Los autoclaves verticales se fabrican con dos y cuatro mallas, difiriendo solo en la altura del cuerpo.
El autoclave vertical de doble malla de la marca AB-2 de la Planta de Ingeniería de Batumi (Figura 1) tiene un cuerpo cilíndrico soldado fabricado en acero al carbono St. 3. La estanqueidad de la conexión entre la tapa y el cuerpo está asegurada por una junta de amianto aceitado. Un burbujeador está ubicado dentro del autoclave sobre el fondo. Sobre el anillo de apoyo se instalan mallas de acero con orificios en toda la superficie lateral. Se instala una llave de purga en la tapa del autoclave. Una ducha anular se fija debajo de la tapa del autoclave. El tubo de drenaje de agua está conectado a la parte inferior del autoclave en el centro. A la parte cilíndrica del autoclave se suelda una caja en la que se instala un termómetro (hasta 150°C), un manómetro (hasta 0,6 MPa) y una válvula de seguridad. Para hacer circular el agua en la caja, se conecta mediante un tubo al fondo del autoclave; esto asegura la lectura correcta del termómetro.
La planta de ingeniería de Batumi produce autoclaves, en los que la tapa se presiona contra el cuerpo con una abrazadera especial (en lugar de varias tuercas de mariposa), lo que facilita el trabajo de los autoclaves y reduce el tiempo de cierre y apertura de la tapa del autoclave.
Los anillos (bridas) de sección trapezoidal se fijan en el cuerpo del autoclave y en la tapa, entre los cuales se encuentra

Marcas A AB-2: 1 - cuerpo de autoclave; 2 tapa autoclave; 3 y 4 - anillos (bridas); 5 - junta de sellado; 6 - clip para cinturón; 7 - segmentos; 8- correa exterior del autoclave; 9 - contrapeso; 10 - redes; 11- burbujeador para suministro de vapor; 12 - inferior, b - marca AB-4; 1- apoyo; 2 - vendaje; 3 - tubo de circulación; 4 - caja de instrumentos; 5 - grifo de aire.
Figura 1 - Autoclaves verticales

Junta de estanqueidad. El clip de cinturón de acción rápida tiene 15 empuñaduras de sector (segmentos) montadas en un anillo hecho de tira de acero para resortes y un sistema de palanca para apretar y expandir el clip. Cuando se gira la palanca, el clip de cinturón aprieta los segmentos. Los segmentos, convergentes, entran con sus cortes internos en las protuberancias de los anillos y presionan la tapa contra el cuerpo del autoclave. La correa exterior limita el movimiento de los segmentos y los mantiene en una determinada posición cuando la tapa está abierta.
El diagrama de comunicación de un autoclave se muestra en la Figura 2. Como se puede ver en el diagrama, los autoclaves para esterilización por contrapresión, además de las tuberías convencionales, también tienen una tubería que suministra aire comprimido (generalmente a través de un borboteador de vapor) o una tubería para agua suministrada a presión por bomba centrífuga o de vapor. Además, de la parte superior del cuerpo del autoclave parte una tubería conectada con el alcantarillado.

1,2 y 4 - tuberías; 3 - bomba centrífuga; 5 - compresor; 6 - receptor con aire comprimido.
Figura 2 - Comunicación del autoclave

