KR20200065441A - Reactor In Which The Linear Velocity And The Traveling Direction Of The Fluid Are Variable - Google Patents

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Abstract

Disclosed in the present invention is a reactor comprising: a hollow type reaction chamber with different inner diameters at one end and the other end and an inner diameter increasing from one end to the other end; a first pipe located at one side of the reaction chamber; a second pipe located at the other side of the reaction chamber; a rotary body, a part of which is disposed inside the reaction chamber, and which is disposed inside a hollow of the reaction chamber; an inclined portion with different outer diameters at one end and the other end and an outer diameter increasing from one end to the other end; a small diameter portion disposed to extend from one end of the inclined portion while having a uniform outer diameter; and a large diameter portion disposed to extend from the other end of the inclined portion while having a uniform outer diameter, wherein the rotary body is movable along a central axis of the rotary body, forms a reaction space between an inner circumferential surface of the reaction chamber and an outer circumferential surface of the inclined portion, and rotates around the central axis.

Description

선속도 및 유체의 진행 방향이 가변적인 반응기{Reactor In Which The Linear Velocity And The Traveling Direction Of The Fluid Are Variable}Reactor In Which The Linear Velocity And The Traveling Direction Of The Fluid Are Variable}

본 발명은 선속도 및 유체의 진행 방향이 가변적인 반응기에 관한 것이다. The present invention relates to a reactor in which the linear velocity and the direction of fluid flow are variable.

쿠에트 테일러 와류는 중심이 같은 두 개의 원통 사이를 유체가 흐르고 내부 원통 혹은 외부 원통이 회전하면 발생하는 와류를 말하는 것으로써, 상세하게는 회전에 의한 원심력과 코리올리 힘에 의해 내부 원통 쪽에 존재하는 유체들이 외부 원통 방향으로 나가려는 힘이 생기고, 회전속도가 올라갈수록 불안정하게 되어, 축 방향에 따라 규칙적이며 서로 반대방향으로 회전하는 고리쌍 배열의 와류가 형성되는 것을 말한다. The Kuet Taylor vortex is a vortex that occurs when fluid flows between two cylinders of the same center and the inner cylinder or the outer cylinder rotates. Specifically, the fluid existing on the inner cylinder side by centrifugal force and Coriolis force due to rotation It refers to the formation of vortices in a ring-pair arrangement that rotates in opposite directions to each other and becomes unstable as the rotational speed increases and the force to exert them in the outer cylindrical direction occurs.

상기 쿠에트 테일러 와류를 일으킬 수 있는 반응기를 쿠에트 테일러 반응기라고 한다(이하 CT반응기, 테일러 반응기 또는 반응기로 지칭할 수 있다). 테일러 반응기는 생물, 물리, 및 화학반응에서 사용될 수 있으며 공침 공정을 수행하는 용도로도 활용되고 있다. The reactor capable of causing the Kuet Taylor vortex is referred to as a Kuet Taylor reactor (hereinafter referred to as a CT reactor, a Taylor reactor or a reactor). Taylor reactors can be used in biological, physical, and chemical reactions, and are also used to perform co-precipitation processes.

종래의 쿠에트 테일러 반응기는 내부 원통 및 외부 원통의 직경이 회전축을 따라 일정하므로 선속도도 회전축을 따라 일정하였다. 또한 외부 원통 및 내부 원통 사이의 이격되어 형성되는 반응 공간의 간격이 고정되어 있었다. 또한 반응기의 중심축이 지면에 평행하도록 설치되는 것이 일반적이었다. 그래서 필요에 따라 다양한 공정에 적용하는데 어려움이 있었다. In the conventional Kuet Taylor reactor, since the diameters of the inner cylinder and the outer cylinder are constant along the rotation axis, the linear velocity was also constant along the rotation axis. In addition, the spacing of the reaction spaces formed between the outer cylinder and the inner cylinder was fixed. In addition, it was common that the central axis of the reactor was installed to be parallel to the ground. Therefore, it was difficult to apply to various processes as needed.

대한민국 공개공보 10-2011-0135623 (2011.12.19)Republic of Korea Publication 10-2011-0135623 (2011.12.19)

본 발명의 실시예에 따르면, 회전체의 위치 및 반응기 중심축 방향을 변화시킬 수 있고, 이에 의해 필요한 공정에 따라 선속도 및 유체의 진행방향을 변경하여 사용할 수 있는 반응기를 제공한다. According to an embodiment of the present invention, it is possible to change the position of the rotating body and the direction of the central axis of the reactor, thereby providing a reactor that can be used by changing the linear velocity and the traveling direction of the fluid according to the required process.

