KR0184168B1 - 퇴비발효건조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 퇴비발효건조장치에 관한 것으로서, 가축분뇨 및 유기성 부산물을 발효건조시켜 토양개량재로 재활용되는 발효퇴비로 만들며 다수의 나선형 스크류에 의해 하부의 호기성 미생물을 연속하여 사용 가능하여 미생물의 재투입이 필요가 없으며 미생물의 최적의 환경조건이 조정하여 발효를 촉진할 수 있으며, 특히 기계의 구조가 단순화한 퇴비발효건조장치를 얻기 위한 것인 바, 전후방향으로 구동하기 위한 감속기어가 장착된 구동부와, 제1교반기를 구동하는 교반구동부와, 유압펌프가 장착되어 전방의 지지부재를 상하로 슬라이드 시키도록 장착한 몸체부와; 평기어로 서로 맞물려 회전하는 다수의 나선형 스크류인 제2교반기가 전방에 장착되고, 제2교반기를 감속 구동시키는 감속기가 장착된 제2교반기구동부와, 몸체부와 서로 연결되도록 장착된 유압실린더로 구성된 지지부재를 장착함으로써, 퇴비장의 운영효율을 최대로 극대화한 효과가 있다.

Description

퇴비발효건조장치

본 발명은 퇴비발효건조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 가축분뇨 및 유기성 부산물을 발효건조시켜 토양개량제로 재활용되는 발효퇴비로 만들며 다수의 나선형 스크류에 의해 하부의 호기성 미생물을 연속하여 사용되므로 미생물의 재 투입이 필요가 없으며 미생물 환경조건이 조정되어 발효를 촉진할 수 있으며, 기계의 구조가 단순하여 실용화한 퇴비발효건조장치에 관한 것이다.

종래의 가축 분료 발효 건조장치(한국실용신안공보 제92-2616호)는 분뇨의 처리장에 처리장의 상부면에 레일을 설치하고 수거장에 있어서, 상부의 구동부와, 하부에 장착된 콤베이어와, 좌·우측에 장착된 교반기와, 후방에 장착된 드럼통내에 장착된 분쇄기 롤러에 의해 잘게 부스며 이때 공기를 공기팬에 의해 주입되고, 살포제를 뿌려 주면서 원형상의 구회벽에 순환하는 구조로 구비되었다.

그러나, 이러한 종래의 가축 분료 발효 건조장치는 사실상 사용되지 않으며 특히 기계 구조상 효용성이 떨어진다.

상기의 가축분료를 수집실에 적체된 분료는 수분이 다량함유 되어 앞으로 구동하면서 콤베이어가 분료를 끌어올리기가 구조상 힘들며 사용중에 콤베이어 후방부의 고정축에 집충하중을 받아 변형을 일으켜 부러지며 콤베이어는 고정대 위에서 운반물질을 운반하는 구조이므로 분료와 같이 수분이 함유되어 운반물질이 매우 큰 저항을 받는 곳에서는 사용됨이 부적절하다. 또한 콤베이어를 구동시키는 체인은 분료에 항상 접하므로 체인을 쉽게 부식시키는 문제점이 있었다.

다른 문제점은 콤베이어가 고정되어 있으므로 콤베이어가 지나가는 높이가 일정하므로 하부에는 항상 적층되어 남아있는 분료가 딱딱하게 굳어 배수가 되지 않아 분료가 곤죽이 되는 문제가 있었다.

또 다른 문제점은 분료수집장에 가축 분뇨 발효 건조장치가 회동이 가능하게 공간이 넓어야 되므로 우리의 농촌현실에 맞지 않는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은, 가축분뇨 및 유기성 부산물을 발효 건조시켜 토양 개량재로 재활용되는 발효퇴비로 만들기 위하여 호기성 미생물의 환경조건이 조정되어 발효를 촉진할 수 있으며 의미상의 발명이 아니라 실용화 할 수 있는 퇴비발효건조장치를 제공하는 데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 퇴비발효건조장치는 처리장의 하부에 다수의 구멍이 관통된 파이프가 매설되어 공기를 공급하도록 장착되며 상부 양면에 레일을 환설한 분료처리장에 있어서, 전후방향으로 구동하기 위한 감속기어가 장착된 구동모터와, 제1교반기를 구동하는 제1교반 구동모터와, 유압펌프가 장착되어 전방의 지지부재를 상하로 슬라이드 시키도록 장착한 몸체부와; 평기어로 서로 맞물려 회전하는 다수의 나선형 스크류인 제2교반기가 전방에 장착되고, 제2교반기를 감속 구동시키는 감속기가 장착된 제2교반 구동모터와, 몸체부와 서로 연결되도록 장착된 유압실린더로 구성된 지지부재로 구성된 특징이 있다.

제1도는 본 발명의 일실시예의 퇴비발효건조장치를 도시한 사시도.

제2도는 본 발명의 퇴비발효건조장치의 작동 상태를 나타낸 상태도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

5 : 제1교반기 10, 30, 40, 70 : 구동모터

11 : 장축 12 : 스프라켓기어

13 : 체인 20, 35, 36, 80 : 감속기

21 : 유압호스 22 : 지지프레임

41, 42 : 지지대 50 : 지지부재

55 : 평기어 56 : 제1종동축

57 : 제2종동축 60 : 제2교반기

61 : 나선형 스크류 62 : 중앙 나선형 스크류

100 : 몸체부 110 : V형 밸트

111 : V형 밸트 113 : 고탄력 스프링

114 : 공기공급관

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1 본 발명의 일실시예의 퇴비발효건조장치를 도시한 사시도이고, 도 2 본 발명의 퇴비발효건조장치의 작동 상태를 나타낸 상태도이다.

(미설명 부호는 구동모터와 감속기를 지지하는 지지프레임 : 22, 유압호스 : 21)

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 퇴비발효건조장치는 처리장의 하부에 다수의 구멍이 관통된 파이프가 매설되어 공기를 공급하도록 장착되며 상부양면에 레일을 환설한 분료처리장에 있어서, 전후방향으로 구동하기 위한 감속기(20)와 연결 장착된 구동모터(10)와, 제1교반기를 구동하는 좌·우측 제1교반 구동모터(30,40)와, 상기의 구동모터를 감속하는 감속기(35,36)와, 유압펌프(31)가 장착되어 전방의 지지부재(50)를 상하로 슬라이드 시키도록 장착한 몸체부(100)와; 평기어(55)로 서로 맞물려 회전하는 다수의 나선형 스크류인 제2교반기(60)가 전방에 장착되고, 제2교반기(60)를 감속 구동시키는 감속기(80)가 장착된 제2교반기 구동모터(70)와, 몸체부와 서로 연결되도록 장착된 유압실린더(37)로 구성된 지지부재(50)를 포함하여 구성된다.

상기의 몸체부(100)의 구동모터는 상부 후방 중앙에 장착되어 발효건조장의 좌·우측 상판 레일위에 회동되도록 롤러(9)와 롤러축에 일축인 스프라킷기어(12)가 하부에 전방과 후방에 장착되어 구동모터(10)의 동력을 감소시킨 감속기(20)와 장축에 체인(13)으로 동력을 전달되도록 장착하였다.

상기 제1교반 구동모터(10)는 몸체부(100)의 상부 좌·우측에 장착되는 구동부 모터의 회전수를 감속하는 감속기어와 하부의 중앙에 장착된 로터리축과 체인으로 연결구동되며 중앙의 로터리축에는 다수의 봉이 장착되어 건조된 분료나 덩어리의 분료를 파쇄하여 고른 가루를 만든다.

상기의 유압펌프(31)는 몸체의 상부전방에 장착되어 양측에 장착된 실린더(34,37)에 오일을 공급하여 지지대(41,42)를 힌지로 몸체부의 전방하부에 장착하여 몸체부의 힌지를 축으로 상하로 작동하도록 연결되어져있다.

다음 몸체부의 전방에 장착되는 상기의 지지부재(50)는 철구조물의 상판 전방에 다수의 나선형 스크류(61)를 지면에 수직되게 장착되고 나선형 스크류축의 상부는 평기어(55)로 서로 맞물려 회전하며 중앙의 나선형 스크류(62)를 동력전달축으로 하여 회전력을 전달한다.

상기의 제2교반기(60)는 전방에 수직으로 13개의 나선형 스크류(61)를 장착하고 각축의 상부에 평기어(55)가 서로 맞물려 회전하는 나선형 스크류는 분료가 상부로 토출되도록 왼나사산과 오른나사산의 나선형 스크류로 형성되어져 장착된다.

상기 제2교반기 구동모터(70)는 지지대 상부에 장착되며 V밸트(110)로 감속기어의 풀리(111)에 연결하고 감속기(80)에 의해 감속된 회전력을 제1종동축(56)에 체인(13)으로 연결하여 회전시키고 제1종동축(56)과 중앙의 나선형 스크류(62)의 평기어의 상부 제2종동축(57)과 헬리컬기어로 연결되어 중앙의 나선형 스크류를 구동하면 평기어로 물려있는 좌·우측에 나선형 스크류가 회전한다.

상기 나선형 스크류(61)는 일축의 외부에 나선형으로 날개를 형성하고 하부에는 유연성을 갖는 두개의 빗질형 고탄력 스프링(113)을 장착하여 공기 공급관에 원활한 산소공급과 파손의 방지를 위하여 하부에 장착되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 퇴비발효건조장치의 작용에 대하여 설명한다.

먼저, 본 발명의 퇴비발효과정을 설명하면, 처리장의 하부에 다수의 구멍이 관통된 파이프가 매설되어 공기를 공급하도록 장착되면 상부 양면에 레일을 환설한 분료처리장내에 수분조절용 원료(발효건분, 톱밥, 왕겨 등) 적당량을 투입한 후에 축사에서 수거된 발효원료(축산 분료 등)를 상부에 뿌려 퇴비발효건조장치로 일정한 수분을 갖도록 제1교반기(5)인 로터리가 회전하고 처리장의 양벽위에 장착된 레일을 타고 전·후방으로 이동하면서 충분히 혼합되도록 한다. 이때 처리장 하부의 바닥에 설치한 공기구멍에 신선한 공기를 불어넣도록 송풍장치가 설치되어 발효건조에 필요한 공기를 간헐적으로 강제 공급하게 되면 호기성 미생물의 번식에 의한 활성화시킨다.

발효조내 평균온도가 60℃정도 도달시, 몸체부 전방에 장착된 지지부재의 다수의 나선형 스크류를 회전시켜 몸체부의 제1교반기인 로터리가 닿지 않는 부분에 있는 미생물 활력이 왕성한 숙성 발효퇴비를 상부로 끌어올려 새로 투입된 발효원료(축산분료, 오수 등)와 혼합되도록 다수의 나선형 스크류가 회전한다. 또한 몸체부가 전진하면서 나선형 스크류의 회전력에 의해 발효원료를 앞으로 전진 이송이 가능하다. 일련의 작업을 연속적으로 실시하여 발효원료와 수분조절재를 투입하면서 지속적인 교반작업을 진행하면 많은 양의 공기와 결합한 호기성 미생물 발효로 초기 발효작업을 시작으로 일정 기간이 경과하면 80℃-85℃의 고온 발효열이 생성되고, 이때 발생된 고온에 의해 제1, 2교반기에 의해 수분을 증발시켜 수분함량이 거의 40％정도의 1차 퇴비를 생산하고, 1차 발효건조 된 발효퇴비는 후숙기간동안 바닥에 설치한 공기라인으로 강압 공기를 불어넣고 후숙기간이 지나면 다시 발효퇴비를 뒤섞으면 수분 함량이 20％-30％의 양질의 유기질 완숙퇴비가 생산된다.

상기와 같이 발효원료(가축분료, 오수 등)를 양질의 유기질 완숙퇴비의 과정을 설명하였으며 본 발명의 퇴비발효건조장치의 구성의 작용에 대해 설명한다.

상기 퇴비발효건조장치의 지지부재(50)의 제2교반 구동모터(70)가 회전하여 감속기(80)와 V밸트(110)로 연결되어 회전하며 구동모터의 회전력을 감속기에 의해 감속되어 제1종동축(56)에 체인(13)으로 연결되어 회전한다. 지지부재의 제1종동축(56)과 중앙의 나선형 스크류 상부의 제2종동축(57)과 90°방향의 축의 동력전달은 큰 동력의 전달이 필요하므로 헬리컬기어로 연결되어 중앙의 나선형 스크루(62)를 회전시키고 좌·우측에 평기어(55)로 연결된 다수의 나선형 스크류(61)가 회전하여 구동된다. 이때 나선형 스크류의 끝부분에는 고탄력 스프링(113)을 장착하여 공기 공급관(114)이 막힘을 방지하고 공급관의 파손을 방지한다.

