KR20030067516A - 회전자 및 고정자형 균질기 - Google Patents

회전자 및 고정자형 균질기 Download PDF

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KR20030067516A
KR20030067516A KR10-2003-0007062A KR20030007062A KR20030067516A KR 20030067516 A KR20030067516 A KR 20030067516A KR 20030007062 A KR20030007062 A KR 20030007062A KR 20030067516 A KR20030067516 A KR 20030067516A
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우에스기마사까즈
쯔노후리마사히로
나가노준
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티에치케이 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명은 회전자와 고정자와의 간극을 매우 작게 설정하는 것이 가능한 동시에, 회전자를 고속으로 회전시켜도 마모 입자 등의 이물질의 발생이 없고, 서로 상용성을 갖지 않는 복수의 액체를 효율적으로 균질화하는 것이 가능한 회전자 및 고정자형의 균질기를 제공한다. 고정자의 내주면과 회전자의 외주면을 소정의 간극으로 대향시키는 동시에, 이러한 간극에 상기 용액의 일부를 유도하여 동압 베어링을 구성하고, 이러한 동압 베어링에 의해 상기 고정자에 대한 회전자의 회전을 지지하도록 구성한다.

Description

회전자 및 고정자형 균질기{ROTOR AND STATOR TYPE HOMOGENIZER}
본 발명은, 예를 들어 서로 상용성을 갖지 않은 복수의 액체를 기계적으로 혼합 교반하여 유탁액으로 할 때에 이용되는 균질기(homogenizer)에 관한 것이다. 특히, 방사형으로 복수의 유로가 형성된 고정자의 내부에서 회전자를 고속 회전시키고, 이들 고정자와 회전자 사이에 생기는 전단력을 이용하여 혼합 교반을 행하는 소위 회전자 및 고정자형 균질기의 개량에 관한 것이다.
균질기는 물과 기름 등과 같이 서로 상용성을 갖지 않은 복수의 액체를 기계적으로 혼합 교반하고, 이들의 액체를 균질화시켜 유탁액으로 하는 용도로 이용되고 있으며, 식품이나 화학 제품의 생산 설비, 실험 플랜트 등에 많이 이용되고 있다. 종래, 이 균질기로서는 여러 가지 구조인 것이 알려져 있지만, 그 중의 하나로서 회전자 및 고정자형이라 칭하게 되는 것이 알려져 있다.
이 회전자 및 고정자형 균질기는, 교반실 내에 고정된 원통형의 고정자와, 이 고정자의 중공부 내에 수용되는 동시에 모터에 의해 소정의 회전수가 부여되는 회전자로 구성되어 있고, 상기 고정자 및 회전자에는 복수의 유로가 방사형으로 형성되어 있다. 서로 상용성을 갖지 않은 2개의 액체는 균질기와 별개로 설치된 펌프에 의해 상기 회전자의 중공부에 대해 공급된다. 이들 액체가 공급된 상태에서 회전자가 회전을 개시하면, 상기 액체에는 원심력이 작용하고, 이러한 액체는 회전자에 형성된 방사형의 유로로부터 분출하여 회전자와 고정자와의 간극으로 침입하고, 또는 고정자의 방사형 유로에 침입한다. 고정자는 회전하지 않고 고정되어 있으므로, 회전자가 회전을 개시하면, 회전자 및 고정자의 방사형 유로 내에 존재하는 액체에는 소용돌이 흐름이 발생하고, 또한 회전자와 고정자의 간극으로 침입한 액체에는 회전자의 회전 속도에 따른 전단력이 작용하게 된다. 이들 소용돌이 흐름이나 전단력의 에너지에 의해 2개의 유체는 균질화되고, 최종적으로는 고정자에 형성된 방사형의 유로로부터 유탁액이 되어 외부로 배출된다.
이 회전자 및 고정자형의 균질기에 있어서 2개의 액체의 균질화를 보다 효율 좋게 행하기 위해서는, 회전자와 고정자 사이로 유도된 액체에 대해 큰 전단력을 작용시키는 것이 중요하다. 그를 위해서는 고정자의 내주면과 회전자의 외주면이 형성되는 간극을 작게 설정하는 동시에, 회전자의 회전수를 높이는 것이 중요하다.
그러나, 종래의 회전자 및 고정자형 균질기는 볼 베어링 또는 미끄럼 베어링으로 회전자의 회전을 지지하고 있었으므로, 회전자의 회전 정밀도 등을 고려해 두면, 고정자와 회전자의 간극을 그다지 작게 설정할 수 없고, 이러한 간극의 크기는 40 ㎛ 정도가 한계였다. 또한, 고속 회전시에는 베어링의 마모가 문제가 되어, 마모에 의해 발생한 입자가 목적으로 하는 유탁액에 혼입해 버리는 결점을 고려하면, 그다지 고속으로 운전할 수 없으며, 30000 rpm 정도가 한계였다.
본 발명은 이러한 문제점에 비추어 이루어진 것이며, 그 목적으로 하는 바는 회전자와 고정자와의 간극을 매우 작게 설정하는 것이 가능한 동시에, 회전자를 고속으로 회전시켜도 마모 입자 등의 이물질의 발생이 없고, 서로 상용성을 갖지 않은 복수의 액체를 효율적으로 균질화하는 것이 가능한 회전자 및 고정자형의 균질기를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 복수의 유로가 방사형으로 형성된 원통형 고정자와, 역시 복수의 유로가 방사형으로 형성되는 동시에 상기 고정자의 중공부 내에 있어서 회전하는 원통형의 회전자를 구비하고, 상기 회전자의 중공부 내에 공급한 용액을 상기 회전자의 회전에 수반하여 혼합 교반하고, 상기 고정자의 외측으로부터 회수하는 회전자 및 고정자형 균질기를 전제로 하고, 상기 고정자의 내주면과 회전자의 외주면을 소정의 간극으로 대향시키는 동시에, 이러한 간극에 상기 용액의 일부를 유도하여 동압 베어링을 구성하고, 이러한 동압 베어링에 의해 상기 고정자에 대한 회전자의 회전을 지지한 것을 특징으로 하는 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 균질기에 따르면, 고정자와 회전자는 소정의 간극(베어링 간극)을 거쳐서 대향하여 동압 베어링을 구성하고 있으므로, 이러한 베어링 간극에 용액의 일부를 유도하여 회전자를 회전시키면, 베어링 간극의 용액에 동압이 발생하고, 상기 회전자의 회전을 고정자에 대해 부양 상태로 지지할 수 있다. 이 때, 회전자의 주위에는 고압의 용액이 윤활막이 되어 존재하므로, 이러한 회전자는 고정자와 접촉하는 일 없이, 동압 베어링의 베어링 간극, 즉 회전자의 외주면과 고정자의 내주면과의 간극을 현저히 작게 할 수 있다. 예를 들어, 볼 베어링을 이용하여 회전자의 회전을 지지한 경우에는, 전술한 바와 같이 수십 ㎛의 간극이 필요하게 되지만, 동압 베어링을 이용하여 회전자의 회전을 지지한 경우에는, 수 ㎛의 간극으로 충분하다. 이로 인해, 본 발명의 균질기에 따르면, 고정자와 회전자와의 간극으로 침입한 용액에 대해 종래보다도 큰 전단력을 작용시킬 수 있는 것이다.
또한, 회전자의 회전을 동압 베어링으로 지지한 경우에는, 이러한 회전자가 고정자에 대해 부양 상태에 있으므로, 회전자를 고속으로 회전시켜도 마모에 의한 분진 등이 발생하는 일 없이, 회전자 및 고정자의 유로를 통과하는 용액을 항상 깨끗한 상태로 유지하는 것이 가능해진다. 이로 인해, 회전자의 회전 속도를 높일 수 있고, 50000 rpm 이상의 고속 회전을 회전자에 부여하여, 매우 효율이 좋은 균질기를 제공할 수 있는 것이다.
도1은 본 발명의 회전자 및 고정자형 균질기의 실시예를 도시한 단면도.
도2는 실시예에 관한 회전자 및 고정자의 조합 상태를 도시한 사시도.
