Автоклав. Виды и устройство. Работа и как пользоваться.Особенности

Автоклав – это специализированный аппарат, предназначенный для осуществления нагрева веществ при высоком давлении. Создаваемые в нем условия позволяют сдвинуть точку кипения жидкости вверх, обеспечив более высокотемпературную обработку.

Где используется автоклав

Сфера применения данного оборудования весьма обширна. Оно является часто встречаемым в различных отраслях промышленности:

• Пищевая.
• Фармакологическая.
• Химическая.
• Военная.

Наиболее распространены автоклавы в пищевой промышленности, где они используются для проведения температурной обработки законсервированных продуктов. Все предлагаемые в продаже рыбные консервы и тушенка прошли обработку в автоклаве, благодаря чему приобрели характерную степень готовности. В фармакологической промышленности данное оборудование позволяет подготавливать компоненты медикаментов, создавая такие условия, в которых осуществляются оптимальные химические реакции и полная стерилизация. С помощью автоклавов изготовляются аграрные удобрения. В химической промышленности применяются аппараты большой вместимости, сырье для обработки в которые завозиться вагонетками.

Особая разновидность автоклавов нашла широкое применение в медицине. С помощью данного оборудования осуществляется стерилизация медицинского инструмента. Это более эффективно, чем можно достигнуть путем обыкновенного кипячения.

Принцип работы автоклава

Устройство работает на основании давно известных законов физики. Любая жидкость имеет свою точку кипения, при достижении которой дальнейший разогрев невозможен. Жидкое вещество начинает переходить в пар. В случае с водой кипение происходит при температуре 100°С. Активизация образования пара может начаться еще на 90°С. При длительном кипячении воды она полностью испарится.

Автоклав представляет собой закрытую емкость, в которой осуществляется нагнетание давления. Как следствие при достижении температура в 100°С интенсивное выделение пара не происходит, поэтому жидкость может прогреться еще больше. Система саморегулируется. То небольшое количество пара, которое получается, способствует увеличению давления, тем самым создавая еще более мощный останавливающий эффект газообразования для жидкого вещества.

Благодаря тому, что удается достигнуть температуры выше 100°С, в таких условиях осуществляется более качественное уничтожение вредоносных бактерий. Также проводятся химические реакции, которые в обыкновенных условиях невозможны.

Устройство пищевого автоклава

Широкое распространение нашел бытовой автоклав, который применяется для готовки домашних консервов. Данное оборудование можно встретить в заводском и самодельном исполнении.

Всего различают 2 принципиально отличающихся между собой вида автоклавов:

1. Обыкновенные.
2. Электрические.

Кроме конструктивных особенностей оборудование отличается между собой по вместительности. Она обычно измеряется в количестве банок, которые можно поместить в емкости прибора. Этот показатель указывается в количестве банок объемом 1 л и 0,5 л.

Обыкновенные автоклавы

Такое устройство представляет собой емкость выполненную из толстостенного металла с плотной крышкой, которую можно затягивать болтами или специальным винтом. Между крышкой и горловиной корпуса автоклава имеется термостойкая прокладка.

В устройстве размещается дополнительное оборудование:

Принцип использования устройства предусматривает установку в емкости нескольких банок с закатанными жестяными крышками продуктами. Их количество варьируется в зависимости от вместительности бачка. После этого все заливаются водой таким образом, чтобы ее уровень находился на 2 см выше крышки верхней банки. Далее осуществляется герметизация автоклава. На него устанавливается крышка с прокладкой и плотно притягивается к корпусу. Для этого на горловине предусматриваются различные зажимные приспособления. Это могут быть проушины, выступающие в качестве упора, или отверстия с резьбой для вкручивания болтов. При наличии проушин на крышке автоклава имеется специальный винт для зажима.

После проведения полной герметизации осуществляется искусственное нагнетание давления. Для этого через ниппель подсоединяется автомобильный или велосипедный насос, применяемый для накачки шин. С его помощью в автоклав заканчивается воздух обычно до давления 1,5 атм. После этого в специальное посадочное гнездо на крышке заливается несколько миллилитров машинного масла. Оно используется в качестве неиспаряемого теплопроводника. В полученную ванну опускается термометр для жидкости, шкала которого позволяет контролировать температуру свыше 140-150°С.

Устройство устанавливается на газовую или электрическую плиту. После этого включается конфорка и осуществляется поднятие температуры. Постепенно содержимое автоклава разогревается. Все доводится до температуры свыше 120°С. После этого ориентируясь по термометру осуществляется ручной контроль интенсивности нагрева. В случае допущения ошибки, имеющийся на крышке клапан сброса давления выпустит лишний воздух и пар, чтобы предотвратить разрыв стеклянных банок и самой емкости.

Для предотвращения несчастных случаев рекомендовано помимо использования автоматического клапана также иметь на крышке автоклава манометр для самостоятельного визуального контроля за давлением. Если изначально с помощью насоса оно поднимается до уровня 1,5 атм., то при нагреве значительно увеличивается. Предельный уровень давления указывается в паспорте устройства и обычно составляет 3-7 атм. Если будет наблюдаться превышение рекомендуемой нормы и клапан не сработает, нужно отключить нагрев и произвести экстренный сброс давления вручную через ниппель для закачки воздуха.

Электрические автоклавы

В случае же с электрическими устройствами выполнение обработки пищи осуществляется намного легче. Они имеют практически аналогичное строение с обыкновенным автоклавом, но оснащены дополнительными приспособлениями:

• Электрическим нагревателем.
• Автоматическим терморегулятором.

Наличие электрического нагревателя в виде тэна позволяет отказаться от необходимости поднимать тяжелый автоклав на высокую плиту. Достаточно просто включить устройство в розетку, тем самым осуществляя нагрев жидкости и банок с консервацией. Более совершенные приборы обыкновенно имеют в своей конструкции терморегулятор. Его датчик фиксирует температуру и при надобности отключает тэн. Это исключает необходимость постоянно контролировать интенсивность нагрева.

Такие автоклавы работают практически полностью автоматически. Стоит отметить, что даже производители данного оборудования рекомендуют периодически проводить контроль температуры вручную, ориентируясь по термометру. Подавляющее большинство электрических терморегуляторов, которые ставятся на автоклавы, имеют небольшую погрешность. Как следствие ее нужно компенсировать. Для этого следует провести сравнение между той температурой, которая поставлена на терморегуляторе, и реальными показаниями термометра. Если фактическая температура ниже, чем установленная в настройках регулятора, то необходимо добавить эти несколько градусов.  В случае, когда тэн греет больше, на терморегуляторе следует убрать пару делений. После этого ориентируясь по термометру нужно проверить, стали ли условия идеальными.

Советы для безопасного пользования автоклавом

Применяя автоклав необходимо строго соблюдать несколько правил:

• Использовать только целые стеклянные банки, на поверхности которых нет трещин. Стекло нужно проконтролировать на наличие дефектов, таких как пузырьки воздуха. Если применять плохие банки, то существует вероятность их разрыва внутри устройства. Как следствие содержимое будет испорчено.
• Пользуясь рекомендуемой производителем книгой рецептов для автоклава необходимо осуществлять замер продолжительности готовки только с момента достижения оптимальной температуры приготовления. Для подавляющего большинства бытовых автоклавов она составляет 120°С. При этом даже устройство работающее с терморегулятором в процессе готовки будет периодически поднимать и опускать температуру в пределах 5°С, что является нормой.
• Перед установкой банок в автоклав необходимо уложить на дно бачка плотную ткань в несколько слоев. Это позволит компенсировать разницу температуры между жидкостью, в которой находится стекло, и металлической емкостью. Также вместо ткани могут применяться деревянные решетчатые подставки, предназначенные под кастрюли.
• Все последующие ряды банок устанавливается друг на друга без применения подставок. Это позволит обеспечить оптимальную циркуляцию жидкости и равномерный нагрев.
• После окончания времени готовки автоклав снимается с огня или проводится отключение его тэна. Устройство оставляется до полного остывания. Открывать емкость раньше опасно, поскольку произойдет стремительный выброс горячего пара. Когда температура в автоклаве упадет до 30°С имеющиеся давление необходимо сначала сбросить через золотник ниппеля, после чего открывать крышку.
• В том случае если при готовке наблюдается избыточное давление, при этом не произошло срабатывание автоматического клапана, для ручного сброса нужно нажать на золотник ниппеля. Делать это необходимо удлиненной проволокой, чтобы убрать руки от траектории выхода струи разгоряченного воздуха и пара. При этом нагрев устройства необходимо отключить, поскольку при падении давления интенсивности испарения будет увеличиваться.

Похожие темы:

Виды и типы автоклавов (классы B, S, N, особенности стерилизаторов)

Современные паровые стерилизаторы можно разделить на несколько классов (типов). Сейчас данная классификация автоклавов уже считается общепринятой и используется как на территории России, так и за рубежом. 

Деление автоклавов на типы необходимо, поскольку они отличаются друг от друга по конструкции используются для работы с различными материалами и инструментами: например хирургические скальпели и стоматологические наконечники могут стерилизоваться в разных типах автоклавов (или в одном — при использовании универсального).

Классификация вводится в международном стандарте EN 13060 

 

• Актуальная версия международного документа: DIN EN 13060-2019 Small steam sterilizers. 
• Отечественная версия стандарта: ГОСТ Р ЕН 13060-2011. Стерилизаторы паровые малые.

 

Касательно крупных (по объему стерилизационной камеры) стерилизаторов действует уже другой стандарт: ГОСТ 31598-2012 (EN 285:1996) Стерилизаторы паровые большие. Общие технические требования и методы испытаний.

 

---

Свяжитесь с нами: ответим на любые вопросы по стерилизаторам. Поможем проверить текущее состояние. Проведем совместную дистанционную диагностику. Или приедем для полноценной проверки на месте.

Вызвать инженераЗаказать консультацию

---

 

В общем случае самая полная последовательность стерилизации в автоклаве состоит из следующих этапов

• Предварительная вакуумизация (предвакуум)
• Стерилизация водяным паром под давлением
• Вакуумная сушка
• Дополнительная сушка без вакуума 

Стадия (фракционированного) предвакуума — удаление воздуха из рабочей камеры для беспрепятственного проникновения водяного пара и тепла во все поры, карманы, области стерилизуемых материалов.

Предварительное вакуумирование — крайне важный этап, так как полное удаление воздуха из пор и микрополостей позволяет водяному пару (который в данном случае можно рассматривать как такую же среду) оказывать максимальное воздействие. 

Если предвакуум отсутствует, во внутренних областях инструмента / материала остается воздух, через который пар и температура не могут попасть к стерилизуемому субстрату / оказать необходимое воздействие. Автоклавы без предвакуума (S, N) дешевле, но могут использоваться не для всех типов материалов и инструментов.

Стерилизация водяным паром происходит под давлением 1,1 — 2 атм. при температуре 120 — 130 градусов цельсия (параметры зависят от выбранного режима стерилизации). 

Избыточное давление в рабочей камере образуется при испарении воды, которая из водопаровой попадает в рабочую камеру. Благодаря тому, что автоклав — это закрытая сбалансированная система, в определенный момент испарение воды прекращается, далее температура насыщенного водяного пара повышается до необходимого уровня, вместе с этим увеличивается и давление.

Благодаря встроенной автоматике система может самостоятельно контролировать и поддерживать необходимые параметры.

Вакуумная сушка — удаление остатков пара и влаги из полостей и пор материалов и инструментов благодаря вакууму. Наличие данной функции (этапа) стерилизации позволяет получать сухие и стерильные материалы в конце цикла.

Дополнительная сушка без вакуума реализована в более простых автоклавах (класса N) где отсутствует вакуумная сушка.

В зависимости от наличия всех этих стадий автоклавы и подразделяются на соответствующие классы.

Важно: Наличие нескольких или сразу всех стадий стерилизации делает автоклав сложным техническим устройством, в котором такие опасные факторы, как высокое давление и температура, совмещены со сложной электроникой, системой самодиагностики (датчики давления, температуры, уровня и качества воды и тд).

Все автоклавы (независимо от класса и уровня сложности) должны в обязательном порядке обслуживаться профильной сервисной компанией, график ТО важно соблюдать, а при первых признаках неисправностей или отклонений от нормы обращаться за диагностикой и ремонтом стерилизаторов. Эксплуатация неисправного автоклава запрещена! Это крайне опасно!

Виды паровых стерилизаторов (автоклавов)

• Автоклавы класса B
• Автоклавы класса S
• Автоклавы класса N

Автоклавы класса В

Автоклавы класса В – самые сложные и продвинутые устройства, обладают самым широким из всех автоклавов спектром применения, более высокой стоимостью (по сравнению с S и N).

 

 

Паровые автоклавы класса В используют в любых ЛПУ, в том числе в хирургии (не только для стерилизации простого инструмента, но и, например, для автоклавирования жесткой оптики, если это разрешено производителем эндоскопа) и стоматологии (в том числе — для стерилизации стоматологических наконечников). 

Отличительные черты класса B — наличие функций:

• предварительная вакуумизация
• вакуумная сушка. 

В таких автоклавах стерилизуют приборы и инструменты 

• Любой геометрической формы: с выпуклостями, внутренними камерами, полостями и труднодоступными местами
• Из любых материалов: пористые структуры, ткани, резина, жидкости и растворы, инструменты и техника в любой дополнительной упаковке, разрешенной к стерилизации (одинарное и двойное обертывание, биксы и т.
  д.).

