CN101163538B - 混合系统及相关混合器 - Google Patents

Abstract

一种混合系统，包括外壳和电机座，该电机座设置在外壳上并且具有延伸通过的通道。驱动电机连接到电机座，用于选择性地相对外壳旋转电机座。旋转组件包括具有延伸通过的通路的毂和至少部分包围毂的壳体，毂相对于壳体可旋转。该旋转组件可拆装地连接到该外壳，从而毂的通路与电机座的通道对齐。

Description

混合系统及相关混合器

技术领域

本发明涉及一种能够用于生物制药工业的混合系统。

背景技术

生物制药工业在例如制作培养基和缓冲剂的多种处理以及在生物反应器的细胞和微生物的培育中使用较大范围的混合系统。很多传统的混合系统(包括生物反应器)包括能够被密封闭合的刚性箱。具有推动器的驱动轴被可转动地设置在箱内。推动器用于悬浮和混合成分。

在很多情况下，需要格外小心进行消毒和保持混合系统的无菌性，从而使得培育体和其他的产品不被污染。因此，在不同批量的制造之间，混合箱，混合器和所有其他接触处理材料的再次使用的部件必须小心地清洗，以避免交叉污染。结构部件的清洗是需要大量劳动力，消耗时间和成本。例如，清洗需要使用化学清洁剂(例如氢氧化钠)并且也可能需要蒸汽消毒。化学清洁剂的使用具有相对比较危险的额外的挑战，并且清洁剂一旦使用可能很难处理和/或处理起来成本很高。

该种混合系统的操作和维护对于很多使用(特别是需要制作大量的小的批量)都让人发憷。因此，需要的是，需要最小清洁或者消毒的混合系统可以用于混合或悬挂较大范围内的材料，能够连续地提供消毒的环境，并且相对比较便宜且容易操作。

发明内容

本发明涉及主要设计用在生物制药工业的混合系统，但是也可以在其他多种工业中具有实用性。通过举例的方式，这里公开的混合系统可以被用于培育细胞，微生物和其他生物培育体的单用途的生物反应器。混合系统也可以用作水合粉末(hydrating powders)(例如用在培养基或缓冲剂)，和用于基于产品的其他各种液体的制造、精制和/或处理。

发明的混合系统可以用在消毒或者没有消毒处理中，并且被设计使得接触被处理材料的大多数系统部件在每次使用后被处理。因此，发明的混合系统基本消除了传统的不锈钢混合系统所需的清洁和消毒的负担。该特征也保证了在多批量的重复处理过程消毒能够被稳定地保持。考虑到前面和发明的系统能够容易地调节大小，相对低廉的成本并且易于操作，发明的混合系统可以用在很多种工业和研究应用中，先前他们将该种处理外包。

应该注意的是，这里公开的发明的混合系统代表了之前公开的于2005年4月22日提交的美国专利申请序号No.11/112,834(“’834申请”)的混合系统的改进和/或修改，其通过具体参考的方式合并在此。为此，关于这里公开的发明的混合系统和相应的部件和使用，以及相关的可选的实施例的进一步公开可以在’834申请中找到。

附图说明

参考附图，将说明本发明的各种实施例。应该理解的是，这些图仅说明了本发明的典型实施例并且因此并不认为对其范围进行限制。

图1是发明的混合系统的一个实施例的立体图；

图2A是具有闭合容器的混合器的立体图，该闭合容器可以用作如图1所示的混合系统的一部分；

图2B是具有开口容器的混合器的立体图，该开口容器可以用作如图1所示的混合系统的一部分；

图3是图2A和2B显示的混合器的部分地分解立体图；

图4是图3中显示的混合器的电机座的横截面侧视图；

图5是图3中显示的外壳的顶立体图，该外壳具有图4中的电机座被固定；

图6是图3中显示的驱动杆和推动器组件的部分地分解侧视图；

图7是图6中显示的驱动轴的头部的方法立体图；

图8是图6中显示的旋转组件的横截面侧视图；

图9是图6中显示的推动器和连接器的横截面侧视图；

图10是图3中显示的外壳和旋转组件的放大立体图；

图11是图10中显示的连接有外壳的旋转组件侧视图；

图12是连接有电机座的驱动轴的立体图；以及

图13是具有能够与图1中所示的混合系统一起使用的开口容器的可选混合器的立体图。

具体实施方式

图1所示的是集成本发明特征的发明的混合系统10的一个实施例。一般而言，混合系统10包括刚性支撑外壳12，该刚性支撑外壳包括在下端16和上端18之间延伸的内表面14。内表面14限定容室20。环形唇缘22被形成在上端18并且在容室20限定开口24。支撑外壳12的下端16放置在具有轮子28的推车26上。推车26能够使得混合系统10选择性的移动和定位。在可选实施例内，支撑外壳12可以被固定在指定的位置。

