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KR102302082B1 - 신속한 추출 및 농축이 가능한 전기식 농축추출장치 - Google Patents

신속한 추출 및 농축이 가능한 전기식 농축추출장치 Download PDF

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KR102302082B1
KR102302082B1 KR1020210014265A KR20210014265A KR102302082B1 KR 102302082 B1 KR102302082 B1 KR 102302082B1 KR 1020210014265 A KR1020210014265 A KR 1020210014265A KR 20210014265 A KR20210014265 A KR 20210014265A KR 102302082 B1 KR102302082 B1 KR 102302082B1
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concentration
extraction
concentrator
tank
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박연희
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박연희
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Abstract

본 발명은 추출대상물에서 유효성분을 추출하고 추출된 추출물을 농축하기 위한 전기식 농축추출장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 신속한 추출 및 농축이 가능한 전기식 농축추출장치는 추출대상물과 용매를 혼합한 상태로 가열하여 유효성분인 추출물을 추출하는 추출기, 상기 추출기에서 추출된 추출물에서 용매를 증발시켜 추출물을 농축하는 농축기, 상기 농축기로 유입된 추출물을 교반하여 용매의 증발성을 향상시키도록 상기 농축기의 내부에 회전하며 상기 농축기로 유입된 추출물을 교반하는 교반날개, 상기 용매의 증발성을 향상시키기 위해 상기 농축기로 유입된 추출물을 발포시키고, 발포된 추출물을 다시 상기 농축기로 연속적으로 순환시켜 제공하는 발포기, 상기 발포기에서 발포에 의해 형성되는 거품을 제거하도록 상기 농축기로 유입된 거품을 사이클론효과에 의해 제거하여 다시 상기 농축기로 공급하는 거품소멸기, 상기 거품소멸기에 연결되어 상기 거품소멸기로 거품과 함께 상기 농축기로부터 유입되는 증기를 응축시키는 응축기, 상기 응축기에서 응축된 응축수를 받아 저장하는 응축수탱크, 및 상기 응축수탱크에 공기를 흡입하여 상기 거품소멸기와 상기 응축기를 통해 상기 농축기의 공기를 빨아 들이는 형태로 상기 농축기에 진공을 발생하는 진공발생펌프를 포함한다. 따라서, 추출성과 농축성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 추출과 농축시간을 대폭 단축시킬 수 있다.

Description

신속한 추출 및 농축이 가능한 전기식 농축추출장치{Electric concentrated extraction apparatus capable of rapid extraction and concentration}
본 발명은 추출대상물에서 유효성분을 추출하고 추출된 추출물을 농축하기 위한 전기식 농축추출장치에 관한 것이다.
일반적으로 약재 또는 식품들은 그대로 섭취할 경우, 신체에 유효한 성분들의 함량이 적기 때문에 신체에 유효한 성분을 추출여 섭취한다.
신체에 유효한 성분을 추출하기 위해서는 착즙을 하거나, 중탕하여 추출하는 데, 착즙의 경우에는 다양한 형태의 유요한 성분을 섭취할 수는 있지만, 추출되지 않고 버려지는 것도 많기 때문에 대부분 중탕에 의해 추출한다.
중탕에 의해 추출물을 추출하는 장치는 추출대상물을 물과 함께 끓여 추출하는데, 중탕에는 추출물을 추출하기 위해서는 오랜 시간이 소요되며, 가열온도가 높기 때문에 화상과 같은 안전사고가 발생하는 문제점이 있었다.
이를 해결하기 위해 종래에는 한국특허공보 제10-2015-0051589호(2015.5.13.공개)에 "추출농축일체형 추농축장비"가 개시된 바가 있다.
상기한 종래의 추출농축일체형 추농축장비는 증기를 이용한 추출 및 농축 장치에 있어서, 증기공급관과 연통되어 증기를 공급하는 증기공급원, 상기 증기공급원으로부터 증기공급관을 통해 공급받은 증기로 원료를 가열시킴으로써 원료에서 특정성분을 분리하여 추출시키는 추출공정, 가열되어 기화된 특정성분를 진공펌프로 추출하여 냉각을 통해 응축시켜 배출하는 공정을 반복하는 공정, 교반수단을 통해 교반하는 공정, 계속 가열시킴으로써 상기 추출 된 특정성분의 수분을 증발시켜 농축시키는 교반농축기를 포함하여 구성되었다.
이러한 종래의 추출농축일체형 추농축장비는 추출 및 농축 장치는 추출기, 농축기 및 교반기를 통합하여 사용자가 구매비용을 절감하고 설치공간을 절약할 수 있다.
하지만, 종래의 추출농축일체형 추농축장비는 교반날개에 의해만 교반하며 추출액을 가열하여 농축하기 때문에 농축하는 데 시간이 오래 소요될 뿐만 아니라, 장시간의 전기히터의 사용으로 전력소비가 증대되는 문제점이 있었다.
또한, 추출액을 단순히 교반하여 가열하는 형태로 농축하기 때문에 추출액의 농축성이 하락되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 추출물을 가열하는 발포기에 의해 추출물을 발포하여 추출물에서 용매를 신속하게 증발시킴으로써, 추출물의 농축성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 추출과 농축에 소요되는 시간을 감소시킬 수 있는 신속한 추출 및 농축이 가능한 전기식 농축추출장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 추출탱크와 농축탱크를 열매체유에 의해 간접 가열하여 장시간 고온을 유지함으로써, 소비전력을 감소시킬 수 있는 신속한 추출 및 농축이 가능한 전기식 농축추출장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 발포기에서 발포에 의해 발생하는 거품을 거품소멸기에서 제거하여 추출물의 부피가 증대되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 용매의 증발성을 향상시킴에 다라 신속한 추출과 농축이 가능한 전기식 농축추출장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 농축기에 회전도포부재를 설치하고, 내벽흐름조절판을 설치하여 상대적으로 온도가 높은 농축탱크의 내벽면을 통해 추출물을 공급함으로써, 용매의 증발성을 향상시켜 농축성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 추출과 농축에 필요한 시간을 단축시키고 소비전력을 감소시킬 수 잇는 신속한 추출과 농축이 가능한 전기식 농축추출장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 신속한 추출 및 농축이 가능한 전기식 농축추출장치는 추출대상물과 용매를 혼합한 상태로 가열하여 유효성분인 추출물을 추출하는 추출기, 상기 추출기에서 추출된 추출물에서 용매를 증발시켜 추출물을 농축하는 농축기, 상기 농축기로 유입된 추출물을 교반하여 용매의 증발성을 향상시키도록 상기 농축기의 내부에 회전하며 상기 농축기로 유입된 추출물을 교반하는 교반날개, 상기 용매의 증발성을 향상시키기 위해 상기 농축기로 유입된 추출물을 발포시키고, 발포된 추출물을 다시 상기 농축기로 연속적으로 순환시켜 제공하는 발포기, 상기 발포기에서 발포에 의해 형성되는 거품을 제거하도록 상기 농축기로 유입된 거품을 사이클론효과에 의해 제거하여 다시 상기 농축기로 공급하는 거품소멸기, 상기 거품소멸기에 연결되어 상기 거품소멸기로 거품과 함께 상기 농축기로부터 유입되는 증기를 응축시키는 응축기, 상기 응축기에서 응축된 응축수를 받아 저장하는 응축수탱크, 및 상기 응축수탱크에 공기를 흡입하여 상기 거품소멸기와 상기 응축기를 통해 상기 농축기의 공기를 빨아 들이는 형태로 상기 농축기에 진공을 발생하는 진공발생펌프를 포함한다.