Конструктивно паровые стерилизаторы класса B — самые сложные. По принципу реализации предвакуумной стадии стерилизаторы могут дополнительно подразделяться на

• Форвакуумные автоклавы
• Гравитационные автоклавы

Форвакуумный автоклав обеспечивает откачивание воздуха из рабочей камеры специальными насосами, то есть осуществляет функцию предварительного вакуумирования.

Гравитационный автоклав удаляет воздух из камеры продувкой пара через нее в течение нескольких минут, то есть непосредственно вакуум в камере не создается, весь воздух покидает внутреннее пространство из-за разницы в давлении внутри и снаружи камеры (атмосферное). Гравитационная стерилизация имеет несколько существенных недостатков по сравнению с форвакуумными актоклавами: это

• чрезмерная увлажненность инструментов и материалов после завершения цикла (например, для пористых тканей — это 3-5%, при норме в 1% и менее)
• полное отсутствие или затрудненная сушка, 
• возможность повторной контаминации изделий
• медленный (до 25 минут) прогрев и выход на рабочие режимы
• гравитационный автоклав нельзя отнести к классу B, так как вакуум в нем не образуется, воздух удаляется не так качественно, часть материалов в таких автоклавах стерилизовать запрещено.

В современных условиях данную классификацию можно учитывать в меньшей степени, поскольку, практически все гравитационные стерилизаторы выработали свой ресурс и заменены (или будут заменены) на форвакуумные автоклавы класса B.

При этом, если в ЛПУ все еще используется гравитационная стерилизация ИМН (изделий медицинского назначения), за автоклавами необходимо следить особенно тщательно, регулярно обслуживать их, чаще проводить тесты на качество стерилизации.

Автоклавы класса S

Автоклавы класса S применяются для дезинфекции простых инструментов без карманов и полостей (как в упакованном виде — для дальнейшего хранения — так и без упаковки — для немедленного использования) Допускается стерилизация простых материалов и растворов.

Запрещена стерилизация тубулярных инструментов, то есть полых и длинных, а также больших объемов пористых тканей.

 

 

Паровой автоклав класса S дешевле, аппарата класса B. Отличительная особенность:

В стерилизаторах класса S 

• Отсутствует фракционированный предвакуум (стадия предварительной вакуумизации)
• Может использоваться линеарный предвакуум
• Может присутствовать вакуумная сушка (после стерилизации).

Автоклавы класса N

Автоклавы класса N — самые простые и дешевые паровые стерилизаторы. В них нет стадии предвакуума и вакуумной сушки.

 

 

Паровой стерилизатор класса N подходит для стерилизации простых инструментов без пустот, щелей, полостей и карманов. Стерилизация возможна только для инструментов в неупакованном виде.

Как правило, автоклавы класса N — механические (полуавтоматические), не имеют сложной электроники, так как в целом являются более бюджетными решениями. В некоторых автоклавах этого класса может присутствовать дополнительная сушка инструмента в конце цикла (не вакуумная).

 

Вызвать инженераЗаказать консультацию

 

Если у вас есть вопросы по ремонту, диагностике или эксплуатации стерилизатора — звоните и пишите нам в любое время — будем рады помочь!

 

Типовые проблемы и виды ремонта медицинского автоклава

Топ 5 распространенных неисправностей и ремонтных работ медицинского парового автоклава

Что может сломаться в медицинском автоклаве? На что нужно обращать внимание и за какими частями автоклава следить в первую очередь? В это материале разберем следующие темы:

• Типовые поломки автоклава
• Основы устройства и работы автоклава, необходимы для понимания проблем
• Чек-лист и алгоритм ежедневных / еженедельных мероприятий для увеличения срока службы любого парового автоклава

 

---

Важно: ремонт автоклава, независимо от характера и сложности неисправности, необходимо доверять только опытным инженерам, поскольку от исправности автоклава напрямую зависит качество стерилизации и безопасность как пациентов, так и сотрудников клиники: врачей, косметологов, специалистов ЦСО и всех, кто работает или контактирует с инструментами, препаратами и оборудованием.

Качеству обслуживания и ремонта автоклава, ежедневному контролю его технического состояния необходимо уделять особое внимание.

 

---

Если у вас есть вопросы по паровым автоклавам, свяжитесь с нашими специалистами — будем рады вам помочь!

Вызвать инженераЗаказать консультацию

---

 

Почему автоклав так популярен для стерилизации. Есть ли альтернативы паровому автоклаву

Современные автоклавы, как паровые стерилизаторы для термической обработки, применяются в различных ЛПУ: 

• Поликлиниках, больницах, 
• Дневных стационарах, 
• Стоматологических клиниках и кабинетах,
• Хирургических отделениях
• ЦСО (центральных стерилизационных отделениях больниц), 
• Женских консультациях, гинекологических кабинетах, родильных домах, 
• Косметологических клиниках и кабинетах, салонах красоты, 
• Центрах эстетической медицины, 

Автоклавы применяются также различных медицинских и фармакологических лабораториях (для разработки, тестирования и производства фармацевтических препаратов, проведения анализов), и даже в пищевой промышленности, в других видах промышленного производства.

Что можно стерилизовать в автоклавах

Автоклавы используются очень давно и сегодня являются одними из самых универсальных средств стерилизации. Более того, развитие технологий позволило добавить к циклу автоклавирования этапы предварительного вакуумирования, (предвакуум), преднагрева и дополнительной вакуумной сушки после процесса стерилизации. 

Современные автоклавы выпускаются как с этими дополнительными функциями, так и без них, поэтому все модели разделены на классы: B, S, N, в зависимости от этого, в автоклаве можно стерилизовать различные типы загрузок (то есть материалов и инструментов)

Подробнее про виды и классы автоклавов можно прочитать в отдельном материале из нашего блока.

Самый универсальный автоклав класса B можно использовать для стерилизации изделий различной формы из металла, огнеупорного стекла, силикона, резины, пластика, различных тканей (то есть медицинскую одежду, постельное белье, перевязочный материал и тд — так называемая пористая загрузка), пластика. Можно стерилизовать различные растворы и среды (в т.ч. в стеклянной посуде) 

Это могут быть инструменты сложной формы, с полостями, карманами, механизмами замков, зажимов в бумажной, тканевой упаковке и специальных металлических БИКСах. 

Для автоклавов классов S и N на виды загрузок есть ограничения. При выборе автоклава обязательно учитывайте, какие инструменты и материалы вы будете стерилизовать. Свяжитесь с нашими специалистами — поможем выбрать подходящую модель.

Альтернативы автоклаву

В зависимости от объектов стерилизации, в качестве альтернатив автоклавирования можно рассматривать воздушную стерилизацию или обработку в низкотемпературном плазменном стерилизаторе. 

Первый вариант подходит только для простейших инструментов и некоторых других типов загрузок, а второй рентабелен (и необходим) только для термолабильных материалов и оборудования, которое просто не выдержит другие виды стерилизации:

• Бронхоскопы и другая гибкая эндоскопия
• Видеосистемы жесткой оптики
• инструмент и оборудование в офтальмологии и микрохирургии
• Элементы НДА
• инструменты и части ЭХВЧ аппаратов

Но из-за ограничений первого метода и высокой стоимости цикла стерилизации второго автоклавирование остается основным методом стерилизации большинства типов инструментов, растворов и материалов.

 

Что нужно знать об устройстве автоклава, чтобы понимать источники проблем при автоклавировании

Автоклавы последних поколений — это комбинация сложной механики, агрегатов и сосудов работающих под давлением и набор сложной микроэлектроники: плат, блоков и датчиков для контроля безопасности и параметров стерилизации в ходе цикла. 

Важные блоки и модули в устройстве парового автоклава:

• Рабочая камера (часто называют — стерилизационная камера) — герметично замкнутый сосуд.
• Дверца / крышка с уплотнителем и системой электронного магнитного замка (или механического фиксатора). Может откидываться на петлях или сдвигаться вверх/вниз на электроприводе, гидравлике — последнее чаще используется в крупных моделях.
• Отсек для поступающей чистой воды (дистиллята) или вход для подачи воды из систем водоподготовки.
• Парогенератор с ТЭН — трубчатыми электронагревателями.
• Паропровод
• Манометры и термодатчики, соленоидные клапаны подачи воды, пара
• Рубашка рабочей камеры — паропровод и теплоизоляция вокруг РК автоклава.
• Клапаны штатного и аварийного сброса давления
• Рабочая камера окружена т.н. рубашкой — дополнительной системой трубок, по которым также циркулирует пар.
• Предварительный нагрев (преднагрев) рабочей камеры.
• Система вакуумирования (предвакуум и вакуумная сушка)
• Водоотведение
• Модули контроля и управления, датчики температуры, давления, уровня и качества воды, двери и т.д. Центральная плата управления автоклава с микропроцессором, памятью для рабочих программ и т.д.
• Панели управления, дисплеи, принтеры, связь с ПК и сетью, сканеры штрих-кодов и тд.

 

Типовые проблемы (и основные виды ремонтных работ) автоклавов

В общем виде все проблемы автоклавов и типовые (частые) неисправности можно разделить на две категории:

• Проблемы механического и физического характера (с герметичностью, клапанами, подачей воды, нагревательными элементами и т. д.)
• Проблемы с электроникой (отказ датчиков, проблемы с питанием, короткие замыкания и неисправности в платах управления автоклавом и тд.)

 

---

Основные слабые места в конструкции и процессе стерилизации в автоклаве

---

 

Неисправности клапанов, фильтров, нагревательных элементов, связанные с использованием некачественной воды. 

От качества воды сильно зависит срок службы автоклава. Некоторые стерилизаторы (в основном — отечественные) рассчитаны и на работу с водопроводной водой, но в этом случае износ элементов происходит быстрее, и срок службы автоклава существенно снижается. При таком режиме использования необходимо более частое техническое обслуживание, а фильтры придется менять намного чаще, также сильнее страдает ТЭН в парогенераторе, и система водяных и паровых трубопроводов.

Большинство зарубежных автоклавов оснащены дополнительными датчиками качества воды, и при использовании некачественного дистиллята, и тем более — водопроводной воды — вы сразу получите ошибку качества воды. Скорее всего, нормально провести цикл стерилизации в таком случае уже не получится. Отключать системы крайне не рекомендуется, поскольку автоклавы европейского производства очень уязвимы в таких ситуациях.

Зачем в автоклаве нужна дистиллированная вода

Непосредственно на процессе стерилизации качество воды не отражается. Вы все равно получите насыщенный пар и цикл стерилизации будет выполнен (по крайней мере, если это единичный случай). При этом если используется обычная водопроводная вода, некачественный дистиллят, недостаточно хорош деминерализованная вода — в парогенераторе образуется большое количество накипи, она откладывается на ТЭНе (нагревателе), стенках камеры, попадает в трубопроводы, фильтры, мешает работе клапанов, в результате чего возникает множество проблем от отказа ТЭНа и необходимости замены парогенератора до замны всех фильтров, чистки водопаровых трактов и т.д.

Важно использовать хороший, качественный дистиллятор. Покупать готовую дистиллированную воду не рекомендуется, так как ее качеств ов большинстве случаем недостаточно для использования в автоклаве — в ней по прежнему остается большое количество примесей, которые в автоклаве превращаются в накипь и отложения.

 

 

---

Небольшой слой накипи и осадка в рабочей камере может появляться и при использовании качественной дистиллированной воды — из-за остаточных мироскомических частиц и веществ на поверхности стерилизуемых объектов, а также при частой стерилизации растворов и больших объемов тканей. 

---

 

Если вы часто стерилизуете растворы и ткани, за автоклавом также необходимо следить более тщательно, выполнять ежедневные процедуры по очистке рабочей камеры, чаще проверять фильтры, увеличить количество выездов инженеров для ТО.

Проблемы с вакуумизацией и подачей пара, воды

Проблемы с системами предвакуума (вакуумизацией), вакуумной сушки, подачей пара и воды в большинстве случаев связаны именно с попаданием твердых частиц накипи и осадков в важные системы автоклава: фильтры, элементы компрессора, “засор” парового трубопровода и систем подачи воды

Проблемы с датчиками и платой управления, электроникой автоклава

При длительной эксплуатации датчики температуры, давления, уровня воды и др. , расположенные в парогенераторе, рабочей стерилизационной камере и в других частях автоклава, могут окисляться из-за разгерметизации, воздействия пара. при неправильных показаниях или полном отказе датчиков система будет работать неточно или вовсе не запустит цикл стерилизации.

Если стерилизационная камера или парогенератор повреждены — возникает разгерметизация и утечка пара под большим давлением. Эта ситуация довольно опасна. она может стать источником сразу нескольких проблем:

 

• Удерживать давление на необходимом уровне становится физически невозможно (или намного сложнее), так как объем камеры больше не замкнут и давление постоянно падает.
• При утечке пара внутри корпуса автоклава образуется конденсат, влага попадает уже не только на датчики, но и на поверхность электронных плат, контроллеров, в блок питания и т.д. Короткие замыкания в этих элементах автоклава намного опаснее, так как они могут привести к полному выходу системы и строя.  

Важно, что даже поврежденную плату или блок питания автоклава можно восстановить методами компонентного ремонта. 

