KR100216200B1 - 고효울 교반익 날개구조의 음식물 쓰레기 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고효율 교반익 날개구조의 음식물 쓰레기 처리장치를 제공한다.

그 음식물 쓰레기 처리장치는, 음식물 쓰레기를 발효시켜 분해시킴으로써 발생된 수증기와 가스를 탈취하여 배출시키고 남은 찌꺼기를 수거하여 제거하기 위한, 교반기(16)를 지니는 음식물 쓰레기 처리장치에 있어서, 상기 교반기(46)가: 발효조(11)에 회전가능하게 지지되어 외부로부터의 동력전달에 의해 정, 역회전을 하는 교반출(35); 상기 교반축(35)이 정, 역회전의 어느 일방향(A방향)으로 회전할 때 측벽면에 부착된 음식물 쓰레기를 제거하여 유동시키도록 그 측벽면에 압력 내지는 음압을 작용시키는 구조로 양측벽면에 인접하여 상기 교반축(35)에 고정되는 한쌍의 단부교반익(40, 43); 그리고 상기 교반축(35)이 정, 역회전의 어느 일방향(A방향)으로 회전할 때 한쌍의 교반익(40, 43) 사이에서 서로 같은 방향으로 음식물 쓰레기를 순차로 유동시키도록 배열되고 형성되는 다수의 중간교반익(41, 42)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 발효조(11)의 측벽면에 음식물 쓰레기가 부착되어 고착되는 것을 방지되고, 교반, 발효, 및 분해가 가능하게 되며, 발효조(11) 내에 투입된 음식물 쓰레기 전체의 교반을 효율적으로 수행하여 교반에너지 절약과 함께 음식물 쓰레기의 발효, 분해가 원활하게 이루어질 수 있는 등의 효과가 있다.

Description

고효율 교반익 날개구조의 음식물 쓰레기 처리장치

본 발명은 고효율 교반익 날개구조의 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것으로 더 상세하게는 가정에서 폐기되는 음식물을 가열, 교반하여 발효시키고 그 배출되는 가스와 수증기는 탈취시킨 후 배출하며, 찌꺼기는 수거하여 폐기 또는 퇴비화하는 음식물 쓰레기 처리장치에 있어서, 발효조의 벽면에 부착되는 음식물 쓰레기를 용이하게 교반시킬 수 있고, 나아가, 발효조의 내부 전체에 걸쳐 교반시켜 음식물 쓰레기를 원활하게 발효, 분해시킬 수 있는 고효율 교반익 날개구조의 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 각 가정 또는 음식점 등에서는 매일 잔반(음식물 쓰레기)이 배출되는데, 이러한 잔반은 그대로 가축사료로 이용되거나 단순히 거름망을 통하여 물기만을 걸러낸 후 폐기되고 있다. 이러한 잔반처리 방법은 전체 쓰레기량 중 음식물 쓰레기량을 증대시키고, 음식물 쓰레기가 원활히 처리되지 않을 경우 악취를 발생시켜 주변의 식수원 또는 공기를 오염시키므로 이를 방지하기 위해 근래에는 음식물 쓰레기 처리장치가 개발되어 사용되고 있다.

제1도에 도시된 예의 음식물 쓰레기 처리장치는, 단열재로 제작된 음식물 쓰레기 처리장치의 본체 외부에는 잔반을 투입하기 위한 투입도어(12) 및 처리후 찌꺼기를 제거하기 위한 배출도어(21)가 형성되고, 상기 본체 내부에는 잔반을 처리하기 위한 발효조(11) 및 잔반처리 과정에서 발생하는 악취를 제거하기 위한 탈취장치(도시생략)등이 설치된다. 그 발효조(11)는 착탈가능하게 본체 내에 설치되어 찌꺼기를 제거할 때 탈착시킬 수 있도록 구성되거나, 개폐도어(22)를 통해 찌꺼기를 제거할 수 있도록 구성된다.

그 발효조(11) 내부에는 교반기(16)가 회전가능하게 장착되어, 외부에서 투입한 발효제와 잔반을 교반, 발효시킴으로써 잔반을 분해, 처리한다. 교반기(16)는 발효조(11) 외측에 설치되는 체인, 타이밍 벨트 등의 전동기구(13) 및 AC 유도방식 등의 모터(14)에 의해 구동력을 받아 정역으로 회전된다.

