KR20040042113A

KR20040042113A - 이형복합믹싱 임펠러를 이용한 호기성 연속저장 발효장치

Info

Publication number: KR20040042113A
Application number: KR1020020070264A
Authority: KR
Inventors: 김용환
Original assignee: 김용환
Priority date: 2002-11-13
Filing date: 2002-11-13
Publication date: 2004-05-20

Abstract

원통형 형태로 이루어진 후숙조 본체(1) 상부에는 생활 쓰레기 및 음식쓰레기 유입을 위한 투입구(2)가 설치되고 발효시 발생하는 가스를 외부로 배출하는 급기 배관장치(3)와 공기주입을 위한 에어브로어(4) 및 공기 유입구(5)를 설치한다. 이 공기 유입구는 중공 구동축(6)과 연결되어 주입된 공기를 하부 2단(M1, M2, M3, S1)의 임펠러에 전달하게 된다. 임펠러 측면에는 공기유출을 위한 등간격의 유출구(S4)를 가지며, 이곳을 통하여 호기조건을 만족시킨다. 또한 내용물의 발효시 발효온도를 측정하기 위한 상,하부에 온도 센서(7)가 설치되어 있다. 본체 내부에는 내용물의 교반을위한 임펠러가 부착된 구동축이 상하로 베어링에의해 고정되고, 고정된 구동축에 교반을 위한 특수한 임펠러가 설치된다. 이 임펠러는 4단 6개(M1, M2, M3, S1, S2, S3)의임펠러로 구성되며, 상부 3단(S1, S2, S3)은 길이가 각기 다른 3개의 임펠러로서 120°,등간격으로 설치된다. 구동축의 최하단에는 3개의 동형임펠러(M1, M2, M3)가 구성되어 있고 밑면에는 스크레퍼(8)가 등간격으로 설치하고 내용물의 이송 및 게이트로(9)의 배출을 유도한다. 교반을 위한 구동은 크게 3가지로 나눌수가 있으며 유압유닛(10), 유압실린더(11), 스윙행거(12)로 구성된다. 후숙조의 내부교반유지는 유압에서 나오는 직선운동을 회전운동으로 바꾸어 이루어지며 큰 부하 및 부하변동에 대처가 가능한 래칫휠(13)로 설계되어 항상 균등한 힘과 안정적인 구동방식에 의해 고속발효 및 건조가 이루어지는 획기적인 발명이다. 발효조의 바닥에는 슬라이딩 게이트 형(9) 배출구를 갖추고 있으며, 발효조의 지지는 4개의 견고한 에이치빔(14) 형태의 프레임으로 제작된다. 또한 외부보온을 실시하여 기온변동 및 기후변화에 대처가 가능하도록 하여 안정적인 발효가 이루어진다.

Description

이형복합믹싱 임펠러를 이용한 호기성 연속저장 발효 장치{AEROBIC COMPOST EQUIPMENT FOR CONTINUOUS STORAGE USING BY COMPOUND IMPELLER OF DIFFERENT SHAPE}

본발명은 음식물 쓰레기 및 생활쓰레기를 호기성 소화를 통하여 안정화시켜 토비화시키는 방법으로 쓰레기의 상태에 관계없이 균질한 퇴비생산을 가능하게 한다.

일반적인 생활쓰레기의 경우 대부분 토양에 매립되거나 소각하는 방법으로 처리되어져 침출수나 다이옥신등 환경오염원 배출의 원인이 되고 있다. 따라서 환경오염을 예방하고 경제적인 부가가치를 고려한 생활쓰레기의 재활용방안으로 생활쓰레기를 퇴비화하는 방법이 고려된다.

종래의 원형조는 각단의 회전패들에 의해 동시에 교반이동 시키며 반대쪽으로 쓰레기를 날려서 아래쪽응로 이동,퇴적하여 발효시키는 공법이 사용되어져 왔다.

