KR101969012B1

KR101969012B1 - 쌀눈의 정밀 선별이 가능한 쌀눈 선별장치 및 그 선별방법

Info

Publication number: KR101969012B1
Application number: KR1020170067520A
Authority: KR
Inventors: 김의웅; 김훈; 안재환; 지상목
Original assignee: 한국식품연구원
Priority date: 2017-05-31
Filing date: 2017-05-31
Publication date: 2019-04-16
Also published as: KR20180131693A

Abstract

본 발명의 일 측면은 고순도 쌀눈 선별장치 및 그 선별방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기 흐름을 이용하여 쌀눈과 싸라기가 포함된 미강(쌀겨)으로부터 쌀눈을 정밀하게 선별하기 위한 선별장치 및 그 선별방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예는, 정미기, 저장탱크 등 도정라인에 직접 또는 간접적으로 연결되어 도정 과정에서 나오는 미강을 쌀눈, 싸라기, 기타부산물로 분류 가능한 쌀눈 선별장치 및 그 선별방법을 제공할 수 있다.

Description

쌀눈의 정밀 선별이 가능한 쌀눈 선별장치 및 그 선별방법{Device and Method for Grain Sorting}

본 발명의 일 측면은 고순도 쌀눈 선별장치 및 그 선별방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기 흐름을 이용하여 쌀눈과 싸라기가 포함된 미강(쌀겨)으로부터 쌀눈을 정밀하게 선별하기 위한 선별장치 및 그 선별방법에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명의 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.

최근 들어 경제수준의 향상과 더불어 건강에 대한 관심과 식생활의 고급화에 대한 관심이 높아짐에 따라 먹거리의 선택기준도 기능성이 요구되고 있다.

특히, 우리가 주식으로 하는 밥의 원료인 쌀은 우리나라 국민이 주식으로 가장 많이 소비하는 곡류로서 씨눈과 배젖으로 구성된 것으로, 왕겨만을 제거한 현미를 겉껍질과 쌀눈을 포함한 전제 무게의 대략 8%를 도정하여 백미로 가공하게 되며, 쌀의 도정도가 증가하게 되면 중량이 감소할 뿐만 아니라 미강층에 포함되어 있는 유효한 성분이 제거된다.

과거에는 쌀 품종 개발에 있어 수량성 증대였으나 최근에는 가공원료용 쌀이나 기능성 쌀에 대한 필요성과 관심이 증대되고 있다. 기능성 쌀이란 ′쌀′에 본래의 영양원 이외에 특수한 영양적 가치가 새로 첨가되거나 강화된 것으로서, 일정수준 이상의 고부가가치를 가진 상품성을 가진 품종 또는 그러한 상품이라 할 수 있다.

쌀눈에는 감마 오리자놀, 옥타코사놀, 알파토코페롤, 가바(Gaba), 레시틴, 비타민(A,B,C,D,E 군), 칼슘, 불포화지방산(리놀레산, 리놀렌산, 올레산)을 비롯한 각종 미네랄, 식이섬유 등 기능이 뛰어난 생리활성 물질이 다량 포함되어 있으며, 특히 가바 성분은 혈액 내 중성지방을 감소시키고, 간 기능을 높여 현재 뇌 혈류를 개선하는 의약품으로 연구되고 있는 성분이다.

이와 같이 쌀눈은 영양학적 가치가 높아 그 어떤 식품과도 비교할 수 없는 안전하고 완전한 식품소재로 대두되고 있으며, 쌀눈을 이용한 각종 기능성 식품, 화장품 등의 개발이 활발히 연구되고 있다.

그러나, 쌀눈은 현미를 도정하는 과정에서 발생하는 분쇄혼합물인 미강이라는 부산물에 포함되어 이로부터 분리되어야 하는데, 미강에는 쌀눈 외에도 싸라기와 기타 이물질이 혼합되어 있어 쌀겨(미강)로부터 순수한 쌀눈만을 정밀하게 선별하는 것은 매우 어려운 문제다.

이에 본 발명에 따른 일 측면은, 전술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 정미기, 저장탱크 등 도정라인에 직접 또는 간접적으로 연결되어 도정 과정에서 나오는 미강을 쌀눈, 싸라기, 기타부산물로 분류 가능한 쌀눈 선별장치 및 그 선별방법을 제공함에 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

위에 제기된 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면은

쌀눈, 싸라기 및 기타부산물을 포함하는 미강에서 상기 쌀눈을 선별하기 위한 쌀눈 선별장치에 있어서,

미강을 유입시키는 미강유입부; 유체를 유입시키는 유체유입부;

