Giới thiệu
Về cốt lõi, Hộp đựng găng tay hai mặt sáu mặt với Hệ thống lọc khí là một máy trạm làm việc trong môi trường trơ chuyên nghiệp, công suất cao. Các phòng thí nghiệm nghiên cứu, cơ sở sản xuất pin, trung tâm phát triển OLED và các ngành công nghiệp vật liệu tiên tiến sử dụng nó để xử lý các vật liệu nhạy cảm với độ ẩm và oxy trong môi trường được kiểm soát chặt chẽ. Hộp găng tay này kết hợp một không gian làm việc nội bộ rộng lớn, hoạt động hai mặt cho sáu trạm và hệ thống lọc khí loại tách rời để duy trì mức nước và oxy dưới 1 ppm, đảm bảo các điều kiện thí nghiệm đáng tin cậy và có thể lặp lại.
Chức năng cốt lõi và nguyên tắc làm việc
Nó biến đổi môi trường như thế nào
Hộp găng tay chuyển đổi không khí xung quanh ban đầu bên trong buồng kín thành bầu không khí trơ có độ ẩm và oxy cực thấp. Điều này đạt được thông qua hệ thống tuần hoàn và lọc khí khép kín. Khí làm việc (thường là argon hoặc nitơ) liên tục được rút ra từ hộp chính, đi qua cột lọc và quay trở lại hộp. Cột tinh chế chứa chất xúc tác đồng giúp loại bỏ oxy về mặt hóa học (thông qua quá trình oxy hóa) và các sàng phân tử hấp thụ hơi nước. Máy thổi hiệu suất cao đảm bảo tốc độ dòng tuần hoàn lên tới 70 m³/h, cho phép thanh lọc nhanh chóng và duy trì ổn định bầu không khí mục tiêu.
Các thành phần và quy trình chính
- Buồng thép không gỉ kín: Được làm bằng SUS304 (dày 3 mm), hai hộp kết nối với nhau cung cấp tổng không gian làm việc có kích thước 2400 mm (L) × 750 mm (D) × 900 mm (H) mỗi hộp, mang lại không gian rộng rãi cho nhiều người vận hành và thiết bị lớn.
- Hệ thống lọc khí: Thiết kế kiểu tách biệt chứa cột lọc riêng biệt với hộp chính, cho phép bảo trì dễ dàng hơn và giảm truyền nhiệt. Cột chứa chất hấp phụ oxy và độ ẩm (công suất: 60 L O₂, 2 kg H₂O) và có thể được tái tạo tự động hoặc thủ công thông qua quy trình do PLC điều khiển bằng hỗn hợp N₂/H₂ (3–5% H₂).
- Phòng chuyển tiếp (Phòng chờ): Các mẫu và dụng cụ được chuyển vào và ra mà không phá vỡ bầu không khí trơ. Buồng chuyển tiếp được hút chân không và nạp lại khí trơ nhiều lần để đảm bảo ô nhiễm ở mức tối thiểu.
- Hệ thống điều khiển: Một PLC có màn hình cảm ứng HMI 5,7 inch quản lý việc kiểm soát áp suất (0–16 mbar, có thể điều chỉnh), giữ áp suất tự động và điều chỉnh áp suất bằng bàn đạp chân. Hệ thống cũng ghi lại dữ liệu tái tạo và hiển thị chỉ số nước/oxy theo thời gian thực.
Các thành phần cốt lõi và công nghệ chủ chốt
Thiết kế kiểu chia
Không giống như hộp đựng găng tay tích hợp, cấu hình kiểu tách rời tách bộ phận thanh lọc khỏi buồng chính. Điều này làm giảm áp lực nhiệt lên hộp, đơn giản hóa việc bảo trì và cho phép đặt hệ thống lọc ở một khu vực riêng biệt để tận dụng không gian tốt hơn. Nó đặc biệt thuận lợi cho việc lắp đặt quy mô lớn, nơi bộ phận thanh lọc có thể cần được bảo dưỡng mà không làm gián đoạn không gian làm việc.
Cột lọc khí và tái sinh
Cột tinh chế sử dụng kết hợp chất xúc tác đồng để loại bỏ oxy và sàng phân tử để hấp phụ nước. Sau khi bão hòa, cột được tái sinh bằng cách đun nóng đến nhiệt độ xác định (thường là 200–300°C) trong khi làm sạch bằng hỗn hợp khí khử (N₂/H₂ hoặc Ar/H₂). Quá trình tái sinh được PLC tự động hóa hoàn toàn với 3 chế độ: tự động, bán tự động và thủ công. Hệ thống ghi lại ngày tái tạo cuối cùng và hiển thị trên HMI để dễ dàng lập lịch.
