用于调节搅拌叶片的设备和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于调节搅拌器搅拌叶片容纳件上的搅拌叶片的设备，搅拌叶片能够以搅拌叶片轴相对横向于搅拌器旋转轴布置的虚拟平面以预定的迎角固定在搅拌叶片容纳件的横向于旋转轴布置的容纳孔中。
[0002]此外，本发明涉及一种用于调节待布置在搅拌器搅拌叶片容纳件上的搅拌叶片的方法，搅拌叶片以搅拌叶片轴相对横向于旋转轴布置的虚拟平面以预定的迎角固定在搅拌叶片容纳件的横向于旋转轴布置的容纳孔中。
【背景技术】
[0003]对于具有搅拌器的生物反应器，需要最优地设计且精确地装配搅拌器，其包括布置在搅拌器轴上的搅拌部件。在装配时一个特别的方面是，精确地设定待布置在搅拌叶片容纳件上的搅拌叶片的倾斜角度或迎角。由于在搅拌时，在搅拌器搅拌叶片上存在最高角速度，所以在此也存在最高剪切力。由于偏斜的角，剪切力显著上升，这导致对待培养的有机体的损害。特别是对于能再次使用的生物反应器，在清洁时搅拌部件必须总是再次移除并且重新安装在搅拌器轴上。紧接着对迎角的设定迄今为止都是困难、费时且高成本的过程。
[0004]来自于Sartorius Stedim B1tech GmbH(德国赛多利斯公司)的数据表“Manualadjustment of 3-blade segment impeller to an angle of 30。(手动将三叶片段式叶轮调节至30°角)”公知了一种用于调节搅拌叶片容纳件中的搅拌叶片的方法，其中，首先手动地用螺丝刀将搅拌叶片轻微地拧入叶片容纳件的螺纹孔中。接着，利用角度测量器预先给定搅拌叶片的所期望的迎角，并且该搅拌叶片沿着显示角度的装置取向，使得该搅拌叶片容纳件平行于角度测量器地取向。然后，才将螺纹孔中的搅拌叶片在期望的位置中拧紧。依次针对其他搅拌叶片重复该工序。当所有搅拌叶片以所需的迎角拧入搅拌叶片容纳件中时，在最后一个步骤中，通过将完成装配的带有搅拌叶片的搅拌叶片容纳件置放到平坦的面上来检测搅拌叶片容纳件的底侧是否平行于平坦的面地取向，由此确保了所有搅拌叶片相对搅拌叶片容纳件以期望的迎角取向。
[0005]不利的是，该调节相对费时并且因而是高成本的。此外，该调节相对不精确。
[0006]由DE 10 2006 053 339 Al公知了一种用于发酵装置的搅拌装置，其中，搅拌叶片可以通过可拆卸的插接部与固定在搅拌杆或者说旋转轴上的搅拌叶片容纳件相连。搅拌叶片的朝向搅拌叶片容纳件的端部具有插接销栓，插接螺栓能够以可拆卸的方式借助固定螺栓固定在搅拌叶片容纳件的插接销栓容纳件中。搅拌叶片相对旋转轴的迎角可以通过拆卸、转动插接销栓和重新将插接销栓固定在插接销栓容纳件中而改变，其中，在搅拌叶片纵轴线和垂直于搅拌杆轴线的水平面之间围成的角度分别恒定保持在5°至15°。在插接销栓端部上可以例如设置有四个卡止元件，它们嵌接到插接销栓容纳件中的四个对应的端侧的卡止容纳件中。在该实施方式中，实现了搅拌叶片相对于搅拌器套筒的四个不同的迎角。作为替代，该插接销栓可以具有多边形结构，并且嵌接在带有对应的多边形容纳通道的插接销栓容纳件中。在该实施方式中，可以实现和多边形结构所具有的拐角一样多的不同的迎角。
[0007]在该公知的设备中不利的是，特别是制造搅拌叶片容纳件是相对高成本的。
[0008]由DE 27 02 795 C2公知了一种用于将可调整角度的搅拌桨紧固在紧固在轴上的保持臂上的紧固装置，其带有至少一个螺栓螺母连接部，并且带有至少一个在搅拌桨中的螺栓孔，其中，该螺栓孔轴线位于垂直于保持臂轴线的平面中。该保持臂具有至少一个在垂直于保持臂轴线的平面中延展的长孔和多个平行于其轴线的锁定槽，搅拌桨的锁定件嵌接到锁定槽中。搅拌桨的迎角通过松开螺栓螺母连接部而变化，接着将锁定件从锁定槽中取出，并且对搅拌桨的调节通过搅拌桨在保持臂的倒圆的止挡面上的扭转而变化，其中，螺栓的螺纹销栓在长孔内部滑动。
[0009]在该公知的设备中不利的是，特别是制造搅拌叶片容纳件是相对高成本的。
[0010]另外由DE 197 11 019 Al公知了一种搅拌器，为了实施聚合反应，该搅拌器的搅拌叶片能以在其迎角方面可变的方式变化。在此，经由两个位于罩体中的臂，在驱动空心轴上装配有两个搅拌叶片，搅拌叶片的倾角可以相对彼此变化并且可以相对于搅拌杆通过能锁定的控制轴变化，该控制轴位于驱动空心轴内部。该控制轴通过齿轮变速箱与两个臂相连。
[0011]在此缺点是，该搅拌器整体相对复杂且相对高成本地构造。
【发明内容】
[0012]因此本发明的任务在于，在高精确度的情况下简化对搅拌器搅拌叶片容纳件上的搅拌叶片的调节，并且通过改进公知的设备和方法而低成本地构造。
