KR200441163Y1 - 마그네틱 교반기용 임펠러 - Google Patents

Abstract

본 고안은 의약이나 음료 등을 혼합하기 위해 사용되는 마그네틱 교반기의 임펠러에 관한 것으로, 본 고안의 일 측면에 따르면 바닥에 돌출부를 갖는 혼합 용기의 하부에 설치되어 상기 혼합 용기 내의 유체를 혼합하는 마그네틱 교반기에 있어서, 하부에 내설 된 피자성체와, 내부에 돌출부를 수용하는 수용홈이 구비된 상협 원통몸체; 이 상협 원통몸체의 외주면 하단에서 상단까지 일체로 형성되는 다수의 날개깃을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 마그네틱 교반기용 임펠러가 제공된다.

마그네틱 교반기, 임펠러, 원추몸체, 날개깃, 상협 원통몸체

Description

마그네틱 교반기용 임펠러{Impeller used in a magnetic mixer}

도 1 은 본 고안의 일 실시예에 따른 마그네틱 교반기용 임펠러가 채용된 마그네틱 교반기를 도시한 평면도,

도 2 는 본 고안의 일 실시예에 따른 마그네틱 교반기용 임펠러를 도시한 사시도,

도 3 은 도 2의 III-III선에 따른 단면도,

도 4 는 도 2 에 도시된 마그네틱 교반기용 임펠러의 사용 상태도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 마그네틱 교반기용 임펠러 10 : 상협 원통몸체

11 : 수용홈 12 : 피자성체

13 : 수평 관통공 14 : 경사 관통공

20 : 날개깃 21 : 날개깃 연장부

100 : 마그네틱 교반기 110 : 혼합용기

111 : 돌출부 112 : 지지로드

113 : 배출배관 114 : 캡

120 : 임펠러 지지축 130 : 구동수단

131 : 구동자성체부 132 : 구동모터

본 고안은 마그네틱 교반기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액상소스 또는 기밀을 요하는 액상 혼합물을 담는 용기의 하부에 설치되어 외부의 어떠한 이물 혼입이 없는 상태로 정밀하게 혼합물을 교반하기 위해 사용되는 마그네틱 교반기용 임펠러에 관한 것이다.

종래에는 용기 내의 혼합물을 교반하기 위해 용기의 상부에 믹서를 장착하는 상부 장착형 믹서(Top mounted mixer)를 사용하였다. 상부 장착형 믹서의 예로 한국실용신안공개 제2000-12086호(2000.07.05) "교반장치의 조립식 임펠러"가 개시되어 있다.

상기 선행기술은 교반기 본체의 상부에 구동모터를 설치하고 이 구동모터의 하방에는 구동모터의 피니언과 결합하여 회전수를 감속시키는 감속기를 설치하며 이 감속기의 출력축과 연결된 교반축에는 교반용 임펠러를 연결설치하여 구성된 교반장치에 있어서, 상기 임펠러는 역삼각형으로 형성하여 이의 상부에 고정부와 여러개의 환형요부를 형성하고 상기 임펠러의 내부 중앙에는 고정구를 설치하여 이에 여러개의 익편을 설치하도록 하며, 상기 임펠러의 상부와 측방에는 토출부와 토출구를 형성하여 구성된 것으로, 상기 임펠러에 설치된 고정구에는 각각의 익편들이 각 고정구에 설치된 임펠러들을 적정수 만큼 적층ㆍ조립시키고 이들 각 임펠러의 토출부들이 연통 되도록 조립하여 사용할 수 있도록 구성되어 있다.

상기 선행기술을 포함한 관련 선행기술은 용기의 상부에 모터를 설치하고, 용기 내부에 위치한 임펠러를 축에 의해서 모터와 연결하는 구성으로 되어 있다. 전술한 구성에 사용되는 모터 및 기어박스의 경우 대부분 용량 및 사이즈가 커서 용기 상부에에 불필요한 공간을 차지하고, 수리시 모터를 들어내기 위해 크레인을 필요로 하므로 번거로운 점이 있다.

또한, 모터와 임펠러를 연결하는 축에는 임펠러 고정 부싱이 있어, 주기적인 청소를 필요로 하는데 축이 긴 경우 이를 들어내는 데 힘이 들어 청소하기가 용이하지 않은 단점이 있다.

나아가, 용기 상부에는 축이 관통되는 홀이 형성되어 있고, 이 홀을 밀폐시키기 위해 실(seal)을 설치하는데, SIP(Steam in place;멸균 세정) 동안 축의 유동에 의해 외부의 이물질이 침투되는 문제점이 있다.

특히, 전술한 실의 경우는 1~2년 주기로, 축의 경우는 5~7년 주기로 교체해야 하는 번거로움이 있다.

덧붙여, 전술한 상부 장착형 믹서의 경우 용기의 하부에까지 혼합물을 골고루 혼합하지 못해 퇴적 현상, 거품 현상이 발생하고, 혼합량이 제한되는 단점이 있다.

본 고안은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출 된 것으로, 본 고안의 일 실시예는 편리하게 청소함과 더불어 적은 용량의 모터로 효율적으로 혼합물을 교반할 수 있는 마그네틱 교반기용 임펠러와 관련된다.

또한, 본 고안의 일 실시예는 용기 내의 기밀을 효과적으로 유지하여 혼합액의 오염을 막을 수 있는 마그네틱 교반기용 임펠러와 관련된다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 일 실시예는 바닥에 돌출부를 갖는 혼합 용기의 하부에 설치되어 혼합 용기 내의 유체를 혼합하는 마그네틱 교반기에 있어서, 하부에 내설 된 피자성체와, 내부에 돌출부를 수용하는 수용홈이 구비된 상협 원통몸체; 이 상협 원통몸체의 외주면 하단에서 상단까지 일체로 형성되는 다수의 날개깃을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 마그네틱 교반기용 임펠러를 제공한다.

도 1 은 본 고안의 일 실시예에 따른 마그네틱 교반기용 임펠러가 채용된 마그네틱 교반기를 도시한 평면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 마그네틱 교반기(100)는 하면 내부에 형성된 돌출부(111,도 4 참조)와 외부 하면에 형성된 지지로드(112) 및 배출배관(113)과 상부에 개폐가능하게 결합 된 캡(114)이 구비된 혼합용기(110)와, 상기 돌출부(111)에 수용되어 상기 혼합용기(110)에 수용된 혼합액을 교반하는 임펠러(1)와, 자석 등의 자성체(131a,도 4 참조)에 의해 상기 임펠러(1)를 구동하는 구동수단(130)을 포함한다.

도 2 는 본 고안의 일 실시예에 따른 마그네틱 교반기용 임펠러를 도시한 사시도이고, 도 3 은 도 2의 III-III선에 따른 단면도이다.

본 고안의 바람직한 실시예에 따른 마그네틱 교반기용 임펠러(1)는 상협 원통몸체(10)와 이 상협 원통몸체(10)의 외주면에 형성된 다수의 날개깃(20)을 포함한다.

상협 원통몸체(10)는 바람직하게는 도 3에 도시된 바와 같이 하부는 일정 직경을 갖고, 상부는 상측으로 갈수록 직경이 감소하는 원통 형상이다. 이 상협 원통몸체(10)의 내부에는 전술한 돌출부(111)에 상응하는 형상 즉 원통형의 수용홈(11)이 형성된다.

또한, 이 상협 원통몸체(10)의 하부에는 전술한 자성체(131a)에 의해 반응되 는 피자성체(12)가 내설 된다. 나아가, 상협 원통몸체(10)에는 수평 관통공(13)과 외주면에서 상기 수용홈(11)까지 관통되는 경사 관통공(14)이 형성된다.

상기 수용홈(11)은 도 3에 도시된 바와 같이 상기 상협 원통몸체(10)의 밑면에서 상부로 상기 돌출부(111)와 상응하게 형성되어 돌출부(111)를 수용하는 제1수용홈(11a)과, 상기 제1수용홈(11a) 보다 작은 직경을 가지면서 상기 제1수용홈(11a)으로부터 상부로 연장 형성되어 후술할 임펠러 지지축(120,도 4 참조)의 하부를 수용하는 제2수용홈(11b)과, 상기 제2수용홈(11b)보다 작은 직경을 가지면서 상기 제2수용홈(11b)으로부터 상부로 연장 형성되어 관통되는 제3수용홈(11c)으로 구성된다.

