Википедия

Автоклав: различия между версиями

Интерактивная навигация по истории
(Показать все непатрулированные изменения)
[отпатрулированная версия][непроверенная версия]
← Предыдущая правкаСледующая правка →
Содержимое удалено Содержимое добавлено
ВизуальныйВики-текст
м отмена правки 59594304 участника SvetlanaAG (обс)
неинструкция, викификация, оформление
Строка 1:
[[Файл:Autoclave.JPG|thumb|Автоклав]]
'''Автокла́в''' — [[аппарат]] для проведения различных [[процесс]]ов при [[нагрев]]е и под [[давление]]м выше атмосферного. В этих условиях достигается ускорение реакции и увеличение выхода продукта. При использовании в химии или для проведения химических реакций используют название [[химический реактор]]. При использовании в медицине для [[Стерилизация (микробиология)|стерилизации]] при высоком давлении и температуре — только автоклав. В случае, если стерилизация проводится при высокой температуре, но без давления, используют термин [[стерилизатор]] или [[сушильный шкаф]]. Был изобретён [[:en:Denis PapinПапен,_Дени|Дени Папеном]] в [[1679 год]] годуу.
Автоклав - Реактор для гидротермального синтеза [http://www.nsp.su/terms/17/].
Представляет собой цилиндрический горизонтальный сварной сосуд, герметически закрываемый сферическими крышками. Диаметр автоклава 2–3,6 м, длина 19–40 м.
 
== Разновидности автоклавов ==
Строка 9 ⟶ 7 :
 
== Конструкция автоклавов ==
 
Конструкция и основные параметры промышленного автоклава разнообразны, ёмкость от нескольких десятков см³ до сотен м³, предназначаются для работы под давлением до 150 МПа (1500 кгс/см²) при температуре до 500 °C. Для химических производств перспективны бессальниковые автоклавы с экранированным электродвигателем, не требующим уплотнения. Ротор этого электродвигателя насажен непосредственно на вал мешалки и накрыт герметичным тонкостенным экраном из немагнитного материала, не препятствующего проникновению магнитных силовых линий от статора электродвигателя к ротору.
 
При производстве строительных материалов применяют туннельные или тупиковые автоклавы. Внешне они представляют из себя трубу 3—6 м в диаметре и 15—20 м в длину, закрываемую крышкой с байонетным затвором (тупиковые с одной стороны, туннельные с 2-хдвух сторон).
 
Вдоль по длине автоклава расположены рельсы для вагонеток с изделиями. Автоклавы оборудованы магистралями для впуска насыщенного пара, перепуска отработанного пара в другой автоклав, выпуска пара в атмосферу или в утилизатор и для конденсатоотвода.
 
Строка 17 ⟶ 16 :
 
== Применение автоклавов ==
Автоклавы применяются в [[химия|химической]] промышленности (производство [[гербицид]]ов, органических полупродуктов и [[краситель|красителей]], в процессах синтеза); в гидрометаллургии ([[выщелачивание]] с последующим восстановлением из растворов цветных и драгоценных [[металл]]ов, редких элементов); в резиновой промышленности ([[вулканизация]] технических изделий); в пищевой промышленности (стерилизация, пастеризация продуктов [в том числе консервов] <ref>[http://tomakechoice.com/paper/ThermalProcessingOptimization.pdf Оптимизация процесса стерилизации продуктов питания в промышленных автоклавах]</ref>, приготовление пищи); в промышленности стройматериалов. Автоклавы широко используются в [[медицина|медицине]]. Также при создании изделий из карбонового волокна, для придания им твердых форм.▼
 
