KR100190502B1 - 교반익 - Google Patents

Abstract

본 발명은 호브의 외주에 복수의 평판을 횡으로 설치하고, 당해평판의 적어도 측연부에 당해 측연부로부터 간격을 두고 평행으로 보조익체를 설치한 것을 특징으로 하는 교반익에 관한 것이다.

따라서, 본 발명의 교반익에서는 와류의 발생을 억제하여 박리 소용돌이를 감소시키므로 미생물등의 파괴를 발생시킴이 없이 기액의 교반 혼합을 효율적으로 수행할 수 있고, 나아가 간편한 구조로 교반 효율을 증대시킬 수 있다.

Description

교반익

제 1도는 본 발명의 제 1실시예의 사시도이다.

제 2도는 제 1도의 II-II선에 따른 절단면도이다.

제 3도는 유동상태를 설명하는 도면이다.

제 4도는 본 발명의 제 2실시예의 사시도이다.

제 5도는 제 4도의 V-V선에 따른 절단면도이다.

제 6도는 본 발명의 제 3 실시예의 사시도이다.

제 7 도는 제 6도의 제 4 실시예의 사시도이다.

제 8도는 본 발명의 제 4 실시예의 사시도이다.

제 9도는 제 8도의 정면도이다.

제 10도는 제 9도의 X-X선에 따른 절단면도이다.

제 11도는 본 발명 제 5실시예의 요부에 대한 사시도이다.

제 12도는 제 11도의 XII-XII선에 따른 절단면도이다.

제 13도는 본 발명 제 6실시예의 요부에 대한 사시도임.,

제 14도는 제 13도의 XIV-XIV선에 따른 절단면도이다.

제 15도는 본 발명 제 7 실시예의 요부에 대한 사시도이다.

제 16도는 본 발명 제 6 실시예의 변형예의 사시도이다.

제 17도는 본 발명 제 7 실시예 변형예의 사시도이다.

본 발명은 식품공업이나 화학공업 분야 등에서 용기중의 액체 또는 기액(氣液)등의 교반 혼합에 사용되는 교반기의 교반익에 관한 것이다.

종래에 공지되어 있는 교반익으로서는 회전축의 외주에 소정각도 간격으로 평판을 횡으로 설치한 것, 또는 회전축 호브에 방사상으로 띠형상의 단판익을 회전방향에 대해 경사지게 돌출시켜 설치한 것이 있다.

상술한 종래의 교반익중에서 전자의 교반익은 회전축의 회전에 의해 평판 둘레의 배부에 와류가 발생하고, 그 와류에 의한 기포의 파단에 의해 액중에 전단력이 작용하여 액중의 미생물을 파괴하는 문제가 있고, 후자의 교반익에 있어서는 회전에 의해 단판익의 회전방향 후단부의 상면에 소용돌이가 발생하고 그 소용돌이에 수반하여 액체의 박리가 발생하고, 이 박리에 의해 액체의 순환속도가 작게 되어 교반 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명의 제 1목적은 와류발생을 억제하여 박리 소용돌이를 감소시킴으로서 미생물 등의 파괴가 일어나지 않으면서 기액의 교반혼합을 효율적으로 수행하고자 하는데 있다.

또한 본 발명의 제 2의 목적은 간단한 구조로 교반효율을 증대시키고자 하는데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 호브의 외주에 복수의 평판을 횡으로 설치하고, 적어도 각 평판의 측연부에는 해당 측연부로 부터 간격을 두고 평행으로 보조익을 설치한 것을 특징으로 하고 있다.

이하에서 본 발명의 제 1실시예를 제 1도 내지 제 3도를 참고로 하여 설명한다.

(1)은 회전축으로서, 당해 회전축(1)에는 호브(1a)가 고정되며, 회전축(1)은 화살표(W)방향으로 회전한다. (2),(2)는 평판을 나타내며, 당해 평판(2)은 장방형의 판체로 이루어지고, 평판(2),(2)은 그 내변(2a),(2a)에서 전술한 호브(1a)에 대하여 좌우대칭으로 고정된다. (3)....(3)은 보조익체를 표시하며, 당해 보조일체(3)는 단면이 거의 원호형상을 이루고 있고, 전술한 평판(2)의 상하변(2b),(2b)등과 동일한 길이의 홈통 형상의 판으로 이루어지며, 당해 평판(2)의 측연부, 즉 상하변(2b),(2b)과는 간격(t)을 가지고 지간(3a)...(3a)에 의해 전술한 회전축(1)의 회전방향에 대하여 凹면을 형성하며 지착되어 있다.

이상의 구성으로부터 회전축(1)의 회전에 의해 평판(2)과 함께 보조익체(3),(3)가 회전하면 기액류는 제 3도에서 보는 바와같이 보조잉ㄱ에(3)에 의해 그 내면과 평판(2)의 측연과의 간격을 통과하는 흐름(F₁)과 당해 보조익체(3)의 외방을 통과하는 흐름(F₂)에 의해 평판(2)의 후방에 이른다.

그리하여, 흐름(F₂)는 보조익체(3)에 의해 평판(2)의 측연배부에서 와류를 발생하려고 하여도 당해 보조익체(3)의 만곡내면에 의해 정류되어 와류 발생이 억제되며, 전단력이 약화되고, 박리 소용돌이가 감소되어 미생물 파괴가 일어남이 없이 기액이 교반된다.

다음에 제 4도 및 제 5도는 본 발명의 제 2실시예를 나타낸 것이며, 여기에서는 보조익체(3)의 외방에 간격(t₂)를 두고 소 보조익체(4)...(4)가 지착되어 있다. 이리하여 전술한 보조익체(3)의 단부배면에 발생하는 박리소용돌이의 소멸 제거의 감소를 억제할 수 있으며, 기액의 교반이 한층 더 효율적으로 수행될 수 있는 특징을 갖는다.

그리고, 제 6도 및 제 7도는 본 발명의 제 3실시예를 나타낸 것이며, 당해 제 3실시예는 평판(2)의 상하변 및 외변(2c),(2c)에 보조익체(5),(5)를 부가한 것이다. 따라서, 당해 평판(2)의 모든 익체의 주변에서 발생하는 와류를 억제하여 박리소용돌이를 감소시켜서 기액교반을 행할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 보조익체(3)의 형상, 배치 등은 상기 실시예에서 예시된 것 이외에도 임의로 변경할 수 있다.

제 8 도 내지 제 10 도는 본 발명의 제 4실시예를 나타내며,. 당해 제 4실시예에 있어서는 호브(1a)의 외주에 띠 형상의 평판(6a)이 회전방향으로 전단부가 상방이 되도록 또 후단부가 하방이 되도록 경사지게 하여 방사상으로 돌출 설치되며, 이들 각 편판(6a)의 상방에 띠 형상의 판으로 이루어진 보조익체(6b)가 소정의 간격을 두고 평행하게 지지편(7)에 의해 지착되어 있다.

이렇게 하여 호브(1a)를 회전축의 하단부에 고정시키고 당해 교반익을 액체중에서 화살표 방향으로 회전시키면, 제 10 도에서와 같이 평판(6a)에 의해 (A)와 같은 흐름이 발생함과 동시에, 보조익체(6b)에 의해 (B)와 같은 액체의 흐름이 발생한다. 이 액체의 흐름(B)에 의해, 종래의 교반익의 경우에 발생하였던 평판(6a)의 후단부 상방위치에서의 액체의 소용돌이에 의한 박리현상이 소멸 내지 감소되고, 이에 따라 평판(6a)의 상하에서 정류되어 그 유속 및 유량이 증대되고 교반이 원활하게 수행된다.

또한, 본 실시예에서는 하나의 보조익체를 상방에 설치한 예를 제시하였지만, 필요에 따라서는 보조익체를 상호 간격을 두고 2개이상 설치할 수도 있으며, 평판 및 보조익체를 회전방향에 대해 전단부가 하방이 되도록 하고 후단부가 상방이 되도록 하여 경사지게 설치할 수도 있다.

제 11도 및 제 12도는 본 발명의 제 5 실시예를 나타낸 것이며, 제 5실시예에서는 상방에 위치하는 보조익체(6b)가 중간에 굴곡이 있어자형으로 형성되어 있고, 이에 따라 액체중에서 교반익을 회전시키면 평판(6a)의 상방 흐름(B)은 보조익체(6b)의 경사가 급격한 후방부(6c)에 의해 굴곡되며, 평판(6a)의 후방부의 상면을 따라 적극적으로 흐르게 되어 제 4실시예의 경우와 마찬가지고 평판(6a)의 후단부 상방에서 액체의 소용돌이에 의한 박리의 발생을 보다 더 확실하게 억제하게 되며, 당해 평판(6a)의 상하에서 정류되어 그 속도 및 유량이 증대된다. 또한 보조익체(6b)의 상방에 있어서도 그 후방부(6c)가 하방으로 급경사를 이루고 있기 때문에, 그 상방에 부압부분이 형성되어 액체흐름(C)은 굴곡을 이루어 박리를 발생하지 않아 속도 및 유량이 증대되어 정류되므로 교반효율을 향상시킬 수 있다.

제 13도 및 제 14도는 본 발명의 제 6실시예를 나타낸 것이며, 당해 제 6실시예에 있어서는 평판(6a)의 전방부(6d)및 후방부(6e)를 급경사지게 함과 동시에 보조익체(bb)도 후방부(6f)가 급경사를 이루도록 형성되어 있으며, 또한 당해 보조익체(6b)가 평판(6a)의 하방에 간격을 두고 설치되어 있고, 당해 평판(6a)의 상방에 있어서, 액체의 흐름(B)은 당해 평판(6a)의 전방부(6d)및 후방부(6e)가 급경사를 이루고 있기 때문에 제 5 실시예의 보조익체(6b)의 경우와 마찬가지고 박리가 발생자형으로 형성되어 있고 , 이에 따라 액체중에서 교반익을 회전시키면 평판(ba)의 상방 흐름(B)은 보조익체(6b)의 경사가 급격한 후방부(6c)에 의해 굴곡되며, 평판(ba)의 후방부의 상면을 따라 적극적으로 흐르게 되어 제 4실시예의 경우와 마찬가지로 평(ba)판의 후단부 상방에서 액체의 소용돌이에 의한 박리의 발생을 보다 더 확실하게 억제하게 되며, 당해 평판(ba)의 상하에서 정류되어 그 속도 및 유량이 증대된다. 또한 보조익체(6b)의 상방에 있어서도 그 후방부(6c)가 하방으로 급경사를 이루고 있기 때문에, 그 상방에 부압부분이 형성되어 액체 흐름(C)은 굴곡을 이루어 박리를 발생하지 않아 속도 및 유량이 증대되어 정류되므로 교반효율을 향상시킬 수 있다.

제 13도 및 제 14도는 본 발명의 제 6실시예를 나타낸 것이며, 당해 제 6실시예에 있어서는 평판(6a)의 전방부(6d) 및 후방부(6e)를 급경사지게 함과 동시에 보조익체(6b)도 후방부(6f)가 급경사를 이루도록 형성되어 있으며, 또한 당해 보조익체(bb)가 평판(ba)의 하방에 간격을 두고 설치되어 있고, 당해 평판의 상방에 있어서 액체의 흐름(B)은 당해 평판(6a)의 전방부(6d)및 후방부(6e)가 급경사를 이루고 있기 때문에 제 5실시예의 보조익체(6b)의 경우와 마찬가지고 박리가 발생하지 않고 속도가 크게 되어 정류된다. 또한, 보조익체의 상방에 있어서도 평판(6a,)의 후방부(6e)의 급경사에 의해 굴곡된 흐름(A)에 의해 박리가 발생하지 않으며, 속도 및 유량이 증대되어 정류되고, 당해 보조익체(6b) 의 하방흐름(D)과 함께 전술한 흐름 (A) 및 (B) 모두가 속도 및 유량이 증대되어 정류되므로 교반효율이 증대된다.

제 15 도는 본 발명의 제 7 실시예를 나타낸 것이며, 당해 제 7실시예에 있어서는 평판(6a)의 상방 및 하방에 간격을 두고 보조익체(6b),(6g)를 설치하였기 때문에 액체의 전체적인 흐름은 제 5 실시예와 제 6 실시예의 흐름이 합성된 정류상태로서 교반효율이 한층 더 증대한다.

제 16도는 제17도는 각각 제 6실시예 및 제 7실예의 변형예이고, 보조익체(6h)(6i)에 있는 평판(ba) 개소부분에 주로 정류가 발생하도록 되어 있다.

또한, 이들 제 5및 제 7실시예에 있어서도, 필요에 따라 평판 및 보조익체를 그 전방단을 하방에, 후방단을 상방에 경사지도록 설치할 수도 있다.

Claims (8)

1. 호브의 외부에 복수의 평판을 횡으로 설치하고, 적어도 각 평판의 측연부에는 측연부로부터 간격을 두고 평행으로 보조익체가 설치됨을 특징으로 하는 교반익.
2. 제 1항에 있어서, 상기 보조익체의 단면이 대략 원호상태로서 평판의 회전방향에 대해 凹면을 형성함을 특징으로 하는 교반익.
3. 제 2항에 있어서, 상기 평판의 외연부에도 상기 보조익체를 외연부로부터 간격을 두고 평행으로 설치한 것을 특징으로 하는 교반익.
4. 제 2항에 있어서, 상기 보조익체의 외면에 보조익체와 동일한 형태의 소보조익체를 간격을 두고 설치한 것을 특징으로 하는 교반익.
5. 제 1항에 있어서, 상기 각 평판을 호브에 대해 회전방향으로 경사지도록 횡으로 설치하고, 상기 각 보조익체를 판상태로 형성하여 각 보조익체를 각 평판의 상방 또는 하방에 간격을 두고 설치한 것을 특징으로 하는 교반익.
6. 제 5항에 있어서, 상기 보조익체는 그 회전방향의 후방부가 보다 더 급경사지게 형성되어 있음을 특징으로 하는 교반익.
7. 제 6항에 있어서, 상기 보조익체가 평판의 면적에 비하여 소면적으로 형성되어 있음을 특징으로 하는 교반익.
8. 제 6항에 있어서, 상기 평판은 적어도 그 회전방향의 전방부가 급경사로 형성되어 있음을 특징으로 하는 교반익.