Графическая часть

 По распечатке потенциометра постройте термограммы прогрева образцов . При этом следует учесть, что скорость движения диаграммной ленты потенциометра составляет 120 мм/мин, а температура в образцах регистрируется через 4 с.

Проанализируйте полученные графические зависимости, объясните характер измерения температуры в образцах различной толщины и проведите статистическую обработку результатов.

Выполните рабочий чертеж одного из узлов экспресс-жаровни (корпус, греющая плита, рукоятка) и сделайте к нему спецификацию в соответствии с требованиями ЕСКД.

Проверь себя

1. Каким способом теплота передается продукту?

а) конвекцией

б) лучеиспусканием

в) кондукцией

2. Укажите основное преимущество экспресс-жаровни

а) непосредственный обогрев

б) малые тепловые потери

в) наличие двух поверхностей контакта продукта с грею

щими плитами

г) удобство в обслуживании

3. Укажите номинальную мощность экспресс-жаровни ЦС-433

а) 1,5 кВт б) 3,0 кВт в) 6,5 кВт г) 4,4 кВт

4. Укажите производительность экспресс-жаровни ЦС-433 (порция 150 г):

а) 100 порций/ч

б) 200 порций/ч

в) 150 порций/ч

г) 300 порций/ч

РАБОТА 5.9 ВЕРТИКАЛЬНЫЙ АВТОКЛАВ «АВ-2»

Технологическая задача: тепловая обработка (стерилизация) консервов.

Цель работы: Оценить технический уровень (состояние) вертикального автоклава «АВ-2» и дать предложения по развитию его конструкции для повышения эффективности процесса стерилизации.

Задачи работы:

1. Изучить устройство и принцип работы вертикального автоклава "АВ-2".

2. Рассмотреть особенности процесса стерилизации.

3. Определить теоретическую и экспериментальную производительности, а также мощности нагревателей вертикального автоклава «АВ-2» при различных режимах работы и обработать результаты испытаний.

4. Дать предложения по техническому обслуживанию вертикального автоклава "АВ-2".

5. Усвоить правила безопасной эксплуатации и наладки вертикального автоклава "АВ-2".

Оборудование, инструменты и инвентарь: автоклав вертикальный АВ-2, часы, технические весы с разновесами.

Продукты: консервы в жестяных банках общим объемом 6,0 л.

 

Изучение устройства и принципа работы

Вертикальный автоклав АВ-2 (рис.5.9.1) предназначен для стерилизации консервов в условиях мини-производств.

Автоклав состоит из стерилизационной 11 и водопаровой 4 камер, представляющих собой единую конструкцию, сваренную из двух изолированных емкостей. Стерилизационная камера сверху закрыта крышкой 12, снабженной в центре снаружи прижимом 14 и имеющей по периферии прорези для прохождения прижимов 14 (винтов с маховиками). К водопаровой камере в ее верхней и нижней части штуцерами присоединена водоуказательная колонка 7 с верхним 8 и нижним 3 кранами.

Рис.5.23. Автоклав вертикальный АВ-2:

1 - кожух; 2 - шланг; 3, 8 - нижний и верхний краны; 4, 11 - водопаровая и стерилизационная камеры; 5 - дно; 6 - кассета для консервов; 7 - водоуказательная колонка; 9 - воронка; 10 - полка; 12 - крышка; 13 - мановакууметр; 14 - прижим; 15 - электроконтактный манометр; 16, 22 - вентили эжекции и фильтра; 17, 20, 23 - водяной, паровой, конденсатный вентили; 18 - эжектор; 19 - клапан предохранительный; 21 - фильтр; 24 - болт крепления электронагревательных элементов; 25 - коробка; 26 - элемент электронагревательный; 27 - электрощит; 28 - выключатель; 29 - сигнальная лампа

 

Над верхним краном установлена воронка 9, на нижний снизу навинчен ниппель резинового шланга 2. Над дном 5 стерилизационной камеры располагается нижний кран кассеты 6 со стерили зационными объектами.

К верхней части камеры с помощью штуцеров присоединены мановакууметр 13 и электроконтактный манометр 15, а также эжектор 18 с вентилями 16 и 17. Снизу она снабжена блоком с конденсатным вентилем 23, фильтром 21 и вентилем фильтра 22. Предохранительный клапан 19 подключен к верхней части пароводяной камеры, которая через патрубок с паровым вентилем 20 соединяется со стерилизационной камерой 11. Автоклав снабжен защитным кожухом 1, опирающимся на три опоры. На кожухе внизу расположена коробка 25, закрывающая клеммы электронагревателей 26 и болты их крепления 24. Электронагреватели располагаются в нижней части водопаровой камеры, под днищем стерилизационной камеры. Электрощит 27 с выключателем 28 и сигнальной лампой 29 крепится к стене рядом с автоклавом со стороны, противоположной предохранительному клапану.

