真空干燥箱故障修理分析

真空干燥箱是专为干燥易氧化、易分解、热敏性物质及成分复杂物品而设计的一种环境试验设备,其中温度的设定、显示和控制由智能型数字温度调节仪来实现。一般情况下,真空干燥箱应满足如下使用条件:相对湿度≤ 85%;温度为 5 ~ 40℃;电源电压为 AC220V±10%,且整个工作环境无腐蚀性气体和强烈震动。为了保证真空干燥箱的使用效果,建议定期按 JJF1101-2003 对其进行校准,其中以温度均匀度、波动度和稳定度为主要考核指标。但通过校核发现,真空干燥箱在使用中易出现真空抽不上、温度波动大、不升温及控温失效等故障,这将严重威胁真空干燥箱的使用效果。对此,以下详细介绍真空干燥箱常见故障的修理,以期为这一环境试验设备的正常使用提供保证。
 
1 真空干燥箱工作原理
 
图 1 所示为某**产真空干燥箱的结构图。
 
结合图 1,真空干燥箱的工作原理如下:**先,将待干燥处理的物品放进真空干燥箱中,并关闭箱门、放气阀及开启真空阀;其次,将导气管用真空橡胶管接入真空泵,并接通电源进行抽气,当真空表指示值为 0.1MPa 时,关闭真空阀和真空泵电源;第三,将真空干燥箱的电源开关拨到“开”侧,并设定温度,且加热指示灯会在箱内温度升**设定温度附近时反复闪烁,此时搁板层将在 120min 内进入恒温状态;第四,如若工作温度偏低,则建议进行二次设定,比如当工作温度为 60℃时,可先将温度设定为 50℃,直**温度过冲回落后,再二次设定为60℃,这可防止出现温度过冲现象;第五,以物品的潮湿程度为依据来选定干燥时间,但若干燥时间较长,则真空度会有所下降,建议通过二次抽气来恢复箱内的真空度,但需开启真空泵的电机开关及真空阀;第六,在干燥结束后,先关闭电源及旋动

1. 放气孔 2. 铭牌 3. 真空表 4. 门拉手 5. 温度控制器
 
6. 真空阀 7. 抽气孔 8. 电源开关 9. 电源指示灯
 
10. 搁板 11. 观察窗
 
图 1 真空干燥箱的结构图
 
放气阀**箱内真空状态解除,再打开箱门取出物品;第七,当干燥真空箱无需连续抽气时,应关闭真空阀和真空泵电机电源,以免真空泵油倒灌入箱内。
 
2 真空干燥箱故障修理
 
根据真空干燥箱的工作原理,一旦其出现真空抽不上、温度波动大、不升温及控温失效等故障,都可能影响其使用效果,因此应在明确每一种故障成因的基础上,提出有效的解决方案。
2.1 真空抽不上
 
真空干燥箱一旦出现真空抽不上的问题,建议按如下方面排除故障:一是检查面板上放气阀是否关闭,如若未关,仅需关闭放气阀即可;二是检查箱门的橡胶圈是否损坏,如若损坏,建议调换箱门密封圈;三是检查真空泵是否损坏,如若受损,建议调换真空泵;四是检查真空泵的抽气管是否正常连接,如若未接,仅需按要求接上即可;五是检查真空泵的选型规格是否正确,一般应选用抽气速率

≥ 2L/s 的真空泵;五是检查箱门是否关紧,如若未关紧,仅需按要求关紧箱门即可;六是检查面板上真空阀是否打开,如若未开,仅需打开真空阀即可;七是检查面板上真空表是否损坏,如若受损,建议更换真空表;八是检查密封条是否老化失效,如若老化失效,建议更换密封条,且注意密封条不得与有机质溶剂及其气体接触。
2.2 温度波动大
 
真空干燥箱的温度波动度一般应≤ ±1℃,具体按如下方法考核所得:在真空干燥箱的工作温度升**设定温度 2h 后,在 30min 内每间隔 2min 测量 1 次中心点温度,并取这 16 个温度测值的**低温度与**高温度差值的 1/2 即可。因此,一旦真空干燥箱的温度波动度超出这一限值,便可判定其存在温度波动大的问题,建议从如下方面来排除这一故障:一是检查外界的供电电压变化是否过大,如若过大,建议采取稳压措施来使其达到真空干燥箱的供电要求;二是检查仪表是否存在漂移现象,如若存在,建议更换控温仪表。
 
2.3 不升温
 
针对真空干燥箱不升温的问题,其常见原因及应对办法如下:一是设定温度较低,一般应保证真空干燥箱的设定温度≥ RT(环境温度)+10℃;二是控温仪表输出回路的接线脱落,建议重新接线即可;三是控温仪表损坏或其可控硅损坏或无输出信号,建议调换控制仪表;四是启动定时设置错误,一般应设为 0 或加热与恒温的总耗时;五是加热器、传感器或继电器断路,如若在排除接线断路后仍不能排除故障,建议更换加热器、传感器或接触器。
2.4 温度失控
 
温度失控在真空干燥箱使用中尤其常见,其表现形式有二:一是直接在接通电源和设定温度后加温,建议用万用表来检查真空干燥箱是否存在可控硅短路,如若可控硅短路受损,则可用同一型号的可控硅进行替代修复;二是在接通电源和设定温度后,即使按下“开始”按键,真空干燥箱也不升温,建议用万用表来检查其可控硅或热电偶是否损坏,如若受损,则用同一型号的器件来进行替代修复。一旦排除真空干燥箱温度失控的原因不是上述所言,则可确定其温控电路存在故障。针对这一问题,为了减少资金投入,建议选用**产**的温控器,同时注意如下事项:一是不得随意变动箱体的加热电路结构布局和传感器温度检测部位;二是确认温控器电参数的匹配程度,以保证其负载能力、控温范围和精度与要求相符;三是尽量少改动温控器与传感器的几何形状和外型尺寸,建议采取如下方法:**先,拆除与新装温控器不相干的器件,如前面板;其次,通过在前面板处开孔来固定新温控器和传感器探头,并将传感器的引线接在温控器后侧的接线端子上;**后,分别将箱体加热炉丝的两端用粗径导线连在固态继电器端子上和电源的一端上进行调机。针对真空干燥箱温控器的调机,以图 2 所示温控器为例展开讨论。
图 束初期的控制效果或许欠佳,但其在使用中会缓慢达到**佳控制效果。
2.4 其他故障
 
除上述故障以外,真空干燥箱还存在如下一些
 
故障亟待解决:一是开机无电源,其原因及解决方法如下:若外电源插座无电,则检查插座及外电源跳闸的实况;若电源线插头断线或未插好,则修复或重插电源线;若熔断丝管断裂或未装,则检查箱内电路的短路情况及更换熔断丝管。二是漏气,其原因及解决方法如下:若连接管漏气,则更换连接管;若加热器的 O 型密封圈形变,则更换 O 型密封圈或用内六角扳手拧紧其底座;若真空阀或电磁阀漏气,则将其更换。
 
3 结语
 
本文以某**产真空干燥箱为例,根据其工作原理,分别介绍了真空抽不上、温度波动大、不升温及控温失效等故障的成因与解决办法。