混合在工業(yè),學(xué)術(shù)和工業(yè)實(shí)驗(yàn)室中是普遍存在的?;诒粩嚢璧慕橘|(zhì)的規(guī)模和粘度,選擇頂部或磁力攪拌以實(shí)現(xiàn)均勻混合是相對(duì)簡(jiǎn)單的。
商業(yè)實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常“縮小”大型制造過(guò)程,其涉及混合水,有機(jī)溶劑和可溶性和不溶性材料的組合以產(chǎn)生溶液,懸浮液,漿液,糖漿,糊劑和霜?jiǎng)? 其他人使用固有粘性材料如聚合物。
然后是與基礎(chǔ)研究或支持生產(chǎn)或制造研究和開(kāi)發(fā)相關(guān)的小規(guī)?;瘜W(xué),生物學(xué)和分析實(shí)驗(yàn)室操作的整個(gè)其他世界。
這兩種情況分別非常接近架空機(jī)械攪拌器和磁力攪拌器的*域?;蛘逰inematica(Bohemia,NY)的銷售和營(yíng)銷經(jīng)理Charles Villano說(shuō):“當(dāng)樣品粘度和/或尺寸是問(wèn)題時(shí),或者當(dāng)存在粘度顯著變化的顧慮時(shí),使用架空攪拌器。
頂置式攪拌器
架空單元在食品,材料科學(xué),水泥,粘合劑,聚合物和能源工業(yè)中是常見(jiàn)的。
基本的架空攪拌器由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或馬達(dá),控制器,驅(qū)動(dòng)軸和攪拌夾具或面板組成。攪拌器配置包括螺旋槳,x形,錨形或平板,每個(gè)適用于特定應(yīng)用。結(jié)構(gòu)材料通常是關(guān)鍵的,因?yàn)闃悠房梢允撬嵝缘?,堿性的或其它腐蝕性的。例如,不銹鋼或玻璃棒在食品工業(yè)中是常見(jiàn)的,而惰性材料如特氟隆也是如此。
數(shù)據(jù)和文檔匱乏的實(shí)驗(yàn)室需要功能豐富的架空攪拌器,制造商已經(jīng)遇到了挑戰(zhàn)。大多數(shù)攪拌器今天運(yùn)行數(shù)字面板,顯示攪拌元件旋轉(zhuǎn)和施加的扭矩; 許多連接到計(jì)算機(jī),通過(guò)RS232或USB端口記錄此信息。用于混合樣品的扭矩與樣品的粘度成正比。
這些設(shè)施對(duì)無(wú)人值守或自動(dòng)操作非常有用,特別是當(dāng)粘度差異表明終點(diǎn)時(shí)。Villano先生估計(jì),約20%(和增長(zhǎng))的頂置式攪拌器應(yīng)用程序通過(guò)計(jì)算機(jī)控制集成到過(guò)程中。
獲得頂置式攪拌器的主要考慮因素是典型的樣品尺寸和粘度。但是為特定應(yīng)用確定頂置式攪拌器的尺寸是部分技術(shù),部分科學(xué)。Villano先生解釋說(shuō),“這些機(jī)器的額定功率與它們可以處理的體積有某種關(guān)系,”或者他們可以攪拌的水溶液的體積。但從那里它的試驗(yàn)和錯(cuò)誤。你可以買一個(gè)50瓦的電機(jī),說(shuō)它可以混合兩升,但如果你的材料是粘稠的,它只能處理500毫升。
雖然技術(shù)上比頂置攪拌器更復(fù)雜,但是磁性攪拌器更容易使用和設(shè)置并且具有更大的功能。磁性攪拌器使用驅(qū)動(dòng)磁體,其使磁敏感的攪拌棒在燒瓶或燒杯內(nèi)旋轉(zhuǎn)。攪拌棒芯涂有玻璃或特氟隆以便于清潔。大多數(shù)磁力攪拌器包括獨(dú)立于攪拌器操作的加熱元件。
Villano先生指出:“攪拌器電熱板**比架空攪拌器更方便,但它們主要用于體積較小的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室或水基過(guò)程。
當(dāng)?shù)翯IKA在35年前開(kāi)設(shè)美G設(shè)備時(shí),在美G出售的磁力攪拌器幾乎都是矩形; 歐洲人喜歡圓形攪拌器。該公司慢慢地向美G客戶介紹了圓形設(shè)計(jì),現(xiàn)在占其銷售額的50%左右。
圓形攪拌器 - 熱板更緊密地匹配錐形瓶和燒杯的底部,這是圓形的,因此占用更少的空間。IKA(威爾明頓,北卡羅來(lái)納州)總經(jīng)理Refika Bilgic說(shuō):“熱傳遞對(duì)圓形模型也更好,但是矩形模型可以容納更多的實(shí)驗(yàn)室器具。
其他改進(jìn)之后。
較舊的磁力攪拌器,其中許多使用了20年或更多年,有兩個(gè)旋鈕:一個(gè)用于攪拌器和加熱器。今天,界面已經(jīng)升級(jí)了更復(fù)雜的控制和顯示面板,提供了板溫度,運(yùn)行時(shí)間和旋轉(zhuǎn)桿轉(zhuǎn)數(shù)的讀數(shù)。一些型號(hào)適用于增加一個(gè)溫度探頭,當(dāng)插入時(shí),將讀數(shù)從板溫度切換到樣品溫度。
“溫度控制是無(wú)人值守的操作和教育目的的一個(gè)偉大的功能,”Bilgic說(shuō)。
并且在老單元中的紡絲器和磁體的去耦是相當(dāng)普遍的,重新設(shè)計(jì)磁驅(qū)動(dòng)和攪拌棒已經(jīng)實(shí)際上消除了這個(gè)問(wèn)題。去耦會(huì)導(dǎo)致棒振動(dòng),有時(shí)會(huì)在樣品容器內(nèi)跳動(dòng),而不是旋轉(zhuǎn)。