DE19963542C2 - Vorrichtung zur Mischung mehrkomponentiger Fluide - Google Patents

Vorrichtung zur Mischung mehrkomponentiger Fluide

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Mischung mehrkomponentiger Fluide in einer Mischkammer mit mindestens einem in der Mischkammer frei beweglichen magnetischen Wälzkörper und einem äußeren Magnetfeld.
Bekannt sind durch die DE 44 13 463 A1 magnetische Rühr- und Mischeinrichtungen mit einer, ein bewegtes magnetisches Antriebsfeld erzeugenden Gerätebasis, auf die die zu behandelnde Flüssigkeit enthaltenden Behandlungsgefäße aufgesetzt werden, wobei in die Behandlungsgefäße magnetische Rührstäbe eingesetzt werden, welche mit dem beispielsweise rotierenden magnetischen Antriebsfeld in dem Raum oberhalb der Oberfläche der Gerätebasis in Wechselwirkung treten und innerhalb des Behandlungsgefäßes rotieren und dabei die im Behandlungsgefäß befindliche Flüssigkeit intensiv durchmischen. Bei diesem Verfahren befindet sich das rotierende Magnetfeld immer unter dem Gefäß. Mischkörper sind hierbei Rührstäbe, magnetische Partikel, Propeller, Rührflügel, Rührlöffel und Quirlkörper diversester Formen. Ein derartiger Aufbau einer Mischeinrichtung ist meist konstruktiv sehr aufwendig und damit kostenintensiv.
Bekannt ist weiterhin auch der Antrieb einer Welle mit einem Rührkörper auf der einen Seite und einem Magneten auf der anderen Wellenseite, wobei diese Welle über ein rotierendes Magnetfeld durch eine Kammerwandung angetrieben wird, in Offenlegungsschrift DE 42 32 934 A1 und DE 42 32 935 A1, wobei auch hier nachteilig ist, daß die Vermischung der Fluide nicht immer intensiv genug erfolgt.
Stand der Technik ist ferner ein Verfahren der Ausnutzung der Pralleffekte beim Auftreffen von Fluiden auf Kugeln zur Mischung von mehrkomponentigen Fluiden, bei dem die zu mischenden Fluide durch hintereinander angeordnete scheibenförmige Teilkammern, die wechselweise über einen mittigen und seitlichen Zu-/Ablauf verfügen und mit Kugeln oder anderen Mischelementen gefüllt sind, mittels großer Überdrücke (10-12 bar) durch diese Kammern gepreßt werden und durch das Scheren an den Kugeln gemischt aus einer Düse austreten, beschrieben in der Offenlegungsschrift DE 196 45 614 A1, welches auch nur für bestimmte Anwendungen geeignet ist.
Die DE 43 32 192 A1 beschreibt eine Mischpistole mit wechselseitigen auf einer Antriebswelle oder im Gehäuse geführten Sperrscheiben, wobei die Scheiben mit einem oder mehreren Durchgangslöchern versehen sind. Dabei passieren die Fluide eine Vorkammer vor der eigentlichen Mischkammer und werden in der Mischkammer durch die abwechselnden beweglichen Rotorscheiben und gehäusefesten Statorscheiben gemischt. Nachteilig ist hierbei, dass Fluidcluster ungemischt die Spalten und Schlitze der Mischkammer passieren können und eine vollständige Durchmischung der Fluide nicht gewährleistet ist.
Weiterhin beschreibt die DE 39 42 646 A1 eine Mischvorrichtung, bei der um eine Induktionskammer ein Linearantrieb angeordnet ist, welcher ein Magnetfeld erzeugt, das magnetische Sekundärelemente in dem zu mischenden Fluid bewegt. Mit Hilfe dieser Sekundärelemente ist es aufgrund der Größe der Sekundärelemente und der maximal möglichen Magnetfeldstärke jedoch nicht möglich, hoch viskose Medien zu mischen, da hier nur sehr eingeschränkt Scher- und Quetschbewegungen an der Innenwand der Induktionskammer auftreten. Darüber hinaus ist keine kontinuierliche Mischung möglich, da die Induktionskammer einen abgeschlossenen Behälter darstellt. In bestimmten Bereichen des Behälters, vor allen in den Ecken, sammelt sich sogenanntes "Totwasser", das nicht durchmischt wird und damit auch eine vollständige Durchmischung bei der Mischvorrichtung nicht gewährleistet.
