(57)【要約】  本発明は、気液分離装置に関し、本発明の一側面による気液分離装置は、ハウジングと、該ハウジングの内部に備えられた回転軸と、該回転軸を回転させるための駆動部と、前記回転軸を中心に回転するように前記回転軸に装着され、上端から下端に行くほど直径が小さくなる回転コーンと、前記回転コーンと離隔されるように前記ハウジングに固定され、上端から下端に行くほど直径が小さくなる定置型コーンと、前記回転軸の回転に基づいて、前記定置型コーン及び前記回転コーンのうち少なくとも１つに生成されたスケール（ｓｃａｌｅ）を除去するためのスクレーパ（ｓｃｒａｐｅｒ）と、を含む。
2016502456.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
前記ハウジングの内部に備えられた回転軸と、
前記回転軸を回転させるための駆動部と、
前記回転軸を中心に回転するように前記回転軸に装着され、上端から下端に行くほど直径が小さくなる回転コーンと、
前記回転コーンと離隔されるように前記ハウジングに固定され、上端から下端に行くほど直径が小さくなる定置型コーンと、
前記回転軸の回転に基づいて、前記定置型コーン及び前記回転コーンのうち少なくとも１つに生成されたスケール（ｓｃａｌｅ）を除去するためのスクレーパ（ｓｃｒａｐｅｒ）と、を含むことを特徴とする気液分離装置。
【請求項２】
前記スクレーパは、前記回転軸または前記回転コーンに固定され、前記回転軸または前記回転コーンとともに回転することによって、前記定置型コーンに生成されたスケールを除去することを特徴とする請求項１に記載の気液分離装置。
【請求項３】
前記スクレーパは、前記回転軸または前記回転コーンから前記定置型コーンを向けて延長されることを特徴とする請求項２に記載の気液分離装置。
【請求項４】
前記スクレーパは、前記定置型コーンから所定間隔離隔されることを特徴とする請求項３に記載の気液分離装置。
【請求項５】
前記スクレーパは、前記定置型コーンの外周面と対向するように延長されることを特徴とする請求項３に記載の気液分離装置。
【請求項６】
前記スクレーパは、前記定置型コーンの内周面と対向するように延長されることを特徴とする請求項３に記載の気液分離装置。
【請求項７】
前記スクレーパは、前記回転軸と平行するように延長されることを特徴とする請求項３に記載の気液分離装置。
【請求項８】
前記スクレーパは、前記回転軸に対して所定角度傾斜するように延長されることを特徴とする請求項３に記載の気液分離装置。
【請求項９】
前記スクレーパは、前記ハウジングまたは前記定置型コーンに固定され、前記回転コーンが回転することによって、前記回転コーンに生成されたスケールを除去することを特徴とする請求項１に記載の気液分離装置。
【請求項１０】
前記スクレーパは、前記ハウジングまたは前記定置型コーンから前記回転コーンを向けて延長されることを特徴とする請求項９に記載の気液分離装置。
【請求項１１】
前記スクレーパは、前記回転コーンから所定間隔離隔されることを特徴とする請求項１０に記載の気液分離装置。
【請求項１２】
前記スクレーパは、前記回転コーンの外周面と対向するように延長されることを特徴とする請求項１０に記載の気液分離装置。
【請求項１３】
前記スクレーパは、前記回転コーンの内周面と対向するように延長されることを特徴とする請求項１０に記載の気液分離装置。
【請求項１４】
前記スクレーパは、前記回転軸と平行するように延長されることを特徴とする請求項１０に記載の気液分離装置。
【請求項１５】
前記スクレーパは、前記回転軸に対して所定角度傾斜するように延長されることを特徴とする請求項１０に記載の気液分離装置。
【請求項１６】
ハウジングと、
前記ハウジングの内部に備えられた回転軸と、
前記回転軸を回転させるための駆動部と、
前記回転軸を中心に回転するように前記回転軸に装着され、上端から下端に行くほど直径が小さくなる回転コーンと、
前記回転コーンと離隔されるように前記ハウジングに固定され、上端から下端に行くほど直径が小さくなる定置型コーンと、
前記回転軸の回転に基づいて、前記定置型コーンに生成されたスケール（ｓｃａｌｅ）を除去するための第１スクレーパ（ｓｃｒａｐｅｒ）と、
前記回転軸の回転に基づいて、前記回転コーンに生成されたスケール（ｓｃａｌｅ）を除去するための第２スクレーパ（ｓｃｒａｐｅｒ）と、を含むことを特徴とする気液分離装置。
【請求項１７】
前記第１スクレーパは、前記回転軸または前記回転コーンに固定され、前記回転軸または前記回転コーンとともに回転することによって、前記定置型コーンに生成されたスケールを除去することを特徴とする請求項１６に記載の気液分離装置。
