KR20110064080A - Apparatus for mixing fluids - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유체 혼합장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 별도의 교반기를 포함하지 않고 유체의 유입되는 압력을 이용하여 복수의 유체를 혼합하여 방출할 수 있는 유체 혼합장치에 관한 것이다.The present invention relates to a fluid mixing device, and more particularly, to a fluid mixing device capable of mixing and releasing a plurality of fluids by using an inflow pressure of a fluid without including a separate stirrer.
유체의 혼합은 화학, 약품, 식품 등의 여러 공업 분야 및 농업이나 건설 기타 생활 현장에서도 빈번하게 이루어지며, 혼합되는 유체의 종류와 혼합의 정도 등 그 혼합의 목적에 따라 여러 가지 혼합 장치 및 혼합 방법이 사용될 수 있다. The mixing of fluids is frequently performed in various industrial fields such as chemicals, medicines and foods, as well as in agriculture and construction and other living fields. This can be used.
혼합을 위해 사용되는 한 형태로 하나의 용기에 혼합 대상 물질을 넣고 모터에 연결된 교반기를 가지고 일정 시간 교반하는 방법을 들 수 있다. 이런 교반에서는 교반기의 회전 속도나 시간을 조절하여 원하는 정도의 혼합물을 만들기에 적합하지만 별도의 교반 용기 및 교반 장치가 필요하고, 배치식(batch type)으로 이루어지게 되어 연속 공정에 적합하지 않다는 단점이 있다. 또한, 교반을 위해 별도의 교반기를 사용하게 되므로 교반에 드는 비용이 늘어나게 된다.One form used for mixing is to put a material to be mixed in one vessel and stir for a certain time with a stirrer connected to a motor. In this stirring, it is suitable to make the desired amount of mixture by adjusting the rotation speed or time of the stirrer, but it requires a separate stirring vessel and a stirring device, and it is made of a batch type, which is not suitable for the continuous process. have. In addition, since a separate stirrer is used for stirring, the cost of stirring increases.
한편, 혼합되는 복수의 재료들이 서로 자발적으로 확산에 의해 혼합될 수 있는 재료라면 한 재료의 흐름에 다른 재료의 흐름을 합류시켜 하나의 공통 공간을 흐를 수 있도록 하고, 상호간의 충분한 확산 시간을 주면 된다. 그러나, 이런 경우, 많은 시간이 소요될 수 있으므로 우선 물리적으로 충분히 섞일 수 있는 기회를 제공하여 혼합 및 전체 공정의 시간을 줄이는 것이 요청된다. 그러나, 재료의 흐름의 경로상에 흐름방향과 수직한 충돌판을 놓는 등의 방법은 그 설치도 용이하지 않고, 재료의 흐름에서 압력을 감소시켜 원활한 흐름을 방해할 수 있다.On the other hand, if a plurality of materials to be mixed can be spontaneously mixed with each other, it is necessary to combine the flow of one material with the flow of another material so that one common space can flow and allow sufficient diffusion time between them. . In this case, however, it can take a lot of time, so it is first desired to provide an opportunity to mix physically enough to reduce the time of mixing and the overall process. However, a method such as placing a collision plate perpendicular to the flow direction on the path of the material flow is not easy to install, and may reduce the pressure in the material flow and prevent the smooth flow.
또한, 혼합물의 분출이 에어로졸 형태의 노즐 분사인 경우, 분사 과정을 통해 재료의 혼합이 가능할 수도 있다. 그러나, 이런 경우는 방출이 노즐 분사라는 특수한 경우에 해당되고, 혼합도를 높이기 위해서는 높은 분사 압력이 필요하며, 노즐로 향하는 흐름에서 재료가 충분히 섞이지 않으면 시간적으로 혼합비가 일정치 않은 혼합물 분사가 될 수 있다.In addition, when the ejection of the mixture is aerosol-type nozzle injection, it may be possible to mix the material through the injection process. However, this is a special case in which ejection is a nozzle spray, and a high spray pressure is required to increase the mixing, and if the material is not sufficiently mixed in the flow to the nozzle, a mixture spray with a constant mixing ratio may be temporal. have.
본 발명은 유체의 혼합에 있어서 상술한 종래의 혼합 방법의 문제점을 경감 혹은 해결할 수 있는 유체 혼합장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a fluid mixing device that can alleviate or solve the problems of the conventional mixing method described above in mixing a fluid.
