KR950005238Y1 - 가축분뇨용 건조기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

가축분뇨용 건조기

제 1 도는 집진설비를 포함한 본 고안의 전체 사시도.

제 2 도는 교반통의 표면 전개도.

제 3 도는 건조기의 종단정면도.

제 4 도는 교반익을 제외한 제 3 도의 Ⅰ- Ⅰ선 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 건조기 12 : 건조기 본체

121 : 교반통 122 : 외통

123 : 격판 124 : 화기구

125 : 열풍 유도관 126 : 단열재

127 : 배기구 131 : 보호판

13 : 회전축 14 : 교반익

15 : 열풍기 20 : 집진기

본 고안은 양계장, 양돈장, 목장등에서 나오는 계분, 돈분, 우분등을 강제로 건조하는 건조기에 관한 것이며, 특히 가축 분뇨의 건조시간단축과 악취제거 및 시간당 처리능력을 배가시킨 새로운 가축분뇨용 건조기에 관한 것이다.

본 고안과 비교되는 것으로는 실용신안공보 제 92-8400호가 있다. 그러나, 이 선행기술은 교반통을 가열하는 열매체로 기름을 사용하기 때문에 이에 소요되는 비용과 관리상의 문제가 따르고 가열범위도 교반통의 중간높이 이하부분에 한정되므로서 건조시간이 더디다. 이러한 가열구조는 특히 대기온도가 낮은 동절기에는 교반통의 중심 윗부분에서의 표면온도와 내부 온도와의 차이가 두드러져서 교반통 천장부분에 건조도중에 발생한 증기가 응집되는 현상이 나타날 우려가 매우 높아 저조한 건조결과를 가져오고, 그 결과 분뇨건조처리효율이 기대를 밑돌 수 밖에 없다.

뿐만아니라 버너실내의 화공파이프 구조에 있어서도 건조기 특히 화실의 내부구조를 복잡하게 만들어 가축분뇨 건조기의 제작단가를 높게 만드는 요인이 되는 것은 물론 교반날개가 봉상인 탓에 저으면서 건조하는 효율이 낮다. 또한 교반통과 열매체유 저장통이 내부든 외부든 일절 단열처리 되어 있지 않은 채로 온통 노출되어 있기 때문에 건조작업도중에 실수로 건조기에 몸이 닿기라도 한다면 화상을 입을 우려가 있고, 버너의 화기에서 생기는 화공파이프 주변에 부착된 끄으름같은 오물을 청소하는 것도 불편하다.

본 고안은 바로 이같은 종래 가축본뇨 건조기의 문제점을 극복하는데 중점을 두고 제안한다.

즉, 본 고안의 목적은, 교반통 전반에 걸쳐 열풍으로 신속히 가열함과 동시에 교반익의 개선으로 교반효과를 높임으로써 건조시간을 단축할 수 있는 가축 분뇨용 건조기를 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은, 보다 단순한 내부구조로 구성하여 저렴한 비용으로 제작, 운영, 관리할 수 있고 또한 열풍통로의 청소가 불필요한 가축 분뇨용 건조기를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 제안하는 본 고안의 가축 분뇨용 건조기는 끄으름이 전혀 발생하지 않는 열풍을 사용하고, 이 열풍을 아래쪽에서부터 교반통 주위에 길이방향으로 형성한 길고 꼬불꼬불한 열풍통로를 따라 맴돈 후에 마지막 단계인 정점에서 교반통내로 유도하여 교반통내의 분뇨 건조를 촉진케 하고, 또한 교반통내로 유입된 열풍으로 하여금 분뇨가 건조될 때 발생한 증기와 분뇨냄새를 함께 실어 건조기 밖으로 신속히 배출하여 고성능 집진기로 보냄으로써 분뇨건조를 더욱 더 촉진함과 동시에 냄새마저 가시게 하여 분뇨처리장 주변, 더 나아가서는 분뇨 건조기가 설치될 양계장, 양돈장, 목장 주변의 악취공해문제도 크게 개선할 수 있게 구성한 것을 주된 특징으로 한다.

