Un autoclave es un dispositivo diseñado para realizar diversos procesos cuando se calienta y bajo una presión superior a la atmosférica. La presencia de estas condiciones permite conseguir una aceleración de la reacción, así como un aumento del rendimiento del producto.

Utilizando en el campo químico para llevar a cabo una variedad de reacciones químicas, este aparato se llama reactor químico. Cuando se utiliza en medicina (esterilización a altas temperaturas y alta presión), este dispositivo se denomina únicamente autoclave. Si el proceso de esterilización se lleva a cabo sin exposición a alta presión, entonces se utiliza el término esterilizador o gabinete de secado.

Tipos de autoclaves

Hay autoclaves verticales, de columna, horizontales, basculantes y giratorios. El autoclave puede presentarse en forma de recipiente cerrado o con tapa. Los autoclaves pueden equiparse con intercambiadores de calor externos, remotos e internos, así como con dispositivos de mezcla electromagnéticos, neumáticos o mecánicos. Además, los autoclaves, según sea necesario, pueden equiparse con dispositivos de control y medición para regular y medir la temperatura, el nivel del líquido, la presión, etc.

Diseño de autoclaves

Los principales parámetros y el diseño de los autoclaves industriales pueden variar. Pueden tener una capacidad desde varios cientos de m3 hasta decenas de cm3 y están destinados a trabajar a temperaturas de hasta 5000C y bajo presión de hasta 1500 kgf/cm2.

EN industria química Los autoclaves sin sello con motor eléctrico blindado que no requieren sellado son prometedores. En este motor eléctrico, el rotor está montado directamente en el eje del mezclador, cubierto con una pantalla sellada de paredes delgadas hecha de materiales no magnéticos que no impiden la penetración de líneas de energía magnética desde el estator hasta el rotor del motor eléctrico. Durante la producción materiales de construcción Utilice autoclaves sin salida o de túnel. Exteriormente se trata de tubos de 15 a 20 metros de longitud y de tres a seis metros de diámetro, cerrados con una tapa.

Aplicación de autoclaves

Los autoclaves se utilizan en:
- Hidrometalurgia (lixiviación y posterior recuperación de metales preciosos, no ferrosos y elementos raros a partir de soluciones).
- Industria química (producción de colorantes e intermedios orgánicos, herbicidas, en procesos de síntesis).
- En la industria del caucho (el proceso de vulcanización de productos técnicos).
- En la producción de materiales de construcción.
- En la industria conservera.
- En el ámbito médico.
- Al crear objetos a partir de fibra de carbono (para darles formas sólidas).

Un autoclave es un dispositivo para realizar diversos procesos cuando se calienta y bajo presión superior a la atmosférica. En estas condiciones se consigue una aceleración de la reacción y un aumento del rendimiento del producto. Cuando se utiliza en química o para llevar a cabo reacciones químicas, se utiliza el nombre de reactor químico. Cuando se usa en medicina para esterilización a alta presión y temperatura, solo un autoclave. Si la esterilización se realiza durante alta temperatura, pero sin presión, utilice el término esterilizador o armario secador. Fue inventado por Denis Papin en 1679.

Tipos de autoclaves

Los autoclaves son: giratorios, basculantes, horizontales, verticales y de columna. Un autoclave es un recipiente cerrado o con tapa que se abre. Si es necesario, están equipados con intercambiadores de calor internos, externos o remotos, dispositivos de mezcla mecánicos, electromagnéticos o neumáticos e instrumentación para medir y regular la presión, temperatura, nivel de líquido, etc.

Características de los autoclaves

El rotor de este motor eléctrico está montado directamente sobre el eje del agitador y cubierto con una pantalla sellada de paredes delgadas hecha de material no magnético que no impide la penetración de líneas de fuerza magnéticas desde el estator del motor hasta el rotor.

En la producción de materiales de construcción se utilizan autoclaves de túnel o sin salida. Externamente, son una tubería de 3-6 m de diámetro y 15-20 m de longitud, cerrada con una tapa con cierre de bayoneta (callejón sin salida en un lado, túnel en ambos lados).

A lo largo del autoclave hay rieles para carros con productos. Los autoclaves están equipados con líneas para la entrada de vapor saturado, derivación del vapor residual a otro autoclave, liberación de vapor a la atmósfera o a una unidad de recuperación y para la eliminación del condensado.

