KR101802082B1 - 농업부산물인 왕겨 유래의 바이오매스로부터 천연 실리카 및 섬유질을 분리하는 그 제조 시스템 - Google Patents

농업부산물인 왕겨 유래의 바이오매스로부터 천연 실리카 및 섬유질을 분리하는 그 제조 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다양한 분야에서 고부가성의 원료로 유용하게 활용이 될수 있는 천연 실리카 및 섬유질 소재를 농업부산물인 왕겨로 부터 유효하게 추출이 가능하도록 하는 농업부산물인 왕겨 유래의 바이오매스로부터 천연 실리카 및 섬유질 분리용 제조시스템에 관한 것이다.
즉, 원료에서 균일한 입도분포 범위내의 왕겨를 제외한 이물질을 선별하여 제거하는 이물질 1차 선별기, 쇄미 선별기 등을 통하여 흙, 돌등 무거운 이물질을 2차로 선별하는 이물질 2차 선별기, 선별된 원료왕겨를 포집하는 사이클론(310)을 포함하는 이송 및 포집장치, 1차, 2차로 걸러진 순수한 왕겨가 일정한 량 만큼 담아둘 수 있도록 하는 왕겨보관탱크, 왕겨보관탱크에 담긴 왕겨를 후 공정으로 신속하게 정량이송하는 스크류 컨베이어, 이송된 왕겨재료를 강알카리액 및 고온의 스팀 그리고 고압의 분위기에서 증해하여 왕겨에 포함된 실리카 및 섬유가 분리되도록 하고 이들이 포함된 액상의 증해액을 얻는 왕겨 증해용 처리기, 증해액에 포함된 고체상태의 왕겨섬유와 실리카를 포함하는 나머지 흑액을 각각 별도로 분리하여 추출하는 고액분리기(스크류프레스, 필터프레스, 테칸트형 원심 분리기 등)로 이루어지는 것이다.

Description

농업부산물인 왕겨 유래의 바이오매스로부터 천연 실리카 및 섬유질을 분리하는 그 제조 시스템{Agricultural by-product of the manufacturing system to separate chaff and silica minerals and fiber derived from the biomass of}
본 발명은 다양한 산업분야에서 고부가성의 원료로 유용하게 활용이 될수 있는 천연소재 실리카 및 섬유질 소재를 농업부산물인 왕겨로 부터 유효하게 추출이 가능하도록 하는 농업부산물인 왕겨 유래의 바이오매스로부터 실리카 및 섬유질 분리용 제조시스템에 관한 것이다.
통상 왕겨는, 국내 대표적인 농작물인 벼재배 및 쌀생산과 관련하여 그 부산물로, 전국적으로 매년 막대한 량이 발생되고는 있지만 이를 활용하는 방안은 매우 제한적인 문제점이 있었다.
즉, 농업부산물인 왕겨는 보통 무게비로 벼의 약 18%를 차지하고 있지만 외피가 규소질로 치밀하게 피복되어 부식되기 어려울 뿐만 아니라 내마모성이 높은 특성과 중량 대비 그 부피가 매우 커서 보관이나 이송이 용이하지 못하고 자체 영양소도 상대적으로 적어서, 사료 및 공업용 원료 등으로 재활용하는 것도 적절하지 않는 등 고부가가치 용도로의 산업화 및 상용화에서 많은 한계를 가지고 있다.
최근에는 바이오매스 자원의 고도활용 및 고부가가치화 관련 기술이 크게 발전하면서, 전국적으로 산재하는 왕겨에 대한 바이오매스 자원화 및 고부가성 산업화의 가능성 또한 매우 희망적이다.
왕겨를 바이오매스 자원화 및 원료화하는 방법으로는 왕겨를 태워 그 탄화물 또는 왕초액을 얻는 왕겨탄화시스템 등을 비롯하여 다양한 방법들이 있지만, 특히 왕겨 내에 존재하는 천연실리카 및 왕겨섬유를 효과적으로 분리/추출하여 고부가성 및 고급소재의 원료로 활용하는 방안이 더욱 중요시 되면서 연구·개발이 한창 진행중에 있다.
