KR20170130946A - 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 서로 다른 회전축을 갖는 2개 이상의 내부 실린더; 및 상기 내부 실린더의 외주연부를 감싸는 형상을 가지며, 회전하거나 고정되어 있는 외부 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는, 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치에 관한 것이다.

Description

다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치 {Multi-Taylor-Couette flow system}
본 발명은 다중 테일러-쿠에트 흐름을 발생시키는 장치로서, 이를 이용하여 고효율의 혼합, 교반, 분산, 분쇄, 박리뿐만 아니라 다양한 공정에 유리하게 적용할 수 있는 테일러-쿠에트 흐름 발생장치에 관한 것이다.
일반적으로 대부분의 생물, 물리 및 화학 공정은 촉매, 기질 및 유기물질 등을 혼합시키는 공정을 포함하고 있으며, 이에 대한 혼합 공정은 물질의 균일성을 높이기 위해 대표적으로 임펠러를 구비한 교반기가 널리 이용되고 있다.
그러나, 이들 교반기는 임펠러와 멀리 떨어져 있는 부분에서는 힘이 일정치 않으므로 고농도 및 점성을 갖는 유체에 적용이 불가능하다. 또한 다중의 임펠러를 구비한 교반기 경우일지라도 높은 균일성을 갖는 반면, 장치의 비용이 늘어나고 무작위 난류를 발생시키므로 재현성을 발휘하기 어려운 단점을 가지고 있다.
또한, 반응기 내부에 혼합을 위한 임펠러 등을 설치할 경우, 회분식 반응 공정의 경우는 오랜 시간이 소요 되며, 연속식 반응 공정의 경우는 혼합효율이 떨어지는 문제점을 가지고 있다.
이에 따라, 대한민국 공개특허 제10-2013-0056687호(분급기 기능을 갖춘 쿠에트-테일러 결정화기)는 쿠에트-테일러 와류 반응장치를 이용하여 결정의 성장과 분급을 처리하는 공정을 제공하고 있으며, 대한민국 공개특허 제10-2015-0139100호(반응기, 이를 이용한 전구체 제조 장치와 제조방법 및 이로부터 제조되는 전구체)는 테일러 와류를 형성하고, 유로를 개선하여 반응 물의 체류시간과 일부 입자의 비정상적인 성장을 억제 할 수 있는 반응기를 제공하고 있다.
테일러-쿠에트 흐름은 중심이 같은 두 개의 실린더를 이용하여 발생되는 것으로, 외부 실린더는 고정되어 있고 내부 실린더가 회전함에 따라 외부 실린더와 내부 실린더 사이의 유체가 독특한 유동특성을 나타내는 것을 말한다.
구체적으로 말하자면 내부 실린더가 회전할 때 유체는 회전방향으로 흐름이 생기게 되는데, 원심력과 코리올리 힘에 의해 내부 실린더 쪽에 존재하는 유체들이 외부 실린더 방향으로 나가려는 힘이 생기고, 이에 따라 회전속도가 올라갈수록 점점 불안정하게 되어 축 방향에 따라 규칙적이며 서로 반대방향으로 회전하는 고리쌍 배열의 와류를 형성하게 된다. 이를 테일러-쿠에트 혹은 테일러 흐름이라 한다.
이에 따라 테일러-쿠에트 흐름은 내부 실린더의 회전속도를 변화 시킴으로써 쉽게 난류를 발생시킬 수 있고, 발생한 각각의 고리쌍 배열의 와류가 마치 한 개의 반응기 역할을 하여 유체의 농도, 온도 등이 거의 일정하고, 유체의 안전성을 확보 할 수 있는 장점이 있다.
그러나, 상기와 같은 종래의 테일러-쿠에트 흐름을 이용한 반응기는 내부 실린더와 외부실린더의 회전축에 대한 수직단면이 모두 원 형상을 하며 동심원적으로 배열되기 때문에 내부 실린더와 외부 실린더 사이의 간격이 회전축을 따라 일정하게 계속 유지되고, 내부 실린더의 직경이 회전축을 따라 변화가 없기 때문에 유체통로에서의 상황이 회전축을 따라 변하지 않고 일정하게 된다. 따라서 단순히 내부 실린더와 외부 실린더 사이의 일정한 상대적인 회전에 의해서만 와류가 발생하게 되어 와류의 요도변화에 한계를 갖는다.
본 발명의 일 목적은 효과적인 유체의 균일성 및 균질화를 위해 다중 테일러-쿠에트 흐름을 형성시킬 수 있는 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 또 다른 목적은, 장치 표면에서의 열 및 물질전달을 향상시키기 위해 유체의 흐름을 다변화시킬 수 있는 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 또 다른 목적은, 고효율의 혼합을 제공할 수 있는 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 구현 예에 따르면, 서로 다른 회전축을 갖는 2개 이상의 내부 실린더; 및상기 내부 실린더의 외주연부를 감싸는 형상을 가지며, 회전하거나 고정되어 있는 외부 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는, 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치를 제공한다.
본 발명의 일 구현 예에서, 상기 외부 실린더의 중심축과 상기 내부 실린더의 회전축이 서로 평행하거나 0 초과 내지 90도 이하의 각을 가지는 것을 특징으로 하는, 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치를 제공한다.
여기서, 상기 외부 실린더의 중심축과 지평선이 서로 평행하거나 0 초과 내지 90도 이하의 각을 가지는 것을 특징으로 하는, 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치를 제공한다.
본 발명의 일 구현 예에서, 상기 외부 실린더 또는 상기 내부 실린더의 단면의 형상이 각각 원형 또는 다각형인 것을 특징으로 하는 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치를 제공한다.
본 발명의 일 구현 예에서, 상기 외부 실린더 및 상기 내부 실린더 각각은 중심축 및 회전축을 따라서 종축 단면이 일정하거나 변하는 것을 특징으로 하는, 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치를 제공한다.
본 발명의 일 구현 예에서, 상기 내부 실린더의 단면적의 합이 상기 외부 실린더의 단면적의 30 % 이상 내지 100 %미만인 것을 특징으로 하는, 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치를 제공한다.
본 발명의 일 구현 예에서, 상기 내부 실린더의 회전축이 각 내부 실린더 단면의 중심에 있거나 중심에서 벗어나는 것을 특징으로 하는 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치를 제공한다.
본 발명의 일 구현 예에서, 상기 내부 실린더 및 외부 실린더는 각각 스테인레스 스틸(stainless steel), 철(iron), 니켈(nickel), 구리(cupper), 구리/니켈 합금, 알루미늄(aluminium), 알루미늄 합금, 은(silver), 금(gold), 백금(platinum), 하스틀로이(hastelloy), 모넬(monel), 인콜로이(incoloy), 티타니움(titanium), 질코니움(zirconium), 세라믹 및 고분자 화합물 중 어느 하나 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 하는, 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치를 제공한다.
본 발명의 일 구현 예에서, 상기 내부 실린더 또는 상기 외부 실린더의 표면이 서로 동일하거나 상이한 물질로 개질 또는 처리된 것을 특징으로 하는, 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치를 제공한다.
본 발명의 일 구현 예에서, 상기 내부 실린더의 표면 거칠기는 서로 동일하거나 상이한 것을 특징으로 하는 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치를 제공한다.
본 발명의 일 구현 예에서, 상기 내부 실린더의 단면과 회전축의 교점들을 서로 연결하였을 때, 직선 또는 다각형이 형성되도록 상기 내부 실린더가 서로 이격하여 배치되는 것을 특징으로 하는 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치를 제공한다.
본 발명의 일 구현 예에서, 상기 외부 실린더 또는 상기 내부 실린더의 회전속도 및 방향을 조절하기 위한 동력원을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치를 제공한다.
본 발명의 일 구현 예에서, 유체를 상기 외부 실린더와 내부 실린더 사이로 유입시킬 수 있는 1개 이상의 유입구; 및 유입된 유체를 외부로 배출하는 1개 이상의 유출구를 포함 것을 특징으로 하는 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치를 제공한다.
본 발명의 일 구현 예에서, 상기 유체는 액체, 고체 및 기체 중 1종 이상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치를 제공한다.
본 발명의 일 구현 예에서, 상기 2개 이상의 내부 실린더 중 임의의 인접한 2개의 내부 실린더는 직경, 회전축의 길이, 회전속도, 회전축의 기울기 및 회전 방향 중 적어도 하나가 상이한 것을 특징으로 하는 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치를 제공한다.
본 발명의 일 구현 예에서, 상기 3개 이상의 내부 실린더 중 임의의 인접한 2개의 내부 실린더는 회전축 간의 거리가 서로 동일하거나 상이한 것을 특징으로 하는 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치를 제공한다.
본 발명의 일 구현 예에서, 임의의 인접한 2개의 내부 실린더가 동일 또는 반대 방향으로 회전하며, 각각의 회전속도(ω1, ω2)가 0.001 rad/s 이상인 것을 특징으로 하는 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치를 제공한다.
본 발명의 일 구현 예에서, 혼합 및 입자분산, 고분자 중합, 촉매 반응, 화학 반응, 분리 및 정제, 분리막을 이용한 분리, 유기 입자 및 무기 입자의 분쇄 및 박리 또는 결정화를 포함하는 공정에 이용되는 것을 특징으로 하는 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치를 제공한다.
