KR20210026329A - 오일 추출기 - Google Patents

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KR20210026329A
KR20210026329A KR1020190106939A KR20190106939A KR20210026329A KR 20210026329 A KR20210026329 A KR 20210026329A KR 1020190106939 A KR1020190106939 A KR 1020190106939A KR 20190106939 A KR20190106939 A KR 20190106939A KR 20210026329 A KR20210026329 A KR 20210026329A
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농업회사법인369삼주식회사
금오공과대학교 산학협력단
최종갑
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Abstract

본 발명은 오일 추출기에 관한 것이다.
상세하게는,
오일 추출기(1)에 있어서,
내부에 위치한 샤프트(510) 및 익스펠러스크류(520)를 외부로부터 보호함과 동시에, 익스펠러스크류(520)의 회전에 의해 재료로부터 추출되는 오일이 외부로 배출되도록 하는 배럴하우징부(400);가 구성되되,
배럴하우징부(400)는,
지지브라켓부(300)의 일면에 결합, 고정되고, 내부에 샤프트(510)와, 익스펠러스크류(520)의 일부가 위치되고, 일측이 호퍼부(600)와 결합되어 재료가 내부로 투입되도록 재료투입구(411)가 형성된, 샤프트(510) 및 익스펠러스크류(520)를 보호, 익스펠러스크류(520)의 회전에 의해 재료에 압력이 가해지도록 하는 원통 형상의 제 1배럴(410);과, 상기 제 1배럴(410)의 단부에 결합, 고정되어, 동일 중심축선을 형성하고, 내부에 익스펠러스크류(520)의 일부가 위치되고, 재료로부터 추출되는 오일이 배출되도록 외주연에 일정 배열로 오일배출유로(421b)가 형성된, 익스펠러스크류(520)를 보호하는, 항아리 형상의 제 2배럴(420);로 구성되어,
호퍼부(600)를 통해 재료투입구(411)로 투입되는 재료가 배럴하우징부(400) 내부에 위치한 익스펠러스크류(520)의 회전에 의해 이송(feed)되면서 압력이 가해져 제 2배럴(420)의 오일배출유로(421b)로 오일이 배출되도록 하는 것과,
제 1배럴(410), 제 2배럴(420)이 각각 별도로 분리되도록 하여, 익스펠러스크류(520) 및 배럴하우징부(400)의 유지, 보수 관리의 용이성이 향상되도록 하는 것을 특징으로 한다.
이로 인해, 본 발명은 오일 추출기의 관리의 용이성은 물론, 활용성의 향상으로 인한 효용성의 제고로 오일을 추출하는 작업 현장의 환경을 개선시킨다는 이점이 있다.

Description

오일 추출기{Oil extractor machine}
본 발명은 오일 추출기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 오일이 추출, 배출되는 배럴하우징부의 내부의 압력이 최적 분배되도록 하여, 재료로부터 오일을 추출, 외부로 용이하게 배출되도록 함은 물론, 배럴하우징부의 구조상의 특성으로 인해 익스펠러스크류 및 배럴하우징의 유지, 보수, 관리가 용이해지도록 하는 오일 추출기에 관한 것이다.
일반적으로 각종 열매 또는 채소, 씨앗 등의 재료로부터 오일을 추출하는 오일 추출기는, 스크류의 회전으로, 투입된 재료에 압력을 가하여 오일 및 오일이 추출된 재료의 잔여물이 외부로 각각 배출되도록 하는 장치이다.
이러한 종래의 오일 추출기는, 상기와 같은 주목적을 기준으로 하여, 투박하게만 제작되어 여러 상황(재료의 특성, 유지, 보수, 관리가 어려운 상황)에 빠르고 적절하게 대응하지 못한다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은, 오일 추출기의 주목적 뿐만 아니라, 오일 추출기에 발생될 수 있는 다양한 상황에 빠르게 대응, 유지, 보수, 관리가 매우 용이한, 장치의 효용성을 제고시킨 오일 추출기를 제공하고자 한다.