상기 제3수용홈(11c)은 관통되어 있으므로 임펠러를 세척 시 제3수용홈(11c)을 통하여 세척수가 유입되어 수용홈(11)의 내부 벽을 청소할 수 있는 이점이 있다.

상기 피자성체(12)는 바람직하게는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제1수용홈(11a)과 상협 원통몸체(10)의 외주면 사이의 벽부 내부에 내설 되며, 바람직하게는 각각의 피자성체(12)가 단속적으로 놓여 지도록 설치된다.

상기 경사 관통공(14)과 수평 관통공(13)은 바람직하게는 후술할 날개깃(20) 사이에서 상기 상협 원통몸체(10)의 상부에 120°의 간격을 두고 형성된다. 이 경사 관통공(14)은 외주면에서 제1수용홈(11a)으로 40~45°의 각도로 형성되고, 수평 관통공(13)은 제3수용홈(11c)으로 평행하게 관통된다.

상기 수용홈(11)으로 유입된 혼합액은 경사 관통공(14)과 수평 관통공(13)을 통하여 유출되므로 임펠러의 회전을 보조하는 역할을 한다. 또한, 혼합액이 수용홈(11)에 유입된 후 경사 관통공(14)과 수평 관통공(13)을 통하여 유출되므로 수용홈(11)을 자동으로 청소하는 역할도 한다.

날개깃(20)은 바람직하게는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 상협 원통몸체(10)의 길이 방향 외주면 하단에서 상단까지 일체로 형성된다. 바람직하게는 이 날개깃(20)은 상협 원통몸체(10)의 외주면에 시계 방향으로 20~45°의 경사 즉 편향을 이루면서 3개가 각각 형성되되, 각각의 날개깃(20)은 120°각도를 이루면서 이격 형성된다. 전술한 바와 같이 각도를 한정함으로써 최적의 소용돌이를 형성하여 최대의 교반 효과를 얻을 수 있는 이점이 있다.

또한, 상기 날개깃(20) 각각은 바람직하게는 얇은 판 형상으로 일정한 두께와 좁고 균일한 폭을 갖는다.

나아가, 상기 날개깃(20)에는 도 2에 도시된 바와 같이 상협 원통몸체(10)의 상측에서 상부로 이격 되어 이 상측과 평행하게 놓여 지는 날개깃 연장부(21)가 형성된다. 이 날개깃 연장부(21)는 한 위치에서 만나게 되어 고리 역할을 한다. 즉 임펠러가 너무 무겁거나 용기가 커서 돌출부(111)가 멀리 떨어져 있을 때에 날개깃 연장부(21)에 와이어나 로프 등을 감아 임펠러(1)를 돌출부(111)에 결합시킬 수 있는 이점이 있다.

도 4 는 도 2 에 도시된 마그네틱 교반기용 임펠러의 사용 상태도이다.

혼합용기(110)의 내부 바닥에는 원통형의 돌출부(111)가 형성되고, 이 돌출부(111)의 상면에는 임펠러 지지축(120)이 용접 고정된다. 이 임펠러 지지축(120)에는 축 베어링이 설치되고, 이에 상응하는 제2수용홈(11b)에도 베어링이 설치된다. 본 고안의 일 실시예인 마그네틱 교반기용 임펠러(1)는 돌출부(111)와 임펠러 지지축(120)을 내부에 수용하되 돌출부(111)와는 간격(s)이 있고, 임펠러(1)의 전체 하중은 임펠러 지지축(120) 베어링에 지지 된다.

혼합용기(110)에 형성된 볼록부에 의해 오목하게 들어간 부분에는 자성체(131a)를 갖는 구동자성체부(131)와, 상기 구동자성체부(131)를 구동시키는 구동모터(132)가 구비된 구동수단(130)이 설치된다. 구체적으로, 구동자성체부(131)의 머리에 형성된 자성체(131a)가 피자성체(12)와 나란히 위치하도록 설치된다. 이때, 자성체(131a)의 N극이 피자성체(12)의 S극과 마주보도록 하는 것이 바람직하다.

구동모터(132)를 작동시키면 이와 연결된 구동자성체부(131)가 시계 방향으로 회전된다. 구동자성체부(131)가 시계 방향으로 회전되므로 이에 일체로 형성된 자성체(131a)도 시계 방향으로 회전되고, 그 결과 임펠러(1)는 피자성체(12)에 의해 반시계 방향으로 회전된다. 임펠러(1)에 형성된 날개깃(20)에 의해 소용돌이가 도 4에 도시된 바와 같이 임펠러(1)의 회전축 중심 방향에만 발생되므로 소용돌이의 발생을 최소화할 수 있다. 따라서, 적은 용량의 모터만으로 효율적인 교반 작업을 수행할 수 있는 이점이 있다. 이 외에도 축을 설치할 필요가 없으므로 쉽게 청소할 수 있는 등 여러 가지 이점이 있다.

본 고안은 실용신안등록청구범위에서 청구하는 청구의 요지를 벗어나지 않고도 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시될 수 있으므로, 본 고안의 기술보호범위는 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 않는다.

상술한 바와 같은 본 고안의 일 실시예에 따르면 첫째, 편리하게 청소함과 더불어 적은 용량의 모터로 효율적으로 혼합물을 교반할 수 있는 마그네틱 교반기용 임펠러를 제공할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 용기 내의 기밀을 효과적으로 유지하여 혼합액의 오염을 막을 수 있는 마그네틱 교반기용 임펠러를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

1. 바닥에 자성체가 내설된 돌출부를 갖는 혼합 용기의 하부에 설치되어 상기 혼합 용기 내의 유체를 혼합하는 마그네틱 교반기용 임펠러에 있어서,

   하부에 내설 된 피자성체와, 내부에 상기 돌출부를 수용하는 수용홈이 구비된 상협 원통몸체; 및

   상기 상협 원통몸체의 외주면 하단에서 상단까지 일체로 형성되는 다수의 날개깃을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 마그네틱 교반기용 임펠러.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 상협 원통몸체에는 외주면에서 상기 수용홈으로 관통되는 경사 관통공이 형성된 것을 특징으로 하는 마그네틱 교반기용 임펠러.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 상협 원통몸체에는 외주면에서 상기 수용홈으로 관통되는 수평 관통공이 형성된 것을 특징으로 하는 마그네틱 교반기용 임펠러.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 수용홈은 상기 상협 원통몸체의 밑면에서 상부로 상기 돌출부와 상응하게 형성되는 제1수용홈과, 상기 제1수용홈 보다 작은 직경을 가지면서 상기 제1수용홈으로부터 상부로 연장 형성되는 제2수용홈과, 상기 제2수용홈 보다 작은 직경을 가지면서 상기 제2수용홈으로부터 상부로 연장 형성되어 관통되는 제3수용홈으로 구성되며, 상기 경사 관통공은 상기 제1수용홈으로 관통되고, 상기 수평 관통공은 제3수용홈으로 관통되는 것을 특징으로 하는 마그네틱 교반기용 임펠러.
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 날개깃은 상기 원추몸체의 외주면에 40~45°의 각도로 편향 진 것을 특징으로 하는 마그네틱 교반기용 임펠러.
6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 날개깃은 상기 상협 원통몸체의 외주면에 경사를 이루면서 3개가 형성되되, 각각의 날개깃은 120°각도를 이루면서 이격 형성된 것을 특징으로 하는 마그네틱 교반기용 임펠러.
7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 날개깃 각각은 얇은 판 형상으로 일정한 두께와 균일한 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 마그네틱 교반기용 임펠러.
8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 날개깃에는 상기 상협 원통몸체의 상측에서 상부로 이격 되어 이 상측과 평행하게 놓여 지도록 연장 형성된 날개깃 연장부가 형성된 것을 특징으로 하는 마그네틱 교반기용 임펠러.

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