммельбуш (стерилизационный барабан).

В чем разница между автоклавом и скороваркой?

Хотите приготовить ужин быстрее? Вы могли бы использовать микроволновая печь, чтобы поразить его энергичными волнами. Но еще один популярный решение — запечатать его в скороварке: своего рода кастрюле, которая готовит блюда быстрее, кипятя их при более высокой температуре, чем обычный.Хотя некоторые считают скороварки устаревшими, они по-прежнему являются удобным и экономичным способом приготовления. еда. Основная концепция — использование давления для достижения более высокой температуры — та же самая. как в автоклаве.

Фото: Скороварка в действии. Обратите внимание на клапан наверху, через который выходит пар, и на двойную ручку, используемую для запирания крышки. Фото Джорджа Данора, Управление военного управления США, любезно предоставлено Библиотекой Конгресса США.

Мы уже видели, что высокое давление повышает температуру кипения воды. Предположим, мы могли бы как-то устроить так, чтобы воздух над нашим кастрюля находилась под гораздо более высоким давлением, чем обычно. Тот заставит воду закипеть при значительно более высокой температуре, благодаря чему картофель готовится быстрее.

Это основная идея скороварок. Скороварка представляет собой большую стальную кастрюлю с плотно закрывающейся крышкой. Внешний край на крышке есть толстый круг из резины, называемый прокладкой, которая подходит между нижней частью крышки и верхней частью сковороды, чтобы герметичное уплотнение.

Когда вы наполняете кастрюлю водой и ставите ее на плита, вода нагревается, и некоторые из ее молекул улетучиваются, образуя пар над ним. На обычной сковороде пар просто улетучится. на кухню и исчезни. Но с скороваркой прокладка и крышка предотвращают выход пара, поэтому давление скоро возрастет. Хотя вода внутри кастрюли закипает, чем выше давление, тем выше она закипает. температуры, чем обычно, что позволяет приготовить пищу быстрее. Специальный клапан в верхней части крышки позволяет выходить небольшому количеству пара, поддерживая давление выше, чем обычно, но не настолько, чтобы плита взрывается.Если давление внутри поддона становится слишком сильным, клапан выскакивает, быстро понижая давление до безопасного уровня.

Узнать больше

На этом сайте

Книги

Статьи

Популярное

• Внутри аэрокосмической фабрики будущего от Джона Экселла. Инженер, 17 июня 2014 года. Автоклавы играют важную роль в производстве самолетов, но, возможно, не будут так долго работать.
• Солнечная энергия: альтернативное устройство для стерилизации хирургических инструментов в сельской местности Дональд Г.Макнил младший. Нью-Йорк Таймс. 12 ноября 2012 г. Автоклавы на солнечных батареях могут принести огромную пользу сельским районам Африки.
• Геометрия | Автоклав на острове Эллис: The New York Times, 9 апреля 2008 г. Захватывающий фотографический взгляд на то, как автоклав стерилизовал вещи больных, потенциальных иммигрантов.
• Мгновенный пар может изгнать MRSA: BBC News, 29 июля 2007 г. Перегретый пар из ручного «пистолета» может быть альтернативой автоклавированию.
• Микроб побил температурный рекорд Хелен Бриггс.BBC News, 15 августа 2003 г. Почему микроб из океанов может выдержать высокотемпературное автоклавирование.
• Медицинская стерилизация «может распространять CJD»: BBC News, 10 февраля 1999 г. Исследователи сомневаются, достаточно ли простого автоклавирования для уничтожения прионов (белков), вызывающих болезнь Крейтцфельда-Якоба.

Научные журналы

Патенты

Чтобы получить более подробные технические сведения, попробуйте этот небольшой набор из множества запатентованных конструкций автоклавов:

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2008, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис.(2008/2020) Автоклавы. Получено с https://www.explainthatstuff.com/autoclaves.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Можно ли использовать скороварку в качестве автоклава? Наука говорит наверняка, в некоторых ситуациях

Я отчетливо помню, как мой школьный учитель естественных наук пробежал через комнату с скороваркой в ​​руке и устремился к раковине. После некоторого шипения, когда на его горячую поверхность попала холодная вода, мой учитель наконец открыл его.Что мы задумали? Конечно же, делать чашки с агаром!