이에, 오일 추출기에 관한 선행기술로서,
도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 대한민국 등록특허공보 제10-0858333호의 "대용량 착즙기"(이하, '선행기술 1'이라 함.)는,
이른 시간에 많은 량의 녹즙이나 기름을 제공할 수 있도록, 몸체 상측으로 형성된 투입구로 투입되는 재료를 분쇄하는 분쇄 롤러와, 분쇄된 재료에서 수분을 착즙하는 착즙 롤러를 순차적으로 결합하고, 상기의 분쇄 롤러와 착즙 롤러를 구동하는 구동 모터를 형성하여, 구동하는 분쇄 롤러와 착즙 롤러를 이용하여 재료에 포함된 수분이나 기름을 추출할 수 있도록 하여, 투입되는 재료를 분쇄와 착즙을 순차적으로 진행하면서 신속하게 추출할 수 있도록 한 대용량 착즙기에 관한 것이다.
또 다른 선행기술로는,
도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 대한민국 실용신안공보 실1997-0002074호의 "착즙기"(이하, '선행기술 2'라 함.)로서,
상부에 투입구가 형성되며 프레임에 고정되는 본체와, 상기 본체 내에 삽입되어 투입되는 재료를 분쇄, 압출하기 위해 선단에 테이퍼봉을 갖는 압출스크류와, 상기 압출스크류의 외부를 감싸도록 본체에 결합되며 하방에 복수 개의 추출구가 형성된 하우징과, 상기 하우징을 본체에 착탈 가능하게 결합시키는 잠금수단과, 상기 압출스크류의 테이퍼봉의 외측으로 감싸여지게 설치되는 압착캡으로 구성된 착즙기에 관한 것이다.
살펴본 바와 같이, 상기 선행기술 1 내지 선행기술 2는 본 발명과 동일한 기술분야로서, 본 발명과 대비, 포괄적인 관점에서 발명의 해결수단에 있어 상당 동일, 유사한 구성이 존재하지만, 이는, 응당, 동일한 기술분야라면 반드시 필요한 필수 구성요소이자 기술적 사상이라 할 것이다.
즉, 오일 추출기를 구성하기 위해서는 반드시 구성되어야 할 가장 기본적인 구성 및 기술적 사상이라 할 수 있다.(예를 들어, 동력을 발생시키는 동력수단, 재료에 압력을 가하는 스크류, 재료가 투입되도록 하는 호퍼 등)
그러나, 상기 선행기술 1 내지 선행기술 2와 본 발명은, 구체적인 발명의 해결하고자 하는 과제 및 수단, 이로 인한 효과에 있어 차이가 있다.(후술되는 본 발명의 기술적 특징 참조.)
따라서, 본 발명은, 상기 선행기술 1 내지 선행기술 2를 포함한 종래의 오일 추출기 관련 기술과는 다른, 본 발명만의 해결하고자 하는 과제(발명의 목적), 이를 해결하기 위한 수단(구성요소) 및 이를 해결함으로서 발휘되는 더 나은 효과를 기반으로, 기술적 특징을 꾀하고자 한다.
대한민국 등록특허공보 제10-0858333호 (2008.09.05.) 대한민국 실용신안공보 실1997-0002074호 (1997.03.19.)
본 발명은 상기 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,
익스펠러스크류를 감싸는 배럴하우징부를 분할 구조로 구성하여, 구조의 특성을 이용, 유지, 보수, 관리가 용이한 오일 추출기를 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명의 또 다른 목적은,
사용자에 의해 배럴하우징부의 오일이 배출되는 부분의 폭이 변경 가능하도록 구성됨으로서, 다양한 재료의 특성에 대응하여 오일을 추출할 수 있도록 하는 오일 추출기를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명은 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위해 안출된 것으로서,
오일 추출기에 있어서,
내부에 위치한 샤프트 및 익스펠러스크류를 외부로부터 보호함과 동시에, 익스펠러스크류의 회전에 의해 재료로부터 추출되는 오일이 외부로 배출되도록 하는 배럴하우징부;가 구성되되,
배럴하우징부는,
지지브라켓부의 일면에 결합, 고정되고, 내부에 샤프트와, 익스펠러스크류의 일부가 위치되고, 일측이 호퍼부와 결합되어 재료가 내부로 투입되도록 재료투입구가 형성된, 샤프트 및 익스펠러스크류를 보호, 익스펠러스크류의 회전에 의해 재료에 압력이 가해지도록 하는 원통 형상의 제 1배럴;
상기 제 1배럴의 단부에 결합, 고정되어, 동일 중심축선을 형성하고, 내부에 익스펠러스크류의 일부가 위치되고, 재료로부터 추출되는 오일이 배출되도록 외주연에 일정 배열로 오일배출유로가 형성된, 익스펠러스크류를 보호하는, 항아리 형상의 제 2배럴;로 구성되어,
호퍼부를 통해 재료투입구로 투입되는 재료가 배럴하우징부 내부에 위치한 익스펠러스크류의 회전에 의해 이송(feed)되면서 압력이 가해져 제 2배럴의 오일배출유로로 오일이 배출되도록 하는 것과,
제 1배럴, 제 2배럴이 각각 별도로 분리되도록 하여, 익스펠러스크류 및 배럴하우징부의 유지, 보수 관리의 용이성이 향상되도록 하는 것을 특징으로 한다.
