KR20110126962A - 친환경 인삼 세척장치 - Google Patents

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신두연
이상욱
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중앙인삼영농조합
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Abstract

본 발명은 친환경 인삼 세척장치에 관한 것으로, 인삼에 에어를 분사하여서 인삼으로부터 흙 등의 이물질을 떼어내도록 에어분사노즐이 설치되는 에어세척부; 에어세척부의 일측에 설치되어서 인삼에서 흙 등의 이물질을 떨어내어 아래로 낙하시키는 메시스크린장치(30); 메시스크린장치(30)로부터 공급되는 인삼이 투입되며 투입된 인삼을 일측에서 타측으로 이동시면서 세척하는 드럼; 드럼의 내부에 설치되어서 드럼으로 투입된 인삼에 물을 분사하는 물세척부; 드럼 및 물세척부에 연결되어서 인삼 세척시 발생되는 각종 이물질을 흡입하여 침전시키는 동시에 분사된 물을 흡입 정화시켜 물세척부로 재순환시키는 정화부; 드럼의 출구 측에 설치되어서 드럼으로부터 배출되는 인삼에 물을 분사하여서 1차 세척된 인삼을 헹구는 헹굼부; 헹굼부의 일측에 설치되는 건조부; 건조부를 통과한 인삼 중에서 금속성분을 선별하여 제거하는 금속선별기를 포함하여 이루어진다.
따라서, 인삼이 원형 그대로 보존된 상태에서 세척되므로 인삼의 상품성이 저하되지 않고, 인삼의 둘레 및 인삼 다리 사이, 실뿌리 사이를 구석구석 세척할 수 있으며, 세척수가 정화된 후 재활용되므로 물의 소비를 대폭 감소시킬 수 있다.

Description

친환경 인삼 세척장치{Ginseng washer}
본 발명은 친환경 인삼 세척장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 인삼이 손상되지 않고 세척되고, 인삼의 둘레를 깨끗하게 세척할 수 있는 친환경 인삼 세척장치에 관한 것이다.
일반적으로, 인삼은 본포에서 채취하여 수삼의 상태로 출하되거나 건조 가공하여 유통되기도 하는데, 세척과 증숙 그리고 건조과정을 거쳐 홍삼이나 백삼 등으로 가공하여 장기보관 후 유통되기도 한다.
이때, 인삼은 홍삼 등으로 제조하기 위하여 우선적으로 세척이 이루어진다.
세척을 수행하기 위해서는 세척 인부가 인삼류를 하나씩 일일이 세척하거나 인삼류를 일정 용기에 적정 수량 담은 후 세척솔 등을 이용해 이들을 비비거나 문질러서 오염물질을 씻어 내게 된다.
이러한 인삼 세척작업은 매우 번거로울 뿐 아니라 많은 시간과 노동이 요구되므로 인삼 세척작업의 효율성을 크게 저하시킨다.
이와 같은 인삼 세척공정의 문제점을 보완하기 위해 자동으로 인삼을 세척하기 위한 장치가 개발된 바 있다. 이러한 친환경 인삼 세척장치는 다량의 인삼을 회전드럼내에 넣고서 회전드럼 내의 세척브러시를 이용하여 인삼의 표피에 잔류하는 각종 이물질을 세척하게 된다.
그런데, 이러한 종래의 세척방법은 회전드럼의 회전시 세척브러시와 인삼들이 충돌되면서 인삼의 다리가 절단되는 등의 문제가 발생되며, 파손된 인삼은 상품성이 크게 저하되므로 농가의 수익율 저하를 초래하게 된다.
또한 종래의 세척방법으로는 인삼의 구석구석을 세척하지 못하는 바, 세척브러시가 인삼 둘레 및 다리 사이 사이를 고르게 접촉하면서 세척하지 못하게 되며, 이에 따라 세척상태가 양호하지 못하였다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 인삼이 손상되지 않고 세척되도록 한 친환경 인삼 세척장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 인삼의 둘레를 깨끗하게 세척할 수 있도록 한 친환경 인삼 세척장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 세척수를 재활용할 수 있도록 한 친환경 인삼 세척장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 인삼에 포함된 금속성분을 제거할 수 있도록 한 친환경 인삼 세척장치를 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 친환경 인삼 세척장치는, 세척할 인삼이 투입되고 투입된 인삼을 이송시키는 공급컨베이어; 공급컨베이어의 일측에 설치되고 이로부터 공급된 인삼에 에어를 분사하여서 인삼으로부터 흙 등의 이물질을 떼어내도록 에어분사노즐이 설치되는 에어세척부; 에어세척부의 일측에 설치되고 폴리우레탄 재질을 이용하여 만들어지며 가로 및 