KR0147763B1

KR0147763B1 - 음식물 찌꺼기 재활용 처리장치

Info

Publication number: KR0147763B1
Application number: KR1019950015875A
Authority: KR
Inventors: 한상용
Original assignee: 이동건; 국제전열공업주식회사
Priority date: 1995-06-15
Filing date: 1995-06-15
Publication date: 1998-08-17
Also published as: KR970001277A

Abstract

본 발명은 음식물 찌꺼기를 파쇄한 후 금속 탈수발효시켜 음식물 찌꺼기의 부피를 최소화 하여 퇴비등으로 사용하는 음식물 찌꺼기 재활용 처리장치에 관한 것으로, 종래에는 음식물 찌꺼기의 처리는 단순히 파쇄한 수압력으로 처리하는 장치와 발효처리 하는 장치를 나눌 수있으나, 파쇄압력장치는 음식물 찌꺼기를 단순히 압축하여 배출하므로서 수분으로 인한 수질오염과 악취등이 발생하는 단점이 있고, 발효처리장치는 처리시간이 3시간 내지 24시간 정도를 발효해야 하므로 전력 및 시간의 손실 뿐 아니라 미생물 작용으로 인한 악취가 많이나는 단점이 있었다.

이에 본 발명은 음식물 찌꺼기를 1차 파쇄한후 탈수, 건조 및 발효를 급속으로 하여 악취의 발생을 막고, 부피를 최소화하여 양질의 퇴비를 얻을 수 있고, 침전조를 설치하여 음식물 찌꺼기의 탈수시 배출되는 폐수를 정화시켜 깨끗한 물로 환원시키므로서 환경보호에 큰효과가 있는 것이다.

Description

음식물 찌꺼기 재활용 처리장치

제1도는 본 발명의 전체 사시도.

제2도는 본 발명의 전체 구성을 나타낸 개략사시도.

제3도는 제1도의 A-A선 단면도.

제4도는 제1도의 B-B선 단면도.

제5도는 본 발명의 파쇄기를 나타낸 전 단면도.

제6도는 제5도의 C-C선 단면도.

제7도는 제5도의 D-D선 단면도.

제8도는 본 발명의 탈수통을 나타낸 일부 절개 사시도.

제9도는 제6도의 E-E선 단면도.

제10도는 본 발명의 탈수통 내부에 설치되는 분쇄봉을 나타낸 사시도.

제11도는 본 발명의 침전조를 나타낸 사시도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2:본체 4:투입부

6:트크류 8:스프로켓

10:모터 12:연결관

14:물공급분사노즐 20:파쇄기

22:상부하우징 24:투입구

26:원형탈라 28:하부하우징

30:회전판 32:헤머

34:장공 35:격판

36:회전축 38:밸트풀리

40:모터 42:밸트

44:내접톱니 46:경사면

48:연결관 50:탈수부

52:브라켓 51:원판

54:베어링 56:스프로켓

58:모터 60:탈수통

62:분쇄봉 64:봉

66:고정대 68:홀

70:배출케이싱 74:경사면

80:히터부 82:공기투입부

84:송풍기 86:투입구

88:공기투입관 90:열선

92:굴곡부 94:공기배출부

96:송풍기 98, 100:공기배출관

102:배출통 103:배출부

104:발효제투입부 110:침전조

112:1차 침전실 114:격벽

116:격판 118:2차 침전실

120:격벽 122:격판

124:격판 126:배출실

128:배출구

본 발명은 음식물 찌꺼기 재활용 처리장치에 관한 것으로, 특히 음식물 찌꺼기를 파쇄한 후 급속 탈수발효시켜 음식물 찌꺼기의 부피를 최소화 하여 퇴비등으로 사용하는 음식물 찌꺼기 재활용 처리장치에 관한 것이다.

