Адрес: 105678, г. Москва, Шоссе Энтузиастов, д. 55 (Карта проезда)
Время работы: ПН-ПТ: с 9.00 до 18.00, СБ: с 9.00 до 14.00

Сделать автоклав своими руками из газового баллона: Как сделать автоклав из газового баллона

Содержание

Как просто сделать автоклав из газового баллона | Интересные факты

Прилавки магазинов буквально завалены банками с тушенкой, плодоовощной и рыбной продукцией, но домашнее консервирование до сих пор еще актуально. Так так продукты домашнего приготовления не содержат вредной химии, да обходится дешевле.

Правда, сезон домашних приготовлений на зиму сравним с «адской кухней», но есть отличный и проверенный способ домашней консервации, который ускорит и облегчит этот процесс. Для этого необходимо использовать автоклав и его можно просто изготовить из газового баллона своими руками. Ниже вы можете ознакомится, как изготовит этот полезный аппарат.

Принцип работы автоклава

Бытовой автоклав позволяет использовать заводскую технологию обработки сырых продуктов в домашних условиях. Он представляет собой герметично закрытый сосуд с необходимыми датчиками и клапанами. Принцип работы прост, он действует одновременно как кастрюля — скороварка и стерилизатор, тем самым две трудоемкие операции объединены в одну.

Технология приготовления консервов

Технологию приготовления мы взяли из инструкции автоклава одного известного производителя, но она так же применима к самодельным аппаратам.

1) В хорошо вымытую стеклянную тару необходимо налить воду на 1-2 см. от дна.

2) Продукты, смешанные с различными приправами согласно рецептур укладываются в банки и сразу закрываются крышками.

3) Банки размещаются на поддоны внутри емкости в несколько рядов, а затем необходимо заполнить бак водой так, что бы уровень воды был ниже на 6-8 см. ниже горловины, а крышки последнего ряда банок были погружены в воду на 1-2 см.

4) Закрываем плотно крышку автоклава (привинчиваем), а потом насосом через вентиль создаем избыточное давление в баке 1-1.5 Бар (0.1-0.15 МПа).

5) Далее подогреваем автоклав на плите или другим удобным для вас способом, до тех пор пока в нем не подымется давление до 3. 5-4 Бар. Данное давление необходимо поддерживать столько времени, сколько нужно для приготовления того или иного продукта согласно рецептур.

6) После приготовления, автоклаву дают остыть вместе с банками до комнатной температуры, а только после этого стравливают воздух и вынимают банки.

Принцип работы автоклава основан на повышение температуры кипения воды за счет избыточного давления. В обычных условиях вода закипает в приделах от 98-100 градусов, а если в закрытом сосуде создать давление 1 Бар то температура кипения станет 120 градусов, 1.5 Бар — 127 градусов. Таким образом происходит ускоренное приготовление продуктов и уничтожаются все виды бактерий и вирусов, которые бы смогли выживать при обычном кипении.

Делаем автоклав из обычного газового баллона

Изготовление самодельного автоклава из газового баллона, это самый простой и надежный способ. Так как он очень хорошо для этого подходит, имеет цилиндрическую форму, отлично приспособлен работать под высоким давлением и имеет довольно толстые стенки.

Из какого баллона изготавливать данный аппарат выбирать уже вам, но как показывает практика больше всего подходит 24 литровый газовый баллон. В него можно поместить 14 банок по 0.5 литра или 5 по 1.0 литру, а обычный 50 литровый газовый баллон довольно большой, что затрудняет его использование.

Материалы для изготовления автоклава

1) Сталь листовая — низкоуглеродистая толщиной не менее 10 мм., для изготовления крышки и посадочного фланца и такую же сталь для горловины, но не менее 5 мм.

2) Для поддона под банки подойдет листовая сталь толщиной 3 мм.

3) Патрубки для установки манометра и термометра.

4) Болты, гайки, шайбы М12.

Обязательно установите предохранительный клапан, для сброса критического давления (заводской образец нужно настроить на 3.5 Бар), термометр устанавливать не обязательно, но желательно.

Инструкция и схема по изготовлению аппарата для домашнего консервирования

С начало необходимо избавиться от остатков пропана, для этого полностью наполните его водой, она вытеснит газ, после вылейте воду и обожгите баллон горелкой или на костре, так вы избавитесь от запаха газа.

Вырежьте квадратное отверстие для горловины, просверлите отверстия для термометра и воздушного воздушного вентиля как указанно на схеме.

Термометр установленный по середине баллона будет показывать температуру точнее нежели установленный на крышке ( на крыше аппарата будет обманывать на 5-10 градусов ).

Просверлите отверстие под вентиль для закачки воздуха (можно установить обычный автомобильный), важно, что бы он был выше уровня воды.

Изготовление автоклава не сложное и не затратное, в итоге у вас должна получиться вот такая не хитрая установка.

На этом пока все, продолжение следует.

Подписывайтесь на канал, ставьте лайки, пишите комментарии, ваше мнение очень важно для нас.

Автоклав из газового баллона своими руками: схема, чертежи, фото

Автоклав своими руками из газового баллона можно изготовить. Для этого рекомендуется использовать 15-кг баллон, который был в эксплуатации. Не стоит обращать внимание на то, что внешняя поверхность изделия не обладает привлекательностью. Для того чтобы использовать изделие для автоклава, необходимо проверить толщину его стенок, которая должна быть равна 4 мм. Перед тем как изготовить автоклав своими руками из газового баллона, стоит учесть, что характеристики таких баллонов как раз подходят для того, чтобы использовать их для автоклавирования, которое предполагает давление, равное 4,5 кг/см2. При испытаниях баллон претерпевает давление, эквивалентное 25 кг/см2, тогда как его рабочее давление равно 16 кг/см2.

Подготовительные работы

Для того чтобы изготовить автоклав своими руками из газового баллона, необходимо найти самый главный элемент – емкость, которая станет выступать в качестве корпуса. Однако если не удалось найти баллон, то его можно приобрести в любом пункте приема металлолома, а обойдется такая покупка весьма недорого.

Помимо этого, предстоит подготовить некоторые материалы и инструменты, среди них:

  • труба водопроводная;
  • мел;
  • ключ;
  • труба стальная.

Процесс изготовления автоклава

Первоначально необходимо подготовить емкость, для этого с нее нужно свинтить вентиль. Использовать при этом необходимо ключ, а вот от зубила и молотка стоит отказаться. После емкость необходимо перевернуть вверх дном и оставить в таком положении на некоторый период времени, это позволит избавить ее от накопившегося конденсата.

Изготавливая автоклав из газового баллона своими руками, на следующем этапе можно переходить к работе над верхней частью конструкции. Верхняя часть имеет в составе фланец, толстостенную трубу, а также фланцевую заглушку, последняя из которых представляет собой крышку. В нее как раз после предстоит ввинтить манометр, а также золотник. Нужно подготовить отрезок трубы, длина которого равна 10 см. Выбирать необходимо трубу, диаметр которой равен 15,5 см, а вот толщина стенки должна быть ограничена показателем в 0,4 см.

Изготовление фланца

Выполняя автоклав своими руками из газового баллона, чертежи которого представлены в статье, необходимо будет изготовить фланец. Для его выполнения стоит использовать сталь, минимальная толщина которой равна 1,3 см. Что касается внешнего диаметра этой составляющей автоклава, то он должен быть равен 25,5 см, а вот внутренний диаметр эквивалентен 15,5 см. Теперь можно начинать работать над деталью с внутренней стороны. Ближе к концу нужно сделать углубление, высота которого равна 0,5 см, тогда как ширина эквивалентна 2,8 см.

Изготовление крышки

Крышку предстоит выполнить из стали, толщина которой равна 1,3 см, можно использовать лист и более внушительной толщины. На нижней поверхности этой детали нужно проточить углубление. Расположить его необходимо с внешнего края, придав ему высоту в 0,5 см и ширину в 2,8 см. Теперь крышка может быть вставлена в предварительно подготовленное на фланце углубление. В таком положении и необходимо все закрепить. Теперь можно перейти на внешнюю сторону, там следует просверлить шесть отверстий Ø1,2 см, они пригодятся для установки болтов. После можно разъединить элементы и приварить трубу, расположив ее в нижней области фланца.

В крышке нужно проделать пару отверстий, после нарезать резьбу, что позволит произвести ввинчивание золотника, а также манометра. Используя резину, которая обладает толщиной в 0,4 см, можно подготовить прокладку, внешний диаметр которой равен 20 см, а внутренний – 15,5 см.

Работа над баллоном

Изготавливая автоклав своими руками из газового баллона, на следующем этапе необходимо вернуться к манипуляциям с емкостью. Независимо от того, какое количество времени баллон пробыл на чердаке или в сарае, на его внутренних стенках в любом случае осталась пленка, которая представляет собой взрывоопасную смесь. Она имеет в составе газ и жир, которые в момент нагревания способны стать причиной взрыва. По этой причине автоклав тщательно подготавливается, что предполагает его установку в вертикальное положение и заполнение водой. В таком состоянии емкость остается на час. Через этот период времени от воды необходимо избавиться и повторно произвести те же процедуры.

Выполняя автоклав своими руками из газового баллона, на следующем этапе следует срезать защиту вентиля, отлично справиться с этой работой можно, если применить болгарку. После воду нужно слить, чтобы от верхней кромки емкости до уровня воды оставалось примерно 15 см. В верхней части изделия надо вырезать окружность с помощью электросварки. Диаметр вырезанного элемента должен составить 15,5 см. После чего к этому месту предстоит приварить заблаговременно подготовленную трубу, оснащенную фланцем. Необходимо быть готовым к тому, что в процессе сварочных работ из емкости может выходить черный едкий дым, который является следствием выгорания газожировой пленки. Она после воздействия на нее воды в два подхода уже не является опасной.

Изготовление трубки термометра

Если вы решили изготовить автоклав из газового баллона своими руками, то на следующем этапе можно переходить к выполнению трубки для термометра. Для этого предстоит запастись заготовкой водопроводной трубы. Использовать для этих целей необходимо ту, что обладает внутренним диаметром, равным 1,5 см, тогда как длина должна быть равна 16 см. После того как нужный элемент был найден, необходимо его хорошо заварить с одной стороны.

Отступив 6 см от внешней стенки укрепленной трубы, которая имеет фланец, нужно проделать отверстие. Последнее используется для установки в вертикальном положении вышеупомянутой трубки. Эта составляющая конструкции должна выступать сверху емкости на 3,5 см. Теперь можно избавить баллон от воды.

Завершающие работы

Если вы делаете автоклав своими руками из газового баллона, фото которого представлены в статье, то на завершающей стадии можно поработать над внешним видом конструкции. Для этого краска снимается, что касается и ржавчины. Следующим шагом станет покрытие баллона из аэрозольного баллончика. Использовать при этом рекомендуется жаростойкую эмаль, предпочтительнее, чтобы она имела черный цвет.

Автоклав своими руками из газового баллона, схема которого представлена в статье, может быть дополнен подставкой под банки. Этот элемент необходимо выполнить из пары половинок, которые свободно проходят сквозь горловину конструкции. От неприятного запаха газа необходимо избавиться посредством воды и моющих составов.

Как сделать автоклав из газового баллона своими руками

Если вам в руки попался газовый баллон, который по прямому назначению уже использовать нельзя (по причине истекшего «срока годности»), можно подарить ему вторую «жизнь».

После небольшой доработки у вас получится совершенно новая вещь, которая станет очень полезной в домашнем хозяйстве.

В данном обзоре автор поделится с нами своим личным опытом изготовления самодельного автоклава. За основу используется пропановый баллон на 50 л.

Советуем вам также прочитать обзорную статью на тему: как из кирпича сложить уличную печь для приготовления пиццы.

 

Соблюдайте правила ТБ

Прежде чем резать баллон, выполняем стандартные действия: во-первых, надо обязательно промыть емкость водой (можно с добавлением кухонного моющего средства) не менее 2-х раз.

После этого наполняем баллон водой (примерно наполовину или чуть больше), и затем уже можно приступать к резке.

Как резать баллон

Сначала вырезаем отверстие в верхней части баллона под трубу диаметром 168 мм. Потом надо будет отрезать дно.

Для резки пропанового баллона можно воспользоваться болгаркой или газовым резаком.

Далее от стальной трубы диаметром 168 мм (толщина стенки — 6,5 мм) автор отрезает кольцо нужной ширины.

Кольцо нужно приварить к верхней части газового баллона.

Из листового металла толщиной 4 мм вырезается новое дно, которое мы привариваем к баллону.

Основные этапы работ

На следующем этапе необходимо сделать стальную крышку для автоклава.

На ее внутренней стороне по всей окружности имеется канавка — чуть больше толщины стенки трубы.

Сама крышка, как вы уже могли догадаться, должна надеваться на горловину (кольцо из стальной трубы диаметром 168 мм), которая приварена к верхней части баллона.

В крышке автор просверлил два отверстия и нарезал в них резьбу.

В одно из отверстий вкручиваем манометр на 6 бар, во второе — сбросной (предохранительный) клапан на (тоже на 6 бар).

Помимо этого, в крышке потребуется просверлить еще и третье отверстие, в которое будет вставляться ниппельный клапан (от автомобильной камеры).

В стенке баллона необходимо будет просверлить отверстие под гильзу, в которую будет вставляться термометр.

Далее к баллону необходимо приварить две проушины, к которым будет крепиться прижим для крышки.

Прежде чем приваривать дно, внутри баллона надо приварить кусочки стального кругляка.

Они служат в качестве опор, на которые будут опираться две половинки дна из композита (на них будут устанавливаться банки).

Но можно и приварить несъемное дно из листового металла толщиной 2 мм, насверлив в нем отверстия. А потом приварить к баллону его же родное дно с опорным башмаком.

Завершающий этап работ

На последнем этапе останется только изготовить и приварить к баллону две ручки. Потом красим нашу самоделку.

Подробный процесс изготовления автоклава со всеми нюансами можно посмотреть на видео ниже.

Даная статья подготовлена на основе авторского видеоролика, опубликованного на YouTube канале «МастерскаЯ АлександрА». Спасибо всем за внимание.

Автоклав из газового баллона своими рукамиМне нравится1Не нравится

Андрей Васильев

Задать вопрос

Самодельный автоклав из газового баллона, видео, полезные советы

Многие люди, несмотря на изобилие в магазинах, предпочитают делать домашние продуктовые заготовки, поэтому самодельный автоклав из газового баллона является их заветной, но легко осуществимой мечтой. Стоимость агрегата, собранного на производстве, достаточно велика, чтобы раз и навсегда  перевести его в формат красивых, но недоступных вещей, сделанный же своими руками, не будет стоить практически ничего.

Что потребуется для автоклава?

Для того чтобы создать автоклав, потребуется лишь немного времени, наличие чертежа и старый, вышедший из употребления газовый баллон. Оптимально выбирать вариант на 50 литров в объеме.  Кроме того, потребуется:

  • сварочный аппарат;
  • умение сваривать;
  • болгарка;
  • первичные знания о работе с б/у баллонами;
  • внимательность;
  • аккуратность.

Перед началом работ неплохо будет ввести в поисковик запрос следующего типа: «самодельный автоклав из газового баллона видео» — это позволит наглядно увидеть предстоящую работу, а также узнать обо всех подводных камнях, которые могут встретиться на пути к осуществлению мечты.

Важно помнить, что баллон, пусть он и уже давно пылится, где – нибудь в дачном сарае, перед тем, как разрезать, следует освободить от остатков газа. Для этого необходимо отвернуть вентиль по — максимуму, после чего можно преступать к процессу разрезания, который следует проводить аккуратно и не спеша. Также необходим фланец, который лучше всего сделать на заказ, но можно вырезать и при помощи болгарки. После того как фланец будет готов, необходимо приварить его внутренним и внешним швом.

Самодельный автоклав из газового баллона после этого требует изготовления крышки с ниппелем. Также она должна иметь манометр, стойку для установки градусника и кран Маевского. Кроме того, для дополнительной безопасности, можно установить предохранительный клапан. Однако следует помнить, что если он все же сработает, то все  банки взрываются.

Полезные советы

Автоклав может быть усовершенствован, если установить градусник, способный показывать температуру до 200о. В нижнюю часть используемого баллона можно врезать ТЭН, лучше два и кран для слива жидкости. В качестве материала, из которого изготавливаются дверцы, можно и нужно использовать нержавеющую сталь, поскольку она легка по весу и устойчива к процессам коррозии. Нельзя использовать в конструкции агрегата такие материалы, как силикон или пакля, а также автомобильный герметик, поскольку они не выдержат температуры и расплавятся. Как видно, самодельный автоклав из газового баллона – вещь простая в изготовлении и незаменимая в хозяйстве.

Как сделать автоклав самостоятельно?

Главная Статьи Как сделать автоклав самостоятельно?

Что такое автоклав?

Это устройство, которое используют для проведения процесса консервации множества видов мяса и овощей. С помощью автоклава стерилизация проводится достаточно быстро и в существенно больших объемах. В основе его функционирования состоит нагрев продуктов под давлением. Некоторые люди не хотят купить автоклав для домашнего консервирования, предпочитая изготовить этот агрегат собственноручно. Мы расскажем Вам пару способов, как же сделать такое приспособление самому, однако, предупреждаем, что использование подобной самодельной несертифицированной продукции крайне опасно и на нас не лежит ответственность за самовольные действия и их последствия.

 Как сделать автоклав из газового баллона?

В качестве ёмкости для такого устройства можно взять использованный баллон из-под газа примерно на 15 килограмм с толщиной стенок в 4 миллиметра. Перед началом работы следует подготовить водопроводную и стальную трубы, гаечные и газовые ключи, мел, болгарку и сварочный аппарат. Первым делом следует свинтить вентиль, используя ключ. Затем баллон переворачивается, и оставляется на некоторое время, чтобы испарился конденсат. Потом он заливается водой и в таком перевернутом положении простаивает один час, после чего вода сливается и емкость наполняется снова, чтобы окончательно избавиться от имеющейся в ней пленки из газа и жира. После этого, не выливая жидкость, болгаркой спиливается защита вентиля и вода выливается на столько, чтобы между верхней кромкой и водой был промежуток в 15 сантиметров. Для дальнейших действий нужно приготовить фланец и сделать на одном из его концов выемку. Еще один этап — изготовление стальной крышки из листа толщиной примерно 1,3 сантиметра, с внешней стороны нижней части которого нужно выполнить небольшое углубление для последующего его совмещения с выемкой фланца и закрепления. Далее на внешней стороне надо просверлить шесть дырок для болтов крепления. Затем, используя электросварку, в верху баллона производится вырез специальной окружности длиной в 10 и диаметром в 15,5 сантиметров. Следом к ней приваривается подготовленная заранее трубу с фланцем.

Она необходима для установки манометра. Кроме того, выполняется отверстие диаметром в полтора сантиметра для установки водопроводной трубки, необходимой для монтажа термометра. Наконец, можно вылить из баллона воду.

Автоклав своими руками из молочного бидона

Если использование сварочного аппарата по неким обстоятельствам для Вас недоступно, то этот метод может показать Вам, как сделать автоклав самому без применения сварки. Для начала процесса создания, приготовьте дрель, болгарку, набор инструментов, колесный диск, стальные хомуты, пластина для прижима, резиновая прокладка и большой молочный бидон примерно на 25 литров. Первоначально нужно усилить днище бидона, придав его плоскости устойчивость. Осуществить это можно используя диск от легковой машины — он поможет избежать прогибания при больших значениях давления. Многие люди, изготавливающие автоклавы самостоятельно, рекомендуют взять для этих целей диск от «Оки» и распилить его на три части таким образом, чтобы левый и правый края получились в виде двух кусков одинакового размера.