도3은 실시예에 관한 고정자를 도시한 사시도.
도4는 실시예에 관한 회전자를 도시한 사시도.
도5는 회전자의 교반 유로와 고정자의 교반 유로와의 관계를 도시한 확대 단면도.
도6은 실시예의 균질기의 내부에 있어서의 용액, 윤활유체 및 공기의 흐름을 도시한 단면도.
도7은 실시예에 관한 회전자에 펌프 블레이드를 장착한 예를 도시한 사시도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 고정 하우징
2 : 고정자
3 : 회전자
4 : 펌프 블레이드
10 : 통로
12 : 배출 유로
20, 33 : 교반 유로
21, 35a, 35b : 동압 발생용 홈
22 : 흡입구
23, 36 : 환상 홈
30 : 회전축
31 : 베어링 슬리브
32 : 드러스트 원판
34 : 공급 유로
이하, 첨부 도면에 의거하여 본 발명의 회전자 및 고정자형 균질기를 상세하게 설명한다.
도1은 본 발명을 적용한 균질기의 일예를 도시한 것이다. 이 균질기는 서로상용성을 구비하지 않은 복수의 액체를 흡입하는 동시에 혼합 교반하고, 이들 액체를 균질화된 유탁액으로 할 목적으로 사용되고, 대략 원통형으로 형성된 고정 하우징(1)과, 이 고정 하우징(1)의 중공부 내에 고정되는 원통형 고정자(2)와, 이 고정자(2)의 중공부 내에 회전 가능하게 설치된 회전자(3)로 구성되어 있다.
도2는 상기 고정 하우징(1)을 제거하여, 상기 고정자(2) 및 회전자(3)의 외관을 도시한 사시도이다. 또한, 도3은 상기 고정자(2)를 도시한 사시도이다. 상기 고정자(2)는 탄화 규소, 질화 규소, 지르코니아, 알루미나 등의 파인 세라믹스를 이용하여 원통형으로 형성되어 있고, 그 축 방향의 중앙에는 내주면과 외주면을 연통 연결하는 복수의 교반 유로(20)가 주위 방향에 따라서 방사형으로 개방 설치되어 있다. 또한, 고정자(2)의 축 방향의 양단부면에는 스파이럴형의 동압 발생용 홈(21)이 깊이 5 ㎛ 정도로 형성되고, 이러한 고정자(2)가 후술하는 회전자(3)와 함께 한 쌍의 드러스트 동압 베어링을 구성하도록 되어 있다.
한편, 도4는 상기 회전자(3)를 도시한 사시도이다. 이 회전자는, 도시하지 않은 모터에 의해 회전하게 되는 회전축(30)과, 이 회전축(30)의 외주면에 고정된 원통형의 베어링 슬리브(31)와, 이 베어링 슬리브(31)를 축 방향으로부터 협지하도록 하여 상기 회전축(30)에 고정된 한 쌍의 드러스트 원판(32, 32)으로 구성되어 있고, 한 쌍의 드러스트 원판(32, 32) 사이에 상기 고정자(2)가 헐겁게 끼워지도록 구성되어 있다. 이들 베어링 슬리브(31) 및 드러스트 원판(32)은, 상기 고정자(2)와 함께 탄화 규소, 질화 규소, 지르코니아, 알루미나 등의 파인 세라믹스를 이용하여 형성되어 있다.
상기 베어링 슬리브(31)의 축 방향의 중앙에는 내주면과 외주면을 관통하는 방사형의 교반 유로(33)가 주위 방향에 따라서 복수 배열되어 있고, 이들 베어링 슬리브(31)의 교반 유로(33)는 고정자(2)의 교반 유로(20)와 대향하고 있다. 또한, 상기 회전축(30)에는 베어링 슬리브(31)의 교반 유로(33)로 용액을 보내주기 위한 공급 유로(34)가 설치되어 있고, 이 균질기에 의해 교반되는 용액은 상기 공급 유로(34)로부터 축 방향으로 보내져, 베어링 슬리브(31)의 교반 유로(33)를 반경 방향으로 빠져 나가도록 구성되어 있다.
