Классификация и типы автоклавов для разных отраслей промышленности.
Такое сложное современное устройство как промышленный автоклав, предназначенный для проведения различных технических процессов необходимых для обработки различных материалов при высокой температуре и давлении выше атмосферного, широко применяется во многих отраслях промышленности.
Сегодня автоклав промышленный применяют в машиностроении, медицине и пищевой промышленности, химической промышленности, при производстве строительных и конструкционных материалов.
Свою история современный автоклав промышленный, начал с изобретения Шарля Шамберленда, именно он в 1879 создал первый автоклав - цилиндрический сварной сосуд с герметически закрывающийся сферическими крышками.
Сегодня автоклавы изготавливают из легированных сталей 12Х18Н9Т; 06ХН28; 09Г2С; 16ГС и 20 К. Корпус автоклава получают сваривая или склепывая отдельные звенья-обечайки с выпуклыми днищами в которых установлены герметические крышки для загрузки материалов. Для обеспечения технического процесса и контроля современный автоклав промышленный оборудован внутренними, наружными или выносными теплообменниками, нагревательными элементами, как правило, электрическими тенами, при необходимости механическими, электромагнитными, или пневматическими перемешивающими устройствами, а также контрольно-измерительными датчиками и устройствами для измерения и регулирования рабочих температуры и давления.
Современные промышленные автоклавы можно классифицировать по конструкционным типам, емкости, назначению, типу нагрева и величине давления.
По конструкции автоклав промышленный можно разделить на горизонтальные, вертикальные, вращающиеся, качающиеся, и колонные. По устройству крышек для загрузки материалов на туннельные с двумя крышками и получившие более широкое распространение тупиковые автоклавы с одной крышкой.
По рабочему объему автоклав электрический можно разделить на лабораторные устройства емкостью 0,25—5 л, пищевые автоклавы 5—100 л, химические и строительные промышленные автоклавы с рабочим объемом до сотен м3, такой автоклав высокого давления используют для получения кирпича.
По величине давления автоклавы можно разделить на устройства низкого и высокого давления. Автоклавы низкого давления это пищевые и медицинские устройства. Промышленный автоклав высокого давления, предназначен для работы рабочим давлением до 150 МН/м² (1500 кгс/см²) в условиях высоких температур достигающих 500 °C.
По назначению автоклавы можно разделить на:
• Химические промышленные и лабораторные автоклавы специальные конструкции работают на давление до 100 атм, но более распространены автоклавы с номинальным давлением 15—25 атм.
• Пищевые автоклавы для консервирования и обработки продуктов питания.
• Медицинские автоклавы предназначены для стерилизации инструментов и материалов.
• Строительные автоклавы предназначены для производства строительных материалов, например кирпича, это наиболее сложные и объемные конструкции.
• Промышленный автоклав высокого давления предназначен для получения различных конструкционных материалов – триплекса, карбона и кевлара.
Наиболее сложны по происходящим технологическим процессам промышленные автоклавы высокого давления для производства конструкционных материалов.
Современный автоклав для триплекса работает с применением вакуумного насоса для предварительной подпресовки и температурного контролера измеряющего и регулирующего рабочие температуры и давления в устройстве.
Используя автоклав для карбона технологию формования эпоксидного связующего при давлении выше 10 атм и горячего отверждения при полимеризации 150 °C можно получить карбон с увеличенной прочность на 10-30 % в сравнении с обычными композитами на основе L 285, ЭД-2.
Промышленный автоклав Российского производства устройство повышенной опасности, поэтому болтовые затворы для крепления крышек автоклава заменены безболтовыми быстродействующими затворами байонетного типа.
Сегодня автоклав с байонетным затвором выполнен в полном соответствии действующих «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» ПБ 03-576-03 это один из главных документов регламентирующих безопасность автоклавных технологий.