KR200216298Y1

KR200216298Y1 - 건조발효장치

Info

Publication number: KR200216298Y1
Application number: KR2020000026236U
Authority: KR
Inventors: 민병욱
Original assignee: 민병욱
Priority date: 2000-09-19
Filing date: 2000-09-19
Publication date: 2001-03-15

Abstract

본 고안은 건조발효장치에 관한 것이다.

기존의 발효건조기의 경우, 내부 교반혼합기는 단일축에 의한 교반익의 구동이 이루어지게 되어 있어 내용물의 급송 내지 교반혼합시에 그 구조적인 특성상 많은 부하력을 받기 때문에 구동력이 많이 소요되고 실제로 교반혼합효율도 그다지 높지 아니한 문제점이 있다.

본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 해소하고자 건조발효실의 내부중앙에 경계부를 설치하고 이 경계부를 중심으로 2개의 구동축에 의하여 구동되는 별개의 교반혼합기를 설치하여 건조발효실 내부에서 연속적인 급송 및 교반혼합이 연계적으로 이루어지도록 하여 구동축에 가해지는 부하력을 크게 줄이면서 원활한 교반혼합이 이루어지도록 하고 예열로 부터 여러 단계에 걸친 건조 발효가 순차, 연속적으로 이루어지도록 한 연동개념과 밀폐순환개념을 도입하여 효율을 향상시키고, 건조 및 발효분야에서 유용하게 활용할 수 있도록 하는데 그 특징이 있다.

Description

건조발효장치{Drying and/or Fermenting Apparatus}

본 고안은 건조발효장치에 관한 것으로, 특히 하나의 건조발효실 내부에 2개의 교반혼합기를 설치하여 교반혼합의 효율을 크게 향상시키고 교반혼합기에 가해지는 부하력을 크게 감소시킬 수 있도록 한 건조발효장치에 관한 것이다.

일반적으로 종래의 건조발효장치에 활용되고 있는 교반혼합 방식은 예를 들면, 도1에 도시한 바와 같이 건조발효실(1)의 내부로서 단일의 구동축(3)에 다수의 교반익(5,7)을 설치하되, 급송방향을 달리하도록 설치하여 내용물의 교반혼합이 이루어지면서 화살표와 같이 양측으로 폐곡선 형태의 이동이 이루어지게 구성되거나, 아니면 도2에 도시한 바와 같이 건조발효실(1)내에 단일의 구동축(3)을 중심으로 내,외측의 교반익(6,8)을 설치하되 이들 교반익(6,8)이 급송방향을 달리하도록 설치하여 내용물의 교반혼합이 이루어지면서 화살표와 같이 내용물의 내,외측방향으로 화살표와 같이 이동이 이루어지게 구성되어 있다.

그러나 이러한 종래의 교반혼합방식은 이론상으로는 상기와 같이 교반 혼합이 이루어질 수 있겠다고 판단되지만 실제로는 교반혼합이 이루어지게 되는 내용물이 크기 수분함량 등 물리적 특성이 천차 만별이므로 교반혼합 작동시 교반익(5,7)(6,8)에 가해지는 부하력이 국부적으로 상이하고, 특히 화살표로 표시된 이동방향으로 내용물이 움직이면서 상호간 방향을 달리하는 내용물 경계면에서의 마찰이 커져서 결국 구동축(3)(3)에 가해지는 부하력을 크게 증대시키는 결과를 가져오고 이에 따라 교반혼합에 소요되는 동력의 낭비를 가져오는 문제점이 있다.

본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 해소하고자 연구 개발되었다.

본 고안의 목적은 건조 발효작동시 건조발효실 내부 내용물을 교반혼합하는 경우 구동축에 가해지는 부하력을 크게 줄이면서 내용물의 내부이동시 내용물상호간의 이동마찰을 배제시키고 원활한 이동이 이루어지면서 자체의 교반혼합도 원활하게 이루어질 수 있는 건조발효장치를 제공하는데 있다.

