WO2015111843A1 - 열분해 기능을 가진 볶음기 - Google Patents

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    • Y02P60/80—Food processing, e.g. use of renewable energies or variable speed drives in handling, conveying or stacking

Definitions

  • the present invention relates to a fryer that can efficiently reduce the smell and smoke generated when roasting grains. More specifically, the present invention relates to a stir-fryer in which energy efficiency is improved by a pyrolysis device heating the grains in the process of roasting the grains and pyrolysing organic substances generated from the grains.
  • Another method is to attach the dust collector to the stir fryer and install the afterburner to remove the smoke and odor by reburning, and this method requires a lot of space and has a high cost for installation and maintenance of the device. .
  • small stir-fryers used at home are not equipped with a device to remove the smoke and odor generated, it is inconvenient to open the windows and ventilate to remove the smoke or odor remaining after roasting grain indoors .
  • the conventional roasters equipped with a smoke control device is a heating means for heating the grain roasting and a reburning device for removing smoke and odor generated in the process is installed separately, it is structurally complex and does not use energy efficiently There are disadvantages.
  • the present invention provides a stir fryer that can efficiently reduce the smell and smoke generated when roasting grains to maintain a comfortable indoor environment.
  • Korean Patent 10-1199451 (Coffee Roaster).
  • Korean Patent 10-1272459 (coffee roaster).
  • an object of the present invention is to provide a stirrer to quickly and completely reduce the smoke and odor generated during the roasting process.
  • an object of the present invention is to provide a stirrer with improved energy efficiency by pyrolyzing organic matter generated from grains as well as a function of heating the grains of the pyrolysis apparatus installed in the drum.
  • a drum having an inlet for the input of grains, such as coffee beans, and an outlet for discharging the treated grain;
  • a rotating drum which is provided inside the drum and is rotatably connected to both sides of the drum and horizontally rotated to accommodate the input grain;
  • a pyrolysis device installed inside the drum to heat the grains, as well as a thermal decomposition device into which organic matters generated from the grains are introduced and pyrolyzed;
  • Heating means for dissipating heat from the pyrolysis apparatus A hollow tube surrounding the heating means, the combustion tube being heated by the heating means to radiate grains; The space formed between the heating means and the combustion tube, where organic matter is introduced and pyrolyzed Combustion space; including,
  • a fan connected to the combustion tube to allow organic matter and steam generated in the drum to enter the combustion space, and to exhaust the pyrolyzed gas to the outside through one side of the combustion tube; And an inlet tube which is installed at the lower part of the drum and heated grains are infiltrated.
  • the drum has a cylindrical shape asymmetrically up and down, and one side is provided with a heating means, a combustion tube, and a fan, and the other side is provided with an inlet, an outlet, and a viewing window for viewing the inside of the drum. Both sides of the drum's flat side are connected to a rotating drum to accommodate and rotate the grain.
  • the rotating drum is formed of a cylindrical mesh network, one side of which is provided with a gear unit connected to a driving motor.
  • the heating means dissipates heat as a heater connected to the oxidation of fossil fuel or a power source.
  • the combustion tube is a hollow tube, and combustion tube inlets and exhaust ports are formed at both ends of the combustion tube.
  • the heating means is surrounded by a combustion tube, and a combustion space through which air flows is formed between the heating means and the combustion tube.
  • the combustion space and the combustion tube are heated by heating means, and the combustion tube transfers the radiant heat to the grains to promote roasting.
  • smoke and odors hereinafter referred to as organic matter
  • the exhaust port is a passage through which gas, including water vapor in the combustion space, exits the combustion tube.
  • a catalytic filter which reburns the organics at a lower temperature than pyrolysis.
  • the fan is a device that moves air inside the drum while the blade connected to the motor rotates.
  • the fan is connected to the combustion tube through the outlet to introduce organic matter including steam in the drum into the combustion space.
  • the fan also keeps the pressure in the drum below atmospheric pressure to prevent diffusion of organics out of the drum.
  • the barrel is connected to the outlet provided in the lower part of the drum, where the heated grain is introduced and cooled.
