KR101788390B1 - 퇴비건조기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 퇴비건조기에 관한 것으로서, 가축분뇨가 투입되는 투입호퍼와 건조된 퇴비가 배출되는 배출호퍼를 갖는 본체; 본체 내부의 서로 마주하는 내측면에 상하로 이격된 채로 그 일단부가 교번되게 고정 설치되는 받침판; 받침판의 양측부에 회전가능하게 구비되는 체인; 양 체인 사이에 연결되게 구비되어 받침판 위의 가축분뇨를 이동시키는 체인바; 및 받침판의 상부에 구비되어 이동되는 가축분뇨를 가열하여 건조시키는 가열수단;을 포함하는 퇴비건조기를 제공한다.

Description

퇴비건조기{Drying apparatus for excretion}

본 발명은 퇴비건조기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 축사 등에서 대량으로 발생되는 가축의 분뇨를 분쇄하여 건조시켜 퇴비를 생성하도록 한 퇴비건조기에 관한 것이다.

일반적으로, 화학비료의 과다사용으로 인하여 토양의 황폐화, 환경호르몬 및 중금속의 인체유입, 자연의 복귀력 저하 등으로 인한 문제점이 부각되면서 자연 비료인 퇴비의 사용이 점차 증가하고 있다.

특히, 축사나 목장에서 대량 발생되는 가축분뇨를 건조시켜 자연퇴비로 사용하고 있다. 이러한 자연퇴비는 화학비료보다 여러 가지 점에서 유익하지만, 수분이 많이 포함되어 있으므로 운반시에 무게가 많이 나가며, 포장이 불가능한 불편함이 있었다.

이것을 개선하기 위하여 자연퇴비에 포함된 수분을 제거하는 작업이 선행된다. 수분을 제거하고 건조시키기 위하여, 종래에는 넓은 들판이나 축사바닥에 가축분뇨을 넓게 펼쳐 놓은 후. 햇빛 또는 바람에 의하여 자연 건조시켰다.

자연 건조시에는 약 5∼6일 정도가 소요되며, 이 기간 중에 비가 오면 빗물을 따라 유출되어서 하천을 심하게 오염시키게 되며, 또한 햇빛에 다시 건조시켜야 하므로 건조에 많은 시간이 걸리는 불편함이 있었다.

건조시간을 단축하기 위해서 트랙터에 로터리를 부착하고 들판이나 축사에 놓여진 가축분뇨를 뒤집어서 건조시키면 자연 건조보다 시간이 2∼3일 정도로 단축되지만, 이때에도 비가 오면 다시 햇빛에 가축분뇨를 건조시켜야 하고 환경오염 등의 문제점이 있었다.

한편, 종래의 한국 공개특허 제10-2001-0069071호에서는 가축분뇨를 축사 내에서 자연 건조시키는 기술이 개시되어 있다. 이와 같이 축사 내에서 가축분뇨를 자연 건조시키면 비로부터 가축분뇨를 보호할 수는 있지만, 개방되어 있는 축사로 인해서 축사를 비롯하여 축사 주변의 지역까지 악취가 나는 문제가 있고, 이로 인해 축사를 주거지역과 멀리 떨어진 외딴 곳에 설치해야 하므로 관리 및 유지보수가 어려운 문제도 있다. 그리고, 이 역시도 가축분뇨를 자연 건조시키므로 퇴비의 생성에 많은 시간이 소요되고, 이로 인해 퇴비로 만들어지는 양보다 축사에서 발생되는 가축분뇨의 양이 상대적으로 많아 가축분뇨의 보관 및 저장실이 따로 구비되어야 하는 문제도 있다.

또한, 한국 공개특허 제10-2001-0111968호에서는 가축분뇨를 건조장에 펼쳐 널은 후 전기보일러 또는 태양열 집열장치를 이용하여 가축분뇨를 건조시키는 기술이 개시되어 있다. 하지만, 이는 건조장이 기초 및 바닥면과, 벽면, 천장으로 이루어진 건축 시공물로서 이동이 불가하여 한정된 장소에서만 가축분뇨를 건조시킬 수 있고, 이에 따라 축사 등에서 발생되어 수분을 함유한 가축분뇨를 본 건조장까지 운반해야 하는 원초적인 문제가 내재되어 있다. 그리고, 건조장에 펼쳐진 가축분뇨는 전기보일러나 태양열 집열장치에 의해 건조되는데, 전기보일러나 태양열 집열장치의 설비 및 유지보수에 많은 비용이 소요되는 문제가 있다.

