Navpični avtoklavi AV-2 AV-4

Dolgotrajno konzerviranje konzervirane hrane brez kvarjenja dosežemo z zatiranjem vitalne aktivnosti mikroorganizmov v njih, kar lahko izvedemo z različnimi metodami, med katerimi je najpogostejši način toplotne obdelave (v nekaterih primerih gre tudi za kulinarično toplotno obdelavo surovin).

Postopek zatiranja mikroflore v izdelku pri temperaturah do 100 ° C imenujemo pasterizacija, pri 100 ° C in več - sterilizacija. Oprema, ki se uporablja za izvajanje teh postopkov, se imenuje pasterizatorji oziroma sterilizatorji.

Sterilizatorji delujejo periodično in neprekinjeno. So navpični in vodoravni. V nekaterih izvedbah avtoklavov pločevinke med sterilizacijo mirujejo, v drugih (na primer v vodoravnih rotacijskih) se premikajo, da povečajo hitrost izmenjave toplote.

Postopek zatiranja mikroflore v izdelku pri temperaturah do 100 ° C imenujemo pasterizacija, pri 100 ° C in več - sterilizacija. Oprema, ki se uporablja za izvajanje teh postopkov, se imenuje pasterizatorji oziroma sterilizatorji. Sterilizatorji delujejo periodično in neprekinjeno. Šaržne sterilizatorje običajno imenujemo avtoklavi. So navpični in vodoravni. V nekaterih izvedbah avtoklavov pločevinke med sterilizacijo mirujejo, v drugih (na primer pri vodoravnih rotacijskih) se premikajo, da povečajo hitrost izmenjave toplote.

V tovarnah ZSSR in nato v Rusiji so bili najbolj razširjeni navpični avtoklavi AV-2 in AV-4.

Neprekinjeni sterilizatorji so razvrščeni kot hidrostatični, rotacijski in transportni. Od neprekinjenih hidrostatičnih sterilizatorjev v tovarnah konzerv v državi so pogosteje kot druge uporabljali naprave OHS-1 "Junister" (Madžarska) in A9-FSA. Za pasterizacijo nekaterih vrst konzervirane hrane so bili uporabljeni pasni ali transportni trakovi (A2-KPO, A9-KSZh) in ploščni pasterizatorji.

Gradnja navpičnih avtoklavov.

Vertikalna avtoklava AV-2 in AV-4 sta namenjena za sterilizacijo in pasterizacijo konzervirane hrane v zaprti posodi. Skupaj z njimi je obvezno v avtoklavu namestiti regulatorje programske opreme za sterilizacijo, ki omogočajo avtomatizacijo postopka.

Navpični avtoklav AV-2 (slika 1) je sestavljen iz telesa 4, pokrova 1 s protiutežjo 12, hitro delujoče sponke za pas 2. Telo avtoklava je varjeno iz jeklene pločevine debeline 6 mm
na bočnici in 8 mm na dnu. Naslanja se na nosilne nosilce ali stebre z nogami 5. V notranjosti telesa so v spodnjem delu privarjeni nosilci za namestitev košare za avtoklave. Še nižje, v spodnji votlini, je mehurček 6. Para vstopi vanj po cevi 7. Voda se iz avtoklava odvaja skozi cev 8. Zelo pogosto je luknja na sredini dna nad cevjo 8 zaprta v tovarnah s kovinsko mrežo, da prepreči vstop v ventile na odtočnem vodu majhno razbito steklo.

Sl. 1. Avtoklav AV-2

Na lupino lupine je od zunaj privarjena manometrična škatla 10, ki je s cirkulacijsko cevjo 9 povezana s spodnjim delom avtoklava. Za namestitev je v merilno omarico privarjen rokav
obstaja termometer 11, prekrit z zaščitnim ohišjem. Poleg tega je v škatli pribor za priključitev manometra 16 in priključitev na programirani sterilizacijski krmilnik.

V zgornjem delu telesa so šobe, skozi katere se avtoklav napolni z vodo in izprazni v primeru presežka.

