实验室 | 干燥箱的应用介绍

发布时间:2024-07-09 13:59:01
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干燥箱是一种常用的仪器设备, 主要用来干燥样品, 也可以提供实验所需的温度环境. 干燥箱应用与化工,电子, 铸造, 汽车, 食品, 机械等各个行业.一般分为镀锌钢板和不锈钢内胆的, 指针的和数显的, 自然对流和鼓风循环的, 常规烘箱和真空类型的

►干燥箱的分类

干燥箱具有干燥热敏性、易分解和易氧化物质而设计,能够向内部充入惰性气体,特别是一些成分复杂的物品也能进行快速干燥。干燥箱种类分为以下几种:

(1)根据干燥产品的不同,干燥箱可以分类为:相机干燥箱、药品干燥箱、食品干燥箱;

(2)根据干燥箱工作原理的不同可以分类为:真空干燥箱、鼓风干燥箱、精密干燥箱、电子干燥箱、红外线干燥箱、微波干燥箱等;

(3)根据干燥箱特性的不同可以分类为:理化干燥箱、数显干燥箱、电热干燥箱、高温干燥箱、低温干燥箱等;

(4)根据干燥箱结构的不同可以分类为:台式干燥箱、实验干燥箱等

 

►干燥箱的结构

干燥箱又叫烤箱或烘箱。主要由箱体、电热器和温度控制系统三部分组成。

1、箱体

包括箱壳、恒温室、箱门、进排气孔、侧室。

(1)箱壳

外壳用薄铁板(或薄钢板)制成。箱壁多分为三层(包括外壳),三层铁板之间形成内外两个夹层,外夹层中填充绝热材料(玻璃纤维或石棉板),内夹层作为热空气对流层。

(2)恒温室

最内层铁板所围绕的空间叫做恒温室。内有2~3层网状搁架,用于放置物品。温度控制器的感温探头(感温部分),从左侧壁上伸入恒温室内。底部夹层中装有电热丝。

(3)箱门

通常均为双重式。内门是玻璃门,用于在减少热量散失的情况下观察所烘烤的物品。外门用于隔热保温。

(4)进、排气孔

底部或侧面有一进气孔,干燥空气由此进入。箱顶有一排气孔,在它的出口处装有可调式的排气窗,蒸汽由此逸出。排汽窗的中央插入一支温度计,用以指示箱内温度。

(5)侧室

为控制室。一般设在箱体左边,与恒温室绝热隔开。其内安装有开关,指示灯、温度控制器,鼓风机等电器元件。打开侧室门,可以很方便地检修电热丝之外的电路。

 

2、电热器

干燥箱的电热器通常由4根电热丝并联组成。电热丝均匀地盘绕在由耐火材料烧成的绝缘板上。一般分成二组,受转换开关控制。总功率为(2~4)kW,功率大的可达8kW。功率愈大,箱体也愈大。

 

3、温度控制系统

之前的干燥箱上使用的温度控制系统,通常有差动棒式和水银温度计式两种。现代生产的干燥箱上使用的温度控制系统主要由温度传感器、温度控制电路、继电器、温度设置及温度显示部分组成。

 

►干燥箱的应用

真空干燥箱用作粉末干燥、烘培以及各类玻璃容器的消毒和灭菌等。特别适合于对干燥热敏性、易分解、易氧化物质和复杂成分物品进行快速高效的干燥处理。广泛应用于生物化学,化工制药、医疗卫生、农业科研、环境保护等研究领域。

 

鼓风干燥箱对物品进行烘焙、干燥、溶解、消毒等,又分为台式与立式。适用于工矿企业、医疗卫生、医药、生物、农业、电子、化工、环境保护、科研单位等部门。

 

立式鼓风干燥箱采用长方体落地式结构,试验仪表一般是在干燥箱的上边,便于操作。立式、垂直的设计强迫对流,使工作室内温度均匀。

 

立式鼓风干燥箱功率和结构较大,适用于各种产品或材料及电气、仪器、仪表、元器件、电子、电工及汽车、航空、通讯、塑胶、机械、化工、食品、化学品、五金工具在恒温环境条件下作干燥和各种恒温适应性试验。

 

台式鼓风干燥箱采用卧式的箱体结构,仪表在箱体右边,箱体小巧便于试验移动。在工矿企业、大专院校、生物制药、食品加工、科研、医疗单位和各类实验室作非易燃易爆及非挥发性物品的干燥、烘焙、融腊和消毒、灭菌之用。

 