상기 거품소멸기에 상기 거품이 제거된 추출물이 이동하는 배관에 설치되어 상기 거품소멸기에서 거품이 제거된 추출물의 상태를 확인하기 위해 투명체로 형성된 제거기 투과연결부를 포함할 수 있다.
상기 발포기는 상기 농축기에서 유입되는 추출물을 가열하는 발포히터, 상기 발포히터를 빠른속도로 지나면서 가열되어 발포되도록 상기 발포히터를 감싸며 상기 발포히터와의 사이에서 상기 추출물이 지나는 유로를 형성하는 발포자켓, 상기 발포자켓의 둘레를 감싸 외부와 단열하는 단열재, 및 상기 단열재의 둘레를 감싸는 발포하우징을 포함할 수 있다.
상기 추출기는 상기 추출대상물이 수용되는 추출탱크, 상기 추출탱크의 둘레를 감싸며 상기 추출탱크와 열교환하여 상기 추출탱크를 가열하는 열매체유가 수용되는 추출자켓, 및 상기 추출자켓과 상기 추출탱크의 사이에 설치되어 상기 열매체유를 가열하는 추출히터를 포함할 수 있다.
상기 농축기는 상기 추출기에서 추출된 추출물이 수용되는 농축탱크, 상기 농축탱크의 둘레를 감싸며, 상기 농축탱크와 열교환하여 상기 농축탱크를 가열하는 열매체유가 수용되는 농축자켓, 및 상기 농축자켓과 상기 농축탱크의 사이에 설치되어 상기 열매체유를 가열하는 농축히터를 포함할 수 있다.
상기 농축기는 상기 추출기에서 상기 농축기로 제공되는 추출물을 상기 농축기의 내부에서 분사하는 농축분사노즐, 및 상기 농축분사노즐에서 분사되는 추출물에 포함된 수분이 신속하게 증발하여 농축되도록 상기 농축탱크에 회전 가능하게 설치되어 상기 농축분사노즐에서 분사되는 추출물을 상기 농축탱크의 내벽면에 도포하는 회전도포부재를 포함할 수 있다.
상기 농축기는 상기 농축탱크의 내부에 설치되어 한번에 많은 량의 추출물이 상기 농축탱크의 내벽면을 타고 흐르는 것을 방지하도록 상기 추출물을 임시적으로 저류하며, 상기 농축탱크의 내벽면으로 배출을 안내하는 슬릿홈이 형성된 내벽흐름조절판을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 농축기에 추출물을 발포하는 발포기를 설치하여 농축기의 추출물을 계속적으로 순환시켜 발포하는 형태로 용매를 증발시켜 농축성을 향상시킴으로써, 추출과 농축에 소요되는 시간을 대폭 단축시킬 수 있으며, 소비전력을 절감시킬 수 있다.
또한, 추출탱크와 농축탱크를 열매체유에 의해 간접 가열하기 때문에 장시간 균일한 온도를 유지하면서, 추출과 농축을 수행하기 때문에 소비전력을 대폭 감소시킬 수 있다.
또한, 발포기에서 발생하는 거품을 거품소멸기에서 처리하여 거품의 발생으로 인해 추출물의 가열성이 하락되는 것을 방지하여 추출과 농축에 소요되는 시간을 대폭 단축시킬 수 있다.
또한, 농축기에 회전도포부재가 농축탱크의 내벽면을 통해 추출물을 공급하고 내벽흐름조절판에 의해 내벽면을 통해 많은 량의 추출물이 공급되는 것을 방지하여 추출물의 가열성을 향상시킴에 따라 추출과 농축에 소요되는 시간을 대폭 단축시킬 수 있다.
또한, 발포기에서 발포히터의 슬라이딩 이동시켜 발포자켓과 발포히터의 사이 간격을 조절할 수 있기 때문에 최적의 발포량을 설정하여 추출과 농축에 소요되는 시간을 대폭 단축시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 신속한 추출 및 농축이 가능한 전기식 농축추출장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 신속한 추출 및 농축이 가능한 전기식 농축추출장치를 개략적으로 도시한 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 신속한 추출 및 농축이 가능한 전기식 농축추출장치의 회전도포부재를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 신속한 추출 및 농축이 가능한 전기식 shc축추출기의 내벽흐름조절판의 일부를 확대한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 신속한 추출 및 농축이 가능한 전기식 농축추출장치의 발포기를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 6는 본 발명의 실시예에 따른 신속한 추출 및 농축이 가능한 전기식 농축추출장치의 거품소멸기를 도시한 개략적인 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 설명하도록 한다.
본 발명의 실시예에 따른 신속한 추출 및 농축이 가능한 전기식 농축추출장치(100)는 예컨대, 약재, 과일, 채소, 야채, 또는 화학재료 등과 같은 추출대상물을 가열하여 유효성분인 추출물을 추출하고, 유효성분의 함량이 높아지도록 추출물을 농축시킬 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 신속한 추출 및 농축이 가능한 전기식 농축추출장치(100)는 추출기(110)를 포함할 수 있다.
이 추출기(110)는 추출대상물에서 유효성분을 증기에 의해 추출할 수 있다.
추출기(110)는 추출대상물을 용매와 함께 수용한 상태에서 가열하여 유효성분이 용매에 용해되어 추출되도록 추출대상물을 가열할 수 있다.
여기서, 용매는 물일 수 있다.
추출기(110)는 추출탱크(111), 추출자켓(112), 및 추출히터(113)를 포함할 수 있다.
추출탱크(111)는 용기형태로 형성되어 추출대상물을 수용할 수 있으며, 추출탱크(111)는 상부가 개방된 형태로 뚜껑에 의해 밀폐되고, 뚜껑을 개방하여 추출대상물을 추출탱크(111)에 반입하거나, 반출할 수 있다.
그리고 추출탱크(111)의 하부에는 추출대상물에서 추출된 추출물을 추출탱크(111)에서 배출하는 추출배출구(114)가 형성될 수 있다.
