KR100264222B1 - 음식쓰레기 처리장치의 커팅압착부 - Google Patents

Abstract

본 발명은 함수상태의 음식쓰레기를 분쇄 압착하여 고형물과 폐수를 분리하고 폐수를 여과하여 최종 배출하도록 하는 음식쓰레기 처리장치에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 음식쓰레기를 압착하여 폐수 및 고형물로 하는 과정에서 일정 크기 이상의 음식쓰레기를 분쇄 및 커팅을 하도록 하여 음식쓰레기의 압착이 효과적으로 달성되도록 하며, 음식쓰레기의 압착으로 배출되는 폐수를 다시한번 여과하여 폐수중에 혼입된 찌꺼기를 걸러내므로서 방출되는 폐수의 오염도를 저감하도록 하는 음식쓰레기 처리장치를 제공하는데 그 특징이 있는 것이다.

제2도에 도시된바처럼 본 발명의 음식쓰레기 처리장치는 음식쓰레기가 투입되는 호퍼(H)내에 설치되는 분쇄장입부(1)와 커팅압착부(2), 폐수여과부(3)로 구성되는데, 분쇄장입부(1)는 3개의 요철형로울러(11A,11B,11C)로 구성되어 장입된 음식쓰레기를 잘게 분쇄하여 커팅압착부(2)에 장입하고, 커팅압착부(2)는 테이핑된 형상의 하우징(21)과 파형 압착스크류(22) 및 밸브형 압착기(23)로 구성되어 상기 장입된 분쇄된 음식쓰레기를 더욱 잘게 분쇄하면서 압착쓰레기 배출구(213)쪽 밸브형 압착기(23)쪽으로 이송하면 이송되는 과정에서 음식쓰레기는 압착되도록 하우징(21)과 압착스크류(22)를 구성하며 이렇게 이송되어온 압착되고 더욱 분쇄된 음식쓰레기는 밸브형 압착기(23)가 압박편(231)파 압착통(233)에 의해 더욱 압착되어 음식쓰레기내에 있는 수분 즉 폐수를 분리하도록 한다 그리고 상기 커팅압착부(2)에서 배출되어온 폐수는 폐수여 과부(3)에서 여과되는데 고속으로 회전되는 것으로 다수개의 여과구(311)가 형성된 원통상의 여과통(31)에 의해 폐수에 남아있는 찌꺼기를 제거한후 폐수를 방출하도록 하는 것이다.

이와같은 구성 및 작용으로 이루어진 본 발명의 음식쓰레기 처리장치는 음식쓰레기를 극히 압착하여 수분을 제거하므로 압착된 쓰레기는 그대로 소각로에서 소각시킬 수 있는 상태가 되고 폐수는 다시한번 여과하여 방출하게 되므로극히 환경친화적인 장치라 할 것이다.

Description

음식쓰레기 처리장치의 커팅압착부

본 발명은 함수상태의 음식쓰레기를 분쇄 압착하여 고형물과 페수를 분리하고 폐수를 여과하여 최종 배출하도록 하는 음식쓰레기 처리장치의 커팅압착부에 관한 것이다.

오늘날 도시 인구의 과밀화로 말미암아 음식쓰레기에 의한 환경오염이 극심하여 그동안 음식쓰레기 처리에 관한 연구가 있어왔고 수많은 음식쓰레기 처리 장치가 고안되어 왔었다.

종래의 음식쓰레기 처리장치는 제1도에 도시된바와 같은 스크류 장치를 이용하여 이송 압착하므로서 음식쓰레기를 짜내어 쓰레기 고형물과 폐수를 분리하는데 음식쓰레기에는 다양한 크기의 음식물(과일부스러기 등)이 혼합되어 있고 음식쓰레기내에는 일반적으로 음식쓰레기만이 들어 있는 것이 아니라 비닐봉투, 나무젓가락 기타 쓰레기가 혼합되어 있고 음식쓰레기는 크기가 작은 밥알갱이부터 과일과 같은 부피가 큰 덩어리까지 다양한 크기 및 다양한 정도의 강도를 갖고 있으므로 종래의 스크류장치를 이용한 음식쓰레기 처리장치에 의해 음식쓰레기를 압착한다하여도 충분히 압착하지 못하고 비닐지등이 스크류날에 감기어 음식쓰레기의 이송 및 압착이 불충분하여 압착된 음식쓰레기내에 많은 수분이 남아 있을뿐 아니라 극단적으로 장치의 작동이 정지되는 경우도 발생되었다.

