CN101987285A - 搅拌翼和密闭式搅拌装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种搅拌翼和密闭式搅拌装置，用于进行药品、食品领域的搅拌，不会对搅拌液施加强剪切力，不用担心搅拌液被污染，且能够充分进行搅拌液的流动、混合、分散均匀化。以气密地覆盖搅拌槽(2)的上面部的方式设置可上下运动的隔膜(3)，贯通该隔膜(3)的驱动轴(4)固定下垂于该隔膜(3)，以正交的方式与该驱动轴(4)的下端部连结固定的搅拌翼(5)，由具有通过其中心的长径线(5a)和短径线(5b)的横宽的椭圆形状的板状体构成，使该搅拌翼(5)上下运动进行搅拌。

Description

搅拌翼和密闭式搅拌装置
技术领域
本发明涉及适用于医药用的培养液等的搅拌的搅拌翼和使用该搅拌翼的搅拌装置。
背景技术
现有的搅拌翼和搅拌装置，利用电动机的旋转使搅拌翼旋转而产生液流或以较大的行程使圆盘翼上下运动来进行搅拌。
但是，在医药领域的培养液等中，由于旋转式搅拌对菌体造成损伤所以不优选，此外，从培养液的(清洁)污染的问题出发，存在具有旋转滑动部的搅拌装置不合适这样的问题。
申请人首先以防止搅拌的液体或其蒸汽从搅拌槽泄露或防止异物从外部进入为目的，发明了使搅拌翼上下运动进行搅拌的密闭式搅拌装置(参照专利文献1)。
【专利文献1】日本专利第4316251号公报
但是，上述专利文献1的密闭式搅拌装置，虽然通过搅拌翼的上下往复运动在搅拌槽内形成良好的旋转流，但上下方向的流动不完全。
此外，以大行程使圆盘翼上下运动进行搅拌的现有搅拌翼，虽然促进强制混合，但在动作方面及构造方面(密封部的构造)存在问题。
发明内容
本发明的目的在于解决这些问题，提供一种不会对搅拌槽内的搅拌液施加强力的剪切作用，搅拌液的上下方向的流动变得完全而充分进行搅拌液的混合、分散均匀化，且搅拌液不被污染的构造的搅拌搅拌翼和使用该搅拌翼的搅拌装置，其主要被适用于药品、食品领域。
本发明为了达成上述目的，作为搅拌翼，使以正交的方式与上下往复运动的驱动轴的下端面部连结固定的翼体，由具有通过其中心的长径和短径的横宽形状的板状体构成。此外，作为搅拌装置，使可上下运动的隔膜或伸缩皮罩设置在搅拌槽的上面部，并气密地覆盖该上面部，贯通该隔膜或该伸缩皮罩的驱动轴固定并下垂设置于该隔膜或伸缩皮罩，以正交的方式与该驱动轴的下端部连结固定的搅拌翼，由具有通过其中心的长径和短径的横宽形状的板状体构成，使该搅拌翼上下运动在所述搅拌槽内进行搅拌。
根据本发明，具有能够提供一种能够利用低剪切作用充分进行对象液体的搅拌混合和分散均匀化，而且可作成搅拌液不被污染的完全密闭构造的在医药用领域及食品用领域等的使用中最佳的搅拌翼和搅拌装置的效果。
附图说明
图1是本发明的实施例1的密闭式搅拌装置的纵截面图。
图2是该搅拌装置的搅拌翼的平面图。
图3是该搅拌装置的搅拌翼的其他例子的平面图。
图4是表示使用现有的圆盘型搅拌翼的上下振动搅拌的液流样式的说明图。
图5是图4的A-A线纵截面图。
图6是表示本发明的实施例1的上下振动搅拌的液流样式的说明图。
图7是图6的B-B线纵截面图。
图8是本发明的实施例2的搅拌翼的平面图。
图9是上述实施例2的搅拌翼的图8的X方向向视图。
图10是上述实施例2的搅拌翼的图8的Y方向向视图。
图11是表示使用上述实施例2的搅拌翼的上下振动搅拌的液流样式的说明图。
图12是本发明的实施例3的搅拌翼的平面图。
图13是上述实施例3的搅拌翼的图12的P方向向视图。
图14是上述实施例3的搅拌翼的图12的Q方向向视图。
符号说明
1...密闭式搅拌装置；2...搅拌槽；3...隔膜；4...驱动轴；5、15、25...搅拌翼；5a...长径线；5b...短径线。
具体实施方式
以下表示用于实施本发明的方式的实施例。
【实施例1】
参照图1至图6对本发明的实施例1进行说明。
图1是使用本发明的搅拌翼的密闭式搅拌装置1的纵截面图。
2是搅拌槽，具有圆筒状的筒体。
3是隔膜，由橡胶等柔软材料的膜状体形成，覆盖上述搅拌槽2的上端开口部而气密地设置。
4表示驱动轴，该驱动轴4在上部被下垂设置在未图示的上下动作装置例如往复驱动式电动机，并以该驱动轴4的中央部贯通上述隔膜3，同时气密地固定在该隔膜3上。
5是搅拌槽，由图2所示的椭圆板状体构成，以与上述驱动轴4的下端部正交的方式连结固定。
在图2中，5a表示上述搅拌翼5的椭圆长径，5b表示该椭圆的短径。
6表示上述搅拌槽2内的搅拌液。
接着对本实施例的搅拌翼5和密闭式搅拌装置1的动作及其效果进行说明。
密闭式搅拌装置1适用于如生物培养液那样的需要排除来自外部的污染且在低剪切作用下进行搅拌混合的搅拌液的搅拌。
使驱动轴4和设置在其下部的搅拌翼5下垂没入到搅拌液6内，用隔膜3密闭搅拌槽2的上表面，利用设置在驱动轴的上部的上下动作装置(未图示)使驱动轴4和设置在其下端部的搅拌翼5上下往复运动而进行搅拌(上下振动搅拌)。
本实施例的搅拌翼5，由于由横宽的形状的板状翼形成，所以在翼的侧方确保上下的流路，与现有的圆盘型搅拌翼的情况相比，能够产生伴随着超大的上下流和旋转流的大循环流。
即，在图4中示出使用现有的圆盘型搅拌翼的上下振动搅拌的液流样式。
在现有的圆盘型搅拌翼a中存在产生的上下流少，难以产生旋转成分的问题，只能在图5所示的圆盘型搅拌翼a的外缘和搅拌槽b的内周面之间的相等间隙的翼周围进行流动，无法产生在整个搅拌槽内的大的上下流。
此外，在圆盘型搅拌翼a的上下振动的行程小的情况下，也存在无法产生上下流这样的问题。
对此，在使用本实施例的搅拌翼5的搅拌装置1中，在该搅拌翼5的短径5b部分的外方形成有如图7中D所示的上下流强化区域，由此得到如图6所示的伴随着大上下流的旋转流。
特别是在搅拌液的粘性高的情况下，搅拌翼5亦能够以小行程的上下振动发挥极其优异的混合性能，因此与使用现有的圆盘型搅拌翼a的情况相比，具有能够凭借非常小的驱动动力进行运转的效果。
另外，也可以代替搅拌翼5，如图3所示，使用将圆盘翼的上下切除而形成的横宽的板状体5’或长方形的板状体构成的搅拌翼。
此外，也可以代替隔膜3用伸缩皮罩覆盖密封上述搅拌槽2的上端开口部来实现气密。
【实施例2】
参照图8至图11对本发明的实施例2进行说明。
图8是实施例2的搅拌翼15的平面图，图9是搅拌翼15的图8的X方向向视图，图10表示搅拌翼15的图8的Y方向向视图。
搅拌翼15由形成为椭圆形的板状体构成，对于以通过上述椭圆形的中心的长径线5a和短径线5b划分的部分，使沿着上述短径线5b断裂并且互不相邻的1对对角部分沿着上述长径线5a向斜上方折弯，形成具有倾斜叶片部15a、15a的搅拌翼15。
上述倾斜叶片部15a的折弯角度为例如30度左右。
在图11中示出使用本实施例的搅拌翼15的搅拌装置的上下振动搅拌的液流样式。
通过设置倾斜叶片部15a，产生在整个搅拌槽内旋转的同时还进行上下的上下对流，在槽内得到形成大循环流的效果。
另外，在搅拌翼15中，虽然将倾斜叶片部15a、15a向斜上方折弯，但也可以将其向斜下方折弯。
【实施例3】
基于图12至图14对本实施例的实施例3进行说明。
图12示出实施例3的搅拌翼25的平面图，图13示出搅拌翼25的图12的P方向向视图，图14示出搅拌翼25的图12的Q方向向视图。
搅拌翼25由形成为椭圆形的板状体构成，对于以通过上述椭圆形的中心的长径线5a和短径线5b划分的部分，使沿着上述短径线5b断裂并且互不相邻的2对对角部分沿着上述长径线5a分别向斜上方或斜下方折弯，成为具有隔着上述长径线5a或短径线5b相邻的部分向上方和下方的互为反方向突出的倾斜叶片部25a、25b的构造。
在使用本实施例的搅拌翼25的搅拌装置中，在进行上下振动搅拌的情况下也能够得到优异的混合性能并且能够实现驱动动力的节约。
产业上的可利用性
本发明的搅拌翼和密闭式搅拌装置主要应用于医药领域中的培养液的搅拌及食品领域中的搅拌等。

