KR0135572B1 - 八자형 라인 믹서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 라인 믹서에 관한 것으로 종래의 라인 믹서는 여러 종류가 있으나 긴 섬유나 입자가 혼입된 액체를 라인 믹서에 의하여 교반할때 섬유끼리 엉키거나 뭉치어 막히는 폐단때문에 섬유등이 혼입된 액체는 교반할 수 없는 기능상의 문제점이 있었다.

본 발명은 종래의 이러한 문제점을 시정할 목적으로 라인 믹서의 케이싱 내주면에 케이싱의 중심 내경보다 긴 날개와 상대적으로 짧은 날개를 한쌍씩 간격을 두고 겹치는 형태로 대향되게 일정한 간격으로 배열형성하고 이 날개의 위치별로 차례로 45도씩 변위되게 돌출형성하여 케이싱 내부에 긴 섬유나 입자가 혼입된 액체를 유통시키면 무수한 액체의 와류작용에 의하여 섬유가 엉키거나 뭉치는 일이 없이 균일하게 분산교반하게 된 것이다.

Description

八자형 라인 믹서

제1도는 본 발명인 라인 믹서의 요부 단면도.

제2도는 제1도의 좌측 정면도.

제3도는 본 발명의 날개가 45도씩 변위된 상태를 설명한 예시도.

제4도는 본 발명의 날개의 다른 형태의 예시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 관상 케이싱 2, 2' : 부착공

3 : 긴 날개 3' : 짧은 날개

S: 중심선 4, 4' : 날개의 외단부

5, 5' : 절결부 c, c' : 간극

본 발명은 긴 관상(管狀)의 케이싱 내주면에 다수개의 부채형 날개를 케이싱의 원형 단면에 대하여 45도, 90도, 135도, 180도 각도의 방사상으로 전후 간격을 두고 배열하는 동시에 유체의 흐르는 경사방향으로 케이싱 내경의 반경 길이보다 긴 부채형 날개와 상대적으로 짧은 부채형 날개를 서로 어긋나게 대향하여 날개의 선단부측 케이싱 공간이 좁아지게 형성하여서 매질(媒質)이 혼입된 유체가 케이싱 내부를 통과하는 중에 유체의 반복되는 와류작용에 의하여 혼합되도록 한 것을 특징으로 한 八자형 라인 믹서에 관한 것이다.

본 발명의 목적은 믹서에 있어서, 회전 가동(可動)부분이 없는 극히 간단하고 견고한 구조의 라인 믹서를 개발하여 특히 섬유질 또는 입자상의 혼합물이 혼입된 액체를 관상의 케이싱에 유통(流通)시키는 것만으로 균일하게 교반혼합되어서 각종 산업체에서 유용하게 사용할 수 있는 새로운 라인 믹서를 제공하려는데 있다.

종래 사용되고 있는 라인 믹서로는 케닉스 믹서, 허니컴 믹서, 임스테트믹서 및 스루저 믹서등이 있으나, 이들 믹서는 어느것이든 섬유질이 액체중에 혼입되어 있으면 섬유의 엉킴이나 뭉침으로 인하여 라인 믹서를 사용할 수 없다.

이러한 경우의 예를 들면 제지(製紙)공업에서의 표백 공정, 수산가공에서의 갈아 으깨는 표백공정, 하수처리장에서의 약품 투입이나 폭기(曝氣) 등의 과정에서 반드시 처리물질의 엉킴이나 뭉침의 문제점이 일어나고 있다.

그러나 종래의 라인 믹서는 이러한 문제점 때문에 사용범위가 제한적이고, 특히 섬유질이 혼입된 액체의 혼합에는 사용할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 시정하기 위하여 장기간에 걸쳐 시험 연구를 거듭한 결과 섬유질이나 입자상 물질이 혼입된 액체의 혼합시에 섬유질의 엉킴이나 뭉침에 의한 막히는 문제점이 전혀 없고, 또한 허용되는 최소한의 압력 손실하에서 균일하게 혼합되는 새로운 믹서를 개발한 것으로, 본 발명을 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명의 요부의 단면도이고, 제2도는 제1도의 좌측 정면도이다.

즉, 본 발명의 라인 믹서는 관상의 케이싱(1)과 긴 날개(3)와 보다 짧은 날개(3')로 구성되어 있다.

케이싱(1)은 유체가 통과하는 파이프이며, KS 규격의 파이프를 사용할 수 있다. 따라서 케이싱의 길이나 내경의 크기는 교반량이나 작업조건 등의 외적 요건에 의하여 소요되는 규격으로 설정되고, 재질에는 제한이 없다. 날개(3)(3')는 케이싱 내부에 돌출되게 고정되는 엘레멘트로서 긴 날개(3)의 길이는 케이싱의 중심선(S)에 이르는 반경 길이보다 휠씬 길고, 대향하는 날개(3')의 길이는 상대적으로 보다 짧으며, 날개의 기본적인 형태는 부채형으로 하고, 절결부를 형성하거나 각 상으로 할 수 있다.

본 발명의 구조적 특징은 상기한 관상 케이싱(1) 내주면에 상기한 보다 긴 부채형 날개(3)와 보다 짧은 부채형 날개(3')가 한쌍씩 180도 대향된 방향에서 중심부를 향하여 전후 겹치는 형태로 유체의 흐르는 방향의 15도에서 70도 범위의 각도로 경사지게 돌출형성되어 있고, 또 이들 부채형 날개(3)(3')의 부착된 위치는 대향된 상태로 케이싱(1)의 내주면의 원주에 대하여 45도씩 시계방향으로 이동된 위치, 즉 45도, 90도, 135도, 180도, 225도, 270도, 315도, 360도 등 순차적으로 고정된 위치가 변위되게 배열형성된 것이다. 그리고 본 발명의 라인 믹서의 종단면은 제1도에 나타낸 바와 같이 날개가 어긋나게 겹친 형태로 대향된 구조로 되어있고, 각 날개(3)(3')의 선단부와 케이싱(1)의 내주면사이의 간극(c)은 케이싱의 내경에 비하여 좁아지고, 또 두 날개(3)(3')의 대향된 간극(c') 역시 좁게되어 있는 동시 그 위치가 관상의 케이싱 내부 공간에서 45도씩 원주에서 변위되면서 순차적으로 케이싱의 길이 방향으로 배열형성되어 있다.

이와 같이 된 본 발명은 라인 믹서의 케이싱(1)이 하나의 파이프 라인을 구성하고 있으므로, 혼합물의 유동 경로에서 유체의 자연적 유통시에 믹서작용할 수 있게 설치하여 사용할 수도 있고, 원료 공급조에서 펌프로 공급하여 유속을 가하는 형태로 설치하여 사용할 수도 있고, 단독형태로 사용할 수도 있다.

본 발명의 라인 믹서는 긴 섬유질, 또는 입자상 혼합물이 혼입된 액체를 자연의 흐름이나 펌프에 의한 유속을 가한 형태로 라인 믹서의 케이싱(1) 내부로 유통시키면 케이싱(1)의 내부공간에서 다수의 날개(3)(3')에 의한 무수한 간극(c)(c')과 통로의 크기변화 및 위치변화에 의하여 유체의 유동시 통로와 간극사이에서의 유속변화와 날개와의 부디침등으로 인하여 대단히 복잡한 형태의 수많은 와류(渦流)가 일어나며, 이 와류는 크고 작은 형태가 무수히 혼재되어 있고, 반복적이어서 액체에 혼입된 긴 섬유질이나 입자상의 혼합물질이 매우 균일하게 혼합된다.

특히 액체의 흐름이 대단히 복잡한 형태의 와류를 구성하기 때문에 직류(直流)상태와는 달리 액체에 혼입된 섬유질은 항상 분산 상태에 놓이게 되어 긴 섬유질인 경우에도 서로 엉키거나 뭉치는 일이 없다. 따라서 파이프 라인을 겸한 라인 믹서의 케이싱 내부에 섬유질의 엉킴이나 뭉침으로 인한 막힐 우려가 전혀 없이 라인 믹서의 기능이 양호하게 유지된다.

또 입자상의 혼합물질이 혼입된 경우에도 액체의 다양한 형태의 와류작용으로 인하여 입자상 물질이 침전되거나 한쪽으로 몰리거나하는 불균형 혼합상태를 이루는 요인이 케이싱 내부에 존재하지 않기 때문에 유체의 유통중에 균일한 분포로 혼합되는 것이다.

또한 본 발명의 구성은 매우 간단 견고하여 제작 생산비가 경제적으로 매우 저렴하게 될 뿐 아니라 특히 가동 부분이 없기 때문에 사용중 전혀 고장의 우려가 없고, 기계적 마손율은 무시할 정도이며, 믹서에 사용되는 전형적인 동력을 보다 절감할 수 있는 등의 이점이 있다.

