手套箱

手套箱

手套箱是將高純惰性氣體充入箱體內,並循環過濾掉其中的活性物質的實驗室設備。也稱真空手套箱惰性氣體保護箱等。主要功能在於對O2,H2O,有機氣體的清除。

廣泛套用於無水、無氧、無塵的超純環境,如:鋰離子電池及材料、半導體、超級電容、特種燈、雷射焊接釺焊、材料合成、OLEDMOCVD等。也包括生物方面套用,如厭氧菌培養、細胞低氧培養等。

基本介紹

  • 中文名:手套箱
  • 外文名:Glove box
  • 又名:真空手套箱、惰性氣體保護箱
  • 類別:設備
  • 套用:實驗室
  • 功能:對O2,H2O,有機氣體的清除
  • 分類:工業手套箱、生物手套箱
結構原理,操作步驟,分類,操作提示,

結構原理

主要由主箱體、過渡室兩部分組成。如用戶有其它特殊要求,也可以根據需要進行設計製造。
手套箱結構原理圖手套箱結構原理圖
主箱體上有兩個(或兩個以上)手套操作接口,分布在箱體的前邊(或前後兩邊),這使得本操作箱能被一個(或幾個)人同時操作,提高了箱體的使用效率。另外,在箱體的前面(或前後)都有觀察窗,操作者能夠清楚地觀察到箱體內的操作過程,使得操作過程直觀地展現在操作者的眼前。過渡室的閥門上有抽氣與充氣接嘴,在需要抽氣或充氣時可由此接入。主箱體上也安裝有閥門和接嘴,用戶在需要維持氣壓平衡而對主箱體放氣或充氣時可以使用(手套口之間的三通閥必要時也可以用來放氣)。主箱體的前觀察窗上方安裝了照明日光燈。
過渡室是作為主箱體與箱體外的過渡空間,是由二個密封門和二個閥門以及一個室體組成。內外二個門能夠有效地隔絕主箱體與外界的聯繫,使得箱體內外的東西能夠在主箱體與大氣隔絕的情況下進出,從而避免了反覆對主箱體抽真空與充氣的麻煩。

操作步驟

打開包裝箱,首先檢查運輸過程中真空手套箱上的各結合部位有無鬆動。如有鬆動請將相應的螺絲擰緊,然後可以試抽真空。
一、抽真空與充氣的放法:
1、本產品分為主箱體和過渡室兩部分。主箱體不能單獨抽真空,過渡室則可以單獨抽真空。
2、先打開過渡室裡面的門,然後關上所有手套接口壓蓋、閥門和過渡室外的門。
3、打開手套口之間的三通閥(逆時針旋轉),將手套接口壓蓋與手套之間的空間接通箱體,使得抽氣時手套內外(箱體和接口)同時抽真空,保持兩邊氣壓平衡。
4、將真空泵接到過渡室一個閥門上,開啟真空泵,緩緩打開此閥門,對系統抽氣(如打開閥門的速度太快,可能引起手套膨脹)。
5、待真空表指針下降並穩定在—0.1MPa時,抽真空完成,此時應先關閥門再關真空泵。
6、然後通過另一閥門向箱體內充入惰性氣體,直至氣壓比大氣壓(氣壓表指數為0MPa)略高一點,使箱體內、外的壓力基本平衡,且內部略高於外部,可保證大氣不會滲入箱體內部(如果您想使箱體內的氣體更純淨,最好將以上抽氣和充氣過程重複幾次)。關掉連線手套接口的三通閥,打開手套接口上的壓蓋,就可以進行操作了。
二、將物件放入與取出主箱體的方法:
1、將物件放入主箱體的方法:當您完成上述“(一)抽真空與充氣”的操作後,如需要放物件放入主箱體,請先將過渡室的內門關上,打開過渡室的外門,將物件放入,然後關上外門,利用過渡室上的二個閥門進行抽氣和充氣。務必使主箱體和過渡室內的壓力與大氣壓基本平衡,才能打開裡面的門,將物件拿進主箱體。
2、將主箱體內物件取出的方法: 先將物件放入過渡室,關緊過渡室內門。如過渡室內氣壓與大氣壓基本平衡,即可打開過渡室外門將物件取出。

