KR100860904B1

KR100860904B1 - Spiral Agitator for Polymer Mixing

Info

Publication number: KR100860904B1
Application number: KR1020070083902A
Authority: KR
Inventors: 이준우; 강병언; 서준모; 김재훈; 김지은
Original assignee: 엘에스엠트론 주식회사
Priority date: 2007-08-21
Filing date: 2007-08-21
Publication date: 2008-09-29
Anticipated expiration: 2027-08-21

Abstract

본 발명은 고분자 혼합용 나선형 교반기에 관한 것이다. 본 발명의 고분자 혼합용 나선형 교반기는, 회전축; 상기 회전축에 설치되며, 회전축의 상측으로부터 하측으로 나선형 형상으로 내려오도록 형성된 제1임펠러; 및 상기 회전축에 설치되며, 상기 제1임펠러의 안쪽에서 회전축의 하측으로부터 상측으로 나선형 형상으로 올라가도록 형성된 제2임펠러;를 포함한다. 본 발명에 따르면, 고상의 물질과 같은 고분자화합물의 믹싱(mixing)시 기포의 발생을 최소화하며, 혼합의 정도와 용해의 정도를 균일하고, 최적의 상태로 유도할 수 있다.The present invention relates to a spiral stirrer for polymer mixing. Spiral stirrer for polymer mixing of the present invention, the rotating shaft; A first impeller installed on the rotating shaft and formed to descend in a spiral shape from an upper side to a lower side of the rotating shaft; And a second impeller installed on the rotary shaft and formed to spiral upward from the lower side of the rotary shaft to an upper side of the first impeller. According to the present invention, it is possible to minimize the generation of bubbles during mixing of the polymer compound, such as a solid phase material, to lead to a uniform and optimal state of the mixing and dissolution.

Description

Spiral-shaped stirrer for mixing macromolecule

본 발명은 고분자 혼합용 나선형 교반기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고상의 물질과 같은 고분자화합물의 믹싱(mixing)시 기포의 발생을 최소화하며, 믹싱(혼합)의 정도와 용해를 균일하고, 최적의 혼합 상태로 유도할 수 있는 고분자 혼합용 나선형 교반기에 관한 것이다.The present invention relates to a helical stirrer for polymer mixing, and more particularly, to minimize the generation of bubbles during mixing of high molecular compounds, such as solid materials, and to uniform and optimal mixing and dissolution of the mixing (mixing) A helical stirrer for polymer mixing that can be introduced into a mixed state.

일반적으로, 교반기는 물리적 또는 화학적 성질이 다른 두 종 이상의 물질을 외부적인 에너지를 사용하여 균일한 혼합 상태로 만드는 장치로서 다양한 형식의 믹싱 방식이 있다. 예를 들면, 물질(고분자)을 수용하는 혼합용기 자체를 흔들어 주거나, 별도의 도구를 혼합용액에 넣어 저어줌으로써 혼합하여야 한다. 이와 같은 별도의 도구를 혼합용액에 넣어 믹싱하는 방식에 있어서, 기존에는 모터에 의해 회전력을 인가받아 회전되는 스크류 형식의 방식을 채택하고 있는 실정이다.In general, a stirrer is a device for bringing two or more materials having different physical or chemical properties into a uniform mixing state using external energy, and there are various types of mixing methods. For example, the mixing vessel containing the substance (polymer) should be shaken or mixed by stirring a separate tool in the mixing solution. In the method of mixing such a separate tool in the mixed solution, the conventional situation is to adopt a screw type method of rotating by receiving a rotational force by a motor.

이와 같은 스크류 방식의 고분자 믹싱에 있어서, 장시간의 교반은 혼합용액 내의 기포 발생 정도, 혼합용액 내의 유체 흐름에 의한 믹싱의 정도, 고상 물질의 용해 정도에 따라 큰 영향을 가진다. 즉, 기포가 적게 발생되고, 혼합이 균일화되 며, 고상 물질의 용해가 원활히 이루어져야 한다.In such a screw-type polymer mixing, long-term stirring has a large effect depending on the degree of bubble generation in the mixed solution, the degree of mixing by the fluid flow in the mixed solution, and the degree of dissolution of the solid substance. That is, less bubbles are generated, mixing is uniform, and solid materials must be smoothly dissolved.

특히, 교반이 유효한 것은 화학반응을 시행할 때인데, 기상과 액상, 액상과 액상, 고상과 액상 등을 교반하여 균일한 상으로 만들어 반응속도를 빠르게 할 수가 있다.In particular, the stirring is effective when performing a chemical reaction, by stirring the gaseous phase and liquid phase, liquid phase and liquid phase, solid phase and liquid phase into a uniform phase can speed up the reaction.

그러나, 상기 교반기를 이용함에 있어 혼합용액의 교반시 기포가 많이 발생하고, 물질의 상대적 밀도(무게) 차이에 의하여 균일하게 혼합되지 못하며, 이데 따라 용해가 잘 이루어지지 못하는 문제점이 있다. 또한, 혼합용액을 저어주는 회전력에 의해 혼합용액의 교반시간 단축에 영향이 있으나, 회전력이 증가함에 따라 홉합용액이 반응기(혼합용기)의 벽면으로 수위가 상승되는 문제점이 있어 일정 속도록 회전하지 못하는 문제점이 있다.However, in using the stirrer, a lot of bubbles are generated during the stirring of the mixed solution, and due to the difference in relative density (weight) of the material, it is not uniformly mixed, and thus there is a problem in that dissolution is not well achieved. In addition, the stirring force of the mixed solution may be shortened by the rotational force that stirs the mixed solution. However, as the rotational force increases, the level of the mixed solution rises to the wall surface of the reactor (mixed container). There is a problem.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 고상의 물질과 같은 고분자화합물의 믹싱(mixing)시 기포의 발생을 최소화하며, 혼합의 정도와 용해를 균일하고, 빠른시간 내에 최적의 혼합 상태로 유도할 수 있는 고분자 혼합용 나선형 교반기를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and minimizes the generation of bubbles during mixing of high molecular compounds such as solid materials, uniform mixing and dissolution uniformly, the optimum mixing in a short time It is an object of the present invention to provide a spiral stirrer for mixing a polymer that can be introduced into a state.

본 발명은 회전축과, 상기 회전축에 설치되며, 회전축의 상측으로부터 하측으로 나선형 형상으로 내려오도록 형성된 제1임펠러 및 상기 회전축에 설치되며, 상기 제1임펠러의 안쪽에서 회전축의 하측으로부터 상측으로 나선형 형상으로 올라가도록 형성된 제2임펠러를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention is installed on the rotating shaft and the rotating shaft, the first impeller formed in the spiral shape from the upper side to the lower side of the rotating shaft and installed on the rotating shaft, in the spiral shape from the lower side of the rotating shaft to the upper side from the inside of the first impeller It characterized in that it comprises a second impeller formed to rise.

상기 제1임펠러는 회전축의 상측으로부터 하측으로 내려올수록 지름이 점차적으로 줄어들도록 형성되고, 상기 제2임펠러는 회전축의 하측으로부터 상측으로 올라갈수록 지름이 점차적으로 줄어들도록 형성되며, 상기 제1임펠러의 아랫면의 길이가 상기 제2임펠러의 아랫면의 길이보다 길게 형성된 것을 특징으로 한다.The first impeller is formed to gradually decrease in diameter as it descends from the upper side to the lower side of the rotary shaft, and the second impeller is formed to gradually decrease in diameter as it rises from the lower side to the upper side of the rotating shaft, and the lower surface of the first impeller The length of the second impeller is characterized in that formed longer than the length of the lower surface.

또한, 상기 제1임펠러의 높이는 제2임펠러의 높이보다 길게 형성되고, 상기 제1임펠러 및 제2임펠러의 나선형 형상의 단수는 적어도 하나 이상으로 이루어지며, 상기 제1임펠러 및 제2임펠러의 단의 나선형 기울기 각도는 2도 이상 180도 미만인 것을 특징으로 한다.In addition, the height of the first impeller is formed longer than the height of the second impeller, the number of the helical shape of the first impeller and the second impeller is made of at least one, the end of the first impeller and the second impeller Spiral tilt angle is characterized in that more than 2 degrees less than 180 degrees.

아울러, 상기 제1임펠러의 아랫단부와 제2임펠러의 아랫단부는 서로 연결된 것을 특징으로 한다.In addition, the lower end of the first impeller and the lower end of the second impeller is characterized in that connected to each other.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 고분자 혼합용 나선형 교반기는 고상의 물질과 같은 고분자화합물의 믹싱(mixing)시 기포의 발생을 최소화하고, 혼합용액의 이동을 상부와 하부로 순환되도록 유도함으로써 교반기의 회전력이 향상되며, 이에 따라 빠른 시간 내에 혼합의 정도와 용해를 균일하고, 최적의 혼합 상태로 유도할 수 있다.As described above, the helical stirrer for mixing the polymer according to the present invention minimizes the generation of bubbles during mixing of polymer compounds such as solid materials and induces the movement of the mixed solution to be circulated to the upper and lower portions of the stirrer. Rotational force is improved, and thus, the degree of mixing and dissolution can be brought into a uniform and optimal mixing state within a short time.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 고분자 혼합용 나선형 교반기는 회전축; 상기 회전축에 설치되며, 회전축의 상측으로부터 하측으로 나선형 형상으로 내려오도록 형성된 제1임펠러; 및 상기 회전축에 설치되며, 상기 제1임펠러의 안쪽에서 회전축의 하측으로부터 상측으로 나선형 형상으로 올라가도록 형성된 제2임펠러;를 포함한다.In order to achieve the above object, the helical stirrer for mixing the polymer according to the present invention includes a rotating shaft; A first impeller installed on the rotating shaft and formed to descend in a spiral shape from an upper side to a lower side of the rotating shaft; And a second impeller installed on the rotary shaft and formed to spiral upward from the lower side of the rotary shaft to an upper side of the first impeller.

상기 제1임펠러는 회전축의 상측으로부터 하측으로 내려올수록 지름이 점차 적으로 줄어들도록 형성된 것이 바람직하며, 상기 제2임펠러는 회전축의 하측으로부터 상측으로 올라갈수록 지름이 점차적으로 줄어들도록 형성된 것이 바람직하다. 이때, 상기 제1임펠러의 아랫면의 길이가 상기 제2임펠러의 아랫면의 길이보다 길게 형성된 것이 바람직하다. 한편, 상기 제1임펠러의 높이는 제2임펠러의 높이보다 길게 형성된 것이 바람직하다. 또한, 상기 제1임펠러 및 제2임펠러의 나선형 형상의 단수는 적어도 하나 이상인 것이 바람직하다.Preferably, the first impeller is formed to gradually decrease in diameter as it descends from the upper side to the lower side of the rotating shaft, and the second impeller is preferably formed to gradually decrease in diameter as it goes up from the lower side of the rotating shaft. At this time, the length of the bottom surface of the first impeller is preferably formed longer than the length of the bottom surface of the second impeller. On the other hand, the height of the first impeller is preferably formed longer than the height of the second impeller. In addition, it is preferable that the number of stages of the spiral shape of the said 1st impeller and the 2nd impeller is at least one or more.

상기 제1임펠러 및 제2임펠러의 나선형 기울기 각도는 2도 이상 180도 미만이면 바람직하다. 한편, 상기 제1임펠러의 아랫단부와 제2임펠러의 아랫단부는 서로 연결되면 더욱 바람직하다.It is preferable that the helical inclination angles of the first impeller and the second impeller be 2 or more and less than 180 degrees. On the other hand, the lower end of the first impeller and the lower end of the second impeller is more preferably connected to each other.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

도 1은 본 발명의 바람지한 실시예에 따른 고분자 혼합용 나선형 교반기를 나타내는 정면도이고, 도 2는 도 1에 따른 고분자 혼합용 나선형 교반기의 제1임펠 러를 나타내는 정면도이며, 도 3은 도 1에 따른 고분자 혼합용 나선형 교반기의 제2임펠러를 나타내는 정면도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고분자 혼합용 나선형 교반기를 나타내는 평면도이다.1 is a front view showing a helical stirrer for polymer mixing according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 2 is a front view showing a first impeller of the helical stirrer for polymer mixing according to Figure 1, Figure 3 is 4 is a front view illustrating a second impeller of the polymer helical stirrer according to the present invention, and FIG. 4 is a plan view illustrating the helical stirrer for polymer mixing according to the preferred embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 나선형 교반기(100)는, 회전축(S), 회전축(S)의 상측으로부터 하측으로 나선형 형상으로 내려오도록 형성된 제1임펠러(10) 및 회전축(S)의 하측으로부터 상측으로 나선형 형상으로 올라가도록 형성된 제2임펠러(20)를 구비한다.1 to 4, the helical stirrer 100 includes a rotating shaft S and a lower side of the first impeller 10 and the rotating shaft S, which are formed so as to descend in a spiral shape from an upper side of the rotating shaft S to a lower side. And a second impeller 20 formed so as to rise upward in a spiral shape.

상기 회전축(S)은 일정 길이를 가지며 모터(미도시)와 연결되어 모터에 의해 정역회전된다. 회전축(S)은 회전이 용이하도록 봉 형상으로 이루어진 것이 바람직하다.The rotating shaft S has a predetermined length and is connected to a motor (not shown) to be rotated forward and backward by the motor. The rotating shaft S is preferably made of a rod shape to facilitate rotation.

제1임펠러(10)는 회전축(S)을 휘감도록 회전축(S)에 설치된다. 제1임펠러는 회전축(S)의 상측으로부터 하측으로 나선형 형상으로 내려오도록 형성된다. 바람직하게, 제1임펠러(10)는 상측의 회전축(S)에서부터 하측의 회전축(S)으로 지름이 점차 작아지도록 형성된다. 즉, 제1임펠러(10)는 역삼각형 형상으로 이루어진다.The first impeller 10 is installed on the rotating shaft S to wind the rotating shaft S. The first impeller is formed to descend in a spiral shape from the upper side to the lower side of the rotation shaft (S). Preferably, the first impeller 10 is formed such that the diameter gradually decreases from the upper rotating shaft S to the lower rotating shaft S. That is, the first impeller 10 has an inverted triangle shape.

이와 같은 제1임펠러(10)는 가장 윗단의 부분이 회전축(S)에 설치된다. 예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1임펠러(10)의 가장 윗단 부분은 별도의 연결바(11)에 의해 회전축(S)에 연결되어 고정된다. 본 명세서에서는, 상기 제1임펠러(10)가 연결바(11)에 의해 회전축(S)에 고정되는 것으로 도시되고 표현되었으나, 이에 한정되지 않으며, 제1임펠러(10)가 회전축(S)을 나선형으로 휘감아 내려와 그 끝단이 회전축(S)에 부착되어 고정될 수도 있다. 즉, 제1임펠러(10)가 회전축(S)에 고정되어 회전축(S)과 함께 회전되도록 이루어진다면 어떠한 구조로 이루어지더라도 채용가능하다. 이때, 상기 제1임펠러(10)는 소정의 강성을 갖는 것이 바람직하다.In the first impeller 10 as described above, the uppermost part is installed on the rotation shaft S. FIG. For example, as shown in FIG. 4, the uppermost part of the first impeller 10 is connected to and fixed to the rotation shaft S by a separate connection bar 11. In the present specification, the first impeller 10 is shown and expressed as being fixed to the rotation shaft S by the connecting bar 11, but is not limited thereto, and the first impeller 10 spirals the rotation shaft S. It may be wound around the end is attached to the rotating shaft (S) is fixed. That is, as long as the first impeller 10 is fixed to the rotating shaft S to rotate together with the rotating shaft S, any structure may be employed. At this time, the first impeller 10 preferably has a predetermined rigidity.

한편, 제1임펠러(10)의 단수는 적어도 하나 이상인 것이 바람직하다. 여기서, 단수는 제1임펠러(10)가 처음 시작되는 층을 제외하고 나선형으로 아래로 내려오는 층인 것으로 이해하여야 한다. 즉, 제1임펠러(10)가 하나의 단을 가진다 함은, 두 개의 층으로 이루어진 것으로 이해하여야 한다.On the other hand, the number of stages of the first impeller 10 is preferably at least one or more. Here, it is to be understood that the singular is a layer descending in a spiral manner except for the layer where the first impeller 10 first starts. That is, it is to be understood that the first impeller 10 has one stage, which is composed of two layers.

본 명세서에서는 상기 제1임펠러(10)가 두 개의 단으로 이루어진 것으로 도시하고 표현되었으나, 이에 한정되지 않으며, 회전축(S)과 함께 회전될 수 있다면, 세 개 이상의 단으로 이루어지더라도 채용가능하다.In the present specification, the first impeller 10 is illustrated and represented as being composed of two stages, but is not limited thereto. If the first impeller 10 may be rotated together with the rotating shaft S, the first impeller 10 may be employed even if the first impeller 10 is rotated together.

부가적으로, 제1임펠러(10)의 나선형 기울기 각도는 2도 이상 180도 미만인 것이 바람직하다.In addition, the spiral inclination angle of the first impeller 10 is preferably 2 degrees or more and less than 180 degrees.

제2임펠러(20)는 회전축(S)을 휘감도록 회전축에 설치되며, 제1임펠러(10)의 안쪽으로 설치된다. 제2임펠러(20)는 회전축(S)의 하측으로부터 상측으로 나선형 형상으로 올라가도록 형성된다. 바람직하게, 제2임펠러(20)는 하측의 회전축(S)에서부터 상측의 회전축(S)으로 지름이 점차 작아지도록 형성된다. 즉, 삼각형 형상으로 이루어진다.The second impeller 20 is installed on the rotating shaft so as to wind the rotating shaft (S), it is installed inward of the first impeller 10. The second impeller 20 is formed to rise in a spiral shape from the lower side to the upper side of the rotation shaft S. Preferably, the second impeller 20 is formed such that the diameter gradually decreases from the lower rotating shaft S to the upper rotating shaft S. That is, it consists of a triangular shape.

이와 같은 제2임펠러(10)는 가장 아랫단의 부분이 회전축(S)에 설치된다. 예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 제2임펠러(20)의 가장 아랫단 부분은 별도의 연결바(21)에 의해 회전축(S)에 연결되어 고정된다. 본 명세서에서는, 상기 제2임펠 러(20)가 연결바(21)에 의해 회전축(S)에 고정되는 것으로 도시되고 표현되었으나, 이에 한정되지 않으며, 제2임펠러(20)가 회전축(S)을 나선형으로 휘감아 올라가 그 끝단이 회전축(S)에 부착되어 고정될 수도 있다. 즉, 제2임펠러(20)가 회전축(S)에 고정되어 회전축(S)과 함께 회전되도록 이루어진다면 어떠한 구조로 이루어지더라도 채용가능하다. 이때, 상기 제2임펠러(10)는 소정의 강성을 갖는 것이 바람직하다.In the second impeller 10 as described above, the lowermost part is installed on the rotation shaft S. FIG. For example, as shown in FIG. 4, the bottom end of the second impeller 20 is connected to and fixed to the rotation shaft S by a separate connecting bar 21. In the present specification, the second impeller 20 is illustrated and represented as being fixed to the rotation shaft S by the connection bar 21, but is not limited thereto, and the second impeller 20 may rotate the rotation shaft S. It may be spirally wound up and its end may be attached to the rotating shaft (S) to be fixed. That is, as long as the second impeller 20 is fixed to the rotation shaft S and rotates together with the rotation shaft S, any structure may be employed. At this time, the second impeller 10 preferably has a predetermined rigidity.

상기 제2임펠러(20)의 단수는 적어도 하나 이상인 것이 바람직하다. 여기서, 단수는 제2임펠러(20)가 처음 시작되는 층을 제외하고 나선형으로 위로 올라가는 층인 것으로 이해하여야 한다. 즉, 제2임펠러(20)가 하나의 단을 가진다 함은, 두 개의 층으로 이루어진 것으로 이해하여야 한다.It is preferable that the number of stages of the second impeller 20 is at least one or more. Here, it is to be understood that the singular is a layer which rises upward in a spiral except for the layer where the second impeller 20 first starts. That is, it is to be understood that the second impeller 20 has one stage, which is composed of two layers.

본 명세서에서는 상기 제2임펠러(20)가 두 개의 단으로 이루어진 것으로 도시하고 표현되었으나, 이에 한정되지 않으며, 회전축(S)과 함께 회전될 수 있다면, 세 개 이상의 단으로 이루어지더라도 채용가능하다.In the present specification, the second impeller 20 is illustrated and represented as being composed of two stages, but is not limited thereto. If the second impeller 20 may be rotated together with the rotation shaft S, the second impeller 20 may be employed even if the second impeller 20 is rotated together.

부가적으로, 제2임펠러(20)의 나선형 기울기 각도는 2도 이상 180도 미만인 것이 바람직하다.In addition, the spiral inclination angle of the second impeller 20 is preferably 2 degrees or more and less than 180 degrees.

한편, 상기 제1임펠러(10)와 제2임페러(20)는 서로 연결되어 형성될 수 있다. 즉, 제1임펠러(10)의 하측부와 제2임펠러(20)의 하측부는 동일 선상에 위치되어 서로 연결되어 일체로 형성될 수 있다. 이때, 제1임펠러(10)의 나선 회전 방향과 제2임페러(20)의 나선 회전 방향은 동일한 것이 바람직하나, 다른 방향으로 연결되도록 이루어지더라도 무방하다.Meanwhile, the first impeller 10 and the second impeller 20 may be connected to each other. That is, the lower part of the first impeller 10 and the lower part of the second impeller 20 may be positioned on the same line and connected to each other to be integrally formed. At this time, the spiral rotation direction of the first impeller 10 and the spiral rotation direction of the second impeller 20 are preferably the same, but may be made to be connected in different directions.

이와 같이, 제1임펠러(10)와 제2임펠러(20)는 외부와 내부로 나누어진 구조로서 유체(혼합용액)와의 접촉면적이 커지게 된다. 따라서, 물질의 유동이 크게되어 교반시 유체의 흐름이 빠르고 커지게 된다. 또한, 나선형 교반기(100)는 나선형 형상으로, 평면상 원형의 단면을 가짐으로써 반응기(혼합용기)에서 보다 빠른 속도의 교반을 가능하게 한다.As described above, the first impeller 10 and the second impeller 20 are divided into the outside and the inside, and the contact area with the fluid (mixed solution) becomes large. Therefore, the flow of the material is increased, so that the flow of the fluid is quick and large when stirring. In addition, the helical stirrer 100 has a helical shape, and has a circular cross section in a planar shape, thereby enabling faster stirring in the reactor (mixing vessel).

보다 구체적으로, 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면, 나선형 교반기(100)는 제1임펠러(10)와 제2임펠러(20)가 서로 대칭되는 형상으로 이루어짐으로써 서로 다른 방향으로 혼합용액을 이동시키게 된다. 즉, 제1임펠러(10)의 경우 혼합용액이 아래로 내려가는 흐름을 보이고, 제2임펠러(20)의 경우 혼합용액이 위로 올라가는 흐름을 보여 혼합용기(미도시) 내의 상층과 하층의 혼합용액을 원활히 교반시킬 수 있도록 설계된 구조인 것이다. 상기 혼합용액의 흐름을 관찰하면, 제1임펠러(10)의 안쪽에 설치된 제2임펠러(20)는 위쪽으로 향하는 흐름을 보이고, 제1임펠러(10)는 아래쪽으로 향하는 흐름을 보여 혼합용액이 나선형 교반기(100)의 내측에서 외측으로 순환되게 된다. 따라서, 교반 시 혼합용액의 위층과 아래층의 원활한 혼합이 이루어지며, 혼합용기의 벽을 타고 내려오는 혼합용액으로 인해 벽면에 붙어있는 물질까지 용해시킬 수 있게 된다.More specifically, referring to FIGS. 2 and 3, the helical stirrer 100 moves the mixed solution in different directions by forming the first impeller 10 and the second impeller 20 in a symmetrical shape. Let's go. That is, in the case of the first impeller 10, the mixed solution flows downward, and in the case of the second impeller 20, the mixed solution rises upward. Thus, the mixed solution of the upper layer and the lower layer in the mixed container (not shown) It is designed to be able to stir smoothly. Observing the flow of the mixed solution, the second impeller 20 installed inside the first impeller 10 shows a flow upwards, the first impeller 10 shows a flow downwards so that the mixed solution is spiral It is circulated from the inside of the stirrer 100 to the outside. Therefore, when stirring, the upper layer and the lower layer of the mixed solution are smoothly mixed, and due to the mixed solution coming down the wall of the mixed container, it is possible to dissolve the substance attached to the wall surface.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예와 이에 비교되는 비교예를 통하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, in order to help the understanding of the present invention will be described in more detail through preferred examples and comparative examples.

실시예Example 1 One

에폭시 수지를 기본으로 하고 경화제, 경화촉진제, 가소성 수지로 이루어진 혼합용액에 나선형 교반기를 넣어 20 시간(hr) 동안 300 RPM의 속도로 회전축을 회전시켜 1차 믹싱하고, 무기 혼합물을 첨가하여 1.5 시간(hr) 동안 300 RPM의 속도로 회전축을 회전시켜 2차 믹싱하였다. 이때, 2차 믹싱의 공정 진행단계는 1차 믹싱 시 혼합용액이 모두 용해가 이루어진 다음에 행하여진 것으로 이해하여야 한다.Spiral stirrer was added to the mixed solution consisting of epoxy resin and curing agent, curing accelerator, and plastic resin, followed by primary mixing by rotating the rotating shaft at a speed of 300 RPM for 20 hours (hr), and adding inorganic mixture for 1.5 hours ( hr) was then mixed by rotating the rotary shaft at a speed of 300 RPM. At this time, it is to be understood that the process progress step of the secondary mixing is performed after all of the mixed solution has been dissolved during the primary mixing.

구분division 실시예1Example 1 비교예1Comparative Example 1 1차 믹싱 시간(/hr)First mixing time (/ hr) 2020 2424 1차 믹싱 속도(RPM)Primary Mixing Speed (RPM) 300300 150150 2차 믹싱 시간(/hr)Second mixing time (/ hr) 1.51.5 22 2차 믹싱 속도(RPM)Secondary Mixing Speed (RPM) 300300 200200

상기 실시예 1 및 비교예 1에 따른 믹싱 후 기포 발생, 교반시간, 교반·융해 정도에 따른 평가를 하기 표 2에 나타내었다.Evaluation according to bubble generation, stirring time, stirring and melting degree after mixing according to Example 1 and Comparative Example 1 is shown in Table 2 below.

