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實驗室*加熱設(shè)備,你都知道幾個?

閱讀：2517 發(fā)布時間：2020-5-19

　　實驗室的加熱設(shè)備有多種,，如電爐,、電熱板,、加熱套等等,，本文著重介紹各設(shè)備的結(jié)構(gòu),、性能和使用方法與注意事項，還不趕緊pick起來,。

　　電爐

　　電爐同煤氣燈一樣,，是化驗室中常用的加熱設(shè)備。電爐主要是靠一條電阻絲(常用的為鎳鉻合金絲)通上電流產(chǎn)生熱量的,，這條電阻絲常稱為電爐絲,。

　　另有一種能調(diào)節(jié)不同發(fā)熱量的電爐，常稱為“萬用電爐”,。其外形如圖1所示,。爐盤在上方,，爐盤下裝有一個單刀多位開關(guān)，開關(guān)上有幾個接觸點,，每兩個接觸點間裝有一段附加電阻,，附加電阻是用多節(jié)瓷管套起來的，避免相互接觸和跟電爐外殼接觸而發(fā)生短路或漏電傷人,。借滑動金屬片的轉(zhuǎn)動來改變和爐絲串聯(lián)的附加電阻的大小,，以調(diào)節(jié)通過爐絲的電流強度，達(dá)到調(diào)節(jié)電爐發(fā)熱量的目的,。

　　當(dāng)金屬滑動片2處在斷電點3時,，電路不通，電爐處于關(guān)閉位置,。當(dāng)金屬片轉(zhuǎn)至接觸點4時,，全部附加電阻與爐絲串聯(lián)，這時總電阻大,，通過的電流小,，所以爐絲放出熱量少。當(dāng)金屬片轉(zhuǎn)至接觸點5時,，附加電阻減少一半,，電流強度中等，電爐放出熱量也是中等,。當(dāng)金屬片轉(zhuǎn)至接觸點8時，附加電阻為零,，電流強度達(dá)到大,，電爐放出熱量也大。

　　如果化驗室中沒有萬用電爐,，也可以將普通電爐接上功率相當(dāng)或比它大的自耦調(diào)壓器,。調(diào)節(jié)輸出電壓，這樣可以任意改變電流強度,，亦即可任意改變電爐的發(fā)熱量,，比萬用電爐更方便。

　　圖2萬用電爐線路示意圖

　　1-調(diào)溫旋鈕,；2-金屬滑動片,；3-斷電點；4-接線柱(也是金屬滑動片接觸點),；5-中點接線柱,；6-附加電阻；7-電爐絲,；8-接觸點

　　電熱板和電加熱套

　　電熱板實際上就是一個封閉式的電爐,，一般外形為長方形或者圓形,，可調(diào)節(jié)溫度，板上可同時放置比較多的加熱物體,，而且沒有明火,。電熱板是近10年來，被國內(nèi)實驗室所認(rèn)可和接受的一種常規(guī)消解設(shè)備,。電熱板控溫好,、穩(wěn)定性高、安全性強,，可很大程度上幫實驗人員解決電爐消解所面臨的一些問題,。但是電熱板也存在一些缺點：能耗大、熱能利用率低,、加熱的有效面積小,、處理樣品量有限、實驗結(jié)果的均一性不強,。

　　電加熱套是加熱圓底燒瓶進(jìn)行蒸餾的設(shè)備,，外殼做成半球形，內(nèi)部由電熱絲,、絕緣材料和絕熱材料等組成,，根據(jù)燒瓶大小選用合適的電加熱套，使用時常連接自耦調(diào)壓器,，以調(diào)節(jié)所需溫度,。

　　電爐、電熱板和電加熱套使用注意事項

　　(1)電源電壓應(yīng)和電爐,、電熱板和電加熱套本身規(guī)定的電壓相符,。

　　(2)加熱容器是玻璃制品或金屬制品時，電爐上應(yīng)墊上石棉網(wǎng),，以防受熱不勻?qū)е虏Ａ髅笃屏押徒饘偃萜饔|及電爐絲引起短路和觸電事故,。

　　(3)使用電爐、電熱板和電加熱套的連續(xù)工作時間不宜過長,，以免影響其使用壽命,。

　　(4)電爐凹槽中要經(jīng)常保持清潔，及時清除灼燒焦糊物(清除時必須斷電),，保持爐絲導(dǎo)電良好,。電爐和電加熱套內(nèi)防止液體濺落導(dǎo)致漏電或影響其使用壽命。

