JP6216449B2 - 磁気インペラを含む混合アセンブリ - Google Patents

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Description

本開示は、磁気インペラに関し、より詳細には、流体を混合するように適合された磁気インペラに関する。
常套的に、流体用の磁気インペラは、密封シールされた棒磁石を含有する磁気撹拌棒を利用してきた。かかる磁気インペラは、特に大規模な操作において、所望の混合効率を付与しない場合が多い。また、常套の磁気撹拌棒は、混合を阻害し効率を減少させる可能性がある磁気駆動磁石と共に「歩行する」または「脱係する」傾向がある。混合の効率を増大させるために、他の磁気インペラ、例えば、超伝導体駆動撹拌アセンブリが開発されているが、かかるアセンブリは、特殊なコンテナの使用、または容器との物理的係合もしくは容器による保持のいずれかを典型的には必要とする。
したがって、上記に列挙した欠点を克服する磁気インペラ、すなわち、広範なコンテナ設計に用いられ得かつ容器への物理的付着または接続を必要としない、常套の磁気撹拌棒よりも改良された混合効率を有する磁気インペラを開発する必要性が存在する。
実施形態を例によって説明するが、これらの実施形態は、添付の図において限定されない。
図1は、実施形態による磁気インペラの斜視図を含む。 図2は、実施形態による磁気インペラの側面図を含む。 図3は、実施形態による磁気インペラの斜視図を含む。 図4は、図3の線A−Aに沿った、実施形態による磁気インペラの断面側面図を含む。 図5は、実施形態によるインペラ軸受の斜視図を含む。 図6は、実施形態による磁気インペラに形成されたキャビティの断面斜視図を含む。 図7は、実施形態による磁気インペラの上面図を含む。 図8は、実施形態による磁気インペラ内の流体流の断面側面図を示す。 図9Aは、実施形態による磁気インペラの断面図を含む。図9Bは、実施形態による磁気インペラの一部の拡大断面図を含む。 図10は、実施形態による磁気インペラの分解斜視図を含む。 図11は、実施形態による磁気インペラの浮上の前の磁気インペラの断面図を含む。 図12は、実施形態による磁気インペラの浮上の際の磁気インペラの断面図を含む。 図13は、実施形態による磁気インペラ内の流体流の断面側面図を含む。 図14は、実施形態による磁気インペラの分解図の図示を含む。 図15は、実施形態による第1構成における磁気インペラの上面図の図示を含む。 図16は、実施形態による第1構成と第2構成との間の磁気インペラの上面図の図示を含む。 図17は、実施形態による第2構成の磁気インペラの上面図の図示を含む。 図18は、実施形態による第1構成の磁気インペラの側面図を含む。 図19は、実施形態による第2構成の磁気インペラの側面図を含む。 図20は、実施形態による磁気インペラの分解図の図示を含む。 図21は、実施形態による第1構成の磁気インペラの側面図を含む。 図22aは、実施形態による第2構成の磁気インペラの側面図を含む。 図22bは、実施形態による磁気インペラの底面図を含む。 図22cは、実施形態による磁気インペラの側面図を含む。 図23は、実施形態による回転可能要素の斜視図を含む。 図24は、実施形態による回転可能要素の斜視図を含む。 図25は、実施形態による容器内への挿入の前の磁気インペラの正面図を含む。 図26は、実施形態による容器内に挿入されている第1構成の磁気インペラの正面図を含む。 図27は、実施形態による容器内に落ちている磁気インペラの正面図を含む。 図28は、実施形態による第2構成の容器内部の磁気インペラの切断斜視図を含む。 図29は、実施形態によるブレード設計の上面図を含む。 図30は、実施形態によるブレード設計の上面図を含む。 図31は、図29の線B−Bに沿って見たときの、本明細書に記載の実施形態のうちの1つ以上によるブレード設計の断面側面図を含む。 図32は、図29の線B−Bに沿って見たときの、本明細書に記載の実施形態のうちの1つ以上によるブレード設計の断面側面図を含む。 図33は、図29の線B−Bに沿って見たときの、本明細書に記載の実施形態のうちの1つ以上によるブレード設計の断面側面図を含む。 図34は、図29の線B−Bに沿って見たときの、本明細書に記載の実施形態のうちの1つ以上によるブレード設計の断面側面図を含む。 図35は、実施形態によるブレード設計の断面側面図を含む。 図36は、実施形態によるブレード設計の断面側面図を含む。 図37は、実施形態によるブレード設計の斜視図を含む。 図38は、実施形態による磁気インペラの分解斜視図を含む。 図39は、実施形態による組み立てられた磁気インペラを含む。 図40は、実施形態によるケージの側面図を含む。 図41は、実施形態によるケージの側面図を含む。 図42は、実施形態によるケージの斜視図を含む。 図43は、実施形態によるケージの上面図を含む。 図44は、実施形態による図40の円Cのクローズアップを含む。 図45aは、実施形態によるケージの斜視図を含む。 図45bは、実施形態によるケージの斜視図を含む。 図45cは、実施形態による容器を含む磁気インペラの分解正面図を含む。 図46は、実施形態による混合皿を含む磁気インペラの分解斜視図を含む。 図47は、実施形態による混合皿および容器を含む磁気インペラを含む。 図48は、実施形態による基体を含む磁気インペラの分解斜視図を含む。 図49は、実施形態による基体の斜視図を含む。 図50は、実施形態による基体および容器を含む磁気インペラの側面図を含む。 図51は、実施形態による輸送キットの側面図を含む。 図52は、実施形態による回転可能要素の側面図を含む。 図53は、実施形態による剛性部分を有する可撓性容器を含む磁気インペラの断面を含む。 図54は、実施形態による可撓性容器および剛性部材を含む磁気インペラの断面を含む。 図55は、実施形態による可撓性容器および剛性部材を含む磁気インペラの断面を含む。 図56は、実施形態による剛性容器、可撓性容器および剛性部材を含む磁気インペラの断面を含む。 図57は、実施形態によるカートを含む磁気インペラの正面図を含む。 図58は、実施形態によるカート、剛性容器および可撓性容器を含む磁気インペラの断面を含む。
当業者は、図における要素が、簡潔さおよび明確さのために示されていること、ならびに必ずしもスケール通りに描かれていないことを認識する。例えば、図における要素のいくつかの寸法が、本発明の実施形態の理解の改善を助けるために、他の要素に比べて拡大されている場合がある。
図と組み合わされた以下の詳細な説明は、本明細書に開示されている教示の理解を補助するために付与される。以下の議論は、該教示の具体的な実施および実施形態に焦点を当てている。この焦合は、該教示の記載を補助するために提供されるものであり、該教示の範囲または適用可能性を限定するとして解釈されるべきではない。しかし、他の実施形態は、本出願に開示されている教示に基づいて用いられよい。
用語「含む(comprises)」、「含む(comprising)」、「含む(includes)」、「含む(including)」、「有する(has)」、「有する(having)」またはこれらの任意の他の変形体は、非排他的包含をカバーすることが意図される。例えば、特徴の列挙を含む方法、物品または装置は、必ずしもこれらの特徴のみに限定されないが、明確に列挙されていない、またはかかる方法、物品もしくは装置に固有の他の特徴を含んでいてよい。さらに、反対であると明確に記述されていない限り、「または(or)」は、包括的な−または−を称し、排他的な−または−を称するものではない。例えば、条件AまたはBは、以下のいずれかによって満たされる:Aが真(または存在する)およびBが偽(または存在しない)、Aが偽(または存在しない)およびBが真(または存在する)、ならびにAおよびBの両方が真(または存在する)。
また、「1つの(a)」または「1つの(an)」の使用は、本明細書に記載されている要素および構成要素を記載するのに使用される。この使用は、単に、便宜上かつ本発明の範囲の一般的な意味の付与のためになされるものである。この記載は、他の場合を意味することが明確でない限り、複数形も含めるとして、1つ、少なくとも1つ、もしくは単数形を含む、またはその逆であると読み取られるべきである。例えば、本明細書において単一の項目が記載されているとき、単一の項目の代わりに1を超える項目が用いられてよい。同様に、本明細書において1を超える項目が記載されている場合、当該1を超える項目に単一の項目が置き換えられてよい。
別途定義しない限り、本明細書において用いられている全ての技術および科学用語は、本発明が属する分野の当業者によって一般的に理解されているのと同じ意味を有する。材料、方法、および例は、説明目的のみであり、限定的であることは意図されていない。具体的な材料および処理作用に関する多くの詳細は、本明細書に記載されていない程度まで、流体混合技術の範囲内の教科書および他の情報源において常套的であり、これらにおいて見出され得る。
別途特定しない限り、構成要素を記載するときのいずれの数または範囲の使用も、近似的かつ単に説明的なものであり、かかる具体的な値のみを含むように限定されるべきではない。範囲で記述されている値への言及は、当該範囲内のそれぞれの値およびあらゆる値を含むことが意図される。
以下の詳細な説明は、流体を混合するように適合された磁気インペラの実施形態を対象とする。
特定の態様において、本明細書に記載されている1以上の実施形態による磁気インペラは、空力浮上が可能であり得る。「空力浮上」は、本明細書において用いられているとき、流体においてブレードによって形成される比較的低い圧力に向かって圧力勾配に沿ってブレードが並進することを称する。米国特許第7,762,716号および米国特許第6,758,593号に開示されているような磁気インペラは、空力浮上が可能ではない。例えば、これらの特許は、「浮上」を記載しているが、かかる「浮上」は、磁気インペラの下で発生する分裂乱流によって、または超伝導性要素によって引き起こされる。このタイプの「浮上」は、本明細書で定義されている空力浮上ではない、なぜなら、空力浮上は、より低い圧力に向かってインペラを効果的に引くことによってインペラの少なくとも一部の並進を引き起こす、流体内の比較的低い圧力の発生によってのみ達成され得るからである。本明細書に記載されている磁気インペラのある一定の実施形態は、空力的に浮上して、摩擦熱の構築によることなく非常に低い速度で効率的な混合作用を発生させることができる。
特定の実施形態において、磁気インペラは、空力浮上が可能な分離型磁気インペラであってよい。このように、ブレードは、回転可能要素から分離されていてよく、回転可能要素に対して法線方向に並進するように適合され得る。
別の態様において、本明細書に記載されている1以上の実施形態による磁気インペラは、非超伝導性であってよい。「非超伝導性」は、本明細書において用いられているとき、浮上または回転を誘発する超伝導性要素を組み込んでいないまたはさもなければ用いていない磁気インペラを称する。実際には、本明細書に記載されている実施形態の1以上による特定の利点は、磁気インペラが、極めて高価でありかつ超伝導界を誘発する超低温(例えば、−183℃)を必要とする超伝導性要素を必要とすることなくまたはこれを用いることなく低速で浮上する、特に空力的に浮上することができるということである。
さらなる態様において、本明細書に記載されている1以上の実施形態による磁気インペラは、折り畳み式のブレード要素を含むことができる。特定の実施形態において、磁気インペラは、第1構成および第2構成を有することができ、ここで、磁気インペラは、第2構成よりも第1構成において、より狭いプロファイルを有するように適合されている。本明細書に記載されている実施形態の1以上による特定の利点は、磁気インペラが、操作構成において折り畳み式のブレード要素の直径よりも小さな直径を画定する開口部を有する容器内に位置付けられ得ることである。
なお別の態様において、本明細書に記載されている1以上の実施形態による磁気インペラは、回転可能に係合されるときに形状、配向、サイズまたは特性を変化させるように適合されているブレードを含むことができる。特定の実施形態において、ブレードの主面は、回転の際に幅が増大し得る。別の実施形態において、ブレードは、その前または後縁部に隣接する、ブレードを通して延在する少なくとも1つの開口部を含むことができる。さらなる実施形態において、ブレードは、可撓性であってよい。本明細書に記載されている実施形態の1以上による特定の利点は、回転可能に係合されるとき変化するように適合されているブレードが、回転速度の変動のときに混合特性の変動を付与するように適合され得ることである。
なおさらなる態様において、本明細書に記載されている1以上の実施形態による磁気インペラとして、ブレードを少なくとも部分的に境界付けるケージを有する磁気インペラを挙げることができる。1以上の実施形態によると、ケージは、磁気インペラの安定性を改良し、磁気インペラと磁気ドライブとの間の磁気結合の係脱を防止することができる。さらに、本開示の実施形態は、混合の際のブレード速度の変動を少なくしながらも一貫した混合作用を可能にすることができる。
なお別の態様において、本明細書に記載されている1以上の実施形態による磁気インペラとして、可撓性または部分的に可撓性の容器内に設けられた、または設けられるように適合された磁気インペラを挙げることができる。特定の実施形態において、可撓性容器は、可撓性面および剛性面を含むことができる。さらなる実施形態において、剛性面は、容器の底壁に設けられていてよい。特定の実施形態において、剛性面は、実質的に平面状であってよい。磁気インペラは、可撓性容器から物理的に分離されていてよい。このようにして、磁気インペラは、可撓性容器の表面に沿って回転可能に作動することができる。
ここで図を参照すると、図1〜9Bは、本明細書に記載されている1以上の実施形態による磁気インペラ100を含む。磁気インペラ100は、回転軸Aに沿ってインペラ軸受104に回転可能に結合された回転可能要素102を一般に含むことができる。回転可能要素102は、第1面108と、第1面108に対向して設けられた第2面110とを有することができる。回転可能要素102は、磁気インペラ100の周囲の流体に混合作用を付与するために、回転可能に付勢され得る。
特定の実施形態において、回転可能要素102は、ハブ112と、ハブ112から半径方向に延在する複数のブレード114とを含むことができる。ブレード114は、ハブ112と垂直に、または相対角度、例えばハブ112の外面に対して90度以外の角度で延在することができる。回転可能要素102のブレード114は、ブレード114の最大長さで測定された長さLでハブ112から外側に延在していてよい。長さLは、ブレード114間で変動してよいが、特定の実施形態において、長さLは、全てのブレード114間で同じである。特定の実施形態において、ブレード114は、実質的に直線状の主面116を形成するように、上面図から見たときに実質的に直線状であってよい。別の実施形態において、ブレード114は、上面図から見たとき、弓状またはさもなければ多角形構成を有することができる。
特定の実施形態において、磁気インペラ100は、少なくとも2つのブレード、例えば少なくとも3つのブレード、少なくとも4つのブレード、少なくとも5つのブレード、少なくとも6つのブレード、少なくとも7つのブレード、少なくとも8つのブレード、少なくとも9つのブレード、または少なくとも10個のブレードさえも含むことができる。さらなる実施形態において、磁気インペラ100は、20個以下のブレード、例えば15個以下のブレード、10個以下のブレード、9つ以下のブレード、8つ以下のブレード、7つ以下のブレード、6つ以下のブレード、5つ以下のブレード、または4つ以下のブレードさえも含むことができる。より好ましい実施形態において、磁気インペラ100は、4、5、または6つのブレード114さえも含むことができる。ブレード114は、例えば、磁気インペラ100が回転対称であり得るように、均一な増分でハブ112の周囲にずらして配置されていてよい。
特定の実施形態において、ブレード114のうち少なくとも1つは、中に磁気インペラ100が設けられる流体の密度よりも小さい密度を有することができる。このように、ブレード114は、流体よりも浮揚性であってよい。代替の実施形態において、ブレード114は、混合されている流体の密度よりも大きい密度を有することができる。なお別の実施形態において、ブレード114は、混合されている流体の密度と実質的に同様の密度を有することができる。
各ブレード114の主面116は、上面図から見たとき、ブレード114の前縁部118とブレード114の後縁部120との間の距離によって定義される幅Wを有することができる。特定の実施形態において、L/Wの比は、少なくとも1、例えば少なくとも2、少なくとも3、少なくとも4、少なくとも5、少なくとも6、少なくとも7、少なくとも8、少なくとも9、または少なくとも10でさえあり得る。ブレード表面積SAは、LおよびWによって測定される、ブレード114の主面116の表面積によって定義され得る。
図3および4に示すように、回転可能要素102は、回転軸Aと平行に配向された内面124を画定する内穴122を有することができる。穴122は、回転可能要素102の高さを通して延在することができる。穴122は、回転可能要素102の内径IDを画定することもできる。
穴122によって画定される回転可能要素102の内面124は、内部に複数の溝128またはチャネルを有するポンプギア126を有することができる。溝128は、内面124とインペラ軸受104との間の流体動圧軸受面の生成を同時に補助しながら、ポンプギア126を通して流体流を増大させて一方向に向かわせることができる。
特定の実施形態において、ポンプギア126は、少なくとも1つの溝/インチ(FPI)、例えば少なくとも2FPI、少なくとも3FPI、少なくとも4FPI、少なくとも5FPI、少なくとも10FPI、または少なくとも20FPIでさえあり得る。また、さらなる実施形態において、ポンプギア126は、100FPI以下、例えば80FPI以下、60FPI以下、または40FPI以下でさえあり得る。
特定の実施形態において、溝128は、回転軸Aと実質的に平行に配向されていても、これに対して角度付けられていてもよい。溝128と回転軸Aとの間の角度によって定義される角度Aは、少なくとも2度、例えば少なくとも3度、少なくとも4度、少なくとも5度、少なくとも10度、少なくとも15度、または少なくとも20度でさえあり得る。選択された角度Aは、当業者に明らかなように、ポンプギア126を通る内側の流体流に影響し得る。より大きなAを有する溝は、ポンプギア126を通して流体流の増大を作り出し、これにより、容器内の流体のより迅速な移動により混合効率を向上させることができる。
溝128は、溝128が回転可能要素102の内面124から半径方向外側に延在する距離で測定される半径方向深さDを画定することができる。溝128は、内面124から半径方向外側に延在して、溝基体130で終端することができる。溝基体130は、2つの実質的に平行な側壁132、134間に広がる平面から形成され得る。
代替的には、溝基体130は、接合点における2つの角度付けられた側壁132、134間の干渉から形成されていてよい。当業者に明らかになるように、溝基体130は、磁気インペラ100内に圧力勾配を生成するのに十分な任意の他の同様のプロファイルを含むこともできる。例えば、溝基体130は、弓状であっても、三角形状であっても、隆線状であってもよく、または任意の他の幾何学的形状を有していてもよい。ポンプギア126および溝128は任意選択的であることを理解されたい。図示していない実施形態において、磁気インペラ100の各構成要素、例えば、内面124は、平滑であってよく、またはさもなければ、畝、隆起部、突出部、もしくはこれらの任意の組み合わせを欠失していてもよい。
図5を参照すると、インペラ軸受104の外面は、複数の溝128を含有することができる。これらの溝128は、回転の際に流体流を発生させるのに十分な、当該分野において認識され得るいずれの形状を有していてもよい。特定の実施形態において、インペラ軸受104の外面は、少なくとも1つの溝/インチ(FPI)、少なくとも2FPI、少なくとも3FPI、少なくとも4FPI、少なくとも5FPI、少なくとも10FPI、または少なくとも20FPIでさえあり得る。
溝125は、回転軸Aと平行に配向されていても、これに対して角度付けられていてもよい。溝50と回転軸Aとの間の角度によって定義される溝角度Aは、少なくとも2度、少なくとも3度、少なくとも4度、少なくとも5度、少なくとも10度、少なくとも15度、または少なくとも20度でさえあり得る。選択された角度Aは、当業者に明らかであり上記議論から容易に理解されるように、流体流に影響し得る。
さらに、溝128は、溝128がインペラ軸受104の外面から半径方向内側に延在する距離によって定義される半径方向深さDを有することができる。溝128は、インペラ軸受104の外面から半径方向内側に延在し、溝基体130で終端することができる。インペラ軸受104に設けられた溝128は、回転可能要素102に設けられている溝128と同様の任意の数の特徴または特性を有することができる。
一態様において、インペラ軸受104上の溝128対回転可能要素102上の溝128の比は、少なくとも1、少なくとも5、少なくとも10、少なくとも50、少なくとも100、少なくとも500、または少なくとも1000でさえあってよい。別の態様において、インペラ軸受104上の溝128対回転可能要素102上の溝128の比は、1.0以下、0.5以下、0.2以下、0.1以下、0.05以下、0.005以下、または0.0005以下でさえあってよい。
図9Aおよび9Bに示すように、回転可能要素102は、インペラ軸受104の円柱体132と係合していてよい。回転可能要素102の穴130は内径を有してよく、インペラ軸受104の円柱体132は外径を有してよく、ここで、回転可能要素102の内径は、円柱体132が回転軸Aに沿って穴130内に自由に挿入され得るように円柱体132の外径よりも大きい。このようにして、インペラ軸受104は、第1インペラ面134が回転可能要素102と接触し、該要素に対しておよそ同一平面上に置かれるまで、回転可能要素102に向かって、該要素を通って滑動し得る。
特定の態様において、円柱体132は、回転軸Aに垂直に測定される外径ODを有することができる。回転可能要素102の内径は、1.01OD以上、例えば1.02OD以上、1.03OD以上、1.04OD以上、1.05OD以上、1.10OD以上、1.15OD以上、1.20OD以上、または1.25OD以上でさえあり得る。さらに、回転可能要素102の内径は、1.5OD以下、例えば1.45OD以下、1.4OD以下、1.35OD以下、1.3OD以下、1.25OD以下、1.2OD以下、または1.15OD以下でさえあり得る。このようにして、環状キャビティ136は、円柱体132と回転可能要素102の内面124との間で画定される空間に作り出され得る。
特定の実施形態において、環状キャビティ136は、インペラ軸受104と回転可能要素102との間の流体層の通過のための通路を画定することができる。回転可能要素2が回転軸Aの周りで回転するとき、溝128の組み合わせは、環状キャビティ136を通して流体を引き出して、その間に流体軸受138を付与することができる。このように、インペラ軸受104と回転可能要素102との間で測定される比動摩擦係数μは、インペラ軸受104と回転可能要素102との間で測定される比静止摩擦係数μよりも小さい場合がある。一実施形態において、μ/μの比は、少なくとも1.2、例えば少なくとも1.5、少なくとも2.0、少なくとも3.0、少なくとも5.0、少なくとも10.0、少なくとも20.0、または少なくとも50.0でさえあり得る。しかし、さらなる実施形態において、μ/μは、150.0以下、例えば125.0以下、または100.0以下でさえあり得る。
別の態様において、流体は、流体軸受138の第1開口部140と流体軸受138の第2開口部142との間の相対圧力差の形成の際に環状キャビティ136を通して引き出され得る。このように、流体軸受138の第1開口部140において第1圧力Pが発生することがあり、流体軸受138の第2開口部142において第2圧力Pが発生することがある。PとPとの間で得られる圧力勾配は、環状キャビティ136を通る流体流を引き起こし得る。
特定の態様において、P/Pの比は、少なくとも1、少なくとも2、少なくとも5、少なくとも10、少なくとも15、または少なくとも20でさえあり得る。P/Pの比が増大するに従い、環状キャビティ126内の流体流速度が増大し得る。これにより、μを低減し、磁気インペラ100の操作効率を増大し得る。
特定の態様において、流体軸受138は、65回転/分(RPM)未満、例えば60RPM未満、55RPM未満、50RPM未満、45RPM未満、40RPM未満、35RPM未満、30RPM未満、25RPM未満、20RPM未満、15RPM未満、10RPM未満、または5RPM未満さえものインペラ軸受104と回転可能要素102との間の相対回転速度で環状キャビティ136内に流体流層、例えば、流体動圧軸受を付与するように適合され得る。実施形態において、流体軸受138は、0.1RPM以上、例えば0.5RPM以上、1RPM以上、または2RPM以上さえもの相対回転速度で環状キャビティ136内に流体流層、例えば、流体動圧軸受を付与することができる。
特定の実施形態において、環状キャビティ136は、回転軸Aに対して垂直方向に環状キャビティ136内の第1位置で測定された最小の半径方向厚さTACMIN、および回転軸Aに対して垂直方向に環状キャビティ136内の第2位置で測定された最大の半径方向厚さTACMAXを有することができる。特定の実施形態において、TACMIN/TACMAXの比は、少なくとも1.1、少なくとも1.2、少なくとも1.3、少なくとも1.4、少なくとも1.5、少なくとも1.6、少なくとも1.7、少なくとも1.8、少なくとも1.9、または少なくとも2.0でさえあり得る。より大きなTACMIN/TACMAXの比は、大きなDを有する溝128の使用を示すことができ、例えば、溝128が内面124からより大きな距離で延在している。これにより、回転可能要素102とインペラ軸受104との間の流体層流の増大を促進することができ、動摩擦係数μを低減することができる。
特定の実施形態において、インペラ軸受104の1つ以上の構成要素は、その外面に沿って形成されたポリマー層を含むことができる。例示的なポリマーとして、ポリケトン、ポリアラミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリフェニレンスルホン、ポリアミドイミド、超高分子量ポリエチレン、フルオロポリマー、ポリアミド、ポリベンズイミダゾール、またはこれらの任意の組み合わせを挙げることができる。
例において、ポリマーとして、ポリケトン、ポリアラミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンスルホン、フルオロポリマー、ポリベンズイミダゾール、これらの誘導体、またはこれらの組み合わせを挙げることができる。特定の例において、熱可塑性材料として、ポリマー、例えば、ポリケトン、熱可塑性ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリアミドイミド、これらの誘導体、またはこれらの組み合わせが挙げられる。さらなる例において、ポリマーとして、ポリケトン、例えばポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、ポリエーテルケトンエーテルケトン、これらの誘導体、またはこれらの組み合わせを挙げることができる。追加の例において、ポリマーは、超高分子量ポリエチレンであってよい。
例としてのフルオロポリマーとして、フッ化エチレンプロピレン(FEP)、PTFE、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、パーフルオロアルコキシ(PFA)、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、およびフッ化ビニリデン(THV)のターポリマー、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー(ETFE)、エチレンクロロトリフルオロエチレンコポリマー(ECTFE)、またはこれらの任意の組み合わせを挙げることができる。外側軸受面にポリマー層を含むことで、磁気インペラ100の寿命を増大させることができ、内部での摩擦をさらに減少させることができる。さらに、ポリマー層は、流体内でのインペラ軸受104の相対不活性度を増大させることができる。
特定の実施形態において、回転可能要素102の内面124は、円柱体132における回転可能要素102の並進を容易にし、不活性度を向上させるポリマー層を付加的に含むことができる。選択されるポリマーとして、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリアリールエーテルケトン(PEEK)、またはこれらの任意の組み合わせを少なくとも部分的に挙げることができる。
図6に示すように、回転可能要素102は、回転可能要素102のキャビティ146に少なくとも部分的に設けられた磁性部材144をさらに含むことができる。磁性部材144は、いずれの磁性、部分磁性、または強磁性材料を含んでいてもよい。磁性部材144は、駆動磁性体(示さず)によって供給される磁界と結合することが可能であればよい。したがって、特定の実施形態において、磁性部材144は、強磁性であってよく、スチール、鉄、コバルト、ニッケル、および希土類元素磁石からなる群から選択されてよい。さらなる実施形態において、磁性部材144は、当該分野において容易に認識可能であるように、いずれの他の磁性または強磁性材料から選択されてもよい。特定の実施形態において、磁性部材144は、ニオブ磁石であり得る。さらなる特定の実施形態において、磁気ドライブ(例えば図57に示されている)は、ニオブ磁石を含むことができる。非常に特定の実施形態において、回転可能要素における磁性部材および磁気ドライブにおける磁性部材の両方がニオブ磁石を含むことができる。本開示のある一定の実施形態の特定の利点は、回転可能要素内の磁性要素および磁気ドライブ内の磁性要素の両方のうち少なくとも1つが、操作の際の分離の危険性を大幅に低減する磁気結合を有し得るという発見である。さらに、ある一定の実施形態において、ブレードは、回転可能要素と、より強い磁気結合に起因して回転している面との間の増大した摩擦に打ち勝つことができる浮揚を回転可能要素に付与するように適合され得る。
特定の実施形態において、磁性部材144は、グラムでの質量MMEを有することができ、駆動磁石は、磁束密度によって特性決定されテスラで測定される磁力PDMを有することができる。特定の実施形態において、PDM/MMEの比は、少なくとも1.0g/テスラ、例えば少なくとも1.2g/テスラ、少なくとも1.4g/テスラ、少なくとも1.6g/テスラ、少なくとも1.8g/テスラ、少なくとも2.0g/テスラ、少なくとも2.5g/テスラ、少なくとも3.0g/テスラ、または少なくとも5.0g/テスラでさえあり得る。特定の実施形態において、磁性部材144の質量が増大するに従い、駆動磁石から必要とされる磁力が減少し得る。
さらなる実施形態において、磁性部材144は、回転可能要素102の回転軸Aの周囲に設けられた複数の磁性部材をさらに含むことができる。
特定の実施形態において、キャップ148は、キャビティ146の開口部に置かれて干渉嵌合を形成し、キャビティ146内に磁性部材144を含有させることができる。別の実施形態において、キャップ148は、キャビティ146の開口部に密封シールされていてよい。なお別の実施形態において、キャップ148は、対応する螺合構造によってキャビティ146の開口部に螺合可能に係合されていてよい。別の実施形態において、キャップ148は、キャビティ146の開口部と共に干渉嵌合を形成するガスケットを含むことができる。ガスケットは、キャップ148の周囲に延在する1つのシールリングまたはこれと実質的に平行な任意の数のシールリングを含んでいてよい。ガスケットは、キャップ148の外面に対して角度付けられていてもよい。なお別の実施形態において、キャップ148は、キャビティ146の開口部の上にオーバーモールドされていてよい。なおさらなる実施形態において、キャップ148は、2つの部材を接合するための任意の他の容易に認識可能な方法によってキャビティ146の開口部にシールされ得る。
さらなる実施形態において、キャップ148は、スペーサ150を含むことができる。スペーサ150は、キャップ148から延在し、磁性部材144と係合してこれを固定することができる。スペーサ150は、磁性部材144が設けられた後に、キャビティ内の容積を実質的に充填するようなサイズであってよい。特定の実施形態において、スペーサ150は、キャップ148と一体化していてよい。
一実施形態において、スペーサ150またはキャップ148は、実質的に非圧縮性の高密度材料から形成され得る。このように、スペーサ150は、キャビティに嵌合してキャップ148と磁性部材144との間の圧縮を生成するようなサイズであってよい。別の実施形態において、スペーサ150は、キャビティよりも大きくなるようなサイズである圧縮性材料であり得る。スペーサ150は、キャビティ146内へのキャップ144の適用のとき、圧縮されて磁性部材144の安全および安定性を向上させることができる。
スペーサ150と磁性部材144との間の圧縮により、操作の際の回転可能要素102の望ましくない揺れおよび揺動を同時に低減しながら、キャビティの磁性部材144の相対振動を低減することができる。さらに、磁性部材144の振動の低減は、磁性部材144と外部の駆動磁石(示さず)との係合の向上を促進することができる。これにより、磁性部材144と駆動磁石(示さず)との間の望ましくない切断を低減することによって磁気インペラ100の効率を増大させることができる。
図1および2を再び参照すると、磁気インペラ100は、プラグ152をさらに含むことができる。プラグ152は、インペラ軸受104に回転可能要素102を保持するように適合され得る。プラグ152は、インペラ軸受104の円柱体132と係合するように適合された実質的に中空の軸部材を含むことができる。
特定の態様において、インペラ軸受104は、円柱体132内に延在する切り欠きを含むことができる。プラグ152の軸部材は、円柱体132の一部がプラグ152の一部に接触するまで切り欠き内に挿入され得る。
特定の態様において、プラグ152は、円柱体132との干渉嵌合を形成することができる。このおよび他の実施形態において、プラグ152は、円柱体132から取り外し可能であり得る。回転可能要素102がインペラ軸受104上に挿入された後、プラグ152は、回転可能要素102がそれから軸方向に分離することを防止するように円柱体132内に挿入され得る。
さらに、プラグ152は、流体内の大きなデブリが流体軸受138に入ることを妨害するように適合された複数のホール154を含むことができる。
図8に示すように、操作時、流体は、プラグ152を通って流体軸受138内に引き出され得る。プラグ152は、流体の通過を可能にするように適合された1つ以上のホール154を含んでいてよい。このように、流体は、回転可能要素102とインペラ軸受104との間を通ることができ、半径方向外側方向に分配され得る。
図10は、回転可能要素202から軸方向に分離されたブレード206を含む代替の磁気インペラ200による実施形態を示す。磁気インペラ200は、回転軸Aに沿ってインペラ軸受204から回転可能に分離され該軸受から軸方向に分離された回転可能要素202を含むことができる。回転可能要素202は、インペラ軸受204とブレード206との間の中間物として作用することができる。回転可能要素202は、インペラ軸受204に対して回転することができる。回転可能要素202は、第1面210および第2面212を画定することができる。支柱214は、回転可能要素202の第1面210から延在することができ、回転中心軸208に沿って距離Hだけ延在することができる。支柱214は、いずれの幾何学的配置を有していてもよいが、直径Dを有する概して円筒形の形状を好ましくは含む。
回転可能要素202は、磁性部材216を受け入れることができるキャビティを含むことができる。磁性部材216は、いずれの磁性、部分磁性、または強磁性材料を含んでいてもよい。磁性部材216は、駆動磁性体(示さず)によって供給される磁界と結合することが可能であればよい。したがって、磁性部材216は、強磁性であってよく、スチール、鉄、コバルト、ニッケル、および希土類元素磁石からなる群から選択されてよい。さらに、磁性部材216は、当該分野において容易に認識可能であるように、いずれの他の磁性または強磁性材料から選択されてもよい。
特定の実施形態において、磁性部材216は、グラムでの質量MMEを有することができ、駆動磁石は、磁束密度によって特性決定されテスラで測定される磁力PDMを有することができる。PDM/MMEの比は、少なくとも1.0g/テスラ、少なくとも1.2g/テスラ、少なくとも1.4g/テスラ、少なくとも1.6g/テスラ、少なくとも1.8g/テスラ、少なくとも2.0g/テスラ、少なくとも2.5g/テスラ、少なくとも3.0g/テスラ、または少なくとも5.0g/テスラでさえあり得る。磁性部材216の質量が増大するに従い、磁性部材216に磁気結合したままであるように駆動磁石から必要とされる磁力が減少し得る。
磁性部材216は、回転可能要素102の回転中心軸208の周囲に設けられた複数の磁性部材をさらに含むことができる。例えば、図10に示すように、回転可能要素102は、支柱214の周りに回転対称に設けられた2つの磁性部材216を収容することができる。
1以上の実施形態によると、ブレード206は、ブレード206間に延在するハブ218を含むことができる。
特定の実施形態において、ブレード206は、回転軸Aと実質的に平行に配向された合力で、質量Fを定義することができる。ブレード206は、揚力Fを発生させるのにも適合され得る。特定の態様において、ブレードは、Fの大きさがFの大きさを超える大きさに達したとき、回転可能要素202から離れて並進するように適合され得る。
特定の実施形態において、支柱214は、回転軸Aに沿って回転可能要素202から延在することができる。支柱214は、高さHを有することができ、ここで、ブレード206は、Hに沿って支柱214に回転結合している。さらに、ブレード206のハブ218は、回転軸Aに平行の方向で測定された高さHを有することができる。特定の実施形態において、ブレード206は、支柱214に沿って距離Hを並進するように適合され得、ここで、Hは、HとHとの間の差に等しい。
特定の実施形態において、磁気インペラ200は、プラグ220をさらに含むことができる。プラグ220は、支柱214にブレード206を保持するように適合され得る。プラグ220は、支柱214と係合するように適合された実質的に中空の軸部材を含むことができる。軸部材は、支柱214の一部がプラグ220の一部と接触するまで支柱214内に挿入され得る。
特定の態様において、プラグ220は、プラグ220が支柱214から取り外され得るように支柱214との干渉嵌合を形成することができる。ブレード206が支柱214上に挿入された後、プラグ220は、ブレード206が支柱214から軸方向に分離することを防止するように支柱214内に挿入され得る。
図10に示すように、支柱214およびハブ218は、それぞれ、半径方向突出部222および半径方向窪み部224のうち一方を含有することができる。図11に示すように、ハブ218が突出部222を含有することができ、支柱214が半径方向窪み部224を含有することができる。反対に、図示していない実施形態においては、ハブ218が半径方向窪み部224を含有することができ、支柱214が突出部222を含有することができる。突出部222および半径方向窪み部224は、ハブ218の全長および支柱214の全長に沿って延在して、距離HLEVに沿った、ハブ218と支柱214との間の相対的な軸方向滑動を可能にすることができる。この距離HLEVは、回転混合操作の際に示され得る浮上の最大到達高さを定義することができる。
別の図示していない実施形態において、支柱214は非対称断面を有することができる。ハブ218は、支柱214と実質的に同一の断面を有することができる。かかる実施形態において、ハブ218は、回転の際に支柱214に回転結合したままであってよいが、ハブ218は、回転中心軸208と平行な方向で支柱214から軸方向に分離したままであってもよい。これにより、ブレード26を支柱214に同時に回転結合させながら、ブレード206を支柱214に沿って並進させることができる。
図11および12を参照すると、ブレード206は、支柱214に回転結合したままでありながら、支柱214に沿って距離HLEVを並進することができる。ブレード206が回転中心軸208に沿って付勢されるに従い、ブレード206は、これと平行に並進し、または回転可能要素202の第1面210から離れて浮上するように適合され得る。ブレード206の浮上は、容器228の内面226から離れたブレード206の位置を最適化することによって流体の混合の向上を可能にすることができる。
特定の態様において、ブレード206は、900回転/分(RPM)未満の速度で、例えば800RPM未満、700RPM未満、600RPM未満、500RPM未満、400RPM未満、300RPM未満、200RPM未満、100RPM未満、75RPM未満、または65RPM未満さえもの速度で操作の際に浮上するように適合され得る。ブレード206は、少なくとも10RPM、例えば少なくとも20RPM、少なくとも30RPM、少なくとも40RPM、または少なくとも50RPMさえもの速度で操作の際に浮上するようにさらに適合され得る。
ブレード206の浮上の際、流体流は、ハブ218と支柱214との間に形成された流体軸受を通ることが可能になり得る。図13に示すように、本明細書に記載されている1以上の実施形態によって、流体は、プラグ220を通って流体軸受230内に引き出され得る。流体は、回転可能要素202とインペラ軸受204との間を通ることができ、半径方向グルーブ232によって流体軸受から外側に分配され得る。
磁気インペラ200は、ブレード206を回転可能要素202から軸方向に分離することにより混合効率の向上を付与するように適合され得る。換言すると、ブレード206は、回転可能要素202との回転係合を同時に維持しながらこれから離れて軸方向に並進することが可能であり得る。特定の態様において、回転可能要素202からのブレード206の分離は、ブレード206が、中に磁気インペラ200が位置付けられている容器の中心に向かって並進することを可能にし、これにより、磁性部材216と駆動磁石との間の磁気結合の向上を同時に可能にしながら、ブレード206と容器の内壁との間の摩擦を低減することができる。これに関して、ブレード206の分離は、混合効率を向上させることができる。
図14は、より狭いプロファイルを有する第1構成と、より広いプロファイルを有する第2構成との間で移行するように適合され得る代替の磁気インペラ300を示す。このようにして、磁気インペラ300は、狭い開口部を有する容器内に挿入されて、混合効率特性の増大を付与する第2構成まで容器の内部で一気に広がることができる。
特定の実施形態において、磁気インペラ300は、複数のブレード306、回転可能要素302、保持部材304、および磁性部材308を概して含むことができる。
回転可能要素302は、本体310と、本体310の表面から延在することができる支柱312とを含むことができる。特定の実施形態において、支柱312は、本体310の最大長さに概して垂直に延在することができる。
複数のブレード306の少なくとも1つが、特定の実施形態においては、複数のブレード306の少なくとも2つがそれぞれ、支柱312と係合するように適合されたハブ314を有することができる。例えば、図14に示すように、ハブ314は、アパーチャ316を画定することができる。アパーチャ316は、支柱312の直径よりも大きい、好ましくは僅かに大きい直径を有することができる。保持部材304は、支柱312に結合されて支柱314の周りで回転可能にブレード306を保持することができ、これにより、本体310と係合し得る。
磁気インペラ300は、第1構成において磁気インペラが容器における開口部を通して挿入されるように適合され得かつ第2構成において開口部を通して挿入され得ないような第1構成および第2構成を有することができる。例えば、図15を参照すると、図14の磁気インペラは、上面図から見たとき、第1構成で示されている。第1構成において、第1ブレード318および第2ブレード320は、交差する代わりに概して整列し得る。概して整列したブレード318および320により、磁気インペラは、ブレード318および320が異なる方向に延在する構成よりも狭いプロファイルを有することができる。したがって、磁気インペラは、第1構成にあるとき、容器の開口部を通して挿入されることが可能であり得る。
図16は、第1構成と第2構成との間の転換の際の磁気インペラ300を示す。図17は、第2構成における磁気インペラを示す。第2構成は、磁気インペラ300の操作に望ましい構成であり得る。磁気インペラ300は、支柱312の周囲での第1または第2ブレード318および320の相対回転によって第1構成から第2構成に転換することができる。
例えば、第1または第2ブレード318および320は、第1ブレード318が第2ブレード320の位置に影響することなくまたは第2ブレード320に物理的に係合することなく部分的に回転することができるように、互いに対して部分的に自由に回転するように構成され得る。同様に、第1または第2ブレード318および320は、第1または第2ブレード318および320がハウジング302の位置に影響することなく部分的に回転することができるように、ハウジング302に対して部分的に自由に回転するように構成され得る。このように、第1ブレード318、第2ブレード320、およびハウジング302は、全て、第1構成において概して整列することができ、部分的に回転して、第1ブレード318、第2ブレード320、およびハウジング302が互いに対してある角度で延在することができる第2構成となることができる。以下に、より詳細に議論されているように、ブレード318および320ならびにハウジング302の互いに対しての自由回転は、例えば、自由な相対回転を制限する一連の対応するフランジ322、324、および326によって部分的であり得る。このように、一旦ブレード318および320ならびにハウジング302が第2構成に完全に転換されると、対応するフランジ322、324、および326が係合することができ、ブレード318および320ならびにハウジング302が一緒に回転して、第2構成における相対位置関係を維持することができる。
磁気インペラ300が第2構成にあるとき、磁気インペラは、容器の開口部を通して嵌合しないように適合され得る。例えば、第2位置において、ブレード318および320は、互いに対して回転することができ、その結果、ブレード318および320が、回転軸と異なる方向に延在するようになる。ブレード318および320は、磁気インペラが挿入されるように適合される容器において開口部を超える長さを有することができる。このように、ブレードが第2構成において異なる方向に延在することができるとき、磁気インペラのプロファイルは、磁気インペラが第1構成において嵌通し得るのと同じ開口部に磁気インペラが嵌通し得ないようにすることができる。
磁気インペラ300は、図14に示すように単一のブレードまたは複数のブレードを含むことができる。特定の実施形態において、磁気インペラ300は、少なくとも1つのブレード、例えば少なくとも2つのブレード、少なくとも3つのブレード、または少なくとも4つのブレードさえも有することができる。ブレード306の数およびその相対サイズは、容器のサイズおよび形状ならびに特に容器開口部に応じて調整されてよい。複数のブレード306は、第1ブレード318および第2ブレード320を含むことができる。第1ブレード318および第2ブレード320は、それぞれ、上記のように支柱312と係合するように適合され得る。したがって、第1ブレード318および第2ブレード320は、共通の軸の周りで回転するように適合され得る。さらに、図14〜17に示すように、第1ブレード318および第2ブレード320は、異なる平面で回転するように適合され得る。例えば、第1ブレード318は、第2ブレード320上に設けられ得る。
上記で議論されているように、第1ブレード318および第2ブレード320のうち少なくとも1つが、支柱312の周りでかつ互いに対して部分的に自由に回転することができる。磁気インペラが第2構成に転換するとき、第1ブレード318または第2ブレード320が部分的に回転し、次いで互いにかつ回転可能要素302に係合することができる。例えば、図18は、第1構成における、支柱312、回転可能要素302ならびにブレード318および320、ならびに第1ブレード318、第2ブレード320および保持部材304の各々における複数の離間されたフランジ322、324、および326のクローズアップ図を示す。ブレード318および320が回転して第2構成となると、図19に示すように、対応するフランジ322、324、および326が係合することにより、互いに対して自由に回転する代わりに一緒に回転することができる。例えば、第1ブレード318におけるフランジ322は、一旦、第1および第2ブレード318および320間の所望の相対位置に達したら、保持部材304における対応するフランジ324と係合するように適合され得る。第1および第2ブレード318および320ならびに回転可能要素302間の所望の相対位置は、対応する係合フランジ322、324および326の相対位置を変更することによって所望により調整され得る。
図14を再び参照すると、回転可能要素302は、磁性部材308を保持するように適合され得る。回転可能要素302は、任意の所望の形状を有していてよい。特定の実施形態において、回転可能要素302は、磁気インペラ300が詳細に上記に記載されているように開口部を通って容器内に挿入され得るように容器における開口部よりも小さいプロファイルを有することができる。
別の実施形態において、例えば、図20〜22に示されているように、回転可能要素302は、概してディスク形状のプロファイルを有することができる。用語「概してディスク形状」とは、本明細書において用いられているとき、上面図から見たとき、任意の位置で20%以下、例えば任意の位置で15%以下、任意の位置で10%以下、任意の位置で5%以下、または任意の位置で1%以下さえもの、円形の形状からの逸脱を称する。ディスク形状回転可能要素302は、近隣の流体に最小の混合作用を付与するように適合され得る。このようにして、混合が、ブレード318によってほぼ排他的に促進され得る。このことは、デリケートな流体または特定の混合作用を必要とする流体を含む混合操作に特に有利であり得る。側面(図21および22)から見たとき、ディスク形状回転可能要素302は、弓状または平坦な底面を有することができる。
さらなる実施形態において、例えば、図20〜22に示すように、回転可能要素302は、その中に磁性要素を包含することができる。磁性要素は、本明細書に記載されているもののいずれであってもよく、特定の実施形態においては、細長い磁石および/またはディスク磁石を含むことができる。ディスク形状の回転可能要素302は、本明細書に記載されているいずれのブレードおよび/または容器構成で用いられてもよいことを理解されたい。
図21〜24に示すように、ある一定の実施形態において、回転要素302は、接触フランジ328を含むことができる。接触フランジ328は、回転可能要素302の底面に少なくとも設けられ得る。接触フランジ328は、放物線状またはさもなければ弓状の形状を有することができ、磁気インペラ300が磁気的に係合されて回転するとき、磁気インペラと容器との間の接点を付与することができる。接触フランジ328は、操作の際に容器と接触する表面積量を低減することにより、磁気インペラ300の回転の際に発生する摩擦を低減することができる。さらに、接触フランジ328の対称は、いずれの構成においても、操作の際の回転可能要素302の安定性を改良することができる。
接触フランジ328は、任意の所望の形状を有することができる。特定の実施形態において、接触フランジ328は、放物線状または弓状の形状であってよい。さらに、図23に示すように、接触フランジ328は、回転可能要素302の幅または外周の周りに延在することができる。他の実施形態において、図24に示すように、接触フランジ328は、回転可能要素302の長さに沿って延在することができる。回転可能要素302の長さに沿って延在する接触フランジ328は、操作の際の磁気インペラ300の揺れを大幅に低減することができることが見出された。ある一定のさらなる実施形態において、図22aに特に示されているように、接触フランジは、回転可能要素の外縁部に向かって2方向に中心から延在することができる。他の実施形態において、図22bに特に示されているように、接触フランジ328は、回転可能要素302の外縁部に向かって4方向に中心から延在することができる。したがって、ある一定の実施形態において、接触フランジ328は、回転可能要素302の外縁部に向かって少なくとも2、少なくとも3、または少なくとも4方向にさえも中心から延在することができる。
図22cをここで参照すると、ある一定の実施形態において、回転可能要素302は、軸312に向かって回転可能要素302の外縁部から延在する弓状上面29を含むことができる。特定の実施形態において、弓状上面329は、回転可能要素302の表面への粒子状物質の沈殿の防止を補助することができる。
図14を再び参照すると、回転可能要素302は、1つ以上の支持部材330および332をさらに含むことができる。1つ以上の支持部材330および332は、容器内に挿入されるとき磁気インペラ300が直立位置を維持するのを補助するように適合され得る。例えば、容器内への挿入の際、磁気インペラ300が概して直立の位置以外の位置で容器の底部と接触するとき、支持部材330および332は、磁気インペラ300の、概して直立の位置への並進または転がりを促進することができる。さらに、支持部材330および332は、回転の際に磁気インペラ300に安定性を付与することを助けることができる。例えば、操作の際、支持部材330および332は、磁気インペラ300の重心を低下させて安定性を付与するのを助けることができる。さらに、支持部材330および332は、転がり止め特徴を付与することができ、ここで、磁気インペラ300が過度に大幅に揺れ始めると、支持部材330および332は、直立位置への磁気インペラ300の維持を促進し、磁気インペラ300が転げ回ることを阻止または防止することができる。
支持部材330および332は、任意の所望の形状を有することができる。特定の実施形態において、支持部材330および332は、回転可能要素302から突出する弓状面を含むことができる。弓状面は、リング形状、半円形状、または、挿入もしくは操作の際に磁気インペラ300が直立位置を維持するのを補助する任意の他の形状であってよい。
非常に特定の実施形態において、磁気インペラ300は、1を超える支持部材330および332を含むことができる。例えば、図14に示すように、磁気インペラ300は、第1支持部材330および第2支持部材332を含むことができる。第1支持部材330は、第2支持部材332の上に設けられていてよい。第1支持部材330は、第2支持部材332よりも、回転可能要素302からさらに延在することができる。第1および第2支持部材330および332は、同じ全体形状を有しても異なる形状を有してもよい。
磁気インペラ300は、磁性部材308をさらに含むことができる。一般に、磁性部材308は、回転可能要素302内に任意の配置で設けられていてよい。特定の実施形態において、磁性部材308は、磁気インペラ300が実質的に対称であり得るように本体310内の実質的に中心にあってよい。
特定の態様において、図14に見られるように、回転可能要素302は、磁性部材308を置くためのキャビティ334を含むことができる。キャビティ334は、磁性部材308の設置を可能にする開口部を含んでいてよい。キャビティ334は、磁性部材308を受け入れるように形作られていてよく、磁性部材308の実質的な液密シールを形成するキャップ336を含んでいてよい。ある一定の実施形態において、キャビティ334は、1を超える開口部334を含むことができ、対応する数のキャップ336を含むことができる。
特定の実施形態において、キャップ336は、キャビティ334の開口部に置かれて、干渉嵌合を形成し、磁性部材308をキャビティ334内に固定することができる。別の実施形態において、キャップ336は、キャビティ334の開口部に密封シールされていてよい。なお別の実施形態において、キャップ336は、対応する螺合構造によって開口部に螺合係合されていてよい。別の実施形態において、キャップ336は、キャビティ334の開口部との干渉嵌合を形成するガスケット338を含むことができる。なお別の実施形態において、キャップ336は、キャビティ334の開口部とオーバーモールドされていてよい。なおさらなる実施形態において、キャップ336は、2つの部材を接合するための任意の他の容易に認識可能な方法によって開口部にシールされ得る。
磁気インペラ300は、容器340をさらに含むことができる。磁気インペラ300は、任意の容器形状またはサイズで用いられてよい。図25〜28を参照すると、特定の実施形態において、容器340は、容器340の本体344の断面積よりも小さい開口部342を有することができる。非常に特定の実施形態において、容器340は、カルボイであり得る。「カルボイ」は、本明細書において用いられているとき、例えば図25〜28に示されている容器の本体よりも狭い首部を有する任意の容器を称する。図25〜28に示すように、容器340は、概して円筒形の形状を有することができる。他の実施形態において、容器340は、任意の形状、例えば三角形、円筒形、多角形、または中に流体を保持するための任意の他の適切な形状を有することができる。
図25に示され、上記で議論されているように、磁気インペラ300は、容器340の開口部342よりも長くてよいブレード長さを有することができる。このように、磁気インペラ300は、ブレードが互いに対してある角度で完全に展開されかつ位置付けられて容器340内に挿入されることは可能でない。図26に示すように、磁気インペラ300が第1構成であるとき、磁気インペラ300は、容器340の開口部342を通って向いて容器340内に挿入され得る。ブレードが整列するとき、磁気インペラ300は、開口部342を嵌通し得る。図27は、容器340を通って落ちる磁気インペラ300を示す。磁性部材308が重く、容器340の底部半分に設けられているため、磁気インペラ300は、容器340の本体344を通って落ちるときに正確な直立位置に自己配向する傾向を有する。この効果は、流体で充填された容器340内に磁気インペラを落とすとき、さらにより明白である。図28は、第2構成にあり、容器340の基体346で操作中の磁気インペラを示す。第2の操作構成において見られるように、ブレードおよび回転可能要素は、互いからある角度で離間することにより交差する。第2構成は、第1構成よりも高い混合効率を有することができる。例えば、ブレードおよび回転可能要素が交差するようにブレードおよび回転可能要素を互いから離間させることで、流体との表面積接触を増大させかつ磁気インペラを通るおよびその周囲の流体の流れ効率を改良することによって、混合される流体における混合作用の改良を付与する。
特定の実施形態において、ブレード306または磁気インペラは、ポリマー材料を用いて射出成形され得る。ブレード306は、例えば、成形、屈曲、押出、捻曲、機械加工、またはこれらの組み合わせを含めた任意の他の好適な構築方法によっても形成され得る。さらに、ブレードまたは磁気インペラは、流体混合に用いる任意の好適な材料を含むことができる。例えば、ブレードは、ポリマー材料、金属材料、エポキシ、セラミック、ガラス、繊維材料、例えば、木材、またはこれらの任意の組み合わせを含んでいてよい。特定の実施形態において、磁気インペラの要素として、回転可能要素、ブレードおよびプラグを挙げることができ、これらの全てが、ポリマー材料を含有していてよく、好ましくは、混合される特定の流体に概して化学的に不活性であるポリマー材料を含有する。
特定の実施形態において、ブレード306は、可撓性材料を含むことができる。特定の態様において、可撓性材料は、ブレード306が磁気インペラの容器340内への挿入の際にさらに圧縮することを可能にし得る。これに関連して、磁気インペラは、さらにより小さい開口部を有する容器340において利用され得る。これに関連して、特に重要なことに、ブレード306は、2つの最も遠い点間の接線距離によって定義される最小圧縮性幅WBMINを有することができる。特定の実施形態において、W/WBMINの比は、1.05以上、例えば1.1以上、または1.2以上でさえあり得る。
可撓性ブレード306を促進するために、特定の実施形態において、ブレード306は、5GPa以下、例えば4GPa以下、3GPa以下、2GPa以下、1GPa以下、0.75GPa以下、0.5GPa以下、0.25GPa以下、または0.1GPa以下さえものヤング率を有する材料から少なくとも部分的に構築されていてよい。さらなる実施形態において、ブレード306は、0.01GPa以上のヤング率を有する材料から構築されていてよい。
ヤング率が減少するに従い、ブレード306の相対的な可撓性が増大し得るが、ブレード306が混合の際に構造的な剛性を維持する能力は減少し得る。したがって、ブレード306は、少なくとも、低いヤング率(例えば、0.05GPa)を有する材料から部分的に、かつ比較的高いヤング率(例えば、7.0GPa)を有する材料から部分的に構築されていてよい。
特定の実施形態において、比較的高い弾性率を有する材料は、ブレード306の中心部分に沿って位置付けられ得、その長さに実質的に沿って延在することができる一方で、比較的低い弾性率を有する材料は、ブレード306の側面に沿って位置付けられ得る。
特定の実施形態において、ブレード306は、シリコーンを少なくとも部分的に含むことができる。さらなる実施形態において、ブレード306は、シリコーンベースであり得る。これに関連して、ブレード306は、屈曲または湾曲し、また、比較的狭い開口部を有する容器内への進入を提供するように適合され得る。当然ながら、ブレード306が、(上記のように)比較的低いヤング率を有する任意の他の材料を含み得ること、およびこの例示的な実施形態が本開示の範囲を限定すると解釈されるべきではないことが理解されるべきである。
ブレード設計の一実施形態の上面図を示す図29をここで参照すると、ブレード306は、概して反対の方向に延在する中心ハブ314およびブレードを有することができる。示すように、ブレードは、第1セクション348および第2セクション350を有することができ、ここで、第1セクション348は、第2セクション350とは異なる方向でハブから延在している。示すように、第1および第2セクション348および350は、同じ全体形状を有することができ、回転対称であることができる。
ブレード設計の別の実施形態の上面図を示す図30をここで参照すると、第1および第2セクション348および350は、回転対称であるが同一でなくてよい。さらに、ブレードWBMAXの最大幅は、ハブ314の最大幅より大きくてよい。
図31および32に示す特定の実施形態において、ブレード306は、非直線状断面を有することができる。例えば、ブレード306の主面352は、前縁部354と後縁部356との間で延在する弓状面であってよい。弓状面は、ブレード306に対して凹面または凸面であり得る。これに関連して、弓状面は、前縁部354と後縁部356との間に引かれた接線から外側に(すなわち、離れて)延在していても、前縁部354と後縁部356との間に引かれた接線内に内側に(すなわち、向かって)延在していてもよい。この弓状面は、流体において揚力を発生させ、ラム効果によって流体を押し下げることにより、ブレードの下方の循環を改良するように適合され得る。
図31を参照すると、非直線状ブレード306は、前縁部354と後縁部356との間の直接角によって画定される平均主面を有することができる。非直線状ブレード306は、ブレード306の平均主面と回転中心軸との間に形成される角度で測定される迎え角Aを有することができる。特定の実施形態において、Aは、少なくとも20度、例えば少なくとも30度、少なくとも40度、少なくとも50度、少なくとも60度、少なくとも70度、少なくとも80度、または少なくとも85度でさえあり得る。さらなる実施形態において、Aは、85度以下、例えば80度以下、70度以下、60度以下、50度以下、または40度以下でさえあり得る。さらにより特定の実施形態において、Aは、上記値のいずれかの間の範囲内であってもよい。
が増大するに従い、ブレード306によって発生する浮揚が対応して増大し、流体内でのブレード306の浮揚特性の向上をもたらすことができる。具体的には、迎え角Aが90度から135度まで増大するとき、ブレード306の浮揚特性は増大し得る。反対に、迎え角Aが135度から180度まで増大するときには、ブレード306の浮揚特性が減少し得ることが理解されるべきである。しかし、ブレード306の浮揚特性が135度と180度との間の範囲内で減少し得る一方で、磁気インペラの混合効率は、流体と接触するブレード306の比表面積が増大するに従って増大して、これにより流体上のブレード306によって使用される相対的な力を増大させることができる。
このように、より特定の実施形態において、Aは、105度と130度との間ならびにこれらを含む範囲内であり得る。さらにより特定の実施形態において、Aは、115度と130度との間ならびにこれらを含む範囲内であり得る。
図32をここで参照すると、ブレード306は、前縁部354および後縁部356の正接の交点によって形成される外角によって定義されるキャンバ角Aを定義することもできる。特定の実施形態において、Aは、5度超、例えば10度超、20度超、30度超、40度超、50度超、または60度超でさえあり得る。さらなる実施形態において、Aは、100度未満、例えば90度未満、80度未満、70度未満、60度未満、50度未満、40度未満、または30度未満でさえあり得る。さらにより特定の実施形態において、Aは、上記値のいずれかの間の範囲内であってもよい。Aが増大するに従い、流体内でブレード306によって発生する揚力が増大し得る。これにより、流体の混合効率の向上をもたらすことができる。
ブレード設計の異なる実施形態の断面を示す図33を参照すると、ブレード306は、ブレード306の主面352に垂直に測定されたとき直線状断面を有することができる。かかる実施形態において、ブレード306は、ブレード306の主面352と回転可能要素302の回転中心軸との間に形成される角度で測定される迎え角Aを有することができる。迎え角は、浮揚のパラメータである。迎え角が増大するに従い、ブレード306が流体内に揚力を発生させる能力が増大し得る。対応して、迎え角が減少するとき、ブレード306が流体内に揚力を発生させる能力が減少し得る。
直線状断面を有するブレードの実施形態において、Aは、少なくとも20度、例えば少なくとも30度、少なくとも40度、少なくとも50度、少なくとも60度、少なくとも70度、少なくとも80度、または少なくとも85度でさえあり得る。さらなる実施形態において、Aは、85度以下、例えば80度以下、70度以下、60度以下、50度以下、または40度以下でさえあり得る。さらにより特定の実施形態において、Aは、上記値のいずれかの範囲であってもよい。
ブレード設計のさらなる実施形態の断面を示す図34を参照すると、ブレード306は、それぞれ、その遠位端でブレード306から延在する遠位フランジ358を含むことができる。遠位フランジ358は、流体の振とうおよび流体の流体成分の混合の増大を促進することができる。遠位フランジ358は、ブレード306の主面352に概して垂直に、または所望の混合を行うための任意の他の好適なもしくは望ましい角度で延在することができる。遠位フランジ358は、流体流を向上させてブレード306の浮揚および混合特性を変更するために、所望により、直線状または非直線状のいずれの形状を有していてもよい。
ブレード設計のなお別の実施形態の断面を示す図35をここで参照すると、ブレード306は、前縁部354と後縁部356との間の上面上に弓状主面352を有することができる。さらなる実施形態において、ブレード306は、弓状主面352と対向して設けられている、第2主面360上の少なくとも1つの概して線状の面を有することができる。概して、第2主面360は、弓状主面352よりも容器底部に近くてよい。これに関連して、回転操作の際、第2主面360は、流体を容器底部内に押し込みまたは詰め込み、浮揚作用を発生させることができる。また、ある一定の実施形態において、流体を容器底部内に押し込むことで、流体内の懸濁特性をさらに向上させることができる。
ブレード設計の別の実施形態の断面および上面図を示す図36および37をここで参照すると、ブレード306は、延在可能または展開可能な前縁部362を有することができる。延在可能または展開可能な前縁部362は、十分量の力が流体によって適用されるとき回転の際に展開されて、前縁部362を延在させることができる。
特定の実施形態において、延在可能または展開可能な前縁部362は、1RPM未満の回転速度で展開し始めることができる。他の実施形態において、延在可能または展開可能な前縁部362は、1RPM、5RPM、または10RPMでさえも展開し始めることができる。
ある一定の実施形態において、延在可能または展開可能な前縁部362は、200RPM以下、例えば90RPM以下、80RPM以下、70RPM以下、60RPM以下、50RPM以下、40RPM以下、35RPM以下、30RPM以下、25RPM以下、または20RPM以下さえもの回転速度で完全に展開または完全に延在され得る。また、延在可能または展開可能な前縁部362は、1RPMと100RPMとの間の任意の回転速度、例えば35RPMで完全に展開され得る。
延在可能または展開可能な前縁部362は、展開されるとき、ブレード306の残りに対して移動することができる。ある一定の実施形態において、延在可能な前縁部362は、弓状主面352に垂直な方向にブレード306の残りから離れて並進することができる。延在可能な前縁部362は、流体振とう要素の回転軸に沿って並進することができる。これに関連して、ブレードWの凝集幅は、弓状主面352に垂直の眺めから見たとき、延在可能な前縁部362の展開後に増大し得る。ある一定の態様においては、ブレードWの幅が増大するに従い、ブレード306と流体との間の面接触が増大し得る。この増大した面接触は、低減された回転速度において、より高い流体混合および懸濁特性に影響し得る。
ブレード306の展開の際、延在可能な前縁部362の並進は、前縁部364に隣接する位置で、ブレード306の主面352および360内に開口部364を生成しまたはそのサイズを増大させ得る。特定の態様において、この開口部364は、主面352および360の周囲の同一平面経路から主面352および360間の横断経路まで流体の少なくともいくらかを迂回させることによって容器340内の流体循環および流れを増大させることができる。換言すると、流体は、乱れた流体パターンが容器340内に生成され得るようにブレード306の厚さを通って迂回され得る。乱れた流体パターンは、より均一かつ完全な混合作用を同時に与えながら流体流の懸濁特性を増大させ得ることが理解されるべきである。
また、ブレード306における開口部364の追加およびサイズの増大は、流体内の物体の相対的な平面移動に典型的には関連する流体デッドスポットまたは非効率性を解消または排除する働きをし得る。
図36および37をさらに参照すると、ブレード306は、延在可能または展開可能な後縁部366をさらに含むことができる。延在可能または展開可能な後縁部366は、十分量の力が流体によって適用されるとき回転の際に展開されて、後縁部366を延在させることができる。
特定の実施形態において、延在可能または展開可能な後縁部366は、1RPM未満の回転速度で展開し始めることができる。他の実施形態において、延在可能または展開可能な後縁部366は、1RPM、5RPM、または10RPMでさえも展開し始めることができる。
ある一定の実施形態において、延在可能または展開可能な後縁部366は、100RPM以下、例えば90RPM以下、80RPM以下、70RPM以下、60RPM以下、50RPM以下、40RPM以下、35RPM以下、30RPM以下、25RPM以下、または20RPM以下さえもの回転速度で完全に展開または完全に延在され得る。また、延在可能または展開可能な後縁部366は、1RPMと100RPMとの間の任意の回転速度、例えば35RPMで完全に展開され得る。
延在可能または展開可能な後縁部366は、展開されるとき、ブレード306の残りに対して移動することができる。上記で議論した延在可能な前縁部362と同様に、特定の実施形態において、延在可能な後縁部366は、弓状主面352に垂直な方向にブレード306の残りから離れて並進することができる。このようにして、ブレードWの凝集幅は、弓状主面352に垂直の眺めから見たとき、延在可能な前縁部366の展開後に増大し得る。
上記で開示されているのと同様に、ブレード306の展開の際、延在可能な後縁部366の並進は、後縁部366に隣接する位置で、ブレード306の主面352および360内に開口部368を生成しまたはそのサイズを増大させ得る。特定の態様において、この開口部368は、主面352および360の周囲の同一平面経路から主面352および360間の横断経路まで流体の少なくともいくらかを迂回させることによって容器340内の流体循環および流れを増大させることができる。換言すると、流体は、乱れた流体パターンが容器340内に生成するようにブレード306の厚さを通って迂回され得る。乱れた流体パターンは、より均一かつ完全な混合作用を同時に与えながら流体流の懸濁特性を増大させ得ることが理解されるべきである。
また、上記のように、ブレード306における開口部364および368の追加およびサイズの増大は、流体内の物体の相対的な平面移動に典型的には関連する流体デッドスポットまたは非効率性を解消または排除する働きをし得る。
展開可能または延在可能なブレード部分を有することで、少なくとも2つのさらなる目的を果たすことができる。第1には、ブレードが未延在または未展開状態ではより狭い幅Wを有するため、ブレードが容器内に挿入される能力を軽減することである。さらに、展開されたときには、より広い表面積、ならびに迎え角Aおよびキャンバ角Aの変化によって、混合効率を増大させることができ、特に、低RPMにおいて粒子状物質の懸濁を付与し、同時に、懸濁された粒子状物質に低い剪断力を与える能力を増大させることができる。
具体的には、ブレードの幅およびキャンバ角がその回転移動の際に調整されるに従い、ブレードは、改良された流体混合および懸濁特性を与え得る。例えば、ブレードWの幅が増大するに従い、ブレードと流体との間の表面積接触が増大し得る。これにより、流体を混合するまたは所望の懸濁を生成するのに必要とされる所要のRPMを低減することができる。対応して、RPMを低減することにより、磁気インペラは、より低い剪断力を流体に与えながら、より高いRPMのアセンブリと等しいまたはさらに改良された混合特性を促進することができる。これにより、有効性を低減することなく、デリケートな構成要素、例えば、生物有機体または医薬品の有効な混合を可能にすることができる。
図38は、回転可能要素402、少なくとも1つのブレード404、およびケージ406を含む代替の磁気インペラ400を示す。
ある一定の実施形態において、ケージ406は、別の部材、例えば、回転可能要素402を境界付けるまたはこれを閉じ込めるための容器、基体、または混合皿の床に結合され得る。この磁気インペラプレアセンブリに関連する実施形態は、組み立てられ包装されて輸送されてよく、次いで、その後、所望の混合作用が決定されたとき、所望のブレードタイプが選択されて混合プレアセンブリと係合されてよい。形成された磁気インペラは、次いでシールされ、滅菌され、被混合流体で充填されてよい。
ある一定の実施形態において、ケージ406は、ケージ406内で回転可能要素402を境界付けることができる一方で、少なくとも1つのブレード404は、ケージ406の外側に設けられる。かかる構成において、回転可能要素402およびブレード404は、特に、例えば図39に示されるような組立形態である。ある一定の実施形態において、(複数が存在するときには)ブレード404のそれぞれが、ケージ406の外側に設けられていてよい。
図40をここで参照すると、ケージ406は、上面408、底面410、および上面408と底面410との間に設けられた少なくとも1つの側壁412を有することができる。ケージ406は、任意の所望の形状、例えば、ドーム形状、ボックス形状、または、磁気ドライブに係合されたときに回転可能要素402が自由に回転することを可能にし得る任意の他の多角形の形状を形成することができる。
さらなる実施形態において、ケージ406は、ケージ406の側壁412を通って延在する少なくとも1つの開口部414、好ましくは複数の開口部414を有することができる。特定の実施形態において、少なくとも1つの開口部414は、より詳細に以下に記載されているように、ケージ406によって画定される第1キャビティ416と、容器によって画定される第2キャビティとの間の流体連通を可能にすることができる。
特定の実施形態において、ケージ406の少なくとも1つの側壁412は、第1キャビティ416との流体連通を可能にすることができるケージ406を通って延在する少なくとも1つの開口部414、好ましくは複数の開口部414を有することができる。図40に特に示されているように、複数の開口部414が互いに離間していてよい。複数の開口部414は、任意の所望の空間または形状を採ることができる。実際には、本開示のある一定の実施形態の特定の利点は、開口部414のパターンまたはケージ406の設計のカスタマイズ性である。例えば、複数の開口部414のプロファイルおよびケージ全体の設計が所望のバッフル効果を付与するようにカスタマイズされて、より詳細に以下に記載されているように、流体が第1キャビティ406内にまたはさもなければ容器によって画定される第2キャビティに沈殿しないことを確実にすることができる。
特定の実施形態において、ケージ406は、1つ以上のフィン418を含むことができる。フィン418は、ケージ406の側壁412から第1キャビティ416に設けられている回転可能要素402に向かって少なくとも部分的に延在することができる。フィン418は、粒子状または固体材料を含む流体の中断または混合を向上させることができる。フィン418は、回転可能要素402に向かって延在することができるが、フィン418の縁部は、依然として、回転可能要素402から離間して、回転可能要素402を自由に回転させることができるようにすべきである。
特定の実施形態において、複数の開口部414のうち少なくとも1つは、ケージ406の高さCのかなりの部分または本質的に全てさえも横切って延在することができる。高さCは、ケージ406の上面408と底面410との間の距離によって定義される。
特定の実施形態において、図40に示すように、ケージ406は、ケージ406の外面を形成する少なくとも1つの弓状面420を有するプロファイルを含むことができる。さらに、特定の実施形態において、ケージ406は、ケージ406の外面を形成する少なくとも2つの弓状面406を含むプロファイルを含むことができる。
図42および43を特に参照すると、ケージ406は、回転可能要素402の所望または所定の理想回転軸Aの周りに設けられた中心開口部422を含むことができる。回転可能要素402における支柱424は、ケージ406の中心開口部422を通って延在することができる。中心開口部422のプロファイルは、回転可能要素、特に支柱424の、回転軸Aに対して法線方向の最大並進移動を決定することができる。したがって、ケージ406は、中心開口部422を通って回転軸Aに対して法線方向の回転可能要素402の最大並進移動を付与するように適合され得る。ある一定の実施形態において、中心開口部422は、複数の開口部414、例えば、上記ケージ406の少なくとも1つの側壁412に設けられた開口部における他の開口部と異なる形状を有することができる。特定の実施形態において、中心開口部422は、概して環状または円形状のプロファイルを有することができる。さらなる実施形態において、ケージ406の少なくとも1つの側壁412に設けられた開口部414は、多角形であり得る。
ケージ406の上面図を示す図43に特に示されているように、ケージ50の中心開口部422は、直径COを有することができる。さらに、図51に示されているように、回転可能要素402は、直径Hを有することができる。ある一定の実施形態において、回転可能要素の直径Hは、中心開口部の直径COよりも大きくてよい。このように、回転可能要素402は、ケージ406が一旦容器、基体、または混合皿に接続されたら、ケージ406の中心開口部422を通ってその操作配向において取り外され得る。より特定的な実施形態において、回転可能要素402は、その操作配向から再配向されたときであっても、ケージ406の中心開口部422を通って取り外され得ないようなサイズであり得る。
図38〜43を再び参照すると、特定の実施形態において、ケージ406は、上面408と対向する位置でケージ406の側壁412に隣接して設けられ得るフランジ426をさらに含むことができる。フランジ426は、側壁412から延在し、取り付け面を形成することができる。例えば、フランジ426は、より詳細に以下に記載されているように、容器、基体、または混合皿の床に接続されるように適合され得る。特定の実施形態において、フランジ426は、容器、基体、または混合皿の床に溶接され得る。他の実施形態において、フランジ426は、スナップ接続または任意の他の好適な接続方法によって容器、基体、または混合皿の床に接続され得る。
図44に示すように、フランジ426は、未混合流体および粉末がフランジ426の下に捕捉されるのを阻止するように適合されたシール部分428をさらに含むことができる。シール部分428は、ケージ406の残りからのオフセットを含むことができる。オフセットは、シール部分428とケージ406とを接続する角度付けられた縁部430を含むことができる。
ケージ406は、任意の所望の材料から形成され得る。特定の実施形態において、ケージ406は、被混合流体と化学的に相互作用しない材料から形成され得る。非常に特定の実施形態において、ケージ406は、ポリマー材料、例えば、高密度ポリエチレン(HDPE)から形成され得る。
図45aおよび45bをここで参照すると、ある一定の実施形態において、ケージ406は、少数の側壁412、および比較的大きなキャビティ414を有することができる。特定の実施形態において、ケージ406は、6つ以下の側壁、5つ以下の側壁、4つ以下の側壁、3つ以下の側壁、2つ以下の側壁、または1つ以下の側壁さえも有することができる。例えば、図45aは、4つの側壁412を有する一実施形態を示し、図46aは、2つの側壁412を有する一実施形態を示す。
図45cをここで参照すると、ある一定の実施形態において、磁気インペラは、容器432をさらに含むことができる。容器432の内部は、被混合流体を保持するように適合され得る第2キャビティ436を画定することができる。さらに、上記で議論されているように、ケージ406は、第1キャビティ416および第2キャビティ436が流体連通し得るように第1キャビティ416を画定することができる。例えば、上記でより詳細に議論されているように、ケージ406は、流体が第1キャビティ416と第2キャビティ436との間を流通することができる、少なくとも1つの開口部、特に複数の開口部を有することができる。
上記に記載されているように、特定の実施形態において、回転可能要素402は、回転可能要素402と少なくとも1つのブレード404との間に設けられ、これらを結合する支柱424を有することができる。かかる実施形態において、支柱424は、第1キャビティ416および第2キャビティ436の両方の中に延在することができる。さらに、支柱424は、少なくとも1つの開口部、特に、回転可能要素402の所望の回転軸Aの周りに設けられた中心開口部422を通って第1キャビティ416および第2キャビティ436の両方の中に延在することができる。
容器432は、床444を画定する上面438、側面440、および底面442を有することができる。特定の実施形態において、床444は、概してまたは実質的に平坦な面さえも有することができる。
ある一定の実施形態において、ケージ406は、容器432の床444に接続され得る。例えば、上記のように、ケージ406は、上面408、底面410、および側面412を有することができ、ケージ406の底面410は、容器432の床444に接続され得る。特定の実施形態において、ケージ406の底面410は、容器432の床444に直接接続され得る。句「床に直接接続される」は、本明細書において用いられているとき、任意の接続方法、例えば溶接、ならびに取り外し可能な接続、例えばスナップ接続などを称する。さらに、句「床に直接接続される」は、容器432の側壁440または混合皿の側壁に直接接続されるケージ406を排除する。句「混合皿」は、本明細書において用いられているとき、基体および基体442に付着した環状側壁を有する任意の構造体を含む。
図46を参照すると、特定の実施形態において、磁気インペラは、混合皿446を含むことができ、混合皿446は、容器432の一部を形成することができ、あるいは容器432の一体の部分に設けられまたはさもなければこれに接続されもしくはこれを形成することができる。特定の実施形態において、例えば図47に示すように、混合皿446は、容器432の内面448を形成することができる。ある一定の実施形態において、混合皿446は、床450を有することができ、混合皿446の床450は、上記のように、容器432の床444を形成することができる。それゆえ、かかる実施形態において、ケージ406は、混合皿446の床444に接続されてよく、または直接接続されてもよい。
特定の実施形態において、混合皿446は、ある一定の実施形態においては少なくとも1つの可撓性容器432の側壁440よりも高い剛性を有することもできる少なくとも1つの環状側壁452を有することができる。上記に記載されているように、ケージ406は、床444に接続され得、混合皿446が環状側壁452を含むときには、ケージ406の側面414は、所定または所望の距離だけ混合皿446の環状側壁452から離間していてよい。
他の実施形態において、図48に特に示されているように、磁気インペラは、混合皿を含むことができないが、むしろ、基体454を含むことができる。基体454は、基体454の外側全体のプロファイルの周りに鋭角で延在している環状側壁を欠失し得る。用語「基体」は、本明細書において用いられているとき、基体と統合された完全な環状側壁を含まない概して平面状の表面を含む。用語「基体」の定義は、基体と統合された部分環状側壁を有する構造体を含む。さらに、用語「基体」の定義は、ケージ406が基体454に接続されているときケージの一部を形成する部分的または完全な環状側壁を有する構造体を含む。基体454は、任意の所望の形状を有することができる。ある一定の実施形態において、基体454は、概してディスクまたは円形の形状を有することができる。他の実施形態において、基体454は、任意の多角形形状を有することができる。さらなる実施形態において、基体454は、可撓性容器432の少なくとも1つの側壁440よりも高い剛性を有することができる。基体454は、概して平坦な輪郭を有することができ、他の実施形態では、中心に向かってテーパー状であり得る。
図49を参照すると、非常に特定の実施形態において、基体454は、回転要素402の所望の回転軸Aの周りに設けられた突出部456を有することができる。突出部456は、リング形態であっても、実質的に環状の形状を有してもよい。突出部456は、回転要素402が回転しているとき、回転要素402の所望の回転軸Aに対して法線方向の回転要素402の並進移動を制限する作用をすることができる。突出部456は、概して低い高さを有することができる。例えば、突出部456は、2インチ未満、例えば1インチ未満、0.5インチ未満、または0.25インチ未満さえもの高さを有することができ、ここで、高さは、基体454の主面に対して法線方向に延在している距離として定義される。
図50を参照すると、ある一定の実施形態において、基体454は、容器432の内面444を形成することができる。特定の実施形態において、基体454は、容器432の本質的に全底部内面444を形成することができる。例えば、基体454は、可撓性容器432が底部外面444を形成し、基体454が底部内面444を形成するように可撓性容器432に設けられていても、接続されていてもよい。他の実施形態において、基体454は、底部内面および底部外面の両方を形成することができる。
図51を参照すると、上記で議論されているように、ある一定の実施形態において、容器432は、少なくとも1つの可撓性側壁440を有することができる。したがって、ある一定の実施形態において、容器432、特に、少なくとも1つの可撓性容器432の側壁440は、少なくとも部分的に折り畳み可能であり得る。さらに、容器432は、外側環境から密封シールされ得、容器432の第2キャビティ436は、無菌状態であり得る。
さらなる実施形態において、容器432は、少なくとも1つの可撓性側壁440に加えて、底面444をさらに含むことができる。底面444は、少なくとも1つの可撓性側壁440よりも高い剛性を有することができる。少なくとも1つの可撓性側壁440よりも高い剛性を有する底面444は、本明細書において「剛性面」と称されることもある。底面444は、回転可能要素402との係合面であるように適合され得る。底面444は、上記のように、混合皿または基体の床によって形成され得る。
特定の実施形態において、容器432は、可撓性部分および剛性部分を有する側壁440を含むことができる。側壁440の剛性部分は、底面、および剛性部分に隣接する可撓性部分に隣接して設けられ得る。
図42を再び参照すると、ある一定の実施形態において、回転可能要素402は、自立していてよい。例えば、回転可能要素402は、適用可能な場合、容器432または混合皿または基体から物理的に分離され得る。したがって、ある一定の実施形態において、回転可能要素402は、回転可能要素402の回転軸Aに対して法線方向に自由に並進することができる。
図52を参照すると、ある一定の実施形態において、回転可能要素402は、支柱424を除いて、側面から見たとき、回転軸Aに沿って最大高さとして求められる高さHREを有することができる。さらに、上記で議論されているように、ケージ406は、上面408と底面410との間の距離として求められる高さCを有する少なくとも1つの側壁412を有することができる。本開示の特定の実施形態において、少なくとも1つの側壁412の高さCは、回転可能要素の高さHREよりも高くあり得る。
回転可能要素402は、直径DREを有することができ、ケージは、側壁412の直径方向に対向する位置間で測定された直径Cを有することができる。ある一定の実施形態において、C/Hの比は、1超、例えば少なくとも1.2、少なくとも1.3、少なくとも1.4、または少なくとも1.5でさえあり得る。さらなる態様において、C/Hは、20以下、例えば15以下、10以下、5以下、または2以下でさえあり得る。また、C/Hの比は、上記値のいずれかの間またはこれらを含む範囲内、例えば、1.3と1.4との間の範囲内であり得る。かかる比により、回転可能要素402が、ケージ406の側壁412と相互作用することなく自由に回転することが可能になり得る。
本明細書における1以上の実施形態に記載されているように、磁気インペラは、自立していてよい。例えば、磁気インペラは、分離していてよく、または容器に物理的に付着していなくてよい。したがって、磁気インペラは、広範な形状およびサイズの容器と共に用いられ得る。
図25〜28を再び参照すると、特定の実施形態において、容器340は、容器340の本体344の断面積よりも小さい開口部342を有することができる。非常に特定の実施形態において、容器は、カルボイであり得る。「カルボイ」は、本明細書において用いられているとき、例えば図25〜28に示されている容器の本体よりも狭い首部を有する任意の容器を称する。図25〜28に示すように、容器は、実質的に円筒形の形状を有することができる。他の実施形態において、容器は、任意の形状、例えば三角形、円筒形、多角形、または流体を保持するための任意の他の適切な形状を有することができる。
本明細書における1以上の実施形態に従って記載されている磁気インペラは、磁気ドライブからの実質的な歩行または係脱なしに、凸面底壁を有する容器と一緒にさえも用いられ得る。しかし、以下により詳細に記載されているように、特定の有利な実施形態は、容器の実質的に平面状の底部ウェルを含む。上記で議論されているように、常套の磁気撹拌棒よりも混合能力が改良された磁気インペラは、磁気インペラを安定に駆動するために、容器または特殊な容器への何らかのタイプの物理的付着を必要とする。
図53に示すように、磁気インペラは、可撓性容器458を含むことができる。句「可撓性容器」は、本明細書において用いられているとき、可撓性容器が、流体で充填されたとき剛性容器の内側輪郭と少なくとも部分的に一致し得るように少なくとも1つの可撓性面を有する容器を称する。特定の実施形態において、可撓性容器458は、部分的に剛性であり得、少なくとも1つの可撓性面、例えば可撓性側壁460を含むことができる。可撓性バッグは、剛性部材462をさらに含むことができる。剛性部材462は、可撓性容器458の底壁464を少なくとも部分的に画定することができる。非常に特定の実施形態において、可撓性容器458は、可撓性側壁部分460および剛性側壁部分466を含む少なくとも1つの部分的に剛性の側壁をさらに含むことができる。
句「剛性部材462」は、本明細書において用いられているとき、可撓性容器458の可撓性部分460よりも高い剛性を有する材料を称する。例えば、剛性部材462は、磁気インペラが回転することができる可撓性容器458の可撓性部分460よりも高い剛性を有する面を付与するように適合され得る。
図53をここで参照すると、非常に特定の実施形態において、剛性部材462は、略平面状面468を含むことができる。例えば、非常に特定の実施形態において、平面468は、概して平坦であり得る。なおさらなる特定の実施形態において、剛性部材462は、概してディスクまたはプレート形状を有することができる。他の実施形態において、剛性部材462は、凸面または凹面湾曲を有する主面を含むことができる。
本開示の非常に特定の実施形態において、容器内の剛性部材462または任意の他の構造体は、容器の底壁464の周りの流体振とう要素の移動を物理的に制限する結合構造体を欠失していてよい。
ある一定の実施形態において、剛性部材462は、可撓性容器に付着または接続され得る。例えば、剛性部材462は、容器に溶接され得る。ある一定の実施形態において、図54に示されているように、剛性部材462は、容器の内面470、特に、容器の可撓性側壁460の内面に付着され得る。他の実施形態において、図55に示されているように、剛性部材462は、容器の外面472に付着され得る。特定の実施形態において、剛性部材462は、剛性部材462が容器の底壁464を少なくとも部分的に形成するように容器に付着され得る。
ある一定の実施形態において、可撓性容器458はシールされ得る。例えば、可撓性容器458は、内部キャビティ474を画定することができ、内部キャビティ474は、環境から密封シールされ得る。特定の実施形態において、磁気インペラは、可撓性容器458の内側でシールされ得る。特定の実施形態において、内部キャビティ474は無菌状態であってよい。
図56をここで参照すると、本開示のさらなる実施形態において、磁気インペラは、可撓性容器458、剛性容器476、および可撓性容器458内に設けられた磁気インペラを含むことができる。可撓性容器は、剛性容器内に設けられるように適合され得る。可撓性容器458は、使い捨てであり得、使い捨て容器とも称される。
可撓性容器458または剛性容器476は、5リットルと500リットルとの間の流体、または50リットルと300リットルとの間の流体さえも保持するように適合され得る。
ある一定の実施形態において、剛性容器476は、概して円筒形の形状を有することができる。別の実施形態において、剛性容器476は、概して平面状の底壁を有することができる。
非常に特定の実施形態において、剛性容器476、可撓性容器458、または剛性部材462は、ポリマー材料を含むことができる。
図57および58をここで参照すると、本開示のさらなる実施形態において、磁気インペラは、カート478をさらに含むことができる。図57は、容器を含まないカートの正面図を示し、図58は、カート478、剛性容器476、および可撓性容器458を含めた、磁気インペラの断面を示しており、磁気インペラ(例えば、磁気インペラ300)が可撓性容器458内に設けられている。カート478は、所望の位置または配向で磁気インペラの構成要素を支持および保持するように適合され得るスタンド480を含むことができる。例えば、スタンド480は、直立位置において剛性容器476を保持するように適合され得る。スタンド480は、剛性容器476の側壁484の少なくとも一部を受け入れかつ保持するように適合された支持構造体482を含むことができる。
カート478は、少なくとも1つのホイールまたはローラ486、例えばキャスタをさらに含むことができる。換言すると、カート478は、容器が流体で充填されたときであっても、容易に移動可能であるように適合され得る。これに関連して、カート478は、ハンドル490をさらに含むことができる。ハンドル490は、カート478および磁気インペラ全体を手動で移動させるときにユーザーを補助するように適合され得る。カート478は、安定化構造体492をさらに含むことができる。安定化構造体492は、剛性容器476が流体で充填されたときの転倒の防止を補助するように剛性容器476に結合され得る。特定の実施形態において、安定化構造体492は、上縁部494の付近、例えば、剛性容器476の開放側または縁部付近で剛性容器に結合され得る。
本開示のさらなる実施形態において、磁気インペラは、磁気ドライブ496をさらに含むことができる。磁気ドライブ496は、磁気インペラ300と結合した磁性要素を駆動または回転させ、こうして混合を開始するように適合され得る。
ある一定の実施形態において、カート478は、磁気ドライブ496を保持するようにさらに適合され得る。特定の実施形態において、カート478は、磁気ドライブ496を解放可能に保持するように適合され得る。例えば、カート478は、スタンド500の表面または剛性容器476の底壁502に直接隣接して接触する磁気ドライブ496を保持するように適合されたクランプ機構498を含むことができる。
さらなる実施形態において、磁気インペラは、コントローラ504をさらに含むことができる。コントローラ504は、入口ラインおよび出口ラインと連通することができ、また、磁気インペラの内外の流体流を制御するように適合され得る。他の実施形態において、コントローラ504は、磁気ドライブ496と連通することができ、磁気ドライブ496、特に、磁気ドライブが作動する速度を制御するように適合され得る。なおさらなる実施形態において、コントローラ504は、磁気インペラの内外の流体流を制御するように適合され得、磁気ドライブ496、したがって、磁気インペラ300の回転速度を制御するように適合され得る。コントローラ504は、カート478に結合され得る。特定の実施形態において、コントローラ504は、ハンドル490に近位のカート478に結合され得る。
剛性または可撓性容器は、任意の所望の材料でできていてよい。例えば、剛性または可撓性容器は、ポリマー、金属もしくは金属材料、セラミック、ガラス、または繊維材料を含有することができる。特定の実施形態において、剛性容器は、剛性ポリマー材料を含むことができる。
さらなる本開示の実施形態は、例えば、低RPMでの高い粒子懸濁として記載され得る、改良された混合性能を有する磁気インペラを対象とする。かかる改良は、循環、および、特に、粒子状物質が混合操作の際に懸濁状態を維持する能力の両方において見られ得る。例えば、粒子状物質懸濁液の1つのタイプは、医薬および生物業界において用いられる細胞懸濁液である。磁気インペラが粒子状物質を懸濁状態に維持する能力を記載および定量化する1つの方法が、粒子状物質懸濁試験である。粒子状物質懸濁試験は、懸濁状態にある粒子状物質の量を測定し、懸濁した粒子状物質の割合(すなわち粒子状物質懸濁効率)としての結果を付与する。粒子状物質懸濁試験を実施するための手順は、実施例において以下に詳細に提供される。
ある一定の実施形態において、本明細書に記載されている磁気インペラは、粒子状物質懸濁試験に従って測定される粒子状物質懸濁効率が、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、または少なくとも99%でさえあり得る。さらに、非常に特定の実施形態において、本明細書に記載されている磁気インペラは、全ての粒子が懸濁状態にある、例えば100%の粒子状物質懸濁効率を有することができる。
本開示のある一定の実施形態のさらなる特定の利点は、低RPMでの粒子状物質懸濁効率の達成である。ある一定の実施形態において、本明細書に記載されている磁気インペラは、30RPM以下、40RPM以下、50RPM以下、55RPM以下、60RPM以下、65RPM以下、70RPM以下、75RPM以下、80RPM以下、85RPM以下、90RPM以下、95RPM以下、100RPM以下、110RPM以下、120RPM以下、130RPM以下、140RPM以下、150RPM以下、160RPM以下、170RPM以下、180RPM以下、190RPM以下、または200RPM以下においてさえも、上記粒子状物質懸濁効率を有することができる。
非常に特定の実施形態において、本明細書に記載されている磁気インペラは、200RPM以下において、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、または少なくとも99%さえもの混合懸濁効率を有することができる。
非常に特定の実施形態において、本明細書に記載されている磁気インペラは、150RPM以下において、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、または少なくとも99%さえもの混合懸濁効率を有することができる。
非常に特定の実施形態において、本明細書に記載されている磁気インペラは、100RPM以下において、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、または少なくとも99%さえもの混合懸濁効率を有することができる。
低RPMでの粒子状物質懸濁効率の改良を達成することができる上記利点と同様に、本明細書に記載されている磁気インペラは、混合されている媒体に低い剪断を付与することもできる。
「剪断」は、本明細書において用いられているとき、「剪断応力」と同義であり、流体(例えば、液体または気体)を変形するまたはその変形を引き起こす力を称する。剪断応力は、概して、流体と本体との間の摩擦力の尺度である。理解されるべきであるように、流体は、静止時には剪断応力を支持することができない。反対に、流体が動作中であるときには、流体内で剪断応力が発生し得る。これに関連して、境界に沿って移動している任意の流体が、該境界に沿った領域で剪断応力を被る。典型的には、境界に沿った摩擦力が一定であるとき、剪断応力は速度勾配に線形従属する。しかしながら、流体内への粒子の導入は、常套の剪断方程式を非対称にする場合がある。
実施例1−浮上
図1に示す磁気インペラを容器内に固定して設置して、磁気インペラが操作の際に容器内で滑動しないようにする。精製水を含む流体を容器内に導入して、該流体が磁気インペラを全体に覆うようにする。駆動磁石を磁気インペラの磁性部材と併せて位置付け、これらの間に磁気結合を形成する。次いで、コップ1/4の粗い海塩を容器内の流体に導入し、駆動磁石をオンにする。
駆動磁石を回転し、磁気インペラを回転させる。流体振とう要素は、およそ65回転/分で回転する際に円柱体に沿って空力的に浮上し並進し始めた。
実施例2−粒子状物質の懸濁
図19〜20に示すブレードを有する図1に示す磁気インペラを構築し、種々の回転速度において粒子状材料を懸濁させるその能力について試験した。円筒状コンテナを100Lの水で充填した。当該水に、1.2の比重および2cmの平均直径を有する1000個の球形ポリマービーズを添加した。磁気ドライブを容器の下に位置付け、起動させた。コンテナをGo Pro(登録商標)カメラで目視観察し、懸濁状態および非懸濁状態のペレットの数をカウントした。ペレットが10秒の間隔の後にブレードの板の上に上昇しなかったとき、ペレットを非懸濁状態とみなした。同様に、ペレットが10秒の間隔内にブレードの板の上に上昇したとき、ペレットを懸濁状態とみなした。次いで、粒子状物質懸濁効率を、全ビーズ数によって除算された懸濁状態の全ビーズ数の百分率として算出した。
さらに、磁気インペラによって流体に付与される剪断の量を求めた。以下の結果を得た。
多くの種々の態様および実施形態が可能である。これらの態様および実施形態のいくつかを以下に記載する。当業者は、本明細書を読んだ後、これらの態様および実施形態が単に説明目的であって本発明の範囲を限定するものではないことを認識する。実施形態は、以下に列挙する項のいずれか1以上によることができる。

項1.回転軸を有し磁性要素を含む回転可能要素を含む非超伝導性磁気インペラであって、回転可能要素が回転軸の周囲で自由に回転することができ、回転可能要素が、1000回転/分(RPM)未満の速度で操作の際に浮上するように適合されている、非超伝導性磁気インペラ。
項2.空力的に浮上するように適合されている非超伝導性磁気インペラ。
項3.回転軸を有し、回転軸の周囲で自由に回転することができる回転可能要素と;
回転可能要素内に設けられた強磁性要素と
を含む磁気インペラ。
項4.回転軸を有する回転可能要素であって、強磁性要素を含み、回転軸に対して平行の方向で浮上するように適合されている、回転可能要素。
項5.インペラ軸受を含む磁気インペラであって、インペラ軸受の周りまたはインペラ軸受内で回転可能な回転可能要素を含み、インペラ軸受が回転可能要素の回転に対して固定され;磁気インペラが、インペラ軸受と回転可能要素との間の流体層を支持するように適合されている、磁気インペラ。
項6.インペラ軸受と;
磁性要素を含み、インペラ軸受の周りで回転するように適合されている回転可能要素と;
インペラ軸受と回転可能要素との間の流体層を付与するように適合されている流体ポンプ軸受と
を含む磁気インペラ。
項7.回転軸を含む回転可能要素であって:
磁性要素と;
支持体を係合するように適合された、回転軸における開口部において、複数のチャネル内に流体が流れることを可能にするように適合された複数のチャネルを含む開口部と
を含む回転可能要素。
項8.磁性要素を含む磁気インペラを含むアセンブリであって、磁気インペラが第1構成および第2構成を有し、磁気インペラが、第2構成よりも第1構成において狭いプロファイルを有するように適合されている、アセンブリ。
項9.底部および開口部を有する容器と;
磁気インペラにおいて
磁気インペラが、第1構成および第2構成を有し、磁気インペラが、開口部を通過するように適合された第1構成におけるプロファイルを有している、複数のブレード;ならびに
磁性要素;
を含む磁気インペラと
を含むアセンブリであって:
磁気インペラが、容器から物理的に分離されている、アセンブリ。
項10.磁性要素および複数のブレードを含む自立型磁気インペラを含むアセンブリであって、自立型磁気インペラが、容器内の所定の位置に物理的に保持されることなく、容器内に保持された流体を混合するように適合されている、アセンブリ。
項11.第1ブレードおよび第2ブレードを含む磁気インペラを含むアセンブリであって、第1および第2ブレードが、共通の軸の周りで回転するように適合されており、第1ブレードが、第2ブレードの上に設けられており、磁気インペラが、第1構成における第1ブレードおよび第2ブレードの実質的整列を可能にするように適合されており、磁気インペラが、第2ブレードに対して第1ブレードを部分的に自由に回転させるように適合されている、アセンブリ。
項12.回転軸を含むブレードと;磁性部材とを含む磁気インペラであって、ブレードが、磁性部材から独立して回転軸に平行の方向に自由に移動することができる、磁気インペラ。
項13.内側容積をする容器と;内側容積内に設けられた、回転軸を有するブレードと;ブレードに回転結合され、回転軸と平行の方向に分離される磁性部材とを含む磁気インペラ。
項14.回転軸を有し、回転軸に沿って実質的に一定の軸方向位置で回転するように適合されている回転可能要素と;回転軸に沿って回転可能要素に結合された、回転軸に沿って並進するように適合されているブレードと;回転可能要素に取り付けられた磁性部材とを含む磁気インペラ。
項15.磁性部材と;回転軸を有し、磁性部材から独立して磁気インペラに取り外し可能に結合されるように適合されているブレードとを含む磁気インペラ。
項16.75RPMで粒子状物質懸濁試験に従って測定される、少なくとも90%の粒子状物質懸濁効率を有する磁気インペラ。
項17.ブレードを含む磁気インペラを含むアセンブリであって、ブレードの主面が、前縁部および後縁部を有し、ブレードが、前縁部に隣接する、ブレードを通る少なくとも1つの開口部と、後縁部に隣接する、ブレードを通る少なくとも1つの開口部とを有する、アセンブリ。
項18.ブレードを含む回転可能な磁気インペラを含むアセンブリであって、ブレードが、回転の際に公称幅を増大させるように適合されている、アセンブリ。
項19.可撓性ブレードを含む回転可能な磁気インペラを含むアセンブリであって、可撓性ブレードが、そのスピン速度(回転数/分)に応じて形状を変化させるように適合されている、アセンブリ。
項20.磁性要素を含む回転可能要素および少なくとも1つのブレードを含む磁気インペラと;回転可能要素がケージ内に設けられかつ少なくとも1つのブレードがケージ外に設けられるように磁気インペラを部分的に境界付けるケージとを含むアセンブリ。
項21.床を含む容器と;磁性要素および少なくとも1つのブレードを含む磁気インペラと;ケージとを含むアセンブリであって、ケージが、磁気インペラを少なくとも部分的に境界付け、ケージが、上面、底面、および側面を有し、ケージの底面が、容器の床に接続されている、アセンブリ。
項22.少なくとも1つの剛性面および少なくとも1つの可撓性面を含む容器と;磁性要素を含む回転可能要素および少なくとも1つのブレードを含む磁気インペラと;磁気インペラを部分的に境界付け、少なくとも1つの剛性面に接続されているケージとを含む輸送キットであって;第1キャビティがシールされており、容器が折り畳まれた状態である、輸送キット。
項23.アセンブリを形成するための方法であって:少なくとも部分的に可撓性の側壁、および剛性面を有する容器を付与することと、磁気インペラの回転可能要素を付与することと、ケージが回転可能要素を境界付けるようにケージを容器に接続させることと;回転可能要素が回転しているときは複数のブレードが回転し、回転可能要素がケージによって境界付けられている間は複数のブレードがケージの外側のままであるように、少なくとも1つのブレードを回転可能要素に接続させることとを含む方法。
項24.基体と;磁性要素を含む回転可能要素および複数のブレードを含む磁気インペラと;磁気インペラを部分的に境界付けるケージとを含むアセンブリであって、ケージが基体に接続されており、ケージおよび基体が第1キャビティを形成し;磁気インペラが、ケージおよび/または基体から物理的に分離されている、アセンブリ。
項25.75RPMで粒子状物質懸濁試験に従って測定される、少なくとも90%の粒子状物質懸濁効率を有する磁気インペラ。
項26.ブレードを含む磁気インペラを含むアセンブリまたは磁気インペラであって、ブレードの主面が、前縁部および後縁部を有し、ブレードが、前縁部に隣接する、ブレードを通る少なくとも1つの開口部と、後縁部に隣接する、ブレードを通る少なくとも1つの開口部とを有する、アセンブリまたは磁気インペラ。
項27.ブレードを含む回転可能な磁気インペラを含むアセンブリまたは磁気インペラであって、ブレードが、回転の際に公称幅を増大させるように適合されている、アセンブリまたは磁気インペラ。
項28.可撓性ブレードを含む回転可能な磁気インペラを含むアセンブリまたは磁気インペラであって、可撓性ブレードが、そのスピン速度(回転数/分)に応じて形状を変化させるように適合されている、アセンブリまたは磁気インペラ。
項29.可撓性面および剛性面を含む可撓性容器において、剛性面が該容器の底壁に設けられている、可撓性容器と;磁性要素を含み、可撓性容器から物理的に分離されている磁気インペラとを含むアセンブリまたは磁気インペラであって、剛性面が、実質的に平面状の面である、可撓性容器。
項30.可撓性面および剛性面を含む可撓性容器において、剛性面が該容器の底壁に設けられている、可撓性容器と;磁性要素を含み、該容器から物理的に分離されている磁気インペラと;磁性要素の磁界と相互作用するように適合された磁気インペラ支持部材において、底壁に隣接する磁気インペラを保持するが回転させないように適合されており、磁気インペラから物理的に分離されている磁気インペラ支持部材とを含むアセンブリまたは磁気インペラ。
項31.可撓性面および剛性面を含む可撓性容器において、剛性面が該容器の底壁に設けられている、可撓性容器と;磁性要素を含み、容器から物理的に分離されており、シール容器の内部キャビティ内に設けられている磁気インペラと;可撓性容器を受け入れるように適合されている剛性容器と;直立構成において剛性容器を保持するように適合されたスタンドを含み、少なくとも1つのホイールまたはローラを有するカートとを含むアセンブリまたは磁気インペラ。
項32.シールされ、折り畳まれた可撓性容器内の磁気インペラと、可撓性容器の剛性面に隣接する磁気インペラの位置を維持するように適合された磁気インペラ支持部材とを含む輸送キット。
項33.磁気インペラが:
インペラ軸受と;
回転軸を有し、磁性要素および少なくとも1つのブレードを含み、インペラ軸受の周りで回転するように適合されており、高さHREを有する回転可能要素と;
インペラ軸受と回転可能要素との間の流体層を付与するように適合された流体ポンプ軸受と
を含む、上記請求項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項34.回転可能要素が、インペラ軸受に沿って並進するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項35.回転可能要素が、インペラ軸受の高さHIBおよびHRE間の差によって定義される最大距離HLEVをインペラ軸受に沿って並進するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項36.HIB/HREの比が、少なくとも約1.1、少なくとも約1.2、少なくとも約1.3、少なくとも約1.4、または少なくとも約1.5でさえある、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項37.HIB/HREの比が、3.0以下、2.0以下、1.5以下、または1.25以下でさえある、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項38.インペラ軸受が中心軸または回転を有し、インペラ軸受の回転中心軸が、回転可能要素の回転軸と概して一致している、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項39.インペラ軸受がフランジをさらに含み、フランジが、インペラ軸受の遠位端から半径方向に延在するプラグまたはディスクを含み、フランジが、固定された支持体に沿って軸方向に回転可能要素を保持するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項40.少なくとも1つのブレードが、非直線状断面プロファイルを有し、少なくとも1つのブレードが、流体中での浮揚を発生させるように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項41.少なくとも2つのブレード、少なくとも3つのブレード、少なくとも4つのブレード、少なくとも5つのブレード、少なくとも6つのブレード、少なくとも7つのブレード、少なくとも8つのブレード、少なくとも9つのブレード、または少なくとも10個のブレードさえもが存在する、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項42.20個以下のブレード、15個以下のブレード、10個以下のブレード、9つ以下のブレード、8つ以下のブレード、7つ以下のブレード、6つ以下のブレード、5つ以下のブレード、または4つ以下のブレードさえもが存在する、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項43.各ブレードが、幅Wおよび長さLによって画定される主面を有し、L/Wの比が、少なくとも2.0、少なくとも2.5、少なくとも3.0、少なくとも3.5、少なくとも4.0、少なくとも4.5、または少なくとも5.0でさえある、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項44.各ブレードが平均厚さTを有し、W/Tの比が、少なくとも2.0、少なくとも2.5、少なくとも3.0、少なくとも4.0、少なくとも5.0、または少なくとも10.0でさえある、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項45.駆動磁石と係合するように適合された磁性要素を含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項46.磁性要素が強磁性である、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項47a.磁性要素が、スチール、鉄、コバルト、ニッケル、および希土類元素金属、特にパラジウムまたは白金から選択される強磁性材料から構成されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項47b.磁性要素がニオブ磁石を含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項47c.磁気ドライブがニオブ磁石を含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項48.磁性要素が、グラムでの質量MMEを有し、駆動磁石が、磁束密度によって特性決定されテスラで測定される磁力PDMを有し、PDM/MMEの比が、少なくとも1.0、少なくとも1.2、少なくとも1.4、少なくとも1.6、少なくとも1.8、少なくとも2.0、少なくとも2.5、少なくとも3.0、または少なくとも5.0でさえある、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項49.磁性要素は、磁性要素が少なくとも0.5回転/分/秒(RPM/s)、少なくとも0.75RPM/s、少なくとも1RPM/s、少なくとも1.5RPM/s、少なくとも2RPM/s、少なくとも5RPM/s、少なくとも10RPM/s、または少なくとも20RPM/sさえもの加速に供されるとき、駆動磁石との係合を維持するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項50.インペラ軸受と回転可能要素との間の流体層を付与するように適合され、インペラ軸受と回転可能要素との間に形成された環状キャビティによって画定された流体ポンプ軸受を含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項51.流体ポンプ軸受が、約65回転/分(RPM)未満のインペラ軸受と回転可能要素との間の相対回転速度で環状キャビティ内に流体層を付与するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項52.インペラ軸受および回転可能要素が、比静止摩擦係数μおよび比動摩擦係数μを有し、μ:μの比が、少なくとも1.2、少なくとも1.5、少なくとも2.0、少なくとも3.0、少なくとも5.0、少なくとも10.0、少なくとも20.0、または少なくとも50.0でさえある、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項53.インペラ軸受と回転可能要素との間の流体層が、厚さTFLを有し、TFLが、環状キャビティ内でほぼ一定である、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項54.インペラ軸受が、複数の溝を含み、溝が、その中の流体流にチャネルを付与する、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項55.回転可能要素が、複数の溝を含み、溝が、その中の流体流にチャネルを付与する、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項56.溝が、螺旋状パターンを形成する、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項57.少なくとも2つの溝/インチ(FPI)、少なくとも3(FPI)、少なくとも4(FPI)、少なくとも5(FPI)、少なくとも6(FPI)、少なくとも7(FPI)、少なくとも8(FPI)、少なくとも9(FPI)、または少なくとも10(FPI)でさえある、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項58.20(FPI)以下、15(FPI)以下、10(FPI)以下、5(FPI)以下、4(FPI)以下、または3(FPI)以下でさえある、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項59.流体ポンプ軸受によって画定される環状領域が、最小厚さTARMINを有し、当該環状領域が、最大厚さTARMAXを有し、TARMIN/TARMAXの比が、少なくとも1.1、少なくとも1.2、少なくとも1.3、少なくとも1.4、少なくとも1.5、少なくとも1.6、少なくとも1.7、少なくとも1.8、少なくとも1.9、または少なくとも2.0でさえある、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項60.回転可能要素が、約900回転/分(RPM)未満、約800RPM未満、約700、RPM未満、約600RPM未満、約500RPM未満、約400RPM未満、約300RPM未満、約200RPM未満、約100RPM未満、約75RPM未満、約65RPM未満の速度で操作の際に浮上するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項61.インペラが、主面を有する少なくとも1つのブレードを含み、各ブレードが、少なくとも1つのフランジをさらに含み、少なくとも1つのフランジが、ブレードの主面から突出している、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項62.回転可能要素が回転軸を有し、各ブレードが、回転可能要素の外面から半径方向外側に突出している、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項63.各ブレードの主面が、実質的に直線状である、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項64.ブレードと回転可能要素の外面との間の平滑な移行を付与するように適合された平縁をさらに含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項65.ブレードが、ブレードの主面と回転可能要素の回転軸との間に形成される角度で測定される迎え角Aを有し、Aが、少なくとも20度、少なくとも30度、少なくとも40度、少なくとも50度、少なくとも60度、少なくとも70度、少なくとも80度、または少なくとも85度でさえある、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項66.Aが、85度以下、80度以下、70度以下、60度以下、50度以下、または40度以下でさえある、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項67.ブレードが、流体中での浮揚を付与するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項68.ブレードの主面が前縁部および後縁部を含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項69.ブレードが、キャンバ角Aを有し、Aが、5度超、10度超、20度超、30度超、40度超、50度超、または60度超でさえある、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項70.Aが、100度未満、90度未満、80度未満、70度未満、60度未満、50度未満、40度未満、または30度未満でさえある、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項71.ブレードの主面が、複数の渦発生器を含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項72.少なくとも2つのフランジ、少なくとも3つのフランジ、または少なくとも4つのフランジさえも含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項73.少なくとも1つのフランジが、非直線状断面を有する、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項74.フランジが、ウィングレットを含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項75.基板および基板から延在する支柱を有するインペラ軸受と;
回転軸を有し、インペラ軸受の周りまたはインペラ軸受内で回転可能である回転可能要素と;
磁性要素と;
を含み、インペラ、特に、インペラ軸受が、容器に物理的に結合していない、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項76.インペラ軸受が、容器内に取り外し可能に挿入されるように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項77.インペラ軸受が、容器内に迅速に再位置付けされ得るように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項78.インペラ軸受が、容器内から迅速に取り外し可能であるように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項79.基板が回転軸を有し、支柱が、回転軸に沿って基板から突出している、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項80.基板が、操作の際に支柱の相対的に下方に配向するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項81.基板が加重されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項82.基板が重量WBPを有し、磁気インペラが重量WMAを有し、WMA/WBPの比が、1.5以下、1.4以下、1.3以下、1.2以下、または1.1以下でさえある、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項83.回転可能要素が、支柱の周りで回転するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項84.柱が高さHを有し、回転可能要素が高さHREを有し、H/HREの比が、1.2超、1.3超、1.4超、1.5超、1.6超、1.7超、または2.0超でさえある、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項85.回転可能要素が、回転軸に沿って、HとHREとの間の差によって定義される距離HLEVを並進することが可能である、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項86.回転軸と軸方向に整列する内穴を有するハブと、ハブから半径方向外側に延在する複数のブレードとをさらに含み、磁性要素が、回転可能要素に静的に取り付けられている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項87.磁性要素が、ハブに取り付けられている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項88.磁気インペラが、容器をさらに含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項89.容器が、可撓性シートを含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項90.容器が、流体含有キャビティを形成するように適合され得る、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項91.インペラ軸受と;回転軸を有し、インペラ軸受の周りで回転するように適合されている回転可能要素において、磁性部材が回転可能要素に係合している、回転可能要素と;インペラ軸受と回転可能要素との間の流体層を付与するように適合された流体ポンプ軸受とを含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項92.回転可能要素が、回転軸の周囲に設けられ、複数の溝を有するポンプギアを含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項93.ポンプギアの内面が、少なくとも1つの溝/インチ(FPI)、少なくとも2FPI、少なくとも3FPI、少なくとも4FPI、少なくとも5FPI、少なくとも10FPI、または少なくとも20FPIさえも含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項94.溝が、溝と回転軸との間の角度によって定義される角度Aで位置付けられており、Aが、少なくとも2度、少なくとも3度、少なくとも4度、少なくとも5度、少なくとも10度、少なくとも15度、または少なくとも20度でさえある、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項95.インペラ軸受が、上面、および外側軸受面を含み、外側軸受面が、複数の溝を含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項96.溝が、溝と回転軸との間の角度によって定義されるACFで配向されており、ACFが、少なくとも2度、少なくとも3度、少なくとも4度、少なくとも5度、少なくとも10度、少なくとも15度、または少なくとも20度でさえある、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項97.インペラ軸受が、半径方向の延長部をさらに含み、半径方向の延長部が、インペラ軸受の上面から延在している、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項98.回転可能要素が、第1および第2面を有し、第2面が、インペラ軸受に近位しており、第2面が、回転軸から延在する複数の半径方向のグルーブをさらに含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項99.グルーブが弓状である、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項100.グルーブが、インペラ軸受と回転可能要素との間の流体層を形成するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項101.インペラ軸受と回転可能要素との間の流体層を付与するように適合された流体ポンプ軸受を含み、流体ポンプ軸受が、インペラ軸受と回転可能要素との間に形成された環状キャビティによって画定されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項102.流体ポンプ軸が、約1回転/分(RPM)未満のインペラ軸受と回転可能要素との間の相対回転速度で、環状キャビティ内に流体層を付与するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項103.流体ポンプ軸受が、環状キャビティにおける第1開口部から環状キャビティにおける第2開口部まで流体層を移動させるように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項104.流体ポンプ軸受が、環状キャビティにおける第1開口部で測定される第1圧力P、および環状キャビティにおける第2開口部で測定される第2圧力Pを生じるように適合されており、Pが、Pよりも大きい、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項105.インペラ軸受および回転可能要素が、比静止摩擦係数μを有し、インペラ、流体層、および回転可能要素が、動摩擦係数μを有し、μ/μの比が、少なくとも1.2、少なくとも1.5、少なくとも2.0、少なくとも3.0、少なくとも5.0、少なくとも10.0、少なくとも20.0、または少なくとも50.0でさえある、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項106.インペラ軸受と回転可能要素との間に形成された流体層が、厚さTFLを有し、TFLが、環状キャビティ内でほぼ一定である、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項107.流体ポンプ軸受によって画定される環状領域が、最小厚さTARMINを有し、当該環状領域が、最大厚さTARMAXを有し、TARMIN/TARMAXの比が、少なくとも1.1、少なくとも1.2、少なくとも1.3、少なくとも1.4、少なくとも1.5、少なくとも1.6、少なくとも1.7、少なくとも1.8、少なくとも1.9、または少なくとも2.0でさえある、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項108.インペラ軸受が、インペラ軸受の外側軸受面に形成されたポリマー層をさらに含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項109.ポリマー層が、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)である、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項110.ポリマー層が、ポリスルホン(PSU)である、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項111.インペラ軸受と;回転軸および磁性部材を有する回転可能要素と;回転軸に沿って回転可能要素から延在し、高さHを有する支柱とを含み、ブレードが、支柱に回転結合し、ブレードが、高さHを有し、ブレードが、支柱に沿って並進するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項112.ブレードが、磁性要素から独立して回転軸に平行となるように並進するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項113.ブレードが、流体中での浮揚を発生させるように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項114.ブレードが、質量Fを有し、ブレードが、浮揚Fを発生させるように適合されており、ブレードが、Fの大きさがFより大きいとき回転可能要素から離れて並進するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項115.Fが、回転軸と略平行に配向されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項116.Fが、Fと概して対向する回転軸と実質的に平行である、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項117.H/Hの比が、少なくとも1.25、少なくとも1.75、少なくとも2.0、少なくとも3.0、少なくとも4.0、少なくとも5.0、または少なくとも10.0でさえある、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項118.ブレードが、HとHとの間の距離によって定義される全体距離HLEVを並進するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項119.回転可能要素が、柱に沿って距離HREを並進するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項120.H/HREの比が、1超、1.5超、2.0超、2.5超、3.0超、または5.0超でさえある、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項121.HLEV/HREの比が、2.0超、2.5超、3.0超、3.5超、または4.0超でさえある、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項122.支柱にブレードを保持するように適合されたプラグをさらに含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項123.プラグが、実質的に中空の軸部材と、該部材から半径方向に延在する周辺フランジとを含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項124.プラグが、支柱との干渉嵌合を形成する、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項125.プラグが、支柱から取り外し可能である、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項126.へりを有する保持具をさらに含み、保持具のへりが、プラグの台座に係合し、保持具が、プラグを磁気インペラに固定する、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項127.保持具が、インペラ軸受の延長部と係合している、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項128.保持具が、インペラ軸受の延長部との干渉嵌合を形成する、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項129.プラグが、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)を含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項130.プラグが、篩をさらに含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項131.支柱が、回転軸と平行に延在する半径方向突出部をさらに含み、回転可能要素が、回転軸と平行に延在する相補的窪み部をさらに含み、突出部および窪み部が、滑動可能に係合している、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項132.支柱が、回転軸と平行に延在する窪み部をさらに含み、回転可能要素が、回転軸と平行に延在する相補的突出部をさらに含み、突出部および窪み部が、滑動可能に係合している、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項133.磁性部材が、強磁性である、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項134.磁性要素が、スチール、鉄、コバルト、ニッケル、および地球磁石からなる群から選択される強磁性材料を含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項135.磁性部材が、回転可能要素に静的に取り付けられている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項136.回転可能要素が、第1および第2面を有し、第2面がインペラ軸受に近位しており、磁性部材が、第2面に近位している回転可能要素内に静的に取り付けられている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項137.回転可能要素が、キャビティを含み、磁性部材が、キャビティ内に位置付けられている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項138.回転可能要素が、磁性部材の上に位置付けられたキャップをさらに含み、キャップが、回転可能要素からの磁性部材の分離を防止する、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項139.キャップが、磁性部材に流体が接触するのを防止するように回転可能要素にシールされている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項140.キャップが、キャップと回転可能要素とを係合させて実質的に液密のシールを形成する少なくとも1つの可撓性シールガスケットを含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項141.キャップが、回転可能要素に密封シールされている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項142.磁性部材とキャップとの間に位置付けられたスペーサをさらに含み、スペーサが、磁性部材およびキャップの相対移動を防止する、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項143.スペーサが、キャップと一体である、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項144.ブレードが、内面を画定する内穴を有する中心ハブと、そこから半径方向外側に延在する複数のブレードとを含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項145.ブレードが、非直線状であり、流体中での相対浮揚を発生させるように適合された弓状主面を含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項146.ブレードが、ブレードの主面と回転可能要素の回転軸との間に形成される角度で測定される迎え角Aを有し、Aが、少なくとも20度、少なくとも30度、少なくとも40度、少なくとも50度、少なくとも60度、少なくとも70度、少なくとも80度、または少なくとも85度でさえある、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項147.Aが、85度以下、80度以下、70度以下、60度以下、50度以下、または40度以下でさえある、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項148.ブレードの主面が、前縁部および後縁部を含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項149.ブレードが、キャンバ角Aを有し、Aが、5度超、10度超、20度超、30度超、40度超、50度超、または60度超でさえある、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項150.Aが、100度未満、90度未満、80度未満、70度未満、60度未満、50度未満、40度未満、または30度未満でさえある、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項151.ブレードの主面が、複数の渦発生器を含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項152.各ブレードが、少なくとも2つのフランジ、少なくとも3つのフランジ、または少なくとも4つのフランジさえも含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項153.少なくとも1つのフランジが、非直線状断面を有する、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項154.フランジが、ウィングレットを含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項155.ブレードが、ポリマー材料を含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項156.ブレードが、射出成形要素である、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項157.ブレードが、少なくとも2つの片を含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項158.磁気インペラが、第1構成および第2構成を有し、磁気インペラが、第2構成よりも第1構成において狭いプロファイルを有するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項159.第2構成が、操作可能構成であり、第1構成が、非操作可能構成である、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項160.磁気インペラが、自立している、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項161.磁気インペラが、容器内の所定の位置に物理的に保持されることなく容器内に保持された流体を混合するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項162.磁気インペラが、第1ブレードおよび第2ブレードを含み、第1および第2ブレードが、共通の軸の周りで回転するように適合されており、第1ブレードが、第2ブレードの上に設けられ、第2構成であるときには、磁気インペラが、第1ブレードおよび第2ブレードの実質的整列を可能にするように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項163.第1ブレードおよび第2ブレードが、互いに部分的に自由に回転するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項164.磁気インペラが、第1ブレードおよび第2ブレードを含む複数のブレードを含み、第1および第2ブレードが、共通の軸の周りで回転するように適合されており、第1および第2ブレードが、異なる平面に位置付けられている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項165.磁気インペラが:
第1ブレードおよび第2ブレードを含み、第1および第2ブレードが、共通の軸の周りで回転するように適合されており、第1ブレードが、第2ブレードの上に設けられており、第1ブレードが第1フランジを含み、第2ブレードが第2フランジを含み、第1ブレードが回転するとき、第1フランジが、第2フランジと接触することにより、第2ブレードを第2構成において回転させる、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項166.アセンブリが、少なくとも1つの開口部を有する容器をさらに含み、磁気インペラが、初期構成において開口部を通過するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項167.アセンブリが、少なくとも1つの可撓性側壁を有する容器をさらに含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項168.アセンブリが、剛性容器をさらに含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項169.アセンブリが、カルボイをさらに含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項170.アセンブリが、本体よりも狭い首部を有する容器をさらに含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項171.アセンブリが、磁性要素を含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項172.磁性要素が、外部の磁性要素と結合するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項173.アセンブリが、外部のドライブと磁気結合して磁気インペラを回転させるように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項174.アセンブリが、ハウジングを含み、磁性要素が、ハウジング内に設けられている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項175.アセンブリが、ハウジングおよび複数のブレードを含み、複数のブレードのうち少なくとも1つが、ハウジングの最長寸法より大きい最長寸法を有する、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項176.アセンブリが、ハウジングを含み、磁性要素が、被混合流体が磁性要素と化学的に相互作用し得ないようにハウジング内にシールされている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項177.アセンブリが、ハウジングを含み、磁性要素が、ハウジング内に設けられており、アセンブリが、ハウジング内の磁性要素をシールするための少なくとも1つのキャップをさらに含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ。
項178.アセンブリが、長さおよび幅を有するハウジングを含み、長さが幅よりも大きく、ハウジングの少なくとも一部が、長さに沿って湾曲を有する、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項179.アセンブリが、ハウジングを含み、ハウジングが、気体を含むシールされたポケットを含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項180.アセンブリが、ハウジングを含み、ハウジングが、圧縮気体を含むシールされたポケットを含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項181.アセンブリが、軸を有するハウジングを含み、軸が、圧縮気体を含むシールされたポケットを含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項182.アセンブリが、磁気インペラの回転軸内に少なくとも部分的に気体のシールされたポケットを含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項183.アセンブリが、ハウジングを含み、ハウジングが、支持部材を含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項184.アセンブリが、軸を有するハウジングと、軸の周りを部分的に自由に回転するように適合された第1ブレードおよび第2ブレードと、軸の周りで第1および第2ブレードを保持するように適合された保持部材とを含み、保持部材が、ハウジングに回転嵌合される、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項185.保持部材が、ハウジングおよびこれにより保持部材が回転するとき、第2構成において第2フランジに接触することにより第2ブレードを回転させるような第3フランジを含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項186.アセンブリが、ハウジングと、複数のブレードと、軸の周りで複数のブレードのうち少なくとも1つを保持する保持部材とを含み、保持部材が、弓状形状を有する上面を有する、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項187.アセンブリまたは磁気インペラが、75RPMで粒子状物質懸濁試験に従って測定される、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、または少なくとも99%さえもの混合懸濁効率を有する、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項188.アセンブリまたは磁気インペラが、100RPMで粒子状物質懸濁試験に従って測定される、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、または少なくとも99%さえもの100RPMでの混合懸濁効率を有する、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項189.アセンブリまたは磁気インペラが、150RPMで粒子状物質懸濁試験に従って測定される、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、または少なくとも99%さえもの150RPMでの混合懸濁効率を有する、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項190.アセンブリまたは磁気インペラが、200RPMで粒子状物質懸濁試験に従って測定される、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、または少なくとも99%さえもの150RPMでの混合懸濁効率を有する、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項191.アセンブリまたは磁気インペラが、複数のブレードを含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項192.ブレードが、前縁部および後縁部を有し、ブレードが、前縁部に隣接する少なくとも1つの開口部、および後縁部に隣接する少なくとも1つの開口部を有する、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項193.ブレードが、前縁部および後縁部を有し、ブレードが、前縁部に隣接する少なくとも1つの開口部、および後縁部に隣接する少なくとも1つの開口部を有し、前縁部および/または後縁部に隣接する少なくとも1つの開口部が、中心ハブからブレードの先端に概して延在する最長寸法を有する、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項194.少なくとも1つの開口部が、概して三角形の形状を有する、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項195.少なくとも1つの開口部が、ブレードの前縁部および/または後縁部と概して平行である、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項196.ブレードの前縁部が、混合の際に延在するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項197.ブレードの後縁部が、混合の際に延在するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項198.ブレードが、キャンバ角を有し、ブレードが、混合の際に延在するように適合されており、延在後、ブレードが、延在前よりも大きなキャンバ角を有する、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項199.ブレードが、迎え角を有し、ブレードが、混合の際に延在するように適合されており、延在後、ブレードが、延在前よりも大きな迎え角を有する、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項200.ブレードが、可撓性である、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項201.ブレードが、約5GPa以下、例えば約4GPa以下、約3GPa以下、約2GPa以下、約1GPa以下、約0.75GPa以下、約0.5GPa以下、約0.25GPa以下、または約0.1GPa以下さえものヤング率を有する材料を含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項202.ブレードが、シリコーンを含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項203.ブレードが、シリコーンベースである、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項204.ブレードが、容器内への進入を提供するように屈曲するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項205.ブレードが、ブレードと相互作用する流体の力に応じて混合の際に屈曲するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項206.ブレードが、ブレードと相互作用する流体の力に応じて混合の際に屈曲するように適合されており、ブレードが、ブレードのキャンバ角が増大するように屈曲するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項207.ブレードが、ブレードと相互作用する流体の力に応じて混合の際に屈曲するように適合されており、ブレードが、少なくとも50RPM、少なくとも60RPM、少なくとも70RPM、少なくとも75RPM、少なくとも80RPM、少なくとも85RPM、少なくとも90RPM、少なくとも95RPM、少なくとも100RPM、少なくとも110RPM、少なくとも120RPM、少なくとも130RPM、少なくとも140RPM、少なくとも150RPM、少なくとも160RPM、少なくとも170RPM、少なくとも180RPM、少なくとも190RPM、または少なくとも200RPMさえもの速度で屈曲するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項208.ブレードが、前縁部および/または後縁部の領域において、(断面で見たときに)ブレードの厚さよりも小さい厚さを有する前縁部と後縁部との間の領域を有する、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項209.アセンブリまたは磁気インペラが、容器から物理的に分離されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項210.アセンブリまたは磁気インペラが、容器に物理的に結合している、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項211.アセンブリまたは磁気インペラが、磁性要素を含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項212.アセンブリまたは磁気インペラが、磁性要素を含み、アセンブリまたは磁気インペラが、磁気結合を介して磁気ドライブによって回転するように適合されており、磁気ドライブが、容器の外部に設けられている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項213.ブレードが、非直線状であり、流体中での相対浮揚を発生させるように適合された弓状主面を含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項214.ブレードが、ブレードの主面と回転可能要素の回転中心軸との間に形成される角度で測定される迎え角Aを有し、Aが、少なくとも20度、少なくとも30度、少なくとも40度、少なくとも50度、少なくとも60度、少なくとも70度、少なくとも80度、または少なくとも85度でさえある、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項215.ブレードが、ブレードの主面と回転可能要素の回転中心軸との間に形成される角度で測定される迎え角Aを有し、Aが、85度以下、80度以下、70度以下、60度以下、50度以下、または40度以下でさえある、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項216.ブレードの主面が前縁部および後縁部を含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項217.ブレードが、キャンバ角Aを有し、Aが、5度超、10度超、20度超、30度超、40度超、50度超、または60度超でさえある、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項218.ブレードが、キャンバ角Aを有し、Aが、100度未満、90度未満、80度未満、70度未満、60度未満、50度未満、40度未満、または30度未満でさえある、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項219.アセンブリまたは磁気インペラが、容器の外側に延在する軸に付着していない、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項220.容器が、少なくとも1つの可撓性側壁を含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項221.容器が、少なくとも1つの可撓性側壁と、少なくとも1つの可撓性側壁よりも高い剛性を有する少なくとも1つの壁とを含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項222.容器が、可撓性面および剛性面を含み、剛性面が、磁気インペラとの係合面であるように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項223.容器が、少なくとも部分的に折り畳み可能である、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項224.アセンブリが、床を含む混合皿をさらに含み、混合皿の床が、容器の床を形成する、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項225.ケージが、床に直接接続されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項226.実質的に平坦な面を含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項227.容器が、第2キャビティを画定し、ケージが第1キャビティを画定し、磁性要素が、第1キャビティ内に設けられており、第2キャビティが第1キャビティと流体連通している、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項228.磁気インペラが、自立している、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項229.磁気インペラが、容器から物理的に分離されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項230.磁気インペラが、回転可能要素を含み、磁性要素が、回転可能要素内に設けられており、ケージが、回転可能要素を境界付ける、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項231.回転可能要素が、高さを有し、ケージの少なくとも1つの側壁が高さを有し、ケージの少なくとも1つの側壁の高さが、回転可能要素の高さを超えている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項232.磁気インペラが、磁性要素と少なくとも1つのブレードとの間に設けられた軸を含み、軸が、第1キャビティおよび第2キャビティの両方に少なくとも部分的に設けられている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項233.ケージが、容器から脱着可能である、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項234.ケージが容器に嵌め込まれている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項235.ケージが、概してドーム形状を有する、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項236.ケージが、ポリマー材料から形成されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項237.ケージが、高密度ポリエチレン(HDPE)ポリマーから形成されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項238.ケージが、上面、底面、および少なくとも1つの側壁を有する、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項239.ケージが、少なくとも1つの側壁を含み、ケージが、流体が第1キャビティと第2キャビティとの間を流れることができるように、少なくとも1つの側壁に設けられた少なくとも1つの開口部を含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項240.ケージが、回転軸に対して法線方向に磁気インペラの最大並進移動を付与するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項241.ケージが、磁気インペラの所定の理想回転軸の周りにアパーチャを含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項242.アパーチャが、直径を有し、磁気インペラが、直径を有し、磁気インペラの直径が、アパーチャの直径より大きい、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項243.ケージが、フィンを含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項244.ケージが、回転可能要素に向かってケージの少なくとも1つの側壁から延在するフィンを含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項245.ケージの直径対回転可能要素の直径の比が、1超、少なくとも1.2、少なくとも1.3、少なくとも1.4、または少なくとも1.5でさえある、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項246.容器の直径対ケージの直径の比が、1超、少なくとも1.5、少なくとも2、少なくとも3、少なくとも4、または少なくとも5でさえある、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項247.ケージの直径対ブレードの直径の比が、少なくとも0.5、少なくとも0.8、少なくとも1、少なくとも1.1、少なくとも1.2、少なくとも1.3、少なくとも1.4、または少なくとも1.5でさえある、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項248.ブレードの直径対容器の直径の比が、少なくとも0.25、少なくとも0.5、少なくとも0.6、少なくとも0.7、少なくとも0.75、少なくとも0.8、少なくとも0.85、少なくとも0.9、または少なくとも0.95でさえある、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項249.アセンブリが、磁性要素およびこれにより磁気インペラを回転させるように適合された磁気ドライブをさらに含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項250.アセンブリが、使い捨てであるように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項251.混合アセンブリまたは磁気インペラが、75RPMで粒子状物質懸濁試験に従って測定される、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、または少なくとも99%さえもの混合懸濁効率を有する、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項252.混合アセンブリまたは磁気インペラが、100RPMでの混合懸濁試験に従って測定される、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、または少なくとも99%さえもの100RPMでの混合懸濁効率を有する、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項253.混合アセンブリまたは磁気インペラが、150RPMでの混合懸濁試験に従って測定される、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、または少なくとも99%さえもの150RPMでの混合懸濁効率を有する、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項254.混合アセンブリまたは磁気インペラが、200RPMでの混合懸濁試験に従って測定される、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、または少なくとも99%さえもの150RPMでの混合懸濁効率を有する、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項255.混合アセンブリまたは磁気インペラが、複数のブレードを含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項256.ブレードが、前縁部および後縁部を有し、ブレードが、前縁部に隣接する少なくとも1つの開口部、および後縁部に隣接する少なくとも1つの開口部を有する、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項257.ブレードが、前縁部および後縁部を有し、ブレードが、前縁部に隣接する少なくとも1つの開口部、および後縁部に隣接する少なくとも1つの開口部を有し、前縁部および/または後縁部に隣接する少なくとも1つの開口部が、中心ハブからブレードの先端に概して延在する最長寸法を有する、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項258.少なくとも1つの開口部が、概して三角形の形状を有する、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項259.少なくとも1つの開口部が、ブレードの前縁部および/または後縁部と概して平行である、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項260.ブレードの前縁部が、混合の際に延在するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項261.ブレードの後縁部が、混合の際に延在するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項262.ブレードが、キャンバ角を有し、ブレードが、混合の際に延在するように適合されており、延在後、ブレードが、延在前よりも大きなキャンバ角を有する、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項263.ブレードが、迎え角を有し、ブレードが、混合の際に延在するように適合されており、延在後、ブレードが、延在前よりも大きな迎え角を有する、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項264.ブレードが、可撓性である、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項265.ブレードが、約5GPa以下、例えば約4GPa以下、約3GPa以下、約2GPa以下、約1GPa以下、約0.75GPa以下、約0.5GPa以下、約0.25GPa以下、または約0.1GPa以下さえものヤング率を有する材料を含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項266.ブレードが、シリコーンを含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項267.ブレードが、シリコーンベースである、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項268.ブレードが、容器内への進入を提供するように屈曲するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項269.ブレードが、ブレードと相互作用する流体の力に応じて混合の際に屈曲するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項270.ブレードが、ブレードと相互作用する流体の力に応じて混合の際に屈曲するように適合されており、ブレードが、ブレードのキャンバ角が増大するように屈曲するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項271.ブレードが、ブレードと相互作用する流体の力に応じて混合の際に屈曲するように適合されており、ブレードが、少なくとも50RPM、少なくとも60RPM、少なくとも70RPM、少なくとも75RPM、少なくとも80RPM、少なくとも85RPM、少なくとも90RPM、少なくとも95RPM、少なくとも100RPM、少なくとも110RPM、少なくとも120RPM、少なくとも130RPM、少なくとも140RPM、少なくとも150RPM、少なくとも160RPM、少なくとも170RPM、少なくとも180RPM、少なくとも190RPM、または少なくとも200RPMさえもの速度で屈曲するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項272.ブレードが、前縁部および/または後縁部の領域において、(断面で見たときに)ブレードの厚さよりも小さい厚さを有する前縁部と後縁部との間の領域を有する、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項273.混合アセンブリまたは磁気インペラが、容器から物理的に分離されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項274.混合アセンブリまたは磁気インペラが、容器に物理的に結合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項275.混合アセンブリまたは磁気インペラが、磁性要素を含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項276.混合アセンブリまたは磁気インペラが、磁性要素を含み、磁気結合を介して磁気ドライブによって回転するように適合されており、磁気ドライブが、容器の外部に設けられている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項277.ブレードが、非直線状であり、流体中での相対浮揚を発生させるように適合された弓状主面を含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項278.ブレードが、ブレードの主面と回転可能要素の回転中心軸との間に形成される角度で測定される迎え角Aを有し、Aが、少なくとも20度、少なくとも30度、少なくとも40度、少なくとも50度、少なくとも60度、少なくとも70度、少なくとも80度、または少なくとも85度でさえある、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項279.ブレードが、ブレードの主面と回転可能要素の回転中心軸との間に形成される角度で測定される迎え角Aを有し、Aが、85度以下、80度以下、70度以下、60度以下、50度以下、または40度以下でさえある、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項280.ブレードの主面が前縁部および後縁部を含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項281.ブレードが、キャンバ角Aを有し、Aが、5度超、10度超、20度超、30度超、40度超、50度超、または60度超でさえある、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項282.ブレードが、キャンバ角Aを有し、Aが、100度未満、90度未満、80度未満、70度未満、60度未満、50度未満、40度未満、または30度未満でさえある、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項283.混合アセンブリまたは磁気インペラが、容器の外側に延在する軸に付着していない、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項284.混合アセンブリまたは磁気インペラが、非超伝導性混合アセンブリまたは磁気インペラである、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項285.剛性部材が、可撓性面に付着されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項286.剛性部材が、可撓性容器の可撓性面の外面に付着されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項287.剛性部材が、可撓性容器の可撓性面の内面に付着されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項288.剛性材料が、可撓性容器の可撓性面の内面に溶接されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項289.可撓性容器が、内部キャビティを形成し、内部キャビティが、無菌状態である、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項290.混合アセンブリまたは磁気インペラが、剛性容器をさらに含み、可撓性容器が、剛性容器内に設けられるように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項291.混合アセンブリまたは磁気インペラが、磁気ドライブをさらに含み、磁気ドライブが、磁気インペラにおいて磁性要素を駆動して混合を開始するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項292.混合アセンブリまたは磁気インペラが、スタンドをさらに含み、スタンドが、剛性容器を直立状態に保持するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項293.混合アセンブリまたは磁気インペラが、スタンドをさらに含み、スタンドが、剛性容器を直立状態に保持するように適合されており、スタンドが、少なくとも1つのホイールまたはローラを含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項294.混合アセンブリまたは磁気インペラが、スタンドをさらに含み、スタンドが、剛性容器を直立状態に保持するように適合されており、スタンドが、磁気ドライブを保持するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項295.混合アセンブリまたは磁気インペラが、スタンドをさらに含み、スタンドが、剛性容器を直立状態に保持するように適合されており、スタンドが、磁気ドライブを解放可能に保持するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項296.可撓性容器が、5〜500リットルの流体、または50〜300リットルの流体でさえも保持するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項297.混合アセンブリまたは磁気インペラが、入口ポートおよび出口ポートをさらに含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項298.剛性容器が、ポリマー材料から構成されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項299.剛性部材が、ポリマー材料から構成されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項300.可撓性容器が、ポリマー材料から構成されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項301.スタンドが、剛性容器よりも高い剛性を有し、剛性容器が、可撓性容器よりも高い剛性を有する、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項302.混合アセンブリまたは磁気インペラが、スタンドに結合されたハンドルをさらに含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項303.混合アセンブリまたは磁気インペラが、剛性タンクを直立位置に保持するように適合されたスタンドをさらに含み、スタンドが、安定化構造体をさらに含み、安定化構造体が、底壁よりも剛性タンクの解放側に近い剛性容器に結合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項304.磁気インペラ支持部材が、磁性要素を含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項305.磁気インペラ支持部材が、強磁性要素を含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項306.磁気インペラ支持部材が、磁性材料を含み、磁性材料が、可撓性容器の外面に直接隣接して設けられている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項307.磁気インペラ支持部材が、磁気インペラを直立位置に保持するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項308.磁気インペラが、少なくとも1つのブレードを含み、磁気インペラ支持部材が、少なくとも1つのブレードが容器の底壁の内面に接触しないように磁気インペラを直立位置に保持するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項309.混合アセンブリまたは磁気インペラが、剛性容器をさらに含み、可撓性容器が、剛性容器内に設けられるように適合されており、磁気インペラ支持部材が、可撓性容器が剛性容器に挿入される前に取り外されるように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項310.スタンドが、剛性容器の底壁に隣接する磁気ドライブを保持するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項311.混合アセンブリまたは磁気インペラが、スタンドの表面および/または剛性容器の底壁に直接隣接し接触する磁気ドライブを保持するように適合されたクランプ機構をさらに含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項312.剛性容器が、概して円筒状である、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項313.剛性容器が、実質的に平面状の底壁を有している、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項314.混合アセンブリまたは磁気インペラが、コントローラをさらに含む、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項315.コントローラが、混合アセンブリまたは磁気インペラの内外の流体流を制御するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項316.コントローラが、磁気ドライブを制御するように適合されている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
項317.コントローラが、ハンドルの近位に設けられている、上記項のいずれか一項に記載のアセンブリ、方法、輸送キット、非超伝導性磁気インペラ、磁気インペラ、または回転可能要素。
上記の特徴の全てが必要とされるわけではないこと、具体的な特徴の一部が必要とされない場合があること、および記載されている特徴に加えて1以上の特徴が付与されてよいことに注意されたい。さらにまた、特徴が記載されている順序は、必ずしも特徴が設置される順序でない。
ある一定の特徴は、明確のために、別個の実施形態の文脈において本明細書に記載されているが、単一の実施形態との組み合わせにおいて付与されてもよい。反対に、簡潔のために単一の実施形態の文脈において記載されている種々の特徴が、別個にまたは任意のサブ組み合わせにおいて付与されてもよい。
課題に対する利益、他の利点、および解決手段を、具体的な実施形態に関連して上記に記載している。しかし、課題に対する利益、利点、および解決手段、ならびに任意の利益、利点または解決手段を生じさせ得るまたはより明白にさせ得る任意の特徴は、任意または全ての項の厳密な、必要とされる、または必須の特徴であるとして解釈されてはならない。
本明細書に記載されている実施形態の詳述および例示は、種々の実施形態の構造の全体的な理解を付与することが意図される。かかる詳述および例示は、本明細書に記載されている構造または方法を用いる装置およびシステムの全ての要素および特徴の包括的かつ総合的な記載として役立つことが意図される。別個の実施形態が単一の実施形態との組み合わせにおいて付与されてもよく、反対に、簡潔のために単一の実施形態の文脈において記載されている種々の特徴が、別個にまたは任意のサブ組み合わせにおいて付与されてもよい。
多くの他の実施形態は、本明細書を読んだ後、当業者にのみ明らかとなり得る。他の実施形態が用いられて本開示から誘導されてよく、その結果、構造置換、論理置換または任意の変更が本開示の範囲から逸脱することなくなされ得るようになる。したがって、本開示は、制限的であるよりもむしろ例示的であると見なされるべきである。

Claims (15)

  1. 第1ブレードと第2ブレードとを含む磁気インペラであって、前記第1および第2ブレードが、共通の軸の周りで回転するように構成されており、前記第1ブレードが、前記第2ブレードの上に設けられており、前記磁気インペラが、第1構成における前記第1ブレードおよび前記第2ブレードの実質的整列を可能にするように構成されており、前記磁気インペラが、前記第2ブレードに対して前記第1ブレードを部分的に自由に回転させるように構成されており、前記第1および第2ブレードが前記共通の軸に沿って回転可能要素に設けられている、磁気インペラ。
  2. 基体と、磁性要素を含む回転可能要素、および前記回転可能要素に設けられている複数のブレードを含む磁気インペラと、前記磁気インペラを部分的に境界付けるケージとを含むアセンブリであって、前記ケージが前記基体に接続されており、前記ケージおよび基体が第1キャビティを形成し、前記磁気インペラが、前記ケージおよび/または基体から物理的に分離されており、前記複数のブレードのうち少なくとも1つが、前記ケージの外側に設けられている、アセンブリ。
  3. 可撓性面および剛性面を含む可撓性容器をさらに含み、前記剛性面が前記容器の底壁に設けられており、前記磁気インペラが前記可撓性容器から物理的に分離されており、前記剛性面が、実質的に平面状の面である、請求項2に記載のアセンブリ。
  4. 前記第1および第2ブレードの少なくとも一方が非直線状断面プロファイルを有し、前記第1および第2ブレードの少なくとも一方が、流体中での浮揚を発生させるように構成されている、請求項1に記載の磁気インペラ。
  5. 前記磁気インペラが磁性要素を含み、前記磁性要素がニオブ磁石を含む、請求項1に記載の磁気インペラ。
  6. 前記磁気インペラが、操作の際に容器に物理的に分離されるように構成されている、請求項1に記載の磁気インペラ。
  7. 前記第1および第2ブレードの少なくとも一方が、流体中での相対浮揚を発生させるように構成された弓状主面を含む、請求項1に記載の磁気インペラ。
  8. 前記第1および第2ブレードの少なくとも一方が、前記ブレードの主面と前記回転可能要素の回転中心軸との間に形成される角度で測定される迎え角Aを有し、Aが、少なくとも50度である、請求項1に記載の磁気インペラ。
  9. 前記第1および第2ブレードの少なくとも一方が、キャンバ角Aを有し、Aが20度超である、請求項1に記載の磁気インペラ。
  10. 前記磁気インペラが、超伝導性要素を含まない、請求項1に記載の磁気インペラ。
  11. 記回転可能要素が、前記ケージ内に設けられている、請求項2に記載のアセンブリ。
  12. 前記基体が、容器の側壁を含む、請求項2に記載のアセンブリ。
  13. 前記基体が、実質的に平面状である、請求項2に記載のアセンブリ。
  14. 前記アセンブリが、剛性容器をさらに含み、前記可撓性容器が、前記剛性容器によって支持され、前記剛性容器内に設けられている、請求項3に記載のアセンブリ。
  15. 前記磁気インペラが、第1構成において第1ブレードおよび第2ブレードの実質的な整列を可能にするように構成されており、前記磁気インペラが、前記第2ブレードに対して前記第1ブレードを部分的に自由に回転させるように構成されている、請求項3に記載のアセンブリ。
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