AUTOCLAVES HIDROSTAICAS

Presentación del tema: "AUTOCLAVES HIDROSTAICAS"— Transcripción de la presentación:

1 AUTOCLAVES HIDROSTAICAS
Capitulo 11

2 Descripción de las Autoclaves
Las autoclaves hidrostáticas operan a una temperatura constante de proceso. Una cadena transportadora mueve los envases através del sistema a una velocidad constante. Existe un flujo constante de envases.

3 Hydrostatic Retort

4 Torre Hidrostática

5 Descripción de las Autoclaves
Las autoclaves hidrostáticas usualmente operan con vapor como medio de proceso y agitación minima de los envases durante el proceso. Algunas usan cascada de agua bajo presión como medio de proceso. Otras proveen agitación o rotación de los envases durante el proceso.

6 Descripción de las Autoclaves
El proceso térmico ocurre en una cámara de procesamiento (domo de vapor) que se mantiene constantemente a temperaturas altas. La camara tiene que estar presurizada para alcanzar una temperatura de proceso por encima del punto de ebullición del agua. No existen puertas o válvulas que separen la cámara de la atmosfera.

7 Descripción de las Autoclaves
La presión en la cámara de proceso es mantenida y contrarestada por el peso del agua de las columnas de alimentación y descarga. Este peso o presión hidrostática de las columnas es la base para el nombre de estas autoclaves. El transportador de envases entra y sale de la cámara de procesamiento através de estas columnas de agua.

8 Descripción de las Autoclaves
La velocidad de la cadena transportadora y las veces que esta viaja através de la cámara de procesamiento determina el tiempo de proceso. Un paso completo de la mencionada cadena ya sea de arriba hacia abajo, o viceversa dentro de la cámara de proceso se conoce como “pase”. Es común en estas autoclaves dos, cuatro, seis, y hasta ocho pases.

9 Descripción de las Autoclaves
Para que la temperatura de la autoclave aumente tiene que aumentarse la presión. Por consecuencia la altura de las columnas de agua tiene que ser mayor para balancear el aumento de presión. La altura de la columna tiene que ser de 37 pies por encima de la interfase vapor-agua para proveer 15 psig en la cámara para poder operar a una temperatura de 250°F Temperatura máxima limitada por la altura de las columnas de agua.

10 Cadena Transportadora de Envases
El transportador continuo de envases esta compuestos por acarreadores adheridos a cada extremo de una larga cadena. Los envases se sostienen y se transportan en estos acarreadores.

11 Carrier Affixed to Chain

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13 Cadena Transportadora de Envases
Los acarreadores permiten una limitada flexibilidad en cuanto a los tamaños de los envases el paso (distancia entre los acarreadores) distara el diámetro de los envases. 211 a 303, 300 a 404, y 404 a 603 Cuando los envases cilíndricos se colocan uno tras otro no hay limitación de tamaño. Los acarreadores pueden fabricarse para acomodar envases de vidrio, bandejas plásticas y bolsas esterilizables.

14 Cadena Transportadora de Envases
Se pueden usar acarreadores múltiples para para manipular distintos tamaños y tipos de envases al mismo tiempo. Cada cadena transportadora se maneja independientemente por lo que el tiempo de proceso se puede ajustar según sea requerido.

15 Outer and Inner Chain

16 Estaciones de Alimentacion y Descarga
Hay una variedad de mecanismos usados para cargar y descargar los envases del transportador En la estación de alimentación los envases se alinean formando una línea o hilera. La hilera formada alimenta al acarreador que sostiene los envases en la cadena transportadora. Antes de llegar a la estación de alimentación el acarreador se abre y los envases procesados y enfriados se descargan

17 of cans at a feed station
Formation of a stick of cans at a feed station Containers discharged

18 Sección de Alimentación en Línea
Se extiende desde la estación de alimentación hasta el punto de entrada de la primera columna de agua. Esta sección esta generalmente cubierta para proteger los envases y la perdida de temperatura antes de entren al agua.

19 Columna de Alimentación
Es la columna de agua por donde pasan los envases antes de entrar a la cámara de proceso. Usualmente solo hay una columna de agua funcionando como columna de alimentación. Cuando sobrepresurización es requerida en la cámara de proceso hay múltiples columnas de alimentación.

20 Columna de Alimentación
La temperatura del agua se puede controlar independientemente y puede variar desde temperatura ambiente hasta ebullición. Típicamente el agua esta entre 180°F y 200°F Una inyección de vapor cerca de la base de la columna es usada para alcanzar y mantener la temperatura.

21 Cámara de Proceso o Domo de Vapor
Cámara donde los envases son expuestos al medio de proceso y a la temperatura requerida del autoclave. La temperatura es controlada independiente a las columnas de agua. Las hidrostáticas que usan cascada de agua tiene que tener una forma de proporcionar y mantener sobrepresurización.