본 고안의 부수적인 목적은 예열실과 다수의 발효건조실을 함께 설치하고 예열부터 건조발효의 과정이 순차, 연속적으로 건조발효조건에 최적한 상태에서 이루어지도록 한 건조발효장치를 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 부수적인 목적은 내용물의 건조발효과정중에 내,외기의 차단이 이루어진 밀폐상태에서 작동이 이루어지고 내용물에 함유된 수분은 응축수 형태로 배출하며 응축수 배출후에 남게되는 저온저습한 상태의 내부공기를 에열시켜 고온저습한 상태로 변화시킨 다음에 건조발효실로 다시 공급하여 건조발효효율을 향상시키고 건조발효시에 내용물로부터 발생되는 악취를 외부로 전혀 배출시키지 않도록 하는 건조발효장치를 제공하는데 있다.

본 고안은 전술한 여러 목적을 달성하기 위하여, 건조발효실의 내부에 건조발효처리를 위한 내용물을 투입하고 건조발효실의 내용물은 외부가열원에 의하여 가열시키면서 내용물은 교반혼합기에 의하여 교반,혼합이 이루어지도록 하면서 건조발효를 수행할 수 있게 이루어지는 건조발효장치에 있어서, 건조발효실의 내부에상부로 돌출되게 경계부를 마련하고, 이 경계부를 중심으로 양측에 길이방향으로 교반혼합기를 설치하여 이루어지는 건조발효장치를 제공한다.

또한, 이와 같이 구성되는 건조발효실을 다수 연속설치하거나, 구성되는 건조발효실 내부의 공기가 밀폐상태로 냉각응축기를 경유하여 응축수는 배출하도록 하고 내부공기는 건조발효실 내부로 다시 공급되는 순환이 이루어지도록 구성하거나, 상기 냉각응축기 와 건조발효실사이 내부공기유통로상에 예열기를 설치하여 이루어지는 건조발효장치를 제공한다.

도1은 종래의 교반,혼합방식의 일례를 도시한 개념도,

도2는 종래의 교반,혼합방식의 다른 일례를 도시한 개념도,

도3은 본 고안인 건조발효장치에서 채택한 교반,혼합방식을 나타낸 개념도,

도4는 도3에 예시한 개념을 채택하여 활용한 바람직한 장치의 일례를 예시한 단면도,

도5는 도4의 평면에서 바라본 단면도,

도6은 도3 내지 도5에 도시한 예를 활용하여 본 고안인 건조발효장치의 발직한 일례를 도시한 계통도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 예를 중심으로 보다 상세히 살펴보기로 한다.

도3 내지 도5에 도시한 바와 같이, 본 고안인 건조발효장치는 건조발효실(10)의 내부에 건조발효처리를 위한 내용물을 투입하고 건조발효실(10)의 내용물은 외부가열원에 의하여 가열시키면서 내용물은 교반혼합기에 의하여 교반,혼합이 이루어지도록 하면서 건조발효를 수행할 수 있게 이루어지는 건조발효장치에 있어서, 건조발효실(10)의 내부에 상부로 돌출되게 경계부(12)를 마련하고, 이 경계부(12)를 중심으로 양측에 길이방향으로 교반혼합기(14,16)를 각각 설치하여 이루어진다.

이때, 건조발효실(10)의 경우 경계부(12)를 중심으로 대칭이 이루어지게 양측 공간(18,20)으로 구획이 이루어지고 경계부(12)의 상부는 개방되어 있어 이들 공간(18,20)이 상호 통하게 되어 있고, 교반혼합기(14,16)에 설치되는 각각의 교반익(22,24)은 자체적으로 내용물의 교반 혼합이 이루어지면서 어느 일방향으로 내용물의 이동이 이루어지도록 방향성을 갖게 이루어진다.

도4 내지 도6에 도시한 바와 같이, 건조발효실(10,10)(10,10,10)을 복수개로 인접설치하여 연계성이 있게 구성할 수도 있는데, 이 경우에는 인접한 건조발효실(10,10)(10,10,10)상호간 저부에 설치한 급송기구(30)에 의하여 필요시 인접된 건조발효실(10)로 내용물을 급송시킬 수 있게 구성할 수 있다. 이때, 급송기구(30)의 경우, 설치공간(32)의 내측에 급송스크류(34)를 설치한 형태로 구성하고 건조발효실(10,10)(10,10,10)과 설치공간(32)의 사이엔 배출구(36) 및 유입구(38)를 상호 연통되게 형성하고, 필요시에만 이들 배출구(36) 및 유입구(38)를 개방할 수 있도록 미도시의 개폐구를 각각 설치함이 바람직하다.

