Сушильный шкаф с циркуляцией воздуха

Обновлено: 15.05.2024

Лабораторные печи (или сухожары) представляют собой изолированные боксы, позволяющие создавать, контролировать постоянство внутренней температуры на протяжении всего процесса нагрева. В этой статье подробно рассмотрим сушильный шкаф лабораторный.

Назначение

Предназначен для упрощения процесса сухой стерилизации, предварительной обработки различных материалов.

Сфера использования

Сушка или обезвоживание — удаление влаги из образцов. Проводится в экологических, биологических и клинических лабораториях. Печи с принудительной подачей воздуха, вакуумные печи лучше всего подходят для образцов, которые легко разрушаются, поскольку они удаляют влагу, снижают температуру кипения воды, позволяя высушить образец при более низкой температуре. Печи с гравитационной конвекцией часто используются для сушки мелких частиц, поскольку они могут рассеиваться при сильном потоке воздуха.

Стерилизация — обеззараживание лабораторного оборудования от жизнеспособных микроорганизмов осуществляется при температуре не менее 160° C в течение 45–60 минут.

Отжиг — включает в себя нагрев, а затем охлаждение стекла или стали для уменьшения твёрдости, повышения пластичности. Используются высокотемпературные печи, часто в металлургии, производстве медицинского оборудования и материаловедении. Отожженные материалы легче резать, формировать.

Испарение — для выпаривания избыточных растворителей при получении концентрированных растворов, измерении температуры плавления.

Отверждение склеивания — благодаря сочетанию сушки, запекания лабораторные печи отверждают вещества, чтобы сделать их химический состав более твёрдым. Способ создания эпоксидных смол, клеев, пластмасс, каучуков, используемых в исследованиях полимеров, нанотехнологиях и полупроводниковой промышленности.

Полиимидная выпечка — добавляемый в печь в жидком виде полиимид затем подвергается термическому обжигу для создания тонкой плёнки, которая используется в качестве слоёв перераспределения, адгезии, связывания стружки.

Другое — для проведения испытаний материалов, определения предела прочности при растяжении, деформации, упругости производимых изделий, прочности припоя в печатных платах и т. д. В криминалистических лабораториях специально сконфигурированные вакуумные печи используются для проявления отпечатков пальцев; в биологических лабораториях используются гравитационно-конвекционные печи для удаления микробиологических загрязнений с оборудования, а также вакуумные печи для приклеивания подложек к поверхности фильтров. В экологии образцы взвешивают до и после сушки, чтобы определить их влажность.

Устройство

  1. Корпус: изготовлен из нержавеющей стали, соединён с изолятором, который не позволяет теплу уходить и, следовательно, поддерживает температуру внутренней камеры.
  2. Изоляция из стекловаты: пространство между внутренней камерой и внешним корпусом заполнено стекловатой.
  3. Внутренняя камера: изготовлена из нержавеющей стали.
  4. Полки: пространство шкафа разделено полками, на которых предусмотрено место для размещения микробной культуры.
  5. Дверца: герметична благодаря асбестовой прокладке, которая позволяет удерживать тепло внутри инкубатора.
  6. Панель управления: расположена на передней стороне шкафа, прямо над дверью. Содержит переключатели для всех параметров.
  7. Трубчатые воздухонагреватели: помогают генерировать тепло во внутренней камере. Расположены по обеим сторонам внутренней камеры.
  8. Вентилятор с приводом от двигателя: способствует равномерной циркуляции воздуха внутри камеры.
  9. Датчик температуры: он измеряет температуру внутри печи с горячим воздухом и отображает её на экране контроллера.
  10. ПИД-регулятор температуры: поддерживает точную температуру в течение всего цикла. Он также контролирует температуру, отображает её значения.
  11. Индикатор загрузки: показывает, что сухожар перегружен.
  12. Сетевой выключатель: для включения/выключения.
  13. Защитный термостат: устройство защиты от перегрева. Защищает печь и образец в случае неисправности контроллера.

