KR100285197B1 - 남은음식물사료화공정과그장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 처리하고자 하는 남은 음식물(음식물 쓰레기)을 양질의 단미 사료로 재활용함에 있어 사료화 처리에 소요되는 작업시간 등을 단축시켜 일신된 작업 효율성과 능률성을 도모하며 경제적 이익을 함께 기대할 수 있게 한 것인 바.
본 발명은 남은 음식물을 더블디스크형 사료자숙기(3)로 투입하고, 처리과정에서 발생되는 폐가스는 냉각유니트와 탈취유니트를 경유하여 외부로 배기토록 하는 남은 음식물 처리 공정에 있어서, 처리하고자 하는 남은 음식물을 더블디스크형 사료자숙기(3)에서 살균, 가수분해, 건조시키는 작업을 동시에 수행한 후 한번에 배출하여 중간저장탱크(5)에 저장하면서 냉각드라이(7)로 이송토록 하고, 상기 더블디스크형 사료자숙기(3)에는 새로운 원료를 투입하여 살균, 가수분해, 건조시키는 작업을 동시에 수행토록 하며, 상기 더블디스크형 사료자숙기(3)에서 건조 작업까지 완료된 단미 사료는 분쇄장치(97)와 이물질제거장치(98)가 함께 구성된 냉각드라이(7)로 이송하여 냉각, 분쇄시키고 자석선별기(9)에서 금속성 이물질을 제거하여 제품화할 수 있도록 한 것이다.
Description
본 발명은 각종 남은 음식물(음식물 쓰레기)을 양질의 단미 사료로 재활용할 수 있도록 한 남은 음식물의 사료화 공정에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 본 발명자가 선출원하여 특허허여받은 특허 제 212208 호(발명의 명칭: 음식물 쓰레기 처리공정) 및 특허 제 245891 호(발명의 명칭: 더블디스크형 사료건조기)와 관련된 남은 음식물 사료화 공정과 그 장치를 제공코자 하는 것이다.
통상 대부분의 남은 음식물은 재활용이 불가능한 쓰레기로 분류되어 폐기, 매립됨으로서 각종 환경오염의 요인이 되며 근자에는 이와 같은 남은 음식물을 2차 처리하여 발효 사료 등으로 재활용하는 방법이 연구되고 있다.
그리고 이를 위한 남은 음식물 처리장치는 처리기를 구성하는 본체 내에 남은 음식물을 처리하는 과정 등의 제반 공정이 세미오토방식으로 이루어져 자동화장치의 개발이 시급히 요구되고 있으며, 남은 음식물 처리 시에 본체 투입 전 수작업으로 이물질을 제거하고 처리과정에서 인위적으로 미강, 소맥분 등의 수분조절제 및 발효제를 혼합하여 생산하므로 첨가물의 경비가 많이 들고, 단미 사료가 아닌 배합 사료로 분류되어 저급의 불균형적 사료가 생산되고 처리시 발생되는 악취를 탈취하지 못하여 주위 공기를 오염시키는 등의 문제점과 함께 음식물 쓰레기 중의 섬유질을 효과적으로 파괴할 수 없어 발효 사료로서 활용 시에 흡수율이 저하되는 문제점이 있었던 것이다.
이에 본 발명자는 전술한 기존의 남은 음식물 처리공정상의 문제점을 해소하고자 전 공정을 자동화하여 효율성과 관리상의 여러 이점을 득하고자 하는 것인 바, 남은 음식물을 투입하는 공정과 본체를 밀폐상태로 전환하고 가온수단으로 가온하여 살균, 가수분해, 건조처리하는 공정 및 처리기 내부 증발증기를 배출하여 싸이클론으로 분진을 포집하는 공정, 폐가스를 탈취하는 공정은 이미 선 등록받은 특허(특허 제 212208 호)에서 개시한 바 있다.
그러나 이는 처리하고자 하는 남은 음식물의 량에 따라 능률적으로 작업을 행할 수 있는 작업효율성이 부재하였던 것으로, 처리하고자 하는 남은 음식물의 처리량에 따라 효과적으로 대응하여 남은 음식물의 처리 작업 효율성과 능률성을 극대화하며 양질의 단미 사료(가축에 따라 배합을 적절히 할 수 있음)를 생산할 수 있는 방법이 요구되었다.
