DE3227884A1 - Vorrichtung zum mischen von fluessigkeiten mit niedrigen stroemungsgeschwindigkeiten - Google Patents

Vorrichtung zum mischen von fluessigkeiten mit niedrigen stroemungsgeschwindigkeiten

Info

Publication number
DE3227884A1
DE3227884A1 DE19823227884 DE3227884A DE3227884A1 DE 3227884 A1 DE3227884 A1 DE 3227884A1 DE 19823227884 DE19823227884 DE 19823227884 DE 3227884 A DE3227884 A DE 3227884A DE 3227884 A1 DE3227884 A1 DE 3227884A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
liquid
mixer
container
mixing
inlet
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.)
Withdrawn
Application number
DE19823227884
Other languages
English (en)
Inventor
Hitoshi Himeji Hyogo Yonekawa
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.)
Daicel Corp
Original Assignee
Daicel Chemical Industries Ltd
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 Daicel Chemical Industries Ltd filed Critical Daicel Chemical Industries Ltd
Publication of DE3227884A1 publication Critical patent/DE3227884A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/68—Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water
    • C02F1/685—Devices for dosing the additives
    • C02F1/686—Devices for dosing liquid additives
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/16—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
    • A61M1/1654—Dialysates therefor
    • A61M1/1656—Apparatus for preparing dialysates
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/16—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
    • A61M1/1654—Dialysates therefor
    • A61M1/1656—Apparatus for preparing dialysates
    • A61M1/1668—Details of containers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/10—Mixing by creating a vortex flow, e.g. by tangential introduction of flow components
    • B01F25/104—Mixing by creating a vortex flow, e.g. by tangential introduction of flow components characterised by the arrangement of the discharge opening
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/10—Mixing by creating a vortex flow, e.g. by tangential introduction of flow components
    • B01F25/104—Mixing by creating a vortex flow, e.g. by tangential introduction of flow components characterised by the arrangement of the discharge opening
    • B01F25/1041—Mixing by creating a vortex flow, e.g. by tangential introduction of flow components characterised by the arrangement of the discharge opening the mixing chamber being vertical with the outlet tube at its upper side
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/20—Jet mixers, i.e. mixers using high-speed fluid streams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/75—Discharge mechanisms
    • B01F35/753—Discharging at the upper side of the receptacle, e.g. by pressurising the liquid in the receptacle or by centrifugal force
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/80—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed
    • B01F35/82—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by adding a material to be mixed to a mixture in response to a detected feature, e.g. density, radioactivity, consumed power or colour

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Accessories For Mixers (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)

