KR200190304Y1 - 축분 교반 발효장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 축분이나 음식물쓰레기를 발효시켜 유기질 비료로 만드는 교반 발효장치에 관한 것으로, 다수의 교반날이 방사형으로 장착된 교반휠을 정역 회전이 가능케 구성하는 한편 좌우 이송시켜 교반과정을 고르게 하고 토크를 줄여주어 회전축과 모터의 파손을 방지하는 축분 교반 발효장치에 관한 것이다.

이러한 본 고안은 발효조(1)상에서 종프레임(2)과 횡프레임(3)이 전후좌우로 이송하고 감속모터(10)의 구동으로 교반날(31)이 회전해 축분이나 음식물쓰레기를 뒤섞어 주도록 구성된 교반 발효장치에 있어서,

횡프레임(3)상에 장착되는 감속모터(10)와, 횡프레임(3)상에 부착되어 감속모터(10)의 구동력을 전달받아 회전하는 구동축(11)과, 횡프레임(3)의 저면에서 직립상으로 장착되는 지지관(17)과, 이 지지관(17)의 하단부에서 구동축(11)의 동력을 전달받아 회전하는 회전축(20)과, 다수개의 교반날(31)이 방사형으로 부착되어 회전축(20)의 양측단에 장착되는 교반휠(30)로 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

축분 교반 발효장치{Cattle excreta agitate fermentation device}

본 고안은 축분이나 음식물쓰레기를 발효시켜 유기질 비료로 만드는 교반 발효장치에 관한 것으로, 다수의 교반날이 방사형으로 장착된 교반휠을 정역 회전이 가능케 구성하는 한편 좌우 이송시켜 교반과정을 고르게 하고 토크를 줄여주어 회전축과 모터의 파손을 방지하는 축분 교반 발효장치에 관한 것이다.

축산농가에서 다량으로 발생하고 있는 가축분뇨는 처리에 있어서 심각한 문제점으로 대두되고 있을 뿐만아니라 가정과 식당등에서 발생하는 음식물쓰레기도 대부분이 매립에 의존하므로 매립지의 환경오염과 막대한 자원낭비를 초래하고 있는 실정이다.

이와같이 심각한 사회적 문제로 대두되고 있는 축분이나 음식물쓰레기를 수거해 교반 및 발효 건조시켜 유기질 비료로 만들어 재활용 하므로써 화학비료의 다량 사용으로 산성화되고 있는 농지를 복원하여 농가의 소득증대를 위한 발효장치들이 고안되고 있다.

일반적으로 유기물인 축분이나 음식물쓰레기의 교반과 발효방식은 별차이가 없으며, 기존의 교반 발효장치들은 무한궤도방식과 스크류방식 및 로터리방식을 채택하고 있는데, 무한궤도방식과 스크류방식은 발효조상에서 전후좌우로 이송하는 프레임에 무한궤도와 직경이 큰 스크류가 경사지거나 또는 직립상으로 설치되어 발효조내에 투입된 축분과 음식물쓰레기를 교반 발효시키는 방식을 적용하고 있다.

이들중 로터리방식을 자세히 설명하면, 발효조상에서 전후로 이송하는 프레임에 모터의 구동으로 작동하는 수평상의 회전축이 발효조내에 횡으로 길쭉하게 놓이고 이에 수십개의 교반날이 방사형으로 부착되어 전후 이송하며 회전해 축분과 음식물쓰레기를 교반 발효시키도록 구성되어 있다.

축분과 음식물쓰레기가 투입되는 발효조는 일반적으로 콘크리트 구조물로 제작되며 발효과정을 촉진시키기 위해 바닥에 공기를 송풍하는 송풍관이 놓이고 송풍관위에 왕겨나 톱밥 등을 깔고 축분이나 음식물쓰레기를 투입하여 교반 발효장치를 작동시키게 된다.

기존의 무한궤도방식과 스크류방식은 설치구조의 복잡함에 따른 부품수와 제작비가 많이 소요되는 한편 고가의 장비로 축산농가에 큰 부담을 주고 있다.

또한 상기 교반 발효장치에서 로터리방식은 수십개의 교반날이 부착된 수평상의 회전축이 발효조내에 횡으로 길쭉하게 놓여 구동함에 따라서 축분과 음식물쓰레기의 교반과정에서 수십개의 교반날에 큰 토크가 동시에 발생하여 회전축이 뒤틀려 파손되거나 모터에 부하가 미치는 문제점을 야기하고 있는 실정이다.

또한 기존의 로터리방식에서 교반날은 구동하는 한쪽 방향으로 축분과 음식물쓰레기를 쳐올려 뒤섞이도록 교반시키므로 교반과정이 고르지 못한 단점을 가지며 큰 토크의 발생으로 저속 회전으로 구동이 이루어지고 있다.

