專利名稱：一種多用途手套箱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明所述的多用途手套箱裝置涉及的是一種可以在箱內(nèi)營造多種特殊操作環(huán)境的箱體裝置。所謂的特殊環(huán)境可以是干燥、低氧空氣環(huán)境，無菌、無塵空氣環(huán)境或者是惰性氣體環(huán)境。所述箱體內(nèi)可以放入各種材料、試劑、工具、小型設(shè)備和儀器構(gòu)成不同的功能裝置，人的手臂可以通過所連手套在箱內(nèi)進(jìn)行手工操作。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在化學(xué)、生物、醫(yī)藥學(xué)、物理、電子等科學(xué)實驗中，越來越多地需要特殊的操作環(huán)境。例如在電化學(xué)研究領(lǐng)域中，組裝鋰離子電池時，鋰電極非常活潑， 在有氧氣的環(huán)境下易氧化，也易與空氣中的水分子反應(yīng)變質(zhì)。所配合使用的電解質(zhì)也易吸水分解。因此必須保證操作箱內(nèi)的空氣非常干燥且氧氣含量較低。還有的化學(xué)反應(yīng)需要在惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行；在生物、醫(yī)藥學(xué)的研究實驗中，經(jīng)常需要一個無菌、無塵的潔凈實驗空間；在某些電子器件加工試驗中，也需要干燥、無氧的惰性氣體保護(hù)環(huán)境。在這些情況下，就需要一個能創(chuàng)造出這些特殊環(huán)境的密閉的箱體。實驗時，實驗人員的手臂通過手套接口，帶上手套伸入箱體內(nèi)，透過玻璃進(jìn)行需要的操作。從市場調(diào)查和檢索專利文獻(xiàn)得知，目前存在的手套箱大致可以分為三類。第一類手套箱，是采用空氣循環(huán)凈化的方式來保證箱內(nèi)空氣清潔干燥。要連續(xù)運轉(zhuǎn)工作，大多連接有較貴的除濕機(jī)，有一定的維護(hù)運行費用等；如申請?zhí)枮镃N03253101.X，和N96218352. O的專利。另外陶佐旗，鄭鋼在1997年《包鋼科技》第四期上發(fā)表的〈高真空手套箱的制造與檢驗〉一文中報道的是一種不銹鋼的可抽高度真空(3X10-3Pa)的手套箱，主要用于釹鐵硼磁塊生產(chǎn)線。真空度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于本發(fā)明，它體積較小，成本很高。第二類手套箱，是采用先抽真空再充入惰性氣體的方式來營造所需操作環(huán)境。使用惰性氣體效果好，但要有一個抽真空的操作，要求箱體氣密性好且有很高的承受大氣壓力的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。有的還自帶有抽真空設(shè)備，復(fù)雜而昂貴。這類手套箱相對造價都較高；如申請?zhí)枮?CN200510007424. 1，CN02219258. I 的專利。第三類手套箱，是用箱內(nèi)置紫外滅菌燈來殺菌，以凈化箱內(nèi)的環(huán)境。只能用于生物、化學(xué)或醫(yī)藥學(xué)的小型實驗中，營造無菌操作環(huán)境，所具功能相對單一，如申請?zhí)枮镃N200720063134. 3的專利。另外任志剛，顧建勝，王利娟等在《大學(xué)化學(xué)》2001年第4期上發(fā)表的〈實驗室用小型手套箱〉一文中，是用真空干燥器制作的一個小型簡易裝置，操作空間很有限，用途較窄。