KR102176625B1 - Reactor In Which The Linear Velocity And The Traveling Direction Of The Fluid Are Variable - Google Patents

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Abstract

일단 및 타단의 내경이 상이하고, 일단에서부터 타단에 이르기까지 내경이 증가하는 중공형의 반응 챔버, 반응 챔버의 일측에 위치하는 제 1 배관, 반응 챔버의 타측에 위치하는 제 2 배관 및 일부가 상기 반응 챔버에 내부에 배치되는 회전체를 포함하고, 회전체는 반응 챔버의 중공 내부에 배치되고, 일단 및 타단의 외경이 상이하고, 일단에서부터 타단에 이르기까지 외경이 증가하는 경사부, 경사부의 일단으로부터 외경이 일정하도록 연장되어 배치되는 소경부 및 경사부의 타단으로부터 외경이 일정하도록 연장되어 배치되는 대경부를 포함하고, 회전체는 상기 회전체의 중심축을 따라 이동 가능하고, 반응 챔버의 내주면과 상기 경사부의 외주면 사이에 반응 공간을 형성하고, 회전체는 중심축을 중심으로 회전하는 반응기가 개시된다. A hollow reaction chamber having different inner diameters at one end and the other end and increasing the inner diameter from one end to the other end, a first pipe at one side of the reaction chamber, a second pipe at the other side of the reaction chamber, and some of the above Including a rotating body disposed inside the reaction chamber, the rotating body is disposed inside the hollow of the reaction chamber, the outer diameters of one end and the other end are different, and the outer diameter increases from one end to the other end, one end of the inclined part It includes a small-diameter portion extending and arranged to have an outer diameter constant from and a large-diameter portion extending and arranged to have an outer diameter constant from the other end of the inclined portion, and the rotating body is movable along the central axis of the rotating body, and the inner circumferential surface of the reaction chamber and the slope A reactor is started in which a reaction space is formed between the outer peripheral surfaces of the negative, and the rotor rotates about a central axis.

Description

선속도 및 유체의 진행 방향이 가변적인 반응기{Reactor In Which The Linear Velocity And The Traveling Direction Of The Fluid Are Variable}Reactor In Which The Linear Velocity And The Traveling Direction Of The Fluid Are Variable}

본 발명은 선속도 및 유체의 진행 방향이 가변적인 반응기에 관한 것이다. The present invention relates to a reactor in which the linear velocity and the moving direction of the fluid are variable.

쿠에트 테일러 와류는 중심이 같은 두 개의 원통 사이를 유체가 흐르고 내부 원통 혹은 외부 원통이 회전하면 발생하는 와류를 말하는 것으로써, 상세하게는 회전에 의한 원심력과 코리올리 힘에 의해 내부 원통 쪽에 존재하는 유체들이 외부 원통 방향으로 나가려는 힘이 생기고, 회전속도가 올라갈수록 불안정하게 되어, 축 방향에 따라 규칙적이며 서로 반대방향으로 회전하는 고리쌍 배열의 와류가 형성되는 것을 말한다. Quette Taylor vortex refers to a vortex that occurs when a fluid flows between two cylinders with the same center and the inner or outer cylinder rotates. Specifically, the fluid that exists on the inner cylinder side by centrifugal force and Coriolis force caused by rotation. It means that the force to go out in the direction of the outer cylinder is generated and becomes unstable as the rotational speed increases, and a vortex of a pair of rings is formed that is regular along the axial direction and rotates in opposite directions.

상기 쿠에트 테일러 와류를 일으킬 수 있는 반응기를 쿠에트 테일러 반응기라고 한다(이하 CT반응기, 테일러 반응기 또는 반응기로 지칭할 수 있다). 테일러 반응기는 생물, 물리, 및 화학반응에서 사용될 수 있으며 공침 공정을 수행하는 용도로도 활용되고 있다. A reactor capable of generating the Kuet Taylor vortex is referred to as a Kuet Taylor reactor (hereinafter may be referred to as a CT reactor, a Taylor reactor, or a reactor). The Taylor reactor can be used in biological, physical, and chemical reactions, and is also used for performing a co-precipitation process.

종래의 쿠에트 테일러 반응기는 내부 원통 및 외부 원통의 직경이 회전축을 따라 일정하므로 선속도도 회전축을 따라 일정하였다. 또한 외부 원통 및 내부 원통 사이의 이격되어 형성되는 반응 공간의 간격이 고정되어 있었다. 또한 반응기의 중심축이 지면에 평행하도록 설치되는 것이 일반적이었다. 그래서 필요에 따라 다양한 공정에 적용하는데 어려움이 있었다. In the conventional Kuet Taylor reactor, since the diameters of the inner cylinder and the outer cylinder are constant along the axis of rotation, the linear velocity is also constant along the axis of rotation. In addition, the spacing of the reaction space formed by being spaced between the outer cylinder and the inner cylinder was fixed. In addition, it was generally installed so that the central axis of the reactor was parallel to the ground. Therefore, it was difficult to apply it to various processes as needed.