상기 미강유입부로부터 유입된 미강이 상기 유체유입부로부터 유입되어 형성된 유체흐름을 타고 함께 이동하도록 일측은 상기 미강유입부와 연결되고, 타측은 상기 유체유입부와 연결되며, 상기 유체흐름이 제1 방향으로 흐르도록 유도하는 제1 덕트부;

상기 유체흐름의 방향을 변경하여 상기 제1 방향과는 다른 제2 방향으로 흐르도록 유도하는 제2 덕트부;

상기 유체흐름이 제1 방향에서 제2 방향으로 변경되면서 상기 미강 중에서 쌀눈과 싸라기가 상기 유체흐름에서 이탈하도록 상기 유체흐름의 속도를 제어하는 유속제어부; 및

상기 제1 덕트부와 상기 제2 덕트부를 연결하고, 상기 유체흐름에서 이탈된 쌀눈과 싸라기가 외부로 토출되도록 토출구가 형성된 미강선별부;를 포함하는 쌀눈 선별장치를 제공할 수 있다.

상기 미강선별부는 절곡 형성된 덕트연결부인 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 덕트연결부는 상기 유체흐름이 그 방향을 원활하게 변경하도록 라운드 형상으로 절곡된 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 제1 방향은 가로 방향이고, 상기 제2 방향은 세로 방향인 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 제1 덕트부는 상류보다 하류가 지면과 가깝도록 하방향 기울기를 가지는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 서로 수직한 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 제1 덕트부는 상기 미강이 함께 타고 이동하는 상기 유체흐름에 직진성이 부여되도록 길이방향으로 길게 형성되는 직선덕트부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 제1 덕트부는 상기 유체흐름을 수직하게 형성시켜 가속시키는 수직덕트부와 상기 수직덕트부를 통과하면서 가속된 상기 유체흐름에 수평 방향으로 직진성을 부여하는 수평덕트부를 가지는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 토출구와 인접하여 쌀눈수용부와 싸라기수용부가 위치하되, 상기 쌀눈수용부가 상기 싸라기수용부보다 상기 토출구와 인접하여 위치하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면은,

비중 차이로 구분될 수 있는 쌀눈, 싸라기 및 기타부산물을 포함하는 미강에서 상기 쌀눈을 선별하기 위한 쌀눈 선별방법에 있어서,

미강이 유체흐름을 타고 함께 이동하도록 상기 미강을 상기 유체흐름에 투입하는 미강투입단계;

상기 미강이 제1 방향으로 방향성을 갖고 이동하도록 상기 유체흐름을 상기 제1 방향으로 유도하는 일정방향 이동단계;

상기 미강 중에서 상대적으로 비중이 무거운 쌀눈과 싸라기가 상기 제1 방향으로 이동하는 상기 유체흐름에서 이탈되도록 상기 제1 방향과는 다른 제2 방향으로 상기 유체흐름의 방향을 변경하는 유체흐름방향 변경단계; 및

상기 유체흐름에서 이탈한 상기 쌀눈과 상기 싸라기를 상호 분리 수용하는 쌀눈분리단계;를 포함하는 쌀눈 선별방법을 제공할 수 있다.

상기 유체흐름의 방향이 상기 제2 방향으로 변경될 때, 상기 기타부산물은 상기 유체흐름을 타고 계속 흐르고, 상기 쌀눈과 상기 싸라기는 상기 유체흐름에서 이탈되어 계속 제1 방향으로 이동할 수 있도록 상기 유체흐름의 속도를 제어하는 유속제어단계를 포함할 수 있다.

상기 유속제어단계는 상기 쌀눈보다 상대적으로 비중이 더 큰 상기 싸라기가 더 멀리 토출되도록 상기 유체흐름의 속도를 제어할 수 있다.

미강을 유입시키는 미강유입부; 공기를 유입시키는 공기유입덕트부;

상기 미강유입부와 상기 공기유입덕트부가 일측에 연결되고, 상기 미강유입부로부터 유입되는 미강과 상기 공기유입덕트부로부터 유입된 공기가 혼합된 혼합체를 제1 방향으로 이동시켜 가속시키고, 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 이동 방향을 변경하여 상기 가속된 혼합체 중에서 비중이 상대적으로 큰 싸라기와 쌀눈을 분리하는 미강선별부를 가지는 이송덕트; 및

상기 이송덕트와 인접하여 설치되고, 상기 미강선별부를 통하여 분리된 싸라기와 쌀눈을 각각 분리 저장하는 저장수단;을 포함하는 쌀눈 선별장치를 제공할 수 있다.

상기 미강선별부는 상기 제1 방향으로 연장 형성된 제1 덕트부와 상기 제2 방향으로 연장 형성된 제2 덕트부를 연결하는 절곡부로서, 상기 쌀눈과 상기 싸라기가 상기 제1 방향으로 계속 이동하여 토출되도록 외부로 노출되는 토출구가 형성될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예는, 정미기, 저장탱크 등 도정라인에 직접 또는 간접적으로 연결되어 도정 과정에서 나오는 미강을 쌀눈, 싸라기, 기타부산물로 분류 가능한 쌀눈 선별장치 및 그 선별방법을 제공할 수 있다.

