Ako používať nepostrádateľné vykurovacie zariadenie v laboratóriu?

Ohrev je jednou zo základných úloh každého experimentu. V laboratóriu sú rôzne typy vykurovacích zariadení, ako sú elektrické pece, elektrické vykurovacie platne, vykurovacie objímky atď. Môžete však použiť toľko vykurovacích zariadení? Dnes sa Xiaoxi zameria na predstavenie štruktúry, výkonu, metód používania a preventívnych opatrení každého zariadenia pre každého. Ak si to čoskoro nevyzdvihnete, urobte to.

elektrická pec

Elektrické pece, podobne ako plynové lampy, sú bežne používané vykurovacie zariadenia v laboratóriách. Elektrická pec generuje teplo hlavne prechodom prúdu cez odporový drôt (bežne známy ako drôt zo zliatiny niklu a chrómu), ktorý sa bežne označuje ako drôt z elektrickej pece.

Existuje ďalší typ elektrickej pece, ktorá dokáže nastaviť rôzne hodnoty tepla, bežne známa ako "univerzálna elektrická pec". Jeho vzhľad je znázornený na obrázku 1. Doska pece je umiestnená hore a pod doskou pece je nainštalovaný jednopólový viacpolohový spínač. Na spínači je niekoľko kontaktných bodov a medzi každými dvoma kontaktnými bodmi je inštalovaný ďalší odpor. Dodatočný odpor je pokrytý viacerými keramickými rúrkami, aby sa predišlo skratom alebo úrazom elektrickým prúdom spôsobeným vzájomným kontaktom a kontaktom s plášťom pece. Otáčaním posuvnej kovovej dosky na zmenu veľkosti prídavného odporu zapojeného do série s drôtom pece možno nastaviť intenzitu prúdu prechádzajúceho drôtom pece, aby sa dosiahol účel regulácie tvorby tepla elektrickej pece. Obvod univerzálnej elektrickej pece je znázornený na obrázku 2.

 

 

Obrázok 1 Univerzálna elektrická pec

Keď je kovová posuvná doska 2 v bode 3 vypnutia, okruh nie je zapojený a elektrická pec je v zatvorenej polohe. Keď sa plech otočí na kontaktný bod 4, všetky prídavné odpory sú zapojené do série s drôtom pece. V tomto čase je celkový odpor najvyšší a prechádzajúci prúd najnižší, takže drôt pece uvoľňuje najmenej tepla. Keď sa plech otočí do kontaktného bodu 5, dodatočný odpor sa zníži na polovicu, intenzita prúdu je mierna a teplo uvoľňované elektrickou pecou je tiež mierne. Keď sa plech otočí do kontaktného bodu 8, dodatočný odpor je nulový, intenzita prúdu dosiahne maximum a teplo uvoľnené elektrickou pecou je tiež maximálne.

Ak v laboratóriu nie je univerzálna elektrická pec, môže byť normálna elektrická pec napojená aj na autotransformátor s výkonom ekvivalentným alebo väčším ako je on. Úprava výstupného napätia umožňuje ľubovoľné zmeny intenzity prúdu a vykurovacieho výkonu elektrickej pece, čím je pohodlnejšia ako univerzálna elektrická pec.

 

Obrázok 2 Schematický diagram obvodu univerzálnej elektrickej pece

1- Ovládací gombík teploty; 2- Kovová posuvná doska; 3- Bod výpadku prúdu; 4-svorkovnica (tiež kontaktný bod kovovej posuvnej časti); 5- Stredová svorkovnica; 6- Dodatočný odpor; 7- Drôt do elektrickej pece; 8- Kontaktné body

