دستگاه روتاری از دستگاههایی است که در آزمایشگاههای مختلف از آن استفاده میشود. از دستگاه روتاری بیشتر در آزمایشگاههای شیمی استفاده میکنند. دستگاه روتاری میتواند به وسیله فرآیند تبخیر حلالها را از نمونهها به صورت ملایم و کاملاً کارآمد جدا کند.
دستگاههای روتاری در انواع مختلفی هستند و میتوان با کمک این نوع دستگاه آزمایشات مختلفی را انجام داد. دستگاه روتاری با قیمتهای مختلفی در بازار مشاهده میشود. عوامل و پارامترهای متنوعی در قیمت این محصول در بازار تاثیرگذار هستند.
به عنوان مثال دستگاههای روتاری تولید شده با برندهای خارجی همیشه قیمتهای بیشتری نسبت به برندهای داخلی دارند. کشورهای مختلفی از جهان به وفور از آن استفاده میکند و خرید و فروش این دستگاه بسیار زیاد است. ما در این مقاله قصد داریم در ارتباط با دستگاه روتاری به شما یک سری نکات مهم و کلیدی ارائه دهیم تا بیشتر با آن آشنا شوید.
دستگاه روتاری چیست ؟
دستگاه روتاری یک نوع دستگاهی است که در آزمایشگاههای مختلفی چون صنایع غذایی، داروسازی، شیمی، پتروشیمی و نفت استفاده میشود. این آزمایشگاهها برای تبخیر موثر حلال از نمونهها، از دستگاه روتاری استفاده میکنند.
این دستگاه برای اولین بار در سال ۱۹۵۷ به وسیله شخصی به نام لیمون سی کریک اختراع شد. سپس شرکت سوئیسی به نام بوچی توانست در تعداد بالا این دستگاه را تولید کرده و به بازار عرضه کند.
اجزای اصلی انواع دستگاه روتاری چیست ؟
انواع مختلف از دستگاههای روتاری در یک سری اجزای اصلی با همدیگر شباهتهایی دارند و در ساختار آنها از این اجزا استفاده شده است. در ادامه به این اجزا میخواهیم اشاره کنیم.
موتور
این دستگاه دارای موتوری است که این موتور حاوی فلاسک یا ویالی است که نمونه را در خود دارد و آن را میچرخاند.
مجرای بخار
قطعه دیگر مجرای بخار است که این مجرا همان محور چرخش نمونه است. یعنی برای خارج شدن بخار از نمونه یک مجرای خلع تعبیه کردند تا از طریق آن بخار خارج شود.
سیستم خلأ
برای آنکه فشار درون سیستم روتاری تا حد قابل توجهی کاهش یابد، از یک سیستم خلا استفاده کردهاند.
حمام مایع گرم
قطعه دیگری که در دستگاه روتاری استفاده میشود، حمام مایع گرم است که از آن برای گرم کردن نمونه استفاده میکنند. مایعی که برای گرم کردن نمونه استفاده میشود، معمولاً آب است.
کندانسور
قطعه دیگری که میتوانیم در ساختار دستگاه روتاری آن را ببینیم، کندانسور است. کندانسور دارای یک بخش خنک کننده است و یک بخش عبور دهنده هم دارد. با کمک کندانسور فرآیند خنکسازی انجام میگیرد.
فلاسک جمع کننده میعانات
در قسمت پایین مخزن قطعهای به نام فلاسک جمع کننده میعانات قرار گرفته است. با کمک این قطعه میتوان حلالهای تقطیر را بعد از تراکم مجدد از آن گرفت و جمع آوری کرد. سپس برای بالا بردن سریع فلاسک تبخیر از وان گرم کننده، از مکانیسمهای مکانیکی یا موتوری استفاده میشود.
کاربرد دستگاه روتاری چیست ؟
دستگاه روتاری در بسیاری از آزمایشگاهها وجود دارد و از تجهیزات آزمایشگاهی مهم است که به وسیله آن آزمایشهای مختلفی را انجام میدهند. از جمله کارهایی که میتوان با کمک دستگاه روتاری انجام داد شامل:
- تهیه کردن مقطر و عصاره
- بازیافت کردن حلال
- انجام سنتزهای شیمیایی
- استخراج کردن سوکسله
- کدیستالیزاسیون دوباره
- خشک کردن گرانول و پودر
- تقطیر کردن چند حلال
- تغلیظ کردن محلول و سوسپانسیون
طرز کار و نحوه عملکرد انواع دستگاه روتاری چگونه است؟
حال که با دستگاه روتاری آشنایی کمی پیدا کردهایم، میخواهیم درباره نحوه عملکرد آن یک سری اطلاعاتی را ارائه دهیم. دستگاه روتاری یک نوع دستگاه مکانیکی است. این دستگاه دارای فلاسک است که حاوی ترکیبات محلول می باشد و این ترکیبات در داخل یک حمام آب گرم چرخانده میشود.
این دستگاه را به یک پمپ خلاء وصل میکنند که میتواند فشار بالای حلال را تا حد ممکن کمتر کند و در نتیجه بخارات از نمونه به راحتی جدا شود و تا زمانی که ترکیب باقی مانده حلال میتواند از آن تبخیر شود.