Их устанавливают в местах сужения бидона, одну напротив другой. Оставшаяся же центральная часть крепится внизу при помощи болтов и гаек. Затем необходимо усилить центральную часть будущего автоклава из молочного бидона. Для этого на корпусе на равноудаленном расстоянии друг от друга крепятся стальные хомуты. Теперь следует заняться переделкой крышки, поскольку без этого она может попросту сорваться от давления. Здесь нужно провести обвальцовку, то есть обстучать края крышки. Потом прижимная пластина закрепляется посредством болтов и устанавливается прокладка из резины по всему периметру крышки. Эти операции способствуют обеспечению наиболее хорошего уровня герметичности. Учтите, что крышка и горлышко бидона должны быть идеально подобраны по диаметру. Замок для ее удержания выполняется в виде шести петель с резьбой, для которых заранее проделаны отверстия. После этого нужно вмонтировать измерительные приборы, главным из которых будет манометр со шкалой до 6 бар, отображающий значение внутреннего давления, и термометр с делениями до 160 градусов Цельсия.
Для дополнительной безопасности советуют установить предохранительный клапан и вентиль, выполняющие ручное снижение давления и подачу противодавления соответственно. В качестве клапана можно задействовать запчасть от ЗИЛ-100, предварительно проделав отверстие для кольца, чтобы выпускать излишки давления и приплюснуть кончик элемента. Так же желательно поменять пружину в штоке на более слабенькую. Вентиль же можно взять из запчастей авто, но с резьбой М8 для гайки или винта.

Как сделать автоклав из газового баллона чертежи. Автоклав своими руками

Раздел: Полезные приспособления

Домашний автоклав


Если вы стали обладателем молочного бидона, который по прямому назначению использовать не планируете, имейте в виду, что при небольшой модернизации он может стать очень полезным в домашней кулинарии.

Для изготовления вместительного нержавеющего автоклава я использовал алюминиевую флягу (бидон) на 40 л, в которой помещается 30 банок по 0,5 л.

Конструкция


В крышку вмонтировал манометр на 6 атм.
и ниппельный клапан с наружной резьбой от велосипедной камеры старого образца (можно от мопеда). При врезке ниппеля вентиль уплотнил паро-нитовой прокладкой и зажал с помощью гайки и шайбы (см. фото). Два прижимных кольца можно выточить на станке или вырезать болгаркой, что гораздо проще. Для этого на листе стали толщиной 4 мм делаем разметку (см. рис.). Вырезав по внутренней и наружной окружностям, оставляем видными линии — припуск на обработку. Окончательную доводку осуществляем на наждаке.

Кольца совмещаем, зажимаем тисками и сверлим 10 отверстий d 9 мм. К нижнему кольцу привариваем соответствующее количество гаек М8 и разрезаем его пополам.


Эксплуатация


На дно фляги кладем подставку из полосового железа высотой 20 мм. Заливаем воду ниже уровня 20 мм.
Ставим первый ряд банок, закрываем крышками, кладем тонкую сетку, ставим второй ряд и т.д.
Полукольца закладываем за борт горловины фляги, надеваем крышку с резиновой прокладкой, сверху — кольцо с болтами, равномерно зажимаем.

Для проверки закачиваем воздух до давления 2 атм. (я испытывал емкость двое суток 5 атм.). Убедившись в герметичности бидона, стравливаем воздух. Нагревать емкость можно как на газовой плите или печке, так и паяльной лампой.
Подняв давление до 1 атм., держим час. Потом еще один час при 2 атм.
Даем фляге остыть до полного падения давления, вскрываем ее, достаем банки и закатываем крышками.

Совет


Для усиления цилиндрической части фляги можно перетянуть ее 5-6 стандартными стальными хомутами соответствующей длины, расположенными на равном расстоянии друг от друга.

Виктор БРАТУ С, г. Дубравка Житомирской обл.
Фото автора Источник самоделок: http://www.umeltsi.ru/

Вернуться

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Россия напала на Украину!

Россия напала на Украину!

Мы, украинцы, надеемся, что вы уже знаете об этом. Ради ваших детей и какой-либо надежды на свет в конце этого ада –  пожалуйста, дочитайте наше письмо .

Всем нам, украинцам, россиянам и всему миру правительство России врало последние два месяца. Нам говорили, что войска на границе “проходят учения”, что “Россия никого не собирается захватывать”, “их уже отводят”, а мирное население Украины “просто смотрит пропаганду”. Мы очень хотели верить вам.

Но в ночь на 24-ое февраля Россия напала на Украину, и все самые худшие предсказания  стали нашей реальностью .

Киев, ул. Кошица 7а. 25.02.2022

 Это не 1941, это сегодня. Это сейчас. 
Больше 5 000 русских солдат убито в не своей и никому не нужной войне
Более 300 мирных украинских жителей погибли
Более 2 000 мирных людей ранено

Под Киевом горит нефтебаза – утро 27 февраля, 2022.

Нам искренне больно от ваших постов в соцсетях о том, что это “все сняли заранее” и “нарисовали”, но мы, к сожалению, вас понимаем.

Неделю назад никто из нас не поверил бы, что такое может произойти в 2022.

Метро Киева, Украина — с 25 февраля по сей день

Мы вряд ли найдем хоть одного человека на Земле, которому станет от нее лучше. Три тысячи ваших солдат, чьих-то детей, уже погибли за эти три дня. Мы не хотим этих смертей, но не можем не оборонять свою страну.

И мы все еще хотим верить, что вам так же жутко от этого безумия, которое остановило всю нашу жизнь.

Нам очень нужен ваш голос и смелость, потому что сейчас эту войну можете остановить только вы. Это страшно, но единственное, что будет иметь значение после – кто остался человеком.

ул. Лобановского 6а, Киев, Украина. 26.02.2022

Это дом в центре Киева, а не фото 11-го сентября. Еще неделю назад здесь была кофейня, отделение почты и курсы английского, и люди в этом доме жили свою обычную жизнь, как живете ее вы.

P.S. К сожалению, это не “фотошоп от Пентагона”, как вам говорят. И да, в этих квартирах находились люди.

«Это не война, а только спец. операция.»

Это война.

Война – это вооруженный конфликт, цель которого – навязать свою волю: свергнуть правительство, заставить никогда не вступить в НАТО, отобрать часть территории, и другие. Обо всем этом открыто заявляет Владимир Путин в каждом своем обращении.

«Россия хочет только защитить ЛНР и ДНР.»

Это не так.

Все это время идет обстрел городов во всех областях Украины, вторые сутки украинские военные борются за Киев.

На карте Украины вы легко увидите, что Львов, Ивано-Франковск или Луцк – это больше 1,000 км от ЛНР и ДНР. Это другой конец страны. 25 февраля, 2022 – места попадания ракет

25 февраля, 2022 – места попадания ракет «Мирных жителей это не коснется. «

Уже коснулось.

Касается каждого из нас, каждую секунду. С ночи четверга никто из украинцев не может спать, потому что вокруг сирены и взрывы. Тысячи семей должны были бросить свои родные города.
Снаряды попадают в наши жилые дома.

Больше 1,200 мирных людей ранены или погибли. Среди них много детей.
Под обстрелы уже попадали в детские садики и больницы.
Мы вынуждены ночевать на станциях метро, боясь обвалов наших домов.
Наши жены рожают здесь детей. Наши питомцы пугаются взрывов.

«У российских войск нет потерь.»

Ваши соотечественники гибнут тысячами.

Нет более мотивированной армии чем та, что сражается за свою землю.
Мы на своей земле, и мы даем жесткий отпор каждому, кто приходит к нам с оружием.

«В Украине – геноцид русскоязычного народа, а Россия его спасает. «

Большинство из тех, кто сейчас пишет вам это письмо, всю жизнь говорят на русском, живя в Украине.

Говорят в семье, с друзьями и на работе. Нас никогда и никак не притесняли.

Единственное, из-за чего мы хотим перестать говорить на русском сейчас – это то, что на русском лжецы в вашем правительстве приказали разрушить и захватить нашу любимую страну.

«Украина во власти нацистов и их нужно уничтожить.»

Сейчас у власти президент, за которого проголосовало три четверти населения Украины на свободных выборах в 2019 году. Как у любой власти, у нас есть оппозиция. Но мы не избавляемся от неугодных, убивая их или пришивая им уголовные дела.

У нас нет места диктатуре, и мы показали это всему миру в 2013 году. Мы не боимся говорить вслух, и нам точно не нужна ваша помощь в этом вопросе.

Украинские семьи потеряли больше 1,377,000 родных, борясь с нацизмом во время Второй мировой. Мы никогда не выберем нацизм, фашизм или национализм, как наш путь. И нам не верится, что вы сами можете всерьез так думать.

«Украинцы это заслужили.»

Мы у себя дома, на своей земле.

Украина никогда за всю историю не нападала на Россию и не хотела вам зла. Ваши войска напали на наши мирные города. Если вы действительно считаете, что для этого есть оправдание – нам жаль.

Мы не хотим ни минуты этой войны и ни одной бессмысленной смерти. Но мы не отдадим вам наш дом и не простим молчания, с которым вы смотрите на этот ночной кошмар.

Искренне ваш, Народ Украины

Автоклав своими руками из газового баллона: схема, чертежи, фото

Автоклав своими руками из газового баллона можно сделать. Для этого рекомендуется использовать 15-килограммовый баллон, бывший в употреблении. Не обращайте внимания на то, что внешняя поверхность изделия не привлекательна. Чтобы использовать изделие для автоклава, необходимо проверить толщину его стенок, которая должна быть 4 мм. Перед тем, как сделать автоклав своими руками из газового баллона, стоит учесть, что характеристики таких баллонов как раз подходят для использования их для автоклавирования, которое предполагает давление, равное 4.5 кг/см 2 . При испытании баллон испытывает давление, эквивалентное 25 кг/см 2 , при этом его рабочее давление составляет 16 кг/см 2 .

Подготовительные работы

Для того чтобы сделать автоклав своими руками из газового баллона, необходимо найти самый главный элемент – емкость, которая будет выполнять роль корпуса. Однако если баллон найти не удалось, его можно приобрести в любой точке приема металлолома, но такая покупка будет очень недорогой.

Кроме того, необходимо подготовить некоторые материалы и инструменты, среди них:

  • труба для водопровода;
  • кусок мела; ключ
  • ;
  • стальная труба.

Процесс изготовления автоклава

Изначально необходимо подготовить емкость, для этого к ней нужно прикрутить вентиль. Используйте, пока вам нужен ключ, а вот зубило и молоток следует выбросить. После емкость необходимо перевернуть вверх дном и оставить в таком положении на определенный период времени, это убережет ее от скопившегося конденсата.

Изготовление автоклава из газового баллона своими руками, на следующем этапе можно приступить к работе над верхом конструкции. Верхняя часть имеет фланец, толстостенную трубу, а также фланцевую заглушку, последняя из которых является крышкой. В него сразу после необходимо вкрутить манометр, а также золотник. Необходимо подготовить кусок трубы, длина которой 10 см. Выбирайте трубу диаметром 15,5 см, но толщина стенки должна быть ограничена 0,4 см.

Изготовление фланца

Выполняя автоклав своими руками из баллона, чертежи которого представлены в статье, необходимо будет изготовить фланец. Для этого используйте сталь толщиной не менее 1,3 см. Что касается внешнего диаметра этого компонента автоклава, то он должен быть равен 25,5 см, а вот внутренний диаметр эквивалентен 15,5 см. Теперь можно приступить к работе над деталью изнутри. Ближе к концу нужно сделать углубление, высота которого равна 0.5 см, а ширина эквивалентна 2,8 см.

Изготовление крышки

Крышка должна быть изготовлена ​​из стали, толщина которой составляет 1,3 см, можно использовать лист и более внушительной толщины. На нижней поверхности этой детали нужно проколоть паз. Размещать его необходимо с внешнего края, придав ему высоту 0,5 см и ширину 2,8 см. Теперь крышку можно вставить в предварительно подготовленный паз на фланце. В этой ситуации необходимо все исправить.Теперь можно выйти наружу, там нужно просверлить шесть отверстий Ø1,2 см, они пригодятся для установки болтов. После можно разъединить элементы и приварить трубу, расположив ее в нижней части фланца.

В крышке нужно сделать пару отверстий, дорезать резьбу, что позволит вкрутить золотник, а так же манометр. Используя резину толщиной 0,4 см, можно изготовить прокладку, наружный диаметр которой равен 20 см, а внутренний — 15. 5 см.

Работа на баллоне

Изготовление автоклава своими руками из газового баллона, следующий шаг — вернуться к манипуляциям с баллоном. Независимо от того, сколько времени баллон находился на чердаке или в сарае, на его внутренних стенках все равно остается пленка, представляющая собой взрывоопасную смесь. Он имеет состав газа и жира, который в момент нагрева может вызвать взрыв. По этой причине автоклав тщательно подготавливают, что подразумевает его установку в вертикальном положении и заполнение водой.В таком состоянии емкость сохраняется в течение часа. Через этот промежуток времени вода должна быть утилизирована и повторно произведена теми же процедурами.

Выполнение автоклава своими руками из газобаллона, следующим этапом является срезание защиты клапана, с этой работой можно отлично справиться, если применить болгарку. После воду необходимо слить, чтобы от верхнего края емкости до уровня воды оставалось примерно 15 см. В верхней части изделия необходимо вырезать окружность электросваркой. Диаметр вырезаемого элемента должен быть 15,5 см. После этого к этому месту следует приварить заранее подготовленную трубу, оснащенную фланцем. Нужно быть готовым к тому, что в процессе сварки из бака может выходить черный едкий дым, что является следствием выгорания газожировой пленки. Это не опасно после воздействия воды двумя способами.

Изготовление трубки термометра

Если вы решили сделать автоклав из газового баллона своими руками, то на следующем этапе можно переходить к трубке для термометра.Для этого придется запастись заготовкой водопроводной трубы. Использовать для этих целей необходимо то, что имеет внутренний диаметр 1,5 см, при этом длина должна быть 16 см. Как только нужный элемент найден, необходимо хорошо приварить его с одной стороны.

Отступив 6 см от наружной стенки укреплённой трубы, имеющей фланец, нужно сделать отверстие. Последний используется для установки в вертикальном положении вышеупомянутой трубки. Этот компонент конструкции должен выступать над верхом бака на 3. 5 см. Теперь вы можете спасти цилиндр от воды.

Финишная работа

Если вы своими руками делаете автоклав с газовым баллоном, фото которого представлено в статье, то на завершающем этапе можно поработать над внешним оформлением. Для этого снимается краска, как по ржавчине. Следующий шаг – накрыть баллон от аэрозольного баллончика. В этом случае рекомендуется использовать термостойкую эмаль, желательно, чтобы она была черного цвета.

Автоклав своими руками из газового баллона, схема которого представлена ​​в статье, может быть дополнен подставкой для банок.Этот элемент необходимо сделать из пары половинок, свободно проходящих через горловину конструкции. От неприятного запаха газа необходимо избавляться водно-моющими составами.

р>>

— Отдел безопасности исследований

В автоклавах

используется пар высокого давления и высокой температуры для уничтожения микроорганизмов и обезвреживания биологически опасных материалов. Для эффективной стерилизации материалы/загрузка должны быть насыщены паром. Воздушные карманы или недостаточная подача пара препятствуют эффективной стерилизации.Надлежащие параметры цикла для эффективного обеззараживания инфекционных отходов определяются с помощью автоклавных индикаторов и проведения автоклавной проверки. Для получения дополнительной информации см. раздел «Автоклав — отходы и проверка».

Возможные риски при использовании автоклава: ожоги от тепла и пара, ожоги горячей жидкостью, травмы кистей и предплечий от двери, а также телесные повреждения в случае взрыва. Воздействие биологически опасных материалов может произойти, если биологически опасные отходы неправильно упаковываются или обрабатываются. Обучение на месте правильному и безопасному использованию автоклава необходимо для всех новых сотрудников, чтобы предотвратить травмы.Использование теплоизолирующих перчаток, лабораторного халата и обуви с закрытыми носками помогает предотвратить ожоги и ошпаривание во время загрузки и разгрузки автоклава.

Если вы никогда не работали с автоклавом, который собираетесь использовать, обратитесь к опытному пользователю в вашей лаборатории за инструкциями по безопасной эксплуатации. Для автоклавов в вашем здании вам, возможно, придется связаться с управляющим предприятием или контактным лицом отдела безопасности. Для дополнительной помощи; свяжитесь с Отделом безопасности исследований по телефону 217-333-2755 или по электронной почте.

Безопасность автоклава

Предотвратите травмы:

  • Ношение соответствующих средств индивидуальной защиты (СИЗ), включая лабораторный халат, термостойкие перчатки и средства защиты глаз, особенно при разгрузке автоклава.
  • Никогда не запечатывать контейнеры; под давлением они представляют опасность взрыва.
  • Никогда не открывайте дверцу автоклава, если снизу вытекает вода. Засорение паропроводов, неисправность оборудования или забитые сливы могут вызвать скопление кипятка.
  • Дождитесь, пока давление достигнет нуля и температура станет равной или ниже 121°C, прежде чем открывать дверцу в конце цикла, чтобы избежать ожогов паром и разбитой стеклянной посуды. Не стойте прямо перед дверью.
  • Никогда не допускайте перегрева жидкостей. Перегрев — это состояние, при котором жидкости имеют температуру выше их нормальной точки кипения, но не кажутся кипящими. Любое возмущение жидкости может привести к тому, что часть ее резко испарится, превратившись в пар и разбрызгивается.В ситуациях, когда персонал спешит вынуть колбы или бутылки из автоклава, перегретые жидкости могут выкипеть из емкостей или взорваться.

Никогда не автоклавируйте следующее:

  • Острые предметы: Нет необходимости автоклавировать использованные острые предметы (использованные/неиспользованные иглы и шприцы, загрязненное стекло, предметные и покровные стекла, пипетки Пастера, скальпели или лезвия бритвы) перед утилизацией в контейнер для утилизации острых предметов. Для получения полных контейнеров для острых предметов заполните онлайн-форму.
  • Опасные химические вещества (включая предметы, загрязненные опасными химическими веществами). Не автоклавируйте легковоспламеняющиеся, химически активные, коррозионные или токсичные химические вещества (например, спирты, хлороформ, уксусную кислоту, формалин или фиксированные ткани). Лабораторные халаты, загрязненные химическими веществами, не следует обрабатывать в автоклаве, их следует стирать в утвержденной прачечной или утилизировать как химические отходы. Чтобы запланировать вывоз химических отходов, заполните онлайн-форму вывоза химических отходов.
  • Сухой отбеливатель и материалы, связанные с отбеливателем, или нитроцеллюлоза; оба соединения представляют опасность пожара или взрыва.
  • Радиоактивные материалы: свяжитесь с Программой радиационной безопасности DRS для получения информации о надлежащей утилизации радиоактивных материалов. Чтобы запланировать вывоз, заполните онлайн-заявку на вывоз радиоактивных отходов.
  • Патологические отходы: включает туши, ткани и органы животных, а также ткани и органы человека. Политика университета требует, чтобы определенные виды патологических отходов утилизировались путем сжигания. Обратитесь к онлайн-информации о том, как утилизировать патологические отходы для сжигания, или напишите по электронной почте в Отдел безопасности исследований.
  • Биотоксины и прионы с низкой молекулярной массой (LMW): Некоторые опасные биологические вещества не будут инактивированы автоклавированием, поскольку материал чрезвычайно стабилен. Свяжитесь с Отделом безопасности исследований по электронной почте, если вы утилизируете эти типы материалов.

Подготовка материалов

Чтобы обеспечить достаточное проникновение пара, неплотно упаковывайте твердые материалы; не уплотняйте отходы намеренно и не переполняйте мешки для биологически опасных отходов. Мешки/контейнеры следует помещать в большой, герметичный, неглубокий нестеклянный поддон для сбора разливов.Рекомендуются кастрюли из нержавеющей стали или пластмассы, которые можно многократно автоклавировать при высоких температурах (например, полипропилен, сополимер полипропилена или фторполимеры). Перед обработкой откройте пакеты/контейнеры, чтобы пар мог проникнуть внутрь и эффективно повысить температуру для адекватной стерилизации. Можно добавить небольшое количество воды для обеспечения теплопередачи внутри мешка/контейнера. Если мешок закрыт во время автоклавирования, температура содержимого может быть недостаточно повышена для обеззараживания.При обработке более одного лотка убедитесь, что между лотками достаточно места, чтобы не препятствовать циркуляции пара.