왕겨로부터 천연실리카 및 왕겨섬유를 분리 후 추출하는 방법에 대한 종래의 선행기술에 대하여 간단하게 언급하면,
특허등록 제 10-1048410호(미세구조의 고순도 실리카 및 섬유를 동시에 제조하는 방법)는, 왕겨 또는 볏짚의 알칼리 증해처리단계; 상기 증해처리물로부터 섬유분 및 실리카의 석출ㆍ분리단계; 상기 분리된 섬유분의 분급, 및 상기 분리된 실리카의 정제단계;
1) 퀴논류의 존재하에 세척된 왕겨 또는 볏짚의 알칼리 증해처리단계; 2) 상기 증해처리물로부터 증해액, 및 증해잔류물의 분리단계; 3) 상기 분리된 증해잔류물로부터 섬유분, 및 상기 분리된 증해액으로부터 실리카의 석출ㆍ분리단계; 4) 상기 분리된 섬유분의 분급, 및 산처리 조건에서 상기 분리된 실리카의 정제단계; 및 5) 상기 정제된 실리카를 100℃ 내지 900℃의 온도로 건조 또는 가열 처리하는 단계;
상기 알칼리 증해처리는 pH 10 이상의 조건 하에 왕겨 또는 볏짚의 무게 당 수산화나트륨 용액 또는 암모니아용액, 또는 수산화나트륨과 황화나트륨의 혼합용액을 1 : 5 내지 20 중량비로 첨가하여 100 내지 200℃의 온도에서 증해처리하고, 상기 증해처리는 120 내지 170℃의 온도에서 30분 내지 140분 동안 증해처리하는 것에 대하여 설명하고 있다.
그러나 위 선행특허기술은, 왕겨 또는 볏짚를 증해처리하고 그 증해액으로부터 섬유와 실리카를 분리한 다음 정제 및 건조공정을 통하여 천연섬유와 실리카의 추출이 가능하고, 증해처리시 수산화나트륨 용액 또는 암모니아용액 또는 수산화나트륨과 황화나트륨의 혼합용액을 첨가하여 120 내지 170℃의 온도에서 30분 내지 140분 동안 실시할 수 있다는 개념만 서술이 되어 있을 뿐, 이에 필요한 구체적인 수단이나 장치 등에 관한 설명은 일절 결여하고 있기 때문에 이를 현실화하기 어려우며 해결할 과제 또한 산재하고 있다.
특허등록 제 10-1048410호(미세구조의 고순도 실리카 및 섬유를 동시에 제조하는 방법)
이에 본 발명에서는 왕겨의 조직에 집중적으로 존재하는 천연 실리카 및 섬유질을 분리하여 고부가성의 다른 원료로 재활용이 가능하도록 하는 그 제조 시스템에 대한 구체적인 안을 제시하고, 특히 왕겨가 속하는 기술분야에서는 한번도 시도된 바 없는 배치식 증해공정 및 그 증해설비에 대한 구체화 바람직한 장치들을 포함하는 구조적인 특징들을 제시함에 따라 작업시간단축 및 에너지절감효율의 극대화는 물론 수율향상에도 크게 기여할 수 있는 농업부산물인 왕겨 유래의 바이오매스로부터 천연 실리카 및 섬유질을 분리하는 그 제조 시스템을 제공함에 주안점을 두고 그 기술적 과제로서 완성한 것이다.
위 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 왕겨원료를 버켓엘리베이터로 이송하고 진동 다단체 선별기를 통하여 균일한 입도분포 범위내의 왕겨를 제외한 이물질을 선별하여 제거하는 이물질 1차 선별기, 쇄미 선별기 등을 이용하여 왕겨에 포함된 흙, 돌등 무거운 이물질을 선별하고 선별된 원료왕겨를 포집하는 사이클론을 포함하는 2차 선별기, 1차, 2차로 걸러진 순수한 왕겨가 일정한 량 만큼 담아둘 수 있도록 하는 왕겨보관탱크, 왕겨보관탱크에 담긴 왕겨를 후 공정으로 신속하게 정량이송하는 스크류 컨베이어, 이송된 왕겨재료를 강알카리액 및 고온의 스팀 그리고 고압의 분위기에서 증해하여 왕겨에 포함된 실리카 및 섬유가 분리되도록 하고 이들이 포함된 액상의 증해액을 얻는 왕겨 증해용 처리기, 증해액에 포함된 고체상태의 왕겨섬유와 실리카를 포함하는 나머지 흑액을 각각 별도로 분리하여 추출하는 고액분리기(스크류 프레스, 필터 프레스, 테칸트형 원심 분리기 등)로 이루어지는 것이다.
