KR20210143351A - 관형 유체 혼합기 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 관형 유체 혼합기 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 관형 유체 혼합기는, 중공구조의 관, 상기 관의 길이방향과 평행하며 상기 관의 중심에 구비된 필러 및 상기 필러와 관을 연결하며, 상기 필러와 상기 관을 연결한 선을 축으로 기설정된 각만큼 회전한 상면을 가진 날개를 포함한다. 본 관형 유체 혼합기는 짧은 길이에서 유체를 완전히 혼합하는 효과가 있다.

Description

관형 유체 혼합기 및 이의 제조방법{TUBULAR FLUID MIXER AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 관형 유체 혼합기에 관한 것이다. 보다 상세하게는 관 내에 삽입된 균질 유체의 자발적 혼합을 유도하는 관형 유체 혼합기에 관한 것이다.
화학 반응에 있어서, 중요한 요소 중 하나가 혼합이다. 화학반응식은 균질혼합물의 반응을 전제로 한다. 따라서, 불균질 혼합물에 대하여 반응을 일으킬 경우국지적으로 예상되지 않은 반응이 일어나기도 한다.
따라서 일반적인 배치식(batch type) 화학반응의 경우 교반기를 두어 불균질 혼합물을 장시간 완전히 혼합한다. 이때, 교반기는 반응기와 별개의 장치로 구비되며 부반응이 발생할 수 있다.
이러한 문제를 배제하기 위하여 유로에 구조를 형성하여 유로 내부에서 불균질 혼합물의 혼합이 일어나도록 하는 기술이 제안되었다. 일본등록특허공보 제06204235호에는 유로의 분할 및 충돌을 반복하여 불균질 혼합물을 혼합하는 구조가 개시되어 있다. 그러나 마이크로 유체 장치에서의 유로 변경의 혼합방법은 현재 식각 공정을 활용하는 한계상 2차원 구조에 제한되었다. 다시 말해서 배치식에서 사용하였던 회전운동 등 3차원 혼합방법은 지금까지의 마이크로 유체 장치 기술에서 사용되기 어렵다. 따라서 새로운 혼합구조 및 제조방법이 필요하다.
일본 등록특허 제06204235호 (2017.09.08.)
본 발명은 유체의 유동을 입체적으로 제어하여 유체를 혼합하는 관형 유체 혼합기 및 이의 제조방법을 제공한다.
본 발명은 관 안에 회전 구조를 포함하여, 유체를 혼합하는 관형 유체 혼합기를 제공한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 관형 유체 혼합기는 중공구조의 관, 상기 관의 길이방향과 평행하며 상기 관의 중심에 구비된 필러 및 상기 필러와 관을 연결하며, 상기 필러와 상기 관을 연결한 선을 축으로 기설정된 각만큼 회전한 상면을 가진 날개를 포함한다.
상기 날개는 상기 기설정된 각이 제1방향의 유체 회전을 일으키는 제1각인 제1 날개와 상기 제1방향과 반대방향인 제2방향의 유체회전을 일으키는 제2각인 제2 날개를 포함할 수 있다.
상기 제1 날개와 상기 제2 날개는 1이상의 기설정된 갯수씩 상기 관의 길이방향으로 번갈아가며 구비될 수 있다.
상기 날개는 상기 필러를 기준으로 나선형을 따라 배치될 수 있다.
상기 날개는 스크류 구조일 수 있다.
상기 날개는 상기 필러의 길이방향으로 동일 위치인 접합점에 복수개가 환형으로 배치될 수 있다.
상기 날개는 상기 접합점을 대칭점으로 점대칭 구조로 배치될 수 있다.
상기 날개는 단면이 역삼각형 구조일 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 관형 유체 혼합기는 중공구조의 관, 상기 관의 길이방향과 평행하고 제1직경을 가진 제1부분 및 상기 제1직경보다 작은 제2직경을 가진 제2부분이 번갈아가며 구비되고, 상기 관의 중심에 구비된 필러, 상기 제1직경보다 크고, 상기 제2직경보다 작은 직경이며, 상기 필러의 상기 제1부분을 둘러싸는 링 및 상기 링의 외곽을 향해 상기 링에 구비된 날개 및 상기 필러를 상기 관에 지지되도록 구비된 고정부재를 포함한다.
