KR102243073B1 - 가축분뇨 처리장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가축분뇨 처리장치를 개시한다. 구체적으로 축뇨와 축분이 혼합된 가축분뇨를 가열 및 교반하여 탈수하는 탈수부 및 상기 탈수부에서 탈수된 가축분뇨 슬러지를 건조하여 처리하는 건조부로 이루어지는 가축분뇨 처리장치에 있어서, 상기 탈수부는, 상부에 가축분뇨가 투입되는 투입구가 형성되고 하부에는 수분이 증발되고 남은 가축분료 슬러지를 외부로 배출하는 배출구가 형성된 농축탱크; 상기 농축탱크의 외주면에 부착되어 상기 농축탱크를 가열하는 가열판; 상기 농축탱크의 상부에서 내부로 연장 설치되어 가축분뇨를 교반시키는 교반수단; 상기 농축탱크의 상부와 연결되어 상기 농축탱크에서 발생되는 수증기를 물로 변환시키는 응축수단; 상기 응축수단과 연결되어 상기 농축탱크과 응축수단의 내부에 진공을 걸어주는 진공펌프;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 가축분뇨 처리장치에 관한 것으로서, 상세하게는 가축이 배설하는 분뇨를 탈수하고 건조하여 축뇨와 축분을 분리, 처리할 수 있는 가축분뇨 처리장치에 관한 것이다.
일반적으로 축산 분뇨는 가축의 생리 작용에 의하여 날마다 배출되는 것으로 악취가 매우 심하기 때문에 주택가와 가까운 곳에서는 축산업을 영위하기 어렵고, 이러한 관계로 많은 중소 전업 축산 농가는 일반 주택가와 멀리 떨어진 산속이나 강의 상류 근처에 위치하게 되는 것이 보통이다.
그러나 이러한 축산농가들은 대부분 영세하여 충분한 공해방지 설비를 갖추지 못하고 있으며, 그 결과 가축분뇨를 여과처리없이 그대로 개천이나 강으로 배출시키기 때문에 수질, 토양 및 공기 오염의 주요인이 되었다.
이 때문에 최근 대부분의 축산 농가에서는 축산 분뇨를 처리하여 액비를 생산하거나 침전 정화 방법을 이용하여 정화시키는 방식을 채택하고 있다.
그런데 액비처리 방식은 축산 분뇨에 톱밥과 왕겨 및 풀 등을 적정량 혼합하여 저장 탱크에 넣고 수개월(약 6개월 정도) 동안 숙성, 발효시키는 구성으로 되어 있어 이 과정에서 가스와 악취가 많이 발생하게 되므로 공기 오염이 심하고, 하루에 처리할 수 있는 양에 한계가 있어 효율성이 없는 문제점이 있다.
그리고 침전 정화 방법은 정화시설 자체가 고가이고, 가동비가 많이 들게 될 뿐만 아니라, 각각의 정화시설에는 처리 용량의 한계가 있어 해당 정화시설로 유입되는 분뇨량이 한계를 넘으면 그대로 방류되어 수질 및 토양 오염을 지속적으로 유발시키고 있는 실정이다.
그래서 최근 농가에서 가축분뇨를 탈수하는 탈수장치들이 사용되고 있는데, 이는 단순히 강제적으로 수분을 탈수시키는 장치에 불과하여 아무리 가동하더라도 수분이 완전히 제거되지 못하였다.
탈수되고 남은 슬러지는 수분이 아직 많이 포함된 상태이므로 재활용이나 처리가 매우 어려운 실정이다.
