DE19803477C1 - Verfahren und Einrichtung zum Durchmischen einer, Flüssigkeit zumindest enthaltenden Behälterfüllung - Google Patents
Verfahren und Einrichtung zum Durchmischen einer, Flüssigkeit zumindest enthaltenden BehälterfüllungInfo
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Abstract
Ein Rühren oder Durchmischen einer zumindest flüssigkeitsartigen Substanz in einem vertikal aufgestellten Behälter ohne Ausbildung einer trichterförmigen Einsenkung des Flüssigkeitsspiegels und ohne Verwendung einer in die Flüssigkeit einzutauchenden Drehlagerung für einen Rührkörper wird dadurch erreicht, daß ein magnetischer Rührkörper durch ein elektromagnetisch erzeugtes magnetisches Drehfeld in Rotation versetzt wird, dessen Vektor in einer Drehebene rotiert, die gegenüber der Mittellängsachse des Behälters einen Winkel zwischen 45 DEG und 0 DEG einschließt, wobei der Rotationsmittelpunkt des Rührkörpers etwa auf dieser Mittellängsachse liegt und das magnetische Drehfeld zugleich zum drehbaren Halten des Rührkörpers dient.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durchmischen ei
ner, Flüssigkeit zumindest enthaltenden Behälterfüllung in
einem vertikal aufgestellten, insbesondere zylindrischen
oder prismatischen Behälter, bei welchem ein magnetischer
oder magnetisierbarer Rührkörper in der Behälterfüllung um
eine Drehachse drehbar gehalten wird, welche eine horizon
tale Richtungskomponente aufweist, und ein richtungsverän
derliches magnetisches Feld erzeugt wird, das den Rührkör
per in Rotation um die Drehachse versetzt. Ferner betrifft
die Erfindung eine Einrichtung zur Durchführung eines Ver
fahrens dieser Art.
Allgemein bekannt sind Rühreinrichtungen, bei denen auf ei
ne Gerätebasis, die ein Magnetfelderzeugungssystem enthält,
ein die zu rührende oder zu durchmischende Flüssigkeit ent
haltender Behälter aufstellbar ist, in den ein magnetischer
Rührkörper oder Rührstab eingelegt ist. Das Magnetfelder
zeugungssystem der Gerätebasis erzeugt im Bereich oberhalb
ihrer Stellfläche für den Behälter ein magnetisches Dreh
feld, welches den Behälterinnenraum durchsetzt und den ma
gnetischen Rührkörper oder Rührstab zur Rotation innerhalb
der Flüssigkeitsfüllung veranlaßt.
Durch sinnvolle Ausbildung und Anordnung des Magnetfelder
zeugungssystems innerhalb der Gerätebasis in Gestalt von
Magnetfelderzeugungs-Untersystemen in einer Matrixanordnung
ist es möglich, auf der Stellfläche der Gerätebasis eine
Vielzahl von Rührstellen zu erzeugen, auf welche eine ent
sprechende Vielzahl von Behältern, etwa Reagenzgläsern in
einem Gestell, aufsetzbar ist, wobei in jedem dieser Behäl
ter ein Rührstab vorgesehen ist, derart, daß in sämtlichen
Behältern gleichzeitig vergleichbare, insbesondere gleiche
Rührbedingungen oder Durchmischungsbedingungen erzeugt wer
den können.
Auch sind Rühreinrichtungen entwickelt worden, bei denen
das Magnetfelderzeugungssystem oder jedes Magnetfelderzeu
gungs-Untersystem einer Matrixanordnung nicht etwa mit ei
nem im Behälter oder in den Behältern jeweils befindlichen
Rührkörper oder Rührstab, sondern mit einer drehfest mit
dem jeweiligen Behälter gekuppelten Magnetkörperanordnung
zusammenwirkt, derart, daß der Behälter oder jeder Behälter
einer Matrixanordnung von dem bzw. dem jeweils zugehörigen
Magnetfelderzeugungssystem innerhalb einer Drehlagerung für
den jeweiligen Behälter in Rotation versetzt wird, wobei
die Behälterinnenwand durch Reibung gegenüber den angren
zenden Flüssigkeitsschichten oder mittels Behälterinnen
wandprofilierungen den Rühreffekt oder Durchmischungseffekt
herbeiführt, der ebenso wie bei Systemen mit im Behälterin
nenraum befindlichen Rührkörpern oder Rührstäben durch
Drehzahländerung und Drehzahlumkehr verstärkt und gesteuert
werden kann.
Es hat sich gezeigt, daß sowohl bei Systemen mit rotieren
dem, lagerungslos in einen zugehörigen Behälter eingesetz
ten Rührkörper oder Rührstab, als auch bei rotierendem,
vertikal aufgestelltem Behälter für die zu rührende oder zu
durchmischende Flüssigkeit unter Erzeugung der jeweiligen
Drehbewegung durch ein von einem Magnetfelderzeugungssystem
angeregten, eine vertikale Drehachse aufweisenden magneti
schen Drehfeld im jeweiligen Behälter ein Flüssigkeitswir
bel entsteht, so daß der Flüssigkeitsspiegel im Vertikal
schnitt in erster Näherung einer Parabel mit der Rotati
onsachse als Symmetrieachse folgt. Bei hohen Rührkörper
drehzahlen oder Rührstabdrehzahlen bzw. bei hohen Behälter
drehzahlen kann diese Profilierung des Flüssigkeitsspiegels
die Gestalt einer sehr spitzen Parabel annehmen, was bedeu
tet, daß längs des Behälters der Flüssigkeitsinhalt axial
auseinandergezogen wird und es statistisch eine gewisse
Zeitspanne dauern kann, bis Flüssigkeitsvolumina nahe dem
oberen Teil der Flüssigkeitsfüllung wieder mit Flüssig
keitsvolumenbereichen nahe dem unteren Teil der Flüssigkeitsfüllung vereinigt und
durchmischt werden. Diese Zeitspanne kann für bestimmte Rührarbeiten oder
Durchmischungsarbeiten unzuträglich groß werden.
Weiterhin ist es bekannt, einen schaufelradartigen Rührkörper an einer
gabelartigen Halterung gelagert in einen vertikalen aufgestellten, zylindrischen Behälter,
etwa ein Rührglas oder ein Reagenzglas, einzutauchen und den Behälterinnenraum
mittels eines von einer Gerätebasis ausgehenden, oszillierenden Magnetfeldes zu
durchsetzen, in welchem sich der schaufelradartige magnetische Rührkörper ausrichtet
und Richtungsänderungen des Magnetfeldes folgt, wobei der Rührkörper schließlich an
seiner Lagerung um eine horizontale Drehachse in Rotation kommt und dabei die
Flüssigkeitsfüllung in dem vertikal aufgestellten Behältnis intensiv durchmischt, ohne
daß die Behälterfüllung wirbelartig um eine Vertikalachse innerhalb des Behälters in
Umdrehung versetzt wird.