상기 관형 유체 혼합기의 제조방법으로서, 상기 관의 길이방향을 수직으로 세워서 적층제조하는 방법일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 관형 유체 혼합기는 관의 내부에 기설정된 각만큼 회전한 상면을 가진 날개를 구비함으로써, 관의 내부를 흐르는 유체를 회전시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 관형 유체 혼합기는 관의 내부에 날개가 고정된 필러를 구비함으로써 날개에 가해지는 유압을 견디는 추가적인 내구성 구조를 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 관형 유체 혼합기의 날개는 각기 다른 방향의 유체회전을 일으키는 날개를 번갈아가며 구비함으로써, 관의 내부를 흐르는 유체에 난류를 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 관형 유체 혼합기의 각기 다른 방향으로 기울어진 날개를 기설정된 개수씩 반복하고, 방향이 바뀔 때 난류 형성부를 더 구비함으로써, 난류발생의 효과를 증대시켜서 혼합효율을 증대시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 관형 유체 혼합기의 날개는 필러를 기준으로 나선형을 따라 배치됨으로써, 유체의 회전력을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 관형 유체 혼합기의 날개가 스크류 구조로써, 유체의 회전력을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 관형 유체 혼합기는 다수의 날개가 필러의 길이방향으로 동일 위치인 접합점에 환형으로 배치됨으로써, 해당 접합점에 해당하는 면을 지나는 유체 전체에 회전력을 동시에 인가하는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 관형 유체 혼합기는 접합점을 대칭점으로 점대칭 구조로 배치됨으로써, 필러에 가해지는 충격을 흡수하는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 관형 유체 혼합기의 날개는 단면이 역삼각형 구조로써, 날개의 상면에 가해지는 압력을 용이하게 지탱할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 관형 유체 혼합기는 필러에 링을 구비하여 날개가 회전하는 구조를 구비함으로써, 회전하는 날개가 유체사이를 움직이며 교반성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 관형 유체혼합기의 제조 방법은 관의 길이방향을 수직으로 세워서 적층 제조 함으로써, 지지대를 최소화하며 관형 유체 혼합기를 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 관형 유체 혼합기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 관형 유체 혼합기를 a 및 b방향에서 본 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 관형 유체 혼합기에 날개 배치를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로펠러식 관형 유체 혼합기의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 관형 유체 혼합기의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 관형 유체 혼합기의 분해 사시도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 관형 유체 혼합기의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 관형 유체 혼합기는 중공구조의 관(110), 관의 길이방향과 평행하며 관(110)의 중심에 구비된 필러(120) 및 필러(120)와 관(110)을 연결한 선을 축으로 기설정된 각만큼 회전한 상면을 가진 날개(130)를 포함한다.
중공구조의 관(110)은 일단으로 유체가 유입되고 타단으로 배출된다. 중공구조의 관(110)은 기본적으로 유체가 혼합되는 믹서이며, 혼합된 반응물질이 자발적/비자발적 반응하는 반응기일 수 있다.
동력을 사용하지 않는 수동혼합기의 경우 관(110)의 크기가 크면 혼합효율이 극단적으로 떨어진다. 따라서, 관(110)의 크기는 1cm이내인 것이 바람직하다. 다른 한편으로 소형의 복잡한 관(110)은 적층식 제조방법에 유리하다. 따라서 본 발명은 적층식 제조방법으로 제조될 수 있다.
필러(120)는 관(110)의 직경의 중심에 고정되어 날개(130)를 지탱하는 역할을 하며, 유체의 회전에 대하여 회전 중심점 역할을 한다. 필러(120)의 직경에 제한은 없으나, 유압으로 인하여 밀리는 날개(130)가 지탱될 수 있는 내구성이 형성될 수 있는 크기가 바람직하며, 필러(120)가 지나치게 커서 유량을 제한하지 않는 크기가 바람직하다.
