KR20190033300A

KR20190033300A - 축산폐기물 건조용 교반탱크

Info

Publication number: KR20190033300A
Application number: KR1020170121913A
Authority: KR
Inventors: 임환규
Original assignee: 임환규
Priority date: 2017-09-21
Filing date: 2017-09-21
Publication date: 2019-03-29

Abstract

본 발명은 축산폐기물 건조용 교반탱크에 관한 것으로, 축산폐기물의 투입을 위해 상부에 투입구와 뚜껑을 갖는 헤드부와, 이 헤드부의 하부에 축산폐기물이 수용되는 교반공간과 함께 가로 방향으로 구동 연결되어 교반 작업하는 교반스크류를 가지며, 하단 일측에 배출구가 형성된 교반부를 포함하는 탱크몸체와; 상기 탱크몸체의 일측에 구비되어 내부에 수용된 축산폐기물을 가열하는 가열수단을 포함하는 축산폐기물 건조용 교반탱크에 있어서, 상기 가열수단은 상기 헤드부를 제외한 나머지 교반부의 외주연을 감싸듯 말굽 형상의 단면을 갖는 자켓부와, 이 자켓부의 하단에 소정의 공간을 갖는 가열부를 일체로 내부에 열매체가 수용된 이중용기의 워터자켓과; 상기 가열부의 일측에 길이 방향을 따라 간격을 두고 형성된 다수의 설치구멍에 각각 가로 방향으로 삽입 결합되어 열매체를 가열하는 다수의 히터로 구성되는 것을 특징으로 하는 축산폐기물 건조용 교반탱크를 제공함으로써, 내부에 수용된 축산폐기물에 효과적인 열전달은 물론, 신속하게 건조 작업을 수행할 수 있어 기존 보다 건조 효율성을 극대화하는 효과가 있다.

Description

축산폐기물 건조용 교반탱크{Stirred tank to dry animal waste}

본 발명은 축산폐기물 건조용 교반탱크에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 내부에 수용된 축산폐기물에 효과적으로 열을 전달하고, 신속하게 건조 작업을 수행하여 기존 보다 건조 효율성을 갖는 축산폐기물 건조용 교반탱크에 관한 것이다.

일반적으로 유기성폐기물은 하수, 오폐수, 음식물 인간의 생활에서 배출되는 생활폐기물과 닭, 소, 돼지 등의 가축에서 배출되는 분뇨, 난각, 부화물 등의 축산폐기물로 분류되며, 이러한 폐기물은 다량의 수분이 함유되어 있는 폐기물로써, 정화 없이 투기할 경우 하천 및 토양의 오염과 함께 자연생태계 파괴 등 심각한 환경 문제의 원인이 되고 있다.

상기한, 유기성폐기물 중 생활폐기물은 근대화로 생활 편의 및 주택 밀집 등의 요인으로 일반 유기물 외에 화학적 화합물의 대량 사용으로 인해 재처리가 매우 불합리하며, 재처리 한다 하더라도 이에 따른 제반 비용이 상당히 많이 소요되는 반면에, 축산폐기물(畜産廢棄物, livestock waste - 축산 경영에 기인하는 것으로 분뇨, 깔짚, 세정 배수 등을 비롯하여 폐축, 가공, 출하에 관련하여 발생되는 폐기물)의 경우 간단한 분류와 함께 건조하여 수분을 분리하는 재처리를 통해 퇴비 또는 고형연료로 재사용이 가능하다.

이를 위해, 특허문헌 1이 제안되었으며, 내부로 유기성 폐기물 슬러지가 공급되어 수용되는 내부 챔버와, 상기 내부 챔버가 내부에 수용되되 상기 내부 챔버와의 사이에 열 매체가 수용되도록 구비된 외부 챔버와, 상기 내부 챔버의 내부에서 유기성 폐기물 슬러지를 교반하도록 회전되는 회전 교반부로 이루어진 발효 건조수단; 상기 외부 챔버에 순환 경로를 갖도록 연결되어 상기 내부 챔버와 상기 외부챔버의 사이에 이격된 공간으로 열 매체를 순환 공급하는 열 공급수단; 및, 상기 내부 챔버에 연결되어 상기 내부 챔버의 내부에서 가열 건조되는 유기성 폐기물 슬러지의 증기가 배출되고 응축되도록 하여 유기산을 생산하고 저장하도록 구비된 유기산 생산수단을 포함하는 유기성 폐기물 슬러지 건조장치인 것이다.

이와 같이, 기존에 사용되는 건조용 교반탱크에 경우 도 1에 도시된 바와 같이, 가열면적이 저면으로 한정되어 있고, 한쪽으로 치우치게 설치된 히터에 의해 내부에 수용된 폐기물에 대류현상이 발생하므로 전체 수용면적에 설정온도 이상 가열하는데 상당한 시간이 소요되며, 이에 따라 생산성이 저하되는 문제점이 있다.

KR 10-2016-0048280 A

상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 워터자켓이 형상과 히터의 재배치를 통해 교반탱크의 가열면적을 최대로 넓게 구조 변경하여 내부에 수용된 축산폐기물에 효과적인 열전달은 물론, 신속하게 건조 작업을 수행할 수 있어 기존 보다 건조 효율성을 극대화하는 축산폐기물 건조용 교반탱크를 제공하는데 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 축산폐기물의 투입을 위해 상부에 투입구와 뚜껑을 갖는 헤드부와, 이 헤드부의 하부에 축산폐기물이 수용되는 교반공간과 함께 가로 방향으로 구동 연결되어 교반 작업하는 교반스크류를 가지며, 하단 일측에 배출구가 형성된 교반부를 포함하는 탱크몸체와; 상기 탱크몸체의 일측에 구비되어 내부에 수용된 축산폐기물을 가열하는 가열수단을 포함하는 축산폐기물 건조용 교반탱크에 있어서, 상기 가열수단은 상기 헤드부를 제외한 나머지 교반부의 외주연을 감싸듯 말굽 형상의 단면을 갖는 자켓부와, 이 자켓부의 하단에 소정의 공간을 갖는 가열부를 일체로 내부에 열매체가 수용된 이중용기의 워터자켓과; 상기 가열부의 일측에 길이 방향을 따라 간격을 두고 형성된 다수의 설치구멍에 각각 가로 방향으로 삽입 결합되어 열매체를 가열하는 다수의 히터로 구성되는 것을 특징으로 하는 축산폐기물 건조용 교반탱크를 제공한다.

여기서, 상기 교반부의 외주연을 따라 상기 자켓부 및 헤드부에는 탱크몸체의 골격을 보강하고 상기 자켓부의 대류 현상을 차단하는 링 형상의 격판링이 더 구비되고, 상기 자켓부의 바깥쪽 면에는 상기 히터에 의해 가열된 열매체에 열에너지가 외부로 손실되지 않도록 보온커버가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 워터자켓의 자켓부는 하단에서부터 상기 교반스크류의 수평 위치까지 연장되는 메인자켓과; 상기 탱크몸체의 표면을 따라 상기 메인자켓의 단부에서 텔레스코프 방식으로 신축 가능하게 출몰 설치되는 서브자켓으로 구성되며, 상기 워터자켓의 일 부분에 연결된 압축펌프의 압력에 의해 상기 서브자켓을 인출 작동시켜 작업자의 선택에 따라 가열 면적을 가변하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명을 제공함으로써, 내부에 수용된 축산폐기물에 효과적인 열전달은 물론, 신속하게 건조 작업을 수행할 수 있어 기존 보다 건조 효율성을 극대화하는 효과가 있다.

도 1은 기존 축산폐기물 건조용 교반탱크를 적용한 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 축산폐기물 건조용 교반탱크를 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 축산폐기물 건조용 교반탱크의 작동상태 정단면도.
도 4는 본 발명에 따른 축산폐기물 건조용 교반탱크의 작동상태 측단면도.
도 5는 본 발명에 따른 축산폐기물 건조용 교반탱크의 다른 실시예 구성도.

이하, 본 발명에 대하여 동일한 기술분야에 속하는 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 첨부도면을 참조하여 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명의 축산폐기물 건조용 교반탱크(10)는 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 기존과 유사하게 축산폐기물(20)의 투입을 위해 상부에 투입구(111)와 뚜껑(113)을 갖는 헤드부(110)와, 이 헤드부(110)의 하부에 축산폐기물(20)이 수용되는 교반공간(123)과 함께 가로 방향으로 구동 연결되어 교반 작업하는 교반스크류(125)를 가지며, 하단 일측에 배출구(121)가 형성된 교반부(120)를 포함하는 탱크몸체(100)를 갖는다.

그리고, 상기 탱크몸체(100)의 일측에 구비되어 내부에 수용된 축산폐기물(20)을 가열하는 가열수단(200)을 포함한다.

여기서, 상기 가열수단(200)은 상기 헤드부(110)를 제외한 나머지 교반부(120)의 외주연을 감싸듯 말굽 형상의 단면을 갖는 자켓부(211)와, 이 자켓부(211)의 하단에 소정의 공간을 갖는 가열부(215)를 일체로 내부에 열매체(30)가 수용된 이중용기의 워터자켓(210)으로 이루어진다.

그리고, 상기 가열부(215)의 일측에 길이 방향을 따라 간격을 두고 형성된 다수의 설치구멍(216)에 각각 가로 방향으로 삽입 결합되어 열매체(30)를 가열하는 다수의 히터(220)로 구성된다.

도 3에 의하면, 상기 교반부(120)의 외주연을 따라 상기 자켓부(211) 및 헤드부(110)에는 탱크몸체(100)의 골격을 보강하고 상기 자켓부(211)의 대류 현상을 차단하는 링 형상의 격판링(230)이 더 구비된다.

이때, 상기 격판링(230)은 상기 탱크몸체(100)의 길이 방향을 따라 하나 또는 두 개 이상 소정의 거리를 두어 설치되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 격판링(230)을 통해 상기 헤드부(110)의 양쪽 벽을 이어 보강하게 되며, 상기 격판링(230)을 통해 상기 자켓부(211)에는 길이 방향을 따라 두 개 이상의 격실을 가지게 되며, 서로 격실이 분리 되므로 열매체(30)의 대류 현상을 사전에 차단하여 열 손실을 최소화 한다.

또한, 도 3에 의하면, 상기 자켓부(211)의 바깥쪽 면에는 상기 히터(220)에 의해 가열된 열매체(30)에 열에너지가 외부로 손실되지 않도록 보온커버(240)가 더 구비되는 것이 바람직하다.

한편, 도 5에 의하면, 상기 워터자켓(210)의 자켓부(211)는 하단에서부터 상기 교반스크류(125)의 수평 위치까지 연장되는 메인자켓(212)을 갖는다.

그리고, 상기 탱크몸체(100)의 표면을 따라 상기 메인자켓(212)의 단부에서 텔레스코프 방식으로 신축 가능하게 출몰 설치되는 서브자켓(213)을 포함한다.

이때, 상기 워터자켓(210)의 일 부분에 라인 연결된 압축펌프(300)의 압력에 의해 상기 서브자켓(213)을 인출 작동시켜 작업자의 선택에 따라 가열 면적을 가변한다.

도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 보충탱크(310)를 갖는 압축펌프(300)에서 상기 워터자켓(210)으로 열매체(30)를 보충하면서 공급압력을 가하게 되며, 상기 서브자켓(213)은 상기 교반부(120)의 바깥쪽 면에 접촉된 상태에서 자중 보다 상승된 압력에 의해 상기 메인자켓(212)의 단부에서 상측으로 돌출되어 가열 면적을 넓히게 된다.

반대로, 상기 압축펌프(300)의 공급 압력을 해제하여 일부 열매체(30)를 보충탱크(310)로 회수하게 되면, 상기 서브자켓(213)은 자중에 의해 상기 메인자켓(212)으로 내입하여 상기 교반부(120)의 가열 면적을 축소시킨다.

이는 많은 량의 축산폐기물(20)을 교반 건조 작업할 경우 최대 가열면적을 확보하고, 건조하고자 하는 축산폐기물(20)이 적을 경우 작업자에 의해 적당하게 가열면적을 축소하여 상기 히터의 열 과부하를 방지함으로 열효율을 극대화 하게 된다.

따라서, 상기와 같이 구성된 본 발명을 제공함으로써, 내부에 수용된 축산폐기물에 효과적인 열전달은 물론, 신속하게 건조 작업을 수행할 수 있어 기존 보다 건조 효율성을 극대화하는 효과가 있다.

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

따라서, 본 명세서에 기재된 도면 및 실시 예에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

10: 축산폐기물 건조용 교반탱크
20: 축산폐기물
30: 열매체
100: 탱크몸체
110: 헤드부
111: 투입구
113: 뚜껑
120: 교반부
121: 배출구
123: 교반공간
125: 교반스크류
200: 가열수단
210: 워터자켓
211: 자켓부
212: 메인자켓
213: 서브자켓
215: 가열부
216: 설치구멍
220: 히터
230: 격판링
240: 보온커버
300: 압축펌프
310: 보충탱크

Claims

축산폐기물(20)의 투입을 위해 상부에 투입구(111)와 뚜껑(113)을 갖는 헤드부(110)와, 이 헤드부(110)의 하부에 축산폐기물(20)이 수용되는 교반공간(123)과 함께 가로 방향으로 구동 연결되어 교반 작업하는 교반스크류(125)를 가지며, 하단 일측에 배출구(121)가 형성된 교반부(120)를 포함하는 탱크몸체(100)와; 상기 탱크몸체(100)의 일측에 구비되어 내부에 수용된 축산폐기물(20)을 가열하는 가열수단(200)을 포함하는 축산폐기물 건조용 교반탱크(10)에 있어서,
상기 가열수단(200)은,
상기 헤드부(110)를 제외한 나머지 교반부(120)의 외주연을 감싸듯 말굽 형상의 단면을 갖는 자켓부(211)와, 이 자켓부(211)의 하단에 소정의 공간을 갖는 가열부(215)를 일체로 내부에 열매체(30)가 수용된 이중용기의 워터자켓(210)과;
상기 가열부(215)의 일측에 길이 방향을 따라 간격을 두고 형성된 다수의 설치구멍(216)에 각각 가로 방향으로 삽입 결합되어 열매체(30)를 가열하는 다수의 히터(220)로 구성되는 것을 특징으로 하는 축산폐기물 건조용 교반탱크.
청구항 1에 있어서,
상기 교반부(120)의 외주연을 따라 상기 자켓부(211) 및 헤드부(110)에는 탱크몸체(100)의 골격을 보강하고 상기 자켓부(211)의 대류 현상을 차단하는 링 형상의 격판링(230)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 축산폐기물 건조용 교반탱크.
청구항 1에 있어서,
상기 자켓부(211)의 바깥쪽 면에는 상기 히터(220)에 의해 가열된 열매체(30)에 열에너지가 외부로 손실되지 않도록 보온커버(240)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 축산폐기물 건조용 교반탱크.
청구항 1에 있어서,
상기 워터자켓(210)의 자켓부(211)는,
하단에서부터 상기 교반스크류(125)의 수평 위치까지 연장되는 메인자켓(212)과;
상기 탱크몸체(100)의 표면을 따라 상기 메인자켓(212)의 단부에서 텔레스코프 방식으로 신축 가능하게 출몰 설치되는 서브자켓(213)으로 구성되며,
상기 워터자켓(210)의 일 부분에 연결된 압축펌프(300)의 압력에 의해 상기 서브자켓(213)을 인출 작동시켜 작업자의 선택에 따라 가열 면적을 가변하는 것을 특징으로 하는 축산폐기물 건조용 교반탱크.