Elektrická vykurovacia doska a elektrická vykurovacia objímka

Elektrická vykurovacia doska je vlastne uzavretá elektrická pec, zvyčajne obdĺžnikového alebo kruhového tvaru, s nastaviteľnou teplotou. Doska môže obsahovať viac vykurovacích predmetov súčasne a nie je tam žiadny otvorený plameň. Elektrická výhrevná platňa je konvenčné zariadenie na trávenie, ktoré je v posledných 10 rokoch uznávané a akceptované domácimi laboratóriami. Elektrická vykurovacia doska má dobrú reguláciu teploty, vysokú stabilitu a silnú bezpečnosť, čo môže výrazne pomôcť experimentálnemu personálu vyriešiť niektoré problémy, ktorým čelí elektrická pec. Elektrické vykurovacie platne však majú aj určité nevýhody: vysoká spotreba energie, nízke využitie tepelnej energie, malá efektívna vykurovacia plocha, obmedzené spracovanie vzoriek a slabá jednotnosť experimentálnych výsledkov.

Elektrická vyhrievacia manžeta je špecializované zariadenie na zahrievanie baniek s guľatým dnom na destiláciu. Plášť je vyrobený do polguľového tvaru a vnútro je zložené z elektrických vykurovacích drôtov, izolačných materiálov a izolačných materiálov. Podľa veľkosti banky sa volí vhodná elektrická vyhrievacia objímka a často sa pripája automatický regulátor napätia na nastavenie požadovanej teploty.

Bezpečnostné opatrenia pri používaní elektrických pecí, elektrických vykurovacích platní a elektrických vykurovacích vložiek

(1) Napätie napájacieho zdroja by sa malo zhodovať s napätím špecifikovaným elektrickou pecou, ​​elektrickou vykurovacou doskou a samotnou elektrickou vykurovacou objímkou.

(2) Ak je ohrievacia nádoba vyrobená zo skla alebo kovových výrobkov, na elektrickú pec by sa mala umiestniť azbestová sieťka, aby sa zabránilo nerovnomernému zahrievaniu, ktoré by spôsobilo rozbitie sklenených nádob a dotyk kovovej nádoby s drôtom elektrickej pece, čo by viedlo ku skratom a úrazy elektrickým prúdom.

(3) Nepretržitý pracovný čas elektrických pecí, elektrických vykurovacích platní a elektrických vykurovacích objímok by nemal byť príliš dlhý, aby sa neovplyvnila ich životnosť.

(4) Drážka elektrickej pece by sa mala pravidelne udržiavať v čistote a spálené a spálené materiály by sa mali včas odstraňovať (pri odstraňovaní sa musí odpojiť napájanie), aby sa zachovala dobrá vodivosť drôtu pece. Zabráňte rozstrekovaniu kvapaliny vo vnútri elektrickej pece a vykurovacieho puzdra, aby spôsobilo netesnosti alebo ovplyvnilo ich životnosť.

Tráviaca pec

Digesčná pec využíva metódu elektrického ohrevu typu studne, ktorá umožňuje vzorke dosiahnuť lepší tepelný účinok pri zahrievaní v elektrickej vykurovacej peci typu studne, skracuje čas vyhnívania a vyhnívania vzorky, a tým zlepšuje rýchlosť detekcie obsahu organických látok. stanovenie proteínov. Vykurovací článok (modul) využíva infračervenú kremennú trubicu, ktorá je odolná voči silným kyselinám a zásadám, proti výbuchu, má dlhú životnosť a spĺňa normy CE. Charakteristické je, že tráviaci trakt má veľkú výhrevnú plochu, malý teplotný rozdiel, dobrú konzistenciu pri trávení vzorky, vysokú tepelnú účinnosť a napomáha tráveniu vzorky. Regulácia teploty využíva digitálny regulátor teploty s presnou reguláciou teploty a rýchlym ohrevom. Súčasne sa škodlivé plyny ako SO2, ktoré pretečú z vyhnívacej trubice, odvádzajú do kanalizácie cez zberné potrubie odpadových vôd na vyhnívacej peci cez filtračné čerpadlo, čím sa účinne potláča únik škodlivých plynov.

 

Schematický diagram vyhnívacej pece

Kroky trávenia vzoriek

Odvážte 0.3-1 g vzorky, ktorá bola rozdrvená a prešla cez 40-60 sieťku/palec, a nepoškodenú ju vložte do umytej a vysušenej skúmavky na trávenie. Pridajte vodu, katalyzátor a 10 ml kyseliny sírovej.

