JMS-1X
手 套 箱 技 术 方 案
南京九门自控技术有限公司
地 址：南京市六合区东沟镇南京四桥经济园
联系电话：
、
（Fax）
胡
网 址：www.glove-boxes.cn
E-mail：@qq.com
企业 QQ:
一、企业简介
南京九门自控技术有限公司是国内最早专业研发、生产※各种手套箱、真空箱、真空手
套箱产品的专业公司。2002 年起步于为国家重点国防项目研发各种♂高气密性要求的真空
箱、真空手套箱，南京●九门自控技术有限公司自主研发的循环净化手套箱在系统的泄漏率
及系统的循环净化能力这∑ 两大技术指标上取得了ζ 巨大的技术突破，相关指标获得了权威的
第三●方验证及国家专利。南京九门自控技术有限公司近 20 年来深耕于手套箱产品的技术研
发，将一如既往地长期专业坚守手套箱的研发、生产和销售，愿为广大手套箱用户提供高
品质、物有所值的产品和服务。3
二、循环『净化手套箱工作原理：
操＠作箱的箱体与气体循环净化系统构成一套严密的工作空间。先向箱体内通入惰▼性气体
（如氩气或氮气），驱离箱体内的有害成分（如氧分子、水分子等），这一过程俗称“洗
气”。再通过循环净化系统对箱体内的气体进行深度处理，去除微量的有害成分（如水、
氧、有机溶剂等活♀性物质），使操作箱内的水.氧含ㄨ量达到 1ppm 以下。净︽化材料可以还原
再生反复使用。
三、主要参数（出厂标准）：
1）水含量<1ppm，实测值<0.1ppm
2）氧含量<1ppm，实测值<0.1ppm
3）泄漏率：<0.005VOL%/H，标准手套箱泄漏率ξ 实测值<0.001VOL%/H ，手套箱自带氧
气☉法泄漏率自动检测功能(目前国际上通行的手套箱泄漏率标准为<0.05VOL%/H)
4）除氧剂▅填装量：8 公斤
5）除水剂填装量》：16 公斤
6）活性炭填装量♀：6 公斤
7）有效除氧〓量：>120 升
8）有效除水量：>5 公斤
9）净化材料一次◥再生率：>80%
四、南京◣九门循环净化手套箱两大基本技术特点：
1）极低的系统Ψ泄漏率:
本公司的手套箱泄漏率出厂标准为<0.005VOL%/H，经国家级权威检测机构检测：
标准手套箱泄漏率实测值<0.001VOL%/H，远低于国际通∴行的<0.05VOL%/H 标准，系统采用
氧气法具有←自动检测泄漏率的功能。
组装完成后全套系统采用三套检测程序：
1、正负压≡力变化检测；
2、氦质谱检漏仪进行气密性检测ぷ；
3、氧气法泄漏率◣检测。
2）极强的除氧除水循环净化能力：
本公司循环净▓化系统采用了独创的净化材料还≡原再生专利技术，该专利▓技术可以用
一钢瓶还原气还原再生出 8—10 公斤的除氧剂，所以我公司的除氧剂填装量可以达到 8 公
斤，与除氧剂相匹配的除水【剂填装量也可以达到 16 公斤。我公司净化╲材料还原再生的核心
专利技术具有以下优点：
● 大大提高了净化材料的还原再生率》，除氧剂的还原√再生率>80%4
● 一钢瓶还原「再生气可以还原再生出 8—10 公斤的除氧剂（除氧剂填装量的多少是由一
钢瓶还原再生气能够还原再生出多少除氧剂的量来决定的，如果一钢瓶还原再生气仅能〒还
原再生出 4 公斤的除氧剂，则多填装的除氧剂也是无效←的，所以同行的除氧剂⌒ 填装量仅为
5 公斤左右），与→之相匹配的除水剂填装量为 16 公斤（除∞水剂的填装量是根据除氧剂的有
效填装量确定的▅，我公司的除水剂与除氧剂的填装比为 2:1）。所以除氧量及除水量更大▅
● 净化材料的还原再生间隔周▃期更长，正常使用♂情况下间隔周期可达 12 个月以上（该间
