EP1188474B1 - Magnetic stirrer - Google Patents
Magnetic stirrer Download PDFInfo
- Publication number
- EP1188474B1 EP1188474B1 EP01810774A EP01810774A EP1188474B1 EP 1188474 B1 EP1188474 B1 EP 1188474B1 EP 01810774 A EP01810774 A EP 01810774A EP 01810774 A EP01810774 A EP 01810774A EP 1188474 B1 EP1188474 B1 EP 1188474B1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- stirring device
- magnetic stirring
- magnetic
- permanent magnets
- accordance
- 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
Images
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
-
- 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
- B01F33/4533—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers using supported or suspended stirring elements supporting the stirring element in one point
Definitions
- the invention relates to a magnetic stirring device according to the preamble of claim 1.
- the invention further relates to a stirring device according to the The preamble of claim 10.
- Bar magnets which are used for stirring liquids be used by the bar magnet containing a liquid Container is attached, and the container to a rotating magnetic field is set so that the bar magnet is set in rotation.
- the object is achieved in particular with a magnetic stirring device comprising a stirring member, a permanent magnet and a Floats, which are connected to each other.
- An essential aspect of the invention is the Magnetic stirring device to design such that the stirring member with respect spaced from the bottom of the container, so that the stirring member no longer sliding on the ground while stirring.
- the magnetic stirring device is thus stabilized with respect to 6 degrees of freedom.
- the aforementioned, known bar magnet is only with respect to 4 Degrees of freedom stabilized, namely in x- and y-direction, with respect to rotation, and, as it lies on the bottom of the container, with respect to a movement downward.
- the magnetic stirring device according to the invention thus has the Advantage that it is stabilized in terms of more degrees of freedom, what it allows the stirring member to be spaced from the bottom of the container.
- the magnetic stirring device is in the liquid of the container is arranged floating, wherein the Magnetic stirring device via an outside of the container arranged Magnetic field is drivable.
- the required for driving rotating Magnetic field can be generated by means of electromagnetic coils or with rotatably mounted magnet, in particular with rotatably mounted Permanent magnets, which with the Magnetirroundvortechnisch a Form magnetic coupling.
- the permanent magnets of the magnetic stirrer also the Location of the magnetic stirrer influenced by these permanent magnets Form part of a passive magnetic bearing.
- the one part of the passive Magnetic bearing is located outside the container and exercises a stabilizing effect on the location of itself within the container located Magnetirmilevorraum off.
- FIG. 1 shows a longitudinal section of a magnetic stirring device 1 comprising a stirring member 1a, a rod 1b and a floating body 1f, which connected to each other.
- a stirring member 1a As in Fig. 1a shown in section F-F, two permanent magnets 1d, 1e with respect to Bar 1b arranged symmetrically.
- the bar 1b opens down into a peak 1c, which together with the bottom of the container 3, a top bearing formed.
- the stirring part 1a is light spaced apart from the tip 1c, so that the agitating part covers the bottom of the Container 3 not touched.
- the float 1f is the float 1f arranged.
- the Drive device 2 comprises a plate 2a and in the direction of rotation 2e rotatably mounted axis 2b, wherein two permanent magnets 2c, 2d with the Plate 2a are firmly connected.
- the permanent magnets 1d, 1e of Magnetic stirring device 1 and the permanent magnets 2c, 2d of Drive device 2 are arranged mutually adapted and designed to mutually form a magnetic coupling to the Magnetic stirring device 1 to drive in the direction of rotation 2e.
- These Magnetic coupling stabilizes the magnetic stirring device 1 with respect to Radial position in the x and y direction and in the direction of rotation, so that the Magnetic coupling, the magnetic stirring device 1 with respect to three degrees of freedom stabilized.
- a necessary condition of hydrostatic stabilization is that of Float 1f is at least partially immersed in the liquid, or as shown in Fig. 1b, completely submerged. So that Top bearing 1c rests on the bottom of the container 3, it is necessary that the weight of the magnetic stirring device 1 as well as by the Magnetic coupling caused attraction is greater than that by the Float caused buoyancy FAZ.
- the distance between the stirring part 1a and the bottom of the container 3 is represented by the dimension z.
- a force FMZ which is derived from gravity and caused by the drive device 2 magnetic Attraction is composed.
- Fig. 3 shows the path-force diagram of floating in the liquid Magnetic stirring device 1, wherein in the abscissa the sinking depth z and in the Ordinate the force F is shown.
- the force curve of the force FMZ in function of Dimension z shown.
- the difference of Force FMZ and the force FAZ shown as a dashed curve. Between two saddle points, limited by the height of the float, returns the system returns to the stable equilibrium position G after a fault back.
- the maximum amount of difference between FAZ and FMZ is thus a measure of the robustness of the system.
- the last degree of freedom of the magnetic stirring device 1 namely the movement vertically upwards, through the buoyancy force along with the stabilized opposite magnetic force, so that 3 1 ⁇ 2 Degrees of freedom of the magnetic stirring 1 are magnetically stabilized, and 21 ⁇ 2 degrees of freedom of the magnetic stirrer 1 hydrostatically stabilized are.
- Fig. 4 shows in a longitudinal section a floating body 1f, which along a Height h1 frusto-conical and along the height h2 cylindrical is trained.
- FIG. 5 shows the weaving force diagram of a magnetic stirring device 1 having the floating body 1f shown in Fig. 4.
- the force FMZ has the same, already shown in Fig. 3 course.
- the by the Float 1f generated buoyancy force FAZ points along the section h1 has a curved, in particular square, force increase, whereas the float 1f in the cylindrically shaped section h2 causes a linear force increase.
- the stable one Point of equilibrium G turns again at the intersection of the two Curves FAZ and FMZ. Compared to that shown in Fig. 3 Curve shows the maximum difference between the forces FMZ and FAZ a higher (negative) amount.
- the permanent magnets 1d, 1e of the stirring part 1a and the permanent magnets 2c, 2d of the drive device 2 could in different ways be arranged to mutually form a magnetic coupling.
- Figures 8a to 8f show several examples of such arrangements.
- Fig. 8b shows an arrangement with only two permanent magnets 2c, 2d.
- the stirring part 1a has a single bar magnet 1d on.
- the stirring member 1a is cross-shaped configured, wherein in each arm of the cross a permanent magnet 1d, 1e is arranged.
- the stirring part 1a is configured star-shaped, wherein a permanent magnet 1d is arranged in each arm.
- On the plate 2a are also arranged three permanent magnets 2c.
- Fig. 8f is the Stirring 1a as configured in Fig. 8d as a cross, wherein the polarization of the Permanent magnets, in contrast to the embodiment of FIG. 8d, different is aligned. Examples of further arrangements of Permanent magnets are, for example, in the article "Permanent Magnet Bearings and Couplings, J.P. Yonnet, IEEE Transactions on magnetics, Vol. Mag-17, No. 1, January 1981 ".
- the plate 2a the drive device 2 according to FIG. 9 has a relatively large diameter , wherein the permanent magnets 2c, 2d, as in the plan view of FIG. 10 shown, are formed circular segment.
- the stirring part 1a is as shown in Fig. 10, designed cross-shaped.
- the drive device 2 as a A plurality of bobbins 2f configured which, as shown in the in Fig. 12 shown section along the line D-D seen in the circumferential direction regularly spaced to order through a corresponding Control to generate an electromagnetic rotating field.
- These coils have several advantages. In contrast to permanent magnets whose Attraction force is the greater, the closer the agitating part is, can with the Coils a constant magnetic field are generated, so that the Attraction with smaller distance to the agitator no bigger becomes. In addition, the magnetic field strength over the current of the coils adjustable. This exerts a stabilizing influence on the situation of the Magnetic stirring device off.
