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真空干燥箱的原理說明

真空干燥箱，是將干燥物料處于負(fù)壓條件下進(jìn)行干燥的一種箱體式干燥設(shè)備。它的工作原理是利用真空泵進(jìn)行抽氣抽濕，使工作室內(nèi)形成真空狀態(tài)，降低水的沸點(diǎn)，加快干燥的速度。真空干燥箱的原理主要有以下幾點(diǎn)：
 
1、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)產(chǎn)生差異的原因：
 
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。
 
2、真空干燥箱先抽真空再升溫加熱的原因
 
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。這樣做對于延長設(shè)備的使用壽命是有利的。
 
3、真空干燥箱不設(shè)溫度均勻度參數(shù)的原因
 
一般的電熱(鼓風(fēng))干燥箱均設(shè)有溫度均勻度參數(shù)：自然對流式的干燥箱為工作溫度上限乘3%，強(qiáng)制對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)，這是因?yàn)檎婵崭稍锵鋬?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)輻射熱的均勻一致，同時(shí)也缺乏的評估方法，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。