대한민국 공개공보 10-2011-0135623 (2011.12.19)Republic of Korea Public Publication 10-2011-0135623 (2011.12.19)

본 발명의 실시예에 따르면, 회전체의 위치 및 반응기 중심축 방향을 변화시킬 수 있고, 이에 의해 필요한 공정에 따라 선속도 및 유체의 진행방향을 변경하여 사용할 수 있는 반응기를 제공한다. According to an embodiment of the present invention, it is possible to change the position of the rotating body and the direction of the central axis of the reactor, thereby providing a reactor that can be used by changing the linear velocity and the moving direction of the fluid according to the required process.

본 발명의 실시 예에 따른 반응기는 일단 및 타단의 내경이 상이하고, 상기 일단에서부터 타단에 이르기까지 내경이 증가하는 중공형의 반응 챔버, 상기 반응 챔버의 일측에 위치하는 제 1 배관, 상기 반응 챔버의 타측에 위치하는 제 2 배관 및 상기 반응 챔버에 관통하여 배치되는 회전체를 포함하고, 상기 회전체는 상기 반응 챔버의 중공 내부에 배치되고, 일단 및 타단의 외경이 상이하고, 일단에서부터 타단에 이르기까지 외경이 증가하는 경사부, 상기 경사부의 일단으로부터 외경이 일정하도록 연장되어 배치되는 소경부, 상기 경사부의 타단으로부터 외경이 일정하도록 연장되어 배치되는 대경부를 포함하고, The reactor according to the embodiment of the present invention has a hollow reaction chamber having different inner diameters at one end and the other end and increasing an inner diameter from one end to the other end, a first pipe positioned at one side of the reaction chamber, and the reaction chamber And a second pipe positioned on the other side of and a rotating body disposed through the reaction chamber, and the rotating body is disposed inside the hollow of the reaction chamber, and the outer diameters of one end and the other end are different, and from one end to the other end And an inclined portion whose outer diameter increases to a distance, a small-diameter portion extending from one end of the inclined portion to have an outer diameter constant, and a large-diameter portion extending from the other end of the inclined portion to have a constant outer diameter,

상기 반응 챔버의 내주면과 상기 경사부의 외주면 사이에 반응 공간을 형성하고, 상기 반응 챔버는 내주면이 x축을 기준으로 제 1 경사각을 이루고, 상기 경사부는 외주면이 x축을 기준으로 제 2 경사각을 이루고, 상기 회전체는 회전축을 중심으로 회전한다. A reaction space is formed between the inner circumferential surface of the reaction chamber and the outer circumferential surface of the inclined part, and the inner circumferential surface of the reaction chamber forms a first inclination angle based on the x-axis, and the inclined part has an outer circumferential surface forming a second inclination angle based on the x-axis, and the The rotating body rotates around the axis of rotation.

상기 제 1 경사각은 상기 제 2 경사각보다 클 수 있다. 상기 제 1 경사각은 상기 제 2 경사각보다 작을 수 있다. 바람직하게는 상기 제 1 경사각은 상기 제 2 경사각과 동일할 수 있다. The first inclination angle may be greater than the second inclination angle. The first inclination angle may be smaller than the second inclination angle. Preferably, the first inclination angle may be the same as the second inclination angle.

상기 반응 챔버의 외주면에 배치되는 회전부재를 더 포함할 수 있고, 상기 회전부재는 상기 반응기의 중심축이 xy 평면에 대하여 소정의 각도가 되도록 회전시킬 수 있다. It may further include a rotating member disposed on the outer circumferential surface of the reaction chamber, the rotating member may rotate so that the central axis of the reactor is at a predetermined angle with respect to the xy plane.

상기 반응 챔버는 상기 소경부 및 상기 대경부의 외주면과 접하는 면에 밀폐 부재를 더 포함할 수 있다. The reaction chamber may further include a sealing member on a surface in contact with the outer peripheral surface of the small diameter portion and the large diameter portion.

상기 반응 챔버 및 상기 회전체 중 적어도 어느 한 곳에 설치된 가열 또는 냉각을 유도하는 온도조절수단을 더 포함할 수 있다. It may further include a temperature control means for inducing heating or cooling installed in at least one of the reaction chamber and the rotating body.

