KR200411983Y1 - 진공 농축기 - Google Patents

진공 농축기 Download PDF

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KR200411983Y1
KR200411983Y1 KR2020050030386U KR20050030386U KR200411983Y1 KR 200411983 Y1 KR200411983 Y1 KR 200411983Y1 KR 2020050030386 U KR2020050030386 U KR 2020050030386U KR 20050030386 U KR20050030386 U KR 20050030386U KR 200411983 Y1 KR200411983 Y1 KR 200411983Y1
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허태현
김성원
강군중
전성식
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건웅식품 주식회사
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    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J31/00—Apparatus for making beverages
    • A47J31/44—Parts or details or accessories of beverage-making apparatus
    • A47J31/46—Dispensing spouts, pumps, drain valves or like liquid transporting devices
    • A47J31/462—Dispensing spouts, pumps, drain valves or like liquid transporting devices with an intermediate liquid storage tank
    • A47J31/467—Dispensing spouts, pumps, drain valves or like liquid transporting devices with an intermediate liquid storage tank for the infusion

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Abstract

본 고안은 원액의 수분 함량을 조절하여 액상의 제품을 생산하기 위한 진공 농축기(10)를 제공한다. 이와 같은 진공 농축기는 챔버(20)내에 설치되는 파이프(60)를 사용하여 과즙 원액을 적정하게 증발시켜 제품을 얻도록 구성된다. 챔버(20)는 상부에 원액이 수용되는 원액 수용 공간(26)이 형성되고, 하부에 제품이 수용되는 제품 수용 공간(28)이 형성되며, 원액 수용 공간(26)과 제품 수용 공간(28) 사이에 원액 수용 공간(26)과 제품 수용 공간(28)과 차단되어 열매체가 수용되는 열매체 수용 공간(24)이 형성되고, 상부에 원액 수용 공간(26)과 연통되어 수증기를 외부로 배출시키기 위한 수증기 배출구(44)가 형성된다. 파이프(60)는 챔버(20) 내에서 일단이 원액 수용 공간(26)에 위치되고, 타단이 제품 수용 공간(28)에 위치되도록 설치되어 원액이 원액 수용 공간(26)으로부터 제품 수용 공간(28)으로 흐르는 동안 열매체 수용 공간(24)과 밀폐된 상태에서 열매체로부터 가열되도록 한다. 이와 같은 구성에 의해 본 고안에 따른 진공 농축기(10)는 열매체 수용 공간(24)에 열매체를 순환시키고, 원액 수용 공간(26)에 처리하고자 하는 원액이 수용되도록 하며, 원액 수용 공간(26), 제품 수용 공간(28) 및 파이프(60)상에 진공이 걸리도록 하여 원액이 파이프(60)를 타고 흐르는 동안 증발처리되어 제품 수용 공간(28)으로 수용되도록 하므로써 제품을 생산한다.

Description

진공 농축기{VACUUM CONCENTRATION APPARATUS}
도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 진공 농축기를 보여주는 도면;
도 2는 도 1의 진공 농축기에서 상부 커버를 분리한 상태의 평면도;
도 3은 도 1의 진공 농축기에서 파이프의 상단부를 절단한 상태를 확대하여 보여주는 도면(a)과 파이프의 상부를 확대하여 보여주는 도면(b);
도 4는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 진공 농축기가 사용되는 상태를 보여주는 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 진공 농축기 20 : 챔버
22 : 하우징 24 : 열매체 수용 공간
26 : 원액 수용 공간 28 : 제품 수용 공간
30 : 상부 플레이트 32 : 하부 플레이트
34 : 상부 커버 36 : 하부 커버
40 : 유입구 42 : 유출구
44 : 수증기 배출구 50 : 열매체 유입구
52 : 열매체 유출구 60 : 파이프
62 : 바닥 유입홀 70 : 간극 조절바
72 : 밸런싱 팁 110 : 저장 탱크
120 : 냉각기 130 : 진공펌프
본 고안은 진공 농축기에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 파이프를 사용하여 증발 표면적을 대폭 증대시키고, 파이프 내로 일정량의 원액이 유입되도록 하여 증발 효율을 높이므로써 과즙 등의 원액으로부터 원하는 정도로 농축되는 제품을 대량 생산할 수 있는 진공 농축기에 관한 것이다.
대한민국 등록특허공보 등록번호 제0330734호 "회전식 진공 농축기"는 액체 샘플을 담아 회전시킬 수 있도록 된 샘플 회전장치를 수용하는 체임버가 구비되되, 체임버의 외측에 냉각튜브가 감져짐과 더불어 그 하부에 히팅장치가 설치되고, 냉각튜브를 포함하는 냉각장치와 히팅장치는 프로그램에 의해 온도를 제어할 수 있도록 된 콘트롤러와 전기적으로 연결설치되는 한편, 체임버의 일측에 파이프를 매개로 개스 공급장치가 연결설치되어, 체임버의 진공해제시 개스 공급장치를 통해 체임버 내부로 멸균개스나 질소개스를 자동으로 주입시킬 수 있는 구조로 되는 진공 농축기에 대한 기술을 개시하고 있다.
한편 대한민국 등록실용신안공보 등록번호 제0297555호 "투시창이 구비된 진공 저온 농축기"는 타이머와 온도 센서를 장착하여 기설정값에 따라 자동으로 일정온도나 시간내에서 농축이 이루어지게 하고, 진공으로 수분을 증발시켜 단시간내에 다량의 농축액을 확보하도록 하며, 뚜껑과 가열용기의 측면에 각각 투시창을 형성하여 사용자가 농축정도를 용이하게 확인할 수 있도록 하는 진공 농축기에 대한 기술을 개시하고 있다.
그러나 이와 같이 종래 제안된 진공 농축기는 대한민국 등록특허공보 등록번호 제0330734호 "회전식 진공 농축기"와 같이 실험적으로 사용할 수 있도록 제안되거나, 대한민국 등록실용신안공보 등록번호 제0297555호 "투시창이 구비된 진공 저온 농축기"와 같이 일정 용량을 갖는 용기에 농축시키고자 하는 원액을 넣고 수분을 증발시키는 형태로 제안되어 있어, 대량 생산에는 부적합한 문제점이 있는 것이다.
따라서 본 고안은 이와 같은 점을 고려하여 제안된 것으로, 증발 효율을 높여 제품을 대량생산할 수 있는 새로운 형태의 진공 농축기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
특히 본 고안은 파이프를 사용하여 증발 표면적을 대폭 증대시키고, 파이프 내로 일정량의 원액이 유입되도록 하여 증발 효율을 높이므로써 과즙 등의 원액으로부터 원하는 정도로 농축되는 제품을 대량 생산할 수 있는 새로운 형태의 진공 농축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 의하면, 본 고안은 원액의 수분 함량을 조절하여 액상의 제품을 생산하기 위한 진공 농축기에 있어서, 상부에 상기 원액이 수용되는 원액 수용 공간(26)이 형성되고, 하부에 상기 제품이 수용되는 제품 수용 공간(28)이 형성되며, 상기 원액 수용 공간(26)과 제품 수용 공간(28) 사이에 상기 원액 수용 공간(26)과 제품 수용 공간(28)과 차단되어 열매체가 수용되는 열매체 수용 공간(24)이 형성되고, 상부에 상기 원액 수용 공간(26)과 연통되어 수증기를 외부로 배출시키기 위한 수증기 배출구(44)가 형성되는 챔버(20) 및; 상기 챔버(20) 내에서 일단이 상기 원액 수용 공간(26)에 위치되고, 타단이 상기 제품 수용 공간(28)에 위치되도록 설치되어 상기 원액이 상기 원액 수용 공간(26)으로부터 상기 제품 수용 공간(28)으로 흐르는 동안 상기 열매체 수용 공간(24)과 밀폐된 상태에서 열매체로부터 가열되도록 하는 파이프(60)를 포함하여, 상기 열매체 수용 공간(24)에 열매체를 순환시키고, 상기 원액 수용 공간(26)에 처리하고자 하는 원액이 수용되도록 하며, 상기 원액 수용 공간(26), 제품 수용 공간(28) 및 파이프(60)상에 진공이 걸리도록 하여 상기 원액이 상기 파이프(60)를 타고 흐르는 동안 증발처리되어 상기 제품 수용 공간(28)으로 수용되도록 하므로써 제품을 생산하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 고안에 따른 진공 농축기는 상기 원액 수용 공간(26)에 위치되는 상기 파이프(60)의 일단에 결합되되, 상기 파이프(60)의 내경보다 적은 외경을 갖도록 형성되어 상기 파이프(60)에 의해 지지되는 간극 조절바(70)를 더 포함하여, 상기 파이프(60)로 유입되는 원액의 양을 조절하도록 할 수 있다.
이와 같은 본 고안에 따른 진공 농축기에서 상기 챔버(20)는 원통형의 관으로 형성되는 하우징(22)과, 상기 하우징(22)의 상부 내측에 설치되어 상기 원액 수용 공간(26)의 바닥을 이루는 상부 플레이트(30)와, 상기 하우징(22)의 하부 내측에 설치되어 상기 제품 수용 공간(28)의 상면을 이루고, 상기 상부 플레이트(30)와의 사이에 상기 열매체 수용 공간(24)이 형성되도록 하는 하부 플레이트(32)와, 상기 하우징(22)의 상부에 분리가능하도록 결합되어 상기 원액 수용 공간(26)이 밀폐되도록 하고, 상기 수증기 배출구(44)가 결합되는 상부 커버(34)와, 상기 하우징(22)의 하부에 분리가능하도록 결합되어 상기 제품 수용 공간(28)이 밀폐되도록 하고, 상기 제품을 외부로 배출시키기 위한 유출구(42)가 결합되는 하부 커버(36)와, 상기 상부 플레이트(30)보다 위측에 상기 하우징(22)에 결합되어 외부로부터 원액이 상기 원액 수용 공간(26)으로 공급되도록 하는 유입구(40)와, 상기 상부 플레이트(30)보다 아래측에 상기 하우징(22)에 결합되어 외부로부터 열매체가 상기 열매체 수용 공간(24)으로 공급되도록 하는 열매체 유입구(50) 및, 상기 하부 플레이트(32)보다 위측에서 상기 하우징(22)에 결합되어 상기 열매체 수용 공간(24)의 열매체가 외부로 배출되도록 하는 열매체 유출구(52)를 구비하여 이루어질 수 있다.
이와 같은 본 고안에 따른 진공 농축기는 상기 파이프(60)는 상기 원액 수용 공간(26)의 바닥을 이루는 상기 상부 플레이트(30)와 근접되는 위치에 형성되는 바닥 유입홀(62)을 더 구비하여, 공정 완료시점에 원액이 상기 원액 수용 공간(26)의 바닥에 남지 않도록 할 수 있다.
삭제
이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 4에 의거하여 상세히 설명하며, 도 1 내지 도 4에 있어서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다. 한편, 각 도면에서 일반적인 진공 농축기의 기술적 내용에 대한 도시 및 상세한 설명은 이 분야의 종사자들이 용이하게 이해할 수 있는 부분들이므로 간략히 하거나 생략하고 본 고안과 관련된 부분들을 중심으로 도시하였다.
도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 진공 농축기를 보여주는 도면이고, 도 2는 도 1의 진공 농축기에서 상부 커버를 분리한 상태의 평면도이며, 도 3은 도 1의 진공 농축기에서 파이프의 상단부를 절단한 상태를 확대하여 보여주는 도면(a)과 파이프의 상부를 확대하여 보여주는 도면(b)이고, 도 4는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 진공 농축기가 사용되는 상태를 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 진공 농축기(10)는 특별하게 설계된 챔버(20)내에 다수개의 파이프(60)를 직렬로 배치하여 구성된다. 이때 챔버(20)는 열매체 수용 공간(24), 원액 수용 공간(26) 및 제품 수용 공간(28)을 갖는다. 즉 상부에 원액이 수용되는 원액 수용 공간(26)이 형성되고, 하부에 제품이 수용되는 제품 수용 공간(28)이 형성되며, 원액 수용 공간(26)과 제품 수용 공간(28) 사이에 원액 수용 공간(26)과 제품 수용 공간(28)과 차단되어 열매체가 수용되는 열매체 수용 공간(24)이 형성된다. 그리고 상부에 원액 수용 공간(26)과 연통되어 수증기를 외부로 배출시키기 위한 수증기 배출구(44)가 형성되어 외부의 진공 펌프와 접속된다. 그리고 파이프(60)는 챔버(20) 내에서 일단이 원액 수용 공간(26)에 위치되고, 타단이 제품 수용 공간(28)에 위치되도록 설치되어 원액이 원액 수용 공간(26)으로부터 제품 수용 공간(28)으로 흐르는 동안 열매체 수용 공간(24)과 밀폐된 상태에서 열매체로부터 가열되도록 한다.
본 고안에 따른 진공 농축기(10)는 이와 같은 챔버(20)와 파이프(60)를 구비하여, 열매체 수용 공간(24)에 열매체를 순환시키고, 원액 수용 공간(26)에 처리하고자 하는 원액이 수용되도록 하며, 원액 수용 공간(26), 제품 수용 공간(28) 및 파이프(60)상에 진공이 걸리도록 하여 원액이 파이프(60)를 타고 흐르는 동안 증발처리되어 제품 수용 공간(28)으로 수용되도록 하므로써 제품을 생산한다.
한편 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 진공 농축기(10)는 간극 조절바(70)를 설치하여 파이프(60)내로 유입되는 원액의 양을 조절하는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 간극 조절바(70)는, 도 2 및 도 3에서 보는 바와 같이, 원액 수용 공간(26)에 위치되는 파이프(60)의 일단에 결합되되, 파이프(60)의 내경보다 적은 외경을 갖도록 형성되어 파이프(60)에 의해 지지된다. 특히 본 실시예에서는 파이프(60)와 간극 조절바(70) 사이의 틈이 1mm 정도를 유지하도록 하므로써 전열 효과도 높이고 틈 사이에 작용되는 표면 장력을 크게 하여 원액이 파이프(60)내에 체류되는 시간을 높여 수증기의 증발량을 최대화하도록 하였다. 또한 간극 조절바(70)에 밸런싱 팁(72)을 설치하여 간극 조절바(70)가 편심되는 것을 방지하여 파이프(60)와 일정한 간격을 유지하도록 하므로써 파이프(60)내로 유입되는 원액의 양이 항상 일정하게 유지되도록 하였다.
한편 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 진공 농축기(10)는, 도 3에서 보는 바와 같이, 파이프(60)에 바닥 유입홀(62)을 형성하여 공정 완료시점에 원액이 원액 수용 공간(26)의 바닥에 남지 않도록 한다. 즉 파이프(60)는 원액 수용 공간(26)의 바닥을 이루는 상부 플레이트(30)와 근접되는 위치에 형성되는 바닥 유입홀(62)을 더 갖도록 하므로써 작업 종료시 원액 수용 공간(26)의 하부에 고여 있는 원액 및 물기를 제거하도록 하는 것이다.
이와 같은 파이프(60)와 간극 조절바(70)의 구성에 의해 본 고안에 따른 진 공 농축기(10)는 파이프(60)와 간극 조절바(70) 사이의 틈새로 원액이 얇게 퍼져서 흐르게 하여 최고 750mmHg의 진공을 부여하면 짧은 시간과 낮은 온도에서 수분이 대량으로 증발되며 농축된다. 이때 열매체(온수)의 온도와 원액의 유입량의 조절에 따라서는 상온에서의 연속 진공 농축도 가능하다. 통상 열매체의 온도는 원액의 종류와 농축 정도에 따라 22도 내지 40도로 이루어진다.
다시 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 고안에 따른 진공 농축기(10)의 챔버(20)는 하우징(22), 상부 플레이트(30), 하부 플레이트(32), 상부 커버(34), 하부 커버(36), 유입구(40), 열매체 유입구(50) 및 열매체 유출구(52)를 구비하여 이루어진다. 이때 하우징(22)은 원통형의 관으로 형성된다. 상부 플레이트(30)는 하우징(22)의 상부 내측에 설치되어 원액 수용 공간(26)의 바닥을 이룬다. 하부 플레이트(32)는 하우징(22)의 하부 내측에 설치되어 제품 수용 공간(28)의 상면을 이루고, 상부 플레이트(30)와의 사이에 열매체 수용 공간(24)이 형성되도록 한다. 상부 커버(34)는 하우징(22)의 상부에 분리가능하도록 결합되어 원액 수용 공간(26)이 밀폐되도록 하고, 수증기 배출구(44)가 결합된다. 이때 상부 커버(34)는 하부로부터 상부로 점진적인 기울기를 갖도록 형성되므로써 급격한 수증기 유출로 인한 원액의 손실을 방지하도록 한다. 하부 커버(36)는 하우징(22)의 하부에 분리가능하도록 결합되어 제품 수용 공간(28)이 밀폐되도록 하고, 제품을 외부로 배출시키기 위한 유출구(42)가 결합된다. 이와 같이 하우징(22)에 분리가능하도록 결합되는 상부 커버(34)와 하부 커버(36)는 청소 및 유지보수가 편리하게 한다. 유입구(40)는 상부 플레이트(30)보다 위측에 하우징(22)에 결합되어 외부로부터 원액이 원액 수용 공간(26)으로 공급되도록 한다. 열매체 유입구(50)는 상부 플레이트(30)보다 아래측에 하우징(22)에 결합되어 외부로부터 열매체가 열매체 수용 공간(24)으로 공급되도록 하고, 열매체 유출구(52)는 하부 플레이트(32)보다 위측에서 하우징(22)에 결합되어 열매체 수용 공간(24)의 열매체가 외부로 배출되도록 한다.
이와 같은 구성을 갖는 본 고안에 따른 진공 농축기(10)는, 도 4에서 보는 바와 같이, 저장 탱크(110), 냉각기(120) 및 진공 펌프(130)와 접속되어 사용된다. 저장 탱크(110)는 유출구(42)와 접속되어 제품 수용 공간(28)에 농축된 제품이 일정량 모이면 자동으로 이송되도록 한다. 수증기 배출구(44)는 냉각기(120)와 접속되고, 냉각기(120)는 진공 펌프(130)와 접속되어 진공 펌프(130)에 의해 진공 농축기(10)의 진공도를 조절하도록 하고, 수증기가 냉각기(120)로 유입되어 응축처리되도록 한다.
상술한 바와 같은, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 진공 농축기를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
본 고안에 따른 진공 농축기에 의하면, 다수개의 파이프를 사용하여 원액을 흘리면서 열매체와 순환되도록 구성되므로 증발 표면적을 대폭 증대된다. 그리고 간극 조절바에 의해 파이프로 유입되는 원액의 양이 일정하게 제한되므로 증발 효율이 매우 높게 된다. 따라서 연속 진공 농축이 가능하여 대량 생산을 실현할 수 있고, 일반 진공 농축기에 비해 전열면적이 월등하게 높으므로 통상 진공 농축기와 동일한 증발온도와 진공도에서도 더욱 높은 증발효과를 얻을 수 있다.

Claims (4)

  1. 원액의 수분 함량을 조절하여 액상의 제품을 생산하기 위한 진공 농축기에 있어서,
    상부에 상기 원액이 수용되는 원액 수용 공간(26)이 형성되고, 하부에 상기 제품이 수용되는 제품 수용 공간(28)이 형성되며, 상기 원액 수용 공간(26)과 제품 수용 공간(28) 사이에 상기 원액 수용 공간(26)과 제품 수용 공간(28)과 차단되어 열매체가 수용되는 열매체 수용 공간(24)이 형성되고, 상부에 상기 원액 수용 공간(26)과 연통되어 수증기를 외부로 배출시키기 위한 수증기 배출구(44)가 형성되는 챔버(20) 및;
    상기 챔버(20) 내에서 일단이 상기 원액 수용 공간(26)에 위치되고, 타단이 상기 제품 수용 공간(28)에 위치되도록 설치되어 상기 원액이 상기 원액 수용 공간(26)으로부터 상기 제품 수용 공간(28)으로 흐르는 동안 상기 열매체 수용 공간(24)과 밀폐된 상태에서 열매체로부터 가열되도록 하는 파이프(60)를 포함하여,
    상기 열매체 수용 공간(24)에 열매체를 순환시키고, 상기 원액 수용 공간(26)에 처리하고자 하는 원액이 수용되도록 하며, 상기 원액 수용 공간(26), 제품 수용 공간(28) 및 파이프(60)상에 진공이 걸리도록 하여 상기 원액이 상기 파이프(60)를 타고 흐르는 동안 증발처리되어 상기 제품 수용 공간(28)으로 수용되도록 하므로써 제품을 생산하는 것을 특징으로 하는 진공 농축기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 원액 수용 공간(26)에 위치되는 상기 파이프(60)의 일단에 결합되되, 상기 파이프(60)의 내경보다 적은 외경을 갖도록 형성되어 상기 파이프(60)에 의해 지지되는 간극 조절바(70)를 더 포함하여, 상기 파이프(60)로 유입되는 원액의 양을 조절하도록 하는 것을 특징으로 진공 농축기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 챔버(20)는 원통형의 관으로 형성되는 하우징(22)과,
    상기 하우징(22)의 상부 내측에 설치되어 상기 원액 수용 공간(26)의 바닥을 이루는 상부 플레이트(30)와,
    상기 하우징(22)의 하부 내측에 설치되어 상기 제품 수용 공간(28)의 상면을 이루고, 상기 상부 플레이트(30)와의 사이에 상기 열매체 수용 공간(24)이 형성되도록 하는 하부 플레이트(32)와,
    상기 하우징(22)의 상부에 분리가능하도록 결합되어 상기 원액 수용 공간(26)이 밀폐되도록 하고, 상기 수증기 배출구(44)가 결합되는 상부 커버(34)와,
    상기 하우징(22)의 하부에 분리가능하도록 결합되어 상기 제품 수용 공간(28)이 밀폐되도록 하고, 상기 제품을 외부로 배출시키기 위한 유출구(42)가 결합되는 하부 커버(36)와,
    상기 상부 플레이트(30)보다 위측에 상기 하우징(22)에 결합되어 외부로부터 원액이 상기 원액 수용 공간(26)으로 공급되도록 하는 유입구(40)와,
    상기 상부 플레이트(30)보다 아래측에 상기 하우징(22)에 결합되어 외부로부터 열매체가 상기 열매체 수용 공간(24)으로 공급되도록 하는 열매체 유입구(50) 및,
    상기 하부 플레이트(32)보다 위측에서 상기 하우징(22)에 결합되어 상기 열매체 수용 공간(24)의 열매체가 외부로 배출되도록 하는 열매체 유출구(52)를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 진공 농축기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 파이프(60)는 상기 원액 수용 공간(26)의 바닥을 이루는 상기 상부 플레이트(30)와 근접되는 위치에 형성되는 바닥 유입홀(62)을 더 구비하여, 공정 완료시점에 원액이 상기 원액 수용 공간(26)의 바닥에 남지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 진공 농축기.
KR2020050030386U 2005-10-26 2005-10-26 진공 농축기 KR200411983Y1 (ko)

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