KR20220083328A - Flow path reactor for extraction process for natural raw material of cosmetics - Google Patents
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Abstract
본 발명은 화장품 천연 원료 추출공정용 유로반응기에 관한 것으로, 본 발명의 일 측면에 따르면 유체를 공급받아 가열하여 증발시키는 가열유로, 상기 가열유로의 중간에 삽입되어 증발된 유체를 투과시키는 분쇄물 카트리지, 상기 분쇄물 카트리지에서 나온 유체인 추출물을 주입받아 응축시키는 응축유로, 상기 응축유로에서 상기 추출물을 주입받아 교반하는 교반유로, 및 상기 교반된 추출물을 주입받아 농도에 따라 분리하는 유수 분리부를 포함한다.The present invention relates to a flow path reactor for a cosmetic natural raw material extraction process, and according to one aspect of the present invention, a heating flow that receives a fluid and heats and evaporates it, and a pulverized cartridge inserted in the middle of the heating flow and allowing the evaporated fluid to pass through. , Condensation passage for receiving and condensing the extract, which is the fluid from the pulverized cartridge, a stirring passage for receiving and stirring the extract from the condensing passage, and an oil-water separation unit for receiving and separating the stirred extract according to the concentration .
Description
본 발명은 화장품 천연 원료 추출공정용 유로반응기에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 정유를 추출하는 공정에 유로반응기를 적용함으로써, 연속으로 고순도의 추출이 수행되는 화장품 천연 원료 추출공정용 유로반응기에 관한 것이다The present invention relates to a flow reactor for extracting natural cosmetic raw materials, and more particularly, to a flow reactor for extracting natural cosmetic raw materials in which high-purity extraction is continuously performed by applying the flow reactor to the process of extracting essential oil. will be
다양한 향료 또는 기능성 원료를 함유한 화장품이 출시되고 있다. 이들 화장품 중 특히 천연 화장품의 경우, 다양한 정유 또는 기능성 원료가 천연 물질로부터 추출된다. 이들 정유 또는 기능성 원료는 대부분 방향족 원소로서, 비극성의 형태를 갖는다.Cosmetics containing various fragrances or functional raw materials are being marketed. Among these cosmetics, in particular, in the case of natural cosmetics, various essential oils or functional raw materials are extracted from natural substances. Most of these essential oils or functional raw materials are aromatic elements and have a non-polar form.
따라서, 정유 또는 기능성 원료를 추출하기 위하여 비극성 용매를 사용하는 공정이 제안되었다.Therefore, a process using a non-polar solvent to extract essential oils or functional raw materials has been proposed.
한편, 정유 또는 기능성 원료를 대량으로 추출하기 위하여, 정유 또는 기능성 원료가 포함된 원재료에 고온으로 가열된 수증기를 접촉시켜서, 정유 또는 기능성 원료를 기화시키고, 이를 수집하는 기술이 있다. 그러나, 이러한 방식은 다른 종류의 정유 또는 기능성 원료를 추출하기 위해 가동된 공정 장비를 중단시키고, 원재료를 교체해야 하며, 교체 과정에서 오염물이 개입되는 문제가 있다. On the other hand, in order to extract a large amount of essential oil or functional raw material, there is a technique for vaporizing essential oil or functional raw material by contacting steam heated to a high temperature with raw material containing essential oil or functional raw material, and collecting it. However, this method has a problem in that the process equipment operated to extract other types of essential oil or functional raw material must be stopped, the raw material must be replaced, and contaminants are intervened in the replacement process.
또한, 정유 등이 용매와 분리되는 데에 장시간이 걸리는 문제가 있다.In addition, there is a problem that it takes a long time for essential oil and the like to be separated from the solvent.
이에, 원재료의 교체가 용이하고, 용매와 정유를 분리하는게 용이한 화장품 원료 추출공정의 개발이 요구된다. Accordingly, it is required to develop a cosmetic raw material extraction process that facilitates replacement of raw materials and facilitates separation of solvents and essential oils.
한편, 전술한 배경기술은 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.On the other hand, the above-mentioned background art cannot necessarily be said to be a known technology disclosed to the general public prior to the filing of the present invention.
본 발명의 일 실시예는 기능성 원료를 효율적으로 추출하는 화장품 천연 원료 추출공정용 유로반응기를 제공하는 데에 목적이 있다. An embodiment of the present invention aims to provide a flow path reactor for a cosmetic natural raw material extraction process for efficiently extracting functional raw materials.
또한, 본 발명의 일 실시예는 기능성 원료를 공정의 멈춤 없이 추출하는 화장품 천연 원료 추출공정용 유로반응기를 제공하는 데에 목적이 있다.In addition, an embodiment of the present invention aims to provide a flow path reactor for a cosmetic natural raw material extraction process for extracting functional raw materials without stopping the process.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 화장품 천연 원료 추출공정용 유로반응기는 유체를 공급받아 가열하여 증발시키는 가열유로, 상기 가열유로의 중간에 삽입되어 증발된 유체를 투과시키는 분쇄물 카트리지, 상기 분쇄물 카트리지에서 나온 유체인 추출물을 주입받아 응축시키는 응축유로, 상기 응축유로에서 상기 추출물을 주입받아 교반하는 교반유로 및 상기 교반된 추출물을 주입받아 농도에 따라 분리하는 유수 분리부를 포함한다.As a technical means for achieving the above-mentioned technical problem, the flow path reactor for the cosmetic natural raw material extraction process according to an aspect of the present invention is a heating flow that receives a fluid and heats it to evaporate, and the fluid is inserted in the middle of the heating flow and evaporated. A pulverized material cartridge that permeates the pulverized material cartridge, a condensing flow path for receiving and condensing the extract, which is a fluid from the pulverized material cartridge, a stirring flow path for receiving and stirring the extract from the condensing flow path, and an injection and separating according to the concentration of the stirred extract Includes an oil-water separator.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 교반유로는 일단이 상기 응축유로와 연결되고, 타단이 상기 유수 분리부와 연결된 중공구조의 관, 상기 관의 길이방향과 평행하며 상기 관의 중심에 구비된 필러 및 상기 필러에 연결되며, 상기 필러와 상기 관을 연결한 선을 축으로 기설정된 각만큼 기울어진 날개면을 가진 날개를 포함할 수 있다.According to one aspect of the present invention, the stirring flow passage has one end connected to the condensation passage and the other end is connected to the oil-water separator, a hollow tube, parallel to the longitudinal direction of the tube, and a filler provided in the center of the tube. And it is connected to the pillar, it may include a blade having a wing surface inclined by a predetermined angle with respect to a line connecting the pillar and the tube.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 교반유로의 상기 날개는 상기 추출물을 제1 방향으로 회전시키도록 제1 각만큼 기울어진 제1 날개면을 갖는 제1 날개 및 상기 추출물을 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 회전시키도록 제2 각만큼 기울어진 제2 날개면을 갖는 제2 날개를 포함할 수 있다.According to one aspect of the present invention, the blade of the stirring flow path is a first blade having a first wing surface inclined by a first angle to rotate the extract in a first direction and the extract opposite to the first direction It may include a second wing having a second wing surface inclined by a second angle to rotate in a second direction that is the direction.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 분쇄물 카트리지는 상기 유체가 주입되는 주입부와 상기 추출물이 토출되는 토출부에 유체만을 통과시키는 필터가 구비될 수 있다.According to one aspect of the present invention, the pulverized product cartridge may be provided with a filter through which only the fluid is passed through the injection unit to which the fluid is injected and the discharge unit to which the extract is discharged.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 토출부는 상기 주입부보다 상부에 위치할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the discharge unit may be located above the injection unit.