따라서 본 발명의 라인 믹서는 종래의 라인 믹서에서 섬유질이나 입자상의 혼합물이 혼입된 액체를 균일하게 혼합교반할 수 없던 문제점을 시정하였기 때문에 제지산업, 수산가공업, 기타 각종 산업에 매우 유용하게 사용할 수 있는 등의 효과가 있다.

[실시예 1]

제1도, 제2도, 제3도는 본 발명의 실시예시도이다.

제1도에 표시한 바와 같이 KS 규격의 스테인레스 파이프를 라인 믹서의 케이싱(1)으로 하고, 동 케이싱(1)의 동일 위치의 상주면과 하주면에 날개의 부착공(2)(2')을 소정의 폭과 길이로 천공한다. 부착공(2)(2')의 천공 방향은 케이싱주면에 대하여 중심부를 향한 45도 각도로 경사지게 천공한다. 케이싱의 내부 공간 중심의 반경 길이보다 긴 반원형의 녹 쓸지 않는 금속재질의 부채형 날개(3)와 동 중심내경과 같거나 보다 작은 길이의 부채형 날개(3')를 서로 한쌍씩 겹치는 형태로 대향되게 부착공(2)(2')안으로 끼운다음 날개(3)(3')의 외단부(4)(4')를 케이싱(1)의 부착공(2)(2')에서 케이싱(1)과 일체로 용접하여 내부 공간의 경사방향으로 돌출되게 고정한다.

다시 케이싱(1)의 주면에 다음의 부착공(2)(2')을 천공하되, 제3도에 표시된 바와 같이 앞선 부착공과 소정의 간격(바람직하기는 케이싱의 내경 이상의 간격)을 두고, 앞의 부착공에 대하여 45도 변위한 위치에 전후 180도 대항하여 상기와 동일하게 한쌍의 부착공(2)(2')을 경사방향으로 천공하고, 부착공(2)(2')에 상기와 같은 구조의 부채형 날개(3)(3')를 안으로 끼워 용접하여 부착하며, 이와 같이 반복적으로 날개를 케이싱내부에 부착형성한다. 날개가 합성수지제인 때는 접착제로 접착할 수 있다.

이때 대향된 한쌍의 날개(3)(3')의 부착공(2)(2')위치는 180도 반대 방향이 동일위치이나 날개(3)(3')의 길이 차이와 경사각도로 인하여 두 날개(3)(3')는 부디침이 없이 좁은 간극을 두고 45도씩 변위되게 배열형성한다.

본 실시예의 라인 믹서는 긴 섬유질의 혼합물이 혼입된 액체를 자연 유동시킨 바 섬유질이 액체에 균일한 분포로 양호하게 분산 혼합되었다.

[실시예 2]

제4도는 본 발명의 또 다른 실시예의 단면도로서 라인 믹서의 케이싱(1)에 형성된 부착공(2)(2')에 끼워 부착하는 부채형 날개(3)(3')의 선단 연부에 복수의 절결부(5)(5')를 형성하여 마치 손가락처럼 형성하여 서로 대향하여 겹친 상태로 형성한다.

이 실시예의 라인 믹서는 액체의 유동시에 더욱 복잡한 형태의 와류가 일어나게 되어 복합적인 형태의 혼합물이 혼입된 액체의 혼합에 유용하다.

Claims (3)

1. 관상의 케이싱(1) 내주면에 케이싱의 중심 반경보다 긴 부채형 날개(3)와 상대적으로 길이가 짧은 부채형 날개(3')가 한쌍씩 겹치는 형태로 간격을 두고, 대향하여 돌출되게 형성되고, 이들 대향된 부채형 날개가 일정한 간격마다 45도씩 차례로 위치별로 변위되게 배열 형성되어 섬유질이나 입자상 혼합물질이 혼입된 액체를 케이싱에 유통시키면 유통되는 액체의 다양한 와류에 의하여 교반 기능을 갖게 된 것을 특징으로 한 八자형 라인 믹서.
2. 제1항에 있어서, 상기 케이싱의 내주면에 일정한 간격으로 돌출되게 형성된 상기 날개(3,3')는 15도에서 70도 범위로 유체의 흐르는 방향으로 경사지게 돌출 형성된 것을 특징으로 한 八자형 라인 믹서.
3. 제1항에 있어서, 상기 날개(3,3')의 선단연부에 복수의 절결부(5,5')를 형성한 것을 특징으로 한 八자형 라인 믹서.