KR20150061747A

KR20150061747A - 억새 분쇄물의 크기조절이 가능한 연속식 분쇄장치

Info

Publication number: KR20150061747A
Application number: KR1020130145827A
Authority: KR
Inventors: 고재룡; 이동훈
Original assignee: 해표산업 주식회사; 충북대학교 산학협력단
Priority date: 2013-11-28
Filing date: 2013-11-28
Publication date: 2015-06-05
Anticipated expiration: 2033-11-28
Also published as: WO2015080329A1; KR101573892B1

Abstract

본 발명은 억새 분쇄물의 크기조절이 가능한 연속식 분쇄장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 견인차량과 연결되는 연결부와, 견인차량의 동력인출장치(PTO)에 연결되어 동력을 전달받는 동력연결부 및 이동바퀴가 구비되는 트레일러형태의 본체; 견인차량의 유압장치에 연결되어 회전 가능하도록 상기 본체의 상면 일측에 구비되는 유압구동부; 상부에 투입구가 형성된 원통형으로 이루어져 상기 본체의 상면에 설치되되, 상기 유압구동부에 연결되어 회전되는 통체(TUB); 상기 통체의 내측 바닥면에 형성된 관통부의 하부로 지면에 대해 수직으로 커터설치공간부가 형성되며, 상기 커터설치공간부 내에서 지면에 수직으로 설치되어 상기 동력연결부에서 전달된 회전력으로 회전되면서 상기 통체에 투입된 억새를 분쇄하는 분쇄커터; 상기 분쇄커터의 회전으로 분쇄된 분쇄물이 커터설치공간부 하부로 낙하된 후에 분쇄커터의 회전력으로 본체 외측으로 배출되도록 상기 커터설치공간부 하부에 연통되어 본체의 외측방향으로 돌출 형성된 분쇄물 배출대기부; 상기 분쇄커터로 분쇄된 분쇄물 중 미립 분쇄물만 상기 분쇄물 배출대기부로 배출되도록 다수 배출공이 형성되어 상기 커터설치공간부와 분쇄물 배출대기부 사이에 설치되는 걸름망; 별도의 집진장치에 연결되어 분쇄물이 외부로 강제 배출되도록 상기 분쇄물 배출대기부 하단 일측에 관통 형성된 배출구;를 포함하여 이루어진다.

Description

억새 분쇄물의 크기조절이 가능한 연속식 분쇄장치{Continuous crushing device of miscanthus}

본 발명은 억새 분쇄물의 크기조절이 가능한 연속식 분쇄장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 바이오매스의 원료로 사용되는 억새 및 초본류를 하나의 분쇄장치를 통해 일정 크기 이하의 균일한 분쇄물을 연속적으로 얻을 수 있고, 후처리 작업과정을 줄일 수 있는 억새 분쇄물의 크기조절이 가능한 연속식 분쇄장치에 관한 것이다.

화석연료의 생산비 증가와 자원고갈에 대응하기 위한 방안으로 다양한 천연자원을 이용한 대체연료의 개발이 가속화되고 있으며, 화석연료와 함께 사용가능한 하이브리드 연료와, 종래의 화석연료를 대체할 수 있는 새로운 대체연료 개발에 많은 국가, 기업, 연구기관 들이 많은 연구에 몰두하고 있다.

화석연료의 경우, 지구 환경파괴와 온난화의 주범으로 지목되면서 새로운 대체 에너지의 개발 필요성에 따라 다양한 연구 개발이 이루어지고 있으며, 이러한 대체에너지의 연구개발분야의 하나로 천연 자연식물에서 획득할 수 있는 다양한 형태의 바이오매스에 대한 많은 연구가 진행중에 있으며, 이러한 다양한 바이오매스의 하나로 억새의 유용성에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.

억새는 C4 광합성 식물로서 영년생 작물로 다른 비식량 에너지 작물에 비해 생산량이 많을 뿐만 아니라 재식 이후 경운 및 파종작업을 하지 않고 15~20년간 수확할 수 있을 뿐만 아니라 줄기가 성숙하여 고사되기 시작하는 가을에 줄기의 양분이 땅속줄기로 이행한 후 수확하면 토양 비옥도가 대부분 유지되어 비료 요구율도 낮고, 자연상태에서 병충해 발생도 거의 없는 친환경작물로서 근래에 들어서 바이오 연료용 원료작물로 각광받고 있다.

본 발명에서 언급되는 억새는 일반적으로 알려진 갈대를 포함하여 참억새(Miscanthus sinensis), 물억새(Miscanthus sacchariflorus) 및 거대억새를 포함한 의미로 사용되는데, 최근에는 국내 연구소에서 신품종 거대억새(물억새의 종류)를 바이오에너지 생산을 위한 연료로 개발한 바 있어, 거대 억새의 대량생산과 이의 활용성에 많은 연구가 진행중에 있음을 알 수 있다.

