KR102225455B1

KR102225455B1 - 축산분뇨 건조장치

Info

Publication number: KR102225455B1
Application number: KR1020200116253A
Authority: KR
Inventors: 안진우
Original assignee: 안진우
Priority date: 2020-09-10
Filing date: 2020-09-10
Publication date: 2021-03-09

Abstract

본 발명은 축산분뇨의 교반과 함께 수분을 증발시킨 후 연료 또는 비료로 가공하는 축산분뇨 건조장치에 관한 것이다.
본 발명은 일정 크기를 갖고 상측으로 덮개가 구비되는 건조기와, 상기 건조기의 내부에 설치되어 축산분뇨의 교반과 함께 이동시키는 교반날개와, 상기 건조기를 받치며 축산분뇨에 열을 가하는 가열로와, 상기 가열로의 좌우측 내벽에 설치되는 온수를 제공하는 워터자켓과, 상기 건조기에 발생하는 메탄가스를 수집하여 가열로에 연소가스와 선택적으로 공급되는 메탄가스 포집기를 구비하여 축산분뇨의 건조가 이루어지게 하고, 건조기에서 건조가 이루어진 축산분뇨는 성형기를 통하여 연료나 비료로 성형되게 함으로써 이루어진다.

Description

축산분뇨 건조장치{Apparatus for drying and livestock excretions}

본 발명은 축산분뇨의 교반과 함께 수분을 증발시킨 후 연료 또는 비료로 가공하는 축산분뇨 건조장치에 관한 것이다.

닭, 소, 돼지 등의 가축에서 배출되는 축산분뇨는 다량의 수분이 함유되기 때문에 정화과정이나 처리과정 없이 투기할 경우 하천 및 토양의 오염과 함께 자연생태계 파괴 등의 심각한 환경문제의 원인이 되고 있다.

축산분뇨는 별도의 저장장소에 모았다가 폐기물 처리업체에서 수거하여 처리하는 방법과, 일정 면적의 분뇨처리장을 구비하여 분뇨를 자연 건조시키거나 별도의 건조장치를 이용하여 수분을 건조시킨 후 퇴비나 고형 연료로 사용하여 처리하고 있는 실정으로, 폐기물 업체를 이용하는 경우에는 비용 부담으로 인하여 영세업체는 이용을 할 수 없고, 자체적으로 분뇨처리장을 이용하여 축산분뇨를 처리하는 경우는 시간이 오래 걸리고 냄새 등으로 인하여 주변과의 마찰이 나타날 수밖에 없고, 건조장치를 이용하여 처리할 경우는 건조장치와 주변장치가 상당한 크기가 요구되는 한편 운전비용이 많이 들기 때문에 소규모 업체에서는 사용이 제한적일 수밖에 없다.

그리고, 축산분뇨의 수분을 제거하여 건조시키는 경우는 상당한 연료비를 필요로 하는 한편 건조과정에서 배출되는 악취를 효과적으로 제거하지 못하면 주변과의 마찰을 빚을 수밖에 없다.

특허등록 10-1325075호(2013.10.29. 등록) 특허공개 10-2017-0085795호(2017.07.25. 공개) 특허공개 10-2016-0121054호(2016.10.19. 공개) 특허공개 10-2019-0033300호(2019.03.29. 공개)

본 발명은 축산분뇨를 건조하여 처리함에 있어서, 건조 효율이 낮아 많은 연료비를 필요로 하는 문제와, 건조가 이루어진 축산분뇨를 연료나 비료로 사용하기 위한 가공이 쉽지 않은 문제와, 축산분뇨의 건조과정에서 발생하는 악취의 문제를 해결하기 위한 것으로, 적은 연료비를 이용하여 건조가 이루어지는 한편 건조 공기 중에 포함된 악취를 제거하는 한편 건조가 이루어진 축산분뇨는 압축과정을 거쳐 연료나 비료로 사용할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 일정 크기를 갖고 상측으로 덮개가 구비되는 건조기와, 상기 건조기의 내부에 설치되어 축산분뇨의 교반과 함께 이동시키는 교반날개와, 상기 건조기를 받치며 축산분뇨에 열을 가하는 가열로와, 상기 가열로의 좌우측 내벽에 설치되는 온수를 제공하는 워터자켓과, 상기 건조기에 발생하는 메탄가스를 수집하여 가열로에 연소가스와 선택적으로 공급되는 메탄가스 포집기를 구비하여 축산분뇨의 건조가 이루어지게 하고, 건조기에서 건조가 이루어진 축산분뇨는 성형기를 통하여 연료나 비료로 성형되게 함으로써 이루어진다.