Na tečajnem sferičnem pokrovu 1 sta varnostni ventil 13 in preizkusno-odtočni ventil 15. Pod pokrov je nameščen obročast mehurček, ki služi za enakomerno hlajenje pločevink z izdelkom po sterilizaciji. Voda v obročasti mehurček vstopa s proge skozi prožno cev, pritrjeno na odcepno cev 14. Protiutež z utežjo, povezano s pokrovom, olajša njegovo odpiranje in zapiranje. Prirobnice pokrova in telesa tesno pritisnejo ena na drugo s petnajstimi sektorskimi oprijemi, pritrjenimi na obroč iz vzmetnega jeklenega traku. Konci sponke za pas 2 se ročno potegnejo skupaj s sistemom vzvoda.

Da se izključi možnost odpiranja pokrova avtoklava pod pritiskom, je na voljo varnostna naprava 3, sestavljena iz telesa, bata, kozarca, palice, tesnila in odtočne pipe. Telo varnostne naprave je s priklopnimi cevmi na prirobnicah povezano z avtoklavom. Odtočni ventil je privit v telo od spodaj, steklo pa na vrh.

Znotraj stekla je bat, povezan s palico. Ko se tlak v avtoklavu dvigne na 0,005 MPa, se bat s palico dvigne in palica zaklene ročaj vpenjalne naprave. Zaradi nezanesljivosti varnostne naprave tovarne izdelujejo in vgrajujejo mehanske blokirne naprave na avtoklave (na primer tipa vzmetnega pušastega vijaka).

Kovinske košare se v avtoklavu naložijo z električnim dvigalom, ki so perforirane valjaste lupine z varjenim ali odstranljivim dnom.

Na vrh košare je pritrjen palicasti jekleni zibalnik, za katerega košaro prijema kavelj. Jezički, ki se nahajajo na zgornjem robu lupine, omogočajo razdaljo med dnom zgornje košare in pločevinkami v spodnji košari.

Tehnični podatki avtoklavov AV-2 in AV-4 so navedeni v spodnji tabeli:

Kazalniki	AB-2	AB-4
Prostornina avtoklava, m3	1,57	2,75
Notranji premer, m
Omejitev delovnega tlaka, MPa	0,35	0,35
Število naloženih košar
Mere, mm
premer	1350	1350
dolžina z zaprtim pokrovom	2200	2200
dolžina z odprtim pokrovom	1870	1870
višina z zaprtim pokrovom	2410	4000
višina z odprtim pokrovom	3290	4790
Teža avtoklava, kg
brez košar		1317
s košarami	1150	1750

Da se pokrovi ne razbijejo iz steklenih kozarcev in ne deformirajo pločevinastih posod velike prostornine ali iz tanke pločevine, se v avtoklavih ustvari potreben pritisk delovnega okolja, zato je treba namestiti električne črpalke in zasilno parno črpalko v prostoru za avtoklav (v primeru izpada električne energije).

V skladu z OST 18-344- 79 avtoklavnih košev je opremljenih z vzmetmi za pritrditev vrtljive roke pod kotom 60 °. Vzmeti so izbrane tako, da je na visečem košu kolešček v navpični ravnini in kdajnamestitev košare na košaro (v avtoklav) nasloni pod težo zgornjega dela košare.

Živosrebrni stekleni termometer na avtoklavu mora imeti lestvico do 200 ° C,manometer - do 0,6 MPa (6 kg / cm2).Avtoklavi so nameščeni strogo navpično v jame globine 2,2 mza AV-2 in 3 m za AV-4. Razdalja med središči avtoklavov v eni vrstici mora biti najmanj 2 m, med vrstami - najmanj 3,5 m.

Z dvovrstnim položaj avtoklavov je priporočljivo namestiti s sprednje stranihodnik (v hodnik ne sme štrleti nobena protiutež). Lupinska školjka štrli nad tlemi 0,8 m. Jama je opremljena z dovodnim in izpušnim prezračevanjem.Voda se iz avtoklava odvaja z obveznim prekinitvijo curka.