С помощью цифрового диагностического и паяльного оборудования на платах локализуются неисправные цепи и микроэлементы. Удаляются поврежденные части, устраняются окислы и последствия коррозии, восстанавливаются проводящие дорожки.

Работа по компонентному ремонту электроники автоклава кропотливая и требует опыта и точности. 

При этом такой ремонт намного выгоднее по стоимости и срокам, чем замена всего блока или платы (для любых моделей автоклавов).

Неисправность ТЭНа парогенератора автоклава

Как и в предыдущих рассмотренных нами случаях ремонта, нагревательные элементы в парогенераторе автоклава выходят из строя при использовании некачественной воды. 

На поверхности ТЭНа образуется накипь, повреждаются верхние слои трубчатого нагревателя, вода и пар попадают внутрь — возникает короткое замыкание. Также накипь может вызвать перегрев элемента и он сгорает в процессе работы. 

До полного выхода нагревателя из строя (когда система сообщит о неисправности или аппарат вообще не включится) автоклав проявляет такие симптомы:

• Температура повышается очень медленно
• Автоклав не набирает 134 градуса, необходимые для стерилизации
• Температура не повышается вообще

Конечно, проблемы с температурой в автоклаве могут вызывать и другие элементы — системы преднагрева, электроника, датчики, поэтому каждый раз мы проводим полную диагностику и проверку всех систем.

Автоклав негерметичен. Происходит утечка пара и давления, утечка вакуума автоклава

Явные и самые частые причины разгерметизации рабочей или водопаровой (парогенератора) камеры автоклава:

• Повреждение уплотнителя резиновой / силиконовой прокладки дверцы или крышки автоклава
• Неплотное прилегание дверцы к корпусу, деформация двери, плохое крепление петель, замка дверцы.
• Механическое повреждение рабочей камеры или парогенератора, разгерметизация камер и паропровода.

Неисправности расположены именно по частоте появления, в порядке убывания. Чаще всего наблюдаются микротрещины в резиновом уплотнителе (иногда можно встретить и явно лопнувшие резинки, но тогда в причинах проблемы сомнений уже нет).

Микротрещины возникают из-за постоянного воздействия давления и температуры, поэтому замена резинки двери — регулярная операция. Как правило, ее нужно выполнять не реже 1 раза в год в процессе ТО или текущего ремонта.

Люфт и неплотное прилегание двери тоже можно оперативно устранить при техническом обслуживании: инженер осматривает механизмы петель и замка. при необходимости — дополнительно смазывает подвижные соединения и подтягивает крепления. 

При повреждении корпусов самих камер (рабочей и водопаровой) в большинстве случаев необходима их замена, но возможно и восстановление автоклава, замена поврежденных частей трубопровода и восстановление герметичности рабочей камеры и парогенератора — серьезная задача.

 

Чтобы предотвратить появление таких ситуаций предусмотрены процедуры гидроиспытаний паровых стерилизаторов и освидетельствования автоклава. 

 

---

Мы выполняем не только все операции по ремонту и обслуживанию автоклавов, но и проводим испытания и освидетельствование, что необходимо для автоклавов, находящихся в длительной эксплуатации и при завершении серьезных ремонтных работ.

 

---

Вызвать инженераЗаказать консультацию

Если Вы столкнулись с любой проблемой в процессе использования автоклава, свяжитесь с нами любым удобным способом. Мы проконсультируем по ремонту и поможем устранить любые неисправности паровых автоклавов.

Чеклист по увеличению срока службы автоклава

Проблемы со стерилизационным оборудованием часто беспокоят врачей, медсестер и специалистов ЦСО. Но регулярное выполнение простейших операций поможет сократить появление проблем до минимума, а не которые из них исключит полностью

• Использование исключительно дистиллированной воды (получаемой в качественном дистилляторе).
• Регулярная проверка и чистка рабочей камеры от накипи и осадка (мягкой салфеткой, дистиллированной водой по инструкции производителя.
• Ежедневный контроль технического состояния автоклава (до и после рабочей смены)
• Технологические перерывы при непрерывной эксплуатации
• Регулярный бактериологический, термический и химический контроль стерилизатора
• Регулярное тестирование. Тесты Bowie & Dick (Бови-Дик), Helix, Prion
• Осмотр внутренних фильтров на наличие частиц накипи и инородных элементов от загрузок
• Осмотр емкостей чистой и отработанной воды на предмет биопленок и осадка
• Проверка датчиков двери и механизма электронного замка
• проверка и регулировка петель двери (для сдвижного механизма двери проверка выполняется исключительно при сервисном обслуживании. Регулировку петель откидной / открывающейся двери также рекомендуется доверять инженеру, так как она находится под давлением при эксплуатации)
• Регулярное техническое обслуживание (рекомендуется — ежемесячно) с полным циклом проверок автоклава
• Своевременная замена уплотнителей и фильтров
• Особое внимание уделить проверке парогенератора, силовых цепей и датчиков автоклава
• Следить за соблюдением рекомендуемых условий размещения автоклава (питание, температура, влажность, заземление).

 

Вызвать инженераЗаказать консультацию

При постоянном соблюдении этих условий ваш автоклав может проработать без сбоев много лет подряд. При этом, даже если проблемы возникают, помните, любую, даже самую серьезную неисправность можно устранить. А при правильном техническом подходе это всегда будет выгоднее и быстрее покупки целых блоков или ввода в эксплуатацию нового автоклава.

инструкция, принцип, режимы стерилизации, видео

Небольшое уточнение: автоклавы бывают паровые и водяные. У них схожий принцип работы, который однако сильно отличается в некоторых моментах: количество используемой воды, время нагрева и остывания автоклава и др.

В этой статье мы расскажем, как работать на классическом водяном автоклаве. Про паровые более подробно расскажем в отдельной статье.

Подготовка продуктов и банок

Чтобы консервы получились вкусными, выбирайте только свежие и качественные продукты. Помойте стеклянные банки, заполните их продуктами по рецепту и герметично закройте металлическими крышками. Стерилизовать банки для автоклава автоклава не нужно.

Для домашних консервов старайтесь выбирать свежие продукты от проверенных производителей

Загрузка банок в автоклав

Поставьте закрытые банки на решетку в нижней части автоклава. Можно устанавливать банки в автоклав в несколько слоев. Следующий ряд банок можно ставить непосредственно на крышки предыдущего ряда.

Если автоклав комплектуется специальными прижимными кассетами, банки устанавливаются в них согласно инструкции, идущей с устройством.

Важно! В одном слое должны быть установлены банки одной высоты с одинаковыми крышками! Иначе прижимная кассета не сработает и крышки у части банок сорвет.

Затем залейте в автоклав холодную воду так, чтобы свободное пространство до верхней кромки устройства составляло примерно 3-4 см.

Даже если вы консервируете 1 ряд банок, воды все равно нужно заливать почти до краев. Иначе разница давлений (внутри банки и снаружи) будет слишком большой, и крышки с банок просто слетят.

Установка кассеты с заготовками в автоклав Ханхи

Консервация в автоклаве

Закройте крышку аппарата, убедитесь в наличии уплотнительного кольца. Чтобы крышку не перекосило в сторону, и она легла ровно, гайки закручивайте крест-накрест.

Если автоклав поставляется без кассет, компенсирующих разницу давления в банках и аппарате, накачайте в бак воздух насосом через «ниппель» до момента, когда манометр покажет 1 атм автомобильным или любым другим насосом. Преднакачка поможет компенсировать разницу давлений внутри банки и снаружи (т. е. внутри самого автоклава), которая возникает при нагреве автоклава. Также предварительная накачка поможет убедиться в герметичности стыков автоклава.

Если автоклав поставляется со специальными прижимными кассетами, преднакачка не требуется.

Включите нагрев. По мере нагревания в автоклаве вместе с температурой будет расти давление. Нам требуется довести температуру до 110-120°С (в зависимости от рецепта) — именно при этих показателях в продуктах погибают все, даже самые живучие бактерии. Например, для мяса оно составляет около часа, овощные консервы в автоклаве будут готовы спустя 20 минут стерилизации при такой же температуре, маринованные грибы необходимо готовить 40-50 минут при температуре не ниже 110 градусов.

При готовке ориентируйтесь по показаниям термоманометра

Завершение стерилизации

По истечении необходимого времени плавно снизьте давление, постепенно уменьшая нагрев до полного выключения источника тепла. Дайте установке остыть до температуры не больше 30°С , после чего ниппелем медленно сбросьте давление. Не допускайте резких нагревов и охлаждений, резкого сброса и возрастания давления — банки могут вскрыться.

Перед открытием крышки проверните контрольный раз клапан сброса давления, чтобы удостовериться, что давление в автоклаве и снаружи выровнялось. Если ничего не произошло, можете смело открывать крышку.

Консервы готовы!

Откройте крышку и извлеките банки. Одна закладка и доведение консервов до приготовления занимает 3-3,5 часа. Как правило, опытные люди делают это во второй половине дня и к вечеру уже отключают автоклав и затем оставляют его остывать в таком положении до самого утра.

С восходом солнца можно вынимать готовые баночки, которые потом будут прекрасным деликатесом к вашему столу!

Готовые консервы из автоклава

После того, как вы изучили инструкцию по применению автоклава, можно приступать к приготовлению блюд, среди которых: рыбные и мясные тушенки, овощные заготовки, домашние соленья, джемы и варенья.

Режимы стерилизации

Наименование консервов	Объем банки, мл.	Температура стерилизации, о С	Продолжительность стерилизации, минут
Мясные консервы	350	120	30
	500		40
	1000		60
Консервы из мяса птицы	350	120	20
	500		30
	1000		50
Консервы из рыбы	350	115	20
	500		25
	1000		30
Овощные консервы	350	100	10
	500		15
	1000		20
Грибы маринованные	350	110	20
	500		30
	1000		40

Видео-инструкция

Где купить автоклав

Вы можете выбрать автоклав и заказать в нашем интернет-магазине, заказать по бесплатному телефону 8(800)500-27-56 или заказать обратный звонок. Наш менеджер свяжется с вами для уточнения деталей заказа, и вы сможете приступить к покорению новых кулинарных вершин с вашим новым кухонным «помощником»! А если с модель домашнего аппарата вы еще не определились, советуем почитать наши советы и рекомендации о том, как правильно выбрать домашний автоклав.

инструкция, принцип, режимы стерилизации, видео

Небольшое уточнение: автоклавы бывают паровые и водяные. У них схожий принцип работы, который однако сильно отличается в некоторых моментах: количество используемой воды, время нагрева и остывания автоклава и др.

В этой статье мы расскажем, как работать на классическом водяном автоклаве. Про паровые более подробно расскажем в отдельной статье.

Подготовка продуктов и банок

Чтобы консервы получились вкусными, выбирайте только свежие и качественные продукты. Помойте стеклянные банки, заполните их продуктами по рецепту и герметично закройте металлическими крышками. Стерилизовать банки для автоклава автоклава не нужно.

Для домашних консервов старайтесь выбирать свежие продукты от проверенных производителей

Загрузка банок в автоклав

Поставьте закрытые банки на решетку в нижней части автоклава. Можно устанавливать банки в автоклав в несколько слоев. Следующий ряд банок можно ставить непосредственно на крышки предыдущего ряда.

Если автоклав комплектуется специальными прижимными кассетами, банки устанавливаются в них согласно инструкции, идущей с устройством.

Важно! В одном слое должны быть установлены банки одной высоты с одинаковыми крышками! Иначе прижимная кассета не сработает и крышки у части банок сорвет.

Затем залейте в автоклав холодную воду так, чтобы свободное пространство до верхней кромки устройства составляло примерно 3-4 см.

Даже если вы консервируете 1 ряд банок, воды все равно нужно заливать почти до краев. Иначе разница давлений (внутри банки и снаружи) будет слишком большой, и крышки с банок просто слетят.

Установка кассеты с заготовками в автоклав Ханхи

Консервация в автоклаве

Закройте крышку аппарата, убедитесь в наличии уплотнительного кольца. Чтобы крышку не перекосило в сторону, и она легла ровно, гайки закручивайте крест-накрест.

Если автоклав поставляется без кассет, компенсирующих разницу давления в банках и аппарате, накачайте в бак воздух насосом через «ниппель» до момента, когда манометр покажет 1 атм автомобильным или любым другим насосом. Преднакачка поможет компенсировать разницу давлений внутри банки и снаружи (т. е. внутри самого автоклава), которая возникает при нагреве автоклава. Также предварительная накачка поможет убедиться в герметичности стыков автоклава.

Если автоклав поставляется со специальными прижимными кассетами, преднакачка не требуется.

Включите нагрев. По мере нагревания в автоклаве вместе с температурой будет расти давление. Нам требуется довести температуру до 110-120°С (в зависимости от рецепта) — именно при этих показателях в продуктах погибают все, даже самые живучие бактерии. Например, для мяса оно составляет около часа, овощные консервы в автоклаве будут готовы спустя 20 минут стерилизации при такой же температуре, маринованные грибы необходимо готовить 40-50 минут при температуре не ниже 110 градусов.

При готовке ориентируйтесь по показаниям термоманометра

Завершение стерилизации

По истечении необходимого времени плавно снизьте давление, постепенно уменьшая нагрев до полного выключения источника тепла. Дайте установке остыть до температуры не больше 30°С , после чего ниппелем медленно сбросьте давление. Не допускайте резких нагревов и охлаждений, резкого сброса и возрастания давления — банки могут вскрыться.