Поместите контейнеры с жидкостью (например, бутылки, мензурки, фляги), закрытые ватной пробкой или паропроницаемой пробкой, в большой герметичный неглубокий противень. Осмотрите стекло, чтобы убедиться в отсутствии трещин. Не заполняйте контейнеры доверху и оставляйте достаточно свободного места. Бутылки с узким горлышком могут выкипеть, если их наполнить слишком сильно. Избегайте использования бутылок, если это возможно, но если это необходимо, убедитесь, что завинчивающаяся крышка почти отвинчена, чтобы обеспечить возможность изменения давления, иначе она может взорваться.В кастрюлю следует добавить воду, чтобы избежать теплового удара по контейнерам.

Основные инструкции по эксплуатации

Ниже приведены основные инструкции по использованию автоклава, но они не заменяют инструкций производителя по эксплуатации и практического обучения. Прежде чем использовать какой-либо автоклав в первый раз, прочтите и полностью изучите руководство пользователя, поскольку многие марки и модели имеют уникальные характеристики.

  1. Поместите предметы для автоклавирования в камеру.
  2. Проверьте сливной фильтр, чтобы убедиться, что он не засорен и не засорен.
  3. Для настольных устройств без встроенного пара проверьте и заполните резервуар деионизированной водой до линии заполнения (см. инструкции производителя).
  4. Закройте и опечатайте дверцу автоклава.
  5. На клавиатуре автоклава или на циферблате выберите:
    a. Тип нагрузки: гравитационная или жидкостная.
    б. Время стерилизации: время стерилизации зависит от содержимого и способа упаковки груза и должно измеряться после того, как температура материалов достигнет 121 °C и 15 фунтов на квадратный дюйм (PSI).Это может быть переменным с минимумом 12-15 минут. Нескольким лоткам с большими мешками или контейнерами, загруженным в автоклав, потребуется больше времени для достижения температуры 121 °C, и их следует настроить соответствующим образом.
    в. Температура стерилизации. Если не указано иное, температура камеры устанавливается на 121°C (250°F).
    д. Сухой цикл по желанию.
    эл. Или выберите предварительно запрограммированный цикл, т.е. цикл «отходов», если ваш автоклав имеет эту опцию. Предварительно запрограммированные циклы вводятся либо на заводе, либо ответственной стороной автоклава.
  6. Запустите цикл автоклавирования. Заполните журнал автоклава, если это необходимо.
  7. По завершении цикла наденьте соответствующие СИЗ, прежде чем открывать дверь. Наденьте защитные очки, лабораторный халат с длинными рукавами, обувь с закрытыми носками и термостойкие перчатки.
  8. Медленно и слегка приоткрывайте дверцу, чтобы выпустить пар.
  9. Дайте предметам остыть в автоклаве не менее 10 минут, прежде чем полностью открыть дверцу.
  10. Проверьте ленту автоклава на изменение цвета и распечатку с самописца, чтобы увидеть, были ли достигнуты время и температура.В противном случае загрузку следует повторно автоклавировать в другом автоклаве.
  11. Любой пакет с символом биологической опасности должен быть упакован поверх непрозрачного мешка для мусора и запечатан перед выбросом в обычный поток отходов. Мешки с символом биологической опасности, независимо от их использования, нельзя помещать в обычный поток отходов, не перегружая их.

Руководство по температуре и времена

Загрузка версии Poster Autoclave Poster (8.5×11)

Загрузка версии Autoclave Profession Poster (11×17)

55

C

пункты

Биологические отходы (гравитационный цикл )

жидкости (жидкий цикл)

0

сухие предметы (гравитационный цикл)

посуду (гравитационный цикл)

Открыть сумку >2″, Поместите в лоток,
При необходимости поместите индикатор

Ослабьте крышки или используйте клапан с вентиляцией,
Заполните контейнеры не более чем на 75% емкости

Ткани Оберните; высушить, положить на противень

Грязный:  Поместить в середину лотка;
  Чистый: мытье, полоскание,

Размещение в автоклаве

В центре

Вертикальное положение в противне

901 Ткань: 1 d,

901
Инструменты: Плоский

Грязный:  В моющем средстве и поддоне;
Clean: на стороне или инвертирован

121 O C

121 O C

121 O C

Время обработки в минутах

60-120 мин. в зависимости от объема загрузки и плотности упаковки

22 мин. для объемов <100 мл;
 40 мин. для объемов >100 мл

30-60 мин.

30-60 мин.

Вытяжной цикл

медленный выхлоп

медленный выхлоп 5

Быстрый выхлоп и сухой

Drying: медленный выхлоп; Чистый: Быстрый/сухой

Примечания:

Избегайте прокалывания мешков.Overbag и утилизировать должным образом.

Горячие бутылки могут взорваться. Дайте остыть, прежде чем двигаться.

Проверить ссылку на правильные методы упаковки

стекла с трещинами или глубокими царапинами May


    Лабораторные методы

    Лабораторные методы

    Часть G: Методы и материалы


    Лабораторные методы

    А. Стерильные методы

    Стерильная техника всегда относительная вещь. Необходимые меры предосторожности зависят от экспериментальная ситуация, в том числе используемые питательные среды, конкурентные способности экспериментальный организм, продолжительность эксперимента и предполагаемое использование культуры. Для В этих экспериментах наиболее серьезной проблемой загрязнения является плесень. Многие распространенные плесени растут хорошо на дрожжевых средах и эффективно конкурируют, зарастая чашками и скрывая эти дрожжи которым удается расти.Бактерии представляют меньшую проблему, так как большинство из них плохо растут на эти среды и при небольшом опыте можно легко отличить их от дрожжей. Другие штаммы дрожжи могут быть катастрофическими загрязнителями, если они остаются незамеченными. В частности, красные дрожжи, которые иногда может сбивать с толку, но отличается от наших красных дрожжей тем, что не требует аденина.

    Однако, в отличие от краткосрочных экспериментов, стерилизация сред должна быть весьма строгой. потому что хранение дает достаточно времени для развития даже медленно растущих загрязнителей.У нас есть пришли к выводу из опыта, что хранение сред на холоде на самом деле контрпродуктивно. Оно делает не предотвращает заражение, но замедляет его рост. Следовательно, загрязнение может остаться незамеченным. до инкубации культур. Гораздо лучше хранить среду при комнатной температуре и обнаруживать загрязнения до использования среды.

    (1) Стерилизация влажным теплом

    Влажное тепло, создаваемое автоклавом или скороваркой, является эффективным способом стерилизации. большинство материалов.При давлении на 15 фунтов на квадратный дюйм выше атмосферного давление воды достигает температуры примерно 121°С до кипения. Большинство материалов эффективно стерилизуются за 15 минут. воздействия этой температуры. Если автоклава нет, можно использовать обычный бытовой пресс. Cooker эффективно стерилизует питательные среды небольшими партиями.

    (2) Стерилизация сухим жаром

    Сухие материалы, такие как стекло и металл, можно стерилизовать в печи, но для этого требуется более высокая температура. температура (160°С) и более длительное время (не менее 2 часов), чем в автоклаве.Это наиболее практично для стеклянной посуды, когда имеется духовка, управляемая автоматическим таймером, так что стерилизация и охлаждение может произойти ночью. Использование одноразовой, предварительно стерилизованной пластиковой посуды снижает потребность в духовке. важный.

    (3) Стерилизация пламенем

    Пламя газовой горелки эффективно стерилизует небольшие стеклянные или металлические предметы, такие как инокуляции петель, но следует избегать «поджаривания» дрожжей при контакте с предметами, нагретыми в пламени.Окуните шпатели в спирт, а затем используйте пламя, чтобы поджечь спирт. Разместите металлические инструменты, такие как петли в пламени, пока они не раскалятся докрасна. Охладить горячие инструменты, прикоснувшись ими к агару или внутрь из стерильной стеклянной трубки. Однако, поскольку пламя опасно, этот метод можно и нужно использовать. по возможности избегать. Мы обнаружили, что сжигание действительно необходимо только для стерилизации прививочные петли и мелкие инструменты. Мы не смогли продемонстрировать какую-либо ценность в поджигание отверстий пробирок, бутылок или колб в этих экспериментах.

    (4) Стерилизация спиртом

    Во многих экспериментальных процедурах наиболее эффективным способом стерилизации предметов является этиловый спирт. Либо 95%, либо 70% будут работать. Последнее на самом деле более эффективно, но первое зачастую удобнее. Конечно, спирту нужно дать испариться или сгореть. перед использованием объекта в контакте с дрожжами. Используйте пламя, чтобы сжечь алкоголь, свечу как правило, дешевле и безопаснее, чем газовая горелка.Алкоголь больше, чем тепло, делает стерилизации, поэтому просто «зажгите» спирт, чтобы минимизировать нагрев и ускорить процесс. Также протрите стол со спиртом перед началом эксперимента по удалению пыли с плесенью, наиболее распространенный источник загрязнения. Если ваша кожа не особенно чувствительна, протрите руки небольшое количество алкоголя тоже.

    (5) Сохранение стерильности стерильных вещей

    Наиболее распространенными источниками загрязнения во время эксперимента являются пыль, настольные, с воздуха и от людей.Это диктует несколько очевидных принципов:
    1) Сохраняйте вещи максимально раскрыты.
    2) Не прикасайтесь ни к чему, с чем может соприкасаться культуры, и если вы прикасаетесь к ней, стерилизуйте ее снова перед использованием.
    3) Протрите поверхность вокруг эксперимента с алкоголем и минимизировать турбулентность воздуха.
    4) Избегать разговоров, пения, свист, кашель или чихание в сторону вещей, которые должны быть стерильными. Длинные волосы, если нет связаны сзади, могут быть источником заражения.
    5) Обеспечить подходящее место для подготовки, хранение и использование стерильных сред. К сожалению, комнатные растения, животные и другие материалы, такие как Среда дрозофилы, обычно встречающаяся в кабинетах биологии, является обильным источником плесени и следует держать подальше от зоны, используемой для стерильных процедур.

    (6) Изучите свое загрязнение, чтобы избежать его в следующий раз Время

    Если некоторые из ваших чашек с агаром загрязнились, вы часто можете это определить, изучив их. табличка, как произошло заражение.Если загрязнители проникли в агар, загрязняющее вещество, вероятно, было вылито со средой. Если загрязнение находится под агаром, мог находиться в блюде до того, как его налили, или попасть внутрь, когда крышку открывали, чтобы налить. Если загрязнение находится сверху, оно могло попасть до того, как крышка была закрыта после заливки, открывая крышку для удаления конденсата или пока пластина подвергается прививке.

    (7) Адаптируйте свои методы к вашим Потребности

    Соответствующая стерильная техника необходима для успешных микробиологических экспериментов, но чрезмерные меры предосторожности могут серьезно отвлечь внимание.Дрожжи и бактерии требуют разных методов из культуры тканей. Дрожжи быстро растут, опережая большинство дрожжей, кроме нескольких нитевидных. (нечеткие) грибы и некоторые бактерии. Эксперименты могут быть загрязнены и все еще не потеряны, когда студенты используют дрожжи, потому что дрожжи будут расти достаточно хорошо, несмотря на загрязнение, что результаты эксперимента можно прочитать через нарушающий рост. Поэтому используйте максимально осторожность при изготовлении и заливке среды.

    Д.Среда роста

    В большинстве экспериментов, описанных в этом руководстве, используются один или два из следующих типов среды:
    1) питательно полноценная среда, содержащая субоптимальное количество аденина (ДАД),
    2) питательно полноценная среда, содержащая избыток аденина (YEAD),
    3) а среда определенного химического состава без аденина (MV),
    4) среда определенного химического состава с аденин (MV + Ade),
    5) среда для спорообразования (YEKAC),
    6) среда, используемая для определить мелкие мутанты (PETITE) и
    7) богатую среду, используемую для хранения штаммов дрожжей (YEPAD).

    Мы используем среды, приготовленные из коммерчески доступных ингредиентов. Небольшие дополнительные расходы этих ингредиентов более чем компенсируется их однородностью и надежностью. То экономия, которую можно получить за счет использования «домашних» ингредиентов, меньше, чем можно было бы ожидать. потому что мы еще не нашли замену самому дорогому ингредиенту, агару. Несмотря на то что общие источники, такие как различные виды овощных соков, могут поставлять большую часть других ингредиенты, мы пришли к выводу, что жертва воспроизводимостью является неоправданной.

    Среда YED (дрожжевой экстракт + декстроза) будет нашей стандартной питательной средой. Это называется «сложная» среда, потому что она сделана из натуральных ингредиентов (дрожжей) и ее точного химического состава. состав не известен. Он содержит все, что есть в дрожжах, включая, конечно, аденин. это также «полный» носитель. Мутанты, нуждающиеся в красном аденине, хорошо растут на этой среде. вырабатывают характерный красный пигмент.

    Среда YEAD (дрожжевой экстракт + аденин + декстроза) содержит те же ингредиенты, что и среда YED, но добавлен избыток аденина.Мутанты, нуждающиеся в красном аденине, хорошо растут на этой среде, и будут не развивают характерный красный пигмент.

    Среда YEPAD (дрожжевой экстракт + пептон + аденин + декстроза) содержит те же ингредиенты. как YEAD, но с добавлением пептона. Это очень богатая среда, используемая для хранения штаммов дрожжей.

    Среда MV (минимальная плюс витамины) представляет собой среду с определенным химическим составом, то есть она состоит из минимум чистых химических ингредиентов, необходимых для поддержания роста дрожжей дикого типа.Мы будет использовать MV, когда нам понадобится среда, не содержащая аденина.

    Среда MV + Ade (минимальный плюс витамины + аденин) содержит те же ингредиенты, что и MV, но добавлен избыток аденина.

    YEKAC (дрожжевой экстракт плюс ацетат калия) индуцирует образование спор диплоидных дрожжей и образование спор. пройти мейоз. Он несбалансирован по питательным веществам, поэтому рост будет очень незначительным.

    Среда PETITE содержит глицерин в качестве источника углерода и используется для выявления мелких колоний. мутанты.Мелкие клетки не будут расти на этой среде.

    Рецепты агаровых сред для выращивания

    Если вы используете расфасованную смесь, следуйте инструкциям на упаковке. Если ты Для взвешивания сухих ингредиентов используйте следующие рецепты. Даны рецепты приготовления 100 миллилитров. Если вы хотите сделать больше, просто умножьте суммы, чтобы получить нужный вам объем. хочу. Пример: чтобы сделать 500 миллилитров, умножьте каждый ингредиент на 5.Не ставьте больше 600 миллилитров в колбе на 1000 мл. Если вы наполните контейнеры слишком полными, они могут выкипеть во время приготовления. процесс стерилизации. Для заливки одной стандартной 100-кратной заливки требуется примерно 25 миллилитров среды. пластина 15 мм. (Жидкие среды можно приготовить по этим рецептам, исключив агар. )

    Декстрозная среда с дрожжевым экстрактом (YED):

    1 грамм дрожжевого экстракта
    2 грамма безводной декстрозы (глюкозы)
    2 грамма Агар (агар-агар; гуммиагар)
    100 мл воды

    Среда дрожжевого экстракта с аденином и декстрозой (ДА):

    1 грамм дрожжевого экстракта
    2 грамма безводной декстрозы (глюкозы)
    2 грамма Агар (агар-агар; гуммиагар)
    8 мл основного раствора аденина
    92 мл воды

    Дрожжевой экстракт Пептон Аденин Декстроза Среда (ЕПАД):

    1 грамм дрожжевого экстракта
    2 грамма пептона
    2 грамма безводной декстрозы (глюкозы)
    2 грамма Агар (агар-агар; гуммиагар)
    8 мл основного раствора аденина
    92 мл воды

    ПЕТИТ Средний:

    1 грамм дрожжевого экстракта
    0. 025 грамм безводной декстрозы (глюкозы)
    2,4 мл глицерина
    2 грамма Агар (агар-агар; гуммиагар)
    98 мл воды

    Минимальный с витаминами (MV):

    0,15 г Yeast Nitrogen Base без аминокислот и сульфата аммония
    0,52 г сульфата аммония
    2 грамма безводной декстрозы (глюкозы)
    2 грамма Агар (агар-агар; гуммиагар)
    100 мл воды

    Минимальный носитель плюс аденин (MV + ade):

    0.15 грамм дрожжевой азотной основы без аминокислот и сульфата аммония
    0,52 г сульфата аммония
    2,0 г безводной декстрозы (глюкозы)
    2,0 г Агар (агар-агар; гуммиагар)
    8,0 мл исходного раствора аденина
    92 мл воды

    Среда для спорообразования (YEKAC):

    1 грамм ацетата калия
    0.25 грамм дрожжевого экстракта
    2 грамма Агар (агар-агар; гуммиагар)
    100 мл воды

    Стандартный раствор аденина

    400 мг аденина в 400 мл воды (1 мг/мл)
    Хранить при комнатной температуре.
    Используйте 2 мл маточного раствора на 100 мл среды; уменьшить воду добавляют в среду по 2 мл.

    Диски для промокательной бумаги с аденином

    1.25 грамм аденина
    150 мл дистиллированной воды
    художественные промокательные бумажные диски
    Добавьте аденин в дистиллированную воду в достаточно большом стакане, чтобы раствор не закипел. над. Кипятить пять минут. Добавьте диски промокательной бумаги и кипятите еще пять минут. Извлеките диски стерильными щипцами в стерильную закрытую емкость, например чашку Петри. Поместите их в один слой и дайте им высохнуть в течение нескольких дней.

    Э.Стерильная вода

    Во многих краткосрочных экспериментах воду можно «стерилизовать» кипячением.
    1) поместите воду в неплотно накрытую емкость,
    2) поместите емкость в кастрюлю с кипячение воды в течение 15 минут,
    3) после того, как она остынет, закройте емкость для воды крышкой.

    Вероятно, лучший способ приготовить стерильную воду — это поставить контейнеры в автоклаве или скороварке, а затем стерилизовать воду под тем же Условия, используемые для питательных сред.

    F. Температура инкубации и скорость роста

    Оптимальная температура роста для этих штаммов составляет примерно 30°С, но они вполне удовлетворительно растут в гораздо более широком диапазоне. Все эти опыты можно провести за комфортная комнатная температура, но дрожжи переносят почти любую температуру, которую могут люди. Однако температура влияет на скорость роста. При более низких температурах клетки будут расти. медленнее, и скорость должна быть определена опытным путем.Инкубационный период оценивается в эти эксперименты основаны на инкубации при температуре в пределах одного или двух градусов от 30°С.

    На самом деле можно замедлить дрожжи, охладив их, чтобы эксперименты соответствовали классу. расписания. Просто охладите или просто охладите чашки на разных стадиях, чтобы замедлить рост. Имейте в виду, однако, что после того, как культура была помещена в холодильник, может наступить лаг-период. несколько часов, прежде чем он снова начнет расти. Конечно, если он достиг стационарной фазы, не будет расти дальше ни при какой температуре.

    Штаммы дрожжей действительно могут храниться длительное время в холодильнике при температуры чуть выше нуля. Некоторые штаммы будут продолжать расти, хотя и очень медленно, в этих температурах, но большинство из них остаются жизнеспособными в течение недель или месяцев, а некоторые — в течение многих лет.

    Следует избегать температур выше 30°С. Хотя клетки будут расти при более высоких температуры, они накапливают нежелательные petite мутации, и спороношение сильно подавляется.Красный пигмент у адениновых мутантов также ингибируется при более высоких температурах. Безопаснее всего инкубируйте культуры, которые спорулируются при комфортной комнатной температуре.

    Инкубируйте культуры в темноте или при слабом освещении, насколько это возможно. удобный. Хотя и не критично, длительное пребывание в обычном помещении свет или более яркий свет снизит жизнеспособность клеток, которые содержат красный пигмент. Чувствительный к УФ штамм G948-1C/U не должен подвергаться длительному воздействию источников света.

    Для оптимального роста и развития красного пигмента пластины должны быть аэробными. Мы инкубируйте чашки в открытых пластиковых мешках для хранения пищевых продуктов. Достаточное количество кислорода доступно при открытых мешках для поддержки аэробного дыхания. Пластиковые пакеты предохраняют тарелки от слишком быстрого высыхания, защищают их от загрязнения и сделать их легче носить с собой, не проливая.

