Máy khuấy từ - Nguyên lý, Cấu tạo, Phân loại và Ứng dụng

Máy khuấy từ là một thiết bị phòng thí nghiệm sử dụng từ trường quay được tạo ra bởi nam châm quay hoặc nam châm điện tĩnh để làm cho thanh khuấy được nhúng trong chất lỏng quay tròn và do đó nhanh chóng khuấy hoặc trộn dung dịch.

Năm 1917, Richard Stringham ở Utah nhận bằng sáng chế cho máy khuấy từ đầu tiên. Các nam châm được quay trong phần lớn các máy khuấy từ hiện đại bằng động cơ điện. Một hệ thống gia nhiệt kết hợp để làm nóng chất lỏng thường là một phần của hệ thống khuấy từ. Chất lỏng khối lượng nhỏ có độ nhớt thấp thường có thể được khuấy bằng máy khuấy từ. Phải sử dụng cốc thủy tinh hoặc cốc phi kim loại khác với máy khuấy để tránh nhiễu từ trường. Máy khuấy từ là lý tưởng để khuấy trong công việc học tập, kinh doanh, nông nghiệp, chăm sóc sức khỏe, sản xuất bia tại nhà, v.v…

Nguyên lý của máy khuấy từ

Máy khuấy từ hoạt động dựa trên nguyên tắc lực hút của các điện tích trái dấu và lực đẩy của các điện tích cùng dấu. Tốc độ khuấy có thể điều chỉnh được và nó thường được sử dụng để khuấy các dung môi có độ nhớt khác nhau. Một động cơ vi mô cung cấp năng lượng cho nam châm để tạo ra từ trường quay làm quay thanh khuấy bên trong cốc. Điều này cho phép phản ứng hỗn hợp diễn ra hoàn toàn. Nó được trang bị hệ thống kiểm soát nhiệt độ có thể làm nóng và điều chỉnh nhiệt độ của mẫu theo yêu cầu thí nghiệm. Đảm bảo chất lỏng hỗn hợp đáp ứng yêu cầu của thí nghiệm trong khi vẫn giữ nhiệt độ cần thiết.

Cấu tạo của máy khuấy từ

Thanh khuấy và đĩa khuấy gia nhiệt là hai bộ phận chính của máy khuấy từ. Nam châm điện cố định, đĩa gia nhiệt, núm điều chỉnh nhiệt độ và núm điều chỉnh tốc độ là một số thành phần bổ sung được tìm thấy bên trong máy khuấy từ gia nhiệt.

Tấm trên cùng/Tấm gia nhiệt

Thép không gỉ hoặc gốm thường được sử dụng cho các tấm của máy khuấy từ. Gốm sứ: Bề mặt màu trắng của bếp điện mặt trên bằng gốm giúp chúng phù hợp cho việc chuẩn độ và các nhiệm vụ khác đòi hỏi tầm nhìn màu sắc rõ ràng. Chúng cũng có khả năng kháng hóa chất cao, khiến chúng trở nên lý tưởng khi làm việc với các hóa chất ăn mòn có thể văng lên bề mặt tấm. Thép không gỉ: Tấm trên cùng bằng thép không gỉ mang lại tác động khuấy và sức khuấy rất mạnh vì nó không tạo ra dòng điện xoáy (như nhôm).

Thanh khuấy (cá từ)

Thuật ngữ “Thanh khuấy” hoặc “Cá từ” dùng để chỉ một nam châm hình chữ nhật, màu trắng, nhỏ được phủ Teflon. Chức năng duy nhất của các thanh này là khuấy các dung dịch. Chúng hoạt động song song với động cơ khuấy. Cá từ được đặt trong một thùng chứa đầy chất lỏng, sau đó được đặt trên một động cơ khuấy. Thanh quay và chất lỏng được khuấy khi động cơ khuấy được bật. Hình dạng bình và độ nhớt của môi trường khuấy xác định hình dạng của cá từ, có thể là hình bát giác, hình tròn, v.v. Kích thước của thanh khuấy nằm trong khoảng từ milimét đến vài centimet.

Nam châm điện tĩnh

Được bố trí bên trong dụng cụ cánh khuấy giúp tạo ra từ trường và làm quay kim từ (thanh khuấy) nhúng trong chất lỏng, từ đó tạo ra hoạt động khuấy tốc độ cao đủ để đồng nhất hỗn hợp.

Núm điều chỉnh tốc độ

Núm điều chỉnh tốc độ được sử dụng để điều chỉnh tốc độ quay (rpm) của thanh khuấy tùy thuộc vào tỷ trọng của chất lỏng hoặc nhu cầu của dự án.

Núm điều khiển nhiệt độ

Máy khuấy từ có một núm điều khiển nhiệt độ, điều khiển nhiệt độ dựa trên kích thước bình, độ nhớt của chất lỏng và thể tích của nó.

Đặc điểm

Thể tích

Rõ ràng thể tích thiết kế cao hơn đáng kể so với thể tích khuấy thực. Dung tích 3 lít của máy có thể chứa tối thiểu 1 lít dung dịch chất hoạt động bề mặt và khoảng 250 ml nhũ tương.

Tốc độ tối đa

Tốc độ được đo bằng số vòng quay trên phút (rpm) (vòng quay trên phút). Tốc độ tring bình khoảng 1000 vòng/phút. Có thể lên tới 2500 vòng quay mỗi phút với các phiên bản mạnh mẽ.

Nhiệt độ và độ ẩm tối đa

Một máy nên xem xét nhiệt độ và độ ẩm hoạt động tối đa cho phép của thiết bị khi làm việc trong phòng thí nghiệm ẩm ướt, ở khu vực nhiệt đới hoặc dự định trộn các vật liệu nóng.

Kích thước của tấm bề mặt

Kích thước của cốc bạn có thể sử dụng với mỗi máy khuấy từ được xác định bởi diện tích bề mặt.

Nam châm

Có nam châm ở mọi kích cỡ và hình dạng có thể tưởng tượng được, bao gồm các thanh cơ bản và các hình dạng hình học khác như hình elip, đĩa, v.v. Cốc phải tương thích với kích thước của que khuấy, thường nhỏ hơn 0,5–1,0 cm so với đường kính của cốc. Không còn nghi ngờ gì nữa, cần có nhiều thanh từ tính khác nhau khi làm việc với các kích cỡ cốc khác nhau.

Quy trình vận hành máy khuấy từ

Chuẩn bị một cốc chứa với dung dịch lỏng đã có bên trong nó.
Bình chứa nên được đặt trên mặt khuấy, gia nhiệt.
Kết nối với nguồn điện để bật đĩa khuấy.
Bằng cách nhấn nút cài đặt nhiệt độ, điều chỉnh nhiệt độ của mâm khuấy.
Đặt thanh khuấy từ vào bình chứa đầy dung dịch.
Tiếp theo, vặn nút điều chỉnh tốc độ máy khuấy từ theo chiều kim đồng hồ để thay đổi tốc độ của máy khuấy từ. Xoay núm điều chỉnh máy khuấy từ ngược chiều kim đồng hồ nếu tốc độ khuấy quá cao.
Khuấy hỗn hợp chất lỏng cho đến khi đạt được độ đồng nhất.
Tháo thanh khuấy từ ra khỏi cốc chứa dung dịch lỏng sau khi hoàn tất.
Ngắt kết nối nguồn điện để tắt máy.

Phân loại

Việc lựa chọn kích thước, cấu hình và ứng dụng của máy khuấy từ được sử dụng để phân loại chúng. Một số loại máy khuấy từ như sau:

Máy khuấy từ PTN

Máy khuấy từ phòng thí nghiệm để sử dụng trong phòng thí nghiệm nhỏ gọn và cần ít không gian hơn. Họ có các điều khiển điện tử cho phép người dùng quản lý chính xác tốc độ. Nó có thể chịu được các chất phá hoại và ăn mòn trong phòng thí nghiệm. Bộ điều tốc quản lý số vòng quay trên phút (rpm) của máy khuấy.

Máy khuấy từ có hẹn giờ

Động cơ sẽ tự động tắt sau một thời gian nhất định nhờ máy khuấy từ có hẹn giờ. Bộ hẹn giờ tích hợp sẽ tắt máy khuấy khi hết khoảng thời gian đã chọn trước. Ngoài ra, tốc độ sẽ tự động giảm và trọng lượng sẽ tự động được loại bỏ.

Máy khuấy từ công suất lớn

Khả năng khuấy trộn cao được bao gồm trong máy khuấy từ công suất lớn. Chúng cũng rất chắc chắn và thể hiện khả năng kháng hóa chất tốt. Chúng có thể là công cụ lý tưởng để phòng thí nghiệm sử dụng cho những phát hiện chính xác. Phần lớn các phản ứng hóa học yêu cầu máy khuấy từ được gia nhiệt.

Máy khuấy từ chạy bằng pin

Chúng có thể được sử dụng ở những nơi không có điện hoặc các môi trường hạn chế khác. Chúng chủ yếu được sử dụng trong lồng ấp, hoạt động bằng pin và có chân cao su để tạo sự ổn định. Chúng có thể xách tay và nhẹ để mang theo.