본 발명의 일 구현 예에서, 바이오 시스템, 생물학적 효소 반응 또는 생물학적 물질의 분리, 분쇄 및 박리를 포함하는 생물 및 생화학적 공정에 이용되는 것을 특징으로 하는, 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 다중 테일러-쿠에트 흐름을 발생시킬 수 있으며, 이를 통해 효과적으로 유체의 균일성 및 균질화를 일으킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 장치 내 와류를 형성시켜 유체 흐름이 다변화를 일으키고, 장치 표면에서의 열 및 물질전달을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 다중 테일러-쿠에트 흐름을 이용한 고효율의 혼합을 형성시킬 뿐만 아니라 높은 재현성을 요구하는 고순도 상품의 생산과 대량생산 공정에 적용시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예로 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치에 관한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예로 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치의 유체 흐름을 나타낸 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예로 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치에 관한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예로 전산모사를 통해 얻은 유체 흐름에 대한 속도를 나타낸 모식도이다.
도 5는 상기 도 4를 통해 얻은 결과로, 내부 실린더의 회전축상의 위치에 대한 혼합되지 않은 유체의 부피 분율을 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
본 발명은 다중 테일러-쿠에트 흐름을 발생시키는 장치로서, 이를 이용하여 고효율의 혼합, 교반, 분산뿐만 아니라 다양한 공정에 유리하게 적용할 수 있는 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치에 관한 것이다.
구체적으로, 본 발명의 일 구현 예에 따르면, 서로 다른 회전축을 갖는 2개 이상의 내부 실린더 및 상기 내부 실린더의 외주연부를 감싸는 형상을 가지며, 회전하거나 고정되어 있는 외부 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는, 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예로 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치에 관한 사시도이다.
상기 도 1과 같이, 본 발명에서 제공하는 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치의 상기 내부 실린더(10)는 회전시킬 수 있는 형상으로, 2개 이상의 서로 다른 회전축을 가질 수 있다.
또한, 상기 외부 실린더(20)는 회전하거나 고정될 수 있으며, 상기 2개 이상의 내부 실린더(10)를 모두 포함할 수 있는 형상을 가질 수 있다.
여기서, 다중의 와류를 형성함으로써 테일러-쿠에트 흐름에 다변화를 일으키기 위해 상기 외부 실린더(20)의 중심축과 상기 내부 실린더(10)의 회전축이 서로 평행하거나 0 초과 내지 90도 이하의 각을 가질 수 있다.
이때, 상기 외부 실린더(20)의 중심축과 지평선이 서로 평행하거나 0 초과 내지 90도 이하의 각을 가짐으로써, 상기 외부 실린더(20)가 회전할 경우 발생되는 원심력 방향이 달라지게 되므로 원심력에 의해 외부 실린더와 내부 실린더 사이(40)의 와류 흐름을 변화시킬 수 있다.
또한, 상기 외부 실런더(20) 또는 내부 실린더(10)의 단면의 형상은 각각 원형 또는 다각형일 수 있으나, 원형 혹은 타원의 형상이 바람직하다.
또한, 상기 외부 실린더(20) 및 상기 내부 실린더(10) 각각은 중심축 및 회전축을 따라서 각각의 종축 단면이 일정하거나 변함으로써, 상기 외부 실린더와 상기 내부 실린더 사이(40)가 너무 좁아지면, 다중 테일러-쿠에트 흐름이 발생하지 않으며, 반대로 상기 외부 실린더와 상기 내부 실린더 사이(40)가 너무 넓어지면, 다중 테일러-쿠에트 흐름이 발생하나 와류 직경의 크기가 너무 커져 유체의 혼합 효율이 떨어진다.
이에 따라, 상기 내부 실린더(10)의 단면적의 합이 상기 외부 실린더(20)의 단면적의 30 % 이상 내지 100 % 미만인 것이 바람직하다.
또한, 상기 내부 실린더(10)의 회전축이 상기 내부 실린더(10)의 단면의 중심에 있거나 중심에서 벗어날 수 있으며, 이에 따라 발생되는 와류의 크기 또는 형상이 다른 다중 테일러-쿠에트 흐름이 발생되며, 유체의 흐름을 용이하게 변화 시킬 수 있다.
또한, 상기 내부 실린더(10) 및 외부 실린더(20)의 재질은 내구성 및 내열성을 갖는 재질이라면 특별히 제한 하지 않지만, 각각 스테인레스 스틸(stainless steel), 철(iron), 니켈(nickel), 구리(cupper), 구리/니켈 합금, 알루미늄(aluminium), 알루미늄 합금, 은(silver), 금(gold), 백금(platinum), 하스틀로이(hastelloy), 모넬(monel), 인콜로이(incoloy), 티타니움(titanium), 질코니움(zirconium), 세라믹 및 고분자 화합물 중 어느 하나 또는 이들의 조합인 것이 바람직하다.
또한, 상기 고분자 화합물은 본 발명의 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치로 유입되는 유체 보다 높은 용융점을 가지는 것이라면 제한되지 않으며, 예로 열경화성 수지로써 요소 수지, 폐놀 수지, 멜라민 수지 등을 주 재료로 포함할 수 있다.
또한, 상기 외부 실린더(20) 또는 내부 실린더(10)의 재질은 내반응성 및 유체의 흐름에 방해되지 않는 재질이라면 제한 없이 사용할 수 있다.
또한, 상기 내부 실린더(10) 및 외부 실린더(20)의 표면이 개질 또는 처리될 수 있으며, 이는 다중 테일러-쿠에트 흐름을 방해하거나, 상기 외부 실린더와 내부 실린더 사이(40)로 유입되는 유체의 화학 및 물리학적 영향을 받지 않는 범위라면 특별히 제한하지 않는다.
여기서, 상기 내부 실린더(10) 및 외부 실린더(20)의 표면이 개질 또는 처리는 상기 내부 실린더(10) 및 외부 실린더(20)의 표면의 성질을 바꾸기 위한 것을 의미하며, 일 예로, 상기 내부 실린더(10) 및 외부 실린더(20)의 표면에 상기 외부 실린더와 내부 실린더 사이(40)로 유입되는 유체에 화학 및 물리학적 영향을 미치지 않는 물질을 도입 혹은 코팅, 산 또는 알칼리 처리 또는 플라즈마 조사 등을 예로 들 수 있다.
또한, 다중 테일러-쿠에트 흐름에 영향을 주어, 더 많은 와류를 형성하기 위해 상기 내부 실린더(10)의 표면 거칠기를 조절 할 수 있으며, 상기 내부 실린더(10)의 표면 거칠기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 발명에서 제공하는 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치는 상기 내부 실린더(10)의 단면과 회전축의 교점들을 서로 연결하였을 때, 직선 또는 다각형이 형성되도록 상기 내부 실린더(10)가 서로 이격하여 배치될 수 있다.
여기서, 상기 내부 실린더(10)의 배치에 있어서, 일 구현예로 2개의 내부 실린더(10)를 포함할 경우, 상기 내부 실린더(10)의 단면과 회전축의 교점들을 연결하였을 때, 직선을 형성하도록 상기 내부 실린더(10)가 서로 이격하여 배치될 수 있다.
또한, 다른 일 구현예로 3개의 내부 실린더(10)를 포함할 경우, 상기 내부 실린더(10)의 단면과 회전축의 교점들을 연결하였을 때, 지그재그(zigzag), 삼각형 또는 정삼각형을 형성하도록 상기 내부 실린더(10)가 서로 이격하여 배치될 수 있다.
또한, 다른 일 구현예로 4개의 내부 실린더(10) 포함할 경우, 상기 내부 실린더(10)의 단면과 회전축의 교점들을 연결하였을 때, 지그재그(zigzag), 사각형, 마름모, 평행사변 또는 정사각형을 형성하도록 상기 내부 실린더(10)가 서로 이격하여 배치될 수 있다.
상기와 같은 일 구현예에 한정하는 것은 아니지만, 상기 내부 실린더(10)의 개수가 2개 내지 6개일 경우에는, 지그재그(zigzag), 직선, 삼각형, 사각형, 오각형 또는 육각형을 형성하도록 상기 내부 실린더(10)가 서로 이격하여 배치될 수 있다.
여기서, 상기 내부 실린더(10)의 개수가 늘어남에 따라 테일러-쿠에트 흐름이 다중으로 발생할 수 있으며, 이에 따라 발생된 다중 테일러-쿠에트 흐름은 균일한 유체의 혼합을 일으킬 수 있다.
본 발명의 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치는 상기 내부 실린더(10) 및 외부 실린더(20)의 회전속도 및 방향을 조절 하기 위한 동력원을 추가로 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치는 유체를 상기 외부 실린더와 내부 실린더 사이(40)로 유입시킬 수 있는 1개 이상의 유입구(50) 및 유입된 유체를 외부로 내보내는 1개 이상의 유출구(60)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 유체는 액체, 고체 및 기체 중 1종 이상으로 이루어질 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예로 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치의 유체 흐름을 나타낸 모식도로, 상기 내부 실린더 사이(30) 또는 상기 외부 실린더와 상기 내부 실린더 사이(40)에서 다중 테일러-쿠에트 흐름이 발생 될 수 있다.
다중 테일러-쿠에트 흐름이 상기 외부 실린더와 내부 실린더 사이(40)에서만 발생되는 종래기술에 비하여 본 발명의 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치는 상기 외부 실린더와 내부 실린더 사이(40)뿐만 아니라 상기 내부 실린더 사이(30)에서도 와류가 형성되어 유체의 흐름의 다변화를 가지게 된다.
더불어, 본 발명에 의해 발생된 다중 테일러-쿠에트 흐름은 각각의 고리쌍 배열의 와류를 형성하고 있어 마치 한 개의 반응기 역할을 하여 일정한 온도, 습도 및 물질의 농도를 유지 시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치는 상기 2개 이상의 내부 실린더(10) 중 임의의 인접한 2개의 내부 실린더(10)는 직경, 회전축의 길이, 회전속도, 회전축의 기울기 및 회전 방향 중 적어도 하나 이상이 상이할 수 있다.