본 발명의 또 다른 일 측면에 따르면, 상기 응축유로는 냉각 수단을 더 포함할 수 있다. According to another aspect of the present invention, the condensing passage may further include a cooling means.
본 발명의 또 다른 일 측면에 따르면, 상기 유수 분리부는 폭보다 높이가 큰 타워형 구조이고, 상기 교반유로는 상기 유수 분리부의 상단 및 하단에서 10% 이상 이격된 중심부위에 결합될 수 있다. According to another aspect of the present invention, the oil-water separation unit has a tower-type structure having a height greater than a width, and the agitation flow path may be coupled on a central portion spaced apart by 10% or more from the top and bottom of the oil-water separation unit.
본 발명의 또 다른 일 측면에 따르면, 상기 유수 분리부는 상단에는 정유 토출로가 연결되고, 하단에는 침출수 토출로가 연결될 수 있다. According to another aspect of the present invention, an essential oil discharge path may be connected to an upper end of the oil-water separator and a leachate discharge path may be connected to a lower end thereof.
본 발명의 또 다른 일 측면에 따르면, 상기 유수 분리부는 상기 정유 토출로와 상기 침출수 토출로에 유속을 제어할 수 있는 개폐기를 각각 더 포함할 수 있다. According to another aspect of the present invention, the oil-water separator may further include a switch capable of controlling flow rates in the essential oil discharge path and the leachate discharge path, respectively.
본 발명의 또 다른 일 측면에 따르면, 상기 유수 분리부는 상기 정유와 상기 침출수의 유수경계면을 인식하는 센서 및 상기 센서의 센싱 신호에 기초하여 상기 경계선이 내려갈 경우 침출수 토출로의 유속을 낮추고, 상기 경계선이 올라갈 경우 정유 토출로의 유속을 낮추도록 상기 개폐기를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다. According to another aspect of the present invention, the oil-water separator lowers the flow velocity of the leachate discharge path when the boundary line goes down based on a sensor for recognizing the boundary surface between the essential oil and the leachate, and a sensing signal of the sensor, and The control unit may further include a control unit for controlling the switch to lower the flow rate of the essential oil discharge path when it rises.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 본 발명의 일 실시예는 분쇄물 교체시에도 연속으로 추출이 수행되는 효과가 있다.According to any one of the means for solving the problems of the present invention described above, an embodiment of the present invention has an effect that extraction is performed continuously even when replacing the pulverized material.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 본 발명의 일 실시예는 정유와 추출수가 정밀하게 분리되는 효과가 있다.According to any one of the means for solving the problems of the present invention described above, an embodiment of the present invention has an effect that the essential oil and the extract water are precisely separated.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화장품 천연 원료 추출공정용 유로반응기의 유체의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 유로반응기의 교반유로의 구조를 나타낸 분해사시도이다.
도 3은 도 2의 교반유로의 날개 구조를 확대한 사시 단면도이다.
도 4는 도 2의 교반유로 내에서 유체의 흐름을 나타낸 사시 단면도이다.
도 5는 도 1의 유로반응기의 교반유로의 다른 실시예를 나타낸 사시 단면도이다.
도6은 도 1의 유로반응기의 유수 분리부를 나타낸 구성도이다.1 is a view showing the flow of a fluid in a flow path reactor for a cosmetic natural raw material extraction process according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing the structure of a stirring flow path of the flow path reactor of FIG. 1 .
3 is an enlarged perspective cross-sectional view of the blade structure of the stirring flow passage of FIG. 2 .
4 is a perspective cross-sectional view illustrating the flow of a fluid in the stirring passage of FIG. 2 .
5 is a perspective cross-sectional view showing another embodiment of the stirring flow path of the flow path reactor of FIG. 1 .
6 is a block diagram showing an oil-water separation unit of the flow path reactor of FIG. 1 .
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement them. However, the present invention may be embodied in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is "connected" with another part, this includes not only the case where it is "directly connected" but also the case where it is "indirectly connected" with another element interposed therebetween. . Also, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.
본 발명에서 정유(精油)는 식물의 줄기잎, 뿌리줄기, 나무껍질, 열매, 꽃봉오리, 수지 등에서 발산하는 냄새의 근원인 비극성 물질을 의미한다.In the present invention, essential oil (精油) refers to a non-polar substance that is a source of odor emitted from stems and leaves, rhizomes, barks, fruits, buds, resins, and the like of plants.
