DE2136472C3 - Vorrichtung zum Umrühren einer in einer Leitung stromenden Flüssigkeit - Google Patents

Description

30 278 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen

35 in Ost-Berlin), das zum Antrieb des Rührers erfor-

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Um- derliche Magnetfeld auf mechanische Weise zu er-

rühren einer in einer Leitung strömenden Flüssigkeit zeugen. Dies erfolgt hier mittels feststehender Elek-

mit einer Misch- und Rührkammer, die an ihrem tromagnete, die durch einen entsprechenden Um-

einen Ende eine Zufuhrleitung und am gegenüberlic- schalter im Sinne der gewünschten Bewegung des

genden Ende eine Abfuhrleitung aufweist, und mit 40 Rührers umgeschaltet werden. Hierbei ist jedoch der

einem innerhalb der Mischkammer angeordneten sich auf Grund der Verwendung konstruktiver me-

magnetischen Rührer, der mittels eines Magnetfeldes, chanischer Teile ergebende Aufwand nachteilig,

das von einer Einrichtung außerhalb der Mischkam- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese

mer erzeugt wird, drehbar ist. Nachteile zu beseitigen und eine Vorrichtung der ein-

Eine bekannte Rührvorrichtung dieser Gattung 45 gangs genannten Art derart auszubilden, daß sie zum

(USA.-Patentschrift 2 999 673) weist eine in Längs- Mischen strömender Flüssigkeiten, die in geringen

richtung magnetisierte Stange auf, die in einem Mengen vorliegen, verwendet werden und auch bei

Mischgefäß angeordnet ist. Unterhalb des Gefäßes ist sehr kleinen Mischgefäßen Anwendung finden kann,

ein ähnlicher Magnet angeordnet, der an der Welle Hierbei soll der Motor zur Drehung des Rührers ent-

eines Motors befestigt ist, so daß der Magnet in Dre- 50 fallen können.

hung versetzt werden kann. Diese Drehung erzeugt Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß eine entsprechende Drehung des Rührers innerhalb vorgesehen, daß die Mischkammer rohrförmig, insdes Gefäßes. Die Vorteile eines derartigen magneti- besondere kreiszylindrisch, ausgebildet und koaxial sehen Rührers gegenüber anderen herkömmlichen zur Zufuhr- und Abfuhrleitung angeordnet ist, daß mechanischen Rührern liegen vor allem darin, daß 55 der mechanische Rührer aus einer koaxial zur Mischkeine Wellen erforderlich sind, die in das Mischgefäß kammer angeordneten quermagnetisierten Stange beeingeführt werden müssen. Außerdem können das steht, die mittels eines magnetischen Wechselfeldes Mischgefäß und der zugehörige Rührer einfach gerei- um ihre Längsachse drehbar ist.
nigt werden, ohne daß hierfür ein größerer Zeitauf- Vorzugsweise weist die Einrichtung zur Erzeugung wand erforderlich wäre. 60 des magnetischen Wechselfeldes einen mit zwei Spu-

Nachtcilig ist jedoch bei derartigen magnetischen len versehenen Magnetkern, eine mit den Spulen ver-

Rührern der Aufwand für einen Antriebsmotor oder bundene und als Oszillator ausgebildete Weehsel-

zur Erzeugung eines Drehfeldes, wie lameliierter Sta- Spannungsquelle sowie mit dem Magnetkern verbun-

tor mit Drehfeldwicklung. Außerdem ist es schwierig, dene Polstücke auf, die rund um die Rühr- und

den Rührer, der eine senkrechte Mittelachse auf- 65 Mischkammer angeordnet sind,

weist, in Drehung zu versetzen, wenn das Volumen Auf Grund der erfindungsgemäßen Ausbildung

des Mischgefäßes und demzufolge auch das des Ruh- der Rührvorrichtung ergibt sich der entscheidende

rers klein ist. Zudem können derartige magnetische Vorteil, daß, wie bei bestimmten Gebieten erforder-

Hch, die Anwendung äußerst kleiner Mischgefäße möglich ist. Dies ist von besonderer Bedeutung, wenn mit der Mischkammer, die koaxial zur Strö mungsrichtung liegt und den ebenfalls koaxial in ihr angeordneten magnetischen Rührer aufweist, zwei oder mehrere Komponenten in Abhängigkeit von der ■ Zeit gemischt werden sollen, und zwar auf eine ganz bestimmte Art und Weise, bei der sich die Mischverhältnisse zeitabhängig ändern und ein KonzentrationsgeFälle erzielt werden soll. Es ist daher die An-Ordnung der Mischkammer im Strömungsweg sowie die Anordnung des Rührers in dieser Mischkammer von besonderer erfindungswesentlicher Bedeutung.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung erläutert. Diese zeigt in:

Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung im Querschnitt und

F i g. 2 schematisch in Draufsicht.

