DE1557115C

DE1557115C - Vorrichtung zum Mischen von Flussig keiten

Info

Publication number: DE1557115C
Authority: DE
Inventors: Nils Gustaf Jakobsberg Berglund Erhng Gotthard Barkarby Stalberg, (Schweden) BOIf 7-04
Original assignee: LKB Produkter AB, Stockholm

Description

Ergänzungsblatt zur Patentschrift Nr. 15 57 115

IPC Kl. BO1F Gr. 9/14 ausgegeben am 8. JU DPK 12e Gr. 4/01

Das Patent 15 57 115 ist durch rechtskräftiges Urteil des Bundespatentgerichts vom 1J.12.77 teilweise für nichtig erklärt.

Der Anspruch 1 erhält folgende Fassung:

"Vorrichtung zum Mischen von Flüssigkeiten, bestehend aus einem rohrförmigen, unten durch einen Boden abgeschlossenen und in Senkrechtstellung um seine Längsachse mit vergleichsweise hoher Frequenz und Geschwindigkeit hin- und herbewegt antreibbaren Gefäß, dessen Inneres über e'en größten Teil seiner Länge einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und im übrigen, sich an den Boden anschließenden Teil zum Ver-.' mischen der Flüssigkeiten dienende. Mittel besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem für die Verwendung bei automatischen Analysen bestimmtem oben offenen Gefäß (1) der sich an den Boden anschließende Teil mit radial gerichteten Flügeln (2) versehen ist."

Anspruch 3 wird gestrichen und Anspruch 4 als Anspruch 3 auf die Ansprüche 1 und 2 zurückbezogen.

