手套箱是一種密閉式設備,廣泛應用于需要在無(wú)塵、無(wú)氧或特殊氣氛條件下進(jìn)行實(shí)驗操作的場(chǎng)所。它能夠為操作人員提供一個(gè)隔離的工作環(huán)境,使得實(shí)驗過(guò)程不會(huì )受到外界環(huán)境的影響,同時(shí)保證實(shí)驗材料不被外界污染。不僅用于操作敏感物質(zhì),還能為進(jìn)行高純度實(shí)驗提供無(wú)塵、無(wú)氧或無(wú)水的環(huán)境。 一、工作原理
核心原理是通過(guò)密閉箱體和內部氣體環(huán)境的控制,確保實(shí)驗操作過(guò)程中外部環(huán)境與箱體內部的物質(zhì)隔離。具體原理可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行說(shuō)明:
氣氛控制系統:內部通常需要維持特定的氣氛,甚至是真空環(huán)境。這些氣體可以通過(guò)氣體凈化系統進(jìn)行循環(huán)和調節。若手套箱內需要維持無(wú)氧環(huán)境,則可通過(guò)置換氣體來(lái)降低氧氣含量,避免空氣中的水分或氧氣對實(shí)驗材料造成不利影響。
密閉結構與手套設計:箱體一般由堅固的材料制成,具備良好的密封性,能夠阻止外界空氣的進(jìn)入。箱體一側設有手套套接口,操作人員可以通過(guò)手套在箱體內進(jìn)行操作,而不會(huì )與外界空氣接觸。手套采用高質(zhì)量的橡膠或其他耐化學(xué)腐蝕材料,具有良好的密封性,確保氣體不會(huì )泄漏。
氣壓控制系統:氣壓通常略高于外界環(huán)境,以防止外部空氣的進(jìn)入。為此,箱體內設置有氣壓控制裝置,能夠精確調節和維持內部氣壓的穩定。還配有真空系統,能夠通過(guò)抽氣達到負壓狀態(tài),防止外界的污染物進(jìn)入。
物料進(jìn)出系統:為了不影響氣氛,通常采用專(zhuān)門(mén)的物料進(jìn)出裝置。操作人員可以將實(shí)驗材料放入密封袋內,通過(guò)特定的操作將其轉移到箱體內。
二、操作流程
檢查狀態(tài):操作前,應檢查密封性、氣體氣氛和氣壓是否符合實(shí)驗要求。打開(kāi)時(shí),確保箱體內外氣壓差異適宜,避免氣體泄漏。檢查氣體凈化裝置是否正常工作,確保箱體內氣氛純凈。
通入惰性氣體:如果需要維持無(wú)氧或無(wú)水環(huán)境,應先通過(guò)氣體置換系統將內部空氣替換為氮氣、氬氣等惰性氣體。此過(guò)程應持續一段時(shí)間,直到氣體濃度穩定。
檢查手套與操作區:確保手套完好無(wú)損,能提供可靠的氣密性。操作人員需通過(guò)手套與箱體內部進(jìn)行接觸,手套表面不得有破損,以防泄漏。操作區域應保持干凈、整潔,以防實(shí)驗材料污染。
進(jìn)行操作:操作人員將雙手插入手套中,通過(guò)操作空間完成實(shí)驗。此時(shí),操作人員無(wú)法直接接觸實(shí)驗材料,所有操作都需通過(guò)手套完成。
廢棄物處理:實(shí)驗結束后,操作人員需要按照規定將實(shí)驗廢棄物妥善處理。廢棄物應當先通過(guò)物料出入口轉移出箱體,以避免外界環(huán)境受到污染。
關(guān)閉手套箱:操作完成后,應確保門(mén)或氣密窗口正確關(guān)閉,并確認內部氣壓是否恢復到常態(tài)。清理操作區域,確保下次使用時(shí)箱體內無(wú)殘留物。