1、真空箱的使用
真空箱进行干燥的原理
水在一个标准大气压下的沸点为100℃,但在不同的真空负压条件下,水的沸点温度不同(剧烈蒸发),真空干燥通过真空泵不断将蒸发出来的水汽抽离箱体,从而达到干燥的目的。
理论上来说,以干燥含水物质为目的的真空干燥箱,控温范围至100℃已足够。在干燥一些热敏感物质时,甚至可以不启动加热。
但如果使用真空干燥箱模拟太空环境,除了箱内真空度要接近绝对真空外(这个很难),还要模拟太空中太阳辐照面的温度,这个温度会达到100℃以上甚至更高。
△恒字真空干燥箱HZK-LC
真空干燥箱不能干燥透物料的原因及分析
很多使用者认为,真空干燥箱要保证真空才能干燥,于是将箱体抽真空到最大值,然后关闭阀门,再关闭真空泵,让设备慢慢工作。结果,等上一整天以为水分蒸发完了,打开真空箱门除了发现一滩水渍,箱里的物料还是湿润的。为什么会如此呢?这其实是操作上犯了一个很大的错误。
真空干燥箱是一个密闭的箱体,抽完真空即关闭阀门、停止抽真空,那么箱内的真空度至少在一段时间内(温度无变化的情况下)一直保持,产生的水蒸汽无法排出,就会无限地循环蒸发,保留在真空箱的工作室内,物料就无法干燥。
解决方法即是将真空泵开启,然后再次打开真空阀,接着抽真空,抽出水蒸汽后,再关闭阀门和真空泵,如此循环,便能将物料烘干。
总结:真空干燥箱干燥时所产生的水蒸汽必须使用真空泵抽离,防止水汽再次结成水滴。
△恒字真空干燥箱HZK-Z
真空箱的真空速率和破真空速率
真空箱达到所需真空值的时间与真空泵的抽气速率、管路直径和密封性、以及箱体容积大小有关;破真空速率与注入气体的压力、管路直径有关。如无特殊要求,真空速率和破真空速率都不宜过快,剧烈的真空压力值变化会对真空箱本身和被真空物质产生不良影响。
二、真空泵的使用
真空泵分很多种:旋片真空泵(油泵)、无油真空泵、无油旋片真空泵、罗茨真空泵等,小型真空箱常用旋片真空泵(油泵)、无油真空泵。
不论何种真空泵,真空管路的长短(连接真空泵与真空箱的距离)、管路和箱体的密封性,都会影响真空箱内的真空压力值,箱内真空压力值高于真空泵吸气接口的真空值。
可根据实际需要的真空度选择不同类型的真空泵。旋片真空泵(油泵)的真空极限通常在2pa~5pa,无油真空泵的真空极限通常在-85kpa~-92kpa。
△恒字真空干燥箱HZK
旋片真空泵(油泵)使用前需加注真空泵油,加注量为真空泵上的油位视窗的3/4,不可加满。真空泵准确加注真空泵油后,工作时会产生轻微的油雾;但加满真空泵油后,工作时会产生喷油雾现象,严重时类似漏油。使用一段时间后,油位下降,需要适量添加真空泵油。当真空泵油变得颜色较深,或真空泵油内有可见的杂质时,需要更换真空泵油。
无油真空泵启动前,真空泵前的管路压力必须为常压,否则会造成真空泵启动电流过大,或损毁。
如果需要真空干燥粉体类物质,可在箱体与真空泵之间加配粉尘过滤器,并需要定期更换,防止过滤器堵塞。又或者需要真空干燥含水量较高的物质,可在箱体与真空泵之间加配水气分离过滤器,并需要定期排水,防止过滤器内水位过高,被吸入真空泵或堵塞真空管路。
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