KR102259115B1 - 나노화 균질 멸균 일체기 - Google Patents

나노화 균질 멸균 일체기 Download PDF

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샤 위
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Abstract

본 발명은 나노화 균질 멸균 일체기를 제시하고, 균질화 장치 분야에 속한다. 균질 부재, 중계통, 그리고 수출 부재를 포함한다. 균질 부재는 복수의 압력펌프, 구동 장치를 포함하며 복수의 압력펌프는 수평으로 설치하며, 압력펌프는 실린더, 피스톤 로드를 포함하며, 피스톤 로드는 실린더를 관통하고 실린더 내부로 연장되며, 구동장치는 유압 실린더, 제1연결 로드, 제2연결 로드, 제3연결 로드, 제4연결 로드, 회전판, 제1연결판, 제2연결판을 포함한다. 구동장치는 유압 실린더를 통해 제어함으로써 보다 충분한 동력을 제공할 수 있으며, 동시에 구동장치는 여러 개의 연결로드 및 회전판의 조합을 통해 유압 실린더가 양단으로 왕복 이동하면서, 해당하는 압력 펌프를 구동하여 동력을 제공할 수 있으며, 전동의 효율을 크게 높이고 균질화의 효율도 높인다. 또한 본 장치에 장착된 응축기 및 가압 펌프는 균질화된 재료에 대한 저온 가압 소독 멸균을 가능하게 하여, 후기 소독의 번거로움을 줄이고 생산 효율을 높일 수 있다.

Description

나노화 균질 멸균 일체기{A nano-homogenization and sterilization integrated equipment}
본 발명은 균질기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 나노화 균질 멸균 일체기에 관한 것이다.
균질기는 유업, 제약, 정세화공 및 바이오테크놀러지와 같은 분야에 널리 사용되고 있으며 액체 혼합물에서의 고체 입자의 파쇄 세화를 가능하게 하고 균질화된 물료의 세도가 상승되어 물료의 분할을 방지하거나 지연시킴으로써 물료가 액상 균일하고 안정적인 혼합물이 되도록 한다. 전통적인 균질기는 모두 벨트로 전송되며, 전기 모터는 벨트 롤러를 연결하고, 벨트 롤러는 크랭크축을 연결하며, 크랭크축을 통해 플런저를 연결하고, 플런저 왕복 운동을 통해 균질기에 동력을 공급한다. 벨트 롤러의 전동 물리적인 원인으로 인해 이러한 동력 전송 방식 하에서 균질 장비가 작업 압력에 높이 달성하지 못하고 통상적으로 최고 200MPa 정도밖에 되지 않아 물료를 균질화할 때 균질화 효과에 영향을 미친다. 아울러 벨트가 크랭크축을 전동하는 방식의 에너지 전환효율도 높지 않다.
기존 기술의 결함을 극복하기 위해 본 발명이 해결해야 할 기술적 과제는 일종의 나노 균질 멸균 일체기를 제시하는 것이며, 그가 유압 실린더로 구동되어 큰 추력이나 토크를 제공할 수 있어 저속 대톤위의 운동을 가능하게 하며, 동시에 본 기술방안에 설치된 구동장치는 유압 실린더가 왕복하는 과정에서 모두 동력을 공급할 수 있도록 하여 균질화 효율을 크게 향상시킬 수 있다.