Спустя годы исследование, опубликованное в PLoS One, подвергает скороварку испытанию: можно ли использовать эти инструменты для стерилизации, когда паровой автоклав недоступен?

Примечание. Как партнер Amazon я могу получать комиссионные за соответствующие покупки по ссылкам в этом сообщении ( раскрытие партнерской программы ).

Нагревание паром до 121 ° C при давлении 15 фунтов на квадратный дюйм в течение ~ 20 минут на литр жидкости является стандартной практикой, чтобы считать что-то стерильным.Более низкие температуры (115 ° C) могут быть достаточными при более длительном времени стерилизации.

Однако автоклавы могут быть чрезмерно дорогими для многих учреждений и школ. Кроме того, они занимают много места, и полевым исследователям сложно стерилизовать оборудование по мере необходимости.

Enter, скороварка. Эти исследователи протестировали четыре различных электрических скороварки на 8 литров (GoWISE, CORSORI, Gormia и Instant Pot) на предмет их применимости в качестве инструментов для лабораторной стерилизации.

Сначала они проверили, можно ли стерилизовать в скороварках 1.5 л питательного бульона или агаризованной среды. Для всех скороварок 15 минут стерилизации было достаточно для стерилизации среды. Но свежеприготовленная питательная среда однородна и вряд ли будет содержать много микробов.

Таким образом, исследователи обратились к почвенной смеси, содержащей мелкие частицы и намного больше микробов, чем среда. Они ресуспендировали 20 г почвы на литр воды и проверили время стерилизации. В отличие от питательного агара, смесь почвы и воды полностью стерилизовалась за 45 минут.

Что касается сухих предметов, таких как шпатель или ножницы, исследователи окунули их в почвенную воду, а затем поместили в скороварку на разное время стерилизации. После этого они погрузили их в жидкую среду на неделю, чтобы посмотреть, выросли ли они. Они обнаружили, что время стерилизации различается для разных инструментов. Шпатели и зонды стерилизовали через 15 минут, а для ножниц требовалось 30 минут.

Хотя эти тесты, кажется, показывают, что скороварка может справиться с поставленной задачей, все они по-прежнему проводились с образцами с низкой бактериальной плотностью (10 ³ -10 ⁴ КОЕ / мл в почвенной воде) при сравнении до плотностей, наблюдаемых у бактерий, выращенных в лаборатории (> 10 ⁷ КОЕ / мл в лабораторных культурах или образцах болезней).Они протестировали разнообразный набор микробов при этих плотностях и обнаружили, что для подавления роста бактериальных штаммов требуется 15 минут, а для подавления роста грибков — один час. Используемые скороварки могут инактивировать до 10 ¹⁰ КОЕ / мл бактерий и 10 ⁷ КОЕ / мл грибов.

В окончательном тесте стерилизационного устройства используются наиболее термостойкие организмы, обычно эндоспоры Geobacillus stearothermophilus . Если погибает самый выносливый из микроорганизмов, все остальные микробы также должны погибнуть.Ампула, содержащая 10 ⁶ G . Эндоспоры stearothermophilus автоклавировали, а затем споры высевали на питательную среду. Отсутствие роста означает, что автоклав работает правильно. Что касается скороварок в этом исследовании, только Instant Pot смог инактивировать эндоспоры (но потребовалось 150 минут), что делает его лучшим выбором для лабораторной скороварки.

Как работает лабораторный автоклав?

Стерилизация паром — важный процесс, который выполняется в каждой лаборатории.В этой статье мы рассмотрим историю паровой стерилизации, принцип работы стерилизатора и новые тенденции в дизайне стерилизатора.

Содержание

Введение в паровую стерилизацию

Термины паровой стерилизатор и автоклав являются синонимами и могут использоваться как синонимы. Тем не менее, автоклав часто используется в лабораторных условиях, а стерилизатор чаще используется в больницах или фармацевтических учреждениях.

