KR100551231B1 - 연속식 에멀젼 제조 장치 - Google Patents

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KR100551231B1
KR100551231B1 KR1020050043532A KR20050043532A KR100551231B1 KR 100551231 B1 KR100551231 B1 KR 100551231B1 KR 1020050043532 A KR1020050043532 A KR 1020050043532A KR 20050043532 A KR20050043532 A KR 20050043532A KR 100551231 B1 KR100551231 B1 KR 100551231B1
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류태우
김세원
신명철
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한국생산기술연구원
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Abstract

본 발명은 보다 저렴한 비용으로 제조되는 한편, 보다 좁은 면적에 설치되어, 신속하게 제 1 유체 및 제 2 유체를 매우 미세한 액적으로 분리하여, 상호 분포시킬 수 있는 연속식 에멀젼 제조 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 연속식 에멀젼 제조 장치는, 서로 화학적으로 혼합되지 않는 제 1 유체와 제 2 유체가 각각 공급되는 제 1 유체 흡입구 및 제 2 유체 흡입구, 및 상기 제 1 및 제 2 유체에 의해 만들어진 에멀젼 배출구를 가지며, 커버에 의해 한 쪽 단부면이 폐쇄된 케이싱과; 모터에 의해 구동되며, 상기 케이싱에 회전되도록 지지되는 회전축과; 상기 회전축에 설치되며, 상기 회전축이 구동할 때 상기 제 1 유체 흡입구 및 제 2 유체 흡입구를 통해 제 1 유체와 제 2 유체를 케이싱 내로 흡입하는 한편, 상기 에멀젼 배출구를 통해 제조된 에멀젼을 배출시키는 날개각을 가지며, 상기 케이싱 내로 공급된 제 1 유체와 제 2 유체의 혼합물을 액적 분리시키는 하나 이상의 회전 임펠러와; 상기 회전 임펠러에 인접하여 위치되도록 상기 케이싱의 내주면에 고정되고, 상기 회전 임펠러에 의해 1차적으로 액적 분리된 제 1 유체와 제 2 유체의 혼합물을 추가적으로 액적 분리시키는 하나 이상의 고정 임펠러를 포함한다.
에멀젼 제조, 회전 임펠러, 고정 임펠러, 액적 분리, 연료유

Description

연속식 에멀젼 제조 장치{Apparatus for continuously manufacturing emulsion}
도 1은 본 발명에 따른 연속식 에멀젼 제조 장치의 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 연속식 에멀젼 제조 장치의 분해 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 본 발명에 따른 연속식 에멀젼 제조 장치의 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 연속식 에멀젼 제조 장치의 회전 임펠러를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 연속식 에멀젼 제조 장치의 고정 임펠러를 도시한 사시도.
도 6은 중유 및 물 혼합비에 따른 평균 액적 지름 변화를 나타낸 그래프.
도 7a 및 도 7b는 중유 및 물 혼합비에 따른 액적 분포도 그래프.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
1 : 에멀젼 제조 장치 2 : 케이싱
3 : 회전축 4 : 회전 임펠러
5 : 고정 임펠러 6 : 제 1 유체 흡입구
7 : 제 2 유체 흡입구 8 : 에멀젼 배출구
9 : 커버 10 : 모터
11 : 제 1 유체 탱크 12 : 제 2 유체 탱크
14, 15 : 라인 16, 17 : 유량 조절 밸브
본 발명은 에멀젼 제조 장치에 관한 것이고, 보다 상세하게는 오일과 같은 제 2 유체에 물과 같이 제 2 유체와 서로 화학적으로 혼합되지 않는 제 1 유체를 연속적으로 혼합시키는 연속식 에멀젼 제조 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 에멀젼(emulsion)이라 함은 널리 공지된 바와 같이 2종류 이상의 서로 용해되지 않는 액체끼리 혼합되어 만들어지는 액체 혼합물로서, 본 발명에서는 경유, 중유, 아스팔트유, 기타 액체, 미분고체입자를 포함한 액체와 같은 여러 가지 형태의 액체인 제 2 유체와, 제 2 유체와 화학적으로 서로 혼합되지 않는 물과 같은 제 1 유체가 물리적으로 혼합 분산되어 에멀젼 상태로 유지되는 액체 혼합물을 말한다. 여기서 화학적으로 서로 혼합되지 않는 제 1 유체라 함은 제 2 유체가 오일일 경우 오일과 화학적으로 혼합되지 않는 물을 기반으로 한 액체이다. 물을 기반으로 한 액체라 함은 첨가제를 포함하는 또는 미세입자를 포함하는 물로 만들어진 다양한 액체를 말한다. 이러한 제 2 유체와 물과 같은 제 1 유체가 혼합된 에멀젼에서, 제 1 유체가 제 2 유체보다 많을 경우는 제 2 유체가 제 1 유체에 액적형태로 분포되어 있을 것이고, 제 2 유체가 제 1 유체보다 많을 경우 제 1 유체가 제 2 유체에 액적형태로 분포되어 있을 것이다. 한편, 제 1 유체와 제 2 유체의 비율이 비슷할 경우, 제 1 유체의 액적과 제 2 유체의 액적이 혼합된 비율에 따라 분포될 수 있게 된다.