分類

手套箱也有工業手套箱與生物手套箱之分。
工業手套箱
基本技術指標:  1、水含量小於1ppm; 氧含量小於1ppm。
2、過渡艙可承受:真空度≥100pa。
3、密閉性:泄漏率≤0.05Vol%/h。
常規配置清單
箱體
機架
工具過渡艙
物料過渡艙
擱物架
可視面板
手套孔
手套
照明系統
壓力表
腳踏控制器
PLC控制系統
真空泵
水感測儀
氧感測儀
壓力感測儀
加熱系統
冷凍系統
其他選配
安裝環境
以及水、電、氣三方面的具體要求:
電:需要220V;
水:需將普通自來水接入淨化系統的冷卻水進口,將水箱加滿為止,不需長期打開閥門;
氣:需要提供惰性氣體(N2或Ar)和混合氣(N2或Ar占90%,H2占10%),如沒有此混合氣體也可以用N2或Ar和H2的純淨氣體按比例進行混合代替。
三、水感測儀、氧感測儀是什麼用途?
他們是測量並顯示箱體內水、氧含量的儀器;
不配置水、氧感測儀,只是無法顯示箱體內的水、氧含量,並不影響產品本身的除水除氧功能。
四、如何正確選擇手套箱型號:
首先我們確定是需要幾個人操作的箱體。
手套箱最少是1個人操作,最多則不限制。
1個人操作的手套箱一般有以下尺寸:
單面2個手套孔:箱體尺寸l*w*h≈1200×700×900mm
單面3個手套孔:箱體尺寸l*w*h≈1800×750×900mm
然後要明確告訴生產廠家,箱體內可能接觸到的物料名稱,以此來確定手套箱箱體需要的材質。
最後就是根據自己的實驗、生產要求,確定必要的配置清單,以免購置不需要的部件。比如實驗中對水份含 量要求高,對氧氣含量沒有要求,則可以不用購買氧感測儀器。
功能
1、密閉循環:真空手套箱氣體淨化系統構成一個密閉的循環系統,由氣體淨化系統提供氣體循環動力。
2、人機對話:配置彩色觸控螢幕,中文界面,實現人機對話,操作便捷
3、自動控制(由彩色觸控螢幕的人機界面和PLC程式控制系統集成對系統進行控制)
實現功能:手/自動控制箱體壓力;
手/自動控制氣體淨化系統的淨化狀態;
自動控制氣體淨化系統的還原過程;
手/自動淨化系統還原、淨化及轉換淨化柱(配置雙淨化柱時);
自動箱體氣氛報警;
箱體內氣氛和壓力參數設定和手/自動轉換;
氣體淨化系統自動控制功能的參數設定;
查閱系統歷史紀錄;
氣體淨化系統執行機構工況檢測;
程式控制系統的操作錯誤和警告提示;
4、還原、再生
淨化系統採用可再生/還原的淨化材料,還原程式由系統自動控制
還原、再生時需滿足供電和提供氫氣(5-10%)加惰性氣體的混合氣體。
5、防誤操作:系統通過PLC程式控制系統自動檢測工作過程中的條件和設備運行狀態,如有錯誤系統發出錯誤操作或條件不足的提示指令,設備運行更安全,操作人員能更方便地使用設備。
手套箱生產廠家,一般會到買家現場為其安裝、調試手套箱;
套用領域
1、半導體工業中MOCVD技術
手套箱
2、特種燈(HID)開發與生產
3、微電子、雷射及等離子焊
4、OLED/PLED開發與生產
5、鋰離子電池開發與生產
6、無機/有機化學研究
7、金屬鹵化物/金屬粉末/陶瓷粉末研究
8、納米材料研究
9、催化劑研究
10、YAG雷射焊接
用途
操作需要隔絕空氣進行實驗,例如金屬遇氧氣反應,有些反應需要在惰性氣體如氬氣環境中進行。使用開放(無禁止)的放射源,用鉛和鉛玻璃保護。保護實驗者免受有毒化學品的傷害。比通風櫃隔絕徹底,但操作起來比較不便。主要用於毒性特彆強的情況。進行可能造成嚴重生物性危害的實驗,例如烈性病菌。
生物手套箱
基本技術指標:
1、溫度可調:室溫+4~42℃
2、濕度可調:35%~100%RH
3、內腔氣體氛圍能滿足厭氧或低氧培養要求。
功能
1、機械強制對流內腔體系,確保溫度、濕度、除氧、生物脫毒的持續穩定
2、簡單緊湊的傳輸艙設計,確保樣品轉移輕鬆快速
3、內腔正壓,確保外界空氣滲透干擾
4、高性能材質,支持紫外線消毒與強氧化劑消毒
5、無真空充氮操作,簡化操作流程,也免去真空泵維護成本
套用領域
1、食品微生物檢驗
2、醫療衛生臨床標本檢驗
3、厭氧菌研究
4、綠色新型能源研究
5、污染控制與治理
6、食品生產工藝研究
7、腫瘤研究、生命科學
8、材料研究
9、鋰電子工藝生產線
安裝要求
1、氣:混合氣鋼瓶(和或氮氣鋼瓶)
2、電:220V±10%/110V±10%

操作提示

1、不管打開內門還是外門,都必須保證門兩邊的氣壓基本平衡,否則,要么打不開,要么發生“氣爆”現象。同樣,在對箱體內抽氣與充氣時,也必須保證三通閥處於打開狀態(即保證手套內外的氣壓相等),否則,手套會膨脹爆裂。
2、如箱體出現漏氣,應首先檢查過渡室門是否關緊和手套口是否破損。如還有漏氣請檢查真空表座、閥門及兩個門上的“O”型圈及真空橡皮。過渡室門與手套口門上的“O”型圈要定期更換(根據用戶的使用頻率而定)。
3、對系統抽氣時,請緩緩打開閥門,並隨時注意手套的變化,如出現膨脹,應減慢抽氣速度,如仍不能解決問題,應停止抽氣,如手套發生爆裂,檢查三通閥是否打開。

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