본 발명은 용매를 증발시킨 기체상태의 용매로 정유 등의 기능성원소를 가열 및 증발시키고, 이를 회수하는 공정을 위한 유로반응기를 제공한다. 따라서, 본 발명은 증발, 추출, 액화, 분리의 사 단계 구성을 갖으며, 액화시 혼입된 원소가 쉽게 분리되도록 교반하는 교반유로를 더 포함하는 데에 특징이 있다.The present invention provides a flow path reactor for heating and evaporating functional elements such as essential oil with a gaseous solvent obtained by evaporating the solvent and recovering the same. Accordingly, the present invention is characterized in that it has a four-step configuration of evaporation, extraction, liquefaction, and separation, and further includes a stirring flow path for stirring so that elements mixed during liquefaction are easily separated.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화장품 천연 원료 추출공정용 유로반응기의 유체의 흐름을 나타낸 도면이다.1 is a view showing the flow of a fluid in a flow path reactor for a cosmetic natural raw material extraction process according to an embodiment of the present invention.
추출공정용 유로반응기는 유체를 공급받아 가열하여 증발시키는 가열유로(120), 가열유로(120)의 중간에 삽입되어 증발된 유체를 투과시키는 분쇄물 카트리지(130), 분쇄물 카트리지(130)에서 나온 유체인 추출물을 주입받아 응축시키는 응축유로(150), 응축유로(150)에서 추출물을 주입받아 교반하는 교반유로(160) 및 교반된 추출물을 주입받아 농도에 따라 분리하는 유수 분리부(170)를 포함한다.The flow path reactor for the extraction process includes a
가열유로(120)는 공급된 유체를 가열하여 증발시키는 역할을 한다. 가열유로(120)의 외부 또는 내부에 가열부(미도시)가 더 구비될 수 있고, 가열유로(120)는 고온으로 가열된 챔버(110)에 위치할 수 있다. The
가열유로(120)에서 유체의 흐름은 증발로 인한 팽창과 펌프 등으로 인가된 유체의 유압에 기인한다. The flow of the fluid in the
가열유로(120)는 열 전도율이 높고 내화성이 높은 구리, 지르코니아 등과 같은 물질로 구성될 수 있다. 가열유로(120)가 상술한 물질로 이루어진 경우, 고온 고압의 유체의 흐름에도 견뎌내기에 적합할 수 있으며, 기화된 유체에 의해 부식, 변성되지 않을 수 있다. The
가열유로(120) 내의 유체는 기화된 상태를 유지해야 하므로, 1기압 이상에서도 가열유로(120) 내의 유체가 기화상태를 유지시킬 수 있도록 가열유로(120) 내부 온도는 높은 상태로 유지될 수 있다. 수증기가 용매로 사용될 경우 1000Torr 이상에서도 유체가 기화상태를 유지할 수 있도록 가열유로(120) 내부 온도는 110℃ 이상으로 유지될 수 있다. 가열유로(120)에서 기압은 1기압 이상이 바람직하며, 후술할 분쇄물 카트리지(130) 및 교반유로(160)에서 압력 손실을 고려할 때 1.5기압보다 높은 것이 바람직하다. 가열 온도는 정유를 기화시킬 수 있는 200℃이상의 온도까지 가열하는 것이 바람직하다.Since the fluid in the
분쇄물 카트리지(130)는 가열유로(120)의 유로 중간에 삽입되 수 있다. 분쇄물 카트리지(130)는 기화상태의 유체에 천연 기능성 원료를 제공한다. 구체적으로, 분쇄물 카트리지(130)는 내부에 분쇄물(136)을 구비하며, 분쇄물(136)은 기능성 원료가 포함된 유기물일 수 있다. The pulverized
이때, 기능성 원료는 정유일 수 있다. 구체적으로, 분쇄물(136)은 정유를 함유한 식물성 물질일 수 있다. 식물성 물질은 대표적인 향료 목재인 동백나무, 편백나무, 산자나무, 황칠나무일 수 있다. 동백나무의 경우, 항산화효과, 소염효과, 보습효과, 항균효과 등이 있어, 건조한 피부에 적합한 화장품 천연 기능성 원료를 제공할 수 있다. ??백나무의 경우, 특유의 향이 스트레스 호르몬을 제거해주고, 심리적 안정감을 주며, 유해물질로부터 피부를 보호해주는 기능성 원료를 제공할 수 있다. 산자나무의 경우, 비타민 C 및 E가 풍부하여, 노화방지 및 피부재생 효과가 우수한 기능성 원료를 제공할 수 있다. 황칠나무의 경우, 항산화효과 및 면역기능 강화의 효과가 있으며, 활성산소를 억제시키는데 적합한 기능성 원료를 제공할 수 있다. In this case, the functional raw material may be essential oil. Specifically, the pulverized
분쇄물(136)은 냉풍건조 후 분쇄하여 준비될 수 있다. 분쇄물(136)의 열용량을 줄이고, 내부까지 수증기가 용이하게 투과되도록 하기 위하여 분쇄물(136)은 건조되는 것이 바람직하며, 건조 과정에서 내부의 정유가 휘발되는 것을 막기 위해 저온에서 건조공정이 수행되는 것이 바람직하다.The pulverized
분쇄물 카트리지(130)는 양단이 필터(133)로 막힌 관형태일 수 있다. 다시 말해서, 분쇄물 카트리지(130)는 유체가 주입되는 주입부와 분쇄물(136)을 접한 유체인 추출물이 토출되는 토출부를 구비할 수 있다. 이때, 주입부에 구비된 필터가 토출부에 구비된 필터보다 조밀한 구성일 수 있다. 일반적으로 분쇄물(136)은 유압에 의해 토출부로 밀리게 되는데, 이때, 토출부의 필터가 조밀하다면 필터가 막힐 우려가 크다.The pulverized
분쇄물 카트리지(130)가 가열유로(120)의 유로 중간에 삽입되므로 분쇄물 카트리지(130)의 주입부 및 토출부 직경은 가열유로(120)의 직경과 동일할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 분쇄물 카트리지(130)와 가열유로(120)의 접합 부위에 기밀을 위한 시일(seal)이 제공될 수 있다. Since the pulverized
