KR102354210B1 - 다 기능성 왕겨 탄화장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다 기능성 왕겨 탄화장치에 관한 것으로, 열을 공급하는 버너와, 원통 형상으로서 상기 버너에 의해 열이 공급되는 연소통으로 구성되는 연소장치부와, 상기 연소통의 말단부에 일측이 연결되고 지지대에 의해 고정되며, 내부에 상기 연소통의 연소열이 전달되는 다수의 연관이 구비되고 상기 연관의 외측으로 물이 채워지며 타측에 온수를 배출하는 온수관이 구비된 저압터빈기가 장착되어 전기를 발생시키는 발전장치부와, 상기 연소통의 외주면에 밀착되어 결합 되며, 원통 형상으로서 내부에 동심원을 이루며 3단으로 구성된 연소실 및 제1, 2냉각실이 형성되고, 상기 연소실 및 제1, 2냉각실의 내주면에 각각 나선형의 이송스크류가 구비되며 상기 각각의 이송스크류 사이에는 가이드가 돌출 형성되고, 상기 가이드에는 다수의 모션 체인(motion chain)이 장착되며 상기 연소실과 제2냉각실에는 각각 왕겨가 투입되고 배출되는 투입구와 배출구가 형성되고, 상기 연소실의 후측부는 제1냉각실과 연통되며 상기 제1냉각실의 전측부는 제2냉각실과 연통되는 원통 드럼부와, 상기 원통 드럼부의 하측 저면에 결합 되어 원통 드럼부를 지지하는 다수의 지지장치부와, 상기 연소통의 외주면과 원통 드럼부의 사이에 장착되며 상기 원통 드럼부에 밀착되어 회전하는 제1회전부와, 상기 지지장치부에 장착되어 상기 원통 드럼부와 밀착되어 회전하는 제2회전부 및 제3회전부로 구성되는 회전장치부와, 상기 제2회전부 양측에 구비된 기어에 체인으로 연결되어 모터의 회전에 의해 원통 드럼부를 회전시키는 구동장치부로 구성된다.
따라서 위와 같은 본 발명에 의하면, 왕겨를 탄화시켜 각종 농작물의 배양토로 사용하면서 왕겨 탄화시 발생하는 연기는 목초액으로 회수하며 왕겨 탄화시 제공되는 고온의 열을 이용하여 전기를 발생시킬 수 있으므로 열원을 재활용할 수 있을 뿐만 아니라 터빈기에서 제공되는 온수를 이용하여 하우스 등 난방을 필요로 하는 시설에 제공할 수 있어 경제적 가치는 높이는 효과가 있고, 회전형의 원통 드럼 탄화기 내에 이송스크류가 장착되어 있어 왕겨의 이송과 교반을 별도의 이송 수단 없이 동시에 수행할 수 있을 뿐만 아니라 연속적으로 왕겨를 탄화시킬 수 있으므로 왕겨의 탄화 효율을 향상시킬 수 있으며, 원통 드럼이 다단으로 형성되어 있어 왕겨의 탄화 및 냉각을 동시에 수행할 수 있고 간접 연소방식으로서 고온의 왕겨 탄화재에 의한 화재 위험성을 낮출 수 있는 장점이 있으며, 연소 효율이 우수하고 연속 작업이 가능하므로 왕겨 이외에도 연소 분해가 필요한 파쇄된 나무칩이나 들깨짚 등에도 적용이 가능한 장점이 있으며 산불 예방에도 도움이 되는 효과가 있고, 나아가 탄화장치가 컴팩트한 형태로서 좁은 공간에도 설치가 가능하며 구조가 간단하여 제작이 용이하고 고장이 적어 관리가 용이하므로 경제적인 매우 유용한 발명이다.

Description

다 기능성 왕겨 탄화장치 {The multifunctional carbonization device for rice husks}
본 발명은 여러 가지 기능을 가진 왕겨 탄화장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 왕겨를 탄화시켜 각종 농작물의 배양토로 사용하면서 왕겨 탄화시 제공되는 고온의 열을 이용하여 전기를 발생시킬 수 있으므로 열원을 재활용할 수 있을 뿐만 아니라 터빈기에서 제공되는 온수를 이용하여 하우스 등 난방을 필요로 하는 시설에 제공할 수 있으므로 경제적 가치는 높이는 효과가 있고, 왕겨의 이송과 교반을 별도의 이송 수단 없이 동시에 수행할 수 있고 연속적으로 왕겨를 탄화시킬 수 있으므로 왕겨의 탄화 효율을 향상시킬 수 있으며, 왕겨의 탄화 및 냉각을 동시에 수행할 수 있고 간접 연소방식으로서 고온의 왕겨 탄화재에 의한 화재 위험성을 낮출 수 있는 다 기능성 왕겨 탄화장치에 관한 것이다.
일반적으로 왕겨는 벼를 도정하여 쌀을 생산하는 과정에서 부산물로 얻어지는 벼의 껍질을 말하는 것으로, 예전에는 축산농가에서 배설물 처리용 깔개 등으로 일부 이용되고 대부분은 폐기물로 버려졌으나, 최근에는 재활용 측면에서 숯(즉,
훈탄)으로 가공하여 농업용 비료 대용으로 활용하고자 하는 움직임이 활발하게 일고 있다.
왕겨숯을 비료 대용으로 농토에 공급하면, 토양의 통기성이 현저하게 좋아져 호기성 미생물의 활동이 왕성해지며, 일반 숯처럼 알카리성이므로 산성화된 토양을 교정하여 유효 미생물의 활동을 활발해지도록 하고, 적절한 토양 수분조절 기능
도 제공하며, 자체적으로도 다량의 미량원소를 공급하는 등 여러 측면에서 작물의 생육에 도움을 주는 것으로 점차 밝혀지고 있다.
또한 이러한 왕겨는 왕겨를 탄화시킬 때 발생하는 연기를 응축시켜 제조된 목초액을 식물의 성장촉진제 및 병충해 방지제로 널리 사용하고 있다.
이러한 왕겨숯은 왕겨를 불완전연소시키는 것에 의해 제조되게 되며, 예전에는 일반 농가에서 마당에 왕겨를 쌓아놓은 다음 불을 지피고 즉시 물을 뿌려 소화시키는 방식으로 만들어 사용하였으나 이 방식은 극히 비효율적인 방식이고 특히 과다하게 연소되어 유용한 성분이 손실되게 되는 문제점이 있었다.
이러한 비효율적이고 수작업으로 진행되었던 왕겨숯의 제조법을 개량하기 위하여 배치식(Batch)의 왕겨 탄화장치를 개발하기에 이르렀다.
이러한 배치식 왕겨 탄화장치는 왕겨를 탄화로에 투입하여 연소시킴으로써 탄화 왕겨를 얻고, 이때 배출되는 연기를 응축하여 목초액을 회수하는 방식으로서 탄화로 내에 왕겨를 투입하여 탄화시키며, 탄화가 완료되면 탄화 왕겨를 배출하고 다시 왕겨를 투입하여 탄화시키는 작업을 되풀이하는 구조로 이루어져 탄화 왕겨의 제조가 연속적으로 이루어지지 못하였다.
따라서, 왕겨 탄화시 발생하는 연기를 응축하여 목초액을 회수한 후 무연화작업을 거치지 않고 고온의 잔류 가스를 방출함으로써 화재 위험과 더불어 환경오염의 요인이 되고 있으며, 고온의 잔류 가스를 이용하여 온수를 얻거나 농작물 건조에 사용하는 등의 재활용을 기대할 수 없었던 관계로 농가에서는 비닐하우스 재배나 농작물 건조에 필요한 고가의 유류를 별도 구입하여 사용하므로 그만큼 경제적 부담이 가중되고 있었다.
따라서 이러한 배치식 왕겨 탄화장치를 자동화하기 위한 장치가 개발되었으며, 이를 도 1에 나타낸다.
도 1은 종래의 기술에 의한 왕겨 탄화장치를 보여주는 개략도로서, 도 1을 참고하면, 종래의 왕겨 탄화장치는 왕겨를 투입하기 위해 일측에 구비되는 투입호퍼(hopper)(10)와, 투입호퍼(10)로부터 투입되는 왕겨원료를 타측의 배출구 측으로 이송시키기 위해 수평 방향으로 구비되는 스크류 컨베이어(screw conveyor)(20)와, 스크류 컨베이어(20)에 의해 이송되는 왕겨원료를 연소시키기 위해 스크류 컨베이어(20) 외측을 일정부분 가열하도록 구비되는 밴드히터(band heater)(30)와, 왕겨원료의 연소시 발생되는 연소연기가 배출되도록 스크류 컨베이어(20)의 상부측에 구비되는 연도(40)를 포함한다.
여기서, 스크류 컨베이어(20)는 그 일측단부가 투입호퍼(10)측과 연통되고 그 타측단부에는 배출구(22a)가 형성되며 공기유입이 차단되도록 밀폐되게 구비되는 원통형 이송관(22)과, 이송관(22)의 내부에 설치되어 그 회전에 의해 왕겨원료를 이송시키는 스크류(24)와, 스크류(24)를 회전시키기 위해 일측에 연결 구비되는 구동모터(26)로 구성되어 있다.
따라서, 그 작동은, 먼저 밴드히터(30)를 이용하여 이송관(22)을 적절한 고온으로 가열한 후, 투입호퍼(10)를 통해 왕겨 원료를 투입하면, 구동모터(26)에 의해 회전되는 스크류(24)에 의해 왕겨원료가 고온의 이송관(22)내에서 이송되는 과정에서 희박한 산소량에 따라 불완전연소되어 왕겨 모양이 그대로 유지되는 왕겨숯으로 제조되게 되며, 제조된 왕겨숯은 이송관(22) 타측에 형성된 배출구(22a)를 통해 배출되어 생산되게 된다.
그리고 이 과정에서 왕겨원료가 연소됨에 따라 이송관(22)내에는 다량의 연소연기가 발생되게 되며, 발생된 연소연기는 상부측의 연도(40)를 통해 배출되게 된다. 따라서 왕겨를 연속적으로 이송시켜 가면서 대량의 왕겨숯을 생산성 높게 생산할 수 있게 되는 것이다.
그러나, 이와 같은 왕겨 탄화장치는 이송관(22)을 외측의 밴드히터(30)를 이용하여 해당하는 부분만을 간접가열하는 방식을 채택하고 있어, 아무래도 이송되는 왕겨로의 전열량이 적을 수 밖에 없어 그 적절한 연소를 위해서는 스크류(24)의 회전속도를 낮추어 운전해야만 하므로 상대적으로 그 생산성이 저조하다는 문제점이 있었다.
또한, 왕겨 탄화시 제공되는 고온의 열을 재활용할 수 없을 뿐만 아니라 스크류의 회전 속도를 조절해야 하므로 생산성이 떨어져 왕겨의 탄화 효율이 낮아지는 문제점이 있었으며, 탄화장치의 외부로 배출되는 고온의 왕겨 탄화재에 의한 화재 위험성이 높은 문제점이 있었다.
따라서 탄화장치로 제공되는 열원을 재활용할 수 있고 왕겨의 탄화 효율을 향상시킬 수 있으며, 고온의 왕겨 탄화재에 의한 화재 위험성을 낮출 수 있는 왕겨 탄화장치에 대한 연구와 개발이 지속적으로 요구되는 실정이다.
