KR102266938B1 - Magnetic driver agitator - Google Patents

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    • B01F2035/351—Sealings
    • B01F2035/3512—Fluid sealings, e.g. using liquids or air under pressure which is leaking into the mixing receptacle

Abstract

본 발명의 마그네틱 드라이브 교반기는, 회전력을 발생시키는 액츄에이터; 상기 액츄에이터의 회전력을 전달하는 마그네틱 드라이브; 상기 마그네틱 드라이브의 샤프트에 연결된 임펠러; 교반 물질이 수용되는 반응기; 및 상기 반응기와 샤프트 사이로 반응기에 수용된 물질이 누출되는 것을 방지하는 액체 누출 차단부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 반응기와 샤프트 사이로 액체 누출 차단부를 구비하여 반응기와 샤프트 사이로 반응물이 누출되는 것을 방지하는 효과를 제공한다.Magnetic drive agitator of the present invention, an actuator for generating a rotational force; a magnetic drive that transmits the rotational force of the actuator; an impeller connected to the shaft of the magnetic drive; a reactor in which the stirring material is accommodated; and a liquid leakage blocking unit for preventing the material contained in the reactor from leaking between the reactor and the shaft.
Accordingly, it provides an effect of preventing the reactant from leaking between the reactor and the shaft by providing a liquid leakage blocking part between the reactor and the shaft.

Description

마그네틱 드라이브 교반기{MAGNETIC DRIVER AGITATOR}Magnetic Drive Agitator {MAGNETIC DRIVER AGITATOR}

본 발명은 마그네틱 드라이브 교반기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 샤프트와 반응기 사이로 반응물의 누설을 방지하는 마그네틱 드라이브 교반기에 관한 것이다.The present invention relates to a magnetic drive stirrer, and more particularly, to a magnetic drive stirrer that prevents leakage of reactants between a shaft and a reactor.

일반적으로 물질을 고온, 고압에서 반응시키기 위해 오토클레이브, 반응기 등이 사용되고 있으며, 주로 화학설비로 이용되고 밀폐된 용기를 사용해서 화학물질을 집어넣고 가열하는 등의 화학처리를 하게 된다.In general, autoclaves, reactors, etc. are used to react substances at high temperature and high pressure, and they are mainly used as chemical equipment and chemical processing such as putting chemical substances in and heating them using a sealed container is performed.

상기 반응기는 내부에 수용된 물질을 교반하기 위해 교반이 가능한 임펠러를 장착하며, 이는 외부의 마그네틱 드라이브를 이용하여 반응기 내부 물질을 교반한다.The reactor is equipped with an impeller capable of stirring to stir the material contained therein, which stirs the material inside the reactor using an external magnetic drive.

이때, 교반기용 마그네틱 드라이브는, 액추에이터에 의하여 회전하는 외부자성체와 임펠러에 결합된 샤프트에 내부 자성체를 설치하여 상호 이격시킨 상태에서 샤프트를 회전시킬 수 있도록 함으로써, 회전 시 발생되는 마찰을 저감시켜 마찰의 저감에 따라 액추에이터의 회전력을 임펠러로 효과적으로 전달할 수 있도록 한다.At this time, the magnetic drive for agitator, by installing an external magnetic body rotating by an actuator and an internal magnetic body on the shaft coupled to the impeller so that the shaft can be rotated in a state that is spaced apart from each other, friction generated during rotation is reduced by reducing friction According to the reduction, it is possible to effectively transmit the rotational force of the actuator to the impeller.

이러한 마그네틱 드라이브 교반기가 특허문헌 1(이하, '종래기술')에 개시되어 있다.Such a magnetic drive stirrer is disclosed in Patent Document 1 (hereinafter, 'prior art').

도 1에 도시한 바와 같이, 종래기술에 따른 마그네틱 드라이브 교반기는, 반응(교반)을 시키고자 하는 물질이 수용되는 반응기(1), 전기적 에너를 등을 이용하여 회전력을 발생시키는 액츄에이터(2), 액츄에이터(2)의 회전력을 임펠러(20)로 전달하는 마그네틱 드라이브(10) 및 마그네틱 드라이브(10)의 샤프트에 결합되는 임펠러(13)로 구성된다.As shown in Figure 1, the magnetic drive agitator according to the prior art, a reactor (1) in which a material to be reacted (stirred) is accommodated, an actuator (2) for generating rotational force using electrical energy, etc., It is composed of a magnetic drive 10 that transmits the rotational force of the actuator 2 to the impeller 20 and an impeller 13 coupled to the shaft of the magnetic drive 10 .

그러나, 종래기술에 따른 마그네틱 드라이브 교반기는 반응기와 샤프트 사이로 반응기 내부의 압력 및 진공에 의해 내부에 수용된 반응물이 누출되는 문제점이 있었다.However, the magnetic drive agitator according to the prior art has a problem in that the reactant contained therein leaks between the reactor and the shaft by the pressure and vacuum inside the reactor.

따라서, 반응기와 샤프트 사이로 반응물이 누출되는 것을 방지하는 개선된 형태의 마그네틱 드라이브 교반기의 개발이 요구되고 있는 실정이다.Therefore, there is a demand for the development of an improved type of magnetic drive agitator that prevents the reactants from leaking between the reactor and the shaft.

대한민국 등록특허공보 제10-1466471호(2014.11.21. 등록)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1466471 (Registered on November 21, 2014)

본 발명은 전술한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 반응기와 샤프트 사이로 반응물이 누출되는 것을 방지하는 마그네틱 드라이브 교반기를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been devised to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a magnetic drive stirrer that prevents a reactant from leaking between a reactor and a shaft.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 마그네틱 드라이브 교반기는, 회전력을 발생시키는 액츄에이터; 상기 액츄에이터의 회전력을 전달하는 마그네틱 드라이브; 상기 마그네틱 드라이브의 샤프트에 연결된 임펠러; 교반 물질이 수용되는 반응기; 및 상기 반응기와 샤프트 사이로 반응기에 수용된 물질이 누출되는 것을 방지하는 액체 누출 차단부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Magnetic drive agitator of the present invention for achieving the above object, an actuator for generating a rotational force; a magnetic drive that transmits the rotational force of the actuator; an impeller connected to the shaft of the magnetic drive; a reactor in which the stirring material is accommodated; and a liquid leakage blocking unit for preventing the material contained in the reactor from leaking between the reactor and the shaft.

또한, 상기 액체 누출 차단부는, 반응기에 고정설치된 고정부재 및 상기 고정부재의 내측에 회전가능하게 배치되며 상기 샤프트와 함께 회전하는 회전부재로 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the liquid leakage blocking unit is characterized in that it is composed of a fixing member fixedly installed in the reactor and a rotating member rotatably disposed inside the fixing member and rotating together with the shaft.

또한, 상기 고정부재에는 환형의 삽입홈이 형성되며, 상기 삽입홈과 회전부재의 사이로 차단망이 설치된 것을 특징으로 한다.In addition, an annular insertion groove is formed in the fixing member, and a blocking net is installed between the insertion groove and the rotating member.

또한, 상기 차단망은 그물코가 형성된 메쉬소재로 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the blocking network is characterized in that it is formed of a mesh material formed with a mesh.

또한, 상기 고정부재에는 환형의 차단홈이 둘 이상 형성되며, 상기 회전부재에는 상기 차단홈에 삽입되는 환형의 차단돌기가 둘 이상 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, two or more annular blocking grooves are formed in the fixing member, and two or more annular blocking protrusions inserted into the blocking groove are formed in the rotating member.

또한, 상기 차단돌기에는 차단홈과의 사이의 단면적을 줄여주는 테이퍼가 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the blocking protrusion is characterized in that a taper for reducing the cross-sectional area between the blocking groove is formed.

본 발명에 따른 태양열 급탕 시스템에 따르면, 반응기와 샤프트 사이로 액체 누출 차단부를 구비하여 반응기와 샤프트 사이로 반응물이 누출되는 것을 방지하는 효과를 제공한다.According to the solar hot water supply system according to the present invention, it provides an effect of preventing the reactants from leaking between the reactor and the shaft by providing a liquid leakage blocking part between the reactor and the shaft.

도 1은 종래기술에 따른 마그네틱 드라이브 교반기를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 마그네틱 드라이브 교반기를 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2의 액체 누출 차단부를 확대 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a magnetic drive stirrer according to the prior art.
2 is a cross-sectional view showing a magnetic drive stirrer according to the present invention.
3 is an enlarged cross-sectional view of the liquid leakage blocking unit of FIG. 2 .

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 마그네틱 드라이브 교반기를 도시한 단면도이고, 도 3은 도 2의 액체 누출 차단부를 확대 도시한 단면도이다.Figure 2 is a cross-sectional view showing a magnetic drive agitator according to the present invention, Figure 3 is an enlarged cross-sectional view showing the liquid leakage blocking portion of Figure 2.

도 2 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 마그네틱 드라이브 교반기(A)는, 회전력을 발생시키는 액츄에이터(100)와, 상기 액츄에이터(100)의 회전력을 전달하는 마그네틱 드라이브(200)와, 상기 마그네틱 드라이브(200)의 샤프트(210)에 연결된 임펠러(300)와, 교반 물질이 수용되는 반응기(400) 및 상기 반응기(400)와 샤프트(210)의 사이로 반응기(400)에 수용된 물질이 누출되는 것을 방지하는 액체 누출 차단부(500)로 구성된다.2 to 3, the magnetic drive agitator (A) according to the present invention, an actuator 100 for generating a rotational force, and a magnetic drive 200 for transmitting the rotational force of the actuator 100, The impeller 300 connected to the shaft 210 of the magnetic drive 200, the reactor 400 in which the stirring material is accommodated, and the material accommodated in the reactor 400 leaks between the reactor 400 and the shaft 210 It is composed of a liquid leakage blocking part 500 to prevent it from being.

먼저, 상기 액츄에이터(100)는 전기적 에너지 등을 이용하여 회전력을 발생시키는 것으로 도 2와 같이 회전속도를 용이하게 제어할 수 있도록 전기모터가 사용될 수도 있으나 전기모터에 국한되는 것은 아니며 연소에 의하여 작동되는 엔진 등이 사용될 수도 있다.First, the actuator 100 generates a rotational force using electrical energy, etc., and an electric motor may be used to easily control the rotational speed as shown in FIG. 2, but is not limited to the electric motor and is operated by combustion. An engine or the like may be used.

또한, 마그네틱 드라이브(200)는 액추에이터(100)의 회전력을 임펠러(300)로 전달하는 것으로 마그네틱 드라이버(200)를 사용하지 않고 액츄에이터(200)를 직접 임펠러(300)에 연결할 수도 있으나, 고온고압 반응기(400)의 경우, 반응기(400) 내부가 고온고압상태를 유지하는 경우 발생되는 열, 반응물의 유출 등에 의하여 액츄에이터(100)가 손상될 수 있으므로, 별도의 드라이버를 이용하여 액츄에이터(100)와 임펠러(300)를 연결하는 것이 바람직하다In addition, the magnetic drive 200 is to transfer the rotational force of the actuator 100 to the impeller 300, without using the magnetic driver 200, the actuator 200 may be directly connected to the impeller 300, but it is also possible to connect the high-temperature and high-pressure reactor In the case of 400, since the actuator 100 may be damaged by heat generated when the inside of the reactor 400 is maintained in a high-temperature and high-pressure state, the outflow of reactants, etc., the actuator 100 and the impeller using a separate driver It is desirable to connect 300

다만, 드라이버를 사용하는 경우, 드라이버와 액츄에이터(100) 사이에서 발생되는 마찰에 의하여 액츄에이터(100)의 회전력 손실이 발생할 수 있으므로, 가급적 회전력의 손실이 발생하지 않는 드라이버를 사용하는 것이 바람직하다.However, in the case of using a driver, since a loss of rotational force of the actuator 100 may occur due to friction generated between the driver and the actuator 100, it is preferable to use a driver that does not cause a loss of rotational force as much as possible.

구체적으로, 상기 마그네틱 드라이버(200)는 액추에이터(10)에서 발생되는 회전력의 손실을 최소화하는 것으로서 도 2를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.Specifically, the magnetic driver 200 is described in more detail with reference to FIG. 2 as minimizing the loss of rotational force generated by the actuator 10 .

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 마그네틱 드라이버(200)는, 하우징(210)과, 하우징(210) 내부에 배치되며, 액추에이터(100)의 회전축(도면 미도시) 또는 액추에이터(100)에 결합된 레듀샤(600; reducer, 감속기)의 회전축에 결합된 외부자성체(220)와, 외부자성체(220)의 회전시 함께 회전할 수 있도록 내부자성체(230)가 결합된 샤프트(240)로 구성된다.As shown in Figure 2, the magnetic driver 200 of the present invention, the housing 210, is disposed inside the housing 210, the rotation shaft of the actuator 100 (not shown) or the actuator 100. The external magnetic body 220 coupled to the rotation shaft of the combined reducer (600; reducer, reducer), and the internal magnetic body 230 to be rotated together when the external magnetic body 220 is rotated It is composed of a coupled shaft 240 do.

또한, 상기 하우징(210)은 마그네틱 드라이버(200)의 외부 케이싱으로 내부에 외부 자성체(220)와 내부자성체(230)가 수용된다.In addition, the housing 210 is an outer casing of the magnetic driver 200 , and an external magnetic body 220 and an internal magnetic body 230 are accommodated therein.

그리고, 상기 하우징(210)에는 회전체의 회전 저항을 최소화하기 위한 둘 이상의 베어링(250)이 실장된다.In addition, two or more bearings 250 for minimizing the rotational resistance of the rotating body are mounted on the housing 210 .

한편, 상기 샤프트(240)는 도 2에 도시된 바와 같이 하부가 반응기(400) 내부에 삽입되는 것으로 하단에는 임펠러(300)가 결합된다.On the other hand, as shown in FIG. 2 , the shaft 240 has a lower portion inserted into the reactor 400 , and an impeller 300 is coupled to the lower end thereof.

또한, 상기 샤프트(240)의 상부에는 상기 내부자성체(230)가 결합되어, 상기 내부 자성체(230)는 외부자성체(220)의 내부에 삽입된다. 이때, 외부자성체(220)와 내부자성체(230)의 대향되는 면은 상호 척력이 발생될 수 있도록 동일한 극(예를 들어 N극 대 N극 또는 S극 대 S극)을 갖도록 배치된다. In addition, the internal magnetic body 230 is coupled to the upper portion of the shaft 240 , and the internal magnetic body 230 is inserted into the external magnetic body 220 . In this case, opposite surfaces of the external magnetic body 220 and the internal magnetic body 230 are disposed to have the same pole (eg, N pole to N pole or S pole to S pole) so that a mutual repulsive force can be generated.

이에 따라, 상기 외부자성체(220)와 내부자성체(230)의 척력에 의하여 일정 간격이 발생된 상태로 외부자성체(220)가 회전하는 경우 내부자성체(240)는 회전하며 상기 샤프트(240)도 함께 회전하게 된다.Accordingly, when the external magnetic body 220 rotates in a state in which a predetermined interval is generated by the repulsive force of the external magnetic body 220 and the internal magnetic body 230, the internal magnetic body 240 rotates and the shaft 240 is also rotated together. will rotate

또한, 상기 마그네틱 드라이브(200)에는 쿨링 자켓(260)이 구비되어 있어 고온에 의해 자성체가 자성을 잃어버리게 되는 것을 방지하게 된다.In addition, the magnetic drive 200 is provided with a cooling jacket 260 to prevent the magnetic material from losing magnetism due to high temperature.

