KR101658588B1 - 듀얼식 가축분뇨 소멸처리기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 듀얼식 가축분뇨 소멸처리기에 관한 것으로, 특히 듀얼 소멸조의 내부를 장시간 순환하는 가축분뇨를 소멸재(톱밥이나 왕겨 등에 미생물을 배양시킨 물질)가 완벽하게 분해 소멸처리함은 물론 소멸처리 효율을 대폭 향상하는 신개념의 기술에 관한 것이다.
종래에 개시된 가축분뇨 처리기는 가축분뇨가 건조실의 양측을 원활하게 넘나들 수 없어 순환작용이 원활하지 못해 처리 성능이 저하되고, 상기 건조실 내부의 가축분뇨를 간접 가열함으로써 미생물이 활동하는데 걸리는 적응시간이 오래 걸려 처리효율이 저하됨은 물론 운전비용이 많이 소요되며, 회전축의 회전밸런스가 정확하지 못함은 물론 회전구동력이 저하되고, 부하가 많이 걸리는 폐단이 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해소하기 위한 방안으로 듀얼 소멸조의 연결부 양측에 형성된 소멸재 이동통로를 통해 소멸재가 제1, 제2 소멸조를 자유롭게 넘나들면서 장시간을 순환하여 가축분뇨를 완전하게 소멸처리될 수 있도록 하고, 상기 듀얼 소멸조의 상부를 가축분뇨 공급관이 지그재그로 장시간 순환 경유하여 자연 가온됨으로써 예열된 가축분뇨를 소멸재에 공급할 수 있도록 함을 발명의 특징으로한다.

Description

듀얼식 가축분뇨 소멸처리기{Dual type livestock excretions extinction Machine}

본 발명은 듀얼 소멸조의 내부를 장시간 순환하는 가축분뇨를 소멸재(톱밥이나 왕겨 등에 미생물을 배양시킨 물질)가 완벽하게 분해 소멸처리함은 물론 소멸처리 효율을 대폭 향상하는 신개념의 기술에 관한 것이다.

일반적으로 축산농가에서 생산되는 가축분뇨의 일부는 토지에 뿌려져 퇴비로 활용되거나, 구덩이를 파고 저장시킨 미생물에 의해 처리하여 부피를 줄이여 다시 퇴비로 활용한다.

그리고, 현재에는 축산업이 대형화되고 축산시설이 대형화되어 가축분뇨가 대량으로 발생되는데, 퇴비로 처리하거나 자연상태에서 미생물로 처리할 수 있는 수용량을 초과하고 있으며, 토지에 가축분뇨를 그대로 뿌려 방치하거나 토지에 수용공간을 형성하여 자연적으로 처리하는 경우, 가축분뇨에서 발생되는 오폐수가 하천과 지하수를 오염시키게 된다.

이에, 축산농가는 축산시설과 더불어 축산시설에 규모에 맞는 가축분뇨 처리시설도 함께 갖추어야 축산업을 할 수 있는 법규는 만족시키게 되는데, 축산시설에는 가축분뇨의 처리시설이 필수적으로 포함되어 가축분뇨 처리시설 및 오폐수 처리시설업도 비약적으로 발전되고 있는 실정이다.

이와 같은 가축분뇨 처리기에 관련한 선행기술로는 「실용신안등록 제172532호, 명칭/ 가축분뇨의 건조처리장치」가 제안되고 있다.

상기 선행기술은 가축분뇨를 톱밥이나 왕겨등과 혼합한후 이를 건조실에서 일정시간동안 순환시키면서 버너의 열기로 건조시킴으로써, 양질의 비료를 신속하게 얻을 수 있음을 특징으로 한다.

그러나 상기 선행기술은 다양한 문제점을 내포하고 있다.

첫째, 가축분뇨가 양측으로 분할된 건조실을 순환하면서 건조된다고 하나, 실상 반원호형으로 구성된 한 쌍의 내측바닥판이 상호 단절됨으로써 가축분뇨가 건조실의 양측을 원활하게 넘나들 수 없어 순환작용이 원활하지 못해 처리 성능이 저하될 수 밖에 없는 실정이다.