Перед открытием крышки проверните контрольный раз клапан сброса давления, чтобы удостовериться, что давление в автоклаве и снаружи выровнялось. Если ничего не произошло, можете смело открывать крышку.

Консервы готовы!

Откройте крышку и извлеките банки. Одна закладка и доведение консервов до приготовления занимает 3-3,5 часа. Как правило, опытные люди делают это во второй половине дня и к вечеру уже отключают автоклав и затем оставляют его остывать в таком положении до самого утра.

С восходом солнца можно вынимать готовые баночки, которые потом будут прекрасным деликатесом к вашему столу!

Готовые консервы из автоклава

После того, как вы изучили инструкцию по применению автоклава, можно приступать к приготовлению блюд, среди которых: рыбные и мясные тушенки, овощные заготовки, домашние соленья, джемы и варенья.

Режимы стерилизации

Наименование консервов	Объем банки, мл.	Температура стерилизации, о С	Продолжительность стерилизации, минут
Мясные консервы	350	120	30
	500		40
	1000		60
Консервы из мяса птицы	350	120	20
	500		30
	1000		50
Консервы из рыбы	350	115	20
	500		25
	1000		30
Овощные консервы	350	100	10
	500		15
	1000		20
Грибы маринованные	350	110	20
	500		30
	1000		40

Видео-инструкция

Где купить автоклав

Вы можете выбрать автоклав и заказать в нашем интернет-магазине, заказать по бесплатному телефону 8(800)500-27-56 или заказать обратный звонок. Наш менеджер свяжется с вами для уточнения деталей заказа, и вы сможете приступить к покорению новых кулинарных вершин с вашим новым кухонным «помощником»! А если с модель домашнего аппарата вы еще не определились, советуем почитать наши советы и рекомендации о том, как правильно выбрать домашний автоклав.

инструкция, принцип, режимы стерилизации, видео

Небольшое уточнение: автоклавы бывают паровые и водяные. У них схожий принцип работы, который однако сильно отличается в некоторых моментах: количество используемой воды, время нагрева и остывания автоклава и др.

В этой статье мы расскажем, как работать на классическом водяном автоклаве. Про паровые более подробно расскажем в отдельной статье.

Подготовка продуктов и банок

Чтобы консервы получились вкусными, выбирайте только свежие и качественные продукты. Помойте стеклянные банки, заполните их продуктами по рецепту и герметично закройте металлическими крышками. Стерилизовать банки для автоклава автоклава не нужно.

Для домашних консервов старайтесь выбирать свежие продукты от проверенных производителей

Загрузка банок в автоклав

Поставьте закрытые банки на решетку в нижней части автоклава. Можно устанавливать банки в автоклав в несколько слоев. Следующий ряд банок можно ставить непосредственно на крышки предыдущего ряда.

Если автоклав комплектуется специальными прижимными кассетами, банки устанавливаются в них согласно инструкции, идущей с устройством.

Важно! В одном слое должны быть установлены банки одной высоты с одинаковыми крышками! Иначе прижимная кассета не сработает и крышки у части банок сорвет.

Затем залейте в автоклав холодную воду так, чтобы свободное пространство до верхней кромки устройства составляло примерно 3-4 см.

Даже если вы консервируете 1 ряд банок, воды все равно нужно заливать почти до краев. Иначе разница давлений (внутри банки и снаружи) будет слишком большой, и крышки с банок просто слетят.

Установка кассеты с заготовками в автоклав Ханхи

Консервация в автоклаве

Закройте крышку аппарата, убедитесь в наличии уплотнительного кольца. Чтобы крышку не перекосило в сторону, и она легла ровно, гайки закручивайте крест-накрест.

Если автоклав поставляется без кассет, компенсирующих разницу давления в банках и аппарате, накачайте в бак воздух насосом через «ниппель» до момента, когда манометр покажет 1 атм автомобильным или любым другим насосом. Преднакачка поможет компенсировать разницу давлений внутри банки и снаружи (т. е. внутри самого автоклава), которая возникает при нагреве автоклава. Также предварительная накачка поможет убедиться в герметичности стыков автоклава.

Если автоклав поставляется со специальными прижимными кассетами, преднакачка не требуется.

Включите нагрев. По мере нагревания в автоклаве вместе с температурой будет расти давление. Нам требуется довести температуру до 110-120°С (в зависимости от рецепта) — именно при этих показателях в продуктах погибают все, даже самые живучие бактерии. Например, для мяса оно составляет около часа, овощные консервы в автоклаве будут готовы спустя 20 минут стерилизации при такой же температуре, маринованные грибы необходимо готовить 40-50 минут при температуре не ниже 110 градусов.

При готовке ориентируйтесь по показаниям термоманометра

Завершение стерилизации

По истечении необходимого времени плавно снизьте давление, постепенно уменьшая нагрев до полного выключения источника тепла. Дайте установке остыть до температуры не больше 30°С , после чего ниппелем медленно сбросьте давление. Не допускайте резких нагревов и охлаждений, резкого сброса и возрастания давления — банки могут вскрыться.

Перед открытием крышки проверните контрольный раз клапан сброса давления, чтобы удостовериться, что давление в автоклаве и снаружи выровнялось. Если ничего не произошло, можете смело открывать крышку.

Консервы готовы!

Откройте крышку и извлеките банки. Одна закладка и доведение консервов до приготовления занимает 3-3,5 часа. Как правило, опытные люди делают это во второй половине дня и к вечеру уже отключают автоклав и затем оставляют его остывать в таком положении до самого утра.

С восходом солнца можно вынимать готовые баночки, которые потом будут прекрасным деликатесом к вашему столу!

Готовые консервы из автоклава

После того, как вы изучили инструкцию по применению автоклава, можно приступать к приготовлению блюд, среди которых: рыбные и мясные тушенки, овощные заготовки, домашние соленья, джемы и варенья.

Режимы стерилизации

Наименование консервов	Объем банки, мл.	Температура стерилизации, о С	Продолжительность стерилизации, минут
Мясные консервы	350	120	30
	500		40
	1000		60
Консервы из мяса птицы	350	120	20
	500		30
	1000		50
Консервы из рыбы	350	115	20
	500		25
	1000		30
Овощные консервы	350	100	10
	500		15
	1000		20
Грибы маринованные	350	110	20
	500		30
	1000		40

Видео-инструкция

Где купить автоклав

Вы можете выбрать автоклав и заказать в нашем интернет-магазине, заказать по бесплатному телефону 8(800)500-27-56 или заказать обратный звонок. Наш менеджер свяжется с вами для уточнения деталей заказа, и вы сможете приступить к покорению новых кулинарных вершин с вашим новым кухонным «помощником»! А если с модель домашнего аппарата вы еще не определились, советуем почитать наши советы и рекомендации о том, как правильно выбрать домашний автоклав.

Как работает автоклав?

Реклама

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 24 июня 2020 г.

Радуйтесь, радуйтесь, что ваши глаза не так сильны, как электронные микроскопы. Если бы они были, вы бы увидели мир вокруг себя ползать со всевозможными жуткими ошибками. Какой мерзкой и мерзкой могла бы казаться жизнь! Так же хорошо, что мы есть автоклавы: машины для стерилизации вещей и держать их свободными от микробов. Они немного похожи на гигантское давление плиты, которые используют силу пара для уничтожения микробов, которые могут выдержать простую стирку или протирание горячей водой с моющими средствами. Они просты в использовании, подходят для оптовой стерилизации (большое количество оборудования), а поскольку в них используется пар, относительно экономичны в эксплуатации. Давайте подробнее разберемся, что это такое и как они работают!

Фото: Заглядывает в открытую дверь большого автоклава. Обратите внимание на уплотнительную прокладку на дверце, которая удерживает пар внутри, а манометры сверху.Фото Кэрол М. Хайсмит любезно предоставлено Коллекцией фотографий Джорджа Ф. Ландеггера из Алабамы в Америке Кэрол М. Хайсмит, Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.

Что делает автоклав?

Фото: Тестирование автоклава для стерилизации паром перед использованием. Это Hanshin HS-4085G с микропроцессорным управлением, который может стерилизовать грузы объемом до 85,6 л (22,6 галлона) при температуре до 135 ° C (275 ° F). Фото Роаделла Хикмана любезно предоставлено ВМС США.

Хотя автоклавы имеют много важных научных и промышленных применений, о которых мы поговорим позже, основное внимание в этой статье будет уделено тому, как эти удобные машины используются для стерилизации .

Вы, наверное, слышали о скороварках? Они были в моде, пока микроволновые печи не стали популярными в 1980-х годах. Они похожи на кастрюли большого размера с плотно закрывающимися крышками, и когда вы наполняете их водой, они производят много пара под высоким давлением, который готовит пищу быстрее (если вы хотите узнать больше, см. Рамку на внизу этой страницы).Автоклавы работают аналогичным образом, но обычно они используются в более экстремальной форме приготовления: чтобы уничтожить насекомых и микробы вещи с паром достаточно долго, чтобы их стерилизовать. Дополнительный давление в автоклаве означает, что вода закипает при температуре выше его нормальная температура кипения — примерно на 20 ° C выше — поэтому он выдерживает и переносит больше тепла и более эффективно убивает микробы. Продолжительный взрыв высокого давления пар намного эффективнее проникает в предметы и стерилизует их чем быстрая стирка или протирание в обычной горячей воде с дезинфицирующим средством.Согласно недавнему обзору ученых из Новой Зеландии: «Стерилизация паром (автоклавирование) является наиболее широко используемым методом стерилизации и считается наиболее надежным и экономичным методом стерилизации медицинских устройств».

Почему в автоклаве важно давление?

Давление — это способ действия силы на поверхность. Если вы качаете воздух в шину велосипеда, энергичные молекулы газа носиться внутри, сталкиваясь со стенками шины и давя наружу.Шина остается упругий и надутый, потому что молекулы воздуха толкают его внутренние стенки с такой же силой (или большая) сила, чем молекулы воздуха снаружи, толкают внешние стены. Если вы нагреете покрышка, вы даете молекулам воздуха больше энергии. Они быстрее носятся, чаще сталкиваются с резиновыми стенками шины и больше силы. Шина кажется более накачанной или, если вам не повезло, всплески!

В физике мы говорим, что давление на поверхность — это сила давление на него, разделенное на площадь, на которую действует сила:

Давление = Сила / Площадь

Это простое уравнение говорит вам, что если вы приложите заданную силу к половине площади, вы удвоите давление. Приложите силу к удвоенной площади, и вы уменьшите давление вдвое.

Фото: Кнопки для рисования используют науку давления. Разница в площади между голова, которую вы толкаете, и острый конец, входящий в стену, эффективно увеличивают силу толчка.

Очень полезно знать о давлении в повседневной жизни. Предположим вы хотите повесить плакат на стене спальни. Если вы этого не сделаете есть молоток, вам будет намного проще использовать канцелярские кнопки (канцелярские кнопки), чем гвозди.У канцелярской кнопки огромная плоская головка соединена с очень тонкой булавка с острым концом. Когда вы нажимаете на плоскую головку, вы наносите определенное количество силы на довольно большую площадь. Сила передается прямо через штифт на наконечник, где теперь действует на площадь металла может быть в 100 раз меньше. Так что давление на наконечник фактически в 100 раз больше — и поэтому штифт входит твоя стена так легко. Снегоступы и тракторные шины используют абсолютно одинаковые принцип только наоборот. Они распределяют вес (силу тяжести) на большую площадь, чтобы не позволяйте своему телу (или машине) погрузиться в мягкий грунт.

Как давление и температура влияют на кипение

Предположим, у вас есть кастрюля, полная картофеля, который вы хотите готовить. Вы наполняете кастрюлю водой, ставите на горячую плиту и ждете чтобы вода закипела. Теперь вы, наверное, думаете, что вода закипит «когда достаточно жарко» — и это правда, но только наполовину. Вода закипает, когда большинство содержащихся в ней молекул достаточно энергии, чтобы выйти из жидкости и образовать водяной пар (пар) над ней. Чем горячее вода, тем более энергичны молекулы и тем легче им ускользнуть.Таким образом, температура играет важную роль в закипании.

Но давление тоже важно. Чем выше давление воздуха над водой молекулам труднее вырваться на свободу; чем ниже давление, тем легче. Если вы когда-нибудь пробовали заварить чашку чая на горе с портативная походная печь, вы знаете, что вода закипает при более низком температура на большой высоте. Это потому, что давление воздуха падает выше вы идете. На вершине Эвереста давление воздуха около треть того, что было бы на уровне моря, поэтому вода кипит примерно при 70 ° C или 158 ° F (узнайте, почему, в этой публикации на форуме MadSci).Чай с вершины горы имеет отвратительный вкус, потому что вода кипит при слишком низкой температуре: хоть он и кипит, вода слишком холодная, чтобы как следует «сварить» заварку.

Узнайте больше о давлении, температуре и поведении молекул при кипении жидкости.

Как работает автоклав?

Фото: Закрытие дверцы типичного лабораторного автоклава. Обратите внимание на большую ручку справа. используется для полной герметизации двери. Также обратите внимание на циферблаты с правой стороны. которые указывают температуру и давление.Фото PHAA Sarna любезно предоставлено ВМС США.