李建秋，熊德鑫，吳曉巖，徐殿霞等在《中國微生態(tài)學(xué)雜志》1998年第五期上發(fā)表的〈小型簡易厭氧手套箱的研制與考核〉一文中，所述的是一種可抽氣換氣，可加熱調(diào)溫，可產(chǎn)氫耗氧制造厭氧環(huán)境培養(yǎng)微生物的手套箱。體積不大，用途較為單一。還有其它只是簡單的手套箱殼體實用新型專利如申請?zhí)枮镃N200520007967. 9。也有將第一類和第二類結(jié)合在一起的，如張自偉在2003年《機(jī)電一體化》第5期上發(fā)表的〈密封手套箱 > 是一臺集烘干、抽真空、充氮氣、焊接為一體的設(shè)備。該設(shè)備用于精密電子元器件沖入氣體后通過手工焊接進(jìn)行封裝的工藝。箱體采用不銹鋼制作，維修口、手套口密封采用箱體焊鋼圈，鋼圈上打螺絲孔，然后加橡膠密封墊的方式進(jìn)行密封。它的密封更嚴(yán)密，可接受相對較高的抽真空要求，造價也較高?，F(xiàn)今隨著科技的發(fā)展，多學(xué)科交叉的實驗研究也越來越多，對同時具有多種功能的手套箱有了新的需求。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明要解決的問題是提供一種多用途手套箱裝置，經(jīng)簡單變換配置后，它能營造多種特殊的操作環(huán)境，如無菌、無塵的潔凈環(huán)境，干燥、低氧的空氣環(huán)境或者惰性氣體保護(hù)下的環(huán)境等?？蓱?yīng)用于化學(xué)、生物、醫(yī)藥學(xué)、電子等多種領(lǐng)域或多學(xué)科交叉的實驗研究領(lǐng)域。它也應(yīng)該具有制造容易、成本低、密封性好、使用方便等特點。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的 本發(fā)明所述手套箱涉及的是一種可以創(chuàng)造特殊操作環(huán)境的箱體(4)(如附圖I)。依據(jù)操作需要，這個特殊環(huán)境可以是干燥、低氧氣體環(huán)境，無菌、無塵環(huán)境或者是惰性氣體環(huán)境。所述箱體(4)中可以放入各種材料、試劑、小型設(shè)備和儀器并可在箱內(nèi)進(jìn)行手工操作。為達(dá)成此目的，本發(fā)明人經(jīng)過多次試驗，特別進(jìn)行了以下設(shè)計①設(shè)計了特殊的手套操作連接口(12)，以便于能抽真空。②設(shè)計了獨特而完備的干燥循環(huán)裝置(包含藥劑和設(shè)備)，干燥效率高，效果顯著。③在箱內(nèi)設(shè)計了多種不同的配置，箱體(4)內(nèi)的配置經(jīng)過簡單變換，可以營造出不同的環(huán)境，方便快捷。本手套箱裝置構(gòu)成分為固定組件和可變換組件兩大類。固定組件包括箱體、手套與箱體連接口和箱體及底面上固定的設(shè)施構(gòu)造三個部分。可變換組件分為三套，分別與固定組件配合使用，可以營造出不同的操作環(huán)境，如干燥、低氧的環(huán)境(I )、無菌、無塵的環(huán)境
(II)和惰性氣體環(huán)境(III)。詳見附圖及下述的


。

圖I是本發(fā)明所述的多用途手套箱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖 其中包括
I.篩孔板2.干燥筒3.掛勾4.箱體5.紫外燈6.照明燈7.電器插座
