KR101931873B1 - 비접촉 부양식 마그네틱 교반기 - Google Patents

비접촉 부양식 마그네틱 교반기 Download PDF

Info

Publication number
KR101931873B1
KR101931873B1 KR1020170044596A KR20170044596A KR101931873B1 KR 101931873 B1 KR101931873 B1 KR 101931873B1 KR 1020170044596 A KR1020170044596 A KR 1020170044596A KR 20170044596 A KR20170044596 A KR 20170044596A KR 101931873 B1 KR101931873 B1 KR 101931873B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
magnetic
rotor
magnetic body
main magnetic
shaft
Prior art date
Application number
KR1020170044596A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180113270A (ko
Inventor
김혁배
Original Assignee
세드나이엔지(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세드나이엔지(주) filed Critical 세드나이엔지(주)
Priority to KR1020170044596A priority Critical patent/KR101931873B1/ko
Publication of KR20180113270A publication Critical patent/KR20180113270A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101931873B1 publication Critical patent/KR101931873B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/45—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers
    • B01F33/453—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers using supported or suspended stirring elements
    • B01F13/0827—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/21—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders characterised by their rotating shafts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B01F27/91—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with propellers
    • B01F7/00658—
    • B01F7/22—

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)

Abstract

본 발명은 일단에 자기력을 생성하는 메인자성체가 적어도 하나 이상 삽입되어 구비되는 구동축, 상기 구동축의 일단을 회전 가능하게 수용하는 고정체, 상기 고정체의 상부면에 결합되어 돌출되는 샤프트, 상기 샤프트의 외주면에서 회전 가능하게 구비되는 관통홀을 포함하는 회전바디와, 상기 회전바디의 하부에서 연장되어 상기 고정체의 적어도 일부를 수용하고 상기 메인자성체에 인력을 발생시키는 보조자성체가 삽입되어 구비되는 수용바디를 포함하는 로터, 상기 회전바디 또는 상기 수용바디의 외주면에 적어도 하나 이상 돌출되어 상기 로터와 함께 회전하는 임펠러를 포함하고, 상기 로터는 상기 회전바디와 상기 수용바디 중 적어도 어느 하나가 상기 고정체에서 항상 이격되어 회전할 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 하는 마그네틱 교반기에 관한 것이다.