- the Magnetic stirring device 1 in the embodiment shown in Fig. 13 three vertically spaced wings or blades 1h, 1i, 1k on. This allows the rotational forces of the magnetic stirring device 1 better to transfer to the liquid 4.
- the illustrated in Fig. 14 Section along the line C-C shows the cross-shaped wing 1h on average. In addition, the arranged underneath, cruciform wing and the lowest arranged stirring part 1a shown.
- Magnetic stirring device 1 shown an annular configured Float 1f, which via a connecting means 1l with the rod 1b is connected.
- the arrangement and design of the floating body 1f is chosen such that it changes during stirring Liquid level 4a is not or only slightly on the level of Magnetic stirring 1 affects. By stirring the liquid 4 points this on the designated 4a surface course.
- the magnetic stirring device 1 has a relatively high mass and is therefore possibly difficult in the radial direction by the drive device 2 to keep.
- the float 1f with a stabilized additional device are within the Float 1f 1m circumferentially extending permanent magnets arranged.
- an in Displacement direction 5f movable adjusting 5 arranged, which In the circumferential direction distributed permanent magnets 5a, 5b has.
- the permanent magnets 5a, 5b are so with respect to the permanent magnets 1m arranged that by a corresponding displacement of the Adjustment 5 in the vertical direction 5f also the vertical position of the Magnetic stirring device 1 is adjustable. It is therefore advantageous to use the radial Position of the float 1f with the through the permanent magnets 1m, 5a, 5b formed passive radial magnetic bearing in addition to stabilize.
- the section along the line D-D shown in Fig. 18 shows the Container wall 3 and the outside of the container 3 arranged Adjustment device 5 with support means 5e, on which the permanent magnets 5a, 5b, 5c, 5d are arranged adjustable in the direction 5f.
- Adjustment device 5 with support means 5e on which the permanent magnets 5a, 5b, 5c, 5d are arranged adjustable in the direction 5f.
- Within of the cavity of the floating body 1f are circumferentially extending a plurality of permanent magnets 1m arranged.
- the agitator 6 shown in a longitudinal section in FIG. 19 has a Magnetic stirring device 1 '(not the subject of the present invention), which has an annular configured agitating part 1a, which solid is connected to a hollow cylindrical float 1f. Within of the floating body 1f are distributed in the circumferential direction Permanent magnets 1m arranged.
- the drive device 2 has a cylindrical part 2g, which is fixedly connected to the axis 2b. in the End portion of the part 2g are extending in the circumferential direction Permanent magnets 2 d arranged such that on the between the Permanent magnets 2d and 1 m occurring interaction the Magnetic stirring device 1 in the direction of rotation 1e is set in rotation.
- Fig. 20 shows in cross section along the section line E-E the float 1f, within which four permanent magnets 1m distributed in the circumferential direction are arranged.
- the cylindrical part 2g arranged the drive device 2, wherein the part 2g also four Permanent magnets 2d are arranged distributed in the circumferential direction in such a way that between the permanent magnets 1m of the floating body 1f and the permanent magnet 2d of the drive device 2 is a magnetic Clutch is formed.
- the container 3 can, as indicated in Fig. 21, as a closed bioreactor be configured, with closable openings 3b and with and Provided discharges 3c.
- the floating body 1f could also be fixed and insoluble with the bar 1b be connected. It could also be a set of magnetic stirrers 1 be provided, wherein the float 1f at each Magnetic stirring device 1 at another location on the rod 1b is arranged so that, depending on the liquid level in the container 3 a suitable magnetic stirring device 1 can be selected.
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Magnetrührvorrichtung gemäss dem Oberbegriff
von Anspruch 1. Die Erfindung betrifft weiter ein Rührgerät gemäss dem
Oberbegriff von Anspruch 10.The invention relates to a magnetic stirring device according to the preamble
of
Es sind Stabmagnete bekannt, welche zum Rühren von Flüssigkeiten verwendet werden, indem das Stabmagnet einem Flüssigkeit enthaltenden Behälter beigefügt wird, und der Behälter auf ein rotierendes Magnetfeld gestellt wird, sodass der Stabmagnet in Rotation versetzt wird.Bar magnets are known which are used for stirring liquids be used by the bar magnet containing a liquid Container is attached, and the container to a rotating magnetic field is set so that the bar magnet is set in rotation.
Nachteilig an derartigen Stabmagneten ist die Tatsache, dass diese auf dem Boden des Behälters aufliegen und dadurch eine nur beschränkte Rührwirkung erzeugen. Die zwischen dem Stabmagnet und dem Boden auftretenden Reibungskräfte können zudem einen Abrieb bewirken oder in der Flüssigkeit enthaltene Teile wie zum Beispiel lebende Zellen zerstören.A disadvantage of such bar magnets is the fact that these on the Bottom of the container rest and thereby only a limited Create stirring effect. The between the bar magnet and the ground occurring friction forces can also cause abrasion or in the liquid contained parts such as living cells destroy.
Aus Dokument JP 6-261747 ist eine schwebende Magnetrührvorrichtung bekannt und Dokument US 4 465 377) offenbart eine Magnetrührvorrichtung mit kombiniertem Rühr-/Schwimmteil, der auf der Oberfläche der Flüssigkeit schwebt.From document JP 6-261747 is a floating magnetic stirring device known and document US 4,465,377) discloses a magnetic stirring device with combined stirring / floating part, which on the surface of the liquid floats.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine vorteilhaftere Magnetrührvorrichtung bzw. ein vorteilhafteres Rührgerät vorzuschlagen.It is an object of the present invention a more advantageous Magnetic stirring device or propose a more advantageous mixer.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Magnetrührvorrichtung aufweisend die
Merkmale von Anspruch 1. Die Unteransprüche 2 bis 7 betreffen weitere,
vorteilhaft ausgestaltete Magnetrührvorrichtungen. Die Aufgabe wird weiter
gelöst mit einem Rührgerät aufweisend die Merkmale von Anspruch 8. Die
Unteransprüche 9 bis 12 betreffen weitere, vorteilhaft ausgestaltete
Rührgeräte.This object is achieved with a Magnetirührvorrichtung having the
Features of
Die Aufgabe wird insbesondere gelöst mit einer Magnetrührvorrichtung umfassend ein Rührteil, einen Permanentmagneten sowie einen Schwimmkörper, welche miteinander verbunden sind.The object is achieved in particular with a magnetic stirring device comprising a stirring member, a permanent magnet and a Floats, which are connected to each other.
Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht darin, die Magnetrührvorrichtung derart auszugestalten, dass das Rührteil bezüglich dem Boden des Behälters beabstandet angeordnet ist, sodass das Rührteil während dem Rühren nicht mehr auf dem Boden gleitend rotiert.An essential aspect of the invention is the Magnetic stirring device to design such that the stirring member with respect spaced from the bottom of the container, so that the stirring member no longer sliding on the ground while stirring.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Magnetrührvorrichtung länglich, im wesentlichen stabförmig ausgestaltet, wobei im Bereich des ersten Endabschnittes das Rührteil und im Bereich des zweiten Endabschnittes ein Schwimmkörper angeordnet ist. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist das Ende des ersten Endabschnittes als Spitze ausgestaltet. Diese Magnetrührvorrichtung wird einem Flüssigkeit enthaltenden Behälter zugegeben, wobei die Magnetrührvorrichtung durch die auf den Schwimmkörper wirkenden Auftriebskräfte in einer im wesentlichen vertikal verlaufenden Ausrichtung gehalten wird und gegen ein Verkippen stabilisiert ist. Der Schwimmkörper bewirkt somit eine hydrodynamische Stabilisierung der Magnetrührvorrichtung gegen ein Verkippen, und stabilisiert somit die Magnetrührvorrichtung bezüglich zweier Freiheitsgrade.In a preferred embodiment, the magnetic stirring device is elongate, designed substantially rod-shaped, wherein in the region of the first Endabschnittes the stirring part and in the region of the second end portion Floating body is arranged. In a particularly advantageous Embodiment is the end of the first end portion as a tip designed. This magnetic stirring device becomes a liquid container containing the magnetic stirring device through the on the float acting buoyancy forces in a substantially is held vertically extending and against tilting is stabilized. The float thus causes a hydrodynamic Stabilization of the magnetic stirrer against tilting, and stabilized thus the magnetic stirring device with respect to two degrees of freedom.
