Яку мішалку вибрати - магнітну чи верхньопривідну?
Якщо крім дистильованої води, у лабораторній практиці використовується хоча б один додатковий компонент – сипкий або рідкий реактив, виникає завдання змішування для отримання багатокомпонентних розчинів.
Змішувальні операції можна проводити і вручну. Але цей метод не позбавлений недоліків:
- непродуктивно використовується робочий час лаборантів. Не потрібен особливий досвід та кваліфікація;
- для змішування розчинів у посуді великого обсягу знадобляться значні фізичні зусилля;
- при ручних маніпуляціях складно досягти як високої швидкості, так і рівномірності.
Висновок однозначний – необхідно “доручити” це в принципі рутинне спрямування спеціалізованому обладнанню, що перемішує.
Для яких цілей варто вибрати верхньопривідну або магнітну мішалки ?
Що стосується верхньопривідних змішувачі, в яких момент, що крутить, передається від електродвигуна через патрон і одну з насадок, то для них, верхня межа ємностей, де змішуються розчини і реактиви, відчутно вище і досягає 80 і навіть 200 літрів.
Практично це ціла бочка, і можна сказати, що такі потужні мішалки більше відносяться до промислової техніки.
А ось на настановній поверхні магнітних міксерів, можна розміщувати посуд місткості 5-10, максимум 15 літрів.
Це зумовлено двома причинами.
Потужність, що передається безконтактно, через силові лінії значно нижча | Можливі навіть випадки, що у в'язкій рідині, якір може зупинитися або сповільнитися у своєму обертанні нижче допустимих меж |
---|---|
Обмежена площа поверхні | А отже не можна перевищувати супутні параметри: габарити та вага – прилад необхідно переміщати як у межах одного столу, так і переносити між кабінетами. |
Частково ми вже торкнулися цього параметра у попередньому пункті.
Універсальний розчинник у лабораторії, в першу чергу це звичайно дистилят.
Він може використовуватися наприклад при приготуванні суспензії з води та борошна з наступним автоматичним збовтуванням у приладі ППП або вимірювання деформації клейковини.
З розчиненням порошків в рідині або змішуванням з іншими компонентами впораються і магнітні і тим більше верхньопривідні (електронні або механічні) мішалки, оскільки в'язкість знаходиться в низьких межах.
Інше питання, якщо під час перемішування змінюються фізико-хімічні властивості. Розчин стає густішим і навантаження на змішувачі зростає в рази.
І як ми вже зазначали, магнітний змішувач може запросто зупинитись. Саме тому в паспорті вказують такий параметр, як гранична кінематична в'язкість.
Але, за великим рахунком, таких зупинок не повинно бути. Значить або:
- Методичні рекомендації не виконуються.
- Перевищена тривалість процесу.
- Використані для змішування не ті інгредієнти або не в тому співвідношенні.
- Вибрано магнітну мішалку малої потужності.
Тому для грубіших завдань, коли необхідно провернути лопаті насадки у великому об'ємі, із щільною рідиною, якраз і призначені верхньопривідні змішувачі.
Це стосується, наприклад, полімеризації або лабораторних тестів побутової хімії – в'язких гелів для душу, шампунів, адже сфера застосування надзвичайно широка.
Рекомендується при цьому купувати мішалки зі зворотним зв'язком по струму, щоб при зростанні навантаження схема управління додавала б потужності.
Така опція, наприклад, зустрічається в просунутих “болгарках”.
Але тут є свої межі. Тому слід замовляти моделі із захистом від перегріву двигуна та цифровим табло, де для персоналу надається необхідна інформація для оперативного реагування.
Мішалки з магнітним приводом здатні обертатися дуже повільно.
У технічних характеристиках часто написано, що нижня межа становить нуль, але такого бути не може, а от низький нижній межі, при якій якір робить один оборот за 5 секунд, досягти цілком реально.
Як бачимо, це справжні тихоходи, хоча слід зазначити, що верхня межа може досягати 1500 об/хв.
Щоправда, тут треба бути акуратним. На граничних режимах, якір мішалки може рухатися непередбачуваною траєкторією і відбувається зрив магнітного потоку. Простіше кажучи, стрижень - основна рушійна сила не встигає за обертанням ротора з насадженим на вісь магнітом.
Діапазон верхньопривідних стартують з 50-60 об/хв, а максимальна верхня точка - до 2000 об/хв.
У магнітних змішувачах це організовано значно простіше - підігрів здійснюється через плиту, а для верхньопривідних доведеться задіяти додаткове нагрівальне обладнання - газовий пальник бунзену, спиртовку або інші.
У будь-якому випадку хімічний посуд має бути з термостійкого скла.
Якщо ж брати мішалки магнітні, то в них відсутні складні кінематичні схеми у вигляді редукторів, патронів, валів, а отже судини можуть бути зверху закриті кришкою, пробкою, навіть герметично, що не дозволяє повідомлятися вмісту з повітрям і перешкоджає попаданню та хімічних забруднень.
У верхньопривідних міксерах цього досягти складніше. Доводиться йти на технологічні хитрощі, що звичайно ускладнює процес перемішування.
Для цього будуть потрібні спеціальні ущільнення типу сальників, навколо валу, що крутиться.
- Для магнітних дно повинно бути рівним, щоб якір не вдарявся про перешкоди і це певне обмеження.
- Для верхньопривідних такої вимоги немає, оскільки насадка знаходиться вище дна – у товщі рідини. По суті і назва придумана таким чином: привід розташований у вершині.
У цій частині верхньопривідні змішувачі звичайно більш оснащені аксесуарами. Це і лопатева і якорна і пропелерна і центрифужна насадки, а в магнітних у комплекті йде один якір.
А чим ширшим є вибір насадок, тим більше можливостей змінювати види потоків усередині мішалки: осьовий, радіальний, тангенціальний.