사료발효장치(FEED FERMENTING EQUPMENT)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(51)Int. Cl.6
A23N 17/00
(45) 공고일자 1999년03월20일
(11) 등록번호 특0187460
(24) 등록일자 1998년12월31일
(21) 출원번호 특1996-047454 (65) 공개번호 특1998-028405
(22) 출원일자 1996년10월22일 (43) 공개일자 1998년07월15일
(73) 특허권자 김한구
충청북도 청주시 흥덕구 신봉동 463-41
(72) 발명자 김한구
충청북도 청주시 흥덕구 신봉동 463-41
(74) 대리인 이우헌
심사관 : 이호조
(54) 사료발효장치
요약
본 발명은 사료가공물에 미생물을 접종한 후 교반하기 위하여, 내부에 교반실(M)이 형성된 기체(F)와, 상
기 교반실(M)에 좌우길이 방향으로 장치되고 감속모타에 의하여 회동되는 회동축(S)과, 교반날개(5)가 지
지봉(4)에 부착되고 상기 회동축(S)에 지지봉(4)이 고정된 교반부재(R)로 구성된 공지의 장치에 있어서,
배출구(7)측으로 경사진 경사교반날개(5a)와 평면상으로 되어 배출구(7) 상부에 위치된 배출교반날개(5
b)로 교반부재(R)를 각각 구성하며, 상기 교반실(M)의 하방에 열교환실(H)을 형성하고 열교환실(H)에 연
결된 순환관(9)을 상기 교반실(M)의 상부에 위치되도록 구성한 것이다.
본 발명은 사료가공물의 혼합효율을 상승시키고, 가공이 완료된 사료의 배출이 원활할 뿐 아니라, 전체적
으로 균일한 온도를 유지시킬 수 있는 유익한 발명인 것이다.
대표도
명세서
[발명의 명칭]
사료발효장치
[도면의 간단한 설명]
제1도는 본 발명의 장치를 보인 정단면도.
제2도는 본 발명의 장치를 보인 측단면도.
제3도는 본 발명의 열교환실을 보인 평단면도.
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제4도는 (a)는 본 발명의 경사교반날개를 보인 사시도.
(b)는 본 발명의 배출교반날개를 보인 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
M : 교반실 F : 기체
S : 회동축 R : 교반부재
H : 열교환실 4 : 지지봉
5 : 교반날개 5a : 경사교반날개
5b : 배출교반날개 7 : 배출구
9 : 순환관
[발명의 상세한 설명]
[발명의 목적]
본 발명은 음식찌꺼기나 쌀겨, 톱밥 등의 사료 가공물에 미생물을 첨가하여 발효시키므로서 양질의 사료
를 제조하기 위한 장치에 관한 것으로서, 특히 사료 가공물을 교반하는 교반부재의 구조를 개선하여 혼합
효율을 향상시키고 교반실 내부의 전체를 균일한 온도로 유지시키기 위한 사료 발효장치에 관한 것이다.
[발명이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래기술]
일반적으로, 각종 음식찌꺼기, 쌀겨나 왕겨 등의 곡물껍질, 톱밥 등에 미생물을 첨가하여 교반하면서, 미
생물이 활성화하기 양호한 조건으로 온도와 산소 공급 및 습도 등을 유지하여 주면 양질의 사료를 제조할
수 있는 방법이 널리 알려져 있다.
종래, 상기 사료를 제조하기 위하여, 내부에 교반실이 형성된 기체와, 상기 교반실에 가로 방향으로 장치
되어 모타에 의하여 회동되는 회동축과, 지지봉의 끝단부에 교반날개가 부착되고 상기 회동축에 지지봉을
고정한 교반부재로 구성한 것이 있으며, 이는 교반실 내부에 담겨진 사료를 교반날개에 의하여 일정시간
혼합하면서 미생물이 활성화되기에 양호한 온도와 산소 공급 등의 조건을 조성하여서 사료를 발효시키는
것이다.
그러나, 상기한 종래의 사료발효장치는, 교반날개가 여러방향으로 형성되어 있기 때문에 전체적으로 균질
한 혼합이 이루어지지 않는다. 즉 교반날개가 근접된 부위의 사료는 계속적인 혼합이 이루어지는데 반하
여, 교반날개와 원거리에 위치된 중심부위의 사료는 혼합이 이루어지 않으므로 인하여 전체적으로 균질한
혼합을 하기 위하여는 장시간에 걸쳐 작업을 하여야 하는 문제가 제기 되었다.
또한, 혼합이 완료된 사료를 배출하기 위하여는 교반날개의 회전력에 의하여 교반실 내부의 사료를 일측
에 형성된 배출구 측으로 밀어내어야 하는 것이나, 이러한 배출작업이 원활하지 못하여 내부에 사료가 잔
류 되었다.
