KR101549452B1 - 호퍼형 사일로의 곡물 저장장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 곡물을 저장되어 있는 호퍼형 사일로, 호퍼형 사일로 내의 곡물을 배출하는 곡물 배출부, 배출된 곡물을 호퍼형 사일로 내부로 투입하는 곡물 투입부, 곡물 배출부로부터 배출된 곡물을 상기 곡물 투입부로 이송하는 곡물 승강부 및 호퍼형 사일로 내부 하측에 위치하며, 곡물 순환시 호퍼형 사일로 내에 저장된 곡물이 배출되지 않는 데드존없이 곡물을 균등하게 곡물 배출부로 배출하는 균등 배출부를 포함하는 호퍼형 사일로의 곡물 저장장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 저장된 곡물의 부패 등 변질을 방지하기 위하여 곡물을 배출과 동시에 투입하여 연속적으로 순환시에도 사일로 내에 종래와 같은 호퍼형 사일로 내에 배출되지 않은 곡물이 존재하는 데드존이 생기지 않고 호퍼형 사일로 내의 곡물 전체가 배출되고 재투입됨으로써 곡물의 품질을 장기간 유지할 수 있는 장점이 있다.

Description

호퍼형 사일로의 곡물 저장장치{APPARATUS FOR STORING GRAIN IN HOPPER TYPE SILO}

본 발명은 곡물 저장장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 곡물을 장기간 저장하기 위하여 호퍼형 사일로에서 곡물을 순환시킬 수 있는 호퍼형 사일로의 곡물 저장장치에 관한 것이다.

수확한 곡물의 건조와 저장은 시장의 수요와 공급시기에 따라 최고의 품질을 유지하여 출하할 수 있도록 유통, 판매전략 수립에 필수 고려사항이다. 곡물 저장장치는 수확한 콩, 옥수수, 벼 등의 곡물을 장기간 저장시 변질, 부패, 충해 및 풍해 등을 방지하기 위하여 사일로(silo)에 저장하는 장치이다.

곡물 저장장치는 단열장치 또는 냉각장치를 통하여 사일로내의 온도와 상대습도 등을 유지함으로써 저장 기간동안 곡물의 품질을 유지할 수 있다. 한편 곡물 저장장치는 사일로내에 저장된 곡물을 배출하고 다시 투입하여 곡물을 순환시킴으로써 곡물의 변질을 방지할 수 있다. 장기간 곡물을 저장할 수 있는 대형용기인 사일로는 하부가 평평한 원통형 사일로 또는 하부가 깔대기 모양의 호퍼형 사일로로 구분할 수 있다.

상기 원통형 사일로는 사일로 바닥이 평평항 형태로, 원통형 사일로 내 저장 곡물의 부패를 방지하기 보다는 곡물을 섞어 교반하는 작업을 수행한다. 따라서 원통형 사일로내 곡물 저장기간이 길어지거나 곡물의 온도가 높아질 것을 대비하여 다른 원통형 사일로로 이동 저장하는 이고작업을 실시해야만 한다.

도 1a는 호퍼형 사일로에서 곡물 순환없이 곡물을 배출하는 곡물 배출도이다. 도 1a를 참고하면, 호퍼형 사일로내에 저장되어 있는 곡물(S1)은 곡물 배출부(1)의 개방에 따라 외부로 배출된다. 계속적으로 사일로내의 곡물은 곡물 배출부(1) 수직 상부영역에 있는 곡물이 먼저 배출되어 빈 공간(E)이 되고 최종적으로 곡물 배출부 측면영역에 있는 곡물(S2)이 배출되어 사일로 내에 곡물은 전부 배출되어 빈 공간(E)이 된다. 호퍼형 사일로 내의 곡물을 완전히 배출하여 저장하기 위하여는 별도의 또 다른 호퍼형 사일로로 이동하는 이고작업을 수행해야 하므로 별도의 호퍼형 사일로를 설치하기 위하여 설비 비용이 증가한다.

본 발명과 관련된 선행기술로 대한민국공개특허공보 제10-1999-0080472호의 곡물건조장치가 개시되어 있다. 상기 선행기술은 복수개의 지지대에 의해 지면으로 부터 상승된 위치에 설치된 호퍼 빈과, 곡물투입용 호퍼가 하단부에 제공되고 그로부터 곡물을 호퍼 빈의 상부로 송급하여 투입하거나 선택적으로 외부로의 하역을 위하여 배출하는 곡물승강수단, 상기 곡물승강수단과 함께 호퍼 빈에 저장된 곡물을 순환시켜 건조하도록 그 하단부에 형성된 배출구측과 곡물승강수단 사이에 제공되어 배출구로 부터 배출되는 곡물을 승강수단으로 송급하는 이송수단, 상기 호퍼 빈의 내부공간에 적재된 곡물을 균일하게 건조시키도록 송풍기로 부터 송풍되는 공기가 호퍼 빈의 내부공간의 하부로 부터 인입되도록 하는 송풍수단을 포함하고 있다.