Рисунок 1. Конструкция лабораторного сухожара

Принцип работы сушильных шкафов для лабораторий

Работает по принципу конвекции тепла. Состоит из электрического нагревательного змеевика, который генерирует сухое тепло. Создаваемый в камере в результате принудительной циркуляции сухой воздух вытесняет охлаждённый, образуя градиент. Использование вентилятора обеспечивает равномерное распределение тепла, в результате достигается оптимальная температура.

Стандартные цифровые — созданы для нагрева и сушки, обеспечивают точный контроль температуры до 300° C и безопасность.

Сверхмощные — используются в промышленности для тестирования почв/агрегатов и сушки биологических образцов.

Высокотемпературные — изготовленные на заказ с рабочей температурой выше 500° C. Оснащены дополнительной изоляцией стен и дверей.

Вакуумные — используются для удаления влаги с предметов без их спекания. Тепло вырабатывается боковыми стенками и требует внешнего вакуумного насоса для создания среды с низким давлением, которая сводит к минимуму окисление во время сушки.

С принудительной (механической) конвекцией — тёплый воздух прогоняется по камере печи с помощью вентилятора. Это создаёт равномерное распределение тёплого воздуха и обеспечивает быстрый нагрев и охлаждение. Однако может вызвать чрезмерную сушку образца из-за мощности вентилятора.

С гравитационной (естественной) конвекцией — нагретый воздух естественным образом поднимается вверх, когда он расширяется и становится менее плотным, чем окружающая атмосфера. Являются менее стабильными, так как может снижаться однородность температуры в результате случайного образования мёртвых точек в камере. Бюджетная альтернатива печам с механической конвекцией. Идеально подходят для простых задач и в случаях, когда сильные воздушные потоки могут вытеснять лёгкие образцы.

Критерии выбора

Доступно оборудование различных размеров: от портативных переносных до отдельно стоящих полупромышленных установок. Температурный диапазон варьируется от -185° С до 350° С и зависит от задач.

  1. Потенциальное применение
  2. Рабочий диапазон температур

Модели с более высокими диапазонами температур не всегда могут обеспечить оптимальную стабильность и однородность характеристик, которые необходимы при более низких температурах. Кроме того, в этих печах могут использоваться дорогостоящие компоненты, и они могут быть более дорогими в эксплуатации.

3. Объём и размеры камеры

Необходимо учесть форму, размер образцов и объём загрузки печи. Слишком маленький размер камеры затруднит работу. Слишком большой — повысит эксплуатационные расходы на нагрев неиспользуемого объёма. Габариты должны обеспечивать свободное перемещение через имеющиеся дверные проёмы.

4. Однородность и стабильность

Все авторитетные производители печей указывают показатели однородности своих лабораторных и некоторых промышленных моделей. Стабильность — это диапазон температур выше и ниже заданного значения, поддерживаемого в печи термостатом или контроллером.

5. Класс энергопотребления

Перед покупкой необходимо узнать мощность и конфигурацию электропитания в лаборатории, а также требования к мощности печи

6. Вытяжная вентиляция

Вытяжка должна обеспечивать отвод газов и паров за пределы лаборатории при работе с едкими, опасными веществами, образцами с повышенной влажностью. Многие модели имеют прямой принудительный выпуск воздуха через встроенные порты. В некоторых случаях можно разместить сухожар под вытяжным шкафом достаточной производительности. Встроенная взрывозащита обеспечивает безопасность при работе с летучими соединениями.

7. Время восстановления

Частое открывание дверцы печи для добавления или извлечения образцов создаёт дополнительную нагрузку на систему, поскольку она пытается компенсировать потерю тепла. Короткое время восстановления температуры является желательной характеристикой производительности, но требует дополнительной энергии. Потерю тепла можно удовлетворительно контролировать, ограничивая частоту открывания дверцы и поддерживая достаточную загрузку образца в камере.