둘째, 별도의 버너로 가열한 적열통을 이용하여 건조실 내부의 가축분뇨를 간접 가열함으로써 미생물이 활동하는데 걸리는 적응시간이 오래 걸려 처리효율이 저하됨은 물론 상기 버너를 가동하는데 발생하는 별도의 운전비용이 많이 소요되는 문제점이 야기된다.

셋째, 상기 건조실의 양측에 설치된 한 쌍의 회전축은 일측에만 동력발생장치가 연결됨으로써 회전구동력이 타측까지 균일하게 전달되지 못해 회전밸런스가 정확하지 못하고, 회전구동력이 저하됨은 물론 부하가 많이 걸리는 폐단이 있다.

본 발명은 상기한 선행기술의 가축분뇨 처리기가 내포하고 있는 제반 문제점을 적극적으로 해소하기 위한 것으로, 듀얼 소멸조의 연결부 양측에 형성된 소멸재 이동통로를 통해 소멸재가 제1, 제2 소멸조를 자유롭게 넘나들면서 장시간을 순환하여 가축분뇨를 완전하게 소멸처리될 수 있도록 함을 발명의 해결과제로 한다.

또한, 본 발명은 가축분뇨 공급관이 상기 듀얼 소멸조의 상부를 지그재그로 장시간 순환 경유하여 자연 가온됨으로써 예열된 가축분뇨를 소멸재에 공급할 수 있도록 함을 발명의 해결과제로 한다.

또한, 본 발명은 상기 듀열 소멸조의 양측에 설치된 교반축의 양측에 회전동력을 동시 공급하는 4축 구동을 구현하여 회전구동력을 높일 수 있도록 함을 발명의 해결과제로 한다.

또한, 본 발명은 상기 듀얼 소멸조의 최대 처리량을 초과하는 소멸처리된 슬러지를 외부로 연결된 슬러지 배출슈트를 통해 외부로 자동 배출할 수 있도록 함을 발명의 해결과제로 한다.

본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위한 수단으로 소멸처리기 본체의 내부 중앙에 듀얼 소멸조를 설치하고, 상기 소멸처리기 본체의 상단에는 한 쌍의 상부덮개를 개폐가능하게 설치하며, 상기 듀얼 소멸조의 전후에 각각 구분 형성된 제1, 제2 소멸조에는 각각 상호 다른 방향으로 소멸재 및 가축분뇨를 교반 이동시키는 제1, 제2 교반축을 회전가능하게 설치하는 한편, 상기 제1, 제2 소멸조가 만나는 연결부의 양측에는 각각 소멸재 이동통로를 형성하는 기술을 강구한다.

본 발명에 따르면, 듀얼 소멸조의 중앙 양측에 형성된 소멸재 이동통로를 통해 소멸재가 막힘 현상 없이 자유롭게 양측을 넘나들면서 장시간을 순환함으로써 미생물이 포함된 소멸재에 의해 가축분뇨는 완벽하게 분해 소멸처리되는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 듀얼 소멸조의 내부로 가축분뇨를 공급하는 가축분뇨 공급관이 상기 온도가 상승된 듀얼 소멸조의 상부를 지그재그로 장시간을 순환 경유하면서 가온됨으로써 이미 예열된 상태의 가축분뇨를 소멸재에 공급하여 미생물이 활동하는데 걸리는 적응시간이 매우 빨라 처리효율이 획기적으로 향상됨은 물론 별도의 히팅수단(버너 등)을 필요로 하지 않아 제작비용 및 운전비용을 절감하여 경제성을 향상하는 효과를 제공한다.

