KR102539383B1 - Plunger type high-pressure disperser - Google Patents

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KR102539383B1
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김현효
이동규
박종범
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(주)일신오토클레이브
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Abstract

The present invention relates to a high-pressure disperser (homogenizer) made to homogenize raw materials into nano-sized fine particles by dispersing the raw materials with a high pressure, which is able to solve problems due to bending, eccentricity, etc. of a long plunger, and make it easy to replace a plunger. As such, according to the present invention, the plunger-type high-pressure disperser, in a plunger-type high-pressure disperser having a plunger module arranged on one side or both sides of a reciprocating driving module and pressing raw materials, comprises: a plunger connector arranged on the reciprocating driving module and installed on a driving shaft end making a reciprocating motion; and a plunger arranged on a plunger module having one end inserted into a plunger installation hole formed on the plunger connector. Meanwhile, on the circumference of the outer circumferential surface of a fixing end unit of the plunger inserted into the plunger installation hole of the plunger connector, a fixing groove in a curved shape is formed. Also included is a fixture for the plunger engaged with the fixing groove and fixing for allowing the movement at a certain angle around a rotation center (c) located on the fixing end unit.

Description

플런저형 고압 분산기{Plunger type high-pressure disperser}Plunger type high-pressure disperser {Plunger type high-pressure disperser}

본 발명은 원료를 고압으로 분산시켜 나노크기의 미세입자로 균질화시키도록 이루어진 고압 분산기(균질기)에 관한 것이다. The present invention relates to a high-pressure disperser (homogenizer) made to homogenize raw materials into nano-sized fine particles by dispersing them under high pressure.

상세하게는 길이가 긴 플런저의 휘어짐, 편심 등으로부터 발생하는 문제점을 해결하고 플런저의 교체가 용이할 수 있도록 이루어진 플런저형 고압 분산기에 관한 것이다. In detail, it relates to a plunger-type high-pressure disperser designed to solve problems arising from bending and eccentricity of a long plunger and to facilitate replacement of the plunger.

유체를 (초)고압으로 가압한 상태에서 미세 오리피스 모듈을 통과시키면 압력의 급격한 저하에 따른 초음파 유속이 형성된다. 이때 유체 내의 입자에 충격, 캐비테이션(Cavitation), 난류 및 전단력이 작용하여 유체는 세포파괴, 미립화, 유화, 분산, 리포좀 등이 일어나게 된다. 상기와 같은 원리를 이용하는 고압 분산기(균질기)는 기존의 호모믹서, 초음파, 볼밀 등을 이용하는 타 기술에 비해 높은 효율을 가지고 있다.When a fluid is passed through a micro-orifice module in a state of pressurization at (ultra)high pressure, an ultrasonic flow rate is formed according to a rapid drop in pressure. At this time, impact, cavitation, turbulence, and shear force act on the particles in the fluid, causing cell destruction, atomization, emulsification, dispersion, and liposomes in the fluid. The high-pressure disperser (homogenizer) using the above principle has higher efficiency than other technologies using existing homomixers, ultrasonic waves, ball mills, and the like.

나노입자란 적어도 한 차원이 100nm, 즉 천만분의 1미터 이하인 입자로, 모든 물질은 큰 덩어리에서 작은 덩어리로 쪼개짐에 따라 물질 전체의 표면적이 급격히 증가하는데, 나노입자의 경우 물질 전체의 표면적이 기하급수적으로 증가함에 따라 덩어리상태에서는 발현되지 않는 특이한 물리 또는 화학적 특성을 갖게 된다. 위와 같은 특성을 이용하여 최근 전자정보, 환경, 에너지, 의료, 섬유 및 세라믹 등의 다양한 산업분야에서 응용하고자 하는 기대가 커짐에 따라 그 수요도 급격히 증가하고 있는 추세이며, 이에 따라 나노입자를 대량으로 생산하기 위한 다양한 연구들이 진행되고 있다.Nanoparticles are particles with at least one dimension less than 100 nm, that is, 1/10 millionth of a meter. As all materials are broken down into smaller ones from large lumps, the surface area of the entire material increases rapidly. In the case of nanoparticles, the surface area of the entire material is As it increases exponentially, it has unique physical or chemical properties that are not expressed in a lumpy state. As the expectation for application in various industrial fields such as electronic information, environment, energy, medical care, textile and ceramics using the above characteristics has increased recently, the demand for nanoparticles is also rapidly increasing. Various studies are being conducted for production.

본 출원인은 고압 분산기(균질기)와 관련하여 등록특허 제1073381호인 고압 분산기용 에어벤트 일체형 증압기, 등록특허 제1455040호인 초고압 균질기, 등록특허 제1036945호인 초고압 분산기의 세척 구조 및 방법, 등록특허 제2193860호인 초고압 분산장치, 및 등록특허 제2272913호인 전기식 액추에이터를 이용하는 초고압 나노소재용 분산장치 등과 같은 기술을 개발하여 특허기술로 제공하였다.Regarding the high-pressure disperser (homogenizer), the present applicant has registered patent No. 1073381, air vent-integrated pressure intensifier for high-pressure disperser, registered patent No. 1455040 ultra-high pressure homogenizer, registered patent No. 1036945, cleaning structure and method of ultra-high pressure disperser, registered patent Technologies such as an ultra-high pressure dispersing device (No. 2193860) and an ultra-high pressure dispersing device for nanomaterials using an electric actuator (Patent No. 2272913) were developed and provided as patented technologies.