  • a plurality of vents are formed at the bottom of the barrel, so that cold air flows into the barrel and the grain is rapidly moved.
  • the roaster according to the present invention has the following effects.
  • the pyrolysis device heats the grains, and thermally decomposes the organic material as soon as possible so that the grains are processed energy-efficiently and environmentally.
  • the pyrolysis device is installed in the drum to heat the grain below with radiant heat, so that the grain is heated quickly and installed in a smaller space than the conventional roaster equipped with heating means and reburning means. It is possible.
  • 1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of the scrambler 10 according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line 2-2 of FIG.
  • FIG 3 is an enlarged perspective view of the pyrolysis device 15 and the fan 50.
  • Figure 4 is a block diagram showing the gas flow in the roasting process.
  • FIG. 5 is a schematic view showing a gas flow in the process of angle.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of the scrambler 10 according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a cross-sectional view taken 2-2 of FIG.
  • the roaster 10 includes a drum 20, a heating means 30, a combustion tube 40, a fan 50, a rotating drum 75, and a cooling vessel 60.
  • the drum 20 is provided with a heating means 30, a combustion tube 40, and a fan 50 on one side of a flat surface having a cylindrical shape which is up-down asymmetric.
  • the other side of the drum 20 has an inlet 24 for injecting grain 90, an outlet 26 for discharging the processed grain into the shell 60, and a viewing window for viewing the inside of the drum 20 ( 80).
  • Flat both sides of the drum 20 are connected with a rotating drum 75 which can receive and rotate the grain 90.
  • the rotating drum 75 is formed of a cylindrical mesh network, through which the air outside the rotating drum 75 may move inward, and the air may move inside the rotating drum 75 to the outside thereof.
  • One end of the rotary drum 75 disposed on one side of the drum 20 having the inlet 24 and the outlet 26 is open, the other end can be closed.
  • At least one wing (not shown) is disposed on the inner surface of the rotating drum 75 to mix the grain evenly.
  • the closed side of the rotating drum 20 is connected to the gear unit connected to the drive motor (70).
  • the heating means 30 consists of a heater connected to the oxidation or fossil fuel power.
  • One side of the drum 20 with the heating means 30 is provided with a combustion tube 40.
  • Combustion tube 40 is a hollow tube, the both ends of the combustion tube 40 and the combustion tube inlet (not shown) and An exhaust port 45 is formed and a heating means 30 is connected to the combustion tube inlet side.
  • the heating means 30 is surrounded by the combustion tube 40, and a combustion space 35 through which air flows is formed between the heating means 30 and the combustion tube 40.
  • the pyrolysis device 15 is composed of a heating means 30, a combustion tube 40, and a combustion space 35. In addition to heating the grain 90, organic matter generated from the grain 90 is introduced therein. Pyrolysis
  • the exhaust port 45 is an end of the combustion pipe 40 formed at one side opposite to the combustion pipe inlet to which the heating means 30 is connected, and a passage through which gas, including water vapor passing through the combustion space 35, exits the combustion pipe 40. to be.
  • the combustion space 35 and the combustion tube 40 are heated by the heating means 30, and in the combustion space 35, organic substances generated by the heating of the grains 90 are introduced and pyrolytically purified.
  • the combustion tube 40 surrounds the heating means 30 to serve as a kind of reservoir for trapping and dissipating heat emitted by the heating means 30.
  • the combustion space 35 is maintained by the combustion tube 40 in a manner similar to the surface evaporation of the heating means 30, so that organic matter passing therethrough is pyrolyzed and purified.
  • the heated water stage 30 and the combustion tube 40 are drums 20 ) Is located above the center of the height direction, and the grain is heated by the radiant heat.
  • a catalytic filter 95 for reburning organic matter at lower silver than pyrolysis. Some undecomposed organic matter in the gas passing through the combustion space 35 is removed by the catalytic filter 95.
  • the catalytic filter 95 is composed of at least one coating layer selected from platinum, rhodium, palladium, titanium, manganese and cobalt to promote oxidation and reduction.