[0013]在设备方面的任务结合权利要求1的前序部分通过如下方式来解决，S卩，设置带有容纳元件的设备主体，容纳元件用于容纳带有未固定的搅拌叶片的搅拌叶片容纳件，并且针对搅拌叶片在各自的搅拌叶片轴之外朝向容纳元件的每个底面，在设备主体上布置有止挡部，各个搅拌叶片在达到其迎角时可以相对该止挡部止挡。
[0014]通过用于调节搅拌叶片的设备，其设备主体不是搅拌器或者搅拌叶片容纳件(例如搅拌器套筒)的一体式的构件，该设备可以“移动地”用于调节不同的搅拌叶片容纳件上的搅拌叶片。该设备主体可以用于调节已经公知的且已证实为低成本的搅拌器，也就是说，用于调节在搅拌器搅拌叶片容纳件上的搅拌叶片。通过独立的能反复使用的设备主体，不仅提升了调节精确度还实现了费用降低。
[0015]根据本发明的一个有利实施方式，设备主体的容纳元件构造为容纳销，待调节的搅拌叶片容纳件可以简单地插装到容纳销上。
[0016]根据本发明的另一有利实施方式，配属于搅拌叶片的止挡部构造为止挡面，其相对横向于容纳销的纵轴线布置的虚拟平面相应于预定的迎角地倾斜，并且搅拌叶片的底面至少在部分区域中能够以贴靠到该止挡面上的方式止挡。也就是说，只要该止挡面相应于预定的迎角地倾斜，那么搅拌叶片的以贴靠的方式止挡的底面就具有相同的预定的迎角。这实现了 “自动的”调节而无需复杂的测量过程以及与之相关的测量精确度。
[0017]根据本发明的另一优选实施方式，该止挡面构造为空置的面。
[0018]通过空置的止挡面，该设备(也就是说该设备主体)的制造和操作是特别简单的。带有未固定的搅拌叶片的搅拌叶片容纳件仅须插装到容纳销上，其中，该搅拌叶片的底面以贴靠到止挡面上的方式止挡。
[0019]在固定搅拌叶片之后，带有已固定的搅拌叶片的搅拌叶片容纳件可以简单地取出。为了调节具有其他迎角的搅拌叶片，可以简单地使用相应的其他设备。
[0020]但可以实现的是，该设备除了具有构造为空置面的止挡面外，还具有以预定的第二迎角倾斜的止挡面。于是，该设备可以用于调节两个不同的迎角。
[0021]根据本发明的另一优选的实施方式，止挡面构造为用于部分地容纳搅拌叶片的凹部的面。当设备应当适用于调节两个或者更多个迎角时，这种将止挡面构造为凹部的面的构造方案是特别适宜的。相应地，第一凹部的第一止挡面用于调节第一迎角，而第二凹部的第二止挡面用于调节第二迎角。特别是也可以实现将用于调节第一迎角的第一止挡面构造为空置的止挡面，而将用于调节第二迎角的第二止挡面构造为凹部的止挡面。
[0022]在方法方面的任务结合权利要求7的前序部分通过如下方式来解决，即，执行下述步骤:
[0023]a)将搅拌叶片以其搅拌叶片轴的自由端部插装到其搅拌叶片容纳件的容纳孔中，
[0024]b)将搅拌叶片容纳件插装到用于调节搅拌叶片的设备的设备主体的容纳元件上，
[0025]c)通过将搅拌叶片的底面以其预定的迎角分别相对设备主体的对应的止挡部止挡来将搅拌叶片容纳件定位，
[0026]d)将搅拌叶片固定在搅拌叶片容纳件中，并且
[0027]e)将搅拌叶片容纳件从该设备中移除。
[0028]将搅拌叶片以公知的方式以其搅拌叶片轴的自由端部插装到搅拌叶片容纳件的容纳孔中。在后续步骤中，将搅拌叶片容纳件简单地插装到用于调节搅拌叶片的设备的设备主体的容纳元件上，其中，在进一步的后续步骤中，搅拌叶片通过其底侧相对设备主体的对应的止挡部的止挡实际上自动地调节到其预定的迎角。接着，搅拌叶片容纳件的搅拌叶片以公知的方式通过固定其搅拌叶片轴来紧固，并且将带有固定在其中的搅拌叶片的搅拌叶片容纳件简单地从设备中移除。
[0029]根据本发明的一个优选实施方式，在步骤c)中，将搅拌叶片的底侧通过面式地相对构造为空置的止挡面的止挡部止挡来定位。由此，利用步骤c)可以简单地通过从该设备中取出而将搅拌叶片容纳件移除。
[0030]根据本发明的另一优选实施方式，在步骤c)中，将搅拌叶片的朝向设备主体的端部插装到所述设备主体的对应的凹部中，并且搅拌叶片通过其底侧面式地相对由凹部形成的止挡面止挡来定位。
[0031]只要搅拌叶片的端部插装到对应的凹部中，那么在步骤e)中就可以通过螺旋式的转动运动从设备中移除搅拌叶片容纳件。
【附图说明】
[0032]本发明的其他细节由下文的详细描述和附图得出，在附图中示例性地说明了本发明的优选实施方式。其中:
[0033]图1示出用于调节搅拌器的具有插装的搅拌叶片容纳件的搅拌叶片的设备的侧视图，该搅拌器带有在预定的迎角中止挡的搅拌叶片；
[0034]图2示出图1的搅拌叶片容纳件的侧视图；
[0035]图3示出用于调节搅拌叶片的设备的立体图，搅拌叶片带有空置的止挡面；
[0036]图4示出图2的搅拌叶片容纳件的俯视图；
[0037]图5示出用于调节搅拌叶片的另一设备的侧视图，