隔周期在正常使用状态下由以下四方面确定：a、手套■箱的泄漏率；b、净化材料的除氧卐量
及除水量；c、用户使用过程中的物料特性；d、用户的使用╱习惯等），正是由▽于我公司手
套箱产品具有超低的泄漏率及强大的除氧除水量，所以净化材料的还原再生间隔卐周期更
长。
● 大大节约了手套箱的使用成本（节约了还原气）、时间成本和◆维护成本
● 大大延长了净化材料的使用寿命，正常使▓用情况下，我公司手套箱内的除氧〗剂、除水
剂不需』要更换▼（正常使用状态下除氧剂的还原再⌒ 生寿命次ζ 数为 20 次以上，我公司的净化材
料还原再生间隔周期可达一年或 12 个月以上，所以我公司的净化材ω 料更换周期在 15 年以
上，而手套箱的使用寿命在 15 年左右，也就是说在正常使用状态下，手套箱是不需要更□ 换
除氧剂、除水剂的）
a、除水剂的∏填装量：16KG，有效除水量可达：5KG，不需』要更换
b、除氧剂的填装△量：8KG，有效除氧量可达：120L，不需要更换
c、活性炭的填装量：6KG，一般两年更换一次（根据实际应用情况）
五、手套Ψ 箱基本功能：
●箱体内气体自动清洗功能
手套箱内的气氛通过自动控制〓的清洗阀门◎完成
●箱体密闭循环除氧除水除有机溶◇剂功能
手套箱内的惰性气体经循环风机和净化︽器密闭循环，不断地除水除氧
●净化材料自动还原再生功能
除水除︾氧材料可以再生和还原，再生和还原过程由程序控制
●大过渡舱内气体自动真空清洗功能
大过渡舱内的气】体通过真空置换的方式由高真空电○磁阀及真空泵自动清洗完成
●箱体压力自动控制功能
手套箱内压力通过 PLC 自动控制，工作压∩力在+/-10mbar 内可以自由设定，并控制在设定
范围内。超出+/-12mbar 系统会自动保护
●真空泵自动控制功能
真空泵在系统需要时自动开启、并可单独启∞动5
●气氛维持功能
该功能可维持箱体㊣ 内的氧含量在设定范围内，高出◥设定上限，系统自动启动循环净①化系
统，到达设定下限，循环净化系统自动◣停止
●系统具有采用氧气法自我检测泄漏率的功能
●氧含量、水含量的检测、控制功能
六、主要组成和基本配置：
集成有封闭的箱体（带有倾斜的操作面和安全玻璃前窗）、过渡舱、循环净化单█元（单
柱）、净化材料还原再生系¤统，PLC 控制及触摸屏操作系统、真空系统、氧分析仪、水
分析仪、箱体压力╲控制系统、支架等，具体包括：
序号 名称 配置
1 操作箱体 ●304 不锈◣钢的箱体，箱体尺寸：1220×750×900（标配 304
不锈钢材质）
●操作面安装带两△个手套口的前窗（标配为安全钢化玻璃，可
配置聚氨酯等材质。手套口材质标配为阳极氧化合金铝，表面
钝化保◇护层：黑色）
●操作面包含两个手套口法兰及丁基橡胶手套（标〓配丁基橡胶
材质）
●操作面装≡有 1 套照明系统（标配采用↑先进的 LED 灯管，功率
低，寿命长，照度强，光线柔和，有效防№止光线的漫反射）
●箱内多功能电源插座（方便用户在手套箱内取电）
●两层置№物搁板（充分利用箱内空间）,高度可调节
●多个盲∮板法兰（方便用户接入实验用的气体或液体）
2 大过渡舱 不锈钢制成■的大真空过渡室，直径 360mm×长 600mm；右置；可
拆卸，通过卐法兰与箱体密封连接
3 小过渡舱 小的真空过渡室，直径 150mm，长度 360mm，与大过渡室同〇侧布
置（采用【预紧式结构设计，避免操作失误引起的泄露事故)
4 循环净化系统 ●高性能的循环净化风机罐（采用变频微处理器控制）