종래의 음식물 찌꺼기의 처리는 단순히 파쇄한 후 압력으로 처리하는 장치와 발효처리하는 장치를 나눌수 있으나, 파쇄압력처리장치는 음식물 찌꺼기를 파쇄하고 압축하여 배출하므로서 배출된 찌꺼기는 수분을 함유하고 있어 쉽게 부패되며, 또한 수거에 있어서 단시간내에 처리를 해야 하므로 별도의 운반수단을 필요로 하였고, 음식물 찌꺼기를 강제로 압축하므로 쉽게 부서지는 음식물(밥, 국수 등)의 경우에는 부유물이 다량 배출되고 탈수에 필요한 필터가 막히는 현상이 생기며, 이러한 부유물이 하천등에 그대로 배출되므로 수질오염이 발생할 뿐 아니라, 악취등이 발생되는 단점이 있었다.

또한, 발효처리장치는 음식물 찌꺼기를 미생물로 사료 및 비료로 만드는 과정에 있어서 3시간 내지 24시간정도의 발효를 해야 하므로 장시간 장치를 가동시켜야 하고, 음식물 찌꺼기를 삭이는 과정에서 미생물이 활동할때 발생되는 악취가 주위환경을 오염시키는 요인이 되었으며, 음식물 찌꺼기의 수분을 제거하기 위한 톱밥, 왕겨, 흙 등이 별도로 필요로 하여 비용의 낭비를 초래하였다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로 본체에 음식물 찌꺼기를 투입한 후 파쇄과정을 지나 회전탈수통에서 음식물 찌꺼기를 급속탈수 및 건조와 발효를 시켜 음식물 찌꺼기의 부피를 최소화 하고, 양질의 재배용 퇴비등을 생산할 수 있는 음식물, 찌꺼기 재활용 처리장치를 제공함에 목적이 있다.

또한, 본 발명을 탈수통에서 음식물 찌꺼기를 탈수할때 발생되는 폐수를 직접 하천등에 배출하지 않고 침전조를 설치하여 깨끗한 물을 배출할 수 있도록 한 음식물 찌꺼기를 재활용처리장치를 제공한데 목적이 있다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 설명하면 다음과 같다.

예시도면 제1도 내지 제4도에 도시한 바와 같이, 박스형의 본체(2) 상측에는 음식물 찌꺼기를 투입할 수 있는 호퍼 형상의 투입부(4)와, 투입부(4) 하측에는 투입부(4)에서 이동된 음식물 찌꺼기를 1차 파쇄하여 배출시키는 파쇄기(20)와, 파쇄기(20)의 일측에는 1차 파쇄된 음식물 찌꺼기를 탈수하는 탈수부(50)와, 상기 본체(2) 투입부(4)의 후방부터 탈수통(60)의 끝단까지의 탈수통(60)의 음식물 찌꺼기를 급속으로 건조시킬 수 있도록한 히터부(80)와, 상기 본체(2) 일측에는 음식물 찌꺼기 덩어리를 배출하는 배출부(103)를 구성하되 이 배출부(103) 일측상부에는 공기투입관(88)과 연결하여 히터부의 송풍힘으로 발효제를 투입할 수 있도록한 발효제 투입부(104)와, 상기 본체(2) 하단에는 탈수식 배출되는 폐수를 정화시킬 수 있도록 한 침전조(110)를 구성한다.

이와 같이 구성되　 본 발명을 좀더 자세히 설명하면,

상기 투입부(4)는 내부중앙에 음식물 찌꺼기를 파쇄기(20)로 전진이동 시키기 위한 스크류(6)를 설치하며, 스크류(6) 일단에는 스크류(6)를 회전시키기 위한 스프트켓(8)을 설치하되 모터(10)와 체인으로 연결시켜 구성하고, 투입부(4) 내부 일측 하단에는 파쇄기(20)의 투입구(22)와 연결시킨 연결관(12)을 형성하며, 투입부(4) 상측 각 모서리에는 음식물 찌꺼기의 점도를 낮추기 위한 다수의 물공급분사노즐(14)를 설치한 것이다.

