KR102431189B1

KR102431189B1 - 추출농축일체형 추출농축장치

Info

Publication number: KR102431189B1
Application number: KR1020210025844A
Authority: KR
Inventors: 한균식
Original assignee: 주식회사 경한
Priority date: 2021-02-25
Filing date: 2021-02-25
Publication date: 2022-08-12

Abstract

본 발명은 추출농축일체형 추출농축장치에 관한 것으로서, 더욱 더 상세하게는 덮개가 유압실린더에 의해 개폐가능하게 설치되어 있는 하나의 추출농축기에서 추출 및 농축이 이루어지도록 함으로서, 원료물질에 함유된 주요성분을 추출 및 농축시키고자 추출농축기에 작업작 원료물질을 투입 및 제거시에도 불편함을 느끼지 않도록 함과 동시에 상기 추출농축기를 이용해 원료물질의 특성에 따라 축출 및 농축이 이루어지도록 하는 것이다.
본 발명은 유압실린더(130)에 의해 덮개(120)가 개폐가능하게 설치된 추출농축기(100)와, 상기 추출농축기(100)에서 추출된 원료물질의 추출액을 공급받아 보관한 후 추출농축기(100)로 보관중인 추출액을 재 투입시키는 추출저장탱크(200)와, 상기 추출저장탱크(200)로 공급되는 추출액에 함유된 전분, 잔사, 섬유질과 같은 이물질을 여과하는 여과필터(300)와, 상기 여과필터(300)에 의해 여과가 이루어진 추출액이 원료물질에 의해 추출되도록 함과 동시에 상기 추출액이 농축되도록 오일을 가열시키면서 추출농축기(100)를 간접적으로 가열시키는 열매체열교환기(400)와, 상기 추출농축기(100)가 정온, 정압상태가 유지되면서원료물질이 추출되도록 함과 동시에 상기 추출액이 농축되도록 하는 가압컴프레서(500)와, 상기 열매체열교환기(400)에 의해 열교환이 이루어지는 오일에 의해 간접가열이 이루어지면서 추출액의 추출시 발생되는 증기와 농축시 발생되는 증기를 응축시켜 추출저장탱크(200)로 재 공급하는 응축기(600)로 구성되는 것에 의해 달성된다.

Description

추출농축일체형 추출농축장치 {Extraction and concentration integrated extraction and concentration device}

본 발명은 추출농축일체형 추출농축장치에 관한 것으로서, 더욱 더 상세하게는 덮개가 유압실린더에 의해 개폐가능하게 설치되어 있는 하나의 추출농축기에서 추출 및 농축이 이루어지도록 함으로서, 원료물질에 함유된 주요성분을 추출 및 농축시키고자 추출농축기에 작업작 원료물질을 투입 및 제거시에도 불편함을 느끼지 않도록 함과 동시에 상기 추출농축기를 이용해 원료물질의 특성에 따라 축출 및 농축이 이루어지도록 하는 추출농축일체형 추농축장치에 관한 것이다.

일반적으로, 추출기란 원료에서 특정성분을 추출하는 수단이고, 농축기는 특정성분의 농도를 높여주는 수단이다.

추출기와 농축기는 이미 공지기술로 음식물이나 약품제조 등 다양한 분야에 사용되고 있다.

하지만, 종래의 공지기술은 사용자가 추출기와 농축기를 별도로 구매해야 하기 때문에 비용의 낭비가 발생하고, 각각의 장치마다 별도의 공간이 필요하기 때문에 공간의 낭비를 초래하는 문제점이 있있다.

한편, 종래의 추출기의 경우 특정성분의 추출농도를 제어하기 어려운 문제점이 있었다.

또한, 종래의 공지기술은 추출기와 농축기의 덮개를 사용자가 직접 개폐하여야 하는데, 통상적으로 덮개의 무게가 무거워 사용자가 직접 개폐하는데 많은 힘이들게되는 등의 문제점이 있었다.

한국특허출원번호 제10-2003-0002688호(2003.01.15) 한국특허출원번호 제10-2001-0071700호(2001.11.19) 한국특허출원번호 제10-2004-0089996호(2004.11.05) 한국특허출원번호 제10-2017-0135010호(2017.10.18)

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 덮개가 유압실린더에 의해 개폐가능하게 설치되어 있는 하나의 추출농축기에서 추출 및 농축이 이루어지도록 함으로서, 원료물질을 추출 및 농축시키기 위한 설비를 설치시 많은 설치공간을 필요로 하지 않도록 함과 동시에 원료물질에 함유된 주요성분을 추출 및 농축시키고자 추출농축기에 작업작 원료물질을 투입 및 제거시에도 불편함을 느끼지 않도록 하는 추출농축일체형 추출농축장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 추출농축기를 이용해 원료물질의 특성에 따라 축출 및 농축 정도를 작업자가 조절해 가면서 추출 및 농축시킬 수 있도록 하는 추출농축일체형 추출농축장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 추출농축기에 투입된 원료물질이 인체에 해로운 유해세균이 살균된 상태에서 추출이 이루어지게 됨으로써, 상기 추출농축기에서 추출 및 농축된 농축물을 장기간 보관해 가면서 섭취할 수 있도록 하는 추출농축일체형 추출농축장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 유압실린더(130)에 의해 덮개(120)가 개폐가능하게 설치된 추출농축기(100)와, 상기 추출농축기(100)에서 추출된 원료물질의 추출액을 공급받아 보관한 후 추출농축기(100)로 보관중인 추출액을 재 투입시키는 추출저장탱크(200)와, 상기 추출저장탱크(200)로 공급되는 추출액에 함유된 전분, 잔사, 섬유질과 같은 이물질을 여과하는 여과필터(300)와, 상기 여과필터(300)에 의해 여과가 이루어진 추출액이 원료물질에 의해 추출되도록 함과 동시에 상기 추출액이 농축되도록 오일을 가열시키면서 추출농축기(100)를 간접적으로 가열시키는 열매체열교환기(400)와, 상기 추출농축기(100)가 정온, 정압상태가 유지되면서원료물질이 추출되도록 함과 동시에 상기 추출액이 농축되도록 하는 가압컴프레서(500)와, 상기 열매체열교환기(400)에 의해 열교환이 이루어지는 오일에 의해 간접가열이 이루어지면서 추출액의 추출시 발생되는 증기와 농축시 발생되는 증기를 응축시켜 추출저장탱크(200)로 재 공급하는 응축기(600)로 구성되는 것에 의해 달성된다.

한편, 상기 추출농축기(100)는 저온 농축으로 안정적 보호가 필요한 원료물질을 농축시 진공펌프(700)에 의해 감압이 이루어지면서 진공압이 형성되어 지게 됨을 밝혀 둔다.

또한, 상기 진공펌프(700)에 의해 진공압이 형성된는 추출농축기(100)의 내부에는 농축이 원활하게 이루어지도록 하는 교반기(110)가 설치됨을 밝혀 둔다.

한편, 상기 추출농축기(100)의 추출 및 농축시키고자 하는 원료물질의 특성에 따라 작업자가 조작부(700)에 입력시켜주는 입력값에 따라 조절되면서 살균, 추출, 농축이 순차적으로 이루어지게 됨을 밝혀 둔다.

본 발명에 따르면 추출 및 농축시키고자 하는 원료물질을 특성에 따라 작업자가 조작부에 살균온도와 추출온도 및 농축온도를 입력시키면 추출농출기에 투입된 원료물질의 특성에 알맞은 온도로 열매체교환기와 열교환이 이루어지는 오일에 의해 간접적으로 열을 제공받으며 살균이 이루어진 상태에서 원료물질에서 추출이 이루어지게 되고, 상기 원료물질에서 추출이 이루어진 추출액은 여과필터를 통해 이물질이 제거된 상태에서 추출저장탱크로 공급 보관되며, 상기 추출저장탱크로 유입되머 보관중인 추출액은 다시 추출농축기로 공급되어 작업자가 조작부에 설정한 원료물질의 특성에 알맞은 온도로 농축이 이루어지게 됨으로써, 원료물질을 살균 및 추출 농축시키는 공정을 한 작업장에서 수행할 수 있게 되는 등의 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.

도 1은 본 발명인 추출농축일체형 추출농축장치의 구성도
도 2는 본 발명인 추출농축일체형 추출농축장치의 추출농축기와 추출저장태크의 구성을 보인 개략도
도 3은 본 발명인 추출농축일체형 추출농축장치용 원료케이지 이송용 크레인을 보인 사시도
도 4는 본 발명인 추출농축일체형 추출농축장치용 응축기가 추출저장탱크에 연결된 상태를 보인 개략도
도 5는 본 발명인 추출농축일체형 추출농축장치용 여과필터(300)의 구성을 보인 개략단면도

이하 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명인 추출농축일체형 추출농축장치의 구성도 이고, 도 2는 본 발명인 추출농축일체형 추출농축장치의 추출농축기와 추출저장태크의 구성을 보인 개략도 이며, 도 3은 본 발명인 추출농축일체형 추출농축장치용 원료케이지 이송용 크레인을 보인 사시도 이고, 도 4는 본 발명인 추출농축일체형 추출농축장치용 응축기가 추출저장탱크에 연결된 상태를 보인 개략도 이며, 도 5는 본 발명인 추출농축일체형 추출농축장치용 여과필터의 구성을 보인 개략단면도 이다.

본 발명인 추출농축일체형 추출농축장치는 도 1내지 도 5에 도시하고 있는 바와 같이, 유압실린더(130)에 의해 덮개(120)가 개폐가능하게 설치된 추출농축기(100)와, 상기 추출농축기(100)에서 추출된 원료물질의 추출액을 공급받아 보관한 후 추출농축기(100)로 보관중인 추출액을 재 투입시키는 추출저장탱크(200)와, 상기 추출저장탱크(200)로 공급되는 추출액에 함유된 전분, 잔사, 섬유질과 같은 이물질을 여과하는 여과필터(300)와, 상기 여과필터(300)에 의해 여과가 이루어진 추출액이 원료물질에 의해 추출되도록 함과 동시에 상기 추출액이 농축되도록 오일을 가열시키면서 추출농축기(100)를 간접적으로 가열시키는 열매체열교환기(400)와, 상기 추출농축기(100)가 정온, 정압상태가 유지되면서원료물질이 추출되도록 함과 동시에 상기 추출액이 농축되도록 하는 가압컴프레서(500)와, 상기 열매체열교환기(400)에 의해 열교환이 이루어지는 오일에 의해 간접가열이 이루어지면서 추출액의 추출시 발생되는 증기와 농축시 발생되는 증기를 응축시켜 추출저장탱크(200)로 재 공급하는 응축기(600)로 구성된다.

한편, 상기 추출농축기(100)는 저온 농축으로 안정적 보호가 필요한 원료물질을 농축시 진공펌프(700)에 의해 감압이 이루어지면서 진공압이 형성되도록 구성된다.

또한, 상기 진공펌프(700)에 의해 진공압이 형성되는 추출농축기(100)의 내부에는 농축이 원활하게 이루어지도록 하는 교반기(110)가 설치된다.

한편, 상기 추출농축기(100)의 추출 및 농축시키고자 하는 원료물질의 특성에 따라 작업자가 조작부(700)에 입력시켜주는 입력값에 따라 조절되면서 살균, 추출, 농축이 순차적으로 이루어지도록 구성된다.

또한, 상기 덮개(120)가 개폐가능하게 설치된 추출농축기(100)의 상부에는 상,하이송은 조작부(700)에 입력된 신호에 따라 자동으로 이루어지고, 좌,우 이송은 수동으로 이루어지면서 작업위치 또는 추줄농축기에 위치되도록 하는 원료케이지 이송용 크레인(800)이 설치됨을 밝혀 둔다.

한편, 상기 추출농축기(100)와 추출저장탱크(200)에는 교체형CIP볼(900)을 장착할수있도록 구성하여, 고온수 원액 이송용 펌프(P)를 이용하여 고온수를 상기 추출농축기(100)와 추출저장탱크(200)로 이어지는 라인과 추출농축기(100)와 추출저장탱크(200)의 내부로 이동시켜 세척을 수행할 수 있도록 함으로써, 축출 및 농축 작업후에도 추출농축기(100)와 추출저장탱크(200)로 이어지는 라인 및 추출농축기(100)와 추출저장탱크(200)의 내부에 미생물이 생성되거나 오염되지 않도록 한다.

또한, 상기 응축기(600)는 원료물질을 추출농축기(100)에서 추출시 발생하는 증기를 응축시켜 유효증기의 재응축을 통한 유효성분이 실활되지 않도록 하는 1차응축기(610)와, 상기 1차응축기(610)에서 응축되고 남은 수분이 드레인되도록 응축수저장탱크(630)로 이송시킴과 동시에 추출액을 농축시에 발생하는 증기를 재응축키면서 수증기는 응축수저장탱크(630)를 통해 외부로 배출하고, 유효증기는 재차 추출농축기(100)로 공급시키는 2차응축기(620)로 구성된다.

