KR101842592B1 - 진공방식의 감압증류기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 모로미탱크 내부에 술 원료인 술덧을 넣고 탱크 내부를 진공상태로 만든 다음 술덧을 가열하여 물료 상태의 술덧에 함유된 알코올을 기화시켜 소주증기로 만들고 만들어진 소주증기를 응축하여 액체상태의 증류주로 만듦으로써 비교적 낮은 온도에서 술덧에 함유된 알코올을 기화시키고 기화된 소주증기를 응축시켜 술이 가진 고유의 맛과 향을 그대로 유지한 상태로 증류주를 생산할 수 있는 진공방식의 감압증류기이다.

Description

진공방식의 감압증류기{Vacuum type decompression distiller}
본 발명은 모로미탱크 내부에 술 원료인 술덧을 넣고 탱크 내부를 진공상태로 만든 다음 술덧을 가열하여 물료 상태의 술덧에 함유된 알코올을 기화시켜 소주증기로 만들고 만들어진 소주증기를 응축하여 액체상태의 증류주로 만듦으로써 비교적 낮은 온도에서 술덧에 함유된 알코올을 기화시키고 기화된 소주증기를 응축시켜 술이 가진 고유의 맛과 향을 그대로 유지한 상태로 증류주를 생산할 수 있는 진공방식의 감압증류기이다.
일반적으로 술덧이란 이미 원료의 형태를 가지고 있는 것이 아니라서 원료인 쌀, 보리, 고구마와 같은 곡물이라고 할 수도 없고, 술이 완전히 만들어진 상태가 아니라서 술이라고도 할 수도 없는 원료인 상태를 말하며, 통상 주모와 덧밥을 물에 섞어서 담근 것으로 누룩의 당화, 발효작용으로 술이 되는 과정에 있는 상태를 말한다.
현행 주세법의 정의에서는 이러한 술덧의 정의로 “주류의 원료가 되는 물료를 발효시킬 수 있는 수단을 가한 때부터 주류를 제정하거나 증류하기 직전까지의 상태에 있는 물료를 말한다.”라고 명시되어 있다.
본 발명은 이러한 술덧을 이용해 증류식 소주인 증류주를 만드는 감압증류기이며, 통상적으로 사용되는 상압증류기는 술덧을 고온의 스팀가열장치를 이용하여 원재료의 상태변화를 통해 고체에서 액체 상태로 융해를 거친 후 액체를 기화시켜 소주증기로 변환시킨 뒤, 변환된 소주증기는 상부에 설치된 냉각콘덴서를 통해 액화하여 증류주을 생산하는 방식이다.
통상 알코올은 80~90° 사이의 온도에서 기화점을 가지며, 이러한 기화점을 시작으로 알코올 증기로 상태변화를 일으킨다. 하지만, 모로미탱크 내부의 기압을 진공펌프를 이용하여 급격히 낮추면(진공도 상승) 알코올의 기화점은 50~60도에 기화되는 특징이 있다.
상기와 같이 저온에서 상태변화를 일으키면 스팀가열장치의 에너지 소비량이 현저히 줄어들고, 저온에서 수분이 증발됨에 따라 좋은 품질과 고유의 향, 맛, 그리고 영양소의 파괴 없이 제조 가능하므로, 진공방식의 감압증류기는 술이나 음료의 제조 공정에 널리 사용된다.
또한, 진공농축기, 증류기로 통상적으로 사용하는 이름의 구조 형태는 스팀가열장치에 의해 가열되는 모로미탱크와, 증기를 냉각하여 응축액으로 상태 변화시키는 냉각콘덴서와, 냉각콘덴서에서 냉각된 응축액을 저장하는 저장탱크와, 냉각수를 공급하는 냉각펌프, 냉각수의 온도를 제어하는 냉각기 등의 구조로 제작되고 있다.
이와 관련된 종래기술로서는 등록특허공보 10-1656257호에 개시된 식품 추출용 회전식 진공 농축 및 증류장치가 있다.
상기 특허에는 베이스프레임(100)에 탑재되어, 원료 가열 히터(12)와 교반날(14)이 구비되는 진공용기(10)와, 진공용기(10)에서 증발되는 기체를 흡입하여 회수조(22)에 포집하는 진공펌프(20)와, 회수조(22)로 이송되는 기체를 액화하하도록 냉매가 순환되는 냉매탱크(36)와 증발 기체를 이동하는 코일형 열교환관(38)을 갖는 열교환기(30)로 구성되고, 상기 베이스프레임(100) 상측으로 이격되는 가상 천장선(L)을 기준하여, 가상 천장선(L)과 진공용기(10) 상부 사이에 형성되는 제1설치공간(110)과, 진공용기(10) 대비 낮은 높이의 회수조(22) 상부와 가상 천장선(L) 사이에 형성되는 제2설치공간(120)이 형성되고, 상기 제1, 2설치공간(110)(120)에 배치되는 열교환기(30)의 냉매탱크(36)과 코일형 열교환관(38)은 제2설치공간(120)에 종방향으로 확장되는 급냉구간(32)과, 제1설치공간(110)에서 횡방향으로 확장되는 지연구간(34)이 'ㄱ'자형으로 일체로 연결되고, 상기 냉매는 급냉구간(32) 하부에서 유입되어 상부로 이동 후 증발 기체가 초기 유입되는 지연구간(34) 단부방향으로 횡방향 이동되고, 증발기체는 냉매탱크(36) 내부에 설치되는 코일형 열교환관(38)을 통하여 지연구간(34)에서 횡방향 이동 후 급냉구간(32)에서 하방향으로 이동하도록 구비되는 구성을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 식품 추출용 회전식 진공 농축 및 증류장치가 제안되어 있는데, 베이스 프레임에 설치된 웜 감속기는 용기의 무게 중심을 지탱하는 역할과, 용기의 기울임을 주어 세척 작업을 용이하게 할 수 있는 구조를 구현하였지만, 웜 감속기는 반복 사용시 내부 기어의 피로도에 의해 파손이 발생하고, 파손된 기어에 의해 용기의 무게 중심을 잡지 못하는 안전 문제가 따를 수 있다.
