化驗室常用電熱設(shè)備PPT課件

1、 化驗員在化驗分析工作中經(jīng)常要用到加熱、恒溫、攪拌、分離、抽真空和冷凍等電器設(shè)備，現(xiàn)在就化驗室常用電熱設(shè)備，從工作原理、設(shè)備結(jié)構(gòu)、使用方法作簡要的介紹，重點放在正確使用和維護(hù)保養(yǎng)知識方面。一電爐、電熱板和電加熱套(一)電爐 電爐同煤油爐一樣，是化驗室中常用的加熱設(shè)備。電爐主要是靠一條電阻絲通上電流產(chǎn)生熱量的。這條電阻絲常稱為電爐絲。 電爐絲是一個導(dǎo)體，電流通過導(dǎo)體要克服導(dǎo)體的阻力（即電阻），這時電場力就第一節(jié)電熱設(shè)備第1頁/共38頁 要做功，這個功稱為電功。做功的 過程就是能量轉(zhuǎn)換的過程。經(jīng)驗證明 電流通過導(dǎo)體時，導(dǎo)體溫度升高，說 明電能轉(zhuǎn)換為導(dǎo)體的內(nèi)能，使導(dǎo)體內(nèi) 分子運動加劇，因而導(dǎo)致溫度上

2、升。 我們把電流通過導(dǎo)體使導(dǎo)體溫度升高 的現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。電爐的構(gòu) 造是很簡單的，一條電爐絲嵌在 耐火泥爐盤的凹槽中， (一)電爐第2頁/共38頁 爐盤固定在一個鐵盤座上，電爐絲兩頭套上多節(jié)小瓷管后連接到瓷接線柱上與電源線相接，即成為一個普通的圓盤式電爐。 電爐按功率大小分為不同的規(guī)格，如220V的有500W、600W、800W、1000、1500W等等。功率大小主要是因電爐絲的阻值不同而定，同樣成分同樣長短的爐絲，粗的發(fā)熱量大，細(xì)的發(fā)熱量小，例如電爐上標(biāo)明“220V，1000W”字樣，說明這個電爐的電壓為220V時它的電功率為1000W。那么它的電阻有多大？通過的電流有多大？(一)電爐

3、第3頁/共38頁 根據(jù)電功率公式，可以算出； P 1000 U 220 I = = - A =4.54 A R = = = 48.4 U 220 I 4.54 硅碳棒第4頁/共38頁 另有一種能調(diào)節(jié)不同發(fā)熱量的電爐，常稱為“萬用電爐”。其外形如圖所示。爐盤在上方，爐盤下裝有一個單刀多位開關(guān)，開關(guān)上有幾個接觸點，每兩個接觸點間有一段附加電阻，附加電阻是用多節(jié)瓷管套起來的，避免相互接觸和跟電爐外殼接觸而發(fā)生短路或漏電傷人。借滑動金屬片的轉(zhuǎn)動來改變和爐絲串聯(lián)的附加電阻的大小，以調(diào)節(jié)通過爐絲的電流強度，達(dá)到調(diào)節(jié)電爐發(fā)電量的目的。第5頁/共38頁（二）電熱板和電加熱套電熱板實際上就是一個封閉的電爐，一般

4、外形為長方形，可調(diào)節(jié)溫度，板上可同時放置比較多的加熱物體，而且沒有明火。電加熱套是加熱園底燒瓶進(jìn)行蒸餾的專用設(shè)備，外殼做成半球形，內(nèi)部由電熱絲、絕緣材料和絕熱材料等組成，根據(jù)燒瓶大小選用合適的電加熱套，使用時常連接自耦調(diào)節(jié)器，以調(diào)節(jié)所需溫度。第6頁/共38頁 （三）電爐、電熱板和電加熱套使用注意事項 （1）電源電壓應(yīng)和電爐、電熱板和電加熱套本身規(guī)定的電壓相符。 （2）加熱容器是玻璃制品或金屬制品時，電爐上應(yīng)墊上石棉網(wǎng)，以防受熱不勻?qū)е虏Ａ髅笃屏押徒饘偃萜饔|及電爐絲引起短路和觸電事故。（3）使用電爐、電熱板和電加熱套的連續(xù)工作時間不應(yīng)過長，以免影響其使用壽命。 （4）電爐凹槽中要經(jīng)常保持清潔，