이러한 서로 화학적으로 혼합되지 않는 두개의 액체를 혼합한 에멀젼은 여러 산업분야에서 활용되고 있다. 일예로, 연료가 물과 혼합된 에멀젼유는 연료 단독으로 사용되는 것 보다 에너지 및 환경적 측면에서 매우 유익하다. 이에 따라 환경부에서는 대기오염 방지시설(연소 보조 장치)의 성능기준 및 검사법(환경부 고시 제2001-35호)을 고시하고 에멀젼 연료유의 사용을 권장하고 있다. 특히, 석유보다 고점성인 중유(벙커C유)를 물과 에멀젼한 에멀젼 연료유의 경우 중유단독 사용 경우보다 에너지효율 향상과 공해 방지성이 매우 크다.
한편 물과 연료의 에멀젼을 제조하기 위한 장치로서 다음에 열거된 것들이 공지되어 있다.
① 연료, 물 및 계면활성제를 고속의 믹서로 혼합하는 장치.
② 연료, 물 및 계면활성제에 회전력을 가하여, 회전에 의하여 혼합된 혼합액을 공급하는 장치.
③ 연료, 물 및 계면활성제를 믹서 등을 이용하여 혼합한 후, 이 혼합액을 액체가속용 노즐로 실린더 형상의 본체 내로 분사시켜, 혼합액을 충돌 벽에 충돌시키는 것에 의하여, 혼합액의 입자를 미소화(微小化)하고, 다시 혼합액을 교반용 로터 또는 스테이터를 이용하여 교반하는 장치.
그러나, 첫 번째와 두 번째 형태의 에멀젼 제조 장치는 연료, 물 및 계면활 성제를 믹서로 혼합하거나 또는 액체에 회전력을 가하여, 연료, 물 및 계면활성제를 혼합하고자 하지만, 회전력만으로는 연료, 물 및 계면활성제가 충분히 혼합되지 않기 때문에, 이와 같이 제조된 에멀젼은 안정성이 나쁘고, 보존이 용이하지 않으며, 보존 중에 연료와 물이 분리된다는 문제점이 있었다.
한편, 세 번째 형태의 에멀젼 제조 장치는 에멀젼 제조에 시간이 걸리기 때문에 제조한 에멀젼을 연속적으로 공급하기 위해서는 제조한 에멀젼을 저장할 탱크가 필요할 뿐 아니라 장치전체가 크게 되므로 경제성에 문제가 있다.
이와 같은 종래의 에멀젼 제조 장치의 문제점을 해결하기 위하여, 특허 공개 제2002-40573호에 개시된 바와 같은 에멀젼 제조 장치가 제안되었다. 이 발명은 액체끼리 혼합시키는 혼합 수단과, 이 혼합 수단으로 제조된 혼합액을 승압하는 승압 펌프와, 격벽에 의해 구획된 다수의 격실을 가지는 동시에 격벽에 인접한 격실끼리 연통하는 3개의 작은 구멍들이 형성된 유화수단을 구비하여, 승압 펌프에 의해 유화 수단으로 압송된 혼합액이 격벽의 작은 구멍들에서 고압으로 분출되어 유체 마찰이 발생하고, 이 때문에, 혼합액의 입자가 미세화되고 안정된 양질의 에멀젼 연료가 얻어지도록 하는 것이다.
