KR100788799B1 - 분뇨 고액 분리기 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 분뇨 고액분리기 및 그 방법에 관한 것으로서,
분뇨의 고형물과 수분을 분리하는 원통회전식 고액분리기에 있어서, 더 자세히는 호퍼배출부의 외측으로 분뇨가 투입되는 분뇨수직원통, 톱밥이 투입되는 톱밥수직원통, 분뇨에 분리되는 수분이 최종적으로 배출되는 수분받침대가 점진적으로 구성되고 호퍼배출부 외부면으로 블레이드가 구성되고, 분뇨수직원통 외부면으로 나선형 날개를 구성하여 분뇨의 풀림작용 및 고형분과 톱밥과 미세입자의 혼합물이 상측으로 신속한 이동이 이루어질 수 있도록 구성하고 분뇨수직원통과 톱밥수직원통의 외경으로 타공을 밀집하게 구성하여 분뇨수직원통으로 하여금 분뇨의 미세입자와 수분이 타공으로 배출되게 구성하고, 상기 분뇨에 의해 배출되는 미세입자는 톱밥수직원통에 투입되는 톱밥으로 흡수하여 원심력에 의해 수분만이 외부로 배출되어 분뇨의 수분 분리효율을 높일 수 있도록 구성된 것이 특징인 분뇨 고액 분리기 및 그 방법에 관한 것이다.
분뇨, 톱밥, 고액분리

Description

분뇨 고액 분리기 및 그 방법{Night soil centrifuge and a method}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시의 예를 보여주는 사시도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시의 예를 보여주는 구성도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시의 예를 보여주는 사시도
도 4는 본 발명의 바람직한 실시의 예를 보여주는 사용상태도
도 5는 본 발명의 바람직한 실시의 예를 보여주는 평면도
■ 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 ■
10 : 호퍼형 배출부 20 : 분뇨수직원통
30 : 톱밥수직원통 40 : 수분받침대
50 : 블레이드 60 : 나선형 날개
70 : 톱밥 투입 스크류 80 : 고형분 배출구
90 : 혼합물 배출구 100 : 수분배출구
110 : 분뇨수직원통 타공 120 : 톱밥수직원통 타공
분뇨의 수분을 분리하는 분뇨 고액 분리기 및 그 방법에 관한 것으로써, 고액분리기의 분뇨수직원통에 분뇨를 투입 이송시키며 원심력을 이용하여 수분과 미세입자를 이탈시키는 1차 배출이 이루어지도록 구성하고, 상기 1차 배출되는 외측으로 톱밥을 투입 이송시키며 원심력을 이용하여 미세입자를 흡착하고 수분은 이탈시키는 2차 배출과정을 통하여 최종적으로 수분만을 별도 분리할 수 있도록 구성되는 것이 특징이다. 또한 분뇨와 톱밥을 투입 시 이송을 원활하게 하기위하여 이송통로에 블레이드 및 나선형날개를 돌출 구성하여 원심력을 발생하게 하기 위하여 회전 시 돌출날개가 같이 회전할 수 있도록 하는 것이 특징이다.
통상적으로 축분뇨는 고형분에 수분이 혼합물로 이루어진 것으로써 고형분은 발효 등의 후처리를 통해 농가에 퇴비로써 활용되지만 분리된 수분은 외부로 배출되어 바다나 하천 등으로 투기되거나 축산페수 공공처리장에서 재처리된다. 이러한 축분을 고형분과 수분을 분리할 수 있는 고액분리기는 채망을 이용한 스크린방식과 원통의 회전력을 이용한 고액분리기를 통해 분뇨로부터 수분을 분리하는데 종래의 고액분리장치를 살펴보면, 출원번호 20-2006-0000353은 진동체가 배 형상으로 형성되어, 측면이 원호 형상으로 형성된 하부 집수조의 상부에 스크린 장착부가 배치되고, 상기 스크린 장착부에 격자 형태의 받침대가 장착되어, 상기 받침대가 진동 스크린을 지지하고, 상기 진동 스크린은 양단이 제 1 및 제 2 봉에 감겨져 있으 며, 진동체에 고정된 제 3 봉을 통해 격자 형태의 받침대에 안착되고, 제 1 봉이 분뇨 공급관이 배치되는 쪽의 장착홈에 장착되고, 제 2 봉이 고형물 배출단에 형성된 장착홈에 장착되고, 제 2 봉의 일단에 장착된 래치장치가 장착되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 기술은 고형분과 수분을 그저 분리시키는 기술로써 고형분에서 수분을 배출되는 과정에서 고형분의 미세입자도 수분과 같이 배출되는 경우가 있었다. 하지만 이러한 미세입자들은 2mm이상의 섬유질이나 기타 유해한 물질을 포함하는 경우가 많아 바다나 하천을 오염시키는 직접적인 영향을 끼치는 등, 환경오염의 주된 원인이 되어왔다. 이에 분뇨에 포함되어 있는 미세입자와 같은 오염물질을 톱밥의 유입으로 인해 한번 더 걸러내어 분뇨에서 수분만이 분리되는 고액분리기의 개발이 절실히 요구되고 있다.