Diese an sich sehr vorteilhafte Art des Rührens oder Durchmischens bedingt bei
dem bekannten System eine empfindliche, in der Herstellung teure und die Reinigung
erschwerende Drehlagerung. Außerdem können im Betrieb bei dieser bekannten
Anordnung in bestimmten Stellen Störungen dadurch auftreten, daß der magnetische
Rührkörper bei Einwirkung des eine ständige Richtungsumkehr erfahrenden
Magnetfeldes nicht in Rotation kommt, sondern lediglich hin- und herschwenkt.
Ein dem vorstehend kurz beschriebenen System ähnliches System zum Mischen,
Rühren und Zerkleinern ist aus der DE-AS 12 68 110 bekannt. Auch hier hat der
magnetische Rührkörper die Gestalt eines etwa kreuzförmig ausgebildeten oder mit
Rührflügeln versehenen Dauermagneten, der an einer Führungswelle innerhalb eines
Behälters gelagert ist. Ein oszillierendes Magnetfeld, das zum Antrieb des Rührkörpers
dient, wird durch eine das Gefäß oder den Behälter umgebende Magnetspule mit etwa
senkrechter Spulenachse erzeugt. Die Führungswelle zur Lagerung des Dauermagneten
im Inneren des Gefäßes oder Behälters ist demgegenüber horizontal orientiert.
Aus der DE-OS 23 02 448 ist es bekannt, in Probenzellen mit zwei in engem
Abstand voneinander angeordneten, zueinander parallelen Seitenwänden etwa
stabförmige magnetische Rührelemente um eine horizontale Drehachse rotieren zu
lassen, wobei der Antrieb durch eine außerhalb der Probenzelle befindliche, drehbare
Magnetanordnung erfolgt, deren rotierender Antriebsmagnet ein innerhalb der
Probenzelle befindliches und von seinen Seitenwänden geführtes Rührelement mitzieht.
Aus der Gebrauchsmusterschrift DE 295 19 848 U1 ist es schließlich bekannt, bei
einem Magnetrührer zum Rühren einer Flüssigkeit mittels eines Elektromagneten, der
um das Rührgefäß herum oberhalb dessen Boden angeordnet ist, ein magnetisches
Drehfeld mit vertikaler Drehachse zu erzeugen, wobei dieses magnetische Drehfeld zum
Antrieb eines magnetischen Rührstabs innerhalb des Gefäßes dient. Der Elektromagnet
dient bei dieser bekannten Einrichtung auch dazu, den Rührstab im Gefäß innerhalb der
zu behandelnden Flüssigkeit höheneinstellbar in der Schwebe zu halten.
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, ein Verfahren und eine Einrichtung der eingangs
definierten Art so auszubilden, daß in dem vertikal aufgestellten Behälter innerhalb der
zu rührenden oder zu durchmischenden Substanz ein magnetischer Rührkörper ohne
Verwendung einer Drehlagerung so betrieben werden kann, daß eine Rotation der
Substanz im
Behälter um die vertikale Mittellängsachse des Behälters
vermieden wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit
den Merkmalen des anliegenden Anspruches 1 gelöst. Vorteil
hafte Ausgestaltungen dieses Verfahrens sind Gegenstand der
Ansprüche 2 und 3. Die Erfindung umfaßt auch eine Einrich
tung zur Durchführung dieses Verfahrens gemäß Anspruch 4
sowie zweckmäßige Ausführungsformen und Weiterbildungen, wie
sie in den Ansprüchen 5 bis 16 gekennzeichnet sind.
Ausführungsbeispiele des hier angegebenen Verfahrens und
der Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens werden
nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen
beschrieben. Es stellen dar:
Fig. 1 eine Prinzipskizze zur Erläuterung eines herkömmli
chen Verfahrens bzw. einer herkömmlichen Einrichtung zur
Durchmischung einer Flüssigkeit unter Verwendung eines mit
tels eines magnetischen Drehfeldes in Umdrehung versetzten
Rührstabs;
Fig. 2 eine schematische Skizze zur Erläuterung eines her
kömmlichen Verfahrens bzw. einer herkömmlichen Einrichtung
zur Durchmischung einer Flüssigkeit mittels eines von einem
oszillierenden, richtungsumkehrbaren magnetischen Feld zur
Drehung um eine horizontale Achse veranlaßten schaufelra
dartigen magnetischen Rührkörpers;
Fig. 3 eine perspektivische Skizze zur Erläuterung des
Grundgedankens des hier angegebenen Verfahrens;
Fig. 4 eine perspektivische Abbildung einer ersten Ausfüh
rungsform der Einrichtung zur Durchführung des hier angege
benen Verfahrens;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausfüh
rungsform einer Einrichtung zur Durchführung des hier ange
gebenen Verfahrens in Gestalt einer freien Anordnung mehre
rer Rühr- oder Mischbehälter,
Fig. 6 eine perspektivische, schematische Ansicht einer ge
genüber Fig. 5 abgewandelten Einrichtung zur Durchführung
des hier angegebenen Verfahrens mit einer besonderen Ge
stalt des Magnetfelderzeugungssystems, wobei wiederum eine
Mehrfachanordnung von Rührbehältern vorgesehen ist,
Fig. 7 eine Aufsicht auf einen ausschnittsweisen Teil der
Einrichtung nach Fig. 6,
Fig. 8 eine schematische, vereinfacht wiedergegebene Dar
stellung einer abgewandelten Ausführungsform einer Einrich
tung zur Durchführung des vorliegenden Verfahrens mit Mit
teln zur Höheneinstellung der Position des Rührkörpers,
Fig. 9 eine schematische perspektivische Ansicht einer ge
genüber Fig. 8 abgewandelten Ausführungsform,
Fig. 10 eine perspektivische Ansicht eines in den Einrich
tungen nach den Fig. 4 bis 9 verwendbaren Rührkörpers in
Gestalt einer Kreisscheibe,
Fig. 11 und 11a eine perspektivische Ansicht bzw. ein
Axialschnitt durch einen gegenüber Fig. 10 abgewandelten
Rührkörper,
Fig. 12 eine perspektivische Ansicht einer Weiterbildung
der Ausführungsform des Rührkörpers nach Fig. 11, und
Fig. 13 eine perspektivische Ansicht einer wiederum anderen
Gestaltung eines Rührkörpers für eine Einrichtung zur
Durchführung des hier angegebenen Verfahrens.
