DE2202057A1

DE2202057A1 - Vorrichtung zum Durchmischen des Inhalts von Behaeltern

Info

Publication number: DE2202057A1
Application number: DE19722202057
Authority: DE
Inventors: Jelley Frank Edward Charles
Original assignee: Denley Tech Ltd
Current assignee: Denley Tech Ltd
Priority date: 1971-01-18
Filing date: 1972-01-17
Publication date: 1972-08-03
Also published as: US3764112A; DE2202057C3; JPS531941B1; DE2202057B2; GB1317841A

Description

Vorrichtung zum Durchmischen des Inhalts von Behältern

Die Erfindung betrifft eine Mischvorrichtung und insbesondere eine Vorrichtung zum Durchmischen des Inhalts abgedichteter oder geschlossener Behälter mit kreisförmigem oder annähernd kreisförmigem Querschnitt durch Drehen der Behälter und durch Umwälzen des Inhalts.

Eine derartige Vorrichtung ist bekannt. Sie weist mehrere parallele drehbare Walzen auf, die in engen Abständen in einer horizontalen Ebene angeordnet und so mitteinander verbunden sind, daß sie synchron in der gleichen Drehrichtung

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umlaufen, wenn sie durch einen Motor oder eine andere Antriebseinrichtung in Drehung versetzt werden. Wird ein zylindrischer Behälter oder ein mit zwei oder mehreren zylindrischen Bändern versehener Behälter zwischen zwei solche Walzen gelegt, so daß er auf diesen aufliegt, so wird er in Drehung versetzt, wenn die Walzen umlaufen, wodurch sein Inhalt umgewälzt wird. Bei dieser bekannten Vorrichtung wurde vorgeschlagen, zwei Walzen zu verwenden, die exzentrisch rotieren und so ausgebildet sind, daß sie eine schwere Trommel oder einen ähnlichen Behälter tragen, wobei die Walzen durch Reibungseingriff miteinander in Verbindung stehen, so daß sie mehr oder weniger synchron umlaufen. Bei diesem Vorschlag sind die Walzen in der Weise exzentrisch angeordnet, daß sie nicht parallel sind.

Blutproben für pathologische oder andere Untersuchungen werden in abgedichteten Behältern zweckmäßigerweise durch eine Vorrichtung durchmischt, damit sie unmittelbar vor der Untersuchung homogen sind, jedoch wird vorausgesetzt, daß eine vollständige Durchmischung der Probe erfolgt, wenn dem Probenbehälter während der Drehbewegung eine sanfte Schwing- oder Schaukelbewegung unter Vermeidung der Ausbildung von Sbhaum oder gar des Zusammenbrechens der Blutkörperchen oder einer Beschädigung an diesen erteilt wird, wie dies bei bekannten Mischvorrichtungen der Fall sein kann, die eine heftigere Mischbewegung ausführen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum vollständigen Durchmischen des Inhalts von Behältern bei zuverlässiger Arbeitsweise so auszubilden, daß eine Schaumbildung oder eine Beschädigung bzw. Beeinträchtigung des Inhalts vermieden wird.

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Es wurde bereits vorgeschlagen, den Inhalt einer Trommel von kreisförmigem Querschnitt durch Auflage auf vier exzentrischen Ringen umzuwälzen oder durchzumischen, von denen zwei auf einer ersten Welle und die anderen zwei auf einer zweiten parallelen Welle angeordnet sind, wobei die Wellen durch eine Einrichtung mit Reibungseingriff miteinander verbunden sind, so daß sie annähernd synchron umlaufen. Die Ringe sind dabei in der Weise exzentrisch angeordnet, daß sie, betrachtet man sie insgesamt als eine rechteckige Halterung für die Trommel, an diagonal gegenüberliegenden Stellen exzentrisch sind, sodaß die Trommel nicht nur gedreht, sondern auch um zwei Achsen, nämlich eine senkrechte und eine seitlich in Querrichtung verlaufende Achse in Schwingungen versetzt wird. Ein unvermeidlicher Nachteil einer solchen Anordnung jedenfalls für relativ sorgsam zu behandelnde Behälter und empfindliche Flüssigkeiten ist, daß zwangsläufig ein sehr beträchtlicher Schlupf auftritt, der wesentlich zu einer unregelmäßigen Bewegung und zu Vibrationen beiträgt, was für die Zwecke der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht zulässig ist.