상기 고정자(2)의 내주면과 베어링 슬리브(31)의 외주면은 소정의 베어링 간극을 거쳐서 대향하고 있고, 이들은 협동하여 레이디얼 동압 베어링을 구성하고 있다. 베어링 슬리브(31)의 외주면에는 회전축(30)에 대해 소정 방향으로 경사진 4열의 동압 발생용 홈(35a, 35b)이 형성되어 있고, 회전축(30)과 함께 상기 베어링 슬리브(31)가 회전하면, 베어링 슬리브(31)와 고정자(2)의 간극, 즉 레이디얼 동압 베어링의 베어링 간극에 고압의 유체 윤활막이 형성되고, 베어링 슬리브(31)가 고정자(2)에 대해 비접촉 상태에서 그 회전이 지지되도록 되어 있다. 4열의 동압 발생용 홈(35a, 35b) 중, 축 방향의 양단부에 위치하는 2열의 동압 발생용 홈(35a)은 베어링 슬리브(31)의 회전에 수반하여, 베어링 간극에 존재하는 윤활유체를 축 방향의 양단부, 즉 한 쌍의 드러스트 원판(32, 32)을 향해 가압하고 있다. 또한, 축 방향의 중앙에 위치하는 2열의 동압 발생용 홈(35b)은 베어링 슬리브(31)의 회전에 수반하여, 베어링 간극에 존재하는 윤활유체를 축 방향의 중앙, 즉 교반 유로(33)를 향해 가압하고 있다.
또한, 회전축(30)에 고정된 각 드러스트 원판(32)은 고정자(2)와 협동하여 드러스트 동압 베어링을 구성하고 있고, 고정자(2)를 축 방향의 양측으로부터 끼우고 있다. 드러스트 원판(32)과 고정자(2)의 양단부면 사이에는 소정의 베어링 간극(예를 들어, 9 ㎛)이 각각 형성되어 있고, 이 베어링 간극은 상기 레이디얼 동압 베어링의 베어링 간극과 연통하고 있다. 드러스트 원판(32)과 대향하는 고정자(2)의 축 방향 양단부면에는 전술한 바와 같이 스파이럴형의 동압 발생용 홈(21)이 형성되어 있고, 이 스파이럴형의 동압 발생용 홈(21)은 드러스트 원판(32)의 회전에 수반하여 베어링 간극 내의 윤활유체를 내경측으로부터 외경측을 향해 토출하는 소위 펌프 아웃형으로 형성되어 있다. 이로 인해, 회전축(30)과 함께 상기 드러스트 원판(32)이 회전하면, 각 드러스트 동압 베어링의 베어링 간극에 고압의 유체 윤활막이 형성되고, 고정자(2)에 대한 회전축(30)의 축 방향의 이동이 규제되도록 되어 있다.
상기 레이디얼 동압 베어링 및 드러스트 동압 베어링의 베어링 간극에 공급되는 윤활유체로서는, 이 균질기로부터 얻을 수 있는 유탁액화된 용액에 이물질이 혼입되는 것을 방지하기 위해, 상기 공급 유로(34)로부터 공급되는 용액의 일부가 사용된다. 윤활유체는 상기 고정자(2)에 뚫린 흡입구(22)로부터 레이디얼 동압 베어링의 베어링 간극에 흡인된다(도1 참조). 상기 흡입구(22)는 고정자(2)에 대해 방사형으로 복수 형성되어 있고, 각 흡입구(22)는 고정자(2)의 외주면에 형성된 환형 홈(23)과 연통하고 있다(도2 및 도3 참조). 또한, 이들 흡입구(22)는 베어링 슬리브(31)에 형성된 동압 발생용 홈(35a, 35b)의 중간 위치에 대응하여 레이디얼동압 베어링의 베어링 간극에 개구하고 있다. 따라서, 회전축(30)이 회전을 개시하면, 환형 홈(23) 및 흡입구(22)를 거쳐서 윤활유체가 레이디얼 동압 베어링의 베어링 간극에 흡인되고, 고압의 유체 윤활막이 형성된다. 레이디얼 동압 베어링의 베어링 간극에 흡인된 윤활유체의 일부는 동압 발생용 홈(35a)의 작용에 의해 드러스트 원판(32)을 향해 가압되고, 남은 윤활유체는 동압 발생용 홈(35b)의 작용에 의해 드러스트 원판(32)과는 반대 방향으로 가압된다.
