Kako koristiti neizostavnu opremu za grijanje u laboratoriju?

Zagrijavanje je jedan od bitnih zadataka u svakom eksperimentu. U laboratoriju postoje razne vrste opreme za grijanje, kao što su električne peći, električne grijaće ploče, grijaći rukavci itd. Međutim, možete li koristiti toliko opreme za grijanje? Danas će se Xiaoxi usredotočiti na predstavljanje strukture, performansi, načina korištenja i mjera opreza svakog uređaja svima. Ako ga uskoro ne pokupite, učinite to.

električna peć

Električne peći, kao i plinske svjetiljke, često su korištena oprema za grijanje u laboratorijima. Električna peć uglavnom stvara toplinu propuštanjem struje kroz otpornu žicu (poznatu kao žica od legure nikla i kroma), koja se obično naziva žica za električnu peć.

Postoji još jedna vrsta električne peći koja može prilagoditi različite toplinske vrijednosti, poznata kao "univerzalna električna peć". Njegov izgled prikazan je na slici 1. Ploča peći nalazi se iznad, a ispod ploče peći ugrađen je jednopolni višepoložajni prekidač. Na prekidaču postoji nekoliko kontaktnih točaka, a između svake dvije kontaktne točke ugrađen je dodatni otpor. Dodatni otpor je pokriven s višestrukim keramičkim cijevima kako bi se izbjegli kratki spojevi ili ozljede od curenja električne energije uzrokovane međusobnim kontaktom i dodirom s plaštom peći. Okretanjem klizne metalne ploče za promjenu veličine dodatnog otpora spojenog u seriju sa žicom peći, intenzitet struje koja prolazi kroz žicu peći može se prilagoditi kako bi se postigla svrha reguliranja proizvodnje topline električne peći. Krug univerzalne električne peći prikazan je na slici 2.

 

 

Slika 1 Univerzalna električna peć

Kada je metalna klizna ploča 2 na točki isključenja 3, krug nije spojen i električna peć je u zatvorenom položaju. Kada se metalni lim okrene do kontaktne točke 4, svi dodatni otpornici spojeni su u seriju s žicom peći. Tada je ukupni otpor najveći, a struja koja prolazi najmanja, pa žica peći oslobađa najmanje topline. Kada se lim okrene do kontaktne točke 5, dodatni otpor se smanjuje za pola, jakost struje je umjerena, a toplina koju oslobađa električna peć također je umjerena. Kada se metalni lim okrene do kontaktne točke 8, dodatni otpor je nula, jakost struje dostiže svoj maksimum, a toplina koju oslobađa električna peć također je maksimalna.

Ako u laboratoriju nema univerzalne električne peći, normalna električna peć se također može spojiti na autotransformator snage jednake ili veće od nje. Podešavanje izlaznog napona omogućuje proizvoljne promjene jakosti struje i kapaciteta grijanja električne peći, što je čini praktičnijom od univerzalne električne peći.

 

Slika 2. Shematski dijagram kruga univerzalne električne peći

1- Gumb za kontrolu temperature; 2- Metalna klizna ploča; 3- Točka nestanka struje; 4-priključni blok (također kontaktna točka metalnog kliznog dijela); 5- Srednji terminalni blok; 6- Dodatni otpor; 7- Žica za električne peći; 8- Kontaktne točke

Električna grijaća ploča i električni grijaći rukavac

Električna grijaća ploča je zapravo zatvorena električna peć, obično pravokutnog ili kružnog oblika, s podesivom temperaturom. Ploča može primiti više grijaćih objekata istovremeno, a nema otvorenog plamena. Električna grijaća ploča je konvencionalna oprema za probavu koju su domaći laboratoriji priznali i prihvatili u zadnjih 10 godina. Električna ploča za grijanje ima dobru kontrolu temperature, visoku stabilnost i jaku sigurnost, što može uvelike pomoći eksperimentalnom osoblju da riješi neke od problema s kojima se suočava probava u električnim pećima. Međutim, električne grijaće ploče imaju i neke nedostatke: visoku potrošnju energije, nisko iskorištenje toplinske energije, malu efektivnu površinu grijanja, ograničenu obradu uzoraka i slabu ujednačenost eksperimentalnih rezultata.

Električni grijaći rukav je specijalizirana oprema za zagrijavanje tikvica s okruglim dnom za destilaciju. Školjka je izrađena u obliku polukugle, a unutrašnjost se sastoji od električnih grijaćih žica, izolacijskih materijala i izolacijskih materijala. Odgovarajući električni grijaći rukavac odabire se prema veličini tikvice, a često se spaja i automatski regulator napona za podešavanje potrebne temperature.

