Для чего нужен перчаточный ящик?
Аперчаточный ящикявляется важным лабораторным оборудованием, обеспечивающим контролируемую среду для различных научных и промышленных применений.
Определение и псевдоним
Аперчаточный ящикэто устройство, которое заполняет камеру высокочистым инертным газом и непрерывно циркулирует и отфильтровывает активные вещества внутри камеры. Он также известен каквакуумный перчаточный ящик, защитный бокс для инертного газа и т. д.
Основные функции
Основная функцияперчаточный ящикзаключается в удалении O2, H2O и органических газов, тем самым создавая сверхчистую среду, свободную от воды, кислорода и пыли.
Области применения
Перчаточные боксы широко используются в различных областях, включая, помимо прочего:
Научные исследования:
1. Химические лаборатории:Используется в органическом синтезе, неорганической химии, химии материалов и других отраслях химии.
2. Биологические лаборатории:Занимается фундаментальными микробиологическими исследованиями и передовыми биомедицинскими исследованиями. Например, при изучении физиологических характеристик глубоководных микроорганизмов, которые адаптировались к высокому давлению, низкой температуре и анаэробным условиям глубокого моря, для имитации их родной среды используются перчаточные боксы.
3. Лаборатории материаловедения:В процессе подготовки высокопроизводительных электронных материалов (таких как органические светодиодные материалы и материалы с квантовыми точками) эксплуатационные характеристики этих материалов могут легко пострадать от примесей в воздухе. Перчаточные боксы обеспечивают чистую, бескислородную и безводную среду, благоприятную для производства высококачественных материалов.
Промышленное производство:
1. Электронная промышленность:В производстве полупроводниковых чипов производство чипов требует чрезвычайно чистой среды. Перчаточные боксы используются для тонких операций перед упаковкой чипов, таких как очистка чипов и покрытие фоторезистом, чтобы предотвратить влияние пыли, влаги и других загрязнений на производительность чипов.
2. Фармацевтическая промышленность:В производстве стерильных лекарственных препаратов, от обработки сырья до упаковки готовой продукции, перчаточные боксы играют решающую роль в обеспечении качества и безопасности лекарственных препаратов.
3. Новая энергетическая промышленность:В производстве литиевых батарей и топливных элементов перчаточные боксы используются для подготовки анодных и катодных материалов, сборки батарей и других процессов. Например, в производстве высокопроизводительных литиевых батарей перчаточные боксы контролируют среду для подготовки электродного материала, улучшая плотность энергии батареи и срок службы цикла.
Медицинская сфера:
1. Больничные аптеки и рецептурные цеха:Используется для приготовления специальных лекарственных форм, таких как индивидуальные препараты для химиотерапии. Эти препараты необходимо готовить в стерильной среде, а некоторые компоненты лекарств чувствительны к воздуху. Перчаточные боксы могут соответствовать этим требованиям.
2. Стерилизация и обслуживание медицинских изделий:При стерилизации и обслуживании высокоточных медицинских приборов (например, имплантируемых медицинских приборов) необходимо предотвращать микробное загрязнение, окисление и коррозию компонентов прибора. Перчаточные боксы могут обеспечить подходящую рабочую среду, продлевая срок службы медицинских приборов и гарантируя их производительность и безопасность.
Структура и состав
Перчаточный ящик в основном состоит из основной камеры и переходной камеры (или фильтрующей камеры).
Основная камера оснащена двумя или более интерфейсами для работы в перчатках, расположенными спереди или как спереди, так и сзади, что позволяет одному или нескольким операторам работать одновременно, что повышает эффективность.
Кроме того, спереди или с обеих сторон камеры имеются смотровые окна, позволяющие операторам наглядно наблюдать за рабочим процессом внутри.
Переходная камера служит переходным пространством между основной камерой и внешней средой и состоит из двух уплотнительных дверей, двух клапанов и корпуса камеры.
