Будову автоклавів, і принципи їх роботи

Сучасні автоклави для промисловості є складними агрегатами, що мають велику продуктивність. Являє собою автоклав вертикальний або горизонтальний посудину, який закривається герметично сферичними кришками.
Застосовується автоклав горизонтальний для обробки композитних матеріалів. У більшості випадків використовується автоклав газовий. так як газовий обігрів має велику гнучкість і мінімальний час обігріву. Це кращий варіант класичного автоклава, так як має простий монтаж, невелику займає площу і не вимагає системи діатермічним обігріву. Крім цього, витрати на процес термічної обробки виробу у такого автоклава значно нижче, ніж потрібні на автоклав електричний (для прикладу, порівняйте вартість електрики і газу). Звичайно, існують моделі автоклава горизонтального і зі спіральним теплообмінником, які представляють собою модель енергозберігаючих технологій. Спіральний теплообмінник дозволяє працювати з будь-яким виробом, однак його вартість значно вище газового, крім цього, він має і тривалий термін окупності.
Посудиною, що працює під тиском є ​​автоклав вертикальний. нагрівання водяної середовища в якому здійснюється в основному за допомогою ТЕНів, розташованих у внутрішній нижній частині автоклава.
Як правило, сучасні промислові автоклави в діаметрі становлять від 1,2 м. До 7,6 м. А в довжину - від 1,9 м. До 40 м. Розрізняють автоклави за способом завантаження на горизонтальні і вертикальні. Також існують і спеціалізовані моделі автоклавів. Але принцип їх роботи єдиний: він складається в нагріванні стерилізується продукту під тиском до високих температур. Підвищений в автоклаві тиск компенсує температурне розширення продукту.
Встановлюють автоклав на опорах, які дозволяють йому при нагріванні подовжуватися. Подається пар до перфорованої трубі через штуцер, а конденсат видаляється через спускний клапан. Всередині самого автоклава прокладений рейковий шлях, по якому укочують вагонетки з виробами для стерилізації.
Щоб уникнути великі теплові втрати, зовнішні поверхні автоклава покриті тепловою ізоляцією, що сприяє інтенсифікації технологічного процесу.
Зміна тиску і температури в автоклаві здійснюється датчиками. Як правило, зміна температури проводиться платиновими або мідними термопреобразователямі опору.
Принцип роботи автоклава наступний: після того, як обраний стерилізаційний цикл, в робочій камері автоклава створюється попередній фракціонований з періодичним прогревом вакуум, тобто відбувається ефективне видалення повітря і конденсату в робочій камері стерилізатора. Потім створюється в камері тиск і температура в відповідно до заданих параметрів і починається фаза стерилізації. Після того, як стерилізаційна витримка закінчена, спочатку скидається в камері автоклава тиск і починається етап вакуумної пульсуючою сушки. Таким чином відбувається ефективна сушка виробів, що стерилізуються, а залишилася волога миттєво випаровується при високій температурі і негативному тиску. Даний тип стерилізації абсолютно адекватний для всіх виробів, що стерилізуються, які витримують температуру 135 градусів Цельсія, причому оператор позбавлений можливості допустити хоч найменшу помилку, так як стерилізаційний цикл повністю автоматизований.
Управління циклом стерилізації, а також відображення параметрів циклу здійснюється за допомогою інтерактивного, електронного сенсорного екрану, розташованого на лицьовій панелі автоклава. Оператору дисплей дозволяє здійснювати вибір циклу, налаштовувати контрастність дисплея, а також переводити в режим очікування автоклав.
В даний час проводяться найрізноманітніші моделі автоклавів для різних галузей промисловості, принцип роботи яких мало чим відрізняється один від одного. У промисловості використовується автоклав з повітряним охолодженням і водяним. При водяному охолодженні вода циркулируется насосом, безперервно обприскуючи виріб, а при повітряному - охолодження здійснюється струменем холодного повітря.
Для виготовлення плівкового триплекса необхідний автоклав для триплексу. який забезпечує поліпшені оптичні властивості скла, підвищує їх вологостійкість і дає можливість виконання додаткової механічної обробки конструкції. На першому етапі виготовлення триплекса проводиться різання скла потрібного розміру і робиться його обробка до отримання гладкої поверхні. Після цього між стеклами прокладається полівінілбутіральная або етіленвінілацетатная плівка і виріб пресується в автоклаві.
Також при виробництві карбонового волокна необхідний автоклав для карбону. Взагалі способів отримання вуглецевих волокон кілька, але найбільшого поширення набув автоклавний спосіб. Полягає він в наступному: волокна полиакрилонитрила окислюють на повітрі протягом доби при температурі 2500С. Потім волокна переносяться в інертний газ, в якому і проводиться процес карбонізації при високій температурі - 800-15000С. Після цього слід процес графітизації при температурі від 1600-30000С. Процес виготовлення карбонатних ниток на цьому і закінчується.
Незамінним є і автоклав для вуглепластика. так як з його допомогою отримують вироби рівномірної товщини, можна здійснювати формування великогабаритних високоякісних виробів, що мають низьку пористість.