본 발명의 실시 예에 따른 반응기는 일단 및 타단의 내경이 상이하고, 상기 일단에서부터 타단에 이르기까지 내경이 증가하는 중공형의 반응 챔버, 상기 반응 챔버의 일측에 위치하는 제 1 배관, 상기 반응 챔버의 타측에 위치하는 제 2 배관 및 상기 반응 챔버에 관통하여 배치되는 회전체를 포함하고, 상기 회전체는 상기 반응 챔버의 중공 내부에 배치되고, 일단 및 타단의 외경이 상이하고, 일단에서부터 타단에 이르기까지 외경이 증가하는 경사부, 상기 경사부의 일단으로부터 외경이 일정하도록 연장되어 배치되는 소경부, 상기 경사부의 타단으로부터 외경이 일정하도록 연장되어 배치되는 대경부를 포함하고, In the reactor according to an embodiment of the present invention, the inner diameters of the one end and the other end are different, and the hollow reaction chamber having an inner diameter increasing from the one end to the other end, a first pipe located on one side of the reaction chamber, and the reaction chamber It includes a second pipe located on the other side of the and a rotating body disposed through the reaction chamber, the rotating body is disposed inside the hollow of the reaction chamber, the outer diameter of one end and the other end is different, from one end to the other end It includes an inclined portion with an increased outer diameter, a small-diameter portion extending with an outer diameter constant from one end of the inclined portion, and a large-diameter portion extending with an outer diameter constant from the other end of the inclined portion,

상기 반응 챔버의 내주면과 상기 경사부의 외주면 사이에 반응 공간을 형성하고, 상기 반응 챔버는 내주면이 x축을 기준으로 제 1 경사각을 이루고, 상기 경사부는 외주면이 x축을 기준으로 제 2 경사각을 이루고, 상기 회전체는 회전축을 중심으로 회전한다. A reaction space is formed between the inner circumferential surface of the reaction chamber and the outer circumferential surface of the inclined portion, and the inner circumferential surface of the reaction chamber forms a first inclined angle based on the x-axis, and the inclined portion forms a second inclined angle based on the x-axis, and The rotating body rotates about the rotation axis.

상기 제 1 경사각은 상기 제 2 경사각보다 클 수 있다. 상기 제 1 경사각은 상기 제 2 경사각보다 작을 수 있다. 바람직하게는 상기 제 1 경사각은 상기 제 2 경사각과 동일할 수 있다. The first inclination angle may be greater than the second inclination angle. The first inclination angle may be smaller than the second inclination angle. Preferably, the first inclination angle may be the same as the second inclination angle.

상기 반응 챔버의 외주면에 배치되는 회전부재를 더 포함할 수 있고, 상기 회전부재는 상기 반응기의 중심축이 xy 평면에 대하여 소정의 각도가 되도록 회전시킬 수 있다. A rotating member disposed on an outer circumferential surface of the reaction chamber may be further included, and the rotating member may be rotated such that the central axis of the reactor is a predetermined angle with respect to the xy plane.

상기 반응 챔버는 상기 소경부 및 상기 대경부의 외주면과 접하는 면에 밀폐 부재를 더 포함할 수 있다. The reaction chamber may further include a sealing member on a surface in contact with the outer peripheral surface of the small diameter portion and the large diameter portion.

상기 반응 챔버 및 상기 회전체 중 적어도 어느 한 곳에 설치된 가열 또는 냉각을 유도하는 온도조절수단을 더 포함할 수 있다. It may further include a temperature control means for inducing heating or cooling installed in at least one of the reaction chamber and the rotating body.

본 발명의 실시 예에 따른 반응기는 유체의 진행방향에 따라 회전체의 선속도가 변화할 수 있다. In the reactor according to the embodiment of the present invention, the linear speed of the rotating body may change according to the direction of the fluid.

본 발명의 실시 예에 따른 반응기는 회전체의 위치를 변화시킴으로써 반응 챔버 및 회전체 사이의 간격을 변화시킬 수 있다. The reactor according to an embodiment of the present invention can change the distance between the reaction chamber and the rotating body by changing the position of the rotating body.

본 발명의 실시 예에 따른 반응기는 반응기의 중심축 방향을 변화시킬 수 있다. The reactor according to the embodiment of the present invention may change the direction of the central axis of the reactor.