한편, 음식물 쓰레기 처리장치의 상부에는 외부 공기를 흡입 및 배출시키는 흡입팬 및 배기팬(19)가 설치되는데, 흡입팬 및 내부에 설치된 히터(15)는 일종의 팬히터 기능에 의해 필요시 외부의 공기를 가온하여 유입시키고, 배기팬은 탈취장치를 거쳐 내부에 발생된 가스(수증기 포함)를 탈취하여 외부로 배출한다. 통상의 탈취장치는 활성탄을 이용하여 악취를 흡착시키기 위한 장치로서 음식물 쓰레기를 처리장치의 상부 배기 통로에 설치된다.

상기 모터(14), 히터(15), 흡입팬 및 배기팬(19)등은 마이컴을 이용하는 제어판넬(20)에 연결됨으로써, 음식물 쓰레기 처리장치의 작동이 소정의 수순 내지는 프로그램에 의해 제어될 수 있도록 구성될 수도 있다. 제어판넬(20)은 설정된 동작 모드에 따라 순차적 또는 수동조작으로 음식물 쓰레기 처리장치의 작동을 제어하기도 하고, 건조용기 내부에 설치된 온도센서(17) 및 습도센서(18)의 입력을 받아 발효조(11) 내부의 온도 및 습도 조건에 따라 음식물 쓰레기 처리장치의 작동을 제어하기도 한다. 그 일 예가 제2도에 도시된다.

제2도에서 온도센서(17) 및 습도센서(18)로부터 A/D 컨버터(20b, 20c)를 거쳐 마이컴(20a)에 입력되면, 소정의 프로그램에 의해 구동부(20d, 20e)를 거쳐 히터(15), 모터(14), 흡입팬 및 배기팬(19)을 구동시킴으로써 온도 및 습도를 조절하고 교반기(16)를 간헐적으로 정, 역회전시켜 음식물 쓰레기의 최적의 발효 내지는 분해 조건을 유지하도록 구성된다.

또, 제3도에서 교반기(16)의 구조가 상세하게 도시된다. 여기서, 교반축(35)은 발효조(11) 케이스에 지지되어 회전하며, 교반익(30 내지 33)이 서로 거리를 두고 상이한 원주방향 각도로 배열하여 교반축(35)에 고정된다. 또한, 그 교반익(30 내지 33)의 단면은 일 예로서 제4도에 도시된 바와 같이 V자형으로, 제4a도 및 제4d도에서와 같이 교반익(30, 33)의 경우 날개(30', 33')와 날개(30, 33)가 A방향이나 B방향으로의 회전시 화살표로 도시된 바와 같이 발효조(11) 케이스 벽면으로부터 내측으로 음식물 쓰레기를 유동시키도록 교반축(35)의 양단에 부착되며, 제4b도 및 제4c도에서 교반익(31, 32)의 경우 날개(31', 32')와 날개(31, 32)가 A방향이나 B방향으로의 회전시 화살표로 도시된 바와 같이 발효조(11) 케이스 벽변측으로 다시 음식물 쓰레기를 유동시키도록 교반축(35)에 부착되어, 발효조(11) 내에서 음식물 쓰레기의 교반이 필요시 용이하게 이루어 질 수 있도록 구성된다.

그러나, 상술한 구성의 음식물 쓰레기 처리장치는 기계식으로 강제 교반, 발효시키기 때문에 발효의 효율을 높여 처리시간을 단축시키고는 있지만, 교반축의 축방향 교반이 원활하지 않고 발효제와 음식물의 혼합물이 발효조(11)의 측벽면에 부착되어 교반이 이루어지지 아니하며, 특히 양 측벽면에 인접하는 교반익(30, 33)의 날개(30', 33')와 날개(30, 33)사이의 공간부에 존재하는 음식물 쓰레기는 전혀 교반되지 아니하여, 발효, 분해가 원활하지 아니하다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 발효조의 벽면에 부착되는 음식물 쓰레기를 용이학 교반시킬 수 있고 나아가, 발효조의 내부 전체에 걸쳐 교반시켜 음식물 쓰레기를 원활하게 발효, 분해시킬 수 있는 고효율 교반익 날개구조의 음식물 쓰레기 처리장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

제1도는 종래의 음식물 쓰레기 처리장치의 주요부의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도,