Navpični avtoklavi so izdelani iz dvo- in štirinožkastih mrežic, ki se razlikujejo le po višini telesa.
Navpični avtoklav z dvema očesoma znamke AB-2 iz Batumskega strojnega obrata (slika 1) ima varjeno valjasto ohišje iz ogljikovega jekla Art. 3. Tesnost povezave med pokrovom in ohišjem zagotavlja tesnilo iz naoljenega azbesta. Mehurček se nahaja znotraj avtoklava nad dnom. Na nosilni obroč so nameščena jeklena očesa z luknjami na celotni stranski površini. Na pokrovu avtoklava je nameščen odzračevalni ventil. Pod pokrovom avtoklava je pritrjen obročast tuš. Cev za odtok vode je v sredini priključena na dno avtoklava. Na cilindrični del avtoklava je privarjena škatla, na kateri so nameščeni termometer (do 150 ° C), manometer (do 0,6 MPa) in varnostni ventil. Za kroženje vode v škatli je s cevjo povezana na dno avtoklava; to zagotavlja pravilno odčitavanje termometra.
Tovarna strojev v Batumiju proizvaja avtoklave, v katerih pokrov pritisnemo na telo s posebno objemko (namesto več krilnih matic), kar olajša delo avtoklavov in skrajša čas za zapiranje in odpiranje pokrova avtoklava.
Obroči (prirobnice) trapeznega odseka so pritrjeni na ohišje avtoklava in na pokrov, med katerima je

A-blagovne znamke AB-2: 1 - ohišje avtoklava; 2-avtoklavni pokrov; 3 in 4 - obroči (prirobnice); 5 - tesnilno tesnilo; 6 - sponka za pas; 7 - segmenti; 8- zunanji pas avtoklava; 9 - protiutež; 10 - rešetke; 11- mehurček za dovajanje pare; 12 - spodaj, b - znamke AB-4; 1- podpora; 2 - povoj; 3 - obtočna cev; 4 - instrumentna škatla; 5 - zračni ventil.
Slika 1 - Navpični avtoklavi

Tesnilno tesnilo. Hitro delujoča spona za pas ima 15 sektorskih ročajev (segmentov), ​​nameščenih na obroču iz vzmetnega jeklenega traku, in vzvodni sistem za zategovanje in širjenje sponke. Ko je ročica obrnjena, sponka pasu zategne segmente. Segmenti, ki se konvergirajo, vstopijo z notranjimi izrezi v štrleče obroče in pritisnejo pokrov ob telo avtoklava. Zunanji pas omejuje gibanje segmentov in jih drži v položaju, ko je pokrov odprt.
Komunikacijski diagram enega avtoklava je prikazan na sliki 2. Kot je razvidno iz diagrama, imajo avtoklavi za protitlačno sterilizacijo poleg običajnih cevovodov tudi cevovod za dovajanje stisnjenega zraka (običajno skozi parni mehur) ali cevovod za voda, dobavljena pod centrifugalnim tlakom ali parna črpalka Poleg tega je od zgornjega dela telesa avtoklava do kanalizacije priključena cev.

1,2 in 4 - cevovodi; 3 - centrifugalna črpalka; 5 - kompresor; 6 - sprejemnik s stisnjenim zrakom.
Slika 2 - Sporočanje avtoklava