In der DE 12 51 277 C wird ein Misch-, Rühr- und Zerkleinerungsgerät beschrieben, bei dem um ein Gefäß eine Magnetfeldspule durch Wechsel- und pulsierende Gleichstromfelder ein Wechselmagnetfeld induziert, das im Behälter Dauermagnete mit hoher Koerzitivfeldstärke zu unregelmäßigen Zick-Zack Bewegungen anregt. Das Mischungsprinzip entspricht eher der statistischen Brownschen Molekularbewegung als einem gerichteten Mischungsprozess durch Scher- und Quetschbewegungen, weshalb eine kontinuierliche Mischung dort nicht möglich ist.
Die US 5 352 036 A beschreibt eine Mischungsvorrichtung für Spritzenampullen, bei denen der zu verabreichende Inhaltstoff, insbesondere Insulin, nicht in seine Mischungskomponenten zerfallen darf. Aus einer abgeschlossenen Mixingkammer kann das gemischte Fluid mit Hilfe einer Injektionsnadel über eine Durchstoßmembran entnommen werden. Im Fluid befindet sich eine magnetische Kugel, die radial durch einen die Kammer umschließenden Ringmagneten angezogen wird und die longitudinale Bewegung des Ringmagneten entlang der Kammerwand mit ausführt. Da der Durchmesser der Kugel wesentlich kleiner als der Kammerdurchmesser ist, ist die Durchmischung nur sehr unvollständig. Nachteilig ist hierbei ebenfalls, dass kein kontinuierliches Mischungsverfahren möglich ist.
In der US 3 595 531 A ist als nächstliegender Stand der Technik eine Mischungsvorrichtung von kleinen Fluidmengen für chromatographische Auswertungen offenbart. In einem sphärischen Innenraum wird eine frei bewegliche, magnetische Kugel angeregt, die fast den gesamten Innenraum ausfüllt. Durch ein außerhalb der Kammer rotierendes Magnetfeld wird die Kugel in der Kammer in Rotation versetzt. Nachteilig ist hierbei jedoch, dass die Weglänge des Fluides bei der Mischung durch die vorgegebene Rotationsachse nur einen halben Kugelumfang beträgt. Hierdurch können die zu mischenden Fluide für einen längeren Zeitraum auf der entgegengesetzten Kugelfläche der Mischkammer "gefangen" und nicht durchmischt werden.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung bereit zustellen, die die oben genannten Nachteile nicht aufweist und eine vollständige Durchmischung der zu mischenden Fluide gewährleistet.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1. Erfindungsgemäß ist danach vorgesehen, dass die Mischkammer auf der einen Seite einen oder mehrere axial versetzte Zuführkanäle und auf der entgegengesetzten Seite einen axial mittigen Ausführungskanal aufweist, und dass ein sich schnell bewegendes Wandermagnetfeld radial zur Mittelachse der Mischkammer mit der gleichen Ausrichtung bezüglich der aus der Ausrichtung des Zuführkanals und des Ausführungskanals gebildeten Rotationsachse um die Mischkammer rotiert, und dass die Mischkammer und der Wälzkörper bezüglich der Rotationsachse rotationssymmetrisch sind. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ist vor allem durch die Scher- und Quetschbewegung des Walzkörpers an der Mischkammer entlang einer Weglänge von mindestens einem Wälzkörperumfang gewährleistet, dass das gesamte, zu mischende Fluid vollständig durchmischt wird.
Weitere vorteilhafte Maßnahmen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, dass die Stärke und Drehfrequenz des Wandermagnetfeldes einen permanenten Kontakt des Wälzkörpers an der Innenwand der Mischkammer gewährleistet, wobei der Wälzkörper aus ferromagnetischen Materialien besteht. Weiterhin wird das Wandermagnetfeld durch radial um die Rotationsachse stationär angeordnete elektromagnetische Spulen erzeugt, die durch eine elektronische Vorrichtung angesteuert und synchronisiert werden.