또한, 비가동시 'ㄱ'자형 일체형 구조로 냉각구간에 증류액이 횡축 지연구간에 사각 코일을 사용하여 하측 코일 내부에 잔류 현상이 발생하여 잔류 응축액에 따른 위생 문제가 발생하며, 진공펌프와 스팀기의 제어 연동하는 기능에 대한 시스템이 미비하고, 안정된 품질의 증류액을 대량 생산시에는 부적합한 것을 알 수 있다.
대한민국 등록특허공보 10-1656257
따라서 본 발명은 모로미탱크 내부에 술덧을 넣고 모로미탱크를 비롯한 밀폐계 전체를 진공상태로 만든 다음 술덧을 가열하여 술덧에 함유된 알코올을 기화시켜 소주증기로 만들고 만들어진 소주증기를 응축하여 액체상태의 증류주로 만듦으로써 비교적 낮은 온도에서 술덧에 함유된 알코올을 기화시키고 기화된 소주증기를 응축시켜 술이 가진 고유의 맛과 향을 그대로 유지한 상태로 증류주를 생산할 수 있는 진공방식의 감압증류기를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 모로미탱크, 증류탑, 제1 냉각콘덴서, 제2 냉각콘덴서 및 제품탱크로 이루어진 밀폐계의 진공도를 진공펌프로 자동 조절할 수 있으며, 술의 생산량에 따라 자동으로 진공도를 조절함으로써 생산속도 즉, 술 원료의 기화속도 및 냉각콘덴서의 냉각에 의한 응축속도를 조절함으로써 일정한 품질을 가지는 술을 생산할 수 있는 진공방식의 감압증류기를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명에 의한 진공방식의 감압증류기는 모로미탱크 내부를 진공상태로 만든 다음 모로미탱크 내부에 들어가 있는 술 원료를 가열하여 소주증기를 만들고 만들어진 소주증기를 응축시켜 증류주로 만듦으로써 낮은 온도에서 술덧에 함유된 알코올을 기화시켜 증류주를 만드는 진공방식의 감압증류기에 있어서, 술 재료가 되는 술덧이 담기며 담겨있는 술덧을 가열하는 스팀가열장치(104)가 설치되어 있는 모로미탱크(102)와, 상기 스팀가열장치(104)에 의해 가열되어 기체화된 소수증기 속 불순물을 제거하는 증류탑(200)과, 상기 증류탑(200)을 통과한 소주증기를 냉 응축하는 1차 냉각콘덴서(300)와, 상기 1차 냉각콘덴서(300)를 거친 증류액을 냉각하는 2차 냉각콘덴서(400)와, 상기 2차 냉각콘덴서(400)를 거쳐 냉각된 증류주를 모으는 제품탱크(500)와, 상기 모로미탱크(102)를 비롯한 밀폐계 내부를 진공 상태로 만드는 진공펌프(600)로 구성된 것이 특징이다.
본 발명에 의한 진공방식의 감압증류기는 모로미탱크 내부에 술덧을 넣고 모로미탱크를 비롯한 밀폐계 전체를 진공상태로 만든 다음 술덧을 가열하여 술덧에 함유된 알코올을 기화시켜 소주증기로 만들고 만들어진 소주증기를 응축하여 액체상태의 증류주로 만듦으로써 비교적 낮은 온도에서 술덧에 함유된 알코올을 기화시키고 기화된 소주증기를 응축시켜 술이 가진 고유의 맛과 향을 그대로 유지한 상태로 증류주를 생산할 수 있는 현저한 효과가 있으며, 모로미탱크, 증류탑, 제1 냉각콘덴서, 제2 냉각콘덴서 및 제품탱크로 이루어진 밀폐계의 진공도를 진공펌프로 자동 조절할 수 있으며, 술의 생산량에 따라 자동으로 진공도를 조절함으로써 생산속도 즉, 술 원료의 기화속도 및 냉각콘덴서의 냉각에 의한 응축속도를 조절함으로써 일정한 품질을 가지는 술을 생산할 수 있는 현저한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 전체 구성도
도 2는 본 발명의 원료탱크부 구성도
도 3은 본 발명의 증류탑부 구성도
도 4는 본 발명의 1차 냉각콘덴서부 구성도
도 5는 본 발명의 2차 냉각콘덴서부 구성도
도 6은 본 발명의 제품탱크부 구성도
본 발명은 모로미탱크 내부에 술 원료인 술덧을 넣고 탱크 내부를 진공상태로 만든 다음 술덧을 가열하여 물료 상태의 술덧에 함유된 알코올을 기화시켜 소주증기로 만들고 만들어진 소주증기를 응축하여 액체상태의 증류주로 만듦으로써 비교적 낮은 온도에서 술덧에 함유된 알코올을 기화시키고 기화된 소주증기를 응축시켜 술이 가진 고유의 맛과 향을 그대로 유지한 상태로 증류주를 생산할 수 있는 진공방식의 감압증류기이다.