Na cevovodih so dovodni ventili, ki dovajajo paro in vodo v avtoklav; preprečujejo premik vode iz avtoklava v omrežje, če se tlak tam zmanjša. Na parni cevi sta nameščena dva zaporna ventila.
Pred delom preverite stanje avtoklava, uporabnost vseh ventilov, instrumentov in tesnil.
Sterilizacija konzervirane hrane v pločevinasti posodi v parnem okolju je naslednja. Z električnim dvigalom se košare s pločevinkami naložijo v avtoklav, pokrov se zapre in pokrov pritisne ob avtoklav s sponko za pas z vrtenjem ročice. Nato se odpreta ventil za odzračevanje in parni ventil; zrak nato s paro iztisne iz avtoklava. Ko se iz izpušnega ventila pojavi curek pare, se ta zapre in ogrevanje nadaljuje do nastavljene temperature v avtoklavu. Trajanje ogrevanja se nastavi v načinu sterilizacije. Hitrost dviga temperature nadzorujemo z dovajanjem pare v avtoklav. Ko je temperatura sterilizacije dosežena, jo vzdržujemo skozi celotno obdobje sterilizacije s spremljanjem s termometrom in uravnavanjem dovoda sveže pare.
Po poteku časa sterilizacije se parni ventil zapre in tlak in temperatura postopoma znižujeta, spušča paro skozi odzračevalni ventil v času, predvidenem za način sterilizacije. Nato se pločevinke ohladijo. Za to se v avtoklav pod pritiskom dovaja hladna voda ali pa se mreže iz avtoklava raztovorijo in pločevinke ohladijo pod vodno prho ali na zraku. Kozarci se ohladijo na temperaturo na njihovi površini 40-45 ° C. Če se ne ohladijo, izdelek še naprej vre v kozarcu. Ko se pločevinke ohladijo na nižje temperature, se ne izsušijo in lahko rjavijo.
Sterilizacija konzervirane hrane v steklenih kozarcih v vodi z vodnim tlakom se izvaja na naslednji način. Napolnjene košare naložimo v avtoklav, "napolnjen z vodo, katere temperatura se za 10-15 ° C razlikuje od temperature pločevink. Pokrov je zatesnjen, avtoklav pa napolnjen z vodo, pod pokrovom pa ostane majhna zračna reža. Vmesni sloj je blažilnik, ki preprečuje nenadna nihanja tlaka, ko se del vode spusti. Nato se v avtoklav dovaja para, ki postopoma povečuje temperaturo in tlak v njem do nastavljenih vrednosti.
Tlak v avtoklavu se poveča s kondenzacijo iz pare. Če tlak v avtoklavu postane višji od dovoljenega in temperatura še ni dosegla želene vrednosti, potem tlak zmanjšamo s previdnim izpuščanjem nekaj vode skozi odtočno cev.
Nastavljena temperatura se neprekinjeno vzdržuje skozi celotno obdobje sterilizacije, medtem ko se v avtoklavu vzdržuje konstanten tlak. Po koncu sterilizacije se kozarci ohladijo. Za to se v avtoklav vnese hladna voda od zgoraj in se enaka količina vode spusti skozi odvodno cev.
Študije so pokazale, da je pri ohlajanju toplotna odpornost pese bistveno manjša kot pri segrevanju. To je razloženo z dejstvom, da pri segrevanju zunanje plasti stene steklenega kozarca doživljajo tlačne sile, pri ohlajanju pa v njih nastanejo natezne sile, zaradi katerih nastanejo razpoke in kozarci se uničijo. Izkušnje kažejo, da je najnevarnejša faza ohlajevanje pločevink s temperature sterilizacije na 70 ° C. V tem temperaturnem območju se v materialu pločevink pojavijo zlasti velike napetosti, ki včasih privedejo do njihovega uničenja. Da se pločevinke med hlajenjem ne zlomijo, je treba temperaturo v avtoklavu postopoma in enakomerno zniževati. Za to se hladna voda v majhnih curkih dovaja skozi mehurček ali tuš, pritrjen pod pokrovom avtoklava. Ta metoda je v tovarni pokazala dobre rezultate.
Ko se temperatura v avtoklavu približa končni temperaturi, se tlak postopoma zmanjšuje in se še naprej ohlaja. Na koncu hlajenja se vsi ventili zaprejo, odpre se odzračevalni ventil ali ventil na odtočni cevi in ​​tlak v avtoklavu doseže atmosferski tlak. Nato se del vode spusti in košare s pločevinkami se raztovorijo.
Naprave za nakladanje mrež iz avtoklavov s pločevinkami in njihovo razkladanje iz mrež močno olajšajo delo delavcev, povečajo produktivnost dela in zmanjšajo lomljenje pločevinke. Pločevinke v mreže najlažje naložimo z vodno blazino. Pri tej metodi je prazna mreža potopljena z električnim dvigalom v posodo z vodo, katere nivo je nekoliko višji od roba mreže. S tekočega traku se pločevinke dovajajo v vodo, ki jih ščiti pred deformacijami ali lomljenjem. Ko se mreža napolni s pločevinkami, se iz posode raztovori z vodo in naloži v avtoklav.
Za razkladanje mrež po sterilizaciji lahko uporabimo isto posodo, vendar napolnjeno z raztopino, katere specifična teža je večja od specifične teže pločevink.
Za nalaganje pločevink v mreže in njihovo razkladanje iz mrež se uporabljajo tudi naprave s hidravličnim dvigalom in z elektromagnetno glavo.
Kakovost konzervirane hrane in možnost njihovega dolgotrajnega skladiščenja sta v veliki meri odvisna od natančnosti upoštevanja režima sterilizacije. Najbolj zanesljivi so avtomatski nadzor in samodejno uravnavanje temperature v avtoklavu ter trajanje dejanske sterilizacije. V serijskih avtoklavih se uporabljajo različne avtomatske sheme za regulacijo in nadzor povišanja tlaka in temperature, trajanja in temperature dejanske sterilizacije, samodejnega izpiranja avtoklava iz zraka, povratnega tlaka, trajanja zmanjšanja tlaka in hlajenja z vodo.
Za avtomatsko krmiljenje in regulacijo se uporabljajo pnevmatski in električni programirani termostati z uporabo časovnega releja, zvočnih in svetlobnih alarmov s samodejnim beleženjem temperature in tlaka v avtoklavu.
Pri sterilizaciji konzervirane hrane v pločevinkah in steklenih posodah s paro v periodično delujočem avtoklavu, ki deluje s protitlakom, se uporabljajo programski regulatorji temperature in tlaka sistemov PRP-2 in PRP-2U. Ti regulatorji zagotavljajo stabilen postopek sterilizacije v skladu z določenim načinom s temperaturnim odstopanjem od določenih ± 1,5 ° C.
Vodoravni avtoklav. Ohišje avtoklava (slika 3) je nameščeno v vodoravnem položaju na nogah.