본 발명은 혼합될 재료의 흐름에 있어서 별도의 교반을 위한 용기나 별도의 동력을 필요로 하는 교반장치 없이도 혼합과정을 행할 수 있고, 연속적인 재료의 흐름 과정에서 자연스럽게 혼합이 이루어져 결과물을 얻을 수 있는 유체 혼합장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention can perform the mixing process without a vessel for a separate stirring or a stirring device that requires a separate power in the flow of the material to be mixed, can be naturally mixed in the continuous material flow process to obtain the result It is an object to provide a fluid mixing device.
본 발명은 비교적 저렴한 비용과 간단한 구성으로 유체의 양에 큰 관계가 없이 연속적으로 다양한 유체를 혼합시키고 즉시로 그 결과물을 공급할 수 있는 유체 혼합장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. It is an object of the present invention to provide a fluid mixing apparatus capable of continuously mixing various fluids and supplying the result immediately, regardless of the amount of fluid, at a relatively low cost and simple configuration.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유체 혼합장치는 적어도 하나의 단위 유체 혼합기를 구비하여 이루어지며 이 단위 유체 혼합기는, 유체 유입부와 상기 유체 유입부와 연결되며 유체 혼합물이 배출되는 배출부를 구비하고, 상기 유체 유입부에서는 주변부 벽체에 유입구가 형성되고, 유입구는 중심을 향하는 방향을 기준으로 일 편으로 경사지게 유체가 유입되어 내부 공간에서 와류를 형성하도록 유체 입력 방향을 유도하는 유도부와 결합되는 것을 특징으로 한다. The fluid mixing apparatus of the present invention for achieving the above object is provided with at least one unit fluid mixer, the unit fluid mixer is connected to the fluid inlet and the fluid inlet and has an outlet for discharging the fluid mixture In the fluid inlet, the inlet is formed in the peripheral wall, the inlet is coupled to the induction unit for inducing the fluid input direction to form a vortex in the interior space inflow fluid inclined in one side relative to the direction toward the center It is done.
본 발명에서 유체 유입부는 관경이 큰 원통형으로 이루어지고, 배출부는 일 측 단부가 이 유체 유입부의 큰 관경의 원통과 연결되면서 반대쪽 단부는 관경이 좁아지는 깔대기 형태로 이루어질 수 있다. 이 경우, 유체 유입부의 큰 관경과 유입되는 유체의 압력에 의해 쉽게 와류가 형성되어 혼합이 용이하게 될 수 있다.In the present invention, the fluid inlet is made of a large diameter cylinder, the outlet portion is connected to the cylinder of the large diameter of the one end of the fluid inlet may be formed in the form of a funnel narrowing the diameter. In this case, the vortex is easily formed by the large diameter of the fluid inlet and the pressure of the inflowing fluid, so that the mixing can be facilitated.
본 발명에서, 유입구에 형성되는 유도부는 외측으로 일부 돌출된 가지 형태로 이루어질 수 있으며, 유도부의 외부로 돌출된 방향은 배출부에서 유체 유입부를 바라볼 때 시계회전방향 혹은 시계회전반대방향으로 휘어질 수 있다.(시계회전방향인 경우, 유체는 반시계방향으로 회전하면서 유체 유입부를 통해 유체 혼합기 내부 공간으로 유입된다.) In the present invention, the induction part formed in the inlet may be formed in the form of a branch protruding to the outside, the direction protruding outward in the induction part is bent in a clockwise or counterclockwise direction when looking at the fluid inlet from the outlet (In the clockwise direction, the fluid rotates counterclockwise and enters the fluid mixer interior through the fluid inlet.)
본 발명에서 유체 혼합기를 형성하는 벽체의 내면에는 돌출부가 설치될 수 있다. 이 돌출부는 반시계방향으로 선회하면서 유입된 재료들이 와류(회전류)를 이루면서 혼합될 때 부분적으로 돌출부에 부딪혀 별도의 미세한 다수의 불규칙적인 와류를 형성하고, 유체들이 더 균일하게 혼합되도록 하기 위한 것이다. 단, 돌출부는 돌출되는 단부가 뾰족한 삼각형 형태를 이루는 것이 전체적으로 유체 혼합기 내에서 회전하는 와류의 흐름을 덜 방해하게 된다는 관점에서 바람직하다. 이때, 벽체 내면에 돌출부를 형성하기 편하도록 단위 유체 혼합기는 유체 유입부와 여타 부분 (가령 배출부)가 분리, 결합 가능하게 설치될 수도 있다. In the present invention, a protrusion may be installed on the inner surface of the wall forming the fluid mixer. This protrusion is intended to allow the fluids to be mixed more uniformly by forming a number of separate and fine irregular vortices, partly hitting the protrusions when they are swirled in a counterclockwise direction and are mixed in a vortex (rotating current). . However, it is preferable that the protrusion has a pointed triangular shape in which the projecting end is less hindered in the flow of the vortex flowing in the fluid mixer as a whole. In this case, the unit fluid mixer may be installed so that the fluid inlet and the other part (eg, the discharge part) can be separated and combined so as to easily form the protrusion on the inner surface of the wall.