EN Industria de alimentos Los autoclaves verticales y horizontales se utilizan en una amplia gama de variedades, tamaños y principios operativos. Por ejemplo, en autoclaves horizontales para la industria alimentaria, se puede crear la contrapresión necesaria en relación con cada paquete de producto individual, lo que permite la esterilización de productos no solo en contenedores rígidos (frascos de vidrio, latas), sino también en envases blandos y semi -embalaje rígido.

Aplicación de autoclaves

Los autoclaves se utilizan en la industria química (producción de herbicidas, intermedios orgánicos y colorantes, en procesos de síntesis); en hidrometalurgia (lixiviación con posterior recuperación de metales preciosos y no ferrosos y elementos raros de soluciones); en la industria del caucho (vulcanización de productos técnicos); en la industria alimentaria (esterilización, pasteurización de productos [incluidos los alimentos enlatados], preparación de alimentos); en la industria de materiales de construcción. Los autoclaves se utilizan ampliamente en medicina. También a la hora de crear productos a partir de fibra de carbono, para darles formas sólidas.

La chaqueta protectora de autoclave es un dispositivo que protege las costuras y el material principal de la vasija del reactor de los efectos del refrigerante.

Los autoclaves se utilizan ampliamente en la industria alimentaria. Los modernos sistemas de cocción en autoclave están equipados con mecanismos de protección de múltiples etapas, cerraduras especiales y sistemas de apagado automático. Hoy en día se utilizan constantemente alrededor de 1,5 millones de autoclaves para estos fines en todo el mundo.

Cómo funciona el sistema

En condiciones normales, es imposible calentar agua por encima del punto de ebullición. Tan pronto como la temperatura alcanza los 100 °C, el agua deja de calentarse. Esto ocurre debido a la intensa evaporación del agua durante el proceso de calentamiento. Si el agua se hierve durante mucho tiempo, se convierte completamente en vapor.

Cuando se hierve agua o líquido en un autoclave, el punto de ebullición aumenta. Tan pronto como la temperatura de la sopa o del puré alcanza los 90 °C, comienza una intensa evaporación. El vapor de agua, al ser esencialmente un gas, crea presión demasiada combinado con la temperatura, provocando que se detenga la evaporación. Cuanto mayor sea la temperatura, mayor será la presión en el sistema. El calor generado al aumentar la presión se llama calor latente y tiene una gran fuerza de penetración en la estructura de los microorganismos, destruyéndolos incluso en estado latente, en forma de esporas.

Se puede lograr fácilmente un proceso similar al preparar alimentos sólidos y no cavernosos. En el caso de preparar productos esponjosos y cavernosos, se debe optar por un sistema con aspiración profunda del depósito. El contenido de oxígeno residual puede ayudar a proteger a las bacterias de la destrucción al proporcionar aislamiento térmico para sus membranas.

Los autoclaves modernos utilizan evacuación fraccionada, que elimina el oxígeno en varios ciclos, asegurando el 100% de penetración del vapor durante el proceso de esterilización y homogeneización del producto.

Cocinar alimentos mediante el método de autoclave le permite cocinar los alimentos muchas veces más rápido, manteniendo todas las propiedades nutricionales del producto.

Presión

Cocer alimentos al vapor a alta presión es la forma más nutritiva de cocinarlos. La alta presión favorece la liberación de jugos naturales del producto, lo que permite cocinar platos a altas temperaturas en su propio jugo. La cocción a alta presión permite que los alimentos envasados al vacío o previamente congelados “reparen” el tejido dañado.

Vapor

El vapor sobrecalentado, generado a alta presión y temperaturas elevadas, le permite cocinar de 3 a 10 veces más rápido. La cocción al vapor a alta temperatura permite cocinar sin sal, con una cantidad mínima de aceite, azúcar, aromas y potenciadores del sabor, con menos envejecimiento y resequedad manteniendo un sabor fresco.

Nutrientes

La cocción a presión conserva todos los elementos nutricionales de los alimentos. Dado que los alimentos se cocinan en un ambiente sin aire y muy rápidamente, durante el proceso de ebullición se elimina una cantidad mínima de vitaminas, líquidos, minerales y sales.