이러한 교반실 내부의 잔류된 사료는 부패되어 다음 작업시에 신선한 사료에 혼합됨으로 인하여 가축의
질병발생 원인이 되었다.
더욱이 사료를 배출하는데 소모되는 시간이 많이 소모되어 전체적으로 작업 시간이 길어지는 원인이 되었
다.
또한, 교반실 내부를 미생물이 활성화되기 양호한 온도로 유지시키기 위하여, 열풍이 공급되는 순환관이
교반실 상부에 장치되어 있기 때문에, 상부에 위치되는 사료는 과다한 온도로 상승되는 단면에 하부에 위
치되는 사료는 적절한 온도이하로 되었다.
때문에, 전체적으로 일정온도를 유지시키기 위하여는 혼합작업이 장시간에 걸쳐 이루어져야 하며, 이에
따른 동력과 시간의 손실이 막대한 문제가 제기 되었다.
[발명이 이루고자 하는 기술적 과제]
본 발명은 상기한 종래의 문제를 해결하기 위하여 연구개발된 것으로서, 교반날개를 일정한 방향으로 형
성하여 혼합된 사료가 일정한 방향으로 이동되므로 전체적인 혼합이 단시간에 이루어져 혼합효율을 상승
시킬 수 있는 사료발효기를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 상기 교반 날개를 배출구 측으로 향하게 형성하여서, 교반이 완료된 사료를 배출할때에
신속하게 전량 배출되도록 하며, 잔류되어 부패되는 사료에 의하여 발생되는 가축의 질병을 방지할 수 있
도록 하는 것이다.
또한, 본 발명은 외부에서 공급되는 열풍이 교반실의 하방으로 순환된 후에 상부로 공급되게 하므로서,
교반실 내의 사료를 전체적으로 균일한 온도로 유지시킬 수 있도록 하는 데 있다.
[발명의 구성 및 작용]
본 발명은 사료 가공물에 미생물을 접중하고 교반하기 위하여, 내부에 교반실이 형성된 기체와, 상기 교
반실에 가로 방향으로 장치되고 감속모타에 의하여 회동되는 회동축과, 교반날개가 지지봉에 부착되고 상
기 회동축에 지지봉이 고정된 교반부재로 구성된 장치에 있어서, 상기 교반 부재를 배출구측으로 경사진
경사 교반날개와 평면상으로 되어 배출구 상부에 위치된 배출교반날개로 각각 장치하며, 상기 교반실의
하방에 열교환실을 형성하여 열교환실에 연결된 순환관을 교반실의 상부에 위치되도록 장치한 것이다.
상기 교반 날개는 평면형상을 〉형으로 형성하므로서 교반과정중의 사료를 중앙측으로 이동시켜 혼합효율
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을 상승시킬 뿐 아니라, 교반이 완료된 사료를 배출할 때에 배출구 측으로 사료를 이동시키므로 배출시간
을 단축할 수 있다.
또한, 배출 교반날개는 평면상으로 형성되고 배출구의 상부측에 위치되어 있으므로 각각의 교반 날개에
의하여 이동되어온 사료를 배출구 측으로 밀어 내므로서 교반실내에 잔류되는 양 없이 전량의 사료를 배
출시킬 수 있는 것이다.
또한, 일정한 온도로 가열되는 열풍이 열교환실을 통과하는 동안 교반실 하방을 적정한 온도로 상승시킨
후에, 교반실 상부로 공급되므로 전체 사료를 균일한 온도로 유지할 수 있는 것이다.
이하, 본 발명의 구성 및 작용효과를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1도는 본 발명의 장치를 보인 정단면도이며, 제2도는 본 발명의 장치를 보인 측단면도이며, 제3도는 본
발명의 열교환실을 보인 평단면도이며, 제4도(a)는 본 발명의 경사교반날개를 보인 사시도이고 제4도(b)
는 본 발명의 배출교반날개를 보인 사시도이다.
제1도에 도시된 바와 같이, 반원형의 교반실(M)이 내부에 장치된 기체(F)를 구성하며 상기 교반실(M)에
좌우 길이 방향으로 회동축(S)을 장치하며, 상기 회동축(S)에 다수개의 교반부재(R)를 일정간격으로 다수
개 결합하며, 상기 교반실(M)의 하방에 열교환실(H)을 설치한다.
상기 회동축(S)의 일측에 전동부재(1)를 장치하고 감속모타(2)에 전동부재(1)를 연결하므로서 감속모타
(2)에 의하여 회동축(S)이 일정한 회전비로 회동되도록 장치한다. 상기 전동부재(1)는, 스프라켓과 체인
또는 풀리와 벨트를 선택적으로 적용할 수 있다.