본 발명과 같은 플런저형 고압 분산기는 보통 도 1의 (a)와 같이 왕복구동모듈(1)의 일측에 플런저모듈(2)이 배치된 단동식과, 도 1의 (b)와 같이 왕복구동모듈(1)의 양측에 플런저모듈(2)이 배치된 복동식이 있다.Plunger-type high-pressure dispersers such as the present invention are usually single-acting in which the plunger module 2 is disposed on one side of the reciprocating drive module 1 as shown in FIG. 1 (a), and the reciprocating drive module as shown in FIG. 1 (b) ( There is a double-acting type in which the plunger module 2 is disposed on both sides of 1).

상기 왕복구동모듈(1)에는 왕복이동하는 구동축(1a)이 구비되어 있으며, 상기 구동축(1a) 단에는 플런저 커넥터(3)가 설치되고, 상기 플런저 커넥터(3)에는 플런저모듈(2)에 구비된 플런저(2a)의 일단이 연결설치된다.The reciprocating drive module 1 is provided with a drive shaft 1a that moves reciprocally, a plunger connector 3 is installed at the end of the drive shaft 1a, and the plunger connector 3 is provided in the plunger module 2. One end of the plunger 2a is connected and installed.

이와 같이 이루어진 플런저형 고압 분산기는 왕복구동모듈(1)에 구비된 구동축(1a)이 왕복이동하여 플런저모듈(2)에 구비된 플런저(2a)를 왕복이동시킴으로써 분산할 원료를 고압으로 가압하여 배출시키게 된다.In the plunger-type high-pressure disperser constructed as described above, the driving shaft 1a provided in the reciprocating drive module 1 reciprocates to reciprocate the plunger 2a provided in the plunger module 2, thereby pressurizing the raw material to be dispersed at high pressure and discharging it. will make

도 2와 같이 보통 플런저(2a)를 플런저 커넥터(3)에 삽설하여 고정시키고자 고정단부에 고정용 외륜(4)을 삽입하여 설치하되, 열박음방식으로 일체화시켜 사용하고 있다.As shown in FIG. 2, in order to insert and fix the plunger 2a to the plunger connector 3, the fixing outer ring 4 is inserted and installed at the fixed end, but is used in a shrink fit method.

도 3과 같이 고정용 외륜(4)이 설치된 플런저(2a)는 플런저 커넥터(3)에 형성된 플런저 설치홀(3a)에 삽입된 후 스냅링으로 고정되고, 타측 단은 플런저모듈(2)의 몸체(2b)에 형성된 플런저홀(2c)에 삽입되되, 상기 플런저홀(2c)의 입구측에는 기밀을 위한 다수의 오링이 구비된 매인실링구(5)를 관통하여 설치된다.As shown in FIG. 3, the plunger 2a with the outer ring 4 for fixation installed is inserted into the plunger installation hole 3a formed in the plunger connector 3 and then fixed with a snap ring, and the other end is the body of the plunger module 2 ( It is inserted into the plunger hole 2c formed in 2b), and installed through the main sealing hole 5 equipped with a plurality of O-rings for airtightness at the inlet side of the plunger hole 2c.

상기 매인실링구(5)는 플런저홀(2c)의 입구측에 삽입되고, 몸체(2b)의 일측에 다수의 고정볼트로 고정되는 매인실링 고정커버(6)로 고정된다. The main sealing sphere 5 is inserted into the inlet side of the plunger hole 2c and fixed to one side of the body 2b by a main sealing fixing cover 6 fixed with a plurality of fixing bolts.

이러한 플런저(2a)는 길이가 긴 봉 형태로 이루어짐으로써 휘어짐, 편심 등의 다양한 원인에 의하여 왕복이동시 도 4와 같이 플런저(2a)의 중심이 이동하여 매인실링구(5)에 구비된 오링(7)에 가해지는 압력(힘)이 일측으로 집중되게 하는 현상을 발생시키게 하며, 이로 인하여 오링(7)의 수명을 단축시키는 문제점을 발생시킨다.Since the plunger 2a is made in the form of a long rod, the center of the plunger 2a moves as shown in FIG. 4 when reciprocating due to various causes such as bending and eccentricity, so that the O-ring 7 ) causes a phenomenon in which the pressure (force) applied to one side is concentrated, thereby causing a problem of shortening the life of the O-ring (7).

이러한 문제점을 해결하기 위해서는 긴 봉 형태로 이루어진 플런저(2a)의 가공 정밀도를 높여야 하나, 가공정밀도를 높일 경우 소모성인 플런저(2a)의 가공비가 상승하여 유지비용 및 제품의 단가가 상승하는 문제점이 있다.In order to solve this problem, it is necessary to increase the processing precision of the plunger (2a) made of a long rod shape. However, if the processing precision is increased, the processing cost of the consumable plunger (2a) increases, which increases the maintenance cost and the unit price of the product. .