본 발명은 나노화 균질 멸균 일체기를 제시하고 균질화 장치 분야에 속한다. 균질 부재, 중계통, 그리고 수출 부재를 포함한다. 상기 균질 부재는 여러 압력펌프, 구동 장치를 포함하며 여러 상기 압력펌프는 수평으로 설치하며 상기 압력펌프는 실린더, 피스톤 로드를 포함하며 상기 피스톤 로드는 상기 실린더를 관통하여 상기 실린더 내부로 연장되며 상기 구동장치는 유압 실린더, 제1연결 로드, 제2연결 로드, 제3연결 로드, 제4연결 로드, 회전판, 제1연결판, 제2연결판을 포함한다. 상기 유압 실린더는 상기 압력펌프의 상방에 설치하고 상기 제1연결판과 제2연결판은 상기 압력 펌프와 상기 유압 실린더 사이에 평행으로 설정되고 상기 제1연결 로드는 각각 상기 제1연결판, 상기 유압 실린더의 자유단에 연결한다. 상기 제2연결 로드의 일단은 상기 유압 실린더의 자유단에 회전가능하게 연결하고 상기 제2연결 로드의 타단은 상기 회전판에 회전가능하게 연결하고 상기 제3연결 로드의 일단은 상기 회전판에 회전가능하게 연결하고 상기 제3연결 로드의 타단은 상기 제4연결 로드에 회전가능하게 연결하고 제4연결 로드는 상기 제2연결판에 고정한다. 여러 개의 상기 압력 펌프는 두 세트로 나뉘어져 있고 이 중 한 세트는 상기 압력 펌프의 상기 피스톤 로드가 상기 제1연결판에 고정 연결하고 다른 세트는 상기 압력 펌프의 상기 피스톤 로드가 상기 제2연결판에 고정 연결한다. 상기 실린더의 하부에 도관이 연결되어 있고 여러 개의 상기 도관이 상기 중계통과 연결된다. 상기 중계통은 관로를 통해 상기 수출 부재에 연결된다.
본 발명의 바람직한 기술안에서, 상기 도관에 제1단향 공압식 버터플라이 밸브가 설치된다.
본 발명의 바람직한 기술안에서, 나노화 균질 멸균 일체기는 가압 펌프, 제1 전자밸브 및 압력 센서를 더 포함한다. 상기 가압 펌프가 상기 중계통과 연결되고 상기 제1 전자밸브가 상기 관로에 설치된다. 상기 압력 센서가 상기 중계통에 설치된다.
본 발명의 바람직한 기술안에서, 나노화 균질 멸균 일체기는 응축기, 온도 센서가 더 포함하며 상기 응축기와 상기 온도 센서가 중계통의 내벽에 고정된다.
본 발명의 바람직한 기술안에서, 상기 도관의 타 단에는 노즐이 연결되어 있고 상기 도관은 상기 노즐을 통해 상기 중계통에 연결된다. 상기 중계통 내부에는 원기둥 모양의 충돌통이 고정되어 있고 상기 노즐의 배출단이 상기 충돌통에 정면으로 향한다.
본 발명의 바람직한 기술안에서, 상기 수출 부재는 여러 개 위에서 아래로 설정된 균질 헤드가 포함되어 있고 상기 균질 헤드 사이에 통관으로 연결하고 상기 중계통은 맨 위에 상기 균질 헤드와 연결된다. 상기 통관에는 나노급 여과막이 설치되어 있고 상기 균질 헤드의 한쪽에는 배출관이 연결되어 있고 상기 배출관에는 제2전자밸브가 설치된다.
본 발명의 바람직한 기술안에서, 상기 중계통에 믹싱 장치를 설치되어 있고 상기 믹싱 장치는 모터, 믹싱 축, 믹싱 날개를 포함하며 상기 모터는 상기 중계통의 하부에 고정되고, 상기 믹싱 날개의 일단이 상기 모터의 동력출력단에 고정 연결하고, 상기 믹싱 날개의 타단이 상기 중계통의 내부에 연장하고, 상기 믹싱 날개는 상기 중계통의 내부에 위치하며 상기 믹싱 날개는 상기 믹싱 축에 고정된다.
본 발명의 바람직한 기술안에서, 나노화 균질 멸균 일체기는 원료 공급 부재 더 포함하며, 상기 원료 공급 부재는 원료저장통, 여러 개 공급관, 제2단향 공압식 버터플라이 밸브 포함하며, 여러 개의 상기 공급관의 일단은 상기 원료저장통의 밑면에 연결되어 있고, 각 상기 공급관은 해당한 하나의 상기 실린더에 연결되고, 각 상기 공급관에 제2단향 공압식 버터플라이 밸브가 설치된다.
본 발명에 제공하는 나노화 균질 멸균 일체기는 구동 장치가 유압 실린더를 통해 제어함으로써 보다 충분한 동력을 제공할 수 있으며, 동시 구동 장치는 여러 개의 연결로드 및 회전판의 조합을 통해 유압 실린더가 양단에 왕복 이동하면서 해당하는 압력 펌프를 구동하여 동력을 제공할 수 있으며, 전동의 효율을 크게 높였고 균질화의 효율도 높였다. 또한 본 장치에 장착된 응축기 및 가압 펌프는 균질화된 재료에 대한 저온 가압 소독 멸균을 가능하게 하여 후기 소독의 번거로움을 줄이고 생산 효율을 높일 수 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 나노화 균질 멸균 일체기의 구성도이다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 기술방안을 설명한다.
도 1에 도시된 본 발명의 실시예는 나노화 균질 멸균 일체기를 제기하며 균질 부재, 중계통(3), 그리고 수출 부재를 포함한다. 균질 부재는 여러 압력펌프, 구동 장치를 포함하며 여러 압력펌프는 수평으로 설치하며 압력펌프는 실린더(11), 피스톤 로드(12)를 포함하며 피스톤 로드(12)는 실린더(11)를 관통하여 실린더(12) 내부로 연장되며 구동장치는 유압 실린더(21), 제1연결 로드(22), 제2연결 로드(23), 제3연결 로드(25), 제4연결 로드(26), 회전판(24), 제1연결판(28), 제2연결판(27)을 포함한다. 유압 실린더(21)는 압력펌프의 상방에 설치하고 제1연결판(28)과 제2연결판(27)은 압력 펌프와 유압 실린더(21) 사이에 평행으로 설정되고 제1연결 로드(22)는 각각 제1연결판(28), 유압 실린더(21)의 자유단에 연결한다. 제2연결 로드(23)의 일단은 유압 실린더(21)의 자유단에 회전가능하게 연결하고 제2연결 로드(23)의 타단은 회전판(24)에 회전가능하게 연결하고 제3연결 로드(25)의 일단은 회전판(24)에 회전가능하게 연결하고 제3연결 로드(25)의 타단은 제4연결 로드(26)에 회전가능하게 연결하고 제4연결 로드(26)는 제2연결판(27)에 고정한다. 여러 개의 압력 펌프는 두 세트로 나뉘어져 있고, 이 중 한 세트 압력 펌프의 피스톤 로드(12)는 제1연결판(28)에 고정 연결하고 또 다른 한 세트 압력 펌프의 피스톤 로드(12)는 제2연결판(27)에 고정 연결한다. 실린더(11)의 하부에 도관(51)이 연결되어 있고 여러 개의 도관(51)이 상기 중계통(3)과 연결된다. 중계통(3)은 관로를 통해 수출 부재에 연결된다.
균질화가 필요한 물료를 압력펌프에 수입하면 유압 실린더(21)가 작동하고 유압 실린더(21)의 자유단이 왕복 운동을 시작한다. 유압 실린더(21)가 아래로 길게 뻗어 있을 때 제1연결 로드(22)를 아래로 끌어 운동하고, 나아가 제1연결판(28)을 구동하여 아래로 이동한다. 이때 제1연결판(28)과 연결된 피스톤 로드(12)도 실린더(11)를 압축해 주고, 실린더(11) 내의 물료에 대해 가압 압축을 가한다. 유압 실린더(21)가 위쪽으로 수축될 때 제1연결 로드(22) 및 그와 연결된 제1연결판(28)이 위쪽으로 수축된다. 이때 제2연결 로드(23)도 위쪽으로 수축되고, 제2연결 로드(23)는 위쪽으로 수축되는 과정에서 회전판(24)을 회전시켜 반면 회전판(24)의 축심은 생산현장에 연결되고 회전만 가능하고 위치가 움직일 수 없다. 제2연결 로드(23)는 위쪽으로 이동하는 과정에서 회전판(24) 을 회전시키고, 회전판(24) 회전하면 제3연결 로드25가 이동한다. 본 실시예에서 제2연결 로드(23) 및 제3연결 로드25가 회전판(24)의 중심점을 중점 대칭으로 설정되어 있어서 제2연결 로드(23), 회전판(24) 및 제3연결 로드25로 구성된 구조이므로 제2연결 로드(23) 및 제3연결 로드25는 회전판(24)가 회전할 때 반대 방향으로 이동한다. 제2연결 로드(23)가 상승하면 제3연결 로드(25)를 하강시키고, 제3연결 로드(25)가 하강하면 제2연결판(27)을 하강시키고, 제2연결판(27)과 연결된 압력펌프는 물료를 압축한다. 따라서 유압 실린더(21)는 위로든 아래로 이동하면 해당 압력펌프를 이끌어 동작시키고 물료를 압축하여 생산의 효율을 높였다.