이외에도, 본 발명의 효과는 실시예에 따라서 우수한 내구성을 가지는 등 다양한 효과를 가지며, 그러한 효과에 대해서는 후술하는 실시예의 설명 부분에서 명확하게 확인될 수 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 일 실시예를 예시하는 것이며, 전술된 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예(제1 실시예)에 따른 쌀눈 선별장치를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 쌀눈 선별장치에서 미강선별부의 작동과정을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예는 쌀눈 선별방법을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예(제2 실시예)에 따른 쌀눈 선별장치의 측면을 나타낸다.
도 5는 도 4의 쌀눈 선별장치의 정면의 모습을 나타낸다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다.

각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예(제1 실시예)에 따른 쌀눈 선별장치를 나타낸다.

본 실시예에 따른 쌀눈 선별장치(100)는 쌀눈(a), 싸라기(b) 및 기타부산물(c)을 포함하는 미강에서 상기 쌀눈(a)을 선별하기 위한 쌀눈 선별장치(100)에 있어서,

미강을 유입시키는 미강유입부(110); 유체를 유입시키는 유체유입부(120);

상기 미강유입부(110)로부터 유입된 미강이 상기 유체유입부(120)로부터 유입되어 형성된 유체흐름(S)을 타고 함께 이동하도록 일측은 상기 미강유입부(110)와 연결되고, 타측은 상기 유체유입부(120)와 연결되며, 상기 유체흐름(S)이 제1 방향(P)으로 흐르도록 유도하는 제1 덕트부(130);

상기 유체흐름(S)의 방향을 변경하여 상기 제1 방향(P)과는 다른 제2 방향(Q)으로 흐르도록 유도하는 제2 덕트부(140);

상기 유체흐름(S)이 제1 방향(P)에서 제2 방향(Q)으로 변경되면서 상기 미강 중에서 쌀눈(a)과 싸라기(b)가 상기 유체흐름(S)에서 이탈하도록 상기 유체흐름(S)의 속도를 제어하는 유속제어부; 및

상기 제1 덕트부(130)와 상기 제2 덕트부(140)를 연결하고, 상기 유체흐름(S)에서 이탈된 쌀눈(a)과 싸라기(b)가 외부로 토출되도록 토출구(151)가 형성된 미강선별부(150);를 포함하여 구성될 수 있다.

실시예에 따라서 토출구(151)와 인접하여 쌀눈수용부(161)와 싸라기수용부(162)가 위치할 수 있다. 이 때, 쌀눈수용부(161)가 싸라기수용부(162)보다 토출구(151)와 인접하여 위치할 수 있다.

본 명세서에서 미강은 쌀눈(a), 싸라기(b) 및 기타부산물(c)을 포함하는 의미로 사용한다. 미강은 쌀알을 도정하는 과정에서 생기는 결과물을 의미한다. 즉, 벼에서 왕겨를 뽑고 난 뒤에 현미를 백미로 도정할 때 생기는 결과물을 의미한다.

또한, 쌀눈(a)을 얻기 위하여 쌀알을 도정할 때 공기 중의 수분함량, 쌀알의 크랙 유무 등의 원인에 의하여 쌀눈(a) 이외의 부분이 깨진 조각들을 싸라기(b)라고 정의하며, 도정과정에서 생기는 미세 먼지 등을 기타부산물(c)로 정의한다.

미강유입부(110)의 일측은 정미기 또는 미강저장탱크와 연결될 수 있으며, 이들로부터 미강을 공급받아 유입시킬 수 있다.

유체유입부(120)는 실시예에 따라서 외부 공기를 유입시킬 수 있지만, 반드시 공기만을 의미하는 것은 아니며, 흐름을 가질 수 있는 유체라면 어느 것이든 무방하다.

유체유입부(120)는 외부로부터 유체를 유입시킬 수 있으며 송풍팬(미도시) 등 구성에 의하여 유체에 흐름을 부여할 수 있다. 유속제어부는 송풍팬을 제어하여 유체흐름(S)의 속도를 조절할 수 있다.

미강유입부(110)와 유체유입부(120)는 제1 덕트부(130)의 일측에 형성될 수 있다. 제1 덕트부(130)는 미강유입부(110)로부터 유입된 미강과 유체유입부(120)로부터 유입된 유체를 합류시키는 역할을 할 수 있으며, 미강이 타고 이동하는 유체흐름(S)을 특정한 방향으로 유도할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 쌀눈 선별장치에서 미강선별부의 작동과정을 나타낸다.

본 발명의 일 실시예에 따른 쌀눈 선별장치(100)는 제1 덕트부(130)가 미강이 타고 이동하는 유체흐름(S)을 일정한 방향으로 유도하여 미강이 특정 방향 예컨대 제1 방향(P)으로 방향성을 갖고 이동하도록 미강에 방향성을 부여할 수 있다. 미강이 갖는 방향성은 제1 덕트부(130)의 형상에 따라서 달라질 수 있다.

실시예에 따라서 제1 덕트부(130)는 미강이 함께 타고 이동하는 유체흐름(S)에 직진성이 부여되도록 길이방향으로 길게 형성되는 직선덕트부를 포함하여 구성될 수 있으며, 이 경우 유체흐름(S)과 함께 이동하는 미강은 직진성을 가질 수 있다.

유체흐름(S)과 함께 특정 방향으로 방향성을 가지고 이동하는 미강 중에서 비중이 상대적으로 큰 쌀눈(a)과 싸라기(b)는 해당 특정 방향으로 계속 이동하려는 관성력을 갖게 되며, 미강 중에서 관성력을 가진 쌀눈(a)과 싸라기(b)는 유체흐름(S)의 방향이 갑자기 변경되면, 변경되기 전의 유체흐름(S)의 방향을 유지하려는 성질에 의하여 유체흐름(S)에서 이탈하게 된다. 즉, 본 발명에 따른 쌀눈 선별장치(100)는 관성력을 이용하여 미강으로부터 쌀눈(a)과 싸라기(b)를 선별한다.

구체적으로 설명하면, 미강 중에서 비중이 상대적으로 큰 쌀눈(a)과 싸라기(b)는 유체흐름(S)과 함께 제1 방향(P)으로 방향성을 가지고 이동하므로 유체흐름(S)이 갑자기 제2 방향(Q)으로 변경된 경우 관성력에 의하여 제1 방향(P)으로 계속 이동하려는 성질을 갖게 되어 유체흐름(S)으로부터 이탈한다.

유체흐름(S)이 제1 방향(P)에서 제1 방향(P)과 다른 제2 방향(Q)으로 갑자기 변경되면 싸라기(b)와 쌀눈(a)은 유체흐름(S)에서 이탈하여 미강선별부(150)에 형성된 토출구(151)를 통과하여 외부로 토출된다.

이탈되어 토출되는 속도 및 거리는 입자의 비중 차이에 의하여 달라진다.

미강 중에서 싸라기(b), 쌀눈(a), 기타부산물(c)은 비중의 차이에 따라서 구분될 수 있는 것들로서 싸라기(b)가 비중이 가장 크고, 쌀눈은 중간 수준의 비중을 가지며 기타부산물(c)은 비중이 매우 작다.

따라서 싸라기(b)의 토출 속도 및 토출 거리가 쌀눈(a)보다 크다. 본 명세서에서는 이 때 토출되는 거리를 선별거리라고 정의한다. 이렇게 토출되는 거리, 즉 선별거리의 차이에 의하여 싸라기(b)로부터 쌀눈(a)을 분리할 수 있다.

쌀눈선별거리(D1)는 싸라기선별거리(D2)보다 짧다. 따라서 싸라기(b)와 쌀눈(a)이 함께 유체흐름(S)으로부터 이탈하여 토출되더라도 쌀눈(a)만의 정밀한 선별이 가능하다.

구체적으로 설명하면, 비중이 가장 큰 싸라기(b)는 C 영역으로 토출되고, 비중이 싸라기(b)보다 작은 쌀눈(a)은 B 영역으로 토출되며, 비중이 거의 없는 기타부산물(c)은 유체흐름(S)에서 이탈하지 못하고, 유체흐름(S)과 함께 제2 덕트부(140)로 유입된다.

실시예에 따라서는 제1 덕트부(130)는 특정 곡률을 가지는 나선형으로 형성되는 나선형덕트부를 포함하여 구성될 수 있으며, 이 경우 유체흐름(S)과 함께 이동하는 미강은 특정 곡률을 포함하는 방향성을 가질 수 있다.

미강선별부(150)는 실시예에 따라서 제1 덕트부(130)와 제2 덕트부(140)를 연결하기 위하여 절곡 형성된 덕트연결부일 수 있다. 토출구(151)는 덕트연결부 상에 형성된 천공 영역일 수 있다.

토출구(151)는 유체흐름(S)이 제1 방향(P)에서 제2 방향(Q)으로 변경될 때 관성력을 가진 쌀눈(a)과 싸라기(b)가 유체흐름(S)에서 이탈하여 튀어나갈 때 토출되는 덕트연결부의 일 영역 상에 형성될 수 있다.