추출탱크(111)의 상부에는 용매의 증발로 인해 추출탱크(111)의 압력이 높아지는 것을 방지하도록 가열하여 발생하는 증기를 배출하는 추출증기배출구(115)가 형성될 수 있으며, 추출증기배출구(115)는 추출응축기(117)와 연결되어 증기를 액체로 응축시켜 배출할 수 있다.
추출히터(113)는 추출자켓(112)의 내부에 설치되어 추출자켓(112)에 충전된 열매체유를 가열할 수 있다.
추출히터(113)는 전기에 의해 가열되는 전기히터로 구현될 수 있으며, 추출히터(113)는 용기의 둘레에 설치되어 용기를 가열하면서, 열매체유를 동시에 가열할 수 있다.
여기서, 전기히터에 의해 추출대상물을 추출물 가열할 경우, 추출대상물이 쉽게 연소될 수 있기 때문에 실시예에서는 열매체유에 의해 간접가열하며, 열매체유는 추출히터(113)에서 발생한 열을 장시간 보온하는 동시에 추출탱크(111)에 균일한 열을 제공하여 추출물의 추출성을 향상시킬 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 신속한 추출 및 농축이 가능한 전기식 농축추출장치(100)는 농축기(130)를 포함할 수 있다.
이 농축기(130)는 추출기(110)에서 추출된 추출물의 유효성분의 함량이 증가되도록 추출물에서 용매를 증발시키는 형태로 농축시킬 수 있다.
농축기(130)는 농축탱크(131), 농축자켓(132), 및 농축히터(133)를 포함할 수 있다.
농축탱크(131)는 용기형태로 형성되어 추출기(110)에서 추출물을 받아 저장할 수 있으며, 농축탱크(131)는 상부가 개방된 형태로 개방된 상부에는 뚜껑이 결합되어 뚜껑에 의해 농축탱크(131)를 개폐할 수 있다.
농축탱크(131)에는 농축된 추출물을 배출하기 위한 농축배출구(136)가 형성될 수 있으며, 농축탱크(131)의 상부에는 추출기(110)로부터 추출된 추출물이 농축탱크(131)의 내부로 공급되는 농축공급구(134)가 형성될 수 있다.
농축탱크(131)의 농축공급구(134)와 추출탱크(111)의 추출배출구(114)는 연결배관(120)에 의해 서로 연결되어 연결배관(120)을 통해 추출탱크(111)의 추출물이 농축탱크(131)로 이동할 수 있다.
농축탱크(131)와 추출탱크(111)를 연결하는 연결배관(120)에는 개폐밸브(121)가 설치되어 선택적으로 추출탱크(111)에서 농축탱크(131)로 추출물을 공급하거나, 차단할 수 있다.
그리고 연결배관(120)에는 여과기(123)가 설치되어 추출기(110)에서 농축기(130)로 이동하는 추출물에 포함된 이물질을 걸러내어 농축기(130)로 제공할 수 있다.
농축탱크(131)에서 추출물이 공급되는 농축공급구(134)에는 농축분사노즐(135)이 설치될 수 있으며, 농축분사노즐(135)은 농축탱크(131)에서 추출물을 확산시켜 분사하기 때문에 추출물이 한꺼번에 농축탱크(131)로 유입되면서, 추출물을 가열하는 시간을 대폭 감소시킬 수 있으므로 농축성을 향상시킬 수 있다.
그리고, 농축탱크(131)의 하부에는 농축된 추출물을 농축탱크(131)에서 배출하거나, 추출물을 발포기(160)로 공급하도록 농축탱크(131)에서 배출하는 농축배출구(136)가 형성될 수 있다.
농축탱크(131)의 상부에는 농축탱크(131)에서 발생하는 증기를 농축탱크(131)에서 배출하는 농축증기배출구(137)가 형성될 수 있으며, 농축탱크(131)에는 하기에 설명할 발포기(160)로부터 발포된 추출물이 농축탱크(131)로 유입되는 리턴유입구(148)가 형성될 수 있다.
한편, 농축자켓(132)은 농축탱크(131)의 둘레를 감싸며, 농축자켓(132)의 내부에는 열매체유가 충전될 수 있다.
농축자켓(132)과 농축탱크(131)의 사이에는 농축히터(133)가 설치되어 농축히터(133)에 의해 열매체유가 가열되며, 가열된 열매체유는 농축탱크(131)와 열교환하는 형태로 농축탱크(131)를 가열하는 형태로 농축탱크(131)로 공급된 추출물을 가열할 수 있다.
열매체유는 추출기(110)에서 사용되는 열매체유와 동일한 열매체유일 수 있다.
농축히터(133)는 전기에 의해 가열되는 전기히터로 구현될 수 있으며, 농축히터(133)는 농축탱크(131)의 주변 둘레에 위치하여 농축탱크(131)를 직접적으로 가열하면서, 열매체유를 가열할 수 있다.
농축기(130)는 교반날개(140)를 포함할 수 있다.
이 교반날개(140)는 농축탱크(131)의 내부에서 하부에 위치하여 농축탱크(131)에서 회전하며 농축탱크(131)로 유입된 추출물의 가열성이 높아지도록 교반할 수 있다.
교반날개(140)는 농축탱크(131)의 외부에 위치하는 교반모터(141)에 의해 회전하며 추출물을 교반할 수 있다.
교반날개(140)는 추출물을 연속적으로 교반하면서 온도가 가장 높은 농축탱크(131)에 추출물의 접촉성을 향상시켜 추출물의 수분을 신속히 증발시킴에 따라 농축성을 향상시킬 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 농축기(130)는 회전도포부재(143)를 포함할 수 있다.
회전도포부재(143)는 추출기(110)에서 농축기(130)로 공급되는 추출물이 농축탱크(131)에서 가장 온도가 높은 내벽면을 타고 흐르도록 함으로써, 농축탱크(131)와 상대적으로 온도가 높은 농축탱크(131)의 내벽면에 접촉성을 향상시킴에 따라 용매가 신속히 증발되면서 농축성을 향상시킬 수 있다.
회전도포부재(143)는 농축분사노즐(135)을 통해 분사되는 추출물의 압력에 의해 농축탱크(131)에서 회전하며 농축탱크(131)의 내벽 둘레에 추출물을 확산시켜 도포할 수 있다.
회전도포부재(143)는 복수 개의 베인이 방사상으로 배치되고, 복수 개의 베인이 모이는 중앙에는 회전축이 형성될 수 있으며, 회전축은 뚜껑에 지지되거나, 농축탱크(131)의 중앙을 중심으로 방사상으로 배치되는 지지대에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
여기서, 회전도포부재(143)는 농축분사노즐(135)을 통해 분사되는 추출물이 베인에 저항하여 회전도포부재(143)를 회전시킬 수 있도록 농축분사노즐(135)은 회전축을 중심으로 복수 개의 베인 중 어느 하나의 베인을 향해 추출물을 분사할 수 있다.
한편, 회전도포부재(143)는 회전하면서 발생하는 원심력에 의해 추출물이 방사상으로 뿌려지면서 농축탱크(131)의 내측면에 도포될 수 있다.
각 베인에는 농축분사노즐(135)에서 추출물이 분사될 때 한꺼번에 많은 추출물이 베인에 부딪히면서 응집되면서 농축탱크(131)의 내벽면을 타고 흐르지 않고 바로 떨어지는 것을 방지하도록 추출물이 바닥을 향해 떨어지는 것을 방지하는 베인저류부(144)가 형성될 수 있다.
베인저류부(144)는 베인에서 분사되는 추출물이 부딪히는 면에서 추출물이 부딪히 면을 향해 돌출되어 베인에서 추출물이 응집되면서 농축기(130)의 바닥을 향해 바로 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
그리고 베인에 형성되는 베인저류부(144)는 베인으로 분사된 추출물이 농축탱크(131)의 내벽면을 향해 이동하도록 회전축에 위치하는 끝단보다 외측 끝단이 하향 경사지게 형성될 수 있으며 베인은 판의 형태로 형성될 수 있다.
실시예에서 회전도포부재(143)는 농축분사노즐(135)에서 분사되는 추출물의 압력에 의해 회전하는 것으로 설명하지만 다른 일례로 회전도포부재(143)는 추출기(110)에서 발생하는 증기의 압력으로 회전할 수도 있다.
예컨대, 회전도포부재(143)의 회전축은 농축기(130)의 뚜껑에 회전 가능하게 설치되고, 회전축이 뚜껑을 일부 관통한 상태에서 관통한 부분에 블로워팬이 설치되며, 블로워팬은 블로워하우징에 감싸지며, 추출기(110)의 추출증기배출구(115)와 블로우하우징은 추출증기배관으로 서로 연결되어 추출기(110)에서 추출증기배관을 통해 블로우하우징으로 공급되는 증기의 압력에 의해 블로우팬이 회전하면서, 회전도포부재(143)를 회전하도록 구성할 수도 있다.
또 다른 일례로 회전도포부재(143)는 교반날개(140)의 회전축과 회전도포부재(143)의 회전축이 감속기에 의해 서로 연결되어 교반날개(140)의 회전속도보다 회전도포부재(143)의 회전속도를 더 빠르게 회전시킴으로써, 교반날개(140)가 교반모터(141)에 의해 회전하는 동력에 의해 회전도포부재(143)가 함께 회전하도록 구성할 수도 있다.
도 1, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 농축기(130)는 내벽흐름조절판(145)을 포함할 수 있다.
이 내벽흐름조절판(145)은 농축탱크(131)의 내벽을 타고 하부로 흐르는 추출물의 흐름량을 조절하여 한 번에 많은 량의 추출물이 내벽을 타고 흐르면서 용매의 증발성이 하락되는 것을 방지할 수 있다.
내벽흐름조절판(145)은 회전도포부재(143)의 하부에 위치할 수 있으며, 회전도포부재(143)가 회전하며 농축탱크(131)의 내주에 도포하여 흐르는 추출물을 받아 임시적으로 저류하여 많은 량의 추출물이 열매체유에 의해 가열되는 부분을 지나면서 용매의 증발성이 하락되는 것을 방지할 수 있다.
물론, 회전도포부재(143)가 설치되지 않더라도 내벽흐름조절판(145)은 농축분사노즐(135)을 통해 분사되어 일시적으로 많은 량의 농축탱크(131)의 내벽면을 타고 흐르는 것을 방지함으로써, 용매의 증발성을 향상시킬 수 있다.
내벽흐름조절판(145)은 중앙은 관통되고 농축탱크(131)의 내벽면의 둘레를 따라 농축탱크(131)의 중앙을 향해 돌출되는 링판의 형태로 형성될 수 있다.
이때, 내벽흐름조절판(145)의 바닥은 내주측에서 외주측으로 갈수록 낮아지는 경사면을 갖도록 형성될 수 있으며, 내벽흐름조절판(145)의 내주에는 상부를 향해 돌출되어 추출물을 일시적으로 저장할 수 있도록 내측벽(145a)이 형성될 수 있다.
내벽흐름조절판(145)과 농축탱크(131)의 맞닿는 사이에는 내벽흐름조절판(145)의 방사상으로 미리 설정된 간격(t)의 슬릿홈(145b)이 복수 개가 형성되어 내벽흐름조절판(145)에 저류된 추출물이 슬릿홈(145b)을 통해 다시 농축탱크(131)의 내벽면을 타고 하부로 흘러내릴 수 있다.
이때, 농축기(130)에서의 추출물은 추출기(110)에서보다 수분이 더 증발된 상태이기 때문에 점성을 가져 물과 같이 슬릿홈(145b)을 빠르게 통과하는 것이 아니라, 점성에 의해 천천히 통과되어 많은 량의 추출물의 하부로 흘러내리는 량을 작게 조절할 수 있다.
내벽흐름조절판(145)은 농축탱크(131)의 내벽면의 상하로 복수 개가 이격되어 형성될 수 있으며, 복수 개의 내벽흐름조절판(145)에 형성되는 슬릿홈(145b)은 서로 어긋난 위치에 형성되어 상부에서 하부로 흐르는 추출물이 서로 연통된 위치에 슬릿홈(145b)을 바로 통과하면서 빠르게 하부로 흘러내리는 것을 차단할 수 있다.
도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 신속한 추출 및 농축이 가능한 전기식 농축추출장치(100)는 발포기(160)를 포함할 수 있다.
이 발포기(160)는 농축조로 유입된 추출물을 발포시켜 신속하게 용매를 증발시켜 제거할 수 있다.
여기서, 발포기(160)는 소량의 추출물을 농축기(130)의 내부 온도보다 높은 온도(추출물이 타는 온도보다는 낮은 온도)로 가열하는 경우, 추출물이 끓어 오르면서 추출물의 점성에 의해 거품이 발생하기 때문에 발포기(160)라고 칭한다.
한편, 발포기(160)는 농축탱크(131)에서 교반날개(140)에 교반되는 추출물을 발포한 후 다시 농축기(130)로 순환하는 형태로 소량의 추출물을 계속적으로 순환시켜 발포하는 형태로 추출물에 포함된 용매를 증발시켜 추출물을 농축할 수 있다.
발포기(160)는 발포히터(161) 및 발포자켓(163), 단열재(164) 및 발포하우징(165)을 포함할 수 있다.
발포히터(161)는 전기에 의해 추출물을 가열할 수 있으며, 발포히터(161)는 전기에 의해 가열되는 전기히터로 구현될 수 있다.
발포히터(161)는 히터하우징(162)에 삽입되어 히터하우징(162)을 가열하는 가열하는 형태로 추출물을 가열할 수 있다.
발포자켓(163)은 발포히터(161)의 둘레를 감쌀 수 있으며, 발포자켓(163)의 일단에는 농축탱크(131)의 농축배출구(136)를 통해 추출물이 유입되는 발포유입구(166)가 형성될 수 있으며, 농축배출구(136)와 발포유입구(166)는 드레인배관(150)에 의해 서로 연결될 수 있다.
여기서, 드레인배관(150)에는 드레인배관(150)을 개폐하는 개폐밸브(151)가 설치되어 농축기(130)의 추출물을 발포기(160)로 제공하거나, 차단할 수 있으며, 드레인배관(150)에는 농축기(130)에서 농축된 추출물을 외부로 배출하기 위한 농축액회수구(153)가 형성될 수 있다.
농축액회수구(153)에는 농축액회수구(153)를 개폐하는 개폐밸브(151)가 설치될 수 있으며, 농축액회수구(153)를 개방한 상태에서는 농축된 추출물을 외부로 배출하여 최종 산물인 농축된 추출물을 획득할 수 있고 농축액회수구(153)를 밀폐한 경우에는 농축탱크(131)에 저장된 추출물을 발포기(160)로 제공할 수 있다.
발포자켓(163)의 타단에는 발포자켓(163)의 내부로 유입된 추출물이 발포되어 토출되는 발포토출구(167)가 형성될 수 있으며, 발포자켓(163)의 발포토출구(167)는 농축탱크(131)의 리턴유입구(148)와 리턴배관(168)에 의해 서로 연결되어 발포기(160)에서 발포된 추출물이 다시 농축탱크(131)로 공급될 수 있다.
발포자켓(163)과 발포히터(161)의 둘레 사이는 미리 설정된 미세한 간격(t)으로 이격되어 발포자켓(163)과 발포히터(161)의 사이에 발포히터(161)와 추출물의 접촉면적을 증대시킬 수 있다.
발포히터(161)는 간격조절부(169)를 포함할 수 있다.
이 간격조절부(169)는 발포히터(161)와 발포자켓(163)의 사이 간격(t)을 조절할 수 있다.
이때, 발포히터(161)는 발포토출구(167)로 갈수록 면적이 좁아지는 원추형태로 형성되고, 발포자켓(163)도 발포히터(161)와 대응되도록 내주면이 원추형상으로 형성될 수 있다.
그리고, 발포히터(161)는 발포자켓(163)에서 발포토출구(167)와 발포유입구(166)를 향해 슬라이딩 이동 가능하게 설치하게 설치하여 발포히터(161)가 발포자켓(163)에 근접하거나, 멀어짐에 따라 사이 간격(t)을 조절할 수 있다.
간격조절부(169)는 히터고정부(169a) 및 고정체결부재(169b)를 포함할 수 있다.
히터고정부(169a)는 발포히터(161)의 끝단에 설치될 수 있으며, 히터고정부(169a)는 끝단이 발포하우징(165)을 관통하여 외부로 노출될 수 있으며, 히터고정부(169a)의 둘레에는 나사산이 형성될 수 있다.
고정체결부재(169b)는 히터고정부(169a)에 나사체결되는 형태로 히터고정부(169a)에 고정체결부재(169b)의 위치를 조절하는 형태로 발포자켓(163)에서 발포히터(161)의 위치를 조절하여 발포히터(161)와 발포자켓(163)의 사이 간격(t)을 조절할 수 있다.
여기서, 발포기(160)는 추출물의 종류와 점도에 따라 발포성이 다를 수 있는 데, 실시예에서는 발포자켓(163)에서 발포히터(161)를 슬라이딩 이동 가능하게 결합하여 발포자켓(163)에서 발포히터(161)의 위치를 조절하는 형태로 발포히터(161)와 발포자켓(163)의 사이 간격(t)을 조절하여 발포량을 조절할 수 있다.
한편, 농축탱크(131)에 저장된 추출물은 농축탱크(131)와 발포기(160)를 계속적으로 순환하며 추출물을 발포하는 형태로 용매를 제거하여 농축성을 향상시킬 수 있다.
발포자켓(163)의 둘레는 단열재(164)에 의해 둘러싸여 단열될 수 있으며, 단열재(164)는 발포하우징(165)에 감싸져 보호될 수 있다.
도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 신속한 추출 및 농축이 가능한 전기식 농축추출장치(100)는 거품소멸기(170)를 포함할 수 있다.
이 거품소멸기(170)는 발포기(160)에서 발포된 추출물의 거품을 제거하여 다시 농축탱크(131)로 제공할 수 있다.
거품소멸기(170)는 농축탱크(131)의 상부에 위치하고, 농축탱크(131)에서 발생하는 증기를 배출하는 농축증기배출구(137)와 농축증기배관(175)과 연결되어 농축탱크(131)에서 증기와 함께 배출되는 추출물로 이루어진 거품을 제거하여 다시 농축탱크(131)로 공급할 수 있다.
거품소멸기(170)는 상부 측면에 농축증기배관(175)과 연결되어 추출물의 거품이 유입되는 거품유입구(171)가 형성되며, 거품소멸기(170)의 일단에는 거품과 함께 유입된 증기를 배출하는 거품증기배출구(173)가 형성되며, 거품소멸기(170)의 하단에는 거품이 제거된 추출물을 다시 농축탱크(131)로 공급하기 위한 제거배출구(172)가 형성될 수 있다.
제거배출구(172)는 발포기(160)에서 발포된 추출물을 다시 농축탱크(131)로 공급하는 리턴배관(168)과 연결되는 리턴합류배관(177)에 의해 연결되어 거품이 제거된 추출물이 리턴배관(168)을 통해 다시 농축탱크(131)로 공급될 수 있다.
거품소멸기(170)의 내부에는 거품이 사이클론에 의해 회전하면서 원심력에 의해 제거되도록 사이클론을 발생시키는 구조를 가질 수 있다.
예컨대, 거품소멸기(170)는 내부에 깔때기와 같이 상부에서 하부로 갈수록 면적이 좁아지는 원뿔형상으로 형성되며, 거품유입구(171)는 거품소멸기(170)의 측면에서 편심된 방향으로 거품을 분사하여 거품이 거품소멸기(170)를 둘레를 회오리와 같이 회전하면서 지나 발생하는 원심력에 의해 거품 속에 포함된 증기가 외부로 배출되면서 거품이 소멸될 수 있다.
한편, 거품소멸기(170)에서 거품이 제거된 추출물은 리턴합유배관을 통해 리턴배관(168)으로 공급되어 다시 농축탱크(131)로 공급될 수 있다.
그리고, 거품이 제거되면서 발생하는 증기와 농축탱크(131)에서 발생하는 증기는 거품소멸기(170)의 상부에 형성되는 거품증기배출구(173)를 통해 거품소멸기(170)에서 배출될 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 신속한 추출 및 농축이 가능한 전기식 농축추출장치(100)는 응축기(180)를 포함할 수 있다.
이 응축기(180)는 농축기(130)에서 발생한 증기를 응축시켜 액화시킬 수 있다.
응축기(180)는 증기의 온도를 낮춰 이슬점을 낮추는 형태로 증기를 응축시킬 수 있으며, 응축기(180)에는 증기와 열교환하여 증기의 온도를 낮추기 위한 냉매가 공급될 수 있다.
응축기(180)에 공급되는 냉매는 응축기(180)를 순환하며 응축기(180)를 냉각시킬 수 있으며, 응축기(180)에는 증기와는 구획되어 냉매가 순환하는 순환유로가 형성될 수 있다.
응축기(180)의 일단에는 증기가 유입되는 응축유입구(181)가 형성되며, 응축기(180)의 타단에는 증기가 응축되어 발생하는 응축수가 배출되는 응축수배출구(183)가 형성될 수 있다.
한편, 응축기(180)는 농축기(130)에서 발생한 증기뿐만 아니라, 추출탱크(111)의 추출증기배출구(115)와 응축기(180)의 응축유입구(181)를 증기이동배관(185)에 의해 서로 연결하여 추출기(110)에서 발생하는 증기도 응축기(180)를 통해 응축시킬 수 있다.
여기서, 추출기(110)에서 발생하는 증기의 압력에 의해 회전도포부재(143)를 회전하도록 구성한 경우에도, 회전도포부재(143)를 회전시키고 배출되는 증기를 응축기(180)로 제공하여 응축할 수 있다.
그리고, 응축기(180)는 농축기(130)와 추출기(110)에 각각 설치되어 농축기(130)에서 발생하는 증기와 추출기(110)에서 발생하는 증기를 각각의 응축기(180)를 통해 응축시킬 수 있다.
응축기(180)는 응축수탱크(190)를 포함할 수 있다.
응축수탱크(190)는 응축기(180)에서 응축수배출구(183)를 통해 배출되는 응축수를 받아 저장할 수 있다.
응축수탱크(190)에는 응축기(180)로부터 응축수가 유입되는 응축수유입구(191)가 형성될 수 있다.
응축수탱크(190)의 하부에는 응축수드레인(192)이 형성되어 저장된 응축수를 외부로 배출할 수 있으며, 응축수드레인(192)에는 응축수드레인(192)을 개폐하여 응축수를 외부로 배출하거나, 차단할 수 있는 응축수밸브(193)가 설치될 수 있다.
그리고, 응축수탱크(190)에는 하이기 설명할 진공발생펌프(197)와 연결되는 펌프연결구(195)가 형성될 수 있다.
도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 신속한 추출 및 농축이 가능한 전기식 농축추출장치(100)는 투과연결부(179)를 포함할 수 있다.
이 투과연결부(179)는 추출물이 이동하는 경로상에서 추출물에 이상을 외부에서 확인할 수 있다.
투과연결부(179)는 각 구성의 추출물이 배출되는 부분 예컨대, 실시예에서와 같이 거품소멸기(170)의 제거배출구(172)와 응축기(180)의 응축수배출구(183)에 각각 설치되어 추출물에서 거품이 제거되는 상태를 확인하거나, 응축수의 배출상태를 확인할 수 있다.
투과연결부(179)는 투명관(179a)과 플랜지부(179b)를 포함할 수 있다.
투명관(179a)은 추출물이 지나는 것이 보일 수 있도록 투명체로 형성될 수 있으며, 투명관(179a)의 양단에는 투과연결부(179)를 연결할 부분에 위치하는 플랜지가 안착되어 결합될 수 있으며, 플랜지부에는 추출물이 누수되는 것을 방지하기 위한 기밀씰이 설치될 수 있다.
한편, 투명관(179a)의 양측에 위치하는 플랜지부(179b)는 보강대(179c)에 의해 서로 연결되어 서로 연결하는 구성품의 하우중에 의해 투명관(179c)이 손상되는 것을 방지할 수 있으며, 보강대는 투명관(179c)의 둘레에 복수 개가 방사상으로 배열될 수 있다.
예컨대, 투명관(179a)이 거품소멸기(170)에 설치될 경우에는 투과연결부(179)의 플랜지(179b)는 거품소멸기(170)의 응축수배출구(183)에 형성된 플랜지와 리턴합류배관(177)에 형성된 플랜지의 사이에 투명관(179a)의 양단에 형성된 플랜지부(179b)가 겹쳐진 상태에서 볼트에 의해 체결하는 형태로 결합되는 형태로 설치될 수 있다.
실시예에서 투과연결부(179)는 거품소멸기(170)와 응축기(180)에 각각 설치하였지만, 이 외의 추출기(110), 농축기(130), 발포기(160) 등에도 설치될 수 있음은 물론이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 신속한 추출 및 농축이 가능한 전기식 농축추출장치(100)는 진공발생펌프(197)를 포함할 수 있다.
이 진공발생펌프(197)는 농축기(130)의 내부에 진공을 발생할 수 있다.
진공발생펌프(197)는 응축수탱크(190)의 펌프연결구(195)에 연결되어 응축수탱크(190)로부터 공기를 빨아들여 응축수탱크(190)를 음압을 형성함으로써, 농축기(130)의 내부에 진공을 형성할 수 있다.
여기서, 진공발생펌프(197)에 의해 응축수탱크(190)에 음압이 발생하면, 농축기(130)의 공기가 증기와 함께 거품소멸기(170)로 이동하고, 거품소멸기(170)에서 응축기(180)를 거쳐 응축수탱크(190)로 이동하면서 농축기(130)에 진공이 발생할 수 있다.
한편, 진공발생펌프(197)에 의해 응축수탱크(190)에서 작용하는 음압에 의해 추출물기 발포기(160)를 통해 순환하거나, 발포기(160)에서 발생한 거품이 거품소멸기(170)를 통해 냉각기를 거쳐 응축수탱크(190)로 이동할 수 있으며, 연결배관(120)에 설치된 개폐밸브(121)를 개방하는 경우, 추출기(110)에서 추출물이 압력이 낮은 농축기(130) 측으로 이동하는 동력을 제공할 수 있다.
이상에서 설명한 각 구성 간의 작용과 효과를 설명하도록 한다.
본 발명의 실시예에 다른 신속한 추출 및 농축이 가능한 전기식 농축추출장치(100)는 추출대상물을 추출탱크(111)의 뚜껑을 개방한 상태에서 추출탱크(111)에 반입하고, 추출탱크(111)에 용매를 함께 주입한다.
추출대상물이 추출탱크(111)에 반입되면 뚜껑을 닫아 밀폐하고 추출히터(113)를 가열한다.
추출히터(113)가 가열되면, 추출히터(113)에 의해 열매체유가 가열하고, 가열된 열매체유는 추출탱크(111)와 열교환하여 추출탱크(111)에 반입된 추출대상물을 가열한다.
추출대상물이 가열되면 유효성분이 용매에 용해되어 추출되고, 추출기(110)에서 계속적으로 가열이 발생하면서, 용매가 증발한다.
용매가 증발하면, 추출탱크(111)의 추출증기배출구(115)를 통해 배출되고, 추출증기배출구(115)로 배출되는 증기는 회전도포부재(143)를 구동하는 데 사용하거나, 응축기(180)로 보내져 응축기(180)에서 응축되어 버려지거나, 응축수를 모아 용매로서 재사용할 수도 있다.
한편, 미리 설정된 시간 동안 추출기(110)에서 추출대상물로부터 추출물의 추출이 완료되면, 연결배관(120)의 개폐밸브(121)를 개방한다.
연결배관(120)을 개방하면, 추출탱크(111)의 추출물이 농축기(130)의 낮은 압력에 의해 연결배관(120)을 통해 농축탱크(131)로 이동한다.
농축탱크(131)로 이동하는 추출물은 농축공급구(134)에 설치된 농축분사노즐(135)을 통해 분사되며 농축탱크(131)의 내부로 유입된다.
여기서, 농축분사노즐(135)에 의해 분사되는 추출물은 회전도포부재(143)의 베인에 충돌하면서, 회전도포부재(143)를 회전시키고, 회전도포부재(143)는 회전하면서 원심력에 의해 추출물을 분산시켜 농축탱크(131)의 내주면에 도포된다.
이때, 회전도포부재(143)의 베인에는 베인저류부(144)가 형성되기 때문에 농축분사노즐(135)에서 분사되는 추출물이 베인에 맺혀 농축탱크(131)의 내부로 바로 떨어지는 것이 아니라, 베인에 형성된 베인저류부(144)에 임시적으로 저류되고, 회전도포부재(143)의 회전하는 원심력에 의해 베인저류부(144)에서 이탈되어 농축탱크(131)의 내주면에 도포될 수 있다.
농축탱크(131)의 내주면에 도포되는 추출물은 중력에 의해 농축탱크(131)의 내벽면을 따라 하부로 흐르고, 상대적으로 많은 량의 추출물이 흐를 때에는 농축탱크(131)에 설치되는 내벽흐름조절판(145)에 임시적으로 저류된 상태에서 슬릿홈(145b)을 통해 다시 농축탱크(131)의 하부로 이동하여 한번에 많은 량의 추출물이 농축기(130)에서 열매체유에 의해 가열되는 하부로 진입하는 것을 저지할 수 있다.
이렇게 농축탱크(131)로 공급되는 추출물은 회전도포부재(143)와 내벽흐름조절판(145)을 거쳐 실질적으로 가열이 이뤄지는 농축탱크(131)의 하부로 추출물이 공급되는 이동량 및 농축탱크(131)와의 접촉면적을 넓혀 신속하게 용매를 증발시킴으로서, 추출물의 농축성을 향상시킬 수 있다.
한편, 농축탱크(131)에는 농축히터(133)에 의해 열매체유가 가열되고, 열매체유와 농축탱크(131)가 열교환하는 형태로 농축탱크(131)로 공급된 추출물을 가열하여 용매를 미리 설정된 시간동안 용매를 증발시킴에 따라 추출물의 농축성을 향상시킬 수 있다.
농축탱크(131)에 바닥으로 흐른 추출물은 회전하는 교반날개(140)에 의해 계속적으로 교반되면서 농축탱크(131)와의 접촉성을 높여 계속적으로 용매를 증발시킴과 동시에 일부의 추출물은 농축배출구(136)로 배출되면서 드레인배관(150)을 통해 발포기(160)로 유입된다.
발포기(160)로 이동하는 추출물은 발포기(160)의 발포유입구(166)로 유입되어 발포히터(161)를 거치는 데, 발포히터(161)와 발포자켓(163)는 미세한 간격(t)으로 이격되기 때문에 추출물이 발포히터(161)에 의해 신속하게 가열되면서 용매를 증발시키지만, 추출물의 점성에 의해 거품이 발생하는 형태로 발포된다.
발포기(160)에서 발포된 추출물은 발포기(160)의 발포배출구를 통해 배출되고 발포배출구의 리턴배관(168)을 통해 다시 농축탱크(131)의 내부로 유입된다.
한편, 추출물은 발포기(160)를 거치면서 거품이 증가되는 경우, 거품과 함께 증기가 응축수탱크(190)에서 발생하는 음압에 의해 농축탱크(131)의 농축증기배출구(137)로 배출되고, 농축증기배출구(137)에 연결된 농축증기배관(175)을 통해 거품소멸기(170)로 유입된다.
여기서, 발포기(160)는 발포히터(161)를 발포자켓(163)에서 슬라이딩 이동시켜 발포자켓(163)과 발포히터(161)의 사이 간격(t)을 조절하는 형태로 추출물의 발포량을 조절할 수 있다.
거품소멸기(170)로 유입되는 거품은 거품소멸기(170)의 사이클론 효과에 의해 거품이 제거되면서 제거배출구(172)로 배출되고, 제거배출구(172)로 배출되는 거품이 제거된 추출물은 리턴합류배관(177)을 통해 리턴배관(168)으로 공급되면서, 리턴배관(168)을 통해 다시 농축탱크(131)로 유입된다.
이때, 거품소멸기(170)에는 투과연결부가 설치되어 투과연결부를 통해 거품의 제거되는 상태를 확인할 수 있다.
거품소멸기(170)로 유입되는 증기는 거품소멸기(170)의 거품증기배출구(173)를 통해 응축기(180)로 공급되고, 응축기(180)를 지나는 증기는 응축기(180)의 냉매에 의해 냉각되어 온도차에 의해 응축되면서 응축수가 발생하고, 발생한 응축수는 응축수탱크(190)에 저장된다.
이와 같이 처리되는 추출물은 농축기(130)에서 미리 설정된 시간동안 농축된 추출물은 농축액회수구(153)를 통해 농축된 추출물을 얻거나, 필요에 따라서는 응축수탱크(190)에 저장된 응축수를 유효성분으로서 사용할 수도 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 신속한 추출 및 농축이 가능한 전기식 농축추출장치(100)는 발포기(160)에 의해 농축기(130)의 추출물을 계속적으로 순환시켜 발포시는 형태로 농축하기 때문에 추출물의 농축성을 향상시킬 뿐만 아니라 추출과 농축에 필요한 시간을 대폭 감소시킬 수 있으며, 소비전력을 감소시킬 수 있다.
또한, 추출기(110)와 농축기(130)를 히터에 의해 직접 가열하는 것이 아니라, 열매체유를 통해 간접 가열하기 때문에 균일한 온도로 장시간 가열이 가능할 뿐만 아니라, 추출물을 가열하는 데 소비전력을 절감할 수 있다.
또한, 투과연결부에 의해 농축되는 추출물의 상태를 외부에서 확인하여 추출물의 상태에 따라 용이하게 대처할 수 있다.
또한, 농축기(130)에 교반날개(140)가 설치되어 교반날개(140)에 의해 연속적으로 교반하며 농축하기 때문에 농축성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 발포기(160)에서 발생하는 거품을 거품소멸기(170)에서 소멸시켜 추출물의 부피가 넓어지며 농축성이 하락되는 것을 방지함으로써, 추출과 농축에 소요되는 시간을 감소시킬 수 있다.
또한, 농축기(130)에 회전도포부재(143)가 설치되어 농축탱크(131)에 추출물을 넓게 도포하여 공급하기 때문에 용매의 증발성을 향상시켜 농축성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 농축탱크(131)의 내부에 내벽흐름조절판(145)이 설치되어 많은 량의 추출물이 내벽면을 타고 흐름에 따라 추출물의 가열성이 하락됨에 따라 농축성이 하락되는 것을 방지하여 추출과 농축에 필요한 시간을 감소시킬 수 있다.
또한, 발포기(160)의 발포자켓(163)에서 발포히터(161)를 슬라이딩 이동 가능하게 설치하여 발포자켓(163)과 발포히터(161)의 사이 간격(t)을 조절하여 발포량을 조절하여 추출물이 타는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 최적의 발포량으로 조절하여 농축성을 향상시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.
100: 신속한 추출 및 농축이 가능한 전기식 농축추출장치
110: 추출기 111: 추출탱크
112: 추출자켓 113: 추출히터
114: 추출배출구 115: 추출증기배출구
117: 추출응축기 120: 연결배관
121,151: 개폐밸브 123: 여과기
130: 농축기 131: 농축탱크
132: 농축자켓 133: 농축히터
134: 농축공급구 135: 농축분사노즐
136: 농축배출구 140: 교반날개
141: 교반모터 143: 회전도포부재
144: 베인저류부 145: 내벽흐름조절판
145a: 내측벽 145b: 슬릿홈
148: 리턴유입구 150: 드레인배관
153: 농축액회수구 160: 발포기
161: 발포히터 162: 히터하우징
163: 발포자켓 164: 단열재
165: 발포하우징 166: 발포유입구
167: 발포토출구 168: 리턴배관
169: 간격조절부 169a: 히터고정부
169b: 고정체결부재 170: 거품소멸기
171: 거품유입구 172: 제거배출구
173: 거품증기배출구 175: 농축증기배관
177: 리턴합류배관 180: 응축기
181: 응축유입구 183: 응축수배출구
185: 증기이동배관 190: 응축수탱크
191: 응축수유입구 192: 응축수드레인
193: 응축수밸브 195: 펌프연결구
197: 진공발생펌프

Claims (7)

  1. 추출대상물과 용매를 혼합한 상태로 가열하여 유효성분인 추출물을 추출하는 추출기,
    상기 추출기에서 추출된 추출물에서 용매를 증발시켜 추출물을 농축하는 농축기,
    상기 농축기로 유입된 추출물을 교반하여 용매의 증발성을 향상시키도록 상기 농축기의 내부에 회전하며 상기 농축기로 유입된 추출물을 교반하는 교반날개,
    상기 용매의 증발성을 향상시키기 위해 상기 농축기로 유입된 추출물을 발포시키고, 발포된 추출물을 다시 상기 농축기로 연속적으로 순환시켜 제공하는 발포기,
    상기 발포기에서 발포에 의해 형성되는 거품을 제거하도록 상기 농축기로 유입된 거품을 사이클론효과에 의해 제거하여 다시 상기 농축기로 공급하는 거품소멸기,
    상기 거품소멸기에 연결되어 상기 거품소멸기로 거품과 함께 상기 농축기로부터 유입되는 증기를 응축시키는 응축기,
    상기 응축기에서 응축된 응축수를 받아 저장하는 응축수탱크, 및
    상기 응축수탱크에 공기를 흡입하여 상기 거품소멸기와 상기 응축기를 통해 상기 농축기의 공기를 빨아 들이는 형태로 상기 농축기에 진공을 발생하는 진공발생펌프를 포함하며,
    상기 발포기는 상기 농축기에서 유입되는 추출물을 가열하는 발포히터, 상기 발포히터를 빠른속도로 지나면서 가열되어 발포되도록 상기 발포히터를 감싸며 상기 발포히터와의 사이에서 상기 추출물이 지나는 유로를 형성하는 발포자켓, 상기 발포자켓의 둘레를 감싸 외부와 단열하는 단열재, 및 상기 단열재의 둘레를 감싸는 발포하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 신속한 추출 및 농축이 가능한 전기식 농축추출장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 거품소멸기에 상기 거품이 제거된 추출물이 이동하는 배관에 설치되어 상기 거품소멸기에서 거품이 제거된 추출물의 상태를 확인하기 위해 투명체로 형성된 제거기 투과연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신속한 추출 및 농축이 가능한 전기식 농축추출장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 추출기는
    상기 추출대상물이 수용되는 추출탱크,
    상기 추출탱크의 둘레를 감싸며 상기 추출탱크와 열교환하여 상기 추출탱크를 가열하는 열매체유가 수용되는 추출자켓, 및
    상기 추출자켓과 상기 추출탱크의 사이에 설치되어 상기 열매체유를 가열하는 추출히터를 포함하는 것을 특징으로 하는 신속한 추출 및 농축이 가능한 전기식 농축추출장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 농축기는
    상기 추출기에서 추출된 추출물이 수용되는 농축탱크,
    상기 농축탱크의 둘레를 감싸며, 상기 농축탱크와 열교환하여 상기 농축탱크를 가열하는 열매체유가 수용되는 농축자켓, 및
    상기 농축자켓과 상기 농축탱크의 사이에 설치되어 상기 열매체유를 가열하는 농축히터를 포함하는 것을 특징으로 하는 신속한 추출 및 농축이 가능한 전기식 농축추출장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 농축기는
    상기 추출기에서 상기 농축기로 제공되는 추출물을 상기 농축기의 내부에서 분사하는 농축분사노즐, 및
    상기 농축분사노즐에서 분사되는 추출물에 포함된 수분이 신속하게 증발하여 농축되도록 상기 농축탱크에 회전 가능하게 설치되어 상기 농축분사노즐에서 분사되는 추출물을 상기 농축탱크의 내벽면에 도포하는 회전도포부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 신속한 추출 및 농축이 가능한 전기식 농축추출장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 농축기는
    상기 농축탱크의 내부에 설치되어 한번에 많은 량의 추출물이 상기 농축탱크의 내벽면을 타고 흐르는 것을 방지하도록 상기 추출물을 임시적으로 저류하며, 상기 농축탱크의 내벽면으로 배출을 안내하는 슬릿홈이 형성된 내벽흐름조절판을 포함하는 것을 특징으로 하는 신속한 추출 및 농축이 가능한 전기식 농축추출장치.
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