이상 설명한 바와 같은 가축분뇨를 건조시키는 건조기술 및 건조방법 등에 대해서는 아래의 선행기술문헌에 자세히 기재되어 있으므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

한국 공개특허 제10-2001-0069071호 한국 공개특허 제10-2001-0111968호

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 축사 등에서 발생되는 가축분뇨를 신속하게 건조시킬 수 있고, 건조시에 발생되는 악취를 효율적으로 제거할 수 있도록 한 퇴비건조기를 제공하는데 그 목적이 있다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은, 퇴비건조기의 이동 설치가 가능할 뿐 아니라 퇴비건조기 내에서 이동되는 가축분뇨를 여러 차례에 걸쳐 직접 가열 또는 간접 가열 방식으로 건조시켜 줌으로써 퇴비건조기의 이동 설치가 가능하고, 가축분뇨를 신속하게 건조시킬 수 있으며, 설비 및 유지보수 비용이 절감되는 퇴비건조기를 제공하는데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 퇴비건조기는, 가축분뇨가 투입되는 투입호퍼와 건조된 퇴비가 배출되는 배출호퍼를 갖는 본체; 본체 내부의 서로 마주하는 내측면에 상하로 이격된 채로 그 일단부가 교번되게 고정 설치되는 받침판; 받침판의 양측부에 회전가능하게 구비되는 체인; 양 체인 사이에 연결되게 구비되어 받침판 위의 가축분뇨를 이동시키는 체인바; 및 받침판의 상부에 구비되어 이동되는 가축분뇨를 가열하여 건조시키는 가열수단;을 포함한다.

그리고, 받침판에는 체인바에 의해 이동되는 가축분뇨를 비산시켜 섞어주는 비산판이 구비되고, 비산판은 그 하면이 받침판의 상면에 힌지되고, 그 일단부와 받침판 사이에는 비산판을 힌지부를 축으로 회전시키는 탄성부재가 구비될 수 있다.

또한, 본체는 그 상단부에 구비되어 본체 내부의 악취를 배출시키는 환기팬과, 환기팬의 외측에 구비되어 악취를 정화시켜 배출시키는 필터를 포함하고, 본체에는 필터에 EM(Effective Micro-organ isms : 유용미생물)을 분무하는 분무노즐이 구비될 수 있다.

그리고, 가열수단은 받침판 상부의 본체에 설치되는 건조버너 또는 열풍팬으로 구비될 수 있고, 건조버너 또는 열풍팬은 받침판 상에서 이동되는 가축분뇨의 이동방향과 마주하도록 구비될 수 있다.

또한, 건조버너는, 송풍력을 제공하는 송풍팬; 송풍팬에 연결되어 본체 내부로 관통 설치되는 송풍관; 및 송풍관 내에 구비되어 불꽃이 발생되는 버너부;를 포함할 수 있고, 송풍관은 그 내측면에 와류를 발생시키기 위한 나선형의 블레이드가 형성될 수 있다.

한편, 열풍팬에는 외부 공기와 열교환되는 응축부가 구비되어, 응축부에서 열교환된 고온의 열기가 열풍팬에 의해 본체 내에서 이동되는 가축분뇨로 공급될 수 있다.

그리고, 받침판과 대향되도록 본체 내부에 구비되어 하부의 열기를 상부로 이송시키는 가이드부재를 포함하고, 가이드부재는 그 단면이 원호형으로 형성되어, 받침판 하부 통로의 전면에 대향되게 구비되면서 그 상단부가 받침판 상부 통로로 돌출되게 구비될 수 있다.

또한, 본체는 그 내부에 회전가능하게 구비되어 받침판 상에서 이동되는 가축분뇨를 분쇄하는 분쇄로터리를 포함하고, 분쇄로터리는 가축분뇨의 이동방향과 대향되는 방향으로 회전될 수 있다.

그리고, 본체의 투입호퍼에는 공급되는 가축분뇨를 분쇄하여 공급하는 분쇄기가 구비되고, 분쇄기 상부의 투입호퍼에는 공급되는 가축분뇨를 교반시켜 분쇄기 측으로 공급하는 교반기가 구비될 수 있으며, 본체에는 배출호퍼를 통해 배출되는 건조된 퇴비에 EM을 분무하는 분무노즐이 구비될 수 있다.

본 발명의 퇴비건조기에 따르면, 가축분뇨를 잘게 분쇄하여 다층을 순차적으로 지나도록 이동시키면서 각 층에서 이동되는 가축분뇨를 직접 또는 간접 가열 방식으로 가열 건조함으로써 가축분뇨를 빠른 시간내에 신속하게 건조시킬 수 있는 효과가 있다.

그리고, 본 발명의 퇴비건조기에 따르면, 건조시 발생되는 가축분뇨의 악취에 EM(Effective Micro-organ isms : 유용미생물)을 분무하여 배출시킴으로써 악취를 제거할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 본 발명의 퇴비건조기에 따르면, 종래의 건조시스템보다 컴팩트하여 가축분뇨가 발생되는 축사 등지에 이동 설치가 가능하므로 가축분뇨를 수거 및 운반해야 하는 번거로움을 해소할 수 있고, 종래의 건조시스템에서 사용되던 고가의 전기 부품이나 전기 장치 등이 불필요하므로 시설 투자 및 유지보수 비용이 절감되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 퇴비건조기의 내부 구성을 보인 단면 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 퇴비건조기에 구성되는 받침판의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 받침판과 가열수단의 일실시예인 건조버너를 보인 정면 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 받침판과 가열수단의 다른 실시예인 열풍팬을 보인 정면 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 비산판의 작동상태도이다.
도 6은 본 발명에 따른 퇴비건조기에 퇴비 이송수단이 더 구성된 구성도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.