Unidades de autoclave

Conferencia 8

Para tratamiento térmico ladrillo silicocalcáreo y productos de hormigón celular Generalmente se utilizan autoclaves. Estas instalaciones funcionan a una presión de 0,8 a 1,2 MPa y una temperatura de 170 a 188 o C. Para vaporizar productos se utiliza vapor de agua húmedo saturado, que se condensa rápidamente y crea un ambiente acuoso en los poros del material. El vapor sobrecalentado no se utiliza para el procesamiento en autoclave. . aplicación de vapor alta presión y la temperatura durante el procesamiento en autoclave está asociada con la disolución intensiva de SiO 2 en la solución de Ca (OH) 2, que comienza a 170...175 o C. El aumento de la presión del vapor reduce la duración de la cocción al vapor y también aumenta la resistencia del productos. Pero aún así, la presión del vapor no afecta los procesos de endurecimiento, solo proporciona temperatura deseada en autoclave. Los autoclaves se dividen en dos tipos: callejón sin salida(los carros entran y salen por un lado) y puntos de control(los carros entran y salen por lados opuestos). El tratamiento térmico del ladrillo silicocalcáreo se realiza en autoclaves con un diámetro de 2 my una longitud de 19 y 21 m a una presión de 0,8 a 1,2 MPa, así como en autoclaves con una longitud de 40 m a una presión de 1,6 MPa. Para la producción de productos de hormigón celular se utilizan autoclaves de los siguientes tamaños: diámetro 2; 2,6; 3,6 m, longitud 17, 19 y 27 m, respectivamente.

Esquema de un autoclave sin salida.

El autoclave consta de un cuerpo. 1 , protegido por una capa material de aislamiento térmico 2 ; tapa de apertura 3 , equipado con un mecanismo de apertura y cierre. Este mecanismo incluye: estación de bombeo 4 ; Cilindros hidraulicos 5 ; engranaje 6 y mecanismo de rotación del engranaje de piñón y cremallera 17 , que al avanzar gira la rueda y abre la tapa del autoclave 3 . Para garantizar la estanqueidad y el funcionamiento seguro del dispositivo, la tapa está equipada con bayoneta una persiana que consta de dos bayoneta anillos 8, uno de los cuales es estacionario y el segundo puede girar alrededor del eje del autoclave. Los anillos tienen protuberancias de un cierto perfil que, cuando se gira el anillo móvil, se extienden más allá de las protuberancias del anillo fijo y forman un bloqueo. Se instala una junta de goma entre los anillos como elemento de sellado que garantiza un ajuste perfecto de los anillos.

La tapa del autoclave se abre en la siguiente secuencia: encienda la estación de bombeo 4 Suministro de aceite a los cilindros. mecanismo giratorio 7 , que hacen girar el anillo móvil 8 , situado en la tapa del autoclave hasta que sus dientes se desenganchen de los dientes del anillo fijo situado en el cuerpo. Tan pronto como la tapa se libera del encaje del anillo de bayoneta, se activa el interruptor y el anillo deja de girar. Luego se enciende mecanismo de elevación tapas: aceite de gasolinera 4 , introducido en el cilindro 5 , que acciona el mecanismo de dirección de piñón y cremallera 17 engranado con un engranaje 6 y lo gira hasta que la tapa esté completamente abierta. Tiempo de apertura de la tapa: 2 minutos.