분쇄물 카트리지(130)는 가열유로(120) 내의 유체가 모두 증발된 이후의 영역에 구비되는 것이 바람직하다. 즉, 분쇄물 카트리지(130)는 유체가 가열유로(120) 내로 도입되는 도입 영역에 위치되지 않으며, 가열유로(120) 내에서 유체가 완전하게 기화되어 유동되는 기화 영역에 위치된다. 만약, 분쇄물 카트리지(130)가 가열유로(120)의 도입 영역에 인접하여 위치되는 경우, 추출 중 기화된 유체가 액화될 수 있으며, 이 경우, 분쇄물 카트리지(130)의 필터(133)가 유체로 인해 막힐 우려가 있어 바람직하지 못하다. The pulverized
분쇄물 카트리지(130) 토출부의 위치는 주입부의 위치보다 높을 수 있다. 주입부에서 주입된 유체는 분쇄물(136)을 밀어올리는데, 토출부가 상부에 있다면 분쇄물(136)이 토출부까지 밀려 올라가기 전에 떨어질 수 있다. 따라서, 분쇄물(136)이 분쇄물 카트리지(130)로부터 이탈되는 문제가 최소화될 수 있다. 또한, 유체의 흐름에 의해 분쇄물(136)이 분쇄물 카트리지(130) 내부에서 회전함에 따라 증기와 접하는 면을 다변화하여 추출효율을 증대시킬 수 있다. 이 경우, 분쇄물 카트리지(130)의 내측면에는 분쇄물(136)의 회전을 유도하는 회전 가이드(미도시)가 더 구비될 수 있다. The position of the pulverized
분쇄물(136)이 유체의 흐름에 밀려 올라가는 한편, 토출부에 도달하기 전에 내려오기 위해서 분쇄물(136)의 크기와 모양은 균일한 것이 바람직하다. 구체적으로 분쇄물(136)은 1.5mm이상 2.5mm이하의 크기가 바람직하며, 모양은 구형 또는 유선형인 것이 바람직하다. While the pulverized
분쇄물 카트리지(130)는 길이가 충분히 길고, 주입부는 좁고 토출부가 넓은 역삼각형 구조가 바람직하다. 이러한 구조일 경우 하단에서 상향으로 분쇄물(136)을 강하게 밀어올리되, 높이에 따라 압력이 빠르게 저감되어 쉽게 떨어질 수 있다.The pulverized
분쇄물 카트리지(130)는 필터(133)와 내부의 분쇄물(136)을 일체로서 분리할 수 있으며, 교체될 수 있다. 즉, 분쇄물(136)의 종류에 따라 분쇄물 카트리지(130)는 자유롭게 교체될 수 있으며, 분쇄물 카트리지(130)를 변경하는 방식으로 추출되는 화장품 기능성 천연 원료의 종류가 손쉽게 변경될 수 있다. The pulverized
분쇄물 카트리지(130)는 용이한 교체가 가능하도록 다양한 형상 및 구조로 구성될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 수동으로 분쇄물 카트리지(130)의 교환이 가능하도록 분쇄물 카트리지(130)는 사람의 손바닥 크기의 원통형으로 구성될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 분쇄물 카트리지(130)는 기계에 의해 자동 교체가능하도록 다양한 형태로 구성될 수 있다. The pulverized
분쇄물 카트리지(130)는 기체인 증기가 흐르는 유로 상에 위치하므로, 일시적으로 유체의 흐름을 막을 수 있다. 따라서, 분쇄물 카트리지(130)는 유로를 일시적으로 막으면서 교체되는 형태를 가질 수 있다.Since the pulverized
분쇄물 카트리지(130)를 지난 유체는 응축유로(150)로 주입된다.The fluid passing through the pulverized
응축유로(150)는 분쇄물 카트리지(130)에서 나온 유체인 추출물을 주입받아 냉각시켜서 응축한다. 응축유로(150)의 내부 또는 외부에 차가운 유체가 흐르는 냉각부(미도시)가 더 구비될 수 있으며, 응축유로(150)는 냉각실(140)에 위치될 수 있다.The condensing
응축유로(150)에서 기체가 액체로 수축하므로 음압이 발생한다.Since the gas contracts into the liquid in the
가열유로(120)에서 발생하는 양압과 응축유로(150)에서 발생하는 음압의 차이로 인하여 유체는 높은 속도로 분쇄물 카트리지(130)를 지나갈 수 있으며, 유체의 흐름이 원할하게 진행될 수 있다.Due to the difference between the positive pressure generated in the
응축유로(150)는 교반유로(160)를 통해 유수 분리부(170)와 연결된다. 물과 같은 극성용매를 사용하는 경우 방향성 원소와 같은 비극성 용매가 정유(精油)의 형태로 추출될 경우, 응축유가 방울 형태로 물과 혼입될 수 있다. 따라서, 물과 기름을 손쉽게 분리하기 위하여 교반이 필요하다.The condensing
본 발명은 물과 기름을 완만히 혼합시켜 주는 교반유로(160)를 구비하여, 응축수를 정유와 추출수로 용이하게 분리한다.The present invention is provided with a stirring
교반유로(160)는 일단에 응축유로(150)와 연결되고 타단이 유수 분리부(170)와 연결된 중공구조의 관, 관의 길이방향과 평행하며 관의 중심에 구비된 필러 및 필러와 연결되며, 필러와 관을 연결한 선을 축으로 기설정된 각만큼 회전한 날개면을 가진 날개를 포함하는 것을 특징으로 한다. The
여기서 날개는 제1 방향의 유체 회전을 일으키는 제1각으로 절곡된 제1 날개와 제1방향과 반대 방향인 제2 방향의 유체 회전을 일으키는 제2 각으로 절곡된 제2 날개를 포함할 수 있다. 이러한 날개들은 고정되거나 회전 가능하게 구성될 수 있으며, 날개가 형성하는 유로에 따라 유체가 느리게 회전하며, 회전 도중 미세한 방울들이 서로 부딪힐 가능성을 높여서 성긴 방울로 응집시킨다.Here, the wing may include a first wing bent at a first angle causing fluid rotation in a first direction and a second wing bent at a second angle causing fluid rotation in a second direction opposite to the first direction. . These blades may be configured to be fixed or rotatable, and the fluid rotates slowly according to the flow path formed by the blades, increasing the possibility that fine droplets collide with each other during rotation to aggregate them into sparse droplets.
이하, 도 2 내지 도 5를 함께 참조하여, 교반유로(160)에 대하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, the stirring
도 2는 도 1의 유로반응기의 교반유로의 구조를 나타낸 분해사시도이다.FIG. 2 is an exploded perspective view showing the structure of a stirring flow path of the flow path reactor of FIG. 1 .