▲Автоклавы применяются в [[химия|химической]] промышленности (производство [[гербицид]]ов, органических полупродуктов и [[краситель|красителей]], в процессах синтеза); в гидрометаллургии ([[выщелачивание]] с последующим восстановлением из растворов цветных и драгоценных [[металл]]ов, редких элементов); в резиновой промышленности ([[вулканизация]] технических изделий); в пищевой промышленности (стерилизация, пастеризация продуктов [в том числе консервов] <ref>[http://tomakechoice.com/paper/ThermalProcessingOptimization.pdf Оптимизация процесса стерилизации продуктов питания в промышленных автоклавах]</ref>, приготовление пищи
); в промышленности стройматериалов. Автоклавы широко используются в [[медицина|медицине]]. Также при создании изделий из карбонового волокна, для придания им твердых форм.
Рубашка автоклава защитная — устройство, предохраняющее швы и основной материал корпуса реактора от воздействия теплоносителя.
Массовое применение автоклавы получили именно в пищевой промышленности. Современные автоклавные кулинарные системы оснащены многоступенчатыми механизмами защиты, специальными замками и системами автоматического отключения. На сегодняшний день для этих целей во всем мире постоянно используется около 1,5 млн. автоклавов.▼
 
▲Массовое применение автоклавы получили именно в пищевой промышленности. Современные автоклавные кулинарные системы оснащены многоступенчатыми механизмами защиты, специальными замками и системами автоматического отключения. На сегодняшний день для этих целей во всем мире постоянно используется около 1,5  млн. автоклавов.
== Принцип работы системы в пищевой промышленности== ▼
Автоклавный способ приготовления пищи это метод приготовления продуктов в герметичном сосуде или в автоклаве, не позволяющем воздуху или жидкости покидать емкость, находящуюся под высоким давлением. Поскольку, при увеличении давления точка кипения жидкости смещается вверх, температура жидкости внутри системы может быть повышена до 100 °C. При этом жидкость не достигает точки кипения. Большинство кулинарных систем высокого давления работают при рабочем давлении в 15 psi, согласно стандарту установленному в Соединенных Штатах еще в 1917 году. При таком давлении, жидкость закипает при температуре в 125 °C. Повышенная температура позволяет приготовить продукт несоизмеримо быстрее стандартного способа.<br>▼
Например, порезанная свежая капуста готовится в течение одной минуты, сохраняя всю витаминную и вкусовою гамму продукта. Свежие зеленые бобы или небольшие картофелины готовятся около пяти минут, а целая курица до 3-х килограмм - около 20 минут. Другое преимущество автоклавного способа приготовления пищи - достижение эффекта тушения и медленного кипения продукта за очень короткий срок.<br>▼
Прототип первого автоклава изобрел французский физик [[Папен,_Дени | Дени Папен]] в 1679 году. Сегодня небольшие установки используют альпинисты, для того чтобы вскипятить воду на больших высотах. Высоко в горах вода выкипает, не достигая температуры 100 °C, что препятствует правильному приготовлению пищи и нормальной тепловой обработке продуктов, как писал [[Чарльз_Дарвин|Чарльз Дарвин]] в «Путешествии на Бигле».<br>▼
Автоклавный способ приготовления пищи считался очень взрывоопасным. Современные автоклавные кулинарные системы оснащены многоступенчатыми механизмами защиты, специальными замками и системами автоматического отключения. ▼
===Принцип работы системы===▼
При обычных условиях нагрев воды выше точки кипения невозможен. Как только температура достигает 100 °C, вода перестает нагреваться. Это происходит из-за интенсивного испарения воды в процессе ее нагрева. Если вода кипятится долго, то она полностью переходит в пар.<br>▼
Когда вода или жидкость кипятится в автоклаве, повышается точка кипения. Как только температура супа или пюре достигает 90 °C, начинается интенсивное испарение. Водяной пар, являясь, по сути, газом, создает избыточное давление в сочетании с температурой, что приводит к остановке испарения. Чем выше температура, тем выше давление в системе. Тепло, генерируемое при повышении давления, называется латентным теплом и имеет большую проникающую силу в структуру микроорганизмов, разрушая их в даже дремлющем состоянии — в спорах.▼
Подобный процесс легко достижим при приготовлении твердых непещеристых продуктов. В случае приготовления губкообразных, пещеристых продуктов, следует выбирать систему с глубоким вакуумированием танка. Остаточное содержание кислорода может способствовать защите бактерий от разрушения, создавая термоизоляцию для их оболочек.▼
Современные автоклавы используют фракционное вакуумирование, которое удаляет кислород в несколько циклов, обеспечивая 100% проникновение пара в процессе стерилизации и гомогенизации продукта.<br>▼
Приготовление пищи автоклавным методом позволяет готовить блюда в разы быстрее, с сохранением всех питательных свойств продукта.▼
===Давление===▼
Приготовление пищи на пару под высоким давлением - это наиболее диетический способ приготовления продуктов. Высокое давление способствует выходу естественных натуральных соков из продукта, позволяя готовить блюда при высоких температурах в собственном соку. Приготовление при высоком давлении позволяет «восстанавливать» поврежденные ткани продуктов, упакованных в вакууме или ранее замороженных.▼
===Пар===▼
Супернагретый пар, образованный при высоком давлении повышенными температурами, позволяет готовить от 3 до 10 раз быстрее. Обработка высокотемпературным паром позволяет готовить без соли, с минимальным количеством масла, сахара, ароматизаторов и улучшителей вкуса, с меньшим старением и высыханием при сохранении свежести вкуса.▼
 
