KR100668707B1

KR100668707B1 - 분체 용해장치용 혼합기

Info

Publication number: KR100668707B1
Application number: KR1020060011091A
Authority: KR
Inventors: 민성기; 이용경
Original assignee: 주식회사 이엠테크
Priority date: 2006-02-06
Filing date: 2006-02-06
Publication date: 2007-01-16

Abstract

본 발명은 분체 용해장치용 혼합기에 관한 것으로, 인젝터노즐에 연결되고 이로부터 투입되는 분체를 분산시키는 혼합수단; 일단이 펌프에 연결되고 타단이 상기 혼합수단 내에 연결되어 상기 펌프에 의해 펌핑되는 용제를 분산된 상기 분체에 분사하는 급수수단; 상기 혼합수단 하측에 설치되고 상기 용해탱크에 연결되어 용제와 혼합된 분체의 이송을 가속시키는 가속수단;으로 이루어진다.

이러한 분체 용해장치용 혼합기는, 분체가 혼합수단의 콘커버 상에 투입되면서 그 테이퍼면을 따라 콘커버 하측 둘레로 분산되고, 이러한 상태에서 용제가 분사되어 혼합되므로 투입된 분체 전체가 용제와 골고루 혼합되며, 벤투리관 형태의 가속수단에 의해 용제와 혼합된 분체가 용해탱크 측으로 신속하고 원할하게 배출된다.

혼합기, 혼합수단, 외관, 콘커버, 테이퍼면, 브라켓, 급수수단, 급수관, 분사노즐, 펌프, 가속수단, 입구, 출구, 협소부

Description

분체 용해장치용 혼합기{Mixer for pulverulent body melting machine}

도 1은 종래 분체 용해장치용 혼합기를 보이는 개략적 부분 단면도

도2는 본 발명 분체 용해장치용 혼합기가 설치된 상태를 보이는 개략적 부분 단면도

도 3은 건조탱크와 인젝터노즐, 그리고 본 발명의 특징인 혼합기의 연결상태를 보이는 개략적 부분 단면도

도 4는 건조탱크의 외관을 개략적으로 보이는 부분 사시도

도 5는 혼합기의 내부를 보이는 절개 사시도

도 6은 도 5의 단면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 호퍼(hopper)

20 : 피더케이스(feeder case)

30 : 건조탱크

40 : 이송스크류

50 : 인젝터노즐(injector nozzle)

60 : 용해탱크

100 : 혼합기

110 : 혼합수단

111 : 외관 113 : 콘커버(cone cover)

115 : 테이퍼면 116 : 브라켓

120 : 급수수단

121 : 급수관 122 : 분사노즐

123 : 펌프

130 : 가속수단

132 : 입구 133 : 출구

134 : 협소부

본 발명은 분체 용해장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 분말형태의 의약품 또는 화학약품과 같은 분체가 용제에 원할하게 혼합되도록 한 분체 용해장치용 혼합기에 관한 것이다.

주지한 바와 같이, 분말 상태의 분체(pulverulent body)는 취급 및 운반, 보 관이 용이하고 현탁액 재료로 사용되지만 물과 접촉하면 응집력이 증가하여 덩어리를 형성하므로 물과 같은 용제에 쉽게 녹지 않으며, 부착되어 고착되는 성질을 갖는다.

이러한 특성의 분체가 분체 용해장치용 혼합기에 투입될 시 골고루 분산되지 못한 상태에서 크고 작은 여러 덩어리 형태로 투입되면 혼합기 내부로 분사되는 용제가 분체 전체에 골고루 접촉되지 못하게 되며 이에 따라 분체 전체의 용해 시간이 지연되는 문제가 발생된다.

