KR102078259B1 - 확산기능을 가진 수직형 교반장치 - Google Patents

확산기능을 가진 수직형 교반장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유기물을 교반하는 발효조(20)의 바닥 부분에 쌓여 굳을 수 있는 퇴적층과 유기물의 상부에 부유하는 스컴(Scum)층을 별도의 교반 수단으로 교반할 수 있게 구성하여 발효조(20) 내부에 유기물이 퇴적되지 않고 모두 분해할 수 있을 뿐만 아니라 교반 수단을 쉽게 유지 보수할 수 있는 확산기능을 가진 수직형 교반장치(10)에 관한 것으로서, 상기 발효조(20) 상면판(21)의 상부에 위치한 구동모터(100);와, 상기 구동모터(100)로부터 구동력을 전달받아 발효조(20)의 내부로 연장되면서 하단에 대응되는 위치의 발효조(20) 바닥면(23)에 고정된 지지부(300)에 결합되어 자유회전되도록 하는 수직형 구동축(200);과, 상기 구동축(200) 외주의 일면 양측에 각각 서로 대칭되어 수평으로 연장되는 한 쌍의 제1교반날개(410a)와 상기 제1교반날개(410a)의 하부에 이격되게 위치하여 제1교반날개(410a)의 방향과 직교되도록 구동축(200) 외주의 타면 양측에 각각 서로 대칭되어 수평으로 연장되는 한 쌍의 제2교반날개(410b)로 구성되는 설치단위가 구동축(200)의 하향으로 복수 개로 형성되는 교반날개부(400);와, 상기 제1교반날개(410a) 각각이 연결된 구동축(200)의 외주 일면과 직교되는 동일 외주의 제1직교면(201)에 각각 일단이 연결되어 곡면으로 휘어지면서 타단이 제2교반날개(410b)의 상부 중앙에 연결되어 상호 대칭되는 한 쌍의 제1확산부(500a);와, 상기 제2교반날개(410b) 각각의 하부 중앙에 일단이 연결되어 곡면으로 휘어지면서 타단이 제2교반날개(410b) 하부에 위치한 제1교반날개(410a) 각각이 연결된 구동축(200)의 외주 일면과 직교되는 동일 외주의 제2직교면(202)에 각각 연결되어 상호 대칭되는 한 쌍의 제2확산부(500b); 및, 상기 제1확산부(500a) 및 제2확산부(500b) 각각의 외측면 양단이 상호 대칭으로 확개되는 한 쌍의 확개편(501)과 상기 확개편(501) 사이로 “V”형의 확산홈(502);이 형성되는 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.

Description

확산기능을 가진 수직형 교반장치{AGITATION DEVICE OF VERTICAL TYPE HAVING DIFFUSION FUNCTION}
본 발명은 확산기능을 가진 수직형 교반장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유기물을 교반하는 발효조의 바닥 부분에 쌓여 굳을 수 있는 퇴적층과 유기물의 상부에 부유하는 스컴(Scum)층을 별도의 교반 수단으로 교반할 수 있게 구성하여 발효조 내부에 유기물이 퇴적되지 않고 모두 분해할 수 있을 뿐만 아니라 교반 수단을 쉽게 유지 보수할 수 있는 확산기능을 가진 수직형 교반장치에 관한 것이다.
바이오가스(Biogas)는 생물반응(미생물발효나 효소 등의 이용)으로 생성되는 연료용 가스의 총칭으로, 중요한 바이오가스로는 메탄과 수소가 있다. 메탄은 폐기물처리로 얻을 수 있는 에너지원으로 유망하지만, 온실 효과 가스라는 점에서 환경 속에 누출되지 않게 하는 연구가 필요하다. 수소는 연소시켜도 대기오염의 염려는 없다.
바이오가스의 생산능력이 높은 균주의 탐색이나 유전공학에 의한 생산능력 증대연구도 이루어지고 있다. 이처럼 바이오가스는 축산폐수, 음식물 쓰레기, 및 하수 슬러지 등과 같은 유기물을 분해하여 얻는다. 특히, 이러한 유기물로 얻을 수 있는 메탄가스는 메탄 생성 세균을 이용한 메탄 발효로 이루어지는 데, 메탄 생성 세균은 독립영향의 혐기성 세균으로 산소가 거의 없는 반응조에서 반응하여 메탄을 얻는다.
한편, 이처럼 얻은 메탄은 수분 등을 제거한 후에 곧바로 발전의 연료로 사용하거나 97% 이상의 메탄으로 정제되어 도시가스나 자동차 연료 등으로 사용되며 배출가스도 친환경적이다. 특허문헌 1 내지 특허문헌 3에는 이런 바이오가스를 얻을 수 있는 처리 장치에 관한 기술이 개시되어 있다.
특허문헌 1은 축산폐수(양돈분뇨슬러리)에서 퇴비와 액비를 생산하고, 침출 여과수는 정화처리시키기 위한 고도정화처리장치에 관한 것으로, 특히 축산폐수를 퇴비단저류조, 퇴비단발효여과상, 퇴비단여과수저류조, 침전저류조정조, 유기물소멸용 제1 반응조, 유량조정저류조, 유기물소멸용 제2 반응조, 제1 내지 제3 호기생물반응조. 침전저류반송조, 제1 펌프정, 제1 살수여상조, 제1 고도처리조, 제2 펌프정, 제2 살수여상조, 제2 고도처리조, 제3 펌프정, 제3 살수여상조, 소포수반송조, 탈색소독조, 탈색여과조, 여과수저장조를 순차적으로 통과시켜 축산폐수를 퇴비 및 액비로 자원화하기 위한 축산분뇨의 고도 정화처리장치에 관한 것이다.
특허문헌 2는 유기물의 교반을 이용한 혐기성 소화조에 관한 것으로서, 고농도 유기물을 혼합 응집하는 상하 기계식 교반을 제공하여 충분한 교반으로 메탄 발생량을 높일 수 있도록 함과 아울러, 기계적 부하가 적어 잔고장이 적고, 에너지를 절약할 수 있으며, 미생물과 유기물의 접촉을 증대시킨 수직형 교반을 이용한 혐기성 소화조에 관한 것이다.
특허문헌 3은 유기성 폐기물을 재활용하는 시스템을 이용한 재활용 처리 방법에 관한 것으로, 특히 유기성 폐기물을 처리함과 동시에 바이오가스(메탄가스)를 생산하고, 바이오가스를 이용한 발전을 통해 전기를 생산하며, 최종 소화부산물은 액비로 자원화하는 방법에 관한 것이다.
