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磁力攪拌反應(yīng)釜是一種常用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，適合用于各種易燃易爆、劇毒、貴重介質(zhì)及其它滲透力的化學(xué)介質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)，是有機(jī)合成、高分子材料聚合、食品等工藝中進(jìn)行硫化、氟化、氫化、氧化等反應(yīng)理想的無泄漏反應(yīng)設(shè)備。廣泛用于石油、化工、冶金、建材等行業(yè)。它通過利用磁力的作用，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)溶液的攪拌和混合，具有攪拌均勻、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。本文將從原理、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用和維護(hù)等方面對(duì)它進(jìn)行詳細(xì)介紹。
一、原理
工作原理基于磁力耦合效應(yīng)。該設(shè)備由兩部分組成：磁力攪拌器和反應(yīng)容器。磁力攪拌器通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)攪拌子旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。同時(shí)，在反應(yīng)容器底部放置一個(gè)磁力攪拌子，該攪拌子由永磁材料制成。當(dāng)磁力攪拌器旋轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)作用在磁力攪拌子上，使其跟隨旋轉(zhuǎn)。通過調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)速度和攪拌子位置，可以實(shí)現(xiàn)不同速度和強(qiáng)度的攪拌運(yùn)動(dòng)。
二、結(jié)構(gòu)
磁力攪拌反應(yīng)釜主要由加熱爐、釜體、釜蓋、磁力攪拌器等部分組成。下面我們來盤點(diǎn)各個(gè)部件的結(jié)構(gòu)和作用。
1、加熱爐，用來加熱反應(yīng)釜釜體，外為圓筒形爐體內(nèi)裝有筒形硅爐芯，加熱電阻絲穿聯(lián)其中，具有傳熱效果好，升溫快等特點(diǎn)，爐體下端側(cè)面裝有插座，使用時(shí)用電纜線將其與控制儀聯(lián)接。或者為電加熱管導(dǎo)熱油加熱，在釜體外的法蘭上焊接夾套，在夾套里裝入電加熱管導(dǎo)熱油，通過加熱管加熱夾套導(dǎo)熱油達(dá)到加熱的目的。或用遠(yuǎn)紅外加熱器直接加熱或蒸汽加熱或水浴加熱等等。
2、反應(yīng)釜釜體，主要是物料反應(yīng)，釜體與法蘭采用螺紋聯(lián)接，反應(yīng)釜體與釜蓋的密封采用無熱片圓弧面與錐面線密封，依靠較高的加工精度，依靠主螺栓的擰緊力，達(dá)到密封效果。
3、釜蓋，是磁力反應(yīng)釜主要件，釜蓋上裝有磁力攪拌器、壓力表、爆破閥、氣閥、取樣閥及冷卻盤管等裝置，釜蓋采用不銹鋼或其它金屬材料加工制成，釜體與法蘭采用螺紋聯(lián)接或直授焊接而成，釜蓋為整體平蓋或凸蓋，釜體與釜蓋的密封采用墊片或釜體錐面與釜蓋的球面線密封，密封可靠無泄漏。
4、磁力攪拌器是永磁偶合裝置，由內(nèi)外環(huán)形磁鋼組成，中間有承壓的隔套，由伺服電機(jī)通過內(nèi)、外磁鋼的磁力來傳遞攪拌力矩，隔套內(nèi)裝有測(cè)速元件，當(dāng)攪拌器與內(nèi)磁鋼旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過電子元件產(chǎn)生感應(yīng)信號(hào)，傳遞到控制儀，顯示出磁力攪拌器的工作轉(zhuǎn)速。
攪拌器由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)外磁鋼體轉(zhuǎn)動(dòng)，外磁鋼體通過磁力線帶動(dòng)內(nèi)磁鋼體、攪拌軸及攪拌槳葉轉(zhuǎn)動(dòng)，從而達(dá)到攪拌的目的。為了保證磁力攪拌器的正常運(yùn)行，磁力攪拌器設(shè)有冷卻水套，當(dāng)使用溫度超過100度時(shí)，需在冷卻水套之間通入冷卻水來降低溫度，確保磁力攪拌器的磁性材料不退磁。。熱源可以是電爐、水油浴等，溫控系統(tǒng)則可以根據(jù)需要設(shè)置所需的溫度范圍和精度。
技術(shù)參數(shù)表：
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指標(biāo)
項(xiàng)目
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公稱容積 L
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0.1
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0.25
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1
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2
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3
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5
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10
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20
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25
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工作壓力 Mpa
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-0.1-9.8Mpa；可選用：-0.1-25.0 Mpa；
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工作溫度 ℃
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室溫-300℃；可選用：-20 - +450℃；
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加熱方式
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電爐絲電加熱；
可選配：夾套導(dǎo)熱油電加熱管加熱，夾套油、水、水蒸汽循環(huán)加熱，防爆鑄銅，鑄鋁加熱器；
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加熱功率 KW
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0.8
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1
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1.5