    G. Использование зубочисток и инокуляционных петель

    Для большинства целей самый простой способ переместить дрожжи из одного места в другое на агаре. среду стерильной зубочисткой.Плоская зубочистка удобнее в использовании, чем круглая. Заостренный конец удобен для отбора образцов из отдельных колоний или для нанесения небольших пятен. или полосы. Плоский конец удобен для разбрасывания дрожжей, для выделения отдельных дрожжей. колонии и для смешивания. Зубочистки стерильны прямо из коробки, если коробка не был загрязнен. Просто обрежьте один угол, чтобы сделать небольшое отверстие (от 1/4 до 1/2 дюйма в поперечнике). а коробка будет служить дозатором.Зубочистки в коробке направлены в обе стороны, но вы можете легко выбрать конец, который вы предпочитаете для любой задачи. Конечно, нужно позаботиться об обращении каждую зубочистку только за тот конец, который не будет касаться дрожжей или среды.

    Зубочистка является альтернативой традиционной инокуляционной петле, которая доступна коммерчески, даже в платине. Мы делаем свои собственные прививочные петли из 6-8-дюймового куска латунный стержень (используемый для пайки) и нихромовая проволока.Просверлите небольшое отверстие рядом с концом стержня, чтобы закрепите проволоку, вставьте конец проволоки в отверстие, оберните несколько витков вокруг стержня и оставьте дюйм или два провода прямо. В конце прямого участка сформируйте петлю с парой острогубцы. Подожгите проволоку на бунзеновской горелке, пока она не загорится красным, чтобы стерилизовать ее перед каждым используйте и, конечно же, дайте ему остыть, прежде чем он коснется (или поджарит) дрожжи. Прикосновение к агару сразу охлаждает.

    ЧАС.Размножающиеся клетки

    Существует несколько способов распространения клеток. Они используют различные типы пипеточного оборудования и различные способы перемещения клеток по поверхности агара.
    Количественный метод заливки
    Этот метод требует подготовки отдельной пробирки для окончательного разведения для каждого планшета и затем все содержимое пробирки выливают на поверхность агара. Этот метод имеет Преимущество в том, что не требуется использование пламени.У него есть недостаток в том, что он не такой воспроизводимый.

    1. Сделайте серию разведений суспензии дрожжевых клеток от 1 до 10.
    2. Пипеткой внесите 0,1 мл соответствующей суспензии в стерильную пробирку, содержащую 0,9 мл стерильная вода. Вращайте пробирку, чтобы подвесить клетки, а затем вылейте все содержимое пробирку на поверхность агаровой среды. Наклоняйте и вращайте пластину, чтобы равномерно распределить суспензию по поверхности агара.
    3. Если есть пятна, которые не покрываются, используйте стерильную зубочистку, чтобы распределить подвеска над непокрытыми участками.

    Суспензия должна быть пропитана агаром до того, как чашки будут подвергнуты воздействию экспериментальное лечение. Чтобы ускорить процесс, заварите чашки с агаром на несколько дней. заранее и дайте им немного подсохнуть, прежде чем вылить дрожжевую суспензию.

    Видеораздел Серийное разбавление и подсчет жизнеспособных клеток иллюстрирует метод заливки.

    Метод количественного распределения
    Если вам нужны точные данные, лучше использовать альтернативный метод покрытия. Сотовый суспензию аккуратно пипеткой наносят на поверхность агара, а затем распределяют стерильным разбрасыватель. Существует два типа разбрасывателей:

    Разбрасыватель скрепок без пламени
    Вы можете легко сделать недорогой многоразовый разбрасыватель, выпрямив два изгиба в большом канцелярская скрепка, оставив конец в виде шпильки для расправления и прямую ручку под прямым углом к ​​нему.Вы можете стерилизовать несколько шпателей вместе в закрытых стаканах или завернуть их в фольгу или бумагу.
    Разбрасыватель пламенного стекла
    Если у вас есть оборудование и навыки работы со стеклянной палочкой, вы можете сделать простой разбрасыватель стекла. нагревая и сгибая один дюйм секции на конце короткого куска стеклянного стержня. Эти также можно приобрести разбрасыватели.

    1. Сделайте серию разведений суспензии дрожжевых клеток от 1 до 10.
    2. Используйте новый наконечник для пипетки, чтобы набрать 0.1 мл соответствующей суспензии на агар поверхность. Ударьте пробирку перед взятием пробы. Если вы делаете несколько тарелок вы можете пипетировать клетки в каждый планшет, используя один и тот же наконечник пипетки, а затем распределять их без воспламенения распределителя между каждой плитой.
    3. Стерилизуйте шпатель в 95% этаноле, а затем пропустите шпатель через пламя до поджечь спирт. Аккуратно держите шпатель, пока весь спирт на шпателе не полностью сгорает.Использование спиртового пламени является опасным шагом и требует осторожности и строгий контроль со стороны учителя.
    4. Охладите шпатель, коснувшись им агара. Используйте плоскую сторону, чтобы распределить подвеска над поверхностью; затем используйте изогнутую часть шпателя, чтобы сделать перекрывающиеся штрихи. Поверните тарелку на 90 градусов и повторите процесс приготовления перекрывающиеся штрихи. Крышку можно держать над планшетом, чтобы свести к минимуму загрязнение. Избегайте распределения суспензии по краям, где она может стекать между агаром. и сторона чашки Петри.

    В видеоразделе «Использование дрожжей для измерения солнечного УФ-излучения» показано покрытие распределителя из обожженного стекла. метод.

    Качественный метод заливки для получения газонов из ячеек
    Этот метод дает толстый равномерный рост клеток (газон) на поверхности агара. пластина. Это быстрый метод, который полезен для различных качественных экспериментов.

    1. Сделать мутную взвесь дрожжевых клеток.
    2.Пипеткой нанесите 1,0 мл суспензии на поверхность агаровой среды. Наклоняйте и вращайте чашку для равномерного распределения суспензии по поверхности агара.
    3. Если есть пятна, которые не покрываются, используйте стерильную зубочистку, чтобы распределить подвеска над непокрытыми участками.

    Как и в методе количественного наливания, суспензия должна впитаться в агара до того, как чашки будут подвергнуты экспериментальной обработке.Если вы делаете пластины с агаром за несколько дней и дайте им немного подсохнуть, прежде чем вылить дрожжевую суспензию, которую вы ускорить процесс.

    Видеораздел Влияние солнечного УФ на клетки иллюстрирует метод заливки покрытия для лужайка.

    I. Автоматические микропипетки, серологические пипетки и Одноразовые пипетки с грушей

    Автоматические пипетки — это рабочие лошадки современной молекулярной биологии. микробиология.Они быстрые и точные и экономят много времени и нервов. То эксперименты в этом руководстве часто требуют использования пипетки на 0,1 мл. Хотя они относительно дорогие, они делают работу так быстро, что ее легко могут разделить несколько студентов или лабораторий. группы. Вы будете использовать его для серийных разведений и для посева клеток на агар. Стерильные советы упакованы в многоразовые пластиковые диспенсеры. Практикуйте использование пипетки с водой, пока не почувствуете удобно с этим.(Если автоматические микропипетки недоступны, их можно заменить одноразовые грушевидные пипетки, серологические пипетки или градуированные капиллярные трубки)

    1. Плотно прижмите узкий конец пипетки к открытому концу наконечника, пока наконечник еще в дозаторе.
    2. Чтобы заполнить его, медленно нажимайте на поршень до тех пор, пока не почувствуете сопротивление, но не до упора. возможно. Погрузите наконечник в раствор, а затем медленно отпустите поршень.Если если капли прилипнут к наконечнику, протрите их о край контейнера.
    3. Поместите наконечник в жидкость в пробирке, в которую вы пипетируете, и медленно нажмите поршень. На этот раз нажмите на нее как можно сильнее, чтобы удалить весь образец. Удалите наконечник пипетки из раствора, отпустите поршень и выбросьте наконечник.

    Вместо автоматических пипеток можно использовать серологические пипетки и пипеточные насосы.Эти пипец даст очень точные измерения объема. Возможно приобрести предварительно стерилизованное серологические пипетки нескольких размеров. У вас должен быть набор пипеточных насосов, чтобы учащиеся могли использовать с этими пипетками. Помните, что никогда не рекомендуется набирать жидкость ртом в рот. пипетка Нет даже стерильной воды!

    Одноразовые пипетки с грушей также подходят для большинства экспериментов, описанных в этом руководстве. Три капли из пипетки с грушей на один миллилитр примерно равны 0.1 мл. Громкость измерения не такие точные, но эти пипетки дешевы и не требуют использования пипеток насосы. Эти пипетки также можно приобрести предварительно стерилизованными и в индивидуальной упаковке. То обертки предварительно стерилизованных пипеток обеспечивают удобный стерильный держатель пипетки во время Экспериментальная процедура.

    J. Получение субкультуры дрожжей

    Питательные вещества для дрожжей могут поставляться в виде твердой или жидкой среды.Когда дрожжи напрягаются поступают от поставщика, они обычно растут на скошенном агаре. Если вы держите эти наклоны плотно закрытые и охлажденные вы можете хранить их до одного года. Небольшие наклоны позволяют использовать зубочистки для перемещения дрожжей. Лучше всего иметь свежие культуры для экспериментов. Итак, день перед тем, как вы собираетесь использовать дрожжи, перенесите небольшое количество клеток из исходной культуры в свежую средний (обычно YED). Для переноса клеток можно использовать обожженную петлю, но можно использовать стерильную зубочистку. обычно проще.Прикоснитесь зубочисткой к ячейкам в наклоне; вам не нужно передавать много ячеек. Сделать штрих из клеток на поверхности агара; постарайтесь не поцарапать поверхность агара. Этот Процедура выращивания свежих дрожжей называется пересевом. Вы должны пересев не менее 12 часов прежде чем вы собираетесь использовать дрожжи.

    Иногда культуры отправляются из центров хранения дрожжей на молочных бумагах. Чтобы сделать свежий пересев: стерильно откройте фольгу и с помощью стерильных щипцов поместите небольшой квадрат молочной бумаги на стерильной чашке с агаром YED.Если несколько раз протереть бумагой агар, должно получиться использовать отдельные колонии, и на месте размещения бумаги вырастет большое пятно клеток. Это займет от 3 до 5 дней для многих штаммов, культивируемых таким образом, чтобы вырасти до подходящего размера. Культуры отправлены Таким образом, они менее уязвимы к неблагоприятным погодным условиям и длительному времени в пути.

    K. Изоляция одиночных колоний

    Многие эксперименты требуют выращивания колоний из изолированных одиночных клеток.Это легко Высеивают культуры штрихом на чашку с агаром с помощью плоского конца зубочистки. То Цель метода состоит в том, чтобы развести клетки на поверхности агара последовательными, перекрывающимися полосами, пока отдельные клетки не разделятся или не распределятся с образованием изолированных одиночных колоний. Фигура 11>ниже показана техника, которую вы должны практиковать, пока не овладеете ею.

    Рисунок 11: Изоляция одиночных колоний

    Первым шагом является сделайте одну короткую полоску клеток (длиной около 2 см) у края агара в чашке Петри.Свежей зубочисткой сделайте вторую полосу внахлест под углом примерно 15 градусов к первый, перетаскивая ячейки с первой полосы на свежий агар. Сделайте еще несколько параллельных полос с та самая зубочистка. Затем возьмите новую зубочистку и повторить процесс, начиная с конца последнего полоса. Повторяйте эту последовательность, пока вся пластина не был покрыт. Поскольку популяция клеток, производится из одного родительская клетка является клоном, это процесс клонирования дрожжи.Если культура не является чистой по какой-либо причине, это обеспечивает метод выделения чистых клонов. То Тот же результат может быть достигнут с помощью пламенного и охлаждаемая петля на каждом шагу, где находится свежая зубочистка использовал. Этот подход медленнее и рискует поджарить клетки.

    Л. Реплика Покрытие

    В некоторых экспериментах мы переносим многие культуры из одного вида среды к одному или нескольким другим видам, к определяют рост культур требования.Это можно сделать с помощью зубочистки или петли, но если их очень много штаммов, которые нужно перенести, становится трудоемкий. Простой и быстрый метод — покрытие реплик — сыграло важную роль в развитие микробной генетики и является одним из величайших средств экономии труда всех время. Эксперименты, описанные ниже можно обойтись и без этой техники, но это увлекательно и стоит проблема его настроить. Даже при скромных эксперименты, старания хорошие инвестиции в долгосрочной перспективе.

    Принцип репликации покрытия заключается в следующем. что резиновый штамп.

    Рисунок 13: Реплика покрытия

    Штамп из хлопкового вельвета используется для штамповки копии рисунка. клеток, растущих на одной чашке, на одну или несколько других чашек. Аппарат состоит из цилиндрический держатель для вельвета, размер которого идеально подходит для размещения на дне чашки Петри. тарелка и какое-то кольцо, чтобы удерживать вельвет на месте. Для стандартных пластиковых тарелок диаметром 10 см соответствующий диаметр составляет приблизительно 3.3 дюйма. Держатель может представлять собой цилиндр из дерева, металла, пластик или любой другой материал, который вы можете изготовить. Это может быть даже пищевая банка весом в один фунт или что-то другое. тяжелый цилиндрический контейнер, если дно плоское. (Круг, вырезанный из пенопластового лотка для мяса, плоская поверхность, чтобы положить на банку с едой) Кольцо для удержания вельвета может быть большим зажимом для шланга, некоторые другой найденный предмет или даже большая резинка.

    Вельвет, конечно, нужно стерилизовать, а свежескроенный хлопковый вельвет обычно нуждается в стерилизации. перед стерилизацией необходимо удалить ворсинки с помощью кусочка малярной ленты.Автоклавируйте и высушите его тщательно. Мы используем шестидюймовые квадраты, которые складываем и заворачиваем в бумагу, автоклавируем, а затем сушим на настройке вакуума. Если автоклав недоступен, высушите их в теплой духовке или просто дайте им сидеть на прилавке, пока они не высохнут. Чтобы повторно использовать вельветовые квадраты, промойте их в простой воде и повторно стерилизовать. Вместо хлопка можно использовать другие ткани, такие как несколько слоев хлопчатобумажной марли. вельвет.

    Чтобы создать копию пластины, переверните мастер-пластинку с дрожжами на вельвет на держатель и плотно прижмите пластину к стерильной поверхности ткани.Затем медленно снимите тарелку выключается, оставляя копию или отпечаток клеточного рисунка на вельвете. Перенести реплику на вельвета на одну или несколько стерильных пластин, осторожно прижимая каждую пластину к вельвету и вытащить его. С одной мастер-пластины можно сделать до 20 копий, если необходимо. Процедура показана на рисунке 13.

    То, как вы снимаете тарелку с вельвета, определяет количество дрожжи переносятся с вельвета на тарелку или с тарелки на вельвет.Если вы очистите мастер-пластину с вельвета медленным, перекатывающим движением, на бархате останется больше дрожжей, чем если бы вы это с быстрым вертикальным движением. Желательно перенести как можно меньше клеток и при этом быть возможность увидеть отпечаток клеток на реплике пластины.

    M. Оценка количества дрожжевых клеток в Культура

    Существует много способов непосредственного подсчета клеток, наиболее распространенный из которых использует подсчет клеток. камеры для микроскопа или электронные счетчики частиц.Они имеют мало поучительного значения в генетики и не подходят для общего использования в классе. Поэтому мы разработали эксперименты, которые не зависят от точного подсчета частиц. Когда необходим подсчет клеток, мы определите их по количеству колоний на чашках (см. Разведение и посев Процедуры ).

    Однако многие эксперименты требуют приблизительных оценок числа клеток в жидкой суспензии, чтобы получить достаточное количество посевных колоний.Для этого вы будет использовать один из самых сложных и чувствительных оптических инструментов: человеческий глаз. С удивительно небольшой практикой вы можете научиться оценивать количество клеток в суспензии. просто глядя на это.

    Визуальная оценка плотности клеток основана на достаточно резком пороге наблюдения глаз. мутность. При осмотре в стандартной пробирке 13 х 100 мм дрожжевые суспензии менее примерно 1 млн клеток на мл визуально не мутные. Выше этой пороговой плотности они заметно облачны. К регулируя количество клеток в суспензии до едва заметного, можно получить суспензию известной плотности (примерно 1 х 106 клеток/мл), а затем использовать серийные разведения для получения других концентрации. (См. также эксперимент Серийные разведения и подсчет жизнеспособных клеток )

    Материалы:

    • Стерильные, с крышками 13 x 100 мл культуральных пробирок
    • Стерильная вода
    • Стерильные пипетки на 1 мл (одноразовые пипетки с грушей или серологические пипетки и пипеточный насос)
    • Микропипетка и стерильные наконечники (дополнительно)

    Процедура:
    а.Поместите 1-2 мл стерильной воды в пробирку.
    б. Используйте охлажденную, нагретую петлю для посева или стерильную зубочистку, чтобы подвесить небольшой количество дрожжей размером с булавочную головку в воде.
    в. Тщательно перемешайте суспензию, свободно удерживая пробирку за ее верхнюю часть. между большим и указательным пальцами и постукивая по нему снизу ладонью одного или нескольких пальцев другой руки, создавая завихрение движение.(Ударное движение напоминает жест, который можно было бы сделать, чтобы поманить кого-нибудь сюда.)
    Эта суспензия должна содержать примерно 1 х 107 клеток/мл, но это плотность трудно судить, поэтому мы разбавим его, прежде чем судить о его плотность.
    д. С помощью стерильной пипетки на 1,0 мл внесите 0,9 мл стерильной воды в пробирку.
    е. Разбавить 0.В эту пробирку налейте 1 мл вашей клеточной суспензии и ударьте по ней. Сравните это трубкой со стерильной водой. Если пробирка с клетками едва мутная, тогда он содержит почти 1 х 106 клеток/мл.
    ф. Если пробирка визуально не мутная, добавьте дополнительные объемы 0,1 мл оригинальная подвеска пока есть. Если вы думаете, что это более мутно, чем предел видимости, затем добавьте больше стерильной воды.Отрегулируйте объемы воды и клеток пока не убедишь. Следите за объемами, которые вы добавляете, чтобы знать окончательное разбавление, которое вы сделали.

    N. Процедуры разбавления и посева

    Во многих экспериментах необходимо распределить приблизительно известное количество клеток на пластине. разрастаться в колонии. Используем серийные разведения, делая несколько небольших разведений одно за другим, вместо того, чтобы сделать одно большое разбавление.Метод экономит материал и позволяет избежать использования больших объемы, которые трудно измерить и стерилизовать.

    Материалы:

    • Стерильные, с крышками 13 x 100 мл культуральных пробирок
    • Стерильная вода
    • Стерильные пипетки на 1 мл (одноразовые пипетки с грушей или серологические пипетки и пипетка насос)
    • Микропипетка и стерильные наконечники (дополнительно)
    • Скрепка для бумаги или шпатель для стекла: клетки распределяются по поверхности агар с разбрасывателями.

    Приготовление серийных разведений:
    Следующая процедура дает серию разведений, которые различаются в десять раз. Вы сможете использовать эту процедуру для большинства экспериментов, требующих последовательного разведения (рис. 12).

    Рис. 12. Посев с последовательным разведением Стратегия

    а. Приготовьте суспензию, содержащую приблизительно 1 х 106 клеток/мл в стерильной воды, используя процедуру, описанную в Оценка количества дрожжей Клетки в культуре.
    б. Пипетка 0,9 мл стерильная воды в каждую из трех трубы и промаркируйте их. Мы рекомендуем сделать схема в тетради показ процедуры и смысл твоего этикетки.
    в. Ресуспензируйте клетки в подвеска оригинал. Отберите 0,1 мл с помощью микропипетки и свежего наконечника и перенесите его в одну из трубки воды. Затем ударьте по трубке, чтобы подвесить клетки.
    д. Повторяйте процедуру последовательно, используя новую пипетку или наконечник пипетки для каждого из остальные пробирки, так что каждая пробирка содержит 1/10 числа клеток, как Предыдущая. Третье разведение должно содержать примерно 1 х 103 клеток/мл.

    Покрытие разведений:
    Если вы ожидаете, что все клетки вырастут, то вы поместите только окончательное разведение, т.к. другие пробирки были бы слишком концентрированными, и пластины, сделанные из них, содержат слишком много колоний для подсчета.Однако в экспериментах с излучением вы используйте разведения, содержащие больше клеток, чтобы компенсировать уменьшенное количество клеток которые выдерживают облучение. Таким образом вы получите оптимальное количество колоний для количество на каждой чашке, даже когда большинство клеток мертвы.

    е. У вас будут лучшие данные, если вы сделаете все покрытия в двух или трех экземплярах. Первый пометьте пластины маркером (Pilot SC-UF или Sharpie).(Ты будешь также используйте такую ​​же ручку для маркировки колоний при подсчете их.) Мы рекомендуем идентифицировать каждую пластину номером штамма, дозу (для радиационных экспериментов), разбавление и ваши инициалы, но вы Вы можете предпочесть закодировать эту информацию в своих заметках и поставить кодовые буквы или цифры на табличке. Пишите только на крышке или маленькими буквами по краю дно, оставляя дно свободным для маркировки колоний, когда вы посчитай их.

    ф. Ресуспендируйте клетки в каждой пробирке, постукивая по ней перед взятием образца, затем пипеткой 0,1 мл в центр каждой из дубликатов пластин. Если вы используете разбрасыватели скрепок возьмите стерильный разбрасыватель из конверта. Если ты с помощью шпателя вынуть из спирта, поджечь в пламени, а после пламя погаснет, прикоснитесь им к агару одной из чашек вдали от клетки.Распределите клетки по поверхности любым шпателем, стараясь Держите клетки на расстоянии не менее 0,5 см от края агара. (Если вы используете методом высева пипеткой 0,1 мл суспензии в 0,9 мл стерильной вода. Смешайте клетки с водой. Вылейте всю смесь на агар. поверхности, затем наклоняйте и вращайте пластину до тех пор, пока смесь не будет равномерно распределена по поверхность агара.)

    О.Микроскопическое исследование дрожжей

    Самый простой способ исследовать дрожжи под микроскопом — посмотреть на них прямо на пластина. Это работает только с маломощными объективами (10x), потому что более мощные объективы слишком близко к агару и туману. Чтобы увидеть больше деталей, сделайте влажное слайд-препарат. Нанесите каплю воды на предметное стекло микроскопа. Перенесите небольшое количество дрожжей в воду с помощью стерильной зубочистки и перемешайте. немного. Затем положите покровное стекло на суспензию дрожжей на предметном стекле.Если подготовка будет просматривается несколькими учащимися, прикрепите покровное стекло к предметному стеклу лаком для ногтей, а предметное стекло будет доступен для просмотра в течение нескольких часов. Погружение в масло не должно быть необходимым и только для соблюдая форму клеток, окрашивать их необязательно. При подходящих методах окрашивания ядро можно увидеть, но хромосомы дрожжей слишком малы, чтобы их можно было увидеть при самом ярком свете. микроскопы.

    Для демонстрации в классе вы можете использовать видеомикроскоп.Есть ряд очень хорошие видеомикроскопы, доступные на рынке. Если у вас его нет, то можно получить многие из тех же результатов с микроскопом в классе и домашней видеокамерой. Когда мы смотрим через микроскоп наши глаза сфокусированы на бесконечности. Если мы поместим видеокамеру рядом с окуляр микроскопа и установив фокус камеры на бесконечность, он «увидит» то же самое, что и наш глаза. Это помогает вырезать свет, проникающий сбоку, обернув объектив камеры и окуляр микроскопа кусочком темной ткани или алюминиевой фольги.

    P. Штаммы дрожжей

    В экспериментах используются следующие штаммы:

    Гаплоиды:

    BSCS Фонд
    Штамм № Генотип Артикул Центральный номер
    HA0 a Дикий тип; будет расти на МВ а1 XP837-S10
    HB0 1 XP837-S11
    HA1 a ade1 Красный, требующий аденина; Дикий XP300-38B
    HB1 ade1 тип для ADE2 XP823-S34
    HA2 Красный, требующий аденина; дикий
    HAR a ade2 тип для ADE1 a2 XP832-S25
    HB2, Красный, требующий аденина; дикий
    HBR ade2 тип для ADE1 2 XP820-S4
    HA12 a ade1 ade2 Красный, требующий аденина; двойной XP300-29C
    HB12 ade1 ade2 мутанты XP300-40C
    HAT a trp5 Белый, триптофан- требуется a3 XP837-S5
    HBT trp5 3 XP837-S6
    HART a ade2 trp5 Красный, требующий аденина, a4 XP837-S8
    HBRT ade2 trp5 триптофан-требующий 4 XP837-S9
    HA1L a ade1 leu2 Красный, аденин а также лейцин требуется
    G948-1C/U рад1 рад18 частей1 ура3 мутант в эксцизионной репарации, репарации, подверженной ошибкам, и фотореактивация, требуется урацил
    Диплоиды:
    Штамм № Генотип Кросс
    D02 a / ade2/ADE2 HA2 x HB0
    D12 a / ade1/ADE1 ade2/ADE2 HA1 x HB2

    Q. Облучение дрожжей ультрафиолетом Радиация

    Стандартные бактерицидные УФ-лампы с разрядом паров ртути низкого давления. пробирки, являются идеальным источником УФ-излучения для облучения дрожжей дикого типа нормальными ферментами репарации ДНК.Солнце или кварцево-галогенные дворовые фонари являются хорошими источниками УФ для облучения мутантных штаммов. дрожжи с дефицитом нормальных ферментов репарации ДНК.

    Стандартные бактерицидные лампы УФ-С представляют собой обычные люминесцентные лампы без люминесцентного покрытием и с оболочкой, прозрачной для ультрафиолета. Ртуть низкого давления спектр представляет собой линейчатый спектр с наиболее заметной линией, имеющей длину волны 253,7 нанометры. Это случайно близко к 260 нанометрам, которые оптимальны для поглощения ДНК .

    Конструкция У.В. Радиационная камера продиктована несколькими соображениями, главное безопасность. (См. Инструкции по сборке камеры УФ-излучения ) Излучение, испускаемое бактерицидными лампами, вызывает болезненные и опасные ожоги глаз и кожи. поэтому они должны быть эффективно защищены. Воздействие на клетки нельзя контролировать, поворачивая лампа включается и выключается, потому что выходная мощность лампы сильно зависит от температуры.Поэтому его необходимо заключить в экранированный короб с затворным механизмом, чтобы он мог прогреться до постоянная температура перед использованием. Дверь и ставень должны быть заблокированы, чтобы они оба не могут быть открыты одновременно.

    Порядок работы камеры УФ-излучения:

    1. Подключите лампу и включите ее. Вы можете с уверенностью сказать, когда лампа на, увидев световой индикатор.
    2. Дайте лампе прогреться в течение 30 минут, если это возможно.
    3. Отцентрируйте чашку Петри, которую необходимо экспонировать, по отметке на дне коробку, снимите крышку пластины, аккуратно опустите дверцу и откройте затвор. Измерьте время экспозиции с момента открытия затвора. Когда время истекло, закройте затвор, аккуратно поднимите дверцу, наденьте крышку чашку Петри и снимите ее. Слишком быстрое движение двери приводит к попаданию воздуха турбулентность, которая может привести к загрязнению чашек с агаром.Если коробка оснащена лампой УФ-В, такая же процедура может быть последовал.

    Процедура экспонирования с использованием солнечных или кварцево-галогенных дворовых фонарей:

    1. Накройте блюдо темной бумагой и, пока оно остается закрытым, блюдо под углом 90 градусов к источнику света. Если вы используете кварцевая галогенная лампа снимите стеклянную крышку с лампы. В то время как солнце и свет во дворе производят меньше УФ-излучения, чем бактерицидный трубки, все равно следует принимать разумные меры предосторожности.Не смотрите прямо у источника и избегайте любого длительного прямого воздействия на кожу.

    ВНИМАНИЕ: Кварцевая галогенная лампа сильно нагревается. Использование этой лампы должно быть под прямым надзор учителя.

    2. Снимите темную крышку с планшета и начните измерение время контакта. По истечении времени накройте блюдо и переместите его к инкубатору. Обычно нет необходимости снимать крышку с пластиковые чашки Петри при использовании солнечных или кварцевых галогенных фонарей как источник УФ.Большинство пластиковых чашек Петри прозрачны для длина волны ультрафиолетового излучения, создаваемого этими источниками. Вы можете запустить пробный опыт на каждой новой партии чашек Петри. Если вы получаете показатели выживаемости выше, чем вы ожидаете, вы можете захотеть снять веки при воздействии УФ. Если загрязнение становится проблемой, вы можете хотите накрыть посуду тонкой полиэтиленовой пленкой или пакетом для сэндвичей. Эти тонкие пластиковые пленки не будут поглощать значительное количество УФ-излучения.

    Нажмите здесь, чтобы вернуться

    Последнее обновление: среда, 24 февраля 1999 г.

    Асептическая техника — Ресурсный центр микробиологии

    Асептическая – «среда или процедура, свободная от контаминации патогенами»

    Бауман, Роберт В. Микробиология, Сан-Франциско: Pearson Education Inc., 2004.

    Введение

    В лаборатории микробиологии мы используем асептическую технику для:

    • Предотвращает заражение конкретными микроорганизмами, с которыми мы работаем.
    • Предотвратить заражение помещения и персонала микроорганизмами, с которыми мы работаем.

    Многие микроорганизмы, с которыми мы будем работать в лаборатории, являются известными патогенами. Надлежащая и соответствующая асептическая техника жизненно важна для безопасности всего персонала лаборатории; это также важно для успешного завершения лабораторной части этого класса. Навыки и осведомленность, которые вы приобретете, практикуя асептику, перенесутся в вашу карьеру медицинского работника.Многие из наших бывших студентов отмечают, что это самое важное, чему они научились в лаборатории!

    В этой лаборатории вы будете изучать стандартные микробиологические процедуры, соответствующие мерам предосторожности уровня биологической безопасности (BSL) 1 и уровню биологической безопасности (BSL) 2 . Мы следуем правилам безопасности, установленным Центром по контролю и профилактике заболеваний (CDC). Полная документация доступна на веб-сайте CDC.

    • BSL1 — «подходит для работы с хорошо изученными агентами, о которых известно, что они не вызывают последовательного заболевания у здоровых взрослых людей и представляют минимальную потенциальную опасность для лабораторного персонала и окружающей среды» (веб-сайт CDC).
    • BSL2 — «пригоден для работы с агентами умеренной потенциальной опасности для персонала и окружающей среды» (сайт CDC).


    Обзор

    Асептическая техника включает в себя развитие как ловкости рук при безопасном обращении с микроорганизмами, так и умственной ловкости при обдумывании того, что вы делаете с микроорганизмом. В этой лаборатории вы узнаете, как:

    • обеззараживание вашего лабораторного стола
    • безопасно организуйте свое рабочее место
    • правильно отрегулируйте горелку Бунзена
    • правильно использовать печь для сжигания отходов
    • стерилизуйте инструменты для посева
    • асептический перенос микроорганизмов из бульонных/чашечных культур с использованием процедур BSL 2
    • обращаться с биологически опасными разливами и утилизировать биологически опасные материалы
    Общие правила техники безопасности
    • Доступ в лабораторию ограничен.
    • Наденьте лабораторный халат и перчатки.
    • Соберите длинные волосы сзади.
    • Оставьте всю еду и напитки в рюкзаке. Не жевать жевательную резинку в лаборатории.
    • На вашем лабораторном столе должно быть только оборудование, с которым вы работаете, и ваша лабораторная книжка. Положите рюкзаки на пол так, чтобы вы или кто-то другой не споткнулся о них.
    • Утилизируйте загрязненный материал в соответствующем контейнере. Все, что контактировало с микроорганизмами, должно быть продезинфицировано дезинфицирующим средством, таким как Cavicide©, или автоклавировано.
    • Немедленно убирайте все разливы!
    • Дезактивируйте свой лабораторный стол дезинфицирующим средством, таким как Cavicide© до и после lab.
    • Мойте руки перед тем, как покинуть лабораторию.
    Организация лабораторного стола

    Ваше рабочее место должно быть хорошо организовано. Место на лабораторном столе очень ограничено. Все материалы должны быть под рукой. Не тянитесь над столом за тем, что вам нужно. У каждого из вас есть своя петля и трубки, но у вас будет общая горелка Бунзена и другое лабораторное оборудование.

    Перенос организмов

    Одной из основных задач при работе с микроорганизмами является предотвращение образования аэрозолей, которыми вы можете дышать, и капель, которые могут попасть на вас, ваших партнеров по лаборатории и ваше лабораторное оборудование. Вы проведете много времени в лаборатории, перенося организмы из одной пробирки в другую, на предметные стекла или планшеты. Крайне важно, чтобы вы сделали это быстро и безопасно. Чем дольше ваш организм подвергается воздействию воздуха, тем больше у него возможностей заразиться и/или заразить вас, ваших партнеров по лаборатории или ваше оборудование.

    Часть I. Практические процедуры «Организмы»

    После того, как вы отработаете эти процедуры несколько раз, ваш инструктор или IA оценит ваше мастерство. Крайне важно, чтобы вы усвоили эти навыки, прежде чем приступить к работе с реальными микроорганизмами.

    Материалы
    • Горелка Бунзена и боек
    • Инсинератор
    • Инокуляционная петля
    • 1 пластина с селективной средой
    • 1 тюбик пищевого красителя подкрашенная вода
    • 1 тюбик стерильной воды
    • 1 маркер или жирный карандаш
    Использование горелки Бунзена

    Если вам кажется, что вы не можете зажечь горелку, спросите у инструктора или помощника помощника, включен ли главный регулятор газа.

    1. Плотно прикрепите шланг к конической газовой линии. Горелка имеет две регулировки. Ручка внизу регулирует количество газа, поступающего в трубку горелки. Ствол горелки поворачивается, чтобы регулировать количество воздуха, поступающего в горелку. Перед тем, как зажечь горелку Бунзена, установите регуляторы подачи воздуха и газа в минимально открытое положение. Поверните регулятор подачи воздуха по часовой стрелке, чтобы уменьшить подачу воздуха (пламя более фиолетового цвета), и против часовой стрелки, чтобы увеличить подачу воздуха (пламя станет более желтым). (см. рис. 1.)

    Рисунок 1: Горелка Бунзена

    1. Посмотрите на нижнюю часть ответной планки. Имеется шероховатый стержень, о который при нажатии на ручку трется небольшой кремень. Если вы сильно нажимаете и не получаете искры, вам, вероятно, нужен новый кремень. Включите газ наполовину, когда зажигаете горелку.
    2. Держите чашеобразную часть бойка под углом немного выше отверстия горелки и нажмите на ручку, чтобы образовалась искра. Возможно, вам придется повторить это несколько раз, прежде чем загорится горелка.Кроме того, в лаборатории могут быть доступны бутановые зажигалки для зажигания вашей горелки Бунзена.

    Рисунок 2: Хорошее пламя

    1. Изменяйте настройки воздуха и газа, пока не получите шипящее маленькое синее пламя внутри более высокого светлого синего/фиолетового пламени. (См. рис. 2.) Если ваше пламя представляет собой только одно фиолетовое пламя, значит, у вас слишком много воздуха или газа. Если ваше пламя желтое и дует в воздушные потоки в комнате, в вашем пламени слишком мало воздуха. (см. рис. 3.) Повозитесь с обеими этими настройками, пока не получите правильное пламя. Есть много других классов, использующих то же оборудование. Скорее всего, ваша горелка никогда не будет такой, какой вы ее оставили!

    Рисунок 3: Плохое пламя

    1. Верхушка маленького внутреннего пламени – самая горячая часть пламени (1560°C). Это область, через которую вы должны провести верхние части трубок для поддержания стерильности.
    2. Никогда не оставляйте зажженную горелку без присмотра!
    Использование мусоросжигателя

    Необходимо принять особые меры предосторожности для предотвращения образования аэрозолей при работе с микроорганизмами BSL2 .Вместо использования горелки Бунзена для «поджигания» петель и других принадлежностей для инокуляции процедуры BSL2 требуют использования мусоросжигателя. Инсинератор стерилизует посуду для инокуляции почти так же, как горелка Бунзена, за исключением того, что снижается риск образования аэрозоля.

    Рисунок 4: Инсинератор

    Перевод бульона в бульон с использованием процедур BSL2

    Если вы используете пробирки с завинчивающимися крышками, обязательно ослабьте их перед тем, как начать эту процедуру.

    1. Обычно при работе с бульонной культурой микроорганизмы оседают на дно.
      • Предварительно нужно повторно взвесить их в бульоне.
      • Не переворачивайте трубку , а не ! Большинство пробирок, которые мы используем, имеют скользящие крышки с пространством наверху, чтобы впускать воздух в пробирки. Если вы перевернете пробирку, вы зальете ее бактериями. Если вы перевернете пробирку с завинчивающейся крышкой, жидкость, находящаяся внутри крышки, будет капать, когда вы ее снимите.
      • Держите пробирку за верхнюю часть и другой рукой дерните дно пробирки. Продолжайте щелкать, пока организмы не будут повторно приостановлены.
    2. Возьмите цветную пробирку для практики и пробирку для стерильной воды в левую руку крышками вверх.
      • Держите пробирки ближе ко дну, чтобы ваша рука не находилась рядом с пламенем при стерилизации горловины пробирок.
    3. Возьмите петлю для прививки далеко за ручку, как будто собираетесь ею писать.
    4. Ненадолго поместите петлю в горловину мусоросжигателя на 2–4 секунды, чтобы стерилизовать ее.
      • , а не оставляйте свою петлю в мусоросжигателе более чем на 10 секунд, вы уничтожите петлю!
    5. Подождите около 10 секунд, пока контур не остынет.
    6. Удерживая прививочную петлю, нижней частью руки возьмитесь за оба скользящих колпачка и снимите их. Держите их в руке.
      • Да, это так сложно, как кажется.
    7. Стерилизуйте горлышко пробирок, пропустив их через пламя 2-3 раза.
      • Убивает организмы при открытии пробирок.
    8. Держите пробирки слегка наклоненными, чтобы свести к минимуму попадание микроорганизмов из воздуха в открытые пробирки.
      • Вставьте петлю в цветную трубку, не касаясь стенок трубки.
      • Когда вы вытащите его обратно, вы заметите пленку на петле, как если бы вы выдували мыльные пузыри.
    9. Осторожно извлеките петлю для прививки, не касаясь стенок пробирки, и вставьте ее в трубку для стерильной воды, не касаясь стенок пробирки.
      • Следите за своим дроплетом во время передачи, чтобы убедиться, что он все еще находится в цикле. Если вам это удалось, вы должны увидеть какой-то цвет в трубке с водой. Теперь вы перенесли свой организм в свежую трубку.
      • Дрожащие руки или потоки воздуха могут привести к тому, что капля упадет на столешницу, на вас или на вашего соседа.Будь осторожен!
    10. Когда вы вынимаете петлю для прививки из второй, только что засеянной пробирки, обязательно коснитесь ею внутренней части пробирки, чтобы удалить лишнюю жидкость.
    11. Прокалите горлышко пробирок и замените колпачки.
      • Не , а не пропустите колпачки и вдавите горлышки горячих трубок в ладонь.
    12. Ненадолго поместите петлю в горловину мусоросжигателя на 2–4 секунды, чтобы стерилизовать ее.
      • , а не оставляйте свою петлю в мусоросжигателе более чем на 10 секунд, вы уничтожите петлю!
    13. Никогда не кладите петлю или другое оборудование для посева на стол без предварительной стерилизации.
    14. Попросите вашего инструктора понаблюдать и записать вашу технику.
    Перенос бульона на планшет с использованием процедур BSL2

    Это немного проще, потому что вам нужно держать в руке только один тюбик.