Работа автоклава осуществляется следующим образом.

Загрузите в стерилизационную камеру кассеты 6 с консервами (первую загрузку рекомендуется проводить в предварительно прогретый автоклав). Закройте крышку стерилизационной камеры 12, поднимите и плотно затяните маховичками винтовые прижимы 14.

Включите электронагреватели, повернув ручку выключателя 28 в положение ВКЛЮЧЕНО (при этом должна загореться сигнальная лампа 29). После достижения в водопаровой камере требуемого давления откроите паровой вентиль 20, вытеснив через ранее открытый конденсатный вентиль 23 воздух вместе с частью пара. Через 2...3 мин закройте вентиль 23. Затем дождитесь достижения верхнего значения давления стерилизации на электроконтактном манометре 15, зафиксируйте время начала стерилизации. Во время стерилизации необходимо 2-3 раза на 10...15 с приоткрывать вентиль 23 для удаления конденсата из стерилизационной камеры, а также для лучшего омывания паром стерилизуемых объектов. По истечении заданного времени стерилизации закройте вентиль 20, откройте трехходовой краник мановакууметра и продуйте сифонную трубку, выпустите пар и конденсат из стерилизационной камеры, открыв вентиль 23, и осушите простерилизованные консервы. Для этого откройте вентиль 17 впуска воды в эжектор 18 и вентиль 16 отсоса пара из стерилизационной камеры. Эжекцию производите в течение 10 мин, при этом разрежение, измеряемое мановакууметром 13, должно достигнуть не менее 44 кПа. По окончании эжекции закройте вентиль 16, затем вентиль 17 и откройте вентиль 22 для соединения стерилизационной камеры с атмосферой, откройте крышку 12, закройте вентиль 22 и выгрузите консервы.

 

Техническая характеристика

Максимально допустимое давление пара 0,25 МПа

Температура в стерилизационной камере

При максимальном рабочем давлении 138 ⁰С

Род тока – ~1ф.

Напряжение 220 В

Потребляемая мощность 4,0 кВт

Внутренние размеры стерилизационной камеры 300х400 мм

Габаритные размеры 700х600х1100 мм

Масса 112 кг

 

Подготовка к работе

Перед началом работы проверьте исправность заземления аппарата и электрощита.

Водопаровую камеру 4 наполните водой. Для этого откройте крышки 12 стерилизационной камеры, а также вентили 20 и 23. Затем поставьте ручку верхнего крана 8 водоуказательной колонки 7 в горизонтальное положение в направлении НА СЕБЯ. Через воронку 9 залейте воду до верхней отметки кожуха водоуказательной колонки 7. Для снижения образования накипи и предотвращения ухудшения работы автоклава рекомендуется использовать дистиллированную или кипяченую воду. По окончании ее заливки закройте верхний кран 8 водоуказательной колонки 7, опустив его ручку вниз.

С помощью спецключа на электроконтактном манометре 15 стрелки, указывающие на верхнее и нижнее давление, установите на требуемые их значения (обычно при работе на давлении 0,25 МПа одна стрелка устанавливается на 0,24, а вторая - на 0,26 МПа).

 Правила эксплуатации

Автоклав представляет собой сосуд, работающий под давлением, и подлежит регистрации и освидетельствованию органами Госгортехнадзора. Результаты освидетельствования аппарата вносятся в его паспорт. Эксплуатация возможна только при наличии соответствующего разрешения Госгортехнадзора. Эксплуатируемые на автоклаве приборы должны быть исправны и пройти соответствующую проверку. Без этого использование аппарата не разрешается. К работе на автоклаве допускаются только лица, прошедшие соответствующий инструктаж и усвоившие правила эксплуатации и техники безопасности. Должна регулярно контролироваться исправность заземления аппарата и электрощита, а также предохранительного клапана. Для обеспечения нормальной работы автоклава требуется:

- следить за чистотой и исправным состоянием всех частей автоклава;

- не допускать попадания воды в электрощит и электроконтактный манометр;

- периодически покрывать графитом и мелом резиновую прокладку между корпусом и крышкой во избежание ее прикипания к крышке;

- периодически очищать от накипи электронагревательные элементы в целях сохранения КПД и удлинения срока их службы;

- следить, чтобы вата в фильтре была сухой, свежую вату своевременно заменять новой;

- при длительной остановке сливать воду из водопаровой камеры, при необходимости проводить консервацию аппарата, покрывая все неокрашенные поверхности нейтральной смазкой.