دستگاه روتاری اواپروتور وسیلهای است که فشار کاهش یافته آب و یا حلال را میتواند در خلاء حذف کند. کاربرد اصلی دستگاه روتاری به این صورت است که میتواند فشار کاهش یافته آب و حلال را به نقطه جوش برساند و در نتیجه آب و حلال در دمای پایین تبخیر شده و یا از آن خارج شود.
دستگاه روتاری اوپراتور نقاط جوش مایعات را کاهش میدهد. همچنین فشار آنها را کم میکند و شرایطی فراهم میآورد تا حلالها در دماهای بسیار کمتر از نقطه جوش و در فشار نرمال بتوانند بخار شوند.
مزایای استفاده از دستگاه روتاری
استفاده از دستگاه روتاری مزیتهای خیلی زیادی دارد، به همین دلیل است که از آن در آزمایشگاههای مختلف استفاده میکنند. در ادامه میخواهیم با چند مورد از مزیتهای این دستگاه آشنا شویم.
سرعت بالا
دستگاه روتاری سطح تماس زیادی دارد و میزان فشار آن بسیار کم است، در نتیجه سرعت تبخیر حلال میتواند به شدت بالایی بیشتر شود.
ملایمت
دستگاه روتاری به خاطر کاهش فشار و دمای پایین آسیبی به ترکیبات حساس به حرارت وارد نمیکند و با خیال راحت میتوان از این ترکیبات استفاده کرد.
کارایی بالا
به دلیل بازدهی بسیار بالای دستگاه روتاری در جداسازی حلال، کارایی این دستگاه بسیار زیاد است.
ایمنی
دستگاه روتاری برای جلوگیری کردن از بروز حوادث و بالا رفتن سطح ایمنی، دارای سیستم ایمنی است.
تنظیم دستگاه روتاری برای یک آزمایش خاص
همانطور که در بالا هم به آن اشاره کردهایم، دستگاه روتاری برای آزمایشهای خاصی مورد استفاده قرار میگیرد. میخواهیم بدانیم که برای کاربرد دستگاه روتاری در یک آزمایش خاص چگونه آن را تنظیم میکنند و این تنظیم به چه نحو و با چه مراحلی انجام میگیرد؟ در تنظیم دستگاه روتاری باید به یک سری موارد و نکاتی توجه شود تا دستگاه بتواند کار خود را به خوبی انجام دهد.
در ابتدا باید به نوع حلال دقت کنید. هر نوع حلال ویسکوزیته نقطه جوش و چگالی مشخصی دارد که این عوامل دمای حمام آب فشار و سرعت چرخش فلاسک را میتوانند تعیین کنند. در حلالهای مختلف این موارد کاملاً متفاوت هستند.
نمونه را شما باید بتوانید برآورد کنید. در واقع حجم نمونه تعیین کننده سرعت چرخش و اندازه فلاسک است. در حجم نمونه و اندازه فلاسک و سرعت چرخش باید تناسب خوبی برقرار شود.
در هنگام انجام آزمایش باید توجه داشته باشید که نمونههای مورد آزمایش به حرارت حساسیت نداشته باشند. در نمونههایی که به حرارت حساسیت نشان میدهند، باید دمای حمام آب را بسیار پایینتر در نظر بگیرید.
اگر مادهای که برای آزمایش انتخاب میکنید جامد باشد، باید سرعت چرخش آن را کمتر در نظر بگیرید، چون در سرعت چرخش بالاتر احتمال از هم پاشیدن مواد بسیار بالا است.
ایمنی در کاربرد دستگاه روتاری چگونه است ؟
زمانی که نمونه به جوش بیاید، با سرعت بالا شیر مبرد را به حالت افقی برمیگردانند تا شیر باز شود. بعد از اینکه نمونه از حالت جوش خارج شد، دوباره شیر مبرد به حالت عمودی برگردانده میشود. شما باید از قرار دادن مواد فرار و سمی با درب باز در داخل دستگاه خودداری کنید، چون ممکن است باعث مسمومیت شما شود.
بعد از اینکه کار شما با دستگاه و پمپ خلاء تمام شد، حتماً آنها را خاموش کرده و شیر آب را به طور کامل ببندید. پمپ استفاده شده را به خوبی شستشو دهید تا آثاری از مواد در آن به جای نماند.
سخن آخر
فعالیت کردن در محیطهای آزمایشگاهی یک سری خطراتی به همراه دارد، پس افرادی که در این محیطها در حال کار و فعالیت هستند، باید دقت و توجه زیادی داشته باشند. انواع حلال و مواد شیمیایی و دستگاههای آزمایشگاهی، در آزمایشگاهها وجود دارند که اگر به آنها بیتوجهی کنید، ممکن است خطراتی به بار بیاید.
دستگاههایی که در آزمایشگاهها از آنها استفاده میشود، دستگاههای روتاری هستند که کاربرد بسیار مهمی در صنایع مختلف دارند. دستگاه های روتاری از اجزای مختلفی ساخته شده اند و کارکرد خاص خودشان را دارند. شما با انجام تنظیمات درست در دستگاه روتاری می توانید به خوبی از این سیستم استفاده کنید.
