Какую мешалку выбрать - магнитную или верхнеприводную ?
Если кроме дистиллированной воды, в лабораторной практике используется хотя бы один дополнительный компонент – сыпучий или жидкий реактив, возникает задача смешивания для получения многокомпонентных растворов.
Смесительные операции можно проводить и вручную. Но этот метод не лишен недостатков:
- не продуктивно используется рабочее время лаборантов. Не нужен особый опыт и квалификация;
- для смешивания растворов в посуде большого объема потребуется значительные физические усилия;
- при ручных манипуляциях сложно достичь как высокой скорости, так и равномерности.
Вывод однозначный – необходимо “поручить” это в принципе рутинное направление специализированному перемешивающему оборудованию.
Для каких целей стоит выбрать верхнеприводную или магнитную мешалки ?
Что касается верхнеприводных смесителей, в которых крутящий момент передается от электродвигателя через патрон и одну из насадок, то для этого вида лаб оборудования, верхняя граница емкостей, где смешиваются растворы и реактивы, ощутимо выше и достигает 80 и даже 200 литров.
Практически это целая бочка, и можно сказать, что столь мощные мешалки больше относятся к промышленной технике.
А вот на установочной поверхности магнитных миксеров, можно размещается посуду вместительности 5-10, максимум 15 литров.
Это обусловлено 2-мя причинами.
Мощность, передаваемая бесконтактно, через силовые линии, значительно ниже | Возможны даже случаи, что в вязкой жидкости, якорь может остановиться или замедлиться в своем вращении ниже допустимых пределов |
---|---|
Ограниченная площадь поверхности | А следовательно нельзя превышать сопутствующие параметры: габариты и вес – прибор необходимо перемещать как в пределах одного стола, так и переносить между кабинетами. |
Частично мы уже коснулись этого параметра в предыдущем пункте.
Универсальный растворитель в лаборатории, в первую очередь это конечно дистиллят.
Он может использоваться например при приготовлении суспензии из воды и муки с последующим автоматическим взбалтыванием в приборе ПЧП или измерении деформации клейковины.
С растворением порошков в жидкости или смешиванием с другими компонентами, справятся и магнитные и тем более верхнеприводные (электронные или механические) мешалки, поскольку вязкость находится в низких пределах.
Другой вопрос, если в ходе перемешивания меняются физико-химические свойства. Раствор становится более густым и нагрузка на смесители возрастает в разы.
И как мы уже отмечали, магнитный смеситель может запросто остановиться. Именно потому в паспорте указывают такой параметр, как предельная кинематическая вязкость.
Но по большому счету таких остановок не должно быть. Значит или:
- Не выполняются методические рекомендации.
- Превышена длительность процесса.
- Использованы для смешивания не те ингредиенты или не в том соотношении.
- Выбрана магнитная мешалка малой мощности.
Поэтому для более грубых задач, когда необходимо провернуть лопасти насадки в большом объеме, с плотной жидкостью, как раз и предназначены верхнеприводные смесители.
Это касается например полимеризации или лабораторных тестов бытовой химии – вязких гелей для душа, шампуней, ведь сфера применения необычно широка.
Рекомендуется при этом покупать мешалки с обратной связью по току, чтобы при росте нагрузки, схема управления добавляла бы мощности.
Такая опция к примеру встречается в продвинутых “болгарках”.
Но и здесь есть свои пределы. Поэтому следует заказывать модели с защитой от перегрева двигателя и цифровым табло, где для персонала предоставляется необходимая информация для оперативного реагирования.
Мешалки с магнитным приводом способны вращаться очень медленно.
В технических характеристиках часто написано, что нижний предел составляет ноль, но такого быть не может, а вот низкой нижней границы, при которой якорь делает один оборот за 5 секунд, достичь вполне реально.
Как видим, это настоящие тихоходы, хотя следует отметить, что верхний предел может достигать 1500 об/мин.
Правда тут нужно быть аккуратным. На предельных режимах, якорь мешалки может двигаться по непредсказуемой траектории и происходит срыв магнитного потока. Проще говоря, стержень - основная движущая, сила не поспевает за вращением ротора с насаженным на ось магнитом.
Диапазон же верхнеприводных стартуют с 50-60 об/минут, а максимальная верхняя точка – до 2000 об/мин.
В магнитных смесителях это организовано значительно проще – подогрев осуществляется через плиту, а для верхнеприводных придется задействовать дополнительное нагревательное оборудование – газовую горелку бунзена, спиртовку или другие.
В любом случае химическая посуда должна быть из термостойкого стекла.
Если же брать мешалки магнитные, то в них отсутствуют сложные кинематические схемы в виде редукторов, патронов, валов, а следовательно сосуды могут быть сверху закрыты крышкой, пробкой, даже герметично, что не позволяет сообщаться содержимому с воздухом и препятствует попаданию бактерий, микроорганизмов и химических загрязнений.
В верхнеприводных миксерах этого достичь сложнее. Приходится идти на технологические ухищрения, что конечно осложняет процесс перемешивания.
Для этого потребуются специальные уплотнения типа сальников, вокруг крутящегося вала.
- Для магнитных дно должно быть ровным, чтобы якорь не ударялся о препятствия и это определенное ограничение.
- Для верхнеприводных такого требования нет, поскольку насадка находится выше дна – в толще жидкости. По сути и название придумано таким образом: привод расположен в верху.
В этой части верхнеприводные смесители конечно на порядок более оснащенные аксессуарами. Это и лопастная и якорная и пропеллерная и центрифужная насадки, а в магнитных в комплекте идет один якорь.
А чем шире выбор насадок, тем больше возможностей менять виды потоков внутри мешалки: осевой, радиальный, тангенциальный.