KR20110113004A - 추출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 공정수를 공급받아 예열하는 예열조, 상기 예열조와 연결되고 상기 예열조로부터 공급받은 예열된 상기 공정수를 가압하는 가압부, 가압된 상기 공정수를 아임계수 생성 온도로 가열하여 아임계수로 만들고 추출 대상물질과 상기 아임계수를 교반하여 상기 추출 대상물질로부터 추출물을 분리하며 상기 추출물과 상기 아임계수의 혼합물에 섞여 있는 상기 추출 대상물질의 잔여물을 걸러내는 반응조, 그리고 상기 반응조와 연결되어 있고 상기 반응조로부터 상기 혼합물을 공급받으며, 상기 혼합물로부터 공정수를 환원시키는 회수조를 포함하는 추출장치를 제공한다. 상기 추출장치를 이용하여 아임계 추출공정을 수행하는 경우에는 추출물의 순도 및 추출 수율을 현저하게 향상시킬 수 있다.

Description

추출장치{EXTRACTOR}

본 발명은 추출장치, 보다 구체적으로 아임계 유체(sub-supercritical fluid) 또는 초임계 유체(supercritical fluid), 특히 아임계수를 이용한 아임계 추출법을 수행하기 위해 사용되는 추출장치에 관한 것이다.

대상물질로부터 추출물을 분리하는 방법과 관련하여, 최근 아임계 유체 또는 초임계 유체를 이용한 추출방법에 대한 관심이 증대되고 있다. 기존 아임계 유체 또는 초임계 유체는 환경분야에서 분해되기 어려운 물질을 분해하여 처리하는 방법과 관련되어 사용되었다. 그러나, 최근 초임계 또는 아임계 조건에서 용매 자체의 물리적 성질이 변화하여 기존 용매에 대한 용해도가 낮은 물질에 대해서도 추출할 수 있다는 점이 확인되면서, 상기 아임계 유체 또는 초임계 유체를 이용한 추출법에 대한 연구가 수행되고 있다.

특히, 물을 이용한 경우인 아임계수 또는 초임계수를 이용하는 경우, 식품이나 의약품에 사용될 수 있는 용매를 사용하면서도 기존 물에 대해 용해도가 낮았던 유효 물질들을 추출 대상물질로부터 추출하여 수득할 수 있다는 점에서 그 관심이 증대되고 있다.

상기 연구에 대한 결과로, 초임계수는 추출 대상물질에 대한 분해 효율이 탁월한 장점이 있지만, 반면에 초임계수의 우수한 분해력으로 인해 가수분해 반응이 진행되는 반응기가 초임계수에 의해 부식될 수 있으므로, 상기 반응기는 초임계수에 의해 부식되지 않도록 특수 처리가 요구된다는 점이 보고 되었다. 상기 초임계수에 의할 경우, 반응기에 대한 특수처리로 인해 초임계수의 제조 원가가 상승한다는 문제점이 있었다. 이에 따라, 초임계수만큼은 아니지만 나름의 분해력을 갖는 아임계수를 이용하여 추출 대상물질로부터 추출물을 분리하는 방법이 그 대안으로 제공되고 있는 실정이다.

그러나, 상기 아임계수를 이용하는 경우에도, 기존에 제공되는 추출기의 경우 추출 대상물질 중 아임계수와 반응하지 않아 잔존하는 대상물질의 잔여물 처리에 대한 고려가 미미하여, 최종적으로 수득한 추출물에 그 일부가 섞이게 되어 고순도의 추출물을 추출할 수 없다는 한계가 있었다.

또한, 종래에는 아임계수가 배관을 타고 흐르는 동안 발생되는 열 손실로 인해, 아임계 조건이 변경되어 아임계수가 불안정한 상태로 되는데, 이와 같은 불안정한 아임계수는 원하는 물질에 대한 용해도가 달라져, 최종적으로 대상물질로부터 원하는 추출대상 물질에 대한 추출 수율이 급격히 저하되는 문제가 있었다.