다음, 전술한 바와 같이 다수의 발효실(10,10,10)을 인접되게 설치하고, 건조발효실(10,10,10)의 내부 공기로 부터 수분을 제거하기 위하여 밀폐상태에서 내부공기의 반복순환이 이루어지도록 하는 형태를 채택하는 경우에는 도6에 도시한 바와 같이, 본 고안인 건조발효장치를 구성할 수 있는데, 예를 들면 1개의 예열실(40)과 3개의 건조발효실(10,10,10)을 연속적으로 인접되게 설치하고, 여러 건조발효실(10,10,10)의 경우엔 가열원은 외부 가열원(42)인 보일러로부터 가열매체를 공급받아 건조발효실(10,10,10)의 저부를 가열하고, 건조발효실(10,10,10)의 내용물이 건조 발효되면서 발생되는 수분이 다량 함유된 내부공기는 냉각응축기(44)를 경유하면서 응축수는 외부로 배출하고 나머지 공기는 다시 건조발효실(10,10,10) 내부로 공급하되, 이들 각각의 냉각응축기(44)는 예를 들면 냉각수탱크(46)와 냉각탑(48)을 경유하는 냉각매체에 의하여 냉각응축작동을 연속적으로 수행하도록 할 수 있다.

이때, 냉각응축기(44)를 통과하면서 수분은 응축수형태로 외부로 배출되고 남게되는 저온저습상태의 공기를 직접 건조발효실(10)로 복귀시키는 것이 아니라 일단 예열기(50)를 통과하면서 예열시킨 후에 비로소 건조발효실(10)로 복귀시키는 것이 바람직한데, 이러한 예열기(50)의 경우 가열원은 외부가열원으로서 보일러의 연통부위(52)에서 얻어지는 폐열을 활용함이 바람직하나 물론 별도의 외부가열원을 활용할 수도 있겠다. 또한, 냉각응축기(44)와 예열기(50)사이에 급송팬(54)을 설치하여 냉각응축기(44)와 예열기(50)를 상호 격리시키고 내부공기의 강제급송이 원활하게 할 수도 있다.

다음, 예열실(40)의 가열원은 전술한 건조발효실(10,10,10)와 마찬가지로 외부가열원을 활용할 수도 있겠으나 에너지를 절약하는 취지에서 예를들면, 냉각응축기(44)에서 내부공기가 통과하면서 응축수를 외부로 배출시키는 과정에서 냉각매체의 온도가 크게 상승하게 되는데 이렇게 온도가 상승된 냉각매체를 재활용하여 예열실(40)의 가열원으로 경유하도록 하여 냉각시키고자 복귀시키는 중간부위를 가열매체로 활용할 수도 있다.

다음은 전술한 바와 같이 이루어지는 본 고안의 작동과정에 대하여 살펴보기로 한다.

편의상, 도6에 예시한 예를 기준으로 도4 및 도5를 참조하여 설명하면, 초기엔 첫번째 건조발효실(10)에 건조발효처리를 위한 내용물을 투입하고 보일러와 같은 가열원(42)을 가동시켜 상기 건조발효실(10)을 가열하여 내용물을 가열시키면서 내부의 교반혼합기(14,16)를 가동시켜 내용물의 교반혼합을 연속적으로 이루어지게 한다. 이때, 교반익(22,24)는 내용물의 교반 혼합과 방향성을 갖는 내용물의 이동이 이루어지게되어 도3에 도시한 바와 같이 공간(18)의 일측에서 다른 일측 방향으로 서서히 이동하게 되고 일측 끝부분으로 모아지는 내용물은 경계부(12)를 넘어 인접한 공간(20)으로 가게 되고 다시 상기 공간(20)에서 교반익(24)에 의하여 내용물의 교반 혼합이 이루어지면서 다시 내용물은 상기공간(18)에서의 이동방향과는 반대 방향으로 내용물이 서서히 이동하고 끝부분에서 다시 경계부(12)를 넘어 인접한 공간(18)으로 이동이 이루어지고 전술한 초기의 교반혼합과정과 같은 과정을 갖게 되며, 결국 내용물의 공간(18)(20)을 넘나드는 반복적인 순환 교반혼합작동이 이루어지게 된다. 이때, 내용물의 이동중에 내용물 상호간 방향성이 달라 상호간 마찰이 이루어지는 현상을 중간부에 위치한 경계부(12)가 막아주게 되어 보다 원활한 교반혼합작동이 이루어지게 된다.

이와 같은 내용물의 가열과 교반혼합작동이 이루어지면서 내용물의 건조 및 발효작동이 이루어지게 되면 내용물이 건조되면서 건조발효실(10) 내부엔 고온다습한 공기 형태로 변화가 이루어지게 되고, 이와 같은 고온다습한 공기는 외부로 배출시켜 냉각응축기(44)를 통과시켜 응축수를 배출시키게 되는데, 냉각수탱크(46)와 냉각탑(48)을 경유하여 저온상태를 유지하게 되는 냉각매체가 냉각응축기(44)를 경유하도록 하여 냉각응축기(44) 내부에서 건조발효실(10)로 부터 공급되는 고온다습한 내부공기와 냉각응축기(44)의 냉각매체의 온도차에 의하여 이들 고온다습한 내부공기는 냉각응축되어 응축수형태로 변화되고 응축수는 드레인을 경유 외부로 배출하고, 이들 냉각응축기(44)를 경유하면서 저온저습한 상태로 변화된 내부공기는 급송팬(54)을 거쳐 예열기(50)를 거치게 되는데, 이때 예열기는 외부열원으로서 예를 들면 보일러의 연통부(52)로부터 열원을 얻어 예열기(50)의 가열이 이루어진 상태에서 저온저습한 상태의 내부공기가 통과하면서 고온저습한 상태로 변화시킨 후에 다시 건조발효실(10)로 복귀시키고 다시 건조발효실 내부의 고온다습한 공기는 냉각응축기(44)로 배출되는 작동이 반복적으로 이루어지게 된다.

이와 같이 내용물의 초기 건조발효작동이 반복적으로 이루어지고 가동이 정상적으로 이루어지는 경우엔 추가로 새로운 내용물을 투입시키고자 하는 경우 이제는 예열실(40) 내부로 투입시켜 예열과정을 먼저 거친 후에 첫번째 건조발효실(10)에서 1차로 건조발효처리가 이루어진 내용물은 급송기구(30)를 이용하여 두번째 건조발효실(10)로 이동시키고 나서 전술한 1차 건조발효처리과정과 마찬가지로 2차 건조발효처리과정을 수행하게 되고, 예열실(40)에서 예열처리된 내용물은 급송기구(30)를 이용하여 첫번째 건조발효실(10)로 급송하여 1차적인 건조발효처리과정을 수행하게 된다. 마찬가지로 두번째 건조발효실(10)에서 처리가 완료된 내용물은 급송기구(30)를 이용하여 세번째 건조발효실(10)로 급송시켜 최종적인 건조발효처리과정을 수행하고, 순차적으로 초기 내용물은 예열실(40)로 투입하여 예열과정을 거친 후에 첫번째 건조발효실(10)에서 1차적인 건조발효처리과정을 수행하고, 두번째 건조발효실(10)에서 2차적인 건조발효처리과정을 수행하며, 세번째 건조발효실(10)에서 초지종적인 건조발효처리 과정을 수행하고 나서 처리과정이 완료된 내용물은 배출구를 통하여 배출과정을 수행하게 된다.

이때, 제1, 제2 및 제3 건조발효처리과정에서 내용물의 가열은 외부 가열원(42)에 의하여 가열이 이루어지고 내부에서는 교반혼합기(14,16)에 의하여 내용물의 교반혼합이 동시에 이루어지면서, 냉각응축기(44)에 의한 내부공기로부터 응축수 배출, 그리고 예열기(50)에 의한 내부공기의 예열과정후에 다시 건조발효실(10)로 복귀시키는 일련의 작동이 연속 반복적으로 이루어지게 된다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 고안인 건조발효장치에 의하면, 건조발효실(10)의 내부에 경계부(12)를 중심으로 양측에 교반혼합기(14,16)을 각각 설치하여 건조 발효작동시 건조발효실 내부 내용물을 교반혼합하는 경우 교반혼합기(14,16)의 구동축에 가해지는 부하력을 크게 줄이면서 내용물의 내부이동시 내용물상호간의 이동마찰을 배제시키고 원활한 이동이 이루어지면서 자체의 교반혼합도 원활하게 이루어질 수 있게 된다.

또한, 본 고안의 경우 예열실(40)과 다수의 발효건조실(10,10,10)을 함께 설치하여 예열부터 건조발효의 과정이 순차, 연속적으로 건조발효조건에 최적한 상태에서 이루어질수 있게 되며, 내용물의 건조발효과정중에 내,외기의 차단이 이루어진 밀폐상태에서 작동이 이루어지고 내용물에 함유된 수분은 응축수 형태로 배출하며 응축수 배출후에 남게되는 저온저습한 상태의 내부공기를 에열시켜 고온저습한 상태로 변화시킨 다음에 건조발효실로 다시 공급하여 건조발효효율을 향상시키고 건조발효시에 내용물로부터 발생되는 악취를 외부로 전혀 배출시키지 않아 건조발효기 분야에서 광범위하게 효과적으로 활용할 수 있게 된다.

Claims

건조발효실(10)의 내부에 건조발효처리를 위한 내용물을 투입하고 건조발효실(10)의 내용물은 외부가열원에 의하여 가열시키면서 내용물은 교반혼합기에 의하여 교반,혼합이 이루어지도록 하면서 건조발효를 수행할 수 있게 이루어지는 건조발효장치에 있어서,

건조발효실(10)의 내부에 상부로 돌출되게 경계부(12)를 마련하고, 이 경계부(12)를 중심으로 양측에 길이방향으로 교반혼합기(14,16)를 각각 설치하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건조발효장치.
청구항1에 있어서,

건조발효실(10)의 경우 경계부(12)를 중심으로 대칭이 이루어지게 양측 공간(18,20)으로 구획이 이루어지고 경계부(12)의 상부는 개방되어 있어 이들 공간(18,20)이 상호 통하게 되어 있고, 교반혼합기(14,16)에 설치되는 각각의 교반익(22,24)은 자체적으로 내용물의 교반 혼합이 이루어지면서 어느 일방향으로 내용물의 이동이 이루어지도록 방향성을 갖게 이루어지는 것을 특징으로하는 건조발효장치.
청구항1 또는 청구항2에 있어서,

상기 건조발효실(10)을 복수개로 인접설치하여 연계성이 있게 구성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건조발효장치.
청구항3에 있어서,

상기 복수개의 건조실(10) 전단에 예열실(40)을 설치하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건조발효장치.
청구항3 또는 청구항4에 있어서,

상기 예열실(40)과 인접한 건조발효실(10)사이나 인접한 건조발효실(10,10)( 상호간 저부에 급송기구(30)를 설치하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건조발효장치.
청구항3 또는 청구항4에 있어서,

예열실(40)과 복수개의 건조발효실(10,10,10)을 연속적으로 인접되게 설치하고, 여러 건조발효실(10,10,10)의 경우엔 외부 가열원(42)에 의하여 저부를 가열하고, 건조발효실(10,10,10)의 내용물이 건조 발효되면서 발생되는 수분이 다량 함유된 내부공기는 냉각응축기(44)를 경유하면서 응축수는 외부로 배출하고 나머지 공기는 다시 건조발효실(10,10,10) 내부로 공급하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 건조발효장치.
청구항6에 있어서,

상기 냉각응축기(44)와 건조발효실(10)사이에 예열기(50)를 설치하여 내부공기가 예열기(50)를 통과하면서 예열시킨 후에 건조발효실(10)로 복귀하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 건조발효장치.
청구항7에 있어서,

상기 예열기(50)의 경우 가열원은 외부가열원으로서 보일러의 연통부위(52)에서 얻어지는 폐열을 활용할 수 있게 이루어지는 것을 특징으로 하는 건조발효장치.
청구항7 또는 청구항8에 있어서,

상기 냉각응축기(44)와 예열기(50)사이에 급송팬(54)을 설치하여 냉각응축기(44)와 예열기(50)를 상호 격리시키고 내부공기의 강제급송이 원활하게 이루어지는 것을 특징으로 하는 건조발효장치.
청구항6에 있어서,

상기 예열실(40)의 가열원이 냉각응축기(44)에서 내부공기가 통과하면서 응축수를 외부로 배출시키는 과정에서 냉각매체의 온도가 크게 상승하게 되는데 이렇게 온도가 상승된 냉각매체를 재활용하여 가열원으로 경유하도록 하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건조발효장치.