8.換氣管9.物料工具進(jìn)出口及密封蓋10.電源插頭11.空氣泵 12.手套與箱體連接口(14 19) 13.篩孔玻璃板 ①硅膠②分子篩③氧化鈣④五氧化二磷。圖2是所述的手套與箱體連接口(12)的結(jié)構(gòu)示意圖 其中包括以下部件
14.內(nèi)接口 15.帶凸圈接口 16.手套17.外接口密封蓋18.緊固密封膠圈19.粘貼密封膠圈。圖3是箱體(4)內(nèi)的空氣循環(huán)干燥裝置結(jié)構(gòu)示意圖 其中包括以下部件
I.篩孔板2.干燥筒11.空氣泵20.橡膠卡環(huán) ①硅膠②分子篩③氧化鈣等脫水劑。發(fā)明內(nèi)容詳細(xì)說明結(jié)合上述附圖及說明，下面進(jìn)行詳細(xì)的介紹。先介紹固定組件如下。I.箱體的尺寸和材質(zhì)所述箱體(4)的特征是采用透明有機(jī)玻璃做箱體，各面板接縫處采用高強(qiáng)度粘接膠粘合，構(gòu)成一個密閉空間，尺寸大約為長X寬X高=80 X 60 X60 cm3。也可以只有箱體前面和頂面用有機(jī)玻璃，其余各面用不銹鋼、鍍鋅鐵板或其它不透氣、有一定強(qiáng)度并耐腐蝕的材料。依據(jù)實驗的具體情況與要求，箱子里面還可貼上透明塑料薄膜，定期更換，以減少腐蝕性氣體對箱體的腐蝕，延長箱體的使用壽命。2.手套與箱體連接口的構(gòu)造箱體(4)前面有一個特殊設(shè)計的手套與箱體連接口
(12)(如附圖2)，口上套接一雙不透氣的、工業(yè)耐酸堿乳膠手套(16)，材質(zhì)為丁基橡膠。所述的手套與箱體連接口(12)是在箱體(4)的前面板上開兩個直徑約15 cm的圓孔，在所開孔處粘接有專用的突出內(nèi)接口，包括帶外螺紋的內(nèi)接口( 14)和帶凸圈接口( 15)。乳膠手套(16)套在帶凸圈接口( 15)上并被其外套的緊固密封膠圈(18)緊壓而固定在凸圈上。緊固 密封膠圈(18)的的材質(zhì)為丁腈橡膠,大小為拉開后正好能緊密卡在帶凸圈接口(15)上的凸圈槽中，起到密封固定作用。另有帶內(nèi)螺紋的外接口密封蓋(17)僅在箱體(4)需要低程度抽真空、換氣時使用。外接口密封蓋(17)可以通過螺紋旋擰在內(nèi)接口(14)上，螺紋之間涂有凡士林密封劑。在抽真空時，螺紋之間換成纏繞聚四氟乙烯密封帶，以保證能耐較大壓力，方便抽真空。在箱體與外接口密封蓋(17)的接觸處粘有密封橡膠圈(19)，在抽真空時起到密封作用，其材質(zhì)為丁腈橡膠。外接口密封蓋(17)與帶外螺紋的內(nèi)接口(14)和帶凸圈接口(15)的內(nèi)外徑大小尺寸及寬度以能緊密配合為宜，盡量減少縫隙，保留最小的加工誤差余量即可。上述這種特殊的手套與箱體連接口(12)既方便戴上手套在箱內(nèi)操作，又可疊起手套，蓋上外接口密封蓋(17)后抽一定程度的真空(約為O. 05 atm),避免了一般的手套箱不能抽真空的缺點，可滿足多種不同場合的需要。3.箱體及底面上固定的設(shè)施構(gòu)造箱體(4)兩個側(cè)面各開一個物料工具進(jìn)出口并帶有密封蓋(9)，其直徑大約25 cm，進(jìn)出接口上刻的外螺紋與蓋上的內(nèi)螺紋之間也涂有凡士林密封劑。在抽真空時，螺紋之間也換成纏繞聚四氟乙烯密封帶，以保證能耐較大壓力，方便抽真空。在箱體與兩個密封蓋(9)的接觸處也粘有類似(19)中的密封橡膠圈，在抽真空時起到密封作用。箱體(4)左側(cè)面的前下角和右側(cè)面的后上角各設(shè)一個換氣管(8)并帶閥門；箱體(4)內(nèi)頂面上有照明燈(6)和只在滅菌時開的紫外燈(5);箱體(4)內(nèi)后面右上角安有電器插座(7)，引線通過箱體上的孔處用熱熔膠密封，箱內(nèi)兩內(nèi)側(cè)面有支撐掛勾(3)，可掛小型工具。