1. Umiestnite tráviace trubice do otvorov každého digestora, potom ich umiestnite na digestor a umiestnite na ne kanalizačné potrubia s utesnenými krúžkami.

2. Otvorte sacie T-kus, aby voda (voda z vodovodu) mohla vstúpiť, aby bol sací T-kus v stave nasávania.

3. Znovu pripojte napájanie, zapnite príslušné ovládacie spínače, otočte potenciometre a nastavte indikované napätie na 220 V, aby ste rýchlo strávili.

4. V počiatočnom štádiu trávenia je potrebné venovať pozornosť pozorovaniu, aby sa zabránilo vyšplechnutiu vzorky v dôsledku rýchleho zahrievania (reliéfna metóda: môže sa vypnúť na 5 minút, keď trávenie dosiahne striekanie a potom znova zapnúť, aby sa pokračovalo v zahrievaní) .

5. Po digescii sa tráviaca trubica, odpadové potrubie a celý príves presunú do chladiaceho stojana na chladenie. Upozornenie: Počas procesu chladenia musí byť kanalizačné potrubie udržiavané v nasávanom stave (nevkladajte vyhnívacie potrubie do vody kvôli chladeniu).

6. Zabráňte úniku výfukových plynov.

7. Po použití prístroja vyplňte záznamy o používaní a údržbe.

Údržba a údržba vyhnívacej pece

1. Teplota ohrevu vyhnívacej pece by nemala presiahnuť 500 stupňov, aby sa zabránilo poškodeniu prístroja.

2. Keď sa počas používania vyhnívacej pece vyskytnú abnormálne javy, treba včas vypnúť napájanie, aby sa skontrolovala príčina poruchy.

3. Bez prítomnosti odborného technika údržby nie je dovolené bez oprávnenia rozoberať vyhnívaciu pec.

4. Údržba a údržba vyhnívacej pece si vyžaduje vyplnenie záznamu.

Muflová pec

Tiež známa ako vysokoteplotná elektrická pec, bežne sa používa pri analýze váženia, ako je spaľovanie precipitátov a meranie obsahu popola.

Muflová pec s tepelnou drôtenou štruktúrou môže pracovať pri maximálnej teplote 950 stupňov a môže byť použitá až do 1000 stupňov v krátkom čase. Vykurovacím prvkom muflovej pece s kremíkovou uhlíkovou tyčou je kremíková uhlíková tyč vo vnútri pece s maximálnou prevádzkovou teplotou 1350 stupňov a bežne používanou pracovnou teplotou 1300 stupňov. Muflovú pec možno rozdeliť na dva typy na základe požiadaviek na použitie: ohrev s pevnou teplotou a ohrev s naprogramovanou teplotou.

Pec muflovej pece je vyrobená z vysokoteplotne odolného a neexpandujúceho a nepraskajúceho kompozitu oxidu kremičitého. Medzi vnútornou a vonkajšou stenou pece je prázdna drážka, v ktorej sú navlečené drôty pece. Všade okolo pece sú drôty pece, ako je znázornené na obrázku. Takže po zapnutí sa celá pec rovnomerne zahrieva a vytvára vysokú teplotu.

 

Tvar pece

Muflová pec na kremíkové uhlíkové tyče s vyhrievacím článkom kremíkové uhlíkové tyče (zvyčajne vybavené termočlánkami z platiny a ródia) rozmiestnenými po oboch stranách pece. Muflové pece s odporovým drôtom sú vo všeobecnosti vybavené nikl-chrómniklovými hliníkovými termočlánkami.