Fig. 1 zeigt eine plattenartige Gerätebasis 1, innerhalb
welcher sich von einer Jochplatte aufragend in symmetri
scher Anordnung um ein Zentrum herum Magnetkerne, diese um
gebende Erregerwicklungen und an den oberen Enden der Kerne
befestigte Polstücke befinden, welche ein einer Rührstelle
auf der Oberfläche der Gerätebasis 1 zugeordnetes Magnet
felderzeugungssystem bilden. Durch Erregen der Wicklungen
des Magnetfelderzeugungssystems mit phasenversetzten Strö
men wird im Bereich oberhalb der Oberfläche der Gerätebasis
1 ein magnetisches Drehfeld erzeugt, dessen Vektor um eine
vertikale Drehachse rotiert und dessen Feldlinien auch den
Innenraum eines über der Gerätebasis 1 aufgestellten Behäl
ters 2 für eine zu durchmischende Flüssigkeit 3 durchset
zen. Innerhalb der Behälterfüllung befindet sich ein magne
tischer oder magnetisierbarer Rührkörper 4, beispielsweise
in Gestalt eines Rührstabes aus Dauermagnetwerkstoff, der
von dem magnetischen Drehfeld mitgenommen wird und auf die
se Weise die Behälterfüllung durchmischt. Der Rührstab 4
ist ohne Führung oder Lagerung in den Behälter 2 eingelegt
und stützt sich zumindest zeitweise gegen den Boden des Be
hälters 2 ab. Durch besondere Ausbildung der Polstücke des
Magnetfelderzeugungssystems wird bei im Gebrauch befindli
chen Rührsystemen für einen stabilen Anlauf und einen mög
lichst zentrischen Lauf des Rührstabs 4 Sorge getragen.
Aus Fig. 1 erkennt man, daß beim Rühren oder Durchmischen
von Flüssigkeiten oder zu einem wesentlichen Teil Flüssig
keit enthaltenden Substanzen mittels eines durch ein magne
tisches Drehfeld in Rotation versetzten Rührstabes die Be
hälterfüllung durch Zentrifugalkräfte gegen die Behälter
wand gedrückt wird und der Flüssigkeitsspiegel eine im
Querschnitt gemäß Fig. 1 näherungsweise parabolische Ein
buchtung erfährt. Das Flüssigkeitsvolumen wird innerhalb
des Behälters 2 in Axialrichtung auseinandergezogen und der
obere Flüssigkeitsrand steigt innerhalb des Behälters 2 an
dessen Innenwand hoch. Auf die Behälterfüllung 3 durch den
rotierenden Rührstab 4 zur Wirkung gebrachte Zentrifugal
kräfte treiben die Behälterfüllung im Bereich des unteren
Endes des Behälters 2 radial nach auswärts, an der Behälte
rinnenwand hoch und dann nahe des im Querschnitt etwa para
belförmigen Flüssigkeitsspiegels wieder nach abwärts, wie
in Fig. 1 durch Pfeillinien 5 angedeutet ist. Man erkennt,
daß ein bestimmtes Flüssigkeitsvolumen, das sowohl um die
Behälterlängsachse rotiert als auch der Pfeillinie 5 folgt,
verhältnismäßig lange Zeitdauer benötigt, um wieder in den
Bereich der Einwirkung des Rührstabes 4 zu kommen und der
unmittelbaren Rührwirkung oder Durchmischungswirkung des
Rührstabes 4 ausgesetzt zu sein.
Diesem Problem bei bekannten Systemen gemäß Fig. 1 begegne
te man, wie in Fig. 2 in ähnlicher prinzipieller Darstel
lungsweise wie in Fig. 1 gezeigt, durch Antrieb eines
schaufelradartigen oder paddelartigen Rührkörpers 6 um eine
horizontale Drehachse. Bei dem System nach Fig. 2 enthält
die Gerätebasis 1 eine mit einem Polkern versehene Erreger
spule, welche mit einem einphasigen Wechselstrom beauf
schlagt wird, derart, daß von der Oberfläche der Geräteba
sis 1 ein zur Mittellängsachse des über der Gerätebasis 1
befindlichen Behälters 2 rotationssymmetrisches, oszillie
rend richtungsumkehrbares Magnetfeld angeregt wird. Der
schaufelradartige oder paddelartige Rührkörper 6 enthält
einen Dauermagnetkörper solcher Polung, daß sich der Rühr
körper 6 auf die jeweilige Richtung des von der Gerätebasis
1 ausgehenden Magnetfeldes ausrichtet und schließlich bei
Oszillation dieses Magnetfeldes unter Umpolung mit bestimm
ter Frequenz in Rotation versetzt wird.
Der Rührkörper 6 ist an einer Lagergabel 7 um eine horizon
tale Drehachse drehbar gelagert, wobei die Lagergabel 7 an
einem Halterungsstab 8 befestigt ist, der in axialer Rich
tung in den Behälter 2 eingeführt werden kann, bis sich die
Drehachse des Rührkörpers 6 und damit dieser selbst an ei
nem gewünschten Niveau innerhalb des Behälters 2 sowie in
nerhalb der Behälterfüllung 3 befindet. Bei der Drehung des
schaufelradartigen Rührkörpers 6 bildet sich keine im Quer
schnitt etwa parabolische Einbuchtung des Flüssigkeitsspie
gels der Behälterfüllung 3 aus. Vielmehr gerät die Be
hälterfüllung 3 in unregelmäßige statistische Wallung und
wird innig durchmischt.
Um die komplizierte und kostspielige Drehlagerung des Rühr
körpers 6 zu vermeiden und Störungen beim Ausbleiben einer
Rotation des Rührkörpers 6 auszuschließen und um schließ
lich den gesamten Aufbau des verwendeten Rühr- oder Durch
mischungssystems zu vereinfachen und vielfältig verwendbar
zu machen, wird entsprechend dem hier vorgeschlagenen Prin
zip, wie in Fig. 3 gezeigt, für die Erzeugung einer Drehbe
wegung eines beispielsweise tablettenförmigen Rührkörpers 9
um eine horizontale Drehachse 10 innerhalb des Behälters 2
ein mittels eines Magnetfelderzeugungssystems 11 erregtes
magnetisches Drehfeld verwendet, dessen Vektor in einer
Drehebene rotiert, die gegenüber der Mittellängsachse des
hier zylindrisch gezeigten Behälters 2 einen Winkel von
vorzugsweise weniger als 45° und insbesondere, wie in Fig.