일례로, 억새를 바이오매스로 활용하기 위해서는 재배지에서 억새를 수확한 후에 필요로 하는 형태로 가공하기 위해서는 필수적으로 가공시설로 운반해야 하는 과정이 수반되기 마련이다.

그러나, 이 과정에서 수확된 억새는 곤포(원형베일)의 형태로 수확물을 처리하는 과정을 수행하였으나, 억새 생산단지의 대규모화로 인하여 이러한 수확물의 처리방식에 경제적 비효율성이 문제시 되고, 수확된 억새를 현장에서 분쇄기로 분쇄한 후에 톤 백(bag) 등에 담아 운반하기도 하였으나, 분쇄된 억새의 분새물은 그 부피가 커서 운반 및 보관에 따른 비효율성 때문에 그 이용 경제성이 낮으며, 일정 크기로 분쇄된 억새 분쇄물은 그 크기가 일정치 않을 뿐만 아니라 종래에 사용중인 억새 분쇄장치는 그 크기가 커서 대체에너지원으로 활용시에 추가로 분쇄하는 후속 공정을 수행해야 하는 불편함이 있었다.

일례로, 억새를 이용하여 연료용 펠릿을 성형하기 위해서는 수확된 억새를 일정 크기로 분쇄해야 하는데, 이때 종래의 초본류 분쇄장치는 그 크기가 일정치 않고 거칠게 분쇄되어 재차 후속공정을 통한 미세한 분쇄작업을 수행한 후에 압착시켜 펠릿성형작업을 수행하였었다.

이로 인해, 억새 등 초본류를 대체에너지 원료로 사용하기 위해서는 서로 다른 분쇄장치를 이용하여 분쇄작업이 수행됨으로 인해서 분쇄작업의 일관성 및 연속성이 이루어지지 못해 작업 효율성 및 생산성이 떨어지는 단점이 있었고, 서로 다른 작업장치를 이용해야하는 불편함 및 장비의 유응당양다.

한국 공개실용신안 2000-0017499호(공개일: 2000.09.25, 고안의 명칭: 농업용 다목적 절단분쇄기의 구동장치) 한국 공개실용신안 199-00402366호(공개일: 1999.11.25, 고안의 명칭: 조사료 제조기)

본 발명은 상술한 종래의 단점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 대량으로 수확된 억새 및 초본류를 균일한 크기로 분쇄할 수 있도록 하여 대체에너지 원료로 이용이 편리하고, 세절을 위한 후공정을 줄여 생산성을 높일 수 있는 억새 분쇄물의 크기조절이 가능한 연속식 분쇄장치를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 분쇄된 분쇄물이 배출되는 배출구에 교체가능한 걸름망을 설치하여 필요로 하는 크기의 분쇄물을 얻을 수 있도록 하여 이용하는 용도에 따라 다양한 크기의 분쇄물을 생산할 수 있도록 하는 억새 분쇄물의 크기조절이 가능한 연속식 분쇄장치를 제공하고자 하는데 또 다른 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 억새 분쇄물의 크기조절이 가능한 연속식 분쇄장치는 견인차량과 연결되도록 전방에 구비되는 연결부와, 상기 연결부의 후방 측에 구비되어 견인차량의 동력인출장치(PTO)에 연결되어 동력을 전달받는 동력연결부와, 피견인시 이동이 가능하도록 하부에 이동바퀴가 구비되는 이동식 트레일러형태의 본체; 상기 본체의 상면 일측에 구비되어 견인차량의 유압장치에 연결되어 회전이 이루어지는 유압구동부; 억새 및 가축용 조사료를 투입가능하도록 상부에 개방된 투입구가 형성된 둥근 원통형으로 이루어지며, 상기 유압구동부에 연결되어 회전이 이루어지도록 본체의 상면 중앙부에 설치되는 통체(TUB); 상기 통체의 내측 바닥면 일측에 일정 크기로 관통부가 형성되고, 상기 관통부의 하부로 지면에 대해 직각방향으로 일정 깊이 커터설치공간부가 형성되며, 상기 커터설치공간부에서 지면에 수직으로 방향으로 설치되어 상기 동력연결부에서 전달된 회전력으로 회전되면서 상기 통체에 투입된 억새 또는 초본성 조사료를 분쇄하는 분쇄커터; 상기 분쇄커터의 회전으로 분쇄된 분쇄물이 커터설치공간부 하부로 낙하된 후에 분쇄커터의 회전력에 의해 본체의 외측으로 배출되도록 상기 커터설치공간부에 연통되어 본체의 외측방향으로 일정 길이 돌출 형성된 분쇄물 배출대기공간부; 상기 분쇄커터에 의해 분쇄된 분쇄물 중 일정 크기 이하로 분쇄된 분쇄물만 상기 커터설치공간부 하단부에서 분쇄물 배출대기공간부로 빠져나오도록 일정 크기를 갖는 다수개의 배출공이 형성되어 상기 커터설치공간부와 분쇄물 배출대기부 사이에 설치되는 걸름망; 상기 본체의 외측에 설치된 집진장치와 연결되어 분쇄물 배출대기부에 채워진 분쇄물이 외부로 강제 배출되도록 상기 분쇄물 배출대기부 하단 일측에 일정 크기로 관통 형성된 분쇄물 배출구;를 포함하여 구성된다.

특히, 상기 걸름망이 설치된 대향측의 커터설치공간부 내벽면에는 내부를 향해 일정 높이로 돌출된 절단판이 상하 방향으로 일정간격 이격되게 복수개가 설치된 간격조절판을 포함하는 간격조절구가 설치되어 상기 분쇄커터와 간격조절이 가능하도록 구성된다.

또한, 상기 분쇄커터가 통체의 내부 바닥면에 노출되도록 형성된 관통부의 좌우측에는 통체의 내부 바닥면으로부터 관통부를 향해 일정 기울기의 경사면을 갖도록 스테빌라이져 후드가 각각 설치되되, 상기 통체의 회전방향을 향해 경사면을 갖는 일측 스테빌라이져 후드는 본체의 외측에 설치된 핸들에 연결되어 핸들의 회전방향에 따라 그 높낮이가 조절될 수 있도록 구성된 특징을 갖는다.

또한, 상기 걸름망은 일단이 본체에 고정되고 타단이 본체 외측방향으로 회동가능한 구조로 이루어진 걸름망 고정가드에 의해 고정되어 교체가능한 구조로 이루어진다.

이와 더불어, 상기 동력연결부는 견인차량의 동력인출장치에 일단이 연결되어 동력을 전달받고 타단이 본체의 하부로 연장되어 상기 분쇄커터의 중심부에 결합되어 회전력을 전달하는 구동축과, 상기 구동축의 일단 선단부에 설치되어 연결축을 통해 구동축으로 전달되는 회전력을 감지센서에 의해 감지되도록 외주연 테두리에 원주방향으로 센서감지부가 형성된 센서스프로킷을 포함한 구성으로 이루어지며, 상기 감지센서에서 감지된 구동축의 회전속도가 설정된 기준치 이하일 경우 상기 유압구동부의 동작을 차단하고, 구동축의 회전속도가 설정된 기준치 이상일 경우 상기 유압구동부가 동작되도록 상기 본체의 일측에는 상기 유압구동부와 연결된 속도조절판넬이 구비된 구성으로 이루어진다.

그리고, 상기 분쇄커터는 정육각 판재형의 복수개가 수직상태에서 일정간격 유지되게 횡방향으로 결합되는 회전판과, 상기 회전판의 내측 각 모서리부에 일단이 고정되어 타단이 회전판의 회전시 회전판의 외측으로 돌출되어 억새 및 기타 초본류를 분쇄하는 분쇄용햄머로 구성된다.

상술한 본 발명에 따른 억새 분쇄물의 크기조절이 가능한 연속식 분쇄장치는 대량의 억새 및 초본류 수확물이 통체의 내부에 투입되어 통체 바닥면에서 본체 하부로 수직 설치되어 회전하는 분쇄커터에 의해 분쇄된 후에 분쇄커터의 회전력으로 본체 외측에 구비된 분쇄물 배출대기부로 이동하고, 분쇄물 배출대기부로 이동시 일정한 크기의 배출공이 형성된 걸름망을 통과한 분쇄물만 배출되고, 걸름망을 통과하지 못한 분쇄물은 회전하는 분쇄커터에 의해 반복적으로 회전되면서 잘게 분쇄된 후에 배출되므로, 필요로 하는 크기의 분쇄물을 얻을 수 있어 대체에너지의 원료로 그 이용이 편리하도록 한다.

또한, 일정한 크기의 분쇄물만 배출되도록 하는 상기 걸름망을 교체 가능한 구조로 이루어져 필요로 하는 용도에 따라 적절한 크기로 세절된 분쇄물을 얻을 수 있도록 하여 대체에너지 원료로 그 이용성을 넓힐 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 통체의 바닥면 하부에 고정 설치되어 회전하는 분쇄커터의 분쇄용햄머와 통체에 투입된 억새 수확물의 접촉을 높이조절판을 통해 조절가능하도록 구성되어 분쇄커터에 의해 분쇄되는 분쇄물의 양을 조절할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 억새 분쇄물의 부피조절이 가능한 연속식 분쇄장치의 외관사시도,
도 2는 통체의 외측 하단에 설치된 유압구동부와 가이드편지지구의 설치상태도,
도 3은 본 발명에 따른 연속식 분쇄장치에서 동력연결부의 발췌도,
도 4는 본 발명에 따른 연속식 분쇄장치에서 유압구동부의 발췌도,
도 5는 본 발명에 따른 연속식 분쇄장치의 일부 구성분리도 및 통체의 내부사시도,
도 6은 본 발명에 따른 연속식 분쇄장치에 적용되는 분쇄커터의 발췌도 및 일부 구성의 분리상태도,
도 7은 본 발명에 따른 연속식 분쇄장치에서 분쇄커터와 걸름망 및 간격조절구의 설치구성도이다.

이하, 첨부된 도면을 참고하면서 본 발명에 따른 억새 분쇄물의 크기(부피)조절이 가능한 연속식 분쇄장치의 구성 및 특징에 대하여 상술한다.

본 발명은 바이오매스, 즉 대체에너지의 원료로 이용되는 억새 및 기타 초본류를 분쇄하는데 이용되는 분쇄장치이다.

도 1은 본 발명에 따른 억새 분쇄물의 크기조절이 가능한 연속식 분쇄장치(이하, ‘분쇄장치’라 약칭함)의 외관을 도시하고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 분쇄장치(100)는 트랙터와 같은 견인차량에 연결되어 이동이 가능한 이동식 트레일러 형태로 본체(10)가 구성되며, 상기 본체(10) 전방으로 견인차량과 연결되도록 일정길이 돌출된 연결부(15)가 마련된다.

또한, 상기 연결부(15)가 돌출 형성된 본체(10)의 전방에는 견인차량의 동력인출장치(도시생략)에 연결되어 동력을 전달받는 동력연결부(20) 및 속도제어판넬(21)이 구비되고, 견인차량에 견인시 이동이 가능하도록 본체(10)의 하부에 이동바퀴(12)가 설치된다.

또한, 상기 본체(10)의 상면 일측에는 견인차량의 유압장치에 연결되어 작동유를 공급받아 동작되는 유압구동부(30) 및 유압호스연결부(31)가 구비되며, 본체(10)의 상면 중앙부에는 분쇄가 이루어질 바이오매스의 투입이 가능하도록 상부가 개방된 투입구(42)를 갖는 둥근 원통형의 통체(40)가 설치되어 상기 유압구동부(30)에 의해 본체(10)의 상면에서 회전이 가능하도록 구성된다.

그리고, 상기 통체(30)의 내측 바닥면(44) 일측에는 바닥면 중심부에서 외측방향으로 소정의 폭을 갖는 관통부(45)가 형성되고, 상기 관통부(45)의 하부로는 지면에 대해 직각방향으로 일정 깊이 형성되어 외부와 차단된 커터설치공간부(46)가 형성되며, 상기 커터설치공간부(46)에는 지면에 수직으로 방향으로 후술하는 분쇄커터(50)가 설치되어 상기 동력연결부(20)에서 전달된 회전력으로 회전되어 상기 통체(40)에 투입된 바이오매스를 분쇄하도록 구성된다.

또한, 상기 통체(10)의 내벽(43)에는 원형베일의 형태나 부정형의 결속형태로 투입되는 바이오매스를 회전시키는데 용이하도록 회전유도편(47)이 돌설되는데, 상기 회전유도편(47)은 통체의 회전방향으로 일정한 기울기의 경사면을 갖도록 형성되어 통체의 회전력이 통체 내부에 적재된 바이오매스에 전달되어 바이오매스가 통체의 회전방향으로 회전이 이루어질 수 있도록 한다.

또한, 상기 본체(10)의 일측 외측면에는 통체(40)의 바닥면 하부의 커터설치공간부(46)에 설치된 분쇄커터(50)의 회전으로 분쇄된 분쇄물이 본체(10)의 외측으로 배출되기 전에 모이는 분쇄물 배출대기부(60)가 마련된다.

즉, 상기 분쇄물 배출대기부(60)는 분쇄커터(50)의 회전의 커터설치공간부(46)의 하부로 낙하된 분쇄물이 분쇄커터(50)의 회전력에 의해 본체(10)의 외측방향으로 배출되도록 상기 커터설치공간부(46)의 하부와 연통된 구조로 이루어지며, 상기 분쇄물 배출대기부(60)의 일측에는 본체(10)와 별도로 구성되는 집진장치(도시생략)에 의해 강제로 분쇄물이 배출될 수 있는 일정 크기의 배출구(62)가 관통 형성된 구조로 이루어진다.

그리고, 상기 통체(40)는 도 1에 도시된 바와 같이, 그 내부에 채워지는 바이오매스가 자중에 의해 통체(40)의 바닥면으로 자연스럽게 모일 수 있도록 상부에서 하부로 갈수록 그 내경이 점점 줄어드는 원통형 테이퍼 구조로 이루어지며, 상기 통체(40)의 외주면 하단에는 원주방향으로 상기 유압구동부(30)에 의해 회전력을 전달받아 회전이 이루어질 수 있도록 체인기어 구조의 회전구동부(55)가 마련된다.

상기 회전구동부(55)는 체인기어 형상으로 이루어져 통체의 외주면 하단에 부설된 가이드편(56)의 외측면에 결합되어 상기 유압구동부(30)에 맞물려 회전될 수 있도록 구성되며, 상기 통체(40)의 회전시 통체의 회전이 원활하고 안정되게 이루어질 수 있도록 통체의 회전방향으로 따라 본체의 상면 원주방향으로 복수개의 가이드편지지구(57)가 일정 간격으로 설치되는 것으로, 상기 회전구동부(55)와 가이드편지지구(57)의 일부 단면상태가 도 2에 도시되어 있다.

상기 가이드편 지지구(57)는 상기 가이드편(56)의 저면에 밀착되어 통체(40)의 회전에 따라 회전하는 가이드편(56)을 받쳐주면서 회전가능하도록 실패모양의 아이들롤러(58)와, 상기 아이들롤러(58)를 감싸는 커버체(59)로 구성된다.

한편, 도 3에는 상기 동력연결부(20)의 구성을 발췌 도시하고 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 동력연결부(20)는 견인차량의 동력인출장치(도시생략)에 연결되어 통체(40)의 바닥면(44) 하부에 설치되는 분쇄커터(50)에 동력을 전달하는 장치이다.

즉, 견인차량의 동력인출장치에 직접 또는 별도의 연결축에 결합된 유니버셜죠인트(도시생생략)에 일측단이 결합되고 타측단이 상기 분쇄커터(50)의 중심부에 결합되도록 일정 길이로 이루어진 구동축(22)과, 상기 구동축(22)의 일측단부에 결합되어 구동축(22)과 함께 회전되도록 외주연 테두리에서 원주방향으로 다수 분할된 센서감지부(23)가 형성된 센서스프로킷(24)이 구비된 구성으로 이루어진다.

그리고, 상기 센서스프로킷(24)이 설치된 일측에는 센서스프로킷(24)의 센서감지부(23)를 통해 그 회전수를 산출하기 위한 감지센서(25)가 본체측에 고정 설치되며, 상기 구동축 및 센서스프로킷의 회전에 따른 감지센서(25)에서 감지된 신호는 본체(10)의 전방 상면 일측에 설치된 속도제어판넬(21)로 전달되어 상기 구동축 및 센서스프로킷의 회전수를 제어할 수 있도록 구성된다.

상기 속도제어판넬(21)은 상기 통체(40)를 회전시키는 유압구동부(30)와 전기적으로 연결되어 상기 구동축(22) 및 센서스프로킷(24)의 회전속도가 설정된 기준치 이하일 경우 상기 유압구동부(30)의 동작을 차단하여 통체의 회전을 정지시키고, 상기 구동축 및 센서스프로킷의 회전속도가 설정된 기준치 이상일 경우에만 상기 유압구동부(30)에 작동유를 공급하여 통체에 회전력을 전달할 수 있도록 구성된다.

도 4에는 상기 유압구동부(30)의 주요 구성을 간단하게 발췌 도시하고 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 유압구동부(30)는 견인차량의 유압장치와 연결되어 작동유 공급 및 리턴이 가능하도록 구성된다.

즉, 상기 유압구동부(30)는 견인차량의 유압장치에 연결되는 한 쌍의 메인유압호스(32)가 연결되는 유압호스연결부(31)가 구비된 유압분배기(33)와, 상기 유압분배기(33)에서 중간유압호스(34)를 통해 작동유가 공급되어 회전이 이루어지도록상기 통체(40)의 외주면 하단에 근처에 설치되는 유압모터(35)와, 상기 유압모터(35)의 회전력을 통체(40)의 외주면 하단에 구비된 회전구동부(55)에 동력을 전달하도록 유압모터(35)의 회전축 상부에서 지면에 수평방향으로 설치되어 회전되는 구동스프로킷(36)을 포함하여 구성된다.

또한, 상기 유압분배기(33)에는 유량조절구(37)가 구비되어, 유량분배기(33)를 통해 유압모터(35) 측으로 공급되는 작동유의 공급량을 조절할 수 있도록 구성되며, 상기 중간유압호스(34)에는 작동유 공급라인과 리턴라인에서 분기되는 구조로 솔레노이드밸브(38)가 설치되어 유압모터(35)측으로 공급되는 작동유 또는 유압모터(35)측에서 유압분배기(33) 측으로 리턴되는 작동유를 바이패스시켜 유압모터의 회전수를 적절하게 제어할 수 있도록 구성된다.

상기 유압모터(35)는 본체(10) 상면에 고정 설치되는 유압모터 마운팅어셈블리(39) 내측에 견고히 고정되어 그 회전력이 회전구동부(55)에 제대로 전달될 수 있도록 한다.

이와 같은 구성으로 이루어지는 상기 유압구동부(30)는 유압모터(35)로 공급된 작동유를 통해 유압모터(35)가 구동되고, 유압모터(35)의 회전동작에 따라 그 회전축에 결합된 구동스프로킷(36)이 회전되어 구동스프로킷(36)의 기어와 맞물린 회전구동부(55)가 회전됨으로써 통체(40) 전체가 회전된다.

도 5에는 본 발명에 따른 연속식 분쇄장치(100)에서 본체(10)의 상면으로 구성되는 통체(40)의 일부 절단상태와 통체(40)의 하부에 설치되는 걸름망(64)과 간격조절구(70)의 구성을 분리 도시하고 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 통체(40)의 내부 바닥면(44)에는 바닥 중심부에서 외측 방향으로 소정의 폭을 갖는 장방형의 관통부(45)가 형성되어 있으며, 상기 관통부(45)가 형성된 바닥면(44) 하부로 분쇄커터(50)가 설치될 수 있도록 관통부(45)의 하단으로 일정 깊이를 갖는 커터설치공간부(46)가 형성되며, 상기 커터설치공간부(46)의 내측에는 후술하는 분쇄커터(50)가 지면에 대해 수직방향으로 설치되어 회전가능하도록 구성된다.

특히, 상기 분쇄커터(50)가 설치되는 관통부(45)의 좌우 양측에는 통체(40)의 내부 바닥면으로부터 관통부(45)를 향해 일정 기울기의 경사면을 갖는 스테빌라이져 후드(80,81)가 상호 대칭되게 각각 돌출 형성되며, 상기 통체(40)의 회전방향에 일치하는 일측 스테빌라이져 후드(81)의 상향 경사면에는 본체(10)의 외측에 설치된 핸들(85)에 연결되어 핸들(85)의 회전방향에 따라 그 높낮이가 조절될 수 있는 높이조절판(84)이 설치된 구성으로 이루어진다.

즉, 상기 관통부(45) 양측에 각각 형성되는 스테빌라이져 후드(80,81)는 그 상면이 일정한 기울기를 갖는 경사면을 갖도록 구성되어 높이가 높은 쪽 일단이 관통부(45)에 일치하고, 그 높이가 낮은 쪽 타단이 관통부(45)에서 일정거리 이격된 바닥면(44)에 일치되도록 구성된다.

따라서, 시계방향으로 회전하는 통체(40)에 의해 통체(40)의 내부에서 강제로 회전되는 바이오매스가 일측 스테빌라이져 후드(81)의 상향 경사면을 따라 일정 높이로 상승된 상태에서 분쇄커터에 의해 절단 및 분쇄되고, 미쳐 분쇄가 안된 상태로 회전하는 미분쇄 바이오매스는 대향측 스케빌라이져 후드(80)의 하향 경사면을 따라 자연스럽게 이동될 수 있도록 구성된다.

그리고, 상기 분쇄커터(50)가 회전되면서 분쇄된 분쇄물은 통체(40) 하단의 커터설치공간부(46)를 통해 통체(40)의 외측으로 돌출된 분쇄물 배출대기부(60)로 이동하여 본체(10)의 외측에 별도로 설치된 집진장치(도시생략)를 통해 본체(10)의 외부로 배출되도록 구성되는데, 이때 상기 분쇄물 배출대기부(60)로 배출되는 분쇄물이 균일하도록 상기 커터설치공간부(46) 하단측과 분쇄물 배출대기부(60) 사이에 걸름망(64)이 설치된다.

상기 걸름망(64)은 판재형으로 이루어져 일정한 곡률을 갖는 라운드형으로 이루어지며, 그 표면에는 일정한 크기의 배출공(67)이 타공되어 규정된 크기 이하로 절단 및 분쇄된 분쇄물만 통과되도록 하여 균일한 크기의 분쇄물을 얻을 수 있도록 한다.

상기 걸름망(64)은 일단이 본체(10)에 고정되고 타단이 본체(10)의 외측방향으로 회동가능한 구조로 이루어진 걸름망 고정가드(65)에 의해 고정되어 상기 걸름망 고정가드(65)시에 필요한 크기의 배출공을 갖는 다른 걸름망으로 교체가능한 구조로 이루어진다.

그리고, 상기 걸름망(64)이 설치된 대향측의 본체(10) 하부에는 상기 걸름망(64)과 대칭 형상으로 이루어진 라운드형(콘 형상)의 간격조절구(70)가 분리가능하게 결합된다.

상기 간격조절구(70)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 걸름망(64)이 설치된 대향측의 커터설치공간부(46)의 내벽면을 형성하면서 분쇄커터 측을 향해 일정 길이 돌출된 절단판(72)이 상하 방향으로 일정간격 이격되게 복수개가 설치되어 상기 분쇄커터(50)와 간격을 조절하여 분쇄커터(50)에 의해 분쇄되는 분쇄물의 크기를 조절할 수 있도록 본체(10)의 내외측 방향으로 깊이 조절이 가능하도록 구성된다.

한편, 도 6에는 상기 분쇄커터(50)를 발췌하여 일부 구성을 분리 도시하고 있다.

본 발명에 이용되는 분쇄커터(50)는 도면에 도시된 바와 같이, 정육각 판재형으로 이루어진 회전판(51) 복수개가 수직상태에서 일정간격 유지되게 횡방향으로 일체로 결합 구성되고, 상기 복수개의 회전판(51) 사이의 내측 각 모서리부에는 일정길이의 분쇄용햄머(53) 일단이 고정되고 그 타단이 회전판(51)의 회전시 회전판(51)의 외측으로 돌출되어 상기 관통부(45) 상부에 위치한 바이오매스를 분쇄하도록 구성되며, 상기 복수의 분쇄용햄머(53)는 양측 회전판(51) 사이에 고정 설치되어 회전이 가능하도록 복수의 와셔(52) 및 고정핀(54)으로 고정된다.

이와 같이 구성된 상기 분쇄커터(50)는 도리깨와 같은 원리로 판형의 회전판(51)이 동력을 전달받아 회전하게 되면, 상기 회전판(51)의 내측 모서리부에 설치된 복수개의 분쇄용햄머(53)는 도리깨의 휘추리처럼 회전에 따른 원심력으로 회전판(51) 외측으로 돌출되어 통체(40)의 바닥면(44)에 형성된 관통부(45)의 상부에 위치하는 바이오매스를 타격하여 잘게 부수는 분쇄역할을 하게 된다.

그리고, 도 7에는 상술한 분쇄커터(50)와 걸름망(64) 및 간격조절구(70)가 설치된 본체(10)의 수직단면도를 도시하고 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 분쇄커터(50)가 회전하는 회전둘레의 전체 범위 중 통체(40)의 바닥면(44) 상부를 제외한 바닥면 하부 일측 방향에 절단판(72) 및 간격조절판(71)으로 구성된 간격조절구(70)가 설치되고, 상기 간격조절구(70)가 설치된 대향측에는 회전하는 분쇄커터(50)에 의해 분쇄된 분쇄물이 통과되어 배출되도록 걸름망(64)이 설치된다.

따라서, 분쇄커터(50)의 회전판(51)이 회전됨에 따라 분쇄용 햄머(53)가 통체의 바닥면(44) 상부로 일부 노출되어 바닥면(44)에 쌓여진 바이오매스를 타격하여 바이오매스를 일정 크기로 분쇄하게 된다.

분쇄커터(50)에 의해 분쇄된 바이오매스 분쇄물은 분쇄커터(50)의 회전력에 의해 커터설치공간부(46)로 유입되면서 일측 내벽에 설치된 간격조절구(70)의 절단판(72)에 충돌되면서 다시 미세하게 분쇄되고, 분쇄된 세절물은 분쇄커터(50)의 회전방향에 따라 커터설치공간부(46) 하단을 경유하면서 본체(10)의 외측방향에 설치된 걸름망(64)측으로 이송되고, 걸름망(64)측으로 이송된 분쇄물은 걸름망(64)의 배출공을 통해 분쇄물 배출대기부(60)로 빠져나오게 된다.

따라서, 분쇄물 배출대기부(60)로 빠져 나온 분쇄물은 별도의 집진장치를 통해 본체 외부로 배출되고, 상기 걸름망(64)을 통과하지 못한 거친 분쇄물은 분쇄커터의 회전과 함께 다시 회전되면서 상기 간격조절구(70)의 분쇄판(72)과 분쇄용햄머(53) 사이에 작용하는 전단력에 의해 다시 한번 잘게 분쇄된 후에 걸름망(64)을 통과하게 되고, 걸름망(64)을 통과하지 못한 분쇄물은 계속해서 분쇄커터와 회전되면서 상술한 과정을 반복적으로 수행하면서 균일한 크기의 분쇄물이 생산될 수 있도록 구성된다.

10 : 본체 12 : 이동바퀴
15 : 연결부 20 : 동력연결부
21 : 속도제어판넬 22 : 구동축
23 : 센서감지부 24 : 센서스프로킷
25 : 감지센서 30 : 유압구동부
31 : 유압호스연결부 32 : 메인유압공급호스
33 : 유압분배기 34 : 중간유압호스
35 : 유압모터 36 : 구동스프로킷
37 : 유량조절구 38 : 솔레노이드밸브
39 : 유압모터 마운팅어셈블리 40 : 통체
42 : 투입구 43 : 내벽
44 : 바닥면 45 : 관통부
46 : 커터설치공간부 47 : 회전유도편
50: 분쇄커터 51 : 회전판
52 : 와셔 53 : 분쇄용 햄머
54 : 고정핀 55 : 회전구동부
56 : 가이드편 57 : 가이드편지지구
58 : 아이들롤러 59 : 커버체
60 : 분쇄물 배출대기부 62 : 배출구
64 : 걸름망 65 : 걸름망고정구
67 : 배출공 70 : 간격조절구
71 : 간격조절판 72 : 절단판
80,81 : 스테빌라이져 후드 84 : 높이조절판
85 : 핸들 100 : 연속식 분쇄장치

Claims

견인차량과 연결되도록 전방에 구비되는 연결부와, 견인차량의 동력인출장치(PTO)에 연결되어 동력을 전달받도록 전방 일측에 구비되는 동력연결부와, 피견인시 이동 가능하도록 하부에 이동바퀴가 구비되는 트레일러형태의 본체;
견인차량의 유압장치에 연결되어 회전 가능하도록 상기 본체의 상면 일측에 구비되는 유압구동부;
상부에 개방된 투입구가 형성된 둥근 원통형으로 이루어져 상기 본체의 상면 중앙부에 설치되되, 상기 유압구동부에 연결되어 회전이 이루어지는 통체(TUB);
상기 통체의 내측 바닥면 일측에 일정 크기의 관통부가 형성되고, 상기 관통부의 하부로 지면에 대해 수직방향의 커터설치공간부가 형성되며, 상기 커터설치공간부 내에서 지면에 수직으로 설치되어 상기 동력연결부에서 전달된 회전력으로 회전되면서 상기 통체에 투입된 억새를 분쇄하는 분쇄커터;
상기 분쇄커터의 회전으로 분쇄된 분쇄물이 커터설치공간부 하부로 낙하된 후에 분쇄커터의 회전력으로 본체 외측으로 배출되도록 상기 커터설치공간부 하부에 연통되어 본체의 외측방향으로 돌출 형성된 분쇄물 배출대기부;
상기 분쇄커터로 분쇄된 분쇄물 중 일정 크기 이하로 분쇄된 분쇄물만 상기 커터설치공간부 하단에서 분쇄물 배출대기부로 빠져나오도록 다수개의 배출공이 형성되어 상기 커터설치공간부와 분쇄물 배출대기부 사이에 설치되는 걸름망;
상기 본체와 별도로 구성된 집진장치에 연결되어 분쇄물 배출대기부에 채워진 분쇄물이 외부로 강제 배출되도록 상기 분쇄물 배출대기부 하단 일측에 일정 크기로 관통 형성된 배출구;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 억새 분쇄물의 크기조절이 가능한 연속식 분쇄장치.
제1항에 있어서,
상기 걸름망이 설치된 대향측의 커터설치공간부 내벽면에는 내측을 향해 일정 길이 돌출된 절단판이 상하 방향으로 일정간격 이격되게 복수개가 설치된 간격조절판이 구비되어 상기 분쇄커터와 간격조절이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 억새 분쇄물의 크기조절이 가능한 연속식 분쇄장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 분쇄커터가 통체의 내부 바닥면에 형성된 상기 관통부의 좌우측에는 통체의 내부 바닥면으로부터 관통부를 향해 일정 기울기의 경사면을 갖도록 스테빌라이져 후드가 각각 설치되되, 상기 일측 스테빌라이져 후드에는 본체의 외측에 설치된 핸들에 연결되어 핸들의 회전방향에 따라 그 높낮이가 조절되는 높이조절판이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 억새 분쇄물의 크기조절이 가능한 연속식 분쇄장치.
제3항에 있어서,
상기 걸름망은 일단이 본체에 고정되고 타단이 본체 외측방향으로 회동가능한 구조로 이루어진 걸름망 고정가드에 의해 고정되어 교체가능한 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 억새 분쇄물의 크기조절이 가능한 연속식 분쇄장치.
제4항에 있어서,
상기 동력연결부는 견인차량의 동력인출장치에 일단이 연결되고 타단이 본체의 하부로 일정길이 연장된 말단에 상기 분쇄커터의 중심부가 결합되는 구동축과,외주연 테두리에 원주방향으로 분할 형성된 센서감지부가 구비되어 상기 구동축의 일단 선단부에 설치되는 센서스프로킷과, 상기 센서스프로킷의 회전수를 측정하도록 센서스프로킷의 일측으로 본체에 고정 설치되는 감지센서를 포함하여 구성되고,
상기 감지센서에서 감지된 구동축의 회전속도가 설정된 기준치 이하일 경우 상기 유압구동부의 동작을 차단하고, 구동축의 회전속도가 설정된 기준치 이상일 경우 상기 유압구동부를 동작시키도록 상기 감지센서는 본체의 상면 일측에 구비된속도제어판넬에 연결된 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 억새 분쇄물의 크기조절이 가능한 연속식 분쇄장치.
제1항 또는 제5항에 있어서,
상기 분쇄커터는 정육각 판재형으로 이루어진 복수개가 수직상태에서 일정간격 유지되게 횡방향으로 결합되는 회전판과, 상기 회전판의 내측 각 모서리부에 일단이 고정되어 타단이 회전판의 회전시 회전판의 외측으로 돌출되어 관통부 상부에 위치하는 억새를 타격하여 분쇄하는 분쇄용햄머로 구성되는 것을 특징으로 하는 억새 분쇄물의 크기조절이 가능한 연속식 분쇄장치.