Máy khuấy từ nhiệt độ không đổi là thiết bị cốt lõi tích hợp chức năng "sưởi ấm+khuấy" trong tổng hợp hóa học, điều chế dung dịch và các thí nghiệm khác. Nó là duy nhất ở chỗ đạt được hiệu quả cao và thống nhất sưởi ấm và khuấy thông qua thiết kế hợp tác của "chảo thu nhiệt+khớp nối từ+điều khiển nhiệt độ thông minh". Sau đây là phân tích nguyên lý vận hành của 4 mô - đun cốt lo@@ ̃i.
Một, quấy từ lực:
Tại trung tâm của khuấy từ là nguyên tắc "khớp nối từ trường". Một nam châm quay được điều khiển bằng động cơ điện (thường là nam châm vĩnh cửu, tốc độ quay có thể điều chỉnh và phạm vi 200-2000rpm) được tích hợp vào đầu thiết bị, trong khi máy khuấy (nam châm mạnh nhỏ, thường là vật liệu NdFeB) được quay đồng bộ với nam châm quay bằng lực từ. Khi động cơ thúc đẩy nam châm quay quay, từ trường biến đổi chéo mà nó tạo ra xuyên qua các bức tường của các thùng chứa không từ tính như thủy tinh và gốm sứ, điều khiển các chất khuấy bên trong theo vòng quay, do đó nhận ra sự khuấy của chất lỏng. Thiết kế "không tiếp xúc" này tránh được các vấn đề niêm phong của trục trộn cơ học truyền thống (ngăn rò rỉ) và đặc biệt thích hợp để khuấy các dung dịch dễ bay hơi, độc hại hoặc có độ nhớt cao (ví dụ: axit sulfuric đậm đặc, chất lỏng phản ứng trùng hợp). Chất liệu và hình dạng của mixer ảnh hưởng đến hiệu quả - nam châm neodymium-ferro-boron có từ tính mạnh (phù hợp với chất lỏng có độ nhớt cao), mixer tròn phẳng phù hợp với sự đồng nhất tốc độ thấp, mixer dạng thanh thích hợp để trộn nhanh.

Thứ hai, nhiệt thu nhiệt:
Không giống như máy khuấy từ thông thường chỉ được làm nóng cục bộ ở dưới cùng của thùng chứa, máy khuấy từ nhiệt độ không đổi được thiết kế với thiết kế "chảo thu nhiệt+đĩa sưởi đáy". Một nồi thu nhiệt là một khoang kim loại (thường là hợp kim nhôm hoặc thép không gỉ) được bao quanh bên ngoài của một thùng chứa, bên trong chứa đầy dầu dẫn nhiệt hoặc được làm nóng trực tiếp bằng đĩa sưởi. Đĩa sưởi ấm (thường là ống nhiệt điện hợp kim niken-crom) tạo ra nhiệt sau khi được cấp điện, dẫn đồng đều đến đáy và tường bên của thùng chứa thông qua các bức tường kim loại của chảo thu, sau đó đạt được sự cân bằng nhiệt độ không gian đầy đủ thông qua đối lưu tự nhiên của chất lỏng. Một số mô hình bổ sung một tấm dẫn hướng xoắn ốc ở dưới cùng của nồi thu nhiệt, buộc lưu thông chất lỏng, tiếp tục giảm gradient nhiệt độ (chênh lệch nhiệt độ ≤ ± 1 ℃). Thiết kế này làm cho chất lỏng bên trong thùng chứa được làm nóng toàn bộ, tránh quá nóng cục bộ (chẳng hạn như quá nóng ở đáy do sưởi ấm thông thường, không đủ nhiệt độ ở tầng trên).
III. Hệ thống điều khiển nhiệt độ:
Điều khiển nhiệt độ phụ thuộc vào sự hợp tác của "Cảm biến nhiệt độ+Mô-đun điều khiển nhiệt độ PID". Cảm biến nhiệt độ (thường là điện trở bạch kim PT100) được gắn vào tường bên trong của chảo thu nhiệt hoặc chèn vào dung dịch (một số mô hình hỗ trợ cảm biến bên ngoài), theo dõi nhiệt độ hiện tại trong thời gian thực và phản hồi về mạch điều khiển. Sau khi người dùng đặt nhiệt độ mục tiêu thông qua bảng điều khiển (chẳng hạn như 80 ℃), bộ điều khiển PID (thuật toán tỷ lệ - tích hợp - vi phân) tự động điều chỉnh công suất của đĩa sưởi: khi nhiệt độ thấp hơn giá trị thiết lập, tăng dòng điện để tăng công suất sưởi ấm; Giảm công suất để duy trì nhiệt độ không đổi khi tiếp cận giá trị cài đặt. Một số thiết bị cũng hỗ trợ "chức năng tự chỉnh" – tối ưu hóa các thông số PID bằng cách tự động học quán tính nhiệt của chất lỏng (chẳng hạn như sự khác biệt về dung môi nhiệt của các dung môi khác nhau), kiểm soát biến động nhiệt độ trong vòng ± 0,5 ℃ (1-2 ℃ đối với các mô hình thông thường). Ngoài ra, đĩa sưởi thường được trang bị bảo vệ quá nhiệt (tự động tắt nguồn khi nhiệt độ vượt quá ngưỡng an toàn) để ngăn chặn cháy khô hoặc hư hỏng phần tử.
4. Vận hành phối hợp:
Trong công việc thực tế, khuấy từ và sưởi ấm thu nhiệt không hoạt động độc lập, nhưng phối hợp với nhau để đạt được hiệu quả tốt hơn. Khuấy ở tốc độ thấp (ví dụ: 200-500 vòng/phút) phù hợp với dung dịch tạo bọt dễ dàng (ví dụ: hệ thống có chứa chất hoạt động bề mặt), tránh văng chất lỏng; Khuấy tốc độ cao (ví dụ 1500-2000rpm) phù hợp với chất lỏng có độ nhớt cao (ví dụ như glycerin, dung dịch polymer), tăng tốc độ truyền khối lượng và phản ứng. Công suất sưởi ấm sẽ được điều chỉnh theo tốc độ khuấy - khuấy càng nhanh, lưu thông chất lỏng càng đầy đủ, hiệu quả sưởi ấm càng cao (có thể làm giảm nhiệt độ cài đặt một cách thích hợp); Nếu khuấy dừng lại (chẳng hạn như khuấy bị kẹt), nồi thu nhiệt vẫn sẽ tiếp tục nóng lên, có thể dẫn đến quá nóng cục bộ, vì vậy một số thiết bị được trang bị chức năng "báo động bất thường khuấy" (bằng cách phát hiện tải động cơ để đánh giá trạng thái khuấy).