Что такое вакуумные сушильные шкафы

11-07-2022 15:39

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.