본 발명의 실시 예에 따른 반응기는 유체의 진행방향에 따라 회전체의 선속도가 변화할 수 있다. In the reactor according to the embodiment of the present invention, the linear speed of the rotating body may be changed according to the moving direction of the fluid.

본 발명의 실시 예에 따른 반응기는 회전체의 위치를 변화시킴으로써 반응 챔버 및 회전체 사이의 간격을 변화시킬 수 있다. The reactor according to the embodiment of the present invention may change the distance between the reaction chamber and the rotor by changing the position of the rotor.

본 발명의 실시 예에 따른 반응기는 반응기의 중심축 방향을 변화시킬 수 있다. The reactor according to the embodiment of the present invention may change the direction of the central axis of the reactor.

본 발명의 실시 예에 따른 반응기는 회전체의 위치 및 반응기 방향을 변화시킬 수 있으므로, 하나의 반응기로 다양한 공정에 맞게 변화시켜 사용할 수 있다. Since the reactor according to the embodiment of the present invention can change the position of the rotating body and the direction of the reactor, a single reactor can be changed and used for various processes.

도 1은 본 발명의 실시 예를 따르는 반응기의 반응 챔버의 일부 단면 및 회전체의 구조를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시 예를 따르는 반응기의 단면을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 실시 예를 따르는 반응 챔버의 단면을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 실시 예를 따르는 회전체를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 실시 예를 따르는 회전체의 단면을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 실시 예를 따르는 반응기의 유체 이동 경로를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 실시 예를 따르는 반응기에서 회전체의 회전 상태를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 실시 예를 따르는 반응기에서 회전체의 회전 상태를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 실시 예를 따르는 반응기에서 회전체가 가변적으로 전진 또는 후퇴하는 상태를 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 실시 예를 따른 반응기에서, 반응기의 중심축 방향이 회전하는 상태를 도시한 것이다.
도 11은 본 발명의 실시 예를 따른, 밀폐부재가 더 포함된 반응기를 도시한 것이다.
도 12는 본 발명의 실시 예를 따른, 반응 챔버의 외주면에 온도조절수단이 더 포함된 반응기를 도시한 것이다. 1 is a partial cross-sectional view of a reaction chamber of a reactor and a structure of a rotating body according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a reactor according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of a reaction chamber according to an embodiment of the present invention.
4 shows a rotating body according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of a rotating body according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram showing a fluid movement path of a reactor according to an embodiment of the present invention.
7 shows a rotating state of a rotating body in a reactor according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram illustrating a rotating state of a rotating body in a reactor according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating a state in which the rotating body variably advances or retreats in a reactor according to an embodiment of the present invention.
10 is a diagram showing a state in which the direction of the central axis of the reactor rotates in the reactor according to the embodiment of the present invention.
11 illustrates a reactor further including a sealing member according to an embodiment of the present invention.
12 shows a reactor further including a temperature control means on the outer peripheral surface of the reaction chamber according to an embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 실시 예를 통하여 보다 자세히 설명한다. 그러나 이들 실시 예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명이 하기 실시 예로 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, it will be described in more detail through an embodiment of the present invention. However, these examples are for illustrative purposes only, and the present invention is not limited to the following examples.

본 명세서에서는 사용되는 x축 방향은 지면에 평행한 방향을 의미하고, y축 방향은 지면에 평행하며 상기 x축에 수직인 방향을 의미하고, z축 방향은 지면에 수직인 방향을 의미한다.In this specification, the x-axis direction refers to a direction parallel to the paper, the y-axis direction refers to a direction parallel to the paper and perpendicular to the x-axis, and the z-axis direction refers to a direction perpendicular to the paper.

본 발명의 실시 예에 따른 반응기(10)는 일단 및 타단의 내경이 상이하고, 상기 일단에서부터 타단에 이르기까지 내경이 증가하는 중공형의 반응 챔버(20), 상기 반응 챔버의 일측에 위치하는 제 1 배관(30), 상기 반응 챔버의 타측에 위치하는 제 2 배관(40) 및 일부가 상기 반응 챔버의 내부에 배치되는 회전체(100)를 포함하고, 상기 회전체는 상기 반응 챔버의 중공 내부에 배치되고, 일단 및 타단의 외경이 상이하고, 일단에서부터 타단에 이르기까지 외경이 증가하는 경사부(110), 상기 경사부의 일단으로부터 외경이 일정하도록 연장되어 배치되는 소경부(120), 상기 경사부의 타단으로부터 외경이 일정하도록 연장되어 배치되는 대경부(130)를 포함하고, 상기 반응 챔버(20)의 내주면과 상기 경사부(110)의 외주면 사이에 반응 공간(200)을 형성하고, 상기 회전체(100)는 중심축을 중심으로 회전한다. The reactor 10 according to an embodiment of the present invention has a hollow reaction chamber 20 having different inner diameters at one end and an inner diameter of the other end and increasing the inner diameter from the one end to the other end, and the first reactor 10 located at one side of the reaction chamber. 1 pipe 30, a second pipe 40 positioned on the other side of the reaction chamber, and a rotation body 100 partially disposed inside the reaction chamber, the rotation body being a hollow interior of the reaction chamber The inclined portion 110 is disposed at, and the outer diameters of one end and the other end are different, and the outer diameter increases from one end to the other end, the small-diameter portion 120 extending from one end of the inclined portion so that the outer diameter is constant, and the inclined It includes a large-diameter portion 130 extending from the other end of the negative to have a constant outer diameter, and forming a reaction space 200 between the inner circumferential surface of the reaction chamber 20 and the outer circumferential surface of the inclined portion 110, and The whole 100 rotates around a central axis.

