KR100799934B1

KR100799934B1 - 분뇨 로터리 교반기

Info

Publication number: KR100799934B1
Application number: KR1020070027463A
Authority: KR
Inventors: 정준식
Original assignee: (주)동광기업
Priority date: 2007-03-21
Filing date: 2007-03-21
Publication date: 2008-01-31

Abstract

본 발명의 분뇨 로터리 교반기는 분뇨 퇴적장 양측 단부에 이동 방향으로 가이드레일을 설치하고 상기 가이드레일에서 이송베이스가 전, 후진이 가능하게 결합되는 이동부와, 상기 이송베이스에 고정시킨 고정베이스 양측에 수직 하향으로 회전 가능하게 연결바를 결합시키고 베이스에 장착시킨 모터의 구동력이 전동수단에 의해 한 쌍의 연결바를 잇는 샤프트를 회전시켜 샤프트 외주연에 방사형태로 결합시킨 복수개의 교반날개가 분뇨를 교반 시킬 수 있도록 하는 교반부와, 상기 이송베이스에 클램프에 의해 일정 각도로 회전 가능하게 실린더를 장착하고 실린더로드는 고정베이스에 힌지 결합시켜 실린더 작동에 의해 교반부를 일정 각도로 회전하도록 하는 회전부와, 상기 이송베이스의 상부 방향으로 한 쌍의 커버를 상호 이격되면서 마주보도록 배치시키되 상기 커버 중 한 개소의 커버가 고정베이스와 연동되도록 하는 비산방지부로 구성한다.

분뇨. 로터리. 교반, 퇴적장

Description

분뇨 로터리 교반기{excrements a rotary mixing device}

도 1은 본 발명의 분뇨 로터리 교반기를 나타낸 사시도.

도 2a,b는 본 발명의 분뇨 로터리 교반기의 작동상태를 나타낸 상태도.

도 3은 본 발명의 분뇨 로터리 교반기를 나타낸 정면도.

도 4는 본 발명의 분뇨 로터리 교반기의 교반날개를 나타낸 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 분뇨퇴적장 11 : 분뇨

100 : 로터리 교반기 110 : 이동부

111 : 가이드레일 112 : 이송베이스

113 : 모터 114 : 캐스터

120 : 교반부 121 : 고정베이스

122 : 연결바 123 : 모터

124 : 전동수단 124a : 스프라켓

124b : 체인 125 : 교반날개

125a : 직립봉 125b : 판재

125c : 분쇄돌기 126 : 샤프트

130 : 회전부 131 : 클램프

132 : 실린더 140 : 비산방지부

141 : 커버

본 발명은 분뇨 로터리 교반기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 교반부가 구간 반복이동 하면서 분뇨를 교반시킬 수 있도록 하면서 교반부의 각도전환을 가능하도록 하는 분뇨 로터리 교반기에 관한 것이다.

농촌의 토양은 지나친 화학적 비료의 시비(施肥)로 인하여 산성화되어 지력(地力)이 떨어져 곡물의 수확량이 저하되고 있으며, 가축산업의 발전과 더불어 다량으로 발생되는 가축의 분뇨인 유기질 폐기물을 적재하여 방치하므로 인해 침출수가 하천으로 흘러가 하천을 오염시키고 있는 실정이다.

가축의 분뇨는 유기질 비료성분(질소, 인산, 칼륨 등)이 다량 포함되어 있어 축산 분뇨를 발효시킬 경우 산성화된 토양을 원래의 상태로 환원시킬 수 있게 되므로 발생된 축산 슬러지를 대형 탱크(직경 약 10mm, 높이 약 3m 정도)의 내부에 저장하여 일정 기간(약 6개월 정도) 발효시킨 다음 퇴비로 활용하므로 축산 슬러지의 방류에 따른 하천 오염을 방지하고 있다.

또한 퇴비용도의 가축의 분뇨와 같은 수분이 많은 유기성 폐기물은 톱밥이나 왕겨와 같은 수분조절제와 혼합하여 발효조에 저장시킨 다음 이를 인공적으로 호기성 발효를 시키고, 그 발효열로 건조시켜서 퇴비가 되도록 하고 있다.

