AGITADORES Y AGITADORES HOMOGENEIZADORES
AGITADORES AGIT ADORES
AGITADORES AGIT ADORES
AGITADORES AGIT ADORES Dispositivo utilizado en laboratorios de química y biología para mezclar líquidos o preparar disoluciones y suspensiones. De esto podemos inferir que es el equipo para obtener el resultado opuesto al de las centrifugas, que separan los distintos componentes. Un agitador típico tiene una placa o superficie que oscila horizontalmente, propulsado por un motor eléctrico. Los líquidos que van a ser agitados están contenidos en vasos, tubos o matraces Erlenmeyer que se colocan sobre la superficie vibrante o, a veces, en tubos de ensayo o viales que se insertan en los agujeros de la placa.
Tipos de Agitadores
Magnético (con o sin calefactor)
Vortex
De bandeja
De noria
Orbital
De rodillos
Vertical
Agitador Magnético Consiste de una pequeña barra magnética (llamada barra de agitación) que es impulsada por un campo magnético creado por un magneto rotatorio o una serie de electromagnetos con movimiento circular, por la acción de un motor, a fin de crear un campo magnético rotatorio. Algunos tienen debajo del plato un arreglo de resistencias eléctricas para calentar la mezcla.
Componentes Los agitadores magnéticos tienen:
Sistema de control (encendido, apagado)
Control de agitación
Control de temperatura
Plato para colocar los recipientes
Motor
Barra de Agitacion
Barra de Agitación Es una pequeña barra magnética o imán que se utiliza para remover una mezcla liquida o disolución, cuando es colocada en el interior de un recipiente, el cual es colocado sobre el plato de un Agitador Magnético. Como el vidrio no afecta apreciablemente a un campo magnético (es transparente al magnetismo), y la mayoría de reacciones químicas tienen lugar en recipientes de vidrio, estas barras de agitación magnética funcionan bien en esos recipientes de vidrio.
Barra de Agitación Estas barras imantadas suelen estar recubiertas de teflón (o con menos frecuencia de vidrio). Para no reaccionar ni contaminar la mezcla de reacción en la que es sumergida. Tienen forma de barra alargada con sección octogonal, y con frecuencia circular, tienen un reborde alrededor del centro (llamado anillo de pivote) sobre el que se apoyan al girar. Pueden medir desde algunos mm hasta unos pocos cm de longitud. Trabajan mejor con cantidades de líquido relativamente pequeños que no sean muy viscosos. Recuperador de imanes de agitador está formado por un imán adherido al extremo de una varilla larga (generalmente recubierta con teflón), que se puede utilizar para capturar o recuperar la barra de agitación del interior del recipiente.
Motor
Los motores que se utilizan en este tipo de instrumentos son de inducción de tipo monofásico a los que se denomina de polo degradado.
Su velocidad depende del número de polos y de la frecuencia del voltaje de alimentación.
Velocidad de rotación: 60 – 1200 rpm ≈ (existen de mayores rpm)
Control de Agitación y Temperatura El control dispone de botones para seleccionar la velocidad de agitación y la temperatura, estos pueden graduarse de manera independiente o conjunta. Actualmente estos sistemas son controlados a traves de microcontroladores
Componentes 1-Plato 6- Aislador Separador 7- Gabinete Control 8- Cable Alimentación 9- Gromet 11- Soporte Gabinete 12- Patas de Hule 13- Aislador Boton 14- Perilla de Control 16- Luz Piloto 17- Base Led 21- Arnés de conexiones 22- Motor Eléctrico 24- Control Velocidad 25- Interruptor Piloto 26- Imán Permanente 28- Barra Magnetica
Esquema Eléctrico
Agitador Vortex Dispositivo usado para agitar pequeños tubos o frascos de líquido. Se compone de un motor brushless con el eje de transmisión orientado verticalmente y unido a un trozo de goma o caucho montado en forma de copa, ligeramente excéntric o.
Agitador Vortex A medida que el motor gira la pieza de caucho oscila rápidamente en un movimiento circular. Cuando un tubo de ensayo o recipiente adecuado se coloca en el soporte de goma (o toca su borde) el movimiento se transmite al líquido en su interior y se crea un vórtice.
La mayoría de los mezcladores de vórtice tienen una configuración de velocidad variable y pueden ser configurado para ejecutarse de forma continua, o para que funcione sólo cuando una débil presión se aplica a la goma. Poseen unos pies de ventosa en la base para evitar desplazamientos.