Nach der Erfindung wird eine sehr einfache Vorrichtung für eine sanfte Mischbewegung von Behältern wie Probengläsern oder Phiolen vorgeschlagen, wie sie in der Pathologie oder bei ähnlichen Untersuchungen verwendet werden. Es kann eine Anzahl solcher Behälter einfach auf die Vorrichtung gelegt werden, die kontinuierlich laufen kann, und es können auch mehrere im wesentlichen ohne Rücksicht auf die genaue Größe oder die Abmessungen angeordnet werden. Soweit bei der Dreh- und Schwingbewegung eine Gleitreibung auftritt, ist sie vernachlässigbar·

Nach der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Durchmischen des Fluidinhalts eines oder mehrerer langgestreckter Behälter vorgesehen, die mehrere zylindrische Walzen auf-

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weist, die auf parallelen Achsen drehbar und für eine gleichsinnige Drehbewegung bei gleicher drehzahl um diese Achsen miteinander zwangsläufig verbunden sind, wobei die einzelnen Zylinderachsen der Walzen in einem Winkel zu den Drehachsen und dauernd parallel zueinander liegen.

Nach einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist zur Auslegung der erforderlichen geometrischen Verhältnisse jede Walze mit einem Lagerzapfen versehen, der an den Enden vorsteht und in einem Gleit- oder Rollenlager drehbar gelagert ist, wobei wenigstens an einem Ende eine formschlüssige Antriebseinrichtung wie etwa ein Zahnrad vorgesehen ist. Die vorstehenden Lagerzapfen einer Walze liegen auf der gleichen Achse und ihre Achsen sind parallel zueinander. Diese Achsen liegen in identischer Weise schräg zu den Zylinderachsen der betreffenden Walzen, wobei vorzugsweise die beiden Enden einer Walze um den gleichen Betrag und auf einem Winkel von 180° exzentrisch sind. Die Achsen der Lagerzapfen liegen vorzugsweise alle in einer Ebene, die horizontal liegt.

Die Oberflächen der Walzen können mit einem Material geringer Reibung wie bestrahltem'Polyolefin beschichtet sein. Gegebenenfalls kann auch eine Kautschukbeschichtung oder dgl. vorgesehen werden. Die Lagerzapfen sind vorzugsweise durch miteinander in Eingriff stehende Zahnräder zwangsläufig verbunden, damit man eine synchrone Drehbewegung erhält und Jede Walze in der gleichen Drehrichtung umläuft.

Es wurde festgestellt, daß eine Drehzahl von etwa 60 Umdrehungen pro Minute eine zweckentsprechende Durchmischung von Blutproben ergibt. Je nach Art des Inhalts eines Behälters können natürlich auch andere Drehzahlen erforderlich sein. FUr eine Flüssigkeit mit höherer Viskosität

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als Blut beispielsweise kann eine geringere Drehzahl ausreichen. Aus diesem Grunde wird eine solche Mischvorrichtungjzweckmäßigerweise mit einer Antriebseinrichtung mit variabler Drehzahl versehen.

Eine beispielsweise Ausführungsform nach der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert, in der

Fig. 1 eine Mischvorrichtung in einer Draufsicht mit dem Zahnradgetriebe und dem davor angeordneten Motor zeigt.

Fig. 2 ist eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1.

Die Vorrichtung weist eine Grundplatte 1 mit Lagerbügeln 3 und 4 auf, die durch Schrauben 3A und 4A auf der Grundplatte befestigt sind. Der Lagerbügel 3 ist mit fünf in gleichen Abständen angeordneten Nylonlagern 6 in Buchsenform versehen. Der Lagerbügel 4 weist in gleicher Weise beabstandete Nylonlager 5 auf. Die Achsen dieser Lager 5 und 6 und damit die Drehachsen RA liegen in der gleichen Ebene,die parallel zur Grundplatte 1 ist.

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Zwischen den Lagerbügeln sind zylindrische Walzen 2 angeordnet, von denen jede beiderseits an den Enden einen vorstehenden Lagerzapfen 2A aufweist, der in einem der Nylonlager 5 bzw. 6 liegt.

Die Lagerzapfen 2A einer Walze 2 liegen auf der Drehachse, die in der Zeichnung mit RA bezeichnet ist, jedoch ist jeder Lagerzapfen um den gleichen radialen Abstand an jedem Walzenende exzentrisch zu dem zugeordneten Walzen-

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ende und um einen Winkel von 180° versetzt relativ zum Lagerzapfen am anderen Walzenende angeordnet. Die Zylinderachse LA jeder Walze 2 ist somit - wie die Seitenansicht in Fig. 2 zeigt - schräg zur Drehachse RA der betreffenden Walze angeordnet.

