手套箱是将高纯惰性气体(如氩气或氮气)充入箱体内,并循环过滤掉其中的活性物质(如氧气、水分、有机气体等)的实验设备。它创造了一个相对无水无氧的环境,通常水氧值均低于1ppm。也称真空手套箱、惰性气体保护箱、干燥箱等。
工作原理:箱体与气体净化系统形成密封的工作环境,通过气体净化系统不断对箱体内的气体进行净化(主要除去水、氧),使系统始终保持高洁净和高纯度的惰性气体环境。
主要组成部分:
主体结构:通常由透明材料(如有机玻璃或钢化玻璃)制成,便于观察内部操作。
手套接口:安装在箱体上的手套接口,用于连接操作手套,确保密封性。
操作手套:通常由耐化学腐蚀的材料(如丁腈橡胶或氯丁橡胶)制成,操作者通过手套进行实验操作。
手套环:用于固定手套,确保手套与箱体之间的密封。
净化柱:含有催化剂(如铜催化剂)和分子筛,用于去除箱体内的氧气和水分。
循环风机:推动箱体内的气体通过净化柱,实现气体的循环净化。
进气阀:用于向箱体内充入惰性气体(如氮气、氩气)。
排气阀:用于排出箱体内的气体,调节箱体内的压力。
压力传感器:监测箱体内的压力,确保压力稳定。
内外门:传递舱通常分为内外两个门,用于将样品或工具从外部传递到箱体内。
抽真空系统:在传递过程中,通过抽真空或充惰性气体的方式,确保传递过程中不会引入污染物。
氧气传感器:实时监测箱体内的氧气含量。
水分传感器:实时监测箱体内的水分含量。
报警系统:当氧气或水分含量超过设定阈值时,系统会发出报警。
控制面板:用于设置和调节箱体内的压力、气体流量等参数。
自动化控制:部分高级手套箱配备自动化控制系统,实现参数的自动调节和记录。
照明系统:提供箱体内的照明,便于操作者观察。
电源接口:为箱体内的实验设备提供电源。
数据记录系统:记录箱体内的氧气、水分含量和压力等数据。