1 - primer; 2 - pokrov; 3- vpenjalno kolo; 4-Sgrboter.
Slika 3 - Vodoravni avtoklav

Končne stranice telesa so na eni ali obeh straneh zatesnjene s tečaji. V avtoklavu sta mehurček za dovajanje pare in tirnice, po katerih se premikajo vozički s pločevinkami. Vodoravni avtoklavi so zgrajeni za enega, štiri in šest vozičkov; med seboj se razlikujejo le po dolžini telesa. Ti avtoklavi so opremljeni z enakimi instrumenti in komunikacijo kot navpični avtoklavi.
Za vodoravne avtoklave (v nasprotju z vertikalnimi; kanali (jaški) med njihovo namestitvijo niso potrebni, pa tudi enotirne železnice z električnim dvigalom ali pipami za natovarjanje pločevink. Prisotnost pokrovov omogoča nalaganje avtoklava z ene strani in razkladanje z njega). na drugi strani; to zagotavlja nekaj pretoka pločevink, zlasti če je avtoklav naložen v sterilizacijski delavnici in razložen v skladišču končnih izdelkov. Vendar vodoravni avtoklavi zavzemajo veliko površino in je težko konzervirati hrano v vodi, poleg tega pa stopnja uporabe njihove prostornine je manjša, s krajšim časom sterilizacije je kakovost konzervirane hrane višja.

DELO 1 VERTIKALNI AVTOKLAV "AV-2"

Tehnološki izziv: toplotna obdelava (sterilizacija) konzervirane hrane.

Namen dela: Ocenite tehnično raven (stanje) navpičnega avtoklava "AV-2" in podajte predloge za razvoj njegove zasnove za izboljšanje učinkovitosti postopka sterilizacije.

Delovne naloge:

1. Preučiti napravo in načelo delovanja navpičnega avtoklava "AV-2".

2. Upoštevajte značilnosti postopka sterilizacije.

3. Določite teoretično in eksperimentalno zmogljivost ter moč grelnikov navpičnega avtoklava "AV-2" pri različnih načinih delovanja in obdelajte rezultate preskusov.

4. Predložite predloge za vzdrževanje navpičnega avtoklava "AV-2".

5. Spoznati pravila varnega delovanja in nastavitve navpičnega avtoklava "AV-2".

Oprema, orodje in inventar: navpični avtoklav AV-2, ura, tehnične tehtnice z utežmi.

Izdelki: konzerve v pločevinkah s skupno prostornino 6,0 litra.

Študija naprave in načela delovanja

Navpični avtoklav AV-2 (slika 5.9.1) je zasnovan za sterilizacijo konzervirane hrane v pogojih mini proizvodnje.

