Wat is het principe van een glovebox?
Een glovebox is een omsloten ruimte of een veiligheidskast die wordt gebruikt voor beschermingsdoeleinden in sectoren zoals de farmaceutisch-medische sector, chemie, industrie, luchtvaart, enz. Het heeft over het algemeen een roestvrijstalen structuur en een hermetische en waterdichte hoofdkamer met transparante zijden. Voor maximale bescherming zijn werkhandschoenen aan de wanden bevestigd, zodat de operator van buitenaf kan werken met inachtneming van de inperking. Een glovebox beschikt systematisch over ten minste één sluis om de invoer en uitvoer van de te beschermen elementen en de instrumentatie te vergemakkelijken. Een veiligheidsstroom voorkomt risicovolle fenomenen door automatisch de verspreiding van gevaarlijke producten tegen te gaan.
De ruimte van een glovebox is inert of gezuiverd, meestal door middel van inert gas, een neutraal gas. Men spreekt van stikstofgeregeld wanneer het zuiveringssysteem stikstof (N2) gebruikt. Het resultaat is een atmosfeer van zeer hoge zuiverheid, vrij van alle sporen.
Alles over het zuiveringssysteem
Een zuiveringssysteem laat het neutrale gas circuleren, in dit geval stikstof (maar in sommige specifieke gevallen wordt stikstof vervangen door argon) bij een onder stikstof geregelde glovebox. Deze circulatie is continu, in een gesloten circuit tussen de glovebox en de zuiveraar. Na passage door de zuiveringseenheid wordt het gezuiverde gas opnieuw in de glovebox geïnjecteerd. De zuivering van het gas met het zuiveringssysteem handhaaft een zuivere en stabiele atmosfeer binnen de hermetische ruimte.
Het zuiveringssysteem bestaat uit verschillende componenten: een gaswasser, een moleculaire zeef voor H2O-absorptie, een katalysator voor O2-absorptie, een hermetische circulator, een zuiveringscircuit, analysatoren en sensoren. De drukregeling, die tot doel heeft de druk in de glovebox op een niveau te houden dat iets hoger is dan de atmosferische druk, wordt aangestuurd door een schakelkast met PLC (Programmable Logic Controller). Deze zorgt ook voor de automatische regeneratie van de gaswasser door de wasvullingen te reactiveren wanneer deze verzadigd zijn. Het bedieningspaneel is verbonden met een touchscreen dat direct en continu communiceert met de sensoren van de installatie. Belangrijke gegevens worden continu op het scherm weergegeven (O2, H2O, druk, temperatuur), evenals menu’s die de bediening vergemakkelijken of waarmee op elk moment de goede algemene werking kan worden gecontroleerd: grafieken, configureerbare bewerkingen, configureerbare alarmen, spoelingen enz.
Wat zijn de specificiteiten van een stikstofgeregelde glovebox?
Een stikstofgeregelde glovebox versterkt de bescherming van producten, een proces of een experiment. In dit type glovebox maken geïntegreerde apparaten de recirculatie van stikstof mogelijk in een gesloten circuit over een in het circuit geïntegreerde zuiveringskolom. Een ventilator dwingt de opgevangen stikstof over deze zuiveringskolom te gaan die gevuld is met chemische stoffen, in dit geval actief koper voor de verwijdering van zuurstof en een moleculaire zeef voor de verwijdering van vocht. Door dit principe van continue recirculatie wordt de stikstof gezuiverd voordat deze opnieuw in de glovebox wordt geïnjecteerd.
Bovendien moeten de beperkingen die door elke toepassing worden vereist, nauwgezet worden nageleefd tijdens de inperking. De temperatuur, druk en interne condities van de glovebox worden geregeld vanaf een bedieningspaneel. Met een stikstofzuiveringseenheid wordt de druk bijvoorbeeld boven de atmosferische druk gehouden, waarna de zuurstof- en vochtigheidsniveaus onder de 1 ppm worden gehouden. Microverontreinigingen worden uit de glovebox afgevoerd en de interne omgeving blijft extreem zuiver.
Toepassingen van een glovebox onder stikstof
De stikstofgeregelde glovebox is het meest geschikt voor toepassingen waarbij stoffen of materialen moeten worden gehanteerd die gevoelig zijn voor lucht of vocht. Het biedt een watervrije, anaerobe en ultrazuivere werkomgeving. Het is bijzonder geschikt voor nucleaire toepassingen (hanteren van radioactieve elementen), chemische en fysische processen (ontwikkeling van fotovoltaïsche cellen, OLED’s en organische transistoren), biologie en voor farmaceutische en medische industriële processen.
Om te onthouden:
- Een stikstofgeregelde glovebox is een glovebox waarvan het zuiveringssysteem wordt gevoed door N2,
- Het werkt in overdruk,
- Het is uitsluitend bedoeld voor toepassingen die inperking in een inerte atmosfeer vereisen,
- Het is gewijd aan de bescherming van producten of processen.