한편, 드러스트 동압 베어링의 베어링 간극에서는 전술한 바와 같이 레이디얼 동압 베어링의 베어링 간극으로부터 유입해 온 윤활유체가, 회전자(3)의 회전에 수반하여 드러스트 원판(32)의 반경 방향 외측을 향해 가압되고, 최종적으로는 드러스트 원판(32)의 외주연으로부터 베어링 밖으로 배출된다. 드러스트 원판(32)의 외주연에 도달한 윤활유체가 상기 드러스트 원판(32)과 고정 하우징(1)과의 간극으로부터 외부로 누출되는 것을 방지하기 위해, 드러스트 원판(32)의 외주면은 0.1 ㎜ 정도의 약간의 간극으로 고정 하우징(1)과 대향하는 동시에, 이러한 외주면에는 환형 홈(36)이 형성되고, 래비린스 밀봉(labyrinth seal)이 구성되어 있다. 또한, 이 래비린스 밀봉의 간극에 대해서는 고정 하우징(1)에 형성된 통로(10)로부터 가압된 공기가 취입되어 있고, 이 가압 공기와 래비린스 밀봉에 의해 윤활유체의 외부로의 누출이 방지되도록 되어 있다. 그리고, 드러스트 원판(32)의 외주연에 도달한 윤활유체는 상기 가압 공기와 하나가 되어, 고정 하우징(1)에 형성된 배출로(11)로부터 외부로 배출되고, 배출된 윤활유체, 즉 상기 용액은 회수되어 윤활유체로서 재사용된다.
그리고, 이상과 같이 구성된 본 실시예의 균질기는 회전자(3)의 회전축(30)에 형성된 공급 유로(34)로부터 서로 상용성을 구비하지 않은 복수의 액체를 공급하는 동시에, 도시하지 않은 모터로 상기 회전자(3)를 일정 방향으로 회전시켜 사용된다. 도5는 고정자(2) 및 회전자(3)의 교반 유로의 위치 관계를 도시한 확대 단면도이며, 도면 중에서는 흰색 동그라미가 제1 용액을, 검은점이 제2 용액을 나타내고 있다. 회전자(3)의 공급 유로(34)로부터 송입된 제1 용액 및 제2 용액은 서로 상용성을 구비하고 있지 않으므로, 용합하는 일 없이 회전자(3)에 개방 설치된 교반 유로(33)에 도달한다. 회전자(3)는 회전하고 있으므로, 이들의 용액은 원심력에 의해 교반 유로(33)로 침입하고, 또한 대향하는 고정자(2)의 교반 유로(20)로 침입하지만, 이러한 고정자(2)는 회전하지 않고 고정되어 있으므로, 회전자(3) 및 고정자(2)의 교반 유로(33, 20) 내의 용액에는 소용돌이 흐름이 발생하고, 또한 회전자(3)와 고정자(2)와의 간극에 있어서는 용액에 대해 전단력이 작용하고, 이들 소용돌이 흐름의 에너지 및 전단력의 에너지에 의해 제1 및 제2 용액은 혼합 교반된다. 그리고, 최종적으로는 제1 용액 및 제2 용액이 균질화된 유탁액이 고정 슬리브(1)에 개방 설치된 배출 유로(12)로부터 얻을 수 있다.