제2도는 제1도의 음식물 쓰레기 처리장치의 운전 시스템의 구성을 도시한 블럭도,

제3도는 제1도의 음식물 쓰레기 처리장치의 교반기를 구체적으로 도시한 정면도,

제4a 내지 제4d도는 제3도의 교반기의 교반익의 단면과 그 작용관계를 구체적으로 도시한 부분 단면도,

제5도는 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리장치의 고효율 교반익 날개구조의 일 실시예를 구체적으로 도시한 제3도와 유사한 정면도,

제6a 내지 제6e도는 제5도의 교반익 구조와 그 작용관계를 구체적으로 도시한 부분 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 발효조 12 : 투입도어

13 : 동력전달기구 14 : 모터

15 : 히터 16 : 교반기

17 : 온도센서 18 : 습도센서

19 : 흡입팬 및 배기팬 20 : 제어판넬

21 : 배출도어 22 : 개폐도어

30, 31, 32, 33 : 교반익 35 : 교반축

40, 41, 42, 43 : 교반익(본 발명) 40', 41', 42', 43' : 제 1 날개

40, 41, 42, 43 : 제 2 날개

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 음식물 쓰레기를 발효시켜 분해시키기 위한 발효조와 발효, 분해시 발생된 수증기와 가스를 탈취하여 배출시키고 남은 찌꺼기를 수거하여 제거하기 위한, 교반기를 지니는 음식물 쓰레기 처리장치에 있어서, 상기 교반기가, 발효조에 회전 가능하게 지지되어 외부로부터의 동력전달에 의해 정, 역회전을 하는 교반축, 상기 교반축이 정, 역회전의 어느 일방향(A방향)으로 회전할 때 측벽면에 부착된 음식물 쓰레기를 제거하여 유동시키도록 그 측벽면에 압력 내지는 음압을 작용시키는 구조로 양측벽면에 인접하여 상기 교반축에 고정되는 한쌍의 단부교반익, 그리고 상기 교반축이 정, 역회전의 어느 일방향(A방향)으로 회전할 때 한쌍의 교반익 사이에서 서로 같은 방향으로 음식물 쓰레기를 순차로 유동시키도록 배열되고 형성되는 다수의 중간교반익을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고효율 교반익 날개구조의 음식물 쓰레기 처리장치를 제공한다.

상기 한쌍의 단부 교반익의 형상이 대략 V자형으로서 서로 상이한 폭의 제 1 날개와 제 2 날개로 구성된다. 또, 상기 다수의 중간교반익의 단면이 교반축으로부터 경사지게 배열되는 제 1 날개와 교반축과 동일한 방향으로 배열되는 제 2 날개로 구성되고, 상기 단부 및 중간교반익의 날개가 교반축의 정, 역회전시 순차로 서로 같은 방향으로 음식물 쓰레기를 유동시켜 교반시키도록 배열됨으로써 더욱 원활하게 교반될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들의 구성과 작용을 상세히 설명한다.

제5도 및 제6도에는 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리장치의 교반기의 일 실시예가 구체적으로 도시된다.

제1도에 도시된 구조의 음식물 쓰레기 처리장치의 구성에 있어서, 본 발명의 일 실시에 따른 교반기(46)는 제5도에 도시된 바와 같이 교반축(35), 한쌍의 단부교반익(41, 43) 및 다수의 중간교반익(41, 42)을 구비한다.

상기 교반축(35)은 발효조(11)의 양측 벽부에 회전가능하게 밀폐되게 지지되고 제1도에서와 같이 외부에 설치되는 모터(14)로부터 동력전달기구를 거쳐 동력이 전달되어 정회전, 역회전 또는 정, 역 교번회전을 하게 된다.

상기 한쌍의 단부교반익(40, 43)은 상기 교반축(35)이 정, 역회전이 어느 일방향(A방향)으로 회전할 때 측벽면에 부착된 음식물 쓰레기를 제거하여 유동시키도록 그 측벽면에 압력 내지는 음압을 작용시키는 구도로 양측 벽면에 인접하여 용접 등에 으해 상기 교반축(35)에 고정된다. 제6a도에는 이러한 압력과 음압을 발생시킬 수 있는 구조의 일 예로서 상기 한쌍의 단부교반익(40, 43)의 형상이 대략 V자형으로서 서로 상이한 폭의 제 1 날개(40', 43')와 제 2 날개(40, 43)로 구성되는 것이 도시된다. 즉 그 제 1 날개(40', 43')와 제 2 날개(40, 43)가 부등변으로 V자형으로 형성한다.