이때, 제 2배럴은,
다수 개로 분할되는 배럴블록요소;
상기 배럴블록요소를 감합, 고정하는, 제 2경사면을 갖는 경사형배럴블록고정플랜지요소;로 구성되되,
배럴블록요소는,
일정 길이와 폭, 두께를 가진 특정 형상으로, 제 1경사면이 형성된 배럴블록;
상기 배럴블록의 한쪽 측면 또는 양쪽 측면에 홈으로 형성되어, 재료로부터 추출되는 오일이 외부로 배출되도록 하는 오일배출유로;로 구성되어,
익스펠러스크류의 회전에 의해 재료로부터 추출되는 오일이 오일배출유로를 통해 외부로 배출되도록 하는 것을 특징으로 한다.
한편, 이에 앞서 본 명세서는 특허등록청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이상의 구성 및 작용에서 상기 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면,
1. 익스펠러스크류를 감싸는 배럴하우징부가 분할 구조로 구성되어, 오일 추출기의 핵심 구성요소(익스펠러스크류, 배럴하우징부)의 유지, 보수, 관리가 용이하다.
즉, 배럴하우징부가 제 1배럴, 제 2배럴로 분할되어, 오일 추출기의 내부를 용이하게 관리할 수 있다.
2. 또한, 배럴하우징부의 오일이 배출되는 부분, 즉, 제 2배럴에 형성된 오일배출유로의 폭을 변경할 수 있도록 구성하여, 다양한 재료의 특성에 대응, 오일을 추출할 수 있다.
3. 또한, 출구압력조절수단부를 통해 오일이 추출된 재료의 잔여물이 외부로 배출되는 것을 임의로 억제하여, 오일 추출량을 일시적으로 향상시킬 수 있다.
이처럼, 본 발명은, 오일 추출기의 관리의 용이성은 물론, 다양한 재료의 특성에 맞춰 오일을 추출, 또한, 오일의 추출량을 일시적으로 향상시킬 수 있는 매우 효과적인 발명이라 하겠다.
특히, 상술한 바와 같이, 오일 추출기의 관리의 용이성, 다양한 재료의 특성에 맞게 오일을 추출할 수 있는 활용성 및 효용성이 우수하므로, 적정기술로서 수출(기술이전)하기에 매우 적합한 발명이라 하겠다.
또한, 익스펠러스크류의 특정 형상으로 재료의 이송(feed) 구간과, 오일 추출 구간이 확실하게 구분되도록 하여, 오일 추출기의 시스템의 불필요한 에너지 손실을 방지, 효율성이 제고되도록 한다.