한편 상술한 문제를 해결하기 위해 대한민국 공고특허 제10-0201821호가 개발되었으며, 이러한 분말입자 용해장치의 혼합기(1)는, 인젝터(미도시)에 연결되고 사이클론 형태의 용기(3)를 가지며 용기(3) 하측으로 가늘고 긴 형태의 배출관(4)을 형성된 용매 분사관(2)과, 용매 분사관(2)의 배출관(4) 일부가 삽입되는 혼합관(5)과, 이 혼합관(5) 내측의 배출관(4) 둘레에 다수 설치되어 배출관(4)을 통해 배출되는 분체에 용제를 분사하는 제1용제 분사노즐(6) 및 제2용제 분사노즐(7)로 이루어진다.

그런데 이러한 종래 분말입자 용해장치는, 분체가 용매 분사관(2)의 용기(3) 부분에 비해 가늘고 긴 길이의 배출관(4)을 통과하여 그 하측으로 배출되는 구조를 가지므로 분체가 혼합관(5) 내부 공간에 적절히 분산되어 배출되지 못하며, 이러한 상태에서 제1용제 분사노즐(6), 제2용제 분사노즐(7)에 의해 용제가 분사될 시, 분체 전체에 골고루 접촉되지 못하게 되어 분체의 용해 속도가 균일하지 못하고 지연되는 문제가 여전히 발생된다.

또한 용매 분사관(2)에서 분사되는 분체와 제1용제 분사노즐(6), 제2용제 분사노즐(7)에서 분사되는 용제가 원통형상의 혼합관(5) 내에서 혼합될 시, 일부는 혼합관(5) 둘레에 부딪히지 않고 그대로 낙하되지만 나머지는 혼합관(5) 측면에 부딪히면서 그 측면을 따라 천천히 흘러내리게 되므로 그 배출속도가 현저히 감소되어 전체 용해 작업 시간이 지연되는 등의 문제가 발생되며, 배출 지연으로 인해 응집된 분체의 일부가 혼합기 내면에 부착되어 고착되는 등의 문제가 발생된다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명의 주요 목적은, 인젝터노즐로부터 공급되는 분체가 투입된 후 분산되며 분산된 분체에 용제를 분사하여 분체 전체에 용제가 고르게 혼합되도록 한 분체 용해장치용 혼합기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 용제와 혼합된 분체가 용해탱크 측으로 신속히 배출되도록 한 분체 용해장치용 혼합기를 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 주요 특징은, 인젝터노즐과 용해탱크에 연결되어 상기 인젝터노즐에서 용해탱크로 이송되는 분체에 용제를 혼합하는 분체 용해장치용 혼합기에 있어서, 인젝터노즐에 연결되고 이로부터 투입되는 분체를 분산시키는 혼합수단; 일단이 펌프에 연결되고 타단이 상기 혼합수단 내에 연결 되어 상기 펌프에 의해 펌핑되는 용제를 분산된 상기 분체에 분사하는 급수수단; 상기 혼합수단 하측에 설치되고 상기 용해탱크에 연결되어 용제와 혼합된 분체의 이송을 가속시키는 가속수단;으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명 분체 용해장치용 혼합기의 다른 특징은, 상기 혼합수단은, 상기 인젝터노즐에 연결되어 분체가 투입되는 것을 안내하는 중공형 외관과, 상기 외관 중앙에 설치되고 그 꼭지점이 상측을 향하도록 구비되어 상기 외관에 투입되는 분체를 분산시키는 콘커버(cone cover)와, 상기 콘커버를 지지하도록 상기 외관 내주면과 상기 콘커버에 연결되는 브라켓으로 이루어진다.

본 발명 분체 용해장치용 혼합기의 또 다른 특징은, 상기 급수수단은, 상기 콘커버에 의해 분산되어 투입되는 분체에 용제를 분사하도록 상기 펌프 및 콘커버 내부에 연결되는 급수관과, 상기 급수관으로부터 공급되는 용제가 상기 콘커버 하측방향으로 분사되도록 상기 콘커버 내부에 구비되는 분사노즐로 이루어진다.