이때, 대형 탱크에 담겨진 축산 슬러지를 장기간 방치할 경우에는 축산 슬러지가 발효되지 않고 부패되어 퇴비로 활용할 수 없게 되므로 주기적(약 1개월에 1번, 20-30분 동안)으로 슬러지를 교반시켜 호기성 미생물이 번식할 수 있도록 공기를 공급하여야만 된다.

그러나 교반시키지 않고 자연적으로 발효시키지 않을 경우 주로 혐기성 세균의 발효에 의해 각종 부폐 세균 등이 번식하여 악취가 심하며, 이러한 상태로 퇴비화하여 사용하면 농작물이 병들고 잡초가 무성하게 되는 결점이 있다.

이러한 문제점을 해소하기 위하여 종래의 등록실용신안 등록번호 20-0335193호에서 제시한 바와 같이, 분뇨 교반기는 상기 분뇨저장탱크(T)의 내부에 축중심 회전이 가능하게 횡방향으로 고정되고, 외주면에는 축방향과 직각을 이루면서 서로 이격형성되어 회전시 저장된 분뇨를 절단하는 복수개의 돌출봉(54)을 가지며, 돌출봉(54)의 단부에는 판상의 교반날개(56)를 갖는 샤프트(52)와; 상기 분뇨저장탱크(T)에 상기 샤프트(52)의 양단을 회전가능하게 구속하여 고정하는 고정브래킷(60) 및; 상기 샤프트(52)에 연결되어 발생구동력으로 샤프트(52)를 축중심으로 회전시키는 구동모터(M)로 구성된다.

이러한 분뇨교반기는 구동모터(M)가 구동되면 체인(C)이 순환하면서 샤프트(52)를 고정브래킷(60)에 대하여 피벗 회전시키고, 이로 인하여 샤프트(52)에 형성된 복수개의 돌출봉(54)은 샤프트(52)의 축을 중심으로 각각 서로 다른 방향에서 분뇨를 절단하면서 회전하며, 이때, 돌출봉(52)의 교반날개(56)는 돌출봉(52)과 함께 회전하면서 분뇨를 버무리듯이 교반함과 동시에, 분뇨를 분뇨 저장탱크(T) 내에서 상·하방향으로 순환시켜 분뇨가 골고루 혼합되므로 상층의 분뇨 뿐만 아니라 분뇨 전체가 발 효되도록 할 수 있어 일부의 분뇨가 건조되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 발효로 액체화된 분뇨를 용이하게 수거할 수 있으며, 분뇨 전체가 발효되므로 발생 악취를 대폭 감소시킬 수 있다.

그러나, 종래기술의 분뇨교반기는 분뇨저장탱크 내부에 저장되어 있는 분뇨를 골고루 교반시키기 어려운 문제점이 있었다.

즉, 분뇨의 내부에서 회전하는 교반날개는 분뇨에 묻혀져 있는 구조로써, 분뇨의 자체 교반 기능은 가능하나, 분뇨를 골고루 외부 공기와의 접촉시키지 못하게 됨에 따라 호기성 발효가 촉진되지 못하여 양질의 퇴비를 생산하지 못하게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 주목적은 퇴비 퇴적장의 양측에 가이드레일을 따라 교반부가 구간 반복이동을 가능하도록 하면서 교반날개를 회전시킬 수 있도록 하여 보다 신속한 퇴비 숙성공정을 행할 수 있도록 하는 데 있다.

아울러, 본 발명의 다른 목적은 퇴적장에 적재되어 있는 분뇨의 교반 상태 또는 적재량에 따라 로터리교반기의 각도를 가변시켜 분뇨에서의 내입 깊이를 조절할 수 있도록 하여 분뇨의 교반 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 실린더를 통하여 이송베이스에서 교반부를 일정각도로 회전시켜 퇴비에서 교반날개가 이탈된 배치상태로 전환될 수 있도록 하여 교반부의 이동성을 향상시키면서 교반작업의 완료 후 교반날개의 부식을 방지할 수 있도록 하는 데 있다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 교반부에 커버로 이루어진 비상방지부를 장착하여 퇴비의 교반시 외부로 퇴비가 비산되는 것을 방지할 수 있도록 하는 데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 분뇨 로터리 교반기는 분뇨 퇴적장 양측 단부에 이동 방향으로 가이드레일을 설치하고 상기 가이드레일에서 이송베이스가 전, 후진이 가능하게 결합되는 이동부와, 상기 이송베이스에 고정시킨 고정베이스 양측에 수직 하향으로 회전 가능하게 연결바를 결합시키고 베이스에 장착시킨 모터의 구동력이 전동수단에 의해 한 쌍의 연결바를 잇는 샤프트를 회전시켜 샤프트 외주연에 방사형태로 결합시킨 복수개의 교반날개가 분뇨를 교반 시킬 수 있도록 하는 교반부와, 상기 이송베이스에 클램프에 의해 일정 각도로 회전 가능하게 실린더를 장착하고 실린더로드는 고정베이스에 힌지 결합시켜 실린더 작동에 의해 교반부를 일정 각도로 회전하도록 하는 회전부와, 상기 이송베이스의 상부 방향으로 한 쌍의 커버를 상호 이격되면서 마주보도록 배치시키되 상기 커버 중 한 개소의 커버가 고정베이스와 연동되도록 하는 비산방지부로 구성한 것을 특징으로 한 다.

본 발명에 따르면, 상기 이송베이스는 상부에 모터를 장착하고 이송베이스의 하단부에 구름 회전 가능하게 설치한 캐스터가 모터의 회전력을 전달받아 가이드레일에서 이송베이스가 자동으로 전후진 될 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 상기 교반부의 전동수단은 모터의 전동축과 샤프트에 각각 스프라켓을 결합하고 이를 체인으로 전동 이음시키되 체인이 연결바의 내부에 수납된 상태로 전동이음 될 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 교반날개는 샤프트의 외주연에 복수개의 직립봉을 축방향이 서로 다르게 고정시키고 상기 직립봉의 단부에 고정시킨 판재를 통하여 교반날개의 회전시 분뇨를 파고 뜨도록 하면서 상기 판재에 하나 이상으로 고정시킨 분쇄돌기가 분뇨를 잘게 파쇄시킬 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한다.

이하 본 고안에 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.

우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않기 위하여 생략한다.

도 1은 본 발명의 분뇨 로터리 교반기를 나타낸 사시도이고, 도 2a,b는 본 발명의 분뇨 로터리 교반기의 작동상태를 나타낸 상태도이며, 도 3은 본 발명의 분뇨 로터리 교반기를 나타낸 정면도이다.

도 1 내지 도 4에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 분뇨 로터리 교반기는 분뇨 퇴적장(10)에 이동 방향으로 설치되어 자발적 전,후진이 가능한 이동부(110)와, 상기 이동부(110)에 탑재되어 분뇨를 교반시키는 교반부(120)와, 상기 교반부(120)를 일정 각도로 회전시켜 분뇨에서 교반부(120)를 이탈 또는 내입시키는 회전부(130)와, 상기 교반부(120)에 의해 교반되는 분뇨의 비산을 방지하는 비상방지부(140)로 구성한다.

여기서, 이동부(110)는 분뇨 퇴적장(10) 양측 단부에 이동 방향으로 I-빔 형상의 가이드레일(111)을 각각 설치하고 상기 가이드레일(111)의 상부면에는 캐스터(114)를 장착한 이송베이스(112)를 안착시켜 캐스터(114)의 구름회전에 의해 가이드레일(111)에서 이송베이스(112)가 전, 후진으로 이동될 수 있도록 한다.

이때, 이송베이스(112)에는 모터(113)를 장착하고, 상기 모터(113)의 회전력이 캐스터(114) 측으로 전달되도록 하여 가이드레일(111) 상부면에서 캐스터(114)의 구름회전에 의해 이송베이스(112)가 모터 동력에 의해 정속으로 전, 후진 될 수 있도록 한다.

그리고, 교반부(120)는 이송베이스(112)에 고정시킨 고정베이스(121) 양측에 수직 하향으로 회전 가능하게 연결바(122)를 결합시키고, 고정베이스(121)에 장착시킨 모터(113)의 구동력이 전동수단(124)에 의해 한 쌍의 연결바(122)를 잇는 샤프트(126)를 회전시켜 상기 샤프트(126) 외주연에 방사 형태로 결합시킨 복수개의 교반날개(125)가 분뇨를 효과적으로 교반 시킬 수 있도록 한다.

상기 교반부(120)의 전동수단(124)은 모터(123)의 전동축과 샤프트(126)에 각각 스프라켓(124a)을 결합하고 이를 체인(124b)으로 전동 이음시키되 체인(124b)을 연결바(122)의 내부에 수납된 상태로 외부와 격리시켜 전동 이음 될 수 있도록 한다.

상기 교반날개(125)는 샤프트(126)의 외주연에 복수개의 직립봉(125a)을 축방향이 서로 다르게 고정시키고 상기 직립봉(125a)의 단부에 고정시킨 판재(125b)를 통하여 교반날개(125)의 회전시 분뇨를 파고 뜨도록 하면서, 상기 판재(125b)에 하나 이상으로 고정시킨 분쇄돌기(125c)가 분뇨를 잘게 파쇄시킬 수 있도록 한다.

아울러, 회전부(130)는 상기 이송베이스(112)에 클램프(131)에 의해 일정 각도로 회전 가능하게 실린더(132)를 장착하고 실린더로드는 고정베이스(121)에 힌지 결합시켜 실린더(132) 작동에 의해 교반부(120)를 일정 각도로 회전하도록 한다.

나아가, 비산방지부(140)는 상기 이송베이스(112)의 상부 방향으로 한 쌍의 커버(141)를 상호 이격되면서 마주보도록 배치시키되 상기 커버(141) 중 한 개소의 커버(141)가 고정베이스(121)와 연동되도록 하여 회전부(130)에 의해 교반날개(125)의 교반 작업시 외부로 퇴비가 비산되는 것을 방지한다.

이러한 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 분뇨에 톱밥 등의 수분제거제를 혼합시킨 퇴비를 퇴적장(10) 내부에 적재시킨 다음 분뇨 로터리 교반기(100)를 가동시킨다.

상기 가동되는 분뇨 로터리 교반기(100)는 이동부(110)의 모터(113)가 구동되면서 이와 전동 이음되어 있는 캐스터(114)를 구름 회전시켜 가이드레일(111)에서 이송베이스(112)를 정속으로 이동시키되 가이드레일(111)에서 반복적으로 전,후 진되도록 한다.

동시에 교반부(120)는 모터(123)를 구동시켜 전동수단(124)을 통하여 연결바(122)에 회전 가능하게 설치된 샤프트(126)를 회전시키고, 상기 샤프트(126) 외주연에 장착된 교반날개(125)가 퇴적장(10)에 적재되어 있는 퇴비를 교반시키게 된다.

여기서, 퇴비를 교반시키는 교반날개(125)는 샤프트(126) 외주연에 복수개의 직립봉(125a)을 서로 다른 축방향으로 고정시킴에 따라 교반날개(125)가 전체적으로 골고루 교반 될 수 있도록 하되, 상기 교반날개(125)의 판재(125b)에 의해 내부에 매립된 퇴비를 외부로 솎아주고 외부에 적층된 퇴비를 내부로 매립되도록 교반시켜 퇴비가 골고루 외부의 공기에 노출되어 퇴비 자체에서 호기성 미생물이 생성되는 환경을 조성한다.

이때, 교반날개(125)의 분쇄돌기(125c)는 점성 또는 톱밥에 의해 일정크기를 갖는 퇴비물로 뭉쳐져 있는 상태를 파쇄 및 분쇄시켜 퇴비가 적절한 입자 크기로 유지될 수 있도록 하여 외부 공기에 노출을 더욱 효과적으로 실행할 수 있도록 한다.

상기와 같이, 로터리 교반기(100)가 이동하여 퇴비 퇴적장(10)의 가이드레일(111)의 이동 한계 위치에 도달할 경우 교반부(120)의 모터(123)가 역회전하여 로터리 교반기(100)가 이동 경로로 다시 역주행시키도록 한다.

이때, 퇴비의 교반이 완료되고 난 후, 회전부(130)를 이용하여 교반부(120)를 일정각도로 회전시켜 교반날개(125)가 퇴비에서 이탈시키도록 한다.