이 때, 본 실시예의 균질기에서는 고정자에 대한 회전자의 회전을 동압 베어링으로 지지하고 있으므로, 이들 양자의 간극을 수 ㎛ 정도로까지 작게 할 수 있고, 이러한 간극으로 제1 및 제2 용액에 작용하는 전단력의 에너지를 현저하게 높이는 것이 가능해진다. 또한, 회전자의 회전을 동압 베어링으로 지지한 경우, 회전 중인 회전자는 고정자에 대해 비접촉 상태에 있으므로, 이러한 회전자의 고속회전에 있어서도 상기 베어링으로부터 마모분이 발생하는 일은 없으며, 용액에 이물질이 섞이는 것을 염려할 필요는 없다. 이로 인해, 회전자의 회전을 현저하게 높여 사용할 수 있어, 이 점에 있어서도 제1 용액 및 제2 용액의 혼합 교반에 작용하는 에너지를 높여, 양 용액의 유탁액화를 촉진할 수 있는 것이다.
예를 들어, 본 실시예의 균질기에 따르면, 회전자에 대해 20개의 교반 유로를 방사형으로 개방 설치하는 한편, 고정자에 대해 30개의 교반 유로를 방사형으로 개방 설치하고, 회전자를 60000 rpm으로 회전시킴으로써, 1.2 MHz의 고주파 에너지를 양 용액에 부여하여 이들을 균질화할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 회전자 및 고정자의 교반 유로에 인접하여 한 쌍의 레이디얼 동압 베어링이 설치되어 있으므로, 회전자와 고정자와의 간극은 상기 레이디얼 동압 베어링의 베어링 간극에 발생하는 고압의 유체 윤활막에 의해 밀봉되어 있고, 기계적인 밀봉을 마련하는 일 없이 회전자와 고정자와의 간극을 밀봉하는 것이 가능해진다. 이로 인해, 기계적인 밀봉 장치를 이용한 경우의 문제점, 즉 시간이 지남에 따라 밀봉 기능이 저하된다고 하는 등의 문제점이나, 회전자의 회전에 수반하여 마모분이 발생한다고 하는 등의 문제점을 회피하는 것도 가능해진다.
또한, 도6은 실시예의 균질기의 내부에 있어서의 용액, 윤활유체 및 공기의 흐름을 도시한 것이며, 백색 화살표는 용액의 흐름을, 흑색 화살표는 윤활유체의 흐름을, 파선 화살표는 공기의 흐름을 나타내고 있다.
또한, 본 실시예의 균질기에서는 회전자(3)의 공급 유로(34)에 대해 용액을 송입하기 위한 펌프 장치를 별도로 설치하고 있지만, 도7에 도시한 바와 같이 이러한 공급 유로(34) 내에 펌프 블레이드(4)를 설치하고, 회전자(3)의 회전에 수반하여 상기 펌프 블레이드(4)가 용액을 공급 유로(34) 내에 흡인하여 교반 유로(33)로 송출하도록 구성할 수도 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 회전자 및 고정자형 균질기에 따르면, 고정자에 대한 회전자의 회전을 동압 베어링으로 지지하고 있으므로, 회전자의 외주면과 고정자의 내주면과의 간극을 현저하게 작게 할 수 있으므로, 고정자와 회전자의 간극으로 침입한 용액에 대해 종래보다도 큰 전단력을 작용시킬 수 있는 외에, 회전자의 회전이 고정자에 대해 비접촉으로 지지되어 있으므로, 이러한 회전자의 회전에 의해 마모 입자 등의 이물질이 발생하게 되는 일이 없으므로, 회전자를 매우 고속으로 회전시켜 용액의 혼합 교반을 행할 수 있고, 서로 상용성을 갖지 않은 복수의 액체를 매우 효율적으로 균질화하는 것이 가능해진다.