Description

Vorrichtung zum Mischen von Flüssigkeiten mit niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten
Beschreibung 5
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Mischen von Flüssigkeiten mit niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten, und insbesondere auf eine Vorrichtung zum gleichmäßigen und kontinuierlichen Mischen zweier Flüssigkeiten mit einem genauen Verhältnis, wobei eine der Flüssigkeiten eine wesentlich niedrigere Strömungsgeschwindigkeit als die andere aufweist und die resultierende Mischung mit ebenfalls niedriger Strömungsgeschwindigkeit kontinuierlich von der Vorrichtung abströmt.
Demzufolge ist die Vorrichtung besonders tauglich für die kontinuierliche Herstellung von Dialysaten, Substitutflüssigkeiten für künstliche Nieren, Infusionsflüs-sigkeiten, Desinfektionsflüssigkeiten, Wasch- oder Spülflüssigkeiten usw. mittels eines Verfahrens nach welchem ein mit niedriger Strömungsgeschwindigkeit zugeführtes Flüssigkeitskonzentrat in einem vorgegebenen Verhältnis mit einer Verdünnungsflüssigkeit mit verhältnismäßig hoher Strömungsgeschwindigkeit zur Herstellung einer Mischung mit niedriger Strömungsgeschwindigkeitgemischt wird.
Unter den Vorrichtungen zum kontinuierlichen Mischen von Flüssigkeiten gibt es solche mit eingegliederten Durch-
flußmise^hern. Da der Durchflußmischer zum kontinuierlichen Einspritzen einer Flüssigkeit in eine kontinuierliche Strömung einer anderen Flüssigkeit zum Mischen eingerichtet ist, besteht die Notwendigkeit, Mittel zum kontinuierlichen Einspritzen der Flüssigekit mit genauer Geschwindigketi zu verwenden, um die zwei Flüssigkeiten im genauen Verhältnis gleichmäßig zu mischen. Mittel zum pulsierenden Einspritzen einer Flüssigkeit sind, auch
wenn sie mit hoher Genauigkeit arbeiten, ungeeignet zur Herstellung einer gleichmäßigen Mischung und deshalb nicht verwendbar. Mittel jedoch, welche geeignet sind zum kontinuierlichen Einspritzen einer Flüssigkeit mit hoher Genauigkeit und auch für eine Flüssigkeit mit niedriger Strömungsgeschwindigkeit sind sehr spezielle Mittel und außerordentlich kostspielige Demzufolge sind Vorrichtungen mit einem Durchflußmischer in der Praxis nicht tauglich zum gleichmäßigen Mischen von Flüssigkeiten in einem genauen Verhältnis^ wenn eine der Flüssigkeiten eine niedrige Strömungsgeschwindigkeit aufweist.
Das oben erwähnte Problem wird nun mehr im Einzelnen beschrieben. Die für Blutfiltrations-Behandlungen verwendete, mit einer spezifizierten Konzentration hergestellte Ersatzflüssigkeit ist in einer großen. Zahl von Flaschen (üblicherweise mit einem loooml Fassungsvermögen) enthalten und wird von diesen dem menschlichen Körper zugeführt. Diese Flaschen werden während der Behandlung nacheinander ausgewechselt. Aufgrund des sehr umständlichen Vorbereitens, Lagerns und Auswechselns der Ersatzflüssigkeits-Flaschen während der Behandlung wäre es sehr vorteilhaft, wenn die Ersatzflüssigkeit 2^ durch Verdünnen eines Ersatzflüssigkeits-Konzentrats mit sterilisiertem Wasser, welches destilliert und. drei von fiebererregenden Stoffen ist, während der Behandlung mit der gewünschten Konzentration hergestellt werden könnte» Falls demzufolge versucht werden sollte, eine Vorrichtung mit dem oben erwähnten Durchflußmischer zum Verdünnen zu verwenden, ergibt sich im Hinblick auf die Konzentration handelsüblicher Ersatzflüssigkeits-Konzentrate und zulässiger Abweichungen der gewünschten Konzentration der Ersatzflüssigkeit die Notwendigkeit zur Verwendung
von Mitteln für das kontinuierliche und genaue Zuleiten des Konzentrates mit einer niedrigen Strömungsgeschwinügkeit von beispielsweise etwa 1 bis etwa 12 ml/min.
Gegenwärtig jedoch sind derartige Mittel sehr speziell ausgebildet und außerordentlich kostspielig. Demzufolge sind für Vorrichtungen mit einem Durchflußmischer erhöhte Ausgaben erforderlich, welche zusätzlich zu den im wesentlichen für die Behandlung mit der künstlichen Niere erforderlichen Kosten anfallen. Als nachteilig hierbei ist, daß somit die allgemeine Anwendung der Therapie beschränkt wird.
Die im Hinblick auf die vorbeschriebene Situation gemachte Erfindung schafft eine Vorrichtung zum Mischen von Flüssigkeiten, die auch vorteilhaft zum Verdünnen von Konzentraten, wie beispielsweise Ersatzflüssigkeits-Konzentraten, verwendet wird, . ohne die oben erwähnten kostspieligen Mittel zu erfordern.G-eaauer gesagt, die Erfindung schafft eine Vorrichtung zum Mischen von Flüssigkeiten mit niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten mit a) einem Mischer, welcher einen zylindrischen Behälter mit einem oberen Verschluß, einen in einemunteren Teil der/Behälterseitenwandung ausgebildeten und tangential zur Seitenwandung offenen ersten Flüssigkeitseinlaß, einen in dem Behälterboden ausgebildeten und senkrecht nach oben offenen zweiten Flüssigkeitseinlaß und einen im Zentrum des Verschlusses ausgebildeten Mischungs-Auslaß zum Abströmen der Mischung der ersten und der zweiten Flüssigkeit aufweist, weiterhin mit b) einem ersten Flüssigkeitstank, der mittels einer Verbindungsleitung mit dem ersten Flüssigkeitseinlaß des Mischers verbunden ist, ferner mit c) einer in der Verbindungs-