이상과 같은 본 발명의 농업부산물인 왕겨 유래의 바이오매스로부터 천연 실리카 및 섬유질을 분리하는 그 제조 시스템은, 전술된 바와 같이 미곡종합처리장 등으로부터 왕겨가 수거되면, 단계별 선별작업을 통해 그 왕겨에 포함된 각종 이물질들을 효과적으로 제거하고, 이물질이 제거된 순수한 왕겨를 강알카리액 및 고온의 스팀 그리고 고압의 분위기에서 증해하여 왕겨조직을 이루는 실리카 및 섬유 등의 결합을 해제하고 분리 및 재활용이 가능케 하는데 필요한 더욱 구체적이고 바람직한 고효율의 구조들을 제시하고 있음으로 작업시간의 단축과 에너지절감효율 및 수율향상에 크게 기여하는 등 그 기대되는 바가 실로 다대한 발명이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시상태를 나타낸 개념도
도 2는 본 발명의 증해용 약액 공급장치를 나타낸 개념도
도 3은 본 발명의 증해용 압력탱크를 나타낸 사시도
도 4는 본 발명의 증해용 압력탱크를 나타낸 측면 예시도
도 5는 본 발명의 증해용 압력탱크를 나타낸 또 다른 측면 예시도
도 6은 본 발명의 증해용 압력탱크를 나타낸 단 면 예시도
도 7은 본 발명의 상단밀폐부를 나타낸 예시도
도 8은 본 발명의 증해용 압력탱크의 하부 단 면 예시도
본 발명의 농업부산물인 왕겨 유래의 바이오매스로부터 천연 실리카 섬유질을 분리하는 그 제조 시스템은 첨부된 각 도면에 의거 보다 상세히 설명하면 하기와 같다.
즉 본 발명은 전국에 분포된 미곡종합처리장 등으로부터 발생되는 왕겨원료를 버켓엘리베이터(110)로 이송하고 진동 다단체 선별기(110)를 통하여 균일한 입도분포 범위내의 왕겨를 제외한 이물질을 선별하여 제거하는 1차 선별기(100);
1차 선별된 왕겨 중에 포함된 이물질을 쇄미 선별기 등을 이용하여 비중차를 활용하여 흙, 돌등 무거운 선별하는 2차 선별기(200);
선별된 원료왕겨를 포집하는 사이클론(310)을 포함하는 이송 및 포집장치(300);
1차, 2차 로 선별(이물질 제거)된 일정량의 순수한 왕겨를 담아둘 수 있는 왕겨보관탱크(400);
상기 왕겨보관탱크에 담긴 왕겨를 후 공정으로 정량이송이 가능하도록 하는 스크류 컨베이어(500);
이송된 왕겨재료를 강알카리액 및 고온의 스팀 그리고 고압의 분위기에서 증해하여 왕겨 조직을 이루는 실리카, 섬유가 용해 및 분리된 상태의 증해액을 얻는 왕겨 증해용 처리기(600),
증해액에 포함된 고체상태의 왕겨섬유와 실리카를 포함하는 나머지 흑액을 각각 별도로 분리/추출이 가능하도록 하는 고액분리기(스크류프레스, 필터 프레스, 테칸트형 원심 분리기 등, 700)로 이루어질 수 있다.