도 1 및 도 2를 참조하면 상기 반응 챔버(20)는 내부에 공간을 가지고 있는 중공형이고, 상기 회전체(100)의 일부가 반응 챔버(20) 내부 공간에 위치한다. 보다 상세하게는 상기 회전체(100)의 경사부(110)는 반응 챔버의 내부 공간에 배치되고, 상기 회전체의 소경부 및 대경부는 상기 반응 챔버에 관통하여 배치된다. 1 and 2, the reaction chamber 20 is a hollow type having a space therein, and a part of the rotating body 100 is located in the inner space of the reaction chamber 20. More specifically, the inclined portion 110 of the rotating body 100 is disposed in the inner space of the reaction chamber, and the small-diameter portion and the large-diameter portion of the rotating body penetrate the reaction chamber.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 반응 챔버(20)의 내경은 일단으로부터 타단에 이르기까지(도 3을 참조하면 R2 에서 R1까지) 증가하며, 내주면은 x축을 기준으로 제 1 경사각(θ1)을 형성한다. 상기 제 1 경사각(θ1)은 0 내지 45도, 0 내지 40도, 또는 0 내지 35도 일 수 있다. 1 to 3, the inner diameter of the reaction chamber 20 increases from one end to the other end (refer to FIG. 3 from R 2 to R 1 ), and the inner circumferential surface has a first inclination angle ( θ 1 ) is formed. The first inclination angle θ 1 may be 0 to 45 degrees, 0 to 40 degrees, or 0 to 35 degrees.

도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 회전체(100)는 일단 및 타단의 외경이 상이하고, 일단에서부터 타단에 이르기까지 외경이 증가하는 경사부(110), 상기 경사부의 일단으로부터 외경(r2)이 일정하도록 연장되어 배치되는 소경부(120), 상기 경사부의 타단으로부터 외경(r1)이 일정하도록 연장되어 배치되는 대경부(130)를 포함한다.4 and 5, the rotating body 100 has a different outer diameter of one end and the other end, the inclined portion 110 whose outer diameter increases from one end to the other end, and an outer diameter (r 2) from one end of the inclined portion. ) And a small diameter portion 120 extending to be constant, and a large diameter portion 130 extending and arranged to have an outer diameter r 1 from the other end of the inclined portion.

도 3 및 도 5를 참조하면, 상기 경사부(110)의 길이(l3)는 x축을 기준으로 상기 반응 챔버(20)의 내주면의 길이(L)보다 짧으며, 상기 경사부는 상기 반응 챔버의 내부에 배치된다. 3 and 5, the length (l3) of the inclined portion 110 is shorter than the length (L) of the inner peripheral surface of the reaction chamber 20 with respect to the x-axis, and the inclined portion is inside the reaction chamber. Is placed in

도 3 및 도 5를 참조하면, x축을 기준으로 상기 회전체의 길이는 상기 경사부(110), 상기 소경부(120), 상기 대경부(130)의 길이의 합(l1+l2+l3)이며, 상기 회전체의 길이는 상기 반응 챔버의 내주면의 길이(L)보다 길며, 상기 회전체의 일부가 상기 반응 챔버의 내부에 배치된다. 3 and 5, the length of the rotating body relative to the x-axis is the sum of the lengths of the inclined portion 110, the small-diameter portion 120, and the large-diameter portion 130 (l1+l2+l3). And, the length of the rotating body is longer than the length (L) of the inner peripheral surface of the reaction chamber, a part of the rotating body is disposed inside the reaction chamber.