이런 기존의 유기물 처리장치를 통해 메탄을 얻는 과정을 간략하게 살펴보면, (a)공기를 차단할 수 있는 반응조 내에서 메탄 생성 세균을 증식하고, (b)반응조에 음식물쓰레기나 가축 분뇨와 같은 유기물을 투입한 다음 메탄생성 세균이 증식하기 좋은 온도·pH·세균 비율(음식물/메탄 생성 세균)을 조절, (c)발생한 메탄 가스를 포집하고, (d)포집한 가스를 정제하여 에너지로 사용한다.
이때, 유기물 처리장치는 메탄 생성 세균이 유기물과 골고루 섞어 주어야 메탄 생성 세균의 소화 효과가 높아져서 유기물 처리 효율과 메탄가스의 생성 효율이 높아진다. 이에, 유기물과 메탄 생성 세균이 골고루 섞일 수 있도록 교반기를 많이 사용한다. 교반기는, 특허문헌과 같이 다양한 방식으로 이루어진 것을 사용할 수 있으나, 교반 날개 방식이 가장 많이 사용하고 있다.
교반 날개 방식은 하나의 샤프트에 적어도 하나의 교반 날개를 장착하고 샤프트가 회전함에 따라 유기물을 교반하여 유기물과 메탄 생성 세균이 잘 섞이게 한다. 하지만, 이런 기존의 교반 날개 방식의 교반기는 다음과 같은 문제가 있다.
(1) 종래의 교반기는 유기물이 처리되는 과정에서 반응조의 상부에 두껍게 형성되는 스컴층을 제거하는 데 어려움이 있어서 바이오 가스의 발생효율을 저하시키며, 또한, 스컴층이 제거되지 않고 상부에 존재함으로써 스컴층이 발생된 가스가 반응조 상부로 이동되는 것을 방해한다는 문제가 있었다.
(2) 교반 날개는 샤프트가 회전함에 따라 유기물을 메탄 생성 세균과 섞어주는 데, 샤프트를 장착한 본체의 바닥 부분에는 교반 날개를 설치하기가 어려워 유기물이 이 바닥 부분에 쌓여서 굳는 등의 문제가 발생한다.
(3) 이처럼 바닥 부분에 유기물이 쌓이면 이 부분에서는 메탄 생성 세균이 골고루 섞이지 않아 소화가 잘 이루어지지 않을 뿐만 아니라 굳어버리는 경우 교반 공간이 줄어들고, 또한 굳은 유기물 때문에 교반 날개가 원활하게 회전하는 데 방해를 받을 수 있다.
(4) 그리고, 본체 바닥에 굳은 유기물은 이를 제거하는 데에도 어려움이 있고, 또한 주기적으로 굳은 유기물을 제거해 주어야 하므로 유기물 처리장치의 유지 보수에도 어려움이 있다.
(5) 이러한 문제를 해결하기 위한 한 가지 방법으로 교반 날개의 개수를 늘리고 본체 바닥과 근접하게 교반 날개를 추가 장착하는 경우도 있으나, 이는 다음과 같은 문제가 있다.
(6) 교반 날개의 추가로 유기물과 메탄 생성 세균을 섞어주는 데에는 효과가 있으나, 너무 자주 골고루 섞어주더라도 메탄 생성 세균의 소화 속도가 있으므로 그 효과가 미비하다.
(7) 별도로 교반 날개를 추가한 샤프트를 제작해야 하므로 교반기의 크기가 커져 설치 공간이 커져야 할 뿐만 아니라 제조 비용이 늘어나는 문제가 있다.
1. 대한민국 등록특허 제10-1655239호(발명의 명칭 : 수중 침하 교반기) 2. 대한민국 등록특허 제10-1906397호(발명의 명칭 : 더블 로터리 방식의 발효조 교반장치) 3. 대한민국 등록특허 제10-1937135호(발명의 명칭 : 퇴비 가이드가 구비된 퇴비 교반장치)
본 발명은 이러한 점을 고려하여 발명한 것으로, 실제 유기물과 메탄 생성 세균이 잘 섞이게 교반하는 교반날개부와 별도로 구동축 외주에 확산부를 장착하여 교반 작용이 더욱 활발하게 이루어지도록 구성함으로써, 유기물을 분해하는 과정에서 본체의 내부 바닥과 그 테두리 부분에 쌓일 수 있는 유기물과 유기물 위에 부유하는 스컴(Scum)층 모두를 더욱 효율적으로 교반하여 퇴적되거나 부유하는 유기물이 없이 모두 메탄 생성 세균과 골고루 섞여 메탄 생성 효율을 높일 수 있게 한 확산기능을 가진 수직형 교반장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
특히, 본 발명은 이처럼 본체 하부에 장착한 교반 수단을 위로 들어올려 본체 외부로 꺼낼 수 있게 구성함으로써, 교반 수단이 고장이 나거나 수리 그리고 유지 보수가 필요할 때 쉽고 안전하게 본체 밖으로 꺼내서 교체하거나 수리하여 사용할 수 있게 한 확산기능을 가진 수직형 교반장치를 제공하는 데 다른 목적이 있다.
상기 목적 달성을 위한 본 발명에 따른 확산기능을 가진 수직형 교반장치는, 발효조 상면판의 상부에 위치한 구동모터와,
상기 구동모터로부터 구동력을 전달받아 발효조의 내부로 연장되면서 하단에 대응되는 위치의 발효조 바닥면에 고정된 지지부에 결합되어 자유회전되도록 하는 수직형 구동축과,
상기 구동축 외주의 일면 양측에 각각 서로 대칭되어 수평으로 연장되는 한 쌍의 제1교반날개와 상기 제1교반날개의 하부에 이격되게 위치하여 제1교반날개의 방향과 직교되도록 구동축 외주의 타면 양측에 각각 서로 대칭되어 수평으로 연장되는 한 쌍의 제2교반날개로 구성되는 설치단위가 구동축의 하향으로 복수 개로 형성되는 교반날개부와,
상기 제1교반날개 각각이 연결된 구동축의 외주 일면과 직교되는 동일 외주의 제1직교면에 각각 일단이 연결되어 곡면으로 휘어지면서 타단이 제2교반날개의 상부 중앙에 연결되어 상호 대칭되는 한 쌍의 제1확산부와,
상기 제2교반날개 각각의 하부 중앙에 일단이 연결되어 곡면으로 휘어지면서 타단이 제2교반날개 하부에 위치한 제1교반날개 각각이 연결된 구동축의 외주 일면과 직교되는 동일 외주의 제2직교면에 각각 연결되어 상호 대칭되는 한 쌍의 제2확산부와,
상기 제1확산부 및 제2확산부 각각의 외측면 양단이 상호 대칭으로 확개되는 한 쌍의 확개편과 상기 확개편 사이로 “V”형의 확산홈이 형성되는 구조를 가지는 확산기능을 가진 수직형 교반장치를 제공한다.
한편, 상기 제1확산부 및 제2확산부 각각의 외측면에 형성된 한 쌍의 확개편과 확산홈이 대칭형태로 제1확산부 및 제2확산부 각각의 내주면에 형성되는 구조를 가지는 확산기능을 가진 수직형 교반장치를 제공한다.
한편, 상기 교반날개부의 최상측에 위치한 제1교반날개 상부의 구동축 외주에 장착되며, 상기 구동축의 외주에 밀착 결속되는 원주형의 체결부와 상기 체결부 외주에 이격되게 배치되면서 체결부의 원주보다 큰 원주를 가진 원주형의 제1원호편과 상기 제1원호편의 외주에 이격되게 배치되면서 제1원호편의 원주보다 큰 원주를 가진 원주형의 제2원호편과 상기 제2원호편의 외주에 이격되게 배치되면서 제2원호편의 원주보다 큰 원주를 가진 원주형의 제3원호편 및 상기 체결부, 제1원호편, 제2원호편 및 제3원호편이 동심원상으로 위치하면서 상호 이웃하는 끼리 서로 연결되도록 연결리브가 형성되는 제1믹싱부가 마련되되, 상기 제1믹싱부의 상부는 동일 선상의 수평형태를 가지면서 하부는 제1원호편의 높이보다 큰 높이를 가진 제2원호편 그리고 제2원호편의 높이보다 큰 높이를 가진 제3원호편으로 형성되고,
상기 교반날개부의 최하측에 위치한 제2교반날개 하부의 구동축 외주에 장착되며, 상기 제1믹싱부와 동일한 형태 및 구조를 가지는 제2믹싱부를 가지되, 상기 제2믹싱부의 상부는 동일 선상의 수평형태를 가지면서 하부는 제1원호편의 높이보다 작은 높이를 가진 제2원호편 그리고 제2원호편의 높이보다 작은 높이를 가진 제3원호편으로 형성되는 구조를 가지는 확산기능을 가진 수직형 교반장치를 제공한다.
한편, 상기 구동축 하단의 상측 외주에 배치되어 하부는 개방되면서 상면 중앙에 구동축이 삽입되어 구동축 외주에 연결되도록 결합구가 형성되면서 구동축 외주면과 내주면 사이에 원호형의 수용공간이 형성된 커버부와,
상기 커버부의 수용공간에 배치된 구동축 외주에 나사결합되는 너트와,
상기 구동축에 결합된 너트 하부에 위치되어 커버부의 수용공간에 배치되면서 구동축을 결속하도록 상부 중앙에 제1결속구가 형성되며, 상기 제1결속구와 연통되면서 하면 중앙에서 소정의 길이로 하향 돌출된 제1돌출탭이 형성된 밀착판과,
상기 밀착판 하부에 위치하여 구동축의 하단이 결합되면서 발효조 바닥면에 고정되는 지지부가 마련되되, 상기 지지부의 상부 중앙에서 하부 중앙으로 관통된 제2결속구가 형성되면서 상기 제2결속구의 상부 및 하부 내주면에 각각 단차진 원호형의 제1단차탭 및 제2단차탭이 형성되며, 이때 상기 제2단차탭에 구동축의 자유 회전을 하도록 베어링부가 배치되고,
상기 밀착판의 제1돌출탭과 지지부의 제1단차탭 사이에 배치되는 탄성체로 구성되는 확산기능을 가진 수직형 교반장치를 제공한다.
한편, 상기 커버부의 하단과 지지부의 상단이 동일선상에 배치되는 확산기능을 가진 수직형 교반장치를 제공한다.
한편, 상기 커버부의 외주면에 방사형으로 커버부의 높이길이에 대응되도록 이격된 다수 개의 보조확산편이 형성되며, 상기 보조확산편의 양측면은 경사지게 상호 대칭구조로 형성되면서 전단으로 갈수록 폭이 점진적으로 커지는 형태를 가지는 확산기능을 가진 수직형 교반장치를 제공한다.
한편, 상기 커버부 상부 중앙의 결합구와 연통되는 형태로 상면이 원뿔형태로 돌출되는 유도부가 더 형성되며, 상기 유도부의 상면 외주면에 곡면 돌출형의 철부와 곡면 오목형의 요부가 상기 결합구의 중심을 기준으로 동일한 간격으로 교차되어 형성되는 확산기능을 가진 수직형 교반장치를 제공한다.
본 발명에 따른 확산기능을 가진 수직형 교반장치는 다음과 같은 효과가 있다.
(1) 유기물을 교반하는 본체의 바닥 테두리 부분에 쌓여 굳을 수 있는 퇴적층과 유기물의 상부에 부유하는 스컴(Scum)층을 교반하므로 본체에 유입한 유기물 전체에 대하여 골고루 교반 작용을 할 수 있어 바이오 가스의 생성 효율을 높일 수 있다.
(2) 특히, 본체 바닥과 구동축의 하부에 있는 교반날개부 사이에 확산부를 장착하는 구성 추가를 통해 이처럼 유기물 전체에 대한 교반 효과를 높여 바이오가스의 생성 효율을 높일 수 있다.
(3) 또한, 교반날개부와 확산부를 서로 교차하게 장착하여 이들 각각에 장착한 교반날개부의 회전 방향이 나란하지 않게 구성하므로, 유기물의 뒤섞이는 효과를 높여 메탄 생성 세균의 소화 효과를 더욱 높일 수 있다.
(4) 그리고, 이러한 구동축에 교반날개부를 여러 개를 미리 정한 간격으로 배치하고, 각 교반날개부가 각각 서로 다른 각도에서 회전할 수 있게 구성함으로써, 유기물이 본체 바닥에 쌓여 굳는 현상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 교반날개부와 다른 각도에서 확산부의 교반 작용이 이루어지므로 유기물과 메탄 생성 세균의 혼합 효과를 더욱 높일 수 있다.
(5) 유기물이 본체 바닥에 쌓이거나 굳는 것을 방지할 수 있으므로 교반 장치의 세척 등과 같은 유지 보수 기간을 늘이면서도 수명 연장 효과도 함께 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 확산기능을 가진 수직형 교반장치가 발효조에 설치된 예시 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 확산기능을 가진 수직형 교반장치를 나타낸 사시 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 확산기능을 가진 수직형 교반장치에서 구동축에 교반날개부 및 제1, 2확산부가 설치된 사시 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 확산기능을 가진 수직형 교반장치에서 교반날개부가 설치된 구동축에 제1, 2확산부가 결합되는 분리 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 확산기능을 가진 수직형 교반장치에서 제1확산부의 측면을 표현한 도면(a), (a)의 도면 중 A-A부위의 단면을 나타낸 도면(b), 다른 형태의 제1확산부의 측면을 표현한 도면(c) 및 (c)의 도면 중 B-B부위의 단면을 나타낸 도면(d).