대한민국 등록특허공보 제10-0753234호, 2007년 08월 30일 공고 대한민국 등록실용신안공보 제20-0401569호, 2005년 11월 17일 공고
따라서 상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 첫 번째 목적은 왕겨의 이송과 교반을 별도의 이송 수단 없이 동시에 수행할 수 있고 연속적으로 왕겨를 탄화시킬 수 있어 왕겨의 탄화 효율을 향상시킬 수 있으며, 왕겨의 탄화 및 냉각을 동시에 수행할 수 있고 고온의 왕겨 탄화재에 의한 화재 위험성을 낮출 수 있는 다 기능성 왕겨 탄화장치를 제공하는 데 있고, 두 번째 목적은 왕겨를 탄화시켜 각종 농작물의 배양토로 사용하면서 왕겨 탄화시 발생하는 연기는 목초액으로 회수하며 왕겨 탄화시 제공되는 고온의 열을 이용하여 전기를 발생시킬 수 있으므로 열원을 재활용할 수 있을 뿐만 아니라 터빈기에서 제공되는 온수를 이용하여 하우스 등 난방을 필요로 하는 시설에 제공할 수 있어 경제적 가치는 높일 수 있는 다 기능성 왕겨 탄화장치를 제공하는 데 있으며, 세 번째 목적은 연소 효율이 우수하고 연속 작업이 가능하므로 왕겨 이외에도 연소 분해가 필요한 파쇄된 나무칩이나 들깨짚 등에도 적용이 가능한 장점이 있으며 산불 예방에도 도움이 되는 왕겨 탄화장치를 제공하는 데 있으며, 네 번째는 좁은 공간에도 설치가 가능하며 구조가 간단하여 제작이 용이하고 고장이 적어 관리가 용이하므로 경제적인 다 기능성 왕겨 탄화장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 열을 공급하는 버너와, 원통 형상으로서 상기 버너에 의해 열이 공급되는 연소통으로 구성되는 연소장치부와, 상기 연소통의 말단부에 일측이 연결되고 지지대에 의해 고정되며, 내부에 상기 연소통의 연소열이 전달되는 다수의 연관이 구비되고 상기 연관의 외측으로 물이 채워지며 타측에 온수를 배출하는 온수관이 구비된 저압터빈기가 장착되어 전기를 발생시키는 발전장치부와, 상기 연소통의 외주면에 밀착되어 결합 되며, 원통 형상으로서 내부에 동심원을 이루며 3단으로 구성된 연소실 및 제1, 2냉각실이 형성되고, 상기 연소실 및 제1, 2냉각실의 내주면에 각각 나선형의 이송스크류가 구비되며 상기 각각의 이송스크류 사이에는 가이드가 돌출 형성되고, 상기 가이드에는 다수의 모션 체인(motion chain)이 장착되며 상기 연소실과 제2냉각실에는 각각 왕겨가 투입되고 배출되는 투입구와 배출구가 형성되고, 상기 연소실의 후측부는 제1냉각실과 연통되며 상기 제1냉각실의 전측부는 제2냉각실과 연통되는 원통 드럼부와, 상기 원통 드럼부의 하측 저면에 결합 되어 원통 드럼부를 지지하는 다수의 지지장치부와, 상기 연소통의 외주면과 원통 드럼부의 사이에 장착되며 상기 원통 드럼부에 밀착되어 회전하는 제1회전부와, 상기 지지장치부에 장착되어 상기 원통 드럼부와 밀착되어 회전하는 제2회전부 및 제3회전부로 구성되는 회전장치부와, 상기 제2회전부 양측에 구비된 기어에 체인으로 연결되어 모터의 회전에 의해 원통 드럼부를 회전시키는 구동장치부의 구성에 의해 달성된다.
상기와 같은 본 발명에 의한 다 기능성 왕겨 탄화장치는 왕겨를 탄화시켜 각종 농작물의 배양토로 사용하면서 왕겨 탄화시 발생하는 연기는 목초액으로 회수하며 왕겨 탄화시 제공되는 고온의 열을 이용하여 전기를 발생시킬 수 있으므로 열원을 재활용할 수 있을 뿐만 아니라 터빈기에서 제공되는 온수를 이용하여 하우스 등 난방을 필요로 하는 시설에 제공할 수 있어 경제적 가치는 높이는 효과가 있다.
또한, 회전형의 원통 드럼 탄화기 내에 이송스크류가 장착되어 있어 왕겨의 이송과 교반을 별도의 이송 수단 없이 동시에 수행할 수 있을 뿐만 아니라 연속적으로 왕겨를 탄화시킬 수 있으므로 왕겨의 탄화 효율을 향상시킬 수 있으며, 원통형의 드럼이 다단으로 형성되어 있어 왕겨의 탄화 및 냉각을 동시에 수행할 수 있고 간접 연소방식으로서 고온의 왕겨 탄화재에 의한 화재 위험성을 낮출 수 있는 장점이 있다.
더불어, 왕겨 탄화장치의 드럼 내에 적층될 수 있는 왕겨 탄화재를 가이드에 장착되어 있는 모션 체인(motion chanin)으로 쓸어낼 수 있어 장치의 유지 관리가 용이하며, 연소 효율이 우수하고 연속 작업이 가능하므로 왕겨 이외에도 연소 분해가 필요한 파쇄된 나무칩이나 들깨짚 등에도 적용이 가능한 장점이 있으며 산불 예방에도 도움이 되는 효과가 있다.