Unterhalb des Bodens des Behälters ist eine Vorrichtung angeordnet, welche ein magnetisches Drehfeld zu erzeugen erlaubt. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist diese Vorrichtung als eine Magnetkupplung umfassend einen sich drehenden Permanentmagnet ausgestaltet. Dieser Permanentmagnet wirkt auf die im Rührteil angeordneten Permanentmagnete. Durch die derart ausgebildete Magnetkupplung ist die Lage des Rührteils und damit die Lage der Magnetrührvorrichtung bezüglich dreier Freiheitsgrade bestimmt, nämlich in x- und y-Richtung sowie bezüglich der Drehung. In vertikaler Richtung bzw. in Verlaufsrichtung der Magnetrührvorrichtung ist dies durch die Spitze, welche zusammen mit dem Boden des Behälters ein Spitzenlager ausbildet, nur bezüglich einer Bewegung nach unten stabilisiert. Zusammen mit der nach unten wirkenden Magnetkraft der Magnetkupplung wird auch der vertikale Freiheitsgrad (z-Richtung) stabilisiert.Below the bottom of the container, a device is arranged, which to generate a magnetic rotating field. In a preferred Embodiment is comprising this device as a magnetic coupling designed a rotating permanent magnet. This Permanent magnet acts on the arranged in the stirring part Permanent magnets. By thus formed magnetic coupling is the Location of the stirring and thus the position of the Magneticührvorrichtung respect determined three degrees of freedom, namely in the x and y direction and with respect the rotation. In the vertical direction or in the direction of the Magnetic stirring device, this is through the tip, which together with the Bottom of the tank is forming a top bearing, only with respect to one Stabilized movement downwards. Together with the down-acting Magnetic force of the magnetic coupling is also the vertical degree of freedom (z-direction) stabilized.
Die Magnetrührvorrichtung ist somit bezüglich 6 Freiheitsgraden stabilisiert. Der eingangs erwähnte, bekannte Stabmagnet ist nur bezüglich 4 Freiheitsgraden stabilisiert, nämlich in x- und y-Richtung, bezüglich Drehung, sowie, da er auf dem Boden des Behälters liegt, bezüglich einer Bewegung nach unten. Die erfindungsgemässe Magnetrührvorrichtung weist somit dem Vorteil auf, dass sie bezüglich mehr Freiheitsgraden stabilisiert ist, was es ermöglicht, das Rührteil vom Boden des Behälters beabstandet anzuordnen.The magnetic stirring device is thus stabilized with respect to 6 degrees of freedom. The aforementioned, known bar magnet is only with respect to 4 Degrees of freedom stabilized, namely in x- and y-direction, with respect to rotation, and, as it lies on the bottom of the container, with respect to a movement downward. The magnetic stirring device according to the invention thus has the Advantage that it is stabilized in terms of more degrees of freedom, what it allows the stirring member to be spaced from the bottom of the container.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Magnetrührvorrichtung in der Flüssigkeit des Behälter schwimmend angeordnet, wobei die Magnetrührvorrichtung über ein ausserhalb des Behälters angeordnetes Magnetfeld antreibbar ist. Das zum Antrieb erforderliche drehende Magnetfeld ist mit Hilfe von elektromagnetischen Spulen erzeugbar oder mit drehbar gelagerten Magneten, insbesondere mit drehbar gelagerten Permanentmagneten, welche mit der Magnetrührvorrichtung eine Magnetkupplung ausbilden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird unter Verwendung der Permanentmagnete der Magnetrührvorrichtung zudem die Lage der Magnetrührvorrichtung beeinflusst, indem diese Permanentmagnete Teil eines passiven Magnetlagers bilden. Der eine Teil des passiven Magnetlagers ist ausserhalb des Behälters angeordnet und übt eine stabilisierende Wirkung auf die Lage der sich innerhalb des Behälters befindlichen Magnetrührvorrichtung aus.In a further advantageous embodiment, the magnetic stirring device is in the liquid of the container is arranged floating, wherein the Magnetic stirring device via an outside of the container arranged Magnetic field is drivable. The required for driving rotating Magnetic field can be generated by means of electromagnetic coils or with rotatably mounted magnet, in particular with rotatably mounted Permanent magnets, which with the Magnetirührvorrichtung a Form magnetic coupling. In an advantageous embodiment is under Use of the permanent magnets of the magnetic stirrer also the Location of the magnetic stirrer influenced by these permanent magnets Form part of a passive magnetic bearing. The one part of the passive Magnetic bearing is located outside the container and exercises a stabilizing effect on the location of itself within the container located Magnetirührvorrichtung off.
Die Aufgabe wird weiter gelöst mit einem Rührgerät umfassend eine Magnetrührvorrichtung mit einem oder mehreren Permanentmagneten sowie einem Schwimmkörper, sowie umfassend eine magnetische Antriebsvorrichtung, wobei die Antriebsvorrichtung und die Permanentmagnete der Magnetrührvorrichtung derart gegenseitig angepasst angeordnet und ausgestaltet sind, dass sie eine Magnetkupplung ausbilden. The object is further achieved with a stirrer comprising a Magnetic stirring device with one or more permanent magnets and a floating body, as well as comprising a magnetic Drive device, wherein the drive device and the Permanent magnets of the magnetic stirring so mutually adapted are arranged and configured to form a magnetic coupling.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand mehrerer Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Längsschnitt durch ein Rührgerät mit im Behälter aufliegender Magnetrührvorrichtung.
- Fig. 1a
- eine Detailansicht des Rührteils;
- Fig. 1b
- eine Magnetrührvorrichtung mit vollständig untergetauchtem Schwimmkörper;
- Fig. 2
- einen Längsschnitt durch ein erstes Rührgerät mit einer Magnetrührvorrichtung;
- Fig. 3
- ein Weg-Kraft-Diagramm der Magnetrührvorrichtung;
- Fig. 4
- einen Querschnitt durch einen Schwimmkörper;
- Fig. 5
- ein Weg-Kraft-Diagramm einer weiteren Magnetrührvorrichtung;
- Fig. 6
- einen Längsschnitt durch ein weiteres Rührgerät mit Magnetrührvorrichtung;
- Fig. 7
- einen Längsschnitt durch ein weiteres Rührgerät mit Magnetrührvorrichtung;
- Fig. 8a-8f
- unterschiedliche Anordnungen der Permanentmagnete von Magnetrührvorrichtung und Rührgerät;
- Fig. 9
- einen Längsschnitt durch ein weiteres Rührgerät mit Magnetrührvorrichtung;
- Fig. 10
- eine Aufsicht auf die in Fig. 10 dargestellte Antriebsvorrichtung;
- Fig. 11
- einen Längsschnitt durch ein mit elektromagnetischen Spulen versehenes Rührgerät mit einer Magnetrührvorrichtung;
- Fig. 12
- eine Aufsicht auf die in Fig. 11 dargestellten elektromagnetischen Spulen;
- Fig. 13
- einen Längsschnitt durch ein weiteres Rührgerät mit Magnetrührvorrichtung;
- Fig. 14
- einen Querschnitt durch einen an der Magnetrührvorrichtung angeordneten Flügel;
- Fig. 15
- einen Längsschnitt durch ein weiteres Rührgerät mit Magnetrührvorrichtung;
- Fig. 16
- einen Querschnitt durch den Behälter gemäss Fig. 15 entlang der Schnittlinie A-A;
- Fig. 17
- einen Längsschnitt durch ein weiteres Rührgerät mit Magnetrührvorrichtung;
- Fig. 18
- einen Querschnitt durch das in Fig. 17 dargestellte Rührgerät entlang der Schnittlinie D-D;
- Fig. 19
- einen Längsschnitt durch ein weiteres Rührgerät mit Magnetrührvorrichtung;
- Fig. 20
- einen Querschnitt durch das in Fig. 19 dargestellte Rührgerät entlang der Schnittlinie E-E;
- Fig. 21
- ein Rührgerät in Kombination mit einem Bioreaktor.
- Fig. 1
- a longitudinal section through a stirrer with resting in the container Magnetirührvorrichtung.
- Fig. 1a
- a detailed view of the stirring member;
- Fig. 1b
- a magnetic stirrer with completely submerged float;
- Fig. 2
- a longitudinal section through a first mixer with a Magnetetrührvorrichtung;
- Fig. 3
- a path-force diagram of the magnetic stirring device;
- Fig. 4
- a cross section through a float;
- Fig. 5
- a path-force diagram of another magnetic stirring device;
- Fig. 6
- a longitudinal section through another stirring device with Magnetetrührvorrichtung;
- Fig. 7
- a longitudinal section through another stirring device with Magnetetrührvorrichtung;
- Fig. 8a-8f
- different arrangements of the permanent magnets of magnetic stirring device and mixer;
- Fig. 9
- a longitudinal section through another stirring device with Magnetetrührvorrichtung;
- Fig. 10
- a plan view of the drive device shown in Figure 10;
- Fig. 11
- a longitudinal section through a provided with electromagnetic coils stirring device with a magnetic stirring device;
- Fig. 12
- a plan view of the electromagnetic coils shown in Figure 11;
- Fig. 13
- a longitudinal section through another stirring device with Magnetetrührvorrichtung;
- Fig. 14
- a cross section through a arranged on the magnetic stirrer wings;
- Fig. 15
- a longitudinal section through another stirring device with Magnetetrührvorrichtung;
- Fig. 16
- a cross section through the container according to FIG 15 along the section line AA.
- Fig. 17
- a longitudinal section through another stirring device with Magnetetrührvorrichtung;
- Fig. 18
- a cross section through the agitator shown in Figure 17 along the section line DD.
- Fig. 19
- a longitudinal section through another stirring device with Magnetetrührvorrichtung;
- Fig. 20
- a cross section through the agitator shown in Figure 19 along the section line EE.
- Fig. 21
- a stirrer in combination with a bioreactor.
Fig. 1 zeigt in einem Längsschnitt eine Magnetrührvorrichtung 1 umfassend
ein Rührteil 1a, einen Stab 1b sowie einen Schwimmkörper 1f, welche
miteinander verbunden sind. Innerhalb des Rührteils 1a sind, wie in Fig. 1a
im Schnitt F-F dargestellt, zwei Permanentmagnete 1d,1e bezüglich dem
Stab 1b symmetrisch angeordnet. Der Stab 1b mündet unten in eine Spitze
1c, welche zusammen mit dem Boden des Behälters 3 ein Spitzenlager
ausbildet. Im ersten Endabschnitt 1o des Stabes 1b ist das Rührteil 1a leicht
beabstandet zur Spitze 1c angeordnet, sodass das Rührteil den Boden des
Behälters 3 nicht berührt. Im zweiten Endabschnitt 1p ist der Schwimmkörper
1f angeordnet. Der Schwimmkörper 1f ist in Verlaufsrichtung des Stabes 1b
verschiebbar und kann mit einem nicht dargestellten Befestigungsmittel wie
einer Schraube fest mit dem Stab 1b verbunden werden. Die
Magnetrührvorrichtung 1 wird durch die sich innerhalb des Behälters 3
befindliche Flüssigkeit 4 und die dadurch auf den Schwimmkörper 1 f bewirkte
Auftriebskraft FAZ in einer im wesentlichen vertikalen Lage gehalten. Der
Schwimmkörper 1f stabilisiert die Magnetrührvorrichtung 1 somit
hydrostatisch gegen ein Verkippen, sodass die Lage der
Magnetrührvorrichtung dadurch bezüglich zweier Freiheitsgraden
hydrostatisch stabilisiert ist.1 shows a longitudinal section of a
Unterhalb des Behälters 3 ist eine Antriebsvorrichtung 2 angeordnet. Die
Antriebsvorrichtung 2 umfasst einen Teller 2a und eine in Drehrichtung 2e
drehbar gelagerte Achse 2b, wobei zwei Permanentmagnete 2c,2d mit dem
Teller 2a fest verbunden sind. Die Permanentmagnete 1d,1e der
Magnetrührvorrichtung 1 und die Permanentmagnete 2c, 2d der
Antriebsvorrichtung 2 sind derart gegenseitig angepasst angeordnet und
ausgestaltet, dass sie gegenseitig eine Magnetkupplung ausbilden, um die
Magnetrührvorrichtung 1 in Drehrichtung 2e anzutreiben. Diese
Magnetkupplung stabilisiert die Magnetrührvorrichtung 1 bezüglich der
radialen Lage in x- und y-Richtung sowie in Drehrichtung, sodass die
Magnetkupplung die Magnetrührvorrichtung 1 bezüglich dreier Freiheitsgrade
stabilisiert.Below the
Die Magnetrührvorrichtung 1 steht auf dem Spitzenlager 1 c auf, sodass die
Magnetrührvorrichtung 1 bezüglich einer Bewegung nach unten stabilisiert
ist, sodass die Magnetrührvorrichtung 1 bezüglich einem Freiheitsgrad durch
das Spitzenlager und die magnetische Anziehungskraft zwischen den
Permanentmagneten 1d,1e,2c,2d stabilisiert ist. Somit ist die Lage der
Magnetrührvorrichtung 1 durch die in Fig. 1 dargestellten Mitteln bezüglich 6
Freiheitsgraden stabilisiert.The
Eine notwendige Bedingung der hydrostatischen Stabilisierung ist, dass der
Schwimmkörper 1f zumindest teilweise in die Flüssigkeit eingetaucht ist, oder
wie in Fig. 1b dargestellt, vollständig untergetaucht ist. Damit das
Spitzenlager 1c auf dem Boden des Behälters 3 aufliegt ist es erforderlich,
dass die Gewichtskraft der Magnetrührvorrichtung 1 sowie die durch die
Magnetkupplung bewirkte Anziehungskraft grösser ist als die durch den
Schwimmkörper bewirkte Auftriebskraft FAZ.A necessary condition of hydrostatic stabilization is that of
Im Unterschied zu der in Fig. 1 dargestellten Anordnung ist die in Fig. 2
dargestellte Magnetrührvorrichtung 1 in der Flüssigkeit 4 des Behälters 3
schwebend gehalten, da sich die Auftriebskraft FAZ, sowie die Gewichtskraft
der Magnetrührvorrichtung 1 und die durch die Magnetkupplung bewirkte
magnetische Kraft in einer Gleichgewichtslage befinden. Dazu ist der
Schwimmkörper 1f in der entsprechenden Position entlang des Stabes 1b
anzuordnen. Um diese Bedingung zu erfüllen ist der Schwimmkörper 1f auf
dem Stab 1b verschiebbar, sodass die Lage des Schwimmkörpers 1f
abhängig vom Flüssigkeitsstand derart einstellbar ist, dass die
Magnetrührvorrichtung 1 mit deren Spitze 1c auf dem Boden des Behälters 3
steht. Nach dem Verschieben des Schwimmkörpers 1f wird dieser
beispielsweise mit einer Schraube fest mit dem Stab 1b verbunden.In contrast to the arrangement shown in Fig. 1, the in Fig. 2
shown
Diese Anordnung weist den Vorteil auf, dass die Magnetrührvorrichtung 1
schwebend und berührungslos im Behälters 3 gehalten wird.This arrangement has the advantage that the
Der Abstand zwischen dem Rührteil 1a und dem Boden des Behälters 3 ist
mit der Dimension z dargestellt. Gegen unten wirkt auf die
Magnetrührvorrichtung 1 eine Kraft FMZ, welche sich aus der Schwerkraft
und der durch die Antriebsvorrichtung 2 bewirkten magnetischen
Anziehungskraft zusammensetzt.The distance between the
Fig. 3 zeigt das Weg-Kraft-Diagramm der in der Flüssigkeit schwimmenden
Magnetrührvorrichtung 1, wobei in der Abszisse die Einsinktiefe z und in der
Ordinate die Kraft F dargestellt ist. Die durch den sich in einer Flüssigkeit wie
Wasser befindlichen Schwimmkörper 1f bewirkte Auftriebskraft FAZ nimmt
mit zunehmender Einsinktiefe in Funktion der Höhe h linear zu, und nimmt
nach dem vollständigen Eintauchen des Schwimmkörpers 1f einen
konstanten Wert an. Zudem ist der Kraftverlauf der Kraft FMZ in Funktion der
Dimension z dargestellt. Am Schnittpunkt G der beiden Kurven FMZ und FAZ
stellt sich eine stabile Gleichgewichtslage ein. In Fig. 3 ist die Differenz der
Kraft FMZ und der Kraft FAZ als strichlierte Kurve dargestellt. Zwischen den
beiden Sattelpunkten, begrenzt durch die Höhe des Schwimmkörpers, kehrt
das System nach einer Störung wieder in die stabile Gleichgewichtslage G
zurück. Der maximale Betrag der Differenz zwischen FAZ und FMZ ist somit
ein Mass für die Robustheit des Systems. Mit dieser Massnahme wird der
letzte Freiheitsgrad der Magnetrührvorrichtung 1, nämlich die Bewegung
vertikal nach oben, durch die Auftriebskraft zusammen mit der
entgegengesetzt wirkenden Magnetkraft stabilisiert, sodass 3 ½
Freiheitsgrade der Magnetrührvorrichtung 1 magnetisch stabilisiert sind, und
2 ½ Freiheitsgrade der Magnetrührvorrichtung 1 hydrostatisch stabilisiert
sind.Fig. 3 shows the path-force diagram of floating in the liquid
Der Auftrieb des Schwimmkörpers 1f in Funktion der Einsinktiefe wird
natürlich durch die Formgebung des Schwimmkörpers 1f bestimmt. Fig. 4
zeigt in einem Längsschnitt einen Schwimmkörper 1f, welcher entlang einer
Höhe h1 kegelstumpfförmig und entlang der Höhe h2 zylinderförmig
ausgebildet ist.The buoyancy of the
Fig. 5 zeigt das Web-Kraft Diagramm einer Magnetrührvorrichtung 1
aufweisend den in Fig. 4 dargestellten Schwimmkörper 1f. Die Kraft FMZ hat
denselben, bereits in Fig. 3 dargestellten Verlauf. Die durch den
Schwimmkörper 1f erzeugte Auftriebskraft FAZ weist entlang des Abschnittes
h1 eine gekrümmt, insbesondere quadratisch verlaufende Kraftzunahme auf,
wogegen der Schwimmkörper 1f im zylinderförmig ausgestalteten Abschnitt
h2 eine lineare Kraftzunahme bewirkt. Bei vollständig eingetauchtem
Schwimmkörper 1f nimmt der Auftrieb einen konstanten Wert ein. Der stabile
Gleichgewichtspunkt G stellt sich wiederum im Schnittpunkt der beiden
Kurven FAZ und FMZ ein. Im Vergleich zu dem in Fig. 3 dargestellten
Kurvenverlauf weist die maximale Differenz zwischen den Kräften FMZ und
FAZ einen höheren (negativen) Betrag auf. Da, wie mit der Beschreibung von
Fig. 3 erklärt, dies ein Mass für die Robustheit des Systems ist, hat dieser im
Vergleich zu Fig. 3 den Vorteil, dass die Magnetrührvorrichtung 1 stabiler in
der Schwebe gehalten werden kann. Beim Rühren der Flüssigkeit ergibt sich
nämlich auf Grund der wirkenden Zentrifugalkraft das Problem, dass der
Flüssigkeitsspiegel in der Mitte des Behälters 3 absinkt, an dessen Rand
dagegen ansteigt. Dies hat zur Folge, dass der Schwimmer 1f im Behälter 3
leicht absinkt, was wiederum zur Folge hat, dass sich die Distanz z reduziert.
Auch in dieser Lage sollte die Magnetrührvorrichtung 1 berührungslos im
Behälter 3 schwebend gehalten werden. Um ein stabiles Verhalten zu
bewirken ist es daher von besonderer Bedeutung, dass die Differenz
zwischen den Kräften FMZ und FAZ über einem längeren Abschnitt stetig
verlaufen.5 shows the weaving force diagram of a
Im Unterschied zu dem in Fig. 2 dargestellten Rührgerät 6 sind im
Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 6 die Permanentmagnete 1e, 2c in
entgegengesetzter Richtung polarisiert angeordnet.In contrast to the
Im Unterschied zu dem in Fig. 2 dargestellten Rührgerät 6 sind im
Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 7 die Permanentmagnete 1d, 1e in
horizontaler Richtung polarisiert angeordnet, wogegen die
Permanentmagnete 2c,2d der Antriebsvorrichtung 2 in vertikaler Richtung
und entgegengesetzt polarisiert angeordnet sind.In contrast to the
Die Permanentmagnete 1d,1e des Rührteils 1a sowie die Permanentmagnete
2c,2d der Antriebsvorrichtung 2 könnten in unterschiedlichster Weise
angeordnet sein, um gegenseitig eine Magnetkupplung auszubilden. In den
Figuren 8a bis 8f sind mehrere Beispiele derartiger Anordnungen dargestellt.
In der in Fig. 8a dargestellten Aufsicht auf den Teller 2a der
Antriebsvorrichtung 2 sind die vier in Umfangsrichtung verteilt angeordneten
Permanentmagnete 2c, 2d dargestellt, wobei die Permanentmagnete 2c und
2d entgegengesetzt polarisiert sind. Fig. 8b zeigt eine Anordnung mit nur
zwei Permanentmagneten 2c,2d. In Fig. 8c weist das Rührteil 1a einen
einzigen Stabmagnet 1d auf. In Fig. 8d ist das Rührteil 1a kreuzförmig
ausgestaltet, wobei in jedem Arm des Kreuzes ein Permanentmagnet 1d,1e
angeordnet ist. In Fig. 8e ist das Rührteil 1a sternförmig ausgestaltet, wobei
in jedem Arm ein Permanentmagnet 1d angeordnet ist. Auf dem Teller 2a
sind ebenfalls drei Permanentmagnete 2c angeordnet. In Fig. 8f ist das
Rührteil 1a wie in Fig. 8d als Kreuz ausgestaltet, wobei die Polarisation der
Permanentmagnete, im Unterschied zur Ausführung gemäss Fig. 8d, anders
verlaufend ausgerichtet ist. Beispiele weiterer Anordnungen der
Permanentmagnete sind beispielsweise im Artikel "Permanent Magnet
Bearings and Couplings, J.P. Yonnet, IEEE Transactions on magnetics, Vol.
Mag-17, No. 1, January 1981" offenbart.The
Im Unterschied zu dem in Fig. 2 dargestellten Rührgerät 6 weist der Teller 2a
der Antriebsvorrichtung 2 gemäss Fig. 9 einen relativ grossen Durchmesser
auf, wobei die Permanentmagnete 2c, 2d, wie in der Aufsicht gemäss Fig. 10
dargestellt, kreisringsegmentförmig ausgestaltet sind. Das Rührteil 1a ist, wie
in Fig. 10 dargestellt, kreuzförmig ausgestaltet. Ein Vorteil der in Fig. 9
dargestellten Anordnung ist darin zu sehen, dass das durch die
Antriebsvorrichtung 2 bewirkte magnetische Feld in vertikaler Richtung nur
eine kleine Änderung aufweist, sodass eine Lageänderung der
Magnetrührvorrichtung 1 in vertikaler Richtung auf die durch die
Permanentmagnete 2c,2d,1d,1e gebildete Magnetkupplung einen nur
geringen Einfluss auf das Kupplungsverhalten ausübt.In contrast to the
Im Unterschied zu dem in Fig. 2 dargestellten Rührgerät 6 ist in dem in Fig.
11 dargestellten Ausführungsbeispiel die Antriebsvorrichtung 2 als eine
Mehrzahl von Spulenkörpern 2f ausgestaltet, welche, wie aus dem in Fig. 12
dargestellten Schnitt entlang der Linie D-D ersichtlich, in Umfangsrichtung
regelmässig beabstandet angeordnet sind, um durch eine entsprechende
Ansteuerung eine elektromagnetisches Drehfeld zu erzeugen. Diese Spulen
weisen mehrere Vorteile auf. Im Gegensatz zu Permanentmagneten, deren
Anziehungkraft um so grösser wird, je näher das Rührteil ist, kann mit den
Spulen ein konstantes Magnetfeld erzeugt werden, sodass die
Anziehungskraft mit kleiner werdender Distanz zum Rührteil nicht grösser
wird. Zudem ist die magnetische Feldstärke über den Strom der Spulen
regelbar. Dies übt einen stabilisierenden Einfluss auf die Lage der
Magnetrührvorrichtung aus.In contrast to the
Im Unterschied zu dem in Fig. 2 dargestellten Rührgerät 6 weist die
Magnetrührvorrichtung 1 in dem in Fig. 13 dargestellten Ausführungsbeispiel
drei in vertikaler Richtung beabstandet angeordnete Flügel bzw. Schaufeln
1h, 1i, 1k auf. Dies erlaubt die Rotationskräfte der Magnetrührvorrichtung 1
noch besser auf die Flüssigkeit 4 zu übertragen. Der in Fig. 14 dargestellte
Schnitt entlang der Linie C-C zeigt den kreuzförmig ausgestalteten Flügel 1h
im Schnitt. Zudem ist der darunter angeordnete, kreuzförmige Flügel sowie
das zuunterst angeordnete Rührteil 1a dargestellt.In contrast to the
Im Unterschied zu dem in Fig. 2 dargestellten Rührgerät 6 weist die in Fig. 15
dargestellte Magnetrührvorrichtung 1 einen zusätzlichen Flügel 1h auf,
welcher fest mit dem Stab 1b verbunden ist. Dieser Flügel 1h dient dazu die
an der Magnetrührvorrichtung angreifenden Rotationskräfte besser auf die
Flüssigkeit 4 zu übertragen. Das Rühren der Flüssigkeit 4 bewirkt, dass der
Flüssigkeitsspiegel 4a am Rand des Behälters 3 ansteigt, wogegen der
Flüssigkeitsspiegel 4a in der Mitte absinkt, was zur Folge hat, dass die
Magnetrührvorrichtung 1 absinkt. Die Veränderung des Flüssigkeitsspiegels
4a beziehungsweise die Rotationsgeschwindigkeit der Flüssigkeit kann
innerhalb des Behälters 3 reduziert werden, indem an der Innenwand des
Behälters 3, wie in Fig. 16 entlang des Schnittes A-A dargestellt, eine
Mehrzahl radial nach innen vorstehende Rotationsbremsen 3a angeordnet
werden.In contrast to the
Im Unterschied zu dem in Fig. 2 dargestellten Rührgerät 6 weist die in Fig. 17
dargestellte Magnetrührvorrichtung 1 einen ringförmig ausgestalteten
Schwimmkörper 1f auf, welcher über ein Verbindungsmittel 1l mit dem Stab
1b verbunden ist. Die Anordnung und Ausgestaltung des Schwimmkörpers 1f
ist derart gewählt, dass das sich beim Rühren verändernde
Flüssigkeitsniveau 4a nicht oder nur gering auf die Höhe der
Magnetrührvorrichtung 1 auswirkt. Durch das Rühren der Flüssigkeit 4 weist
diese den mit 4a bezeichneten Oberflächenverlauf auf.In contrast to the
Die Magnetrührvorrichtung 1 weist eine relativ hohe Masse auf und ist daher
in radialer Richtung durch die Antriebsvorrichtung 2 gegebenenfalls schwierig
zu halten. Vorteilhafterweise wird deshalb der Schwimmkörper 1f mit einer
zusätzlichen Vorrichtung stabilisiert. Dazu sind innerhalb des
Schwimmkörpers 1f in Umfangsrichtung verlaufende Permanentmagnete 1m
angeordnet. Zudem ist ausserhalb des Behälters 3 eine in
Verschieberichtung 5f bewegliche Verstellvorrichtung 5 angeordnet, welche
in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Permanentmagnete 5a, 5b aufweist.
Die Permanentmagnete 5a,5b sind derart bezüglich den Permanentmagneten
1m angeordnet, dass durch ein entsprechendes Verschieben der
Verstellvorrichtung 5 in vertikaler Richtung 5f zudem die vertikale Lage der
Magnetrührvorrichtung 1 verstellbar ist. Es ist daher vorteilhaft, die radiale
Lage des Schwimmkörpers 1f mit dem durch die Permanentmagnete
1m,5a,5b gebildeten passiven radialen Magnetlager zusätzlich zu
stabilisieren.The
Der in Fig. 18 dargestellte Schnitt entlang der Linie D-D zeigt die
Behälterwand 3 und die ausserhalb des Behälters 3 angeordnete
Verstellvorrichtung 5 mit Stützmittel 5e, auf welchem die Permanentmagneten
5a, 5b, 5c, 5d in Verschieberichtung 5f verstellbar angeordnet sind. Innerhalb
des Hohlraums des Schwimmkörpers 1f sind im Umfangsrichtung verlaufend
eine Mehrzahl von Permanentmagnete 1m angeordnet.The section along the line D-D shown in Fig. 18 shows the
Das in Fig. 19 in einem Längsschnitt dargestellte Rührgerät 6 weist eine
Magnetrührvorrichtung 1' (nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung) auf,
welche ein kreisringförmig ausgestaltetes Rührteil 1a aufweist, welches fest
mit einem hohlzylinderförmigen Schwimmkörper 1f verbunden ist. Innerhalb
des Schwimmkörpers 1f sind in Umfangsrichtung verteilte
Permanentmagnete 1m angeordnet. Die Antriebsvorrichtung 2 weist ein
zylinderförmiges Teil 2g auf, welches mit der Achse 2b fest verbunden ist. Im
Endabschnitt des Teils 2g sind in Umfangsrichtung verlaufende
Permanentmagnete 2d derart angeordnet, dass über die zwischen den
Permanentmagneten 2d und 1 m auftretende Wechselwirkung die
Magnetrührvorrichtung 1 in Drehrichtung 1e in Rotation versetzbar ist. Zudem
ist die Antriebsvorrichtung 2 in Richtung 2h verschiebbar gelagert, wodurch
zudem die vertikale Lage der Magnetrührvorrichtung 1 beeinflussbar ist.
Diese Radialkupplung weist den Vorteil auf, dass sie nur eine geringe
destabilisierende Kraft auf die Magnetrührvorrichtung 1 ausübt, bei
gleichzeitig guter Stabilisierung in radialer Richtung.The
Fig. 20 zeigt im Querschnitt entlang der Schnittlinie E-E den Schwimmkörper
1f, innerhalb welchem vier Permanentmagnete 1m in Umfangsrichtung verteilt
angeordnet sind. Ausserhalb des Behälters 3 ist das zylinderförmige Teil 2g
der Antriebsvorrichtung 2 angeordnet, wobei am Teil 2g ebenfalls vier
Permanentmagnete 2d in Umfangsrichtung derart verteilt angeordnet sind,
dass zwischen den Permanentmagneten 1m des Schwimmkörpers 1f und
dem Permanentmagneten 2d der Antriebsvorrichtung 2 eine magnetische
Kupplung ausgebildet wird.Fig. 20 shows in cross section along the section line E-E the
Der Behälter 3 kann, wie in Fig. 21 angedeutet, als geschlossener Bioreaktor
ausgestaltet sein, mit verschliessbaren Öffnungen 3b sowie mit Zu- und
Ableitungen 3c versehen.The
Der Schwimmkörper 1f könnte auch fest und unlösbar mit dem Stab 1b
verbunden sein. Es könnte auch ein Satz von Magnetrührvorrichtungen 1
vorgesehen sein, wobei der Schwimmkörper 1f bei jeder
Magnetrührvorrichtung 1 an einer anderen Stelle auf dem Stab 1b
angeordnet ist, sodass je nach Flüssigkeitsstand im Behälter 3 eine
geeignete Magnetrührvorrichtung 1 ausgewählt werden kann.The floating
Claims (13)
- A magnetic stirring device (1) including a stirrer (1a), at least one permanent magnet (1d, 1e), a float body (1f) and a rod (1b), which are connected to one another, wherein the stirrer (1a) is arranged at a first end section (1o) of the bar (1b) and the float body (1f) being arranged at the second end section (1p), characterised in that the magnetic stirring device tapers into a tip (1c) in the region of the first end section (1o).
- A magnetic stirring device (1) in accordance with claim 1, characterised in that the stirrer (1a) is formed symmetrically; and in that at least two permanent magnets (1d, 1e) are symmetrically arranged in the stirrer (1a).
- A magnetic stirring device (1) in accordance with any one of the preceding claims, characterised in that the float body (1f) has an increasing inner cross-section in the direction of the second end section (1p) at least along one part section.
- A magnetic stirring device (1) in accordance with any one of the preceding claims, characterised in that at least one vane (1h) is arranged at the bar (1b).
- A magnetic stirring device (1) in accordance with any one of the preceding claims, characterised in that a permanent magnet (1m) is arranged in the float body (1f).
- A magnetic stirring device (1) in accordance with any one of the preceding claims characterised in that the float body (1f) is formed in an annular shape.
- A magnetic stirring device (1) in accordance with one of the preceding claims, characterised in that the stirrer (1a) is made in a bar shape, in a star shape or in a circular shape.
- A stirring apparatus (6) comprising a magnetic stirring device (1) in accordance with any one of the preceding claims and also including a magnetic driving apparatus (2), with the driving apparatus and the permanent magnets (1d, 1e) of the magnetic stirring device (1) being mutually arranged and designed so that they form a magnetic coupling.
- A stirring apparatus (6) in accordance with claim 8, characterised in that the drive apparatus (10) has permanent magnets (2c, 2d) which form a magnetic coupling together with the permanent magnets (1d, 1e) of the magnetic stirring device (1).
- A stirring apparatus (6) in accordance with claim 8, characterised in that the drive apparatus (10) has a plurality of electromagnetic coils (2f) which form an electric motor together with the permanent magnets (1d, 1e) of the magnetic stirring device (1).
- A stirring apparatus (6) in accordance with claim 9, characterised in that the permanent magnets (1d, 1e) of the magnetic stirring device (1) and the permanent magnets (2c, 2d) of the drive apparatus (2) are arranged and formed such that they mutually form a passive radial and/or axial magnetic bearing.
- A stirring apparatus (6) in accordance with one of the claims 8 to 11, characterised in that the magnetic stirring device (1) has a toe bearing.
- A bio-reactor comprising a magnetic stirring device (1) in accordance with one of the claims 1 to 7 and/or including a stirring apparatus (6) in accordance with one of the claims 8 to 12.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP01810774A EP1188474B1 (en) | 2000-09-13 | 2001-08-14 | Magnetic stirrer |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP00810822 | 2000-09-13 | ||
EP00810822 | 2000-09-13 | ||
EP01810774A EP1188474B1 (en) | 2000-09-13 | 2001-08-14 | Magnetic stirrer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP1188474A1 EP1188474A1 (en) | 2002-03-20 |
EP1188474B1 true EP1188474B1 (en) | 2004-10-06 |
Family
ID=26074014
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP01810774A Expired - Lifetime EP1188474B1 (en) | 2000-09-13 | 2001-08-14 | Magnetic stirrer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1188474B1 (en) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040165477A1 (en) * | 2003-02-18 | 2004-08-26 | Argonaut Technologies, Inc. | Radial continuous coupled magnetic mixing device |
JP4964229B2 (en) | 2005-05-04 | 2012-06-27 | テカン・トレーディング・アクチェンゲゼルシャフト | Apparatus and method for moving a liquid container |
WO2008096018A1 (en) | 2007-02-07 | 2008-08-14 | Centro De Investigación De Rotación Y Torque Aplicada, S.L. | Electromagnetic axial agitator |
DE102009021992B3 (en) * | 2009-05-19 | 2010-12-09 | PRG Präzisions-Rührer GmbH | Magnet stirring unit for use in sterile area of e.g. food industry for stirring different media, has control magnets and supporting magnet that are provided as electro magnets and connected with magnet control device |
CN102809302A (en) * | 2012-09-14 | 2012-12-05 | 岳阳鸿升电磁科技有限公司 | Bottom mounted electric permanent magnetic agitator for smelting furnace |
CN104826533B (en) * | 2015-05-11 | 2016-11-09 | 兰州大学 | Combinable annular three-dimensional magnetic stirrer |
US10583409B2 (en) | 2016-03-31 | 2020-03-10 | General Electric Company | Axial flux stator |
EP3437177B1 (en) * | 2016-03-31 | 2024-03-20 | Global Life Sciences Solutions USA LLC | Magnetic mixer drive for a bioreactor |
US11097236B2 (en) | 2016-03-31 | 2021-08-24 | Global Life Sciences Solutions Usa Llc | Magnetic mixers |
DE102016114546A1 (en) * | 2016-08-05 | 2018-02-08 | Hans Heidolph GmbH | stirrer |
CN106237916B (en) * | 2016-09-08 | 2018-09-18 | 山东省食品药品检验研究院 | A kind of concentrated sulfuric acid solution automatic preparing device |
DE102018007288A1 (en) * | 2018-09-14 | 2020-03-19 | Levitronix Gmbh | Mixing device with a stirring element and mixing device system |
CN111101424A (en) * | 2019-11-28 | 2020-05-05 | 苏州万祥科技股份有限公司 | Multi-station feeding device |
CN113069979B (en) * | 2021-04-01 | 2022-03-25 | 安徽农业大学 | Feed preparation storage system for micropterus salmoides cultivation |
CN115501794A (en) * | 2022-09-27 | 2022-12-23 | 浙江博业机械科技有限公司 | A magnetic stirrer using magnetic levitation technology |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4534656A (en) * | 1983-06-07 | 1985-08-13 | Techne Corporation | Floating magnetic stirrer with driving guide rod |
US4465377A (en) * | 1983-06-07 | 1984-08-14 | Techne Corporation | Magnetic stirrer apparatus with guided, floating stirrer |
US4759635A (en) * | 1985-08-08 | 1988-07-26 | Techne Corporation | Magnetic stirrer apparatus with improved stirring action |
JPH06261747A (en) * | 1993-03-16 | 1994-09-20 | Hitachi Ltd | Method for liquid culture of cell and apparatus therefor |
-
2001
- 2001-08-14 EP EP01810774A patent/EP1188474B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1188474A1 (en) | 2002-03-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1188474B1 (en) | Magnetic stirrer | |
