随着国内科研水平提升 磁力搅拌器的应用将逐渐扩大
2019-04-19
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搅拌器的类型、尺寸及转速，对搅拌功率在总体流动和湍流脉动之间的分配都有影响。一般说来，涡轮式搅拌器的功率分配对湍流脉动有利，而旋桨式搅拌器对总体流动有利。对于同一类型的搅拌器来说，在功率消耗相同的条件下，大直径、低转速的搅拌器，功率主要消耗于总体流动，有利于宏观混合。小直径、高转速的搅拌器，功率主要消耗于湍流脉动，有利于微观混合。搅拌的方法有三种：人工搅拌、磁力搅拌、机械搅拌。人工搅拌一般借助于玻棒就可以进行，磁力搅拌利用磁力，机械搅拌则是利用机械搅拌器。
机械搅拌器主要包括三部分：电动机、搅拌棒和搅拌密封装置。电动机是动力部分，固定在支架上，由调速器调节其转动快慢。搅拌棒与电动机相连，当接通电源后，电动机就带动搅拌棒转动而进行搅拌，搅拌密封装置是搅拌棒与反应器连接的装置，它可以使反应在密封体系中进行。搅拌的效率在很大程度上取决于搅拌棒的结构，介绍的老式搅拌棒是用粗玻璃棒制成的。根据反应器的大小、形状、瓶口的大小及反应条件的要求，选择较为合适的搅拌棒。
磁力搅拌器利用磁场的同性相斥、异性相吸的原理，使用磁场推动放置在容器中带磁性的搅拌子进行圆周运转，从而达到搅拌液体的目的，尤其适用于当反应量比较少或在反应是在密闭条件下进行的情况。磁力搅拌器的使用更为方便，可以根据具体的实验要求加热并控制样本温度，维持实验条件所需的温度条件，保证液体混合达到实验需求。但缺点是对于一些粘稠液或是有大量固体参加或生成的反应，磁力搅拌器无法顺利使用，这时就应选用机械搅拌器作为搅拌动力。
磁力搅拌器通常适用于食品、生物制药等领域。随着生物制药对搅拌器轴封的无菌性和风险控制提出了更高要求，工业用下磁力搅拌器在20世纪80年代在瑞典应运而生。下磁力搅拌器成为市场的主流，并继续朝着简洁、大扭矩、大剪切力或者极低剪切力、轴承材质安全、易于在线清洗、在线灭菌的方向发展。例如生物反应器的下磁力搅拌器、高剪切力均质用下磁力搅拌器等。是否能够证明搅拌器可以在线清洗和在线灭菌、轴承材质安全等成为生物制药搅拌器选型前的金标准。
除此之外，台式磁力搅拌器利用磁性物质同性相斥的特性，通过不断变换基座的两端的极性来推动磁性搅拌棒转动；缺点是能量转化效率低，只适合小体积液体搅拌。尽管台式磁力搅拌器和磁力棒已经得到广泛应用，但目前只局限于研发、小规模的水平，随着国内科研水平大幅度提升，未来磁力搅拌器的应用将逐渐扩大，成为行业内的仪器。
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