이하, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 발명의 전체 구성도이고, 도 2는 원료탱크 구성도이며, 도 3은 증류탑 구성도이고, 도 4는 1차 냉각콘덴서 구성도이며, 도 5는 2차 냉각콘덴서 구성도이고, 도 6은 제품탱크 구성도로써, 본 발명에 의한 진공방식의 감압증류기는 모로미탱크 내부를 진공상태로 만든 다음 모로미탱크 내부에 들어가 있는 술 원료를 가열하여 소주증기를 만들고 만들어진 소주증기를 응축시켜 증류주로 만듦으로써 낮은 온도에서 술덧에 함유된 알코올을 기화시켜 증류주를 만드는 진공방식의 감압증류기에 있어서, 술 재료가 되는 술덧이 담기며 담겨있는 술덧을 가열하는 스팀가열장치(104)가 설치되어 있는 모로미탱크(102)를 포함하여 구성된 원료탱크부(100)와, 상기 스팀가열장치(104)에 의해 가열되어 기체화된 소주증기 속 불순물을 제거하는 증류탑부(200)와, 상기 증류탑부(200)를 통과한 소주증기를 냉 응축하는 1차 냉각콘덴서부(300)와, 상기 1차 냉각콘덴서부(300)를 거친 증류액을 냉각하는 2차 냉각콘덴서부(400)와, 상기 2차 냉각콘덴서부(400)를 거쳐 냉각된 증류주를 모으는 제품탱크부(500)와, 상기 모로미탱크(102)를 비롯한 밀폐계 내부를 진공 상태로 만드는 진공펌프(600)로 구성된 것이 특징이다.
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먼저, 원료탱크부(100)의 모로미탱크(102)는 술을 만들기 위한 술 원료인 술덧이 들어가는 장치이며, 이러한 술덧은 통상 지에밥에 누룩을 섞어 버무린 술을 만드는 원료인 술밑을 말하는 것으로 주본(酒本)이라고도 하며, 지에밥의 재료로 쌀 대신 보리, 고구마와 같은 곡물을 사용하거나 여러 가지의 과일을 사용할 수도 있으며, 술밑에 효모를 첨가하여 일정시간 두어 발효한 발효액을 사용할 수 있다.
상기 모로미탱크(102)의 일측에는 스팀가열장치(104)가 형성되어 스팀공급관(106)을 통해 스팀이 공급되며, 공급되는 스팀은 모로미탱크(102) 하부에 형성된 스팀자켓(104b)과 모로미탱크(102) 내부에 형성된 스팀순환관(104a)을 통해 모로미탱크(102) 내부의 술덧을 가열하게 되는데, 상기 스팀순환관(104a)은 모로미탱크(102) 내부에 도넛 형태로 설치되어 술덧과 열교환면적을 늘려준다.
즉, 본 발명에 의한 스팀가열장치(104)는 술덧을 직화방식으로 가열하는 것이 아닌 스팀순환관(104a)과 스팀자켓(104b)에 의한 간접가열방식으로 술에 함유된 유익한 성분의 파괴를 방지하고 술의 맛과 향이 변질되는 것을 막아준다.
상기 스팀가열장치(104)에 의해 가열되어 기화된 소주증기는 증류탑부(200)를 통해 불순물이 제거되며, 특히 술덧이 가열되며 발생된 거품과 비말이 1차 냉각콘덴서부(300)로 들어오는 것을 막아준다.
상기 증류탑부(200)을 통과한 소주증기는 1차 냉각콘덴서부(300)에 의해 응축되어 액화되며, 1차 냉각콘덴서부(300)를 거친 액체화된 증류주는 2차 냉각콘덴서부(400)에 의해 다시 재냉각되어 제품탱크(500)에 모이게 된다.
즉, 술덧으로 만들어지는 증류주 특히 가열을 통해 술덧에 함유된 알코올을 기화시킨 다음 응축시켜 증류주를 만드는 경우 비교적 긴 시간 동안 온도가 높은 상태로 유지되면 술의 맛과 향이 떨어지므로 술덧이 기화된 소주증기는 1차 냉각콘덴서부(300)에 의해 급속히 액체화되되 이 상태의 액체화된 증류주는 그 온도가 비교적 높으므로 2차 냉각콘덴서부(400)에 의해 급속도로 냉각되어 좋은 품질의 증류주를 생산할 수 있게 된다.
다음, 원료탱크부(100)에 대해 도 2를 참조하여 보다 상세히 살펴보면, 상기 원료탱크부(100)는 지면에 설치되는 베이스프레임(101)과, 상기 베이스프레임(101)의 일측에 설치되는 모로미탱크(102)와, 상기 모로미탱크(102)의 일측에 설치되어 술덧을 가열하는 스팀가열장치(104)와, 상기 모로미탱크(102) 내부 상단부에 설치되어 탱크 내부 세척을 위한 세척관(103)과, 상기 모로미탱크(102) 내부 상태 확인을 할 수 있는 확인창(109)과, 상기 모로미탱크(102) 내부로 술 원료를 투입하는 투입구(110)와, 상기 탱크 내부의 온도 감지를 위한 온도계(112) 및 온도감지센서(113)와, 상기 모로미탱크(102) 내부의 유량을 확인할 수 있는 가로형 액면관(108)과, 상기 스팀가열장치(104)에 스팀을 공급하기 위한 스팀공급관(106)과, 상기 스팀가열장치(104)에 공급된 스팀을 회수하기 위한 스팀회수관(107)과, 상기 스팀공급관(106)의 일측에 설치되어 고온수에 의해 발생되어진 응축수를 배출하고 스팀을 재공급하는 스팀트랩(105)과, 모로미탱크(102) 중심 하단부에 설치되고 이물질의 배출을 위한 이물질 배출관(111)으로 구성되며, 상기 스팀가열장치(104)는 모로미탱크(104) 하부에 설치되는 스팀자켓(104b)과, 모로미탱크(102) 내부에 설치되는 도넛 형태의 스팀순환관(104a)으로 구성된다.
먼저, 베이스프레임(101)은 지면에 설치되어 모로미탱크(102)를 지면과 일정거리 떨어지도록 지지해주는 구성이고, 스팀가열장치(104)는 모로미탱크(102) 내에 들어가 있는 술덧을 간접적으로 가열해주는 장치로써, 모로미탱크(104) 하부에 설치되는 스팀자켓(104b)과, 모로미탱크(102) 내부에 설치되는 도넛 형태의 스팀순환관(104a)으로 구성되어 이중의 가열방식을 통해 술덧을 신속히 가열해줄 수 있다.
상기 세척관(103)은 술 제작이 이루어진 다음 모로미탱크(102) 내에 잔존하는 술 찌꺼기나 탱크용기 벽면에 붙어 있는 술을 세척하기 위한 관이며, 일측에는 다수의 분사구가 형성되어 모로미탱크(102)의 구석구석에 세척수를 뿌려 모로미탱크(102)의 벽면에 붙어 있는 모로미를 세척하게 된다.
상기 모로미탱크(102) 내부에는 온도계(112) 및 온도감지센서(113)가 설치되어, 모로미탱크(102) 내부의 온도를 실시간 확인할 수 있으며, 온도감지센서(113)에 의해 감지된 온도를 이용해 스팀가열장치(104)에 공급하는 스팀의 온도와 유량을 결정하게 된다.
상기 스팀공급관(106)은 스팀보일러에서 발생시킨 스팀을 스팀가열장치(104)로 보내기 위한 관이며, 스팀회수관(107)은 상기 스팀가열장치(104)에 공급된 스팀이 술덧과 열교환이 이루어진 다음 온도가 떨어진 스팀을 회수하기 위한 회수관이다.
또한, 상기 스팀공급관(106)의 일측에는 스팀트랩(105)이 다수 설치되어 스팀의 배출은 줄이면서 스팀에서 냉각된 응축수를 스팀보일러의 회수탱크로 보내는 역할을 하며, 상기 모로미탱크(102)의 중심 하단부에는 이물질 배출을 위한 이물질 배출관(111)이 구성되어 술 찌꺼기 등의 이물질을 배출하게 된다.
상기 증류탑부(200)의 구성에 대해 도 3을 참조하여 살펴보면, 상기 증류탑부(200)는 모로미탱크(102) 상부와 결합되는 증류하우징(201)과, 상기 증류하우징(201) 내부에 설치되어 증기 속 불순물을 제거하는 증류필터(202)로 구성된다.
상기 증류하우징(201)은 스팀화된 소주증기가 통과하는 통로이며, 상기 증류하우징(201)의 내부에는 증류필터(202)가 설치되어 스팀에 함유된 여러 가지 불순물을 걸러주게 되는데, 상기 증류필터(202)는 스팀화된 소주증기가 위로 바로 올라가지 못하도록 필터가 설치되어 술덧이 가열되며 발생된 거품과 비말이 제1 냉각콘덴서부(300)로 바로 들어가서 감압증류기가 오염되는 것을 방지한다.
특히, 감압증류방식에서는 같은 양의 증기가 수배~수십 배의 체적의 되므로, 거품이나 비말의 양기 그에 상응하여 증대하므로 발생된 거품이나 비말이 그대로 위로 올라가게 되면 제1 냉각콘덴서부(300)에 설치된 다수의 응축관을 오염시킬 수 있으므로 이를 방지하기 위해 증류필터(202)가 설치되며, 상기 증류필터(202)는 교차방식으로 설치되어 소주증기가 증류필터(202)에 의해 지그재그 방식으로 상부로 이동되게 되며, 교차방식은 증류하우징(201)의 내벽면에서 돌출된 여러 개의 판이 위에서 봤을 때 교차 배치된 방식이다.
