탈수기

탈수기(脫水機, dehydrator)는 세탁ㆍ염직(染織)ㆍ제약 따위에서, 물질 속의 수분을 없애는 데 쓰는 기계를 말한다.

개요

탈수기는 빨래나 음식물의 수분을 빼내는 기계를 말한다. 즉, 세탁물의 수분을 효과적으로 제거하는 데 사용하는 기계를 말하며 주부의 필수품이다. 일명 "짤순이"라고도 부르는데, 이것은 한일전기의 탈수기 상표명인 짤순이가 유명해서 그렇게 부르는 것이다. 기아자동차(마쓰다주식회사)의 승합차 상표명인 봉고가 유명해져 승합차를 봉고차라고 부르는 것과 같다. 또, 설탕·녹말 등의 식품이나 화학물질의 탈수에도 사용된다. 탈수량이 많으면 그만큼 빨리 마르기 마련인데, 건조시간이 짧을수록 세탁물의 손상이나 색이 번지는 일 또는 퇴색이 적어진다. 탈수기에는 롤압착 탈수기와 원심력을 이용하는 탈수기가 있다. 이것들의 탈수효과를 손으로 쥐어짜는 탈수효과와 비교하면 다음과 같다. 손으로 쥐어짜기 30∼40% 탈수한다. 롤압착 탈수기 40∼50% 탈수, 원심력 탈수기 60∼80% 탈수한다.

롤압착 탈수기는 고무롤 사이에 세탁물을 끼우고, 롤을 회전시켜 물을 짠다. 손으로 짜는 것보다 편하지만, 탈수 효과가 그다지 좋지 않으며, 주름이 생기거나 섬유가 늘어나기 쉽고, 또 단추가 떨어지거나 깨지는 결점이 있다. 롤의 회전에는 손으로 돌리는 수동식의 것과 전동력을 이용하는 것이 있다. 원심력 탈수기는 세탁물을 구멍이 많이 뚫린 금속제 용기에 넣고, 모터로 매분 1,000∼3,000회전 시켜, 강한 원심력으로 수분을 사방으로 튕겨내어 탈수하는 장치이다. 탈수효과가 좋고 주름이 생기거나 옷매무시가 나빠지는 일이 적고 섬유의 손상도 적으므로, 근래의 전기세탁기는 거의가 이 종류의 탈수기를 채용하고 있다. 세탁물을 용기 속에 넣을 때는 약간 물을 짜서 고르게 넣는다. 흩어지게 마구 넣으면 탈수가 되지 않는다. 뚜껑을 여닫음으로써 자동적으로 전원(電源)이 단속(斷續)되는 것이나 회전을 조기(早期)에 멈추는 페달 브레이크가 있는 것도 있다.

종류

세탁물 탈수기

세탁기에서 세탁한 세탁물을 탈수시키는 기계를 말한다. 1980년대까지는 당시까지 나온 세탁기에 탈수기능이 없어서 흔했는데, 요즘은 세탁기에 탈수기능이 있어서 보기 힘들다.

요즘은 화장실 또는 베란다가 너무 작다거나 없다거나 하는 이유로 세탁기가 없거나 소형 세탁기밖에 없는 사람들이나 아기 이불 같은 것들을 자주 손빨래하는 사람들이 소형 탈수기를 애용하는 편이다.

보통 수영장에서 자주 볼 수 있는데 대부분은 탈수기에 "5분 탈수하든 50분 탈수하든 똑같습니다"는 문구를 꼭 붙여 놓는다. 그런데 탈수기에 수영복같은 넣어 놓고 내용물을 놓고 가는 어리버리한 사람들도 꽤 있다.

음식물 탈수기

1990년대 중반에 파라오라는 회사에서 처음 출시되었다. 배수구에 쇠막대가 나사로 박혀 있는 바로 그것이다.

용도가 2가지인데. 만두 속 재료나 떡, 우거지 같은 수분을 날려줘야 하는 음식을 만들때 쓰이고 있고. 다른 하나는 음식물 폐기물의 수분을 빠지게 해서 악취를 없애고 무게를 줄이는 용도이다. 다만 따로 모아서 음식물 수거함에 버려야 하는 것은 마찬가지다.

탈수기의 원리 및 구조

달리던 차가 급격하게 방향을 바꾸면, 타고 있던 사람은 같은 방향으로 운동하려 하는 관성(물체가 외부의 힘을 받지 않는 한 정지 또는 운동의 상태를 지속하려고 하는 성질) 때문에 차가 진행하던 방향으로 몸이 쏠린다. 물체가 회전하면, 멀어져 가려는 원심력(遠心力 centrifugal force)과 같은 운동을 계속하려 하는 관성에 의해 구심력(求心力 centripetal force)이 동시에 같은 세기로 생긴다 (뉴턴의 제3 운동법칙). 두 힘은 자연계에 원래 있는 자연의 힘(중력, 전자자기력, 핵력)이 아니라, 회전체의 관성 때문에 생겨나는 '가상(假想)의 힘'이다.

