인삼 증숙 및 건조 장치{APPARATUS FOR STEAMING AND DRYING GINSENG}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인삼 증숙 및 건조 장치를 측면에서 개략적으로 도시한 도면, 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 인삼 증숙 및 건조 장치를 정면에서 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명은 인삼 증숙 및 건조 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 인삼을 증기로 쪄서 증숙하고 이 증숙된 인삼을 건조하는 인삼 증숙 및 건조 장치에 관한 것이다. 일반적으로, 수삼 형태의 인삼을 증숙하고 건조하면 붉은 인삼인 홍삼이 된다. 종래에는, 이러한 홍삼을 제조하기 위해 증숙 장치 및 이 증숙 장치와 별개인 건조장치를 이용하였을 뿐만 아니라 증숙 장치의 에너지 손실이 크다는 문제가 있었다. 즉, 종래의 증숙 장치는 내부에서 증기를 발생시키는 수평방향으로 긴 통체 내부를 수삼이 담긴 트레이가 통과하도록 구성되어 있다. 따라서, 이 통체는 그 내부로 트레이를 통과시키기 위해서는 그 선후단부가 개방되어야 한다. 또한, 종래의 증숙 장치에서는 통체의 상면 중앙에 길이방향 전체적으로 슬롯을 형성하고, 통체의 상부에서 소정 거리 이격된 위치에 이송체인을 형성하고, 이송체인에 견인줄 또는 견인 로드를 등간격으로 설치한 다음, 견인줄 또는 견인 로드의 타단을 슬롯을 통해 수삼이 담긴 트레이에 연결하여 트레이를 통체의 길이방향으로 이송시킴으로써, 트레이가 통체를 그 길이방향으로 통과하도록 하고 있다. 이렇게 통체의 선후단부가 개방되고 통체의 상면 중앙에 길이방향 전체적으로 슬롯이 형성되어 있으면, 증기가 개방된 선후단부와 슬롯을 통해 통체의 외부로 빠져나가게 되므로 증숙 장치에서의 에너지 손실이 크게 된다.
본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 인삼 증숙 기능과 인삼 건조 기능을 모두 할 수 있음과 동시에 에너지 손실이 적은 인삼 증숙 및 건조 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적 달성을 위하여, 본 발명에 의한 인삼 증숙 및 건조 장치는, 급수 라인과 배수 라인과 증발수분 배출라인의 일단이 연결되고 적어도 하나의 측면이 개폐가능하게 개방된 밀폐형 통체와, 상기 통체의 내부에서 그 바닥면으로부터 수직으로 소정의 거리로 떨어져서 상기 개방된 측면으로부터 수평방향으로 이동가능한 인삼 적재수단과, 상기 통체 내부의 바닥면과 상기 인삼 적재수단 사이에 설치되는 가열수단과, 상기 증발수분 배출라인의 타단에 연결된 열교환기와, 상기 열교환기의 하부에 연결된 증류수 분리기와, 상기 증류수 분리기의 상부에 연결된 진공 펌프와, 상기 증류수 분리기의 하부에 연결된 저장 수조를 포함하는 구성으로 되어 있다. 이하, 본 발명의 실시의 형태를 실시예에 근거하여 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 인삼 증숙 및 건조 장치를 예시하고 있다. 도 1 및 도 2에 예시된 인삼 증숙 및 건조 장치는, 밀폐형 통체, 인삼 적재수단, 가열수단, 급수 라인, 열교환기, 증류수 분리기, 진공 펌프 및 저장 수조를 포함하고 있다. 밀폐형 통체(10)는 수평방향으로 긴 중공 원통체로서 그 길이방향의 양단 측면에 출입구(11)가 형성되어 있다. 이 출입구(11)에는 각각 도어(13)가 개폐가능하게 설치되어 있다. 