덕트연결부는 라운드 형상으로 절곡 형성될 수 있다. 이러한 형상은 유체흐름(S)이 그 방향을 원활하게 변경하도록 한다.

도 2에서는 제1 방향(P)을 X축 방향으로 표시하였고, 제2 방향(Q)은 Y축 방향으로 표시하였다.

제1 방향(P)과 제2 방향(Q)은 서로 다른 방향이다. 실시예에 따라서 제1 방향(P)은 가로 방향이고, 제2 방향(Q)은 세로 방향일 수 있다. 여기서 가로 방향과 세로 방향은 수학적 의미의 수평 방향과 수직 방향을 의미하는 것은 아니다.

실시예에 따라서 제1 방향(P)과 제2 방향(Q)은 서로 수직한 것일 수 있다. 제2 방향(Q)은 제1 방향(P)과 다른 방향을 가짐으로써 유체흐름(S)을 급변시킬 수 있고, 그로 인하여 쌀눈(a)과 싸라기(b)를 이탈시킬 수 있다.

실시예에 따라서 제1 덕트부(130)는 유체흐름(S)을 수직하게 형성시켜 가속시키는 수직덕트부(131)와 가속덕트부를 통과하면서 가속된 유체흐름(S)에 수평 방향으로 직진성을 부여하는 수평덕트부(132)를 가지도록 형성될 수 있다.

실시예에 따라서 제1 덕트부(130)는 상류보다 하류가 지면과 가깝도록 하방향 기울기를 가지도록 형성될 수 있다. 이러한 기울기는 쌀눈(a)과 싸라기(b)가 유체흐름(S)으로부터 원활하게 이탈하도록 역할을 하며, 쌀눈(a)과 싸라기(b)의 선별거리(D1, D2)를 명확하게 분리하는 역할을 한다.

제1 방향(P)과 제2 방향(Q) 각각의 절대적 각도 및 제1 방향(P)과 제2 방향(Q) 간의 상대적인 각도의 차이는 유체흐름의 속도와 미강의 비중 등 물성을 고려하여 설계될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 쌀눈 선별장치(100)는 미강을 유입시키는 미강유입부(110); 공기를 유입시키는 공기유입덕트부;

상기 미강유입부(110)와 상기 공기유입덕트부가 일측에 연결되고, 상기 미강유입부(110)로부터 유입되는 미강과 상기 공기유입덕트부로부터 유입된 공기가 혼합된 혼합체를 제1 방향(P)으로 이동시켜 가속시키고, 상기 제1 방향(P)과 다른 제2 방향(Q)으로 이동 방향을 변경하여 상기 가속된 혼합체 중에서 비중이 상대적으로 큰 싸라기(b)와 쌀눈(a)을 분리하는 미강선별부(150)를 가지는 이송덕트; 및

상기 이송덕트와 인접하여 설치되고, 상기 미강선별부(150)를 통하여 분리된 싸라기(b)와 쌀눈(a)을 각각 분리 저장하는 저장수단;을 포함하여 구성될 수 있다.

여기서 상기 미강선별부(150)는 상기 제1 방향(P)으로 연장 형성된 제1 덕트부(130)와 상기 제2 방향(Q)으로 연장 형성된 제2 덕트부(140)를 연결하는 절곡부로서, 상기 쌀눈(a)과 상기 싸라기(b)가 상기 제1 방향(P)으로 계속 이동하여 토출되도록 외부로 노출되는 토출구(151)가 형성될 수 있다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예는 쌀눈 선별방법을 나타낸다.

본 발명의 다른 실시예는 쌀눈 선별방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 쌀눈 선별방법은 비중 차이로 구분될 수 있는 쌀눈, 싸라기 및 기타부산물(c)을 포함하는 미강에서 상기 쌀눈을 선별하기 위한 쌀눈 선별방법에 있어서,

미강이 유체흐름을 타고 함께 이동하도록 상기 미강을 상기 유체흐름에 투입하는 미강투입단계(S100);

상기 미강이 제1 방향으로 방향성을 갖고 이동하도록 상기 유체흐름을 상기 제1 방향으로 유도하는 일정방향 이동단계(S110);

상기 미강 중에서 상대적으로 비중이 무거운 쌀눈과 싸라기가 상기 제1 방향으로 이동하는 상기 유체흐름에서 이탈되도록 상기 제1 방향과는 다른 제2 방향으로 상기 유체흐름의 방향을 변경하는 유체흐름방향 변경단계(S120); 및

상기 유체흐름에서 이탈한 상기 쌀눈과 상기 싸라기를 상호 분리 수용하는 쌀눈분리단계(S130);를 포함하여 구성될 수 있다.

