KR100890014B1 - 잔반을 가공하여 사료를 제조하기 위한 사료제조 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 잔반(음식물 찌꺼기)에 압착 및 부원료 혼입, 건조 등의 가공공정을 가하여 양질의 사료를 제조할 수 있도록 한 사료제조 시스템에 관한 것이다.

본 발명은 잔반을 저장하기 위한 잔반 저장조, 선별 컨베이어, 잔반의 수분을 압착하여 주기 위한 압착장치, 잔반을 잘게 파쇄(분쇄)해주기 파쇄장치, 분쇄잔반 저장조, 사료제조에 첨가되는 부원료를 저장하기 위한 부원료 저장조, 압착·파쇄된 잔반과 부원료를 혼합·교반시켜 주기 위한 1차 교반장치, 잔반과 부원료 혼합물을 건조시켜 주기 위한 1,2차 건조장치, 미세한 잔반 및 부원료의 집진을 위한 집진장치, 건조장치와 집진장치를 연결시켜 주기 위한 건조배관, 집진장치와 연결되는 배기장치, 건조가 이루어진 압착·파쇄 잔반과 부원료의 혼합으로 이루어진 사료를 저장해주기 위한 사료 저장조, 사료 저장조에 저장된 사료를 재차 교반하여 배출하여 주기 위한 2차 교반장치 등으로 구성되는 것이다.

본 발명은 잔반과 부원료 혼합물을 신속하게 건조·가공함으로써 많은 양의 잔반에 대한 처리를 가능하게 한 것이며, 건조배관을 경유하는 혼합물의 경유시간을 지연시킬 수 있도록 함으로써 건조효율을 향상시킬 수 있는 등의 효과가 있다.

사료 제조시스템, 잔반, 압착, 부원료, 건조

Description

잔반을 가공하여 사료를 제조하기 위한 사료제조 시스템{fodder manufacture system}

본 발명은 본 발명은 잔반을 가공하여 사료를 제조하기 위한 사료제조 시스템에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 잔반(음식물 찌꺼기)에 압착 및 부원료 혼입, 건조 등의 가공공정을 가하여 양질의 사료를 제조할 수 있도록 한 사료제조 시스템을 제공하고자 한다.

생활이 점차적으로 도시화 및 집단화됨에 따라 각 가정이나 업소 등에서 배출되는 잔반(음식물 쓰레기)에 대한 처리는 각 자치단체가 해결해야 할 가장 큰 문제점의 하나로 지적되고 있으며, 특히, 잔반 등과 같은 폐기물은 침출수로 인해 심각한 환경오염의 문제를 야기하고 있을 뿐만 아니라 그 처리 장소가 제한되어 있고 처리양 또한 한계에 다다르고 있는바, 매일 배출되는 방대한 양의 잔반에 대한 효율적인 처리방안이 절실하게 요구되고 있다.

그와 같은 요구에 따라 잔반을 이용하여 퇴비를 제조하거나 대체연료를 제조하는 등의 방안이 제안되고 그에 대한 활발하게 논의가 진행되고 있으나 퇴비나 대체연료의 제조과정에서 발생하는 대기오염 물질로 인한 환경오염과 퇴비 및 대체연 료의 사용과정에서 발생하는 부작용 등의 여러 가지 현안이 해결되지 못하여 현실화가 어려운 실정에 있었다.

본 발명의 출원인은 상기와 같은 잔반(음식물 쓰레기)의 처리에 따른 제반 문제점을 해결하기 위하여 잔반을 가공하여 양질의 사료를 제조할 수 있도록 한 사료제조 시스템을 창출하고 이를 특허출원(출원번호; 10-2004-0031648)하여 특허를 받은 사실(특허 제10-0532535호)이 있는데, 위 사료제조 시스템은 잔반을 압착 및 파쇄, 멸균처리한 상태에서 부원료를 적절하게 배합한 다음 적절한 온도로 건조 및 멸균하여 양질의 사료를 제조할 수 있도록 한 것이었다.

상기한 선등록 사료제조 시스템은 수거 및 처리에 상당한 재정이 소요되는 잔반(음식물 쓰레기)을 이용하여 가축사료를 제조할 수 있도록 함으로써 잔반의 효율적인 처리방안을 제시할 수 있었으나 처리용량에 한계가 있었으며, 잔반의 처리 용량을 높이기 위해서는 라인을 증설하여야 하기 때문에 시공에 많은 기간이 소요되고 많은 증설에 따른 많은 구성설비를 필요로 하므로 시설비가 상승한다는 등의 문제점이 지적되고 있다.

본 발명은 잔반의 효율적인 처리방안을 제시함과 아울러 전술한 바와 같은 선등록 사료제조 시스템의 제반 문제점을 일소하기 위해 창출한 것으로서, 잔반을 압착 및 파쇄, 멸균처리한 상태에서 부원료를 적절하게 배합한 다음 적절한 온도로 건조 및 멸균하여 양질의 사료를 제조할 수 있도록 한 사료제조 시스템의 처리 용량을 가일층 향상시켜 줄 수 있도록 함과 아울러 처리공정을 수행하기 위한 구성부의 기능과 효율성을 향상시켜 줄 수 있도록 함에 기술적 과제의 주안점을 두고 완성하였다.