22 Columna de Descarga Los envases salen de la cámara de procesamiento y vuelven a la presión atmosférica através del agua de la columna de descarga. Como en la columna de alimentación, usualmente solo hay una columna de agua. Algunas hidrostáticas tienen múltiples columnas, especialmente si sobrepresurización es requerida.

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24 Columna de Descarga La temperatura del agua puede ser controlada independientemente. Una inyección de vapor cerca de la base de la columna es usada para alcanzar y mantener la temperatura. Sin embargo, durante la operación, los envases calientes y el transportador ceden su calor al agua de la columna, por lo que resulta en poco o no uso del vapor.

25 Columna de Descarga Para recuperar el calor y conservar energía están equipados con un sistema de circulación cruzada que bombea Agua caliente de la base de la columna de descarga a la base de la columna de alimentación. Agua fría de la parte superior de la columna de alimentación a la parte superior de la columna de descarga. Este sistema estabiliza la temperatura en las columnas.

26 Cross-circulation System

27 Columna de Descarga Cuando se desea enfría los envases mas rápido
Agua es bombeada de la base de la columna de descarga através de un intercambiador de calor para enfriar el agua y se devuelve a la parte superior de la columna de descarga. No se utiliza la circulación cruzada con este sistema.

28 Enfriamiento de los Envases
El enfriamiento de los envases se logra através de cascada o rocío de agua sobre el transportador de envases que pasa por la sección de enfriamiento. Generalmente, la sección de enfriado esta a presión atmosférica.

29 Instalación y Operación de las Autoclaves
Se recomienda que las regulaciones pertinentes se revisen. Instalación y operación adecuadas es esencial.

30 Regulaciones Especificas para Autoclaves
Hidrostáticas Agencia Sección Titulo FDA 21 CFR (f) Maquinaria y procedimientos de operación para autoclaves hidrostáticos USDA-FSIS 9 CFR (b)(4) 9 CFR (b)(4) Procesamiento bajo presión de vapor en autoclaves hidrostáticos

31 Instrumentación y Maquinaria
Se requiere por lo menos un termómetro y un aparato registrador de temperatura para cada cámara de proceso. El termómetro debe instalarse dentro de la cámara de proceso por encima de la interfase vapor-agua y por debajo del fondo de todos los pasos de la cadena Un termómetro localizado 3 pulgadas por encima del nivel máximo del agua podrá detectar temperaturas mínimas en la cámara de proceso.

32 Instrumentación y Maquinaria
El censor del registrador de temperatura tiene que instalarse en la cámara de proceso. El censor usualmente se instala adyacente al termómetro.

33 Panel de Control

34 on a Hydrostatic Retort
Placement of Indicating and Recording Devices on a Hydrostatic Retort

35 Instrumentación y Maquinaria
Cuando la carta de proceso especifica el mantenimiento de la temperatura del agua de las columnas, un indicador de temperatura tiene que estar ubicado en cada columna. FDA especifica que este indicador tiene que estar localizado en la base de la columna cerca de la sonda del instrumento medidor registrador de temperatura. USDA-FSIS permite localizaciones alternas.

36 Instrumentación y Maquinaria
Los censores de los termómetros tienen que estar instalados en las columnas de agua si la carta de proceso incluye el mantenimiento de temperaturas especificas en las columnas. Un censor puede ser colocado cerca del fondo y otro cerca de la parte superior en las columnas de agua.

37 Control y Circulación del Vapor
Cada autoclave tiene que estar equipada con un regulador automático de vapor, este puede ser un registrador/regulador. Para autoclaves que usan vapor como medio de calentamiento. Una purga de ¼ pulgada tiene que estar localizada en extremo opuesto a la entrada de vapor. Las purgas tienen que estar completamente abiertas durante todo el proceso. Las purgas tienen que estar distribuidas de manera que facilite su observación.

38 Preparación para el Procesamiento
Antes de empezar el procesamiento de envases, debe asegurarse que haya distribución adecuada de la temperatura. Los procedimientos deben ser recomendados por el fabricante del autoclave o una autoridad de procesos y deben documentarse con datos de distribución de calor o cualquier otro documento necesario.

39 Preparación para el Procesamiento
Este documento debe estar disponible para inspección de las agencias reguladoras. Para autoclaves de vapor, el domo de vapor tiene que ser venteado para remover el aire antes de comenzar el proceso.

40 Control del Nivel del Agua
La exposición constante de los envases al medio de procesamiento depende de la velocidad constante del trasportador y de la ruta fija constante del mismo en la cámara de proceso. La ruta del transportador lo define el nivel del agua. Este nivel depende de la presión en la cámara de proceso y la altura de las columnas de agua.

41 Control del Nivel del Agua
Este nivel es llamado interfase vapor-agua en las autoclaves de vapor. El nivel máximo de agua es establecido por el fabricante. El nivel máximo de agua sirve para establece la cantidad de acarreadores en la cámara de proceso. La cantidad de acarreadores se usa para calcular la velocidad de la cadena transportadora.

