Аппаратура для нагревания и термостатирования

В лабораторной и аптечной практике широко применяют специ­альную аппаратуру для равномерного нагрева биологических жид­костей и для термостатирования, т. е. обеспечения постоянной температуры различных сред в течение длительного времени. Для целей равномерного нагрева применяют различные бани, для тер­мостатирования — термостаты.

Бани для нагревания (рис. 137, А) применяют для равномерно­го и постепенного нагревания помещенных в водную среду про­бирок и банок с содержимым до заданной температуры. Баня представляет собой металлический цилиндрический сосуд, закры­вающийся сверху сложенной из металлических колец крышкой. Внутрь сосуда наливают воду, масло или насыпают песок. При пользовании баней, сняв необходимое число колец, помещают в нее пробирки или банки с содержимым и включают нагрев.

Промышленность выпускает два типа бань — с электрическим и огневым подогревом, с рабочим объемом бачка 1,4 л. Электро­баня имеет мощность 700 Вт, массу 1,5 кг (сетевое напряжение 220В). Баня для огневого подогрева (газ) весит менее 1 кг. Время разогрева электробани до 100 °С не более 20 мин.

Для крупных лабораторий выпускают более мощные термо­бани ТБ-110 с сосудом для воды объемом до 30 дм³, мощ­ностью 1750 Вт. Время установки рабочего режима около 4 ч.

 

Инфундирные аппараты (рис. 137, Б) применяют в аптечной практике для приготовления настоев и отваров способом водных извлечений из растительных лекарственных веществ.

Промышленность выпускает два типа инфундирных аппаратов с электроподогревом: рассчитанный на 2 стакана (АИ-2-250) и рассчитанный на 3 стакана (АИ-3) жидкости. Настои и отвары приготовляют в фарфоровых стаканах, которые закрыва­ют крышками со смонтированными на них сетчатыми корзиноч­ками и отжимными дисками. Для работы аппарата стаканы за­полняют дистиллированной водой, а сетчатые корзиночки — ле­карственным материалом. Время выдержки заряженных инфун­дирных стаканов в аппарате зависит от характера лекарственно­го вещества и колеблется от 5 до 30 мин. Перемешивание раство­ра осуществляют остеклованной металлической мешалкой, приво­димой в движение вращающимися магнитами, расположенными под дном стаканов. В комплект входят фарфоровые стаканы вме­стимостью 250 и 500 мл, сетчатые металлические стаканы с крыш­ками, мешалки металлические остеклованные, шнур электропи­тания и др. Питание от сети напряжением 220 В. Рассчитаны на непрерывную работу в течение 6ч.

Термостаты и сушильные шкафы. На устройства термостатирующие, применяемые для медицинских целей, действует отрасле­вой стандарт (ОСТ 64-1-60—72). Этим стандартом охвачены тер­мостаты и сушильные шкафы.

Термостатирование осуществляют при температурах от 28 до 55 °С, тогда как сушка проходит при температуре до 200 °С, соче­таясь часто с горячевоздушной стерилизацией.

В термостатах очень важно регулировать температуру с боль­шой точностью от 0,5 до 0,01 °С (ультратермостаты), тогда как в сушильных шкафах точность поддержания температуры значи­тельно меньшая (1—5°С).

Конструктивно термостаты и сушильные шкафы схожи и пред­ставляют собой шкафчики с одной или двумя створками, на пол­ки которых ставят термостатируемые или высушиваемые сосуды (пробирки, колбы, чашки Петри и др.) с находящимся в них со­держимым или пустые (при высушивании). Шкаф помещают на подставку. Сверху имеется отверстие (или два), через которое вставляется термометр. Электрические термостаты имеют еще и второй термометр—контактный, для автоматического регулирова­ния температуры внутри термостата. Теплоизоляция термостатов чаще всего осуществляется с помощью различных теплоизоляци­онных материалов типа асбеста. Лучшие модели термостатов име­ют водяную рубашку, позволяющую поддерживать более равномерную температуру в камере термостата. Ниже приведены све­дения о наиболее распространенных устройствах для термостати-рования и сушки.

Термостат электрический с водяной рубашкой ЗЦ-1125 М (рис. 138, А) применяют главным образом при проведе­нии бактериологических и серологических исследований. Внутрен­ний объем около 24 дм³. Габариты 995х705х1620 мм (с подстав­кой). Точность поддержания температуры в диапазоне от 28 до 55 °С равна ±0,5 °С.

Шкаф сушильныйс огневым подогревом ПГ-2 (рис. 138, Г) предназначен для сушки химической и бактериоло­гической посуды. Объем рабочей камеры около 40 дм³. Камера имеет три полки. Температура в камере не менее 150 °С. Время разогрева до этой температуры примусом или газовой горелкой не более 3 ч. Масса шкафа с подставкой 23 кг.