상기된 바와 같은 장치 등에 의해 만들어진 에멀젼은 제 2 유체의 사용 효율을 높여준다. 제 2 유체가 연료일 경우에, 물과 같은 제 1 유체를 이용하여 에멀젼화 하면, 에너지 효율이 증가할 뿐만 아니라 환경오염 물질 배출을 감소시키는 효과가 있다.
이와 같은 효과를 위해 석유에 물을 섞어 연소시키는 방법이 특허공개 제2002-17965호에 개시되어 있다. 이 발명은 인입 파이프를 통하여 투입된 연료유, 물, 유화제로 조성된 혼합물중에서 물을 미세한 입자 상태로 분산시켜 에멀젼 연료유를 제조하는 장치에 있어서, 유화장치가 외연부에 10 내지 20개의 봉상 날개를 구비한 회전자와 망목의 크기가 30 내지 50 메시인 원통형의 망상 스크린을 구비한 회전자를 일체로 맞물리도록 하였다.
그러나, 전자의 발명은 상기로부터 알 수 있는 바와 같이 혼합 수단, 승압 펌프, 및 유화 수단과 같이 각각의 기능을 발휘하도록 다수의 장치들을 사용하기 때문에, 제조비용이 증가하는 한편 장치들을 설치하기 위하여 넓은 설치 면적이 요구되는 문제점이 있었다.
또한, 후자의 발명은 연료유, 물, 유화제로 조성된 혼합물을 이용하여 에멀젼 연료유를 만들도록 의도되었지만, 중유 에멀젼을 연료로 이용하기 위해서는 상기된 바와 같은 혼합물을 운반 및 보관이 요구된다. 그러나, 이 과정에서 혼합물을 장기간 방치하는 경우에, 유수분리 현상이 일어나고, 이러한 혼합물을 연료로서 실용화하는 것은 매우 어렵다는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 보다 저렴한 비용으로 제조되는 한편, 보다 좁은 면적에 설치되어, 오일과 같은 제 2 유체와 물과 같이 제 2 유체와 서로 화학적으로 혼합되지 않는 제 1 유체를 매우 미세한 액적으로 분리하여, 상호 분포시킬 수 있는 연속식 에멀젼 제조 장치를 제공하는데 있다.
상기된 바와 같은 목적은, 서로 화학적으로 혼합되지 않는 제 1 유체와 제 2 유체가 각각 공급되는 제 1 유체 흡입구 및 제 2 유체 흡입구, 및 상기 제 1 및 제 2 유체에 의해 만들어진 에멀젼 배출구를 가지며, 커버에 의해 한 쪽 단부면이 폐쇄된 케이싱과; 모터에 의해 구동되며, 상기 케이싱에 회전되도록 지지되는 회전축과; 상기 회전축에 설치되며, 상기 회전축이 구동할 때 상기 제 1 유체 흡입구 및 제 2 유체 흡입구를 통해 제 1 유체와 제 2 유체를 케이싱 내로 흡입하는 한편, 상기 에멀젼 배출구를 통해 제조된 에멀젼을 배출시키는 날개각을 가지며, 상기 케이싱 내로 공급된 제 1 유체와 제 2 유체의 혼합물을 액적 분리시키는 하나 이상의 회전 임펠러와; 상기 회전 임펠러에 인접하여 위치되도록 상기 케이싱의 내주면에 고정되고, 상기 회전 임펠러에 의해 1차적으로 액적 분리된 제 1 유체와 제 2 유체의 혼합물을 추가적으로 액적 분리시키는 하나 이상의 고정 임펠러를 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 연속식 에멀젼 제조 장치에 의해 달성될 수 있다.