그러나 상기 선행기술은 곡물을 곡물승강수단을 통하여 호퍼 빈(호퍼형 사일로)의 상부로 송급하여 투입함에 따라 연속적인 순환과정시 호퍼 빈 내부에 곡물이 배출되지 않은 데드존이 발생할 수 밖에 없다. 이러한 데드존에 있는 곡물은 순환되지 않으므로 부패 등 변질되어 곡물 품질에 악영향을 미친다. 또한 호퍼형 사일로는 이고 작업을 거치지 않고 호퍼형 사일로 자체적으로 곡물을 순환하여 저장하는 저장장치는 개시되어 있지 않다.

따라서 호퍼형 사일로에서 곡물의 연속적인 순환시 사일로 내부에 있는 곡물 전부가 배출되어 다시 투입됨으로써 곡물의 품질을 장기간 유지할 수 있는 곡물 저장장치의 개발이 필요하다.

대한민국공개특허공보 제10-1999-0080472호(1999.11.05)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 호퍼형 사일로에서 곡물의 연속적인 순환시 사일로 내부에 있는 곡물 전부가 배출되어 다시 투입됨으로써 곡물의 품질을 장기간 유지할 수 있는 호퍼형 사일로의 곡물 저장장치를 제공하기 위한 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일실시예인 호퍼형 사일로의 곡물 저장장치는 곡물을 저장되어 있는 호퍼형 사일로, 호퍼형 사일로 내의 곡물을 배출하는 곡물 배출부, 배출된 곡물을 호퍼형 사일로 내부로 투입하는 곡물 투입부, 곡물 배출부로부터 배출된 곡물을 상기 곡물 투입부로 이송하는 곡물 승강부 및 호퍼형 사일로 내부 하측에 위치하며, 곡물 순환시 호퍼형 사일로 내에 저장된 곡물이 배출되지 않는 데드존없이 곡물을 균등하게 곡물 배출부로 배출하는 균등 배출부를 포함하고, 상기 균등 배출부는 원뿔 형태의 몸체, 몸체 상측에 형성되어 사일로 내부 중앙 영역에 저장된 곡물을 배출하는 상부 배출홀 및 몸체 측면에 형성되어 사일로 내부 가장자리 영역에 저장된 곡물을 배출하는 다수개의 측부 배출홀을 포함할 수 있다.

삭제

본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 곡물 투입부 하부에 위치하고, 곡물 투입부로부터 배출된 곡물을 일시 수용하는 곡물 수용통, 상기 곡물 수용통 하부로 배출하는 곡물을 호퍼형 사일로 내의 사방 측면으로 곡물을 분산시키는 곡물 분산판을 더 포함할 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 저장된 곡물의 부패 등 변질을 방지하기 위하여 곡물을 배출과 동시에 투입하여 연속적으로 순환시에도 사일로 내에 종래와 같은 호퍼형 사일로 내에 배출되지 않은 곡물이 존재하는 데드존이 생기지 않고 호퍼형 사일로 내의 곡물 전체가 배출되고 재투입됨으로써 곡물의 품질을 장기간 유지할 수 있는 장점이 있다.

또한 호퍼형 사일로에서 데드존에 있는 곡물을 완전히 배출하기 위하여 또 다른 추가적인 호퍼형 사일로에 저장할 필요가 없음으로(즉 이고작업에 필요한 추가적인 사일로를 설치할 필요가 없음으로) 설비비용을 절감하는 장점이 있다.

도 1a는 호퍼형 사일로에서 곡물 순환없이 곡물을 배출하는 곡물 배출도이다.
도 1b는 호퍼형 사일로에서 연속적인 곡물 순환시 데드존이 발생하는 과정을 설명하기 위한 곡물 순환도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 호퍼형 사일로의 곡물 저장장치의 구성도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 균등 배출부의 구조도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 균등 배출부를 구비한 호퍼형 사일로의 곡물 순환 과정을 설명하기 위한 곡물 순환도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 곡물 분산부의 구조도이다.