이때 상기 왕겨 증해용 처리기(600)는, 내부에 일정한 크기의 증해 공간부(611)가 할당되고, 그 상부에는 왕겨 투입관(601-3) 및 증해용 약액 투입관(601-2) 및 증해액 배출부(613)이 구성되고, 하부에는 증해액 배출관(603-2)이 구비되는 증해용 압력탱크(610)가 설치되는 것과;
상기 증해용 압력탱크(610)는 적어도 2개 이상을 서로 연결한 배치식으로 설치되는 것과;
배치식으로 연결된 상기 증해용 압력탱크(610)들의 일측에는, 알카리성 증해공정에 필요한 증해용 약액(일정량의 물에 수산화나트륨 용액, 암모니아 용액, 수산화나트륨과 황화나트륨의 혼합액 중 어느하나가 첨가된 혼합액)을 생성한 다음 이를 상기 각각의 증해용 압력탱크(610)로 공급이 가능하도록 하는 증해용 약액 공급장치(620)가 구축되는 것과;
상기 증해용 압력탱크(610)들의 다른 일측에는 증해 공정에 필요한 고온의 스팀을 상기 증해용 압력탱크(610)에 공급이 가능하도록 하는 증해용 스팀 공급장치(630)가 구축되는 것과;
상기 증해용 약액 공급장치(620)는, 내부에 교반기(621-1)가 설치된 약액 용해조(621)를 포함하고, 상기 약액 용해조(621)의 일측에는 알카리성 약액원료(수산화나트륨 용액, 암모니아 용액, 수산화나트륨과 황화나트륨의 혼합액 중 어느하나)를 상기 약액 용해조(621)로 공급을 시키는 약액원료탱크(622)가 설치되며, 상기 약액 용해조(621)의 다른 일측에는 상기 약액 용해조(621)에 필요한 물의 공급이 가능하도록 하는 물탱크(623)가 설치된 것과;
상기 증해용 스팀 공급장치(630)는, 고온의 스팀을 발생시키는 스팀보일러(631)를 포함하고, 관으로 연결된 상기 스팀보일러(631)의 일측에는 스팀의 온도를 더욱 높일 수 있는 히터(632)가 추가 구성되며, 다른 일단에는 상기 증해용 압력탱크(610) 내로 주입될 스팀의 량을 자동제어가 가능할 수 있도록 하는 스팀조절용 컨트롤러(633)가 적용된 구조로 설계할 수 있다.
그리고 배치식으로 설치되는 상기 증해용 압력탱크(610)는, 내부에 일정한 크기의 증해 공간부(611)가 할당되어 있는 고정식 원통체(601)를 구성한 다음, 그 상부에는 증해에 필요한 원료 및 약액의 투입만 허용하는 범위에서 상단부를 밀폐하는 상단밀폐부(602)를 결합하고, 하부에는 증해처리된 흑액의 배출만 허용하는 선에서 하단부를 밀폐하는 하부밀폐부(603)를 결합하며, 상기 고정식 원통체(601)와 상단밀폐부(602) 및 하부밀폐부(603)가 서로 접하는 각 끝단부의 둘레에는 플랜지(601-1,602-1,603-1)를 각각 취부한 다음 기밀용 가스켓(604)을 사이에 두고 서로 밀착하고 볼트(605)로 견고히 체결함에 따라 전체가 완전히 밀폐된 통체를 완성하였다.
상기 상단밀폐부(602)는 상술된 바와 같이 플랜지(602-1) 및 볼트(605)로 체결할 수도 있지만, 필요에 따라서는 열고 닫는것이 더욱 용이한 계폐용 압력도어(미도시)로 설계하여도 무방하며, 특히 상기 상단밀폐부(602)의 상단 중앙에는 증해용 압력탱크(610)의 내부에 증해공정에서 필요한 왕겨원료 및 증해용 약액의 투입이 가능하도록 하는 원료 투입관(601-1)이 설치되고, 상기 원료 투입관(601-1)의 상부에는 약액 투입관(601-2)과 왕겨 투입관(601-3)으로 분기되고, 이때 상기 약액 투입관(601-2)은 상기 증해용 약액 공급장치(620)와 연결됨에 따라 상기 증해용 약액 공급장치(620)로 부터 증해에 필요한 약액을 공급받은 후 증해용 압력탱크(610)의 내부로 투입이 가능하고, 왕겨 투입관(613)은 상기 스크류 컨베이어(500)와 연결됨에 따라 1차, 2차로 이물질이 선별된 순수 양품의 왕겨재료 또한 증해용 압력탱크(610)측으로 투입하는 것이 가능하게 된다.
상기 하부밀폐부(603)는 증해처리가 완료된 흑액의 배출이 용이하도록 역방향 원뿔형으로 제작될 수도 있고 도면과 같이 오목한 반구형으로 제작될 수 있으며, 그 중앙의 아래측으로는 증해액 배출관(603-2)이 설치됨에 따라 증해처리된 흑액을 다음 공정인 고액분리기(700)로 배출 후 이송이 가능하도록 하였다.
