DE202010014799U1 - mixing device - Google Patents

mixing device Download PDF

Info

Publication number
DE202010014799U1
DE202010014799U1 DE202010014799U DE202010014799U DE202010014799U1 DE 202010014799 U1 DE202010014799 U1 DE 202010014799U1 DE 202010014799 U DE202010014799 U DE 202010014799U DE 202010014799 U DE202010014799 U DE 202010014799U DE 202010014799 U1 DE202010014799 U1 DE 202010014799U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
mixing device
container
pressure
drive wheel
stirrer shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE202010014799U
Other languages
German (de)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sartorius Stedim Biotech GmbH
Original Assignee
Sartorius Stedim Biotech GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sartorius Stedim Biotech GmbH filed Critical Sartorius Stedim Biotech GmbH
Priority to DE202010014799U priority Critical patent/DE202010014799U1/en
Publication of DE202010014799U1 publication Critical patent/DE202010014799U1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/50Circulation mixers, e.g. wherein at least part of the mixture is discharged from and reintroduced into a receptacle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05Stirrers
    • B01F27/11Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
    • B01F27/19Stirrers with two or more mixing elements mounted in sequence on the same axis
    • B01F27/191Stirrers with two or more mixing elements mounted in sequence on the same axis with similar elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B01F27/88Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with a separate receptacle-stirrer unit that is adapted to be coupled to a drive mechanism
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/30Driving arrangements; Transmissions; Couplings; Brakes
    • B01F35/32Driving arrangements
    • B01F35/32005Type of drive
    • B01F35/32015Flow driven
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/30Driving arrangements; Transmissions; Couplings; Brakes
    • B01F35/32Driving arrangements
    • B01F35/32005Type of drive
    • B01F35/32045Hydraulically driven
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/40Mounting or supporting mixing devices or receptacles; Clamping or holding arrangements therefor
    • B01F35/41Mounting or supporting stirrer shafts or stirrer units on receptacles
    • B01F35/412Mounting or supporting stirrer shafts or stirrer units on receptacles by supporting both extremities of the shaft
    • B01F35/4121Mounting or supporting stirrer shafts or stirrer units on receptacles by supporting both extremities of the shaft at the top and at the bottom of the receptacle, e.g. for performing a conical orbital movement about a vertical axis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/50Mixing receptacles
    • B01F35/51Mixing receptacles characterised by their material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/50Mixing receptacles
    • B01F35/513Flexible receptacles, e.g. bags supported by rigid containers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)

Abstract

Mischvorrichtung (1) für Bioreaktoren (7), die insbesondere als Einwegbehälter mit flexiblen Wänden ausgebildet sind, mit einem in einem Behälterinnenraum (6, 6'') an einem rotierenden Rührerschaft (2, 2'') angeordneten Rührer (3), der von einem Fluid antreibbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Rührerschaft (2, 2'') oberhalb eines zu mischenden Mediums ein Antriebsrad (4, 4'') mit radial zur Schaftachse (26) angeordneten Aufprallflächen (17) aufweist, und
dass dem Antriebsrad (4, 4') benachbart ein Düsenkopf (5) mit einer Austrittsdüse (16) vorgelagert ist, über die aus einer Druckleitung (20, 20', 20'') zugeführtes Fluid auf die Aufprallflächen (17) auftreffend ausstoßbar ist.
Mixing device (1) for bioreactors (7), which are in particular designed as disposable containers with flexible walls, with a in a container interior (6, 6 '') on a rotating stirrer shaft (2, 2 '') arranged stirrer (3), the is drivable by a fluid,
characterized,
that the stirrer shaft (2, 2 '') above a medium to be mixed, a drive wheel (4, 4 '') with radially to the shaft axis (26) arranged impact surfaces (17), and
in that a nozzle head (5) with an outlet nozzle (16) is disposed in front of the drive wheel (4, 4 '), via which fluid supplied from a pressure line (20, 20', 20 '') can be ejected impingingly onto the impact surfaces (17) ,

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Mischvorrichtung für Bioreaktoren, die insbesondere als Einwegbehälter mit flexiblen Wänden ausgebildet sind, mit einem in einem Behälterinnenraum an einem rotierenden Rührerschaft angeordneten Rührer, der von einem Fluid antreibbar ist.The The invention relates to a mixing device for bioreactors, especially as disposable containers with flexible walls are formed, with a in a container interior Stirrer arranged on a rotating stirrer shaft, which is drivable by a fluid.

Rührer sind ein wesentlicher Teil von Bioreaktoren zum Homogenisieren von Temperatur- und Konzentrationsunterschieden. Außerdem verhindern die Rührer eine Zellabsetzung in Bioreaktoren und dispergieren die Luft bzw. Gase in begasten Bioreaktoren.stirrer are an essential part of bioreactors for homogenizing Temperature and concentration differences. In addition, the prevent Stirrer a cell deposition in bioreactors and disperse the air or gases in fumigated bioreactors.

Stand der TechnikState of the art

Aus der US 2007/0091716 A1 ist eine Mischvorrichtung für Bioreaktoren bekannt, mit einem in einem Behälterinnenraum an einem rotierbaren Rührerschaft in einem in vertikaler Richtung verschiebbaren Gestell aufgehängten Propeller, der von einem durch aufsteigende Gasblasen verursachten Druck antreibbar ist. Das Gas wird dabei dem Behälterinnenraum in vertikaler Richtung unten über eine Zuleitung zugeführt und steigt in dem im Behälterinnenraum angeordneten zu mischenden Medium auf. From the US 2007/0091716 A1 a mixing device for bioreactors is known, with a in a container interior of a rotatable stirrer shaft in a vertically displaceable frame suspended propeller, which is driven by a pressure caused by rising gas bubbles pressure. The gas is supplied to the container interior in the vertical direction below via a supply line and rises in the arranged in the container interior to be mixed medium.

Nachteilig bei der bekannten Mischvorrichtung ist, dass der Propeller, der zugleich Antrieb und Rührer bildet, komplett in dem zu mischenden Medium eingetaucht sein muss. Weiterhin nachteilig ist, dass die bekannte Mischvorrichtung relativ aufwendig ausgebildet sein muss und damit wenig geeignet als Einwegvorrichtung ist.adversely in the known mixing device is that the propeller, the at the same time drive and stirrer forms, complete in that too must be immersed in mixing medium. Another disadvantage is that the known mixing device can be relatively complicated must and is therefore less suitable as a disposable device.

Nach einem weiteren aus der US 2007/0091716 A1 bekannten Ausführungsbeispiel ist die Mischvorrichtung als eine in dem Behälterinnenraum in dem Medium angeordnete zylindrische Walze, die sich um eine in horizontaler Richtung angeordnete Achse dreht, ausgebildet. Dabei weist die Walze in ihrem Inneren radial angeordnete Rührblätter und an ihrem Umfang ebenfalls radial angeordnete Antriebsschaufeln auf, die von einem durch aufsteigende Gasblasen verursachten Druck antreibbar sind.After another from the US 2007/0091716 A1 In known embodiment, the mixing device is designed as a cylindrical roller arranged in the container interior in the medium and rotating about an axis arranged in the horizontal direction. In this case, the roller in its interior radially arranged stirring blades and on its circumference also radially arranged drive blades, which are driven by a pressure caused by rising gas bubbles pressure.

Auch dieses bekannte Ausführungsbeispiel weist die obigen Nachteile auf.Also this known embodiment has the above disadvantages on.

Weiterhin ist aus der DE 24 19 305 C2 eine Mischvorrichtung für Bioreaktoren bekannt, die einen in einem Behälterinnenraum an einem rotierenden Rührerschaft angeordneten Rührer aufweist.Furthermore, from the DE 24 19 305 C2 a mixing device for bioreactors is known, which has a arranged in a container interior to a rotating stirrer shaft stirrer.

Nachteilig dabei ist, dass der Rührerschaft von einem mechanisch relativ aufwendig ausgebildeten Hydraulikmotor angetrieben wird, der auch bei Einbau in den Behälterinnenraum von einer außerhalb angeordneten Hydraulikpumpe angetrieben wird, die ihrerseits von einer Kraftmaschine angetrieben werden muss.adversely it is that the stirrer shaft of a mechanically relative consuming trained hydraulic motor is driven, too when installed in the container interior from an outside arranged hydraulic pump is driven, in turn, of an engine must be driven.

Weiterhin ist aus der DE 20 2009 006 889 U1 eine Mischvorrichtung für einen als Einwegbehälter ausgebildeten Bioreaktor bekannt, der einen in einem Behälterinnenraum an einem rotierenden Rührerschaft angeordneten Rührer aufweist.Furthermore, from the DE 20 2009 006 889 U1 a mixing device for a designed as a disposable container bioreactor, which has a arranged in a container interior to a rotating stirrer shaft stirrer.

Die Mischvorrichtung, die sich grundsätzlich bewährt hat, weist einen gekapselten Antrieb auf, der nach Gebrauch zusammen mit dem Mischerschaft und dem Einwegbehälter entsorgbar ist.The Mixing device, which basically works well has an encased drive, which together after use disposable with the mixer shaft and the disposable container is.

