KR101260357B1 - 볏짚 가공을 위한 스팀 공급 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 볏짚 가공을 위한 스팀 공급 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고온의 스팀을 이용하여 볏짚을 포함하는 부산물을 쪄서 발효시키는 볏짚 가공 장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명의 볏짚이나 부산물로 고온의 스팀을 공급하는 장치는 용량이 상이한 적어도 두 개의 수조, 상기 수조로 물을 공급하는 물 공급 호스, 상기 수조의 내부에 형성되어 있는 수위 감지 센서, 상기 물 공급 호스상에 형성되며, 상기 수조로 공급되는 물을 차단하는 밸브, 상기 수조에 저장되어 있는 물을 가열하는 가열부, 상기 가열부로 전원을 공급하거나 차단하는 스위치를 포함하는 전원 공급부, 상기 수위 감지 센서로부터 제공받은 수조의 공급된 물의 수위에 따라 상기 밸브를 조작하거나, 상기 스위치를 조작하는 제어부를 포함한다.

Description

볏짚 가공을 위한 스팀 공급 장치{Steam supply apparatus}

본 발명은 볏짚 가공을 위한 스팀 공급 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고온의 스팀을 이용하여 볏짚을 포함하는 부산물을 쪄서 발효시키는 볏짚 가공 장치에 관한 것이다.

일반적으로 가축용 사료에는 옥수수, 경질밀, 연질밀, 보리, 수수, 귀리, 호밀, 감자전분 등을 사용하는 곡류 사료, 대두박, 채종박, 면실박, 참깨박, 임자박, 알팔파 등을 사용하는 단백질 사료, 통조림 부산물이나 잡어의 기름을 추출하고 건조시킨 어분, 음식물 부산물을 사용하는 부산물 사료, 우지, 가금지방, 어유, 식물성유, 코코넛유, 야자유, 동식물 혼합유 등을 사용하는 유지 사료, 석회석, 굴패분 등을 이용한 광물질 사료, 비타민, 합성아미노산 등의 사료첨가제 들을 이용한 사료들이 광범위하게 사용되고 있다.

그중 가장 널리 사용되고 있는 것은 곡류 사료인데 곡류 사료의 원료 중 한두 가지 정도를 혼합하고 여기에 비타민이나 합성아미노산 등의 사료첨가제를 첨가하고 질병예방을 위하여 항생제와 영양제 등을 공급하여 가축을 사육하는 것이 일반적이다.

하지만, 최근 가축 사료의 단가가 상승하고 있어, 가축의 사육하는데 많은 어려움이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 축산농가에서는 사료를 대체할 수 있는 볏짚이나 부산물을 가축에게 공급하고 있는 실정이다. 하지만, 볏짚이나 부산물을 가축에게 그냥 공급할 경우, 볏짚이나 부산물에 포함되어 있는 세균에게 의해 가축에게 전염병이 발생할 가능성이 높다.

따라서 볏짚이나 부산물을 안전하게 가축에게 제공할 수 있는 방안이 필요하다.

본 발명이 해결하려는 과제는 볏짚이나 부산물을 가축에게 안전하게 제공할 수 있는 방안을 제안함에 있다.

본 발명이 해결하려는 다른 과제는 볏짚이나 부산물을 가공하는데 소요되는 시간을 단축하는 방안을 제안함에 있다.

이를 위해 본 발명의 볏짚이나 부산물로 고온의 스팀을 공급하는 장치는 용량이 상이한 적어도 두 개의 수조, 상기 수조로 물을 공급하는 물 공급 호스, 상기 수조의 내부에 형성되어 있는 수위 감지 센서, 상기 물 공급 호스상에 형성되며, 상기 수조로 공급되는 물을 차단하는 밸브, 상기 수조에 저장되어 있는 물을 가열하는 가열부, 상기 가열부로 전원을 공급하거나 차단하는 스위치를 포함하는 전원 공급부, 상기 수위 감지 센서로부터 제공받은 수조의 공급된 물의 수위에 따라 상기 밸브를 조작하거나, 상기 스위치를 조작하는 제어부를 포함한다.