본 발명의 주요특징인 상기 액체 누출 차단부(500)는, 반응기(400) 또는 마그네틱 드라이브(200)에 고정 설치되거나 반응기(400)와 마그네틱 드라이브(200)의 사이에 고정설치된 고정부재(510) 및 상기 고정부재(510)의 내측에 회전가능하게 배치되며 상기 샤프트(240)와 함께 회전하는 회전부재(520)로 구성된다.The liquid leakage blocking part 500, which is a main feature of the present invention, is fixedly installed in the reactor 400 or the magnetic drive 200, or fixedly installed between the reactor 400 and the magnetic drive 200. The fixing member 510. and a rotating member 520 which is rotatably disposed inside the fixing member 510 and rotates together with the shaft 240 .

이때, 상기 고정부재(510)를 저면에서 바라볼 때, 상기 고정부재(510)에는 'ㄷ'자 단면인 환형의 삽입홈(511)이 형성되며, 상기 삽입홈(511)과 회전부재(520)의 사이로 차단망(530)이 설치된다.At this time, when the fixing member 510 is viewed from the bottom, the fixing member 510 is formed with an annular insertion groove 511 having a 'C' cross-section, and the insertion groove 511 and the rotating member 520 are formed. ) between the blocking network 530 is installed.

이에 따라, 상기 차단망(530)에 의해 반응기(400) 내부의 압력 및 진공에 의해 반응기 내부에 수용된 반응물(액체)이 마그네틱 드라이브(200)와 반응기(400)의 결합부위로 누출되는 것을 차단하게 된다.Accordingly, by the blocking network 530, the reactant (liquid) accommodated in the reactor by the pressure and vacuum inside the reactor 400 is prevented from leaking into the coupling site of the magnetic drive 200 and the reactor 400. do.

이때, 상기 차단망(530)은 그물코가 형성된 메쉬소재로 형성된다.At this time, the blocking network 530 is formed of a mesh material in which a mesh is formed.

또한, 상기 고정부재(510)를 저면에서 바라볼 때, 상기 고정부재(510)에는 환형의 차단홈(512)이 둘 이상 돌출 형성되며, 상기 회전부재(520)에는 상기 차단홈(512)에 삽입되는 환형의 차단돌기(521)가 둘 이상 형성된다.In addition, when the fixing member 510 is viewed from the bottom, two or more annular blocking grooves 512 are formed to protrude from the fixing member 510 , and the blocking groove 512 is formed in the rotating member 520 . Two or more annular blocking protrusions 521 to be inserted are formed.

이에 따라, 상기 차단홈(512)과 차단돌기(521)의 결합에 의해 차단홈(512)과 차단돌기(521) 사이의 좁은 틈새를 반응물이 반복하여 통과하기 어려워 반응기(400)의 내부에 수용된 반응물의 누출을 방지하게 된다.Accordingly, it is difficult for the reactant to repeatedly pass through the narrow gap between the blocking groove 512 and the blocking projection 521 by the combination of the blocking groove 512 and the blocking projection 521. This prevents leakage of reactants.

마지막으로, 상기 차단돌기(521)에는 차단홈(512)과의 사이의 단면적을 줄여주는 테이퍼(522)가 형성되어 있어 차단홈(512)과 차단돌기(521) 사이의 좁은 틈새가 출구 방향으로 갈수로 좁아지게 형성하여 반응기(400)의 내부에 수용된 반응물의 누출을 방지하게 된다.Finally, a taper 522 is formed in the blocking protrusion 521 to reduce the cross-sectional area between the blocking groove 512 and the blocking protrusion 521 so that a narrow gap between the blocking groove 512 and the blocking protrusion 521 is formed in the exit direction. It is formed to be narrow with dry water to prevent leakage of the reactants accommodated in the reactor 400 .