Шкаф сушильный стерилизационный ШСС-80П (рис. 138, Б) предназначен для сушки и воздушной стерилизации стеклянной и металлической посуды, термостойких шприцев и хи­рургических инструментов при температуре от 50 до 250 °С. Объ­ем камеры 80 дм³. В камере имеется четыре полки. Мощность электронагревателя 8 кВт. Время разогрева до максимальной тем­пературы не более 90 мин. Шкаф рассчитан на непрерывную ра­боту не менее 16 ч в сутки. Масса 330 кг; габариты 1450х1115х1605 мм.

Промышленность выпускает термостаты и сушильно-стерилизационные шкафы как меньшей, так и большей мощности. Для небольших лабораторий выпускают сравнительно небольшой на­стольный водяной термостат с внутренним объемом 15 дм³—«Тер­мостат водяной 1 ТЖО-03» (рис. 138, В). Он предназна­чен для термостатирования колб, пробирок и другой посуды при биохимических, бактериологических, серологических и других ис­следованиях, для инактивирования сыворотки. Термостат может быть настроен на температуры: 25, 37, 45, 65, 90 и 100 °С. Основ­ная погрешность регулирования температуры ±0,1 °С. При рабо­чем режиме потребление энергии от сети 1200 В. Термостат на­стольный, масса 32 кг.

Выпускают тремостаты с воздушной рубашкой с внут­ренним объемом 10 дм³ (2ТГ-0-11) и 20 дм³ (ЗТГ-0-10). Они бо­лее экономичны, однако менее точны: имеют погрешность уста­новки температуры ±0,5°С.

Сушильно-стерилизационные шкафы выпускают с объемом ка­меры до 500 дм³ (см. главу V), в том числе и в составе стерили-зационных установок.

АППАРАТУРА ДЛЯ ДИСТИЛЛЯЦИИ

Аквадистилляторы предназначены для получения дистиллиро­ванной и апирогенной воды; последнюю используют для инъекций и приготовления инъекционных растворов. Шифр аквадистиллятора для производства дистиллированной воды начинается с буквы Д, аппарата для производст­ва апирогенной воды — с буквы А. Аквадистилляторы прежде но­сили название перегонных аппа­ратов, так как в основе процесса дистилляции или очистки воды от нелетучих примесей лежит про­цесс нагрева воды, доведения ее до кипения и испарения с после­дующей конденсацией пара и ох­лаждением воды. Процесс пере­гонки осуществляют однократно или двукратно, в соответствии с чем аппараты бывают одноступенчатыми или двухступенча­тыми.

В связи с тем что состав исходной воды довольно сильно раз­личается по содержанию минеральных солей некоторые аквадистилляторы снабжают устройствами для проведения водоподготовки — водоподготовителями магнитными, электрическими или хи­мическими, которые служат для приведения состава воды к стан­дартному. Наличие водоподготовителя отмечается третьей бук­вой (В) в шифре аквадистиллятора. Нагрев осуществляется тре­мя способами: электричеством (Э), газом (Г) или твердым топли­вом (Т). Способ нагрева отмечается второй буквой в шифре ак­вадистиллятора.

Рис. 139. Принципиальная схема полу­чения апирогенной воды.

 

На рис. 139 приведена принципиальная схема электрического аппарата для получения апирогенной воды. Вода из водопровод­ной сети поступает в устройство для водоподготовки (1), в кото­ром нормализуется ее состав, а оттуда, попутно проходя через хо­лодильник (2), поступает в уравнительное устройство (5) и вис-паритель (4). Излишек воды из уравнительного устройства— поддерживающего постоянный уровень воды в испарителе — сли­вается. В испаритель вмонтированы трубчатые электронагрева­тели (6), нагревающие воду до кипения. Пар идет через сепара­тор, расположенный в верхней части испарителя в змеевик охла­дителя, где конденсируется, а дистиллят собирается в сборник (3). Назначение сепаратора — отсекать от пара капельки воды, которые могут загрязнять дистиллят нелетучими примесями и ос­татками микроорганизмов. Последние, как известно, делают во­ду пирогенной, т. е. вызывающей в организме человека нежела­тельные реакции. Сборник имеет указатель уровня дистиллята (7) и кран для его слива (8).

В рассмотренной схеме для испарителя, охладителя и сборник;

имеются отдельные сосуды, однако в реальной аппаратуре эти части могут быть скомпонованы и в одном сосуде, как, например в рассматриваемых ниже аппаратах ДГВС-4 с огневым подогревом.

 

Аквадистилляторы выпускают со сборником и без него. Сбор­ники выпускают как самостоятельные устройства. Наличие в шиф­ре буквы С означает, что аппарат снабжен устройством для сбо­ра дистиллята.