5、及時清除灼傷焦糊物（清除時必須斷電），保持爐絲導(dǎo)電良好。電爐和電加熱套內(nèi)防止液體濺落導(dǎo)致漏電和影響其使用壽命。 第7頁/共38頁 高溫電爐也叫馬弗爐，常用于重量分 析中灼燒沉淀，測定灰分等工作。熱力 絲結(jié)構(gòu)的高溫電爐，最高使用溫度為 950。短時間可以用到1000。硅碳 棒式馬弗爐元件是爐內(nèi)的硅碳棒，最高 使用溫度為1350。常用工作溫度 1300。 高溫爐的爐膛是耐高溫而無脹縮火磚碎裂的氧化硅結(jié)合體制 成的。爐膛內(nèi)外壁之間有空槽，爐絲串在空槽中，爐膛四周都 有爐絲，所以，通電以后，整個爐膛周圍被均勻加熱而產(chǎn)生高 溫。二 高溫電爐第8頁/共38頁 硅碳棒式馬弗爐，發(fā)熱元件硅碳棒發(fā) 布在爐膛兩側(cè)

6、。 爐膛的外圍包著耐 火磚、耐火土、石棉板等，塞得緊緊 的，以減少熱量的損失。外殼包上帶 角鐵的骨架和鐵皮，爐門是用耐火磚 制成，中間開一小孔，嵌一塊透明的 云母片，以觀察爐內(nèi)升溫情況。 爐內(nèi)的溫度控制目前采用溫度控制器。溫度控制器主要是由 一塊毫伏表和一個繼電器組成。連接一支相匹配的熱電偶進(jìn) 行溫度控制。 硅碳棒二 高溫電爐第9頁/共38頁 由于不同金屬中的電子濃度和運動速 度不同，就產(chǎn)生了電子擴(kuò)散現(xiàn)象，在閉 合電路中就形成了電流，產(chǎn)生了溫差電 動勢。這兩種不同金屬所接成的電路稱 為熱電偶。 把一個毫伏表接在熱電偶兩 端用以測量溫差電動勢的大小，冷點和 熱點溫差越大，毫伏數(shù)越大。毫伏表上 的

7、刻度是按照所配用的熱電偶的特性劃成相應(yīng)的溫度數(shù)值，可 以直接讀出溫度值. 電阻絲式馬弗爐一般配鎳鉻-鎳鋁熱電偶， 硅碳棒式馬弗爐配鉑-鉑銠熱電偶。熱電偶工作的原理是：用兩 條不同金屬的導(dǎo)線連成一個閉合電路，在其中一個接點加熱， 另一個接點處于不加熱（冷點）狀態(tài)， 二 高溫電爐第10頁/共38頁高溫電爐必須放置在穩(wěn)定的水泥臺上，將熱電偶棒從高溫爐背后的小孔插入爐膛內(nèi)，將熱電偶的專用導(dǎo)線接至溫度控制器的接線柱上，注意正、負(fù)極，不要接錯，以免溫度指針反向而損壞。查明電爐所需電源電壓，配置功率合適的插頭和保險絲，并接好地線，避免危險。爐前地上應(yīng)鋪上一塊厚膠皮布，這樣操作時較安全。灼燒完畢后，應(yīng)先拉下電