도 2를 참조하면, 교반유로(160)는 중공구조의 관(210), 관(210)의 길이방향과 평행하며 관(210)의 중심에 구비된 필러(220) 및 필러(220)와 관(210)을 연결한 선을 축으로 기설정된 각만큼 회전한 날개면을 가진 날개(230)를 포함한다.Referring to FIG. 2 , the stirring
중공구조의 관(210)은 유체가 흐를 수 있는 공간을 제공하며, 필러(220) 및 날개(230)를 수납한다. The
관(210)은 1cm이내의 직경을 갖는다. 관(210)의 직경이 1cm를 초과하는 경우, 유체의 유속이 저하될 수 있으며, 관(210) 내부에 구비된 날개(230)들에 의한 혼합효율이 떨어질 수 있다.The
필러(220)는 관(210)의 직경의 중심에 고정되어 날개(230)를 지탱하는 역할을 하며, 유체의 회전에 대하여 회전축의 역할을 한다. 필러(220)의 직경에 제한은 없으나, 유압으로 인하여 밀리는 날개(230)가 지탱될 수 있는 내구성이 형성될 수 있는 크기가 바람직하며, 필러(220)가 지나치게 커서 유량을 제한하지 않는 크기가 바람직하다.The
필러(220)는 관(210)의 길이방향과 평행하고 제1직경을 가진 제1부분(250) 및 제1직경보다 큰 제2직경을 가진 제2부분(260)을 포함하고, 제1 부분(250)과 제2 부분(260) 교번하여 배치된다. The
필러(220)의 제1 부분(250)의 제1 직경은 날개(230)의 몸통에 구비된 홀에 대응된다. 필러(220)의 제1 부분(250)은 날개(230)의 몸통 홀에 삽입되어 날개(230)의 회전축으로 기능한다. 제2 부분(260)은 제1 부분(250)에 인접하여 날개(230)의 이탈을 억제한다. 즉, 제1 부분(250)의 제1 직경이 제2 부분(260)의 제2 직경보다 작으므로, 제1 부분(250)과 제2 부분(260)의 연결 부위에 단차(step)가 형성된다. 제1 부분(250)에 삽입된 날개(230)는 제1 부분(250)과 제2 부분(260)에 의해 형성된 단차에 구속되어 필러(220)에서 이탈되거나 슬라이딩 되지 않으며, 제1 부분(250)에서 안정적으로 회전된다. A first diameter of the
고정부재(240)는 필러(220)의 양 끝에 배치되며, 필러(220)의 양 끝에 위치한 제2 부분(260)에 결속되어 필러(220)를 관(210)에 고정한다. 필러(220)는 유체의 흐름 방향으로 진동, 압력 등을 받을 수 있다. 필러(220)의 주위에 결합하는 날개(230)를 통해 지지되므로 특별한 지지구조를 필요로 하지 않으나, 고정부재(240)가 구비됨에 따라 필러(220)의 유동은 더욱 제한되며, 필러(220)는 유체의 흐름에 따른 진동 및 압력에 강건해질 수 있다. The fixing
고정부재(240)는 유체의 흐름을 방해하지 않도록 유체 관통구를 포함한다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 필러(220)의 양 끝에 위치하는 제2 부분(260)을 수용하는 내측 링과 관(210)의 내측면에 접하는 외측 링을 포함하고, 내측 링과 외측 링을 연결시키는 브릿지를 포함하는 구조로 형성될 수 있다. 그러나, 고정부재(240)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니며, 유체의 흐름을 방해하지 않으면서 필러(220)와 관(210)을 고정하는 구조라면 다양하게 채용될 수 있다. The fixing
교반유로(160)의 각 구성요소는 내구성 및 내화성이 우수한 소재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 교반유로(160)의 각 구성요소들은 세라믹으로 제조될 수 있다. Each component of the
교반유로(160)는 각 구성요소를 개별로 제조한 후, 조립하는 방식으로 제조될 수 있으나, 교반유로(160)의 작고 복잡한 구조 때문에 3D 프린팅으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 광경화 3D 프린팅으로 제조될 수 있다. 교반유로(160)가 세라믹 재질로 형성되는 경우, 세라믹 분말이 분산된 광경화 수지를 광경화함으로써, 교반유로(160)의 그린바디(green body)를 성형하고, 소결함으로써, 순수 세라믹 재질의 교반유로(160)가 제조될 수 있다. The stirring
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 유로반응기의 교반유로(160)는 날개(230)의 구조를 다양화함으로써, 교반 효율을 향상시킬 수 있다. On the other hand, the stirring
도 3은 도 2의 교반유로의 날개 구조를 확대한 사시 단면도이다.3 is an enlarged perspective cross-sectional view of the blade structure of the stirring flow passage of FIG. 2 .
날개(230)는 필러(220)에 삽입되어 관(210) 내에서 회전 가능하게 구성된다. 날개(230)는 복수의 날개면들을 포함하며, 날개면들은 휘어진 판상 구조일 수도 있다. 날개면은 필러(220)와 관(210)의 내측면을 연결한 선을 기준으로 기설정된 각만큼 기울어질 수 있다. 이에, 날개면은 필러(220)의 제1 부분(250)에 삽입된 날개(230) 몸통과 대각선으로 연결된다. The
한편, 교반유로(160)로 유입된 유체가 날개(230)의 날개면에 접촉되며, 날개면의 경사를 따라 유동된다. 유체는 필러(220) 및 관(210)의 길이방향과 평행하게 유입되므로, 일정한 각만큼 기울어진 날개면의 구조상 유체의 흐름은 유입방향과 교차되는 방향으로 변경된다. 유체는 날개(230)의 날개면을 따라 유동되며, 유체는 날개(230)에 의해 관(210)의 내부를 회전하는 형태로 유동될 수 있다.On the other hand, the fluid introduced into the stirring
필러(220)의 길이방향으로 다수의 날개(230)가 결합되어 있고 각 날개(230)가 동일한 방향으로 동일한 크기만큼 회전한 날개면을 가질 수 있다. 다수의 날개(230)가 유로의 단면을 모두 커버한다면 해당 유로를 지나는 모든 유체가 일정한 방향으로 회전할 수 있다. 다시 말해서, 날개(230)는 필러(220)의 길이방향으로 동일 위치인 접합점에 복수개가 일정한 각 만큼 이격되어 환형으로 배치될 수 있으며, 이 경우 유로의 단면에 구비된 다수의 날개(230)가 대칭적으로 힘을 인가하게 되어 유체의 회전 효율을 증대시킬 수 있다.A plurality of
도 4는 도 2의 교반유로 내에서 유체의 흐름을 나타낸 사시 단면도이다.4 is a perspective cross-sectional view illustrating the flow of a fluid in the stirring passage of FIG. 2 .