Автоклавы используют тепло пара для уничтожения любых микробов, которые могут присутствовать на зараженной загрузке . Загрузка, также известная как товаров , считается стерильной после того, как она прошла полный цикл стерилизации . После того, как загрузка станет стерильной, ее можно использовать, не опасаясь занесения чужеродных микроорганизмов в чувствительную среду, такую ​​как лаборатория, операционная больницы, предприятие по производству пищевых продуктов и т. Д. Различные типы товаров необходимо стерилизовать в течение разного времени и при разных температурах.Некоторые автоклавы включают дополнительные функции, такие как функции вакуумирования, специальные циклы и встроенные электрические бойлеры.

Чарльз Чемберленд изобрел автоклав в 1879 году, но концепция использования пара в замкнутом пространстве для предотвращения болезней существует в той или иной форме с 1679 года.

Принципы и методы для стерилизация практически не изменилась за последние 150 лет. Фактически, большинство основных достижений в технологии автоклавов с 1879 года были связаны с мониторингом процесса стерилизации, безопасностью автоклавов и созданием цикла стерилизации, а не с изменениями процесса стерилизации.

Чтобы убить клетку теплом, ее температура должна быть повышена до такой степени, при которой белки в клеточной стенке разрушаются и коагулируют. Пар — очень эффективная среда для передачи тепла, что делает его отличным способом уничтожения микробов. С другой стороны, воздух — очень неэффективный способ передачи тепла / энергии из-за концепции, известной как теплота испарения.

Для доведения одного литра воды до точки кипения (100C) требуется 80 килокалорий (ккал) тепловой энергии.Для преобразования этого литра воды в пар потребуется 540 ккал, а это значит, что пар при 100 ° C содержит в семь раз больше энергии, чем вода при 100 ° C.

Эта энергия делает пар намного более эффективным в уничтожении микроорганизмов. Когда пар сталкивается с более холодным объектом, он конденсируется в воду. Затем он передает всю энергию, которая была использована для кипячения воды, прямо в воду. Этот процесс нагревает клетки намного эффективнее, чем воздух при аналогичных температурах. Вот почему мы используем пар для достижения стерильности.

У большинства людей есть рабочее понимание, что стерильные товары не содержат микроорганизмов и, следовательно, безопасны для использования в медицине, производстве продуктов питания, исследованиях или других условиях, в которых присутствие микробов может представлять значительную угрозу безопасности или вред.

Точное количество микроорганизмов, которые останутся живыми с течением времени при фиксированной температуре, выражается в виде вероятностной логарифмической кривой — функции, которая приближается, но никогда не достигает нуля (см. Рисунок 1).

Рисунок 1

Когда функция приближается к нулю, обычно выбирают уровень достоверности, называемый уровнем обеспечения стерильности (SAL), для вероятности того, что последний присутствующий микроорганизм выживет. Вопреки распространенному мнению, стерилизация не является бинарной, если что-то либо стерильно, либо нестерильно. Стерилизация — это статистическое событие, характеризующееся этим коэффициентом достоверности (SAL). Общий стандарт для SAL — 10-6, или один шанс на миллион выживания одного жизнеспособного микроорганизма.Продолжительность стерилизации зависит от заданной температуры и желаемого уровня SAL; более высокие температуры обеспечат стерильность быстрее.

Как работает автоклав?

Будь то небольшой настольный агрегат или крупногабаритный агрегат размером с комнату, все автоклавы работают по принципам, аналогичным принципам обычной кухонной скороварки, то есть дверца закрывается, образуя герметичную камеру. и весь воздух в этой камере заменяется паром. Затем пар повышается под давлением, чтобы довести его до желаемой стерилизации в течение желаемой продолжительности.По завершении цикла пар выпускается, и товары могут быть удалены.

Для более подробного объяснения различных фаз цикла стерилизации, пожалуйста, обратитесь к списку и изображению (Рисунок 2), показанным ниже:

1. Фаза продувки: Пар проходит через стерилизатор и начинает вытеснять воздух. ; температура и давление слегка повышаются до непрерывной продувки.

