在实验室设备选型中,搅拌器的扭矩与转速匹配往往被忽视。奥豪斯(OHAUS)Achiever™5000系列顶置式搅拌器通过差异化的电机配置,解决了从低粘度溶液混合到高粘度膏体分散的跨度需求。该系列并非单一型号打天下,而是依据最大扭矩和适用介质粘度,细分为五个具体规格,旨在为不同工况提供精准的恒速控制方案。
本系列的核心竞争力在于扭矩补偿技术与高性能无刷电机的结合。传统搅拌器在负载增加时转速易下降,而该技术确保在介质粘度变化或液位波动时,电机能自动调整输出以维持设定转速,保证实验重现性。无刷设计不仅延长了使用寿命,更将运行噪音控制在实验室可接受范围内,避免了机械碳刷磨损带来的粉尘污染。
操作层面,悬柄式钻头夹设计极大简化了更换搅拌桨的流程,无需额外工具即可单手完成,提升了日常实验效率。全系标配IP54防护等级外壳,密封性足以抵御液体喷溅,适应化学试剂挥发或意外溢出的严苛环境。此外,软件控制的1 rpm速度增量配合LED数字显示,让参数设置直观且精确,避免了模拟旋钮带来的读数误差。
Achiever™5000系列包含e-A51ST020、e-A51ST040、e-A51ST060、e-A51ST100及e-A51ST200五个型号。选型的关键不在于最大体积,而在于最大粘度与扭矩的对应关系。高粘度介质需要更大的启动扭矩和持续扭矩,因此即便搅拌体积相同,若介质为树脂或膏体,必须选择更高扭矩等级的型号。
| 参数项 | e-A51ST020 | e-A51ST040 | e-A51ST060 | e-A51ST100 | e-A51ST200 |
|---|---|---|---|---|---|
| 最大扭矩 | 20 Ncm | 40 Ncm | 60 Ncm | 100 Ncm | 200 Ncm |
| 最大粘度 | 10,000 cP | 25,000 cP | 50,000 cP | 70,000 cP | 100,000 cP |
| 搅拌速度范围 | 30-2000 rpm | 30-2000 rpm | 30-2000 rpm | 30-1300 rpm | I档: 6-400 rpm II档: 30-2000 rpm |
| 最大搅拌体积(水) | ≤25L | ≤25L | ≤40L | ≤100L | ≤100L |
| 速度调档数 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 |
| 净重 | 4.1 kg | 4.1 kg | 4.1 kg | 4.1 kg | 4.6 kg |
通用参数方面,全系转速控制精度均为1 rpm,适配钻夹头直径范围为1-13 mm,允许使用的搅拌轴直径不超过8.5 mm。电源统一为230V 50/60Hz,功率190W。外形尺寸上,除最高扭矩的ST200型号因电机更大导致高度略增外,其余型号保持一致,便于台面布局替换。
该系列覆盖了从基础化学合成到生物制药研发的广泛场景。e-A51ST020和e-A51ST040凭借轻便和小巧,适合高校教学实验室及常规溶液配制,处理低粘度水基溶液绰绰有余。e-A51ST060则是中型化学合成的主力,能够应对中等粘度的有机溶剂混合或乳化过程。
对于制药研发和材料科学领域,e-A51ST100和e-A51ST200不可或缺。前者常用于化妆品乳液制备或中药提取液浓缩前的混合;后者则专为高粘度介质设计,如环氧树脂固化剂混合、高分子聚合物溶解或牙膏膏体分散。ST200的双速档位设计,使其在低速下能提供巨大扭矩,解决高粘度物料启动困难的问题。
设备安装需严格遵循环境限制,以确保电子元件寿命和测量稳定性。
为了固定容器并承受反作用力矩,强烈建议选配官方支撑架(Universal-H或Telescopic-H)。虽然搅拌器本身有底座,但在高转速或大体积搅拌时,仅靠底座摩擦力难以抵抗侧向力,可能导致设备位移甚至倾倒。
选型时务必区分“最大搅拌体积”与“实际工况能力”。标称的100L是指水的搅拌量,若介质密度大于水或粘度高于1cP,有效搅拌体积会显著下降。切勿超负荷运行,电机过载传感技术虽能在危险前切断电源,但频繁触发保护机制会缩短设备寿命。
安全锁功能常被误用。启用带锁设计后,面板按键无效,这是为了防止实验过程中意外触碰改变转速。如需调整参数,必须先解锁。另外,清洁时严禁直接用水冲洗机身,尽管具备IP54防护,但这仅代表防溅水,不防水浸,应使用湿布擦拭并彻底干燥。
案例一:高分子树脂溶解 某新材料公司需在常温下将聚醚多元醇溶解于二氯甲烷中,混合物初始粘度约为80,000 cP,目标体积为50L。工程师选择了e-A51ST200。利用其I档(6-400 rpm)的高扭矩特性,成功启动了粘稠液体的旋转,随后切换至II档进行均质混合。若选用ST100,则会因扭矩不足导致电机堵转报警。
案例二:生物发酵液采样预处理 生物制药实验室需对10L左右的细胞培养液进行剧烈振荡以破碎细胞团块,要求转速恒定在1200 rpm。选用e-A51ST040搭配四叶螺旋桨。由于发酵液粘度接近水(约2-5 cP),ST040的40 Ncm扭矩完全满足需求,且其紧凑体积适合放置在生物安全柜内有限的空间中进行无菌操作。
Q: e-A51ST200为什么有两个速度档位,其他型号没有? A: ST200针对的是超高粘度介质(最高100,000 cP)。这类介质静置后会形成屈服应力,需要极大的启动扭矩才能打破结构开始流动。I档(6-400 rpm)专门用于低速高扭矩启动,II档则用于后续的正常混合。其他型号处理的粘度较低,无需这种分段控制。
Q: 标称最大搅拌量100L,如果我搅拌的是蜂蜜,也能用100L吗? A: 不能。100L是基于水(粘度1 cP)计算的。蜂蜜粘度远高于水,假设其粘度为10,000 cP,参照参数表,即使是ST200,在如此高粘度下的有效搅拌体积也会大幅缩减,可能仅能处理20-30L。请务必根据介质的实际粘度曲线进行降额选型。
Q: 搅拌轴直径超过8.5mm会有什么后果? A: 夹头无法夹紧,或者强行夹紧会导致夹头内部螺纹损坏。更重要的是,过粗的轴会增加偏心旋转的风险,引起剧烈震动,加速轴承磨损,甚至导致搅拌桨断裂飞出,造成安全隐患。
Q: IP54防护等级意味着我可以把它放在水槽边随便泼水吗? A: 不是。IP54表示防尘等级为5级(不能完全防止灰尘进入,但不影响设备运行),防水等级为4级(防止任何方向的溅水)。它不具备抗高压喷水或浸水能力。如果发生大量液体泄漏淹没底部接口,仍会导致电路损坏。
Q: 为什么我的搅拌器在高粘度下转速显示正常,但实际感觉变慢了? A: 这通常是搅拌桨选型不当造成的。如果桨叶形状不适合高粘度流体(如使用了平直桨而非锚式或框式桨),流体无法形成有效的整体循环,仅在桨叶附近产生剪切热,中心区域保持静止。此时电机负载看似未达上限,但宏观混合效果极差。请根据粘度选择合适的桨型。