본 발명의 실시 예에 따른 반응기는 회전체의 위치 및 반응기 방향을 변화시킬 수 있으므로, 하나의 반응기로 다양한 공정에 맞게 변화시켜 사용할 수 있다. Since the reactor according to the embodiment of the present invention can change the position of the rotating body and the direction of the reactor, it can be used by changing to various processes with one reactor.

도 1은 본 발명의 실시 예를 따르는 반응기의 반응 챔버의 일부 단면 및 회전체의 구조를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시 예를 따르는 반응기의 단면을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 실시 예를 따르는 반응 챔버의 단면을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 실시 예를 따르는 회전체를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 실시 예를 따르는 회전체의 단면을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 실시 예를 따르는 반응기의 유체 이동 경로를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 실시 예를 따르는 반응기에서 회전체의 회전 상태를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 실시 예를 따르는 반응기에서 회전체의 회전 상태를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 실시 예를 따르는 반응기에서 회전체가 가변적으로 전진 또는 후퇴하는 상태를 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 실시 예를 따른 반응기에서, 반응기의 중심축 방향이 회전하는 상태를 도시한 것이다.
도 11은 본 발명의 실시 예를 따른, 밀폐부재가 더 포함된 반응기를 도시한 것이다.
도 12는 본 발명의 실시 예를 따른, 반응 챔버의 외주면에 온도조절수단이 더 포함된 반응기를 도시한 것이다. Figure 1 shows the structure of a part of the reaction chamber and the rotating body of the reaction chamber of the reactor according to an embodiment of the present invention.
2 shows a cross-section of a reactor according to an embodiment of the invention.
3 is a cross-sectional view of a reaction chamber according to an embodiment of the present invention.
4 shows a rotating body according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 shows a cross-section of a rotating body according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 shows the fluid flow path of the reactor according to an embodiment of the present invention.
7 shows a rotating state of the rotating body in the reactor according to the embodiment of the present invention.
8 shows a rotating state of the rotating body in the reactor according to the embodiment of the present invention.
9 illustrates a state in which the rotating body is variably advanced or retracted in the reactor according to the embodiment of the present invention.
10 is in the reactor according to an embodiment of the present invention, showing a state in which the direction of the central axis of the reactor rotates.
11 shows a reactor further comprising a sealing member according to an embodiment of the present invention.
12 illustrates a reactor further including a temperature control means on an outer circumferential surface of a reaction chamber according to an embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 실시 예를 통하여 보다 자세히 설명한다. 그러나 이들 실시 예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명이 하기 실시 예로 한정되는 것은 아니다. Hereinafter will be described in more detail through an embodiment of the present invention. However, these examples are for illustrative purposes only, and the present invention is not limited to the following examples.

본 명세서에서는 사용되는 x축 방향은 지면에 평행한 방향을 의미하고, y축 방향은 지면에 평행하며 상기 x축에 수직인 방향을 의미하고, z축 방향은 지면에 수직인 방향을 의미한다.In the present specification, the x-axis direction used is a direction parallel to the ground, the y-axis direction is parallel to the ground and refers to a direction perpendicular to the x-axis, and the z-axis direction refers to a direction perpendicular to the ground.

본 발명의 실시 예에 따른 반응기(10)는 일단 및 타단의 내경이 상이하고, 상기 일단에서부터 타단에 이르기까지 내경이 증가하는 중공형의 반응 챔버(20), 상기 반응 챔버의 일측에 위치하는 제 1 배관(30), 상기 반응 챔버의 타측에 위치하는 제 2 배관(40) 및 일부가 상기 반응 챔버의 내부에 배치되는 회전체(100)를 포함하고, 상기 회전체는 상기 반응 챔버의 중공 내부에 배치되고, 일단 및 타단의 외경이 상이하고, 일단에서부터 타단에 이르기까지 외경이 증가하는 경사부(110), 상기 경사부의 일단으로부터 외경이 일정하도록 연장되어 배치되는 소경부(120), 상기 경사부의 타단으로부터 외경이 일정하도록 연장되어 배치되는 대경부(130)를 포함하고, 상기 반응 챔버(20)의 내주면과 상기 경사부(110)의 외주면 사이에 반응 공간(200)을 형성하고, 상기 회전체(100)는 중심축을 중심으로 회전한다. The reactor 10 according to an embodiment of the present invention has a different inner diameter of one end and the other end, and a hollow reaction chamber 20 having an inner diameter increasing from the one end to the other end, a agent located on one side of the reaction chamber 1 piping 30, a second piping 40 located on the other side of the reaction chamber, and a rotating body 100 partially disposed inside the reaction chamber, and the rotating body is a hollow interior of the reaction chamber It is disposed in, the outer diameter of the one end and the other end is different, the inclined portion 110 to increase the outer diameter from one end to the other end, the small diameter portion 120 is disposed to be extended to be fixed to the outer diameter from one end of the inclined portion, the inclined It includes a large-diameter portion 130 that is disposed to extend the outer diameter constant from the other end of the negative, forming the reaction space 200 between the inner peripheral surface of the reaction chamber 20 and the outer peripheral surface of the inclined portion 110, the ash The whole 100 rotates around the central axis.