이 도어(13) 또한 출입구(11)에 대하여 밀폐식으로 설치되어 있다. 출입구(11)의 하단부는 통체(10)의 바닥면으로부터 수직으로 소정의 거리로 떨어지게 위치되어 있는 것이 바람직하다. 밀폐형 통체(10)의 저부에는 받침대(10a)가 설치될 수도 있다. 밀폐형 통체(10)의 내부에는 온도압력센서(12)가 설치되어 있고, 밀폐형 통체(10)의 하부에는 수위검출기(14)가 연결되어 있다. 또한, 밀폐형 통체(10)의 측부에는 급수 라인(15)이 연결되어 있고, 밀폐형 통체(10)의 하부에는 배수 라인(17)이 연결되어 있고, 밀폐형 통체(10)의 상부에는 증발수분 배출라인(19)의 일단이 연결되어 있다. 급수 라인(15)과 배수 라인(17)과 증발수분 배출라인(19)의 도중에는 각각 조절밸브(15a, 17a, 19a)가 설치되어 있다. 이 조절밸브는 전자밸브인 것이 바람직하다. 통체(10)의 내부에서 그 바닥면으로부터 수직으로 소정의 거리로 떨어진 위치에는 인삼 적재수단이 개방된 측면으로부터 수평방향으로 이동가능하게 설치된다. 인삼 적재수단은, 다공성 트레이(21)가 상하로 이격되게 배치된 격자형 프레임(20)이다. 다공성 트레이(21)는 그 위에 인삼이 적재되는 것으로서, 상세하게 도시하지는 않았지만, 다수개의 통공이 형성된 형태이거나 망체 형태임을 알 수 있을 것이다. 이 격자형 프레임(20)의 하부 저면에는 바퀴(23)가 설치되어 있다. 본 실시예에서는 바퀴(23)가 4개인 것으로 예시되어 있다. 그리고, 통체(10)의 내부에서 그 바닥면으로부터 수직으로 소정의 거리로 떨어진 위치에는 복수개의 레일(25)이 통체(10)의 길이방향으로 설치되어 있으며, 이 레일(25)은 그 양단부가 도어(13) 측에 위치하도록 수평방향으로 설치되어 있다. 레일(25)의 단면은 U자형인 것이 바람직하다. 레일(25) 상에는 격자형 프레임(20)의 바퀴(23)가 얹혀지며, 따라서, 격자형 프레임(20)은 레일(25) 상에서 이동가능하게 된다. 통체(10) 내부의 바닥면과 레일(25) 사이에는 가열수단이 설치되어 있다. 이 가열수단은 내부에 스팀이 유동하는 히트 파이프(30)이며, 이 히트 파이프(30)에는 스팀 라인(31)이 연결되어 있다. 스팀 라인(31)의 공급측에는 조절밸브(31a)가 설치되어 있다. 또한, 스팀 라인(31)의 배출측에는 스팀이 응결된 물만을 밖으로 배출하는 스팀 트랩부(31b)가 설치되어 있다. 증발수분 배출라인(19)의 타단에는 열교환기(40)가 연결되어 있다. 열교환기(40)의 하부에는 응축수 배출라인(41)을 통해 연결된 증류수 분리기(50)가 연결되어 있다. 또한, 열교환기(40)에는 냉각수 라인(43)이 연결되어 있다. 냉각수 라인(43)의 공급측에는 펌프(43a)가 설치되어 있다. 증류수 분리기(50)의 상부에는 진공배관(51)을 통해 진공 펌프(60)가 연결되어 있다. 또한, 증류수 분리기(50)의 측부에는 수위검출기(53)가 설치되어 있다. 증류수 분리기(50)의 하부에는 배출 라인(55)을 통해 저장 수조(70)가 연결되어 있다. 배출 라인(55)의 도중에는 조절밸브(55a)가 설치되어 있다. 이 조절밸브는 전자밸브인 것이 바람직하다. 저장 수조(70)의 상부에는 압력조절 라인(71)이 연결되어 있고, 이 압력조절 라인(71)의 도중에는 조절밸브(71a)가 설치되어 있다. 이 조절밸브는 전자밸브인 것이 바람직하다. 저장 수조(70)의 하부에는 배수 라인(73)이 연결되어 있고, 이 배수 라인(73)의 도중에는 조절밸브(73a)가 설치되어 있다. 이 조절밸브는 전자밸브인 것이 바람직하다. 