Los productos para tratamiento térmico se transportan en carros a lo largo de una vía férrea. 9 , que, dependiendo del diámetro del autoclave, tiene un ancho, mm: Ø 3,6 m – 1526; Ø2,6m – 900; Ø 2m – 750. El vapor se introduce en el autoclave a través de un tubo. 11 que está conectado a una tubería perforada 10 , colocado a lo largo de toda la longitud del autoclave debajo de la vía del tren. El condensado resultante se elimina de la instalación a través de una tubería. 12 . El cuerpo del autoclave está montado sobre seis soportes. 13 , cinco de los cuales son muebles. Si el autoclave es de tipo transitable, entonces el número de soportes aumenta a 8 y se instala un soporte fijo en la parte media del aparato. Los soportes móviles permiten que la carcasa se mueva cuando se calienta, eliminando así las tensiones que surgen en la carcasa durante la expansión térmica. Para un funcionamiento seguro de la instalación, se proporcionan las siguientes medidas de protección: instalación de dos válvulas de seguridad 14 ; Dispositivo de protección catódica que evita la corrosión electroquímica de las paredes del autoclave. Para un tratamiento térmico más eficiente de los productos, se evacuan conectando una bomba de vacío a la boquilla. 15 . La aspiración reduce el tiempo de cocción al vapor y aumenta la resistencia de los productos. Se consigue un efecto similar purgando el espacio de trabajo del autoclave con vapor. La esencia de esta operación es cambiar la composición de la mezcla de vapor y aire utilizada para cocinar al vapor. La presión en la instalación se compone de la presión parcial del vapor suministrado al aparato y del aire que contiene, es decir RU = RP P + R V. Al aspirar o soplar con vapor, parte del aire se elimina del espacio de trabajo del aparato y se reemplaza con vapor, como resultado, la temperatura del refrigerante en la instalación aumenta, el coeficiente de transferencia de calor del medio al material aumenta. , el período de tratamiento térmico se reduce y la resistencia de los productos aumenta. Para ahorrar vapor organizan su traslado de un autoclave a otro o lo vierten en un contenedor llamado acumulador de vapor. Esta operación se realiza a través de una tubería. 16 y generalmente continúa hasta que la presión en el autoclave disminuye a 0,25-0,35 MPa. El vapor desviado calienta los productos en otro autoclave y eleva la presión en él a 0,25 MPa. Consumo específico El vapor para mantenimiento es de 300...400 kg/m 3 de hormigón.

NORMA ESTATAL DE LA UNIÓN URSS

AUTOCLAVES PARA LA INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN

CONDICIONES TÉCNICAS

GOST 10037-83

EDITORIAL DE NORMAS IPC

Moscú

NORMA ESTATAL DE LA UNIÓN URSS

Fecha de introducción 01.01.85

Esta norma se aplica a los autoclaves destinados al tratamiento térmico y de humedad de ladrillos silicocalcáreos y productos de silicato de hormigón celular.

Los requisitos de esta norma son obligatorios.

1. TIPOS, PRINCIPALES PARÁMETROS Y DIMENSIONES

1.1. Los autoclaves se fabrican en dos tipos:

EN - callejón sin salida;

AP - transitable.

Funcionando a temperaturas de hasta 200° C - hecho de acero de grado 15K o 20K de la tercera categoría según GOST 5520;

Funcionando a temperaturas superiores a 200° C: hecho de acero de grado 15K o 20K de la cuarta categoría según GOST 5520 con inspección propiedades mecánicas y resistencia al impacto tras el envejecimiento mecánico de cada lámina.

No se permite el uso de acero 15K en autoclaves modernizados y de nuevo diseño.

Fístulas y porosidad de la superficie exterior de la costura;

Socavados con una profundidad de más de 0,5 mm y una longitud de más del 10% de la longitud de la costura;

Flacidez, quemaduras y cráteres no derretidos;

Desplazamiento y desplazamiento conjunto de los bordes de los elementos soldados por encima de las normas previstas por esta norma;

Inconsistencia de forma y tamaño con los requisitos estándar, especificaciones técnicas o dibujos de trabajo;

Para uniones sujetas a detección de defectos por ultrasonidos y partículas magnéticas, descamación de la superficie y hundimiento entre los cordones de soldadura que superen los 0,2 mm de profundidad y 0,2 de longitud.S, Dónde S- espesor nominal del elemento soldado en milímetros.

(Edición modificada, Enmienda No. 2).

2.5.20. No se permiten los siguientes defectos internos en uniones soldadas:

Grietas de todo tipo y dirección;

Fístulas;

Falta de penetración (falta de fusión) localizada en la sección transversal de la unión soldada.

2.5.21. En uniones soldadas a tope, cuando se controlen mediante método radiográfico, no se permite lo siguiente:

Poros individuales internos, escoria y otras inclusiones con un ancho (diámetro) superior a 0,1 S y longitud superior a 0,2 S;

- acumulaciones de poros internos, escorias y otras inclusiones superiores a 0,3 S.

La longitud total de poros, escoria y otras inclusiones para cualquier sección de un radiograma con una longitud de 10 S no debe exceder 1.0 S. Para longitudes más cortas de radiogramas, la longitud total permitida de poros y otras inclusiones (para cualquier sección de radiogramas con una longitud de 10 S) disminuye en proporción a la longitud de los radiogramas. En este caso, la longitud mínima de los radiogramas no puede ser inferior a 2 S.