도 3 및 도 5를 참조하면, 상기 외부 챔버의 중심축 및 상기 회전체의 회전축은 x축 상에서 일치할 수 있고, 상기 회전체는 회전축을 중심으로 회전할 수 있다. 3 and 5, the central axis of the outer chamber and the rotation axis of the rotating body may coincide on the x-axis, and the rotating body may rotate around the rotation axis.

도 5를 참조하면, 상기 회전체의 외주면은 x축을 기준으로 제 2 경사각(θ2)을 형성한다. 상기 제 2 경사각은 0 내지 45도, 0 내지 40도, 또는 0 내지 35도 일 수 있다. 5, the outer circumferential surface of the rotating body forms a second inclination angle θ 2 with respect to the x-axis. The second inclination angle may be 0 to 45 degrees, 0 to 40 degrees, or 0 to 35 degrees.

도 6을 참조하면, 상기 반응 챔버(20)의 내주면과 상기 경사부의 외주면은 일정 간격(D)만큼 이격되어 반응 공간(200)을 형성한다. 유체는 상기 제 1 배관(30)을 통해 유입되어 상기 반응 공간(200)을 통해 진행하여 상기 제 2 배관(40)으로 배출될 수 있다. 또는 유체는 상기 제 2 배관(40)을 통해 유입되어 상기 반응 공간(200)을 통해 진행하여 상기 제 1 배관(30)으로 배출될 수 있다.Referring to FIG. 6, the inner circumferential surface of the reaction chamber 20 and the outer circumferential surface of the inclined portion are spaced apart by a predetermined distance D to form a reaction space 200. The fluid may flow in through the first pipe 30 and proceed through the reaction space 200 to be discharged through the second pipe 40. Alternatively, the fluid may be introduced through the second pipe 40 and proceed through the reaction space 200 to be discharged through the first pipe 30.

도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 반응 챔버(20)는 고정되어 있으며, 상기 회전체(100)가 중심축을 중심으로 회전(A)한다. 회전 방향은 x축을 중심으로 시계방향 또는 반시계방향일 수 있다. 바람직하게는, 상기 회전체(100)의 회전축은 상기 반응 챔버의 중심축과 일치할 수 있다. 7 and 8, the reaction chamber 20 is fixed, and the rotating body 100 rotates (A) about a central axis. The rotation direction may be clockwise or counterclockwise around the x-axis. Preferably, the rotation axis of the rotating body 100 may coincide with the central axis of the reaction chamber.

상기 반응 공간(200)에서 상기 회전체의 회전에 의해 쿠에트 테일러 와류를 형성한다. 상기 경사부의 대직경부(직경이 큰 부분) 및 소직경부(직경이 작은 부분)는 동일한 각속도로 회전하므로, 대직경부는 소직경부보다 더 큰 선속도를 가진다. 선속도가 상대적으로 크면 상기 반응 공간(200)에서 쿠에트-테일러 와류가 상대적으로 강하게 발생하며 작은 입자를 제조하는데 유리하다. 선속도가 상대적으로 작으면 상기 반응 공간(200)에서 쿠에트-테일러 와류가 상대적으로 약하게 발생하며 큰 입자를 제조하는데 유리하다. In the reaction space 200, a Kuet Taylor vortex is formed by the rotation of the rotating body. Since the large-diameter portion (a portion with a large diameter) and a small-diameter portion (a portion with a small diameter) of the inclined portion rotate at the same angular velocity, the large-diameter portion has a larger linear velocity than the small-diameter portion. If the linear velocity is relatively large, the Quet-Taylor vortex is generated relatively strongly in the reaction space 200 and is advantageous for producing small particles. If the linear velocity is relatively small, the Kuet-Taylor vortex is relatively weakly generated in the reaction space 200 and is advantageous for producing large particles.

상기 제 1 배관(30)으로부터 유입된 유체는 상기 반응 공간(200)을 통해 이동하여 상기 제 2 배관(40)으로 배출되는 과정에서 상기 회전체의 회전에 의해 쿠에트 테일러 와류를 일으키며, 상기 반응 챔버 및 회전체의 내경의 변화에 따른 선속도의 변화에 의해 다양한 입자를 합성할 수 있다. 예를 들면 선속도가 감소하는 방향으로 유체가 진행하면 유체의 유입되는 쪽에서는 핵의 생성이 주로 일어나고, 배출되는 쪽에서는 핵의 성장이 활발히 일어날 수 있다. The fluid introduced from the first pipe 30 moves through the reaction space 200 and is discharged to the second pipe 40, causing a Kuet-Taylor vortex by the rotation of the rotating body, and the reaction Various particles can be synthesized by changing the linear velocity according to the change of the inner diameter of the chamber and the rotating body. For example, when a fluid advances in a direction in which the linear velocity decreases, nuclei are mainly generated on the inlet side of the fluid, and nuclei may be actively grown on the outlet side.

