KR101924307B1 - 유기성폐기물의 퇴비화 발효조 및 가연성 생활쓰레기 고형연료화 설비의 건조조 교반설비의 에스컬레이터 - Google Patents

유기성폐기물의 퇴비화 발효조 및 가연성 생활쓰레기 고형연료화 설비의 건조조 교반설비의 에스컬레이터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 발효조 내에 적재되어 있는 퇴비 등과 같은 각종 유기성 폐기물을 고르게 섞어주는 유기성폐기물의 퇴비화 발효조 및 가연성 생활쓰레기 고형연료화 설비의 건조조 교반설비의 에스컬레이터에 관한 것이다.
본 발명은 발효조의 좌우 폭방향으로 주행이 가능한 트래버스 카에 탑재되는 에스컬레이터를 적용하여 넓은 규모의 발효조 좌우 폭을 커버할 수 있도록 함과 더불어 교반 시에 각종 부하를 줄여주는 역할의 드럼을 채택하면서 에스컬레이터에 있는 블레이드의 형상을 개선한 새로운 형태의 에스컬레이터를 구현함으로써, 1대의 소규모 설비로 발효조의 전체 면적을 폭넓게 커버할 수 있고, 뭉치거나 엉켜있는 유기성 폐기물을 효과적으로 퍼올릴 수 있는 등 유기성 폐기물에 대한 교반작업을 효율적으로 수행할 수 있는 동시에 설비의 수명 향상과 기능성 향상을 도모할 수 있는 한편, 유기성 폐기물을 위로 퍼 올리면서 교반하는 에스컬레이터와 유기성 폐기물을 수평 이동시키면서 교반하는 이송 컨베이어의 조합을 이용한 교반 방식을 적용하고, 트래블링 카(Travelling car)와 트래버스 카(Traverse car)를 이용하여 전후 길이가 길고 좌우 폭이 넓은 규모를 가지는 발효조의 전체 면적을 효과적으로 주행하면서 교반 작업을 수행하는 새로운 형태의 교반 설비를 구현함으로써, 발효조에 저장된 유기성 폐기물이 고르게 순환되면서 섞이어 유기성 폐기물의 발효상태가 균일하고, 소규모 설비로도 대량의 유기성 폐기물을 신속하게 교반할 수 있는 등 교반 작업의 효율성 및 생산성 향상은 물론 양질의 유기질 비료를 생산할 수 있는 유기성폐기물의 퇴비화 발효조 및 가연성 생활쓰레기 고형연료화 설비의 건조조 교반설비의 에스컬레이터를 제공한다.

Description

유기성폐기물의 퇴비화 발효조 및 가연성 생활쓰레기 고형연료화 설비의 건조조 교반설비의 에스컬레이터{Escalator of agitation equipment for drying tank in refuse derived fuel equipment for combustible waste and fermenting compost tank for organic waste}
본 발명은 유기성폐기물의 퇴비화 발효조 및 가연성 생활쓰레기 고형연료화 설비의 건조조 교반설비의 에스컬레이터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주로 음식물쓰레기, 혐기성소화조 탈수슬러지, 분뇨슬러지, 하수슬러지, 가축분뇨 등의 유기성폐기물 호기성 퇴비화 설비 건조조는 물론, 가연성 생활쓰레기 고형연료화(Refuse Derived Fuel;RDF) 설비의 건조조에서 유기성 폐기물이나 생활쓰레기 등을 고르게 섞어주는 유기성폐기물의 퇴비화 발효조 및 가연성 생활쓰레기 고형연료화 설비의 건조조 교반설비의 에스컬레이터에 관한 것이다.
일반적으로 산업 발전과 함께 생활 및 생산활동에서 발생하는 유기성 폐기물의 양은 갈수록 증가하고 있으며, 특히 산업화 및 축산업의 기업화로 인하여 유기성 폐기물이 대량으로 발생하고 있다.
예를 들면, 음식물 쓰레기는 매년 증가하고 있는데, 이러한 음식물 쓰레기 처리비용에 따른 경제적인 손실과 환경오염이 사회적인 문제로 대두되고 있다.
또한, 배출되는 음식물 쓰레기는 그 자체의 염도가 높아 토양을 산성화시킬 수 있기 때문에 그대로 매립하는 것은 법으로 금지되어 있고, 해양 투기도 법으로 금지 됨에 따라 음식물 쓰레기를 비롯한 각종 유기성 폐기물의 처리가 사회적으로도 큰 문제로 대두되고 있다.
이러한 문제를 해결할 수 있는 최선의 방법은 음식물 쓰레기 및 축산분뇨를 비롯한 각종 유기성 폐기물이 배출되지 않게 하는 것이라 하겠으나, 더욱 활발해진 생산활동과 소비문화 및 소비 패턴 등을 감안해 볼 때, 배출되는 각종 유기성 폐기물은 줄어들기 보다 오히려 증가하고 있다.
일 예로서, 최근 가축의 분뇨가 일방적으로 배출되면서 토양과 하천을 오염시키는 주요 원인이 되고 있으며, 이러한 제반적인 문제점을 해결하기 위해서 가축의 분뇨를 유기질 비료화 하여 토양에 사용함으로써, 화학비료의 사용으로 인해 산성화된 토양을 객토시켜 우수한 토질을 양성화하고 있다.
보통 가축의 분뇨를 비료화 하기 위해서는 먼저 톱밥에 축산분뇨를 혼합하여 두면 미생물이 성장하게 되고, 이러한 미생물은 신속한 분해작용을 진행하면서 가축의 분뇨와 톱밥이 유기질 비료로 진행되게 한다.
이때, 혼합물은 일정 시간이 경과하면 내부의 온도가 상승하게 되어 산소가 부족하게 됨으로써 결국 미생물이 사멸하게 되고, 이로 인하여 혼합물은 유기질 비료화가 되지 않고 썩게 됨으로써 비료로 사용하는데 부적합하게 된다.
따라서, 일정기간이 경과하면 온도의 상승을 억제하고 충분한 산소를 공급하여야 함으로 대체적으로 혼합물을 교반시키는 작업을 실시한다.
이러한 교반작업을 실시하게 되면 내부의 온도 상승이 억제되는 동시에 내부에 충분한 산소가 공급됨으로써, 호기성 미생물의 성장활동을 조장하게 됨에 따라, 양호한 발효작용으로 양질의 유기질 비료를 생산할 수 있다.
예를 들면, 축분이나 음식쓰레기, 오/폐수, 오니 등의 수분이 많은 유기성 폐기물은 수분조절제와 혼합하여 발효조에 저장시킨 다음, 이를 인공적으로 교반하여 호기성 발효 및 건조를 시켜서 안전한 퇴비가 되도록 하고 있다.
이때, 유기성 폐기물들을 교반시키지 않고 자연적으로 발효시키는 혐기성 발효는 각종 부패 세균 등이 번식하여 악취가 심하며, 이러한 상태로 퇴비화하여 사용하면 농작물이 병들고 잡초가 무성하게 된다.
따라서, 발효조에 교반장치를 설치하여 유기성 폐기물을 교반한 후, 발효 건조시켜서 퇴비를 만들고 있으며, 이와 같은 각종 유기성 폐기물을 효율적으로 처리하는 방법과 장치에 대하여 여러 기술이 제시되고 있다.
일 예로서, 한국 등록특허 10-0825988호에서는 발효조의 양측벽 상면에 설치되어 있는 레일을 따라 왕복 이동하는 발효교반차 및 상기 발효교반차에 설치되어 발효조에 저장된 유기성 폐기물을 퍼올린 후에 낙하시켜 교반하는 에스컬레이터를 포함하는『유기성 폐기물의 발효교반차의 퇴비단 파괴장치』를 제시하고 있다.
그러나, 상기『유기성 폐기물의 발효교반차의 퇴비단 파괴장치』는 전후 길이가 길고 이와 더불어 좌우 폭이 넓은 규모를 가지는 발효조에서 사용하는 경우, 수차례에 걸쳐 발효조 전체 면적을 전후 및 좌우로 운전해가면서 작업을 해야 하므로 처리하는 시간이나 처리하는 양 등의 측면에서 비효율적일 뿐만 아니라 비경제적인 단점이 있다.
또한, 단일 에스컬레이터 타입을 이용하여 유기성 폐기물을 섞어주는 방식인 관계로 유기성 폐기물을 균일하게 혼합하지 못하면서 발효상태가 고르지 못한 경우가 많이 있는 등 유기성 폐기물의 발효 품질을 확보하는데 어려움이 있다.
