集熱式磁力攪拌器101S結(jié)構(gòu)與組成部分
加熱系統(tǒng):
集熱式恒溫磁力攪拌器 101S 采用集熱式加熱方式,這種加熱方式能使熱量均勻地分布在容器底部。其加熱盤通常是由高質(zhì)量的鋁合金材料制成,鋁合金具有良好的導(dǎo)熱性,可以快速將熱量傳遞給反應(yīng)容器。加熱功率一般在幾百瓦到上千瓦不等,例如常見的加熱功率可能為 300 - 800W,能夠有效地對反應(yīng)體系進行加熱。
加熱系統(tǒng)配備有精確的溫度控制裝置,通常是通過溫度傳感器(如 Pt100 鉑電阻溫度傳感器)來實時監(jiān)測溫度。傳感器將溫度信號反饋給控制器,控制器根據(jù)設(shè)定的溫度值來調(diào)節(jié)加熱功率,從而實現(xiàn)高精度的溫度控制,控溫精度一般可以達到 ±0.5 - ±1℃。
磁力攪拌系統(tǒng):
該儀器的磁力攪拌部分主要由外部的磁力攪拌器和內(nèi)部的攪拌子組成。外部的磁力攪拌器是由電機驅(qū)動的磁性裝置,電機通過改變磁場的旋轉(zhuǎn)來帶動容器內(nèi)的攪拌子旋轉(zhuǎn)。攪拌子一般是由聚四氟乙烯(PTFE)包裹的磁性材料制成,這種材料具有化學(xué)穩(wěn)定性好、耐腐蝕性強的特點。
磁力攪拌系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速可調(diào)節(jié)范圍較廣,通??梢詮膸资D(zhuǎn)到上千轉(zhuǎn)每分鐘,例如轉(zhuǎn)速范圍可能是 100 - 1500r/min,能夠滿足不同粘度液體的攪拌需求。在攪拌過程中,由于磁力的傳遞,攪拌子在液體中平穩(wěn)旋轉(zhuǎn),使液體形成漩渦,從而實現(xiàn)液體的充分混合。
外殼與容器支持部分:
儀器的外殼一般是由金屬或者工程塑料制成,具有良好的機械強度和耐腐蝕性。外殼設(shè)計不僅要考慮到美觀,更要考慮到對內(nèi)部組件的保護和散熱功能。
儀器的上部通常有一個平臺用于放置反應(yīng)容器,平臺的尺寸設(shè)計要能夠適配多種常見的反應(yīng)容器,如圓底燒瓶、平底燒瓶、燒杯等,并且平臺表面一般有防滑設(shè)計,以確保容器在攪拌和加熱過程中的穩(wěn)定性。
工作原理
當(dāng)集熱式恒溫磁力攪拌器 101S 開啟后,加熱系統(tǒng)首先開始工作。電流通過加熱盤的加熱元件,加熱元件產(chǎn)生熱量,熱量通過鋁合金加熱盤快速均勻地傳遞給放置在平臺上的反應(yīng)容器底部。溫度傳感器實時監(jiān)測容器底部的溫度,并將信號傳送給控制器。控制器根據(jù)設(shè)定的目標(biāo)溫度與實際溫度的差異,自動調(diào)節(jié)加熱功率。如果實際溫度低于目標(biāo)溫度,控制器會增加加熱功率;反之,則降低加熱功率。
同時,磁力攪拌系統(tǒng)也開始工作。電機帶動外部的磁性裝置旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。放置在反應(yīng)容器內(nèi)的攪拌子在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下隨之旋轉(zhuǎn)。攪拌子在液體中旋轉(zhuǎn)時,會帶動周圍的液體一起運動,液體由于離心力的作用向容器壁流動,然后在容器底部和中心位置形成循環(huán)流動,從而實現(xiàn)液體的充分混合和攪拌。在整個過程中,加熱和攪拌同時進行,使反應(yīng)體系能夠在恒溫且充分混合的狀態(tài)下進行反應(yīng)。
性能特點
1.恒溫性能良好:由于采用了集熱式加熱和精確的溫度控制技術(shù),能夠在較長時間內(nèi)保持溫度的穩(wěn)定,這對于需要在特定溫度下進行的化學(xué)反應(yīng)(如有機合成中的一些溫度敏感型反應(yīng))非常重要。其溫度均勻性也比較好,避免了局部過熱現(xiàn)象,有利于反應(yīng)的均勻進行。
2.攪拌效果優(yōu)異:磁力攪拌系統(tǒng)能夠提供穩(wěn)定而有效的攪拌。對于不同粘度的液體,通過調(diào)節(jié)攪拌速度可以實現(xiàn)良好的攪拌效果。而且由于攪拌子是在封閉的容器內(nèi)通過磁力驅(qū)動,避免了傳統(tǒng)機械攪拌可能出現(xiàn)的泄漏問題,特別適用于對密封性要求較高的反應(yīng)體系,如一些含有揮發(fā)性成分的化學(xué)實驗。
3.多功能性與兼容性強:該儀器可以同時進行加熱和攪拌兩種操作,滿足了大多數(shù)化學(xué)、生物實驗的基本需求。并且它可以適配多種不同形狀和尺寸的反應(yīng)容器,無論是小體積的樣品處理還是較大規(guī)模的反應(yīng)實驗都可以使用。
4.操作簡便安全:通常具有簡單直觀的操作界面,用戶可以方便地設(shè)置溫度和攪拌速度等參數(shù)。同時,儀器具備多種安全保護措施,如過熱保護、漏電保護等,減少了實驗過程中的安全隱患。
應(yīng)用領(lǐng)域
1.化學(xué)實驗室:在化學(xué)合成反應(yīng)中,廣泛應(yīng)用于有機合成、無機合成等領(lǐng)域。例如,在有機化學(xué)中的酯化反應(yīng)、醚化反應(yīng)等過程中,需要在一定的溫度下進行反應(yīng),并且要保證反應(yīng)物的充分混合,101S 型集熱式恒溫磁力攪拌器就可以很好地滿足這些要求,有助于提高反應(yīng)的產(chǎn)率和選擇性。
2.生物實驗室:在生物發(fā)酵、細胞培養(yǎng)等實驗中,用于維持培養(yǎng)液的溫度和均勻性。例如,在微生物發(fā)酵實驗中,通過控制溫度和攪拌速度,可以為微生物的生長提供適宜的環(huán)境,促進發(fā)酵過程的順利進行。
3.材料科學(xué)實驗室:在材料制備過程中,如溶膠 - 凝膠法制備納米材料、高分子材料的聚合反應(yīng)等,用于控制反應(yīng)溫度和混合反應(yīng)物,有助于制備出高質(zhì)量、性能均勻的材料。
3.制藥實驗室:在藥物合成和制劑過程中,對藥物中間體的合成、藥物溶液的配制等環(huán)節(jié)進行加熱和攪拌操作,確保藥物質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性。