Aufgabenstellungtask

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Mischvorrichtung mit einem einfachen und kostengünstigen Antrieb zur Verfügung zu stellen, die insbesondere mit dem als Einwegbehälter ausgebildeten Bioreaktor entsorgt werden kann.task The present invention is therefore a mixing device with a simple and inexpensive drive available to provide, in particular with the designed as a disposable container Bioreactor can be disposed of.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches 1 dadurch gelöst, dass der Rührerschaft oberhalb eines zu mischenden Mediums ein Antriebsrad mit radial zur Schaftachse angeordneten Aufprallflächen aufweist, und dass dem Antriebsrad benachbart ein Düsenkopf mit einer Austrittsdüse vorgelagert ist, über die aus einer Druckleitung zugeführtes Fluid auf die Aufprallflächen auftreffend ausstoßbar ist Durch die Anordnung des Antriebsrades außerhalb des zu mischenden Mediums in einem Gasraum entsteht ein direkter Antrieb dessen Schubkraft F unabhängig von dem zu mischenden flüssigen Medium direkt von dem Düsenkopf auf die Aufprallflächen des Antriebsrades übertragen wird. Im optimalen Fall folgt die Schubkraft F der Raketengrundformel und beträgt in erster Näherung F = mp·ve, wobei mp der Durchflussrate des Fluids durch den Düsenkopf und ve der effektiven Fließgeschwindigkeit des Fluids entspricht. In einer zweiten Näherung kann die Schubkraft F nach der Formel F = mp·ve + (pD – PU)AD berechnet werden, wobei PD dem Ausgangsdruck des Düsenkopfes, PU dem Umgebungsdruck des Antriebsrades und AD der Austrittsfläche der Austrittsdüse des Düsenkopfes entspricht. Eine derartige Mischvorrichtung kann einfach und kostengünstig ausgebildet und mit dem Bioreaktor entsorgt werden.This object is achieved in conjunction with the preamble of claim 1, characterized in that the stirrer shaft above a medium to be mixed has a drive wheel with radially arranged to the shaft axis impact surfaces, and that the drive wheel adjacent a nozzle head is preceded by an outlet nozzle, via which from a pressure line The arrangement of the drive wheel outside of the medium to be mixed in a gas space creates a direct drive whose thrust F is transmitted independently of the liquid medium to be mixed directly from the nozzle head to the impact surfaces of the drive wheel. In the optimal case, the thrust force F follows the basic rocket formula and is, in a first approximation, F = m p * v e , where m p corresponds to the flow rate of the fluid through the nozzle head and v e to the effective flow velocity of the fluid. In a second approximation, the thrust force F can be calculated according to the formula F = m p * v e + (p D -P U ) A D , where P D is the output pressure of the nozzle head, P U is the ambient pressure of the drive wheel and A D is the exit surface the outlet nozzle of the nozzle head corresponds. Such a mixing device can be easily and inexpensively designed and disposed of with the bioreactor.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Rührerschaft mit seinem in vertikaler Richtung unteren Ende in einer am Behälterboden angeordneten unteren Lagerbuchse und mit seinem in vertikaler Richtung oberen Ende in einer an der Behälterdecke angeordneten oberen Lagerbuchse drehbar gelagert, wobei das Antriebsrad im Behälterinnenraum zwischen der Behälterdecke und dem maximalen Füllstand des Mediums im Behälterinnenraum angeordnet ist.According to a preferred embodiment of the invention, the stirrer shaft with its lower end in the vertical direction in a lower bearing bush arranged on the container bottom and with its upper end in the vertical direction in a arranged on the container ceiling upper bearing bush rotatably mounted, wherein the drive wheel is disposed in the container interior between the container ceiling and the maximum level of the medium in the container interior.

Durch die Anordnung des Antriebsrades im Behälterinnenraum ist eine Durchführung des Rührerschaftes durch die Wandung des Bioreaktorraumes nicht notwendig, so dass keine mit der Rotation des Rührerschaftes möglichen Dichtprobleme im Zusammenhang mit der Wanddurchführung auftreten können.By the arrangement of the drive wheel in the container interior is a passage of the stirrer shaft through the Wall of bioreactor space not necessary, so no with the rotation of the stirrer shaft possible sealing problems can occur in connection with the wall feedthrough.

Das Fluid kann aus einem Vorratsbehälter über eine Pumpe oder einen Kompressor der Druckleitung mit vorgebbarem Druck zugeführt werden. Das Fluid kann aber auch in Form des zu mischenden Mediums aus dem Behälterinnenraum über eine Abflussleitung abgeleitet und über eine Pumpe oder einen Kompressor der Druckleitung mit erhöhtem Druck zugeführt werden.The Fluid can from a reservoir via a Pump or a compressor of the pressure line with specifiable pressure be supplied. The fluid can also be in the form of to be mixed medium from the container interior via derived a drain line and a pump or a Compressor supplied to the pressure line at elevated pressure become.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist aus dem Behälterinnenraum über eine Abflussleitung oberhalb des zu mischenden Mediums Gas ableitbar und über eine Pumpe oder einen Kompressor der Druckleitung mit erhöhtem Druck zuführbar. Dies hat den Vorteil, dass das zu mischende Medium nicht direkt einem erhöhten Druck ausgesetzt werden muss.According to one Another preferred embodiment of the invention from the container interior via a drain line derivable above the medium to be mixed gas and over a pump or a compressor of the pressure line with elevated Printable. This has the advantage that the to be mixed Medium should not be exposed directly to increased pressure got to.