Notas:

1. Cuando varía el espesor de los elementos a soldar, el tamaño máximo permitido de defectos se selecciona en función del espesor menor.

2. Como tamaños de poros y otras inclusiones deben tomarse las siguientes dimensiones de sus imágenes en radiogramas:

Diámetro: para poros e inclusiones esféricos;

Ancho y largo: para poros e inclusiones alargados.

3. Un grupo son tres o más poros y otras inclusiones ubicados aleatoriamente con una distancia entre dos bordes cualesquiera cercanos de las imágenes de los poros o inclusiones de más de uno, pero no más de tres de sus anchos o diámetros máximos.

4. El tamaño de un grupo de poros y otras inclusiones se toma como su longitud, medida a lo largo de los bordes de las imágenes de poros o inclusiones en el grupo que están más distantes entre sí.

5. Se consideran como un solo poro o una inclusión los poros o inclusiones cuya distancia entre ellos no exceda de su ancho o diámetro máximo, cualquiera que sea su número y posición relativa.

Notas:

1. El número máximo permitido de defectos individuales para cualquier longitud de 100 mm de la costura de una junta soldada es 3.

2. No se permiten defectos prolongados encontrados en la sensibilidad de fijación.

2.5.20 - 2.5.23.(Presentado además, Rev. № 2).

2.6. Control de calidad de uniones soldadas.

Inspección externa y medición de costuras;

Pruebas mecánicas;

Transiluminación (gammagrafía);

Prueba hidráulica;

Detección de defectos por partículas penetrantes o magnéticas.

2.6.2. La inspección externa y la medición de las soldaduras deben realizarse después de limpiar las soldaduras y las superficies adyacentes del metal base en ambos lados de la soldadura de escoria, salpicaduras y otros contaminantes.

Todas las uniones soldadas están sujetas a inspección externa para identificar los defectos especificados en los párrafos. - , Y .

2.6.1, 2.6.2. (Edición modificada, Enmienda No. 2).

2.9. Requisitos de confiabilidad

12000 (14700 del 01/01/95) ciclos de trabajo para autoclaves con un diámetro interno de 2000 mm, excepto autoclaves largos con una longitud de 41000 mm;

11000 (12000 desde el 01/01/95) ciclos de trabajo - para autoclaves con un diámetro interno de 2600 y 3600 mm.

Al vencimiento del recurso asignado o detección de daños, los autoclaves deberán ser sometidos a un examen técnico especial para determinar la posibilidad de una mayor operación.

Cada autoclave debe someterse a una inspección técnica de acuerdo con un reglamento especial sobre inspección y reparación de autoclaves, acordado con la Autoridad de Supervisión Técnica del Estado de la URSS, después de lo cual se toma una decisión sobre la posibilidad y duración de su funcionamiento posterior.

2.9.2. Indicadores de mantenibilidad del autoclave:

La intensidad de mano de obra operativa total específica de las reparaciones actuales no supera las 0,2 (0,19 desde el 01.01.95) horas-hombre/ciclo;

La duración operativa total específica del mantenimiento técnico no supera las 0,33 (0,31 desde el 01.01.95) horas-hombre/ciclo.

2.9.1, 2.9.2.(Edición modificada, Enmienda No. 1, 2).

3. REQUISITOS DE SEGURIDAD

3.12. La salida de la válvula de control debe dirigirse a un lugar seguro.

Documentación operativa de acuerdo con GOST 2.601;

Pasaporte de un recipiente (autoclave) que opera bajo presión;

Conjunto de dibujos.

4.3. Las bridas de acoplamiento deben fijarse a los autoclaves con juntas y sujetadores operativos.

4.4. Piezas de desgaste: en cantidades que aseguren el funcionamiento de los autoclaves durante el período de garantía.

5. NORMAS DE ACEPTACIÓN

5.1. Para verificar el cumplimiento de los autoclaves con los requisitos de esta norma, el fabricante debe realizar pruebas de aceptación, periódicas y operativas.

5.2. Cada autoclave está sujeto a pruebas de aceptación para verificar el cumplimiento de los requisitos de los párrafos. mesa , , (en términos de pruebas hidráulicas), , , y también realizar al menos tres aperturas y cierres de las tapas y verificar el funcionamiento del mecanismo de elevación y giro de la tapa (tapa o anillo de bayoneta) en modo de ajuste en el tecnológico. soporte, mientras que se debe garantizar la correcta interacción de los mecanismos de control, enclavamiento y sistemas de alarma.