아울러 상기 듀열 소멸조의 양측에 설치된 한 쌍의 교반축의 구동방식을 4축 구동으로 구현함으로써 회전구동력을 높일 수 있을 뿐만 아니라 회전구동시 정확한 회전밸런스를 유지하고, 기어드모터 및 교반축의 부하를 경감하여 내구성을 향상하는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 듀얼 소멸조의 최대 처리량을 초과하는 소멸처리된 슬러지를 슬러지 배출슈트를 통해 외부로 자동 배출함으로써 상기 기어드모터 및 교반축에 발생하는 부하를 효율적으로 방지하는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명이 적용된 가축분뇨 소멸처리기의 정면도
도 2는 본 발명 가축분뇨 소멸처리기의 평단면도
도 3은 본 발명 가축분뇨 소멸처리기의 측단면도
도 4는 본 발명 가축분뇨 공급관의 설치상태 평단면도
도 5는 본 발명 도 4의 A-A선 단면도
도 6은 본 발명 도 4의 B-B선 단면도
도 7은 본 발명 분사대의 종단면도
도 8은 본 발명 도 5의 C-C선 단면도

본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결수단을 보다 구체적으로 구현하기 위한 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전체적인 구성을 첨부된 도면에 의거 개략적으로 살펴보면, 소멸처리기 본체(10), 듀얼 소멸조(20), 가축분뇨 공급관(30)의 구성요소로 대분 됨을 확인할 수 있다.

이하, 상기 개략적인 구성으로 이루어진 본 발명을 실시 용이하도록 좀더 상세하게 설명하기로 한다.

우선적으로 본 발명의 소멸처리기 본체(10)는 장방형으로 형성되고, 상단에는 내부를 점검할 수 있도록 한 쌍의 상부덮개(11)가 개폐가능하게 설치되며, 상기 상부덮개(11)의 하측에는 사람이 보행하면서 내부를 살필 수 있는 스틸그레이팅(12)이 설치된다.

이와 같은 소멸처리기 본체(10)의 내부 중앙에는 도 2 내지 도 3과 한 쌍의 제1 소멸조(21) 및 제2 소멸조(21a)가 병렬로 형성된 듀얼 소멸조(20)가 설치된다.

상기 듀얼 소멸조(20)는 전후 양측에 제1, 제2 소멸조(21)(21a)가 구분 형성되고, 각각의 제1, 제2 소멸조(21)(21a)의 내부에는 톱밥이나 왕겨 등에 미생물을 배양시킨 물질인 소멸재(22)가 채워지며, 양 측판(23)(23a)을 관통하여 상기 제1, 제2 소멸조(21)(21a)에 각각 상호 다른 방향으로 소멸재(22)를 교반 이송시키는 한 쌍의 제1, 제2 교반축(24)(24a)이 회전가능하게 설치된다.

그리고 상기 제1, 제2 교반축(24)(24a)에는 등간격으로 다수의 날개지지대(25)가 방사상으로 결합 설치되고, 상기 날개지지대(25)의 선단에는 교반날개(25a)가 일체로 부착된다.

이때 상기 제1 교반축(24)에 설치되는 교반날개(25a)는 정회전시 소멸재(22)를 도 2와 같이 도면상 좌측으로 이송시킬 수 있도록 경사지게 부착되고, 상기 제2 교반축(24a)에 설치되는 교반날개(25a)는 정회전시 소멸재(22)를 도면상 우측으로 이송시킬 수 있도록 상기 제1 교반축(24)의 교반날개(25a)와 반대방향으로 경사지게 형성됨으로써 상기 제1, 제2 교반축(24)(24a)은 상호 다른 방향으로 소멸재(22)를 교반 이송시킬 수 있게 된다.

더욱이 본 발명은 상기 제1, 제2 소멸조(21)(21a)를 소멸재(22)가 자유롭게 넘나들면서 듀얼 소멸조(20)의 내부를 장시간 순환하여 가축분뇨를 완전하게 소멸처리할 수 있도록 상기 제1, 제2 소멸조(21)(21a)가 단절되지 않고 상호 연통될 수 있도록 하는 기술이 접목된다.

이를 위해 상기 제1, 제2 소멸조(21)(21a)가 상호 만나는 중앙의 연결부(26)의 양단 및 상기 측판(23)(23a)의 사이에는 소멸재 이동통로(27)(27a)가 개방 형성됨으로써 제1, 제2 소멸조(21)(21a)를 소멸재(22)가 자유롭게 넘나들면서 듀얼 소멸조(20)의 내부를 전체적으로 순환함으로써 미생물이 포함된 소멸재에 의해 가축분뇨는 완벽하게 분해 소멸처리되는 특별한 효과를 제공한다.