본 발명 분체 용해장치용 혼합기의 또 다른 특징은, 상기 가속수단은, 그 입구측으로 유입되는 분체가 출구측으로 빠르게 이송되도록 벤투리관 형태로 이루어진다.

따라서, 혼합기로 투입되는 분체가 혼합수단의 콘커버 상에 낙하되면서 그 테이퍼면을 따라 콘커버 하측 둘레로 분산되고, 이때 급수수단의 급수관 및 분사노즐을 통해 용제가 그 하측방향으로 분사되며, 분산되어 낙하되는 분체에 용제가 골고루 혼합되므로 분체의 용해가 비교적 단시간 내에 균일하게 이루어진다.

또한 가속수단이, 그 입구 및 출구에 비해 중앙부분의 통로가 비교적 좁게 형성되어 있기 때문에 혼합수단에 의해 용제와 혼합된 분체가 가속수단의 입구를 통해 협소부로 유도된 후 이를 통과할 시 벤투리관 원리에 의해 그 배출속도가 가속되며, 따라서 용제와 혼합된 분체가 용해탱크 측으로 신속하고 원할하게 배출되므로 전체 용해 작업 시간이 지연되는 문제나, 배출 지연으로 인해 응집된 분체의 일부가 혼합기 내면에 부착되어 고착되는 등의 문제가 해결된다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부도면을 통해 상세히 설명한다.

첨부된 도2는 본 발명 분체 용해장치용 혼합기가 설치된 상태를 보이는 개략적 부분 단면도이고, 도 3은 건조탱크와 인젝터노즐, 그리고 본 발명의 특징인 혼합기의 연결상태를 보이는 개략적 부분 단면도이며, 도 4는 건조탱크의 외관을 개략적으로 보이는 부분 사시도이다. 도 5는 본 발명의 특징인 혼합기의 내부를 보이는 절개 사시도이고, 도 6은 도 5의 단면도이다.

이러한 본 발명 분체 용해장치용 혼합기는, 상술한 바와 같이 인젝터노즐에서 혼합기 내로 공급되는 분체를 분산시키고 분산된 상태의 분체에 용제를 분사하여서 분체 전체가 용제와 골고루 혼합되면서 균일하게 용해되도록 하며, 용제와 혼합된 분체를 혼합기 내에서 용해탱크 측으로 신속히 배출되도록 한 것으로, 그 구체적인 구성을 다음과 같다.

본 발명의 특징인 혼합기가 설치된 분체 용해장치는, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 호퍼(10)와, 호퍼 하측에 구비되는 피더케이스(20)와, 피더케이스(20) 일측에 구비되어 이로부터 공급된 분체를 건조시키는 건조탱크(30)와, 피더케이스(20)와 건조탱크(30) 사이에 연결설치되어 피더케이스(20) 내의 분체를 건조탱크(30)측으로 이송시키는 이송스크류(40)와, 건조탱크(30) 하측에 구비되어 이로부터 공급되는 분체를 고속분사하는 인젝터노즐(50)과, 인젝터노즐(50)에서 분사된 분체를 용제와 혼합하는 혼합기(100)와, 혼합기(100)에 의해 용제와 혼합된 분체를 용해 및 저장하는 용해탱크(60)로 대분된다.

먼저, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 호퍼(10)에는 분말 상태의 분체가 저장되고 이 호퍼(10) 하측에는 이로부터 분체가 투입되는 피더케이스(20)가 구비된다. 피더케이스(20)는 도 2에 도시한 바와 같이 그 중앙 부분에 이송스크류(40)의 일부가 위치되며, 이송스크류(40)는 도시되지 않은 모터에 의해 회전되면서 피더케이스(20) 내의 분체를 후술할 건조탱크(30)로 이송한다.