대안적으로, 상기된 바와 같은 목적은, 또한 서로 화학적으로 혼합되지 않는 제 1 유체와 제 2 유체가 각각 공급되는 제 1 유체 흡입구 및 제 2 유체 흡입구들, 및 상기 제 1 및 제 2 유체에 의해 만들어진 에멀젼 배출구를 가지며, 커버에 의해 한 쪽 단부면이 폐쇄된 케이싱과; 구동 기구에 의해 구동되며, 상기 케이싱에 회전되도록 지지되는 회전축과; 상기 회전축에 다단으로 설치되며, 상기 회전축이 구동할 때 상기 제 1 유체 흡입구 및 제 2 유체 흡입구를 통해 제 1 유체와 제 2 유체를 케이싱 내로 흡입하는 한편, 상기 에멀젼 배출구를 통해 제조된 에멀젼을 배출시키는 날개각을 가지며, 상기 케이싱 내로 공급된 제 1 유체와 제 2 유체의 혼합물을 액적 분리시키는 하나 이상의 회전 임펠러와; 상기 회전 임펠러들 사이에 위치되도록 상기 케이싱의 내주면에 고정되고, 상기 회전 임펠러에 의해 1차적으로 액적 분리된 제 1 유체와 제 2 유체의 혼합물을 액적 분리시키는 하나 이상의 고정 임펠러를 포함하는 본 발명에 따른 연속식 에멀젼 제조 장치에 의해 달성될 수 있다.
상기에서, 상기 고정 임펠러들은 상기 회전 임펠러의 날개각과 다른 방향의 날개각을 가진다.
상기 회전 임펠러와 고정 임펠러들 사이의 간격은 바람직하게 액적의 미세화를 극대화하기 위하여 보다 가깝게 유지된다.
상기 회전 및 고정 임펠러들은 제 1 유체와 제 2 유체 및 혼합 에멀젼의 유동의 압력 손실을 감소시키는 한편 제 1 유체와 제 2 유체를 펌핑하는 날개각을 가진다.
상기 구동 기구는 바람직하게 속도 가변 모터이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 에멀젼 제조 장치(1)는 도 1에 도시된 바와 같이 물과 같은 제 1 유체와, 제 1 유체와 화학적으로 혼합되지 않는 경유, 중유, 아스팔트유, 기타 액체, 미분고체입자와 같은 유체와 같은 제 2 유체가 제 1 유체 탱크(11) 및 제 2 유체 탱크(12)로부터 공급된다.
제 1 유체와 제 2 유체는 제 1 유체 탱크(11) 및 제 2 유체 탱크(12)를 각각 에멀젼 제조 장치(1)에 연결하는 라인(14,15) 상에 각각 설치된 유량 조절 밸브(16,17)들이 개방됨에 따라서 제 1 및 제 2 유체 흡입구(6,7)를 통해 에멀젼 제조 장치(1)로 공급될 수 있다.
본 발명에 따른 에멀젼 제조 장치(1)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 원통형상의 케이싱(2)과, 케이싱(2)의 양측벽에 회전 가능하게 지지되는 회전축(3), 회전축(3)을 따라서 회전축(3) 상에 설치되는 다수의 회전 임펠러(4, 로터, 도 4에 보다 상세하게 도시됨), 및 회전 임펠러(4)들 사이에서 케이싱(2)의 내주면에 고정되는 고정 임펠러(5, 스테터, 도 5에 보다 상세하게 도시됨)를 포함한다. 케이싱(2)은 도 2로부터 알 수 있는 바와 같이 한 쪽 단부면이 측벽에 의해 폐쇄되며, 다른 단부면은 커버(9)에 의해 폐쇄된다. 따라서, 회전축(3)은 케이싱(2)의 측벽과 커버(9)에 의해 회전 가능하게 지지된다.
케이싱(2)은 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이 한 쪽 측면에 라인(14,15)들에 연결되는 제 1 유체 흡입구(6) 및 제 2 유체 흡입구(7)가 제공되고, 다른 쪽 측면에는 본 발명에 따른 에멀젼 장치(1)에 의해 제 1 유체와 제 2 유체로부터 제조된 에멀젼이 배출되는 에멀젼 배출구(8)가 제공된다. 본 발명의 에멀젼 제조 장치(1)에서 사용되는 모터(10)는 그 회전수가 필요에 따라 적절하게 조절될 수 있는 속도 가변 모터이다. 회전 임펠러(4)들이 다단으로 설치되는 회전축(3)은 커버(9)를 관통하여 외부에 제공되는 모터(10)에 연결되어, 모터(10)의 구동에 의해 회전 구동된다.
한편, 회전축(3) 상에 설치되는 회전 임펠러(4)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 형상을 하며, 케이싱(2)의 내주면에 고정되는 고정 임펠러(5)는 회전 임펠 러(4)와 동일한 방향의 날개각을 가지도록 형성될 수도 있으나, 바람직하게는 그 날개각 및 형상이 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 회전 임펠러(4)와 반대 방향으로 형성되는 날개각을 가질 수도 있다. 고정 임펠러(5)들은 회전 임펠러(4)와 함께 회전축(3) 상에서 설치된 상태에서, 케이싱(2) 내에 삽입되어, 케이싱(2)의 내주면에 고정된다. 상기된 바와 같이 임펠러(4,5)들이 케이싱(2) 내에 설치되었을 때, 커버(9)가 케이싱(2)의 한 쪽 단부면에 밀봉 설치된다.
도 3에 도시된 바와 같은 형상을 하는 회전 임펠러(4)는 도 3에 도시된 방향으로 회전될 때 케이싱(2)의 내부에 부압을 발생시킨다. 이러한 부압에 의해 제 1 유체와 제 2 유체는 제 1 유체 흡입구(6) 및 제 2 유체 흡입구(7)를 통해 케이싱(2) 내로 공급되는 한편, 본 발명의 에멀젼 제조 장치에 의해 제조된 에멀젼은 에멀젼 배출구(8)를 통해 배출됨으로써, 본 발명에 따른 에멀젼 제조 장치는 펌프의 기능을 한다.
따라서, 모터(10)의 구동에 의해, 제 1 유체 흡입구(6) 및 제 2 유체 흡입구(7)를 통해 케이싱(2) 내로 공급된 제 1 유체와 제 2 유체는 모터(10)에 의해 회전 구동되는 회전 및 고정 임펠러(4,5)들과 충돌하여, 케이싱(2) 내에서 회전 및 고정 임펠러(4,5)에 의해 교반되어 서로 혼합된다.
이 때, 본 발명에 따른 에멀젼 제조 장치(1) 내로, 즉 케이싱(2) 내로 공급된 제 1 유체와 제 2 유체는 모터(10)에 의해 회전하는 회전 임펠러(4)에 충돌함으로써 1차적으로 액적 분리가 이루어지고, 이러한 상태에서 회전 임펠러(4)를 통과한 후에 케이싱(2)의 내주면에 고정된 고정 임펠러(5)와 충돌함으로써 추가적으로 액적 분리된다. 이와 같이 회전 임펠러(4)와 고정 임펠러(5)에 의한 액적 분리가 반복적으로 이루어지면서, 제 1 유체와 제 2 유체의 액적들은 더욱 미세한 액적으로 분리될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 에멀젼 제조 장치에 있어서, 회전 임펠러(4)와 고정 임펠러(5)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 제 1 유체와 제 2 유체의 유동에 따른 압력 손실이 적고, 회전 임펠러(4)는 상기된 바와 같이 도 3의 회전 방향으로 회전할 때 제 1 유체와 제 2 유체를 케이싱(2) 내로 펌핑하는 펌프의 기능을 하여, 제 1 유체 및 제 2 유체의 이송 펌프의 부하를 줄일 수 있다. 아울러, 회전 임펠러(4)와 고정 임펠러(5)들 사이의 간격은 액적의 미세화를 극대화하기 위하여 보다 가깝게 유지되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 에멀젼 제조 장치에 의해 만들어진 에멀젼은 케이싱(2)의 다른 쪽 측면에 제공되는 에멀젼 배출구(8)로부터 에멀젼 저장 탱크에서의 저장 없이 직접 이송 펌프를 통하여 에멀젼을 필요로 하는 장치, 예를 들어 연소로, 엔진, 기타 응용장치로 실시간 온라인으로 공급될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 에멀젼 장치는 케이싱(2) 내에서 액적 분리가 보다 용이하게 진행될 수 있도록 계면 활성재를 제 1 유체에 추가하여 사용될 수도 있다.
본 발명의 에멀젼 제조 장치(1)에서 사용되는 회전 및 고정 임펠러(4,5)들의 단수 및 날개 개수, 그리고 날개각은 에멀젼의 제조 용량 및 사용되는 액체에 따라서 변경될 수 있다. 또한, 본 발명의 에멀젼 제조 장치(1)에서 사용되는 회전 및 고정 임펠러(4,5)들의 구조, 크기, 형상 및 간격은 에멀젼 효율 향상, 펌프 성능 향상, 압력손실 절감, 액적의 미세화를 효율적으로 제조할 수 있도록 변경될 수 있다.
[실험예]
상기된 바와 같은 구조로서, 에멀젼 제조 장치를 제작하였으며, 이 때 회전 및 고정 임펠러(4,5)들은 3단의 구조를 가지는 것으로 하였다. 회전 및 고정 임펠러(4,5)들의 날개는 각각 8개 이며, 50mm의 지름과 5mm의 두께를 가진다. 회전 임펠러(4)의 날개 각도는 45°이며, 고정 임펠러(5)의 날개 각도는 -45°이다. 제 2 유체는 중유(벙커C유)로서, 제 1 유체와 혼합하여 에멀젼을 제조하였다. 실험 조건으로 온도는 70℃ 이었다. 본 발명에 따른 에멀젼 제조 장치를 이용하여 제조된 에멀젼을 투명 유리판에 얇게 도포하여, 레이저를 이용하여 제 1 유체의 액적 크기를 측정하였으며, 다음은 그 실험 결과이다.
ⅰ) 에멀젼 제조 장치의 회전수를 1,033RPM으로 고정한 후, 중유와 제 1 유체의 혼합비를 2.6:1에서 1.6:1로 감소시키면서 측정한 결과, 제 1 유체 액적의 평균 지름은 82.5㎛에서 41.7㎛로 감소하였다.
ⅱ) 중유와 제 1 유체의 혼합비가 2.6:1일 때, 에멀젼 제조 장치의 회전수를 1033RPM으로부터 3,100RPM으로 증가시킨 후 측정한 결과, 제 1 유체 액적의 평균 지름은 키면 82.5㎛에서 63.8㎛로 감소하였다(도 6 참조).
에멀젼 제조 장치의 회전수가 3,100RPM 일 때, 중유와 제 1 유체의 혼합비가 2.6:1및 1.6:1일 때 제 1 유체 액적의 크기 분포도는 다음과 같다(도 7a 및 도 7b 참조).
예측한 바와 같이, 에멀젼 제조 장치의 회전수와 중유와 제 1 유체의 혼합비에 따라 제 1 유체의 액적 크기가 감소되는 것을 알 수 있었다. 그러나, 에멀젼 제조 장치에서 사용되는 회전 및 고정 임펠러의 단수. 임펠러의 날개수, 크기가 증가하고, 임펠러들 사이의 간격이 줄어들수록, 본 발명에 따른 에멀젼 제조 장치에 의해 제조되는 액적의 크기는 더욱 더 감소되리라는 것이 상기의 실험예로 부터 예측될 수 있다.
본 발명에 따른 에멀젼 제조 장치는 제 1 유체와 제 2 유체를 미세한 액적 형태로 분리하여, 상호 혼합비율에 따라 균일하게 혼합될 수 있는 에멀젼을 제조할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 에멀젼 제조 장치는 사용되는 임펠러의 수를 가감하여, 액적의 크기를 조정하여 혼합할 수 있다는 이점이 있다. 본 발명에 따른 에멀젼 제조 장치는 비교적 간단한 설비로 신속하고 연속적으로 에멀젼을 제조하여 응용 분야에 따라 에멀젼화 된 즉시 사용할 수 있으므로, 보관에 따르는 유수분리현상을 막아줄 수 있을 뿐만 아니라 필요한 계면활성제의 사용량을 줄일 수 있고, 뿐만 아니라 전체 시스템의 간략화도 가능하다는 이점을 갖는다.
본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허 청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.

