KR20230017908A - 고압 균질화기 - Google Patents

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KR20230017908A
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우도 엔데를레
홀거 뫼슐
라스-페터 바일란트
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네취-파인말테크닉 게엠베하
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Abstract

본 발명은 입자들이 적재된 유동성 물질들을 위한 고압 균질화기(1)에 관한 것이며, 고압 균질화기는 고압 챔버(2) 및 이러한 고압 챔버 하류에 유동 연결된 균질화 유닛(3)을 구비하고, 이러한 균질화 유닛은, 사전에 고압 챔버(2) 내에서 500바아를 초과하는 압력에 도달된 균질화할 유체를 유체의 난류 하에 이완시키고, 고압 균질화기는 균질화 유닛(3)에 할당되는 플런저 펌프(4)를 구비하고, 이러한 플런저 펌프의 플런저(5)는 고압 챔버(2)에 압력을 가하고, 고압 균질화기(1)는 플런저(5)의 냉각을 위한, 플런저 샤프트(6)를 둘러싸는 저압 챔버(7)를 갖고, 이러한 저압 챔버는 PN ≤ 25바아의 작동 압력을 야기하고, 저압 챔버(7)와 고압 챔버(2)는, 플런저(5)에 의해 관통되는 밀봉부(8)를 통해 서로 분리되고, 밀봉부(8)는, 플런저 샤프트(6)와 플런저 샤프트(6)에 접촉하지 않는 부싱(9) 사이에 형성되는 스로틀 간극이고, 이러한 스로틀 간극의 길이(L) 및 반경 방향 환형 간극 높이(S)에 대해 S/L ≤ 0.0015가 적용된다.

Description

고압 균질화기
본 발명은 청구항 제1항의 전제부에 따른, 입자들이 적재된 유동성 물질들을 위한 고압 균질화기에 관한 것이다.
균질화 시에, 현탁액의 입자들은 가능한 한 균일하게, 즉 균질하게 분포된다. 이를 위해, 균질화기 내의 균질화될 유체는 압력 하에 균질화 유닛을 통해 펌핑된다. 균질화할 유체 내부의 응집된 입자들을 분리하기 위해, 균질화 유닛 내에서는 원하는 전단력과 연관된 난류 및 공동 현상(cavitation)이 생성된다.
유체를 균질화 유닛 내로 펌핑하기 위하여, 소위 플런저 펌프들이 종종 사용된다. 플런저 펌프는, 소위 플런저라고 하는 피스톤 로드 자체가 피스톤을 이루는 변위 펌프이다. 이러한 피스톤은 실린더 벽부에 닿지 않는다. 따라서, 피스톤의 재킷 표면과 실린더 벽부 사이에 밀봉부가 필요하지 않다. 플런저 펌프의 경우, (일반적으로 작동 공간의 유입구에서) 작동 공간과 플런저 사이에 밀봉부가 필요하다.
작동 시에 플런저 펌프가 과열되는 것을 방지하기 위해 플런저의 냉각을 제공하는 것이 공지되어 있다. 이에 대한 연구는, 균질화할 유체가 플런저의 냉각에 사용될 수 있음을 이미 보여주었다.
이를 위해, 플런저는 냉각 챔버를 통해 안내될 수 있다. 작동 중에 작동 공간 내에 위치하는 영역에서 플런저가 주로 가열되기 때문에, 냉각 챔버는 펌프의 작동 공간에 접해야 한다. 이를 통해, 열 생성 구역 부근에서의 플런저의 냉각이 보장된다. 균질화할 유체를 냉각수로서 사용할 가능성이 얻어진다. 이 경우, 유체는 플런저 펌프의 작동 공간에 도달하기 이전에 냉각 챔버를 통해 펌핑된다. 이 경우, 유체가 플런저 주위를 유동함으로써 플런저가 냉각된다. 냉각 챔버로부터 시작하여, 유체가 최종적으로 작동 공간 내로 전달된다.
작동 공간 내에는 고압이 생성될 것이기 때문에, 주변부를 향한, 즉 마찬가지로 냉각 챔버를 향한 작동 공간의 충분한 밀봉이 필요하다. 일반적으로, 플런저와 접촉하는 밀봉부들이 이를 위해 사용된다. 이 경우, 플런저의 운동으로 인하여, 특히 고체 입자들이 채워진 유체들의 펌핑 시에 밀봉부의 마모가 발생한다. 또한, 이러한 형태의 밀봉부들은 밀봉부와 이러한 밀봉부를 둘러싸는 하우징의 상대 운동을 최소화하기 위해 일반적으로 초기 응력 하에 조립되어야 하기 때문에 조립이 복잡한 경우가 빈번하다.
이를 고려하여, 본 발명의 과제는, 작동 공간과 냉각 챔버 사이에 위치한 밀봉부의 마모를 감소시킬 수 있는 고압 균질화기를 제공하는 것이다.
본 발명에 따라, 이러한 문제는 고압 균질화기에 관련한 독립 청구항의 특징들에 의해 해결된다.
이에 상응하게, 이러한 문제는, 적어도 하나의 고압 챔버; 및 이러한 고압 챔버 하류에 유동 연결된 적어도 하나의 균질화 유닛;을 구비한, 고체 입자들(본원에서 때때로 "입자"라고 약칭됨)이 적재된 유동성 물질들을 위한 고압 균질화기에 의해 해결된다. 균질화 유닛은, 대개 20mPas 이상의 점도를 갖고, 사전에 적어도 하나의 고압 챔버 내에서 500바아를 초과하는 압력에 도달된 균질화할 유체를 유체의 완전한 또는 실질적으로 완전한 난류 하에 이완시키는데 사용된다. 그에 상응하게 균질화 유닛이 구성된다.
또한, 고압 균질화기는 균질화 유닛에 할당되는 플런저 펌프를 포함하고, 이러한 플런저 펌프의 적어도 하나의 플런저는 고압 챔버에 압력을 가한다. 이 경우, 고압 균질화기는 플런저의 냉각을 위한, 플런저 샤프트를 둘러싸는 저압 챔버를 갖는다. 저압 챔버는 PN ≤ 25바아의 작동 압력을 야기한다. 이 경우, 저압 챔버와 고압 챔버는, 플런저에 의해 관통되는 밀봉부를 통해 서로 분리된다. 본 발명에 따른 고압 균질화기는, 플런저에 의해 관통되는 밀봉부가, 플런저 샤프트와 이러한 플런저 샤프트에 접촉하지 않는 (또는 뚜렷한 단점이 없으므로 실질적으로 접촉하지 않는) 바람직하게는 강성의 부싱 사이에 형성되는 스로틀 간극인 것을 특징으로 한다. 스로틀 간극의 길이(L) 및 반경 방향 환형 간극 높이(S)에 대해 S/L ≤ 0.0015가 적용된다. 이와 관련하여, 길이(L)라는 용어는 소위 원통 길이를 의미한다. 이는, (불가피한 형상 공차를 제외하고서) 환형 간극이 원통형임으로써, 모따기부 또는 반경부를 형성하는 간극의 유입구- 및 유출구 영역들이 산입되지 않는 길이에 관한 것이다.