  • a fan 50 connected to the combustion tube 40 is provided at one side of the drum 20 and the combustion tube inlet (not shown).
  • the fan 50 is a device that moves air inside the drum 20 while the vanes connected to the motor rotate.
  • the fan 50 is connected to the combustion tube 40 through its outlet to suck in organic matter and steam in the drum, and introduce some or all of them into the combustion space 35.
  • the fan 50 also maintains the pressure in the drum 20 below atmospheric pressure to prevent diffusion of organic matter out of the drum.
  • the lower portion of the drum 20 is provided with a cylindrical shell.
  • the tubular tube 60 is connected to the outlet port 26, and the grain 90 heated in the rotary drum 75 enters and is cooled.
  • the tubular tube 60 has a plurality of vents (below). ), The external cold air flows into the cooling vessel 60, so that the grain angle of the grain 90 proceeds quickly.
  • the cooling cylinder 60 is provided with a cooling stirrer 65 having a stirring blade attached to a vertical rotating shaft to stir the grains evenly.
  • 3 is an enlarged perspective view of the pyrolysis device 15 and the fan 50. Referring to Figure 3 describes the thermal decomposition process of the organic matter. When the heating means 30 dissipates heat, the temperature of the combustion space 35 and the combustion tube 40 rises.
  • Combustion tube 40 transmits its radiant heat to the rotating drum 75 and the interior thereof, whereby the grain 90 is heated, organic matter, including water vapor, is generated in the rotating drum 75 and over the drum 20 through a mesh network.
  • the fan 50 sucks steam and organic matter and introduces some or all of the sucked gas into the combustion space 35.
  • the organics are pyrolyzed in the combustion space 35 maintained at 700 ° C. or higher to convert water vapor and carbon dioxide. Gas passing through the combustion space 35 is discharged to the outside through the exhaust port (45). Some of the gases which are not pyrolyzed in the gas are completely reburned by the catalyst filter 95 provided in the middle of the combustion tube 40.
  • the organic matter is stopped, and the pyrolysis process is completed by stopping the operation of the heating means 30 and the fan 50.

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Abstract

본 발명에 따른 볶음기는 커피콩과 같은 곡물을 볶을 때 발생하는 연기와 냄새를 열분해 장치가 신속하고 완벽하게 제거한다. 열분해 장치는 열을 발산하는 가열수단, 가열수단을 둘러싸는 중공이 형성된 관으로, 가열수단에 의해 가열되어 그 복사열이 곡물을 가열하는 연소관 및 가열수단과 연소관 사이에 형성된 공간으로, 유기물이 유입되어 열분해되는 연소공간을 포함하여 형성된다. 열분해 장치가 곡물을 가열하는 작용과 아울러 곡물로부터 발생하는 유기물을 열분해 함으로써 에너지를 효율적으로 사용한다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭】
열분해 기능을 가진 볶음기
【기술분야】
본 발명은 곡물을 볶을 때 생기는 냄새와 연기를 효율적으로 저감시킬 수 있는 볶음기에 관한 것이다. 구체적으로는 곡물을 볶는 과정에서 열분해 장치가 곡물을 가열하는 작용과 아을러 곡물로부터 발생하는 유기물을 열분해 함으로써 에너지 효을이 향상된 볶음기에 관한 것이다.
【배경기술】
커피콩， 콩, 해바라기 씨， 보리, 그리고 깨 등과 같은 곡물을 볶을 때 중기와 함께 여러가지 유기물이 발생한다. 건조시 부분적으로 혐기적 조건이 형성되어 곡물의 건조가 진행될수록 더욱 심한 연기와 냄새가 발생한다. 이러한 연기와 냄새는 인체에 유해할 뿐만 아니라 환경오염, 블쾌감을 유발하는 원인이 된다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 다양한 방식의 기술이 도입된 볶음기가출시되었다. 볶음기는 가열 방식에 따라 직화식, 반열풍식, 그리고 열풍식으로 구분된다. 어떤 가열방식을 사용하여도 곡물을 볶을 때에는 연기와 냄새가 발생하는데, 이를 적절히 처리하기 위하여는 많은 비용과 노력이 필요하다. 커피콩을 볶을 때 발생하는 연기와 냄새를 처리하는 손쉬운 방법은 볶음기에 연통을 설치하여 연기와 냄새를 외부로 배기하는 것이다. 그러나, 이 방법은 주위 사람들에게 불편을 주어 민원이 제기될 수 있다. 다른 방법으로는 볶음기에 집진장치를 부착시키고, 애프터 버너를 설치하여 연기와 냄새를 재연소하여 제거하는 것으로서, 이 방법은 많은 공간이 필요하고, 장치의 설치 및 유지에 필요한 비용이 크다는 단점이 있다.