또한, 오링(7)이 열에 의하여 플런저(2a)와 융착되는 현상이 발생하여 매인실링구(5)가 플런저(2a)로부터 쉽게 분리되지 않는 현상이 종종 발생하고 있으며, 플런저(2a)의 고정단부에 고정용 외륜(4)을 열박음방식으로 일체화시켜 사용할 경우에는 도 5와 같이 매인실링 고정커버(6)가 고정용 외륜(4)과 매인실링구(5) 사이에 위치하게 됨으로써 교체에 많은 어려움과 시간을 요구하고 있는 등의 다양한 문제점을 야기시키고 있다.In addition, a phenomenon in which the O-ring 7 is fused with the plunger 2a due to heat often occurs, so that the main seal 5 is not easily separated from the plunger 2a, and the fixed end of the plunger 2a When the fixing outer ring (4) is integrated in a shrink fit method, as shown in FIG. 5, the main sealing fixing cover (6) is located between the fixing outer ring (4) and the main sealing sphere (5), so there is a lot of replacement. It causes various problems such as requiring difficulty and time.

또한, 전자정보, 의료 등의 산업분야에서 사용됨에 따라 분산(균질)과정시 불순물이 추가되는 현상이 발생하지 않도록 다양한 연구개발이 이루어지고 있는 실정이다.In addition, as it is used in industrial fields such as electronic information and medical care, various research and development are being conducted to prevent the phenomenon of adding impurities during the dispersion (homogeneity) process.

이러한 실정에 부합하고자 플런저를 세라믹과 같은 소결합금으로 제작하여 사용하고자 하고 있으나 플런저 커넥터의 플런저 설치홀에 삽입되는 끝단에서 충격으로 인한 깨짐현상이 발생하여 수명이 짧은 단점과, 플런저의 휘어짐 현상으로 인한 매인실링구에 구비된 오링의 수명을 단축되는 등의 문제점으로 사용 상에 많은 어려움이 있다. In order to meet this situation, the plunger is made of sintered alloy such as ceramic and used. There are many difficulties in use due to problems such as shortening the lifespan of the O-ring provided in the main sealing sphere.

(KR) 등록특허 10-1073381(KR) Registered Patent No. 10-1073381 (KR) 등록특허 10-1455040(KR) Registered Patent No. 10-1455040 (KR) 등록특허 10-1036945(KR) Registered Patent No. 10-1036945 (KR) 등록특허 10-2193860(KR) Registered Patent No. 10-2193860 (KR) 등록특허 10-2272913(KR) Registered Patent No. 10-2272913

이에 본 발명은 종래의 플런저형 고압 분산기가 가지는 문제점을 해결하고자 한다.Accordingly, the present invention is intended to solve the problems of the conventional plunger-type high-pressure disperser.

즉, 본 발명에서는 긴 봉 형태로 이루어진 플런저의 가공 정밀도를 높이지 않은 상태에서도 오링 등의 내구성이 저하되어 발생하는 문제점을 해결할 수 있도록 이루어진 플런저형 고압 분산기를 제공하고자 한다.That is, an object of the present invention is to provide a plunger-type high-pressure disperser capable of solving problems caused by a decrease in durability of an O-ring, etc., even without increasing the processing precision of a plunger formed in the form of a long rod.

또한, 긴 봉 형태로 이루어진 플런저를 세라믹과 같은 소결합금으로 제작하여 사용하되, 세라믹과 같은 소결합금의 소재를 사용함으로서 발생하는 문제점을 해결할 수 있도록 이루어진 플런저형 고압 분산기를 제공하고자 한다.In addition, it is intended to provide a plunger-type high-pressure disperser made of a long rod-shaped plunger made of a sintered alloy such as ceramic and used to solve problems caused by using a sintered alloy material such as ceramic.

또한, 오링이 열에 의하여 플런저와 융착되는 현상이 발생하여 매인실링구가 플런저로부터 분리되지 않을 시에도 용이하게 교체작업을 진행할 수 있도록 이루어진 플런저형 고압 분산기를 제공하고자 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a plunger-type high-pressure diffuser configured to easily perform a replacement operation even when the main seal is not separated from the plunger due to a phenomenon in which the O-ring is fused with the plunger due to heat.

상기 목적을 달성하고자 이루어진 본 발명인 플런저형 고압 분산기는, 왕복구동모듈의 일측 또는 양측에 배치되어 원료를 가압하는 플런저모듈을 가지는 플런저형 고압 분산기에 있어서, 상기 왕복구동모듈에 구비되어 왕복이동하는 구동축 단에 설치된 플런저 커넥터와, 상기 플런저 커넥터에 형성된 플런저 설치홀에 일단이 삽입설치되는 플런저모듈에 구비된 플런저를 포함하고, 상기 플런저 커넥터의 플런저 설치홀에 삽입되는 플런저의 고정단부의 외주연 둘레에는 만곡형으로 이루어진 고정홈이 형성되고, 상기 고정홈에 결합되어 고정단부에 위치하는 회전중심(c)을 중심으로 하여 소정의 각도로 움직임이 가능할 수 있게 고정시키도록 고정홈에 결합되는 내주연 둘레에 만곡형으로 이루어진 고정접촉면을 갖는 플런저용 고정구를 갖으며, 상기 플런저 커넥터에 형성된 플런저 설치홀의 내측 끝부분에는 자동조심용 반구홈이 형성되고, 상기 자동조심용 반구홈에는 플런저 설치홀에 삽입된 플런저의 고정단부의 밑면과 접촉하여 지지할 수 있는 지지밑면을 갖는 자동조심용 반구가 구비됨을 특징으로 한다.The plunger-type high-pressure disperser of the present invention made to achieve the above object is a plunger-type high-pressure disperser having a plunger module disposed on one side or both sides of the reciprocating drive module to pressurize the raw material, wherein the reciprocating drive module is provided with a drive shaft for reciprocating movement It includes a plunger connector installed at an end and a plunger provided in a plunger module having one end inserted into a plunger installation hole formed in the plunger connector, and around the outer circumference of the fixed end of the plunger inserted into the plunger installation hole of the plunger connector. A curved fixing groove is formed, and coupled to the fixing groove is coupled to the fixing groove so as to be movable at a predetermined angle around the center of rotation (c) located at the fixing end. An inner circumference coupled to the fixing groove It has a plunger fixture having a fixed contact surface made of a curved shape, and a hemisphere groove for self-alignment is formed at the inner end of the plunger installation hole formed in the plunger connector, and the hemisphere groove for self-alignment is inserted into the plunger installation hole. It is characterized in that a hemisphere for self-alignment having a support bottom surface capable of contacting and supporting the bottom surface of the fixed end of the plunger is provided.

상기 플런저용 고정구는, 플런저 커넥터의 플런저 설치홀에 삽입된 후 플런저 고정 스냅링으로 고정설치되는 플런저 고정용 외륜몸체와; 상기 플런저 고정용 외륜몸체에 형성된 고정부싱용 설치부에 삽입설치되고, 플런저의 고정홈에 결합되는 내주연 둘레에 만곡형으로 이루어진 고정접촉면을 구비한 복수개로 분할된 플런저 고정용 내륜부싱을 포함한다.The plunger fixture includes an outer ring body for fixing the plunger that is inserted into the plunger installation hole of the plunger connector and then fixed with a plunger fixing snap ring; It is inserted into the installation part for the fixing bushing formed in the outer ring body for fixing the plunger and includes an inner ring bushing for fixing the plunger divided into a plurality of parts having a curved fixing contact surface around the inner circumference coupled to the fixing groove of the plunger. .

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상기 플런저 커넥터는 플런저 고정 스냅링을 분리하지 않은 상태에서 플런저 설치홀에 설치된 플런저의 고정단부를 분리할 수 있도록 이루어진 플런저용 분리덮개가 형성된다.The plunger connector has a plunger separation cover formed to separate the fixed end of the plunger installed in the plunger installation hole without separating the plunger fixing snap ring.

상기 플런저는 소결합금 소재로 이루어진다.The plunger is made of a sintered alloy material.

이와 같이 이루어진 본 발명인 플런저형 고압 분산기는 왕복이동하는 플런저가 회전중심(c)을 중심으로 하여 회전함으로써 플런저의 중심과 오링의 중심이 상시 동일하게 되며, 이로 인하여 오링에 가해지는 압력(힘)이 일측으로 집중되는 현상을 제거하고, 오링의 내구성을 향상시켜 오링의 교체주기를 연장할 수 있을 것이다.In the plunger-type high-pressure disperser of the present invention made as described above, the center of the plunger and the center of the O-ring are always the same as the reciprocating plunger rotates around the center of rotation (c), and as a result, the pressure (force) applied to the O-ring is reduced. It will be possible to extend the replacement cycle of the O-ring by removing the phenomenon concentrated on one side and improving the durability of the O-ring.

또한, 플런저 커넥터 내에 구비된 자동조심용 반구에 의하여 플런저가 회전중심(c)을 중심으로 회전시에도 상기 플런저 고정단부의 밑면을 면접촉형태로 지지할 수 있어 플런저의 소재를 세라믹과 같이 취성이 강한 소재의 사용이 가능할 수 있도록 하였다.In addition, even when the plunger rotates around the rotation center (c), the bottom surface of the plunger fixing end can be supported in a surface contact form by the self-aligning hemisphere provided in the plunger connector, so that the material of the plunger is brittle like ceramic. It made it possible to use strong materials.