箱內(nèi)左側(cè)面中部水平位置安有支撐臺面，用于放置輕便的物品，如放于培養(yǎng)皿中的干燥劑④五氧化二磷。箱體(4)底上架著具有上下透氣的篩孔有機(jī)玻璃板(13)，用作箱內(nèi)的操作臺面，篩孔直徑約為2 3 _，密集排布。其下視需要可以放置干燥劑、脫氧齊U、吸附劑等。接下來介紹可變換組件，它指的是為營造不同的操作環(huán)境而在箱體內(nèi)配置的不同系列用具組合。下面按不同的操作環(huán)境，如干燥、低氧的環(huán)境(I )、無菌、無塵的環(huán)境(II)和惰性氣體環(huán)境(III)分別說明如下。I :如需要干燥、低氧的環(huán)境(I)時，可在箱體(4)內(nèi)底面后部加裝氣體干燥裝置(放大圖見附圖3)，包括有小型低噪音低振動空氣循環(huán)泵(11)連接著干燥筒(2)，出風(fēng)口處放置有機(jī)玻璃藥劑盒及側(cè)面上的支撐臺面上的藥劑皿。所述干燥筒(2)形狀如圖3中所示，材質(zhì)為聚乙烯，頭部為圓錐體過渡,主體為圓柱體,直徑約12 cm。所述圓柱體內(nèi)被三塊類似篩孔板(I)的篩孔板分為兩個空間，篩孔直徑約為2 3 mm，密集排布。在筒內(nèi)的兩個空間內(nèi)各分三層放置兩種干燥劑①硅膠(不規(guī)則顆粒，當(dāng)量直徑大約3 _ 6 _ )和②分子篩(圓柱狀顆粒，直徑大約為3 4 mm，長度大約為8 12 mm );緊鄰干燥筒(2)尾部有一個多層90°角扇形面有機(jī)玻璃盒(見圖3)，扇面半徑約為10 cm，其上散放著干燥劑③白色粉末狀氧化鈣；在箱體(4)內(nèi)左側(cè)面中部的支撐臺面上放置盛有干燥劑④五氧化二磷的培養(yǎng)皿；在箱體(4)內(nèi)的篩孔有機(jī)玻璃板(13)下散放著裝于多個培養(yǎng)皿中的干燥劑④五氧化二磷(為白色球狀小顆粒，粒徑約為O. 2 0.6 _)。另外可以視需要在上述各位置放置不同的藥劑組合，以達(dá)到不同的用途，如在箱體(4)內(nèi)的篩孔有機(jī)玻璃板(13)下散放著的培養(yǎng)皿中放置鐵系脫氧劑粉末以脫除氧氣。上述的真空泵(11)、干燥筒(2)、箱角的盒(③)及箱內(nèi)左側(cè)面的支撐臺面等順序配置，是遵循了空氣在微環(huán)境中的流動規(guī)律而安排的。它在箱體內(nèi)營造出了一個空氣循環(huán)流，有利于箱內(nèi)空氣循環(huán)，空氣的干燥度均一。上述的藥劑排列順序中，不同的脫水劑按脫水能力由低到高(①-②-③-④)，順著由空氣泵(11)的出口出來的空氣循環(huán)流依次排列，科學(xué)合理，節(jié)約藥劑。最后的④處及臺面下的五氧化二磷能與 空氣中的水分子發(fā)生激烈反應(yīng)，達(dá)到很高的干燥度。上述配置和順序是經(jīng)反復(fù)的空氣循環(huán)干燥實驗后確定的，能達(dá)到很高的干燥程度，干燥快，效率高，有很強(qiáng)的科學(xué)性。如此設(shè)計安排的多級干燥裝置，干燥效率和程度極高，除氧劑脫氧效果也很好，還節(jié)省藥劑和費用。經(jīng)適當(dāng)運轉(zhuǎn)，可實現(xiàn)干燥、低氧的箱內(nèi)環(huán)境。II :如果需要無菌、無塵的環(huán)境(II)時，如生物、醫(yī)藥學(xué)上的細(xì)菌培養(yǎng)、馴化實驗時，則撤掉上述的干燥筒(2 )和各種干燥劑及脫氧劑。如果箱內(nèi)所進(jìn)空氣有污染需要凈化，在空氣泵(11)進(jìn)氣口處粘有帶槽的丁苯橡膠做成的橡膠卡環(huán)(20)(見附圖3)，可連接一由多層濾膜做成的濾塵筒，還可在箱體(4)底面上的篩孔有機(jī)玻璃板(13)下散放些裝于多個培養(yǎng)皿中的污染氣體吸附劑活性碳(顆粒狀，當(dāng)量直徑O. 4 O. 8 mm)，用于過濾、清潔空氣。紫外燈(5)可用于殺菌消毒。如需要放入不適于紫外燈(5)消毒的物品如微生物等，可以包裹一層厚的黑紙，再放入箱內(nèi)。待紫外燈(5)殺菌結(jié)束后，再打開使用。也可根據(jù)需要，在箱體(4)內(nèi)放入其它消毒藥劑。這樣可以營造出所需要的無菌、無塵的環(huán)境。如有的實驗需要一個高于環(huán)境溫度的氣體環(huán)境時，可在箱體(4)內(nèi)放入小型加熱裝置。III:如果需要惰性氣體環(huán)境(III)時，如有的化學(xué)反應(yīng)(高聚物陰離子聚合反應(yīng))、電子元件制作等實驗，可將上述無關(guān)用具或材料取出。需要用到所述箱體(4)外側(cè)面上的兩個換氣管(8 )及閥門，要外接惰性氣體鋼瓶和真空泵。箱體(4 )前面的手套要平整疊起，夕卜接口密封蓋(17)要旋擰在內(nèi)接口(14)上，保持密封。進(jìn)行多次反復(fù)的低度抽真空和放入惰性氣體，可實現(xiàn)箱內(nèi)的惰性氣體環(huán)境。抽真空時觀察手套的變形程度，來決定合適的真空度，及時關(guān)閉真空泵和開啟氣體閥門。如果實驗中要求惰性氣體程度較高，且實驗本身產(chǎn)生有害氣體，可以在實驗中保持連續(xù)提供惰性氣體，另一個換氣管小點開閥門排氣。排出的廢氣可以再順序連接酸液、堿液或活性碳吸收柱，通過反應(yīng)來吸收吸附有害氣體，讓排出的是凈化后的惰性氣體。所述的酸液為硫酸稀溶液(質(zhì)量比濃度5% 20%)，堿液為氫氧化鈉溶液(質(zhì)量比濃度3% 10%)或氫氧化鈣過飽和溶液，活性碳為顆粒狀(粒度2 6毫米)。綜上所述，本發(fā)明有下述優(yōu)點。I.本發(fā)明特有的可以抽低度真空的手套接口結(jié)構(gòu)設(shè)計，方便將箱內(nèi)空氣轉(zhuǎn)換成惰性氣體環(huán)境。2.干燥、脫氧裝置及藥劑配置科學(xué)合理，干燥及脫氧效率和程度高，還節(jié)省藥劑和費用。3.構(gòu)建無塵、無菌環(huán)境時，可視情況選用濾塵、殺菌、消毒和保溫等手段之一或組合使用，非常靈活方便。4.箱體及其內(nèi)配件制造容易、成本低、密封性好、使用方便。5.經(jīng)簡單的配置變換，可作多種用途，營造多種特殊的操作環(huán)境，如干燥、低氧空氣環(huán)境，無菌、無塵的潔凈環(huán)境或惰性氣體保護(hù)下的環(huán)境等。
6.還配備了有害氣體處置方案，科學(xué)合理，方便環(huán)保?？蓱?yīng)用于化學(xué)、生物、醫(yī)藥學(xué)、物理、電子或者多學(xué)科交叉等科學(xué)研究領(lǐng)域中需要特殊實驗環(huán)境的情況，適于在上述領(lǐng)域等應(yīng)用推廣。