날개(130)는 관(110)의 벽과 필러(120)를 연결하는 구조로 형성된다. 날개(130)는 판상조직일 수 있으며, 휘어진 구조일 수도 있다. 날개(130)는 날개(130)가 연결한 필러(120)와 관(110)을 연결한 선을 축으로 기설정된 각만큼 회전한 상면을 갖을 수 있다. 날개(130)의 상면은 유입되는 유체가 상면을 타고 흐르는 유로로 기능할 수 있다. 유체는 필러(120) 및 관(110)의 길이방향과 평행하게 유입되므로, 일정한 각만큼 회전한 날개(130)의 구조상 유체의 유로는 유입방향과 교차되는 방향으로 변경된다. 관(110)이 원통구조이므로 유체는 날개(130)에 의해 관(110)의 내부를 회전하는 형태로 힘을 받는다.
필러(120)의 길이방향으로 특정 위치에 다수의 날개(130)가 결합되어 있고 각 날개(130)가 동일한 방향으로 동일한 크기만큼 회전한 상면을 가질 수 있다. 다수의 날개(130)가 유로의 단면을 모두 커버한다면 해당 유로를 지나는 모든 유체가 일정한 방향으로 회전할 수 있다. 다시말해서, 날개(130)는 필러(120)의 길이방향으로 동일 위치인 접합점에 복수개가 일정한 각 만큼 이격되어 환형으로 배치될 수 있으며, 이 경우 유로의 단면에 구비된 다수의 날개(130)가 대칭적으로 힘을 인가하게 되어 유체의 회전효율을 증대시킬 수 있다.
필러(120)는 유체의 흐름 방향으로 진동, 압력 등을 받을 수 있다. 필러(120)의 주위에 결합하는 날개(130)를 통해 지지되므로 특별한 지지구조를 필요로 하지 않으나, 전술한 압력 등에 대하여 내구성을 향상시키기 위하여 필러(120)의 후단 또는 전후단에 고정부재(140)를 구비하여 필러(120)의 유동을 견고히 막을 수 있다.
관형 유체 혼합기의 각 구성요소는 내구성이 큰 소재가 적합하다. 또한, 열 등을 가하여 반응을 일으키는 비자발적 반응기로 사용할 경우 내열성 및 열전도도가 우수해야 한다. 세라믹은 전술한 특징을 모두 포함한 우수한 소재로서 관형 유체 혼합기 제조에 적합한 소재이다. 따라서 관형 유체 혼합기는 세라믹으로 제조되는 것이 바람직하다.
관형 유체 혼합기는 작고 복잡한 구조 때문에 특히 광경화방법을 활용한 적층 제조방법이 적합하다. 따라서 관형 유체 혼합기는 광경화성 수지로 제조될 수 있다. 소재를 세라믹으로 대체하기 위하여 광경화성 수지에 세라믹 분말을 분산하여 적층 제조하고 소결하는 방법을 사용하여 관형 유체 혼합기를 세라믹으로 제조할 수 있다. 전술한 비자발적 반응기로 사용할 경우 내열성 및 전도성이 높은 알루미나와 같은 소재를 관형 유체 혼합기의 소재로 사용할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 관형 유체 혼합기를 a 및 b 방향에서 본 평면도이다.
복수의 날개(130)가 필러(120)의 길이방향의 동일위치(한 점)에 모일 수 있으며, a 방향에서 필러(120) 및 날개(130)를 바라본 경우 각 날개(130)는 필러(120)를 중심으로 회전 대칭적인 위치에 환형으로 구비될 수 있다. n개의 날개(130)가 360/n의 각을 이루며 필러(120)를 둘러싸는 경우 각 날개(130)는 유체의 압력에도 필러(120)를 대칭적으로 지탱해주므로 내구성이 향상될 수 있다. n이 짝수인 경우 날개(130)들은 필러(120)의 위치를 대칭점으로 하는 점대칭 구조로 형성될 수 있다. 이 경우 관(110)의 지름방향으로 대칭적인 내압구조가 형성되어 내구성이 더욱 향상될 수 있다.
