KR20150128271A - Reaction tank for optimally fermenting fodder, and production line including the tank - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a reactor for manufacturing a fermented feed, which can ferment a mixed feed all the time under an optimal condition and do a low temperature fermentation or a heating fermentation of a vacuum state in accordance with a fermentation process state or a fermentation temperature, and a manufacturing line of the fermented feed including the same. According to the present invention, the reactor comprises: a fermentation tank having a mixed feed insertion portion and a fermented feed discharge portion; a mixing element installed across the inside of the fermentation tank, and having a mixing rod supported by the fermentation tank to make both end portions be rotatable; a fermentation variable detection portion installed in the fermentation tank, measuring the temperature by a contact with the mixed feed, and measuring the humidity inside the fermentation tank; a temperature adjustment portion installed in the fermentation tank, and driven when adjusting the temperature inside the fermentation tank; and a humidity adjustment portion installed in the fermentation tank, and driven when adjusting the humidity inside the fermentation tank. The temperature adjustment portion comprises: a cooling element which decreases the temperature inside the fermentation tank; and a heating element which increases the temperature inside the fermentation tank. The humidity adjustment portion comprises: a steam injection head which supplies steam inside the fermentation tank; and a water supply head which supplies water.

Description

발효 사료 제조 반응기 및 이를 포함하는 발효 사료 제조 라인{REACTION TANK FOR OPTIMALLY FERMENTING FODDER, AND PRODUCTION LINE INCLUDING THE TANK}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a fermented feed production reactor and a fermented feed production line including the same,

본 발명은, 완전 혼합 사료(Total Mixed Ration : TMR)의 구성 성분 중 하나인 배합 사료(또는 농후 사료라 하기도 함)를 최적의 조건 하에서 상시(常時) 발효시킬 수 있고, 또, 발효 진행 상태나 발효 온도에 따라 진공 상태에서의 저온 발효 또는 가열(또는 가온) 발효를 행할 수 있도록 구성된 발효 사료 제조 반응기와, 바람직하게는 이러한 반응기를 여러 대 포함하여 구성되는 발효 사료 제조 라인에 관한 것이다.
The present invention is based on the finding that a compounded feed (or a concentrated feed), which is one of constituents of a total mixed feed (TMR), can be fermented at all times under optimal conditions, A fermented feed production reactor configured to perform low-temperature fermentation or heating (or warming) fermentation in a vacuum state according to a fermentation temperature, and a fermented feed production line comprising preferably several such reactors.

완전 혼합 사료의 구성 성분 중 건초와 같은 조사료는, 소의 반추위가 정상적인 기능을 유지할 수 있도록 하는 역할을 하며, 배합 사료에 비해 가격이 저렴한 이점이 있다. 그러나 조사료는, 배합 사료보다 기호성과 소화율이 낮다.Among the constituents of the complete mixed diet, forage such as hay plays a role in maintaining the normal function of the cattle rumen, and has the advantage of being cheaper than the compound feed. However, the digestibility and digestibility are lower than those of mixed feed.

그래서 대개는 발효제와 그 밖의 유용 물질을 완전 혼합 사료에 적당량 첨가하여, 일정 기간에 걸쳐 보관-발효시킨 후, 소에게 공급하고 있다.Therefore, an appropriate amount of fermentation agent and other useful substances are usually added to a complete mixed feedstuff, and the feedstock is kept for a certain period of time after being stored and fermented.

그런데 이러한 가축 사료의 발효는, 발효 공간 내의 온도와 습도, 그리고 산소량에 따라, 또, 발효 공간을 둘러싼 주변의 온도에 따라, 발효 상태나 발효 속도가 달라진다.However, the fermentation state and the fermentation rate of the livestock feed are different depending on the temperature, the humidity, the amount of oxygen in the fermentation space, and the temperature around the fermentation space.

이러한 점 때문에, 가축 사료의 발효에 관련된 다양한 기술이 아래에 나타내는 바와 같이, 다수의 특허문헌을 통해 공지되어 있다.
For this reason, various techniques relating to the fermentation of livestock feeds are known through a number of patent documents, as shown below.

《특허문헌 1》"Patent Document 1"

특허문헌 1에 개시된 가축사료 발효배합장치는, 배합 통에 사료와 미생물과 부형재 등을 적정 비율로 투입하고, 히터에 의해 배합 통의 내부를 일정 온도로 유지시키며, 수분이 공급되는 상태에서 교반 장치로 일정 시간 동안 교반 후 숙성시키고, 숙성된 발효 사료를 일정량씩 포대에 담아 포장하도록 구성된 것으로, 사료 원료 등의 투입과 발효 사료의 포장을 자동화한 것이 특징이다.In the fermentation feeder for livestock feed disclosed in Patent Document 1, feed, microorganisms, and negative materials are fed into a mixing bowl at an appropriate ratio, the inside of the mixing bowl is maintained at a constant temperature by a heater, The device is agitated for a certain period of time and aged, and the aged fermented feed is packed in a bag by a predetermined amount, and the feeding of the feed materials and the packaging of the fermented feed are automated.

그러나 특허문헌 1에는, 발효에 영향을 미치는 인자(因子) 중 온도와 습도에 관한 제어 기술만 기재되어 있을 뿐, 산소량의 제어에 대해서는 전혀 언급이 없어, 최적 발효를 위한 형태는 아니다.
However, in Patent Document 1, only the control technique relating to temperature and humidity among the factors influencing fermentation is described, and there is no mention of control of the amount of oxygen and it is not a form for optimum fermentation.