2. Фаза выдержки (стерилизации): Во время этой фазы система управления автоклава запрограммирована на закрытие выпускного клапана, в результате чего внутренняя температура и давление повышаются до желаемой уставки.Затем программа поддерживает желаемую температуру (остается) до тех пор, пока не будет достигнуто желаемое время.

3. Выпускная фаза: Давление сбрасывается из камеры через выпускной клапан, и внутри восстанавливается давление окружающей среды (хотя содержимое остается относительно горячим).

Рисунок 2

Критические компоненты автоклава

Типичный лабораторный автоклав состоит из следующих компонентов (Рисунок 3):

Рисунок 3

1.Емкость

Емкость является основным корпусом автоклава и состоит из внутренней камеры и внешней рубашки. Лабораторные и больничные автоклавы сконструированы с камерами с «рубашкой» (см. Рис. 4), где рубашка заполнена паром, что сокращает время, необходимое для завершения цикла стерилизации, и уменьшает конденсацию внутри камеры. Сосуд, спроектированный и изготовленный с полной рубашкой, превосходит сосуд с частичной рубашкой или рубашкой по следующим причинам: полная рубашка улучшает однородность температуры в камере, снижает вероятность образования мокрых пакетов и помогает минимизировать влажный пар, который не подходит для стерилизации.[

В США каждая емкость автоклава проверяется и маркируется паспортной табличкой Американского общества инженеров-механиков (ASME), на которой указан номер Национального совета. Производители должны провести гидростатические испытания каждого сосуда и наклеить паспортную табличку ASME перед вводом автоклава в эксплуатацию. Этот осмотр и паспортная табличка ASME являются ключевыми показателями исправного функционирования автоклава.

Сосуды для лабораторных и больничных автоклавов могут различаться по размеру от 100 л до 3 000 л и обычно изготавливаются из нержавеющей стали 316L.Внутренние камеры изготавливаются из нержавеющей стали 316L или никелированной, а внешние кожухи изготавливаются из нержавеющей стали 316L, 304L или углеродистой стали.

2. Система управления

Все современные автоклавы оснащены интерфейсом контроллера, мало чем отличающимся от того, что вы найдете в микроволновой печи или духовке. Тем не менее, системы управления автоклавами, как правило, немного сложнее, чем системы бытовой техники. Цикл стерилизации следует заранее запрограммированной формуле программного обеспечения, которая открывает и закрывает клапаны и другие компоненты в определенной последовательности.Следовательно, для всех автоклавов требуется какая-либо система управления, будь то простая система «нажимных кнопок» с микропроцессором или такая сложная, как программируемый логический контроллер с цветным сенсорным экраном.

3. Термостатическая ловушка

Все автоклавы оснащены термостатической ловушкой или конденсатоотводчиком той или иной формы — устройством, предназначенным для выхода воздуха и воды (конденсата) из камеры. Хотя система подачи пара / паровой автоклав может использовать множество ловушек, все они выполняют одну и ту же основную функцию: удаление конденсата при одновременном предотвращении прохождения сухого пара.Чаще всего конденсатоотводчики представляют собой термочувствительные клапаны, которые закрываются при нагреве до определенного заданного значения. Термостатические ловушки — важный компонент любого хорошо спроектированного автоклава.

4. Предохранительный клапан

Все автоклавы работают при повышенном давлении (14–45 фунт-сила на квадратный дюйм манометра) и поэтому должны быть изготовлены с невероятно прочной конструкцией и оснащены рядом функций безопасности и устройств, чтобы гарантировать они не представляют опасности для пользователей. Одним из этих предохранительных устройств является предохранительный клапан, который является последним предохранительным устройством для резервуара высокого давления в случае выхода из строя всех электронных средств управления.Крайне важно, чтобы предохранительный клапан был осмотрен, испытан и подтвержден на предмет надлежащего рабочего состояния в соответствии с рекомендациями производителя стерилизатора и / или клапана, а также местных инспекционных и страховых агентств.