Claims

gen Querschnitt aufweist und der übrige, sich an den Boden anschließende Teil mit radial gerichteten Flügeln versehen ist oder einen mehreckigen Querschnitt aufweist, und daß das Gefäß um seine Achse mit vergleichsweise hoher Frequenz und Geschwindigkeit hin- und herbewegt angetrieben ist. Insbesondere besitzt das Gefäß zwei bis fünf radial angeordnete Flügel, oder es weist der sich an den Boden des Gefäßes anschließende Inneneil einen dreieckigen, quadratischen oder rechteckigen Querschnitt auf. Zweckmäßigerweise ist das Gefäß außen, vorzugsweise am Boden, mit dem Antrieb dienenden Ansätzen versehen. Mit Hilfe derartiger Gefäße kann beispielsweise das automatische Analysenverfahren und die Anordnung hierfür bei der Analyse einer großen Anzahl von Proben vereinfacht werden. Der Arbeitsgang, bei dem der Rührer gereinigt werden muß, fällt weg. Die Möglichkeit der Verunreinigung der Proben ist auf ein Minimum beschränkt. In einem erfindungsgemäßen Gefäß läßt sich eine vollständige Mischung von zwei oder mehreren eingefüllten Flüssigkeiten erzielen, oder man kann feste Partikel in einer Flüssigkeitsphase suspendieren. Bei der Rotation des Gefäßes bewirken die Flügel bzw. der mehreckige Querschnitt des unteren Gefäßteils ein schnelles Mitführen der in der Nähe des Gefäßbodens befindlichen Flüssigkeit, während die im übrigen Gefäßteil, der kreisförmigen Querschnitt besitzt, befindliche Flüssigkeit infolge ihrer Trägheit erst erheblich später zur Rotation gebracht wird. Die schneller rotierende Flüssigkeit wird zum Strömen nach außen und je nach der Anbringung der Flügel bzw. des mehreckigen Querschnitts in der Nähe des Gefäßbodens in Höhenrichtung nach aufwärts und/ oder nach abwärts entlang der Gefäßwände gebracht. Im Zentrum des Gefäßes entsteht dann eine Strömung in entgegengesetzter Richtung. Nach einer kurzen Zeitperiode, wenn die gesamte im Gefäß befindliche Flüssigkeit begonnen hat, mit dem Gefäß zu rotieren, wodurch der pumpende Effekt der Flügel bzw. des mehreckigen Querschnitts vermindert worden oder sogar zum Verschwinden gekommen ist, wird die Rotationsrichtung umgekehrt. In Abhängigkeit von den Dimensionen des Gefäßes und der Flügel bzw. des mehreckigen Querschnitts, der Rotationsgeschwindigkeit, den Viskositäten der behandelten Flüssigkeiten usw. ist es möglich, die Rotationsperioden so einzustellen, daß eine vollständige Vermischung der in das Gefäß eingeführten Flüssigkeitskomponenten erzielt wird. Der die Flüssigkeit mitnehmende Teil der Gefäßlänge beträgt höchstens die Hälfte der gewünschten Flüssigkeitstiefe und zweckmäßigerweise höchstens ein Drittel derselben, vorzugsweise etwa ein Viertel. Dadurch, daß nur ein Teil der Länge des Gefäßes eine die Flüssigkeit mitnehmende Wirkung bei der Rotation des Gefäßes um seine Längsachse besitzt, was durch die flügeiförmigen Organe im Gefäß oder in der Weise erreicht wird, daß das Gefäß auf einem Teil seiner Länge einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt erhält, werden einander entgegengesetzte Flüssigkeitsströmungen erzeugt, so daß ein Mischeffekt erreicht wird. Die Anwendung eines quadratischen oder rechteckigen Querschnitts für den unteren Teil des Gefäßes ist besonders dann zweckmäßig, wenn man optische Messungen oder Untersuchungen an der im Gefäß befindlichen Flüssigkeit vornehmen will. Die rechteckige Form bringt weiterhin den Vorteil mit, daß man die Messungen an Flüssigkeitsschichten mit zwei verschiedenen Stärken ausführen kann. Für eine derartige Anwendung wird das Gefäß aus einem durchsichtigen Material, z. B. Glas oder durchsichtigem Kunststoff, z. B. Polystyrol, hergestellt. Insbesondere, wenn die gesamte Länge des Gefäßes kreisförmigen Querschnitt besitzt, d. h. wenn Mitnehmerorgange in Form von Flügeln verwendet werden, wird die Rotation durch Anbringung äußerer Organe, vorzugsweise im Boden des Gefäßes, erleichtert, die durch eine die Rotation vermittelnde Vorrichtung beeinflußt werden. Die Erfindung ist nicht auf einen besonderen Typ dieser äußeren Organe begrenzt. Diese können beispielsweise als eine quer über den Boden des Gefäßes verlaufende Erhöhung oder eine Rinne oder als zwei oder mehrere Absätze ausgeführt sein. Wenn das Gefäß über einen Teil seiner Länge einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt erhält, kann dieser Teil zum Eingriff mit einer die Rotation hervorbringenden Vorrichtung gebracht werden. Die erfindungsgemäßen Gefäße können auch zum einmaligen Gebrauch als Wegwerfgefäße verwendet werden, wobei sie zweckmäßigerweise im Spritzguß aus Plast, z. B. Styrolplast, hergestellt werden. In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Gefäßes dargestellt. F i g. 1 zeigt ein Gefäß mit Flügeln als Mitnehmerorgane; F i g. 2 zeigt ein Gefäß, dessen an den Boden anschließender Teil einen quadratischen Querschnitt aufweist. Das in F i g. 1 dargestellte Gefäß 1 besitzt zwei radial gerichtete Flügel 2, die im Winkel zwischen der Seitenwand und dem Boden angebracht sind. Unterhalb des Bodens des Gefäßes befindet sich ein Mitnehmer in Form von zwei Ansätzen 3 für den Antrieb des Gefäßes. Bei dem in F i g. 2 dargestellten Gefäß, dessen Querschnitt 5 im unteren Teil quadratisch ist, benötigt dagegen keinen besonderen Mitnehmer für den Antrieb, da hierzu der untere Teil selbst benutzt werden kann. Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Mischen von Flüssigkeiten, bestehend aus einem rohrförmigen, unten durch einen Boden abgeschlossenen und oben offenen, in Senkrechtstellung um seine Längsachse drehbaren Gefäß, dadurch gekennzeichnet, daß das Innere des Gefäßes (1, 4) über den größten Teil seiner Länge einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und der übrige, sich an den Boden anschließende Teil mit radial gerichteten Flügeln (2) versehen ist oder einen mehreckigen Querschnitt (5) aufweist, und daß das Gefäß um seine Achse mit vergleichsweise hoher Frequenz und Geschwindigkeit hin- und herbewegt angetrieben ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (1) zwei bis fünf radial angeordnete Flügel (2) enthält.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der sich an den Boden des Gefäßes (4) anschließende Innenteil einen dreiecki-

gen, quadratischen oder rechteckigen Querschnitt aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (1, 4) außen, vorzugsweise am Boden, mit den dem Antrieb dienenden Ansätzen (3) versehen ist.