En las tuberías que suministran vapor y agua al autoclave hay válvulas de retención; impiden el movimiento de agua del autoclave a la red si hay una disminución de la presión. Se instalan dos válvulas de cierre en la tubería de vapor.
Antes de trabajar, verifique el estado del autoclave, la capacidad de servicio de todas las válvulas, instrumentación y juntas.
La esterilización de alimentos enlatados en una lata en un ambiente de vapor se lleva a cabo de la siguiente manera. Con la ayuda de un polipasto eléctrico, se cargan cestas con latas en el autoclave, se cierra la tapa y se presiona la tapa contra el autoclave con un clip para cinturón girando la palanca. Luego abra la válvula de purga y la válvula de vapor; el aire es desplazado por el vapor del autoclave. Cuando salga un chorro de vapor de la válvula de purga, ciérrela y continúe calentando hasta la temperatura establecida en el autoclave. El tiempo de calentamiento lo establece el modo de esterilización. La tasa de aumento de la temperatura se controla suministrando vapor al autoclave. Al alcanzar la temperatura de esterilización, se mantiene durante todo el tiempo de esterilización, controlada por un termómetro y regulada por el suministro de vapor fresco.
Una vez transcurrido el tiempo de esterilización, se cierra la válvula de vapor y se reducen gradualmente la presión y la temperatura, liberando vapor a través de la válvula de purga durante el tiempo previsto por el modo de esterilización. Luego se enfrían los frascos. Para ello, se suministra agua fría al autoclave a presión o se descargan las rejillas del autoclave y se enfrían los tarros bajo una ducha de agua o al aire. Los bancos se enfrían a una temperatura en su superficie de 40-45 ° C. Si no se enfrían, el producto en la lata continúa hirviendo. Cuando se enfrían a temperaturas más bajas, los frascos no se secan y pueden oxidarse.
La esterilización de alimentos enlatados en frascos de vidrio en agua con contrapresión de agua se lleva a cabo de la siguiente manera. Las cestas llenas se cargan en el autoclave lleno de agua, cuya temperatura difiere en 10-15 ° C de la temperatura de las latas. La tapa se cierra herméticamente y el autoclave se llena de agua, dejando un pequeño espacio de aire debajo de la tapa. La capa intermedia es un amortiguador que evita las fluctuaciones repentinas de presión cuando se libera parte del agua. Luego se alimenta vapor al autoclave, aumentando gradualmente la temperatura y la presión a los valores establecidos.
La presión en el autoclave aumenta debido al condensado formado por el vapor. Si la presión en el autoclave supera el valor permitido y la temperatura aún no ha alcanzado el valor deseado, entonces la presión se reduce liberando con cuidado parte del agua a través de la tubería de drenaje.
La temperatura establecida se mantiene continuamente durante todo el tiempo de esterilización, manteniendo una presión constante en el autoclave. Al final de la esterilización, los frascos se enfrían. Para ello, se deja entrar agua fría en el autoclave desde arriba y se libera la misma cantidad de agua a través de la bajante.
Los estudios han demostrado que cuando se enfrían, la resistencia al calor de las remolachas es significativamente menor que cuando se calientan. Esto se explica por el hecho de que, cuando se calientan, las capas exteriores de la pared de un frasco de vidrio experimentan fuerzas de compresión, y cuando se enfrían, surgen fuerzas de tracción en ellas, como resultado de lo cual se forman grietas y se destruyen los frascos. Como muestra la experiencia, la etapa más peligrosa es el enfriamiento de las latas desde la temperatura de esterilización hasta 70 °C. En este rango de temperatura, surgen tensiones especialmente altas en el material de las latas, que a veces conducen a su destrucción. Para evitar que se rompan los frascos durante el enfriamiento, la temperatura en el autoclave debe disminuir de manera gradual y uniforme. Para ello, se suministra agua de refrigeración en pequeños chorros a través de un borboteador o ducha, fijado bajo la tapa del autoclave. Este método en la fábrica mostró buenos resultados.
Cuando la temperatura en el autoclave se acerca a la temperatura final, la presión se reduce gradualmente mientras continúa el enfriamiento. Al final del enfriamiento, cierre todas las válvulas, abra el grifo de purga o la válvula en la tubería de drenaje y lleve la presión en el autoclave a la presión atmosférica. Luego se suelta parte del agua y se descargan canastos con latas.
Los dispositivos para cargar redes de autoclave con latas y descargarlas de las redes facilitan enormemente el trabajo de los trabajadores, aumentan la productividad laboral y reducen la rotura de las latas. La forma más fácil de cargar las latas en las redes es hacerlo con un colchón de agua. Con este método, una malla vacía se sumerge con un polipasto eléctrico en un recipiente con agua, cuyo nivel está ligeramente por encima del borde de la malla. Desde el transportador, las latas se introducen en el agua, lo que las protege de deformaciones o roturas. Cuando la rejilla está llena de tarros, se descarga del recipiente con agua y se carga en el autoclave.
Para descargar las redes después de la esterilización, se puede usar el mismo recipiente, pero lleno de una solución, cuyo peso específico sea mayor que el peso específico de los frascos.
Para cargar las latas en las rejillas y descargarlas de las rejillas, también se utilizan instalaciones con elevador hidráulico, así como con cabezal electromagnético.
La calidad de los alimentos enlatados y la posibilidad de su almacenamiento a largo plazo dependen en gran medida de la precisión del cumplimiento del régimen de esterilización. Los más fiables son el control automático y la regulación automática de la temperatura en el autoclave y la duración de la esterilización propiamente dicha. En los autoclaves por lotes, se utilizan varios esquemas automáticos para regular y controlar el aumento de la presión y la temperatura, la duración y la temperatura de la esterilización real, la purga automática del aire del autoclave, la contrapresión, la duración de la reducción de la presión y el enfriamiento con agua.
Para el control y regulación automáticos se utilizan controladores de temperatura de programa neumáticos y eléctricos con uso de relés de tiempo, alarmas sonoras y luminosas, con registro automático de tiempo de temperatura y presión en el autoclave.
Cuando se esterilizan alimentos enlatados en recipientes de hojalata y vidrio con vapor en un autoclave de operación periódica que opera con contrapresión, se utilizan controladores de temperatura y presión de software de los sistemas PRP-2 y PRP-2U. Estos reguladores proporcionan un proceso de esterilización estable de acuerdo con el modo establecido con una desviación de temperatura del conjunto de ± 1,5 ° C.
Autoclave horizontal. El cuerpo del autoclave (Figura 3) se instala en posición horizontal sobre las patas.

