KADAMM ВА-С — Стеклянные сепараторы с мешалкой 10–100 л

Ряд KADAMM ВА-С — экстракторы-сепараторы из стекла с верхним приводом мешалки, объёмом 10, 20, 50 и 100 л. Один сосуд закрывает три стадии: контакт фаз при перемешивании, отстаивание до ясной границы и отбор нижней фазы донным краном. Крышка и корпус — боросиликатное стекло, уплотнения и смоченные детали — фторопласт. Обороты у всех моделей регулируются в пределах 0–450 об/мин, отличается мощность: 90 Вт для 10 и 20 л, 120 Вт для 50 л, 200 Вт для 100 л; мотор-редуктор везде 1:3. Младшие сосуды (10 и 20 л) шаровые, Ø280 мм; старшие цилиндрические: на 50 л — Ø365 мм и внутренняя длина 576 мм, на 100 л — Ø465 мм и 696 мм. Портов у каждой модели четыре; донный слив сделан фланцем Ø80 мм, отверстие Ø33 мм, высота над полом 350 мм. Сеть 220 В 50 Гц.

Почему перемешивание ограничено 450 оборотами

Предел оборотов задаёт процесс, а не мотор, и об этом лучше знать заранее. В экстракции две стадии с противоположными требованиями. На первой фазы сводят вместе: мелкие капли дают большую площадь массообмена, и вещество быстрее переходит из одной жидкости в другую. На второй те же капли обязаны слиться и расслоиться по плотности, и лишняя интенсивность тут вредит. Мешалка, раскрученная до тысяч оборотов в минуту, как у гомогенизатора, даёт стойкую эмульсию: поверхностное натяжение держит мельчайшие капли во взвеси часами, а с ПАВ в смеси — сутками. Продукт не испорчен, но работа остановится. Отсюда умеренный потолок скорости у сепараторов — его хватает на контакт фаз, но не на эмульгирование. На практике ставят наименьшие обороты, при которых фазы заметно взаимодействуют, а не максимум.

Чем различаются исполнения: сосуд шаровой или цилиндрический

Сосуды на 10 и 20 л шаровые и имеют одинаковый диаметр Ø280 мм, так что разница между ними — в посадке и высоте. Сфера удобна для перемешивания: углов у стенок нет, застой не возникает, циркуляция охватывает весь объём. Для 50 и 100 л выбран цилиндр — Ø365 мм с внутренней длиной 576 мм и Ø465 мм с длиной 696 мм. На большом объёме у цилиндра два преимущества: нужная вместимость помещается на умеренной площади пола, а главное для разделения — отношение высоты к диаметру у него больше. Высокий и узкий столб жидкости даёт более резкую и устойчивую границу фаз: до слияния каплям идти по горизонтали меньше, а сама граница сжата в узкую полосу, за которой проще следить глазами во время слива.

Мешалка: мощность, вал и размах лопасти

Диаметр вала во всём ряду один — Ø17 мм, отличаются только длина вала и размах лопасти. Модель на 10 л: вал Ø17×600 мм, размах 150 мм; на 20 л вал той же длины 600 мм, размах 190 мм; на 50 л — 900 мм и 190 мм; на 100 л — 1200 мм и 240 мм. Смысл в том, чтобы лопасть перекрывала ощутимую часть сечения: иначе работает лишь центр, а у стенок жидкость застаивается. Вместе с объёмом и размахом растёт и мощность — 90, 90, 120 и 200 Вт. Стоит отметить мотор-редуктор 1:3: на малых оборотах он развивает момент, недоступный простому двигателю равной мощности. Для вязких органических фаз это важно, ведь в экстракции лопасть должна уверенно крутиться на 50–100 оборотах, а не только на предельной скорости.

Донный слив: высота 350 мм, фланец Ø80, отверстие Ø33

Чаще всего в сепараторе работает донный слив: через него после отстаивания уходит нижняя фаза. Это фланец Ø80 мм, проход в нём — Ø33 мм. Сечение компромиссное: при узком отверстии сливается медленно и легко поймать подход границы к крану, но на больших объёмах операция растягивается; при широком всё идёт быстро, зато границу проще пропустить. Кран стоит в 350 мм от пола, и это удобно: под него встаёт обычная лабораторная тара, переливать из поддона ничего не нужно. Три других порта — узел мешалки на фланце Ø80 мм, а также порт загрузки и порт сброса разрежения на шлифах 34# с кранами и наружными штуцерами Ø12 мм для трубки.