본 발명이 해결하려는 과제는 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하여, 추출물의 순도 및 추출 수율을 향상시킬 수 있는 추출장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 한 실시예에 따른 추출장치는, 공정수를 공급받아 예열하는 예열조, 상기 예열조와 연결되고 상기 예열조로부터 공급받은 예열된 상기 공정수를 가압하는 가압부, 가압된 상기 공정수를 아임계수 생성 온도로 가열하여 아임계수로 만들고 추출 대상물질과 상기 아임계수를 교반하여 상기 추출 대상물질로부터 추출물을 분리하며 상기 추출물과 상기 아임계수의 혼합물에 섞여 있는 상기 추출 대상물질의 잔여물을 걸러내는 반응조, 그리고 상기 반응조와 연결되어 있고 상기 반응조로부터 상기 혼합물을 공급받으며, 상기 혼합물로부터 공정수를 환원시키는 회수조를 포함한다.

여기서, 상기 반응조는, 일측과 타측에 각각 주입구 및 배출구가 형성되어 있고 내부에 반응공간을 가지는 반응몸체, 상기 반응몸체에 장착되고 생성되는 상기 아임계수와 상기 추출 대상물질을 교반하는 교반기, 그리고 상기 반응몸체의 내부에 설치되고 상기 교반기 하부에 배치되며 상기 잔여물을 거르는 여과부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 배출구에는 필터가 연결되어 있을 수 있다.

또한, 상기 교반기는, 상기 반응몸체 외부에 배치되는 회전 유도부, 상기 반응몸체 내부에 배치되고 상기 회전 유도부로부터 발생되는 회전 자기장에 의해 회전 가능하게 위치되는 마그네트, 상기 마그네트에 고정되어 있는 샤프트, 그리고 상기 샤프트의 둘레 및 단부에 결합되어 있는 복수의 날개부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 반응몸체에는 안착턱이 내측벽을 따라 돌출되어 있고, 상기 여과부는 상기 안착턱에 부착될 수 있다.

또한, 상기 반응몸체에는 상, 하로 마주하는 제1 돌기 및 제2 돌기가 내측벽을 따라 형성되어 있고, 상기 여과부는 상기 제1 돌기와 상기 제2 돌기 사이에 끼워져 배치될 수 있다.

또한, 상기 제1 돌기 및 상기 제2 돌기 중 어느 하나는 상기 반응몸체에 힌지 결합되어 있을 수 있다.

또한, 상기 여과부는 복수개로 적층되고, 하부에 위치되는 상기 여과부는 상대적으로 조밀한 기공을 가질 수 있다.

또한, 상기 예열조와 상기 가압부를 연결하는 제1 배관, 상기 가압부와 상기 반응조를 연결하는 제2 배관, 그리고 상기 반응조와 상기 회수조를 연결하는 제3 배관을 더 포함하고, 상기 제2 배관 및 상기 제3 배관 각각의 둘레에는 보온재가 형성되어 있을 수 있다.

상기 초임계 유체(supercritical fluid)란 물질이 액체와 기체의 두 상태가 서로 분간할 수 없게 되는 임계상태에서의 온도와 이때의 증기압 즉, 그의 임계점보다 높은 온도와 압력하에 있을 때 즉, 초임계점 이상의 상태에 있는 유체를 의미한다.

상기 아임계 유체(sub-supercritical fluid)란 초임계 유체와 거의 비슷한 성격을 가진 유체를 의미한다. 또한, 아임계 추출법이란 아임계 유체를 이용한 추출법을 의미한다. 상기 아임계 유체는 물, 이산화탄소(CO₂), 에틸렌, 에탄, 프로판, 아세틸렌 또는 암모니아 등일 수 있고, 바람직하게는 경제적이고, 유해성분이 없으며, 안전하게 폐기할 수 있어 친환경적일 뿐만 아니라, 용매로서 안전성이 확인되어, 추출물의 용도를 최대한 넓게 확보할 수 있는 아임계수일 수 있다. 상기 아임계수란 아임계 조건의 물을 의미할 수 있다.

