¿Qué es una caja de guantes de gas inerte?
Una caja de guantes de gas inerte es un área cerrada que se utiliza para la manipulación y el almacenamiento de compuestos y procesos sensibles al aire o a la humedad. Su nivel de oxígeno e higrometría se mantienen por debajo de 1 ppm. El aire del interior del recinto se sustituye por gas inerte o neutro, es decir, argón, nitrógeno o helio.
La caja de guantes para el confinamiento de gas inerte está equipada con diversos dispositivos para facilitar la circulación y purificación del gas inerte. Los disolventes, el agua y el oxígeno se eliminan de la caja de guantes y se crea un entorno inerte. Existen dos tipos de sistemas de purificación en estas cajas de guantes de gas:
- Barrido de gas perdido: un flujo permanente de gas inerte entra y sale de la caja de guantes para renovar su atmósfera (de ahí el término barrido de gas perdido). El consumo de gas inerte es significativo;
- Purificador de gas de circuito cerrado: el purificador purifica la atmósfera y el gas de forma continua gracias a una circulación de circuito cerrado. La caja de guantes consume considerablemente menos gas inerte.
La presión interna en la caja de guantes es ligeramente positiva, superando así la presión atmosférica. La sobrepresión evita que el aire exterior entre en la caja de guantes a través de posibles microfugas o de la porosidad de los guantes con el paso del tiempo.
¿Por qué trabajar en una atmósfera inerte?
El entorno de trabajo inerte dentro de una caja de guantes permite la manipulación segura de productos u operaciones. El dispositivo de protección mantiene la pureza del oxígeno y la humedad para evitar cualquier reacción. Actúa como una barrera física entre los productos u operaciones y la atmósfera.
Para que la manipulación sea posible sin comprometer el confinamiento, la cámara principal de la caja de guantes tiene laterales transparentes con guantes de manipulación integrados. El número de guantes varía en función de las necesidades de los puestos de trabajo, las operaciones a realizar y la disposición de la instrumentación en su interior. Se utilizan esclusas de transferencia para trasladar piezas, muestras y las diversas herramientas necesarias para la manipulación.
La caja de guantes de gas inerte también cuenta con funciones de seguridad integradas que garantizan su correcto funcionamiento, como sensores de nitrógeno, oxígeno y humedad, reguladores, alarmas y válvulas de seguridad. Una válvula de seguridad permite la evacuación del exceso de gas para evitar que la caja de guantes se presurice demasiado. Las condiciones de confinamiento requeridas para cada operación son variables (temperatura, presión, gas protector, etc.) según el sector. Es posible controlar el entorno de trabajo mediante reguladores.
Una caja de guantes de gas inerte puede utilizarse en muchos sectores. Se emplea ampliamente en la industria aeroespacial, investigación y desarrollo, biología, química organometálica, semiconductores, microelectrónica, física del estado sólido, etc.
En particular, la soldadura TIG bajo argón, la soldadura y reparación de piezas de titanio, aleaciones nobles y superaleaciones como Inconel, Hastelloy y Monels, la impresión 3D, experimentos anaeróbicos estrictos en biología o incluso para reproducir las condiciones ambientales de un entorno subterráneo para verificar parámetros como la geoquímica. La petroquímica es también un sector importante para las cajas de guantes bajo atmósferas inertes. Algunas cajas de guantes se instalan incluso en plataformas en alta mar para su uso en la recuperación mejorada de petróleo.