또, 상기 중간교반익(41, 42)은 상기 교반축(35)이 정, 역회전의 어느 일방향(A방향)으로 회전할 때 한쌍의 단부교반익(41, 43) 사이에서 서로 같은 방향으로 음식물 쓰레기를 순차로 유동시키도록 배열되고 형성된다. 그러한 기능을 수행할 수 있는 다수의 중간교반익(41, 42)의 단면 구조의 일 예가 제6b도와 제6c도에 도시된다. 제6b도와 제6c도에서 그 중간교반익(41, 42)는 교반축(35)과 동일한 방향으로 배열된다. 나아가 도시는 생략되지만, 상기 단부 및 중간교반익(40, 41, 42, 43)의 날개가 교반축(35)의 정, 역회전시 순차로 서로 같은 방향으로 음식물 쓰레기를 유동시켜 교반시키도록 같은 방향으로 경사지거나 굴곡상태로 형성되어 배열될 수도 있다.

또한, 중간교반익(41, 42)의 사이인 중앙에 한 개의 중간교반익(미도시)을 더 배열하여 중간교반익(41, 42)의 사이인 중앙의 음식물 쓰레기를 원활히 유동시켜 교반시키도록 구성될 수도 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른, 고효율 교반익 날개구조의 음식물 쓰레기 처리장치의 교반기의 상세한 작용을 제1도와 제5도 및 제6a도 내지 제6c도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

음식물 쓰레기를 발효시켜 분해시키기 위한 발효조(11)내에 음식물 쓰레기를 투입하고, 모터(14)를 가동시켜 교반을 개시하면, 교반축(35)의 회전과 함께 상기 단부 및 중간교반익(40, 41, 42, 43)이 회전하여 음식물 쓰레기를 유동시켜 교반시키게 된다.

상기 교반축(35)이 정, 역회전의 어느 일방향(A방향)으로 회전할 때, 제 1 날개(40', 43')의 길이가 짧고 제 2 날개(40, 43)의 길이가 길기 때문에 제6a도에서 화살표a방향으로 도시된 바와 같이 음식물 쓰레기의 유동에 의한 압력이 발생되게 되고 화살표 b방향으로는 음압이 발생하게 된다. 따라서, 제 2 날개(40, 43)에 의해 발생되는 화살표 a방향의 압력이 발효조(11)의 측벽면에 부착된 음식물 쓰레기에 가하여지게 되고 이에 따라, 발효조(11)의 측벽면에 부착된 음식물 쓰레기가 압력에 밀려 그 측벽면으로부터 떨어져 나가게 된다. 또한, 그와 같은 압력이 작용한 뒤에 바로 화살표, b방향으로 음압이 작용하여그 측벽면에 잔류된 음식물 쓰레기에도 음압이 작용하게 됨으로써 그 측벽면에 고착되는 것이 방지되게 된다.

또,상기 교반축(35)이 정, 역회전이 다른 일방향(B방향)으로 회전할 때, 제6a도에서 화살표 b의 반대방향으로 제 2 날개(40, 43)에 의한 압력이 측벽면에 부착된 음식물 쓰레기에 가해지게 되고 화살표 a의 반대방향으로는 음압이 발생하게 된다. 따라서, 발효조(11)의 측벽면에 부착된 음식물 쓰레기가 압력에 밀려 그 측벽면으로부터 떨어져 나가게 되고, 그와 같은 압력이 작용한 뒤에 바로 화살표 a의 반대방향으로 음압이 작용하여 그 측벽면에 잔류된 음식물 쓰레기에도 음압이 작용하게 됨으로써 그 측벽면에 고착되는 것이 방지되게 된다.

이와 같이 정, 역회전에 의해 발효조(11)의 측벽면에 부착된 음식물 쓰레기조차 유동이 일어나게 되어 교반되게 된다.

