KR20160128262A - Fluid mixing machine by rotated fluid - Google Patents

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KR20160128262A
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KR1020160138475A
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정철규
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정철규
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40—Static mixers
    • B01F5/06—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/10—Mixing by creating a vortex flow, e.g. by tangential introduction of flow components
    • B01F5/0057—

Abstract

The present invention relates to a rotation-type fluid mixing device for inducing atomization, which shows high productivity, excellent uniformity, reproductivity, and reliability. According to the present invention, the rotation-type fluid mixing device for inducing atomization comprises: a casing (10) including at least one inlet (11) and an outlet (12) and offering a fluid introduced from the inlet (11) with rotation force; a fluid mixture accommodating body (20) having a fluid mixture chamber (21) and a porous lateral wall (22); and a circular mixing channel (30) drawing in the rotation force-applied fluid so as to rotate the same.

Description

미립화 유도 회전형 유체 혼합장치{Fluid mixing machine by rotated fluid}[0001] The present invention relates to an atomizing induction-

본 발명은 미립화 유도 회전형 유체 혼합장치에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 유체가 환형 혼합채널을 나선 경로로 회전유동하는 한편, 다공체를 매개로 환형 혼합채널과 접하는 혼합유체 채널 내부로 회전유동하는 유체가 다공체를 통과하여 미립화되면서 유입되는 과정에서 유체가 혼합되는 구조가 제공됨에 따라, 배치식이 아닌 연속적인 제조가 가능하고, 단분산적으로 입자 크기가 균일한 혼합유체를 간단하게 대량으로 제조할 수 있어 높은 생산성을 가지며, 입자 크기 제어가 되면서도 균일한 혼합유체를 생산할 수 있어 균일성, 재현성, 신뢰성이 우수할 뿐만 아니라, 다량의 유체를 신속하게 처리하면서도 공간을 크게 차지하지 않는 크기로 장치를 설계할 수 있으며, 유체가 회전하면서 다공체를 통과하는 구조임에 따라 다공체에 무리한 힘이 가해지지 않는 미립화 유도 회전형 유체 혼합장치에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to an atomization induction-rotating fluid mixing apparatus, and more particularly, to an atomizing induction-type fluid mixing apparatus which comprises a fluid Since the structure in which the fluid is mixed in the course of flowing through the porous body through the porous body is provided, it is possible to produce the mixed fluid having a uniform particle size uniformly in a simple manner And it is possible to produce a homogeneous mixed fluid while controlling the particle size, so that it is excellent in uniformity, reproducibility and reliability. In addition, the device is designed to have a size that does not occupy a large space while rapidly processing a large amount of fluid And it is a structure that the fluid passes through the porous body while rotating, This relates to that induced atomization rotatable fluid mixing device exerted.

특정 물질을 생성/제조하거나 물질의 특성치를 변경/조정하거나 특정 기능의 부가를 목적으로 하여 서로 다른 액상 물질 간 혼합이나 액상 물질과 특정 기체 간 혼합이 수행될 수 있는데, 이를 위한 다양한 유체 혼합장치들이 현재 개발되어 사용되고 있다. 이와 관련하여 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1435604호 "단분산 폴리알킬실세스퀴옥산 미립자 및 그 제조방법", 등록번호 제10-1274873호 "왁스를 포함하는 유기 혹은 유무기 복합현탁액의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 현탁액을 이용한 토너", 등록번호 제10-1234083호 "버블발생기가 구비된 링거병 및 분말약제가 내재된 기포를 링거병에 형성시키는 방법", 등록번호 제10-1071461호 "마이크로 버블 발생장치" 등이 안출되어 있다.Mixing between different liquid materials or mixing between a liquid material and a specific gas may be performed for the purpose of generating / manufacturing a specific material, changing / adjusting the characteristic value of the material, or adding a specific function. It is currently being developed and used. In this regard, Korean Patent Registration No. 10-1435604 entitled "Monodisperse Polyalkyl Silsesquioxane Microparticles and Preparation Method Thereof ", Registration No. 10-1274873" Preparation of an organic or inorganic composite suspension containing wax Method and a toner using the suspension prepared by the production method ", Registration No. 10-1234083" Method of forming a ringer bottle equipped with a bubble generator and a bubble containing a powder medicine in a ringer bottle ", Registration No. 10 -1071461 "micro bubble generator"

여기서 종래의 유체 혼합장치의 경우, 유체 혼합의 효율 증대를 목적으로 유체를 가속, 선회시키기 위한 별도의 액추에이터를 구비하거나, 유체의 유동경로 상에 별도의 회전체를 배치시키는 것이어서 에너지소비가 증대되는 한편, 서로 다른 유체가 단순하게 혼합공간으로 유입되어 회전체나 다공체와 같은 혼합유도체에 의해 강제적으로 단순혼합되는 구조임에 따라 유체 간 혼합이 불균일해질 수 있으며, 유체가 다량으로 공급될 경우 신속하게 혼합 처리할 수 없는 문제점이 있었다. 또한 다량의 유체를 혼합 처리할 경우에는 장치의 크기가 커지는 문제점이 있어 이를 개선하는 새로운 유체 혼합장치의 개발이 요구되는 실정이었다.Here, in the case of the conventional fluid mixing apparatus, a separate actuator for accelerating and pivoting the fluid is provided for the purpose of increasing the efficiency of fluid mixing, or a separate rotating body is disposed on the flow path of the fluid, On the other hand, since different fluids simply enter the mixing space and are forcedly mixed simply by a mixed derivative such as a rotating body or a porous body, mixing between the fluids may be uneven, and when the fluid is supplied in a large amount, There is a problem that the mixing process can not be performed. In addition, when a large amount of fluid is mixed, there is a problem that the size of the device becomes large.

