KR102505678B1 - 주류 제조용 증류기 - Google Patents

주류 제조용 증류기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 주류 제조용 증류기에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 증류주의 원료를 장치 내부로 투입한 다음 스팀 간접방식으로 가열하여 원료에 포함된 알콜을 기화시켜 증류주를 제조하기 위한 장치로써, 일정한 가열온도로 전체적으로 가열하여 양질의 증류주를 제조할 수 있는 기술에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 증류주의 재료에 해당하는 원료가 채워지는 내통부와 상기 내통부 사이에 스팀공간을 갖도록 내통부의 외측에 외통부가 감싸는 형태로 일체 형성되며, 스팀공간에 고온의 스팀이 주입되는 가열탱크와, 상기 가열탱크의 상부에 설치되어 증발된 소주기체가 공급되고, 소주기체를 다단으로 감압지연한 다음 상부로 통과시키는 증류탑과, 상기 증류탑의 상부에 연결되고 열교환을 통해 소주기체를 응축하여 증류주로 제조하는 열교환기와, 상기 열교환기의 후단부에 연결되어 증류된 증류주를 분별하여 배출하는 분별기;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

주류 제조용 증류기{distiller for alcoholic beverages}
본 발명은 주류 제조용 증류기에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 증류주의 원료를 장치 내부로 투입한 다음 스팀 간접방식으로 가열하여 원료에 포함된 알콜을 기화시켜 증류주를 제조하기 위한 장치로써, 일정한 가열온도로 전체적으로 가열하여 양질의 증류주를 제조할 수 있는 기술에 관한 것이다.
일반적으로 증류주는 알콜 성분이 있는 원료를 증류하여 만들어낸 술을 의미하는 것으로서, 여기서 원료는 증류를 할 수 있는 다양한 술(소주, 맥주, 전통주, 양주, 와인 등)이 해당될 수 있고 발효과정을 거친 술덧 또는 술밑이 사용될 수 있다.
이러한 원료를 이용하여 증류주를 제조하기 위해서는 고온으로 가열하는 증류기가 사용되는데, 일정한 가열온도를 유지하는 것이 증류기에서 매우 중요한 요소라 할 수 있다. 그러나, 종래의 증류기는 가열이 국부적으로 이루어지거나 제대로된 가열온도를 유지할 수 없는 문제점이 있기 때문에 증발효율이 좋지 못하였다.
그리고 종래에는 가열되어 기체화된 소주증기를 곧바로 응축하여 증류주로 제조되기 때문에, 높은 알콜도수를 갖는 증류주를 만들기 어려웠고, 가열과정에서 발생된 탄냄새 및 열화취가 제대로 제거되지 못한 문제점이 있었다.
또한 종래의 증류기는 구조적으로 증류탱크 내부 세척이 어려운 구조로 되어 있기 때문에, 장기간 사용으로 인해 증류탱크 내부가 심하게 오염되는 문제점이 있었다.
등록특허 제10-2300858호(증류식 소주 및 증류주용 증류기) 등록특허 제10-2406444호 (주류 제조용 증류기)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 원료를 가열하여 증류주를 제조하는 증류기를 제공함에 있어서 가열방식을 스팀 간접가열 방식을 채택하여 지나친 고온으로 인한 각종 문제를 방지하고, 전체적으로 일정한 온도로 가열되도록 하여 증발효율을 높이고, 증발된 소주증기를 곧바로 응축하지 않고 감압지연 과정을 더 거치도록 하여 높은 알콜도수를 갖는 증류주를 제조하도록 한 주류 제조용 증류기를 제공함에 목적을 두고 있다.
본 발명은 증류주의 재료에 해당하는 원료가 채워지는 내통부와 상기 내통부 사이에 스팀공간을 갖도록 내통부의 외측에 외통부가 감싸는 형태로 일체 형성되며, 스팀공간에 고온의 스팀이 주입되는 가열탱크와, 상기 가열탱크의 상부에 설치되어 증발된 소주기체가 공급되고, 소주기체를 다단으로 감압지연한 다음 상부로 통과시키는 증류탑과, 상기 증류탑의 상부에 연결되고 열교환을 통해 소주기체를 응축하여 증류주로 제조하는 열교환기와, 상기 열교환기의 후단부에 연결되어 증류된 증류주를 분별하여 배출하는 분별기;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 가열탱크의 내통부와 외통부는 스테인레스 스틸재질로 적용되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 가열탱크는 원통형의 내통부와 외통부로 구성되는 하부몸체와, 상기 하부몸체의 상부에 분리 및 결합가능하게 설치되며 상부로 갈수록 좁아지는 형태의 상부몸체로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 증류탑은 수직으로 설치되는 원통형의 투명관과, 상기 투명관의 내부에 일정간격을 두고 다단으로 설치되는 감압지연판과, 상기 감압지연판에 설치되어 미세한 구멍을 통해 소주증기가 통과할 수 있도록 한 버블캡부재로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 가열탱크의 구조를 내통부와 외통부로 구성하고 그 사이의 스팀공간에 고온의 스팀을 공급하여 간접적으로 가열을 함으로써, 고온가열로 인한 각종 문제를 방지하고, 가열탱크의 전체적으로 균일한 온도를 유지할 수 있도록 하여 증발효율을 높이는 효과가 있다.
또한 본 발명은 증발된 소주증기를 곧바로 응축하지 않고 감압지연 과정을 더 거치도록 하여 가열과정에서 발생된 탄냄새 및 열화취를 제거하고 높은 도수의 증류주를 제조할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 주류 제조용 증류기의 전체 구성을 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 주류 제조용 증류기에서 가열탱크의 구성을 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 가열탱크를 구성하는 하부몸체와 상부몸체를 서로 분리한 상태를 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 주류 제조용 증류기에서 증류탑의 구성을 나타낸 도면
도 5는 본 발명의 주류 제조용 증류기에서 열교환기의 구성을 나타낸 도면
도 6은 본 발명의 주류 제조용 증류기에서 분별기의 구성을 나타낸 도면
도 7은 본 발명의 주류 제조용 증류기의 또 다른 실시예를 나타낸 도면
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 주류 제조용 증류기는 도 1에 도시한 바와 같이 증류주의 재료에 해당하는 원료가 채워지는 내통부(110)와 상기 내통부(110) 사이에 스팀공간을 갖도록 내통부(110)의 외측에 외통부(120)가 감싸는 형태로 일체 형성되며, 스팀공간에 고온의 스팀이 주입되는 가열탱크(100)와, 상기 가열탱크(100)의 상부에 설치되어 증발된 소주기체가 공급되고, 소주기체를 다단으로 감압지연한 다음 상부로 통과시키는 증류탑(200)과, 상기 증류탑(200)의 상부에 연결되고 열교환을 통해 소주기체를 응축하여 증류주로 제조하는 열교환기(300)와, 상기 열교환기(300)의 후단부에 연결되어 증류된 증류주를 분별하여 배출하는 분별기(400);로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 가열탱크(100)는 도 2에 도시한 바와 같이 내측에 배치되는 내통부(110)와 상기 내통부(110)의 외측에 배치되는 외통부(120)로 구성되어 내통부(110)와 외통부(120) 사이에 스팀공간이 형성된다. 그리고 상기 외통부(120) 일측에는 고온의 스팀을 주입하는 스팀공급관(121)이 형성되어 있으며, 스팀공급이 순환될 수 있도록 상기 스팀공급관(121)에서 공급된 스팀을 외부로 배출하는 스팀배출관(122)이 형성되어 있다.
상기 스팀공급은 전자밸브에 의해 제어가 되며 가열탱크(100)에 설치되는 온도센서의 온도값에 따라 공급제어가 이루어질 수 있다.
상기 가열탱크(100)의 내통부(110)와 외통부(120)는 스테인레스 스틸재질로 적용되는 것이 바람직하다. 상기 내통부(110)와 외통부(120)가 맞닿는 부위는 도 2, 7에서와 같이 용접 결합된다. 스테인레스 스틸재질의 특성상 용접이 용이하고 내통부(110)와 외통부(120)의 밀폐구조갖도록 하면서, 고온의 스팀에도 잘 견딜 수 있다.
그리고 상기 내통부(110)의 중앙 하부에는 세척시 내부의 잔류물을 외부로 배출하기 위한 드레인관(111)이 외부까지 연장형성되어 있다.
또한 상기 가열탱크(100)는 하나의 몸체로 구성되지 않고, 도 3에 도시한 바와 같이 원통형의 내통부(110)와 외통부(120)로 구성되는 하부몸체(130)와, 상기 하부몸체(130)의 상부에 분리 및 결합가능하게 설치되며 상부로 갈수록 좁아지는 형태의 상부몸체(140)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
즉, 상기 하부몸체(130)는 실질적으로 가열이 이루어지는 몸체로서, 일정한 지름으로 이루어진 원통형으로 형성되는 반면, 상기 상부몸체(140)는 하부몸체(130)에서 증발된 소주기체가 증류탑(200)으로 전달될 수 있도록 상부가 좁아지는 형태로 형성되어 있다.