Внутренняя часть и полки многих моделей изготовлены из нержавеющей стали для защиты от коррозии и износа. При работе с неагрессивными материалами можно рассмотреть модель с внутренней частью из оцинкованной стали в качестве бюджетного варианта. Печи с двойными стенками и хорошей изоляцией между камерой и внешним корпусом работают более экономично, равномерно, а наружная стенка меньше нагревается.

9. Тип управления

Доступны разные варианты контроллеров, начиная от простых аналоговых переключателей с биметаллическими термостатами и заканчивая высокоточными программируемыми цифровыми ПИД-контроллерами с регистрацией данных, калибровкой, самодиагностикой и удалённым веб-доступом.

Где купить

В Миллаб Group можно приобрести лабораторные сушильные шкафы от производителей Binder, Pink. Наши специалисты с удовольствием ответят на ваши вопросы и подберут оборудование в зависимости от решаемых задач для достижения желаемого результата!

Промышленные сушильные шкафы

Компания «Арфитек» предлагает промышленные сушильные шкафы различного назначения собственного производства. Мы предлагаем сушильные шкафы с лучшим сочетанием цена-качество-рабочий объем.

Сушильные шкафы нашего производства функциональны, просты в эксплуатации, надежны и долговечны. При их изготовлении используются только качественные, проверенные компоненты российского производства. Расчетный срок службы составляет не менее 10 лет. 100% сделано в России!

По умолчанию сушильные шкафы от компании «Арфитек» поставляются в готовом, собранном виде, протестированными и откалиброванными, полностью готовыми к эксплуатации (необходимо только подключить электропитание к блоку управления сушильным шкафом). При отсутствии возможности поставки в собранном виде из-за габаритов дверных проемов – для некоторых моделей сушильных шкафов возможна сборка на территории заказчика (условия оговариваются дополнительно).

Серийно изготавливаемые модели сушильных шкафов представлены в этом разделе. На заказ возможно изготовление сушильных шкафов любых размеров, с любыми опциями и конструктивными изменениями, доработками, под нужды и требования заказчика.

Срок изготовления на серийные модели сушильных шкафов составляет 5-20 рабочих дней, на нестандартные, по размерам заказчика - 20-35 рабочих дней.


Сушильный шкаф КС-200

рабочий объем 200 литров

163 700 руб.


Сушильный шкаф КС-250

рабочий объем 250 литров

173 500 руб.


Сушильный шкаф КС-350

рабочий объем 350 литров

184 100 руб.


Сушильный шкаф КС-430

рабочий объем 430 литров

195 400 руб.


Сушильный шкаф КС-500

рабочий объем 500 литров

201 800 руб.


Сушильный шкаф КС-600

рабочий объем 600 литров

212 200 руб.


Сушильный шкаф КС-800

рабочий объем 800 литров

220 700 руб.


Сушильный шкаф КС-950

рабочий объем 950 литров

231 600 руб.


Сушильный шкаф КС-1000

рабочий объем 1000 литров

238 000 руб.


Сушильный шкаф КС-1250

рабочий объем 1250 литров

277 500 руб.


Сушильный шкаф КС-1300

рабочий объем 1300 литров

289 200 руб.


Сушильный шкаф КС-1300-Н

301 400 руб.


Сушильный шкаф КС-1750

рабочий объем 1750 литров

336 800 руб.


Сушильный шкаф КС-1800

рабочий объем 1800 литров

343 600 руб.

Сушильный шкаф КС-2000

рабочий объем 2000 литров

364 000 руб.


Сушильный шкаф КС-2000-Н3

372 100 руб.


Сушильный шкаф КС-2100

рабочий объем 2100 литров

391 800 руб.


Сушильный шкаф КС-2300

рабочий объем 2300 литров

434 100 руб.


Сушильный шкаф КС-2800

рабочий объем 2800 литров

460 200 руб.


Сушильный шкаф КС-5000

рабочий объем 5000 литров

696 900 руб.