이하의 상세한 설명은 예시에 지나지 않으며, 본 발명의 실시 예를 도시한 것에 불과하다. 또한 본 발명의 원리와 개념은 가장 유용하고, 쉽게 설명할 목적으로 제공된다.

따라서, 본 발명의 기본 이해를 위한 필요 이상의 자세한 구조를 제공하고자 하지 않았음은 물론 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 실체에서 실시될 수 있는 여러 가지의 형태들을 도면을 통해 예시한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1b는 하나의 호퍼형 사일로에서 연속적인 곡물 순환시 데드존이 발생하는 과정을 설명하기 위한 곡물 순환도이다.

도 1b를 참조하면, 곡물을 장기간 보관하기 위하여 호퍼형 사일로(10) 내에 저장된 곡물(S)을 별도의 추가적인 사일로를 설치하지 않고(즉 이고작업없이) 순환시키는 과정에 있어 호퍼형 사일로내의 곡물 배출형태에 대하여 설명한다. 먼저 최초 곡물 배출부(1)를 개방함에 따라 곡물(S)은 곡물 배출부(1)를 통하여 배출되어 상부에 곡물이 배출된 공간(E)이 형성되고 일정 시간이 흐른뒤 곡물 투입부(2)를 통하여 순환되어진 곡물(F)이 저장된다(F)(도 1b의 (a),(b),(c)참조).

계속적으로 곡물 순환시 곡물이 배출된 공간에 다시 순환되어진 곡물(F)로 계속 채워지게 되므로 호퍼형 사일로(10) 내부에는 배출되지 않은 곡물이 저장되어 있는 데드존(D)이 발생한다(도 1b의 (d),(e)).

따라서 상기 데드존(D)에 있는 곡물은 순환되어 지지 않아 곡물 순환에 따른 건조가 되지 않음으로 습도 등에 의하여 부패가 일어나 호퍼형 사일로 내의 전체 곡물을 변질시킬 수 있다.

이하 하나의 호퍼형 사일로 내에서 상기 데드존(D)없이 전체 곡물이 순환됨으로써 장기간 저장시에도 곡물의 품질을 유지할 수 있는 균등 배출부를 포함하는 곡물 저장장치에 대하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 호퍼형 사일로의 곡물 저장장치의 구성도이다.

도 2의 a에서 보는 바와 같이, 곡물 저장장치(1000)는 곡물을 저장하는 호퍼형 사일로(10), 호퍼형 사일로 내의 곡물을 배출하는 곡물 배출부(20), 배출된 곡물을 이송관(42)을 따라 호퍼형 사일로 내부로 투입하는 곡물 투입부(30)로 이송하는 곡물 승강부(40) 및 호퍼형 사일로(10)내의 곡물을 데드존없이 균등하게 곡물 배출부로 배출하는 균등 배출부(100)를 포함한다.

호퍼형 사일로(10)는 하부에 한쪽 입이 다른쪽 보다 큰 호퍼형상을 갖으며 사일로 내에 저장되어 있는 곡물은 호퍼의 끝단에 형성된 곡물 배출부(10)를 통하여 배출된다. 호퍼형 사일로(100)는 저장된 곡물의 수분체크를 위한 수분 감지센서 및 온도센서가 내부에 설치될 수 있다. 또한 저장된 곡물의 저장시 또는 순환시 외기를 호퍼형 사일로(100) 내부로 인입하여 곡물 입자들 사이를 통과시켜 곡물을 건조시킬 수 있는 송풍기가 호퍼형 사일로(100)의 일측에 설치될 수 있다. 호퍼형 사일로의 곡물 저장장치(1000)는 상기 수분 감지센서 및 온도센서로부터 호퍼형 사일로(100) 내부의 수분함량 및 온도를 감지하여, 송풍기의 동작을 제어하거나 곡물 이송부(300)를 구동시키는 구동부(200)를 제어할 수 있는 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.

곡물 배출부(20)는 곡물을 배출 또는 중단시키기 위하여 곡물 배출판(미도시)에 의하여 개폐될 수 있다. 곡물 배출부(20)는 모터 또는 실린더에 의하여 슬라이드 방식으로 동작되는 곡물 배출판을 포함할 수 있으며, 곡물 매출을 위한 다양한 방식이 적용될 수 있다.곡물 배출을 위한 다양한 방식이 적용될 수 있다.