도 1은 종래에 사용 중인 플런저형 고압 분산기의 왕복구동모듈과 플런저모듈 부분에 대한 개략도.
도 2는 종래에 사용 중인 플런저형 고압 분산기의 플런저모듈에 구비되는 플런저 사시개략도.
도 3은 종래에 사용 중인 플런저형 고압 분산기의 요부에 대한 분리 단면개략도.
도 4는 종래에 사용 중인 플런저형 고압 분산기의 플런저와 매인실링구의 단면개략도.
도 5는 종래에 사용 중인 플런저형 고압 분산기의 플런저에 오링이 융착되어 매인실링구 분리되지 않아 매인실링 고정커버의 분리가 이루어지지 않는 상태를 보인 개략도.
도 6은 본 발명의 실시 예인 플런저형 고압 분산기의 플런저모듈에 구비되는 플런저와 플런저용 고정구 및 자동조심용 반구에 대한 분리 사시도.
도 7은 본 발명의 실시 예인 플런저형 고압 분산기의 플런저모듈에 구비되는 플런저에 플런저용 고정구를 설치하는 상태를 나타낸 사시도.
도 8은 본 발명의 실시 예인 플런저형 고압 분산기의 자동조심용 반구가 구비되는 플런저 커넥터에 대한 단면개략도.
도 9은 본 발명의 실시 예인 플런저형 고압 분산기의 플런저 일단이 플런저 커넥터에 설치되어 소정의 각도로 회전하는 상태를 나타낸 개략도.
도 10은 본 발명의 실시 예인 플런저형 고압 분산기의 플런저가 설치된 상태를 나타낸 개략도.
도 11은 본 발명의 실시 예인 플런저형 고압 분산기의 플런저가 소정의 각도로 회전시 자동조심용 반구가 회전되는 상태를 나타낸 개략도.
도 12는 본 발명인 플런저형 고압 분산기의 플런저 커넥터에 대한 다른 실시 예를 나타낸 사시개략도.
도 13은 본 발명인 플런저형 고압 분산기의 플런저 커넥터에 대한 다른 실시 예를 나타낸 분리 단면개략도.1 is a schematic view of a reciprocating drive module and a plunger module part of a plunger-type high-pressure disperser in use in the prior art.
2 is a perspective schematic view of a plunger provided in a plunger module of a plunger-type high-pressure disperser in conventional use.
Figure 3 is a schematic cross-sectional view of the main part of a plunger-type high-pressure disperser in use in the prior art.
4 is a cross-sectional schematic view of a plunger and a main sealing sphere of a plunger-type high-pressure disperser in conventional use.
Figure 5 is a schematic view showing a state in which the main sealing fixing cover is not separated because the O-ring is fused to the plunger of the plunger-type high-pressure disperser in use and the main sealing sphere is not separated.
6 is an exploded perspective view of a plunger, a plunger fixture, and a hemisphere for self-alignment provided in a plunger module of a plunger-type high-pressure disperser according to an embodiment of the present invention.
7 is a perspective view showing a state in which a fixture for a plunger is installed in a plunger provided in a plunger module of a plunger-type high-pressure disperser according to an embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional schematic view of a plunger connector equipped with a hemisphere for self-alignment of a plunger-type high-pressure disperser according to an embodiment of the present invention.
9 is a schematic view showing a state in which one end of a plunger of a plunger-type high-pressure disperser according to an embodiment of the present invention is installed in a plunger connector and rotates at a predetermined angle.
10 is a schematic view showing a state in which a plunger of a plunger-type high-pressure disperser according to an embodiment of the present invention is installed.
11 is a schematic view showing a state in which a hemisphere for self-alignment is rotated when a plunger of a plunger-type high-pressure disperser according to an embodiment of the present invention is rotated at a predetermined angle.
12 is a perspective schematic view showing another embodiment of the plunger connector of the plunger-type high-pressure disperser of the present invention.
13 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the plunger connector of the plunger-type high-pressure disperser of the present invention.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 될 것이며, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Terms or words used in this specification and claims should not be construed as being limited to a common or dictionary meaning, and the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention. It is only and does not represent all of the technical spirit of the present invention, it should be understood that there may be various equivalents and modifications that can replace them at the time of this application.

본 발명인 플런저형 고압 분산기는 원료를 고압으로 분산시켜 나노크기의 미세입자로 균질화시키는 것이며, 길이가 긴 플런저의 휘어짐, 편심 등으로부터 발생하는 문제점을 해결하고 플런저의 교체가 용이할 수 있도록 이루어진 것이다. The plunger-type high-pressure disperser of the present invention disperses raw materials at high pressure and homogenizes them into nano-sized fine particles, and solves problems caused by bending and eccentricity of a long plunger and makes it easy to replace the plunger.

본 발명인 플런저형 고압 분산기는 종래기술을 표현한 도 1과 같이 왕복구동모듈의 일측 또는 양측에 배치되어 원료를 가압하는 플런저모듈을 설치되는 단동식과 복동식에 모두 적용될 수 있다.As shown in FIG. 1 representing the prior art, the plunger-type high-pressure disperser of the present invention can be applied to both single-acting and double-acting plunger modules disposed on one side or both sides of the reciprocating driving module to pressurize the raw material.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, it will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 6과 도 7을 참조하면,Referring to Figures 6 and 7,

플런저(10)는 왕복구동모듈에 구비되어 왕복이동하는 구동축(50)에 설치되는 플런저 커넥터(30)에 일단이 구동축(50)과 함께 왕복이동할 수 있도록 연결설치되는 구성으로, 일단은 플런저 커넥터(30)에 연결되고, 타단은 플런저 몸체(60)에 형성된 플런저홀(61)에 삽입된다.The plunger 10 has a configuration in which one end is connected to the plunger connector 30 installed in the reciprocating drive shaft 50 provided in the reciprocating drive module so that it can reciprocate along with the drive shaft 50, and one end is a plunger connector ( 30), and the other end is inserted into the plunger hole 61 formed in the plunger body 60.

상기 플런저 커넥터(30)에 형성된 플런저 설치홀(31)에 삽입설치되는 플런저(10) 고정단부(11)의 외주연 둘레에는 만곡형으로 이루어진 고정홈(13)이 형성된다.A fixing groove 13 formed in a curved shape is formed around the outer periphery of the fixing end 11 of the plunger 10 inserted into the plunger installation hole 31 formed in the plunger connector 30.

이러한 상기 플런저(10)의 소재는 불순물의 발생을 최소화 하기 위하여 세라믹과 같은 소결합금으로 이루어지는 것이 바람직하다.The material of the plunger 10 is preferably made of a sintered alloy such as ceramic in order to minimize the generation of impurities.