Motor Brushless Un motor brushless es un motor eléctrico que no emplea escobillas para realizar el cambio de polaridad en el rotor. Veloc. de rotacion 0 – 3500 rpm El motor es similar al de corriente continua con escobillas, con las siguientes salvedades: a) b) c)
la conmutación se realiza de forma electrónica en lugar de mecánica; los imanes permanentes van alojados en el rotor en lugar de en el estator y las bobinas van alojadas en el estator, constituyendo un devanado monofásico o polifásico.
Su funcionamiento se basa en la alimentación secuencial de cada una de las fases del estator de forma sincronizada con el movimiento del rotor. De esta forma, los imanes permanentes siguen el movimiento del campo magnético estatórico, cuyo desplazamiento depende a su vez del giro del rotor.
Motor Brushless La eliminación de las escobillas conlleva la necesidad de un circuito electrónico encargado de alimentar las distintas fases en función de la posición del eje y la de un sistema de sensores, tres por lo general, para detectar la posición del mismo. Estos sensores suelen ser del tipo Hall, sensibles al campo magnético, colocados en el devanado del estator y cerca de los imanes del rotor
Agitador de Rodillo Una serie de rodillos muy juntos giran en un plano horizontal, en algunos casos con alguna inclinación. Los tubos cerrados, se colocan sobre los rodillos y el líquido desliza sobre sus paredes. Usados en laboratorios de hematología, con muestras de sangre y anticoagulante.
Agitador de Rodillo Los rodillos realizan, simultáneamente, movimientos de rotación y balanceo consiguiendo en conjunto un efecto de onda sinusoidal que proporciona una agitación cuidadosa y esmerada de los tubos. Además, la mayoria posee una velocidad regulable entre 10 y 180 rpm y la posibilidad de agitar diversos tipos de tubos permiten una gran adaptacion a las necesidades.
Agitador Vertical
El eje de rotación es vertical. El extremo que se introduce en el recipiente con el líquido está terminado en paletas. Son parecidos a una batidora. Este tipo de agitador utiliza un motor brushless o monofasico inducido. Se utilizan generalmente en aplicaciones de laboratorio que requieren una actividad de solubilización, mezclado, suspensión, emulsificación y homogeneización de las muestras.
Agitador Vertical
Están formados por un par de paletas planas, que giran sobre un eje vertical. Son corrientes los agitadores formados por dos y tres paletas. Las paletas giran a velocidades bajas o moderadas en el centro del recipiente, impulsando al líquido radial y tangencialmente, sin que exista movimiento vertical respecto del agitador, a menos que las paletas estén inclinadas. Los agitadores de paletas giran a una velocidad comprendida entre 20 y 100 rpm.
Agitador de Noria
Los recipientes giran en un plano vertical, como una noria. La agitación es por rotación del disco donde se colocan los tubos La mayoría de este tipo de agitadores utilizan motores Brushless, debido a que son más baratos de fabricar, pesan menos y requieren menos mantenimiento.
Una noria es una máquina hidráulica que sirve para extraer agua
Agitador Noria
Adaptable a todas las medidas de tubos según las necesidades.
Velocidad regulable mediante potenciómetro.
Colocación y extracción de los tubos sin necesidad de pararlo.
Totalmente orientable entre 0 y 90º de inclinación.
Inicio y paro suave y progresivo.
Utilizan un motor brushless con una velocidad de rotación entre 5 y 60 rpm.
Agitación de Bandeja
Consisten en una bandeja que a través de un motor, ubicado debajo de la misma, se le imprime un movimiento circular. Se utilizan generalmente para agitar cultivos en medios líquidos. Suelen estar acoplados dentro de un baño termostatizado o estufa de incubación. Su velocidad de agitación varia entre 50 y 300 rpm aproximadamente.
Agitador Orbital En este tipo de agitadores una plataforma, paralela al apoyo del equipo, esta dotada con un movimiento orbital excéntrico. Son muy similares a los agitadores tipo bandeja
Mantenimiento General Agitadores Estos equipos bien instalados y operados funcionan sin problemas durante muchos años.
Limpieza Frecuencia: Mensual 1.
Limpiar el equipo en una posición vertical, para evitar que los agentes de limpieza lleguen a los componentes internos.
2.
3.
Utilizar un detergente suave. Aplicarlo sobre las superficies externas, utilizando una pieza de tela de calidad similar a la de los pañuelos. Verificar que el equipo se encuentre completamente seco antes de volver a conectar.
Reemplazo de fusibles Frecuencia: Cuando se requiera El proceso es el siguiente: 1. Colocar el interruptor principal en la posición apagado y desconectar el cable de alimentación eléctrica. 2. Retirar, con un destornillador de pala, la tapa del compartimiento del fusible. 3. Reemplazar el fusible por uno nuevo de las mismas especificaciones del original. 4. Colocar la cubierta del compartimiento del fusible.