이에, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 분뇨와 톱밥이 각각 투입되는 분뇨수직원통과 톱밥수직원통에 타공을 밀집하게 구성하고 내경으로 분뇨 및 혼합물이 배출구로 원활히 이동될 수 있는 블레이드 및 나선형 날개를 구성하여 분뇨가 투입되는 분뇨수직원통의 원심력에 의해 분뇨의 미세입자와 수분이 1차적으로 분리되고 톱밥이 투입되는 톱밥수직원통으로 배출되어 미세입자는 톱밥에 혼합되고 수분은 톱밥수직원통의 원심작용으로 인해 배출되는데 상기의 과정을 거쳐 최종적으로 분뇨에 있어 수분만이 톱밥수직원통의 외부로 배출되어 수분받침대에 저장되도록 구성하여 고형물과 미세입자와 톱밥의 혼합물은 비료를 활용할 수 있게 구성하고 환경오염에 영향을 끼치는 수분을 따로 분리할 수 있는 분뇨 고액분리기 및 그 방법을 제공하는데 있다.
본 발명은 분뇨의 고형물과 수분을 분리하는 분뇨 고액 분리기 및 그 방법에 관한 것으로써, 상기 주지된 바와 같이 종래의 고액분리기는 분뇨를 구성하는 고형분과 수분을 분리시키는 기술로써 고형분은 발효 등의 후처리를 통해 농가에 퇴비로써 활용되지만 분리된 고형분의 미세입자와 수분은 외부로 배출되어 해양으로 투기되는데 이는 생태계를 파괴시키는 등의 환경오염의 주된 원인이 되고 이를 방지하고자 축산페수 공공처리장을 통해 처리하지만 처리되는 양이 극히 제한될 뿐 아니라 처리과정에서 발생하는 적지않은 비용으로 농가에 부담이 되는 등의 단점이 있어왔다. 이러한 단점을 보완하고자 분뇨의 고형물과 수분을 분리하는 원통회전식 고액분리기에 있어서, 고형분으로부터 배출되는 미세입자는 톱밥과 혼합되도록 구성하여 발효 등의 후처리를 통해 다시 비료로 재활용할 수 있도록 구성하고 수분은 저장하여 해양이나 축산페수 공공처리장을 통해 일괄적으로 처리할 수 있도록 고안한 것으로써 본 고안의 구성 및 작용을 살펴보면,
도 1은 본 발명의 바람직한 실시의 예를 보여주는 사시도이며, 도 2는 본 발 명의 바람직한 실시의 예를 보여주는 구성도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시의 예를 보여주는 사시도이며, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시의 예를 보여주는 사용상태도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시의 예를 보여주는 평면도로써, 도면을 참고로 하여 본 고안의 구성 및 작용을 상세하게 설명하면,
본 발명은 분뇨에서 분리되는 고형물과 수분을 보다 확실하게 분리할 수 있는 분뇨 고액 분리기 및 그 방법에 관한 것으로써, 분뇨의 수분을 분리한 고형분과 고형분의 미세입자와 톱밥의 혼합물이 유입되는 호퍼배출부(10), 분뇨가 투입되는 분뇨수직원통(20), 톱밥이 투입되는 톱밥수직원통(30), 분뇨에 분리되는 수분이 최종적으로 배출되는 수분받침대(40)가 점진적으로 구성되고 상기 호퍼배출부(10)와 수분받침대(40)는 고정되고 분뇨수직원통(20)과 톱밥수직원통(30)은 회전이 이루어지게 구성하여 회전에 의해 발생되는 원심력을 통해 분뇨의 고형분과 미세입자와 수분이 분리 배출되는데 분뇨수직원통(20)에 투입된 분뇨에서 미세입자와 수분이 배출되고 배출된 미세입자와 수분은 톱밥수직원통(30)에서 수분만을 배출되도록 구성하는 것이 특징이다.
상기 고액분리기의 호퍼배출부(10)의 외부면으로 블레이드(50)가 각도를 두어 비스듬한 형태로 다수개로 돌출 구성되어 분뇨에서 분리되는 고형분이 상승할 수 있도록 도와주면서도 블레이드(50)로 하여금 분뇨의 풀림이 이루어져 고형분 및 수분의 분리가 원활히 이루어질 수 있게 구성하고 분뇨수직원통(20)의 외부면으로 소정의 높이로 원호상으로 일렬로 배치된 나선형날개(60)가 각도를 두어 비스듬한 형태로 돌출, 구성되어 나선형날개로 하여금 톱밥과 미세입자 혼합물이 상부로 이동이 원활히 이루어지도록 구성되고 분뇨수직원통(20)과 톱밥수직원통(30)의 외경으로 타공이 밀집하게 구성되어 타공을 통해 미세입자 및 수분이 배출되도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 본 고안의 실시의 예를 살펴보면 도 1에 도시된 바와 같이 회전하는 분뇨수직원통(20)으로 분뇨를 투입하면 원심력에 의해 분뇨를 구성하는 물질의 질량에 따라 분리, 상승하는데 고형분의 고상입자와 수분의 액상입자로 구성되는 분뇨는 고형분과 고형분에서 떨어져 나오는 미세입자와 수분으로 분뇨수직원통(20)내부에서 분리된다. 이때 원통의 관성의 원리에 의해 원통의 중심방향에서 원 바깥 방향으로 원심력이 발생하고 고형분, 미세입자, 수분 등은 분뇨수직원통(20)의 내부바깥면으로 이동되고 이때 호퍼배출구(10)의 외부면으로 각도를 두어 비스듬한 형태의 돌출 구성되는 블레이드(50)로 의해 굳어있는 분뇨의 풀림작용이 이루어져 분뇨에서 수분의 분리가 용이하게 이루어질 수 있도록 구성하면서도 고형분의 분뇨수직원통(20)의 상부의 고형분 배출구(80)로 신속하게 이동되는 역할을 한다. 이때 분뇨에서 분리된 미세입자 및 수분은 분뇨수직원통(20)의 외경에 구성된 타공(110)을 통해 분뇨수직원통(20) 외부로 배출되어 톱밥수직원통(30)의 내부로 유입된다. 분뇨수직원통(20) 외측으로 구성되는 톱밥수직원통(30) 또한 분뇨수직원통(20)과 동일하게 자체 회전되면서 그 외측으로 표면에 타공(120)이 밀집하게 구성되고 분 뇨수직원통(20)의 외부면으로 소정의 높이로 원호상으로 일렬로 배치된 나선형날개(60)가 각도를 두어 비스듬한 형태로 돌출, 구성되고 상기 톱밥수직원통(30)의 일측으로 톱밥을 투입하여 상기 분뇨수직원통(20)에서 배출되는 미세입자와 수분에 있어 미세입자는 톱밥과 혼합되어 나선형날개(60)로 인해 상부의 혼합물 배출구(90)로 신속하게 이동되고 수분은 톱밥수직원통(30)의 2차 원심작용으로 타공(120)을 통해 외측의 수분받침대(40)로 배출될 수 있도록 구성한다. 상기 분뇨수직원통(20)과 톱밥수직원통(30)의 상부의 배출구로 이동하는 고형분과 미세입자와 톱밥의 혼합물은 궁극적으로 호퍼배출부(10)로 배출되어 발효 또는 후처리를 통해 퇴비로 재활용되고 분뇨수직원통(20)과 톱밥수직원통(30)의 1,2차 원심작용에 의해 분리되는 수분은 톱밥수직원통(30) 외측에 설치된 수분받침대(40)로 배출되고 수분 배출구(100)를 통해 수분을 저장하는 별도의 탱크에 의해 일괄적으로 수집하여 해양에 방류하는데 분뇨수직원통(20)과 톱밥수직원통(30)의 타공을 거쳐 2차적으로 분리된 수분은 그 입자가 아주 미세하거나 액체로 구성되었기 때문에 해양으로 투기되었을 때 분해가 쉬워 자정작용에 의해 바다나 하천을 오염시키지 않게 된다.
상기 톱밥수직원통(30)으로 톱밥을 투입시키기 위해 도 3에 도시된 바와 같이 톱밥수직원통(30)의 외부면으로 장공을 구성하고, 상기 외부면의장공을 덮어 구성되는 장공형태의 철판과 스크류 콘베어(70)를 일체형으로 구성하여 스크류 콘베어(70)로 톱밥을 투입하면 스크류를 타고 톱밥이 톱밥수직원통(30)의 내부로 투입되고 스크류 콘베어(70)가 톱밥수직원통(30)과 연동회전되지 않도록 하기 위해 장 공형태의 철판을 수분받침대(40) 하부로 접합하여 톱밥수직원통(30)의 회전에 영향을 받지 않고 계속적으로 톱밥을 투입할 수 있게 구성하였다.
또한 분뇨수직원통(20)과 톱밥수직원통(30)의 회전은 그 하부에 기어(미도시)를 구성하여 기어로 모터의 전동을 전달하여 회전하는 형식이 바람직하다.
본 발명은 분뇨 고액 분리기 및 그 방법로써,
분뇨 수직원통 외측으로 톱밥수직원통을 구성하여 분뇨수직원통으로 하여금 고형분과 미세입자 및 수분으로 1차분리하고 톱밥수직원통에 의해 배출되는 미세입자는 톱밥으로 흡착하고 수분만이 수분받침대로 배출되어 분뇨의 수분 분리효율을 보다 높일 수 있으며 많은 양의 축분도 완전하게 분리할 수 있는 그 효과가 큰 발명이라 하겠다.

Claims (8)

  1. 분뇨의 고형물과 수분을 분리하는 회전식 고액분리기에 있어서,
    분뇨가 분리되어 발생되는 고형분과 미세입자와 톱밥의 혼합물이 궁극적으로 배출되는 호퍼배출부(10)와,
    분뇨가 투입되어 원심작용으로 인해 분뇨의 미세입자와 수분을 분리하여 톱밥수직원통(30)으로 배출되는 분뇨수직원통(20)과,
    톱밥이 투입되면서 분뇨수직원통(20)에서 배출된 미세입자는 톱밥과 혼합하고 원심작용으로 수분을 다시 수분받침대(40)로 배출하는 톱밥수직원통(30)과,
    상기 분뇨수직원통(20)과 톱밥수직원통(30)에 의해 분리되는 수분이 최종적으로 배출되는 수분받침대(40)가 점진적으로 구성되는 것을 포함하는 분뇨 고액분리기.
  2. 1항에 있어서,
    호퍼배출부(10)와 수분받침대(40)는 고정되고 분뇨수직원통(20)과 톱밥수직원통(30)은 회전이 이루어지게 구성되는 것을 포함하는 분뇨 고액분리기.
  3. 1항에 있어서,
    상기 호퍼배출부(10)는 외부면으로 블레이드(50)가 원호상으로 다수개 돌출 구성되는 것을 포함하는 분뇨 고액분리기
  4. 1항에 있어서,
    상기 분뇨수직원통(20)은 외부면으로 나선형을 이루는 나선형날개(60)가 다수 돌출, 구성되는 것을 포함하는 분뇨 고액분리기
  5. 3항 내지 4항에 있어서,
    블레이드(50) 및 나선형날개(60)는 회전 시 내부 물질을 용이하게 이동시키기 위하여 이동방향으로 각을 주어 구성하는 것을 포함하는 분뇨 고액분리기
  6. 1항에 있어서,
    상기 톱밥수직원통(30)의 하부 일측단으로 장공을 구성하고 상기 장공형태로 구성된 철판과 스크류 콘베어(70)를 일체형으로 구성하여 톱밥수직원통(30)의 외부면으로 철판 및 스크류 콘베어(70)를 구성하는 것을 포함하는 분뇨 고액분리기
  7. 원심력을 이용하여 분뇨의 고형물과 수분을 분리하는 고액분리방법에 있어서,
    분뇨를 투입 이송시키며 원심력을 이용하여 수분과 미세입자를 이탈시키는 1차 배출과,
    상기 1차 배출되는 외측으로 톱밥을 투입 이송시키며 원심력을 이용하여 미세입자를 흡착하고 수분은 이탈시키는 2차 배출과정을 통하여 최종적으로 수분만을 별도 분리하는 것을 포함하는 분뇨 고액분리방법
  8. 제 7항에 있어서,
    분뇨의 투입 시 이송을 원활하게 하기위하여 이송통로에 나선형날개(60)를 구성하여 원심력을 발생하게 하기 위하여 회전 시 나선형날개(60)가 같이 회전할 수 있도록 하는 것을 포함하는 분뇨 고액분리방법
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