교반통의 외주면에는 그 길이보다도 약간 짧은 여러개의 격판을 방사방향으로 부착하되 서로 인접한 격판끼리 그 단부를 서로 엇갈리게 배치하여 S자 모양의 열풍통로를 확보하고, 이들 격판 주위에는 내부가 단열처리된 외통을 씌운다. 이에따라 교반통과 외통 사이에는 격판의 설치수에 비례하는 만큼 체류시간이 긴 열풍통로가 구축되고, 이렇게 긴 통로를 열풍이 통과하면서 교반통 전주면에 걸쳐 과열되는 일없이 충분하고 효과적인 가열, 건조가 이뤄진다.

그리고, 상기 열풍통로의 말미에는 교반통내로 통하는 일종의 구멍통로서의 열풍유도관을 설치하여 교반통 주위를 가열하면서 지나 온 저온의 열풍을 교반통내로 끌어들이고 이것이 분뇨건조에 직접 기여하도록 하는 한편 건조중에 생성된 증기와 악취를 실어가지고 건조기 밖으로 신속히 배출되고, 배출되는 즉시 집진기로 보내서 분뇨의 속건성을 더욱 높이고 아울러 분뇨냄새제거에도 큰 몫을 하도록 구성한 것이다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 구체적으로 설명한다.

본 고안은 건조기(10)와 공지의 집진기(20)로 이뤄진다(제 1 도). 건조기(10)는 지지대(11)위에 설치되는 것으로, 제 1 도와 제 3 도 및 제 4 도에 나타난 바와같이, 건조기 본체(12)와 교반익(14)이 부착된 회전축(13), 그리고 열풍기(15) 및 교반익 구동장치로서의 모터(16)와 감속기(30)로 구성된다.

건조기 본체(12)는 다시 양단부가 모두 막힌 밀폐형 원통으로서, 내부에 자리하는 교반통(121)과, 이 교반통(121)과의 사이에 공간(S)을 남기고 둘러 씌운 외통(122)과의 결합체이다.

교반통(12)의 외주면에는 격판(123)이 다수부착되어 있다. 이들 격판(123)의 배열은 방사방향이며, 모든 격판(123)의 길이는 교반통(12)의 길이에 비해 약간 짧다. 그리고, 서로 인접한 격판(123)끼리는 서로 엇갈리게 부착한다. 이같은 교반통(121)을 전개하면 제 2 도와 같다. 이 그림에서 F는 열풍의 공급방향을 표시한다.

이에따라 격판(123)의 길이방향으로는 긴 열풍통로(R₁)가 형성되고 원주방향으로는 인접한 긴 열풍통로(R₁)간을 이어주는 짧은 연결통로(R₂)가 형성된다. 이것을 전체로 펼쳐보면 S자 모양의 통로가 이어진 것과 같다.

상기 열풍통로(R₁)중 맨 아래쪽에 위치하는 통로는 화기구(124)와 이어져 있고, 이 화기구(124)내에는 열풍기(15)의 화구가 들어간다. 또한 맨 아래쪽에 위치하는 좌우 한쌍의 격판(123a)간에는 보호판(131)을 추가로 설치한다. 이 보호판(131)은 열풍기(15)에서 나오는 직사열기로 인해 교반통(121)의 맨 밑부분이 과열되므로서 가축 분뇨가 건조되기도 전에 타버리는 일이 없도록 예방하기 위한 것이다.

열풍기(15)에서 생산된 열풍은 화기구(124)를 거쳐 열풍통로(R₁)로 도입되고, 이어서 열풍통로(R₁), 연결통로(R₂)의 순으로 차례차례 통과하면서 교반통(121)을 가열하며 상승한다. 그러다가 마지막 열풍통로(R₁) 즉, 최정상측 열풍통로에 다다른 다음에 이어서 설명하는 열풍 유도관(125)을 거쳐 교반통(121)내로 유입된다.

열풍 유도관(125)은 상기 열풍통로(R₁)의 말미에 설치된다. 이 유도관(125)은 상기 통로와 교반통(121)내부를 연결하는 것으로서, 열풍통로(R₁)를 거쳐 온 열풍을 교반통(121)내로 유도하는 임무를 띈다.

외통(122)은 상기 모든 격판(123)의 외측단에 내접하도록 씌운다. 그리고, 외통(122)의 내면에는 단열재(126)를 부착하여 외통(122)이 과열되는 것을 방지하므로서 가축분뇨가 건조되는 동안에 부주의에 기인되는 불측의 사고, 이를테면 작업자의 화상, 가연재의 접촉으로 인한 화재사고등의 우려를 사전에 봉쇄하고, 나아가 교반통(121)의 열손실방지에도 기여하도록 한다.

건조기 본체(2)의 후단부에는 열풍유도관(125)에 대응하는 배기구(127)가 설치된다. 이 배기구(127)는 파이프(P)로 교반통(121)가 집진기(20)간을 연결하여 교반통(121)내로 진입했던 열풍을 방출시키기 위한 것으로, 그 말단은 집진기(20)에 연결된다.

건조기 본체(12)는 교반통(121)과 외통(122)의 앞 뒤판 중심에 회전축(13)을 헐겁게 관통시켜서 회전축(13)이 건조기 본체(12)와는 무관하게 자유로이 회전할 수 있도록 구성한다. 또, 교반통(121)내의 회전축(13)부분에는 교반익(14)이 부착되어 있다. 이 교반익(14)은 교반통(121)에 투입된 가축분뇨를 휘저으며 건조를 촉진함과 동시에 분뇨가 뭉쳐지는 것을 방지하는 것으로, 2방성 나선형 날개를 갖는다.

상기 종래 인용고안의 교반익은 방사방향으로 뻗친 봉상의 날개 끝에 짧은 덧날개를 직각으로 교차시며 총총히 부착한 것인데, 이런 교반익 구조로는 높은 분뇨 뒤젓기 및 건조효율을 기대하기 어려울 뿐만 아니라 중량감만 더해서 전력소모가 많고 작동소음도 크며, 모터에 걸리는 부하도 커지는 단점이 있다.

반면에 2방성 나선형 날개로 된 교반익(14)은 휘저으면서 분뇨를 내미는 방향이 서로 반대이므로 방향이 다른 두 날개간에 휘젓는 작용이 활발함은 물론 건조되기 전에 분뇨가 교반통(121)을 빠져나가는 것을 방지하는데도 효과적이며, 경량이므로 모터의 부하감소, 작동소음감소와 같은 실질적 성과를 가져온다.

한편, 열풍기(15)와 모터(16)는 도시하지 아니한 제어반에 전기적으로 연결하고, 모터(16)의 동력은 그 회전축, 감속기(30)의 중계용 체인기어(31)를 차례로 거쳐 체인(40)을 경우, 회전축(13)의 종동 체인기어(13a)에 전달되는 전동계통을 적용한다.

제 1 도 내지 제 3 도에서 부호 128은 분뇨투입구, 130은 건조된 분뇨배출구를 각각 표시한다.

이번에는 집진기(20)에 대하여 간단히 설명한다. 이 집진기(20)는 스테인레스 또는 내식성 알루미늄판에 45°의 기울기를 가진 EXPENAEA METAL 모양의 눈금을 새긴 구조로서 그 눈과 방향을 1매 마다 90°씩 전환시키는 집진판(21)을 다수 내장하고 이 집진판(21)들에 대하여 진동을 주는 바이브레이터 및 분무노즐(22)도 함께 내장하여 습식제진에 탁월한 성능을 발휘하는 것으로 널리 알려진 「대아집진기」(大亞機械製)등이다.

분뇨건조기에서 나오는 배출가스가 상기와 같은 집진기(20)를 거치게 하므로서 배기가스중에 섞여 있을 미립자상의 분진이라도 남김없이 철저하게 포집, 수거할 수있고, 또한 분뇨특유의 악취도 거의 대부분 사라진다.

분뇨투입구(128)로 처리하기에 알맞은 양의 분뇨를 투입하고 모터(16)와 열풍기(15)를 가동시켜 가축분뇨 건조작업에 돌입한다. 열풍기(15)에서 발생한 고온의 열풍은 보호판(131)에 일단 부딪친 다음에 보호판(131)밑 열풍통로로 퍼져 나간다.