상기한 기술적 과제를 실현하기 위한 본 발명은 잔반을 저장하기 위한 잔반 저장조와, 상기 잔반 저장조와 공급배관에 의해 연계되는 선별 컨베이어와, 상기 선별 컨베이어를 경유한 잔반의 수분을 압착하여 주기 위한 압착장치와, 수분이 압착된 잔반을 잘게 파쇄(분쇄)해주기 위한 파쇄장치와, 상기 파쇄장치와 이송배관으로 연계되는 분쇄잔반 저장조와, 사료제조에 첨가되는 부원료를 저장하기 위한 부원료 저장조와, 압착·파쇄된 잔반과 부원료를 혼합·교반시켜 주기 위한 1차 교반장치와, 압착·파쇄된 잔반과 부원료 혼합물을 건조시켜 주기 위한 1,2차 건조장치와, 잔반과 부원료의 혼합으로 이루어진 사료를 저장해주기 위한 사료 저장조, 사료 저장조에 저장된 사료를 재차 교반하여 배출하여 주기 위한 2차 교반장치 등으로 구성되어짐을 기술적 특징으로 하는 것이다.

본 발명에서 제시하는 사료제조 시스템은 1차 파쇄된 잔반에 부원료를 혼합하여 함수율을 떨어트린 상태에서 잔반과 부원료 혼합물을 1,2차 건조시킬 수 있도록 한 것으로, 잔반과 부원료 혼합물에 대한 신속한 건조·가공이 가능하여 시설을 증설하지 않더라도 많은 양의 잔반에 대한 건조·가공을 가능하게 한 것이며, 건조배관을 경유하는 혼합물의 경유시간을 지연시킬 수 있도록 함으로써 건조효율을 향상시켜 잔반의 처리효율을 향상시킬 수 있는 등 본 발명은 그 기대되는 효과가 실로 유익한 발명이다.

<발명의 실시형태>

도 1에 본 발명에서 제시하는 사료제조 시스템(10)의 구성도가 도시되는데, 도시된 바와 같이 본 발명은 차량 등에 의해 공급되는 잔반을 저장하기 위한 잔반 저장조(20)와, 상기 잔반 저장조(20)와 공급배관(S1)에 의해 연결되는 선별 컨베이어(30)와, 상기 선별 컨베이어(30)를 경유한 잔반의 수분을 압착하여 주기 위한 압착장치(40)와, 수분이 압착된 잔반을 잘게 파쇄(분쇄)해주기 위한 파쇄장치(50)와, 상기 파쇄장치(50)와 이송배관(S2)으로 연계되는 분쇄잔반 저장조(60)와, 사료제조에 첨가되는 부원료를 저장하기 위한 부원료 저장조(70)와, 압착·파쇄된 잔반과 부원료를 혼합·교반시켜 주기 위한 1차 교반장치(80)와, 압착·파쇄된 잔반과 부원료 혼합물을 건조시켜 주기 위한 1,2차 건조장치(90a,90b)와, 미세한 잔반 및 부원료의 집진을 위한 집진장치(100)와, 건조장치(90)와 집진장치(100)를 연결시켜 주기 위한 건조배관(93b)과, 집진장치(100)와 배기배관(S5)으로 연결되는 배기장치(110)와, 건조가 이루어진 압착·파쇄 잔반과 부원료 혼합물로 조성된 사료를 저장해주기 위한 사료 저장조(120)와, 사료 저장조(120)에 저장된 혼합물을 재차 교반하여 출하하여 주기 위한 2차 교반장치(130) 등으로 구성되어짐을 알 수 있다.

상기 잔반 저장조(20)에는 구동모터(M)에 의해 구동하는 2열의 이송 스크류(21,22)를 설치하여 공급배관(S1)을 통해 잔반을 이송시켜 선별 컨베이어(30) 상으로 공급할 수 있도록 하는데,(도 2 참조) 위 구동모터(M)는 역회전 구동이 가능하도록 구성하여 잔반에 섞여 있는 이물질이 이송 스크류(21,22)에 끼어 부하가 걸릴시에는 이송 스크류를 역회전으로 구동시켜 이물질을 제거할 수 있도록 함이 바람직하다.

상기 선별 컨베이어(30)는 잔반에 포함된 불순물을 선별·제거하기 위한 구성부로서, 구동 모터(M1)에 의해 구동하는 컨베이어 벨트(31)의 후단에 마그네틱 홀더(32)를 설치하여 작업인력에 의한 수작업과 마그네틱 홀더(32)의 자성에 의해 각종 불순물과 금속물질에 대한 선별이 이루어질 수 있도록 한 것이다.(도 3 참조)

상기 선별 컨베이어(30)의 후방에 설치되는 압착장치(40)는 잔반에 포함된 수분을 제거해주기 위한 구성부로서, 압착 하우징(41)의 선단에 잔반이 투입되는 투입 호퍼(42)를 설치하고, 압착 하우징(41)의 후단에 배출구(43)를 설치하여서 구성하며, 압착 하우징(41) 내부에는 후반으로 갈수록 좁아지는 테이퍼 형태를 취하면서 표면에 다수의 미세 통공이 천공된 압착관(44)을 설치하고, 압착관(44) 내부에 구동 모터(46)에 의해 구동하는 압착 스크류(45)를 설치하여 압착관(44)을 경유 하는 잔반에 대한 압착이 이루어지도록 하며, 압착된 잔반은 압착 하우징(41)의 후단에 형성된 배출구(43)를 통해 배출될 수 있도록 한다.(도 4 참조)

상기 압착장치(40)의 배출구(43)와 연계되게끔 설치되는 파쇄장치(50)는 압착이 이루어진 잔반을 잘게 파쇄하여 주기 위한 구성부로서, 투입 호퍼(52)를 구비하는 파쇄 하우징(51)의 내부에 구동 모터(56)에 의해 구동하는 2열의 파쇄 커터(55a,55b)를 배열·설치하고, 파쇄 하우징(51)에 마련된 배출구(53)의 하방에 이송 펌프(54)를 설치하여서 된 것이다.(도 5 참조)