Вакуум: известные данные и пробелы

Для моделей на 10 и 20 л паспорт допускает разрежение 0.098 МПа: сосуд выдерживает почти полный вакуум, так что экстракцию с летучими растворителями можно вести без испарительных потерь и с более быстрым расслоением. Для 50 и 100 л такой строки в паспорте нет совсем — производитель её не даёт, и переносить цифру с младших моделей мы не стали: в таблице ТТХ указано «уточняйте». Причина серьёзная: стеклянная ёмкость на 100 л под разрежением сильно нагружена, и действовать «как у соседней модели» нельзя. Если ваша методика требует вакуума на больших объёмах, узнайте значение у менеджера до заказа — вопрос уже стоит в нашем списке к производителю. Порт сброса разрежения предусмотрен у всех моделей ряда.

Совместимое и смежное оборудование

Вакуумный насос выбирают отдельно: при парах растворителей подойдёт KADAMM НС-В либо мембранный химстойкий KADAMM НС-МХ, а давление с точностью ±1 мбар поддержит контроллер KADAMM ВА-К1 . Когда нужно не делить фазы, а убрать из раствора растворённый газ, берите KADAMM ВА-Д на 35 л. Под реакцию с термостатированием и перемешиванием, а не под экстракцию, предназначены реакторы KADAMM РЕА-Р 10–100 л.

В комплекте KADAMM ВА-С — паспорт изделия и руководство по эксплуатации, оба на русском. Аппарат подключается к сети 220 В 50 Гц. На него оформлена декларация соответствия техрегламентам ЕАЭС ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования» и ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств», есть маркировка CE; выпуск ведётся в рамках системы менеджмента качества ISO 9001.

Из боросиликатного стекла сделаны корпус и крышка, из фторопласта — уплотнения и прочие смоченные детали. Для 10 и 20 л производитель разрешает разрежение 0.098 МПа. Для 50 и 100 л в паспорте серии такого значения нет, поэтому вакуумный режим на этих объёмах допустим только после подтверждения производителем — спросите менеджера.

• Стекло под вакуумом — перед любой загрузкой осматривают сосуд, крышку и фланцы; если на кромке фланца Ø80 мм скол, узел меняют, а не дорабатывают на нём смену.
• Вакуум на 50 и 100 л — источник не называет для этих исполнений допустимого разрежения, и пока оно не подтверждено, вакуумный режим не применяют.
• Перемешивание — обороты поднимают постепенно с малых до нужных: если сразу дать максимум, вал получит лишнюю нагрузку, а смесь уйдёт в эмульсию.
• Слив — только когда фазы окончательно разошлись и вакуума в сосуде нет; ёмкость ставят под кран, расположенный на 350 мм.
• Документы в поставке — в комплекте руководство по эксплуатации, паспорт и декларация соответствия ТР ТС; сертификаты и протоколы предоставляем по запросу.

Для 50 и 100 л источник не публикует допустимое разрежение. Кроме того, диаметр корпуса этих исполнений в таблице производителя указан противоречиво; мы приводим тот, что сходится с объёмом. Точное значение берётся из паспорта конкретной партии — запросите его у менеджера.

KADAMM ВА-С ставится на пол: рама высотой 1.55–2.1 м, стеклянный сосуд, привод сверху. Лаборатория запускает его своими силами за один рабочий день. Для первого пуска советуем такую последовательность:

Обслуживание в процессе эксплуатации

• Донный кран — промывают по окончании каждой серии: если в седле выпадут кристаллы, кран начнёт заедать и границу раздела точно уже не поймать.
• Уплотнение вала — состояние оценивают по подтёкам и по тому, держится ли разрежение; когда натекание растёт, фторопластовый комплект заменяют, смазку не используют.
• Стекло — до загрузки проверяют стенки и кромки фланцев Ø80 мм; при сколе или трещине узел сразу меняют.
• Вал и лопасть — смотрят, нет ли биения и признаков скручивания: погнутая лопасть цепляет стенку и локально нагружает стекло.
• Режим перемешивания — зафиксированные обороты и время отстаивания время от времени проверяют заново, ведь при другом составе фаз меняются обе величины.