도 1 및 도 2를 참조하면 상기 반응 챔버(20)는 내부에 공간을 가지고 있는 중공형이고, 상기 회전체(100)의 일부가 반응 챔버(20) 내부 공간에 위치한다. 보다 상세하게는 상기 회전체(100)의 경사부(110)는 반응 챔버의 내부 공간에 배치되고, 상기 회전체의 소경부 및 대경부는 상기 반응 챔버에 관통하여 배치된다. 1 and 2, the reaction chamber 20 is hollow having a space therein, and a part of the rotating body 100 is located in the interior space of the reaction chamber 20. More specifically, the inclined portion 110 of the rotating body 100 is disposed in the inner space of the reaction chamber, and the small and large diameter portions of the rotating body are disposed through the reaction chamber.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 반응 챔버(20)의 내경은 일단으로부터 타단에 이르기까지(도 3을 참조하면 R2 에서 R1까지) 증가하며, 내주면은 x축을 기준으로 제 1 경사각(θ1)을 형성한다. 상기 제 1 경사각(θ1)은 0 내지 45도, 0 내지 40도, 또는 0 내지 35도 일 수 있다. 1 to 3, the inner diameter of the reaction chamber 20 increases from one end to the other (refer to R 2 to R 1 in FIG. 3), and the inner circumferential surface has a first inclination angle based on the x-axis ( θ 1 ) is formed. The first inclination angle θ 1 may be 0 to 45 degrees, 0 to 40 degrees, or 0 to 35 degrees.

도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 회전체(100)는 일단 및 타단의 외경이 상이하고, 일단에서부터 타단에 이르기까지 외경이 증가하는 경사부(110), 상기 경사부의 일단으로부터 외경(r2)이 일정하도록 연장되어 배치되는 소경부(120), 상기 경사부의 타단으로부터 외경(r1)이 일정하도록 연장되어 배치되는 대경부(130)를 포함한다.4 and 5, the rotating body 100 has different outer diameters of one end and the other end, an inclined portion 110 in which the outer diameter increases from one end to the other end, and an outer diameter r 2 from one end of the inclined portion ) Includes a small-diameter portion 120 which is disposed to be uniformly extended, and a large-diameter portion 130 to which an outer diameter r 1 is uniformly disposed from the other end of the inclined portion.

도 3 및 도 5를 참조하면, 상기 경사부(110)의 길이(l3)는 x축을 기준으로 상기 반응 챔버(20)의 내주면의 길이(L)보다 짧으며, 상기 경사부는 상기 반응 챔버의 내부에 배치된다. 3 and 5, the length l3 of the inclined portion 110 is shorter than the length L of the inner peripheral surface of the reaction chamber 20 based on the x-axis, and the inclined portion is inside the reaction chamber Is placed on.

도 3 및 도 5를 참조하면, x축을 기준으로 상기 회전체의 길이는 상기 경사부(110), 상기 소경부(120), 상기 대경부(130)의 길이의 합(l1+l2+l3)이며, 상기 회전체의 길이는 상기 반응 챔버의 내주면의 길이(L)보다 길며, 상기 회전체의 일부가 상기 반응 챔버의 내부에 배치된다. 3 and 5, the length of the rotating body based on the x-axis is the sum of the lengths of the inclined portion 110, the small diameter portion 120, and the large diameter portion 130 (l1+l2+l3). Is, the length of the rotating body is longer than the length (L) of the inner peripheral surface of the reaction chamber, and a part of the rotating body is disposed inside the reaction chamber.

도 3 및 도 5를 참조하면, 상기 외부 챔버의 중심축 및 상기 회전체의 회전축은 x축 상에서 일치할 수 있고, 상기 회전체는 회전축을 중심으로 회전할 수 있다. 3 and 5, the central axis of the outer chamber and the rotation axis of the rotating body may coincide on the x-axis, and the rotating body may rotate about the rotation axis.