본 발명에서 단위 유체 혼합기의 유체 유입부는 배출부와 반대편이 열린형태로 다른 유체가 유입될 수 있는 형태가 될 수도 있고, 닫힌 형태로 이루어질 수도 있다. 열린 형태인 경우, 단순히 배관의 일 단부와 같은 열린 형태이거나, 혹은 전반적으로 닫혀있고, 일부만 열리거나, 혹은 전반적으로 닫혀있고, 별도의 좁은 직 경의 배관이 통과하는 형태일 수 있고, 통과하는 좁은 직경의 배관은 단위 유체 혼합기 내부에서 벽체에 다수의 홀을 가지는 것일 수 있다. In the present invention, the fluid inlet of the unit fluid mixer may be in a form in which other fluids may be introduced in an open form opposite to the outlet, or may be in a closed form. In the open form, it may simply be an open form, such as one end of a pipe, or may be closed in its entirety, partially open, or entirely closed, through which a separate narrow diameter pipe passes, and a narrow diameter through The piping of may have a plurality of holes in the wall inside the unit fluid mixer.
본 발명에서 단위 유체 혼합기의 유체 유입부 일 단이 열린 형태인 경우 다른 단위 유체 혼합기의 배출부가 그 열린 부분에 연결될 수 있고, 단위 유체 혼합기의 유입구에도 다른 단위 유체 혼합기의 배출부가 연결될 수 있다. 또한, 단위 유체 혼합기의 배출부에는 별도의 분기관이 연결되고, 분기관 각각의 분기된 가지는 다른 단위 유체 혼합기의 유입구에 연결되어 복수의 단위 혼합기에서 중복적으로 와류를 형성하면서 혼합의 정도를 높일 수 있다. In the present invention, when one end of the fluid inlet of the unit fluid mixer is open, the outlet of the other unit fluid mixer may be connected to the open part, and the outlet of the other unit fluid mixer may be connected to the inlet of the unit fluid mixer. In addition, a separate branch pipe is connected to an outlet of the unit fluid mixer, and branched branches of each branch pipe are connected to an inlet port of another unit fluid mixer to increase the degree of mixing while repeatedly forming vortices in the plurality of unit mixers. Can be.
본 발명에서 단위 유체 혼합기의 배출부에는 유체 경로가 좁아지다가 다시 넓어지는 벤튜리 구조가 설치될 수 있다. In the present invention, a venturi structure in which the fluid path is narrowed and then widened again may be installed at the outlet of the unit fluid mixer.
본 발명에 따르면 혼합될 재료(유체)의 흐름에 있어서 별도의 교반을 위한 용기나 별도의 동력을 필요로 하는 교반장치 없이도 혼합과정을 행할 수 있고, 연속적인 재료의 흐름 과정에서 자연스럽게 혼합이 이루어져 혼합된 결과물을 얻을 수 있게 된다.According to the present invention, in the flow of the material (fluid) to be mixed, the mixing process may be performed without a separate stirring vessel or a stirring device requiring a separate power, and the mixing is naturally performed in a continuous material flow process. You will get the result.
본 발명에 따르면 비교적 저렴한 비용과 간단한 구성으로 유체의 양에 큰 관계가 없이 연속적으로 다양한 유체를 혼합시키고 즉시로 그 결과물을 공급할 수 있게 된다.According to the present invention, a relatively low cost and a simple configuration can continuously mix various fluids and supply the result immediately regardless of the amount of fluid.