3 gezeigt, von 0° einschließt. Das bedeutet, daß die Drehe
bene des Vektors des magnetischen Drehfeldes, das von dem
Magnetfelderzeugungssystem 11 von Fig. 3 erzeugt wird, be
vorzugtermaßen eine Radialebene mit Bezug auf die horizon
tale Drehachse 10 ist. Der Rotationsmittelpunkt auf der
Drehebene des Vektors des magnetischen Drehfeldes liegt et
wa auf der Mittellängsachse des Behälters 2, so daß unter
der Annahme symmetrischer Lauf- und Kraftverhältnisse sich
der tablettenartige Rührkörper 9 frei in dem zylindrischen
Innenraum des Behälters 2 durchdrehen kann.
Das Magnetfelderzeugungssystem 11 kann bei der in Fig. 3
schematisch und stark vereinfacht gezeigten Einrichtung so
ausgebildet sein, daß es bei geeigneter Strombeaufschlagung
seiner Erregerwicklungen nicht nur den magnetischen Rühr
körper 9 in Rotation versetzt, sondern diesen Rührkörper
auch auf einem bestimmten Niveau längs der Mittellängsachse
des Behälters 2 und im Bereich der Polstücke des Magnetfel
derzeugungssystems 11 hält.
Das Drehen des Rührkörpers 9, der so magnetisiert sein
kann, daß eine kreisscheibenförmige Fläche einen Nordpol
und die andere kreisscheibenförmige Fläche einen Südpol
zeigt, ohne die Verwendung einer Drehlagerung um die vor
zugsweise horizontale Drehachse 10 wird dadurch ermöglicht,
daß Polstücke des mehrpolig ausgebildeten Magnetfelderzeu
gungssystems 11 im Bereich der Verschneidungslinie zwischen
der Vektor-Drehebene und der Wand des Behälters 2 längs
dieser Verschneidungslinie verteilt an der Außenfläche des
Behälters anliegen. Bei präziser horizontaler Orientierung
der Drehachse 10 hat diese Verschneidungslinie selbstver
ständlich die Gestalt zweier vertikaler, einander diametral
gegenüberliegender Mantellinien auf der zylindermantelför
migen Wand des Behälters 2. In diesem Falle bedeutet in dem
vorstehenden Sinne eine Verteilung der Polstücke des Ma
gnetfelderzeugungssystems längs der Verschneidungslinie,
daß in Axialrichtung beabstandet jeweils in einem bestimm
ten Abschnitt der Länge des Behälters 2 Polstücke des Ma
gnetfelderzeugungssystems 11 auf gegenüberliegenden Seiten
des Behälters 2 vorgesehen sind. Bevorzugt sind für eine
Basiseinheit des Magnetfelderzeugungssystems zur Erzeugung
eines magnetischen Drehfeldes mit vertikaler, etwa von der
Mittellängsachse eines zylindrischen Behälters durchsetzter
Vektor-Drehebene und horizontaler, die Mittellängsachse des
Behälters senkrecht schneidender Drehachse des Hauptvektors
und damit auch des Rührkörpers insgesamt vier Polstücke
vorgesehen, von denen sich zwei auf einem bestimmten Höhen
niveau über den kreisförmigen Behälterquerschnitt diametral
gegenüberstehen und ein weiteres Paar von Polstücken auf
einem tieferen Niveau und jeweils auf derselben Behälter
wand-Mantellinie liegend sich wiederum über dem kreisförmi
gen Behälterquerschnitt diametral gegenüberstehen. Jedem
der Polstücke sind Polkerne und Erregerwicklungen zugeord
net, worauf weiter unten noch im einzelnen eingegangen wer
den soll.
Ist kein präziser horizontaler Verlauf der Drehachse 10 ge
fordert oder ist ein schräger Verlauf der Drehachse, etwa
bis 45° relativ zu der Mittellängsachse des Behälters 2 in
bestimmten Fällen erwünscht, so hat die Verschneidungslinie
zwischen der Vektor-Drehebene und der vorzugsweise zylin
drischen Wand des Behälters 2 die Gestalt einer Ellipse und
die jeweils auf unterschiedlichem Höhenniveau gelegenen
Polstücke eines Polstückpaares liegen sich dann über den
Behälterquerschnitt hinweg nicht diametral gegenüber. Je
denfalls aber wird durch entsprechende Anordnung der
Polstücke dafür Sorge getragen, daß durch die Verteilung
der Polstücke längs der erwähnten Verschneidungslinie ein
möglichst gleichförmiges magnetisches Drehfeld bei entspre
chender Strombeaufschlagung der den Polstücken zugeordneten
Erregerwicklungen erzeugt wird, dessen Rotationsmittel
punkt, sei es bei horizontal gewähltem Verlauf der Rührkör
perdrehachse 10, sei es bei geneigtem Verlauf dieser Dreh
achse, mindesten näherungsweise auf der Mittellängsachse
des Behälters 2 liegt.
Fig. 4 zeigt eine praktische Ausführungsform des Magnetfel
derzeugungssystems 11 in Zuordnung zu einem im wesentlichen
zylindrischen, reagenzglasartigen Behälter 2. Ein etwa huf
eisenförmiges magnetisches Rückschlußteil 12 umgreift auf
einem bestimmten Höhenniveau den von Halterungsteilen 13
und 14 abgestützten Behälter 2 und ist mit vier relativ zur
Mittellängsachse des Behälters 2 radial nach einwärts ra
genden Kernen 15, 16, 17 und 18 versehen. Die Kerne tragen
an ihren radial inneren Enden Polstücke 19 bzw. 20 bzw. 21
bzw. 22, von denen die Polstücke 19 und 20 einander über
den Querschnitt des Behälters 2 hinweg diametral auf einem
höheren Niveau gegenüberstehen als die Pole 21 und 22. Die
Drehachse des von dem Magnetfelderzeugungssystem 11 erzeug
ten magnetischen Drehfeldes ist wiederum mit 10 bezeichnet.
Blickt man in Richtung dieser Drehachse 10 auf die Anord
nung der Polstücke 19 bis 22, so ergibt sich etwa eine
Rechteckanordnung. Die den Polstücken 19 bis 22 zugeordne
ten Kerne 15 bis 18 sind von Erregerwicklungen umschlungen,
welche aus Gründen der Übersichtlichkeit der Zeichnung
nicht näher bezeichnet sind, welche jedoch von jeweils pha
senversetzten Wechselströmen in solcher Weise erregt wer
den, daß sich in dem Raum zwischen den Polstücken ein ma
gnetisches Drehfeld ergibt, das zu einer die Mittellängs
achse des Behälters und die Mittelpunkte der Polstücke ent
haltenden Vertikalebene im wesentlichen symmetrisch ist.
