AngAng glovebox closed-loop circulation system ay mahalagang isang precision closed-loop system na nagsasama ng gas purification, circulation power, at pressure control. Ang pangunahing layunin nito ay hindi lamang upang 'alisin ang hangin,' ngunit upang panatilihin ang inert gas sa loob ng silid na patuloy na umiikot at naglilinis sa sarili, upang ang mga antas ng tubig at oxygen ay maaaring manatili sa napakababang antas na <1 ppm sa mahabang panahon. Ang Mikrouna glovebox closed-loop circulation system ay binubuo ng limang operating stages: circulation power at gas delivery, impurity purification, pressure at valve logic control, purification-column regeneration, at monitoring-feedback regulation.
Hakbang 1: Circulation Power at Gas Delivery
Ang closed-loop na sirkulasyon ay isang ganap na nakapaloob na circuit. Ang working gas ay high-purity argon o nitrogen, at isang variable-frequency circulation fan ang nagsisilbing power source para sa buong system. Ang fan ng Mikrouna ay may flow rate na 90 m³/h, habang ang iba't ibang modelo ay maaaring magbigay ng mas mataas na flow rate, gaya ng 145 o 180 m³/h, kung kinakailangan. Ang fan ay kumukuha ng inert gas mula sa loob ng glovebox chamber at dinadala ito sa pamamagitan ng stainless-steel na piping patungo sa purification-column unit. Pagkatapos ng purification, ang malinis na inert gas ay ibinalik sa glovebox chamber, na bumubuo ng closed circuit. Ang gas ay umiikot lamang sa loob ng system sa halip na direktang ilalabas sa labas, na mapakinabangan ang pagtitipid ng high-purity inert gas.
Maaaring umabot ang glovebox circulation piping sa mga konektadong process chamber, na nagpapahintulot sa gas sa loob ng mga chamber na iyon na lumahok sa sirkulasyon nang sabay-sabay at tinitiyak ang pag-alis ng tubig at oxygen. Ang circulation loop ay nilagyan ng pneumatic angle valves at integrated solenoid valves. Awtomatikong pinapagana at pinapatay ng PLC ang mga balbula ayon sa mga kundisyon ng pagpapatakbo, na inihihiwalay ang column ng purification sa panahon ng pagbabagong-buhay habang tinitiyak na ang pangunahing sirkulasyon ng glovebox ay patuloy na walang patid.
Hakbang 2: Pag-alis ng Tubig at Oxygen sa loob ng Column ng Paglilinis
Ang halo-halong gas na itinulak ng fan ay pumapasok sa purification-column vessel, na puno ng 5 kg ng tansong catalyst at 5 kg ng molecular sieve. Ang gas ay unang dumaan sa molecular-sieve layer, kung saan ang microporous na istraktura ay pisikal na sumisipsip ng mga molekula ng tubig mula sa gas stream, na kumukumpleto ng dehydration. Ang gas pagkatapos ay dumadaloy sa copper-catalyst layer, kung saan ang elemental na tanso ay tumutugon sa kemikal sa oxygen sa gas stream upang alisin ang oxygen. Ang purified high-purity inert gas pagkatapos ay dumadaloy pabalik sa piping papunta sa glovebox chamber, na binabawasan ang tubig at oxygen na konsentrasyon sa loob ng chamber.
Pagkatapos ng paulit-ulit na sirkulasyon, ang tubig at oxygen sa loob ng silid ay patuloy na kinukuha ng mga materyales sa pagpuno, at ang antas ng tubig-at-oxygen ay unti-unting bumababa sa hanay na 1-ppm. Kasabay nito, ang isang 0.3-μm na filter sa loob ng glovebox ay maaaring mag-filter ng pulbos at alikabok mula sa gumagalaw na gas, na pumipigil sa filler powder na maibalik sa silid at makontamina ang mga sample.
Hakbang 3: Coordinated Pressure at Valve Control
Ang closed-loop na sistema ng sirkulasyon ay hindi ganap na selyadong mahigpit. Ang sistema ay patuloy na sinusubaybayan ang presyon ng silid at nagpapanatili ng bahagyang positibong presyon. Ang pagpapatakbo ng circulation fan ay nagdudulot ng pagbabagu-bago ng presyon, kaya awtomatikong nagbibigay ang system ng kaunting inert gas upang mabayaran ang pagkawala ng presyon. Kapag ang presyon ay masyadong mataas, awtomatikong binubuksan ng system ang vent para sa pressure relief; kapag ang presyon ay masyadong mababa, ang isang alarma ay na-trigger upang ipahiwatig ang isang posibleng problema sa sealing.
Hakbang 4: Pagbabagong-buhay ng Column ng Purification para Ibalik ang Kapasidad ng Purification
Pagkatapos ng tuluy-tuloy na sirkulasyon, ang molecular sieve ay nagiging puspos ng adsorbed na tubig, habang ang tansong catalyst ay higit na na-convert sa tansong oksido, na binabawasan ang kapasidad ng paglilinis. Dinidiskonekta ng system ang column ng purification na bubuuin mula sa pangunahing circulation loop at nagpapakilala ng 5–10% hydrogen/inert-gas mixture. Pinainit ang column ng purification, at binabawasan ng hydrogen ang copper oxide pabalik sa aktibong elemental na tanso. Ang molecular sieve ay naglalabas ng adsorbed moisture sa mataas na temperatura, at ang moisture ay pinalabas mula sa system kasama ang regeneration exhaust gas.
Matapos makumpleto ang pagbabawas at desorption, humihinto ang pag-init at ang inert na gas ay ginagamit upang linisin at palamig ang column ng purification. Binabawi ng mga filling materials ang kanilang kakayahang mag-alis ng tubig at oxygen, at lumipat ang mga balbula upang muling ikonekta ang column sa closed-loop na sirkulasyon. Ang buong proseso ng pagbabagong-buhay ay awtomatikong kinokontrol ng PLC at hindi nangangailangan ng manu-manong operasyon.
Hakbang 5: Pagsubaybay, Feedback, at Closed-Loop Regulation
Ang mga sampling interface ay naka-install sa closed-loop piping. Ang isang water-and-oxygen analyzer ay patuloy na nagsa-sample ng circulating gas at nagbibigay ng real-time na water-and-oxygen data sa PLC. Kung tumaas ang antas ng tubig at oxygen dahil naglalabas ang mga materyales ng mga dumi o dahil sa pagtagas ng sealing, pinapanatili ng system ang bentilador sa isang mataas na bilis at pinapataas ang daloy ng sirkulasyon upang mapabilis ang pag-alis ng dumi. Kapag nananatiling stable ang mga indicator at nasa loob ng specification para sa isang matagal na panahon, binabawasan ng variable-frequency fan ang bilis nito sa mas mababang pagkonsumo ng enerhiya.
Ang Mikrouna glovebox closed-loop circulation system ay umaasa sa inert gas na paulit-ulit na dumadaloy sa isang closed circuit, purification media na patuloy na kumukuha ng mga impurities, regeneration na nagpapanumbalik ng media pagkatapos ng saturation, at sensor-based na feedback regulation. Sama-sama, tinitiyak ng mga function na ito na ang glovebox chamber—at ang mga konektadong process chamber na isinama sa glovebox—ay makapapanatili ng high-purity, anhydrous, oxygen-free inert na kapaligiran sa mahabang panahon.