이하 도면을 참조하면서 실시예들을 통해 본 발명의 유체 혼합장치를 더 상 세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the fluid mixing apparatus of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도1 내지 도2을 참조하면, 단위 유체 혼합기는 유체 유입부(110)와 상기 유체 유입부와 연결되며 유체 혼합물이 배출되는 배출부(120)를 구비하여 이루어진다. 유체 유입부(110)는 관경이 큰 원통 형태를 이루어지고, 배출부(120)는 일측 단부인 연결부가 유체 유입부(110)의 큰 관경의 원통과 연결되면서 반대쪽 단부인 배출구(121)는 관경이 좁아지는 깔대기 형태로 이루어진다. 1 to 2, the unit fluid mixer includes a
유체 유입부(110)의 주변부 벽체에는 8개의 유입구가 형성되고, 유입구 각각에는 위쪽에서 볼 때 외측으로 시계회전방향으로 편향되게 가지가 돌출되어 있다. 이 돌출된 가지는 유입구의 형성 위치에서 유체 유입부를 이루는 원통의 회전대칭 중심축을 향하는 방향을 기준으로 동일하게 일 편으로 경사지게 형성된다. 따라서, 이들 가지는 유체가 유입되어 내부 공간에서 원통의 원주를 따라 회전하는 흐름을 형성하도록 유체 입력 방향을 유도하는 유도부(119)를 이룬다. 물론 각 유입구를 통해 유입되는 유체의 압력 및 유입구의 단면적은 서로 섞이는 유체의 특성 및 혼합물 조성에 따라 변동될 수 있다. 가령, 유입구를 통해 유입되는 유체의 양이 서로 다른 경우에는 유입 압력을 맞추기 위해 유입구의 단면적을 서로 달리 할 수 있고, 반대로 유입구 단면적을 동일하게 하면서 유체별로 유입구에서의 압력을 달리할 수도 있다. 단, 각 유입구의 압력은 배출부의 배출구 및 단위 유체 혼합기의 내부에서의 압력보다는 커야 역류가 방지될 수 있다. Eight inlets are formed in the peripheral wall of the
이상의 구성을 가진 본 실시예에서는, 유도부(119)를 통해 유입구로 유입되는 유체의 압력이 유체 혼합기 내부 공간에서 혼합 유체를 회전시킬 때, 유체 유입 부(110)를 이루는 원통의 큰 관경으로 인하여, 유체 유입부와 배출부의 관경이 같은 경우에 비해 같은 유입 압력에서도 토오크(torque)가 커져 쉽게 와류가 형성되고 유체들의 혼합이 용이하게 될 수 있다.In the present embodiment having the above configuration, when the pressure of the fluid flowing into the inlet through the
도3 및 도4를 참조하면, 유체 유입부(110)의 구성을 좀 더 상세히 살펴볼 수 있다. 유체 유입부(110)를 이루는 원통의 벽체(116)에 8개의 유입구(111)가 형성되어 있다. 유입구(111)는 유도부(119)를 이루는 파이프형 가지를 비스듬하게 자를 때 형성된 타원형에 해당되는 타원형을 이루고 있다.3 and 4, the configuration of the
유체 유입부(110)의 일측 단부(도면상으로는 하측 단부)는 완전히 막히거나, 완전히 열릴 수도 있지만, 본 실시예에서는 대부분이 벽체로 막힌 상태에서 벽체 중앙의 개구(117)를 하나의 관통 파이프(115)가 관통하여 위쪽으로 튀어나온 형태를 이룬다. 도3에서도 볼 수 있듯이 관통 파이프(115)의 하단은 유체 유입부(110)의 하단 벽체에 형성된 개구(117)에 일체화되고, 상단은 막혀 있으며, 관통 파이프(115) 벽체에는 다수의 홀(1151)이 형성되어 있다.One end of the fluid inlet 110 (lower end in the drawing) may be completely clogged or fully open, but in this embodiment, the
따라서, 관통 파이프(115)의 하단에 별도의 유체 투입 라인을 결합하면 이를 통해 유입되는 유체와 유체 유입부의 유입구(111)를 통해 유입되는 유체도 서로 혼합될 수 있다. 관통 파이프(115)를 통해 유입되는 유체는 막힌 상단을 뚫은 상태에서 위쪽으로 진행하여 배출부의 배출구를 바로 향하도록 할 수도 있지만 여기서는 관통 파이프(115)의 벽체에만 홀(1151)을 형성하고 있다. 따라서, 유체 투입 라인을 통해 유입된 유체가 배출구 방향의 바로 진행하는 것을 억제하고, 유입구(111)에서 유입되는 유체와 함께 와류를 이루면서 배출구로 배출되기 전에 혼합되는 기 회를 많이 가지도록 한다.Therefore, when a separate fluid input line is coupled to the bottom of the