leitung zwischen dem ersten Flüssigkeitseinlaß des Mischers und dem ersten Flüssigkeitstank vorgesehenen ersten Pumpe zum pulsierenden Zuleiten der ersten Flüssigkeit, darüber hinaus mit d) einem zweiten Flüssigkeitstank, der mittels einer Verbindungsleitung mit dem zweiten Flüssigkeitseinlaß des Mischers verbunden ist, des weiteren mit einer e) in der Verbindungsleitung
zwischen dem zweiten Flüssigkeitseinlaß des Mischers und dem zweiten Flüssigkeitstank vorgesehenen zweiten Pumpe zum pulsierenden Zuleiten der zweiten Flüssigkeit, fernerhin mit f) einem Konzentrations-Anzeigegerät, das in der Nähe des Mischungsauslasses oder in einer mit demselben verbundenen Flüssigkeitsabflußleitung angeordnet ist, und außerdem mit g) einer Steuereinheit zum Steuern der ersten und der zweiten Pumpe, so daß die Pulsfrequenz des pulsierenden Zuströmens der Flüssigkeiten mittels der Pumpen verändert werden kann, und zum Steuern des Zuflusses, um die Konzentration in Reaktion auf Signale vom Anzeigegerät zu regulieren·
Die vorliegende Erfindung ist erstens dadurch gekennzeichnet, .daß während die erste Flüssigkeit infolge ihres Einströmens in den· -zylindrischen Behälter tangential zu seiner Seitenwandung in demselben herumwirbelt, die zweite Flüssigkeit durch den Behälterboden mit Ausrichtung auf die Wirbelachse einströmt und dadurch mit der herumwirbelnden Strömung gemischt wird, so daß die resultierende Mischung vom Behälter durch den zentralen Teil seines oberen Verschlusses abströmt. Dies ist ein außergewöhnliches Merkmal insofern, als in vollkommener Umkehrung der herkömmlichen Praxis der Verwendung einer solchen Wirbel- oder Spiralströmung·- zum Trennen in Zyklonen, die herumwirbelnde Strömung zum Mischen verwendet wird.
Zweitens ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das pulsierende Einströmen der ersten und der zweiten Flüssigkeit in den Behälter durch die erste und zweite Pumpe erreicht wird.
Drittens ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Flüssigkeitseinströmung unterschiedliche Pulsfrequenzen aufweisen. Viertens ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet daß die Konzentration mittels des Anzeigegerätes überwacht
a.
und durch Eückkoppelung mittels der Steuereinheit reguliert wird.
In Anbetracht der obigen Ausführungen, schafft die vorliegende Erfindung als anderen Aspekt ein Verfahren zum Mischen von Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Flüssigkeit pulsierend in einen zylindrischen Behälter durch einen Einlaß in einem unteren Teil seiner Seitenwandung tangential zu derselben einströmt und der Behälter einen oberen Verschluß aufweist, daß weiterhin eine zweite Flüssigkeit durch äLnen anderen Einlaß im Zentrum des Behälterbodens gleichzeitig mit der.. ersten Flüssigkeitsströmung in den Behälter senkrecht nach oben pulsierend mit einer Pulsfrequenz einströmt, die unterschiedlich von derjenigen der ersten Flüssigkeit ist, und daß die Mischung der ersten und der zweiten Flüssigkeit durch einen Auslaß im Zentrum des oberen Verschlusses abströmt.
Des: hiex verwendete Begriff "zylindrischer Behälter" bezieht sich auf einen Behälter mit einer zylindrischen Innenfläche und der Begriff "Seitenwandung1· auf dessen die Innenfläche darstellende Seitenwand. Eine Vielzahl von Einlassen kann an verschiedenen Stellen für die erste Flüssigkeit vorgesehen sein.
Durch Verwendung der erfindungsgernäßen Misch-Vorrichtung können auch mit verhältnismäßig niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten zugeführte Flüssigkeiten kontinuierlich und gleichmäßig in einem genauen Verhältnis gemischt werden. In der Praxis ist die Vorrichtung sehr nützlich,
da die Zuleitung der Flüssigkeiten, auch falls sie mit niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten erfolgt, durch Regelung d.er Pulszahl mittels Pumpen, welche mit niedrigen Kosten verfügbar sind, genau steuerbar ist.
Die vorliegende Erfindung, welche zum Mischen von Flüssig-35
keiten in einem geschlossenen System eingerichtet ist, garantiert Hygiene und ist vorteilhaft zum Verdünnen von Konzentraten zur Herstellung von Infusionsflüssigkeiten,
ό Δ/. Ι ö ö
"40 -
Desinfektionsflüssigkeiten, Spülflüssigkeiten usw. als auch Ersatzflüssigkeiten.
Da die zweite Flüssigkeit mit einer niedrigeren Strömungsgeschwindigkeit als die erste Flüssigkeit zugeleitet werden kann, ist die Vorrichtung besonders vorteilhaft zum Mischen einer eine verhältnismäßig hohe Strömungsgeschwindigkeit aufweisenden ersten Flüssigkeit mit einer mit niedriger Strömungsgeschwindigkeit zugeleiteten zweiten Flüssigkeit, um eine gleichmäßige und genaue Mischung zu erhalten.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist geeignet zur Abgabe einer 'Flüssigkeitsmischung mit einer niedrigen Abströmgeschwindigkeit bis zu ungefähr 45ο ml/min., vorteilhafterweise von etwa 1oo ml/min.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben.
