KR100404372B1 - 목초액의 진공증류 정제장치 및 그 정제방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 목초액의 진공증류 정제장치 및 그 정제방법에 관한 것으로, 조목초액 상태의 목초액을 사용목적과 용도에 따라 대량으로 신속하게 정제할 수 있도록 함으로써 생산성의 향상과 생산원가의 절감을 이룰 수 있고 특히 의약품, 음용수 등에 사용되는 고순도의 목초액을 정제할 수 있도록 한 목초액의 진공증류 정제장치를 제공하기 위하여, 수목 등이 탄화되어 응결 형성된 조목초액이 수용되도록 일정한 내부 체적을 갖도록 형성된 조목초액저장용기(20)와, 상기 조목초액저장용기(20)로부터 공급되는 조목초액이 수용되도록 내부에 일정한 수용공간이 형성된 증류실본체(32)와 이 증류실본체(32)에 유입된 조목초액을 가온시켜 증류시키도록 가온장치(40)가 구비된 증류실(30)과, 상기 증류실본체(32)의 상측에 연통되는 다수 개의 열교환파이프(52)가 내설되어 하향 경사지게 접속되고 상기 열교환파이프로 통과되는 목초액을 액화시키는 냉각장치(50)와, 상기 냉각장치(50)에 의해 액화된 목초액이 수용되도록 소정 내부 체적을 갖고 냉각장치의 배출측에 접속되는 집정실(60)과, 상기 집정실(60)에 부압이 작용되어 이에 연통되는 증류실(30)로부터 냉각장치(50)측으로 목초액이 증류되는 동시에 조목초액저장용기(20)로부터 증류실 내부로 조목초액이 흡인되도록 상기 집정실(60)과 연통되게 설치되는 진공펌프(70)와, 상기 진공펌프(70) 및 가온장치(40) 등의 작동을 제어하여 저온 저압으로 목초액의 정제가 이루어지도록 하는 제어장치(80)가 포함되어 구성된다.

그리고, 조목초액 상태의 목초액을 사용목적과 용도에 따라 대량으로 신속하게 정제할 수 있고 생산성이 향상되며 고순도의 목초액이 제조될 수 있도록 한 목초액의 진공증류 정제방법을 제공하기 위하여, 수목 등이 탄화되면서 생성된 조목초액을 조목초액저장용기에 저장시키는 조목초액 저장단계와, 상기 조목초액 저장단계에 의해 저장된 조목초액을 증류실로 흡인하는 조목초액 흡인단계와, 상기 조목초액 흡인단계에 의해 조목초액이 흡인된 증류실에 부압을 작용시켜 압력범위가 －40 ∼ －7atm 되도록 하는 동시에 45 ∼ 90℃ 온도범위로 가열하여 저압, 저온으로 증류시키는 목초액 증류단계와, 상기 목초액 증류단계에 의해 기화되어 증류되는 목초액을 냉각시켜 결로시키는 결로단계와, 상기 결로 단계에 의해 액화된 목초액을 모아서 저장하는 집정단계와, 상기 집정단계에 의해 모아진 목초액을 배출시키는 배출단계가 포함되어 이루어진 것이다.

Description

목초액의 진공증류 정제장치 및 그 정제방법{VACUUM DISTILLATION-TYPE WOOD VINEGAR REFINING APPARATUS AND THE REFINING PROCESS THEREOF}

본 발명은 목초액의 진공증류 정제장치 및 그 정제방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 조목초액 상태의 목초액을 사용목적과 용도에 따라 대량으로 신속하게 정제할 수 있도록 하는 동시에 고순도의 목초액을 정제할 수 있도록 하는 목초액의 진공증류 정제장치 및 그 정제방법에 관한 것이다.

일반적으로, 참나무류와 같은 나무를 탄화시킬 때 발생하는 연기를 포집하여 만드는 목초액은 무해한 성분으로 농작물의 재배, 축산, 탈취제 등으로 사용할 수 있는 다양한 효능을 갖는 물질로서 최근에는 그 용도가 음용수 및 의약품의 첨가재료로 사용되는 등 점차적으로 그 활용도가 증가되고 있는 추세에 있다.

