DE1268110B

DE1268110B - Mixing, stirring and shredding equipment

Info

Publication number: DE1268110B
Application number: DEP1268A
Authority: DE
Inventors: Horst Baermann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-11-24
Filing date: 1965-11-24
Publication date: 1968-05-16

Description

Misch-, Rühr- und Zerkleinerungsgerät Zusatz zur Anmeldung: B 82509 III/12 e -Auslegeschrift 1 251 277 Gegenstand der Hauptpatentanmeldung ist ein Misch-, Rühr- und Zerkleinerungsgerät mit wenigstens einem im Gefäß frei beweglich angeordneten Dauermagneten aus einem D auermagnetwerkstoff hoher Koerzitivfeldstärke, der mittels eines äußeren Magnetfeldes in Bewegung versetzt wird, wobei das Magnetfeld ein Wechsel- oder pulsierendes Gleichfeld ist, das von einer mit Wechsel- oder pulsierendem Gleichstrom betriebenen Magnetspule, die vorzugsweise ringförmig das Gefäß umschließt, erzeugt wird. Der oder die im Gefäß angeordneten Dauermagneten führen unter dem Einfluß des magnetischen Wechsel- oder pulsierenden Gleichfeldes unregelmäßige Bewegungen innerhalb des Gefäßes aus, die den Misch-, Rühr- oder Zerkleinerungseffekt hervorrufen.Mixing, stirring and shredding device Addition to registration: B 82509 III / 12 e -Auslegeschrift 1 251 277 The subject of the main patent application is a mixed, Stirring and crushing device with at least one freely movable in the vessel Permanent magnets made of a permanent magnet material of high coercive field strength, which by means of an external magnetic field is set in motion, whereby the magnetic field is an alternating or pulsating direct field, that of one with alternating or pulsating direct current operated solenoid, which preferably surrounds the vessel in a ring shape will. The permanent magnet or magnets arranged in the vessel lead under the influence irregular movements of the magnetic alternating or pulsating constant field inside the vessel that cause the mixing, stirring or crushing effect.

Die vorliegende Erfindung bezweckt eine weitere Verbesserung und Ausgestaltung des Prinzips nach der Hauptanmeldung. Es wurde gefunden, daß sich auch mit einem magnetischen Wechsel- oder pulsierenden Gleichfeld eine gleichmäßige Rotations- und Taumelbewegung des innerhalb des Gefäßes angeordneten hochkoerzitiven Dauermagneten erzielen läßt, wenn erfindungsgemäß der unter dem Einfluß des magnetischen Wechsel- oder pulsierenden Gleichfeldes stehende Dauermagnet innerhalb des Gefäßes beweglich geführt ist. The present invention aims to further improve and Design of the principle according to the main application. It was found that even with a magnetic alternating or pulsating constant field Rotational and tumbling motion of the high-coercivity arranged inside the vessel Permanent magnets can be achieved if, according to the invention, under the influence of the magnetic Alternating or pulsating constant field permanent magnet inside the vessel is movably guided.