도 6에 본 발명에 따른 분쇄잔반 저장조(60)의 실시예가 도시되는데, 분쇄잔반 저장조(60)는 파쇄장치(50)에 의해 파쇄된 잔반을 한시적으로 저장하기 위한 구성부로서 도 6에 도시된 바와 같이 저장 탱크(61)와 파쇄장치(50)의 이송 펌프(54)를 이송배관(S2)으로 연결하여 파쇄된 잔반을 저장 탱크(61)로 이송시킬 수 있도록 하며, 저장 탱크(61)의 하방에는 임의로 개폐를 조절할 수 있도록 한 배출구(62)를 형성하여 배출구(62)를 개폐시켜 저장 탱크(61)의 하방에 싸이는 불순 침전물을 배출시킬 수 있도록 하고, 배출구(62)의 상부 일측에 설치된 이송관(63)에 이송 펌프(64)를 설치하여 분쇄잔반을 배출시킬 수 있도록 한 것이다.

도 7에 본 발명에 따른 1차 교반장치(80)의 실시예가 도시되는데, 1차 교반장치(80)는 잔반과 부원료를 혼합·교반하여 주기 위한 구성부로서 도 7에 도시된 바와 같이 분쇄잔반 저장조(60)의 이송펌프(64)와 공급배관(S3)으로 연결하여 분쇄잔반을 공급받도록 함과 아울러 부원료 저장조(70)의 배출구(71)와 공급배관(S4)으로 연결하여 부원료를 공급받도록 한 교반 하우징(81)의 내부에 자외선 살균수 단(L1)과 구동 모터(83)에 의해 구동하는 통상의 교반 임팰러(미도시됨.)를 설치하여 교반 하우징(81) 내루 투입된 잔반과 부원료를 고르게 교반시켜 줄 수 있도록 하고, 구동 하우징(81)의 저부에 임의개폐가 가능한 배출구(82)를 형성하며, 배출구(82)의 하방에 구동모터(84)에 의해 구동하는 배출 컨베이어(85)를 설치하여 배출구를 통해 배출되는 잔반과 부원료의 혼합물을 공급 컨베이어(89)로 이송시켜 줄 수 있도록 한다.

이때, 분쇄잔반 저장조(60)와 1차 교반장치(80)를 연결하는 공급배관(S3)에 잔반 계량기(65)를 설치하여 1차 교반장치(80)로 공급되는 잔반의 무게를 계측할 수 있도록 한다.

상기 부원료 저장조(70)는 잔반에 투입되는 부원료를 저장하기 위한 구성부로서, 적어도 2개 이상의 복수개로 구성되는 저장 탱크(71)로 구성되며, 각각의 저장 탱크(71) 하방에는 임의개폐가 가능한 배출구(72)를 형성한 다음 위 배출구(72)와 제1 교반장치(80)를 부원료 공급배관(S4)으로 연결시켜 작업자가 선택한 임의의 부원료를 1차 교반장치(80)로 공급할 수 있도록 한다.

이때, 부원료 저장조(70)의 저장탱크(71)와 1차 교반장치(80)를 연결하는 공급배관(S4)에 부원료 계량기(73)를 설치하여 1차 교반장치(80)로 공급되는 부원료의 무게를 계측할 수 있도록 한다.

상기 1차 교반장치(80)와 공급 컨베이어(89)로 연계되는 1차 건조장치(90a)는 잔반과 부원료의 혼합물을 1차로 건조시켜 함수율을 50% - 30%로 떨어트려 주기 위한 구성부로서, 고온의 스팀을 이용하여 대상물(잔반과 부원료 혼합물)을 건조시 켜 주기 위한 것이다.

도 8 내지 10에 본 발명에 따른 1차 건조장치(90a)의 바람직한 실시예가 도시되는데, 도시된 바와 같이 건조 하우징(91a)의 내부가 격판(92a)에 의해 상,하로 구획되도록 하여 건조 하우징(91a) 내부에 파쇄실(93a)과 건조실(94a)이 각각 형성되도록 하고, 건조 하우징(91a)의 저부에 "∪" 형태의 가열 탱크(931a)를 설치하여 가열 탱크(931a)가 파쇄실(93a)의 저면과 측면을 감싸도록 하며, 건조 하우징(91a)의 일측에 파쇄실(93a)과 연통하는 투입 호퍼(911a) 및 배기 덕트(912a)를 설치하여서 된 것임을 알 수 있다.

상기 파쇄실(93a)의 내부에는 파쇄실(93a)을 길이방향으로 가로지르는 복수의 파쇄 임팰러(900)를 회전가능하게 설치하여 각 파쇄 임팰러(900)의 회전축(901) 선단부에 상호 치합되는 구동 기어(902)를 설치하고, 각 파쇄 임팰러(900)의 회전축(901) 중에서 선택된 어느 하나의 회전축(901)과 구동 모터(M2)를 체인 및 체인 스프로켓 등의 구동전달수단(903)으로 연계시켜 구동 모터(M2)의 구동에 의해 파쇄 임팰러(900)가 일률적으로 구동되게 하며, 파쇄실(93a)의 일측에는 배출구(930a)를 설치하여 건조된 혼합물을 배출하여 줄 수 있도록 하고, 배출구(930a)의 하방에 구동모터에 의해 구동하는 배출 컨베이어(98)를 설치하여 배출된 혼합물을 공급 컨베이어(99)로 이송시켜 주도록 한다.