도 1은 본 발명인 오일 추출기에 대한 개념도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명인 오일 추출기에 대한 구성도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명인 오일 추출기에 대한 실시 예를 상태 사시도로 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명인 오일 추출기에 대한 실시 예의 단면도를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명인 오일 추출기의 구성요소 중, 제 2배럴에 대한 상세도를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명인 오일 추출기의 구성요소 중, 출구압력조절수단부에 대한 실시 예를 간략하게 개략도로 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명인 오일 추출기의 구성요소 중, 익스펠러스크류에 작용하는 힘에 대한 개념도를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명인 오일 추출기의 구성요소 중, 배럴하우징부의 내부의 유로를 측면도로 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명인 오일 추출기에 대한 선행기술의 대표도를 나타낸 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 오일 추출기(1)에 대한 기능, 구성 및 작용을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명인 오일 추출기에 대한 개념도를 나타낸 것이며, 도 2는 본 발명인 오일 추출기에 대한 구성도를, 도 3은 본 발명인 오일 추출기에 대한 실시 예를 상태 사시도로, 도 4는 본 발명인 오일 추출기에 대한 실시 예의 단면도를 나타낸 것이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명은,
오일 추출기(1)에 있어서,
내부에 위치한 샤프트(510) 및 익스펠러스크류(520)를 외부로부터 보호함과 동시에, 익스펠러스크류(520)의 회전에 의해 재료로부터 추출되는 오일이 외부로 배출되도록 하는 배럴하우징부(400);가 구성되되,
배럴하우징부(400)는,
지지브라켓부(300)의 일면에 결합, 고정되고, 내부에 샤프트(510)와, 익스펠러스크류(520)의 일부가 위치되고, 일측이 호퍼부(600)와 결합되어 재료가 내부로 투입되도록 재료투입구(411)가 형성된, 샤프트(510) 및 익스펠러스크류(520)를 보호, 익스펠러스크류(520)의 회전에 의해 재료에 압력이 가해지도록 하는 원통 형상의 제 1배럴(410);
상기 제 1배럴(410)의 단부에 결합, 고정되어, 동일 중심축선을 형성하고, 내부에 익스펠러스크류(520)의 일부가 위치되고, 재료로부터 추출되는 오일이 배출되도록 외주연에 일정 배열로 오일배출유로(421b)가 형성된, 익스펠러스크류(520)를 보호하는, 항아리 형상의 제 2배럴(420);로 구성되어,
호퍼부(600)를 통해 재료투입구(411)로 투입되는 재료가 배럴하우징부(400) 내부에 위치한 익스펠러스크류(520)의 회전에 의해 이송(feed)되면서 압력이 가해져 제 2배럴(420)의 오일배출유로(421b)로 오일이 배출되도록 하는 것과,
제 1배럴(410), 제 2배럴(420)이 각각 별도로 분리되도록 하여, 익스펠러스크류(520) 및 배럴하우징부(400)의 유지, 보수 관리의 용이성이 향상되도록 하는 것을 특징으로 한다.
이때, 제 1배럴(410), 제 2배럴(420)의 내부는, 호퍼부(600)를 통해 내부로 투입된 재료가 순조롭게 이동되도록 유로가 형성되되,
도 8에 도시된 바와 같이, 원형 또는 다각형으로 형성될 수 있다.
오일 추출기(1)에 대해 좀 더 구체적으로 살펴보면,
회전 동력을 발생시키는 동력발생부(100);
상기 동력발생부(100)의 회전축과 결합, 고정되어, 동력발생부(100)로부터 생성되는 회전 동력을 회전체부(500)에 전달하는 커플링부(200);
회전체부(500)의 일부가 삽입, 고정되어, 회전체부(500)를 지지하고, 회전체부(500)의 처짐을 방지하는 지지브라켓부(300);
내부에 위치한 회전체부(500)를 외부로부터 보호함과 동시에, 회전체부(500)의 회전에 의해 재료로부터 추출되는 오일이 외부로 배출되도록 하는 배럴하우징부(400);
상기 배럴하우징부(400) 내부에 위치하고, 일부가 지지브라켓부(300)에 삽입되어 커플링부(200)와 결합, 고정되어, 동력발생부(100)로부터 발생되는 회전 동력에 의해 회전되어 재료를 이송(feed), 재료에 압력을 가하는 회전체부(500);
상기 배럴하우징부(400)의 일측에 결합, 고정되어, 재료가 배럴하우징부(400) 내부로 투입되도록 하는 호퍼부(600);
상기 배럴하우징부(400)의 단부와 인접하여 위치, 고정되고, 일부가 사용자에 의해 배럴하우징부(400) 내부로 삽입되거나, 이격되어, 배럴하우징부(400)의 단부의 압력을 조절, 오일이 추출된 재료의 잔여물의 배출을 간섭하여 오일의 추출량을 일시적으로 증가시키는 출구압력조절수단부(700);
상기 동력발생부(100), 지지브라켓부(300), 출구압력조절수단부(700)의 바닥면이 고정되어, 일정 위치에 안정적으로 안치, 설치되도록 하는 베이스플레이트부(800);로 구성되어,
호퍼부(600)로 투입되는 재료가, 배럴하우징부(400) 내부에 위치하여 회전하는 회전체부(500)의 회전에 의해 이송(feed)되면서 압력의 상승으로 오일이 추출되도록 한다.