    1. Убедитесь, что у вас есть тренировочная пластина на лабораторном столе, готовая к использованию.
    2. Подпишите дно с датой, микроорганизмом, вашими инициалами и номером лабораторной секции.
      • Пишите мелко и по краям. Почему?
    3. Выполните ту же процедуру, что и выше (шаги 2–7) , чтобы получить образец из цветной пробирки с бульоном.
    4. Удерживая петлю с практическим «организмом» (окрашенный бульон), подожгите горловину пробирки и закройте крышку. Верните пробирку на стойку.
    5. Надеюсь, в вашем цикле все еще есть содержимое, если нет, то куда оно делось?
    6. Откройте крышку тарелки левой рукой и держите ее приоткрытой.Прикоснитесь поверхностью петли к поверхности агара. (См. рис. 5.)
      • Слегка проведите петлей вперед и назад по поверхности агара, стараясь не повредить поверхность. Думайте об агаре как о действительно твердом желе.
      • Чем сильнее вы затягиваетесь, тем больше бактерий вы откладываете. Общая идея состоит в том, чтобы уменьшать концентрацию бактерий с каждым мазком. Кажется, четыре-пять зигзагов работают хорошо. Поэкспериментируйте с разными тарелками. Обязательно отслеживайте, что вы делали на каждой тарелке.
    7. Стерилизуйте петлю. Верните , а не обратно в исходную пробирку с бульоном.
      • Подождите около 10 секунд, пока петля остынет.
      • Прикоснитесь поверхностью агара к дальнему концу первой полосы.
      • Повторите, перетаскивая вперед и назад. Не тяните в центр тарелки. Вы должны быть в состоянии увидеть слабые вмятины штриховой линии на поверхности агара.
    8. Стерилизуйте петлю и охладите. Повторите процедуру на второй полосе.
    9. Стерилизуйте петлю и охладите. Повторите процедуру на третьей полосе. Вставьте последнюю часть в центр тарелки зигзагом. Вы должны закончить с изолированными колониями где-то в вашей последней полосе.
      • Эта процедура называется «выделение штрихов для изоляции»
    10. Закройте крышку на тарелке.
      • Чем дольше пластина открыта для комнатного воздуха, тем выше вероятность заражения.
    11. Стерилизуйте петлю в мусоросжигателе.
    12. Никогда не кладите петлю или другое оборудование для посева на стол без предварительной стерилизации.
    13. Попросите вашего инструктора понаблюдать и записать вашу технику.

    Рис. 5: Нанесение штрихов для изоляции методом квадрантных штрихов.

    Часть II. Процедуры для организмов BSL2

    После того, как ваш инструктор или IA ознакомится с вашей асептической техникой с использованием практических материалов, вы можете начать работать с реальными организмами. Следующим шагом является изучение правильной асептической техники обращения с организмами BSL 2.

    Материалы
    • Горелка Бунзена
    • Нападающий
    • Инсинератор
    • Инокуляционная петля
    • 1 пробирка триптического соевого бульона (TSB)
    • 1 табличка TSA
    • 1 чашка E.coli K-12
    Перенос планшета на планшет с использованием процедур BSL2

    Положите две пластины на лабораторный стол. Вам дадут тарелку с прожилками организмов на ней. Это настоящие вещи. Посмотрите внимательно на него и выберите участок, на котором есть отдельные колонии.Они будут выглядеть как маленькие точки на вашей тарелке. Каждая точка представляет собой одну или несколько клеток, которые размножились, чтобы сформировать колонию, также называемую колониеобразующей единицей (КОЕ).

    1. Ненадолго поместите петлю в горловину мусоросжигателя на 2-4 секунды.
      • Если , а не , оставляйте свою петлю в мусоросжигателе более чем на 10 секунд, вы уничтожите петлю!
    2. Подождите около 10 секунд, пока контур не остынет.
    3. Откройте крышку планшета с бактериями.
    4. Аккуратно соберите одну хорошо изолированную колонию. Закройте крышку тарелки.
    5. Откройте крышку промаркированного нового планшета и сделайте штриховую штриховку для изоляции.
    6. Закройте крышку и стерилизуйте петлю в мусоросжигателе.
    7. Поместите промаркированную чашку с посевом вверх дном в штатив для инкубации. Инкубировать при 37°С в течение 24 часов.
    8. Вы проверите их на следующий лабораторный период на предмет роста.
    Перенос планшета в бульон с использованием процедур BSL2

    Используйте ту же чашку с бактериями, которую вы использовали для переноса с одной чашки на другую. Найдите другую хорошо изолированную колонию. Вы хотите знать, откуда вы работаете в своей тарелке, чтобы не стоять там с охлаждающим контуром, задаваясь вопросом, какая колония сработает лучше всего.

    1. Ненадолго поместите петлю в горловину мусоросжигателя на 2-4 секунды.
      • Если , а не , оставляйте свою петлю в мусоросжигателе более чем на 10 секунд, вы уничтожите петлю!
    2. Подождите около 10 секунд, пока контур не остынет.
    3. Откройте крышку планшета с бактериями.
    4. Аккуратно соберите одну хорошо изолированную колонию. Закройте крышку тарелки.
    5. Снимите крышку с тюбика и подожгите горловину с помощью горелки Бунзена.
    6. Вставьте петлю в бульон, не касаясь стенок трубки. Вращайте петлю, как палочку для питья, чтобы удалить бактерии.
    7. Коснитесь петлей края трубки ртом, чтобы удалить лишнюю жидкость.
    8. Используйте печь для сжигания, чтобы стерилизовать петлю.
    9. Подожгите горловину пробирки горелкой Бунзена и закройте колпачок.
    10. Поместите маркированную пробирку с бульоном в штатив для инкубации. Инкубировать при 37°С в течение 24 часов.
    11. Вы проверите их на следующий лабораторный период на предмет роста.
    Инструкции по утилизации
    • Поместите цветные тренировочные пробирки в соответствующую стойку на лотке «Сохранить» на передней скамье.
    • Поместите чашки с E. coli на лоток «Сохранить»
    • Поместите тренировочные трубки для воды в стойку на подносе «Убить».
    • Поместите тренировочные пластины на поднос «Убить»
    • Поместите засеянные чашки и пробирки в соответствующие штативы на лотке «Инкубация».

    Как работает автоклав?

    Как работает автоклав? — Объясните этот материал Реклама

    Радуйся, очень радуйся, что твои глаза не так сильны, как электронные микроскопы. Если бы они были, вы бы видели мир вокруг себя кишит всевозможными ужасными жуками. Какой грязной и противной показалась бы жизнь! Так же хорошо, что мы иметь автоклавы: машины для стерилизации вещей и держать их без 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 (большого количества оборудования), а поскольку в них используется пар, относительно экономичны в эксплуатации. Давайте подробнее рассмотрим, что они из себя представляют и как они работают!

    Фото: Глядя внутрь открытой дверцы большого автоклава. Обратите внимание на уплотнительную прокладку на дверце, чтобы удерживать пар внутри, и манометры сверху.Фотография Кэрол М. Хайсмит любезно предоставлена ​​Коллекция фотографий Алабамы Джорджа Ф. Ландеггера в Кэрол М. Хайсмит в Америке, Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.

    Что делает автоклав?

    Хотя автоклавы используются во многих важных научных и промышленных целях, о которых мы расскажем позже, основное внимание в этой статье будет уделено тому, как эти удобные машины используются в стерилизации .

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

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

    Почему в автоклаве важно давление?

    Художественное произведение: Шины обладают упругостью из-за энергичных молекул воздуха внутри них, что вызывает давление.

    Давление — это то, как сила действует на поверхность.Если вы качаете воздух в велосипедную шину энергичные молекулы газа метаться внутри, ударяясь о стенки покрышки и выдавливая наружу. Шина остается упругий и надутый, потому что молекулы воздуха толкают его внутренние стенки с такой же силой (или большую) силу, чем молекулы воздуха снаружи, толкают внешние стены. Если вы нагреете шины, вы даете молекулам воздуха больше энергии. Они спешат быстрее, чаще сталкиваются с резиновыми стенками шины и оказывают даже больше силы. Шина кажется более накачанной или, если вам не повезло, всплески!

    В физике говорят, что давление на поверхность — это сила давление на него, деленное 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: Чертежные кнопки (канцелярские кнопки) используют науку о давлении. Разница в площади между голова, которую вы толкаете, и острие, которое входит в стену, эффективно увеличивают силу вашего толчка.

    Очень полезно знать о давлении в повседневной жизни. Предполагать Вы хотите повесить плакат на стену в спальне. Предполагая, что вы не Если у вас есть молоток, вам будет гораздо проще пользоваться чертежными кнопками (чертежными кнопками), чем гвозди.Канцелярская кнопка имеет огромную плоскую головку, соединенную с очень тонким булавка с острым кончиком. Когда вы нажимаете на плоскую головку, вы применяете определенное количество силы на довольно большую площадь. Сила передается прямо через штифт на кончик, где теперь действует на площадь металла, возможно, в 100 раз меньше. Таким образом, давление на наконечник фактически в 100 раз больше, и именно поэтому штифт входит ваша стена так легко. Снегоступы и тракторные шины используют точно так же принцип только наоборот. Они распределяют вес (силу гравитации) по большей площади, чтобы предотвратить погружение вашего тела (или машины) в мягкую землю.

    Влияние давления и температуры на кипение

    Предположим, у вас есть кастрюля, полная картошки, которую вы хотите повар. Вы наполняете кастрюлю водой, ставите ее на горячую плиту и ждете. чтобы вода закипела. Теперь вы, наверное, думаете, что вода закипит «когда достаточно жарко» — и это верно, но только наполовину. Вода на самом деле закипит, 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 они могут покинуть ее.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 будете знать, что вода кипит при более низкой температуры на больших высотах. Это потому, что давление воздуха падает выше вы идете. На вершине Эвереста атмосферное давление около треть того, что было бы на уровне моря, поэтому вода кипит примерно при 70°C или 158°F (узнайте почему в этом сообщении на форуме MadSci).Чай с вершины горы на вкус довольно отвратительный, потому что вода кипит при слишком низкой температуре: хоть и кипит, вода слишком холодная, чтобы «приготовить» чайные листья должным образом.

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

    Как работает автоклав?

    Автоклав — это, по сути, просто большой стальной сосуд. какой пар или другой газ циркулируют для стерилизации вещей, выполнения научных эксперименты или проводить промышленные процессы.Обычно камеры в автоклавах имеют цилиндрическую форму, потому что цилиндры лучше выдерживают экстремальное давление, чем ящики, края которых становятся точками слабость, которая может сломаться. Высокое давление делает они самоуплотняющиеся (слова «авто» и «клава» означают автоматическая блокировка), хотя из соображений безопасности большинство также закрывается вручную от за пределами. Как и в скороварке, предохранительный клапан гарантирует, что давление пара не может подняться до опасного уровня.

    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 показывают температуру и давление. Фото PHAA Sarna предоставлено ВМС США.

    Рекламные ссылки

    Как вы используете автоклав?

    После того, как камера запечатана, весь воздух удаляется из нее либо простым вакуумным насосом (в конструкции, называемой предварительный вакуум) или путем откачки в паре, чтобы вытеснить воздух с пути (альтернативная конструкция, называемая гравитационное смещение).Далее через камеру прокачивается пар с более высокое давление, чем нормальное атмосферное давление, поэтому оно достигает температуры около 121–140°С (250–284°F). Как только будет достигнута необходимая температура, срабатывает термостат и запускает таймер. Откачка пара продолжается в течение 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 различных факторов, включая вероятный уровень загрязнения предметы, подвергаемые автоклавированию (грязные предметы, о которых известно, что они загрязнены, требуют 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).

    Рисунок: Как работает автоклав (упрощенно): (1) Пар проходит через трубу внизу и вокруг закрытого кожуха, окружающего основную камеру (2), прежде чем попасть в саму камеру (3). Пар стерилизует все, что находится внутри (в данном случае три синих барабана) (4), прежде чем выйти через выхлопную трубу внизу (5). Плотный дверной замок и прокладка (6) надежно удерживают пар внутри. Предохранительный клапан (7), аналогичный клапанам скороварки, выскакивает, если давление становится слишком высоким.

    Автоклавирование немного похоже на приготовление пищи, но не менее важно следить за от температуры и времени, давление тоже имеет значение! Безопасность превыше всего. Поскольку вы используете высокое давление, высокотемпературный пар, вы должны быть особенно осторожны, когда открыть автоклав, чтобы не было резкого сброса давления, может вызвать опасный паровой взрыв.

    Фото: Научное автоклавирование: инженеры ВМС США загружают в автоклав кусок алюминия, чтобы нагреть и приклеить к нему композитную заплату. Фото Джонатана Л. Корреа предоставлено ВМС США.

    Промышленные и научные автоклавы

    Хотя автоклавы больше всего известны как стерилизаторы, их также можно использовать для выполнять все виды промышленных процессов и научных экспериментов, которые лучше всего работают при высоких температурах и давление.

    В отличие от стерилизующих автоклавов, в которых обычно циркулирует пар, промышленные и научные автоклавы могут циркулировать другие газы, чтобы стимулировать определенные химические реакции.Промышленные автоклавы часто используются для «отверждения» материалов (прикладывая тепло для стимулирования образования длинноцепочечных полимерных молекул).

    Произведение: Простой промышленный автоклав начала 20 века, предназначенный для производства различных промышленных химикатов с использованием кислот. По сути, это усиленный кислотостойкий сосуд для приготовления пищи (синий) со съемной завинчивающейся крышкой (оранжевый). Вы можете добавлять химические ингредиенты через меньшее резьбовое входное отверстие (зеленое) и перемешивать их с помощью мешалки с шестеренчатым приводом (красное). Это больше похоже на современную скороварку, чем на автоклав. Из патента США 1 426 920: Автоклав Оливера Слипера, 22 августа 1922 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

    Несколько примеров использования промышленных автоклавов:

    • Резина может быть вулканизирована (нагрета, закалена и закалена серой) в автоклаве.
    • Нейлон (пластмасса) может быть изготовлен путем «приготовления» концентрированного солевого раствора в автоклаве, чтобы стимулировать так называемую конденсационную полимеризацию.
    • Полиэтилен (полиэтилен, другой пластик) может быть получен путем циркуляции воздуха или органических пероксидов через автоклав для полимеризации этилена.
    • Самолетные материалы, изготовленные из композитов, также обычно отверждаются в больших промышленных автоклавах. (хотя различные альтернативные процессы, включая микроволновое отверждение и производство вне автоклава (OOA), становятся все более популярными).

    Некоторые автоклавы сочетают в себе элементы как стерилизации, так и промышленного производства. Например, пробки для бутылок из натуральной пробки (деревянные) необходимо кипятить и стерилизовать, прежде чем они станут пригодными для использования. Традиционно это делалось в больших резервуарах для воды; теперь гораздо более вероятно, что это будет делаться в больших масштабах в промышленных автоклавах с компьютерным управлением.

    Кто изобрел автоклавы?

    Фото: Научный автоклав: осмотр кристалла, выращенного в условиях микрогравитации внутри цилиндрического автоклава. Этот научный эксперимент был проведен на борту космического корабля «Шаттл» в октябре 1995 года.Фото предоставлено Центром космических полетов имени Маршалла НАСА (NASA-MSFC).

    • Древние греки использовали кипяток для стерилизации медицинских инструментов.
    • 1679: Французский инженер Дени Папен (1647–1712) изобретает пароварка-скороварка — важный шаг в развитии Паровые двигатели.
    • 1860-е: французский биолог Луи Пастер (1822–1895) помогает подтверждают микробную теорию болезней. Он понимает, что нагревание вещей убить микробы может предотвратить болезни и продлить срок службы продуктов питания (что приводит его к изобретению пастеризации).
    • 1879: соратник Пастера Чарльз Чемберленд (1851–1908). изобретает современный автоклав. Очень похоже на скороварку с крышкой. сверху заклеен наглухо клипсами.
    • 1881: Микробиолог Роберт Кох и другие критикуют паровой метод Чемберленда под высоким давлением, 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 Шиммельбуша (стерилизационный барабан).

    В чем разница между автоклавом и скороваркой?

    Хотите приготовить ужин за короткое время? Вы могли бы использовать микроволновка, чтобы поразить его энергетическими волнами. Но другой популярный Решение состоит в том, чтобы запечатать его в скороварке: своего рода кастрюле, готовит продукты быстрее, кипятя их при более высокой температуре, чем обычный. Хотя некоторые считают скороварки старомодными, они по-прежнему являются удобным и экономичным способом приготовления пищи. еда. Основная концепция — использование давления для достижения более высокой температуры — та же самая. как это происходит в автоклаве.

    Фото: Скороварка в действии. Обратите внимание на клапан сверху, через который выходит пар, и на двойную ручку, которая запирает крышку. Фото Джорджа Данора, Управление военного управления США, 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 была на самом деле под гораздо более высоким давлением, чем обычно. Это заставит воду кипеть при значительно более высокой температуре, чтобы картошка сварилась быстрее.

    Это основная идея скороварок. Скороварка представляет собой большую стальную кастрюлю с плотно закрывающейся крышкой. Внешний край на крышке есть толстый резиновый круг, называемый прокладкой, которая подходит между нижней частью крышки и верхней частью кастрюли, чтобы сделать действительно плотное уплотнение.

    Когда вы наполняете кастрюлю водой и ставите ее на печи, вода нагревается, и некоторые ее молекулы улетучиваются, образуя париться над ним. С обычной сковороды пар просто улетучится. на кухню и исчезнуть.Но с помощью скороварки прокладка и крышка препятствуют выходу пара, поэтому давление быстро возрастает. Хотя вода внутри кастрюли кипит, более высокое давление означает, что она кипит при более высокой температуре. температуры, чем обычно, что способствует более быстрому приготовлению пищи. Специальный клапан в верхней части крышки позволяет выходить небольшому количеству пара, поддерживать давление выше нормы, но не настолько, чтобы плита взрывается. Если давление внутри кастрюли становится слишком большим, клапан тут же выскакивает, быстро снова снижая давление до безопасного уровня.

    Рекламные ссылки

    Узнать больше

    На этом сайте

    Книги

    Артикул

    Популярное
    • Внутри аэрокосмической фабрики будущего от Джона Экселла. The Engineer, 17 июня 2014 г. Автоклавы занимают важное место в производстве самолетов, но, возможно, это произойдет не скоро.
    • Солнечная энергия: альтернативное устройство для стерилизации хирургических инструментов в сельской местности, Дональд Г. Макнил-младший. The New York Times. 12 ноября 2012 г.Автоклавы на солнечной энергии могут принести огромную пользу сельской Африке.
    • Геометрии | Автоклав на острове Эллис: The New York Times, 9 апреля 2008 г. Увлекательный фотоотчет о том, 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 бьет температурный рекорд Хелен Бриггс. Новости Би-би-си, 15 августа 2003 г.Почему микроб из океанов может пережить автоклавирование при высоких температурах.
    • Health Стерилизация «может распространять CJD»: BBC News, 10 февраля 1999 г. Исследователи задаются вопросом, достаточно ли простого автоклавирования для уничтожения прионов (белков), вызывающих болезнь Крейтцфельдта-Якоба.
    Научные журналы

    Патенты

    Для получения более подробных технических деталей попробуйте эту небольшую подборку из многих запатентованных конструкций автоклавов:

    Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты

    Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

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

    Подписывайтесь на нас

    Сохранить или поделиться этой страницей

    Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней своим друзьям:

    Цитировать эту страницу

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

    Подробнее на нашем сайте…

    Autoclaves for Aerospace Applications: Issues and Challenges

    Совет по научным и промышленным исследованиям Национальных аэрокосмических лабораторий (CSIR-NAL), Бангалор, Индия занимается исследованиями автоклавов в течение последних трех десятилетий и является пионером в их разработке и использовании. в Индии для аэрокосмических / авиационных конструкций.Автоклавы CSIR-NAL сыграли важную роль во всех основных национальных авиационных и аэрокосмических программах. Крупнейший аэрокосмический автоклав в Индии (рабочий размер 4,4 м в диаметре и 9,0 м в длину) успешно введен в эксплуатацию в CSIR-NAL. В этом документе представлены технологические проблемы, с которыми пришлось столкнуться, и инновационные концепции, которые были реализованы в этих автоклавах.

    1. Введение

    Автоклавы стали незаменимым инструментом/оборудованием для обработки высококачественных полимерных композиционных элементов аэрокосмической/авиационной техники [1].Сегодня в авиастроении инвестиции в это оборудование считаются стратегически важными. В настоящее время автоклавы используются для производства очень крупных компонентов самолетов, таких как крыло и фюзеляж. Они могут обрабатывать широкий спектр материалов, в том числе термореактивные [2] и термопластичные [3] композитные детали самолетов с различными контурами и сложными формами. Термореактивные пластмассы широко используются, поскольку они дешевле по сравнению с термопластами.