이에 본 발명자는 상기한 종래의 문제점을 해결하고자 개발한 것으로서, 본 발명의 목적은 탈수가 이루어진 축산분뇨슬러지를 열풍으로 건조하여 수분을 완전히 제거한 건조슬러지로 만들어 처리할 수 있는 축산분뇨 처리장치를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가축분뇨 처리장치는, 축뇨와 축분이 혼합된 가축분뇨를 가열 및 교반하여 탈수하는 탈수부 및 상기 탈수부에서 탈수된 가축분뇨 슬러지를 건조하여 처리하는 건조부로 이루어지는 가축분뇨 처리장치에 있어서, 상기 탈수부는, 상부에 가축분뇨가 투입되는 투입구가 형성되고 하부에는 수분이 증발되고 남은 가축분료 슬러지를 외부로 배출하는 배출구가 형성된 농축탱크; 상기 농축탱크의 외주면에 부착되어 상기 농축탱크를 가열하는 가열판; 상기 농축탱크의 상부에서 내부로 연장 설치되어 가축분뇨를 교반시키는 교반수단; 상기 농축탱크의 상부와 연결되어 상기 농축탱크에서 발생되는 수증기를 물로 변환시키는 응축수단; 상기 응축수단과 연결되어 상기 농축탱크과 응축수단의 내부에 진공을 걸어주는 진공펌프;를 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 건조부는, 일측에 상기 탈수부에서 배출된 가축분뇨 슬러지가 주입되는 주입구가 형성되고 타측이 개방된 외통과, 상기 외통에 회전 가능하게 삽입되고 외주면에 복수개의 건조슬러지배출공이 형성되는 내통으로 구성되는 건조통; 중공관 형상으로 이루어져 상기 건조통을 회전 가능하게 관통하고, 외주면에 복수개의 열풍토출공이 형성되며, 외주면에 스크류가 형성되는 이송스크류; 상기 이송스크류의 일단에 회전 가능하면서 연통되도록 설치되어 회전하는 상기 이송스크류의 내부로 열풍을 공급하는 열풍기; 상기 이송스크류의 타단에 설치되어 상기 이송스크류와 내통을 동시에 회전시키는 회전구동수단;을 포함하여 이루어져, 상기 열풍기에 공급된 열풍이 상기 열풍토출공으로 토출되면서 상기 스크류에 의해 이송되는 슬러지를 건조시키고, 건조된 슬러지는 상기 건조슬러지배출공을 통해 배출될 수 있다.
이때, 상기 회전구동수단은, 상기 이송스크류의 타단과 축결합되어 상기 이송스크류를 회전시키는 구동모터와, 상기 이송스크류의 외주면에 결합되는 선기어와, 상기 내통의 타측 내주면에 형성되는 내접기어와, 상기 선기어와 내접기어 사이에 구비되는 유성기어를 포함하여 이루어져, 상기 이송스크류와 내통을 동시에 회전시킬 수 있다.
그리고 상기 건조슬러지배출공과 열풍토출공은 슬러지의 진행방향을 따라 내경이 점진적으로 커지는 것이 바람직하다.
또 상기 건조통과 이송스크류는 건조슬러지의 진행방향으로 상향 경사지게 배치되고, 상기 내통의 저부 외주면에는 상기 내통의 하부로 모인 수분을 수거하는 수거통이 구비될 수 있다.
또한, 상기 내통의 외주면과 수거통 사이에는, 상기 내통의 저부에 모인 물이 배출되도록 다수개의 구멍이 형성된 제1타공부재가 부착되고, 상기 제1타공부재의 외주면에는 망 형상의 필터가 부착되며, 상기 필터의 외주면에는 제1타공부재보다 내경이 큰 구멍이 다수개 형성된 제2타공부재가 형성될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 의하면, 아래와 같은 효과가 있다.
첫째, 탈수부에서 기계적인 탈수가 아니라 가열에 의해 수분을 증발시키고, 진공압에 의해 흡입, 냉각시켜 응축수를 수거하므로 탈수가 신속하게 이루어질 수 있다.
둘째, 탈수가 이루어진 가축분뇨슬러지를 열풍으로 가열하여 건조하므로 잔여수분도 거의 제거될 수 있고, 남은 건조슬러지는 부피가 작고 별도로 배출, 수거할 수 있으므로 처리가 매우 용이하다.
셋째, 남은 건조슬러지는 재가공하여 퇴비나 비료 등의 원료로 재활용할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예를 따른 가축분뇨 처리장치의 전체적인 구성을 나타내는 구성도
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 농축탱크의 구조를 나타내는 단면도
도 3은 도 1에 도시된 본 발명의 건조부의 구조를 나타내는 단면도
도 4는 도 3에 도시된 본 발명의 회전구동수단의 구조를 나타내는 단면도
도 5는 도 3에 도시된 A부분의 확대단면도
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 농축탱크의 구조를 나타내는 단면도
도 3은 도 1에 도시된 본 발명의 건조부의 구조를 나타내는 단면도
도 4는 도 3에 도시된 본 발명의 회전구동수단의 구조를 나타내는 단면도
도 5는 도 3에 도시된 A부분의 확대단면도
이하, 본 발명에 따른 일 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
참고로, 도면을 참조한 설명은 본 발명을 더 쉽게 이해하기 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단될 경우, 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예를 따른 가축분뇨 처리장치의 전체적인 구성을 나타내는 구성도이다.
본 발명은 가축이 배설하는 축뇨와 축분이 혼합된 가축분뇨를 처리하기 위해 가열하여 탈수시키고, 남은 가축분뇨 슬러지를 건조시켜 처리할 수 있는 처리장치에 관한 것으로서 도시된 바를 참조하면 크게, 탈수부(100)와 건조부(200)로 구성될 수 있다.
먼저, 도 2를 함께 참조하여 상기 탈수부(100)에 대해 설명한다. 도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 농축탱크의 구조를 나타내는 단면도이다.
상기 탈수부(100)는 농축탱크(110), 가열판(120), 교반수단(130), 응축수단(140) 및 진공펌프(150)를 포함해서 구성될 수 있다.
상기 농축탱크(110)는 내부에 가축분뇨가 수용될 수 있도록 탱크형상으로 이루어지고, 상부에 가축분뇨가 투입될 수 있는 투입구(111)가 형성되며, 상기 투입구(111)는 축산분뇨를 수거하여 저장하는 축산분뇨저장조(180)와 연결된다.
따라서, 상기 축산분뇨저장조(180)로부터 일정량씩 상기 농축탱크로 투입되어 탈수가 진행될 수 있다.
그리고 상기 농축탱크(110)의 하부에는 배출구(112)가 형성된다.
상기 배출구(112)는 상기 농축탱크(110) 내에서 수분이 증발되고 남은 가축분뇨 슬러지를 배출하기 위한 것으로 상기 건조부(200)와 연결된다.
따라서, 탈수가 완료되면 상기 배출구(112)를 통해 가축분료 슬러지가 배출되어 상기 건조부(200)로 이송된다.
참고로 상기 농축탱크(110)의 외주주면에는 하나 이상의 투시창(미도시)이 형성되어 내부를 모니터링할 수 있다.
다음으로 상기 가열판(120)은 상기 농축탱크(110)를 가열하기 위한 것으로서, 상기 농축탱크(110)의 외주면을 둘러싸도록 부착되어 상기 농축탱크(110)를 가열할 수 있다.
상기 가열판(120)은 전기를 사용하는 전열판일 수 있으나, 바람직한 것은 스팀자켓구조로 이루어져, 스팀으로 가열시킬 수 있다.
이를 위해, 상기 스팀보일러(160)가 별도로 구비되어 상기 가열판(120)에 스팀을 공급해줄 수 있다.
바람직한 것은, 상기 가열판(120)의 외주면에는 보온재(170)가 더 부착되어 외부로 열이 방출되지 않도록 할 수 있다.
다음으로 상기 농축탱크(110)의 내부에는 교반수단(130)이 구비된다.
상기 교반수단(130)은 상기 농축탱크(110) 내부에 수용된 가축분뇨를 교반하기 위한 구성으로서, 상기 농축탱크(110)의 상단에 설치되는 교반모터(131)와, 상기 교반모터(131)에 의해 회전 구동되고 상기 농축탱크(110)를 상하로 관통하여 내부 중심에 수직으로 설치되는 교반축(132)과, 상기 교반축(132)의 외주면에 형성되어 가축분뇨를 뒤섞는 교반날개(133)로 구성될 수 있다.