《특허문헌 2》"Patent Document 2"

특허문헌 2에 게재된 가축사료용 미생물 발효기는, 발효조의 상부를 제외한 전체 부위를 이중 자켓 형태의 가온 챔버로 감싸고, 가온 챔버 내에 채워지는 열매체유를 가열함과 아울러 그 공급량을 자동으로 조절하며, 발효조의 양 측벽 내면에 고착되는 이물질을 스크레이퍼로 제거함으로써, 사료의 부패 등을 억제하고, 발효조의 상부 면에 설치된 에어 공급 팬으로 발효조 내부의 습도와 온도를 조절할 수 있도록 한 것에 의해, 고품질의 사료가 생산될 수 있도록 한 것에 특징이 있다.In the microbial fermenter for livestock feed disclosed in Patent Document 2, the entire portion except for the upper part of the fermentation tank is enclosed in a double jacket type heating chamber, the heating oil to be filled in the heating chamber is heated, the feed amount thereof is automatically controlled, And the humidity and the temperature inside the fermentation tank can be controlled by an air supply fan provided on the upper surface of the fermentation tank, It is characterized by being made to be produced.

그러나 특허문헌 2에도, 산소량(또는 공기량)의 제어에 대한 언급은 없기 때문에, 최적 발효를 위한 형태는 아니다.
However, in Patent Document 2, there is no mention of control of the amount of oxygen (or the amount of air), so it is not a form for optimal fermentation.

《특허문헌 3》"Patent Document 3"

특허문헌 3에 기재된 발효 사료 제조장치는, 발효실 내부에 임펠러가 배치된 발효 통체(筒體)와, 발효 통체의 외부를 둘러싸는 보온재와, 발효실 내에 수분을 공급하는 수분 공급용 파이프와, 외부 공기를 발효실 내에 공급하는 팬과, 발효실의 내부 온도를 올리기 위한 히터로 구성되어 있다.The fermented feed producing apparatus described in Patent Document 3 includes a fermenting cylinder in which an impeller is disposed inside a fermentation chamber, a heat insulating material surrounding the outside of the fermentation cylinder, a water supply pipe for supplying water into the fermentation chamber, And a heater for raising the internal temperature of the fermentation chamber.

특허문헌 3의 발효 사료 제조장치는, 산소가 충분할수록 발효 효율이 높아지는 호기 발효를 전제로 해서 구성되어 있지만, 일반적으로, 완전 혼합 사료나 배합 사료는, 호기 발효 후에 혐기 발효와 안정화 단계를 거친다는 점에서, 이 또한, 최적 발효를 위한 형태는 아니다.
The fermented feed manufacturing apparatus of Patent Document 3 is based on exhalation fermentation, in which fermentation efficiency becomes higher as oxygen becomes more sufficient. Generally, a complete mixed feed or a compound feed is subjected to anaerobic fermentation and stabilization steps after aerobic fermentation In this respect, this is also not a mode for optimal fermentation.

그 외, 특허문헌 4에 개시된 발효 사료 제조장치와, 특허문헌 5에 개시된 가축사료 발효장치와 같은 것들도 공지되어 있지만, 이러한 유형의 것들도 발효에 영향을 미치는 3대 요소(즉, 온도, 습도, 산소량)를 모두 제어하여 최적 발효가 이루어지게 한다는 개념의 것은 아니다.
In addition, there are also known such devices as the fermented feed production apparatus disclosed in Patent Document 4 and the livestock feed fermentation apparatus disclosed in Patent Document 5, but these types also have three major factors affecting fermentation (i.e., temperature, humidity, ) To control the temperature of the fermentation broth to achieve optimal fermentation.

특허문헌 1 : 등록특허공보 등록번호 10-0770367Patent Document 1: Registration Patent Publication No. 10-0770367 특허문헌 2 : 등록특허공보 등록번호 10-1003400Patent Document 2: Registration Patent Publication No. 10-1003400 특허문헌 3 : 등록실용신안공보 등록번호 실 0137056Patent Document 3: Registered Utility Model Registration No. 0137056 특허문헌 4 : 등록실용신안공보 등록번호 20-0197406Patent Document 4: Registration Utility Model Registration No. 20-0197406 특허문헌 5 : 등록실용신안공보 등록번호 20-0460964Patent Document 5: Registration Utility Model Registration No. 20-0460964

본 발명은 완전 혼합 사료의 구성 성분인 배합 사료(농후 사료)를 대량으로 상시 발효시킬 수 있고, 또, 발효 품질에 영향을 미치는 온도와 습도, 산소량을 적절히 제어하여 최적 발효가 이루어질 수 있도록 한 신규 구성의 발효 사료 제조 반응기와, 이 반응기를 필수 구성 요소로 갖는 자동화된 발효 사료 제조 라인을 제안하는 데에 목적이 있다.
The present invention relates to a novel fermented feed which is capable of continuously fermenting a large amount of a compound feed (concentrated feed) as a constituent of a completely mixed feed, and capable of performing optimum fermentation by appropriately controlling temperature, humidity and oxygen amount affecting fermentation quality. And a fermented feed production reactor having the above constitution, and an automated fermented feed production line having the reactor as an essential component.

더 구체적으로, 본 발명은, 배합 사료가 최상 품질로 발효되도록, 발효 환경이나 발효 조건 혹은 발효 진행 상태에 따라, 발효조 내의 압력, 습도, 산소량, 온도를 자동 조절 또는 수동 조작에 의해 가변할 수 있도록 함으로써, 배합 사료의 최적 발효가 달성될 수 있도록 한 발효 사료 제조 반응기를 제공함에 목적이 있다.More specifically, the present invention relates to a method for controlling the fermentation conditions of a fermented milk so that the pressure, humidity, oxygen amount, and temperature in the fermentation tank can be varied automatically or manually according to the fermentation environment, fermentation conditions, The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a fermented feed producing reactor in which optimal fermentation of a compounded feed can be achieved.

또, 원료 공급에서부터 발효 사료의 정량 포장 또는 상차(上車)까지의 전 과정이 자동화된 발효 사료 제조 라인을 제공함에 목적이 있다.
It is also an object of the present invention to provide an automated fermented feed production line from the raw material supply to the quantitative packaging of the fermented feed or the whole process from the car to the car.