관통 파이프(115)의 하단에는 혼합물 가운데 용매의 역할을 하는 양이 많은 유체를 투입하고, 유입구(111)에는 용질의 역할을 하는 비교적 양이 적은 유체를 투입하는 방식이 사용될 수 있다.At the bottom of the through-
도5는 도4와 같은 유체 유입부(110)의 벽체(116) 내면에 다수의 핀(fin:113)이 돌출되도록 설치된 것을 나타낸다. 이러한 핀(113)은 단위 유체 혼합기 내부에서 유입된 유체들이 함께 회전류를 형성할 때 전체적 회전류 속에서 다시 미세한 와류들을 일으킴으로써 유체의 혼합이 더욱 잘 이루어지도록 설치된 것이다. FIG. 5 illustrates that a plurality of
여기서 핀(113)은 삼각형을 이루며, 돌출된 한 끝단이 삼각형의 한 모서리에 해당하도록 되어 있다. 이는 핀(113)이 부분적 와류를 일으키되, 전체 유체의 진행을 심하게 방해하여 오히려 유체들 사이의 혼합이 방해되는 것을 방지하기 위함이다.Here, the
삼각형 핀(113)의 돌출된 모서리 각도나 크기, 갯수는 요청되는 혼합의 정도나 유체의 점성 등 특성에 따라 서로 달리 디자인될 수 있다.The protruding edge angle, size, and number of the
도6 및 도7을 참조하면, 유체 유입부의 열린 부분과 결합되는 배출부(120)의 외형은 전체적으로 볼 때 깔대기의 형태를 이루어 유체 유입부와 연결된 연결부(127)의 관경은 크고 반대쪽인 배출구(121)의 관경은 작다. 도5의 유체 유입부 내면에 형성된 삼각형 핀(113)과 마찬가지로 배출부(120) 벽체 내면에도 삼각형 핀(123)이 돌출 형성되어 있다.6 and 7, the outer shape of the
도5 내지 도6과 같이 단위 유체 혼합기의 내부 벽면에 부분적 와류 형성을 위한 핀(113,123)을 설치하는 것을 용이하게 하기 위해서는 유체 유입부(110)와 배출부(120)를 별도로 형성하고, 그 다음에 유체 유입부와 배출부의 서로 연결되는 연결부 부분에 형성되는 나사수단 등의 결합수단을 통해 유체 유입부와 배출부를 서로 결합시켜 유체 혼합기를 형성하는 것이 바람직하다. 단, 이때에는 유체 유입부(110)와 배출부(120)가 서로 결합된 상태에서 내부에 유입된 유체가 결합된 부분으로 누출되지 않도록 결합수단의 밀폐 강도를 결정하도록 한다. 또한, 유체 유입부와 배출부의 결합이 착탈 가능하도록 하면, 유입구의 갯수가 서로 다른 복수의 유체 유입부를 준비하고 필요에 따라 유체 유입부를 교체하여 유입구 갯수를 변경할 수 있으므로 편리하다.In order to facilitate the installation of the
도7을 참조하면, 배출부 상단의 배출구 근처에는 관경이 좁아지다가 넓어지는 벤튜리 구조(125)가 설치되어 있다. 이러한 벤튜리 구조(125)는 유입물의 혼합에 영향을 미치는 부분도 있지만 단위 유체 혼합기 내부의 압력과 배출구(121)에서의 배출압력을 조절하는 역할을 할 수도 있다. 벤튜리 구조(125)는 극단적으로 분사 노즐과 같은 형태를 이루는 경우도 고려할 수 있다.Referring to FIG. 7, a
또한, 혼합물을 이루는 유체는 여러 가지 종류가 될 수 있으며, 내부 압력은 유체의 유입 속도와 배출량, 혼합 과정에 관여하여 혼합의 정도에 영향을 줄 수 있다. 특히, 혼합물 가운데 적어도 일부가 기체이거나, 모두 기체일 경우, 벤튜리 구조 및 내부 압력은 확산속도, 액체에 대한 용해도를 변화시킴으로써 배출되는 혼합 결과물의 혼합정도 및 혼합 상태에 많은 영향을 줄 수 있다. In addition, the fluid constituting the mixture may be of various types, the internal pressure may be involved in the flow rate and discharge of the fluid, the mixing process may affect the degree of mixing. In particular, when at least some of the mixture is gaseous or all gaseous, the venturi structure and internal pressure can have a significant effect on the mixing state and mixing state of the resulting mixture by varying the diffusion rate, solubility in the liquid.