8、閘，切斷電源，但不應(yīng)立即打開爐門，以免爐膛驟燃受冷碎裂。一般可先開一條小縫，讓其降溫快些，最后用長柄坩堝鉗取出被燒物件。高溫爐在使用時，要經(jīng)常照看，防止自控失靈，造成電爐絲燒斷等事故。晚間無人在時，切勿啟用高溫爐。爐膛內(nèi)保持清潔，爐子周圍不要堆放易燃易爆物品。高溫爐不用時，應(yīng)切斷電源，并將爐門關(guān)好，防止耐火材料受潮氣侵蝕。高溫電爐使用注意事項如下：第11頁/共38頁電熱恒溫干燥箱簡稱烘箱或干燥箱，是利用電熱絲隔層加熱使物體干燥的設(shè)備。它適用于比室溫高5300（有的為200）范圍的恒溫烘焙、干燥、熱處理等，恒溫靈敏度通常為1。(一)結(jié)構(gòu) 電熱恒溫干燥箱的型號很多，但結(jié)構(gòu)基本相似，一般由箱體、電熱

9、系統(tǒng)和自動恒溫控制系統(tǒng)3部分組成。三、電熱恒溫干燥箱第12頁/共38頁 干燥箱外殼是一個隔熱的鐵皮箱，箱壁多為四層：外層為鐵皮噴油漆；中層為玻璃棉或石棉，用以隔熱保溫；第三層為涂鉛的鐵皮；第四層即最內(nèi)層為鐵皮制的空氣對流壁，使冷熱空氣能夠?qū)α?，箱?nèi)溫度均勻。此內(nèi)層所構(gòu)成的容器叫做工作室,室內(nèi)有網(wǎng)狀擱板兩塊，用以擱放試品，箱頂（箱后上部）有排氣閥，便于熱空氣和蒸汽逸出。箱門多為二道，里門是玻璃門,用于觀察。外門是填有絕熱層的金屬隔熱門。箱的底層（箱后下部）有進(jìn)氣孔，便于干燥空氣進(jìn)入，促使蒸汽逸出。 箱側(cè)面有鼓風(fēng)裝置，作用是促使工作室內(nèi)冷熱空氣對流。1 .箱體第13頁/共38頁 干燥箱的電熱部分多

10、為外露式電爐 絲，裝于瓷盤之中或繞于瓷管之上， 固定在底（箱后）夾層中。比較大型 的干燥箱電熱絲分為兩大組，其中一 大組為輔助電熱絲，直接與電源相接， 不受溫度控制器控制，用于短時間內(nèi) 急需升溫和20以上恒溫輔助加熱。 另一大組為恒溫電熱,，它與溫度控制器相連，受溫度控制器 控制。輔助加熱系統(tǒng)在恒溫加熱系統(tǒng)后面，輔助電熱絲工作 時恒溫電熱絲必定也在工作。兩個加熱系統(tǒng)合并在一個旋紐 上。2.電熱系統(tǒng)第14頁/共38頁 烘箱的自動恒溫系統(tǒng)一般有 差動棒式、電接點水銀溫度 計式，近年以數(shù)字顯示式控 溫器主。最新的電熱鼓風(fēng)干 燥箱，采用數(shù)字顯示，電腦 控溫，不銹鋼內(nèi)膽等，波動 度0.5，均勻度2.5，

11、 功率2-3kw，溫度200-300 。有多種型號和規(guī)格。3、自動恒溫系統(tǒng)第15頁/共38頁 1.經(jīng)常清除箱內(nèi)殘留物，保持干燥箱清潔； 2.定期檢查電路系統(tǒng)是否連接良好。 3.取拿物品時，要關(guān)閉烘箱電源，使用器皿鉗拿取物品，防止?fàn)C傷觸電。 4.干燥箱外殼必須有效接地，以保證使用安全。 5.干燥箱應(yīng)放置在具有良好通風(fēng)條件的室內(nèi)，在其周圍不可放置易燃易爆物品（如有機溶劑、高壓氣瓶等）、酸性及腐蝕性物品； 6.干燥箱無防爆裝置，不得放入易燃易爆品干燥。 7.干燥箱內(nèi)物品放置不要過擠，必須留出空間，以利熱空氣循環(huán)。 8.干燥箱內(nèi)外經(jīng)常保持清潔，長期不用應(yīng)套好塑料防塵罩。放在干燥的室內(nèi)。 9.使用時不得