Mjere opreza za korištenje električnih peći, električnih grijaćih ploča i električnih grijaćih rukava

(1) Napon napajanja treba odgovarati naponu navedenom u električnoj peći, električnoj grijaćoj ploči i samom električnom grijaćem rukavcu.

(2) Kada je posuda za grijanje izrađena od stakla ili metalnih proizvoda, na električnu peć treba postaviti azbestnu mrežicu kako bi se spriječilo da neravnomjerno zagrijavanje prouzrokuje lomljenje staklenog posuđa i dodir metalne posude s žicom električne peći, što može dovesti do kratkog spoja i strujni udar nesreće.

(3) Kontinuirano radno vrijeme električnih peći, električnih grijaćih ploča i električnih grijaćih rukavaca ne bi trebalo biti predugo kako bi se izbjegao utjecaj na njihov vijek trajanja.

(4) Žlijeb električne peći treba redovito održavati čistim, a izgorjele i spaljene materijale treba pravovremeno ukloniti (treba prekinuti struju tijekom uklanjanja) kako bi se održala dobra vodljivost žice peći. Spriječite da prskanje tekućine unutar električne peći i grijaćeg rukavca uzrokuje curenje ili utječe na njihov vijek trajanja.

Probavna peć

Digestivna peć usvaja metodu električnog zagrijavanja tipa bušotine, što omogućuje uzorku da postigne bolji toplinski učinak kada se zagrijava u peći za električno grijanje tipa bušotine, skraćuje vrijeme digestije i probave uzorka i na taj način poboljšava brzinu detekcije sadržaja organske tvari određivanje kao što su protein. Grijaći element (modul) koristi infracrvenu kvarcnu cijev, koja je otporna na jake kiseline i lužine, protiv eksplozije, dugog vijeka trajanja i zadovoljava CE standarde. Karakteristika je da probavni trakt ima veliko područje grijanja, malu temperaturnu razliku, dobru konzistenciju u digestiji uzorka, visoku toplinsku učinkovitost, te je pogodan za probavu uzorka. Kontrola temperature koristi digitalni regulator temperature, s preciznom kontrolom temperature i brzim zagrijavanjem. U isto vrijeme, štetni plinovi kao što je SO2 koji se prelijevaju iz digestivne cijevi ispuštaju se u kanalizaciju kroz sabirnu cijev za otpadne vode na digestijskoj peći kroz pumpu za filtriranje, čime se učinkovito suzbija izlazak štetnih plinova.

 

Shematski dijagram digestivne peći

Koraci probave uzoraka

Izvažite 0.3-1g uzorka koji je zgnječen i propušten kroz 40-60 mesh/inč i stavite ga neoštećenog u opranu i osušenu epruvetu za probavu. Dodajte vodu, katalizator i 10 mL sumporne kiseline.

1. Postavite cijevi za probavu u rupe svake rešetke za probavu, zatim ih postavite na digestor i na njih postavite kanalizacijske cijevi sa zabrtvljenim prstenovima.

2. Otvorite usisni priključak kako biste omogućili ulazak vode (vode iz slavine), tako da je usisni priključak u stanju usisavanja.

3. Ponovno spojite napajanje, uključite odgovarajuće upravljačke sklopke, zakrenite potenciometre i podesite naznačeni napon na 220 V za brzo probavljanje.

4. U početnoj fazi digestije treba obratiti pozornost na promatranje kako bi se spriječilo prskanje uzorka zbog brzog zagrijavanja (metoda olakšanja: može se isključiti na 5 minuta kada digestija dođe do prskanja i zatim ponovno uključiti za nastavak zagrijavanja) .

5. Nakon probave, probavna cijev, kanalizacijska cijev i cijela prikolica premještaju se u rashladnu rešetku radi hlađenja. Pažnja: Tijekom procesa hlađenja, kanalizacijska cijev se mora držati u aspiriranom stanju (ne stavljajte digestivnu cijev u vodu radi hlađenja).

6. Spriječite ispuštanje ispušnih plinova.

7. Nakon upotrebe instrumenta, ispunite zapise o korištenju i održavanju.

Održavanje i održavanje digestivne peći

1. Temperatura zagrijavanja peći za probavu ne bi trebala prelaziti 500 stupnjeva kako bi se spriječilo oštećenje instrumenta.

