Вакуумная техника для лабораторий

Виды и применение

Дата публикации — 25 января 2024

Вакуум представляет собой уникальную среду, где происходят метаморфозы с любым веществом, существенно изменяя его физические свойства.

Например, вакуумная ёмкость позволяет воде закипать уже при 42 °C. Эта особенность находит применение в лабораторной технике для работы с термолабильными материалами.

Обработка препаратов в разреженной газовой среде позволяет практически полностью сохранить их химический состав, избежать потерь ценных элементов. Эта технология широко используется в лабораторных смесителях для гомогенизации термочувствительных смесей.

Использование вакуумной технологии приносит несколько преимуществ:

• сокращение времени операций;
• применимость для термочувствительных материалов;
• простота использования и универсальность.

Важность этого вида техники в лабораторной практике очевидна: возможность быстрой сушки термически лабильных порошков, испарения жидкостей с сохранением биологически значимых компонентов во время обработки.

Заказать лабораторную технику любых видов и областей, а также профессиональное проектирование лабораторий под ключ вы можете на сайте proflabexpert.ru.

Вакуумные насосы зародились в результате экспериментов ученого Торричелли, который в 1643 году впервые измерил атмосферное давление. В 1650 году был создан первый поршневой насос, после чего технология стремительно развивалась и продолжает модернизироваться до сегодняшних дней.

Каждый вакуумный насос имеет свое назначение, а в зависимости от области применения - различные режимы работы. Существуют низковакуумные, средневакуумные, сверхвакуумные и форвакуумные насосные установки.
Принцип работы вакуумных насосов также различен. Компрессоры бывают механическими и физико-химическими, а по принципу работы — газосвязывающими (сорбционными) и газопереносными. Некоторые модели насосов действуют на основе молекулярного взаимодействия транспортируемого вещества.

Наиболее популярными и важными в промышленности являются механические насосы. Эта техника используется для создания предварительного разряжения или форвакуума.

Существуют также другие виды насосных установок, включая струйные (паромасляные бустерные, паромасляные диффузионные), магниторазрядные, криогенные и сорбционные, которые могут работать как самостоятельные устройства, так и в комплексе с другими агрегатами.

Вакуумные системы представляют собой комплексы функциональных элементов, последовательно соединенных для выполнения определенных задач. Промышленные вакуумные системы состоят из различных агрегатов, каждый из которых выполняет свою функцию. Простейшие установки этого типа включают в себя низковакуумные и высоковакуумные насосы, ловушки и затворы.

В таких системах низковакуумные и высоковакуумные компрессоры последовательно соединены для создания вакуумной среды. Ловушки установлены над агрегатами для защиты от различных загрязнений, а затвор предотвращает неконтролируемый сброс вакуума.

Лабораторные вакуумные системы аналогичны промышленным, оборудованным одним или несколькими насосными и компрессорными агрегатами, предназначенными для проведения исследований.

Вакуумные системы применяются не только в производственных процессах, но и в пневматических транспортных системах, а также в мощных установках для термообработки различных изделий.

Выбор вакуумного насоса зависит от поставленной задачи, и существует несколько типов оборудования для создания низкого, среднего и высокого вакуума, а также форвакуума.

Вакуумные печи нашли применение в различных отраслях промышленности, особенно в металлургии, где они используются для проведения различных технологических процессов с целью улучшения качества продукции.

Существуют разные виды вакуумных печей, включая камерные, колпаковые, шахтные, барабанные и туннельные, каждая из которых предназначена для определенных задач и имеет свои особенности конструкции.

Камерные вакуумные печи являются самыми востребованными благодаря своему расширенному функционалу и практичности в эксплуатации. Они часто применяются в металлургии для различных техпроцессов, таких как отжиг, литье, отпуск и др. Колпаковые печи представляют собой муфельные установки с нагревательным и охлаждающим колпаками. Шахтные печи имеют форму цилиндра и предназначены для обработки изделий в вакуумной среде. Барабанные печи имеют горизонтальное расположение корпуса, который вращается для качественной термической обработки заготовок. Туннельные печи способны создавать различные температурные режимы в зависимости от их удлиненности.

Арматура для вакуумных систем включает в себя различные устройства, обеспечивающие корректное функционирование процесса создания и поддержания вакуумной среды. Эти компоненты, соответствующие стандартам, устанавливаются на различное вакуумное оборудование.

В разнообразии вакуумной арматуры встречаются:

• Вентили;
• Затворы;
• Натекатели;
• Краны;
• Вводы и другие устройства, предназначенные для обеспечения стабильной работы оборудования.

Их изготавливают из высокопрочных материалов, соответствуя требованиям стандартов KF, ISO, CF и других. Продукция этого типа соответствует международным стандартам качества.

По функциональным возможностям вакуумная арматура может быть запорной, регулирующей, предназначенной для сброса вакуума, а также вентиляционной (одна из разновидностей регулирующих вакуумных устройств). Эти устройства оснащают установки вакуумного оборудования любого назначения и обеспечивают герметичность всей системы.

Вакуумметры, предназначенные для измерения разреженного состояния газовой смеси, также находят применение в оборудовании для создания и поддержания вакуумной среды. Принцип действия вакуумметров зависит от их конкретной модификации.

Виды вакуумметров включают:

• Емкостные;
• Классические;
• Термопарные;
• Терморезисторные;
• Ионизационные.

Это оборудование предназначено для контролируемого нагрева и сушки материалов в вакууме и атмосфере при температуре до 500 градусов. Оно находит применение в лабораториях, предприятиях, экспериментальных цехах, а также медицинских учреждениях и прочих областях.

Конструкция включает в себя стальной корпус с камерой для нагрева. Герметичность вакуумной камеры обеспечивается специальным уплотнителем. Дверь также прижимается с помощью регулируемого механического зажима.

В зависимости от назначения и потребностей, объем камеры и остаточное давление могут варьироваться. На рынке представлены различные виды вакуумных сушильных шкафов: с ручной регулировкой и автоматической системой управления, с рабочей камерой различной формы и объема, а также модели с разными пределами температуры и уровнем вакуума.

Кроме того, многие производители дополняют свои приборы различными улучшениями, такими как смотровое окошко в дверце, программируемая система управления скоростью нагрева и вакуумными циклами, система подачи инертного газа, вентилятор, цифровая панель управления и многое другое.