도 9를 참조하면, 상기 회전체(100)는 x축 방향으로 이동하여 위치시킬 수 있다. 상기 회전체(100)는 일정한 외경을 가지는 대경부 및 소경부를 포함함으로써 대경부의 길이(l1) 및 소경부의 길이(l2)만큼 이동할 수 있다. 상기 회전체는 소경부를 향하는 방향으로 이동하면 상기 반응 공간(200)의 간격은 D1만큼 작아질 수 있고, 입경이 작은 입자를 제조하는데 적합할 수 있다. 상기 회전체가 대경부를 향하는 방향으로 이동하면 상기 반응 공간(200)의 간격은 D2만큼 커질 수 있고, 입경이 큰 입자를 제조하는데 적합할 수 있다. Referring to FIG. 9, the rotating body 100 may be moved and positioned in the x-axis direction. The rotating body 100 may move by a length l1 of a large diameter portion and a length l2 of a small diameter portion by including a large diameter portion and a small diameter portion having a constant outer diameter. When the rotating body moves in the direction toward the small diameter portion, the interval of the reaction space 200 may be as small as D1, and may be suitable for producing particles having a small particle diameter. When the rotating body moves in the direction toward the large diameter portion, the interval of the reaction space 200 may be increased by D2, and may be suitable for manufacturing particles having a large particle diameter.

본 발명의 실시 예는 상기 회전체가 반응 챔버 내부에서 중심축을 따라 이동할 수 있도록 하기 위한 구성을 더 포함할 수 있다. 상기 구성은 유압 또는 공압 엑츄에이터일 수 있으며, 모터에 의해 일정한 레일 상을 이동하도록 형성될 수 있으며, 선형모터에 의해 이동하도록 형성될 수 있다. An embodiment of the present invention may further include a configuration for allowing the rotating body to move along a central axis in the reaction chamber. The configuration may be a hydraulic or pneumatic actuator, may be formed to move on a certain rail by a motor, and may be formed to move by a linear motor.

상기 제 1 배관 또는 상기 제 2 배관은 각각 한 개로 한정되는 것이 아니며, 필요에 따라 복수개를 설치할 수 있다. 상기 제 1 배관 또는 상기 제 2 배관을 복수 개 설치하면, 다양한 반응 물질을 함께 유입시켜 목적하는 화합물을 합성할 수 있다. 상기 제 1 배관 또는 상기 제 2 배관은 유체의 유출입이 가능한 것이라면 재질 또는 형태가 특별히 한정되는 것은 아니다. Each of the first pipe or the second pipe is not limited to one, and a plurality of the first pipes or the second pipes may be installed as necessary. When a plurality of the first pipes or the second pipes are installed, various reaction substances may be introduced together to synthesize a target compound. The material or shape of the first pipe or the second pipe is not particularly limited as long as the fluid flows in and out.

상기 반응 챔버의 내주면은 중심축을 기준으로 제 1 경사각을 이루고, 상기 경사부의 외주면은 중심축을 기준으로 제 2 경사각을 이루고, 상기 제 1 경사각은 상기 제 2 경사각과 동일할 수 있다. 바람직하게는, 상기 반응 챔버의 중심축, 상기 회전축의 회전축이 일치하고, 상기 제 1 경사각은 상기 반응 챔버의 내주면과 상기 중심축이 이루는 각일 수 있고, 상기 제 2 경사각은 상기 회전체의 외주면과 상기 중심축이 이루는 각일 수 있다. An inner circumferential surface of the reaction chamber may form a first inclination angle with respect to a central axis, an outer circumferential surface of the inclined portion may form a second inclination angle with respect to a central axis, and the first inclination angle may be the same as the second inclination angle. Preferably, the central axis of the reaction chamber and the rotation axis of the rotation axis coincide, the first inclination angle may be an angle formed by the inner peripheral surface of the reaction chamber and the central axis, and the second inclination angle is the outer peripheral surface of the rotating body It may be an angle formed by the central axis.

상기 제 1 경사각(θ1)은 상기 제 2 경사각(θ2)과 동일할 수 있다. 상기 제 1 경사각 및 상기 제 2 경사각이 동일하면, 상기 반응 공간(200)의 간격은 상기 경사부의 일단으로부터 타단에 이르기까지 일정할 수 있고, 선속도의 변화에 따른 테일러 와류 실험 조건을 명확히 할 수 있다. The first inclination angle θ 1 may be the same as the second inclination angle θ 2 . If the first inclination angle and the second inclination angle are the same, the interval of the reaction space 200 may be constant from one end of the inclined portion to the other end, and it is possible to clarify the Taylor vortex test conditions according to the change of the linear speed. have.