도 2 내지 도 4는 건조탱크(30)의 외관 또는 건조탱크(30)가 피더케이스(20) 및 인젝터노즐(50)에 연결된 상태를 보인 개략적 도면들로써, 도 2는 건조탱크(30) 내에 이송스크류(40)의 타단이 위치되는 상태를 보인 개략적 부분 정단면도이고, 도 3은 건조탱크(30)를 통과한 분체가 인젝터노즐(50)에 공급되는 상태를 보인 개략적 측단면도이며, 도 4는 피더케이스(20)와 인젝터노즐(50)에 연결되는 건조탱크(30)의 외관을 보인 개략적 부분 사시도이다.

도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이 건조탱크(30)는, 피더케이스(20)와 후술 할 인젝터노즐(50) 사이에 구비되고 그 내부에 이송스크류(40)의 타단이 위치되며, 이송스크류(40)에 의해 이송된 분체가 건조탱크(30) 내부를 지나 인젝터노즐(50) 측으로 공급되도록 구성된다.

여기서 분체가 건조탱크를 통과하면서 건조되는 바, 도2의 열풍기(70)로부터 공급되는 열풍이 도2 및 도3의 화살표를 따라 송풍되면서 건조탱크(30) 둘레를 가열시키게 되며, 따라서 분체가 건조탱크를 지나면서 건조된다.

건조탱크(30) 일측에는 도 3에 도시한 바와 같이 인젝터노즐(50)이 연결설치된다. 이는, 그 내부가 벤투리관(Venturi tube) 형태로 되어 있어, 열풍기(70)에 의해 공급되는 열풍이 인젝터노즐(50) 측으로 송풍되면서 건조탱크(30)에서 인젝터노즐(50) 측으로 투입되는 분체를 본 발명 혼합기(100) 측으로 신속히 공급시키게 된다.

본 발명의 특징인 혼합기(100)는, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이 인젝터노즐(50)과 용해탱크(60) 사이에 연결설치되며, 혼합수단(110)과, 급수수단(120), 가속수단(130)으로 대분된다.

혼합기(100)의 혼합수단(110)은, 인젝터노즐(50)로부터 투입되는 분체를 골고루 분산시켜 낙하시키므로 투입되는 분체 전체가 용제와 골고루 혼합되도록 하는 역할을 한다. 이러한 혼합수단(110)은, 외관(111)과 콘커버(cone cover; 113), 그리고 콘커버(113)를 외관에 고정지지시키는 브라켓(116)으로 이루어진다.

혼합수단(110)의 외관(111)은, 원통형상을 가지며, 그 양단 둘레에 결합플랜 지(112)가 형성되어 있고, 콘커버(113)는, 상측의 꼭지점(114)을 중심으로 그 하측 둘레에 테이퍼면(115)을 가지며, 내부에는 하측방향으로 개방된 공간이 형성된다. 그리고 브라켓(116)은 상단 둘레가 외관(111)의 내주면에 고정지지되고 하단이 콘커버에 고정지지되어서, 콘커버(113)를 외관(111)에 고정지지시키게 된다.

급수수단(120)은, 펌프(123)로부터 공급되는 용제를 혼합수단(110)의 콘커버(113) 내부 공간으로 유도한 후 그 하측으로 분사되도록 하므로 혼합수단(110)의 콘커버(113)에 의해 분산되어 낙하되는 분체에 용제를 고르게 분사한다.

이러한 급수수단(120)은, 급수관(121)과 분사노즐(122)로 이루어지는 바, 급수관(121)은, 일단이 펌프에 연결되고 타단이 콘커버(113) 내부 공간에 연결되어서, 콘커버(113) 내부에 용제를 공급한다.

급수수단(120)의 분사노즐(122)은, 콘커버(113) 내부에 구비되며, 급수관(121)으로부터 공급되는 용제가 콘커버(113) 하측방향으로 분사되어서 콘커버(113)에 의해 하측으로 분산되어 낙하되는 분체에 용제를 고르게 분사시키게 된다.