尽管支撑外壳12被显示为具有大体圆柱形的结构，在可选的实施例中，支撑外壳可以具有能够至少部分限定容室的任意想要的形状。另外，应该理解的是，支撑外壳12可以做成任意想要的大小。另外，可以设想支撑外壳12可以制成使得容室20能够容纳小于50公升的体积或大于1,000公升的大小。支撑外壳12典型地有金属制成(例如不锈钢)，但是也能够由其他能够承受本发明的施加的负载的其他材料制成。

混合系统10也包括混合器30，该混合器通过支架31连接到支撑外壳12。如图2A所示，混合器30被显示为连接到容器32。容器32限定容室34，其中放置混合器30的一部分。在示出的实施例中，容器32包括柔性袋(flexible bag)。尽管未显示，应该理解的是，容器32可以根据用于混合系统10的用于在不同的位置形成有或者连接到各种端口、探头、第二容器、喷射器(sparger)和/或其他装置。该种端口和附加装置的例子在下面的申请中公开，即在Michael E.Goodwin等人于2006年3月20日提交的名为“气体分布器和相关容器系统”的美国专利申请No.11/112,834(’834专利申请)和在Michael E.Goodwin等人于2006年3月20日提交的名为“管端口和相关容器系统”的美国专利申请中公开，这些申请通过具体参考的形式合并在此。

在示出的实施例中，容器32具有开口36，该开口密封到旋转组件38，下面将对其进行更详细描述。因此，容室34被闭合密封，从而在处理消毒液时能够使用。相比之下，在图2B示出的实施例中，混合器30与容器40操作，容器部分地限定容室42。容器40包括挠性开口顶衬(flexible open topliner)。也就是，容器40具有环形唇缘44，该环形唇缘44限定到容室42的暴露开口46。因此容器40使用于无消毒液体的处理。

在使用过程，两个容器被设置在图1中所示的支撑外壳12的室20内。容器在使用过程中通过支撑外壳12支撑，并且在随后使用中能够接着被处理。在一个实施例中，容器包括挠性、防水的材料(例如低密度的聚乙烯或其他的聚合体片)构成，该材料具有在大约0.1到大约5mm之间范围内的厚度，更普通的大约0.2mm到2mm的厚度。其他的厚度也可以使用。材料可以由单层材料构成或者包括两层或多层，其中他们或者被缝合或者分离，以形成双壁容器。在层被缝合时，材料可以包括叠压或者挤压材料。叠压材料包括两个或多个随后通过粘合剂固结在一起的分离成型层。

挤压材料包括单个整片，该单个整片包括两个或多个不同材料层，该材料层可通过接触层分开。所有的层同时被共同挤压。用于本发明的挤压材料的一个例子是HyQ CX3-9薄膜，在犹他州logan外的HyClone试验有限公司可以买到。HyQ CX3-9薄膜是三层的，在cGMP的设备中制造0.009英寸(9mil)的浇注膜。外层是用超低密度聚乙烯产品接触层共同挤压的聚酯弹性体。能够用在本发明的挤压材料的另一个例子是HyQ CX5-14浇注膜，也可以在犹他州logan外的HyClone试验有限公司可以买到。HyQ CX5-14包括聚酯弹性体外层，超低密度聚乙烯接触层，和夹设在之间的EVOH阻止层。仍在另一个例子内，由吹薄膜(blown film)的三个独立网制成的多网膜可以被使用。两个内往的每一个是0.004英寸的单层聚乙烯薄膜(该薄膜被HyClone公司成为是HyQ BM1薄膜)，而外阻止网是0.0055后的6层共同挤压薄膜(该薄膜被HyClone公司成为是HyQ BX6薄膜)。

该材料允许与活细胞直接接触，并能够保持溶液无菌。在该实施例中，材料也可以是可以消毒的(例如通过离子辐射)。可以用在不同情况下的材料的例子在公布于2000年7月4日的美国专利申请No.6,083,587和公布于2003年4月24日的美国专利公布No.US 2003-0077466A1中公开，这些文件通过参考的形式合并在此。

在一个实施例中，容器包括两维枕形包，其中两个材料片以交迭(overlapping)的关系被放置，两个片在它们的外围围在一起形成内容室。可选择地，单个材料片可以折合并且围绕外围被缝接，以形成内容室。在另一个实施方式中，容器可以形成自切割成长条的聚合体材料的连续管状挤压，并且在端部被缝合。