특히, 가정에서 사용하는 소형 볶음기에는 발생하는 연기와 냄새를 제거하는 장치가 설치되어 있지 않아 실내에서 곡물을 볶은 후 남아 있는 연기나 냄새를 제거하기 위해 창문을 열고 환기를 시켜야만하는 불편함이 있다.
한편, 종래의 제연장치가 구비된 볶음기들은 곡물을 가열하여 볶는 가열수단과 그 과정에서 발생하는 연기와 냄새를 제거하는 재연소 장치가 별도로 설치되어 구조적으로 복잡하고 에너지를 효율적으로 이용하지 못한다는 단점이 있다.
대체용지 (규칙 제 26조) 본 발명은 곡물을 볶을 때 생기는 냄새와 연기를 효율적으로 저감시켜 쾌적한 실내환경을 유지시킬 수 있는 볶음기를 제공한다.
【선행기술문헌】
1. 한국특허： 10-0887985 (커피 볶음기 및 그 제어방법) .
2. 한국특허： 10-1310811 (로스터) .
3. 한국특허： 10-1199451 (커피 로스터) .
4. 한국특허： 10-1272459 (커피 로스터) .
5. 미국특허: US 4,871,901 (Control device for a cof fee roaster) .
6. 미국특허: US 6 ,382 ,087 Bl (Cof fee bean roaster wi th reci rculated, f i l tered :xhaust ai rf low) .
7. 미국특허: US 7, 143 , 686 Bl (Coffee roast ing apparatus and method) -
【발명의 개시】
【해결하고자 하는 과제】
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써， 본 발명은 볶음 과정에서 발생하는 연기와 냄새를 신속하고 완벽하게 저감시키는 볶음기를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 드럼 내에 설치된 열분해 장치가 곡물을 가열하는 작용과 아울러 곡물로부터 발생하는 유기물을 열분해 함으로써 에너지 효율이 향상된 볶음기를 제공하는데 그 목적이 있다.
【과제의 해결 수단】
본 발명의 실시예에 따른 볶음기는， 커피콩과 같은 곡물이 유입되는 투입구와 처리된 곡물이 배출되는 배출구를 구비한 드럼; 드럼 내측에 구비되며, 드럼의 평평한 양 측면과 수평 회전축을 통해 회전 가능하게 연결되고 투입된 곡물을 수용하는 회전드럼; 드럼 내측에 설치되어 곡물을 가열하는 작용과 아울러 곡물로부터 발생하는유기물이 유입되어 열분해되는 열분해 장치 ;
상기 열분해 장치가 열을 발산하는 가열수단; 가열수단을 둘러싸는 중공이 형성된 관으로， 가열수단에 의해 가열되어 그 복사열이 곡물을 가열하는 연소관; 가열수단과 연소관 사이에 형성된 공간으로， 유기물이 유입되어 열분해되는 연소공간;을 포함하고，
연소관과 연결되어， 드럼에 발생한 유기물과 증기를 연소공간으로 유입되게 하고， 열분해된 기체를 연소관 일측을 통해 외부로 배기하는 팬; 및 드럼 하부에 설치되어 가열된 곡물이 유입되어 넁각되는 넁각통；으로 구성된다.
드럼은 상하 비대칭인 통형상으로 일측에는 가열수단， 연소관， 및 팬이 구비되고， 다른 일측에는 투입구， 배출구， 및 드럼 내부를 볼 수 있는 투시창이 구비된다. 드럼의 평평한 면 양측면에는 곡물을 수용하고 회전할 수 있는 회전드럼이 연결된다. 회전드럼은 원통형의 메시망으로 형성되며, 그 일측에는 구동모터와 연결된 기어부가 구비、된다.
