集热式磁力搅拌器101S结构与组成部分
加热系统:
集热式恒温磁力搅拌器 101S 采用集热式加热方式,这种加热方式能使热量均匀地分布在容器底部。其加热盘通常是由高质量的铝合金材料制成,铝合金具有良好的导热性,可以快速将热量传递给反应容器。加热功率一般在几百瓦到上千瓦不等,例如常见的加热功率可能为 300 - 800W,能够有效地对反应体系进行加热。
加热系统配备有精确的温度控制装置,通常是通过温度传感器(如 Pt100 铂电阻温度传感器)来实时监测温度。传感器将温度信号反馈给控制器,控制器根据设定的温度值来调节加热功率,从而实现高精度的温度控制,控温精度一般可以达到 ±0.5 - ±1℃。
磁力搅拌系统:
该仪器的磁力搅拌部分主要由外部的磁力搅拌器和内部的搅拌子组成。外部的磁力搅拌器是由电机驱动的磁性装置,电机通过改变磁场的旋转来带动容器内的搅拌子旋转。搅拌子一般是由聚四氟乙烯(PTFE)包裹的磁性材料制成,这种材料具有化学稳定性好、耐腐蚀性强的特点。
磁力搅拌系统的转速可调节范围较广,通常可以从几十转到上千转每分钟,例如转速范围可能是 100 - 1500r/min,能够满足不同粘度液体的搅拌需求。在搅拌过程中,由于磁力的传递,搅拌子在液体中平稳旋转,使液体形成漩涡,从而实现液体的充分混合。
外壳与容器支持部分:
仪器的外壳一般是由金属或者工程塑料制成,具有良好的机械强度和耐腐蚀性。外壳设计不仅要考虑到美观,更要考虑到对内部组件的保护和散热功能。
仪器的上部通常有一个平台用于放置反应容器,平台的尺寸设计要能够适配多种常见的反应容器,如圆底烧瓶、平底烧瓶、烧杯等,并且平台表面一般有防滑设计,以确保容器在搅拌和加热过程中的稳定性。
工作原理
当集热式恒温磁力搅拌器 101S 开启后,加热系统首先开始工作。电流通过加热盘的加热元件,加热元件产生热量,热量通过铝合金加热盘快速均匀地传递给放置在平台上的反应容器底部。温度传感器实时监测容器底部的温度,并将信号传送给控制器。控制器根据设定的目标温度与实际温度的差异,自动调节加热功率。如果实际温度低于目标温度,控制器会增加加热功率;反之,则降低加热功率。
同时,磁力搅拌系统也开始工作。电机带动外部的磁性装置旋转,产生旋转磁场。放置在反应容器内的搅拌子在旋转磁场的作用下随之旋转。搅拌子在液体中旋转时,会带动周围的液体一起运动,液体由于离心力的作用向容器壁流动,然后在容器底部和中心位置形成循环流动,从而实现液体的充分混合和搅拌。在整个过程中,加热和搅拌同时进行,使反应体系能够在恒温且充分混合的状态下进行反应。
性能特点
1.恒温性能良好:由于采用了集热式加热和精确的温度控制技术,能够在较长时间内保持温度的稳定,这对于需要在特定温度下进行的化学反应(如有机合成中的一些温度敏感型反应)非常重要。其温度均匀性也比较好,避免了局部过热现象,有利于反应的均匀进行。
2.搅拌效果优异:磁力搅拌系统能够提供稳定而有效的搅拌。对于不同粘度的液体,通过调节搅拌速度可以实现良好的搅拌效果。而且由于搅拌子是在封闭的容器内通过磁力驱动,避免了传统机械搅拌可能出现的泄漏问题,特别适用于对密封性要求较高的反应体系,如一些含有挥发性成分的化学实验。
3.多功能性与兼容性强:该仪器可以同时进行加热和搅拌两种操作,满足了大多数化学、生物实验的基本需求。并且它可以适配多种不同形状和尺寸的反应容器,无论是小体积的样品处理还是较大规模的反应实验都可以使用。
4.操作简便安全:通常具有简单直观的操作界面,用户可以方便地设置温度和搅拌速度等参数。同时,仪器具备多种安全保护措施,如过热保护、漏电保护等,减少了实验过程中的安全隐患。
应用领域
1.化学实验室:在化学合成反应中,广泛应用于有机合成、无机合成等领域。例如,在有机化学中的酯化反应、醚化反应等过程中,需要在一定的温度下进行反应,并且要保证反应物的充分混合,101S 型集热式恒温磁力搅拌器就可以很好地满足这些要求,有助于提高反应的产率和选择性。
2.生物实验室:在生物发酵、细胞培养等实验中,用于维持培养液的温度和均匀性。例如,在微生物发酵实验中,通过控制温度和搅拌速度,可以为微生物的生长提供适宜的环境,促进发酵过程的顺利进行。
3.材料科学实验室:在材料制备过程中,如溶胶 - 凝胶法制备纳米材料、高分子材料的聚合反应等,用于控制反应温度和混合反应物,有助于制备出高质量、性能均匀的材料。
3.制药实验室:在药物合成和制剂过程中,对药物中间体的合成、药物溶液的配制等环节进行加热和搅拌操作,确保药物质量的稳定性和一致性。