Es zeigt
20
Fig. 1 eine Seitenansicht im Schnitt eines Ausführungsbeispieles eines in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung enthaltenen Mischers,
Fig. 2 einen Querschnitt des in Fig. 1 gezeigten Mischers,
Fig. 5 eine schematische Darstellung der Flüssigkeitsströmungen innerhalb des Mischers von Fig, 1,
Fig. 4 ein Blockschema der Konstruktion einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche als ein System zur Zuleitung einer üirsatzflüssigkeit zu einer künstlichen Niere ausgebildet ist,
Fig. 5 eine graphische Darstellung der Meßergebnisse der elektrischen Leitfähigkeit einer mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellten Flüssig- ' ke i t smi s chung,
Fig. 6 eine Seitenansicht in Schnittdarstellung eines bekannten Durchflußmischers,
- 41.
Fig. 7 eine graphische Darstellung der Meßergebnisse der elektrischen Leitfähigkeit einer mittels des in Fig. 6 gezeigten Durchflußmischers hergestellten Flüssigkeitsmischung, und Fig. 8 eine graphische Darstellung der Meßergebnisse eines Experimentes, welches durchgeführt wurde unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit variierendem Pulsfrequenzverhältnis zwischen der ersten und der zweiten Flüssigkeit zur Messung der elektrischen leitfähigkeit der resultierenden Mischung, wobei die graphische Darstellung die Unterschiede zwischen dem Istwert und dem Sollwert zeigt.
Fig. 1 zeigt einen Mischer 1 zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Der Mischer besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Behälter 2 und einem oberen Verschluß 3 für denselben. Der zylindrische Behälter 2 mit einem inneren Durchmesser D von 29
und einer Höhe H von 5o mm weist einen ersten Flüssigkeitseinlaß 6 auf, welcher in einem Teil seiner Seitenwandung 5 in einer Höhe von 1 mm über dem Behälterboden 4 ausgebildet und tangential zur Seitenwandung 5 offen ist.
Weiterhin ist im Zentrum des Behälterboden 4 ein zweiter 25
Flüssigkeitseinlaß 7 ausgebildet, der senkrecht nach oben offen ist und einen Innendurchmesser t von 3 mm aufweist. Der erste Flüssigkeitseinlaß 6 ist an seiner Außenseite mit einem sich tangential zur Seitenwandung erstreckenden Rohr 8 mit einem Innendurchmesser d von 1 mm versehen. Der obere Verschluß 3 weist die Form eines Konus mit einer Höhe h von etwa 2,5 mm auf und ist in seinem Zentrum mit einem Mischungsauslaß 9 mit einem Innendurchmesser _a von 6 mm versehen.
Wenn eine erste Flüssigkeit durch den ersten Flüssigkeitseinlaß 6 des Mischers pulsierend in den Behälter eingeleitet wird, während eine zweite Flüssigkeit durch
den zweiten Flüssigkeitseinlaß 7 pulsierend mit einer Pulsfrequenz einströmt, die unterschiedlich von derjenigen der ersten Flüssigkeit ist, dann strömt die erste Flüssigkeit infolge ihres Einströmens tangential zur Behälterseitenwandung 5 in Form eines Wirbels entlang dieser Seitenwandung>5, während die zweite Flüssigkeit in Form einer Säule einströmt, die9 wie aus Fig. 3 ersichtlich, mit der Achse der wirbelnden Strömung ausgerichtet ist.Die zweite Flüssigkeit wird mit der ersten infolge der zentrifugalen Wirkung gemischt, da das spezifische Gewicht der zweiten Flüssigkeit üblicherweise höher als das der ersten Flüssigkeit ist. Die Einleitung dieser ersten und zweiten Flüssigkeit in den Behälter erfolgt in einem wie oben erwähnten pulsierenden
!5 Zustand, wobei eine .'Totzeit auftreten kann. Der Mischvorgang jedoch kann im Behälter kontinuierlich durchgeführt werden, da die herumwirbelnde Strömung bestehen bleibt oder immer vorhanden ist. Infolgedessen strömt eine vollständig gemischte, gleichmäßige Mischung durch
2^ den Mischungsauslaß 9 in dem oberen Verschluß 3 aus dem Behälter 2 aus.
Im folgenden wird ein bestimmtes System beschrieben, welches ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beinhaltet. Fig. 4 zeigt ein Ersatzflüssigkeits-Versorgungssystem 3o, in welchem eine Ersatzflüssigkeit, die durch Verdünnen eines Ersatzflüssigkeitskonzentrates S mit sterilisiertem Wasser W auf eine spezifizierte Konzentration hergestellt wurde, in einem Tank 2o enthalten und mittels
einer Zufuhranordnung 23 dem menschlichen Körper H zugeführt wird. Das System 3o enthält eine Anordnung 1o, welche eine die Erfindung verkörpernde Vorrichtung darstellt und den vorerwähnten Mischer 1, einen Konzentrattank 11, einen Tank 12 für sterilisiertes Wasser, Ver-
bindungsleitungen 15,16, die den Mischer 1 mit den Tanks 11 bzw. 12 verbinden, in den Verbindungsleitungen 15,16
Al·-
eingebaute Pumpen 13 bzw. H, ein Konzentrations-Anzeigegerät 17 und eine Steuereinheit 18 umfaßt.
Das Konzentrat S im Tank 11 wird mittels der Pumpe 13 in den Mischer 1 durch dessen zweiten Flüssigkeitseinlaß 7 pulsierend eingeleitet. Die Pulssteuerung der . Pumpe 13 erfolgt durch die Steuereinheit 18. Das sterilisierte Wasser W im Tank 12 wird mittels der in ahn-' licher Weise pulsgesteuerten Pumpe 14 pulsierend in den Mischer 1 durch dessen ersten Flüssigkeitseinlaß 6 eingeleitat. Die Pumpen 13 und H werden mittels der Steuereinheit 18 auf verschiedene Pulsfrequenzen eingestellt.
Die im Mischer 1, wie bereits beschrieben, hergestellte und als eine Ersatzflüssigkeit spezifizierter Konzentration dienende gleichmäßige Mischung strömt durch den Mischungsauslaß 9 ab. Zur Prüfung der Konzentration der Ersatzflüssigkeit ist das Konzentrations-Anzeigegerät in der Nähe des Misehungsauslasses 9 des Mischers 1 in einer Flüssigkeitsabflußleitung 19 eingebaut, so daß, falls erwünscht, die Pumpen 13 und 14 während des Betriebes durch die Steuereinheit 18 zur Veränderung der Konzentration der Ersatzflüssigkeit gesteuert werden können.
2^ Dea: Tank 2o ist ein Behälter mit einem Fassungsvermögen von etwa looomL Die Pumpen 13 und 14 werden durch die Steuereinheit 18 in Reaktion auf die Signale von Pegelanzeigern 21 und 22 gesteuert, so daß der Tank 2o immer eine Ersatzflüssigkeitsmenge innerhalb eines vorbestimm-
ten Bereiches enthält.
Experimente wurden unter Verwendung der erfindungsgemäßen Misch-VorrichtungjWie in den folgenden Beispielen
beschrieben, durchgeführt.
35
Versuch 1
unter Verwendung des in Fig. 1 und 2 beschriebenen Mischers 1 erfolgte die Zuleitung von Wasser, welches
einer umgekehrten Osmose-Behandlung unterzogen wurde und im folgenden als U.O.Wasser bezeichnet wird, als erste Flüssigkeit mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 945/-Mi/Puls und einer Pulsfrequenz von 1o2,8 Pulse/Min. Eine Pulsbreite beträgt 12o msek. Ein Ersatzflüssigkeits-Konzentrat mit dem Handelsnamen "Kindaly GF" von Fuso Yakuhin Kogyo Co., Ltd., Japan und einem spezifischen Gewicht v©n 1,2o wurde als zweite Flüssigkeit mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 36,1^//PuIs und einer PuIsfrequenz von 81,3 Pulse/Min, zugeleitet.
Zur Bestimmung der Konzentration wurde die elektrische Leitfähigkeit der resultierenden Mischung an einer Stelle unmittelbar stromabwärts vom Mischungsauslaß 9 des Mischers 1 gemessen. Der Mischvorgang erfolgte über einen Zeitraum von fünf Stunden. Die Differenz der während des Mischvorganges gemessenen Istwerte vom Sollwert, d.h. 14 mS/cm, waren innerhalb des Bereichs von ±1,5$. Die Differenz des Mittelwertes zum Sollwert betrug -o,3$. Fig. 5 ist Teil einer die Istwerte zeigenden graphischen 2^ Darstellung. ]Henn die resultierende Mischung zum Zwecke eines weiteren Mischens gründlich gerührt wurde, betrug die elektrische Leitfähigkeit der Mischung 13,95 mS/cm»
Kontrollversuch 1
Der Versuch 1 wurde unter den gleichen Bedingungen mit der Ausnahme wiederholt, daß der in Fig. 6 gezeigte Durchflußmischer 1' anstelle des Mischers 1 verwendet wurde. Der Durchflußmischer 1' weist einen ersten Flüssigkeitseinlaß 61, einen zweiten Flüssigkeitseinlaß 71 und einen 30
' Mischungsausiaß 9' auf.
Die Unterschiede zwischen dem Sollwert von 14mS/cm und den Istwerten waren innerhalb .des Bereiches von ±11 fo. Die Differenz des Mittelwertes vom Sollwert betrug -2,5$.
Fig. 7 ist Teil einer die Istwerte zeigenden graphischen 35
Darstellung.
Wenn die resultierende Mischung weiter gründlich zum Zwecke des Mischens gerührt wurde, betrug die elektrische
ττ -
Leitfähigkeit der Mischling .13,65 mS/cm.
Versuch 2
Der Versuch 1 wurde unter den gleichen Bedingungen mit der Ausnahme wiederholt, daß ein Mischer mit einem Fassungsvermögen von etwa 2o ml und der gleichen Konstruktion wie der in Fig. 1 und 2 gezeigte Mischer verwendet und das Verhältnis der Pulsfrequenz des U.O.Wassers zur Pulsfrequenz des Konzentrates über einen Bereich von o,6 bis 1,6 variiert,wurde.
Die Ergebnisse sind in Fig. 8 dargestellt, in welcher das positive oder negative prozentuale Verhältnis des Wertes (Maximum des Istwertes - Minimum des Istwertes)/2 zum Sollwert von 14 mS/cm auf der Ordinate gegen die Pulsfrequenz des U.O.Wassers dividiert durch die Pulsfrequenz des Konsentrates auf der Abzisse aufgetragen wurde.
Der Versuch 1 und der Kontrollversuch 1 zeigen, daß die 2^ erfindungsgemäße Vorrichtung dem Durchflußmischer in der Herstellung einer gleichmäßigen Mischung mit hoher Genauigkeit bezüglich Raum und Zeit überlegen ist. Der Versuch 2 zeigt, daß die Gleichmäßigkeit der Mischung verbessert werden kann durch unterschiedliche Pulsfrequenzen der ersten und der zweiten Flüssigkeit und daß das Verhältnis der Pulsfrequenz der ersten Flüssigkeit zur Pulsfrequenz der zweiten Flüssigkeit vorzugsweise bis zu o,9 oder wenigstens 1,1 beträgt.
Da die obigen sowie andere Modifikationen und Änderungen
innerhalb des Schutzumfanges der vorliegenden Erfindung liegen, soll die vorstehende Beschreibung als erläuternd und nicht als beschränkend verstanden werden. Der Schutzumfang der Erfindung wird durch die beigefügten Patent-35
ansprüche bestimmt.
Leerseite

Claims (7)

  1. 25 1,
    Vorrichtung zum Mischen von Flüssigkeiten mit niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten
    Pat ent ans-ρ rü ehe
    Vorrichtung zum Mischen von Flüssigkeiten mit niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten, gekennzeichnet durch
    a) einen Mischer (1) mit einem einen oberen Verschluß (3) aufweisenden zylindrischen Behälter (2),.einem in einem unteren Teil der Seitenwandung (5) des Behälters (2) ausgebildeten und tangential zur Seitenwandung (5) offenen ersten Flüssigkeitseinlaß (6), einem in dem Behälterboden (4) ausgebildeten und senkrecht nach oben offenen zweiten Flüssigkeitseinlaß (7) sowie einem im Zentrum des Verschlusses (3) ausgebildeten Mischungsauslaß (9) zum Abströmen der ersten und der zweiten Flüssigkeit,
    • β W
    WWW
    Td) einen ersten !Flüssigkeitstank (12), der mittels einer VerMndungsleitung (16) mit dem ersten Flüssigkeitseinlaß (6) des Mischers (1) verbunden ist,
    c) eine in der Verbindungsleitung (16) zwischen dem ersten Flüssigkeiteeinlaß (6) des HtLschers (1) und dem ersten Flüssigkeitstank (12) angeordneten ersten Pumpe (14) zum Zuleiten der ersten Flüssigkeit in einem pulsierenden Zustand,
    d) einen zweiten Flüssigkeitstank (11), der mittels einer Verbindungsleitung (15) mit dem zweiten Flüssigkeitseinlaß (7) des Mischers (1) verbunden ist,
    e) eine in der Verbindungsleitung (15) zwischen dem
    zweiten Flüssigkeitseinlaß (7) des Mischers (1) und dem zweiten Flüssigkeitstank (11) angeordneten zweiten Pumpe (13) zum Zuleiten der zweiten Flüssigkeit in einem pulsierenden Zustand,
    f) ein Konzentrations-Anzeigegerät (17), das in der Nähe des Mischungsauslasses (9) des Mischers (1) oder in einer mit dem Mischungsauslaß (9) verbundenen Flüssigkeitsabflußleitung (19) angeordnet ist, und
    g) eine Steuereinheit (18) zum Steuern der ersten und der zweiten Pumpe (14,1J), so daß das pulsierende Zufließen der Flüssigkeiten mittels der Pumpen (14,13) in der Pulsfrequenz verändert werden kann und zum Steuern des Flüssigkeitszuflusses, um den Mischungsgrad in Reaktion auf Signale vom Anzeigegerät (17) zu regulieren.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet , daß das Verhältnis der Pulsfrequenz des ersten Flüssigkeitszuflusses zur Pulsfrequenz des zweiten Flüssigkeitszuflusses bis·" zu etwa o,9 oder mindestens etwa 1,1 beträgt.
    ft ■* -*
  3. 3· Verfahren zum Mischen von Flüssigkeiten mit niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten, dadurch gekennzeichnet , daß eine erste Flüssigkeit (W) pulsierend in einen zylindrischen Behälter (2) durch einen Einlaß (6) in einem unteren Teil seiner Seitenwandung (5) tangential zu derselben einströmt und der Behälter (2) einen oberen Verschluß (3) aufweist, daß weiterhin eine zweite Flüssigkeit (S) durch einen anderen Einlaß (7) im Zentrum des Behälterbodens
    (4) gleichzeitig mit der ersten Flüssigkeitsströmumg in den Behälter (2) senkrecht nach oben pulsierend mit einer Pulsfrequenz einströmt, die unterschiedlich von der Pulsfrequenz der ersten Flüssigkeit (W) ist, und daß die Mischung der ersten und der zweiten Flüssigkeit (W,S) durch einen Auslaß (9) im Zentrum des oberen Verschlusses (3) abströmt.
  4. 4. Verfahren nach -Anspruch 35 dadurch gekennzeichnet , daß das Verhältnis der Pulsfrequenz der ersten Flüssigkeitsströmung zur Pulsfrequenz der zweiten Flüssigkeitsströmung bis zu etwa o,9 oder mindestens etwa 1,1 beträgt.
  5. 5· Vorichtung nach Anspruch 1 oder 2 und/oder Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch Verwendung zur Abgabe der Mischung mit einer Strömungsgeschwindigkeit bis zu etwa 2oo ml/min.
  6. 6. Vorrichtung und/oder Verfahren nach wenigstens einem
    der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß das Mischungsverhältnis der zweiten Flüssigkeit (S) zur ersten Flüssigkeit (W) bis etwa o,1 beträgt.
  7. 7. Vorrichtung und /oder Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Flüssigkeit (W) sterilisiertes
    1 Wasser und die zweite Flüssigkeit (S) eine Ersatzflüssigkeit für künstliche Nieren ist.
    10 15
    20 25 30 35
DE19823227884 1981-07-27 1982-07-26 Vorrichtung zum mischen von fluessigkeiten mit niedrigen stroemungsgeschwindigkeiten Withdrawn DE3227884A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56118052A JPS6038970B2 (ja) 1981-07-27 1981-07-27 小流量液体混合装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3227884A1 true DE3227884A1 (de) 1983-02-10

Family

ID=14726827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19823227884 Withdrawn DE3227884A1 (de) 1981-07-27 1982-07-26 Vorrichtung zum mischen von fluessigkeiten mit niedrigen stroemungsgeschwindigkeiten

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPS6038970B2 (de)
DE (1) DE3227884A1 (de)
FR (1) FR2509996A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3536057A1 (de) * 1985-10-09 1987-04-16 Gerhard Velebil Verfahren und vorrichtung zur aufrechterhaltung einer fluessigkeits-gas-dispersion
EP0260765A1 (de) * 1986-09-17 1988-03-23 Philips Electronics Uk Limited Vorrichtung für die Flüssigkeitschromatographie
EP0754490A1 (de) * 1995-07-20 1997-01-22 Fuji Photo Film Co., Ltd. Behälter zum kontinuierlichen Emulgieren und Verfahren
CN104161670A (zh) * 2010-04-05 2014-11-26 株式会社根本杏林堂 混合装置、混合管和药液注入系统

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2575672A1 (fr) * 1985-01-09 1986-07-11 Ceries Systeme de pulsation pour colonne d'extraction liquide-gaz
EP0232663A1 (de) * 1986-02-07 1987-08-19 Ceries Pulsationsverfahren für Flüssiggasextraktionskolonne
FR2597003B1 (fr) * 1986-04-15 1990-09-07 Air Liquide Procede et dispositif de traitement d'un liquide alimentaire avec un gaz
US5027267A (en) * 1989-03-31 1991-06-25 Halliburton Company Automatic mixture control apparatus and method
JP6281050B2 (ja) * 2015-07-07 2018-02-21 株式会社根本杏林堂 ミキシングデバイス、ミキシングチューブ、薬液注入システム及び薬液の混合方法
CN113680228A (zh) * 2021-09-09 2021-11-23 宁波铧洲科技有限公司 涡流式液体分散器
CN113713645A (zh) * 2021-09-09 2021-11-30 宁波铧洲科技有限公司 高浓度次氯酸水制造机