그리고 음식쓰레기 압착후 배출되는 폐수속에 는 일부 찌꺼기가 혼입되기 마련인데 이렇게 찌꺼기가 혼입된 폐수를 그대로 하수구에 방류하게 되면, 하천을 오염하게 되는 것이다.

상기와 같은 종래의 음식쓰레기 처리장치의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명이 창안되었는데 본 발명의 목적은 음식쓰레기를 압착하여 폐수 및 고형물로하는 과정에서 일정 크기 이상의 음식쓰레기를 분쇄 및 커팅을 하도록 하여 음식쓰레기의 압착이 효과적으로 달성되도록 하며, 음식쓰레기의 압착으로 배출되는 폐수를 다시한번 여과하여 폐수중에 혼입된 찌꺼기를 걸러내므로서 방출되는 폐수의 오염도를 저감하도록 하는 음식쓰레기 처리장치를 제공하는데 그 특징이 있는 것이다.

제1도는 종래의 음식쓰레기 처리장치의 개략적 단면도.

제2도는 본 고안에 따른 음식쓰레기 처리장치의 단면도.

제3도는 본 고안에 따른 음식쓰레기 처리장치에 있어 분쇄장입부의 평면도.

제4도는 본 고안에 따른 음식쓰레기 처리장치에 있어 커팅압착부의 종단면.

제5도는 본 고안에 따른 음식쓰레기 처리장치의 개략적 사용상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 분쇄장입부 2 : 커팅압착부

3 : 폐수여과부 11A,11B,11C : 요철형로울러

111A,111B,111C : 분쇄돌기 21 : 하우징

22 : 파형 압착스크류 23 : 밸브형압착기

31 : 여과통 32 : 찌꺼기 스크래쳐

211 : 장입구 212 : 폐수배출구

213 : 압착쓰레기배출구 221 : 나선상칼마루

222 : 압착골 223A,223B : 회동축

h,hl,h2,h3 : 압착골 깊이표시

231 : 압박편 233 : 압착통

이하, 본 발명의 목적을 달성하는 본 발명에 따른 음식쓰레기 처리장치에 대하여 첨부도면과 함께 상세하게 설명하기로 한다.

제2도는 본 발명에 따른 음식쓰레기 처리장치의 정단면도인데, 제2도에 도시된바처럼 본 발명의 음식쓰레기 처리장치는 음식쓰레기가 투입되는 호퍼(H)내에 설치되는 분쇄장입부(1)와, 호퍼를 통하여 들어오는 음식쓰레기를 다시 커팅하고 압착하는 커팅압착부(2), 폐수를 여과하는 폐수여과부(3)로 구성되는데, 상기 분쇄장입부(1)는 호퍼(H)의 스로트(throat, H1)에 3개의 요철형 로울러(11A,11B,11C)로 구성되는데 두 개의 요철형 로울러(11A,11B)는 상부측에 서로 치합되어 설치되고 서로 반대 방향으로 회전되어 서로 안쪽으로 회전되도록 설치되고 나머지 하나의 요철형 로울러(11C)는 두 요철형 로울러(lIt,llB) 직하단에서 치합되어 설치 된다.

요철형로울러(11A,11B,11C)는 제3도에 도시된바처럼 호퍼(H)의 스로트(H1)폭과 길이내에 수납될 정도의 길이와 폭을 갖는 봉상체를 하고 그 표면에 등글게 볼록 융기된 복수개의 분쇄돌기(11A,11B,11C)가 형성되어 있다.