►干燥箱的选购

干燥箱根据干燥物质的不同,分为电热鼓风干燥箱和真空干燥箱两大类,现今已被广泛应用于化工,电子通讯,塑料,电缆,电镀,五金,汽车,光电,橡胶制品,模具,喷涂,印刷,医疗,航天及高等院校等行业。

 

庞大的市场需求,使得干燥箱的品种多样化,产品的构造质量也不尽相同,每一款烘箱都有特定的适用的范围,可根据自己的需求寻找满足自己的干燥装置,通常最适合的只有一款,如果选型错误了,不仅要承担一次不必要的采购成本,比如效率低、产品质量差、运行成本、耗能高也高,更有严重的会使装置无法使用。

 

如何选购烘箱? 很难说哪一项或哪几项是最重要的,烘箱理想的选型必须根据自己的条件有所侧重,有时折中是必要的:

(1)从结构上分析

一般的干燥箱外壳都是采用冷轧钢板制造,但是从厚度上将,差别却很大。由于真空干燥箱里面的真空环境,为防止大气压压坏箱体,其外壳厚度要较鼓风干燥箱大些许,一般是选择钢板越厚质量越好,使用寿命也越。为便于观察,在干燥箱的箱门都设有玻璃窗一般有钢化玻璃和镶嵌门上的普通玻璃,由外及里,干燥箱的内胆有两种选择,一是镀锌板,二是镜面不锈钢。

镀锌板在长期使用过程中容易生锈,不利于保养; 镜面不锈钢外观整洁,易于保养,使用寿命长,属市场上高档次的内胆材质,但是价格要稍高于镀锌板。

 

内胆的样品架子一般有两层,可根据客户的要求增添。由于样品架的质量是由不锈钢压制而成,且多增加的架子不利于内部热风的循环,加大风机的质量要求,所以每加一个架子的成本在三百元之间。

 

(2)说起温度,不得不谈到保温与密封

目前国内干燥箱的保温材质主要是以纤维棉为主,少数采用聚氨酯,下面谈谈两种材质的不同特点。

 

从保温效果来讲,聚氨酯的耐温与绝热效果要好于纤维棉,一般聚氨酯可以使箱体内的高温在大几个小时内保持稳定,值得一提的是,聚氨酯的高效绝热性能,可有效地防止箱体外温度过高烫伤操作员。纤维棉材质的干燥箱在高温时,只能靠温度控制器不停的控制与调节,保持箱内温度的稳定,这样大大增加了风机与控制器的工作强度,从而降低了干燥箱的使用寿命。

 

再从后期维护来讲,由于聚氨酯是整个注塑到箱体内的,后期维修时特别繁琐,维修前需要将聚氨酯全部掏出来,修好后再注塑进去。而纤维棉不会这么麻烦,操作简单

 

最后从市场上讲,纤维棉的价格非常便宜,且可满足大部分的保温要求,运用广泛, 纤维棉越细,厚度越大,保温质量越高。干燥箱的密封一般都是采用抗老化的硅橡胶,密封效果很好。

 

(3)循环加热性能

风机的选择至关重要,主要有国产和进口两种风机。低噪音高性能风机,在使用过程中不会产生国产的风机那样的噪音,并且循环效果好,升温快。当然,具体也可根据客户的需求进行选择。

 

(4)附件的选择

一般的干燥箱如不是客户要求,是不会有时间控制器的,也就是说,干燥时间只能手动控制,如需添加,可选择时间控制器

 

(5)明确自己使用干燥箱要达到什么样的实验结果

干燥装置首先必须能适用于特定的物料,要满足物料干燥的基本使用要求,包括能很好的处理物料( 给进、输送、流态化、分散、传热、) ,并能满足处理量、脱水量、产品质量等方面的基本要求。

 

(6)明确自己所要实验的产品尺寸

明确自己的产品所需尺寸才能让厂家生产出符合自己标准的检测仪器,详细了解企业产品需求,分析推荐相应产品。

 