실시예에 따라서는 상기 유체흐름의 방향이 상기 제2 방향으로 변경될 때, 상기 기타부산물(c)은 상기 유체흐름을 타고 계속 흐르고, 상기 쌀눈과 상기 싸라기는 상기 유체흐름에서 이탈되어 계속 제1 방향으로 이동할 수 있도록 상기 유체흐름의 속도를 제어하는 유속제어단계(S140)를 포함할 수 있다.

상기 유속제어단계(S140)는 상기 쌀눈보다 상대적으로 비중이 더 큰 상기 싸라기가 더 멀리 토출되도록 상기 유체흐름의 속도를 제어할 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예(제2 실시예)에 따른 쌀눈 선별장치의 측면을 나타낸다.

본 발명의 일 실시예에 따른 쌀눈 선별장치(200)는, 정미부와 연결되어 정미 후 발생하는 미강으로부터 쌀눈(a)을 연속적으로 선별하기 위한 정미부 덕트 연결부(201);

저장된 미강을 공급받아 선별처리 전 임시 저장하는 미강저장탱크(202);

미강이 저장탱크에서 이송덕트(210)로 잘 유입되도록 하는 진동모터(203);

공기를 유입시키는 공기 유입 덕트(206); 미강을 선별하는 미강 분리부(211);를 포함하여 구성될 수 있다. 실시예에 따라서 진동모터(203)는 2개 이상 설치될 수 있다.

실시예에 따라서는 미강이 잘 유입되도록 미강저장탱크(202)의 호퍼부 각도(204)를 60도보다 크게 설계할 수 있다.

미강저장탱크(202)의 미강량을 조절하는 미강량 조절밸브(205)를 미강저장탱크(202)의 하부에 설치함으로써 미강량이 과다 유입되는 것을 방지할 수 있다.

공기 유입 덕트(206)에는 공기 유입 댐퍼(209)가 설치될 수 있다. 공기 유입 댐퍼(209)는 미강을 이송하는 공기의 양을 조절할 수 있으며 정비부로부터 미강이 공급될 경우 공기 유입 댐퍼(209)를 닫아 미강이 원활하게 공급되도록 할 수 있다.

공기 유입 덕트(206)를 통하여 공기량과 미강량을 조절함으로써 미강의 고속 운반성 및 적정 이송비를 갖도록 할 수 있다.

정미부 덕트 연결부(201)와 공기 유입 덕트(206)의 주 덕트와의 각도(207)를 45도 이하로 설계함으로써 덕트 연결부에서의 저항을 최소화할 수 있다

정미부 덕트 연결부(201)에는 정미부 덕트 댐퍼(208)가 설치될 수 있다. 정미부 덕트 댐퍼(208)는 정미부로부터 들어오는 공기 및 미강량을 조절하거나 미강저장탱크(202)로부터 미강이 공급될 경우 정미부 덕트 공기를 폐쇄하는 역할을 할 수 있다.

미강과 공기는 이송덕트(210)를 따라 이동하게 되며 미강 분리부(211)에서 미강이 비중이 큰 싸라기(b)와 쌀눈(a)과 그 외 기타부산물(c)로 구분, 분리될 수 있다. 실시예에 따라서는 비중이 큰 순서대로 싸라기(b)가 제일 멀리 토출되어 싸라기저장소(212)로 떨어지며, 그 다음 무거운 쌀눈(a)은 쌀눈저장소(213)로 떨어지고 그보다 가벼운 기타부산물(c)은 공기와 함께 이송덕트(210)의 내부로 유입되어 싸이클론 분리기에 도달하게 된다.

도 5는 도 4의 쌀눈 선별장치의 정면의 모습을 나타낸다.

실시예에 따라서는 미강 분리부(211)에서의 풍속을 조절하기 위해 풍속 조절 덕트 입구부(214)가 설치될 수 있으며, 유속제어부(미도시)는 풍속 조절 댐퍼(215)의 제어를 통해 공기유입량을 조절할 수 있다. 실시예에 따라서 유속제어부는 풍속 조절 댐퍼(215)를 제어하여 이송공기가 2m/s 이상의 고속이 되도록 조절할 수 있다. 유속제어부는 이송공기가 2m/s 이상의 고속으로 이동하도록 조절함으로써 쌀눈(a)과 싸라기(b)가 이송덕트(210)의 미강 분리부(211)를 통과하여 원활히 토출되도록 제어할 수 있다.

쌀눈(a)과 싸라기(b)를 제외한 나머지 기타부산물(c)은 부산물 이송 덕트(216)를 지나 싸이클론 분리기(217)로 유입되어 공기와 기타부산물(c)이 분리될 수 있으며, 기타부산물(c)은 부산물 호퍼(218)로 들어가 쌓이게 되고, 공기는 송풍팬(219)을 지나 외부로 방출될 수 있다.

