KR200182812Y1 - 퇴비 발효장치 - Google Patents

Abstract

각종 음식물찌꺼기, 하수슬러지, 축산분뇨 등의 유기물을 이용하는 퇴비의 발효시 발효조의 좌우양단부를 퇴비화 원료가 투입되는 출입구 및 발효된 퇴비가 배출되는 배출구로서 동시에 사용할 수 있도록 한 것이다.

본 고안은, 소정의 퇴비화 원료가 투입되며, 바닥면에 호기성발효를 촉진시키도록 에어공급구가 형성되는 발효조, 발효조상부에 횡방향으로 형성된 레일을 따라 상기 발효조의 종방향으로 주행하는 하대차, 하대차상에 형성된 레일을 따라 상기 발효조의 횡방향으로 주행하는 상대차, 상대차에 장착되는 구동모터 구동시 연동되어 상기 발효조내의 퇴비화 원료를 교반시켜 발효시키는 교반기를 구비하는 퇴비 발효장치에 있어서, 상기 교반기가 상기 발효조의 출,입구측에 이동시 양방향으로 회전가능한 구동모터의 구동방향 변경으로 상기 교반기의 구동방향이 변경되며, 상기 발효조의 출입구측을 상기 퇴비화 원료가 투입되는 입구단 및 발효된 퇴비가 상기 발효조로 부터 배출되는 출구단으로 사용할 수 있도록 상기 교반기가 상기 상대차와 하대차의 주행으로 인해 상기 발효조내에서 지그재그형 궤적을 형성하면서 왕복이동하게되는 것이다.

이로 인해, 음식물찌꺼기, 축산분뇨 등의 유기물을 이용하는 퇴비의 발효시 발효조의 좌우양단부를 퇴비화 원료가 투입되는 출입구 및 발효된 퇴비가 배출되는 배출구로서 동시에 사용함에 따라, 발효조의 길이가 짧은 곳에도 발효장치를 설치할 수 있다. 퇴비화 원료를 교반시키는 블레이드를 2열으로써 교호상태로 형성함에 따라 퇴비화 원료를 운반하는 양을 배가시켜 발효 효율성을 향상시킬 수 있다. 퇴비화 원료의 수분 조절시 가축분뇨를 수용하는 별도의 저장탱크를 교반장치에 장착하지않아 교반장치를 이동시키는 주행모터의 과부하 발생되는 것을 방지하며, 이의 사용수명을 크게 연장할 수 있도록 한 이점을 갖는다.

Description

퇴비 발효장치{fermenting apparatus of compost}

본 고안은 퇴비 발효장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각종 음식물찌꺼기, 하수슬러지, 축산분뇨 등의 유기물(이하에서, '퇴비화 원료'라 칭함)을 이용하는 퇴비(堆肥)의 발효(醱酵)시 발효조의 좌우양단부를 퇴비화 원료가 투입되는 출입구 및 발효된 퇴비가 배출되는 배출구로서 동시에 사용할 수 있도록 한 퇴비 발효장치에 관한 것이다.

일반적으로, 유기물의 퇴비화(堆肥化) 발효조작은 퇴비화 원료를 일정기간(약 45일 정도 소요됨)저장하여 이 저장기간중 바닥면에서 소정량의 공기를 공급하면서 소정시간 간격으로 교반하여, 소위 퇴비화 원료를 뒤집어 엎기를 하는 것에 의하여 호기성(好氣性) 발효를 촉진시키는 것에 의하여 진행하게되는 것이다.

도 1(a)은 종래 기술에 의한 퇴비 발효장치의 이동궤적을 나타내는 평면도 이다.

도시된 바와 같이, 음식물찌꺼기 등의 퇴비화 원료를 발효시키는 발효조(10)에 이의 원료입구단(7)을 통하여 퇴비화 원료가 유입되며, 교반장치(1)의 구동에 의한 교반 및 호기성 발효에 의해 발효처리된 퇴비를 자체의 원료출구단(3)을 통하여 발효조(10)로 부터 배출시키는 것이다.

즉, 전술한 교반장치(1)는 원료입구단(7)의 시점(4)에서 출발하여 퇴비화 원료의 이동방향인 화살표시방향(2)과 이와 직각방향을 이루는 화살표시방향(5,5') 및 동일방향을 이루는 화살표시방향(6,6')으로 표시되는 지그재그형의 궤적을 따라 이동하며, 원료입구단(7)의 종점(8)에 도달하면 전원료는 교반장치(1)의 교반에 의한 원료이동거리 만큼 화살표시방향(2)으로 전량 이동이 완료된다.

이때, 전술한 교반장치(1)가 종점(8)에 도달하는 경우, 격벽(9)에 의하여 발효조(10)와 격리되어 퇴비화 원료가 유입되지않는 통로(11)를 따라 화살표시방향(12)으로 이동하여 전술한 시점(4)의 초기위치로 귀환하게되는 것이다.

도 1(b)는 종래 기술의 다른 퇴비 발효장치의 이동궤적을 나타내는 평면도, 도 1(c)는 종래 기술에 의한 교반장치의 사시도 이다.

도시된 바와 같이, 발효조(10)의 종횡방향으로 이동가능한 교반장치(1,1')가 각각 단부에 장착되며, 발효조(10)에 대해 종방향으로 이동하는 종행이동체(15)와 이 종행이동체(15)에 탑재되어 발효조(10)에 대해 횡방향으로 이동하는 복수개의 횡행이동체(16,16')를 구비함에 따라, 종,횡행이동체(15)(16,16')의 이동에 의해 교반장치(1,1')에 각각 교반범위를 분담시키게되는 발효장치인 것이다.

즉, 전술한 교반장치(1)의 구동에 의해 발효조(10)의 일측 교반범위(l₁)를 담당하며, 교반장치(1')의 구동에 의해 발효조(10)의 타측 교반범위(l₂)를 지정하게 된다. 이때 발효조(10)의 전체 폭(W)에 대해 전술한 교반장치(1,1')의 교반범위(l₁+ l₂)를 더한 것이 크도록 설정하게되는 것이다.

그러나, 도 1(a,b,c)에 도시된 바와 같은, 종래 기술에 의한 일방향의 퇴비 발효장치는, 퇴비화 원료를 발효에 필요한 소정의 기간(약 45일)동안 충분히 저장할 수 있는 큰 발효조가 필요하게되어 이를 위한 막대한 시설비 및 관리유지비가 소요되는 문제점과, 전술한 원료출구단(3)을 통하여 배출되는 퇴비의 양만큼 매일 원료입구단(7)에 퇴비화 원료를 투입해야되는 번거로움이 요구되는 것이다.

또한, 전술한 교반장치(1,1')에 회전가능하게 장착되는 블레이드가 1열로 부착됨에 따라 퇴비화 원료를 교반시켜 운반하는 양에 비해 흘려버리는 양이 증가되어, 발효의 효율성이 크게 떨어지는 문제점을 갖게된다.

또한, 퇴비화 원료의 수분 조절시 전술한 교반장치(1,1')상단부에 큰 탱크를 형성하여 가축분뇨 등을 탱크에 수용하여 교반장치(1,1')이동시 퇴비화 원료에 살포하게되므로, 교반장치(1,1')를 이동시키는 주행모터(미도시됨)에 과부하가 발생되어 고장 발생율이 증가되며, 이의 사용수명이 대폭적으로 단축되는 문제점을 갖게되는 것이다.

따라서, 본 고안의 목적은, 음식물찌꺼기, 축산분뇨 등의 유기물을 이용하는 퇴비의 발효시 발효조의 좌우양단부를 퇴비화 원료가 투입되는 출입구 및 발효된 퇴비가 배출되는 배출구로서 동시에 사용함에 따라, 발효조의 길이가 짧은 곳에도 발효장치를 설치할 수 있도록 한 퇴비 발효장치를 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은, 퇴비화 원료를 교반시키는 블레이드를 2열으로써 교호상태로 형성함에 따라 퇴비화 원료를 운반하는 양을 배가시켜 발효 효율성을 향상시킬 수 있도록 한 퇴비 발효장치를 제공하는 것이다.