대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1435604호 "단분산 폴리알킬실세스퀴옥산 미립자 및 그 제조방법"Korean Registered Patent Publication No. 10-1435604 entitled "Monodisperse Polyalkyl Silsesquioxane Fine Particles and Manufacturing Method Thereof" 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1274873호 "왁스를 포함하는 유기 혹은 유무기 복합현탁액의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 현탁액을 이용한 토너"Korean Patent Registration No. 10-1274873 "A method for producing an organic or inorganic composite suspension containing wax and a toner using a suspension prepared by the method & 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1234083호 "버블발생기가 구비된 링거병 및 분말약제가 내재된 기포를 링거병에 형성시키는 방법"Korean Patent Registration No. 10-1234083 entitled " Method for forming a ringer bottle equipped with a bubble generator and a bubble containing a powder medicine in a ringer bottle " 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1071461호 "마이크로 버블 발생장치"Korean Patent Registration No. 10-1071461 entitled "Microbubble Generator"

따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하여, 피혼합 유체가 유입되는 케이싱 내부의 중심부나 가장자리 부위에 혼합유체 챔버를 갖는 혼합유체 수용체가 중공형 관체 형상 또는 환(環) 형상으로 형성되고, 케이싱 내부에 환형 혼합채널이 혼합유체 수용체의 원주면을 이루는 다공성 측벽와 접하도록 형성되며, 환형 혼합채널을 나선 경로로 회전유동하도록 회전력이 부여된 유체가 환형 혼합채널로 유도됨으로써 유체가 환형 혼합채널을 나선 경로로 회전유동하는 한편, 다공성 측벽을 매개로 환형 혼합채널과 접하는 혼합유체 채널 내부로 회전유동하는 유체가 다공성 측벽을 통과하여 미립화되면서 유입되는 과정에서 유체가 혼합되는 구조가 제공됨에 따라, 배치식이 아닌 연속적인 제조가 가능하고, 단분산적으로 입자 크기가 균일한 혼합유체를 간단하게 대량으로 제조할 수 있어 높은 생산성을 가지며, 입자 크기 제어가 되면서도 균일한 혼합유체를 생산할 수 있어 균일성, 재현성, 신뢰성이 우수할 뿐만 아니라, 다량의 유체를 신속하게 처리하면서도 공간을 크게 차지하지 않는 크기로 장치가 설계될 수 있으며, 유체가 회전하면서 다공성 측벽을 통과하는 구조임에 따라 다공성 측벽에 무리한 힘이 가해지지 않아 다공성 측벽의 손상이 최소화되는 새로운 형태의 미립화 유도 회전형 유체 혼합장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a mixed fluid receiver having a mixed fluid chamber having a mixed fluid chamber at a center portion or an edge portion of a casing, The annular mixing channel is formed in the casing so as to contact the porous sidewall forming the circumferential surface of the mixed fluid receiver, and the fluid imparted with rotational force to rotate the annular mixing channel through the spiral path is guided to the annular mixing channel, The fluid flowing through the porous sidewall passes through the porous sidewall and flows into the mixed fluid channel in contact with the annular mixing channel through the porous sidewall. It is possible to carry out continuous production rather than batchwise, It is possible to produce a single mixed fluid in a simple and large volume, and it is possible to produce a homogeneous mixed fluid while controlling the particle size with high productivity, and it is excellent in uniformity, reproducibility and reliability, The apparatus can be designed in a size that does not take up a large space and a new type of atomization induction structure in which the damage to the porous sidewall is minimized due to no force applied to the porous sidewall due to the structure in which the fluid passes through the porous sidewall It is an object of the present invention to provide a typical fluid mixing apparatus.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 하나 이상의 유입구(11)가 형성되어 피혼합 유체가 유입되고, 배출구(12)가 형성되어 혼합 유체가 배출되며, 상기 유입구(11)를 통해 유입되는 피혼합 유체에 회전력이 부여되도록 하는 케이싱(10)과; 상기 케이싱(10)의 내부에 배치되고, 혼합 유체가 유입되는 혼합유체 챔버(21)가 형성되고, 상기 혼합유체 챔버(21)가 상기 배출구(12)와 연통되어 혼합 유체가 배출되며, 유체가 통과할 수 있는 다공체로 이루어진 다공성 측벽(22)을 갖는 혼합유체 수용체(20) 및; 상기 혼합유체 수용체(20)의 다공성 측벽(22)과 접하면서 환(環) 형상으로 상기 케이싱(10) 내부에 형성되고, 상기 케이싱(10)의 유입구(11)에 연통되며, 회전력이 부여된 유체가 유입되어 나선 경로로 회전 유동하게 되는 환형 혼합채널(30)을 포함하여, 상기 유입구(11)를 통해 유입되어 회전력이 부여된 상태로 상기 환형 혼합채널(30)로 유도되는 유체가 상기 환형 혼합채널(30)을 나선 경로로 회전 유동하는 한편, 상기 환형 혼합채널(30)을 나선 경로로 회전 유동하는 유체가 다공성 측벽(22)을 통과하여 미립화되면서 상기 혼합유체 수용체(20)의 혼합유체 챔버(21)로 유입되는 과정에서 유체가 혼합되고, 혼합 유체가 상기 혼합유체 수용체(20)를 통해 상기 배출구(12)로 배출되도록 하는 미립화 유도 회전형 유체 혼합장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above-mentioned object, the present invention is characterized in that at least one inlet 11 is formed, a mixed fluid is introduced, an outlet 12 is formed to discharge a mixed fluid, A casing 10 for applying a rotational force to the mixed fluid to be introduced through the casing 10; A mixed fluid chamber (21) is disposed inside the casing (10) and into which a mixed fluid is introduced. The mixed fluid chamber (21) communicates with the discharge port (12) A mixed fluid receiver (20) having a porous sidewall (22) made of a permeable porous body; Is formed inside the casing (10) in a ring shape while contacting the porous sidewall (22) of the mixed fluid receiver (20), communicates with the inlet (11) of the casing (10) (30) in which a fluid flows into the annular mixing channel (30) while flowing through the inlet (11) to impart rotational force to the annular mixing channel (30) The mixed channel 30 is rotated by the helical path while the fluid that rotates in the helical path through the annular mixing channel 30 passes through the porous sidewall 22 and becomes atomized, And the fluid is mixed in the process of flowing into the chamber (21), and the mixed fluid is discharged to the discharge port (12) through the mixed fluid receiver (20).