아울러, 본 발명의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.

그리고, 아래 실시예에서의 선택적인 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로서, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

첨부도면 도 1 내지 도 6은 본 발명에 따른 퇴비건조기를 도시한 도면들이다.

본 발명에 따른 퇴비건조기(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 사각의 육면체로 형성되는 본체(200)를 포함한다.

본체(200)는 그 상부에 가축분뇨가 투입되는 투입호퍼(210)가 구비되고, 하부에는 건조된 퇴비가 배출되는 배출호퍼(290)가 구비된다.

특히, 투입호퍼(210)에는 투입되는 가축분뇨를 교반하여 잘 섞어주는 교반기(211)가 구비되고, 교반기(211) 하부에는 교반된 가축분뇨를 잘게 분쇄하는 분쇄기(212)가 구비된다.

이러한 교반기(211)는 하나의 교반날 또는 서로 교차되게 작동되는 한쌍의 교반날로 구성될 수 있고, 분쇄기(212)는 서로 맞물리는 한쌍의 분쇄날 또는 기어수단으로 구성될 수 있다.

그리고, 본체(200)의 내부에는 다수의 받침판(260)(261)(262)(263)이 상하로 이격된 채로 적층되게 구비되되, 각 받침판(260)(261)(262)(263)은 본체(200) 내부의 서로 마주하는 내측면에 교번되게 설치되어 구비된다.

즉, 일측 받침판(260)(262)의 일단부가 본체(200) 내부의 오른쪽 내측면에 고정되게 설치되면, 이 받침판(260)(262)의 상부 및 하부에 구비되는 받침판(261)(263)은 그 일단부가 본체(200) 내부의 왼쪽 내측면에 고정되게 설치된다.

그리고, 본체(200)의 내측면에 고정되는 받침판(260)(261)(262)(263)의 반대편 단부는 본체(200)의 내측면과 일정간격으로 떨어져 이격된 상태로 구비되어, 가축분뇨가 이동될 수 있는 수직통로(234)(235)(236)를 확보하게 된다.

여기서, 본 실시예에서는 본체(200) 내부에 4개의 받침판(260)(261)(262)(263)이 구비된 것을 예시하여 설명하나, 이에 국한되거나 한정되지 않고 얼마든지 변경 가능하다. 한편, 이와 같이 구비되는 다수의 받침판(260)(261)(262)(263)은 본체(200)의 내측 상부에서 하부로 갈수록 차례대로 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 받침판(260)(261)(262)(263)으로 명명하여 설명한다.

따라서, 본체(200)의 투입호퍼(210)를 통해 제 1 받침판(260) 상으로 떨어진 가축분뇨는 최상단의 제 1 받침판(260)에서 최하단의 제 4 받침판(263)으로 후술될 각 체인바(281)에 의해서 이동된다.

한편, 이와 같은 각 받침판(260)(261)(262)(263)의 양측부에는 도 2에서와 같이 체인(280)이 각각 구비되고, 양 체인(280)은 받침판(260)(261)(262)(263)의 양단부에 각각 회전가능하게 구비되는 스프로킷휠(282)에 감김되어 무한궤도 식으로 회전되게 구비되며, 양 체인(280)에는 그 양단부가 양 체인(280)에 각각 고정되어 체인(280)과 같이 회전 구동되는 체인바(281)가 구비된다. 여기서, 설명의 편의상 각 받침판(260)(261)(262)(263)에 구비되는 체인(280), 체인바(281), 스프로킷휠(282)은 각각의 도면번호로 통칭하여 설명한다.

이와 같은 체인바(281)는 양 체인(280) 사이에 다수개로 구비될 수 있지만, 각 체인바(281)의 간격은 4∼5개의 단위 체인마다 체인바(281)가 구비되는 것이 바람직하다. 이는, 가축분뇨를 이동시키기 위한 최소한의 공간을 제공함과 더불어 체인(280)을 회전시키는 모터(미도시)에 큰 부하가 작용되지 않도록 한 것이다.

즉, 체인바(281)의 간격이 5개의 단위 체인을 넘어 구비되는 경우에는 많은 양의 가축분뇨를 한번에 이동시킬 수 있지만, 모터에는 그만큼 큰 부하가 작용하는 단점이 있고, 체인바(281)의 간격이 4개의 단위 체인 이하로 구비되는 경우에는 모터의 구동력에는 무리가 없지만, 체인바(281) 간의 간격이 너무 좁아 가축분뇨의 운반 효율이 떨어지는 단점이 있다.

이러한 체인바(281)는 양 체인(280) 사이에 경사진 상태로 구비되는 바, 체인바(281)의 이동방향 측으로 하향 경사지게 구비된다. 즉, 체인바(281)의 이동방향 측으로 위치한 선단부는 받침판(260)(261)(262)(263)의 상면에 근접하고, 후단부는 받침판(260)(261)(262)(263)의 상면과 이격되게 구비되어, 체인바(281)가 경사진 상태로 가축분뇨를 최대한 이동시킬 수 있도록 구비된다.

그리고, 각 받침판(260)(261)(262)(263)의 상면에는 도 2 및 도 5에서와 같이, 체인바(281)에 의해 이동되는 가축분뇨를 상부로 튕겨 비산시켜 줌으로써 가축분뇨를 섞어주는 비산판(270)이 구비된다. 여기서, 비산판(270) 역시도 설명의 편의상 하나의 도면번호로 통칭하여 설명한다.

이러한 비산판(270)은 받침판(260)(261)(262)(263)의 길이방향을 따라 설치되어 구비되되, 그 하면 중앙부가 받침판(260)(261)(262)(263)의 상면에 힌지되고, 힌지부(271)를 기준으로 이동되는 체인바(281)와 먼 측의 반대편에 탄성부재가 구비된다. 즉, 이동되는 체인바(281)와 근접한 비산판(270)의 일단부가 받침판(260)(261)(262)(263)의 상면에 근접한 상태로 구비되도록 비산판(270)의 반대편 단부와 받침판(260)(261)(262)(263) 사이에는 비산판(270)을 힌지부(271)를 축으로 회전시킨 상태로 탄력 지지하는 탄성부재가 구비되고, 이 탄성부재는 압축 코일스프링(272)(이하 "스프링"이라 한다)으로 구비됨이 바람직하다.

특히, 비산판(270)은 "Ｔ"자 형상으로 형성되어, 단면적이 좁은 단부는 받침판(260)(261)(262)(263) 상에 근접하게 구비되고, 단면적이 넓은 단부는 스프링(272)에 의해 받침판(260)(261)(262)(263)에서 이격된 상태로 구비된다.

따라서, 비산판(270)은 도 5에서와 같이, 그 일단부가 받침판(260)(261)(262)(263) 상에 접한 상태로 구비되어 있다가 가축분뇨가 비산판(270)을 지날 때 비산판(270)이 가축분뇨에 의해 스프링(272)을 압축시키며 힌지부(271)를 축으로 회전되었다가 가축분뇨 및 체인바(281)가 완전히 지나간 후에 압축되었던 비산판(270)의 단부가 스프링(272)의 복원력에 의해 원상태로 복원되면서 뒤이어 비산판(270) 위로 이동되어 온 가축분뇨를 위로 튕겨 비산시킴으로써 가축분뇨를 재혼합해 줌으로써 가축분뇨의 건조가 고루 이루어질 수 있게 한다.

한편, 상기와 같이 본체(200) 내에 구비되는 다수의 받침판(260)(261)(262)(263)에 의해서 본체(200)의 내부 공간은 도 1에서와 같이, 각각의 이동통로(230)(231)(232)(233)로 구획된다.

즉, 제 1 받침판(260) 상부는 제 1 이동통로(230)로 형성되고, 제 2 받침판(261)의 상부는 제 2 이동통로(231)로 형성되며, 제 3 받침판(262) 상부는 제 3 이동통로(232)로 형성되고, 제 4 받침판(263) 상부는 제 4 이동통로(233)로 형성된다.

그리고, 이와 같은 각 이동통로(230)(231)(232)(233)를 연결하는 수직통로(234)(235)(236)는 서로 교번되어 반대되는 위치로 구비된다. 즉, 제 1,2 이동통로(230)(231)를 연결하는 제 1 수직통로(234)가 도 1에서와 같이 왼편에 위치되면, 제 2,3 이동통로(231)(232)를 연결하는 제 2 수직통로(235)는 오른편에 위치되고, 제 3,4 이동통로(232)(233)를 연결하는 제 3 수직통로(236)는 다시 왼편에 위치되어 구비된다.

따라서, 상기와 같은 이동통로(230)(231)(232)(233)와 수직통로(234)(235)(236)로 이루어진 이동경로에 의해 가축분뇨는 본체(200) 내에서 충분한 시간동안 체류됨으로써 충분히 건조되어 배출될 수 있다.

그리고, 상기와 같은 이동통로 중 제 1 이동통로(230)에는 도 1에서와 같이, 체인바(281)에 의해서 제 1 받침판(260) 상에서 이동되는 가축분뇨를 잘게 분쇄할 수 있는 분쇄로터리(240)가 구비된다.

이러한 분쇄로터리(240)는 모든 이동통로(230)(231)(232)(233)에 각각 회전가능하게 구비될 수 있지만, 본 실시예에서는 제 1 이동통로(230) 상에만 분쇄로터리(240)가 구비된 것을 그 일례로 들어 설명한다.

이와 같은 분쇄로터리(240)는 가축분뇨의 이동방향과 반대방향 즉 마주하는 방향으로 회전되어 제 1 받침판(260) 상에서 이동되어오는 가축분뇨의 분쇄효율을 향상시킬 수 있다. 즉, 도 1을 기준으로 설명하면, 제 1 받침판(260) 상에서 가축분뇨는 오른쪽에서 왼쪽방향으로 이동되고, 분쇄로터리(240)는 반시계방향으로 회전되면서 제 1 받침판(260) 상에서 이동되어 온 가축분뇨와 접촉되어 가축분뇨를 재분쇄하게 되는 것이다.

또한, 각 수직통로(234)(235)(236)에는 도 1 및 도 3에서와 같이, 후술될 가열수단의 열기를 상부로 이송시킬 수 있도록 된 가이드부재(250)가 구비된다. 하지만, 본 실시에에서는 제 1 이동통로(234)의 단부에 후술될 환기팬(220)이 구비되므로 가이드부재(250)는 제 2,3 수직통로(235)(236)에만 구비된 것을 예시하였다.

즉, 본체(200)의 제 2 수직통로(235)와 제 3 수직통로(236)에는 하부의 이동통로(232)(233)에서 발생되는 가열수단의 열기를 상부의 이동통로(230)(231)(232)로 이송시킬 수 있도록 된 가이드부재(250)가 구비된다.

가이드부재(250)는 그 단면이 원호형상으로 형성되어, 그 하단부가 수직통로(235)(236)를 통해서 하부의 이동통로(232)(233) 전면에 대향되게 구비되고, 상단부는 상부의 이동통로(231)(232)로 진입되어 돌출되게 구비된다. 이때, 가이드부재(250)의 상단부는 상부 이동통로(231)(232) 상에 구비되는 가열수단을 가리지 않도록 구비되는 한편 상부 이동통로(231)(232)의 바닥면을 형성하는 받침판(261)(262)과 이격되어 구비된다.

따라서, 하부 이동통로(232)(233)의 열기는 대류현상에 의해 상부로 이동되는데, 이때 가이드부재(250)를 통해서 용이하게 상부 이동통로(230)(231)(232)로 이송되어 전달될 수 있게 된다.

그리고, 본체(200)의 제 1 이동통로(230)의 단부 즉 투입호퍼(210) 반대편 측에는 도 1에서와 같이, 본체(200) 내부의 악취를 외부로 배출시키는 환기팬(220)이 구비되고, 환기팬(220) 외측의 본체(200)에는 배출되는 악취를 정화시켜 배출하는 필터(221)가 구비된다.

이러한 필터(221)는 통상의 정화필터 또는 방향필터로 구비될 수 있지만, 악취의 제거효율을 높이기 위해 필터에 별도의 악취제거제를 도포할 수 있다.

이러한 악취제거제로는 EM(Effective Micro-organ isms : 유용미생물)이 구비될 수 있고, 본체(200)에는 EM이 저장되는 별도의 제 2 저장탱크(600)가 구비되며, 제 2 저장탱크(600)에 공급호스(610)로 연결되어 본체(200)의 필터(221)에 EM을 분무하는 분무노즐(620)이 구비된다.

한편, 분무노즐(620)은 일정 시간마다 필터(221)에 EM을 분무하도록 설정되는 것이 바람직하다.

따라서, 환기팬(220)을 통해 본체(200) 외부로 배출되는 악취를 EM으로 제거할 수 있게 되므로 대기오염을 방지할 수 있게 된다.

본체(200)의 각 이동통로 단부에는 도 1에서와 같이, 받침판 상에서 이동되는 가축분뇨를 건조시키기 위한 가열수단이 구비된다.

이러한 가열수단은 전 이동통로(230)(231)(232)(233) 상에 구비될 수 있지만, 본 실시예에서는 환기팬(220)에 의해 열기가 직접 외부로 배출될 수 있는 제 1 이동통로(230)를 제외한 나머지 제 2,3,4 이동통로(231)(232)(233) 상에만 구비된 가열수단을 일례로 들어 설명한다.

특히, 이동통로(231)(232)(233)에 구비되는 가열수단은 수직통로(235)(236)와 배출호퍼(290) 상부의 이동통로(231)(232)(233) 단부에 구비되어, 가축분뇨의 이동방향과 마주하도록 위치됨으로써 건조효율을 극대화할 수 있게 된다.

한편, 상기와 같은 가열수단은 도 3에서와 같은 직접 가열방식인 건조버너(300) 또는 도 4에서와 같은 간접 가열방식인 열풍건조로 구비될 수 있다.

먼저, 건조버너(300)는 도 3에서와 같이, 송풍력을 제공하는 송풍팬(310)과, 송풍팬(310)에 연결되어 본체(200) 내부로 관통 설치되는 송풍관(320)과, 송풍관(320) 내에 구비되어 불꽃이 발생되는 버너부(340)를 포함한다.

특히, 건조버너(300)의 송풍관(320)에는 외부 공기가 유입되는 흡기구(321)가 형성되고, 흡기구(321) 전방의 송풍관(320) 내측면에는 나선형의 블레이드(330)가 형성되어, 송풍관(320)을 통해 배출되는 불꽃 및 공기에 와류를 발생시키게 된다. 이와 같이 송풍관(320)에서 분사되는 불꽃은 와류에 의해 그 분사면적이 극대화되어 가축분뇨를 신속하면서도 고르게 건조시킬 수 있게 된다.

한편, 가열수단이 열풍건조로 구비되는 경우는 도 4에서와 같이, 본체(200) 내부의 이동통로(231)(232)(233) 상으로 바람 즉 열풍을 공급할 수 있는 열풍팬(400)이 구비되고, 열풍팬(400) 후방의 본체(200) 외측에는 외부 공기와 열교환되는 응축부(410)가 구비된다.

이러한 응축부(410)에는 냉동사이클이 적용될 수 있고, 냉동사이클의 응축부(410)를 이용하여 열풍을 공급함으로써 폐열을 이용할 수 있게 된다.

그리고, 본체(200)의 배출호퍼(290)에는 도 1 및 도 6에서와 같이, 본체(200) 내에서 건조되어 배출되는 퇴비에 EM을 분무하는 분무노즐(520)이 구비되고, 분무노즐(520)은 EM이 저장되는 제 1 저장탱크(500)와 공급호스(510)로서 연결된다.

특히, EM이 저장되는 제 1 저장탱크(500)는 제 2 저장탱크(600)와 연결되어 제 2 저장탱크(600)로 EM을 공급할 수도 있다.

또한, 배출호퍼(290)의 하부에는 도 6에 도시된 바와 같이, 본체(200)에서 건조된 퇴비를 이송시킬 수 있는 이송수단이 구비될 수 있다.

이러한 이송수단은 본체(200)의 하부에 구비되는 하우징(700)과, 하우징(700)에 형성되어 본체(200)의 배출호퍼(290) 하부에 구비되어 건조된 퇴비가 공급되는 공급호퍼(710)와, 하우징(700)의 내부에 구비되어 내부로 공급된 퇴비를 일방향으로 이동시켜 공급하는 한쌍의 이송스크류(720)와, 한쌍의 이송스크류(720)를 회전 구동시키는 구동모터(730)를 포함한다.

이때, 구동모터(730)는 한쌍의 이송스크류(720)에 각각 연결되게 구비될 수 있지만, 바람직하게는 도 6에서와 같이 하나의 구동모터(730)가 한쌍의 이송스크류(720)에 체인과 스프로킷휠로서 연결되어 한쌍의 이송스크류(720)를 동일방향 또는 반대방향으로 동시에 회전 구동시켜 건조된 퇴비를 이동시킬 수 있게 된다.

이상과 같은 본 발명에 따른 퇴비건조기의 작동관계를 설명한다.

먼저, 본체(200)를 작동시킨 상태에서 수집한 가축분뇨를 본체(200)의 투입호퍼(210)로 투입하여 공급한다.

그러면, 투입호퍼(210)의 교반기(211)에 의해서 가축분뇨가 교반되어 잘 섞인 상태로 공급되고, 이는 다시 교반기(211) 하부의 분쇄기(212)에서 잘게 분쇄되어 본체(200) 내부의 제 1 받침판(260) 상으로 떨어져 공급된다.

이와 같이 제 1 받침판(260) 상으로 떨어진 가축분뇨는 도 1 및 도 6에서와 같이, 제 1 받침판(260)에 구비되어 무한궤도를 그리며 회전되는 체인(280)에 의해 이동되는 체인바(281)에 의해 제 1 받침판(260) 단부의 제 1 수직통로(234) 측으로 이동된다.

이때, 제 1 이동통로(230) 상에 제 1 받침판(260) 상에서 이동되는 가축분뇨와 대향되는 방향으로 회전되는 다수의 분쇄로터리(240)가 제 1 받침판(260) 상의 가축분뇨를 재분쇄하여 더 잘게 분쇄하게 된다.

이 과정에서 발생되는 가축분뇨의 악취는 제 1 이동통로(230)의 단부에 구비된 환기팬(220)에 의해 외부로 배출되고, 외부로 배출되는 악취는 분무노즐(620)에 의해 EM이 분무된 필터(221)를 통과하게 됨으로써 악취가 제거된 공기 형태로 배출되어 주변의 대기오염을 방지하게 된다.

한편, 상기와 같이 이동되는 가축분뇨는 제 1 수직통로(234)를 통해 하부로 배출되어 제 2 받침판(261) 위로 떨어지고, 제 2 받침판(261) 위로 떨어진 가축분뇨는 전술한 제 1 받침판(260)에서와 같이 제 2 받침판(261)에 구비되는 체인바(281)에 의해 제 2 수직통로(235) 측으로 이동된다.

제 2 받침판(261) 상에서 체인바(281)에 의해 이동되는 가축분뇨는 제 2 이동통로(231)의 단부 즉 제 2 수직통로(235) 위에 구비되는 건조버너(300) 또는 열풍팬(400)에 의해서 가열 건조된다.

특히, 건조버너(300)의 경우에는 도 3에서와 같이, 송풍관(320)의 흡기구(321)를 통해 송풍관(320)으로 유입되는 외부 공기와 더불어서 버너부(340)에서 발생된 불꽃이 송풍팬(310)에 의해 본체(200) 내부로 분사되고, 이때 분사되는 불꽃은 송풍관(320)의 내측면에 구비된 나선형의 블레이드(330)를 통해 와류 흐름으로 분사됨으로써 불꽃의 분사면적이 극대화되어 제 2 받침판(261) 상에서 이동되어 오는 가축분뇨를 신속하게 건조시킬 수 있게 된다.

그리고, 열풍팬(400)의 경우에는 도 4에서와 같이, 응축부(410)와 열교환된 고온의 외부 공기가 열풍팬(400)에 의해 본체(200) 내부의 제 2 이동통로(231) 상으로 공급되어, 제 2 받침판(261) 상에서 이동되어 오는 가축분뇨를 신속하게 건조시킬 수 있게 된다. 이때, 응축부(410)에서 외부 공기와 열교환된 냉매는 냉동사이클을 순환함으로써 실내를 냉각시키게 되고, 본체(200) 내부로 공급되는 고온의 외부 공기는 응축부(410)에서의 폐열을 이용하게 됨으로써 에너지를 재활용할 수 있게 된다.

또한, 상기와 같이 제 2 받침판(261) 상에서 이동되는 가축분뇨는 제 2 받침판(261)의 상면에 구비된 비산판(270)에 의해서 튕겨져 비산된다. 즉, 도 5에서와 같이, 제 2 받침판(261) 상에서 체인바(281)에 의해 이동되는 가축분뇨가 제 2 받침판(261) 상에 근접한 비산판(270)의 일단부를 통해 비산판(270) 위로 이동되면, 비산판(270)은 그 타단부와 제 2 받침판(261) 사이에 구비된 스프링(272)을 압축시키며 힌지부(271)를 축으로 일방향으로 회전되고(비산판(270)이 제 2 받침판(261)과 평행한 상태가 됨), 가축분뇨와 더불어서 체인바(281)가 비산판(270)을 완전히 지나게 되면, 압축되어 있던 스프링(272)이 원상태로 복원되면서 비산판(270)을 역회전시킴으로써 뒤이어 비산판(270) 위로 이동되어 오는 가축분뇨의 일부를 위로 튕겨 비산시키게 된다.

이와 같이 비산된 가축분뇨는 재혼합되어 섞이게 됨으로써 이동되는 가축분뇨가 고루 건조될 수 있게 된다.

한편, 상기와 같은 비산판(270)의 작동은 전술한 제 1 받침판(260)에서도 동일하게 이루어질 수 있으며, 전술한 바와 같이 제 4 이동통로(233)의 제 4 받침판(263) 까지 이동되는 가축분뇨가 본체(200)의 배출호퍼(290)로 배출될 때까지 모든 받침판(260)(261)(262)(263) 상에서 전술한 비산판(270)에 의한 비산작동은 이루어지게 된다.

아울러, 상기와 같이 건조버너(300) 또는 열풍팬(400)에 의한 건조작동 역시도 제 3,4 이동통로(232)(233) 상에서도 이루어져 제 3,4 받침판(262)(263) 상을 이동하는 가축분뇨가 계속해서 건조될 수 있다.

특히, 하부의 이동통로(232)(233) 상에서 가축분뇨를 건조시키는 열기는 각 수직통로(235)(236)에 구비된 가이드부재(250)에 의해서 상부의 이동통로(230)(231)(232)로 상부의 열기와 충돌하지 않도록 유입됨으로써 열기의 순환으로 인해 가축분뇨를 효율적으로 신속하게 건조시킬 수 있게 된다.

한편, 상기와 같이 제 3 및 제 4 받침판(262)(263) 상에서 이동되는 가축분뇨는 전술한 가열수단과 비산판(270)의 작동에 의해 지속적으로 재혼합되면서 건조되고, 이와 같이 완전히 건조된 퇴비는 본체(200)의 배출호퍼(290)를 통해 외부로 배출된다.

이때, 제 1 저장탱크(500)에 저장된 EM이 분무노즐(520)을 통해서 배출호퍼(290)에서 배출되는 퇴비 상으로 분무되어 퇴비에서 발생될 수 있는 악취를 사전에 방지하게 된다.

이와 같이 배출되는 퇴비는 도 6에서와 같이, 배출호퍼(290) 하부에 구비된 하우징(700)의 공급호퍼(710)로 공급되고, 구동모터(730)에 의해 회전 구동되는 이송스크류(720)에 의해서 하우징(700)의 일단부에서 타단부로 이송되어 공급된다.

한편, 상기와 같은 본 발명의 퇴비건조기(100)는 도면으로 도시되지는 않았지만, 이동식 트레일러에 설치하여 구비할 수 있고, 또는 퇴비건조기(100)의 본체(200)에 바퀴와 견인장치를 추가 구성하여 트렉터 등에 의해 견인되어 이동되게 구비할 수도 있다.

그리고, 본 발명의 퇴비건조기(100)에 구성되는 본체(200)의 전,후단부에 전처리 또는 별도의 가공장치를 구비할 경우, 펠릿, 고형연료 등의 재생자원화는 물론, 분말, 입자, 희석에 의한 친환경 퇴비 등의 고차가공이 가능하게 된다.

따라서, 본 발명에 의하면, 현재 해양투기의 금지에 의한 효과적인 대안 제시의 부제로 인해 아직까지도 국내에서 발생되어지는 가축분뇨(축산분뇨)의 20∼30％ 정도만 퇴비, 고체연료 등으로 재생되어지고 있는 문제를 본 발명의 퇴비건조기(100)를 개인 구매하거나 또는 각 지역의 농기계 임대사업소 등에 비치하여 임대를 통해 각 농가에서 자체 발생되어지는 축분에 대한 농가의 자체적인 재생이 가능하게 됨으로써 적극적인 해양투기의 방지대책이 될 수 있음은 물론, 해양투기를 억제시킬 수 있는 직접적 수단으로서 사용 가능한 장점이 있다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.

100 : 건조기 200 : 본체
210 : 투입호퍼 211 : 교반기
212 : 분쇄기 220 : 환기팬
221 : 필터 230,231,232,233 : 이동통로
234,235,236 : 수직통로 240 : 분쇄로터리
250 : 가이드부재 260,261,262,263 : 받침판
270 : 비산판 271 : 힌지부
272 : 스프링 280 : 체인
281 : 체인바 282 : 스프로킷휠
290 : 배출호퍼 300 : 건조버너
310 : 송풍팬 320 : 송풍관
321 : 흡기구 330 : 블레이드
340 : 버너부 400 : 열풍팬
410 : 응축부 500,600 : 제 1,2 저장탱크
510,610 : 공급라인 520,620 : 분무노즐
700 : 하우징 710 : 공급호퍼
720 : 이송스크류 730 : 구동모터

Claims (18)

1. 가축분뇨가 투입되는 투입호퍼와 건조된 퇴비가 배출되는 배출호퍼를 갖는 본체;
   본체 내부의 서로 마주하는 내측면에 상하로 이격된 채로 그 일단부가 교번되게 고정 설치되는 받침판;
   받침판의 양측부에 회전가능하게 구비되는 체인;
   양 체인 사이에 연결되게 구비되어 받침판 위의 가축분뇨를 이동시키는 체인바; 및
   받침판의 상부에 구비되어 이동되는 가축분뇨를 가열하여 건조시키는 가열수단;을 포함하고,
   받침판에는 체인바에 의해 이동되는 가축분뇨를 비산시켜 섞어주는 비산판이 구비되되,
   비산판은 그 하면이 받침판의 상면에 힌지되고, 그 일단부와 받침판 사이에는 비산판을 힌지부를 축으로 하여 상하로 회전시키는 탄성부재가 구비되는 퇴비건조기.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   본체는 그 상단부에 구비되어 본체 내부의 악취를 배출시키는 환기팬과, 환기팬의 외측에 구비되어 악취를 정화시켜 배출시키는 필터를 포함하는 퇴비건조기.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   본체에는 필터에 EM(Effective Micro-organ isms : 유용미생물)을 분무하는 분무노즐이 구비되는 퇴비건조기.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   가열수단은 받침판 상부의 본체에 설치되는 건조버너 또는 열풍팬으로 구비되는 퇴비건조기.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   건조버너 또는 열풍팬은 받침판 상에서 이동되는 가축분뇨의 이동방향과 마주하도록 구비되는 퇴비건조기.
   
8. 청구항 7에 있어서,
   건조버너는, 송풍력을 제공하는 송풍팬;
   송풍팬에 연결되어 본체 내부로 관통 설치되는 송풍관; 및
   송풍관 내에 구비되어 불꽃이 발생되는 버너부;를 포함하는 퇴비건조기.
   
9. 청구항 8에 있어서,
   송풍관은 그 내측면에 와류를 발생시키기 위한 나선형의 블레이드가 형성되는 퇴비건조기.
   
10. 청구항 7에 있어서,
    열풍팬에는 외부 공기와 열교환되는 응축부가 구비되어, 응축부에서 열교환된 고온의 열기가 열풍팬에 의해 본체 내에서 이동되는 가축분뇨로 공급되는 퇴비건조기.
    
11. 청구항 1에 있어서,
    받침판과 대향되도록 본체 내부에 구비되어 하부의 열기를 상부로 이송시키는 가이드부재를 포함하는 퇴비건조기.
    
12. 청구항 11에 있어서,
    가이드부재는 받침판 하부 통로의 전면에 대향되게 구비되면서 그 상단부가 받침판 상부 통로로 돌출되게 구비되는 퇴비건조기.
    
13. 청구항 12에 있어서,
    가이드부재는 그 단면이 원호형으로 구비되는 퇴비건조기.
    
14. 청구항 1에 있어서,
    본체는 그 내부에 회전가능하게 구비되어 받침판 상에서 이동되는 가축분뇨를 분쇄하는 분쇄로터리를 포함하는 퇴비건조기.
    
15. 청구항 14에 있어서,
    분쇄로터리는 가축분뇨의 이동방향과 대향되는 방향으로 회전되는 퇴비건조기.
    
16. 청구항 1에 있어서,
    본체의 투입호퍼에는 공급되는 가축분뇨를 분쇄하여 공급하는 분쇄기가 구비되는 퇴비건조기.
    
17. 청구항 16에 있어서,
    분쇄기 상부의 투입호퍼에는 공급되는 가축분뇨를 교반시켜 분쇄기 측으로 공급하는 교반기가 구비되는 퇴비건조기.
    
18. 청구항 1에 있어서,
    본체에는 배출호퍼를 통해 배출되는 건조된 퇴비에 EM을 분무하는 분무노즐이 구비되는 퇴비건조기.

Images