　　消化爐

　　消化爐采用井式電加熱方式,，使樣品在井式電加熱爐內(nèi)加熱取得較佳熱效應(yīng),，縮短樣品消化煮解時間，從而提高了蛋白質(zhì)等有機(jī)物質(zhì)含量測定的檢測速度,。加熱體(模塊)采用紅外石英管,，耐強酸強堿,，防爆裂，壽命長,，符合CE標(biāo)準(zhǔn),。特點是消化管受熱面積大、溫差小，樣品消化一致性好，熱效率高,，有利于樣品的消煮?？販夭捎脭?shù)顯控溫儀，控溫準(zhǔn),，升溫快,。同時消化管內(nèi)溢出的SO2等有害氣體，通過消化爐上的排污收集管經(jīng)抽濾泵排入下水道,，有效地抑制有害氣體的外逸,。

　　樣品的消化步驟

　　稱取經(jīng)粉碎通過40-60目/寸的試樣0.3-1g，無損地放入已洗凈烘干的消化管內(nèi),，加水,、催化劑和10mL硫酸。

　　1,、將消化管分別放入各個消化架的各個孔內(nèi),，然后置于消化器上，放上已裝好密封圈的排污管,。

　　2,、打開抽氣三通進(jìn)水(自來水)，使抽氣三通處于吸氣狀態(tài),。

　　3、再接通電源,，打開各自控制開關(guān),，轉(zhuǎn)動電位器，調(diào)節(jié)指示電壓為220V,，使其快速消化,。

　　4、在消化初始階段,，需注意觀察,，防止試樣因急速加熱而飛濺(緩解方法：可在消化至飛濺時關(guān)機(jī)5min后再開機(jī)繼續(xù)加熱)。

　　5,、消化結(jié)束后,，消化管及排污管和整個拖架一起移到冷卻架上進(jìn)行冷卻,。注意：在冷卻過程中，排污管必須保持吸氣狀態(tài)(千萬不能將消化管放入水中冷卻),。

　　6,、防止廢氣逸出。

　　7,、儀器使用結(jié)束后,，填寫使用與維護(hù)記錄。

　　消化爐的維護(hù)與保養(yǎng)

　　1,、消化爐的加熱溫度不可超過500℃,，防止儀器發(fā)生損壞。

　　2,、消化爐在使用過程中,，出現(xiàn)不正常現(xiàn)象時,，應(yīng)及時關(guān)閉電源,，檢查故障原因。

　　3,、在沒有專業(yè)維修工程師在場的情況下,，不得私自拆卸消化爐。

　　4,、消化爐的維修及保養(yǎng)需填寫記錄,。

　　馬弗爐

　　也稱高溫電爐，常用于稱量分析中灼燒沉淀,、測定灰分等工作,。

　　熱力絲結(jié)構(gòu)的馬弗爐，高使用溫度為950℃,短時間可以用到1000℃,。硅碳棒式馬弗爐的發(fā)熱元件是爐內(nèi)的硅碳棒,，高使用溫度為1350℃，常用工作溫度為1300℃,。馬弗爐根據(jù)使用需求又分為固定溫度升溫和程序溫度升溫兩種類型,。

　　馬弗爐的爐膛是由耐高溫而無漲縮碎裂的氧化硅結(jié)合體制成的。爐膛內(nèi)外壁之間有空槽,，爐絲串在空槽中,，爐膛四周都有爐絲，如圖所示,。所以,，通電以后，整個爐膛周圍被均勻加熱而產(chǎn)生高溫,。

　　爐膛形狀

　　硅碳棒式馬弗爐,，發(fā)熱元件硅碳棒(一般配鉑-鉑銠熱電偶)分布在爐膛兩側(cè),。電阻絲式馬弗爐一般配鎳鉻-鎳鋁熱電偶。

　　硅碳棒式馬弗爐爐膛的外圍包覆耐火磚,、耐火土,、石棉板等，以減少熱量的損失,。外殼包上帶角鐵的骨架和鐵皮,，爐門用耐火磚制成，中間開一個小孔,，嵌一塊透明的云母片,，以觀察爐內(nèi)升溫情況。當(dāng)爐膛內(nèi)呈暗紅色時,，為600℃左右,；達(dá)到深桃紅色時，為800℃左右,；淺桃紅色時,，為1000℃左右。