본 발명에 따른 발효 사료 제조 반응기의 구성상 특징은 다음과 같다.
The constitutional features of the fermented feed manufacturing reactor according to the present invention are as follows.

[1] 배합 사료 투입부와 발효 사료 토출부가 구비된 발효 탱크; 발효 탱크의 내부를 가로질러 설치되며 양 단부가 회전 가능하게 발효 탱크에 지지되는 교반 봉을 갖는 교반 수단; 발효 탱크에 구비되며, 배합 사료와의 접촉에 의해 온도를 측정함과 아울러 발효 탱크 내의 습도를 측정하는 발효 변수 검출부; 발효 탱크에 구비되며, 발효 탱크 내의 온도 조정시 구동되는 온도 조정부; 발효 탱크에 구비되며, 발효 탱크 내의 습도 조정시 구동되는 습도 조정부를 포함하여 이루어지며, 그 중, 온도 조정부는, 발효 탱크 내의 온도를 낮추는 냉각 수단과 발효 탱크 내의 온도를 올리는 가온(加溫) 수단으로 구성되고, 습도 조정부는, 발효 탱크 내에 스팀을 공급하는 스팀 분사 헤드와 물을 공급하는 급수 헤드로 구성된 것을 특징으로 하는 발효 사료 제조 반응기.
[1] A fermentation tank having a mixed feed input portion and a fermented feed and discharge portion; Agitation means provided across the inside of the fermentation tank and having stirring rods rotatably supported at both ends thereof in the fermentation tank; A fermentation variable detector provided in the fermentation tank for measuring the temperature by contact with the compounded feed and measuring the humidity in the fermentation tank; A temperature regulating unit provided in the fermentation tank and driven when the temperature in the fermentation tank is adjusted; The fermentation tank comprises a fermentation tank and a humidity adjusting unit that is driven when adjusting the humidity in the fermentation tank. The temperature adjusting unit includes a cooling unit that lowers the temperature in the fermentation tank and a heating unit that raises the temperature in the fermentation tank. Wherein the humidity adjusting unit comprises a steam jetting head for supplying steam into the fermentation tank and a water supply head for supplying water.

[2] 또, 상기 [1]의 구성에 부가하여, 발효 탱크 내의 산소량 조정시에 구동되는 급기 및 배기부가 발효 탱크에 구비되고, 발효 변수 검출부는 발효 탱크 내의 압력 측정도 행할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 발효 사료 제조 반응기.
[2] In addition to the constitution of the above-mentioned [1], the feed and exhaust portions to be driven at the time of adjusting the oxygen amount in the fermentation tank are provided in the fermentation tank, and the fermentation parameter detector is also configured to be able to measure the pressure in the fermentation tank Wherein the fermented feed is a fermented feed.

[3] 또, 상기 [1] 또는 [2]에 있어서의 발효 탱크는, 발효 탱크 내부의 압력 감압시 외부로부터의 공기 흡입이 차단될 수 있는 밀폐 구조로 제작된 것을 특징으로 하는 발효 사료 제조 반응기.
[3] The fermentation tank according to [1] or [2] above, wherein the fermentation tank is made of a closed structure in which air suction from the outside can be blocked when the pressure inside the fermentation tank is reduced. .

[4] 또, 상기 [1] 내지 [3]에 있어서의 발효 탱크는, 배합 사료의 발효 상태를 관측할 수 있는 투시창이 구비된 것을 특징으로 하는 발효 사료 제조 반응기.
[4] The fermented feed producing reactor according to any one of [1] to [3], wherein the fermentation tank is provided with a sight window capable of observing the fermentation state of the compounded feed.

또한, 본 발명에 따른 발효 사료 제조 라인의 구성상 특징은 다음과 같다.
The composition of the fermented feed production line according to the present invention is as follows.

[5] 상기 [1] 내지 [4]에 기재된 발효 사료 제조 반응기가 복수 대 구비되고, 각 발효 사료 제조 반응기의 발효 탱크 내에 투입하기 위한 고형 원료가 저장되는 사일로와, 각 발효 사료 제조 반응기의 발효 탱크 내에 투입하기 위한 액상 원료가 저장되는 액상 원료 탱크와, 사일로와 발효 탱크 사이에 배치되는 고형 원료 이송 컨베이어와, 액상 원료 탱크와 발효 탱크 사이에 배치되는 액상 원료 유동관과, 발효 탱크로부터 토출되는 발효 사료를 포장 공정 또는 상차 공정으로 이송하는 발효 사료 이송 컨베이어와, 발효 탱크에 공급하기 위한 물이 저장되는 급수 탱크를 포함하여 이루어지는 상시 발효가 가능한 발효 사료 제조 라인.
[5] A fermented feed producing reactor comprising a plurality of fermented feed producing reactors as described in [1] to [4] above, wherein the fermented feed producing reactor comprises a silo storing solid raw materials to be fed into fermentation tanks of fermented feed producing reactors, A liquid raw material feed tank for storing a liquid raw material for feeding into the tank; a solid raw material feed conveyor disposed between the silo and the fermentation tank; a liquid raw material flow pipe disposed between the liquid raw material tank and the fermentation tank; and a fermentation A fermented feed manufacturing line comprising a fermented feed conveyor for feeding the feed to the packaging process or a cargo process and a water tank for storing water to be fed to the fermentation tank.