세로방향으로 배열되어 분리가능하게 결합되는 다수개의 메시스크린들과, 메시스크린들의 하부에 설치되어서 이를 지지하는 지지프레임과, 지지프레임의 상부와 메시프레임의 하부 사이에 설치되어서 메시스크린들을 지지하고 메시스크린들을 진동시키는 진동프레임과, 진동프레임에 설치되어서 이를 진동시키는 바이브레이터와, 지지프레임 및 진동프레임의 사이에 설치되어서 바이브레이터의 구동시 진동프레임이 유동되도록 지지하고 바이브레이터의 진동이 지지프레임으로 전달되는 것을 차단하는 완충스프링으로 구성되어서, 에어세척부로부터 공급되는 인삼에서 흙 등의 이물질을 떨어내어 아래로 낙하시키는 메시스크린장치(30); 메시스크린장치(30) 일측의 드럼베이스 상에 회전되도록 설치되고 메시스크린장치(30)로부터 공급되는 인삼이 투입되며 투입된 인삼을 일측에서 타측으로 이동시면서 세척하도록 내주면을 따라 나선형의 베인이 구비되는 드럼; 드럼의 외주면 일측에 밀착되어서 드럼을 지지 및 회전시키는 구동롤러와, 드럼의 외주면 타측에 밀착되어서 드럼을 지지하는 지지롤러와, 구동롤러에 연결되어서 구동롤러 및 드럼을 회전시키는 구동모터로 이루어진 드럼구동부; 드럼의 내부에 설치되어서 드럼으로 투입된 인삼에 물을 분사하는 다수개의 와류형 분사노즐과, 와류형 분사노즐이 설치되는 물공급관과, 물공급관에 연결되어서 와류형 분사노즐 측으로 물을 공급하는 물공급탱크와, 물공급관 및 물공급탱크에 연결되어서 물공급탱크 내의 물을 물공급관으로 펌핑하는 고압펌프로 이루어진 물세척부; 물세척부의 물공급관에 연결되어서 이를 그 길이방향을 따라 수평방향으로 왕복이동시키는 노즐이송부; 드럼 및 물세척부에 연결되어서 인삼 세척시 발생되는 각종 이물질을 흡입하여 침전시키는 동시에 분사된 물을 흡입 정화시켜 물세척부로 재순환시키는 정화부; 드럼의 출구 측에 설치되어서 드럼으로부터 배출되는 인삼에 물을 분사하여서 1차 세척된 인삼을 헹구는 와류형 분사노즐이 구비되는 헹굼부; 헹굼부의 일측에 설치되고 헹굼부로부터 공급되는 인삼에 에어를 분사하여서 세척이 완료된 인삼을 건조시키도록 에어분사노즐이 설치되는 건조부; 건조부의 일측에 설치되고 건조부를 통과한 인삼 중에서 금속성분을 선별하여 제거하는 금속선별기로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 친환경 인삼 세척장치의 다른 특징은, 와류형 분사노즐은, 호스와의 체결을 위한 나사산이 형성된 체결부와, 체결부로부터 아래쪽으로 일체로 연장된 중공형의 원추형몸체와, 원추형몸체에 나선방향을 따라 관통형성된 분사구와, 원추형몸체의 외면에 나선방향을 따라 형성되어서 분사구에서 나오는 물의 분사방향을 나선방향으로 안내하는 나선형가이드홈으로 구성된다.
본 발명의 친환경 인삼 세척장치의 또 다른 특징은, 노즐이송부는, 물세척부의 물공급관에 연결되어서 이를 그 길이방향을 따라 수평방향으로 왕복이동시키는 래크와, 래크에 치합되어서 이를 직선왕복운동시키는 피니언과, 피니언에 연결되어서 이를 회전시키는 이송모터와, 물세척부의 타측에 결합되는 한쌍의 가이드롤러들과, 한쌍의 가이드롤러들이 안착되도록 드럼베이스에 고정되고 가이드롤러의 구동을 안내하는 가이드봉으로 이루어진다.
본 발명의 친환경 인삼 세척장치의 또 다른 특징은, 정화부는, 드럼베이스에 일단이 연결되어서 인삼의 세척시 흙 등의 이물질이 포함된 세척수를 흡입하는 흡입관과, 흡입관에 연결되어서 드럼베이스 내의 세척수를 흡입하여 펌핑하는 진공흡입펌프와, 흡입관의 타단에 연결되어서 진공흡입펌프로부터 흡입된 세척수가 유입되고 세척수 내에 포함된 흙 등의 이물질을 세척수로부터 분리시켜서 정화시키는 정화케이스와, 정화케이스의 내부에 설치되어서 각종 이물질을 걸러주고 다수개가 상하로 이격된 상태로 배열되면서 경사지게 장착되며 다수개 중 가장 위쪽에 배치되는 것의 홀 직경이 가장 크고 그 밑으로 배열되는 것의 홀 직경은 점차 작은 직경으로 형성되는 다공판들과, 정화케이스의 바닥에 모이는 정화 상태의 물을 물세척부의 물공급탱크로 공급하는 순환펌프와, 정화케이스의 뒤쪽 벽면과 연통 가능하게 장착되어, 걸러진 각종 이물질을 저장하는 수거통과, 정화케이스의 뒤쪽 벽면에서 각 다공판의 하단 위쪽과 일치되는 부위에 형성되어서 정화케이스와 수거통을 연통시키는 수거홀과, 정화케이스의 내부에 설치되고 다공판 위에 걸러진 이물질이 수거통으로 흘러내리지 않고 쌓여 있을 경우 다공판 측으로 고압의 에어가 분사되도록 하여서 다공판에 쌓여 있던 이물질이 수거통으로 침전되도록 하는 에어노즐과, 에어노즐에 연결되어서 에어노즐 측으로 고압의 에어를 공급하는 에어컴프레서로 이루어진다.