Grundsätzlich ist es aber auch möglich, ohnehin in den Behälter einzuleitendes Fluid direkt über die Druckleitung und den Düsenkopf dem Antriebsrad zuzuführen.in principle But it is also possible, anyway in the container fluid to be introduced directly via the pressure line and the Feed the nozzle head to the drive wheel.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die Pumpe aus einem mit dem Fluid in Berührung kommenden Einwegteil und aus einem wiederverwendbaren Antriebsteil. Damit kann das Einwegteil besonders kostengünstig hergestellt werden.To a further preferred embodiment of the invention the pump consists of one in contact with the fluid coming disposable part and from a reusable drive part. Thus, the disposable part made particularly inexpensive become.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Rührerschaft mit seinem in vertikaler Richtung unteren Ende in einer am Behälterboden angeordneten unteren Lagerbuchse und mit seinem in vertikaler Richtung oberen Ende in einer an der Behälterdecke angeordneten oberen Lagerbuchse drehbar gelagert, wobei der Rührerschaft im Bereich der oberen Lagerbuchse die Behälterdecke durchdringt, und wobei das Antriebsrad außerhalb des Behälterinnenraumes am freien Ende des Rührerschaftes angeordnet ist.According to one preferred embodiment of the invention is the stirrer shaft with its vertically lower end in one at the bottom of the container arranged lower bearing bush and with his in the vertical direction upper end in a arranged on the container ceiling rotatably mounted upper bearing bush, wherein the stirrer shaft penetrates the container ceiling in the area of the upper bearing bush, and wherein the drive wheel outside the container interior is arranged at the free end of the stirrer shaft.

Dies hat den Vorteil, dass der Düsenkopf mit der Druckleitung wieder verwendet werden kann, da er nicht mit dem Reaktorinhalt in Berührung kommt.This has the advantage that the nozzle head with the pressure line can be used again as it does not match the reactor contents comes into contact.

Dabei kann der Druckleitung über einen Kompressor Gas aus der Umgebung mit vorgebbarem Druck zugeführt werden. Es ist aber auch möglich, der Druckleitung aus einem Vorratsbehälter Gas mit vorgebbarem Druck zuzuführen.there can the pressure line via a compressor gas from the Environment to be supplied with specified pressure. It is but also possible, the pressure line from a reservoir Supply gas with prescribable pressure.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft veranschaulicht sind.Further Features of the invention will become apparent from the following detailed Description and the accompanying drawings in which preferred Embodiments of the invention exemplified are.

Kurzbeschreibungen der ZeichnungenBrief descriptions of the drawings

In den Zeichnungen zeigen:In show the drawings:

1 eine Seitenansicht im Schnitt einer in einem Bioreaktor angeordneten Mischvorrichtung, mit einem im Behälterinnenraum angeordneten Antriebsrad, 1 FIG. 2 a side view in section of a mixing device arranged in a bioreactor, with a drive wheel arranged in the container interior, FIG.

2: eine Seitenansicht im Schnitt einer weiteren in einem Bioreaktor angeordneten Mischvorrichtung, mit einem außerhalb des Behälterinnenraumes angeordneten Antriebsrad, 2 FIG. 2: a side view in section of a further mixing device arranged in a bioreactor, with a drive wheel arranged outside the container interior, FIG.

3: eine Seitenansicht im Schnitt einer weiteren in einem Bioreaktor angeordneten Mischvorrichtung, mit einem im Behälterinnenraum angeordneten Antriebsrad, 3 FIG. 2: a side view in section of a further mixing device arranged in a bioreactor, with a drive wheel arranged in the container interior, FIG.