12、超過額定溫度（250），以免損壞加熱元件； （二）電熱恒溫干燥箱使用注意事項第16頁/共38頁電熱恒溫水浴鍋常作蒸發(fā)和恒溫加熱用，有一孔(300W)、兩孔(500W)、四孔(100W)、六孔(1500W)和八孔(2000W)等不同規(guī)格，每孔最大直徑為120mm，孔上有4個圏1個蓋。一 構(gòu)造和性能1.構(gòu)造電熱恒溫水浴鍋一般都采用水槽式結(jié)構(gòu)，分內(nèi)外兩層，內(nèi)層用鋁板或不銹鋼板制成內(nèi)膽，膽內(nèi)底部設(shè)有電熱管和托架。電熱管是銅質(zhì)管，管內(nèi)裝有電爐絲并用絕緣材料包裹，有導(dǎo)線連接溫度控制器。外殼用薄鋼板制成，外殼與內(nèi)膽之間填充石棉等絕緣材料。溫度控制器的全部電器部件均裝在水浴四、電熱恒溫水浴鍋第17頁/共38頁

13、鍋右側(cè)的電器箱內(nèi)，控制器所帶的感溫管則插在內(nèi)膽中，電器箱表面有電源開關(guān)，調(diào)溫旋紐和指示燈。水浴鍋左下側(cè)有放水閥門，水浴鍋頂上有一小孔可插溫度計。2.性能 水浴鍋用電熱加溫，電源電壓為220V。水浴鍋恒溫范圍為37-100（需高于室溫3），溫差為1。將水溫自20升至100的時間約為50min,。電爐絲用0.4mm熱力絲制成，工作時電流密度比一般電爐小，這可延長爐絲壽命。第18頁/共38頁二 電熱恒溫水浴鍋使用方法和注意事項 1.使用方法 關(guān)閉放水閥門，將水浴鍋內(nèi)注入清水（最好用純水）至適 當(dāng)?shù)纳疃?，一般不超過水浴鍋容量的2/3。 將電源插頭接在插座上，并在插座的粗孔安裝地線。 調(diào)節(jié)調(diào)溫旋紐順時針

14、至適當(dāng)溫度位置 . 開啟電源開關(guān)接通電源，紅燈亮表示爐絲通電加熱。此時 如紅燈不亮可反復(fù)調(diào)節(jié)調(diào)溫旋紐并觀看紅燈，如仍不亮， 應(yīng)檢查控制箱是否有短路失靈。 爐絲加熱后溫度計的指數(shù)上升到距離想要控制的溫度約2度 時，應(yīng)飛向轉(zhuǎn)動調(diào)溫旋紐至紅燈熄滅止，此后紅燈就不斷熄 亮。表示恒溫控制器第19頁/共38頁 發(fā)生作用。這時再略微調(diào)節(jié)調(diào)溫旋紐即可達(dá)到預(yù)定的恒定溫度。 調(diào)溫旋紐經(jīng)較長時間使用后，可隨時記錄度皮上旋紐位置與實際溫度計的指數(shù)關(guān)系，這樣就可以比較迅速地調(diào)到想要控制的溫度。 2.注意事項 切記水位一定保持不低于電熱管， 否則將立即燒壞電熱管。 控制箱內(nèi)部不可受潮濕，以防漏 電和損壞控制器。 使用時應(yīng)