5. Механизм охлаждения сточной воды

Многие автоклавы оборудованы системой для охлаждения сточных вод (воздуха, пара и конденсата) до того, как они попадут в дренажный трубопровод. Многие муниципалитеты и здания не допускают попадания сточных вод с температурой выше 140 ° F в канализацию пола.Во избежание повреждения дренажного трубопровода на предприятии пар необходимо охладить перед тем, как его можно будет отправить по вытяжке. Самый простой способ охлаждения этого пара — смешать его с дополнительной холодной водопроводной водой, но необходимое количество воды может привести к тому, что автоклав станет основным источником потребления воды зданием. Некоторые автоклавы оснащены системами, предназначенными для снижения или даже исключения потребления воды.

6. Вакуумная система (если применимо)

Для обеспечения надлежащей стерилизации жизненно важно, чтобы весь воздух внутри камеры автоклава был заменен паром.Некоторые обычно стерилизуемые товары — особенно пористые материалы, такие как подстилка для животных или ткань, или контейнеры с небольшими отверстиями, такие как фляги или товары в мешках, — имеют тенденцию удерживать воздушные карманы. Если во время цикла присутствует воздушный карман, любые микроорганизмы в этом кармане выживут, и товары не будут стерильными.

По этой причине многие стерилизаторы включают вакуумную систему. Это не только позволяет пользователю принудительно удалять воздух с помощью вакуума в камере перед циклом (известный как предварительный вакуум), но также позволяет им использовать вакуум после цикла (известный как пост-вакуум) для удаления любого пара. который остается в камере, и для сушки товаров внутри автоклава.

7. Парогенератор (если имеется)

Центральный «домашний» котел является наиболее распространенным источником пара для автоклава. Однако, если пар в доме недоступен или недостаточен для автоклава, необходимо прибегнуть к использованию электрического парогенератора, также известного как бойлер. Эти котлы обычно располагаются под камерой автоклава и используют электрические нагревательные элементы для нагрева воды и генерации пара.

Нужна помощь в выборе источника пара для автоклава? Проверьте это >>>

Рисунок 4

Чтобы узнать больше об автоклавах, посмотрите наше видео здесь:

Циклы стерилизации

Как правило, существует четыре стандартных цикла стерилизации: гравитационная , предварительный вакуум, жидкости и вспышка (также известное как немедленное использование).Таблица, показанная ниже, объясняет эти циклы более подробно.

Некоторые автоклавы также могут выполнять специальные циклы, предназначенные для предотвращения повреждения хрупких товаров, которые необходимо стерилизовать, но которые могут быть повреждены или разрушены быстрыми изменениями температуры и давления в нормальном цикле. Эти специальные циклы включают в себя гораздо более длительные циклы при более низких температурах, циклы паровоздушного смешения со специальными регуляторами давления, чтобы избежать разрушения герметичных пробирок, и циклы, в которых используются специальные приборы для обеспечения полной температуры стерилизации.

Вот что вам нужно знать о циклах стерилизации паром >>>

Новые тенденции в автоклаве

Автоклавы могут считаться древними устройствами по стандартам современной науки, но это не означает, что автоклавам не хватает инноваций, особенно когда дело доходит до средства управления, возможность подключения к облаку и воздействие на окружающую среду.

Как упоминалось ранее, средства управления автоклавами значительно продвинулись в эпоху компьютеров, перейдя от ручного управления и простых таймеров к компьютерной автоматизации, которая сводит к минимуму или полностью устраняет необходимость во вводе данных пользователем.Компьютеризированные средства управления также привели к прогрессу в управлении данными, ведении записей и удаленном мониторинге с помощью мобильных устройств. Автоклавы с автоматическими принтерами, которые записывают данные с целью проверки успешной стерилизации, теперь заменены новыми автоклавами, которые подключаются к облаку для хранения записей цикла в Интернете.

Еще одна тенденция в конструкции автоклавов — экологичность. Автоклавы являются основным источником потребления воды и энергии как в лабораториях, так и в больницах; Признавая это, многие производители нашли инновационные способы уменьшения воздействия автоклавов на окружающую среду.Зеленые автоклавы, которые сокращают или даже полностью рециркулируют воду, потребляемую стерилизатором — в некоторых случаях от 1500 галлонов в день до менее одного галлона в день — имеют решающее значение для создания экологически чистой лаборатории. Системы управления, которые автоматически поворачивают автоклав, когда он не используется, также могут значительно снизить потребление энергии — в некоторых случаях с 80 киловатт-часов в день до 20 киловатт-часов в день.

