일반기술

곡물건조저장장치

본 기술은 곡물의 입출고를 자동화하고 호퍼 빈(hopper bin;깔때기 모양의 뚜껑이 있는 저장장치)의 내부에 저장된 곡물이 균일하게 건조되도록 하기 위하여 상온통풍 순환식의 건조수단을 마련하여 효율적으로 곡물을 건조함과 아울러 장기간 저장할 때도 곡물의 변질이 없도록 필요에 따라 저장 곡물을 상온 통풍 및 순환건조시키면서 저장하는 곡물 건조저장장치 및 건조저장방법에 관한 것이다. 보통 농가에서 수확된 벼와 같은 곡물의 건조 및 간이 저장을 위하여 콘크리트로 만든 개량곳간을 사용하거나 바닥이 평평한 원형 빈(bin)을 사용한다. 하지만 개량곳간은 벼의 입출고 작업을 사람들이 직접 해야 되므로 노동력이 많이 들고, 건조과정 중 벼를 순환시킬 수 없어 아랫쪽과 윗쪽의 건조정도가 달라 곡물의 품질유지가 어려울 뿐만 아니라 높이에 제약을 받아 시설면적이 커지게 되는 문제가 있었다. 또한 바닥이 평평한 철제 원형 빈은 곡물을 입출고하거나 섞어주기 위해 고가의 많은 장치가 조합되어야 하므로 가격이 비싸 개별농가에서 설치하기가 어렵다. 게다가 빈 내부의 곡물이 완전히 배출되지 않아 남은 곡물을 별도로 처리해야 하는 문제가 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 기술은, 몇 개의 지지대에 의해 지면으로부터 떨어진 위치에 유리섬유 강화 플라스틱재로 만든 호퍼 빈을 설치하고 버킷엘리베이터와 같은 곡물승강수단과 스크류콘베이어와 같은 곡물이송수단을 마련하여 호퍼 빈 내의 곡물을 순환시키며, 송풍수단 등을 마련하여 바깥 공기를 끌어들여 호퍼 빈 내의 곡물을 건조시키고 저장시켜 곡물의 품질을 잘 보존할 수 있게 했다. 이에 따라 다음과 같은 잇점이 생긴다. 우선 하부가 깔때기 모양으로 된 호퍼 빈을 사용하여 곡물이 배출된 후 빈 내에 남는 곡물이 없고 좁은 공간에도 설치할 수 있어 설치면적을 최소화 할 수 있다. 또, 호퍼 빈의 중간부로 공기를 강제송풍하고, 호퍼 빈의 상하부에 저장된 곡물을 순환시켜 곡물이 골고루 건조되도록 했다. 또, 송풍기에 의한 상온통풍과 곡물순환을 필요에 따라 선택적으로 조합하여 사용함으로써 장기간 저장시에도 곡물 품질의 저하가 초래되지 않도록 했다. 마지막으로, 입출고 작업을 자동화시켜 노동력 절감 및 에너지 절감효과를 가져왔다 본 기술에 따른 곡물건조장치는 여러 개의 지지대에 의해 지면과 떨어진 위치에 설치된 호퍼빈과, 투입호퍼가 아래쪽에 설치되어 있고 그로부터 곡물을 호퍼 빈의 윗쪽으로 보내어 재투입하거나 외부로 하역을 할 수 있게 윗쪽에는 방향전환기가 설치된 곡물승강수단(버킷엘리베이터)과, 호퍼 빈에 저장된 곡물을 순환, 건조시킬 수 있도록 호퍼 빈의 배출구와 곡물상승수단의 아래부분 사이에서 곡물을 승강수단으로 이동시키는 이송수단(스크류콘베이어)과, 호퍼 빈의 내부공간에 적재된 곡물을 건조시키기 위하여 호퍼 빈의 내부로 바깥공기가 유입되도록 통로가 만들어진 송풍수단 등으로 구성되어 있다. 여기서 호퍼 빈을 지지하는 지지대는 관형체(속이 빈 파이프 모양)로 하여 호퍼 빈의 상부와 연결되도록 만들고 아래 쪽에는 곡물상승수단의 아래쪽 호퍼 방향으로 공기배출구를 만드는 것이 바람직하다. 왜냐하면 송풍기에 의해 유입되어 곡물입자사이를 통해 순환된 공기가 속이 빈 지지대를 통해 공기배출구로 배출될 뿐만 아니라, 이를 통하여 곡물상승수단과 같이 곡물입자들을 순환시키는 역할도 할 수 있기 때문이다. 이 장치를 이용하여 곡물을 건조저장하는 방법은 두 가지 중 필요에 따라 선택적으로 사용할 수 있다. 첫째는 신속한 건조를 위하여 곡물을 연속적으로 순환시키면서 호퍼 빈의 내부에 상온의 공기를 불어넣어 곡물을 건조하여 저장하는 것인데, 호퍼 빈의 상하부에 저장된 곡물이 균일하게 섞이면서 건조속도가 빨라 신속하고 균일한 곡물건조가 가능하다. 둘째는 곡물을 간헐적으로 순환시키고 호퍼 빈 내부로 공기를 연속적으로 공급하여 곡물을 건조시켜 저장하는 방법인데, 송풍기만을 우선 작동시켜 바깥공기가 곡물 사이의 틈새를 통과하면서 곡물로부터 수분을 빼앗아 지지대의 배출구로 배출되면 호퍼 빈 상부의 곡물보다 하부의 곡물이 더 빨리 건조되므로 적당한 시간 간격을 두고 스크류콘베이어와 버킷엘리베이트를 작동시켜 곡물을 순환시키는 방식으로 곡물을 균일하게 건조시킬 수 있다. 또 이상의 방법은 곡물을 장기간 저장할 때도 간헐적으로 수행할 수 있다. 장마철이나 외기 습도가 높은 날이 연속되는 경우, 또는 일교차가 커서 호퍼 빈 내부에 결로 현상이 나타날 우려가 있을 때, 날씨가 좋은 날에 송풍기를 가동하여 호퍼 빈 내부에 바깥 공기를 불어 넣어 수분을 제거하여 저장 중 곡물의 변질을 방지할 수 있다