이상에서와 같은 본 발명은, 인삼의 둘레에 에어가 분사되고 물이 분사되어 세척되므로 인삼 둘레의 다리들이 무리한 압력을 받지 않게 되며 이에 따라 세척 과정에서 인삼의 다리나 실뿌리들이 손상되지 않는다. 따라서 인삼이 원형 그대로 보존된 상태에서 세척되므로 인삼의 상품성이 저하되지 않으며, 이에 따라 농가의 수익율을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 공급컨베어어로 인삼이 공급되면 에어세척부의 에어분사노즐을 통해 에어가 분사되면서 인삼에 붙은 흙 등의 이물질이 떨어 낸다. 에어분사노즐로부터 분사되는 에어는 인삼의 둘레 및 인삼 다리 사이, 실뿌리 사이로 원활히 송풍되므로 구석구석의 이물질을 효과적으로 떨어낼 수 있다.
또한, 에어세척부로부터 1차로 이물질이 제거된 인삼은 드럼에 공급되어서 물세척부의 와류형 분사노즐로부터 2차 세척된다. 와류형 분사노즐은 분사되는 물의 분사방향을 나선방향으로 안내하여 와류를 형성하는 역할을 하고, 이에 따라 와류형 분사노즐로부터 분사되는 물은 회전하는 동시에 와류를 형성하면서 인삼에 분사됨으로써, 인삼의 둘레의 구석구석을 세척하며 이에 따라 인삼에 붙는 각종 이물질의 탈락을 보다 용이하게 이루어지도록 하므로 인삼이 보다 깨끗하게 세척된다.
본 발명의 친환경 인삼 세척장치는 드럼에서 1차로 물세척된 후 세척수는 정화부로 회수되어 정화되며 정화된 세척수는 물세척부로 다시 공급되어서 재활용된다. 따라서 세척수가 정화된 후 재활용되므로 물의 소비를 대폭 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 친환경 인삼 세척장치의 운용비용을 절감할 수 있을 뿐 아니라 수질오염을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 친환경 인삼 세척장치는 최종 세척된 인삼이 금속선별기를 통과한다. 따라서 인삼에 포함된 금속 조각 등이 금속선별기에 부착되면서 제거된다. 그러므로 세척된 인삼의 후처리 공정에 금속성분이 포함되는 것이 차단된다.
도 1은 본 발명의 친환경 인삼 세척장치를 보인 개략도
도 2 및 도 3은 메시스크린장치(30)를 보인 개략적 측면도 및 메시스크린을 보인 발췌 사시도
도 4는 드럼 및 드럼구동부를 보인 개략적 정단면도
도 5는 와류형 분사노즐을 보인 확대 단면도
도 6 및 도 7은 노즐이송부를 보인 개략적 측면도 및 부분 사시도
도 8은 정화부를 보인 개략적 단면도
본 발명의 구체적인 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조한 이하의 설명으로 더욱 명확해 질 것이다.
도 1은 본 발명의 친환경 인삼 세척장치를 보인 개략도이고, 도 2 및 도 3은 메시스크린장치를 보인 개략적 측면도 및 메시스크린을 보인 발췌 사시도이며, 도 4는 드럼 및 드럼구동부를 보인 개략적 정단면도이다. 도 5는 와류형 분사노즐을 보인 확대 단면도이고, 도 6 및 도 7은 노즐이송부를 보인 개략적 측면도 및 부분 사시도이며, 도 8은 정화부를 보인 개략적 단면도이다.
이러한 본 발명의 친환경 인삼 세척장치는, 공급컨베이어(10), 에어세척부(20), 메시스크린장치(30), 드럼(40), 드럼구동부(50), 물세척부(60), 노즐이송부(70), 정화부(80), 헹굼부(90), 건조부(100), 금속선별기(110)로 이루어진다.
공급컨베이어(10)는, 세척할 인삼이 투입되고 투입된 인삼을 후속 공정으로 이송시킨다.
에어세척부(20)는, 공급컨베이어(10)의 일측에 설치되고 이로부터 공급된 인삼에 에어를 분사하여서 인삼으로부터 흙 등의 이물질을 떼어내도록 한다. 이러한 에어세척부(20)에는 인삼에 에어를 분사하도록 에어분사노즐(21)이 설치되어 있으며, 에어분사노즐(21)은 에어공급관(미도시) 및 에어펌프(미도시)에 연결되어 있다.
메시스크린장치(30)는, 에어세척부(20)의 일측에 설치되고 폴리우레탄 재질을 이용하여 만들어지며 가로 및 세로방향으로 배열되어 분리가능하게 결합되는 다수개의 메시스크린(31)들이 구비된다.
이러한 메시스크린장치(30)는, 에어세척부(20)의 배출구 측에서 드럼(40)을 향하여 상향 경사지게 구비되고 낱개의 메시스크린(31)이 분리가능하게 조립된다.