본 고안은 상기와 같은 교반 발효장치의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 수평상으로 놓인 회전축상에 다수의 교반날이 방사형으로 장착된 교반휠을 정역 회전이 가능케 구성하는 한편 회전축과 모터가 받는 토크를 줄려 파손을 방지하고 교반과정을 원활히 수행케 하는 것을 본 고안의 목적으로 하는 것이다.

도 1 은 본 고안의 실시예를 도시한 설치상태 사시도

도 2 는 본 고안의 설치상태를 도시한 측면도

도 3 은 본 고안의 작동상태를 도시한 정면도

도 4 는 본 고안의 구동상태를 도시한 단면도

도 5 는 본 고안의 교반휠을 도시한 측면도

도 6 은 본 고안의 교반날을 도시한 요부 정면도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

1.발효조 2.종프레임 3.횡프레임

10.모터 11.구동축 12,16.체인

13,14,19.스프라켓 17.지지관 18.베어링하우징

20.회전축 30.교반휠 31.교반날

32.보스 33.리브 34.교반편

본 고안은 다수의 교반날이 장착된 회전축과 모터가 직접적으로 받는 토크를 줄려주어 파손을 방지하는 한편 축분이나 음식물쓰레기가 고르게 뒤섞여 교반이 이루어지도록 교반휠을 구성하는 것으로, 도면에 도시하고 있는 도 1 내지 도 6 에서 실시예에 의한 본 고안의 자세한 구성을 보이고 있다.

본 고안의 교반 발효장치에서 전후좌우 구동방식은 발효조(1)상에서 레일(4)을 타고 전후로 이송하는 종프레임(2)과 이 종프레임(2)상에서 레일(5)을 타고 좌우로 이송하는 횡프레임(3)이 구성되는 일반적인 기존의 구조를 채택할 수 있다.

상기 종프레임(2)과 횡프레임(3)은 도면상에서 도시를 생략한 모터의 구동으로 체인과 스프라켓이 회전하여 발효조(1)상에서 콘트롤박스의 제어를 받아 전후좌우로 이송하며 발효조(1)내에 투입된 축분이나 음식물쓰레기를 교반 발효시키게 된다.

발효조(1)내에 투입되는 축분이나 음식물쓰레기를 뒤섞어 교반시키기 위한 본 고안은 횡프레임(3)상에 장착되는 감속모터(10)와, 횡프레임(3)상에 부착되어 감속모터(10)의 구동력을 전달받아 회전하는 구동축(11)과, 횡프레임(3)의 저면에서 직립상으로 장착되는 지지관(17)과, 이 지지관(17)의 하단부에서 구동축(11)의 동력을 전달받아 회전하는 회전축(20)과, 다수개의 교반날(31)이 방사형으로 부착되어 회전축(20)의 양측단에 장착되는 교반휠(30)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

감속모터(10)는 횡프레임(3)상에 고정 부착되며 구동축(11)은 양측이 베어링고정구(15)에 의해 회전가능케 장착되어 감속모터(10)의 구동력을 체인(12)으로 전달받는 스프라켓(13)과 교반휠(30)이 장착된 회전축(20)에 동력을 체인(16)으로 전달하는 스프라켓(14)이 장착된다.

지지관(17)은 원형상이나 사각형상의 관으로 소정의 길이를 갖고 횡프레임(3)의 저면에 직립상으로 부착되며 하단부에는 양쪽에 베어링이 내삽되고 오일이 충진된 베어링하우징(18)이 부착되어 회전축(20)이 회전가능케 끼워져 설치된다.

상기 회전축(20)상엔 스프라켓(19)이 장착되어 횡프레임(3)상에 설치된 구동축(11)의 스프라켓(14)과 체인(16)이 감겨 감속모터(10)에 의해 작동하는 구동축(11)으로 부터 동력을 전달받게 되는데, 구동축(11)의 스프라켓(14)과 회전축(20)의 스프라켓(19)에 감기는 체인(16)은 지지관(17)의 내부를 통해 연결된다.

회전축(20)의 양측단에 설치되어 발효조(1)내에 투입된 축분과 음식물쓰레기를 뒤섞어 교반하는 교반휠(30)은 회전축(20)에 끼워지는 보스(32)를 중심으로 하여 다수개의 교반날(31)이 방사형으로 부착되며 이 다수개의 교반날(31)간엔 판상의 리브(33)가 부착되어 교반휠(30)의 내구성을 높이게 된다.