【請求項１８】
前記第１スクレーパは、前記回転軸または前記回転コーンから前記定置型コーンを向けて延長され、
前記第１スクレーパは、前記定置型コーンに生成されるスケールの厚さに基づいて前記定置型コーンから所定間隔離隔されることを特徴とする請求項１７に記載の気液分離装置。
【請求項１９】
前記第２スクレーパは、前記ハウジングまたは前記定置型コーンに固定され、前記回転コーンが回転することによって、前記回転コーンに生成されたスケールを除去することを特徴とする請求項１７に記載の気液分離装置。
【請求項２０】
前記第２スクレーパは、前記ハウジングまたは前記定置型コーンから前記回転コーンを向けて延長され、
前記第２スクレーパは、前記回転コーンに生成されるスケールの厚さに基づいて前記回転コーンから所定間隔離隔されることを特徴とする請求項１７に記載の気液分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気液分離装置に関し、より具体的には、定置型コーン及び回転コーンに生成されるスケール（ｓｃａｌｅ）を除去することができる気液分離装置（Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  ｓｅｐａｒａｔｉｎｇ  ｇａｓ  ａｎｄ  ｌｉｑｕｉｄ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、化学反応によって生成物を得るためには反応装置を必要とする。このような反応装置としては、通常１つの反応器に原料生成物を添加した後に撹拌を行う回分式反応器が使用される。しかし、回分式反応器を使用する場合、早い物質伝達速度を必要とする反応では十分な反応が行われないために多量の未原料生成物が発生し得る。さらに、触媒を使用する場合、触媒の分離工程が必須となるので、大容量になるほどコストが上がってしまう問題点があった。
【０００３】
大韓民国特許公報第１０−９６１、７６５号は、スピニングディスク反応装置（Ｓｐｉｎｎｉｎｇ  Ｄｉｓｋ  Ｒｅａｃｔｏｒ）を開示しているが、スピニングディスクが水平に配置されているため、原料反応物のディスク内の滞留時間が短いという問題点があった。そのために傾斜を有するディスク、すなわちコーンを設置することで、原料反応物の滞留時間を向上させることができるスピニングコーンカラム（ｓｐｉｎｎｉｎｇ  ｃｏｎｅ  ｃｏｌｕｍｎ、ＳＣＣ）が提案されている。
【０００４】
前記スピニングコーンカラムは、１つのカラム内部に回転コーンと定置型コーンが交互に設けられる。しかし、前記スピニングコーンカラムには、回転コーンや定置型コーンに生成されるスケール（ｓｃａｌｅ）を除去する手段が備えられてない。このようなスケールが成長して塊を形成すると、この塊が落下されて装置の作動に悪影響を与えるという問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】大韓民国特許公報第１０−９６１、７６５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする技術的課題は、回転コーンや定置型コーンに生成されたスケールを効果的に除去することができる気液分離装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の一側面によれば、ハウジングと、該ハウジングの内部に備えられた回転軸と、該回転軸を回転させるための駆動部と、前記回転軸を中心に回転するように前記回転軸に装着され、上端から下端に行くほど直径が小さくなる回転コーンと、前記回転コーンと離隔されるように前記ハウジングに固定され、上端から下端に行くほど直径が小さくなる定置型コーンと、前記回転軸の回転に基づいて、前記定置型コーン及び前記回転コーンのうち少なくとも１つに生成されたスケール（ｓｃａｌｅ）を除去するためのスクレーパ（ｓｃｒａｐｅｒ）とを含む気液分離装置が提供される。
【０００８】
そこで、前記スクレーパは前記回転軸または前記回転コーンに固定され、前記回転軸または前記回転コーンとともに回転することによって、前記定置型コーンに生成されたスケールが除去される。
【０００９】
また、前記スクレーパは前記回転軸または前記回転コーンから前記定置型コーンを向けて延長される。
【００１０】
また、前記スクレーパは前記定置型コーンから所定間隔離隔される。
【００１１】
また、前記スクレーパは前記定置型コーンの外周面と対向するように延長される。
【００１２】
また、前記スクレーパは前記定置型コーンの内周面と対向するように延長される。
【００１３】
また、前記スクレーパは前記回転軸と平行するように延長され得る。
【００１４】
また、前記スクレーパは前記回転軸に対して所定角度傾斜するように延長される。
【００１５】
一方、前記スクレーパは、前記ハウジングまたは前記定置型コーンに固定され、前記回転コーンが回転することによって、前記回転コーンに生成されたスケールを除去することができる。
【００１６】
また、前記スクレーパは、前記ハウジングまたは前記定置型コーンから前記回転コーンを向けて延長される。
【００１７】
また、前記スクレーパは前記回転コーンから所定間隔離隔される。
【００１８】
また、前記スクレーパは前記回転コーンの外周面と対向するように延長される。
【００１９】
また、前記スクレーパは前記回転コーンの内周面と対向するように延長される。
【００２０】
また、前記スクレーパは前記回転軸と平行するように延長される。
【００２１】
また、前記スクレーパは前記回転軸に対して所定角度傾斜するように延長される。
【００２２】
また、本発明のさらに他の側面によれば、ハウジングと、該ハウジングの内部に備えられた回転軸と、該回転軸を回転させるための駆動部と、前記回転軸を中心に回転するように前記回転軸に装着され、上端から下端に行くほど直径が小さくなる回転コーンと、該回転コーンと離隔されるように前記ハウジングに固定され、上端から下端に行くほど直径が小さくなる定置型コーンと、前記回転軸の回転に基づいて、前記定置型コーンに生成されたスケール（ｓｃａｌｅ）を除去するための第１スクレーパ（ｓｃｒａｐｅｒ）と、前記回転軸の回転に基づいて、前記回転コーンに生成されたスケール（ｓｃａｌｅ）を除去するための第２スクレーパ（ｓｃｒａｐｅｒ）とを含む気液分離装置が提供される。
【００２３】
また、前記第１スクレーパは、前記回転軸または前記回転コーンに固定され、前記回転軸または前記回転コーンとともに回転することによって、前記定置型コーンに生成されたスケールを除去することができる。
【００２４】
また、前記第１スクレーパは、前記回転軸または前記回転コーンから前記定置型コーンを向けて延長され、前記第１スクレーパは、前記定置型コーンに生成されるスケールの厚さに基づいて前記定置型コーンから所定間隔離隔される。
【００２５】
また、前記第２スクレーパは、前記ハウジングまたは前記定置型コーンに固定され、前記回転コーンが回転することによって、前記回転コーンに生成されたスケールを除去することができる。
【００２６】
また、前記第２スクレーパは、前記ハウジングまたは前記定置型コーンから前記回転コーンを向けて延長され、前記第２スクレーパは、前記回転コーンに生成されるスケールの厚さに基づいて前記回転コーンから所定間隔離隔される。
【発明の効果】
【００２７】
以上のように、本発明の少なくとも１つの実施形態に係る気液分離装置は次のような効果を有する。
【００２８】
スクレーパを介して回転コーン及び定置型コーンのうち少なくとも１つに生成されたスケールを効果的に除去することができる。
【００２９】
さらに、前記スクレーパのスケール除去動作は回転コーンの回転に基づいて行われ、そのため、スクレーパを作動させるための別途の駆動源を必要としない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る気液分離装置の断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る気液分離装置の断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る気液分離装置の断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る気液分離装置の断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る気液分離装置の断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る気液分離装置を構成するスクレーパと定置型コーンを示す一部斜視図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る気液分離装置を構成するスクレーパと定置型コーンを示す一部斜視図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る気液分離装置の一作動状態を示す断面図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係る気液分離装置の一作動状態を示す断面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る気液分離装置の断面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る気液分離装置の断面図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る気液分離装置の断面図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係る気液分離装置の断面図である。