메시스크린(31)들의 하부에는 지지프레임(32)이 설치되어서 메시스크린(31)들을 지지한다. 지지프레임(32)의 상부와 메시스크린(31)의 하부 사이에는 진동프레임(33)이 설치되어 있으며 이 진동프레임(33)은 메시스크린(31)들을 지지하고 메시스크린(31)들을 진동시킨다.
진동프레임(33)에는 바이브레이터(34)가 설치되어서 진동프레임(33)을 진동시킨다.
지지프레임(32) 및 진동프레임(33)의 사이에는 완충스프링(35)이 설치되어 있다. 완충스프링(35)은 바이브레이터(34)의 구동시 진동프레임(33)이 유동되도록 지지하고 바이브레이터(34)의 진동이 지지프레임(32)으로 전달되는 것을 차단한다.
이러한 구성의 메시스크린장치(30)는 에어세척부(20)로부터 공급되는 인삼에서 흙 등의 이물질을 떨어내어 아래로 낙하시킨다.
드럼(40)은, 메시스크린장치(30) 일측의 드럼베이스(43) 상에 회전되도록 설치되고 메시스크린장치(30)로부터 공급되는 인삼이 투입되며 투입된 인삼을 일측에서 타측으로 이동시면서 세척하도록 내주면을 따라 나선형의 베인(42)이 구비된다.
드럼(40)의 둘레에 설치된 드럼베이스(43)는 드럼(40)의 회전을 지지할 뿐 아니라 드럼(40)의 배수구멍(41)으로 배출되는 세척수를 모아서 후술할 정화부(80)로 공급한다.
드럼(40)의 상부에는 세척수가 드럼(40)의 배수구멍(41)을 통해 외부로 비산되는 것을 차단시키도록 커버(44)가 설치되어 있다.
드럼구동부(50)에는, 드럼(40)의 외주면 일측에 밀착되어서 드럼(40)을 지지 및 회전시키는 구동롤러(51)와, 드럼(40)의 외주면 타측에 밀착되어서 드럼(40)을 지지하는 지지롤러(52)가 구비된다. 구동롤러(51)에는 구동모터(53)가 연결되어서, 구동롤러(51) 및 드럼(40)을 회전시킨다.
물세척부(60)는, 와류형 분사노즐(61), 물공급관(66), 물공급탱크(67), 고압펌프(68)로 이루어진다.
와류형 분사노즐(61)은, 드럼(40)의 내부에 설치되어서 드럼(40)으로 투입된 인삼에 물을 분사한다. 이러한 와류형 분사노즐(61)은, 호스와의 체결을 위한 나사산이 형성된 체결부(62)와, 체결부(62)로부터 아래쪽으로 일체로 연장된 중공형의 원추형몸체(63)와, 원추형몸체(63)에 나선방향을 따라 관통형성된 분사구(65)와, 원추형몸체(63)의 외면에 나선방향을 따라 형성되어서 분사구(65)에서 나오는 물의 분사방향을 나선방향으로 안내하는 나선형가이드홈(64)으로 구성된다.
물공급관(66)에는 다수의 와류형 분사노즐(61)이 설치되며, 물공급탱크(67)는 물공급관(66)에 연결되어서 와류형 분사노즐(61) 측으로 물을 공급한다. 고압펌프(68)는 물공급관(66) 및 물공급탱크(67)에 연결되어서 물공급탱크(67) 내의 물을 물공급관(66)으로 펌핑한다.
노즐이송부(70)에는, 물공급관(66)의 일단에 연결되어서 이를 그 길이방향을 따라 수평방향으로 왕복이동시키는 래크(71)가 구비된다. 래크(71)에는 피니언(72)이 치합되어서 래크(71)를 직선왕복운동시킨다. 피니언(72)에는 이송모터(73)가 연결되어서 피니언(72)을 회전시킨다. 물공급관(66)의 타단에는 롤러브라켓(75)이 결합되어 있고, 이 롤러브라켓(75)에는 한쌍의 가이드롤러(74)들이 설치되어 있다.
드럼베이스(43)에는 고정브라켓(77)이 고정되어 있고, 이 고정브라켓(77)에는 가이드봉(76)의 일단이 고정되어 있으며, 이 가이드봉(76)에는 한쌍의 가이드롤러(74)들이 안착되어서 가이드봉(76)을 따라 이동된다.
정화부(80)는, 드럼(40) 및 물세척부(60)에 연결되어서 인삼 세척시 발생되는 각종 이물질을 흡입하여 침전시키는 동시에 분사된 물을 흡입 정화시켜 물세척부(60)로 재순환시킨다. 이러한 정화부(80)는, 흡입관(81), 진공흡입펌프(82), 정화케이스(83), 다공판(84), 순환펌프(85), 수거통(86), 수거홀(87), 에어노즐(88), 에어컴프레서(89)으로 이루어진다.
흡입관(81)은, 드럼베이스(43)에 일단이 연결되어서 인삼의 세척시 흙 등의 이물질이 포함된 세척수를 흡입한다. 진공흡입펌프(82)는, 흡입관(81)에 연결되어서 드럼베이스(43) 내의 세척수를 흡입하여 펌핑한다. 정화케이스(83)는, 흡입관(81)의 타단에 연결되어서 진공흡입펌프(82)로부터 흡입된 세척수가 유입되고 세척수 내에 포함된 흙 등의 이물질을 세척수로부터 분리시켜서 정화시킨다.