Das magnetische Drehfeld versetzt den Rührkörper 9, der
ähnlich wie in Fig. 3 wiederum als kreisscheibenförmiger
Körper mit entgegengesetzten Polen an den kreisförmigen
Flächen gezeigt ist, in Rotation. Zugleich ist das magneti
sche Feld des Magnetfelderzeugungssystems 11 dazu in der
Lage, den Rührkörper 9 in Vertikalrichtung so abzustützen,
daß er innerhalb der Flüssigkeitsfüllung 3 des Behälters 2
sowohl während des Umlaufs als auch im Stillstand in der
Schwebe gehalten wird.
Eine Mehrfachanordnung von in Halterungen 13 und 14 abge
stützten Behältern 2 und von zugehörigen Magnetfelderzeu
gungssystemen, die hier wiederum allgemein mit 11 bezeich
net sind, zeigt Fig. 5. Die Achsen von zwischen den Behäl
tern 2 an einem in Fig. 5 nicht gezeigten Gestell gehalter
ten Magnetkernen 23 verlaufen jeweils auf bestimmtem Höhen
niveau jeweils etwa in der Mitte zwischen je zwei Behältern
2 in windschiefem Versatz senkrecht zu den Mittellängsach
sen der Behälter. Die Kerne 23 sind jeweils von Erreger
wicklungsspulen 24 umgeben. Die Erregerwicklungen 24 werden
so mit Stromwellen beaufschlagt, daß benachbarte Kerne 23
abwechselnd gleichgerichtet und entgegengesetzt gerichtet
magnetisiert werden. An den Enden der Magnetkerne 23 sind
jeweils Z-förmige Jochstücke 25 befestigt, wobei die Z-Form
dieser Jochstücke 25 in Fig. 5 deutlich an der dem Betrach
ter zugekehrten Seite der Anordnung von Jochstücken erkenn
bar ist. An den Enden der Z-Form der Jochstücke 25 befinden
sich jeweils der Außenwand der Behälter 2 angepaßte, zylin
dermantelsektorförmige Polstücke, welche, um die Analogie
zu der Anordnung von Fig. 4 aufzuzeichnen, wiederum mit 19
bis 22 bezeichnet sind. Ein Z-förmiges Jochteil 25 trägt
auf verschiedenem Höhenniveau gelegene Polstücke für be
nachbarte Behälter 2, wie man aus Fig. 5 ohne weiteres er
kennt. Die Anordnung und Wirkungsweise eines für jeden Be
hälter 2 vorgesehenen Rührkörpers 9 im Behälterinnenraum
zwischen den Polstücken 19 bis 22 entspricht den im Zusam
menhang mit Fig. 4 diskutierten Verhältnissen.
Will man die in Fig. 5 gezeigte Behälterreihenanordnung zu
einer Behältermatrixanordnung erweitern, so stellt man Rei
henanordnungen gemäß Fig. 5 in einem solchen gegenseitigen
in Richtung der Achsen der Kerne 23 messenden Abstand auf,
daß in den Zwischenräumen jeweils eine weitere Reihe von
Behältern 2 unter Verwendung entsprechender Halterungen 13
und 14 aufgestellt werden kann. Für diese in den Zwischen
räumen gelegenen Behälterreihen benötigt man nun keine ge
sonderten Magnetfelderzeugungssysteme 11, da man zur Erzeu
gung der Matrixanordnung anstelle der in Fig. 5 gezeigten,
Z-förmigen Jochteile 25 nun X-förmige Jochteile an den En
den der Magnetkerne 23 befestigt, die freien X-Schenkel ab
wechselnd in Richtung einmal auf die eine Behälterreihe und
ein andermal in Richtung auf die andere Behälterreihe hin
abkröpft und die jeweils an den Enden der X-Schenkel be
findlichen Polstücke, die sich an einem Jochteil befinden,
abwechselnd zur Anschmiegung an die Behälter der einen Be
hälterreihe und an die Behälter der benachbarten Behälter
reihe krümmt. Durch diese Konstruktion und Anordnung kann
der apparative Aufwand für die Magnetfelderzeugungssysteme
klein gehalten werden.
Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform einer Einrichtung zur
Durchführung des hier angegebenen Verfahrens mit einer ge
genüber der Ausführungsform nach Fig. 5 abgewandelten Kon
struktion der Magnetfelderzeugungssysteme für eine Ma
trixanordnung von Behältern 2. Bei dieser Ausführungsform
sind über einer Halterungsbasis 13, von der die Behälter 2
abgestützt sind, jeweils Paare horizontaler, in bestimmtem
Abstand übereinander parallel verlaufender Stäbe 26 und 27
aus ferromagnetischem Werkstoff an einem in Fig. 6 zur Ver
einfachung der Darstellung nicht gezeigten Gestell gehal
tert, wobei der Horizontalabstand der Mittellängsachsen der
Stäbe benachbarter Stabpaare etwas größer ist als der Au
ßendurchmesser der Behälter 2. Dort, wo Behälter in Verti
kalrichtung von oben zwischen zwei jeweils benachbarte
Stabpaare 26, 27 eingesetzt und bis zu der Halterungsbasis
13 nach abwärts geschoben werden, weisen die Stäbe Auskeh
lungen oder Ausnehmungen 28 auf, so daß ausreichend Raum
für den Durchtritt der Behälter 2 zwischen den Stäben 26
und 27 geschaffen ist, wie man aus Fig. 6 und insbesondere
aus der Aufsicht von Fig. 7 erkennt. In den Längenbereichen
der Stäbe 26 und 27 jeweils zwischen den Auskehlungen oder
Ausnehmungen 28 und zwischen den Behältern 2 sind auf die
Stäbe 26 und 27 jeweils Erregerwicklungsspulen 29 aufge
schoben, welche von einer in der Zeichnung nicht gezeigten
Steuer- und Energieversorgungseinrichtung aus mit in geeig
neter Weise phasenversetzten Stromwellen beaufschlagbar
sind, wodurch die von den einzelnen Erregerwicklungsspulen
umschlungenen Stababschnitte magnetisiert werden.
Trägt man dafür Sorge, daß auf ein und demselben Stab be
findliche, benachbarte Erregerwicklungsspulen 29 beim Be
trieb des Magnetfelderzeugungssystems 11 jeweils in entge
gengesetztem Richtungssinn stromdurchflossen werden, so
treten aufgrund des sehr stark verminderten Querschnittes
der Stäbe im Bereich der Auskehlungen oder Ausnehmungen 28
die magnetischen Feldlinien gerade im Bereich dieser Aus
kehlungen 28 zu dem Innenraum der Behälter 2 hin aus oder
treten vom Behälterinnenraum im Bereich der Auskehlungen in
die Stäbe 26 oder 27 ein, wie in Fig. 7 durch Pfeile ange
deutet ist. Auf diese Weise werden die Auskehlungen oder
Ausnehmungen 28 in analoger Weise wirksam, wie dies für die
Polstücke 19 bis 22 der Ausführungsformen nach den Fig.