상기 중간교반익(41, 42)은 제6b도 및 제6c도에 도시된 바와 같이 제 1 날개(41', 42')가 교반축(35)으로부터 경사지게 배열되고 제 2 날개(41, 42)가 교반축(35)과 동일한 방향으로 배열되게 되어 상기 교반축(35)이 정, 역회전의 어느 일방향(A방향)으로 회전할 때 한쌍의 단부교반익(40, 43)의 각각과의 사이에서 서로 같은 방향으로 음식물 쓰레기를 순차로 유동시키게 된다.

한편, 제6a도 내지 제6c도에서는 단부교반익(40, 43)과 중간교반익(41, 42) 사이에서만 같은 방향으로 음식물 쓰레기를 유동시키도록 배열되지만, 필요에 따라서는 그 단부교반익(40, 43)과 중간교반익(41, 42)의 각각이 음식물 쓰레기를 같은 방향으로 유동시키도록 구성될 수도 있다. 즉, 상기 단부 및 중간교반익(40, 41, 42, 43)의 날개가 교반축(35)의 정, 역회전시 순차로 서로 같은 방향으로 음식물 쓰레기를 유동시켜 교반시키도록 배열될 수도 있다.

또한, 중간교반익(41, 42)의 사이인 중앙에 한 개의 중간교반익(미도시)을 더 배열하여 중간교반익(41, 42)의 사이인 중앙의 음식물 쓰레기를 원활히 유동시켜 교반시키도록 구성될 수도 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예(들)에 따른 고효율 교반익 날개구조의 음식물 쓰레기 처리장치의 구성과 작용에 의하면, 각 날개가 부등변으로 구성되는 단부교반익(40, 43)와 비대칭으로 형성되는 중간교반익(41, 42)에 의해 발효조(11)의 측벽면에 음식물 쓰레기가 부착되어 고착되는 것을 방지할 수 있고, 그 음식물 쓰레기까지 교반, 발효 및 분해가 가능하게 되며, 발효조(11)내에 투입된 음식물 쓰레기 전체의 교반을 효율적으로 수행하여 교반에너지 절약과 함께 음식물 쓰레기의 발효, 분해가 원활하게 이루어질 수 있으므로, 간단한 구조로도 거의 대부분 투입된 음식물 쓰레기가 발효, 분해되어 수증기와 가스로 배출되고 고형물인 찌꺼기를 최소화할 수 있는 등의 효과가 있다.

본 발명은 특정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구 범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다.

Claims (3)

1. 음식물 쓰레기를 발효시켜 분해시키기 위한 발효조(11)와 발효, 분해시 발생된 수증기와 가스를 탈취하여 배출시키고 남은 찌꺼기를 수거하여 제거하기 위한 교반기를지니는 음식물 쓰레기 처리장치에 있어서, 상기 교반기가, 상기 발효조(11)에 회전가능하게 지지되어 외부로부터의 동력전달에 의해 정, 역히전을 하는 교반축(35), 상기 교반축(35)이 정, 역회전의 어느 일반향(A방향)으로 회전할 때 측벽면에 부착된 음식물 쓰레기를 제거하여 유동시키도록 그 측벽면에 압력 내지는 음압을 작용시키는 구조로 양측벽면에 인접하여 상기 교반축(35)에 고정되는 한쌍의 단부교반익(40, 43), 그리고 상기 교반축(35)이 정, 역회전의 어느 일방향(A방향)으로 회전할 때 한쌍의 단부교반익(40, 43) 사이에서 서로 같은 방향으로 음식물 쓰레기를 순차로 유동시키도록 배열되어 형성되는 다수의 중간교반익(41, 42)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고효율 교반익 날개구조의 음식물 쓰레기 처리장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 한쌍의 단부교반익(40, 43)의 형상이 대략 V자형으로서 서로 상이한 폭의 제 1 날개(40', 43')와 제 2 날개(40, 43)로 구성되는 것을 특징으로 하는 고효율 교반익 날개구조의 음식물 쓰레기 처리장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 다수의 중간교반익(41, 42)의 단면이 교반축(35)으로부어 경사지게 배열되는 제 1 날개(41', 42')와 교반축(35)과 동일한 방향으로 배열되는 제 2 날개(41, 42)로 구성되고, 상기 단부 및 중간교반익(40, 41, 42, 43)이 날개가 교반축(35)이 정, 역회전시 순차로 서로 같은 방향으로 음식물 쓰레기를 유동시켜 교반시키도록 배열되는 것을 특징으로 하는 고효율 교반익 날개구조의 음식물 쓰레기 처리장치.