상기 파쇄실(93a)의 내부에 설치되는 파쇄 임팰러(900)는 복수의 파쇄 임팰러(900)를 병렬로 설치하여서 구성한 것으로, 각 파쇄 임팰러(900)의 회전축(901)에는 다수의 패들(paddle; 904)을 형성하여 이웃하는 파쇄 임팰러(900)의 패 들(904)끼리 상호 맞물리도록 한 것으로,(도 10 참조) 각 파쇄 임팰러(900)의 회전축(901)은 중공체로 형성하며, 회전축(901)의 선단에 아이들링 가능하게 지지·고정되는 연결배관(901a)을 설치하여 회전축(901) 내부로 고온의 스팀을 공급하기 위한 스팀 공급배관을 연결할 수 있도록 하고, 회전축(901)의 후단에 아이들링 가능하게 지지·고정되며 개폐 밸브(901c)를 구비하는 연결배관(901b)을 설치하여 공급된 스팀을 배출시키기 위한 스팀 배출배관을 연결할 수 있도록 한다.

상기 파쇄실(93a)의 저부에 설치되는 가열 탱크(931a)는 중공의 가열영역(932a)을 구비하는 것으로, 가열 탱크(931a)의 선단부 일측에는 개폐 밸브(934a)를 구비하는 연결구(933a)를 설치하고, 가열 탱크(931a)의 후단부 일측에는 개폐 밸브(936a)를 구비하는 배수구(935a)를 형성하여 물기를 배출시킬 수 있도록 한다.

상기 건조실(94a)의 내부에는 건조실(94a)을 길이방향으로 가로지르며 그 단부가 밀폐되도록 한 건조연통(941a)을 설치하여 건조연통(941a)으로 외부에서 고온의 열풍을 공급시킬 수 있도록 하고, 건조연통(941a)에는 파쇄실(93a)의 내부로 향하는 다수의 분사 노즐(942a)을 형성하여 건조연통(941a)으로 공급되는 고온의 열풍이 분사 노즐(942a)을 통해 파쇄실(93a)로 분사되어 파쇄실(93a)에 투입된 내용물이 열풍·건조될 수 있도록 한다.

도 11에 본 발명에 따른 파쇄 임팰러(900)를 발췌한 사시도가 도시되는데, 도시된 바와 같이 각각의 파쇄 임팰러(900)에 형성되는 패들(904)은 대칭되는 반원형 날개판의 형태를 취하도록 하며, 각각의 패들(904)은 시작단(904a)은 넓고 끝단(904b)으로 가면서 점차 좁아지는 형태를 취하도록 하되, 각 패들(904)의 시작 단(904a)은 대칭되는 지점에서 시작되도록 한다.

상기와 같이 패들(904)을 구성하는 이유는 이웃하는 파쇄 임팰러(900)의 패들(904) 끼리 서로 맞물릴 때 패들(904) 간의 영역이 넓은 곳에는 이웃하는 패들(904)의 넓은 시작단(904a)이 물리도록 하고 패들(904) 간의 영역이 좁은 곳에는 이웃하는 패들(904)의 좁은 끝단(904b)이 물리도록 함으로써 패들(904) 간에 개재되는 물질에 대한 파쇄효율을 높일 수 있도록 함과 아울러 패들(904) 간에 개재되는 물질에 스크류에 의한 이송효과를 주기 위함이다.(도 12 참조)

도 13에 본 발명에 따른 파쇄 임팰러(900)의 내부 구조를 도시한 단면도가 도시되는데, 도시된 바와 같이 각각의 패들(904)이 중공을 이루도록 하고, 패들(904)과 회전축(901)의 경계를 형성하는 격판(905)에 흡기구(906)와 배기구(907)를 형성하여 흡기구(906)와 배기구(907)에 의해 패들(904)과 회전축(901)의 내부 영역이 연통할 수 있도록 한다.

상기 1차 건조장치(90a)에 연이어 설치되는 2차 건조장치(90b)는 잔반과 부원료의 혼합물을 건조하여 함수율을 13% 가량으로 떨어트려 줌과 아울러 혼합물을 1차 살균처리하기 위한 구성부로서, 공급 컨베이어(99)를 통해 공급되는 혼합물을 적층하기 위한 적층 탱크(91b)에 혼합물 배출관(94b)을 설치하고, 적층 탱크(91b)의 하방에 버너 및 브로우어의 조합으로 이루어진 열풍기(92b)를 설치하며, 열풍기(92b)의 선단에 상부로 신장되었다 하부로 신장되는 "∩"형태의 건조배관(93b)을 설치하여 건조배관(93b)의 일측(열풍기의 전방)에 배출관(94b)이 연결되도록 하고, 배출관(94b)의 직하방에는 불순물 낙하구(95b)를 형성하고 불순물 낙하구(95b)의 하방에 채집통(96b)을 설치하여 무게가 무거운 불순물이 채집통(96b)으로 채집될 수 있도록 하며, 건조배관(93b)의 후단부에는 혼합물 수집 케이스(97b)를 설치하고, 수집 케이스(97b)의 하방에 배출 스크류를 구비하는 배출관(S5)을 설치하여 구성한다.(도 14 참조)

이때, 상기 건조배관(93b)의 상단부에는 외측으로 확장되는 확장부(931b)를 형성하여 강제 배기에 의해 건조배관(93b) 내부를 경유하며 이송하는 혼합물이 확장부(931b)의 확장된 영역에 이르면 대류하며 지연될 수 있도록 함으로써 건조효율을 향상시킬 수 있도록 구성한다.

상기 집진장치(100)는 미세한 혼합물(잔반 및 부원료의 혼합물)을 집진하기 위한 구성부로서, 내부가 집진메쉬(미도시됨)에 의해 상,하로 구획되도록 한 집진실(101)의 일측에 2차 건조장치(90b)의 건조배관(93b) 단부에 연결되는 집진실(101)의 상부(집진메쉬의 상부영역)에 구동모터와 배기팬의 조합으로 이루어진 배기장치(110)의 배기배관(103)을 연결하며, 집진실(101)의 하방에 배출관(S5)과 연계되는 배출 컨베이어(104)를 설치하여 배출 컨베이어(104)에 의해 배출되는 미세 혼합물을 배출관(S5)으로 이송시킬 수 있도록 구성한다.

도 15에 본 발명에 따른 사료 저장조(120)의 실시예가 도시되는데, 사료 저장조(120)는 잔반과 부원료의 혼합교반 및 건조가 완료된 사료를 저장하여 주기 위한 구성부로서 도시된 바와 같이 사료 저장조(120)는 구동 모터(미도시됨)에 의해 구동하는 흡기팬(미도시됨)을 구비하며 배출관(S5)과 공급배관(S6)으로 연결되는 흡기장치(121)의 하방에 환기구(123)를 구비하는 저장 탱크(122)를 설치하고, 저장 탱크(122)의 하단에 임의개폐가 가능한 배출구(124)를 설치하며, 배출구(124)의 하방에 저장 탱크(122)에 저장된 사료를 2차 교반장치(130)에 공급하여 주기 위한 공급 컨베이어(129)를 설치하여 구성한다.

도 16에 본 발명에 따른 저장 탱크(122)의 다른 실시예가 도시되는데, 도시된 바와 같이 저장 탱크(122)의 하단에 플랜지부를 갖는 개구부(122a)를 형성하고, 개구부(122a)에 합성수지(고무) 재질의 연결판(125)을 부착하며, 상단에 플랜지부를 갖는 투입개구부(127)가 형성된 진동 배출관(123)을 연결판(125)의 하단에 설치하여 개구부(122a)와 투입개구부(127)의 플랜지부를 연결로드(128)로 연결하고, 진동 배출관(123)의 하단에 배출구(124)를 설치하고, 진동 배출관(123)의 일측에 바이브레이터(126)를 설치하여 진동 배출관(123)에 진동을 가하여 줄 수 있도록 한다.

위와 같이 저장 탱크(122)를 구성할 경우 저장된 사료가 배출되는 과정에서 병목현상에 의한 배출의 지연현상을 방지할 수 있으므로 장비의 효율성을 더욱 향상시켜 줄 수 있게 된다.

도 17에 본 발명에 따른 2차 교반장치(130)의 실시예가 도시되는데, 도시된 바와 같이 2차 교반장치(130)는 투입개구(132)를 구비하는 교반 하우징(131) 내부에 통상의 교반 임팰러를 설치하여 구동 모터(133)에 의해 구동되도록 하고, 교반 하우징(131) 내부 일측에 자외선 살균수단(L2)을 설치한 것으로, 교반 하우징(131) 상단에 개폐가능한 개폐구(미도시됨)를 설치하여 교반 하우징(131) 내로 임의의 보조제(각종 약제 및 발육제 등)를 투입할 수 있도록 하며, 교반 하우징(131)에 마련 되는 배출구(134) 저부에 사료배출 컨베이어(135a,135b)을 설치하여 배출되는 사료를 차량 등의 이동수단으로 배출하도록 구성한다.

한편, 본 발명에 따른 선별 컨베이어(30), 압착장치(40) 및 파쇄장치(50), 분쇄잔반 저장조(60) 등은 병렬로 설치하여 잔반의 선별과 압착 및 파쇄 등의 작업을 이원화시킬 수 있도록 함이 바람직한데, 그 이유는 잔반의 공급체계가 일정하게 이루어지지 않는 경우(휴일에 따른 운반차량 및 수거인력의 공백으로 인한 과잉공급)에 효율적으로 대비할 수 있기 때문이다.

<발명의 작용>

이상의 구성으로 된 본 발명은 잔반 저장조(20)에 저장된 잔반이 구동모터(M)에 의해 구동하는 2열의 이송 스크류(21,22)에 의해 공급배관(S1)을 통해 이송되어 선별 컨베이어(30)로 공급되어 구동모터(M1)로 구동하는 컨베이어 벨트(31)에 의해 이송되는데, 이때, 작업자가 컨베이어 벨트(31)를 타고 이송되는 잔반에 포함된 이물질을 육안으로 확인하여 분류해내고 육안 식별이 어려운 미세한 금속 등은 선별장치(30)의 후단에 설치된 마그네틱 홀더(32)에 의해 분류된다.

선별작업을 거친 잔반은 압착장치(40)에 마련된 투입 호퍼(42)를 통해 압착 하우징(41) 내로 투입되어 수분의 제거가 이루어지는데, 압착 하우징(41) 내로 투입된 잔반은 테이퍼 형태를 취하는 압착관(44) 내부에 설치되어 구동 모터(46)로 구동하는 압착 스크류(45)에 의해 선단으로 압착·이송되고, 압착·이송되는 과정에서 잔반에 함유된 수분이 압착관(44)의 통공(44a)으로 배출되어 수분제거가 이루어지며, 수분이 제거된 잔반은 압착 하우징(41)의 후단에 형성된 배출구(43)를 통 해 배출된다.

이때, 압착 스크류(45)에 의한 잔반의 압착정도는 잔반에 함유된 수분율을 약 70% 가량으로 유지시킬 수 있는 범위 내에서 이루어지게 된다.

선별 및 압착공정을 거친 잔반은 파쇄장치(50)의 투입 호퍼(52)를 통해 파쇄 하우징(51) 내로 공급되고, 파쇄 하우징(51) 내에 설치되어 구동 모터(56)로 구동하는 2열 파쇄 커터(55a,55b)에 의해 잘게 파쇄되며, 파쇄된 잔반은 배출구(53)를 통해 이송펌프(54)로 배출된다.

