교반
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교반(교반[1], 광범, agitation)과는 유체 또는 분립체를 뒤섞다 조작에 대한 호칭으로, 공학의 단위 조작의 하나로 분류되는 프로세스이다.
유체가 고도로 점조인 경우는, 날화(군요 인가) 또는 날화혼련(군요 나 코레응)이라고 부르는 경우도 있다.
또, 분체에 대한 교반 조작은 단지 혼합이나 혼합해라고도 불려 다른 분야, 예를 들어 교반이 응용되고 있는 요리나 세탁기의 장면등에 대하고는 다른 용어가 이용되는 것부터, 교반이라고 하는 용어의 사용구분은 반드시 명확하지 않다.
목차
목적
교반을 하는 목적은 대상으로 따라 다방면에 걸쳐, 다음 예시의 하나내지는 복수를 목적으로 한다.
- 계내의 온도・성분의 분포 상태를 균일화한다.- 요리의 눌어붙음 방지.
- 계내에서 발생하는 열을 계외에의 발산을 촉진한다. - 화학반응의 열폭주를 제어.
- 분산계(특히 에마르션)의 분포 상태를 미세화・균일화한다.- 마요네즈, 휘프, 사라다 드레싱의 작성.
- 계내에서의 응집의 촉진.- 아랫길수의 정화를 위한, 폴리 염화 알루미늄(응집제) 처리.발효조의 소포조작.
- 유체내에서의 물질 이동의 촉진. - 점조인 유체인 이동이나 발효조내에서 필요한 산소 교환을 촉진시킨다.
예를 들어, 교반의 작용으로서 미세 분산화와 응집 촉진등 상반되는 작용을 가지지만, 전자는 고속의 유체로 작용이 증강되어 후자는 저속의 유체로 발현한다.이와 같이 교반의 강도나 그 결과 발생하는 유속에 따라서 효과가 달라 지므로, 목적에 합치한 장치와 그 조작 상황을 고려할 필요가 있다.
교반 장치
교반 장치에는 여러가지 형상의 물건이 존재한다.단지 봉・판・프로펠라장의 교반자를 조내에서 일정 속도・한방향에 회전시키는 것이 많지만, 교반자를 간헐 회전시키거나 역회전시키는 경우도 있다.특수한 상황으로는 복수의 교반자를 늘어놓아 서로 역회전시키거나 조측에 교반자와 조합 된 돌기 혹은 판을 달아 교반자가 발생하는 전단 응력(선이다 우리구)을 증강시키는 등의 여러가지 궁리가 이루어진다.
교반자에게의 동력 전달 방법법도 다양하고, 회전축을 개입시켜 교반자를 회전시키는 것이 대부분이지만, 화학 실험이나 세포 배양 실험 등, 실험실 규모로 점성이 대부분 없는 액체를 교반하는 경우, 자석을 봉입해 테플론등으로 코팅 한 교반자를 용기의 외부로부터 회전하는 자계에서 동력을 전달하는 마그네틱스타라로 불리는 장치도 존재한다.이러한 실험장치를 사용하는 분야에서는 마그네틱스타라에 대해서, 축을 개입시켜 교반하는 장치를 메카니카르스타라라고 부르는 일이 있다.
혹은 소형 관상 용수조의 에어 배급량 장치나 공업용 스프레이 드라이 장치등 , 점도의 낮은 유체로는 교반자를 사용하지 않고 , 조의 유체나 바깥 공기를 조외에 설치한 펌프로 가압해 조내에 기세 좋게 불어오는 것으로 조내를 교반하는 장치도 존재한다.
각주
- ^「코우한」이 올바른 읽기이지만, 「각반」이라고 관용음으로 읽혀지는 것이 많다.
관련 분야
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