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真空干燥箱的若干思考

2010-5-8  閱讀(4056)

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1、真空干燥箱為什么不設(shè)溫度均勻度參數(shù),?
一般的電熱(鼓風(fēng))干燥箱均設(shè)有溫度均勻度參數(shù):自然對(duì)流式的干燥箱為工作溫度上限乘3%,,強(qiáng)制對(duì)流式的干燥箱為工作溫度上限乘2.5%。惟獨(dú)電熱真空干燥箱不設(shè)溫度均勻度參數(shù),,這是為什么,?
真空干燥箱內(nèi)依靠氣體分子運(yùn)動(dòng)使工作室溫度達(dá)到均勻的可能性幾乎已經(jīng)沒有了。
    因此,,從概念上我們就不能再把通常電熱(鼓風(fēng))干燥箱所規(guī)定的溫度均勻度定義用到真空干燥箱上來,。
    在真空狀態(tài)下設(shè)這個(gè)指標(biāo)也是沒有意義的。熱輻射的量與距離的平方成反比,。同一個(gè)物體,,距離加熱壁20cm處所接受的輻射熱只是距離加熱壁10cm處的1/4。差異很大,。這種現(xiàn)象與冬天曬太陽時(shí),,曬到太陽的一面很暖和,曬不到太陽的一面比較冷是一個(gè)道理,。由于真空干燥箱在結(jié)構(gòu)上很難做到使工作室三維空間內(nèi)的各點(diǎn)(園球面)輻射熱的均勻一致,,同時(shí)也缺乏的評(píng)估方法,這有可能是電熱真空干燥箱標(biāo)準(zhǔn)中不設(shè)溫度均勻度參數(shù)的原因,。
2,、真空干燥箱不能代替普通電熱干燥箱使用?
不能代替,,因?yàn)椴话踩?。普通電熱干燥箱底部開有新鮮空氣的補(bǔ)充孔,工作室的頂部開有換氣調(diào)節(jié)口,,被加熱的氣體可以從換氣調(diào)節(jié)口自然排出工作室,,工作室是一個(gè)不封閉的容器,因而只需要承受極微量的氣體壓差,。電熱真空干燥箱的工作室由于要承受負(fù)一個(gè)大氣壓力的作用,,因而密封性相當(dāng)好,,如果在不抽真空的情況下加熱,工作室內(nèi)膨脹的氣體有可能因脹破觀察窗鋼化玻璃或容器而產(chǎn)生爆炸事故,。
3,、真空干燥箱的真空表讀數(shù)與真空度(Pa)該如何換算,?
用戶詢問,真空表讀數(shù)所反映的究竟是多少Pa,。能不能用直觀的數(shù)字來顯示,?(1) 真空表上 “0”表示正一個(gè)大氣壓, “-0.1”表示真空。真空表上的指示值不表示真空度的值,,只表示了真空度的相對(duì)值,。
真空度的換算; 根據(jù)本表的刻度示值范圍,,真空度的值與相對(duì)值可用下式換算:
 P=1×105(1-δ/0.1) P - 真空度的值(Pa)
 δ- 真空表的刻度示值值
 例一:表的示值為O,,則P=1×105(1-O/0.1)=1×105 Pa = 1個(gè)大氣壓
 例二:表的示值為0.1,則P=1×105(1-0.1/0.1)= 0 Pa為真空,。
     (真空是不存在的)
 例三:表的示值為0.08,,則P=1×105(1-0.08/0.1)= 2×104 Pa
本產(chǎn)品的真空度指標(biāo)值為<267Pa,表示本產(chǎn)品在267Pa(表面示值約為0.0997,,接近于-0.1)時(shí)的低真空度狀態(tài)下仍能保證正常工作,。產(chǎn)品的真空度主要取決于配套真空泵的性能。
   真空度計(jì)量單位換算如下:
 0.1Mpa =1×105 Pa = 760mmHg = 1個(gè)大氣壓
 1乇 = 1mmHg = 133.33Pa
 2乇 = 0.00026666Mpa ≈267Pa
 (2) 真空表讀數(shù)可以用直觀的數(shù)字來顯示,。但價(jià)格比較昂貴,,一般適用于科研單位,。
4,、真空干燥箱為什么必須先抽真空再升溫加熱,?
1) 工件放入真空箱里抽真空是為了抽去工件材質(zhì)中可以抽去的氣體成分。如果先加熱工件,,氣體遇熱就會(huì)膨脹。由于真空箱的密封性非常好,,膨脹氣體所產(chǎn)生的巨大壓力有可能使觀察窗鋼化玻璃爆裂。這是一個(gè)潛在的危險(xiǎn),。按先抽真空再升溫加熱的程序操作,,就可以避免這種危險(xiǎn)。