具體實施例方式實施例I :在干燥、低氧的環(huán)境裝鋰電池。選擇說明中所述的干燥、低氧的環(huán)境(I )所需要的箱內(nèi)配置。從箱體4側(cè)面的物料工具進(jìn)出口 9放入裝電池所需的材料，如鋰、電解液、隔膜、電池殼體、電極線、膠槍、電池架、攝子、再生干燥好的硅膠和分子篩等材料和工具，旋緊密封蓋9。通過手套將干燥筒裝好。先打開空氣泵11，讓循環(huán)空氣經(jīng)過干燥筒2中的干燥劑①硅膠和②分子篩10 20分鐘進(jìn)行干燥。之后再打開箱體4內(nèi)左側(cè)里角的有機(jī)玻璃盒和各處的培養(yǎng)皿，讓干燥劑③氧化鈣、④五氧化二磷和鐵系脫氧劑粉末暴露于空氣中，參與干燥和脫氧過程10 20分鐘。之后關(guān)閉空氣泵11，但繼續(xù)裸露干燥劑③氧化鈣、④五氧化二磷和脫氧劑。此時可得到干燥、低氧的箱內(nèi)環(huán)境，開始安裝電池的操作。操作結(jié)束后，蓋緊各種材料的瓶蓋，將各處的培養(yǎng)皿蓋好或?qū)⒏稍飫?、脫氧劑回收于瓶中，以免進(jìn)一步無謂地反應(yīng)消耗。取出產(chǎn)品電池，蓋好密封蓋9。在上述操作過程中，如需要照明，可打開照明燈6。紫外燈5及所述箱體4外側(cè)面上的兩個換氣管及閥門一直保持關(guān)閉。此種多級干燥、脫氧裝置及藥劑配置的干燥及脫氧效率和程度高，還節(jié)省藥劑和費用。實施例2 :營造無菌、無塵的環(huán)境(II)。在某些生物、醫(yī)藥學(xué)的實驗時，需要一個無菌、無塵的環(huán)境。此時選擇說明中所述的無菌、無塵的環(huán)境(II)所需要的箱內(nèi)配置。從箱體4側(cè)面的物料工具進(jìn)出口 9放入做實驗所需的材料和工具，旋緊密封蓋9。通過手套將說明中所述的濾塵筒接到到空氣泵11的進(jìn)氣口 20上，見圖3，并將活性碳放入箱體4內(nèi)的各處培養(yǎng)皿中，打開空氣泵11，開始凈化空氣，并打開紫外燈5后離開，室內(nèi)不能有人。如果有的實驗材料，如某些生物樣品，不能受紫外線照射時，要用黑色紙包裝保護(hù)好，再放入箱內(nèi)。15 20分鐘后回來關(guān)閉空氣泵11及紫外燈5，這樣就可以營造出所需要的無菌、無塵的環(huán)境。然后就可以進(jìn)行實驗操作了。所述箱體4外側(cè)面上的兩個換氣管8及閥門一直保持關(guān)閉。在實際操作時，可視情況選用濾塵、殺菌、消毒和保溫等手段之一或組合使用，非常靈活方便。實施例3 :營造惰性氣體環(huán)境(III)。如有的化學(xué)反應(yīng)(如高聚物陰離子聚合反應(yīng))、電子元件制作等實驗，需要惰性氣體環(huán)境，且實驗中產(chǎn)生有害氣體。此時選擇說明中所述的惰性氣體環(huán)境(ΠΙ)所需要的箱內(nèi)配置。從箱體4側(cè)面的物料工具進(jìn)出口 9放入做實驗所需的材料和工具，旋緊密封蓋9。將手套16疊平置于帶凸圈接口 15的口平面上，然后將外接口密封蓋17旋扭在內(nèi)接口 14上。換氣管8中的一個接惰性氣體鋼瓶，先關(guān)閉之；用真空泵通過另一個換氣管抽箱內(nèi)空氣至不太高的真空度，此真空度以箱體4及箱內(nèi)物品、手套16等能承受為宜，可觀察手套16的形變而定，留一定安全余量。然后關(guān)閉真空泵，打開惰性氣體管道上的減壓閥及換氣管閥門，對箱體4充氣至抽氣前壓力狀態(tài)。再重復(fù)此抽氣、充氣過程兩次至三次，即可達(dá)到要求，能開始所要做的化學(xué)或電子試件制作實驗。在實驗中保持連續(xù)提供惰性氣體，并小點量打開另一端的換氣管閥門排氣。排出的廢氣順序連接酸液、堿液或活性碳吸收瓶以便吸收吸附去除有害氣體，將凈化后的惰性氣體排入通風(fēng)管道。從此過程中可以看出，本發(fā)明特有的可以抽低度真空的手套接口結(jié)構(gòu)設(shè)計，方便對箱體4內(nèi)進(jìn)行抽真空，以便將空氣換成惰性氣體環(huán)境，還配有有害氣體處置方案，科學(xué)合理，方便環(huán)保。