이와 같은 본 발명에 따른 미립화 유도 회전형 유체 혼합장치는 상기 케이싱(10)의 유입구(11)와 상기 환형 혼합채널(30) 사이에 배치되어 피혼합 유체를 수용하게 되고, 상기 유입구(11)로부터 유입되는 피혼합 유체를 상기 환형 혼합채널(30)로 유도하는 상부 유체챔버(40)를 포함할 수 있다.The atomizing induction-type fluid mixing apparatus according to the present invention is disposed between the inlet 11 of the casing 10 and the annular mixing channel 30 to receive the mixed fluid, And an upper fluid chamber 40 for guiding the introduced mixed fluid to the annular mixing channel 30. [

이와 같은 본 발명에 따른 미립화 유도 회전형 유체 혼합장치에서 상기 유입구(11)는 상기 환형 혼합채널(30)의 중심축과 마주치지 않고 어긋나는 중심축을 갖도록 형성되어 상기 유입구(11)로부터 유입되는 피혼합 유체가 상기 환형 혼합채널(30)로 유도되는 과정에서 회전력이 부여되도록 할 수 있다.In the fluidized-bed granulator according to the present invention, the inlet 11 is formed so as to have a central axis which does not face the center axis of the annular mixing channel 30 and deviates from the center axis, A rotational force may be applied in the process of introducing the fluid into the annular mixing channel 30.

이와 같은 본 발명에 따른 미립화 유도 회전형 유체 혼합장치에서 상기 케이싱(10)의 내부는 원통 형상으로 이루어지고, 상기 상부 유체챔버(40) 하측에 형성되는 상기 환형 혼합채널(30)의 내주면과 외주면은 상기 케이싱(10)의 내부와 동심원을 이루도록 형성되며, 상기 유입구(11)는 원통 형상의 상부 유체챔버(40)를 둘러싸는 케이싱(10) 내측면의 접선방향으로 형성될 수 있다.In the present invention, the inside of the casing 10 has a cylindrical shape. The inner circumferential surface of the annular mixing channel 30 formed on the lower side of the upper fluid chamber 40 and the inner circumferential surface of the annular mixing channel 30, And the inlet 11 may be formed in the tangential direction of the inner side surface of the casing 10 surrounding the cylindrical upper fluid chamber 40. In this case,

이와 같은 본 발명에 따른 미립화 유도 회전형 유체 혼합장치에서 상기 혼합유체 수용체(20a)는 상기 케이싱(10) 내부 중심부에 배치되는 중공형 관체 형상으로 이루어져 상기 혼합유체 수용체(20a) 원주면을 둘러싸면서 상기 환형 혼합채널(30)이 형성되되, 상기 환형 혼합채널(30)과 동심원을 이루는 다공성 측벽(22)이 상기 혼합유체 수용체(20a)의 원주면을 형성하고, 상기 케이싱(10)의 배출구(12)와 상기 혼합유체 수용체(20a)를 연결하는 혼합유체 통로관(60)이 상기 케이싱(10) 내부에 형성될 수 있다. 여기서 상기 혼합유체 통로관(60)은 상기 상부 유체챔버(40)와 상기 환형 혼합채널(30) 하측에 형성될 수 있는 하부 유체챔버(50) 중에서 선택된 어느 하나에 형성되되, 상기 케이싱(10)의 내부 중심축과 일치하는 중심축을 갖도록 상기 배출구(12)와 혼합유체 통로관(60)이 형성되도록 할 수 있다.In the fluidized-bed granulator according to the present invention, the mixed fluid receiver 20a has a hollow tube shape disposed at the center of the casing 10 and surrounds the mixed fluid receiver 20a. The annular mixing channel 30 is formed and the porous sidewall 22 concentric with the annular mixing channel 30 forms the circumferential surface of the mixed fluid receiver 20a and the outlet 10 of the casing 10 12 and the mixed fluid receiver 20a may be formed in the casing 10. The mixed fluid passage 20 may be formed in the casing 10 as shown in FIG. The mixed fluid passage tube 60 is formed in any one of the upper fluid chamber 40 and the lower fluid chamber 50 which can be formed below the annular mixing channel 30, The outlet port 12 and the mixed fluid passage pipe 60 may be formed so as to have a central axis coinciding with an inner central axis of the mixing pipe.

본 발명에 의한 미립화 유도 회전형 유체 혼합장치에 의하면, 배치식이 아닌 연속적인 제조가 가능하고, 단분산적으로 입자 크기가 균일한 혼합유체를 간단하게 대량으로 제조할 수 있어 높은 생산성을 가지며, 입자 크기 제어가 되면서도 균일한 혼합유체를 생산할 수 있어 균일성, 재현성, 신뢰성이 우수할 뿐만 아니라, 유체의 혼합이 신속하게 수행되어 유체 혼합효율이 증대되는 효과가 있다. 그리고 본 발명의 적용을 통해 다량의 유체를 신속하게 처리하면서도 공간은 크게 차지하지 않는 크기의 유체 혼합장치를 설계할 수 있다. 이와 더불어 본 발명은 유체가 회전하면서 다공성 측벽을 통과하는 구조임에 따라 다공성 측벽에 무리한 힘이 가해지지 않아 다공성 측벽의 손상이 최소화되는 효과가 있다.According to the atomization induced rotation type fluid mixing apparatus of the present invention, it is possible to produce continuously, not batchwise, a mixed fluid having a uniform particle size monodisperse in a simple and large volume, Uniformity, reproducibility, and reliability as well as superior fluidity and fluid mixing efficiency can be achieved because fluid can be mixed uniformly, reproducibly, and reliably. Through the application of the present invention, it is possible to design a fluid mixing device of a size that does not take up a large space while rapidly processing a large amount of fluid. In addition, since the fluid passes through the porous sidewall while rotating, the force is not applied to the porous sidewall, thereby minimizing damage to the porous sidewall.

도 1 내지 도 4는 본 발명에 따른 미립화 유도 회전형 유체 혼합장치의 구성과 작용을 보여주기 위한 개념도;
도 5와 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 미립화 유도 회전형 유체 혼합장치를 보여주기 위한 도면이다.FIGS. 1 to 4 are conceptual diagrams showing the construction and operation of the atomization induced rotation type fluid mixing apparatus according to the present invention; FIG.
5 and 6 are views showing an atomizing induction-rotation type fluid mixing apparatus according to the first embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 6에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 일반적인 유체 유동특성, 유체 혼합장치, 다공체 등으로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings 1 to 6. In the drawings and the detailed description, the construction and operation of the fluid flow characteristics, the fluid mixing device, the porous body, and the like, which are readily known to those skilled in the art, are simplified or omitted. In the drawings and specification, there are shown in the drawings and will not be described in detail, and only the technical features related to the present invention are shown or described only briefly. Respectively.

또한 도면과 상세한 설명에서 기재되는 상측, 하측, 상부, 하부 등의 방향 관련 용어들은 지구 중력의 작용방향을 기준으로 하는 절대좌표계가 아닌 구성요소 간 상대적 위치관계를 기준으로 하는 상대좌표계에서 상대적으로 한정되는 것이다.Further, the terms related to direction such as upper, lower, upper, lower, and the like described in the drawings and the detailed description are relatively limited in the relative coordinate system based on the relative positional relationship between the constituent elements, .

본 발명의 실시예에 따른 미립화 유도 회전형 유체 혼합장치(100)는 액체와 액체의 혼합, 액체와 기체의 혼합 등 각종 유체 간 혼합이 수행되도록 하는 장치이다.The atomization induced rotation type fluid mixing apparatus 100 according to the embodiment of the present invention is an apparatus for performing mixing between liquid and liquid, mixing between liquid and gas, and the like.

도 1 내지 도 4는 본 발명에 따른 미립화 유도 회전형 유체 혼합장치의 구성과 작용을 보여주기 위한 개념도로서, 이와 같은 본 발명에 따른 미립화 유도 회전형 유체 혼합장치(100)는 케이싱(10), 혼합유체 수용체(20), 환형 혼합채널(30)을 포함하는 구성으로 이루어진다.1 to 4 are conceptual diagrams for illustrating the structure and operation of the atomization induced rotation type fluid mixing apparatus according to the present invention. The atomization induced rotation type fluid mixing apparatus 100 according to the present invention includes a casing 10, A mixed fluid receiver 20, and an annular mixing channel 30.

케이싱(10)은 혼합유체 수용체(20)와 환형 혼합채널(30)을 내부에 형성시키는 것이다. 그리고 케이싱(10)은 피혼합 유체가 유입되는 하나 이상의 유입구(11)와 혼합 유체가 배출되는 배출구(12)를 형성한다. 여기서 케이싱(10)은 복수개의 유입구(11)를 통해 서로 다른 종류의 피혼합 유체가 유입되도록 할 수도 있고, 단일한 유입구(11)를 통해 서로 다른 종류의 피혼합 유체가 유입되도록 할 수도 있다.The casing (10) forms a mixing fluid receiver (20) and an annular mixing channel (30) therein. The casing (10) forms at least one inlet (11) into which the mixed fluid flows and an outlet (12) through which the mixed fluid is discharged. Here, the casing 10 may allow different kinds of mixed fluids to flow through the plurality of inlet ports 11, or may allow different kinds of mixed fluids to flow through the single inlet port 11.

이와 같은 케이싱(10)의 내부는 원통 형상으로 이루어질 수 있으며, 환형 혼합채널(30) 상측에 형성되는 상부 유체챔버(40)를 구비할 수 있다. 상부 유체챔버(40)는 유입구(11)로부터 유입되는 피혼합 유체를 수용하는 한편 피혼합 유체를 환형 혼합채널(30)로 유도하게 된다. 상부 유체챔버(40)에서도 피혼합 유체 간 혼합이 이루어질 수 있음은 물론이다. 또한 케이싱(10)은 환형 혼합채널(30) 하측에 형성되는 하부 유체챔버(50)를 구비할 수도 있다.The inside of the casing 10 may have a cylindrical shape and may include an upper fluid chamber 40 formed on the annular mixing channel 30. The upper fluid chamber 40 receives the mixed fluid to be introduced from the inlet 11 and directs the mixed fluid to the annular mixing channel 30. It goes without saying that mixing can also be performed between the mixed fluids in the upper fluid chamber 40 as well. The casing 10 may also have a lower fluid chamber 50 formed below the annular mixing channel 30.