플런저용 고정구(20)는 플런저(10) 고정단부(11)의 외주연에는 형성된 고정홈(13)을 이용하여 플런저 커넥터(30)의 플런저 설치홀(31)에 플런저(10) 고정단부(11)이 고정되도록 하되, 회전중심(c)을 중심으로 소정의 각도로 회전할 수 있도록 하는 구성이다.The plunger fixture 20 is fixed to the plunger 10 fixed end 11 in the plunger installation hole 31 of the plunger connector 30 by using a fixing groove 13 formed on the outer periphery of the plunger 10 fixed end 11. ) is fixed, but is configured to rotate at a predetermined angle around the rotation center (c).

상기 플런저용 고정구(20)는 플런저 커넥터(30)의 플런저 설치홀(31)에 삽입된 후 고정부재인 플런저 고정 스냅링(25)을 이용하여 고정설치되는 플런저 고정용 외륜몸체(21)와, 상기 플런저 고정용 외륜몸체(21)에 형성된 고정부싱용 설치부(21a)에 삽입설치되고, 플런저(10)의 고정홈(13)에 결합되는 내주연 둘레에 만곡형으로 이루어진 고정접촉면(23)을 플런저 고정용 내륜부싱(22)으로 구성된다.The plunger fixture 20 includes an outer ring body 21 for fixing the plunger that is inserted into the plunger installation hole 31 of the plunger connector 30 and then fixed using a plunger fixing snap ring 25, which is a fixing member. The fixing contact surface 23 formed of a curved shape around the inner circumference coupled to the fixing groove 13 of the plunger 10 is inserted into the fixing bushing installation portion 21a formed on the outer ring body 21 for fixing the plunger. It consists of an inner ring bushing 22 for fixing the plunger.

내주연 둘레에 만곡형으로 이루어진 고정접촉면(23)이 형성된 상기 플런저 고정용 내륜부싱(22)가 플런저(10)의 고정홈(13)에 설치될 수 있도록 분할되어 다수개의 플런저 고정용 내륜부싱단위유닛(22a, 22b)으로 이루어진다.The inner ring bushing 22 for fixing the plunger having a curved fixing contact surface 23 around the inner periphery is divided so that it can be installed in the fixing groove 13 of the plunger 10, and a plurality of inner ring bushing units for fixing the plunger. It consists of units 22a and 22b.

이러한 상기 플런저용 고정구(20)는 도 7과 같이 플런저(10)의 고정홈(13)에 분할되어 다수개의 플런저 고정용 내륜부싱단위유닛(22a, 22b)으로 이루어진 플런저 고정용 내륜부싱(22)를 설치한 후 플런저 고정용 외륜몸체(21)를 이동시켜 고정부싱용 설치부(21a)에 플런저 고정용 내륜부싱(22)를 삽입시키는 방식으로 설치하는 것이며, 이는 플런저(10)에서 다시 분리가 가능한 장점을 가지며, 이는 상기 플런저(10)의 타단에 위치하는 매인실링구(70)에 구비된 오링이 열에 의하여 융착되는 현상이 발생할 경우, 플런저(10)에서 플런저용 고정구(20)를 분리한 후 매인실링 고정커버(80)를 고정단부(11) 측 방향으로 분리할 수 있게 된다. As shown in FIG. 7, the plunger fixing inner ring bushing 22 is divided into a plurality of plunger fixing inner ring bushing unit units 22a and 22b in the fixing groove 13 of the plunger 10. After installing, the outer ring body 21 for fixing the plunger is moved and the inner ring bushing 22 for fixing the plunger is inserted into the installation part 21a for the fixing bushing, which is separated from the plunger 10 again. It has a possible advantage, which is to separate the plunger fixture 20 from the plunger 10 when the O-ring provided in the main seal 70 located at the other end of the plunger 10 is fused by heat. After that, the main sealing fixing cover 80 can be separated in the direction of the fixing end 11 side.

즉, 종래에는 도 2와 도 5와 같이 플런저(2a)와 매인실링구(5)에 구비된 오링이 열에 의하여 융착되는 현상이 발생할 경우에는 플런저(2a)의 타단에 열박음 방식으로 설치된 고정용 외륜(4)을 분리할 수 없어 많은 어려움이 있었다. That is, in the prior art, as shown in FIGS. 2 and 5, when a phenomenon in which the O-ring provided in the plunger 2a and the main sealing member 5 is fused by heat occurs, a fixing installed at the other end of the plunger 2a in a shrink fit method There were many difficulties because the outer ring (4) could not be separated.

상기 플런저 커넥터(30)는 왕복구동모듈에 구비되어 왕복이동하는 구동축(50)과, 상기 구동축(50)과 함께 플런저(10)가 왕복이동할 수 있도록 연결하는 구성이다.The plunger connector 30 is configured to connect a driving shaft 50 provided in a reciprocating driving module and reciprocating, and a plunger 10 together with the driving shaft 50 to reciprocate.