上述實施例僅僅是對本發(fā)明裝置的使用予以描述，并非對本發(fā)明的用途和范圍進(jìn)行限定。在不脫離本發(fā)明設(shè)計思想的前提下，本領(lǐng)域中專業(yè)技術(shù)人員對本發(fā)明中的多用途 手套箱裝置作出的各種變化和改進(jìn)，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種多用途手套箱裝置，其特征在于是一種可以在箱內(nèi)創(chuàng)造出多種特殊操作環(huán)境的，并可在其中進(jìn)行手工操作的箱體，在箱體內(nèi)換裝不同的用具或材料，可以營造出不同的操作環(huán)境，包括干燥、低氧的環(huán)境(I )，無菌、無塵的環(huán)境(II)和惰性氣體環(huán)境(III)，所述箱體采用透明有機(jī)玻璃做成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的箱體，其特征在于箱體前面有特殊設(shè)計的手套與箱體連接口，是在箱體的前面板上開兩個直徑約15 cm的圓孔，在所開孔處粘接有專用的突出內(nèi)接口，包括帶外螺紋的內(nèi)接口和帶凸圈接口，乳膠手套套在帶凸圈接口上并被其外套的緊固密封膠圈緊壓而固定在凸圈上，還有帶內(nèi)螺紋的外接口密封蓋，在箱體需要低程度抽真空、換氣時使用，在抽真空時，螺紋之間再纏繞聚四氟乙烯密封帶，以保證能耐較大的壓力，在箱體與外接口密封蓋的接觸處粘有丁腈橡膠材質(zhì)的密封橡膠圈，在抽真空時起到密封作用，上述這種特殊的手套與箱體連接口既方便戴上手套在箱內(nèi)操作，又可疊起手套，蓋上外接口密封蓋后抽一定程度的真空，真空度可達(dá)到約0. 05 atm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多用途手套箱裝置，其特征在于所述箱體兩個側(cè)面各開一個物料工具進(jìn)出口并帶有密封蓋，其直徑大約為25 cm，蓋與接口之間也有凡士林密封劑、聚四氟乙烯密封帶，蓋與及箱體之間粘有密封橡膠圈，箱體側(cè)面有兩個換氣管并帶閥門，箱體內(nèi)頂面上有照明燈和只在滅菌時開的紫外燈，箱體內(nèi)安有電器插座，所用的引線通過箱體處用熱熔膠密封，箱內(nèi)內(nèi)側(cè)面安有支撐臺面，用于放置輕便的物品如放于培養(yǎng)皿中的干燥劑④五氧化二磷，箱體內(nèi)底面上架有上下透氣的篩孔有機(jī)玻璃板作操作臺面，篩孔直徑約為2 3 _，密集排布，其下視需要可以放置干燥劑、脫氧劑、吸附劑等。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的干燥、低氧的環(huán)境(I)，其特征在于在箱體內(nèi)底面后部加裝氣體干燥裝置，包括有小型低噪音低振動空氣循環(huán)泵，干燥筒，出風(fēng)口處放置有機(jī)玻璃藥劑盒，側(cè)面上的支撐臺面上有藥劑皿，所述干燥筒材質(zhì)為聚乙烯，直徑約12 cm，內(nèi)有三塊篩孔板，分別鋪裝兩種干燥劑①硅膠(不規(guī)則顆粒，當(dāng)量直徑大約3 mm 6 mm)和②分子篩(圓柱狀顆粒，直徑大約為3 4 _，長度大約為8 12 mm)，緊鄰干燥筒尾部有一個多層90°角扇形面有機(jī)玻璃盒，其上散放著干燥劑③白色粉末狀氧化鈣，在箱體內(nèi)的篩孔有機(jī)玻璃板下散放著裝于多個培養(yǎng)皿中的干燥劑④五氧化二磷(白色球狀小顆粒，粒徑約為0. 