KR101086204B1 - Liquid continuous classification method and apparatus using relative viscosity difference - Google Patents
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Abstract
본 발명은 상대적 점도차를 이용한 액체 연속 분류방법 및 그 장치에 관한 것으로 특히 서로 다른 성질의 액체 혼합물을 분류함에 있어 온도차 또는 압력에 의존하지 아니하고 점도차를 이용하여 분류하는 방법 및 그 장치를 제공하고자 하는 것이다. 이를 위하여 본 발명에 있어서는 혼합 액체 작업조(1)에서 가열된 혼합 액체는 고온 열교환기(100)에서 냉각되고 다시 상온 방열기(200)에서 냉가되어 정.역 펌프(13)에 의해 교환기(400)에 이송되어 일부는 기능성 필터(300)에 다른 일부는 저온 열 교환기(400)를 통해 항온 분류기(600)에서 분류되어 분류된 액체는 탱크(607)로 수집하도록 된다. 이와 같은 조정은 전자 제어기(500)와 냉각수 방열기(700)등으로 처리되고, 분류된 액체는 액체를 이송하는 정. 역 펌프(13)및 냉각수 순환 펌프(702)와 온도센서(8.9.10) 및 압력센서(11,12) 그리고 전자벨브(630, 631, 632)등에 의해 분류된 액체를 배출 보관하는 수집 탱크(607)로 수집하도록 된다.The present invention relates to a liquid continuous classification method and a device using a relative viscosity difference, and particularly to provide a method and apparatus for classifying using a viscosity difference without depending on the temperature difference or pressure in classifying liquid mixtures of different properties. It is. To this end, in the present invention, the mixed liquid heated in the mixed liquid working tank 1 is cooled in the high temperature heat exchanger 100 and cooled again in the room temperature radiator 200, and then exchanged by the forward and reverse pumps 13 by the exchanger 400. The liquid is sorted in the functional filter 300 and the other is sorted in the constant temperature classifier 600 through the low temperature heat exchanger 400 to collect the sorted liquid into the tank 607. Such adjustment is handled by the electronic controller 500 and the cooling water radiator 700, and the sorted liquid transfers the liquid. A collection tank for discharging and storing the liquid classified by the reverse pump 13, the cooling water circulation pump 702, the temperature sensors 8.9.10, the pressure sensors 11, 12, and the electromagnetic valves 630, 631, 632, etc. 607).
상온 방열기, 기능성 필터, 정.역 펌프, 열 교환기, 전자 제어기, 항온 분류기, 냉각수 방열기, 수집 탱크, 온도센서, 압력 센서. Room temperature radiator, functional filter, forward / reverse pump, heat exchanger, electronic controller, constant temperature classifier, coolant radiator, collection tank, temperature sensor, pressure sensor.
Description
본 발명은 서로 다른 성질의 액체 혼합물을 분류하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다. 특히 더욱 상세하게는 상대적 점도차를 이용하여 액체 혼합물에서 점도가 서로 다른 액체를 연속 분류하는 방법과 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for classifying liquid mixtures of different properties. More particularly, the present invention relates to a method and apparatus for continuously classifying liquids having different viscosities in a liquid mixture using relative viscosity differences.
서로 다른 성질의 액체 혼합물을 분류하는 방법으로 온도나 압력에 의하지 아니하고 상대적 점성의 차이를 이용하여 분류하는 방법 및 그 장치를 제공하고자 하는 것이 본 발명의 목적으로 이미 석유화학 분야에서는 온도차에 의해 원유로부터 휘발유와 경유 등으로 분류 정제하는 것이 알려져 있다. 또한 식물성 기름에 동물성 기름이 혼합되어 있는 경우에 있어서도 온도차에 의해 분류할 수도 있으나 그러나 예를 들어 식물성 식용유지에 액상의 동물성 유지가 혼합되어 있는 경우 즉 서로 다른 성질의 액체 혼합물에 있어서, 점도의 차이를 이용하여 분류코자 하는 경우 분별력 있는 점성의 차이를 만들고자 너무 냉각시키는 경우, 전체의 관로와 필터의 저항에 의한 유체의 흐름에 저항이 발생되어 장비의 구성물에 무리한 힘을 가할 수 있고, 분류의 량에 제약을 받게 된다. 따라서 액체의 점도를 과도하게 높이지 않고 분류해야하는 문제점이 있다.It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for classifying liquid mixtures having different properties by using a difference in relative viscosity instead of temperature or pressure. It is known to classify and refine gasoline and diesel. In addition, even if animal oil is mixed with vegetable oil, it may be classified by temperature difference, but, for example, when liquid animal fats and oils are mixed with vegetable edible oil, that is, the difference in viscosity in liquid mixtures having different properties. In case of classifying by using, if it is cooled too much to make discernible viscosity difference, resistance is generated in the flow of fluid by resistance of the whole pipe and filter, and it can apply excessive force to the composition of equipment. You will be restricted. Therefore, there is a problem to classify without excessively increasing the viscosity of the liquid.
뿐만이 아니라 1회용으로 사용하는 여과용 필터를 연속 사용할 수 있어야하고 그러기 위해서는 비교적 저압의 펌프를 역 회전하여 필터에 형성된 수많은 기공을 막고 있는 점성 물질을 동시에 식혀 주어야 하는데 이때 저압의 펌프로 역류를 흘렸을 때 필터의 일부에만 기공이 형성되어 유체의 흐름이 발생되면, 필터에 전면적인 세정이 이루어 지지 않는 문제가 발생되어 이와 같은 점을 해결해야 하는 문제점이 있고, 또한 이를 해결하기 위하여 과도한 압력과 충분한 유량으로 역류하게 되면, 고가의 필터 조직에 손상을 일으키는 문제점이 발생되기도 한다.In addition, it is necessary to be able to continuously use the filtration filter for one-time use, and in order to do so, it is necessary to cool the viscous material blocking the numerous pores formed in the filter by rotating the pump at a relatively low pressure at the same time. If pores are formed only in a part of the filter to cause the flow of fluid, there is a problem in that the entire cleaning is not performed on the filter, and this problem must be solved. Reflux can also cause damage to expensive filter tissue.
따라서 고온상태의 유체 예를 들어 약 200℃의 유체(油體)를 적정 온도로 내려 일정 점도를 유지하기 위해 항온을 유지시켜 주어야 하고 장비의 소형화를 위하여 분류된 액체를 조작자의 간여 없이 실시간으로 배출 시킬 수 있어야 하며, 분류기 장치의 전체적인 체적을 줄일 수 있고, 분류하기 위한 필터의 연 면적이 소형화가 이루어져야 좁은 공간에서도 사용할 수 있도록 해야하는 과제가 있다.Therefore, it is necessary to maintain a constant temperature to maintain a constant viscosity by lowering a fluid of high temperature, for example, a temperature of about 200 ° C. to a certain temperature, and discharge the classified liquid in real time without the operator's intervention in order to miniaturize the equipment. There is a problem that it should be possible to reduce the overall volume of the classifier device, and to make it possible to use it in a narrow space only when the annual area of the filter for sorting is miniaturized.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점과 과제를 해결하기 위하여 액체의 점도를 과도헤게 높이지 아니하고, 저압의 역류를 흘렸을 때 필터의 모든 기공이 이루어져서 전면적인 세정이 이루어져야 하고 또한 역류에 의해 필터의 조직이 손상되는 일이 있어서는 아니되며, 조작자의 간여 없이 실시가능토록 분류 배출하도록 해결하려는 것이다.In order to solve the above problems and problems, the present invention does not excessively increase the viscosity of the liquid, and when all the pores of the filter are made when a low pressure flow flows, all the pores of the filter must be made and the structure of the filter is made by the back flow. This is not to be injured, but to be solved so that it can be carried out without operator intervention.
본 발명은 상기와 같은 과제를 달성하기 위하여 오랜 동안의 연구와 실험을 통해 성질이 다른 액체 혼합물을 경제적으로 분류할 수 있음을 알게된 것이다.The present invention has been found to economically classify liquid mixtures having different properties through long research and experiments in order to achieve the above problems.
즉 서로 다른 성질의 혼합액이 저항을 크게 받지 않는 관로를 지날 때는 그 속도의 차이를 보이지 않는 것은 공기중의 낙하물이 공기라는 저항이 없으면, 그 속도가 일정한 것과 같은 이치지만, 경로(經路)상에 부력과 같은 저항을 받아 낙하물의 형상에 따른 낙하속도의 차이를 보이듯이 액체의 이동 경로에 좁고 긴 통로의 저항을 받으면, 액체의 점성에 따라 속도의 차이를 나타냄을 알 수 있다. 따라서 작고 긴 통로형 공극(空隙)의 필터에 일정 압력과 온도에서 액체 혼합물이 이동 할 때 상대적으로 낮은 점성의 물질이 빠른 속도로 공극을 통과하는 동안 점성이 높은 물질은 미쳐 빠져 나가지 못한 상태로 천천히 이동하게 되는바, 이때 공극에 점성이 높은 물질이 막고 있는 면적에 따라 필터의 내부와 외부의 압력차의 중간 현상이 나타나고 온도와 액체 혼합액의 이송 속도 및 필터의 공극 크기의 면적의 함수에 따른 미리 설정한 값보다 압력차가 커지면, 액체를 외부공기와 함께 고압으로 역류하여 필터 중간에 있는 고점도 액체를 필터로부터 이탈시키고 이를 모아두었다가 외부로 배출시키는 동작을 반복함으로서 달성할 수가 있었다.In other words, when the mixed liquids of different properties pass through a pipeline that does not receive much resistance, the difference in speed does not show that the velocity is constant if the falling object in the air does not have air resistance. As shown by the buoyancy-resistance such as the difference in the drop velocity according to the shape of the falling object, when the resistance of the narrow and long passage in the path of the liquid is resisted, it can be seen that the difference in the velocity depending on the viscosity of the liquid. Therefore, when a liquid mixture moves at a constant pressure and temperature in a small, long passage-type air filter, the highly viscous material slowly passes through the void while the relatively low viscosity material passes through the air at high speed. In this case, an intermediate phenomenon between the pressure difference between the inside and the outside of the filter appears depending on the area of the voids in which the highly viscous material is blocked, and in advance as a function of the temperature and the feed rate of the liquid mixture and the area of the pore size of the filter. When the pressure difference was larger than the set value, the liquid was flowed back to the high pressure together with the external air to remove the high-viscosity liquid in the middle of the filter from the filter, collected and discharged to the outside.