도 8을 참조하면,Referring to Figure 8,

이러한 상기 플런저 커넥터(30)의 일단에는 플런저 설치홀(31)이 형성되고, 상기 플런저 설치홀(31) 내측 끝부분에는 자동조심용 반구홈(32)이 형성되고, 외측인 입구측에는 고정부재인 플런저 고정 스냅링(25)이 설치되는 스냅링용 홈(33)이 형성되어 있다.A plunger installation hole 31 is formed at one end of the plunger connector 30, a semi-spherical groove 32 for self-alignment is formed at the inner end of the plunger installation hole 31, and a fixing member 32 is formed on the outside inlet side. A groove 33 for a snap ring in which a plunger fixing snap ring 25 is installed is formed.

상기 플런저 커넥터(30)의 자동조심용 반구홈(32)에는 자동조심용 반구(40)가 설치되며, 상기 자동조심용 반구(40)는 자동조심용 반구홈(32)에 삽입되는 반구부(41)와, 플런저(10)의 고정단부(11) 측 밑면(12)과 접촉하는 지지밑면(42)의 구성을 가진다.A hemisphere 40 for self-alignment is installed in the hemisphere groove 32 for self-alignment of the plunger connector 30, and the hemisphere 40 for self-alignment is inserted into the hemisphere groove 32 for self-alignment ( 41) and a bottom support surface 42 in contact with the bottom surface 12 of the fixed end 11 side of the plunger 10.

다른 실시 예를 보인 도 12와 도 13을 참조하면,Referring to FIGS. 12 and 13 showing another embodiment,

상기 플런저 커넥터(30)의 플런저 설치홀(31)에서 플런저(10)의 고정단부(11)를 분리하되, 고정부재인 플런저 고정 스냅링(25)을 제거하지 않은 상태에서 분리할 수 있도록 고정볼트(36)로 분리결합되는 플런저용 분리덮개(35)가 형성된다.The fixing bolt ( 36), a separation cover 35 for the plunger is formed.

상기 플런저용 분리덮개(35)는 플런저 설치홀(31)을 분할되어 플런저(10)의 고정단부(11)가 상측으로 분리될 수 있는 형태로 이루어진다.The plunger separation cover 35 is formed in a form in which the plunger installation hole 31 is divided so that the fixed end 11 of the plunger 10 can be separated upward.

이와 같이 이루어진 구성을 포함하는 본 발명인 플런저형 고압 분산기에 대한 작용상태를 설명하면,Referring to the working state of the plunger-type high-pressure disperser of the present invention comprising the configuration as described above,

도 9를 참조하면,Referring to Figure 9,

플런저(10)의 고정단부(11)에 플런저용 고정구(20)가 설치되고, 자동조심용 반구(40)가 설치된 플런저 커넥터(30)에 설치되면, When the plunger fixture 20 is installed at the fixed end 11 of the plunger 10 and the plunger connector 30 is installed with the hemisphere 40 for self-alignment,

상기 플런저(10)는 고정단부(11)에 위치하는 회전중심(c)을 중심으로 소정의 각도로 회전할 수 있으며, 이는 왕복이동시 휘어짐, 편심 등과 같은 문제점에 인하여 도 4와 같이 플런저의 중심과 오링의 중심이 일치하지 않는 현상을 해결할 수 있다.The plunger 10 can be rotated at a predetermined angle around the center of rotation c located at the fixed end 11, which is due to problems such as bending and eccentricity during reciprocating movement, as shown in FIG. It can solve the phenomenon that the center of the O-ring does not match.

즉, 상기 플런저(10)는 왕복이동시 회전중심(c)을 중심으로 소정의 각도로 회전할 수 있어 매인실링구(70)에 구비된 오링의 중심과 일치될 수 있도록 함으로써 오링에 가해지는 압력(힘)이 일측으로 집중되는 현상을 방지할 수 있어 오링의 내구성을 높여 교체주기를 연장시킬 수 있다.That is, the plunger 10 can be rotated at a predetermined angle around the center of rotation c during reciprocating movement so that it can coincide with the center of the O-ring provided in the main sealing sphere 70, so that the pressure applied to the O-ring ( force) can be prevented from being concentrated on one side, so the durability of the O-ring can be increased and the replacement cycle can be extended.

도 11을 참조하면, Referring to Figure 11,

상기 플런저(10)가 가압이동시 회전중심(c)으로 회전할 경우에 자동조심용 반구(40) 역시 회전하여 고정단부(11)의 밑면(12)과 지지밑면(42)이 상시 면접촉형태로 지지한다.When the plunger 10 rotates to the center of rotation c during pressing, the hemisphere 40 for self-alignment also rotates so that the bottom surface 12 of the fixed end 11 and the bottom surface 42 are in constant surface contact. support

이와 같이 플런저(10)가 회전중심(c)으로 회전시에도 고정단부(11)의 밑면(12)과 자동조심용 반구(40)의 지지밑면(42)이 상시 면접촉을 하고 있어 플런저(10)가 세라믹과 같은 취성에 강한 소재로 형성될 수 있도록 한다. In this way, even when the plunger 10 rotates around the center of rotation c, the bottom surface 12 of the fixed end 11 and the bottom surface 42 of the support hemisphere 40 for self-alignment are always in surface contact, so that the plunger 10 ) can be formed from a material that is resistant to brittleness such as ceramics.