仍在其他实施例中，容器可以包括三维包，该三维包不仅具有环形侧壁还具有两维顶端壁和两维底端壁。三维容器包括多个不连续的板，典型地三个或更多，并且更普通的四个或六个。每一板大体相同，并且包括容器的侧壁部分，顶端壁和底端壁。每一个板的相对应的周围边被缝接(seam)。缝接典型地是利用本领域已知的方法形成，例如热能，RF能，声波或其他的密封能。

在可选的实施例中，面板可以用各种不同的图案形成。关于制造三维包的方法的进一步公开在美国专利公布No.US2002-0131654 A1中公开，该文件公布于2002年9月19日，其中的附图和具体说明合并在此作为参考。

应该理解的是，容器事实上可以被制造为任意想要的大小、形状和结构。例如，容器可以形成为具有10公升、100公升、250公升、500公升、750公升、1000公升、1500公升、3000公升、5000公升、10000公升或者其他任何想要体积的容室的大小。尽管容器可以是任意的形状，在一个实施例中容器被具体构造为与支撑外壳12的室20互补或者大体互补。

然而，在任意的实施方式中，当容器在室20内被容纳时，需要的是，容器被支撑外壳12均衡地支撑。通过支撑外壳12对容器具有至少大体有助于当充满液体时防止在施加的液压力的作用下容器的失效。

尽管在上面说明的实施例中，容器具有柔性的、袋状结构，在可选的实施例中，应该理解的是，容器可以包括任何形式的可收缩的或者半刚性的容器。容器也可以是透明的或者不透明的，并且可以在其中结合有紫外线抑制剂。

转向图3，混合器3包括外壳54，该外壳具有前表面(front face)56，该前表面在顶表面58和相对的底表面60之间延伸。前表面56也在第一侧62和相对的第二侧64之间延伸。开口66从顶表面58到底表面60延伸过外壳。

电机座70可转动地固定在外壳54的开口66内。如图4和5所示，电机座70具有内表面72和外表面74，每个都在第一端76和相对的第二端78之间延伸。第一端76终止在第一端面80，而第二端78终止在第二端面84。电机座70一般包括形成在第二端78的长的大体圆柱形的主干84和形成在第一端76的长的径向向外突出的凸缘(flange)86。

电机座70的内表面72限定通道92，该通道在端面80和82之间延伸。内表面72包括沿着主干84的长度延伸的大体圆柱形的传递部92和沿着凸缘86延伸的大体截头圆锥体形的接合部96。下面将更详细地描述，接合部96的结构有助于驱动轴合理的定心，并且有助于最小化或者消除磨损腐蚀。

返回到图3，驱动电机100被安装在外壳54侧64。驱动电机100结合电机座700的主干84，以有助于选择相对于外壳54的电机座70的旋转。

驱动轴100被构造为通过电机座70的通道92并且因而通过外壳54。转向图6，驱动轴110包括被连接在一起的头部112和轴部114。如图7所示的，头部112具有在第一端116和相对的第二端118之间延伸的外表面115。第一端116终止于第一端面120，而第二端118终止于第二端面122。凹入第二端面122的是螺纹插口124。头部112是由从第二端面122延伸回的连接部126构成。下面更详细地说明，连接部126具有非圆形的横截面，从而有助于于其他结构的锁定结合。在示出的实施例中，连接部126具有多边形的横截面。不过，其它的非圆形形状也可以使用。

从连接部126延伸回的是头部112的大体圆柱形的中心部128。从中心部128延伸的是电机座70的截头圆锥体接合部96，从而接合部96和130能够互补配合，以有助于在电机座70和驱动轴110之间的接触结合。

最后，大体圆形板部分132在接合部130和第一端面120之间延伸。板部分132延伸到径向向外突起越过接合部130的外围边134。多个间隔开的凹槽136形成在外围边134上。下面进行更详细的锁明，凹槽136被设计用于接受电机座70的锁定销90。

返回退6，驱动轴110的轴部114具有第一端140和相对的第二端142。第一端140终止在具有上面形成环绕螺纹146的终端144。终端144被构造为螺纹地接受在头部112的插口124内，从而刚性地将头部112固定到轴部114，由此形成驱动轴114。例如，这些结构可以通过挤压件、焊接、粘结、夹具或其他常见的固接件连接在一起。装配的驱动轴110因而在第一端116和第二端142之间延伸。轴部114的第二端142在具有非圆形横截面的终端148终止。也就是，对于前面说明的头部112的连接部128，终端148被构造为连接下面将详细讨论的另一结构，从而驱动轴110的旋转有助于该结构的旋转。在说明的实施例中，终端148具有多边形的横截面，但是椭圆形的，非规则的或其他非圆形的横截面也可以使用。

在一个实施例中，头部112和轴部114由不同的材料制成。通过举例但不限制的方式，在一个实施例中，头端112可以由诸如聚缩醛材料、尼龙或者聚丙烯的弹性材料制作。聚缩醛材料的优选类型是以商标为DELRIN卖的。然而，在可选的实施例中，头部112也可以由陶瓷，复合物，诸如铝、不锈钢、其他金属核禁的金属，或者其他材料制作而成。轴部114可以使上面说明的任意材料中制作。然而，在一个典型实施例中，头端112是DELRIN

制成，而轴部是由铝制成。下面将更详细的说明，该构造使成本最小化，同时有助于最小化或消除磨损腐蚀。仍在其他实施例中，应该理解的是，驱动轴110可以是由整个相同材料制成的单个整体件。也就是，所有的驱动轴110相对于头部112可以由如前所述的所有相同的可选材料制成。

也如图6所述，混合器30进一步包括推动器组件160。推动器组件160包括旋转组件38、长连接器162、和推动器164。如图8所示，旋转组件38包括被壳体170部分地被包围的毂168。毂168包括长的主干172，主干172具有内表面174和外表面176，每一个表面都在第一端178和相对第二端180之间延伸。包围和从位于相对端178和180之间的外表面径向向外突起的是支撑凸缘182。包围和从主干172的第二端180径向向外突起的是环形倒钩184。

内表面174限定延伸通过主干172的通道175。内表面174包括形成在第一端178的连接部186。连接部186具有与驱动轴110的连接部126的横截面互补的非圆形的横截面。因此，当驱动轴110的连接部126被容纳在毂168的连接部186时，驱动轴110结合毂168，从而驱动轴110的旋转有助于毂168的互补的旋转。应该理解的时候，存在很多种连接部126和186所使用的互补的构造。进一步，连接部126和186不必弯曲互补，而是仅仅构造为使得连接126与连接部186互锁。仍在其他实施例，应该理解的是，其它的固定件或连接技术可以用于将驱动轴结合到毂168。

在示出的实施例中，毂168的内表面174的在连接部186和第二端180之间延伸的剩余部分具有大体圆柱形的横截面。然而，在可选的实施例中，内表面174的剩余部分可以是允许驱动轴110在其中通过的任何想要的横截面。例如，如果需要的话，所有的内表面174可以具有与连接部186具有相同的横截面。

也如图8所示，壳体170具有在第一端194和相对的第二端196之间延伸的内表面190和外表面192。形成在第一端194的是环形套圈192。环形支撑凸缘200包围并且从套圈192向外径向地突起。壳体170进一步包括形成在第二端196的环形密封凸缘202。密封凸缘202具有顶表面204，该顶表面靠在诸如通过焊接或者如图2A所示的其他传统技术密封的容器32。在密封凸缘202和套圈198之间延伸的是两个连续地向内阶跃的环形台肩206和208。壳体170的内表面190限定延伸通过壳体170的开口210。毂168被可转动地设置在开口210内，从而毂168能够相对壳体1700旋转。为了有助于旋转的方便，一对轴承组212包围毂168，并且在毂168和壳体170之间延伸。进一步，多个密封件214被设置在开口210内，从而在毂168和壳体170之间形成液体型密封。

第一挡圈216在第一端178包围毂168，同时第二挡圈218朝着第二端180包围毂168。挡圈216和218被设置在开口210内并且在毂168和壳体170之间延伸，从而将毂168固定在壳体170内并且在开口210内支撑和保持轴承组212和密封件214。如这里公开的混合系统10的其它部件，应该注意的是，旋转组件38的各种可选设计在’834申请中公开。

返回到图6，壳体162是长的管形件，具有在第一端228和相对第二端230之间延伸的外表面22和内表面226(图9)。内表面226限定沿着连接器162的长度延伸通过的通道232。连接器162可以由刚性或挠性材料制造，例如金属、塑料、复合物或者其他的。然而，连接器162典型地不承受任何显著的负载，并且主要起的作用是用于密封驱动轴110。为此，为最小化指出，连接器162典型地是由诸如用在传统的管件的弹性材料制造。在消毒、运输和/或存储过程中为了使空间最小，这进一步允许连接器162能够被卷绕、弯曲或者折叠。塑料拉绳、夹具、卷曲件或其他紧固件可以紧围在第一端228，从而在毂168和连接器162之间形成防液体泄漏的密封结合。