Hệ thống rò rỉ và chân không
Toàn bộ vòng tuần hoàn, bao gồm các van và các kết nối, được thiết kế với tốc độ rò rỉ tốt hơn 10⁻⁵ mbar·L/s. Máy bơm chân không cánh quạt quay hai giai đoạn có tốc độ bơm 12 m³/h đạt được mức chân không dưới 1×10⁻³ mbar. Máy bơm bao gồm một bộ lọc sương mù dầu và bộ hồi dầu để ngăn dầu chảy ngược, đồng thời có van một chiều tích hợp để duy trì chân không khi tắt máy bơm.
Các chỉ số hiệu suất chính và tiêu chí lựa chọn
Kiểm soát độ ẩm và oxy
Các chỉ số hiệu suất quan trọng nhất là nồng độ H₂O và O₂ có thể đạt được. Hộp găng tay này có thể duy trì H₂O < 1 phần triệu Và O₂ < 1 trang/phút trong điều kiện hoạt động bình thường. Độ ổn định của các mức này phụ thuộc vào khả năng thanh lọc, lưu lượng tuần hoàn và tính kỷ luật của người dùng (ví dụ: sử dụng đúng cách buồng chuyển tiếp, giảm thiểu các vết thủng trên găng tay).
Kích thước hộp và máy trạm
Thiết kế hai mặt sáu trạm cung cấp ba cổng găng tay ở mỗi bên, cho phép tối đa sáu người vận hành làm việc đồng thời. Mỗi trạm được bố trí cách đều nhau để chứa thiết bị lớn hoặc nhiều bước quy trình. Tổng thể tích bên trong xấp xỉ 2× (2400×750×900) mm, mang lại không gian làm việc rộng rãi. Đối với các nhóm nhỏ hơn, hãy xem xét Hộp đựng găng tay một mặt một trạm hoặc Hộp đựng găng tay một mặt hai trạm .
Hiệu quả hệ thống thanh lọc
Tốc độ dòng tuần hoàn 70 m³/h và công suất hấp phụ lớn (60 L O₂, 2 kg H₂O) đảm bảo kéo xuống nhanh chóng và khoảng thời gian hoạt động dài giữa các lần tái sinh. Quá trình tái sinh tiêu thụ hỗn hợp N₂/H₂ và cần nước làm mát (2–3 L/phút). Người dùng nên lập kế hoạch cho chu kỳ tái tạo sau mỗi 2–4 tuần tùy thuộc vào cường độ sử dụng.
Điều khiển và Tự động hóa
Hệ thống điều khiển dựa trên PLC với màn hình cảm ứng HMI cung cấp khả năng kiểm soát áp suất chính xác, tự động tái tạo, ghi dữ liệu và chức năng cảnh báo. Hệ thống có thể được tích hợp với các cảm biến bên ngoài hoặc giám sát từ xa cho các ứng dụng nâng cao. Kiểm soát áp suất bàn đạp chân cho phép điều chỉnh rảnh tay trong các thao tác tinh tế.
Chất lượng vật liệu và con dấu
Các buồng được làm từ thép không gỉ SUS304 có độ dày 3 mm, đảm bảo độ bền và khả năng chống ăn mòn. Các cổng găng tay được bịt kín bằng vòng chữ O chất lượng cao và găng tay có nhiều chất liệu khác nhau (ví dụ: cao su butyl, cao su tổng hợp) để chống lại sự tấn công của hóa chất. Tốc độ rò rỉ tổng thể của hệ thống tốt hơn 0,001 thể tích/giờ, đảm bảo sự ổn định lâu dài của không khí.
Lĩnh vực ứng dụng và tư vấn lựa chọn
Ứng dụng điển hình
- Nghiên cứu pin Lithium-Ion: Xử lý kim loại lithium, chất điện phân rắn và vật liệu điện cực.
- Pin mặt trời Perovskite: Chế tạo và đóng gói các lớp perovskite nhạy cảm với độ ẩm.
- Vật liệu OLED/Màn hình: Tổng hợp và thử nghiệm vật liệu hữu cơ phát sáng.
- Xử lý chất bán dẫn: Xử lý wafer và chế tạo thiết bị trong môi trường khí trơ.
- Khung kim loại hữu cơ (MOF): Tổng hợp và lưu trữ MOF nhạy cảm với không khí.
- Dược phẩm: Xử lý các loại thuốc hoặc chất trung gian có độ nhạy cao.
Hướng dẫn lựa chọn
Đối với các phòng thí nghiệm có ít hơn ba người vận hành, Hộp đựng găng tay hai mặt hai trạm hoặc Hộp đựng găng tay hai mặt bốn trạm có thể tiết kiệm chi phí hơn. Đối với các dự án sản xuất quy mô lớn hoặc hợp tác nhiều người dùng, mô hình sáu trạm cung cấp thông lượng tối đa. Thiết kế kiểu tách rời được khuyên dùng khi bộ lọc cần được đặt trong một phòng riêng biệt hoặc khi vấn đề tản nhiệt là vấn đề cần quan tâm. Luôn xác minh thông số kỹ thuật về nước/oxy cần thiết (ví dụ: <1 ppm, <0,1 ppm) và chọn hệ thống có đủ công suất lọc để đáp ứng nhu cầu quy trình của bạn.