상기 교반부재(R)은 상기 회전축(S)의 외주면에 고정할 수 있는 보스(3)의 양측부에 각각의 지지봉(4)을
대향되게 고정하며, 각각의 지지봉(4) 끝단부에 교반날개(5)를 부착하고 지지봉(4)에 있어 보스(3)에 근
접된 부위에 상하길이 방향으로 보조 교반날개(6)를 부착한다.
상기 교반부재(R)는 제4도(가)와 제4도(나)에 도시된 바와 같이, 경사교반날개(5a)와 배출교반날개(5b)가
부착된 것을 각각 구성하며, 경사교반날개(5a)의 평면형상을 〉형으로 형성하고 배출교반날개(5b)의 평면
형상을 = 형으로 형성한다.
제1도에 도시된 바와 같이, 배출교반날개(5b)가 부착된 교반부재(R)는 배출구(7)가 정면중앙부에 형성하
고 배출구(7)의 근접된 위치, 즉, 회전축(S)의 중앙부에 장치하며, 경사교반날개(5a)가 부착된 교반부재
(R)는 배출구(7)의 좌우 측방에 일정간격으로 장치하여 각각의 경사교반날개(5a)의 낮은 부위 경사면이
중앙을 향하도록 한다.
또한, 상기 교반부재(R)를 회전축(S)에 다수개 장치하기 위하여는 제2도에 도시된 바와 같이 각각의 교반
부재(R)를 동일한 간격으로 배열되게 장치하며, 5개의 교반부재(R)를 장치하여 각각 지지봉(4) 간격을 36
°로 구성하는 것이 바람직하다.
회전축(S)에 교반부재(R)를 장치하기 위한 실시예로서, 배출구(7)를 기체(F)의 측방에 형성하는 경우에는
배출구(7)의 상부측에 배출 교반날개(5b)가 부착된 교반부재(R)를 장치하고 경사면이 배출구(7)측으로 향
하도록 경사교반날개(5a)가 부착된 각각의 교반부재(R)를 장치하여도 동일한 작용을 할 수 있다.
또한, 열교환실(H)은 제3도에 도시된 바와 같이 입구측에 히타(8)를 장치하고 출구측에 순환관(9)을 연결
하며, 내부를 각각의 격벽(10)으로 구획하고 각각의 격벽(10) 일단부에 통로(11)를 형성하되, 각각의 통
로(11)를 각각 반대 방향에 형성하여 순환로(12)가 지그재그로 형성되도록 한다.
상기 순환관(9)을 기체(F)의 상부로 길게 연장하여 토출부(9a)가 교반실(17)의 상부에서 하부로 향하도록
설치하며, 순환관(9)이 교반실(M)로 관통되는 입구측에 보조히타(13)을 장치한다.
미설명부호 14는 사료가공물을 교반실(M)에 공급하기 위한 콘베어 장치이며, 15는 사료가공물을 투입할
수 있고 슬라이딩식으로 개폐할 수 있는 커버가 장치된 투입구이며, 16은 교반실(M) 내의 증기가 외부로
유출되는 배기구이며, 17은 기체(F)의 외면에 형성된 보온재이며, 18은 송풍기이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
콘베어장치(14)를 따라 이송된 사료가공물은 개방된 투입구(15)를 통하여 교반실(M)에 적정량을 담은 후
에 투입구(15)를 폐쇄하고 작동시키는 것이다.
감속모타(2)의 회전비에 따라 저속으로 회전되는 회전축(S)에 의하여 교반부재(R)가 원운동하면서 사료가
공물을 교반하며, 이때 열교환실(H)을 통하여 교반실(M)로 유입되는 것이다.
상기 사료가공물은 음식찌꺼기, 쌀겨, 왕겨, 곡물, 볏짚 등에 미생물을 접종하는 것으로서, 사료의 용도
에 따라 가공물을 선택적으로 사용할 수 있는 것이다.
교반실(M) 내에서의 사료가공물 교반작업은 교반부재(R)의 교반날개(5)에 의하여 이루어지는 것으로서,
양측에 위치된 경사교반날개(5a)에 의하여 교반된 사료 가공물은 중앙부로 이동되고 중앙부에 도달된 후
에 배출교반날개(5b)에 의하여 외측으로 이동되어 재차 경사교반날개(5a)로 이동되는 과정이 반복되는 동
안 혼합효율이 상승되는 효과가 있다.
더욱이 각각의 교반날개(5)과 원거리에 위치된 중심부의 사료가공물은 보조교반날개(6)에 의하여 혼합되
면서 외주방향이 교반날개(5)측으로 이동되는 과정이 반복적으로 이루어지므로 전체적인 균질한 혼합이
단시간에 처리되는 것이다.
또한, 열풍순환 과정을 설명하면, 송풍기(18)에 의하여 외부에서 유입된 공기는 히타(8)에 통과되는 동안
고온으로 가열되어 열풍으로 변환된 후에 열순환실(H) 내부의 순환로(12)를 거쳐 순환관(9)을 통하여 교
반실(M)로 강제 순환되는 것이다.
즉, 열풍이 다수개의 구획된 순환로(9)와 통로(11)를 거치면서 지그재그로 순환되는 동안 교반실(M) 하부
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와 열교환이 이루어 지므로 교반실(M)의 하방에 위치된 사료가공물에 열이 가하여 지며, 순환관(9)을 통
하여 교반실(M) 상부에 위치된 토출부(9a)에 순환되는 열풍은 교반실(M)로 유입되기 직전에 보조히타(1
3)에 의하여 재차 가열되므로 열교환실(H) 내로 순환되면서 손실된 열기가 고온으로 변화된 후 교반실
(M)로 공급되는 것이다.
그러므로 교반실(M)의 상부에 위치되는 사료가공물은 토출부(9a)를 통하여 공급되는 열기에 의하여 온도
가 상승되며, 교반실(M)의 하부에 위치되는 사료가공물은 열교환실(H)에서 전달되는 열기에 의하여 온도
가 상승되므로 전체적으로 균질한 온도로 분포시킬 수 있을 뿐 아니라, 단시간에 원하는 적정온도를 유지
시킬 수 있다.
또한, 사료가공물의 발효가 완료된 후에는 배출구(7)를 개방하여 사료를 인출하는 것으로서, 교반부재
(R)를 회동시키면 사료는 경사교반날개(5a)에 의하여 중앙에 위치된 배출구(7)측으로 이동되고 중앙으로
이동된 후에 배출교반날개(5b)가 배출구(7)로 밀어 내므로 일정량씩 유출되며, 이러한 과정이 반복되는
동안 교반실(M)내의 전량이 배출구(7)로 유출되는 것이다.
[발명의 효과]
상기한 바와 같이 본 발명은, 교반날개를 중앙측으로 경사지게 형성하여서 혼합된 사료가 중앙으로 이송
된 후 재차 외곽으로 이동되는 과정이 반복적으로 이루어지게 하므로서 단시간에 혼합이 이루어지는 효과
가 있으며, 또한, 중앙에 형성된 배출구 측으로 가공이 완료된 사료를 이동시키므로 잔류되는 것없이 전
량을 배출시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.
또한, 교반실의 하방에 형성된 열교환실을 통하여 교반실 상부로 열풍이 공급되게 하므로서 전체적으로
균질한 온도 분포를 유지할 수 있는 효과가 있는 것이다.
또한 본 발명은 사료를 발효시키는 용도뿐 아니라 각종 음식폐기물 등을 재활용하기 위하여 교반작업을
하는 모든 용도에 쉽게 적용할 수 있는 유익한 발명인 것이다.
(57) 청구의 범위
청구항 1
사료가공물에 미생물을 접종한 후 교반하기 위하여, 내부에 교반실(M)이 형성된 기체(F)와; 상기 교반실
(M)에 좌우길이 방향으로 장치되고 감속모타에 의하여 회동되는 회동축(S)과, 교반날개(5)가 지지봉(4)에
부착되고 상기 회동축(S)에 지지봉(4)이 고정된 교반부재(R)로 구성된 공지의 장치에 있어서, 배출구(7)
측으로 경사진 경사교반날개(5a)와 평면상으로 되어 배출구 상부에 위치된 배출교반날개(5b)로 교반부재
(5)를 각각 구성하며, 상기 교반실(M)의 하방에 열교환실(H)을 형성하고 열교환실(H)에 연결된 순환관
(9)을 상기 교반실(M)의 상부에 위치되도록 구성한 것을 특징으로 하는 사료발효장치.
청구항 2
제1항에 있어서, 경사교반날개(5a)의 평면형상을 〉형으로 형성한 것을 특징으로 하는 사료발효장치.
청구항 3
제1항에 있어서, 배출교반날개(5b)의 평면형상을 = 형으로 형성한 것을 특징으로 하는 사료발효장치.
청구항 4
제1항에 있어서, 열교환실(H)은 입구측에 히터(8)를 장치하고 출구측에 순환관(9)을 연결하며, 다수의 격
벽(10)과 통로(11)에 의하여 순환로(12)를 지그재그로 형성한 것을 특징으로 하는 사료발효장치.
도면
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