15、隨時注意水箱是否用滲漏 現(xiàn)象。 第20頁/共38頁一、電冰箱在化驗分析中所用的制 冷設(shè)備是電冰箱，電冰箱適用于低溫保存 樣品、試劑和菌種等。冰箱的蒸發(fā)器內(nèi) 可制版冰塊和供小型物品的凍塊使用。構(gòu)造和作用原理電冰箱是由箱體、制冷 系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)和附件四部分組成。1. 箱體箱體外殼用薄鋼板制作， 內(nèi)殼為ABS塑料板成形，夾層中注塑 聚氨脂泡沫塑料。箱體里接水盤下部有一 漏水孔，內(nèi)殼后背裝漏斗通往外部， 門里上可以放置各種藥品和食品。箱內(nèi) 裝有照明燈和溫度控制器。第二節(jié)其他電器設(shè)備第21頁/共38頁 制冷系統(tǒng)由封閉式壓縮機、冷凝管、 毛細(xì)管、蒸發(fā)器等組成，制冷系統(tǒng)工作原理 如下所述： 電冰箱的制冷

16、過程是在密封的 制冷系統(tǒng)中由壓縮機的低壓端將蒸發(fā)器內(nèi)的氣 體制冷劑吸入壓縮機氣缸中，隨即壓縮，由高 壓端壓至冷凝管中冷卻并放出熱量成為高壓液 體。高壓液體經(jīng)過濾器、毛細(xì)管進(jìn)入蒸發(fā)器內(nèi)， 高壓液體借助毛細(xì)管的作用在蒸發(fā)器內(nèi)形成低 壓。由于壓力的驟然降低，液體制冷劑迅速沸 騰蒸發(fā)并吸熱，氣體制冷劑再被壓縮機吸回。 如此連續(xù)工作，即形成制冷循環(huán)。 3. 電氣系統(tǒng)電氣系統(tǒng)包括電動機、半自動化霜溫度控制器、熱保護(hù)續(xù)電器、啟動續(xù)電器、照明燈和燈開關(guān)。2. 制冷系統(tǒng)第22頁/共38頁電冰箱放置離墻不應(yīng)小于100mm，以保證冷凝器對流效率高。電冰箱額定電源電壓為220V，當(dāng)?shù)仉娫措妷喝绮环弦髸r，須另裝穩(wěn)壓

17、器穩(wěn)壓。通電檢查，打開箱門觀察照明燈是否亮，機器是否運轉(zhuǎn)。調(diào)節(jié)溫度時不可一次調(diào)得過低，以免凍壞箱內(nèi)物品。一次調(diào)節(jié)后，須等待自動控制器自停、自開多次箱內(nèi)溫度穩(wěn)定，若仍不能達(dá)到需要的溫度，再作第二次、第三次調(diào)整。電冰箱使用注意事項第23頁/共38頁 蒸發(fā)器結(jié)有冰霜較厚時，需要化霜，按化霜按紐即可。對沒有自動化霜裝置的冰箱，可給冰箱停電一段時間，使霜自動溶化。箱內(nèi)存放物品，不宜過多過擠，須留有縫隙，使冷空氣箱內(nèi)流通，保持溫度均勻。在使用中盡量減少開門次數(shù)，且不要放入熱水和熱的物品，以保持箱內(nèi)溫度穩(wěn)定。尤其是蒸發(fā)器內(nèi)絕對不可放入熱水熱物。強酸強堿及腐蝕性物品，必須封閉后放入。有強烈氣味的物品，須用塑料