●高效除氧除水的净∩化罐（深度除水、除氧，除有机溶剂，采
用高真空电※磁阀控制循环管路，不需要借助●工作气的压力工
作，极大︻地节约了工作气）
●高效过滤器（过滤精度↑达 0.3μm，净化系统气体进出口各一
套共二套）6
●有↑机溶剂吸附器（标配大填装量的活性炭）
●净化材料还☉原再生系统（独特的净化材料还原再生技术，使
得╳净化材料得到充分利用，极大地延长净化材料的☆有效寿命，
净化材料大填装量极大地延长了还原再生间隔周期）
5 箱体ξ压力控制 ●采用微差压压力控卐制系统（有效地自动控制手套箱的压力）
●脚踏开关（方便人工干预箱体压力）
6 控制及显♂示系统 PLC 控制及触摸屏操作显示系统（友好的人①机对话界面，终身
质保，终身免费软件升级）
7 移动Ψ 底架箱 底♀架箱及万向可调节水平的万向脚轮，高度可调节支承腿（可
对箱体水平进行微调）
8 水分析仪 又称露◤点仪，可在空气中拆卸
9 氧分析仪 有两种氧探◥头可供选择，氧化锆探头及电化学探头两种可选择
其中一种，两种氧探头的对比见表二
10 真空泵 可在系统需要时自动启动，也可通过触摸屏人工★干预工作，可
以一♀泵多用
七、关键部件来源
FUJI（日本富士） 循环风机
VAISALA（芬⊙兰维萨拉） 水分析仪
ELECTROVAC（德国，上海昶艾 OEM） 氧化锆 氧分析仪探『头
美国 AII 电化学氧分析仪探头
NORTHSAFETY（美国诺斯） 丁基手套
CKD（日本） 高真空电磁阀
SIEMENS（西门子） PLC 控制器
SIEMENS（西门子） 彩色触摸屏
SCHNEIDER（法国施耐德） 电器主控件
SAILSORS（塞尔瑟斯） 压力传感器※
SCHNEIDER（法国施耐德） 电器控制元件∞
LAYBOLD(德国莱宝) 真空泵
ROSY(朗士) LED 箱体照明
WIKA(德国威卡) 真空表
UOP（美国） 除水剂
BASF(德国) 除氧剂
八、各部件系统技↘术简述：7
1）手ぷ套箱箱体
箱体材料：304 不锈钢，内表面：不锈钢拉丝处理
外表面：喷漆，
内部尺寸：1220（长）×750（深）×900（高）
●前窗：倾①斜的视窗，透明钢化安全玻璃，厚度 10mm
●手套口：材料为阳极氧化合金铝，钝化保护层：黑色，O 型密封圈
●手套：丁基橡胶，厚度 0.4mm，直径为 200mm，长度 800mm
●过滤器：规格 0.3 微米，气体入口和气体出口各 1 个
●搁物架：不锈钢材料，内置 2 层，可拆卸，高度可调节
●箱体照明：LED 灯，外置在玻璃视窗前上方【
●接口：备用接口四个，KF40
●内置电源♀插座：220V、1KW
2）大过渡舱
●过渡舱
尺寸：Φ360×600，材料：304 不锈钢
表面：内表面》为拉丝处理，外表面喷◤漆
●不锈钢滚珠轨道滑动托盘：304 不锈钢
舱门：双门，高强度铝合金材质，表面抛丸冷作硬化处理后再阳极氧化钝化处理，竖直操
作，气弹簧提升」机构
●控制
触摸屏自动操作、高真空电磁阀
3）小过渡舱
●过渡舱
尺寸：Φ150×360 ，材料：304 不锈钢
表面：内表面为拉丝处理←，外表面○喷漆】
●附件
舱门：304 不锈钢材质，双门，螺纹锁紧，内置不锈钢滑动料盘
●控制
三通手动阀手动操作
4）气体循环净化系统
●净化柱（★净化材料更换周期一般情况下 15 年以上）
功能：气体密闭，除水、除氧、除有机溶剂
容器材料：304 不锈钢
净化材料：铜触媒：8Kg； 分子筛：16Kg8
净化能力：除氧 120L； 除水:5Kg
