Домашний автоклав для консервирования своими руками. Автоклав ремонт


Эксперт Ремонта, журнал о строительстве и ремонте

Просмотров: 638

Вернуться к разделу «Прочее» 03 Ноября 2013
  Автоклав представляет собой аппарат, предназначенный для осуществления разнообразных процессов при нагревании и под давлением, превышающим атмосферное. Наличие данных условий позволяет достигать ускорения реакции, а также увеличение выхода продукта. Используя в химической области для проведения разнообразных химических реакций, данный аппарат называют химическим реактором. Используя в медицине (стерилизация при высоких температурах и высоком давлении), данный аппарат называют только автоклавом. Если же процесс стерилизации осуществляется без воздействия высокого давления, то применяют термин стерилизатор либо сушильный шкаф.

Разновидности автоклавов

Существуют автоклавы вертикальные, колонные, горизонтальные, качающиеся, вращающиеся. Автоклав может быть представлен в виде сосуда замкнутого, либо с крышкой. Автоклавы могут быть снабжены наружными, выносными, внутренними теплообменниками, а также электромагнитными, пневматическими или механическими перемешивающими устройствами. К тому же автоклавы по мере необходимости могут быть оснащены контрольно-измерительными устройствами для регулирования и измерения температуры, уровня жидкости, давления и т.д.

Конструкция автоклава

Основные параметры и конструкция промышленных автоклавов бывает разнообразной. Они могут иметь емкость от нескольких сотен м3 до десятков см3 и предназначаются для работ при температурах до 5000С и под давлением до 1500 кгс/см2. В химической промышленности перспективны автоклавы безсальниковые с экранированным электродвигателем, которые не требуют уплотнения. В этом электродвигателе ротор насажен прямо на вал мешалки, накрыт тонкостенным герметичным экраном из немагнитных материалов, которые не препятствуют проникновению силовых магнитных линий от статора к ротору электродвигателя. В процессе производства строительных материалов используют тупиковые либо туннельные автоклавы. Внешне – это трубы от 15 до 20 метров в длину и от трех до шести метров в диаметре, закрываемые крышкой.

Применение автоклавов

Автоклавы используют в:

- Гидрометаллургии (выщелачивание и последующее восстановление из растворов драгоценных и цветных металлов, редких элементов).

- Химической промышленности (изготовление органических красителей и полупродуктов, гербицидов, в процессах синтеза).

- В резиновой промышленности (процесс вулканизации технических изделий).

- В производстве строительных материалов.

- В консервной промышленности.

- В медицинской сфере.

- При создании предметов из карбонового волокна (чтобы придавать им твердые формы).   назад в раздел "Справочник строительных материалов (А)"

назад в раздел "Справочник строительных материалов и терминов"   [img]  

handbook.rem-video.ru

Домашний автоклав для консервирования своими руками - Good-Tips.Pro

  Юрий Лавриненко  |  2018-04-25 Домашние мясные консервыДомашние мясные консервы

Автоклав бытового назначения можно сделать из подручных материалов и заготавливать домашние консервы впрок. Статья описывает самостоятельное изготовление домашнего автоклава из газового баллона, дополнена чертежами, практическими рекомендациями и научными основами стерилизации консервов.

Автоклав из газового баллонаАвтоклав из газового баллона

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).

Чертеж автоклава. Устройство автоклаваРис. 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.

Испытание автоклава на прочность

Предохранительный клапан автоклаваРис. 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 изготовленияСкобы 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.

Графическое изображение режима стерилизацииРис. Графическое изображение режима стерилизации: А — время, необходимое для нагревания банок до температуры стерилизации, В — время собственно стерилизации, С — время охлаждения; 1 — температура в банке, 2 — температура в автоклаве

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

Режимы стерилизации мясных консервов в промышленном автоклаве Наименование консервов Емкость банок, грамм Температура стерилизации, °С Время стерилизации в мин. Прогрев Стерилизация Охлаждение
«Тушеное мясо» 400 112 20 70 15
«Языки в желе» 1000 115 30 90 20
" " " 500 112 20 60 15
" " 250 112 20 55 15
«Мозги» 250 112 20 60 15
«Паштет» 400 112 20 60 15
" " 250 112 20 40 15
" 150 112 20 30 15
«Хвосты» 500 112 20 60 15
«Корнбиф» 500 115 30 90 20
«Мясо-растительные» 1000 115 20 70 15
" " 400 112 20 60 15
«Свино-бобовые» 500 115 20 70 15
" " 3000 120 30 120 20
«Мясо-овощные» 3000 112 30 60 15
«Ростбиф с овощами» 500 112 20 60 15
«Ростбиф» 500 112 20 60 15
«Почки» 500 112 20 60 15
«Тушеный заяц» 400 112 20 70 15
«Тушеный кролик» 400 112 20 70 15

Источник: Справочник разработчика мясной промышленности. Технология мясных консервов

Мясную тушёнку стерилизуют, рассчитывая время стерилизации по следующим формулам:

Формула расчета времени стерилизации

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).

Таблица: определение температуры (t) внутри автоклава по давлению пара (P)
P МПа 0,175 0,206 0,242 0,280 0,326
кгс/см2 1,72 2,02 2,37 2,75 3,2
t °С 115 120 125 130 135

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".

Сохранить на память!

Ссылки по теме

good-tips.pro

Медицинский паровой стерилизатор автоклав

Обработка медицинских инструментов и материалов с целью их стерилизации — ответственный и серьёзный процесс, от качества проведения которого зависит здоровье пациентов и врачей. Процедура должна гарантировать полное уничтожение патогенных микроорганизмов, потому что инструменты, прошедшие этап стерилизации, будут повторно применяться во многих областях медицины при осмотре пациента. Для этой цели был разработан специальный прибор — медицинский стерилизатор, у которого есть множество разновидностей.

Стерилизация медицинских инструментов

Виды стерилизации

Ключевые виды устройств, предназначение которых заключается в стерилизации медицинских инструментов, работают на основе сухого горячего воздуха, пара и гласперленового способа.

Методы стерилизации:

  1. Воздухом.
  2. Паровой (самый распространенный).
  3. Гласперленовый.

Сухой метод

Способ дезинфицирования сухим горячим воздухом имеет как свои плюсы, так и минусы. Из преимуществ данного метода можно отметить простоту и экономичность, процесс не требует дополнительных затрат. Во время стерилизации подобным методом инструменты не подвергаются увлажнению, что является безусловным преимуществом.

Минусами сухого метода стерилизации являются следующие обстоятельства: 

  1. Достаточно длительный процесс.
  2. Стоматологические инструменты небольших размеров при нагревании их при температуре свыше 160 градусов становятся менее острыми и надёжными.
  3. Отсутствие международных стандартов, регулирующих процесс обработки. Поскольку этот метод никем не регламентирован, процедура, основанная на нём, имеет стихийный характер. Такие обстоятельства могут негативно отразиться на здоровье врачей и пациентов из-за недобросовестной и некачественной стерилизации медицинских предметов.

Процесс воздушной дезинфекции давно не применяется ни в Европе, ни в передовых медицинских центрах России. Исключение лишь составляет фармацевтика, где с помощью этого способа стерилизуют мази и суспензии. Этот метод никак нельзя назвать конкурирующим не так давно появившимся современным.

Стерилизатор воздушный

Паровой метод

Этот способ по праву считается одним из надёжных и быстрых. Его преимуществами являются:

  1. Быстрое уничтожения патогенных одноклеточных организмов при низких температурах стерилизации.
  2. Возможность обработки медицинских отходов горячим паром под высоким давлением.
  3. Возможность обработки медицинских инструментов, разнообразных наконечников, резиновых приборов, которые нельзя подвергать высоким температурам.

Гласперленовый метод

Благодаря улучшению технического оснащения лечебно-профилактических учреждений стало возможным использование новых методов стерилизации. Одним из таких является гласперленовый паровой настольный стерилизатор. Принцип его работы основан на обработке инструментов (только металлических) путем размещения их в колбе с раскалёнными кварцевыми шариками (до 330 градусов).

Несомненным плюсом такой стерилизации является малое время самой процедуры: на один цикл потребуется меньше минуты. А вот минусом метода – невозможность погружения в прибор инструментов больших размеров. Поэтому свою популярность электрический гласперленовый стерилизатор заслужил в стоматологических клиниках и салонах красоты.

Гласперленовый метод стерилизации

Этапы обработки инструментов

Весь процесс обработки инструментов для ЛПУ – весьма сложная процедура, требующая соблюдения всех её этапов:

  1. Дезинфекция и предстерилизационная очистка инструментов.
  2. Обработка и стерилизация медицинского оборудования на месте их использования, например в поликлинике.
  3. Упаковка.
  4. Непосредственно сам процесс стерилизации.
  5. Хранение и дальнейшая транспортировка стерилизационного материала к местам применения.

Паровой стерилизатор

Автоклав медицинский – это специальное оборудование, в котором обработка инструментов происходит под действием пара, подающегося под высоким давлением.