(Edición modificada, Enmienda No. 2).

5.3. Antes de realizar pruebas para verificar el cumplimiento de los requisitos del apartado sobre pruebas hidráulicas, se debe inspeccionar el autoclave sin el uso de dispositivos de aumento.

En el exterior y superficies internas No debe haber casquetes, puestas de sol, delaminaciones, asperezas, grietas, y en las soldaduras tampoco debe haber hundimientos, rebajes, grietas, poros y otros defectos que reduzcan la calidad y perjudiquen la presentación. No se permite suciedad ni objetos extraños en el interior de la carcasa.

5.4. Durante la inspección, se debe comprobar la presencia y corrección de las marcas en las carcasas, fondos, bridas y la placa de empresa. Comprobar la presencia de marcas de soldador en las soldaduras.

5.5. Un autoclave de cada tamaño estándar se somete a pruebas periódicas en condiciones de funcionamiento al menos una vez cada tres años.

Las pruebas se llevan a cabo de acuerdo con el programa y la metodología aprobados en la forma prescrita.

5.6. Las pruebas operativas se llevan a cabo según el programa y dentro de los plazos establecidos por las normas especiales de la Supervisión Técnica y Minera del Estado de la URSS.

6. MÉTODOS DE PRUEBA

6.1. El largo, ancho, alto y pista se controlan con una cinta métrica de acuerdo con GOST 7502 con un límite superior de medición de 30.000 mm y un valor de división de 1 mm; El diámetro interno se verifica midiendo la circunferencia exterior y recalculando el diámetro interno, teniendo en cuenta el espesor de las láminas tomadas según el certificado.

6.2. Presión de trabajo (tab. ) comprobar con un manómetro según GOST 2405 con límites de medición de 0 a 2,5 MPa, clase de precisión no inferior a 1,5.

(Edición modificada, Enmienda No. 2).

6.3. Temperatura de funcionamiento (Tabla. ) durante el funcionamiento, se verifican mediante un termopar con los parámetros de GOST 3044.

(Edición modificada, Enmienda No. 1).

6.4. El peso del autoclave (mesa) se comprueba sumando las unidades de montaje y las piezas incluidas en el juego de entrega.

6.5. Las pruebas hidráulicas (p.) se realizan en el fabricante con presión de prueba. R pr, MPa (kgf/cm2), calculado mediante las fórmulas:

Para autoclaves con elementos de cierre de bayoneta forjada

;(1)

Para autoclaves con elementos de cierre de bayoneta de fundición

,(2)

Dónde [ s] 20 - tensión permitida a temperatura 20° CON;

[ s] t - tensión permitida a temperatura de funcionamiento;

R - presión operacional, MPa (kgf/cm2).

El tiempo de prueba a presión de prueba es de al menos 10 minutos.

Para pruebas hidráulicas, utilice agua con una temperatura de al menos 5° C y no superior a 40 ° C. Se considera que el autoclave ha superado la prueba hidráulica si no existen signos de rotura, fugas, desgarros o sudoración en las uniones soldadas y en el metal base, ni deformaciones residuales visibles.

La presión del agua en el recipiente se eleva mediante una bomba sin golpes ni sacudidas.

Se mantiene una presión igual a la presión de funcionamiento durante todo el tiempo necesario para inspeccionar el autoclave. Está prohibido golpear un autoclave bajo presión.

La tasa de aumento de presión durante la prueba hidráulica no supera los 0,5 MPa/min.

(Edición modificada, Enmienda No. 2).

6.6. Controlar revestimientos de pintura(p.) se realiza visualmente.

6.7. Recurso asignado (p.

A alta presión y temperatura, sólo un autoclave. Si la esterilización se realiza a alta temperatura, pero sin presión, se utiliza el término esterilizador o armario de secado. Fue inventado por Denis Papin en 1679.

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Tipos de autoclaves

Diseño de autoclaves

El diseño y los principales parámetros de un autoclave industrial son variados, la capacidad varía desde varias decenas de cm³ hasta cientos de m³ y está diseñado para funcionar bajo una presión de hasta 150 MPa (1500 kgf/cm²) a temperaturas de hasta 500 °C. Para la producción química, si es necesario mezclar el producto, las autoclaves con mezcladores sin sellos y un motor eléctrico blindado que no requiere sellado son opciones prometedoras. El rotor de este motor eléctrico está montado directamente sobre el eje del agitador y cubierto con una pantalla sellada de paredes delgadas hecha de material no magnético que no impide la penetración de líneas de fuerza magnéticas desde el estator del motor hasta el rotor.