이와 같은 목초액의 제조과정은 수목을 특정 용기에 투입하여 소정 온도로 탄화시키게 되면 수목에서 연기가 발생되는데 이와 같이 발생되어 배연구로 배출되는 연기를 냉각 포집하게 되면 액상의 목초액이 얻어지게 된다. 또한 이와 같은 목초액을 제조하는 장치는 목초액의 활용도가 증가함에 따라 다양하게 개발되어 있는 사용되고 있고 더 높은 제조효율을 위한 수 많은 장치가 고안되고 있다.

그리고, 상기와 같이 포집된 목초액은 통상 조목초액이 불려지며 이 조목초액은 수많은 불순물이 함유되어 있으므로 직접 사용할 수 없고 일정 용기에 투입하여 6개월 내지 1년간 상온에서 숙성시킨 다음 불순물을 제거하여 일정한 용도로 사용하게 된다.

그러나, 목초액은 조목초액 상태에서 장기간 숙성(최소한 6월 내지 1년간 방치)시켜 불순물을 제거해야 되므로 그 제조시간이 증가되고 큰 제조공간이 요구되는 등 생산성이 현저히 낮고 생산설비비와 그 유지비용이 증가되므로 생산원가 증가되는 문제점이 있다.

또한, 상술한 바와 같이 장기간의 숙성과정을 통해 침전 등의 방법으로 불순물을 제거하더라도 완전히 불순물을 제거할 수 없고 그 제거과정이 매우 어려운 문제점이 있으며, 즉 종래의 목초액 제조장치나 방법은 순도나 품질이 높은 정재된 목초액을 얻기 보다는 일반적인 조목초액을 생산하는 형태를 벗어나지 못한 것으로 이와 같은 장치나 방법에 의해 생산된 목초액은 그 사용용도가 농작물의 재배 등에 한정될 수 밖에 없고 이에 따라 의약품, 음용수 및 동물의 사육에 사용될 경우 인체에 악영향을 끼치거나 치명적인 성장장애를 유발하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 조목초액 상태의 목초액을 사용목적과 용도에 따라 대량으로 신속하게 정제할 수 있도록 함으로써 생산성의 향상과 생산원가의 절감을 이룰 수 있고 특히 의약품, 음용수 등에 사용되는 고순도의 목초액을 정제할 수 있도록 한 목초액의 진공증류 정제장치를 제공하고자 하는 것이다.

그리고 본 발명의 다른 목적은, 조목초액 상태의 목초액을 사용목적과 용도에 따라 대량으로 신속하게 정제할 수 있고 생산성이 향상되며 고순도의 목초액이 제조될 수 있도록 한 목초액의 진공증류 정제방법을 제공하고자 하는 것이다.

이러한, 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 수목 등이 탄화되면서 생성된조목초액을 정제하는 장치에 있어서, 상기 조목초액이 수용되도록 일정한 내부 체적을 갖는 조목초액저장용기와, 상기 조목초액저장용기로부터 공급되는 조목초액이 수용되도록 내부에 일정한 수용공간이 형성된 증류실본체와 이 증류실본체에 유입된 조목초액을 가온시켜 증류시키도록 가온장치가 구비된 증류실과, 상기 증류실본체의 상측에 연통되는 다수 개의 열교환파이프가 내설되어 하향 경사지게 접속되고 상기 열교환파이프로 통과되는 목초액을 액화시키는 냉각장치와, 상기 냉각장치에 의해 액화된 목초액이 수용되도록 소정 내부 체적을 갖고 냉각장치의 배출측에 접속되는 집정실과, 상기 집정실에 부압(負壓)이 작용되어 이에 연통되는 증류실로부터 냉각장치측으로 목초액이 증류되는 동시에 조목초액저장용기로부터 증류실 내부로 조목초액이 흡인되도록 상기 집정실과 연통되게 설치되는 진공펌프와, 상기 증류실 내부 조목초액의 가열온도를 온도설정부에 의해 설정하고 온도감지부에 의해 감지된 감지신호에 따라 설정된 온도가 유지되도록 상기 가온장치의 작동을 제어하는 온도제어부와 상기 집정실 내부의 압력을 압력설정부에 의해 설정하고 집정실 내부 압력을 감지하여 표시하는 압력감지 및 표시부 및 증류실의 레벨을 감지하는 증류실레벨감지부에 의해 감지된 감지신호에 따라 설정된 압력 및 레벨이 유지되도록 진공펌프의 작동을 제어하는 진공펌프 및 레벨 제어부가 구비된 제어장치가 포함되어 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게 상기 가온장치는 증류실 하부가 내부에 삽입되고 열매체오일이 수용되는 가온케이스와, 이 케이스의 내부에 삽입 설치되고 상기 온도제어부에 의해 제어되면서 열매체오일을 가열시키는 히팅수단이 포함되어 구성된 것이다.

