真空干燥箱是專為干燥易氧化、易分解、熱敏性物質及成分復雜物品而設計的一種環境試驗設備,其中溫度的設定、顯示和控制由智能型數字溫度調節儀來實現。一般情況下,
真空干燥箱應滿足如下使用條件:相對濕度≤ 85%;溫度為 5 ~ 40℃;電源電壓為 AC220V±10%,且整個工作環境無腐蝕性氣體和強烈震動。為了保證
真空干燥箱的使用效果,建議定期按 JJF1101-2003 對其進行校準,其中以溫度均勻度、波動度和穩定度為主要考核指標。但通過校核發現,真空
干燥箱在使用中易出現真空抽不上、溫度波動大、不升溫及控溫失效等故障,這將嚴重威脅真空
干燥箱的使用效果。對此,以下詳細介紹真空
干燥箱常見故障的修理,以期為這一環境試驗設備的正常使用提供保證。
1 真空干燥箱工作原理
圖 1 所示為某G產真空干燥箱的結構圖。
結合圖 1,真空干燥箱的工作原理如下:shou先,將待干燥處理的物品放進真空干燥箱中,并關閉箱門、放氣閥及開啟真空閥;其次,將導氣管用真空橡膠管接入真空泵,并接通電源進行抽氣,當真空表指示值為 0.1MPa 時,關閉真空閥和真空泵電源;第三,將真空干燥箱的電源開關撥到“開”側,并設定溫度,且加熱指示燈會在箱內溫度升**設定溫度附近時反復閃爍,此時擱板層將在 120min 內進入恒溫狀態;第四,如若工作溫度偏低,則建議進行二次設定,比如當工作溫度為 60℃時,可先將溫度設定為 50℃,直**溫度過沖回落后,再二次設定為60℃,這可防止出現溫度過沖現象;第五,以物品的潮濕程度為依據來選定干燥時間,但若干燥時間較長,則真空度會有所下降,建議通過二次抽氣來恢復箱內的真空度,但需開啟真空泵的電機開關及真空閥;第六,在干燥結束后,先關閉電源及旋動
1. 放氣孔 2. 銘牌 3. 真空表 4. 門拉手 5. 溫度控制器
6. 真空閥 7. 抽氣孔 8. 電源開關 9. 電源指示燈
10. 擱板 11. 觀察窗
圖 1 真空干燥箱的結構圖
放氣閥**箱內真空狀態解除,再打開箱門取出物品;第七,當干燥真空箱無需連續抽氣時,應關閉真空閥和真空泵電機電源,以免真空泵油倒灌入箱內。
2 真空干燥箱故障修理
根據真空干燥箱的工作原理,一旦其出現真空抽不上、溫度波動大、不升溫及控溫失效等故障,都可能影響其使用效果,因此應在明確每一種故障成因的基礎上,提出有效的解決方案。
2.1 真空抽不上
真空干燥箱一旦出現真空抽不上的問題,建議按如下方面排除故障:一是檢查面板上放氣閥是否關閉,如若未關,僅需關閉放氣閥即可;二是檢查箱門的橡膠圈是否損壞,如若損壞,建議調換箱門密封圈;三是檢查真空泵是否損壞,如若受損,建議調換真空泵;四是檢查真空泵的抽氣管是否正常連接,如若未接,僅需按要求接上即可;五是檢查真空泵的選型規格是否正確,一般應選用抽氣速率
≥ 2L/s 的真空泵;五是檢查箱門是否關緊,如若未關緊,僅需按要求關緊箱門即可;六是檢查面板上真空閥是否打開,如若未開,僅需打開真空閥即可;七是檢查面板上真空表是否損壞,如若受損,建議更換真空表;八是檢查密封條是否老化失效,如若老化失效,建議更換密封條,且注意密封條不得與有機質溶劑及其氣體接觸。
2.2 溫度波動大
真空干燥箱的溫度波動度一般應≤ ±1℃,具體按如下方法考核所得:在真空干燥箱的工作溫度升**設定溫度 2h 后,在 30min 內每間隔 2min 測量 1 次中心點溫度,并取這 16 個溫度測值的**低溫度與**高溫度差值的 1/2 即可。因此,一旦真空干燥箱的溫度波動度超出這一限值,便可判定其存在溫度波動大的問題,建議從如下方面來排除這一故障:一是檢查外界的供電電壓變化是否過大,如若過大,建議采取穩壓措施來使其達到真空干燥箱的供電要求;二是檢查儀表是否存在漂移現象,如若存在,建議更換控溫儀表。
2.3 不升溫
針對真空干燥箱不升溫的問題,其常見原因及應對辦法如下:一是設定溫度較低,一般應保證真空干燥箱的設定溫度≥ RT(環境溫度)+10℃;二是控溫儀表輸出回路的接線脫落,建議重新接線即可;三是控溫儀表損壞或其可控硅損壞或無輸出信號,建議調換控制儀表;四是啟動定時設置錯誤,一般應設為 0 或加熱與恒溫的總耗時;五是加熱器、傳感器或繼電器斷路,如若在排除接線斷路后仍不能排除故障,建議更換加熱器、傳感器或接觸器。
2.4 溫度失控
溫度失控在真空干燥箱使用中尤其常見,其表現形式有二:一是直接在接通電源和設定溫度后加溫,建議用萬用表來檢查真空干燥箱是否存在可控硅短路,如若可控硅短路受損,則可用同一型號的可控硅進行替代修復;二是在接通電源和設定溫度后,即使按下“開始”按鍵,真空干燥箱也不升溫,建議用萬用表來檢查其可控硅或熱電偶是否損壞,如若受損,則用同一型號的器件來進行替代修復。一旦排除真空干燥箱溫度失控的原因不是上述所言,則可確定其溫控電路存在故障。針對這一問題,為了減少資金投入,建議選用G產優質的溫控器,同時注意如下事項:一是不得隨意變動箱體的加熱電路結構布局和傳感器溫度檢測部位;二是確認溫控器電參數的匹配程度,以保證其負載能力、控溫范圍和精度與要求相符;三是盡量少改動溫控器與傳感器的幾何形狀和外型尺寸,建議采取如下方法:shou先,拆除與新裝溫控器不相干的器件,如前面板;其次,通過在前面板處開孔來固定新溫控器和傳感器探頭,并將傳感器的引線接在溫控器后側的接線端子上;**后,分別將箱體加熱爐絲的兩端用粗徑導線連在固態繼電器端子上和電源的一端上進行調機。針對真空干燥箱溫控器的調機,以圖 2 所示溫控器為例展開討論。
圖 束初期的控制效果或許欠佳,但其在使用中會緩慢達到**佳控制效果。
2.4 其他故障
除上述故障以外,真空干燥箱還存在如下一些
故障亟待解決:一是開機無電源,其原因及解決方法如下:若外電源插座無電,則檢查插座及外電源跳閘的實況;若電源線插頭斷線或未插好,則修復或重插電源線;若熔斷絲管斷裂或未裝,則檢查箱內電路的短路情況及更換熔斷絲管。二是漏氣,其原因及解決方法如下:若連接管漏氣,則更換連接管;若加熱器的 O 型密封圈形變,則更換 O 型密封圈或用內六角扳手擰緊其底座;若真空閥或電磁閥漏氣,則將其更換。
3 結語
本文以某G產真空干燥箱為例,根據其工作原理,分別介紹了真空抽不上、溫度波動大、不升溫及控溫失效等故障的成因與解決辦法。