Avtoklav je sestavljen iz sterilizacijske komore 11 in vodno-parne komore 4, ki sta enojna konstrukcija, varjena iz dveh izoliranih posod. Sterilizacijska komora je od zgoraj zaprta s pokrovom 12, ki je v sredini od zunaj opremljen s spono 14 in ima reže vzdolž oboda za prehod sponk 14 (vijaki z vztrajniki). Stolp za prikazovanje vode 7 z zgornjimi 8 in spodnjimi 3 pipami je v zgornjem in spodnjem delu s priključki povezan s komoro za vodno paro.

Slika 5.23. Navpični avtoklav AV-2:

1 - ohišje; 2 - cev; 3, 8 - spodnja in zgornja pipa; 4, 11 - parna in sterilizacijska komora; 5 - dno; 6 - kaseta za konzervirano hrano; 7 - vodni stolpec; 9 - lijak; 10 - polica; 12 - pokrov; 13 - manovakumski števec; 14 - objemka; 15 - elektrokontaktni manometer; 16, 22 - izmetni in filtrirni ventili; 17, 20, 23 - ventili za vodo, paro, kondenzat; 18 - izmetalnik; 19 - varnostni ventil; 21 - filter; 24 - vijak za pritrditev električnih grelnih elementov; 25 - škatla; 26 - električni grelni element; 27 - električna plošča; 28 - stikalo; 29 - signalna lučka

Nad zgornjo pipo je nameščen lijak 9, na spodnjo od spodaj je privit gumijasti nastavek za cev 2. Nad dnom 5 sterilizacijske komore je spodnji pipa kasete 6 s predmeti za sterilizacijo.

Na zgornji del komore so s pomočjo armatur priključeni manometer 13 in električni kontaktni manometer 15 ter ejektor 18 z ventili 16 in 17. Spodaj je opremljen z blokom s kondenzatom ventil 23, filter 21 in filtrirni ventil 22. Varnostni ventil 19 je povezan z zgornjim delom komore za paro-vodo, ki je preko odcepne cevi s parnim ventilom 20 povezan s sterilizacijsko komoro 11. Avtoklav je opremljen z zaščitnim ohišjem 1, naslonjenim na tri nosilce. Na dnu ohišja je škatla 25, ki pokriva sponke električnih grelnikov 26 in njihove pritrdilne vijake 24. Električni grelniki se nahajajo v spodnjem delu komore za vodno paro, pod dnom sterilizacijske komore. Električna plošča 27 s stikalom 28 in signalno lučko 29 je pritrjena na steno poleg avtoklava na strani, ki je nasprotna varnostnemu ventilu.

Avtoklav deluje na naslednji način.

V sterilizacijsko komoro naložite kasete 6 s konzervirano hrano (prvi tovor je priporočljivo naložiti v predhodno ogrevan avtoklav). Zaprite pokrov sterilizacijske komore 12, dvignite in privijte vijačne spone 14 z ročnimi kolesi.

Električne grelnike vklopite tako, da gumb stikala 28 obrnete v položaj ON (v tem primeru se mora prižgati signalna lučka 29). Po doseganju zahtevanega tlaka v komori za vodno paro odprite parni ventil 20 in potisnite zrak skozi predhodno odprt kondenzatni ventil 23 skupaj z delom pare. Po 2 ... 3 minutah zaprite ventil 23. Nato počakajte, da se doseže zgornji sterilizacijski tlak na elektrokontaktnem manometru 15, zapišite čas začetka sterilizacije. Med sterilizacijo je treba 23 do 2-3 krat odpreti ventil za 10 ... 15 s, da se iz sterilizacijske komore odstrani kondenzat, pa tudi za boljše pranje predmetov, ki jih je treba sterilizirati, s paro. Po preteku določenega časa sterilizacije zaprite ventil 20, odprite trosmerni ventil manometra in izpuhnite sifonsko cev, spustite paro in kondenzat iz sterilizacijske komore z odpiranjem ventila 23 in posušite sterilizirano hrano v pločevinkah. V ta namen odprite ventil 17 za dovod vode v ejektor 18 in ventil 16 za sesanje pare iz sterilizacijske komore. Odstranite 10 minut, medtem ko mora vakuum, izmerjen z manometrom 13, doseči vsaj 44 kPa. Na koncu izmeta zaprite ventil 16, nato ventil 17 in odprite ventil 22, da povežete sterilizacijsko komoro z ozračjem, odprite pokrov 12, zaprite ventil 22 in razložite konzervirano hrano.