【図１４】本発明の第２実施形態に係る気液分離装置を構成するスクレーパと回転コーンを示す一部斜視図である。
【図１５】本発明の第２実施形態に係る気液分離装置を構成するスクレーパと回転コーンを示す一部斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態に係る気液分離装置について詳細に説明する。
【００３２】
また、図面符号とは関係なく、同一であるかまたは対応される構成要素は、同一または類似の参照番号を付与し、これに関する重複説明は省略するものとし、説明の便宜上に、図示する各構成部材の大きさ及び形状は誇張または縮小され得る。
【００３３】
図１ないし図５は、本発明の第１実施形態に係る気液分離装置の断面図である。
【００３４】
本発明の第１実施形態に係る気液分離装置１００は、ハウジング１１０と該ハウジング１１０の内部に備えられた回転軸１２０及び該回転軸を回転させるための駆動部１２５を含む。
【００３５】
また、前記気液分離装置１００は、前記回転軸１２０を中心に回転するように前記回転軸１２０に装着され、上端から下端に行くほど直径が小さくなる回転コーン１３０及び前記回転コーン１３０と離隔されるように前記ハウジング１１０に固定され、上端から下端に行くほど直径が小さくなる定置型コーン１４０を含む。
【００３６】
また、前記気液分離装置１００は、前記回転軸１２０の回転に基づいて、前記定置型コーン１４０及び前記回転コーン１３０のうち少なくとも１つに生成されたスケール（ｓｃａｌｅ）を除去するためのスクレーパ（ｓｃｒａｐｅｒ）、１５０を含む。
【００３７】
前記ハウジング１１０は、内部に回転軸１２０、回転コーン１３０、定置型コーン１４０、及びスクレーパ１５０を収容する空間を有する中空のシリンダ（管状）に形成され得る。さらに、前記ハウジング１１０は、高さ方向に沿って延長されたカラム（Ｃｏｌｕｍｎ）とすることができる。一実施態様において、前記ハウジング１１０はステンレススチールに形成され得るが、前記ハウジングの材質は必ずこれに限定されない。
【００３８】
また、ハウジング１１０は、該ハウジング１１０に反応物が供給されるための第１供給部１１３及びハウジング１１０に気体が供給されるための第２供給部１１５をそれぞれ備えることができる。
【００３９】
そこで、反応物は、重力により下側（高さ方向の下端部）に移動するので、反応物を供給するための第１供給部１１３はハウジング１１０の上端部（高さ方向の上端部）に備え得る。このとき、第１供給部１１３は、２つ以上の反応物が供給されるように、２つ以上に備え得る。
【００４０】
また、気体は反応物と反対方向である上側（高さ方向の上端部）に移動しながら反応物と反応するので、気体を供給するための第２供給部１１５はハウジング１１０の下端部に備え得る。
【００４１】
一方、前記ハウジング１１０は、ハウジング１１０から残余気体を排出するための排出部１１７及びハウジング１１０から生成物を収集するための収集部１１９をそれぞれ備えることができる。
【００４２】
そこで、残余気体はハウジング１１０の上側に移動しながら反応物と反応した後の気体である。よって、残余気体を排出するための排出部１１７はハウジング１１０の上端部に備え得る。また、生成物は、反応物がハウジング１１０の下側に移動しながら気体と反応し、または気体処理されて生成されたものである。よって、生成物を収集するための収集部１１９はハウジング１１０の下端部に備え得る。
【００４３】
具体的には、第１供給部１１３と排出部１１７は、ハウジング１１０の上端部にそれぞれ備えることができ、第２供給部１１５と収集部１１９はハウジング１１０の下端部にそれぞれ備え得る。
【００４４】
ただし、第１供給部１１３、第２供給部１１５、排出部１１７、及び収集部１１９の位置は例示的なものであって、必ず上述の位置に限定されない。例えば、図１を参照すると、第１供給部１１３はハウジング１１０の上端部の側面に形成され、排出部１１７がハウジング１１０の上部面に形成され得る。これとは異なり、図３を参照すると、第１供給部１１３がハウジング１１０の上部面に形成され、排出部１１７がハウジング１１０の上端部の側面に形成され得る。
