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BMAF Boden­magnet­rührwerk für Fermenter und Bioreaktoren

Fermentation ist mehr als Mischen: Es geht um die genaue Führung des Mikromilieus. Ob ein aerober Prozess mit hoher Gasdispersion oder eine streng anaerobe Kultivierung, die vollständige Homogenität verlangt — das BMAF ist das Boden­magnet­rührwerk, auf dem die Prozessstabilität im Fermenter aufbaut. Die Baureihe reicht vom Pilotmassstab bis zur industriellen Produktion, und jedes Projekt beginnt mit einer Vorauslegung.

N2 · N5Nabe gesteckt oder geschweisst
F1 · F2Topf eingeschweisst oder eingesteckt
3.1Werkstoffzeugnis, produktberührte Teile

Auslegung

Gerechnet, nicht geschätzt.

In der Fermentation ist ein Rührwerk von der Stange ein Risiko. Die Anpassung an den Prozess gehört deshalb immer zum Lieferumfang. Aus Rheologie, Begasungsrate (vvm) und Scherempfindlichkeit legen wir Wellenlänge, Abstand der Rührorgane und Naben­verbindung fest.

  • Vorauslegung zu Beginn jedes BMAF-Projekts
  • Kritische Drehzahl je Welle und Lagerverstärkung berechnet
  • Drehmomentverlauf auf die höchste Begasungsrate ausgelegt
  • Strömungs­simulation (CFD) als Option vor der Fertigung

Vorteile

Was im Fermenter anders ist.

Abgestimmte Parameter

Eine Standardauslegung liefert Sicherheit, aber selten den besten Wirkungsgrad. Wir stimmen Geometrie und Lage der Rührorgane auf die Prozessdynamik ab. Oft reicht dann ein kleinerer Antrieb für dasselbe Ergebnis — mit weniger Energie und geringeren Investitionskosten.

Ruhiger Lauf in schlanken Behältern

Hohe, schlanke Fermenter verlangen lange Wellen in stark turbulenter Umgebung. Für jedes BMAF berechnen wir die kritische Drehzahl im Verhältnis zu Wellenmass und Lagerverstärkung. So bleiben Lager­einheit und Behälter­boden auch bei kräftigem Rühren frei von Schwingungen.

Drehmoment unter Begasung

Im aeroben Prozess verändert das eingetragene Gas die Dichte der Flüssigkeit und damit den Widerstand an der Magnet­kupplung. Wir rechnen den Drehmomentverlauf für die höchste Begasungsrate aus. Der Stoffübergang (kLa) ist dann durch die Biologie begrenzt, nicht durch den Antrieb.

Rührorgane

Die Geometrie folgt der Kultur.

Statt die Biologie an einen knappen Katalog anzupassen, wählen wir das Rührorgan nach seiner Aufgabe im Prozess.

Begasung

  • Scheiben­rührer
  • Hohlschaufel­rührer
  • Radial fördernd, zerteilt Gasblasen für hohen Sauerstoffübergang

Axialförderung

  • Hydrofoil-Propeller
  • Hochleistungs­rührer
  • Umwälzung von oben nach unten gegen Schichtung in hohen Behältern

Schonende Kultivierung

  • Propeller­rührer
  • Segment­rührer
  • Suspension bei geringer hydromechanischer Belastung scherempfindlicher Zellen

Allgemeines Mischen

  • Schrägblatt­rührer
  • Bewährt für allgemeine Mischaufgaben

Naben­verbindung

Fest verbunden oder umrüstbar.

Die Verbindung zwischen Welle und Rührorgan entscheidet über Sterilität und Mechanik zugleich. Welche Lösung passt, hängt davon ab, ob die Anlage einem Prozess fest zugeordnet ist oder umgerüstet werden soll.

  • N5, geschweisste Nabe: Rührorgan und Welle bilden eine durchgehende Edelstahl­einheit ohne Spalt, für fest zugeordnete GMP-Prozesse
  • N2, abgedichtete Steck­verbindung: enge Passung für mechanische Steifigkeit, mit O-Ringen gegen den Produktraum abgedichtet
  • Mit N2 lassen sich Rührorgane bei Bedarf umstellen, ohne die hygienische Dichtheit aufzugeben

Ausführung und Nachweise

Teil des GMP-Nachweises.

Jedes BMAF wird mit einem vollständigen Validierungspaket geliefert. Die Flansch­ausführung richtet sich danach, wie gewartet werden soll.

Flansch F1
Topf in den Behälter­boden eingeschweisst, ohne Dichtung und ohne Spalt; für fest zugeordnete Linien
Flansch F2
Eingesteckter Topf, von aussen ausbaubar; Wartung ohne Öffnen des sterilen Behälterraums, auch ohne Handloch
Werkstoff­zeugnisse
3.1 für alle produktberührten Teile
Oberfläche
Zertifiziertes Rauheitsprotokoll
Deltaferrit
Nachweis des Deltaferritgehalts
Dichtungen
FDA-konform und USP-Klasse VI
Strömungs­simulation
CFD als Option: Strömungsbild, Schergradienten und Mischzeit in der vorgesehenen Behältergeometrie

Kontakt

Anfrage

Für die Vorauslegung brauchen wir Arbeitsvolumen, Behältergeometrie, Begasungsrate und Angaben zur Scherempfindlichkeit der Kultur. Schreiben Sie uns, was Sie fermentieren.

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