Die Lagerzapfen 2A an den am LagerbUgel 4 liegenden Walzenenden erstrecken sich durch die Lager 5 hindurch, wobei auf diesen vorstehenden Enden identische Zahnräder 7 mittels eines nicht dargestellten quer zum Lagerzapfen eingesetzten Stiftes befestigt sind. Zwischen diesen Zahnrädern sind leer umlaufende Umkehrzahnräder 8 auf einem am Lagerbügel 4 befestigten Lagerzapfen frei drehbar, die mit den Zahnrädern 7 in Eingriff stehen, so daß bei der Umdrehung einer Walze 2 alle anderen Walzen in der gleichen Drehrichtung und mit der gleichen Drehzahl, d.h. synchron umlaufen.

Anstelle eines der leer umlaufenden Zahnräder 8 ist ein Antriebszahnrad 9 vorgesehen, das mit den angrenzenden Zahnrädern 7 in Eingriff steht und damit die Walzen 2 in Drehung versetzt, wenn es angetrieben wird. Dieses Antriebszahnrad 9 ist auf der Welle 10 eines Elektromotors M befestigt, der ein Motor mit ausgeprägtem Pol sein kann und innen in geeigneter Weise untersetzt ist, damit sich an der Welle 10 eine Drehzahl von 60 Umdrehungen pro Minute ergibt. Der Motor M ist auf der Grundplatte 1 mittels nicht dargestellter Ansätze oder Bügel befestigt.

Normalerweise sind der Motor und die Zahnräder mit einer Abdeckung versehen, die der klareren Darstellung wegen in der Zeichnung weggelassen ist.

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Venn die Walzen 2 durch den Motor M in Drehung versetzt werden, führt die Ebene, in der die Längsachsen LA liegen, zweidimensionale Schwingungen aus.

Der Abstand zwischen den Lagern 5 und zwischen den Lagern 6 ist größer als der Durchmesser einer Walze und sie sind so angeordnet, daß Röhren C oder andere zylindrische Be hälter geeigneter Abmessungen jeweils zwischen zwei nebeneinander liegenden Walzen 2 aufliegen, wobei diese Behälter lediglich aufgelegt zu werden brauchen.

Im Betrieb führt die mit einer Probe gefüllte Röhre C aufgrund der Drehbewegung der Walzen 2, mit denen sie in Reibungseingriff steht, eine Drehbewegung und auf grund der Anordnung der Walzen und der zugeordneten Achsen bzw« Lagerzapfen 2A zwei^-dimensionale Schwingungen aus.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1st nicht nur für pa thologische Untersuchungen verwendbar, sondern auch für industrielle Zwecke, gegebenenfalls in einem re lativ großen Haßstab bzw. mit größeren Abmessungen.

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Claims

Patentansprüche

Vorrichtung zum Durchmischen des Fluidinhalts eines oder mehrerer langgestreckter Behälter, gekennzeichnet durch mehrere zylindrische Walzen (2), die auf parallelen Achsen(RA) drehbar und für eine gleichsinnige Drehbewegung bei gleicher Drehzahl um diese Achsen miteinander zwangsläufig verbunden sind, wobei die einzelnen Zylinderachsen (LA) der Walzen in einem Winkel zu den Drehachsen (RA) und dauernd parallel zueinander liegen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Enden jeder Walze (2) um den gleichen radialen Abstand exzentrisch zu der betreffenden Drehachse (RA) und in einem Winkel von 180° versetzt bezüglich dieser Drehachse angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Walze (2) mit einem vorstehenden Lagerzapfen (2A) an den Enden versehen ist, der in Lagern (5, 6) drehbar gelagert ist, wobei wenigstens an einem Ende eine formschlüssige Antriebseinrichtung (7) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß drei oder mehrere Walzen (2) von einem gemeinsamen Antrieb aus antreibbar sind.
5» Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am einen Ende jeder Walze (2) ein Zahnrad (7) befestigt ist, wobei diese Zahnräder in einer gemeinsamen Ebene liegen und über Umkehrzahnräder (8) miteinander in Verbindung stehen, von denen eines von einem Motor (M) antreibbar ist.

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6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (2) mit einem Material geringer Reibung wie bestraftem Polyolefin beschichtet sind.

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