이때, 지지브라켓부(300)는,
베이스플레이트부(800)의 상면, 일정 위치에 결합, 고정되는 하우징플레이트(310);
상기 하우징플레이트(310)의 상면 일측에 결합, 고정되고, 회전체부(500)의 일부가 삽입되어 회전체부(500)의 위치를 고정, 지지하는 샤프트홈(321)이 형성된 샤프트플레이트(320);
일면은 상기 하우징플레이트(310)의 일측, 또 다른 일면은 상기 샤프트플레이트(320)의 일측에 결합, 고정되어, 하우징플레이트(310)와 샤프트플레이트(320) 간의 결합 내구성을 향상시키는 리브플레이트(330);
상기 샤프트플레이트(320)의 샤프트홈(321)에 삽입, 고정되고, 회전체부(500)의 하중을 지지, 회전을 보조하는 베어링(340);으로 구성되어,
베이스플레이트부(800)에 회전체부(500)의 위치가 안정적으로 고정되도록 하고,
회전체부(500)는,
베어링(340)에 일부 삽입되고, 단부는 익스펠러스크류(520)의 타단부와, 타단부는 커플링부(200)에 결합, 고정되어, 동력발생부(100)로부터 발생된 회전 동력을 익스펠러스크류(520)로 전달하는 샤프트(510);
상기 샤프트(510)의 단부에 결합, 고정되고, 동력발생부(100)로부터 발생되는 회전 동력에 의해 회전되어, 배럴하우징부(400) 내부로 투입된 재료에 압력을 가하여 오일을 추출하는 익스펠러스크류(520);로 구성되어,
동력발생부(100)의 회전 동력에 의해 회전되어, 재료를 이송(feed)시키면서, 재료에 압력이 가해지도록 하여 재료로부터 오일이 추출되도록 한다.
또한, 출구압력조절수단부(700)는,
포핏 밸브(poppet valve)로 형성되거나,
제 1실시 예로, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이,
사용자의 조작에 의해 일부가 배럴하우징부(400) 내부로 삽입되거나, 일정 거리 이격되어, 오일이 추출된 재료의 잔여물이 외부로 배출되는 것을 간섭하는, 출구간섭경사면(I)이 형성된 압력조절노즐모듈(710);
상기 압력조절노즐모듈(710)의 수평 방향으로의 전, 후 이동을 보조하는 압력조절노즐받침모듈(720);
상기 압력조절노즐받침모듈(720)의 위치를 고정, 지지하는 압력조절수단지지브라켓(730);으로 구성되어,
사용자에 의한 조작으로 오일이 추출된 재료가 외부로 배출되는 것을 방해함으로서, 오일의 추출량이 일시적으로 증가되도록 한다.
제 2실시 예로는, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이,
수평 방향으로 전, 후 이동하여 잔여물이 외부로 배출되는 것을 간섭하는 출구압력조절부재(710');
익스펠러스크류(520)의 단부에 내삽되어, 익스펠러스크류(520)를 지지하는 부싱부재(720');로 구성될 수 있으며,
제 3실시 예로는, 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이,
익스펠러스크류(520)의 타단부가 스플라인 축(spline shaft)으로 이루어져, 익스펠러스크류(520)가 수평 방향으로 전, 후 이동되도록 형성되되,
상기 익스펠러스크류(520)의 단부가 내삽되어 고정되고, 사용자의 조작에 의해 익스펠러스크류(520)가 수평 방향으로 전, 후 이동되도록 하여, 익스펠러스크류(520)의 전, 후 이동으로 오일이 추출된 재료의 잔여물이 외부로 배출되는 것을 간섭할 수 있도록 하는 스크류이동유도모듈(710'');
상기 스크류이동유도모듈(710'')의 운동(회전)을 보조하는 스크류받침모듈(720'');로 구성되어,
다양한 실시 예로 오일이 추출된 잔여물이 배출되는 출구의 압력을 조절할 수 있도록 한다.