상기 반응기(10)는 상기 반응 챔버(20)의 외주면에 배치되는 회전부재(300)를 더 포함할 수 있고, 상기 회전부재는 상기 반응기를 상기 회전축이 xy 평면에 대하여 소정의 각도가 되도록 회전시키는 것일 수 있다. 상기 회전부재는 상기 반응 챔버의 외주면에 배치되며, 바람직하게는 반응기의 무게중심과 근접하여 배치시키는 것이 바람직하다. 본 발명의 실시 예에 따른 반응기는 회전체의 위치가 가변적이므로 반응기의 무게중심 또한 가변적일 수 있다. 그러므로 상기 무게중심은 회전체의 위치를 고려하여 평균적인 무게중심을 의미하는 것일 수 있다. The reactor 10 may further include a rotating member 300 disposed on an outer circumferential surface of the reaction chamber 20, and the rotating member rotates the reactor so that the rotation axis becomes a predetermined angle with respect to the xy plane. Can be. The rotating member is disposed on the outer circumferential surface of the reaction chamber, and is preferably disposed close to the center of gravity of the reactor. In the reactor according to the embodiment of the present invention, since the position of the rotating body is variable, the center of gravity of the reactor may also be variable. Therefore, the center of gravity may mean an average center of gravity in consideration of the position of the rotating body.

상기 회전부재는 y축을 기준으로 회전하여 xy 평면에 대하여 소정의 각도가 되도록 회전시키는 것일 수 있다. 도 10을 참조하면, 상기 회전 부재는 상기 반응기의 y축을 중심으로 양면에 배치되고, 반응기가 y축을 중심으로 xy 평면에 대하여 소정의 각도를 이루며 xz 평면 상에서 회전(B)하는 것일 수 있다. 상기 회전 부재에 의해 필요에 따라 반응기의 중심축 방향을 변화시켜 사용할 수 있다. 예를 들면 반응기의 중심축을 지면에 대해 수직한 z축 방향으로 하고, 대경부가 상부를 향하도록 하고, 유체를 반응기 하부의 제 1 배관으로 유입시켜 반응기 상부의 제 2 배관으로 배출시키면 원심력, 경사각도에 따른 받음각의 영향으로 반응물 내 비중차에 따른 고액분리현상이 억제되는 장점을 가질 수 있다. The rotating member may be rotated with respect to the y-axis so as to be at a predetermined angle with respect to the xy plane. Referring to FIG. 10, the rotating member may be disposed on both sides of the reactor about the y-axis, and the reactor may rotate (B) on the xz plane while forming a predetermined angle with respect to the xy plane about the y-axis. The rotational member can be used by changing the direction of the central axis of the reactor as needed. For example, if the central axis of the reactor is in the z-axis direction perpendicular to the ground, the large diameter part faces upward, and the fluid is introduced into the first pipe at the lower part of the reactor and discharged through the second pipe at the upper part of the reactor, the centrifugal force, inclination angle It can have the advantage of suppressing the solid-liquid separation phenomenon due to the specific gravity difference in the reactant due to the effect of the angle of attack according to

도면에 도시하지는 않았지만, 상기 회전부재에 의해 반응기의 중심축이 z축과 평행한 방향이고, 소경부가 상부를 향하도록 할 수도 있다. Although not shown in the drawings, the central axis of the reactor may be in a direction parallel to the z-axis by the rotating member, and the small diameter portion may be directed upward.

본 발명의 실시예에 따른 반응기는 상기 회전체의 이동 및 반응기의 방향을 변화시킬 수 있고, 이에 의해 선속도 및 유체의 진행방향을 변화시킬 수 있으므로 필요한 공정에 따라 다양한 조건으로 변형하여 사용할 수 있다. The reactor according to the embodiment of the present invention can change the movement of the rotating body and the direction of the reactor, thereby changing the linear velocity and the moving direction of the fluid, and thus can be used by modifying various conditions according to the required process. .

도 11을 참조하면, 상기 반응 챔버는 상기 소경부 및 상기 대경부의 외주면과 접하는 면에 밀폐 부재(400)를 더 포함할 수 있다. 상기 밀폐부재는 반응 공간의 유체가 반응기 외부로 누출되지 않도록 밀폐시킬 수 있다. Referring to FIG. 11, the reaction chamber may further include a sealing member 400 on a surface in contact with an outer peripheral surface of the small diameter portion and the large diameter portion. The sealing member may seal the fluid in the reaction space so that it does not leak out of the reactor.