Автоклав — это просто большой стальной сосуд, проходящий через какой пар или другой газ используется для стерилизации вещей, экспериментирует или проводят производственные процессы. Обычно камеры в автоклавах имеют цилиндрическую форму, потому что цилиндры лучше выдерживают крайнее давление, чем коробки, края которых становятся точками слабость, которая может сломаться. Высокое давление делает они самоуплотняющиеся (слова «авто» и «клава» означают автоматическая блокировка), хотя по соображениям безопасности большинство из них также закрывается вручную от снаружи.Как на скороварке, предохранительный клапан гарантирует, что давление пара не может подняться до опасного уровня.

Как пользоваться автоклавом?

Изображение: Как работает автоклав (упрощенно): (1) Пар проходит через трубу внизу и вокруг закрытой рубашки, окружающей основную камеру (2), прежде чем попасть в саму камеру (3). Пар стерилизует все, что было помещено внутрь (в данном случае три синих барабана) (4), прежде чем выйти через выхлопную трубу внизу (5).Герметичный дверной замок и прокладка (6) надежно удерживают пар внутри. Предохранительный клапан (7), аналогичный тем, что установлен на скороварке, выскочит, если давление станет слишком высоким.

После герметизации камеры из нее удаляется весь воздух. простым вакуумным насосом (в конструкции, называемой предварительный вакуум) или путем откачки в паре, чтобы вытеснить воздух (альтернативный вариант, называемый гравитационное смещение). Далее через камеру прокачивается пар с более высокое давление, чем нормальное атмосферное давление, поэтому оно достигает температуры около 121–140 ° C (250–284 ° F).После достижения требуемой температуры срабатывает термостат и запускает таймер. Подача пара продолжается. минимум около 3 минут и максимум около 15-20 минут (более высокие температуры означают более короткое время) — обычно достаточно долго, чтобы убивают большинство микроорганизмов. Точное время стерилизации зависит от множество факторов, включая вероятный уровень загрязнения автоклавированные предметы (грязные предметы, о которых известно, что они требуется больше времени для стерилизации, потому что они содержат больше микробов) и как автоклав загружен (если пар может циркулировать более свободно, автоклавирование будет быстрее и эффективнее).

Автоклавирование немного похоже на приготовление пищи, но это не только наблюдение. от температуры и времени, давление тоже имеет значение! Безопасность превыше всего. Поскольку вы используете высокое давление, высокотемпературный пар, будьте особенно осторожны при открыть автоклав, чтобы не происходило внезапного сброса давления, может вызвать опасный паровой взрыв.

Автоклавы промышленные и научные

Фото: Научное автоклавирование: инженеры ВМС США загружают в автоклав кусок алюминия для нагрева и приклеивают на него композитный пластырь.Фото Джонатана Л. Корреа любезно предоставлено ВМС США.

Artwork: Простой промышленный автоклав начала 20 века, предназначенный для производства различных промышленных химикатов с использованием кислот. По сути, это усиленный кислотостойкий кухонный сосуд (синий) со съемной завинчивающейся крышкой (оранжевый). Вы можете добавить химические ингредиенты через меньшее резьбовое входное отверстие (зеленое) и перемешать их с помощью мешалки с шестеренчатым приводом (красная). Это больше похоже на современную скороварку, чем на автоклав.Из патента США 1426920: Автоклав Оливер Слипер, 22 августа 1922 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Автоклавы, наиболее известные как стерилизаторы, также могут использоваться для проводить всевозможные промышленные процессы и научные эксперименты, которые лучше всего работают при высоких температурах и давления. В отличие от стерилизующих автоклавов, в которых обычно циркулирует пар, промышленные и научные автоклавы могут распространять другие газы, чтобы стимулировать определенные химические реакции.Промышленные автоклавы часто используются для «отверждения» материалов (нагревания для стимулирования образования длинноцепочечных полимерных молекул). Например:

• Резина может быть вулканизирована (нагрета, закалена и закалена серой) в автоклаве.
• Нейлон (пластик) можно получить путем «варки» концентрированного раствора соли в автоклаве для стимулирования так называемой конденсационной полимеризации.
• Полиэтилен (полиэтилен, другой пластик) можно получить путем циркуляции воздуха или органических пероксидов через автоклав для полимеризации этилена.
• Материалы для самолетов, изготовленные из композитов, также обычно отверждаются в больших промышленных автоклавах. (хотя все более популярными становятся различные альтернативные процессы, включая микроволновое отверждение и производство вне автоклава (OOA)).

В некоторых автоклавах сочетаются элементы как стерилизации, так и промышленного производства. Например, пробки для бутылок из натуральной пробки (деревянные) необходимо прокипятить и простерилизовать, прежде чем они станут пригодными для использования. Традиционно это делалось в больших резервуарах для воды; теперь это гораздо более вероятно, будет сделано в больших масштабах в промышленных автоклавах с компьютерным управлением.

Кто изобрел автоклавы?

Фото: Автоклав для научных исследований: осмотр кристалла, выращенного в условиях микрогравитации внутри цилиндрического автоклава. Этот научный эксперимент был проведен на борту космического корабля «Шаттл» в октябре 1995 года. Фотография любезно предоставлена ​​Центром космических полетов им. Маршалла НАСА (NASA-MSFC).

• Древние греки стерилизовали медицинские инструменты кипятком.
• 1679: французский инженер Дени Папен (1647–1712) изобретает пароварка — важный шаг в развитии Паровые двигатели.
• 1860-е годы: французский биолог Луи Пастер (1822–1895) помогает подтвердить микробную теорию болезни. Он понимает, что греющие вещи убивать микробы может предотвратить болезни и продлить срок службы пищевых продуктов (что привело его к изобретению пастеризации).
• 1879: сотрудник Пастера Чарльз Чемберленд (1851–1908) изобретает современный автоклав. Похоже на скороварку, с крышкой. сверху плотно заклеен зажимами.
• 1881: микробиолог. Роберт Кох и другие критикуют паровой метод Чемберленда, который, по их мнению, может повредить лабораторное оборудование, и вместо этого разрабатывают альтернативный стерилизатор без давления. В конечном итоге это превращается в машину, называемую Автоклав Коха.
• 1889: немецкий врач Курт Шиммельбуш опирается на работа Чемберленда и Коха по производству стерилизатора барабанного типа, известного как автоклав Шиммельбуш (стерилизационный барабан).

В чем разница между автоклавом и скороваркой?

Хотите приготовить ужин за меньшее время? Вы могли бы использовать микроволновая печь, чтобы поразить его энергичными волнами. Но еще один популярный решение — запечатать его в скороварке: своего рода кастрюле, которая готовит продукты быстрее, кипятя их при более высокой температуре, чем обычный.Хотя некоторые считают скороварки устаревшими, они по-прежнему являются удобным и экономичным способом приготовления. еда. Основная концепция — использование давления для достижения более высокой температуры — та же как в автоклаве.

Фото: Скороварка в действии. Обратите внимание на клапан наверху, через который выходит пар, и на двойную ручку, используемую для запирания крышки. Фото Джорджа Данора, Управление военного управления США, любезно предоставлено Библиотекой Конгресса США.

Мы уже видели, что высокое давление повышает температуру кипения воды. Предположим, мы могли бы как-то устроить так, чтобы воздух над нашим кастрюля находилась под гораздо более высоким давлением, чем обычно. Тот заставит воду закипеть при значительно более высокой температуре, благодаря чему картофель готовится быстрее.

Это основная идея скороварок. Скороварка представляет собой большую стальную кастрюлю с плотно закрывающейся крышкой. Внешний край крышка имеет толстый круг из резины, называемый прокладкой, которая подходит между нижней частью крышки и верхней частью сковороды, чтобы герметичное уплотнение.

Когда вы наполняете кастрюлю водой и ставите ее на плита, вода нагревается, и некоторые из ее молекул улетучиваются, образуя пар над ним. С обычной кастрюлей пар просто улетучится. на кухню и исчезни. Но с скороваркой прокладка и крышка предотвращают выход пара, поэтому давление скоро возрастет. Хотя вода внутри кастрюли закипает, чем выше давление, тем выше она. температуры, чем обычно, что позволяет приготовить пищу быстрее. Специальный клапан в верхней части крышки позволяет выходить небольшому количеству пара, поддерживая давление выше нормы, но не настолько, чтобы плита взрывается.Если давление внутри поддона становится слишком сильным, клапан выскакивает, быстро понижая давление до безопасного уровня.

Узнать больше

На этом сайте

Книги

Статьи

Популярное

• Внутри аэрокосмической фабрики будущего от Джона Экселла. «Инженер», 17 июня 2014 г. Автоклавы играют важную роль в производстве самолетов, но, возможно, не будут так долго работать.
• Солнечная энергия: альтернативное устройство для стерилизации хирургических инструментов в сельской местности Дональд Г.Макнил младший. Нью-Йорк Таймс. 12 ноября 2012 г. Автоклавы на солнечных батареях могут принести огромную пользу сельским районам Африки.
• Геометрия | Автоклав на острове Эллис: The New York Times, 9 апреля 2008 г. Захватывающий фотографический взгляд на то, как автоклав стерилизовал вещи больных, потенциальных иммигрантов.
• Мгновенный пар может изгнать MRSA: BBC News, 29 июля 2007 г. Перегретый пар из ручного «пистолета» может быть альтернативой автоклавированию.
• Микроб побил температурный рекорд Хелен Бриггс.BBC News, 15 августа 2003 г. Почему микроб из океанов может выдержать автоклавирование при высокой температуре.
• Медицинская стерилизация «может распространять CJD»: BBC News, 10 февраля 1999 г. Исследователи сомневаются, достаточно ли простого автоклавирования для уничтожения прионов (белков), вызывающих болезнь Крейтцфельда-Якоба.

Научные журналы

Патенты

Чтобы получить более подробные технические сведения, попробуйте этот небольшой набор из множества запатентованных конструкций автоклавов:

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2008, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Поделиться страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис.(2008/2020) Автоклавы. Получено с https://www.explainthatstuff.com/autoclaves.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Как работают автоклавы? | Duraline Systems

Как работают автоклавы?

Большинство людей думают только о паровых автоклавах, принадлежащих больнице, но они важны в тату-салонах, салонах красоты и парикмахерских, стоматологических кабинетах, ветеринарах и многих других областях.

Автоклав — это камера высокого давления, которая используется для стерилизации оборудования и материалов. Когда эти предметы помещаются в автоклав, они подвергаются воздействию пара высокой температуры (обычно около 132 градусов по Цельсию или 270 градусов по Фаренгейту) в течение примерно двадцати минут. Это время зависит от количества и физического размера оборудования, которое необходимо стерилизовать. Этот горячий пар убьет микробы, которых не может убить простое моющее средство или кипяток.

Детали автоклава

Подобно скороваркам, автоклавы паровых стерилизаторов работают быстро и эффективно из-за их высокой температуры.Температура и уникальная форма машины позволяют дольше удерживать тепло внутри. Автоклав также отлично справляется с проникновением в каждую часть оборудования. Камеры автоклава обычно имеют форму цилиндра, потому что цилиндрические формы лучше приспособлены для выдерживания высокого давления, необходимого для работы процесса стерилизации. По соображениям безопасности имеется внешний замок и предохранительный клапан, предотвращающий слишком высокое давление в паровом стерилизаторе автоклава.

Как работают автоклавы

Когда вы закрываете камеру стерилизатора автоклава, вакуумный насос удаляет весь воздух изнутри устройства, или он вытесняется закачиванием пара. В первом случае стерилизатор нагнетается паром под высоким давлением для быстрого повышения внутренней температуры. В каждом автоклаве есть термометр, который ожидает достижения точки сладкого нагрева, 268–273 градусов по Фаренгейту, а затем запускает свой таймер. Во время процесса стерилизации в автоклав непрерывно поступает пар, полностью уничтожающий все опасные микроорганизмы.По истечении необходимого времени стерилизации в автоклаве в камере будет сброшено давление и пар, и дверца откроется для охлаждения и сушки содержимого.

После использования стерилизатора важно хорошо очистить устройство. Узнайте, как чистить автоклав здесь. Свяжитесь с Duraline BioSystems сегодня, чтобы заказать новые или отремонтированные стерилизаторы.

Как работают автоклавы? Важность автоклавов в безопасном прокалывании

Когда дело доходит до пирсинга, безопасность всегда превыше всего.Поэтому в любом хорошем магазине пирсинга должен быть автоклав. Автоклавы несут прямую ответственность за обеспечение безопасной прокалывания.

Что такое автоклав?

В цехах пирсинга для стерилизации оборудования используются автоклавы. Любое оборудование для прокалывания, которое не является одноразовым, помещается в автоклав. Это самоблокирующаяся камера, которая убивает любые бактерии на оборудовании.

Автоклавы

служат той же цели в медицинской промышленности. Это профессиональные инструменты, предотвращающие передачу болезнетворных микроорганизмов.

Автоклавы также используются в других отраслях промышленности. Они играют важную роль во всем, от упаковки парашютов до выращивания кристаллов кварца для электроники. Но в магазинах пирсинга цель состоит в том, чтобы предотвратить распространение болезнетворных микроорганизмов. Вот почему автоклавы необходимы для прошивных цехов.