Na zníženie tepelných strát je obvod kremíkovej uhlíkovej muflovej pece pokrytý žiaruvzdornými tehlami, žiaruvzdornou zeminou, azbestovou doskou atď. Plášť je obalený rámom a železným plechom s uhlovým železom a dvierka pece sú vyrobené zo žiaruvzdorných tehál. V strede sa otvorí malý otvor a vloží sa priehľadná sľudová doska, aby bolo možné sledovať nárast teploty vo vnútri pece. Keď je pec tmavo červená, má okolo 600 stupňov; Pri dosiahnutí hlbokej broskyňovej červenej je to okolo 800 stupňov; Keď je svetlo broskyňová červená, má okolo 1000 stupňov.

Návod na použitie muflovej pece

Regulácia teploty vo vnútri pece sa v súčasnosti bežne dosahuje pomocou regulátorov teploty. Regulátor teploty pozostáva hlavne z milivoltmetra a relé, pripojeného k zodpovedajúcemu termočlánku na reguláciu teploty a jeho zapojenie je znázornené na obrázku.

Termočlánok je inštalovaný v keramickej rúre a zasahuje do pece cez malý otvor v strede zadnej časti muflovej pece. Termočlánky generujú rôzne potenciály s rôznymi teplotami pece a veľkosť potenciálu sa priamo zobrazuje na hlavici regulátora pomocou hodnôt teploty. Keď ukazovateľ teploty (horný ukazovateľ) pomaly stúpa a stretne sa s ukazovateľom prednastavenej riadiacej teploty (dolný ukazovateľ), relé okamžite preruší obvod a zastaví ohrev. Keď teplota klesne a horný a dolný ukazovateľ sa oddelia, relé znovu spojí obvod a elektrická pec sa ďalej zahrieva. Opakovaným opakovaním týchto činností je možné dosiahnuť automatickú reguláciu teploty. Vo všeobecnosti pred horením posuňte ukazovateľ ovládania teploty do polohy vopred určenej teploty a vypočítajte čas horenia od času, keď dosiahne vopred stanovenú teplotu.

 

Schéma zapojenia regulátora teploty

Princíp činnosti termočlánku spočíva v spojení dvoch drôtov z rôznych kovov, aby sa vytvoril uzavretý okruh. Jeden kontakt je zahrievaný, zatiaľ čo druhý kontakt je v nezahriatom stave (studený bod). V dôsledku rôznych koncentrácií a rýchlostí elektrónov v rôznych kovoch dochádza k difúzii elektrónov. V uzavretom okruhu vzniká prúd, ktorý má za následok teplotný rozdiel elektromotorickej sily. Obvod vytvorený spojením týchto dvoch rôznych kovov sa nazýva termočlánok. Na oba konce termočlánku pripojte milivoltmeter, aby ste zmerali veľkosť teplotného rozdielu elektromotorickej sily. Čím väčší je teplotný rozdiel medzi studenými a horúcimi bodmi, tým väčšie sú milivolty. Stupnica na milivoltmetri je rozdelená na zodpovedajúce hodnoty teploty podľa charakteristík použitého termočlánku a hodnotu teploty je možné priamo odčítať.

Bezpečnostné opatrenia pri používaní muflovej pece

1. Muflová pec musí byť umiestnená na stabilnej cementovej plošine. Vložte tyč termočlánku do pece cez malý otvor za muflovou pecou a pripojte vyhradený kábel termočlánku ku svorke regulátora teploty. Dávajte pozor, aby ste nepripojili kladný a záporný pól nesprávne, aby ste predišli poškodeniu ukazovateľa teploty v dôsledku opačného smeru.

2. Identifikujte požadované napájacie napätie pre elektrickú pec, nakonfigurujte zástrčky, zásuvky a poistky s vhodným napájaním a pripojte uzemňovací vodič, aby ste predišli nebezpečenstvu. Pre bezpečnejšiu prevádzku by mala byť na zem pred pecou položená hrubá gumová tkanina.

3. Po dokončení horenia je potrebné najskôr potiahnuť elektrický spínač, aby sa prerušilo napájanie. Dvere pece by sa však nemali otvárať okamžite, aby sa predišlo náhlemu prasknutiu pece za studena. Vo všeobecnosti možno najprv otvoriť malú štrbinu, aby sa umožnilo rýchlejšie vychladnutie, a nakoniec sa na odstránenie spáleného predmetu môže použiť svorka na téglik s dlhou rukoväťou.