상기 발효조는 회전 교반시 임펠러의 구석진곳에 쓰레기가 걸리거나 막힐우려가 있으며 조내 상,하부에 부하가 불균등적을 이루어져 임펠러의 손상 및 처리효율의 감소를 야기 시킬 수 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 각단별로 임펠러의 크리를 다르게 제작하여 부하를 균등하게 분포되도록 하였으며, 또한 임펠러의 설치각도를 120°로 설계하고 임펠러 상단에 일정간격으로 파쇠날을 부탁하였다. 발효조 하부에는 3개의 동형임펠러(M1, M2, M3)가 설치되며 임펠러 밑면에는 스크레퍼(8)가 등간격으로 설치된다. 따라서, 생활쓰레기 및 기타 쓰레기등의 내부 내용물을 뒤집어 교반시킬수 있도록 고안하였다.

도 1은 본 발명의 정면도 및 평면도

도 2는 도 1에대한 상세도로서 유압실린더, 스톱실린더 및 레칫휠의 평면도

도 3는 중공 구동축 및 임펠러 정면도

도 3a는 도 3에대한 상세도로서 각각의 임펠러 및 공기유입구를 나타낸다.

도 4는 발효저의 밑부분으로서 유출게이트를 나타낸다.

<도면의주요부분에대한부호설명>

1. 본체

2. 투입구

3. 급기 배관장치

4. 에어브로어

5. 공기유입구

6. 중공구동축

7. 온도센서

8. 스크레퍼

9. 슬라이딩케이트

10. 유압유닛

11. 유압실린더

12. 스윙행거

13. 래칫휠

14. 에이치빔

15. 스톱실린더

본 발명의 구성 상태는 원통형 형태로 이루어진 후숙조 본체(1) 상부에는 생활 쓰레기 및 음식쓰레기 유입을 위한 투입구(2)가 설치되고 발효시 발생하는 가스를 외부로 배출하는 급기 배관장치(3)와 공기주입을 위한 에어브로어(4) 및 공기 유입구(5)를 설치한다. 이 공기 유입구는 중공 구동축(6)과 연결되어 주입된 공기를 하부 2단(M1, M2, M3, S1)의 임펠러에 전달하게 된다. 임펠러 측면에는 공기유출을 위한 등간격의 유출구(S4)를 가지며, 이곳을 통하여 호기조건을 만족시킨다. 또한 내용물의 발효시 발효온도를 측정하기 위한 상,하부에 온도 센서(7)가 설치되어 있다. 본체 내부에는 내용물의 교반을위한 임펠러가 부착된 구동축이 상하로 베어링에의해 고정되고, 고정된 구동축에 교반을 위한 특수한 임펠러가 설치된다. 이 임펠러는 4단 6개(M1, M2, M3, S1, S2, S3)의임펠러로 구성되며, 상부 3단(S1, S2, S3)은 길이가 각기 다른 3개의 임펠러로서 120°,등간격으로 설치된다. 구동축의 최하단에는 3개의 동형임펠러(M1, M2, M3)가 구성되어 있고 밑면에는 스크레퍼(8)가 등간격으로 설치하고 내용물의 이송 및 게이트로(9)의 배출을 유도한다. 교반을 위한 구동은 크게 3가지로 나눌수가 있으며 유압유닛(10), 유압실린더(11), 스윙행거(12)로 구성된다. 후숙조의 내부교반유지는 유압에서 나오는 직선운동을 회전운동으로 바꾸어 이루어지며 큰 부하 및 부하변동에 대처가 가능한 래칫휠(13)로 설계되어 항상 균등한 힘과 안정적인 구동방식에 의해 고속발효 및 건조가 이루어지는 획기적인 발명이다. 발효조의 바닥에는 슬라이딩 게이트 형(9) 배출구를 갖추고 있으며, 발효조의 지지는 4개의 견고한 에이치빔(14) 형태의 프레임으로 제작된다. 또한 외부보온을 실시하여 기온변동 및 기후변화에 대처가 가능하도록 하여 안정적인 발효가 이루어진다.

본 발명의 작동은 무부하상태에서 유압유니트(10)의 유압 펌프와 블로어를 작동시킨다. 이때 발생한 유압을 이용하여 유압실린더(11)를 전진시켜 라쳇(13)을 회전시킨다. 라쳇(14)과 결합되어있는 중공 구동축(6)이 회전을 하게되면 이 중공 구동축(6)에 결합되어있는 특수 임펠러가 회전을하여 교반시킨다. 이런 운동을 반복적으로 하게되는데, 그 반복 작동원리를 보면, 유압에 의해 작동되어진 유압실린더(11)가 앞으로 전진하면, 라쳇(13)을 회전시키면서 유압실린더(11)쪽 리미트 스위치의 센서에 감지 된다. 그러면 이 신호에 의해 스톱실린더(15)가 전진하게 되며, 전진작동시 스톱실린더(15) 쪽의 리미트 스위치를 치면, 이 신호를 유압실린(11)가 받아 유압실린더(11)가 후진 작동하게되고, 이때 스톱실린더(15)는 역회전 방지를 위하여 계속 전진을 하는 상태가 된다. 유압실린더(11)가 완전히 후진하여 유압실린더(11)쪽 리미트 스위치를 치를쳐서 이 신호를 스톱실린더(15)에 전달하게되면 스톱실린더(15)가 후진하여 원위치에 오게된다. 이러한 상기 동작을 1회전으로 보며 계속적으로 반복하여 교반 및 발효시키는 방법이다.

기존 동형 임펠러의 단점이었던 회전 교반시 패들의 구석진곳에 쓰레기가 걸리거나 막힐우려가 있고, 조내 상ㆍ하부에 부하가 불균등적으로 이루어져 임펠러의 손상 및 처리효율의 감소를 야기 시킬수 있었던 것을 보완한 것이다. 또한 프로그램화가 가능한 제어 회로방식을 사용하여 연속 무인화운전이 가능하게 함으로써 운영비 및 인건비 절감 효과를 기대할 수 있다.

이상과 같은 구동방식의 경우 저속교반 및 중하중의 구동에 적합한 사용방법이다. 현재까지는 이러한 구동방법은 많이 사용되지 않았으므로 이번 발명의 큰 특징이라 할 수 있다. 또한, 완전조립후 이송이 가능하므로서 설치비 절감 및 제품 구성상 높은 완성도를 얻을수 있다.

Claims

무부하상태에서 유압유니트(10)의 유압 펌프와 블로어를 작동시킨다. 이때 발생한 유압을 이용하여 유압실린더(11)를 전진시켜 라쳇(13)을 회전시킨다. 라쳇(14)과 결합되어있는 중공 구동축(6)이 회전을 하게되면 이 중공 구동축(6)에 결합되어있는 특수 임펠러가 회전을하여 교반시킨다.
본 발명의 작동은 무부하상태에서 유압유니트(10)의 유압 펌프와 블로어를 작동시킨다. 이때 발생한 유압을 이용하여 유압실린더(11)를 전진시켜 라쳇(13)을 회전시킨다. 라쳇(14)과 결합되어있는 중공 구동축(6)이 회전을 하게되면 이 중공 구동축(6)에 결합되어있는 특수 임펠러가 회전을하여 교반시킨다. 이런 운동을 반복적으로 하게되는데, 그 반복 작동원리를 보면, 유압에 의해 작동되어진 유압실린더(11)가 앞으로 전진하면, 라쳇(13)을 회전시키면서 유압실린더(11)쪽 리미트 스위치의 센서에 감지 된다. 그러면 이 신호에 의해 스톱실린더(15)가 전진하게 되며, 전진작동시 스톱실린더(15) 쪽의 리미트 스위치를 치면, 이 신호를 유압실린(11)가 받아 유압실린더(11)가 후진 작동하게되고, 이때 스톱실린더(15)는 역회전 방지를 위하여 계속 전진을 하는 상태가 된다. 유압실린더(11)가 완전히 후진하여 유압실린더(11)쪽 리미트 스위치를 치를쳐서 이 신호를 스톱실린더(15)에 전달하게되면 스톱실린더(15)가 후진하여 원위치에 오게된다.
이 임펠러는 4단 6개(M1, M2, M3, S1, S2, S3)의임펠러로 구성되며, 상부 3단(S1, S2, S3)은 길이가 각기 다른 3개의 임펠러로서 120°,등간격으로 설치된다. 구동축의 최하단에는 3개의 동형임펠러(M1, M2, M3)가 구성되어 있고 밑면에는 스크레퍼(8)가 등간격으로 설치하고 내용물의 이송 및 게이트로(9)의 배출을 유도한다.