그리고 상기 상부몸체(140)에는 원료가 투입되는 데, 이때 원료는 증류를 할 수 있는 다양한 술(소주, 맥주, 막걸리, 양주, 와인 등)이 해당될 수 있는데 발효된 술덧 또는 술밑이 사용될 수 있다.
따라서, 상기 원료를 넣을 수 있는 원료투입구(141)가 형성되어 있다. 원료투입구(141)가 상부몸체(140)에 형성됨에 따라 하부몸체(130)에는 더 많은 가열공간을 갖게 되는 것이다.
따라서, 가열탱크(100) 내부를 세척하고자 할 때 도 3에 도시한 바와 같이 상부몸체(140)를 하부몸체(130)로부터 분리시킨 다음 개방된 부분으로 세척수를 공급하여 하부몸체(130)의 내부세척이 이루어질 수 있는 것이다. 이때 세척수 배출은 드레인관(111)을 통해서 이루어진다.
본 발명의 증류탑(200)은 가열탱크(100)의 상부에 설치되는 것으로서, 증발된 소주기체를 곧바로 응축하지 않고 다단으로 감압 및 배출을 지연하여 증류품질을 높일 수 있게 된다. 상기와 같이 감압 및 지연배출을 통해 높은 도수의 증류주를 생산할 수 있게 된다.
상기 증류탑(200)의 구성은 도 4에 도시한 바와 같이 수직으로 설치되고 내부를 확인할 수 있는 원통형의 투명관(210)과, 상기 투명관(210)의 내부에 일정간격을 두고 다단으로 설치되는 감압지연판(220)과, 상기 감압지연판(220)에 설치되어 미세한 구멍을 통해 소주증기가 통과할 수 있도록 한 버블캡부재(230)로 구성된다.
상기 감압지연판(220) 및 버블캡부재(230)의 작동을 좀 더 설명하자면, 증발된 소주증기가 곧바로 상승하지 않고 감압지연판(220)에 먼저 막히게 된다. 이때 감압지연판(220)에 설치된 버블캡부재(230)의 미세구멍을 통해 소주증기가 일부분씩 통과하게 된다. 이렇게 통과한 소주증기는 다시 윗단에 설치된 감압지연판(220)에서 막히면서 또 다시 지연된다. 이러한 지연배출 과정이 반복되면서 감압지연판(220)의 상부에는 소주증기가 응축되어 응축수를 만들어 내고 각 단의 응축수를 다시 소주증기가 통과하면서 높은 도수의 소주증기만을 상부로 보낼 수 있게 되고, 가열과정에서 발생된 탄냄새 및 열화취를 제거할 수 있게 된다.
상기 열교환기(300)는 증류탑(200)의 상부에 연결되는 것으로서, 도 5에 도시한 바와 같이 열교환기(300)의 양측에는 증류탑(200)을 거친 소주기체가 유입되는 입구(310)와 응축된 증류주가 배출되는 출구(320)가 각각 형성되고, 열교환기(300)의 내부에는 소주기체가 통과하면서 열교환이 이루어지는 응축관(330)이 형성되며, 열교환기(300)의 상부와 하부에는 열교환을 위한 냉각수의 공급 및 배출을 위한 관이 형성되어 있다.
상기 분별기(400)는 열교환기(300)에서 증류된 증류주를 선별하게 된다. 상기 분별기(400)는 도 6에 도시한 바와 같이 상부에 열교환기(300)의 출구(320)와 연결되어 증류주가 내부에 채워지는 증류통(410)과, 상기 증류통(410)의 하부 중앙에 형성되어 초류를 배출하기 위한 초류배출관(420)과, 상기 증류통(410)의 상부 일측에 형성되어 증류된 술의 본류를 배출하기 위한 본류배출관(430)으로 구성된다.
일반적으로 증류된 술은 증류과정에서 초류, 본류, 후류의 순서로 증류가 이루어진다. 초류는 증류초기에 나오는 것으로서, 끓는점이 낮은 성분이 모여있다. 메탄올 뿐만 아니라 숙취를 유발할 수 있는 다양한 유해물질이 포함되어 있어서 초류는 사람이 음용하는 술로 적합하지 않다. 그리고 본류는 우리가 마시는 술에 해당되는 것으로서, 높은 알콜도수로 이루어져 있다. 가장 늦게 나오는 후류는 알코올 성분이 거의 없고 대부분 물과 끓는점이 높은 불순물이 포함되어 있다. 후류 역시 초류와 마찬가지로 사람이 음용하는 술로 적합하지 않다.
상기 분별기(400)를 통해 본 발명은 초류와 후류를 사용하지 않고 본류만을 이용한 고품질의 증류주를 취득할 수 있게 되는 것이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 것으로서, 가열탱크(100)의 하단부 외통부(120)의 내측면에 가열부재(150)가 설치되어 있다. 상기 가열부재(150)는 전기공급을 통한 히터방식으로 스팀공간에서 응축된 액체를 재가열하여 증발을 유도하여 다시 스팀상태로 만들어 쌓이는 응축수를 순간적으로 처리할 수 있다. 또한 급격한 온도상승이 필요할 때에 스팀공급과 병행하여 작동될 수 있다.
상기 가열부재(150)는 일반적인 스팀에 비해 고온으로 가열되기 때문에 도면에 도시한 바와 같이 가열부재(150)가 설치되는 하부의 스팀공간을 좀 더 크게 형성하는 것이 바람직하다. 그리고 응축된 물이 가열부재(150)에 더 많이 접촉될 수 있도록 외통부(120) 내측에 수로홈(160)을 형성하고 상기 수로홈(160) 내부에 가열부재(150)가 안착되는 형태로 설치되는 것이 좋다.
이상에서 본 발명은 상기 실시예를 참고하여 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.
100 : 가열탱크 110 : 내통부
111 : 드레인관 120 : 외통부
121 : 스팀공급관 122 : 스팀배출관
130 : 하부몸체 140 : 상부몸체
141 : 원료투입구 150 : 가열부재
160 : 수로홈 200 : 증류탑
210 : 투명관 220 : 감압지연판
230 : 버블캡부재 300 : 열교환기
310 : 입구 320 : 출구
330 : 응축관 400 : 분별기
410 : 증류통 420 : 초류배출관
430 : 본류배출관

Claims (4)

  1. 증류주의 재료에 해당하는 원료가 채워지는 내통부(110)와 상기 내통부(110) 사이에 스팀공간을 갖도록 내통부(110)의 외측에 외통부(120)가 감싸는 형태로 일체 형성되며, 스팀공간에 고온의 스팀이 주입되는 가열탱크(100)와,
    상기 가열탱크(100)의 내통부(110)와 외통부(120)는 스테인레스 스틸재질로 이루어지고 맞닿는 부위는 용접 결합되어 밀폐구조를 이루고,
    상기 가열탱크(100)의 하단부 외통부(120)의 내측면에 가열부재(150)가 설치되되, 상기 가열부재(150)는 전기공급을 통한 히터방식으로 스팀공간에서 응축된 액체를 재가열하며,
    상기 외통부(120) 내측에 수로홈(160)을 형성하고 상기 수로홈(160) 내부에 가열부재(150)가 안착되는 형태로 설치되고,
    상기 가열탱크(100)의 상부에 설치되어 증발된 소주기체가 공급되고, 소주기체를 다단으로 감압지연한 다음 상부로 통과시키는 증류탑(200)과,
    상기 증류탑(200)의 상부에 연결되고 열교환을 통해 소주기체를 응축하여 증류주로 제조하는 열교환기(300)와,
    상기 열교환기(300)의 후단부에 연결되어 증류된 증류주를 분별하여 배출하는 분별기(400);로 구성되는 것을 특징으로 하는 주류 제조용 증류기.

  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 가열탱크(100)는 원통형의 내통부(110)와 외통부(120)로 구성되는 하부몸체(130)와, 상기 하부몸체(130)의 상부에 분리 및 결합가능하게 설치되며 상부로 갈수록 좁아지는 형태의 상부몸체(140)로 구성되는 것을 특징으로 하는 주류 제조용 증류기.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 증류탑(200)은 수직으로 설치되는 원통형의 투명관(210)과, 상기 투명관(210)의 내부에 일정간격을 두고 다단으로 설치되는 감압지연판(220)과, 상기 감압지연판(220)에 설치되어 미세한 구멍을 통해 소주증기가 통과할 수 있도록 한 버블캡부재(230)로 구성되는 것을 특징으로 하는 주류 제조용 증류기.




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