상기 1차 냉각콘덴서부(300)의 구성에 대해 도 4를 참조하여 살펴보면, 도시된 1차 냉각콘덴서부(300)는 다관식응축기로써, 상기 1차 냉각콘덴서부(300)는 증기를 냉각하기 위한 콘덴서하우징(301)과, 상기 증기를 냉각시키는 둘 이상의 관이 방사상으로 배치된 냉각 원형직관(302)과, 상기 냉각 원형직관(302)을 냉각하기 위해 콘덴서하우징(301) 내부로 냉각수를 공급하는 냉각수공급관(303)과, 상기 냉각수공급관(303)으로 공급된 냉각수를 배출하는 냉각수배출관(304)과, 상기 콘덴서하우징(301)의 온도 감지를 위한 온도계(305) 및 온도감지센서(306)로 구성되고, 냉각수공급관(303)을 통해 공급된 냉각수는 콘덴서하우징(301)과 냉각 원형직관(302) 사이에 형성된 챔버에 머물면서 냉각 원형직관 내부를 통과하는 소주증기와 열교환이 이루어진다.
먼저, 콘덴서하우징(301)은 소주증기를 응축하여 액화시키기 위한 하우징이며, 상기 콘덴서하우징(301) 내에는 다수의 냉각 원형직관(302)이 방사상으로 배치되고, 상기 냉각 원형직관(302) 사이에는 냉각수공급관(303)을 통해 들어온 냉각수가 흐르면서 냉각 원형직관(302) 내부를 통과하는 소주증기와 열교환을 행하며, 열교환이 완료되어 온도가 높아진 냉각수는 냉각수배출관(304)을 통해 콘덴서하우징(301)의 외부로 배출되며, 상기 냉각 원형직관(302) 사이사이에는 챔버(307)가 형성되어 냉각수공급관(303)을 통해 들어온 냉각수가 머물면서 열교환이 이루어진다.
또한, 상기 콘덴서하우징(301)의 일측에는 온도계(305) 및 온도감지센서(306)가 설치되어 콘덴서하우징(301)의 온도를 실시간 측정하고, 측정된 온도에 따라 공급하는 냉각수의 공급량을 결정한다.
상기 2차 냉각콘덴서부(400)의 구성에 대해 도 5를 참조하여 살펴보면, 상기 2차 냉각콘덴서부(400)는 증류주를 냉각하기 위한 콘덴서하우징(401)과, 상기 콘덴서하우징(401) 상부에 돌출되어 증류주를 원형코일관(402)으로 흘러들어갈 수 있도록 설치된 증류주입구부(403)와, 상기 증류주입구부(403)를 통해 들어온 증류주를 냉각시키는 원형코일관(402)과, 상기 원형코일관(402)을 통해 냉각된 증류주가 배출되는 증류주출구부(404)와, 상기 원형코일관(402)을 냉각하기 위해 콘덴서하우징(401) 내부로 냉각수를 공급하는 냉각수공급관(405)과, 상기 냉각수공급관(405)으로 공급된 냉각수를 배출하는 냉각수배출관(406)과, 상기 원형코일관(402)의 증류주출구부(404)를 통해 흐르는 증류주의 양을 검출하기 위한 유량감지센서(407)와, 상기 콘덴서하우징(401)의 온도 감지를 위한 온도계(408) 및 온도감지센서(409)로 구성된다.
먼저, 원형코일관(402)은 1차 냉각콘덴서부(300)를 거쳐 액화된 증류주가 흘러가는 통로이며, 상기 원형코일관(402)의 입구는 증류주입구부(403)가 콘덴서하우징(401) 상부에 돌출 설치되어 증류주를 원형코일관(402)으로 흘러들어가도록 하며, 원형코일관(402)을 통해 냉각된 증류주는 증류주출구부(404)를 통해 2차 냉각콘덴서부(400)의 외부로 배출되며, 상기 콘덴서하우징(401)의 일측에는 1차 냉각콘덴서부(300)와 마찬가지로 냉각수공급관(405)와 냉각수배출관(406)이 각각 설치되어 원형코일관(402) 내부를 흐르는 비교적 고온 상태의 증류주와 열교환을 행하게 된다.
또한, 상기 원형코일관(402)의 증류액출구부(404)에는 냉각된 증류주의 유량 즉, 술의 생산량을 검출하기 위한 유량감지센서(407)가 설치되어 일정시간 단위로 생산되는 술의 양을 감지하고, 상기 콘덴서하우징(401)의 온도 감지를 위한 온도계(408) 및 온도감지센서(409)가 설치되어 콘덴서하우징(401)의 실시간 온도를 감지하고 변화되는 온도를 이용해 공급하는 냉각수의 공급량을 결정한다.
상기 제품탱크부(500)에 대해 도 6을 참조하여 살펴보면, 상기 제품탱크부(500)는 지면에 설치되는 베이스프레임(501)과, 상기 베이스프레임(501)의 일측에 설치되는 제품탱크(502)와, 상기 제품탱크(502) 내부의 증류량을 확인할 수 있는 수면계(503)와, 상기 제품탱크(502) 상부에 설치되어 제품탱크(502) 내부를 진공으로 변환시키기 위한 진공펌프연결관(504)과, 상기 제품탱크(502) 일측에 설치되어 내부 확인과 청소를 위한 점검창(505)과, 상기 제품탱크(502) 상부에 설치되어 2차 콘덴서부(400)로부터 냉각된 증류주을 받기 위한 증류주투입관(506)와, 상기 제품탱크(502)의 내부 상태를 확인하기 위한 원형창(507)과, 상기 제품탱크(502) 내부의 온도 감지를 위한 온도계(508) 및 온도감지센서(509)와, 상기 제품탱크(502)의 이물질 배출을 위한 이물질 배출관(510)으로 구성된다.
