KR100282202B1 - 퇴비제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 발효조 드럼(5) 내에 원료(2)의 체적이 통상 80%가 되게 하여 보다 능률적으로 퇴비가 되게 하는 장치를 제공하는 것으로, 투입구 호퍼(3)로 부터 발효조 드럼(5)내에 투입된 원료(2)는 평판날개(15a)에 의해 위로 끌어 올려져, 조합된 2개의 스크류 날개(16a, 16b)을 통과하여, 드럼(5)내에 있어서, 그 용적의 80%를 채우게 한다. 원료(2)는 드럼(5)와 함께 회전하는 평판날개(15b, 15c)로 풀리고, 퇴비(18)가 되어, 드럼(5)의 상부에 설치된 출구 호퍼(17)로 부터 외부에 배출된다. 드럼(5)의 중심축에는 송기관(14)이 설치되어 외부로 부터 원료(2)에 공긱가 공급되어 적절한 발효상태를 유지한다.

Description

퇴비제조장치

본 발명은, 퇴비제조장치에 관한 것으로, 특히, 유기계 쓰레기를 발효 분해시켜 완전히 숙성시키므로서 퇴비를 제조하기 위한 퇴비제조장치에 관한 것이다.

종래의 원통형퇴비제조장치에 있어서는, 입구에 투입되는 원료를 원통형의 발효조 드럼 내에 넣어, 이 드럼을 회전시키면서, 원료를 출구까지 이송하면서 퇴비로 만든다.

원료를 이송하기 위한 가이드로서 드럼의 내주벽에 邪魔板등이 설치되어 있었다.

그리고 투입구를 통하여 드럼 내에 투입된 원료는 출구가까이에 이르기까지, 그 용적이 점차 감소되어 갔던 바, 이는 적절한 발효에 있어서는 부적합한 것이었다.

예를 들면, 드럼의 직경이 2.5m∼3m라면, 그 속의 퇴비는 1.5m∼2.5m의 높이를 가질것이 필요하다.

그 이상이면, 자체의 무게로 인하여, 원료의 밀도가 증대되고, 그리하여 발효에 좋지 않게된다.

또, 그 이하라면, 외기 온도의 영향으로, 원료의 온도가 상승하지 아니하여, 적절한 발효가 이루어지기 어렵다.

따라서 드럼 내의 원료의 비율을 70∼80%로 하는 것이 적절한 발효를 위하여 중요한 일이다.

따라서 종래의 퇴비제조장치는 퇴비의 제조효율도 나쁘고, 또 퇴비의 출구를 드럼의 하부에 설치하지 않으면 아니되는 결점이 있었다.

이러한 결점을 해소할 수 있도록, 본 출원인에 의해 일본 특허 제 2710011호 명세서에 게시된 자동퇴비화장치가 제안되었다.

그러나, 이 장치에 있어서는 드럼의 내주벽에 투입구로 부터 배출구까지 연속해서, 상호의 간격을 서서히 좁게형성시킨 나선익부를 설치하지 않으면 안되고, 구조가 복잡하게 되기 때문에, 제조에 시간이 걸림과 동시에, 제조경비를 증대시킨다고 하는 결점이 있었다.

본 발명의 목적은 발효조 드럼의 용적의 약 80%의 비율로 원료를 채움에 의해서, 숙성한 퇴비를 능률적으로 제조하도록 한 퇴비제조장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명에 의하면, 금속망으로 된 원통형의 외주벽을 설치하고, 원료를 퇴비화시키기 위한 발효조 드럼과, 이 드럼의 내부에 설치되어, 원료를 이송시키기 위한 가이드부와, 상기 발효조드럼의 일단 상부에 설치되어 원료를 투입하기 위한 투입구호퍼와, 상기 발효조드럼의 타단에 설치되어퇴비를 배출하기 위한 출구호퍼와, 상기 발효조드럼의 중심축에 설치되어 공기를 공급하기 위한 송기관을 구비하며, 상기 가이드를 회전시킴에 의해서, 원료를 상기 투입구호퍼로 부터 상기 출구호퍼까지 이송하고, 그 사이에 원료를 발효시키고 또 상기 송기관의 벽면에 다수개의 통기공을 설치하여, 공기가 상기 발효조드럼내의 원료로 송출되도록하여서 된 퇴비제조장치에 있어서, 상기 가이드부가, 상기 드럼과 일체로되어 회전할 수 있게 하고, 드럼의 내면에 설치한 복수개의 평판날개과, 조합하여서된 2장의 스크류날개로 구성되고, 이들 2장의 스크류날개에 의해 원료를 이송하여, 드럼내에 있는 원료가 드럼내의 공간을 점하는 비율을 높이게 하며, 또한 출구호퍼가 드럼의 타단 상부에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 퇴비제조장치가 제공된다.

도 1 은 본발명에 의한 완숙 퇴비제조장치의 측면도

도 2 는 본발명에 의한 발효조드럼내에 있어서 평판날개의 설치상태를 도시한 사시도

도 3 은 스크류날개를 도시한 도 1 에 있어서의 Ⅲ-Ⅲ선 종단면도

도 4 는 송기관의 내부에 설치한 4개의 세관에 있어서의 공기의 흐름을 표시하는 도면.

도 5 는 4개의 세관을 가진 송기관의 종단면도

도 6 은 일차 발효후에 이어서, 다시 퇴비를 발효시키는 2차발효조의 사시도

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

1, 19.벨트콘베어 2. 원료

3. 투입구호퍼 4. 퇴비제조장치

5. 발효조드럼 5a, 5b, 5c, 5d. 드럼유니트

6. 외주벽 6a. 지지부재 6b. 구멍

7. 설치대 8. 모터

9. 기어 10. 체인

11. 받침대 12. 롤러

13. 외환부 14. 송기관

15a, 15b, 15c. 평판날개

16a, 16b. 스크류날개

17. 출구호퍼 18. 퇴비

20a, 20b, 20c, 20d. 세관

21. 통기공 22. 유량계

23. 밸브 24. 이차발효조

25. 함체 26. 관체

27. 로타리부로어

도 1 에 도시된 바에 따라, 본 발명에 의한 완숙 퇴비제조장치를 설명한다.

벨트콘베어(1)에 의해 운반되는 유기계 쓰레기(殘滓)로 된 원료(2)는, 투입구호퍼(3)를 통하여, 본 발명에 의한 완숙퇴비제조장치(4)에 투입된다. 이 장치(4)는 원통형의 발효조드럼(5)을 가지며, 이 드럼(5)은, 외주부가 금망으로 된 외주벽(6)으로 구성되어 있으며, 4개의 드럼유니트(5a, 5b, 5c, 5d)로 되어 있다. 미리 제조된 드럼유니트(5a, 5b, 5c, 5d)를 서로 연결하므로서 회전이 가능한 드럼(5)이 조립된다.

외주벽(6)의 망목은 0.5mm 정도의 크기인 것이 바람직하다. 강도를 높이기 위하여 금망으로 된 외벽(6)은 길이 방향으로 연장시킨 금속제 지지부재(6a)가 그 외주면에 부착되어 보강되어 있다. 지지부재(6a)는 드럼(5)의 원주방향으로 등간격으로 다수개 설치되어 있다. 지지부재(6a)에는 다수개의 구멍(6b)이 설치되어, 이들 구멍(6b)에 휴대온도계를 끼워 넣어 원료(2)의 온도를 측정하고, 원료(2)의 발효상태를 감지할 수 있게 한다. 드럼유니트(5a, 5b, 5c, 5d)는 각각 직경이 2.5m, 폭이 1.5m인 것이 바람직하다.

발효조드럼(5)하부에는, 설치대(7)가 설치되어 있다. 설치대(7)에 설치된 모터(8)의 출력부는 기어(9)를 거쳐서 체인(10)에 연결되어 있다. 이 체인(10)은 발효조드럼(5)의 금망 외주벽(6)에 감겨져 있다. 설치대(7)의 받침대(11)위에 롤러(12)를 설치하고, 롤러(12)에 드럼(5)의 외환부(外環部)(13)가 접촉되게하여, 드럼(5)이 모터(8)의 출력에 의해 중심축의 회전을 반시계방향으로 회전되도록 되어 있다.

드럼(5)에는, 송기관(14)이, 드럼(5)의 중심축에 따라서 길게 설치되어 있다. 송기관(14)은 발효를 촉진하기 위한 산소를 포함하는 공기를 원료(2)에 불어 넣기 위한 것이다. 그러나 공급되는 산소의 양이 지나치게 많으면, 발효온도를 저하시켜, 적절한 발효가 행하여지기 어렵게 되므로, 산소의 공급량을 조절하는 일이 중요하다.

발효가 시작되면, 발효열에 의해 원료(2)로부터 증발하는 수분은, 발효조드럼(5)의 금망으로 된 외벽(6)의 망목을 통하여 외부로 방산된다. 그리하여 단시간에 원료중의 수분이 감소될 수 있다. 송기관(14)의 세공으로 부터 유입되는 공기가 박테리아로 원료를 발효시키는 데에 충분한 산소를 공급한다. 또한, 발효조드럼(5) 내부는 외부보다 기압이 높으므로 외기가 침입하는 일은 없다.

드럼(5)의 내주벽면에는, 평판날개(15a, 15b, 15c)와 스크류날개(16a,16b)가 설치되어 있다. 이들 평판날개(15a, 15b, 15c)와 스크류날개(16a,16b)는 드럼(5)내측에 용접되어 있기 때문에 드럼(5)과 일체로 회전되도록 되어 있다. 평판날개(15a, 15b, 15c)는, 지지부재(6a)의 내면에 용접되며, 각각 반경방향으로의 길이가 50cm, 축방향으로의 길이가 50cm∼1m인 사각형을 이루고 있다.

투입구호퍼(3) 가까이의 평판날개(15a)는 도 2 에 도시된 바와 같이, 거의 90도의 간격으로 4장이 설치되어 있고, 반경방향으로 뻗쳐있다. 투입구호퍼(3)로 투입되는 원료(2)는 드럼유니트(5a)내의 용적의 약 50%가 되게 투입한다. 다음에, 원료(2)는 조합된 2장의 스크류날개(16a, 16b)에 의해 이송된다.

도 1 에 도시된 바의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 절단한 상태에서 본 스크류날개(16a, 16b)가 도 3 으로 도시되어 있다. 스크류날개(16a, 16b)는 외단을 드럼유니트(5a, 5b)의 내주벽에 용접하되, 그 내단이 송기관(14)과 접촉되지 아니하도록 이격시킨다. 그리고, 송기관(14)을 드럼(5)과 함께 반시계방향으로 회전되도록 한다. 투입구호퍼(3) 부근에 50%정도 차 있던 원료(2)는 동시에 회전하는 2중의 스크류날개(16a,16b)에 의하여 강제적으로 이송되어 드럼(5)내에서 그 용적의 약 80% 정도에 이르기까지 충적된다.

다음에 약80%까지 충적된 원료(2)는 드럼유니트(5c)에서 4장의 평판날개(15b)에 의해 풀어지면서, 계속해서 후측으로 밀려가게된다. 평판날개(15b)는, 도 2 에 도시된 바의 투입구 부근 설치 평판날개(15a)와 같은 구조를 가진다. 원료(2)는 다음의 드럼유니트(5d)에 안내된다. 드럼유니트(5d)에는, 8장의 평판날개(15c)가 지지부재(6a)에 각각 용접되어 있다. 드럼(5)과 함께 회전하는 8장의 평판날개(15c)에 의해, 밀려올라가는 원료(2)는 퇴비(18)가 되어 드럼(5)의 상부에 설치한 출구호퍼(17)를 통하여 벨트콘베어(19)에 배출된다.

도 4 및 도 5 에는, 송기관(14)의 내부 구조가 도시되어 있다. 송기관(14)의 벽면에는 다수개의 통기공(21)이 설치되어 있다. 송기관(14)에는 4개의 세관(20a, 20b, 20c, 20d)이 설치되어 있다. 각 세관(20a, 20b, 20c, 20d)에는 각각 유량계(22)와 밸브(23)가 설치되어 있어, 공기의 유량을 조절하게 된다. 각 세관(20a, 20b, 20c, 20d)은 각각 드럼유니트(5a, 5b, 5c, 5d)의 좌단부에 대응하는 위치까지 연장되어 송기관(14)내에 개구되어 있다. 그리하여 송기관(14)의 통기공(21)을 통하여 드럼유니트(5a, 5b, 5c, 5d)로 송출하는 공기의 량을 자유롭게 조절할 수 있다. 구멍(6b)에 설치하는 온도계에 의해 발효온도를 측정하고, 발효상태를 감지하며, 발효상태를 조절하기 위해 각 세관(20a, 20b, 20c, 20d)에 공급되는 공기의 량을 조절하여 발효상태가 적절한 상태가 되도록 유지한다.

본 발명에 의한 퇴비제조장치에 의하면, 원료가 퇴비로 되는데에 4일 정도 소요되며, 최초의 원료에 수분이 65% 포함되어 있는 경우, 제조된 퇴비에서는 수분이 60% 정도가 된다. 이러한 일차 발효에 이어서, 퇴비는 2차발효조(24)에 투입된다. 도 6 에 도시된 바와 같이, 2차발효조(24)는, 횡단면이 ㄷ자 형인 함실(25)로 되어 있다. 함실(25)의 바닥에는 이격된 다수의 관체(26)가 설치되어 있다. 관체(26)는, 염화비닐 또는 스테인레스스틸로 형성시키는 것이 바람직하다. 각 관체(26)는 로타리부로어(27)에 연결되어 있다. 퇴비는 각 함실(25)에 퇴적된다. 로타리부로어(27)로 부터 송풍되는 공기가 관체(26)에 형성된 세공을 통하여 퇴비 속에 공급되게 한다.이러한 공기에 의해 부패균의 번식이 방지됨과 동시에 발효균에 필요한 산소가 공급된다. 일차발효와 같이, 산소를 지나치게 많이 공급하면 퇴비의 발효온도를 저하시키므로, 적절히 공급량을 조절하지 않으면 아니된다.

퇴비는 3∼5일 간격으로, 뒤집기작업을 행한다. 뒤집기작업이라 함은 타이어로타 등과 같은 기계로, 퇴비를 뒤집는 작업을 말한다. 퇴비를 뒤집어서 1개월 두면, 수분은 40%이하가 되는 바, 본 발명에 의한 제품은 수분이 많기 때문에 바람에 날리지 아니하는 장점이 있다.

본 발명에 의하면, 평판날개 및 2장의 스크류날개가 설치되어 있어, 발효조드럼내의 원료를 드럼의 용적의 70∼80%를 점하면서 이송되게 하여, 발효 상태를 최적의 상태로 유지하고, 능률적으로 퇴비를 제조할 수 있다. 1개월 정도 소요되는 통상의 퇴적발효와 같은 정도의 발효를 약 4일간에 행하는 것이 가능하다. 전 용적중에 점하는 퇴비의 량이 증가하였기 때문에, 종래에는 하부에 설치되어 있던 출구호퍼를 투입구호퍼와 같이 드럼의 상부에 설치가 가능하다. 출구가 높기때문에 벨트콘베어의 설치가 편리하다.

또한, 유량계와 밸브에 연결된 다수개의 세관을 내장하여된 송기관을 통하여 원료중에 보내는 공기의 량을 적절히 조절하는 일이 가능하므로, 발효의 상태를 저절하게 유지할 수 있다.

Claims (5)

1. 금속의 망으로된 원통형 외주벽을 가지며, 원료를 퇴비화시키기 위한 발효조드럼과, 이 드럼의 내부에 설치되어 원료를 이송시키는 가이드부와, 상기 발효조드럼의 일단 상부에 설치되어 원료를 투입시킬 수 있게 하는 투입구호퍼와, 상기 발효조드럼의 타단에 설치되어 퇴비를 배출시킬 수 있게 하는 출구호퍼와, 상기 발효조드럼의 중심축에 설치되어 공기를 보내는 작은 직경의 송기관을 구비하고, 상기 가이드부를 회전시키므로서, 원료를 상기 투입구호퍼로부터 상기 출구호퍼까지 이송시키며, 그 사이에서 원료를 발효시키고, 또 상기 송기관의 벽면에 설치한 다수의 통기공을 통하여 공기가 상기 발효조드럼내의 원료에 이송시키도록 하여서 된 것에 있어서, 상기 가이드부가, 상기 드럼과 일체로되어 회전되며, 드럼의 내면에 설치한 다수개의 평판날개와 조합된 2장의 스크류날개로 되며, 이들 두장의 스크류날개에 의해 원료를 이송하고, 드럼내에 있어서의 원료가 점하는 비율을 높일 수 있게 하며, 출구호퍼를 드럼의 타단 상측에 설치하여서 된 것을 특징으로 하는 퇴비제조장치.
2. 제1항에 있어서, 투입구호퍼로 부터 출구호퍼로 향해서, 평판날개, 스크류날개, 평판날개의 순으로 설치된 것을 특징으로 하는 퇴비제조장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 발효조드럼의 원통외주벽에 길이방향으로 다수개의 보강용 지지부재가 설치되어, 이들 지지부재의 내주면에 반경방향으로 향하는 평판날개가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 퇴비제조장치.
4. 제1항에 있어서, 발효조드럼이 연결된 다수개의 드럼유니트로 구성된 것을 특징으로 하는 퇴비제조장치.
5. 제4항에 있어서, 송기관내에 다수의 세관을 설치하여, 각 세관의 일단이 계량기와 밸브와 연결되고, 타단이 각 드럼유니트의 일단에 대응하는 위치에 있어서 송기관 내에서 개구되도록 설치되고, 그리하여 송기관의 통기공을 통하여 원료에 공급되는 공기의 량을 조절하여 적절한 발효를 행하게 하는 퇴비제조장치.