또한, 상기 추출 대상물질은 아임계수를 이용하여 유효성분 등의 추출물을 추출할 수 있는 모든 물질일 수 있고, 구체적으로 식물, 동물 또는 광물일 수 있으며, 일 예로 양파, 고추, 인삼, 사과 등의 농산물, 생선이나 어패류 등의 해산물 또는 축산물 등일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 추출물은 상기 추출 대상물질로부터 분리된 물질로, 추출하고자 하는 목적이 되는 물질 또는 유효성분을 의미하며, 아임계수에 의해 용해될 수 있는 모든 물질 및 상기 물질의 혼합물 또는 조성물일 수 있다.

상기 추출 대상물질의 잔여물은 상기 아임계수에 의해 용해되지 않고 잔존하는 추출 대상물질로, 아임계수에 의해 용해되거나 분해되지 않은 고형의 물질을 의미한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 반응물질로 아임계수를 사용하여 추출 대상물질을 분리함으로써, 추출 수율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 고압펌프와 반응기 사이의 배관 둘레에 보온재를 피복시킴으로써, 반응기로 유입되는 가압된 공정수의 온도를 유지할 수 있고, 이를 통해 아임계수에 의한 추출 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 반응기 내부에 반응에 참여하지 않고 침전되는 추출 대상물질의 잔여물을 걸러주는 여과부를 설치함으로써, 고순도의 추출물을 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 추출장치를 나타낸 제1 구성도이고,
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 추출장치를 나타낸 제2 구성도이며,
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 반응조를 개략적으로 나타낸 단면도이고,
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 반응조를 나타낸 부분 절개 사시도이며,
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 여과부의 설치 구조를 나타낸 단면도이고,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 여과부의 설치 구조를 나타낸 단면도이며,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 여과부를 나타낸 사시도이고,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 여과부를 나타낸 평면도이다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

그러면, 본 발명의 한 실시예에 따른 추출장치에 대하여 도 1 내지 도 4를 참고하여 설명한다.

도 1 내지 도 4를 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 추출장치(100)는, 아임계수를 반응물질로 사용하여 추출 대상물질로부터 추출물을 추출하는 장치로, 예열조(110), 가압부(120), 반응조(130) 및 회수조(140)를 포함한다. 여기서, 추출 대상물질은 식품, 축산물 또는 농산물 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

예열조(110)는 공정수를 가열하는 구성으로, 가열몸체(111) 및 가열몸체(111)의 일측과 타측에 각각 형성되어 있는 유입구(111a)와 배출구(111b)를 포함한다. 이때, 가열몸체(111) 내부에는 임펠러(미도시)가 설치될 수 있다.

가열몸체(111)의 유입구(111a)에는 공정수의 이동통로인 공정수 공급배관(115)이 연결되어 있다. 즉, 공정수는 공정수 공급원(10)으로부터 공정수 공급배관(115)을 타고 흘러 예열조(110)로 유입된다. 또한, 배출구(111b)에는 제1 배관(125)이 연결되어 있다. 제1 배관(125)은 예열조(110)와 가압부(120)를 이어주는 배관으로, 예열조(110)에서 배출되는 고온의 공정수가 가압부(120)로 이동하는 통로를 제공한다.

여기서, 공정수 공급배관(115) 및 제1 배관(125)에는 이들의 개폐 및 이를 통과하는 공정수와 같은 유체의 흐름을 제어하는 복수의 밸브(170)가 설치될 수 있는데, 예를 들어, 매뉴얼 볼 밸브, 솔레노이드 밸브, 체크 밸브와 같은 제어 밸브들이 하나 또는 그 이상 설치될 수 있고, 더불어, 압력 게이지, 온도센서 등도 함께 설치될 수도 있다.

한편, 예열조(110)의 내부 온도는 대략 70℃ 또는 80℃ 이상으로 유지되어 공정수를 예열하게 된다.

가압부(120)는 공급되는 예열된 공정수를 가압하는 구성으로, 고압펌프(120a)로 구비될 수 있다. 이러한 가압부(120)의 일측은 예열조(110)에서 배출되는 예열된 공정수가 통과하는 제1 배관(125)과 연결되고, 타측은 반응조(130)와 연결되어 있는 제2 배관(135)과 연결된다. 즉, 가압부(120)는 제1 배관(125)을 통과하여 유입되는 고온의 공정수를 가압하고, 가압된 공정수를 제2 배관(135)으로 배출시켜 이와 연결되어 있는 반응조(130)에 유입되도록 한다.

여기서, 반응조(130)에서 아임계수 생성을 보다 효율적으로 하기 위해서는 예열된 공정수의 온도가 반응조(130)로 유입될 때까지 그대로 유지될 필요가 있다. 공정수의 열 손실을 방지하기 위해 반응조(130)와 연결되어 있는 제2 배관(135)의 둘레에는 보온재(136)가 형성될 수 있다.

한편, 제2 배관(135)에는 공정수 공급배관(115) 및 제1 배관(125)과 마찬가지로, 복수의 밸브(170)가 설치될 수 있다. 이러한 제2 배관(135)은 반응조(130)와 연결된다.

반응조(130)는 가압된 공정수를 아임계수 생성온도로 더욱 가열하여 아임계수로 만들고, 이러한 아임계수를 이용하여 추출 대상물질로부터 원하는 추출물을 추출할 수 있는 구성으로, 반응몸체(131), 교반기(132) 및 여과부(133)를 포함한다.

반응몸체(131)는 내부에 반응공간에 형성되어 있다. 그리고 반응몸체(131)의 일측과 타측에는 각각 유입구(131a)와 배출구(131b)가 형성되어 있다. 이때, 반응몸체(131)의 상단부는 개폐 가능하게 형성될 수 있고, 추출 대상물질은 이러한 반응몸체(131)의 상단부를 통해 반응몸체(131)의 반응공간으로 투입될 수 있다. 그리고 반응조(130)는 유입되는 고압의 공정수를 아임계수 생성온도로 가열하여 아임계수로 변환시켜야 하므로, 반응몸체(131)에는 가열장치(미도시)가 구비될 수 있는데, 예컨대, 반응몸체(131) 내부에 열선을 설치하여 가열하거나 반응몸체(131) 둘레에 온수 공급라인이 설치되고 이를 통해 온수를 순환시켜 가열몸체(131) 내부를 가열할 수 있는데, 보다 정확한 온도 제어를 위해 전기적으로 제어되는 열선을 설치하는 것이 효율적이다.

한편, 반응몸체(131)에는 교반기(132)가 반응몸체(131)의 상단부를 기준으로 그 외부와 내부에 설치될 수 있다. 이때, 교반기(132)를 설치하는 이유는 반응몸체(131) 내부의 기밀성을 확보하기 위함이다. 이를 보다 상세히 설명하면, 교반기(132)는 회전 유도부(132a), 마그네트(132b), 샤프트(132c) 및 날개부(132d)를 포함한다. 이때, 회전 유도부(132a)는 자기장을 발생시켜 마그네트(132b)를 회전시키는 장치로, 도시하진 않았지만, 모터 및 모터의 회전축에 연결되는 회전자를 포함하여 형성될 수 있다. 이러한 회전 유도부(132a)는 반응몸체(131)의 외부에 설치된다. 그리고 마그네트(132b)는 반응몸체(131)의 내부에 배치되어, 회전 유도부(132a)로부터 발생되는 회전 자기장에 의해 회전하게 된다. 그런데, 마그네트(132b)는 반응몸체(131) 내부에 고정되어야 하고, 회전 유도부(132a)로부터 발생되는 회전 자기장의 영역 중 회전 자기장의 세기가 가장 큰 영역 내에 위치해야 하므로, 반응몸체(131)의 상단부 하면에 부착되는 것이 가장 효율적이다. 이에 따라, 반응몸체(131)의 상단부는 마그네트(132b)가 부착될 수 있도록 금속재로 형성될 수 있다.

그리고 샤프트(132c)는 마그네트(132b)에 일측, 즉, 하면에 고정된다. 또한, 샤프트(132c)는 반응몸체(131) 내부인 반응공간에 세로 방향으로 배치된다. 그리고 날개부(132d)는 샤프트(132c)의 둘레와 그 하단에 적어도 하나 이상 결합될 수 있다. 여기서, 샤프트(132c)의 둘레에 결합되는 날개부(132d)는 프로펠러 형태로 형성될 수 있고, 샤프트(132d)의 하단에 결합되는 날개부(132d)는 앵커 형태로 형성될 수 있다. 샤프트(132c)와 날개부(132d)는 마그네트(132b)의 회전에 의해 연동되어 회전하며 아임계수와 추출 대상물질을 혼합하는 역할을 한다.

한편, 여과부(133)는 추출 대상물질의 잔여물을 걸러내는 구성으로, 반응몸체(131)의 반응공간을 상, 하로 구획한다. 그리고 여과부(133)는 교반기(132) 하부, 보다 상세하게는 앵커 형태의 날개부(132d) 하부에 배치된다. 이러한 여과부(133)는 아임계수와 추출 대상물질 간의 추출 반응이 진행된 다음 추출반응에 의해 추출 대상물질로부터 추출된 추출물이 포함되어 있는 혼합물을 통과시켜 배출구(131b)로 내보낸다. 반면에, 상기 추출반응에 의해 추출된 추출물질을 제외한, 고형이 유지된 추출 대상물질의 잔여물은 여과부(133)에 의해 걸려져 혼합물과 함께 배출되지 못하게 된다. 이를 통해, 반응조(130)에서 추출되어 배출되는 추출물의 순도는 향상될 수 있다.

이러한 여과부(133)는 셀룰로오스막, 신터드 여과기(sintered filter), 일 예로 신터드 스테인레스 여과기(sintered stainless filter) 또는 여과지로 형성된 여과막으로 구성되거나, 상기 여과막 및 상기 여과막의 상부 및 하부에 구비된 금속제로 형성된 망으로 구성될 수 있는데, 도 5에 도시한 바와 같이, 여과부(133)는 반응몸체(131) 내측벽을 따라 돌출되어 있는 안착턱(131a)에 부착되어 형성될 수 있다. 그리고 도 6에 도시한 바와 같이, 여과부(133)는, 상, 하로 마주하며 반응몸체(131)의 내측벽의 둘레를 따라 형성되는 돌기(131b, 131c) 사이에 끼워져 배치될 수도 있다. 이때, 어느 하나의 돌기(131b 또는 131c)는 반응몸체(131) 내측벽에 힌지 결합되어 여과부(133)의 고정 및 착탈에 편의를 도모할 수 있다. 더불어, 도 7에 도시한 바와 같이, 여과부(133)는 복수개로 적층될 수 있는데, 이 경우, 복수의 여과부(133)는 아래에 위치할수록 조밀한 기공을 갖는 여과부(133)가 배치될 수 있다. 또한, 도 8에 도시한 바와 같이, 기공이 서로 교차하도록 배치될 수도 있다.

한편, 반응조(130)의 배출구(131b)에는 제3 배관(145)이 연결되고, 이러한 제3 배관(145)으로 혼합물을 배출시켜, 제3 배관(145)의 타단에 연결되어 있는 회수조(140)로 혼합물을 유입시킨다. 이때, 제3 배관(145)은 제2 배관(135)과 마찬가지로, 그 둘레에 열 손실 방지를 위한 보온재(136)가 형성될 수 있다. 그리고 배출구(131b)에는 배출되는 혼합물에 섞여있는 불순물을 필터링하도록 필터(134)가 설치될 수 있다. 즉, 필터(134)는 여과부(133)와 함께 추출물의 순도를 향상시키는 역할을 한다.

회수조(140)는 혼합물을 구성하는 추출물과 아임계수를 분리하는 구성으로, 반응조(130)로부터 배출되는 혼합물의 이동통로인 제3 배관(145)과 연결되어 혼합물을 공급받는다.

아임계수는 상기 아임계 조건인 고온 및 고압이 유지되는 한 해당 아임계수의 특정 물질에 대한 용해도를 비롯한 물리적 성질 및 활성이 유지되는데, 이 경우, 반응조(130)로부터 추출된 추출물은 아임계수에 용해된 상태로 배출된 다음 아임계수에 의해 계속적으로 용해된 상태로 존재할 수 있다. 즉, 원하는 추출물을 얻기 위해서는 이들을 다시 분리시켜야 하며, 이를 위해서는 아임계수를 다시 공정수 즉, 물로 환원시켜야 한다. 따라서, 회수조(140)의 일측에는 냉각수 순환기(150)가 배치된다. 회수조(140)와 냉각수 순환기(150)는 냉각수 순환라인(155)을 통해 서로 연결되는데, 이때, 냉각수 순환라인(155)은 회수조(140)의 둘레를 수 차례 감싸는 형태로 설치될 수 있다. 이 상태에서, 냉각수 순환라인(155)을 통해 냉각수가 순환되면, 회수조(140)가 낮은 온도 상태로 유지되고, 이에 따라, 아임계수는 공정수 즉, 물로 환원되어 추출물에 대한 분해가 더 이상 진행되지 않게 된다.

한편, 회수조(140)에서 환원된 물은 이와 연결되어 있는 제4 배관(165)을 통해 폐수 저장조(160)로 유입되어 처리될 수 있다.

이하, 본 발명의 한 실시예에 따른 추출장치의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 공정수 공급배관(115)을 통해 공정수 공급원(10)으로부터 예열조(110)로 공급된 공정수는 고온 상태로 존재하기 위해 예열조(110)에서 예열된다. 이를 위해, 예열조(110) 내부의 온도는 대략 70℃ 또는 80℃ 이상으로 유지된다.

다음으로, 예열조(110)에서 예열된 공정수는 배출되어 제1 배관(125)을 통해 가압부(120)로 공급된다. 그리고 공정수는 가압부(120)를 구성하는 고압펌프(120a)에 의해 가압된다.

다음으로, 고압의 공정수는 제2 배관(135)을 통해 반응조(130)로 이동하게 된다. 이때, 제2 배관(135)을 통과하는 공정수는 예열된 온도를 유지하며 반응조(130)로 유입되어야, 반응조(130)에서 추가 가열 시 쉽게 승온되므로, 제2 배관(135) 둘레에 보온재(136)를 형성하여 제2 배관(135)을 통한 열 손실을 방지할 수 있다.

다음으로, 반응조(130)로 공급된 고압의 공정수는 아임계수 생성온도로 그 온도가 승온되도록 추가 가열되어 아임계수로 만들어지고, 이러한 아임계수는 투입된 추출 대상물질과 교반기(132)에 의해 교반된다. 그리고 이와 같이, 교반되는 과정에서 아임계수와 추출 대상물질 간의 추출 과정이 수행되어 추출 대상물질로부터 추출물 즉, 원하고자 하는 유효성분이나 물질이 추출된다. 이때, 추출물과 아임계수의 혼합물은 여과부(133)를 통과해 제3 배관(145)으로 배출되고, 추출 후 잔존하는 추출 대상물질의 잔여물은 여과부(133)에 의해 걸러지게 된다. 그리고 교반기(132)의 날개부(132d) 중 샤프트(132c) 하단에 결합된 앵커 형태의 날개부(132d)는 여과부(133) 위에 침전되어 있는 추출 대상물질을 회전력을 통해 눌러 분해하는 역할을 하게 된다.

그리고 반응조(130)로부터 배출되는 혼합물은 제3 배관(145)을 통해 회수조(140)로 이동하게 된다. 이때, 제3 배관(145)에도 열 손실을 방지하기 위한 보온재(136)가 형성될 수 있다.

회수조(140)로 공급된 혼합물은 냉각수 순환기(150)를 통해 순환되는 냉각수에 의해, 아임계수로부터 환원된 공정수와 추출물로 분리된다. 그리고 이러한 공정수는 제 4 배관(165)을 통해 폐수 저장조(160)로 이동하게 된다.

여기서, 상온 공정수, 고온 공정수 및 아임계수는 이들의 이동통로를 제공하는 배관들(115, 125, 135, 145, 165)에 설치되어 있는, 예를 들어, 매뉴얼 볼 밸브, 솔레노이드 밸브, 체크 밸브와 같은 복수의 밸브(170)에 의해 그 흐름이 제어될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 추출장치(100)는 반응물질로 아임계수를 사용하여 추출 대상물질을 분리한다. 그리고 반응조(130) 내부에 추출 대상물질의 잔여물을 걸러주는 여과부(133)를 설치하여 고순도의 추출물을 얻을 수 있으며, 예열된 공정수가 통과하는 제2 배관(135) 및 혼합물이 통과하는 제3 배관(145) 둘레에 보온재(136)를 형성하여 열 손실을 방지할 수 있다. 이를 통해, 추출장치(100)는 추출물에 대한 추출 수율을 향상시킬 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

10: 공정수 공급원 100: 추출장치
110: 예열조 111: 생성몸체
111a: 유입구 111b: 배출구
115: 공정수 공급배관 120: 가압부
120a: 고압펌프 125: 제1 배관
130: 반응조 131: 반응몸체
131a: 유입구 131b: 배출구
132: 교반기 132a: 회전 유도부
132b: 마그네트 132c: 샤프트
132d: 날개부 133: 여과부
134: 필터 135: 제2 배관
136: 보온재 140: 회수조
145: 제3 배관 150: 냉각수 순환기
155: 냉각수 순환라인 160: 폐수 저장조
165: 제4 배관 170: 밸브

Claims (8)

1. 공정수를 공급받아 예열하는 예열조,
   상기 예열조와 연결되고 상기 예열조로부터 공급받은 예열된 상기 공정수를 가압하는 가압부,
   가압된 상기 공정수를 아임계수 생성 온도로 가열하여 아임계수로 만들고 추출 대상물질과 상기 아임계수를 교반하여 상기 추출 대상물질로부터 추출물을 분리하며 상기 추출물과 상기 아임계수의 혼합물에 섞여 있는 상기 추출 대상물질의 잔여물을 걸러내는 반응조, 그리고
   상기 반응조와 연결되어 있고 상기 반응조로부터 상기 혼합물을 공급받으며, 상기 혼합물로부터 공정수를 환원시키는 회수조
   를 포함하는 추출장치.
2. 제1항에서,
   상기 반응조는,
   일측과 타측에 각각 주입구 및 배출구가 형성되어 있고 내부에 반응공간을 가지는 반응몸체,
   상기 반응몸체에 장착되고 생성되는 상기 아임계수와 상기 추출 대상물질을 교반하는 교반기, 그리고
   상기 반응몸체의 내부에 설치되고 상기 교반기 하부에 배치되며 상기 잔여물을 거르는 여과부
   를 포함하는 추출장치.
3. 제2항에서,
   상기 교반기는,
   상기 반응몸체 외부에 배치되는 회전 유도부,
   상기 반응몸체 내부에 배치되고 상기 회전 유도부로부터 발생되는 회전 자기장에 의해 회전 가능하게 위치되는 마그네트,
   상기 마그네트에 고정되어 있는 샤프트, 그리고
   상기 샤프트의 둘레 및 단부에 결합되어 있는 복수의 날개부
   를 포함하는 추출장치.
4. 제2항에서,
   상기 반응몸체에는 안착턱이 내측벽을 따라 돌출되어 있고, 상기 여과부는 상기 안착턱에 부착되는 추출장치.
5. 제2항에서,
   상기 반응몸체에는 상, 하로 마주하는 제1 돌기 및 제2 돌기가 내측벽을 따라 형성되어 있고, 상기 여과부는 상기 제1 돌기와 상기 제2 돌기 사이에 끼워져 배치되는 추출장치.
6. 제5항에서,
   상기 제1 돌기 및 상기 제2 돌기 중 어느 하나는 상기 반응몸체에 힌지 결합되어 있는 추출장치.
7. 제6항에서,
   상기 여과부는 복수개로 적층되고, 하부에 위치되는 상기 여과부는 상대적으로 조밀한 기공을 가지는 추출장치.
8. 제1항에서,
   상기 예열조와 상기 가압부를 연결하는 제1 배관,
   상기 가압부와 상기 반응조를 연결하는 제2 배관, 그리고
   상기 반응조와 상기 회수조를 연결하는 제3 배관을 더 포함하고,
   상기 제2 배관 및 상기 제3 배관 각각의 둘레에는 보온재가 형성되어 있는 추출장치.

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