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电热恒温干燥箱的结构


实验室k / 2019-03-27

       电热恒温干燥箱简称烘箱或干燥箱,是利用电热丝隔层加热使物体干燥的设备。它适用于比室温高5℃至300℃(有的为200℃)范围的恒温烘焙、干燥、热处理等,恒温灵敏度通常为±1℃。

       电热干燥箱的型号很多,但结构基本相似,其外形如图11-31所示。一般由箱体、电热系统和自动恒温控制系统三部分组成。


       (1)箱体    干燥箱外壳是一个隔热的铁皮箱,箱壁多为四层:外层为铁皮喷漆;中层为玻璃棉或石棉,用以隔热保温;第三层为涂铅的铁皮;第四层即最内层为铁皮制的空气对流壁,使冷热空气能够对流,箱内温度均匀。此内层所构成的容器叫做工作室,室内有网状搁板两层,用以搁放试品,室内四壁和搁板涂以耐高温防锈蚀的银粉漆,箱顶有排气孔,便于热空气和蒸气逸出。排气孔中央备有温度计插孔,用以指示箱内温度。箱门均为二道,里门是玻璃门(一般为耐高温不易破碎的钢化玻璃),外门是填有绝热层的金属隔热门。打开外门,便可通过玻璃门观察工作室的工作情况。箱的底层有进气孔,便于干燥空气进入,促使蒸气逸出。箱的侧室装有指示灯,红灯亮表示加热,绿灯亮表示不加热。还装有联接线和温度控制器等部件,比较大型的干燥箱还带有鼓风装置,鼓风用的小型电动机也装在箱侧室里。鼓风的目的是促使工作室内冷热空气对流,侧室有带有散热孔的侧门,可以卸下便于检修。

       (2)电热系统    干爆箱的电热部分多为外露式电热丝,装于瓷盘之中或绕于瓷管之上,固定在箱底夹层中。比较大型的干燥箱电热丝分为两大组,其中一大组为辅助电热丝,直接与电源相接,不受温度控制器控制,用于短时间内急需升温和120℃以上恒温时辅助加热。另外一大组为恒温电热丝,它与温度控制器相连,受温度控制器控制。辅助加热系统在恒温加热系统后面,辅助电热丝工作时恒温电热丝必定也在工作。两个加热系统合并在一个旋钮上,常见的为四档旋钮开关,如图11-32所示。当旋钮指0时,干燥箱断电不工作,当开至1和2档时,恒温加热系统工作,开至3和4档时,恒温系统和辅助系统均加热。侧如北京GD65-1型鼓风干燥箱升温与恒温用档参考如下:(该烘箱功率为2600瓦)

       60℃以下,用2档升温,1档恒温;

       60℃~120℃,用3档升温,2档恒温;

       120℃~200℃,用4档升温,3档恒温;

       200℃~300℃,用4档升温,4档恒温。


       (3)自动恒温系统    近年来生产的电热干燥箱的自动恒温系统多采用差动棒式或电接点水银温度计式温度控制器,下面作一简单介绍。

       ① 差动棒式温度控制器,如图11-33所示。是由一支热膨胀系数很大的黄铜管和一支热膨胀系数很小的玻璃棒组成的感温元件。玻璃棒比铜管略长并装在铜管中,铜管从箱侧伸入工作室,伸入工作室的一端密封以挡住玻璃棒。玻璃棒另一端顶住温控臂。当工作室内温度升高时,由于铜管的膨胀系数比玻璃棒大,则铜管相对伸长,玻璃棒顶端对温控臂顶力放松。温控臂在弹簧力的作用下,使触点分开,于是切断电热丝电源,箱内停止加热,工作室温度下降。当温度下降后,铜管因冷却,而收缩,玻璃棒相对伸长,恢复了对温控臂的顶力,两个触点重新接触,电热丝又接通电源加热,工作室温度又开始上升。经过上述反复多次的升温和降温后,工作室温度就能基本上恒定在某一数值上。其温度的高低,可由箱面上温度调节旋钮来调节。转动温度调节旋钮时,也就是调节了温控触点和手调触点的间距和压力,以达到调节被控温度的高低。当温度调节旋钮在0时,触点是打开的,这样在接通电源时不加热,而顺时针方向转动旋钮时,两触点闭合,电热丝接通电源,箱内才开始升温。

       为了提高控温效果,有改用铟钢棒代替玻璃棒的。另外,还有的增加一组电子管放大继电器与它配合,使控温精度更为提高。


       ② 电接点水银温度计式温度控制器,俗称导电表,如图11-34所示。

       这种控温器的灵敏度较高,约为±0.1℃,但接点电流小,约为30毫安,所以它不能用来直接控制电热丝电路,而只能同一个温度控制电路相配合,做为该电路的一个温控元件。


       使用时,把导电表插入工作室内,把导电表的两根引出线接在控制电路继电器的两根接线柱上。借助手动磁钢的旋转,带动软铁和细丝杆旋转,这样就改变了扁形螺母的上下位置,同时也改变了金属丝的高度,亦即调节了水银和金属丝接触的温度。当箱内温度上升到所需温度时,调节金属丝刚好和水银接触,通过控制电路继电器的作用将电热丝电源切断,箱内停止加热。当箱内温度下降后,水银下降与金属丝断开,继电器重新把电热丝电源接通。通过这样反复从而达到控温目的。

       这种导电表有50℃、100℃、200℃、250℃等数种规格,可根据需要选用。导电表的温度指示常不十分准确,需另附一支温度计指示箱内温度。


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