KR101215929B1 - 고농도 농축장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고농도 농축장치에 관한 것으로, 용매가 투입되어 정제된 원료를 순환시키면서 수분을 제거하여 농축시키고, 농축된 원료를 순환이 중지된 상태에서 진공가열하여 잔여수분을 완전히 제거함으로써 고농도로 고형화된 농축액을 생성하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고농도 농축장치는, 식물성 원료를 침전시킨 후 필터를 통과시켜 저장하는 정제부; 상기 정재부로부터 식물성 원료를 투입받으며, 외측에는 스팀쟈켓이 장착되어 식물성 원료를 가열하여 농축시키는 가열콘덴서; 상기 가열콘덴서의 상측에 위치하고, 가열콘덴서로부터 배출되는 수분을 유입받음과 아울러 가열콘덴서로 재순환시키며, 하부 외측에는 가열쟈켓이 설치되어 재순환 중지시에 농축액을 재가열하는 본체; 상기 가열콘덴서에 의해 농축된 농축액을 본체로 이송시키는 이송펌프; 상기 본체 내부의 수분을 진공에 의해 배출시키는 진공펌프;로 구성된다.

Description

고농도 농축장치{Concentrating Apparatus}

본 발명은 농축장치에 관한 것으로, 특히 홍삼 등과 같은 식품 농축액을 제조하는 설비에서 고농도로 농축을 하기 위한 고농도 농축장치에 관한 것이다.

홍삼, 마늘, 각종 과일 등의 식물성 주원료에 물 또는 에탄올 등의 용매를 투입하여 열과 압력을 가하여 주성분을 추출하게 되고, 이렇게 추출되어진 추출액의 농도를 높이기 위하여 압력이 가해진 상태에서 일정한 온도를 유지함으로서 수분을 증발시켜 고형물 즉 농축액을 생성하게 된다.

이를 위해 일반적인 농축장치는 정제된 식물성 주원료에 용매를 투입한 다음 진공상태에서 일정한 온도를 유지하면서 수분을 증발시켜 농축액을 생성하게 되지만, 일정한 온도를 유지하면서 많은 양의 수분을 증발시켜 고농도로 농축하기에는 그만큼 많은 시간과 에너지 소비가 수반되어야 하는 문제점이 있었다.

또한 고농축을 위해서는 별도의 고농축장치로 농축액을 이송시켜야 하므로 설비가 커지고, 공정이 증대되어 제조비용의 증가도 수반된다.

따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하고자, 용매가 투입되어 정제된 원료를 순환시키면서 수분을 제거하여 농축시키고, 농축된 원료를 순환이 중지된 상태에서 진공가열하여 잔여수분을 완전히 제거함으로써 고농도로 고형화된 농축액을 생성하는 고농도 농축장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고농도 농축장치는,

1차침전저장탱크 내부에서 용매에 의해 식물성 주원료를 침전시키고, 그 침전된 식물성 주원료를 유압기에 의해 탈수시킨 다음 백필터를 통해 고른 입자를 갖도록 하여 2차저장탱크에 저장하는 정제부;

상기 정재부로부터 식물성 주원료를 투입받으며, 외측에는 스팀쟈켓이 장착되어 식물성 주원료를 가열하여 수분 증발에 의해 농축시키는 가열콘덴서;
상기 가열콘덴서의 상측에 위치하고, 가열콘덴서로부터 배출되는 식물성 주원료가 포함된 증기형태의 수분을 제2순환관을 통해 유입받아 배출시킴과 아울러 수분 배출시 내부에 잔류된 식물성 주원료 성분을 제1순환관을 통해 상기 가열콘덴서로 재순환시키며, 하부 외측에는 가열쟈켓이 설치되어 재순환 중지시에 강제순환관을 통해 상기 가열콘덴서로부터 농축액을 투입받아 재가열하는 본체;

삭제

상기 가열콘덴서에 의해 농축된 농축액을 강제순환관을 통해 본체로 이송시키는 이송펌프;

상기 본체 내부의 수분을 진공에 의해 배출시키는 진공펌프;를 포함하여 구성된다.

이와같이 구성된 본 발명은 농축된 농축액을 하나의 설비에서 재가열하여 고농도로 농축함으로써 설비의 축소 및 공정이 감소되고, 아울러 제조시간 및 에너지 절감의 효과도 갖는다.

도1은 본 발명의 고농도 농축장치의 전체 구성을 보인 도.

이러한 구성을 갖는 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

정제부(10)의 1차침전저장탱크(11)는 용매에 식물성 주원료를 침전시키고, 그 침전된 식물성 주원료는 유압기(12)로 배출되어 탈수된 다음 이송펌프(13)를 통해 백필터(14)로 공급되어 고른 입자를 갖는 주원료가 2차저장탱크(15)에 저장된다.

이렇게 저장된 주원료는 아직 수분을 함유하고 있는 상태이고, 이송펌프(16)를 통해 가열콘덴서(20)로 이송된다.

상기 가열콘덴서(20)는 진공을 유지하도록 기밀된 통체로서, 외측에는 스팀에 의해 열을 가하기 위한 스팀쟈켓(21)이 설치되어 있다.

또한, 가열콘덴서(20)의 측부 상측에는 진공을 유지하도록 기밀된 통체 형상을 갖는 본체(30)가 설치되어 있으며, 하부 외측에는 스팀에 의해 열을 가하기 위한 하부쟈켓(31)이 설치되어 있다.

아울러 상기 본체(30)의 하측과 가열콘덴서(20)의 하측은 제1순환관(50)에 의해 연결되며, 가열콘덴서(20)의 상측과 본체(30)사이에는 제2순환관(51)이 연결되어 있다.

본체(30)의 상측에는 증기배출관(60)이 연결되어 진공펌프(90)로부터 발생된 음압에 의해 본체(30) 내부의 증기를 배출시키며, 아울러 증기배출관(60)의 관로상에는 응축기(70)가 설치되어 응축된 물을 응축수회수탱크(80)로 유입시킨다.

응축기(70)는 냉각쟈켓(71)의 내부에 증기배출관(60)이 여러개로 분기되어 설치됨으로써 냉각쟈켓(71)의 내부를 흐르는 냉각수와 열교환하여 증기가 응축되는 것이다.

그러므로, 가열콘덴서(20)는 정제부(10)로부터 공급된 주원료를 유입받아 수용하며, 스팀쟈켓(21)에 의해 가열되어 주원료가 포함된 증기를 발생시킨다.

발생된 증기는 음압에 의해 제2순환관(51)을 통해 본체(30)로 유입되며, 본체(30)에서는 증기가 증기배출관(60)을 통해 배출됨과 아울러 증기에 포함된 주원료의 성분은 본체(30)의 내부에서 잔류하게 되어 제1순환관(50)을 통해 가열콘덴서(20)로 유입된다.

이때 하부쟈켓(31)에는 스팀이 공급되지 않아 가열동작을 하지 않는다.

이와 동시에 증기가 배출된 만큼 정제부(10)로부터 식물성 주원료가 가열콘덴서(20)로 공급되며, 이러한 주원료가 가열콘덴서(20)와 본체(30) 사이를 순환하면서 증기가 배출되어 점도가 높아지게 된다.

주원료의 점도가 높아져 더 이상 순환이 어렵게 되지만, 아직까지 고농도로 농축되지는 못한 상태 즉, 수분을 함유한 상태이다.

따라서, 가열콘덴서(20) 내부의 농축된 주원료 즉, 농축은 되었지만 아직 수분을 함유한 주원료는 이송펌프(40)에 의해 펌핑되어 강제투입관(41)을 통해 본체(30)로 투입되고, 비로소 하부쟈켓(31)에 스팀이 공급되어 농축된 주원료를 다시 가열하게 된다.

이로인해 본체(30) 내부에서 주원료로부터 잔여 수분이 음압에 의해 증기배출관(60)을 통해 배출됨으로써 고농도의 농축액만 남게 되는 것이다.

즉, 별도의 설비로 농축액을 이송시켜 고농도로 만드는 것이 아니라 동일 설비에서 고농도의 농축액을 생산하는 것이다.

증기배출관(60)을 통해 배출된 증기는 응축기(70)를 통해 응축되어 응축수회수탱크(80)로 회수된다.

10 : 정제부 11 : 1차침전탱크
12 : 유압기 13 : 이송펌프
14 : 백필터 15 : 2차저장탱크
16 : 이송펌프 20 : 가열콘덴서
21 : 스팀쟈켓 30 : 본체
31 : 하부쟈켓 40 : 이송펌프
41 : 강제투입관 50 : 제1순환관
51 : 제2순환관 60 : 증기배출관
70 : 응축기 71 : 냉각쟈켓
80 : 응축수회수탱크 90 : 진공펌프

Claims (2)

1차침전저장탱크 내부에서 용매에 의해 식물성 주원료를 침전시키고, 그 침전된 식물성 주원료를 유압기에 의해 탈수시킨 다음 백필터를 통해 고른 입자를 갖도록 하여 2차저장탱크에 저장하는 정제부;
상기 정재부로부터 식물성 주원료를 투입받으며, 외측에는 스팀쟈켓이 장착되어 식물성 주원료를 가열하여 수분 증발에 의해 농축시키는 가열콘덴서;
상기 가열콘덴서의 상측에 위치하고, 가열콘덴서로부터 배출되는 식물성 주원료가 포함된 증기형태의 수분을 제2순환관을 통해 유입받아 배출시킴과 아울러 수분 배출시 내부에 잔류된 식물성 주원료 성분을 제1순환관을 통해 상기 가열콘덴서로 재순환시키며, 하부 외측에는 가열쟈켓이 설치되어 재순환 중지시에 강제순환관을 통해 상기 가열콘덴서로부터 농축액을 투입받아 재가열하는 본체;
상기 가열콘덴서에 의해 농축된 농축액을 강제순환관을 통해 본체로 이송시키는 이송펌프;
상기 본체 내부의 수분을 진공에 의해 배출시키는 진공펌프;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 고농도 농축장치.

제1항에 있어서, 상기 본체로부터 배출되는 수분을 유입받아 응축시켜 배출하는 응축기를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 고농도 농축장치.

Images