Вакуумный сушильный шкаф — шкаф с герметичной камерой, в которой создаётся разрежение до −0,1 МПа (близкое к абсолютному вакууму) с помощью внешнего вакуумного насоса. Применяется для сушки термочувствительных материалов при пониженных температурах, удаления растворителей с гигроскопичных порошков, дегазации, обезвоживания биологических образцов без термического повреждения. В каталоге Kadamm — 43 модели серии СШВ.
Что в этом разделе
Главное преимущество вакуумной сушки — пониженная температура процесса. При разрежении температура кипения воды снижается с 100 до 40–50 °C — можно сушить термочувствительные образцы без разрушения.
43 модели серии СШВ объёмом от 20 до 213 литров. Программируемые варианты, базовые модели, исполнения с расширенными функциями.
Вакуумный шкаф работает в комплекте с отдельным вакуумным насосом — учитывайте его при заказе.
Принцип работы
В герметичной камере вакуумного сушильного шкафа с помощью внешнего вакуумного насоса создаётся разрежение до −0,1 МПа (97–99 % вакуума от атмосферного). При таком давлении температура кипения большинства жидкостей резко снижается. Это позволяет:
Сушить образцы при +40–50 °C вместо обычных +100–120 °C
Удалять растворители (этанол, ацетон, толуол) без термического разложения
Обезвоживать биологические образцы без денатурации белков
Дегазировать материалы — убирать пузырьки воздуха из смол, силиконов, эпоксидных компаундов
Ускорять сушку гигроскопичных порошков (удаление поверхностной влаги до постоянной массы)
Подсерии вакуумных шкафов СШВ
В каталоге Kadamm 43 модели вакуумных шкафов разделены на подсерии по функциональности:
Подсерия
Кол-во моделей
Особенности
СШВ-С
14
Стандартное исполнение, базовая комплектация. Самая популярная подсерия.
СШВ-Т
7
С сенсорным управлением для расширенного контроля параметров.
СШВ-П
6
Программируемые с многоступенчатыми профилями сушки.
СШВ-СЕ, СШВ-СБ, СШВ-СЛ
6
Расширенные исполнения с дополнительными функциями.
СШВ-Б, СШВ-БЕ, СШВ-БЛ
4
Большой объём (210–213 л) для серийных задач.
СШВ-В, СШВ-ПТ, СШВ-ПТИ
6
Расширенный функционал, программируемые с дополнительной точностью.
Технические характеристики
Объём камеры — от 20 до 213 литров
Разрежение — до −0,1 МПа (примерно 1–5 мбар остаточного давления)
Диапазон температур — от +5 до +200 °C в зависимости от модели
Точность поддержания — ±1 °C
Материал камеры — нержавеющая сталь AISI 304 с гладкими сварными швами
Смотровое окно — закалённое стекло с защитной решёткой
Полки — перфорированные или сплошные металлические, регулируемые по высоте
Управление — цифровой контроллер с регистрацией температуры и давления, для программируемых моделей — сохранение протоколов сушки
Типичные применения
Фармацевтика — сушка термочувствительных активных веществ, удаление растворителей из субстанций
Биохимия и микробиология — обезвоживание белков, ферментов, культуральных сред
Электроника и микроэлектроника — сушка плат после промывки, дегазация компаундов
Производство компаундов и герметиков — дегазация двухкомпонентных смол перед использованием
Анализ влажности — гравиметрическое определение влаги в порошках, реактивах, образцах грунтов
Лиофилизация (предварительная стадия) — в комбинации с сублимационной сушкой
Геология и почвоведение — сушка проб грунта без термической деградации органических компонентов
Важно про комплектацию: вакуумный шкаф работает только в комплекте с внешним вакуумным насосом. Насос обычно не входит в стандартную поставку и заказывается отдельно. При заказе уточните у менеджера тип насоса для вашей задачи: для большинства применений подходит двухступенчатый пластинчато-роторный (масляный) насос производительностью 4–15 м³/ч. Для коррозионных растворителей могут потребоваться химически стойкие диафрагменные насосы.
Вакуум снижает температуру кипения жидкостей. При атмосферном давлении вода кипит при +100 °C, а при −0,1 МПа разрежения — при +40–50 °C. Это позволяет сушить термочувствительные материалы (биологические образцы, термолабильные субстанции, нестойкие катализаторы), которые при обычной температуре сушки разрушались бы. Также вакуум ускоряет сам процесс — молекулам воды легче испаряться при пониженном давлении.
Для большинства задач сушки подходит двухступенчатый пластинчато-роторный (масляный) насос производительностью 4–15 м³/ч и предельным остаточным давлением 0,1–0,5 Па. Для шкафов до 90 л достаточно 4 м³/ч, для 100–200 л — 8–15 м³/ч. При работе с агрессивными или коррозионными растворителями могут потребоваться химически стойкие диафрагменные или сухие винтовые насосы. Тип насоса согласовывайте с менеджером при заказе.
Категорически нельзя: летучие легковоспламеняющиеся вещества без специальной взрывозащищённой комплектации (бензин, диэтиловый эфир); вещества, выделяющие пары, разрушающие материалы насоса (концентрированные кислоты без специальной защиты); образцы, при сушке выделяющие токсичные пары без специальной системы очистки выхлопа насоса. Для взрывоопасных растворителей нужен взрывозащищённый сушильный шкаф.
Прогрев камеры до рабочей температуры (+40–100 °C) занимает 10–30 минут в зависимости от модели и температуры. Откачка до −0,1 МПа — 5–20 минут в зависимости от объёма и производительности насоса. Дальше шкаф поддерживает заданные параметры в автоматическом режиме. Полный цикл сушки — от 2 до 24 часов в зависимости от природы образца.
Отдельное помещение не требуется — обычная лаборатория. Учитывайте только: насос работает с шумом 50–70 дБ (можно разместить в шкафу или соседнем помещении с шумовиброизоляцией), выхлоп насоса может содержать пары растворителей (вывести в вытяжку или использовать масляный туман-сепаратор), требуется приток воздуха для охлаждения двигателей. Для рутинной работы достаточно стандартного лабораторного помещения с вентиляцией.