Регулярно после 4-5 циклов стерилизации при наличии давления следует:

- проверить исправность манометра, перекрывая трехходовые краны;

- поднять шток предохранительного клапана для предупреждения прикипания золотника клапана, принимая при этом меры для предотвращения ожогов струей пара;

- продувать воздухоуказательное стекло, соблюдая меры предосторожности от ожогов.

При появлении каких-либо неисправностей или косвенной информации об их возникновении (запах гари, появление пара и др.) немедленно отключите электроэнергию на электрощите и сообщите об этом преподавателю. Категорически запрещается устранять неисправности самим студентам.

 

Методика выполнения работы

1. Взвесьте указанное преподавателем количество консервных банок, результат занесите в табл. 5.8.1.

2. Зафиксируйте в табл.5.8.1 время начала и окончания загрузки продукта в автоклав.

3. При подготовке автоклава к работе определите общее количество находящейся в нем воды.

4. Закройте крышку аппарата, затяните до упора прижимы и включите нагреватели в электросеть.

5. Запишите в табл. 5.8.1 и 5.8.2 время начала прогрева (требуемое давление стерилизации устанавливается на электроконтактном манометре заранее, при подготовке автоклава к работе).

6. Зафиксируйте показания электросчетчика в момент включения нагревателей и внесите их в табл. 5.8.1

7. Наблюдайте за показаниями контактного манометра, каждые 3-5 мин записывайте их в табл.5.8.2

8. Зафиксируйте время окончания прогрева и показания счетчика в табл.5.8.1.

Таблица 5.8.1 Протокол измерений

Масса загруженных консервов брутто Мн, кг

Время начала загрузки , мин

Время окончания загрузки , мин

Началь- ные показания электро- счетчика , Вт×ч

Время начала прогрева , мин

Время окончания прогрева = , мин

 

Окончание табл. 5.8.1.

Время окончания стерили- зации = , ч, мин

Время окон-чания охлаж-дения , ч, мин

Конеч-ные показа-ния электросчет-чика , кВт×ч

Время начала вы-грузки , ч, мин

Время оконча-ния выгрузки , ч, мин

Пока-зания счет-чика в конце пери-ода прог-рева кВт×ч

Масса воды в авто-клаве Мв, кг

 

Таблица 5.8.2 Протокол измерений

Время начала прогрева , ч, мин

Время измерения давления в камере при прогреве , ч, мин

Дав-ление в камере при прог-реве рпр, МПа

Время начала охлаж-дения , ч, мин

Время измере-ния давления в камере при охлаждении , ч, мин

Давле-ние в камере при охлаж-дении в момент рохл, МПа

Масса конден- сата Мк, кг

9. В течение заданного преподавателем времени стерилизации выдержите консервы при установленном давлении. (Время окончания прогрева является временем начала стерилизации).

10. Зафиксируйте время окончания стерилизации табл. 5.8.1 и 5.8.2, выключите электронагреватели.

11. При продувке стерилизационной камеры соберите конденсат в емкость и измерьте его общее количество.

12. Зафиксируйте его в табл.5.15.

13. Закройте вентиль 20, прекратите впуск пара в стерилизационную камеру 11 из водопаровой камеры 4.

14. Продуйте сифонную трубку, открыв 3-ходовой краник мановакуумметра 13.

15. Приоткрывая вентиль 23, постепенно выпускайте пар и конденсат из стерилизационной камеры.

16. Таким образом обеспечивается постепенное снижение давления и температуры в стерилизационной камере и постепенное охлаждение консервов.

17. Время охлаждения, которое желательно обеспечить, задается преподавателем.

18. Наблюдайте за показаниями контактного манометра и вакуумметра, каждые 3...5 мин записывайте их в табл. 5.8.2.

19. По достижении атмосферного давления зафиксируйте этот момент в табл. 5.8.1 и 5.8.2.

20. Занесите показания электросчетчика в табл. 5.8.1, отпустите прижимы крышки, откройте ее и выгрузите консервы, соблюдая меры предосторожности от ожогов.

21. Зафиксируйте время начала и окончания выгрузки и в табл. 5.8.1.

22. Повторите опыты по данной программе, меняя количество загруженных банок по указанию преподавателя.

23. По данным табл. 5.8.1 определите длительность этапов прогрева, стерилизации и охлаждения как разность времени конца и начала соответствующего этапа, а также общий расход энергии на проведение цикла стерилизации.

24. По окончании работы вытрите насухо банки и внутреннюю поверхность стерилизационной камеры и ее крышки.