也如图6中所示及图9中更具体的示出，推动器164包括中心毂240，该中心毂具有从其上径向向外突起的多个叶片242。毂240具有第一端244，该第一端具有在其上凹陷的空穴246。插入件248被容纳在空穴246内，并且限定张开的插口250。插口250具有与驱动轴110的终端148互补的非环形的横截面(图6)。因此，下面将更详细地的说明，当终端148被容纳在插口25内时，终端148结合推动器164，从而驱动轴110的旋转带动推动器164的旋转。再次，应该理解的是，终端148和插口250具有多种能够在驱动轴110的终端148和推动器164之间实现结合的可选的互补的或者互锁的构造。可选择的挤压件和机械拴紧技术也可以使用。

在一个实施中，毂240和推动器164的叶片242由弹性材料模制，而插入件248是由金属的材料形成。在可选的实施例中，毂240和叶片242有金属、复合物或各种其他材料制成。另外，插入件248可以被去除，因为空穴246可以被构造形成为插口250。

推动器164通过将毂240的第一端244插入进在第二端230的连接器162的通道232内，而被连接到连接器162。塑料拉绳、夹具、卷曲件或者其他类型的紧固件可以紧围在连接器162的第二端230，从而在推动器164和连接器162之间形成防液体泄漏的密封结合。

在如前所述的推动器组件160完全装配之间或者之后，容器32被密封到密封凸缘202，如图2A所示。在该装配的状态下，容器32的容室34被密封闭合。装配的推动器组件160和容器32是可以随意处理的单元，当在装配状态下该单元可以通过例如辐射的传统的方法进行消毒。再次，由于连接器162和容器32的挠性特性，容器32可以收缩并且折叠为紧凑状态，用于消毒、运输和存储。根据它想要的是用，各种端口、管道、探头、第二容器或者类似的可以在容器32消毒之前或者之后被安装或者连接到容器32。

在使用过程中，容器32被放置在支撑外壳12的室20内。旋转组件38然后被连接到混合器30的外壳54。转向图10，外壳54具有开放入口(openaccess)260，凹设在前表面56上，从而与延伸过外壳54的开口66连同。入口260的边界部分地由大体C型的第一侧壁262，同心设置的大体C型的第二侧壁264和大体C型的台肩266形成，该第一侧壁从底表面60向上延伸，该第二侧壁设置在第一侧壁262上面并且具有比第一侧壁262大的直径，该台肩在侧壁262和264之间延伸。如图2A和11所示，门268被铰安装到外壳54，并且选择性地关闭从前表面56到入口260的开度。门268在关闭的位置通过门闩270固定。放置在第一侧壁262上的是诸如硅树脂的弹性的和/或弹性材料的部分272。其他的相同材料的部分272也被放置在第一侧壁262上或者门268的内表面。

为了便于旋转组件38连接到外壳54，门268被旋转到打开位置，旋转组件38从外壳54的前表面56被水平地滑到入口260，从而旋转组件38的支撑凸缘200停在入口260的台肩266上。旋转组件38前进到入口260，从而延伸过旋转组件38的毂168的通道175与电机座70的通道92对齐(图4)。在该位置，门268被移动到关闭位置并且在关闭位置通过门闩270固定。由于门268被关闭，旋转组件38的外壳170偏压在弹性材料的一个或多个部分272，从而在入口260内夹紧旋转组件38；由此防止壳体170相对外壳54的不想要的旋转运动。

一旦旋转组件38被固定到外壳54，装配的驱动轴110的第二端向下前进通过电机座70的通道92，如图5所示。驱动轴110的第二端142向下经过电机座70，旋转组件38的毂168的通道175，以及连接器162的通道232。最后，驱动轴110的终端148被接纳在推动器164的插口250内。再次，由于插口和终端148的湖北的横截面多边形结构，驱动轴110结合推动器164，从而驱动轴110的旋转驱动推动器164的旋转。终端148被容纳在查扣250内，驱动轴110的连接部126被接纳在毂168的连接部186内。再次，在驱动轴110旋转时，连接部126和186的互补的互锁结构致使毂168旋转。另外，由于壳体170被固定到外壳54，在驱动轴110被旋转时，毂168相对壳体170和外壳54旋转。还应该注意的是，连接器162同时与推动器162、毂168和驱动轴110一起转动。

