
Вакуумный сушильный шкаф — это устройство для удаления влаги из продукта или материала в разреженном воздухе (вакууме).
Принцип работы
Принцип работы вакуумного сушильного шкафа основан на физическом законе — при понижении давления температура кипения любой жидкости снижается. Поэтому даже небольшое снижение давления резко ускоряет скорость испарения воды или другой жидкости.
Устройство и характеристики
В вакуумных сушильных шкафах сочетают воздействие вакуума и температуры. Это устройство периодического действия. В общем случае конструкция включает:
• прямоугольный или цилиндрический корпус с герметичной дверью и уплотнением;
• нагревательную камеру с ТЭНами, встроенными в стенки;
• термоизоляцию между стенками корпуса и нагревательной камеры;
• вакуумный насос;
• блок управления с термодатчиками, датчиками давления, таймером;
• полки для размещения образцов, посуды, материалов;
• емкость для сбора конденсата.
Корпус и рабочую камеру обычно изготавливают из листовой стали, выдерживающей давление и контакт с агрессивными химикатами. Большинство современных моделей оснащаются термостатом, автоматически поддерживающих температуру на заданном уровне.
Типы
Промышленность выпускает несколько видов вакуумных сушильных шкафов: с ручной регулировкой и автоматической системой управления; с рабочей камерой разной формы и объема; модели с различными пределами температуры и уровня вакуума.
Кроме этого, многие производители оснащают свои приборы дополнительными улучшениями: смотровым окошком в дверце, программированием скорости нагрева и вакуумных циклов, системой подачи инертного газа, вентилятором, цифровой панелью управления и т. д.
Преимущества использования
• Сокращение времени сушки и, соответственно, увеличение производительности.
• Высокое качество полученного продукта.
• Вакуумный сушильный шкаф позволяет производить осушение материала в «мягких» температурных условиях.
• Экономия электричества на нагрев.
• Устройство минимизирует контакт материала с кислородом воздуха, а также окисление, коррозию, потерю ценных свойств.
• Подходит для сушки гигроскопичных, термочувствительных, агрессивных, взрывоопасных веществ.
Назначение и сферы применения
Применение вакуумного сушильного шкафа в лабораториях обусловлено его особенностями и назначением. Вакуумная сушилка предназначена для:
• щадящей термической обработки;
• бережного удаления влаги в заданных условиях;
• обработки термочувствительных образцов, веществ, склонных к окислению, разрушению и коррозии под действием кислорода воздуха;
• хранения образцов в контролируемых условиях (температура, давление, содержание атмосферы).
Оборудование этого типа применяется для:
• пробоподготовки в исследовательских, учебных и производственных лабораториях в химической, фармацевтической, пищевой, керамической, стекольной, деревообрабатывающей, строительной отраслях, в сельском хозяйстве;
• осушения образцов с повышенной влажностью;
• удаление из веществ не только свободной влаги, но и влаги, входящей в состав, например, из кристаллогидратов;
• стерилизации медицинских и лабораторных инструментов и посуды;
• термообработки пластиков и полимеров, для полимеризации;
• проведения термоиспытаний;
• выпаривания, спекания, инкубации и пр.
Правила эксплуатации
Вакуумный сушильный шкаф включают в электросеть с напряжением, указанным в инструкции и тех. паспорте. Внутрь рабочей камеры устанавливают объект для осушения (в сосуде, на решетке, на фильтровальной бумаге и т.п.). Дверцу герметично закрывают. Если аппарат снабжен цифровым управляющим блоком, то задают параметры процесса: температуру, давление, время. Далее автоматика все сделает сама.
Если управление ручное, то сначала включают вакуумный насос и по манометру отслеживают давление. После достижения нужного разрежения, кран, соединяющий патрубок камеры с насосом, перекрывают. Если нужно, то включают нагрев, отслеживая температуру по контрольному термометру. С помощью таймера задается время процедуры.
После окончания процесса в камеру аккуратно впускают воздух до достижения нормального давления. Только после этого дверцу шкафа можно открыть и вынуть объект.