Внутренние и внешние дверцы эффективно изолируют основную камеру от внешней среды, позволяя помещать и вынимать предметы из основной камеры без повторной уборки пылесосом и наполнения, что экономит время и усилия.
Принцип работы
Рабочий газ внутри перчаточного бокса циркулирует между камерой и очистной колонной (адсорбер кислорода и воды) под управлением и контролем ПЛК (программируемого логического контроллера) через трубы и циркуляционный вентилятор.
При циркуляции рабочего газа через очистную колонну содержащиеся в нем вода и кислород адсорбируются перед возвращением в камеру.
Со временем содержание воды и кислорода внутри камеры постепенно снижается, достигая в конечном итоге уровня ниже 1 частей на миллион.
Очистительная колонна насыщается после определенного периода циркуляции и может быть регенерирована для повторного использования.
Технические характеристики
Основные технические характеристики перчаточного ящика обычно включают в себя:
Содержание воды:менее 1 частей на миллион
Содержание кислорода:менее 1 частей на миллион
Степень вакуума в переходной камере:способен выдерживать вакуум ≥100 Па
Герметичность:Скорость утечки ≤0,05 об.%/ч
Типы и конфигурации
Типы:Перчаточные боксы классифицируются как промышленные или биологические. Основные технические характеристики биологических перчаточных боксов также включают регулируемую температуру (комнатная температура от +4 до 42°C), регулируемую влажность (от 35% до 100% относительной влажности) и внутреннюю газовую атмосферу, которая соответствует требованиям анаэробного или низкокислородного культивирования.
Стандартные конфигурации:Обычно включают в себя камеру, раму, камеру перехода инструмента, камеру перехода материала, полку, смотровую панель, отверстия для перчаток, перчатки, розетку питания, систему освещения, НЕРА-фильтр-фильтр, вакуумметр, манометр, ножной педальный контроллер, систему очистки газа, систему управления ПЛК, адсорбер органических газов, вакуумный насос и т. д.
Выбор и использование
Выбор:
Размер: Размер перчаточного бокса должен определяться на основе фактического сценария применения, требований к оборудованию и лабораторного пространства. Распространенные классификации включают в себя малый портативный, средний стандартный и большой многофункциональный типы.
Материал: Материал перчаточного бокса оказывает существенное влияние на его эксплуатационные характеристики и срок службы. Его следует выбирать с учетом материалов, с которыми может контактировать внутренняя часть камеры.
Бренд и послепродажное обслуживание: выбирайте перчаточный бокс известной марки, так как эти бренды обычно предлагают лучшее качество, производительность и послепродажное обслуживание.
Использовать:
Перед использованием перчаточного ящика проверьте, все ли соединительные детали ослаблены. Если ослаблены, затяните соответствующие винты.
Операции по вакуумированию и заполнению должны выполняться строго в соответствии с инструкциями, чтобы гарантировать, что газовая среда внутри камеры соответствует экспериментальным или производственным требованиям.
Во время работы внимательно следите за процессом внутри камеры через смотровое окно, чтобы обеспечить бесперебойный ход эксперимента или производства.
Техническое обслуживание и ремонт
Регулярно очищайте и дезинфицируйте перчаточный ящик, чтобы поддерживать чистоту его внутренней среды.
Регулярно проверяйте герметичность перчаточного ящика и заменяйте уплотнительные детали в случае обнаружения утечек.
Регулярно проверяйте эффективность очистки системы очистки газа и заменяйте очистные материалы, если эффективность очистки снижается.
Регулярно проводите техническое обслуживание и ремонт перчаточного ящика, чтобы продлить срок его службы и поддерживать стабильную работу.
Подводя итог, можно сказать, что перчаточный бокс — это мощное и широко используемое лабораторное оборудование. При разумном выборе и использовании перчаточного бокса можно обеспечить стабильную и надежную среду, свободную от воды, кислорода и пыли, для экспериментов или производства.