도8에서는 도1과 같은 단위 유체 혼합기가 직렬로 4개 연결되어 있다. 하부 의 단위 유체 혼합기(200)의 배출구(221)는 상부의 단위 유체 혼합기(100)의 유체 유입부(110) 하단에 형성된 개구부(혹은 관통 파이프의 하단)에 연결되어 있다. 각 단에 있는 단위 유체 혼합기의 유체 유입부에 있는 유입구를 통해 서로 다른 유체들이 투입되어 혼합될 수 있으므로 혼합에 있어서 순서가 필요하다면 먼저 혼합되어야할 유체들은 하부의 단위 유체 혼합기의 유입구에 연결하고, 나중에 혼합되어야할 유체들은 상부의 단위 유체 혼합기의 유입구에 연결하여 혼합을 실시한다. In FIG. 8, four unit fluid mixers as shown in FIG. 1 are connected in series. The
별도로 도시되지 않지만 도9의 형태와 달리 하부의 단위 유체 혼합기의 배출구를 분기관을 통해 복수개의 가지로 분기하고, 분기된 각각의 가지를 상부의 단위 유체 혼합기의 유체 유입부에 형성된 유입구에 연결하는 방법도 사용될 수 있다. 이런 경우는 상부 단위 유체 혼합기에서 별도의 유체를 추가하여 혼합하는 목적보다는 하부 단위 유체 혼합기에서 혼합된 유체를 상부 단위 유체 혼합기를 통해 한번 더 혼합하여 충분히 잘 혼합된 상태를 만드는 목적에 적합하다.Although not separately illustrated, unlike in FIG. 9, the outlet of the lower unit fluid mixer is branched into a plurality of branches through a branch pipe, and each branched branch is connected to an inlet formed at the fluid inlet of the upper unit fluid mixer. The method may also be used. This case is suitable for the purpose of mixing the fluid mixed in the lower unit fluid mixer once more through the upper unit fluid mixer, rather than adding a separate fluid in the upper unit fluid mixer to make a sufficiently well mixed state.
도9에서는 단위 유체 혼합기(400) 3개의 배출구(421)가 상부의 다른 단위 유체 혼합기(300)의 유입구(319)에 연결되어 혼합되고, 그 혼합된 결과물이 상부의 단위 유체 혼합기(300)의 배출구를 통해 배출되는 형태로 전체 유체 혼합장치가 구성되어 있다.In FIG. 9, the three
도8 및 도9와 같이 단위 유체 혼합기 복수개가 결합되어 전체 유체 혼합장치를 이루는 구성에서 혹은 단위 유체 혼합기만으로 유체 혼합장치가 이루어지는 구성에서 각 유체 혼합기의 유입구는 적절한 갯수로 형성될 수 있다. 또한, 각각의 유입구와 관련하여, 유입구에 결합된 유도부에 밸브를 설치하거나, 유입구에 결합 되는 배관에 밸브를 설치할 수 있다. 그러면, 이 밸브를 통해 각 종의 유체 유입을 조절, 단속할 수 있으므로 혼합을 위해 유입되는 유체의 갯수와 단위 유체 혼합기의 유입구의 갯수가 서로 달라도 문제없이 유체 혼합기를 사용할 수 있다. As shown in FIGS. 8 and 9, the inlet of each fluid mixer may be formed in an appropriate number in a configuration in which a plurality of unit fluid mixers are combined to form an entire fluid mixing device or in a configuration in which the fluid mixing device is formed only by the unit fluid mixer. In addition, with respect to each inlet, it is possible to install a valve in the induction coupled to the inlet, or a valve in the pipe coupled to the inlet. Then, it is possible to control and control the flow of fluids through the valve, so that the fluid mixer can be used without any problem even if the number of fluids to be mixed for mixing and the number of inlets of the unit fluid mixer are different.
따라서, 빈번히 혼합에 사용되는 유체를 일단 유체 혼합기의 유입구에 미리 연결하고, 필요에 따라 밸브를 단속하여 그때그때 필요한 종류의 유체만으로 원하는 혼합물을 제조, 사용할 수 있다. Therefore, the fluid frequently used for mixing can be pre-connected to the inlet of the fluid mixer in advance, and the valves can be interrupted as necessary to produce and use the desired mixture with only the kind of fluid required at that time.