가속수단(130)은, 혼합수단(110) 하측에 결합구비되어서 용제와 혼합된 분체를 용해탱크(60)측으로 신속하고 원할하게 이송시키는 역할을 하며, 이러한 가속수단(130)은, 관통형상을 가지고, 양단에 결합플랜지(131)가 형성된다.

가속수단(130)의 내부공간은 입구(132), 협소부(134), 출구(133)가 연속 연결되어 이루어지는 바, 입구(132)는 그 상단 둘레가 외관(111)의 내주면 둘레와 동 일한 직경을 가지며, 하측으로 갈수록 점차 감소되다가 가속수단(130)의 내경 중에서 가장 좁은 직경을 가지는 협소부(134)에 연결된다.

협소부(134)는, 가속수단(130)의 내부 관통 공간 중 일정 길이만큼 최단경의 직경을 갖도록 형성되며, 협소부 단부에는 하측으로 갈수록 점차 내경이 증가하는 출구(133)가 연결된다.

따라서 입구(132)와 협소부(134), 출구(133)를 가지는 이러한 가속수단(130)은, 결과적으로 그 입구(132)측으로 유입되는 분체가 협소부(134)를 지나면서 그 배출속도가 가속되어서 출구(133)측으로 빠르게 이송되는 벤투리관 형태를 갖는다.

이러한 구성의 본 발명 분체 용해장치용 혼합기는, 호퍼(10)에 투입된 분체가 피더케이스(20) 내측으로 공급되면 모터(미도시)에 의해 회전되는 이송스크류(40)에 의해 건조탱크(30)로 이송되고, 건조탱크(30)에서 건조된 분체는 그 하측의 인젝터노즐(50)로 공급되어 혼합기(100)로 투입되며, 혼합기(100)에 투입된 분체는 용제와 혼합된 후 용해탱크(60)로 이송,저장된다.

혼합기(100)에 투입된 분체는 혼합수단(110)에 의해 분산된 후 급수수단(120)에 의해 분산된 분체 전체에 용제가 고르게 혼합되며, 가속수단(130)에 의해 용제와 혼합된 분체가 용해탱크(60) 측으로 신속하고 원할하게 배출된다. 즉, 혼합기(100)의 혼합수단(110)으로 투입되는 분체는 콘커버(113)의 테이퍼면(115)에 부딪히면서 그 둘레를 따라 골고루 분산되면서 외관(111) 하측으로 공급되며, 급수수단(120)의 급수관(121)과 분사노즐(122)에 의해 용제가 분사되면서 분체와 혼합된 다.

여기서 분사노즐(122)이 콘커버(113)의 내부에 구비되는 바, 분체가 콘커버(113) 하측 둘레로 분산되기 때문에 콘커버(113) 중앙에 구비된 분사노즐(122)에서 용제를 분사할 시 혼합기(100) 내측으로 투입되는 분체 전체에 용제를 골고루 혼합시킬 수 있게 된다.

한편 분사되는 용제와 투입되는 분체가 충분히 혼합되도록 하려면 분사노즐(122)의 분사각도가 수직하방(垂直下方)에 대해 10-30°의 각도를 갖는 것이 바람직하다.

상술한 분사노즐(122)과 급수관(121)은 도시되고 설명된 바와 같이 콘커버(113) 내측에 각각 분리된 형태로 결합구비될 수도 있지만, 급수관(121) 단부에 분사노즐(122)이 결합구비된 구성을 가질 수도 있으며, 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 청구범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경,실시할 수 있을 것이다.

이러한 본 발명 분체 용해장치용 혼합기는, 콘커버에 의해 분체가 분산 투입된 상태에서 용제와 혼합되므로 분체 덩어리가 일시에 투입되어 용제와 충분히 혼합되지 못한 종래 문제가 해결된다.