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 확산기능을 가진 수직형 교반장치에서 교반날개가 설치된 구동축에 제1, 2믹싱부가 결합된 상태의 구조 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 확산기능을 가진 수직형 교반장치에서 교반날개가 설치된 구동축에 제1, 2믹싱부가 결합되는 상태를 나타낸 분리 도면.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 확산기능을 가진 수직형 교반장치에서 제1믹싱부 일부 절개된 상태의 사시 도면과 그 단면 도면(a) 및 제2믹싱부 일부 절개된 상태의 사시 도면과 그 단면 도면(b).
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 확산기능을 가진 수직형 교반장치에서 구동축의 단부와 지지부 사이에 커버부, 너트, 밀착판, 베어링부 및 탄성체가 결합되는 분리 도면.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 확산기능을 가진 수직형 교반장치에서 구동축의 단부와 지지부 사이에 커버부, 너트, 밀착판, 베어링부 및 탄성체가 결합된 상태의 단면 도면.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 확산기능을 가진 수직형 교반장치에서 밀착판의 단면 도면(a)과 지지부의 단면 도면(b).
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 확산기능을 가진 수직형 교반장치에서 커버부의 외주면에 보조확산편이 배치된 상태의 구조 도면(a)과 커버부 상면에 유도가 형성된 상태의 구조 도면(b).
이하의 상세한 설명에는 본 발명에 따른 확산기능을 가진 수직형 교반장치에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 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.
도 1 내지 도 5에 나타낸 바와 같이 본 발명의 일실시예의 확산기능을 가진 수직형 교반장치(10)는, 발효조(20) 상면판(21)의 상부에 위치한 구동모터(100)와,
상기 구동모터(100)로부터 구동력을 전달받아 발효조(20)의 내부로 연장되면서 하단에 대응되는 위치의 발효조(20) 바닥면(23)에 고정된 지지부(300)에 결합되어 자유회전되도록 하는 수직형 구동축(200)과,
상기 구동축(200) 외주의 일면 양측에 각각 서로 대칭되어 수평으로 연장되는 한 쌍의 제1교반날개(410a)와 상기 제1교반날개(410a)의 하부에 이격되게 위치하여 제1교반날개(410a)의 방향과 직교되도록 구동축(200) 외주의 타면 양측에 각각 서로 대칭되어 수평으로 연장되는 한 쌍의 제2교반날개(410b)로 구성되는 설치단위가 구동축(200)의 하향으로 복수 개로 형성되는 교반날개부(400)와,
상기 제1교반날개(410a) 각각이 연결된 구동축(200)의 외주 일면과 직교되는 동일 외주의 제1직교면(201)에 각각 일단이 연결되어 곡면으로 휘어지면서 타단이 제2교반날개(410b)의 상부 중앙에 연결되어 상호 대칭되는 한 쌍의 제1확산부(500a)와,
상기 제2교반날개(410b) 각각의 하부 중앙에 일단이 연결되어 곡면으로 휘어지면서 타단이 제2교반날개(410b) 하부에 위치한 제1교반날개(410a) 각각이 연결된 구동축(200)의 외주 일면과 직교되는 동일 외주의 제2직교면(202)에 각각 연결되어 상호 대칭되는 한 쌍의 제2확산부(500b)와,
상기 제1확산부(500a) 및 제2확산부(500b) 각각의 외측면 양단이 상호 대칭으로 확개되는 한 쌍의 확개편(501)과 상기 확개편(501) 사이로 “V”형의 확산홈(502)이 형성되는 구조를 가지는 확산기능을 가진 수직형 교반장치(10, 이하, ‘교반장치’라 칭함.)를 제공한다.
본 발명의 교반장치(10)는 도 1 내지 도 5에 나타낸 바와 같이 구동모터(100), 구동축(200), 지지부(300), 교반날개부(400), 제1확산부(500a) 및 제2확산부(500b)로 구성되는 일체의 결합구조를 가진다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 교반장치(10)가 설치되는 발효조(20)는 유기물이 수용되면서 내부에 동일한 높이를 가진 발효공간(22), 상기 발효공간(22)을 상부를 커버하는 상면판(21) 그리고 하부의 바닥면(23)을 가지면서 외주면은 원호형으로 밀폐되는 전체 발효조(20)의 형태가 원통형을 가지는 발효조(20)를 가진다.
상기 구동모터(100)는 발효조(20)의 상면판(21) 상부에 설치되 고정되며, 상기 구동축(200)은 구동모터(100)에 연결되어 동력을 전달하면서 발효조(20)의 발효공간(22) 내로 수직 연장되면서 발효공간(22) 바닥면(23)에 근접하게 배치되는 형태를 가진다.
도 1에 나타낸 바와 같이 상기 지지부(300)는 발효공간(22) 내로 연장된 구동축(200)의 단부에 대응되는 위치인 바닥면(23)에 고정되면서 구동축(200)의 단부를 결합하여 구동축(200)의 회전시 구동축(200)이 자유회전 및 지지하는 역할을 한다.
도 1과 도 2에 나타낸 바와 같이 상기 교반날개부(400)는 구동축(200) 외주의 일면 양측에 각각 서로 대칭 연결되어 수평으로 연장되면서 수직판재형으로 형성된 한 쌍의 제1교반날개(410a)와 상기 제1교반날개(410a)의 하부로 이격되게 배치되면서 제1교반날개(410a)의 방향과 직교되도록 구동축(200) 외주의 타면 양측에 각각 서로 대칭 연결되어 수평으로 연장되는 한 쌍의 제2교반날개(410b)로 구성되되, 상기 제1교반날개(410a)와 제2교반날개(410b)가 구동축(200)에 배치되는 배열단위가 구동축(200) 하부로 반복적으로 배치되는 복수 개의 배열로 구비되며, 즉 제1교반날개(410a)와 제2교반날개(410b)의 배열단위가 상기 제2교반날개(410b) 하부로 이격되게 구동축(200) 외주에 상기 배열단위가 동일하게 배치되는 구조를 가진다.
이에, 구동축(200)을 기준으로 제1, 2교반날개(410a)(410b)의 방향이 평면 또는 저면의 단면 구조를 표현하면 십자형으로 형성되는 구조를 가진다.