▲== Принцип работы системыАвтоклавы в пищевой промышленности ==
===Питательные вещества===▼
▲Автоклавный способ приготовления пищи это метод приготовления продуктов в герметичном сосуде или в автоклаве, не позволяющем воздуху или жидкости покидать емкость, находящуюся под высоким давлением. Поскольку, при увеличении давления точка кипения жидкости смещается вверх, температура жидкости внутри системы может быть повышена до 100  °C. При этом жидкость не достигает точки кипения. Большинство кулинарных систем высокого давления работают при рабочем давлении в 15 [[Фунт на квадратный дюйм|psi]], согласно стандарту установленному в Соединенных Штатах ещеСША в 1917 году. При таком давлении, жидкость закипает при температуре в 125  °C. Повышенная температура позволяет приготовить продукт несоизмеримо быстрее стандартного способа.<br>
Приготовление под давлением позволяет сохранить все питательные элементы продуктов. Поскольку пища готовится в безвоздушной среде и очень быстро, минимальное количество витаминов, жидкости, минералов, солей вываривается в процессе кипячения.▼
 
▲Например, порезанная свежая капуста готовится в течение одной минуты, сохраняя всю витаминную и вкусовою гамму продукта. Свежие зеленые бобы или небольшие картофелины готовятся около пяти минут, а целая курица до 3-х килограмм -кг — около 20 минут. Другое преимущество автоклавного способа приготовления пищи - — достижение эффекта тушения и медленного кипения продукта за очень короткий срок.<br>
===Низкое содержание жиров===▼
Приготовление пищи под давлением, это, по сути, процесс приготовления обезжиренной пищи. Горячий пар сцеживает жир из микроволокон продукта, выделяя его в окружающую жидкостную среду.▼
 
▲ПрототипВ первогонастоящее автоклава изобрел французский физик [[Папен,_Дени | Дени Папен]] в 1679 году. Сегоднявремя небольшие установки используют альпинисты, для того чтобы вскипятить воду на больших высотах. Высоко в горах вода выкипает, не достигая температуры 100  °C, что препятствует правильному приготовлению пищи и нормальной тепловой обработке продуктов, как писал [[Чарльз_Дарвин|Чарльз Дарвин]] в «Путешествии на Бигле».<br>
===Обеззараживание продукта===▼
Плесень - это грибок, который растет как шелковистые нити и появляется на продукте в виде пушка. Некоторые виды плесени выделяют микотоксины, которые опасны для здоровья. Плесень может появляться и размножаться в кислотах, которые защищают нас от бактерий. Плесень разлагает продукты на ферменты и делает их непригодными для употребления. Частично кислоты нейтрализует вредоносное действие плесени. Плесень и дрожжи разрушаются при температуре от 60-87 градусов.▼
 