1 - cuerpo; 2 - cubierta; 3- rueda de sujeción; 4-Sgrboter.
Figura 3 - Autoclave horizontal

Los lados extremos del cuerpo en uno o ambos lados están sellados herméticamente con tapas con bisagras. En el interior del autoclave, se instala un borboteador para suministrar vapor y rieles a lo largo de los cuales se mueven carros con latas. Los autoclaves horizontales se construyen para uno, cuatro y seis carros; difieren solo en la longitud del cuerpo. Estos autoclaves están equipados con la misma instrumentación y comunicaciones que los autoclaves verticales.
Para autoclaves horizontales (a diferencia de los verticales; no se requieren canales (ejes) durante su instalación, así como monorrieles con polipasto eléctrico o grúas para cargar latas. La presencia de cubiertas le permite cargar el autoclave desde un lado y descargar desde el otro lado, esto proporciona cierto flujo de movimiento de latas, especialmente si el autoclave se carga en un taller de esterilización y se descarga en un almacén de productos terminados.Sin embargo, los autoclaves horizontales ocupan un área grande y son difíciles de esterilizar alimentos enlatados en agua Además, su tasa de utilización de volumen es menor. Los estudios han demostrado que con un tiempo de esterilización más corto, la calidad de los alimentos enlatados es mayor.

Autoclaves verticales AV-2 AV-4

La conservación a largo plazo de los alimentos enlatados sin que se echen a perder se logra suprimiendo la actividad vital de los microorganismos en ellos, lo que puede llevarse a cabo por varios métodos, de los cuales el método más común es el tratamiento térmico (en algunos casos también es un tratamiento térmico culinario). tratamiento de materias primas).

El proceso de supresión de la microflora en el producto a temperaturas de hasta 100 ° C se llama pasteurización, a 100 ° C y más - esterilización. Los equipos utilizados para llevar a cabo estos procesos se denominan pasteurizadores y esterilizadores, respectivamente.

Los esterilizadores son discontinuos y continuos. Son verticales y horizontales. En algunos diseños de autoclaves, las latas están estacionarias durante el proceso de esterilización, en otros (por ejemplo, en los rotativos horizontales) se mueven para aumentar la tasa de transferencia de calor.

El proceso de supresión de la microflora en el producto a temperaturas de hasta 100 ° C se llama pasteurización, a 100 ° C y más - esterilización. Los equipos utilizados para llevar a cabo estos procesos se denominan pasteurizadores y esterilizadores, respectivamente. Los esterilizadores son de acción discontinua y continua. Los esterilizadores por lotes se conocen comúnmente como autoclaves. Son verticales y horizontales. En algunos diseños de autoclaves, las latas están estacionarias durante el proceso de esterilización, en otros (por ejemplo, en los rotativos horizontales) se mueven para aumentar la tasa de transferencia de calor.