Как работают автоклавы?

Автоклав — это камера высокого давления, в которой оборудование стерилизуется паром. Оператор помещает оборудование в автоклав. Камера блокируется, и она обрабатывает оборудование высокотемпературным паром (121 ℃ +) в течение заданного времени.

Все инструменты очищаются и обрабатываются ультразвуком для удаления всего мусора перед стерилизацией. Затем они помещаются в пакеты для стерилизации. Они обрабатываются внутри пакетов и остаются там до тех пор, пока не будут использованы. Пакеты обеспечивают стерильность изделия после извлечения из автоклава.

В наших студиях пирсинга в Торонто и Ванкувере используются два автоклава. Большая для обработки инструментов, а маленькая быстрая для обработки декоративных украшений. Цикл обработки инструмента — 30 минут.

Сжатый пар удаляет мелкий мусор с оборудования. В то же время высокотемпературный пар стерилизует оборудование, поэтому оно остается чистым, безопасным и готовым к использованию. Идея использования тепла и давления для стерилизации возникла в конце 1600-х годов, но первый настоящий автоклав появился только в 1884 году.

Это обычная практика в цехах пирсинга, заботящихся о безопасности. Однако в тату-салонах автоклавы выходят из моды.

Почему автоклавы используются для пирсинга, а не для татуировок?

Некоторые тату-салоны все еще используют автоклавы, но большинство от них отказываются.Причина этого в том, что большая часть тату-оборудования предназначена только для одноразового использования. Оборудование поставляется в стерильной упаковке и после использования утилизируется.

Однако большое количество пирсингового оборудования рассчитано на многоцелевое использование, поэтому его необходимо стерилизовать. Некоторое пирсинговое оборудование нельзя чистить в автоклаве. Художникам следует избегать этих инструментов.

Например, большинство пистолетов для пробивки пластика. Пластик плавится в автоклавах, поэтому вы не можете стерилизовать пистолеты для пирсинга. Это одна из причин, по которой следует избегать магазинов, в которых используются пистолеты.

Зачем использовать иглы вместо колющих пистолетов

Прокалывание иглами безопаснее. Есть много причин, по которым следует выбирать иглы для прокалывания, а не оружие, но в основном они сводятся к безопасности. Пистолеты для пирсинга нельзя стерилизовать должным образом, поэтому они подвергают людей риску заражения такими заболеваниями, как гепатит и ВИЧ.

В большинстве случаев, даже когда в магазинах есть старые пистолеты для прокалывания металла, они все равно не обрабатывают их в автоклаве. Если бы у них была надлежащая подготовка в области пирсинга и гигиены пирсинга, они бы не использовали пистолет для пирсинга.Лучшие мастера пирсинга используют иглы.

Иглы не только безопасны, но и точнее. Они обеспечивают большую точность и меньшую болезненность пирсинга. Кроме того, пистолеты для пирсинга имеют тупой конец, который растягивает и стягивает кожу вокруг пирсинга. Это может вызвать непоправимый ущерб или дискомфорт.

Для здоровья вашего тела и для лучшего внешнего вида пирсинга лучше не использовать пистолеты для пирсинга.

Правила техники безопасности в автоклаве

Выбор места для пирсинга — одна из самых важных проблем со здоровьем.Хотя выбор хорошего магазина пирсинга важен, вы можете предпринять дополнительные меры, чтобы убедиться, что студия соблюдает надлежащую безопасность в автоклаве.

Если у вас есть какие-либо опасения по поводу безопасности, попросите мастера по пирсингу показать вам автоклав и узнать, как он работает. Помимо того, что они управляют автоклавом, вы можете увидеть, как они его обслуживают.

Студии пирсинга ведут журнал автоклавирования и записи тестов на споры. Журналы и записи обеспечивают безопасность, стерильность и правильную работу автоклава.Если у вас есть какие-либо вопросы, попросите показать записи. Если в магазине нет документации, это скорее всего признак того, что автоклав не обслуживается должным образом.

Качество автоклава вне автоклава?

Источник: EDO Fiber Innovations Преформа, оплетенная непосредственно на оправку, обеспечивает большой объем волокна, необходимый для корпуса ракеты JASSM.

Исторически сложилось так, что большинство разработчиков конструкционных композитных компонентов для аэрокосмической промышленности считали само собой разумеющимся необходимость отверждения в автоклаве. Несмотря на то, что преимущества обработки вне автоклава с точки зрения затрат и времени хорошо задокументированы, сохраняется мнение, что такие процессы не могут обеспечить такие же механические характеристики, которые дает отверждение в автоклаве.Имеет ли такое восприятие какое-то основание?

Ответ зависит от того, что подразумевается под «качеством автоклава», — говорит Джон Фиш, вице-президент по инжинирингу в V System Composites (VSC, Анахайм, Калифорния), одной из растущего числа переработчиков на аэрокосмическом рынке, которые начали сомневаться в старые предположения. Фиш признает, что в некоторых процессах, не связанных с автоклавом, существует фактор снижения свойств ламината, таких как объем волокна, «потому что у вас нет полного давления, которое есть в автоклаве.«Но он сразу же отмечает, что это разрушение может быть очень маленьким. Из своего опыта с вакуумным формованием с переносом смолы (VARTM) аэрокосмических композитов, Фиш сообщает, что 60 процентов объемов волокна были достигнуты с однонаправленными тканями, в то время как 56 процентов могут быть достигнуты. Он утверждает, что жесткость детали VARTM, пропорциональная объему волокна, будет достигнута с тканями, по сравнению с 62 и 58 процентами, соответственно, с автоклавным препрегом.Что еще более важно, Фиш утверждает, что рассмотрение приемлемости продукта только с точки зрения снижения производительности — это слишком узкая точка зрения. Он утверждает, что общий вес, количество деталей, технологичность, время обработки, качество поверхности и, конечно же, стоимость — все это фигурирует в уравнении. Фактически, исключение автоклава из уравнения производства деталей открывает возможности для выигрыша в одной или нескольких из вышеупомянутых категорий, что может принести выгоды, которые для клиента перевешивают скромные нокдауны.

Альтернативы автоклаву

VARTM — одна из трех альтернатив обработки, которые, как утверждают сторонники, могут достичь результатов аэрокосмического качества без использования автоклавного отверждения. VARTM обозначает множество связанных процессов инфузии смол, которые в настоящее время широко используются на морском, транспортном и инфраструктурном рынках. Процессы радикально отличаются от обработки препрега тем, что армирующие волокна и материалы сердцевины укладываются в сухом виде, в одностороннюю форму и упаковываются в вакуумные мешки.Затем жидкая смола вводится через одно или несколько отверстий, стратегически расположенных в форме, и всасывается под вакуумом через арматуру с помощью ряда встроенных каналов и / или тщательно размещенных инфузионных сред, которые способствуют смачиванию волокон. В отличие от автоклава, отверждение VARTM не требует ни высокой температуры, ни высокого давления. Сравнительно недорогая оснастка VARTM позволяет недорого изготавливать большие сложные детали за один проход.

Вторая альтернатива — литье под давлением смолы (RTM).Для классической RTM требуется более дорогая закрытая форма, состоящая из двух частей, часто из металла. И снова сухая арматура помещается в нижнюю половину формы RTM, форма закрывается и герметизируется, затем смола закачивается в форму под положительным давлением через отверстия для впрыска. В этом методе используются смолы с очень низкой вязкостью, а смола и катализатор дозируются и смешиваются в автоматическом дозирующем оборудовании непосредственно перед инфузией, что позволяет использовать системы быстро отверждаемых смол. Формы обычно нагреваются. Следовательно, RTM может сократить время цикла с нескольких дней, необходимых для ручной укладки препрега и отверждения в автоклаве, до часов или даже минут.Более того, этот процесс позволяет получать сложные детали с точными размерами, хорошей детализацией поверхности и низким содержанием пустот, а также обеспечивает гладкую отделку всех открытых поверхностей.

В процессах RTM и некоторых VARTM арматура создается вне пресс-формы в «преформу», приближающуюся к чистой форме готовой детали. Предварительное формование позволяет использовать пресс-форму более эффективно (без ручной укладки), а также предоставляет возможности для использования автоматизированных процессов предварительного формования, таких как плетение.

Самый простой и новейший метод — это отверждение предварительно обработанных деталей в печи с использованием препрегов, недавно разработанных для обработки вне автоклава.Самый простой из альтернатив, этот метод предлагает производителям аэрокосмических композитов минимальный отход от традиционной практики. Хотя VARTM и RTM для аэрокосмического рынка являются большим отходом от общепринятой аэрокосмической практики, они предлагают больший потенциал для значительной экономии производственных затрат и времени. Как показывают следующие примеры, первые результаты для всех трех методов более чем многообещающие. Фактически, многие приложения уже работают или находятся в разработке.

Исключение этапов предварительной и последующей обработки

EDO Fiber Innovations (Уолпол, штат Массачусетс) недавно объединила VARTM и автоматизированное предварительное формование оплетки для производства фюзеляжа совместной ракеты класса «воздух-поверхность» (JASSM). Спроектированный и изготовленный для генерального подрядчика Lockheed Martin Missiles and Fire Control (Орландо, Флорида), корпус ракеты длиной 4,3 м / 14 футов и трапециевидным поперечным сечением шириной 61 см / 2 фута состоит из трех частей. , но начинается как цельная преформа в форме сетки.

Изготовление преформы начинается с оплетки внутренней обшивки корпуса ракеты. Как отмечает Гарретт Шарплесс, генеральный директор EDO Fiber Innovations, контроль объема волокна в преформе имеет решающее значение для достижения «автоклавного качества». «Чтобы добиться большого объема волокна при плетении, — объясняет он, — вы должны быть уверены, что жгуты волокна расположены в непосредственной близости друг от друга. Мы достигаем этого путем непосредственного оплетения волокон через оправку для управления архитектурой в плетеной структуре.«Плетение должно выполняться при относительно высоком натяжении, чтобы уплотнить преформу на оправке, но также должно выполняться таким образом, чтобы избежать истирания или разрушения волокон, что особенно сложно с учетом необычной формы ракеты. Шарплесс сообщает, что для получения преформы в виде сетки требуется минимальное удаление массы (порядка 2 процентов) после того, как преформа находится в форме.

Липкие мультиаксиальные неотжимные ткани от SAERTEX USA LLC (Хантерсвилл, Северная Каролина) накладываются на внутреннюю обшивку. Кроме того, термически сформированные и обработанные на станке с ЧПУ детали из вспененного материала Rohacell размещаются в ключевых областях преформы и фиксируются съемными штифтами.Затем накладывают второй плетеный слой, который служит внешней обшивкой ламината.

Готовая преформа разрезается, чтобы отделить верхнюю часть корпуса от нижней передней и задней частей крышки. (Ткани с повышенной клейкостью помогают сохранить форму и относительную ориентацию волокон оплетки.) Заготовки передней и задней крышки снимаются с оправки и помещаются в отдельные инструменты VARTM. Заготовка верхней оболочки остается на оправке до тех пор, пока она не будет помещена в инструмент VARTM, чтобы сохранить форму преформы.Пластины из герметика выборочно размещаются на частях внутренних поверхностей трех компонентов для контроля критической толщины и достижения заданного качества внутренней поверхности. Затем детали помещаются в вакуумный мешок и пропитываются однокомпонентной эпоксидной смолой RenInfusion 8610 компании Huntsman Advanced Materials (Вудлендс, Техас), разработанной специально для приложений VARTM. Ламинат подвергается термообработке при 99 ° C (210 ° F) и постотверждению при 149 ° C (300 ° F) для обеспечения максимальной температуры стеклования.

EDO Fiber Innovations разработало процесс производства на начальных этапах ракетной программы JASSM, которая сейчас находится в полном объеме.Перед заключением производственного контракта программа усовершенствования процессов, спонсируемая отделом производственных технологий. Управления материалов и производства Исследовательской лаборатории ВВС США (Wright-Patterson AFB, Огайо) усовершенствовали автоматизированный контроль температуры и давления во время инфузии смолы и контроль размеров внутренней линии пресс-формы, тем самым улучшив формование чистых краев. Следовательно, аэродинамическая внешняя поверхность не требует механической обработки и требует лишь минимального ручного удаления заусенцев.

EDO Fiber Innovations использовала аналогичный процесс для создания преформ для горизонтального стабилизатора RTM’d на демонстрационном экземпляре винтокрылого аппарата Modular Affordable Product Line (MAPL) Bell Helicopter.Стабилизатор представляет собой цельную конструкцию, которая проходит через заднюю часть фюзеляжа, имеет пролет 1,5 м / 5 футов, ширину хорды 20 см / 8 дюймов и глубину хорды 3,8 см / 1,5 дюйма и усилен на четыре полных -пролетные элементы коробчатого лонжерона. Заготовки лонжерона изготовлены из углеродного волокна AS4 компании Hexcel (Дублин, Калифорния), трехосно сплетенного на четырех оправках с прямоугольным поперечным сечением. Заготовки лонжеронов впоследствии были собраны и обернуты однотонной тканой двухосной тканью для обшивки. Сборка была пропитана однокомпонентной бисмалеимидной смолой Cytec 5250-4 (BMI) для работы в высокотемпературной рабочей среде, создаваемой близостью стабилизатора к выхлопному потоку реактивного двигателя.