►干燥箱使用注意事项

(1)干燥箱应安放在室内干燥和水平处,防止振动和腐蚀。

(2)在用鼓风干燥箱进行加热和恒温的过程中必须将鼓风机开启,否则影响工作室温度的均匀性和损坏加热元件。

(3)放入试品时应注意排列不能太密散热板上不应放试品,以免影响热气流向上流动。禁止烘焙易燃、易爆、易挥发及有腐蚀性的物品。

(4)当一切准备工作就绪后方可将试品放入干燥箱内,然后连接并开启电源,红色指示灯亮表示箱内已加热。当温度达到所控温度时,红灯熄灭绿灯亮,开始恒温。

(5)干燥箱使用时,温度不要超过干燥箱的最高使用温度

(6)为防止烫伤,干燥箱取放试品时要用专门工具

(7)工作完毕后应及时切断电源,确保安全。

(8)干燥箱内外要保持干净。

(9)电源线不可缠绕在金属物上,不可设置在低温或湿润的中央,避免橡胶老化致使漏电

(10)放置箱内物品切勿过挤,必需留出气氛天然对流的空间,使湿润气氛能在风顶上减速逸出。

(11)应定期反省温度调理器之银触点能否发毛或不平,如有,可用细纱布将触头砂平后,再 运用,并应常常用干净布擦净,使之接触优良(留意必需切断电源)。室内温度调理器之金 属管道切勿撞击免得影响灵活度。

(12)在无防爆安装的枯燥箱内,请勿放入易燃物品。

(13)样品搁板均匀负荷不应超越 20kg

(14)样品室与加热室之间的搁板上不能放置物品,免得影响热量交流。

(15)运用前必定要反省镍络丝有无堆叠、短路之处。

(16)任务室内放置试品时,不能太密,免得影响任务室内气流的一般活动,每个物品之间须有10~20mm间隙,而且对称放置,每层搁板上的物品放置要交织,最底层搁板的间隔与任务室底部必需有大于100mm的间隔

(17)在装备四周应留必定的空间,便于装备散热及操纵和保护。

(18)避免尖、锐物划伤装备。

(19)请勿随便拆装电器元件及装备的另(部)件,免得保护电气掌握线路,形成装备的人为毛病而影响其功能。

(20)储存、运用装备时,四周无易燃、易爆及腐蚀性精神

(21)运用装备前请仔细阅读和呈器装备相关“产品说明书”后,再停止各项操纵。

 

►干燥箱常见问题

Q1:为什么干燥箱不加热?

答:一般情况下可能控温仪、电热管、风机出问题: 

1)测量控温仪输出;2)测量加热管阻值;3)风机是否转? 

 

Q2:鼓风干燥箱台式和立式有什么区别?

答:首先从外观,台式与立式的区别在于:一个是落地式,一个是卧式。 

1)立式烘箱和台式烘箱仪表所处的位置分别是:

a、立式烘箱的仪表在箱体下面(如客户提出仪表在上面,也行)。

b、台式烘箱的仪表在箱体左边,立式烘箱和台式烘箱仪表功能差不多,就是其结构形状不太一样。

2)立式烘箱和台式烘箱风机所处的位置分别是:

A、立式烘箱可按国家标准(±2%)因为风道结构比较特殊,风机在箱体的底部,自然空气对流。

B、台式烘箱的风机在箱体的后面, 强迫空气对流。

 

Q3:真空干燥箱和鼓风干燥箱有什么区别?

答:真空干燥箱与鼓风干燥箱是我们常用的两种干燥设备。我们知道,要将干燥物料进行干燥,无非是通过直接加热、抽真空负压抽湿等方式达到干燥的目的。可是,这两者区别在哪儿呢? 

 

鼓风干燥箱通过直接加热方式,当然有的还有鼓风排风辅助方式,它是通过对物料中的水分、溶剂或挥发性组分分子热作用,使其分子快速运动从而脱离干燥物料而逐渐使物料得到干燥。它的干燥速度可以很快,干燥温度可以很高。特别是鼓风干燥箱,在风机的作用下,快速的将物料表面挥发出来的挥发性物质分子通过空气交换而带走,从而达到快速干燥物料的作用。 

 

真空干燥箱是通过真空泵将干燥物料所在的空间抽成负压即所谓真空状态。我们知道,在真空状态,或低压状态下,物料中的水分、溶剂及其他挥发性组分的沸点降低,从而在较低温度状态下就可以脱离物料颗粒表面而被真空泵抽走。它主要应用在那些在高温下氧化、聚合 及发生其他化学反应的物料。当然,它还有加热促使水分、溶剂及挥发性组分加快挥发从而 脱离物料表面的双重作用。 

 

归结二者应用的区别,就是在用户干燥的物料的对象的化学性质的稳定性,以及干燥物料物理形变的要求上。

 

Q4:干燥箱烘箱为什么要充氮气?

答:在干燥箱烘箱内充入氮气(也就是惰性气体) ,能一定程度保护干燥物因为高温加热后发生氧化反应。

(*以上部分内容来自于“仪器设备实验淘”)

 

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