본 발명에 따른 발효 사료 제조 반응기 및 이를 포함하는 발효 사료 제조 라인에 의하면,According to the fermented feed production reactor and the fermented feed production line comprising the same according to the present invention,

1) 최적의 발효 조건 하에서 사료를 상시 발효시킬 수 있고,1) the feed can be fermented at all times under optimal fermentation conditions,

2) 저온 발효나 가온 발효를 적절히 선택하여 행할 수 있으며,2) The fermentation can be performed by suitably selecting low temperature fermentation or warm fermentation,

3) 발효 사료 제조 라인의 상당 부분 또는 전체를 자동화할 수 있고,3) can automate much or all of the fermented feed production line,

4) 특히, 발효 사료의 품질 관리가 용이하다는 효과가 있다.
4) Especially, quality control of fermented feed is easy.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발효 사료 제조 반응기의 개략 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발효 사료 제조 라인의 개략 구성도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic block diagram of a fermented feed manufacturing reactor according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a schematic configuration view of a fermented feed production line according to an embodiment of the present invention;

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 발효 사료 제조 반응기와 이 반응기를 포함하여 구성되는 발효 사료 제조 라인에 대한 설명이 도면에 의거하여 행해진다.
Hereinafter, a fermented feed production reactor and a fermented feed production line including the reactor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

≪발효 사료 제조 반응기의 실시예≫≪ Embodiment of fermented feed production reactor >

도 1은 본 발명에 따른 발효 사료 제조 반응기의 일 실시예를 나타내는 개략 구성도로, 발효 탱크(100)와, 발효 탱크(100) 내부의 환경(온도, 습도, 압력)을 체크하는 발효 변수 검출부(200)와, 최적 발효가 행해지는 환경이 될 수 있도록 발효 탱크(100) 내의 온도, 습도, 산소량을 조정할 때 구동하는 온도 조정부(300), 습도 조정부(400), 급기 및 배기부(500)로 이루어져 있다.
1 is a schematic diagram showing a fermented feed producing reactor according to an embodiment of the present invention. The fermentation tank 100 includes a fermentation parameter detector (temperature, humidity, pressure) A temperature adjusting unit 300, a humidity adjusting unit 400, and an air supply and exhaust unit 500 that are driven to adjust the temperature, humidity, and oxygen amount in the fermentation tank 100 so as to be an environment in which optimum fermentation is performed consist of.

먼저, 발효 탱크(100)는, 내부식성이 뛰어난 소재, 예컨대, 스테인리스 스틸로 만든 원통 모양으로서, 상부측에는 배합 사료 투입부(110)가 마련되어 있고, 하부측에는 발효 사료 토출부(120)가 마련되어 있다. 이 발효 탱크(100)는 특별히 그 용량에 제한은 없지만, 예를 들면 5톤 또는 10톤의 배합 사료를 저장할 수 있는 정도의 용량이다.First, the fermentation tank 100 has a cylindrical shape made of a material excellent in corrosion resistance, for example, stainless steel, and has a mixing feed inlet 110 at the upper side and a fermented feed discharger 120 at the lower side . The fermentation tank 100 is not particularly limited in its capacity, but is capable of storing, for example, 5 tons or 10 tons of compound feed.

또, 배합 사료 투입부(110)와 발효 사료 토출부(120)는, 개폐 가능한 뚜껑을 각각 구비하는데, 이들 뚜껑은, 도 1에 예시된 것처럼, 실린더 기구에 의해 동일면 내에서 횡방향으로 슬라이딩 이동하여 개폐되는 방식의 것이어도 좋고, 뚜껑의 일측이 발효 탱크(100)의 일부분에 힌지로 고정되어 그 힌지 점을 중심으로 개폐되는 방식의 것이어도 좋다.The mixed feed feeding portion 110 and the fermented feed discharging portion 120 are each provided with a lid which can be opened and closed. As shown in Fig. 1, these lids are slidably moved in the lateral direction within the same plane by the cylinder mechanism Or one side of the lid may be fixed to a part of the fermentation tank 100 by a hinge and may be opened or closed around the hinge point.

또, 발효 탱크(100)는 내부 공기를 강제로 배기시켰을 때, 상당 기간 동안, 탱크 내부가 진공압 상태를 유지할 수 있도록, 예를 들면, 고무제 링이나 개스킷과 같은 밀폐 부재가 뚜껑의 개폐 부위에 구비되어 있는 것이 바람직하다.When the fermentation tank 100 is forced to evacuate the inside air, for example, a sealing member such as a rubber ring or a gasket is provided in the opening / closing part of the lid so that the inside of the tank can be maintained in a vacuum state for a considerable period of time. As shown in FIG.

또, 발효 탱크(100)의 중앙 부분에는, 탱크의 상벽과 하벽에 양 단부가 각각 회전 가능하게 지지된 교반 봉(131)과, 교반 봉(131)을 회전시키는 구동 모터(132)로 구성된 교반 수단(130)이 배치되어 있다. 교반 봉(131)의 단부가 지지되는 부분에는, 회전 저항을 감소시킬 수 있는 베어링이 설치되어 있다.In the center portion of the fermentation tank 100 is provided an agitating rod 131 having both end portions rotatably supported on the upper and lower walls of the tank and a driving motor 132 for rotating the stirring rod 131 Means 130 are disposed. A bearing capable of reducing the rotational resistance is provided at a portion where the end portion of the stirring rod 131 is supported.

교반 봉(131)은, 도시하지 않은 감속장치를 통해 구동 모터(132)에 연결됨으로써, 예를 들면, 25rpm, 바람직하게는 20rpm, 더 바람직하게는 15rpm 미만의 속도로 회전 구동된다.The stirring rod 131 is driven to rotate at a speed of, for example, 25 rpm, preferably 20 rpm, and more preferably less than 15 rpm, by being connected to the drive motor 132 through a reduction device (not shown).

또, 발효 탱크(100)의 상부(상벽) 일측에는, 탱크 내부를 들여다 볼 수 있는 투시창(140)이 형성되어 있다.
In addition, a transparent window 140 is formed on one side of the upper (upper wall) of the fermentation tank 100 to allow the inside of the tank to be seen.

다음으로, 발효 변수 검출부(200)는, 발효 탱크(100)의 내부 환경, 즉, 온도와 습도와 압력 중 적어도 하나 이상을 검출하기 위한 구성 요소로, 본 실시예의 경우, 3가지 환경 요인이 모두 검출될 수 있도록, 온도 센서(210)와 습도 센서(220)와 압력 센서(230)로 이루어져 있고, 발효 탱크(100)의 상부측에 구비되어 있다.Next, the fermentation parameter detector 200 is a component for detecting at least one of the internal environment of the fermentation tank 100, that is, temperature, humidity, and pressure. In the case of the present embodiment, A temperature sensor 210, a humidity sensor 220 and a pressure sensor 230 and is provided on the upper side of the fermentation tank 100.