4: eine Seitenansicht im Schnitt einer weiteren in einem Bioreaktor angeordneten Mischvorrichtung, mit einem im Behälterinnenraum angeordneten Antriebsrad mit einer in einen Einwegteil und in einen Antriebsteil aufgeteilten Pumpe und 4 FIG. 2: a side view in section of a further mixing device arranged in a bioreactor, with a drive wheel arranged in the container interior, with a pump divided into a disposable part and a drive part, and FIG

5: eine vergrößerte räumliche Darstellung eines Antriebsrades. 5 : an enlarged spatial representation of a drive wheel.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

Eine Mischvorrichtung 1 besteht im Wesentlichen aus einem Rührerschaft 2, einem Rührer 3, einem Antriebsrad 4 und einem Düsenkopf 5.A mixing device 1 consists essentially of a stirrer shaft 2 a stirrer 3 , a drive wheel 4 and a nozzle head 5 ,

Der Rührerschaft 2 ist in einem Behälterinnenraum 6 eines Bioreaktors 7, der als ein Einwegbehälter ausgebildet ist, angeordnet. Mit seinem in vertikaler Richtung unteren Ende 8 ist der Rührerschaft 2 in einer am Behälterboden 9 des Bioreaktors 7 angeordneten unteren Lagerbuchse 10 und mit seinem in vertikaler Richtung oberen Ende 11 in einer an der Behälterdecke 12 des Bioreaktors 7 angeordneten oberen Lagerbuchse 13 drehbar gelagertThe stirrer shaft 2 is in a container interior 6 a bioreactor 7 , which is designed as a disposable container arranged. With its lower end in the vertical direction 8th is the stirrer shaft 2 in one at the bottom of the container 9 of the bioreactor 7 arranged lower bushing 10 and with its upper end in the vertical direction 11 in one on the container ceiling 12 of the bioreactor 7 arranged upper bearing bush 13 rotatably mounted

Gemäß den Ausführungsbeispielen der 1, 3 und 4 ist das Antriebsrad 4 im Behälterinnenraum 6 zwischen der Behälterdecke 12 und dem maximalen Füllstand 14 eines zu mischenden Mediums 15 angeordnet. Das Antriebsrad 4 weist radial von dem Rührerschaft 2 weggerichtete Aufprallflächen 17 auf. Dabei ist dem Antriebsrad 4 der Düsenkopf 5 mit seiner Austrittsdüse 16 vorgelagert. Die Austrittsdüse 16 ist auf die Aufprallflächen 17 gerichtet.According to the embodiments of the 1 . 3 and 4 is the drive wheel 4 in the container interior 6 between the container ceiling 12 and the maximum level 14 to mix one the medium 15 arranged. The drive wheel 4 pointing radially from the stirrer shaft 2 directed impact surfaces 17 on. This is the drive wheel 4 the nozzle head 5 with its outlet nozzle 16 upstream. The outlet nozzle 16 is on the impact surfaces 17 directed.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel der 1 wird über eine Abflussleitung 18 zu mischendes Medium 15 abgeleitet und über eine Pumpe 19 und eine Druckleitung 20 mit erhöhtem Druck dem Düsenkopf 5 als Fluid zugeführt. Das Fluid wird durch die Austrittsdüse 16 gedrückt und prallt bzw. stößt gegen die jeweilige Aufprallfläche 17 des Antriebsrades 4, was zu dessen Rotation und damit zur Rotation des Rührerschaftes 2 und des mit diesem verbunden Rührers 3 führt.According to the embodiment of the 1 is via a drain pipe 18 to be mixed medium 15 derived and via a pump 19 and a pressure line 20 with increased pressure the nozzle head 5 fed as fluid. The fluid passes through the outlet nozzle 16 pressed and bounces or bumps against the respective impact surface 17 of the drive wheel 4 , leading to its rotation and thus to rotation of the stirrer shaft 2 and the stirrer connected to it 3 leads.

Entsprechend dem Ausführungsbeispiel der 3 wird aus dem Behälterinnenraum 6 über die Abflussleitung 18' oberhalb des zu mischenden Mediums 15 gasförmiges Fluid abgeleitet und über einen Kompressor 21' der Druckleitung 20' mit erhöhtem Druck zugeführt und über den Düsenkopf 5 ausgestoßen.According to the embodiment of the 3 gets out of the container interior 6 over the drainage line 18 ' above the medium to be mixed 15 derived gaseous fluid and a compressor 21 ' the pressure line 20 ' supplied at elevated pressure and over the nozzle head 5 pushed out.