도 12를 참조하면, 상기 반응기는 반응 챔버의 외주면에 설치된 가열 또는 냉각을 유도하는 온도조절수단을 더 포함할 수 있다. 상기 온도조절수단은 반응을 위해 필요한 적절한 온도를 유도하거나 유지시킴으로써 반응의 활성화에 기여할 수 있다. Referring to Figure 12, the reactor may further include a temperature control means for inducing heating or cooling installed on the outer peripheral surface of the reaction chamber. The temperature control means may contribute to activation of the reaction by inducing or maintaining an appropriate temperature required for the reaction.

10: 반응기
20: 반응 챔버
30: 제 1 배관
40: 제 2 배관
100: 회전체
110: 경사부
120: 소경부
130: 대경부
200: 반응 공간
300: 회전부재
400: 밀폐부재
500: 온도조절수단 10: reactor
20: reaction chamber
30: first pipe
40: second pipe
100: rotating body
110: slope
120: small neck
130: Daekyungbu
200: reaction space
300: rotating member
400: sealing member
500: temperature control means

Claims (5)

일단 및 타단의 내경이 상이하고, 상기 일단에서부터 타단에 이르기까지 내경이 증가하는 중공형의 반응 챔버;
상기 반응 챔버의 일측에 위치하는 제 1 배관;
상기 반응 챔버의 타측에 위치하는 제 2 배관; 및
일부가 상기 반응 챔버의 내부에 배치되는 회전체를 포함하고,
상기 회전체는
상기 반응 챔버의 중공 내부에 배치되고, 일단 및 타단의 외경이 상이하고, 일단에서부터 타단에 이르기까지 외경이 증가하는 경사부,
상기 경사부의 일단으로부터 외경이 일정하도록 연장되어 배치되는 소경부, 및
상기 경사부의 타단으로부터 외경이 일정하도록 연장되어 배치되는 대경부를 포함하고,
상기 회전체는 상기 회전체의 중심축을 따라 이동 가능하고,
상기 반응 챔버의 내주면과 상기 경사부의 외주면 사이에 반응 공간을 형성하고,
상기 회전체는 중심축을 중심으로 회전하며,
상기 반응 챔버의 외주면에 배치되는 회전부재를 더 포함하고,
상기 회전부재는 상기 반응기를 상기 회전축이 xy 평면에 대하여 소정의 각도가 되도록 회전시키는,
반응기.
A hollow reaction chamber having different inner diameters of one end and the other end and increasing the inner diameter from the one end to the other end;
A first pipe positioned on one side of the reaction chamber;
A second pipe located on the other side of the reaction chamber; And
A portion of the reaction chamber includes a rotating body disposed,
The rotating body
An inclined portion disposed inside the hollow of the reaction chamber, the outer diameters of one end and the other end are different, and the outer diameter increases from one end to the other end,
A small-diameter portion extending from one end of the inclined portion to have an outer diameter constant, and
It includes a large-diameter portion extending from the other end of the inclined portion so that the outer diameter is arranged to be constant,
The rotating body is movable along the central axis of the rotating body,
Forming a reaction space between the inner peripheral surface of the reaction chamber and the outer peripheral surface of the inclined portion,
The rotating body rotates around a central axis,
Further comprising a rotating member disposed on the outer peripheral surface of the reaction chamber,
The rotation member rotates the reactor so that the rotation axis becomes a predetermined angle with respect to the xy plane
Reactor.
 제 1 항에 있어서,
상기 반응 챔버의 내주면은 상기 회전체의 중심축을 기준으로 제 1 경사각을 이루고,
상기 경사부는 외주면은 상기 회전체의 중심축을 기준으로 제 2 경사각을 이루고,
상기 제 1 경사각은 상기 제 2 경사각과 동일한 반응기.
The method of claim 1,
The inner circumferential surface of the reaction chamber forms a first inclination angle with respect to the central axis of the rotating body,
The outer circumferential surface of the inclined part forms a second inclination angle with respect to the central axis of the rotating body,
The first inclination angle is the same as the second inclination angle reactor.
 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 반응 챔버는 상기 소경부 및 상기 대경부의 외주면과 접하는 면에 밀폐 부재를 더 포함하는 반응기.
The method of claim 1,
The reaction chamber further comprises a sealing member on a surface in contact with the outer peripheral surface of the small diameter portion and the large diameter portion.
 제 1 항에 있어서,
상기 반응 챔버 및 상기 회전체 중 적어도 어느 한 곳에 설치된 가열 또는 냉각을 유도하는 온도조절수단을 더 포함하는 반응기.
The method of claim 1,
The reactor further comprising a temperature control means for inducing heating or cooling installed in at least one of the reaction chamber and the rotating body.
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