Ứng dụng của Máy khuấy từ

Nó được sử dụng rộng rãi trong các phòng thí nghiệm hóa học để thực hiện các thí nghiệm hóa học và tổng hợp bằng cách trộn hai hoặc nhiều thành phần.
Nó được sử dụng để chuẩn bị môi trường nuôi cấy vi sinh vật trong phòng thí nghiệm vi sinh.
Nó được sử dụng để chuẩn bị mẫu và thực hiện phân tích trong các TN hóa học, sinh học.
Nó được sử dụng để đạt được hiệu quả chiết xuất tối đa có thể từ nguyên liệu thực vật bằng cách giảm tiêu thụ dung môi hữu cơ.
Các ứng dụng khác bao gồm phân tích dầu, huyền phù đất, chuẩn bị dung dịch đệm, đo pH, v.v.. Trong đó cần phải pha trộn nhiều loại chất lỏng để đạt được sự pha trộn đồng nhất.

Ưu và nhược điểm

Ưu điểm của máy khuấy từ

Nó có thể trộn thuốc thử ở nhiệt độ không đổi.
Trong một hộp kín, nó ngăn không cho sôi dữ dội xảy ra.
Cả tốc độ phản hồi và tốc độ bay hơi đều được tăng cường.
Có thể hoàn thành các quy trình lâu dài như thẩm tách protein bằng cách sử dụng nó.
Vì chỉ cần đặt một thanh nam châm nhỏ có thể được làm sạch và khử trùng nhanh chóng vào trong mẫu nên sẽ không có khả năng bị nhiễm bẩn.
So với máy khuấy điện tử, chúng đảm bảo năng suất và độ chính xác tuyệt vời, đồng thời yên tĩnh và sử dụng đơn giản.
Thanh khuấy có thể trộn tới một lít chất lỏng và quay ở các tốc độ khác nhau.
Các mẫu có thể được trộn trong vài giờ hoặc thậm chí qua đêm.
Việc thiếu các bộ phận chuyển động bên ngoài dẫn đến không bị vỡ và hao mòn.
Nó có kích thước nhỏ gọn và chiếm một không gian nhỏ.

Nhược điểm

Nó không hiệu quả để phân tán các hạt nano. Khuấy từ kết hợp với Sonication được sử dụng để phân tán ống nano.
Chất lỏng nhớt hoặc huyền phù đặc khó xử lý bằng máy khuấy từ.
Do hạn chế về kích thước thanh khuấy nên máy khuấy từ chỉ phù hợp với những thí nghiệm tương đối nhỏ (dưới 4 lít).

Lưu ý khi sử dụng máy khuấy từ

Để ngăn ngừa rủi ro, vỏ thiết bị cần được nối đất chính xác.
Để tránh rung động quá mức trong quá trình vận hành, vận hành tốc độ trung bình có thể chạy liên tục trong tám giờ và vận hành tốc độ cao có thể chạy liên tục trong bốn giờ.
Để tránh gây hại cho thiết bị, hãy giữ cho thiết bị khô ráo và sạch sẽ, cấm dung dịch xâm nhập vào thiết bị và tắt nguồn khi không sử dụng.
Tắt nguồn và để ở nơi khô ráo, thoáng khí khi không sử dụng trong thời gian dài.
Thời gian gia nhiệt khuấy không nên kéo dài; sử dụng thường xuyên có thể kéo dài tuổi thọ.
Nếu máy khuấy đang đập hoặc không khuấy trong khi trộn. Hãy giảm tốc độ hoặc tắt nguồn để xác minh xem vị trí có đúng không và đáy cốc có bằng phẳng không.

Địa điểm mua Máy khuấy từ uy tín, chất lượng

Từ bài viết của chúng tôi, bạn có thể thấy được tầm quan trọng cùng những lợi ích tuyệt vời một chiếc Máy khuấy từ có thể mang lại.

Công ty Cổ phần thương mại Thùy Anh chuyên nhập khẩu và phân phối các sản phẩm thiết bị phòng thí nghiệm từ các hãng nổi tiếng trên thế giới. Tại Thùy Anh, quý khách hàng có thể tìm thấy nhiều loại Máy khuấy từ PTN với đa dạng mẫu mã, kích thước, công suất và công năng.

Một số dòng sản phẩm Máy khuấy từ được cung cấp bởi Thiết bị Thùy Anh:

Công Ty CP Đầu tư phát triển TM & DV Thùy Anh

ĐT / Zalo: 0339229221

Email: thietbithuyanh@gmail.com

Đ/c: N02F, Khu đô thị Mễ Trì Thượng, P. Mễ Trì, Q. Nam Từ Liêm, Hà Nội

Website: https://thietbiyduoc.vn/ – https://thuyanhlab.com/