En las fábricas de la URSS, y después de Rusia, los autoclaves verticales AV-2 y AV-4 eran los más comunes.

Los esterilizadores continuos se dividen en hidrostáticos, rotativos y transportadores. De los esterilizadores hidrostáticos continuos, las fábricas de conservas del país utilizan con mayor frecuencia dispositivos de la marca OHS-1 "Hunister" (Hungría) y A9-FSA. Para la pasteurización de ciertos tipos de alimentos enlatados, se utilizaron pasteurizadores de cinta o cinta transportadora (A2-KPO, A9-KSZh) y placa.

Diseño de autoclave vertical.

Los autoclaves verticales AV-2 y AV-4 sirven tanto para la esterilización como para la pasteurización de conservas en envases cerrados. Completo con ellos, es obligatorio instalar controladores de software de esterilización en el autoclave, que permiten automatizar el proceso.

El autoclave vertical AV-2 (Fig. 1) consta de un cuerpo 4, una tapa 1 con un contrapeso 12, un clip de cinturón de acción rápida 2. El cuerpo del autoclave está soldado de chapa de acero de 6 mm de espesor.
en el caparazón y 8 mm - en la parte inferior. Se apoya sobre vigas de soporte o bastidores con patas 5. En el interior del cuerpo, en la parte inferior, se sueldan soportes para instalar una cesta de autoclave. Aún más abajo, en la cavidad inferior, hay un burbujeador 6. El vapor ingresa a través del tubo 7. El agua se drena del autoclave a través del tubo 8. Muy a menudo, el orificio en el centro del fondo sobre el tubo 8 se cierra en las fábricas con una malla metálica para evitar que entre en los accesorios de la línea de drenaje pequeños vidrios rotos.

Arroz. 1. Autoclave AV-2

Una caja manométrica 10 está soldada a la carcasa del cuerpo desde el exterior, conectada por un tubo de circulación 9 a la parte inferior del autoclave. Un manguito para la instalación está soldado en la caja manométrica.
en él hay un termómetro 11, cerrado por una carcasa protectora. Además, la caja contiene accesorios para conectar un manómetro 16 y conectar a un controlador de programa de esterilización.

En la parte superior del cuerpo hay boquillas a través de las cuales se llena de agua el autoclave y se drena en caso de exceso.

En la tapa esférica articulada 1 hay una válvula de seguridad 13 y una válvula de drenaje de prueba 15. Debajo de la tapa se coloca un burbujeador anular que sirve para enfriar uniformemente las latas con el producto después de la esterilización. El agua ingresa al burbujeador anular desde la línea principal a través de una manguera flexible unida a la boquilla 14. Un contrapeso con una carga conectada a la tapa sirve para facilitar su apertura y cierre. Las bridas de la tapa y el cuerpo se presionan firmemente entre sí mediante quince pinzas sectoriales, montadas en un anillo de acero para resortes. Los extremos del clip de cinturón 2 se juntan manualmente mediante un sistema de palanca.

Para excluir la posibilidad de abrir la tapa del autoclave bajo presión, se proporciona un dispositivo de seguridad 3 que consiste en un cuerpo, un pistón, un vaso, una varilla, una junta y una llave de drenaje. El cuerpo del dispositivo de seguridad está conectado al autoclave por una tubuladura sobre bridas. El grifo de drenaje se atornilla en el cuerpo desde abajo, el vidrio, desde arriba.

Dentro del vaso hay un pistón conectado a una varilla. Cuando la presión en el autoclave aumenta a 0,005 MPa, el pistón con la varilla se eleva y la varilla bloquea el mango del dispositivo de sujeción. Debido a la falta de fiabilidad del dispositivo de seguridad, las fábricas fabrican e instalan dispositivos de bloqueo mecánico en autoclaves (por ejemplo, como un bloqueo de rifle con resorte).