본 고안의 또다른 목적은, 퇴비화 원료의 수분 조절시 가축분뇨를 수용하는 별도의 저장탱크를 교반장치에 장착하지않아 교반장치를 이동시키는 주행모터의 과부하 발생되는 것을 방지하며, 이의 사용수명을 크게 연장할 수 있도록 한 퇴비 발효장치를 제공하는 것이다.

도 1(a,b)은 종래 기술에 의한 퇴비 발효장치의 이동궤적을 나타내는 평면도,

도 1(c)는 종래 기술에 의한 교반장치의 사시도,

도 2는 본 고안에 의한 퇴비 발효장치의 이동궤적을 나타내는 평면도,

도 3은 본 고안에 의한 퇴비 발효장치의 개략적인 정면도,

도 4는 도 3의 측면도,

도 5는 본 고안에 의한 퇴비 발효장치의 사용상태도 이다.

*도면중 주요 부분에 사용된 부호의 설명

10; 하대차

11,21; 바퀴

12,22; 레일

20; 상대차

31; 구동모터

32; 회전축

35; 수평회전축

36; 블레이드

40; 저장조

50; 분기관

60; 발효조

70; 펌프

전술한 본 고안의 목적은, 소정의 퇴비화 원료가 투입되며, 바닥면에 호기성발효를 촉진시키도록 에어공급구가 형성되는 발효조, 발효조상부에 횡방향으로 형성된 레일을 따라 상기 발효조의 종방향으로 주행하는 하대차, 하대차상에 형성된 레일을 따라 상기 발효조의 횡방향으로 주행하는 상대차, 상대차에 장착되는 구동모터 구동시 연동되어 상기 발효조내의 퇴비화 원료를 교반시켜 발효시키는 교반기를 구비하는 퇴비 발효장치에 있어서, 상기 교반기가 상기 발효조의 출,입구측에 이동시 양방향으로 회전가능한 구동모터의 구동방향 변경으로 상기 교반기의 구동방향이 변경되며, 상기 발효조의 출입구측을 상기 퇴비화 원료가 투입되는 입구단 및 발효된 퇴비가 상기 발효조로 부터 배출되는 출구단으로 사용할 수 있도록 상기 교반기가 상기 상대차와 하대차의 주행으로 인해 상기 발효조내에서 지그재그형 궤적을 형성하면서 왕복이동하게되는 것을 특징으로 하는 퇴비 발효장치를 제공함에 의해 달성된다.

바람직한 실시예에 의하면, 상기 교반기의 블레이드는 상기 퇴비화 원료를 교반 및 교반시 운반하는 양을 배가시킬 수 있도록 상기 구동모터 구동시 연동되는 수평회전축의 좌우측에 2열로써 교호상태로 형성된 것이다.

바람직한 실시예에 의하면, 상기 발효조일측에 격리되어 종방향으로 형성되어 축분을 저장하는 저장조와, 상기 하대차일측에 장착되어 상기 하대차 주행시 구동하여 상기 저장조로 부터 축분을 토출시키는 펌프 및 상기 펌프와 접속되도록 상기 하대차일측에 장착되어 상기 하대차 전진시 상기 저장조의 축분을 상기 퇴비화 원료의 수분을 조절할 수 있도록 살포하는 분기관을 구비한다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면에 따라 설명하되, 이는 본원 기술내용의 이해를 돕기 위하여 동업종 분야에서 통상의 지식을 가진자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본원의 기술적인 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 각종 음식물찌꺼기, 하수슬러지, 축산분뇨 등의 소정의 퇴비화 원료(A)가 투입되며 바닥면에 호기성발효를 촉진시키도록 에어공급구(미도시됨)가 형성되는 채널(channel)형상의 발효조(60)와, 이 발효조(60)상부에 종방향으로 형성된 레일(12)상에 안착되는 바퀴(11)구동에 의해 발효조(60)의 종방향으로 주행하는 하대차(10)와, 이 하대차(10)상부에 형성된 레일(22)상에 안착되는 바퀴(21)구동에 의해 발효조(60)의 횡방향으로 주행하는 상대차(20)와, 이 상대차(20)상부에 장착되는 구동모터(31)의 구동시 연동되어 발효조(60)내의 퇴비화 원료(A)를 교반시켜 발효시키는 교반기(70)를 구비하는 퇴비 발효장치에 적용된다.