한편, 상기 소멸처리기 본체(10)의 외측판(13)과 상기 듀얼 소멸조(20)의 일 측판(23a)을 관통하여 가축분뇨 공급관(30)이 내부로 연결 설치됨으로써 가축분뇨를 상기 듀얼 소멸조(20)의 내부로 공급하여 소멸재(22)에 침투될 수 있게 된다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 상기 제1, 제2 교반축(24)(24a)이 연속적으로 회전작동함을 탈피하여 좀더 특별한 방식으로 회전작동함으로써 가축분뇨의 소멸처리 효율을 더욱 증대화할 수 있게 된다.

이를 위한 기술구성으로 상기 제1 교반축(24)은 1차적으로 설정된 시간(약 2분)만큼 정회전하면서 가축분뇨가 침투된 소멸재(22)를 전진시킨 후 설정된 시간(약 10분)만큼 정지상태를 유지하면서 미생물이 왕성하게 활동할 수 있도록 하고, 2차적으로 설정된 시간(약 1분 30초)만큼 역회전하면서 소멸재(22)를 후진시킨 후 설정된 시간(약 10분)만큼 정지상태를 유지하는 과정을 반복적으로 시행한다.

따라서 상기 제1, 제2 교반축(24)(24a)의 1차적인 작동에 따른 설정시간은 2차적인 작동에 따른 설정시간보다 상대적으로 길어 상기 소멸재(22)는 도 2와 같이 제1 소멸조(21)의 일측 시단부(28), 즉 가축분뇨가 소멸재(22)에 분사되는 지점으로부터 서서히 장시간을 전진 이동하면서 일측의 소멸재 이동통로(27)를 경유하여 제2 소멸조(21a)로 넘어선 후 상기 제2 소멸조(21a)의 일측 종단부(28a)까지 전진 이동하면서 타측의 소멸재 이동통로(27a)를 경유하여 제1 소멸조(21)로 넘어서 최초의 시단부(28)로 복귀하는 순환경로를 유지함으로써 상기 듀얼 소멸조(20)의 내부를 장시간 순환하면서 소멸재(22)와 가축분뇨를 골고루 섞어주어 가축분뇨를 더욱 원활하게 분해 소멸처리할 수 있는 특별한 효과를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 제1, 제2 소멸조(21)(21a)의 외면에 도 3과 같이 소멸재(22)에 포함된 미생물이 성장하거나 활동하는데 적합한 온도를 유지할 수 있도록 하는 이중자켓(40)이 설치되고, 상기 이중자켓(40)의 내부에는 열매체유(41)가 저장되며, 상기 이중자켓(40)의 내부에는 공지된 히터봉이 삽입 설치됨으로써 상기 열매체유(41)를 가온하여 미생물이 성장하는데 적합한 온도를 유지할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 가축분뇨 공급관(30)은 상기 듀얼 소멸조(20)의 상부를 지그재그로 장시간 순환 경유함으로써 자연적으로 가온되면서 예열된 가축분뇨를 소멸재(22)에 공급할 수 있도록 하는 기술구성이 추가로 접목된다.

이를 위한 기술구성으로 도 4 내지 도 6과 같이 본 발명은 상기 소멸처리기 본체(10)의 외측판(13) 및 듀얼 소멸조(20)의 일 측판(23a)을 연속적으로 관통하여 상기 제2 소멸조(21a)의 내부로 유입되고, 상기 제2 소멸조(21a) 및 제1 소멸조(21)의 상부를 지그재그로 반복 설치되며, 상기 가축분뇨 공급관(30)의 선단에는 양측으로 분사대(32)가 분기 설치되고, 상기 분사대(32)의 저면에는 각각 등간격으로 다수의 분사홀(33)이 관통 형성되며, 상기 분사대(32)는 제1 소멸조(21)의 일측 시단부(28)의 상부에 위치한다.

따라서 상기 가축분뇨 공급관(30)이 상기 온도가 상승된 듀얼 소멸조(20)의 상부를 지그재그로 장시간을 순환 경유하면서 가온됨으로써 이미 예열된 상태의 가축분뇨를 소멸재(22)에 공급하여 미생물이 활동하는데 걸리는 적응시간이 매우 빨라진다. 이로 인해 가축분뇨의 처리효율이 획기적으로 향상됨은 물론 종래의 선행기술과 달리 별도의 히팅수단(버너 등)을 필요로 하지 않아 제작비용 및 운전비용을 절감하는 특별한 효과를 제공한다.

여기에서 본 발명의 가축분뇨 공급관(30)은 도 5 내지 도 7과 같이 상기 제2 소멸조(21a)의 일측 종단부(28a)에 위치한 지점과, 상기 분사대(32)가 형성된 지점의 전방에는 각각 경사 단차부(34)가 하향으로 경사지게 형성됨으로써 상기 경사 단차부(34)는 가축분뇨 공급관(30)으로 유입된 가축분뇨가 상기 제2 소멸조(21a)의 외측으로 역류됨을 방지할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 상기 제1, 제2 교반축(24)(24a)의 양측을 동시에 4축 구동시켜 회전구동력을 높일 수 있게 된다.

이를 위한 구성으로 상기 제2 교반축(24a)의 일측은 도 2와 같이 기어드모터(50)와 체인(51)으로 연결되고, 상기 제2 교반축(24a)의 일측은 제1 교반축(24)의 일측과 체인(51a)으로 연결되며, 상기 기어드모터(50)의 모터축과 직결된 동력전달축(53)은 제2 소멸조(21a)의 하측을 가로질러 상기 듀얼 소멸조(20)의 측판(23) 외측까지 노출되도록 회전가능하게 설치된다. 그리고 상기 동력전달축(53)은 제2 교반축(24a)의 타측과 체인(54)으로 연결되고, 상기 제2 교반축(24a)의 타측은 제1 교반축(24)의 타측과 체인(54a)으로 연결됨으로써 회전구동력을 높일 수 있을 뿐만 아니라 회전구동시 정확한 회전밸런스를 유지하고, 상기 기어드모터(50) 및 제1, 제2 교반축(24)(24a)의 부하를 경감하여 내구성을 향상하는 특별한 효과를 제공한다.

한편, 본 발명은 상기 듀얼 소멸조(20)의 종단부(28a)에 도 2 내지 도 3과 같이 상기 제2 소멸조(21a)의 후면 및 상기 소멸처리기 본체(10)를 관통하여 외부로 슬러지 배출슈트(60)가 연통 형성됨으로써 상기 듀얼 소멸조(20)의 최대 처리량을 초과하는 소멸처리된 슬러지를 상기 슬러지 배출슈트(60)를 통해 외부로 자동 배출함으로써 상기 기어드모터(50) 및 제1, 제2 교반축(24)(24a)에 발생하는 부하를 효율적으로 방지한다.

또한, 상기 듀얼 소멸조(20)의 일 측판(23) 상부에는 도 8과 같이 각각 환풍기(70)가 내부로 연통하여 설치되고, 상기 환풍기(70)는 듀얼 소멸조(20) 내에서 발생하는 냄새나 습기 등을 외부로 배출할 수 있게 된다.

10: 소멸처리기 본체 11: 상부덮개
12: 스틸그레이팅 13: 외측판
20: 가축분뇨 소멸조 21: 제1 소멸조
21a: 제2 소멸조 22: 소멸재
23, 23a: 측판 24: 제1 교반축
24a: 제2 교반축 25a: 교반날개
26: 연결부 27, 27a: 소멸재 이동통로
28: 시단부 28a: 종단부
30: 가축분뇨 공급관 32: 분사대
40: 이중자켓 41: 열매체유
50: 기어드모터 53: 동력전달축
60: 슬러지 배출슈트 70: 환풍기

Claims (7)