온도압력센서(12)와 수위검출기(14, 53)와 조절밸브(15a, 17a, 19a, 31a, 55a, 71a, 73a)와 펌프(43a)와 진공 펌프(60)는 제어라인(점선으로 도시함)에 의해 제어부(80)에 연결되어 있다. 이하에서는, 위에서 설명한 구성의 인삼 증숙 및 건조 장치의 작동에 대하여 설명하기로 한다. 먼저, 인삼 적재수단인 격자형 프레임(20)의 트레이(21) 상에 인삼을 적재시킨 후 밀폐형 통체(10) 내로 밀어 넣은 다음 도어(13)를 닫고 본 발명의 인삼 증숙 및 건조 장치를 작동시킨다. 그러면, 제어부(80)에 의해 급수 라인(15)의 조절밸브(15a)가 개방되어 밀폐형 통체(10) 내에 물이 공급되며, 수위검출기(14)에 의해 물이 레일(25)의 바로 밑까지 차는 것이 감지되면, 제어부(80)에 의해 급수 라인(15)의 조절밸브(15a)가 폐쇄된다. 다음, 제어부(80)에 의해 히트 파이프(30) 내로 고온의 스팀이 공급되며, 히트 파이프(30)의 열에 통체(10) 내의 물이 끓어서 통체(10) 내에 증기가 발생하게 되면, 이 증기가 통체(10)의 하부에서 상부로 이동하면서 트레이(21)를 거치게 되어 트레이(21) 상의 인삼이 증숙되는데, 온도압력센서(12)에 의해 통체(10) 내의 온도와 압력을 감지하여 제어부(80)가 스팀 라인(31)의 조절밸브(31a)를 조절함으로써 인삼이 충분히 증숙될 때까지 통체(10) 내의 온도와 압력이 적정하게 유지된다. 통체(10) 내의 온도와 압력은 100℃, 0.5㎏/㎠ 이하로 유지되는 것이 바람직하다. 인삼의 증숙이 완료되면, 통체(10)의 하부에 설치된 배수라인(17)의 조절밸브(111)가 제어부(80)에 의해 개방되어 통체(10) 내의 물이 외부로 배출된다. 이렇게 인삼을 증숙시킨 물에는 인삼 성분이 함유되어 있으므로 엑기스 제품이나 드링크 제품을 제조하는데에 사용될 수 있다. 이렇게 통체(10) 내의 물이 완전히 배출되면, 제어부(80)에 의해 배수 라인(17)의 조절밸브(17a)가 폐쇄되고 증발수분 배출라인(19)의 조절밸브(19a)가 개방됨과 동시에 냉각수 라인(43)의 펌프(43a)와 진공 펌프(60)가 가동된다. 통체(10)의 내부 공간이 진공상태로 되면, 그 내부에서 물이 40℃ 이상만 되어도 증발이 일어나게 되는데, 인삼의 증숙이 완료되어 통체(10) 내의 물을 완전히 외부로 빼낸 후에 수분 동안은 인삼의 온도가 40℃ 이상으로 유지되므로, 인삼에 함유되어 있던 수분이 증발하게 된다. 이렇게 증발된 수분은 열교환기(40) 내에서 응축수로 변환되어 증류수 분리기(50)로 유입되는데, 증류수 분리기(50) 내부에 응축수가 일정 수위 이상으로 될 경우 이를 수위검출기(53)가 감지하면 제어부(80)에 의해 배출 라인(55)의 조절밸브(55a)와 압력조절 라인(71)의 조절밸브(71a)가 개방됨으로써 증류수 분리기(50) 내의 응축수가 저장 수조(70) 내로 유입된다. 인삼의 온도가 내려가면 진공을 해제하여 도어(13)을 열고 통체(10)로부터 격자형 프레임(20)을 빼낸다. 이상에 의해 인삼의 진공건조가 완료되는 것이다. 건조작업시, 통체(10) 내의 열에너지는 열교환기(40) 내부의 냉각수 라인(43)의 냉각수와 열교환되어 다른 용도로 사용된다. 이렇게, 본 발명에서는 증기가 지니고 있던 에너지의 손실이 적게 된다. 이렇게, 본 발명에서는 통체 내에 물을 공급한 상태에서 히트 파이프에 의해 물을 가열하여 인삼을 증숙시킬 뿐만 아니라 통체에서 물을 뺀 상태에서도 진공 건조시킬 수도 있으므로 하나의 장치에서 인삼을 증숙시키고 또한 인삼을 건조시킬 수 있다.
전술한 본 발명의 인삼 증숙 및 건조 장치에 의하면, 하나의 장치로 인삼 증숙 기능과 인삼 건조 기능을 모두 할 수 있음과 동시에 에너지 손실이 적은 효과가 있다. |