교반유로(160)를 통과하는 유체는 각각의 날개(230)로 인하여 회전하게 된다. 따라서, 날개(230)를 지나는 유체는 날개(230)의 날개면 각도에 따라 나선형으로 회전한다. 날개(230)는 관(210)의 길이방향을 따라 기설정된 간격으로 필러(220)와 관(210) 사이에 구비될 수 있으며, 날개(230)와 관(210)이 연결된 연결점이 날개(230)의 각도에 따라 형성된 나선형 선(410, 420)을 따라 관(210)에 배치될 수 있다. 유체의 점성에 따라 차이가 있으나, 날개(230)에 의해 직접 회전력을 인가받은 유체는 그렇지 않은 부분에 비해 난류가 덜 형성된다. 따라서, 날개(230)에 의해 직접 회전력을 받은 부분에 다시 날개(230)가 닿는 쪽이 주변의 흐름에 따라 회전하는 유체에 날개(230)가 닿는 것보다 회전력을 효율적으로 가할 수 있다.The fluid passing through the stirring
한편, 몇몇 실시예에서, 교반유로(160)의 날개(230)의 날개면은 유체의 난류를 극대화하기 위해 서로 상이한 각도로 기울어질 수 있다. Meanwhile, in some embodiments, the blade surfaces of the
도 5는 도 1의 유로반응기의 교반유로의 다른 실시예를 나타낸 사시 단면도이다.5 is a perspective cross-sectional view showing another embodiment of the stirring flow path of the flow path reactor of FIG. 1 .
도 5의 교반유로는 도 2의 교반유로와 비교하여 날개가 제1 날개부(510) 및 제2 날개부(520)로 군집되어 있는 점을 제외하고는 도 2의 교반유로와 실질적으로 동일하므로, 중복되는 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다. The stirring flow path of FIG. 5 is substantially the same as the stirring flow path of FIG. 2 , except that the blades are clustered into the
제1 날개부(510)는 제1방향으로 유체 회전을 일으키는 제1각으로 기울어진 제1 날개면을 포함하는 적어도 하나의 제1날개를 포함한다. 예를 들어, 제1 날개부(510)는 두개의 제1 날개를 포함한다. The
제2 날개부(520)는 제1방향과 반대방향인 제2방향의 유체회전을 일으키는 제2각으로 기울어진 제2날개면을 포함하는 적어도 하나의 제2 날개를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 날개부(520)는 두개의 제2 날개를 포함한다. The
제1 날개부(510)와 제2 날개부(520)는 관의 길이방향으로 번갈아가며 구비될 수 있다. The
제1 날개부(510)의 제1 날개와 제2 날개부(520)의 제2 날개는 서로 반대 방향으로 유체를 회전시키므로, 제1날개부(510)에서 제2날개부(520)로 바뀌는 부분에서 심한 난류가 발생한다. 해당 난류는 유체의 혼합에 도움이 된다. 따라서 난류가 충분히 혼합에 활용될 수 있도록 제1날개부(510)와 제2날개부(520)가 만나는 부분에 난류 형성부(530)를 두어 난류가 충분히 유지될 수 있도록 할 수 있다. 난류 형성부(530)는 교반유로(160)의 혼합성능을 향상시키는 효과가 있다.Since the first wing of the
다시 도 1을 참조하면, 교반유로(160)를 통해 정유와 추출수가 혼합된 유체가 유수 분리부(170)에 주입된다. Referring back to FIG. 1 , a fluid in which essential oil and extract water are mixed is injected into the oil-
유수 분리부(170)는 정유와 추출수의 비중차에 따라 분리되는 특성을 이용하여 정유와 추출수를 분리한다. 유수 분리부(170)는 폭보다 높이가 큰 타워형 구조일 수 있다. 유수 분리부(170)는 상단에 구비되고 정유가 토출되는 정유 토출로 및 하단에 구비되고 추출수가 토출되는 추출수 토출로를 포함한다. The oil-
정유 토출로와 침출수 토출로는 각각 외부로 연결되며, 정유 토출로를 통해 정유가 수집되며, 침출수 토출로를 통해 침출수가 수집된다. The essential oil discharge path and the leachate discharge path are connected to the outside, respectively, and essential oil is collected through the essential oil discharge path, and leachate is collected through the leachate discharge path.
정유 토출로와 침출수 토출로에서 토출되는 유체의 합은 가열유로(120)에 공급되는 유체의 양과 거의 같다. 그러나, 가열유로(120)에 공급되는 유체의 양 및 분쇄물 카트리지(130)에 구비된 분쇄물(136)의 양에 따라 추출되는 정유의 양은 상이할 수 있으며, 특히 정유는 초기에 다량으로 추출되고 이후에는 점차적으로 양이 줄어들 수 있으므로, 정유 및 침출수의 경계면은 추출 과정에서 크게 변동될 수 있다.The sum of the fluid discharged from the essential oil discharge path and the leachate discharge path is approximately equal to the amount of fluid supplied to the
유수 분리부(170)는 정유 및 침출수 경계면을 실시간으로 측정하고, 침출수 경계면의 높낮이 변동에 맞추어 정유 토출로에서 토출되는 정유 및 침출수 토출로에서 토출되는 침출수의 비율을 조정할 수 있다.The oil/
이를 보다 세부적으로 설명하기 위해 도 6을 함께 참조한다. In order to describe this in more detail, reference is also made to FIG. 6 .
도6은 도 1의 유로반응기의 유수 분리부를 나타낸 구성도이다.6 is a block diagram showing an oil-water separation unit of the flow path reactor of FIG. 1 .