상기 교반수단(130)에 의해 가축분뇨들이 응고 또는 고착되지 않도록 함으로써 증발이 활성화될 수 있다.
다음으로 상기 응축수단(140)은 상기 가열판(120)에 의해 가열된 가축분뇨에서 축뇨가 끓으면서 기화하여 발생되는 수증기를 냉각시켜 물로 변환시키는 구성으로서, 크게 응축수탱크(143), 냉각타워(141), 냉각수공급기(142)로 구성될 수 있다.
상기 냉각타워(141)는 상기 농축탱크(110)의 상부와 연결되어 상기 농축탱크(110)에서 발생되는 수증기가 유입되어 냉각된다.
그리고 상기 냉각타워(141)의 하부에 상기 응축수탱크(143)가 설치되어 상기 냉각타워(141)에서 냉각 및 응축된 물이 낙하하여 상기 응축수탱크(143)로 수거된다.
참고로 상기 냉각수공급기(142)는 지하수를 사용할 수 있다.
다음으로 상기 진공펌프(150)는 상기 농축탱크(110) 내부의 압력을 강하시켜 내부에 수증기가 상기 냉각타워(141)로 빨리 흡입되도록 하기 위한 구성이다.
상기 진공펌프(150)는 상기 응축수탱크(143)에 연결되어 상기 응축수탱크(143) 및 냉각타워(141) 내부에 진공압을 걸어준다.
이때, 상기 냉각타워(141)는 상기 농축탱크(110)와 연결되므로 상기 농축탱크(110) 내부에도 진공압이 걸리게 되어 흡입된 수증기는 상기 냉각타워(141) 내부로 신속하게 유입될 수 있다.
다음으로 도 3 내지 5를 함께 참조하여 상기 건조부에 대해 상세하게 설명하기로 한다. 도 3은 도 1에 도시된 본 발명의 건조부의 구조를 나타내는 단면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 본 발명의 회전구동수단의 구조를 나타내는 단면도이며, 도 5는 도 3에 도시된 A부분의 확대단면도이다.
상기 건조부(200)는 상기 탈수부(100)에서 탈수된 점액질의 건축분뇨 슬러지를 가열, 건조하기 위한 구성으로서, 도시된 바를 참조하면 건조통(210), 이송스크류(220), 열풍기(230), 회전구동수단(240)을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 건조통(210)은 건조가 이루어지는 공간을 제공하는 원통으로서, 일측은 밀폐되고 타측은 개방된 원통형상으로 이루어지고 일측에 주입구(211a)가 형성되는 외통(211)과, 상기 외통(211)의 개구된 곳으로 일부가 회전 가능하게 삽입되는 원통형상의 내통(212)으로 구성될 수 있다.
중요한 것은 상기 외통(211)은 고정되고, 상기 내통(212)은 상기 외통(211)의 내부에서 회전하도록 구동된다.
그리고 상기 주입구(211a)로 상기 농축탱크(110)의 배출구(112)에서 배출된 건축분뇨 슬러지가 주입될 수 있다. 이때, 슬러지펌프(250)가 작동하여 상기 농축탱크(110)로부터 건조통(210)으로 건축분뇨 슬러지를 펌핑할 수 있다.
또 상기 내통(212)의 외주면에는 복수개의 건조슬러지배출공(212a)이 형성된다.
상기 건조슬러지배출공(212a)은 상기 내통(212)의 외주면 전체에 균일하게 분포되도록 형성된다.
이때, 상기 건조슬러지배출공(212a)의 크기는 모두 동일하게 형성될 수 있으나, 바람직한 것은 상기 주입구(211a)에 인접한 곳에는 상대적으로 작은 내경을 가지는 반면 상기 주입구(211a)에서 멀어질수록 다시 말해서, 상기 주입구(211a)가 형성된 일측의 반대측으로 갈수록 상대적으로 내경이 점점 커지는 것이 좋다. 즉, 건조슬러지의 진행방향으로 갈수록 내경이 점진적으로 커진다.