아울러, 상기 증해용 압력탱크(610)에는 상기 증해용 스팀 공급장치(630)로부터 공급된 고압 및 고온의 스팀을 상기 증해용 압력탱크(610)의 내부에 효과적으로 인입하여 증해공정의 원활한 수행이 가능하도록 난류식 스팀입력장치(615)가 설치되는데,
상기 난류식 스팀입력장치(615)는, 상기 고정식 원통체(601)의 중심 바깥의 내벽에 위치하면서 상,하 다단으로 구성됨에 따라 증해용 압력탱크(610)의 중심을 향하여 스팀을 분사가 동시 다발로 이루어질 수 있도록 하는 다수개의 내벽설치용 스팀분사노즐(615-1)들이 외부의 스팀공급관(615-1a)과 연결된 상태로 설치되고,
상기 증해용 압력탱크(610) 아래측의 중심부에는 일정한 높이 만큼 위쪽을 향하여 길게 세워진 중심부 분사용 설치관(615-2)을 구성한 다음, 상기 중심부 분사용 설치관(615-2)에는 다수의 스팀분사용 노즐(615-3)들을 방사형으로 각각 천공함에 따라, 증해용 압력탱크(610)의 내부 중심부에서 증해용 압력탱크(610)의 내벽을 향한 스팀의 분사 또한 동시에 이루어질 수 있도록 하였다.
이때 상기 중심부 분사용 설치관(615-2)의 하단부에는 "ㄱ" 또는 "ㄴ"자로 꺽어지면서 외부의 증해용 스팀 공급장치(630)와 연결된 스팀 연결관(615-4)을 구성함에 따라 스팀의 공급이 가능하고, 상기 중심부 분사용 설치관(615-2)의 상단끝에는 폐쇄구(615-5)를 꽂아서 막아두는 한편,
상기 수직으로 세워진 상기 중심부 분사용 설치관(615-2)을 지지하는 방법으로는, 상기 증해용 압력탱크(610)를 이루는 상기 고정식 원통체(601)와 하부밀폐부(603)가 서로 플랜지(601-1,603-1)로 결합되는 이음새 부분의 내부에 상,하로 관통된 홀(미도시)이 뚫려있는 지지판(615-6)을 구성한 다음 그 지지판(615-6)의 중심부에 견고히 고정할 수 있도록 하되,
상기 지지판(615-6)에 고정되는 상기 중심부 분사용 설치관(615-2)은 상,하로 분리시킨 다음 그 사이에 연결용 소켓(615-7)을 결합하고 이를 통하여 고정하면 보다 바람직하다.
또한 상기 증해용 압력탱크(610)의 어느일단 및 다른 일단에는 내부의 온도 및 압력을 실시간으로 측정이 가능한 각각 하나이상의 온도계(661)와 압력계(662)가 설치된다.
이와 같이 구성될 수 있는 상기 왕겨 증해용 처리기(600)는, 전술된 바와 같이 상기 스크류 컨베이어(500)에 의해 공급된 왕겨 및 상기 증해용 약액 공급장치(620)에 의해 공급된 증해용 약액을 상기 증해용 압력탱크(610)에 투입한 다음 상기 증해용 스팀 공급장치(630)를 통해 전달된 고온? 고압의 스팀을 이용하여 승온함으로써 증해공정을 실시되는데,
이때 왕겨 및 증해용 약액이 투입된 증해용 압력탱크(610)에 인가되는 스팀의 압력은 4~5kgf/cm2, 그 온도는 120~160℃을 유지하고, 증해시간을 약 30분 이내로 신속하게 진행할 수 있도록 한다.
스팀을 인가하여 승온하는 동안 온도가 내려가면 증해용 스팀 공급장치(630)의 스팀조절용 컨트롤러(633)을 통해 간헐적 스팀공급을 재개하여 항시 일정한 온도가 유지되도록 하고,
특히 증해용 압력탱크(610)에 투입된 왕겨 및 증해용 약액에 스팀을 인가할 때, 상기 증해용 압력탱크(610)의 내벽면에 설치된 다수의 내벽설치용 스팀 분사노즐(615-1)을 통해 바깥에서 안쪽으로 일제히 스팀이 분사되는 동시에 상기 중심부 분사용 설치관(615-2) 및 그 스팀분사용노즐(615-3)을 통해 안쪽에서 바깥으로 일제히 분사하는 스팀 난류식 분사방식으로 이루어지기 때문에 증해효율을 더욱 극대화할 수 있는 등 유용한 발명이다.