Claims (4)

  1. 중공부를 갖고 원통형으로 형성되는 동시에, 복수의 유로가 방사형으로 형성된 고정자와,
    용액이 공급되는 중공부를 갖고 원통형으로 형성되는 동시에, 복수의 유로가 방사형으로 형성되고, 상기 고정자의 중공부 내에 있어서 회전하는 원통형의 회전자를 포함하고,
    상기 고정자의 내주면과 회전자의 외주면을 소정의 간극으로 대향시키는 동시에, 이러한 간극에 상기 용액의 일부를 유도하여 동압 베어링을 구성하고, 이러한 동압 베어링에 의해 상기 고정자에 대한 회전자의 회전을 지지하고,
    상기 회전자의 중공부 내에 공급한 용액을 상기 회전자의 회전에 수반하여 혼합 교반하고, 교반된 용액을 상기 고정자의 외측으로부터 회수하는 것을 특징으로 하는 회전자 및 고정자형 균질기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 고정자의 내주면 또는 회전자의 외주면에는 상기 유로를 사이에 두고 한 쌍의 동압 발생용 홈이 형성되고, 이러한 동압 발생용 홈은 상기 고정자 및 회전자가 구성되는 베어링 간극 내의 용액을 상기 회전자의 회전에 수반하여 상기 유로 방향으로 가압하는 패턴으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 회전자 및 고정자형 균질기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 고정자의 내주면과 회전자의 외주면이 소정의 베어링 간극을 거쳐서 대향하고, 이들 고정자와 회전자가 레이디얼 동압 베어링을 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 회전자 및 고정자형 균질기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 회전자에는 그 중공부 내로 상기 용액을 송입하는 펌프 블레이드가 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 회전자 및 고정자형 균질기.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100836785B1 (ko) * 2007-03-12 2008-06-10 임성오 고속 균질기
KR100887349B1 (ko) * 2007-08-31 2009-03-05 (주)흥보테크 균질혼련기의 교반장치
KR200460939Y1 (ko) * 2009-11-17 2012-06-12 정구영 균질기
KR102054426B1 (ko) 2019-02-26 2019-12-10 캐비트론 주식회사 가스입구를 구비한 균질기

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110075507A1 (en) * 1997-10-24 2011-03-31 Revalesio Corporation Diffuser/emulsifier
US6702949B2 (en) 1997-10-24 2004-03-09 Microdiffusion, Inc. Diffuser/emulsifier for aquaculture applications
JP4005479B2 (ja) * 2002-11-11 2007-11-07 Thk株式会社 ホモジナイザー
JP4534123B2 (ja) * 2003-12-26 2010-09-01 エス・ピー・ジーテクノ株式会社 エマルション調製用デバイス及び方法
GB2439157B (en) * 2004-03-05 2008-09-17 Waters Investments Ltd Valve With Low Friction Coating
US7316501B2 (en) * 2004-05-20 2008-01-08 Christian Thoma Apparatus and method for mixing dissimilar fluids
DE102005031459A1 (de) * 2005-07-04 2007-01-11 Vitzthum, Frank, Dr. Vorrichtung und Verfahren zur Rotor-Stator-Homogenisation
CN100528315C (zh) * 2005-10-11 2009-08-19 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 热界面材料混合装置
JP4652238B2 (ja) * 2006-01-17 2011-03-16 鐵夫 杉岡 バイオ・ディーゼル・フューエル・エンジン・システムおよびバイオ・ディーゼル・フューエル・エンジンの運転方法
AU2007308838B2 (en) * 2006-10-25 2014-03-13 Revalesio Corporation Mixing device and output fluids of same
EP2083876A4 (en) 2006-10-25 2012-09-19 Revalesio Corp WOUND CARE AND TREATMENT METHOD
US8784897B2 (en) 2006-10-25 2014-07-22 Revalesio Corporation Methods of therapeutic treatment of eyes
US8784898B2 (en) 2006-10-25 2014-07-22 Revalesio Corporation Methods of wound care and treatment
US8609148B2 (en) 2006-10-25 2013-12-17 Revalesio Corporation Methods of therapeutic treatment of eyes
JP5595041B2 (ja) 2006-10-25 2014-09-24 リバルシオ コーポレイション 酸素富化溶液を用いる、眼および他のヒト組織の治療処置の方法
US8445546B2 (en) 2006-10-25 2013-05-21 Revalesio Corporation Electrokinetically-altered fluids comprising charge-stabilized gas-containing nanostructures
JP5016682B2 (ja) * 2007-01-19 2012-09-05 ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト 流体フロー機関
US9745567B2 (en) 2008-04-28 2017-08-29 Revalesio Corporation Compositions and methods for treating multiple sclerosis
US10125359B2 (en) 2007-10-25 2018-11-13 Revalesio Corporation Compositions and methods for treating inflammation