상기의 출구압력조절수단부(700)는, 궁극적으로는 상술한 바와 같이 재료의 잔여물이 배출되는 출구의 압력을 조절하여 오일 추출량을 증가시키는 역할로 구성되지만, 이는, 출구의 압력을 조절하는 역할은 물론, 익스펠러스크류(520)를 지지하는 부싱 베어링의 역할 또한 포함되어 있어, 익스펠러스크류(520)의 안정성 및 내구성이 유지되도록 보조하기도 한다.
한편, 본 발명인 오일 추출기(1)의 핵심적인 구성요소 중 하나인, 재료로부터 추출된 오일을 외부로 배출시키는 제 2배럴(420)은,
도 5에 도시된 바와 같이,
다수 개로 분할되는 배럴블록요소(421);
상기 배럴블록요소(421)를 감합, 고정하는, 제 2경사면(422a)을 갖는 경사형배럴블록고정플랜지요소(422);로 구성되되,
배럴블록요소(421)는,
일정 길이와 폭, 두께를 가진 특정 형상으로, 제 1경사면(421a')이 형성된 배럴블록(421a);
상기 배럴블록(421a)의 한쪽 측면 또는 양쪽 측면에 홈으로 형성되어, 재료로부터 추출되는 오일이 외부로 배출되도록 하는 오일배출유로(421b);로 구성되어,
익스펠러스크류(520)의 회전에 의해 재료로부터 추출되는 오일이 오일배출유로(421b)를 통해 외부로 배출되도록 하는 것을 특징으로 한다.
이때, 본 발명인 오일 추출기(1)의 특성상, 제 2배럴(420) 내부에 고압이 생성되므로, 배럴블록(421a)에 제 1경사면(421a')과, 경사형배럴블록고정플랜지요소(422)에 제 2경사면(422a)을 형성하여,
분할 구조의 배럴블록요소(421)의 결합력이 극대화되도록 한다.(즉, 제 1경사면(421a')과 제 2경사면(422a)이 접촉, 밀착된 상태로 결합되면, 고압에 의해 배럴블록요소(421)가 분리되려는 힘이 저하됨.)
또한, 배럴블록요소(421)에는,
사용자에 의해 재료의 특성에 따라 상기 오일배출유로(421b)에 결합, 고정되어, 오일배출유로(421b)의 폭을 임의로 변경할 수 있도록 하는 심플레이트(421c);
상기 심플레이트(421c)가 오일배출유로(421b)에 고정되도록 하는 심플레이트고정핀(421d);으로 구성되어,
익스펠러스크류(520)의 회전에 의해 재료로부터 추출되는 오일이 오일배출유로(421b)를 통해 외부로 배출되도록 함은 물론,
재료의 특성에 따라 사용자가 심플레이트(421c)를 이용하여, 오일배출유로(421b)의 폭을 변경할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
이때, 배럴블록요소(421)에, 심플레이트(421c) 및 심플레이트고정핀(421d)이 더 포함되어 구성될 경우, 오일배출유로(421b)는,
익스펠러스크류(520)의 회전 방향으로 배럴블록(421a)의 한쪽 측면에 형성되어야 하는데, 이는, 오일배출유로(421b)에 결합되는 심플레이트(421c)가 익스펠러스크류(520)의 지속적인 회전에 의해 오일배출유로(421b)로부터 이탈되지 않도록 하기 위함이다.
즉, 익스펠러스크류(520)의 회전으로, 오일배출유로(421b)에 결합, 고정된 심플레이트(421c)에, 심플레이트(421c)를 밀착시키려는 힘이 발생되도록 하기 위함이다.(만약, 배럴블록(421a)의 익스펠러스크류(520)의 회전 방향과 반대 방향인 측면에 오일배출유로(421b)가 형성되면, 오일배출유로(421b) 자체에는 별다른 영향이 없지만, 오일배출유로(421b)에 결합되는 심플레이트(421c)에는 익스펠러스크류(520)의 회전으로 오일배출유로(421b)로부터 이탈되려는 힘이 발생된다.)
한편, 본 발명인 오일 추출기(1)의 작동 메커니즘을 시계열순으로 간략하게 설명하면,
동력발생부(100)로부터 발생되는 회전 동력에 의해 회전축이 회전하고,
상기 동력발생부(100)의 회전축의 회전으로, 회전축과 결합된 커플링부(200)가 회전되면서,
커플링부(200)의 일측에 결합된 샤프트(510)가 회전되고,
샤프트(510)의 단부에 결합된 익스펠러스크류(520)가 회전되어,
호퍼부(600)를 통해 배럴하우징부(400) 내부로 투입된 재료가 이송(feed), 재료에 압력이 가해져 재료로부터 오일이 추출된다.
