KR200149994Y1 - 유기물 발효기의 공기공급장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 유기물 발효기의 공기공급장치에 관한 것으로, 본체캐비넷과, 이 본체캐비넷의 내부에 설치되는 발효조와, 발효조내에 설치되어 유기물을 교반하는 교반기 및 발효조 내부의 공기 및 가스를 배기하는 배기계와 배기계에 의한 배기량 만큼 외부공기를 흡입하여 공급하는 급기계를 가지며, 상기 급기계는 발효조의 일측에 천공된 공기흡입공과, 상기 발효조의 상부에 고정설치되어 그 내부가 상기 공기흡입공에 연통연결되며 하단부에는 짧게 연장된 제1공기 공급구와 길게 연장된 제2공기 공급구가 형성된 공기공급통으로 구성되어 유기물의 표면 높이가 높은 경우나 낮은 경우에 무관하게 발효에 필요한 공기를 효과적으로 공급할 수 있게 된다. 또한 급기계의 공기공급통에는 공기가열히터를 내장하여 공급되는 공기를 미리 가열하여 공급함으로써 발효효율을 더욱 높일 수 있게 되는 것이다.

Description

유기물 발효기의 공기공급장치

본 고안은 음식물 찌거기 등의 유기물을 발효하여 사료나 비료로 사용하거나 폐기 처리할 수 있도록 한 유기물 발효장치에 관한 것으로, 특히 발효효율을 높일 수 있도록 한 유기물 발효기의 공기공급장치에 관한 것이다.

근래 음식물 찌꺼기 등의 유기물의 폐기량은 날로 늘어가고 있으며, 이들 유기물은 환경적, 사회적 문제가 되고 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 본 출원인은 실용신안공보 공고번호 95-9455호와 같은 유기물 발효장치를 안출한 바 있다.

상기 공고 실용신안의 유기물 발효장치는 도 4에 도시한 바와 같이 본체캐비넷(1)의 내부에 판재 또는 다공판재로 된 발효조(2)를 설치하여 다공판재의 발효조인 경우에는 그 주위에 형성되는 재킷(3)에 발효촉진제를 충전하고, 발효조(2) 내부에는 교반기(4)를 설치한 것으로, 본체캐비넷(1)의 상부에 설치되는 투입구(1a)를 통하여 음식물 찌꺼기 등의 유기물을 투입하고 교반기(4)를 회전시키면 투입된 유기물이 교반되면서 발효가 진행되며 발효된 유기물은 본체캐비넷(1) 전면에 설치된 취출구(1b)를 통하여 취출하도록 되어 있다. 또한 발효과정에서 발생되는 발효가스는 배기구(5)를 통하여 배출되도록 되어 있다.

그러나 이러한 장치에서는 발효에 필요한 공기를 공급하는 공기공급부(6)가 단순히 발효조(2)의 상단측에 배치되어 있기 때문에 유기물을 투입한 직후에는 그 유기물의 상부 표면이 교반기(4)의 회전 궤적의 상단부분 보다 높게 되어 공기공급구(6)에서 유기물 표면에 이르는 거리가 짧아 발효가 활발하게 이루어지게 되지만 발효가 진행됨에 따라 유기물이 감량되면서 공기공급구(6)에서 유기물 표면에 이르는 거리가 멀어지게 되면서 발효가 원활하게 이루어지지 않게 되는 문제점이 있었다. 여기서 유기물 발효는 호기성 발효에 의한 것으로 공기의 공급이 원활하지 않을 경우 발효시 발생되는 발효가스와 공기의 치환이 원활하게 이루어지지 않아 발효효율이 저하되게 되는 것이다.

본 고안의 목적은 유기물 투입 초기는 물론 발효가 진행됨에 따라 유기물의 표면 높이가 낮아진 경우에도 공기의 공급이 원활하게 이루어지게 되어 호기성 발효 속도를 향상시키고 발효 가스와 공기의 치환이 원활하게 이루어져 발효효율을 높일 수 있도록 한 유기물 발효기의 공기공급장치를 제공하려는 것이다.

제1도는 본 고안에 의한 공기공급장치가 적용된 유기물 발효기의 종단 정면도.

제2도는 본 고안에 의한 공기공급장치가 적용된 유기물 발효기의 횡단 평면도.

제3도는 본 고안에 의한 공기공급장치의 요부를 보인 확대 단면도.

제4도는 종래 유기물 발효기의 종단 정면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 본체캐비넷 20 : 발효조

30 : 교반기 51 : 배기공

52 : 배기팬 55 : 공기공급통

56 : 격벽 57 : 가열실

58 : 급기실 58a, 58b : 공기 공급구

59 : 공기흡입공 60 : 공기가열히터

이러한 본 고안의 목적을 달성하기 위하여 본체캐비넷과, 이 본체캐비넷의 내부에 설치되는 발효조와, 발효조내에 설치되어 유기물을 교반하는 교반기 및, 발효조 내부의 공기 및 가스를 배기하는 배기계와 배기계에 의한 배기량 만큼 외부 공기를 흡입하여 공급하는 급기계를 가지는 유기물 발효기의 공기공급장치에 있어서, 상기 급기계는 발효조의 일측에 천공된 공기흡입공과, 상기 발효조의 상부에 고정설치되어 그 내부가 상기 공기흡입공에 연통연결되며 하단부에는 하방으로 짧게 연장되어 그 공기공급 높이가 비교적 높은 제1공기 공급구와 하방으로 길게 연장되어 그 공기공급 높이가 비교적 낮은 제2공기 공급구가 형성된 공기공급통으로 구성됨을 특징으로 하는 유기물 발효기의 공기공급장치가 제공된다.