그리고, 도 3 내지 도 5에 나타낸 바와 같이 상기 제1확산부(500a)는 제1교반날개(410a)와 제2교반날개(410b) 사이에 서로 대면하면서 좌우대칭으로 배치되도록 한 쌍이 구비되며, 상기 제1확산부(500a)의 일단이 제1교반날개(410a)가 연결된 구동축(200)의 외주 일면과 직교되는 동일 외주의 제1직교면(201)에 연결되면서 외측인 바깥쪽으로 곡면형태로 휘어지도록 연장되며, 그리고 휨구조로 연장된 제1확산부(500a)의 타단이 상기 제1직교면(201)과 대응되는 위치의 제2교반날개(410b) 상부 중앙에 연결되는 구조를 가진다.
한편, 상기 구동축(200)을 기준으로 제1확산부(500a) 내측 최대 폭은 제1교반날개(410a)의 길이에 비해 작은 폭을 가지도록 형성된다.
그리고, 도 3 내지 도 5에 나타낸 바와 같이 상기 제2확산부(500b)는 제2교반날개(410b)와 상기 제2교반날개(410b) 하측에 위치한 제1교반날개(410a) 사이에 서로 대면하면서 좌우대칭으로 배치되도록 한 쌍이 구비되며, 상기 제2확산부(500b)의 일단이 제2교반날개(410b)의 하부 중앙 즉, 상기 제1확산부(500a)의 타단이 연결된 위치에 대응되는 제2교반날개(410b)의 하부 중앙에 연결되어 외측으로 곡면형태로 휘어지도록 연장되며, 그리고 휨구조로 연장된 제2확산부(500b)의 타단이 상기 제2교반날개(410b) 하부에 위치한 제1교반날개(410a)가 연결된 구동축(200)의 외주 일면과 직교되는 동일 외주의 제2직교면(202)에 연결되는 구조를 가진다.
한편, 상기 구동축(200)을 기준으로 제2확산부(500b) 내측 최대 폭은 상술한 제1확산부(500a)의 최대 폭과 동일한 구조를 가지며, 즉 제1확산부(500a) 그리고 상기 제1확산부(500a)와 동일선상에 놓인 제2확산부(500b)가 서로 제2교반날개(410b)를 경계로 하여 이웃하면서 제1, 2확산부(500a)(500b)의 전체 형태가 반구형 또는 타원형의 형태를 가진다.
그리고, 도 5의 (a)와 (b)에 나타낸 바와 같이 상기 제1확산부(500a) 및 제2확산부(500b) 각각의 외측면 양단이 상호 대칭으로 확개되는 한 쌍의 확개편(501)과 상기 확개편(501) 사이로 “V”형의 확산홈(502)이 형성되며, 즉 일예로 제1확산부(500a)의 외측 길이방향으로 양측단이 제1확산부(500a)의 형태에 대응되는 길이로 돌출되는 확개편(501)이 형성되되, 상기 확개편(501)과 확개편(501)이 서로 좌우 대칭으로 확개되는 기울기를 가지면서 확개편(501) 사이의 내측에 “V”형의 확산홈(502)이 형성된다.
또한, 도 5의 (c)와 (d)에 나타낸 바와 같이 상기 제1확산부(500a) 및 제2확산부(500b) 각각의 외측면에 형성된 한 쌍의 확개편(501)과 확산홈(502)이 대칭형태로 제1확산부(500a) 및 제2확산부(500b) 각각의 내주면에 형성되는 구조를 가지는 교반장치(10)를 제공한다.
즉, 일예로 상기 구동축(200)에 인접한 제1확산부(500a)의 내측면에 제1확산부(500a)의 외측면에 형성된 확개편(501)과 확산홈(502)이 동일형태로 형성되어 유기물을 교반 및 확산시키는 역할을 부가하게 된다.
또한, 도 6 내지 도 8에 나타낸 바와 같이 상기 교반날개부(400)의 구동축(200) 최상측에 위치한 제1교반날개(410a) 상부의 구동축(200) 외주에 장착되며, 상기 구동축(200)의 외주에 밀착 결속되는 원주형의 체결부(610)와 상기 체결부(610) 외주에 이격되게 배치되면서 체결부(610)의 원주보다 큰 원주를 가진 원주형의 제1원호편(620)과 상기 제1원호편(620)의 외주에 이격되게 배치되면서 제1원호편(620)의 원주보다 큰 원주를 가진 원주형의 제2원호편(630)과 상기 제2원호편(630)의 외주에 이격되게 배치되면서 제2원호편(630)의 원주보다 큰 원주를 가진 원주형의 제3원호편(640) 및 상기 체결부(610), 제1원호편(620), 제2원호편(630) 및 제3원호편(640)이 동심원상으로 위치하면서 상호 이웃하는 끼리 서로 연결되도록 연결리브(650)가 형성되는 제1믹싱부(600a)가 마련되되, 상기 제1믹싱부(600a)의 상부는 동일 선상의 수평형태를 가지면서 하부는 제1원호편(620)의 높이보다 큰 높이를 가진 제2원호편(630) 그리고 제2원호편(620)의 높이보다 큰 높이를 가진 제3원호편(630)으로 형성되고,
상기 교반날개부(400)의 최하측에 위치한 제2교반날개(410b) 하부의 구동축(200) 외주에 장착되며, 상기 제1믹싱부(600a)와 동일한 형태 및 구조를 가지는 제2믹싱부(600b)를 가지되, 상기 제2믹싱부(600b)의 상부는 동일 선상의 수평형태를 가지면서 하부는 제1원호편(620)의 높이보다 작은 높이를 가진 제2원호편(630) 그리고 제2원호편(630)의 높이보다 작은 높이를 가진 제3원호편(640)으로 형성되는 구조를 가지는 교반장치(10)를 제공한다.
상기 제1, 2믹싱부(600a)(600b)는 각각 구동축(200)이 최상단 및 최하단에 배치되어 구동축(600)에 고정되며, 이때 상기 제1, 2믹싱부(600a)(600b)는 발효조(20)의 발효공간(22)에 수용된 상측, 내부 바닥 및 그 측면 부분에 쌓일 수 있는 유기물과 유기물 위에 부유하는 스컴(Scum)층 모두를 더욱 효율적으로 교반하기 위해 설치되는 것이다.
상기 제1믹싱부(600a)는 구동축(200) 최상단에 위치한 교반날개부(400)의 제1교반날개(410a) 상측의 구동축(200)에 체결 고정되며, 원주가 점진적으로 커지는 다수 개의 원호편(620)(630)(640)이 동심원상으로 배열되면서 서로 간 연결되어 일체의 구조를 가지며, 상세한 구성요소로는 체결부(610), 제1원호편(620), 제2원호편(630), 제3원호편(640) 및 연결리브(650)로 구성된다.
