NL8103971A - Roerinrichting voor vloeibare media alsmede toepassing daarvan. - Google Patents

Description

ff.O. 30.371 -1-

Roerinriohting voor vloeibare media alsmede toepassing daarvan.

De uitvinding heeft betrekking op een roerinrichting voor vloeibare media, in het bijzonder celkultuurmedia, alsmede de toepassing daarvan.

Het is bekend dat het tot stand brengen van celkulturen o.pmer-5 kelijke toepassingen heeft gevonden, in het bijzonder op het terrein van de bacteriologie, de serologie en vooral de virologie.

Een werkwijze voor het kweken van cellen bestaat uit het in een waterig milieu brengen en zich laten voortplanten van cellen, welk waterig milieu draagdeeltjes bevat, welke microdragers worden 10 genoemd, die bestaan uit bolletjes met een middellijn kleiner dan een millimeter, waarop zich de cellen ontwikkelen.

Bestanddelen die onmisbaar zijn voor het leven van de cellen worden ingebracht in gasvorm (zuurstof, enz.) en in de vorm van vloeistof (oplossing van aminozuren, enz.).

15 Om de voedingsbestanddelen te verdelen, is roeren noodzakelijk.

Anderzijds hebben de microdragers de neiging om zich, al naar gelang hun dichtheid, in een laag te verzamelen aan de oppervlakte of op de bodem van de vaten, onder invloed van de zwaartekracht.

De cellen die zich op de microdragers hechten, door slecht 20 verklaarbaar maar aan het begin van het kweken zeer zwakke aanrakings-krachten, zijn daardoor zeer gevoelig voor afschuifkrachten die worden opgewekt door het roeren van het medium, waarbij deze afschuif-krachten de neiging hebben om de cellen te beschadigen of deze los te maken van de microdragers.

25 Het was dus geschikt om te pogen roerinrichtingen te vervaar digen waarmede een gelijkmatige verdeling van de microdragers in het kweekmedium kon worden verkregen, alsmede een goede verversing van de vloeistof op elk punt om het inbrengen van vitale bestanddelen te vergemakkelijken.

30 Bovendien was het geschikt om te proberen een roerinrichting te verkrijgen waarmede het losraken van de cellen bij het begin van het kweken daarvan kon worden vermeden.

De roerinrichtingen die tot nu toe werden gebruikt bestonden uit een horizontale schijf welke 2-10 vertikale vierkante schoepen 35 droeg die aan de omtrek daarvan waren gelast. Een dergelijke inrichting maakt het niet mogelijk om de hierboven genoemde nadelen te vermijden.

De uitvinding heeft tot doel een roerinrichting te verschaffen 8103971 , *- * -2- welke het mogelijk maakt om deze nadelen te vermijden.

De uitvinding heeft betrekking op een roerinrichting welke middelen omvat waarmede de inrichting kan worden gekoppeld met een aandrijf orgaan waarmede de genoemde draai-inrichting kan worden aange-5 dreven, welke inrichting is gekenmerkt doordat deze ten minste één in hoofdzaak driehoekvormige vleugel bevat waarvan één zijde is omgebogen voor het vormen van een hellende schoep, terwijl de breedte van de schoep constant is of afneémt naarmate de afstand van de draaias groter is.

10 Bij voorkeur hebben de vleugel alsmede de schoep een in hoofdzaak platte vorm, waarbij de verbindingslijn welke de gemeenschappelijke zijde van de vleugel en de schoep vormt een rechte is (welke één van de zijden van de driehoek van de vleugel vormt) welke in hoofdzaak een hoek met de draaiingsas vormt van in-de buurt van 90°, 15 waarbij het vlak van de schoep ongeveer onder een hoek van 10 a 45° helt ten opzichte van het vlak van de vleugel, meer in het algemeen ten opzichte van de draaiingsas van de schoepen naar voren hellend ten opzichte van de draaiingsrichting.

Het zal echter voor deskundigen op dit terrein duidelijk zijn 20 dat dé vleugel een in hoofdzaak niet platte driehoekige vorm kan hebben maar een iets gebogen of krom getrokken vorm, met een buiging in de draairichting, waarbij daaraan aldus een spoed wordt gegeven op de wijze van een spiraal met dien verstande dat de projek-tie of het ontwikkeld oppervlak van de vleugel een in hoofdzaak 25 driehoekige vorm behoudt. In dit geval maakt de schoep een hoek van 0 - 30° ten opzichte van het aanrakingsvlak aan de vleugel-schoep-verbinding.