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1964923C2 (de) * 1969-12-24 1982-08-26 Agfa-Gevaert Ag, 5090 Leverkusen Mischdüsenventil für eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung einer Mischung
IT984697B (it) * 1973-05-25 1974-11-20 Bellco Spa Diluitore di concentrato per la preparazione del liquido di dia lisi in reni artificiali
DE2544597A1 (de) * 1975-10-04 1977-04-14 Gruber Kurt Verfahren und vorrichtung zum mischen und ruehren von festen, fluessigen und gasfoermigen stoffen mit impulshydraulik
JPS57188261A (en) * 1981-03-31 1982-11-19 Tersteegen Bernd Method and apparatus for producing blood dialyzing liquid

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3536057A1 (de) * 1985-10-09 1987-04-16 Gerhard Velebil Verfahren und vorrichtung zur aufrechterhaltung einer fluessigkeits-gas-dispersion
EP0260765A1 (de) * 1986-09-17 1988-03-23 Philips Electronics Uk Limited Vorrichtung für die Flüssigkeitschromatographie
EP0754490A1 (de) * 1995-07-20 1997-01-22 Fuji Photo Film Co., Ltd. Behälter zum kontinuierlichen Emulgieren und Verfahren
US5785423A (en) * 1995-07-20 1998-07-28 Fuji Photo Film Co., Ltd. Continuous emulsification tank and process
CN104161670A (zh) * 2010-04-05 2014-11-26 株式会社根本杏林堂 混合装置、混合管和药液注入系统
CN104161670B (zh) * 2010-04-05 2018-06-15 株式会社根本杏林堂 混合装置、混合管和药液注入系统
US10076729B2 (en) 2010-04-05 2018-09-18 Nemoto Kyorindo Co., Ltd. Mixing device, mixing tube, drug solution injecting system, and drug solution mixing method

Also Published As

Publication number Publication date
FR2509996A1 (fr) 1983-01-28
JPS6038970B2 (ja) 1985-09-04
JPS5817824A (ja) 1983-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2229895C3 (de) Verfahren zur Herstellung einer in Salzsäure löslichen Alkali/Aluminium-Silikat-Dispersion und Verwendung der Dispersion zur Entfernung von Feststoffen aus einer wäßrigen Suspension
EP2025355B1 (de) Behältnis zur Verwendung in der Dialyse
DE2530012A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen zubereiten von wasser/ oelemulsionen
DE2102780A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Ent fernen suspendierter Feststoffe aus einer diese enthaltenden Flüssigkeiten (Trübe)
DE3227884A1 (de) Vorrichtung zum mischen von fluessigkeiten mit niedrigen stroemungsgeschwindigkeiten
DE2042927B2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung von ungereinigtem Rohwasser bei der Aufbereitung
DE1767909A1 (de) Verfahren zur Regelung einer kontinuierlich arbeitenden Vorrichtung zur Sedimentation und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens
DE1767720A1 (de) Verfahren und Anordnung fuer die chemische Klaerung von Fluessigkeiten,insbesondere fuer die Wasseraufbereitung
EP3405280B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum erzeugen einer gebrauchsfertigen lösung aus einem konzentrat
EP0421265A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Einmischen einer Flockungsmittellösung in eine zu filtrierende Trübe
DE436368C (de) Vorrichtung zur Herstellung von kolloiden Stoffen auf mechanischem Wege
DE2238520C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Hämodialyseflüssigkeit
DE1720113C3 (de) Vorrichtung zur selbsttätigen Herstellung einer Mischung verschiedener Flüssigkeiten
AT225823B (de) Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung fester Rußaggregate oder Rußkörper aus einer wässerigen Rußsuspension
DE1937397B2 (de) Verfahren zum Trennen eines Gemisches aus mehreren flüssigen Phasen
DE3319914A1 (de) Vorrichtung zum mischen zweier fluessigkeiten in vorbestimmtem verhaeltnis zur regelung des ph-wertes in einem reaktionsmittel
DE939549C (de) Kolloidmuehle
DE1924527B2 (de) Verfahren und vorrichtung zur trennung von lack und abwasser
DE2406156A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines fluessigkeits-gradienten, insbesondere zum waschen von blutkoerperchen
DE2611727A1 (de) Verfahren zum klaeren von wasser und wasserklaeranlage zur durchfuehrung des verfahrens
DE661248C (de) Verfahren zum Herstellen von Kautschukfaeden o. dgl.
DE752738C (de) Verfahren zur UEberwachung der Herstellung von grobkoernigem Ammoniumsulfat nach dem Saettigerverfahren
DE644786C (de) Spinntrichter zur Herstellung von Kunstseide nach dem Streckspinnverfahren
DE3808318C2 (de)
DE2631394A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum filtrieren hochviskoser fluessigkeiten, zum beispiel gelatine

Legal Events

Date Code Title Description
8141 Disposal/no request for examination