【００４５】
前記回転軸１２０は、回転コーン１３０を回転させる役割を果たすものであって、ハウジング１１０の内部にハウジング１１０の高さ方向（例えば、上下方向）に沿って形成される。
【００４６】
ここで、前記回転軸１２０は、モータのような駆動部１２５と連結され、前記駆動部１２５は前記回転軸１２０を回転させる機能をする。
【００４７】
一方、前記回転コーン１３０は、前記回転軸１２０を中心に回転するように前記回転軸１２０に装着される。さらに、前記回転コーン１３０は前記ハウジング１１０の高さ方向を基準に上端から下端に行くほど直径が小さくなる。具体的には、前記回転コーン１３０は上端から下端に行くほど直径が小さくなる管状に形成され得る。
【００４８】
また、前記定置型コーン１４０は、前記回転コーン１３０と離隔されるようにハウジング１１０に固定される。また、前記定置型コーン１４０は前記ハウジング１１０の高さ方向を基準に上端から下端に行くほど直径が小さくなる。具体的には、前記定置型コーン１４０は上端から下端に行くほど直径が小さくなる管状に形成され得る。
【００４９】
また、前記スクレーパ（ｓｃｒａｐｅｒ）は、前記回転軸１２０の回転に基づいて、前記定置型コーン１４０及び前記回転コーン１３０のうち少なくとも１つに生成されたスケール（ｓｃａｌｅ）を除去する機能を行う。
【００５０】
前記回転コーン１３０と前記定置型コーン１４０は、前記回転軸１２０の高さ方向に沿って交互に位置され得る。また、複数個の回転コーン１３０は前記回転軸１２０に所定間隔を置いてそれぞれ装着され得る。また、複数個の定置型コーン１４０は前記ハウジング１１０に所定間隔を置いてそれぞれ固定され得る。
【００５１】
一方、前記ハウジング１１０に供給された反応物は、回転コーン１３０の回転による遠心力によって回転コーン１３０の上端方向に移動した後、回転コーン１３０から落下し、定置型コーン１４０に伝達される。
【００５２】
具体的には、前記回転コーン１３０はその下端部が前記回転軸１２０に装着される。したがって、回転軸１２０が駆動部１２５によって回転すると、回転コーン１３０は回転軸１２０に基づいて回転される。また、回転コーン１３０は上端から下端に行くほど直径が小さくなる管状に形成され、回転コーン１３０は縦断面を基準に見た場合、全体的に「Ｖ」字型に形成され得る。
【００５３】
このような回転コーン１３０に反応物が投入されると、反応物は遠心力によって回転コーン１３０に沿って薄いフィルム状に広がり、上端まで移動した後に定置型コーン１４０に伝達される。
【００５４】
一方、前記定置型コーン１４０はハウジング１１０の内部に固定され、上端から下端に行くほど直径が小さくなる管状に形成されることができ、定置型コーン１４０は縦断面を基準に見た場合、全体的に「Ｖ」字型に形成され得る。
【００５５】
このとき、定置型コーン１４０は回転コーン１３０と離隔され、回転コーン１３０の外側を覆う形状に形成され得る。具体的には、前記定置型コーン１４０の最大直径は、前記回転コーン１３０の最大直径より大きく形成される。よって、前記定置型コーン１４０は回転コーン１３０から反応物を受け入れることができる。また、定置型コーン１４０と回転コーン１３０はハウジング１１０の内部で１個ずつ交互に設けられ得る。
【００５６】
図６及び図７は、本発明の第１実施形態に係る気液分離装置を構成するスクレーパと定置型コーンを示す一部斜視図であり、図８及び図９は本発明の第１実施形態に係る気液分離装置の一作動状態を示す断面図である。
【００５７】
前記スクレーパ１５０は、定置型コーン１４０に生成されたスケールを除去する役割を果たすことができる。また、本明細書において、前記定置型コーン１４０に生成されたスケールを除去するスクレーパ１５０を第１スクレーパと称することができる。具体的には、前記スクレーパ１５０は、前記回転軸１２０または前記回転コーン１３０に固定され、前記回転軸１２０または前記回転コーン１３０と一緒に回転することによって、前記定置型コーン１４０に生成されたスケールを除去することができる。
【００５８】
ここで、前記スクレーパ１５０は、回転軸１２０または回転コーン１３０から棒形状に延長されたバー（ｂａｒ）状のスクレーパ（ｓｃｒａｐｅｒ）である。この場合、スクレーパ１５０は回転軸１２０または回転コーン１３０から延長されるので、回転軸１２０または回転コーン１３０と一緒に回転しながら、定置型コーン１４０に生成されたスケールを周期的に除去することができる。
【００５９】