Технические требования к аквадистилляторам зафиксированы в ГОСТе 22040—70. В нем установлено максимально допустимое время достижения рабочего режима: 15—30 мин для одноступенчатых аппаратов и 120 мин для двухступенчатых. Аквадистилляторы выпускают производительностью: 4, 10, 25 и 60 дм³/ч с электрическим (Э) и огневым подогревом (О). Сборники дистил­лята выпускают вместимостью 6, 16, 40, 100 и 250 дм³.

Ниже приведены краткие сведения об аппаратах, пользующихся наибольшим спросом.

Аквадистиллятор электрический ДЭ-4-2 (рис. 140, А) применяют для получения дистиллированной воды в ла­бораториях, аптеках, больницах и других учреждениях. Отличает­ся портативностью и хорошей отделкой. Является одним из наи­более массовых видов аппаратов. В основании дистиллятора (3) вмонтированы электронагревательные элементы. В верхней части аппарата имеется конденсатор пара, а в средней—устройство ав­томатического наполнения аппарата водой — уравнитель (2) с датчиком уровня (1). Последний обеспечивает постоянный уро­вень воды в котле — испарителе, выпуская через нижнее отверстие уравнителя лишнюю воду. При работе аппарата вода из водо­провода непрерывно поступает в дистиллятор по резиновой трубке через конденсатор, где она подогревается и в то же время охлаж­дает пар, находящийся в змеевике, превращая его в дистиллиро­ванную воду. Расход воды из водопровода около 30 л на 1 л дис­тиллята. Дистиллированная вода поступает в конденсатор и оттуда через трубку выходит в сборник.

Питание аппарата осуществляется от сети напряжением 220В, причем обязательным является заземление аппарата. Мощность. электронагревательных элементов 3 кВт, призводительность рлс-тиллятора не менее 4 л/ч. В комплект входят: аппарат с электро­литом, резиновые трубки 8х2 и 14х2 мм для соединения со сборником, запасные электронагреватели (2 шт. по 1500Вт), клю­чи гаечные и плавкие предохранители. Масса 18 кг.

Аквадистиллятор такой же производительности (4 дмз/ч) вы­пускают с возможностью нагрева его газом (тип ДГВС-4), одна­ко он имеет большие габариты; монтируется со сборником; вместимость 40 дм³ (около 4 ведер). Выпускают также аквадистиллятор ДГВС-10.

Аквадистиллятор АЭВ-10 (рис. 140, Б) предназначен для получения апирогенной дистиллированной воды, производи­тельностью 10 дм³/ч. Является основным аппаратом для приготов­ления воды, необходимой при производстве инъекционных раство­ров. Отличается от предыдущего аппарата тем, что имеет водоподготовитель с возможностью применения для водоподготовкй химических агентов. Мощность (нагревателей) 7,8 кВт; масса 35 кг.

Аквадистиллятор огневой с встроенной топ­кой ДГС-10 (рис. 140, В) используют для работы на твердом топливе. Имеет вместимость 40 дм³ и производительность 10 дм³/ч. Оптимальный уровень воды в дистилляторе поддерживается ав­томатически с помощью поплавкового клапана. Масса около 100 кг. Комплектуется необходимыми принадлежностями для топ­ки — совком и кочергой.

Сборники для дистиллированной или обессоленной воды пред­назначены для сбора и хранения такой воды в асептических ус­ловиях. Выпускают отдельно от аквадистилляторов и в комплекте с ними. Представляют собой цилиндрические емкости, снабжен­ные водомерным стеклом и штуцером в верхней части с диамет­ром 12 мм, на который одевается резиновая трубка, идущая от перегонного аппарата. Трубка может быть перекрыта зажимом и отсоединена от аппарата. Сверху сборник закрыт крышкой с фильтром из ткани Петрянова, что обеспечивает асептическое хра­нение воды до 3 сут. К сборнику придается запас ткани (1 м²).

Сборники выпускают вместимостью: 6, 16, 40, 100 и 250 л; два последних комплектуют специальной подставкой. Изготовляют из индифферентных материалов: нержавеющей стали 12Х18Н9 (корпус) и фторпласта (арматура).

Сборники воды для инъекций предназначены для сбора, хране­ния и стерилизации воды для инъекций. Выпускают двух типов: СИ-40 (рис. 140, Г) и СИ-100, вместимостью соответственно 40 и 100 дм³. В отличие от сборников для дистиллированной воды име­ют нагревательное устройство для нагревания воды до 90+10 °С с целью обеспечения ее стерилизации. Выпускают в комплекте со специальной подставкой.

Деминерализаторы — стационарные установки для получения обессоленной воды производительностью 200 л/ч выпускают по специальному заказу. Установки освобождают воду от солей ме­тодом ионообменных смол.