특히 본 발명에 따른 케이싱(10)은 유입구(11)를 통해 유입되는 피혼합 유체에 회전력이 부여되도록 한다. 이를 위하여 유입구(11)는 환형 혼합채널(30)의 중심축과 마주치지 않고 어긋나는 중심축을 갖도록 형성되어 유입구(11)로부터 유입되는 피혼합 유체가 환형 혼합채널(30)로 유도되는 과정에서 회전력이 부여되도록 할 수 있다. 이에 따라 유입구(11)는 원통 형상의 상부 유체챔버(40)를 둘러싸는 케이싱(10) 내측면의 접선방향으로 형성될 수 있다.Particularly, the casing (10) according to the present invention allows rotational force to be imparted to the mixed fluid flowing through the inlet (11). For this purpose, the inlet port 11 is formed to have a central axis that does not face the center axis of the annular mixing channel 30 and is deviated from the center axis of the annular mixing channel 30, . The inlet 11 can be formed in the tangential direction of the inner surface of the casing 10 surrounding the cylindrical upper fluid chamber 40. [

이와 달리 피혼합 유체에 회전력을 부여하기 위한 별도의 회전체를 설치할 수도 있고, 유입구(11)와 환형 혼합채널(30)이 나선형 연결관으로 연결될 수도 있다. 물론 이외의 다양한 구성을 통해 피혼합 유체에 회전력을 부여할 수 있다.Alternatively, a separate rotating body for imparting a rotational force to the mixed fluid may be provided, or the inlet 11 and the annular mixing channel 30 may be connected by a helical connection pipe. Of course, rotational forces can be imparted to the mixed fluid through various configurations.

혼합유체 수용체(20)는 케이싱(10)의 내부에 배치되는 것으로, 혼합유체 챔버(21)가 형성되어 혼합 유체가 유입된다. 혼합유체 챔버(21)는 배출구(12)와 연통되어 혼합 유체가 배출되도록 한다. 이와 같은 혼합유체 수용체(20)는 유체가 통과할 수 있는 다공체로 이루어진 다공성 측벽(22)을 갖는다. 여기서 다공체로는 유리제, 세라믹제, 다공성 알루미나, 다공성 지르코니아 등의 금속산화물제, 니켈제 스테인리스 등의 금속제, 플라스틱 소결제 등의 공지의 다공질 막을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The mixed fluid receiver 20 is disposed inside the casing 10, and a mixed fluid chamber 21 is formed to introduce the mixed fluid. The mixed fluid chamber 21 communicates with the discharge port 12 to discharge the mixed fluid. Such a mixed fluid receiver 20 has a porous sidewall 22 made of a porous body through which fluid can pass. As the porous body, known porous films such as glass, ceramics, porous alumina, metal oxide such as porous zirconia, metal such as nickel stainless steel, and plastic sieve can be used, but the present invention is not limited thereto.

혼합유체 수용체(20)가 도 1과 도 2에서와 같이 케이싱(10) 내부의 중심부에 배치되는 중공형 관체 형상으로 이루어질 경우, 다공성 측벽(22)은 혼합유체 수용체(20a)의 원주면을 형성하는 것이고, 혼합유체 수용체(20b)가 도 3에서와 같이 케이싱(10) 내부의 가장자리 부위에 배치되는 환(環) 형상으로 이루어질 경우, 다공성 측벽(22)은 혼합유체 수용체(20b)의 내주면을 형성하는 것이다. 1 and 2, the porous sidewall 22 forms the circumferential surface of the mixed fluid receiver 20a when the mixed fluid receiver 20 has a hollow tube shape disposed at the center of the inside of the casing 10 as shown in Figs. When the mixed fluid receiver 20b is formed in a ring shape disposed at the edge portion of the inside of the casing 10 as shown in FIG. 3, the porous side wall 22 forms an inner peripheral surface of the mixed fluid receiver 20b Lt; / RTI >