이런 경우, 관통 파이프나 유입구 가운데 하나에는 단위 유체 혼합기 내부를 세척하거나 퍼지(purge)할 수 있는 유체를 연결하면, 혼합물을 바꾸는 중간에 유체 혼합기 내부를 세척함으로써 새로 사용될 혼합물과 이전 혼합물의 잔류물이 섞여서 발생하는 문제를 방지할 수 있다.In this case, one of the through pipes or inlets can be connected to a fluid capable of washing or purging the interior of the unit fluid mixer, thereby cleaning the interior of the fluid mixer in the midst of changing the mixture, leaving the residues of the new mixture and the old mixture to be used. This can prevent problems caused by mixing.
본 발명에서 혼합되는 유체로는 점도가 다른 여러가지 유체가 적용될 수 있고, 기체와 액체, 액체와 액체, 기체와 기체의 혼합도 생각할 수 있다. (고체의 경우 미세한 분말 상태로 다른 유체에 혼합 혹은 분산된 유체 상태를 이루는 경우에만 고려될 수 있다.)Various fluids with different viscosities may be applied as the fluid to be mixed in the present invention, and a mixture of gas and liquid, liquid and liquid, and gas and gas may be considered. (Solids can only be considered in the form of fluids that are mixed or dispersed in other fluids in a fine powder state.)
이러한 혼합은 후속적인 결과에 관계없이 이루어질 수 있다. 가령, 혼합과 동시에 화학적 반응이 이루어지거나, 단순한 물리적 혼합이 이루어지는 경우를 모두 포함할 수 있고, 물리적 혼합에서도 균일 혼합과 불균일 혼합, 분산 등도 포함할 수 있다. This mixing can be done regardless of subsequent results. For example, a chemical reaction may be performed simultaneously with the mixing, or a case where a simple physical mixing is performed may be included, and the physical mixing may also include homogeneous mixing, heterogeneous mixing, and dispersion.
기체와 액체의 혼합의 경우, 기체를 미세한 기포 상태로 혼합물에 포함시키는 것이 바람직하지만 별도의 동력이 없으므로 이런 경우 유체의 유입되는 압력을 크게 하고, 유체 유입부의 관경을 크게 하여 와류의 발생에 기여하는 토오크를 높이는 것이 바람직하다. 또한, 유체 혼합기에서 배출부의 벤튜리 구조의 목부나 배출구 자체의 크기를 줄여 유체 혼합기 자체의 내부 압력을 높이는 것이 바람직하다. 내부의 압력이 높아지면 액체에 대한 기체의 용해도가 아주 높은 경우를 제외한 일반적인 용해도를 가진 기체에서는 용해도 상승을 통해 혼합의 정도가 크게 개선될 수 있다.In the case of gas and liquid mixing, it is preferable to include the gas in the mixture in a fine bubble state, but since there is no separate power, in this case, the inlet pressure of the fluid is increased, and the diameter of the fluid inlet part is increased, contributing to the generation of vortices. It is desirable to increase the torque. In addition, it is desirable to increase the internal pressure of the fluid mixer itself by reducing the size of the neck of the venturi structure of the outlet portion or the size of the outlet itself. As the internal pressure increases, the degree of mixing may be greatly improved by increasing the solubility in the gas having a general solubility except when the solubility of the gas in the liquid is very high.
이상에서 본 발명은 기재된 구체적 실시예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다. Although the present invention has been described in detail only with respect to the specific embodiments described, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the technical spirit of the present invention, and such modifications and modifications belong to the appended claims. .
도1은 본 발명의 유체 혼합기를 이루는 단위 유체 혼합기의 일 실시예를 나타내는 사시도이며,1 is a perspective view showing one embodiment of a unit fluid mixer constituting the fluid mixer of the present invention,
도2는 도1의 단위 유체혼합기의 평면도이며, 2 is a plan view of the unit fluid mixer of FIG.