  2) 如果按先升溫加熱再抽真空的程序操作,,加熱的空氣被真空泵抽出去的時(shí)候,,熱量必然會(huì)被帶到真空泵上去,從而導(dǎo)致真空泵溫升過高,,有可能使真空泵效率下降,。
  3) 加熱后的氣體被導(dǎo)向真空壓力表,真空壓力表就會(huì)產(chǎn)生溫升,。如果溫升超過了真空壓力表規(guī)定的使用溫度范圍,,就可能使真空壓力表產(chǎn)生示值誤差,。正確的使用方法應(yīng)該先抽真空再升溫加熱,。待達(dá)到了額定溫度后如發(fā)現(xiàn)真空度有所下降時(shí)再適當(dāng)加抽一下。這樣做對(duì)于延長設(shè)備的使用壽命是有利的,。
5,、真空干燥箱在真空狀態(tài)下怎樣控制加熱溫度為宜?
各種型號(hào)電熱真空干燥箱是根據(jù)用戶不同需要的共性要求進(jìn)行設(shè)計(jì)制造的,,盡管控制方式,、結(jié)構(gòu)和材料、造型各有千秋,,但加熱的原理或方法是基本一致的,。因此,用戶在初次使用時(shí),,建議先做一個(gè)應(yīng)用試驗(yàn),,即記錄下所需加熱物體的表面狀態(tài)、物體的數(shù)量,、安放位置,、儀表和溫度計(jì)的讀數(shù)。待烘干結(jié)束再檢查烘干的效果,,從中決定*的物品數(shù)量和儀表(或溫度計(jì))的讀數(shù),。這樣做,可以收到事半功倍的效果,。
6,、真空干燥箱的儀表讀數(shù)與真空室里的玻棒溫度計(jì)讀數(shù)差異很大,這是為什么,?
由于不同用戶的各種不同被烘物體黑度不同,,作為制造廠試圖用一種統(tǒng)一模式的輻射熱計(jì)量方式來覆蓋,不僅僅是技術(shù)上有一定的難度,更主要的是其它被烘物體實(shí)際溫度的代表性太差,。因此,,以用戶可以接受的價(jià)格為出發(fā)點(diǎn),一般的電熱真空干燥箱都采用先加熱真空室壁面,、再由壁面向工件進(jìn)行輻射加熱的方式,。在這種方式下,控溫儀表的溫度傳感器可以布置在真空室外壁,。傳感器可以同時(shí)接受對(duì)流,、傳導(dǎo)、和輻射熱,。而處于真空室里的玻璃棒溫度計(jì)只能接受輻射熱,,更由于玻璃棒黑度不可能達(dá)到1,相當(dāng)一部分輻射熱被折射了,,因此玻璃棒溫度計(jì)反映的溫度值就肯定低于儀表的溫度讀數(shù)。一般講,,200℃工況時(shí)儀表的溫度讀數(shù)與玻璃棒溫度計(jì)的讀數(shù)兩者相差30℃以內(nèi)是正常的,。
  如果控溫儀表的溫度傳感器布置在真空室內(nèi),玻璃棒溫度計(jì)的溫度值與儀表的溫度讀數(shù)之間的差異可以適當(dāng)縮小,,但不可能消除,,而真空室的密封可靠性增加了一個(gè)可能不可靠環(huán)節(jié)。
  如果從操作實(shí)用角度考慮不希望看到這個(gè)差異,,可以采用控溫儀表*的顯示修正功能解決,。
7、真空箱里的溫度計(jì)讀數(shù)能代表真空箱空間的實(shí)際溫度嗎,?
通常,,我們看到的玻璃棒溫度計(jì)反映的讀數(shù),可以說這是當(dāng)時(shí)環(huán)境條件下的空氣溫度,。那么,,真空狀態(tài)下,我們看到放在真空室里的玻璃棒溫度計(jì)上也有讀數(shù),,這是不是就可以說,,這個(gè)溫度就是真空室里的溫度呢?這是不可以的,。因?yàn)檎婵諣顟B(tài)下,,已經(jīng)沒有空氣了,真空室*本就不存在空氣溫度,。玻璃棒溫度計(jì)只是感受到由于吸收了熱輻射而產(chǎn)生的溫度,。而這種熱輻射被吸收的量,與玻璃棒溫度計(jì)材質(zhì)表面的粗糙程度及材質(zhì)對(duì)紅外線輻射的吸收、折射和透射能力等因數(shù)(熱工學(xué)術(shù)語黑度)有密切,。物體的黑度越接近1,,吸收的輻射熱就越多,物體的溫度就越高,。反之就低,。而這時(shí)玻璃棒溫度計(jì)的讀數(shù)也僅僅只能代表玻璃棒溫度計(jì)自身吸收紅外線輻射熱后的溫度,決不能代表其它不同材質(zhì)不同表面狀態(tài)工件所吸收熱輻射后的實(shí)際溫度,。因此,,請(qǐng)用戶在使用電熱真空干燥箱(真空狀態(tài)下)加熱時(shí),可以參考真空室里玻璃棒溫度計(jì)的讀數(shù)并盡量積累和總結(jié)操作經(jīng)驗(yàn),,以達(dá)到*效果,。

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