KR20170065768A - 축사용 배기장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배기 작용은 더욱 원할하게 하고, 반대로 외기가 축사 내부로 역류하는 것을 억제시킴으로써 배기효율을 개선할 수 있는 축사용 무동력 배기장치에 관한 것이다.

Description

축사용 무동력 배기장치{Ventilating device for stall}

본 발명은 축사의 지붕에 설치되어 축사에서 발생되는 악취나 유해 가스를 외부로 배출시킴에 있어 외부의 기류를 이용하여 무동력으로 악취나 유해가스를 배기시키거나 송풍팬을 이용하여 강제로 배기시킬 수 있는 축사용 무동력 배기장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배기 작용은 더욱 원할하게 하고, 반대로 외기가 축사 내부로 역류하는 것을 방해함으로써 배기효율을 개선할 수 있는 축사용 무동력 배기장치에 관한 것이다.

일반적으로, 가축을 사육할 때 축사 내부에는 가축의 분뇨에서 가축에게 유해한 다양한 유해 가스와 악취가 발생되므로 유해가스나 악취를 축사 외부로 배출시키기 위해 배기장치가 사용된다.

본 발명의 기술분야에 공지된 축사용 배기장치로는 특허출원등록 제10-1143964호(축사 공조용 복수 배기장치), 공개특허 제10-2012-0006216호(방사형으로 배기가 이루어지는 설치식 환기구) 및 등록특허 제10-0436840호(고정식 환기구) 등이 있다.

전술한 종래 기술 중 등록특허 제10-0436840호는 중앙이 관통된 복수의 유도판들을 가이드 부재를 사용하여 각각 일정간격 이격되도록 결합하여 각각의 유도판 사이에 기류가 출입할 수 있는 통로를 마련하고, 유도판을 지지하는 받침대의 내부에 전원에 의해 작동되는 송풍팬을 갖춘 모터를 설치하여 축사의 지붕에 설치하여 사용되는 것으로, 모터를 사용할 수 없는 경우 대기압과 축사내의 기압차에 의해 배기장치를 통해 축사내의 악취나 유해가스가 배출하고, 모터 작동시 축사내의 악취나 유해가스를 강제로 배출되도록 구현한 것에 기술적 특징이 있다.

그러나, 전술한 등록특허 제10-0436840호는 대기중의 기류가 축사내로 역류하는 문제가 있어 개선이 요구되는 문제가 있다. 이에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1a은 전술한 등록특허 제10-0436840호와 유사한 방식으로 이루어진 축사용 배기장치(1)의 요부를 도시한 단면도이고 도 1b는 유도판(11,12,13)의 평면도이다.

도 1a와 도 1b에서 도면부호 15는 각 유도판(11,12,13)사이에 스페이서(15a)를 개입시켜 일정간격으로 이격되게 배치하여 각 유도판(11~13)사이에 기류 유입통로(도면부호 없음)를 형성하고 각 유도판(11~13)를 결합하는 나사봉이고, 도면부호 20은 상기한 유도판(11~13)을 지지하면서 축사 지붕(도면에는 미도시)에 고정되도록 설치시키기 위한 기단부이며, 30은 기단부(20)속에 설치된 송풍팬을 갖춘 모터이다.

도 1a에 도시된 바와 같이,+ 다단형으로 조립된 다수의 유도판(11~13)들은 모두 중앙이 동일한 내경(R)으로 천공되어 있어 동일한 내경으로 이루어진 기류통로(L)가 형성되므로 각 유도판(11~13)사이로 외부에서 바람이 유입될 경우 축사 내부로 외기가 역류하는 문제가 있어 배기효율이 저하되는 문제가 있고, 또한 모터를 구동시켜 강제로 유해가스를 배출할 경우 송풍팬(모터에 부착)에 의해 발생되는 기류가 유도판(13)의 상단에 결합된 커버(14)에 정면으로 충돌하면서 기류통로(L)에 심하게 와류가 발생되고 이로 인해 배기효율이 저하되고, 모터의 운전부하가 증가하여 수명이 단축되는 불리함이 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 제반 문제점을 감안하여 창안된 것으로, 축사의 지붕에 설치되는 배기장치를 개선함으로써, 외기가 축사내로 역류하지 않도록 하거나 역류를 최대한 방해함으로써 배기효율을 개선하고, 축사내의 유해가스가 대기중으로 배기될 때 배기효율을 보다 더 배력할 수 있는 축사용 무동력 배기장치를 제공하려는 것이다.

또한, 본 발명은 모터 구동에 의해 강제로 배기시킬 때 배기장치내에서 와류가 발생되지 않도록 하거나 발생을 최소화 함으로써 모터의 운전부하를 줄이고 배기효율을 배력할 수 있는 축사용 무동력 배기장치를 제공하려는 것이다.

본 발명의 목적을 구현하기 위한 구현수단으로는.

내부에 배기통로를 형성하는 복수의 유도판을 일정간격으로 이격되게 결합하여 기류통로를 갖추고, 내부에 송풍팬을 갖춘 기단부에 결합되어 축사 지붕에 축사의 내부와 통하도록 설치되는 축사용 무동력 배기장치에 있어서,

복수의 유도판에 의해 형성되는 배기통로의 직경와 기류 유도판들간의 간격이 제1 내지 제3 기류유도판쪽으로 점점 작아지고 협소해지도록 형성함으로써 발며의 주 해결과제를 구현하는 것에 특징이 있다.

전술한 유도판 중 최상측 기류 유도판에 결합되는 유도판 커버의 내면에 배기가스의 흐름을 분산시키기 위한 에어 분배판을 더 마련함으로써 모터의 구동시 배기되는 가스의 와류현상을 방지함으로써 발명의 다른 해결과제를 구현할 수 있다.

본 발명에 따른 축사용 무동력 배기장치는, 제1 내지 제3 기류유도판 순으로 점점 작아지도록 기류통로의 직경을 작게 형성함으로써 기류유입통로로 외기가 유입되었을 때 하측에 위치된 유도판의 기류통로의 직경이 작으므로 축사로 외기가 유입되지 않고 외부로 배출되도록 유도할 수 있다.

따라서, 외부의 기류가 축사로 역류하는 것을 최대한 방해할 수 있고, 반대로 대기압이 낮은 경우 축사내의 기압이 기류통로를 통해 외부로 배기될 수 있다.

또한, 본 발명은 송풍팬의 회전에 의해 축사내의 유해가스를 외부로 배기시킬 때, 배출되는 기류가 에어 분배판에 의해 유도판의 사방으로 분산되어 배기되므로 강제 배기에 따른 와류현상을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 최하측 유도판에서 최상측 유도판 쪽으로 기류통로의 직경이 점차 확장되어 있으므로 축사내의 유해가스의 배출효율을 향상시킬 수 있다.

따라서, 모터의 운전부하를 줄일 수 있고, 배기효율은 개선되는 효과가 있다.

도 1a는 종래의 축사용 무동력 배기장치의 요부를 도시한 단면도,
도 1b는 도 1a에 도시된 유도판의 평면도,
도 2는 본 발명 축사용 무동력 배기장치를 예시한 사시도.
도 3은 본 발명 축사용 무동력 배기장치의 요부를 보인 종단면도.
도 4는 도 3에 도시된 유도판을 발췌하여 도시한 사시도,
도 5a는 본 발명을 모터를 사용하여 축사의 유해가스를 배기시키는 작동상태를 보인 종단면도,
도 5b는 본 발명의 배기장치가 무동력으로 축사의 유해가스를 배기시키는 작동상태를 보인 종단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명 축사용 무동력 배기장치를 예시한 사시도이고, 도 3은 본 발명 축사용 무동력 배기장치의 요부를 보인 종단면도이며, 도 4는 도 3에 도시된 유도판을 발췌하여 도시한 사시도이다.

도 2 및 도 3의 도시된 바와 같이 본 발명의 축사용 무동력 배기장치(100)는 기단부(120)와 기류유도부(110)로 구성되어 있다.

전술한 최상측기류 유도판 및 최하측 기류 유도판은 보다 명확하게 이해되도록 이하에서는 최상측 유도판을 제1 기류유도판(111)으로 최하측의 유도판은 제3 기류유도판(113)으로, 중앙의 유도판은 제2 기류유도판(112)으로 치환하여 설명하게 될 것이나 기능적으로 동일한 의미이다.

상기 기단부(120)는 기류유도부(110)를 지지하도록 축사 지붕(도면중 미도시함) 위에 고정되는 것으로, 하부는 사각 형태를 이루고 상부로 갈수록 점차 좁아지는 집진통(123)과, 집진통(123)과 연결되고 내부에 고정된 지지대에 결합되는 모터(130)가 결합된 원통형 집진관(121) 및 집진통(123)을 지붕에 고정하기 위한 체결구멍(125)을 갖춘 플랜지(122)로 이루어져 있다.

전술한 기단부(120)는 축사 지붕(도면에는 미도시)에 설치하되, 축사의 실내와 통하도록 체결구멍(125)에 볼트(도면에는 미도시)를 체결하여 견고하게 고정되고, 상기 집진관(121)에는 기류유도부(110)가 기밀되도록 결합되어 있다.

상기 기류유도부(110)는 상기 기집진관(121)의 외경에 기밀되도록 결합되어 외부에서 불어오는 바람을 적절히 이용하여 축사내의 유해 가스를 배기시키기 위한 것으로, 중앙부가 동축선상으로 천공되어 하나의 통합된 기류통로(L)(도 3 참조)를 형성하는 제1 내지 제3 유도날개(111a,112a,113c)를 각각 포함하는 제1 내지 제3 기류유도판(111~113)과 기류유도부 커버(114)가 서로 일정간격으로 이격되도록 다단형으로 결합하여 구성된다.

제1 내지 제3 날개판(111~113)에 마련된 제1 내지 제3 유도날개(111a)(111b)(1113a)은 각 기류 유도판의 측방향에서 기류통로(L)쪽으로 유입될 때 바람의 이동방향을 기류유도부 커버(114)쪽으로 흐르도록 변경하기 위한 것으로, 제1 내지 제3 유도날개(111a)(111b)(1113a)의 중앙부가 천공되어 있고, 도 4의 도시된 바와 같이 제1 유도날개(111a)에서 제3 유도날개(113a)쪽으로 점차 작아지고, 동일한 높이로 원통형으로 연장되어 있으며, 원주면의 외격이 상측으로 점점 작아지면서 만곡형상으로 곡면로 이루어져 있다.

도면에서, 도면부호 111b는 제1 내지 제3 기류 유도판(111~113)들을 나사봉(115)이 관통되는 관통구멍이고, 115a는 제1 내지 제3 기류 유도판(111~113)사이를 일정거리 이격되게 고정하기 위하여 각각의 기류 유도판(111~113)사이에 개입되는 내부가 빈 스페이서이고, 115는 상기한 각각의 스페이서(115a)를 관통하는 단부에 너트(도면부호 미표기)가 나선 결합되는 나사봉이다.

따라서, 스페이서(115a)에 의해 제1 내지 제3 기류유도판(111~113)들은 일정간적으로 이격되어 제1 내지 제3 기류유입통로(a,b,c)가 각각 형성된다.

전술한 기류유도부 커버(114)는 기류통로(L)속으로 우수가 유입되는 것을 방지하고 기류통로(L)를 따라 배출되는 배기가스가 기류유도부(110)의 방사방향 외측으로 분산되어 배출되도록 유도하기 위하여 제1 기류유도판(2111) 상부에 전술한 바와 같은 스페이서(115a)와 나사봉(115)을 통해 일정거리 이격되게 결합하되, 기류유도부 커버(114)의 중앙부분이 기류통로(L)의 축선방향으로 볼록하게 표면이 곡면으로 이루어진 에어 분배판(114a)이 부착되거나 일체로 구비될 수 있다.

한편, 전술한 각각의 제1 내지 제3 기류유도판(111~113)의 외경은 최상측 기류 유도판 즉, 제1 기류유도판(도면 기준)의 외경이 가장 크고, 하측의 기류유도판쪽 즉, 제3 기류유도판(113)의 외경이 상대적으로 작게 구성하는 것이 좋고, 각각의 제1 내지 제3 기류유도판(111~113)간의 이격거리는 제1 내지 제3 기류유입통로(a,b,c)의 크기(공간적 크기)가 "a > b > c"와 같이 되도록 구성하는 것이 좋다.

상기한 제1 내지 제3 기류유입통로(a,b,c)의 크기 조절은 제1 내지 제3 기류유입통로(a,b,c)를 형성하는 이웃한 각 유도판(111,112,113)사이에 개입되는 스페이서(115a)의 길이조절에 의해 조절할 수 있다.

제1 내지 제3 기류유입통로(a,b,c)의 크기가 "a > b > c"로 구성하는 것은 제1 내지 제3 기류유입통로(a,b,c)를 통하여 외기가 기류통로(L)속으로 들어오는 경우, 유입된 기류가 축사 내부로 진행되지 않도록 방해함으로써 기류가 유입된 반대방향이나 다른 방향의 기류유입통로를 통해 밖으로 빠져나가도록 하기 위한 것이고, 제1 내지 제3 기류유도판(111~113)의 외경의 차이는 낙수가 기류통로(L)속으로 유입되는 것을 방지하는데 유용하기 때문이다.

이하, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명 축사용 무동력 배기장치의 작용을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명 축사용 무동력 배기장치(100)는 축사 지붕에 전술한 바와 같이 설치된 것을 전제로 설명한다.

도 5a에 도시된 바와 같이 집진관(121)의 내부에 설치된 모터(130)를 구동시키면, 회전하는 송풍팬(도면부호 미표기)에 의해 축사(10)내 유해 가스가 기류통로(L)로 강제로 배출된다.

이때 제3 기류유도판(113)과 제2 기류유도판(112)의 간격 즉, 제3 기류유입통로(c)가 제2 기류유도판(112)과 제1 기류유도판(111)사이의 간격 즉, 제2 기류유입통로(b)보다 협소하므로 배출되는 배기가스는 제1 기류유도판(111)쪽으로 원할하게 진행하게 되는데 이때 기류통로(L)의 구간별 부압은 "제3 기류유입통로(c) > 제2 기류유입통로(b) > 제1 기류유입통로(a)"과 같이 차이가 생기게 되므로 기류통로(L)를 따라 흐르는 배기가스는 대부분 부압이 가장 낮은 제1 기류유입통로(a)를 통해 외부로 배출되게 된다.

한편, 배기장치(100)의 모터(130)를 사용할 수 없는 경우, 즉 배기장치(100)는 무동력으로 배기기능을 수행하게 되는데, 도 5b에 도시된 바와 같이 기류유도부(110)의 제1 내지 제3 기류유입통로(a,b,c)속으로 외기가 유입되는 경우, 기류통로(L)속으로 유입되는 기류는 제3 유도날개(113a), 제2 유도날개(112a), 제1 유도날개 (111a)순으로 기류통로(L)의 내경(R)이 작게 이루어져 있으므로 외기가 축사쪽으로 진행하는 것을 방해하게 되고, 그 결과 외기가 유입된 기류유입통로의 반대쪽 기류유입통로를 통해 밖으로 유입된 외기가 빠져 나가게 되면서 기류통로(L)를 통과하는 외기에 의해 생성되는 부압에 의해 축사내의 유해가스가 베르누이 원리에 의해 배출된다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 축사용 무동력 배기장치는 모터의 회전(송풍팬)에 의해 축사내 유해 가스를 강제 배출이 가능하며, 특히 송풍팬의 정지시에도 외부에서 불어오는 기류를 이용하여 축사내의 유해 가스를 원활한 배출할 수 있다.

이상에서, 본 발명은 기류유도부의 기류유도판들을 다단형으로 형성하되, 배기 작용이 기류통로의 상측(배기방향)으로는 원할하게 진행하고, 반대로는 흐름을 방해하도록 기류유도판의 이격거리와 유도날개의 내경을 다르게 하여 과제를 구현하는 것을 예시하여 설명하였으나 이는 예시적인 목적으로 예시한 것일 뿐 축사의 규모 및 설치환경에 따라 가감하여 채용될 수 있다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

100: 배기장치 110: 기류유도부
111: 제1 기류유도판(최상측 기류유도판)
112: 제2 기류유도판(중간측 기류유도판)
113: 제3 기류유도판(최하측 기류유도판)
111a,112a,113c: 제1 내지 제3 유도날개
111b: 관통구멍 114: 기류유도부 커버
114a: 에어 분배판 115: 나사봉
115a: 스페이서 120: 기단부
121: 집진관 122: 플랜지
123: 집진통 124: 지지대
125: 체결구멍 130: 모터
a,b,c: 제1 내지 제3 기류유입통로
L: 기류통로 R: 유도날개의 내경

Claims (3)

1. 내부에 배기통로를 형성하는 복수의 유도판을 일정간격으로 이격되게 결합하여 기류통로를 갖추고, 내부에 송풍팬을 구비한 기단부에 결합되어 축사 지붕에 축사의 내부와 통하도록 설치되는 축사용 무동력 배기장치에 있어서,
   중앙이 천공되고 소정의 높이로 연장된 유도날개를 포함하는 유도판(111,112,113)을 다단형으로 결합하여 배기통로(L)의 직경이 최상측 유도판이 가장 크고 최하측 유도판이 가장 작게 이루어져 있고, 상기 다단형으로 결합된 유도판(111,112,113)의 이격 간격을 최상측 유도판(111)> 중간측 유도판(112) > 최하측 유도판(113)으로 구성되고, 스페이스(115a)와 나사봉(115)에 의해 분해되지 않도록 결합되며, 상기 최상측 기류유도판(111)과 일정거리 이격되게 결합되는 기류유도판 커버(114)로 구성된 것을 특징으로 하는 축사용 무동력 배기장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 기류유도부 커버(114)의 내면에 가스의 흐름을 제1 기류유도판의 방사방향으로 분산시키기 위한 중앙이 볼록한 에어 분배판(114a)이 마련된 것을 특징으로 하는 축사용 무동력 배기장치.
3. 제 1항에 있어서,
   최상측, 중간 및 최하측 기류유도판(111,112,113)의 각 외경은 최상측 기류유도판, > 중간 기류유도판 > 최하측 기류유도판으로 구성된 것을 특징으로 하는 축사용 무동력 배기장치.

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