В отличие от металлического стабилизатора, который он заменил, цельная полая композитная конструкция не требует вторичного соединения. Это также исключает возможность поглощения / накопления влаги, которая типична для многослойных конструкций с пенопластом или сотовым заполнением. Компонент весит всего 7,7 кг / 17 фунтов, что на 50 процентов меньше, чем у предыдущей конструкции. В ходе статических испытаний перед летными испытаниями деталь успешно выдержала 390 процентов расчетной предельной нагрузки в условиях 93 ° C / 200 ° F и высокой влажности.

Обеспечение «унификации» для сокращения затрат

VSC имеет VARTM’d набор компонентов для переднего пилона на вертолете CH-47 Chinook , построенном Boeing Integrated Defense Systems (Сент-Луис, Миссури). Эти детали заменяют предыдущую конструкцию, которая представляла собой сильно склепанный узел, состоящий из ряда подкомпонентов из гидроформованного алюминия. Ожидается, что запасная часть будет разработана армией США в 2007 году для новых Chinooks , изготовленных в 2008 году и поставленных на вооружение в 2009 году.

Верхняя палуба пилона, а также передний и задний обтекатели были заменены новыми карбоновыми / эпоксидными компонентами, в результате чего общее количество деталей переднего пилона уменьшилось с 277 до 72, с соответствующим сокращением количества креплений с 2526 до 845. Только на верхней палубе количество деталей упало со 100 до 5 (см. HPC , январь 2004 г., стр. 16). Эта «унификация» была ключом к программе Affordable Rotorcraft Secondary Structures, в рамках которой была создана новая конструкция, объясняет Уилл Толотта, менеджер программы Boeing.«Чтобы снизить стоимость — нашу главную цель — мы хотели исключить большую часть сборки», — вспоминает он.

Критически важные для уменьшения деталей, ребра жесткости и элементы рамы изготавливаются как единое целое с каждой верхней палубой или обтекателем в единой вливании VARTM с использованием подхода, который VSC точно описывает как доступную интеграцию функций (AFI). Обработка в автоклаве, вероятно, потребовала бы вторичного связывания ребер жесткости, и Толотта отмечает, что драпируемые преформы, соответствующие требованиям VARTM, лучше подходят для сложных форм, чем препреги.По словам Толотты, Boeing и VSC тесно сотрудничали в разработке инструментов и концепций, которые были жизненно важны для успеха. «Нам нужен был сложный, но доступный по цене набор инструментов, в котором можно было бы разместить съемные ловушки, которые создают давление и обеспечивают уплотнение в труднодоступных местах, минимизируют скопление смолы и пористость, а также позволяют разрушить деталь для извлечения». Сторона компонентов с мешками содержала детали оправки для обеспечения пространственного контроля местоположения ребер жесткости, критической толщины и т.п.

VSC использует запатентованный процесс HyPerVARTM, который не требует отдельной инфузионной среды.Вместо этого система распределения смолы включена в запатентованный технологический инструмент и позволяет VSC распространять смолу как в плоскости, так и вне плоскости относительно поверхности инструмента с высокой степенью контроля. В результате, по словам исполнительного вице-президента VSC по программам и развитию бизнеса Пола Оппенгейма, получается неизменно высокое качество от обшивки до ребер жесткости, несмотря на их различные формы и геометрии волокон.

Заготовки для компонентов пилона изготовлены из углеродистой ткани полотняного переплетения с ромбовидным рисунком, нанесенным агентом для повышения клейкости RS-11.Ткань, поставляемая компанией YLA Advanced Composite Materials (Бенисия, Калифорния), сохраняет драпируемость, но обеспечивает стабильную укладку слоев, сообщает Толотта. Пол Черницкий, ведущий конструктор компании Boeing по новому пилону, работал на объекте в VSC над повышением производительности деталей. Например, гарантируя, что конструкция не будет нарушена, он переместил фрагменты материала в преформы для оптимальной драпируемости и использования материала.

Детали были пропитаны эпоксидной смолой EPON 862 с отвердителем W от Hexion Specialty Chemical (Хьюстон, Техас), сообщает Толотта, поскольку он обеспечивает свойства устойчивости к повреждениям, необходимые для конструкции, для которой падение инструмента, связанное с ремонтом, является одним из наиболее важных проблемы.

Процессы аттестации основных конструкций

Несмотря на то, что верхняя палуба пилона и обтекатели являются второстепенными конструкциями, компания VSC произвела демонстрационные образцы подконструкции, подобные лонжеронам и нервюрам, используемым в композитных планерах для Lockheed Martin Aeronautics Co. — Advanced Development Programs (Палмдейл, Калифорния), чтобы продемонстрировать пригодность HyPerVARTM. и AFI для первичных структур. Фермы создаются с использованием модульных инструментов, конфигурация которых может быть изменена в зависимости от требований к конструкции конкретной фермы.Используя однонаправленную ткань IM7 от Textile Products Inc. (Анахайм, Калифорния) и двунаправленную уточную ткань от Hexcel, в демонстрационных структурах фермы, пропитанных смолой EPON 862, было достигнуто примерно 1 процентное содержание пустот при 60 процентах объема волокна для однонаправленных тканей и 53 процента для двунаправленные ткани — как сообщается, приближаются к свойствам автоклавированного препрега.

Такие демонстрации необходимы, говорит Оппенгейм, чтобы преодолеть заблуждение среди аэрокосмических проектировщиков о том, что VARTM и RTM не подходят для основных конструкций.Это заблуждение частично связано с озабоченностью по поводу процесса квалификации. Оппенгейм объясняет, что с препрегом большая часть процесса квалификации может выполняться на уровне производителя препрега, который станет «стандартным» продуктом, доступным для всех формовщиков. «Любой, кто использует этот препрег в автоклаве, получит те же свойства», — отмечает он. Однако в процессах инфузии смола и арматура комбинируются в форме, что создает гораздо более сложный сценарий квалификации, в котором бремя доказывания как бы лежит на изготовителе.Одно из решений — это гораздо более узкая программа квалификации для конкретной конструкции, которую должен выполнить производитель. Однако Оппенгейм утверждает, что данные из конкретных программ обработки деталей могут стать частью базы данных, которая определяет параметры смолы, волокна, ткани и обработки, чтобы можно было провести более традиционную программу аттестации ламината.

Radius Engineering Inc. (Солт-Лейк-Сити, Юта) утверждает, что обошла проблемы переквалификации, разработав процесс RTM, в котором используются те же препреги, которые основные подрядчики применяют в автоклавированных компонентах.Названный SQRTM (Same Qualified Resin Transfer Moulding), он устраняет необходимость в автоклаве, но позволяет избежать квалификации, необходимой для добавления нового производственного процесса в программу аэрокосмической промышленности. «Мы создали надежный процесс формовки препрега в согласованной форме», — говорит Дмитрий Милович, президент Radius Engineering.

Задача RTM при укладке препрега, отмечает Милович, заключается в создании гидростатического давления внутри формы, достаточного для консолидации укладки и подавления пустот, возникающих при выделении газов во время отверждения.В автоклаве это состояние создается, когда азот под давлением прикладывает внешнюю силу к вакуумному мешку. Милович объясняет, что в замкнутом инструменте RTM давление прикладывается извне, но непосредственно к жидкой смоле, чтобы заставить ее проникать в полость пресс-формы и проходить через нее. Для процесса SQRTM компания Radius Engineering обнаружила, что в полости пресс-формы, уже заполненной слоем препрега, можно создать достаточное гидростатическое давление, просто нагнетая относительно небольшое количество дополнительной смолы в полость через порты, стратегически расположенные по периметру детали.Поскольку размер инструмента соответствует размеру преформы, эта дополнительная смола не скапливается и не создает участков, богатых смолой.

Компания

Radius Engineering разработала приложение SQRTM, которое сейчас используется компанией Vought Aircraft Industries Inc. (Даллас, Техас) в программе Enhanced Wing для беспилотного летательного аппарата ВВС США следующего поколения RQ-4B Global Hawk . В более ранних моделях Global Hawk законцовка крыла — внешние 3,3 м / 130 дюймов конструкции крыла — состояла из 12–14 деталей, обработанных в автоклаве.Сотрудничая с компанией Vought и генеральным подрядчиком Northrop Grumman (Палмдейл, Калифорния), компания Radius Engineering разработала конструкцию, которая объединяет детали, упрощает конструкцию, устраняет необходимость в автоклаве и, таким образом, снижает затраты.

Как и в случае переднего пилона Chinook , унификация потребовала усилий. Но в данном случае компания Radius Engineering объединила компоненты законцовки крыла и и набор инструментов, отмечает Ричард Норд, руководитель программы создания законцовок крыла Global Hawk компании Radius Engineering.Каждая законцовка крыла в новой конструкции состоит из трех основных компонентов: коробки крутящего момента, внутреннего ребра, которое помогает прикрепить законцовку крыла к основному крылу, и закрывающей части крыла. Каждый блок крутящего момента объединяет шесть лонжеронов из цельного ламината, переднюю и заднюю кромки и внешнее ребро в единую конструкцию. Для сравнения, в оригинальной конструкции использовались два лонжерона с сотовой структурой и обшивкой с несколькими ребрами жесткости в каждой коробке крутящего момента. «Сэндвич-конструкция конструктивно эффективна, но является дорогостоящей, потому что изготовление включает несколько способов вулканизации», — говорит Норд.Интегрированные лонжероны позволили Northrop достичь необходимой жесткости обшивки без сот.

Конструкция набора инструментов позволяет изготавливать все детали как для левого, так и для правого крыла с помощью всего трех инструментов. Левый блок крутящего момента размещен в первом инструменте, правый блок крутящего момента — во втором, а третий содержит формы для остальных деталей: левого и правого внутренних ребер, левого и правого закрывающих заглушек и двух небольших панелей, закрывающих доступ к отверстиям в нижней части двух закрывающих крышек наконечников.Каждый инструмент также имеет полость для технологических талонов для контроля качества. Все детали укладываются с помощью того же препрега, который используется в автоклавированной версии, Cytec Engineered Materials Inc. (Темпе, Аризона) M46J, который сочетает в себе эпоксидную смолу Cytec 7714A и ткань Hexcel AS-4 или Toray T650. Отверждение осуществляется под давлением волоконного слоя 120 фунтов на квадратный дюйм с помощью пневматического пресса Radius Engineering. Система впрыска RTM 5000 компании Radius Engineering с регулируемым потоком используется для впрыска небольшого количества смолы и обеспечения гидростатического давления 90 фунтов на квадратный дюйм во время отверждения при 121 ° C / 250 ° F.

Nord считает, что согласованный металлический инструмент и процесс RTM позволили получить объем волокна 58 процентов и содержание пустот 0,5 процента или меньше. Деталь соответствует или превосходит все требования Northrop Grumman к характеристикам и весит на 5 процентов меньше, чем оригинал, что способствует достижению цели ВВС — позволить Global Hawk нести большую полезную нагрузку.

Более важным, говорит Норд, является аэродинамическая плавность новой конструкции, которая обеспечивает беспрецедентный допуск профиля ± 0.2 мм (± 0,0075 дюйма). Кроме того, цельная конструкция значительно сокращает трудозатраты. «В автоклавированных деталях стыковочная линия между верхней и нижней обшивкой должна была быть заполнена и обожжена, что потребовало большого количества ручной работы», — говорит он. Смола, которая вводится для создания давления в пресс-форме SQRTM, приводит только к тонкой вспышке на непрерывной передней кромке.

Управляющая геометрия детали

В других местах традиционная RTM производит детали нетто-формы, невозможные с помощью препрега в автоклаве, без обширной постобработки.Для F-22 Raptor , Matrix Composites Inc. (Рокледж, Флорида), углеродные / бисмалеимидные (BMI) структуры RTM с профилями C-образного канала, которые требуют высокой воспроизводимости и нескольких обработанных поверхностей в сложной геометрии, сообщает президент компании Дэвид Несбитт . Опоры имеют глубокие выемки и крутые углы и должны иметь поверхности, обеспечивающие вторичное соединение с обтекателями. «В автоклаве обычно получается одна готовая поверхность, но противоположная сторона требует дополнительной обработки для достижения номинальной толщины ламината и гладких склеиваемых поверхностей», — объясняет он.

Глубокая вытяжка и крутые углы представляют собой особую проблему для некоторых процессов вне автоклава. Несбитт объясняет, что несколько слоев, уложенных в охватывающие уголки, имеют тенденцию «перекрывать» поверхность, создавая пористость, дефекты и другие нежелательные явления. «Положительное давление, связанное с автоклавированием, имеет тенденцию преодолевать эти аномалии перекрытия, — отмечает он, — но чем ниже давление процесса вне автоклава, тем более критичным становится метод укладки». Чтобы избежать образования перемычек и подобных проблем, Несбитт говорит: «Наш подход состоит в том, чтобы полагаться на очень надежные инструменты и относительно высокое давление впрыска.«Он также отмечает, что RTM по своей природе почти всегда исключает образование мостиков». Подход к согласованным инструментам имеет тенденцию направлять волокна туда, где они должны быть », — объясняет он.« Эти более надежные условия обработки приводят к снижению изменчивости процесса и общему снижению зависимость от техники простоя ».