이에 본 발명에서는 전술한 본 출원인의 선발명과 관련하여 남은 음식물의 처리량에 따른 공정의 변화를 주지 않고도 더블디스크형 사료자숙기(=더블디스크형 사료건조기)의 본체를 추가함으로서 처리작업의 능률성과 효율성을 극대화할 수 있게 하여 작업시간 단축과 이에 소요되는 에너지 등의 절감으로 남은 음식물의 처리 작업에 여러 경제적 이익을 기대할 수 있도록 한 것이다.
즉, 더블디스크형 사료자숙기에서 원료(남은 음식물)를 살균, 가수분해 및 건조작업을 동시에 행할 수 있도록 하고, 대량의 처리시에는 본체만 추가함으로써 원료를 살균, 가수분해 및 건조작업을 수행하도록 한 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예를 보인 공정도
도 2는 본 발명 중 제 1 공정의 블록도
도 3은 본 발명 중 냉각드라이의 구성도
도 4a는 도 3의 A-A선 단면도
도 4b는 도 3의 B-B선 단면도
도 4c는 도 3의 C-C선 단면도
도 5는 본 발명의 설치 상태 평면도
도 6은 도 5의 측면도
☞ 도면의 주요부분에 사용된 부호에 대한 설명 ☜
1:원료저장탱크 2:이송컨베이어
3:더블디스크형 사료자숙기 3a:배출구
4:이송컨베이어 5:중간저장탱크
5a:이송컨베이어 6:투입컨베이어
7:냉각드라이 8:배출컨베이어
9:자석선별기 10:제품이송승강기
11:제품저장탱크 12:자숙기싸이클론
13:콘덴서 14:응축수저장탱크
15:자숙기폐가스배기팬 16:콘덴서용쿨링타워
17:냉각드라이싸이클론 18:냉각드라이배기팬
19:바이오탱크 20:비닐제거장치
91:드럼 92:냉각용날개
93:모터 93a:동력전달수단
94:서포터 95:로울러
96:배기부 97:분쇄장치
97a:회전축 97b:분쇄해머
98:이물질제거장치 98a:회전체
98b:이물질배출구 98c:해머
도 1은 본 발명의 공정도이다.
본 발명은 원료저장탱크(1)로부터 더블디스크형 사료자숙기(3)로 원료(남은 음식물)를 이송, 투입하는 이송컨베이어(2)로 구성되는 투입유니트,
더블디스크형 사료자숙기(3)에서 발생된 폐가스의 분진 등을 집진하는 자숙기싸이클론(12), 상기 자숙기싸이클론(12)과 콘덴서(13) 및 콘덴서용쿨링타워(16)로 연결되는 냉각유니트,
자숙기싸이클론(12)과 콘덴서(13)를 경유하여 자숙기폐가스배기팬(15)과 응축수저장탱크(14) 및 바이오탱크(19)로 연결되는 탈취유니트로 구성된다.
그리고 더블디스크형 사료자숙기(3)에는 원료에 혼입되어 작업 중 배기구를 통해 빠져나가는 비닐 등을 제거하는 비닐제거장치(20)가 설치된다.
상기한 남은 음식물의 처리 공정과 장치 등은 공지의 것이다.