42 Control del Nivel del Agua
Niveles de agua por debajo del máximo provee tiempo adicional de proceso – bajando la altura de la interfase vapor-agua se incrementa la exposición del numero de acarreadores al vapor. Niveles de agua por encima del máximo acortan el proceso – amentando la altura de la interfase vapor-agua se disminuye el numero de acarreadores expuestos al vapor.

43 Control del Nivel del Agua
Tudo indicador de vidrio, con el nivel máximo marcado en el cristal, debe ser instalado para indicar el nivel de agua en la base de la cámara de proceso. En cámaras con múltiples pases, el tubo indicador debe tener marcado el pase mas bajo de la cadena.

44 Control del Nivel del Agua
Una causa importante en la fluctuación del nivel de agua es la interrupción de la alimentación y descarga Envases que entran a la columna de alimentación, desplazan el agua, aumentando el nivel. Envases que salen en la columna de descarga, no desplazan el agua, disminuyendo el nivel. Se usa un nivel de control del agua para mantener una altura constante en las columnas de agua.

45 Medición del Tiempo de Proceso
Cada cadena transportadora es controlada independientemente por un motor de velocidad variable Si se cambia la velocidad de la cadena transportadora se cambia el tiempo de proceso. Para determinar la velocidad de la cadena Divide el tiempo de proceso entre la cantidad de acarreadores en la cámara de proceso. Esto da la velocidad de acarreadores por minuto.

46 Medición del Tiempo de Proceso
Calculo para Tiempo de Proceso Formula usada para calcular la velocidad del transportador para obtener tiempo de proceso Cantidad de acarreadores en la cámara = acarreadores por minuto (APM Tiempo estipulado de Proceso (en minutos) Formula usada para verificar la velocidad real de la cadena transportadora Usando un cronometro, determine el tiempo real (en segundos) que requieren para pasar 50 acarreadores. 50 acarreadores x segundos = APM real Tiempo real (en segundos) minuto para 50 acarreadores

47 Medición del Tiempo de Proceso
Si se comprueba que la velocidad real del transportador es igual o menor a la deseada, ajuste hasta cumplir con los parámetros del proceso. Si se comprueba que la velocidad real es mayor, el tiempo de proceso se reduce = a una desviación de proceso, tiene que ajustarse la velocidad.

48 Medición del Tiempo de Proceso
La velocidad de la cadena tiene que determinarse y registrarse antes de comenzar el proceso. Se requiere que la velocidad se monitoree y registre en diferentes intervalos durante el proceso. USDA-FSIS y FDA – no exceder las 4 horas USDA-FSIS permiten aparatos de registro continuo Un aviso para cambios no autorizados debe proveerse – un candado o aviso.

49 Temas de Importancia en el Procesamiento
Columnas de Alimentación y Descarga Fluctuaciones en el Nivel del Agua Temperatura Inicial Documentación Requerida

50 Columnas de Alimentación y Descarga
Temperatura de las columnas se controlan independientemente. Las columnas pueden ser incluidas como parte del proceso Temperatura en la columna de alimentación Temperatura en la columna de descarga Autoridad en proceso puede tomar esto en consideración y reducir el tiempo de permanencia en la cámara de proceso. Si las columnas se incluyen, las temperaturas tienen que ser mantenidas y documentadas durante la producción.

51 Fluctuación del Nivel de Agua
Si el nivel de agua aumenta en la cámara, el tiempo de proceso disminuye. Si el nivel sube Lo suficiente – entra en contacto con los censores y esto indicaría una caída de la temperatura. Continua subiendo – puede entrar en contacto con los envases localizados en las vueltas inferiores del transportador provocando un procesamiento insuficiente. Dispositivo automático que pare la cadena si el nivel del agua sube por encima del máximo.

52 Fluctuación del Nivel de Agua
Si el agua sube sobre el nivel máximo, los envases afectados tienen que ser segregados para evaluación. Para ayudara a la segregación, cada acarreador es numerado y un diagrama de localización se debe entregar al operador para que los envases puedan ser rastreados y separados cuando se descarguen.

53 Temperatura Inicial Para sistemas de alimentación continua de envases, El TI debe ser medido con suficiente frecuencia para asegurar que la TI de todos los envases no esta por debajo de lo establecido en el proceso Envases deben sacarse en la estación de entrada Retenerse por el tiempo que le tome al envase entrar a la columna de alimentación. Medir TI Debe revisarse la TI luego de paradas largas.

54 Documentación Requerida
Todos los factores críticos tienen que medirse y registrarse a intervalos frecuentes. Intervalos no deben exceder los 15 minutos.

55 Documentación Requerida
Algunos factores para monitorear y registrar Temperatura Inicial Tiempo de pre-calentamiento de la autoclave Tiempo y temperatura al cerrar venteo Hora en que los primeros envases entraron al autoclave Hora en que los últimos envases salieron del autoclave Temperatura en la columna de alimentación Velocidad cadena transportadora Velocidad cadena rotativa (autoclave con agitación)