Преимущества сушильных шкафов нашего производства:

Обеспечение равномерного прогрева по всему рабочему объему сушильного шкафа, даже в случае плотной загрузки (в том числе при большом количестве полок), благодаря эффективной распределенной системе принудительной циркуляции с мощным жаростойким промышленным центробежным вентилятором, специально доработанным для систем рециркуляции наших сушильных шкафов (все компоненты вентилятора - стандартные, российского производства). Это обеспечивает достаточную циркуляцию воздуха равномерно по всему объему внутри сушильного шкафа, даже при его максимально плотной загрузке, в отличие от сушильных шкафов конкуретнов, которые зачастую используют "бытовые" вентиляторы от духовок, или стандартные заводские вентиляторы, которые выходят из строя из-за перегрева.

Возможность регулировки потоков горячего воздуха внутри сушильного шкафа (регулировка осуществляется путем изменения угла загиба специальных «лепестков», расположенных на воздуховоде системы рециркуляции). Это позволяет при необходимости усиливать поток горячего воздуха в определенную зону сушильного шкафа (например, при сильно неравномерной загрузке – 1 тяжелое низкое изделие внизу сушильного шкафа). При отсутствии необходимости регулировать потоки воздуха внутри сушильного шкафа – ничего отгибать не потребуется, т.к. по умолчанию положение «лепестков» настроено на равномерный прогрев по всему объему.

Низкие теплопотери и высокая энергетическая эффективность благодаря: качественным теплоизоляционным материалам толщиной 100 мм; силиконовому термостойкому уплотнителю на дверях; минимальному количеству мостов холода на раме.

Нагрев и поддержание температуры внутри сушильного шкафа происходит в автоматическом режиме. Возможно использование нескольких программ с различными скоростями, температурами нагрева, и другими параметрами.

Нагревательные элементы (ТЭНы) расположены в отдельном, защищенном кожухе (это предотвращает их загрязнение, возможность повреждения при загрузке-выгрузке изделий, упрощает процедуру замены).

В наших сушильных шкафах используются ТЭНы из нержавеющей стали с низкой удельной мощностью, которые обеспечивают возможность длительной работы без замены (до 7000-10000 часов, в зависимости от режима эксплуатации).

Простая электрическая схема и использование стандартных электронных и электрических компонентов обеспечивает высокую ремонтопригодность сушильного шкафа (все компоненты можно приобрести в любом электротехническом магазине в любом регионе России и СНГ).

Блок управления с контроллерами российского производства обеспечивает гибкость настроек и работу в полностью автоматическом режиме, интуитивно понятное, простое даже для необученного персонала управление.

Все сушильные шкафы проходят полный цикл проверки и калибровки после изготовления.

Возможность изготовления из различных материалов – в зависимости от назначения (обычная углеродистая сталь, оцинкованная сталь, нержавеющая сталь).

Возможность любых доработок по желанию заказчика (конструктив, дополнительные опции, материалы и др).

Шкаф сушильный является одним из самых распространенных видов термического оборудования, благодаря применению в различных технологических процессах: сушка красок, лаков, спекание композиционных материалов, выпаривание кислот, полимеризация, плавление, термоотверждение, стерилизация изделий и инструментов, и во многих других видах термической/тепловой обработки различных изделий и материалов, в стационарных условиях, при температуре от 50°С до 300°С. Принципиальным отличием сушильного шкафа от других промышленных печей является наличие организованного притока и оттока воздуха, с сохранением необходимого температурного режима внутри шкафа.

Конструкция сушильного шкафа представляет собой металлический каркас (сборный или сварной), обшитый с двух сторон листовым металлом (возможны варианты: конструкционная сталь, оцинкованная сталь, нержавеющая сталь, конструкционная сталь с порошковой или огнеупорной окраской), с базальтовой теплоизоляцией между ними; дверей с запорными механизмами; блока нагревательных элементов; системы рециркуляции; программируемого блока управления, загрузочной системы; шибера; системы вытяжки (дымоудаления). Доступ в рабочую камеру сушильного шкафа осуществляется через дверь (одностворчатую или двухстворчатую). Герметичность закрытой двери достигается за счет использования термостойкого силиконового уплотнителя и специальным зажимам.

Читайте также: