DE29800818U1

DE29800818U1 - Magnetrührwerk

Info

Publication number: DE29800818U1
Application number: DE29800818U
Authority: DE
Original assignee: Stelzer Ruehrtechnik GmbH
Current assignee: Stelzer Ruehrtechnik International GmbH
Priority date: 1997-12-02
Filing date: 1998-01-19
Publication date: 1998-03-12
Anticipated expiration: 2008-01-20

Description

19. Januar 1998
06673-97 La/mf

Stelzer Rührtechnik GmbH D-34414 Warburg

Magnetrührwerk

Die Erfindung betrifft ein Magnetrührwerk zum Rühren von Flüssigkeiten, insbesondere von sterilen Flüssigkeiten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Magentrührwerk ist beispielsweise schon aus der US-Patentschrift 4,993,841 bekannt. Dort ist ein ein Rührorgan tragender Außenrotor drehbar auf einem Aufnahmezapfen gelagert. Der untere Teil des Aufnahmezapfens ist als Spalttopf hohl ausgeführt. Weiterhin ist ein Innenrotor mit am Umfang angeordneten Permanentmagneten vorhanden, der rotierend im Spalttopf angeordnet ist, wobei das Drehmoment durch den Spalttopf hindurch auf am Außenrotor angeordnete Magneten zum Antrieb des Außenrotors übertragbar ist. Auch aus der EP 599 010 ist ein ähnliches Magnetrührwerk bereits bekannt.

Der Produktinhalt von Behältern soll in idealer Weise so lange gerührt werden, bis diese vollständig entleert sind. Der Entleervorgang kann dabei einen außerordentlich langen Zeitraum in Anspruch nehmen. Das Problem des Restmengenrührens kann durch die Anordnung von kleinen Rührorganen, im unteren Teil des Außen-

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rotors angeordnete Restmengenrührer gelöst werden. Hierbei laufen aber im Rührer vorhandene Gleitlager trocken, überhitzen und nehmen dadurch Schaden.

Aufgabe der Erfindung ist es nunmehr, ein Rührwerk der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, daß auch während des Entleervorganges Restmengen gerührt werden können, ohne daß das Rührwerk beschädigt wird.

Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß ein Magnetrührwerk der gattungsgemäßen Art zusätzlich die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 verwirklicht. Demgemäß sind im Bereich des Rührorganes Flüssigkeitskanäle oder Röhrchen angeordnet, die über Strömungskanäle zwischen Aufnahmezapfen und Außenrotor mit einem Ansaugspalt unterhalb des Außenrotors in Verbindung stehen. Erfindungsgemäß wird durch die Rotation des Rührorgans eine Zentrifugalkraft auf das in den radial angeordneten Röhrchen bzw. Kanälen befindliche Medium ausgeübt, so daß sich eine nach außen gerichtete Strömung ergibt. Die im Behälter befindliche Flüssigkeit, Suspension oder Dispersion wird aufgrund der Zentrifugalkraft in einem Ansaugspalt unterhalb des Außenrotors angesaugt und vertikal durch die entsprechenden Strömungskanäle zwischen Aufnahmezapfen und Außenrotor hindurchgepumpt. Auf diese Weise wird einerseits das Medium im Behälter umgepumpt, wodurch die Rühraufgabe unterstützt wird und gleichzeitig werden die Lager geschmiert, so daß ein Trockenlaufen der Gleitlager verhindert ist. Schließlich ist es für eine automatische Reinigung, einem sogenannten Cleaning in place (CIP), nicht mehr notwendig, den Außenrotor zu demontieren, da aufgrund der Durchströmung im inneren Bereich ausreichend große Strömungsgeschwindigkeit der Reinigungsflüssigkeit innerhalb des Rührwerkes anstehen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den sich an den Hauptanspruch anschließenden Unteransprüchen 2-5.

Demnach kann der Außenrotor über ein Gleitlager auf dem Aufnahmezapfen gelagert sein, wobei in einer Wellenschutzhülse des Gleitlagers Strömungskanäle bil-

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dende axiale Nuten ausgenommen sind. Diese Nuten erlauben ein Durchströmen des Gleitlagers in axialer Richtung.

Das Rührorgan kann als Axialrührorgan, vorzugsweise als Propeller, oder Radialrührorgan mit integrierten Flüssigkeitskanälen ausgebildet sein. Am Rührorgan können zusätzlich separate Röhrchen vorgesehen sein. Diese Röhrchen können aber auch an die Stelle der in das Rührorgan eingelassenen Flüssigkeitskanäle treten. Diese separaten Röhrchen können radial nach außen und/oder nach oben und/oder nach unten gerichtet sein. Auch die Form der Röhrchen kann variieren. Es können vorteilhaft gerade und/oder gebogene separate Röhrchen im Bereich des Rührorganes Anwendung finden.

Weiter Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1: eine Seitenansicht, einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Das in Fig. 1 dargestellte Magnetrührwerk 10 ist auf einem Montageflansch 12 montiert, die an eine entsprechend dafür vorgesehenen Stelle in einem hier nicht näher dargestellten Rührwerk montierbar ist. Die Montageflansch 12 trägt einen Aufnahmezapfen 14, dessen unterer Teil als Spalttopf ausgebildet ist und dessen oberer Teil als Lagerzapfen 16 geformt ist. Auf dem Aufnahmezapfen 14 ist ein Außenrotor 18 drehbar aufgesetzt. Dabei erfolgt die Lagerung über ein Gleitlager, dessen einer Teil der vorgenannte Lagerzapfen 16 und dessen anderer Teil eine im Außenrotor 18 eingeschrumpfte Gleitlagerhälfte 20 ist. Eine Wellenschutzhülse 22 des Gleitlagers ist über eine Schraube 24 auf dem Aufnahmezapfen 14 gesichert. Die Wellenschutzhülse 22 weist axial verlaufende Nuten auf. Am freien Ende des Außenrotors 18 ist ein als dreiblättriger Propeller 26 ausgebildetes Rührorgan angeordnet.

Das für die Drehbewegung des Außenrotors 18 erforderliche Moment wird berührungsfrei von einem auf einem Innenrotor 28 befestigten Permanentmagneten 30 durch den Spalttopf hindurch auf entsprechende Innenmagnete 32 des Außenrotors 18 übertragen.

Wie in Fig. 1 dargestellt wird im Bereich der Propellerblätter des Propellers 26 ein Strömungskanal 34 radial nach außen geführt. Dieser Strömungskanal 34 liegt in der Symmetrieachse der Propellerflügel des Propellers 26. Diese radial nach außen führenden Strömungskanäle stehen mit entsprechenden Hohlräumen, die zwischen dem Außenrotor 18 und dem Aufnahmezapfen 14 gebildet sind, in Verbindung. Auf der Unterseite des Außenrotors 18 ist bis zur Montageflansch 12 ein Spalt 36 freigelassen.

Durch die Rotation des Magnetrührwerks 10 wird eine Zentrifugalkraft auf das in dem Strömungskanal 34 befindliche Medium ausgeübt, so daß sich eine nach außen gerichtete Strömung ergibt. Die im Behälter befindliche Flüssigkeit oder Suspension bzw. Dispersion wird aufgrund der wirkenden Zentrifugalkraft über den Ringkanal 36 zwischen dem Außenrotor 18 und der Montageflansch 12 angesaugt und vertikal durch den Ringspalt zwischen dem Außenrotor 18 und dem Aufnahmezapfen 14 sowie durch die Nuten des Gleitlagers hindurchgepumpt. Auf diese Weise wird einerseits das Medium im Behälter umgepumpt, wodurch die Rühraufgabe unterstützt wird und es wird gleichzeitig das Lager geschmiert. Besonders vorteilhaft kann durch diese Anordnung eine Restmengenrührung durchgeführt werden, obwohl sich der Flüssigkeitsspiegel schon unterhalb des Gleitlagers befindet, ohne daß das Gleitlager heiß läuft. Schließlich wird durch die von der Zentrifugalkraft erzwungene Strömung eine ständige Durchspülung des inneren Rührwerkbereichs mit dem Medium sichergestellt. Das gilt einerseits für den Rührbetrieb und andererseits auch für das Restmengenrühren nach dem Austauchen des Rührorgans.

Für eine automatische Reinigung (Cleaning in place) ist es nicht mehr notwendig, den Außenrotor zu demontieren, da aufgrund der vorliegenden Erfindung ausrei-

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chend große Strömungsgeschwindigkeiten der Reinigungsflüssigkeit innerhalb des Rührwerkes erzeugt werden.

Claims

19.Januar 1998 06673-97 La/mf Steizer Rührtechnik GmbH D-34414 Warburg Magnetrührwerk Ansprüche

1. Magnetrührwerk zum Rühren von Flüssigkeiten, insbesondere von sterilen Flüssigkeiten, mit einem ein Rührorgan tragenden Außenrotor, der drehbar auf einem Aufnahmezapfen gelagert ist, wobei der untere Teil des Aufnahmezapfens als Spalttopf hohl ausgeführt ist, und mit einem Innenrotor mit am Umfang angeordneten Permanentmagneten, der rotierend im Spalttopf angeordnet ist, wobei das Drehmoment durch den Spalttopf hindurch auf am Außenrotor angeordnete Magneten zum Antrieb des Außenrotors übertragbar ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß im Bereich des Rührorganes Flüssigkeitskanäle oder Röhrchen angeordnet sind, die über Strömungskanäle zwischen Aufnahmezapfen und Außenrotor mit einem Ansaugspalt unterhalb des Außenrotors in Verbindung stehen.

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2. Magnetrührwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenrotor über ein Gleitlager auf dem Aufnahmezapfen angeordnet sind, wobei in einer Wellenschutzhülse des Gleitlagers Strömungskanäle bildende axiale Nuten ausgenommen sind.

3. Magnetrührwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rührorgan als Axialrührorgan, vorzugsweise Propeller, oder Radialrührorgan mit integrierten Flüssigkeitskanälen ausgebildet ist.

4. Magnetrührwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Rührorgan separate Röhrchen vorgesehen sind, die radial nach außen und/oder nach oben und/oder nach unten gerichtet sein können.

5. Magnetrührwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß gerade und/oder gebogene separate Röhrchen im Bereich des Rührorganes angeordnet sein können.