따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시예에 의하면, 전술한 교반기(70)가 발효조(60)의 출,입구측에 이동시 양방향으로 회전가능한 구동모터(31)의 구동방향 변경으로 인해 교반기(70)의 구동방향이 변경되며, 전술한 발효조(60)의 출입구측을 퇴비화 원료(A)가 투입되는 입구단 및 발효된 퇴비가 발효조(60)로 부터 배출되는 출구단으로서 동시에 사용할 수 있도록 교반기(70)가 상대차(20)와 하대차(10)의 반복적인 주행으로 인해 발효조(60)내에서 지그재그형 궤적(軌跡)을 형성하면서 왕복이동하게 된다.

이때, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 전술한 교반기(70)의 블레이드(36)는 퇴비화 원료(A)를 교반 및 교반시 운반하는 양을 배가시켜 발효 효율을 높일 수 있도록 전술한 구동모터(31)의 구동시 연동되는 수평회전축(35)의 좌우측에 2열로써 교호(交互)상태로 형성된다.

한편, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 전술한 발효조(60)일측에 격리(隔離)되어 종방향으로 형성되어 축분(B)을 저장하는 저장조(40)와, 전술한 하대차(10)일측에 장착되어 하대차(10)의 주행시 구동하여 저장조(40)로 부터 축분(B)을 토출시키는 수중펌프(70)와, 이 펌프(70)와 연통되도록 하대차(10)일측에 장착되어 하대차(10)의 전진시 저장조(40)의 축분(B)을 퇴비화 원료(A)의 수분을 조절할 수 있도록 살포하는 분기관(50)을 구비한다.

미 설명부호 32는 구동모터(31)에 연결되는 회전축, 33은 회전축(32)과 헬리컬베벨기어(34)의 입력축을 연결하는 유니버셜조인트, 34는 회전축(32)을 통하여 전달되는 'Y축'방향으로의 회전력을 'X축'방향으로 변환시키는 헬리컬베벨기어 이다.

이하에서, 본 고안에 의한 퇴비 발효장치의 사용방법을 설명하면 아래와 같다.

도 2에 도시된 바와 같이, 전술한 발효조(60)의 일단부(도 2의 도면상, 우측단)를 소정의 퇴비화 원료(A)가 투입하는 입구단(100)으로 가정하며, 발효조(60)의 타단부(도 2의 도면상, 좌측단)를 발효된 퇴비를 발효조(60)로 부터 배출시키는 출구단(200)으로 가정한다.

따라서, 전술한 입구단(100)을 통하여 각종 음식물찌꺼기, 하부슬러지, 축산분뇨 등의 유기물의 퇴비화 원료(A)를 전술한 발효조(60)내측으로 투입하여 소정량으로 퇴적시킨다. 이때 전술한 교반기(70)의 블레이드(36)는 발효조(60)의 출구단(200)근처에서 대기중 이다.

도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 전술한 상대차(20)상부에 장착되는 구동모터(31)의 구동으로 인한 회전력이 전술한 회전축(32) - 유니버셜죠인트(33) - 헬리컬베벨기어(34) - 수평회전축(35)을 통하여 교반기(70)에 전달되어 수평회전축(35)양단부에 장착되는 블레이드(36)를 회전시킨다.