이하, 본 발명의 전술한 실시예에 따른 쌀눈 선별장치(200)의 구체적인 작동과정을 설명한다.

먼저, 정미기에서 도정 후 발생한 미강에서 쌀눈(a)을 선별하는 경우이다.

이 경우는 송풍팬의 가동에 따라 정미기에서의 공기와 함께 미강이 이송덕트(210)로 이송되며, 정미부 덕트 댐퍼(208)는 열려서 정미부의 미강과 공기가 유입되도록 하고, 미강저장탱크(202)의 미강 유입을 방지하기 위해 저장탱크 미강량 조절밸브(205)는 닫히고 진동모터(203)는 작동하지 않으며, 공기 유입 덕트(206)의 공기 유입 댐퍼(209)를 닫아 공기 유입을 막는다.

미강은 미강 분리부(211)를 지나며 비중이 상대적으로 큰 싸라기(b)와 쌀눈(a)은 이송 덕트(210)의 이송공기로부터 분리된다. 이송공기로부터 분리된 싸라기(b)는 싸라기저장소(212)로 쌀눈(a)은 쌀눈저장소(213)로 떨어지는데 싸라기(b)와 쌀눈(a)의 경계영역이 구분이 잘 되도록 이송덕트(210)를 흐르는 이송공기는 2m/s 이상의 고풍속을 유지하도록 풍속 조절 덕트 입구부(214)가 있으며, 풍속 조절 댐퍼(215)의 열림량 조절로 풍속을 제어할 수 있다.

쌀눈(a)과 싸라기(b)를 제외한 나머지 기부산물은 부산물 이송 덕트(216)를 지나 싸이클론 분리기(217)로 유입되어 공기와 부산물이 분리되어, 부산물은 부산물 호퍼(218)로 들어가 쌓이게 되고, 공기는 송풍팬(219)을 지나 외부로 방출된다.

그 다음은 저장된 미강에서 쌀눈(a)을 선별하는 경우이다.

이 경우는, 송풍팬의 가동에 따라 미강저장탱크(202)의 미강이 공기 유입 덕트(206)의 공기와 함께 이송덕트(210)로 유입되며, 미강저장탱크(202)의 미강량 조절밸브(205)을 열어 유입되는 미강량을 조절하고, 미강의 원활한 유입을 위해 진동모터(203)를 작동시키고, 공기 유입 덕트(206)의 공기 유입 댐퍼(209)를 열어서 외부 공기를 유입시켜서 공기와 미강의 이송비를 조정한다. 정미부 덕트 댐퍼(208)는 닫아서 정미부의 미강과 공기가 유입되지 않도록 한다. 이하는 전술한 정미기에서 도정 후 발생한 미강에서 쌀눈(a)을 선별하는 경우와 동일하다.

마지막으로, 정미기에서 도정 후 발생한 미강과 미강저장탱크(202)의 미강에서 쌀눈(a)을 선별하는 경우를 설명하면, 정미부 덕트 댐퍼(208)는 열려서 정미부의 미강과 공기가 유입되도록 하고, 미강저장탱크(202)의 미강량 조절밸브(5)을 열어 유입되는 미강량을 조절하고, 미강의 원활한 유입을 위해 진동모터(203)를 작동시키고, 공기 유입 덕트(206)의 공기 유입 댐퍼(209)를 열어서 외부 공기를 유입시킨다. 이하는 전술한 정미기에서 도정 후 발생한 미강에서 쌀눈(a)을 선별하는 경우와 동일하다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 본 발명의 제1 실시예에 따른 쌀눈 선별장치
110: 미강유입부
120: 유체유입부
130: 제1 덕트부
131: 수직덕트부
132: 수평덕트부
140: 제2 덕트부
150: 미강선별부
151: 토출구
161: 쌀눈수용부
162: 싸라기수용부
S: 유체흐름
P: 제1 방향
Q: 제2 방향
a: 쌀눈
b: 싸라기
c: 기타부산물
D1: 쌀눈선별거리
D2: 싸라기선별거리
200: 본 발명의 제2 실시예에 따른 쌀눈 선별장치

