Зачем использовать систему управления автоклавами?
▲ Автоклавирование (термическая обработка) уничтожает микроорганизмы, которые вызывают порчу спор и вредных бактерий (например, термофилов).
▲ Переварка консервов отрицательно сказывается как на вкусе, так и на внешнем виде, в то время как недоваренность может привести к порче.
▲ Некоторые банки из-за их размера и внутреннего давления могут деформироваться под воздействием атмосферного давления сразу после приготовления. Эти банки необходимо охладить под давлением, прежде чем снизить давление в автоклаве до атмосферного. (Охлаждение достигается за счет циркуляции холодной воды через автоклав при поддержании давления в ней для приготовления.)
▲ Охлаждать продукт следует как можно быстрее, чтобы предотвратить переваривание и сократить время приготовления.
▲ Автоматическое управление системами автоклавирования позволяет заводу работать независимо и максимизировать производительность.
Автоклавы и процесс консервирования
Кухонный комбайн позволяет получать стерильные и вкусные консервы, которые готовятся при определенной температуре в течение определенного времени. Обработка производится порциями с использованием цилиндрической емкости под давлением, называемой автоклавом. Автоклавы подразделяются на вертикальные и горизонтальные в зависимости от положения их продольной оси. Вертикальные автоклавы загружаются сверху, а горизонтальные — с одного конца. Продукты в металлических контейнерах готовятся под давлением в атмосфере пара. После окончания процесса приготовления в автоклав подается охлаждающая вода, при этом поддерживается давление для приготовления. Когда содержимое контейнеров достаточно остынет, чтобы не вызвать деформацию, давление в автоклаве сбрасывается.
Задача системы управления
Система управления предназначена для регулирования времени, температуры и давления в автоклаве во время цикла консервирования. Это необходимо для обеспечения надлежащего хранения продуктов. Цель
▲ Система управления автоклавами может быть разделена на три основные группы компонентов:
▲ Система контроля температуры, используемая для контроля температуры продукта в процессе приготовления.
▲ Компоненты управления циклами, используемые для управления включением/ выключением различных функций и синхронизацией этапов цикла.
▲ Регулировка давления позволяет поддерживать температуру приготовления во время охлаждения под давлением.
▲ Различные функции управления лучше всего описываются в том виде, в каком они отображаются в обычной последовательности событий стандартного цикла управления. Ниже графически показан цикл управления.
▲ После загрузки в автоклав корзин, заполненных консервными банками, крышка завинчивается, и цикл запускается.
Описание процесса
Для удаления воздуха из автоклава используется пар. Это важно для обеспечения равномерного приготовления во всем автоклаве. Надлежащая вентиляция происходит, когда пар подается через автоклав в течение заданного периода времени и температура в автоклаве достигает требуемого значения. Перед завершением вентиляции необходимо соблюдать временные и температурные режимы. См. рисунки 3a и 3b. Когда цикл запускается, паровой клапан TCV-l и выпускной клапан VCV-I полностью открываются. Пар выпускает воздух из автоклава через вентиляционный клапан до тех пор, пока не истечет время действия таймера KS-2 и не закроется переключатель температуры воздуха TSH-I. Это приводит в действие электромагнитный клапан (KY-I), который создает давление воздуха, необходимое для закрытия выпускного клапана (VCV-I).
Повышение температуры приготовления При закрытии выпускного клапана температура в автоклаве очень быстро достигает заданной температуры приготовления. Когда достигается желаемая температура в автоклаве, регулятор температуры TIC-I уменьшает подачу пара на паровой клапан TCV-I, подача пара обратно регулируется, и регулятор температуры начинает поддерживать правильную температуру в течение всего периода приготовления.
Время приготовления
Снижение давления на выходе терморегулятора определяется реле давления PSL-I, расположенным внутри терморегулятора, и при замыкании его контактов включается таймер приготовления KS-l. Этот таймер определяет период времени, в течение которого продукт выдерживается при температуре приготовления. Очень важно, чтобы время приготовления начиналось с того момента, когда температура в автоклаве достигнет заданной контрольной точки. Переварка консервов отрицательно сказывается как на вкусе, так и на внешнем виде, в то время как недоваренность может привести к порче.
Период охлаждения под давлением
Некоторые банки из-за их размера и внутреннего давления могут деформироваться под воздействием атмосферного давления сразу после приготовления. Эти банки необходимо охладить под давлением, прежде чем давление в автоклаве снизится до атмосферного. Охлаждение осуществляется путем циркуляции холодной воды через автоклав при одновременном поддержании давления в автоклаве для приготовления пищи.
Продукт охлаждается как можно быстрее, чтобы предотвратить переваривание и сократить время приготовления в автоклаве до минимума. По истечении времени ожидания таймера приготовления (KS-l) его контакты замыкаются, активируя электромагнитный клапан (KY-2), который подает воздух к регулятору давления (PIC-l). Из-за различных устройств клапанов управление вертикальным автоклавом в период охлаждения под давлением отличается от управления горизонтальным автоклавом.
Вертикальный автоклав
В случае вертикального автоклава регулятор давления управляет давлением в автоклаве, приводя в действие клапан подачи воздуха PCV-l и выпускной клапан VCV-l. Одновременно с включением регулятора давления открывается клапан подачи охлаждающей воды TCV-2. Охлаждающая вода поступает в автоклав через этот клапан и выходит через вентиляционное отверстие горизонтального автоклава.
Горизонтальный автоклав
В случае горизонтального автоклава регулятор давления регулирует давление в автоклаве, управляя воздушным клапаном повышения давления PCV-l и перепускным клапаном PCV-2. Одновременно с включением регулятора давления открывается клапан подачи охлаждающей воды TCV-2. Охлаждающая вода поступает в автоклав через этот клапан и выходит через переливной клапан. Для предотвращения снижения давления варки в автоклаве скорость подачи охлаждающей воды ограничена. Период охлаждения заканчивается, когда количество охлаждающей воды, выходящей из автоклава, падает до заданного значения. Температура определяется переключателем низких температур TSL-l.
Период сброса давления
По окончании периода охлаждения под давлением необходимо сбросить давление в автоклаве, прежде чем ее можно будет открыть и опорожнить. Период сброса давления начинается, когда контакты переключателя температуры охлаждающей воды TSL-l замыкаются, перекрывая подачу воздуха к регулятору давления. Вертикальный автоклав выпускается через выпускной клапан; горизонтальный автоклав выпускается через перепускной клапан. В конце цикла автоклав открывается оператором, который либо вынимает корзины с автоклавами и помещает их в зону охлаждения, либо вручную вводит в автоклав дополнительную охлаждающую воду для охлаждения банок перед извлечением корзин. После опорожнения автоклава загружаются следующие корзины с банками, предназначенными для приготовления, и цикл повторяется.