따라서, 전술한 발효조(60)상부에 종방향으로 형성된 레일(12)상에 안착되는 하대차(10)상부에 탑재되어 발효조(60)의 횡방향으로 주행하는 전술한 상대차(20)가 이의 바퀴(21)구동으로 인해 도 2의 도면상, 상측방향(화살표시방향 'a')으로 주행하게 된다.

전술한 상대차(20)의 주행으로 인해 전술한 교반기(70)의 블레이드(36)가 회전하면서 발효조(60)의 상단(300)쪽으로 이동하면서 퇴비화 원료(A)를 뒤집어 엎어 교반시키게 된다. 이때, 블레이드(36)가 상단(300)근처에 이동되는 경우 상대차(20)는 더 이상 주행하지 않게되며, 전술한 하대차(10)가 이의 바퀴(11)구동으로 인해 도 2의 도면상, 우측방향(화살표시방향 'b')으로 소정거리로서 주행후 정지하게 된다.

전술한 상대차(20)가 방향을 전환하여 도 2의 도면상, 하측방향(화살표시방향 'c')쪽으로 주행하게되며, 이때 블레이드(36)의 회전으로 인해 퇴비화 원료(A)를 뒤집어 엎어 교반시키게 된다. 이때, 블레이드(36)가 발효조(60)의 하단(400)근처에 이동되는 경우 상대차(20)는 더 이상 주행하지 않게되며, 전술한 하대차(10)가 이의 바퀴(11)구동으로 인해 도 2의 도면상, 우측방향(화살표시방향 'd')으로 소정거리로서 주행후 정지하게 된다.

이와 같이, 전술한 교반기(70)는 전술한 상대차(20)와 하대차(10)의 반복적인 주행으로 인해 블레이드(36)가 발효조(60)내에서 지그재그형의 궤적을 형성하면서 퇴비화 원료(A)를 교반시켜 발효시키는 것이다.

이때, 전술한 발효조(60)바닥면에 형성되는 에어공급구(미도시됨)를 통하여 퇴비화 원료(A)에 대해 공기를 공급시킴에 따라 발효를 촉진시킬 수 있게된다.

그리고, 전술한 블레이드(36)가 전술한 수평회전축(35)에 대해 2열로써 교호상태로 형성됨에 따라, 발효조(60)내의 퇴비화 원료(A)를 교반 및 교반시 운반되는 양을 배가시킬 수 있게되므로 발효 효율을 향상시킬 수 있는 것이다.

한편, 전술한 바와 같이, 상대차(20)와 하대차(10)의 반복적인 주행으로 인해 전술한 교반기(70)가 화살표시방향(도 2의 도면상, 점선으로 도시됨)으로 지그재그형의 궤적을 형성하면서 이동하여 도 2의 도면상, 발효조(60)의 우측단인 입구단(100)에 이동되는 경우, 전술한 블레이드(36)는 회전을 잠시 멈추게된다.

또한, 전술한 교반기(70)가 상대차(20) 및 하대차(10)의 반복적인 주행으로인해 소정의 궤적을 따라 이동하여 퇴비화 원료(A)를 교반시킴에 따른 발효시, 전술한 발효조(60)일측에 형성된 저장조(40)에 수용된 축분(B)을 퇴비화 원료(A)에 대해 살포시킴에 따라 퇴비화 원료(A)의 수분을 조절할 수 있게되는 것이다.

즉, 전술한 하대차(10)의 주행시 하대차(10)일측에 장착된 수중펌프(70)의 구동으로 인해 전술한 저장조(40)의 축분(B)을 토출시킴에 따라 수중펌프(70)와 연통되는 분기관(50)을 통하여 퇴비화 원료(A)에 대해 균일하게 살포시킬 수 있게된다.

한편, 전술한 교반기(70)의 블레이드(36)가 전술한 발효조(60)의 입구단(100)근처에 이동시 구동모터(31)의 구동방향을 변경함에 따라 블레이드(36)의 구동방향이 변경된다.