Alternativ wird das Wandermagnetfeld durch eine um die Rotationsachse rotierende Anordnung mit mindestens einem Permanentmagneten erzeugt. Hierzu ist der Permanentmagnet in einer Hülse integriert, wobei die Hülse eine Drehbewegung um die Rotationsachse ausführt. Die Querschnittsfläche und Länge des Permanentmagneten erzeugt ausreichend große, den Wälzkörper radial festhaltende Kräfte, die den Wälzkörper zum Abrollen auf der Innenbahn der Mischkammer zwingen. Weiterhin ist relativ zur rotationssymmetrischen Hülse im Winkel von 180° zur Rotationsachse ein Ausgleichsgewicht angeordnet, dessen Gewicht dem der Hülse und des Permanentmagneten entspricht. Die Hülse und der Ausgleichskörper sind dabei über einen Kraftüberträger mit einem Antrieb verbunden.
Erfindungsgemäß ist ebenfalls vorgesehen, dass durch Einfügen mindestens eines Zwischenstückes die Mischkammer in mehrere Mischkammersegmente unterteilt wird, die einen Systemverbund bilden. Die Zwischenstücke enthalten einen Durchflusskanal, der einen korrespondieren Durchmesser und Querschnitt zum Zuführkanal und Ausführungskanal der Mischkammer besitzt. Die Mischkammersegmente und jeweils ein in einem Mischkammersegment befindlicher Wälzkörper sind bezüglich der Rotationsachse rotationssymmetrisch.
Ebenfalls ist innerhalb der Mischkammer mittig ein Kammerteil eingefügt, wobei zwischen Kammerteil und der Innenwand der Mischkammer Führungen angeordnet sind, auf denen jeweils ein Wälzkörper entlang der Führungen rotiert.
Vorteilhaft im Sinne der Erfindung ist es, dass in mehreren Zuführkanälen dosiert Fluide zugeführt werden und somit die Fluide erst in der Mischkammer durchmischt werden. Entsprechend der Komponentenanzahl der zu mischenden Fluide existieren eine gleiche Anzahl an Zuführungskanälen, an die jeweils Dosiereinrichtungen angekoppelt werden können, die die Dosiermengen steuern. Die Abführöffnung kann mit einer Schutzkappe verbunden werden, wobei in der Schutzkappe eine Reinigungsflüssigkeit im ständigen Kontakt mit der Abführöffnung steht.
Bei einer weiteren Antriebsvariante durch sternförmig um die Kammer angeordnete Spulen mit Eisenkernen wird ein Wandermagnetfeld elektronisch durch ein nacheinander schalten der Spulen in zeitlicher Folge realisiert. Die Kammergeometrie und die Wälzkörpergeometrie wurden so gewählt, dass keines der Fluide direkt vom Zuführungs- zum Austrittskanal fließen kann, sondern alle noch so kleinen Teilmengen der Einzelfluide an den jeweiligen Eintrittsöffnungen der Mischkammer immer vom Wälzkörper, z. B. von einer Kugel, abscherend mitgenommen werden. Die Gestaltung der Kammer mit den Zuführkanälen im Verbund mit einer geeigneten dichten Dosiereinrichtung gewährleistet eine gegenüber der Außenatmosphäre hermetisch geschlossene Funktionseinheit. Auf der Grundlage des beschriebenen Prinzips besteht auch die Möglichkeit einer n-fachen Hintereinanderschaltung der Mischkammern und zusätzlicher Zuführungen von Fluiden, welche dem Gemisch noch weitere Eigenschaften verleihen, wie z. B. verbesserte: Härtungseigenschaften, Glanz- oder Mattierungseffekte, korrosive Eigenschaften usw. oder der Anordnung von n-Wälzkörpern in versetzter oder gleicher Ebene in einer Kammer.