Description

비접촉 부양식 마그네틱 교반기{Contactless Floting Type Magnetic Mixer}
본 발명은 비접촉 부양식 마그네틱 교반기에 관한 것이다.
근자에는 바이오 헬스 분야, 식품분야, 화장품 분야 등에 대한 수요와 관심이 증가하면서 위생적인 식음료 및 제약, 화장품 시장이 지속적이 성장하고 있다.
이에 따라 멸균 상태 및 무균상태에서의 재료의 교반이 가능한 위생 교반 기술에 필요성이 대두되었다.
예를들어, 의약학 및 생명공학 분야에서 시약 또는 백신 등을 조제하고 세포 배양 등을 수행하데 이용되는 바이오 리액터는, 용액 및 세포를 배양하는 과정에서 리액터 외부와의 단절을 통한 무균 상태에서의 교반이 필수적이다. 특히, 배양 세포의 경우 자체적인 면역 체계를 갖지 못하는 것이 일반적이기 때문에 외부 오염 물질의 유입시 이를 파기해야 하는 경우가 발생하기 때문이다.
또한, 화장품 분야에서 화장품의 재료 및 원료를 교반하는 경우에도 외부와 차단되고 무균상태에서의 교반이 필수적이며, 커피 추출과 같은 고온 고압의 조건이 필요한 식음료 제조 산업분야의 식품 제조 공정도 마찬가지이다.
한편, 종래의 교반 장치는 메카니컬 씰(mechanical seal)을 이용하여 교반기의 외부와 내부를 차단하는 밀봉기술을 사용하였다. 이러한 메카니컬 씰은 반복적으로 사용되고, 습도 등의 환경변화에 따라 누유 및 누출이 발생하는 문제가 있었다.
이러한 기술적 제한을 극복하고자 자성체의 자기인력을 이용하여, 교반 기의 내외부를 단절시켜 교반 가능한 마그네틱 교반기가 고안 되었다.
마그네틱 교반기는 탱크 외부의 자력을 활용하여 탱크 내부에 위치하고 있는 자성체를 포함한 교반기를 회전하여 교반이 가능하게 되는 원리로 작동하게 된다.
그러나 이러한 마그네틱 교반기의 경우 단점은 고속 회전시 탱크 외부의 영구자성체와 내부에 위치한 교반기의 영구 자성체간의 이탈이 발생 하며 공회전을 하게 되는 자력 이탈이 발생한다는 것이다.
도 1과 도 2는 이러한 단점을 극복하는 방법으로 등장한 종래 마그네틱 교반기가 설치된 마그네틱 교반시스템(1)을 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 종래 마그네틱 교반시스템(1)은 내부에 교반하기 위한 물질을 저장하고 하부에 결합홀(12)을 구비하는 탱크(11)와, 상기 결합홀(12)에 결합되어 물질을 교반하는 교반기(20)를 포함한다.
상기 교반기(20)는 동력을 제공하는 모터(29)와, 상기 모터(29)에 의해 회전하는 기어박스(28), 상기 기어박스(28)에 의해 회전하는 회전축(21), 상기 회전축(21)에 결합되어 회전하는 구동축(21), 상기 구동축(21)의 일단을 수용하며 상기 결합홀(12)에 결합되는 고정체(23), 상기 고정체(23)의 상단에 결합되는 샤프트(26), 상기 샤프트(26)에 회전가능하게 결합되는 로터(24), 상기 로터(24)의 외주면에 구비되어 물질을 교반하는 임펠러(25)를 포함한다.
상기 구동축(21)의 상단 외주면에는 자기력을 발생시키는 제1자성체(31)가 삽입되어 구비되고, 상기 로터(24)의 내주면에는 상기 제1자성체(31)와 대응되는 제2자성체(32)가 구비될 수 있다.
상기 구동축(21)이 회전하면 상기 제1자성체(31)의 자기장의 변화가 발생하고, 이에 대응하여 상기 로터(24)가 회전하게 된다. 상기 로터(24)가 회전하면, 상기 탱크(11) 내부에 물질들은 화살표 방향으로 회전하여 순환되며 교반된다.
이때, 상기 로터(24)는 상기 탱크(11) 내부에 구비되고, 상기 구동축(21)과 모터(29)가 상기 탱크(11) 외부에 구비되어 상기 로터(24)와 상기 구동축(21)이 완벽히 분리된다. 이로써, 상기 구동축(21)과 상기 로터(24)가 연결되면서 발생할 수 있는 상기 탱크(11)의 누수, 유출, 외부 물질의 유입이 원천적으로 차단될 수 있다.
도 2를 참조하면, 종래 마그네틱 교반기(20)는 상기 로터(24)와 상기 구동축(21)은 상기 제1자성체(31)와 상기 제2자성체(32)의 상호작용을 위해 매우 가깝게 구비된다.
이를 위해, 상기 로터(24)의 하단과 상기 고정체(23)의 상단의 간격(I)는 매우 협소하게 구비되고, 상기 로터(24)의 하단과 탱크(11)의 하단의 간격(II)은 접촉될 정도로 협소하게 구비될 수 있다.
상기 로터(24)가 회전하면서 와류를 발생시키고, 상기 와류는 반작용으로 인해 상기 로터(24)를 하단으로 밀어낼 수 있다.
이 경우, 상기 로터(24)는 상기 고정체(23)의 상단에 접촉 또는 충돌하거나, 상기 탱크(11)의 하부면에 접촉 또는 충돌할 수 있다.
또한, 상기 로터(24)가 상기 고정체(23) 또는 상기 탱크(11)의 하부면에 접촉되어 회전하는 경우, 상기 로터(24)가 파손될 수 있고, 상기 로터(24)의 일부분이 상기 탱크(11)에 투입되어 교반되는 물질이 오염될 수 있다.
또한, 상기 로터(24)가 상기 샤프트(26)에 베어링(27)으로 회전가능하게 결합되어 구비된다. 상기 베어링은 일반적으로 베어링의 재질은 탄화규소(Silicone Carbide) 혹은 탄화 텅스텐(Tungsten Carbide)을 사용하게 되는데, 이러한 소재들은 압력에 대한 내구성은 강하나 분당 300회 이상의 회전에서 발생하는 마찰력에는 마모되는 문제가 발생하였다.
특히, 상기 로터(24)를 압박하는 와류는 상기 베어링(27)과 샤프트(26)의 수직하중을 인가하여 마모를 더욱 심화시킬 수 있다.
따라서, 상기 베어링(27)을 구성하던 마모된 탄화 규소나 탄화 텅스텐 입자가 교반되는 물질 또는 용액에 침투될 수 있다.
이는 교반되는 물질이 의약 조제 용액이나 식품 음료일 경우에는, 심각한 안전사고로 이어질 수 있게 된다.
더욱이, 교반 탱크 내부 용액의 배수 과정에서 발생하게 되는 드라이 러닝 시 윤활 및 냉각 역할을 해주는 교반 액상이 부재한 상태에서는, 마찰열이 발생하게 되고 열과 충격이 더해져 베어링의 강도를 초과하는 힘이 부여되면서 베어링이 깨어져버리는 문제가 발생하게 된다.
본 발명은 로터와 이를 회전시키는 구동축이 서로 분리되어 회전할 수 있는 마그네틱 교반기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
본 발명은 로터가 구동축과 구동축을 수용하는 고정체에서 항상 부양되어 회전할 수 있는 교반기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
본 발명은 로터가 상기 구동축을 기준으로 상부와 하부로 유동하며 회전할 수 있는 교반기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
본 발명은 로터가 파손되거나가 과열되는 것을 방지하여 교반되는 용액의 순도를 유지할 수 있는 교반기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
본 발명은 로터를 회전가능하게 지지하는 베어링의 부하를 감소시킬 수 있는 교반기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 일단에 자기력을 생성하는 메인자성체가 적어도 하나 이상 삽입되어 구비되는 구동축, 상기 구동축의 일단을 회전 가능하게 수용하는 고정체, 상기 고정체의 상부면에 결합되어 돌출되는 샤프트, 상기 샤프트의 외주면에서 회전 가능하게 구비되는 관통홀을 포함하는 회전바디와, 상기 회전바디의 하부에서 연장되어 상기 고정체의 적어도 일부를 수용하고 상기 메인자성체에 인력을 발생시키는 보조자성체가 삽입되어 구비되는 수용바디를 포함하는 로터, 상기 회전바디 또는 상기 수용바디의 외주면에 적어도 하나 이상 돌출되어 상기 로터와 함께 회전하는 임펠러를 포함하고, 상기 로터는 상기 회전바디와 상기 수용바디 중 적어도 어느 하나가 상기 고정체에서 항상 이격되어 회전할 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 하는 마그네틱 교반기를 제공한다.
본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 상기 고정체는 상기 구동축의 일단을 수용하고 상부면에 상기 샤프트가 결합되는 고정통과, 상기 고정통의 하부 외주면을 따라 방사상으로 연장되어 구비되는 고정바디를 포함하고, 상기 회전바디는 상기 고정통의 상부면에 이격되고, 상기 수용바디는 상기 고정바디에서 이격되어 회전할 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 하는 마그네틱 교반기를 제공한다.
본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 상기 회전바디와 상기 수용바디가 상기 고정통과 상기 고정바디에서 각각 이격된 길이는 상기 제1자성체의 높이보다 길거나 적어도 같은 것을 특징으로 하는 마그네틱 교반기를 제공한다.
본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 상기 수용바디는 상기 회전바디의 외측 하부에서 적어도 상기 메인자성체가 적층되어 구비된 길이보다 길거나 적어도 같은 길이로 연장되어 구비되고, 상기 보조자성체는 상단이 상기 회전바디의 하부에서 상기 메인자성체의 높이보다 더 이격되거나 적어도 상기 메인자성체의 높이만큼 이격되도록 상기 수용바디의 내주면에 수용되어 구비되는 것을 특징으로 하는 마그네틱 교반기를 제공한다.
본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 상기 로터는 회전하면서 상기 보조자성체의 상단이 상기 메인자성체의 하단에 위치하기 직전까지 하강할 수 있고, 상기 보조자성체의 하단이 상기 메인자성체의 상단에 위치하기 직전까지 상승할 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 하는 마그네틱 교반기를 제공한다.
본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 상기 메인자성체와 상기 보조자성체의 자기인력은 상기 로터 및 임펠러가 액상내에서 회전시 부과되는 하중과 상기 로터 및 상기 임팰러의 자중의 합보다 적어도 같거나 더 크게 구비되는 것을 특징으로 하는 마그네틱 교반기를 제공한다.
본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 상기 메인자성체는 상기 구동축의 외주면을 따라 균등한 간격으로 이격되어 복수개 구비되고, 상기 보조자성체는 상기 수용바디의 내주면을 따라 상기 간격으로 이격되어 상기 메인자성체의 개수와 동일하게 구비되는 것을 특징으로 하는 마그네틱 교반기를 제공한다.
본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 상기 복수의 메인자성체 중 어느 하나의 메인자성체는 인접한 다른 하나의 메인자성체와 상기 고정체의 외주면을 향한 극성이 서로 다르게 구비되고, 상기 복수의 보조자성체 중 어느 하나의 보조자성체는 인접한 다른 하나의 보조자성체와 상기 수용바디의 내주면을 향한 극성이 서로 다르게 구비되는 것을 특징으로 하는 마그네틱 교반기를 제공한다.
본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 상기 메인자성체와 상기 보조자성체는 200도 이상의 온도에도 상기 자기인력의 90퍼센트 이상을 유지할 수 있는 자성체로 구비되는 것을 특징으로 하는 마그네틱 교반기를 제공한다.
본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 상기 메인자성체와 상기 보조자성체는 3000가우스 이상의 자기력을 생성하는 자성체로 구비되는 것을 특징으로 하는 마그네틱 교반기를 제공한다.
본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 상기 임펠러는 상기 로터의 상부에서 하부까지 경사지게 구비되는 것을 특징으로 하는 마그네틱 교반기를 제공한다.
본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 상기 회전바디 또는 상기 수용바디는 노출면에서 상기 수용바디의 내부까지 관통하여 구비되는 순환홀을 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 교반기를 제공한다.
본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 상기 관통홀의 내주면에 결합되어 상기 샤프트의 외주면에 회전 가능하게 구비되는 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 교반기를 제공한다.
본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 상기 베어링과 상기 샤프트는 소정거리 이격되어 구비되는 것을 특징으로 하는 마그네틱 교반기를 제공한다.
본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 상기 베어링은 상기 샤프트에서 이탈되는 것이 방지되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 마그네틱 교반기를 제공한다.
본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 상기 수용바디의 하단에는 자기장을 발생시키는 제3자성체가 구비되고, 상기 고정바디의 상단에는 상기 제3자성체와 척력을 발생시키는 제4자성체가 구비되는 것을 특징으로 하는 마그네틱 교반기를 제공한다.
본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 상기 샤프트의 길이는 적어도 상기 메인자성체와 적층된 길이보다 같거나 길게 구비되는 것을 특징으로 하는 마그네틱 교반기를 제공한다.
본 발명은 로터와 이를 회전시키는 구동축이 서로 분리되어 회전할 수 있는 마그네틱 교반기를 제공하는 효과가 있다.
본 발명은 로터가 구동축과 구동축을 수용하는 고정체에서 항상 부양되어 회전할 수 있는 교반기를 제공하는 효과가 있다.
본 발명은 로터가 상기 구동축을 기준으로 상부와 하부로 유동하며 회전할 수 있는 교반기를 제공하는 효과가 있다.
본 발명은 로터가 파손되거나가 과열되는 것을 방지하여 교반되는 용액의 순도를 유지할 수 있는 교반기를 제공하는 효과가 있다.
본 발명은 로터의 과열을 방지할 수 있는 교반기를 제공하는 효과가 있다.
본 발명은 로터를 회전가능하게 지지하는 베어링의 부하를 감소시킬 수 있는 교반기를 제공하는 효과가 있다.
도 1은 종래 마그네틱 교반시스템을 도시한 것이다.
도 2는 종래 마그네틱 교반기를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명 마그네틱 교반기를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명 마그네틱 교반기의 분해사시도이다.
도 5는 본 발명 마그네틱 교반기의 로터 및 고정체, 구동축의 단면도를 확대한 것이다.
도 6은 상기 로터가 상부로 이동하여 회전하는 것을 도시한 것이다.
도 7은 상기 로터가 하부로 이동하여 회전하는 것을 도시한 것이다.
도 8은 본 발명 로터 및 고정체의 다른 실시예를 도시한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명한다. 본 명세서는, 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
도 3은 본 발명 마그네틱 교반기(200)의 사시도이며, 도 4는 본 발명 마그네틱 교반기(200)의 분해도를 도시한 것이다.
본 발명 마그네틱 교반기(200)는 종래 마그네틱 교반기와 동일한 탱크(11)에 결합되어 구비될 수 있다.
도 3과 도 4를 참조하면, 본 발명 마그네틱 교반기(200)는 동력을 제공하는 모터(290)와, 상기 모터에 결합되어 상기 동력으로 회전력을 제공하는 기어박스(280)와, 상기 기어박스(280)에 결합되어 회전하는 회전축(211)과, 상기 회전축(211)에 결합되어 회전하는 연장축(212)과, 상기 연장축(212)의 상단에 결합되고 외주면에 자기력을 생성하는 자성체가 삽입되어 구비되는 구동축(220), 상기 구동축(220)의 일단을 수용하도록 구비되고 상기 탱크(11)에 결합되는 고정체(230), 상기 고정체(230)의 상단에 결합되어 상부로 돌출되어 구비되는 샤프트(260), 상기 샤프트(260)에 회전 가능하게 결합되어 구비되는 로터(240), 상기 로터(240)의 외주면에 구비되어 용액을 교반시키는 임펠러(250)를 포함할 수 있다.
상기 고정체(230)는 상기 구동축(230)의 일단을 회전 가능하게 수용하고, 상부면에 상기 샤프트(260)가 결합되는 고정통(231)과, 상기 고정통(231)의 하부 외주면을 따라 방사상으로 연장되어 구비되어 상기 탱크(11)에 결합되는 고정바디(234)를 포함할 수 있다.
상기 고정통(231)과 상기 샤프트(260)는 상기 샤프트 결합링(261)에 의해 결합될 수 있다.
상기 고정체(230)는 액상과 접촉하는 부분이므로 STS 재질을 활용하여 교반 용액에 영향을 최소화 시킬 수 있다.
한편, 상기 고정체(230)는 상기 고정바디(234)의 하부에서 구비되어 상기 고정통(231)의 외주면에서 방사상으로 연장된 결합바디(235)를 더 포함할 수 있다.
상기 결합바디(235)와 상기 고정바디(234)는 상기 탱크(11)의 두께 만큼 이격되어 구비될 수 있다.
이로써, 상기 고정바디(234)는 상기 탱크(11)의 내부면에 안착되고, 상기 결합바디(235)는 상기 탱크(11)의 외부면에 안착될 수 있고, 상기 고정체(230)가 상기 탱크(11)에 견고하게 결합될 수 있다.
상기 고정통(231)의 상부면(233)에는 상기 샤프트(260)가 결합될 수 있는 결합홈(232)이 구비될 수 있다.
상기 샤프트(260)는 상기 결합홈(232)에 결합되어 상기 고정통(231)에서 이탈되는 것이 방지될 수 있고, 상기 로터(240)의 회전축을 제공할 수 있다.
상기 구동축(220)은 상기 연장축(212)이 삽입되어 결합될 수 있고, 상기 연장축(212)은 양단에 결합될 수 있는 홈이나 후크(212a)를 구비할 수 있다.
또한, 상기 회전축(211)은 상기 연장축(212)의 외주면을 수용하여 상기 홈이나 후크(212a)에 결합될 수 있는 결합부(211a)를 구비할 수 있다.
물론, 상기 연장축(212)과 상기 회전축(211)은 일체로 구비될 수도 있고, 상기 연장축(212)과 상기 구동축(220)은 일체로 구비될 수도 있다.
상기 연장축(212), 상기 회전축(211)은 고속으로 회전될 수 있으므로 외부에 노출되지 않는 것이 바람직하다.
따라서, 상기 기어박스(280)에 일단이 결합되고, 상기 고정체(230)에 타단이 결합되어 상기 연장축(212)과 상기 회전축(211)을 수용하는 하우징(201)을 포함할 수 있다.
상기 하우징(201)은 원통형 형상으로 구비되어 상기 연장축(212)과 상기 회전축(211)이 외부에 노출되는 것을 방지하고 외부의 이물질이 상기 기어박스(280)에 침입하는 것을 차단할 수 있다.
상기 임펠러(250) 및 로터(240)는 약제, 식음료, 세포배양등의 과정에서 교반 내용물과 직접 접촉하게 되므로 내열성, 내산화성, 내부식성이 강한 재질을 사용하여 교반 내용물의 성분 및 품질에 영향을 주지 않아야 한다. 그리고, 임펠러 바디는 교반시 내포되어 있는 자성체의 영향을 최소화시키기 위하여, 산화철을 발생시키지 않으며 자성을 띠지 않는 성질의 소재를 사용해야 한다.
또한, 교반 완료 후 CIP 및 SIP 공정에 따라 교반 탱크 전체에 고온 고압으로 살포되어 세척하는 수산화나트륨 및 알칼리수 등의 세척 용액으로부터도 변질이 발생하지 않아야 한다. 따라서, 상기 임펠러(250) 및 로터(240)는 STS 304, STS 304L, STS 316, STS 316L 혹은 HDPE, UHMW 폴리에틸렌 등의 소재 등으로 구비될 수 있다.
상기 로터(240)는 상부에 상기 샤프트(260)가 관통할 수 있는 관통홀(251)을 포함하고, 상기 관통홀(251)에 상기 샤프트(260)와 회전가능하게 결합하는 베어링(270)이 구비될 수 있다.
상기 베어링(270)의 재질은 내화학성, 내마모성이 강한 재질로 제작될 수 있고, SIC, SI3N4등과 같은 소재로 구비될 수 있다.
상기 베어링(270)과 상기 샤프트(260)는 소정거리 이격되어 구비될 수 있어 상호 마찰을 방지하도록 구비될 수 있다. 즉, 상기 베어링(270)은 상기 로터(240)가 기울어지며 회전할 경우에 상기 샤프트(260)에 접촉 가능하게 구비될 수도 있다.
또한, 상기 베어링(270)은 상기 샤프트(260)에서 이탈되는 것이 방지되어 상기 로터(240)가 상기 샤프트(260)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
상기 로터(240)는 상기 관통홀(251)의 외주면에서 상기 로터(240)의 상부면을 관통하는 순환홀(252)을 더 포함할 수 있다. 상기 순환홀(252)은 상기 로터(240)가 회전하면서 상기 용액의 일부가 투입되도록 하여 상기 로터(240)와 상기 고정체(230)를 냉각시킬 수 있다.
또한, 상기 로터(240)와 상기 고정체(230) 사이의 용액을 순환시킴으로써, 상기 로터(240)와 상기 고정체(230) 내부가 부패하거나 변질되는 것을 방지할 수도 있다.
한편, 상기 로터(240)는 상기 고정체(230)에 부양되어 회전할 수 있고, 상기 고정체(230)에 접촉하지 않도록 구비될 수 있다. 상기 로터(240)는 상기 고정체(230)에 항상 이격 또는 부양되어 회전할 수 있다. 이로써, 상기 로터(240)는 상기 고정체(230)에 접촉하거나 충돌할 염려가 없어 마찰을 최소화 하며 회전할 수 있다.
도 5는 상기 로터(240), 상기 고정체, 상기 구동축(220)의 단면도를 확대한 것으로서, 상기 로터(240)가 상기 고정체(230)에서 부양되어 회전하기 위한 일실시예를 도시한 것이다.
상기 구동축(220)의 일단 외주면에는 자기력을 생성하는 메인자성체(320)가 적어도 하나 이상 구비될 수 있다. 상기 메인자성체(320)는 영구자석으로 구비될 수 있고, 페라이트 자석, 희토류 자석으로 구비될 수 있다. 또한, 상기 메인자성체(320)는 상기 구동축(220)의 일단에 삽입되어 구비될 수 있다. 이로써, 상기 구동축(220)이 고속으로 회전하더라도 상기 메인자성체(320)가 상기 구동축(220)에서 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
상기 로터(240)는 상기 샤프트(260)의 외주면에서 회전 가능하게 구비되는 상기 관통홀(251)을 포함하는 회전바디(242)와, 상기 회전바디(242)의 하부에서 연장되어 상기 고정체(230)의 적어도 일부를 수용하고 상기 메인자성체(320)에 인력을 발생시키는 보조자성체(310)가 삽입되어 구비되는 수용바디(241)를 포함할 수 있다.
이로써, 상기 구동축(220)이 회전하여 상기 메인자성체(320)가 발생하는 자기장이 변화하면 이에 대응하여 상기 보조자성체(310)가 반응함으로써 상기 로터(240)가 회전할 수 있다.
상기 수용바디(241)의 내부는 상기 고정체(230)의 직경보다 더 크게 구비될 수 있고, 상기 수용바디(241)는 상기 샤프트(260)의 외주면에서 회전가능하게 구비되는 상기 회전바디(242)의 하부에서 연장된다.
따라서, 상기 수용바디(241)와 상기 회전바디(242)에 의해 상기 로터(240)가 상기 고정체(230)의 상부면이나 측면에 접촉하지 않고 회전할 수 있다. 또한, 상기 회전바디(242)와 상기 고정체(230)의 상부의 간격이 충분히 이격될 정도로 상기 수용바디(241)가 길게 연장되고, 상기 수용바디(241)의 하부에 상기 메인자성체(320)와 대응되는 보조자성체(310)가 구비되므로 상기 로터(240)는 상기 고정체(230)에서 부양된 체로 회전할 수 있다.
한편, 상기 메인자성체(320)와 상기 보조자성체(310)는 서로 인력을 발생시키도록 서로 다른 극을 향하여 마주하도록 구비될 수 있다. 이때, 상기 메인자성체(320)와 상기 보조자성체(310)가 발생시키는 인력은 상기 로터(240)와 상기 임펠러(250)의 하중보다 더 크게 구비될 수도 있다.
따라서, 상기 로터(240)와 상기 임펠러(250)는 회전하지 않고 부양된 상태라거 하더라도 상기 메인자성체(320)와 상기 보조자성체(310)의 강한 인력으로 인해 상기 고정체(230)의 상부에서 부양된 상태를 유지할 수 있다.
또한, 상기 메인자성체(320)와 상기 보조자성체(310)는 상기 로터(240)와 상기 임펠러(250)를 부양시키도록 충분한 인력을 제공하기 위해 복수개 구비될 수 있다.
구체적으로, 상기 메인자성체(320)는 상기 고정체(220)의 외주면에 일정한 간격으로 이격되어 복수개 구비될 수 있고, 상기 제2자성체(310)는 상기 수용바디(242)의 내주면에 상기 메인자성체(320)가 이격된 간격과 동일한 간격으로 이격되어 복수개 구비될 수 있다.
상기 메인자성체(320)와 상기 보조자성체(310)는 상기 로터(240)와 상기 고정체(230)의 외주면에 고르게 분포되므로 상기 로터(240)는 상기 고정체(230)에서 한쪽으로 쏠리거나 치우지지 않고 정위치에서 부양하며 회전할 수 있다.
상기 메인자성체(320)와 상기 보조자성체(310)는 동일한 개수로 구비될 수 있다. 이로써, 상기 메인자성체(320)와 상기 보조자성체(310)는 균일한 자기인력을 발생시키며, 상기 로터(240)와 상기 임펠러(250)의 하중을 극복하고 상기 고정체(230)의 상부에 이격되도록 구비시킬 수 있다.
한편, 상기 복수의 메인자성체(320) 중 어느 하나의 메인자성체(320)는 인접한 다른 하나의 메인자성체(320)와 상기 고정체(230)의 외주면을 향한 극성이 서로 다르게 구비되고, 상기 복수의 보조자성체(310) 중 어느 하나의 보조자성체(310)는 인접한 다른 하나의 보조자성체(310)와 상기 수용바디의 내주면을 향한 극성이 서로 다르게 구비될 수 있다.
즉, 상기 메인자성체(320)와 상기 보조자성체(310)는 각각 서로 다른 극성이 노출될 수 있도록 교번적으로 구비될 수 있다.
예를 들어, 상기 메인자성체(320)가 상기 구동축(220)의 외주면을 향한 극성이 N-S-N-S순서로 구비될 수 있고, 상기 보조자성체(310)는 상기 수용바디(241)의 내주면을 향한 극성이 S-N-S-N 순서로 구비될 수 있다.
다시말해, N-S-N-S 순서로 배치된 메인자성체(320)의 자기장의 벡터합과, S-N-S-N 순서로 배치된 보조자성체(310)의 자기장의 벡터합이 항상 균일할 수 있다.
이로써, 상기 메인자성체(320)와 상기 보조자성체(310)는 회전하면서 자기장의 변화를 발생시키게 되어 상기 로터(240)를 원할하게 회전시킬 수 있는 동력을 생성할 뿐만 아니라, 상기 로터(240)와 상기 임펠러(250)의 하중을 극복하는 자기장을 고르게 형성할 수 있다.
상기 자성체는 네오디뮴 및 사마륨-코발트의 재료로 만든 자성체가 일례가 될 수 있다.
또한, 상기 메인자성체(320)와 상기 보조자성체(310)는 3000 가우스 이상의 자기력을 생성하는 자성체일 수 있다.
상기 3000가우스 이상의 자기력은 상기 로터(240)와 상기 임펠러(250)가 어떤 재료로 구비되어도 이를 부양시키면서 회전할 수 있는 최소 자기력이다. 상기 3000 가우스의 이상의 자기력을 갖추게 되면 고온에서도 충분히 상기 로터(240)를 회전시킬 수 있는 자기력이라는 것을 의미한다.
한편, 상기 로터(240)가 상기 고정체(230)에 접촉하지 않고 회전한다는 것은 상기 회전바디(242)가 상기 고정통(231)의 상부면(233)에서 이격되고, 상기 수용바디(241)가 상기 고정바디(234)에서 이격되어 회전할 수 있도록 구비된다는 것을 의미한다.
이때, 상기 회전바디(242)와 상기 수용바디(241)가 상기 고정통(231)과 상기 고정바디(234)에서 각각 이격된 길이(B)는 상기 메인자성체(320)의 높이(A) 또는 길이보다 길거나 적어도 같게 구비되는 것이 바람직하다.
상기 보조자성체(310)가 수용된 수용바디(241)를 포함하는 로터(240)는 상기 구동축(220)에 삽입된 메인자성체(320)의 상단(320A)에서 하단(320B)까지 이동할 수 있기 때문이다.
다시말해, 상기 로터(240)는 상기 메인자성체(320)이 생성하는 자기장의 범위까지 상하로 왕복 운동할 수 있으므로 상기 회전바디(242)와 상기 수용바디(241)는 상기 메인자성체(320)의 높이보다 적어도 상부에 이격 또는 부양되어 있어야 상기 고정체(230)에 접촉되는 것이 방지될 수 있다.
나아가, 상기 수용바디(241)의 전체길이(F)는 적어도 상기 메인자성체(320)의 높이(A)의 2배, 또는 상기 메인자성체(320)가 적층된 길이(2XA)의 길이보다 더 길게 구비되는 것이 바람직하다.
상기 수용바디(241)는 상기 메인자성체(320)의 길이 만큼 하강 가능하므로, 상기 수용바디(241)가 상기 고정체(230)의 상부면(233)에 접촉하지 않기 위함이다.
한편, 상기 메인자성체(320)와 상기 보조자성체(310)가 마주하는 위치에 있을 때 상기 길이(B)만큼 상기 수용바디(241)의 하단(243)과 상기 고정바디(234)는 이격되어 구비되는 것이 바람직하다.
상기 수용바디(241)가 하강한 경우에도 상기 고정바디(234)와 접촉하지 않기 위함이다.
다시말해, 상기 수용바디(241)는 상기 회전바디(242)의 외측 하부에서 적어도 상기 메인자성체(320) 두 개의 길이 즉, 메인자성체(320) 두개가 적층되어 구비된 길이보다 길거나 적어도 같은 길이로 연장되어 구비되어야 한다. 또한, 상기 보조자성체(310)는 상단(310a)이 상기 회전바디(242)의 하부에서 상기 메인자성체(320)의 높이(B)보다 더 이격되거나 적어도 상기 메인자성체(320)의 높이(B)만큼 이격된 상태로 상기 수용바디(242) 내부면에 수용되어 구비되어야 한다.
즉, 상기 보조자성체(310)와 상기 메인자성체(320)가 서로 마주하며 회전하도록 구비될 때 상기 회전바디(242)와 상기 고정통(231)의 상부면(233)은 B길이 만큼 이격되어 구비될 수 있다.
상기 보조자성체(310)의 길이(C)는 상기 메인자성체(320)의 길이(B) 보다 더 길게 구비될 수 있다. 상기 로터(240)가 상기 고정체(230)를 왕복할 때 상기 메인자성체(320)의 자기장을 포섭하며 더 민감하게 반응할 수 있기 때문이다.
즉, 상기 보조자성체(310)의 길이가 충분히 길수록 메인자성체(320)와 반응하는 면적을 향상시켜 상기 로터(240)가 상부 또는 하부로 안정적으로 승강할 수 있도록 유도할 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 보조자성체(310)와 상기 메인자성체(320)가 서로 마주하며 회전하도록 구비될 때 상기 샤프트(260)가 노출된 길이(D)는 적어도 상기 메인자성체(320)의 길이(B)보다 더 길게 구비되는 것이 바람직하다. 상기 로터(240)가 상기 고정체(230)에서 상승하는 경우, 상기 샤프트(260)에서 이탈되는 것이 방지되기 위함이다.
이로써, 상기 로터(240)는 상승하더라도 상기 샤프트(260)에 결합될 수 있어 지속적으로 회전할 수 있다.
상기 샤프트(260)의 길이는 상기 고정체(230)의 상부면(233)에서 상기 메인자성체(260)가 두개 이상 적층된 길이 이상으로 구비될 수 있다.
항상 상기 로터(240)와 상기 고정체(230)는 항상 이격되어 있으므로 상기 순환홀(244)에 유입된 액체가 원할하게 유입되거나 배출될 수 있고, 상기 로터(240)를 효과적으로 냉각할 수 있다. 이로써, 상기 메인자성체(320)와 상기 보조자성체(310)의 자기력을 유지할 수 있고, 상기 로터(240)가 고속으로 회전되어도 안정성이 확보될 수 있다.
상기 순환홀(244)은 상기 회전바디(241) 또는 상기 수용바디(242)의 노출면에서 상기 수용바디의 내부까지 관통하여 구비될 수 있고, 복수개로 구비될 수도 있다.
상기 순환홀(244)은 상기 로터(240)와 상기 고정체(230)를 청소, 유지 및 보수를 용이하게 처리할 수 있도록 유도할 수 있다.
도 6과 도 7은 상기 로터(240)가 회전하면서 상승하거나 하강하는 태양을 도시한 것이다.
일반적으로, 상기 메인자성체(320)와 상기 보조자성체(310)는 서로 마주하면서 회전하지만, 상기 임펠러가 구비된 각도, 상기 로터(240)의 하중, 상기 탱크(11) 내부에 생성된 와류의 영향 등에 의해 상기 로터(240)는 상기 고정체(230)의 상부와 하부를 왕복할 수 있다.
상기 로터(240)와 상기 고정체(230)는 직접적으로 연결되지 않고 상기 로터(240)가 부양되어 회전하므로 상기 로터(240)가 마찰없이 회전할 수 있다. 이로써, 상기 로터(240)의 내구성이 증가될 뿐만 아니라, 상기 로터(240) 및 베어링(270)의 파손 및 마모부담이 사라지며, 교반되는 물질의 순도 및 안전성까지 확보할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 로터(240)가 상승하여 상기 보조자성체(310)의 하단(320b)이 상기 메인자성체(320)의 상단(310a)에 인접하면 상기 메인자성체(320)와 상기 보조자성체(310)의 동일한 극 간의 자기척력이 발생하여 상기 로터(240)의 상승이 중단된다.
다시말해, 상기 수용바디(241)는 상기 고정체(230)에서 간격(B') 까지 상승하고 상승이 중단될 수 있다.
즉, 상기 로터(240)는 상기 보조자성체(310)의 하단(310b)이 연장되는 가상의 선(X')은 상기 메인자성체(320)의 상단(320a)이 연장된 가상의 선(x) 위를 넘어가지 못하게 구비될 수 있다.
상기 메인자성체(320)의 자기장과 상기 보조자성체(310)의 자기장이 서로 결합되어 상기 로터(240)의 이동범위를 제한할 수 있다. 즉, 상기 로터(240)는 상기 메인자성체(320)의 상단(320a)이 연장된 가상의 선(x)까지 상승할 수 있다. 이 경우에도 상기 샤프트(260)의 길이가 상기 메인자성체(320)의 길이(A)가 적층된 길이(2A) 보다 적어도 길게 구비되므로 상기 로터(240)는 샤프트(260)을 이탈하지 않을 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이 상기 로터(240)가 하강하여 상기 보조자성체(310)의 상단(320a)이 상기 메인자성체(320)의 하단(320b)에 인접하면 상기 메인자성체(320)와 상기 보조자성체(310)의 자기인력 및 자기장의 변화를 감소시키는 힘이 발생하여 상기 로터(240)의 하강이 중단된다.
마찬가지로, 상기 메인자성체(320)와 상기 보조자성체(310)의 동일한 극간의 자기척력이 발생하여 상기 임펠러가 하강 하는 한계점을 생성한다.
즉, 상기 로터(240)는 상기 보조자성체(310)의 상단(310a)이 연장되는 가상의 선(X')은 상기 메인자성체(320)의 하단(320b)이 연장된 가상의 선(x)아래를 넘어가지 못하게 구비될 수 있다.
상기 로터(240)는 상기 메인자성체(320)의 하단(320b)이 연장된 가상의 선(x)까지 하강할 수 있다. 이 경우에도 상기 수용바디(242)가 상기 하부바디(242)에 메인자성체(310)가 적층된 길이 보다 더 길게 구비되기 때문에 로터(240)가 상기 고정체(230)에 B''만큼 이격 또는 부양되어 구비될 수 있다.
상기 고정바디(234)와 상기 수용바디(241)의 하단이 간격 B만큼 이격되어 있었고, 상기 수용바디(241)와 상기 고정체의 상부면(233)이 간격 B만큼 이격되어 있었으므로, 상기 로터(240)가 하강하여도 간격(B'')만큼 이격되어 구비될 수 있다.
즉, 상기 로터(240)는 상기 고정체(230)와 접촉되지 않고 부양되어 구비될 수 있다.
결과적으로, 본 발명은 상기 로터(240)와 상기 고정체(230) 사이가 항상 이격되어 있어 서로 접촉되어 상기 로터(240)가 파손되거나 마모되는 문제를 방지할 수 있다. 또한, 상기 베어링(270)과 상기 샤프트(260)는 평상시에는 충돌하거나 접촉되지 않지만, 상기 로터(240)가 균형을 잃을 경우에만 서로 접촉되므로 상기 베어링(270)의 마모가 방지될 수 있다.
상기 베어링(270)과 상기 샤프트(260)는 상기 로터(240)의 승강 방향을 안내하는 것이므로 서로 접촉하지 않아도 무방하다.
즉, 상기 로터(240)와 상기 고정체(230)는 원주방향으로 구비된 상기 메인자성체(320)와 상기 보조자성체(310)의 자기력에 의해 회전하므로 상기 베어링(270)과 상기 샤프트(260)는 상기 로터(240)가 기울어지거나 치우칠 경우에만 접촉하여 상기 로터(240)의 균형을 맞출 수 있으면 충분하다.
따라서, 상기 베어링(270)의 수명이 증가될 수 있고, 상기 베어링(270)이 파손되는 현상을 미연에 차단할 수 있다.
도 8은 본 발명 로터(240) 및 고정체(230)의 다른 실시예를 도시한 것이다.
본 발명 로터(240) 및 고정체(230)의 다른실시예는 도 5에 도시된 실시예와 동일한 구조로 구비될 수 있으나, 추가적으로 상기 수용바디(241)의 하단에 자기장을 발생시키는 제3자성체(330)와, 상기 상기 고정바디의 상단에는 상기 제3자성체와 척력을 발생시키는 제4자성체(340)가 구비될 수 있다.
이로써, 상기 로터(240)와 상기 임펠러(250)가 더 원할하게 부양될 수 있다. 특히, 상기 임펠러(250)가 경사지게 구비되어 상기 로터(240)가 회전할 때 상기 로터(240)를 하강시키는 와류 또는 반작용을 발생시킨다면 상기 제3자성체(330)와 상기 제4자성체(340)가 더 효과적으로 상기 로터(240)를 상기 고정체(230) 상부에 부양시킬 수 있다.
상기 제3자성체(330)와 상기 제4자성체(340)는 마주보는 면이 같은 자성을 띄도록 구비될 수 있다.
이로써, 상기 제3자성체(330)와 상기 제4자성체(340)는 일시적인 와류, 물질의파동, 자기력의 급격한 변화등이 발생하여 상기 로터(240)가 상기 고정체(230)로 하강하더라도 상기 로터(240)가 상기 고정체(230)에 충돌하지 않고 부양시킬 수 있다.
이로써, 상기 로터(240)의 파손 및 마모를 방지할 수 있다.
본 발명은 다양한 형태로 변형되어 실시될 수 있을 것인바 상술한 실시예에 그 권리범위가 한정되지 않는다. 따라서 변형된 실시예가 본 발명 특허청구범위의 구성요소를 포함하고 있다면 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
1 : 마그네틱 교반시스템
200 : 마그네틱 교반기

Claims (18)

  1. 일단에 자기력을 생성하는 메인자성체가 적어도 하나 이상 삽입되어 수용되고 회전 가능하게 구비되는 구동축;
    상기 구동축의 일단을 회전 가능하게 수용하는 고정체;
    상기 고정체의 상부면에 구비되는 회전바디와, 상기 회전바디의 하부에서 연장되어 상기 고정체의 적어도 일부를 수용하고 상기 메인자성체에 인력을 발생시키는 보조자성체가 삽입되어 상기 구동축이 회전함에 따라 회전 가능하게 구비되는 수용바디를 포함하는 로터;를 포함하고,
    상기 회전바디와 상기 수용바디 중 적어도 어느 하나가 상기 고정체에서 항상 이격되어 회전할 수 있도록 구비되고,
    상기 수용바디는 상기 회전바디의 외측 하부에서 적어도 상기 메인자성체가 적층되어 구비된 길이보다 길거나 적어도 같은 길이로 연장되어 구비되고, 상기 보조자성체는 상단이 상기 회전바디의 하부에서 상기 메인자성체의 길이보다 더 길게 이격되거나 적어도 상기 메인자성체의 길이만큼 이격되도록 상기 수용바디의 내주면에 수용되어 구비되는 것을 특징으로 하는 비접촉 부양식 마그네틱 교반기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고정체의 상부면에 결합되어 돌출되는 샤프트와,
    상기 로터의 외주면에 적어도 하나 이상 돌출되어 상기 로터와 함께 회전하는 임펠러를 포함하고,
    상기 회전바디는 상기 샤프트의 외주면에서 회전가능하게 구비되는 관통홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 부양식 마그네틱 교반기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 고정체는 상기 구동축의 일단을 수용하고 상부면에 상기 샤프트가 결합되는 고정통과, 상기 고정통의 하부 외주면을 따라 방사상으로 연장되어 구비되는 고정바디를 포함하고, 상기 회전바디는 상기 고정통의 상부면에 이격되고, 상기 수용바디는 상기 고정바디에서 이격되어 회전할 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 하는 비접촉 부양식 마그네틱 교반기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 회전바디와 상기 수용바디가 상기 고정체에서 이격된 길이는
    상기 메인자성체의 길이보다 더 길거나 적어도 같은 것을 특징으로 하는 비접촉 부양식 마그네틱 교반기.
  5. 삭제
  6. 제2항에 있어서,
    상기 로터는 회전하면서 상기 보조자성체의 상단이 상기 메인자성체의 하단에 위치하기 직전까지 하강할 수 있고, 상기 보조자성체의 하단이 상기 메인자성체의 상단에 위치하기 직전까지 상승할 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 하는 비접촉 부양식 마그네틱 교반기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 메인자성체와 상기 보조자성체의 자기인력은 상기 로터 및 임펠러의 하중 보다 적어도 같거나 더 크게 구비되는 것을 특징으로 하는 비접촉 부양식 마그네틱 교반기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 메인자성체는 상기 구동축의 외주면을 따라 균등한 간격으로 이격되어 복수개 구비되고, 상기 보조자성체는 상기 수용바디의 내주면을 따라 상기 간격으로 이격되어 상기 메인자성체의 개수와 동일하게 구비되는 것을 특징으로 하는 비접촉 부양식 마그네틱 교반기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 메인자성체 중 어느 하나의 메인자성체는 인접한 다른 하나의 메인자성체와 상기 고정체의 외주면을 향한 극성이 서로 다르게 구비되고, 상기 복수의 보조자성체 중 어느 하나의 보조자성체는 인접한 다른 하나의 보조자성체와 상기 수용바디의 내주면을 향한 극성이 서로 다르게 구비되는 것을 특징으로 하는 비접촉 부양식 마그네틱 교반기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 메인자성체와 상기 보조자성체는 200도 이상의 온도에도 상기 자기인력의 90퍼센트 이상을 유지할 수 있는 자성체로 구비되는 것을 특징으로 하는 비접촉 부양식 마그네틱 교반기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 메인자성체와 상기 보조자성체는 3000 가우스 이상의 자기력을 생성하는 자성체로 구비되는 것을 특징으로 하는 비접촉 부양식 마그네틱 교반기.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 임펠러는 상기 로터의 상부에서 하부까지 경사지게 구비되는 것을 특징으로 하는 비접촉 부양식 마그네틱 교반기.
  13. 제4항에 있어서,
    상기 회전바디 또는 상기 수용바디는 노출면에서 상기 수용바디의 내부까지 관통하여 구비되는 순환홀을 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 부양식 마그네틱 교반기.
  14. 제2항에 있어서,
    상기 관통홀의 내주면에 결합되어 상기 샤프트의 외주면에 회전 가능하게 구비되는 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 부양식 마그네틱 교반기.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 베어링과 상기 샤프트는 소정거리 이격되어 구비되는 것을 특징으로 하는 비접촉 부양식 마그네틱 교반기.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 베어링은 상기 샤프트에서 이탈되는 것이 방지되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 비접촉 부양식 마그네틱 교반기.
  17. 제3항에 있어서,
    상기 수용바디의 하단에는 자기장을 발생시키는 제3자성체가 구비되고,
    상기 고정바디의 상단에는 상기 제3자성체와 척력을 발생시키는 제4자성체가 구비되는 것을 특징으로 하는 비접촉 부양식 마그네틱 교반기.
  18. 제2항에 있어서,
    상기 샤프트의 길이는 적어도 상기 메인자성체가 적층되어 구비된 길이보다 같거나 길게 구비되는 것을 특징으로 하는 비접촉 부양식 마그네틱 교반기.
KR1020170044596A 2017-04-06 2017-04-06 비접촉 부양식 마그네틱 교반기 KR101931873B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170044596A KR101931873B1 (ko) 2017-04-06 2017-04-06 비접촉 부양식 마그네틱 교반기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170044596A KR101931873B1 (ko) 2017-04-06 2017-04-06 비접촉 부양식 마그네틱 교반기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180113270A KR20180113270A (ko) 2018-10-16
KR101931873B1 true KR101931873B1 (ko) 2018-12-21

Family

ID=64132641

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170044596A KR101931873B1 (ko) 2017-04-06 2017-04-06 비접촉 부양식 마그네틱 교반기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101931873B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102122154B1 (ko) * 2019-05-14 2020-06-11 세드나이엔지(주) 마그네틱 교반기 및 이를 포함하는 유체 교반 시스템

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101944452B1 (ko) * 2018-10-22 2019-04-18 주식회사 에이제이씨 자석에 의해 밀폐 상태로 구동 가능한 교반기
EP3659700B1 (en) * 2018-11-29 2022-04-20 Alfa Laval Corporate AB Magnetically-coupled liquid mixer
US11065589B2 (en) 2018-12-10 2021-07-20 Pall Corporation Radially driven agitator
KR102296384B1 (ko) * 2019-09-18 2021-09-01 세드나이엔지(주) 마그네틱 교반기용 임펠러 및 이를 포함하는 마그네틱 교반기
KR102290703B1 (ko) * 2019-09-18 2021-08-18 세드나이엔지(주) 수부싱유닛 및 이를 포함하는 마그네틱 교반기
KR102097059B1 (ko) * 2019-11-21 2020-04-03 주식회사 엠엠피이엔지 마그네틱 믹싱장치
KR102325573B1 (ko) * 2019-12-02 2021-11-11 김두현 생물반응교반기
CN110917958A (zh) * 2019-12-29 2020-03-27 张继波 磁悬浮超静音节能混料机
KR102340383B1 (ko) 2021-06-10 2021-12-17 대한민국 마그네틱바 및 이를 이용한 방사성물질 분석용 시료 농축방법
CN114471305A (zh) * 2022-03-08 2022-05-13 乐匀生物科技(南通)有限公司 一种消除轴向摩擦的磁力耦合搅拌机构
DE202022105450U1 (de) * 2022-09-28 2024-01-19 Liquitec Ag Magnetrührwerk
KR102529757B1 (ko) * 2023-03-03 2023-05-09 정승호 모터직결식 자동 자력이탈장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040047232A1 (en) * 2000-10-09 2004-03-11 Terentiev Alexandre N. System using a levitating, rotating pumping or mixing element and related methods
KR101463225B1 (ko) * 2013-06-25 2014-11-21 심재일 배출 및 침전물 억제가 용이한 마그네틱 교반장치 구조
US20150275911A1 (en) * 2014-03-25 2015-10-01 Société de Mécanique Magnétique Compact turbomachine with magnetic bearings and auxiliary bearings

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040047232A1 (en) * 2000-10-09 2004-03-11 Terentiev Alexandre N. System using a levitating, rotating pumping or mixing element and related methods
KR101463225B1 (ko) * 2013-06-25 2014-11-21 심재일 배출 및 침전물 억제가 용이한 마그네틱 교반장치 구조
US20150275911A1 (en) * 2014-03-25 2015-10-01 Société de Mécanique Magnétique Compact turbomachine with magnetic bearings and auxiliary bearings

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102122154B1 (ko) * 2019-05-14 2020-06-11 세드나이엔지(주) 마그네틱 교반기 및 이를 포함하는 유체 교반 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180113270A (ko) 2018-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101931873B1 (ko) 비접촉 부양식 마그네틱 교반기
US11867184B2 (en) Fluid pump assembly
US7396153B2 (en) Ultraclean magnetic mixer
US9833757B2 (en) Device for stirring
CA2848652C (en) Single-use mixing and bioreactor systems
KR20220019067A (ko) 원심 혈액 펌프
JP2013013216A (ja) 磁気カップリング及び撹拌装置
KR102296384B1 (ko) 마그네틱 교반기용 임펠러 및 이를 포함하는 마그네틱 교반기
KR101413712B1 (ko) 연마재교반장치
JP2012106201A (ja) 撹拌装置
KR102122154B1 (ko) 마그네틱 교반기 및 이를 포함하는 유체 교반 시스템
CN115041068A (zh) 流体动压轴承和永磁轴承共同支撑的磁力搅拌器
KR102290703B1 (ko) 수부싱유닛 및 이를 포함하는 마그네틱 교반기
KR101157018B1 (ko) 교반장치
JP3889598B2 (ja) 攪拌装置
DK3091647T3 (en) Drive for a stirrer and a stirrer
JP2585063Y2 (ja) マグネットカップリング装置
AU2006232297B2 (en) Ultraclean magnetic mixer
JPH0626500U (ja) マグネットカップリング装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant