KR20210067240A

KR20210067240A - 사일로형 퇴비 발효기의 공기공급장치

Info

Publication number: KR20210067240A
Application number: KR1020190156638A
Authority: KR
Inventors: 김기찬
Original assignee: 주식회사 우신이엔지
Priority date: 2019-11-29
Filing date: 2019-11-29
Publication date: 2021-06-08
Also published as: KR102262631B1

Abstract

본 발명은 공기가 사일로의 내부에 고르게 공급되어 호기성 발효를 유도할 수 있고, 사일로 내부의 제습과 산소량 조절 및 탈취기능을 가지며, 사일로의 내부에 공기를 공급하는 다수의 에어노즐이 원료의 미세 이물질에 의해 막혔을 때 고압공기로 역세척할 수 있도록 한 사일로형 퇴비 발효기의 공기공급장치에 관한 것으로서, 그 구성은 사일로의 중앙에 수직으로 설치되는 구동축과, 상기 구동축을 중심으로 십자형태로 설치되는 수직의 균분날개와, 상기 구동축을 회전 및 구동시키는 구동부와, 상기 사일로의 하부측에 수평방향으로 설치되는 배출콘베이어로 사일로형 퇴비 발효기를 구성하고, 상기 사일로의 바닥에 설치되고 상부측으로 공기를 공급하는 에어공급부로 구성되며, 상기 에어공급부는 표면에 다수의 에어노즐이 상부측으로 향하게 구비된 노즐플레이트와; 상기 노즐플레이트의 하부측에 대략 사각 형태로 배치되고 다수의 에어토출구가 내.외측을 따라 형성되며 일측에 급기구를 갖는 에어공급관과; 상기 에어토출구와 에어노즐 사이에 연결되는 연결호스와; 상기 에어공급관의 급기구에 연결된 송풍기;로 이루어진 것이다.

Description

사일로형 퇴비 발효기의 공기공급장치{Air supply device of siro type compost fermentor}

본 발명은 사일로형 퇴비 발효기의 공기공급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공기가 사일로의 내부에 고르게 공급되어 호기성 발효를 유도할 수 있고, 사일로 내부의 제습과 산소량 조절 및 탈취기능을 가지며, 사일로의 내부에 공기를 공급하는 다수의 에어노즐이 원료의 미세 이물질에 의해 막혔을 때 고압공기로 역세척할 수 있도록 한 사일로형 퇴비 발효기의 공기공급장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 산업 발전과 함께 생활 및 생산활동에서 발생하는 유기성 폐기물의 양은 갈수록 증가하고 있으며, 특히 산업화 및 축산업의 기업화로 인한 유기성 폐기물의 발생량은 상당한 증가 추세에 있다.

예컨대, 음식물 쓰레기의 경우가 두드러지고, 음식물 쓰레기 처리비용에 따른 경제적인 손실과 환경오염이 사회적인 문제로 대두되고 있는 실정에 있으며, 음식물 쓰레기는 염도가 높아 토양을 산성화시킬 수 있기 때문에 그대로 매립하는 것을 법으로 금지하고 있고, 해양 투기의 경우에도 법으로 금지하고 있어 음식물 쓰레기를 비롯한 각종 유기성 폐기물의 처리가 심각한 실정에 있다.

이에 따라 근래에 각종 유기성 폐기물을 효율적으로 처리하는 방법과 장치에 대한 기술들이 제안된 바 있고, 그 중에서 유기성 폐기물을 호기성 미생물을 이용하여 단시간에 발효시켜 퇴비로 만드는 방법 및 장치가 많이 알려져 있다. 통상 퇴비 발효기는 수직의 구동축이 탱크 내부의 중심에 있고, 상기 구동축에 복수개의 날개가 결합되며, 날개는 구동축과 함께 회전하면서 탱크 내부의 원료를 균등하게 분포시킴으로써 편류현상을 억제한다. 그리고 구동축은 탱크 하부에 설치된 구동장치에 의해 회전 및 구동되며, 배출콘베이어가 구비되어 탱크 내부의 원료를 외부로 배출시킬 수 있도록 되어 있다.

통상, 파쇄 및 탈수된 음식물류 폐기물은 수분조절재인 톱밥과 혼합되어 적정 함수율(투입함수율 60% 이하)을 유지하고 발효기로 투입되며 발효기 내부 호기성 미생물에 의해 원료가 발효 및 후부숙 과정을 거쳐 퇴비로 생산되는 것이다. 그러나 이러한 종래의 퇴비 발효기는 발효를 위한 공기 공급이 원활하게 이루어지지 않아 호기서 발효를 유도하는데 어려움이 있고, 이로 인해 발효 효율이 저하됨은 물론 악취로 인한 환경오염을 초래하는 문제점이 있었다.

1. 대한민국 공개특허 제10-2019-0016426호(2019.02.18.공개.)

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로서, 그 목적은 공기가 사일로의 내부에 고르게 공급되어 호기성 발효를 유도할 수 있고, 사일로 내부의 제습과 산소량 조절 및 탈취기능을 가지며, 사일로의 내부에 공기를 공급하는 다수의 에어노즐이 원료의 미세 이물질에 의해 막혔을 때 고압공기로 역세척할 수 있도록 한 사일로형 퇴비 발효기의 공기공급장치를 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 사일로형 퇴비 발효기의 공기공급장치의 한 형태는, 사일로의 중앙에 수직으로 설치되는 구동축과, 상기 구동축을 중심으로 십자형태로 설치되는 수직의 균분날개와, 상기 구동축을 회전 및 구동시키는 구동부와, 상기 사일로의 하부측에 수평방향으로 설치되는 배출콘베이어로 사일로형 퇴비 발효기를 구성하고, 상기 사일로의 바닥에 설치되고 상부측으로 공기를 공급하는 에어공급부로 구성되며, 상기 에어공급부는 표면에 다수의 에어노즐이 상부측으로 향하게 구비된 노즐플레이트와; 상기 노즐플레이트의 하부측에 대략 사각 형태로 배치되고 다수의 에어토출구가 내.외측을 따라 형성되며 일측에 급기구를 갖는 에어공급관과; 상기 에어토출구와 에어노즐 사이에 연결되는 연결호스와; 상기 에어공급관의 급기구에 연결된 송풍기;로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 에어공급부는 노즐세척부를 포함하고, 상기 노즐세척부는 상기 에어공급관의 에어토출구과 에어노즐의 사이에 연결호스로 연결되고, 고압급기구를 갖는 "T"형 조인트와; 상기 "T"형 조인트의 고압급기구에 연결되는 공기압축기;로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 "T"형 조인트는 서로 수평하고, 각각 에어공급관의 에어토출구의 연결호스 및 에어노즐의 연결호스가 연결되는 입구 및 출구를 갖는 조인트몸체로 형성되며, 고압급기구가 상기 입구 및 출구에 수직하게 상기 조인트몸체의 중간에 형성된 것을 특징으로 한 사일로형 퇴비 발효기의 공기공급장치.

또한, 상기 에어공급부는 에어공급관의 타측 송풍기에 일측이 연결되고 타측은 사일로의 상부측 배기구에 연결되는 순환관과; 상기 순환관에서 분기되어 외기와 연통하는 분기관과; 상기 분기관과 순환관의 사이에 설치되는 제1 개폐밸브와; 상기 순환관 상에 설치되는 제습게이지;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 에어공급부는 상기 배기구의 타측 사일로의 상부에 설치되는 배기관과; 상기 배기관에 연결되는 탈취기와; 상기 배기관 상에 설치되는 제2 개폐밸브;를 더 포함하는 것을 특징으로 한 사일로형 퇴비 발효기의 공기공급장치.

상술한 바와 같이 본 발명은 사일로의 중앙에 수직으로 설치되는 구동축과, 상기 구동축을 중심으로 십자형태로 설치되는 수직의 균분날개와, 상기 구동축을 회전 및 구동시키는 구동부와, 상기 사일로의 하부측에 수평방향으로 설치되는 배출콘베이어로 사일로형 퇴비 발효기를 구성하고, 상기 사일로의 바닥에 설치되고 상부측으로 공기를 공급하는 에어공급부로 구성되며, 상기 에어공급부는 표면에 다수의 에어노즐이 상부측으로 향하게 구비된 노즐플레이트와; 상기 노즐플레이트의 하부측에 대략 사각 형태로 배치되고 다수의 에어토출구가 내.외측을 따라 형성되며 일측에 급기구를 갖는 에어공급관과; 상기 에어토출구와 에어노즐 사이에 연결되는 연결호스와; 상기 에어공급관의 급기구에 연결된 송풍기;로 구성됨으로써 공기가 사일로의 내부에 고르게 공급되어 호기성 발효를 유도할 수 있고, 사일로 내부의 제습과 산소량 조절 및 탈취기능을 가지며, 사일로의 내부에 공기를 공급하는 다수의 에어노즐이 원료의 미세 이물질에 의해 막혔을 때 고압공기로 역세척할 수 있어 친환경적이고 발효 효율을 한층 증대시킴은 물론 생산성 향상과 함께 기기의 성능 및 신뢰성을 한층 증대시킬 수 있는 효과를 갖게 된다.

도 1은 본 발명의 공기공급장치가 적용된 사일로형 퇴비 발효기를 나타낸 개략 구성도.
도 2는 도 1의 노즐플레이트 및 에어노즐을 나타낸 평면도.
도 3은 도 1의 노즐세척부를 나타낸 단면도.

본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 의한 사일로형 퇴비 발효기의 공기공급장치를 실시예에 따라 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 공기공급장치가 적용된 사일로형 퇴비 발효기를 나타낸 개략 구성도이고, 도 2는 도 1의 노즐플레이트 및 에어노즐을 나타낸 평면도이며, 도 3은 도 1의 노즐세척부를 나타낸 단면도이다.

이에 도시된 바와 같이 사일로(S)는 중앙에 수직의 구동축(10)이 설치되고, 십자 형태를 갖는 수직의 균분날개(20)가 구동축(10)을 중심으로 설치되며, 상기 구동축(10)은 구동부(30)에 의해 시계 방향으로 구동됨으로써 균분날개(20) 역시 함께 구동한다. 또한 교반부(40)가 상기 균분날개(20)의 사이에 십자 형태로 구동축(10)에 설치되고, 상기 교반부(40) 역시 균분날개(20)와 마찬가지로 구동축(10)과 함께 구동된다. 즉 상기 교반부(40)는 자전과 공전을 동시에 하게 된다. 그리고 상기 사일로(S)는 하부측에 수평의 배출콘베이어(50)를 더 포함한다.

이러한 사일로형 퇴비 발효기에 있어, 본 발명은 사일로(S)의 바닥에 에어공급부(100)를 구비한 것으로서, 상기 에어공급부(100)는 표면에 다수의 에어노즐(102)이 상부측으로 향하게 구비된 노즐플레이트(101)와, 상기 노즐플레이트(101)의 하부측에 대략 사각 형태로 배치되고 다수의 에어토출구(104)가 내.외측을 따라 형성되며 일측에 급기구(105)를 갖는 에어공급관(103)과, 상기 에어토출구(104)와 에어노즐(102) 사이에 연결되는 연결호스(106)로 구성된다. 이때, 상기 에어공급관(103)은 급기구(105)를 통해 송풍기(107)으로부터 공기를 공급받는 것은 당연하고, 에어공급관(103)의 공기는 에어토출구(104) 및 연결호스(106)를 통해 에어노즐(102)에 공기가 공급된다.

상기 에어공급부(100)는 에어노즐(102)이 원료의 미세 이물질에 의해 막혔을 때, 뚫어줄 수 있는 노즐세척부(110)를 포함하고, 상기 노즐세척부(110)는 서로 수평한 입구(113) 및 출구(114)가 조인트몸체(112)의 일측 및 타측에 형성되고 고압급기구(105)가 상기 입구(113) 및 출구(114)에 수직하게 상기 조인트몸체(112)의 중간에 형성된 "T"형 조인트(111)와, 상기 "T"형 조인트(111)의 고압급기구(105)에 연결된 공기압축기(116)로 구성되는 것으로서, 상기 조인트몸체(112)의 입구(113)는 에어공급관(103)의 에어토출구(104)의 연결호스(106)가 연결되고 출구(114)는 에어노즐(102)의 연결호스(106)와 연결된다.