　　馬弗爐使用方法

　　爐內(nèi)的溫度控制目前普遍采用溫度控制器,。溫度控制器主要是由一塊毫伏表和一個繼電器組成,，連接一支相匹配的熱電偶進(jìn)行溫度控制，其接線如圖所示,。

　　熱電偶裝在瓷管中并從馬弗爐的后部中間小孔伸進(jìn)爐膛內(nèi),。熱電偶隨著爐溫不同產(chǎn)生不同的電勢，電勢的大小直接用溫度數(shù)值在控制器表頭上顯示出來,。當(dāng)指示溫度的指針(上指針)慢慢上升與事先調(diào)好的控制溫度指針(下指針)相遇時,，繼電器立即動作切斷電路，停止加熱,。當(dāng)溫度下降上下指針分開時,，繼電器又使電路重新接通，電爐又繼續(xù)加熱,。如此反復(fù)動作,，就可達(dá)到自動控溫目的。一般在灼燒前,，將控溫指針撥到預(yù)定溫度的位置，從到達(dá)預(yù)定溫度時計算灼燒時間,。

　　溫度控制器接線示意圖溫度控制器接線示意圖

　　熱電偶工作的原理是：用兩條不同金屬的導(dǎo)線連成一個閉合電路,，在其中一個接點加熱，另一接點處于不加熱(冷點)狀態(tài),，由于不同金屬中的電子濃度和運動速度不同,，就產(chǎn)生了電子擴(kuò)散現(xiàn)象,，在閉合電路中就形成了電流，產(chǎn)生了溫差電動勢,。這兩種不同金屬所接成的電路稱為熱電偶,。把一個毫伏表接在熱電偶兩端用以測量溫差電動勢的大小，冷點和熱點溫差越大,，毫伏數(shù)越大,。毫伏表上的刻度按照所配用的熱電偶的特性劃成相應(yīng)的溫度數(shù)值，可以直接讀出溫度值,。

　　馬弗爐使用注意事項

　　1,、馬弗爐必須放置在穩(wěn)固的水泥臺上，將熱電偶棒從馬弗爐背后的小孔插入爐膛內(nèi),，將熱電偶的導(dǎo)線接至溫度控制器的接線柱上,。注意正、負(fù)極不要接錯,，以免溫度指針反向而損壞,。

　　2、查明電爐所需電源電壓,，配置功率合適的插頭,、插座和保險絲，并接好地線,，避免危險,。爐前地上應(yīng)鋪一塊厚膠皮布，這樣操作時較安全,。

　　3,、灼燒完畢后，應(yīng)先拉下電閘,，切斷電源,。但不應(yīng)立即打開爐門，以免爐膛驟然受冷碎裂,。一般可先開一條小縫,，讓其降溫快些，后用長柄坩堝鉗取出被燒物件,。

　　4,、馬弗爐在使用時，要經(jīng)常照看,，防止自控失靈,，造成電爐絲燒斷等事故。晚間無人值守時，切勿啟用馬弗爐,。

　　5,、爐膛內(nèi)要保持清潔，爐子周圍不要堆放易燃易爆物品,。

　　6,、馬弗爐不用時，應(yīng)切斷電源,，并將爐門關(guān)好,，防止耐火材料受潮氣侵蝕。

　　電熱恒溫水(油)鍋

　　電熱恒溫水(油)浴鍋常作蒸發(fā)和恒溫加熱用,，有單孔和多孔的,。常作蒸發(fā)和恒溫加熱用，有單孔和多孔的,。

　　電熱恒溫水浴鍋一般都采用水槽式結(jié)構(gòu),。分內(nèi)外兩層，內(nèi)層用鋁板或不銹鋼板制成內(nèi)膽,。膽內(nèi)底部設(shè)有電熱管和托架,。電熱管是銅質(zhì)管，管內(nèi)裝有電爐絲并用絕緣材料包裹,，有導(dǎo)線連接溫度控制器,。外殼用薄鋼板制成，外殼與內(nèi)膽之間填充石棉等絕熱材料,。溫度控制器的全部電器部件均裝在水浴鍋右側(cè)的電器箱內(nèi),，控制器所帶的感溫管則插在內(nèi)膽中。電器箱表面顯示和操作面板,。水浴鍋左下側(cè)有放水閥門,。

