Wofür wird ein Handschuhfach verwendet?
AHandschuhfachist ein wichtiges Laborgerät, das eine kontrollierte Umgebung für verschiedene wissenschaftliche und industrielle Anwendungen bietet.
Definition und Alias
AHandschuhfachist ein Gerät, das eine Kammer mit hochreinem Inertgas füllt und Wirkstoffe innerhalb der Kammer kontinuierlich zirkulieren und herausfiltern lässt. Es wird auch alsVakuum-Handschuhfach, Inertgasschutzbox usw.
Hauptfunktionen
Die Hauptfunktion einesHandschuhfachbesteht darin, O2, H2O und organische Gase zu entfernen und so eine ultrareine Umgebung ohne Wasser, Sauerstoff und Staub zu schaffen.
Anwendungsfelder
Handschuhkästen werden in vielen Bereichen eingesetzt, unter anderem in:
Wissenschaftliche Forschung:
1. Chemielabore:Wird in der organischen Synthese, anorganischen Chemie, Materialchemie und anderen Zweigen der Chemie verwendet.
2. Biologielabore:Beteiligt an mikrobiologischer Grundlagenforschung bis hin zu fortgeschrittener biomedizinischer Forschung. Wenn man beispielsweise die physiologischen Eigenschaften von Tiefseemikroorganismen untersucht, die sich an die hohen Drücke, niedrigen Temperaturen und anaeroben Bedingungen der Tiefsee angepasst haben, werden Handschuhkästen verwendet, um ihre natürlichen Umgebungen zu simulieren.
3. Materialwissenschaftliche Labore:Bei der Herstellung von Hochleistungselektronikmaterialien (wie organischen Leuchtdiodenmaterialien und Quantenpunktmaterialien) kann die Leistung dieser Materialien leicht durch Verunreinigungen in der Luft beeinträchtigt werden. Handschuhkästen bieten eine saubere, sauerstoff- und wasserfreie Umgebung, die der Herstellung hochwertiger Materialien förderlich ist.
Industrielle Produktion:
1. Elektronikindustrie:Bei der Herstellung von Halbleiterchips ist für die Produktion von Chips eine extrem saubere Umgebung erforderlich. Handschuhkästen werden für Feinarbeiten vor der Chipverpackung verwendet, z. B. Chipreinigung und Fotolackbeschichtung, um zu verhindern, dass Staub, Feuchtigkeit und andere Verunreinigungen die Chipleistung beeinträchtigen.
2. Pharmazeutische Industrie:Handschuhkästen spielen bei der Herstellung steriler Arzneimittel – von der Rohstoffverarbeitung bis zur Verpackung des Endprodukts – eine entscheidende Rolle bei der Gewährleistung der Arzneimittelqualität und -sicherheit.
3. Neue Energiebranche:Bei der Herstellung von Lithiumbatterien und Brennstoffzellen werden Handschuhkästen zur Vorbereitung von Anoden- und Kathodenmaterialien, zur Batteriemontage und anderen Prozessen verwendet. Bei der Herstellung von Hochleistungs-Lithiumbatterien beispielsweise kontrollieren Handschuhkästen die Umgebung für die Elektrodenmaterialvorbereitung und verbessern so die Energiedichte und Lebensdauer der Batterie.
Medizinischer Bereich:
1. Krankenhausapotheken und Zubereitungsräume:Wird zur Herstellung spezieller Arzneimittelformulierungen verwendet, beispielsweise zur Herstellung individueller Chemotherapie-Medikamente. Diese Arzneimittel müssen in einer sterilen Umgebung hergestellt werden, und einige Arzneimittelkomponenten sind luftempfindlich. Handschuhkästen können diese Anforderungen erfüllen.
2. Sterilisation und Wartung medizinischer Geräte:Bei der Sterilisation und Wartung hochpräziser medizinischer Geräte (wie implantierbarer medizinischer Geräte) ist es notwendig, mikrobielle Kontamination sowie Oxidation und Korrosion der Gerätekomponenten zu verhindern. Handschuhkästen können eine geeignete Betriebsumgebung bieten, die Lebensdauer medizinischer Geräte verlängern und ihre Leistung und Sicherheit gewährleisten.
Struktur und Zusammensetzung
Eine Handschuhbox besteht im Wesentlichen aus einer Hauptkammer und einer Übergangskammer (bzw. Filterkammer).
Die Hauptkammer verfügt über zwei oder mehr Handschuh-Bedienschnittstellen, die auf der Vorderseite oder auf der Vorder- und Rückseite verteilt sind. Dadurch können ein oder mehrere Bediener gleichzeitig arbeiten, was die Effizienz verbessert.
Darüber hinaus gibt es Sichtfenster an der Vorderseite oder an beiden Seiten der Kammer, sodass die Bediener den Betriebsvorgang im Inneren deutlich beobachten können.
Die Übergangskammer dient als Übergangsraum zwischen der Hauptkammer und der Außenumgebung und besteht aus zwei Verschlusstüren, zwei Ventilen und einem Kammerkörper.
Die Innen- und Außentüren isolieren die Hauptkammer wirksam von der Außenwelt, sodass Gegenstände ohne wiederholtes Staubsaugen und Befüllen in die Hauptkammer hinein- und hinausbefördert werden können, was Zeit und Mühe spart.
Funktionsprinzip
Das Arbeitsgas im Handschuhkasten zirkuliert unter Steuerung und Überwachung einer SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) über Rohre und einen Umwälzventilator zwischen der Kammer und der Reinigungssäule (Sauerstoff- und Wasseradsorber).
Während das Arbeitsgas durch die Reinigungssäule zirkuliert, werden sein Wasser- und Sauerstoffgehalt adsorbiert, bevor es in die Kammer zurückkehrt.
Mit der Zeit nimmt der Wasser- und Sauerstoffgehalt in der Kammer allmählich ab und erreicht schließlich Werte unter 1 ppm.
Nach einer gewissen Umwälzzeit ist die Reinigungssäule gesättigt und kann für eine erneute Verwendung regeneriert werden.
Technische Spezifikationen
Zu den grundlegenden technischen Daten eines Handschuhfachs gehören typischerweise:
Wassergehalt:weniger als 1 ppm
Sauerstoffgehalt:weniger als 1 ppm
Vakuumgrad in der Übergangskammer:hält einem Vakuum von ≥100 Pa stand
Luftdichtheit:Leckrate ≤0,05 Vol%/h
Typen und Konfigurationen
Typen:Handschuhkästen werden als industriell oder biologisch klassifiziert. Zu den grundlegenden technischen Spezifikationen biologischer Handschuhkästen gehören außerdem eine einstellbare Temperatur (Raumtemperatur +4 bis 42 °C), eine einstellbare Luftfeuchtigkeit (35 % bis 100 % RH) und eine interne Gasatmosphäre, die den Anforderungen an anaerobe oder sauerstoffarme Kultivierung entspricht.
Standardkonfigurationen:Dazu gehören normalerweise Kammer, Rahmen, Werkzeugübergangskammer, Materialübergangskammer, Regal, Sichtfenster, Handschuhlöcher, Handschuhe, Steckdose, Beleuchtungssystem, HEPA-Filter, Vakuummeter, Druckmesser, Fußpedalsteuerung, Gasreinigungssystem, SPS-Steuerungssystem, organischer Gasadsorber, Vakuumpumpe usw.
Auswahl und Verwendung
Auswahl:
Größe: Die Größe der Handschuhbox sollte anhand des tatsächlichen Anwendungsszenarios, der Geräteanforderungen und des Laborraums bestimmt werden. Zu den üblichen Klassifizierungen gehören kleine tragbare, mittlere Standard- und große Multifunktionstypen.
Material: Das Material der Handschuhbox hat einen wichtigen Einfluss auf ihre Leistung und Lebensdauer und sollte auf der Grundlage der Materialien ausgewählt werden, mit denen sie im Inneren der Kammer in Kontakt kommen kann.
Marke und Kundendienst: Wählen Sie für Ihr Handschuhfach eine bekannte Marke, da diese Marken in der Regel eine bessere Qualität, Leistung und einen besseren Kundendienst bieten.
Verwenden:
Überprüfen Sie vor der Verwendung des Handschuhfachs, ob alle Verbindungsteile locker sind. Wenn sie locker sind, ziehen Sie die entsprechenden Schrauben fest.
Vakuumier- und Füllvorgänge sollten streng nach den Anweisungen durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass die Gasumgebung innerhalb der Kammer den experimentellen oder Produktionsanforderungen entspricht.
Überwachen Sie während des Betriebs die Vorgänge innerhalb der Kammer genau durch das Beobachtungsfenster, um den reibungslosen Ablauf des Experiments oder der Produktion sicherzustellen.
Wartung und Instandhaltung
Reinigen und desinfizieren Sie das Handschuhfach regelmäßig, um die Sauberkeit im Inneren aufrechtzuerhalten.
Überprüfen Sie regelmäßig die Dichtheit des Handschuhfachs und ersetzen Sie Dichtungsteile, wenn Undichtigkeiten vorliegen.
Kontrollieren Sie regelmäßig die Reinigungswirkung der Gasreinigungsanlage und tauschen Sie bei nachlassender Reinigungswirkung die Reinigungsmaterialien aus.
Warten und pflegen Sie das Handschuhfach regelmäßig, um seine Lebensdauer zu verlängern und eine stabile Leistung aufrechtzuerhalten.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass eine Handschuhbox ein leistungsstarkes und weit verbreitetes Laborgerät ist. Durch die sorgfältige Auswahl und Verwendung einer Handschuhbox kann eine stabile und zuverlässige Umgebung ohne Wasser, Sauerstoff und Staub für Experimente oder die Produktion geschaffen werden.