Innerhalb einer Mischkammer 1 ist ein magnetischer Rührer 2 angeordnet, der aus einer quermagnetisierten Stange besteht. Die Mischkammer 1 ist zwischen zwei Polstücken 5 und 6 mit Hilfe zweier Bänder 3 und 4 angeordnet, die z. B. aus herkömmlichen O-Ringen bestehen können. Die Polstücke 5 und 6 sind an einem Magnetkern? befestigt, der mit zwei Spulen 8 und 9 versehen ist, die mit einer Wechselstromquelle 10 in Verbindung stehen. Die Wechselstromquelle 10 besteht zweckmäßigerweise aus einem Oszillator, dessen Frequenz geändert werden kann. Auf Grund der Wechselstromquelle 10' und der Spulen 8 und 9 wird ein magnetisches Wechselfeld innerhalb der Mischkammer 1 erzeugt. Dieses magnetische Wechselfeld erzeugt eine Drehung des Rührers 2, der eine geeignete Form und Gestalt für die gewünschte gute Durchmischung aufweist. Hierfür kann z. B. der Rührer mit Flügeln 11 versehen sein. Diese Flügel 11 können entweder ein Teil der magnetischen Stange sein oder aus einer Ummantelung der Stange bestehen. Diese Ummantelung kann z. B. aus einer dünnen Tetrafluoräthylenschicht bestehen, die an den Enden der Stange derart angeschweißt ist, daß an jedem Ende ein Flügel gebildet wird.

Ein Ende der Mischkammer 1 ist mit einer Zufuhrleitung 12 versehen, während das gegenüberliegende Ende mit einer Abfuhrleitung 13 verbunden ist. Die Zufuhrleitung 12 kann beispielsweise mit einer weiteren Zufuhrleitung 14 in Verbindung stehen, so daß zwei unterschiedliche Medien gleichzeitig oder nacheinander zugeführt werden können und sodann gemischt werden.

In Abwandlung von dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Zahl der rund um die Kammer angeordneten Polstücke vergrößert werden, was auch bezüglich der Zahl der unterschiedlich magnetisieren Segmente des Rührers gilt. Die Stange und die hierauf angeordnete Ummantelung können eine unterschiedliche Form und Gestalt haben. Es ist auch möglich, eine gewisse Pump- und Förderwirkung zu erzeugen, indem die Stange in ihrer Formgebung entsprechend gestaltet und z. B. mit einer schraubenförmigen äußeren Fläche versehen wird. Die Stange kann auch mit einer Bohrung versehen sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Rührer bei der Mischung von strömenden Medien nicht in Anwendung kommen, wenn die Achse des - Patentansprüche: Rührers koaxial zur Strömungsrichtung sein soll. Diese Nachteile werden auch nicht durch ein wei-

1. Vorrichtung zum Umrühren einer in einer 5 teres bekanntes Misch-, Rühr- und Zerkleinerungsge-Leitung strömenden Flüssigkeit mit einer Misch- rät (deutsche Auslegeschnft 1268 110) vermieden, und Rührkammer, die an ihrem einen Ende eine da dieses lediglich zum Mischen einer ruhenden Zufuhrleitung und am gegenüberliegenden Ende Flüssigkeit dient. Bei diesem vorbekannten Gerat soll eine Abfuhrleitung aufweist, und mit einem in- ermöglicht werden, die unregelmäßigen Bewegungen, nerhalb der Mischkammer angeordneten magne- io die der als Dauermagnet ausgebildete Rührer durch tischen Rührer, der mittels eines Magnetfeldes, ein magnetisches Wechsel- oder pulsierendes Gleichdas von einer Einrichtung außerhalb der Misch- feld erfährt, in eine Rotations- und Taumelbewegung kammer erzeugt wird, drehbar ist, dadurch umzuwandeln. Dies wird dadurch erreicht, daß der gekennzeichnet, daß die Mischkammer (1) unter dem Einfluß dieses Magnetfeldes stehende rohrförmig, insbesondere kreiszylindrisch, ausge- 15 Dauermagnet bzw. Rührer innerhalb des Mischgefabildet und koaxial zur Zufuhr- und Abfuhrlei- ßes beweglich geführt ist.

lung (12, 13) angeordnet ist, daß der magnetische Bei einem weiteren bekannten Rührwerk (franzö-

Rührer (2) aus einer koaxial zur Mischkammer sische Patentschrift 991 941) handelt es sich ebenangeordneten quermagnetisierten Stange besteht, falls nicht darum, eine strömende Flüssigkeit zu midie mittels eines magnetischen Wechselfeldes um 20 sehen, sondern darum, den in einer Pipette angeord ihre Längsachse drehbar ist. neten ruhenden Inhalt, nämlich eine Blutprobe, um

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- zurühren. Hierbei wird vor dem Rührvorgang die kennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung Flüssigkeit in die Pipette eingesaugt und nach dem des magnetischen Wechselfeldes einen mit zwei Rühren auf dem gleichen Wege wieder ausgegeben Spulen (8,9) versehenen Magnetkern (7), eine 25 Der zum Mischen des Pipetteninhaltes verwendete mit den Spulen verbundene und als Oszillator Rührer ist um eine zu dem Ein- und Ausgang der Pi (10) ausgebildete Wechselspannungsquelle sowie petic querliegende Achse drehbar. Die zur Erzeumit dem Magnetkern verbundene Polstücke (5,6) gung des Magnetfeldes vorgesehene Spannungsquelle aufweist, die rund um die Rühr- und Mischkam- ist sehr einfach ausgebildet und liefert lediglich einen mer (1) angeordnet sind. .30 intermittierenden Gleichstrom. Dieser bewirkt jedoch, daß der Rührer unregelmäßige Bewegungen

durchführt und sich daher nicht vollkommen dreht.

Es ist schließlich noch bekannt (Patentschrift