Eveneens wordt opgemerkt dat het middenvlak van de vleugel een vlak kan zijn dat de draaiingsas bevat of op zichzelf iets hellend •50 kan zijn ten opzichte van een vlak dat de draaiingsas bevat (bijvoorbeeld met een hoek van 0,5 - 3°)·

In het algemeen varieert de verhouding van het oppervlak van de schoep en het oppervlak van de vleugëL tussen ongeveer 1 /2 tot 1/10.

35 Volgens een voorkeurs-uitvoeringsvorm is de vleugel zodanig ge plaatst ten opzichte van de draaiingsas dat zijn breedte (evenwijdig gemeten aan de draaiingsas) afneemt naarmate de afstand tot de draaiingsas groter is, ten minste uitgaande van een zekere afstand van de as.

40 Volgens een uitvoeringsvorm is de zijde van de vleugel voorzien 8103971 κ * t -3- van een schoep welke met één van de twee andere zijden in het "bijzonder met de zijde die het dichtste ligt bij de draaiingsas een hoek maakt die kan variëren tussen bijvoorbeeld 70 en 100° in het bijzonder afhankelijk van de vorm van het vat. Als deze hoek in de 5 buurt ligt van 90°, heeft de vleugel in hoofdzaak de vorm van een rechthoekige driehoek.

Volgens een bijzondere uitvoeringsvorm bezit de top van de vleugel die ligt tegenover de genoemde omgebogen zijde een rechthoekige verlenging die in hetzelfde vlak ligt als de driehoek van de 10 vleugel, waarbij één van de zijden van de rechthoek ligt in het verlengde van één van de niet omgebogen zijden van de driehoek. Be afmetingen van deze rechthoekige verlenging zijn zodanig gekozen dat deze gedurende het gebruik geheel ondergedompeld blijft.

Opgemerkt wordt»dat, terwijl de vleugel een platte vorm kan 15 hebben, onder "niet omgebogen zijde" een zijde wordt verstaan die niet is voorzien van een schoep.

Be middelen voor het koppelen met een aandrijf or gaan waarmede de roerinrichting in draaiing kan worden gebracht bestaan in het algemeen of uit een as die zelf aandrijfbaar is door een aanddjfor-20 gaan, of uit doorlaatmiddelen voor een dergelijke as.

Als de vleugel niet schuin ligt ten opzichte van de as, bevindt deze zich in het verlengde van een niet omgebogen zijde van de vleugel, of is deze evenwijdig aan de genoemde zijde. In andere gevallen kan een aangrenzende plaatsing worden aangenomen.

25 Als de vleugel een rechthoekige driehoeksvorm bezit, vormt de zijde voorzien van een schoep één van de zijden van de rechte hoek van de genoemde rechthoekige driehoek, terwijl de as (of de door-gangsmiddelen daarvoor) zich in het verlengde van de andere zijde van de rechte hoek bevindt of evenwijdig loopt aan de genoemde an-50 dere zijde. Het zal duidelijk zijn dat deze plaatsing strikt genomen alleen maar geldig is als de vleugel niet helt ten opzichte van de as en vlak is. Voor deskundigen zal het duidelijk zijn dat een analoge hierop lijkende plaatsing aangenomen kan worden in de andere gevallen.

55 Volgens een voorkeurs-uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding bevat deze ten minste twee vleugels voorzien van een schoep, zoals hierboven beschreven, die met elkaar zijn verbonden via één van hun niet omgebogen zijden. Bij voorkeur liggen deze vleugels op onderlinge gelijke afstand van elkaar om hun gemeen-40 schappelijke zijde. Het spreekt vanzelf dat in dit geval de middelen 8103971 * *· „ 4 * 4 * ’ * j»- * -4- voor het koppelen met een aandrijforgaan zijn geplaatst op de gemeenschappelijke zijde, dat wil zeggen dat de middelen voor het doorla-' ten van een as zich op deze gemeenschappelijke zijde bevinden of dat de zijde die is verlengd door een as de gemeenschappelijke zijde 5 van de vleugels is.

Als de inrichting verscheidene vleugels "bezit voorzien van een schoep, zijn deze vleugels in het algemeen gelijkmatig verdeeld om de gemeenschappelijke zijde. Het is "bovendien mogelijk om aan het samenstel een spoed te geven, op de wijze van een schroefdraad, 10 waarbij de vleugels met regelmatige tussenruimten zijn verplaatst langs de draaiingsas.

Als de inrichting een/Unlal vleugels bezit (bijvoorbeeld 2 of 4)> zijn deze in het algemeen twee aan twee symmetrisch geplaatst ten opzichte van hun gemeenschappelijke zijde.

15 De inrichting kan eveneens een oneven aantal vleugels bezitten (bijvoorbeeld 3 of 5) welke bij voorkeur op onderling gelijke afstand zijn geplaatst om hun gemeenschappelijke zijde.

In het algemeen zijn, als de inrichting verscheidene vleugels voorzien van een schoep bezit, deze identiek.

20 De roerinrichting volgens de uitvinding kan worden vervaardigd uit elk met het beoogde gebruik verenigbaar materiaal, dat wil zeggen in het geval van media van een celkultuur, materialen die niet worden aangetast door het kweekmedium en die niet giftig zijn voor de cellen. De inrichting wordt bij voorkeur vervaardigd uit metaal, 25 bijvoorbeeld roestvrij staal.

De uitvinding heeft eveneens tot doel de toepassing van de roerinrichting zoals hierboven beschreven, welke toepassing is gekenmerkt doordat de genoemde inrichting die is gekoppeld aan een aandrijforgaan welke de genoemde vleugel draaiend0m een vertikale as 20 kan aandrijven wordt gedompeld in het te roeren medium, waarbij de 'genoemde vleugel zodanig is geplaatst dat de zijde voorzien van een schoep zich in een in hoofdzaak horizontaal vlak bevindt.

Als de gesuspendeerde deeltjes in het te roeren vloeistofmedium een dichtheid hebben die groter is dan die van de genoemde vloei-22 stof wordt de zijde voorzien van de schoep in de nabijheid van het onderste gedeelte van het vat dat de te roeren vloeistof bevat geplaatst, waarbij de twee andere zijden van de vleugel boven de genoemde zijde voorzien van een schoep zijn geplaatst.

Als de deeltjes een dichtheid hebben die kleiner is dan die van het vloeistofmedium, zal de zijde voorzien van een schoep daar- 8103971 % -5- entegen worden geplaatst in de nabijheid van het bovenoppervlak vai de vloeistof, waarbij de twee andere zijden van de vleugel onder de genoemde schoep zijn geplaatst.

Dan wordt de aandrijfmotor in werking gesteld om de inrichting 5 met de gewenste draaisnelheid te laten draaien.

De uitvinding zal thans nader worden uiteengezet aan de hand van een tekening, waarin bij wijze van voorbeeld een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding is weergegeven.

Fig. 1 geeft een vooraanzicht weer van een roerinrichting vol-10 gens de uitvinding.

Fig. 2 geeft een zijaanzicht weer van de genoemde inrichting.

Het gaat hier om een inrichting met twee vleugels 1 en 2 die symmetrisch zijn geplaatst ten opzichte van de draaiende aandrijfas (niet weergegeven).

15 De inrichting bevat een doorlaat 5 voor de genoemde as.

De vleugels 1 en 2 zijn respectievelijk voorzien van een schoep 4, % welke een hoek van 20° met de as maken.

De vleugels 1, 2 hebben in hoofdzaak de vorm van een rechthoekige driehoek.

20 Zij bezitten, aan de zijde van de top die ligt tegenover de schoepen, een rechthoekige verlenging 6, 7 die ligt in het vlak van de vleugel, welke bestemd is om een lichte roering op hun hoogte te handhaven.

De afmetingen van deze inrichting zijn de volgende: 25 - breedte van de basis ........................... 150 mm - totale hoogte ......................... ongeveer 130 mm, waarvan 45 zim ingenomen door de verlengingen 6, 7 - breedte van de schoepen........................ 22 mm.

30 Toegepast in een cilindrisch vat met een diameter kleiner dan 250 mm, welke over 175 nim van zijn hoogte is gevuld, bij een stijgende roering, dat wil zeggen met de schoepen aan de onderzijde geplaatst en bij een draaiing in de richting met de wijzers van het uurwerk mee (in bovenaanzicht), heeft deze inrichting een voldoende 35 roering gegeven voor media voor het kweken van cellen, met een draaisnelheid van 10 omwentelingen per minuut.

Zoals kan worden gezien liggen de schoepen schuin naar voren ten opzichte van de draaiingsrichting.

De roerinrichting was vervaardigd van een gepolijst roestvrij 40 staal.

8103971

Claims (23)

1. Roerinrichting voor stroombare media, in het bijzonder media voor het kweken van cellen, welke middelen bevat voor het koppelen met een aandrijforgaan waarmede de inrichting in draaiing kan 5 worden aangedreven, met het kenmerk, dat de inrichting ten minste één vleugel bevat met een in hoofdzaak driehoekige vorm waarvan één zijde is omgebogen voor het vormen van een hellende schoep , terwijl de breedte van de schoep constant is of afneemt naarmate de afstand tot de draaiingsas groter is.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de schoep vlak is.

3. Inrichting volgens één der conclusies 1 en 2, met het kenmerk , dat de zijde voorzien van een schoep met één van de twee andere zijden van de vleugel een hoek maakt van ongeveer 70 - 15 100°.

4. Inrichting volgens één der conclusies 2 of 3> met het kenmerk , dat het vlak van de schoep onder een hoek van ongeveer 10 - 45° schuin ligt ten opzichte van de draaiingsas.

5. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met 20 het kenmerk, dat de verhouding tussen het oppervlak van de schoep en het oppervlak van de vleugel varieert van ongeveer 1/2 - 1/10.

6. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de zijde voorzien van een schoep met de 25 zijde die het dichtst ligt bij de draaiingsas een hoek maakt van ongeveer 70 - 100°.

7. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de genoemde vleugel in hoofdzaak de vorm heeft van een rechthoekige driehoek.

8. Inrichting volgens conclusie 7, met het ken- m é"r k , dat de buiglijn van de zijde voorzien van een schoep één van de zijden van de rechte.hoek van de genoemde rechthoekige driehoek vormt.

9· Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met 35 het kenmerk, dat de top van de vleugel die ligt tegenover de genoemde omgebogen zijde een rechthoekige verlenging bezit die in hetzelfde vlak ligt als de driehoek van de vleugel, waarbij één van de zijden van de rechthoek ligt in het verlengde van één van de niet omgebogen zijden van de driehoek.

10. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met 8103971 -7- h e t kenmerk, dat één ran de niet omgebogen zijden is voorzien van middelen voor het doorlaten van een as waarmede de inrichting draaiend kan worden aangedreven, waarbij deze as in hoofdzaak ligt in het verlengde van de genoemde niet omgebogen zijde, of in 5 hoofdzaak evenwijdig daaraan.

11. Inrichting volgens één der conclusies 1 tot en met 9» met het kenmerk, dat één van de niet omgebogen zijden is verlengd door een as.

12. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met 10 het kenmerk, dat deze ten minste twee vleugels bezit voorzien van een schoep, welke vleugels met elkaar zijn verbonden via één van hun niet weergegeven zijden.

13· Inrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de genoemde vleugels op onderling gelijke afstand van 15 elkaar liggen om hun gemeenschappelijke zijde.

14· Inrichting volgens één der conclusies 12 en 13» met het kenmerk, dat de genoemde vleugels, welke in een even aantal voorkomen, twee aan twee symmetrisch zijn geplaatst ten opzichte van hun gemeenschappelijke zijde. 20

15· Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het aantal vleugels gelijk is aan twee of aan vier.

16. Inrichting volgens één der conclusies 12 en 13» met het kenmerk, dat het aantal vleugels gelijk is aan drie 25 of aan vijf.

17· Inrichting volgens conclusie 9 en volgens één der conclusies 12 tot en met 16, met het kenmerk, dat de genoemde zijde van de genoemde rechthoekige verlenging ligt in het verlengde van de gemeenschappelijke zijde van de vleugels.

18. Inrichting volgens één der conclusies 12 tot en met 17» met het kenmerk, dat de genoemde vleugels voorzien van een schoep identiek zijn.

19· Inrichting volgens conclusie 10 en volgens één der coniu-sies 12 tot en met 18, met het kenmerk, dat de zijde 55 voorzien van de genoemde middelen voor het doorlaten van een as de gemeenschappelijke zijde van de genoemde vleugels is.

20. Inrichting volgens conclusie 11 en volgens één der conclusies 12 tot en met 18, met het kenmerk, dat de genoemde zijde verlengd met een as de gemeenschappelijke zijde van de 40 genoemde vleugels is. 8103971 V·· Tf · 'e -8-

21. Inrichting volgens één der conclusies 1 tot en met 11, met het kenmerk, dat de inrichting verscheidene vleugels bevat, waarbij deze vleugels met onderling gelijke tussenruimten zijn verplaatst langs de draaiingsas en gelijkmatig zijn ver-5 'deeld om de genoemde as.

22,. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de vleugel ten opzichte van de draaiingsas zodanig is geplaatst dat zijn breedte afneemt naarmate de afstand tot de genoemde as groter wordt, ten minste uitgaande van een 10 zekere afstand van de as.

23. Toepassing van de inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de genoemde inrichting, die is gekoppeld aan een aandrijf orgaan waarmede de vleugel draaiend op een vertikale as kan worden aangedreven, wordt gedom-15 peld in het te roeren medium, waarbij de genoemde vleugel zodanig is geplaatst dat de zijde voorzien van een schoep zich in een in hoofdzaak horizontaal vlak bevindt. 8103971