水氧指标：氧指标可小于 1ppm（★实际值可达⊙ 0.1ppm），
水露点可■小于 1ppm(★实际值可达 0.1ppm)
★由于我公司〖循环净化系统具有强大的除氧除水能力╱，一般情〗况下空箱运行 50 分钟内即
可低于 1ppm
●有机溶剂吸附器：循环气体首先通过有机溶剂吸附器，吸附挥发的有机溶剂
●循环风机罐：循环能力：集成ω风机流量 90m
3
/h，变频控制
●循环除氧除水除有机溶剂净化系统
工作气体：氮气、氩气
●净化材料还原再生系统（★净化材料还原再生间〒隔周期一般情况下 12 个月〗或更长）
操作：PLC 自动控制净化材料还原再生过程，采用触摸屏一键操作后不管模式，无需人工
值守。
再生气体：工作气体与氢气混合气体（氢气为 5-10%）
●阀门：采用高真空电磁阀，不象电气⌒ 动阀须利用工作气的压力才能正常工作
主阀：DN40KF，高真空电磁阀（日本 CKD）
控制阀：采用高真空电磁☆阀控制循环管路，不需要借助控制气的压力工作，极大地节约了
气体。由于本公司产品循环主管道采☆用的是日本 CKD 原装进口的高真空电磁阀，所以不需
要像电气动阀（电气动阀全称为电磁先导气动阀，本质上还是一种气动阀，须借助控制气
的压力才能正常工作，当控制气压力不足◆时，气动阀不能完全打开，循环净化系ω统将不能
工作，严重时会〓造成循环风机的闷车而烧毁）一样借助控制气的压力工◎作，也就♂不需要所
谓的控制气，也就不需要所谓的控制气储备功能。所以本公司产品的故障点、泄露点更
少，工作更可靠，更节约气体，减少运行成本。正由于同行手套箱产品选用了↘电气动阀，
所以需要三¤种气瓶：还原气瓶、工作气瓶、控制气瓶。我公司产品仅需要二种气瓶：工作
气瓶、还原气瓶。
5）控制及显示系统：
采用西门子 PLC 可编程控制器，及 7”彩色触摸屏，控制并显示循环系统、净化材
料再生还原、箱体气氛维持、洗气、箱体压力、箱体照明、系统泄漏『率检测、箱体照明等
的在※线工作状态。具有系统历史数据自动记录并▲自动存储和提示功能，及各种数据参数〓设
置修改、操作密码保护功能等。多级安全系统，系统设置了多重保护及互锁程序，并根据
系统的工况条件及▂参数自动采取自我保护、自我规避、自我应急程序。所有执行动作均设
有前置条件▃及互锁程序，避免不安全操作损坏设备或破坏箱体内的∑气氛，保障】系统及人身
安全。
6）氧分析仪:目前国际上用于手套箱在线监测的氧分析仪有两种：氧化锆探头和电化学探9
头，这两种探头各有优缺点，对比如下：
表二
序号 对比项 氧化锆探头 电化学探头
1 对还原性
气体的敏
感性
对还原性气体非常▼敏感，如果环境中
含有还原性气」体，检测数据〓将远低于
实际值，或检测不到数据
对还←原性气体不敏感，可以在含
有还原性气体的环境下使用
2 对高氧环
境的适应
性
可以长期放置于高氧环境下 适用于低氧环境，在高氧环境
下，燃料电池消耗非常快，不适
应放置在高氧环境下
3 零点漂移 有ξ 零点漂移，必须定期进行标定与整
定
没有零点漂←移，仍需定期标定为
宜
4 检测精度 在高氧环境下（5--1000ppm），精度
较高；微量氧环境中，精度不高
微量氧环境下（0--100ppm），
精度较高，不宜在高氧环境下使
用
5 响应速度 高氧环境下（5--1000ppm），响应速
度快；微量氧环境下响应速度较慢。
响应速度快
6 后期费用 定期零点标＠定费（一般一年标定一
次）
更换燃料电池费（一般两年更换
一次）
7 应用领域 金属三 D 打印等氧含量不稳定的场