Claims

쌀눈, 싸라기 및 기타부산물을 포함하는 미강에서 상기 쌀눈을 선별하기 위한 쌀눈 선별장치에 있어서,
미강을 유입시키는 미강유입부;
유체를 유입시키는 유체유입부;
상기 미강유입부로부터 유입된 미강이 상기 유체유입부로부터 유입되어 형성된 유체흐름을 타고 함께 이동하도록 일측은 상기 미강유입부와 연결되고, 타측은 상기 유체유입부와 연결되며, 상기 유체흐름이 제1 방향으로 흐르도록 유도하는 제1 덕트부;
상기 유체흐름의 방향을 변경하여 상기 제1 방향과는 다른 제2 방향으로 흐르도록 유도하는 제2 덕트부;
상기 유체흐름이 제1 방향에서 제2 방향으로 변경되면서 상기 미강 중에서 쌀눈과 싸라기가 상기 유체흐름에서 이탈하도록 상기 유체흐름의 속도를 제어하는 유속제어부; 및
상기 제1 덕트부와 상기 제2 덕트부를 연결하고, 상기 유체흐름에서 이탈된 쌀눈과 싸라기가 외부로 토출되도록 토출구가 형성된 미강선별부;
를 포함하고, 상기 미강선별부는 상기 유체흐름이 그 방향을 원활하게 변경하도록 라운드 형상으로 절곡 형성된 덕트연결부인 것을 특징으로 하는 쌀눈 선별장치.
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제1항에 있어서,
상기 제1 방향은 가로 방향이고, 상기 제2 방향은 세로 방향인 것을 특징으로 하는 쌀눈 선별장치.
제4항에 있어서,
상기 제1 덕트부는 상류보다 하류가 지면과 가깝도록 하방향 기울기를 가지는 것을 특징으로 하는 쌀눈 선별장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 서로 수직한 것을 특징으로 하는 쌀눈 선별장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 덕트부는 상기 미강이 함께 타고 이동하는 상기 유체흐름에 직진성이 부여되도록 길이방향으로 길게 형성되는 직선덕트부를 포함하는 것을 특징으로 하는 쌀눈 선별장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 덕트부는 상기 유체흐름을 수직하게 형성시켜 가속시키는 수직덕트부와 상기 수직덕트부를 통과하면서 가속된 상기 유체흐름에 수평 방향으로 직진성을 부여하는 수평덕트부를 가지는 것을 특징으로 하는 쌀눈 선별장치.
제1항에 있어서,
상기 토출구와 인접하여 쌀눈수용부와 싸라기수용부가 위치하되, 상기 쌀눈수용부가 상기 싸라기수용부보다 상기 토출구와 인접하여 위치하는 것을 특징으로 하는 쌀눈 선별장치.
비중 차이로 구분될 수 있는 쌀눈, 싸라기 및 기타부산물을 포함하는 미강에서 상기 쌀눈을 선별하기 위한 쌀눈 선별방법에 있어서,
미강이 유체흐름을 타고 함께 이동하도록 상기 미강을 상기 유체흐름에 투입하는 미강투입단계;
상기 미강이 제1 방향으로 방향성을 갖고 이동하도록 상기 유체흐름을 상기 제1 방향으로 유도하는 일정방향 이동단계;
상기 미강 중에서 상대적으로 비중이 무거운 쌀눈과 싸라기가 상기 제1 방향으로 이동하는 상기 유체흐름에서 이탈되도록 상기 제1 방향과는 다른 제2 방향으로 상기 유체흐름의 방향을 변경하는 유체흐름방향 변경단계;
상기 유체흐름의 방향이 상기 제2 방향으로 변경될 때, 상기 기타 부산물은 상기 유체흐름을 타고 계속 흐르고, 상기 쌀눈과 상기 싸라기는 상기 유체흐름에서 이탈되어 계속 제1 방향으로 이동할 수 있도록 상기 유체흐름의 속도를 제어하는 유속제어단계; 및
상기 유체흐름에서 이탈한 상기 쌀눈과 상기 싸라기를 상호 분리 수용하는 쌀눈분리단계;
를 포함하고, 상기 쌀눈보다 상대적으로 비중이 더 큰 상기 싸라기가 더 멀리 토출되도록 상기 유체흐름의 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 쌀눈 선별방법.
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미강을 유입시키는 미강유입부;
공기를 유입시키는 공기유입덕트부;
상기 미강유입부와 상기 공기유입덕트부가 일측에 연결되고, 상기 미강유입부로부터 유입되는 미강과 상기 공기유입덕트부로부터 유입된 공기가 혼합된 혼합체를 제1 방향으로 이동시켜 가속시키고, 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 이동 방향을 변경하여 상기 가속된 혼합체 중에서 비중이 상대적으로 큰 싸라기와 쌀눈을 분리하는 미강선별부를 가지는 이송덕트; 및
상기 이송덕트와 인접하여 설치되고, 상기 미강선별부를 통하여 분리된 싸라기와 쌀눈을 각각 분리 저장하는 저장수단;
을 포함하고, 상기 미강선별부는 상기 제1 방향으로 연장 형성된 제1 덕트부와 상기 제2 방향으로 연장 형성된 제2 덕트부를 연결하는 절곡부로서, 상기 쌀눈과 상기 싸라기가 상기 제1 방향으로 계속 이동하여 토출되도록 외부로 노출되는 토출구가 형성된 것을 특징으로 하는 쌀눈 선별장치.
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