또한 상기 가온장치는 증류실의 내부에 삽입 설치되고 상기 온도제어부에 의해 작동되는 열원공급부에 의해 조목초액을 가열시키도록 소정 형상으로 형성되는 가온파이프로 구성될 수 있다.

그리고, 상기 조목초액저장용기와 증류실 사이에 연결 설치되는 제 1공급라인과 이 제 1공급라인상에 설치되는 수동밸브로 구성되어 진공펌프의 작동으로 증류실에 작용된 부압에 의해 상기 증류실에 조목초액을 일정 레벨까지 공급시키는 용도로 상용되는 초기공급부와, 상기 초기공급부에 의해 증류실에 일정 레벨까지 채워진 조목초액이 증류되어 그 레벨이 감소되면 감소되는 양만큼의 초목초액이 공급되도록 상기 조목초액저장용기와 증류실 사이에 연결 설치되는 제 2공급라인과 이 제 2공급라인상에 설치되고 증류실에 설치된 레벨게이지의 감지신호에 의해 개폐되는 제어밸브로 구성되어 진공펌프의 작동으로 증류실에 작용된 부압에 의해 조목초액을 공급시키는 가변공급부가 포함되어 구성된 것이다.

또한, 상기 증류실의 내부 하측에 기체방출구가 형성된 폭기파이프가 내설되고 이 폭기파이프와 접속된 기체공급원으로부터 공급되는 기체에 의해 증류실에 수용된 조목초액이 폭기되면서 목초액의 증류작용이 원활해지도록 하는 폭기장치가 구성된다.

한편, 본 발명에 따른 목초액의 진공증류 정제방법은 수목 등이 탄화되면서 생성된 조목초액을 조목초액저장용기에 저장시키는 조목초액 저장단계와, 상기 조목초액 저장단계에 의해 저장된 조목초액을 증류실로 흡인하는 조목초액 흡인단계와, 상기 조목초액 흡인단계에 의해 조목초액이 흡인된 증류실에 부압을 작용시켜압력범위가 －40 ∼ －7atm 되도록 하는 동시에 45 ∼ 90℃ 온도범위로 가열하여 저압, 저온으로 증류시키는 목초액 증류단계와, 상기 목초액 증류단계에 의해 기화되어 증류되는 목초액을 냉각시켜 결로시키는 결로단계와, 상기 결로 단계에 의해 액화된 목초액을 모아서 저장하는 집정단계와, 상기 집정단계에 의해 모아진 목초액을 배출시키는 배출단계가 포함되어 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 목초액의 진공증류 정제장치를 개략적으로 나타내는 도면,

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 목초액의 진공증류 정제장치의 제어부 구성을 개략적으로 나타내는 블록도,

도 3은 본 발명에 따른 가온장치의 변형례를 나타내는 개략적인 도면,

도 4는 본 발명의 목초액의 진공증류 정제방법을 나타내는 공정도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