예시도면 제5도 내지 제7도는 본 발명의 파쇄기(20)를 도시한 것으로,

파쇄기(20)는 상, 하부 하우징(22)(28)로 구성하되, 상부 하우징(22) 상측에는 음식물 찌꺼기를 투입할 수 있는 투입구(24)를 설치하고, 상부 하우징(22) 내부 하측에는 음식물 찌꺼기를 1차 파쇄시 밖으로 튀는 것을 막는 다수의 원형 칼라(26)을 일체로 고정 형성하며, 상기 하부 하우징(28) 중앙 내부에는 원판 형상의 회전판(30)을 형성하고, 이 회전판(30) 상면 양측ㄹ에는 장공(34)이 형성된 헤머(32)를 핀으로 결합하여 각각 설치하며, 상기 회전판(30) 저면 중앙에는 회전축(36)을 설치하되 이 회전축(36) 끝단에는 밸트풀리(38)를 설치하여 상기 파쇄기(20) 일측에 위치된 모터(40)와 밸트(42)로 연결시키며, 상기 회전판(30) 저면 양측에는 1차 파쇄된 음식물 찌꺼기를 원활히 배출시키기 위하여 격판(35)을 각각 설치하는 한편, 하부 하우징(28) 상측 내부 주연부에는 상기 해머(32)와 서로 마찰되는 내접톱니(44)를 설치하고, 하부 하우징(28) 내부 저면에는 음식물 찌꺼기가 배출될 수 있도록 경사면(46)을 형성하여 그 일측에는 탈수통(60)과 연결되는 연결관(48)을 설치한 것이다.

제8도 내지 제10도는 본 발명의 탈수부(50)를 도시한 것으로,

탈수부(50)는 탈수통(60)을 지지하는 브라켓(52)과, 탈수시 회전하는 원통형의 탈수통(60)과, 탈수시 발생되는 폐수를 밖으로 배출시키는 배출 케이싱(72)으로 구성되는데, 상기 브라켓(52)의 내부 중앙에는 음식물 찌꺼기를 탈수통(60)으로 투입하는 연결관(48)을 베어링(54)과 같이 삽입하고, 브라켓(52) 일측에는 스프로켓(56)을 일체로 고정시켜 모터(58)와 체인으로 연결하며, 상기 탈수통(60)은 브라켓(52)의 원판(51) 둘레애 삽입 고정된 것으로, 탈수통(60) 내부 중앙의 편심된 위치에는 음식물 찌꺼기를 골고루 분포되게 하기 위한 다수의 봉(64)을 가진 분쇄봉(62)을 브라켓(52)의 원판(51)에 일단을 고정시키고, 이 분쇄봉(62)의 타단은 분쇄봉(62)에 일체로 형성된 고정대(66)를 탈수통(60)의 내면에 고정설치하며, 상기 탈수통(60)에는 탈수시 폐수를 배출하기 위하여 다수의 홀(68)을 천공하고, 탈수통(60) 내부에는 음식물 찌꺼기가 앞으로 전진하여 배출되게 할 수 있도록 다수개의 칼라(70)를 대각선 방향으로 고정 설치한다. 상기 배출케이싱(72)의 일측에는 브라켓(52)을 삽입하는 구멍을 형성하고, 배출케이싱(72) 하측에는 탈수통(60)에서 배출된 폐수를 밖으로 보내기 위한 경사면(74)을 형상한 것이다.

또한, 상기 히터부(80)는 공기투입부(82)와 공기배출부(94)로 형성한 것으로, 상기 공기투입부(82)는 외부 공기를 빨아들여 탈수통(60)으로 투입하기 위한 송풍기(84)를 설치하고, 송풍기(84) 투입구(86)와 연결된 공기 투입관(88)에는 공기를 가열학리 위한 열선(90)을 내부에 설치하며, 상기 공기투입관(88) 끝단은 탈수통(60)의 중앙으로 가열공기를 투입할 수 있도록 굴절부(92)를 형성한 것이고, 상기 공기배출부(94)는 탈수통(60)의 공기를 빨아 들여 밖으로 배출하기 위한 송풍기(96)를 설치하고, 송풍기(96)의 양측에는 공기배출관(98)(100)을 각각 설치하고, 가로방향의 공기배출관(98) 끝단에는 배출통(102)을 설치한 것이다.