また、スクレーパ１５０は、定置型コーン１４０に生成されたスケールを除去するために定置型コーン１４０と接触することができる。これとは異なり、前記スクレーパ１５０と定置型コーン１４０との摩擦を防止するために、図１を参照すれば、前記スクレーパ１５０は定置型コーン１４０から所定間隔Ｄ離隔され得る。この場合、定置型コーン１４０にスケールが所定厚さ以上に生成される場合、前記スケールはスクレーパ１５０によって除去され得る。
【００６０】
また、前記スクレーパ１５０は、前記回転軸１２０または前記回転コーン１３０から前記定置型コーン１４０を向けて延長される。ここで、前記スクレーパ１５０は、前記定置型コーン１４０に生成されるスケールの厚さに基づいて前記定置型コーンから所定間隔Ｄ離隔され得る。具体的には、前記スクレーパ１５０の固定端部は前記回転軸１２０または前記回転コーン１３０に連結され、前記スクレーパ１５０の自由端部は前記固定端部から前記定置型コーン１４０を向けて延長される。また、前記スクレーパ１５０の自由端部は、前記定置型コーンから所定間隔Ｄ離隔され得る。
【００６１】
また、前記定置型コーン１４０にバブルが形成される場合、前記スクレーパ１５０はバブルを噴出してスケールの成長を遮断し、または抑制することができる。
【００６２】
一方、スクレーパ１５０の位置は、定置型コーン１４０のスケールを除去することができれば特に限定されない。ただし、定置型コーン１４０の外周面に生成されたスケールを除去するため、図１、図３及び図４を参照すると、前記スクレーパ１５０は定置型コーン１４０の外周面と対向するように延長され得る。
【００６３】
また、前記定置型コーン１４０の外周面は前記ハウジング１１０と対向する面を意味し、前記定置型コーン１４０の内周面は前記回転軸１２０と対向する面を意味するものとする。同様に、前記回転コーン１３０の外周面は前記ハウジング１１０と対向する面を意味し、前記回転コーン１３０の内周面は前記回転軸１２０と対向する面を意味するものとする。
【００６４】
これとは異なり、定置型コーン１４０の内周面に生成されたスケールを除去するため、図２及び図５を参照すると、前記スクレーパ１５０は定置型コーン１４０の内周面と対向するように延長され得る。
【００６５】
一方、図１ないし図３を参照すると、前記スクレーパ１５０は回転軸１２０から延長され得る。これとは異なり、図４及び図５を参照すると、前記スクレーパ１５０は回転コーン１３０から延長され得る。
【００６６】
図６を参照すると、前記スクレーパ１５０は、定置型コーン１４０の上端部と定置型コーン１４０の下端部を最短長さで連結する回転軸１２０と平行な仮想の第１線分αに対して平行に延長され得る。具体的には、前記スクレーパ１５０は少なくとも一部領域以上が前記回転軸１２０と平行するように延長され得る。
【００６７】
これとは異なり、図７を参照すると、スクレーパ１５０は、前記第１線分αに対して所定角度で斜めに延長され得る。具体的には、前記スクレーパ１５０は少なくとも一部領域以上が前記回転軸１２０に対して所定角度傾斜するように延長され得る。
【００６８】
一方、図６に示すように、スクレーパ１５０が前記第１線分αに対して平行に延長されると、スクレーパ１５０の長さを相対的に短く形成することができる。よって、スクレーパ１５０の設計が容易である長所がある。
【００６９】
一方、図７に示すように、スクレーパ１５０が前記第１線分αに対して斜めに延長されると、スクレーパ１５０と定置型コーン１４０との間の接触面積が増加して最も効果的にスケールを除去することができる長所がある。
【００７０】
さらに、図面上にはスクレーパ１５０を１個だけ示してあるが、これに限定せず、複数個備えられる。
【００７１】
図８を参照すると、駆動部１２５を作動させて回転コーン１３０を回転させ、第１供給部１１３を介して反応物Ａをハウジング１１０に供給することができる。また、気体Ｂを、第２供給部１１５を介してハウジング１１０に供給することができる。このとき、反応物Ａは揮発性モノマーを含んだポリマーであれば特に制限がないが、例えばＰＶＣ、ＳＢＲ、ＮＢＲ、ＡＢＳ、及びＰＢＬラテックスからなる群から選択されたものとすることができる。さらに、気体Ｂは反応物に熱を供給することができる高温のスチームとすることができる。
【００７２】
図９を参照すると、ハウジング１１０に供給された反応物Ａは、回転コーン１３０に伝達した後、遠心力によって回転コーン１３０の上端に移動する。その後、前記反応物は回転コーン１３０から落下し、定置型コーン１４０に伝達される。定置型コーン１４０に伝達された反応物は定置型コーン１４０の傾斜に沿って定置型コーン１４０の下端に移動した後、定置型コーン１４０から落下し、再び回転コーン１３０に伝達される。