환형 혼합채널(30)은 혼합유체 수용체(20)의 다공성 측벽(22)과 접하면서 환(環) 형상으로 케이싱(10) 내부에 형성되는 것으로, 케이싱(10)의 유입구(11)에 연통된다. 환형 혼합채널(30)의 내주면과 외주면은 원통 형상으로 이루어진 케이싱(10)의 내부와 동심원을 이루도록 형성될 수 있다. 여기서 환형 혼합채널(30)로 유도되는 과정에서 회전력이 부여된 유체는 환형 혼합채널(30)을 나선 경로로 회전 유동하게 된다.The annular mixing channel 30 is formed in the casing 10 in a ring shape while contacting the porous sidewall 22 of the mixed fluid receiver 20 and communicates with the inlet 11 of the casing 10 . The inner circumferential surface and the outer circumferential surface of the annular mixing channel 30 may be formed concentrically with the inside of the casing 10 made of a cylindrical shape. Here, in the process of being guided to the annular mixing channel 30, the fluid to which the rotational force is applied rotates through the annular mixing channel 30 in a spiral path.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 미립화 유도 회전형 유체 혼합장치(100)는 유입구(11)를 통해 유입되어 회전력이 부여된 상태로 환형 혼합채널(30)로 유도되는 유체가 환형 혼합채널(30)을 나선 경로로 회전 유동하는 한편, 환형 혼합채널(30)을 나선 경로로 회전 유동하는 유체가 도 4에서와 같이 다공성 측벽(22)을 통과하여 미립화되면서 혼합유체 수용체(20)의 혼합유체 챔버(21)로 유입되는 과정에서 유체가 혼합되고, 혼합 유체가 혼합유체 수용체(20)를 통해 배출구(12)로 배출되도록 한다. 즉 유입구(11)를 통해 유입되어 회전력이 부여된 상태로 환형 혼합채널(30)로 유도되는 복수의 유체가 환형 혼합채널(30)을 나선 경로로 회전 유동하여 1차 혼합되고, 환형 혼합채널(30)을 나선 경로로 회전 유동하는 상기 복수의 유체가 다공성 측벽(22)에 진입하여 회전방향으로 통과하면서 합류(合流)와 분류(分流)를 통해 미립화가 이루어져 혼합유체 수용체(20a)의 혼합유체 챔버(21)로 유입되는 과정에서 유체가 2차 혼합되어 혼합 유체가 혼합유체 수용체(20a) 및 혼합유체 챔버(21)를 통해 배출구(12)로 배출된다. 여기서 유체는 환형 혼합채널(30)을 나선 경로로 회전 유동하면서 다공성 측벽(22)을 통과함에 따라 유체가 다공성 측벽(22)을 통과하는 길이가 극대화되어 유체의 미립화 효율이 증대되면서 유체 혼합효율도 증대되게 된다.In the fluidized-bed granulation apparatus 100 according to the present invention having the above-described structure, the fluid introduced through the inlet 11 and introduced into the annular mixing channel 30 with the rotational force applied thereto flows into the annular mixing channel 30 While the fluid that rotates through the annular mixing channel 30 through the spiral path is atomized through the porous sidewall 22 as shown in FIG. 4 and flows into the mixed fluid chamber 20 of the mixed fluid receiver 20, The mixed fluid is discharged through the mixed fluid receiver 20 to the discharge port 12. The mixed fluid is discharged into the discharge port 12 through the mixed fluid receiver 20, That is, a plurality of fluids introduced into the annular mixing channel 30 in the state of being introduced through the inlet 11 and having a rotational force are mixed with the annular mixing channel 30 by the rotational flow of the annular mixing channel 30 through the spiral path, 30 flows into the porous sidewall 22 and passes through the porous sidewall 22 in the rotating direction to be atomized through a merging and dividing flow so that the mixed fluid of the mixed fluid receiver 20a The fluid is secondarily mixed in the process of flowing into the chamber 21 and the mixed fluid is discharged to the discharge port 12 through the mixed fluid receiver 20a and the mixed fluid chamber 21. [ As the fluid passes through the porous sidewall 22 while rotating the annular mixing channel 30 through the spiral path, the length of the fluid passing through the porous sidewall 22 is maximized to increase the atomization efficiency of the fluid, .

도 5와 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 미립화 유도 회전형 유체 혼합장치를 보여주기 위한 도면으로, 본 발명의 제1실시예에 따른 미립화 유도 회전형 유체 혼합장치(100)는 원통 형상의 케이싱(10) 내부 중심부에 배치되는 중공형 관체 형상으로 이루어진 혼합유체 수용체(20a)를 갖는다. 그리고 본 발명의 제1실시예에 따른 미립화 유도 회전형 유체 혼합장치(100)는 환형 혼합채널(30)이 혼합유체 수용체(20a) 원주면을 둘러싸는 구조로 형성되도록 한다. 여기서 환형 혼합채널(30)과 동심원을 이루는 다공성 측벽(22)이 혼합유체 수용체(20a)의 원주면을 형성하게 된다.5 and 6 are diagrams for illustrating an atomization induced rotation type fluid mixing apparatus according to the first embodiment of the present invention. In the atomization induced rotation type fluid mixing apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention, And a mixed fluid receiver 20a in the form of a hollow tube disposed in the center of the casing 10 in the shape of a cylinder. The atomizing induction-rotation type fluid mixing apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention is configured such that the annular mixing channel 30 surrounds the circumferential surface of the mixed fluid receiver 20a. Here, the porous sidewall 22 concentric with the annular mixing channel 30 forms the circumferential surface of the mixed fluid receiver 20a.

그리고 환형 혼합채널(30) 상측으로 상부 유체챔버(40)가 형성된다. 상부 유체챔버(40)는 원통 형상으로 이루어져 케이싱(10)의 유입구(11)와 환형 혼합채널(30) 사이에 배치되는 것으로, 피혼합 유체의 수용 및 혼합이 이루어지게 되고, 유입구(11)로부터 유입되는 피혼합 유체를 환형 혼합채널(30)로 유도하게 된다. 본 발명의 제1실시예에 따른 미립화 유도 회전형 유체 혼합장치(100)는 피혼합 유체A가 유입되는 제1유입구(11a)와 피혼합 유체B가 유입되는 제2유입구(11b)가 서로 반대 방향으로 평행하게 형성되도록 한다. And an upper fluid chamber 40 is formed above the annular mixing channel 30. The upper fluid chamber 40 is formed in a cylindrical shape and is disposed between the inlet 11 of the casing 10 and the annular mixing channel 30 to receive and mix the fluid to be mixed. The mixed fluid to be introduced is led to the annular mixing channel 30. [ The atomization induced rotation type fluid mixing apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention is characterized in that the first inlet 11a into which the mixed fluid A is introduced and the second inlet 11b into which the mixed fluid B flows are opposed to each other Direction.

