고체농도 분포에 관한 이중임펠러 사용 교반조 바닥 형상의 영향

전문가 제언

○ 이 자료에서는 고체농도의 분포에 관한 이중임펠러를 사용한 교반조(攪拌槽)의 바닥형상의 영향을 정량적으로 측정하였다. 그리고 바닥형상 4가지 타입 ①평평한 바닥탱크(FBT: a Flat Bottom Tank), ②반타원형의 바닥탱크(EBT: a semi-Elliptical Bottom Tank), ③이중 타원형의 바닥탱크(PBT: a Profiled Bottom Tank), ④콘과 리본의 바닥탱크(CFT: a Cone and Fillet Tank)의 최적 조건의 고체입자 분산력을 측정했다.

– 그 결과, 교반조 내 입자의 분산성이 좋은 것은 EBT, PBT, FBT, CFT의 순서이고, CFD(Computational Fluid Dynamics)의 시뮬레이션 결과로부터 교반조 바닥의 저속도 부분의 증가는 EBT, PBT, FBT, CFT의 순이다. 고체농도의 분포는 교반조의 하부지역에서 일부 형성된 흐름이 큰 영향을 준다는 결론이다.

○ 국내에 교반기에 관한 특허는 600여 개가 넘을 정도로 이 분야에 관한 관심이 높다. 특히 다른 분야와 다른 경험적인 방법과 시행착오를 거쳐서 교반기를 제작하는 경우가 많고 이론적인 면은 변수가 너무 많아 결론을 내리는 데는 한계가 있다. 그러나 여기서 제시하는 자료에는 정밀화학 분야에서 한번쯤 연구해야 할 분야에 대한 상세한 실험과 이론을 바탕으로 정량적으로 정리되었다.

○ 2007년도 일본화학공학저널지에 이 문헌 외에 특집으로 난류에 있어서 방해판 없는 교반기술, 나노사이즈 입자의 분산기술, 전기화학적으로 측정한 교반기의 이송관계, 혼합과 침전의 상관관계, 수평식 교반의 혼합특성 등 종합적으로 검토된 자료가 수록되어 있다.

○ 이외에 용도에 적합한 교반기를 선정하는 것은 많은 경험과 지식을 필요로 하며 교반 목적, 교반조건 등이 적절한 교반기를 선정할 수 있다. 교반기의 선정 시 회전수, 날개 형태, 설치위치 등이 교반기 축의 강도 계산으로 축경을 설계한다. 여기서 제시된 자료는 동일한 조건에서 반응수율과 품질을 향상시키는 데 기여할 수 있다. 그 외에 고체의 결정, 크기조정, 재질 등의 최적 값을 찾아야 하는데 각 분야에 대한 변수가 많아 실제적인 경험이 중요하다.

저자

Shin-ichi Kondo, Koji Takahashi

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2007

권(호)

40(8)

잡지명

JL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JPN

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

617~621

분석자

한*진

분석물

• 고체농도 분포에 관한 이중임펠러 사용 교반조 바닥 형상의 영향.pdf [294,182 byte]

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