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2
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4
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6
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9
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12
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攪拌轉(zhuǎn)速 r/min
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20～1000r/min 可調(diào)
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攪拌槳葉形式
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推進(jìn)式；可選配：槳式、錨式、渦輪式；
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電機(jī)功率 w
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92
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123
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185
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245
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355
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600
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750
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750
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釜蓋開口
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攪拌口配磁力攪拌器，氣相口配針形閥(進(jìn)、排氣、抽真空用)，液相口配針形閥及釜內(nèi)插底管(反應(yīng)過程中可用來取樣或上出料用)，加料口配絲堵，測(cè)控溫口配保護(hù)管及鉑電阻，壓力表安全爆破口配壓力表及安全防爆裝置，釜內(nèi)冷卻盤管進(jìn)、出口配水咀。注明：0.1~0.25L無內(nèi)冷卻盤管，0.1~0.5L無固體加料口。
開口可選配：釜底放料口配閥門，氣體取樣口配閥門及取樣器系統(tǒng)，液體取樣口配閥門及取樣器系統(tǒng)，進(jìn)出口匹配單向閥，氣體進(jìn)口配減壓閥，氣體出口配背壓閥，釜體釜蓋匹配觀察玻璃視窗，釜體液位計(jì)。
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控制系統(tǒng)
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配具有自整定功能PID控溫表，控溫精度±1.5℃，具有釜內(nèi)轉(zhuǎn)速顯示及無級(jí)調(diào)速功能，具加熱電壓可調(diào)功能，配有加熱電壓表、電機(jī)電流表、工作時(shí)間顯示表。
可選用連續(xù)操作控制系統(tǒng)：氣體增壓系統(tǒng)，液體加料系統(tǒng)，恒壓加料罐，接收及冷凝裝置，高壓分離裝置，質(zhì)量流量控制系統(tǒng)，自動(dòng)冷卻系統(tǒng)，壓力傳感器超壓報(bào)警，超溫報(bào)警斷電，計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制、數(shù)據(jù)采集等。
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主體材料
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1Cr18Ni9Ti ( 321 )、00Cr17Ni14MO 2 ( 316L )、 0Cr18Ni9 ( 304 )
可選用鎳、鎳基合金(哈氏合金、蒙乃爾合金、因康鎳合金)、鈦、銅、鋯、鉭、鋁及其合金、雙相不銹鋼、聚四氟乙烯等
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控制儀的工作環(huán)境
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環(huán)境溫度 0～50 ℃，相對(duì)濕度為 30～85% ，周圍介質(zhì)中不含導(dǎo)電塵埃及腐蝕氣體。
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三、應(yīng)用
磁力攪拌反應(yīng)釜在化學(xué)、生物、制藥等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)：可以用于化學(xué)反應(yīng)的試驗(yàn)和研究。通過控制攪拌速度和溫度，可以實(shí)現(xiàn)各種化學(xué)反應(yīng)的攪拌和混合，如溶解、酸堿中和、氧化還原等。
生物實(shí)驗(yàn)：在生物學(xué)研究中，常用于培養(yǎng)細(xì)胞、發(fā)酵、生物反應(yīng)等實(shí)驗(yàn)。通過調(diào)節(jié)攪拌速度和氣體通入量，可以提供良好的培養(yǎng)環(huán)境，促進(jìn)生物反應(yīng)的進(jìn)行。
制藥工藝：在制藥工藝中有著重要的應(yīng)用。它可以用于藥物合成、藥品溶解、藥物制劑的調(diào)配等工藝過程。同時(shí)，其均勻的攪拌效果有助于增加反應(yīng)速度和提高產(chǎn)品質(zhì)量。
四、維護(hù)
為了保證反應(yīng)釜的正常工作和延長(zhǎng)使用壽命，需要進(jìn)行定期的維護(hù)和保養(yǎng)。
清潔：每次使用后，應(yīng)將反應(yīng)容器和攪拌器清洗，去除殘余溶液和污物?？梢允褂眠m當(dāng)?shù)那鍧崉?，并用清水沖洗干凈。
檢查：定期檢查磁力攪拌器和反應(yīng)容器的狀態(tài)，確保其沒有損壞或磨損。如有需要，及時(shí)更換損壞的部件。
保養(yǎng)：定期加油潤(rùn)滑攪拌器的軸承部分，確保其靈活運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，注意防塵防濕，避免攪拌器和反應(yīng)容器受到污染或腐蝕。
安全操作：在使用時(shí)，要遵守操作規(guī)程和安全注意事項(xiàng)。特別是當(dāng)進(jìn)行高溫或有毒物質(zhì)反應(yīng)時(shí)，要配備適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)設(shè)備，并加強(qiáng)操作人員的安全意識(shí)。