도 8에 나타낸 바와 같이 상기 체결부(610)는 상/하부 중앙을 관통하는 통공(611)을 통해 구동축(200)의 외주에 밀착 결속되어 고정되는 원통형이며, 상기 제1원호편(620)은 체결부(610) 외주에 이격되게 배치되면서 체결부(610)의 원주보다 큰 원주를 가진 원통형이며, 상기 제2원호편(630)은 제1원호편(620)의 외주에 이격되게 배치되면서 제1원호편(620)의 원주보다 큰 원주를 가진 원통형이고, 상기 제3원호편(640)은 제2원호편(630)의 외주에 이격되게 배치되면서 제2원호편(630)의 원주보다 큰 원주를 가진 원통형의 형태를 가진다.
그리고, 도 8에 나타낸 바와 같이 상기 연결리브(650)는 체결부(610), 제1원호편(620), 제2원호편(630) 및 제3원호편(640)이 서로 이웃하는 사이에 방사형으로 연결리브(650)가 상호 연결되어 일몸체의 제1믹싱부(600a)를 형성한다.
게다가, 도 8의 (a)에 나타낸 바와 같이 상기 제1믹싱부(600a)의 상부는 동일 선상의 평면형인 수평형태를 가지면서 하부는 제1원호편(620)의 높이보다 큰 높이를 가진 제2원호편(630) 그리고 제2원호편(630)의 높이보다 큰 높이를 가진 제3원호편(640)으로 형성되어 서로 간 단차진 형태를 가짐으로서 각종 유기물의 혼합 및 충돌을 유발시켜 유기물의 교반을 향상시키게 될 뿐만 아니라 제1믹싱부(600a)의 하부 형상이 외주로 갈수록 점진적으로 높이가 커지는 형태를 가짐으로서 발효공간(22) 상부의 유기물층을 발효공간(22) 하부로 포집하면서 확산시키는 역할을 한다.
그리고, 도 8의 (b)에 나타낸 바와 같이 상기 제2믹싱부(600b)는 구동축(200) 최하단에 위치한 교반날개부(400)의 제2교반날개(410b) 하측의 구동축(200)에 체결 고정되며, 상술한 제1믹싱부(600a)와 동일한 구성요소를 가지며, 원주가 점진적으로 커지는 다수 개의 원호편(620)(630)(640)이 동심원상으로 배열되면서 서로 간 연결되어 일체의 구조를 가지며, 상세한 구성요소로는 체결부(610), 제1원호편(620), 제2원호편(630), 제3원호편(640) 및 연결리브(650)로 구성된다.
상기 제2믹싱부(600b)는 제1믹싱부(600a)와 동일한 형태 및 구조를 가지되, 상기 제2믹싱부(600b)의 상부는 동일 선상의 평면형인 수평형태를 가지면서 하부는 제1원호편(620)의 높이보다 작은 높이를 가진 제2원호편(630) 그리고 제2원호편(630)의 높이보다 작은 높이를 가진 제3원호편(640)으로 형성되는 구조를 가짐으로서 제2믹싱부(600b)의 하부 형상이 외주로 갈수록 점진적으로 높이가 작아지는 형태를 가짐으로서 발효공간(22) 바닥에 침전된 유기물층을 발효공간(22) 상부로 확산시키는 역할을 한다.
또한, 도 9 내지 도 11에 나타낸 바와 같이 상기 구동축(200) 하단부를 지지하면서 구동축(200)의 회전을 자유 회전되도록 유도하며, 상기 구동축(200)이 회전시 제1, 2교반날개(410a)(410b) 및 제1, 2확산부(500a)(500b)에 유기물의 충돌에 의해 구동축(200)으로부터 전달되는 충격에너지를 완충하도록 하면서 장기간 피로도에 누적된 구동축(200)의 길이변화를 보상하도록 다음과 같은 구조가 더 포함된다.
상기 구동축(200) 하단의 상측 외주에 배치되어 하부는 개방되면서 상면 중앙에 구동축(200)이 삽입되어 구동축(200) 외주에 연결되도록 결합구(711)가 형성되면서 구동축(200) 외주면과 내주면 사이에 원호형의 수용공간(712)이 형성된 커버부(710)와,
상기 커버부(710)의 수용공간(712)에 배치된 구동축(200) 외주에 나사결합되는 너트(720)와,
상기 구동축(200)에 결합된 너트(720) 하부에 위치되어 커버부(710)의 수용공간(712)에 배치되면서 구동축(200)을 결속하도록 상부 중앙에 제1결속구(731)가 형성되며, 상기 제1결속구(731)와 연통되면서 하면 중앙에서 소정의 길이로 하향 돌출된 제1돌출탭(732)이 형성된 밀착판(730)과,
상기 밀착판(730) 하부에 위치하여 구동축(200)의 하단이 결합되면서 발효조(20) 바닥면(23)에 고정되는 지지부(300)가 마련되되, 상기 지지부(300)의 상부 중앙에서 하부 중앙으로 관통된 제2결속구(301)가 형성되면서 상기 제2결속구(301)의 상부 및 하부 내주면에 각각 단차진 원호형의 제1단차탭(302) 및 제2단차탭(303)이 형성되며, 이때 상기 제2단차탭(303)에 구동축(200)의 자유 회전을 하도록 베어링부(740)가 배치되고,
상기 밀착판(730)의 제1돌출탭(732)과 지지부(300)의 제1단차탭(302) 사이에 배치되는 탄성체(750)로 구성되는 교반장치(10)를 제공한다.
상술한 커버부(710), 너트(720), 밀착판(730), 베어링부(740) 및 탄성체(750)의 구성요소들간의 결합구조는 구동축(200)의 하단부와 지지부(300)에 결합되도록 배치된다.
도 9와 도 10에 도시된 바와 같이 상기 커버부(710)는 구동축(200)이 삽입되도록 상부 중앙에 관통된 결합구(711)가 형성되며, 상부 및 둘레가 밀폐되면서 하부가 개방된 원통형의 형태를 가지며, 상기 결합구(711)를 통해 삽입고정된 커버부(710)에서 커버부(710) 내특 중앙에 위치한 구동축(200) 외주와 커버부(710)의 둘레 내주면 사이에 이격된 원호형의 수용공간(712)이 형성된다.
도 9와 도 10에 나타낸 바와 같이 상기 너트(720)는 커버부(710)의 수용공간(712)에 배치된 구동축(200) 외주에 나사결합되며, 이때 커버부(710) 수용공간(712) 내에 배치된 구동축(200)의 외주면에 소정의 길이로 나사선이 형성되어 너트(720)와 나사결합하게 된다.