본 발명에 따른 스팀 공급 장치는 스팀을 이용하여 볏짚이나 부산물을 찐 후 가축에서 제공함으로써 볏짚이나 부산물을 가축에게 안전하게 된다. 또한, 본 발명의 스팀 공급 장치는 상대적으로 용량이 작은 수조부터 가열함으로써 볏짚이나 부산물을 가공하는데 소요되는 시간을 단축할 수 있다는 잇점이 있다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 스팀 공급 장치의 구성을 도시하고 있으며,
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 스팀 공급 장치에 수행되는 동작을 도시하고 있으며,
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 복수의 수조를 포함하고 있는 스팀 공급 장치에서 수행되는 동작을 도시하고 있으며,
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 복수의 수조를 포함하고 있는 스팀 공급 장치의 구성을 도시하고 있다.

전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시 예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명의 이러한 실시 예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 볏짚이나 부산물을 가공하기 위한 스팀 공급 장치를 도시하고 있다. 이하 도 1을 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 볏짚이나 부산물을 가공하기 위한 스팀 공급 장치에 대해 상세하게 알아보기로 한다.

도 1에 의하면 볏짚이나 부산물을 가공하는 스팀 공급 장치는 스팀 발생부, 호스, 스팀 분사봉을 포함한다. 물론 상술한 구성 이외에 다른 구성이 스팀 공급 장치에 포함될 수 있다.

스팀 발생부(100)는 물을 저장하는 수조(102), 열을 공급하는 가열부(104), 조작부(108), 표시부(106)를 포함한다. 물론 상술한 구성이외에 다른 구성이 스팀 발생부에 포함될 수 있다.

수조(102)는 외부로 공급받은 물을 저장한다. 수조(102)는 부식에 강한 스테인레이스 재질을 구성되는 것이 바람직하다.

가열부(104)는 수조(102)에 저장되어 있는 물에 열을 공급한다. 본 발명과 관련하여 가열부(102)는 전기를 이용하여 저장된 물에 열을 공급한다. 물론 상술한 방식 이외에 다른 방식을 이용하여 수조(102)에 저장되어 있는 물에 열을 공급할 수 있다.

조작부(108)의 조작에 의해 스팀 발생부(100)의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성한다. 조작부(108)는 스팀 발생부(100)의 온/오프, 발생되는 스팀의 온도, 공급하는 스팀의 양 등을 입력한다. 본 발명의 조작부(108)는 '자동' 메뉴를 포함하며, '자동' 메뉴를 조작하는 경우, 수조(102)에 저장되어 있는 물의 양에 따라 자동으로 스팀의 온도, 공급하는 스팀의 양을 결정한다.

표시부(106)는 조작부에 의해 조작된 내용을 표시하거나, 스팀 발생부(100)의 현재 상태를 표시한다. 사용자는 표시부(106)에 표시되는 정보에 따라 조작부를 조작할 수 있다.

이외에도 스팀 분배부를 더 구비할 수 있으며, 스팀 분배부는 스팀 발생부에서 발생한 스팀을 복수 개의 스팀 분사봉으로 스팀을 공급하는 기능을 수행한다.

호스(110)는 스팀 발생부(100)와 스팀 분배부를 연결하며, 스팀 분배부와 스팀 분사봉(120)을 연결한다.

스팀 분사봉(120)은 막대 형태로 구성되며, 스팀을 분사하기 위한 구멍이 일정 간격으로 형성된다. 또한 스팀 분사봉(120)은 볏짚이나 부산물로 삽입이 용이하도록 하단은 뾰족하게 형성된 막대 형태로 구성된다.

도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 볏짚이나 부산물을 가공하는 스팀 공급 장치의 동작을 도시하고 있다. 이하 도 2를 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 볏짚이나 부산물을 가공하는 스팀 공급 장치의 동작에 대해 상세하게 알아보기로 한다.

