Werkingsprincipe van de zuiveringsinstallatie
Het principe van een zuiveringsinstallatie bestaat uit het continu circuleren, in een gesloten circuit, van het gas uit de handschoenenkast door de zuiveringsinstallatie. Eenmaal door de zuiveringsinstallatie geleid, wordt het pas gezuiverde gas teruggevoerd naar de handschoenenkast. Deze permanente uitwisseling tussen handschoenenkast en zuiveringsinstallatie maakt een vernieuwing van de atmosfeer in de handschoenenkast mogelijk die gemeten en gecontroleerd kan worden, en die de basis vormt voor het handhaven van een interne zuiverheid. Vervolgens is de zuivering van het gas dat door de zuiveringsinstallatie stroomt essentieel om elk effect van microverontreiniging in de handschoenenkast te elimineren.
Een goed gedimensioneerde zuiveringsinstallatie aangesloten op een klasse 1 handschoenenkast (ISO 10648-2 norm) maakt het mogelijk om resterende H2O- en O2-gehaltes te verkrijgen en te behouden op een zeer laag zuiverheidsniveau, in een bereik van 0 tot 5 ppm, maar vaak op waarden van 1 ppm of minder.
Componenten van zuiveringsinstallaties
Een zuiveringsinstallatie bevat bepaalde componenten die cruciaal zijn voor de uiteindelijke prestaties: een roestvrijstalen zuiveraar is de reactor waarin zich twee chemische soorten bevinden die de adsorptie van zuurstof en vocht uit het dragergas mogelijk maken. Een moleculaire zeef bestaande uit kleine zeolieten om H2O te adsorberen en een korrelige koperkatalysator om O2 te adsorberen. Een hermetische ventilator, het hart van de installatie, laat het gas circuleren tussen de handschoenenkast en de zuiveringsinstallatie.
Een schakelkast met een PLC (Programmable Logic Controller) zorgt voor de automatisering van vele handelingen, waaronder de drukregeling die de handschoenenkast op een druk houdt die iets boven de atmosferische druk ligt, maar ook de automatische regeneratie van de zuiveraar, wat vergelijkbaar is met een reactivering van de zuiveringsladingen wanneer deze verzadigd zijn.
Een kleurenaanraakscherm, verbonden met de schakelkast en aangesloten op alle sensoren van de installatie, waarop alle belangrijke gegevens, H2O, O2, temperatuur, drukwaarden, maar ook grafieken, alarmen en andere configureerbare bewerkingen continu worden weergegeven.
Een hele set roestvrijstalen leidingen en geautomatiseerde kleppen voor het beheer van het zuiveringscircuit, waarvan de kenmerken ook belangrijk zijn voor de uiteindelijke kwaliteit.
Handschoenenkasten uitgerust met gaszuiveringsinstallaties
Handschoenenkasten uitgerust met gaszuiveringsinstallaties worden ingedeeld in een grote categorie “productbescherming”, vergeleken met een andere categorie producten die gericht zijn op bescherming van de operator. Beiden zijn niet tegenstrijdig.
“Productbescherming” omvat het gebruik bij de opslag en het gebruik van verbindingen die niet in de open lucht kunnen worden gehanteerd vanwege hun zeer hoge chemische reactiviteit, zoals alkalimetalen of verbindingen op basis van overgangsmetalen. Sommige materialen zouden hun fysieke of chemische eigenschappen verliezen, omdat hun oppervlakken in de lucht kunnen oxideren of degraderen in de aanwezigheid van vocht, terwijl andere, zoals natrium, zeer hoge pyrofore risico’s vertonen door enkel contact met vochtige lucht.
Vanwege hun potentieel hebben gezuiverde handschoenenkasten snel een toenemende acceptatie gevonden in vele gebieden van onderzoek en industrie. Ze worden veel gebruikt op het gebied van chemie (synthese, organometaalchemie…), fysica (ultrahoogvacuüm dunne-filmdepositietechnieken…), biologie om anaerobe atmosferen te reproduceren. In de industriële sector kunnen gezuiverde handschoenenkasten worden gemaakt met grotere afmetingen, echte professionele werkstations in de luchtvaart, defensie en ruimtevaart (additieve productie, titaniumlassen, inkapseling van elektronische behuizingen …).