En el interior del autoclave, mediante un polipasto eléctrico, se cargan cestas metálicas, que son carcasas cilíndricas perforadas con fondos soldados o desmontables.

Un yugo hecho de barra de acero está unido a la parte superior de la canasta, para lo cual la canasta es capturada por un gancho. Las protuberancias situadas en el borde superior de la carcasa proporcionan un espacio entre la parte inferior de la cesta superior y las latas de la cesta inferior.

Los datos técnicos de los autoclaves AV-2 y AV-4 se dan en la siguiente tabla:

Indicadores	AV-2	AV-4
Capacidad del autoclave, m3	1,57	2,75
Diámetro interior, m
Límite de presión de trabajo, MPa	0,35	0,35
Número de cestas cargadas
Dimensiones, mm
ancho	1350	1350
longitud con la tapa cerrada	2200	2200
longitud con la tapa abierta	1870	1870
altura con la tapa cerrada	2410	4000
altura con la tapa abierta	3290	4790
Peso del autoclave, kg
sin cestas		1317
con cestas	1150	1750

Para evitar la rotura de las tapas de los frascos de vidrio y la deformación de los envases de hojalata de gran capacidad o de hojalata delgada, en los autoclaves se crea la presión necesaria del ambiente de trabajo, por lo que se deben instalar bombas eléctricas y una bomba de vapor de emergencia en el compartimiento del autoclave. (en caso de un corte de energía).

De acuerdo con OST 18-344- 79 cestas de autoclave están equipadas con resortes para fijar el balancín en un ángulo de 60°. Los resortes se seleccionan de modo que el balancín de la cesta suspendida esté en un plano vertical, y cuandocolocando la cesta en la cesta (en el autoclave) ajuste bajo el peso de la parte superior canastas

El termómetro de vidrio de mercurio en el autoclave debe tener una escala de hasta 200 ° C,manómetro - hasta 0,6 MPa (6 kg / cm2).Los autoclaves se instalan estrictamente verticalmente en pozos de 2,2 m de profundidadpara AB-2 y 3 m para AB-4. La distancia entre los centros de los autoclaves en una fila debe ser de al menos 2 m, entre filas, de al menos 3,5 m.

Con dos filas la ubicación de los autoclaves, se recomienda montarlos con su parte frontal parapasillo (Los contrapesos no deben ir al pasillo). La carrocería sobresale 0,8 m por encima del suelo El foso está equipado con ventilación de suministro y escape.El agua se drena del autoclave con un jet break obligatorio.

AUTOCLAVE VERTICAL OBRA 1 "AV-2"

Desafío tecnológico: tratamiento térmico (esterilización) de alimentos enlatados.

Objetivo: Evaluar el nivel técnico (estado) del autoclave vertical “AV-2” y dar sugerencias para el desarrollo de su diseño para mejorar la eficiencia del proceso de esterilización.

Tareas de trabajo:

1. Estudiar el dispositivo y el principio de funcionamiento del autoclave vertical "AV-2".

2. Considere las características del proceso de esterilización.

3. Determinar el rendimiento teórico y experimental, así como la potencia de los calentadores del autoclave vertical "AV-2" en varios modos de funcionamiento y procesar los resultados de la prueba.

4. Dar propuestas para el mantenimiento del autoclave vertical "AV-2".

5. Aprenda las reglas para la operación segura y el ajuste del autoclave vertical "AV-2".

Equipos, herramientas e inventario: autoclave vertical AV-2, reloj, balanza técnica con pesas.

Productos: alimentos enlatados en latas con un volumen total de 6,0 litros.

Estudiar el dispositivo y el principio de funcionamiento.

El autoclave vertical AV-2 (Fig.5.9.1) está diseñado para la esterilización de conservas en miniproducción.

El autoclave consta de 11 cámaras de esterilización y 4 de agua-vapor, que son una sola estructura soldada a partir de dos contenedores aislados. La cámara de esterilización está cerrada desde arriba con una tapa 12, provista en el centro desde el exterior con una abrazadera 14 y que tiene ranuras a lo largo de la periferia para el paso de abrazaderas 14 (tornillos con volantes). Una columna indicadora de agua 7 con grifos superior 8 e inferior 3 está conectada a la cámara de agua-vapor en sus partes superior e inferior con accesorios.