US20090263495A1 (en) * 2007-10-25 2009-10-22 Revalesio Corporation Bacteriostatic or bacteriocidal compositions and methods
US9523090B2 (en) 2007-10-25 2016-12-20 Revalesio Corporation Compositions and methods for treating inflammation
US20090227018A1 (en) * 2007-10-25 2009-09-10 Revalesio Corporation Compositions and methods for modulating cellular membrane-mediated intracellular signal transduction
CA2723215A1 (en) 2008-05-01 2009-11-05 Revalesio Corporation Compositions and methods for treating digestive disorders
US8815292B2 (en) 2009-04-27 2014-08-26 Revalesio Corporation Compositions and methods for treating insulin resistance and diabetes mellitus
US20110244554A1 (en) 2010-04-02 2011-10-06 E. I. Du Pont De Nemours And Company Mechanical device for dispersing biomass populations
US9198929B2 (en) 2010-05-07 2015-12-01 Revalesio Corporation Compositions and methods for enhancing physiological performance and recovery time
DE102010022574A1 (de) * 2010-06-02 2011-12-08 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Rotorwelle mit Gleitlager
EP2603202A4 (en) 2010-08-12 2016-06-01 Revalesio Corp COMPOSITIONS AND METHOD FOR THE TREATMENT OF TAUOPATHIES
US8556511B2 (en) * 2010-09-08 2013-10-15 Abbott Cardiovascular Systems, Inc. Fluid bearing to support stent tubing during laser cutting
DE102011004750A1 (de) * 2011-02-25 2012-08-30 Evonik Degussa Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Verarbeiten eines SiO2-haltigen Materials
DE102014116242A1 (de) 2014-11-07 2016-05-12 Uts Biogastechnik Gmbh Rühreinrichtung für einen Fermenter einer Biogasanlage
EP3237102B1 (en) * 2014-12-22 2020-03-18 Arisdyne Systems, Inc. Device for cavitational mixing
DE102015207778A1 (de) * 2015-04-28 2016-11-03 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Elektrische Maschine
WO2017007717A1 (en) * 2015-07-08 2017-01-12 Arisdyne Systems, Inc. Method and apparatus for processing liquids and conducting sonochemical reactions
DE102016221639B4 (de) * 2016-11-04 2021-11-25 Ford Global Technologies, Llc Aufgeladene Brennkraftmaschine mit gekühltem Verdichter
US10690136B2 (en) * 2016-11-04 2020-06-23 Ford Global Technologies, Llc Supercharged internal combustion engine with compressor

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2696410A (en) * 1949-06-08 1954-12-07 Gulf Research Development Co Journal bearing
US3560062A (en) * 1968-08-16 1971-02-02 Union Carbide Corp Gas bearing assembly with auxiliary bearing
US3549216A (en) * 1969-01-02 1970-12-22 Mesta Machine Co Fluid bearing arrangement
US4793713A (en) * 1987-04-06 1988-12-27 Komax Systems, Inc. Rotary mixer
JP2517318Y2 (ja) * 1992-01-16 1996-11-20 帝人製機株式会社 モータ内蔵型加工スピンドル装置
US5511877A (en) * 1995-03-20 1996-04-30 Komax Systems, Inc. Staged rotary mixer
JP4152553B2 (ja) 2000-02-10 2008-09-17 Thk株式会社 タービンロータを備えたスピンドル装置
JP4722340B2 (ja) 2001-08-08 2011-07-13 Thk株式会社 動圧シール装置及びこれを用いたロータリジョイント装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100836785B1 (ko) * 2007-03-12 2008-06-10 임성오 고속 균질기
KR100887349B1 (ko) * 2007-08-31 2009-03-05 (주)흥보테크 균질혼련기의 교반장치
KR200460939Y1 (ko) * 2009-11-17 2012-06-12 정구영 균질기
KR102054426B1 (ko) 2019-02-26 2019-12-10 캐비트론 주식회사 가스입구를 구비한 균질기

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Publication number Publication date
JP4243928B2 (ja) 2009-03-25
DE10303097A1 (de) 2003-08-07
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