예시도면 제11도는 본 발명의 침전조(110)를 나타낸 것으로,

침전조(110)에는 상기 배출 케이싱(72)에서 배출되는 폐수를 1차적으로 침전시키는 1차 침전실(112)을 설치하고, 1차 침전실(112)에는 격벽(114)의 높이보다 낮은 격판(116)을 설치하여 2차 침전실(118)로 폐수를 투입하며, 2차 침전실(118)에는 다수의 격벽(120)을 설치한 후 격벽(120)의 사이에 높이가 순차적으로 낮아지는 격판(122)을 다수개 설치하고, 상기 2차 침전실(118)의 마지막 열에는 가장 낮은 격판(124)을 설치하여 폐수가 원활히 배출실(126)로 투입되게 하며, 상기 배출실(126) 내부 일측하단에는 배출구(128)를 설치한 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 개략적인 작동 순서를 먼저 설명하면 다음과 같다.

음식점등에서 배출되는 음식물 찌꺼기를 투입부(4)에 투입하면 투입부(4) 내부 중앙에 설치된 스크류(6)가 회전하여 음식물 찌꺼기를 파쇄기(20)로 이동시킨다. 파쇄기(20)에 투입된 음식물 찌꺼기는 파쇄기(20) 내부의 내접톱니(44)와 헤머(32)의 작동으로 1차적으로 파쇄하여 탈수부(50)로 이동시킨다. 탈수부(50)에 투입된 음식물 찌꺼기는 탈수통(60)의 회전 및 분쇄봉(62)의 회전으로 작은 알갱이 형상이 된후, 히터부(80)의 동작과 발효제 투입부(104)의 발효제 투입으로 음식물 찌꺼기를 급속 발효 건조시키는 것이다.

이때 발생되는 폐수는 탈수통(60)에 천공된 홀(68)을 통해 배출켸이싱(72)의 경사면(74)을 따라 침전조(110)에 투입되어 정화된 물로 배출시키는 것이다. 한편, 발효 건조된 음식물 찌꺼기는 탈수통 내부에 대각선으로 설치된 다수의 칼라(70)에 의해 밖으로 배출시키는 것이다.

상기와 같은 순서로 작동되는 본 발명을 예시도면에 의거 투입부(4), 파쇄기(20), 탈수부(50), 히터부(80), 발효제 투입부(104), 침전조(110)의 순으로 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

첫째, 투입부(4)는 예시도면 제1도 내지 제4도에 도시한 바와 같이, 투입부(4)에 음식물 찌꺼기를 투입하면 투입부(4) 내부 중앙에 설치된 스크류(6)가 모터의 회전력을 스프로켓(8)에서 받아 회전함과 동시에, 투입부(4) 상측에 설치 고정된 다수의 물공급 분사노즐(14)이 작동하여 물과 음식물 찌꺼기가 서로 교반되게 한다. 그러므로서 음식물 찌꺼기의 점성이 낮아져 각 이동라인에서 원활히 이동할 수 있도록 한 것이다. 한편, 음식물 찌꺼기는 스크류 (6)의 회전으로 전진이동하게 되어 파쇄기(20)의 투입구(24)와 연결된 연결관(12)을 통해 파쇄기(20)로 투입되는 것이다.

둘째, 파쇄기(20)는 투입부(4)에서 공급된 음식물 찌꺼기를 1차적으로 파쇄시키는 것으로, 상부하우징(22)의 내부 하측에 설치된 다수의 원형칼라(26)는 후술할 회전판(30)의 고속 회전시 음식물이 튀는 것을 방지하는 작용을 하며, 회전판(30)의회전방향과 반대방향으로 설치한다. 하부 하우징(28)에 도달된 음식물 찌꺼기는 내접톱니(44) 내부에 설치된 헤머(32)가 회전판(30)의 회전에 의한 원심력으로 벌어지게 되어 내접톱니(44)와 헤머(32) 사이에 음식물 찌꺼기를 끼어게 하여 작은 덩어리로 파쇄시키는 것이다. 그후, 음식물 찌꺼기는 파쇄기(20)의 저면 경사면(46)을 따라 탈수통(60)가 연결된 연결관(48)으로 투입 배출시킨다. 그러나 이때 음식물 찌꺼기가 하부하우징(28)의 측벽이나 회전판(30) 저면에 달라붇는 현상이 생기는데 이를 분리시키기 위하여 회전판(30) 저면에 격판(35)을 양측으로 설치하여 강제적으로 음식물 찌꺼기를 밀어내는 것이다. 한편, 상기 회전판(30)의 회전력은 회전판(30) 중앙 하측에 회전축(36)을 설치하여 회전축(36) 끝단에는 밸트풀리(38)를 설치하고, 밸트풀리(38)를 일측에 모터(40)를 설치하여 밸트로 동력을 전달하는 것으로, 이때, 모터를 직접 회전축(36) 끝단에 설치하면 하부하우징(28) 저면의 회전축(36) 삽입부의 밀봉을 철저히 해도 음식물 찌꺼기가 건조되지 않은 상태이므로 폣수가 배출되어 모터에 막대한 지장을 초래할 수 있으므로 모터(40)를 일측에 설치한 것이다.