Claims (6)

1.一种搅拌翼，其特征在于：
以正交的方式与上下往复运动的驱动轴的下端面部连结固定的翼体，由具有通过其中心的长径和短径的横宽形状的板状体构成。
2.根据权利要求1所述的搅拌翼，其特征在于：
所述翼体形成为长方形、椭圆形或长圆形。
3.根据权利要求1或2所述的搅拌翼，其特征在于：
对于所述翼体而言，是将用通过其中心的长径线和短径线划分的部分中的不相邻的对角线部分沿着所述长径线向斜上方或斜下方折弯而形成的。
4.一种密闭式搅拌装置，其特征在于：
可上下运动的隔膜或伸缩皮罩设置在搅拌槽的上面部，并气密地覆盖该上面部，贯通该隔膜或该伸缩皮罩的驱动轴下垂设置地固定于该隔膜或伸缩皮罩，以正交的方式与该驱动轴的下端部连结固定的搅拌翼，由具有通过其中心的长径和短径的横宽形状的板状体构成，使该搅拌翼上下运动在所述搅拌槽内进行搅拌。
5.根据权利要求4所示的密闭式搅拌装置，其特征在于：
所述搅拌翼形成为长方形、椭圆形或长圆形。
6.根据权利要求4所示的密闭式搅拌装置，其特征在于：
对于所述翼体而言，是将用通过其中心的长径线和短径线划分的部分中的不相邻的对角线部分沿着所述长径线向斜上方或斜下方折弯而形成的。
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