본 발명은 상기 더블디스크형 사료자숙기(3)에 중간저장탱크(5)를 설치하여 상기 더블디스크형 사료자숙기(3)에서 원료를 살균, 가수분해 및 건조작업을 행한 다음 중간저장탱크(5)에 저장하면서 분쇄장치(97)와 이물질제거장치(98)가 설치된 냉각드라이(7)로 원료를 곧장 적량투입하여 작업할 수 있게 하고, 배출이 완료된 더블디스크형 사료자숙기(3)는 재차 원료를 투입하여 작업을 계속 수행할 수 있게 한 것에 특징이 있는 것으로,
상기에서 사용되는 더블디스크형 사료자숙기(3)는 본원 발명자가 기히 선출원하여 등록받은 특허(특허 제 245891 호)인 "더블디스크형 사료건조기"와 동일한 기술구성을 갖는 사료자숙기(3)로서, 이의 구성 및 작용 등에 대해 참고적으로 언급하면, 상기 더블디스크형 사료자숙기(3)는 본체 내부에 수평선상으로 나란히 2개의 회동축을 축설치하고, 상기 각 회동축 상의 디스크는 상호 교차형성되고, 회동축을 중심으로 180°대향의 절개부에 의해 분할구성되어 있으며, 절개부에는 경사면으로 구성되어 건조대상물이 디스크간의 교차부 상에서 교반되면서 디스크의 회전력으로 절개부를 통하여 이송되도록 하되, 상기 회동축은 증기공급관과 응축수관의 이중구조로 형성되어 디스크 내부에 열전달이 이루어질 수 있도록 되어 있고, 내부에서 발생하는 응축수를 외부로 배출할 수 있도록 된 구성으로서, 이러한 더블디스크형 사료자숙기(3) 각종 음식물을 투입하면 상기 증기공급관에서 공급되는 열원에 의해 음식물내의 유해균을 살균함과 동시에 음식물내에 포함된 수분에 의해 음식물 구성성분이 가수분해되고 동시에 건조까지 행해지는 것으로서, 이러한 더블디스크형 사료자숙기(3)는 공지된 것을 사용하게 되는 것이다.
이하 본 발명에 대하여 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
우선, 본 발명 공정의 수행을 위한 장치의 구성을 살펴 보기로 한다. 냉각유니트 및 탈취유니트와 연결되는 전술한 더블디스크형 사료자숙기(3)의 배출구(3a)측에는 공지의 더블디스크형 사료자숙기(3)에서 살균 및 가수분해, 건조되어진 원료를 중간저장탱크(5)로 이송하는 이송컨베이어(4)가 설치되고, 상기 중간저장탱크(5)에 저장된 원료를 냉각드라이(7)로 이송하는 이송컨베이어(5a) 및 투입컨베이어(6)가 각각 연이어 설치된다.
한편, 상기 냉각드라이(7)는 다시 배출컨베이어(8)로서 자석선별기(9)와 연결되고, 상기 자석선별기(9)를 통과한 원료는 제품이송승강기(10)를 이용하여 제품저장탱크(11)측으로 이송되도록 설치된다.
상기한 본 발명의 구성에 있어서, 냉각드라이(7)의 내부에는 도 3과 같이 분쇄장치(97)와 이물질제거장치(98)가 일체로 설치되어 이송된 원료가 냉각용날개(92)에 의해 흩뿌려지면서 이송되고, 냉각드라이배기팬(18)의 공기흐름에 따라 냉각이 되고, 분쇄장치(97)에 의해 미분쇄되며, 이물질제거장치(98)에서 이물질이 분리되는 바, 이와 같은 냉각드라이(7)의 구성과 작용에 대해서는 후술키로 한다.
[실시예]
본 발명의 남은 음식물 사료화 공정과 그 장치를 통하여 구현될 수 있는 바람직한 실시예를 이하에 상세히 설명한다.
원료저장탱크(1)에서 이송컨베이어(2)를 경유, 더블디스크형 사료자숙기(3)로 투입된 원료는 내부가 밀폐상태로 전환된 후 가열수단에 의해 가열되어 더블디스크형 사료자숙기(3) 내부에서 원료가 살균, 가수분해 및 건조가 이루어지며, 상기 더블디스크형 사료자숙기(3)에 원료가 투입되어 살균, 가수분해 및 건조가 되는 과정에서 발생된 폐가스는 자숙기싸이클론(12)에서 집진되고, 콘덴서(13)와 연결된 냉각유니트에서 냉각이 이루어지게 되며, 탈취유니트에서 탈취되어 외부로 배기되는 것으로, 이와 같은 더블디스크형 사료자숙기(3)의 살균, 가수분해, 건조작용 및 냉각유니트와 탈취유니트의 작용 등은 공지의 것이다.