압력펌프내의 물료는 압축되어 균질화되며, 물료는 압력펌프로 최대한 압축되었을 때 도관(51)에 들어가고 도관(51)을 통해 중계통(3)에 들어간다. 중계통(3)내의 물료는 관로(54)를 통해 수출 부재로 배출한다.
본 발명의 한 실시예에서 도관(51)에 제1단향 공압식 버터플라이 밸브(52)가 설치된다. 제1단향 공압식 버터플라이 밸브(52)가 설치된 후 도관(51)이 정상 상태에서 닫힌 상태이고, 압력 펌프가 압축되었을 때 압력 펌프 내의 압력은 강하며, 압력이 제1단향 공압식 버터플라이 밸브(52)의 작동 임계치에 도달할 경우 제1단향 공압식 버터플라이 밸브(52)가 열리고 물료는 도관(51)을 따라 중계통(3) 안으로 들어간다. 압력 펌프가 되밀릴 때 내부 공기압이 감소하여 제1단향 공압식 버터플라이 밸브2가 다시 닫힌다.
본 발명의 한 실시예에서 나노화 균질 멸균 일체기는 가압 펌프(32), 제1 전자밸브(55) 및 압력 센서(23)를 더 포함한다. 가압 펌프(32)가 중계통(3)과 연결되고 제1 전자밸브(55)가 관로(54)에 설치된다. 압력 센서(33)가 중계통(3)에 설치된다. 물료가 중계통(3)에 들어가면 제1전자밸브(55)가 닫히고 가압 펌프(32)가 중계통(3)에 공기를 충전하여 중계통(3)의 압력을 증가시키며, 압력이 커지면 물료 중의 세균을 살멸시킬 수 있다. 아울러 압력 센서(33)를 통해 중계통(3) 내의 압력을 감지할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에서 나노화 균질 멸균 일체기는 응축기(34), 온도 센서(35)가 더 포함하며 응축기(34)와 온도 센서(35)가 중계통의 내벽에 고정된다. 상기의 가압 외에, 응축기(34)는 물료의 온도를 낮추고, 물료 속 세균의 활성을 저하시키며, 심지어는 물료의 세균을 죽일 수 있다. 동시에 온도 센서(35)는 중계통(3) 내의 온도를 피드백하여 온도 조절을 용이하게 한다.
본 발명의 한 실시예에서 도관(51)의 타 단에는 노즐(53)이 연결되어 있고 도관(51)은 노즐(53)을 통해 중계통(3)에 연결된다. 중계통(3) 내부에는 원기둥 모양의 충돌통(31)이 고정되어 있고 노즐(53)의 배출단이 충돌통(31)에 정면으로 향한다. 노즐 (53)은 비교적 가늘게 설치되어 있으며, 도관 (51) 내의 물료가 노즐 (53)에 이송되면 노즐 (53)에서 물료를 분사하고 분사된 물료는 충돌통 (31)에 맞아 더욱 분쇄되고 균질화품이 더 높아졌다.
본 발명의 한 실시예에서 수출 부재는 여러 개 위에서 아래로 설정된 균질 헤드(41)가 포함되어 있고, 균질 헤드(41) 사이에 통관(42)으로 연결하고, 중계통(3)은 맨 위에 균질 헤드(41)와 연결된다. 통관(42)에는 나노급 여과막(43)이 설치되어 있고, 균질 헤드(41)의 한쪽에는 배출관(44)이 연결되어 있고, 배출관(44)에는 제2전자밸브(45)가 설치된다. 중계통(3)의 물료는 관로(54)를 통해 맨 꼭대기의 균질헤드 (41)에 배출하며, 설치된 각 여과 정밀도 다른 나노급 여과막(43)은 균질헤드(41)가 정밀도 다른 물료를 산출할 수 있고, 다음에 각 균질 헤드 (41)에 연결된 배출관(44)을 통해 물료를 배출한다.
본 발명의 한 실시예에서 중계통(3)에 믹싱 장치를 설치되어 있고 믹싱 장치는 모터(36), 믹싱 축(37), 믹싱 날개(38)를 포함하며 모터(36)는 중계통(3)의 하부에 고정되고, 믹싱 날개(38)의 일단이 모터(36)의 동력출력단에 고정 연결하고, 믹싱 날개(38)의 타단이 중계통(3)의 내부에 연장하고, 믹싱 날개(38)는 중계통(3)의 내부에 위치하며 믹싱 날개(38)는 믹싱 축(37)에 고정된다. 모터(36)는 믹싱 축(37)을 회전시키고, 믹싱 축(37)은 나아가 믹싱 날개(38)를 움직여 중계통(3) 내의 물료를 돌리며, 충분히 혼합한 물료는 여과 사분의 진행을 쉽게 할 수 있도록 하며 가열 시에도 물료의 온도를 균일하게 한다.
본 발명의 한 실시예에서 나노화 균질 멸균 일체기는 원료 공급 부재를 더 포함하며, 원료 공급 부재가 원료저장통(6), 여러 개의 공급관(56), 제2단향 공압식 버터플라이 밸브(57)를 포함하고 여러 개의 공급관(56)의 일단은 원료저장통(6)의 밑면에 연결되어 있고, 각 공급관(56)은 해당한 하나의 실린더(11)에 연결되고, 각 공급관(56)에 제2단향 공압식 버터플라이 밸브(57)가 설치된다. 제2단향 공압식 버터플라이 밸브(57)가 설정된 방향은 제1단향 공압식 버터플라이 밸브(52)와 반대이며, 압력 펌프가 압축되었을 때 제2단향 공압식 버터플라이 밸브(57)가 눌려 닫힌 상태이다. 압력 펌프가 수축할 때, 압력 펌프 내부 공기압이 낮고 제2단향 공압식 버터플라이 밸브(57)가 열리며, 원료저장통(6)에 있는 물료가 공급관(56)을 통해 압력 펌프 안으로 들어간다.
이상에서는 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며 그러한 변형실시들은 본 발명의 청구범위에 의하여 제한된다.
11:실린더 12:피스톤 로드 21:유압 실린더 22:제1연결 로드
23:제2연결 로드 24:회전판 25:제3연결 로드 26:제4연결 로드
27:제2연결판 28:제1연결판 3:중계통 31:충돌통 32:가압 펌프
33:압력 센서 34:응축기 35:온도 센서 36:모터 37:믹싱 축
38:믹싱 날개 41:균질헤드 42:통관 43:여과막 44:배출관
45:제2전자밸브 51:도관 52:제1단향 공압식 버터플라이 밸브
53:노즐 54:관로 55:제1전자밸브 56:공급관
57:제2단향 공압식 버터플라이 밸브 6:원료저장통

Claims (8)

  1. 균질 부재, 중계통, 그리고 수출 부재를 포함하며,
    상기 균질 부재는 복수의 압력펌프, 구동장치를 포함하며,
    상기 복수의 압력펌프는 수평으로 설치되며,
    상기 압력펌프는 실린더, 피스톤 로드를 포함하며,
    상기 피스톤 로드는 상기 실린더를 관통하여 상기 실린더 내부로 연장되며,
    상기 구동장치는 유압 실린더, 제1연결 로드, 제2연결 로드, 제3연결 로드, 제4연결 로드, 회전판, 제1연결판, 제2연결판을 포함하며,