도 5를 참조하면, 상기 회전체의 외주면은 x축을 기준으로 제 2 경사각(θ2)을 형성한다. 상기 제 2 경사각은 0 내지 45도, 0 내지 40도, 또는 0 내지 35도 일 수 있다. Referring to FIG. 5, the outer circumferential surface of the rotating body forms a second inclination angle θ 2 based on the x-axis. The second inclination angle may be 0 to 45 degrees, 0 to 40 degrees, or 0 to 35 degrees.

도 6을 참조하면, 상기 반응 챔버(20)의 내주면과 상기 경사부의 외주면은 일정 간격(D)만큼 이격되어 반응 공간(200)을 형성한다. 유체는 상기 제 1 배관(30)을 통해 유입되어 상기 반응 공간(200)을 통해 진행하여 상기 제 2 배관(40)으로 배출될 수 있다. 또는 유체는 상기 제 2 배관(40)을 통해 유입되어 상기 반응 공간(200)을 통해 진행하여 상기 제 1 배관(30)으로 배출될 수 있다.Referring to FIG. 6, the inner circumferential surface of the reaction chamber 20 and the outer circumferential surface of the inclined portion are spaced apart by a predetermined distance (D) to form a reaction space 200. Fluid may be introduced through the first pipe 30 and proceed through the reaction space 200 to be discharged to the second pipe 40. Alternatively, the fluid may flow through the second pipe 40 and proceed through the reaction space 200 to be discharged to the first pipe 30.

도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 반응 챔버(20)는 고정되어 있으며, 상기 회전체(100)가 중심축을 중심으로 회전(A)한다. 회전 방향은 x축을 중심으로 시계방향 또는 반시계방향일 수 있다. 바람직하게는, 상기 회전체(100)의 회전축은 상기 반응 챔버의 중심축과 일치할 수 있다. 7 and 8, the reaction chamber 20 is fixed, and the rotating body 100 rotates (A) about a central axis. The direction of rotation may be clockwise or counterclockwise about the x-axis. Preferably, the rotation axis of the rotating body 100 may coincide with the central axis of the reaction chamber.

상기 반응 공간(200)에서 상기 회전체의 회전에 의해 쿠에트 테일러 와류를 형성한다. 상기 경사부의 대직경부(직경이 큰 부분) 및 소직경부(직경이 작은 부분)는 동일한 각속도로 회전하므로, 대직경부는 소직경부보다 더 큰 선속도를 가진다. 선속도가 상대적으로 크면 상기 반응 공간(200)에서 쿠에트-테일러 와류가 상대적으로 강하게 발생하며 작은 입자를 제조하는데 유리하다. 선속도가 상대적으로 작으면 상기 반응 공간(200)에서 쿠에트-테일러 와류가 상대적으로 약하게 발생하며 큰 입자를 제조하는데 유리하다. In the reaction space 200, a Kuet Taylor vortex is formed by rotation of the rotating body. Since the large-diameter portion (the portion having a larger diameter) and the small-diameter portion (the portion having a smaller diameter) rotate at the same angular velocity, the large-diameter portion has a greater linear velocity than the small-diameter portion. When the linear velocity is relatively large, a Kuet-Taylor vortex is generated relatively strongly in the reaction space 200, which is advantageous for producing small particles. When the linear velocity is relatively small, the Kuet-Taylor vortex is relatively weakly generated in the reaction space 200, which is advantageous for producing large particles.

상기 제 1 배관(30)으로부터 유입된 유체는 상기 반응 공간(200)을 통해 이동하여 상기 제 2 배관(40)으로 배출되는 과정에서 상기 회전체의 회전에 의해 쿠에트 테일러 와류를 일으키며, 상기 반응 챔버 및 회전체의 내경의 변화에 따른 선속도의 변화에 의해 다양한 입자를 합성할 수 있다. 예를 들면 선속도가 감소하는 방향으로 유체가 진행하면 유체의 유입되는 쪽에서는 핵의 생성이 주로 일어나고, 배출되는 쪽에서는 핵의 성장이 활발히 일어날 수 있다. The fluid introduced from the first pipe 30 moves through the reaction space 200 and causes a Kuet Taylor vortex by rotation of the rotating body in the process of being discharged to the second pipe 40, and the reaction Various particles can be synthesized by changing the linear velocity according to the change in the inner diameter of the chamber and the rotating body. For example, when the fluid advances in a direction in which the linear velocity decreases, nucleation is mainly generated on the inflow side of the fluid, and growth of the nucleus may occur on the discharge side.