또한 본 발명의 제1실시예에 따른 미립화 유도 회전형 유체 혼합장치(100)는 원통 형상으로 이루어지는 혼합유체 챔버(50)와 케이싱(10)의 배출구(12)를 연결하는 혼합유체 통로관(60)이 케이싱(10) 내부에 형성되도록 한다. 여기서 피혼합 유체가 상부 유체챔버(40)에서 원활하게 유동하는 동시에 회전력이 원활하게 부여될 수 있도록 배출구(12)와 혼합유체 통로관(60)은 케이싱(10)의 상단부 중앙에 배치되는 것이 바람직하다. The atomizing induction type rotation fluid mixing apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention includes a mixed fluid passage pipe 60 for connecting a mixing fluid chamber 50 having a cylindrical shape and an outlet port 12 of the casing 10 Are formed inside the casing 10. [ It is preferable that the discharge port 12 and the mixed fluid passage tube 60 are disposed at the center of the upper end of the casing 10 so that the mixed fluid flows smoothly in the upper fluid chamber 40 and smoothly imparts rotational force thereto Do.

이와 더불어 유체의 원활한 유동을 위하여 배출구(12), 혼합유체 통로관(60), 상부 유체챔버(40), 혼합유체 수용체(20a), 환형 혼합채널(30)의 중심축이 케이싱(10) 내부 중심축과 일치하도록 설치되는 것이 바람직하다.The central axis of the discharge port 12, the mixed fluid passage 60, the upper fluid chamber 40, the mixed fluid receiver 20a, and the annular mixing channel 30 is connected to the inside of the casing 10 It is preferable to be provided so as to coincide with the central axis.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 미립화 유도 회전형 유체 혼합장치(100)는 피혼합 유체가 유입되는 케이싱(10) 내부의 중심부나 가장자리 부위에 혼합 유체가 유입되어 배출되는 혼합유체 챔버(21)를 갖는 혼합유체 수용체(20)가 중공형 관체 형상 또는 환(環) 형상으로 형성되고, 케이싱(10) 내부에 환형 혼합채널(30)이 혼합유체 수용체(20)의 원주면을 이루는 다공성 측벽(22)과 접하도록 형성되며, 환형 혼합채널(30)을 나선 경로로 회전유동하도록 회전력이 부여된 유체가 환형 혼합채널(30)로 유도됨으로써 유체가 환형 혼합채널(30)을 나선 경로로 회전유동하는 한편, 다공성 측벽(22)을 매개로 환형 혼합채널(30)과 접하는 혼합유체 수용체(20) 내부로 회전유동하는 유체가 다공성 측벽(22)을 통과하여 미립화되면서 유입되는 과정에서 유체가 혼합되는 구조가 제공됨에 따라, 배치식이 아닌 연속적인 제조가 가능하고, 단분산적으로 입자 크기가 균일한 혼합유체를 간단하게 대량으로 제조할 수 있어 높은 생산성을 가지며, 입자 크기 제어가 되면서도 균일한 혼합유체를 생산할 수 있어 균일성, 재현성, 신뢰성이 우수할 뿐만 아니라, 다량의 유체를 신속하게 처리하면서도 공간을 크게 차지하지 않는 크기로 장치가 설계될 수 있도록 한다. 또한 본 발명은 유체가 회전하면서 다공성 측벽(22)을 통과하는 구조임에 따라 다공성 측벽(22)에 무리한 힘이 가해지지 않아 다공성 측벽의 손상이 최소화되는 특징을 갖는다.In the fluidized-bed granulator 100 according to the embodiment of the present invention configured as described above, the mixed fluid is introduced into a mixed fluid chamber (not shown) through which the mixed fluid flows into the central portion or the edge portion of the casing 10, 21 is formed in a hollow tube shape or a ring shape and an annular mixing channel 30 is formed in the casing 10 so as to have a porous structure in which the mixed fluid receptacle 20 has a porous surface A fluid having a rotational force to rotate the annular mixing channel 30 in the helical path is introduced into the annular mixing channel 30 so that the fluid flows into the annular mixing channel 30 through the helical path The fluid that rotates inside the mixed fluid receiver 20 in contact with the annular mixing channel 30 through the porous sidewall 22 flows through the porous sidewall 22 while being atomized, mix It is possible to continuously produce a mixed fluid having a uniform particle size uniformly dispersed, and thus it is possible to produce a large amount of a mixed fluid in a simple manner, thereby achieving high productivity. In addition, It is possible to produce a fluid so that the apparatus can be designed to have a uniform size, reproducibility and reliability, as well as to rapidly process a large amount of fluid while not taking up a large space. In addition, since the fluid passes through the porous sidewall 22 while rotating, the porous sidewall 22 is not subjected to excessive force, thereby minimizing damage to the porous sidewall.

상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 미립화 유도 회전형 유체 혼합장치를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.While the invention has been shown and described with respect to the foregoing description and drawings, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications within the spirit and scope of the invention. It will be understood by those skilled in the art that changes and modifications may be made.