1. 소멸처리기 본체(10)의 내부 중앙에 설치되고, 전후 양측에 각각 소멸재(22)가 채워진 제1, 제2 소멸조(21)(21a)가 구분 형성되며, 양 측판(23)(23a)을 관통하여 상기 제1, 제2 소멸조(21)(21a)에 각각 상호 다른 방향으로 소멸재(22)를 교반 이송시키는 한 쌍의 제1, 제2 교반축(24)(24a)이 회전가능하게 설치되고, 상기 제1, 제2 소멸조(21)(21a)가 만나는 중앙의 연결부(26) 양단과 상기 측판(23)(23a)의 사이에는 소멸재 이동통로(27)(27a)가 개방 형성된 듀얼 소멸조(20)와;
   상기 소멸처리기 본체(10)의 외측판(13) 및 듀얼 소멸조(20)의 일 측판(23a)을 관통하여 가축분뇨를 상기 듀얼 소멸조(20)의 내부로 공급하는 가축분뇨 공급관(30)으로 이루어지는 한편;
   상기 제1, 제2 교반축(24)(24a)은 1차적으로 설정된 시간만큼 정회전하면서 소멸재(22)를 전진시킨 후 설정된 시간만큼 정지상태를 유지하고, 2차적으로 설정된 시간만큼 역회전하면서 소멸재(22)를 후진시킨 후 설정된 시간만큼 정지상태를 유지하는 과정을 반복적으로 시행하되,
   상기 제1, 제2 교반축(24)(24a)의 1차적인 작동에 따른 설정시간은 2차적인 작동에 따른 설정시간보다 길어 상기 소멸재(22)는 제1 소멸조(21)의 일측 시단부(28)로부터 서서히 장시간을 전진 이동하면서 일측의 소멸재 이동통로(27)를 경유하여 제2 소멸조(21a)로 넘어선 후 상기 제2 소멸조(21a)의 일측 종단부(28a)까지 전진 이동하면서 타측의 소멸재 이동통로(27a)를 경유하여 제1 소멸조(21)로 넘어서 최초의 시단부(28)로 복귀하는 순환경로를 유지하면서 상기 듀얼 소멸조(20)의 내부를 장시간 순환하고;
   상기 가축분뇨 공급관(30)은 상기 듀얼 소멸조(20)의 일 측판(23a)을 관통하여 제2 소멸조(21a)의 내부로 유입되고, 상기 제2 소멸조(21a) 및 제1 소멸조(21)의 상부를 지그재그로 반복 설치되며, 상기 가축분뇨 공급관(30)의 선단에는 양측으로 분사대(32)가 분기 설치되고, 상기 분사대(32)의 저면에는 각각 등간격으로 다수의 분사홀(33)이 관통 형성되며, 상기 분사대(32)는 제1 소멸조(21)의 일측 시단부(28)의 상부에 위치하고;
   상기 가축분뇨 공급관(30)은 상기 제2 소멸조(21a)의 일측 종단부(28a)에 위치한 지점과, 상기 분사대(32)가 형성된 지점의 전방에는 각각 경사 단차부(34)가 하향으로 경사지게 형성되고, 상기 경사 단차부(34)는 상기 제2 소멸조(21a)의 외측으로 가축분뇨가 역류됨을 방지하며;
   상기 제2 소멸조(21a)의 종단부(28a)에는 제2 소멸조(21a)의 후면 및 상기 소멸처리기 본체(10)를 관통하여 외부로 노출된 슬러지 배출슈트(60)가 연통 형성된 것을 특징으로 하는 듀얼식 가축분뇨 소멸처리기.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,
   상기 제2 교반축(24a)의 일측은 기어드모터(50)와 체인(51)으로 연결되고, 상기 제2 교반축(24a)의 일측은 제1 교반축(24)의 일측과 체인(51a)으로 연결되며, 상기 기어드모터(50)의 모터축과 직결된 동력전달축(53)은 제2 소멸조(21a)의 하측을 가로질러 상기 듀얼 소멸조(20)의 측판(23) 외측까지 노출되도록 회전가능하게 설치되는 한편, 상기 동력전달축(53)은 제2 교반축(24a)의 타측과 체인(54)으로 연결되고, 상기 제2 교반축(24a)의 타측은 제1 교반축(24)의 타측과 체인(54a)으로 연결된 것을 특징으로 하는 듀얼식 가축분뇨 소멸처리기.
   
6. 삭제
7. 제 1항에 있어서,
   상기 듀얼 소멸조(20)의 일 측판(23) 상부에는 각각 환풍기(70)가 내부로 연통하여 설치된 것을 특징으로 하는 듀얼식 가축분뇨 소멸처리기.

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