Конструкция и действие гидростатических автоклавных аппаратов для консервной промышленности

Стерилизация

Конструкция автоклавного аппарата противодавления 0 - 1,1 бар

Рис. 1. Конструкция автоклавного аппарата противодавления 0 — 1,1 бар

До настоящего времени машиностроением для пищевой промышленности выпускались автоклавы двух типов, резко отличающихся друг от друга, как по конструкции, так и по протеканию процесса, систем, которые либо частично, либо целиком отвечают изложенным выше двум основным требованиям. Однако прежде чем критически проанализировать оба варианта, остановимся более подробно на конструкции и действии этих аппаратов.

Рассмотрим сначала стерилизатор менее распространенного и соответственно не столь известного типа, а именно гидростатический (башенный) автоклав непрерывного действия. В основном различают два типа автоклавов такой конструкции, для которых мы тоже подготовили схематические эскизы.

На первом рисунке (рис. 1) показан непрерывно действующий автоклав с противодавлением, тогда как на втором рисунке (рис. 2) – такой же автоклав, но работающий при избыточном давлении. В чем же разница между этими стерилизаторами? Остановимся вначале на непрерывно действующем автоклаве противодавления, схема которого приведена на рис. 1.

Такой стерилизатор состоит из водяной шахты, затем из собственно стерилизационной части и, наконец, еще из одной водяной шахты. Водяные шахты обычно компонуют таким образом, чтобы они имели высоту 10 – 12 метров. При этом гидростатическое давление водяного столба достигает значения, которое может уравнивать давление пара, возникающее при температуре порядка 120 ℃.

Автоклав, работающий при избыточном давлении 0 - 2,2 бар

Рис. 2. Автоклав, работающий при избыточном давлении 0 — 2,2 бар

Практически это означает, что в средней части автоклава банка испытывает внешнее давление, приблизительно равное внутреннему давлению. Однако такая система не допускает нагрева свыше 120 ℃, а кроме того не учитывает давление газа, которое возникает внутри банки и которое, как известно, при нагреве совершенно неизбежно.

Чтобы удовлетворить пожелание, неоднократно высказывавшееся консервной промышленностью, был сконструирован и освоен производством стерилизатор непрерывного действия, работающий при избыточном давлении. Его схема представлена на рисунке (рис. 2). От установки, описанной прежде, этот автоклав отличается тем, что к каждому водяному каналу в данном случае примыкает еще один. Тем самым в зоне прогрева можно получать давление до 2,2 бар. В то время как водяные шахты, предшествующие собственно стерилизационной камере, служат лишь для поднятия давления, а водяные шахты за этой зоной предназначены для охлаждения продукта. Консервные банки проходят через стерилизатор на банкодержателях различных систем, закрепленных на цепях, перемещающихся по каналам. Подача банок в банкодержатели и их выгрузка производятся автоматически и, как правило, требуют всего лишь одного рабочего для обслуживания установки. Что касается давления в этой установке, то его уровень всегда является постоянным и путем регулирования процесса его нельзя изменять, чтобы приводить в соответствие с внутренним давлением в банке.


При написании статьи были использованы материалы доклада инженера Клауса Лёпера, руководителя проектного бюро фирмы LUBECA Maschinen und Anlagen GmbH, зачитанного на техническом симпозиуме в Ленинграде 3 марта 1981 г.

,