Ваш надежный источник всего, что связано с автоклавом

Независимо от того, используете ли вы автоклав для стерилизации медицинского или лабораторного оборудования, важно, чтобы вы хорошо понимали процесс стерилизации — как то, как он работает сегодня, так и как он меняется.

Задайте эти ключевые вопросы перед покупкой следующего автоклава >>>

Consolidated Sterilizer Systems имеет богатое наследие в индустрии паровой стерилизации с более чем 75-летним опытом. Мы стремимся к совершенству производства и стремимся поставлять высококачественные, высокоэффективные решения для стерилизации и дистилляции. Если вы хотите узнать больше о процессе паровой стерилизации или у вас есть другие вопросы, связанные с автоклавом, свяжитесь с нами сегодня.

Мы создали эту электронную книгу из 17 вопросов в качестве основы, которая поможет вам изучить и найти именно тот тип автоклава, который лучше всего подходит для ваших нужд.

Получить электронную книгу

Руководство по процессу стерилизации в автоклаве | 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 объясняется, как генерируется 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, из-за 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 двух часов, 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.

Поднять 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

и его применение

Автоклав является стандартным оборудованием во многих медицинских учреждениях и научно-исследовательских лабораториях.Вы даже можете найти автоклавы в тату-салонах и похоронных бюро. Устройство, похожее на скороварку, является важным инструментом для стерилизации. Автоклавы можно использовать и для других целей, например, для проведения определенных химических реакций, но они менее распространены.

Что такое автоклав?

Автоклав — это устройство для стерилизации паром, часто под давлением. Пар под давлением — гораздо более эффективное средство для уничтожения микроорганизмов, чем горячий воздух. Когда стерилизация является приоритетом, часто выбирают автоклав.

Пар является эффективным стерилизующим средством, поскольку он переносит достаточно тепла, чтобы дестабилизировать и разрушить клеточные стенки или белки живого материала. Напротив, воздух несет меньше тепла и в этом отношении менее надежен. (По той же причине человек может выдержать сухую сауну при температуре кипения воды, 212 градусов по Фаренгейту, но буквально сварится в парной при той же температуре.)

Автоклавы обычно находятся под давлением. Высокое давление помогает обеспечить проникновение пара в любые укромные уголки и трещины, которые в противном случае можно было бы пропустить.Многие автоклавы также имеют возможность вакуумирования. Вакуум удаляет воздух, который в противном случае может образовать защитные воздушные карманы, которые могут помешать полной стерилизации.

Автоклав, по сути, представляет собой горячий паровой бокс под давлением, в котором достаточно места для хранения стерилизуемых предметов. В некоторых промышленных условиях используются и другие типы автоклавов, но в основном они используются в качестве инструмента для стерилизации.

Детали автоклава

Взгляд на схему автоклава, доступную в справочных материалах, показывает, что устройство представляет собой более сложную операцию, чем простая подача пара в горячую камеру.Работа автоклава зависит от следующих основных частей:

• Камера: бокс автоклава, в котором находится стерилизуемое оборудование.
  
• Элементы управления: интерфейсная панель для пользователей, управляющих автоклавом.
  
• Ловушка: механизм для удаления воздуха, пара и конденсата, который начал охлаждаться.
  
• Предохранительный клапан: предохранительный клапан для предотвращения повышения давления.
  
• Парогенератор: водонагреватель, создающий пар и давление.
  
• Система охлаждения: перед сбросом сточных вод ее охлаждают, чтобы предотвратить повреждение канализационной системы предприятия.
• Вакуумная система: присутствует в некоторых автоклавах для удаления воздуха перед впрыском пара.

Использование в автоклаве

Больницы и медицинские учреждения используют автоклавы для стерилизации инструментов перед их повторным использованием. Ученые могут стерилизовать свое оборудование для достижения высокой степени чистоты при проведении химических реакций или выращивании чистых штаммов микроорганизмов.