한국 등록특허 10-0825988호 한국 등록실용신안 20-0180725호
따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 발효조의 좌우 폭방향으로 주행이 가능한 트래버스 카에 탑재되는 에스컬레이터를 적용하여 넓은 규모의 발효조 좌우 폭을 커버할 수 있도록 함과 더불어 교반 시에 각종 부하를 줄여주는 역할의 드럼을 채택하면서 에스컬레이터에 있는 블레이드의 형상을 개선한 새로운 형태의 에스컬레이터를 구현함으로써, 1대의 소규모 설비로 발효조의 전체 면적을 폭넓게 커버할 수 있고, 뭉치거나 엉켜있는 유기성 폐기물을 효과적으로 퍼올릴 수 있는 등 유기성 폐기물에 대한 교반작업을 효율적으로 수행할 수 있는 동시에 설비의 수명 향상과 기능성 향상을 도모할 수 있는 유기성폐기물의 퇴비화 발효조 및 가연성 생활쓰레기 고형연료화 설비의 건조조 교반설비의 에스컬레이터를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 유기성 폐기물을 위로 퍼 올리면서 교반하는 에스컬레이터와 유기성 폐기물을 수평 이동시키면서 교반하는 이송 컨베이어의 조합을 이용한 교반 방식을 적용하고, 트래블링 카(Travelling car)와 트래버스 카(Traverse car)를 이용하여 전후 길이가 길고 좌우 폭이 넓은 규모를 가지는 발효조의 전체 면적을 효과적으로 주행하면서 교반 작업을 수행하는 새로운 형태의 교반 설비를 구현함으로써, 발효조에 저장된 유기성 폐기물이 고르게 순환되면서 섞이어 유기성 폐기물의 발효상태가 균일하고, 소규모 설비로도 대량의 유기성 폐기물을 신속하게 교반할 수 있는 등 교반 작업의 효율성 및 생산성 향상은 물론 양질의 유기질 비료를 생산할 수 있는 유기성폐기물의 퇴비화 발효조 및 가연성 생활쓰레기 고형연료화 설비의 건조조 교반설비의 에스컬레이터를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 유기성폐기물의 퇴비화 발효조 및 가연성 생활쓰레기 고형연료화 설비의 건조조 교반설비의 에스컬레이터는 다음과 같은 특징이 있다.
상기 유기성폐기물의 퇴비화 발효조 및 가연성 생활쓰레기 고형연료화 설비의 건조조 교반설비의 에스컬레이터는 발효조의 전후 길이방향을 따라 이동 가능한 트래블링 카 및 트래블링 구동부와, 상기 트래블링 카 상에서 발효조 좌우 폭방향을 따라 이동 가능한 트래버스 카 및 트래버스 구동부와, 상기 트래버스 카의 전단 영역에서 발효조 바닥을 향해 경사진 자세로 설치되어 유기성 폐기물을 위로 퍼 올리는 에스컬레이터 및 에스컬레이터 구동부와, 상기 트래버스 카의 후단 영역에서 에스컬레이터의 상단부와 연접 배치됨과 더불어 뒷쪽으로 나란하게 수평 자세로 설치되어 에스컬레이터에서 낙하되는 유기성 폐기물을 뒷쪽으로 이송시켜주는 이송 컨베이어 및 이송 컨베이어 구동부를 포함하는 구조로 이루어진다.
따라서, 상기 퇴비 발효조의 교반 설비는 발효조의 전후 길이방향 및 좌우 폭방향으로 주행함과 더불어 발효조 내의 유기성 폐기물을 위로 퍼 올리고 곧바로 수평 이동시키면서 교반 작업을 효과적으로 수행할 수 있는 특징이 있다.
여기서, 상기 에스컬레이터는 트래버스 카 상에 설치되어 있는 힌지 샤프트에 의해 상단부가 회전 가능하게 지지됨과 더불어 트래버스 카에 설치되어 있는 유압 실린더의 로드에 연결됨으로써, 유압 실린더 작동 시 힌지 샤프트를 중심으로 회전하면서 위로 들려지거나 아래로 내려질 수 있다.
또한, 상기 유기성폐기물의 퇴비화 발효조 및 가연성 생활쓰레기 고형연료화 설비의 건조조 교반설비의 에스컬레이터는 에스컬레이터의 하단부나 상단부, 또는 하단부와 상단부에 설치되어 발효조 바닥과 접하면서 고정 또는 구름 가능하고 에스컬레이터 구동력에 의해 함께 회전할 수 있는 구조로 에스컬레이터 블레이드 손상을 방지함과 더불어 유기성 폐기물과의 접촉을 원활하게 하는 롤러를 더 포함할 수 있다.
이때의 에스컬레이터의 에스컬레이터 블레이드에는 블레이드 길이방향을 따라가면서 일정간격으로 배치되는 동시에 블레이드 면에 대해 수직으로 세워지는 다수 개의 갈고리가 설치될 수 있다.
이러한 상기 갈고리는 블레이드 벽면에 접하면서 세워지는 사각 막대 형태, 또는 블레이드 바닥면과 벽면에 접하면서 블레이드측과 사각박스 형상을 조성하는 "ㄱ"자 형태, 또는 수직으로 세워진 자세로 블레이드 벽면에 접하는 "V"자 형태 등으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 에스컬레이터의 경우 에스컬레이트 블레이드의 한쪽 옆에 나란하게 배치되면서 끌어 올려지는 유기성 폐기물을 수용하는 에스컬레이터 보조 블레이드를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 트래블링 카의 트래블링 구동부는 트래블링 카의 프레임 후단부에 설치되는 트래블링 모터/감속기와, 상기 모터/감속기의 양쪽 출력측에서 각각 연장 배치되는 트래블링 구동축과, 상기 트래블링 카의 프레임 후단부 하단 및 프레임 선단부 하단에 각각 설치되는 동시에 발효조의 좌우 양편에 있는 트래블링 레일을 따라 이동하는 한 쌍의 트래블링 구동바퀴 및 한 쌍의 트래블링 피동바퀴와, 상기 트래블링 구동축의 단부와 트래블링 구동바퀴의 축 사이에 연결되어 동력을 전달하는 트래블링 스프로킷 및 트래블링 체인을 포함하는 구조로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 트래버스 카의 트래버스 구동부는 트래버스 카의 프레임 선단부와 중간부 상단에 각각 설치되는 한 쌍의 트래버스 모터/감속기와, 상기 트래버스 카의 프레임 선단부와 중간부 하단에 각각 설치되는 동시에 트래블링 카의 전후측에 설치되어 있는 트래버스 레일을 따라 이동하는 한 쌍의 트래버스 구동바퀴 및 한 쌍의 트래버스 피동바퀴와, 상기 트래버스 모터/감속기의 축과 트래버스 구동바퀴의 축 사이에 연결되어 동력을 전달하는 트래버스 스프로킷 및 트래버스 체인을 포함하는 구조로 이루어질 수 있다.
바람직한 실시예로서, 상기 에스컬레이터는 트래버스 카 상의 힌지 샤프트에 의해 회전 가능한 구조로 지지되는 에스컬레이터 프레임과, 상기 에스컬레이터 프레임의 선단부와 후단부에 각각 회전 가능하게 설치되는 에스컬레이터 구동축 및 양단의 에스컬레이터 스프로킷과, 유기성 폐기물을 끌어 올리기 위한 다수의 에스컬레이터 블레이드를 가지면서 선후단의 에스컬레이터 스프로킷 사이에 걸쳐져 순환하는 한 쌍의 에스컬레이터 체인을 포함하는 구조로 이루어질 수 있다.
이러한 에스컬레이터의 에스컬레이터 구동부는 양편의 에스컬레이터 체인을 동시에 구동시켜주기 위한 한 세트로 구성될 수 있으며, 에스컬레이터 프레임 상에 설치되는 에스컬레이터 모터와, 상기 에스컬레이터 모터의 축과 에스컬레이터 구동축의 단부 사이에 연결되어 동력을 전달하는 에스컬레이터 스프로킷 및 에스컬레이터 구동체인을 포함할 수 있다.
바람직한 실시예로서, 상기 이송 컨베이어는 트래버스 카의 후단측에 연결되는 동시에 트래블링 카의 프레임측에 있는 보조 트래버스 레일에 지지되는 구조로 컨베이어 프레임과, 상기 컨베이어 프레임의 선단부와 후단부에 각각 회전 가능하게 설치되는 컨베이어 구동축 및 양단의 컨베이어 스프로킷과, 유기성 폐기물을 이송시키기 위한 다수의 이송 블레이드를 가지면서 선후단의 컨베이어 스프로킷 사이에 걸쳐져 순환하는 적어도 2열 이상의 컨베이어 체인을 포함하는 구조로 이루어질 수 있다.
바람직한 실시예로서, 상기 이송 컨베이어는 컨베이어 체인에 설치되는 컨베이어 플레이트와 고무벨트를 사이에 두고 서로 체결되는 고무벨트 고정 플레이트 사이에 고정되고, 고무벨트 오픈부를 가지면서 컨베이어 전체 순환 구간에 걸쳐 덮혀져 씌워지는 형태로 설치되어 컨베이어 내측으로 이물질이 침투하는 막아주는 고무벨트를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 이송 컨베이어는 트래블링 카의 프레임측 보조 트래버스 레일을 따라 굴러가면서 이송 컨베이어의 이동을 안내하는 컨베이어 가이드롤을 더 포함할 수 있다.