곡물 투입부(30)는 이송관(42)을 따라 이송된 곡물을 수집하여 호퍼형 사일로 내부로 투입할 수 있다. 곡물 투입부(20) 하부에는 투입된 곡물을 호퍼형 사일로(10)내부로 분산시키기 위한 곡물 분산부(50)가 위치할 수 있다. 상기 곡물 분산부는 곡물 투입부(20)로부터 배출된 곡물을 일시 수용하는 곡물 수용통(51) 및 상기 곡물 수용통(51) 하부로 배출되는 곡물을 호퍼형 사일로 내의 사방 측면으로 흩뿌리며 분산시키는 곡물 분산판(52,53)을 포함할 수 있다(도 5 참조). 곡물 분산부(50)는 투입된 곡물이 호퍼형 사일로(10)의 중앙영역에만 쌓이는 것을 방지할 수 있다.

곡물 승강부(40)는 곡물 배출부(20)와 곡물 투입부(30)를 적어도 하나 이상의 이송관(42)을 통하여 연결하며, 이송관 내의 곡물을 곡물 이송시키기 위한 힘을 발생시키는 구동부(41)를 포함할 수 있다. 이송관(42) 내의 곡물을 곡물 투입부(30)로 이송하기 위하여 풍력을 이용하는 경우, 상기 구동부(41)는 에어펌프가 될 수 있다. 또 다른 이송수단으로 이송관(42)에 나선형 배출기구(스크류형태)가 배치되고 상기 나선형 배출기구를 구동시키기 위하여 구동부(41)는 모터가 될 수 있다. 상기 구동부(41)는 에어펌프 또는 모터 등을 제어하기 위한 마이크로컨트롤러로 이루어진 제어부에 의하여 제어될 수 있다. 상기 곡물 승강부(40)는 이에 한정하지 않고 곡물을 이송시키기 위하여 버킷 컨베이어 등 다양한 방법으로 이루어 질 수 있다.

균등 배출부(100)는 호퍼형 사일로 내부 하측에 위치할 수 있다. 즉 호퍼형 사일로(10) 하부인 호퍼형상의 내부에 위치되어 사일로 내의 곡물이 저장된 영역에 관계없이 균등하게 곡물을 곡물 배출부를 통하여 배출하는 기능을 수행한다(도 2의 (b)참조). 균등 배출부(100)에 의하여 도 1b의 곡물이 배출되지 않은 데드존의 발생없이 호퍼형 사일로 내의 곡물은 전부 배출되고 순환되어 다시 재투입될 수 있다.

이하 균등 배출부(100)의 구조 및 균등 배출부가 설치되어 있는 곡물 저장장치에서 곡물 순환시 곡물을 균등하게 배출되는 과정을 도 3a 내지 도 4b를 통하여 설명한다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 균등 배출부의 구조도이다.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 균등 배출부(100)는 원뿔 형태를 갖는 몸체(110)가 사일로 하측의 호퍼형상 내부에 설치되고 곡물 배출부(20)와 수직 연장선상에 대응되는 몸체 상측에 상부 배출홀(101)이 형성되고, 몸체 측면의 밑변 원주상에 다수개의 측부 배출홀(102)이 형성될 수 있다.

상기 균등 배출부(100)에 형성된 다수의 배출홀들(101,102)은 각각 사일로 내에 저장되어 있는 곡물을 통과시킬 수 있는 소정의 배출 범위(G)를 갖을 수 있다(도 3a의 (b)참조). 즉 사일로 내에 저장되어 있는 곡물은 각각의 위치에 따라 균등 배출부에 형성된 다수의 배출홀 중 어느 하나를 통과할 수 있다. 예를 들어 사일로 내부 중앙에 위치한 곡물은 상부 배출홀(101)을 통과하여 배출되고, 사일로 내부의 내부 가장자리 영역에 위치한 곡물은 각각 소정의 곡물 배출 범위를 갖는 측부 배출홀들(102)을 통과하여 배출될 수 있다.

따라서 사일로 내의 곡물은 저장되는 위치에 따라 각각의 배출 범위에 있는 균등 배출부(100)에 형성된 배출홀들(101,102)을 통하여 배출됨으로써 호퍼형 사일로에 저장되어 있는 곡물 배출되어 순환시 데드존(도 1b 참조)이 발생됨이 없이 곡물 전체가 배출되어 순환할 수 있다.

한편 상기 상부 배출홀(101)은 몸체 내부로 연장되어 있는 역원뿔형상을 가지고 형성되어 중앙에 위치한 곡물 배출 범위를 조정할 수 있도록 상부 배출홀의 직경이 결정될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 균등 배출부를 구비한 호퍼형 사일로의 곡물 순환 과정을 설명하기 위한 곡물 순환도이다.