Das Ausführungsbeispiel der 4 zeigt eine Pumpe 22, die aus einem mit dem Fluid in Berührung kommenden Einwegteil 23 und aus einem wiederverwendbaren Antriebsteil 24 besteht.The embodiment of 4 shows a pump 22 consisting of a disposable part in contact with the fluid 23 and a reusable drive part 24 consists.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel der 2 durchdringt der Rührerschaft 2'' im Bereich der oberen Lagerbuchse 13'' die Behälterdecke 12'', wobei das Antriebsrad 4'' außerhalb des Behälterinnenraumes 6'' am freien Ende 25 des Rührerschaftes 2'' angeordnet ist. Dabei wird der Druckleitung 20'' über einen Kompressor 21'' Gas aus der Umgebung mit vorgebbarem Druck zugeführt.According to the embodiment of the 2 penetrates the stirrer shaft 2 '' in the area of the upper bearing bush 13 '' the container ceiling 12 '' , where the drive wheel 4 '' outside the container interior 6 '' at the free end 25 of the stirrer shaft 2 '' is arranged. In this case, the pressure line 20 '' via a compressor 21 '' Supplied gas from the environment with specified pressure.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Mischvorrichtungmixing device
2, 2''2, 2 ''
Rührerschaftagitator shaft
33
Rührerstirrer
4, 4''4, 4 ''
Antriebsraddrive wheel
55
Düsenkopfnozzle head
6, 6''6 6 ''
BehälterinnenraumContainer interior
77
Bioreaktorbioreactor
88th
unteres Endelower The End
99
Behälterbodencontainer bottom
1010
untere Lagerbuchselower bearing bush
1111
oberes Endeupper The End
12, 12''12 12 ''
Behälterdeckevessel top
13, 13''13 13 ''
obere Lagerbuchseupper bearing bush
1414
max. FüllstandMax. level
1515
Mediummedium
1616
Austrittsdüseexhaust nozzle
1717
Aufprallflächeimpact surface
18, 18'18 18 '
Abflussleitungdrain line
1919
Pumpepump
20, 20', 20''20 20 ', 20' '
Druckleitungpressure line
21, 21', 21''21 21 ', 21' '
Kompressorcompressor
2222
Pumpepump
2323
Einwegteildisposable
2424
Antriebsteildriving part
2525
freies Endefree The End
2626
Schaftachseshaft axis

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - US 2007/0091716 A1 [0003, 0005] US 2007/0091716 A1 [0003, 0005]
  • - DE 2419305 C2 [0007] - DE 2419305 C2 [0007]
  • - DE 202009006889 U1 [0009] - DE 202009006889 U1 [0009]

Claims (9)