最后，参考图12，一旦驱动轴110完全通过电机座70，驱动轴110被定向，从而电机座70的锁定销90被接纳在驱动轴110的相对应的凹槽136内。因此，当电机100带动电机座70旋转时，锁定销70与电机座70同时旋转，该电机座反过来偏压在凹槽136的内表面，从而带动驱动轴110的旋转。反过来，下面更详细的说明，驱动轴110的旋转带动毂168、连接器162和推动器164的旋转。推动器164的旋转带动了在容器32的容室34或容器40的容室42内的液体的混合。

锁定销90和凹槽136仅是驱动轴110和电机座70连接在一起的一个例子。应该理解的是，任意类型的固接件，销钉、夹具、键槽或将驱动轴110和电机座70连接在一起从而使得电机座70旋转驱动轴100的其它结合结构都可以使用。

进一步，驱动轴110容纳在电机座70内，驱动轴130的截头圆锥体接合部130被接纳在电机座70的截头圆锥体接合部96内。接合部130和96具有互补的构造，从而在其间形成精密的装配误差。接合部130和93的截头圆锥体结构有助于驱动电机座70上的驱动轴110的合理定心。另外，驱动轴110和推动器164的反复旋转在驱动轴110上产生了微震动。在接合部130和96之间的紧密地装配误差有助于防止在驱动轴110和电机座70之间的磨损服饰。

为了进一步降低磨损的担忧，优选的是，接合部130和96是由不同的材料形成。因此，在一个实施例中，驱动轴110的头部112形成在聚合体材料，而电机座70形成自金属，例如不锈钢，铝或者类似的。在另一个实施中，可以使用不同材料的各种结合。

在本发明的实施例，用于选择性旋转驱动轴110的装置被提供。该种装置的一个例子包括外壳54，驱动电机100，和电机座，如前所示。该种装置的可选实施例包括驱动轴100、外壳54、驱动电机和电机座中的一个，如这里所说明的。进一步可选择的该种装置包括用于旋转驱动轴的可选系统，如’834申请中所述的。在其他实施例中，应该理解的是，其它各种已知的键槽、齿轮、带系统或者类似也可以用在旋转驱动轴100。

返回到图3，一旦驱动轴被合适地定位在电机座70上，保持帽(retentioncap)276拧到电机座76的第一端76，从而防止驱动轴110从电机座70无意中脱落。另一个安全帽(safety cap)278被固定到外壳54的顶表面，从而盖住保持帽276，如图1所示。

一旦材料从容器32或30处理或去除，推动器组件160和相应的容器被去除并且被处理。新的容器和推动器组件160然后被用于下一个批量。由于驱动轴110和剩余的混合系统不接触处理的材料，因此不需要清洁或消毒。

如前所述，对于混合系统10和混合器30的不同部件的各种变形在’834的专利中公开。为此，在不同参考之间的各种部件可以被混合并且匹配，以获得其它可选的实施例。

返回到图2B，如前所述，在该实施例中混合器30与作为开口顶衬的容器40操作。也就是，与密封到旋转组件38的密封凸缘202的容器40的环形唇缘44相反，环形唇缘44自由地露出，以暴露容室42的开口46。容器40能够在支撑外壳12内被处理和支撑。上面的构造可作为混合不消毒液体的低成本的实例的备选。在该实施例中，旋转组件38的作用仅仅是将连接器162的第一端228固定到外壳54，从而使得连接器162不会无意地从驱动轴110滑落。在可选的实施例中，由于旋转组件38不再在容器40和连接器162之间形成密封流体连接，因此旋转组件38可以基本上被简化。例如，密封凸缘202和各种密封件214(如图8所示)能够被去除。

图13所示的是另一个混合器30的简化实施例。在该实施中，旋转组件38被完全去除。夹具290被可拆装地设置在连接器162的第一端228，以暂时地将连接器162的第一端228固定到驱动轴110。也就是，夹具290可以被安装到管状连接器162，以径向向内偏压管状连接器162直接到驱动轴110，由此将管状连接器162固定到驱动轴110。

夹具290可以采用各种可选的构造。例如，夹具290可以包括传统的机械夹具，软管夹，塑料拉绳，可拆装地卷曲件，或者能够将连接器162偏压到驱动轴110以防止推动器164无意地从驱动轴110滑落的其他类型的紧固件。在本发明的一个实施例中，提供用于将管状连接器162的第一端228连接到驱动轴110的装置。该装置的一个例子包括夹具290和这里说明的可选实施例。一旦批量的处理和使用完成，夹具290被去除，连接起162和推动器164连同容器40一起被处理。替换部件然后被用于随后的批量。