섯째, 탈수부(50)는 예시도면 제8도 내지 제10도에 도시한 바와 같이 파쇄기(20)에서 1차 파쇄된 음식물 찌꺼기를 급속발효 건조시키는 곳으로, 탈수부(50)는 크게 브라켓(52), 탈수통(60), 배출케이싱(72)으로 구성되는데, 먼저 브라켓(52)은 내부 중앙에 베어링(54)을 매개로 파쇄기(20)에서 배출되는 음식물 찌꺼기를 공급하는 연결관(48)을 삽입하여 연결관(48)에 브라켓(52)의 회전력이 전달되지 않도록 하고, 브라켓(52) 일측에는 스프로켓(56)을 일체로 고정시켜 전방에 설치된 모터(58)의 회전력을 전달 받을 수 있게 한다. 이때, 브라켓(52)과 일체로 형성된 원판(51)도 회전하므로 원판(51) 외주부에 삽입 고정된 탈수통(60)내부에는 파쇄기(20)에서 투입된 음식물 찌꺼기의 고른 분포를 위해 중앙내부에서 편심되게 분쇄봉(62)을 설치하여 브라켓(52)의 회전시 동시에 회전할 수 있게 한다. 이때, 분쇄봉(62)에는 다수의 봉(64)을 설치하여 음식물 찌꺼기를 파쇄 및 분포시킬 수 있도록 한 것이다. 그리고, 탈수통(60) 왼통내부에는 대각선으로 설치된 다수개의 칼라(70)를 형성하여 탈수통 내부의 음식물 찌꺼기 덩어링(구형상)를 전진배출할 수 이씨게 한 것이다. 한편, 탈수통(60)의 원통에는 다수의 홀(68)을 천공시켜 탈수통(60)의 탈수 및 건조시(히터부(80)에서 후술함) 발생되는 폐수를 탈수통(60) 밖으로 배출할 수 있도록 하며, 이 탈수통(60)에서 배출된 폐수는 배출케이싱(72)의 경사면(74)으로 취합하여 본체(2) 밖의 침전조(110)로 배출되는 것이다.

넷째, 히터부(80)는 탈수통(60)의 탈수후 건조하기 위하여 가열공기를 투입 배출하는 것으로, 먼저 공기 투입부(82)는 외부공기를 송풍기(84)로 빨아들여 공기 투입관(88) 내부에 설치된 열선(90)을 지나 탈수통(60) 중앙으로 가열공기를 투입하므로서 탈수통(60)에 있는 음식물 찌꺼기를 건조할 수 있은 것이다. 그후, 가열공기는 다시 밖으로 배출시켜야 하므로서 공기 배출부(94)의 송풍기(96)를 작동시켜 배출통(102), 공기배출관(98), 송풍기(96), 공기배출관(100)의 순으로 배출되며, 상기 공기투입 및 공기배출은 연속적으로 진행된다.

다섯째, 발효제 투이부(104)는 본체(2)의 배출부(103) 일측 상단에 설치하는 것으로, 상술한 탈수통(60) 내부에 가열공기를 투입하여 이루어지는 건조시에 발효제를 함께 투입하는 곳으로 가열공기의 송풍시 가루를 함께 송풍하면 발효제통의 발효제가 탈수통(60)의 중앙으로 투입되는 것이다.

