真空手套箱上采用双层密封圈的做法是否科学

真空手套箱上采用双层密封圈的做法是否科学

最近看到有人搞了一个在手套箱上采用双层密封圈的专利，到处蒙初次使用手套箱的老师，其实这个双层密封圈不是什么新东西，10几年前被广泛用在制药用的隔离箱中。因为隔离箱对气氛要求不高，一般50-500ppm以内，无净化系统，主要是通气置换原理。采用双层密封的原因是有些药物有毒，避免从密封圈漏入空气中，再隔一层密封圈保证与外界隔离。但也产生了新的问题。

1.内层或外层双层密封圈需要很大的压力才能挤平。

2. 内层或外层泄露了，都得全部更换，且维护成本很高，需要专业人士才能解决。

3. 如果两层中间采用抽真空形式，箱内气体通过密封圈往外渗透的速度更快。中间真空层事实上很快就被污染了。此时外层如果泄漏，污染物也会很快渗出来。

4. 如果把中间采用通保护气，形成常压，此时通过内层往中间泄漏的有毒物质部分会随着保护气流出。如果不停充气，会无限地浪费很多气源。如果不充气，大量有毒物质留在中间，外层泄漏后也向外扩散。对于新使用设备，可能察觉不到有毒物质泄漏的事，设备用半年后，这些问题就会暴露出来。

此类做法就是延迟了一下有毒物质暴露的时间，对于一次性使用的设备是有效的，但对于长期使用的设备，上述方式未从根本上解决问题，只是掩耳盗铃而已。此方法在制药行业早已停止使用了。

手套箱采用双层密封产生的问题：

一、中间层真空状态下

a. 内外层未失效情况：内外层往中间层泄漏更快，中间层实际上是外层空气和内层箱内气体的混合气，抽真空时通过真空泵反馈到系统内，影响箱体气氛。手套箱整体的泄漏率也会上升。

b. 内层失效状态下：箱内气体通过真空泵被大量抽出，气瓶不停给箱内补气，箱体气氛会变得很差，几乎与气瓶气氛相同。

c. 外层失效状态下：大量空气气体进入中间层，真空泵将空气抽入，并反到手套箱的循环系统及其它真空室中，对手套箱体气氛及净化柱造成严重影响或破坏。

二、中间层与箱体内压力相同

a. 在内外层未失效情况下，箱内气压不停在变化，中间层要相应随着变化。要加装压力传感器，且需要PLC控制，抽充口会不停工作，以保证中间层与内腔压力相同，其极复杂且不可靠。

b. 内层失效，箱体内气体会被大量抽出，并不停充气，结果同一(b)。

C. 外层失效，空气会被大量抽出，结果同一(c)

三、中间层压力大于箱内压力设定

a. 这种情况，压力大的会加速往压力低的一方泄漏。当达到很小压差时，会对中间层补气。

B. 当内层失效时，大量气体会进入箱内，使箱内压力等同时中间层，在系统控制下，要保持中间层压力高于箱内，就会不停补气，直至手套箱由于压力过大停机或手套脱离。

C. 当外层失效时，大量气体会排入大气中。

四、中间层压力小于箱内压力设定

类似中间层真空状态的后果

总之，双层密封对手套箱而言是个伪命题。手套箱上采用双层密封圈的做法是不科学的！因为手套箱气氛是动态的，水氧值要求很高，且有物理化学反应。采用双层密封就像人在冬天怕冷，穿上两层皮大衣去保暖。实际上一层皮大衣如果穿好，就足够暖和，如果特冷，就把皮衣做厚些，加些衬底，一个皮衣总有办法达到保暖要求的;如果穿上两个皮衣，互相贴合很难，总会漏风的，也重，也不方便。

现代制造工艺，完全能保证单层密封的可靠性。结构越复杂，失效点越多，维护成本越高。结构越简单，越可靠。这就是Mbraun，VAC，Mikrouna，IT等知名企业坚持单层密封，不采用双层密封的原因。