이러한 이송 컨베이어의 이송 컨베이어 구동부는 컨베이어 프레임 상에 설치되는 컨베이어 모터와, 상기 컨베이어 모터의 축과 컨베이어 구동축의 단부 사이에 연결되어 동력을 전달하는 컨베이어 스프로킷 및 컨베이어 구동체인을 포함하는 구조로 이루어질 수 있다.
바람직한 실시예로서, 상기 트래버스 카의 경우, 에스컬레이터와 이송 컨베이어 간의 연접 위치에 설치되어 에스컬레이터측에서 낙하하는 유기성 폐기물을 이송 컨베이어측으로 유도하면서 충격을 완화하는 역할의 가이드 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 제공하는 유기성폐기물의 퇴비화 발효조 및 가연성 생활쓰레기 고형연료화 설비의 건조조 교반설비의 에스컬레이터는 다음과 같은 장점이 있다.
첫째, 발효조의 좌우 폭방향으로 주행이 가능한 트래버스 카에 탑재되는 에스컬레이터를 적용하여 넓은 규모의 발효조 좌우 폭을 커버할 수 있도록 함으로써, 1대의 소규모 설비로 발효조의 전체 면적을 폭넓게 커버할 수 있는 등 유기성 폐기물에 대한 교반 작업을 효율적으로 수행할 수 있는 장점이 있다.
둘째, 교반 시에 각종 부하를 줄여주는 역할의 드럼은 물론 형상을 개선한 새로운 블레이드를 적용함으로써, 뭉치거나 엉켜있는 유기성 폐기물을 효과적으로 퍼올릴 수 있는 등 설비의 수명 향상과 기능성 향상을 도모할 수 있는 장점이 있다.
셋째, 에스컬레이터를 이용하여 유기성 폐기물을 위로 퍼 올리면서 교반함과 더불어 이렇게 퍼 올린 유기성 폐기물을 이송 컨베이어로 수평 이동시키면서 교반하는 방식을 적용함으로써, 유기성 폐기물을 고르게 순환시키면서 섞어줄 수 있고 이에 따라 유기성 폐기물의 균일한 발효상태를 확보할 수 있으며, 대량의 유기성 폐기물을 신속하게 교반할 수 있고, 특히 1회 교반 시의 이송 사이클을 길게 확보할 수 있는 등 교반 작업의 효율성 및 생산성 향상은 물론, 유기성 폐기물에 대한 교반 품질을 확보할 수 있는 장점이 있다.
넷째, 트래블링 카(Travelling car)를 이용하여 발효조의 전후 면적을 커버함과 더불어 트래버스 카(Traverse car)를 이용하여 발효조의 좌우 면적을 커버하면서 발효조의 전체 면적에 걸쳐 효율적으로 운행함으로써, 처리 속도와 처리량을 증대시킬 수 있는 등 대규모 발효조에서의 교반 작업을 효율적으로 수행할 수 있는 장점이 있다.
다섯째, 본 발명의 에스컬레이터는 음식물쓰레기, 혐기성소화조 탈수슬러지, 분뇨슬러지, 하수슬러지, 가축분뇨 등의 유기성폐기물 호기성 퇴비화 설비 건조조 뿐만 아니라, 가연성 생활쓰레기를 고형연료화(Refuse Derived Fuel;RDF)하는 설비의 건조조 등에 폭넓게 활용할 수 있는 장점이 있다.
여섯째, 이송 컨베이어 전체 순환 길이 구간에 걸쳐 고무벨트가 덮혀져 씌워짐으로써, 컨베이어 내측으로 이물질이 침투하는 막아줄 수 있고, 따라서 컨베이어 부품을 보호할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성폐기물의 퇴비화 발효조 및 가연성 생활쓰레기 고형연료화 설비의 건조조 교반설비를 나타내는 정면도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성폐기물의 퇴비화 발효조 및 가연성 생활쓰레기 고형연료화 설비의 건조조 교반설비를 나타내는 평면도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성폐기물의 퇴비화 발효조 및 가연성 생활쓰레기 고형연료화 설비의 건조조 교반설비를 나타내는 측면도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성폐기물의 퇴비화 발효조 및 가연성 생활쓰레기 고형연료화 설비의 건조조 교반설비의 에스컬레이터를 나타내는 측면도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성폐기물의 퇴비화 발효조 및 가연성 생활쓰레기 고형연료화 설비의 건조조 교반설비의 에스컬레이터를 나타내는 평면도
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성폐기물의 퇴비화 발효조 및 가연성 생활쓰레기 고형연료화 설비의 건조조 교반설비의 에스컬레이터에서 블레이드의 다양한 예를 나타내는 사시도
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성폐기물의 퇴비화 발효조 및 가연성 생활쓰레기 고형연료화 설비의 건조조 교반설비의 에스컬레이터에서 이송 컨베이어의 다른 예를 나타내는 사시도
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성폐기물의 퇴비화 발효조 및 가연성 생활쓰레기 고형연료화 설비의 건조조 교반설비 운전 상태를 나타내는 측면도
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성폐기물의 퇴비화 발효조 및 가연성 생활쓰레기 고형연료화 설비의 건조조 교반설비를 나타내는 정면도, 평면도 및 측면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 유기성폐기물의 퇴비화 발효조 및 가연성 생활쓰레기 고형연료화 설비의 건조조 교반설비는 발효조의 전후 및 좌우 방향을 따라 이동 가능한 트래블링 카와 트래버스 카, 그리고 유기성 폐기물을 위로 퍼 올리는 에스컬레이터와 유기성 폐기물을 뒷쪽으로 이송시켜주는 이송 컨베이어 간의 연계적인 배치 구조 등을 적용하여 발효조 내에 저장되어 있는 유기성 폐기물을 위로 퍼 올린 후에 곧바로 수평 이동시키면서 교반 작업을 효율적으로 수행할 수 있는 구조로 이루어진다.
이를 위하여, 상기 유기성폐기물의 퇴비화 발효조 및 가연성 생활쓰레기 고형연료화 설비의 건조조 교반설비는 발효조(10)의 전후 길이방향을 따라 이동 가능한 트래블링 카(11) 및 트래블링 구동부(12)를 포함한다.
상기 트래블링 카(11)는 발효조(10)의 전후 길이방향을 따라 이동하는 주행수단으로서, 전후 및 좌우 방향으로 배치되는 사각의 빔 구조물 형태로 이루어지게 된다.
이러한 트래블링 카(11)의 선단부와 중간부, 그리고 후단부에는 일정높이를 가지면서 좌우 방향에 걸쳐 배치되는 포스트 빔(25)이 각각 설치된다.
이렇게 설치되는 선단부와 후단부의 포스트 빔(25)의 상면에는 후술하는 트래버스 카(13)의 좌우 폭방향 이동을 안내하는 트래버스 레일(23)이 각각 설치됨과 더불어 후단부의 포스트 빔(25)의 상면에는 후술하는 이송 컨베이어(17)의 좌우 폭방향 이동을 안내하는 보조 트래버스 레일(24)이 설치된다.
상기 트래블링 구동부(12)는 트래블링 카(11)의 주행을 위한 동력을 제공하는 수단으로서, 이러한 트래블링 구동부(12)의 동력에 의해 트래버스 카(13)를 포함하는 트래블링 카(11) 전체가 발효조(10)의 전후 길이방향을 따라 주행할 수 있게 된다.
이를 위하여, 상기 발효조(10)의 좌우 양편 상면에는 발효조 전후 길이방향을 따라 나란하게 배치되는 트래블링 레일(22)이 설치된다.
그리고, 상기 트래블링 카(11)의 프레임 후단부에 설치되어 있는 모터/감속기 베이스(26) 상에는 모터/감속기(12a)가 설치된다.
상기 모터/감속기(12a)의 동력을 전달하기 위한 역할을 하는 수단으로 2개의 트래블링 구동축(12b)이 구비되고, 이때의 각 트래블링 구동축(12b)은 모터/감속기(12a)의 양쪽 출력측에 일단이 연결되면서 좌우 폭방향을 나란하게 나란하게 배치됨과 더불어 다른 일단은 베어링을 매개로 하여 트래블링 카(11)의 프레임 상에 지지된다.
상기 트래블링 카(11)의 이동을 위한 수단으로 한 쌍의 트래블링 구동바퀴(12c) 및 한 쌍의 트래블링 피동바퀴(12d)가 구비된다.
이때의 2개의 트래블링 구동바퀴(12c)는 트래블링 카 프레임 후단부의 하단 양편에 각각 배치되면서 축을 이용하여 프레임측에 양단 지지되는 구조로 설치되는 동시에 트래블링 레일(22) 상에 놓여지게 되고, 2개의 트래블링 피동바퀴(12d)는 트래블링 카 프레임 선단부의 하단 양편에 각각 배치되면서 축을 이용하여 프레임측에 양단 지지되는 구조로 설치된다.