Es ist bereits eine Rührvorrichtung bekannt, bei der ein stabförmiger Dauermagnet in einem Rührgefäß beweglich angeordnet ist, dessen Länge größer als der Durchmesser des Rührgefäßes ist, so daß eine Führung des Dauermagneten durch die Wandung des Gefäßes erfolgt. Bei dieser Vorrichtung wird jedoch die Rotationsbewegung des Dauermagneten nicht durch ein magnetisches Wechsel- oder pulsierendes Gleichfeld, sondern durch ein elektomagnetisches Drehfeld erzeugt. Die Führung des Dauermagneten dient somit lediglich dazu, die ihm durch das Drehfeld aufgezwungene Rotationsbewegung um seine Stab achs aufrechtzuerhalten und ihm gleichzeitig eine Bewegung um seine senkrechte Mittelachse zu ermöglichen, während es nach der vorliegenden Erfindung überraschenderweise gelingt, die unregelmäßigen Bewegungen, die der geführte Dauermagnet durch das magnetische Wechsel- oder pulsierende Gleichfeld erfährt, in eine Rotations- und Taumelbewegung umzuwandeln. It is already known a stirring device in which a rod-shaped Permanent magnet is movably arranged in a stirred vessel, the length of which is greater than the diameter of the mixing vessel is so that a guide of the permanent magnet through the wall of the vessel takes place. In this device, however, the rotational movement of the permanent magnet not by an alternating or pulsating DC field, but generated by an electromagnetic rotating field. The leadership of the permanent magnet thus only serves the purpose of the rotational movement imposed on it by the rotating field to keep his staff axially upright and at the same time allow him to move around his allow vertical central axis while it is according to the present invention Surprisingly, the irregular movements that the guided permanent magnet succeeds experiences through the magnetic alternating or pulsating constant field, into a rotational and to convert tumbling motion.

Es ist auch bereits bekannt, bei einem magnetischen Rührwerk, bei dem unterhalb des Behälters mittels Antriebsmotor bewegte Dauermagneten angeordnet sind, die im Behälter angeordneten Eisen-oder Dauermagnetkörper, die unter dem Einfluß der bewegten Dauermagneten stehen, stab-, kreuz-, ring-oder sternförmig auszubilden und dieselben mit Rührflügeln zu versehen. It is also already known in the case of a magnetic stirrer arranged below the container by means of a drive motor moving permanent magnets are the iron or permanent magnet bodies arranged in the container, which are under the influence the moving permanent magnets are rod-shaped, cross-shaped, ring-shaped or star-shaped and to provide them with impellers.

Der Aufbau des Misch-, Rühr- und Zerkleinerungsgerätes nach der Erfindung wird gegenüber den bekannten Vorrichtungen wesentlich vereinfacht, weil der Aufwand für einen Antriebsmotor oder zur Erzeugung eines Drehfeldes, wie lamellierter Stator mit Drehfeldwicklung, nicht mehr erforderlich ist. Zur Erzeugung des Wechsel- oder pulsierenden Gleichfeldes wird lediglich eine normal bewickelte zylindrische Magnetspule ohne Eisen benötigt. The structure of the mixing, stirring and crushing device according to the invention is significantly simplified compared to the known devices because of the effort for a drive motor or to generate a rotating field, such as a laminated stator with rotating field winding, is no longer required. To generate the change or pulsating constant field is only a normally wound cylindrical magnet coil without iron needed.

Der Dauermagnet kann auf einer im wesentlichen parallel zur Achse der Magnetspule feststehenden Führungswelle beweglich angeordnet sein. The permanent magnet can be on an essentially parallel axis the magnet coil fixed guide shaft be movably arranged.

Der Dauermagnet kann aber auch in bekannter Weise durch die Wandung des Gefäßes selbst im wesentlichen parallel zur Achse der Magnetspule geführt sein. The permanent magnet can, however, also pass through the wall in a known manner of the vessel itself can be guided essentially parallel to the axis of the magnet coil.

Infolge des Wechselfeldes unterliegt der Drehsinn des Dauermagneten dem Zufall, d. h., es kann eine Rechts- oder eine Linksdrehung erfolgen. Selbstverständlich können auch mehrere Dauermagneten auf einer Führungswelle übereinander und/oder mehrere Führungswellen mit Dauermagneten innerhalb des Gefäßes nebeneinander angeordnet werden. Sie müssen jedoch einen genügenden Abstand voneinander besitzen, um eine gegenseitige magnetische Beeinflussung zu vermeiden. Der Dauermagnet ist vorzugsweise in Richtung seines Durchmessers magnetisiert. As a result of the alternating field, the direction of rotation of the permanent magnet is subject chance, d. That is, it can be turned to the right or to the left. Of course several permanent magnets can also be placed on top of one another and / or on a guide shaft several guide shafts with permanent magnets arranged side by side within the vessel will. However, they must be far enough apart to be able to receive a avoid mutual magnetic interference. The permanent magnet is preferred magnetized in the direction of its diameter.

