YAZAWA矢澤科學(xué)磁力攪拌器KF-82MR的工作原理是什么

更新時(shí)間：2025-07-17

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一、產(chǎn)品定位
KF-82MR 是日本 YAZAWA 矢澤科學(xué)株式會(huì)社開發(fā)的一款大功率、數(shù)字顯示型磁力攪拌器，專為需要高扭矩、高粘度（10,000 cp）液體均勻混合的化學(xué)、制藥、食品及材料實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)。該設(shè)備在 100 mL–10,000 mL 范圍內(nèi)提供 100–1,500 rpm 連續(xù)可調(diào)轉(zhuǎn)速，并以緊湊機(jī)身、低發(fā)熱頂板及高磁通密度實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、可重復(fù)的攪拌效果。

二、產(chǎn)品特性

攪拌性能
• 適用體積：100–10,000 mL（水當(dāng)量）
• 最大粘度：10,000 cp（25 ℃）
• 轉(zhuǎn)速范圍：100–1,500 rpm，連續(xù)可調(diào)
• 轉(zhuǎn)速顯示：4 位 LED，分辨率為 1 rpm，實(shí)時(shí)反饋電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速
驅(qū)動(dòng)與磁場(chǎng)系統(tǒng)
• 電機(jī)：35 W 直流無刷電機(jī)，免維護(hù)、無火花、低噪聲（≤ 45 dB，1 m）
• 磁鐵：釹鐵硼永磁體，表面磁通密度 4,800 Gauss，確保高粘度液體仍能形成穩(wěn)定磁耦合
結(jié)構(gòu)與材質(zhì)
• 頂板：204 mm × 207 mm PTFE 涂層鋁合金，耐化學(xué)腐蝕、絕緣、低熱傳導(dǎo)，有效抑制電機(jī)熱量向樣品傳遞
• 外殼：耐沖擊 ABS+PC 阻燃材料，外形尺寸 204 × 229 × 86 mm，整機(jī) 3.0 kg，可置于通風(fēng)櫥內(nèi)
控制與安全
• 電子閉環(huán)反饋：內(nèi)置霍爾傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)轉(zhuǎn)速，自動(dòng)補(bǔ)償負(fù)載變化，轉(zhuǎn)速波動(dòng) < ±1 %
• 過載保護(hù)：電流超過 1.5 A 時(shí)自動(dòng)降速并報(bào)警，防止電機(jī)過熱損壞
• 防滑腳墊：四只 SBR 橡膠減震墊，確保高速運(yùn)行時(shí)整機(jī)穩(wěn)定
電氣參數(shù)與接口
• 電源：AC 100 V ±10 %，50/60 Hz，最大 10 A；可選配寬電壓版 AC 90–250 V
• 通訊：RS-485 選配，支持 Modbus RTU 協(xié)議，可接入 LIMS 系統(tǒng)

三、工作原理

磁耦合驅(qū)動(dòng)
KF-82MR 通過電機(jī)帶動(dòng)磁鐵旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。置于容器中的聚四氟乙烯包覆磁子（攪拌子）在磁場(chǎng)剪切力作用下同步旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)液體的無接觸攪拌，避免泄漏和污染。
閉環(huán)速度控制
• 霍爾傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速；
• 控制器將實(shí)測(cè)值與設(shè)定值比較，經(jīng) PID 算法調(diào)整 PWM 占空比，實(shí)現(xiàn) ±1 % 精度控制；
• 當(dāng)粘度或體積變化導(dǎo)致磁子滑差增大時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)提高扭矩補(bǔ)償，維持設(shè)定轉(zhuǎn)速。
熱管理
• 電機(jī)熱量通過鋁合金散熱鰭片與強(qiáng)制對(duì)流排出；
• PTFE 頂板導(dǎo)熱系數(shù) < 0.25 W/(m·K)，有效降低樣品溫升，適用于溫度敏感反應(yīng)體系。

四、典型應(yīng)用
• 高粘度樹脂合成：聚酯、環(huán)氧體系 5,000–10,000 cp 均勻混合
• 制藥溶媒結(jié)晶：API 懸浮液無級(jí)變速控晶
• 食品乳化：果醬、調(diào)味醬 3,000 cp 穩(wěn)定分散
• 納米材料制備：磁性流體、涂覆漿料連續(xù)攪拌

五、安裝與維護(hù)

安裝要求
– 水平放置，四周距壁 ≥ 10 cm，確保散熱；
– 容器底部平整，磁子長(zhǎng)度約為容器直徑 1/3–1/2。
日常維護(hù)
– 每次實(shí)驗(yàn)后使用中性清潔劑擦拭頂板；
– 每月檢查磁子磨損，磨損 > 1 mm 及時(shí)更換；
– 每 2,000 h 或 1 年更換電機(jī)軸承潤(rùn)滑脂。
校準(zhǔn)與驗(yàn)證
– 采用光電轉(zhuǎn)速儀進(jìn)行年度校準(zhǔn)，允許誤差 ±2 %；
– 出具符合 JJG(電子) 040-2020 的校準(zhǔn)證書。

六、總結(jié)
YAZAWA KF-82MR 磁力攪拌器通過 4,800 Gauss 強(qiáng)磁耦合、35 W 無刷直流電機(jī)及閉環(huán)電子反饋系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了 100 mL–10 L、10,000 cp 以內(nèi)液體的精密攪拌。其緊湊機(jī)身、數(shù)字顯示、低發(fā)熱頂板及多重安全保護(hù)，為實(shí)驗(yàn)室高粘度反應(yīng)提供了高效、可靠、可重復(fù)的攪拌解決方案。