La industria alimentaria utiliza autoclaves verticales y horizontales de una amplia gama de variedades, tamaños y principios operativos. Por ejemplo, en autoclaves horizontales para la industria alimentaria, se puede crear la contrapresión necesaria en relación con cada paquete de producto individual, lo que permite la esterilización de productos no solo en contenedores rígidos (frascos de vidrio, latas), sino también en envases blandos y semi -embalaje rígido.

Aplicación de autoclaves

Autoclaves en la industria alimentaria.

La cocción en autoclave es un método de cocinar alimentos en un recipiente sellado o autoclave que no permite que el aire o el líquido salgan del recipiente a alta presión. Dado que el punto de ebullición de un líquido aumenta a medida que aumenta la presión, la temperatura del líquido dentro del sistema puede aumentar hasta 100 °C. En este caso, el líquido no llega al punto de ebullición. La mayoría de los sistemas de cocción a alta presión funcionan a una presión operativa de 15 psi, un estándar establecido en los Estados Unidos en 1917. A esta presión, el líquido hierve a una temperatura de 125 °C. Fiebre le permite preparar el producto desproporcionadamente más rápido que el método estándar.

Por ejemplo, picado repollo fresco Se prepara en un minuto, conservando toda la gama de vitaminas y sabores del producto. Las judías verdes frescas o las patatas pequeñas tardan unos cinco minutos en cocinarse, y un pollo entero de hasta 3 kg tarda unos 20 minutos. Otra ventaja del método de cocción en autoclave es la consecución del efecto de guisado y ebullición lenta del producto en muy poco tiempo.

Actualmente, los escaladores utilizan pequeñas instalaciones para hervir agua a gran altura. En lo alto de las montañas, el agua se evapora antes de alcanzar una temperatura de 100 °C, lo que impide una cocción adecuada y normal de los alimentos, como escribió Charles Darwin en El viaje del Beagle.

El método de cocción en autoclave se consideraba muy explosivo. Los modernos sistemas de cocción en autoclave están equipados con mecanismos de protección de múltiples etapas, cerraduras especiales y sistemas de apagado automático.

Cómo funciona el sistema

Cuando se hierve agua o líquido en un autoclave, el punto de ebullición aumenta. Tan pronto como la temperatura de la sopa o del puré alcanza los 90 °C, comienza una intensa evaporación. El vapor de agua, al ser esencialmente un gas, crea un exceso de presión en combinación con la temperatura, lo que hace que se detenga la evaporación. Cuanto mayor sea la temperatura, mayor será la presión en el sistema. El calor generado al aumentar la presión se llama calor latente y tiene una gran fuerza de penetración en la estructura de los microorganismos, destruyéndolos incluso en estado latente, en forma de esporas.

Se puede lograr fácilmente un proceso similar al preparar alimentos sólidos y no cavernosos. En el caso de preparar productos esponjosos y cavernosos, se debe optar por un sistema con aspirado profundo del recipiente. El contenido de oxígeno residual puede ayudar a proteger a las bacterias de la destrucción al proporcionar aislamiento térmico para sus membranas.

Cocinar alimentos mediante el método de autoclave le permite cocinar los alimentos muchas veces más rápido, manteniendo todas las propiedades nutricionales del producto.

Nutrientes

Funcionamiento de autoclaves industriales.

Cuando se utilizan autoclaves, su propietario está obligado a garantizar el buen estado de los recipientes y sus condiciones de funcionamiento. A estos efectos se designa entrenado responsable del buen estado y funcionamiento seguro de los recipientes a presión.

El personal encargado del mantenimiento de los buques debe controlar de cerca el equipo que se les ha asignado inspeccionándolo, verificando el funcionamiento de los accesorios, la instrumentación, los dispositivos de seguridad y bloqueo y manteniendo los buques en buenas condiciones. Los resultados de las inspecciones y pruebas deben registrarse en el registro de turnos.

En Rusia regulaciones sobre el funcionamiento de autoclaves son publicados y aprobados por Rostechnadzor.