그후 이 열풍은 교반통(121)의 후단에 열려있는 연결통로(R₂)를 거슬러 제 2 단측 열풍통로(R₁)으로 흐르고, 이러기를 여러번 되풀이하여 맨윗쪽 열풍통로(R₁)에 당도한다. 이 과정에서 교반통(121)이 가열되고 분뇨에 대한 건조작업이 진행된다.

그 후 얼마간의 열이 교반통(121)에 회수되므로 온도가 다소 저하된 열풍은 열풍 유도관(125)을 거쳐 교반통(121)내로 유입된다. 교반통(121)안으로 들어 온 열풍은 분뇨와의 계면 윗쪽에 남는 공간을 통과하여 배출구(127)로 배출되는데, 이때 그 공간에 차 있던 증기와 분뇨냄새, 미립자상의 분진을 싣고 빠져나가게 된다. 이와같이 교반통(121)내의 증기를 신속히 방출하므로서 분뇨건조가 촉진되고 건조시간도 더욱 단축될 수가 있다.

배출구(127)로 빠져나간 습하고 분진과 악취가 뒤섞인 열풍은 파이프(P)를 타고 집진기(20)로 향한다. 이 집진기(20)에서는 분무노즐(23)에서 내뿜는 냉각수와 특수 집진판(21)에 의하여 모든 분진을 철저히 수거하고 열기는 식힌 다음에 대기중으로 방출한다. 이런 집진 처리과정에서 분뇨냄새도 대부분 소거된다.

이상 설명한 바와같은 본 고안의 가축분뇨용 건조기는 교반통 전반에 걸쳐 균일하게 가열함과 동시에 효율높게 교반하면서 교반통 주위를 돌아 온 저온의 열기를 교반통내로 유도하여 건조에 이용한 후에 건조과정에서 생성된 증기와 미립자상의 분진과 악취를 함께 배출하는 것으로서, 단위처리 용량당 건조시간이 대폭 단축되고 처리효율도 크게 향상된다.

또, 건조기의 내부구조가 단순하여 제작하기 쉽고 제작비도 적게 들뿐만 아니라, 열풍을 이용하므로 열매체유를 사용하던 때와는 달리 매연과 매연으로 인한 분진이 전혀 발생하지 않으므로 자주 내부청소를 할 필요가 없어 설치후의 유지, 보수도 편하다.

게다가, 건조과정에서 발산되는 분뇨냄새의 소취효과도 크고, 나아가 열매체로 유류를 전혀 사용하지 않고 열전도가 빠른 열풍을 가열유체로 이용하므로 초기건조를 비롯한 전체 건조효과도 크며, 부주의에 따른 화상이나 화재우려도 없고, 나아가 열손실도 거의 없을 정도여서 에너지도 절약할 수가 있다.

그리고, 교반익을 포함한 건조기의 내부 구조가 단순하므로 경량화를 구현할 수 있는가 하면 모터의 부하감소에 다른 작동소음감소, 저에너지 고효율이란 측면도 있다.

Claims (1)

1. 원통상의 교반통(121) 외주면에 교반통의 길이보다 짧은 다수의 격판(123)을 인접한 것 간에 짧은 연결통로(R₂)가 형성되도록 엇갈리게 그리고 방사방향으로 부착하여 S자 모양의 열풍통로(R₁)를 구축하고 이들 격판(123)주위에는 내면에 단열재(126)가 부착된 외통(122)을 씌우되 교반통(121)과함께 앞뒤를 원판으로 틀어막아 폐쇄형 건조기 본체(12)를 이루며, 상기 열풍통로(R₁)의 초입에 형성한 화기구(124)에 열풍기(15)를 설치하고, 열풍통로(R₁)의 말미에는 교반통(121)과 통하는 열풍 유도관(125)을 설치하며, 상기 건조기 본체(12)의 중심을 관통하여 회전가능하게 설치한 회전축(13)상에는 공지의 2방성 교반익(14)을 부착한 것을 특징으로 하는 가축분뇨용 건조기.