4. Pri používaní muflovej pece je dôležité často dbať na to, aby ste predišli nehodám, ako je pretrhnutie drôtu elektrickej pece spôsobené poruchou samoregulácie. Muflovú pec nepoužívajte, keď v noci nie je nikto v službe.

5. Udržujte pec v čistote a vyhýbajte sa ukladaniu horľavých a výbušných materiálov okolo pece.

6. Keď sa muflová pec nepoužíva, treba odpojiť napájanie a dvierka pece zavrieť, aby sa zabránilo korózii žiaruvzdorného materiálu vlhkosťou.

Elektrický vodný (olejový) kúpeľ s konštantnou teplotou

Elektrický hrniec s vodou (olejom) s konštantnou teplotou sa často používa na odparovanie a ohrev pri konštantnej teplote a má jednoduché póry a viacero pórov. Bežne používané na odparovanie a zahrievanie pri konštantnej teplote, existujú jednopórové a porézne typy.

Elektrické hrnce na vodný kúpeľ s konštantnou teplotou majú vo všeobecnosti štruktúru typu umývadla. Vnútorná vrstva je rozdelená na vnútornú a vonkajšiu vrstvu a tvorí ju hliníkové alebo nerezové platne pre vnútornú vložku. Spodok žlčníka je vybavený elektrickou vyhrievacou trubicou a držiakom. Elektrická vykurovacia trubica je medená trubica, ktorá obsahuje drôty elektrickej pece a je obalená izolačným materiálom, pričom drôty sú pripojené k regulátoru teploty. Vonkajší plášť je vyrobený z tenkého oceľového plechu a medzi vonkajší plášť a vnútornú vložku sú vyplnené izolačné materiály, ako je azbest. Všetky elektrické komponenty regulátora teploty sú inštalované v elektrickej skrinke na pravej strane vodného kúpeľa a trubica na snímanie teploty nesená regulátorom je vložená do vnútornej nádoby. Povrchový displej a ovládací panel elektrickej skrinky. Na spodnej ľavej strane nádoby s vodným kúpeľom je vypúšťací ventil.

 

Elektrický hrniec na vodný kúpeľ s konštantnou teplotou

Nádoba na vodný kúpeľ je vyhrievaná elektrickým ohrevom. Napájacie napätie je 220V. Konštantný teplotný rozsah vodného kúpeľa je 37-100 stupeň (o 3 stupne vyšší ako izbová teplota) s teplotným rozdielom ± 1 stupeň . Štruktúra olejového kúpeľa a vodného kúpeľa je podobná, až na to, že sa vykurovacie médium mení z vody na olej. Olejový kúpeľ s konštantnou teplotou sa široko používa v laboratóriu a je základným zariadením s konštantnou teplotou pri vysokej teplote. Používa vysokoteplotnú vykurovaciu trubicu na ohrev oleja na prenos tepla a potom presne reguluje teplotu pomocou presného prístroja na kontrolu teploty. Olej použitý v olejovom kúpeli by sa mal určiť na základe teploty a experimentálnych požiadaviek.

Pri nízkych teplotách sa používa glycerín, pri vysokých teplotách bavlníkový olej. Vo všeobecnosti je olej bežne používaný v olejových kúpeľoch s konštantnou teplotou olej NO 1. Olej NO 2. Olivový olej, bavlníkový olej, parafínový olej, sezamový olej, motorový olej, transformátorový olej. Bod vzplanutia olivového oleja, bavlníkového oleja a sezamového oleja v týchto olejoch je okolo 300 stupňov. Preto, ak sa vyžaduje testovanie pri vysokej teplote, odporúča sa používať tieto typy olejov. V opačnom prípade, keď sa dosiahne bod vznietenia oleja, bude to veľmi nebezpečné.