Bei Kammern mit mehreren sternförmig angeordneten ferromagnetischen Wirbelkörpern und Permanentmagneten in einer Ebene, wobei jeder einzelne Wälzkörper von seinem ihm zugeordneten Magneten angetrieben wird, muß die magnetischen Brückenbildung zwischen den ferromagnetischen Wälzkörpern verhindert werden durch einen sich mitbewegenden Käfig der die Kugeln auf Distanz hält oder durch unmagnetische Distanzwälzkörper zwischen jedem magnetischem Wälzkörper.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit den zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Mischeinrichtung und die Verschlusskappe,
Fig. 2 Ansicht des Gehäuseteiles mit den Zuführungskanälen von vorn,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Zahnradantriebssystem für die Hülse mit dem Permanentmagneten,
Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein Riemenantriebssystem für die Hülse mit dem Permanentmagneten,
Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine Hülse mit pneumatischem Antrieb, Fig. 6 einen Längsschnitt durch ein mögliches Mehrkammersystem mit einer Einführungsvariante für Zusatzkomponenten zum Gemisch,
Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine mögliche Mehrkugelmischkammer,
Fig. 8 einen Längsschnitt durch eine zylindrische Kammer mit zylindrischem Wälzkörper,
Fig. 9 Darstellung des Prinzips zum Antrieb mittels hintereinander angesteuerter Spulen mit Eisenkern.
Fig. 1 zeigt eine Mischeinrichtung mit einer Mischkammer 12, wobei entlang der senkrechten Linie "A" die Mischkammer 12 getrennt ist in die hintere Halbschale 2, mit einem von fünf an den äußeren Rand der Halbschale mündenden Zuführungskanälen 4, wobei der Einfachheit halber nur ein Kanal dargestellt ist, welcher ein Gewinde 3 zur Aufnahme von Kopplungselementen besitzt, zur dosierten Zuführung eines Fluid. Das vordere Gehäuseteil bildet mit seiner Halbschale 1 das Gegenstück zur Halbschale 2 und ist im Beispiel über eine dichtende Passung mit der Halbschale 2 verbunden. Eine zentrale Bohrung realisiert den Ausführungskanal 8. Auf dem ersten Absatz des Halbschale 1 ist ein Außengewinde 11B geschnitten, welches zum einen die Schutzkappe 11 mit Innengewinde 11A aufnimmt und zum anderen der Aufnahme einer Scheibe dienen kann, welche über Schraubenverbindungen die Halbschalen 1 und 2 zusammen preßt. Eine weitere Möglichkeit ist die Integrierung einer direkten Schraubverbindung zwischen den Halbschalen 1 und 2.
Auf dem zweiten Absatz 32 der Halbschale 1 ist ein Lager 7 aufgepreßt, wobei der Absatz 32 den Anschlag für das Lager 7 realisiert. Das Lager 7 trägt eine Hülse 5, welche bis zu einem Anschlag 33 auf das Lager aufgepresst ist. In der Hülse 5 befinden sich zwei Löcher zur Aufnahme mindestens eines zylindrischen Permanentmagneten 6 und einem zylindrischen Ausgleichskörper 9, welche beide eingeklebt werden, wobei auch mehrere Permanentmagnete am Umfang verteilt vorhanden sein können.
Die Mischkammer 12 ist mit der Abflussöffnung 38 über den Ausführungskanal 8 direkt verbunden, wobei die Abflussöffnung 38 mit einer Schutzkappe 10 verbunden werden kann. Die Schutzkappe 10 kann mittels des Innengewindes 11A auf das korrespondierende Außengewinde 11B der vorderen Halbschale 1 geschraubt werden und gewährleistet damit einen ständigen Kontakt der im Inneren der Schutzkappe 10 befindlichen Reinigungsflüssigkeit mit der Abflussöffnung 38.
Fig. 2 zeigt eine Schnittzeichnung der Vorderansicht der hinteren Halbschale 2, aus der eine achsenparallelen Einmündung von fünf Zuführungskanälen 4 in eine kreisförmige Mischkammer 12 ersichtlich ist. Die Zuführungskanäle 4 sind dabei in gleichen Winkelabständen auf einem Kreisumfang zueinander angeordnet.
Fig. 3 zeigt die Schnittdarstellung der Hülse mit Verzahnung 5A zur Übertragung der Drehbewegung eines Zahnrades 14 oder auch eines möglichen Getriebes, welches durch einen nicht näher dargestellten Antrieb, beispielsweise eines Elektromotors, antreibbar ist.
Fig. 4 zeigt die Schnittdarstellung der Hülse 5B mit beispielsweise integrierter Riemennut 16 und einem, die Hülse 5B antreibenden Keilriemen 15, welcher mit einer beliebigen elektromotorisch angetriebenen Riemenscheibe gekoppelt sein kann. Ebenso ist die Befestigung der Riemenscheibe separat auf der Hülse möglich.
Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt durch die Lagerung einer weiteren Ausgestaltung einer Hülse 18 und die Realisierung eines pneumatischen Antriebes, wobei der Magnet und das Ausgleichsgewicht nicht dargestellt sind, durch z. B. symmetrische Bohrungen in der Art einer Peltonturbine, angetrieben durch Druckluft, welche aus den Düsen 17 ausströmt. Der pneumatische Antrieb ist generell möglich durch Integration von Turbinenflügeln oder ähnlichen Elementen mit n-Schaufeln, n-Blättern oder n-Bohrungen in oder auf der Hülse 18.
Fig. 6 zeigt einen Längsschnitt durch ein mögliches n-Mischkammersystem, im Beispiel ein Zweikammersystem. Das Grundprinzip aus Fig. 1 und die Antriebskomponenten aus Fig. 3, Fig. 4 und Fig. 5 sind voll anwendbar. In der Zeichnung ist ein Zwischenstück 20 zu sehen, welches über ein Passungssystem beide Kammern verbindet und das Lager 21 trägt, auf dem eine veränderte Hülse 22 gepresst ist und im der zwei Permanentmagneten und zwei Ausgleichsgewichte vergleichbar mit dem Grundprinzip Fig. 1 angeordnet sind. Das Teil 19 enthält die zweite Hälfte der zweiten Kammer und den Ausflusskanal 8. Für das Mischen werden zwei ferromagnetische Kugeln 10 genutzt. In Bezug auf die Hülse 22 ist auch eine Lagerung auf zwei Lagern, wie in Fig. 7 abgebildet möglich. Eine Spinnvorrichtung drückt von vorn die Kammerkomponenten zusammen und sichert die Dichtheit des Systems.
Fig. 7 zeigt den Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Mischkammer 12 mit mehreren Mischkammersegmenten. Hierbei besteht die Mischkammer 12 aus einem Vorderteil 23 und einem Kammerteil 25, wobei zwischen Kammerteil 25 und der Innenwand der Mischkammer Führungen 39 angeordnet sind, auf denen jeweils ein Wälzkörper 10 entlang der Führungen 39 rotiert. Hierdurch wird ein Springen der ferromagnetischen Wälzkörper 10 verhindert. Das Vorderteil 23 nimmt ein Lager 27 auf, welches zusammen mit dem Lager 26 auf dem Kammerteil eine Hülse 24 trägt. Die vier Permanentmagneten 6 sind relativ zur Mittelachse der Ausführungsöffnung 38 diagonal versetzt.
Aufgrund der kontinuierlichen Förderung des Fluides durch die Mischkammer 12 ist ein Wechsel von Mischungsverhältnissen auf zweierlei Art, ohne Demontage des Systems möglich. Zum einen kann über einen der Zuführungskanäle 4 ein Reinigungs- oder Lösungsmittel der Mischkammer 12 zugeführt werden, wobei die Kugeln 10 aufgrund ihrer Umlaufbewegung die Mischkammer 12 allseitig reinigen. Der Ausführungskanal 8 bleibt bis zur Öffnung an der Abflussöffnung 38 ungesäubert. Zum zweiten ist eine zeitlich verzögerte Übergangsphase bei Veränderung von Mischungsverhältnissen zu einem gewünschten neuen Mischungsverhältnis aufgrund des in der Kammer 12 befindlichen Fluides, mit dem alten Mischungsverhältnis möglich und gezielt ausnutzbar. Das Übergangsmischverhältnis der Fluide kann dabei ebenfalls verwendet bzw. muss bei Nichtverwendung durch kurzzeitige Öffnung der Abflussöffnung 38 entsorgt werden.
Fig. 8 zeigt einen Längsschnitt durch eine zylindrische Mischkammer 12 mit einem zylindrischen Wälzlager 28. Aus den beiden Halbschalen 29, 30 wird über korrespondierende Passungen an den Halbschalen 29, 30 eine zylindrische, hermetisch abgeschlossene Mischkammer 12 gebildet.
Fig. 9 zeigt eine Darstellung des Prinzips zum Antrieb der weichmagnetischen Kugel mittels um die Kammer sternförmig angeordneter und hintereinander elektronisch geschalteter Spulen mit Eisenkern 37.
Sollte es durch grobe Materialpartikel zu Verstopfungen der Kanäle kommen, realisieren einfache Steckverbindungen und reinigungsfreundliche Kanalgeometrien eine schnelle Reinigung bzw. einen schnellen Austausch von Komponenten.
Einsatzgebiete dieser Mischvorrichtung können das Herstellen von Suspensionen, Dispersionen und Gemischen, das Mischen von mehrkompo­ nentigen Fluiden in der Lacke- und Farbenindustrie, der Verfahrenstechnik, der Landwirtschaft, dem Maschinen- und Schwermaschinenbau, der Medizintechnik, der Biologie, der Energiewirtschaft, der Chemischen Industrie, im Spritzgußbereich, im Waschmaschinen- und dem Geschirrspülautomatenbereich, in der Getränkeindustrie, der Nahrungsmittelindustrie und dem Arzneimittelbereich sein.
Bezugszeichen
1
vordere Halbschale
2
hintere Halbschale
3
Gewinde
4
Zuführkanal
5
Hülse
5
A Hülse mit Verzahnung
5
B Hülse mit Riemennut
6
Permanentmagnet
7
Lager
8
Ausführungskanal
9
Ausgleichskörper
10
Kugel
11
Schutzkappe
11
A Innengewinde
11
B Außengewinde
12
Mischkammer
13
Verzahnung
14
Zahnrad
15
Keilriemen
16
Riemennut
17
Düsen
18
Luftrad
19
Kammer
20
Zwischenstück
21
Lager
22
Hülse
23
Vorderteil
24
Hülse
25
Kammerteil
26
Lager
27
Lager
28
Wälzlager
29
Halbschale
30
Halbschale
31
Passung
32
Absatz
33
Anschlag
34
Loch
35
Mehrkugelmischkammer
36
Mischkammer
37
elektromagnetische Spulen mit Eisenkern
38
Abflussöffnung
39
Führung

Claims (16)

1. Vorrichtung zur Mischung mehrkomponentiger Fluide in einer Mischkammer mit mindestens einem in der Mischkammer frei beweglichen magnetischen Wälzkörper und einem äußeren Magnetfeld, dadurch gekennzeichnet, dass
die Mischkammer (12) auf der einen Seite einen oder mehrere axial ver­ setzte Zuführkanäle (4) und auf der entgegengesetzten Seite einen axial mittigen Ausführungskanal (8) aufweist, und dass
ein sich schnell bewegendes Wandermagnetfeld radial zur Mittelachse der Mischkammer (12) mit der gleichen Ausrichtung bezüglich der aus der Ausrichtung des Zuführkanals (4) und des Ausführungskanals (8) gebildeten Rotationsachse um die Mischkammer rotiert, und dass
die Mischkammer (12) und der Wälzkörper (10) bezüglich der Rotations­ achse rotationssymmetrisch sind.
2. Mischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stär­ ke und Drehfrequenz des Wandermagnetfeldes einen permanenten Kontakt des Wälzkörpers (10) an der Innenwand der Mischkammer (12) gewährleis­ tet.
3. Mischvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wälzkörper (10) aus ferromagnetischen Materialien besteht.
4. Mischvorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandermagnetfeld durch radial um die Rotationsachse stationär angeordnete elektromagnetische Spulen (37) er­ zeugt wird, die durch eine elektronische Vorrichtung angesteuert und syn­ chronisiert werden.
5. Mischvorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandermagnetfeld durch eine um die Rotationsachse rotierende Anordnung mit mindestens einem Permanent­ magneten (6) erzeugt wird.
6. Mischvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Per­ manentmagnet (6) in einer Hülse (5) integriert ist, wobei die Hülse (5) eine Drehbewegung um die Rotationsachse ausführt.
7. Mischvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Quer­ schnittsfläche und Länge des Permanentmagneten (6) ausreichend große, den Wälzkörper (10) radial festhaltende Kräfte erzeugt, die den Wälzkörper (10) zum Abrollen auf der Innenbahn der Mischkammer (12) zwingen.
8. Mischvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass relativ zur rotationssymmetrischen Hülse (5) im Winkel von 180° zur Rotationsachse ein Ausgleichsgewicht (9) angeordnet ist, dessen Gewicht dem der Hülse (5) und des Permanentmagneten (6) entspricht.