먼저, 상기 베이스프레임(501)은 제품탱크(502)를 지면에서 일정거리 띄워서 설치하기 위한 프레임이고, 제품탱크(502)는 내부에 증류주를 저장하기 위한 탱크이며, 수면계(503)는 생산된 증류주의 양을 확인할 수 있는 구성이며, 상기 진공펌프연결관(504)은 제품탱크(502)를 비롯하여 상기 제품탱크(502)와 밀폐되어 있는 밀폐계 전체를 진공상태로 만들어주는 구성이며, 상기 점검창(505)은 제품의 생산을 완료한 뒤 내부 청소를 위한 통로이며, 증류액투입관(506)은 2차 냉각콘덴서부(400)의 증류주출구부(404)를 통해 나오는 증류주을 제품탱크(502) 내부로 유입시키는 관이며, 상기 원형창(507)은 제품탱크(502)의 상태를 확인하기 위한 창이며, 상기 제품탱크(502) 의 일측에는 제품탱크(502) 내부의 온도 감지를 위한 온도계(508) 및 온도감지센서(509)가 설치되고, 상기 제품탱크(502)의 내부 하단 중심부에는 이물질 배출을 위한 이물질 배출관(510)이 설치된다.
상술한 실시예에서 상기 제품탱크부(500)의 일측에는 홀딩탱크(700)를 설치하여 2차 냉각콘덴서부(400)를 통해 냉각된 증류주의 초류와 후류를 모아 저장할 수 있다.
즉, 술덧에 의해 증류주의 생산이 시작되면, 최초로 생산된 증류주나 최후로 생산된 증류주에는 불순물의 함유량이 많아지거나 아세트알데히드와 같은 술의 품질을 떨어뜨리는 성분이 많이 함유될 수 있는데, 이러한 품질이 떨어지는 술을 보관하기 위해 홀딩탱크(700)를 설치할 수 있다.
또한, 상기 홀딩탱크(700)와 제품탱크(502) 사이에는 밸브를 설치하고 술의 맛과 향을 테스트하기 위한 테스트용 콕을 설치하여 실시간으로 생산되는 술의 맛과 향을 테스트하여 술의 품질이 떨어질 경우 상기 밸브의 개폐를 통해 홀딩탱크(700) 쪽으로 2차 냉각콘센서부(400)를 통해 생산된 술을 배출시키고 제품탱크(502) 쪽으로의 이송을 중지시키며, 이후 적합한 품질의 술이 생산되는 것으로 판단될 경우 밸브의 개폐를 통해 제품탱크(502) 쪽으로 술을 보내도록 할 수 있다.
특히, 이러한 제품테스트는 주정계를 이용해 자동적으로 수행할 수 있는데, 주정계와 같은 알코올 함류량을 자동적으로 테스트할 수 있는 장치를 이용해 생산되는 증류주의 실시간 알코올 함유량을 측정하고 이를 이용해 2차 냉각콘덴서부(400)의 증류주출부구(404)를 통해 배출되는 증류주를 제품탱크(502)로 보내거나 홀딩탱크(700)로 보낼 것을 밸브의 개폐를 통해 결정할 수 있다.
상기 진공펌프(600)는 제품탱크(502)를 비롯하여, 모로미탱크(102), 증류하우징(201), 냉각 원형직관(302), 원형코일관(402)으로 구성된 밀폐계 전체를 진공상태로 만들어주기 위한 펌프이다.
상술한 실시예에서, 본 발명에 의한 원료탱크부(100), 증류탑부(200), 1차 냉각콘덴서부(300), 2차 냉각콘덴서부(400) 및 제품탱크부(500)는 술덧을 모로미탱크(102)에 충진한 뒤 진공펌프(600)에 의해 제품탱크(502)를 비롯하여, 모로미탱크(102), 증류하우징(201), 냉각 원형직관(302), 원형코일관(402)으로 구성된 밀폐계 전체를 진공상태로 만들어주고, 이후 술덧에 함유된 알코올을 기화시켜 소주증기로 만듦으로써 낮은 온도에서의 알코올 기화가 가능하여 빠른 생산속도를 이룰 수 있고, 특히 술을 높은 온도로 끓이지 않아 술이 가진 고유의 맛과 향을 보존한 상태로 증류주를 만듦으로써 품질을 향상시킬 수 있다.
특히, 상기 진공펌프(600)는 제품탱크(502)를 비롯하여, 모로미탱크(102), 증류하우징(201), 냉각 원형직관(302), 원형코일관(402)으로 구성된 밀폐계 전체의 진공도를 조절할 수 있으며, 증류주의 생산량에 따라 자동으로 진공도를 조절함으로써 생산속도 즉, 알코올의 기화속도 및 냉각콘덴서의 냉각에 의한 응축속도를 조절하게 된다.
상기 2차 냉각콘덴서부(400)의 일측에는 유량감지센서(407)가 설치되어 있어 생산되는 술의 양을 실시간 확인하고, 이를 통해 진공펌프(600)에 의한 진공도를 조절함과 동시에 스팀공급부(106)에 의한 스팀공급량을 조절하게 된다.