다공판(84)들은, 정화케이스(83)의 내부에 설치되어서 각종 이물질을 걸러주고, 다수개가 상하로 이격된 상태로 배열되면서 경사지게 장착되며, 다수개 중 가장 위쪽에 배치되는 것의 홀 직경이 가장 크고 그 밑으로 배열되는 것의 홀 직경은 점차 작은 직경으로 형성된다. 순환펌프(85)는, 정화케이스(83)의 바닥에 모이는 정화 상태의 물을 물세척부(60)의 물공급탱크(67)로 공급한다.
수거통(86)은, 정화케이스(83)의 뒤쪽 벽면과 연통 가능하게 장착되어서 걸러진 각종 이물질을 저장한다. 수거홀(87)은 정화케이스(83)의 뒤쪽 벽면에서 각 다공판(84)의 하단 위쪽과 일치되는 부위에 형성되어서 정화케이스(83)와 수거통(86)을 연통시킨다.
에어노즐(88)은, 정화케이스(83)의 내부에 설치되고 다공판(84) 위에 걸러진 이물질이 수거통(86)으로 흘러내리지 않고 쌓여 있을 경우 다공판(84) 측으로 고압의 에어가 분사되도록 하여서 다공판(84)에 쌓여 있던 이물질이 수거통(86)으로 침전되도록 한다. 에어컴프레서(89)는, 에어노즐(88)에 연결되어서 에어노즐(88) 측으로 고압의 에어를 공급한다.
헹굼부(90)에는 와류형 분사노즐(91)이 구비되며, 와류형 분사노즐(91)은 드럼(40)의 출구 측에 설치되어서 드럼(40)으로부터 배출되는 인삼에 물을 분사하여서 1차 세척된 인삼을 헹군다. 헹굼부(90)의 와류형 분사노즐(91)은, 물세척부(60)의 와류형 분사노즐(61)과 동일한 구조 및 기능을 갖는다.
건조부(100)는, 헹굼부(90)의 일측에 설치되고 헹굼부(90)로부터 공급되는 인삼에 에어를 분사하여서 세척이 완료된 인삼을 건조시키도록 에어분사노즐(101)이 설치된다.
금속선별기(110)는, 건조부(100)의 일측에 설치되고 건조부(100)를 통과한 인삼 중에서 금속성분을 선별하여 제거한다.
이러한 구성의 본 발명의 친환경 인삼 세척장치는 다음과 같이 구동된다.
공급컨베이어(10)에 세척할 인삼을 투입하면 에어세척부(20)로 이동된다. 인삼이 에어세척부(20)로 공급되면 에어분사노즐(21)에서 에어가 분사되면서 인삼에 붙은 흙 등의 이물질을 1차로 떨어 낸다.
에어세척부(20)를 경유한 인삼은 메시스크린장치(30)로 공급된다.
인삼이 메시스크린장치(30)의 메시스크린(31)들 일측으로 투입되면 바이브레이터(34)가 구동되면서 메시스크린(31)을 진동시킨다. 이에 따라 인삼들은 메시스크린(31)들의진동에 의해 타측으로 이동되면서 인삼에 붙은 흙 등의 이물질이 떨어진다.
메시스크린(31)은 메시구멍이 막히는 것을 방지하기 위하여 폴리우레탄 재질로 만들어지며, 폴리우레탄 재질을 이용하여 만들어진 다수개의 메시스크린(31)이 가로 및 세로 방향으로 배열되어 분리 가능하게 결합된다. 이러한 메시스크린(31)은 바이브레이터(34)에 의해 진동되면서 인삼에 붙은 이물질이 그 하측으로 떨어지도록 한다.
메시스크린장치(30)를 통과한 인삼은 드럼(40)에 투입되어서 1차 물로 세척된다.
인삼이 드럼(40)에 투입되면 드럼구동부(50) 및 물세척부(60)가 구동된다. 드럼구동부(50)의 구동모터(53)가 구동되면 구동롤러(51)가 회전되면서 이에 접촉된 드럼(40)을 회전시킨다. 드럼(40)이 회전되면 드럼(40)의 내주면에 구비된 베인(42)에 의해 드럼(40) 내의 인삼이 드럼(40)의 입구에서 출구 측으로 천천히 이동된다.
한편, 물세척부(60)의 고압펌프(68)가 구동되면 물공급탱크(67) 내의 물이 물공급관(66)을 통해 와류형 분사노즐(61) 측으로 공급된다.
와류형 분사노즐(61)은 물 분사력을 강하게 하면서도 분사되는 물을 회전시키는 수단으로서, 그 상단부에는 물공급관(66)과 체결되도록 나사산을 갖는 체결부(62)가 형성된다. 또한, 체결부(62)로부터 그 아래쪽으로는 중공형의 원추형몸체(63)가 일체로 연장 형성되는데, 이 원추형몸체(63)에는 나선방향을 따라 물이 최종 분사되는 홀인 다수개의 분사구(65)가 관통 형성된다.