가열수단은 화석 연료의 산화 또는 전원과 연결된 히터 (heater )로서 열을 발산한다ᅳ 연소관은 중공이 형성된 관으로， 연소관의 양측 말단에는 연소관 입구와 배기구가 형성된다. 가열수단은 연소관으로 둘러싸여 있으며， 가열수단과 연소관 사이에 공기가 유동할 수 있는 연소공간이 형성된다. 연소공간과 연소관은 가열수단에 의해 가열되며， 연소관은 그 복사열을 곡물에 전달하여 볶음을 촉진하고, 연소공간에서는 곡물로부터 발생한 연기와 냄새 (이하 유기물로 표기함)가 유입되어 열분해 정화된다. 배기구는 연소공간의 수증기를 포함한 기체가 연소관 밖으로 빠져나가는 통로이다. 연소관의 중간에는 열분해보다 낮은 온도에서 유기물을 재연소하는 촉매필터가구비된다.
팬은 모터에 연결된 날개가 회전하면서 드럼 내부의 공기를 이동시키는 장치이다. 팬은 그 출구를 통해 연소관과 연결되어 드럼 내의 증기를 포함한 유기물을 연소공간으로 유입시킨다. 팬은 또한 드럼 내의 압력을 대기압보다 낮게 유지하여 유기물의 드럼 밖으로의 확산을 방지한다.
넁각통은 드럼 하부에 구비된 배출구와 연결되며， 이 곳에서 가열 처리된 곡물이 유입되어 냉각된다. 넁각통 하부에는 다수의 통기공이 형성되어 외부의 차가운 공기가 넁각통으로 유입되어 곡물의 넁각이 신속하게 진행된다.
【발명의 효과】
본 발명에 따른 볶음기는， 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째， 곡물의 볶음 및 넁각 과정에서 열분해 장치가 곡물을 가열하는 작용과 아을러 유기물을 발생 즉시 열분해 함으로써 에너지 효율적이며 친 환경적으로 곡물을 처리한다. 둘째， 열분해 장치가 드럼내에 설치되어 하방의 곡물을 복사열로 가열하는 방식을 채택하였는바， 곡물이 신속하게 가열되고， 가열수단과 재연소 수단이 각각 구비된 종래의 볶음기에 비하여 작은 공간에도 설치가 가능하다. 【도면에 관한 간단한 설명】
도 1은 실시예에 따른 볶음기 ( 10)의 전체적인 구성을 보여주는 단면도.
도 2는 도 1의 2-2를 절개한 단면도
도 3은 열분해 장치 ( 15)와 팬 (50)을 확대한 사시도.
도 4는 볶음 과정에서의 기체 흐름을 보여주는 구성도.
도 5는 넁각 과정에서의 기체 흐름을 보여주는 구성도.
【발명의 최선의 실시예】
상기 목적외에 본 발명의 다른 특징 및 작용을 이하 실시예를 통해 상세히 설 명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 볶음기 ( 10)의 전체적인 구성을 보여주는 단면 도이고， 도 2는 도 1의 2— 2를 절개한 단면도이다.
도 1 내지 도 2 를 참조하면， 볶음기 ( 10)는 드럼 (20)， 가열수단 (30) , 연소관 (40)， 팬 (50)， 회전드럼 (75)， 및 냉각통 (60)을 포함할 수 있다.드럼 (20)은 상하 비대 칭인 통형상으로 평평한 면 일측에는 가열수단 (30)， 연소관 (40)， 및 팬 (50)이 구비된 다. 드럼 (20)의 다른 일측에는 곡물 (90)을 투입하기 위한 투입구 (24)， 처리된 곡물을 넁각통 (60)으로 배출하는 배출구 (26)， 및 드럼 (20) 내부를 볼 수 있는 투시창 (80)이 구비된다. 드럼 (20)의 평평한 양측면에는 곡물 (90)을 수용하고 회전할 수 있는 회전 드럼 (75)이 연결된다. 회전드럼 (75)은 원통형의 메시망으로 형성되어， 이 메시망을 통해 회전드럼 (75) 외부의 공기가 내부로 이동할 수 있고， 회전드럼 (75) 내부에서 그 외부로 공기가 이동할 수도 있다. 투입구 (24)와 배출구 (26)가 구비된 드럼 (20)의 일 측에 배치되는 회전드럼 (75)의 일단은 개방되며 , 타단은 패쇄될 수 있다. 회전드럼 (75)의 내부면에는 곡물을 골고루 섞어주는 날개 (미 도시)가 적어도 하나 이상 배치 된다. 회전드럼 (20)의 패쇄된 일측에는 구동모터 (70)와 연결된 기어부가 연결된다. 가열수단 (30)은 화석 연료의 산화 또는 전원과 연결된 히터 (heater )로 이루어 진다. 가열수단 (30)이 구비된 드럼 (20)의 일측에는 연소관 (40)이 설치된다. 연소관 (40)은 중공이 형성된 관으로， 연소관 (40)의 양측 말단에는 연소관 입구 (미 도시)와 배기구 (45)가 형성되고 연소관 입구쪽에 가열수단 (30)이 연결된다. 가열수단 (30)은 연소관 (40)으로 둘러싸여 있으며， 가열수단 (30)과 연소관 (40) 사이에 공기가 유동할 수 있는 연소공간 (35)이 형성된다. 열분해 장치 (15)는 가열수단 (30)， 연소관 (40)， 및 연소공간 (35)으로 구성되며， 곡물 (90)을 가열할 뿐만 아니라 곡물 (90)로부터 발생하 는 유기물이 이 곳으로 유입되어 열분해된다.
배기구 (45)는 가열수단 (30)이 연결된 연소관 입구와 반대쪽 일측에 형성된 연 소관 (40)의 말단으로， 연소공간 (35)을 통과한 수증기를 포함한 기체가 연소관 (40) 밖 으로 빠져나가는 통로이다.
연소공간 (35)과 연소관 (40)은 가열수단 (30)에 의해 가열되며， 연소공간 (35)에 서는 곡물 (90)의 가열로 생긴 유기물이 유입되어 열분해 정화된다. 연소관 (40)은 가 열수단 (30)을 둘러싸아 가열수단 (30)이 발산하는 열을 가두었다가 방출하는 일종의 저수지와 같은 역할을 한다. 연소공간 (35)은 연소관 (40)에 의해 가열수단 (30)의 표면 은도와 비슷하게 유지됨으로서 이 곳을 통과하는 유기물은 열분해 정화된다ᅳ 가열수 단 (30)과 연소관 (40)은 드럼 (20)의 높이 방향 중심보다 상방에 위치하여 그 복사열로 곡물을 가열한다. 연소관 (40)의 중간에는 열분해보다 낮은 은도에서 유기물을 재연소 하는 촉매필터 (95)가 구비된다. 연소공간 (35)을 통과한 기체 중 일부 열분해 되지 않 은 유기물은 촉매필터 (95)에 의해 제거된다. 촉매필터 (95)는 산화 및 환원을 촉진하 기 위한 백금， 로듐， 팔라듐, 티타늄， 망간， 코발트 중에서 선택된 적어도 하나의 코 팅 층으로 이루어진다.
드럼 (20)의 일측, 연소관 입구 (미 도시)쪽에 연소관 (40)과 연결된 팬 (50)이 구 비된다. 팬 (50)은 모터에 연결된 날개가 회전하면서 드럼 (20) 내부의 공기를 이동시 키는 장치이다. 팬 (50)은 그 출구를 통해 연소관 (40)과 연결되어 드럼 내의 유기물과 증기를 빨아들이고， 그 중의 일부 또는 전부를 연소공간 (35)으로 유입시킨다. 팬 (50) 은 또한 드럼 (20) 내의 압력을 대기압보다 낮게 유지하여 유기물의 드럼 밖으로의 확 산을 방지한다.
드럼 (20)의 하부에는 원통형의 넁각통 (60)이 구비된다. 넁각통 (60)은 배출구 (26)와 연결되며 , 회전드럼 (75)에서 가열 처리된 곡물 (90)이 이 곳으로 유입되어 냉 각된다ᅳ 넁각통 (60) 하면에는 다수의 통기공 (미 도시)이 형성되어， 외부의 차가운 공 기가 냉각통 (60)으로 유입되어 곡물 (90)의 넁각이 신속하게 진행된다. 냉각통 (60)에 는 곡물이 균일하게 냉각되도록 교반하는 수직 회전축에 교반 날개가 부착된 냉각 교 반기 (65)가 설치된다. 도 3 은 열분해 장치 ( 15)와 팬 (50)를 확대한 사시도이다. 도 3 을 참조하여 유 기물의 열분해 과정을 설명하면 다음과 같다. 가열수단 (30)이 열을 발산하면 연소공 간 (35)과 연소관 (40)의 온도가 상승한다. 연소관 (40)이 그 복사열을 회전드럼 (75)과 그 내부로 전달하여 곡물 (90)이 가열되면， 수증기를 포함한 유기물이 회전드럼 (75)에 발생하고 메시망을 통해 드럼 (20) 상부로 이동한다. 팬 (50)이 증기와 유기물을 흡입 하고， 흡입된 기체의 일부 또는 전부를 연소공간 (35)으로 유입시킨다. 유기물은 700oC 또는 그 이상으로 유지되는 연소공간 (35)에서 열분해되어 수증기와 이산화탄소로 변 한다. 연소공간 (35)을 통과한 기체는 배기구 (45)를 통해 외부로 배출된다. 기체 중 일부 열분해 되지 않은 유기물은 연소관 (40) 중간에 구비된 촉매필터 (95)에 의해 완 벽하게 재연소 된다.
도 4를 통해 볶음 과정에서의 기체 흐름을 설명하면， 다음과 같다. 연소관 (40) 의 복사열에 의해 가열된 곡물 (90)에서 발생하는 수증기를 포함한 유기물은 회전드럼 (75)의 메시망을 통과하여 드럼 (20)의 상방 쪽으로 상승한다. 팬 (50)이 드럼 (20) 내 의 압력을 대기압보다 낮게 유지하여， 유기물은 드럼 (20) 밖으로 확산되지 않고 팬 (50) 입구을 통해 흡입된다. 팬 (50)에 흡입된 기체의 일부 또는 전부가 연소공간 (35) 으로 유입되며， 나머지는 배출되어 드럼 (20) 내의 공기 대류를 만든다. 팬 (50)은 연 소관 입구 쪽에 연결되어， 연소공간 (35)으로 유입된 유기물이 가열수단 (30)과 접촉하 며 이동하는 거리를 크게 하여 열분해 효율이 향상된다. 유기물이 열분해되어 정화된 기체는 배기구 (45)를 통해 연소관 (40) 밖으로 배출된다.
도 5를 통해 넁각 과정에서의 기체 흐름을 설명하면， 다음과 같다. 곡물 (90)의 온도가 설정된 온도 이상으로 상승하여 볶음이 완료되면 넁각 과정이 개시된다. 드럼 (20)에 구비된 배출구 (26)가 열리고, 회전드럼 (75)의 회전 방향을 조절하여 곡물 (90) 이 넁각통 (60)으로 유입된다. 볶음 과정이 끝난 후에도 팬 (50)은 계속 작동되며， 냉 각통 (60) 하면에 형성된 통기공을 통해 차가운 공기가 유입되어 곡물 (90)이 냉각된다. 냉각이 완료될 때까지 곡물 (90)로부터 발생하는 유기물은 배출구 (26)을 통해 회전드 럼 (75)에 유입된다. 유기물을 다시 메시망을 통과하여 드럼 (20)의 상방으로 상승한다. 팬 (50)을 통해 연소공간 (35)으로 들어간 유기물은 이 곳을 통과하면서 ¾분해되고 배 기구 (45)를 통해 배출된다.