본 발명의 건조기에 설치된 교반날개는 정,역회전에 따라 축산분뇨의 교반과 이동이 이루어지고, 건조기에서 건조가 이루어진 분산분뇨는 교반날개의 회전에 따라 후방의 배출구를 통하여 외부로 배출되게 구성된다.

본 발명의 가열로는 가스 연소가 이루어지거나 메탄가스의 연소가 이루어지거나, 투입구를 통하여 장작 등의 연소물질의 연소가 이루어지고, 가열로의 좌우측으로는 워터자켓을 설치하여 연소열에 의해 필요한 온수를 뽑아쓸 수 있도록 한다.

본 발명의 연료 성형기는 성형틀에 건조가 이루어진 축산분뇨를 넣은 후 압착하여 장작과 같은 형태가 되게 한 후 외부로 배출되게 하고, 비료 성형기는 건조가 이루어진 축산분뇨를 압착하여 펠렛 형태로 배출되게 한다.

본 발명은 축산분뇨를 간단한 구조의 건조기에서 건조가 이루어진 후 성형기를 이용하여 연료나 비료로 사용할 수 있도록 하는 것으로, 적은 규모의 축산농가에서 간단히 분뇨를 처리할 수 있음은 물론 처리된 축산분뇨의 재활이 가능한 것이다.

본 발명은 축산분뇨 처리과정에서 사용되는 연소열을 이용하여 온수를 뽑아서 사용할 수 있음은 물론 분뇨에서 발생하는 메탄가스를 포집하여 연소시킬 수 있도록 하는 한편 건조된 축산분뇨를 장작과 같이 성형하여 연소시키도록 함으로써 에너지를 절약할 수 있다.

도 1은 본 발명 건조장치의 일부 절결 정면도
도 2는 본 발명 건조장치의 측단면도
도 3은 본 발명의 메탄가스 포집기 단면도
도 4는 본 발명의 축산분뇨 성형 상태도
도 5 내지 도 9는 본 발명의 연료 성형기 성형 상태도
도 10은 본 발명의 비료 성형기 성형 상태도

본 발명은 소규모 축산농가에서 배출되는 축산분뇨를 건조시킨 후 연료나 비료로 사용할 수 있도록 성형시키는 것으로, 효율적인 에너지 사용으로 축산분뇨의 건조가 이루어지는 한편 건조된 축산분뇨는 압착에 의해 연료로 성형되나 비료로 성형되며, 장작이나 가스 또는 메탄가스를 연소시켜 축산분뇨를 건조시키는 에너지로 사용하는 것이다.

본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명한다.

본 발명은 내부에 일정 면적을 갖는 한편 상측은 덮개(11)로 덮여지는 건조기(10)를 구비하되 상기 건조기(10)의 하측은 라운드지게 성형하여 연소열이 골고루 전달될 수 있도록 하고, 건조기(10)를 덮어주는 덮개(11)는 일측이 건조기(10)와 힌지 결합된 상태에서 유압실린더(12)를 이용하여 열리거나 닫히게 하며, 덮개(11)가 닫힌 후에는 유압실린더(12)에 의해 덮개(11)가 건조기(10)에 밀착된 상태를 유지함으로써, 내부의 열이나 증기 등이 외부로 누출되지 않는다.

상기 유압실린더(12)는 양측이 건조기(10)와 덮개(11)에 힌지 결합되게 함으로써, 유압실린더(12)의 신장시 덮개(11)를 열어주고, 유압실린더(12)의 수축시 덮개(11)를 닫아주게 된다.

본 발명의 건조기(10)는 내부에 모터(21)의 동력을 받아 회전하는 교반날개(20)를 설치하되 상기 교반날개(20)는 정방향 회전시 건조기(10)에 채워진 축산분뇨를 배출구(22)쪽으로 이동시키고, 교반날개(20)의 역방향 회전시키는 축산분뇨를 반대 방향으로 이동시킴으로써, 건조기(10)에 축산분뇨를 채운 후에는 모터(21)를 일정시간 정방향 회전시켜 축산분뇨를 이동시킨 다음 일정시간 역방향으로 회전시켜 축산분뇨를 역방향으로 이동시킴으로써, 축산분뇨의 효율적인 건조가 이루어지게 한다.

건조기(10)에서 축산분뇨의 건조가 충분히 이루진 후에는 교반날개(20)를 정방향으로 연속 회전시켜 건조된 축산분뇨(2)가 배출구(22)로 배출되게 하며, 배출구(22)로 배출된 건조된 축산분뇨(2)는 용도에 따라 별도의 성형기(50)(60)를 통하여 연소를 위한 장작분뇨(3)로 성형되거나, 비료분뇨(4)로 성형된다.