이송펌프(54)로 배출된 잔반은 이송 펌프(54)의 구동에 의해 이송배관(S2)을 경유하여 분쇄잔반 저장조(60)의 저장 탱크(61)로 공급되어 한시적으로 저장되고, 저장된 분쇄잔반은 이송관(63)에 설치된 이송 펌프(64)의 구동에 의해 공급배관(S3)을 통해 1차 교반장치(80)로 공급되며, 부원료 저장조(70)에 저장된 부원료 또한 공급배관(S4)을 통해 1차 교반장치(80)로 공급된다.

이때, 각 공급배관(S3,S4)에 설치되는 잔반 계량기(65)와 부원료 계량기(73)에 의해 1차 교반장치(80)로 공급되는 잔반과 부원료의 공급량에 대한 계측이 이루어지므로 잔반과 부원료의 혼합비를 사용자가 임의로 설정할 수 있으며, 이로써, 본 발명은 사용자가 제조되는 사료의 특성을 조절할 수 있는 것이다.

1차 교반장치(80)의 교반 하우징(81) 내로 공급된 잔반과 부원료 혼합물은 구동모터(83)로 구동하는 교반 임팰러에 의해 고르게 교반되며 잔반과 부원료의 혼합물이 교반되는 과정에서 자외선 살균수단(L)에 의해 유해균에 대한 살균작업이 이루어지고, 교반된 잔반과 부원료의 혼합물은 배출구(82)를 통해 배출되어 배출 컨베이어(83)에 의해 배출되며, 배출 컨베어어(83)로 배출된 혼합물은 공급 컨베이어(89)에 의해 1차 건조장치(90a)로 공급된다.

1차 건조장치(90a)는 외부에서 공급되는 폐열(고온의 스팀)을 이용하여 건조기(10)를 운용할 수 있도록 구성한 것으로, 파쇄 임팰러(900)의 회전축(901)에 마련된 연결배관(901a,901b)에 스팀 공급배관 및 스팀 배출배관(미도시됨.)을 기밀하게 연결·설치하여 고온의 스팀이 회전축(901)과 패들(904)을 경유하여 배출될 수 있도록 하고, 가열 탱크(931a)의 연결구(933a) 및 배수구(935a)에도 역시 스팀 공급배관 및 스팀 배출배관(미도시됨.)을 기밀하게 연결·설치하여 고온의 스팀이 가열영역(932a)을 경유하여 배출될 수 있도록 하며, 건조실(94a)의 건조연통(941a)에 열교환기(미도시됨.)를 경유하는 고온의 공기를 공급하기 위한 송풍배관(미도시됨.)을 기밀하게 연결·설치하여 분사노즐(942a)을 통해 열풍이 파쇄실(93a)로 분사되도록 구성하여 사용하는 것이다.

공급 컨베이어(89)를 통해 1차 건조장치(90a)의 투입호퍼(911a)로 공급된 혼합물은 파쇄실(93a)로 낙하되고, 투입된 혼합물은 서로 맞물리며 회전하는 파쇄 임팰러(900)의 패들(904) 사이에 개재되어 파쇄가 이루어지면서 이송되는데, 이때, 파쇄 임팰러(900)의 회전축(901)과 패들(904)이 고온의 스팀에 의해 가열된 상태이므로 혼합물에 대한 파쇄와 건조가 동시에 이루어지는 것이며, 또한, 건조연통(941a)을 통해 공급된 고온의 열풍이 파쇄실(93a)을 가열시키므로 건조효율이 더욱 우수하게 유지된다.

그리고, 본 발명에 따른 1차 건조장치(90a)는 파쇄실(93a)을 감싸고 있는 가 열 탱크(931a)에도 고온의 스팀이 공급되고 있는 상태이므로, 파쇄실(93a) 내부의 온도를 용이하게 상승시킬 수 있을 뿐만 아니라 파쇄실(93a) 내부의 온도를 일정하게 유지할 수 있어 건조효율을 배가시킬 수 있는 것이다.

1차 건조장치(90a)에 의한 건조가 이루어지는 과정에서 혼합물이 상호 맞물리며 회전하는 패들(904)의 작용에 의해 파쇄실(93a)의 후방으로 점진적인 이송이 이루어져 배출구(930a)를 통해 배출되는데, 이때, 배출되는 슬러지 및 잔반 건조물에 대한 함수율이 10% 이하로 유지되고 슬러지 및 잔반의 감량율은 80~90%에 이르게 된다.

한편, 본 발명은 파쇄실(93a)로 공급된 열풍이 배기 덕트(912a)를 통해 배출되도록 한 것으로, 배기 덕트(912a)를 통해 배출되는 공기는 비중이 가벼운 부유물과 상당한 악취를 포함하고 있는바, 위 배출공기는 사이클론과 집진설비를 경유시켜 부유물을 걸러낸 다음 본 발명의 구성요소인 2차 건조장치(90b)로 송출하거나 별도의 소각장치로 송출하여 연소시킴으로써 건조과정에서 발생하는 악취를 제거할 수 있도록 한다.

1차 건조장치(90a)에 의해 1차 건조 및 파쇄가 이루어진 혼합물은 공급 컨베이어(99)에 의해 2차 건조장치(90b)의 적층 탱크(91b)로 공급되며, 적층탱크(91b)에 적층된 혼합물은 배출관(94b)에 의해 배출되어 건조배관(93b)으로 낙하되고 낙하되는 혼합물은 열풍기(92b)에서 송풍되는 열풍과 배기장치(110)의 강제배기에 의해 건조배관(93b)을 따라 부양이송되면서 건조 및 살균이 이루어지게 된다.