상기 급기계의 공기공급통은 중간 격벽에 의하여 일측에서 서로 연통되는 상부 가열실과 하부 급기실로 구획되며, 가열실에는 공기가열히터가 내장된다.

이하, 본 고안에 의한 유기물 발효기의 공기공급장치를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라서 상세히 설명한다.

제1도는 본 고안에 의한 공기공급장치가 적용된 유기물 발효기의 일례를 도시한 것으로, 유기물 발효기는 본체캐비넷(10)과; 이 본체캐비넷(10)의 내부에 설치되는 발효조(20)와, 이 발효조(20) 내에서 회전하면서 유기물을 교반하는 한쌍의 교반기(30)와, 발효조(20)의 저면에 설치되어 유기물을 가열하기 위한 메인히터(40) 및 상기 발효조(20) 내에 발효에 필요한 공기를 공급하기 위한 공기공급수단(50)으로 구성된다.

상기 본체캐비넷(10)의 표면에는 유기물 투입구(11)가 투입개폐문(12)에 의하여 개폐가능하게 설치되고, 본체 캐비넷(10)의 정면에는 유기물 취출구(13)가 취출개폐문(14)에 의하여 개폐가능하게 설치된다. 또한 취출구(13)에는 취출되는 유기물을 안내하는 슈트(15)가 설치되어 있다.

상기 본체캐비넷(10)과 발효조(20) 사이에는 일정한 공간부(16)를 두어 그 내부에 발효촉진제가 충전되며, 일측에는 상기 교반기(30)를 구동시키기 위한 구동모터(도시되지 않음) 등이 설치되는 기계실(17)이 배치된다. 여기서 상기 발효조(20)가 다공판재로 형성되었을 때에는 발효조(20) 내에 사전에 투입된 수분조절제와 발효촉진제와 본체캐비넷(10)과의 사이에 공간부가 형성되도록 한다.

도 2에서 18은 구동모터의 동력을 교반기(30)에 전달하기 위한 체인/스프로킷 등으로 된 전동수단이다.

상기 발효조(20)의 저면에는 설치되어 유기물을 발효에 필요한 온도로 가열하는 메인히터(40)는 단열재(41)에 의하여 단열처리 되어 있다.

상기히터(40)는 발효에 필요한 열량을 공급하기 위한 것으로 발효조(20)의 저면에 부착되며, 발열되는 열이 외부로 방열되는 것을 방지하기 위하여 단열재로 씌워진다.

상기 공기공급수단(50)은 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 상기 발효조(20)의 배면벽에 천공된 배기공(51)과, 이 배기공(51)에 연결된 배기팬(52)을 가지는 배기계와; 상기 배기공(51)과 다른 벽에 천공된 공기흡입공(59)과, 상기 발효조(20)의 상부에 고정설치되어 그 내부가 상기 공기흡입공(59)에 연통연결되며 하단부에는 하방으로 짧게 연장되어 그 공기공급 높이가 비교적 높은 제1공기 공급구(58a)와 하방으로 길게 연장되어 그 공기공급 높이가 비교적 낮은 제2공기 공급구(58b)가 교호로 형성된 공기 공급통(55)을 가지는 급기계로 구성된다.

상기 배기계의 배기공(51)과 배기팬(52)은 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 연결관(53)으로 연결되는 바, 이 연결관(53)은 덕트형으로 형성하거나 일반적인 파이프 또는 호스등으로 구성할 수 있다.

상기 배기계의 배기공(41) 내측에는 배출되는 공기중의 악취나 이물질을 여과하기 위한 필터(54)가 설치된다.

상기 급기계의 공기공급통(55)은 도 3에 도시한 바와 같이 중간 격벽(56)에 의하여 공기가열히터(60)가 내장되는 상부의 가열실(57)과 상기 공급구(58a,58b)들이 배치되는 하부의 급기실(58)로 구획되며, 가열실(57)과 급기실(58)은 격벽(56)의 일단측에서 서로 연통되어 있다.

상기 공기가열히터(60)는 공기와의 접촉 면적을 넓혀 가열성능을 높이기 위하여 다수개의 핀(Fin)이 구비된 것을 사용하는 것이 바람직하다.

이하, 본 고안에 의한 유기물 발효기의 공기공급장치의 작용효과를 설명한다.

일반적인 유기물 발효장치에서와 마찬가지로 투입구(11)를 통하여 유기물을 투입한 다음 구동모터를 가동시켜 교반기(30)를 회전시킴과 아울러 메인히터(40) 및 공기 가열히터(60)의 전원을 인가하면, 유기물이 교반기(30)에 의하여 교반되면서 공기공급수단(50)에 의하여 공급되는 공기 및 발효촉진제와의 작용으로 발효가 진행된다.

