超薄磁力攪拌器原理解析

   磁力攪拌器(Blender)是化學實驗中的一種常用設備,一般應用在化工、醫藥(medicine)、食品、涂料、油漆、環境保護、化妝品等**域(field)。傳統化學反應(Chemical reaction)溶液的攪拌多為手動操作,不僅耗費人力,還會造成反應溶液攪拌不均勻的現象,導致實驗結果不準確。超薄磁力攪拌器能很好地解決這一問題。磁力攪拌器不但操作簡單,且可以按照操作人員意愿調整攪拌速度及攪拌方向,大大簡化了操作過程,同時解決了對具有毒性或粘稠(viscous) 性反應溶液攪拌困難的難題。

  常規磁力(magnetic force)攪拌器的基本原理是:通過電動機的轉動帶動外永磁鐵轉動,再通過磁場的作用,由外永磁鐵的轉動帶動內部攪拌子(永磁鐵)的轉動,進而達到攪拌的目的,即由電能轉化為機械(machinery)能,再由機械能轉化為磁能。參考文獻所設計的磁力攪拌器結構原理也大致與此相同,其主要特性是都帶有電動機,致使攪拌器的體積較大。對于便攜式(biàn xié sh)測量儀器,要求磁力攪拌器厚度較小、質量較輕,而傳統的設計方法難以實現這些要求。
  依據電磁轉換原理,本文設計了一種超薄磁力攪拌器。通過在多個螺旋線圈中流過不同相位的脈沖電流(Electron flow),直接產生磁場,帶動內部攪拌子(永磁鐵)的轉動,達到攪拌的目的,即由電能直接轉化為磁能。
  超薄磁力(magnetic force)攪拌器優點是省去了傳統的電動機中間部分,可以有效地簡化攪拌器的結構、減輕了質量,**重要的是可以做到超薄,從而使磁力攪拌器更好地應用于電化學便攜式檢測(檢查并測試)系統中。
  根據右手螺旋定則,在螺旋線圈中通過電流后,螺旋線圈上方將產生N極特性:波粒的輻射,下方將產生S極磁場。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子轉動,通過磁性攪拌子的轉動帶動樣本旋轉,使樣本均勻混合!如果通過螺旋線圈的電流方向相反,則線圈上下方產生的磁場方向也將改變。這樣,通過改變螺旋線圈中流過電流的有無及方向,就可以根據實際要求來控制(control)螺旋線圈中磁場的極性。為了使攪拌器的攪拌子平穩轉動,需要考慮(consider)的問題是為攪拌器配置多少個螺旋線圈,線圈越多越穩定,但結構復雜度及控制復雜度也相應提高。通??梢钥紤]配置的螺旋線圈方案(fāng àn)為:4個、6個和8個,即線圈間的角度(angle)分別為90°、60°和45°。
  本文所設計(design)的磁力攪拌器(Blender)采用4個螺旋線圈(spiral coil)對角線放置。其中攪拌子的材質為永磁體,放在攪拌器上面。在圖中,把對角線上的兩個螺旋線圈設為一組,即線圈1、3為一組,2、4為一組。每組螺旋線圈同時通有電流,但電流方向相反,即在同一時刻呈現的特性:波粒的輻射極性相反。這樣,分別控制(control)兩組螺旋線圈中電流的通斷及方向,就可以控制兩組線圈不同時刻所產生的合成磁場的方向,進而控制攪拌子的轉動。
  超薄磁力(magnetic force)攪拌器(Blender)主要特性
  1.采用了先進的電磁原理,摒棄了傳統(Tradition)攪拌器的厚重外形,使之更輕巧耐用。
  2.微電腦控制,無級調速,自動(automatic)低速啟動和自動漸進增減速度,有效防止了生物有毒液體的外濺。
  3.不銹鋼超薄外型,全封閉防潮結構,使空間利用達到**大化。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子轉動,通過磁性攪拌子的轉動帶動樣本旋轉,使樣本均勻混合!
  4.超薄磁力攪拌器可廣泛用于培養箱、冰箱等空間狹小且低溫潮濕(Wet)的特殊環境中。
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