【００７３】
一方、ハウジング１１０に供給された気体Ｂは前記ハウジング１１０の上側に移動しながら反応物と反応する。このとき、回転コーン１３０の遠心力によって反応物が薄く広がった状態であるため、気体と反応物は広い面積で反応することができる。このように、反応物が気体と反応すると、反応物のうちから揮発性有機化合物は除去され、揮発性有機化合物と気体が含まれた残余気体は排出部１１７から排出される（Ｃ）。
【００７４】
さらに、揮発性有機化合物が除去された反応物（生成物）は、収集部１１９に収集される（Ｄ）。そして、スクレーパ１５０は、回転軸１２０または回転コーン１３０と一緒に回転する。このとき、スクレーパ１５０は定置型コーン１４０と対向するように配置される。図９を参照すると、スクレーパ１５０は定置型コーン１４０に生成されたスケールを周期的に除去することができる。
【００７５】
一方、反応物と気体の反応を効果的に行うため、ハウジング１１０内部の圧力を減圧し、または加圧することができる。図１０ないし図１３は本発明の第２実施形態に係る気液分離装置の断面図であり、図１４及び図１５は本発明の第２実施形態に係る気液分離装置を構成するスクレーパと回転コーンを示す一部斜視図である。
【００７６】
図１０ないし図１３を参照すると、第２実施形態に係る気液分離装置２００は、上述の第１実施形態に係る気液分離装置１００と比較した場合、スクレーパ１５０の位置やスケールを除去する対象が相違する。
【００７７】
したがって、本実施形態に係る気液分離装置２００は、第１実施形態に係る気液分離装置１００と重複する構成に対する説明を省略することができ、スクレーパ１５０を中心に記述され得る。
【００７８】
第２実施形態に係る気液分離装置２００を構成するスクレーパ１５０は、回転コーン１３０に生成されたスケールを除去する役割を果たす。さらに、本明細書において前記定置型コーン１４０に生成されたスケールを除去するためのスクレーパ１５０を第２スクレーパと称することができる。
【００７９】
ここで、前記スクレーパ１５０は、ハウジング１１０または定置型コーン１４０から棒状に延長されたバー（ｂａｒ）形状のスクレーパ（ｓｃｒａｐｅｒ）とすることができる。このとき、スクレーパ１５０は、ハウジング１１０または定置型コーン１４０から延長されるので、前記回転軸１２０に回転とは無関係に固定された状態を維持する。よって、回転コーン１３０が回転すると、固定されたスクレーパ１５０には回転コーン１３０に対して相対的な回転変位が発生されることによって、前記スクレーパ１５０は回転コーン１３０に生成されたスケールを周期的に除去することができる。
【００８０】
具体的には、スクレーパ１５０は、前記回転コーン１３０に生成されたスケールを除去するために前記回転コーン１３０と接触することができる。これとは異なり、スクレーパ１５０と回転コーン１３０の摩擦を防止するために、図１０を参照すると、前記スクレーパ１５０は回転コーン１３０から所定間隔Ｄ離隔され得る。この場合、回転コーン１３０にスケールが所定厚さ以上に生成された際に、前記スケールはスクレーパ１５０によって除去され得る。
【００８１】
また、前記スクレーパ１５０は、前記ハウジング１１０の内周面、または前記定置型コーン１４０から前記回転コーン１３０を向けて延長される。ここで、前記スクレーパ１５０は、前記回転コーン１３０に生成されたスケールの厚さに基づいて前記回転コーン１３０から所定間隔Ｄ離隔され得る。具体的には、前記スクレーパ１５０の固定端部は、前記ハウジング１１０または前記定置型コーン１４０に連結され、前記スクレーパ１５０の自由端部は前記固定端部から前記回転コーン１３０を向けて延長される。また、前記スクレーパ１５０の自由端部は、前記回転コーン１３０から所定間隔Ｄ離隔され得る。
【００８２】
また、回転コーン１３０にバブルが形成される場合、スクレーパ１５０はバブルを噴出してスケールが成長することを遮断し、または抑制することができる。一方、スクレーパ１５０の位置は、回転コーン１３０のスケールを除去することができれば特に限定されない。
【００８３】
ただし、回転コーン１３０の外周面に生成されたスケールを除去するために、図１０及び１２を参照すると、スクレーパ１５０は回転コーン１３０の外周面と対向するように延長され得る。
【００８４】
また、回転コーン１３０の内周面に生成されたスケールを除去するために、図１１及び図１３を参照すると、前記スクレーパ１５０は回転コーン１３０の内周面と対向するように延長され得る。
【００８５】
一方、図１０及び図１１を参照すると、前記スクレーパ１５０はハウジング１１０から延長され得る。これとは異なり、図１２及び図１３を参照すると、前記スクレーパ１５０は定置型コーン１４０から延長され得る。
【００８６】
一方、図１４を参照すると、前記スクレーパ１５０は、回転コーン１３０の上端部と回転コーン１３０の下端部を最短長さで連結する回転軸１２０に平行な仮想の第２線分βに対して平行に延長され得る。また、前記スクレーパ１５０は、少なくとも一部領域以上が前記回転軸１２０と平行するように延長され得る。
【００８７】
さらに、図１５を参照すると、前記スクレーパ１５０は、前記第２線分βに対して所定角度で斜めに延長され得る。また、前記スクレーパ１５０は、少なくとも一部領域以上が前記回転軸１２０に対して所定角度傾斜するように延長され得る。
【００８８】
図１４に示すように、前記スクレーパ１５０が前記第２線分βに対して平行に延長されると、スクレーパ１５０の長さを相対的に短く形成することができ、スクレーパ１５０の設計が容易とされる長所がある。
【００８９】
これとは異なり、図１５に示すように、前記スクレーパ１５０が前記第２線分βに対して斜めに延長されると、スクレーパ１５０と回転コーン１３０との間の接触面積が増加して最も効果的にスケールを除去することができる長所がある。
【００９０】
さらに、図面上にはスクレーパ１５０が１個だけ示されたが、これに限定せず、複数個備えることができる。
【００９１】
上述のように、本発明に係る気液分離装置１００、２００は、反応物と気体を反応させて反応物の中から揮発性有機化合物を除去する気液反応器とすることができる。
【００９２】
ただし、反応物と気体とは必ず化学的反応をしなくてもよい。例えば、本発明に係る気液分離装置１００、２００は、気体接触を介して物質を分離するものとして使用することができる。具体的には、液状の混合物を気体（特に高温の気体）と接触させて前記混合物に含有された物質（例えば揮発性物質など）を分離するものとして使用することができる。
【００９３】
ただし、前記混合物は、液相の物質に気相の物質が溶解されている二相成分系混合物の場合に限定されず、固相の物質をさらに含む三相成分系混合物とすることができる。すなわち、本発明に係る気液分離装置１００、２００は、二相成分系物質分離だけでなく、三相成分系物質の分離にも使用することができる。
【００９４】
今までは、第１実施形態に係る気液分離装置１００を介して第１スクレーパが備えられた場合と第２実施形態に係る気液分離装置２００を介して第２スクレーパが備えられた場合を分けて説明した。
【００９５】
本発明のさらに他の実施形態に係る気液分離装置は、前記回転軸の回転に基づいて、前記定置型コーンに生成されたスケール（ｓｃａｌｅ）を除去するための第１スクレーパ（ｓｃｒａｐｅｒ）及び前記回転軸の回転に基づいて、前記回転コーンに生成されたスケール（ｓｃａｌｅ）を除去するための第２スクレーパ（ｓｃｒａｐｅｒ）をすべて含むことができる。
【００９６】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと理解される。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明の一実施形態によれば、スクレーパを介して回転コーン及び定置型コーンのうち少なくとも１つに生成されたスケールを効果的に除去することができる。
【符号の説明】
【００９８】
１００、２００  気液分離装置
１１０  ハウジング
１１３  第１供給部
１１５  第２供給部
１１７  排出部
１１９  収集部
１２０  回転軸
１２５  駆動部
１３０  回転コーン
１４０  定置型コーン
１５０  スクレーパ
α  第１線分
β  第２線分
【図１】
2016502456.tif 000003
【図２】
2016502456.tif 000004
【図３】
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【図４】
2016502456.tif 000006
【図５】
2016502456.tif 000007
【図６】
2016502456.tif 000008
【図７】
2016502456.tif 000009
【図８】
2016502456.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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2016502456.tif 000020
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