이처럼, 본 발명은,
재료로부터 오일을 추출하되, 오일이 배출되는 곳의 사양(오일배출유로(421b)의 폭 및 출구 압력)을 조절하여, 다양한 재료의 특성 및 상황에 대응할 수 있는 관리의 용이성과 효용성을 극대화시킨 오일 추출기(1)에 관한 발명이다.
참고하여, 본 발명인 오일 추출기(1)의 구성요소 중,
배럴하우징부(400)에는,
제 1배럴(410)과 제 2배럴(420)을 결합시키는 배럴고정플랜지(430); 및
제 1배럴(410)과 제 2배럴(420) 사이에 결합력 및 밀폐성이 향상되도록 하는 패킹부재(440);가 더 포함, 구성되어,
오일 추출기(1)의 내구성의 제고는 물론, 제 2배럴(420)의 오일배출유로(421b)에서만 오일이 배출되도록 하여, 작업 환경의 상태 유지(오일의 누설로 인해 오일 추출기(1) 및 작업장이 오염되는 것을 방지)를 도모하고, 재료로부터 추출되는 오일이 낭비되지 않도록 한다.
또한, 동력발생부(100)의 회전 동력에 의해 회전하여 재료를 이송(feed), 압력을 가하여 오일이 추출되도록 하는 익스펠러스크류(520)는, 도 7에 도시된 바와 같이,
예를 들어, 테이퍼드 샤프트(tapered shaft) 방식에, 외주연에 형성된 나사산이 가변적으로 형성되어 서로 다른 피치(pitch)를 가지며, 나사산 또한 가변적인 각도(feed angle)로 형성될 수 있다.
이는, 익스펠러스크류(520)가 오일을 추출함에 있어 가장 최적의 형상으로 설계되는 것으로, 재료의 이송(feed) 구간과, 오일 추출 구간이 확실하게 구분되어지도록 하는 형상이라 할 수 있다.(배럴하우징부(400) 내부가 고압이 형성되도록 하는 형상으로, 호퍼부(600)로부터 투입된 재료가 자연스럽게 전진 이동되면서 점차적으로 압력이 가해지도록 한다.)
즉, 처음에는 이송(feed)을 주목적으로 하여 원활하게 재료가 이동되도록 하면서 재료의 병목현상을 방지하여 시스템의 효율을 증가시키고, 점차적으로 재료에 압력이 가해지도록 하여 오일이 추출되어야 할 구간에서 오일이 추출되도록 함으로서, 불필요한 에너지의 손실을 방지하기 위한, 오일을 추출함에 있어서는 최적의 형상이라 할 수 있다.(물론, 오일을 추출하는 통상적인 형상의 스크류 또한 본 발명에 적용될 수 있다.)
이때, 나사산의 가변적인 각도(feed angle)는,
힘(squeeze, screw, feed)의 합력을 바탕으로, 재료의 이송(feed) 구간과 오일 추출 구간이 구분되도록 'b', 'θb', 'θp'를 가변하여 각 구간에 맞는 나사산이 형성되도록 한다.
예를 들어, 좀 더 구체적으로 설명하면,
재료의 이송 구간에 형성되는 나사산의 θp를 90[°]로 형성하여, 이송력(feed force)을 최대화하고,
오일 추출 구간에 형성되는 나사산의 θp를 90[°] 보다 작게 형성하여, 오일 추출력(squeeze force)이 증가되도록 한다.
또한, 제 2배럴(420)과 인접한 제 1배럴(410)의 일측에 온도제어수단(900);를 더 포함, 구성하여,
배럴하우징부(400) 내부의 온도를 상승시켜, 오일 추출량이 향상되도록 함과 동시에, 오일에 풍미(예를 들어, 고소함)가 더해지도록 할 수 있다.
이상에서와 같이, 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.