도 9를 참조하면, 상기 회전체(100)는 x축 방향으로 이동하여 위치시킬 수 있다. 상기 회전체(100)는 일정한 외경을 가지는 대경부 및 소경부를 포함함으로써 대경부의 길이(l1) 및 소경부의 길이(l2)만큼 이동할 수 있다. 상기 회전체는 소경부를 향하는 방향으로 이동하면 상기 반응 공간(200)의 간격은 D1만큼 작아질 수 있고, 입경이 작은 입자를 제조하는데 적합할 수 있다. 상기 회전체가 대경부를 향하는 방향으로 이동하면 상기 반응 공간(200)의 간격은 D2만큼 커질 수 있고, 입경이 큰 입자를 제조하는데 적합할 수 있다. Referring to FIG. 9, the rotating body 100 may be positioned by moving in the x-axis direction. The rotating body 100 may be moved by a length l1 and a length l2 of the small diameter portion by including a large diameter portion and a small diameter portion having a constant outer diameter. When the rotating body moves in the direction toward the small diameter portion, the distance of the reaction space 200 may be as small as D1, and may be suitable for manufacturing particles having a small particle size. When the rotating body moves in the direction toward the large-diameter portion, the spacing of the reaction space 200 may be as large as D2, and may be suitable for producing particles having a large particle size.

본 발명의 실시 예는 상기 회전체가 반응 챔버 내부에서 중심축을 따라 이동할 수 있도록 하기 위한 구성을 더 포함할 수 있다. 상기 구성은 유압 또는 공압 엑츄에이터일 수 있으며, 모터에 의해 일정한 레일 상을 이동하도록 형성될 수 있으며, 선형모터에 의해 이동하도록 형성될 수 있다. An embodiment of the present invention may further include a configuration for allowing the rotating body to move along the central axis inside the reaction chamber. The configuration may be a hydraulic or pneumatic actuator, may be formed to move on a certain rail by a motor, or may be formed to move by a linear motor.

상기 제 1 배관 또는 상기 제 2 배관은 각각 한 개로 한정되는 것이 아니며, 필요에 따라 복수개를 설치할 수 있다. 상기 제 1 배관 또는 상기 제 2 배관을 복수 개 설치하면, 다양한 반응 물질을 함께 유입시켜 목적하는 화합물을 합성할 수 있다. 상기 제 1 배관 또는 상기 제 2 배관은 유체의 유출입이 가능한 것이라면 재질 또는 형태가 특별히 한정되는 것은 아니다. Each of the first pipe or the second pipe is not limited to one, and a plurality of pipes may be installed as necessary. When a plurality of the first piping or the second piping is installed, various reaction substances may be introduced together to synthesize a desired compound. The first pipe or the second pipe is not particularly limited in material or shape as long as it allows fluid to flow in and out.

상기 반응 챔버의 내주면은 중심축을 기준으로 제 1 경사각을 이루고, 상기 경사부의 외주면은 중심축을 기준으로 제 2 경사각을 이루고, 상기 제 1 경사각은 상기 제 2 경사각과 동일할 수 있다. 바람직하게는, 상기 반응 챔버의 중심축, 상기 회전축의 회전축이 일치하고, 상기 제 1 경사각은 상기 반응 챔버의 내주면과 상기 중심축이 이루는 각일 수 있고, 상기 제 2 경사각은 상기 회전체의 외주면과 상기 중심축이 이루는 각일 수 있다. The inner circumferential surface of the reaction chamber may form a first inclination angle based on the central axis, the outer circumferential surface of the inclined portion may form a second inclination angle based on the central axis, and the first inclination angle may be the same as the second inclination angle. Preferably, the center axis of the reaction chamber and the rotation axis of the rotation axis coincide, and the first inclination angle may be an angle formed by the inner circumferential surface of the reaction chamber and the central axis, and the second inclination angle is the outer circumferential surface of the rotating body. The central axis may be an angle.

상기 제 1 경사각(θ1)은 상기 제 2 경사각(θ2)과 동일할 수 있다. 상기 제 1 경사각 및 상기 제 2 경사각이 동일하면, 상기 반응 공간(200)의 간격은 상기 경사부의 일단으로부터 타단에 이르기까지 일정할 수 있고, 선속도의 변화에 따른 테일러 와류 실험 조건을 명확히 할 수 있다. The first inclination angle θ 1 may be the same as the second inclination angle θ 2 . When the first inclination angle and the second inclination angle are the same, the interval of the reaction space 200 may be constant from one end to the other end of the inclined portion, and the Taylor vortex test conditions may be clarified according to a change in linear velocity. have.