　　電熱恒溫水浴鍋

　　水浴鍋用電熱加溫。電源電壓為220V,。水浴鍋恒溫范圍為37-100℃(需高于室溫3℃),，溫差為±1℃。油浴鍋和水浴鍋構(gòu)造相似,，只是把加熱介質(zhì)由水變成了油,。恒溫油浴鍋在實驗室中應(yīng)用非常廣泛，是一種*的高溫恒溫設(shè)備,，它是采用高溫加熱管對導(dǎo)熱油進(jìn)行加熱,，再通過精密的溫控儀表對溫度進(jìn)行精確的控制。油浴鍋所使用的油,，要根據(jù)溫度和實驗要求來定,。

　　溫度低的用甘油,，高的用棉籽油，一般情況下恒溫油浴鍋常用的油有：橄欖油,、棉籽油、石蠟油,、麻油,、機(jī)油、變壓器油,。這些油中橄欖油,、棉籽油、麻油的閃點都在300℃左右,，所以如果要進(jìn)行高溫試驗,，推薦使用這幾種油，否則當(dāng)達(dá)到油的著火點時,，會非常危險,。

　　使用方法及注意事項

　　1、水浴鍋的使用方法

　　(1)關(guān)閉放水閥門,，將水浴鍋內(nèi)注入清水(建議用純水)至適當(dāng)?shù)纳疃?，一般不超過水浴鍋容量的三分之二。

　　(2)將電源插頭接在插座上,，并在插座的粗孔安裝地線,。

　　(3)開啟電源開關(guān)接通電源，調(diào)節(jié)調(diào)溫控制按鈕至設(shè)定溫度,。

　　(4)爐絲加熱后溫度的指數(shù)上升到控制的溫度時紅燈熄滅,，此后紅燈就不斷熄亮，表示恒溫控制器發(fā)生作用,。

　　2,、油浴鍋的使用方法

　　(1)油浴鍋使用時必須先加油于鍋內(nèi)，再接通電源,，數(shù)字溫控表顯示實際測量溫度,，調(diào)節(jié)旋鈕開關(guān)。

　　(2)同時觀察讀數(shù)至所需溫度值,，當(dāng)設(shè)定溫度值超過油溫時,，加熱指示燈亮，表明加熱器已開始工作,。

　　(3)當(dāng)油溫達(dá)到所需溫度時,，恒溫指示燈亮，加熱指示燈熄,。

　　(4)應(yīng)注意鍋內(nèi)油不能使電熱管漏出油面,，以免燒壞電熱管，造成漏電現(xiàn)象。

　　3,、水浴鍋的注意事項

　　(1)切記水位一定保持不低于電熱管,，否則將立即燒壞電熱管。

　　(2)控制箱內(nèi)部不可受潮,，以防漏電和損壞控制器,。

　　(3)使用時應(yīng)隨時注意水箱是否有滲漏現(xiàn)象。

　　除了普通的電熱恒溫水浴鍋外,，還有些精密試驗用的超級恒溫水浴鍋,，它用電動循環(huán)泵進(jìn)行攪拌，并有良好的自動控溫系統(tǒng),，恒溫波動度為±0.05℃,。

　　4、油浴鍋的注意事項

　　(1)在向油浴鍋內(nèi)注入液體時,，要控制液位,，嚴(yán)防過量溢出，夏天室內(nèi)與室外溫度差異大,，當(dāng)實驗溫度達(dá)到300℃時,，液位應(yīng)控制在容積的80%左右。

　　(2)禁止使用可燃性,、揮發(fā)性高的油,，所使用的油，要根據(jù)溫度和實驗要求來定,。溫度低的用甘油,，溫度高的用棉籽油。

　　(3)油浴鍋不要在換氣差的場所使用,，遠(yuǎn)離火源,、易產(chǎn)生火花地點，以免引發(fā)火災(zāi),。

　　(4)禁止在無油的情況下空燒,，會引起漏電，發(fā)生火災(zāi),，燒壞加熱管,。禁止用濕手在濕氣過多的地方進(jìn)行操作，有漏電觸電的危險,。電源必須使用接地插頭,。

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