新颖的磁力搅拌装置

🏠 首页 《无线电》杂志 1995年 🔗 第8期 🔗 第51页 俞家柱 🔗

医疗、化工、科研部门的实验室搅拌试验液多为手工操作,即手持搅拌棒伸进试杯搅拌。本文介绍一种新颖磁力搅拌器,将给试验人员带来方便,供读者参考。

一、装置原理:该搅拌器由振荡器IC1、脉冲分配器IC2、功放驱动电路IC3和晶体三极管、电磁铁L1~4、加热器及电源等组成。如图1所示,IC1为时钟振荡器,向IC2提供调频脉冲信号;IC2是步进电机控制器,它的脉冲分配方式有数种,本装置中把它接成“四相双激励”正转工作方式,在时钟脉冲的作用下,它的输出程序是:DA→AB→BC→CD→DA;IC2的输出经IC3放大分别控制VT1~VT4驱动L1~L4;L1~L4按四相四拍方式通电,产生旋转磁场。图2是L1~L4的分布图,随着旋转磁场的形成,试杯中的铁磁材料制作的搅拌棒便随之旋转,起到搅拌作用。调节RP可改变时钟脉冲频率,从而调节搅拌棒的旋转速度。采用电炉丝加热方式。根据需要,读者可参考有关资料,给加热部分装配恒温控制电路,使该装置更加完善。

图1
图1 🔍原图 (434×385)

电源部分的12V稳压电源作IC的工作电源。VDS~VD8组成桥式全波整流电路,向电热丝供电。S1、2为加热电源开关。Rx为限流电阻,读者可根据自行制作的L1~4实际所需功率来选择,本图中Rx取0值。图3为磁力搅拌器的装配示意图。

图2
图2 🔍原图 (1833×892)

二、元件选择:IC1为二输入端四与非门CD4011(或CH4011、MCl4011);IC2为步进电机控制器5G8713;IC3为达林顿驱动器5G1413,读者也可用晶体管自行设计;S的触点容量应大于1A、220电磁铁可自制,用φ0.lmm的漆包圆铜线在φl5mm、长25mm的软铁芯上绕850匝;变压器为10W、13V;加热器可用电热杯的电炉盘改装。其它元件如图所示。

三、该搅拌装置不仅可应用于医疗、化工、科研单位的实验室,而且根据其工作原理可制成较大容量的化工单位通常应用的反应锅,只是锅体需用非磁性材料制作,功放驱动电路需根据实际功率设计大功率驱动器,加热部分可用其它方式代替,如:蒸气加热等。传统的反应锅其锅内搅拌靠电动机带动伸进锅内的转轴和搅拌浆来工作,由于有些反应锅工作时密封要求高,故这种传统的搅拌方式易使转轴周边的动密封可靠性下降,给维护保养带来了不少麻烦。采用磁力搅拌方式可杜绝这一现象,同时给施工安装也将带来许多方便,有兴趣的单位和读者不妨考虑一下。(俞家柱)