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. Для перемешивания не нужен особый опыт и квалификация;
• для смешивания растворов в лабораторной 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 лабораторному оборудованию.

 

Для каких целей стоит выбрать лабораторные мешалки : верхнеприводную или магнитную ?

Если брать магнитную лабораторную мешалку, то на установочной поверхности размещается посуда вместительность 5-10, максимум 15 литров.

Это обусловлено 2-мя причинами.

 

 

Мощность, передаваемая бесконтактно, через силовые линии, значительно ниже, чем в верхнеприводном смесителе

Возможны даже случаи, что в вязкой жидкости, якорь мешалки может остановиться или замедлиться в своем вращении ниже допустимых пределов

Ограниченная площадь поверхности

А следовательно нельзя превышать сопутствующие параметры: габариты и вес – оборудование необходимо перемещать как в пределах одного лабораторного стола, так и переносить между кабинетами. Это же касается и других настольных приборов: медицинских центрифуг, шейкеров, хотя если речь идет о сушильных шкафах, их можно переставлять, но возможно придется задействовать двух сотрудников (если масса техники для оснащения лаборатории достигает 20 кг)

Что касается верхнеприводных мешалок, 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 мощные верхнеприводные лабораторные мешалки больше относятся к промышленной технике.

Частично мы уже коснулись этого параметра в предыдущем пункте.
Универсальный растворитель в лаборатории, в первую очередь это конечно вода, получаемая из электрического дистиллятора.
Вот лишь 2 примера:

1. Приготовление суспензии из воды и муки с последующим автоматическим взбалтыванием в приборе ПЧП при определении числа падения.
2. Измерение деформации клейковины.

И с дистиллятом, даже с растворением порошков или смешиванием с другими составляющими, 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 предназначена верхнеприводная мешалка.

Это касается например полимеризации или лабораторных тестов бытовой химии – вязких гелей для душа, шампуней, ведь сфера применения смесителей необычно широка.

Рекомендуется при этом покупать устройства 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 выбирать мешалку 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 “тонкое” оборудование для лабораторий, 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, якорь не поспевает за вращением ротора с насаженным на ось магнитом.

Верхнеприводные миксеры стартуют с 50-60 об/минут, а максимальная верхняя точка – до 2000 об/мин.

 

В магнитных мешалках это организовано значительно проще – подогрев осуществляется через плиту, а для верхнеприводных аналогов придется задействовать дополнительное лабораторное нагревательное оборудование – газовая горелка бунзена, спиртовка или другие.

В любом случае химическая посуда должна быть из термостойкого лабораторного стекла.

 

В мешалках магнитных 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 в лаборатории и препятствует попаданию бактерий, микроорганизмов и химических загрязнений.

В верхнеприводных лабораторных мешалках 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 мешалок дно должно быть ровным, чтобы якорь не ударялся о препятствия и это определенное ограничение, а для верхнеприводных такого требования нет, поскольку насадка находится выше дна – в толще жидкости.

В этой части верхнеприводные смесители конечно на порядок более оснащенные аксессуарами. Это и лопастная и якорная и пропеллерная и центрифужная насадки, а в магнитном миксере в комплекте идет один якорь.
А чем шире выбор насадок, тем больше возможностей менять виды потоков: осевой, радиальный, тангенциальный.