이것은 상기 주입구(211a)에 주입되어 가열, 건조가 시작될 때는 건축분뇨슬러지에 수분이 어느 정도 포함된 상태이므로 물만 빠질 정도의 내경을 가지는 것으로 충분하다. 그러나 건조가 진행되어 수분이 줄어들면 슬러지가 배출될 정도의 큰 내경을 가지는 건조슬러지배출공(212a)이 형성되게 한다.
다음으로 상기 이송스크류(220)는 중공관 형상으로 이루어지고 상기 건조통(210)의 중심을 관통하면서 양단이 돌출되도록 설치된다. 즉, 도시된 바와 같이 상기 이송스크류(220)의 일단은 상기 외통(211)의 중심을 관통하여 회전 가능하게 지지되고, 타단은 상기 내통(212)의 중심을 관통하여 회전 가능하게 지지된다.
그리고 상기 이송스크류(220)의 외주면에는 복수개의 열풍토출공(221)이 형성된다.
상기 열풍토출공(221)은 상기 이송스크류(220)의 내부로 유입된 열풍을 상기 건조통(210) 내부로 토출시킨다.
이때, 상기 열풍토출공(221)의 크기도 동일하게 형성될 수 있으나, 바람직한 것은 상기 주입구(211a)에서 인접한 곳으르부터 멀어질수록 내경이 증가하도록 형성된다. 즉, 건조슬러지의 진행방향으로 갈수록 내경이 점진적으로 커진다.
왜냐하면, 건조분뇨슬러지가 주입되는 초기에 수분이 포함되어 점액질이므로 상기 열풍토출공(221)으로 역유입되어 상기 열풍토출공(221)이 막힐 수 있으므로, 상기 열풍토출공(221)은 상대적으로 작은 내경을 가지게 형성되고, 점차 건조가 이루어지면 건조슬러지가 상기 열풍토출공(221)을 막을 가능성이 적고 많은 양의 열풍이 토출되도록 상대적으로 내경이 커지도록 형성하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 이송스크류(220)의 외주면에는 스크류(222)가 형성되어 주입된 가축분뇨슬러지를 전방으로 이송시킨다. 참고로 상기 스크류(222)는 나선으로 형성되는데, 이중 나선구조로 형성되게 할 수도 있다.
다음으로 상기 열풍기(230)는 열풍을 발생시키는 장비로서 상기 이송스크류(220)의 일단 또는 양단에 회전 가능하면서 연통되도록 설치된다.
따라서, 회전하는 상기 이송스크류(220)에 대해 상기 열풍기(230)는 고정된 상태에서 상기 이송스크류(220)의 내부로 열풍을 불어준다.
주입된 열풍은 상기 열풍토출공(221)을 통해 토출되면서 상기 건조통(210) 내부의 가축분뇨슬러지를 가열, 건조시키고, 상기 스크류(222)는 건조가 진행되는 건조슬러지를 점차적으로 전방으로 이송시킨다.
다음으로 도 4를 함께 참조하여 상기 회전구동수단(240)에 대해 설명하기로 한다.
도 4는 상기 회전구동수단(240)은 상기 이송스크류(220)와 내통을 동시에 회전시키는 구성으로서, 구동모터(241), 선기어(242), 내접기어(243), 유성기어(244)로 구성될 수 있다.
상기 구동모터(241)는 상기 이송스크류(220)의 타단에 설치되고 상기 구동모터(241)의 모터축과 상기 이송스크류(220)가 축결합된다. 상기 구동모터(241)와 이송스크류(220) 사이에 감속기(245)가 더 포함될 수 있다.
그리고 상기 선기어(242)는 상기 이송스크류(220)의 외주면에 결합되는 것으로서, 상기 건조통(210) 내부에 위치한다.
또 상기 내통(212)의 내주면에는 상기 내접기어(243)가 형성된다.
또한, 상기 내접기어(243)와 상기 선기어(242) 사이에 상기 유성기어(244)가 치결합되어 상호 연동된다.
따라서, 상기 구동모터(241)에 의해 상기 이송스크류(220)가 회전하면 상기 선기어(242), 유성기어(244), 내접기어(243)의 연동에 의해 상기 내통도 회전하게 된다.