4 und 5 beschrieben worden ist. Man erkennt, daß sich die
Ausführungsform nach den Fig. 6 und 7 besonders gut für
Reihenanordnungen mit zwei nebeneinanderliegenden Stabpaa
ren 26 und 27 oder für Matrixanordnungen mit einer größeren
Anzahl von Stabpaaren 26 und 27 zum Aufbau des Magnetfel
derzeugungssystems 11 eignet. Es sei noch erwähnt, daß auch
bei der zuletzt betrachteten Ausführungsform für jeden Be
hälter 2 ein beispielsweise tablettenförmiger oder kreis
scheibenförmiger Rührkörper vorgesehen ist, wie in Fig. 7
bei 9 angedeutet ist. Die Drehachsen der Rührkörper verlau
fen, die Mittellängsachsen der Behälter 2 schneidend, par
allel zu den Achsen der Stäbe 26 und 27.
Gemäß einer in der Zeichnung nicht gezeigten, abgewandelten
Ausführungform kann die Halterungsbasis 13 einer Ma
trixanordnung von Behältern 2 auch rampenartig geneigt sein
und die Anordnung der Stabpaare 26 und 27 kann parallel zur
Rampenfläche verlaufend ausgebildet sein, während die Zy
linderflächen der Auskehlungen oder Ausnehmungen 28, welche
zu einem bestimmten Behälter 2 gehören, sowie der jeweilige
Behälter 2 selbst zu einer Vertikalachse koaxial sind. Bei
einer solchen Anordnung bleiben die Drehachsen 10 der Rühr
körper 9 horizontal orientiert. Die pultartige Anordnung
der Behälter 2 kann jedoch für bestimmte Arbeiten vorteil
haft und auch ergonomisch zweckmäßig sein.
Will man aber bei einer Matrixanordnung von Behältern 2,
welche beispielsweise von einer Halterungsanordnung 13, 14
abgestützt sind, die einzelnen Drehachsen 10 der Rührkörper
9 gegenüber der horizontalen Lage neigen, so eignet sich
zum Erreichen dieses Zieles eine Abwandlung der in Fig. 5
gezeigten Ausführungsform, bei der dann, wie allerdings in
der Zeichnung nicht gezeigt, die Z-förmigen Jochteile 25
mit unterschiedlich langen und zu den zugehörigen Behältern
unterschiedlich stark gekröpften freien Z-Schenkeln und an
deren Außenenden jeweils etwas unterschiedlich angesetzten
Polstücken versehen sind, was dazu führt, daß gegenüber der
Anordnung etwa der Polstücke 20 und 22 oder 19 und 21 gemäß
Fig. 5 in der abgewandelten Ausführungsform die Polstücke
20 und 22 bzw. die Polstücke 19 und 21 nicht mehr vertikal
fluchtend übereinander liegen sondern mit ihren Mittel
punkten ein Rechteck definieren, das in einer gegenüber ei
ner Vertikalebene geneigten Ebene gelegen ist. Der entspre
chende Neigungswinkel entspricht dann auch dem Neigungswin
kel der Drehachse des Rührkörpers gegenüber der horizonta
len Lage der Drehachse 10 bei der Ausführungsform nach Fig.
5.
Schließlich sei noch angemerkt, daß bei der Ausführungsform
nach Fig. 6 und 7 die Tiefe der Auskehlungen oder Aus
nehmungen oder Kerben 28 so bemessen wird, daß die Stäbe 26
und 27 eine noch ausreichende strukturelle Festigkeit zur
Abstützung der Behälter 2 und zur Halterung der Erreger
wicklungsspulen 29 besitzen.
Will man längs eines Behälters 2 die Position des Rührkör
pers 9 längs der vertikalen Mittellängsachse des Behälters
2 verändern, so kann man gemäß der in Fig. 8 stark verein
facht gezeigten Anordnung an einander diametral gegenüber
liegenden Mantellinien der zylindrischen Behälteraußenwand
in gegenseitigem vertikalen Abstand mehrere Sätze von
Polstücken 19 bis 22 bzw. 19a bis 22a bzw. 19b bis 22b an
einanderreihen. In Fig. 8 sind in der gezeigten Seitenan
sicht lediglich die Polstücke und vereinfacht eingezeichne
te Steuerleitungen zu den jeweils zugehörigen Erregerwick
lungen eingezeichnet, wobei die Steuerleitungen von einer
Energiezuführungs- und Steuereinrichtung 30 ausgehen. Je
nach Auswahl des Satzes von Polstücken rotiert dann der
Rührkörper 9 auf unterschiedlichen oder unterschiedlich
einstellbaren Höhen innerhalb des Behälters 2, wobei die
Höheneinstellung vor Aufnahme des Rührbetriebes oder Durch
mischungsbetriebes, während dieses Betriebes oder nach
Durchführung vorgenommen werden kann. Die Umschaltung von
einem Satz von Polstücken zum nächsten Satz von Polstücken
kann bei stillstehendem oder bei umlaufendem Rührkörper
vorgenommen werden. Ist eine ausreichende Stärke des magne
tischen Drehfeldes erzeugbar, so ist es möglich, nach
Durchführung des Durchmischungs- oder Rührbetriebes den
Rührkörper aus der behandelten Substanz im Behälter 2 her
auszuheben und, vorzugsweise noch im Behälter 2 befindlich,
durch Abschleudern von der behandelten Substanz zu reini
gen.
Der Fachmann erkennt, daß mittels der Energiezuführungs-
und Steuereinrichtung 30 in der Ausführungsform nach Fig. 8
durch entsprechende Ansteuerung der zu den Polstücken gehö
rigen Erregerwicklungen auch neue Sätze von Polstücken zu
sammengestellt werden können, welche für eine bestimmte
Vertikalstellung des Rührkörpers 9 im Behälter 2 verant
wortlich sind, beispielsweise also der Polstücksatz 21, 22,
19a und 20a oder der Polstücksatz 21a, 19b, 22a und 20b.