EP0599010B1 (en) | Double impeller for stirring sterile liquids. | |
EP0300131B1 (en) | Saddle prosthesis | |
DE2838897C2 (en) | ||
DE60113515T2 (en) | Apparatus for collecting or releasing magnetic particles | |
EP2014146B1 (en) | Soil cultivation device | |
DE2432467A1 (en) | HYDROSTATIC SUPPORT DEVICE | |
DE69907377T2 (en) | MANUAL MAGNETIC HOLDING DEVICE | |
DE60124554T2 (en) | SEPARATOR | |
DE3517655C2 (en) | ||
EP0542713B1 (en) | Method and device for mixing fluids | |
DE2616395A1 (en) | DEVICE FOR ADJUSTING A GAS INTO A LIQUID | |
EP3175912A2 (en) | Magnetic stirrer for a magnetic stirrer device | |
DE1433048A1 (en) | Lifting device for molds of continuous casting plants | |
DE2242348A1 (en) | DEVICE FOR ULTRASOUND GENERATION | |
DE2514196A1 (en) | Sewage aeration device - with gas distributor having porous walls rotating relative to fluid deflectors for finer bubble generation | |
DE2816252A1 (en) | COMPASS | |
EP1310590B1 (en) | Iron with liquid reservoir and liquid-level indicator | |
DE102018100245A1 (en) | ADJUSTABLE CARTRIDGE ASSEMBLY FOR CUTTING TOOL | |
DE2625093B2 (en) | Device for maintaining the horizontal directional component when producing, in particular, small-caliber, seam-penetrating boreholes | |
DE2314436A1 (en) | Vibration damping system for high yield speed centrifuges - having both electromagnetic and mechanical damping components | |
DE9406450U1 (en) | Magnetic stirring device | |
DE1490684A1 (en) | Contactless rotary resistance with field plates | |
WO1994004780A1 (en) | Device for securing equipment to the ground | |
DD283038A7 (en) | BEARING ARRANGEMENT |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR |
|
AX | Request for extension of the european patent |
Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI |
|
17P | Request for examination filed |
Effective date: 20020823 |
|
AKX | Designation fees paid |
Free format text: AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR |
|
17Q | First examination report despatched |
Effective date: 20031009 |
|
GRAP | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1 |
|
GRAS | Grant fee paid |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3 |
|
GRAA | (expected) grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: B1 Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: IT Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED. Effective date: 20041006 Ref country code: FI Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20041006 Ref country code: TR Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20041006 Ref country code: IE Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20041006 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: GB Ref legal event code: FG4D Free format text: NOT ENGLISH |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: CH Ref legal event code: EP Ref country code: CH Ref legal event code: NV Representative=s name: SULZER MANAGEMENT AG |
|
GBT | Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977) | ||
REG | Reference to a national code |
Ref country code: IE Ref legal event code: FG4D Free format text: GERMAN |
|
REF | Corresponds to: |
Ref document number: 50103959 Country of ref document: DE Date of ref document: 20041111 Kind code of ref document: P |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DK Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20050106 Ref country code: GR Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20050106 Ref country code: SE Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20050106 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: ES Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20050117 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: IE Ref legal event code: FD4D |
|
PLBE | No opposition filed within time limit |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: LU Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20050814 Ref country code: AT Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20050814 Ref country code: CY Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20050814 |
|
ET | Fr: translation filed | ||
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: MC Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20050831 Ref country code: BE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20050831 |
|
26N | No opposition filed |
Effective date: 20050707 |
|
BERE | Be: lapsed |
Owner name: *LEVITRONIX LLC Effective date: 20050831 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: PT Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20050306 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: CH Ref legal event code: PUE Owner name: LEVITRONIX TECHNOLOGIES, LLC Free format text: LEVITRONIX LLC#85 FIRST AVENUE#WALTHAM, MA 02451 (US) -TRANSFER TO- LEVITRONIX TECHNOLOGIES, LLC#45 1ST AVENUE#WALTHAM MA 02451 (US) |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: NL Ref legal event code: SD Effective date: 20111121 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: CA Effective date: 20111213 Ref country code: FR Ref legal event code: TP Owner name: LEVITRONIX TECHNOLOGIES, LLC, US Effective date: 20111213 Ref country code: FR Ref legal event code: CD Owner name: LEVITRONIX TECHNOLOGIES, LLC, US Effective date: 20111213 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R082 Ref document number: 50103959 Country of ref document: DE Representative=s name: MANITZ, FINSTERWALD & PARTNER GBR, DE |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R082 Ref document number: 50103959 Country of ref document: DE Representative=s name: MANITZ FINSTERWALD PATENTANWAELTE PARTMBB, DE Effective date: 20120502 Ref country code: DE Ref legal event code: R081 Ref document number: 50103959 Country of ref document: DE Owner name: LEVITRONIX TECHNOLOGIES, LLC, US Free format text: FORMER OWNER: LEVITRONIX LLC, WALTHAM, MASS., US Effective date: 20120502 Ref country code: DE Ref legal event code: R082 Ref document number: 50103959 Country of ref document: DE Representative=s name: MANITZ, FINSTERWALD & PARTNER GBR, DE Effective date: 20120502 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: GB Ref legal event code: 732E Free format text: REGISTERED BETWEEN 20120628 AND 20120704 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: CH Ref legal event code: NV Representative=s name: INTELLECTUAL PROPERTY SERVICES GMBH, CH |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: CH Ref legal event code: PCAR Free format text: NEW ADDRESS: LANGFELDSTRASSE 88, 8500 FRAUENFELD (CH) |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: PLFP Year of fee payment: 16 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: PLFP Year of fee payment: 17 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: PLFP Year of fee payment: 18 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Payment date: 20200819 Year of fee payment: 20 Ref country code: GB Payment date: 20200826 Year of fee payment: 20 Ref country code: FR Payment date: 20200821 Year of fee payment: 20 Ref country code: NL Payment date: 20200826 Year of fee payment: 20 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: CH Payment date: 20200819 Year of fee payment: 20 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R071 Ref document number: 50103959 Country of ref document: DE |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: CH Ref legal event code: PL |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: NL Ref legal event code: MK Effective date: 20210813 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: GB Ref legal event code: PE20 Expiry date: 20210813 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Free format text: LAPSE BECAUSE OF EXPIRATION OF PROTECTION Effective date: 20210813 |