또한, 본 발명의 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치는 상기 3개 이상의 내부 실린더(10) 중 임의의 인접한 2개의 내부 실린더(10)는 회전축 간의 거리가 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
이와 같이, 상기 내부 실린더(10)의 직경, 회전축 길이, 회전축 간의 거리, 회전속도 및 회전 방향을 조절함에 따라 상기 외부 실린더와 내부 실린더 사이(40) 또는 상기 내부 실린더 사이(30)의 유체 흐름에 대하여 변화를 가져올 수 있다.
다시 말해, 상기 내부 실린더(10)의 직경, 회전축 길이, 회전축 간의 거리, 회전속도 및 회전 방향을 조절함으로써 다중 테일러-쿠에트 흐름이 발생되어 유체의 혼합 및 분산을 고효율화 시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예로 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치에 관한 단면도로, 내부 실린더(10)의 직경은 R1, 상기 내부 실린더(10)와 다른 회전축을 갖는 다른 내부 실린더(10)의 직경은 R2라 하며, 상기 내부 실린더(10)의 회전축 간의 거리는 daxis라고 한다.
본 발명의 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치는 임의의 인접한 2개의 내부 실린더(10)가 동일 또는 반대 방향으로 회전할 수 있으며, 각각의 회전속도(ω1, ω2)가 0.001 rad/s 이상일 수 있다.
또한, 본 발명의 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치는 상기 내부 실린더(10)의 회전축 간의 거리를 조절 함으로써 상기 내부 실린더 사이(30)에서 임의의 2개 이상의 와류가 생성 될 수 있다.
따라서, 상기 내부 실린더 사이(30)에서 발생된 임의의 2개 이상의 와류는 유체의 흐름을 다변화시키므로 유체의 혼합율을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.
여기서, 상기 내부 실린더(10)의 회전축 간의 거리가 너무 좁으면 마찰열에 의한 변형 및 변성을 초래할 수 있거나, 유입 시킬 수 있는 유체의 용량이 줄어들 수 있고, 반대로 상기 내부 실린더(10)의 회전축 간의 거리가 넓으면 테일러-쿠에트 흐름이 발생하지 않아 완전한 유체의 혼합이 이루어지지 않는 단점이 있다.
이에 따라, 상기 내부 실린더(10)의 직경, 회전축 길이, 회전축 간의 거리, 회전속도 및 회전방향은 테일러-쿠에트 흐름이 발생할 수 있는 범위라면 특별히 제한 하지 않지만, 더 많은 테일러-쿠에트 흐름을 형성하기 위해서는 상기 내부 실린더(10)의 회전축 길이가 길수록 바람직하다.
실시예
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
1) 내부 실린더(10)의 개수에 따른 유체 흐름의 혼합도 평가
내부 실린더(10)의 개수에 따른 유체 흐름과 혼합되는 정도를 비교 하기 위해, 비교예 1은 1개의 내부 실린더(10)를 포함한 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치로 디자인하였고, 실시예 1은 2개의 내부 실린더(10)를 포함한 테일러-쿠에트 흐름 발생장치 디자인하였다. 전산모사를 이용하여 유체역학적 유동 및 흐름을 얻었으며, 이 결과를 도 4와 도 5에 나타내었다.
여기서, 내부 실린더(10)의 회전속도, 직경 및 유체 주입 속도는 모두 동일하게 지정하였다.
상기 도 4는 본 발명의 일 실시예로 전산모사를 통해 얻은 유체 흐름에 대한 속도를 나타낸 모식도로, 도 4의 (a)는 실시예 1, (b)는 비교예 1의 유체 흐름에 대한 속도를 나타내고 있다.
상기 도 4를 통해 실시예 1이 비교예 1 보다 상기 유입구(50) 주변에서 더 빠르게 혼합됨을 나타내고 있다.
좀 더 구체적으로 설명하자면, 서로 다른 상기 2개의 유입구(50)를 이용하여 하나의 유입구(50)에는 1종의 유체의 부피 분율을 1로 지정하고, 다른 하나의 유입구(50)에는 다른 1 종의 유체의 부피 분율을 0으로 지정하였다.
그 다음, 전산모사를 통하여 각 실시예 1 및 비교예 1의 상기 내부 실린더(10)의 회전축(z축)을 따라 zx단면을 자르고, 잘라진 zx단면에서의 부피 분율을 얻었다. 이에 따라 얻은 부피 분율과 이상적 혼합을 이룬 상태인 부피 분율의 차이 값을 상기 도 5와 같이 나타내었다. 다시 말해, 혼합되지 않은 부피 분율의 값을 상기 도 5와 같이 나타내었다.