이와같은 구성으로 이루어진 분쇄장입부(1)는 호퍼(H)에 투입된 음식쓰레기를 3개의 요철형 로울러(11A,11B,11C)가 회동되면서 잘게 분쇄하여 후술하는 커팅압착부(2)에 장입하게 되는 것이다.

상기 커팅압착부(2)는 전체적으로 테이핑(Taping)된 원통상으로 된 하우징(21)과 하우징(21)의 내측 압착공간내에 축설되어 회동되는 파형(波形)압착스크류(22)와, 그리고 하우징(21)의 일측단부 즉 압착쓰레기 배출구(213)를 가로막고 설치되는 밸브형 압착블럭(23)으로 구성된다.

상기 하우징(21)은 제2도에 도시되듯이 일측단부는 막히어 있고 타측단부는 개방되어 압착쓰레기 배출구(213)가 형성되고, 여기에 상기 밸브형 압착블럭(23)이 설치되며, 일측 상부면에는 음식쓰레기가 장입되는 장입구(211)가 형성되고 이 장입구에 호퍼(H)가 설치되며 타측 저면에 폐수가 모여 배출되는 폐수배출구(212)가 형성되며, 상술한바처럼 하우징(21)은 일측 막힌측부터 개방된 압착쓰레기 배출구(213)까지 그 원통 내직경이 점점 커져 길이방향 전체적으로 테이핑이 져 있는 점점 넓어지는 형상을 취하고 있고, 제4도에 도시된바와 같이 하우징(21)의 내측면은 길이방향으로 길게 형성된 골과 마루가 형성되는데, 마루는 삼각산형태로 그 끝이 날카로운 커팅마루(214)이고 골은 하우징내에서 음식쓰레기가 압착되어 나오는 폐수를 폐수배출구(212)로 보내는 폐수통로(215)인 것이다.

상기 파형압착스크류(22)는 파형(波形)의 나선상 칼마루(221)는 그 끝이 날카롭게 형성되며, 압착골(222)은 그 골깊이(h)가 점점 얕아지도록 되어 있다.

(hl > h2 > h3 ‥‥ > hn) 그리고 파형압착스크류(22)는 제2도에 도시되듯이 그 두께(직경)가 전체적으로 테이핑이 되어 있어 상기 하우징(21) 내측 공간에 적당하게 수납되도록 형성되어 있다. 즉, 하우징(21)의 막힌쪽의 두께는 가장 작고, 점점 그 두께가 커지면서 하우징(21)의 개방된 측면인 타측쪽 즉 압착쓰레기 배출구(213)쪽이 가장 두껍게 형성되어 있다.

상기 압착골(222)은 그 골깊이(h)가 파형압착스크류(22)의 직경이 작을수록 깊고 파형압착스크류(22)의 양단부에는 회동축(223A,223B)이 형성되어 일측 회동축(223A)의 한쪽은 구동모터(224)의 동력을 전달받도록 구성되고 타측 회동축(223B)의 다른 한쪽은 커버(23C)에 지지되어 있는 베어링(B)에 의해 회동 가능하게 구성되어 있다.

상기 밸브형 압착블럭(23)은 하우징(21)의 압착쓰레기배출구(213)를 막는쪽에 형성되는 것으로 대략 원뿔형 몸체로 된 압박편(231)과, 압박편(231)을 스프링(235)으로 연결하여 이를 파형압착스크류(22)의 타측 회동축(223B)에 조립 고정시키는 조립블럭(232)과 하우징(21)의 배출구(213)측 하우징(21)내에 끼워져 형성된 압착통(233)으로 구성된다.

상기 압박편(231)에는 중앙으로 둥글게 구멍이 뚫리어 파형압착스크류(22)의 타측 회동축(223B)이 관통하여 압박편(231)이 상기 타측 회동축(223B)을 따라 좌우로 이동 가능하게 설치된다. 상기 조립블럭(232)은 상기 타측 회동축(223B)에 조립 고정되어 상기 타측 회동축(223B)의 회동에 따라 함께 회동되도록 설치되는데 상기한바처럼 조립블럭(232)와 압박편(231)은 탄성스프링(235)으로 연결되므로 압박편(232)도 상기 타측 회동축(223')의 회동에 따라 함께 회동되나 압박편(232)이 밀려오는 음식쓰레기를 밀착할 때 상기 스프링(235)에 의해 뒤로 밀려 나도록 구성된다.

상기 압착통(233)은 원통상을 하고 통의 외주면에 무수히 많은 소직경의 타구공(233h)이 형성되는 것으로 분쇄되면서 압착되어 이송되어온 음식쓰레기를 압박편(231)이 밀착시키면 음식쓰레기가 더욱 압착통(233)내에서 압착되면서 폐수를 분리시키고 이 폐수가 타구공(233h)을 통하여 배출되도록 하는 것이다.

이와같은 밸브형 압착기(23)에 커버(23C)를 형성시켜 압착되어 나온 쓰레기를 일정한 장소로 배출하도록 구성하며 압착통(233)의 타구공(233h)을 빠져나온 폐수는 폐수배출구(212)로 모이도록 구성한다.

상기 폐수여과부(3)는 제2도에 도시된바처럼 상기 커팅압착부(2)의 하부측에 설치되는데 커팅압착부(2)의 폐수배출구(212)에 형성된 폐수배출파이프(212P)에 의해 배출되는 폐수를 받아 여과 처리하도록 구성된다.

상기 폐수여과부(3)는 케이싱(3C)내에 회동되는 원통상의 여과통(31)이 형성되는데 상기 여과통(31)은 일측은 좁은 직경으로 되어 막히어 있고 타측은 더 넓은 단면으로 되어 개방된 통상으로 되며, 통에는 수많은 미세한 여과구멍(311)이 타공되어 있다. 그리고 상기 여과통(31)의 막힌 측면으로 구동축(312)이 형성되어 여과통구동모터(3M)의 동력을 전달받을 수 있도록 설치된다.

여과통(31)의 개방된 측면쪽에 찌꺼기스크래쳐(drags scratcher, 32)가 설치되는데 이 찌꺼기스크래쳐(32)는 여과통(31)의 내측면에 달라붙어 있는 찌꺼기(drags)를 긁어내는(scratch) 기능을 하는 것이다.

찌꺼기스크래쳐(32)는 구동모터(321)의 축에 연결되어 회전되는 긴 판상체로 된 스크래칭판(322)로 구성되어 여과통(31)의 안쪽 바닦에 설치되어 여과통(31)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전되면서 여과통(31)의 내측면에 붙어있는 찌꺼기를 긁어내어 배출구(323)로 모으도록 되어 있다.

이와같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 음식쓰레기 처리장치의 작동상태를 살펴보면 제2도에 도시된바와 같이 다양한 크기와 길이로 이루어진 음식쓰레기를 호퍼(H)에 장입하면 분쇄장입부(1)의 3개의 요철형로울러(11,11',11")가 회동되면서 음식쓰레기속에 혼입된 크기가 큰 음식쓰레기를 파쇄하여 분쇄된 음식쓰레기를 커팅압착부(2)에 하우징(21)내에 장입구(211)를 통해 장입시킨다.

이렇게 커팅압착부(2)의 하우징(21)내에 장입된 음식쓰레기(L)는 파형압착스크류(22)의 회전에 따라 밸브형 압착기(23)쪽으로 이송되면서 파형압착스크류(22)의 외주면에 형성된 나선상의 칼마루(221)와 하우징(21)의 내측면에 길게 형성된 커팅마루(214)에 밀착되면서 더욱 잘게 분쇄되고 특히 긴 비닐지나 끈등이 커팅 되는 것이다.