특히, 원추형몸체(63)의 외면에는 나선방향으로 배열된 분사구(65)와 일치되는 나선형가이드홈(64)이 형성되며, 이 나성형가이드홈(64)은 분사구(65)로부터 분사되는 물의 분사방향을 나선방향으로 안내하여 와류를 형성하는 역할을 한다.
이에, 와류형 분사노즐(61)의 나선형 분사구(65) 및 나선형가이드홈(64)을 통해 분사되는 물이 회전하는 동시에 와류를 형성하면서 인삼에 분사됨으로써, 인삼의 둘레에 붙은 각종 이물질의 탈락이 보다 용이하게 이루어질 수 있다.
와류형 분사노즐(61)로 분사된 세척수는 드럼베이스(43)로 유입된 후 정화부(80)로 회수된다. 정화부(80)의 진공흡입펌프(82)가 구동되면 드럼베이스(43)로 유입된 세척수 및 세척수에 포함된 이물질이 흡입관(81)을 통해 정화케이스(83)로 유입된 세척수 및 이물질은 다공판(84)에 투입된 후 물은 정화케이스(83)의 하부로 모이고 이물질은 다공판(84)의 경사면을 따라 수거홀(87)을 통해 수거통(86)으로 모인다.
다수개의 다공판(84)중 가장 위쪽에 배치되는 다공판(84)의 홀 직경을 가장 크게 형성하여 큰 입자의 이물질을 걸러줄 수 있도록 하고, 그 밑으로 순차 배열되는 다공판(84)의 홀 직경은 점차 작은 직경으로 형성하여 점차 작은 입자의 이물질을 걸러줄 수 있도록 한다.
또한, 정화케이스(83)의 앞쪽 벽면에서 각 다공판(84)의 상단 위쪽과 일치되는 부위에는 에어노즐(88)이 장착되는 바, 이 에어노즐(88)은 에어컴프레서(89)로부터 고압의 에어를 공급받아서 다공판(84)의 상부면으로 고압의 에어를 분사한다. 따라서 다공판(84) 위에 걸러진 이물질이 수거통(86)으로 흘러내리지 않을 경우, 쌓여 있는 이물질이 강제로 수거통(86)으로 투입되도록 한다.
정화케이스(83)의 바닥쪽과 물공급탱크(67)는 물을 재순환시키는 순환펌프(85)를 매개로 서로 연결되어, 정화케이스(83)의 각 다공판(84)을 통과하여 바닥에 모인 정화 상태의 물이 순환펌프(85)의 구동에 의하여 물공급탱크(67)로 들어가게 된다.
그러므로 세척시 발생하는 흙 등의 이물질을 흡입, 제거하여서 친환경적인 장점이 있고, 절삭시 분사되는 세척수도 정화시켜 재사용함에 따라 물소비를 줄일 수 있는 친환경적인 장점을 제공한다.
물세척부(60)의 구동시 노즐이송부(70)도 함께 구동되면서 와류형 분사노즐(61)이 드럼(40)의 길이방향을 따라 왕복이동되도록 한다. 노즐이송부(70)의 이송모터(73)가 구동되면 피니언(72)이 회전되면서 래크(71)가 직선왕복 운동을 하게 되며, 이에 따라 가이드롤러(74)가 가이드봉(76)을 따라 안내되면서 물공급관(66)이 수평방향으로 왕복이동되도록 안내한다. 그러므로 노즐이송부(70)에 의해 와류형 분사노즐(61)이 수평방향으로 왕복이송되면서 분사되므로 세척수가 인삼에 골고루 분사된다.
드럼(40) 내에서 세척된 인삼은 드럼(40) 출구 측의 헹굼부(90)로 공급되며, 헹굼부(90)의 와류형 분사노즐(91)로부터 분사되는 물에 의해 2차로 세척된다. 여기서 헹굼부(90)의 와류형 분사노즐(91)은 물세척부(60)의 와류형 분사노즐(61)과 동일한 구성 및 작용을 하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
헹굼부(90)를 통과한 인삼은 건조부(100)로 공급된다. 건조부(100)의 에어분사노즐(101)로부터 에어가 분사되면서 최종 세척된 인삼을 건조시킨다.
건조된 인삼은 금속선별기(110)를 통과하면서 인삼에 포함된 금속 조각 등의 이물질이 제거된다. 금속선별기(110)에는 금속이 부착되도록 마그네트가 구비된다.
이러한 본 발명의 친환경 인삼 세척장치는 다음과 같은 장점이 있다.
첫째, 인삼의 둘레에 에어가 분사되고 물이 분사되어 세척되므로 인삼 둘레의 다리들이 무리한 압력을 받지 않게 되며 이에 따라 세척 과정에서 인삼의 다리나 실뿌리들이 손상되지 않는다.
따라서 인삼이 원형 그대로 보존된 상태에서 세척되므로 인삼의 상품성이 저하되지 않으며, 이에 따라 농가의 수익율을 향상시킬 수 있다.