이때, 혼합물 중에서 비중이 무거운 불순물(금속 찌꺼기 등)은 부양이송이 이루어지지 않고 건조배관(93b)의 불순물 낙하구(95b)를 통해 낙하·배출되어 채집통(96b)에 수집되며, 건조배관(93b)의 내부를 경유하며 이송하는 혼합물이 확장부(931b)의 확장된 영역에 이르면 대류하면서 지연·이송이 이루어져 건조효율을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.

건조배관(93b)을 따라 부양이송되는 혼합물이 건조배관(93b)의 후단부위에 다다르게 되면 집진장치(100)에 마련된 배기장치(110)의 구동에 의해 내기가 외부로 강제 배기되므로 건조배관(93b)을 통해 이송된 혼합물이 건조배관(93b)과 연통된 집진배관(102)을 따라 집진실(101)로 빨려들어가는데, 이때, 비중이 무거운 순수한 혼합물(강제 배기를 이길 수 있는 무게의 혼합물)은 혼합물 수집 케이스(97b)로 배출되어 배출배관(S5)으로 이송되며, 집진실(101)로 이송된 다소 가벼운 중량의 혼합물은 집진실(101)에 설치된 집진메쉬에 의해 외부로 배출되지 못하고 집진실(101)의 하방으로 낙하수집되어 배출 컨베이어(104)를 통해 배출배관(S5)으로 이송된다.

배출배관(S5)으로 이송된 혼합물은 흡기장치(121)에 마련되는 흡기팬의 구동에 의해 강제적인 부양이송이 이루어지는데, 이 과정에서 혼합물에 대한 자연냉각이 이루어져 잔유 수분의 제거가 이루어지며 흡기장치(121)로 이송된 혼합물은 사료 저장조(120)의 저장 탱크(122)로 공급된다.

저장 탱크(122)에 저장된 혼합물(사료)은 배출구(214)를 통해 배출되어 2차 교반장치(130)로 공급되도록 한 것인데, 2차 교반장치(130)의 교반 하우징(131)에 투입된 혼합물은 교반 임팰러에 의해 고르게 교반됨과 아울러 자외선 살균수단(L2) 에 의한 멸균처리가 이루어지며, 2차 교반 및 살균이 이루어지는 과정에서 개폐구를 통해 교반 하우징(131) 내로 임의의 보조제(각종 약제 및 발육제 등)를 투입할 수 있으므로 다양한 기능성 사료의 제조가 가능하게 된다.

제조가 완료된 사료는 2차 교반장치(130)의 배출구(134)를 통해 배출되고, 배출된 사료는 사료배출 컨베이어(135)에 의해 차량 등의 이송수단에 적재되는 것이다.

도 1은 본 발명에서 제시하는 사료제조 시스템의 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 잔반 저장조의 실시예를 도시한 평면도.

도 3은 본 발명에 따른 선별 컨베이어의 실시예를 도시한 정면도.

도 4는 본 발명에 따른 압착장치의 실시예를 도시한 일부 파절 정면도.

도 5는 본 발명에 따른 파쇄장치의 실시예를 도시한 정면도.

도 6은 본 발명에 따른 분쇄잔반 저장조의 실시예를 도시한 정면도.

도 7은 본 발명에 따른 1차 교반장치의 실시예를 도시한 참고도.

도 8은 본 발명에 따른 1차 건조장치의 실시예를 도시한 사시도.

도 9는 본 발명에 따른 1차 건조장치의 내부 구조를 도시한 정단면도.

도 10은 본 발명에 따른 1차 건조장치의 내부 구조를 도시한 측단면도.

도 11은 본 발명에 따른 파쇄 임팰러의 배열상태를 설명하기 위한 참고도.

도 12는 본 발명에 따른 파쇄 임팰러를 발췌한 사시도.

도 13은 본 발명에 따른 파쇄 임팰러의 내부 구조를 도시한 단면도.

도 14는 본 발명에 따른 2차 건조장치의 실시예를 도시한 정면도.

도 15는 본 발명에 따른 사료 저장조의 실시예를 도시한 정면도.

도 16은 본 발명에 따른 저장 탱크의 다른 실시예를 도시한 정면도.

도 17은 본 발명에 따른 2차 교반장치의 실시예를 도시한 정면도.

▣ 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 ▣

10: 사료제조 시스템 20: 잔반 저장조

30: 선별 컨베이어 40: 압착장치

50: 파쇄장치 60: 분쇄잔반 저장조

70: 부원료 저장조 80: 1차 교반장치

90a: 1차 건조장치 90b: 2차 건조장치

100: 집진장치 110: 배기장치

120: 사료 저장조 130: 2차 교반장치

Claims (5)

1. 잔반을 저장하기 위한 잔반 저장조(20), 상기 잔반 저장조(20)와 공급배관(S1)에 의해 연결되는 선별 컨베이어(30), 상기 선별 컨베이어(30)를 경유한 잔반의 수분을 압착하여 주기 위한 압착장치(40), 수분이 압착된 잔반을 잘게 파쇄해주기 위한 파쇄장치(50), 상기 파쇄장치(50)와 이송배관(S2)으로 연계되는 분쇄잔반 저장조(60), 사료제조에 첨가되는 부원료를 저장하기 위한 부원료 저장조(70), 압착·파쇄된 잔반과 부원료를 혼합·교반시켜 주기 위한 1차 교반장치(80), 압착·파쇄된 잔반과 부원료 혼합물을 건조시켜 주기 위한 1,2차 건조장치(90a,90b), 미세한 잔반 및 부원료의 집진을 위한 집진장치(100), 상기 2차 건조장치(90b)와 집진장치(100)를 연결시켜 주기 위한 건조배관(93b), 배기관(103)에 의해 집진장치(100)와 연결되는 배기장치(110), 배출관(S5) 빛 공급배관(S6)으로 연결되는 흡기장치(121)와 건조가 이루어진 잔반과 부원료의 혼합으로 이루어진 혼합 사료를 저장하기 위한 저장 탱크(122)를 구비하는 사료 저장조(120), 상기 사료 저장조(120)에 저장된 사료를 재차 교반하여 출하하여 주기 위한 2차 교반장치(130)로 구성되는 사료제조 시스템(10)에 있어서;

