KR100981779B1 - 이종액체 혼합기 및 이종액체 혼합장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2가지 종류의 액체를 원하는 비율로 혼합하여 배출할 수 있는 이종액체 혼합기 및 이종액체 혼합장치에 관한 것이다. 본 발명을 통하여, 간단한 구조를 가지면서도 2종의 액체를 일정비율로 혼합하여 공급할 수 있다.

이종액체 혼합장치

Description

이종액체 혼합기 및 이종액체 혼합장치{Mixing apparutus and mixing device of two kinds of liquid}

본 발명은 이종액체 혼합기 및 이종액체 혼합장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 2가지 종류의 액체를 원하는 비율로 혼합하여 배출할 수 있는 이종액체 혼합기 및 이종액체 혼합장치에 관한 것이다.

2가지의 액체를 혼합하여 이용하고자 할 때, 일반적으로 교반장치를 이용하여 공급한다.

상기 교반장치는 2가지 액체를 공급받는 탱크와, 상기 탱크 내에서 회전하는 회전날개를 가진 회전축과, 상기 회전축을 회전시키는 구동수단이 포함된다.

또, 상기 혼합된 2가지 액체를 다음의 공정을 위해 공급하는 경우에, 이러한 공급을 위한 펌프와 같은 이송수단이 별도로 요구된다. 특히, 점도가 큰 액체의 경우에는 이러한 상기 탱크와 다음 공정 간의 수두 차만으로는 공급이 어렵기 때문에 펌프와 같은 이송수단이 반드시 요구된다.

그러나, 상기와 같은 교반장치 및 이송수단을 갖추는 경우에는 비용이 증가할 뿐만 아니라, 전체적인 부피가 증가하게 된다.

특히, 상기 혼합된 액체의 요구량을 제어하기 위해서는, 유량제어밸브와 같은 별도의 장치가 필요하다.

본 발명의 목적은, 간단한 구조를 가지면서도 2종의 액체를 일정비로 혼합하여 공급할 수 있는 이종액체 혼합기 및 이종액체 혼합장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 2종의 액체를 혼합한 혼합액체의 공급량을 제어할 수 있는 이종액체 혼합기 및 이종액체 혼합장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 점도가 높은 2종의 액체를 효율적으로 혼합할 수 있는 이종액체 혼합기 및 이종액체 혼합장치를 제공하는 데에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 관형상의 제1저장부와 제2저장부의 외주면이 서로 접합된 이종액체저장부; 상기 이종액체저장부의 일측에 형성되어 상기 제1저장부와 유통하는 제1배출홀과, 상기 제2저장부와 유통하는 제2배출홀을 가지는 배출부; 상기 이종액체저장부의 타측에 각각 삽입되어 상기 제1저장부 및 제2저장부 내에서 이동가능한 제1푸싱마개 및 제2푸싱마개를 가지는 가압부; 및 상기 배출부에 연결되어 상기 배출부를 통해 유출되는 2종의 액체가 상호 혼합되는 공간을 가지는 관형상의 혼합관을 포함하는 이종액체 혼합기이다.

상기 제1저장부와 상기 제2저장부의 길이는 동일하고, 상기 제1저장부와 상기 제2저장부의 단면적의 비율은 2종의 액체의 혼합비와 동일한 것을 특징으로 한다.

또, 상기 제1배출홀과 상기 제2배출홀의 단면적의 비율은 2종의 액체의 혼합비와 동일한 것을 특징으로 한다.

또, 상기 혼합관의 내부에는 나선모양의 돌기가 형성된 것을 특징으로 한다.

또 다른 발명은, 상기 이종액체 혼합기의 상측으로 관통홀이 형성되는 프레임; 상기 이종액체 혼합기의 길이방향으로 평행하게 상기 프레임에 설치되는 가이드로드; 상기 제1푸싱마개 및 상기 제2푸싱마개에 각각 결합하는 제1푸싱로드 및 제2푸싱로드; 상기 제1푸싱로드 및 제2푸싱로드의 단부와 결합하고, 상기 가이드로드를 타고 슬라이딩하는 슬라이더가 설치되는 이동빔; 상기 프레임의 후면에 설치되는 액츄에이터; 및 상기 액츄에이터의 구동로드의 단부는 상기 이동빔에 고정되는 것을 특징으로 하는 이종액체 혼합장치이다.

상기 가이드로드가 관통하고 상기 이종액체 혼합기가 고정되는 고정빔이 상기 프레임에 설치되서, 상기 이동빔의 이동을 제한하는 것을 특징으로 한다.

본 발명을 통하여, 간단한 구조를 가지면서도 2종의 액체를 혼합하여 공급할 수 있는 이종액체 혼합기 및 이종액체 혼합장치를 제공할 수 있다.

또, 2종의 액체를 혼합하여 공급할 때 2종의 액체간 혼합비 및 혼합된 액체의 공급량의 정밀한 제어가 가능하다.

이하, 본 발명을 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이종액체 혼합기(10)의 분해사시도이고, 도 2는 도 1에서 이종액체저장부의 저면도이다.

상기 이종액체 혼합기(10)는 관형상의 제1저장부(12)와 제2저장부(14)를 가지는 이종액체저장부와, 상기 이종액체저장부로부터 일정한 비율의 배출구를 통해 유량을 제어하는 배출부와, 상기 이종액체저장부에 압력을 가하는 가압부와, 상기 배출부를 통해 나오는 2종의 액체를 혼합하는 혼합관을 포함하여 이루어진다.

상기 이종액체저장부는 관형상의 제1저장부(12)와 제2저장부(14)가 원주가 맞닿도록 하여 평행하게 접합된다.

이 때, 상기 제1저장부(12)와 제2저장부(14)는 동일한 길이를 가지도록 한다. 또, 상기 제1저장부(12)와 제2저장부(14)의 단면적은 이종액체의 혼합비율에 따라 결정하는 것이 바람직하다.

즉, 제1액체와 제2액체의 혼합되는 부피비가 1:2라면, 제1저장부(12)의 단면적과 제2저장부(14)의 단면적도 1:2가 되도록 한다. 만일, 단면적이 1:2가 아니라면, 배출구의 단면적을 1:2로 하여도 가압부에 의한 길이방향 변화가 동일하므로, 액체의 유속이 달라지게 되어 정확한 비율의 혼합이 불가능하기 때문이다.

상기 제1저장부(12)와 제2저장부(14)의 일측에는 배출부(20)가 형성된다.

상기 배출부(20)는 상기 제1저장부(12)와 연통하는 제1배출홀(16)과, 제2저장부(14)와 연통하는 제2배출홀(18)을 포함한다.

상기 제1배출홀(16)과 상기 제2배출홀(18)의 단면적의 크기는 이종액체의 혼합비율에 따라 결정하는 것이 바람직하다.

상기 배출부(20)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1저장부(12)와 상기 제2저장부(14)의 접합부의 선단부에 위치하게 된다. 따라서, 상기 제1저장부(12)와 상기 제2저장부(14)의 선단부는 상기 배출부(20)와 연결되는 부분을 제외하고는 막혀있게 된다.

상기 배출부(20)의 외측에는 나사산이 형성되어 혼합관입구부(22)과 결합할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 또, 상기 배출부(20)에는 개폐밸브(미도시)가 설치되어, 필요한 경우에만 상기 제1배출홀(16)과 상기 제2배출홀(18)을 개방할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 혼합관(22)은 상기 제1배출홀(16)과 제2배출홀(18)로부터 배출된 2종의 액체가 흐르면서, 액체의 유체운동으로 인해 서로 섞이게 하는 역할을 한다.

따라서, 상기 혼합관(22)의 길이 및 단면적은 상기 2종의 액체가 충분히 섞일 수 있는 최소한의 길이 및 단면적을 가져야 하며, 상기 길이는 반복적인 실험에 의해 얻을 수 있다.

특히, 점도가 큰 액체일수록 유체운동량이 적으므로, 상기 혼합관(22) 내에서 체류시간을 보다 길게 하는 것이 바람직하다.

또, 상기 혼합관(22)의 내부에는 액체가 섞이기 쉽도록 내부에 나선형상의 돌기 등을 형성할 수 있다.

상기 혼합관출구부(24)에는 외부의 장치와 연결할 수 있는 커넥터(28)와 연결할 수 있는 나사산 등의 결합수단이 형성되는 것이 바람직하다.

또, 상기 제1저장부(12)와 제2저장부(14)의 타측에는 제1푸싱마개(30) 및 제2푸싱마개(34)가 삽입된 상태로 이동가능하게 설치된다. 즉, 상기 제1푸싱마개(30) 및 상기 제2푸싱마개(34)는 상기 제1저장부(12) 및 상기 제2저장부(14) 내에 저장된 액체에 압력을 가하는 역할을 한다.

상기 제1푸싱마개(30) 및 제2푸싱마개(34)는 액체의 충진을 위해 상기 제1저장부(12) 및 상기 제2저장부(14)로부터 분리가능한 것이 바람직하다.

또, 상기 제1푸상마개(30) 및 상기 제2푸싱마개(34)에는 외부로부터 힘을 가할 수 있는 기계장치와 연결될 수 있는 결합수단인 제1체결구(32)와 제2체결구(36)가 형성될 수 있다.

상기 제1푸상마개(30) 및 상기 제2푸싱마개(34)는 상기 제1저장부(12)와 제2저장부(14) 내의 액체가 유실되지 않도록 실링부재가 설치되는 것이 바람직하다.