한편, 상기 응축수저장탱크(630)에는 추출 및 농축작업시 추출농축기(100)에 감압이 형성되도록 하는 진공펌프(700)가 설치되어, 추출 및 농축작업시 증발되는 수분의 재응축을 통한 작업장내의 습기가 저감되도록 한다.

또한, 상기 추출저장탱크(200)는 추출농축기(100)에서 추출된 추출액이 290 ~ 300리터 용량으로 총 4회 순차적으로 유입되면서 저장될수 있도록 1160 ~ 1200리터 용량으로 형성되고, 외측부에는 30℃ 이하로 추출액의 온도가 유지되도록 냉각수가 공급되는 자켓(210)이 형성되며, 상기 자켓(210)이 외측부에 형성된 추출저장탱크(200)의 내부에는 교반활동을 하는 교반용임펠러(220)가 설치되어, 추출농축기(100)에서 추출된 추출액이 내부로 유입되면서 낙화하는 추출액의 거품 발생량을 줄여 추출액의 특성이 유지될 수 있도록 함과 동시에 추출액의 보존성이 향상되도록 한다.

한편, 여과필터(300)는 점도가 높은 물질의 통과가 용이하게 이루어지도록 하는 메쉬타입의 스크린(320)과, 상기 스크린(320)이 인입출이 이루어지는 커버(310)로 구성되어 있어, 상기 스크린(320)을 커버(310)로 부터 인출시켜 청소하는 것이 용이하게 이루어지도록 한다.

이와 같이 구성된 본 발명은 작업자가 원료물질을 추출 및 농축시, 상기 원료물질이 모아져있는 원료케이지를 크레인을 이용해 인입시킨 상태에서 추출 및 농축하고자 하는 원료물질을 특성에 따라 살균온도와 추출온도 및 농축온도가 입력되어 있는 조작부(700)를 작업자가 조작하면, 추출농축기(100)의 내부로 유입되어 있는 용수가 열매체교환기(400)와 열교환이 이루어지면서 열교환실(140)에 유입되는 오일의 온도에 의해 간접 가열되면서 원료물질에 함유된 유해세균이 제거되도록 살균시킨다.

상기 원료물질을 살균한 후에는 재차 열매체교환기(0와 열교환이 이루어지면서 열교환실(140)로 순환되는 오일의 온도에 의해 추출농축기의 내부온도가 원료물질의 추출시 필요한 온도로 유지함과 동시에 교반기(110)에 의해 교반되면서 원료물질의 추출작업이 이루어지게 된다.

이때, 상기 추출농축기(100)의 내부 압력은 가압용 컴프레서에 의해 최대 10bar까지 가압되면서 원료물질의 특성이 효과적으로 추출되어지게 된다.

한편, 상기 추출농축기(100)에서 추출된 추출액은 여과필터(300)를 통해 이물질이 제거된 상태에서 추출저장탱크(200)로 공급 보관되며, 상기 추출저장탱크(200)로 유입되머 보관중인 추출액은 다시 추출농축기(100)로 공급되어 작업자가 조작부에 설정한 원료물질의 특성에 알맞은 온도로 농축이 이루어지게 된다.

한편, 상기 추출농축기(100)에서 추출시 발생하는 증기는 유효증기의 재응축을 통한 유효성분이 실활되지 않도록 하는 1차응축기(610)를 통해 추출농축기로 재투입되고, 상기 1차응축기(610)에서 응축되고 남은 수분은 드레인되도록 응축수저장탱크(630)로 이송됨과 동시에 상기 추출액을 농축시에 발생하는 증기를 재응축키면서 발생하는 수증기는 응축수저장탱크(630)를 통해 외부로 배출되고, 유효증기는 재차 추출농축기(100)로 2차응축기(620)를 통해 공급된다.

이때, 상기 응축수저장탱크(630)에는 추출 및 농축작업시 추출농축기(100)에 감압이 형성되도록 하는 진공펌프(700)가 설치되어 있는 추출 및 농축작업시 증발되는 수분의 재응축을 통한 작업장내의 습기를 저감시키게 된다.