2 0.6 mm)，在箱體內(nèi)側(cè)面的支撐臺面上放置盛有干燥劑④五氧化二磷的培養(yǎng)皿，上述藥劑視需要可以換成粉末狀鐵系脫氧劑以脫除氧氣，上述的真空泵、干燥筒、箱角的盒及箱內(nèi)的藥劑配置順序(①-②-③-④)，在箱體內(nèi)營造出了一個空氣循環(huán)流，有利于箱內(nèi)空氣循環(huán)、干燥和脫氧，五氧化二磷能與空氣中的水分子發(fā)生激烈反應(yīng)，得到很高的干燥度，如此設(shè)計安排的多級干燥裝置，干燥效率和程度極高，除氧劑脫氧效果也很好，節(jié)省藥劑和費用，上述裝置經(jīng)適當(dāng)運轉(zhuǎn)，可實現(xiàn)干燥、低氧的箱內(nèi)環(huán)境。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無菌、無塵的環(huán)境(II)，其特征在于撤掉上述權(quán)利要求4中所述的干燥筒、各種干燥劑和脫氧劑，在空氣泵進(jìn)氣口上粘有的帶卡槽的橡膠環(huán)上，連接一個由多層濾膜做成的濾塵筒，在箱體底面上的篩孔有機(jī)玻璃板下散放些裝于多個培養(yǎng)皿中的污染物吸附劑活性碳(顆粒狀，當(dāng)量直徑0. 4 0. 8 mm)，用于過濾、清潔空氣，紫外燈可用于殺菌消毒，這樣經(jīng)適當(dāng)運轉(zhuǎn)，可以營造出所需要的無菌、無塵的潔凈環(huán)境，也可根據(jù)需要，在箱體內(nèi)放入其它消毒藥劑，或者放入小型加熱裝置，提高箱內(nèi)溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求權(quán)利要求I所述的惰性氣體環(huán)境(III)，其特征在于將上述權(quán)利要求4和5中所述的專門用具或 材料取出，將箱體外側(cè)面上的兩個換氣管分別外接惰性氣體鋼瓶和真空泵，箱體前面的手套要平整疊起，外接口密封蓋旋擰在內(nèi)接口上保持密封，進(jìn)行多次反復(fù)的低度抽真空和放入惰性氣體，可實現(xiàn)箱內(nèi)的惰性氣體環(huán)境，如果箱內(nèi)實驗產(chǎn)生有害氣體，可以通過換氣管中的一個在實驗中連續(xù)提供惰性氣體，另一個換氣管小點開閥門排氣，排出的廢氣可以順序連接酸吸收液、堿吸收液或活性碳吸附濾氣瓶，以通過反應(yīng)吸收吸附有害氣體及污染物，凈化后的惰性氣體再排出。
全文摘要
目前的手套箱，用途單一，應(yīng)用面窄。本發(fā)明公開了一種經(jīng)簡單變換能創(chuàng)造出多種箱內(nèi)環(huán)境的手套箱，包括箱體、接口、紫外燈、換氣管。不同于其它手套箱的特征在于手套通過特殊的連接口與箱體連通，方便抽真空；獨特的藥劑組合及多級干燥脫氧裝置，可實現(xiàn)箱內(nèi)干燥、低氧；若換成空氣過濾、吸附、殺菌或消毒劑等配置或外接惰性氣體和真空泵等，可分別實現(xiàn)箱內(nèi)無菌、無塵或充滿惰性氣體。本發(fā)明制造容易、成本低、密封性好、可抽真空；用途多、變換方便。干燥、脫氧程度高、效果好；濾塵、殺菌、消毒和保溫等手段可組合使用；也可換成惰性氣體環(huán)境，并能處理有害氣體，科學(xué)環(huán)保?？捎糜诨瘜W(xué)、生物、醫(yī)藥、電子或?qū)W科交叉等領(lǐng)域的科學(xué)實驗工作。
文檔編號B25J21/02GK102962851SQ20121053316
公開日2013年3月13日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者蘇榮軍, 蘇鈺, 王軍霞, 梁多平, 郭城, 李靜文 申請人:哈爾濱商業(yè)大學(xué)