Für eine kontinuierliche Einstellung der Vertikalposition
des Rührkörpers 9 innerhalb des Behälters 2 eignet sich die
Ausführungsform nach Fig. 9. Hier ist das nur schematisch
angegebene Magnetfelderzeugungssystem 11, etwa in einer
Konstruktion gemäß Fig. 4, mittels eines an der Halterungs
anordnung 13, 14 montierten Spindeltriebes 31 und eines von
diesem bewegten, das Magnetfelderzeugungssystem 11 tragen
den Schlittens 32 in Richtung des Doppelpfeiles P vertikal
verfahrbar. Das Magnetfelderzeugungssystem 11 ist über ein
entsprechende Bewegungen zulassendes, flexibles Kabel 33
mit der Energiezuführungs- und Steuereinrichtung verbunden.
In Abwandlung gegenüber der Ausführungform nach Fig. 9 kann
das Magnetfelderzeugungssystem 11 stillstehend an einem Ge
stell montiert sein, während die Halterungsanordnung 13 und
14 mit dem Behälter 2 oder mit einer Mehrfachanordnung sol
cher Behälter anhebbar und absenkbar und damit relativ zum
Magnetfelderzeugungssystem 11 verschiebbar ist.
Die Fig. 10 bis 13 zeigen verschiedene Ausführungsformen
von magnetischen Rührkörpern. Diese werden vorzugsweise aus
hochwertigen Magnetwerkstoffen, beispielsweise Samarium-
Kobalt-Magnetwerkstoffen, gefertigt. Fig. 10 läßt eine
Kreisscheibenform des magnetischen Rührkörpers 9 erkennen,
wobei die obere Kreisscheibenfläche einen Nordpol und die
untere Kreisscheibenfläche einen Südpol zeigt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 11 enthält der magneti
sche Rührkörper 9 einen kreisringförmigen Dauermagneten 35,
dessen obere Kreisringfläche den einen Magnetpol und dessen
untere Kreisringfläche den anderen Magnetpol zeigt. Der
Dauermagnetring 35 ist von einer Kunststoffummantelung 36
umkleidet, welche gegenüber der Beanspruchung durch die zu
behandelnde Flüssigkeit im Behälter 2 mechanische und che
mische Widerstandsfähigkeit aufweist und keinerlei Verun
reinigungen in die zu behandelnde Flüssigkeit oder die zu
behandelnde Substanz einführt.
Wie aus den Fig. 11 und 11a erkennbar ist die mittige
Öffnung des Rührkörpers 9 durchgängig, derart, daß bei
schwebender Halterung des Rührkörpers durch das Magnetfeld
oder bei Abstützung an Behälterwandungsteilen in einer ho
rizontalen Lage eine Pipette durch den Durchbruch 37 hin
durch bis zum Grunde des Behälters 2 geführt werden kann,
um die behandelte Substanz nach der Durchmischung oder nach
dem Rühren vollständig bis zum Grunde des Behälters aus
diesem abzusaugen.
Aufgrund von Unvollkommenheiten der von dem Magnetfelder
zeugungssystem erregten magnetischen Drehfeldes und Un
gleichförmigkeiten der den Rührkörper 9 umgebenden Substanz
kann es vorkommen, daß der Rührkörper 9 exzentrisch rotiert
und folglich gegen die Wand des Behälters 2 schlägt. Zur
Verminderung der dadurch verursachten Geräuschentwicklung
und zur Abmilderung der Schläge sowie auch zum verbesserten
Zentrieren des Rührkörpers 9 bei seinem Umlauf um die Dreh
achse 10 können gemäß Fig. 12 Kunststoffflügel, welche die
Gestalt von Teilen von Kreissegmenten haben, beidseitig an
die Kreisringflächen der Kunststoffummantelung des kreis
ringförmigen Dauermagneten des Rührkörpers 9 angesetzt
sein, wie in Fig. 12 bei 38 angedeutet ist. Die Flügel 38
lassen dabei, wie aus Fig. 12 ohne weiteres zu ersehen, den
Durchbruch 37 frei, so daß der Rührkörper 9 nach Fig. 12
ebenfalls zur Verwendung in Verbindung mit die Behälter 2
entleerenden Pipetten geeignet ist. Anstelle der Flügel 38
können auch Stege oder Zapfen an den beiderseitigen Stirn
flächen von Rührkörpern etwa nach Fig. 10 oder Fig. 11 vor
gesehen sein, wobei die Länge solcher Stege oder Zapfen
oder Flügel stets so bemessen wird, daß sie nicht über eine
gedachte Kugelfläche einer den kreisscheibenförmigen oder
kreisringförmigen Rührkörper umhüllenden Kugelfläche hin
ausstehen.
Der in Fig. 13 gezeigte Rührkörper 9 enthält zwei Kugelka
lottenscheiben 39 und 40 aus Kunststoff, zwischen denen
sich ein kunststoffummantelter Dauermagnetkörper befindet,
wobei die Kunststoffummantelung dieses Dauermagnetkörpers
einstückig an die Kugelkalottenscheiben 39 und 40 angeformt
ist. Der kunststoffummantelte Dauermagnetkörper ist in Fig.
13 mit 41 bezeichnet und seine Form ergibt sich aus einem
Kreisringkörper mit rechteckigem Ringquerschnitt bei Ab
trennen von einander gegenüberliegenden Kreisscheibenseg
menten, wobei dann an die im Abstand zueinander parallel
liegenden Schnittflächen die Kugelkalottenscheiben 39 und
40 angesetzt sind. Dadurch, daß der Dauermagnetkörper im
Inneren des mit 41 bezeichneten Teiles des Rührkörpers 9
aufgrund der seitlichen Abflachungen eine Längsorientierung
erhält, ergibt sich eine verbesserte Ausrichtung im magne
tischen Drehfeld und damit eine bessere Ausrichtung der
Drehachse 10. Diese Wirkung wird durch die Scheiben 39 und
40 als Führungsscheiben oder Leitwerksscheiben in der zu
behandelnden Substanz unterstützt.
Während bei der Beschreibung der obigen Ausführungsformen
in erster Linie von zylindrischen Behältern die Rede war,
versteht es sich, daß der hier angegebene Grundgedanke auch
auf anders geformte Behälter anwendbar ist. Beispielsweise
können Rührkörper der beschriebenen Art auch in kugeligen
Behältern oder Behälterkolben mit den vorgeschlagenen Ma
gnetfelderzeugungssystemen betrieben werden. Auch können
die angegebenen Verfahren und Einrichtungen mit prismati
schen Behältern bei entsprechender Formung der Polstücke
der Magnetfelderzeugungssysteme arbeiten. Bei prismatischen
Behältern mit quadratischem Behälterquerschnitt sind Rühr
körper in Gestalt quadratischer oder rautenförmiger Dauer
magnetplättchen verwendbar.
