• 제목/요약/키워드: 산업용 교반기

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이산요소법 교반 시뮬레이션을 이용한 다자유도 로봇 믹서 성능 평가 (Performance Evaluation of Multi-Degree-of-Freedom Robotic Mixer using Discrete Element Mixing Simulations)

  • 손권중
    • 한국융합학회논문지
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    • 제11권10호
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    • pp.219-224
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    • 2020
  • 입상재료를 균일하게 혼합하기 위한 입자 교반기는 다양한 산업 분야에서 널리 활용되는 기계 장치로써 응용 분야와 혼합 조건에 따라 다양한 형태로 개발되어 사용되고 있다. 하지만 대부분 산업용 교반기의 구동 자유도는 2 자유도 이하로써 혼합재료의 기계적 특성 및 교반기의 구조를 제외한 운전 조건 측면에서 최적 교반을 위한 인자의 선택범위는 넓지 않다. 운전 조건의 선택 범위를 확대하기 위해 본 논문에서는 다관절 로봇과 입자용 드럼 믹서를 융합한 다자유도 로봇 교반기를 제안하였고 가상 작동 환경에서 교반 성능을 평가하였다. 입자 유동 해석 기법인 이산요소법을 이용하여 다자유도 로봇 믹서의 성능 예측 시뮬레이션을 수행하였고 제안된 장치 설계안이 기존 교반기보다 개선된 혼합 성능을 발휘할 수 있다는 것을 확인하였다.

산업용 교반기 내부 정상/비정상 유동특성해석 (Steady/unsteady Flow Analysis for Industrial Mixer)

  • 장재원;허남건
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 2001년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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    • pp.460-465
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    • 2001
  • In the present study, steady and unsteady flow characteristics inside an industrial mixer with flat turbine type impeller are studied. For the flow analysis, STAR-CD is used with an automatic mesh generator developed in the present study. flow results are compared to the an available experimental data to show validity or the present simulation.

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유동계측을 이용한 ABS 수지 응집 공정 혁신을 위한 고성능 교반기 임펠러 개발 (Development of high efficiency impeller for the process of ABS resin cohesion by using flow measurement)

  • 김정환;박재현;이현식;옥평권;안익진
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2006년도 전기학술대회논문집
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    • pp.325-326
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    • 2006
  • 현 화학플랜트에서 사용되고 있는 ABS 수지 응집 공정의 경우 교반기 내부의 불균일한 유동분포와 유동메커니즘의 문제점은 공정 제품의 생산성을 저하 시키는 원인으로 작용하고 있다. 그러나 우수한 성능의 산업용 교반기를 설계하기 위해선 반드시 교반성능에 영향을 미치는 다양한 내부의 유동특성의 정량적인 실험 데이터 확보가 필요하나, 3차원적 비정상 특성을 나타내는 복잡한 구조의 내부 유동특성에 관한 정량적 해석은 현재까지도 상당한 어려운 문제로 남아있다. 이에 이런 문제점을 개선하여 생산성을 향상시키기 위해서는 PIV 기법을 이용한 교반기 내부의 유동분포와 유동메커니즘을 규명하여 교반기 내부의 최적화된 유동을 형성시키는 임펠러의 형상을 개발하고자 한다.

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산업용 교반기의 유동해석용 전/후처리 장치의 개발 (The Development of a Processor for an Industrial Mixer)

  • 김민철;김영규;허남건
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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    • pp.627-630
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    • 2002
  • In the present study a mesh generation program is developed for the flow analysis of industrial mixers. With this program one can select various design parameters such as impeller types, vessel type, number of baffles, number of blades, blade pitched angle, stages of impeller, rotational speed etc. Post processing capabilities are also imbedded in the program. Along with brief explanation of the program, examples of flow simulation for various type of mixers by using the program are also presented to show effectiveness of the program. It is expected that this program can be used to understand the effect of design parameters on the performance of particular type of the mixer, and hence to achieve the optimal design.

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산업용 교반기 임펠러의 형상에 따른 구조 안정성 평가 (Structural Stability Evaluation on the shape of impeller for Industrial agitator)

  • 김기선;임태양
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.611-616
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    • 2011
  • 본 논문은 산업 전반에 걸쳐 널리 사용되는 교반기에서 기계동력을 교반에너지로 바꾸어 주는 임펠러에 대해 연구이다. 기존 제품과 새로 제안한 두 가지 형상의 모델에 대한 구조해석 및 고유진동수, 진동 조화 해석을 수행함으로써 임펠러의 형상에 따라 국부적 응력 집중되는 취약부위에 대한 분석과 설계를 확인함으로써 임펠러의 형상에 따른 구조적 안정성을 평가하였다.

