很多客户在进行实验室真空过滤和液体抽吸操作时,会经常收到液体倒吸如泵造成进水设备损坏的困扰。倒吸的原因较为复杂,有时候客户真空瓶内液体明明不过、或者使用了缓冲瓶和阻水保护器仍然出现了倒吸。下面我们来详细分析倒吸原因:
1. 真空瓶液位过满没有及时倾倒:及时、尽早的清理真空瓶中吸入的液体,是减少倒吸*有效的办法。过高的液位一方面会由于疏于观察导致液满液体溢出,同时在结束工作后如果不泄压同时叠加液位过高的因素,直接解除真空装置,会使液体瞬间冲入瓶内击打上层液体,并冲出集液瓶,此时由于真空接口和泵管尚在毒牙状态,液体会顺着真空接口吸入真空泵内。所以控制真空瓶内的因为高度,建议不超过一半或者每次过滤结束后都即使倒出液体,良好的使用习惯能够减少大部分倒吸。
2.内部下液口和抽气口距离太近无阻隔设计:无论是真空过滤配还是真空集液瓶,其内部都会有至少2个接口,一个是下液口(部分可以一拖二的真空集液瓶会有2个下液口,如SB-PP40),另一个是连接真空泵的的抽气接口。如果真空瓶的进液口和真空泵的抽气接口在设计时,间距过近,没有明显的落差或者设计有阻隔液体的挡板,那么液体从下液口进入真空瓶后,部分液体会被真空泵的气流带走,吸入真空抽气接,随后吸入真空泵内。这种现象更为常见的出现在用户使用锥形瓶自组真空瓶时,如布氏漏斗、胶塞式漏斗组装的过滤瓶、使用硅胶塞和锥形瓶自行组合的真空集液瓶。而专门设计用于过滤和真空吸液的真空瓶由于采用模具注塑,设计时均会考虑到防护件,例如FU-P1真空过滤瓶吸液口和真空接口直线距离长达5cm以下,同时真空接口配有浮球阀套件可以阻挡倒吸液体;SB-P12E真空吸液瓶则特别在真空接口处设计了一块阻挡板,倒吸液体即使朝真空接口方向流动,也无法绕过挡板。
3.进液口和抽气口接反:这在真空过滤瓶中一半不会发生,因为真空过滤瓶只有一个真空泵管接口。这种问题通常出现真空集液瓶中,正规厂家设计生产的集液瓶的抽气口肯一定是设计在下液口的下方,并保留一定的高低落差距离。这种设计可以避免下液口留入的液体被气流带入抽气接口,同时在外表面都会标注字样。但是使用时如果接反管子,就变成了抽气口下液,下液口抽气的状况,也就是抽气口在下液口下方,那么留下的液体变得非常容易进入真空接口并顺着管路吸入泵内。有些客户会出现新购真空吸液系统只使用了较短时间和较少的参数就倒吸,就是由于管道接反,通常接反一次就会倒吸。用户每次清洗真空瓶接管时,应注意观察瓶口的字样,“AIR”、“VAC”这些表示抽气和真空的表示都是用于连接真空泵主机的。
4.结束工作后没有先泄压再排液:任何真空系统在结束工作后,应当先使用泄压阀泄压,再关机,随后再解除真空系路。在真空过滤和吸液操作时也应如此,如果不限泄压,直接打开瓶盖,或者使用的是带底部排液口的缓冲瓶直接打开排液管夹,那么外部大气压会瞬间推动瓶内液体上冲,因为液体上部的空气已被抽走,如果此时再叠加瓶内液位较高(通常超过一半液位可视为液位较高),那么上冲液体会被打入真空泵管路从而进入泵内。这种情况下一般来说除了先泄压外,使用带有浮球阀的缓冲瓶,浮球装置在抽气接口下部也起到了遮挡上冲液体的作用。
5.阻水保护器方向装反:部分客户也会购买阻水保护器连接在真空瓶和真空泵之间的管路中,这种阻水保护器,例如BS-02250内置了疏水性的滤芯,空气可以通过但是液体无法通过,在正确使用的情况下可以做到100%阻挡住倒吸液体。但仍有客户使用了阻水保护器仍然倒吸,这是因为前次使用后拔掉了管路,下次安装时方向装反了。前次使用时,保护器一侧吸入了倒吸液体,下次安装时如果装反就是把充满液体的一侧朝向了泵,开机后由于吸力的作用,该侧液体被直接吸入泵内。使用阻水保护器应当注意保护器的安装方向,BS-02250有字的一侧需要朝向真空泵。同时过滤器被倒吸液体堵塞后因即使更换。
6.清洗和消毒后没有烘干水渍:即使使用了缓冲瓶和防倒吸保护装置、连接也正确的情况下仍然倒吸了,这主要是因为清洗后、灭菌后用于保护的缓冲瓶和、阻水保护器,以及真空管均会有残留的水渍,即使使用了阻水保护器也会需要一段泵管连接真空泵。如果没有烘干水渍,那么这些残留水渍也会吸入泵内。
用户除了注意上述问题外,避免倒吸的有效方法,还可以购置具有更为完善防倒吸保护设计的真空泵,如Sciencetool圣斯特的VF204-SB1,融入了3重防倒吸保护设计,包括:1)机台上配置了容量1000ml的缓冲瓶1只,能够收集大量倒吸液体。2)缓冲瓶和主机接口间带有阻水保护器,正确连接时可以100%防倒吸。3)主机进口还配置了带有PP滤芯的缓冲瓶1组,可以收集空气中的水份。