100:이물질 1차 선별기 200:이물질 2차 선별기
300:이송 및 포집장치 400:왕겨보관탱크
500:스크류 컨베이어 600:왕겨 증해용 처리기
700:고액분리기

Claims (4)

  1. 전국에 분포된 미곡종합처리장으로부터 수거된 왕겨원료를 버켓엘리베이터(110)로 이송하고 진동 다단체 선별기(110)를 통하여 균일한 입도분포 범위내의 왕겨를 제외한 이물질을 선별하여 제거하는 이물질 1차 선별기(100);
    1차 선별된 왕겨 중에 포함된 이물질을 쇄미 선별기를 이용하고 비중차를 활용하여 흙, 돌등 무거운 선별하는 2차 선별기(200);
    선별된 원료왕겨를 포집하는 사이클론(310)을 포함하는 이송 및 포집장치(300);
    1차, 2차로 선별(이물질 제거)된 일정량의 순수한 왕겨를 담아둘 수 있는 왕겨보관탱크(400);
    상기 왕겨보관탱크에 담긴 왕겨를 후 공정으로 정량이송이 가능하도록 하는 스크류 컨베이어(500);
    이송된 왕겨재료를 강알카리액 및 고온의 스팀 그리고 고압의 분위기에서 증해하여 왕겨 조직을 이루는 무기질, 실리카, 섬유가 용해 및 분리된 상태의 증해액을 얻는 왕겨 증해용 처리기(600);
    증해액에 포함된 고체상태의 왕겨섬유와 천연 실리카를 포함하는 나머지 흑액을 각각 별도로 분리/추출이 가능하도록 하는 고액분리기(700) 로 이루어지되,

    상기 왕겨 증해용 처리기(600)는, 내부에 일정한 크기의 증해 공간부(611)가 할당되고, 그 상부에는 왕겨 투입관(601-3) 및 증해용 약액 투입관(601-2) 및 증해액 배출부(613)이 구성되고, 하부에는 증해액 배출관(603-2)이 구비되는 증해용 압력탱크(610)가 설치되는 것과;
    상기 증해용 압력탱크(610)는 적어도 2개 이상을 서로 연결한 배치식으로 설치되는 것과;
    배치식으로 연결된 상기 증해용 압력탱크(610)들의 일측에는, 알카리성 증해공정에 필요한 증해용 약액(일정량의 물에 수산화나트륨 용액, 암모니아 용액, 수산화나트륨과 황화나트륨의 혼합액 중 어느하나가 첨가된 혼합액)을 생성한 다음 이를 상기 각각의 증해용 압력탱크(610)로 공급이 가능하도록 하는 증해용 약액 공급장치(620)가 구축되는 것과;
    상기 증해용 압력탱크(610)들의 다른 일측에는 증해 공정에 필요한 고온의 스팀을 상기 증해용 압력탱크(610)에 공급이 가능하도록 하는 증해용 스팀 공급장치(630)가 구축되는 것과;
    상기 증해용 약액 공급장치(620)는, 내부에 교반기(621-1)가 설치된 약액 용해조(621)를 포함하고, 상기 약액 용해조(621)의 일측에는 알카리성 약액원료(수산화나트륨 용액, 암모니아 용액, 수산화나트륨과 황화나트륨의 혼합액 중 어느하나)를 상기 약액 용해조(621)로 공급을 시키는 약액원료탱크(622)가 설치되며, 상기 약액 용해조(621)의 다른 일측에는 상기 약액 용해조(621)에 필요한 물의 공급이 가능하도록 하는 물탱크(623)가 설치된 것과;
    상기 증해용 스팀 공급장치(630)는, 고온의 스팀을 발생시키는 스팀보일러(631)를 포함하고, 관으로 연결된 상기 스팀보일러(631)의 일측에는 스팀의 온도를 더욱 높일 수 있는 히터(632)가 추가 구성되며, 다른 일단에는 상기 증해용 압력탱크(610) 내로 주입될 스팀의 량을 자동제어가 가능할 수 있도록 하는 스팀조절용 컨트롤러(633)가 적용된 것;
    을 특징으로 한 농업부산물인 왕겨 유래의 바이오매스로부터 천연 실리카 및 섬유질을 분리하는 그 제조 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 증해용 압력탱크(610)는,