Die senkrecht zur Achse der Magnetspule geführten Dauermagneten führen keine mit der Frequenz des Wechselfeldes synchrone Drehzahl aus. The permanent magnets run perpendicular to the axis of the magnet coil no speed synchronous with the frequency of the alternating field.

Die Drehachse des innerhalb des Gefäßes befindlichen Dauermagneten kann auch senkrecht zur Achse der Magnetspule angeordnet sein, wobei der Magnet wiederum diametral magnetisiert ist. In diesem Fall führt er eine mit der Frequenz des Wechselfeldes synchrone Drehzahl aus, wenn er z.B. von Hand auf diese Drehzahl gebracht wurde oder durch bei Synchronmaschinen übliche Mittel, z. B. einer mechanischen Sperre, zum Anlauf gebracht wird. Bei dies ei Anordnung wird ein besonders hohes Drehmoment erzielt. The axis of rotation of the permanent magnet located inside the vessel can also be perpendicular to the axis the solenoid be arranged, wherein the magnet is in turn magnetized diametrically. In this case he has one with him the frequency of the alternating field synchronous speed, e.g. if it is manually activated this speed was brought or by means common in synchronous machines, eg. B. a mechanical lock, is brought to the start. This is an arrangement a particularly high torque achieved.

Nachfolgend sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnungen erläutert. Several exemplary embodiments of the invention are given below of the drawings.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein Rühr-oder Mischgerät. In dem Gefäß 1 ist die zu mischende Flüssigkeit2 enthalten. In diese Flüssigkeit taucht der hochkoerzitive Dauermagnet 3 ein, der auf einer feststehenden Führungswelle 11 beweglich angeordnet ist. Die Führungswelle mit dem Dauermagneten kann in beliebiger Höhe in die Flüssigkeit eingetaucht werden; sie kann auch während des Rührvorganges in ihrer Höhe verändert werden. Bei dieser Ausführung steht die Führungswelle im wesentlichen parallel zur Achse der das Gefäß umgebenden Magnetspule 4, die an das Wechselstromnetz angeschlossen ist. Der Durchmesser der Bohrung des Dauermagneten ist größer als der Durchmesser der Führungswelle, so daß der Dauermagnet eine Rotations-und gleichzeitig eine Taumelbewegung ausführen kann. 1 shows a longitudinal section through a stirring or mixing device. In The vessel 1 contains the liquid 2 to be mixed. Immersed in this liquid the high-coercive permanent magnet 3, which is on a fixed guide shaft 11 is movably arranged. The guide shaft with the permanent magnet can be in any Height to be immersed in the liquid; it can also be used during the stirring process can be changed in their height. In this version, the guide shaft is in the substantially parallel to the axis of the magnetic coil 4 surrounding the vessel, which is attached to the AC mains is connected. The diameter of the hole of the permanent magnet is larger than the diameter of the guide shaft, so that the permanent magnet can rotate and can simultaneously perform a tumbling motion.

Der Dauermagnet ist diametral magnetisiert, so daß sich auf der einen Seite ein Nordpol und auf der anderen gegenüberliegenden Seite ein Südpol befindet, wie aus der Zeichnung durch die Buchstaben N und S hervorgeht. The permanent magnet is diametrically magnetized, so that on the one A north pole on one side and a south pole on the other opposite side, as can be seen from the drawing by the letters N and S.