合；不适用于含有还原性气体的环境
适用于稳定的微量氧环境；在高
氧环境中，燃料电池的损耗非常
快
用户可根据表格选择适用的氧分析仪。
南京九门手套箱两种氧分析仪都可以配装。
A、配装的 ZrO2 氧化锆离子流探头：该探头可放置在高氧环境中，与电化学探头︼相比，具
有寿命长，不怕高氧☆环境，具有自整定功能◣，长期□ 使用无电势损耗等优点，触摸屏显∩示；
测量范围：0~1000ppm，5--1000pp 测量精度：±1%PPm，显示精度：0.1ppm
B、配装的电化学探头：适用于微量氧及含还原性气体的环境，无零点漂移等优点，触摸屏
显示；测量范围有两种可选：
I）、0--100ppm，微√量氧测量精度±1%PPm，显示精度：0.01ppm
II）、0--1000ppm，微量氧测量精度±1%PPm，显示精度：0.1ppm10
7）水分析仪
又称露点仪：具有自热、自整定功能，触摸屏显示，
测量范围有两种可选：
A、0~500ppm，高精度，精度：±1%PPm；显示精度 0.1ppm；
B、0~100ppm，高精度，精度：±1%PPm；显示精度 0.01ppm
9）
8）真空系统，采用德国莱宝真空泵，型号：D8C，及日本 CKD 高真空电磁阀
九、外观如下图11
十、南京九门标准配置手套箱与同行产品对比
序
号
对比内容 手套箱同行 南京九门
1 箱体泄漏率 ≤0.05VOL%/H 泄 漏 率 出 厂 检 验 标 准 ：
<0.005VOL%/H（远低于同行）
2 除氧剂填装量 4.5--5 公斤左右（同行的净化罐★
用↘一钢瓶还原气只能有效还原这
么多除氧¤剂，多填装了也是浪
费）
8 公斤（远高于『同行,本公司的净化罐
采用具有自主知识产权的专利技术；
该技术可以提高除氧剂的有效填装
量，除氧剂的有效填装量是由一钢瓶
还原气能够还原多少除■氧剂的量决定
的）
3 除水剂填装量 5 公斤左右（按 1:1 填装） 16 公斤（远高于同行╱，除水剂的填装
量是根据除氧剂的有效填装量而来
的，我公司按照Ψ 1:2 进行填装）
4 活性炭填装量 2--3 公斤左右 6 公斤（远高于同行）
5 除氧量 30～60 升 120 升以上（有效除氧量）
6 除水量 1.5 公斤左右 5 公斤以上（有效除水量）
7 一次净化材料有
效还⌒ 原再生率
无相关指标→ 80%以上
8 净化材料还原再
生间隔周期
6 个月左右（正常使用情况下） 12 个月以上（正常使用情况下）
9 净化材料更换周
期
5 年左右（正常使用情况下） 不需要更换（正常使用情况下），我
公司采用自有的∏专利技术
10 水含量 ≤1ppm ≤1ppm，深度可达 0.1ppm
11 氧含量 ≤1ppm ≤1ppm，深度可达 0.1ppm
12 正常△情况下空箱
运行，水氧含量
到达 1ppm 的时
间
2 小时左右 50 分钟左右
13 照明 日光灯 LED 灯
14 循环净化用阀门 电气动阀（需借助控制气的压力
工作，压力低于 5kgf/cm3 时系统
不能正常工作◣，浪费气体）
高真空电磁阀（不需借助控制气的压
力工作，工作可靠，节约工作气，所
以不需要配备控制气钢瓶）
15 钢瓶气的使用 须配备工作气、还原气、控制气
三种气瓶
仅须配备工作气、还原气二种气瓶，
不须配备控制气钢〗瓶
16 手套箱生◥产历史 有的厂家生产时间很短，其产品
没有经过时间的验证
国内最早生产手套箱的厂家之㊣一，具
有 20 年的经验沉淀及技术积累
南京九门自控技术有限公司