이와같이 커팅압착부(21)의 하우징(21)내의 장입된 음식쓰레기(L)는 칼마루(221)와 커팅마루(214)에 의해 더욱 잘게 분쇄되면서 밸브형 압착기(23)쪽으로 이송되는데 이 이송과정에서 파형압착스크류(22)의 압착골(222)의 깊이가 점점 얕아지므로(h1>h2...>hn) 이송되는 음식쓰레기(L)가 더욱 압착되면서 음식쓰레기의 함수량(含水量)이 점점 적어지면서 폐수(w)를 분리하며 결국 밸브형압찰기(23)의 전면까지 이송된다. 이렇게 밸브형 압착기(23) 전면까지 이송된 음식쓰레기(L)는 밸브형 압착기(23)의 압박편(231)과 압착통(233)에 의해 더욱 압착되는데 이 압박편(231)은 스프링(235)에 의해 탄력적으로 압박하여 압착통(233)내에서 밀려나오는 음식쓰레기(L)를 더욱 짜내어 폐수(w)와 음식쓰레기 고형물(L1)을 분리하는 것이다. 이 음식쓰레기 고형물(Ll)은 수분을 거의 함유하지 않을정도로 짜진 상태이므로 이 음식쓰레기 고형물(Ll)은 그대로 소각처리할 수 있는 상태로 된다. 이처럼 이송되는 과정에서 음식쓰레기(L)가 압착되어 짜여나온 폐수(w)는 일부 찌꺼기를 함유하는데, 폐수배출구(212)에 고여 배수배출파이프(212p)를 통해 폐수여과부(3)의 여과통(31)의 깊은 안쪽으로 폐수가 투입된다.

여과통(31)에 투입된 폐수(w)는 여과통(31)이 빠르게 회전되므로 여과통(31)의 내측면에 얇게 분산되어 펴지면서 폐수(w)에 혼입된 음식쓰레기 찌꺼기는 여과구멍(311)을 통과하지 못하고 여과통(31)의 내측면에 달라붙고 순수한 폐수만 여과구멍(311)을 통과하는 것이다.

여과통(31) 내측면에 달라붙은 찌꺼기(L2)는 여과구멍(311)을 막으므로 찌꺼기스크래쳐(32)에 의하여 긁어내어 배출시키고 여과된 폐수(w1)는 배출구를 통해 하수구로 직접 배출되도록 한다.

이상과 같은 구성 및 작용으로 이루어진 본 발명에 따른 음식쓰레기 제거장치는 다량의 수분을 함유하며, 다양한 크기의 알갱이 등으로 된 음식쓰레기를 분쇄 및 잘라내어 아주 미세하게 분쇄한 상태에서 압착하며 폐수와 거의 건조상태의 음식쓰레기 고형물로 분리하며 더욱이 폐수를 더욱 여과하여 폐수속에 혼입된 찌꺼기와 폐수를 완벽하게 여과시키도록 되어 있어 극히 환경진화적 장치인데 음식쓰레기 고형물은 강력하게 짜진 상태이므로 소각로에 그대로 투입하여 소각 할 수 있고 여과된 폐수는 그대로 하수구에 방출할 수 있을 정도로 여과되어 있으므로 극히 환경친화적이며 매우 경제적인 장치이며 , 본 발명의 음식쓰레기 처리장치는 음식쓰레기속에 혼입된 비닐지 등 기타 질긴 재질의 쓰레기를 잘게 잘라낼 수 있는 구조로 되어 있기에 비닐지나 기타 질긴 재질의 쓰레기가 장치에 손상을 줄 위험이 완전 제거되었기에 극히 효율적인 장치라 할 것이다.

Claims (1)

1. 음식쓰레기 처리장치에 있어서, 원통이 압착쓰레기 배출구쪽으로 향하여 그 내직경이 점점 커지는 테이퍼형으로 가공된 하우징의 내측면에는 커팅마루와 폐수통로를 형성한 하우징과, 상기 하우징과 같은 테이퍼형으로 가공되며 파형의 나선상 칼마루와 압착골을 형성하되, 압착골의 골깊이(h)는 압착쓰레기 배출구쪽으로 향하여 점점 얕아지도록 형성된 파형 압착스크류를 구비하여, 상기 파형압착스크류는 회동측에 의해 상기 하우징 내에 회동이 가능하게 조립된 커팅압착부.