산업용 교반기의 고체-액체 혼합에 대한 Eulerian Two-Phase 유동해석 (Eulerian Two-Phase Flow Analysis for Solid-Liquid Mixing in a Industrial Mixer)

  • 송애경;허남건;원찬식;안익진
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 2006년 제4회 한국유체공학학술대회 논문집
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    • pp.471-474
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    • 2006
  • The Mixer is apparatus that help precipitation or an inhomogeneous distribution of various phases to be mixed and that user makes necessary material mixing one or the other. Mainly the mixer which is used from chemical and food industry is very important system in engineering that mixes the material. The inside flow of the mixer under the actual states which put a basis in flow of the fluid is formed rotation of the impeller. The inside flow of impeller will be caused by various reasons change with shape of impeller, number of rotation, mixing material and flow pattern of free surface etc. Also mixer study depended in single-phase flow and experimental research. So the numerical analysis of flow mixing solid-fluid particle is simulated. It is become known, that the case where agitator inside working fluid includes the solid particle the sinkage reverse which the solid particle has decreases an agitation efficiency. From the research which it sees the hazard solid which examines the effect where the change of the sinkage territory which it follows agitation number of revolution and diameter of the particle goes mad to an agitator inside flow distribution - numerical analysis the inside flow distribution of liquid state with Eulerian Two-Phase Method.

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PIV와 CFD에 의한 산업용 교반기 Impeller 형상 선정에 관한 연구 (A Study about Choice of Industrial Mixer's Impeller Type for PIV and CFD)

  • 김동균;김정환
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제31권6호
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    • pp.797-803
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    • 2007
  • The Industrial Mixers are used in various industrial fields where they are necessary to intimately mix two reactants in a short Period of time. However. despite their widespread use, complex unsteady flow characteristics of industrial mixers are not systematically investigated. The present study aims for clarify unsteady flow characteristics Induced by various impellers in a tank. Impellers are pitched blade turbine(PBT) types, Screw type and Rushton turbine type. In this study choice of the industrial mixer's impeller type using PIV and CFD method. The rotating speed of impellers are fixed by 100RPM.

농도계측기법과 PIV에 의한 산업용 교반기 Impeller 형상 선정에 관한 연구 (A Study about Choice of Industrial Mixer's Impeller Type for Concentration Measurement Method and PIV)

  • 김동균;배석태;김정환;김오근;이영호
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제30권3호
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    • pp.413-419
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    • 2006
  • The Industrial Mixers are used in various industrial fields where they are necessary to intimately mix two reactants in a short period of time. However, despite their widespread use, complex unsteady flow characteristics of industrial mixers are not systematically investigated. The present study aims for clarify unsteady flow characteristics induced by various impellers in a tank. Impellers are pitched blade turbine(PBT) types. Screw type and Rushton turbine type. In this study choice of the Industrial Mixer's Impeller type for distribution of concentration and PIV measurement method. The rotating speed of impellers are fixed by 100RPM.

PIV에 의한 교반기내의 산업용 임펠러형태에 따를 비정상 유동특성에 관한연구 (A Study on Unsteady Flow Characteristics in Industrial Mixers with Various Types Impeller by PIV)

  • 남구만;김범석;김정환;강문후;이영호
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 2003년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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    • pp.678-683
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    • 2003
  • Mixers are used in various industrial fields where it is necessary to intimately mix two reactants in a short period of time. However, despite their widespread use, complex unsteady flow characteristics of industrial mixers are not systematic investigated. The present study aimed to clarify unsteady flow characteristics induced by various impellers in a tank. Impellers are pitched blade turbine and neo-hydrofoil turbine types. A high speed CCD camera and an Ar-Ion laser for illumination were adopted to clarify the time-dependent flow characteristics of the mixers. The rotating speed of impellers increased from 6Hz to 60Hz by 6Hz. The maximum velocity around PBT impeller is higher than the hydrofoil type impeller. These two types of turbine shows that typical flow characteristics of axial turbine and suitable for mixing high -viscosity materials.

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