여기서, 유체가 이상적인 혼합을 이뤘을 때, 부피 분율은 0.5이다.
상기 도 5에서 보는 바와 같이, 2개의 내부 실린더(10)를 포함한 실시예 1이 비교예 1 보다 혼합율이 높았고, 특히 유입구(50)에 가까울수록 이상적인 혼합을 나타내었다.
2) 내부 실린더(10)의 회전속도에 따른 유체 흐름의 혼합도 평가
내부 실린더(10)의 회전속도에 따른 다중 테일러-쿠에트 흐름의 변화를 확인하기 위해 2 개의 내부 실린더(10)와 외부 실린더(20)를 포함하고, 상기 내부 실린더들(10)의 직경(R1, R2)이 4.25 cm이며, 상기 내부 실린더(10)의 회전축 간의 거리(daxis)가 9.9 cm인 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치를 디자인한 후, 각각 다른 회전속도를 지닌 실시예 2 내지 3 및 비교예 2는 전산모사를 이용하여 유체의 유동 및 흐름을 모사하였다. 이에 따라 얻은 유체의 흐름 모사 결과를 표 1에 나타내었다. 여기서, 상기 내부 실린더(10)의 회전속도(ω1, ω2)는 모두 동일하며, 회전방향은 서로 반대 방향을 갖도록 지정하였다.
구분 실시예 2 실시예 3 비교예 2
회전속도 ω1,ω2=1.5rad/s ω1,ω2=0.5rad/s ω1,ω2=0.0009rad/s
유체 흐름 모사
결과
Figure pat00001
Figure pat00002
Figure pat00003
상기 표 1의 유체 흐름 모사 결과는 전산모사를 통해 얻은 유체의 유동 및 흐름과 그에 대한 속도를 색으로 구별시킨 3차원적 그림이다.
상기 표 1에서 보는 바와 같이, 실시예 2 내지 3의 경우에는 서로 다른 유체 흐름 속도를 갖는 다중의 테일러-쿠에트 흐름이 발생되는 것을 확인하였다. 반면, 비교예 2는 상기 외부 실린더와 내부 실린더 사이(40)에서의 속도가 동일한 흐름을 나타내므로, 와류 혹은 난류 같은 유체 흐름 및 유동이 없는 것을 확인했다. 따라서 상기 내부 실린더(10)의 회전속도가 0.001 rad/s 미만이면 다중 테일러-쿠에트 흐름이 발생되지 않아 현저하게 혼합율이 떨어짐을 확인하였다.
3) 내부 실린더(10)의 직경에 따른 유체 흐름의 혼합도 평가
내부 실린더(10)의 직경에 따른 다중 테일러-쿠에트 흐름의 변화를 확인하기 위해 2개의 내부 실린더(10)와 외부 실린더(20)를 포함하고, 상기 내부 실린더(10)의 회전축 간의 거리(daxis)가 9.9 cm이며, 상기 내부 실린더(10)의 회전속도(ω1, ω2)는 1.5 rad/s이고, 상기 내부 실린더(10)의 회전방향은 서로 반대방향인 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치를 디자인한 후, 각각 다른 상기 내부 실린더(10)의 직경(R1, R2)을 가진 실시예 4 및 비교예 3 내지 4는 전산모사를 이용하여 유체의 유동 및 흐름을 모사하였다. 이에 대한 유체의 흐름 모사 결과를 표 2에 나타내었다.
구분 실시예 4 비교예 3 비교예 4
내부
실린더의 직경		 R1, R2=3.5cm R1, R2=1cm R1, R2=4.8cm
유체 흐름
모사 결과
Figure pat00004
Figure pat00005
Figure pat00006
상기 표 2의 유체 흐름 모사 결과는 전산모사를 통해 얻은 유체의 유동 및 흐름과 그에 대한 속도를 색으로 구별시킨 3차원적 그림이다.
상기 표 2에서 보는 바와 같이, 실시예 4의 경우에는 다양한 유체 흐름 속도를 형성됨을 통하여 다중 테일러-쿠에트 흐름이 발생되는 것을 확인하였다. 반면, 비교예 3은 거의 동일한 유체 흐름 속도를 형성하며, 비교예 4는 상기 외부 실린더와 내부 실린더 사이(40)에서의 속도가 완전히 동일하고, 와류 혹은 난류와 같은 유체 유동이 일어나지 않았다. 따라서 상기 내부 실린더(10)의 직경이 너무 작아지면, 다중 테일러-쿠에트 흐름이 발생되지 않아 혼합율이 현저히 떨어지고, 반면 상기 내부 실린더(10)의 직경이 너무 커지면, 상기 내부 실린더(10)의 회전축 간의 거리가 좁아지면서 와류 혹은 난류가 생길 수 있는 공간이 줄어 들게 되므로 혼합율이 떨어지게 되는 것을 확인하였다.
4) 내부 실린더의 회전축 간의 거리에 따른 유체 흐름의 혼합도 평가
내부 실린더(10)의 회전축 간의 거리에 따른 다중 테일러-쿠에트 흐름의 변화를 확인하기 위해 2개의 내부 실린더(10)와 외부 실린더(20)를 포함하고, 상기 내부 실린더(10)의 직경이 동일하게 각 4 cm이며, 상기 내부 실린더(10)의 회전속도(ω1, ω2)가 동일하게 1.5 rad/s이고, 상기 내부 실린더(10)의 회전방향은 서로 반대방향인 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치를 디자인한 후, 각각 다른 상기 내부 실린더(10)의 회전축 간의 거리(daxis)를 지정한 실시예 5 내지 6은 전산모사를 이용하여 유체의 유동 및 흐름을 모사하였다. 이에 대한 유체의 흐름 모사 결과를 표 3에 나타내었다.
구분 실시예 5 실시예 6
내부
실린더의 회전축 간의 거리		 daxis= 9.5cm daxis= 8.5cm
유체 흐름
모사 결과
Figure pat00007
Figure pat00008
상기 표 3의 유체 흐름 모사 결과는 전산모사를 통해 얻은 결과이며, 유체의 흐름에 대한 회전축 방향의 속도를 색으로 구별시켜, 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치의 xz면에서 나타나는 유체의 유동 및 흐름이다.
상기 표 3에서 보는 바와 같이, 실시예 5 내지 6의 경우에는 상기 외부 실린더와 내부 실린더 사이(40)뿐만 아니라 상기 내부 실린더 사이(30)에서도 서로 다른 속도를 갖는 유체 흐름이 주기적으로 형성되었으며, 이를 통해 다중 테일러-쿠에트 흐름을 발생되는 것을 확인하였다. 또한, 실시예 5의 상기 내부 실린더 사이(30)에서는 고리형 와류의 배열이 2개의 열로 형성됨을 확인하였다. 따라서 상기 내부 실린더(10)의 회전축 간의 거리에 따라 상기 내부 실린더 사이(30)에서 2개의 열로 배열된 테일러-쿠에트 흐름이 형성됨으로써, 고효율의 혼합을 이루는 효과를 확인하였다.
본 발명의 특징부인 상기 2개 이상의 내부 실린더(10)를 사용함으로써, 상기 외부 실린더와 내부 실린더 사이(40)뿐만 아니라 상기 내부 실린더 사이(30)에도 테일러-쿠에트 흐름이 형성되어 유체의 흐름에 대하여 다변화 및 와류의 요동변화를 일으킬 수 있다.
특히, 점성이 있거나 고점도를 가진 물질 혹은 유체라도 두 개의 롤러 사이를 지나게 하는 효과가 더해짐으로써, 유체의 물리적 및 화학적 성질에 구해 받지 않아 적용 범위가 넓혀지는 효과를 가질 수 있다.
이에 따라, 본 발명에서 제공하는 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치가 혼합 및 입자분산, 고분자 중합, 촉매 반응, 화학반응, 분리 및 정제, 분리막을 이용한 분리, 유기 입자 및 무기 입자의 분쇄 및 박리 또는 또는 결정화를 포함하는 공정에 이용될 수 있다.
또한, 본 발명에서 제공하는 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치가 바이오 시스템, 생물학적 효소 반응 또는 생물학적 물질의 분리, 분쇄 및 박리를 포함하는 생물 및 생화학적 공정에 이용될 수 있다.
더불어, 본 발명에서 제공하는 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치가 물리 및 화학 또는 생물학적 공정을 포함하고 있는 고순도 상품의 생산 또는 대량생산을 요구하는 공정에 적용될 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
10 : 내부 실린더
20 : 외부 실린더
30 : 내부 실린더 사이
40 : 외부 실린더와 내부 실린더 사이
50 : 유입구
60 : 유출구

Claims (19)

  1. 서로 다른 회전축을 갖는 2개 이상의 내부 실린더; 및
    상기 내부 실린더의 외주연부를 감싸는 형상을 가지며, 회전하거나 고정되어 있는 외부 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는, 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외부 실린더의 중심축과 상기 내부 실린더의 회전축이 서로 평행하거나 0 초과 내지 90도 이하의 각을 가지는 것을 특징으로 하는, 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 외부 실린더의 중심축과 지평선이 서로 평행하거나 0 초과 내지 90도 이하의 각을 가지는 것을 특징으로 하는, 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 외부 실린더 또는 상기 내부 실린더의 단면의 형상이 각각 원형 또는 다각형인 것을 특징으로 하는, 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 외부 실린더 및 상기 내부 실린더 각각은 중심축 및 회전축을 따라서 종축 단면이 일정하거나 변하는 것을 특징으로 하는, 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 내부 실린더의 단면적의 합이 상기 외부 실린더의 단면적의 30 % 이상 내지 100 %미만인 것을 특징으로 하는, 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 내부 실린더의 회전축이 각 내부 실린더 단면의 중심에 있거나 중심에서 벗어나는 것을 특징으로 하는, 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 내부 실린더 및 외부 실린더는 각각 스테인레스 스틸(stainless steel), 철(iron), 니켈(nickel), 구리(cupper), 구리/니켈 합금, 알루미늄(aluminium), 알루미늄 합금, 은(silver), 금(gold), 백금(platinum), 하스틀로이(hastelloy), 모넬(monel), 인콜로이(incoloy), 티타니움(titanium), 질코니움(zirconium), 세라믹 및 고분자 화합물 중 어느 하나 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 하는, 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 내부 실린더 또는 상기 외부 실린더의 표면이 서로 동일하거나 상이한 물질로 개질 또는 처리된 것을 특징으로 하는, 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 내부 실린더의 표면 거칠기는 서로 동일하거나 상이한 것을 특징으로 하는, 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 내부 실린더의 단면과 회전축의 교점들을 서로 연결하였을 때, 직선 또는 다각형이 형성되도록 상기 내부 실린더가 서로 이격하여 배치되는 것을 특징으로 하는, 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 외부 실린더 또는 상기 내부 실린더의 회전속도 및 방향을 조절하기 위한 동력원을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치.
  13. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    유체를 상기 외부 실린더와 내부 실린더 사이로 유입시킬 수 있는 1개 이상의 유입구; 및
    유입된 유체를 외부로 배출하는 1개 이상의 유출구를 포함하는 것을 특징으로 하는, 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 유체는 액체, 고체 및 기체 중 1종 이상으로 이루어진 것을 특징으로 하는, 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치.
  15. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 2개 이상의 내부 실린더 중 임의의 인접한 2개의 내부 실린더의 직경, 회전축의 길이, 회전속도, 회전축의 기울기 및 회전 방향 중 적어도 하나가 상이한 것을 특징으로 하는, 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치.
  16. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 3개 이상의 내부 실린더 중 임의의 인접한 2개의 내부 실린더는 회전축 간의 거리가 서로 동일하거나 상이한 것을 특징으로 하는, 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치.
  17. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    임의의 인접한 2개의 내부 실린더가 동일 또는 반대 방향으로 회전하며, 회전속도(ω1, ω2)가 각각 0.001 rad/s 이상인 것을 특징으로 하는, 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치.
  18. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    혼합 및 입자분산, 고분자 중합, 촉매 반응, 화학 반응, 분리 및 정제, 분리막을 이용한 분리, 유기 입자 및 무기 입자의 분쇄 및 박리 또는 결정화를 포함하는 공정에 이용되는 것을 특징으로 하는, 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치.
  19. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    바이오 시스템, 생물학적 효소 반응 또는 생물학적 물질의 분리, 분쇄 및 박리를 포함하는 생물 및 생화학적 공정에 이용되는 것을 특징으로 하는, 다중 테일러-쿠에트 흐름 발생장치.

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220121527A (ko) * 2021-02-25 2022-09-01 한국과학기술원 다중 테일러-쿠에트 장치 및 그를 이용한 이차원 물질 제조 방법
CN115069205A (zh) * 2022-07-08 2022-09-20 宁波诺丁汉大学 一种复合涡流反应器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2542332B2 (ja) * 1993-06-22 1996-10-09 関西化学機械製作株式会社 回転混合器
KR19990039112U (ko) * 1998-04-06 1999-11-05 곽장해 발효조
KR20100112843A (ko) * 2009-04-10 2010-10-20 경희대학교 산학협력단 다중 쿠에트-테일러 와류 반응장치
KR101536156B1 (ko) * 2007-10-19 2015-07-13 쿠사츠 일렉트릭 컴퍼니 리미티드 촉매 순환형 폐플라스틱·유기물의 분해 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2542332B2 (ja) * 1993-06-22 1996-10-09 関西化学機械製作株式会社 回転混合器
KR19990039112U (ko) * 1998-04-06 1999-11-05 곽장해 발효조
KR101536156B1 (ko) * 2007-10-19 2015-07-13 쿠사츠 일렉트릭 컴퍼니 리미티드 촉매 순환형 폐플라스틱·유기물의 분해 장치
KR20100112843A (ko) * 2009-04-10 2010-10-20 경희대학교 산학협력단 다중 쿠에트-테일러 와류 반응장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220121527A (ko) * 2021-02-25 2022-09-01 한국과학기술원 다중 테일러-쿠에트 장치 및 그를 이용한 이차원 물질 제조 방법
CN115069205A (zh) * 2022-07-08 2022-09-20 宁波诺丁汉大学 一种复合涡流反应器
CN115069205B (zh) * 2022-07-08 2024-02-23 宁波诺丁汉大学 一种复合涡流反应器

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