Магнитные мешалки и принципы их работы
Область применения
Сегодня встретить магнитные мешалки можно в лабораториях различной направленности, в первую очередь занимающихся биологическими и химическими исследованиями. Они позволяют работать с органическими и неорганическими веществами различного уровня плотности, синтезировать вещества, проводить экстракцию и другие операции. В целом магнитные мешалки способны работать с подавляющим большинством компонентов для приготовления однородных смесей.
Основные преимущества
Переход на магнитные мешалки позволяет получить владельцам большое количество тех или иных преимуществ:
- минимальные риски загрязнения образца при помещении в него только мешалки, легко поддающейся очистке;
- возможность использования совместно с посудой из стекла;
- небольшие размеры мешалки, позволяющие работать в компактных емкостях;
- наличие пластикового корпуса защищает от пролива во время перемешивания;
- отсутствие подвижных, трущихся деталей, продлевает срок службы;
- высокая надежность оборудования и простота его применения;
- невысокий уровень шума в сравнении с механическими моделями мешалок;
- наличие встроенной защиты от перегрева, скачков напряжения в сети;
- повышенная производительность и точность поддержания параметров смешивания.
Вместе с этим в процессе использования магнитных мешалок необходимо принимать в расчет их недостаточную эффективность при работе с веществами, имеющими высокую степень вязкости, силы магнитного поля может оказаться недостаточно для движения мешалки с заданной скоростью.
Особенности конструкции
Магнитные мешалки также называют бесконтактными за счет отсутствия непосредственного контакта между смешиваемыми компонентами и приводом мешалки. Фактически в емкость помещается только небольшой якорь из феррита внутри с полипропиленовым покрытием снаружи.
На дне установки располагается электрическая катушка, создающая при включении магнитное поле. Для этого ее необходимо запитать током с переменным напряжением и тремя фазами. Магнитное поле в свою очередь становится причиной возникновения индукционного тока, находящегося во взаимодействии с полем, и провоцирующего появление электромагнитной силы, способной приводить в движение мешалку.
В случае, если речь идет о необходимости перемешивания металла, обладающего магнитными свойствами, наличие дополнительных мешалок не требуется. Под действием электромагнитной силы расплавленный металл начинает самостоятельно двигаться, причем по диагонали снизу вверх, обеспечивая поддержание равномерности температуры расплава.
Виды магнитных мешалок
На сегодня на рынке представлены магнитные мешалки различных типов, классифицируемые по многочисленным критериям отбора. Наиболее эффективными являются модели, предусматривающие цифровое управление с высокой точностью поддержания температуры, возможностью подогрева и работы с веществами, обладающими повышенной вязкостью.
Мини-мешалки. Компактные модели, предназначенные для лабораторного использования, предусматривающие наличие цифрового управления с высокой точностью и потребность в минимальном количестве свободного места.
С таймером. Мешалки данного типа предусматривают использование цифрового управления с задачей сложных задач, предполагающих включение режима перемешивания автоматически через определенное время.
С высокой производительностью. Высокопроизводительные образцы, обладающие повышенной механической и химической стойкостью. Зачастую предусматривают наличие функции подогрева образцов.
С автономным питанием. Использование аккумуляторных батарей позволяет устранить зависимость работы оборудования от электропитания, что особенно актуально в полевых условиях.
Основные критерии выбора оборудования
В процессе подбора магнитной мешалки необходимо в первую очередь исходить из особенностей предстоящей деятельности и характеристик исследуемых веществ. Среди критериев отбора:
- Форма мешалки. Оказывает влияние, как на возможности использования посуды, так и качество перемешивания компонентов:
- круглые мешалки чаще всего применяют для совместной работы с мензурками или посудой, имеющей плоское дно;
- скользящие круглые обладают специальными решениями для снижения уровня вибрации, поэтому хороши при работе с посудой, имеющей неровную поверхность дна;
- сферические магнитные мешалки получили распространение при работе с лабораторными пробирками и различными флаконами;
- эллиптические модели максимально удобны при использовании стаканов с округлым дном;
- крестообразные вращающиеся стержни подходят для работы с веществами, склонными к выпадению осадка;
- стержни для перемешивания короны востребованы в лабораториях при работе с пробирками или кюветами;
- костеобразные модели подходят для работы с различной посудой, обладающей незначительной выпуклостью дна;
- треугольные образцы подходят для работы с турбулентными составами и позволяют исключить седиментацию.
- Размер стержней. Основным условием является компактность размеров, исключающая соприкосновение со стенками посуды в процессе перемешивания. Вместе с этим с увеличением размеров возрастает качество перемешивания компонентов. Для емкостей со сложной формой необходимо применение компактных мешалок, чтобы исключить заедание стенок.
- Материалы изготовления. Основными материалами выступают сплавы таких металлов как алюминий, никель, кобальт. Высокую эффективность взаимодействия с магнитом обеспечивают самарий-кобальтовые сплавы. Для стержней в большинстве случаев используется покрытие ПТФЭ, обладающее высокой степенью химической нейтральности, и способное переносить значительные температуры.
В процессе выбора конкретной модели магнитной мешалки необходимо обратить внимание на такие параметры как:
- Точность проведения смешивания. Наибольшую эффективность в данном случае демонстрируют модели, обладающие цифровым управлением. Наличие микропроцессоров обеспечивает возможность устройству самостоятельно поддерживать заданную скорость вращения.
- Диапазон температур. В зависимости от материала изготовления верхней пластины и типа контроллера, удается обеспечить равномерность нагрева смешиваемых веществ.
- Объем. Выбор модели по объему необходимо проводить с учетом предстоящих исследований. Емкость должна соответствовать объемам смешиваемых веществ.
- Предельная вязкость. Важный параметр, указывающий на предельную вязкость веществ, с которыми способна работать мешалка. Чем больше мощность установки, тем больше допустимая вязкость.
- Агрессивность компонентов. В случае планируемых работ с химически агрессивными веществами, необходимо подбирать мешалки, обладающие соответствующей стойкостью к агрессивным и воспламеняющимся веществам. В первую очередь это касается мешалок, выполненных во взрывозащищенном исполнении.
Компания UED, будучи поставщиком на российский рынок широкого спектра лабораторного оборудования, в числе прочего предлагает сертифицированные магнитные мешалки различных типов и мощности, что позволяет каждому владельцу лаборатории подобрать модель, оптимально отвечающую его потребностям.
Наши специалисты проведут консультацию по вопросам подбора оборудования, раскроют информацию о преимуществах каждой модели, организуют доставку в любой из регионов страны.