날개(130)의 단면 구조가 개량되는 경우 내구성 및 제조공정상 용이성을 향상시킬 수 있다. 관(110)의 중심에서 밖으로 향할수록 날개(130)가 차지할 수 있는 면적이 넓어진다. 따라서 관(110)의 벽에 닿는 면을 넓게 구성하는 것이 필러(120)에 닿는 면을 넓히는 것보다 유리하다. 유체의 흐름으로 인해 날개(130)에 가해지는 압력을 효과적으로 분산하기 위하여 날개(130)에 가해지는 힘이 관(110)의 벽으로 용이하게 분산되도록 날개(130)의 단면구조를 구성하여야 한다.
도면의 상부에서 하부로 유체가 흐른다고 가정할 경우, 날개(130)의 단면이 하부가 뾰족한 역삼각형이나 이와 유사한 구조일 수 있다. 또한 날개(130)는 필러(120)를 중심으로 관(110)의 벽으로 향할수록 유체의 흐름방향으로 기울어진 형태일 수 있다. 하단이 뾰족한 역삼각형 구조는 상부의 압력에 대하여 하부구조로 뒷받침되어 힘을 용이하게 분산할 수 있다. 또한, 필러(120)를 중심으로 관(110)의 벽을 향할수록 기울어진다면, 필러(120)와 날개(130)의 결합점에 가해지는 힘을 관(110)의 벽으로 용이하게 분산할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 관형 유체 혼합기에 날개 배치를 나타낸 사시도이다.
관형 유체 혼합기를 통과하는 유체는 각각의 날개(130)로 인하여 회전하게 된다. 따라서, 날개(130)를 지나는 유체는 날개(130)의 각도에 따라 나선형으로 회전한다. 날개(130)는 관(110)의 길이방향을 따라 기설정된 간격으로 필러(120)와 관(110) 사이에 구비될 수 있으며, 날개(130)와 관(110)이 연결된 연결점(320)이 날개(130)의 각도에 따라 형성된 나선형 선(310)을 따라 관(110)에 배치될 수 있다. 유체의 점성에 따라 차이가 있으나, 날개(130)에 의해 직접 회전력을 인가받은 유체는 그렇지 않은 부분에 비해 난류가 덜 형성된다. 따라서, 날개(130)에 의해 직접 회전력을 받은 부분에 다시 날개(130)가 닿는 쪽이 주변의 흐름에 따라 회전하는 유체에 날개(130)가 닿는 것보다 회전력을 효율적으로 가할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로펠러식 관형 유체 혼합기의 사시도이다.
관형 유체 혼합기의 날개(130)는 폭에 제한이 없다. 다시 말해서 평면도상 하나의 날개(130)의 폭이 다음 날개(130)의 영역에 해당되어도 두 날개(130)는 상하로 동일 평면상에 존재하지 않으므로 충돌없이 공존할 수 있다. 다시 말해서 날개(130)는 스크류의 형태로 구비될 수 있다. 날개(130)의 길이만큼 유체에 회전력을 가할 수 있으므로 스크류 형태의 날개(130)는 같은 관 길이 안에 회전력을 더 많이 가할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 날개의 배치를 달리한 관형 유체 혼합기의 사시도이다.
관형 유체 혼합기의 날개(130)는 난류를 발생하기 위하여 기설정된 간격마다 역방향으로 구비될 수 있다. 날개(130)는 제1방향으로 유체 회전을 일으키는 제1각으로 기울어진 제1날개와 제1방향과 반대방향인 제2방향의 유체회전을 일으키는 제2각인 제2날개를 포함할 수 있다. 제1날개와 제2날개는 기설정된 갯수씩 관(110)의 길이방향으로 번갈아가며 구비될 수 있다. 한 가지 종류의 날개(130)가 반복되는 동안 유체의 회전이 강화되며, 날개(130)의 종류가 바뀌었을 때 유체의 방향이 전환되므로 난류가 발생한다.
도 5에 도시된 바와 같이 제1날개와 제2날개가 2개씩 반복되는 경우 제1날개가 구비된 영역인 제1날개부(510)에서 제2날개가 구비된 영역인 제2날개부(520)로 바뀌는 부분에서 심한 난류가 발생한다. 해당 난류는 혼합에 도움이 된다. 따라서 난류가 충분히 혼합에 활용될 수 있도록 제1날개부(510)와 제2날개부(520)가 만나는 부분에 난류 형성부(530)를 두어 난류가 충분히 유지될 수 있도록할 수 있다. 난류 형성부(530)는 관형 유체 혼합기의 혼합성능을 향상시키는 효과가 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회전형 관형 유체 혼합기의 분해 사시도이다.
관형 유체 혼합기는 중심에 필러(120)를 구비하고 있으므로 이를 축으로 날개(130)를 회전시키는 구조일 수 있다. 즉, 중공구조의 관(110), 관(110)의 길이방향과 평행하고 제1직경을 가진 제1부분(620) 및 제1직경보다 작은 제2직경을 가진 제2부분(610)이 번갈아가며 구비되고 관(110)의 중심에 구비된 필러(120) 및 제1직경보다 크고, 제2직경보다 작은 직경이며 필러(120)의 제1부분(620)을 둘러싸는 링(630) 및 링(630)의 외곽을 향해 링(630)에 구비된 날개(130)를 포함할 수 있다.
본 실시예에서는 날개(130)가 벽과 연결되어 있지 않으므로 날개(130)가 필러(120)를 지지할 수 없다. 따라서 필러(120)를 관(110)에 지지되도록 고정하는 고정부재(140)가 추가로 필요하다.
날개(130)가 포함된 링(630)은 필러(120)의 길이방향으로 특정위치에 고정되어 회전하여야 한다. 따라서 필러(120)는 둘레에 요(凹)모양으로 굴곡을 만들어서 직경이 좁은 부분(제2부분,610)에 날개(130)가 포함된 링(630)이 고정되도록 구성할 수 있다. 링(630)은 필러(120)의 주변을 회전하여야 하므로 제2부분(610)보다 큰 직경을 가져야 한다. 그러나 제2부분(610)에 고정되어야 하므로 제2부분(610) 상하에는 링(630)의 직경보다 큰 직경의 제1부분(620)이 구비되어야 한다. 본 구조는 도 1 내지 5에서 설명된 관형 유체 혼합기보다 저압이 인가되는 구조에 적합하다. 따라서, 유체의 속도, 점성 등이 낮은 유체의 혼합에 적용될 수 있다.
날개(130)는 필러(120)의 길이방향으로 흐르는 유체의 압력을 받는다. 따라서 날개(130)는 필러(120)의 길이방향을 따라 밀리는 방향으로 압력을 받는다. 제1부분(620)에서 링(630)이 제2부분(610)으로 힘을 받으므로 제2부분(610)의 상단은 링(630)을 막기 위하여 더 큰 직경을 갖는 것이 바람직하다.
이상의 관형 유체 혼합기는 적층제조 방법으로 제조될 수 있다. 적층제조는 하부에서부터 순차적으로 쌓아올리는 방식이기 때문에 관형 유체 혼합기는 관(110)의 길이방향을 수직으로 세워서 적층 제조될 수 있다. 이 경우 날개(130)가 관(110)에 연결되고 날개(130)의 단면을 하부구조가 지지되도록 구성하여 적층 제조에 적합한 구조일 수 있다. 즉 날개(130)는 단면을 역삼각형으로 구성하고, 날개(130)가 관(110)의 벽에 닿는 연결점(320)이 필러와 연결되는 점보다 관(110)의 하단에 구비함으로써, 적층시 하면의 지지를 용이하게 설계할 수 있다. 하면에 지지구조를 스스로 갖춘 구조는 별도의 지지대를 구비하지 않고도 제조가 가능하여 후처리를 간략화 할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 관형 유체 혼합기는 관(110)의 내부에 기설정된 각만큼 회전한 상면을 가진 날개(130)를 구비함으로써, 관(110)의 내부를 흐르는 유체를 회전시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 관형 유체 혼합기는 관(110)의 내부에 날개(130)가 고정된 필러(120)를 구비함으로써 날개(130)에 가해지는 유압을 견디는 추가적인 내구성 구조를 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 관형 유체 혼합기의 날개(130)는 각기 다른 방향의 유체회전을 일으키는 날개(130)를 번갈아가며 구비함으로써, 관(110)의 내부를 흐르는 유체에 난류를 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 관형 유체 혼합기의 각기 다른 방향으로 기울어진 날개(130)를 기설정된 개수씩 반복하고, 방향이 바뀔 때 난류 형성부를 더 구비함으로써, 난류발생의 효과를 증대시켜서 혼합효율을 증대시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 관형 유체 혼합기의 날개(130)는 필러(120)를 기준으로 나선형을 따라 배치됨으로써, 유체의 