20:조목초액저장용기, 30:증류실,

40:가온장치, 50:냉각장치,

60:집정실, 70:진공펌프,

80:제어장치, 90:폭기장치,

110:조목초액 저장단계, 120:조목초액 흡인단계,

130:목초액 증류단계, 140:결로단계,

150:배출단계.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

첨부 도면, 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 목초액의 진공증류 정제장치를 개략적으로 나타내는 도면, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 목초액의 진공증류 정제장치의 제어부 구성을 개략적으로 나타내는 블럭도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 목초액의 진공증류 정제장치는 도 1에 도시된 바와 같이 조목초액 제조장치에 의해 수목 등이 탄화되어 응결 형성된 조목초액이 수용되도록 일정한 내부 체적을 갖도록 형성된 조목초액저장용기(20)와, 상기 조목초액저장용기(20)로부터 공급되는 조목초액이 수용되도록 내부에 일정한 수용공간이 형성된 증류실본체(32)와 이 증류실본체(32)에 유입된 조목초액을 가온시켜 증류시키도록 가온장치(40)가 구비된 증류실(30)과, 상기 증류실본체(32)의 상측에 연통되는 다수 개의 열교환파이프(52)가 내설되어 하향 경사지게 접속되고 상기 열교환파이프로 통과되는 목초액을 액화시키는 냉각장치(50)와, 상기 냉각장치(50)에 의해 액화된 목초액이 수용되도록 소정 내부 체적을 갖고 냉각장치의 배출측에 접속되는 집정실(60)과, 상기 집정실(60)에 부압이 작용되어 이에 연통되는증류실(30)로부터 냉각장치(50)측으로 목초액이 증류되는 동시에 조목초액저장용기(20)로부터 증류실 내부로 조목초액이 흡인되도록 상기 집정실(60)과 연통되게 설치되는 진공펌프(70)와, 상기 진공펌프(70) 및 가온장치(40) 등의 작동을 제어하여 저온 저압으로 목초액의 정제가 이루어지도록 하는 제어장치(80)가 포함되어 구성된다.

상기 조목초액저장용기(20)는 그 형상에 제한받지 않고 일정 체적의 조목초액이 저장되는 구조라면 어떠한 형태이든 가능한 것이고, 하부측에 드레인밸브장치가 구성된다.

상기 증류실본체(32)은 대략 원통형 구조로 형성되며 그 상부에는 내부 압력을 표시하는 압력계가 설치되며, 그 하부면에는 조목초액에 포함된 이물질을 배출하기 위한 드레인 파이프가 연결되어 이 파이프의 하단에 드레인밸브가 설치되는 한편, 내부의 조목초액 레벨을 측정하기 위한 레벨게이지(44f)가 형성된다.

상기 증류실(30)의 가온장치(40)는 증류실 하부측을 감싸는 형태로 형성되고 그 내부에 상기 증류실의 하부가 삽입되는 한편 내부에 열매체오일이 수용되는 가온케이스(42)와, 상기 가온케이스(42)에 수용된 열매체오일을 가열시키도록 제어장치(80)의 후술되는 온도제어부에 의해 제어되는 히팅수단(44)이 구비된 것으로, 상기 히팅수단(44)은 통상 열전대로 불려지는 가열기구로 구성된다.

그리고, 상기 가온케이스(42)는 상측에 열매체오일의 투입을 위해 투입밸브

(42a)를 포함하는 투입구(42b)가 형성되고, 그 하부측에 열매체오일의 배출을 위해 드레인밸브(44c)를 포함하는 배출구(44d)가 형성되며, 또한 상측 외주면에는 오프플로우를 위한 오버플로우밸브(44e)가 설치된다.

상기 냉각장치(50)는 내부에 열교환파이프(52)가 내설된 통상의 열교환기 형태를 갖는 것으로, 냉각수가 유입되는 유입측과 냉각수가 배출되는 배출측에 밸브(54)가 설치된 것이다.

상기 집정실(60)은 대략 원통형 용기로 구성되며, 그 상부에 진공펌프(70)와 연결되는 접속관(62)이 형성되고 이 접속관에는 진공펌프(70)로부터 집정실(60)에 작용되는 부압을 조정하기 위한 조정밸브(64)가 설치되는 한편 상기 집정실의 상측 내부에는 집정실(60)내에 작용되는 부압을 감지하여 표시하는 압력감지 및 표시부(66)가 설치된다.

그리고 상기 냉각장치(50)의 말단부와 연결되는 원통형 용기의 상측에는 집정실내의 목초액을 배출하는 과정에서 냉각장치로부터 액화된 목초액의 유입을 차단시키도록 폐쇄되고 이와 같이 폐쇄된 상태에서 냉각장치와 증류실내에 부압이 유지되도록 하기 위한 차단밸브(67)가 설치되고, 상기 집정실(60)의 하부에는 그 내부에 수용된 목초액의 배출시에 개방되는 배출밸브(68)가 설치되며 이와 같은 목초액의 배출시에 개방되어 목초액의 배출이 원활해지도록 집정실의 상측에 설치되는 공기흡입밸브(68a)가 설치되는 한편, 집정실 몸체에는 내부에 수용된 목초액의 레벨을 확인하기 위한 레벨게이지(69)가 구성된다.

상기 제어장치(80)는 상기 증류실 내부 조목초액의 가열온도를 온도설정부

(81)에 의해 설정하고 온도감지부(82)에 의해 감지된 감지신호에 따라 설정된 온도가 유지되도록 상기 가온장치(40)의 작동을 제어하는 온도제어부(83)와, 상기 집정실(60) 내부의 압력을 압력설정부(84)에 의해 설정하고 집정실(60) 내부 압력을 감지하여 표시하는 압력감지 및 표시부(66) 및 증류실 내부의 레벨을 감지하는 증류실레벨감지부(86)에 의해 감지된 감지신호에 따라 설정된 압력 및 레벨이 유지되도록 진공펌프의 작동을 제어하는 진공펌프 및 레벨 제어부(85)가 포함 구성되는 한편, 제어장치(80)에는 증류실의 레벨을 설정하기 위한 증류실레벨설정부(87)가 마련된다.

그리고, 상기 제어장치에는 도면에 도시되지는 않았지만 진공펌프(70)를 온 오프 시키기 위한 진공펌프작동스위치와, 가온장치를 온 오프 시키기 위한 스위치와, 전원스위치, 전류계, 온도표시계 등의 장치가 구비된다.

한편, 상기 조목초액저장용기(20)와 증류실(30) 사이에 연결 설치되는 제 1공급라인(22a)과 이 제 1공급라인(22a)상에 설치되는 수동밸브(22b)로 구성되어 진공펌프(70)의 작동으로 증류실(30)에 작용된 부압에 의해 상기 증류실에 조목초액을 일정 레벨까지 공급시키는 용도로 사용되는 초기공급부(22)이 구성되고, 상기 초기공급부(22)에 의해 증류실(30)에 일정 레벨까지 채워진 조목초액이 증류되어 그 레벨이 감소되면 감소되는 양만큼의 초목초액이 공급되도록 상기 조목초액저장용기(20)와 증류실(30) 사이에 연결 설치되는 제 2공급라인(24a)과, 이 제 2공급라인(24a)상에 설치되고 증류실에 설치된 증류실레벨감지부(86)의 감지신호에 의해 개폐되는 제어밸브(24b)로 구성되어 진공펌프(70)의 작동으로 증류실에 작용된 부압에 의해 조목초액을 공급시키는 가변공급부(24)가 포함되어 구성된 것이다.

그리고, 상기 제 1 및 2공급라인(22a,24a)은 조목초액저장용기(20)의 내부에 잠겨지는 부분의 하단에 이물질을 걸러주기 위한 여과장치(26)가 장착된다.

또한, 상기 증류실의 내부 하측에 기체방출구가 형성된 폭기파이프(92)가 내설되고 이 폭기파이프(92)와 접속된 기체공급원으로부터 공급되는 기체에 의해 증류실에 수용된 조목초액이 폭기되면서 목초액의 증류작용이 원활해지도록 하는 폭기장치(90)가 구성된 것이다.

그리고, 상기 폭기장치(90)는 공기의 유입측에 제어장치에 의해 기체의 공급량 등이 제어되는 기체제어밸브(94)가 설치되는 것으로, 이와 같은 폭기장치에 따르면 목초액의 증류작용이 원활해지므로 대량의 목초액 증류시에 활용도가 높은 것이다.

한편, 상기와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 작용은 다음과 같다.

도 1 내지 도 2에 도시한 바와 같이, 일반적인 조목초액 제조장치에 의해 수목 등이 탄화되어 응결 형성된 조목초액을 조목초액저장용기(20)에 수용한 상태에서 제어장치(80)의 스위치 조작에 따라 진공펌프(70)가 작동되면 집정실(60), 냉각장치(50)를 통해 증류실(30)에 부압이 작용되고 이와 같은 상태에서 수동밸브(22b)를 개방하게 되면 부압에 의해 제 1공급라인(22a)으로 상기 조목초액저장용기(20)에 수용된 조목초액이 증류실(30) 내부로 유입되게 된다.

이와 같은 유입되는 조목초액의 레벨이 적정 수준에 이르게 되면 수동밸브

(22b)를 차단시키고 목초액의 증류작업을 시행하게 되는 바, 즉 온도제어부(83)의 제어에 의해 히팅수단(44)은 가온케이스(42)내의 열매체오일을 가열하게 되고 이에 따라 증류실본체(32)내의 조목초액이 가온되면서 순수한 목초액 성분이 증류되고집정실(60)측으로부터 작용되는 부압에 의해 냉각장치(50)측으로 유도된다.

그리고, 이와 같이 냉각장치로 유도된 기체상태의 목초액을 상기 냉각장치

(50)의 내부에서 열교환과정을 통해 액화되므로 액상의 목초액이 형성되면서 냉각장치의 기울기에 의해 집정실(60) 내부로 유입되어 채워지게 된다.

그리고, 상기 집정실(60)에 목초액이 일정한 레벨로 채워지게 되면 차단밸브

(67)를 조작하여 차단시키고 그 하부의 배출밸브(68)을 개방시켜 정제된 목초액을 배출한다.

한편, 이와 같은 목초액의 정제과정에서 상기 증류실(30)에 수용된 조목초액의 레벨이 기 설정된 레벨 이하로 떨어지게 되면 이를 증류실레벨감지부(86)가 이를 감지하여 제어장치에 인가하게 되고 이에 따라 제어장치는 가변공급부(24)의 제어밸브(24b)를 개방시켜 증류실 내의 조목초액 레벨이 항상 일정하게 유지되도록 조절하게 되며, 또한 상기 제어장치는 온도감지부(82)와 압력감지 및 표시부(66)로부터 인가되는 신호에 따라 히팅수단(44)과 진공펌프(70)의 작동을 조절하면서 설정된 목초액의 정제과정이 원활하게 수행되도록 한다.

그리고, 목초액의 증류량을 증가시키고자 할 때는 상기 폭기장치(90)를 작동시켜 증류작용이 원활해지도록 할 수 있으며, 또한 상기 폭기장치(90)의 기체제어밸브(94)를 제어장치(80)의 제어신호에 의해 작동되는 콘트롤밸브로 구성하므로써 기체의 공급압력, 공급량 등이 자동적으로 조절되도록 구성할 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 가온장치의 변형례를 나타내는 개략적인 도면으로서, 상술한 부분과 동일한 부분에 대하여는 동일부호를 부여하여 설명한다.

도 3에 도시된 바와 같이 조목초액 제조장치에 의해 제조된 조목초액이 수용되는 조목초액저장용기(20)와, 상기 조목초액저장용기(20)로부터 공급되는 조목초액이 수용되도록 내부에 일정한 수용공간이 형성된 증류실본체(32)와 이 증류실본체(32)에 유입된 조목초액을 가온시켜 증류시키도록 가온장치(40)가 구비된 증류실(30)과, 상기 증류실본체(32)의 상측에 연통되게 접속되어 목초액을 액화시키는 냉각장치(50)와, 상기 냉각장치(50)에 의해 액화된 목초액이 수용되는 집정실(60)이 구성된다.

그리고, 상기 집정실(60)에 부압이 작용되어 이에 연통되는 증류실(30)로부터 냉각장치(50)측으로 목초액이 증류되는 동시에 조목초액저장용기(20)로부터 증류실 내부로 조목초액이 흡인되도록 상기 집정실(60)과 연통되게 설치되는 진공펌프(70)와, 상기 진공펌프(70) 및 가온장치(40) 등의 작동을 제어하여 저온 저압으로 목초액의 정제가 이루어지도록 하는 제어장치(80)가 포함되어 구성되고, 상기 가온장치는 증류실(30)의 내부에 삽입 설치되고 상기 온도제어부(83)에 의해 작동되는 열원공급부(46)에 의해 조목초액을 가열시키도록 소정 형상으로 형성되는 가온파이프(48)로 구성된 것으로, 대략 그 구조는 열전대의 변형된 형태로 형성된 것이다.

바람직하게 상기 가온파이프(48)는 증류실 내부 중심부에 코일 형태로 권취되는 제 1코일부(48a)와 이 제 1코일부의 둘레에 권취되는 제 2코일부(48b)가 일체로 형성된 것이다.

그리고, 상기와 같은 본 발명의 변형례에 따른 작용은 다음과 같다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 변형례에 따른 작용은 상술한 바와 유사하고 다만 증류실내에 수용된 조목초액의 가온과정이 온도제어부(83)의 제어신호가 열원공급부(46)에 인가되면 상기 증류실 내부에 위치된 가온파이프(48)의 제 1코일부(48a)와 제 2코일부(48b)에 의해 이루어지게 것으로, 즉 전술된 가열구조는 2중탕 구조의 가열구조임에 비하여 변형례에서는 직접 증류실내에 삽입된 가온파이프(48)에 의해 가열되는 직접가열구조이다.

한편, 첨부도면 도 4는 본 발명의 목초액의 진공증류 정제방법을 나타내는 공정도이다.

도 4에 나타난 바와 같이 본 발명의 목초액의 진공증류 정제방법은 수목 등이 탄화되면서 생성된 조목초액을 조목초액저장용기에 저장시키는 조목초액 저장단계(110)와, 상기 조목초액 저장단계(110)에 의해 저장된 조목초액에 부압이 작용되는 흡입수단에 의해 증류실로 흡인하는 조목초액 흡인단계(120)와, 상기 조목초액 흡인단계(120)에 의해 조목초액이 흡인된 증류실에 부압을 작용시켜 압력범위가 －40 ∼ －7atm 되도록 하는 동시에 45 ∼ 90℃ 온도범위로 가열하여 저압, 저온으로 증류시키는 목초액 증류단계(130)와, 상기 목초액 증류단계(130)에 의해 기화되어 증류되는 목초액을 냉각시켜 결로(結露)시키는 결로단계(140)와, 상기 결로 단계에 의해 액화된 목초액을 모아서 일정 용기에 저장하는 집정단계(150)와, 상기 집정단계(150)에 의해 모아진 목초액을 배출시키는 배출단계(160)가 포함되어 이루어진 것이다.

상기 증류단계(130)에서 증류실의 조목초액의 가열온도를 45 ∼ 90℃ 온도범위로 정한 이유는 조목초액의 가열온도가 120℃ 이상일 경우 조목초액 내에 포함된 타르, 페놀, 메탈올 및 알데히드 등의 유해물질이 순수한 조목초액과 함께 증류되어 목초액 품질이 저하되는 문제점을 방지하기 위한 것이다.

상기와 같은 본 발명에 따른 목초액의 진공증류 정제장치 및 그 정제방법에 의하면, 조목초액 상태에서 단시간내에 불순물을 제거할 수 있고 그 제조시간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라 작은 제조공간으로도 대량의 목초액 정제작업을 수행할 수 있다.

이에 따라 생산성을 현저히 향상시킬 수 있으며 생산설비비 및 그 유지비용의 감소를 통해 생산원가를 저감할 수 있는 것이다.

또한, 목초액의 정제를 종래와 같이 침전 등의 방법으로 수행하는 것이 아니라 저압 저온의 진공증류에 의해 이루어지므로 불순물의 제거효율이 높아 고순도의 목초액을 얻을 수 있고 또한 정제 품질을 용도에 따라 조절할 수 있으므로 농작물의 재배 뿐만 아니라 의약품, 음용수 및 동물의 사육 등에 안전하게 적용할 수 있게 되는 매우 유용한 발명이다.

Claims (6)

1. 수목 등이 탄화되면서 생성된 조목초액을 정제하는 장치에 있어서,

   상기 조목초액이 수용되도록 일정한 내부 체적을 갖는 조목초액저장용기와;

   상기 조목초액저장용기로부터 공급되는 조목초액이 수용되도록 내부에 일정한 수용공간이 형성된 증류실본체와 이 증류실본체에 유입된 조목초액을 가온시켜 증류시키도록 가온장치가 구비된 증류실과;

   상기 증류실본체의 상측에 연통되는 다수 개의 열교환파이프가 내설되어 하향 경사지게 접속되고 상기 열교환파이프로 통과되는 목초액을 액화시키는 냉각장치와;

   상기 냉각장치에 의해 액화된 목초액이 수용되도록 소정 내부 체적을 갖고 냉각장치의 배출측에 접속되는 집정실과;

   상기 집정실에 부압이 작용되어 이에 연통되는 증류실로부터 냉각장치측으로 목초액이 증류되는 동시에 조목초액저장용기로부터 증류실 내부로 조목초액이 흡인되도록 상기 집정실과 연통되게 설치되는 진공펌프와;

   상기 증류실 내부 조목초액의 가열온도를 온도설정부에 의해 설정하고 온도감지부에 의해 감지된 감지신호에 따라 설정된 온도가 유지되도록 상기 가온장치의 작동을 제어하는 온도제어부와, 상기 집정실 내부의 압력을 압력설정부에 의해 설정하고 집정실 내부 압력을 감지하여 표시하는 압력감지 및 표시부 및 증류실의 레벨을 감지하는 증류실레벨감지부에 의해 감지된 감지신호에 따라 설정된 압력 및레벨이 유지되도록 진공펌프의 작동을 제어하는 진공펌프 및 레벨 제어부가 구비된 제어장치가 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 목초액의 진공증류 정제장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 가온장치는 증류실 하부가 내부에 삽입되고 열매체오일이 수용되는 가온케이스와, 이 케이스의 내부에 삽입 설치되고 상기 온도제어부에 의해 제어되면서 열매체오일을 가열시키는 히팅수단이 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 목초액의 진공증류 정제장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 가온장치는 증류실의 내부에 삽입 설치되고 상기 온도제어부에 의해 작동되는 열원공급부에 의해 조목초액을 가열시키도록 소정 형상으로 형성되는 가온파이프로 구성된 것을 특징으로 하는 목초액의 진공증류 정제장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 조목초액저장용기와 증류실 사이에 연결 설치되는 제 1공급라인과 이 제 1공급라인상에 설치되는 수동밸브로 구성되어 진공펌프의 작동으로 증류실에 작용된 부압에 의해 상기 증류실에 조목초액을 일정 레벨까지 공급시키는 용도로 상용되는 초기공급부와;

   상기 초기공급부에 의해 증류실에 일정 레벨까지 채워진 조목초액이 증류되어 그 레벨이 감소되면 감소되는 양만큼의 초목초액이 공급되도록 상기 조목초액저장용기와 증류실 사이에 연결 설치되는 제 2공급라인과, 이 제 2공급라인상에 설치되고 증류실에 설치된 레벨게이지의 감지신호에 의해 개폐되는 제어밸브로 구성되어 진공펌프의 작동으로 증류실에 작용된 부압에 의해 조목초액을 공급시키는 가변공급부가 포함되어 구성된 것을 목초액의 진공증류 정제장치.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 증류실의 내부 하측에 기체방출구가 형성된 폭기파이프가 내설되고 이 폭기파이프와 접속된 기체공급원으로부터 공급되는 기체에 의해 증류실에 수용된 조목초액이 폭기되면서 목초액의 증류작용이 원활해지도록 하는 폭기장치가 구성된 것을 특징으로 하는 목초액의 진공증류 정제장치.
6. 수목 등이 탄화되면서 생성된 조목초액을 조목초액저장용기에 저장시키는 조목초액 저장단계와;

   상기 조목초액 저장단계에 의해 저장된 조목초액을 증류실로 흡인하는 조목초액 흡인단계와;

   상기 조목초액 흡인단계에 의해 조목초액이 흡인된 증류실에 부압을 작용시켜 압력범위가 －40 ∼ －7atm 되도록 하는 동시에 45 ∼ 90℃ 온도범위로 가열하여 저압, 저온으로 증류시키는 목초액 증류단계와;

   상기 목초액 증류단계에 의해 기화되어 증류되는 목초액을 냉각시켜 결로시키는 결로단계와;

   상기 결로 단계에 의해 액화된 목초액을 모아서 저장하는 집정단계와;

   상기 집정단계에 의해 모아진 목초액을 배출시키는 배출단계가 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 목초액의 진공증류 정제방법.