본 발명의 건조기(10)는 하측이 가열로(30)로 씌워지게 되고, 상기 가열로(30)는 정면으로 투입구(31)를 형성하여 연소용 장작이나 연료를 투입할 수 있도록 하는 한편 버너를 이용하여 가스나 메탄가스를 연소시킬 수 있도록 하고, 상기 가열로(30)의 측면에는 길이 방향으로 워터자켓(35)을 설치하여 건조기(10)를 가열하는 열기에 의해 온수를 만든 다음 이를 외부로 뽑아내어 난방 등에 이용할 수 있도록 한다.

워터자켓(35)에는 일정 수위를 유지하도록 외부에서 냉수 공급이 이루어져야 하고, 온수는 밸브를 통하여 외부로 인출하여 사용할 수 있도록 함으로써, 건조기(10)의 건조가 이루어지는 과정에서는 워터쟈켓(35)에서 온수를 뽑아 쓸 수 있다.

본 발명의 가스버너에는 외부에서 가스 공급기(41)나 메탄가스 포집기(40)와 연결되어, 연소용 가스나 메탄가스의 연소가 이루어지게 하고, 상기 가스나 메탄가스는 선택적으로 사용할 수 있도록 하며, 가스버너는 가열로(30)의 내부에 위치하여 연소열로 건조기(10)에 열을 가하도록 한다.

메탄가스 포집기(40)는 도 3에 도시된 바와 같이 건조기(10)에 채워진 축산분뇨에서 배출되는 가스가 물통(42)을 통하여 냉각이 이루어지게 한 후 결로에 의해 습기가 물방울로 제거되게 한 다음 습기 제거제(43)를 통하여 건조한 메탄가스만 포집될 수 있도록 하는 것으로, 건조기(10)의 메탄가스는 다량의 습기를 함유하기 때문에 이를 물통(42)에서 냉각시켜 습기가 결로 현상에 의해 제거되게 한 후 최종적으로 습기 제거제(43)를 통하여 건조된 메탄가스만 배출되게 함으로써, 가스버너에서 연소시킬 수 있도록 한다.

본 발명의 건조기(10)에서 배출되는 건조된 축산분뇨(2)는 도 5내지 도 9에 도시된 바와 같이 성형기(50)에 투입하여 장작분뇨(3)를 성형하는 것으로, 성형공간(51)에 건조된 축산분뇨(2)를 투입한 후에는 유압실린더(52)로 이동하는 누름판(53)을 하강시켜 압착이 이루어지게 한 후 유압실린더(54)로 배출판(55)을 올리면서 성형공간(51)에서 압축된 장작분뇨(3)는 유압실린더(56)를 이용하여 외부로 배출시키게 된다.

성형기(50)에서 성형되는 장작분뇨(3)는 가열로(30)의 투입구(31)로 투입되어 연소시키게 되는 것으로, 축산분뇨를 재활용 할 수 있다.

본 발명은 도 10과 같이 비료분뇨(4)를 성형하는 것으로, 건조된 축산분뇨(2)를 성형기(60)를 이용하여 비료분뇨(4)를 성형하는 것으로, 건조된 축산분뇨(2)를 성형틀(61)에 채운 후 유압실린더(62)(63)를 이용하여 성형틀(61)을 상부로 이동시키는 동시에 성형판(64)을 하부로 이동시킴으로써, 성형틀(61)에 채워진 후 성형판(64)으로 압착되는 건조된 축산분뇨(2)는 성형틀(61)에 뚫린 구멍을 통하여 펠렛 형태의 비료분뇨(4)로 만들어지게 된다.

이러한, 구성의 본 발명은 축산분뇨는 덮개(11)를 열은 후 건조기(10)의 내부로 투입시킨 후 덮개(11)를 닫게 되고, 이 상태에서 가열로(30)의 투입구(31)를 통하여 장작을 투입하여 연소시키거나 가스버너를 이용하여 연소열을 공급함으로써, 건조기(10)에 채워진 축산분뇨를 가열하게 되고, 이 과정에서 교반날개(20)를 정,역 회전시켜 충분한 건조가 이루어지게 한다.

건조기(10)에서 축산분뇨를 건조시킬 때 연소열을 이용하여 워터자켓(35)에 채워진 물을 온수로 만들어 사용할 수 있으며, 연소열은 장작을 이용하거나 축산분뇨를 건조시킨 장작분뇨(3)를 소각시켜 얻거나, 가스 또는 메탄가스를 이용할 수 있다.

건조기(10)에서 축산분뇨의 건조가 이루어지는 과정에서 발생하는 메탄가스는 메탄가스 포집기(40)에서 포집하여 가스버너로 공급될 수 있도록 함으로써, 메탄가스를 이용한 연소가 이루어질 수 있도록 한다.

건조기(10)에서 충분히 건조된 축산분뇨(2)는 성형기(50)(60)에 투입하여 장작분뇨(3)를 만들거나, 비료분뇨(4)를 만들게 되는 것으로, 건조기(10)의 배출구(22)로 배출되는 건조된 축산분뇨(2)는 성형기(50)의 성형공간(51)에 투입한 다음 유압실린더(52)로 누름판(53)을 하강시켜 압착이 이루어지게 한 후 유압실린더(54)로 배출판(55)을 올리면서 성형공간(51)에서 장작분뇨(3)로 압축된 것을 유압실린더(56)로 밀어서 배출시키게 되며, 성형기(50)에서 성형되는 장작분뇨(3)는 가열로(30)의 투입구(31)로 투입되어 연소가 이루어지게 되어 축산분뇨를 재활용 할 수 있다.

또한, 본 발명은 건조된 축산분뇨(2)를 성형기(60)를 이용하여 비료분뇨(4)를 성형하는 것으로, 건조된 축산분뇨(2)를 성형틀(61)에 채운 후 유압실린더(62)(63)를 이용하여 성형틀(61)을 상부로 이동시키는 동시에 성형판(64)을 하부로 이동시킴으로써, 성형틀(61)에 채워진 후 성형판(64)으로 압착되는 건조된 축산분뇨(2)는 성형틀(61)에 뚫린 구멍을 통하여 펠렛 형태의 비료분뇨(4)를 만들어 비료로 사용할 수 있다.

본 발명의 축산분뇨의 건조와 배출 및 성형기(50)(60)를 이용하여 장작분뇨(3)나 비료분뇨(4)의 성형은 자동화가 가능하고, 중,소규모의 축산농가에서 효과적으로 축산분뇨의 처리가 가능한 이점이 있다.

2 : 건조된 축산분뇨 3 : 장작분뇨
4 : 비료분뇨 10 : 건조기
11 : 덮개 20 : 교반날개
30 : 가열로 35 : 워터쟈켓
40 : 메탄가스 포집기 50,60 : 성형기

Claims

축산분뇨가 투입되어 건조되는 일정크기의 건조기(10)를 구비하되 상기 건조기(10)는 유압실린더(12)로 개폐되는 덮개(11)를 구비하고,
상기 건조기(10)의 내부에는 모터(21)의 회전동력을 받아 축산분뇨를 교반하는 교반날개(20)를 구비하되 상기 교반날개(20)는 정회전시 축산분뇨가 후방으로 이동하는 한편 역회전시에는 전방으로 이동하면서 건조가 이루어지도록 교반날개(20)를 일정시간마다 정,역 회전되게 구비하고,
상기 건조기(10)의 하부를 받치며 건조기(10)에 연소열을 공급하여 축산분뇨를 건조시키는 가열로(30)를 구비하되 상기 가열로(30)의 좌우측 내벽에는 온수를 제공하는 워터자켓(35)을 설치하여 구비하고,
상기 가열로(30)에는 연소용 장작이나 장작분뇨(3)를 연소용 원료로 투입하는 투입구(31)를 구비하는 한편 건조기(10)에 채워진 축산분뇨에서 배출되는 메탄가스를 물통(42)에서 냉각시킨 후 습기 제거제(43)를 통하여 건조시키는 메탄가스 포집기(40)로 포집한 메탄가스나 외부에서 공급되는 연소용 가스로 건조기(10)를 가열하여 건조기(10)의 축산분뇨를 건조시키는 가스버너를 구비하고,
상기 건조기(10)에서 건조된 후 교반날개(20)의 회전에 의해 배출구(22)를 통하여 외부로 배출된 축산분뇨(2)를 투입하여 일정 모양의 연료나 비료로 성형하는 성형기(50)(60)를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 축산분뇨 건조장치.
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삭제
제1항에 있어서, 성형기(50)는 성형공간(51)으로 건조된 축산분뇨(2)를 투입한 다음 유압실린더(52)로 누름판(53)을 하강시켜 압착되게 한 후 유압실린더(54)로 배출판(55)을 올리면서 성형공간(51)에서 압축된 장작분뇨(3)를 유압실린더(56)로 밀어서 배출시키는 것을 특징으로 하는 축산분뇨 건조장치.
제1항에 있어서, 건조된 축산분뇨(2)를 성형틀(61)에 채운 후 유압실린더(62)(63)를 이용하여 성형틀(61)을 상부로 이동시키는 동시에 성형판(64)을 하부로 이동시켜 압착시킴으로써, 성형틀(61)에 채워진 후 성형판(64)으로 압착되는 건조된 축산분뇨(2)는 성형틀(61)에 뚫린 구멍을 통하여 펠렛 형태의 비료분뇨(4)를 배출시키는 것을 특징으로 하는 축산분뇨 건조장치.