Claims (10)

  1. 서로 화학적으로 혼합되지 않는 제 1 유체와 제 2 유체가 각각 공급되는 제 1 유체 흡입구 및 제 2 유체 흡입구, 및 상기 제 1 및 제 2 유체에 의해 만들어진 에멀젼 배출구를 가지며, 커버에 의해 한 쪽 단부면이 폐쇄된 케이싱과;
    모터에 의해 구동되며, 상기 케이싱에 회전되도록 지지되는 회전축과; 상기 회전축에 설치되며, 상기 회전축이 구동할 때 상기 제 1 유체 흡입구 및 제 2 유체 흡입구를 통해 제 1 유체와 제 2 유체를 케이싱 내로 흡입하는 한편, 상기 에멀젼 배출구를 통해 제조된 에멀젼을 배출시키는 날개각을 가지며, 상기 케이싱 내로 공급된 제 1 유체와 제 2 유체의 혼합물을 액적 분리시키는 하나 이상의 회전 임펠러와;
    상기 회전 임펠러에 인접하여 위치되도록 상기 케이싱의 내주면에 고정되고, 상기 회전 임펠러에 의해 1차적으로 액적 분리된 제 1 유체와 제 2 유체의 혼합물을 추가적으로 액적 분리시키는 하나 이상의 고정 임펠러를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속식 에멀젼 제조 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 회전 및 고정 임펠러들은 액적의 미세화를 위하여 상기 회전축을 따라서 다단으로 설치되는 것을 특징으로 하는 연속식 에멀젼 제조 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 고정 임펠러들은 상기 회전 임펠러의 날개각과 다른 방향의 날개각을 가지는 것을 특징으로 하는 연속식 에멀젼 제조 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 회전 임펠러와 고정 임펠러들 사이의 간격은 액적의 미세화를 극대화하기 위하여 보다 가깝게 유지되는 것을 특징으로 하는 연속식 에멀젼 제조 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 회전 임펠러들은 제 1 유체와 제 2 유체의 유동의 압력 손실을 감소시키는 한편 제 1 유체와 제 2 유체를 펌핑하는 날개각을 가지는 것을 특징으로 하는 연속식 에멀젼 제조 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동 기구는 속도 가변 모터인 것을 특징으로 하는 연속식 에멀젼 제조 장치.
  7. 서로 화학적으로 혼합되지 않는 제 1 유체와 제 2 유체가 각각 공급되는 제 1 유체 흡입구 및 제 2 유체 흡입구들, 및 상기 제 1 및 제 2 유체에 의해 만들어진 에멀젼 배출구를 가지며, 커버에 의해 한 쪽 단부면이 폐쇄된 케이싱과;
    구동 기구에 의해 구동되며, 상기 케이싱에 회전되도록 지지되는 회전축과; 상기 회전축에 다단으로 설치되며, 상기 회전축이 구동할 때 상기 제 1 유체 흡입구 및 제 2 유체 흡입구를 통해 제 1 유체와 제 2 유체를 케이싱 내로 흡입하는 한편, 상기 에멀젼 배출구를 통해 제조된 에멀젼을 배출시키는 날개각을 가지며, 상기 케이싱 내로 공급된 제 1 유체와 제 2 유체의 혼합물을 액적 분리시키는 하나 이상의 회전 임펠러와;
    상기 회전 임펠러들 사이에 위치되도록 상기 케이싱의 내주면에 고정되고, 상기 회전 임펠러에 의해 1차적으로 액적 분리된 제 1 유체와 제 2 유체의 혼합물을 액적 분리시키는 하나 이상의 고정 임펠러를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속식 에멀젼 제조 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 고정 임펠러들은 상기 회전 임펠러의 날개각과 다른 방향의 날개각을 가지는 것을 특징으로 하는 연속식 에멀젼 제조 장치.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 회전 임펠러와 고정 임펠러들 사이의 간격은 액적의 미세화를 극대화하기 위하여 보다 가깝게 유지되는 것을 특징으로 하는 연속식 에멀젼 제조 장치.
  10. 제 7 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동 기구는 속도 가변 모터인 것을 특징으로 하는 연속식 에멀젼 제조 장치.
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KR100787397B1 (ko) * 2007-10-04 2007-12-21 에치엘팜텍 주식회사 교반장치

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