상기 반응기(10)는 상기 반응 챔버(20)의 외주면에 배치되는 회전부재(300)를 더 포함할 수 있고, 상기 회전부재는 상기 반응기를 상기 회전축이 xy 평면에 대하여 소정의 각도가 되도록 회전시키는 것일 수 있다. 상기 회전부재는 상기 반응 챔버의 외주면에 배치되며, 바람직하게는 반응기의 무게중심과 근접하여 배치시키는 것이 바람직하다. 본 발명의 실시 예에 따른 반응기는 회전체의 위치가 가변적이므로 반응기의 무게중심 또한 가변적일 수 있다. 그러므로 상기 무게중심은 회전체의 위치를 고려하여 평균적인 무게중심을 의미하는 것일 수 있다. The reactor 10 may further include a rotating member 300 disposed on an outer circumferential surface of the reaction chamber 20, and the rotating member rotates the reactor so that the rotating shaft is at a predetermined angle with respect to the xy plane. May be The rotating member is disposed on the outer circumferential surface of the reaction chamber, and is preferably placed close to the center of gravity of the reactor. In the reactor according to the embodiment of the present invention, since the position of the rotating body is variable, the center of gravity of the reactor may also be variable. Therefore, the center of gravity may mean an average center of gravity in consideration of the position of the rotating body.

상기 회전부재는 y축을 기준으로 회전하여 xy 평면에 대하여 소정의 각도가 되도록 회전시키는 것일 수 있다. 도 10을 참조하면, 상기 회전 부재는 상기 반응기의 y축을 중심으로 양면에 배치되고, 반응기가 y축을 중심으로 xy 평면에 대하여 소정의 각도를 이루며 xz 평면 상에서 회전(B)하는 것일 수 있다. 상기 회전 부재에 의해 필요에 따라 반응기의 중심축 방향을 변화시켜 사용할 수 있다. 예를 들면 반응기의 중심축을 지면에 대해 수직한 z축 방향으로 하고, 대경부가 상부를 향하도록 하고, 유체를 반응기 하부의 제 1 배관으로 유입시켜 반응기 상부의 제 2 배관으로 배출시키면 원심력, 경사각도에 따른 받음각의 영향으로 반응물 내 비중차에 따른 고액분리현상이 억제되는 장점을 가질 수 있다. The rotating member may be rotated about the y-axis to rotate to a predetermined angle with respect to the xy plane. Referring to FIG. 10, the rotating member may be disposed on both sides about the y-axis of the reactor, and the reactor may be rotated (B) on the xz plane while forming a predetermined angle with respect to the xy plane about the y-axis. The rotation member can be used by changing the direction of the central axis of the reactor as needed. For example, if the central axis of the reactor is set in the z-axis direction perpendicular to the ground, the large-diameter portion faces upward, and the fluid is introduced into the first pipe at the bottom of the reactor and discharged to the second pipe at the top of the reactor, centrifugal force, inclination angle Due to the angle of attack according to the solid-liquid separation phenomenon due to the specific gravity difference in the reactant may have the advantage of being suppressed.

도면에 도시하지는 않았지만, 상기 회전부재에 의해 반응기의 중심축이 z축과 평행한 방향이고, 소경부가 상부를 향하도록 할 수도 있다. Although not shown in the figure, the central axis of the reactor is in a direction parallel to the z axis by the rotating member, and the small diameter portion may be directed upward.

본 발명의 실시예에 따른 반응기는 상기 회전체의 이동 및 반응기의 방향을 변화시킬 수 있고, 이에 의해 선속도 및 유체의 진행방향을 변화시킬 수 있으므로 필요한 공정에 따라 다양한 조건으로 변형하여 사용할 수 있다. The reactor according to the embodiment of the present invention can change the movement of the rotating body and the direction of the reactor, thereby changing the linear velocity and the moving direction of the fluid. .

도 11을 참조하면, 상기 반응 챔버는 상기 소경부 및 상기 대경부의 외주면과 접하는 면에 밀폐 부재(400)를 더 포함할 수 있다. 상기 밀폐부재는 반응 공간의 유체가 반응기 외부로 누출되지 않도록 밀폐시킬 수 있다. Referring to FIG. 11, the reaction chamber may further include a sealing member 400 on a surface in contact with the outer peripheral surface of the small diameter portion and the large diameter portion. The sealing member may be sealed so that the fluid in the reaction space does not leak outside the reactor.

