KR200252233Y1 - 마이크로파 유전가열방법을 이용한 동물성 및 식물성기름 추출장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 마이크로파 유전가열방법을 이용한 동물성 및 식물성 기름 추출방장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 마이크로파 챔버를 종방향으로 인접되게 여러단 설치하고 이들 챔버의 외부에는 상하 또는 좌우 측면중 한쪽면에 마이크로파 발생장치를 장착하고 챔버내부에는 유전율이 낮은 테프론이나 PE관 또는 유리관을 1열 또는 다열로 챔버의 종방향으로 챔버벽면에 부착된 슬리브링(30)을 통하여 연통되게 설치하여, 소립자로 분쇄된 기름추출 대상물이 이 연통관을 따라 다중챔버 종방향으로 이송되게 하여 기름추출 대상물이 챔버내에 설치된 연통관 내부를 통과할 때 각 챔버에 설치된 마이크로파 발생장치로부터 발생되는 마이크로파 전자파가 연통관 내부를 통과하고 있는 기름추출물이 유전가열되게 하여 최종단 마이크로파 챔버의 연통관을 통하여 외부로 배출될 때에는 기름추출물이 충분히 가열되어서 기름과 박(찌꺼기)으로 분리되는 단계에 이르게 되고, 이것을 압출기를 통하여 기름과 박이 분리되게 하는 방식으로 동물성 및 식물성 기름을 추출하는 장치로서 많은 양의 기름을 연속적으로 추출할 수 있을 뿐만 아니라 분리 추출된 기름을 냉각시킬 때 2중관 열교환기에서 기름과 기름추출물이 각각 내관과 외관을 통하여 교차되게 하여 기름추출물을 예열되게 하는 에너지 절약형 고효율 기름추출기이다.

Description

마이크로파 유전가열방법을 이용한 동물성 및 식물성 기름 추출장치{Animal fat or Vegitable oil extracting method utilizing the microwave dielectric heating}

본 고안은 마이크로파 유전가열에 의하여 동물성 또는 식물성 기름 추출물이 가열되어 기름과 박이 분리되게 하는 기름추출장치에 관한 고안으로 마이크로파 발생장치가 부착된 마이크로파 챔버를 종방향으로 인접되게 여러단 설치하고, 챔버 내부에는 유전율이 낮은 관을 1열 또는 다열로챔버의 종방향으로 연통되게 설치하여 기름추출 대상물이 이 연통관을 따라 다중 마이크로파 챔버의 종방향으로 관내에서 이송시키는 과정에 마이크로파 전자파에 의해 유전가열되어 기름과 박(기름찌꺼기)이 분리되게 하여 양질의 기름이 추출되게 하는 동물성 또는 식물성 기름추출기에 관한 것이다.

현재 사용되고 있는 각종 기름추출기는 기름추출 대상물을 스팀으로 찌거나 가마솥에 넣어 볶은 다음 여기서 찌거나 볶은 기름추출 대상물을 가압용기에 넣어 외부에서 압력을 가하여 기름을 짜내는 채유방식이다.

이와같은 방법은 작업성이 연속적이지 못해 생산성이 떨어지고 열효율도 낮아 채유비용이 많이 들고, 많은 공정이 연속적이지 못한 관계로 비위 생적이며, 또한 능률도 낮은 것이 문제이다.

본 고안은 위와같은 문제점을 해결하기 위하여 마이크로파 유전가열방법을 이용하여 기름추출 대상물을 가열함으로써 기름과 박을 분리하는 동물성 및 식물성 기름추출장치에 관한 고안인데, 이를 첨부된 도면과 함께 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 기름추출장치의 구성도

도 2는 본 고안의 기름추출장치를 좌우 2조로 구성한 마이크로파 가열챔버만의 예시도

도 3은 본 고안의 기름추출장치를 좌우·상하 4조로 구성한 대용량 마이크로파 가열챔버만의 예시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

A : 기름추출물 투입구 B : 박(찌꺼기) 배출구

C : 기름 배출구 D : 냉각기름 배출구

E : 증기 배출구 1 : 투입호퍼 (Input Hopper)

2 : 2중관식 열교환기(Double Tube Heat Exchanger)

3 : 마이크로파 챔버(Microwave chamber)

4 : 기름분리기(Oil separator) 5 : 박수집통 (Dregs Vasket)

6 : 기름저장탱크(Oil Storage Tank)

10 : 투입호퍼 받침대 101 : 송출모터

102 : 기름추출물 송출 PVC 호스 201 : 열교환기 내측 금속관

202 : 결합용 금속관 203 : 증기 배출관

30 : 슬리브 링 31 : 연통관

32 : 수직전계 복사용 도파관(연통관 설치방향 기준)

33 : 수평전계 복사용 도파관(연통관 설치방향 기준)