회전력을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 관형 유체 혼합기의 날개(130)가 스크류 구조로써, 유체의 회전력을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 관형 유체 혼합기는 다수의 날개(130)가 필러(120)의 길이방향으로 동일 위치인 접합점에 환형으로 배치됨으로써, 해당 접합점에 해당하는 면을 지나는 유체 전체에 회전력을 동시에 인가하는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 관형 유체 혼합기는 접합점을 대칭점으로 점대칭 구조로 배치됨으로써, 필러(120)에 가해지는 충격을 흡수하는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 관형 유체 혼합기의 날개(130)는 단면이 역삼각형 구조로써, 날개(130)의 상면에 가해지는 압력을 용이하게 지탱할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 관형 유체 혼합기는 필러(120)에 링(630)을 구비하여 날개(130)가 회전하는 구조를 구비함으로써, 회전하는 날개(130)가 유체사이를 움직이며 교반성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 관형 유체혼합기의 제조 방법은 관(110)의 길이방향을 수직으로 세워서 적층 제조 함으로써, 지지대를 최소화하며 관형 유체 혼합기를 제조할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110: 관 120: 필러
130: 날개 140: 고쟁부재
310: 나선형 선 320: 연결점
510: 제1날개부 520: 제2날개부
530: 난류 형성부 610: 제2부분
620: 제1부분 630: 링

Claims (10)

  1. 중공구조의 관;
    상기 관의 길이방향과 평행하며 상기 관의 중심에 구비된 필러; 및
    상기 필러와 관을 연결하며, 상기 필러와 상기 관을 연결한 선을 축으로 기설정된 각만큼 회전한 상면을 가진 날개
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 관형 유체혼합기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 날개는 상기 기설정된 각이 제1방향의 유체 회전을 일으키는 제1각인 제1 날개와 상기 제1방향과 반대방향인 제2방향의 유체회전을 일으키는 제2각인 제2 날개를 포함하는 것을 특징으로 하는 관형 유체혼합기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 날개와 상기 제2 날개는 1이상의 기설정된 갯수씩 상기 관의 길이방향으로 번갈아가며 구비된 것을 특징으로 하는 관형 유체혼합기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 날개는 상기 필러를 기준으로 나선형을 따라 배치된 것을 특징으로 하는 관형 유체혼합기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 날개는 스크류 구조인 것을 특징으로 하는 관형 유체혼합기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 날개는 상기 필러의 길이방향으로 동일 위치인 접합점에 복수개가 환형으로 배치되는 것을 특징으로 하는 관형 유체혼합기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 날개는 상기 접합점을 대칭점으로 점대칭 구조로 배치된 것을 특징으로 하는 관형 유체혼합기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 날개는 단면이 역삼각형 구조인 것이 특징으로 하는 관형 유체혼합기.
  9. 중공구조의 관;
    상기 관의 길이방향과 평행하고 제1직경을 가진 제1부분 및 상기 제1직경보다 작은 제2직경을 가진 제2부분이 번갈아가며 구비되고, 상기 관의 중심에 구비된 필러;
    상기 제2직경보다 크고, 상기 제1직경보다 작은 직경이며, 상기 필러의 상기 제1부분을 둘러싸는 링 및 상기 링의 외곽을 향해 상기 링에 구비된 날개; 및
    상기 필러를 상기 관에 지지되도록 구비된 고정부재
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 관형 유체 혼합기.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한항에 기재된 관형 유체 혼합기의 제조 방법으로서,
    상기 관의 길이방향을 따라 3D프린팅 제조공정을 통해 적층 제조하는 관형 유체 혼합기의 제조 방법.
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