    Требования к качеству современной авиационной промышленности действительно самые строгие. Кроме того, существует острая необходимость в повышении эффективности и рентабельности структурных систем самолета, помимо обеспечения надежных и последовательных методов обработки. В таком сценарии крайне важно, чтобы разработчик автоклава должным образом учитывал различные руководящие критерии, связанные с обработкой и разработкой современных систем автоклавов, которые удовлетворительно отвечают разнообразным и сложным требованиям, изложенным выше. Типичная схема вакуумного формования, принятая в технологии автоклавного формования для композитного компонента вместе с несколькими обрабатываемыми расходными материалами, показана на рисунке 1, а типичный цикл отверждения термоотверждаемой эпоксидной смолы показан на рисунке 2.В дополнение к работе с широким спектром расходных материалов современные автоклавы должны обеспечивать адекватные меры безопасности [4] и обеспечивать минимальные затраты на техническое обслуживание.



    Проектирование этих сложных систем носит междисциплинарный характер и включает в себя проектирование механики, управления процессами и приборостроения. Неизменно современные автоклавные системы полностью автоматизированы с помощью надежных компьютерных систем управления.

    Компьютер этих современных автоклавов необходим для выполнения выбранного цикла отверждения путем последовательного запуска различных подсистем, загрузки заданных значений через регулярные промежутки времени во внешние контроллеры, сбора, хранения и архивирования данных, отслеживания состояния отверждения и неисправностей, формировать аварийные сигналы и выполнять функции последовательного отключения и отчетности [5].Простота обслуживания, отказоустойчивость и надежность являются ключевыми факторами в современных автоклавах. В современном контексте также необходимо учитывать низкую стоимость владения.

    В ситуациях, когда на одном объекте находится больше автоклавов, современная тенденция заключается в соединении этих систем через локальные вычислительные сети (LAN), чтобы повысить общую эффективность сети/группы автоклавов и использовать автоклавы оптимизированы. Системная инженерия этих сложных систем требует надлежащего решения нескольких проблем, связанных с ними.При этом естественно, что проектирование и разработка этих систем сопряжены с бесчисленными проблемами. Рабочие параметры автоклава, такие как температура и давление, зависят от используемых систем смол. Как правило, для эпоксидных смол требуется температура в пределах 200°C и давление 7 бар (изб.). Температуры эксплуатации этих конструкционных компонентов на основе эпоксидной смолы ограничены примерно 120°C. Имеется обширная литература, в которой подробно описывается обработка термореактивных композитов с использованием автоклавов [1, 6].Авторы настоящей статьи обсудили различные вопросы, связанные с развитием автоклавных технологий [7]. Как уже упоминалось, большие размеры этих структурных компонентов (крыло и фюзеляж) создали в промышленности потребность в автоклавах очень больших размеров (обычно от 6 до 10 метров в длину и от 3 до 5 метров в диаметре). Очень большой современный аэрокосмический автоклав с компьютерным управлением показан на рис. 3. На рис. 4 показана мнемосхема панели управления этого автоклава.



    В настоящее время, в процессе замены все большего количества металлических деталей композитными (в зонах самолетов, которые подвергаются более высоким температурам, таких как перепускной канал и пластины капота военных самолетов), возрастает потребность в повышении качества обслуживания. температуры конструкционных компонентов полимерного композита примерно до 200°С с нынешних 100°С или около того.Это означает более высокие температуру отверждения и давление порядка 300–350°C и до 15 бар (изб.) соответственно. В эту категорию попадают смоляные системы, такие как фенолы, висмальдегиды и другие термопласты. Это требует разработки автоклавных систем с высокой температурой/высоким давлением. Разработка больших систем автоклавов сопряжена с одним набором проблем, таких как обращение с массивной дверью, система быстрого запирания двери, однородность температуры, закупка специальных материалов для фланцев двери и кожуха, изготовление, транспортировка и т. д.С другой стороны, разработка автоклавов с высоким давлением и высокой температурой (особые условия эксплуатации) сталкивается с совершенно другим набором проблем, таких как уплотнение при высоких температурах, термические напряжения, системы уплотнения вала вентилятора, надежные системы датчиков и измерений. которые могут выдерживать более высокие условия эксплуатации и так далее. Вопросы и проблемы, связанные с анализом, проектированием, изготовлением, испытанием, сборкой и транспортировкой больших и специальных автоклавов, представлены здесь системно.

    2. Основной корпус автоклава с быстрозапирающейся дверцей

    Основной корпус представляет собой герметичный контейнер и обеспечивает рабочее пространство для компонентов, подлежащих обработке под давлением, температурой и вакуумом. Дверца с быстрым запиранием является особенностью всех современных автоклавов. Дверь с быстрым замком состоит из зубчатых фланцев и запирающих механизмов. Для больших автоклавов конструкция системы управления дверью представляет собой сложную задачу. Хороший дизайн должен занимать наименьшее пространство для движения двери и иметь гибкость, позволяющую совмещать дверь с корпусом.Материал корпуса – стали котлового качества, такие как SA516 Gr. 70. Эти стали имеют высокие пределы текучести даже при повышенных температурах (до 350°С). Материалом для фланцев больших автоклавов обычно является кованая сталь, такая как SA266 Gr. 2. Поковки обладают однородной зернистой структурой, повышенной прочностью и ударными характеристиками, а также улучшенными характеристиками обрабатываемости. Очень немногие компании в мире могут изготавливать поковки диаметром до 5 метров в виде цельного куска. Если ковка большой детали сама по себе является сложной задачей, обработка поковки для нарезания необходимых зубьев на фланцах, для уменьшения допусков и обеспечения блокировки является не менее сложной задачей.Плавающие стопорные кольца, которые используются во многих автоклавах, состоят из ответных зубьев и вместе с зубьями дверного фланца обеспечивают блокировку автоклава. Зубья нарезаются на горизонтальных или вертикальных обрабатывающих центрах. В настоящее время часто можно встретить фланец корпуса вместе со стопорным кольцом, заодно приваренным к основному корпусу, даже для крупных судов. Это существенно снижает вес системы дверного замка, поскольку не только устраняет массивное стопорное кольцо, но и связанную с ним систему поддержки, удерживающую стопорное кольцо в плавающем состоянии.Такая конструкция позволит снизить вес дверной системы на целых 30%. Двери больших автоклавов необходимо повернуть примерно на 90° для загрузки компонента или формы для отверждения. Большие двери автоклава из-за их большой массы необходимо поворачивать с особой осторожностью, чтобы свести к минимуму инерционные нагрузки. Кроме того, хорошая конструкция автоклава обеспечивает минимальное использование драгоценного пространства для открытия и парковки двери [7]. Дверь должна открываться вначале вдоль продольной оси автоклава, чтобы не задевать стопорное кольцо, а затем направляться/направляться по заданной траектории, чтобы она проходила наименьшее возможное расстояние и занимала наименьшее возможное пространство как в перед автоклавом, а также когда он сложен в сторону для парковки. Рукоятки шлюпбалки обычно используются для управления большими дверями. Хороший дизайн дверного механизма обязательно будет использовать моделирование САПР для проведения исследований с помощью моделирования. Блокировка двери на герметичность осуществляется вращением плавающего стопорного кольца, как уже было сказано. Однако во многих крупных конструкциях автоклавов запирание также обеспечивается поворотом дверцы во фланце неподвижной оболочки. Этот тип конструкции обеспечивает более точное выравнивание корпуса и двери и улучшает герметизирующие характеристики.В соответствии с нормами ASME для сосудов под давлением сосуды под давлением с быстро закрывающимися дверцами обязательно должны иметь надежное устройство безопасности с дверным замком, которое должно предотвращать срабатывание дверцы, когда корпус находится под давлением. Современные автоклавы имеют надежное устройство блокировки дверцы, что делает практически невозможным открытие дверцы, когда корпус находится под давлением.

    При отверждении композитов заказчик обычно оговаривает, что температура внешней поверхности корпуса автоклава не должна превышать температуру окружающей среды на 25°C. Это требует обеспечения адекватной изоляционной облицовки внутри сосуда. Минеральная вата, как правило, является предпочтительным материалом.

    Герметизация сосуда под давлением — еще одна проблема для больших автоклавов. Используется либо надувное уплотнение, либо манжетное уплотнение. Надувное уплотнение расширяется и уплотняет дверной фланец, в то время как манжетное уплотнение деформируется и давит на дверной фланец, герметизируя давление. Надувные уплотнения имеют кольцевую канавку, в которой давление обычно превышает рабочее давление автоклава.Концентричность и точность размеров канавки, общая точность размеров уплотнения и кольцевая металлическая посадка во фланце являются ключевыми параметрами, обеспечивающими герметичность автоклава. Надувное уплотнение не требует очень точной центровки между фланцами, так как оно может расширяться под давлением и заполнять неравномерные зазоры. Мощность, необходимая для запирания двери, также меньше, так как уплотнение не соприкасается с фланцем во время запирания. Это наиболее предпочтительный выбор для больших автоклавов.С другой стороны, манжетное уплотнение требует точного выравнивания и равномерного зазора, и его необходимо прижимать во время блокировки. Это требует большей мощности для блокировки.

    3. Система циркуляции воздуха

    Системы принудительной циркуляции газа (азота или воздуха) обычно используются в автоклавах. Схема показана на рис. 5. Циркуляционная система состоит из центробежного нагнетателя и воздуховода. Нагреватели размещены вокруг крыльчатки. Центробежный нагнетатель всасывает газ в осевом направлении и выпускает его в радиальном направлении.Газ, выходящий из крыльчатки, проходит над нагревательными элементами. Размер нагнетательного вентилятора достаточен для обеспечения скорости 1-2 м/с на компоненте в условиях окружающей среды. Блок циркуляции газа также выполняет задачу ускорения процесса охлаждения за счет более быстрого удаления газа с внешней поверхности охлаждающих труб. Современные автоклавы имеют установленный на фланце двигатель воздуходувки, заключенный в герметичный кожух и соединенный с задней частью автоклава. Таким образом, ротор двигателя, статор и механические компоненты, такие как подшипники, непосредственно сталкиваются с давлением автоклава.Такие вентиляторы обычно имеют водяное охлаждение, чтобы обмотки и подшипники двигателя не подвергались воздействию более высоких температур. Номинальная мощность двигателя вентилятора большого автоклава может находиться в диапазоне от 100 до 150 кВт.


    4. Система нагрева

    Автоклавы нагреваются либо электрически, либо непрямым газовым обогревом (циркуляция теплоносителя, нагретого или охлажденного снаружи). Электрический нагрев, обеспечивающий точный контроль температуры окружающей среды в автоклаве, чище и лучше поддается компьютерному управлению.В современных автоклавах используются приводы SCR, которые являются частью замкнутых систем управления нагревом и могут обеспечить очень точное управление нагревателями. Мощность электрического нагрева зависит от загрузки и требований системы смолы цикла отверждения. Как правило, для автоклава диаметром 4,5 м и длиной 9 м требуется установленный нагреватель мощностью около мегаватта. Обычно несколько нагревательных элементов (обычно мощностью в диапазоне 5–10 кВт) сгруппированы в группы и соединены по схеме «звезда» или «треугольник».Нагревательные элементы изготовлены из нихромовой/канталовой нити, изолятора из оксида магния с внешней оболочкой из инколоя или стали.

    5. Система охлаждения

    Данная система предназначена для охлаждения окружающей среды автоклава. Обработка композитов требует переменных скоростей охлаждения в соответствии с требованиями системы смолы. В автоклавах с электрическим обогревом скорость нагрева регулируется либо отключением блоков нагревателей, либо изменением подводимой мощности нагревателя. Контроль системы охлаждения более сложен, поскольку существует ряд переменных, влияющих на охлаждение.Это разница температур между окружающей средой автоклава и охлаждающей средой, скорость потока охлаждающей среды, площадь теплопередачи, коэффициент теплопередачи охлаждающего змеевика, который снова является функцией типа потока, то есть поперечного или параллельного потока, проводимости. материала охлаждающего змеевика и скорости автоклавной среды через теплообменник (HE). Как правило, скорость охлаждения регулируется изменением расхода охлаждающей воды. В некоторых автоклавах в качестве охлаждающей среды используется как воздух, так и вода.В современных автоклавах контролируются все три параметра: скорость потока охлаждающей среды, температура охлаждающей среды и площадь теплообмена. Хотя этот метод является дорогостоящим, он оправдан как в больших, так и в высокотемпературных автоклавах, где необходимо охлаждать широкий диапазон загрузок. Для экономии воды обычно используется замкнутая система охлаждения. Он состоит из змеевиков HE внутри автоклава, регулирующих клапанов, дренажной системы, градирни, насосов охлаждающей воды, водоочистной установки и так далее.При проектировании системы охлаждения основной задачей является быстрый и эффективный слив охлаждающей среды из автоклава HE (рис. 6). Любая задержка слива воды из ГО приводит не только к отводу тепла автоклава во время фазы нагрева, но и к образованию пара внутри ТО, который может повредить трубку ТО, если давление пара превысит определенное значение. Для автоматического слива охлаждающей среды используется несколько методов. Простой способ слива – создать путь с наименьшим сопротивлением для стока воды.То есть предусмотрите отстойник непосредственно под теплообменником автоклава, а затем откачайте воду обратно в отстойник охлаждающей воды. Это также снижает потери воды и предотвращает попадание горячей воды/пара в градирню.


    В современных автоклавах используются бесшовные трубы из нержавеющей стали (SS) с экструдированными ребрами на трубе, которые минимизируют потери давления. Эти трубы из нержавеющей стали имеют большую площадь теплопередачи на единицу объема занимаемой ими площади.

    6. Система наддува

    Система должна обеспечивать соблюдение требуемой скорости наддува в автоклаве.Средняя скорость наддува в современных автоклавах составляет 2 бар/мин. В настоящее время многие автоклавы используют азот в качестве рабочей среды вместо воздуха. Это связано с тем, что расходные материалы для автоклавного отверждения легко воспламеняются в воздушной среде из-за присутствия кислорода. Было несколько сообщений о возгорании автоклава, что неизменно приводило к потере компонента. Хотя азотная среда обеспечивает циклы отверждения в автоклаве без возгорания, необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать опасности для персонала (возможность удушья) в азотной среде из-за более низкого уровня кислорода.

    Система наддува газообразного азота состоит из первичного компрессора, азотной установки, дожимного компрессора, резервуаров для хранения и соответствующей схемы трубопроводов, как показано на рис. 7. Первичный компрессор всасывает воздух из атмосферы и повышает его давление до 7 бар (изб.) ). Азотная установка получает воздух под давлением 7 бар (изб.) и с помощью процесса, известного как адсорбция при переменном давлении (PSA), выделяет азот из атмосферного воздуха. PSA стал одним из популярных методов производства азота.Чистота азота, полученного этим методом, составляет порядка 99%, что достаточно для отверждения аэрокосмических полимерных композитов в автоклавах. Таким образом, выделенный азот подвергается дальнейшему давлению с помощью бустерного компрессора до более высокого давления, обычно 17–22 бар. Более высокое давление требуется для создания достаточного перепада давления, чтобы соответствовать требуемой скорости нагнетания. Резервуары для хранения азота рассчитаны таким образом, чтобы подача свободного воздуха (FAD) этих резервуаров для хранения равнялась 2.В 5 раз больше, чем в автоклаве.


    Например, FAD автоклава объемом 200 куб. м, работающего при давлении 7  бар (изб.), будет составлять 1400 куб. В качестве материала для резервуаров-накопителей используется сталь котлового качества.

    7. Вакуумная система

    Современная вакуумная система является важным компонентом современных автоклавов. Система состоит из вакуумных насосов, вакуумных резервуаров, буферных емкостей, измерительных линий и всасывающих линий, как показано на рисунке 8.Измерительная, всасывающая и вентиляционная линии являются частью замкнутого контура управления вакуумом, который обеспечивает требуемый уровень вакуума внутри мешка и на компоненте. Хорошая конструкция автоклава должна предусматривать достаточное количество вакуумных портов. Он также должен обеспечивать одновременное поддержание разного уровня вакуума в разных мешках. Протечки мешка во время отверждения не редкость. Поэтому насосы и вакуумные резервуары должны иметь достаточную буферную емкость. Ориентиром для выбора насоса является наличие насоса с производительностью 7 куб. м/ч для площади заполнения 1 м 2 .Кроме того, проводимость вакуумных линий должна быть адекватной. Как правило, автоклав размером 4,5 м × 9 м может иметь до 60 измерительных и всасывающих линий. Соответствующая производительность насоса обычно составляет около 180 м 3 /ч, а емкость резервуара составляет 6 м 3 . Диапазон требуемого вакуума в мешке составляет от 2 до 500 Торр в зависимости от систем отверждения. Кроме того, современные конструкции включают усовершенствованные системы измерения вакуума и предупреждения/защиты от сбоев. Кроме того, ловушки для смолы должны улавливать избыток смолы, который выдавливается во время отверждения, и обеспечивать надлежащий слив.


    8. Система загрузки

    Система загрузки автоклава состоит из загрузочной платформы для размещения компонентов/форм, подлежащих отверждению. В зависимости от диаметра автоклава, позволяющего загружать большее количество компонентов, используется двухъярусная/трехъярусная загрузка. Для выталкивания и вытягивания платформы из автоклава используется погрузочный краб. Для облегчения загрузки компонентов автоклавы обычно устанавливают в приямке так, чтобы верхняя поверхность загрузочной платформы находилась на одном уровне с полом.В этом случае требуется развернуть загрузочный мост, чтобы перекрыть зазор между дверью автоклава и ямой. Для моста используется несколько конструкций. Наклонный мост и мост ножничного типа являются распространенными конструкциями. Как правило, эти мосты используют пневматическое давление, доступное в автоклаве, в качестве первичного двигателя.

    9. Электрическая система

    Электрические системы больших автоклавов должны работать с большими токами при высоком напряжении. Поэтому их безопасная эксплуатация имеет первостепенное значение. Они также должны быть очень надежными, чтобы обеспечить надлежащее производство дорогостоящих композитов в условиях выхода из строя одного или нескольких подкомпонентов.Для поддержания надежности без ущерба для безопасности в системе должны быть предусмотрены достаточное резервирование и локализованные цепи отключения. Далее электрическая система должна обеспечивать необходимые сигналы обратной связи в систему управления и реагировать на различные команды от нее. Дополнительным преимуществом является работа всех электродвигателей и нагревателей автоклава в ручном режиме, что позволяет сохранить отверждаемые композиты от выхода из строя системы управления.

    Электрическая панель может быть модульной с отдельной кабиной, кнопками ВКЛ/ВЫКЛ, лампами, изолятором и т. д. для каждой электрической машины.Это обеспечит дополнительное удобство для оператора во время эксплуатации и технического обслуживания. Каждый маломощный двигатель (менее 10 кВт) должен иметь независимую защиту от короткого замыкания, перегрузки и замыкания на землю. Мощный двигатель переменного тока, такой как двигатель вентилятора, должен работать либо через пускатель со звездой/треугольником, либо через привод переменного тока. Эксплуатация воздуходувки через привод переменного тока, хотя и является дорогостоящей, дает ряд преимуществ, перечисленных ниже: (i) скорость вращения может быть уменьшена по мере увеличения давления в автоклаве, чтобы поддерживать постоянный массовый расход, (ii) поскольку воздуходувка работает при более низкой скорости при более высоком давлении его номинальная мощность снижается, (iii) плавный пуск, плавное выключение, лучшие ограничения рабочего тока, блокировки и т. д.увеличивает срок службы двигателя.

    Большой автоклав CSIR-NAL работает как со звездой/треугольником, так и с приводом переменного тока, так что даже в случае отказа привода переменного тока вентилятор может работать. Еще одним важным компонентом электрической системы является регулятор мощности нагревателя. В качестве экономичной и новой функции 20% нагревателя управляются через регулятор мощности, а остальные 80% управляются через дискретные контроллеры (контакторы) без ущерба для требуемой точности управления [8].