Figura 5.23. Autoclave vertical AV-2:

1 - carcasa; 2 - manguera; 3, 8 - grifos inferior y superior; 4, 11 - cámaras de esterilización y vapor de agua; 5 - fondo; 6 - casete para alimentos enlatados; 7 - columna indicadora de agua; 9 - embudo; 10 - estante; 12 - cubierta; 13 - manómetro; 14 - abrazadera; 15 - manómetro de electrocontacto; 16, 22 - válvulas de eyección y filtro; 17, 20, 23 - válvulas de agua, vapor, condensado; 18 - eyector; 19 - válvula de seguridad; 21 - filtro; 24 - perno para sujetar elementos de calefacción eléctrica; 25 - caja; 26 - elemento calefactor eléctrico; 27 - cuadro eléctrico; 28 - interruptor; 29 - lámpara de señal

Sobre el grifo superior se instala un embudo 9, en el grifo inferior se enrosca una boquilla de manguera de goma 2. Sobre el fondo 5 de la cámara de esterilización hay un grifo inferior del casete 6 con objetos de esterilización.

Un medidor de presión-vacío 13 y un manómetro de contacto eléctrico 15, así como un eyector 18 con válvulas 16 y 17, están conectados a la parte superior de la cámara con la ayuda de accesorios. Desde la parte inferior está equipada con un bloque con una válvula de condensado 23, un filtro 21 y una válvula de filtro 22. La válvula de seguridad 19 está conectada a la parte superior de la cámara de vapor-agua, que a través de un ramal con una válvula de vapor 20 está conectada a la cámara de esterilización 11. El autoclave está equipado con una carcasa protectora 1, basada en tres soportes. En la parte inferior de la carcasa hay una caja 25, que cubre los terminales de los calentadores eléctricos 26 y los pernos de su sujeción 24. Los calentadores eléctricos están ubicados en la parte inferior de la cámara de agua-vapor, debajo del fondo del cámara de esterilización. El panel eléctrico 27 ​​con el interruptor 28 y la lámpara indicadora 29 está fijado a la pared al lado del autoclave desde el lado opuesto a la válvula de seguridad.

El funcionamiento del autoclave se lleva a cabo de la siguiente manera.

Cargue los cassettes 6 con alimentos enlatados en la cámara de esterilización (se recomienda que la primera carga se realice en un autoclave precalentado). Cierre la tapa de la cámara de esterilización 12, levante y apriete firmemente las abrazaderas de tornillo 14 con volantes.

Encienda los calentadores eléctricos girando la perilla del interruptor 28 a la posición ON (en este caso, la lámpara de señal 29 debería encenderse). Una vez alcanzada la presión requerida en la cámara de agua-vapor, abrir la válvula de vapor 20, desplazando el aire junto con parte del vapor a través de la válvula de condensado 23 previamente abierta. Después de 2...3 minutos, cierre la válvula 23. Luego espere hasta que se alcance el valor superior de la presión de esterilización en el manómetro de electrocontacto 15, fije el tiempo de inicio de la esterilización. Durante la esterilización, es necesario abrir la válvula 23 2-3 veces durante 10...15 s para eliminar el condensado de la cámara de esterilización, así como para lavar mejor los objetos esterilizados con vapor. Una vez transcurrido el tiempo de esterilización establecido, cierre la válvula 20, abra la llave de tres vías del manómetro y el vacuómetro y sople a través del tubo sifón, libere el vapor y el condensado de la cámara de esterilización abriendo la válvula 23 y drene la comida enlatada esterilizada. . Para ello, abra la válvula 17 de entrada de agua al eyector 18 y la válvula 16 de aspiración de vapor de la cámara de esterilización. Efectuar la eyección durante 10 minutos, mientras que la rarefacción, medida por un manómetro de presión-vacío 13, debe alcanzar al menos 44 kPa. Al final de la eyección, cierre la válvula 16, luego la válvula 17 y abra la válvula 22 para conectar la cámara de esterilización a la atmósfera, abra la tapa 12, cierre la válvula 22 y descargue los alimentos enlatados.