Použitie a preventívne opatrenia

1. Použitie nádoby s vodným kúpeľom

(1) Zatvorte vypúšťací ventil a vstreknite čistú vodu (najlepšie čistú vodu) do vodného kúpeľa do vhodnej hĺbky, spravidla nepresahujúcej dve tretiny kapacity vodného kúpeľa.

(2) Zapojte zástrčku do zásuvky a nainštalujte uzemňovací vodič do hrubého otvoru zásuvky.

(3) Zapnite hlavný vypínač a zapnite napájanie. Nastavte tlačidlo ovládania teploty na nastavenú teplotu.

(4) Keď sa teplotný index drôtu pece po zahriatí zvýši na kontrolovanú teplotu, červené svetlo zhasne a potom červené svetlo nepretržite zhasne, čo znamená, že regulátor konštantnej teploty funguje.

2. Použitie olejového kúpeľa

(1) Pri použití olejového kúpeľa je potrebné najskôr pridať olej do hrnca, potom pripojiť napájanie, zobraziť skutočnú nameranú teplotu na digitálnom merači teploty a nastaviť gombíkový spínač.

(2) Súčasne sledujte odčítanie požadovanej hodnoty teploty. Keď nastavená teplota prekročí teplotu oleja, rozsvieti sa kontrolka ohrevu, čo znamená, že ohrievač začal pracovať.

(3) Keď teplota oleja dosiahne požadovanú teplotu, rozsvieti sa kontrolka konštantnej teploty a kontrolka ohrevu zhasne.

(4) Je potrebné poznamenať, že olej v hrnci by nemal spôsobiť únik elektrickej vykurovacej trubice z povrchu oleja, aby sa zabránilo spáleniu elektrickej vykurovacej trubice a netesnostiam.

3. Bezpečnostné opatrenia pre hrnce s vodným kúpeľom

(1) Nezabudnite udržiavať hladinu vody nie nižšie, ako je elektrická vykurovacia trubica, inak sa elektrická vykurovacia trubica okamžite spáli.

(2) Vnútro ovládacej skrinky nesmie byť vlhké, aby nedošlo k úniku elektrického prúdu a poškodeniu ovládača.

(3) Vždy dávajte pozor, či v nádrži na vodu počas používania neuniká voda.

Okrem bežných elektrických hrncov na vodný kúpeľ s konštantnou teplotou existuje aj niekoľko presných experimentálnych hrncov na vodný kúpeľ so super konštantnou teplotou, ktoré používajú na miešanie elektrické obehové čerpadlá a majú dobrý systém automatickej regulácie teploty s konštantným kolísaním teploty ± {{0} },05 stupňa .

4. Bezpečnostné opatrenia pre hrnce na olejový kúpeľ

(1) Pri vstrekovaní kvapaliny do olejového kúpeľa by sa mala kontrolovať hladina kvapaliny, aby sa zabránilo nadmernému pretečeniu. V lete je medzi interiérom a exteriérom veľký teplotný rozdiel. Keď experimentálna teplota dosiahne 300 stupňov, hladina kvapaliny by sa mala regulovať na približne 80 % objemu.

(2) Zakázať používanie vysoko horľavých a prchavých olejov a použitý olej by sa mal určiť na základe teploty a experimentálnych požiadaviek. Pri nízkych teplotách používajte glycerol a pri vysokých teplotách bavlníkový olej.

(3) Nádoby na olejový kúpeľ by sa nemali používať v priestoroch so slabým vetraním a mali by sa držať mimo zdrojov ohňa a oblastí náchylných na iskry, aby sa predišlo požiarom.

(4) Je zakázané horieť bez oleja, pretože môže spôsobiť únik elektrického prúdu, požiar a poškodenie vykurovacej trubice. Je zakázané pracovať s mokrými rukami v priestoroch s nadmernou vlhkosťou, pretože hrozí nebezpečenstvo úrazu elektrickým prúdom a úrazu elektrickým prúdom. Napájací zdroj musí používať uzemňovaciu zástrčku.