10 : 플런저 11 : 고정단부
12 : 밑면 13 : 고정홈
20 : 플런저용 고정구 21 : 고정용 외륜몸체
22 : 고정용 내륜부싱 23 : 고정접촉면
30 : 플런저 커넥터 31 : 플런저 설치홀
32 : 자동조심용 반구홈
40 : 자동조심용 반구
70 : 매인실링구10: plunger 11: fixed end
12: bottom 13: fixing groove
20: fixture for plunger 21: outer ring body for fixing
22: fixed inner ring bushing 23: fixed contact surface
30: plunger connector 31: plunger installation hole
32: hemisphere groove for self-alignment
40: hemisphere for self-alignment
70: main sealing sphere

Claims (5)

왕복구동모듈의 일측 또는 양측에 배치되어 원료를 가압하는 플런저모듈을 가지는 플런저형 고압 분산기에 있어서,
상기 왕복구동모듈에 구비되어 왕복이동하는 구동축(50) 단에 설치된 플런저 커넥터(30)와, 상기 플런저 커넥터(30)에 형성된 플런저 설치홀(31)에 일단이 삽입설치되는 플런저모듈에 구비된 플런저(10)를 포함하고,
상기 플런저 커넥터(30)의 플런저 설치홀(31)에 삽입되는 플런저(10)의 고정단부(11)의 외주연 둘레에는 만곡형으로 이루어진 고정홈(13)이 형성되고,
상기 고정홈(13)에 결합되어 고정단부(11)에 위치하는 회전중심(c)을 중심으로 하여 소정의 각도로 움직임이 가능할 수 있게 고정시키도록 고정홈(13)에 결합되는 내주연 둘레에 만곡형으로 이루어진 고정접촉면(23)을 갖는 플런저용 고정구(20)를 갖으며,
상기 플런저 커넥터(30)에 형성된 플런저 설치홀(31)의 내측 끝부분에는 자동조심용 반구홈(32)이 형성되고, 상기 자동조심용 반구홈(32)에는 플런저 설치홀(31)에 삽입된 플런저(10) 고정단부(11)의 밑면(12)과 접촉하여 지지할 수 있는 지지밑면(42)을 갖는 자동조심용 반구(40)가 구비됨을 특징으로 하는 플런저형 고압 분산기.In the plunger-type high-pressure disperser having a plunger module disposed on one side or both sides of the reciprocating drive module to pressurize the raw material,
The plunger connector 30 provided in the reciprocating drive module and installed at the end of the driving shaft 50 for reciprocating movement, and the plunger provided in the plunger module, one end of which is inserted into the plunger installation hole 31 formed in the plunger connector 30 (10),
A fixed groove 13 formed of a curved shape is formed around the outer circumference of the fixed end 11 of the plunger 10 inserted into the plunger installation hole 31 of the plunger connector 30,
Around the inner periphery coupled to the fixing groove 13 to be coupled to the fixing groove 13 so as to be movable at a predetermined angle around the rotation center c located at the fixing end 11 It has a fixture 20 for a plunger having a fixed contact surface 23 made of a curved shape,
A semi-spherical groove 32 for self-alignment is formed at the inner end of the plunger installation hole 31 formed in the plunger connector 30, and a hemispherical groove 32 for self-alignment is inserted into the plunger installation hole 31. Plunger-type high-pressure disperser, characterized in that it is provided with a hemisphere (40) for self-alignment having a bottom surface (42) capable of contacting and supporting the bottom surface (12) of the fixed end (11) of the plunger (10). 제1항에 있어서,
상기 플런저용 고정구(20)는,
플런저 커넥터(30)의 플런저 설치홀(31)에 삽입된 후 고정부재로 고정설치되는 플런저 고정용 외륜몸체(21)와;
상기 플런저 고정용 외륜몸체(21)에 형성된 고정부싱용 설치부(21a)에 삽입설치되고, 플런저(10)의 고정홈(13)에 결합되는 내주연 둘레에 만곡형으로 이루어진 고정접촉면(23)을 구비한 복수개로 분할된 플런저 고정용 내륜부싱(22)을 포함함을 특징으로 하는 플런저형 고압 분산기.According to claim 1,
The plunger fixture 20,
After being inserted into the plunger installation hole 31 of the plunger connector 30, the outer ring body 21 for fixing the plunger is fixed with a fixing member;
A fixing contact surface 23 formed in a curved shape around the inner circumference which is inserted into the fixing bushing installation portion 21a formed on the outer ring body 21 for fixing the plunger and coupled to the fixing groove 13 of the plunger 10 Plunger-type high-pressure disperser, characterized in that it comprises an inner ring bushing 22 for fixing the plunger divided into a plurality of parts having. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 플런저 커넥터(30)는 고정부재인 플런저 고정 스냅링(25)을 분리하지 않은 상태에서 플런저 설치홀(31)에 설치된 플런저(10)의 고정단부(11)를 분리할 수 있도록 이루어진 플런저용 분리덮개(35)가 형성됨을 특징으로 하는 플런저형 고압 분산기.According to claim 1 or 2,
The plunger connector 30 is a separate cover for a plunger made to separate the fixed end 11 of the plunger 10 installed in the plunger installation hole 31 without removing the plunger fixing snap ring 25, which is a fixing member. A plunger-type high-pressure disperser characterized in that (35) is formed. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 플런저(10)는 소결합금 소재로 이루어짐을 특징으로 하는 플런저형 고압 분산기.

According to claim 1 or 2,
The plunger 10 is a plunger-type high-pressure disperser, characterized in that made of a sintered alloy material.

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