도 6을 참조하면, 유수 분리부(170)는 정유 및 침출수 경계면을 실시간으로 측정하는 센서(620), 정유 토출로 및 침출수 토출로에서 토출되는 정유 및 침출수의 유속을 제어할 수 있는 개폐기(610), 및 센서(620)의 센싱 신호에 기초하여 개폐기의 개폐 정도를 제어하여 침출수 및 정유의 토출량을 일정하게 유지시키도록 구성된 제어부(630)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6 , the oil/
개폐기(610)는 유수 분리부(170)의 상단에 위치하는 정유 토출로 및 하단에 위치하는 침출수 토출로에 배치되며, 각 토출로에서 토출되는 유체의 유속을 제어한다. 개폐기(610)는 제어부(630)와 연결되며, 제어부(630)의 제어 신호에 기초하여 토출로를 개폐하도록 구성된다. 개폐기(610)는 전자 밸브로 구성될 수 있다. The
센서(620)는 정유와 침출수의 유수 경계면을 인식하도록 구성된다. 센서(620)는 정유와 침출수의 경계면의 위치를 확인하는 카메라 센서일 수 있으며, 정유 토출로 또는 침출수 토출로의 근처에서 레이저 등을 인가하고 굴절률의 변화 등을 기준으로 정유 또는 침출수의 함량 변동을 확인하는 레이저 센서일 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 센서(620)는 정유 토출로 및 침출수 토출로에 오리피스 형태로 결속되어 정유 및 침출수의 유속 및 유량을 측정하는 센서로 구성될 수 도 있다. The
제어부(630)는 센서(620)의 센싱 신호에 기초하여 개폐기(610)의 개폐를 제어하는 제어신호를 제공하는 구성으로서, 정유 및 침출수의 유량의 합이 일정하게 유지되도록 제어한다. The
구체적으로, 제어부(630)는 정유 및 침출수 경계면이 내려가는 경우, 침출수의 토출 량이 많은 것이므로, 침출수의 토출 량이 줄어들도록 침출수 토출로에 구비된 개폐기(610)가 닫히도록 제어하고, 정유 토출로에 구비된 개폐기(610)를 열도록 제어한다. 한편, 정유 및 침출수 경계면이 올라가는 경우, 정유의 토출 량이 많은 것이므로, 침출수의 토출 량이 늘어나도록 침출수 토출로에 구비된 개폐기(610)가 열리도록 제어하고, 정유 토출로에 구비된 개폐기(610)를 닫히도록 제어한다. Specifically, the
한편, 유수 분리부(170)에 유입되는 정유 및 침출수는 교반유로(160)를 통해 제공된다. 교반유로(160)는 유수 분리부(170)의 상단 및 하단에서 유수 분리부(170)의 길이의 10%이상 이격된 중심부위에 결합될 수 있다. 만약, 교반유로(160)가 유수 분리부(170)의 상단 및 하단에서 10% 미만으로 이격되는 경우, 교반유로(160)가 유수 분리부(170)의 정유 토출로 또는 침출수 토출로에 근접하게 위치되므로, 교반유로(160)에서 유입되는 유체가 바로 토출로로 유입되어 정유 및 침출수의 분리가 제대로 이루어지지 못할 수 있다. Meanwhile, essential oil and leachate flowing into the oil-
전술한 본 발명에 따르면, 분쇄물 카트리지를 교체식으로 구비함으로써, 분쇄물 교체시에도 연속으로 추출이 수행되는 효과가 있다.According to the present invention described above, by providing the pulverized cartridge in a replaceable manner, there is an effect that extraction is performed continuously even when the pulverized material is replaced.
전술한 본 발명에 따르면, 유수 분리부 전에 교반유로를 구비함으로써, 정유와 추출수가 정밀하게 분리되는 효과가 있다.According to the present invention described above, by providing a stirring passage before the oil-water separation unit, there is an effect that the essential oil and the extracted water are precisely separated.
전술한 본 발명에 따르면, 교반유로에 날개를 구비함으로써, 정유와 추출수가 용이하게 응집되는 효과가 있다.According to the present invention described above, by providing the blades in the stirring passage, there is an effect that the essential oil and the extracted water are easily aggregated.
전술한 본 발명에 따르면, 유수 분리부에 유수경계면을 제어하는 제어부를 구비함으로써, 정유 또는 추출수가 혼합되어 수집되는 것을 막는 효과가 있다.According to the present invention described above, by having a control unit for controlling the oil-water interface in the oil-water separation unit, there is an effect of preventing the essential oil or extract water from being mixed and collected.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention. do.
110: 챔버
120: 가열유로
130: 분쇄물 카트리지
133: 필터
136: 분쇄물
140: 냉각실
150: 응축유로
160: 교반유로
170: 유수 분리부
210: 관
220: 필러
230: 날개
240: 고정부재
250: 제1부분
260: 제2부분
410,420: 나선형 선
510: 제1날개부
520: 제2날개부
530: 난류 형성부
610: 개폐기
620: 센서
630: 제어부110: chamber 120: heating flow path
130: pulverized cartridge 133: filter
136: pulverized material 140: cooling chamber
150: condensing passage 160: stirring passage
170: oil-water separation unit 210: pipe
220: filler 230: wings
240: fixing member 250: first part
260:
510: first wing 520: second wing
530: turbulence forming unit 610: switchgear
620: sensor 630: control unit
Claims (10)
상기 가열유로의 중간에 삽입되어 증발된 유체를 투과시키는 분쇄물 카트리지;
상기 분쇄물 카트리지에서 나온 유체인 추출물을 주입받아 응축시키는 응축유로;
상기 응축유로에서 상기 추출물을 주입받아 교반하는 교반유로; 및
상기 교반된 추출물을 주입받아 농도에 따라 분리하는 유수 분리부
를 포함하는, 화장품 천연 원료 추출공정용 유로반응기.a heating passage that receives a fluid and heats it to evaporate;
a pulverized material cartridge inserted in the middle of the heating flow path and allowing the evaporated fluid to pass therethrough;
a condensation passage for receiving and condensing the extract, which is the fluid from the pulverized cartridge;
a stirring passage for receiving the extract from the condensing passage and stirring; and
Oil-water separation unit that receives the stirred extract and separates it according to the concentration
Containing, a flow reactor for cosmetic natural raw material extraction process.
상기 교반유로는
일단이 상기 응축유로와 연결되고, 타단이 상기 유수 분리부와 연결된 중공구조의 관;
상기 관의 길이방향과 평행하며 상기 관의 중심에 구비된 필러; 및
상기 필러에 연결되며, 상기 필러와 상기 관을 연결한 선을 축으로 기설정된 각만큼 기울어진 날개면을 가진 날개를 포함하는, 화장품 천연 원료 추출 공정용 유로반응기.According to claim 1,
The stirring flow is
a hollow tube having one end connected to the condensing passage and the other end connected to the oil-water separation unit;
a filler parallel to the longitudinal direction of the tube and provided at the center of the tube; and
A flow path reactor for a cosmetic natural raw material extraction process, which is connected to the filler and includes a wing having a wing surface inclined by a predetermined angle with respect to a line connecting the filler and the tube.
상기 교반유로의 상기 날개는
상기 추출물을 제1 방향으로 회전시키도록 제1 각만큼 기울어진 제1 날개면을 갖는 제1 날개; 및
상기 추출물을 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 회전시키도록 제2 각만큼 기울어진 제2 날개면을 갖는 제2 날개를 포함하는, 화장품 천연 원료 추출공정용 유로반응기.3. The method of claim 2,
The blade of the stirring passage is
a first wing having a first wing surface inclined by a first angle to rotate the extract in a first direction; and
and a second blade having a second blade surface inclined by a second angle to rotate the extract in a second direction opposite to the first direction.
상기 분쇄물 카트리지는 상기 유체가 주입되는 주입부와 상기 추출물이 토출되는 토출부에 유체만을 통과시키는 필터가 구비된 것을 특징으로 하는, 화장품 천연 원료 추출공정용 유로반응기.According to claim 1,
The pulverized material cartridge is a flow reactor for natural cosmetic raw material extraction process, characterized in that the fluid is provided with a filter that passes only the fluid through the injection unit and the extract is discharged to the discharging unit.
상기 토출부는 상기 주입부보다 상부에 위치한 것을 특징으로 하는 화장품 천연 원료 추출공정용 유로반응기.5. The method of claim 4,
The discharge unit is a flow path reactor for natural cosmetic extraction process, characterized in that located above the injection unit.
상기 응축유로는 냉각 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 화장품 천연 원료 추출공정용 유로반응기.According to claim 1,
The condensed flow path further comprises a cooling means, a flow path reactor for extracting natural cosmetic raw materials.
상기 유수 분리부는
폭보다 높이가 큰 타워형 구조이고, 상기 교반유로는 상기 유수 분리부의 상단 및 하단에서 10% 이상 이격된 중심부위에 결합된 것을 특징으로 하는, 화장품 천연 원료 추출공정용 유로반응기.According to claim 1,
The oil-water separation unit
It has a tower-type structure that is taller than the width, and the stirring flow path is coupled to the center spaced apart by 10% or more from the upper and lower ends of the oil-water separation unit.
상기 유수 분리부는
상단에는 정유 토출로가 연결되고, 하단에는 침출수 토출로가 연결된 것을 특징으로 하는, 화장품 천연 원료 추출공정용 유로반응기.According to claim 1,
The oil-water separation unit
A flow path reactor for extracting natural cosmetic raw materials, characterized in that an essential oil discharge path is connected at the upper end, and a leachate discharge path is connected at the lower end.
상기 유수 분리부는
상기 정유 토출로와 상기 침출수 토출로에 유속을 제어할 수 있는 개폐기를 각각 더 포함한 것을 특징으로 하는, 화장품 천연 원료 추출공정용 유로반응기.9. The method of claim 8,
The oil-water separation unit
A flow path reactor for extracting natural cosmetic raw materials, characterized in that each of the essential oil discharge path and the leachate discharge path further includes a switch capable of controlling a flow rate.
상기 유수 분리부는,
상기 정유와 상기 침출수의 유수경계면을 인식하는 센서; 및
상기 센서의 센싱 신호에 기초하여 상기 경계선이 내려갈 경우 침출수 토출로의 유속을 낮추고, 상기 경계선이 올라갈 경우 정유 토출로의 유속을 낮추도록 상기 개폐기를 제어하는 제어부를 더 포함하는, 화장품 천연 원료 추출공정용 유로반응기.
10. The method of claim 9,
The oil-water separation unit,
a sensor for recognizing an interface between the essential oil and the leachate; and
Further comprising a control unit controlling the switchgear to lower the flow rate of the leachate discharge path when the boundary line goes down based on the sensing signal of the sensor and lower the flow rate of the essential oil discharge path when the boundary line rises, based on the sensing signal of the sensor. for the flow reactor.
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR200260794Y1 (en) * | 2001-10-05 | 2002-01-17 | 곽석철 | Oily Water Seperator |
KR20020046393A (en) * | 2000-12-13 | 2002-06-21 | 윤승열 | Extraction Apparatus For Essential Terpene-oil |
JP2003510185A (en) * | 1999-08-05 | 2003-03-18 | ナチュロル リミテッド | Method and apparatus for preparing extracts and oils from plants and other substances |
KR100820344B1 (en) | 2006-10-19 | 2008-04-07 | 주식회사 파인엠 | Apparatus for extracting essential oil from plants |
KR20190025590A (en) * | 2019-02-27 | 2019-03-11 | 주식회사 엘지화학 | Containers for particle generation AND Particle generation method Using them |
-
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- 2020-12-11 KR KR1020200173472A patent/KR102500472B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003510185A (en) * | 1999-08-05 | 2003-03-18 | ナチュロル リミテッド | Method and apparatus for preparing extracts and oils from plants and other substances |
KR20020046393A (en) * | 2000-12-13 | 2002-06-21 | 윤승열 | Extraction Apparatus For Essential Terpene-oil |
KR200260794Y1 (en) * | 2001-10-05 | 2002-01-17 | 곽석철 | Oily Water Seperator |
KR100820344B1 (en) | 2006-10-19 | 2008-04-07 | 주식회사 파인엠 | Apparatus for extracting essential oil from plants |
KR20190025590A (en) * | 2019-02-27 | 2019-03-11 | 주식회사 엘지화학 | Containers for particle generation AND Particle generation method Using them |
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