본 발명에 따른 실시예는 일련의 장점들과 결부된다.
균질화 유닛 내에서의 유체의 완전한 또는 실질적으로 완전한 이완은, 유체 내의 고체 입자들의 축적물들이 서로 분리되고, 실질적으로 균일하게 유체 내에 분포되도록 유도한다.
균질화 유닛의 제공을 위해 본원에서 사용되는 플런저 펌프의 장점은, 이러한 플런저 펌프가 균질화 유닛으로 펌핑되는 유체 흐름 내에, 균질화 효과를 더욱 향상시키는데 도움이 되는 맥동을 생성한다는 것이기도 하다. 이 경우, 플런저 펌프는 단지 하나의 구동 플런저를 포함할 수 있거나, (바람직하게는 오프셋된 사점들을 갖는) 복수의 구동 플런저들도 포함할 수 있다. 후자는 특정 경우들에서, 맥동의 주파수는 증가하고 맥동의 강도 임계적인 진폭은 감소한다는 장점을 갖는다.
복수의 플런저들이 장착된 플런저 펌프의 장점은, 균질화할 유체가 갑작스럽지 않고 연속적으로 균질화 유닛에 공급될 수 있다는 것이다. 이를 위해, 플런저들은 다른 플런저들에 대해 각각 시간적으로 오프셋된 상태로 자신들의 하사점에 도달하도록 구동되기만 하면 된다.
적어도 하나의 플런저의 플런저 샤프트는 플런저 펌프의 저압 챔버를 통과하도록 돌출되기 때문에, 균질화될 유체에 의해 주위가 유동된다. 이 경우, 펌핑 과정 중에 불가피한 플런저의 가열이 감소되는데, 이는 펌프의 성능 향상을 수반한다.
어떤 경우든, 고압 챔버와 저압 챔버 사이의 밀봉부는 실질적으로, 바람직하게는 심지어 완전히 비접촉식으로 작동된다.
불가피한 누설 흐름을 통해, 밀봉부는 양호하게 윤활된다. 이러한 누설은 유체의 점도에 따라 적어도 항력 누설(drag leakage)로서, 그러나 일반적으로는 차압으로 인한 간극 누설로서 발생한다. 이 경우, 누설 흐름은 우려되지 않는데, 고압 챔버로부터 나오는 누설 흐름이 저압 챔버 내에 축적되고, 최종적으로 다시 고압 챔버에 제공되기 때문이다.
본 발명은, 본원에 기술된 압력차에서는 이미 단 시간 이후에도, 유체와 함께 간극 내에 유입되는 고체 입자의 축적을 통한 문제점들이 예상되기 때문에, 입자가 채워진 액체의 밀봉을 위해 매우 작은 간극 높이를 갖는 간극 밀봉부가 고려되지 않는다는 편견을 극복한다.
놀랍게도, 본원에 기술된 간극 구성에서는, 일반적으로 간극 내의 고체 입자들의 유해한 축적이 발생하지 않는 것으로 나타났다. 밀봉부 내에서의 플런저의 진동 운동을 통해, 밀봉 간극은 충분히 작동되도록 보유된다.
"고압 균질화기"라는 용어 대신 "분산기"이라는 용어도 사용될 수 있다.
"플런저"라는 용어는 피스톤 로드에 의해 형성되는 피스톤을 의미한다.
"고압 챔버"라는 용어는 플런저 펌프의 작동 공간을 의미한다.
"냉각 챔버"라는 용어는 플런저 펌프의 저압 공간을 의미한다.
이 경우, "비접촉식으로 작동되는 밀봉부"라는 용어는 플런저의 재킷 표면과 고압 밀봉부의 부싱의 접촉에 관련된다. 이 경우, 플런저 펌프의 다른 구성 요소들과 고압 밀봉부의 접촉이 배제되지는 않는다.
"하류에 유동 연결된 균질화 유닛"이라는 용어는 균질화될 유체가 고압 챔버로부터 나와 균질화 유닛을 향해 흐른다는 것을 설명한다.
본 발명의 효용성 또는 유용성이 추가로 더 개선되도록 본 발명을 구성할 수 있는 일련의 가능성들이 존재한다.
이와 같이, (단부측 모따기부 또는 곡선부를 포함하지 않고 계산될) 스로틀 간극의 원통 길이(L)는 플런저의 직경의 적어도 2/3인 것이 특히 바람직하다. 이상적으로, 원통 길이는 적어도 플런저의 전체 직경에 상응한다.
이러한 간극 길이를 통해, 누설 흐름의 흐름 속도의 스로틀링이 보장된다. 이를 통해, 저압 챔버 내로 과도한 누설량이 유입되지 않도록 보장될 뿐만 아니라, 예를 들어 저압 챔버 내로의 누설 유입 시 거품 발생과 같은 문제점들도 방지된다.
바람직한 추가의 일 실시예에서, 스로틀 간극의 환형 간극 높이는 최대 0.03mm이다. 이를 더 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 특히 바람직한 실시예들에서 부싱은 (부싱의 공차를 고려할 때) 20mm + 0.009mm의 내측의 내경을 가질 것이고, 플런저는 (플런저의 공차를 고려할 때) 20mm - 0.02mm의 최대 외경을 가질 것이지만, 이는 현재 반드시 그러할 필요는 없음이 언급될 것이다.
이러한 형태의 간극 높이에 대한 연구는 펌프의 효율성과 관련하여 양호한 결과로 이어졌다.
이상적으로, 부싱의 단부면의, 고압 챔버를 향한 측면은 모따기부를 거쳐 부싱의 내부 재킷 표면으로 이어진다. 이러한 모따기부는 바람직하게는 플런저의 종축에 대해 측정하였을 때 대략적으로 또는 정확히 30° 이하의 모따기부 각도를 갖는 평평한 모따기부로서 형성된다. 이러한 평평한 모따기부는, 작동 중에 플런저가 자신의 중심 위치로부터 벗어나는 경우에 피스톤이 부싱 벽부에 강하게 충돌하는 것을 방지하거나 감소시킨다.
절곡형 모따기부의 장착이 매우 특히 바람직한 것으로 입증되었다. 이러한 모따기부의, 고압 챔버를 향한 측면은, 예를 들어 부싱의 종축에 대해 45°의 각도를 형성하는 더욱 가파른 제1 섹션으로 구성된다. 밀봉 간극을 향한 측면에서, 이러한 제1 섹션에는 더욱 평탄한 모따기부 각도, 즉 바람직하게는 대략적으로 또는 정확히 30° 이하의 모따기부 각도를 갖는 제2 모따기부 섹션이 이어진다. 이러한 형태로 구성된 모따기부는 고체 입자를 가능한 한 밀봉 간극으로부터 격리시킨다.
이상적으로, 부싱의 단부면의, 플런저 구동부를 향한 측면은 (마찬가지로) 모따기부를 거쳐 부싱의 내부 재킷 표면으로 이어진다. 대개, 이러한 모따기부는 고압 챔버의 측면에 있는 대응 모따기부보다 더욱 가파르게 형성된다.
플런저와 부싱 사이에 형성되는 간극 높이가 매우 작기 때문에, 플런저의 조립 시에 부싱의 손상 위험이 존재한다. 부싱 내에 플런저가 삽입되기 시작하는 부싱의 단부면에 있는 반경부나 경사부 또는 모따기부는 손상 위험을 감소시킨다.
평평한 모따기부를 통해서는, 플런저가 고압 챔버 내로 깊이 들어오도록 운동하자마자 고압 챔버를 향한 반대 항력 작용에 유리하게 작용하기 때문에 누설을 추가로 감소시키는 부분의 일시적인 형성이 이루어진다.
모따기부의 대안으로서, 부싱의 관련 위치에 반경부(r)가 제공될 수 있다.
이 경우, "플런저 구동부를 향한 측면"은 구동 피스톤을 향하도록 정렬된 측면을 의미한다.
바람직하게, 부싱과 플런저는 상이한 열팽창 계수들을 갖는 재료들로 구성된다.
이 경우, 이러한 열팽창 계수들은 이상적으로는 단지 약간의 정도 이상으로 서로 상이하다. 예를 들어, 플런저가 세라믹으로 구성되고 부싱이 강철로 구성될 때, 이는 밀봉 간극의 자동 조절을 유도한다. 예를 들어 간극 내로의 과도한 입자 유입을 통해 야기되는 바람직하지 않은 마찰 조건에서는 간극 내에 마찰열이 발생한다. 이 경우, 부싱과 플런저의 상이한 열팽창 계수들과 연관된 마찰열을 통해, 밀봉 간극이 더 커지는 경향이 있다. 이는, 간극이 다시 자유롭게 플러싱됨으로써, 마찰과 결부된 잠재적인 손상 위험이 상쇄되도록 유도한다.
바람직한 추가의 일 실시예에서, 플런저는 세라믹 재료로 구성된다.
이는, 세라믹 재료가 높은 내마모성, 내열성, 내압성을 갖기 때문에 바람직하다.
이 경우, 플런저는 바람직하게는 중실형 세라믹으로 제조된다.
바람직한 추가의 일 실시예에서, 부싱은 베어링 금속으로 구성된다.
이러한 방법 및 방식으로, (예를 들어, 스타팅 절차의 진행 중에 또는 유체 맥동의 영향 하에) 플런저의 재킷 표면과 부싱의 내부 표면 사이의 때때로 발생하는 직접적인 마찰 접촉이 손상을 야기하는 것이 방지된다.
또한, 부싱과 플런저의 조합이, 상이한 프로세스 온도를 실질적으로 또는 어떤 경우든 부분적으로 보상할 수 있도록 선택될 수 있다는 것이 특히 바람직하다. 이는 하기 예시에 의해 설명되는데, 즉 프로세스 온도가 상승하면, 더 높은 온도를 갖는 균질화할 유체가 발생한다. 이러한 유체는 더욱 묽은 액상이 되는 경향이 있다. 이를 통해, 부싱과 플런저 사이의 매우 좁은 밀봉 간극 내에서 윤활 문제들이 발생할 수도 있고, 어쩌면 심지어 고착이 발생할 수도 있다. 이는, 부싱과 플런저의 상이한 재료들의 쌍을 통해 밀봉 간극이 이제, 윤활이 개선되는 방식으로 자신의 간극 높이를 변경하는 경우에 상쇄된다.
몇몇 경우들에서는, 부싱이 온도 상승 시에 플런저보다 더 심하게 팽창하도록 구성 및 장착되는 것이 양호한 선택 사항이다. 이 경우, 팽창은 밀봉 간극의 높이가 확대되는 방식으로 실행된다. 이와 반대로, 다른 적용예들에서는, 밀봉 간극이 온도 상승 시에 더 작아지도록 부싱 및 플런저를 위한 재료들을 짝지우는 것이 바람직할 수 있다.
이를 통해, 이미 설명한 바와 같이, 밀봉 간극 내의 입자 축적물들로 인해 밀봉 간극이 손상되는 것이 방지된다.
이상적으로, 부싱 및 부싱 내에서 왕복 운동하는 플런저 샤프트의 종축들은 대체로 평행하게 또는 바람직하게는 동축으로 정렬된다.
이를 통해, 플런저 샤프트의 재킷 표면과 부싱 사이의 밀봉 간극의 균일한 간극 높이가 보장된다.
다시 크랭크축에 의해 구동되는, 각각의 플런저에만 할당된 고유의 구동 피스톤에 의해 이러한 각각의 플런저를 구동하는 것이 바람직하다. 이 경우, 구동 피스톤들은 핀 베어링을 거쳐 크랭크축과 연결되고, 이러한 핀 베어링은 크랭크축의 회전축 주위에 상이한 각도들로 배열된다. 따라서, 구동 피스톤은 커넥팅 로드의 역할을 담당한다.
바람직한 추가의 일 실시예에서, 플런저는 유니버셜 조인트 커플링부(universal joint coupling)를 거쳐, 플런저를 구동하는 구동 피스톤과 연결된다.
이를 통해, 구동 피스톤과 플런저의 서로에 대한 동시적인 선회 가능성과 함께, 구동 피스톤의 운동이 플런저로 전달되는 것이 가능해진다. 플런저에 대한 구동 피스톤의 선회 가능성을 통해, 플런저는 축방향 힘만 인가되고, 부싱의 방향으로 반경 방향으로 작용하는 힘은 없는 상태로 유지된다. 따라서, 플런저의 운동은 직선으로 그리고 부싱의 종축에 대해 실질적으로 평행하게 유지된다.
이상적으로, 플런저의 구동부측 단부면 또는 이러한 단부면으로 구동부 가압력을 전달하는 구동 피스톤의 단부면은 볼록하게 만곡된다.
플런저와 구동 피스톤의 서로를 향한 단부면들의 만곡을 통하여, 이들은 플런저에 대한 구동 피스톤의 선회 가능성을 차단하지 않으면서 서로 접할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 고압 균질화기를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 플런저 펌프의 일부를 (고압 챔버없이) 도시한 등각 투상도이다.
도 3은 도 2의 일부를 확대 도시한 도면이다.
도 4는 플런저 펌프를 (고압 챔버가 제거된 상태에서) 도시한 평면도이다.
도 5는 플런저 펌프의 제1 실시예의 단면(A)을 도시한 도면이다.
도 6은 플런저 펌프의 제1 실시예의 단면(B)을 도시한 도면이다.
도 7은 도 5 및 도 6에 따른 제1 실시예를 도시한 부분 단면도이다.
도 8은 반경 방향으로 운동 가능하게 보유되는 부싱을 구비한, 플런저 펌프의 제2 실시예의 단면(A)을 도시한 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 원통형 외주면을 갖는 부싱의 기본적인 운동 가능성을 설명하는 도면이다.
도 8c 및 도 8d는 구형(spherical)의 외주면을 갖는 부싱의 기본적인 운동 가능성을 설명하는 도면이다.
도 9는 플런저 펌프의 제3 실시예의 단면(A)을 도시한 도면이다.
도 10은 플런저 펌프의 제4 실시예 및 제5 실시예의 단면(A)을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 부싱을 상세하게 도시한 도면이다.
고압 균질화기의 기능 방법은 하기에 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명된다.
고압 균질화기(1)의 기본적인 기능 방법은 도 1의 개략적인 도면에 의해 잘 나타난다.
균질화될 유체는 먼저 제품 저장 용기(28) 내에 위치한다. 그곳으로부터, 유체는 이송 펌프(29)에 의하여 라인(16)들을 거쳐 먼저 저압 챔버(7) 내로 이송되고, 이어서 고압 챔버(2) 내로 이송된다.
고압 챔버(2) 내에서는 플런저(5)가 밀려 들어옴으로써 과압이 생성된다. 이러한 과압에 의해, 입구 밸브(30)는 차단되고 출구 밸브(31)는 개방된다. 이어서, 플런저(5)는 다시 고압 챔버(2)로부터 나오도록, 그러나 플런저(5)의 단부면(23)이 여전히 고압 챔버(2) 내부에 위치할 정도까지만 당겨진다. 이 경우, 고압 챔버 내에 부압이 생성된다. 이러한 부압에 의해, 출구 밸브(31)는 차단되고 입구 밸브(30)는 개방되므로, 액체가 다시 고압 챔버(2) 내로 유동할 수 있다.
고압 챔버(2)는, 하우징(18) 내에 위치한 밀봉부(8)에 의하여 주변부 및 저압 챔버(7)에 대해 밀봉된다. 이 경우, 밀봉부(8)는 플런저(5)를 둘러싸도록 배열된다. 밀봉부(8)의 내측의 내부 단면에 대하여, 언더사이즈는 바람직하게는 0.015mm 내지 0.03mm, 이상적으로는 약 0.02mm이다. 이는 0.075mm 내지 0.015mm의 반경 방향 간극 높이(S)를 야기한다. 이러한 반경 방향 간극 높이는 바람직하게는, 플런저 직경의 적어도 2/3에 상응하는, 플런저 종축을 따른 밀봉 간극 길이(L)에 관련될 것이다. 이 경우, 본 발명에 따라, S/L 비율이 ≤ 0.0015mm인 것이 적용된다.
플런저(5)의 플런저 샤프트(6)는 하우징(17)과, 이러한 하우징 내에 위치한 저압 챔버(7)를 통과하여 안내된다. 따라서, 균질화될 유체가 저압 챔버(7) 내에서 플런저 샤프트(6) 주위를 유동함으로써, 이러한 플런저 샤프트가 냉각된다. 이 경우, 주변부에 대한 저압 챔버(7)의 밀봉은 저압 밀봉부 배열체(25)를 통해 실행된다.
이상적으로는 복수의 플런저(5)들이 직렬로 연결된다. 이 경우, 개별 플런저(5)들은 이상적으로는, 자신들의 하사점에 동시에 도달하는 것이 아니라 시간적으로 오프셋된 상태로 도달하도록 각각 제어된다.
이러한 플런저 펌프(4)가 도 2 및 도 3에 도시되어 있다. 이 경우, 고압 챔버(2) 또는 고압 챔버(2)를 형성하는 하우징(32)은 도시되지 않는다.
명확성을 위해, 플런저 펌프(4)의 개별 구성 요소들에는 플런저 펌프(4)의 하나의 플런저(5) 및 관련 요소들에 의해서만 도면 부호들이 제공된다.
플런저 펌프(4)의 각각의 플런저(5)는 각각 하나의 구동 피스톤(12)에 의해 구동된다. 이 경우, 구동 피스톤(12)과 플런저(5)는 예를 들어 본 도면에 상세하게 설명되지 않는 유니버셜 조인트(13) 형태의, 반경 방향 유연성을 갖는 커플링부를 통해 서로 연결된다.
플런저(5)는 하우징 커버(26)를 통과하고, 저압 챔버(7)를 둘러싸거나 형성하는 하우징(17)을 통과하고, 그리고 고압 밀봉부(8)를 둘러싸는 하우징(18)을 통과하도록 돌출된다. 고압 밀봉부(8)를 둘러싸는 하우징(18)에는, 고압 챔버(2)를 형성하는, 다시 말해 도 2에는 도시되어 있지 않지만 도 1에는 도시되어 있는 하우징 부품(32)이 이어진다.
개별 하우징 부품들을 서로 연결하기 위하여, 고정 나사들을 위한 보어(21)들이 제공된다. 또한, 하우징 부품(18) 상에 하우징 부품(32)을 정확하게 위치 설정하기 위하여, 각각 2개 이상의 정렬 핀(20)들이 하우징 부품(18) 상에 장착된다.
개별 저압 챔버(7)들은 연결 라인(19)들을 통해 서로 연결된다. 즉, 균질화될 유체는 공급부(16)를 거쳐 저압 챔버(7)들 중 하나의 저압 챔버 내로 이송되고, 그곳으로부터 나와, 연결 라인(19)들을 거쳐 다른 저압 챔버(7)들을 통해 흐른다. 유체는 유출부(16)를 거쳐 최종적으로 마지막 저압 챔버(7)로부터 안내되어 나온다. 이러한 유체는 그곳으로부터 나와, 도시되지 않은 라인을 거쳐, 마찬가지로 도시되지 않은 고압 챔버(2)들 내로 흐른다.
플런저와 함께 간극 밀봉부를 형성하는 부싱에 대한 구동 피스톤의 힘 작용을 통해 플런저가 기울어지는 일 없이 플런저(5)를 구동 피스톤과 연결하기 위하여, 이미 짧게 언급한 바와 같이 이상적으로는 반경 방향 유연성을 갖는 커플링부가 사용된다. 이에 대한 더 상세한 내용은 하기에 설명된다.
도 4에는 플런저 펌프(4)의 배열체가 저면도로 도시되어 있다. 이러한 도면에는 절단선(A-A 및 D-D)들이 어떻게 플런저 펌프(4)를 통해 진행되는지가 도시되어 있다.
단면(A-A)의 단면도가 도 5에 도시되어 있다. 이 경우, 고압 챔버(2)가 개략적으로 도시되어 있다.
고압 챔버(2)의 밀봉을 위한 고압 밀봉부(8)는 2개의 평판형 밀봉부(22)들과 하나의 제1 부싱(9)으로 구성된다. 평판형 밀봉부(22)들 중 하나의 평판형 밀봉부는 고압 챔버(2)에 직접 접하는 반면, 제2 평판형 밀봉부(22)은 하우징(17)에 접한다. 그러나, 평판형 밀봉부들은 부싱(9 및 24)들에 대한 보조 밀봉부들일 뿐이다. 2개의 평판형 밀봉부(22)들 사이에는 플런저 샤프트(6)를 둘러싸는 부싱(9)이 배열되고 축방향으로 보유된다.
이러한 실시예에서, 부싱(9)은 주위를 둘러싸는 하우징 내에 고정적으로, 즉 강성으로 직접 안착된다. 몇몇 경우들에서는, 추후에 밀봉 간극 내에서 작용하고 반경 방향 바깥쪽 방향으로 작용하는 압력과 동일한 크기를 갖는 압력에 의해 부싱이 반경 방향 안쪽 방향으로 초기 응력을 받도록 장착이 실행된다.
플런저 샤프트(6)의 재킷 표면과 부싱(9) 사이에는 도 5에서 볼 수 없는 반경 방향 밀봉 간극이 형성된다. 이러한 밀봉 간극을 통해서는, 고압 챔버(2) 내에 위치하는 균질화될 유체 중 미량이 저압 챔버(7)의 방향으로 누설될 수 있다. 밀봉 간극 높이와 밀봉 간극 길이 간의 비율로 인하여, 밀봉 간극 내의 압력은, 전형적으로 3바아 범위의 과압을 야기하는 저압 챔버(7)의 압력으로 연속적으로 하강한다. 대개, 이 경우 관련될 과압은 6바아를 초과하지 않는다. 밀봉 간극 높이와 밀봉 간극 길이 간의 비율은, 누설량이 감소되면서도, 상황에 따라 밀봉 간극들 내에 유입되는, 액체가 안내하는 입자들에 의한 마찰 문제들을 방지하기에는 충분한 크기이도록 선택된다.
구동 피스톤(12)을 향하는 단부면(10)에서, 부싱(9)은 경사부(40) 또는 모따기부 또는 반경부를 포함하고, 이를 거쳐 단부면은 내부 재킷 표면으로 이어진다. 이를 통해, 작동 중에 플런저와의 갑작스러운 접촉이 발생할 경우에 단부면의 에지가 떨어져 나가는 것이 방지될 것이다. 상보적으로, 플런저(5)에는 모따기부(41)가 제공될 수 있다.
하우징(17) 내에는 저압 챔버(7)가 위치하고, 균질화될 유체는 이러한 저압 챔버를 통해 흐르면서, 고압 챔버(2)에 공급되기 이전에 플런저(5)를 냉각시킨다. 저압 챔버(7)는 저압 밀봉부 배열체(25)에 의하여 주변부에 대해 밀봉된다.
도 5는 반경 방향 유연성을 갖는 적절한 커플링부의 중요한 기술적 관점들을 마찬가지로 도시한다.
보여지는 바와 같이, 플런저(5)와 구동 피스톤(12)은 더 상세하게 표시되지 않는 연결부를 통해 각각 보유된다. 2개의 연결부(F1 및 F2)들은 일반적으로 플런저(5) 및 구동 피스톤(12)에 서로에 대한 규정된 선회 가능성을 부여한다. 보여지는 바와 같이, 이러한 연결부는 구동 피스톤(12)의 귀환 행정 운동을 플런저(5)로 전달한다.
플런저(5) 또는 구동 피스톤(12)의 단부면들 중 하나의 단부면은 볼록하게 형성된다. 바람직하게, 이는 구동 피스톤의 단부면이다. 전형적으로, 구동 피스톤은 더욱 연질의 재료로 구성된다.
이러한 방법 및 방식으로, 구동 피스톤(12)은 플런저(5) 상에서 특정 량만큼 "롤 오프(roll off)"를 실행할 수 있다. 상황에 따라 구동 피스톤(12)에 의해 실행되는 선회 운동 또는 측방향 운동이 플런저(5)로 전달되지 않으므로, 밀봉 간극이 가능한 한 방해받지 않는 상태로 유지된다. 이는, 도 5에 도시된 바와 같이 부싱(9)이 반경 방향으로 실질적으로 운동 불가능하도록, 부싱을 둘러싸는 하우징 부품(18) 내에 장착될 때 특히 중요하다.
즉, 환언하면, 플런저(5)가 고압 챔버(2) 내부로 들어오도록 운동할 때 필요한 압력은 구동 피스톤(12)으로부터 플런저(5)로 전달된다. 플런저(5)와 부싱(9)의 종축들이 펌핑 과정 중에 항상 동축으로 진행되는 것을 보장하기 위해, 이미 상술한 반경 방향 유연성을 갖는 커플링부가 장착된다. 플런저(5)를 하사점 도달 이후에 다시 구동 피스톤(12)의 방향으로 운동시킬 인장력이 구동 피스톤(12)으로부터 마찬가지로, 반경 방향 유연성을 갖는 커플링부(13)를 거쳐 플런저(5)로 전달되는 것도 알 수 있다.
도 6에 도시된 단면(B-B)에 의해서는, 저압 챔버(7)들이 연결 라인(19)들을 거쳐 어떻게 서로 연결되는지가 나타난다.
도 7에 도시된 단면(D-D)에 의해서는, 하우징 커버(26)가 고정 나사(27)들에 의하여, 저압 챔버(7)를 둘러싸는 하우징 부품(17)에 어떻게 고정되는지가 나타난다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예를 도시한다.
제1 실시예에 대해 상술한 내용은, 하기에 설명되는 차이점을 통해 예를 들어 다른 내용이 명시적으로 제시되지 않는 한, 의미에 맞게 본 실시예에 적용된다.
본 실시예에서 제1 실시예에 대한 첫번째 차이점은, 밀봉 간극의 형성에 관련되는 부싱(9)이 플로팅 방식으로 장착된다는 것이다. 이러한 목적을 위하여, 부싱의 외주에는 (적어도 섹션별로, 더 양호하게는 완전히) 단지 약간의 정도 이상으로 압축 가능한 재료로, 이상적으로는 연질 엘라스토머 또는 고무로 이루어진 베어링 슬리브(42)가 제공된다. 베어링 슬리브(42)의 반경 방향 벽 두께는 전형적으로 부싱(9)의 반경 방향 벽 두께보다 더 얇으며, 전형적으로 적어도 2배 더 얇다. 그럼에도 불구하고, 부싱(9)의 외부 재킷은 이상적 원통형인 대신에 구형일 수도 있다. 이는 베어링 슬리브(42)의 변형 하의 부싱(9)의 선회 운동 가능성을 용이하게 한다.
베어링 슬리브(42)는 하나 이상의 링 또는 슬리브 형태의 개별 부품일 수 있거나, 현장 경화된 밀봉 재료 또는 현장 가황된 고무 몸체일 수 있다.
이와 같은 유형의 베어링 슬리브(42)는, 부싱(9)이 작동 중에 특정 양만큼 반경 방향으로 병진 운동하도록 변위되거나 선회하는 것을 허용한다. 이를 통해, 이러한 부싱은, 밀봉부 품질 및 밀봉부 수명의 관점 하에 밀봉 간극의 기하 구조가 최적화되도록 플런저(5)에 대해 설정될 수 있다.
이러한 선회 가능성에는 보조 밀봉을 보장하는 엘라스토머 밀봉 링(22)들도 기여하고, 이러한 밀봉 링들은 부싱(9)의 단부면들에 접한다. 강성의 리테이닝 링들 또는 와셔들과는 달리, 이러한 밀봉 링들은 부싱(9)의 상황에 따른 선회 운동이 방지되도록 단부면들을 자신들 사이에 결착시키지 않는다.
부싱(9)의 선회를 통한 밀봉 간극의 설정이 어떻게 가정될 수 있는지를, 도 8a 및 도 8b는 원통형 외주면을 갖는 부싱에 의해 도시하고, 도 8c 및 도 8d는 부싱의 선회가 어떻게 진행되는지를, 구형의 외주면을 갖는 부싱에 의해 도시한다.
도 8로 돌아가서, 지금까지 언급된 내용과는 독립적인 두번째 차이점은, 구동 피스톤(12)과 플런저(5)가 도 5에 상술된 바와 같이 반경 방향 유연성을 갖는 커플링부를 통해 서로 연결되는 것이 아니라, 강성의 커플링부를 통해 서로 연결된다는 것임이 나타난다. 그 이유는, 이러한 경우 구동 피스톤의 상황에 따른 기울임 운동을 플런저(5)로부터 격리시키는 것이 무조건 필요하지는 않기 때문이다. 이러한 필요성은, 본 실시예에서 부싱(9)이 자신의 유연한 장착으로 인하여 플런저(5)의 현재 위치에 매칭될 가능성을 갖기 때문에(또 다시 도 8 참조) 존재하지 않는다. 이를 통해서도, 간극 기하 구조의 형성에 나쁜 영향을 미치는, 방해가 되는 횡력이 구동 피스톤으로부터 전달되는 것이 방지될 수 있다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예를 도시한다.
제1 실시예에 대해 상술한 내용은, 하기에 설명되는 차이점을 통해 예를 들어 다른 내용이 명시적으로 제시되지 않는 한, 의미에 맞게 본 실시예에 적용된다.
본 실시예에서 제1 실시예에 대한 일반적으로 유일한 차이점은, 부싱(9)이 이제 다부품형으로 형성된다는 것에 기초한다. 이러한 부싱은 이제 예를 들어 복수의, 이상적으로는 3개의, 더 양호하게는 적어도 4개 내지 8개의, 직접 연속으로 장착되고, 서로 직접 접촉하도록 장착되는 링(Ri1 내지 Ri5)들로 구성된다. 이러한 실시예에서, 이러한 링들은 고압 밀봉부를 둘러싸는 하우징 부품(18) 내에 고정적으로 장착된다. 개별 링들로의 분할은 유지 보수 작업 시의 장착 및 해체를 훨씬 용이하게 한다.
몇몇 적용예들에서는, 인접한 링(Ri1 내지 Ri5)들 사이에서 단지 약간의 정도 이상으로 변화하는 계단형 간극 높이 진행 곡선을 구현하는 것도 매우 바람직할 수 있다. 이와 같이, 고압 챔버(2)를 직접 향하는 제1 링을, 후속 링들 전부 또는 일부보다 더 작은 밀봉 간극 높이를 갖도록 형성하는 것이 예를 들어 고려 가능하다. 이러한 방법 및 방식으로, 실제로 자신의 그외 길이에서 더 큰 간극 높이가 제공되는 밀봉 간극 내로 입자들이 적어도 과도하게 침투하는 것을 방지할 선택 사항이 얻어진다.
이러한 해결책에서의 추가 선택 사항은 언급한 제1 링(Ri1)이 희생 기능을 구현한다는 것이며, 즉 이러한 제1 링은 최소의 밀봉 간극 높이를 갖기 때문에, 침투한 입자들을 분해한다는 것이다. 이 경우, 제1 링 자체는 증가된 연마 마모를 겪는다. 그러나, 누설 흐름 하류에 이어지는, 더 큰 밀봉 간극 높이를 갖는 밀봉 간극을 형성하는 다른 링(Ri2 내지 Ri5 또는 Rin)들에서 분해/사전 분쇄된 입자들이 야기하는 마모는 이로써 감소한다.
대개, 언급된 링(Ri1 내지 Rin)들은 원주 방향으로 끊임이 없다. 그러나, 몇몇 경우들에서는 이러한 링들을 분할하는 것이, 즉 복수의 환형 아크 섹션들로 구성하는 것이 특히 바람직한데, 이는 본 도면에서 별도로 도시되어 있지는 않다. 이러한 분할은 플런저를 해체할 필요없이, 부싱을 형성하는 구성 요소들의 교체를 가능하게 하도록 형성될 수 있다.
도 10은 본 발명의 제4 실시예와 동시에, 제5 실시예를 도시한다.
제1 실시예 내지 제3 실시예에 대해 상술한 내용은, 이러한 실시예들이 기술-기능적으로 보아 제2 실시예 및 제3 실시예의 조합이기 때문에, 의미에 맞게 본 실시예에 적용된다.
중심 종축 위에 도시된 도 10의 절반부는 제4 실시예를 나타낸다. 부싱(9)은 본 실시예에서도 다시 다부품형으로 형성되고, 바람직하게는 언급된 수의 링(Ri1 내지 Rin)으로 구성된다. 그러나, 이러한 링들 각각의 외주면은 이제, 제2 실시예의 범주에서 상술된 바와 같은 방식으로 (예를 들어 엘라스토머 화합물에 의한 외부측 밀봉 또는 현장 형성된 고무 링으로의 가황 처리 또는 개별 부품으로서 형성된 공통의 엘라스토머 슬리브 내로의 삽입을 통해) 탄성적으로 장착된다.
이러한 방법 및 방식으로 각각의 링은 (적어도 대부분이) 다른 링들로부터 독립적으로 운동 가능하다. 이에 따라, 밀봉 간극 기하 구조의 특히 양호한 자동 설정이 구현될 수 있다.
중심 종축(LA) 아래에 도시된 도 10의 절반부는 제5 실시예를 나타낸다.
본 실시예에서 특별한 점은, 각각의 링이 자신에게만 단독으로 할당되는 베어링 슬리브를 포함한다는 것이다. 예를 들어, 베어링 슬리브는 (필요한 홈이 존재하는 경우) O-링, X-링으로서 또는 기타 방식의 표준 부품으로서도 형성될 수 있다. 이 경우, 관련 링은 자신의 베어링 슬리브 옆에 양측으로 하우징에 대한 여유 공간을 갖는다. 이러한 방법 및 방식으로, 부싱(9)의 특히 높은 운동 가능성 또는 자동 설정 가능성이 달성될 수 있다.
마지막으로, 도 11은 부싱(9)을 상세도로 도시한다. 본 도면에는 절곡형 모따기부가 잘 나타난다. 보여지는 바와 같이, 고압측에 장착된 이러한 모따기부의, 고압 챔버를 향한 측면은 더욱 가파른 제1 섹션(FA1)으로 구성된다. 이러한 섹션은 부싱의 종축에 대해 45° 또는 약 45°의 모따기부 각도(Alpha 1)를 형성한다. 밀봉 간극을 향한 측면에서, 이러한 제1 섹션에는 더욱 평탄한 모따기부 각도(Alpha 2)를 갖는 제2 모따기부 섹션(FA2)이 이어진다. 제2 모따기부 섹션은 바람직하게는, 고체 입자가 침투할 수 없거나 감소된 수의 고체 입자만이 침투할 수 있을 정도로 좁다. 이는 고체 입자들에 의한 환형 간극의 부하를 감소시킨다.
저압측에도 이러한 모따기부가 장착될 수 있다.
지금까지 제기된 청구 내용들과는 독립적으로, 적어도 하나의 플런저 샤프트를 둘러싸는 저압 챔버를 포함하지 않는, 독립 청구항에 따른, 필요한 경우에는 하나 이상의 종속 청구항과도 관련하는 고압 균질화기에 대한 권리 보호도 선택 사항으로서 청구된다.
또한, 환형 간극 밀봉부를 구비한 플런저 펌프를 이용하는, 이러한 명세 내용의 범주에서 설명된 고압 균질화기들에 의해 실행되는 방법에 대한 권리 보호도 선택 사항으로서 청구된다.
1 고압 균질화기
2 고압 챔버
3 균질화 유닛
4 플런저 펌프
5 플런저
6 플런저 샤프트
7 저압 챔버
8 고압 밀봉부
9 부싱
10 부싱의 구동부측 단부면
11 부싱의 내부 재킷 표면
12 구동 피스톤
13 유니버셜 조인트 커플링부
14 플런저의 구동부측 단부면
15 구동 피스톤의 플런저측 단부면
16 저압 챔버에 대한 공급부/유출부 / 라인들
17 저압 챔버를 둘러싸는 하우징 부품
18 고압 밀봉부를 둘러싸는 하우징 부품
19 저압 챔버들 사이의 연결 라인
20 정렬 핀
21 고정 나사용 보어
22 평판형 밀봉부
23 고압 챔버 내 플런저의 단부면
24 홀딩 부싱
25 저압 밀봉부 배열체
26 하우징 커버
27 하우징 커버의 고정 나사
28 제품 저장 용기
29 이송 펌프
30 입구 밸브
31 출구 밸브
32 고압 챔버를 둘러싸는 하우징 부품(개략 도시)
33 제품 수집 용기
34 회전축을 형성하는 유니버설 조인트 커플링부의 나사
35 플런저측 커플링 부품
36 커플링부의 중간 부재
37 구동 피스톤측 커플링 부품
38 결착력을 제공하기 위한 유니버셜 조인트 커플링부의 나사
39 유니버셜 조인트 커플링부 내의 수용 개구
40 부싱의 경사부
41 모따기부
42 베어링 슬리브
L 길이
S 스로틀 간극의 환형 간극 높이
A-A 절단선
B-B 절단선
D-D 절단선
r 반경부
LA 중심 종축
Ri1-Rin 링
Alpha 1 모따기부 각도
Alpha 2 모따기부 각도
FA1 제1 모따기부 섹션
FA2 제2 모따기부 섹션
B 벨로우즈
F1 연결부
F2 연결부

Claims (17)

  1. 입자들이 적재된 유동성 물질들을 위한 고압 균질화기(1)로서, 고압 균질화기는 고압 챔버(2) 및 이러한 고압 챔버 하류에 유동 연결된 균질화 유닛(3)을 구비하고, 이러한 균질화 유닛은, 사전에 고압 챔버(2) 내에서 500바아를 초과하는 압력에 도달된 균질화할 유체를 유체의 난류 하에 이완시키고, 고압 균질화기는 균질화 유닛(3)에 할당되는 플런저 펌프(4)를 구비하고, 이러한 플런저 펌프의 플런저(5)는 고압 챔버(2)에 압력을 가하고, 고압 균질화기(1)는 플런저(5)의 냉각을 위한, 플런저 샤프트(6)를 둘러싸는 저압 챔버(7)를 갖고, 이러한 저압 챔버는 PN ≤ 25바아의 작동 압력을 야기하고, 저압 챔버(7)와 고압 챔버(2)는, 플런저(5)에 의해 관통되는 밀봉부(8)를 통해 서로 분리되는, 유동성 물질들을 위한 고압 균질화기에 있어서,
    밀봉부(8)는, 플런저 샤프트(6)와 플런저 샤프트(6)에 접촉하지 않는 부싱(9) 사이에 형성되는 스로틀 간극이고, 이러한 스로틀 간극의 길이(L) 및 반경 방향 환형 간극 높이(S)에 대해 S/L ≤ 0.0015가 적용되는 것을 특징으로 하는, 유동성 물질들을 위한 고압 균질화기(1).
  2. 제1항에 있어서, 스로틀 간극의 원통 길이(L)는 플런저(5)의 직경의 적어도 2/3이고, 이상적으로는 적어도 플런저(5)의 전체 직경에 상응하는 것을 특징으로 하는, 유동성 물질들을 위한 고압 균질화기(1).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 스로틀 간극의 환형 간극 높이(S)는 최대 0.03mm인 것을 특징으로 하는, 유동성 물질들을 위한 고압 균질화기(1).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 부싱(9)의 단부면의, 고압 챔버(2)를 향한 측면은 모따기부(41)를 거쳐 부싱(9)의 내부 재킷 표면으로 이어지고, 모따기부(41)는 바람직하게는 30° 이하의 모따기부 각도(Alpha 2)를 갖는 평평한 모따기부로서 형성되는 것을 특징으로 하는, 유동성 물질들을 위한 고압 균질화기(1).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 부싱(9)의 단부면의, 고압 챔버(2)를 향한 측면은 모따기부(41)를 거쳐 부싱(9)의 내부 재킷 표면으로 이어지고, 모따기부(41)의, 고압 챔버(2)를 향한 측면은, 바람직하게는 예를 들어 부싱(9)의 종축에 대해 45°의 모따기부 각도(Alpha 1)를 형성하는 더욱 가파른 제1 모따기부 섹션(FA1)으로 구성되고, 밀봉 간극을 향한 측면에서, 이러한 제1 모따기부 섹션에는 더욱 평탄한 모따기부 각도(Alpha 2), 바람직하게는 30° 이하의 모따기부 각도(Alpha 2)를 갖는 제2 모따기부 섹션(FA2)이 이어지는 것을 특징으로 하는, 유동성 물질들을 위한 고압 균질화기(1).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 부싱(9)과 플런저(5)는 상이한 열팽창 계수들을 갖는 재료들로 구성되는 것을 특징으로 하는, 유동성 물질들을 위한 고압 균질화기(1).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 플런저(5)는 세라믹 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는, 유동성 물질들을 위한 고압 균질화기(1).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 부싱(9)의 재료는 플런저(5)의 재료보다 더욱 연질인 것을 특징으로 하는, 유동성 물질들을 위한 고압 균질화기(1).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 플런저(5)는, 플런저(5)가 동시에 구동 피스톤(12)임으로써 또는 구동 피스톤(12)과 플런저(5)가 자신들의 연결 영역 내에서 하우징 고정된 상태로 안내됨으로써, 부싱(9) 및 부싱(9) 내에서 왕복 운동하는 플런저 샤프트(6)의 종축들이 대체로 평행하게 또는 바람직하게는 동축으로 정렬되도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 유동성 물질들을 위한 고압 균질화기(1).
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 부싱(9)은 부싱을 둘러싸는 하우징 부품 내에 반경 방향으로 실질적으로 강성으로 보유되고, 플런저(5)는 구동 피스톤(12)의 선회 운동이 플런저(5)로 전달되는 것을 방지하는 반경 방향 유연성을 갖는 커플링부를 거쳐, 플런저를 구동하는 구동 피스톤(12)과 연결되는 것을 특징으로 하는, 유동성 물질들을 위한 고압 균질화기(1).
  11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 부싱(9)은 부싱을 둘러싸는 하우징 부품 내에 반경 방향으로 단지 약간의 정도 이상으로 운동 가능하게 보유되고, 플런저(5)는 플런저를 구동하는 구동 피스톤(12)과 반경 방향으로 강성으로 연결되는 것을 특징으로 하는, 유동성 물질들을 위한 고압 균질화기(1).
  12. 제10항에 있어서, 플런저(5)의 구동부측 단부면(14) 또는 이러한 단부면으로 구동부 가압력을 전달하는 구동 피스톤(12)의 단부면(15)은 볼록하게 만곡되는 것을 특징으로 하는, 유동성 물질들을 위한 고압 균질화기(1).
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 부싱(9)은 다부품형으로 형성되고, 복수의, 이상적으로는 3개의, 더 양호하게는 적어도 4개 내지 8개의, 직접 연속으로 장착되고, 서로 직접 접촉하도록 장착되는 링들로 구성되는 것을 특징으로 하는, 유동성 물질들을 위한 고압 균질화기(1).
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 바람직하게는 밀봉 간극의 형성에 직접적으로 관련되는 부싱(9)의 외주에 (적어도 섹션별로, 더 양호하게는 완전히) 단지 약간의 정도 이상으로 압축 가능한 재료로, 이상적으로는 연질 엘라스토머 또는 고무로 이루어진 베어링 슬리브(42)가 제공됨으로써, 이러한 부싱은 전체적으로 플로팅 방식으로 장착되고, 또는 바람직하게는 부싱(9)을 형성하는 링들의 외주에 (적어도 섹션별로, 더 양호하게는 완전히) 단지 약간의 정도 이상으로 압축 가능한 재료로 이루어진 베어링 슬리브(42)가 제공됨으로써, 이러한 링들은 각각 플로팅 방식으로 장착되는 것을 특징으로 하는, 유동성 물질들을 위한 고압 균질화기(1).
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 부싱(9)의 외부 재킷은 이상적 원통형인 대신에 구형인 것을 특징으로 하는, 유동성 물질들을 위한 고압 균질화기(1).
  16. 밀봉 간극 영역 내의 온도 변화를 통해 야기되는 밀봉 간극의 간극 높이(S)의 변화가, 동일한 부호를 갖는 더욱 추가적인 온도 변화를 상쇄하는 경향이 있는 방식으로, 부싱(9) 및 플런저(5)의 재료들이, 균질화될 유체에, 특히 이러한 유체의 온도에 따른 점도에 그리고/또는 유체에 의해 안내된 입자들에 매칭되는 방식으로의, 제5항 또는 제5항과 관련한 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 고압 균질화기(1)의 사용.
  17. 고압 균질화기 시스템의 구성 요소로서의 제14항에 따른 고압 균질화기(1)의 사용으로서, 고압 균질화기 시스템은 이러한 고압 균질화기(1)로 구성되고, 바로 다음의 장입 또는 캠페인에서 균질화될 유체에 간극 높이(S)의 열적 변화 거동이 매칭될 수 있도록 사용자가 규정에 따른 작동의 범주에서 고압 균질화기(1)를 준비할 수 있도록 하는 상이한 재료들로 이루어진 부싱(9)들의 세트로 구성되는 것을 특징으로 하는, 고압 균질화기(1)의 사용.
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