KR830001023B1 - 2종 이상의 이종 물질상의 접촉 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

2종 이상의 이종 물질상의 접촉 장치

제1도는 본 발명 장치의 반부(半部) 횡단면도.

제2도는 다른 예의 장치.

본 발명은 2종 이상의 이상 형상(異相形狀)으로 생기는 물질을 접촉시키는 장치에 관한 것이다.

프랑스 공화국 특허 제 2,257,326호에는 와혈류(渦穴流)에 의하여 발생된 감압대에 회전축을 따라 1종이상의 상(相)을 도입시킴과 동시에 대칭 와혈류의 형성에 의하여 2종 이상의 물질상을 접촉시키는 방법에 대하여 기재되어 있는데, 여기서 축 방향상의 속도는 0.03내지 3m/초이고 와혈류 상의 운동량은 축방향상의 운동량의 100배이상(바람직하게는 1000내지 10000배)이므로, 이에 의해 축상은 붕괴하여 와혈류 내에서 분해 및 분산된다.

이 방법은 조직적인 분산의 형성을 가능하게 하는 큰 이점이 있는 반면에, 이 공지의 기술에 있어서는 2종의 상사이의 접촉이 불규칙하므로 불규칙형이고 처리가 상이하게 되며 이것은 열학적 및 화학적 견지에서 볼 때 다 같이 유해한 것들이다.

이 목적을 수행하기 위하여, 프랑스 공화국 특허 제2,257,326호에서는 최소한 부분적으로 원주형(圓柱型)이고 하향류 부분에 구속부가 있는 외부 케이징에 이 케이징과 천공 슬리이브 사이에 형성된 천공슬리이브를 내부에 장착하고, 환상 공간내에 최소한 1개의 접선 방향 도입부를 개구시켜서 대칭형 와혈류가 발생되게 하는 것을 특징으로 하는 장치의 예가 기재되어 있다.

그러나, 이와 같은 장치가 특히 극히 안정한 대칭류를 형성시킬 수 있다면, 이 장치는 특히 고온 작동에만 사용할 수 있다.

이러한 난점을 해소하기 위하여, 내화재의 사용 또는 액체 순환식 이중 케이징을 가진 장치의 사용이고려되어 왔으나 열관성(熱貫性) 문제, 재료에 의한 마찰문제 및 열충격 문제가 대두되고 있고 또한, 계의형상과 두께의 지나친 두꺼움이 서로 공존할 수 없는 문제도 있다.

더우기, 이와 같은 장치에 있어서, 대칭류를 형성할 수 있는 가스 분배기는 그 조립체의 강도에 기여합으로써 기계적인 기능을 충족시키고 있다. 이것은 그 부재를 간단하고 충분히 냉각시킬 수 없다는 것을의미한다.

끝으로, 고속의 원주 속도를 얻게할 수 있는 운동학적 모우멘트를 발생시킬 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 목적은 이러한 난점을 완전히 해소시키고자 합에 있으며 그것은 하향류부분에 구속부 통로와 상기 구속부 부재의 반경과 비슷한 범위 내의 거리에 상기 구속부 통로의 위치에서 개구된 1개 이상의축방향 도관을 가진 1개 이상의 회전 부재와, 상기 축방향 도관과 동일한 대칭축에 대한 회전 부재인 분배부재와, 하나의 구속부 통로를 가진 회전 부재에 의하여 형성된 공간 내에 접선 방향으로 도입시키기 위한 1개 이상의 접선 방향 도입구로 구성된 이상형상 물질의 새로운 접촉 장치에 관한 것이다. 이는 구속부 통로를 가진 상기 회전부재가 하향류 부분만을 제외하고 밀폐되어 있고, 축 대칭의 경질 부재와 기계학적으로 독립된 분배기에 의해 양분된 회전 공간을 형성하는 경질의 연속된 축 대칭부재를 포합하는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 분배기는 그 계의 회전 대칭축에 최근접된 그의 벽면부상에서 경질 분배부재에 대하여 교차되는것이 유익하다.

본 발명에 따르면 경질 케이징은 회전 대칭 및 이중벽(접선방향 도입구 또는 도입구들이 개구하는 환상공간을 제공)을 가진 몸체부와 내부에 경질 케이징의 하향류 오리피스의 높이에 상기 오리피스의 반경과 다소 동등한 거리에서 개구된 원주상 튜우브 또는 절두원추상부재 등의 축 대칭을 가진 도관을 배치한 축공동(axial cavity)에 의해 형성된 것이 유익하다.