교반날(31)의 끝단은 측면에서 볼 때 'Y'자 형상을 취하여 교반휠(30)의 정역 양방향 회전시 축분이나 음식물쓰레기를 쳐올려 뒤섞어 주도록 하므로써 교반휠(30)의 양방향 회전이 가능케 하여 교반효과를 촉진시키며 또한 'Y'자 형상의 교반날(31)사이에 교반날(31)의 폭보다 넓은 교반편(34)을 부착해 보다 넓은 면적(l)을 뒤섞어 교반과정이 수행되게 한다.

상기 다수개의 교반날(31)이 구성된 교반휠(30)은 회전축(20)의 양측단에 장착된 가운데 지지관(17)의 양측으로 놓여 감속모터(10)의 구동력을 전달받아 회전하므로써 축분과 음식물쓰레기의 교반시 토크를 줄이므로 교반휠(30)과 감속모터(10)의 파손을 방지하는 한편 교반휠(30)의 고속회전을 가능케 한다.

이와같은 구성의 본 고안은 도시되지 않은 콘트롤박스의 제어로 감속모터(10)가 구동하면 이 감속모터(10)의 구동력을 구동축(11)이 전달받아 회전함에 따라서 체인(16)으로 연결된 지지관(17) 하단부의 회전축(20)이 구동하여 교반휠(30)이 회전해 교반과정이 수행되는 것이다.

횡프레임(3)의 저면에 부착된 지지관(17)의 길이와 교반휠(30)의 직경은 발효조(1)의 깊이에 따라 달리 제작될 수 있는데, 교반휠(30)의 교반날(31) 끝단이 발효조(1)의 바닥에 근접되게 놓이도록 설치하여 발효조(1)내에 투입된 축분이나 음식물쓰레기를 전체적으로 뒤섞어 교반이 수행될 수 있도록 한다.

본 고안의 교반 발효장치는 감속모터(10)의 구동으로 교반휠(30)이 회전해 교반과정을 진행하는 가운데, 횡프레임(3)이 발효조(1)의 한쪽에서 좌우 이송해 교반과정을 수행하면 종프레임(2)이 전후 이송하고 다시 횡프레임(3)이 좌우 이송하며 교반과정을 수행해 발효조(1)내에 투입된 축분이나 음식물쓰레기를 교반 발효시켜 유기질 비료로 만들게 된다.

상기 감속모터(10)의 구동력을 교반휠(30)이 장착된 회전축(20)상에 직접적으로 전달할 수도 있으나, 설치와 보수의 장점을 고려해 감속모터(10)에서 구동축(11)을 거쳐 회전축(20)에 전달시킴이 보다 바람직하다.

이러한 본 고안은 간단한 구조를 채택할 수 있을 뿐만아니라 교반휠(30)과 감속모터(10)의 파손을 줄이며 설치와 보수가 쉽고 제작비의 저렴화를 실현시키게 되는 것이다.

본 고안은 교반과정을 수행하는 회전축과 모터가 직접적으로 받는 토크와 부하를 줄려주어 파손을 방지해 A/S 율을 감소시키고 간단한 구조로써 제작비의 저렴화를 실현하는 한편 발효조에 투입된 축분과 음식물쓰레기를 고르게 뒤섞어 교반시켜 주므로써 발효 건조과정을 촉진시켜 유기질 비료의 생산성을 향상하는 것이다.

Claims (2)

1. 발효조(1)상에서 종프레임(2)과 횡프레임(3)이 전후좌우로 이송하고 감속모터(10)의 구동으로 교반날(31)이 회전해 축분이나 음식물쓰레기를 뒤섞어 주도록 구성된 교반 발효장치에 있어서,

   횡프레임(3)상에 장착되는 감속모터(10)와, 상기 횡프레임(3)상에 부착된 감속모터(10)의 구동력을 전달받아 회전하는 구동축(11)과, 소정의 길이를 갖고 횡프레임(3)의 저면에 직립상으로 장착되는 원형상의 지지관(17)과, 상기 지지관(17)의 하단부에서 구동축(11)의 동력을 전달받아 회전하는 회전축(20)과, 다수개의 교반날(31)이 방사형으로 부착되어 회전축(20)의 양측단에 장착되는 교반휠(30)로 구성되는 것을 특징으로 하는 축분 교반 발효장치.
2. 청구항 1 에서,

   회전축(20)의 양측단에 장착되는 교반휠(30)은,

   끝단이 'Y'자 형상을 갖는 다수개의 교반날(31)이 회전축(20)에 끼워지는 보스(32)를 중심으로 하여 방사형으로 부착되며 교반날(31)간엔 판상의 리브(33)가 부착되고 'Y'자 형상의 교반날(31)사이에 교반날(31)의 폭보다 넓은 교반편(34)을 부착하여 구성되는 것을 특징으로 하는 축분 교반 발효장치.