여기서, 상기 트래블링 카(11)는 안정적인 주행을 위해 트래블링 카 프레임 중간부의 하단 양편에 각각 배치되면서 축을 이용하여 프레임측에 양단 지지되는 구조로 설치되는 동시에 트래블링 레일(22) 상에 놓여지게 되는 두 쌍의 보조 바퀴(12g)를 더 포함할 수 있다.
이에 따라, 상기 트래블링 카(11)는 전후 및 좌우에 있는 4개의 바퀴, 그리고 중간에 있는 두 쌍의 바퀴를 이용하여 발효조(10)의 좌우 양편에 있는 트래블링 레일(22)을 따라 이동하면서 안정적으로 주행할 수 있게 된다.
그리고, 상기 트래블링 모터/감속기(12a)의 동력을 트래블링 구동바퀴(12c)측에 전달하기 위하여 트래블링 구동축(12b)의 단부와 트래블링 구동바퀴(12c)의 축 사이에는 각각 트래블링 스프로킷(12e)이 설치되고, 이렇게 설치되는 위아래 트래블링 스프로킷(12e) 사이에는 트래블링 체인(12f)이 연결된다.
이에 따라, 상기 트래블링 모터/감속기(12a)의 정방향 또는 역방향 동력이 트래블링 구동축(12b)→트래블링 스프로킷(12e)→트래블링 체인(12f)→트래블링 스프로킷(12e)을 거쳐 트래블링 구동바퀴(12c)로 전달되므로서, 레일을 따라 구르는 바퀴에 의해 트래블링 카(11)는 발효조 전후 길이방향을 따라 왕복해서 주행할 수 있게 된다.
또한, 상기 유기성폐기물의 퇴비화 발효조 및 가연성 생활쓰레기 고형연료화 설비의 건조조 교반설비는 트래블링 카(11) 상에서 발효조 좌우 폭방향을 따라 이동 가능한 트래버스 카(13) 및 트래버스 구동부(14)를 포함한다.
상기 트래버스 카(13)는 트래블링 카(11) 상에서 발효조(10)의 좌우 길이방향을 따라 이동하는 주행수단으로서, 트래블링 카(11)의 내측영역 상측에 배치되는 직사각형의 빔 구조물 형태로 이루어지게 된다.
이러한 트래버스 카(13)의 주행을 위한 수단으로 트래버스 구동부(14)가 구비된다.
상기 트래버스 구동부(14)는 모터/감속기(14a)의 동력을 트래버스 스프로킷(14d)과 트래버스 체인(14e)을 통해 전달하여 트래버스 구동바퀴(14c)를 회전시켜주는 방식으로 트래버스 카(13)를 움직여줄 수 있게 된다.
이를 위하여, 상기 트래버스 카(13)의 한쪽 측단의 프레임 선단부 상단과 프레임 중간부 상단에는 한 쌍의 트래버스 모터/감속기(14a)가 각각 설치되고, 이와 더불어 트래버스 카(13)의 프레임 선단부 하단과 프레임 중간부 하단에는 한 쌍의 트래버스 구동바퀴(14b)가 각각 설치된다.
이때의 상기 트래버스 구동바퀴(14b)는 프레임 상에 지지되면서 회전 가능한 구조의 축에 의해 관통 결합되는 구조로 설치되며, 이렇게 설치되는 트래버스 구동바퀴(14b)는 트래블링 카(11)의 전후측에서 좌우 폭방향을 따라 설치되어 있는 트래버스 레일(23) 위에 놓이게 된다.
그리고, 상기 트래버스 카(13)의 다른 한쪽 측단의 프레임 선단부 하단과 프레임 중간부 하단에는 프레임 상에 지지되면서 회전 가능한 구조의 축에 의해 관통 결합되는 구조로 설치되는 동시에 트래블링 카(11)의 전후측에서 좌우 폭방향을 따라 설치되어 있는 트래버스 레일(23) 위에 놓여지는 한 쌍의 트래버스 피동바퀴(14c)가 구비된다.
이러한 트래버스 구동바퀴(14b)의 구동을 위하여 트래버스 모터/감속기(14a)의 축에는 트래버스 스프로킷(14d)이 장착되는 동시에 트래버스 구동바퀴(14b)의 축 한쪽 단부에도 트래버스 스프로킷(14d)이 장착되고, 이들 위아래 트래버스 스프로킷(14d) 사이에는 트래버스 체인(14e)이 연결된다.
이에 따라, 상기 트래버스 모터/감속기(14a)의 정방향 또는 역방향 동력이 트래버스 스프로킷(14d)→트래버스 체인(14e)→트래버스 스프로킷(14d)을 거쳐 트래버스 구동바퀴(14b)로 전달되므로서, 레일을 따라 구르는 바퀴에 의해 트래버스 카(13)는 발효조 좌우 폭방향을 따라 왕복해서 주행할 수 있게 된다.
물론, 이때의 트래버스 카(13)의 주행 시 후술하는 에스컬레이터(15)는 물론 이송 컨베이어(17)도 함께 발효조 좌우 폭방향을 따라 왕복해서 이동할 수 있게 된다.
한편, 상기 트래버스 카(13)에는 에스컬레이터(15)로부터 위로 끌어 올려진 후에 아래쪽으로 낙하하는 상당량의 유기성 폐기물로 인한 충격을 완화하고, 또 낙하하는 유기성 폐기물이 정확히 이송 컨베이어(17) 위로 떨어지도록 해주는 수단으로 가이드 부재(27)가 구비된다.
이러한 가이드 부재(27)는 트래버스 카(13)의 프레임측에 설치되는 지지체 역할의 가이드 브라켓(27a)과, 상기 가이드 브라켓(27a) 상에 고정되면서 경사진 자세로 설치되는 가이드 경사판(27b)으로 구성된다.
이와 같은 가이드 부재(27)는 에스컬레이터(15)와 이송 컨베이어(17) 간의 연접 위치, 즉 서로 위아래에서 근접되어 있는 에스컬레이터(15)의 상단부와 이송 컨베이어(17)의 선단부 사이 위치에 설치되며, 에스컬레이터(15)측에서 낙하하는 유기성 폐기물을 이송 컨베이어(17)측으로 유도할 수 있게 된다.
또한, 상기 유기성폐기물의 퇴비화 발효조 및 가연성 생활쓰레기 고형연료화 설비의 건조조 교반설비는 유기성 폐기물의 교반을 위해 실질적으로 유기성 폐기물을 위로 퍼 올리는 역할을 하는 에스컬레이터(15)를 포함한다.
상기 에스컬레이터(15)는 트래버스 카(13)의 전단 영역에 위치되면서 발효조 바닥을 향해 일정각도 경사진 자세, 즉 선단쪽을 아래로 하고 후단쪽을 위로 한 자세로 설치되어 발효조(10)의 바닥에 쌓여 있는 유기성 폐기물을 위로 퍼 올릴 수 있게 된다.
이를 위하여, 도 4와 도 5에 도시한 바와 같이, 직사각형의 빔 구조물 형태로 이루어진 에스컬레이터 프레임(15a)이 구비되고, 이러한 에스컬레이터 프레임(15a)은 트래버스 카(13)의 내측 영역에 위치되면서 상단부는 뒷쪽에 위치되도록 함과 더불어 하단부는 앞쪽에 위치되도록 하는 경사진 자세로 배치되며, 트래버스 카(13) 상의 힌지 샤프트(19)에 의해 회전 가능한 구조로 지지된다.
즉, 트레버스 카(13)의 프레임에는 프레임 좌우 폭방향에 걸쳐 배치됨과 더불어 샤프트 브라켓(28)에 의해 양단 지지되는 힌지 샤프트(19)가 설치되고, 이렇게 설치되는 힌지 브라켓(19)에는 에스컬레이터 프레임(15a)이 상단 부분을 통해 관통 결합되는 구조로 지지된다.
이에 따라, 상기 에스컬레이터 프레임(15a)은 힌지 샤프트(19)에 의해 지지됨과 더불어 힌지 샤프트(19)를 중심축으로 하여 상하 방향으로 회전될 수 있게 된다.
그리고, 상기 에스컬레이터 프레임(15a)을 포함하는 에스컬레이터(15) 전체의 회전을 위한 동력을 제공하는 수단으로 유압 실린더(20)가 구비되며, 이때의 유압 실린더(20)는 트래버스 카(13)의 프레임 상면에 후단 지지되는 구조로 설치되고, 이와 더불어 유압 실린더(20)의 로드는 에스컬레이터 프레임(15a) 상에 설치되어 있는 모터 브라켓(29)의 일측에 연결된다.