이와 같이 더블디스크형 사료자숙기(3)에 투입되어 살균, 가수분해, 건조공정이 완료된 원료는 배출구(3a)와 이송컨베이어(4)를 통하여 중간저장탱크(5)로 이송되고, 중간저장탱크(5)에서는 상기 더블디스크형 사료자숙기(3)에서 처리된 원료를 저장하면서 냉각드라이(7)에서 처리 가능한 용량으로 이송컨베이어(5a)를 통하여 냉각드라이(7)로 원료를 적량씩 공급한다.
냉각드라이(7)로 공급된 원료는 도 3과 같이 냉각용날개(92)에 의해 흩뿌려지면서 냉각되어 배출컨베이어(8)측으로 이송되고, 이송중의 원료는 분쇄장치(97)에서 미세하게 분쇄되면서 이물질제거장치(98)에서 이물질이 분리된다.
상기에서 분리된 이물질은 이물질배출구(98b)로 배출되고, 선별된 원료는 배출컨베이어(8)를 통하여 자석선별기(9)로 이송된다.
상기 자석선별기(9)에서는 원료 중에 혼합되어 있는 금속성 이물질을 자력을 이용하여 선별 및 제거한 다음 제품을 완성하고 제품은 제품이송승강기(10)를 이용하여 제품저장탱크(11)로 이송하게 된다.
이와 같이 본 발명은 더블디스크형 사료자숙기(3)를 가동하여 원료를 더블디스크형 사료자숙기(3) 자체에서 살균, 가수분해, 건조시키는 일련의 공정을 수행하고 중간저장탱크(5)에서 이를 저장하면서 냉각드라이(7)에서 처리할 수 있는 양 만큼 공급하여 냉각, 분쇄, 건조시킨 다음 이물질을 분리한 후 더블디스크형 사료자숙기(3)에는 다시 원료를 투입, 살균, 가수분해, 건조시키는 방식으로 연속작업이 가능하게 함으로서 이들 살균, 가수분해 및 건조작업이 동시에 수행되도록 하여 이들 처리작업시간의 단축과 작업 효율성 및 능률성을 도모하게 된다.
한편, 도 3은 본 발명 중 냉각드라이(7)의 구성을 보인 것으로, 본 발명에 적용되는 냉각드라이(7)는 중간저장탱크(5)로부터 원료가 투입되는 투입컨베이어(6)를 통하여 내부로 원료가 공급되며, 투입된 원료는 냉각용날개(92)에 의해 흩뿌려지면서 냉각 이송되고, 분쇄장치(97)로 이송되어 미세하게 분쇄되며, 회전체(98a) 등으로 구성된 이물질제거장치(98)에서 이물질이 분리되어 이물질배출구(98b)를 통하여 배출되고, 선별된 원료는 하부 배출컨베이어(8)측으로 낙하되어 자석선별기(9)에서 금속성 물질 등이 선별 처리되는 바, 이하 냉각드라이(7)의 구성과 작용 등에 대하여 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
중간저장탱크(5)로부터 원료가 투입컨베이어(6)를 통하여 투입되는 원료를 냉각시키는 냉각드라이(7)는 드럼(91) 형태로 제작되어 모터(93)와 동력전달수단(93a)으로 연결되어 회전 구동된다.
이와 같이 회전 구동하는 드럼(91) 내측에는 냉각용날개(92)가 형성되어 투입된 원료를 드럼(91) 내부에서 흩뿌리게 되며 배기부(96)를 통해 냉각드라이배기팬(18)으로 흡입되는 기류에 의해 냉각되며 사료의 냄새도 탈취가 되는, 이러한 냉각작용으로 냉각된 원료는 분쇄장치(97)로 이송된다.
분쇄장치(97)는 드럼(91)과 반대방향으로 회전되는 분쇄해머(97b)를 부착한 회전축(97a)으로 구성되어 이송중의 원료를 회전하는 분쇄해머(97b)가 타격하여 미분쇄시키게 되고, 미분쇄된 원료는 망상(網狀)의 회전체(98a)로 형성된 이물질제거장치(98)를 통과하여 배출컨베이어(8)로 낙하되어 자석선별기(9)로 투입된다.