상기에서 역세시 작은 용량의 펌프로 넓은 면적의 필터를 동시에 역세시키기 위해 필터 전단을 미리 고압의 부압으로 형성시켜 두고 일시에 필터 후단으로부터 외부 공기를 액체와 함께 기포현상을 유발시키며 필터 후단의 면적에 분산된 공기압을 가하여 전체 필터를 역세함으로서 필터조직의 손상을 방지할 수 있음도 알게 되었다.In order to backwash a large area filter at the same time with a small-capacity pump at the time of backwashing, the filter front end is formed at a negative pressure of high pressure in advance, and the air is bubbled together with the liquid from the rear end of the filter at a time. It has also been found that backwashing the entire filter by applying dispersed air pressure can prevent damage to the filter structure.
한편, 상기한 서로 다른 점성의 혼합액을 분류하기 위해 먼저 혼합액의 온도를 일정 온도로 유지하기 위해 열교환기가 구성되고, 온도를 일정하게 유지한 상태에서 혼합액을 일정 속도로 가압하기 위한 펌프와 필터를 내장한 항온 분류기가 구성되며, 주기적으로 또는 설정 조건하에서 필터의 역세를 위해 필터 내.외부의 압력을 체크하기 위한 압력계와 액체 흐름의 방향과 차단여부룰 제어하기 위한 전자 벨브가 구성되고 잔향(殘香) 또는 색도(色度)를 유발하는 물질을 포집 제거하기 위한 기능성 필터와 이들 제어를 위한 온도센서 및 압력센서에 의해 현상을 수집 분석하여 혼합된 액체로부터 특정 액체를 실시간 분류하고 공기를 이용하여 분류필터의 청소 및 분류된 액체를 배출하고 저장하는 탱크가 준비된다.Meanwhile, a heat exchanger is configured to maintain the temperature of the mixed liquid at a constant temperature in order to classify the different viscous mixed liquids, and has a built-in pump and a filter for pressurizing the mixed liquid at a constant speed while maintaining the temperature constant. A constant temperature classifier is configured, a pressure gauge for checking the pressure inside and outside the filter for periodic backwashing of the filter under periodic or set conditions, and an electronic valve for controlling the direction and blocking of the liquid flow and for reverberation. Phenomena are collected and analyzed by a functional filter for collecting and removing color-causing substances, and a temperature sensor and a pressure sensor for controlling them. A tank is prepared to clean the filter and to drain and store the sorted liquid.
또한 필터를 역세하기 위한 방편으로 고압의 액체가 역으로 흐를 때 필터의 손상을 방지하기 위해 본 발명에 있어서는 공기를 이용한 역세시스템으로 항온 분류기 내부에 부압을 유지하기 위해 액체의 인입을 차단하는 전자 벨브와 공기의 유입을 위한 전자 벨브를 구성하고 필터 내.외부의 압력을 체크하기 위한 압력센서와 필터 외부에 도포상태로 부착되어 있는 다량의 점액질을 이탈시키는데 충분한 압력(부압)과 유량을 확보하기 위한 진공 유도압력 텡크를 준비 했다. 또한 본 발명에서 회수되는 열교환기는 동심형 원통구조로 내.외부가 차단되고 내부에 열교환 핀으로 구성시켜 고온의 액체가 인입되고 저온의 액체가 회수될 때 상호간 열교환을 시켜 고온의 액체를 냉각시키고 저온의 온도를 고온으로 다시 올려 회수시키는 열교환기를 구성하여 목적을 달성할 수 있었다.In addition, in order to prevent the damage of the filter when the high pressure liquid flows backward as a means for backwashing the filter, in the present invention, an electronic valve for blocking the inflow of liquid to maintain the negative pressure inside the constant temperature classifier with an air backwashing system. And a pressure sensor to check the pressure inside and outside the filter, and to ensure sufficient pressure (negative pressure) and flow rate to release a large amount of mucus adhered to the outside of the filter. A vacuum induction pressure shank was prepared. In addition, the heat exchanger recovered in the present invention has a concentric cylindrical structure inside and outside the block and consists of heat exchange fins inside to heat the liquid when the high temperature liquid is drawn in and the low temperature liquid is recovered to cool the high temperature liquid and low temperature It was possible to achieve the object by configuring a heat exchanger to recover the temperature of the back to a high temperature to recover.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 서로 다른 성질의 액체 혼합물을 상대적 점성차이를 이용하여 분류시키는 것이므로 예를 들어 통닭을 튀기고 있는 중에 혼합된 다양한 이물질을 분류해 냄으로서 콜레스톨을 낮추고 산패를 방지함으로서 맛과 영양에 긍정적 영향을 미칠수가 있을 뿐 아니라 그밖에도 실 생활에 있어서 다양한 액체를 사용하는 중 자동차의 엔진오일이나 기타 도금액등의 분류에도 이용할 수 있어 산업적으로나 경제적인 잇점이 많은 유용한 발명임은 더 설명할 필요조차 없는 것이다.As described above, according to the present invention, liquid mixtures of different properties are classified using relative viscosity differences. For example, by dividing various foreign substances mixed while frying chicken, it lowers cholesterol and prevents rancid taste. Not only can it have a positive effect on nutrition and nutrition, but it can also be used to classify automobile engine oils or other plating solutions while using various liquids in real life, which is a useful invention with many industrial and economic advantages. You don't even have to do it.
이하 본 발명을 실시예에 따라 상술하면, 다음과 같다. 먼저 첨부된 도면의 설명부터 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples. First, the description of the accompanying drawings will be made.
도1은 본 발명을 설명키 위한 전체적인 공정의 액체 흐름도로 본 실시예에서는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 통닭을 튀기는 튀김 솥의 식용유와 통닭기름의 혼합유 중에서 통닭기름을 별도 분류하는 예를 들어 설명한다.Figure 1 is a liquid flow chart of the overall process for explaining the present invention in the present embodiment to explain the example of separately classifying whole chicken oil from the mixed oil of the cooking oil and whole chicken oil of the frying pan fried chicken to help the understanding of the present invention do.
도1은 본 발명을 설명키 위한 전체 구성도로 혼합액 작업조(槽)로 튀김 솥(1)과 고온 열 교환기(100)및 상온 방열기(200)와 기능성 필터(300) 및 저온 열 교환기(400), 전자 제어기(500)및 항온 분류기(600)와 냉,온 제어소자 방열기(700)로 구성되며, 분류하고자 하는 액체를 이송하는 정.역펌프(13)와 냉각수 순환펌프(702) 및 온도센서(8, 9, 10), 압력센서(11, 12), 전자벨브(630, 631, 632), 그리고 분류된 액체를 배출 보관하는 탱크(607)로 구성된다.Figure 1 is a general configuration diagram illustrating the present invention, the mixed solution working tank (튀김) frying pot (1) and high temperature heat exchanger (100), room temperature radiator (200) and functional filter (300) and low temperature heat exchanger (400) , An
도1에서 미설명 부호 2, 4는 입,배출유 전단필터, 3은 발열원, 101은 내부구조, 201은 송풍기, 301, 401은 내부 필터, 601은 냉,온 발생 필터, 602는 필터, 603은 금속 소결필터, 604,605는 항온유지 액체통로, 606은 진공유도 압력탱크, 607은 분류액 보관탱크, 608은 배출액 보관통 공기 통로, 701은 송풍기, 703은 냉각수 보충탱크, 704, 705는 냉온 제어 냉각판, 706, 707은 냉각수 열 교환입자, 102,103,202, 302,303, 402,403,404,615∼623, 624, 711∼716은 액체 이송관을 의미한다.In FIG. 1,
도2는 상기한 항온 분류기(600)내부에 하나 또는 수 개 설치된 필터(602)에 걸러진 액체를 역으로 역세하는 공정도로 이때 액체 순환 펌프(702)를 역 회전시켜 줌으로서 진공 유도 압력 탱크(606)에 고압의 진공을 형성 시키도록 전자 벨브(630)를 닫고 액체의 흐름을 차단한 후 항온 분류기(600)내부를 부압으로 형성시키는 과정을 설명키 위한 설명도로 이때 역으로 흐르는 유체에 의해 인입 필터(4)에 걸려 있는 이물질을 인입 필터에서부터 이탈시키도록 한다.FIG. 2 is a process for backwashing the liquid filtered by one or
도3은 항온 분류기(600)부분만을 확대한 설명도로 도2의 공정에서 형성된 항온 분류기(600)내부의 부압 상태를 전자 벨브(631)를 개방함으로서 외부의 공기가 순간적으로 밀려 들어가 필터를 역 세정하는 설명도이며, 도 4는 도3의 역세 과정중에서 인입된 공기를 다시 밖으로 배출하는 과정도이며, 도5는 역세 과정에서 폴리에틸렌으로된 필터(602)에서 이탈한 분류코자 하는 액체가 하부에 쌓였을 경우 전자 벨브(632)를 개방하여 항온 분류기(600)내부로부터 외부로 배출하는 설명도이다.FIG. 3 is an explanatory view in which only the portion of the
도6은 본 발명 항온 액체 분류기의 설명도로 원통형 금속 구조물로 되는 항온 분류기(600)안에 하나 또는 수개의 폴리에틸렌으로 필터(602)가 구성되고 구조물 외벽에 냉각 또는 가열 시킬 수 있는 반도체 소자(601)가 수개 좌우로 부착되어 원통형 구조물 내부를 가열 또는 냉각시켜 일정 온도를 유지토록 했다. 한편 반도체 소자인 냉,온 발생필터(601)에서 발생하는 열을 방출하기 위해 원통형 구조물과 접촉된 반대면에 냉각수를 접촉케하는 냉각수 열 교환용 통로(706, 707)가 천설(穿設)된 냉각판(704, 705)을 구성하고 원통형 구조물의 상.하 덮개(650)를 통하여 각 기능이 구현 되도록 배관을 연결할 수 있도록 되어 있다. 그리고 시스템으로 인입되는 액체는 저온으로 외부 시스템으로 반환되는 액체는 다시 가열되어 돌아가도록 액체 통로(604, 605)를 구성하고 상기한 상부 덮개에는 필터(602)안에 삽입되는 또 다른 필터(603)를 고정하고 온도 감지용 센서(10)를 설치 할 수 있도록 되어 있음을 보여주는 것이다.6 is a schematic diagram of a constant temperature liquid classifier of the present invention, in which the
도7은 고온의 액체가 분류될 경우 다시 회수되는 액체와 열 교환을 하여 전체적인 애너지 소비를 낮추도록 하는 열교환기(100)의 구성 설명도로 동심원의 원통형 구조로 되어 내부 액체 통로(101)와 외부 통로(102)로 구성되고 내부의 열교환 핀으로 열이 교환되어 시스템으로 인입되는 액체는 저온으로, 외부 시스템으로 반환되는 액체는 다시 가열되어 돌아가도록 되어 있음을 설명키 위한 도면이며,FIG. 7 is an explanatory diagram of a
도8은 본 발명 핵심인 항온 분류기의 조립된 상태의 도면으로 항온 분류기(600)의 외부에는 압력센서(12)가 설치된 진공 유도 압력탱크(606)와 저온 열교환기(400) 및 전자 벨브(630, 631)와 냉 온 제어소자인 냉각판(704)가 구성되어 있음을 도시하고 있다. 도9는 본 발명을 설명키 위한 전체 공정의 흐름도로 전자 제어기(500)에 입력된 자료에 의해 실시되는 것이다.8 is an assembled state diagram of a constant temperature classifier which is the core of the present invention, and a vacuum
이하 본 발명을 구체적으로 설명하나 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시하는 혼합된 액체를 상대적 점성의 차이로 분류하는 방법을 각 동작 단계별로 구분하면,Hereinafter, the present invention will be described in detail, but the method of classifying the mixed liquid presented in order to help understanding of the present invention by the difference in relative viscosity may be divided into operation stages.
첫째, 액체를 본 발명 시스템으로 유입시켜 일정 온도로 유지하도록 한 후 분류하는 과정,First, the process of classifying the liquid to flow into the system of the present invention to maintain a constant temperature,
둘째, 분류 필터가 적정량을 포집 했을 때 포집된 점액질을 필터로부터 이탈(역세)시키기 위하여 준비하는 과정,Second, the process of preparing to separate (backwashing) the collected mucus from the filter when the classification filter collects the proper amount,
셋째, 필터를 역세 시키는 과정,Third, backwashing the filter,
넷째, 역세시 투입됐던 공기를 배출하는 과정,Fourth, the process of discharging the air that was put in the backwash,
다섯째, 분리된 액체를 외부로 배출 시키는 과정으로 구분하여 설명한다.Fifth, the process will be described by dividing the separated liquid to the outside.
도1에서 예를 들어 식용유를 가열하여 튀김을 하는 식품 공정을 예로 들었으나 이에 한정코자하는 것은 아니다. 따라서 유지 성분중 변질된 유지 또는 동물성 육질등에서 유출된 유지를 분류함에 있어서, 분류하고자 하는 혼합액이 초기 상태가 고온인 경우와 저온일 때도 있으므로 본 발명에서는 항온 분류기(600)를 통과하는 액체의 점성 유지를 위해 적정 온도를 유지할 필요가 있다. 왜냐하면, 필터의 기공 사이즈와 깊이, 그리고 통과 압력과의 함수관계에서 기초가 되기 때문에 항온 분류기(600)의 내부에 설치하는 폴리에틸렌으로 제작된 필터(602)를 통과할 때 유지하고자 하는 온도보다 높은 상태라면, 냉각할 필요가 있고, 낮은 상태일 때는 가열할 수 있어야 한다. 따라서 혼합액의 가열원인 튀김 솥(1)의 가열원(3)에 의해 150∼200℃ 정도로 가열된다. 이와 같은 온도로 가열된 혼합유는 인입 필터(4)를 거처 유연성이 있는 내열배관(103)을 거처 고온 열 교환기(100)의 외부통로로 끌어 당겨지도록 되어 있다. 그러나 시스템의 초기에는 열교환기(100)에 상온의 기름이 채워져 있는 상태이고 이 기름과 초기 희석되면서 냉각된 식용유는 다시 상온 방열기(200)를 따라 흐르면서 외부 팬과 같은 송풍기(201)가 공급하는 공기에 열을 빼앗기거나 보충되어 상온을 유지한 체로 정,역으로 회전하는 액체 이송용 순환펌프(13)를 거쳐 다시 저온 열 교환기(400)의 내부 통로(401)를 따라 한번 더 열 교환이 이루어진 다음 액체 이송관(402)과 액체 이송관(615, 616)을 통해 항온 분류기(600)의 외벽에 구성된 통로에 투입되어 벽에 설치된 냉, 온 발생소자(601)에 의해 가열 또는 냉각되어 적정 온도를 유지한 체 액체 이송관(617, 618)을 따라 항온 분류기(600)안으로 유입된다. 이때 항온 분류기(600)의 덮개에 설치된 온도 센서(10)에 의해 항온 분류기(600)의 내부 온도를 측정하여 제어기(500)의 제어에 따라 상기 항온 분류기(600)의 외벽에 수개 설치된 냉, 열 발생소자(601)를 제어하여 일정 온도를 유지하게 된다. 따라서 액체 이송용 정,역 펌프(13)의 토출 압력으로 항온 분류기(600)의 내부로 액체가 유입되면서 항온 분류기(600)의 내부는 압력이 유지되는데, 펌프(13)의 속도를 제어하여 필터(602)의 상태에 따라 연성압을 유지 하도록 한다. 이와 같이 유입된 혼합 액체는 필터(602)의 외벽을 거쳐 내부로 밀려 들어 가는데 이 때 점성이 상대적으로 낮은 액체는 점성이 높은 액체보다 빠른 속도로 밀려 들어가게 된다. 이는 압력이 일정하게 제어되어 있는 상태에서는 높은 점도의 액체는 필터(602)의 기공을 막게 되고 점성이 낮은 액체만이 기공을 통하여 필터(602)안으로 인입하게 되는 원리에 근거한 것이다. 따라서 본 발명에서 이와 같은 상태의 유지를 압력계(11, 12)의 신호에 따라 전자 제어기(500)가 모니터하면서 유지하게 된다. 압력계(12)는 필터(602) 외벽의 공간과 직결된 공기 보관탱크인 진공유도 압력 탱크(606)의 압력을 측정함으로서 필터(602)외부의 압력을 모니터하고 압력계(11)는 필터(602)내부를 거쳐 액체 이송관(619)을 통과한 압력을 측정함으로서 필터(602)내부의 압력을 측정하는 것이다.In FIG. 1, for example, a food process of heating and cooking food oil to be fried is not limited thereto. Therefore, in classifying the fats and oils discharged from the fats and oils, such as fat or oil contained in the components, since the mixed state to be classified in the initial state is a high temperature and low temperature in the present invention, the viscosity of the liquid passing through the
이와 같이 두 압력계(11, 12)의 차이에 따라 전자 제어기(500)는 필터(602) 외벽에 걸려있는 높은 점성의 액체를 필터(602)로부터 이탈시키는 모드로 전환되는데 이와 같은 과정은 후술되는 역세 과정에서 더욱 상세히 상술한다.
상기와 같이 필터(602)를 빠져 나온 액체는 액체이송관(619, 620)을 통해 열려 있는 전자 벨브(630)를 통과하여 저온 열교환기(400)의 외부통로를 따라 인입되는 액체의 온도를 예비 냉각 시키고 잔향 제거 또는 필요한 다른 기능성 필터(300)의 내부필터(301)를 거쳐 액체 이송관(302, 103)을 따라 고온 열교환기(100)의 액체 통로인 내부구조(101)를 따라 튀김 솥(1)의 안에 거치된 배관(102)의 끝 단부에 구성된 필터(2)를 거쳐 회수된다. 경로상에 있는 온도센서(8)는 액체 순환용 정, 역펌프(13)의 역 회전시 인입되는 온도를 제거하기 위함이고, 이 온도에 따라 항온 분류기(600)내부의 온도와 펌프(13)의 압력 등에 예비 제어함으로서 항온 분류기(600)내부의 적정 온도와 압력을 유지하도록 하는 것이다.As such, the
As described above, the liquid exiting the
도2는 본 발명의 핵심과제인 분류 필터가 적정량을 포집하였을 때 포집된 점액질을 필터로부터 이탈(역세)시키는 과정을 설명하는 것으로 대부분 필터를 1회용으로 사용하고 일정 기간이 경과 후 폐기처분 하는데 본 발명에 있어서는 계속하여 세척 후 재 사용하는 것이다. 이때 기술적으로 가장 어려운 것이 역세시 고압의 역류가 필요한데 이때 필터의 조직이 파손되는 것이고, 역세 압력과 유량이 충분하지 못할 경우 필터의 일부가 세정되어 통로가 형성되었을 때 필터의 다른 부분이 역세에 어려움이 있는바 본 실시예에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 분류공정과는 달리 압력센서(11, 12)의 압력차가 일정 부분을 넘어 필터의 막힘 현상이 나타나게 되면, 도2에 도시와 같이 전자 제어기(500)는 액체 순환용 정, 역펌프(13)를 멈추고 전자벨브(630, 631, 632)를 닫은 다음 전자 제어기(500)로 하여금 순환용 정, 역 펌프(13)를 역 회전시켜 항온 분류기(600)속에 액체 이송관(617, 618)을 통해 항온 분류기(600)의 외벽에 설치된 온도 유지통로(604, 605)를 역류해 인입됐던 배관을 따라 튀김 솥(1)에 까지 역류시키게 된다.FIG. 2 illustrates the process of separating (backwashing) the collected mucus from the filter when the classification filter, which is the core task of the present invention, collects an appropriate amount, and is mostly used as a single-use filter and disposed of after a predetermined period of time. In the present invention, it is continuously reused after washing. At this time, the technical difficulty is the need for high pressure backflow when backwashing, and the structure of the filter is broken, and if the backwashing pressure and flow rate are not sufficient, the other part of the filter is difficult to backwash when a part of the filter is cleaned and a passage is formed. In this embodiment, unlike the classification process to solve such a problem, if the pressure difference of the
이때 전자 벨브(630)가 닫혀 있으므로 항온 분류기(600)내부로 액체의 인입이 정지되어 항온 분류기(600)내부의 압력이 부압이 되는데 진공유도 압력탱크(606)안의 공기가 빠져 나오면서 충분한 부압의 체적을 확보하게 된다. 압력계(11, 12)를 모니터 하던 전자 제어기(500)가 일정 부압이 형성 되었다고 판단되면, 순환용 정,역 펌프(13)를 정지시키는 과정까지가 역세를 준비하는 과정이며, 일반적으로 역세하기 위해 펌프를 역 회전하는데 펌프의 유량과 압력이 크지 않으면, 분류중 액체가 통과하던 통로로 다시 액체가 역류하면서 역세가 되지 아니하기 때문에 고압 대 유량을 형성시키기 위해 역으로 인입되는 유로를 차단하고 진공 유도 압력탱크(606)의 공기압을 부압으로 유지시켜 필터 내부로부터 외부로 급격하고 다량의 유속, 유량을 만드는 것이 본 발명의 특징의 하나이다.At this time, since the
다음 필터를 역세 시키는 과정이 항온 분류기(600)의 내부를 도3으로 도시되어 있다. 즉 폴리에틸렌으로 된 필터(602)의 조직을 보호하기 위하여 액체의 과도한 흐름을 방지하고 역세시 공기를 투입하는 방법으로 전자 제어기(500)가 전자 벨브(631)를 개방하면, 급속도로 외부의 공기가 부압을 유지하고 있는 항온 분류기(600)내부로 액체 이송관(621, 619)을 따라 필터(602) 내부로 밀려 들어가는데 이때 상부로 인입된 공기가 국소적인 영역에 공기압이 미치지 아니하고 소결필터(603)의 외부 면적 전체로 버블과 함께 분류 필터(602)의 내부 막에 공기압을 주게된다. 이와 같이 필터(602)를 거쳐 외벽의 부압을 채운 공기는 압력통(606)의 여유 분 만큼 더 들어가면서 충분히 역세시키게 된다. 액체의 경우 압축과 팽창이 용이하지 않기 때문에 따로 압력 발생을 위하여 진공 유도 압력 탱크(606)를 항온 분류기(600)의 내부필터 외벽 공간과 연결 구성한 것이다. 이와 같은 공정 구성은 빈번한 역세과정에서 필터의 손상을 막고 역회전하는 펌프의 압력과 유량이 적어도 일시적인 공기압과 충분한 유량을 통해 역세 시킬 수가 있는 것이다.The process of backwashing the next filter is shown in FIG. 3 inside the
상기한 역세 과정에서 유입된 공기는 액체의 흐름에 방해 요소가 되기 때문에 외부로 방출하는 과정을 도4에 도시되어 있다. 즉 전자 벨브(630, 632)를닫고 전자 벨브(631)를 개방한 상태에서 정, 역 펌프(13)를 정 회전시켜 항온 분류기(600)의 내부에 유입된 공기를 배출시키도록 한다. 배출되는 공기는 유입 경로를 따라 외부로 배출되는데, 배출 종료시점을 압력 센서(22)를 감지하고 있는 전자 제어기(500)가 제어하여 종료시키고 역세 준비과정과 역세과정에서 유입된 펌프 전단에 일정 부분 존재하는 공기를 다시 펌프(13)를 역 회전시켜 튀김 솥(1) 밖으로 밀 어내 인입 필터(4)에 걸려있을 이물질을 압축 공기로 세척하도록 하는 것이다.Since the air introduced in the backwashing process is an obstacle to the flow of the liquid, a process of discharging to the outside is shown in FIG. 4. That is, by closing the
다음 상기와 같이 분류 필터(602)로부터 분류된 점액질은 비중에 의하여 항온 분류기(600)하부로 가라 앉게 되는데 전자 제어기(500)는 프로그램된 조건과 공정에 따라 도5에서와 같이 전자 벨브(630, 631)를 차단하고 전자 벨브(632)를 개방한 상태에서 펌프(13)를 정 회전시켜 하부에 가라 앉은 농축된 액체를 배출하여 보관탱크(607)로 보내는 상기와 같은 과정을 연속 반복하게 되는 것이다.Next, the mucus classified from the
도9는 전체 공정의 제어 흐름도로 전자제어기에 의해 입력된 자료에 의해 시행되는 것이다.9 is a control flow chart of the entire process, which is implemented by the data input by the electronic controller.
도1은 본 발명을 설명키 위한 전체 구성 설명도이며,1 is an overall configuration explanatory diagram for explaining the present invention,
도2는 분류 작업중 필터에 걸러진 액체를 역으로 세척함을 설명키 위한 설명도이며,2 is an explanatory diagram for explaining the reverse washing of the liquid filtered through the filter during the sorting operation,
도3은 항온 분류기의 확대도이며,3 is an enlarged view of a constant temperature classifier,
도4는 도3의 역세 과정중 인입된 공기 배출과정도이며,4 is a drawing of the air discharged during the backwashing process of FIG.
도5는 분류된 액체를 외부로 배출하는 과정도이며,5 is a process chart for discharging the sorted liquid to the outside;
도6은 항온 분류기의 구조 설명도이며,6 is a structural explanatory diagram of a constant temperature classifier,
도7은 열교환기의 설명도이며,7 is an explanatory diagram of a heat exchanger,
도8은 본 발명 분류기의 조립설명도이며,8 is an explanatory diagram of the assembly of the present invention classifier,
고9는 본 발명 방법에에 의한 전체 공정의 흐름을 설명도이다.9 is an explanatory view of the flow of the whole process by the method of the present invention.
＊＊＊＊＊도면중 부호의 설명＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊ Description of symbols in the drawings ＊＊＊＊＊
1은 혼합 액체 작업조, 2. 4는 입 출 전단 필터, 3은 발열원, 8. 9, 10은 온도 센서, 11. 12는 압력 센서, 13은 액체이송 정.역펌프, 100은 고온 열 교환 탱크, 101은 고온 열 교환 탱크의 내부구조, 102. 103. 202. 302. 303. 615∼623. 711∼716은 액체 이송관, 200은 상온 방열기, 201은 송풍기, 300은 2차 기능성 필터모듈, 301은 내부 필터, 400은 저온 열 교환기, 500은 전자 제어기, 600은 항온 분류기, 601은 냉,온 발생 소자, 602는 필터, 603은 금속 소결필터, 604. 605는 항온 유지 액체통로, 607은 분류액 보관탱크, 608은 배출액 보관탱크의 공기통로, 630. 631. 632는 전자 벨브, 700은 낸, 온 제어소자 냉각수 방열기, 701은 송풍기, 702는 냉각수 순환 펌프, 703은 냉각수 보충탱크, 704. 705는 냉, 온 제어소자 냉각판, 706. 707은 냉각수 열 교환입자를 의미한다.1 is mixed liquid working tank, 2. 4 is input and output shear filter, 3 is heating element, 8. 9, 10 is temperature sensor, 11. 12 is pressure sensor, 13 is liquid transfer forward and reverse pump, 100 is high temperature heat exchange Tank, 101 is the internal structure of the high temperature heat exchange tank, 102. 103. 202. 302. 303. 615-623. 711 to 716 are liquid transfer tubes, 200 are room temperature radiators, 201 are blowers, 300 are secondary functional filter modules, 301 are internal filters, 400 are low temperature heat exchangers, 500 are electronic controllers, 600 are constant temperature classifiers, 601 are cold, On generation element, 602 is filter, 603 is metal sintered filter, 604. 605 is constant temperature liquid passage, 607 is liquid tank for fractionated liquid storage, 608 is air passage for discharge liquid storage tank, 630. 631. 632 is solenoid valve, 700 The on-control element coolant radiator, 701 is a blower, 702 is a coolant circulation pump, 703 is a coolant replenishment tank, 704. 705 is a cold, and a temperature-control element cooling plate, 706. 707 is a coolant heat exchange particle.
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