또한, 상기 추출저장탱크(200)는 추출농축기(100)에서 추출된 추출액이 290 ~ 300리터 용량으로 총 4회 순차적으로 유입되면서 저장될수 있도록 1160 ~ 1200리터 용량으로 형성되고, 외측부에는 30℃ 이하로 추출액의 온도가 유지되도록 냉각수가 공급되는 자켓(210)이 형성되며, 상기 자켓(210)이 외측부에 형성된 추출저장탱크(200)의 내부에는 교반활동을 하는 교반용임펠러(220)가 설치되어, 추출농축기(100)에서 추출된 추출액이 내부로 유입되면서 낙화하는 추출액의 거품 발생량을 줄여 추출액의 특성이 유지됨은 물론, 추출액의 보존성이 향상되어지게 된다

한편, 여과필터(300)는 점도가 높은 물질의 통과가 용이하게 이루어지도록 하는 메쉬타입의 스크린(320)과, 상기 스크린(320)이 인입출이 이루어지는 커버(310)로 구성되어 있어, 상기 스크린(320)을 커버(310)로 부터 인출시켜 추출 및 농축작업을 수행한 후 청소하는 것이 용이하게 이루어지게 된다.

100 : 추출농축기
110 : 교반기
120 : 덮개
130 : 유압실린더
200 : 추출저장탱크
300 : 여과필터
400 : 열매체열교환기
500 : 가압컴프레서
600 : 응축기
700 : 진공펌프

Claims

유압실린더(130)에 의해 덮개(120)가 개폐가능하게 설치된 추출농축기(100)와, 상기 추출농축기(100)에서 추출된 원료물질의 추출액을 공급받아 보관한 후 추출농축기(100)로 보관중인 추출액을 재 투입시키는 추출저장탱크(200)와, 상기 추출저장탱크(200)로 공급되는 추출액에 함유된 전분, 잔사, 섬유질과 같은 이물질을 여과하는 여과필터(300)와, 상기 여과필터(300)에 의해 여과가 이루어진 추출액이 원료물질에 의해 추출되도록 함과 동시에 상기 추출액이 농축되도록 오일을 가열시키면서 추출농축기(100)를 간접적으로 가열시키는 열매체열교환기(400)와, 상기 추출농축기(100)가 정온, 정압상태가 유지되면서원료물질이 추출되도록 함과 동시에 상기 추출액이 농축되도록 하는 가압컴프레서(500)와, 상기 열매체열교환기(400)에 의해 열교환이 이루어지는 오일에 의해 간접가열이 이루어지면서 추출액의 추출시 발생되는 증기와 농축시 발생되는 증기를 응축시켜 추출저장탱크(200)로 재 공급하는 응축기(600)로 구성되고, 상기 추출농축기(100)는 저온 농축으로 안정적 보호가 필요한 원료물질을 농축시 진공펌프(700)에 의해 감압이 이루어지면서 진공압이 형성되도록 구성되며. 상기 진공펌프(700)에 의해 진공압이 형성되는 추출농축기(100)의 내부에는 농축이 원활하게 이루어지도록 하는 교반기(110)가 설치되는 것에 있어서,
상기 응축기(600)는 원료물질을 추출농축기(100)에서 추출시 발생하는 증기를 응축시켜 유효증기의 재응축을 통한 유효성분이 실활되지 않도록 하는 1차응축기(610)와, 상기 1차응축기(610)에서 응축되고 남은 수분이 드레인되도록 응축수저장탱크(630)로 이송시킴과 동시에 추출액을 농축시에 발생하는 증기를 재응축키면서 수증기는 응축수저장탱크(630)를 통해 외부로 배출하고, 유효증기는 재차 추출농축기(100)로 공급시키는 2차응축기(620)로 구성되고,
상기 덮개(120)가 개폐가능하게 설치된 추출농축기(100)의 상부에는 상,하 이송이 조작부(700)에 입력된 신호에 따라 자동으로 이루어지고, 좌,우 이송은 수동으로 이루어지면서 작업위치와 추줄농축기에 위치되는 원료케이지 이송용 크레인(800)이 설치되며, 상기 추출농축기(100)와 추출저장탱크(200)에는 교체형CIP볼(900)이 장착되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 추출농축일체형 추출농축장치.

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