도 4a를 참조하면, 호퍼형 사일로 하부에 균등 배출부(100)를 포함하는 곡물 저장장치는 최초 저장된 곡물(S)이 곡물 배출부(20)를 통하여 배출되고((a) 참조), 이후 배출된 곡물의 양만큼 호퍼형 사일로 상부에는 곡물이 배출된 공간(E)이 발생한다. 여기서 상기 곡물이 배출된 공간(E)은 호퍼형 사일로의 중앙부분에만 형성되는 도 1b와는 달리 수평기준으로 동일 높이에 있는 곡물이 배출되어 형성됨을 알 수 있다((b) 참조). 계속적으로 이송부에 의하여 곡물 투입부를 거쳐 순환되어진 곡물(F)은 호퍼형 사일로 내부로 투입되어 다시 쌓이게 된다((c) 참조).

다음으로 도 4b를 참조하면, 균등 배출부(100)에 의하여 사일로 내에 저장된 곡물은 위치에 따라 곡물 배출 범위에 있는 각각의 배출홀들을 통하여 배출됨으로써 저장된 곡물(S), 곡물이 배출된 공간(E) 및 순환되어진 곡물(F)은 수평을 기준으로 균등하게 점차적으로 아래방향으로 이동됨을 알 수 있다((a),(b) 참조). 즉 종래 호퍼 사일로 내부 중앙 영역에 위치한 곡물만이 곡물 배출부를 통하여 배출되고, 다시 순환되어진 곡물은 중앙 영역에 쌓이게 되어 되는 것이 아니라 사일로 내에 저장된 곡물이 저장되어 있는 영역이 중앙인지 가장자리 인지 상관없이 각 영역에 있는 곡물을 배출시킬 수 있는 배출홀을 통하여 배출됨으로써 곡물 배출형태는 저장 영역에 상관없이 수평기준으로 동일 높이로 배출될 수 있다.

최종적으로 호퍼형 사일로 내에 저장된 곡물은 종래 호퍼형 사일로에서 곡물 순환시 곡물이 배출되지 않는 데드존의 발생 없이 전체 곡물이 전부 배출되어 순환됨을 알 수 있다((c) 참조).

따라서 호퍼형 사일로에서 균등 배출부(100)를 포함하는 곡물 저장장치(1000)는 곡물을 장기간 보관하기 위하여 곡물 순환시, 데드존의 발생없이 전체 곡물을 순환시킬 수 있으며, 또한 추가적인 호퍼형 사일로로 이고할 필요가 없으므에 따라 곡물의 품질보증 및 설비 비용을 감소할 수 있다.

이상에서는 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.

그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

S:최초 저장된 곡물 E:곡물이 배출된 공간
F:순환되어진 곡물
G:각 배출홀에 투입되는 곡물 영역
10:호퍼형 사일로 20:곡물 배출부
30:곡물 투입부 40:곡물 승강수단
41:구동부 42:이송관
50:곡물 분산부 51:곡물 수용통
52,53:곡물 분산판
100:균등 배출부 110:몸체
101:상부 배출홀 102:측부 배출홀
1000:곡물 저장장치

Claims (3)

1. 곡물을 저장되어 있는 호퍼형 사일로,
   호퍼형 사일로 내의 곡물을 배출하는 곡물 배출부,
   배출된 곡물을 호퍼형 사일로 내부로 투입하는 곡물 투입부,
   곡물 배출부로부터 배출된 곡물을 상기 곡물 투입부로 이송하는 곡물 승강부 및
   호퍼형 사일로 내부 하측에 위치하며, 곡물 순환시 호퍼형 사일로 내에 저장된 곡물이 배출되지 않는 데드존없이 곡물을 균등하게 곡물 배출부로 배출하는 균등 배출부를 포함하고,
   상기 균등 배출부는
   원뿔 형태의 몸체,
   몸체 상측에 형성되어 사일로 내부 중앙 영역에 저장된 곡물을 배출하는 상부 배출홀 및
   몸체 측면에 형성되어 사일로 내부 가장자리 영역에 저장된 곡물을 배출하는 다수개의 측부 배출홀을 포함하는 호퍼형 사일로의 곡물 저장장치.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   곡물 투입부 하부에 위치하고, 곡물 투입부로부터 배출된 곡물을 일시 수용하는 곡물 수용통, 상기 곡물 수용통 하부로 배출하는 곡물을 호퍼형 사일로 내의 사방 측면으로 곡물을 분산시키는 곡물 분산판을 더 포함하는 호퍼형 사일로의 곡물 저장장치.

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