Паровыми стерилизаторами снабжаются медицинские учреждения, организации фармацевтической и косметической промышленности, лаборатории, имеющие научно-исследовательское направление. Современные автоклавы оборудованы не только автоматизированным управлением, но и электронным программированием режимов работы.

Медицинские стерилизаторы автоклавы представляют собой камеру-ёмкость с толстыми герметичными стенками, снабжённую краником, предназначенным для выхода пара, манометром, измеряющим давление пара внутри прибора и дополнительным краном для выхода воздуха, образующегося сверх установленных значений.

Помимо этого устройство оборудовано термометром для отслеживания температуры во время процесса и паровым котлом для нагрева воды.

Автоклав медицинский

Работать с таким оборудованием должны сотрудники, прошедшие специальную подготовку. Паровые устройства требуют к себе предельного внимания и соблюдения чётких инструкций.

Режим стерилизации в агрегате выбирается строго с учётом обрабатываемого материала, в единицах избыточного давления и необходимой продолжительности времени на процедуру. Например, перевязочные изделия и хирургические инструменты обрабатывают при 1 атм в течение 30 минут.

Виды автоклавов

Медицинские автоклавы с объёмом камеры не выше 54 литра, учитывая европейские стандарты EN 13060:2004, можно разделить на 3 вида — N, S, B.

  1. Автоклав вида N. Модель предназначена для обработки неупакованных изделий из ткани, инструментов из металла, имеющих гладкую поверхность, пластиковой посуды, способной выдержать температуру свыше 100 градусов.
  2. Автоклав вида S. Модели оснащены функцией вакуумной сушки. Стерилизатор данного класса применяется тогда, когда необходимо обработать стоматологический и медицинский инструмент с гладкой, пористой или мягкой поверхностью, но только не в больших количествах. Используется прибор в медицинских и стоматологических учреждениях в тех случаях, когда не требуется стерилизация более серьёзными установками.
  3. Автоклав вида B. Модели оборудованы вакуумной сушкой и функцией фракционного предвакуума. Обладают превосходной проницающей способностью горячего пара. Поэтому в таких приборах можно обрабатывать любые инструменты, упакованные или нет. Изделия могут быть выполнены из различных материалов. Их форма может быть любой, гладкой, пористой, массивной. Для стерилизации стоматологических наконечников должны применяться только такие модели.

Типы автоклавов

По способу загрузки автоклавы можно разделить на:

  • вертикальные;
  • горизонтальные.

Вертикальный автоклав

По способу удаления воздуха из герметичной камеры на:

  • гравитационные;
  • форвакуумные.

Форвакуумный стерилизатор

Преимущества при использовании автоклавов

Стерилизация медицинских приборов после их использования позволяет избежать заражения пациентов инфекционными заболеваниями, инфицирования опасными болезнями. Автоклавы обладают рядом преимуществ:

  1. Стерилизация проводится при низких температурах. В них можно обрабатывать инструменты, выполненные из материалов, не приемлющих высокие температуры.
  2. Высокая эффективность. Автоклавы, особенно модели класса В, обладают хорошей проникающей способностью. Это позволяет стерилизовать изделия из любых материалов и размеров.
  3. Низкие эксплуатационные расходы. Благодаря короткому циклу и небольшому потреблению электроэнергии, автоклавы позволяют сэкономить на их применении.

Дополнительное дезинфекционное оборудование

Для более качественной процедуры стерилизации и доставки «чистых» инструментов к месту назначения, медицинская промышленность готова предложить дополнительное оборудование.

Моечные аппараты

Предстерилизационная обработка необходима для того, чтобы очистить медицинский инструмент от таких загрязнений, как кровь, жиры, лекарства, белки, а также предотвратить рост микробов. Подобные машины дают возможность полностью автоматизировать весь процесс, что позволяет сэкономить медицинским учреждениям не только деньги, но и время.

Моечные аппараты

Аппараты для упаковки инструментов

Необходимы для упаковки изделий, прошедших предстерилизационную обработку. Чтобы была возможность их перенаправить для дальнейшей обработки в специальной таре.

Аппарат для упаковки инструментов

Дистилляторы

Дистиллированную воду применяют в автоклавах вместо обычной воды для стерилизации.

Заключение

Известно, что многие болезни передаются по причине некачественной стерилизации. Сегодня существует множество видов специфического оборудования, которое служит для обработки медицинских инструментов после их использования. Медицинское оборудование для стерилизации создано не только для того, чтобы была возможность повторного использования инструментов в больницах и поликлиниках, но и для обработки медицинских отходов с целью их дальнейшей утилизации.

tehnika.expert