10 : 케이싱 11 : 유입구
11a : 제1유입구 11b : 제2유입구
12 : 배출구 20, 20a, 20b : 혼합유체 수용체
21 : 혼합유체 챔버 22 : 다공성 측벽
30 : 환형 혼합채널 40 : 상부 유체챔버
50 : 하부 유체챔버 60 : 혼합유체 통로관
100 : 미립화 유도 회전형 유체 혼합장치10: casing 11: inlet
11a: first inlet 11b: second inlet
12: outlet 20, 20a, 20b: mixed fluid receiver
21: mixed fluid chamber 22: porous sidewall
30: annular mixing channel 40: upper fluid chamber
50: lower fluid chamber 60: mixed fluid passage tube
100: atomization induction rotating fluid mixing device

Claims (3)

내부가 원통 형상으로 이루어지고, 케이싱(10) 내측면의 접선방향으로 하나 이상의 유입구(11)가 형성되어 복수의 피혼합 유체가 유입되고, 배출구(12)가 원통 형상으로 이루어진 내부의 중심축에 형성되어 혼합 유체가 배출되며, 원통 형상으로 이루어진 내부의 중심축과 마주치지 않고 어긋나는 중심축을 갖도록 유입구(11)가 형성되어 유입구(11)로부터 유입되는 피혼합 유체가 유동하는 과정에서 회전력이 부여되도록 하고, 원통 형상으로 이루어진 내부의 중심축과 일치하는 중심축을 갖도록 배출구(12)가 형성되도록 하는 케이싱(10)과;
케이싱(10) 내부 중심부에 배치되는 중공형 관체 형상으로 이루어지고, 혼합 유체가 유입되는 혼합유체 챔버(21)가 형성되며, 혼합유체 챔버(21)가 배출구(12)와 연통되어 혼합 유체가 배출되고, 유체가 통과할 수 있는 다공질 막으로 이루어진 다공성 측벽(22)이 원주면을 형성하는 혼합유체 수용체(20a)와;
혼합유체 수용체(20a)의 다공성 측벽(22)과 접하면서 환(環) 형상으로 케이싱(10) 내부에 형성되고, 내주면과 외주면이 케이싱(10)의 내부와 동심원을 이루도록 형성되며, 케이싱(10)의 유입구(11)에 연통되고, 회전력이 부여된 유체가 유입되어 나선 경로로 회전 유동하게 되는 환형 혼합채널(30)을 포함하여,
유입구(11)를 통해 유입되어 회전력이 부여된 상태로 환형 혼합채널(30)로 유도되는 복수의 유체가 환형 혼합채널(30)을 나선 경로로 회전 유동하여 1차 혼합되고, 환형 혼합채널(30)을 나선 경로로 회전 유동하는 상기 복수의 유체가 다공성 측벽(22)에 진입하여 회전방향으로 통과하면서 합류(合流)와 분류(分流)를 통해 미립화가 이루어져 혼합유체 수용체(20a)의 혼합유체 챔버(21)로 유입되는 과정에서 유체가 2차 혼합되어 혼합 유체가 혼합유체 수용체(20a) 및 혼합유체 챔버(21)를 통해 배출구(12)로 배출되도록 하는 것을 특징으로 하는 미립화 유도 미립화 유도 회전형 유체 혼합장치.And at least one inlet 11 is formed in the tangential direction of the inner side surface of the casing 10 so that a plurality of fluids to be mixed are introduced and the outlet 12 is connected to the center axis of the cylindrical inside The inlet port 11 is formed so as to have a center axis which is not in contact with the center axis of the cylindrical inner circumference and is displaced so that a rotational force is applied in the process of flowing the mixed fluid flowing from the inlet port 11 A casing (10) for forming an outlet (12) so as to have a central axis coinciding with a central axis of an inner cylindrical shape;
A mixed fluid chamber 21 in which a mixed fluid flows is formed and a mixed fluid chamber 21 is communicated with the discharge port 12 to discharge a mixed fluid And a porous sidewall (22) made of a porous membrane through which the fluid can pass, forming a circumferential surface;
The inner circumferential surface and the outer circumferential surface of the mixed fluid receiver 20a are formed concentrically with the inside of the casing 10 while being in contact with the porous sidewall 22 of the mixed fluid receiver 20a and formed in the casing 10 in a ring shape, And an annular mixing channel (30) communicating with the inlet (11) of the inlet (11) and rotating and flowing in the spiral path,
A plurality of fluids introduced into the annular mixing channel 30 in the state of being introduced through the inlet 11 and having a rotational force are rotated and mixed in the annular mixing channel 30 in the spiral path to be primarily mixed, ) Flows into the porous sidewall 22 and passes through the porous sidewall 22 in the rotating direction so as to be atomized through a merging and dividing flow so that the mixed fluid chamber 20a of the mixed fluid receiver 20a, (20) and the mixed fluid chamber (21) to discharge the mixed fluid to the discharge port (12) in the process of flowing the mixed fluid through the mixed fluid receiver (20a) and the mixed fluid chamber (21) Fluid mixing device. 제 1항에 있어서,
케이싱(10)의 유입구(11)와 환형 혼합채널(30) 사이에 배치되어 피혼합 유체를 수용하게 되고, 유입구(11)로부터 유입되는 피혼합 유체를 환형 혼합채널(30)로 유도하는 상부 유체챔버(40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 미립화 유도 회전형 유체 혼합장치.The method according to claim 1,
And an annular mixing channel 30 for introducing the mixed fluid introduced from the inlet port 11 into the annular mixing channel 30, Chamber (40). ≪ / RTI > 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
케이싱(10)의 배출구(12)와 혼합유체 수용체(20a)를 연결하는 혼합유체 통로관(60)이 케이싱(10) 내부에 형성되는 것을 특징으로 하는 미립화 유도 회전형 유체 혼합장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein a mixed fluid passage pipe (60) for connecting the discharge port (12) of the casing (10) and the mixed fluid container (20a) is formed inside the casing (10).
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