   상기 1차 건조장치(90a)는 건조 하우징(91a)의 내부를 격판(92a)으로 구획하여 건조 하우징(91a) 내부에 파쇄실(93a)과 건조실(94a)을 각각 형성하고, 건조 하우징(91a)의 파쇄실(93a)의 저면과 측면을 감싸는 가열 탱크(931a)를 설치하며, 건조 하우징(91a)의 일측에 파쇄실(93a)과 연통하는 투입 호퍼(911a) 및 배기 덕트(912a)를 설치하여 구성하고;

   상기 파쇄실(93a)의 내부에 설치되는 복수의 파쇄 임팰러(900)는 각 회전축(901) 선단부에 상호 치합되는 구동 기어(902)를 설치하고, 각 파쇄 임팰러(900)의 회전축(901) 중에서 선택된 어느 하나의 회전축(901)과 구동 모터(M2)를 구동전달수단(903)으로 연계하며, 파쇄실(93a)의 일측에 배출구(930a)를 설치하고, 각 파쇄 임팰러(900)의 회전축(901)에는 다수의 패들(paddle; 904)을 형성하여 이웃하는 파쇄 임팰러(900)의 패들(904)끼리 상호 맞물리도록 하며, 각 파쇄 임팰러(900)의 회전축(901)은 중공체로 형성하여 회전축(901)의 선단에 연결배관(901a)을 설치하여 스팀 공급배관을 연결할 수 있도록 하고, 회전축(901)의 후단에 개폐 밸브(901c)를 구비하는 연결배관(901b)을 설치하여 스팀 배출배관을 설치할 수 있도록 하며;

   상기 가열 탱크(931a)는 내부에 중공의 가열영역(932a)을 형성하고, 가열 탱크(931a)의 선단부에 개폐 밸브(934a)를 구비하는 연결구(933a)를 설치하며, 가열 탱크(931a)의 후단부에 개폐 밸브(936a)를 구비하는 배수구(935a)를 설치하고;

   상기 건조실(94a)의 내부에는 건조실(94a)을 길이방향으로 가로지르며 그 단부가 밀폐되도록 한 건조연통(941a)을 설치하고, 건조연통(941a)에는 파쇄실(93a)의 내부로 향하는 다수의 분사 노즐(942a)을 형성하여 구성한 것을 특징으로 하는 사료제조 시스템.
2. 제1항에 있어서;

   상기 분쇄잔반 저장조(60)와 1차 교반장치(80)를 연결하는 공급배관(S3)에 잔반 계량기(65)를 설치하여 1차 교반장치(80)로 공급되는 잔반의 무게를 계측할 수 있도록 하고, 상기 부원료 저장조(70)의 저장탱크(71)와 1차 교반장치(80)를 연결하는 공급배관(S4)에 부원료 계량기(73)를 설치하여 1차 교반장치(80)로 공급되는 부원료의 무게를 계측할 수 있도록 한 것임을 특징으로 하는 사료제조 시스템.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서;

   상기 2차 건조장치(90b)는 적층탱크(91b)에 혼합물 배출관(94b)을 설치하고, 적층탱크(91b)의 하방에 버너 및 브로우어의 조합으로 이루어진 열풍기(92b)를 설치하며, 열풍기(92b)의 선단에 상부로 신장되었다 하부로 신장되는 " ∩"형태의 건조배관(93b)을 설치하여 건조배관(93b)의 일측에 배출관(94b)이 연결되도록 하고, 건조배관(93b)의 선단부에는 불순물 낙하구(95b)를 형성하여 그 하방에 설치된 채집통(96b)으로 불순물이 채집되도록 하며, 건조배관(93b)의 후단부에는 혼합물 수집 케이스(97b)를 설치하고, 수집 케이스(97b)의 하방에 배출 스크류를 구비하는 배출관(S5)을 설치하며;

   상기 건조배관(93b)의 상단부에는 외측으로 확장되는 확장부(931b)를 형성하여 강제 배기에 의해 건조배관(93b) 내에서 이송되는 혼합물이 확장부(931b)의 확장된 영역에서 대류하면서 지연이송될 수 있도록 구성한 것임을 특징으로 하는 사료제조 시스템.
5. 제1항에 있어서;

   상기 사료 저장조(120)를 구성하는 저장 탱크(122)의 하단에 플랜지부를 갖는 개구부(122a)를 형성하고, 개구부(122a)에 합성수지 재질의 연결판(125)을 부착하며, 상단에 플랜지부를 갖는 투입개구부(127)가 형성된 진동 배출관(123)을 연결판(125)의 하단에 설치하여 개구부(122a)와 투입개구부(127)의 플랜지부를 연결로드(128)로 연결하고, 진동 배출관(123)의 하단에 배출구(124)를 설치하고, 진동 배출관(123)의 일측에 바이브레이터(126)를 설치하여서 구성한 것임을 특징으로 하는 사료제조 시스템.

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