이때, 발효에 필요한 공기를 공급하기 위하여 배기팬(52)을 가동시키면 배기계를 통해 발효조(20)내의 공기와 가스가 배기되며, 공기와 가스가 배기되는 만큼 급기계를 통해 외부의 공기가 발효조(20)내로 급기된다.

여기서 배기계에서 내부 공기와 가스를 배기하는 과정을 보면, 배기팬(52)의 흡인력에 의하여 발효조(20)내의 공기와 가스가 배기공(51)을 통해 연결관(53)으로 빨려 나오게 되며, 배기된 공기와 가스는 악취제거설비(도시되지 않음)을 거쳐 대기중으로 배출되는 것이다. 이때, 배기공(51)으로 배기되는 공기와 가스는 필터(54)에 의하여 여과된 다음 배기된다.

한편, 급기계에서 외부 공기를 흡입하여 공급하는 과정을 보면, 배기계에 의하여 내부의 공기와 가스가 배출되는 양만큼 외부의 공기가 공기흡입공(59)을 통해 공기공급통(55)내로 흡입된다.

최초 유기물 투입시에는 도 1의 1점쇄선 표시와 같이 유기물의 표면이 제1공기공급구(58a) 보다는 낮고 제2공기 공급구(58b) 보다는 높은 상태로 유지되는데 이 경우에는 제2공기 공급구(58b)에서 공급되는 공기는 유기물에 의하여 차단되지만 제1공기 공급구(58a)에서 공급되는 공기를 유기물의 표면측으로 공급되므로 발효에 필요한 공기의 공급이 원활하게 이루어지게 된다. 또한 제2공기 공급구(58b)는 유기물중에 잠겨 있지만 배기팬(52)의 배기성능에 따라서는 제2공기 공급구(58b)에서 공급되는 공기가 유기물 중에 직접 공급될 수도 있는 것이다.

발효가 진행됨에 따라 유기물이 감량되면서 그 표면이 도 1의 2점쇄선 표시와 같이 제1공기 공급구(58a)는 물론 제2공기 공급구(58b)보다 낮게 되는데 이 경우에는 제1공기 공급구(58a)에서 공급되는 공기는 유기물의 표면보다 비교적 먼 위치에서 공급되지만 제2공기 공급구(58b)에서 공급되는 공기는 유기물의 표면에 비교적 근접한 위치에서 공급되므로 유기물에 대한 공기의 공급이 원활하게 이루어지게 된다.

한편, 급기계의 흡입공(59)에서 흡입되는 공기는 일단 상부의 가열실(57)로 흡입되어 그 내부에 설치된 공기가열히터(60)와 접촉하면서 가열되며, 가열된 공기는 하부의 급기실(58)로 유동하여 그 하부에 형성된 제1 및 제2공기공급구(58a,58b)를 통하여 발효조(20) 내로 공급되는 것으로 외부 공기를 상온 그대로 공급하는 것이 아니라 일차 가열한 상태로 공급하는 것이므로 발효효율이 향상된다. 또한 흡입공(59)에서 흡입된 공기를 가열하는 가열실(57)은 급기실(58)과 구획되어 있으므로 흡입공(59)에서 흡입된 공기와 공기가열히터(60)의 접촉 시간이 길어지게 되어 공기를 보다 효과적으로 가열할 수 있게 된다.

이상과 같이 본 고안에 의하면 최초 발효조에 투입된 유기물의 표면 높이가 높은 경우는 물론 발효가 진행됨에 따라 유기물의 표면 높이가 낮아진 경우에도 유기물에 대한 공기의 공급이 원활하게 이루어지게 되므로 발효효율이 향상될 뿐만 아니라 공급되는 공기를 1차 가열하여 공급하는 것이므로 발효효율을 더욱 높일 수 있게 되는 것이다.

Claims (2)

1. 본체캐비넷과, 이 본체캐비넷의 내부에 설치되는 발효조와, 발효조내에 설치되어 유기물을 교반하는 교반기 및, 발효조 내부의 공기 및 가스를 배기하는 배기계와 배기계에 의한 배기량 만큼 외부 공기를 흡입하여 공급하는 급기계를 가지는 유기물 발효기의 공기공급장치에 있어서, 상기 급기계는 발효조의 일측에 천공된 공기흡입공과, 상기 발효조의 상부에 고정설치되어 그 내부가 상기 공기흡입공에 연통연결되며 하단부에는 하방으로 짧게 연장되어 그 공기공급 높이가 비교적 높은 제1공기 공급구와 하방으로 길게 연장되어 그 공기공급 높이가 비교적 낮은 제2공기 공급구가 형성된 공기공급통으로 구성됨을 특징으로 하는 유기물 발효기의 공기공급장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 급기계의 공기공급통은 중간 격벽에 의하여 일측에서 서로 연통되는 상부 가열실과 하부 급기실로 구획되며, 가열실에는 공기가열히터가 내장됨을 특징으로 하는 유기물 발효기의 공기공급장치.