여기서 교반날개(125)를 퇴비에서 이탈시키도록 배치상태를 변경하는 이유는 퇴비의 교반 완료 후 또는 퇴비가 적재되는 특정 장소까지 교반날개(125)를 신속하게 공간 이동시킬 수 있도록 하여 로터리 교반기(100)의 이동성을 향상시킬 수 있도록 하고, 교반이 완료되고 난 후 퇴비의 숙성과정을 거치게 되는데, 이때 퇴비 내에서 열이 상승하면서 습기와 메탄가스가 발생하게 되면서 퇴비 내부에 침투한 상태의 교반날개(125)를 부식시키는 현상을 방지하기 위함이다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 분뇨 로터리 교반기는 퇴비 퇴적장의 양측에 가이드레일을 따라 교반부가 구간 반복이동을 가능하도록 하면서 교반날개를 회전시킬 수 있도록 하여 보다 신속한 퇴비 숙성공정을 행할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 분뇨 로터리 교반기는 퇴적장에 적재되어 있는 분뇨의 교반 상태 또는 적재량에 따라 로터리교반기의 각도를 가변시켜 분뇨에서의 내입 깊이를 조절할 수 있도록 하여 분뇨의 교반 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

그리고, 본 발명의 분뇨 로터리 교반기는 실린더를 통하여 이송베이스에서 교반부를 일정각도로 회전시켜 퇴비에서 교반날개가 이탈된 배치상태로 전환될 수 있도록 하여 교반부의 이동성을 향상시키면서 교반작업의 완료 후 교반날개의 부식을 방지할 수 있도록 하는 데 효과가 있다.

아울러, 본 발명의 분뇨 로터리 교반기는 교반부에 커버로 이루어진 비상방 지부를 장착하여 퇴비의 교반시 외부로 퇴비가 비산되는 것을 방지할 수 있도록 하는 데 있다.

Claims

분뇨 퇴적장 양측 단부에 이동 방향으로 가이드레일을 설치하고 상기 가이드레일에서 이송베이스가 전, 후진이 가능하게 결합되는 이동부와,

상기 이송베이스에 고정시킨 고정베이스 양측에 수직 하향으로 회전 가능하게 연결바를 결합시키고 베이스에 장착시킨 모터의 구동력이 전동수단에 의해 한 쌍의 연결바를 잇는 샤프트를 회전시켜 샤프트 외주연에 방사형태로 결합시킨 복수개의 교반날개가 분뇨를 교반 시킬 수 있도록 하는 교반부와,

상기 이송베이스에 클램프에 의해 일정 각도로 회전 가능하게 실린더를 장착하고 실린더로드는 고정베이스에 힌지 결합시켜 실린더 작동에 의해 교반부를 일정 각도로 회전하도록 하는 회전부와,

상기 이송베이스의 상부 방향으로 한 쌍의 커버를 상호 이격되면서 마주보도록 배치시키되 상기 커버 중 한 개소의 커버가 고정베이스와 연동되도록 하는 비산방지부로 구성한 것을 특징으로 하는 분뇨 로터리 교반기.
제 1항에 있어서,

상기 이송베이스는 상부에 모터를 장착하고 이송베이스의 하단부에 구름 회전 가능하게 설치한 캐스터가 모터의 회전력을 전달받아 가이드레일에서 이송베이스가 자동으로 전후진 될 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 분뇨 로터리 교반 기.
제 1항에 있어서,

상기 교반부의 전동수단은 모터의 전동축과 샤프트에 각각 스프라켓을 결합하고 이를 체인으로 전동 이음시키되 체인이 연결바의 내부에 수납된 상태로 전동이음 될 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 분뇨 로터리 교반기.
제 1항에 있어서,

상기 교반날개는 샤프트의 외주연에 복수개의 직립봉을 축방향이 서로 다르게 고정시키고 상기 직립봉의 단부에 고정시킨 판재를 통하여 교반날개의 회전시 분뇨를 파고 뜨도록 하면서 상기 판재에 하나 이상으로 고정시킨 분쇄돌기가 분뇨를 잘게 파쇄시킬 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 분뇨 로터리 교반기.