본 발명에 따르면, 반응기(400)와 샤프트(240)의 사이로 액체 누설 차단부(500)를 구비하여 반응기(400)의 반응물이 누출되는 것을 방지한다.According to the present invention, a liquid leakage blocking part 500 is provided between the reactor 400 and the shaft 240 to prevent leakage of the reactants of the reactor 400 .

이상, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 전술한 실시 예에 한정되지 않고 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 이때, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 고려해야 할 것이다.As mentioned above, although preferred embodiments of the present invention have been described in detail, the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments and should be interpreted according to the claims. At this time, those skilled in the art should consider that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.

A - 마그네틱 드라이브 교반기
100 - 액츄에이터 200 - 마그네틱 드라이브
300 - 임펠러 400 - 반응기
500 - 액체 누출 차단부 600 - 감속기A - Magnetic Drive Agitator
100 - actuator 200 - magnetic drive
300 - impeller 400 - reactor
500 - liquid leak shutoff 600 - reducer

Claims (6)

회전력을 발생시키는 액츄에이터;
하우징과, 상기 하우징 내부에 배치되며 액추에이터의 회전축 또는 액추에이터에 결합된 레듀샤의 회전축에 결합된 외부자성체와, 외부자성체의 회전시 함께 회전할 수 있도록 내부자성체가 결합된 샤프트와, 자성체를 냉각시키는 쿨링 자켓으로 구성되어 상기 액츄에이터의 회전력을 전달하는 마그네틱 드라이브;
상기 마그네틱 드라이브의 샤프트에 연결된 임펠러;
교반 물질이 수용되는 반응기; 및
상기 반응기와 샤프트 사이로 반응기에 수용된 물질이 누출되는 것을 방지하는 액체 누출 차단부;를 포함하되,
상기 액체 누출 차단부는,
반응기에 고정설치된 고정부재 및 상기 고정부재의 내측에 회전가능하게 배치되며 상기 샤프트와 함께 회전하는 회전부재로 구성되며,
상기 고정부재에는 환형의 차단홈이 둘 이상 형성되며, 상기 회전부재에는 상기 차단홈에 삽입되는 환형의 차단돌기가 둘 이상 형성되고,
상기 차단돌기에는 차단홈과의 사이의 단면적을 줄여주는 테이퍼가 형성된 것을 특징으로 하는 마그네틱 드라이브 교반기.
an actuator that generates a rotational force;
A housing, an external magnetic body disposed inside the housing and coupled to the rotation shaft of the actuator or the rotation shaft of the reducer coupled to the actuator, and a shaft to which the internal magnetic body is coupled to rotate together when the external magnetic body rotates, and cooling the magnetic body a magnetic drive configured as a cooling jacket to transmit the rotational force of the actuator;
an impeller connected to the shaft of the magnetic drive;
a reactor in which the stirring material is accommodated; and
A liquid leak blocking part for preventing the material contained in the reactor from leaking between the reactor and the shaft; including,
The liquid leakage blocking unit,
It consists of a fixed member fixedly installed in the reactor and a rotating member rotatably disposed inside the fixed member and rotating together with the shaft,
At least two annular blocking grooves are formed in the fixing member, and two or more annular blocking protrusions inserted into the blocking groove are formed in the rotating member,
A magnetic drive agitator, characterized in that the blocking protrusion is formed with a taper to reduce the cross-sectional area between the blocking groove.
 제 1항에 있어서,
상기 고정부재에는 환형의 삽입홈이 형성되며, 상기 삽입홈과 회전부재의 사이로 차단망이 설치된 것을 특징으로 하는 마그네틱 드라이브 교반기.
The method of claim 1,
A magnetic drive agitator, characterized in that an annular insertion groove is formed in the fixing member, and a blocking net is installed between the insertion groove and the rotating member.
 제 2항에 있어서,
상기 차단망은 그물코가 형성된 메쉬소재로 형성된 것을 특징으로 하는 마그네틱 드라이브 교반기.
3. The method of claim 2,
The blocking net is a magnetic drive agitator, characterized in that formed of a mesh material formed with a mesh.
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