원심력은 세탁물의 수분을 효과적으로 제거하는데 사용된다. 원심력이란 원운동과 같이 고정된 한 점의 둘레를 운동하는 물체가 바깥쪽을 향해 중심으로부터 멀어지려고 하는 힘을 말한다. 사실 원심력이란 실재하는 힘은 아니고 중심을 향한 힘인 구심력을 받는 물체가 그 힘을 잃었을 때 운동하는 원의 접선방향으로 날아가기 때문에 원심력이란 이름이 붙여졌다.) 여러분들은 놀이 공원에 갔을 때, 춤을 추듯 회전 운동을 하는 루프코스터를 타 본 적이 있을 것이다. 그 때 몸이 바깥쪽으로 강하게 밀리는 현상을 경험했을 텐데 이것이 바로 원심력이다. 세탁물을 구멍이 많이 뚫린 금속제 용기에 넣고 모터로 매분 1,000-3,000회 회전시키면 의복에 배어 있던 수분이 강한 원심력에 의해 사방으로 튕겨져 나가면서 효과적으로 탈수가 된다. 탈수기를 사용하면 탈수 효과가 뛰어날뿐만 아니라 옷매무새가 나빠지는 일이 적어 섬유의 손상을 막을 수 있다.

설탕의 결정을 분리할 때, 우유에서 지방을 빼낼 때, 혈액에서 혈장을 분리해 낼 때, 주스의 액을 맑게 할 때 등에 사용하는 원심분리기도 원심력을 이용한 예이다. 끈에 매달린 돌을 돌릴 때, 돌의 회전 속도가 빠를수록 원심력은 강해진다. 세탁기의 탈수장치는 원심력을 이용하여 물기를 제거하는 것이다. 탈수기는 고속 회전일수록 물기를 더 잘 털어낸다. 골프공이나 야구공은 휘두른 원심력으로부터 힘을 얻어 그 반작용으로 멀리 날아간다. 원심분리기를 비롯한 여러 기계장치들이 원심력을 이용한다. 체조경기에서 투포환은 쇠공을 남보다 빠른 속도로 돌려 멀리 던지는 원심력 경기이다. 롤러코스터는 원심력과 구심력을 이용한 놀이기구이다.

원심력 탈수기의 분리 Mechanism

공급관을 통해 공급되는 슬러지는 bowl 내에서 가속 및 회전되고, 짧은 시간내에 고형물과 탈수액으로 분리된다. 슬러지가 침전되기 어려운 물질인 경우에, polymer 응집제를 투입해서 분리 효과를 증대시키는데, 그것은 침전속도는 입자 크기에 비례하기 때문이다. 이때, 탈수액은 bowl의 큰 직경쪽에 있는 dam을 흘러 월류하여 배출하게 된다. Bowl의 내부 벽에 침전된 고형물은 screw conveyor에 의해 천천히 이송 (screw conveyor가 bowl보다 약간 낮게 회전하기 때문에 가능)되어 bowl의 작은 직경 쪽에 있는 배출구를 통해 배출된다.

탈수기의 구조

① Bowl : 원통형 부분과 원추형으로 제작된 bowl의 양끝은 bearing에 의해 지지된다. 탈수액 방출구는 bowl의 큰 직경쪽에 있고, 고형물 배출구는 bowl의 작은 직경 쪽에 있다.

② Screw conveyor : 고형물을 이송하기 위해 conveyor는 bowl보다 약간 늦게 회전하게 된다. screw conveyor의 중요한 부분은 마모 방지의 screw edge 부분이다.

③ 공급관 : 공급 물질은 공급관을 통해 bowl 내부로 유입되고, 이 공급관은 pipe holder에 의해 지탱된다.

④ Gear box : gear box는 bowl과 screw conveyor 사이의 속도차를 발생시키기 위해 유성 치차를 사용한다.

⑤ Bearing : 고정밀, grease 윤활 방식의 bearing은 bowl의 높은 회전 속도를 안정적으로 가질 수 있도록 지탱해 준다.

참고자료

• 〈탈수기〉, 《네이버 국어사전》
• 〈탈수기〉, 《대한건축학회 건축용어사전》
• 〈탈수기〉, 《두산백과》
• 〈탈수기〉, 《나무위키》
• 사이언스 메이커, 〈탈수기의 원리〉, 《네이버 포스트》, 2023-09-29
• 색소폰과의 만남, 〈색소폰과의 만남 | 세탁기의 탈수원리〉, 《Daum 카페》, 2012-12-07
• 헬릭스, 〈원심력 탈수기 원리 및 구조〉, 《네이버 블로그》, 2009-07-07

같이 보기

• 탈수
• 세탁
• 염직
• 제약
• 수분
• 기계
• 빨래
• 주부
• 음식물
• 세탁물
• 필수품
• 원심력
• 탈수량
• 세탁기

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