S200단계에서 스팀 공급 장치는 사용자에 의해 수조에 물이 공급된다.

S202단계에서 스팀 공급 장치는 사용자의 조작부 조작에 의해 발생되는 스팀의 온도, 공급하는 스팀의 양을 입력한다.

S204단계에서 스팀 공급 장치는 가열부를 이용하여 수조에 저장되어 있는 물을 가열한다.

S206단계에서 스팀 공급 장치는 저장되어 있는 물의 온도가 설정된 온도에 도달하면 호스를 이용하여 스팀 분사봉으로 물을 공급한다. 본 발명의 스팀 공급 장치는 볏짚이나 부산물로 스팀을 공급하는데 소요되는 시간을 단축시키기 위해 스팀을 공급하기 이전에 설정된 온도로 가열된 고온의 물을 우선 볏짚이나 부산물로 공급한다.

S208단계에서 스팀 공급 장치는 저장되어 있는 물이 가열부에 의해 스팀으로 변환되면, 변환된 스팀을 호스를 이용하여 스팀 분사봉으로 공급한다. 기존에 공급하는 고온의 물은 공급을 중단한다.

S210단계에서 스팀 공급 장치는 설정된 시간동안 스팀을 공급하면 이후 스팀 공급을 중단하고, 호스 내부에 남아 있는 스팀을 제거하기 위해 호스 내부로 공기를 분사한다.

이와 같이 본 발명은 볏짚이나 부산물을 고온의 스팀을 이용하여 찌는 방식으로 볏짚이나 부산물에 포함되어 있는 세균을 살균하며, 고온의 스팀에 의해 볏짚이나 부산물이 발효되는 효과가 있다.

또한, 고온의 스팀을 공급하는 시간을 단축시키기 위해 먼저 설정된 온도에 도달한 고온의 물을 공급한 후, 이후 고온의 스팀을 공급한다. 이와 같이 함으로써 볏짚이나 부산물로 고온의 스팀을 공급하는 시간을 단축시킬 수 있게 된다.

본 발명과 관련하여 볏짚이나 부산물을 찌는데 소요되는 시간을 2 내지 3시간으로 설정한다. 이후 10분이 경과되면 고온의 물이 호스를 통하여 볏짚이나 부산물로 공급되며, 다시 3분이 경과되면 스팀이 호스를 통하여 볏짚이나 부산물로 공급된다.

설정된 시간동안 고온의 스팀을 이용하여 볏짚이나 부산물을 찌고 나면 겨울철 호스의 결빙을 방지하기 위해 공기를 분사하여 호스 내부에 남아있는 수분을 제거한다.

도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 볏짚이나 부산물을 가공하는 스팀 공급 장치의 동작을 도시한 다른 도면이다. 이하 도 3을 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 볏짚이나 부산물을 가공하는 스팀 공급 장치의 동작에 대해 상세하게 알아보기로 한다. 특히 도 3은 도 2와 달리 복수의 수조를 포함하는 스팀 공급 장치에 관한 것이다.

S300단계에서 스팀 공급 장치는 사용자에 의해 수조에 물이 공급된다. 상술한 바와 같이 스팀 공급 장치는 복수의 수조를 포함하고 있으며, 사용자의 복수의 수조에 물을 공급한다. 물론 복수의 수조에 저장되는 물의 용량은 달라질 수 있다. 즉, 볏짚이나 부산물로 고온의 물을 조기에 공급하기 위해 모든 수조의 크기가 동일한 것이 아니라 초기에 가열되는 수조에 저장되는 물의 용량을 작게 공급하는 것이 바람직하다.