둘째, 공급컨베이어(10)로 인삼이 공급되면 에어세척부(20)의 에어분사노즐(21)을 통해 에어가 분사되면서 인삼에 붙은 흙 등의 이물질이 떨어 낸다. 에어분사노즐(21)로부터 분사되는 에어는 인삼의 둘레 및 인삼 다리 사이, 실뿌리 사이로 원활히 송풍되므로 구석구석의 이물질을 효과적으로 떨어낼 수 있다.
셋째, 에어세척부(20)로부터 1차로 이물질이 제거된 인삼은 드럼(40)에 공급되어서 물세척부(60)의 와류형 분사노즐(61)로부터 2차 세척된다.
와류형 분사노즐(61)은 분사되는 물의 분사방향을 나선방향으로 안내하여 와류를 형성하는 역할을 하고, 이에 따라 와류형 분사노즐(61)로부터 분사되는 물은 회전하는 동시에 와류를 형성하면서 인삼에 분사됨으로써, 인삼의 둘레의 구석구석을 세척하며 이에 따라 인삼에 붙는 각종 이물질의 탈락을 보다 용이하게 이루어지도록 하므로 인삼이 보다 깨끗하게 세척된다.
넷째, 본 발명의 친환경 인삼 세척장치는 드럼(40)에서 1차로 물세척된 후 세척수는 정화부(80)로 회수되어 정화되며 정화된 세척수는 물세척부(60)로 다시 공급되어서 재활용된다.
따라서 세척수가 정화된 후 재활용되므로 물의 소비를 대폭 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 친환경 인삼 세척장치의 운용비용을 절감할 수 있을 뿐 아니라 수질오염을 감소시킬 수 있다.
다섯째, 본 발명의 친환경 인삼 세척장치는 최종 세척된 인삼이 금속선별기(110)를 통과한다. 따라서 인삼에 포함된 금속 조각 등이 금속선별기(110)에 부착되면서 제거된다. 그러므로 세척된 인삼의 후처리 공정에 금속성분이 포함되는 것이 차단된다.
10 : 공급컨베이어 20 : 에어세척부
21,101 : 에어분사노즐 30 : 메시스크린장치(30)
31 : 메시스크린 32 : 지지프레임
33 : 진동프레임 34 : 바이브레이터
35 : 완충스프링 40 : 드럼
41 : 배수구멍 42 : 베인
43 : 드럼베이스 44 : 커버
50 : 드럼구동부 51 : 구동롤러
52 : 지지롤러 53 : 구동모터
60 : 물세척부 61,91 : 와류형 분사노즐
62 : 체결부 63 : 원추형몸체
64 : 나선형가이드홈 65 : 분사구
66 : 물공급관 67 : 물공급탱크
68 : 고압펌프 70 : 노즐이송부
71 : 래크 72 : 피니언
73 : 이송모터 74 : 가이드롤러
75 : 롤러브라켓 76 : 가이드봉
77 : 고정브라켓 80 : 정화부
81 : 흡입관 82 : 진공흡입펌프
83 : 정화케이스 84 : 다공판
85 : 순환펌프 86 : 수거통
87 : 수거홀 88 : 에어노즐
89 : 에어컴프레서 90 : 헹굼부
100 : 건조부 110 : 금속선별기

Claims (4)

  1. 세척할 인삼이 투입되고 투입된 인삼을 이송시키는 공급컨베이어(10);
    공급컨베이어(10)의 일측에 설치되고 이로부터 공급된 인삼에 에어를 분사하여서 인삼으로부터 흙 등의 이물질을 떼어내도록 에어분사노즐(21)이 설치되는 에어세척부(20);
    에어세척부(20)의 일측에 설치되고 폴리우레탄 재질을 이용하여 만들어지며 가로 및 세로방향으로 배열되어 분리가능하게 결합되는 다수개의 메시스크린(31)들과, 메시스크린(31)들의 하부에 설치되어서 이를 지지하는 지지프레임(32)과, 지지프레임(32)의 상부와 메시스크린(31)의 하부 사이에 설치되어서 메시스크린(31)들을 지지하고 메시스크린(31)들을 진동시키는 진동프레임(33)과, 진동프레임(33)에 설치되어서 이를 진동시키는 바이브레이터(34)와, 지지프레임(32) 및 진동프레임(33)의 사이에 설치되어서 바이브레이터(34)의 구동시 진동프레임(33)이 유동되도록 지지하고 바이브레이터(34)의 진동이 지지프레임(32)으로 전달되는 것을 차단하는 완충스프링(35)으로 구성되어서, 에어세척부(20)로부터 공급되는 인삼에서 흙 등의 이물질을 떨어내어 아래로 낙하시키는 메시스크린장치(30);
    메시스크린장치(30) 일측의 드럼베이스(43) 상에 회전되도록 설치되고 메시스크린장치(30)로부터 공급되는 인삼이 투입되며 투입된 인삼을 일측에서 타측으로 이동시면서 세척하도록 내주면을 따라 나선형의 베인(42)이 구비되는 드럼(40);
    드럼(40)의 외주면 일측에 밀착되어서 드럼(40)을 지지 및 회전시키는 구동롤러(51)와, 드럼(40)의 외주면 타측에 밀착되어서 드럼(40)을 지지하는 지지롤러(52)와, 구동롤러(51)에 연결되어서 구동롤러(51) 및 드럼(40)을 회전시키는 구동모터(53)로 이루어진 드럼구동부(50);