따라서, 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있으므로, 본 발명의 실시 예들은 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 아니되며 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
본 발명은 오일 추출기에 관한 것으로서, 이를 제작하는 제작, 제조업 및 판매업, 본 발명이 적용되는 재료로로부터 자동으로 오일이 추출되도록 하는 오일 추출기 관련 산업분야 뿐만 아니라, 적정기술로서 개발도상국에 수출(기술이전)되어, 해당 국가의 산업 발전의 밑거름으로 삶의 질을 향상시킬 수 있도록 하는 데에 적용할 수 있다.
1: 오일 추출기
100: 동력발생부 200: 커플링부
300: 지지브라켓부 310: 하우징플레이트
320: 샤프트플레이트 321: 샤프트홈
330: 리브플레이트 340: 베어링
400: 배럴하우징부 410: 제 1배럴
411: 재료투입구 420: 제 2배럴
421: 배럴블럭요소 421a: 배럴블록
421a': 제 1경사면 421b: 오일배출유로
421c: 심플레이트 421d: 심플레이트고정핀
422: 경사형배럴블록고정플랜지요소 422a: 제 2경사면
430: 배럴고정플랜지 440: 패킹부재
500: 회전체부 510: 샤프트
520: 익스펠러스크류 600: 호퍼부
700: 출구압력조절수단부 710: 압력조절노즐모듈
710': 출구압력조절부재 710'': 스크류이동유도모듈
720: 압력조절노즐받침모듈 720': 부싱부재
720'': 스크류받침모듈 730: 압력조절수단지지브라켓
800: 베이스플레이트부 900: 온도제어수단부
I: 출구간섭경사면

Claims (2)

  1. 오일 추출기(1)에 있어서,
    내부에 위치한 샤프트(510) 및 익스펠러스크류(520)를 외부로부터 보호함과 동시에, 익스펠러스크류(520)의 회전에 의해 재료로부터 추출되는 오일이 외부로 배출되도록 하는 배럴하우징부(400);가 구성되되,
    배럴하우징부(400)는,
    지지브라켓부(300)의 일면에 결합, 고정되고, 내부에 샤프트(510)와, 익스펠러스크류(520)의 일부가 위치되고, 일측이 호퍼부(600)와 결합되어 재료가 내부로 투입되도록 재료투입구(411)가 형성된, 샤프트(510) 및 익스펠러스크류(520)를 보호, 익스펠러스크류(520)의 회전에 의해 재료에 압력이 가해지도록 하는 원통 형상의 제 1배럴(410);
    상기 제 1배럴(410)의 단부에 결합, 고정되어, 동일 중심축선을 형성하고, 내부에 익스펠러스크류(520)의 일부가 위치되고, 재료로부터 추출되는 오일이 배출되도록 외주연에 일정 배열로 오일배출유로(421b)가 형성된, 익스펠러스크류(520)를 보호하는, 항아리 형상의 제 2배럴(420);로 구성되어,
    호퍼부(600)를 통해 재료투입구(411)로 투입되는 재료가 배럴하우징부(400) 내부에 위치한 익스펠러스크류(520)의 회전에 의해 이송(feed)되면서 압력이 가해져 제 2배럴(420)의 오일배출유로(421b)로 오일이 배출되도록 하는 것과,
    제 1배럴(410), 제 2배럴(420)이 각각 별도로 분리되도록 하여, 익스펠러스크류(520) 및 배럴하우징부(400)의 유지, 보수 관리의 용이성이 향상되도록 하는 것을 특징으로 하는 오일 추출기.
  2. 제 1항에 있어서,
    제 2배럴(420)은,
    다수 개로 분할되는 배럴블록요소(421);
    상기 배럴블록요소(421)를 감합, 고정하는, 제 2경사면(422a)을 갖는 경사형배럴블록고정플랜지요소(422);로 구성되되,
    배럴블록요소(421)는,
    일정 길이와 폭, 두께를 가진 특정 형상으로, 제 1경사면(421a')이 형성된 배럴블록(421a);
    상기 배럴블록(421a)의 한쪽 측면 또는 양쪽 측면에 홈으로 형성되어, 재료로부터 추출되는 오일이 외부로 배출되도록 하는 오일배출유로(421b);로 구성되어,
    익스펠러스크류(520)의 회전에 의해 재료로부터 추출되는 오일이 오일배출유로(421b)를 통해 외부로 배출되도록 하는 것을 특징으로 하는 오일 추출기.
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