S302단계에서 스팀 공급 장치는 사용자의 조작부 조작에 의해 발생되는 스팀의 온도, 공급하는 스팀의 양을 입력한다. 사용자가 설정한 공급하는 스팀의 양에 따라 복수의 수조 중 실제 가열되어야 하는 수조의 개수가 산출된다. 즉, 스팀 공급 장치는 수조에 저장되어 있는 물의 양과 실제 공급되어야 하는 고온의 물의 양, 스팀의 양을 고려하여 실제 가열되어야 하는 수조 및 수조의 개수를 산출한다. 또한 스팀 공급 장치는 복수의 수조에 대한 가열 순서 역시 산출한다. 상술한 바와 같이 스팀 공급 장치는 저장되어 있는 물의 양이 작은 수조부터 순차적으로 가열하는 것이 바람직하다.

S304단계에서 스팀 공급 장치는 가열부를 이용하여 수조에 저장되어 있는 물을 가열한다. 상술한 바와 같이 복수 개의 수조를 가열하는 경우 저장되어 있는 물의 양이 가장 작은 수조를 가열한다.

S306단계에서 스팀 공급 장치는 저장되어 있는 물의 온도가 설정된 온도에 도달하면 호스를 이용하여 스팀 분사봉으로 물을 공급한다. 본 발명의 스팀 공급 장치는 볏짚이나 부산물로 스팀을 공급하는데 소요되는 시간을 단축시키기 위해 스팀을 공급하기 이전에 설정된 온도로 가열된 고온의 물을 우선 볏짚이나 부산물로 공급한다.

S308단계에서 스팀 공급 장치는 저장되어 있는 물이 가열부에 의해 스팀으로 변환되면, 변환된 스팀을 호스를 이용하여 스팀 분사봉으로 공급한다. 기존에 공급하는 고온의 물은 공급을 중단한다.

S310단계에서 스팀 공급 장치는 첫 번째 수조로부터 스팀을 공급하며, 동시에 두 번째 수조를 가열한다. 즉, 본 발명은 복수의 수조를 순차적으로 가열하며, 특히 이전 수조로부터 스팀이 공급되면, 다음 수조를 가열한다. 이와 같이 복수 개의 수조를 동시에 가열하는 것이 아니라 순차적으로 두 개의 수조를 가열한다. 부가하여 설명하면, 수조로부터 고온의 스팀이 발생되면, 이후에는 적은 전기 에너지만으로도 계속해서 고온의 스팀을 발생할 수 있게 된다. 따라서 남는 전기 에너지를 이용하여 스팀 공급 장치는 두 번째 수조를 미리 가열하게 된다.

S312단계에서 스팀 공급 장치는 설정된 시간동안 스팀을 공급하면 이후 스팀 공급을 중단하고, 호스 내부에 남아 있는 스팀을 제거하기 위해 호스 내부로 공기를 분사한다.

도 3은 처음 가열되는 하나의 수조에서만 고온의 물을 볏짚이나 부산물로 공급하는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 볏짚이나 부산물로 공급되어야 하는 고온의 물의 양이 많은 경우에는 복수 개의 수조를 가열하여 볏짚이나 부산물로 고온의 물을 공급한다.

도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 복수의 수조를 포함하고 있는 스팀 공급 장치를 도시하고 있다. 이하 도 4를 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 스팀 공급 장치에 대해 상세하게 알아보기로 한다.

도 4에 의하면, 스팀 공급 장치는 용량이 상이한 복수의 수조(400), 수조(400)에 저장되어 있는 물을 가열하기 위한 가열부(402), 가열부(402)로 전기를 공급하는 전원 공급부(408), 스위치(406), 수조 내부에 설치되어 있는 수위 센서, 수조로 물을 공급하는 물 공급 호스(412), 물 공급 호스(412)상에 형성되어 있는 밸브(414), 제어부(410)를 포함한다. 물론 상술한 구성 이외에 다른 구성이 스팀 공급 장치에 포함될 수 있다.

수조(400)는 물 공급 호스(412)로부터 물을 공급받아 저장된다. 상술한 바와 같이 본 발명과 관련하여 수조(400)는 용량이 상이한 복수의 수조를 포함하는 것이 바람직하다.