本发明在不背离本发明的精神和主要特征的前提下可以体现为其他具体形式。说明的实施例在所有的方面应该被认为仅是解释性而非限制性。因此，本发明的范围通过随附的权利要求指示而不是通过前面的说明。所有涵盖在权利要求的意义等同范围内的变化应该包含在其范围内。

Claims (32)

1.一种混合系统，包括：

外壳；

电机座，其设置在所述外壳上并具有延伸通过的通道；

驱动电机，其与所述电机座连接，用于相对所述外壳选择性地旋转所述电机座；

旋转组件，其包括毂和至少部分地包围所述毂的壳体，毂具有延伸通过的通路，所述毂相对所述壳体可转动，所述旋转组件可拆装地连接到所述外壳，以使得所述毂的通路与所述电机座的通道对齐；

细长管状连接器，其具有第一端和相对的第二端，所述连接器的第一端连接到所述毂；以及

推动器，其位于所述管状连接器的第二端处；和

具有第一端和相对的第二端的驱动轴，所述驱动轴的第二端通过所述电机座，通过所述旋转组件的毂，并且通过所述连接器，从而使得所述驱动轴的第二端与所述推动器接合。

2.如权利要求1所述的混合系统，进一步包括：

凹设在所述外壳中的入口，该入口的至少一部分被台肩限定；以及

所述旋转组件的壳体具有在其上形成的凸缘，所述旋转组件可拆装地容纳在所述外壳的所述入口中，以使得所述壳体的凸缘靠在所述入口的台肩上。

3.如权利要求2所述的混合系统，其中所述外壳包括门，该门被选择性地关闭，以便在所述外壳的入口内夹住所述旋转组件。

4.如权利要求3所述的混合系统，进一步包括衬垫入口的一部分的挠性弹性材料部分，当所述门被关闭时，所述旋转组件偏压在所述弹性材料上。

5.如权利要求1所述的混合系统，进一步包括具有容室的容器，所述推动器被设置在所述容室内。

6.如权利要求5所述的混合系统，其中，所述容器包括固定到所述旋转组件的壳体的柔性袋。

7.如权利要求5所述的混合系统，其中，所述容器包括具有开嘴的柔性衬，所述连接器延伸通过所述开嘴。

8.如权利要求1所述的混合系统，其中所述驱动轴的第一端与所述电机座接合，从而便于使驱动电机驱动的电机座的旋转带动所述驱动轴的旋转。

9.如权利要求1所述的混合系统，进一步包括：

驱动轴的第一端，其具有第一接合部，该第一接合部具有大体截头圆锥体构造；以及

电机座，其具有内表面，该内表面限定延伸通过的通道，所述内表面的至少一部分形成第二接合部，该第二接合部具有与所述第一接合部互补的大体截头圆锥体构造，所述第一接合部被容纳在所述第二接合部内。

10.如权利要求9所述的混合系统，其中，所述第一接合部和所述第二接合部中的一个由聚合体材料构成，所述第一接合部和所述第二接合部中的另一个由金属构成。

11.一种混合系统，包括：

电机座，其具有延伸通过的通道；

驱动电机，其与所述电机座连接，用于选择性地旋转所述电机座；

具有容室的容器；

具有第一端和相对的第二端的驱动轴；所述驱动轴的第一端具有大体截头圆锥体构造的第一接合部，所述驱动轴通过所述电机座的通道，以使得所述驱动轴的第一接合部至少部分地设置在所述电机座的通道内并且所述驱动轴的第二端被设置在所述容器的容室内；

外壳；

旋转组件，该旋转组件包括毂和至少部分地包围所述毂的壳体，毂具有延伸通过的通路，所述毂相对于所述壳体可转动，所述旋转组件可拆装地连接到所述外壳，以使得所述毂的通路与所述电机座的通道对齐；

细长管状连接器，其具有第一端和相对的第二端，所述连接器的第一端连接到所述毂；以及

推动器，其位于所述管状连接器的第二端处，其中所述驱动轴的第二端通过所述电机座，通过所述旋转组件的所述毂，并且通过所述连接器，从而使得所述驱动轴的第二端与所述推动器接合。

12.如权利要求11所述的混合系统，所述电机座具有内表面，该内表面限定延伸通过的通道，所述内表面的至少一部分形成第二接合部，该第二接合部具有与所述第一接合部互补的大体截头圆锥体构造，所述第一接合部被容纳在所述第二接合部内。