상기과 같이 몸체부(100)의 구동모터(10)가 회전하면 감속기(20)와 V밸트(110)로 연결되고 감속된 감속기의 축에 체인(13)으로 장축(11)의 중앙의 스프라켓기어와 연결되고 장축의 좌·우측 스프라켓기어(12)에 의해 전·후방롤러(9)를 체인(13)으로 연결되어 회전시키면 레일위로 몸체부(100)가 전진과 후진을 하면서 왕복한다.

몸체부(100)의 하부에 장착된 제1교반기(5)는 좌·우측에 교반기 구동모터가 각각 장착되고 좌측의 구동모터(30)는 감속기(35)와 V밸트(110)로 연결되고 감속된 감속기의 일축과 제1교반기의 축과 체인으로 연결되어 제1교반기(5)인 로터리축을 회전시키고, 우측의 구동모터(40)는 좌측과 같은 구동전달방식으로 감속기(36)를 거처 감속된 회전력을 체인(13)에 의해 제1교반기(5)인 로터리축을 회전시킨다. 상기의 몸체부하부에 장착된 제1교반기(5)는 몸체부의 지지대 전방에 장착된 다수의 나선형 스크류가 회전하여 발효퇴비를 끌어올리면 후방의 제1교반기인 로터리가 발효퇴비를 잘게 고르면 퇴비내의 증발수분이 방출한다. 상기에서 제2교반기(60)만 작동하여 발효퇴비를 전진이송이 가능하며 유압실린더를 유압펌프(31)에 의해 상하로 움직여 제1교반기(5)로 혼합한다. 또한 지지부재의 전방에 장착된 다수의 나선형 스크류의 끝부분에 고탄력 스프링(113)이 장착되어 공기파이프의 상부를 비로 쓸듯이 회전하여 구멍이 막힘을 방지하여 원활한 공기를 공급하여 미생물의 발효하는 최상의 조건을 만들어 주어 양질의 퇴비를 만든다.

본 발명은 상기 실시예를 통하여 설명한 바와 같이, 가축분뇨 및 유기성 부산물을 발효 건조시켜 토양 개량재로 재활용되는 발효퇴비로 만들기 위하여 호기성 미생물의 환경조건이 조정되어 발효를 촉진할 수 있는 효과가 있다. 특히 기계구조의 단순화 및 견고성으로 고장의 발생율이 적고, 유지보수가 아주 용이하여 사후관리가 편리하며 처리능력과 속도의 증감이 자유롭게 조절하여 퇴비장의 운영효율을 최대로 극대화한 효과에 있어서 가축분료 퇴비화 산업상 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (1)

1. 분료처리장치의 하부에 다수의 구멍이 관통된 파이프가 매설되어 공기를 공급하도록 장착되며 상부양면예 레일을 환설한 분료처리장에 전후방향으로 구동하기 위한 감속기어가 장착된 구동부와, 제1교반기의 로터리 축을 구동하는 교반 구동부를 구비한 퇴비발효건조장치에 있어서, 몸체부에 장착되어 전방의 지지부재를 상·하부로 슬라이드 시키도록 장착한 유압펌프와; 평기어로 서로 맞물려 회전하는 다수의 나선형 스크류인 제2교반기가 전방에 장착되고, 제2교반기를 감속 구동시키는 감속기가 장착된 제2교반기구동부와, 몸체부와 서로 연결되도록 장착된 유압실린더로 구성된 지지부재를 구비하고 있고, 상기 제2교반기 구동부는 지지대 상부에 장착된 모터와, 상기 모터와 V밸트로 폴리에 연결 장착한 감속기와, 상기 감속기에 의해 감속된 회전력을 제1종동축에 체인으로 연결하여 회전시키고, 제1종동축과 중앙의 나선형 스크류의 상부 제2종동축과 헬리컬기어로 연결되어 중앙의 나선형 스크류를 구동하도록 장착되고, 상기의 지지부재는 철구조물의 상판 전방에 지면에 수직되게 장착한 제2교반기인 다수의 나선형 스크류와, 중앙의 나선형 스크류상부는 서로 맞물려 회전하며 중앙의 나선형 스크류를 동력전달축으로 회전력을 전달되도록 장착한 평기어와, 상기의 나선형 스크류의 끝부분에는 장착된 고탄력 스프링으로 구성된 것을 특징으로 하는 퇴비발효건조장치.