도 10과 도 11의 (a)에 나타낸 바와 같이 상기 밀착판(730)은 구동축(200)에 결합된 너트(720) 하부에 위치되어 커버부(710)의 수용공간(712)에 배치되면서 구동축(200)을 결속하도록 상부 중앙에 관통된 제1결속구(731)가 형성되며, 상기 제1결속구(731)와 연통되면서 하면 중앙에서 소정의 길이로 하향 돌출된 제1돌출탭(732)이 형성되며, 이때 밀착판(730)은 원판형으로서 그 외주면이 커버부(710)의 둘레 내주면에 간섭이 없도록 근접하게 위치하도록 외경을 가진다.
그리고, 도 10과 도 11의 (b)에 나타낸 바와 같이 상기 지지부(300)는 밀착판(730) 하부에 위치하여 구동축(200)의 하단이 결합되면서 발효조(20) 바닥면(23)에 고정되는 지지부(300)가 마련되며, 이때 구동축(200)의 하단이 내속되도록 지지부(300)의 상부 중앙에서 하부 중앙으로 관통된 제2결속구(301)가 형성되면서 상기 제2결속구(301)의 상부 및 하부 내주면에 즉, 상기 제2결속구(301)의 내주면의 내경에 비해 큰 내경을 가지도록 제2결속구(301)의 상부 및 하부에 각각 단차진 원호형의 제1단차탭(302) 및 제2단차탭(303)이 형성된다.
도 9와 도 10에 나타낸 바와 같이 상기 베어링부(740)는 제2단차탭(303)의 내측에 배치되어 제2단차탭(303) 내부에 위치한 구동축(200)의 외주면에 면접되면서 구동축(200)의 자유 회전을 유도하게 된다.
도 9와 도 10에 나타낸 바와 같이 상기 탄성체(750)는 밀착판(730)의 제1돌출탭(732)과 지지부(300)의 제1단차탭(302) 사이에 배치되며, 이때 구동축(200)의 회전시 탄성체(750)도 회전할 수 있도록 제1돌출탭(732)에는 밀착구조 그리고 제1단차탭(302)에는 유격구조로 형성되거나 제1단차탭(302)에 베어링부(740)가 배치되어 상기 베어링부(740)에 탄성체(750)의 하부 내주면이 밀착되어 탄성체(750)가 간섭없이 회전되도록 유도하게 된다.
또한, 도 10과 같이 상기 커버부(710)의 하단과 지지부(300)의 상단이 동일선상에 배치되거나 미도시되었지만 상기 커버부(710)의 하단과 지지부(300)의 상단이 동일선상에 배치되면서 지지부(300)의 외경이 커버부(710)의 둘레 내경과 동일한 내경을 가지도록 하여 커버부(710)의 수용공간(712) 내로 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 구조 및 형태를 가진다.
또한, 도 12의 (a)에 나타낸 바와 같이 상기 커버부(710)의 외주면에 방사형으로 커버부(710)의 높이길이에 대응되도록 이격된 다수 개의 보조확산편(810)이 형성되며, 상기 보조확산편(810)의 양측면은 경사지게 상호 대칭구조로 형성되면서 전단으로 갈수록 폭이 점진적으로 커지는 형태를 가지는 교반장치(10)를 제공한다.
상기 보조확산편(810)은 커버부(710)의 외주면에 이격된 다수 개가 돌출 형성되는 구조로 배열되며, 상기 커버부(710)의 외주의 수직 높이에 대응되는 높이로 형성되면서 양측면이 각각 상호 대칭구조로 경사진 형태를 가지되, 상기 보조확산편(810)의 전체 폭이 전단 즉, 커버부(710)에 연결지점으로 갈수록 폭이 점진적으로 작아지는 형태를 가진다.
이에, 상기 구동축(200)의 회전과 동시에 커버부(710)가 회전하면서 동시에 보조확산편(810)도 회전되는 구조를 가지어 발효조(20) 바닥면(23)에 침전된 유기물층을 확산함과 아울러 커버부(710)의 수용공간(712) 내로 이물질이 유입되는 것을 방지하게 된다.
또한, 도 12의 (b)에 나타낸 바와 같이 상기 커버부(710) 상부 중앙의 결합구(711)와 연계되는 형태로 상면이 원뿔형태로 돌출되는 유도부(820)가 더 형성되며, 상기 유도부(820)의 상면 외주면에 곡면 돌출형의 철부(821)와 곡면 오목형의 요부(822)가 상기 결합구의 중심을 기준으로 동일한 간격으로 교차되어 형성되는 교반장치(10)를 제공한다.
상기 유도부(820)는 커버부(710)의 결합부(711) 주변 상면이 원뿔형태로 돌출형성하되, 상기 돌출형성된 중앙이 결합구(711)와 연통되는 형태로 형성되며, 상기 커버부(710)이 상면에 돌출된 유도부(820) 상면 주변에 곡면 돌출형의 철부(821)와 곡면 오목형의 요부(822)가 상기 결합구(711)의 중심을 기준으로 동일한 간격으로 교차 형성, 즉 요부(822)와 철부(821)의 형성단위가 반복적으로 유도부(820)의 상면 외주면에 형성된다.
이에, 상기 구동축(200)의 회전과 동시에 커버부(710)가 회전하면서 동시에 유도부(820)도 회전되는 구조로 인해 유도부(820)의 요부(822)와 철부(821)로 인해 유도부(820) 주변 유기물층의 와류를 발생시켜 유기물층을 확산함과 아울러 커버부(710)의 수용공간(712) 내로 이물질이 유입되는 것을 방지하게 된다.
이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
교반장치 10 발효조 20 상면판 21
발효공간 22 바닥면 23 구동모터 100
구동축 200 제1직교면 201 제2지교면 202
지지부 300 제2결속구 301 제1단차탭 302
제2단차탭 303 교반날개부 400 제1교반날개 410a
제2교반날개 410b 제1확산부 500a 제2확산부 500b
확개편 501 확산홈 502 제1믹싱부 600a
제2믹싱부 600b 체결부 610 제1원호편 620
제2원호편 630 제3원호편 640 연결리브 650
커버부 710 결합구 711 수용공간 712
너트 720 밀착판 730 제1결속구 731
제1돌출탭 732 베어링부 740 탄성체 750
보조확산편 810 유도부 820 철부 821
요부 822

Claims (7)

  1. 발효조(20) 상면판(21)의 상부에 위치한 구동모터(100);와,
    상기 구동모터(100)로부터 구동력을 전달받아 발효조(20)의 내부로 연장되면서 하단에 대응되는 위치의 발효조(20) 바닥면(23)에 고정된 지지부(300)에 결합되어 자유회전되도록 하는 수직형 구동축(200);과,
    상기 구동축(200) 외주의 일면 양측에 각각 서로 대칭되어 수평으로 연장되는 한 쌍의 제1교반날개(410a)와 상기 제1교반날개(410a)의 하부에 이격되게 위치하여 제1교반날개(410a)의 방향과 직교되도록 구동축(200) 외주의 타면 양측에 각각 서로 대칭되어 수평으로 연장되는 한 쌍의 제2교반날개(410b)로 구성되는 설치단위가 구동축(200)의 하향으로 복수 개로 형성되는 교반날개부(400);와,
    상기 제1교반날개(410a) 각각이 연결된 구동축(200)의 외주 일면과 직교되는 동일 외주의 제1직교면(201)에 각각 일단이 연결되어 곡면으로 휘어지면서 타단이 제2교반날개(410b)의 상부 중앙에 연결되어 상호 대칭되는 한 쌍의 제1확산부(500a);와,
    상기 제2교반날개(410b) 각각의 하부 중앙에 일단이 연결되어 곡면으로 휘어지면서 타단이 제2교반날개(410b) 하부에 위치한 제1교반날개(410a) 각각이 연결된 구동축(200)의 외주 일면과 직교되는 동일 외주의 제2직교면(202)에 각각 연결되어 상호 대칭되는 한 쌍의 제2확산부(500b);와,
    상기 제1확산부(500a) 및 제2확산부(500b) 각각의 외측면 양단이 상호 대칭으로 확개되는 한 쌍의 확개편(501)과 상기 확개편(501) 사이로 형성된“V”형의 확산홈(502);과,
    상기 교반날개부(400)의 구동축(200) 최상측에 위치한 제1교반날개(410a) 상부의 구동축(200) 외주에 장착되며, 상기 구동축(200)의 외주에 밀착 결속되는 원주형의 체결부(610)와 상기 체결부(610) 외주에 이격되게 배치되면서 체결부(610)의 원주보다 큰 원주를 가진 원주형의 제1원호편(620)과 상기 제1원호편(620)의 외주에 이격되게 배치되면서 제1원호편(620)의 원주보다 큰 원주를 가진 원주형의 제2원호편(630)과 상기 제2원호편(630)의 외주에 이격되게 배치되면서 제2원호편(630)의 원주보다 큰 원주를 가진 원주형의 제3원호편(640) 및 상기 체결부(610), 제1원호편(620), 제2원호편(630) 및 제3원호편(640)이 동심원상으로 위치하면서 상호 이웃하는 끼리 서로 연결되도록 연결리브(650)가 형성되며, 상부는 동일 선상의 수평형태를 가지면서 하부는 제1원호편(620)의 높이보다 큰 높이를 가진 제2원호편(630) 그리고 제2원호편(620)의 높이보다 큰 높이를 가진 제3원호편(630)으로 형성되는 제1믹싱부(600a); 및,
    상기 교반날개부(400)의 최하측에 위치한 제2교반날개(410b) 하부의 구동축(200) 외주에 장착되며, 상기 제1믹싱부(600a)와 동일한 형태 및 구조를 가지며, 상부는 동일 선상의 수평형태를 가지면서 하부는 제1원호편(620)의 높이보다 작은 높이를 가진 제2원호편(630) 그리고 제2원호편(630)의 높이보다 작은 높이를 가진 제3원호편(640)으로 형성되는 구조를 가지는 제2믹싱부(600b);를 포함하는 것을 특징으로 하는 확산기능을 가진 수직형 교반장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1확산부(500a) 및 제2확산부(500b) 각각의 외측면에 형성된 한 쌍의 확개편(501)과 확산홈(502)이 대칭형태로 제1확산부(500a) 및 제2확산부(500b) 각각의 내주면에 형성되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 확산기능을 가진 수직형 교반장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 구동축(200) 하단의 상측 외주에 배치되어 하부는 개방되면서 상면 중앙에 구동축(200)이 삽입되어 구동축(200) 외주에 연결되도록 결합구(711)가 형성되면서 구동축(200) 외주면과 내주면 사이에 원호형의 수용공간(712)이 형성된 커버부(710);와,
    상기 커버부(710)의 수용공간(712)에 배치된 구동축(200) 외주에 나사결합되는 너트(720);와,
    상기 구동축(200)에 결합된 너트(720) 하부에 위치되어 커버부(710)의 수용공간(712)에 배치되면서 구동축(200)을 결속하도록 상부 중앙에 제1결속구(731)가 형성되며, 상기 제1결속구(731)와 연통되면서 하면 중앙에서 소정의 길이로 하향 돌출된 제1돌출탭(732)이 형성된 밀착판(730);과,
    상기 밀착판(730) 하부에 위치하여 구동축(200)의 하단이 결합되면서 발효조(20) 바닥면(23)에 고정되는 지지부(300)가 마련되되, 상기 지지부(300)의 상부 중앙에서 하부 중앙으로 관통된 제2결속구(301)가 형성되면서 상기 제2결속구(301)의 상부 및 하부 내주면에 각각 단차진 원호형의 제1단차탭(302) 및 제2단차탭(303)이 형성되며, 이때 상기 제2단차탭(303)에 구동축(200)의 자유 회전을 하도록 베어링부(740);가 배치되고,
    상기 밀착판(730)의 제1돌출탭(732)과 지지부(300)의 제1단차탭(302) 사이에 배치되는 탄성체(750);로 구성되는 것을 특징으로 하는 확산기능을 가진 수직형 교반장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 커버부(710)의 하단과 지지부(300)의 상단이 동일선상에 배치되는 것을 특징으로 하는 확산기능을 가진 수직형 교반장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 커버부(710)의 외주면에 방사형으로 커버부(710)의 높이길이에 대응되도록 이격된 다수 개의 보조확산편(810)이 형성되며, 상기 보조확산편(810)의 양측면은 경사지게 상호 대칭구조로 형성되면서 전단으로 갈수록 폭이 점진적으로 커지는 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 확산기능을 가진 수직형 교반장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 커버부(710) 상부 중앙의 결합구(711)와 연계되는 형태로 상면이 원뿔형태로 돌출되는 유도부(820)가 더 형성되며, 상기 유도부(820)의 상면 외주면에 곡면 돌출형의 철부(821)와 곡면 오목형의 요부(822)가 상기 결합구의 중심을 기준으로 동일한 간격으로 교차되어 형성되는 것을 특징으로 하는 확산기능을 가진 수직형 교반장치.
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