수조(400)의 내부에 형성되어 있는 수위 센서는 공급 호스로부터 공급된 물의 수위를 센싱하여 제어부(410)로 제공한다. 제어부(410)는 전달받은 수위와 저장되어 있는 해당 수조에 관한 정보를 이용하여 수조에 공급된 물의 양이 수조의 용량과 일치하게 되면 밸브(414)의 동작을 제어한다. 즉, 제어부(410)는 해당 수조로 물 공급을 차단하기 위해 밸브(414)를 잠근다.

공급된 물이 가열되어 스팀으로 공급되면, 수위는 낮아지게 된다. 수위 센서는 실시간으로 수위를 측정하여 수위가 낮아지게 되면 이에 대한 정보를 제어부로 제공한다. 제어부(410)는 수위 센서에 의해 해당 수조에 저장되어 있는 물이 고갈되었다고 판단되면, 전원 공급부(408)를 제어하여 해당 수조로 공급되는 전원을 차단한다. 즉, 제어부(410)는 전원 공급부(408)를 구성하고 있는 스위치를 조작하여 해당 수조로 공급되는 전원을 차단한다.

가열부(402)는 전원 공급부(408)로부터 전달받은 전원을 이용하여 수조에 저장되어 있는 물을 가열한다.

물 공급 호스(412)는 수조(400)로 물을 공급한다. 물 공급 호스(412) 상에는 밸브(414)를 형성하여 특정 수조로 물이 공급되도록 한다. 즉, 수조로 공급된 물의 양이 설정치에 도달하게 되면 밸브(414)를 조작하여 해당 수조로 물이 공급되지 않도록 차단한다.

본 발명은 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

100: 스팀 공급부 102: 수조
104: 가열부 106: 표시부
108: 조작부

Claims (5)

1. 볏짚이나 부산물로 고온의 스팀을 공급하는 장치에 있어서,
   용량이 상이한 적어도 두 개의 수조;
   상기 수조로 물을 공급하는 물 공급 호스;
   상기 수조의 내부에 형성되어 있는 수위 감지 센서;
   상기 물 공급 호스상에 형성되며, 상기 수조로 공급되는 물을 차단하는 밸브;
   상기 수조에 저장되어 있는 물을 가열하는 가열부;
   상기 가열부로 전원을 공급하거나 차단하는 스위치를 포함하는 전원 공급부;
   상기 수위 감지 센서로부터 제공받은 수조의 공급된 물의 수위에 따라 상기 밸브를 조작하거나, 상기 스위치를 조작하는 제어부를 포함하며,
   상기 제어부는,
   복수의 수조 중 상대적으로 용량이 제일 작은 수조에 저장된 물을 가열하는 가열부로 상기 전원을 공급하도록 제어하며,
   공급된 상기 전원에 의해 상기 용량이 작은 수조로부터 스팀이 발생되면, 상기 전원의 일부를 복수의 상기 수조 중 차순으로 용량이 작은 수조에 저장된 물을 가열하는 가열부로 공급하도록 제어함을 특징으로 하는 스팀 공급 장치.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 스팀 공급 장치는,
   상기 수조로부터 발생된 스팀을 공급하는 스팀 공급 호스;
   상기 스팀 공급 호스의 일측 말단에 형성되며, 볏짚이나 부산물에 스팀을 공급하는 스팀 분사봉을 포함함을 특징으로 하는 스팀 공급 장치.
   
4. 제 3항에 있어서, 상기 제어부는,
   상기 용량이 상대적으로 제일 작은 수조에서 저장된 물의 온도가 상기 가열부에 의해 설정된 온도에 도달하면, 설정된 시간동안 상기 스팀 공급 호스로 상기 고온의 물을 공급한 후 스팀을 공급하도록 제어함을 특징으로 하는 스팀 공급 장치.
   
5. 제 4항에 있어서, 상기 스팀 공급 장치는,
   상기 스팀 공급 호스 내부에 잔존해는 수분을 제거하기 위한 공기를 분사하는 공기 분사부를 포함함을 특징으로 하는 스팀 공급 장치.

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