이와 같이 본 발명의 특징인 혼합기의 혼합수단(110)에 의해 용제와 골고루 혼합된 분체는 가속수단(130)의 입구(132)측으로 유도되어 그 테이퍼면을 따라 협소부(134)로 안내된 후 출구(133)측으로 배출되는 바, 가속수단(130)은 상술한 바와 같이 그 입구(132) 및 출구(133)에 비해 중앙부분의 통로, 협소부(134)가 비교 적 좁게 형성되어 있기 때문에 용제와 혼합된 분체가 가속수단(130)의 협소부(134)를 통과할 시 벤투리관 원리에 의해 그 배출속도가 가속화된다.

그러므로 용제와 혼합된 분체가 용해탱크(60) 측으로 신속하고 원할하게 배출되며, 이에 따라 혼합기(100) 내에서 분체의 배출이 지연되면서 분체의 일부가 혼합기 내면에 부착, 고착되는 종래 문제가 해결되며, 신속하고 확실한 분체 배출에 의해 분체 용해작업시간이 단축된다.

이상에서와 같이 본 발명은, 혼합기로 투입되는 분체가 혼합수단의 콘커버 상에 낙하되면서 그 테이퍼면을 따라 콘커버 하측 둘레로 분산되고, 이때 급수수단의 급수관 및 분사노즐을 통해 용제가 그 하측방향으로 분사되며, 분산되어 낙하되는 분체에 용제가 골고루 혼합되므로 분체의 용해가 비교적 단시간 내에 균일하게 이루어진다.

또한 가속수단이 그 입구 및 출구에 비해 중앙부분의 통로가 비교적 좁게 형성되어 있기 때문에 혼합수단에 의해 용제와 혼합된 분체가 가속수단의 입구를 통해 협소부로 유도된 후 이를 통과할 시 벤투리관 원리에 의해 그 배출속도가 가속되며, 따라서 용제와 혼합된 분체가 용해탱크 측으로 신속하고 원할하게 배출되므로 전체 용해작업시간이 지연되는 문제나 배출 지연으로 인해 응집된 분체의 일부가 혼합기 내면에 부착되어 고착되는 등의 문제가 해결된다.

Claims

(정정)

인젝터 노즐과 용해탱크 사이에, 인젝터 노즐로 부터 투입되는 분체를 분산시키는 혼합수단과, 일단이 펌프에 연결되고 타단이 상기 혼합수단 내에 연결되어 상기 펌프에 의해 펌핑되는 용제를 분산된 상기 분체에 분사하는 급수수단을 구비한 분체 용해장치용 혼합기에 있어서;

상기 혼합수단의 하측에 설치되고 상기 용해탱크에 연결되어 용제와 혼합된 분체의 이송을 가속시키는 가속수단이 더 구비된 것을 특징으로 하는 분체 용해장치용 혼합기.
제1항에 있어서, 상기 혼합수단은,

상기 인젝터노즐에 연결되어 분체가 투입되는 것을 안내하는 중공형 외관과, 상기 외관 중앙에 설치되고 그 꼭지점이 상측을 향하도록 구비되어 상기 외관에 투입되는 분체를 분산시키는 콘커버(cone cover)와, 상기 콘커버를 지지하도록 상기 외관 내주면과 상기 콘커버에 연결되는 브라켓으로 이루어진 것을 특징으로 하는 분체 용해장치용 혼합기.
제2항에 있어서, 상기 급수수단은,

상기 콘커버에 의해 분산되어 투입되는 분체에 용제를 분사하도록 상기 펌프 및 콘커버 내부에 연결되는 급수관과, 상기 급수관으로부터 공급되는 용제가 상기 콘커버 하측방향으로 분사되도록 상기 콘커버 내부에 구비되는 분사노즐로 이루어진 것을 특징으로 하는 분체 용해장치용 혼합기.
제1항에 있어서, 상기 가속수단은,

그 입구측으로 유입되는 분체가 출구측으로 빠르게 이송되도록 벤투리관 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 분체 용해장치용 혼합기.