나아가, 탄화장치가 컴팩트한 형태로서 좁은 공간에도 설치가 가능하며 구조가 간단하여 제작이 용이하고 고장이 적어 관리가 용이하므로 경제적인 매우 유용한 발명이다.
도 1은 종래의 기술에 의한 왕겨 탄화장치를 보여주는 개략도
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 다 기능성 왕겨 탄화장치의 개략적인 외형을 보여주는 외형 개략사시도
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 다 기능성 왕겨 탄화장치의 개략적인 단면을 보여주는 개략단면도
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 다 기능성 왕겨 탄화장치의 부분 절개된 외형을 보여주는 부분 절개사시도
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 열을 공급하는 버너와, 원통 형상으로서 상기 버너에 의해 열이 공급되는 연소통으로 구성되는 연소장치부와, 상기 연소통의 말단부에 일측이 연결되고 지지대에 의해 고정되며, 내부에 상기 연소통의 연소열이 전달되는 다수의 연관이 구비되고 상기 연관의 외측으로 물이 채워지며 타측에 온수를 배출하는 온수관이 구비된 저압터빈기가 장착되어 전기를 발생시키는 발전장치부와, 상기 연소통의 외주면에 밀착되어 결합 되며, 원통 형상으로서 내부에 동심원을 이루며 3단으로 구성된 연소실 및 제1, 2냉각실이 형성되고, 상기 연소실 및 제1, 2냉각실의 내주면에 각각 나선형의 이송스크류가 구비되며 상기 각각의 이송스크류 사이에는 가이드가 돌출 형성되고, 상기 가이드에는 다수의 모션 체인(motion chain)이 장착되며 상기 연소실과 제2냉각실에는 각각 왕겨가 투입되고 배출되는 투입구와 배출구가 형성되고, 상기 연소실의 후측부는 제1냉각실과 연통되며 상기 제1냉각실의 전측부는 제2냉각실과 연통되는 원통 드럼부와, 상기 원통 드럼부의 하측 저면에 결합 되어 원통 드럼부를 지지하는 다수의 지지장치부와, 상기 연소통의 외주면과 원통 드럼부의 사이에 장착되며 상기 원통 드럼부에 밀착되어 회전하는 제1회전부와, 상기 지지장치부에 장착되어 상기 원통 드럼부와 밀착되어 회전하는 제2회전부 및 제3회전부로 구성되는 회전장치부와, 상기 제2회전부 양측에 구비된 기어에 체인으로 연결되어 모터의 회전에 의해 원통 드럼부를 회전시키는 구동장치부로 구성된다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 다 기능성 왕겨 탄화장치의 개략적인 외형을 보여주는 외형 개략사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 다 기능성 왕겨 탄화장치의 개략적인 단면을 보여주는 개략단면도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 다 기능성 왕겨 탄화장치의 부분 절개된 외형을 보여주는 부분 절개사시도이다.
도 2 내지 도 4를 참고하면, 본 발명의 실시예에 의한 다 기능성 왕겨 탄화장치는 연소장치부(100)와 발전장치부(200)와 원통 드럼부(300)와 지지장치부(400)와 회전장치부(500)와 구동장치부(600)로 구성된다.
상기 연소장치부(100)는 열을 공급하는 버너(110)와, 원통 형상으로서 상기 버너(110)에 의해 열이 공급되는 연소통(120)으로 구성되며, 지지대(210)에 의해 지지되어 고정된다.
상기 연소통(120)은 고온 상태가 되어 후술하는 원통 드럼부(300)의 연소실(310)로 공급되는 왕겨(640)에 간접적으로 열을 전달하므로서 왕겨를 탄화시키게 된다.
이러한 왕겨 탄화장치는 왕겨를 탄화시켜 각종 농작물의 배양토로 사용하면서 왕겨 탄화시 발생하는 연기는 목초액으로 회수하게 된다.
상기 연소통(120)의 내부는 후술하는 발전장치부(200)의 연관(220)과 관통되어 있어 연관(220)에 열을 전달하므로서 저압터빈기(240)를 통해 전기를 발생시킨다.
한편, 도면상에서 상기 연소통(120)의 지름이 후술하는 원통 드럼부의 지름과 비교하여 작게 도시되었으나 왕겨가 탄화된 탄화재의 생산용량을 고려하여 연소통의 지름을 크게 할 수 있다.
상기 발전장치부(200)는 상기 연소장치부(100)연소통(120)의 말단부에 일측이 연결되고 지지대(210)에 의해 고정 되며, 내부에 상기 연소통(120)의 연소열이 전달되는 다수의 연관(220)이 구비되고 상기 연관(220)의 외측으로 물이 채워지며 타측에 온수를 배출하는 온수관(230)이 구비된 저압터빈기(240)가 장착되어 전기를 발생시킨다.
즉, 본원 발명은 왕겨 탄화시 제공되는 고온의 열을 이용하여 전기를 발생시킬 수 있으므로 열원을 재활용할 수 있는 장점이 있다.
또한 저압터빈기(240)의 온수관(230)을 통해 빠져 나오는 물은 대략 60~70℃에 달하며 이러한 온수를 이용하여 하우스 등 난방을 필요로 하는 시설에 제공할 수 있어 경제적 가치는 높이는 효과가 있다.
상기 원통 드럼부(300)는 상기 연소통(120)의 외주면에 밀착되어 결합 되며, 원통 형상으로서 내부에 동심원을 이루며 3단으로 구성된 연소실(310) 및 제1, 2냉각실(320, 330)이 형성되며, 상기 연소실(310)의 후측부는 제1냉각실(320)과 연통되며 상기 제1냉각실(320)의 전측부는 제2냉각실(330)과 연통된다.
즉 상기 원통 드럼부(300)는 내측으로부터 외측으로 1단은 연소실(310), 2단은 제1냉각실(320), 3단은 제2냉각실(330)로 구성되며, 상기 연소실(310)에서 탄화된 왕겨 탄화재는 고온 상태로서 이러한 상태로 탄화장치의 외부로 배출하게 되면 화재의 위험성이 있다. 따라서 연소실(310)을 통과한 왕겨 탄화재는 상기 제1냉각실(320)과 제2냉각실(330)을 통과하면서 공랭되므로 원통 드럼부(300)의 외부로 배출하여도 안심할 수 있게 된다.
즉, 이러한 본 발명의 실시예에 의한 탄화장치는 원통형의 드럼이 다단으로 형성되어 있어 왕겨의 탄화 및 냉각을 동시에 수행할 수 있고 왕겨를 연소실에서 직접 탄화하는 직접 연소방식이 아닌 연소실의 간접열에 의한 간접 연소방식에다 냉각실은 통과하면서 냉각되므로 고온의 왕겨 탄화재에 의한 화재 위험성을 낮출 수 있는 장점이 있다.
상기 연소실(310) 및 제1, 2냉각실(320, 330)의 내주면에 각각 나선형의 이송스크류(311, 321, 331)가 구비되며 상기 각각의 이송스크류(311, 321, 331) 사이에는 각각 가이드(312, 322, 332)가 돌출 형성된다.
상기 이송스크류(311, 321, 331)는 나선형으로 이루어져 있으므로 원통 드럼이 회전하게 되면 연소실로 투입된 왕겨가 자동적으로 뒤로 이송되며 회전하는 원통 드럼내에서 자연낙하하게 되어 뒤섞이게 되므로 왕겨를 골고루 탄화시킬 수 있게 된다.
즉 위와 같은 이송스크류가 장착되어 있어 왕겨의 이송과 교반을 별도의 이송 수단 없이 동시에 수행할 수 있을 뿐만 아니라 연속적으로 왕겨를 탄화시킬 수 있으므로 왕겨의 탄화 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
상기 이송스크류(311, 321, 331) 사이에 돌출 형성된 가이드(312, 322, 332)는 왕겨의 이송을 더욱 원활하게 하기 위한 구성으로서 각각의 가이드(312, 322, 332)에는 다수의 모션 체인(motion chain, 313, 323, 333)이 각각 장착된다.
상기 모션 체인(313, 323, 333)은 일반적인 쇠사슬로서 상기 가이드(312, 322, 332)에 고정되어 있으므로 원통 드럼이 회전할 때 움직이면서 연소실(310)이나 제1, 2냉각실(320, 330)의 내벽에 붙어있는 왕겨나 왕겨의 탄화재에 거칠게 부딪히게 되므로 원통 드럼 내에 적층될 수 있는 왕겨나 탄화재를 쓸어낼 수 있게 된다. 이러한 모션 체인은 탄화장치를 유지 관리하기에 용이한 구성이다.
상기 연소실(310)에는 왕겨가 투입되는 투입구(340)가 형성되고 상기 제2냉각실(330)에는 왕겨가 배출되는 배출구(350)가 형성되어 있으며, 상기 배출구(350)를 통해 탄화재 및 목초액이 배출된다.
한편, 상기 연소실(310)에 장착된 이송스크류(311)는 제1냉각실(320)에 장착된 이송스크류(321)와 나선 방향이 반대이며, 상기 제2냉각실(330)에 형성된 이송스크류(331)는 제1냉각실(320)에 장착된 이송스크류(321)와 나선 방향이 반대 방향으로서 원통 드럼의 회전시 연소실로 투입된 왕겨는 탄화되어 제1냉각실로 이송되며 다시 제1냉각실을 통과한 탄화재는 제2냉각실을 통과하여 후측부의 배출구를 통해 원활하게 배출된다.
도 3을 참조하여 부연 설명하면, 연소실(310)로 공급된 왕겨(640)는 연소실을 통과하면서 탄화되어 탄화재(641)가 된 상태로 후측부로 이송되며, 상기 연소실(310)의 후측부와 연통된 제1냉각실(320)로 옮겨진 탄화재(641)는 제1냉각실(320)의 이송스크류(321)에 의해 이송되어 전측부로 이송되며, 상기 제1냉각실(320)의 전측부와 연통된 제2냉각실(330)로 이송된 탄화재(641)는 제2냉각실(330)의 후측부에 형성된 배출구(350)를 통해 원통 드럼부(300) 밖으로 배출된다.
왕겨의 탄화과정을 명확히 보여주기 위하여 도 3에 왕겨가 연소실(310)로 투입되어 탄화되고 냉각실(320, 330)을 거치면서 냉각되어 배출되는 과정을 화살표 방향을 통해 표시하였다.
상기 지지장치부(400)는 상기 원통 드럼부(300)의 하측 저면에 결합 되어 원통 드럼부(300)를 지지하는 구성으로서 다수개가 장착된다.
상기 회전장치부(500)는 제1회전부(510)와, 제2회전부(520) 및 제3회전부(530)로 구성된다.
상기 제1회전부(510)는 상기 연소통(120)의 외주면과 원통 드럼부(300)의 사이에 밀착 형성되어 있어 지지대(210)에 의해 고정된 연소통(120)의 외측에 장착된 원통 드럼부(300)가 구동장치부(600)에 의해 동력이 전달되어 원활하게 회전할 수 있게 하는 구성이다.
상기 제1회전부(510)는 베벨기어나 롤러 등이 이용 목적에 맞게 사용될 수 있다.
상기 제2회전부(520) 및 제3회전부(530)는 지지장치부(400)에 장착되어 있으며, 상기 원통 드럼부(300)와 밀착되어 회전하는 구성된다.
상기 제2회전부(520) 및 제3회전부(530)는 롤러(Roller)가 바람직하다.
상기 구동장치부(600)는 상기 제2회전부(520) 양측에 구비된 기어(610)에 체인(620)으로 연결되어 모터(630)의 회전에 의해 원통 드럼부(300)를 회전시키는 역활을 한다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 의한 왕겨 탄화장치는 왕겨 이외에도 파쇄된 나무칩이나 처리가 곤란한 들깨짚의 탄화에도 적용 가능하다.
한편, 상기 들깨짚은 멧돼지가 기피하는 작물로 여겨져 시골에서 많이 재배되고 있으며 이로 인해 많은 들깨짚이 발생하게 되므로 들판 등의 노지에서 마구잡이로 불태우게 되어 산불의 위험성을 초래하고 있으므로 이러한 본 발명에 의한 탄화장치를 통해 들깨짚을 태우게 되면 산불 예방에도 도움이 되는 효과가 있다.
위에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 다 기능성 왕겨 탄화장치는 연소 효율이 우수하고 연속 작업이 가능하다. 또한 위에서 살펴본 바와 같이 탄화장치가 컴팩트한 형태로서 좁은 공간에도 설치가 가능하며 구조가 간단하여 제작이 용이하고 고장이 적어 관리가 용이하므로 경제적인 매우 유용한 발명이다.
10 : 투입호퍼 20 : 스크류 컨베이어
22 : 이송관 22a : 배출구
24 : 스크류 26 : 구동모터
30 : 밴드히터 40 : 연도
100 : 연소장치부 110 : 버너
120 : 연소통 200 : 발전장치부
210 : 지지대 220 : 연관
230 : 온수관 240 : 저압터빈기
300 : 원통 드럼부 310 : 연소실
311, 321, 331 : 이송스크류 312, 322, 332 : 가이드
313, 323, 333 : 모션 체인 320 : 제1냉각실
330 : 제2냉각실 340 : 투입구
350 : 배출구 400 : 지지장치부
500 : 회전장치부 510 : 제1회전부
520 : 제2회전부 530 : 제3회전부
600 : 구동장치부 610 : 기어
620 : 체인 630 : 모터
640 : 왕겨 641 : 탄화재

Claims (3)

  1. 열을 공급하는 버너(110)와, 원통 형상으로서 상기 버너(110)에 의해 열이 공급되는 연소통(120)으로 구성되는 연소장치부(100);와,
    상기 연소통(120)의 말단부에 일측이 연결되고 지지대(210)에 의해 고정 되며, 내부에 상기 연소통(120)의 연소열이 전달되는 다수의 연관(220)이 구비되고 상기 연관(220)의 외측으로 물이 채워지며 타측에 온수를 배출하는 온수관(230)이 구비된 저압터빈기(240)가 장착되어 전기를 발생시키는 발전장치부(200);와,
    상기 연소통(120)의 외주면에 밀착되어 결합 되며, 원통 형상으로서 내부에 동심원을 이루며 3단으로 구성된 연소실(310) 및 제1, 2냉각실(320, 330)이 형성되고, 상기 연소실(310) 및 제1, 2냉각실(320, 330)의 내주면에 각각 나선형의 이송스크류(311, 321, 331)가 구비되며 상기 각각의 이송스크류(311, 321, 331) 사이에는 각각 가이드(312, 322, 332)가 돌출 형성되고, 상기 각각의 가이드(312, 322, 332)에는 다수의 모션 체인(motion chain, 313, 323, 333)이 각각 장착되며 상기 연소실(310)에는 왕겨가 투입되는 투입구(340)가 형성되고 상기 제2냉각실(330)에는 왕겨가 배출되는 배출구(350)가 형성되며, 상기 연소실(310)의 후측부는 제1냉각실(320)과 연통되며 상기 제1냉각실(320)의 전측부는 제2냉각실(330)과 연통되는 원통 드럼부(300);와,
    상기 원통 드럼부(300)의 하측 저면에 결합 되어 원통 드럼부(300)를 지지하는 다수의 지지장치부(400);와,
    상기 연소통(120)의 외주면과 원통 드럼부(300)의 사이에 장착되며 상기 원통 드럼부(300)에 밀착되어 회전하는 제1회전부(510)와, 상기 지지장치부(400)에 장착되어 상기 원통 드럼부(300)와 밀착되어 회전하는 제2회전부(520) 및 제3회전부(530)로 구성되는 회전장치부(500);와,
    상기 제2회전부(520) 양측에 구비된 기어(610)에 체인(620)으로 연결되어 모터(630)의 회전에 의해 원통 드럼부(300)를 회전시키는 구동장치부(600);로 구성되는 것을 특징으로 하는 다 기능성 왕겨 탄화장치
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제2회전부(520) 및 제3회전부(530)는 롤러(Roller)인 것을 특징으로 하는 다 기능성 왕겨 탄화장치
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 왕겨 탄화장치에 파쇄된 나무칩 또는 들깨짚도 사용 가능한 것을 특징으로 하는 다 기능성 왕겨 탄화장치
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