    드럼(40)의 내부에 설치되어서 드럼(40)으로 투입된 인삼에 물을 분사하는 다수개의 와류형 분사노즐(61)과, 와류형 분사노즐(61)이 설치되는 물공급관(66)과, 물공급관(66)에 연결되어서 와류형 분사노즐(61) 측으로 물을 공급하는 물공급탱크(67)와, 물공급관(66) 및 물공급탱크(67)에 연결되어서 물공급탱크(67) 내의 물을 물공급관(66)으로 펌핑하는 고압펌프(68)로 이루어진 물세척부(60);
    물세척부(60)의 물공급관(66)에 연결되어서 이를 그 길이방향을 따라 수평방향으로 왕복이동시키는 노즐이송부(70);
    드럼(40) 및 물세척부(60)에 연결되어서 인삼 세척시 발생되는 각종 이물질을 흡입하여 침전시키는 동시에 분사된 물을 흡입 정화시켜 물세척부(60)로 재순환시키는 정화부(80);
    드럼(40)의 출구 측에 설치되어서 드럼(40)으로부터 배출되는 인삼에 물을 분사하여서 1차 세척된 인삼을 헹구는 와류형 분사노즐(91)이 구비되는 헹굼부(90);
    헹굼부(90)의 일측에 설치되고 헹굼부(90)로부터 공급되는 인삼에 에어를 분사하여서 세척이 완료된 인삼을 건조시키도록 에어분사노즐(101)이 설치되는 건조부(100);
    건조부(100)의 일측에 설치되고 건조부(100)를 통과한 인삼 중에서 금속성분을 선별하여 제거하는 금속선별기(110);로 이루어진 것을 특징으로 하는 친환경 인삼 세척장치.
  2. 제1항에 있어서, 와류형 분사노즐(61)은,
    호스와의 체결을 위한 나사산이 형성된 체결부(62)와, 체결부(62)로부터 아래쪽으로 일체로 연장된 중공형의 원추형몸체(63)와, 원추형몸체(63)에 나선방향을 따라 관통형성된 분사구(65)와, 원추형몸체(63)의 외면에 나선방향을 따라 형성되어서 분사구(65)에서 나오는 물의 분사방향을 나선방향으로 안내하는 나선형가이드홈(64)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 친환경 인삼 세척장치.
  3. 제1항에 있어서, 노즐이송부(70)는,
    물세척부(60)의 물공급관(66)에 연결되어서 이를 그 길이방향을 따라 수평방향으로 왕복이동시키는 래크(71)와, 래크(71)에 치합되어서 이를 직선왕복운동시키는 피니언(72)과, 피니언(72)에 연결되어서 이를 회전시키는 이송모터(73)와, 물세척부(60)의 타측에 결합되는 한쌍의 가이드롤러(74)들과, 한쌍의 가이드롤러(74)들이 안착되도록 드럼베이스(43)에 고정되고 가이드롤러(74)의 구동을 안내하는 가이드봉(76)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 친환경 인삼 세척장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 정화부(80)는,
    드럼베이스(43)에 일단이 연결되어서 인삼의 세척시 흙 등의 이물질이 포함된 세척수를 흡입하는 흡입관(81)과, 흡입관(81)에 연결되어서 드럼베이스(43) 내의 세척수를 흡입하여 펌핑하는 진공흡입펌프(82)와, 흡입관(81)의 타단에 연결되어서 진공흡입펌프(82)로부터 흡입된 세척수가 유입되고 세척수 내에 포함된 흙 등의 이물질을 세척수로부터 분리시켜서 정화시키는 정화케이스(83)와, 정화케이스(83)의 내부에 설치되어서 각종 이물질을 걸러주고 다수개가 상하로 이격된 상태로 배열되면서 경사지게 장착되며 다수개 중 가장 위쪽에 배치되는 것의 홀 직경이 가장 크고 그 밑으로 배열되는 것의 홀 직경은 점차 작은 직경으로 형성되는 다공판(84)들과, 정화케이스(83)의 바닥에 모이는 정화 상태의 물을 물세척부(60)의 물공급탱크(67)로 공급하는 순환펌프(85)와, 정화케이스(83)의 뒤쪽 벽면과 연통 가능하게 장착되어, 걸러진 각종 이물질을 저장하는 수거통(86)과, 정화케이스(83)의 뒤쪽 벽면에서 각 다공판(84)의 하단 위쪽과 일치되는 부위에 형성되어서 정화케이스(83)와 수거통(86)을 연통시키는 수거홀(87)과, 정화케이스(83)의 내부에 설치되고 다공판(84) 위에 걸러진 이물질이 수거통(86)으로 흘러내리지 않고 쌓여 있을 경우 다공판(84) 측으로 고압의 에어가 분사되도록 하여서 다공판(84)에 쌓여 있던 이물질이 수거통(86)으로 침전되도록 하는 에어노즐(88)과, 에어노즐(88)에 연결되어서 에어노즐(88) 측으로 고압의 에어를 공급하는 에어컴프레서(89)로 이루어진 것을 특징으로 하는 친환경 인삼 세척장치.
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