이때, 상기 선기어(242), 유성기어(244), 내접기어(243)가 건조슬러지와 차단되도록 상기 내통(212)의 내부에 격벽(212b)이 더 구비되어 공간을 구획할 수 있다.
한편, 본 발명에서 상기 건조부(200)는 전체가 경사지게 설치되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 비록 상기 탈수부(100)에서 탈수가 되었더라도 가축분뇨슬러지에는 수분이 여전히 포함되어 있으므로 중력에 의해 낙하하는 수분을 미리 제거하는 것이 좋다.
이를 위해, 상기 건조통(210)과 이송스크류(220)를 가축분뇨슬러지의 진행방향으로 상향 경사지게 배치함으로써 수분이 상기 내통의 저부로 모이게 된다.
저부로 모인 물을 수거하기 위해 상기 내통(212)의 저부에 상기 내통(212)을 둘러싸도록 수거통(216)이 구비될 수 있다.
여기서, 상기 내통(212)과 수거통(216) 사이에 제1타공부재(213), 필터(214) 및 제2타공부재(215)가 더 포함될 수 있다.
상기 제1타공부재(213)는 상기 내통(212)의 외주면을 둘러싸면서 부착되고 다수개의 구멍들이 형성된다.
그리고 상기 제1타공부재(213)의 외주면에는 망 형상의 필터(214)가 감싸도록 부착된다.
또 상기 필터(214)의 외주면에는 다수개의 구멍이 형성된 제2타공부재(215)가 둘러싸도록 부착된다.
이때, 상기 제1타공부재(213)의 구멍보다 제2타공부재(215)의 구멍의 내경이 더 크게 형성되는 것이 바람직하다.
따라서, 상기 내통(212)의 저부에서 배출된 물은 상기 제1타공부재(213)를 통과하면서 1차적으로 찌꺼기가 걸러지고 상기 필터(214)에 의해 2차적으로 걸러진 후 상기 제2타공부재(215)를 통해 배출되어 상기 수거통(216)에 모이게 된다.
상기 수거통(216)에는 드레인밸브(미도시)가 설치되어 추후 일정량이 모이면 개방하여 외부로 배출할 수 있다. 배출된 물은 상기 축산분뇨저장조(180)로 보낼 수 있다. 참고로 상기 수거통은 상기 외통에 구비될 수도 있다.
부가적으로 상기 건조통의 주입구(211a)로 건축분뇨슬러지가 주입되기 전에 별도의 스크류교반기(260)로 교반한 후 상기 주입구(211a)로 주입시킬 수 있다.
상기 스크류교반기(260)는 상기 이송스크류(220)와 유사한 구조를 가질 수 있다.
즉, 스크류와 스크류축으로 이루어져 가축분뇨슬러지를 교반, 이송할 수 있다. 그리고 상기 스크류에 열선이 내설되어 가축분뇨슬러지를 가열하면서 교반, 이송할 수 있다.
또 하측으로 자연배출된 수분을 수거하는 수거함이 구비된 구조일 수 있다.
이하에서 본 발명의 작동과정을 설명하기로 한다.
상기 축산분뇨저장조(180)에 저장된 축산분뇨가 상기 농축탱크(110)로 일정량 투입되면, 상기 농축탱크(110)를 밀폐한다.
그리고 상기 스팀보일러(160)가 작동하여 상기 가열판(120)으로 스팀을 공급하면 상기 농축탱크(110)는 가열되어 내부의 축산분뇨는 끓기 시작한다.
또 상기 교반모터(131)가 작동하여 상기 교반날개(133)로 가열되는 축산분뇨를 계속 교반하여 기화를 촉진한다.
또한, 상기 진공펌프(150)가 가동되어 상기 농축탱크(110)와 냉각타워(141) 내부의 압력을 진공으로 만든다.
따라서, 수증기가 발생하면 상기 농축탱크(110)에서 상기 냉각타워(141)로 신속하게 흡입되면서 냉각되고, 냉각된 응축수는 상기 응축수탱크(143)로 집수된다.