13.如权利要求12所述的混合系统，其中，所述第一接合部和所述第二接合部中的一个由聚合体材料构成，所述第一接合部和所述第二接合部中的另一个由金属构成。

14.如权利要求11所述的混合系统，其中所述驱动轴包括：

包括第一接合部的头部，所述头部由聚合体材料构成；以及

包括所述驱动轴的第二端的轴部，所述轴部由金属构成，所述头部和所述轴部连接在一起。

15.如权利要求11所述的混合系统，进一步包括：

凹设在所述外壳中的入口，该入口的至少一部分被台肩限定；以及

旋转组件的壳体，该壳体具有在其上形成的凸缘，所述旋转组件可拆装地容纳在所述外壳的入口中，以使得所述壳体的凸缘靠在所述入口的台肩上。

16.如权利要求15所述的混合系统，其中，所述外壳包括门，该门能够被选择性地关闭，以在所述外壳的入口内夹住所述旋转组件。

17.如权利要求11所述的混合系统，其中，所述电机座可旋转地连接到所述外壳。

18.如权利要求11所述的混合系统，进一步包括具有容室的容器，所述推动器被设置在所述容室内。

19.如权利要求18所述的混合系统，其中，所述容器包括固定到所述旋转组件的壳体的柔性袋。

20.如权利要求18所述的混合系统，其中，所述容器包括具有开嘴的柔性衬，所述连接器延伸通过所述开嘴。

21.如权利要求11所述的混合系统，其中，所述驱动轴的第一端与所述电机座接合，从而便于使驱动电机驱动的电机座的旋转带动所述驱动轴的旋转。

22.如权利要求11所述的混合系统，其中，所述驱动轴与所述毂接合，从而便于使所述驱动轴的旋转带动所述毂相对于所述壳体的旋转。

23.一种混合系统的装配方法，包括：

将旋转组件可拆装地连接到外壳，所述旋转组件包括毂和至少部分地包围所述毂的壳体，毂具有延伸通过的通道，所述毂相对于所述壳体可旋转，细长管状连接器具有第一端和第二端，细长管状连接器的第一端连接到所述毂，细长管状连接器的第二端设置有推动器；

向前移动驱动轴的第二端使之通过电机座、通过毂和连接器，从而使得所述驱动轴的第二端与所述推动器接合，所述驱动轴的第一端被固定到所述电机座；以及

旋转所述电机座，以使得所述驱动轴旋转，然后该驱动轴旋转所述推动器。

24.如权利要求23所述的混合系统的装配方法，其中，将旋转组件可拆装地连接到外壳的步骤包括：

将所述旋转组件插入到形成在外壳上的入口中；以及

将所述旋转组件夹在所述入口内，以使得所述壳体相对于所述外壳被固定，并且所述毂相对于所述外壳可旋转。

25.如权利要求23所述的混合系统的装配方法，进一步包括将所述推动器插入到容器的容室内。

26.一种混合系统，包括：

具有内表面的细长管状连接器，该内表面限定在第一端和相对的第二端之间延伸的通道；

设置在所述管状连接器的第二端的推动器；

具有第一端和相对的第二端的细长的驱动轴，所述驱动轴的第二端通过所述管状连接器的通道以便与所述推动器接合，从而便于使驱动轴的旋转带动所述推动器和管状连接器的同时转动，所述驱动轴的第一端被设置在所述管状连接器的通道的外面；

用于将所述管状连接器的第一端固定到所述驱动轴的固定装置；

用于选择性地旋转所述驱动轴的装置。

27.如权利要求26所述的混合系统，其中，固定装置被安装在所述管状连接器上并且将所述管状连接器径向地朝内偏压在所述驱动轴上。

28.如权利要求26所述的混合系统，其中，固定装置包括安装在所述管状连接器的夹具。

29.如权利要求26所述的混合系统，进一步包括具有容室的容器，所述推动器被设置在所述容室内。

30.如权利要求29所述的混合系统，其中，所述容器包括具有开嘴的柔性衬，所述连接器自由地延伸通过所述开嘴。

31.如权利要求30所述的混合系统，进一步包括刚性支撑外壳，所述柔性衬至少部分地设置在所述刚性支撑外壳内。

32.如权利要求26所述的混合系统，其中用于选择性旋转所述驱动轴的装置包括：

外壳；

电机座，其设置在所述外壳上并具有延伸通过的通道；以及

驱动电机，其与所述电机座连接，用于相对所述外壳选择性地旋转所述电机座，所述驱动轴的至少一部分接合所述电机座，从而便于使所述电机座的旋转带动所述驱动轴的旋转。

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