이에 따라, 상기 유압 실린더(20)의 작동 시 에스컬레이터(15)는 트래버스 카(13) 상에 설치되어 있는 힌지 샤프트(19)를 중심축으로 하여 회전하면서 그 하단부가 위로 들려지거나 아래로 내려질 수 있게 된다.
한편, 유기성 폐기물을 위로 끌어 올리는 역할을 하는 수단으로 에스컬레이터 구동축(15b), 에스컬레이터 스프로킷(15c) 및 에스컬레이터 체인(15e)이 구비된다.
상기 에스컬레이터 구동축(15b)은 에스컬레이터 프레임(15a)의 상단부와 하단부에 폭방향으로 가로 걸쳐 각각 배치되면서 양단 회전 가능하게 지지되는 구조로 설치되고, 이렇게 설치되는 에스컬레이터 구동축(15b) 상의 양편에는 2열의 체인 견인을 위한 에스컬레이터 스프로킷(15c)이 장착된다.
그리고, 상기 에스컬레이터 프레임(15a)의 상단측에 설치되어 있는 에스컬레이터 구동축(15b) 상의 에스컬레이터 스프로킷(15c)과 에스컬레이터 프레임(15a)의 하단측에 설치되어 있는 에스컬레이터 구동축(15b) 상의 에스컬레이터 스프로킷(15c) 사이에는 에스컬레이터 체인(15e)이 순환 가능한 구조로 설치된다.
이러한 에스컬레이터 체인(15e)은 에스컬레이터 프레임(15a)의 폭방향으로 나란하게 배치되는 2열 타입의 체인으로 이루어질 수 있게 된다.
이때의 에스컬레이터(15a)의 폭은 후술하는 이송 컨베이어(17)의 컨베이어 체인(17e)의 폭과 동일한 폭으로 구성하는 것이 바람직하다.
특히, 상기 에스컬레이터(15)는 실질적으로 유기성 폐기물을 위로 끌어 올려서 이송시켜주는 수단으로 에스컬레이터 블레이드(15d)를 포함하며, 이러한 에스컬레이터 블레이드(15d)는 유기성 폐기물을 보다 효과적으로 퍼 올릴 수 있는 형태 및 설치구조를 갖게 된다.
이를 위하여, 도 6a 내지 도 6c에 도시한 바와 같이, 상기 에스컬레이터 블레이드(15d)는 양편의 에스컬레이터 체인(15e) 사이를 가로질러 배치되면서 체인에 있는 어댑터(미도시) 상에 볼트 등의 체결구조로 고정 설치된다.
이러한 에스컬레이터 블레이드(15d)는 바닥판과 벽체를 가지는 "L"자형 단면의 바 형태로 이루어지게 되며, 이때의 바 형태의 에스컬레이터 블레이드(15d)는 다수 개가 구비되어 체인 길이방향을 따라 일정 피치로 설치될 수 있게 된다.
그리고, 상기 에스컬레이터 블레이드(15d)에는 일정 높이, 예를 들면 에스컬레이터 블레이드(15d)의 벽체 높이보다 상대적으로 높은 높이를 가지면서 세워진 자세로 블레이드 길이방향을 따라 일정 간격으로 배치되는 다수 개의 갈고리(30)가 용접 등으로 설치된다.
이러한 갈고리(30)는 서로 뭉쳐서 엉켜있는 유기성 폐기물을 풀어 헤쳐줌과 더불어 잘게 부숴주는 역할은 물론 블레이드 자체 강성을 높여주는 역할 등을 하게 되므로서, 에스컬레이터 블레이드(15d)는 보다 원활하게 유기성 폐기물을 위로 퍼 올릴 수 있음은 물론 퍼 낼 때 고형의 유기성 폐기물로부터 받는 충격 등에도 손상이나 파손되는 것이 방지될 수 있게 되는 등 내구성과 기능성이 확보될 수 있게 된다.
이와 같은 갈고리(30)는 다양한 형태로 이루어질 수 있게 된다.
일 예로서 사각의 막대 형태로 이루어져 블레이드 벽면에 접하면서 세워지는 형태로 이루어질 수 있게 된다.
다른 예로서, 앵글을 짧게 잘라놓은 것과 같은 "ㄱ"자 형태로 이루어져 블레이드 바닥면과 벽면에 접하면서 블레이드측과 사각박스 형상을 조성하는 형태로 이루어질 수 있게 된다.
또 다른 예로서, "V"자 형태로 이루어져 수직자세를 취하면서 블레이드 벽면에 접하는 형태로 이루어질 수 있게 된다.
특히, 도 6b에 도시한 바와 같은 "V"자 형태, 예를 들면 앵글 모양으로 세워져 있는 갈고리의 경우 뭉쳐 있는 퇴비단을 효과적으로 부수면서 산기관을 통해 공급되는 공기가 고르게 분포되도록 하는 기능을 한다.
즉, 일반적으로 사용되는 도 6a의 사각바 타입의 갈고리를 적용하는 경우에는 블레이드를 다수 설치하고 블레이드 마다 위치를 달리해도 발효조 바닥에 골을 파듯 퇴비단을 무너뜨리게 되고, 이로 인해 발효조 바닥에 설치된 산기관(미도시)을 통한 공기가 고르게 공급되기 어렵게 된다.
반면에, 도 6b에서 볼 수 있듯이 블레이드 벽면에 앵글 모양의 갈고리를 설치하고, 또 이때의 갈고리의 등(앵글의 등)이 진행방향(화살표 방향)을 향하도록 설치하게 되면, 퇴비단을 파괴하는데 저항을 줄일 수 있고, 퇴비단 바닥면을 빠짐없이 파괴하게 되어 발효조 바닥에 설치된 산기관으로부터 분출된 공기가 별다른 저항없이 발효조 전체 면적에 고르게 공급될 수 있게 된다.
그리고, 상기 에스컬레이터 블레이드(15d)에 의해 위로 끌어 올려진 유기성 폐기물을 에스컬레이터 블레이드(15d)와 함께 수용하면서 이송시켜주는 역할의 에스컬레이터 보조 블레이드(15f)가 구비된다.
이때의 에스컬레이터 보조 블레이드(15f)는 벽체의 높이가 상대적으로 낮을 뿐 에스컬레이터 블레이드(15d)와 동일한 형태 및 길이, 폭을 가질 수 있게 된다.
이러한 에스컬레이터 보조 블레이드(15f)는 에스컬레이터 블레이드(15d)의 한쪽 옆에서 서로의 벽체를 마주보며 나란하게 배치되고, 이렇게 배치된 상태에서 체인측 어댑터(미도시) 상에 볼트 등의 체결구조로 고정 설치된다.
이와 같은, 에스컬레이터(15)는 양편의 에스컬레이터 체인(15e)을 동시에 구동시켜주기 위해 한 세트로 구성되는 에스컬레이터 구동부(16)에 의해 구동된다.
이를 위하여 상기 에스컬레이터 프레임(15a)에는 에스컬레이터 모터(16a)가 설치되고, 이렇게 설치되는 에스컬레이터 모터(16a)의 축에는 에스컬레이터 스프로킷(16b)이 장착되는 동시에 상기 에스컬레이터 구동축(15b)의 단부에도 에스컬레이터 스프로킷(16b)이 장착된다.
그리고, 상기 에스컬레이터 모터(16a)측 에스컬레이터 스프로킷(16b)과 에스컬레이트 구동축(15b)측 에스컬레이터 스프로킷(16b) 사이에는 동력 전달을 위한 에스컬레이트 구동체인(16c)이 연결된다.
이에 따라, 상기 에스컬레이터 모터(16a)의 작동 시 체인 전동에 의해 에스컬레이터 체인(15e)이 구동되고, 결국 에스컬레이트 체인(15e)의 구동에 따른 에스컬레이터 블레이드(15d)의 순환 이동에 의해 유기성 폐기물이 에스컬레이터 블레이드(15d)에 얹혀져 위로 끌어 올려질 수 있게 된다.
특히, 상기 에스컬레이터(15)에는 발효조(10)에 있는 유기성 폐기물을 퍼 올릴 때 에스컬레이터 블레이드(15d) 등이 받는 부하를 줄여 손상을 방지하고, 또 에스컬레이터(15)의 전후진 이동 시의 폐기물과의 접촉을 원만하게 하게 그 움직임을 원활하게 보조하는 역할을 하는 수단으로 롤러(21)가 구비된다.
이러한 롤러(21)의 축(에스컬레이터 구동축) 양단은 에스컬레이터 프레임(15a)측에 베어링을 매개로 회전 가능하게 지지되고, 이때의 롤러(21)는 롤러 스프로킷(31)을 통해 에스컬레이터 체인(15e)측과 맞물려 회전될 수 있게 된다.
이에 따라, 상기 에스컬레이터(15)의 하단부에 설치되어 있는 롤러(21)는 발효조(10)의 바닥 또는 유기성 폐기물 위를 타고 접하면서 고정 또는 구름 가능하게 되고, 이와 더불어 에스컬레이터 구동력을 받아 함께 회전하여 굴러가면서 에스컬레이터(15)의 이동을 보조할 수 있게 된다.
여기서, 상기 롤러(21)의 경우 에스컬레이터(15)의 상단부에 구비될 수 있거나 하단부에 구비될 수 있거나 또는 상단부와 하단부에 모두 구비될 수 있으며, 에스컬레이터 구동력을 받아 함께 회전되도록 하거나, 또는 아이들 상태로 자유롭게 회전되도록 할 수도 있다.
또한, 상기 유기성폐기물의 퇴비화 발효조 및 가연성 생활쓰레기 고형연료화 설비의 건조조 교반설비는 에스컬레이터(15)측에서 낙하되는 유기성 폐기물을 계속해서 뒷쪽으로 이송시켜주는 수단으로 이송 컨베이어(17) 및 이송 컨베이어 구동부(18)를 포함한다.
*보통 에스컬레이터식 퇴비교반기는 발효조 내의 발효물(퇴비)를 교반할 때 진행 반대 방향으로 2~3미터씩 이동한다.
따라서, 길이가 긴 발효조의 경우 처리량을 늘리기 위해서는 1일 교반횟수를 늘려야 하는데, 1회 교반에 소요되는 시간이 길이가 길수록 더 많이 소요되어 발효조 길이를 무한정 늘릴수 없다(예를 들어 폭9M, 길이 60M 발효조를 1회 교반하는데 6~8시간이 소요됨, 이때 처리량은 9×2.5×2.3H = 50㎥, 36ton)
이에 대해, 발효조 길이를 길게 해서 처리량을 늘리기 위해 발효조 후단에 이송 컨베이어를 부착하여 1회 교반 시 교반된 퇴비의 이송거리를 7.5m 되도록 하면 처리량을 3배로 늘릴 수 있다.
상기 이송 컨베이어(17)는 트래버스 카(13)의 후단 영역에서 그 선단부를 통해 에스컬레이터(15)의 상단부와 연접 배치되고, 이와 더불어 뒷쪽으로 나란하게 수평 자세로 설치되면서 에스컬레이터(15)에서 낙하되는 유기성 폐기물을 곧바로 뒷쪽으로 이송시켜줄 수 있게 된다.
이를 위하여, 직사각형의 빔 구조물 형태로 이루어진 컨베이어 프레임(17a)이 마련되고, 이러한 컨베이어 프레임(17a)은 수평 자세를 취하면서 트래버스 카(13)의 뒷쪽으로 나란하게 배치되며, 이때의 컨베이어 프레임(17a)의 선단부는 트래버스 카(13)의 프레임 후단측에 연결되는 동시에 후단부분은 트래블링 카(11)의 포스트 빔(25)에 있는 보조 트래버스 레일(24)에 얹혀져 지지되는 구조로 설치된다.
여기서, 이송 컨베이어(17)의 컨베이어 프레임(17a)에는 가이드롤 브라켓(32)이 일정높이로 설치되고, 이때의 가이드롤 브라켓(32)에는 트래블링 카(11)의 프레임측 보조 트래버스 레일(24)을 따라 굴러가는 컨베이어 가이드롤(17f)이 설치된다.
이에 따라, 상기 컨베이어 프레임(17a) 등을 포함하는 이송 컨베이어(17) 전체는 좌우 폭방향 이동 시에 보조 트래버스 레일(24)을 따라 이동하는 가이드롤(17f)을 통해 안내를 받으면서 안정적으로 이동될 수 있게 된다.
그리고, 상기 컨베이어 프레임(17a)의 선단부와 후단부에 컨베이어 구동축(17b)이 회전 가능하게 양단 지지되는 구조로 각각 설치되고, 이렇게 설치되는 컨베이어 구동축(17a)에는 체인 견인을 위한 컨베이어 스프로킷(17c)이 장착된다.
이때의 컨베이어 스프로킷(17c)은 컨베이어 구동축(17b)의 양단 부분과 길이 중간 부분에 각각 장착되는 3개로 구성하는 것이 바람직하다.
실질적으로 유기성 폐기물을 견인하기 위한 수단으로 컨베이어 체인(17e)이 구비되며, 이때의 컨베이어 체인(17e)은 컨베이어 구동축(17b)에 있는 각 컨베이어 스프로킷(17c) 사이에 걸쳐지면서 순환되는 구조로 설치된다.
이러한 컨베이어 체인(17e)은 서로 나란한 적어도 2열 이상, 바람직하게는 3열로 구성될 수 있게 된다.
여기서, 3열의 컨베이어 체인(17e) 사이에는 실질적으로 유기성 폐기물을 뒷쪽으로 끌고 나가는 역할의 이송 블레이드(17d)가 가로 걸쳐 설치된다.
이때의 이송 블레이드(17d)는 "L"자형 단면을 가지면서 체인측에 양단 고정되는 바 형태로서, 체인 길이방향을 따라 일정 피치로 설치되는 다수 개로 이루어질 수 있게 된다.
이와 같은 이송 컨베이어(17)의 구동을 위한 수단으로 이송 컨베이어 구동부(18)가 마련되고, 이때의 이송 컨베이어 구동부(18)는 컨베이어 프레임(17a) 상에 설치되어 있는 모터 브라켓(29) 상에 설치되는 컨베이어 모터(18a), 상기 컨베이어 모터(18a)의 축과 컨베이어 구동축(17b)의 단부 사이에 각각 장착되는 컨베이어 스프로킷(18b), 위아래의 컨베이어 스프로킷(18b) 사이에 연결되어 동력을 전달하는 컨베이어 구동체인(18c)으로 이루어질 수 있게 된다.
특히, 상기 이송 컨베이어(17)는 컨베이어 체인(17e)의 처짐 등을 막아주는 수단으로 리턴 가이드(33)를 포함한다.
이러한 리턴 가이드(33)는 컨베이어 프레임(17a)의 폭방향 측면에 연장되는 브라켓 상에 양단 지지되면서 회전 가능한 구조로 설치되는 가이드 샤프트(33a)과, 이렇게 설치되는 가이드 샤프트(33a) 상에 동축 구조로 결합되면서 체인측과 접하는 다수의 가이드 롤(33b)로 구성된다.
이와 같이, 상기 이송 컨베이어(17)의 경우, 에스컬레이터(15)를 포함하는 트래버스 카(13) 전체와 함께 좌우 폭방향으로 이동 가능하고, 또 에스컬레이터(15)의 바로 뒷쪽으로 연접 배치되므로서, 에스컬레이터(15)에 의해 끌어 올려진 유기성 폐기물이 에스컬레이트 구간을 거치는 동안에 1차 섞이면서 교반되고, 계속해서 1차 교반된 유기성 폐기물이 곧바로 이송 컨베이어 구간을 거치는 동안에 2차 섞이면서 교반되므로서, 교반이 진행되는 사이클 타임을 길게 확보할 수 있게 되고, 결국 발효조의 전체 영역에 걸쳐 분포되어 있는 유기성 폐기물에 대한 교반 작업을 보다 빠르고 효율적으로 수행할 수 있게 된다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성폐기물의 퇴비화 발효조 및 가연성 생활쓰레기 고형연료화 설비의 건조조 교반설비의 에스컬레이터에서 이송 컨베이어의 다른 예를 나타내는 사시도이다.
도 7a 및 도 7b에 도시한 바와 같이, 슬러지 등과 같은 발효물의 성상은 부착성이 강하고 악취가 심하며 부식성도 강하여 보통의 컨베이어로는 이송하는데 어려움이 있다.
따라서, 본 발명에서는 이송 컨베이어 상에 고무벨트를 덮어 씌워 줌으로써, 여러가지 문제를 해결할 수 있다.
이를 위하여, 이송 컨베이어(170)에 속하면서 컨베이어 프레임(170a) 상에 지지되어 있는 컨베이어 구동축(170b-1)에 설치되는 구동측 컨베이어 스프로킷(170c-1)과 컨베이어 피동축(170b-2)에 설치되는 피동측 컨베이어 스프로킷(170c-2) 사이에는 컨베이어 체인(170e)이 설치된다.
이때, 상기 컨베이어 체인(170e)은 컨베이어 폭방향으로 일정간격을 두고 나란하게 배치되는 복수 열의 체인, 예를 들면 3열의 체인으로 이루어질 수 있으며, 이에 상응하여 구동측 컨베이어 스프로킷(170c-1)과 피동측 컨베이어 스프로킷(170c-2)도 각각 3개씩 구비될 수 있게 된다.
물론, 이때의 컨베이어 구동축(170b-1)은 상기 이송 컨베이어 구동부(18)의 컨베이어 모터(18a)에 의해 구동될 수 있게 된다.
그리고, 상기 복수 열의 컨베이어 체인(170e)에는 어댑터(미도시) 등에 의해 길다란 사각바 형태로 이루어진 다수의 컨베이어 플레이트(200)가 설치되며, 이때의 다수의 컨베이어 플레이트(200)는 컨베이어 폭 방향으로 나란하게 위치될 수 있는 동시에 컨베이어 길이 방향을 따라 일정간격을 유지하며 배치될 수 있게 된다.
특히, 상기 이송 컨베이어(170)의 전체 길이구간, 즉 컨베이어 체인(170e)의 전체 길이구간에 걸쳐 고무벨트(210)가 배치되고, 이때의 고무벨트(210)는 컨베이어 전체 폭에 상응하는 폭을 가지면서 컨베이어를 커버할 수 있게 된다.
즉, 상기 고무벨트(210)는 컨베이어 폭에 상응하는 폭을 가지면서 컨베이어 전체 순환 구간에 걸쳐 덮혀져 씌워지는 형태로 설치될 수 있게 되고, 그 결과 컨베이어 내측으로 슬러지 등의 발효물이 침투해 들어가는 것을 막을 수 있게 된다.
여기서, 상기 고무벨트(210)는 볼트 등에 의해 서로 체결되는 바 형태의 고무벨트 고정 플레이트(220)에 의해 컨베이어 체인측에 고정되는 구조로 설치될 수 있게 된다.
즉, 컨베이어 체인(170e)에 설치되면서 고무벨트(210)의 이면과 접해 있는 컨베이어 플레이트(200)와 고무벨트(210)의 표면에 배치되는 고무벨트 고정 플레이트(220) 사이에 고무벨트(210)가 배치되고, 컨베이어 플레이트(200)와 고무벨트 고정 플레이트(220)가 고무벨트 두께를 관통하는 볼트에 의해 서로 체결되므로서, 고무벨트(210)는 컨베이어 체인측에 고정될 수 있게 된다.
그리고, 상기 고무벨트(210)로 둘러싸인 컨베이어 내측 공간으로 들어가는 발효물은 또 다른 문제를 야기하므로, 고무벨트 길이 구간 중 군데군데 자중에 의해 젖혀져 열리거나 덮혀져 닫힐 수 있는 고무벨트 오픈부(230)가 구비될 수 있게 된다.
즉, 상기 고무벨트 오픈부(230)는 컨베이어 전체 길이 구간을 덮을 수 있는 고무벨트(210)를 두 부분으로 분리 구성하고, 두 부분의 고무벨트(210)의 한쪽 단부를 컨베이어 플레이트(200)측에 고정하지 않는 동시에 이웃하는 고무벨트(210)의 고정되는쪽 단부를 덮을 수 있는 길이를 갖도록 한 형태로 이루어질 수 있게 된다.
이러한 고무벨트 오픈부(230)는 컨베이어 체인의 군데군데 설치할 수 있으며, 고무벨트(210)를 다수의 조각으로 설치해서 모든 조각의 고무벨트의 한쪽만을 고정하는 방식으로 매 고무밸트마다 오픈부위를 형성시킬 수도 있다.
이에 따라, 컨베이어 체인(170e)과 함께 이송되는 고무벨트(210)의 고무벨트 오픈부(230)는 이송 컨베이어 상면쪽으로 왔을 때 자중에 의해 고무벨트 개구부위를 덮어주게 되므로, 슬러지 등의 발효물을 이송하는데 전혀 문제가 없으며, 또 고무벨트(210)의 고무벨트 오픈부(230)는 이송 컨베이어 상면쪽으로 왔을 때에는 자중에 아래로 처지면서 고무벨트 개구부위를 열어주게 되므로, 컨베이어 내측으로 들어갔던 이물질이 쉽게 배출될 수 있게 된다.
결국, 이송 컨베이어(170)를 고무벨트(210)로 둘러 씌워서 이물질 등이 내부로 들어가는 막아줌으로써, 악취나 부식 등으로부터 이송 컨베이어 부품들을 보호할 수 있는 이점이 있다.
특히, 본 발명에서 제공하는 유기성폐기물의 퇴비화 발효조 및 가연성 생활쓰레기 고형연료화 설비의 건조조 교반설비는 작업장 내의 공기정화, 악취제거 등과 같은 공조를 위한 수단으로 송풍설비(미도시)를 포함한다.
이러한 송풍설비는 풍력선별기, 풍력선별기 송풍기, 풍력선별기 집진설비 등을 포함하는 구조이며, 이때의 송풍기는 터보팬, 링블로어, 루츠블로어, 터보블로어 등을 적용할 수 있다.
따라서, 이와 같이 구성되는 교반 설비를 이용하여 발효조에 저장되어 있는 퇴비 등의 유기성 폐기물을 교반시켜주는 교반 설비의 운전 상태에 대해 살펴보면 다음과 같다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성폐기물의 퇴비화 발효조 및 가연성 생활쓰레기 고형연료화 설비의 건조조 교반설비 운전 상태를 나타내는 측면도이다.
도 8에 도시한 바와 같이, 상부가 개방되어 있는 발효조(10)의 상부에 에스컬레이터(15)와 이송 컨베이어(17), 그리고 트래버스 카(11)가 배치되어 있는 트레블링 카(11)가 설치된다.
이때의 트레블링 카(11)의 구동바퀴와 피동바퀴, 그리고 보조바퀴는 발효조(10)의 좌우 폭방향 양편에 설치되어 있는 트레블링 레일(22) 위에 놓여진다.
그리고, 경사진 자세를 취하고 있는 에스컬레이터(15)의 하단부는 발효조(10)에 채워져 있는 유기성 폐기물의 표면으로부터 일부 속으로 들어가게 위치된다.
이때의 에스컬레이터(15)의 하단부 높이, 즉 하단측 롤러(21)의 높이는 유압 실린더(20)의 작동을 이용하여 에스컬레이터(15)의 경사진 각도를 조절함으로써 가변시킬 수 있게 된다.
즉, 에스컬레이터(15)의 경사진 각도를 완만하게 유지한 상태에서 유기성 폐기물의 표면층 부분을 교반한 후, 유기성 폐기물의 심층 부분을 교반할 때에는 에스컬레이터(15)의 경사진 각도를 상대적으로 급하게 설정하여 하단부를 깊숙히 들어가게 한 상태에서 교반을 수행할 수 있게 된다.
이렇게 준비를 완료한 상태에서, 트래블링 구동부(12)의 트래블링 모터/감속기(12a)가 구동을 시작하면 트레블링 카(11)가 발효조(10)의 전후 길이방향을 따라 전진 주행을 하게 된다.
이와 동시에, 에스컬레이터 구동부(16)의 에스컬레이터 모터(16a)가 구동을 시작하게 되고, 계속해서 에스컬레이터 체인(15e)이 작동하면서 발효조(10) 내의 유기성 폐기물은 에스컬레이터 체인(15e)에 있는 에스컬레이트 블레이드(15d)에 의해 위로 퍼 올려지게 된다.
이렇게 퍼 올려진 유기성 폐기물은 에스컬레이터(15)를 따라 화살표 방향과 같이 위로 진행하게 되고, 에스컬레이트(15)의 상단부 까지 올라간 유기성 폐기물은 아래로 떨어지게 된다.
이와 더불어, 이송 컨베이어 구동부(18)의 컨베이어 모터(18a)가 구동을 시작하게 되고, 계속해서 에스컬레이트(15)로부터 아래로 낙하되는 유기성 폐기물은 이송 컨베이어(18) 위로 떨어지게 되고, 이렇게 떨어지는 유기성 폐기물은 이송 컨베이어(17)의 컨베이어 체인(17e)에 있는 이송 블레이드(17d)에 의해 뒷쪽으로 이송된 후에 아래로 낙하하여 재차 발효조(10) 내에 채워지게 된다.
즉, 발효조 내의 유기성 폐기물은 에스컬레이터(15)의 전 구간과 이송 컨베이어(17)의 전 구간을 거친 후에 재차 발효조 내로 떨어지는 과정을 통해 교반될 수 있게 되고, 이렇게 에스컬레이터(15)와 이송 컨베이어(17)를 연속해서 경유하는 방식으로 교반이 이루어짐으로써, 다량의 유기성 폐기물을 단시간 내에 신속하게 교반할 수 있게 되며, 또 에스컬레이터와 이송 컨베이어의 긴 구간을 경유하는 동안에 공기(산소)와의 충분한 접촉이 이루어질 수 있고, 결국 유기성 폐기물 내에 충분한 산소가 공급됨으로써 호기성 미생물의 성장활동을 활성화시켜 양호한 발효작용으로 양질의 유기질 비료를 생산할 수 있다.
한편, 발효조(10) 내의 일정 폭의 유기성 폐기물에 대한 교반작업을 완료한 후에는 에스컬레이터(15) 및 이송 컨베이어(17)를 발효조 좌우 폭방향을 따라 옆으로 옮겨서 연속적인 작업을 할 수 있게 된다.
이를 위하여, 트래버스 구동부(14)의 트래버스 모터/감속기(14a)가 구동을 시작하게 되고, 이에 따라 에스컬레이터(15) 및 이송 컨베이어(17)를 포함하는 트래버스 카(13) 전체는 트래버스 레일(23)을 따라 움직이면서 발효조 좌우 폭방향으로 일정 거리, 예를 들면 에스컬레이터(15)의 폭에 상응하는 거리 만큼 옆으로 이동하여 위치된다.
이 상태에서, 트래블링 카(11)의 주행을 이용하여 위의 작업을 반복하고, 또 트래버스 카(13)의 주행을 이용하여 옆으로 자리를 옮기는 과정을 반복함으로써, 1대의 교반 설비로 대규모의 발효조(10) 내에 있는 전체 유기성 폐기물에 대한 교반 작업을 효율적으로 수행할 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명에서는 넓은 규모의 발효조 전체 영역을 길이방향 및 폭방향으로 주행할 수 있는 트래블링 카와 트래버스 카의 조합을 적용하고, 또 에스컬레이터와 이송 컨베이어를 전후로 연계 배치하여 유기성 폐기물이 에스컬레이터 구간과 이송 컨베이어 구간을 연속해서 거치면서 충분히 교반되도록 한 방식을 적용함으로써, 발효조의 전체 영역에 걸쳐 분포되어 있는 유기성 폐기물에 대한 교반 작업을 보다 빠르고 효율적으로 수행할 수 있으며, 따라서 교반 작업의 효율성 및 생산성을 향상시킬 수 있고, 양질의 유기질 비료를 생산할 수 있는 등 비료 품질을 확보할 수 있다.
10 : 발효조
11 : 트래블링 카
12 : 트래블링 구동부
12a : 트래블링 모터/감속기 12b : 트래블링 구동축
12c : 트래블링 구동바퀴 12d : 트래블링 피동바퀴
12e : 트래블링 스프로킷 12f : 트래블링 체인
12g : 보조 바퀴
13 : 트래버스 카
14 : 트래버스 구동부
14a : 트래버스 모터/감속기 14b : 트래버스 구동바퀴
14c : 트래버스 피동바퀴 14d : 트래버스 스프로킷
14e : 트래버스 체인
15 : 에스컬레이터
15a : 에스컬레이터 프레임 15b : 에스컬레이터 구동축
15c : 에스컬레이터 스프로킷 15d : 에스컬레이터 블레이드
15e : 에스컬레이터 체인 15f : 에스컬레이터 보조 블레이드
16 : 에스컬레이터 구동부
16a : 에스컬레이터 모터 16b : 에스컬레이터 스프로킷
16c : 에스컬레이터 구동체인
17 : 이송 컨베이어
17a : 컨베이어 프레임 17b : 컨베이어 구동축
17c : 컨베이어 스프로킷 17d : 이송 블레이드
17e : 컨베이어 체인 17f : 컨베이어 가이드롤
18 : 이송 컨베이어 구동부
18a : 컨베이어 모터 18b : 컨베이어 스프로킷
18c : 컨베이어 구동체인
19 : 힌지 샤프트
20 : 유압 실린더
21 : 롤러
22 : 트래블링 레일
23 : 트래버스 레일
24 : 보조 트래버스 레일
25 : 포스트 빔
26 : 모터/감속기 베이스
27 : 가이드 부재
27a : 가이드 브라켓 27b : 가이드 경사판
28 : 샤프트 브라켓
29 : 모터 브라켓
30 : 갈고리
31 : 롤러 스프로킷
32 : 가이드롤 브라켓
33 : 리턴 가이드
33a : 가이드 샤프트 33b : 가이드 롤

Claims (3)

  1. 발효조(10)의 전후 길이방향을 따라 이동 가능한 트래블링 카(11) 및 트래블링 구동부(12);
    상기 트래블링 카(11) 상에서 발효조 좌우 폭방향을 따라 이동 가능한 트래버스 카(13) 및 트래버스 구동부(14);
    상기 트래버스 카(13)의 전단 영역에서 발효조 바닥을 향해 경사진 자세로 설치되어 유기성 폐기물을 위로 퍼 올리되, 트래버스 카(13) 상의 힌지 샤프트(19)에 의해 회전 가능한 구조로 지지되는 에스컬레이터 프레임(15a)과, 상기 에스컬레이터 프레임(15a)의 선단부와 후단부에 각각 회전 가능하게 설치되는 에스컬레이터 구동축(15b) 및 양단의 에스컬레이터 스프로킷(15c)과, 유기성 폐기물을 끌어 올리기 위한 다수의 에스컬레이터 블레이드(15d)를 가지면서 선후단의 에스컬레이터 스프로킷(15c) 사이에 걸쳐져 순환하는 한 쌍의 에스컬레이터 체인(15e)을 포함하는 에스컬레이터(15) 및 에스컬레이터 구동부(16);
    상기 트래버스 카(13)의 후단 영역에서 에스컬레이터(15)의 상단부와 연접 배치됨과 더불어 뒷쪽으로 나란하게 수평 자세로 설치되어 에스컬레이터(15)에서 낙하되는 유기성 폐기물을 뒷쪽으로 이송시켜주는 이송 컨베이어(17) 및 이송 컨베이어 구동부(18);
    를 포함하며, 발효조의 전후 길이방향 및 좌우 폭방향으로 주행함과 더불어 발효조 내의 유기성 폐기물을 위로 퍼 올려 이동 및 낙하시키면서 교반 작업을 수행할 수 있으며,
    상기 이송 컨베이어(17)는 트래버스 카(13)의 후단측에 연결되는 동시에 트래블링 카(11)의 프레임측에 있는 보조 트래버스 레일(24)에 지지되는 구조로 컨베이어 프레임(17a)과, 상기 컨베이어 프레임(17a)의 선단부와 후단부에 각각 회전 가능하게 설치되는 컨베이어 구동축(17b) 및 양단의 컨베이어 스프로킷(17c)과, 유기성 폐기물을 이송시키기 위한 다수의 이송 블레이드(17d)를 가지면서 선후단의 컨베이어 스프로킷(17c) 사이에 걸쳐져 순환하는 적어도 2열 이상의 컨베이어 체인(17e)을 포함하고,
    상기 컨베이어 프레임(17a)은 수평 자세를 취하면서 트래버스 카(13)의 뒷쪽으로 나란하게 배치되고, 상기 컨베이어 프레임(17a)의 선단부는 트래버스 카(13)의 프레임 후단측에 연결되는 동시에 후단부분은 트래블링 카(11)의 포스트 빔(25)에 있는 보조 트래버스 레일(24)에 얹혀져 지지되는 구조로 설치되며, 상기 이송 컨베이어(17)의 컨베이어 프레임(17a)에는 가이드롤 브라켓(32)이 일정높이로 설치되고, 상기 가이드롤 브라켓(32)에는 트래블링 카(11)의 프레임측 보조 트래버스 레일(24)을 따라 굴러가는 컨베이어 가이드롤(17f)이 설치됨에 따라 상기 컨베이어 프레임(17a)을 포함하는 이송 컨베이어(17) 전체는 좌우 폭방향 이동 시에 보조 트래버스 레일(24)을 따라 이동하는 가이드롤(17f)을 통해 안내를 받으면서 안정적으로 이동될 수 있게 되고,
    상기 에스컬레이터(15)의 하단부나 상단부, 또는 하단부와 상단부에 설치되어 발효조 바닥과 접하면서 고정 또는 구름 가능하고 에스컬레이터 구동력에 의해 함께 회전할 수 있는 구조로 에스컬레이터 블레이드 손상을 방지함과 더불어 유기성 폐기물과의 접촉을 원활하게 하는 롤러(21)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성폐기물의 퇴비화 발효조 및 가연성 생활쓰레기 고형연료화 설비의 건조조 교반설비의 에스컬레이터.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 에스컬레이터(15)의 에스컬레이터 블레이드(15d)에는 블레이드 길이방향을 따라가면서 일정간격으로 배치되는 동시에 블레이드 면에 대해 수직으로 세워지는 다수 개의 갈고리(30)가 설치되는 것을 특징으로 하는 유기성폐기물의 퇴비화 발효조 및 가연성 생활쓰레기 고형연료화 설비의 건조조 교반설비의 에스컬레이터.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 갈고리(30)는 블레이드 벽면에 접하면서 세워지는 사각 막대 형태, 또는 블레이드 바닥면과 벽면에 접하면서 블레이드측과 사각박스 형상을 조성하는 "ㄱ"자 형태, 또는 수직으로 세워진 자세로 블레이드 벽면에 접하는 "V"자 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기성폐기물의 퇴비화 발효조 및 가연성 생활쓰레기 고형연료화 설비의 건조조 교반설비의 에스컬레이터.
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