JPH0628593B2 - 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
- JPH0628593B2 JPH0628593B2 JP60051581A JP5158185A JPH0628593B2 JP H0628593 B2 JPH0628593 B2 JP H0628593B2 JP 60051581 A JP60051581 A JP 60051581A JP 5158185 A JP5158185 A JP 5158185A JP H0628593 B2 JPH0628593 B2 JP H0628593B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- container
- electric motors
- stirring
- stators
- rotors
- 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)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (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の
長手方向にずらせて回転軸と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の長手方向に回転
軸と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の
長手方向にずらせて回転軸と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の長手方向に回転
軸と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。この容器１０の底部は円筒形に形成され、こ
こに上下２段に回転子１２ａ、１２ｂが回転軸方向に同
軸に配設されている。容器１０の外側には容器１０の周
壁を挟んで各回転子１２ａ、１２に対向する様に固定子
１４ａ、１４ｂが配設されている。これら回転子１２ａ
と固定子１４ａとが円筒型のギャップを有する１つの円
筒ギャップ型電動機Ａを形成し、また回転子１２ｂと固
定子１４ｂとが電動機Ａの下方に位置する他の円筒ギャ
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、１２ｂ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。この容器１０の底部は円筒形に形成され、こ
こに上下２段に回転子１２ａ、１２ｂが回転軸方向に同
軸に配設されている。容器１０の外側には容器１０の周
壁を挟んで各回転子１２ａ、１２に対向する様に固定子
１４ａ、１４ｂが配設されている。これら回転子１２ａ
と固定子１４ａとが円筒型のギャップを有する１つの円
筒ギャップ型電動機Ａを形成し、また回転子１２ｂと固
定子１４ｂとが電動機Ａの下方に位置する他の円筒ギャ
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、１２ｂ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１２ｂ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た攪拌羽根、２０は回転子
１２ａに固定された攪拌羽根である。回転軸１６は攪拌
羽根２０の中心を通って上方へ延出し、攪拌羽根１８が
上方に、攪拌羽根２０が下方に位置する。
転軸１６の上端に固定されたた攪拌羽根、２０は回転子
１２ａに固定された攪拌羽根である。回転軸１６は攪拌
羽根２０の中心を通って上方へ延出し、攪拌羽根１８が
上方に、攪拌羽根２０が下方に位置する。
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。
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Ｂ、Ａ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２０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。
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２０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
からこの軸の軸受けやシール部材も不要になり、雑菌の
侵入や反応溶液の洩れのおそれが全くない。
からこの軸の軸受けやシール部材も不要になり、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の円筒形の底に回転軸方向に同軸に３つの電動
機Ａ、Ｂ、Ｃを形成し、各電動機Ａ、Ｂ、Ｃを回転軸方
向に上下に並ぶ回転子１２ａ、１２ｂ、１２ｃとこれら
に対向する固定子１４ａ、１４ｂ、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。本発明はこのように３以上の電動機を回転軸方向に
同軸に備えるようにしてもよい。なおこの実施例では電
動機Ａ、Ｂを前記第１図に示した円筒ギャップ型の電動
機とし、電動機Ｃを半径方向にギャップを持つラジアル
ギャップ型の電動機とした。また電動機Ａ、Ｂにおいて
は、固定子１４ａ、１４ｂの磁界の中心を回転子１２
ａ、１２ｂの磁界の中心よりそれぞれｈ、ｌだけ高い位
置に設定すれば、各回転子１２ａ、１２ｂ、１２ｃの間
に間隙が形成され、回転子相互間の摩擦によるエネルギ
ー損失が少なくなる。
器１０Ａの円筒形の底に回転軸方向に同軸に３つの電動
機Ａ、Ｂ、Ｃを形成し、各電動機Ａ、Ｂ、Ｃを回転軸方
向に上下に並ぶ回転子１２ａ、１２ｂ、１２ｃとこれら
に対向する固定子１４ａ、１４ｂ、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。本発明はこのように３以上の電動機を回転軸方向に
同軸に備えるようにしてもよい。なおこの実施例では電
動機Ａ、Ｂを前記第１図に示した円筒ギャップ型の電動
機とし、電動機Ｃを半径方向にギャップを持つラジアル
ギャップ型の電動機とした。また電動機Ａ、Ｂにおいて
は、固定子１４ａ、１４ｂの磁界の中心を回転子１２
ａ、１２ｂの磁界の中心よりそれぞれｈ、ｌだけ高い位
置に設定すれば、各回転子１２ａ、１２ｂ、１２ｃの間
に間隙が形成され、回転子相互間の摩擦によるエネルギ
ー損失が少なくなる。
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
る負数の電動機を、容器を挟むように回転軸方向に同軸
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、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。
る負数の電動機を、容器を挟むように回転軸方向に同軸
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、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の長手方向にずら
せて回転軸と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の長手方向に回転軸と同軸に配置
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 |
|---|---|---|---|
| JP60051581A JPH0628593B2 (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 |
|---|---|---|---|
| JP60051581A JPH0628593B2 (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 |
|---|---|
| JPS61212278A JPS61212278A (ja) | 1986-09-20 |
| JPH0628593B2 true JPH0628593B2 (ja) | 1994-04-20 |
Family
ID=12890903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60051581A Expired - Lifetime JPH0628593B2 (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) | JPH0628593B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7407322B2 (en) * | 2005-08-17 | 2008-08-05 | Spx Corporation | Tripod-mounted magnetic mixer apparatus and method |
| JP2010178734A (ja) * | 2009-01-08 | 2010-08-19 | Ihi Corp | 撹拌装置 |
| CN113144983A (zh) * | 2015-04-16 | 2021-07-23 | 通用电气医疗集团生物科学公司 | 生物处理混合器 |
| EP3241608B1 (de) * | 2016-05-02 | 2020-04-08 | Levitronix GmbH | Mischvorrichtung sowie einmalvorrichtung für eine solche mischvorrichtung |
-
1985
- 1985-03-16 JP JP60051581A patent/JPH0628593B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61212278A (ja) | 1986-09-20 |
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