그리고 이물질제거장치(98)에서 분리된 이물질은 선측 이물질배출구(98b)측으로 배출된다.
또, 해머(98c)는 드럼(91)의 회전력으로 이물질제거장치(98)의 회전체(98a)를 타격하여 회전체(98a)를 털어 줌으로서 회전체(98a)가 막힐 염려를 해소하여 보다 확실한 이물질분리작업이 이루어지도록 하게 된다.
냉각드라이(7)의 회전구동 드럼(91)은 서포터(94)와 로울러(95)에 의해 회전 지지된다.
이상에서 상세히 살펴 본 바와 같이 본 발명은 각종의 남은 음식물을 양질의 단미 사료화 함에 있어서 처리하고자 하는 원료를 더블디스크형 사료자숙기(3)에서 살균, 가수분해, 건조작업을 동시에 수행하게 되고 특히, 냉각드라이(7)에서 원료의 냉각, 분쇄, 이물질제거작업이 동시에 수행되어 이들 처리작업의 공정이 대폭 축소되므로 남은 음식물 사료화 작업의 능률성과 효율성을 일신하는 이점과 효과 등을 득하게 되는 것이다.
Claims (3)
- (1회 정정)남은 음식물을 더블디스크형 사료자숙기(3)에 투입하여 살균, 가수분해, 건조시키고 사료화 처리과정에서 발생된 폐가스는 냉각유니트와 탈취유니트를 경유하여 탈취, 배기시키는 남은 음식물 처리공정에 있어서;처리하고자 하는 남은 음식물을 더블디스크형 사료자숙기(3)에 투입하여 살균, 가수분해, 건조시키는 공정과,상기 더블디스크형 사료자숙기(3)에서 처리된 원료를 중간저장탱크(5)에 저장하는 공정과,상기 중간저장탱크(5)에 저장된 원료를 분쇄장치(97)와 이물질제거장치(98)가 일체로 된 냉각드라이(7)에 처리가능한 양 만큼 공급하여 냉각, 분쇄하고 이물질을 제거하는 공정과,상기 냉각드라이(7)에서 처리된 원료를 자석선별기(9)로 투입하여 금속성 이물질을 제거하는 공정과,제품이송승강기(10)로 이송, 저장하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 남은 음식물의 사료화 공정.
- (1회 정정)처리하고자 하는 남은 음식물이 저장되는 원료저장탱크(1)로부터 원료가 투입되어 살균, 가수분해, 건조되는 더블디스크형 사료자숙기(3)와,상기 더블디스크형 사료자숙기(3)에서 처리된 원료를 임시 저장하는 중간저장탱크(5)와,살균, 가수분해, 건조된 원료가 투입되어 냉각, 분쇄되고 이물질이 제거되는 분쇄장치(97) 및 이물질제거장치(98)가 일체로 구성된 냉각드라이(7)와,상기 냉각드라이(7)로부터 송급된 원료에 혼입되어 있는 금속성 이물질을 제거하는 자석선별기(9)와,상기 자석선별기(9)로부터 제품을 제품저장탱크(11)로 이송하는 제품이송승강기(10)로 구성된 것을 특징으로 하는 남은 음식물의 사료화 장치.
- (1회 정정)제 2 항에 있어서,상기 냉각드라이(7)는 회전 구동하는 드럼(91)과, 드럼(91) 일측에 설치되어 원료가 투입되는 투입컨베이어(6)와, 투입된 원료를 흩뿌려주는 냉각용날개(92)와, 드럼(91)과 반대방향으로 회전하는 회전축(97a)과, 회전축(97a)에 부착되어 원료를 타격 분쇄하는 분쇄해머(97b)로 이루어진 분쇄장치(97)와,회전체(98a)에서 분쇄된 원료를 걸러 배출컨베이어(8)측으로 낙하시키는 이물질제거장치(98)와, 드럼(91)에 부착되어 회전력으로 이물질제거장치(98)의 회전체(98a)를 타격하여 회전체(98a)를 털어 주는 해머(98c)로 구성된 것을 특징으로 하는 남은 음식물의 사료화 장치.
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