磁力密封

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磁力攪拌器有望成為制藥行業儀器?

2021-06-13 16:20:14

攪拌器的類型、尺寸及轉速,對攪拌功率在總體流動和湍流脈動之間的分配都有影響。一般說來,渦輪式攪拌器的功率分配對湍流脈動有利,而旋槳式攪拌器對總體流動有利。對于同一類型的攪拌器來說,在功率消耗相同的條件下,大直徑、低轉速的攪拌器,功率主要消耗于總體流動,有利于宏觀混合。小直徑、高轉速的攪拌器,功率主要消耗于湍流脈動,有利于微觀混合。攪拌的方法有三種:人工攪拌、磁力攪拌、機械攪拌。人工攪拌一般借助于玻棒就可以進行,磁力攪拌利用磁力,機械攪拌則是利用機械攪拌器。

機械攪拌器主要包括三部分:電動機、攪拌棒和攪拌密封裝置。電動機是動力部分,固定在支架上,由調速器調節其轉動快慢。攪拌棒與電動機相連,當接通電源后,電動機就帶動攪拌棒轉動而進行攪拌,攪拌密封裝置是攪拌棒與反應器連接的裝置,它可以使反應在密封體系中進行。攪拌的效率在很大程度上取決于攪拌棒的結構,介紹的老式攪拌棒是用粗玻璃棒制成的。根據反應器的大小、形狀、瓶口的大小及反應條件的要求,選擇較為合適的攪拌棒。

磁力攪拌器利用磁場的同性相斥、異性相吸的原理,使用磁場推動放置在容器中帶磁性的攪拌子進行圓周運轉,從而達到攪拌液體的目的,尤其適用于當反應量比較少或在反應是在密閉條件下進行的情況。磁力攪拌器的使用更為方便,可以根據具體的實驗要求加熱并控制樣本溫度,維持實驗條件所需的溫度條件,保證液體混合達到實驗需求。但缺點是對于一些粘稠液或是有大量固體參加或生成的反應,磁力攪拌器無法順利使用,這時就應選用機械攪拌器作為攪拌動力。

磁力攪拌器通常適用于食品、生物制藥等領域。隨著生物制藥對攪拌器軸封的無菌性和風險控制提出了更高要求,工業用下磁力攪拌器在20世紀80年代在瑞典應運而生。下磁力攪拌器成為市場的主流,并繼續朝著簡潔、大扭矩、大剪切力或者極低剪切力、軸承材質安全、易于在線清洗、在線滅菌的方向發展。例如生物反應器專用的下磁力攪拌器、高剪切力均質用下磁力攪拌器等。是否能夠證明攪拌器可以在線清洗和在線滅菌、軸承材質安全等成為生物制藥攪拌器選型前的金標準。

除此之外,臺式磁力攪拌器利用磁性物質同性相斥的特性,通過不斷變換基座的兩端的極性來推動磁性攪拌棒轉動;缺點是能量轉化效率低,只適合小體積液體攪拌。盡管臺式磁力攪拌器和磁力棒已經得到廣泛應用,但目前只局限于研發、小規模的水平,隨著國內科研水平大幅度提升,未來磁力攪拌器的應用將逐漸擴大,成為行業內的領先儀器。


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