▲Автоклавный способ приготовления пищи считался очень взрывоопасным. Современные автоклавные кулинарные системы оснащены многоступенчатыми механизмами защиты, специальными замками и системами автоматического отключения.
== Эксплуатация промышленных автоклавов ==▼
 
▲=== Принцип работы системы ===
Для применения автоклавов владелец обязан обеспечить содержание сосудов в исправном состоянии и безопасные условия их работы.
▲При обычных условиях нагрев воды выше точки кипения невозможен. Как только температура достигает 100  °C, вода перестает нагреваться. Это происходит из-за интенсивного испарения воды в процессе ее нагрева. Если вода кипятится долго, то она полностью переходит в пар.<br>
 
▲Когда вода или жидкость кипятится в автоклаве, повышается точка кипения. Как только температура супа или пюре достигает 90  °C, начинается интенсивное испарение. Водяной пар, являясь, по сути, газом, создает избыточное давление в сочетании с температурой, что приводит к остановке испарения. Чем выше температура, тем выше давление в системе. Тепло, генерируемое при повышении давления, называется латентным теплом и имеет большую проникающую силу в структуру микроорганизмов, разрушая их в даже дремлющем состоянии  — в спорах.
В этих целях необходимо:
* назначить приказом из числа специалистов, прошедших в установленном порядке проверку знаний Правил, ответственного за исправное состояние и безопасное действие сосудов, а также ответственных за осуществление производственного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности при эксплуатации сосудов, работающих под давлением.
 
▲Подобный процесс легко достижим при приготовлении твердых непещеристых продуктов. В случае приготовления губкообразных, пещеристых продуктов, следует выбирать систему с глубоким вакуумированием танка. Остаточное содержание кислорода может способствовать защите бактерий от разрушения, создавая термоизоляцию для их оболочек.
* Количество ответственных лиц для осуществления производственного контроля должно определяться исходя из расчета времени, необходимого для своевременного и качественного выполнения обязанностей, возложенных на указанных лиц должностным положением. Приказом по организации могут быть назначены специалисты, ответственные за исправное состояние сосудов и ответственные за их безопасную эксплуатацию;
* назначить необходимое количество лиц обслуживающего персонала, обученного и имеющего удостоверения на право обслуживания сосудов, а также установить такой порядок, чтобы персонал, на который возложены обязанности по обслуживанию сосудов, вел тщательное наблюдение за порученным ему оборудованием путем его осмотра, проверки действия арматуры, КИП, предохранительных и блокировочных устройств и поддержания сосудов в исправном состоянии. Результаты осмотра и проверки должны записываться в сменный журнал;▼
* обеспечить проведение технических освидетельствований, диагностики сосудов в установленные сроки;
* обеспечить порядок и периодичность проверки знаний руководящими работниками и специалистами Правил;
* организовать периодическую проверку знаний персоналом инструкций по режиму работы и безопасному обслуживанию сосудов;
* обеспечить специалистов Правилами и руководящими указаниями по безопасной эксплуатации сосудов, а персонал - инструкциями;
* обеспечить выполнение специалистами Правил, а обслуживающим персоналом - инструкций.
 
▲Современные автоклавы используют фракционное вакуумирование, которое удаляет кислород в несколько циклов, обеспечивая 100 % проникновение пара в процессе стерилизации и гомогенизации продукта.<br>
В организации, эксплуатирующей автоклавы, должны быть разработаны и утверждены инструкции для ответственного за исправное состояние и безопасную эксплуатацию сосудов и ответственного за осуществление производственного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности при эксплуатации сосудов.
 
