علبة قفازات لعمليات اللحام وامتصاص الغبار

صندوق القفازات هو معدات مختبرية تملأ الغرفة بغاز خامل عالي النقاء، وتقوم بتداوله وتنقيته من الأكسجين (O₂) وبخار الماء (H₂O) والغازات العضوية وغيرها من المواد. ويُشار إليه أيضًا باسم صندوق القفازات المفرغ أو صندوق الحماية بالغاز الخامل، إلخ. ووظيفته الرئيسية هي إزالة الأكسجين (O₂) وبخار الماء (H₂O) والغازات العضوية. ويُستخدم على نطاق واسع في البيئات فائقة النقاء الخالية من الأكسجين (O₂) وبخار الماء (H₂O) والغبار، مثل بطاريات الليثيوم أيون والمواد المرتبطة بها، وأشباه الموصلات، والمكثفات الفائقة، والمصابيح الخاصة، ولحام الليزر، واللحام بالنحاس، وتركيب المواد، وأجهزة العرض العضوية ذات الإضاءة الثنائية (OLED)، وعملية الترسيب الكيميائي للبخار المعدني العضوي (MOCVD)، إلخ، كما يُستخدم في التطبيقات البيولوجية مثل زراعة البكتيريا اللاهوائية وزراعة الخلايا في ظروف نقص الأكسجين.

التطبيقات البيولوجية، مثل زراعة البكتيريا اللاهوائية وزراعة الخلايا في ظروف نقص الأكسجين.

المبدأ:

الغاز العامل في صندوق القفازات موجود بين الغرفة وعمود التنقية (مогزِب الماء والأكسجين)، ويتم تدويره بشكل مغلق عبر الأنابيب ومراوح التدوير وغيرها، تحت تحكم ومراقبة وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC). وعندما يمر الغاز العامل عبر عمود التنقية، يتم امتصاص رطوبته وأكسجينه ثم يُعاد إلى الغرفة. وبمرور وقت الدورة، تنخفض تدريجيًّا نسبة الماء والأكسجين في الغاز العامل داخل الغرفة حتى تصل في النهاية إلى مؤشر أقل من ١ جزء في المليون (ppm). وبعد فترة معينة من التشغيل، يصبح عمود التنقية مشبعًا بالكامل، ويمكن حينها إعادة تنشيطه وإعادة استخدامه.

التطبيق:

بطاريات الليثيوم، أشباه الموصلات، المختبرات، الفيزياء، المواد، الكيمياء، الصناعات الدوائية، علم المعادن، الليزر، الطاقة الشمسية الكهروضوئية، الفضاء الجوي والفضائي، وغيرها.

المميزات:

معدل تسرب منخفض جدًا: معدل التسرب <0.001 vol%/ساعة؛

نقاء عالي جدًا: فلتر HEPA عالي الكفاءة، مستوى نقاء ISO3؛

استهلاك منخفض جدًا للطاقة: في معظم الأوقات، يكون استهلاك الطاقة أقل من 60 واط؛

تصميم مسار غاز احترافي: تصميم احترافي باستخدام برنامج سوائل، خالي من الضوضاء؛

إنذار احترافي للتسرب: مراقبة تلقائية لمعدل تسرب صندوق القفازات؛

معايرة بنقرة واحدة للجهاز المحلل: معايرة الجهاز المحلل بنقرة واحدة على شاشة العرض؛

تسجيل شامل للبيانات: قادر على تسجيل قيم الأكسجين O2، والماء H2O، والضغط، والوقت؛

التحكم عبر تطبيق الجوال: التحكم عن بُعد والمراقبة الفورية من خلال الهواتف المحمولة.

نافذة عرض بشفة مختومة بحلقتين دائرتين:

يتم تصنيع شفة النافذة العرضية من قطعة واحدة من لوحة فولاذ مقاوم للصدأ سميكة، تُقطع بالليزر على شكل حلقة مستطيلة لتحقيق قوة عالية بشكل عام ومقاومة للصدمات والتشوه. يتم تصنيع نافذة العرض الخاصة بالشفة والأخدود الختمي الحلقي في قطعة واحدة باستخدام مركز ماكينة جسرية كبير، لإنشاء أخدود ختم مزدوج على شكل ذيل الحمامة. إن استواء سطح الدعم الختمي وسطح قاع الأخدود الختمي أقل من 0.05 مم/م.

تُركب نافذة الشفة العرضية وجسم الصندوق باستخدام طريقة لحام التبريد المستمر. وتُفَحَّص اللحامات بدقة بحثًا عن العيوب باستخدام الفحص غير الإتلافي، مما يضمن عدم وجود تسربات عند نقاط اللحام.

تُستخدم طريقة عزل فراغية ذات أخدود مزدوج، باستخدام حلقتين دائريتين متكاملتين من نوع "O" مدمجتين في أخدود دائري متكامل. وكلا الحلقتين الداخليتين والخارجيتين خاليتين من اللحام. ويمنع الفراغ الموجود بين الطبقتين المانعتين بشكل فعّال انتشار جزيئات H2O وO2 وN2 من الهواء إلى داخل صندوق القفازات، وكذلك يمنع انتشار الجزيئات السامة من داخل صندوق القفازات إلى الخارج، مما يحقق تأثيرًا خاليًا من التسرب. ومعدل تسرب الصندوق أقل من 0.0005 vol%/ساعة، ما يحقق نتيجة خالية من التسرب.

التحكم في معاملات H2O وO2: المراقبة الفورية لبيانات H2O وO2، وفي حالة حدوث أي انحراف عن المعدل الطبيعي، يتم إرسال إنذار على شكل رسالة نصية إلى الهاتف المحمول فوراً، كما يتم حفظ سجل البيانات لمدة تصل إلى عشر سنوات، ويمكن استعراضها أو تنزيلها أو طباعتها في أي وقت.

التشغيل دون الحاجة إلى وجود موظف: يمكن التحكم عن بُعد في ضغط صندوق القفازات (Glovebox)، ومضخة التفريغ، والإضاءة، وبدء ووقف دورة التجديد، وبالتالي لا يتطلب الموقع وجود موظف خلال عملية التجديد.

طريقة الختم العازل للتفريغ ذات الحفرتين: تعتمد هذه الطريقة على ختم حلقي متكامل على شكل حرف "O" مدمج في تجويف دائري متكامل. ويكون الختم الداخلي بدون وصلات، وكذلك الختم الخارجي بدون وصلات. أما الفراغ الموجود بين الختمين الطبقيين فيمنع بفعالية انتشار جزيئات H2O وO2 وN2 الموجودة في الهواء إلى داخل صندوق القفازات، وكذلك يمنع دخول الجزيئات السامة إليه، مما يحقق تأثيراً كاملاً ضد التسرب. ومعدل تسرب الجسم الرئيسي أقل من ٠٫٠٠٥ حجمياً/ساعة، ما يحقق تأثيراً كاملاً ضد التسرب.