한편, 상기 농축탱크(110) 내부에 일정량 이상의 수분이 증발로 제거되면, 점액질의 가축분뇨슬러지가 남는데, 이것은 상기 배출구(112)를 통해 배출되고 상기 슬러지배출펌프(250)에 의해 상기 건조부(200)의 주입구(211a)로 주입되어 건조가 진행된다.
여기서, 상기 주입구(211a)로 주입되기 전에 상기 스크류교반기(260)에 먼저 투입되어 교반, 이송되면서 일부의 수분을 제거할 수도 있다.
그리고 상기 이송스크류(220)와 내통은 함께 회전하게 되고, 상기 이송스크류(220)의 열풍토출공(221)을 통해 열풍이 토출되면서 가축분뇨슬러지를 건조시킨다.
건조가 진행되는 슬러지는 상기 이송스크류(220)에 의해 점진적으로 전방으로 이송되고 이송되면서 건조가 완료된 슬러지는 상기 건조슬러지배출공(212a)으로 배출된다.
이때, 열풍에 의해 증발된 수증기는 상기 내통(212)에 형성된 건조슬러지배출공(212a)으로도 배출될 수 있다. 왜냐하면, 상기 건조슬러지배출공(212a)은 상기 내통(212)의 외주면 전체에 균일하게 형성되어 있고, 상기 내통(212)은 회전하고 있기 때문에 상기 내통(212)의 하측에 위치한 건조슬러지배출공(212a)을 통해 건조슬러지는 배출되고, 상측에 위치한 건조슬러지배출공(212a)을 통해서는 수증기가 배출될 수 있다.
그리고 상술한 바와 같이 상기 건조통(210)이 상향 경사지게 설치되므로, 상기 내통(212)의 저부에는 수분이 모이게 되고, 모인 수분은 상기 제1타공부재(213), 필터(214) 및 제2타공부재(215)를 통과하여 상기 수거통(216)에 수거된다.
또 상기 건조슬러지배출공으로 배출된 건조슬러지는 모아서 재가공한 후 퇴비나 비료 등으로 재활용할 수도 있을 것이다.
이상에서 도면을 참조하여 본 발명의 대표적인 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100 : 탈수부 110 : 농축탱크
111 : 투입구 112 : 배출구
120 : 가열판 130 : 교반수단
131 : 교반모터 132 : 교반축
133 : 교반날개 140 : 응축수단
141 : 냉각타워 142 : 냉각수공급기
143 : 응축수탱크 150 : 진공펌프
160 : 스팀보일러 170 : 보온재
180 : 축산분뇨저장조
200 : 건조부
210 : 건조통 211 : 외통
211a : 주입구 212 : 내통
212a : 건조슬러지배출공 212b : 격벽
213 : 제1타공부재 214 : 필터
215 : 제2타공부재 216 : 수거통
220 : 이송스크류
221 : 열풍토출공 222 : 스크류
230 : 열풍기 240 : 회전구동수단
241 : 구동모터 242 : 선기어
243 : 내접기어 244 : 유성기어
245 : 감속기
250 : 슬러지펌프 260 : 스크류교반기
111 : 투입구 112 : 배출구
120 : 가열판 130 : 교반수단
131 : 교반모터 132 : 교반축
133 : 교반날개 140 : 응축수단
141 : 냉각타워 142 : 냉각수공급기
143 : 응축수탱크 150 : 진공펌프
160 : 스팀보일러 170 : 보온재
180 : 축산분뇨저장조
200 : 건조부
210 : 건조통 211 : 외통
211a : 주입구 212 : 내통
212a : 건조슬러지배출공 212b : 격벽
213 : 제1타공부재 214 : 필터
215 : 제2타공부재 216 : 수거통
220 : 이송스크류
221 : 열풍토출공 222 : 스크류
230 : 열풍기 240 : 회전구동수단
241 : 구동모터 242 : 선기어
243 : 내접기어 244 : 유성기어
245 : 감속기
250 : 슬러지펌프 260 : 스크류교반기
Claims (6)
- 축뇨와 축분이 혼합된 가축분뇨를 가열 및 교반하여 탈수하는 탈수부 및 상기 탈수부에서 탈수된 가축분뇨 슬러지를 건조하여 처리하는 건조부로 이루어지는 가축분뇨 처리장치에 있어서,