▲Приготовление пищи автоклавным методом позволяет готовить блюда в разы быстрее, с сохранением всех питательных свойств продукта.
При эксплуатации автоклавов следует руководствоваться нормативными документами, ежегодно утверждаемого Госгортехнадзором России Перечня действующих нормативных документов Госгортехнадзора России.
 
▲=== Давление ===
== Проектирование, производство, эксплуатация промышленных автоклавов ==
▲Приготовление пищи на пару под высоким давлением - — это наиболее диетический способ приготовления продуктов. Высокое давление способствует выходу естественных натуральных соков из продукта, позволяя готовить блюда при высоких температурах в собственном соку. Приготовление при высоком давлении позволяет «восстанавливать» поврежденные ткани продуктов, упакованных в вакууме или ранее замороженных.
 
▲=== Пар ===
▲Супернагретый пар, образованный при высоком давлении повышенными температурами, позволяет готовить от 3 до 10 раз быстрее. Обработка высокотемпературным паром позволяет готовить без соли, с минимальным количеством масла, сахара, ароматизаторов и улучшителей вкуса, с меньшим старением и высыханием при сохранении свежести вкуса.
 
▲=== Питательные вещества ===
▲Приготовление под давлением позволяет сохранить все питательные элементы продуктов. Поскольку пища готовится в безвоздушной среде и очень быстро, минимальное количество витаминов, жидкости, минералов, солей вываривается в процессе кипячения.
 
▲=== Низкое содержание жиров ===
▲Приготовление пищи под давлением, это, по сути, процесс приготовления обезжиренной пищи. Горячий пар сцеживает жир из микроволокон продукта, выделяя его в окружающую жидкостную среду.
 
▲=== Обеззараживание продукта ===
▲Плесень - — это грибок, который растет как шелковистые нити и появляется на продукте в виде пушка. Некоторые виды плесени выделяют микотоксины, которые опасны для здоровья. Плесень может появляться и размножаться в кислотах, которые защищают нас от бактерий. Плесень разлагает продукты на ферменты и делает их непригодными для употребления. Частично кислоты нейтрализует вредоносное действие плесени. Плесень и дрожжи разрушаются при температуре от 60-8760—87 градусов°C.
 
▲== Эксплуатация промышленных автоклавов ==
При применении автоклавов их владелец обязан обеспечить должное состояние сосудов и условия условия их работы. В этих целях назначается прошедший обучение ответственный за исправное состояние и безопасную эксплуатацию сосудов, работающих под давлением.
 
▲* назначить необходимое количество лиц обслуживающего персонала, обученного и имеющего удостоверения на право обслуживания сосудов, а также установить такой порядок, чтобы персоналПерсонал, на который возложены обязанности по обслуживанию сосудов, велдолжен вести тщательное наблюдение за порученным ему оборудованием путем его осмотра, проверки действия арматуры, КИП, предохранительных и блокировочных устройств и поддержания сосудов в исправном состоянии. Результаты осмотра и проверки должны записываться в сменный журнал;.
На территории Российской федерации устанавливают требования к проектированию, устройству, изготовлению, реконструкции, наладке, монтажу, ремонту, техническому диагностированию и эксплуатации автоклавов ''' "ПРАВИЛА УСТРОЙСТВА И БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ СОСУДОВ, РАБОТАЮЩИХ ПОД ДАВЛЕНИЕМ" ''' ПБ 03-576-03
 
В России нормативные документы по эксплуатации автоклавов издаются и утверждаются Госгортехнадзором<ref>ПБ 03-576-03. Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением.</ref>.
Ответственность за нарушение ПБ 03-576-03
Правила обязательны для исполнения всеми должностными лицами, специалистами, работниками, занятыми проектированием, изготовлением, реконструкцией, монтажом, наладкой, ремонтом, техническим диагностированием и эксплуатацией сосудов. Лица, допустившие нарушение настоящих Правил, несут ответственность в соответствии с действующим законодательством Российской Федерации.
 
== Примечания ==
Источник — https://ru.wikipedia.org/wiki/Автоклав