RTM’d обтекатель F-22 позволяет регулярно достигать объема волокна от 55 до 60 процентов и содержания пустот менее 0,5 процента, сообщает Несбитт.

RTM-ing большие компоненты

Исторически сложилось так, что RTM не идеален для больших, относительно плоских аэродинамических поверхностей.Поскольку инфузионные вентили и вентиляционные отверстия обычно размещаются по краям деталей, вливание смолы на большие площади без образования «островков» захваченного воздуха и летучих веществ может потребовать некоторой степени контроля над потоком смолы, недостижимой без размещения вентиляционных отверстий на аэродинамически функциональных поверхностях. Образующиеся поверхностные слои, которые создают эти устройства, должны подвергаться механической обработке, что значительно увеличивает затраты на рабочую силу и время производства. Чтобы устранить это ограничение, North Coast Tool & Mold Corp. (NCTM, Кливленд, Огайо) разработала DRIV (прямой впрыск и вентиляция смолы), запатентованное устройство, которое позволяет вентилировать готовую поверхность.В отличие от обычных вентиляционных отверстий, вставки DRIV обеспечивают минимальное количество высыпаний, которые легко удаляются, объясняет менеджер по технологиям RTM NCTM Дэн Давенпорт.

Lockheed Martin Aeronautics Co. (Форт-Уэрт, Техас) недавно подтвердила жизнеспособность RTM с использованием DRIV для изготовления крупных деталей, выполнив три демонстрационных вертикальных хвостовых оперения на инструментах, разработанных и изготовленных NCTM. Хвостовые компоненты из карбона / BMI, длина которых составляет 4 м / 13 футов, а ширина 1,5 м / 5 футов, включают две внешние обшивки, окружающие 14 полых торсионных труб.Для торсионных трубок North Coast создали 14 взаимосвязанных конических оправок длиной от 229 до 254 см (от 90 до 100 дюймов), на которые натянуты трехосные плетеные носки от A&P Technology (Цинциннати, Огайо), которые сужаются за счет регулировки плетите углы с помощью числовых контроллеров на оборудовании MegaBraider от A&P. Ткани и однотонные ленты составляют внешнюю оболочку из смолы Cytec 5250-4 BMI. Специальный зажим, также разработанный North Coast, позволил Lockheed Martin избежать многомиллионных затрат на пресс, изначально предназначенный для зажима двух внешних полостей пресс-формы.

«Мы формовали до 68 процентов объема волокна, и от 62 до 65 процентов вполне выполнимо», — утверждает Давенпорт, добавляя, что содержание пустот падает ниже 1 процента.

Переход от автоклава к печи

Высококачественные аэродинамические поверхности внешних обтекателей самолетов Meridian и Malibu компании New Piper Aircraft Inc. (Веро-Бич, Флорида) являются результатом использования угольно-эпоксидного препрега, специально разработанного Advanced Composite. Group Inc.(ACG, Талса, Оклахома) для достижения качества обработки в автоклаве путем отверждения в печи без больших затрат на вторичную отделку. Компания Piper хотела снизить вес и улучшить качество поверхности обтекателей, которые ранее изготавливались методом мокрой укладки. Отверждение в печи соответствовало целевым показателям стоимости программы, вспоминает Несбитт, чья компания Matrix Composites разработала и теперь производит новые обтекатели для Piper. Односторонний пленочный (частично пропитанный) препрег ACG LTM24ST сочетает в себе углеродную саржевую ткань 2×2 Toray T-300 с эпоксидной смолой и отверждается при низких температурах (50 ° C / 122 ° F) всего за один час.По словам Несбитта, поскольку в автоклаве используются гораздо более дорогие упаковочные материалы, чтобы снизить риск поломки мешка, экономия материалов и времени в автоклаве позволила снизить общую стоимость детали примерно на 25%. «Инструмент проще и дешевле в изготовлении».

«Мы достигаем отделки поверхности после формования, сопоставимой с той, которая достигается при использовании автоклава», — утверждает он. «Поверхностная пористость устранена, что сокращает время послеоперационной обработки, необходимое для получения высококачественной окрашенной поверхности.«

Хотя LTM24ST удовлетворяет требованиям к характеристикам этих слегка нагруженных обтекателей, менеджер по аэрокосмическому рынку ACG Крис Ридгард признает, что этот препрег не был разработан для высоконагруженных конструкций. Но новое поколение препрегов, отверждаемых в печи, есть, — сообщает он. В своих усилиях по разработке высокопроизводительных приложений ACG извлекла уроки из различий между препрегами, предназначенными для печи, и автоклавом. «Вначале мы ошибочно полагали, что низкая вязкость хороша для отверждения в печи», — вспоминает Ридгард.Но при низкой вязкости смола может преждевременно течь и перекрывать пути выхода захваченного воздуха и летучих веществ, что имеет решающее значение для обработки вне автоклава. Для сравнения, эти газы растворяются в смоле под давлением автоклава. Эти различия означают, что степень пропитки гораздо более критична при сушке в печи, чем в препрегах в автоклаве, и пропитку необходимо более тщательно контролировать.

Как сообщает Ridgard, новейшие препреги

ACG, отверждаемые в печи при средней температуре, MTM 45-1 и MTM 46, позволяют производить волокна в объеме, эквивалентном препрегам в автоклаве, и с практически нулевым содержанием пустот.Обе линейки продуктов предлагают минимальную температуру отверждения 82 ° C / 180 ° F. MTM 45-1 рассчитан на максимальную температуру во влажной среде 121 ° C / 250 ° F, в то время как менее дорогой MTM 46 имеет максимальную температуру во влажной среде 82 ° C / 180 ° F. По контракту с Исследовательской лабораторией ВВС (база данных Райт-Паттерсон, Огайо) и в сотрудничестве с Национальным центром NASA / FAA по характеристикам передовых материалов (NCAMP) ACG разрабатывает базовые значения B для этих двух продуктов, используя подход, аналогичный в Федеральное управление гражданской авиации США.Методология AGATE (Advanced General Aviation Technology Experiment).

Быстрее, дешевле… а часто лучше

Методы вне автоклава не только быстрее и дешевле, но производители также оптимизировали их для большей технологичности и устранили большинство вторичных процессов, но при этом сформовали детали большей сложности.

«Эти процессы позволяют вам делать то, что вы не могли делать раньше», — резюмирует Фиш из VSC. «Когда саму конструкцию можно оптимизировать до уровня, превышающего возможности автоклавированного препрега, это открывает множество возможностей.«Следующий шаг? По словам Фиша, это просто:« Расскажите о себе ».

Использование автоклавов по назначению | Протокол

Автоклавирование — один из наиболее часто используемых методов обеззараживания в лаборатории.

Многим ученым, особенно тем, кто работает с биологическими образцами, необходимо стерилизованное оборудование и среды, а автоклавы обеспечивают быстрый и экономичный способ обеззараживания материалов.Они используют пар при высоких температурах и давлении для уничтожения микроорганизмов. Однако из-за этих экстремальных условий их следует использовать осторожно.

Это видео покажет, как работают автоклавы и как их правильно использовать.

В автоклаве материалы нагреваются паром до температуры 121 градус Цельсия при давлении не менее 15 фунтов на кв. Дюйм. По крайней мере, через 30 минут эти условия приведут к дегидратации и гибели клеток.

Автоклавы могут стерилизовать как жидкие, так и твердые материалы, но необходимо учитывать разные рабочие параметры.Жидкости требуют больше времени, чем твердые тела, для выпуска пара, чтобы предотвратить мгновенное кипение. Кроме того, большие объемы жидких материалов требуют больше времени, чтобы нагреться до нужной температуры.

Не все материалы могут выдерживать температуру внутри автоклава. Поэтому никогда не автоклавируйте что-либо, что плавится, горит, взрывоопасно, или жидкости, которые могут испаряться. Также не автоклавируйте токсичные или радиоактивные химикаты.

Теперь мы покажем вам, как подготовить образцы для автоклава и как им пользоваться.

Сначала выберите материалы, которые вы будете обрабатывать в автоклаве, и используйте только совместимые контейнеры и инструменты. Для автоклавирования можно использовать пирекс, боросиликатное стекло, нержавеющую сталь, полипропилен и поликарбонат.

Другие стандартные лабораторные материалы, такие как наконечники для пипеток и коробки, также совместимы. Бумагу можно автоклавировать в мешках, совместимых с автоклавом.

Твердые отходы также можно автоклавировать в соответствующем пакете. Оставьте место в этом мешке, чтобы пар мог циркулировать и связывать концы.Наконец, перед автоклавированием убедитесь, что в пакете есть небольшое отверстие для проникновения пара.

Для водных сред и других совместимых жидких образцов используйте неповрежденный контейнер без каких-либо трещин. Наполняйте емкость примерно наполовину, но никогда не более чем на две трети.

Чтобы удалить газ из емкости с жидкостью, ослабьте крышку. Если крышка отсутствует, накройте неплотно алюминиевой фольгой, чтобы предотвратить загрязнение автоклавированного материала.

Поместите все материалы во вторичный контейнер из полипропилена или нержавеющей стали.Отдельные твердые и жидкие материалы необходимо автоклавировать. Оставьте пространство между материалами и не переполняйте емкость.

Наконец, прикрепите кусок автоклавной ленты ко всем материалам. Эта лента имеет термочувствительные индикаторы, которые станут черными при достижении достаточной температуры.

При использовании автоклава используйте соответствующие средства индивидуальной защиты для защиты от рисков высокой температуры и давления. Сюда входят стандартные защитные очки СИЗ, лабораторные халаты, обувь с закрытым носком и термостойкие перчатки.При работе с жидкими образцами используйте фартук и защитную маску.

В автоклаве сначала откройте дверцу и проверьте, нет ли внутри опасностей. Загружайте жидкие и сухие материалы отдельно, так как они требуют разных циклов автоклавирования.

Во избежание плавления убедитесь, что материалы не касаются стен. Обеспечьте хороший отвод тепла, сохраняя достаточное расстояние между материалами. Наконец, закройте и закройте дверь.

У разных автоклавов разные инструкции по эксплуатации. Циклы могут быть установлены путем ручной установки температуры и времени или путем выбора из предустановленного списка.В общем, используйте рекомендуемые циклы для типа материала, который вы обеззараживаете.

Существует множество циклов для твердых и жидких веществ, а также для различных объемов материалов и отходов, подлежащих автоклавированию. При запуске цикла убедитесь, что температура достигла не менее 121 градуса Цельсия, а давление — не менее 15 p.s.i.

После завершения цикла убедитесь, что давление вернулось к нулю и автоклав остыл. Осторожно откройте дверцу, чтобы выпустить остатки пара.Затем дайте материалам постоять 10 минут для выпуска горячих газов. На ленте автоклава должны появиться черные полосы или, скажем, автоклавированная, хотя это не гарантирует, что стерилизация прошла.

Надев соответствующие СИЗ, удалите материалы, не встряхивая жидкие образцы. Запишите в журнал свое употребление, включая тип веществ и любые особые обстоятельства, если они возникнут. Наконец, перенесите материалы в безопасное место или в вытяжной шкаф с ламинарным потоком для охлаждения.

Вы только что посмотрели введение JoVE в автоклавы. Теперь вы должны понимать, какие материалы можно автоклавировать, как их подготовить и как безопасно использовать прибор. Спасибо за просмотр!

Автоклавы

Автоклавы — это устройства, используемые для стерилизации медицинских инструментов, лабораторного оборудования и других предметов, которые требуют тщательного удаления микробов и спор, чтобы избежать риска заражения пациентов и клиентов салонов красоты или, например, татуировок.

Метод стерилизации автоклавов основан на паровой стерилизации , которая требует, чтобы температура была выше точки закрепления в диапазоне от 121 ° до 134 °.

ВИДЫ АВТОКЛАВОВ

Три типа автоклавов в зависимости от имеющихся в их распоряжении циклов стерилизации:

— Автоклавы Класс S : устройства предназначены для стерилизации твердых, упакованных и неупакованных материалов, небольших пористых элементов или мелких карманов и широких.Обслуживают текстильный элемент.

— Автоклавы Класс N : рекомендуется для стерилизации неупакованного твердого материала без зазоров или канюль. Также подходит для жидкостей .

— Автоклавы Класс B : те, которые выполняют наиболее полный процесс стерилизации. Их можно использовать с пористыми полыми изделиями , жидкостями и текстильными элементами. Используется в медицине, стоматологии, ветеринарии, тату-салонах и т. Д.

На нашем сайте вы можете купить автоклавы по оптимальному соотношению цены и качества. Все наши устройства соответствуют строгим европейским стандартам стерилизации.

Автоклавы — это устройства, используемые для стерилизации медицинских инструментов, лабораторного оборудования и других предметов, которые требуют тщательного удаления микробов и спор, чтобы избежать риска заражения пациентов и клиентов салонов красоты или, например, татуировок.

Метод стерилизации автоклавов основан на паровой стерилизации , которая требует, чтобы температура была выше точки закрепления в диапазоне от 121 ° до 134 °.

ВИДЫ АВТОКЛАВОВ

Три типа автоклавов в зависимости от имеющихся в их распоряжении циклов стерилизации:

— Автоклавы Класс S : устройства предназначены для стерилизации твердых, упакованных и неупакованных материалов, небольших пористых элементов или мелких карманов и широких.Обслуживают текстильный элемент.