도 12를 참조하면, 상기 반응기는 반응 챔버의 외주면에 설치된 가열 또는 냉각을 유도하는 온도조절수단을 더 포함할 수 있다. 상기 온도조절수단은 반응을 위해 필요한 적절한 온도를 유도하거나 유지시킴으로써 반응의 활성화에 기여할 수 있다. Referring to Figure 12, the reactor may further include a temperature control means for inducing heating or cooling installed on the outer peripheral surface of the reaction chamber. The temperature control means can contribute to the activation of the reaction by inducing or maintaining an appropriate temperature required for the reaction.

10: 반응기
20: 반응 챔버
30: 제 1 배관
40: 제 2 배관
100: 회전체
110: 경사부
120: 소경부
130: 대경부
200: 반응 공간
300: 회전부재
400: 밀폐부재
500: 온도조절수단 10: reactor
20: reaction chamber
30: first piping
40: second pipe
100: rotating body
110: slope
120: small neck
130: Daekyungbu
200: reaction space
300: rotating member
400: sealing member
500: temperature control means

Claims (5)

일단 및 타단의 내경이 상이하고, 상기 일단에서부터 타단에 이르기까지 내경이 증가하는 중공형의 반응 챔버;
상기 반응 챔버의 일측에 위치하는 제 1 배관;
상기 반응 챔버의 타측에 위치하는 제 2 배관; 및
일부가 상기 반응 챔버의 내부에 배치되는 회전체를 포함하고,
상기 회전체는
상기 반응 챔버의 중공 내부에 배치되고, 일단 및 타단의 외경이 상이하고, 일단에서부터 타단에 이르기까지 외경이 증가하는 경사부,
상기 경사부의 일단으로부터 외경이 일정하도록 연장되어 배치되는 소경부, 및
상기 경사부의 타단으로부터 외경이 일정하도록 연장되어 배치되는 대경부를 포함하고,
상기 회전체는 상기 회전체의 중심축을 따라 이동 가능하고,
상기 반응 챔버의 내주면과 상기 경사부의 외주면 사이에 반응 공간을 형성하고,
상기 회전체는 중심축을 중심으로 회전하는 반응기.
A hollow reaction chamber in which inner diameters of one end and the other end are different, and the inner diameter increases from the one end to the other end;
A first pipe located on one side of the reaction chamber;
A second pipe located on the other side of the reaction chamber; And
And a rotating body partially disposed inside the reaction chamber,
The rotating body
It is disposed inside the hollow of the reaction chamber, the outer diameter of one end and the other end is different, the inclined portion to increase the outer diameter from one end to the other end,
A small-diameter portion that is disposed to extend to have a constant outer diameter from one end of the inclined portion, and
It includes a large-diameter portion that is arranged to extend the outer diameter constant from the other end of the inclined portion,
The rotating body is movable along the central axis of the rotating body,
A reaction space is formed between the inner peripheral surface of the reaction chamber and the outer peripheral surface of the inclined portion,
The rotating body is a reactor that rotates about the central axis.
제 1 항에 있어서,
상기 반응 챔버의 내주면은 중심축을 기준으로 제 1 경사각을 이루고,
상기 경사부는 외주면은 중심축을 기준으로 제 2 경사각을 이루고,
상기 제 1 경사각은 상기 제 2 경사각과 동일한 반응기.
According to claim 1,
The inner peripheral surface of the reaction chamber forms a first inclination angle with respect to the central axis,
The inclined portion, the outer circumferential surface forms a second inclined angle with respect to the central axis,
The first inclination angle is the same reactor as the second inclination angle.
제 1 항에 있어서,
상기 반응 챔버의 외주면에 배치되는 회전부재를 더 포함하고,
상기 회전부재는 상기 반응기를 상기 회전축이 xy 평면에 대하여 소정의 각도가 되도록 회전시키는,
반응기.
According to claim 1,
Further comprising a rotating member disposed on the outer peripheral surface of the reaction chamber,
The rotating member rotates the reactor so that the rotating shaft is at a predetermined angle with respect to the xy plane,
Reactor.
제 1 항에 있어서,
상기 반응 챔버는 상기 소경부 및 상기 대경부의 외주면과 접하는 면에 밀폐 부재를 더 포함하는 반응기.
According to claim 1,
The reaction chamber further comprises a sealing member on a surface in contact with the outer peripheral surface of the small diameter portion and the large diameter portion.
제 1 항에 있어서,
상기 반응 챔버 및 상기 회전체 중 적어도 어느 한 곳에 설치된 가열 또는 냉각을 유도하는 온도조절수단을 더 포함하는 반응기.
According to claim 1,
The reactor further comprises a temperature control means for inducing heating or cooling installed in at least one of the reaction chamber and the rotating body.
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