Mischvorrichtung (1) für Bioreaktoren (7), die insbesondere als Einwegbehälter mit flexiblen Wänden ausgebildet sind, mit einem in einem Behälterinnenraum (6, 6'') an einem rotierenden Rührerschaft (2, 2'') angeordneten Rührer (3), der von einem Fluid antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Rührerschaft (2, 2'') oberhalb eines zu mischenden Mediums ein Antriebsrad (4, 4'') mit radial zur Schaftachse (26) angeordneten Aufprallflächen (17) aufweist, und dass dem Antriebsrad (4, 4') benachbart ein Düsenkopf (5) mit einer Austrittsdüse (16) vorgelagert ist, über die aus einer Druckleitung (20, 20', 20'') zugeführtes Fluid auf die Aufprallflächen (17) auftreffend ausstoßbar ist.Mixing device ( 1 ) for bioreactors ( 7 ), which are designed in particular as disposable containers with flexible walls, with a container interior ( 6 . 6 '' ) on a rotating stirrer shaft ( 2 . 2 '' ) arranged stirrers ( 3 ), which is drivable by a fluid, characterized in that the stirrer shaft ( 2 . 2 '' ) above a medium to be mixed, a drive wheel ( 4 . 4 '' ) with radial to the shaft axis ( 26 ) arranged impact surfaces ( 17 ), and that the drive wheel ( 4 . 4 ' ) adjacent a nozzle head ( 5 ) with an outlet nozzle ( 16 ), via which from a pressure line ( 20 . 20 ' . 20 '' ) supplied to the impact surfaces ( 17 ) is ejected incidentally. Mischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rührerschaft (2) mit seinem in vertikaler Richtung unteren Ende (8) in einer am Behälterboden (9) angeordneten unteren Lagerbuchse (10) und mit seinem in vertikaler Richtung oberen Ende (11) in einer an der Behälterdecke (12) angeordneten oberen Lagerbuchse (13) drehbar gelagert ist, und dass das Antriebsrad (4) im Behälterinnenraum (6) zwischen der Behälterdecke (12) und dem maximalen Füllstand (14) im Behälterinnenraum (6) angeordnet ist.Mixing device according to claim 1, characterized in that the stirrer shaft ( 2 ) with its vertically lower end ( 8th ) in one of the container bottom ( 9 ) arranged lower bushing ( 10 ) and its upper end in the vertical direction ( 11 ) in one on the container ceiling ( 12 ) arranged upper bearing bush ( 13 ) is rotatably mounted, and that the drive wheel ( 4 ) in the container interior ( 6 ) between the container ceiling ( 12 ) and the maximum level ( 14 ) in the container interior ( 6 ) is arranged. Mischvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid aus einem Vorratsbehälter über eine Pumpe (19, 22) oder einen Kompressor (21) der Druckleitung (20, 20', 20'') mit vorgebbarem Druck zuführbar ist.Mixing device according to claim 2, characterized in that the fluid from a reservoir via a pump ( 19 . 22 ) or a compressor ( 21 ) of the pressure line ( 20 . 20 ' . 20 '' ) can be supplied with prescribable pressure. Mischvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Behälterinnenraum (6) über eine Abflussleitung (18) zu mischendes Medium (15) ableitbar und über eine Pumpe (19, 22) oder einen Kompressor (21) der Druckleitung (20) mit erhöhtem Druck zuführbar ist.Mixing device according to claim 2, characterized in that from the container interior ( 6 ) via a drainage line ( 18 ) to be mixed ( 15 ) and via a pump ( 19 . 22 ) or a compressor ( 21 ) of the pressure line ( 20 ) can be supplied with increased pressure. Mischvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Behälterinnenraum (6) über eine Abflussleitung (18') oberhalb des zu mischenden Mediums (15) Gas ableitbar und über eine Pumpe oder einen Kompressor (21') der Druckleitung (20') mit erhöhtem Druck zuführbar ist.Mixing device according to claim 2, characterized in that from the container interior ( 6 ) via a drainage line ( 18 ' ) above the medium to be mixed ( 15 ) Gas and via a pump or a compressor ( 21 ' ) of the pressure line ( 20 ' ) can be supplied with increased pressure. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (22) aus einem mit dem Fluid in Berührung kommenden Einwegteil (23) und aus einem wiederverwendbaren Antriebsteil (24) besteht.Mixing device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the pump ( 22 ) from a disposable part in contact with the fluid ( 23 ) and a reusable drive part ( 24 ) consists. Mischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rührerschaft (2'') mit seinem in vertikaler Richtung unteren Ende (8) in einer am Behälterboden (9) angeordneten unteren Lagerbuchse (10) und mit seinem in vertikaler Richtung oberen Ende (11) in einer an der Behälterdecke (12'') angeordneten oberen Lagerbuchse (13'') drehbar gelagert ist, dass der Rührerschaft (2'') im Bereich der oberen Lagerbuchse (13'') die Behälterdecke (12'') durchdringt, und dass das Antriebsrad (4'') außerhalb des Behälterinnenraumes (6'') am freien Ende (25) des Rührerschaftes (2'') angeordnet ist.Mixing device according to claim 1, characterized in that the stirrer shaft ( 2 '' ) with its vertically lower end ( 8th ) in one of the container bottom ( 9 ) arranged lower bushing ( 10 ) and its upper end in the vertical direction ( 11 ) in one on the container ceiling ( 12 '' ) arranged upper bearing bush ( 13 '' ) is rotatably mounted, that the stirrer shaft ( 2 '' ) in the area of the upper bearing bush ( 13 '' ) the container ceiling ( 12 '' ) penetrates, and that the drive wheel ( 4 '' ) outside the container interior ( 6 '' ) at the free end ( 25 ) of the stirrer shaft ( 2 '' ) is arranged. Mischvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckleitung (20'') über einen Kompressor (21'') Gas aus der Umgebung mit vorgebbarem Druck zuführbar ist.Mixing device according to claim 7, characterized in that the pressure line ( 20 '' ) via a compressor ( 21 '' ) Gas from the environment with specified pressure can be fed. Mischvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckleitung (20'') aus einem Vorratsbehälter Gas mit vorgebbarem Druck zuführbar ist.Mixing device according to claim 7, characterized in that the pressure line ( 20 '' ) is supplied from a reservoir gas with specifiable pressure.
DE202010014799U 2009-12-07 2010-10-27 mixing device Expired - Lifetime DE202010014799U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202010014799U DE202010014799U1 (en) 2009-12-07 2010-10-27 mixing device

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009056967.7 2009-12-07
DE102009056967A DE102009056967B4 (en) 2009-12-07 2009-12-07 mixing device
DE202010014799U DE202010014799U1 (en) 2009-12-07 2010-10-27 mixing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE202010014799U1 true DE202010014799U1 (en) 2011-01-13

Family

ID=43448644

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102009056967A Expired - Fee Related DE102009056967B4 (en) 2009-12-07 2009-12-07 mixing device
DE202010014799U Expired - Lifetime DE202010014799U1 (en) 2009-12-07 2010-10-27 mixing device

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102009056967A Expired - Fee Related DE102009056967B4 (en) 2009-12-07 2009-12-07 mixing device

Country Status (1)

Country Link
DE (2) DE102009056967B4 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015062835A1 (en) * 2013-10-30 2015-05-07 Henkel Ag & Co. Kgaa Dynamic mixing device
EP3288375A4 (en) * 2015-04-29 2018-05-23 O2 Waterator Ltd. Water-driven device, system and method for aerating or mixing a body of water
CN110559977A (en) * 2019-10-14 2019-12-13 钛谷(天津)科技有限公司 Preparation device of light energy valence-variable ion titanium
CN113491993A (en) * 2020-04-01 2021-10-12 广东两山科技有限公司 Ionic liquid reaction kettle

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012012887A1 (en) * 2012-06-28 2014-01-02 Wmf Württembergische Metallwarenfabrik Ag Mixing device for mixing a food concentrate with a liquid
DE102013219938A1 (en) * 2013-10-01 2015-04-02 Jean-Marc Peters Agitator for a fermenter, fermenter and method for the installation of a stirrer in a fermenter

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2419305C2 (en) 1973-04-27 1983-03-17 Vogelbusch Gesellschaft Mbh, Wien Drive device for rotating gassing and / or stirring devices of fermenters as well as methods for regulating the speed of such devices
US20070091716A1 (en) 2005-10-26 2007-04-26 Zeikus J G Pneumatic bioreactor
DE202009006889U1 (en) 2008-05-28 2009-07-30 Sartorius Stedim Biotech Gmbh mixing system

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB221579A (en) * 1923-06-16 1924-09-15 Cesare Ferreri Improvements in machines for agitating liquids

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2419305C2 (en) 1973-04-27 1983-03-17 Vogelbusch Gesellschaft Mbh, Wien Drive device for rotating gassing and / or stirring devices of fermenters as well as methods for regulating the speed of such devices
US20070091716A1 (en) 2005-10-26 2007-04-26 Zeikus J G Pneumatic bioreactor
DE202009006889U1 (en) 2008-05-28 2009-07-30 Sartorius Stedim Biotech Gmbh mixing system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015062835A1 (en) * 2013-10-30 2015-05-07 Henkel Ag & Co. Kgaa Dynamic mixing device
EP3288375A4 (en) * 2015-04-29 2018-05-23 O2 Waterator Ltd. Water-driven device, system and method for aerating or mixing a body of water
CN110559977A (en) * 2019-10-14 2019-12-13 钛谷(天津)科技有限公司 Preparation device of light energy valence-variable ion titanium
CN113491993A (en) * 2020-04-01 2021-10-12 广东两山科技有限公司 Ionic liquid reaction kettle

Also Published As

Publication number Publication date
DE102009056967A1 (en) 2011-06-09
DE102009056967B4 (en) 2013-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE202010014799U1 (en) mixing device
DE2722826A1 (en) DEVICE FOR INJECTION OF GAS INTO A LIQUID
EP1940539A1 (en) One-trip container comprising a stirring device
DE2710241A1 (en) PROCESS FOR MIXING AND SEPARATING TWO IMMISCABLE LIQUIDS
DD298742A5 (en) DEVICE FOR MIXING VISCOSE MATERIAL
DE3008933A1 (en) MIXING AND STIRRING DEVICE FOR A MEDIA CONTAINING STORAGE OF LIQUID, LIKE MASH, WINE, JUICES, DICKERS, CONCENTRATES CONTAINERS
DE10260972B4 (en) Device for circulating liquid manure and wastewater in a storage container
DE60020839T2 (en) BALANCED SUBMERSED MIXER COUPLES FOR LIQUIDS
DE102013018725A1 (en) Bionic agitator
EP2826549B1 (en) Device for mixing the content of substrate containers
DE2526005A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR COATING OBJECTS BY APPLICATION OF A COATING MATERIAL
DE102013113089B3 (en) Mash vessel with a stirrer and a heater
DE19919859A1 (en) Method and device for treating substance or mixture of substances located in a container, in particular by mixing or stirring processes, rotating around the container axis
DE2924181A1 (en) FERMENTOR FOR BREEDING MICROORGANISMS
DE1275512B (en) Mixing device
CH658409A5 (en) WATER VENTILATION DEVICE.
DE102011077877A1 (en) Stirrer of standing stirred tank for suspending substrates, has lower stirring plane stirring blade with external end that is rotated in clockwise direction at right angle
DE102010049034B4 (en) Stirrer and agitator for mixing and / or homogenizing fluid media
DE2518315A1 (en) VENTILATION TURBINE FOR GAS-LIQUID REACTORS
DE202007005884U1 (en) Container with flexible walls
DE202015002760U1 (en) Device for mixing the contents of substrate containers
DE2554664A1 (en) Agitator for dispersing gas into liquid systems - having a hollow shaft and gas passages in the agitator elements
EP3081631B1 (en) Device for mixing the content of substrate containers
DE2844934C2 (en) Device for aerating manure or the like
DE2638739A1 (en) DEVICE FOR MIXING LIQUIDS IN A FERMENTATION KETTLE

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification

Effective date: 20110217

R150 Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years
R150 Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years

Effective date: 20131111

R157 Lapse of ip right after 6 years