18、薄膜包裹后放入，以防污染。因箱內(nèi)有電冰箱使用注意事項第24頁/共38頁 電冰箱使用注意事項 電接觸點，可能形成電火花，所以嚴(yán)禁放置易燃溶劑，以免箱內(nèi)充滿其蒸汽達(dá)到爆炸極限，引起爆炸及火災(zāi)。搬動冰箱時，傾斜角不許超過45，更不可倒放。電冰箱若長期停用，應(yīng)將里外擦凈，箱門略留縫隙，防置在清潔、干燥通風(fēng)良好的室內(nèi)。第25頁/共38頁 結(jié)構(gòu)與原理“真空”是指電壓小于101.3kpa(一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)的氣態(tài)空間。凡能從容器中抽出氣體，使氣體壓力降低的裝置，均可稱真空泵?；炇页Ｓ玫恼婵毡檬怯头鈾C械真空泵，真空度一般為101-1pa。這種泵有一個鋼制的圓筒形定子，定子里4有一個偏心的鋼制實心圓柱作為轉(zhuǎn)子，

19、轉(zhuǎn)子直徑上嵌有帶彈簧的滑片，當(dāng)電機帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，滑片在圓筒形的腔體中運轉(zhuǎn)，使泵腔成二、真空泵第26頁/共38頁 兩個區(qū)域，取容積周期地擴(kuò)大和縮小。將待抽的氣體容器接在泵的進(jìn)氣口后，當(dāng)泵腔空間增大時，吸入待抽氣體，隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，氣體被壓縮而后從排氣口排出。轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動，吸氣、壓縮、排氣過程不斷重復(fù)進(jìn)行，容器內(nèi)氣體不斷減少，氣壓不斷降低。整個機件浸在盛潤滑油的箱中，潤滑油的蒸汽壓很低，它起到潤滑、密封和冷卻作用。 第27頁/共38頁 1、真空泵在實驗室的用途在化驗室中真空泵主要用于以下幾個方面： 真空干燥 真空泵與干燥箱連接，樣品在真空干燥箱中能在較低溫度下除去樣品中的水分及難揮發(fā)的高沸點雜質(zhì)。

20、以免樣品在高溫下分解。 真空蒸餾 即減壓蒸餾，可以降低物料的沸點，使其在較低溫度下進(jìn)行蒸餾。試驗于在高溫下易分解的有機物的蒸餾。真空過濾 對難于過濾的物料，真空過濾可以加快過濾速度。其它 還可用于需要插真空的試驗，如管道換氣等。真空泵使用和注意事項：第28頁/共38頁 開泵前先檢查泵內(nèi)油的液面是否在油孔的標(biāo)線處。油過多，在運轉(zhuǎn)時會隨氣體由排氣孔向外飛濺；油不足，泵體不能完全浸沒，達(dá)不到封閉和潤滑作用，對泵體有損壞。真空泵由電動機帶動，使用時月使電源電壓與電動機要求的電壓相符。真空泵不可直接抽可凝性蒸汽。2、真空泵使用注意事項第29頁/共38頁 真空泵運轉(zhuǎn)時要注意電動機的溫度，不可超過規(guī)定溫度（

21、一般為65）。停泵前，應(yīng)使泵的進(jìn)氣口先通入大氣后再切斷電源，以防泵油返壓進(jìn)入抽氣系統(tǒng)。真空泵應(yīng)定期清洗進(jìn)氣口處的細(xì)紗網(wǎng)，以免固體小顆粒落入泵內(nèi)，損壞泵體，使用半年或一年后必須換油。第30頁/共38頁在定性分析中常利用離心機將沉淀與溶液分類，我們把這種操作叫做離心分離。離心分離主要利用離心機高速旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力，將沉淀物甩到試管底部與溶液分開。離心分離的效率主要決定于所產(chǎn)生的離心力的大小，而離心力的大小則取決于沉淀物的質(zhì)量和電動機的轉(zhuǎn)速。 按轉(zhuǎn)速不同，離心機分為 低速離心機（其轉(zhuǎn)速為4000r/min或 5000r/min）和三、電動離心機第31頁/共38頁高速離心機（其轉(zhuǎn)速為10000r/min或16000r/min）。性分析中常用低速離心機，儀器分析處理樣品是常用高速離心機?；炇矣玫碾x心機有多種類型，目前多數(shù)是用6個管