이렇게 구성된 노즐세척부(110)는 송풍기(107)의 작동이 멈춘 상태에서, 공기압축기(116)로부터 고압의 공기가 "T"형 조인트(111)의 고압급기구(105)로 공급되고, 이 공급된 고압공기가 조인트몸체(112)의 출구(114)를 통해 에어노즐(102) 측으로 공급됨으로써 원료의 미세 이물질로 막힌 에어노즐(102)을 뚫어줄 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기 에어공급부(100)는 에어공급관(103)의 타측 송풍기(107)에 일측이 연결되고 타측은 사일로(S)의 상부측 배기구(120a)에 연결되는 순환관(120)을 가지며, 상기 순환관(120)은 외기와 연통하는 분기관(121)을 포함하고, 상기 분기관(121)과 순환관(120)의 사이에 제1 개폐밸브(122)가 설치되며, 상기 순환관(120) 상에 제습게이지(123)가 설치된다. 그리고 상기 배기구(120a)의 타측 사일로(S)의 상부에 탈취기(125)와 연결되는 배기관(124)이 설치되고, 상기 배기관(124) 상에 제2 개폐밸브(126)가 설치된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 에어공급부(100)는 전술한 바와 같이 송풍기(107)에서 에어공급관(103) 및 에어노즐(102)을 통해 사일로(S)의 내부로 공기가 공급되고, 사일로(S) 내부의 공기는 사일로(S)의 배기구(120a)를 통해 순환관(120)으로 유입되며, 순환관(120)의 공기는 다시 송풍기(107) 측으로 흡입되는 공기순환구조를 갖는다. 이때 분기관(121) 및 배기관(124)은 제1 개폐밸브(122) 및 제2 개폐밸브(126)에 의해 차단된다.

그리고, 제습 및 산소 공급이 필요한 경우에는 제1 개폐밸브(122)에 의해 분기관(121)이 개방되면서 외기가 송풍기(107) 측에 도입되고, 송풍기(107)는 외기를 사일로(S)의 내부로 공급함으로써 제습 및 산소량 조절이 이루어지며, 이러한 상태에서 제2 개폐밸브(126)를 개방하면 배기관(124)을 통해 사일로(S) 내부의 악취가 탈취기(125)로 보내짐으로써 탈취 기능도 겸할 수 있게 되는 것이다.

이같이 본 발명은 사일로의 중앙에 수직으로 설치되는 구동축과, 상기 구동축을 중심으로 십자형태로 설치되는 수직의 균분날개와, 상기 구동축을 회전 및 구동시키는 구동부와, 상기 사일로의 하부측에 수평방향으로 설치되는 배출콘베이어로 사일로형 퇴비 발효기를 구성하고, 상기 사일로의 바닥에 설치되고 상부측으로 공기를 공급하는 에어공급부로 구성되며, 상기 에어공급부는 표면에 다수의 에어노즐이 상부측으로 향하게 구비된 노즐플레이트와; 상기 노즐플레이트의 하부측에 대략 사각 형태로 배치되고 다수의 에어토출구가 내.외측을 따라 형성되며 일측에 급기구를 갖는 에어공급관과; 상기 에어토출구와 에어노즐 사이에 연결되는 연결호스와; 상기 에어공급관의 급기구에 연결된 송풍기;로 구성됨으로써 공기가 사일로의 내부에 고르게 공급되어 호기성 발효를 유도할 수 있고, 사일로 내부의 제습과 산소량 조절 및 탈취기능을 가지며, 사일로의 내부에 공기를 공급하는 다수의 에어노즐이 원료의 미세 이물질에 의해 막혔을 때 고압공기로 역세척할 수 있어 친환경적이고 발효 효율을 한층 증대시킴은 물론 생산성 향상과 함께 기기의 성능 및 신뢰성을 한층 증대시킬 수 있게 되는 것이다.

이상에서 본 발명에 의한 사일로형 퇴비 발효기의 공기공급장치를 구체적으로 설명하였으나, 이는 본 발명의 가장 바람직한 실시양태를 기재한 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 청구범위에 의해서 그 범위가 결정되어지고 한정되어진다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 명세서의 기재내용에 의한 다양한 변형 및 모방을 행할 수 있을 것이나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어난 것이 아님은 명백하다고 할 것이다.

10: 구동축 20: 균분날개
20a: 경사단면
30: 간헐구동부
31: 래칫 휠 32: 레버
33: 유압실린더 33a: 피스톤 로드
34: 포올
40: 교반부
41: 횡바 42: 교반축
43: 교반모터 43a: 감속기
44: 교반스크류
50: 배출콘베이어
51: 유입구 52: 이송스크류
53: 스크류축 54: 피동풀리
55: 벨트 56: 스크류 구동모타
56a: 모터축 57: 원동풀리
100: 에어공급부
101: 노즐플레이트 102: 에어노즐
103: 에어공급관 104: 에어토출구
105: 급기구 106: 연결호스
107: 송풍기
110: 노즐세척부
111: "T"형 조인트 112: 조인트몸체
113: 입구 114: 출구
115: 고압급기구 116: 공기압축기
120: 순환관
121: 분기관 122,126:제1,2 개폐밸브
123: 제습게이지 124: 배기관
125: 탈취기

Claims

사일로(S)의 중앙에 수직으로 설치되는 구동축(10)과, 상기 구동축(10)을 중심으로 십자형태로 설치되는 수직의 균분날개(20)와, 상기 구동축(10)을 회전 및 구동시키는 구동부(30)와, 상기 사일로(S)의 하부측에 수평방향으로 설치되는 배출콘베이어(50)로 사일로형 퇴비 발효기를 구성하고,
상기 사일로(S)의 바닥에 설치되고 상부측으로 공기를 공급하는 에어공급부(100)로 구성되며,
상기 에어공급부(100)는 표면에 다수의 에어노즐(102)이 상부측으로 향하게 구비된 노즐플레이트(101)와;
상기 노즐플레이트(101)의 하부측에 대략 사각 형태로 배치되고 다수의 에어토출구(104)가 내.외측을 따라 형성되며 일측에 급기구(105)를 갖는 에어공급관(103)과;
상기 에어토출구(104)와 에어노즐(102) 사이에 연결되는 연결호스(106)와;
상기 에어공급관(103)의 급기구(105)에 연결된 송풍기(107);로 구성된 것을 특징으로 한 사일로형 퇴비 발효기의 공기공급장치.
제1항에 있어서,
상기 에어공급부(100)는 노즐세척부(110)를 포함하고,
상기 노즐세척부(110)는 상기 에어공급관(103)의 에어토출구(104)과 에어노즐(102)의 사이에 연결호스(106)로 연결되고, 고압급기구(105)를 갖는 "T"형 조인트(111)와;
상기 "T"형 조인트(111)의 고압급기구(105)에 연결되는 공기압축기(116);로 구성된 것을 특징으로 한 사일로형 퇴비 발효기의 공기공급장치.
제2항에 있어서,
상기 "T"형 조인트(111)는 서로 수평하고, 각각 에어공급관(103)의 에어토출구(104)의 연결호스(106) 및 에어노즐(102)의 연결호스(106)가 연결되는 입구(113) 및 출구(114)를 갖는 조인트몸체(112)로 형성되며, 고압급기구(105)가 상기 입구(113) 및 출구(114)에 수직하게 상기 조인트몸체(112)의 중간에 형성된 것을 특징으로 한 사일로형 퇴비 발효기의 공기공급장치.
제1항에 있어서,
상기 에어공급부(100)는 에어공급관(103)의 타측 송풍기(107)에 일측이 연결되고 타측은 사일로(S)의 상부측 배기구(120a)에 연결되는 순환관(120)과;
상기 순환관(120)에서 분기되어 외기와 연통하는 분기관(121)과;
상기 분기관(121)과 순환관(120)의 사이에 설치되는 제1 개폐밸브(122)와;
상기 순환관(120) 상에 설치되는 제습게이지(123);를 포함하는 것을 특징으로 한 사일로형 퇴비 발효기의 공기공급장치.
제4항에 있어서,
상기 에어공급부(100)는 상기 배기구(120a)의 타측 사일로(S)의 상부에 설치되는 배기관(124)과;
상기 배기관(124)에 연결되는 탈취기(125)와;
상기 배기관(124) 상에 설치되는 제2 개폐밸브(126);를 더 포함하는 것을 특징으로 한 사일로형 퇴비 발효기의 공기공급장치.