즉, 상기 유량감지센서(407)에 의해 센싱된 증류주의 생산량이 모로미탱크(102) 내부에 술덧이 많이 남아있는데도 불구하고 급격히 저하될 경우 스팀공급관(106)에 공급하는 스팀의 공급량을 증가시켜 술덧에 함유된 알코올의 기화량을 늘려주고, 증류주의 생산량이 급격히 늘어날 경우 진공펌프(600)를 가공시켜 밀폐계의 진공도를 더욱 낮춤으로써 술의 생산량을 줄임과 동시에 스팀공급부(106)에 의한 스팀의 공급량을 낮추어줌으로써 술의 생산량을 조절할 수 있다.
스팀공급량에 대한 조절을 행하지 않을 경우 진공펌프(600)에 의한 진공도 조절로서도 증류량 즉, 증류주의 생산량을 조절할 수 있는데, 상기 유량감지센서(407)에 의해 센싱된 증류주의 생산량이 저하될 경우 진공도를 낮추어 밀폐계의 압력을 높여줌으로써 스팀가열장치에 의한 열교환율을 높여주고, 증류주의 생산량이 급격히 상승될 경우 진공펌프(600)의 가동에 의해 모로미탱크를 비롯한 밀폐계의 진공도를 높여 열교환율을 낮추는 방식으로 증류량의 조절이 가능하다.
이러한 스팀의 공급량에 대한 조절과 밀폐계에 대한 진공도의 조절을 통해 일정한 품질을 가지는 술을 만들 수 있고, 특히 높은 온도로 가열하지 않은 상태에서 술의 생산이 가능하여 술이 가진 원래의 향과 맛을 유지할 수 있다.
결국, 본 발명에 의한 진공방식의 감압증류기는 모로미탱크 내부에 술덧을 넣고 모로미탱크를 비롯한 밀폐계 전체를 진공상태로 만든 다음 술덧을 가열하여 술덧에 함유된 알코올을 기화시켜 소주증기로 만들고 만들어진 소주증기를 응축하여 액체상태의 증류주로 만듦으로써 비교적 낮은 온도에서 술덧에 함유된 알코올을 기화시키고 기화된 소주증기를 응축시켜 술이 가진 고유의 맛과 향을 그대로 유지한 상태로 증류주를 생산할 수 있는 현저한 효과가 있으며, 모로미탱크, 증류탑, 제1 냉각콘덴서, 제2 냉각콘덴서 및 제품탱크로 이루어진 밀폐계의 진공도를 진공펌프로 자동 조절할 수 있으며, 술의 생산량에 따라 자동으로 진공도를 조절함으로써 생산속도 즉, 술 원료의 기화속도 및 냉각콘덴서의 냉각에 의한 응축속도를 조절함으로써 일정한 품질을 가지는 술을 생산할 수 있는 현저한 효과가 있다.
100; 원료탱크부
101. 베이스프레임 102. 모로미탱크
103. 세척관 104. 스팀가열장치
105. 스팀트랩 106. 스팀공급관
107. 스팀회수관 108. 가로형 액면관
109. 확인창 110. 투입구
111. 이물질 배출관 112. 온도계
113. 온도감지센서
200; 증류탑부
201. 증류하우징 202. 증류필터
300; 1차 냉각콘덴서부
301. 콘덴서하우징 302. 냉각 원형직관
303. 냉각수공급관 304. 냉각수배출관
305. 온도계 306. 온도감지센서
307. 챔버
400; 2차 냉각콘덴서부
401. 콘덴서하우징 402. 원형코일관
403. 증류주입구부 404. 증류주출구부
405. 냉각수공급관 406. 냉각수배출관
407. 유량감지센서 408. 온도계
409. 온도감지센서
500; 제품탱크부
501. 베이스프레임 502. 제품탱크
503. 수면계 504. 진공펌프연결관
505. 점검창 506. 증류주투입관
507. 원형창 508. 온도계
509. 온도감지센서 510. 이물질 배출관
600; 진공펌프
700; 홀딩탱크

Claims (7)

  1. 모로미탱크 내부를 진공상태로 만든 다음 모로미탱크 내부에 들어가 있는 술 원료를 가열하여 소주증기를 만들고 만들어진 소주증기를 응축시켜 증류주로 만듦으로써 낮은 온도에서 술덧에 함유된 알코올을 기화시켜 증류주를 만드는 진공방식의 감압증류기에 있어서,
    술 재료가 되는 술덧이 담기며 담겨있는 술덧을 가열하는 스팀가열장치(104)가 설치되어 있는 모로미탱크(102)를 포함하여 구성된 원료탱크부(100)와, 상기 스팀가열장치(104)에 의해 가열되어 기체화된 소주증기 속 불순물을 제거하는 증류탑부(200)와, 상기 증류탑부(200)를 통과한 소주증기를 냉 응축하는 1차 냉각콘덴서부(300)와, 상기 1차 냉각콘덴서부(300)를 거친 증류액을 냉각하는 2차 냉각콘덴서부(400)와, 상기 2차 냉각콘덴서부(400)를 거쳐 냉각된 증류주를 모으는 제품탱크부(500)와, 상기 모로미탱크(102)를 비롯한 밀폐계 내부를 진공 상태로 만드는 진공펌프(600)로 구성되며,
