KR20110017737A - 축산분뇨의 압축 및 탈수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 축산분뇨의 압축 및 탈수장치에 관한 것이다.

본 발명은 이를 위해 일측 상단에는 분뇨배출부(20)와 분뇨공급부(21)가 각각 구비되고, 하단에는 호퍼(35)가 구비된 몸체(31); 상기 몸체(31)의 내부에 구비되며, 구동부(10)의 모터(11)와 연결되어 회전 작동하는 압축스크류(43); 상기 몸체(31)의 일단에 구비되며, 분뇨의 양에 따라 가변 작동하는 압력조절부(50); 및 상기 몸체(31)와 압력조절부(50)의 사이에 구비되며, 분뇨를 긴밀히 압축 및 탈수시키는 분뇨압축 및 탈수부(40);가 구비되어 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 분뇨압축 및 탈수부에 의해 분뇨를 긴밀이 압축 및 탈수시킬 수 있도록 한 것이고, 또한 압력조절부는 분뇨압축 및 탈수부가 과부화가 걸리지 않도록 작동하여 작업성과 작업능률의 향상을 꾀할 수 있도록 함은 물론 이로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시켜 소비자로 하여금 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 것이다.

축산분뇨, 압축 및 탈수장치.

Description

축산분뇨의 압축 및 탈수장치{A livestock excretions compressor and dehydration}

본 발명은 축산분뇨의 압축 및 탈수장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 분뇨압축 및 탈수부에 의해 분뇨를 긴밀이 압축 및 탈수시킬 수 있도록 한 것이고, 또한 압력조절부는 분뇨압축 및 탈수부가 과부화가 걸리지 않도록 작동하여 작업성과 작업능률의 향상을 꾀할 수 있도록 함은 물론 이로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시켜 소비자로 하여금 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 것이다.

주지하다시피 가축분뇨[家畜糞尿, livestock excretions]는 소·돼지·닭 같은 가축이 배설하는 똥과 오줌으로, 축산분뇨(畜産糞尿)라고도 한다. 경제성장과 더불어 축산물의 수요가 증가함에 따라 사육규모가 커지면서 사육가축의 마릿수도 증가하여 단일 축산시설에서 발생하는 분뇨의 양도 점점 늘어나고 있다. 각종 유기화합물과 질소·인산·칼륨 등의 비료성분이 많이 함유되어 있어 농작물이나 과수에 거름으로 이용되기도 하지만 양이 지나치게 많아 미처 활용되지 않고 폐기되는 비율이 높아지면서 축산환경 오염문제의 발생원이 되고 있다. 방치되어 악취를 일으키고 파리·모기 등 각종 해충들의 서식지가 되어 농촌 생활환경을 악화시키며, 빗물이나 축사를 청소한 물과 섞여 방류될 경우 축산폐수가 되기도 한다.

상기 가축분뇨의 국내 발생량은 어미젖소가 1일 평균 60㎏(똥 40㎏, 오줌 20㎏), 식용한우가 22.5㎏(똥 15㎏, 오줌 7.5㎏), 어미돼지가 7.7㎏(똥 2.7㎏, 오줌 5㎏), 식용닭은 0.15㎏이다. 1999년 말 기준으로 약 39만 축산농가에서 소 249만 마리, 돼지 786만 마리를 사육하여 1일 약 12만 1000t, 1년에 약 4509만 5000t이 발생하고 있다. 발생비율은 소의 분뇨가 60.3%, 돼지분뇨는 32.6%, 계분(닭똥)이 약 8.15%를 차지하고 있다. 이 중에서 계분은 90% 이상이 건조상태 또는 썩힌거름[腐熟堆肥]으로 이용되지만 소똥과 돼지똥은 경지살포와 거름으로 재활용되는 비율이 15% 미만인 것으로 추정된다.

따라서 물과 섞여 버려지는 축산폐수로 인한 수계의 오염부하량은 낙동강수계가 17%, 금강수계가 27.7%, 영산강수계가 20%를 차지하고 있는데, 이를 줄이기 위하여 분뇨를 최대한 퇴비화하고, 빗물에 의해 강으로 유입되는 것을 최소화하기 위하여 소규모 축산농가에 대해서도 분·뇨분리저장시설과 가축운동장에 비막이시설을 의무화해야 한다.