9. Mischvorrichtung nach Anspruch 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (5) und der Ausgleichskörper (9) über einen Kraftüberträger mit ei­ nem Antrieb verbunden sind.
10. Mischvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass durch Einfügen mindestens eines Zwi­ schenstückes (20) die Mischkammer (12) in mehrere Mischkammersegmen­ te unterteilt wird, die einen Systemverbund bilden.
11. Mischvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwi­ schenstücke (20) einen Durchflusskanal enthalten, der einen korrespondie­ ren Durchmesser und Querschnitt zum Zuführkanal (4) und Ausführungska­ nal (8) der Mischkammer (12) besitzt.
12. Mischvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischkammersegmente und jeweils ein in einem Mischkammersegment befindlicher Wälzkörper (10) bezüglich der Rotationsachse rotationssymmet­ risch sind.
13. Mischvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Mischkammer (12) mittig ein Kammerteil (25) eingefügt ist, wobei zwischen Kammerteil (25) und der Innenwand der Mischkammer (12) Führungen (39) angeordnet sind, auf de­ nen jeweils ein Wälzkörper (10) entlang der Führungen (39) rotiert.
14. Mischvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass in mehreren Zuführkanälen (4) dosiert Fluide zugeführt werden.
15. Mischvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass entspre­ chend der Komponentenanzahl der zu mischenden Fluide eine gleiche An­ zahl an Zuführungskanälen (4) existieren, an die jeweils Dosiereinrichtungen angekoppelt werden können, die die Dosiermengen steuern.
16. Mischvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass die Abführöffnung (38) mit einer Schutz­ kappe (10) verbunden werden kann, wobei in der Schutzkappe (10) eine Reinigungsflüssigkeit im ständigen Kontakt mit der Abführöffnung (38) steht.
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3595531A (en) * 1969-11-04 1971-07-27 Dow Chemical Co Mixer apparatus
DE3942646A1 (de) * 1989-12-22 1991-06-27 Ekato Ind Anlagen Verwalt Mischvorrichtung
DE4232934A1 (de) * 1992-10-01 1994-04-07 Mavag Verfahrenstechnik Ag Alt Doppel-Impeller zum Rühren von sterilen Flüssigkeiten
DE4232935A1 (de) * 1992-10-01 1994-04-07 Mavag Verfahrenstechnik Ag Alt Magnetrührwerk
US5352036A (en) * 1992-09-23 1994-10-04 Habley Medical Technology Corporation Method for mixing and dispensing a liquid pharmaceutical with a miscible component
DE4332192A1 (de) * 1993-09-22 1995-04-06 Sen Georg Hefter Mischpistole für den Austrag verschiedener Medien
DE4413463A1 (de) * 1994-04-18 1995-10-19 Helmut Dr Ing Herz Magnet-Rühreinrichtung
DE19645614A1 (de) * 1996-11-06 1998-05-07 Dbs Gmbh Spritzpistole mit zugeordneter Mischkammer

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3595531A (en) * 1969-11-04 1971-07-27 Dow Chemical Co Mixer apparatus
DE3942646A1 (de) * 1989-12-22 1991-06-27 Ekato Ind Anlagen Verwalt Mischvorrichtung
US5352036A (en) * 1992-09-23 1994-10-04 Habley Medical Technology Corporation Method for mixing and dispensing a liquid pharmaceutical with a miscible component
DE4232934A1 (de) * 1992-10-01 1994-04-07 Mavag Verfahrenstechnik Ag Alt Doppel-Impeller zum Rühren von sterilen Flüssigkeiten
DE4232935A1 (de) * 1992-10-01 1994-04-07 Mavag Verfahrenstechnik Ag Alt Magnetrührwerk
DE4332192A1 (de) * 1993-09-22 1995-04-06 Sen Georg Hefter Mischpistole für den Austrag verschiedener Medien
DE4413463A1 (de) * 1994-04-18 1995-10-19 Helmut Dr Ing Herz Magnet-Rühreinrichtung
DE19645614A1 (de) * 1996-11-06 1998-05-07 Dbs Gmbh Spritzpistole mit zugeordneter Mischkammer

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Publication number Publication date
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