바람직하게는, 이와 같이 하여 형성된 환상 공간은 횡단면이며, 그의 면적은 접선 방향으로 도입된 상의 흐르는 방향으로 감소되는데, 상기 상은 일반적으로 충전 가능한 가스상으로 이루어진다.

간단한 방법으로는, 그 경질 케이징은 축방향 상의 도입관을 둘러 싸고 있는 2개의 동축수축식(同軸收縮式)동심원형 절두 원추상 부재에 의하여 그의 하향류 부분에서 종단하며, 천공된 분배기는 최소한 1개의 원초 부재에 교차되는 회전 실린더로 구성된다.

실용적인 방법으로는, 분배기는 탈리자재하게 재치시킬 수 있다.

본 발명 장치의 부재들은 다음과 같다.

-고체, 액체 또는 반액체상을 도입시키기 위한 축방향 도관(9),

-구속부(14)의 오리피스로 끝나는 환상 공간(16),

-1. 초기 운동 모우멘트를 증가시킴으로써 나선형 방출 속도를 증가시키고,

2. 순환액에 의해 벽면을 간단히 냉각시킬 수 있는 배열로 된 교차되고 탈리 자재한 분배기(3,15).

제1조건은 회전 공간, 예컨대 이중 절두 원추부(4,6)에 의해 생성된 가스류(流)에 사용되는 회전 공간에 의하여 하향 신장되는 원환체(圓環體) 공간을 둘러싸고 있는 간단한 형상 구조의 이중 회전벽(6,7)을 사용하여 만족시킬 수 있는데, 본 장치의 이들 2개의 부분은 환상 공간과 동일한 대칭축에 대한 회전 부재인 분배부재자체에 의하여 실질적으로 분리된다. 이 분배부재의 기능은 분배 부재전, 후의 압력차에 의해 나선형 방출 속도를 더욱 증가시킨다.

제2의 조건은 이중 케이증(1,2)의 외측부 주위에 물과 같은 냉각액을 순화시키는 공지의 냉각 시스템(11,12)을 설비함으로써 충족된다.

이미 앞에서 설망한 바와 같이, 본 발명 장치에 의하면, 운동량의 전달에 의한 미세입자 형성과 함께 프랑스 공화국 특허 제2,257,326호에서 특허청구한 방법을 수행하는 것이 가능하게 된다.

또한, 다수의 상을 동축 방향 발 나선상으로 도입하는 것이 가능하며, 그의 어느 경우에나 본 발명의접촉 반응 장치는 온도 및 농도에 대한 균질성의 관점에서 그 계(시스템)의 진보된 점이라 생각될 수 있다.

본 발명 장치의 잇점 중의 하나는 축방향 상(相)의 용량 성분을 운반하면서, 나선형 상(相)에서 생기는 궤적에 의하여 형성되는 표면층을 가진 쌍곡면의 점근선적(漸近線的) 원추의 정점에서의 반각을 증대시키는 것이 가능 하다는 점이다.

본 발명 장치는 휘발성 화합물의 신속한 증발, 물질 건조, 현탁 또는 수용성에멀젼 내에서의 용액의 농축등과 같은 다수의 용도를 수행하는 것이 가능하게 된다.

프랑스 공화국 특허 제2,257,326호에 기재한 바와 같이, 건식혼합 또는 건식 혼련 조작을 수행하여 그의 입자 표면 구조의 변화와 함께 미세 입자로 전환시킬 수 있다. 또한, 반응기 또는 분쇄기내에서 수행하는 바와 같이 관용의 화학 반응을 수행할 수도 있다. 따라서, 이산화탄소를 함유한 가스로 수산화나트륨을 처리하여 직접 탄화반응을 수행하는 것이 가능하다.

다른 이용 분야는 1977년 7월 1일자 프랑스 특허출원 제77.20287호에 기재된 바와 같은 열감응성 물질의 처리에 관한 것이다.

본 발명 장치는 또한 1977년 9월 27일자 프랑스 공화국 특허 출원 제77.29002호에 기재된 바와 같이 가스상을 열처리함에 있어서 벤튜리 튜우브와 혼용하여 사용할 수도 있다.

축방향 상은 일반적으로 충전 가능한 액상(淑相)으로 되어 있으며, 또 반액체 또는 호상물질이어도 좋다.

특히, 2종의 액체 또는 반액체 축방향 상들을 도입하고 와혈류의 도움을 받아 그 사이에서 접촉시킬 수 있다. 이 방법으로 동시 미립화가 일어난다.