    내부에 일정한 크기의 증해 공간부(611)가 할당되어 있는 고정식 원통체(601)를 구성한 다음, 그 상부에는 증해에 필요한 원료 및 약액의 투입만 허용하는 범위에서 상단부를 밀폐하는 상단밀폐부(602)를 결합하고, 하부에는 증해처리된 흑액의 배출만 허용하는 선에서 하단부를 밀폐하는 하부밀폐부(603)를 결합하며,
    상기 고정식 원통체(601)와 상단밀폐부(602) 및 하부밀폐부(603)가 서로 접하는 각 끝단부의 둘레에는 플랜지(601-1,602-1,603-1)를 각각 취부한 다음 기밀용 가스켓(604)을 사이에 두고 서로 밀착하고 볼트(605)로 견고히 체결하는 구조인 것과;
    상기 상단밀폐부(602)는 상단 중앙에는 증해용 압력탱크(610)의 내부에 증해공정에서 필요한 왕겨원료 및 증해용 약액의 투입이 가능하도록 하는 원료 투입관(601-1)이 설치되고, 상기 원료 투입관(601-1)의 상부에는 약액 투입관(601-2)과 왕겨 투입관(601-3)으로 분기되고, 이때 상기 약액 투입관(601-2)은 상기 증해용 약액 공급장치(620)와 연결됨에 따라 상기 증해용 약액 공급장치(620)로 부터 증해에 필요한 약액을 공급받은 후 증해용 압력탱크(610)의 내부로 투입이 가능하고, 왕겨 투입관(613)은 상기 스크류 컨베이어(500)와 연결됨에 따라 왕겨공급이 가능하도록 한 것과;
    상기 하부밀폐부(603)에는 증해처리가 완료된 흑액의 배출이 용이하도록 증해액 배출관(603-2)이 설치되는 것과;
    상기 증해용 압력탱크(610)에는 상기 증해용 스팀 공급장치(630)로부터 공급된 고압 및 고온의 스팀을 상기 증해용 압력탱크(610)의 내부에 효과적으로 인입하여 증해공정의 원활한 수행이 가능하도록 난류식 스팀입력장치(615)가 설치되는 것;
    을 특징으로 한 농업부산물인 왕겨 유래의 바이오매스로부터 천연 실리카 및 섬유질을 분리하는 그 제조 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 난류식 스팀입력장치(615)는,
    상기 고정식 원통체(601)의 중심 바깥의 내벽에 위치하면서 상,하 다단으로 구성된에 따라 증해용 압력탱크(610)의 중심을 향하여 스팀을 분사가 동시 다발로 이루어질 수 있도록 하는 다수개의 내벽설치용 스팀분사노즐(615-1)들이 설치되고,
    상기 증해용 압력탱크(610) 아래측의 중심부에는 일정한 높이 만큼 위쪽을 향하여 길게 세워진 중심부 분사용 설치관(615-2)을 구성한 다음, 상기 중심부 분사용 설치관(615-2)에는 다수의 스팀분사용 노즐(615-3)들을 방사형으로 각각 천공함에 따라, 증해용 압력탱크(610)의 내부 중심부에서 증해용 압력탱크(610)의 내벽을 향한 스팀의 분사 또한 동시에 이루어질 수 있도록 하되,
    이때 상기 중심부 분사용 설치관(615-2)의 하단부에는 "ㄴ"자로 꺽어지면서 진 외부의 증해용 스팀 공급장치(630)와 연결된 스팀 연결관(615-4)을 구성함에 따라 스팀의 공급이 가능하고, 상기 중심부 분사용 설치관(615-2)의 상단끝에는 폐쇄구(615-5)를 꽂아서 막아두는 한편,
    상기 수직으로 세워진 상기 중심부 분사용 설치관(615-2)을 지지하는 방법으로는, 상기 증해용 압력탱크(610)를 이루는 상기 고정식 원통체(601)와 하부밀폐부(603)가 서로 플랜지(601-1,603-1)로 결합되는 이음새 부분의 내부에 상,하로 관통된 홀(615-6a)이 뚫려있는 지지판(615-6)을 구성한 다음 그 지지판(615-6)의 중심부에 견고히 고정할 수 있도록 하되,
    상기 지지판(615-6)에 고정되는 상기 중심부 분사용 설치관(615-2)은 상,하로 분리시킨 다음 그 사이에 연결용 소켓(615-7)을 결합하여 고정이 가능하도록 한 것을 특징으로 한 농업부산물인 왕겨 유래의 바이오매스로부터 실리카 및 섬유질을 분리하는 그 제조 시스템.
  4. 삭제
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