KR20120072903A - 축분을 이용한 고형연료 제조장치 - Google Patents

축분을 이용한 고형연료 제조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 축분을 이용한 고형연료 제조장치에 관한 것이다.
본 발명은 축분이 투입되도록 상부가 개구된 교반 프레임과, 이 교반 프레임의 내부에 구성되어 축분을 교반하는 교반 스크류 어셈블리 및 교반 및 발효가 완료된 축분을 배출하는 축분 배출장치를 포함하는 축분 교반기; 상기 축분 배출장치로부터 배출되는 축분을 이송시키는 이송 컨베이어; 상기 이송 컨베이어로부터 이송된 축분을 공급받고, 축분을 압축 및 성형하며 일정한 크기로 절단하여 배출하는 연료 성형장치; 및 상기 연료 성형장치로부터 공급된 축분을 건조시키는 건조장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 축분을 이용한 고형연료 제조장치를 제공한다.

Description

축분을 이용한 고형연료 제조장치{Livestock production equipment using solid fuel}
축분을 이용한 고형연료 제조장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 저탄소 녹생성상에 부합하여 온실가스 발생량을 감소시키는 축분을 대체 에너지로 활용함으로써, 축산농가 뿐만 아니라, 원예농가 등 고비용 에너지를 필요로 하는 농가에서 대체 에너지로 활용할 수 있도록 하는 축분을 이용한 고형연료 제조장치에 관한 것이다.
일반적으로 각종 축사, 비닐 하우스, 건조기 등의 실내에는 온도를 일정한 온도로 유지하기 위한 난방장치가 사용된다. 이런, 가축 및 농작물 재배농가에서는 가스, 연탄, 또는 석유 등과 같은 화석연료를 열원으로 사용하는 온풍기 또는 보일러가 주로 사용되고 있다. 화석연료를 사용하는 온풍기는 에너지 낭비와 환경오염 문제를 발생시킨다는 문제점이 부각되고 있다.
아울러, 석유자원의 고갈 등에 따른 대체에너지의 하나로서 개발된 고형연료(RPF; refuse plastic fuel, RDF; refusederived fuel)는 가연성 폐기물을 선별하고, 이와 같은 가연성 폐기물을 파쇄, 건조, 압축, 탈염소 및 첨가제 주입, 그리고 성형 공정 등을 거쳐 제조된다.
특히, 고형연료 중 축산분뇨는 대한민국의 경우, 1일 193천톤으로 총 오폐수 발생량 기준 의 1%, BOD기준 오염부하량은 15%를 차지하고 있다. 축산분뇨는 발생량 대부분이 정화방법으로 처리되어 하천이나 강 등의 수계로 배출되거나 퇴비화, 액비화 등으로 일부가 재활용되고 있다.
그러나 퇴비화의 경우에는 퇴비화시 수분 조절재인 톱밥의 가격이 비싸고 시설운영비가 과다하게 소요될 뿐만 아니라 축산농가의 시설관리 기술 부족 등의 이유로 가동중인 시설이 극히 제한되고 있으며 일부농가에서는 축산퇴비에 비해 값싸고 사용이 편리한 화학비료를 선호하는 한편 퇴비생산업자는 생산비가 높아 적자를 보고 있는 현실이다.
최근 퇴비를 액비화 하려는 시도는 있지만 아직까지 기술이 정립되어 있지 않을 뿐만 아니라 부피가 크고 작업이 어려우며 저장시설 설치 및 운반 차량, 살포작업의 불편으로 이용농가의 관심이 저조한 상태이다.
특히 미숙액비 사용시에는 악취발생 등으로 인근주민의 민원을 야기할 수 있으며 액비의 속성부숙을 위하여 발효촉진제를 사용하는 농가의 경우 경제성이 부족한 것으로 알려져 있다.
또한 과비시에는 토양의 염류집적, 지하수의 오염 및 암모니아가스에 의한 대기오염 발생 등의 문제를 야기할 수 있다는 것으로 알려져 있다.
이와 같이 축분을 자원화하기 위한 방법은 퇴비화와 액비화가 사용되고는 있지만 경제성이 부족하고 소요 부지면적이 넓으며 액비의 경우 추가의 2차 설비가 불가피함으로 농가에 적용하여 설치 운영하기라 어려운 현실이며, 또한 악취 발생에 대한 규제가 강화되고 있는 현실에서 축분 처리에 관한 새로운 대안이 요구되는 실정이다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 저탄소 녹생성상에 부합하여 온실가스 발생량을 감소시키는 축분을 대체 에너지로 활용함으로써, 축산농가 뿐만 아니라, 원예농가 등 고비용 에너지를 필요로 하는 농가에서 대체 에너지로 활용할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 축분이 투입되도록 상부가 개구된 교반 프레임과, 이 교반 프레임의 내부에 구성되어 축분을 교반하는 교반 스크류 어셈블리 및 교반 및 발효가 완료된 축분을 배출하는 축분 배출장치를 포함하는 축분 교반기; 상기 축분 배출장치로부터 배출되는 축분을 이송시키는 이송 컨베이어; 상기 이송 컨베이어로부터 이송된 축분을 공급받고, 축분을 압축 및 성형하며 일정한 크기로 절단하여 배출하는 연료 성형장치; 및 상기 연료 성형장치로부터 공급된 축분을 건조시키는 건조장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 축분을 이용한 고형연료 제조장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 교반 프레임에는 개구된 상부를 밀폐시키는 밀폐커버가 구성되며, 상기 교반 스크류 어셈블리가 고정 결합되도록 체결부가 형성되는 것을 특징으로 하는 축분을 이용한 고형연료 제조장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 교반 스크류 어셈블리는 외주에 교반 블레이드가 일정 간격 이격되게 다수 구비되는 교반 스크류; 상기 교반 스크류가 회전되도록 교반 프레임에 결합되는 케이싱; 상기 교반 프레임의 일측에 구성된 교반모터를 통해 동력을 교반 스크류로 전달하는 동력 전달부재; 및 상기 교반 프레임에 일체로 구성되며, 교반모터가 안정적으로 구동될 수 있도록 설치되는 지지 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 축분을 이용한 고형연료 제조장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 케이싱은 교반 프레임과 결합되는 결합 플랜지; 상기 케이싱의 내부에 구성되고 이 케이싱을 관통하는 교반 스크류의 회전을 지지하는 지지부시; 상기 교반 스크류의 외주면을 감싸도록 구성되는 베어링이 장착되는 베어링 하우징 및 상기 교반 스크류의 단부에 구성된 동력 전달부재를 고정시키는 고정 브라켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 축분을 이용한 고형연료 제조장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 축분 배출장치는 스크류의 회전에 의해 축분을 배출하는 배출 스크류와, 이 배출 스크류의 단부와 연결되어 회전력을 제공하고, 고정 플레이트에 의해 상기 교반 프레임에 고정되는 구동장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 축분을 이용한 고형연료 제조장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 이송 컨베이어는 상기 축분 배출장치와 연결되어 축분이 유입되는 유입구가 형성된 본체부; 상기 본체부의 내부에 구성되며, 양측 단부에 베어링이 삽입된 베어링 커버가 구비되고, 유입된 축분을 연료 성형장치로 이송시키는 이송 스크류 및 상기 이송 스크류에 회전력을 제공하는 이송모터와, 이 이송모터의 회전력을 이송 스크류로 전달하는 동력 전달부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 축분을 이용한 고형연료 제조장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 본체부에는 이송 스크류에 의해 이송된 축분이 연료 성형장치로 공급되도록 공급호퍼가 결합되는 결합홀이 형성되며, 이 결합홀의 내주에는 이송된 축분이 유출되는 것을 방지하기 위하여 실링부재 또는, 용접에 의해 상기 본체부와 공급호퍼가 융착되는 것을 특징으로 하는 축분을 이용한 고형연료 제조장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 연료 성형장치는 상기 이송 컨베이어와 연결되는 공급호퍼와 결합되어 축분을 공급받는 공급부가 구비되는 성형본체; 상기 공급부로부터 공급되는 축분을 압축 및 성형하여 상기 건조장치로 이송시키는 압축 스크류 어셈블리; 상기 성형본체의 단부에 설치되어 압축된 축분을 일정 형태로 성형하는 성형수단 및 성형된 축분을 일정한 크기로 절단하는 절단기를 포함하는 것을 특징으로 하는 축분을 이용한 고형연료 제조장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 압축 스크류 어셈블리는 내부에 베어링이 구비된 베어링 하우징을 포함하는 케이싱에 의해 일단이 지지되며, 고정 프레임에 설치된 압축 구동모터와 동력 전달부재에 의해 연결되어 동력을 제공받는 것을 특징으로 하는 축분을 이용한 고형연료 제조장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 건조장치는 상기 연료 성형장치로부터 토출되는 축분을 제공받고, 구동모터의 동력을 통해 작동하도록 동력 전달부재가 구성된 제1건조 컨베이어; 상기 제1건조 컨베이어의 하측에 구비되어 이 제1건조 컨베이어를 통과한 축분이 낙하하면서 지속적으로 건조가 이루어지도록 구동모터에 의해 구동하는 제2건조 컨베이어 및 상기 제2건조 컨베이어의 하측에 구비되며, 상기 제1건조 컨베이어에 구성된 동력 전달부재와 연결되며, 상기 제2건조 컨베이어로부터 낙하하는 축분이 완전히 건조될 수 있도록 최종 건조가 이루어지는 제3건조 컨베이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 축분을 이용한 고형연료 제조장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 제2건조 컨베이어에는 제1건조 컨베이어와 제3건조 컨베이어를 연결하는 동력 전달부재의 텐션을 조절하는 텐션 조절부재가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 축분을 이용한 고형연료 제조장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 제1건조 컨베이어 내지 제3건조 컨베이어에는 성형이 완료된 축분이 안착되고, 일정한 크기로 절단된 축분의 전체면이 건조되도록 메쉬망이 더 구성되는 것을 특징으로 하는 축분을 이용한 고형연료 제조장치를 제공한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 저탄소 녹생성상에 부합하여 온실가스 발생량을 감소시키는 축분을 대체 에너지로 활용함으로써, 축산농가 뿐만 아니라, 원예농가 등 고비용 에너지를 필요로 하는 농가에서 대체 에너지로 활용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축분을 이용한 고형연료 제조장치를 개략적으로 나타낸 도면,
도 2 및 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축분을 이용한 고형연료 제조장치의 교반기를 나타낸 도면,
도 4 및 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축분을 이용한 고형연료 제조장치의 이송 컨베이어를 나타낸 도면,
도 6 및 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축분을 이용한 고형연료 제조장치의 연료 성형장치를 나타낸 도면,
도 8 및 도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축분을 이용한 고형연료 제조장치의 건조장치를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축분을 이용한 고형연료 제조장치를 개략적으로 나타낸 도면, 도 2 및 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축분을 이용한 고형연료 제조장치의 교반기를 나타낸 도면, 도 4 및 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축분을 이용한 고형연료 제조장치의 이송 컨베이어를 나타낸 도면, 도 6 및 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축분을 이용한 고형연료 제조장치의 연료 성형장치를 나타낸 도면, 도 8 및 도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축분을 이용한 고형연료 제조장치의 건조장치를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 고형연료 제조장치는 축분을 교반하는 축분 교반기(100), 교반된 축분을 이송하는 이송 컨베이어(200), 이송 컨베이어(200)로부터 공급되는 축분을 일정한 형태로 압축 성형하고, 이를 적절한 크기로 컷팅하는 연료 성형장치(300) 및 성형이 완료된 축분을 일정 시간 동안 건조시켜 고형연료화하는 건조장치(400)를 포함하여 구성된다.
축분 교반기(100)는 투입되는 축분의 교반 및 발효가 이루어지도록 구성되는 것으로서, 음식 쓰레기, 도축 부산물을 포함하는 축분이 투입되도록 상부가 개구된 교반 프레임(110), 교반 프레임(110)의 내부에 구성되어 투입된 축분을 교반하는 교반 스크류 어셈블리(130) 및 교반이 완료된 축분을 배출시키는 축분 배출장치(150)를 포함하여 구성된다.
교반 프레임(110)은 도 2에 도시된 바와 같이, 상부에 축분이 투입되는 투입구(112)가 형성되며, 일정 시간동안 발효가 이루어지도록 축분이 투입되는 개구된 상부를 밀폐하는 밀폐커버(114)가 구성된다.
여기서, 밀폐커버(114)의 일면에는 발효시 발생되는 유해가스가 배출되도록 가스 배출공이 형성됨이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니다.
이러한 교반 프레임(110)의 양측에는 후술할 교반 스크류 어셈블리(130)의 케이싱(134)과 축분 배출장치(150)의 고정 플레이트(152)와 고정볼트 등에 의해 체결되도록 나사산이 형성된 체결부(116)가 다수 형성된다.
교반 스크류 어셈블리(130)는 외주에 교반 블레이드(131)가 일정 간격 이격되게 다수 구비되는 교반 스크류(132)와, 이 교반 스크류(132)가 회전되도록 결합되는 케이싱(134)과, 교반 프레임(110)의 일측에 구성된 교반모터(102)를 통해 동력을 교반 스크류(132)로 전달하는 동력 전달부재(136)와, 교반 프레임(110)의 일측에 일체로 구성되며, 교반모터(102)가 안정적으로 구동될 수 있도록 설치되는 지지 프레임(138)을 포함하여 구성된다.
교반 스크류(132)는 투입구(112)를 통해 투입된 축분의 교반이 이루어지도록 교반 프레임(110)의 내부에 양단이 케이싱(134)에 의해 회전 가능하게 설치된다. 이러한 교반 스크류(132)는 축분 교반기(100)의 용량에 따라 그 길이가 달라지며 특히 설치 및 분해 조립이 용이하도록 분할 구성됨이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니다.
이와 같은 교반 스크류(132)는 일측 단부에 교반모터(102)와 체인, 벨트 등과 같은 동력 전달수단에 연결되어 교반모터(102)의 회전력을 교반 스크류(132)로 전달하는 동력 전달부재(136)가 구성된다. 이때, 동력 전달부재(136)는 교반모터(102)에도 구성됨은 물론이다.
케이싱(134)은 도 3에 도시된 바와 같이, 교반 스크류(132)가 회전 가능하게 결합되도록 교반 프레임(110)의 체결부(116)에 고정볼트에 의해 결합되어 교반 스크류(132)를 지지하는 것으로서, 교반 프레임(110)의 체결부(116)와 고정볼트에 의해 결합되는 결합 플랜지(141)와, 케이싱(134)의 내부에 구성되고 이 케이싱(134)을 관통하는 교반 스크류(132)의 회전을 지지하는 지지부시(143), 교반 스크류(132)의 외주면을 감싸도록 구성되는 베어링(147)이 장착되는 베어링 하우징(145) 및 교반 스크류(132)의 단부에 구성된 동력 전달부재(136)를 고정시키는 고정 브라켓(149)을 포함하여 구성된다.
즉, 본 발명의 교반 스크류(132)는 케이싱(134)에 의해 교반 프레임(110)에 회전 가능하게 결합되고, 교반모터(102)의 회전력을 동력 전달수단 및 동력 전달부재(136)를 통해 전달받아 회전함으로써, 외주면에 다수 형성되는 교반 블레이드(131)를 회전시켜 투입구(112)를 통해 투입되는 축분을 교반시키는 것이다.
축분 배출장치(150)는 교반 스크류(132)의 하측에 구비되어 교반 스크류(132)에 의해 교반이 완료된 축분을 이송 컨베이어(200)측으로 배출시키는 구성요소로서, 스크류의 회전에 의해 축분을 배출하는 배출 스크류(115)와, 이 배출 스크류(115)의 단부와 연결되어 회전력을 제공하고, 고정 플레이트(152)에 의해 교반 프레임(110)에 고정되는 구동장치(154)를 포함하여 구성된다.
이때, 축분 배출장치(150)는 교반이 완료된 축분이 일정 시간 동안 저장되어 발효가 진행되도록 함이 바람직하다. 즉, 교반 스크류(132)와 축분 배출장치(150)는 별도의 구동 신호에 의해 구동되도록 이루어지는 것으로 교반 스크류(132)가 구동할 때에는 축분 배출장치(150)가 정지된 상태를 유지하고, 교반이 완료된 축분의 발효가 충분히 진행되는 경우에 구동됨으로써, 교반 및 발효가 이루어진 상태의 축분을 배출하도록 하는 것이다. 하지만, 이에 한정하는 것은 아니다.
이송 컨베이어(200)는 축분 배출장치(150)로부터 배출되는 축분을 연료 성형장치(300)로 이송하기 위한 구성요소로서, 축분 배출장치(150)의 개구된 단부와 연결되어 배출되는 축분이 유입되는 유입구(212)가 형성된 본체부(210)와, 이 본체부(210)의 내부에 구성되며, 유입된 축분을 연료 성형장치(300)로 이송시키는 이송 스크류(220) 및 이송 스크류(220)에 회전력을 제공하는 이송모터(202) 및 이 이송모터(202)의 회전력을 이송 스크류(220)로 전달하는 동력 전달부재(136)를 포함하여 구성된다.
이와 같은 이송 컨베이어(200)는 본체부(210)의 외주면에 일체로 구성되는 설치 하우징(216)에 의해 이송모터(202)가 설치되어 이송 스크류(220)의 단부와 체인, 벨트 등과 같은 동력 전달수단이 구성된 동력 전달부재(136)와 연결되어 이송모터(202)에서 발생하는 회전력을 이송 스크류(220)로 전달하도록 한다.
아울러, 이송 스크류(220)의 양측 단부에는 이송 스크류(220)의 회전을 지지하는 베어링(147)이 삽입된 베어링 커버(230)가 구비된다.
또한, 본체부(210)의 일단 하측, 다시말해 유입구(212)와 대향되는 위치의 하측에는 이송 스크류(220)에 의해 이송된 축분이 연료 성형장치(300)로 이송될 수 있도록 후술할 연료 성형장치(300)의 공급호퍼(310)가 결합되는 결합홀(214)이 형성된다.
여기서, 결합홀(214)의 내주에는 공급호퍼(310) 사이의 틈으로 축분이 유출되는 것을 방지하기 위하여 가스켓 등과 같은 실링부재(240)가 구비되거나, 용접 등에 의해 본체부(210)와 공급호퍼(310)가 융착될 수도 있을 것이다.
이와 같은 이송 컨베이어(200)는 본체부(210)의 외주면에 결합되는 고정 브라켓(252)이 구성된 고정 프레임(250)을 통해 지면으로부터 안정적으로 설치됨으로써, 더욱 원활한 구동이 가능함은 물론, 구동시 발생되는 소음을 최소화할 수 있을 것이다.
연료 성형장치(300)는 이송 컨베이어(200)와 연결되는 공급호퍼(310)의 하부에 교반 및 발효가 완료된 축분을 공급받는 공급부(312)와, 이 공급부(312)가 삽입되며, 공급부(312)로부터 공급되는 축분을 압축 및 성형하여 건조장치(400)측으로 이송시키는 압축 스크류 어셈블리(320)가 설치되는 성형본체(330)와, 성형본체(330)의 단부에 설치되어 압축된 축분을 일정 형태로 성형하는 성형수단(340) 및 성형된 축분을 일정한 크기로 절단하는 절단기(350)를 포함하여 구성된다.
여기서, 압축 스크류 어셈블리(320)는 전술한 교반 스크류 어셈블리(130)와 마찬가지로 내부에 베어링(147)이 구비된 베어링 하우징(145)을 포함하는 케이싱(134)에 의해 일단이 지지되며, 고정 프레임(250)에 설치된 압축 구동모터(302)와 연결되어 이 압축 구동모터(302)로부터 발생되는 회전력을 전달하는 체인, 스프로켓, 벨트 등과 같은 동력 전달부재(136)를 포함하여 구성된다.
아울러, 성형본체(330)의 타단 즉, 압축 스크류 어셈블리(320)에 구성된 케이싱(134)과 대향되는 면에는 압축 스크류에 의해 이송되는 축분이 압축되도록 소정의 기울기를 가지는 압축 케이싱(134)이 고정볼트에 의해 체결되며, 이 압축 케이싱(134)에는 압축된 축분을 성형하는 성형수단(340)이 고정 결합된다.
또한, 성형수단(340)에는 성형이 완료된 축분을 일정한 크기로 절단하는 절단기(350)가 구비되고, 이 절단기(350)를 통해 절단된 축분은 건조장치(400)로 이송되어 건조에 의해 고형 연료로서 사용하도록 하는 것이다.
건조장치(400)는 연료 성형장치(300)를 통해 성형 및 절단이 완료되어 일정한 형상과 크기, 길이를 가지는 고형연료로 가공이 완료된 축분을 건조시키기 위해 연료 성형장치(300)의 성형수단(340)으로부터 토출되는 축분을 제공받을 수 있도록 구성되는 것이다.
이러한 건조장치(400)는 최상측에 위치하여 성형수단(340)으로부터 토출되는 축분을 제공받으며, 동력을 제공하는 구동모터(402)와, 이 구동모터(402)의 동력을 통해 작동하도록 동력 전달부재(136)가 구성된 제1건조 컨베이어(410)와, 이 제1건조 컨베이어(410)의 하측에 구비되어 제1건조 컨베이어(410)를 통과한 축분이 낙하하면서 지속적으로 건조가 이루어지도록 구동모터(402)에 의해 구동하는 제2건조 컨베이어(420) 및 제2건조 컨베이어(420)의 하측에 구비되며, 제1건조 컨베이어(410)에 구성된 동력 전달부재(136)와 체인, 벨트 등을 통해 연결되며, 제2건조 컨베이어(420)로부터 낙하하는 축분이 완전히 건조될 수 있도록 최종 건조가 이루어지는 제3건조 컨베이어(430)를 포함하여 구성된다.
여기서, 제1건조 컨베이어 내지 제3건조 컨베이어(410, 420, 430)에는 각각 구동모터(402)로부터 발생되는 회전력을 전달받아 구동되는 것이다.
또한, 동력 전달부재(136)는 제1건조 컨베이어(410)와 제3건조 컨베이어(430)를 연결하고, 제2건조 컨베이어(420)의 일단에는 이 동력 전달부재(136)의 텐션을 조절하는 텐션 조절부재(440)가 구성된다. 아울러, 제2건조 컨베이어(420)의 타단에는 전술한 구동모터(402)가 구성됨은 물론이다.
또한, 제1건조 컨베이어(410) 내지 제3건조 컨베이어(430)에는 성형이 완료된 축분이 안착되고, 자연풍에 의해 완전히 건조가 이루어지도록 메쉬망(450)이 구비되어 성형이 완료된 축분 즉, 고형연료의 전체면이 골고루 건조가 이루어지도록 함이 바람직하다.
이와 같이 구성된 본 발명의 축분을 이용한 고형연료 제조장치는 축분을 축분 교반기(100)의 투입구(112)를 통해 투입하고, 본 발명의 고형연료 제조장치의 전원을 인가한다. 이때, 투입구(112)의 상부에 구성되는 밀폐커버(114)를 통해 축분 교반기(100)를 밀폐시킴이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니다.
축분 교반기(100)가 구동하면서, 축분을 교반시키고, 교반이 완료된 축분이 일정 시간 동안 축분 교반기(100)의 내부에서 발효가 이루어지도록 한다. 그리고, 교반 및 발효가 완료된 축분은 축분 배출장치(150)를 통해 배출되어 이송 컨베이어(200)로 이송되며, 이송 컨베이어(200)는 축분 배출장치(150)에 의해 공급된 축분을 연료 성형장치(300)로 이송시켜, 공급호퍼(310)를 통해 공급하도록 한다.
한편, 연료 성형장치(300)에서는 이송 컨베이어(200)를 통해서 공급된 축분을 성형본체(330)로 투입시키고, 성형본체(330)의 내부에 구성된 압축 스크류 어셈블리(320)에 의해 성형수단(340)으로 이송되면서 압축이 이루어지고, 압축된 축분은 절단기(350)를 통해 일정한 크기로 절단되어 건조장치(400)로 이송되어 건조가 이루어지도록 한다.
이와 같은 본 발명의 축분을 이용한 고형연료 제조장치는 저탄소 녹생성상에 부합하여 온실가스 발생량을 감소시키는 축분을 대체 에너지로 활용함으로써, 축산농가뿐만 아니라, 원예농가 등 고비용 에너지를 필요로 하는 농가에서 대체 에너지로 활용할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 축분 교반기 110: 교반 프레임
112: 투입구 114: 밀폐커버
116: 체결부 130: 교반 스크류 어셈블리
132: 교반 스크류 134: 케이싱
136: 동력 전달부재 138: 고정 프레임
150: 축분 배출장치 200: 이송 컨베이어
210: 본체부 220: 이송 스크류
230: 베어링 커버 240: 실링부재
250: 지지 프레임 252: 지지 브라켓
300: 연료 성형장치 310: 공급호퍼
320: 압축 스크류 어셈블리 330: 성형 본체
340: 성형수단 350: 절단기
400: 건조장치 410: 제1건조 컨베이어
420: 제2건조 컨베이어 430: 제3건조 컨베이어
440: 텐션 조절부재

Claims (12)

  1. 축분이 투입되도록 상부가 개구된 교반 프레임과, 이 교반 프레임의 내부에 구성되어 축분을 교반하는 교반 스크류 어셈블리 및 교반 및 발효가 완료된 축분을 배출하는 축분 배출장치를 포함하는 축분 교반기;
    상기 축분 배출장치로부터 배출되는 축분을 이송시키는 이송 컨베이어;
    상기 이송 컨베이어로부터 이송된 축분을 공급받고, 축분을 압축 및 성형하며 일정한 크기로 절단하여 배출하는 연료 성형장치; 및
    상기 연료 성형장치로부터 공급된 축분을 건조시키는 건조장치
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 축분을 이용한 고형연료 제조장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 교반 프레임에는 개구된 상부를 밀폐시키는 밀폐커버가 구성되며, 상기 교반 스크류 어셈블리가 고정 결합되도록 체결부가 형성되는 것을 특징으로 하는 축분을 이용한 고형연료 제조장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 교반 스크류 어셈블리는
    외주에 교반 블레이드가 일정 간격 이격되게 다수 구비되는 교반 스크류;
    상기 교반 스크류가 회전되도록 교반 프레임에 결합되는 케이싱;
    상기 교반 프레임의 일측에 구성된 교반모터를 통해 동력을 교반 스크류로 전달하는 동력 전달부재; 및
    상기 교반 프레임에 일체로 구성되며, 교반모터가 안정적으로 구동될 수 있도록 설치되는 지지 프레임
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 축분을 이용한 고형연료 제조장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 케이싱은
    교반 프레임과 결합되는 결합 플랜지;
    상기 케이싱의 내부에 구성되고 이 케이싱을 관통하는 교반 스크류의 회전을 지지하는 지지부시;
    상기 교반 스크류의 외주면을 감싸도록 구성되는 베어링이 장착되는 베어링 하우징 및
    상기 교반 스크류의 단부에 구성된 동력 전달부재를 고정시키는 고정 브라켓
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 축분을 이용한 고형연료 제조장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 축분 배출장치는 스크류의 회전에 의해 축분을 배출하는 배출 스크류와, 이 배출 스크류의 단부와 연결되어 회전력을 제공하고, 고정 플레이트에 의해 상기 교반 프레임에 고정되는 구동장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 축분을 이용한 고형연료 제조장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 이송 컨베이어는
    상기 축분 배출장치와 연결되어 축분이 유입되는 유입구가 형성된 본체부;
    상기 본체부의 내부에 구성되며, 양측 단부에 베어링이 삽입된 베어링 커버가 구비되고, 유입된 축분을 연료 성형장치로 이송시키는 이송 스크류 및
    상기 이송 스크류에 회전력을 제공하는 이송모터와, 이 이송모터의 회전력을 이송 스크류로 전달하는 동력 전달부재
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 축분을 이용한 고형연료 제조장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 본체부에는 이송 스크류에 의해 이송된 축분이 연료 성형장치로 공급되도록 공급호퍼가 결합되는 결합홀이 형성되며, 이 결합홀의 내주에는 이송된 축분이 유출되는 것을 방지하기 위하여 실링부재 또는, 용접에 의해 상기 본체부와 공급호퍼가 융착되는 것을 특징으로 하는 축분을 이용한 고형연료 제조장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 연료 성형장치는
    상기 이송 컨베이어와 연결되는 공급호퍼와 결합되어 축분을 공급받는 공급부가 구비되는 성형본체;
    상기 공급부로부터 공급되는 축분을 압축 및 성형하여 상기 건조장치로 이송시키는 압축 스크류 어셈블리;
    상기 성형본체의 단부에 설치되어 압축된 축분을 일정 형태로 성형하는 성형수단 및
    성형된 축분을 일정한 크기로 절단하는 절단기
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 축분을 이용한 고형연료 제조장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 압축 스크류 어셈블리는 내부에 베어링이 구비된 베어링 하우징을 포함하는 케이싱에 의해 일단이 지지되며, 고정 프레임에 설치된 압축 구동모터와 동력 전달부재에 의해 연결되어 동력을 제공받는 것을 특징으로 하는 축분을 이용한 고형연료 제조장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 건조장치는
    상기 연료 성형장치로부터 토출되는 축분을 제공받고, 구동모터의 동력을 통해 작동하도록 동력 전달부재가 구성된 제1건조 컨베이어;
    상기 제1건조 컨베이어의 하측에 구비되어 이 제1건조 컨베이어를 통과한 축분이 낙하하면서 지속적으로 건조가 이루어지도록 구동모터에 의해 구동하는 제2건조 컨베이어 및
    상기 제2건조 컨베이어의 하측에 구비되며, 상기 제1건조 컨베이어에 구성된 동력 전달부재와 연결되며, 상기 제2건조 컨베이어로부터 낙하하는 축분이 완전히 건조될 수 있도록 최종 건조가 이루어지는 제3건조 컨베이어
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 축분을 이용한 고형연료 제조장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제2건조 컨베이어에는 제1건조 컨베이어와 제3건조 컨베이어를 연결하는 동력 전달부재의 텐션을 조절하는 텐션 조절부재가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 축분을 이용한 고형연료 제조장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1건조 컨베이어 내지 제3건조 컨베이어에는 성형이 완료된 축분이 안착되고, 일정한 크기로 절단된 축분의 전체면이 건조되도록 메쉬망이 더 구성되는 것을 특징으로 하는 축분을 이용한 고형연료 제조장치.
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