기본적으로 본 발명의 실시예에 따른 이종액체 혼합기(10)는 상술한 바와 같다. 이하에서는 상기 이종액체 혼합기(10)를 장착한 이종액체 혼합장치(40)를 설명한다.

상기 이종액체 혼합장치(40)는 몸체인 프레임(42)을 가지며, 상기 이종액체 혼합기(10)가 상기 프레임(42)의 전면에 장착된다.

상기 이종액체혼합기(10)는 상기 프레임(42)의 하측에 설치되며 상기 이종액체혼합기의 혼합관(22)이 상기 이종액체혼합기(10)로부터 노출되서 외부장치와 연결하도록 하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 이종액체혼합기(10)의 양측으로 가이드로드(46,48)가 설치된다. 이 때, 상기 가이드로드(46,48)는 상기 이종액체혼합기(10)의 길이방향과 평행하게 설치된다.

상기 프레임(42)의 하부에는 상기 가이드로드(46,48)과 관통하면서 상기 이종액체혼합기(10)에 고정되서, 상기 이종액체 혼합기(10)를 지지하는 고정빔(50)이 설치된다.

상기 이종액체 혼합기(10)의 제1푸싱마개(30)와 제2푸싱마개(34)는 상기 제1푸싱마개(30)의 제1체결구(32)와 상기 제2푸싱마개(34)의 제2체결구(36)를 통해 볼트 등의 결합수단에 의해 제1푸싱로드(58)와 제2푸싱로드(60)의 일단이 각각 일체로 고정된다.

상기 제1푸싱로드(58)와 상기 제2푸싱로드(60)의 타단은 이동빔(56)에 고정된다. 이 때, 상기 이동빔(56)에는 상기 가이드로드(46,48)를 타고 이동가능한 슬라이더(52,54)가 장착된다.

또, 상기 고정빔(50)의 높이를 조절하여, 상기 슬라이더(52,54)가 하측으로 내려갔을 때, 상기 고정빔(50)에 상기 슬라이더(52,54)가 닿는 순간을 상기 이동빔(50)의 이동구간으로 정할 수 있다. 즉, 상기 슬라이더(52,54)를 스토퍼로 활용하여, 상기 제1푸싱로드(58)와 상기 제2푸싱로드(60)의 길이방향 변위값을 제 한할 수 있다.

또, 상기 프레임(42)에는 상기 이동빔(50)이 움직이는 길이방향의 영역에, 관통홀(44)이 형성된다.

그리고, 상기 프레임(42)의 후면의 하부, 즉 상기 이종액체 혼합기(10)의 뒷쪽으로 액츄에이터(64)가 설치된다.

또, 상기 액츄에이터(64)의 구동로드(62)의 상단부가 상기 이동빔(56)에 일체로 연결된다.

따라서, 상기 액츄에이터(64)의 작동에 따라, 상기 이동빔(56)이 위아래로 이동이 가능하며, 상기 이동빔(56)의 이동을 통해 상기 제1푸싱로드(58)와 상기 제2푸싱로드(60)에 일체로 연결되어 있는 상기 제1푸싱마개(30) 및 상기 제2푸싱마개(34)의 길이방향 변위가 가능해 진다.

기본적으로 본 발명의 실시예에 따른 이종액체 혼합장치(40)는 상술한 바와 같다. 이하에서는 상기 이종액체 혼합장치(40)의 작동모습을 설명한다.

먼저, 상기 이종액체 혼합장치(40)를 필요한 공간에 설치한다. 그리고, 상기 액츄에이터(64)를 작동시켜, 상기 이동빔(56)을 상측으로 올려 상기 제1푸싱마개(30) 및 상기 제2푸싱마개(34)가 상기 제1저장부(12) 및 상기 제2저장부(14)로부터 이탈되도록 한다.

따라서, 상기 제1저장부(12) 및 상기 제2저장부(14)는 상단이 개방된 상태로 된다. 이 때, 상기 제1저장부(12) 및 제2저장부(14)에 혼합하고자 하는 2종의 액체를 각각 충진한다.

이 때, 상기 혼합부(20)의 개폐밸브(미도시)는 잠금상태로 둔다.

그리고, 상기 액츄에이터(64)를 작동시켜 상기 제1푸싱마개(30) 및 상기 제2푸싱마개(34)가 상기 제1저장부(12) 및 상기 제2저장부(14)의 단부에 삽입되도록 하여, 초기세팅을 완료한다.

다음으로, 혼합액체를 공급해야 할 경우에는 상기 혼합부(20)의 개폐밸브(미도시)를 개방하고, 상기 액츄에이터(64)를 작동시켜, 상기 구동로드(62)가 하향으로 이동하도록 한다.

상기 구동로드(62)가 하향이동함에 따라, 상기 구동로드(62)와 일체인 상기 이동빔(56)이 하향운동을 하게 되고, 또, 상기 이동빔(56)과 일체인 상기 제1푸싱로드(58)와 상기 제2푸싱로드(60)가 하향운동을 하게 된다.

상기 제1푸싱로드(58)와 상기 제2푸싱로드(60)의 하향운동에 따라 상기 제1푸싱마개(30) 및 상기 제2푸싱마개(34)가 하향이동하면서, 상기 제1저장부(12) 및 상기 제2저장부(14) 내부의 액체에 각각 압력을 가하게 된다.

이 때, 상기 제1저장부(12) 및 상기 제2저장부(14)의 단면적 비율 및 상기 제1배출홀(16) 및 상기 제2배출홀(18)의 단면적 비율에 의해, 이종의 액체는 일정의 비율로 배출되게 되고, 상기 혼합관(22) 내부에 섞여서 혼합관출구부(24)를 통해 혼합액체를 외부로 공급하게 된다.

상기 액츄에이터(64)는 상기 슬라이더(52,54)가 상기 가이드로드(46,48)를 타고 하향이동하여 상기 고정빔(50)에 닿을 때까지 작동된다.

상기 슬라이더(52,54)가 상기 고정빔(50)에 닿으면, 상기 제1저장부(12) 및 상기 제2저장부(14) 내의 액체가 소진된 것이므로, 상기 액츄에이터(64)를 작동시켜 상기 이동빔(56)을 상측으로 올려 상기 제1푸싱마개(30) 및 상기 제2푸싱마개(34)가 상기 제1저장부(12) 및 상기 제2저장부(14)로부터 이탈되도록 한다. 그리고, 상기의 작업을 반복한다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이종액체 혼합기의 분해사시도이다.

도 2는 도 1에서 이종액체저장부의 저면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이종액체 혼합장치의 정면도이다.

도 4는 도 3의 이종액체 혼합장치의 측단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 이종액체 혼합기 12: 제1저장부

14: 제2저장부 16: 제1배출홀

18: 제2배출홀 20: 배출부

22: 혼합관 24: 혼합관출구부

26: 혼합관입구부 28: 커넥터

30: 제1푸싱마개 32: 제1체결구

34: 제2푸싱마개 36: 제2체결구

40: 이종액체 혼합장치 42: 프레임

44: 관통홀 46,48: 가이드로드

50: 고정빔 52,54:: 슬라이더

56: 이동빔 58: 제1푸싱로드

60: 제2푸싱로드 62: 구동로드

64: 액츄에이터

Claims (6)

1. 관형상의 제1저장부와 제2저장부의 외주면이 서로 접합된 이종액체저장부;

   상기 이종액체저장부의 일측에 형성되어 상기 제1저장부와 유통하는 제1배출홀과, 상기 제2저장부와 유통하는 제2배출홀을 가지는 배출부;

   상기 이종액체저장부의 타측에 각각 삽입되어 상기 제1저장부 및 제2저장부 내에서 이동가능한 제1푸싱마개 및 제2푸싱마개를 가지는 가압부; 및

   상기 배출부에 연결되어 상기 배출부를 통해 유출되는 2종의 액체가 상호 혼합되는 공간을 가지는 관형상의 혼합관을 포함하는 이종액체 혼합기가 전면에 장착되고,

   상기 이종액체 혼합기의 상측으로 관통홀이 형성되는 프레임;

   상기 이종액체 혼합기의 길이방향으로 평행하게 상기 프레임에 설치되는 가이드로드;

   상기 제1푸싱마개 및 상기 제2푸싱마개에 각각 결합하는 제1푸싱로드 및 제2푸싱로드;

   상기 제1푸싱로드 및 제2푸싱로드의 단부와 결합하고, 상기 가이드로드를 타고 슬라이딩하는 슬라이더가 설치되는 이동빔; 및

   상기 프레임의 후면에 설치되는 액츄에이터을 포함하며,

   상기 액츄에이터의 구동로드의 단부는 상기 이동빔에 고정되는 것을 특징으로 하는 이종액체 혼합장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1저장부와 상기 제2저장부의 길이는 동일하고, 상기 제1저장부와 상기 제2저장부의 단면적의 비율은 2종의 액체의 혼합비와 동일한 것을 특징으로 하는 이종액체 혼합장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 제1배출홀과 상기 제2배출홀의 단면적의 비율은 2종의 액체의 혼합비와 동일한 것을 특징으로 하는 이종액체 혼합장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 혼합관의 내부에는 나선모양의 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 이종액체 혼합장치.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서, 상기 가이드로드가 관통하고 상기 이종액체 혼합기가 고정되는 고정빔이 상기 프레임에 설치되서, 상기 이동빔의 이동을 제한하는 것을 특징으로 하는 이종액체 혼합장치.

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