Autoclave industrial

¿Qué tienen en común las industrias de aviones, alimentos, automóviles y aplicaciones médicas? Exacto: un autoclave.

Los autoclaves juegan un papel central en muchos sectores industriales. Sin un autoclave la mayoría de estos sectores no podrían trabajar de la forma en que lo hacen.

que es un autoclave industrial

¿Qué es un autoclave industrial?

Es un recipiente a presión calentado con una puerta de apertura rápida que utiliza alta presión para procesar y limpiar materiales. En pocas palabras, utiliza calor y alta presión para curar productos o desinfectar máquinas, dispositivos e instrumentos.

La función de esta máquina cambia con la industria. Por ejemplo, en hospitales y laboratorios, los autoclaves se utilizan para desinfectar y esterilizar equipos. Por otro lado, en entornos industriales como la industria aeroespacial, los autoclaves industriales se utilizan para curar las partes compuestas de las aeronaves.

La puerta de apertura rápida permite un fácil acceso al recipiente, lo que facilita la entrada y salida del producto. Aunque el uso final del autoclave cambia, la teoría detrás del funcionamiento de la máquina sigue siendo la misma.

¿Cómo funciona un autoclave industrial?

El funcionamiento de un autoclave industrial puede ocurrir en varias formas aunque la finalidad es la misma. Una vez que la cámara está sellada, todo el aire se elimina mediante el uso de una simple bomba de vacío (en un diseño llamado autoclave industrial pre-vacío) o bombeando vapor para forzar la salida del aire (un diseño alternativo llamado autoclave industrial de desplazamiento por gravedad). Existe un tercer método, en el cual se combinan ambas funciones, del cual hablaremos más adelante.

A continuación, el vapor se bombea a través de la cámara a una presión más alta que la presión atmosférica normal, por lo que alcanza una temperatura de aproximadamente 121-140 °C (250-284 °F).

Una vez que se alcanza la temperatura requerida, se activa un termostato e inicia un temporizador. El bombeo de vapor continúa durante un mínimo de unos 3 minutos y un máximo de 15-20 minutos, generalmente el tiempo suficiente para matar a la mayoría de los microorganismos.

El tiempo exacto de esterilización depende de una variedad de factores, incluido el posible nivel de contaminación de los artículos que se esterilizan en autoclave (los artículos sucios contaminados tardarán más tiempo en esterilizarse porque contienen más microbios) y cómo se carga el autoclave (si el vapor puede circular más libremente, la esterilización en autoclave será más rápida y más efectiva).

¿En qué industrias se utiliza el autoclave?

Los autoclaves se pueden usar para llevar a cabo todo tipo de procesos industriales y experimentos científicos que funcionan mejor a altas temperaturas y presiones.

A diferencia de los autoclaves de esterilización, en los que generalmente circula vapor, los autoclaves industriales y científicos pueden hacer circular otros gases para alentar reacciones químicas particulares. Estos equipos a menudo se usan para materiales de “curado”, es decir, aplicación de calor para fomentar la formación de moléculas de polímero de cadena larga. Por ejemplo:

A) En la industria de los neumáticos: Permite el vulcanizado de neumáticos, donde este se calienta y se endurece con azufre en un autoclave.

B) En la industria de la madera: le añade fortaleza y permite que sea resistente al ataque de los insectos y al clima.

C) El nylon (un plástico) se puede preparar “cocinando” una solución concentrada de sal en un autoclave para fomentar lo que se llama polimerización por condensación.

D) El polietileno (otro plástico) puede fabricarse mediante la circulación de aire o peróxidos orgánicos a través de un autoclave para polimerizar etileno.

E) Los materiales de avión hechos de materiales compuestos también se curan típicamente en autoclaves industriales grandes.

Finalmente, algunos autoclaves combinan elementos tanto de esterilización como de fabricación industrial. Por ejemplo, los tapones de botellas de corcho natural (de madera) deben hervirse y esterilizarse antes de que sean adecuados para su uso. Tradicionalmente, eso se hacía en grandes tranques de agua; aunque ahora es mucho más frecuente que se haga a gran escala en autoclaves industriales controlados por computadora.

¿Qué tipos de autoclaves industriales existen?

Autoclave industrial de desplazamiento por gravedad

El autoclave industrial de desplazamiento por gravedad también se denomina unidad de desplazamiento hacia abajo. Esto se debe al método de extracción de aire en la cámara de esterilización. Un elemento de calentamiento se sumerge en un charco de agua que, cuando se calienta, se convierte en vapor.

Como el vapor es más ligero que el aire, fuerza el aire en la cámara de esterilización hacia abajo y hacia afuera a través de un orificio de drenaje. Una vez que la temperatura en la cámara de esterilización es suficiente, el orificio de drenaje se cierra automáticamente y comienza el proceso de esterilización.

Autoclave industrial calentado por combustible

El autoclave industrial calentado por combustible es cargado desde arriba y se activa por medio de gas, electricidad y otros combustibles. El agua generalmente se encuentra en la parte inferior del autoclave y al calentarse para formar vapor empuja el aire hacia la parte superior del equipo y es eliminado por una válvula de salida que se cierra cuando todo el aire haya salido. Al instante en que la temperatura y la presión han aumentado al nivel específico, comienza el período de detención.

Autoclave industrial pre-vacío

El autoclave industrial pre-vacío se configura de manera similar a una unidad de desplazamiento de presión negativa en que hay una bomba de vacío para eliminar el aire de la cámara de esterilización y se crea vapor en una segunda cámara o unidad separada. El proceso comienza por el vacío que elimina el aire y luego por un pulso de vapor. Este tipo de autoclave es adecuado para todo tipo de instrumentos y es muy versátil.

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