상기 탈수부는, 상부에 가축분뇨가 투입되는 투입구가 형성되고 하부에는 수분이 증발되고 남은 가축분료 슬러지를 외부로 배출하는 배출구가 형성된 농축탱크;와, 상기 농축탱크의 외주면에 부착되어 상기 농축탱크를 가열하는 가열판;과, 상기 농축탱크의 상부에서 내부로 연장 설치되어 가축분뇨를 교반시키는 교반수단;과, 상기 농축탱크의 상부와 연결되어 상기 농축탱크에서 발생되는 수증기를 물로 변환시키는 응축수단; 및 상기 응축수단과 연결되어 상기 농축탱크과 응축수단의 내부에 진공을 걸어주는 진공펌프;를 포함하여 이루어지고,
상기 건조부는, 일측에 상기 탈수부에서 배출된 가축분뇨 슬러지가 주입되는 주입구가 형성되고 타측이 개방된 외통과 상기 외통에 회전 가능하게 삽입되고 외주면에 복수개의 건조슬러지배출공이 형성되는 내통으로 구성되는 건조통;과, 중공관 형상으로 이루어져 상기 건조통을 회전 가능하게 관통하고 외주면에 복수개의 열풍토출공이 형성되며 외주면에 스크류가 형성되는 이송스크류;와, 상기 이송스크류의 일단에 회전 가능하면서 연통되도록 설치되어 회전하는 상기 이송스크류의 내부로 열풍을 공급하는 열풍기; 및 상기 이송스크류의 타단에 설치되어 상기 이송스크류와 내통을 동시에 회전시키는 회전구동수단;을 포함하여 이루어져, 상기 열풍기에서 공급하는 열풍이 상기 열풍토출공으로 토출되면서 상기 스크류에 의해 이송되는 슬러지를 건조시키고, 건조된 슬러지는 상기 건조슬러지배출공을 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 가축분뇨 처리장치. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 회전구동수단은,
상기 이송스크류의 타단과 축결합되어 상기 이송스크류를 회전시키는 구동모터와, 상기 이송스크류의 외주면에 결합되는 선기어와, 상기 내통의 타측 내주면에 형성되는 내접기어와, 상기 선기어와 내접기어 사이에 구비되는 유성기어를 포함하여 이루어져,
상기 이송스크류와 내통을 동시에 회전시키는 것을 특징으로 하는 가축분뇨 처리장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 건조슬러지배출공과 열풍토출공은 슬러지의 진행방향을 따라 내경이 점진적으로 커지는 것을 특징으로 하는 가축분뇨 처리장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 건조통과 이송스크류는 건조슬러지의 진행방향으로 상향 경사지게 배치되고, 상기 내통의 저부 외주면에는 상기 내통의 하부로 모인 수분을 수거하는 수거통이 구비되는 것을 특징으로 하는 가축분뇨 처리장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 내통의 외주면과 수거통 사이에는,
상기 내통의 저부에 모인 물이 배출되도록 다수개의 구멍이 형성된 제1타공부재가 부착되고,
상기 제1타공부재의 외주면에는 망 형상의 필터가 부착되며,
상기 필터의 외주면에는 제1타공부재보다 내경이 큰 구멍이 다수개 형성된 제2타공부재가 형성되는 것을 특징으로 하는 가축분뇨 처리장치.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020200141559A KR102243073B1 (ko) | 2020-10-28 | 2020-10-28 | 가축분뇨 처리장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200141559A KR102243073B1 (ko) | 2020-10-28 | 2020-10-28 | 가축분뇨 처리장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102243073B1 true KR102243073B1 (ko) | 2021-04-21 |
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2020
- 2020-10-28 KR KR1020200141559A patent/KR102243073B1/ko active IP Right Grant
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |