یک راکتور مغناطیسی چیست؟ اصول، انواع و کاربردها
جواب دادن به سوال اصلي:یک راکتور مغناطیسی مخلوط کننده چیست، و چرا برداشتن مهر و موم گودال باعث می شود که شیمی ایمن تر و خالص تر باشد؟یک راکتور مخلوط کننده مغناطیسی یک ظرف واکنش است که در آن تحریک از طریق یک اتصال مغناطیسی منتقل می شود:مغناطیس های محرک خارجی یک مجموعه چرخدار داخلی را از طریق یک پوسته محدود کننده جامد می چرخند، پس هیچ شیفتی هرگز از مرز فشار عبور نمی کند. Because this sealless design eliminates dynamic seals—the component most likely to leak or contaminate—magnetic stirrer reactors deliver hermetic isolation (helium leak rates down to 10⁻⁶ mbar·l/s) and pressure capability beyond 100 bar، باعث می شود آنها راه حل مورد علاقه برای شیمی سمی، فرآیند های بیولوژیکی استریل و واکنش های کاتالیز فشار بالا باشند.
مهندسي تحريك مغناطيسي انتقال نيروي را با احتواء كامل متعادل مي کند:
·انتقال تورک مغناطیسی:مغناطیس های قدرتمند زمین های نادر در روتور خارجی باعث چرخش همزمان در حلقه مغناطیسی داخلی می شوند و چرخش را از طریق پوسته ی محاصره غیر مغناطیسی منتقل می کنند.فشار راکتور هرگز به یک مهر متحرک چرخش نمی رسد.
·تماميت محفظه بدون مهر:پوسته احتياطي يک مرز فشار ثابت و دايمي را شکل مي دهد که به ظرف جوش داده شده است.و قطعات نگهداری مهر و موم از بین می روندمواد ضدعفونی کننده و مواد ضدعفونی کننده
·مدیریت گشتاور و پرتگاه:در حالی که محموله ی مغناطیسی به عنوان یک حفاظت از بیش از حد عمل می کند، محموله های ورودی داخلی که معمولاً از کربید سیلیکون یا ترکیبات PTFE ساخته شده اند، بار رادیال و محوری را حمل می کنند:فراتر از حد تورک آن آهنرباها بدون ضرر جدا می شوند به جای شکستن شاخه ها.
پلتفرم های تحرک مغناطیسی از تحقیقات روی صندلی تا تولید مقیاس پذیر هستند:
·راکتورهای مغناطیسی آزمایشگاهی:ظروف شیشه ای یا فولادی با کارتریج های محرک مغناطیسی؛ صفحه داغ یا موتور فوقانی که به آنها هدایت می شود، برای آمیزش تمیز و بدون غده برای غربالگری و کار کیلو لابراتوار فراهم می کند.
·راکتورهای محرک مغناطیسی صنعتی:ظرف های تولید از ده ها تا هزاران لیتر که اتصال مغناطیسی آنها به طور کامل مهر و موم های مکانیکی را جایگزین می کندو کارخانه های شیمیایی خوب که ساعت ها در حال اجرا هستند.
·اتوکلاو های مغناطیسی با فشار بالا:ظرف های فشرده و فشرده برای شیمی فشار کاتالیستی که در آن محرک مغناطیسی بدون مهر تنها راه عملی برای تحریک در صدها بار بدون یک شاخه نفوذ است.
|
نوع راکتور |
درایو و مقیاس |
کاربرد صنعتی اصلی |
مزیت عملیاتی اصلی |
|
راکتور مغناطیسی آزمایشگاهی |
کارتریج مغناطیسی سطح بنچ، ≤10 L |
کاوش در مسیر، کیلو لابراتوار، نمونه گیری استریل |
آمیزش پاک بدون غده با تنظیم آسان |
|
راکتور محرک مغناطیسی صنعتی |
ظرف های تولیدی 10-10,000 لیتر |
هیدروژنی، مواد شیمیایی ظریف، پلیمرها |
کار بدون مهر و موم با انتشار صفر، بدون نگهداری مهر |
|
اتوکلاوی مغناطیسی با فشار بالا |
ظرف های فشرده، کلاس 100-350 بار |
شیمی فشار کاتالیستی و فوق بحرانی |
آشفتگی در فشارها نمی تواند نفوذ کند |
س: یک راکتور مغناطیسی مخلوط کننده چیست؟
الف: A magnetic stirrer reactor agitates its contents through a magnetic coupling that rotates an internal impeller across a solid containment shell—eliminating the shaft seal entirely and delivering leak-free، مخلوط کردن بدون آلودگی
س: چرا یک محرک مغناطیسی را به جای یک راکتور مهر مکانیکی انتخاب می کنید؟
A: مهر و موم های مکانیکی سست می شوند، نشت می کنند و نیاز به سیستم های شستشو و تعویض برنامه ریزی شده دارند. درایوهای مغناطیسی فرآیند را در پشت یک موانع استاتیک جوش داده شده دارند.هیچ موجودی از مهر و موم وجود ندارد، مواد شیمیایی با ارزش بالا.
سوال: محدودیت های گشتاور راکتورهای مغناطیسی مخلوط کننده چیست؟
ج: اتصال مغناطیسی یک گشتاور محدود را که توسط قدرت و قطر مغناطیس تنظیم شده است منتقل می کند؛ هنگامی که لزوم بیش از این حد افزایش می یابد، مغناطیس ها به عنوان یک حفاظت از بیش از حد ساخته شده جدا می شوند.بنابراین سرویس با لزگی بالا با طرح های بزرگتر یا چند مرحله ای اتصال مطابقت دارد.
س: چه کاربردهایی بیشتر از راکتورهای مغناطیسی استفاده می کنند؟
ج: هیدروژنی و کربونلی کردن تحت فشار بالا، تخمیر استریل و سنتز دارویی و هر فرآیند سمی، پیروفوریک،یا رسانه های با پاکیزگی بالا که حتی نشت کوچک یا آلودگی روغن قابل قبول نیست.