이 경우에 나선 형상은 화학적 견지에서 볼때 활성이거나 또는 비활성이어도 좋다. 이러한 용도는 특히 동시 반응, 예컨대 본 출원인 명의의 1976년 11월 26일자 프랑스 공화국 특허 출원 제76.35883호에 기재된 바와 같이, 라텍스 및 실리카 용액의 공침(共沈)에 있어서 상당한 효과가 있다.

그러나, 본 발명의 특히 흥미있는 용도는 폐수 및 오염 처리문제의 해결에 있다.

본 발명 장치는 분명히 이러한 공정에 이용될 수 있다.

그러나, 특히 오염 제거의 경우, 충분한 정도의 효율을 달성하기 위해서는 공지의 종전 장치에서는 불가능 하였던 극히 고온에서 조작시킬 필요가 있다.

따라서, 본 발명의 이점 중의 하나는 오랫동안 느껴왔던 이러한 절실한 필요성을 충족시켜 준다는 사실이다.

제1도에서, 나선형 상을 함유하는 경질 부재는 경질성 이중 케이징(1)과 (2)로 구성되는데, 이는 도면에는 그의 최상향류 부분(4)만이 도시된 이중 원추 조립치(4,6)에 의해 하향 신장된다.

연속 케이징은 그의 최상향류 부분에 큰 횡단면의 황상 공동을 가지며, 이것은 하향류 부분 방향으로 덮혀 있는 2개의 절두 원추 (6,7)에 의하여 형성된 환상 공간에 의해 연장된 상태의 것이다.

나선형 상은 접선 방향 도관(8)에 의하여 도입된다.

대칭 나선류는 기계학적으로 경질부 재(1)에 독립적인 탈리 자재한 분배기(3)에 의하여 형성된다.

또한, 원추부(7)과 도관(9)사이에는 2개의 다른 냉각 케이징(11) 및 (12)가 설치된다.

감압대는 와혈류에 의해 자동적으로 생성되며 축방향 상을 나선 방향상의 감압대에 도입시키기 위해 반응물은 관형 도관(9)에 의하여 도입되는데, 본 예에 있어서는, 로드(10)이 도관(9)의 내부에 설비된다.

제1도에 도시한 장치는 총 반경이 1210mm이고 분배기 실린더는 직경 20mm의 36개구인 5열의 오리피스를 갖는다.

온도 800°내지 900℃에서 공기 유속이 10 내지 11t/시간 일때, 공동에서의 속도는 약 100 내지 120m/초이다.

제2도는 다른 예의 실시 상태를 도시한 것으로서, 경질 부재는 분배기 부재(15)에 의하여 절단된 연속곡선에 의하여 형성된 하향류 부분(14)에서만 개구된 케이징(13)에 의해 형성되어 있다.

본 발명의 다른 유용한 용도는 특히 4A형의 결정성 알칼리 실리코-알루미네이트의 건조이다.

이 용도에 있어서, 건조시킬 현탄액은 축방향으로 도입되고 건조 공기는 약 500°내지 700℃의 수백도의 온도에서, 접선 방향으로 도입되지만, 이 온도 범위는 한정되는 것이 아니다.

실리코-알루미네이트 현탁액은 공지의 방법 특히 프랑스 공화국 특허출원 제77.16991호 또는 제76.39527호 및 제77.08932호에 기재한 방법에 따라 제조될 수 있다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1,2 : 경질 2중 케이스 10 : 로드

3 : 분배부재 11,12 : 냉각 케이징

4 : 최상향부 13 : 케이징

6,7 : 절두 원추부 14 : 구속부 통로

8 : 접선 방향 도관(나선 방향상 주입) 15 : 분배 부재

9 : 도관(축방향상 주입) 16 : 환상공동

Claims (1)

1. 하향류 부분 내에 구속부 통로(14) 및 상기 구속부 통로의 반경과 다소 동등한 범위 내의 거리에 상기 구속부 통로의 위치에 개구된 1개 이상의 축방향 도관(9)을 가진 1개 이상의 회전 부재, 상기 축방향도관과 동일한 대칭축에 대한 회전 부재인 분배 부재 및 하나의 구속부 통로를 가진 회전 부재에 의하여 형성된 공간내에 접선 방향으로 도입시키기 위한 1개 이상의 접선 방향도 입구(8)로 구성된 상이한 물질상의 접촉 장치에 있어서 하나의 구속부통로를 가진 상기 회전 부재가 그의 하향류 부분 외에는 밀폐되고경질의 연속된 대칭축 부재와 기계학적으로 독립적인 상기 분배기에 의하여 양분된 회전공간을 형성하는 상기 대칭 부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 2종 이상의 이종 물질상의 접촉 장치.

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