    상기 1차 냉각콘덴서부(300)는 증기를 냉각하기 위한 콘덴서하우징(301)과, 상기 증기를 냉각시키는 둘 이상의 관이 방사상으로 배치된 냉각 원형직관(302)과, 상기 냉각 원형직관(302)을 냉각하기 위해 콘덴서하우징(301) 내부로 냉각수를 공급하는 냉각수공급관(303)과, 상기 냉각수공급관(303)으로 공급된 냉각수를 배출하는 냉각수배출관(304)과, 상기 콘덴서하우징(301)의 온도 감지를 위한 온도계(305) 및 온도감지센서(306)로 구성되고, 냉각수공급관(303)을 통해 공급된 냉각수는 콘덴서하우징(301)과 냉각 원형직관(302) 사이에 형성된 챔버(307)에 머물면서 냉각 원형직관(302) 내부를 통과하는 소주증기와 열교환이 이루어지는 것이 특징인 진공방식의 감압증류기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 원료탱크부(100)는 지면에 설치되는 베이스프레임(101)과, 상기 베이스프레임(101)의 일측에 설치되는 모로미탱크(102)와, 상기 모로미탱크(102)의 일측에 설치되어 술덧을 가열하는 스팀가열장치(104)와, 상기 모로미탱크(102) 내부 상단부에 설치되어 탱크 내부 세척을 위한 세척관(103)과, 상기 모로미탱크(102) 내부 상태 확인을 할 수 있는 확인창(109)과, 상기 모로미탱크(102) 내부로 술 원료를 투입하는 투입구(110)와, 상기 탱크 내부의 온도 감지를 위한 온도계(112) 및 온도감지센서(113)와, 상기 모로미탱크(102) 내부의 유량을 확인할 수 있는 가로형 액면관(108)과, 상기 스팀가열장치(104)에 스팀을 공급하기 위한 스팀공급관(106)과, 상기 스팀가열장치(104)에 공급된 스팀을 회수하기 위한 스팀회수관(107)과, 상기 스팀공급관(106)의 일측에 설치되어 고온수에 의해 발생되어진 응축수를 배출하고 스팀을 재공급하는 스팀트랩(105)과, 모로미탱크(102) 중심 하단부에 설치되고 이물질의 배출을 위한 이물질 배출관(111)으로 구성되며, 상기 스팀가열장치(104)는 모로미탱크(104) 하부에 설치되는 스팀자켓(104b)과, 모로미탱크(102) 내부에 설치되는 도넛 형태의 스팀순환관(104a)으로 구성된 것이 특징인 진공방식의 감압증류기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 증류탑부(200)는 모로미탱크(102) 상부와 결합되는 증류하우징(201)과, 상기 증류하우징(201) 내부에 설치되어 증기 속 불순물을 제거하는 증류필터(202)로 구성되며, 상기 증류필터(202)는 교차 방식으로 설치되어 소주증기가 증류필터(202)에 의해 지그재그 방식으로 상부로 이동되는 것이 특징인 진공방식의 감압증류기.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 2차 냉각콘덴서부(400)는 증류주를 냉각하기 위한 콘덴서하우징(401)과, 상기 콘덴서하우징(401) 상부에 돌출되어 증류주를 원형코일관(402)으로 흘러들어갈 수 있도록 설치된 증류주입구부(403)와, 상기 증류주입구부(403)를 통해 들어온 증류주를 냉각시키는 원형코일관(402)과, 상기 원형코일관(402)을 통해 냉각된 증류주가 배출되는 증류주출구부(404)와, 상기 원형코일관(402)을 냉각하기 위해 콘덴서하우징(401) 내부로 냉각수를 공급하는 냉각수공급관(405)과, 상기 냉각수공급관(405)으로 공급된 냉각수를 배출하는 냉각수배출관(406)과, 상기 원형코일관(402)의 증류주출구부(404)를 통해 흐르는 증류주의 양을 검출하기 위한 유량감지센서(407)와, 상기 콘덴서하우징(401)의 온도 감지를 위한 온도계(408) 및 온도감지센서(409)로 구성된 것이 특징인 진공방식의 감압증류기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 진공펌프(600)는 상기 원료탱크(100), 증류탑(200), 제1 냉각콘덴서(300), 제2 냉각콘덴서(400) 및 제품탱크(500)로 이루어진 밀폐계의 진공도를 조절할 수 있으며, 술의 생산량에 따라 자동으로 진공도를 조절함으로써 생산속도 즉, 술 원료의 기화속도 및 냉각콘덴서의 냉각에 의한 응축속도를 조절하는 것이 특징인 진공방식의 감압증류기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제품탱크부(500)의 일측에는 홀딩탱크(700)를 설치하여 2차 냉각콘덴서부(400)를 통해 냉각된 증류주의 초류와 후류를 모아 저장할 수 있으며,
    상기 홀딩탱크(700)와 제품탱크(502) 사이에는 밸브를 설치하고 술의 맛과 향을 테스트하기 위한 테스트용 콕을 설치하여 실시간으로 생산되는 술의 맛과 향을 테스트하여 술의 품질이 떨어질 경우 상기 밸브의 개폐를 통해 홀딩탱크(700) 쪽으로 2차 냉각콘센서부(400)를 통해 생산된 술을 배출시키고 제품탱크(502) 쪽으로의 이송을 중지시키며, 이후 적합한 품질의 술이 생산되는 것으로 판단될 경우 밸브의 개폐를 통해 제품탱크(502) 쪽으로 술을 보내도록 하는 것이 특징인 진공방식의 감압증류기.
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