구분division 실시예1Example 1 비교예1Comparative Example 1 기포 발생 정도Bubble generation degree 낮음lowness 높음height 교반 시간Stirring time 낮음lowness 높음height 교반,융해 정도Agitation, melting degree 높음height 보통usually

상기 표에 나타난 바와 같이, 본 발명의 나선형 교반기를 이용하였을 경우 실시예 1은 비교예 1과 비교하여 기포 발생 정도, 교반 시간, 교반·융해 정도가 우수함을 확인할 수 있었다. 즉, 빠른 시간 내에 기포의 발생을 최소화하며, 최적의 교반 상태로 유도할 수 있다.As shown in the table, when using the helical stirrer of the present invention Example 1 was confirmed that the degree of bubble generation, stirring time, the degree of stirring and melting is superior to Comparative Example 1. In other words, it is possible to minimize the generation of bubbles in a short time, leading to the optimum stirring state.

이와 같은 나선형 교반기는, 종래의 교반기가 빠른 RPM의 적용시 반응기(혼합용기)의 벽면으로 혼합용액의 수면이 높아지던 문제를 서로 대칭되는 방향으로 혼합용액을 유도함으로써 해결하였다. 따라서, RPM을 높이는 것이 가능해졌으며, 고분자 믹싱 시 고체시료의 교반·융해의 속도가 빨라져 공정시간이 단축되었다.Such a helical stirrer solves the problem that the surface of the mixed solution rises to the wall surface of the reactor (mixed vessel) when the conventional stirrer is rapidly applied by inducing the mixed solution in a symmetrical direction. Therefore, it is possible to increase the RPM, and the process time was shortened because the speed of stirring and melting of the solid sample was increased at the time of mixing the polymer.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and is intended by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.The following drawings attached to this specification are illustrative of preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the invention to serve to further understand the technical spirit of the present invention, the present invention is a matter described in such drawings It should not be construed as limited to

도 1은 본 발명의 바람지한 실시예에 따른 고분자 혼합용 나선형 교반기를 나타내는 정면도이다.1 is a front view showing a helical stirrer for polymer mixing according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 따른 고분자 혼합용 나선형 교반기의 제1임펠러를 나타내는 정면도이다.FIG. 2 is a front view illustrating a first impeller of the helical stirrer for polymer mixing according to FIG. 1.

도 3은 도 1에 따른 고분자 혼합용 나선형 교반기의 제2임펠러를 나타내는 정면도이다.3 is a front view illustrating a second impeller of the helical stirrer for polymer mixing according to FIG. 1.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고분자 혼합용 나선형 교반기를 나타내는 평면도이다.Figure 4 is a plan view showing a helical stirrer for polymer mixing according to a preferred embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

S : 회전축 10 : 제1임펠러S: rotary shaft 10: first impeller

11 : 연결바 20 : 제2임펠러11: connecting bar 20: second impeller

21 : 연결바 100 : 나선형 교반기21: connecting bar 100: spiral stirrer

Claims

Rotation axis;

A first impeller installed on the rotating shaft and formed to descend in a spiral shape from an upper side to a lower side of the rotating shaft; And

And a second impeller installed on the rotating shaft and formed to spiral upward from the lower side of the rotating shaft to the upper side of the first impeller.

The method of claim 1,

The first impeller is a spiral stirrer for polymer mixing, characterized in that the diameter is gradually reduced as it descends from the upper side to the lower side of the rotating shaft.

The method of claim 1,

The second impeller is a spiral stirrer for polymer mixing, characterized in that the diameter is gradually reduced as it goes up from the lower side of the rotary shaft to the upper side.

The method of claim 1,

The length of the bottom surface of the first impeller is longer than the length of the bottom surface of the second impeller is a spiral stirrer for polymer mixing.

The method of claim 1,

The height of the first impeller is formed longer than the height of the second impeller spiral stirrer for polymer mixing, characterized in that.

The method of claim 1,

Spiral stirrer for polymer mixing, characterized in that the number of stages of the helical shape of the first impeller and the second impeller is one or two or more.

The method of claim 6,

The spiral inclination angle of the stages of the first impeller and the second impeller is not less than 2 degrees and less than 180 degrees.

The method according to any one of claims 1 to 7,

The lower end of the first impeller and the lower end of the second impeller is a spiral stirrer for polymer mixing, characterized in that connected to each other.