2. Kada dođe do neuobičajenih pojava tijekom korištenja peći za digestiju, potrebno je na vrijeme isključiti napajanje kako bi se provjerio uzrok kvara.

3. Bez prisustva stručnog inženjera održavanja nije dopušteno neovlašteno rastaviti peć za digestiju.

4. Za održavanje i održavanje peći za digestiju potrebno je popuniti zapisnik.

Muflna peć

Poznata i kao visokotemperaturna električna peć, obično se koristi u analizi vaganja, kao što je izgaranje taloga i mjerenje sadržaja pepela.

Muflna peć sa strukturom termalne žice može raditi na maksimalnoj temperaturi od 950 stupnjeva i može se koristiti do 1000 stupnjeva u kratkom vremenskom razdoblju. Grijaći element prigušne peći sa silicij-ugljičnom šipkom je silicij-ugljična šipka unutar peći, s maksimalnom radnom temperaturom od 1350 stupnjeva i uobičajenom radnom temperaturom od 1300 stupnjeva. Muflna peć se može podijeliti u dvije vrste na temelju zahtjeva upotrebe: grijanje s fiksnom temperaturom i grijanje s programiranom temperaturom.

Peć prigušne peći izrađena je od kompozita silicijevog oksida otpornog na visoke temperature, koji se ne širi i ne puca. Između unutarnje i vanjske stijenke peći nalazi se prazan utor, au prazan utor su razvučene žice za peć. Posvuda oko peći nalaze se žice za peć, kao što je prikazano na slici. Dakle, nakon uključivanja, cijela se peć ravnomjerno zagrijava i stvara visoku temperaturu.

 

Oblik peći

Peć za prigušivanje silicij-ugljične šipke, sa grijaćim elementom silicij-ugljične šipke (obično opremljene platina-platina-rodij termoparovima) raspoređenim na obje strane peći. Prigušne peći s otpornom žicom općenito su opremljene nikal krom nikal aluminijskim termoparovima.

Periferija prigušne peći na silicijskoj ugljičnoj šipki prekrivena je vatrostalnom opekom, vatrostalnom zemljom, azbestnom pločom itd. kako bi se smanjio gubitak topline. Oplata je omotana okvirom i željeznim limom s kutnim željezom, a vrata peći su od vatrostalne opeke. U sredini se otvara mala rupa i ugrađuje se prozirna ploča tinjca kako bi se promatrao porast temperature unutar peći. Kada je peć tamno crvena, temperatura je oko 600 stupnjeva; Kada se postigne duboka boja breskve, temperatura je oko 800 stupnjeva; Kada je svijetlo breskvasto crvena, temperatura je oko 1000 stupnjeva.

Upute za korištenje prigušne peći

Kontrola temperature unutar peći trenutno se obično postiže pomoću regulatora temperature. Regulator temperature uglavnom se sastoji od milivoltmetra i releja, spojenog na odgovarajući termoelement za kontrolu temperature, a njegovo ožičenje prikazano je na slici.

Termopar je ugrađen u keramičku cijev i proteže se u peć kroz malu rupu u sredini stražnjeg dijela prigušne peći. Termoparovi generiraju različite potencijale s različitim temperaturama peći, a veličina potencijala izravno se prikazuje na zaglavlju regulatora pomoću vrijednosti temperature. Kada pokazivač koji pokazuje temperaturu (gornji pokazivač) polako raste i dostigne unaprijed podešeni pokazivač kontrolne temperature (donji pokazivač), relej odmah prekida krug i zaustavlja grijanje. Kada temperatura padne i gornja i donja kazaljka se odvoje, relej ponovno spaja strujni krug i električna peć se nastavlja zagrijavati. Ponavljanjem ovih radnji može se postići automatska kontrola temperature. Općenito, prije spaljivanja, pomaknite pokazivač kontrole temperature na unaprijed određeni položaj temperature i izračunajte vrijeme gorenja od trenutka kada dosegne unaprijed određenu temperaturu.

 

Dijagram ožičenja regulatora temperature

Princip rada termoelementa je spajanje dviju žica od različitih metala u zatvoreni krug. Jedan kontakt se grije dok je drugi kontakt u nezagrijanom stanju (hladna točka). Zbog različitih koncentracija i brzina elektrona u različitim metalima dolazi do difuzije elektrona. U zatvorenom krugu stvara se struja koja rezultira elektromotornom silom temperaturne razlike. Strujni krug nastao spajanjem ova dva različita metala naziva se termopar. Spojite milivoltmetar na oba kraja termoelementa kako biste izmjerili veličinu elektromotorne sile temperaturne razlike. Što je veća temperaturna razlika između hladnih i vrućih točaka, veći su milivolti. Ljestvica na milivoltmetru podijeljena je na odgovarajuće vrijednosti temperature prema karakteristikama korištenog termopara, a vrijednost temperature se može izravno očitati.