Recomendaciones de uso a) El agitador debe de estar cubierto con un cobertor de tela para protegerlo de la acum ulación de polvo. b) Siempre que se derrame sobre la plataforma alguna sustancia, esta debe secarse rápidamente, para evitar que se deteriore el material antideslizante. c) Compruebe que la superficie donde se encuentra el equipo esté perfectamente nivelada, ya que la rotación no sería uniforme y podría existir derramamiento de las muestras.
d) Compruebe el funcionamiento del equipo realizando los siguientes pasos: − Coloque las muestras en la plataforma adecuadamente. − Si el equipo tiene tapa colóquesela. − Accione el interruptor de encendido, fijando previamente el tiempo y/o la velocidad según el procedimiento que este utilizando. − Observe detenidamente el funcionamiento, sino existiese ningún problema, continúe con su trabajo. La mayoría de los problemas pueden corregirse oportunamente, siempre y cuando se reporte rápidamente a personal especializado en mantenimiento.
Mantenimiento Preventivo del operador 1.
2.
3.
4.
Verifique el funcionamiento de las partes m ecánicas del equipo: Plataforma, ejes y engranajes, lubrique si es necesario. Verifique los controles de velocidad y de tiempo para determinar si se encuentra dando los tiempos y velocidades fijados. Revise la alimentación eléctrica del equipo para detectar posibles peladuras, cortes o degradación del material aislante del conductor. Importante que cuando tenga un problema con el equipo lo reporte de inmediato al personal especializado en mantenimiento.
HOMOGENEIZADORES
Homogeneizadores
Un homogeneizador es un elemento del equipamiento de laboratorio utilizado para la homogeneización de distintos tipos de materiales. En Biología y Bioquímica, los homogeneizadores tratan de disgregar los tejidos y romper las células. La homogeneización es un paso muy común en la preparación de muestras biológicas antes del análisis de ácidos nucleicos y proteínas, o del estudio de células, metabolismo, agentes patógenos y otros muchos objetivos.
Técnicas de homogeneización El proceso de rotura celular se puede producir por tres mecanismos: 1. Fuerzas de cizalladura producidas por líquidos. 2. Fuerzas de cizalladura producidas por sólidos. 3. Fuerzas producidas por un mecanismo de cavitación gaseosa. 4. Métodos químicos y bioquímicos:
Empleo de un medio hipotónico. Hidrólisis enzimática.
Tipos de Homogeneizadores Existen básicamente 3 tipos: 1.
De Lecho Fluidizado
2.
Rotor-Estator
3.
De Ultrasonido
H. De Ultrasonido Este equipo utiliza la sonicación para agitar las partículas y de este modo reducir las partículas en un líquido para reducir su tamaño y distribuirlas uniformemente. Una corriente eléctrica transmite su energía a un sistema mecánico que la convertirá en vibraciones de alta intensidad que generan ondas de ultrasonido. Los ultrasonidos generan, a su vez, vibraciones en el material objetivo. Este método se basa en el fenómeno de Cavitación.
El producto a homogeneizar se hace pasar a través de una boquilla mediante una bomba pistón. El fino y aplanado chorro encuentra la cuchilla y choca contra ella a elevada velocidad para producir vibraciones. Las ondas de choque producidas por cavitación homogeneízan el producto. En las bombas ultrasónicas estándar, el rango de presiones que se alcanza está comprendida entre 12 a 14 kg/cm2, que corresponden a velocidades 70 a 75 m/s. Las ventajas de este tipo de homogeneizadores son los siguientes: no se aprecia incremento de la temperatura debido al homogeneizado, ausencia de aire y no hay pérdida de calor.
H. Rotor - Estator Un sistema rotor-estator consiste en 2 anillos coaxial entrelazados. Uno de ellos es fijo - el estator - y el otro está impulsado por un motor brushless a través del eje y gira en el interior del estator - el rotor -. Las fuerzas de cizallamiento y los efectos rebote que se crean entre el funcionamiento del rotor y el estator dispersarán la sustancia. Cuando la sustancia pasa a través de la cabeza de la dispersión del rotorestator, se acelera dramáticamente tangencial y radialmente. La fuerza de corte de alta frecuencia y las condiciones de flujo turbulento aseguran la dispersión óptima y la acción de emulsión produciendo gotitas muy finas con una superficie eficaz grande (las emulsiones e.g. del aceite/del agua o de la agua/aceite).