곡물 (90)의 넁각이 완료되어 유기물의 발생이 멈춘 것이 확인된 후， 가열수단 (30)과 팬 (50)의 작동을 중단 시킴으로써 열분해 과정이 모두 완료된다ᅳ
본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고， 발명이 속하는 기 술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다. 따라서， 본 발명은 후술하는 청구의 범위에 의해서만 단지 제한된다.
【부호의 설명】
10 보ᄀᄀ으ᄆ κ 711 15 열분해 장치
20 c &1 24 투입구
26 배출구 30 가열수단
35 연소공간 40 연소관
45 배기구 50 팬
60 넁각통 65 넁각 교반기
70 구동모터 75 회전드럼
80 투시창 85 교반기
90 ᄀ 95 촉매필터

Claims

【청구의 범위】
1. 커피콩과 같은 곡물이 유입되는 투입구와 처리된 곡물이 배출되는 배출구를 구비한 드럼 ; 드럼 내측에 구비되며， 드럼의 평평한 양 측면과 수평 회전축을 통해 회전 가능하게 연결되고 투입된 곡물을 수용하는 회전드럼; 드럼 내측에 설치되어 곡물을 가열하는 작용과 아을러 곡물로부터 발생하는 유기물이 유입되어 열분해되는 열분해 장치; 연소관과 연결되어， 드럼에 발생한 유기물과 증기를 연소공간으로 유입되게 하고， 열분해된 기체를 연소관 일측을 통해 외부로 배기하는 팬; 및 드럼 하부에 설치되어 가열된 곡물이 유입되어 냉각되는 냉각통；으로 구성되며，
상기 열분해 장치가 열을 발산하는 가열수단; 가열수단을 둘러싸는 중공이 형성된 관으로， 가열수단에 의해 가열되어 그 복사열이 곡물을 가열하는 연소관; 가열수단과 연소관 사이에 형성된 공간으로， 유기물이 유입되어 열분해되는 연소공간;을 포함하는 것을 특징으로 하는 볶음기 .
2. 제 1 항에 있어서， 가열수단이 전원과 연결된 히터 (heater ) 및 연료의 산화로 발생한 화염 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 볶음기.
3. 제 1 항에 있어서， 팬이 드럼 내의 압력을 대기압보다 낮게 유지하여 중기와 유기물의 드럼 밖으로의 확산을 저감하는 것을 특징으로 하는 볶음기 .
4. 제 1 항에 있어서， 가열수단과 연소관이 드럼의 높이 방향 중심보다도 상방에 위치하는 것을 특징으로 하는 볶음기 .
5. 제 1 항에 있어서， 팬이 드럼 내의 유기물과 증기를 빨아드리고， 그 중의 일부 또는 전부를 연소공간으로 유입시키며， 나머지는 배출하여 드럼 내에 공기 대류를 만드는 것을 특징으로 하는 볶음기.
6. 제 1 항에 있어서， 연소공간을 통과한 기체 중 일부 열분해 되지 않은 유기물을 재연소하는 촉매필터가 연소관 중간에 더 구비된 것을 특징으로 하는 볶음기 .
7. 제 6 항에 있어서, 촉매필터가 산화 및 환원을 촉진하기 위한 백금， 로듐, 팔라듐， 티타늄， 망간， 코발트 중에서 선택된 적어도 하나의 코팅 층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 볶음기.
8， 제 1 항에 있어서， 볶음 과정이 끝난 후에도 팬이 계속 작동하여 곡물로부터 발생하는 유기물이 배출구를 통해 회전드럼에 유입되는 것을 특징으로 하는 볶음기.
9, 제 1 항에 있어서, 연소관이 가열수단이 구비된 연소관 입구와 연소공간을 통과한 기체가 연소관 밖으로 빠져나오는 배기구를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 볶음기 .
10， 제 1 항에 있어서， 팬이 연소관 입구쪽에 연결되어， 연소공간으로 유입된 유기물이 가열수단과 접촉하며 이동하는 거리를 크게 하여 열분해 효율을 향상시킨 것을 특징으로 하는 볶음기 .
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