JPH0628592B2 - 攪拌装置付きバイオリアクタ - Google Patents
攪拌装置付きバイオリアクタInfo
- Publication number
- JPH0628592B2 JPH0628592B2 JP60051580A JP5158085A JPH0628592B2 JP H0628592 B2 JPH0628592 B2 JP H0628592B2 JP 60051580 A JP60051580 A JP 60051580A JP 5158085 A JP5158085 A JP 5158085A JP H0628592 B2 JPH0628592 B2 JP H0628592B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- container
- stators
- stirring
- electric motors
- bioreactor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
- B01F33/45—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers
- B01F33/453—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers using supported or suspended stirring elements
- B01F33/4531—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers using supported or suspended stirring elements using an axis supported in several points for mounting the stirring element
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
- B01F33/45—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers
- B01F33/453—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers using supported or suspended stirring elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/05—Stirrers
- B01F27/07—Stirrers characterised by their mounting on the shaft
- B01F27/072—Stirrers characterised by their mounting on the shaft characterised by the disposition of the stirrers with respect to the rotating axis
- B01F27/0725—Stirrers characterised by their mounting on the shaft characterised by the disposition of the stirrers with respect to the rotating axis on the free end of the rotating axis
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、電動機により駆動する攪拌装置を備えるバイ
オリアクタに関するものである。
オリアクタに関するものである。
（発明の背景） 酵素反応などを促進するために、容器に収容された反応
溶液を回転する攪拌羽根により攪拌するようにしたバイ
オリアクタが従来よりある。この種のバイオリアクタで
は反応溶液に雑菌が侵入したり、反応溶液が洩れたりす
ることを確実に防止することが要求される。
溶液を回転する攪拌羽根により攪拌するようにしたバイ
オリアクタが従来よりある。この種のバイオリアクタで
は反応溶液に雑菌が侵入したり、反応溶液が洩れたりす
ることを確実に防止することが要求される。
一方反応溶液はその種類によっては固形物を含んでいた
り、密度が異なる互いに分離する複数の溶液を含んでい
たりすることがある。このような場合、全体を均一に攪
拌したり、一部を強く一部を弱く攪拌するなど場所によ
って攪拌強度を変えることが必要になることがある。ま
た反応溶液の上部と下部とで攪拌速度を変えておくのが
好ましい場合もある。
り、密度が異なる互いに分離する複数の溶液を含んでい
たりすることがある。このような場合、全体を均一に攪
拌したり、一部を強く一部を弱く攪拌するなど場所によ
って攪拌強度を変えることが必要になることがある。ま
た反応溶液の上部と下部とで攪拌速度を変えておくのが
好ましい場合もある。
（発明の目的） 本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、容
器内への雑菌の侵入と反応溶液の洩れを防止する一方、
反応溶液全体を均一に攪拌したり、容器内の場所に応じ
て攪拌速度を自由に変えて反応に最適な攪拌状態を作り
出すことを可能にする攪拌装置付きバイオリアクタを提
供することを目的とする。
器内への雑菌の侵入と反応溶液の洩れを防止する一方、
反応溶液全体を均一に攪拌したり、容器内の場所に応じ
て攪拌速度を自由に変えて反応に最適な攪拌状態を作り
出すことを可能にする攪拌装置付きバイオリアクタを提
供することを目的とする。
（発明の構成） 本発明によればこの目的は、複数の電動機によりそれぞ
れ独立に駆動される複数の攪拌羽根を備え、前記複数の
電動機は、容器の少くとも一部を形成する非磁性でかつ
非導電性の部分を挟んで、容器の外側にあって回転軸に
略直交する面上に同軸に固定されそれぞれ回転磁界を形
成する複数の固定子と、前記各固定子と対をなすように
容器の内側にあって回転軸に略直交する面上に同軸に配
置され前記各回転磁界により回転される複数の回転子と
で形成されていることを特徴とする攪拌装置付きバイオ
リアクタ、により達成される。
れ独立に駆動される複数の攪拌羽根を備え、前記複数の
電動機は、容器の少くとも一部を形成する非磁性でかつ
非導電性の部分を挟んで、容器の外側にあって回転軸に
略直交する面上に同軸に固定されそれぞれ回転磁界を形
成する複数の固定子と、前記各固定子と対をなすように
容器の内側にあって回転軸に略直交する面上に同軸に配
置され前記各回転磁界により回転される複数の回転子と
で形成されていることを特徴とする攪拌装置付きバイオ
リアクタ、により達成される。
（実施例） 第１図は本発明の一実施例の側断面図である。この図に
おいて符号１０は容器であり、ガラス、ある種のステン
レス、合成樹脂などの非磁性かつ非導電性の材料で作ら
れている。１２ａ、１２ｂは回転子であり、容器１０内
の水平な底部に設けられている。１４ａ、１４ｂは固定
子であり、容器１０の底部の下方に設けられ、前記各回
転子１２ａ、１２ｂと対をなす様に配設されている。こ
れら回転子１２ａと固定子１４ａとが半径方向に広がる
にギャップを有する１つのラジアルギャップ型電動機Ａ
を形成し、また回転子１２ｂと固定子１４ｂとが電動機
Ａの外周側に位置する他のラジアルギャップ型電動機Ｂ
を形成する。電動機Ａ、Ｂをカゴ型誘導電動機とする場
合には回転子１２ａ、１２ｂはカゴ型回転子とされ、永
久磁石型同期電動機とする場合には回転子１２ａ、１２
ｂは回転方向に極性が交互に変化する永久磁石で構成さ
れる。
おいて符号１０は容器であり、ガラス、ある種のステン
レス、合成樹脂などの非磁性かつ非導電性の材料で作ら
れている。１２ａ、１２ｂは回転子であり、容器１０内
の水平な底部に設けられている。１４ａ、１４ｂは固定
子であり、容器１０の底部の下方に設けられ、前記各回
転子１２ａ、１２ｂと対をなす様に配設されている。こ
れら回転子１２ａと固定子１４ａとが半径方向に広がる
にギャップを有する１つのラジアルギャップ型電動機Ａ
を形成し、また回転子１２ｂと固定子１４ｂとが電動機
Ａの外周側に位置する他のラジアルギャップ型電動機Ｂ
を形成する。電動機Ａ、Ｂをカゴ型誘導電動機とする場
合には回転子１２ａ、１２ｂはカゴ型回転子とされ、永
久磁石型同期電動機とする場合には回転子１２ａ、１２
ｂは回転方向に極性が交互に変化する永久磁石で構成さ
れる。
１６は回転子１２ａに固定された回転軸、１８はこの回
転軸１６の上端に固定された攪拌羽根、１９は回転子１
２ｂに固定された回転筒、２０はこの回転筒１９に固定
された攪拌羽根である。回転軸１６は回転筒１９の中心
を通って上方へ延出する。この結果攪拌羽根１８が上方
に、攪拌羽根２０が下方に位置する。なお回転子１２ａ
は容器１０の底に突設した支軸２１に防水型軸受（図示
せず）を介して回転可能に支持されている。
転軸１６の上端に固定された攪拌羽根、１９は回転子１
２ｂに固定された回転筒、２０はこの回転筒１９に固定
された攪拌羽根である。回転軸１６は回転筒１９の中心
を通って上方へ延出する。この結果攪拌羽根１８が上方
に、攪拌羽根２０が下方に位置する。なお回転子１２ａ
は容器１０の底に突設した支軸２１に防水型軸受（図示
せず）を介して回転可能に支持されている。
従って固定子１４ａ、１４ｂに制御回路（図示せず）か
ら電流が供給され、固定子１４ａ、１４ｂがそれぞれ独
立に回転磁界を形成すると、容器１０内の回転子１２
ａ、１２ｂはそれぞれ対をなす固定子１４ａ、１４ｂの
回転磁界により回転される。このため攪拌羽根１８、２
０が回転する。各攪拌羽根１８、２０はそれぞれ電動機
Ａ、Ｂにより独立に回転駆動されるから、その回転速度
および回転方向は独立に設定できる。例えば両攪拌羽根
１８、２０を同方向に同一あるいは異なる速度で回転さ
せたり、逆方向に回転させることもできる。この結果反
応溶液の下部を攪拌羽根２により静かに攪拌し、上部の
みを攪拌羽根１８により比較的強く攪拌するというよう
に、反応溶液の種類に応じた最適な攪拌状態を作り出す
ことが可能になる。
ら電流が供給され、固定子１４ａ、１４ｂがそれぞれ独
立に回転磁界を形成すると、容器１０内の回転子１２
ａ、１２ｂはそれぞれ対をなす固定子１４ａ、１４ｂの
回転磁界により回転される。このため攪拌羽根１８、２
０が回転する。各攪拌羽根１８、２０はそれぞれ電動機
Ａ、Ｂにより独立に回転駆動されるから、その回転速度
および回転方向は独立に設定できる。例えば両攪拌羽根
１８、２０を同方向に同一あるいは異なる速度で回転さ
せたり、逆方向に回転させることもできる。この結果反
応溶液の下部を攪拌羽根２により静かに攪拌し、上部の
みを攪拌羽根１８により比較的強く攪拌するというよう
に、反応溶液の種類に応じた最適な攪拌状態を作り出す
ことが可能になる。
また電動機Ａ、Ｂは容器１０を貫通する軸が不要である
から必然的にこの軸の軸受けやシール部材が不要にな
り、外部からの雑菌の侵入や反応溶液の洩れのおそれが
全くない。
から必然的にこの軸の軸受けやシール部材が不要にな
り、外部からの雑菌の侵入や反応溶液の洩れのおそれが
全くない。
なお前記実施例では容器１０の内周に各攪拌羽根１８、
２０の中間付近に絞り部分１０ａを形成したから、この
絞り部１０ａの上下における反応溶液の対流の独立性を
強めることができる。
２０の中間付近に絞り部分１０ａを形成したから、この
絞り部１０ａの上下における反応溶液の対流の独立性を
強めることができる。
第２図は他の実施例の側断面図である。この実施例は容
器１０Ａの底に半径方向に同軸に３つのラジアルギャッ
プ型の電動機Ａ、Ｂ、Ｃを形成し、各電動機Ａ、Ｂ、Ｃ
を回転子１２ａ、１２ｂ、１２ｃと固定子１４ａ、１４
ｂ、１４ｃとで構成し、攪拌羽根１８、２０、２２を３
段に配設したものである。また、回転子１２ａは容器１
０Ａの底に突設した支軸２１Ａに防水型軸受（図示せ
ず）を介して回転可能に支持されている。本発明はこの
ように３以上の電動機を半径方向に同軸に備えるように
してもよい。
器１０Ａの底に半径方向に同軸に３つのラジアルギャッ
プ型の電動機Ａ、Ｂ、Ｃを形成し、各電動機Ａ、Ｂ、Ｃ
を回転子１２ａ、１２ｂ、１２ｃと固定子１４ａ、１４
ｂ、１４ｃとで構成し、攪拌羽根１８、２０、２２を３
段に配設したものである。また、回転子１２ａは容器１
０Ａの底に突設した支軸２１Ａに防水型軸受（図示せ
ず）を介して回転可能に支持されている。本発明はこの
ように３以上の電動機を半径方向に同軸に備えるように
してもよい。
以上の実施例では容器１０、１０Ａは全体を非磁性かつ
非導電性の材料で作っているが、電動機Ａ、Ｂ、Ｃの回
転子１２ａ、１２ｂ、１２ｃと固定子１４ａ、１４ｂ、
１４ｃとで挟まれる部分のみこの材料であれば所期の目
的は達成できる。
非導電性の材料で作っているが、電動機Ａ、Ｂ、Ｃの回
転子１２ａ、１２ｂ、１２ｃと固定子１４ａ、１４ｂ、
１４ｃとで挟まれる部分のみこの材料であれば所期の目
的は達成できる。
（発明の効果） 本発明は以上のように、複数の攪拌羽根を独立に駆動す
る複数の電動機を、容器を挟むように半径方向に同軸に
配設された複数の回転子と複数の固定子とで構成し、固
定子が形成する回転磁界により回転子を回転させるか
ら、回転子に接続される回路が無くなり、容器を貫通す
る回転軸やその軸受けおよびシール部材が不要になり、
容器内に雑菌が侵入したり、反応溶液が外部へ洩れたり
することがない。また複数の攪拌羽根を独立に異なる電
動機で駆動するから、その攪拌速度、攪拌方向を自由に
設定でき反応溶液の種類に応じた最適な攪拌状態を作り
出すことが可能になる。
る複数の電動機を、容器を挟むように半径方向に同軸に
配設された複数の回転子と複数の固定子とで構成し、固
定子が形成する回転磁界により回転子を回転させるか
ら、回転子に接続される回路が無くなり、容器を貫通す
る回転軸やその軸受けおよびシール部材が不要になり、
容器内に雑菌が侵入したり、反応溶液が外部へ洩れたり
することがない。また複数の攪拌羽根を独立に異なる電
動機で駆動するから、その攪拌速度、攪拌方向を自由に
設定でき反応溶液の種類に応じた最適な攪拌状態を作り
出すことが可能になる。
第１図は本発明の一実施例の側断面図、第２図は他の実
施例の側断面図である。 １０，１０Ａ……容器、 １２ａ，１２ｂ，１２ｃ……回転子、 １４ａ，１４ｂ，１４ｃ……固定子、 １８，２０，２２……攪拌羽根、 Ａ，Ｂ，Ｃ……電動機。
施例の側断面図である。 １０，１０Ａ……容器、 １２ａ，１２ｂ，１２ｃ……回転子、 １４ａ，１４ｂ，１４ｃ……固定子、 １８，２０，２２……攪拌羽根、 Ａ，Ｂ，Ｃ……電動機。
Claims (1)
- 【請求項１】複数の電動機によりそれぞれ独立に駆動さ
れる複数の攪拌羽根を備え、前記複数の電動機は、容器
の少くとも一部を形成する非磁性かつ非導電性の部分を
挟んで、容器の外側にあって回転軸に略直交する面上に
同軸に固定されそれぞれ回転磁界を形成する複数の固定
子と、前記各固定子と対をなすように容器の内側にあっ
て回転軸に略直交する面上に同軸に配置され前記各回転
磁界により回転される複数の回転子とで形成されている
ことを特徴とする攪拌装置付きバイオリアクタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60051580A JPH0628592B2 (ja) | 1985-03-16 | 1985-03-16 | 攪拌装置付きバイオリアクタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60051580A JPH0628592B2 (ja) | 1985-03-16 | 1985-03-16 | 攪拌装置付きバイオリアクタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61212277A JPS61212277A (ja) | 1986-09-20 |
| JPH0628592B2 true JPH0628592B2 (ja) | 1994-04-20 |
Family
ID=12890877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60051580A Expired - Lifetime JPH0628592B2 (ja) | 1985-03-16 | 1985-03-16 | 攪拌装置付きバイオリアクタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0628592B2 (ja) |
-
1985
- 1985-03-16 JP JP60051580A patent/JPH0628592B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61212277A (ja) | 1986-09-20 |
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