따라서, 전술한 발효조(60)의 입구단(100)근처에 위치하는 교반기(70)는 전술한 하대차(10) 및 상대차(20)의 반복적인 주행으로 인해 도 2의 도면상, 실선으로 표기된 화살표시방향으로 지그재그형의 궤적을 형성하면서 이동하여 퇴비화 원료(A)를 교반시켜 발효시키는 것이다.

이때, 전술한 하대차(10), 상대차(20) 및 교반기(70)의 구동은 전술한 바와 같이 동일하게 적용되므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.

이상에서와 같이, 전술한 발효조(60)의 출입구측을 소정의 퇴비화 원료(A)가 투입하는 입구단(100)과 발효된 퇴비를 발효조(60)로 부터 배출시키는 출구단(200)으로서 동시에 사용할 수 있게되는 것이다. 이로 인해 발효조(60)의 길이가 짧은 공간에서도 퇴비화 원료(A)를 반복적으로 교반시킬 수 있게되므로 발효 효율을 향상시킬 수 있게되는 것이다.

이상에서와 같이, 바람직한 실시예에 의하면, 음식물찌꺼기, 축산분뇨 등의 유기물을 이용하는 퇴비의 발효시 발효조의 좌우양단부를 퇴비화 원료가 투입되는 출입구 및 발효된 퇴비가 배출되는 배출구로서 동시에 사용함에 따라, 발효조의 길이가 짧은 곳에도 발효장치를 설치할 수 있도록 한 것이다.

한편, 퇴비화 원료를 교반시키는 블레이드를 2열로써 교호상태로 형성함에 따라 퇴비화 원료를 운반하는 양을 배가시켜 발효 효율성을 향상시킬 수 있다.

또한, 퇴비화 원료의 수분 조절시 가축분뇨를 수용하는 별도의 저장탱크를 교반장치에 장착하지않아 교반장치를 이동시키는 주행모터의 과부하 발생되는 것을 방지하며, 이의 사용수명을 크게 연장할 수 있도록 한 이점을 갖는다.

Claims (3)

1. 소정의 퇴비화 원료가 투입되며, 바닥면에 호기성발효를 촉진시키도록 에어공급구가 형성되는 발효조, 발효조상부에 횡방향으로 형성된 레일을 따라 상기 발효조의 종방향으로 주행하는 하대차, 하대차상에 형성된 레일을 따라 상기 발효조의 횡방향으로 주행하는 상대차, 상대차에 장착되는 구동모터 구동시 연동되어 상기 발효조내의 퇴비화 원료를 교반시켜 발효시키는 교반기를 구비하는 퇴비 발효장치에 있어서:

   상기 교반기가 상기 발효조의 출,입구측에 이동시 양방향으로 회전가능한 구동모터의 구동방향 변경으로 상기 교반기의 구동방향이 변경되며, 상기 발효조의 출입구측을 상기 퇴비화 원료가 투입되는 입구단 및 발효된 퇴비가 상기 발효조로 부터 배출되는 출구단으로 사용할 수 있도록 상기 교반기가 상기 상대차와 하대차의 주행으로 인해 상기 발효조내에서 지그재그형 궤적을 형성하면서 왕복이동하게되는 것을 특징으로 하는 퇴비 발효장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 교반기의 블레이드는 상기 퇴비화 원료를 교반 및 교반시 운반하는 양을 배가시킬 수 있도록 상기 구동모터 구동시 연동되는 수평회전축의 좌우측에 2열로써 교호상태로 형성된 것을 특징으로 하는 퇴비 발효장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 발효조일측에 격리되어 종방향으로 형성되어 축분을 저장하는 저장조;

   상기 하대차일측에 장착되어 상기 하대차 주행시 구동하여 상기 저장조로 부터 축분을 토출시키는 펌프; 및

   상기 펌프와 접속되도록 상기 하대차일측에 장착되어 상기 하대차 전진시 상기 저장조의 축분을 상기 퇴비화 원료의 수분을 조절할 수 있도록 살포하는 분기관을 구비하는 것을 특징으로 하는 퇴비 발효장치.