Mjere opreza za korištenje prigušne peći

1. Muflna peć mora biti postavljena na stabilnu cementnu platformu. Umetnite šipku termoelementa u peć kroz malu rupu iza prigušne peći i spojite namjensku žicu termoelementa na terminal regulatora temperature. Pazite da ne spojite pozitivne i negativne terminale na pogrešan način kako biste izbjegli oštećenje pokazivača temperature zbog suprotnog smjera.

2. Odredite potreban napon napajanja za električnu peć, konfigurirajte utikače, utičnice i osigurače odgovarajuće snage i spojite žicu za uzemljenje kako biste izbjegli opasnost. Za sigurniji rad na tlo ispred peći treba položiti debelu gumenu tkaninu.

3. Nakon što je gorenje završeno, prvo treba povući električni prekidač prema dolje kako bi se prekinulo napajanje. Ali vrata peći ne treba odmah otvarati kako bi se izbjeglo naglo hladno pucanje peći. Općenito, prvo se može otvoriti mali prorez kako bi se brže ohladio, a na kraju se može upotrijebiti stezaljka za lončić s dugom drškom za uklanjanje spaljenog predmeta.

4. Kada koristite peć s muflom, važno je često paziti kako biste spriječili nezgode kao što je puknuće žice električne peći uzrokovano nedostatkom samokontrole. Ne koristite prigušnu peć kada nema nikoga na dužnosti noću.

5. Održavajte peć čistom i izbjegavajte slaganje zapaljivih i eksplozivnih materijala oko peći.

6. Kada se peć s muflom ne koristi, potrebno je isključiti napajanje i zatvoriti vrata peći kako bi se spriječilo nagrizanje vatrostalnog materijala zbog vlage.

Električna vodena (uljna) kupka konstantne temperature

Električni lonac za vodenu (uljnu) kupelj s konstantnom temperaturom često se koristi za isparavanje i zagrijavanje s konstantnom temperaturom, a ima jednostruke i višestruke pore. Obično se koristi za isparavanje i grijanje na konstantnoj temperaturi, postoje jednoporozne i porozne vrste.

Električni lonci za vodenu kupku konstantne temperature općenito imaju strukturu tipa sudopera. Podijeljen na unutarnje i vanjske slojeve, unutarnji sloj je izrađen od aluminija ili ploča od nehrđajućeg čelika za unutarnju oblogu. Dno žučnog mjehura opremljeno je električnom grijaćom cijevi i držačem. Električna grijaća cijev je bakrena cijev koja sadrži žice električne peći i omotana je izolacijskim materijalom, sa žicama spojenim na regulator temperature. Vanjska ljuska izrađena je od tanke čelične ploče, a izolacijski materijali poput azbesta nalaze se između vanjske ljuske i unutarnje obloge. Sve električne komponente regulatora temperature ugrađene su u električnu kutiju s desne strane vodene kupelji, a cijev za osjet temperature koju nosi regulator umetnuta je u unutarnji spremnik. Površinski zaslon i upravljačka ploča električne kutije. Na donjoj lijevoj strani posude za vodenu kupelj nalazi se odvodni ventil.

 

Električni lonac za vodenu kupelj konstantne temperature

Posuda za vodenu kupelj zagrijava se električnim grijanjem. Napon napajanja je 220V. Konstantni temperaturni raspon vodene kupelji je 37-100 stupnjeva (3 stupnja više od sobne temperature), s temperaturnom razlikom od ± 1 stupanj. Struktura uljne kupelji i vodene kupelji je slična, osim što se medij za grijanje mijenja s vode na ulje. Uljna kupelj konstantne temperature široko se koristi u laboratoriju i bitna je oprema za visoku temperaturu konstantne temperature. Koristi visokotemperaturnu grijaću cijev za zagrijavanje ulja za prijenos topline, a zatim precizno kontrolira temperaturu pomoću instrumenta za preciznu kontrolu temperature. Ulje koje se koristi u uljnoj kupelji treba odrediti na temelju temperature i eksperimentalnih zahtjeva.

Za niske temperature koristi se glicerin, za visoke - ulje pamuka. Općenito, ulje koje se obično koristi u uljnim kupkama konstantne temperature je ulje NO 1. Ulje NO 2. Maslinovo ulje, ulje sjemenki pamuka, parafinsko ulje, sezamovo ulje, motorno ulje, transformatorsko ulje. Plamište maslinovog ulja, ulja sjemenki pamuka i sezamovog ulja u ovim uljima je oko 300 stupnjeva. Stoga, ako je potrebno ispitivanje na visokim temperaturama, preporučuje se korištenje ovih vrsta ulja. Inače, kada se postigne točka paljenja ulja, bit će vrlo opasno.

Upotreba i mjere opreza

1. Upotreba posude za vodenu kupelj

(1) Zatvorite odvodni ventil i ubrizgajte čistu vodu (po mogućnosti čistu vodu) u vodenu kupelj do odgovarajuće dubine, općenito ne prelazeći dvije trećine kapaciteta vodene kupelji.

(2) Spojite utikač u utičnicu i postavite žicu za uzemljenje u debeli otvor utičnice.

(3) Uključite prekidač napajanja i uključite napajanje. Podesite tipku za kontrolu temperature na zadanu temperaturu.

(4) Kada indeks temperature žice peći poraste na kontroliranu temperaturu nakon zagrijavanja, crveno svjetlo se gasi, a zatim se crveno svjetlo neprestano gasi, što znači da regulator konstantne temperature radi.

2. Korištenje posude za uljnu kupku

(1) Kada koristite uljnu kupelj, potrebno je prvo dodati ulje u lonac, zatim spojiti napajanje, prikazati stvarnu izmjerenu temperaturu na digitalnom mjeraču za kontrolu temperature i podesiti prekidač.

(2) Istodobno promatrajte očitanje željene vrijednosti temperature. Kada postavljena temperatura prijeđe temperaturu ulja, zasvijetlit će indikator grijanja, što znači da je grijač počeo s radom.

(3) Kada temperatura ulja dosegne željenu temperaturu, svjetlo indikatora konstantne temperature će se upaliti, a indikator grijanja će se ugasiti.

(4) Treba napomenuti da ulje u loncu ne bi trebalo uzrokovati curenje električne grijaće cijevi iz površine ulja, kako bi se izbjeglo spaljivanje električne grijaće cijevi i izazivanje curenja.

3. Mjere opreza za posude za vodenu kupelj

(1) Ne zaboravite održavati razinu vode ne nižom od električne grijaće cijevi, inače će električna grijaća cijev odmah pregorjeti.

(2) Unutrašnjost upravljačke kutije ne smije biti vlažna kako bi se spriječilo curenje struje i oštećenje regulatora.

(3) Uvijek obratite pozornost na curenje spremnika za vodu tijekom uporabe.

Osim običnih električnih lonaca za vodenu kupelj sa konstantnom temperaturom, postoje i neki precizni eksperimentalni lonci za vodenu kupelj sa super konstantnom temperaturom koji koriste električne cirkulacijske pumpe za miješanje i imaju dobar sustav automatske kontrole temperature, s konstantnom temperaturnom fluktuacijom od ± {{0} }.05 stupnjeva.

4. Mjere opreza za posude za uljnu kupku

(1) Prilikom ubrizgavanja tekućine u uljnu kupelj, treba kontrolirati razinu tekućine kako bi se spriječilo prekomjerno prelijevanje. Ljeti je velika temperaturna razlika između zatvorenog i vanjskog prostora. Kada eksperimentalna temperatura dosegne 300 stupnjeva, razinu tekućine treba kontrolirati na oko 80% volumena.

(2) Zabranite upotrebu lako zapaljivih i hlapljivih ulja, a korišteno ulje treba odrediti na temelju temperature i eksperimentalnih zahtjeva. Koristite glicerol za niske temperature i ulje sjemenki pamuka za visoke temperature.

(3) Lonci s uljnom kupkom ne bi se smjeli koristiti u područjima sa slabom ventilacijom i trebali bi se držati podalje od izvora vatre i područja sklonih iskrenju kako bi se spriječili požari.

(4) Zabranjeno je ložiti bez ulja jer može doći do curenja struje, požara i oštećenja grijaće cijevi. Zabranjeno je raditi s mokrim rukama u područjima s prekomjernom vlagom jer postoji opasnost od curenja struje i strujnog udara. Napajanje mora koristiti utikač za uzemljenje.