Unter dem Einfluß des wechselnden Magnetfeldes, das entsprechend seiner Richtung auf den Dauermagneten abstoßend oder anziehend einwirkt, wird der Dauermagnet in eine Rechts- oder Linksdrehung versetzt, wobei er gleichzeitig eine taumelnde Bewegung ausführt, wie aus F i g. 2 ersichtlich ist. Durch diese Bewegung erfolgt ein gutes und- schnelles Mischen der Flüssigkeit. Under the influence of the changing magnetic field, that accordingly its direction on the permanent magnet has a repelling or attractive effect, the Permanent magnet set in a clockwise or counterclockwise rotation, and at the same time it is a performs a tumbling motion, as shown in FIG. 2 can be seen. Through this movement there is good and rapid mixing of the liquid.

In den Fig. 3 a und 3 b wird der Dauermagnet durch die Gefäßwandung selbst geführt. Zur Vereinfachung wurde die das Gefäß umgebende Magnet spule nicht dargestellt. Gemäß F i g. 3 a führt der Magnet eine Rotationsbewegung und gleichzeitig gemäß Fig. 3 b eine Taumelbewegung aus. Selbstverständlich können auch mehrere Gefäße, z. B. Reagenzgläser, innerhalb der Magnetspule angeordnet sein. In FIGS. 3 a and 3 b, the permanent magnet is pushed through the vessel wall self guided. For the sake of simplicity, the magnetic coil surrounding the vessel was not shown. According to FIG. 3 a, the magnet performs a rotational movement and at the same time according to FIG. 3 b from a tumbling motion. Of course, several vessels, z. B. test tubes, be arranged within the solenoid.

In F i g. 4 ist der Magnet 3 innerhalb des Gefäßes 1 auf einer feststehenden Führungswellell so angeordnet, daß seine Drehachse senkrecht zur Achse der Magnetspule 4 steht. In Fig. 4, the magnet 3 is inside the vessel 1 on a stationary Guide shaft arranged so that its axis of rotation is perpendicular to the axis of the magnet coil 4 stands.

Die F i g. 5 a und 5 b zeigen verschiedene.- Ausführungen des hochkoerzitiven Dauermagneten, mit denen der Rühreffekt erhöht werden kann. Hierbei ist in F i g. 5 a der Dauermagnet kreuzförmig ausgebildet und diametral magnetisiert. F i g. 5 b zeigt einen scheibenförmigen Dauermagneten, der an seinem Umfang mit Rührflügeln 12 versehen ist. The F i g. 5 a and 5 b show different.- versions of the high coercive Permanent magnets that can be used to increase the stirring effect. Here in FIG. 5 a, the permanent magnet is cross-shaped and magnetized diametrically. F i g. 5 b shows a disk-shaped permanent magnet with agitator blades on its circumference 12 is provided.

Claims

Claims: 1. Mixing, stirring and crushing device with at least a permanent magnet movably arranged in the vessel, which by means of an external magnetic field is set in motion, the magnetic field being an alternating or pulsating direct field is driven by a solenoid operated with alternating or pulsating direct current, which preferably annularly surrounds the vessel, is generated after. Patent registration B 82509 m / 12 e (German Auslegeschrift 1251277), characterized in that the under the influence of the magnetic alternating or pulsating direct field Permanent magnet (3) is movably guided within the vessel (1).

.2. Device according to Claim 1, characterized in that the permanent magnet (3) on a stationary essentially parallel to the axis of the magnet coil (4) Guide shaft (lt) is movably arranged.

3. Apparatus according to claim, characterized in that the permanent magnet (3) in a known manner through the wall of the vessel (1) itself parallel to the axis the solenoid (4) is guided.

4. Apparatus according to claims 1 to 3, characterized in that several vessels (1), such as. B. test tubes, arranged within the magnetic coil (4) are.

5. Apparatus according to claim 1, characterized in that the axis of rotation of the permanent magnet (3) arranged essentially perpendicular to the axis of the magnet coil (4) is.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the permanent magnet (3) is magnetized diametrically.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the permanent magnet in a known manner with recesses, projections, agitator blades (12) and the like.

Printed publications under consideration: German Patent No. 839 269; German interpretative document No. 1 151 246.