    10. Система управления и контроля (C&I)

    Система управления и контроля автоклава (C&I) играет очень важную роль в обеспечении надежной обработки или отверждения композитных конструкций [4]. Эти системы довольно сложны и требуют хорошо обученных инженеров для проектирования, сборки, устранения неполадок и модернизации. По мере развития технологий электроники и программных систем продукты C&I продолжают меняться в лучшую сторону, и старые продукты вскоре устаревают.Как правило, систему КиИ необходимо модернизировать или полностью заменять каждые десять лет. Однако преимущества, получаемые с точки зрения безупречного изготовления композитных материалов, оправдывают такую ​​замену.

    Поскольку надежность системы является ключевым вопросом, на этапе проектирования предполагается, что каждое отдельное изделие в тот или иной момент выйдет из строя, и тем не менее оператор должен иметь возможность продолжить процесс. В качестве меры предосторожности автоклавы строятся с резервными компьютерами, серверами с последовательным портом, источниками питания, датчиками и т. д., чтобы система оставалась работоспособной даже в случае отказа одного или нескольких компонентов.В дополнение к резервированию на уровне компонентов предусмотрено несколько режимов работы, а именно автоматический режим, полуавтоматический режим и ручной режим.

    В автоматическом режиме выполнения оператор может выбрать необходимый цикл отверждения (или запрограммировать новый) и дать команду системе выполнить его. В случае сбоя компьютера, который может произойти в любой момент во время лечения без предупреждения, полуавтоматический режим обеспечивает очень полезную резервную схему. В этом режиме оператор может передать заданные значения температуры, давления и вакуума непосредственно на соответствующий контроллер и инициировать сегменты цикла отверждения, такие как цикл нагрева, давления и вакуума.На рис. 9 показана архитектура системы управления, разработанная для большого автоклава.


    Система управления состоит из программируемых ПИД-регуляторов (пропорционально-интегрально-дифференциальных) для осуществления замкнутого контроля температуры, давления и вакуума; Регистраторы для отображения, графика и хранения всех аналоговых входных сигналов, таких как температура детали в разных местах, давление, вакуум в разных частях и т. д.; ПЛК (программируемый логический контроллер) для обеспечения безопасности, блокировки, последовательной работы, отображения состояния/предупреждений и т. д.Все эти компоненты подключены к паре серверов последовательных устройств (для резервирования) и, в свою очередь, доступны для компьютеров через каналы Ethernet. Каналы связи, используемые в системе автоклава, включают RS485, USB и Ethernet [9]. Как уже было сказано, определяющими факторами проектирования системы управления являются: (i) надежность и избыточность, (ii) отказоустойчивость, (iii) простота эксплуатации и обслуживания.

    11. Программное обеспечение для контроля отверждения

    Microsoft Visual Studio — одна из популярных платформ для разработки программного обеспечения для автоклавов.Программное обеспечение выполняет общие функции SCADA (диспетчерское управление и сбор данных), в дополнение к выполнению задания по температурному контролю. Протоколы и инструменты, используемые в программном обеспечении, включают MODBUS, TCP-IP, OPC (OLE для управления процессами), подпрограммы клиент-сервер, проверку целостности данных с помощью CRC (проверка циклическим избыточным кодом) и т. д. Еще одной уникальной особенностью является автоматический переход управления на подчиненный компьютер в случае возникновения проблем на главном компьютере. Это достигается автоматическим отслеживанием заданного пользователем цикла отверждения, контрольных параметров и текущего состояния процесса через подчиненный компьютер.

    Одной из важных функций программного обеспечения является возможность управления температурой части в соответствии с требованиями пользователя. Пользователь может указать в режиме реального времени тип требуемого контроля температуры детали, который может быть основан на ведущем датчике, отстающем датчике или среднем значении группы выбранных датчиков. Пользователь также может иметь несколько групп и различные варианты датчиков управления для каждой группы. Например, температура детали №. 1 может основываться на ведущем датчике среди набора датчиков, в то время как температура части №.2 может основываться на запаздывающем датчике. Алгоритм прогнозирует ожидаемое изменение температуры детали на основе ее поведения в прошлом при этом отверждении и вносит необходимые изменения в контроль температуры воздуха/газа.

    12. Высокотемпературные автоклавы высокого давления

    Как уже упоминалось, предпринимаются согласованные усилия по переходу к системам отверждения при более высоких температурах и более высоком давлении, чтобы обеспечить производство компонентов планера, которые должны выдерживать более высокие рабочие температуры.Для этой цели рассматриваются бисмальдегиды и фенольные смолы. Это потребовало разработки автоклавов, которые работают при температуре выше 350 °C и давлении до 15 бар (изб.). Высококачественные котельные стали, такие как SA516 Gr. 70 или другие эквиваленты, которые имеют высокие напряжения текучести даже при температуре до 350 ° C, используются для основного корпуса этих автоклавов. При такой высокой температуре герметизация главной дверцы автоклава является сложной задачей, поскольку они испытывают термомеханическую нагрузку.Эластомерные уплотнительные материалы, выдерживающие температуру до 350°С, для длительного воздействия отсутствуют. Высокотемпературные уплотнительные материалы, такие как витон, силикон, выдерживают температуру только до 250°C. Чтобы сделать их пригодными для этих применений, уплотнительные материалы должны быть надлежащим образом защищены перегородками или дефлекторами, чтобы они не подвергались непосредственному воздействию горячей окружающей среды автоклава. Кроме того, проходные каналы для нагревательных элементов, а также для различных элементов, чувствительных к температуре и давлению, должны быть надлежащим образом герметизированы, чтобы не было утечки давления.Также важно обеспечить, чтобы температура окружающей среды в автоклаве превышала 350°C, а внешняя температура кожи не превышала температуру окружающей среды более чем на 25°C. Это требует правильного проектирования системы изоляции. Обычно для этой цели используется минеральная вата достаточной плотности. Аналогично, система загрузочных тележек, которая входит в автоклав, должна быть спроектирована таким образом, чтобы выдерживать экстремальные условия эксплуатации автоклава (одновременная термомеханическая нагрузка). В колесах тележки нельзя использовать обычную бронзу и ось или опорную втулку. Нам необходимо увеличить зазоры между двумя сопрягаемыми поверхностями и использовать в подшипниках твердые смазки на основе графита. Заряд дополнительно нагружает систему заряжания, что предъявляет повышенные требования к конструкции. Система воздуходувки под давлением для высокотемпературного автоклава высокого давления, характерная для современных автоклавов, представляет собой еще одну сложную задачу для конструктора. Важно следить за тем, чтобы обмотки двигателя не подвергались автоклавному режиму и находились в установленных пределах температуры.Механический привод, состоящий из рабочего колеса и приводного вала, должен выдерживать высокие условия эксплуатации. Подшипники на карданном валу должны быть надлежащим образом охлаждены, чтобы температура вблизи подшипников не превышала 120°C. Конструкция должна обеспечивать сохранение структурной целостности всей системы в экстремальных условиях эксплуатации. В воздуховодах и трубопроводах должны быть предусмотрены достаточные зазоры, чтобы позаботиться о тепловых расширениях. Трубопровод теплообменника обычно снабжен сильфоном для снижения термических напряжений.Конструкция сильфонов представляет собой сложную задачу, поскольку они должны выдерживать высокие температуры, тепловые удары и высокое давление. Кроме того, реакции полимеризации высокотемпературной смоляной системы (бисмальдегиды и фенольные смолы) являются экзотермическими в гораздо большей степени, чем в обычных системах эпоксидных смол. Следовательно, замкнутая система контроля температуры должна быть достаточно универсальной, чтобы предотвратить превышение температуры во время отверждения. Кроме того, в результате экзотермических реакций этих смоляных систем выделяется гораздо большее количество токсичных отходов по сравнению с обычными смоляными системами.Некоторые смоляные системы выделяют воду в качестве побочного продукта в процессе сшивания (отверждения). Следовательно, вакуумная система должна быть спроектирована таким образом, чтобы справляться с большим выбросом токсичных веществ и эффективно удалять воду.

    13. Транспортировка

    Небольшие автоклавы диаметром до 1 метра интегрируются со всеми подсистемами и транспортируются после полной проверки системы. Однако для более крупных автоклавов корпус и другие подсистемы обычно транспортируются отдельно, а интеграция системы и ввод в эксплуатацию выполняются на месте.Очень большие корпуса автоклавов диаметром от 5 до 6 метров и длиной от 12 до 15 метров (внешние размеры) необходимо транспортировать с особой осторожностью, особенно в развивающихся странах, где инфраструктура может не поддерживать такие большие системы (рис. 10). Грузоподъемность дорог, просвет по высоте мостов и арок, воздушных линий электропередач должны быть тщательно изучены, прежде чем прокладывать маршрут для перевозки этих огромных систем.


    Везде, где инфраструктура не позволяет транспортировать эти системы по дороге или по воде, рекомендуется строить их на месте.

    14. Установка, интеграция и ввод в эксплуатацию

    Установка корпуса автоклава включает снятие корпуса с прицепа и размещение его на фундаменте. Всякий раз, когда автоклав устанавливается в яму, опускание корпуса достигается за счет тщательно продуманной серии движений корпуса с использованием комбинации уложенных друг на друга деревянных бревен и блоков цепных шкивов, как показано на рисунке 11.Во время последнего крайнего опускания следует позаботиться о том, чтобы переднее седло, которое было разработано как фиксированное седло, правильно расположилось и надежно удерживалось на земле с помощью механических застежек. Заднее седло плавающее, оно просто опирается на фундамент, чтобы учесть тепловое расширение/сжатие.


    Помимо прочего, важной задачей является получение подходящего макета. Все подсистемы должны быть правильно установлены без ущерба для доступности и технического обслуживания, занимая минимум места в цеху и в то же время сохраняя хороший эстетический вид.Условия участка также влияют на планировку. Компоновка и прокладка труб особенно сложны для больших систем автоклавов, где задействовано большее количество вакуумных линий и других связанных систем. Следует следовать стандартным промышленным методам работы с трубопроводами и предусмотреть достаточное количество фланцевых соединений для простоты сборки и обслуживания. Трубопроводы нуждаются в надлежащей опоре, чтобы предотвратить термическую и другую нагрузку портов автоклава. Необходимо предусмотреть компенсацию тепловых расширений трубопроводов.Трубопроводы отвода горячего газа и горячей воды должны иметь теплоизоляционное покрытие и должны монтироваться с особой тщательностью.

    Помимо большого количества комплектующих, необходимо разместить несколько силовых и контрольно-измерительных кабелей, ряд технологических трубопроводов и сопутствующую арматуру. Как правило, силовая панель должна быть расположена близко к автоклаву, особенно к разъемам нагревателя и вентилятора, чтобы уменьшить длину кабеля. В то же время он должен быть расположен близко к основному фидеру электроснабжения, так как стоимость токопроводов (изолированных электрических проводников, питающих низковольтное напряжение и большие токи) очень высока. Панель управления также должна быть расположена близко к автоклаву, особенно к контактам датчиков, чтобы свести к минимуму влияние электрических помех. Также важно разделять и прокладывать кабели переменного тока (переменного тока) и постоянного тока отдельно.

    Инновационная трехуровневая компоновка была задумана для размещения всех этих систем в большом автоклаве. Он был настроен с использованием инструментов САПР, таких как SOLIDWORKS. На рис. 12 показана трехъярусная конфигурация, которая идеально подходит для автоклавов среднего и большого размера.


    В цокольном ярусе, то есть внутри автоклавной ямы, размещены линии охлаждающей воды, линии воздуха КИПиА, линии наддува уплотнений и другие узлы подготовки газа, не требующие частого доступа в процессе эксплуатации. Системы, которые требуют более частого доступа во время работы автоклава, такие как компоненты системы контроля вакуумной линии и датчики, предусмотрены на уровне пола. Трубопроводы системы наддува и связанные с ними клапаны были размещены в верхней части корпуса автоклава, поскольку к ним требуется менее частый доступ, то есть только во время планового обслуживания.

    Каждая система требует определенных стандартных проверок и испытаний перед вводом в эксплуатацию. Например, перед подключением к автоклаву все напорные линии должны пройти гидроиспытания и собраться. Стандартной практикой является проектирование трубопроводов вакуумной системы и ловушек для смолы для давления в автоклаве, поскольку эти линии могут подвергаться воздействию более высокого давления при выходе из строя вакуумного мешка. Требуется промывка всех трубопроводов, чтобы не осталось грязи, частиц сварки. В вакуумных линиях важно, чтобы в трубопроводах не оставалось воды или влаги, так как влага отрицательно влияет на работу вакуумного насоса.Необходимо убедиться, что все вводы герметичны.

    Для ввода автоклава в эксплуатацию адаптирована очень исчерпывающая процедура. Подробный план приемочных испытаний (ATP), подготовленный заблаговременно, служит основой для ввода в эксплуатацию. Кроме того, производитель проводит тщательные тесты для обеспечения правильной работы. Каждый прибор, контроллер, датчик и другие устройства тестируются на предмет их функционирования в соответствии с их спецификациями перед их интеграцией с другими системами.Система управления разделена на функциональные подгруппы, такие как система сбора данных, система управления последовательностью и блокировкой, система безопасности, система контроля температуры, давления и вакуума, и тестируется независимо. Необходимые уровни точности достигаются при контроле температуры, давления и вакуума за счет настройки системы и повторных испытаний. Равномерность температуры в автоклаве устанавливается как при полной загрузке, так и без загрузки во всех режимах работы. Чтобы обеспечить способность системы достигать максимальной скорости нагрева и охлаждения, устанавливаются уровни теплоизоляции в наихудших ситуациях при максимальном заряде.Испытания на отверждение проводятся систематически, начиная с образцов для испытаний типичных композитов и заканчивая отверждением крупных композитных конструкций. Проведен ряд испытаний отверждения, изображающих различные циклы отверждения для компонентов разных размеров. Отвержденные детали подвергаются неразрушающим испытаниям и механическим испытаниям для подтверждения надлежащего отверждения. Тесты и результаты хорошо задокументированы для дальнейшего использования. Результаты теста образца приведены в таблице 1.


    69.46

    Прочность на сдвиг Interlaminar (ILSS) при комнатной температуре

    Serial.нет. Ширина (мм) Толщина (мм) Макс. Нагрузка (Н) ILSS (МПа) Мин. требование Значение (MPA) сбой режима

    3

    (1) 1864 70. 54 9157 (2) 10.1 1.92 1817 70,27 Мин.: 60 B
    (3) 10.03 1.94 1854 714 71.46 9179
    10.05 1,91 1778 6946
    Среднее объявлено: 70,62 B
    (5) 10.1 1.97 1893 71.36 71. 36 8


    Прочность в изгиб (FL. Str) при комнатной температуре

    SL.№ Ширина (мм) Толщина (мм) Макс. Нагрузка (Н) Эт. Str (МПа) Мин.треб. Значение (MPA) сбой режима

    3

    (1) (1) 10.94 446.91 1415.99 9179 A 9179 (2) 9.91 1. 92 1.92 1.92 446,91 1468,1 Среднее: 1300 А
    (3) 10.01 1,94 478,68 1518,3 Среднее Получено: 1444,58
    (4) 10,05 1,98 460,04 1401,1
    (5) 10.02 1.95 450.85 450.85 1419.9 9177 9178 9182

    Рисунки 13 и 14 показывают брючный канал LCA самолета LCA и горизонтальный хвост (HT) сарас-самолетов, которые были вылечены в автоклавах в CSIR-NAL. На рис. 15 показан скриншот результатов теста C-скана, проведенного на HT самолета SARAS.




    Надлежащая интеграция всех вышеописанных подсистем таким образом, чтобы они в конечном итоге функционировали как единое целое, является ключом к успешной реализации этого сложного оборудования.

    Благодарности

    Авторы хотели бы выразить признательность бывшим руководителям отдела перспективных композитов (ACD, CSIR-NAL), г-ну М. Субба Рао и доктору М. Р.Мадхава, глава ACD, г-н Х. Н. Судхеендра, глава ELK, г-н М. В. Кришна, г-н М. С. Махадева и г-н Басуварадж, ELK, г-н К. В. Конда Редди и г-н Т. В. Натарадж, EBU, г-н К. Пракашу и г-ну Амиту Кумару Гупте, г-ну Партибану и г-ну Палани из ACD за их вклад в разработку технологий автоклавирования.

    Что такое автоклав? | Office of Environmental Health and Safety

    Автоклавы используют воду, давление и тепло для создания перегретого пара, убивающего микроорганизмы и споры.

    Автоклавы

    в Принстоне используются для обеззараживания определенных биологических отходов и стерилизации сред, инструментов и лабораторной посуды.

    Перегретый пар… Как это работает?

    Стерилизация паром в основном зависит от температуры, давления и времени:

    Температура : Эффективная стерилизация происходит, когда температура пара превышает 250°F (121°C).
    Давление : Давление в автоклаве должно быть не менее 20 psi.
    Время : Количество времени, необходимое для стерилизации большинства организмов, зависит от температуры и давления.При температуре 250°F (121°C) в сосуде под давлением 20 фунтов на квадратный дюйм для стерилизации пакетов требуется не менее 30 минут.

    Правила автоклавирования

    Важно соблюдать все процедуры безопасности при использовании автоклава в лаборатории, включая использование надлежащих СИЗ (термостойкие перчатки, лабораторный халат, надлежащие средства защиты глаз и обувь с закрытыми носками).

    ДО:

    • Используйте ОРАНЖЕВЫЕ автоклавируемые пакеты для биологических отходов для автоклавирования отходов.
    • Добавьте в пакет ~250 мл воды, прежде чем плотно закрыть пакет.
    • Пакет для автоклавирования во вторичном контейнере из нержавеющей стали или безопасного для автоклавирования полипропилена.
    • Поместите автоклавированный пакет в регулируемый контейнер для медицинских отходов, когда пакет остынет.
    • Убери за собой.
    • Своевременно удаляйте отходы из автоклава, чтобы ими могли пользоваться другие.

    НЕЛЬЗЯ:

    • Используйте КРАСНЫЕ мешки для биологических отходов для отходов автоклавирования.
    • Оставьте свои сумки в автоклаве после окончания забега.
    • Оставьте полные мешки для автоклавов на полу.
    • Ожидайте, что обслуживающий персонал будет обращаться с мешками для автоклавов, которые находятся за пределами установленных мусорных баков. Они не обучены обращению с биоотходами.
    • Пусть мешки для автоклавов накапливаются в вашей лаборатории, в автоклаве или в автоклавной комнате.
    • Используйте пакеты для автоклавов для чего-либо, кроме сбора биологически опасных отходов.

    Совместимые и несовместимые материалы

    Ниже перечислены материалы, которые можно и нельзя обрабатывать с помощью автоклава.

    Совместимые материалы:

    • Колбы для культур тканей
    • Хирургические инструменты
    • Стеклянная посуда
    • Наконечники для пипеток
    • Медиа-решения
    • Корм ​​для животных и подстилка
    • Отходы
    • Полипропилен (Вторичные контейнеры)
    • Нержавеющая сталь
    • Перчатки

    Несовместимые материалы:

    • Кислоты, основания и органические растворители
    • Хлориды, сульфаты
    • Морская вода
    • Хлор, гипохлорит, отбеливатель
    • Нержавеющая сталь
    • Полистирол (ПС)
    • Полиэтилен(ПЭ)
    • Полиэтилен низкой плотности (LDPE) и полиэтилен высокой плотности (HDPE)
    • Полиуретан

    НИКОГДА Автоклав:

    • Легковоспламеняющиеся, реактивные, коррозионные, токсичные или радиоактивные материалы
    • Бытовой отбеливатель
    • Любая жидкость в герметичном контейнере.
    • Любой материал, содержащийся таким образом, что он касается внутренних поверхностей автоклава.
    • Ткань, залитая парафином. Расплавленный парафин может серьезно повредить автоклав.

    Проверка автоклава

    Автоклавы, используемые для обеззараживания биоотходов, ежеквартально проверяются EHS. Это выполняется с использованием спор Geobacillus stearothermophilus в качестве биологического индикатора. Индикатор инкубируют в течение 24 часов, чтобы определить, инактивировал ли автоклавный цикл бактериальные споры.Обслуживание автоклава запрашивается, если тест не пройден.

    Узнайте больше об автоклавах и других способах утилизации лабораторных отходов в нашем ежемесячном информационном бюллетене Waste Paper.

    .

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.