한편, 상기한 문제점을 해결하기 위해 종래에는 축산분뇨를 압축 및 탈수장치가 출원된바 있다.

즉, 특허출원 제2007-0007230호(공개번호 제2008-0014948호)(명칭: 슬러리형 축산분뇨 고액분리 및 탈수장치와 그의 작동방법)가 출원된바 있다.

상기한 종래의 기술적 사상은 유지관리가 용이하고, 웨지필터의 터짐현상을 방지하며, 더욱이 분리된 수분 내의 미세입자 즉, 부유 고형물(suspended solids) 농도를 최소화하는 것이 가능하게 한 슬러리형 축산분뇨 고액분리, 탈수 장치 및 그 작동방법에 관한 것으로, 슬러리형 축산분뇨 고액분리 및 탈수 장치는 슬러리형 축산분뇨가 펌프에 의하여 유입되는 유입부; 상기 유입부로부터 유입된 상기 슬러리형 축산분뇨를 회전력에 의해 압축하며 일방향으로 이송시키는 압출스크류; 상기 압출스크류가 회전할 수 있도록 동력을 전달하는 모터가 구비된 동력전달부; 그리고 상기 유입부로부터 이송된 축산분뇨를 고액분리하여 수분을 외측으로 걸러내는 웨지필터가 구비되고, 상기 웨지필터 외측과 소정의 간격을 가지고 이격된 배출공간이 구비되며, 상기 배출공간 소정의 위치에 수분 배출구가 형성된 탈수부를 포함하여 이루어진다.

그러나 상기한 종래의 기술도 다음과 같은 많은 문제점이 발생 되었다.

즉, 상기 종래의 기술은 탈수부에서 탈수된 가축분뇨가 고형물배출구와 배출마개의 사이를 빠져나오는 과정에서 고형물배출구와 배출마개가 가축분뇨를 긴밀히 압축 및 탈수하지 못하므로 인해 슬러리형 축산분뇨 고액분리 및 탈수장치를 사용할 수 없게 되는 커다란 문제점으로 지적되었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 구동부와 분뇨이송부 그리고 분뇨압축 및 탈수부와 압력조절부가 구비됨을 제1목적으로 한 것이고, 제2목적은 상기한 기술적 구성인 분뇨압축 및 탈수부에 의해 분뇨를 긴밀이 압축 및 탈수시킬 수 있도록 한 것이고, 제3목적은 압력조절부는 분뇨압축 및 탈수부가 과부화가 걸리지 않도록 작동하여 작업성과 작업능률의 향상을 꾀할 수 있도록 한 것이며, 제4목적은 특히 분뇨를 95%이상 압축 및 탈수시킬 수 있도록 하여 분뇨를 다른 거름 등과 혼합하여 재사용할 수 있도록 한 것이고, 제5목적은 시간당 3톤 정도의 많은 분뇨를 처리할 수 있게 되어 신속한 처리효과를 기대할 수 있도록 한 것이고, 제6목적은 이로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시켜 소비자로 하여금 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 축산분뇨의 압축 및 탈수장치를 제공한다.

이러한 목적 달성을 위하여 본 발명은 축산분뇨의 압축 및 탈수장치에 있어서, 일측 상단에는 분뇨배출부와 분뇨공급부가 각각 구비되고, 하단에는 호퍼가 구비된 몸체; 상기 몸체의 내부에 구비되며, 구동부의 모터와 연결되어 회전 작동하는 압축스크류; 상기 몸체의 일단에 구비되며, 분뇨의 양에 따라 가변 작동하는 압력조절부; 및 상기 몸체와 압력조절부의 사이에 구비되며, 분뇨를 긴밀히 압축 및 탈수시키는 분뇨압축 및 탈수부;가 구비됨을 특징으로 하는 축산분뇨의 압축 및 탈수장치를 제공한다.

상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 구동부와 분뇨이송부 그리고 분뇨압축 및 탈수부와 압력조절부가 구비되도록 한 것이다.

본 발명은 상기한 기술적 구성인 분뇨압축 및 탈수부에 의해 분뇨를 긴밀이 압축 및 탈수시킬 수 있도록 한 것이다.

그리고 본 발명은 압력조절부는 분뇨압축 및 탈수부가 과부화가 걸리지 않도록 작동하여 작업성과 작업능률의 향상을 꾀할 수 있도록 한 것이다.

특히 본 발명은 분뇨를 95%이상 압축 및 탈수시킬 수 있도록 하여 분뇨를 다른 거름 등과 혼합하여 재사용할 수 있도록 한 것이다.

더하여 본 발명은 시간당 3톤 정도의 많은 분뇨를 처리할 수 있게 되어 신속한 처리효과를 기대할 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 이로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시켜 소비자로 하여금 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.

이하에서는 이러한 효과 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 적용된 축산분뇨의 압축 및 탈수장치는 도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이 구성되는 것이다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

먼저, 본 발명은 구동부(10)와 분뇨이송부(30) 그리고 분뇨압축 및 탈수부(40) 및 압력조절부(50)에 의해 축산분뇨의 압축 및 탈수장치가 구성되는 것으로, 이하에서 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 일측 상단에는 분뇨배출부(20)와 분뇨공급부(21)가 각각 구비되고, 하단에는 호퍼(35)가 구비된 몸체(31)가 구성된다.

이때 상기 몸체(31)의 하단에는 몸체를 일정 높이로 지지하는 지지대(36)가 구비된다.

그리고 상기 몸체(31)의 내부에 구비되며, 구동부(10)의 모터(11)와 연결되어 회전 작동하는 압축스크류(43)가 구비된다.

또한 상기 몸체(31)의 일단에 구비되며, 분뇨의 양에 따라 가변 작동하는 압력조절부(50)가 구비된다.

더하여 상기 몸체(31)와 압력조절부(50)의 사이에 구비되며, 분뇨를 긴밀히 압축 및 탈수시키는 분뇨압축 및 탈수부(40);가 구비되어 축산분뇨의 압축 및 탈수장치가 이루어지게 된다.

특히 본 발명에 적용된 상기 몸체(31)의 내부에는 분뇨의 찌꺼기는 일측으로 이동시키면서 수분만 배출되게 원통형망(35)이 형성됨과 아울러 하단에는 수분이 호퍼(35)로 투입되게 일정 간격으로 다수개의 구멍(33)이 형성된다.

또한 상기 몸체(31)의 상단에는 물을 투입하여 몸체(31)의 내부와 원통형망(34)을 청소하는 적어도 하나 이상의 유입공(32)이 형성됨이 바람직하다.

그리고 본 발명에 적용된 상기 압력조절부(50)는 다음과 같이 구성된다.

즉, 중앙이 상기 압축스크류(43)의 선단 양측에 각각 연결되며, 외측은 다수의 압력지지봉(52)이 조립된 압력판(51)이 구비된다.

또한 상기 양 압력판(51)의 사이에는 자체 탄성력을 갖는 스프링(53)이 구비된다.

아울러 상기 일측 압력판(51)의 내측면에는 내측오링(55)과 외측오링(54)이 구비되어 구성된다.

또한 본 발명에 적용된 상기 분뇨압축 및 탈수부(40)도 다음과 같이 구성된다.

즉, 상기 몸체(31)의 끝단에는 내측모음부(41)가 고정 설치된다.

그리고 상기 압축스크류(43)의 외주면에 돌출된 외측밀침부(42)가 조립 설치되어 구성된다.

이때 상기 내측모음부(41)와 외측밀침부(42)는 분뇨 찌꺼기가 긴밀히 밀착되면서 배출되도록 하기 위해 경사면이 상호 반대 방향인 "〈" 모양으로 상호 조립되게 형성함이 바람직하다.

그리고 본 발명에 적용된 상기 내측오링(55)은 외측밀침부(42)의 일측면에 맞닿게 설치되고, 외측오링(54)은 내측모음부(41)의 일측면에 맞닿게 설치됨이 바람직하다.

한편 본 발명은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.

그리고 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명 축산분뇨의 압축 및 탈수장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

우선, 본 발명은 분뇨압축 및 탈수부에 의해 분뇨를 긴밀이 압축 및 탈수시킬 수 있도록 한 것이고, 또한 압력조절부는 분뇨압축 및 탈수부가 과부화가 걸리지 않도록 작동하여 작업성과 작업능률의 향상을 꾀할 수 있도록 한 것으로, 이하에서 보다 상세히 설명하도록 하겠다.

먼저 도면상 미 도시된 펌프에 의해 탱크에 있는 분뇨를 분뇨공급부(21)를 통해 분뇨이송부(30)인 몸체(31)의 내부에 공급한다.

이때 분뇨의 양이 많이 공급되어 오버플로우 될 경우에는 분뇨배출부(20)를 통해 다시 탱크로 유입되게 하고, 이후 분뇨공급부(21)를 통해 다시 공급하게 된다.

상기 분뇨는 몸체(31)의 내부에 구비된 원통형망(34)에 투입되고, 이후 구동부(10)의 모터(11)의 구동에 의해 압축스크류(43)가 회전하게 되면 원통형망(34)에서 분뇨를 일측으로 이동시키게 된다.

상기 원통형망(34)은 분뇨가 이동되면서 수분이 배출되고 또한 압축되면서 수분이 용이하게 배출되도록 하기 위한 것이다.

그리고 상기 원통형망(34)과 몸체(31)의 하단에 형성된 구멍(33)을 통해 배출된 수분은 호퍼(35)를 통해 하단으로 신속히 배출되게 된다.

한편, 상기 일측으로 이송된 분뇨는 도 2, 3 에 도시된 바와 같이 분뇨압축 및 탈수부(40)에 의해 긴밀히 압축 및 탈수되게 된다.

즉, 상기 분뇨는 일측으로 이송되는 과정에서 외측밀침부(42)에 의해 외측으로 벌어지면서 이동하게 되고, 끝단에서는 내측모음부(41)에 의해 다시 내측으로 좁혀지게 되며, 이러한 과정에서 외측밀침부(42)와 내측모음부(41)의 미세한 틈으로 분뇨만이 압축 및 탈수된 상태로 배출되고 나머지 수분은 몸체(31)의 내부 하단으로 배출되게 된다.

이를 보다 상세히 설명하면, 압축스크류(43)의 회전에 의해 분뇨는 계속 일 측으로 이송되고, 이 과정에서 분뇨는 외측밀침부(42)와 내측모음부(41)의 사이에 모여지게 되며, 계속 일측으로 이송되는 분뇨의 압력에 의해 분뇨는 미세한 틈으로 압축 및 탈수된 상태로 배출되고, 이 과정에서 압력조절부(50)는 약간 외측으로 밀려나게 된다.

즉, 분뇨의 양이 많아 압력이 높아지게 되면 압력조절부(50)는 일측으로 밀려나게 되고, 분뇨의 양이 많지 않을 경우에는 압력조절부(50)는 일측으로 밀려나지 않게 된다.

이를 보다 상세히 설명하면, 분뇨가 원통형망(34)의 내부에 꽉 찬 상태로 높은 압력으로 분뇨압축 및 탈수부(40)를 통해 배출되게 되면, 압력조절부(50)는 외측으로 밀려나게 되는데, 이때 몸체(31)와 맞닿는 부위의 압력판(51) 만이 일측으로 밀려나면서 스프링(53)을 압축시키게 된다.

상기와 같이 일측의 압력판(51)이 밀려나게 되면 그 몸체(31)와 압력판(51)의 미세한 틈새 사이로 분뇨가 배출되는 것이다.(도 3)

물론, 상기한 압력이 제거되면 스프링(53)의 반발력에 의해 압력판(51)은 다시 몸체(31)의 측면에 긴밀히 맞닿은 상태로 유지하게 된다.

상기 압력판(51)이 밀려나기 전에는 외측오링(54)과 내측오링(55)에 의해 기밀을 유지하게 되는 것으로, 상기 외측오링(54)은 내측모음부(41)와 맞닿은 상태로 기밀을 유지시키게 되고, 상기 내측오링(55)은 외측밀침부(42)와 맞닿은 상태로 기밀을 유지시키게 된다.

본 발명은 상기한 작동 과정에서 몸체(31)의 상단에 진동부재(35)를 설치하 여 분뇨를 더욱더 일측으로 용이하게 이송시킬 수 있도록 함은 물론이다.

그리고 본 발명은 압축 및 탈수장치의 사용 후에는 다음에 사용할 때 막히지 않고 장시간 사용할 수 있도록 몸체(31)의 내부를 청소할 수 있게 된다.

즉, 몸체(31)의 상단에 돌출된 유입공(32)을 통해 물을 공급하면 물이 몸체(31)의 내부와 원통형망(34)을 깨끗하게 씻겨주기 때문에 막힘없이 장시간 사용할 수 있게 된다.

본 발명 축산분뇨의 압축 및 탈수장치의 기술적 사상은 실제로 동일결과를 반복 실시 가능한 것으로, 특히 이와 같은 본원발명을 실시함으로써 기술발전을 촉진하여 산업발전에 이바지할 수 있어 보호할 가치가 충분히 있다.

도 1 은 본 발명에 적용된 축산분뇨의 압축 및 탈수장치를 보인 정면 구성

도.

도 2 는 본 발명에 적용된 축산분뇨의 압축 및 탈수장치를 보인 정면 요부

단면도로, 압력조절부가 일측으로 작동되기 전의 상태도.

도 3 은 본 발명에 적용된 축산분뇨의 압축 및 탈수장치를 보인 정면 요부

단면도로, 압력조절부가 일측으로 작동된 후의 상태도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

30: 분뇨이송부

40: 분뇨압축 및 탈수부

50: 압력조절부

Claims (7)

1. 축산분뇨의 압축 및 탈수장치에 있어서,

   일측 상단에는 분뇨배출부(20)와 분뇨공급부(21)가 각각 구비되고, 하단에는 호퍼(35)가 구비된 몸체(31);

   상기 몸체(31)의 내부에 구비되며, 구동부(10)의 모터(11)와 연결되어 회전 작동하는 압축스크류(43);

   상기 몸체(31)의 일단에 구비되며, 분뇨의 양에 따라 가변 작동하는 압력조절부(50); 및

   상기 몸체(31)와 압력조절부(50)의 사이에 구비되며, 분뇨를 긴밀히 압축 및 탈수시키는 분뇨압축 및 탈수부(40);가 구비됨을 특징으로 하는 축산분뇨의 압축 및 탈수장치.
2. 청구항 1 에 있어서,

   상기 몸체(31)의 내부에는 분뇨의 찌꺼기는 일측으로 이동시키면서 수분만 배출되게 원통형망(35)이 형성됨과 아울러 하단에는 수분이 호퍼로 투입되게 일정 간격으로 다수개의 구멍(33)이 형성됨을 특징으로 하는 축산분뇨의 압축 및 탈수장치.
3. 청구항 1 에 있어서,

   상기 몸체(31)의 상단에는 물을 투입하여 몸체의 내부와 원통형망을 청소하는 적어도 하나 이상의 유입공(32)이 형성됨을 특징으로 하는 축산분뇨의 압축 및 탈수장치.
4. 청구항 1 에 있어서,

   상기 압력조절부(50)는,

   중앙이 상기 압축스크류의 선단 양측에 각각 연결되며, 외측은 다수의 압력지지봉(52)이 조립된 압력판(51);

   상기 양 압력판의 사이에 구비되는 스프링(53); 및

   상기 일측 압력판의 내측면에는 내측오링(55)과 외측오링(54);가 구비됨을 특징으로 하는 축산분뇨의 압축 및 탈수장치.
5. 청구항 1 에 있어서,

   상기 분뇨압축 및 탈수부(40)는,

   상기 몸체(31)의 끝단에 고정 설치되는 내측모음부(41); 및

   상기 압축스크류(43)의 외주면에 돌출된 외측밀침부(42);로 구비됨을 특징으 로 하는 축산분뇨의 압축 및 탈수장치.
6. 청구항 5 에 있어서,

   상기 내측모음부(41)와 외측밀침부(42)는 분뇨 찌꺼기가 긴밀히 밀착되면서 배출되도록 하기 위해 경사면이 상호 반대 방향인 "〈" 모양으로 상호 조립되게 형성함을 특징으로 하는 축산분뇨의 압축 및 탈수장치.
7. 청구항 4 에 있어서,

   상기 내측오링(55)은 외측밀침부(42)의 일측면에 맞닿게 설치되고, 외측오링(54)은 내측모음부(41)의 일측면에 맞닿게 설치됨을 특징으로 하는 축산분뇨의 압축 및 탈수장치.

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