여섯째, 침전조(110)는 예시도면 제11도에 도시한 것으로, 상술한 바와 같이 배출 케이싱(72)에서 배출된 폐수를 정화하는 곳으로, 폐수에 함유된 이물질을 침전시켜 배출하는 방법을 이용한 것이다. 따라서 1차 침전실(112)과 2차 침전실(118) 및 배출실(126)을 두어 각 1, 2차 침전실(112)(118)과 배출실(126) 사이에 격판(116)(120)을 두어 침전시키고, 특히 2차 침전실(118)의 2열, 3열, 4열에 각기 높이가 점차적으로 낮아지는 격판(122)을 설치하여 확실한 폐수정화를 할 수 있도록 한 것이다.

상기와 같이 작동되는 본 발명은 음식물 찌꺼기의 부피를 최소화 하여 재활용할 수 있도록 한 것으로, 양질의 재배용 퇴비등을 생산할 수 있으며, 음식물 찌꺼기에서 배출되는 폐수를 정화시켜 깨끗한물을 하천등에 유입시키므로서 환경보호에 큰 효과가 있는 것이다.

Claims

수평으로 설치되어 회전하는 원통형의 탈수통의 회전에 의하여 덩어리의 파쇄를 하기 위한 파쇄수단, 상기 용기의 내부로 공기를 공급하는 공기 공급수단, 발효에 의하여 발생되는 가스를 제거하기 위한 가스 배출수단, 발효 및 탈수에 의하여 발생하는 액체를 배출하기 위한 액체배출수단, 음식물 찌꺼기를 공급하기 위한 호퍼로 되어 있는 투입부 및 발효물 배출구를 갖는 음식물 찌꺼기의 재활용 처리장치에 있어서, 투입부(4)의 하측에는 상기 투입부(4)로 부터 공급되는 음식물 찌꺼기를 1차 분쇄를 하기 위한 원형칼라(26), 내접톱니(44), 해머(32)가 상부하우징(22)와 하부하우징(28)의 내부에 설치되어 있는 파쇄기(20)가 설치되고, 상기 공기 공급수단에는 열선(90)을 내장시켜 열풍에 의하여 급속건조시키기 위한 히터부(80)가 발효제 투입부(104)와 함께 발효물 배출구에 설치되어 있으며, 본체(2)의 하부에는 액체배출수단에 의하여 배출되는 액체를 정화하기 위한 침전조(110)을 구비하는 것을 특징으로 하는 음식물 찌꺼기 재활용 처리장치.
제1항에 있어서, 상기 투입부(4)의 상측 모서리에는 음식물찌꺼기의 점도를 낮추기 위한 다수의 물공급 분사노즐(14)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 음식물 찌꺼기 재활용 처리장치.
제1항에 있어서, 상기 파쇄기(20)는 회전판(30)의 저면 양측으로 1차 파쇄된 음식물 찌꺼기를 용이하게 배출시키기 위한 격판(35)가 설치되고, 파쇄기(20)과 원통형의 탈수통(60)이 연결관(48)에 의하여 연결되는 것을 특징으로 하는 음식물 찌꺼기 재활용 처리장치.
제1항에 있어서, 상기 원통형의 탈수통(60)의 내부에는 음식물 찌꺼기를 골고루 분산시키기 위한 다수의 봉(64)를 갖는 분쇄봉(62)을 브라켓(52)의 원판(51)에 일단을 고정시키고, 분쇄봉(62)의 타단은 분쇄봉(62)에 일체로 형성된 고정대(66)를 탈수통(60)의 내면에 고정설치 하는 것을 특징으로 하는 음식물 찌꺼기 재활용 처리장치.
제1항에 있어서, 침전조(110)는 1차침전실(112)과 2차침전실(118)로 나뉘어 지고 1차침전실(112)과 2차침전실(118)은 무넘이의 역할을 하는 격판(116)이 설치되며, 2차침전실(118)은 유로를 형성하는 격판(120)의 사이에 일정한 간격으로 점차적으로 높이가 낮아져 무넘이의 역할을 하는 다수의 격판(122)가 설치되는 것을 특징으로 하는 음식물 찌꺼기 재활용 처리장치.