그 중, 온도 센서(210)는, 탱크 내의 공기 온도를 측정하는 것이 아니라, 탱크 내에서 발효 중인 배합 사료와의 직접적인 접촉을 통해 온도를 측정한다는 점에서, 종래 기술과 구별되는 특징이 있다.Among them, the temperature sensor 210 is distinguished from the prior art in that it measures the temperature through direct contact with the compound feed under fermentation in the tank, not by measuring the air temperature in the tank.

또, 압력 센서(230)는 종래에 없던 구성 요소로, 이 압력 센서(230)가 검출한 압력값에 따라, 탱크 내부에 공기(산소)를 주입한다든지, 또는 탱크 내부로부터 공기를 배출한다든지 하게 된다.
The pressure sensor 230 is a non-conventional component. Depending on the pressure value detected by the pressure sensor 230, air (oxygen) is injected into the tank or air is discharged from the tank .

다음으로, 탱크의 내부 온도를 조정할 때 구동하는 온도 조정부(300)는, 탱크 내의 온도를 낮추는 냉각 수단(310)과 탱크 내의 온도를 올리는 가온 수단(320)으로 구성되어 있다.Next, the temperature regulating unit 300 that is driven to adjust the internal temperature of the tank is composed of a cooling unit 310 for lowering the temperature in the tank and a heating unit 320 for raising the temperature in the tank.

본 실시예에서, 냉각 수단(310)은, 발효 탱크(100)의 원주면을 따라 둘러 감겨진 파이프로 구성되어 있으며, 가온 수단(320)은, 발효 탱크(100)의 원주면을 따라 둘러 감겨진 다른 파이프로 구성되어 있다.In this embodiment, the cooling means 310 is constituted by a pipe wound around the circumferential surface of the fermentation tank 100, and the heating means 320 is wound around the circumferential surface of the fermentation tank 100 It consists of different pipes.

그러나 온도 조정부(300)가 이러한 구성으로 한정되는 것은 아니다.However, the temperature adjusting unit 300 is not limited to this configuration.

예컨대, 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 파이프 대신에, 열선이나 면상 발열체와 같은 공지의 가열 요소가 가온 수단(320)으로 사용되어도 좋음을 알 수 있을 것이다.For example, those skilled in the art will recognize that, instead of a pipe, a known heating element such as a heat wire or a surface heating element may be used as the heating means 320. [

또, 냉각 수단(310)과 가온 수단(320)이 별개의 파이프로 구성될 필요 없이, 하나의 파이프를 공유하는 형태여도 좋음을 알 것이다. 물론, 이 경우에는, 파이프 안으로 공급하는 열매체(예를 들면, 물)의 온도가 목표 온도로 미리 조정되어 있어야 하는데, 이러한 목표 온도는, 서로 다른 온도로 유지되고 있는 열매체를 적당한 비율로 혼합하는 것에 의해, 용이하게 달성할 수 있다.
It will also be appreciated that the cooling means 310 and the heating means 320 may be in the form of a single pipe rather than having to be constructed of separate pipes. Of course, in this case, the temperature of the heating medium (for example, water) supplied into the pipe must be adjusted in advance to the target temperature. Such a target temperature is obtained by mixing the heating mediums maintained at different temperatures at an appropriate ratio Can be easily achieved.

다음으로, 탱크 내의 습도를 조정할 때 구동하는 습도 조정부(400)는, 탱크 내에 스팀을 분사하는 스팀 분사 헤드(410)와, 물을 분사하는 급수 헤드(420)로 구성되어 있다.Next, the humidity adjusting unit 400, which is driven to adjust the humidity in the tank, is composed of a steam injection head 410 for injecting steam into the tank and a water supply head 420 for spraying water.

본 실시예에서, 스팀 분사 헤드(410)는, 탱크 내부로 스팀을 분사할 수 있도록 배합 사료 투입부(110) 근처에 배치되어 있으며, 급수 헤드(420)는, 탱크 안으로 물을 분사할 수 있도록 발효 탱크(100)의 상부 내측에 배치되어 있다.In the present embodiment, the steam injection head 410 is disposed near the compound feed input portion 110 so as to inject steam into the tank, and the water supply head 420 is configured to inject water into the tank And is disposed inside the upper portion of the fermentation tank 100.

여기서, 통상의 기술자라면, 스팀 분사 헤드(410)에 의해, 습도 조정뿐 아니라, 온도 조정도 부수적으로 행해짐을 알 수 있을 것이다.
It will be understood by those skilled in the art that not only the humidity adjustment but also the temperature adjustment are performed incidentally by the steam injection head 410.

다음으로, 발효 진행 상태에 따라, 탱크 내의 공기량(산소량 또는 산소 요구량)을 조정할 때 구동하는 급기 및 배기부(500)는, 산소 공급관과 진공 배기관으로 이루어져 있다. 도 1에 예시된 바와 같이, 산소 공급관의 일단부는 발효 탱크(100)의 바닥 근처에서 개구되어 있으며, 타단부에는 송풍기가 연결되어 있다. 또한, 진공 배기관의 일단부는 발효 탱크(100)의 상면 근처에서 개구되어 있으며, 타단부에는 진공 펌프가 연결되어 있다.
Next, according to the fermentation progress state, the supply and exhaust part 500 driven to adjust the amount of air (oxygen amount or oxygen required amount) in the tank is composed of an oxygen supply pipe and a vacuum exhaust pipe. As illustrated in FIG. 1, one end of the oxygen supply pipe is opened near the bottom of the fermentation tank 100, and a blower is connected to the other end. One end of the vacuum exhaust pipe is opened near the upper surface of the fermentation tank 100, and a vacuum pump is connected to the other end.

끝으로, 발효 변수 검출부(200)의 각 센서(210, 220, 230)가 도시하지 않은 제어부에 연결되어 있으며, 이들 센서(210, 220, 230)로부터의 검출치나 미리 설정해 놓은 처리 레시피에 따라, 예를 들면, 상기 제어부가 급기 및 배기부(500)의 송풍기와 진공 펌프, 온도 조정부(300)의 냉각 수단(310)과 가온 수단(320), 교반 수단(130)의 구동 모터(132), 배합 사료 투입부(110) 및 발효 사료 토출부(120)의 뚜껑을 개폐하는 실린더 기구를 자동 제어하도록 구성되어 있다.220 and 230 of the fermentation parameter detector 200 are connected to a control unit not shown in the drawing and are controlled according to the detected values from the sensors 210, 220, and 230 and the preset process recipes, For example, the control unit controls the blower and the vacuum pump of the air supply and exhaust unit 500, the cooling unit 310 and the heating unit 320 of the temperature adjustment unit 300, the drive motor 132 of the stirring unit 130, And automatically controls the cylinder mechanism for opening and closing the lid of the compound feed input portion 110 and the fermented food ejection portion 120.

이 제어부에 의해, 이하에서 설명되는 발효 사료 제조 라인의 컨베이어도 제어되며, 그 밖의 유압 기구나 모터 또는 펌프 등이 자동 제어된다.
By this control unit, the conveyor of the fermented feed manufacturing line, which will be described below, is also controlled, and other hydraulic mechanisms, motors or pumps are automatically controlled.

≪발효 사료 제조 라인의 실시예≫≪ Embodiment of fermented feed production line >

도 2는 본 발명에 따른 발효 사료 제조 라인의 일 실시예를 개략적으로 도시한 구성도로, 상술한 구성의 발효 사료 제조 반응기가 3대 구비되고, 이들 발효 사료 제조 반응기의 각 발효 탱크(100) 내에 투입될 고형 원료가 저장된 하나 이상의 사일로(S)와, 각 발효 탱크(100) 내에 투입될 액상 원료가 저장된 하나 이상의 액상 원료 탱크(AT)와, 사일로(S)와 발효 탱크(100) 사이에 배치된 고형 원료 이송 컨베이어(SC)와, 액상 원료 탱크(AT)와 발효 탱크(100) 사이에 배치된 액상 원료 유동관(AL)과, 발효 탱크(100) 하부측의 발효 사료 토출부(120)로부터 토출되는 발효 사료를 받아서 후속 공정, 예컨대, 포장 공정(P), 상차 공정(C) 또는 조사료 혼합 발효 공정(T)으로 이송하는 발효 사료 이송 컨베이어(FC)와, 발효 탱크(100)에 공급될 물이 저장된 급수 탱크(WT)로 이루어짐으로써, 상시 발효가 가능하게 구성되어 있다.FIG. 2 is a schematic view showing one embodiment of a fermented feed production line according to the present invention. In the fermented feed production reactor, three fermented feed production reactors having the above-described configuration are provided, One or more liquid raw material tanks (AT) in which a liquid raw material to be charged into each fermentation tank 100 is stored, and at least one liquid raw material tank (AT) in which a solid raw material to be charged is stored is placed between the silo S and the fermentation tank 100 (AL) disposed between the liquid raw material tank (AT) and the fermentation tank (100), and a liquid feed flow path (AL) disposed between the liquid feed tank (AT) and the fermented feed discharging portion A fermented feed conveyor FC for transferring the fermented feed discharged to a subsequent process such as the packaging process P, the fermentation tank C or the feed mixture fermentation process T, Water tank (WT) with water stored And is capable of constant fermentation.

조사료 배합기가 있는 농가라면, 발효 사료만 공급받을 수도 있으므로, 경우에 따라, 조사료 혼합 발효 공정(T)은 제조 라인에 없어도 무방하다.
If a farmer with a forage blender is supplied with only fermented feed, the feed forage fermentation process (T) may not be required in the production line, as the case may be.

발효 탱크(100)의 용량은, 발효 사료의 일일 생산량을 5톤 또는 10톤으로 가정할 때, 각각, 5톤 또는 10톤의 배합 사료가 수용 가능한 크기이다.The capacity of the fermentation tank 100 is such that a mixed feed of 5 tons or 10 tons is acceptable when the daily production amount of the fermented feed is assumed to be 5 tons or 10 tons.

여기서, 상시 발효란, 제조 라인에 아무런 문제가 없을 때, 1년 365일 내내, 주어진 일일 생산량이 제조될 수 있는 경우를 가리킨다.Here, the constant fermentation refers to a case where a given daily yield can be produced within 365 days of a year when there is no problem in the production line.

따라서, 발효 사료 제조 반응기의 설치 대수는, 상시 발효가 이루어질 수 있도록, 원료 투입에서부터 발효 사료 토출시까지의 총 발효 시간을 고려하여 적절히 결정하면 된다. 본 실시예의 경우는, 총 발효 시간이 대략 2일이다.
Therefore, the number of the fermented feed manufacturing reactors may be appropriately determined in consideration of the total fermentation time from the introduction of the raw material to the release of the fermented feed so that the fermentation can be performed at all times. In the case of this embodiment, the total fermentation time is approximately 2 days.

각 사일로(S)에 저장된 원료(배합 사료)는, 계량(計量) 호퍼를 통해, 정해진 양만큼만 토출되며, 정량(定量) 토출된 원료들은 스크류 컨베이어나 벨트 컨베이어 등으로 이루어진 고형 원료 이송 컨베이어(SC)에 의해, 발효 탱크(100) 상부측으로 이송되어, 배합 사료 투입부(110)를 통해, 탱크 내에 투입된다.
The raw materials (compound feed) stored in the respective silos S are discharged only by a predetermined amount through a weighing hopper. The raw materials discharged in a fixed quantity are conveyed to a solid raw material conveying conveyor (SC) composed of a screw conveyor, a belt conveyor, To the upper side of the fermentation tank 100, and is introduced into the tank through the compound feed input portion 110. [

한편, 이와는 별개로, 액상 원료 탱크(AT) 속의 액상 원료가 액상 원료 유동관(AL)을 통해 탱크 내에 공급된다. 액상 원료 유동관(AL)의 일 지점에는, 예를 들면, 액상 원료를 압송(壓送)할 수 있는 펌프가 설치되어 있다.
On the other hand, separately from this, the liquid raw material in the liquid raw material tank (AT) is supplied into the tank through the liquid raw material flow pipe (AL). At one point of the liquid raw material flow passage (AL), for example, a pump capable of pressure-feeding the liquid raw material is provided.

이렇게 하여 모든 원료가 탱크 내에 투입된 상태에서, 도시하지 않은 제어부는, 주어진 처리 레시피에 따라, 온도 조정부(300), 습도 조정부(400), 급기 및 배기부(500)를 각각 제어하여 탱크 내의 발효 환경을 최적화한다.In the state where all the raw materials are put into the tank, a control unit (not shown) controls the temperature adjusting unit 300, the humidity adjusting unit 400, the supply and exhaust unit 500 according to a given process recipe, .

이어서, 탱크 속 원료, 즉, 발효 사료는 시간이 지나면서 발효되기 때문에, 탱크 내의 온도, 습도, 공기압이 발효 상태나 발효 정도에 따라 시시각각 변하며, 그 값들은 발효 변수 검출부(200)에 의해 실시간으로 검출되어 제어부로 보내지고, 제어부는 발효 변수 검출부(200)로부터의 검출 값에 의거하여, 온도 조정부(300), 습도 조정부(400), 급기 및 배기부(500)를 각각 다시 제어해, 최적 발효 조건이 되도록 조정한다. 그리고 이러한 재조정 작업은, 실시간으로 또는 일정 시간마다 반복해서 실행된다.The temperature, humidity, and air pressure in the tank change instantaneously depending on the fermentation state or the degree of fermentation, and the values are detected by the fermentation parameter detector 200 in real time And the control unit controls the temperature adjusting unit 300, the humidity adjusting unit 400, the supply unit and the exhaust unit 500 based on the detection value from the fermentation parameter detector 200, Condition. Such a rebalancing operation is repeatedly executed in real time or at a predetermined time.

여기서 주목할 점은, 본 실시예의 경우, 발효 온도로서 탱크 내의 공기 온도를 이용하는 것이 아니라, 발효 중인 원료와 온도 센서(210)의 직접 접촉에 의해 검출된 온도를 이용한다는 점이다.It should be noted that, in the case of this embodiment, the temperature detected by direct contact between the fermentation raw material and the temperature sensor 210 is used instead of the air temperature in the tank as the fermentation temperature.

본 출원인이 예의 연구한 바에 따르면, 발효가 한창 진행 중일 때에는, 탱크 내의 공기 온도보다 발효 중인 사료 더미 속의 중심부 온도가 5도 이상 높아, 최적 발효는 이루어지지 않고, 오히려 과도한 발효 열 때문에, 물성이 변질하거나 열화(劣化)하고, 심하면 부패로 이어지는 것을 알게 되었다. 이로부터, 발효 탱크는 냉각할 필요성도 있음을 알 수 있는데, 종래의 발효 탱크는 냉각 수단이 갖추어져 있지 않아 최적 발효에 적당한 형태는 아니었던 바, 본 발명은 이러한 문제점에 착안하여 이루어진 것이다.
The Applicant has found that when the fermentation is in progress, the temperature of the central part of the feed pile under fermentation is higher than the air temperature in the tank by at least 5 degrees, so that the optimum fermentation is not carried out. Or deteriorate, and, if severe, lead to corruption. From this, it can be seen that it is necessary to cool the fermentation tank. However, the conventional fermentation tank is not suitable for optimal fermentation since the fermentation tank is not equipped with the cooling means. The present invention has been made in view of this problem.

한편, 탱크 속 발효가 호기 발효인 경우에는 산소가 풍부한 상태에서 발효를 진행시키는 것이 바람직하고, 만약 그 발효가 혐기 발효인 경우라면, 탱크 내부를 진공 상태로 만들어 발효를 진행시키는 것이 바람직한데, 종래의 발효 탱크는 호기 발효만을 염두에 두고 구성한 것이어서 혐기 발효에는 오히려 마이너스였다.On the other hand, when the fermentation in the tank is aerobic fermentation, it is preferable to proceed the fermentation in an oxygen-rich state. If the fermentation is an anaerobic fermentation, it is preferable that the inside of the tank is evacuated to proceed the fermentation. The fermentation tank of the fermentation tank was configured with exhalation fermentation only in mind, and it was rather negative for anaerobic fermentation.

본 발명은 이 같은 문제점도 감안하여, 필요에 따라, 탱크 내에 산소(공기)를 공급한다든지, 탱크 내부를 진공 상태로 만든다든지 할 수 있게 구성한 것이다.
In view of the above problems, the present invention is configured so that oxygen (air) is supplied into the tank or the inside of the tank is evacuated as necessary.

이처럼, 본 발명에 의하면, 상시 발효가 가능하고, 또, 발효 진행 단계에 따라, 탱크 내의 공기량, 습도, 온도를 최적화하여 이상적인 발효가 이루어지도록 할 수 있다.
As described above, according to the present invention, the fermentation can be carried out at all times, and the optimum amount of air, humidity, and temperature in the tank can be optimized according to the progress of the fermentation.

100...발효 탱크
110...배합 사료 투입부 120...발효 사료 토출부
130...교반 수단
131...교반 봉 132...구동 모터
140...투시창
200...발효 변수 검출부
210...온도 센서 220...습도 센서
230...압력 센서
300...온도 조정부
310...냉각 수단 320...가온 수단
400...습도 조정부
410...스팀 분사 헤드 420...급수 헤드
500...급기 및 배기부
C...상차 공정
P...포장 공정
S...사일로
T...조사료 혼합 발효 공정
AL...액상 원료 유동관
AT...액상 원료 탱크
FC...발효 사료 이송 컨베이어
SC...고형 원료 이송 컨베이어
WT...급수 탱크100 ... fermentation tank
110 ... Mixed feed feeding part 120 ... Fermented feed discharging part
130 ... stirring means
131 ... stirring rod 132 ... driving motor
140 ... viewing window
200 ... fermentation variable detector
210 ... temperature sensor 220 ... humidity sensor
230 ... Pressure sensor
300 ... temperature adjusting section
310 ... cooling means 320 ... heating means
400 ... humidity adjustment section
410 ... Steam jetting head 420 ... Feeding head
500 ... Supply and exhaust
C ... process
P ... packaging process
S ... Silo
T ... Forage mixed fermentation process
AL ... Liquid raw material flow tube
AT ... liquid raw material tank
FC ... Fermented feed conveyor
SC ... solid feed conveyor
WT ... Water tank

Claims (5)

배합 사료 투입부와 발효 사료 토출부가 구비된 발효 탱크;
발효 탱크의 내부를 가로질러 설치되며 양 단부가 회전 가능하게 발효 탱크에 지지되는 교반 봉을 갖는 교반 수단;
발효 탱크에 구비되며, 배합 사료와의 접촉에 의해 온도를 측정함과 아울러, 발효 탱크 내의 습도를 측정하는 발효 변수 검출부;
발효 탱크에 구비되며, 발효 탱크 내의 온도 조정시 구동되는 온도 조정부;
발효 탱크에 구비되며, 발효 탱크 내의 습도 조정시 구동되는 습도 조정부;
를 포함하여 이루어지며,
상기 온도 조정부는,
발효 탱크 내의 온도를 낮추는 냉각 수단과 발효 탱크 내의 온도를 올리는 가온(加溫) 수단으로 구성되고,
상기 습도 조정부는,
발효 탱크 내에 스팀을 공급하는 스팀 분사 헤드와 물을 공급하는 급수 헤드로 구성된 것을 특징으로 하는 발효 사료 제조 반응기.
A fermentation tank having a mixed feed feeding part and a fermented feed feeding part;
Agitation means provided across the inside of the fermentation tank and having stirring rods rotatably supported at both ends thereof in the fermentation tank;
A fermentation variable detector provided in the fermentation tank for measuring the temperature by contact with the compounded feed and measuring the humidity in the fermentation tank;
A temperature regulating unit provided in the fermentation tank and driven when the temperature in the fermentation tank is adjusted;
A humidity adjusting unit provided in the fermentation tank and driven at the time of adjusting the humidity in the fermentation tank;
And,
Wherein the temperature adjusting unit comprises:
A cooling means for lowering the temperature in the fermentation tank and a heating means for raising the temperature in the fermentation tank,
Wherein the humidity adjusting unit comprises:
A steam jetting head for supplying steam into the fermentation tank; and a water supply head for supplying water.
제1항에 있어서,
발효 탱크 내의 산소량 조정시에 구동되는 급기 및 배기부가 발효 탱크에 더 구비되며,
상기 발효 변수 검출부는,
발효 탱크 내의 압력 측정을 측정할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 발효 사료 제조 반응기.
The method according to claim 1,
The fermentation tank further includes an inlet and an outlet to be driven during the adjustment of the amount of oxygen in the fermentation tank,
Wherein the fermentation parameter detector comprises:
Wherein the fermentation tank is configured to measure the pressure within the fermentation tank.
제2항에 있어서,
상기 발효 탱크는,
발효 탱크 내부의 압력 감압시, 외부로부터의 공기 흡입이 차단되는 밀폐 구조로 제작된 것을 특징으로 하는 발효 사료 제조 반응기.
3. The method of claim 2,
Wherein the fermentation tank comprises:
Characterized in that it is made of a closed structure in which the air suction from the outside is blocked when the pressure inside the fermentation tank is reduced.
제3항에 있어서,
상기 발효 탱크는,
배합 사료의 발효 상태를 관측할 수 있는 투시창이 더 구비된 것을 특징으로 하는 발효 사료 제조 반응기.
The method of claim 3,
Wherein the fermentation tank comprises:
Wherein the fermented feed is further equipped with a sight window capable of observing the fermentation state of the compounded feed.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 발효 사료 제조 반응기가 복수 대 구비되고,
각 발효 사료 제조 반응기의 발효 탱크 내에 투입하기 위한 고형 원료가 저장되는 사일로와,
각 발효 사료 제조 반응기의 발효 탱크 내에 투입하기 위한 액상 원료가 저장되는 액상 원료 탱크와,
사일로와 발효 탱크 사이에 배치되는 고형 원료 이송 컨베이어와,
액상 원료 탱크와 발효 탱크 사이에 배치되는 액상 원료 유동관과,
발효 탱크로부터 토출되는 발효 사료를 포장 공정이나 상차 공정으로 이송하는 발효 사료 이송 컨베이어와,
발효 탱크에 공급하기 위한 물이 저장되는 급수 탱크를 포함하여 이루어지는 상시 발효가 가능한 발효 사료 제조 라인.A fermented feed producing reactor as set forth in any one of claims 1 to 4,
A silo in which a solid raw material for feeding into a fermentation tank of each fermented feed producing reactor is stored,
A liquid raw material tank in which a liquid raw material for feeding into a fermentation tank of each fermented feed producing reactor is stored;
A solid feed conveyor disposed between the silos and the fermentation tank,
A liquid raw material flow pipe disposed between the liquid raw material tank and the fermentation tank,
A fermented feed conveyor for feeding a fermented feed discharged from a fermentation tank to a packaging process or a car-charging process;
And a water tank for storing water to be fed to the fermentation tank.
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