34 : 마이크로파 발생용 마그네트론 35 : 기름추출기 받침대

마이크로파 챔버(3)를 전후로 인접되게 여러단을 종방향으로 설치하고, 마이크로파 발생장치인 마그네트론(34)과 도파관(32),(33)은 챔버외부에 상하 또는 좌우 측면 중 한쪽면에 장착하고(본원에서는 챔버 상측면에 장착한 것을 예시하였음), 이때 인접챔버간에 설치된 도파관의 복사전계방향이 서로 직교되도록 첫 번째 챔버는 수직전계 복사용 도파관(32)을, 다음 챔버는 수평전계 복사용 도파관(33)을 번갈아 설치하고, 인접챔버간의 연통관 통로 벽면에는 슬리브링(SleeveRing)(30)을 부착하고, 챔버 내부에는 테프론이나 PE관 또는 유리관(31)을 1열 또는 다열로 챔버의 종방향으로 슬리브링(30)을 연통되게 설치하여 마이크로파 다단 챔버를 구성하며, 외부에는 기름추출물 투입호퍼(1)에 송출모터(101)를 부착하여 기름 추출물을 챔버로 송출할 수 있도록 하고, 송출모터(101)와 마이크로파 챔버(3)간에는 이중관식 열교환기(2)를 설치하고, 마이크로파 챔버 출구에는 기름분리기(4)를 설치하고, 챔버출구와 기름분리기 간의 송출관(202) 중간에는 증기배출관(203)을 설치하고 기름분리기(4) 밑에 박수집통(5)을 두고, 이중관식 열교환기(2) D출구에 기름저장탱크(6)을 두어 기름추출 시스템을 구성한다.

이와같이 된 본 고안의 동작과정을 살펴보면, 미분쇄된 기름추출 대상물이 투입호퍼(1)에 투입되면 송출모터(101)에 의해 이 기름추출물이 2중관식 열교환기(2)를 거쳐 예열된 후 챔버(3) 입구의 연통관(31)을 통하여 챔버(3)내로 투입되게 된다. 챔버(3)내로 연통관(31)을 통하여 이송되는 기름 추출물은 챔버내에서 마이크로파 전자파에 의해 가열되어 최종단 챔버(3)에 도달할 때 쯤이면 기름추출물이 충분히 가열되어서 기름과 박이 분리상태에 이르고, 이 분리상태의 추출물은 기름분리기(4)에 보내지며, 이 과정에서 기름추출물에 함유된 수분은 증기배출관(203)을 통하여 외부로 배출되고 기름분리기(4)에서는 추출물이 기름과 박(Dregs)으로 분리되어 박은 박수집통(5)으로 배출시키고 기름은 2중관식 열교환기(2)를 거쳐 기름 저장탱크(6)로 보내진다. 연통관(31)이 챔버(3)간 벽을 통과할 때 슬리브링(Sleeve Ring)(30)을 거치도록 한 것은 챔버와 챔버간과 챔버와 외부간에 마이크로파 전자파의 간섭을 억제하기 위한 것이다.

또한 인접챔버(3)간의 마이크로파 도파관을 직교되게 장착함으로써 인접챔버간에 상호주파수 간섭을 경감하게 하였다.

이와같이 기름추출 대상물이 투입호퍼(1)에 투입되면서 기름저장탱크(6)에 기름이 보내어지는 모든 과정이 연속적으로 이루어지게 한 것이다.

이와같이 된 본 고안은 동물성 및 식물성 기름을 추출함에 있어서 모든 기름추출과정을 연속적으로 이루어지도록 하고, 추출된 기름을 식히는 과정에서 2중관식 열교환기에 추출된 기름과 기름추출 대상물을 교차시켜 기름추출물을 예열함으로써 열손실을 더욱 경감시킬 수 있으며, 채유온도를 임의조정할 수 있으므로, 본 기름추출장치는 여러종류의 기름추출물을 기름추출 대상으로 할 수 있다.

기존의 기름추출장치는 그 규모의 확장에 어려움이 있으나, 본 고안의 기름추출장치는 종방향으로 더 많은 챔버를 구성하거나 종방향으로 구성된 챔버를 좌우 또는 상하로 2단 병렬로 구성하거나, 상하 좌우로 4단 병렬로 챔버를 구성하면 더 많은 용량의 기름추출기를 구성할 수 있다.

본 고안은 기존의 기름추출방식보다 기계적 구성이 작으므로 설치 면적이 작고, 연속적이며 자동으로 작동되므로 인력과 에너지를 절약할 수 있으므로 기름추출 비용이 적게들고 양질의 기름을 추출할 수 있는 등의 장점이 있다.

Claims (3)

1. 마이크로파 챔버(3)를 종방향으로 인접되게 다수단 설치하고, 설치된 챔버 외부에는 상하 또는 좌우측면 중 한쪽면에 마이크로파 발생장치인 마그네트론(34)과 도파관(32)(33)을 장착하고, 도파관 설치는 한쪽 챔버에 수직전계 복사용 도파관(32)을 설치하였을 경우 그 인접챔버에는 수평전계 복사용 도파관이 설치되도록 하고, 챔버(3)내부에는 저유전율의 관을 1열 또는 다열로 챔버의 종방향으로 챔버 벽면에 부착 된 슬리브링(30)을 통하여 연통되게 설치하여 연통관 내에서 이송되는 기름추출물을 마이크로파전자파로 가열하는 동물성 및 식물성 기름의 추출장치
2. 상기 1항에서 종단 챔버에서 가열된 기름추출물이 기름과 박이 분리되도록 기름분리기(4)가 설치되고, 기름분리기에서 분리된 기름으로 2중관식열교환기(2)에서 기름추출물과 교차되게하여 기름추출물을 예열되게 하는 동시에 추출기름은 냉각시키는 동물성 및 식물성 기름추출장치
3. 상기 1항에서 종방향으로 다수단 설치된 마이크로파 챔버(3)조를 좌우 또는 상하로 다수 병렬로 설치한 동물성 및 식물성 기름추출장치