Küvetten mit einem am unteren Ende vorgesehenen, zu einem
schmalen Schacht verjüngten Behandlungsraum für in geringer
Menge zur Verfügung stehende Reagenzien können mit Durch
brüche aufweisende Rührkörpern der hier angegebenen Art
ausgestatten werden, die in dem schmalen Behandlungsraum
mittels Drehfelderzeugungssystemen der oben beschriebenen
Art in Rotation versetzt werden, wobei im Stillstand des
Rührkörpers ein Durchbruch in demselben die Untersuchung
des Behälterinhaltes mittels Durchstrahlung möglich macht.
Claims (16)
1. Verfahren zum Durchmischen einer, Flüssigkeit zumindest
enthaltenden Behälterfüllung (3) in einem vertikal aufge
stellten, insbesondere zylindrischen oder primatischen Be
hälter (2), bei welchem ein magnetischer oder magnetisier
barer Rührkörper (9) in der Behälterfüllung (3) um eine
Drehachse (10) drehbar gehalten wird, welche eine horizon
tale Richtungskomponente aufweist, und ein richtungsverän
derliches magnetisches Feld erzeugt wird, das den Rührkör
per (9) in Rotation um die Drehachse (10) versetzt, dadurch
gekennzeichnet, daß das magnetische Feld ein magnetisches
Drehfeld ist, dessen Vektor in einer Drehebene rotiert, die
gegenüber der Mittellängsachse des insbesondere zylindri
schen oder prismatischen Raumes des Behälters (2) einen
Winkel zwischen 45° und 0° einschließt, wobei der Rotati
onsmittelpunkt etwa auf dieser Mittellängsachse liegt, und
daß das oder ein weiteres magnetisches Feld zugleich zum
drehbaren Haltern des Rührkörpers (9) dient.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
des Rotationsmittelpunkt des Drehfeldes längs der Behälter-
Mittellängsachse verlagert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Rührkörper (9) mittels des oder des weiteren Magnetfel
des aus der Behälterfüllung (3) herausgehoben wird.
4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An
spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Polstücke (19-22) ei
nes mehrpoligen Magnetfelderzeugungssystems (11) im Bereich
einer Verschneidungslinie zwischen der genannten Vektordre
hebene und der Wand des Behälters (2) längs dieser Ver
schneidungslinie verteilt an der Außenfläche des Behälters
(2) anliegen.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
auf einander diametral gegenüberliegenden Mantellinien der
zylindrischen Behälterwandaußenfläche Paare axial beabstan
deter Polstücke (19-22) eines jeweils vierpoligen Magnet
felderzeugungssystems (11) vorgesehen sind.
6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich
net, daß längs der Behälter-Mittellängsachse außer des ge
nannten eine Anzahl weiterer gleicher Magnetfelderzeugungs
systeme zum wahlweisen Drehantrieb des Rührkörpers (9) und
zum wahlweisen drehbaren Haltern des Rührkörpers (9) auf unter
schiedlichen Höhen angeordnet und wahlweise ansteuerbar
sind.
7. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich
net, daß das Magnetfelderzeugungssystem (11) in Richtung
der Behälter-Mittellängsachse relativ zum Behälter (2) mit
tels eines Antriebs (31) verschiebbar ist.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der einem Magnetfelderzeugungssystem
(11) zugeordnete Behälter (2) Teil einer Reihe oder Matrix
von Behältern ist, zwischen denen jeweils mehreren Behäl
tern zugeordnete Magnetfelderzeugungssysteme ebenfalls eine
Reihe oder ein Raster bildend angeordnet sind (Fig. 5, 6
und 7).
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8 und An
spruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. jedes Ma
gnetfelderzeugungssystem (11) für Paare von über den Behäl
ter (2) hinweg einander schräg und diametral gegenüberlie
genden Polstücken gemeinsame Erregerwicklungen (24) aufweist
(Fig. 5).
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8 und An
spruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetfelderzeu
gungssysteme (11) in Vertikalrichtung fluchtende Paare zy
lindrischer oder prismatischer Stäbe (26, 27) aus magneti
sierbarem Werkstoff enthalten, welche zwischen sich im Be
reich von den jeweiligen Stabquerschnitt vermindernden Aus
kehlungen oder Kerben (28) der Stäbe die Behälter (2) hal
ten und auf die die Erregerwicklungen der Magnetfelderzeu
gungssysteme (11) aufgeschoben sind, welche so erregbar
sind, daß die Auskehlungen oder Kerben (28) im wesentlichen
als die genannten Polstücke wirksam sind.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der oder jeder Rührkörper (9) einen
kreisscheibenförmigen, auf gegenüberliegenden Kreisflächen
entgegengesetzte Polung zeigenden Dauermagnetkörper zumin
dest enthält.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der oder jeder Rührkörper (9) einen
kreisringförmigen, auf gegenüberliegenden Kreisringflächen
entgegengesetzte Polung zeigenden Dauermagnetkörper (35)
zumindest enthält.
13. Einrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Dauermagnetkörper von einer Kunststoffum
mantelung umgeben ist.
14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß an den Dauermagnetkörper (35) bzw. sei
ne Kunststoffummantelung (36) Rippen oder Stege oder Zapfen
angesetzt sind, welche etwa bis zu einer gedachten, den
Rührkörper (9) umhüllenden Kugelfläche reichen.
15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der oder jeder Rührkörper (9) einen Dauer
magnetkörper zumindest enthält, der die Gestalt einer
Kreisringscheibe mit auf diametral gegenüberliegenden Sei
ten vorgesehenen Kreissegmentausschnitten hat, an deren
Segmentstirnflächen kugelkalottenscheibenförmige, nicht ma
gnetische Führungsscheiben (39, 40) koaxial angefügt sind,
wobei insbesondere der Kugelkalottenscheiben-Kugel-radius
etwas größer als der Kreisringscheibenradius ist (Fig. 13).
16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß der oder jeder Rührkörper (9) aufgrund ent
sprechender Steuerung des Magnetfelderzeugungssystems (11)
durch eine dieses speisende Stromzuführungs- und Steuerein
richtung (30) rotierend oder stillstehend aus der Behälter
füllung (3) heraushebbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803477A DE19803477C1 (de) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | Verfahren und Einrichtung zum Durchmischen einer, Flüssigkeit zumindest enthaltenden Behälterfüllung |
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DE19803477A DE19803477C1 (de) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | Verfahren und Einrichtung zum Durchmischen einer, Flüssigkeit zumindest enthaltenden Behälterfüllung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19803477C1 true DE19803477C1 (de) | 1999-09-16 |
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