    상기 유압 실린더는 상기 압력펌프의 상방에 설치되고, 상기 제1연결판과 제2연결판은 상기 압력 펌프와 상기 유압 실린더 사이에 평행으로 설정되고, 상기 제1연결 로드는 각각 상기 제1연결판, 상기 유압 실린더의 자유단에 연결되며,
    상기 제2연결 로드의 일단은 상기 유압 실린더의 자유단에 회전가능하게 연결되고, 상기 제2연결 로드의 타단은 상기 회전판에 회전가능하게 연결되고, 상기 제3연결 로드의 일단은 상기 회전판에 회전가능하게 연결되고, 상기 제3연결 로드의 타단은 상기 제4연결 로드에 회전가능하게 연결되고, 제4연결 로드는 상기 제2연결판에 고정되며,
    복수 상기 압력펌프는 두 세트로 나뉘어져 있고, 한 세트는 상기 압력펌프의 상기 피스톤 로드가 상기 제1연결판에 고정 연결되고, 다른 세트는 상기 압력펌프의 상기 피스톤 로드가 상기 제2연결판에 고정 연결되며,
    상기 실린더의 하부에 도관이 연결되어 있고, 복수의 상기 도관은 상기 중계통과 연결되며,
    상기 중계통은 관로를 통해 상기 수출 부재에 연결되는,
    나노화 균질 멸균 일체기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 도관에 제1단향 공압식 버터플라이 밸브가 설치되는 나노화 균질 멸균 일체기.
  3. 제2항에 있어서,
    가압 펌프, 제1 전자밸브 및 압력 센서를 더 포함하며,
    상기 가압 펌프가 상기 중계통과 연결되고, 상기 제1 전자밸브가 상기 관로에 설치되며,
    상기 압력 센서가 상기 중계통에 설치되는,
    나노화 균질 멸균 일체기.
  4. 제1항에 있어서,
    응축기, 온도 센서가 더 포함되며, 상기 응축기와 상기 온도 센서가 중계통의 내벽에 고정되는,
    나노화 균질 멸균 일체기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 도관의 타 단에는 노즐이 연결되어 있고, 상기 도관은 상기 노즐을 통해 상기 중계통에 연결되며,
    상기 중계통 내부에는 원기둥 모양의 충돌통이 고정되어 있고, 상기 노즐의 배출단은 상기 충돌통에 정면으로 향하는,
    나노화 균질 멸균 일체기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 수출 부재는 여러 개 위에서 아래로 설정된 균질 헤드가 포함되어 있고, 상기 균질 헤드 사이에 통관으로 연결하고, 상기 중계통은 맨 위에 상기 균질 헤드와 연결되며, 통관에는 나노급 여과막이 설치되어 있고, 상기 균질 헤드의 한쪽에는 배출관이 연결되어 있고, 배출관에는 제2전자밸브가 설치되는,
    나노화 균질 멸균 일체기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 중계통에 믹싱 장치가 설치되어 있고, 상기 믹싱 장치는 모터, 믹싱 축, 믹싱 날개를 포함하며, 상기 모터는 상기 중계통의 하부에 고정되고, 상기 믹싱 축은 상기 모터의 동력출력단에 연결되고, 상기 믹싱 날개의 일단은 상기 믹싱 축에 고정되며, 상기 믹싱 날개의 타단은 상기 중계통의 내부에 연장되고, 상기 믹싱 날개는 상기 중계통의 내부에 위치하며, 상기 모터는 믹싱 축을 회전시킴으로써 상기 믹싱 날개가 움직이도록 하는,
    나노화 균질 멸균 일체기.
  8. 제1항에 있어서,
    원료 공급 부재 더 포함하며,
    상기 원료 공급 부재는 원료저장통, 여러개 공급관, 제2단향 공압식 버터플라이 밸브를 포함하며,
    여러 개의 상기 공급관의 일단은 상기 원료저장통의 밑면에 연결되어 있고,각 상기 공급관은 해당한 하나의 상기 실린더에 연결되고, 각 상기 공급관에 제2단향 공압식 버터플라이 밸브가 설치되는,
    나노화 균질 멸균 일체기.
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