СПОСОБ АВТОМАТИЗАЦИИ ПАРОВОДЯНОГО АВТОКЛАВА Скотников Д.А.,Шибанова Е.А.

ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ»


Номер: 10-
Год: 2014
Страницы: 66-68
Журнал: Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук

Ключевые слова

автоматизация, автоклав, температурное поле, инжектор, automation, autoclave, temperature field, the injector

Просмотр статьи

⛔️ (обновите страницу, если статья не отобразилась)

Аннотация к статье

В статье представлено устройство автоклава и принцип его работы. Приведена функциональная схема автоматизации вертикального автоклава. Перечислены объекты управления и основные компоненты системы. Описана автоматизация процесса стерилизации вертикального автоклава.

Текст научной статьи

В настоящее время перерабатывающая промышленность широко использует автоклавы вертикального типа. У данных автоклавов имеется ряд недостатков связанных как с конструктивным исполнением, так и с применяемыми средствами автоматизации. В связи с этим предлагается совершенствование процесса стерилизации путем создания автоматизированного выравнивания температурного поля внутри автоклава и уменьшение времени его разогрева (Патент Р. Ф. № 137448). За счет того, что в автоклаве-стерилизаторе пароводяном, внутри корпуса установлена конструкция, состоящая из соединенных между собой вертикальных направляющих, на которых закреплены, четыре датчика температуры, связанные с четырьмя расположенными напротив инжекторами, обеспечивающими равномерное температурное поле внутри автоклава, причем каждый датчик температуры связан с противолежащим инжектором через электромагнитный клапан. [1,3,4] Автоклав состоит из корпуса 1 с крышкой 2, прижимаемой к корпусу с помощью зажимных устройств, электронагревательного элемента 3, датчика температуры 4, контрольного термоманометра 5, блока управления 6, электромагнитного клапана 7 на линии слива воды, предохранительного клапана 8 на крышке, трубопровода снабженного насосом 9 и соединенного с парогенератором 10. В парогенераторе размешены датчик температуры 11, датчик уровня 12. На трубопроводе имеются электромагнитные клапаны 13, 14, 15. Внутри автоклава закреплены направляющие 16, датчики температуры 17, 18, 19, 20 и инжекторы 21, 22, 23, 24, причем на связующих линиях датчиков и инжекторов установлены электромагнитные клапаны 25, 26, 27, 28 (Рис. 1). Рис. 1. Устройство автоклава Автоклав работает следующим образом: блоком управления 6 задают программу стерилизации (температурный и временной режимы), в корпус 1 заливают воду, производят загрузку банок, закрывают крышкой 2 и включают в сеть. Открывается электромагнитный клапан 13 и закрывается электромагнитный клапан 26, включается насос 9 и вода поступает в парогенератор 10. При наполнении парогенератора 10 водой срабатывает датчик уровня 12, насос отключается, а клапан 13 закрывается, происходит нагрев воды. При достижении заданной температуры срабатывает датчик температуры 11 и нагрев парогенератора 10 прекращается. Когда температура воды достигает требуемого значения, включаются сигнальная лампочка блока управления 6 и включается насос 9, который осуществляет циркуляцию воды, что позволяет равномерно распределять греющую среду. Одновременно с включением насоса на паропроводе открывается клапан 14 и пар разогревает автоклав с банками до требуемой температуры стерилизации и при ее достижении закрывается. При отклонении температуры в верхней части автоклава от заданной срабатывают расположенные на направляющих 16 датчики температуры 17, 18, 19, 20, которые посылают сигнал на инжекторы 21, 22, 23, 24, причем каждый датчик температуры связан с противолежащим инжектором через клапаны 25, 26, 27, 28. По завершении процесса блок управления 6, отключает электронагревательный элемент 3 и нагрев прекращается. Одновременно подается световой сигнал, оповещающий об окончании процесса. При этом открывается электромагнитный клапан 7 на линии слива воды, соединяемой с канализацией. Причем диаметр отверстия в этом клапане выбирается таким, чтобы вода слилась не более чем за 30-40 минут. После слива банки можно вынимать. На основании вышеизложенного разработана функциональная схема автоматизации вертикального автоклава (Рис. 2). Рис.2. Функциональная схема автоматизации вертикального автоклава Объект управления включает: Автоклав I, парогенератор II, электротен автоклава III, электротен парогенератора IV, насос V. Основные компоненты системы: Устройства контроля уровня, датчики уровня, электромагнитные клапаны, устройства контроля температуры, датчики температуры, магнитные пускатели, устройство контроля времени. Процесс стерилизации начинается с нажатия кнопки управления (1-1). Сигнал с датчика уровня (1-2), установленного в парогенераторе II поступает на устройство контроля уровня (1-3). Устройство формирует сигнал управления и включает или выключает соленоидный клапан (1-4) и насос V (1-5), происходит залив парогенератора водопроводной водой, при этом включается сигнальная лампочка HL1. При наполнении парогенератора водой, сигнал с датчика температуры, установленного в парогенераторе (2-1) поступает на устройство контроля температуры (2-2). Устройство контроля температуры отображает на встроенном светодиодном цифровом индикаторе значение температуры, формирует сигнал управления и включает или выключает электротен IV посредством магнитного пускателя (3-4). Происходит нагрев воды в парогенераторе. О включении электротена парогенератора сигнализирует лампочка HL2. При достижении заданной температуры устройство контроля температуры (2-2) формирует сигнал управления и включает или выключает соленоидный клапан (3-1) и насос V (1-5). Сигнал с датчика температуры установленного в автоклаве (4-1), , поступает на устройство контроля температуры (4-2). Устройство контроля температуры при достижении заданного значения температуры формирует сигнал управления, включает и выключает насос V (1-5), включает или выключает соленоидный клапан (3-1), а при значении ниже заданного, с помощью кнопки управления (4-4) включает и выключает электротен III посредством магнитного пускателя (4-5), о включении электротена сигнализирует лампочка HL3. Сигналы с датчиков температуры (5-1, 5-2, 5-3, 5-4), установленных в автоклаве, поступают на устройство контроля температуры (5-5). Устройство контроля температуры при достижении заданного значения разницы температур формирует сигнал управления, включает или выключает соответствующие соленоидные клапаны (5-6, 5-7, 5-8, 5-9). При достижении установленной температуры стерилизации устройство контроля температуры (5-5) формирует сигнал управления и включает устройство контроля времени (5-10). Устройство контроля времени через заданный промежуток времени стерилизации продукта формирует сигнал управления, открывает и закрывает соленоидный клапан (5-11). Происходит слив воды из автоклава, при этом включается сигнальная лампочка HL4. Безопасность процесса стерилизации достигается за счет включения в конструкцию механических предохранительных клапанов расположенных на автоклаве и парогенераторе. Таким образом, предлагаемая конструкция автоклава позволяет совершенствовать процесс стерилизации путем автоматизированного уравнивания температурного поля и сокращения времени разогрева. [2]

Научные конференции

 

(c) Архив публикаций научного журнала. Полное или частичное копирование материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации, а также с указанием прямой активной ссылки на источник.