도3은 단위 유체 혼합기의 유체 유입부를 저면쪽에서 비스듬히 바라본 사시도이고,3 is a perspective view of the fluid inlet of the unit fluid mixer viewed obliquely from the bottom;
도4는 도3의 유체 유입부를 위쪽에서 바라본 사시도,4 is a perspective view from above of the fluid inlet of FIG. 3;
도5는 도4의 유체 유입부 내면에 혼합을 돕는 삼각핀이 설치된 상태를 나타내는 사시도,5 is a perspective view illustrating a state in which a triangular pin is installed to help mixing the fluid inlet of FIG. 4;
도6은 도1의 단위 유체 혼합기의 배출부를 아래쪽에서 본 저면도,Figure 6 is a bottom view of the outlet of the unit fluid mixer of Figure 1 from below;
도7는 도6의 배출부를 삼각핀이 없는 상태로 정면쪽에서 바라본 정면 투시도,7 is a front perspective view of the discharge part of FIG. 6 viewed from the front side without a triangular pin;
도8은 복수의 단위 유체 혼합기가 직렬로 서로 결합된 상태에서 이루어지는 유체 혼합기를 나타내는 정면도,8 is a front view showing a fluid mixer in which a plurality of unit fluid mixers are coupled to each other in series;
도9는 복수의 단위 유체 혼합기의 배출부가 다른 단위 유체 혼합기의 확장부의 유입구에 결합되어 이루어지는 유체 혼합기를 나타내는 사시도이다.FIG. 9 is a perspective view showing a fluid mixer in which the discharge portions of the plurality of unit fluid mixers are coupled to the inlets of the expansion portions of other unit fluid mixers. FIG.
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101451609B1 (en) * | 2007-02-06 | 2014-10-16 | 코바르 에스.알.엘. | Inclined cylindrical rotating reactor |
WO2015160850A1 (en) * | 2014-04-14 | 2015-10-22 | Enevor Inc. | Conical impeller and applications thereof |
WO2017022920A1 (en) * | 2015-07-31 | 2017-02-09 | 주식회사 케이엔에스컴퍼니 | High-viscosity fluid dispersion/emulsification device |
KR20170060795A (en) * | 2015-11-25 | 2017-06-02 | 조정호 | Water excretion module structure of cleaning apparatus using liquid mixed with gas |
US9682348B2 (en) | 2011-12-06 | 2017-06-20 | Enevor Inc. | Impeller apparatus and dispersion method |
KR20180099665A (en) * | 2015-11-19 | 2018-09-05 | 어바인 싸이언티픽 세일즈 컴퍼니, 인크. | Medium mixing chamber |
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Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6118544B2 (en) * | 2012-11-29 | 2017-04-19 | Idec株式会社 | Fine bubble generating nozzle and fine bubble generating device |
KR101621074B1 (en) | 2014-08-13 | 2016-05-13 | 차상화 | fluid mixer |
KR101817770B1 (en) * | 2016-01-28 | 2018-01-11 | 주식회사에이비테크 | High efficiency fluid mixing or reaction device |
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KR102026895B1 (en) * | 2019-05-15 | 2019-09-30 | 최봉규 | Fluid mixing and conde nsation facilitators for heating and cooling systems |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2915906B1 (en) * | 1998-07-14 | 1999-07-05 | 社団法人高等技術研究院研究組合 | Material mixing device using acoustic resonance |
TW471980B (en) * | 1999-05-15 | 2002-01-11 | Hirofumi Ohnari | Swirling type micro-bubble generating system |
KR20020074560A (en) * | 2001-03-20 | 2002-10-04 | 이종원 | Crossing grid fluid mixer |
WO2008038763A1 (en) * | 2006-09-28 | 2008-04-03 | Nakata Coating Co., Ltd. | Swirling flow producing apparatus, method of producing swirling flow, vapor phase generating apparatus, microbubble generating apparatus, fluid mixer and fluid injection nozzle |
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101451609B1 (en) * | 2007-02-06 | 2014-10-16 | 코바르 에스.알.엘. | Inclined cylindrical rotating reactor |
US9682348B2 (en) | 2011-12-06 | 2017-06-20 | Enevor Inc. | Impeller apparatus and dispersion method |
WO2015160850A1 (en) * | 2014-04-14 | 2015-10-22 | Enevor Inc. | Conical impeller and applications thereof |
US9863423B2 (en) | 2014-04-14 | 2018-01-09 | Enevor Inc. | Conical impeller and applications thereof |
WO2017022920A1 (en) * | 2015-07-31 | 2017-02-09 | 주식회사 케이엔에스컴퍼니 | High-viscosity fluid dispersion/emulsification device |
KR20180099665A (en) * | 2015-11-19 | 2018-09-05 | 어바인 싸이언티픽 세일즈 컴퍼니, 인크. | Medium mixing chamber |
KR20170060795A (en) * | 2015-11-25 | 2017-06-02 | 조정호 | Water excretion module structure of cleaning apparatus using liquid mixed with gas |
US11925913B2 (en) | 2017-06-30 | 2024-03-12 | FUJIFILM Irvine Scientific, Inc. | Automated method and apparatus for preparing bioprocess solutions |
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