KR100368931B1 - 음식물쓰레기 건조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음식물쓰레기를 건조시켜 가축의 사료로 만드는 건조장치에 관한 것으로, 다단으로 설치된 컨베이어를 타고 이송되는 음식물쓰레기에 가열시킨 바람을 송풍하여 가축의 사료로 건조시켜 재활용하는 음식물쓰레기 건조장치에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 호퍼(2)에 담기는 음식물쓰레기를 투입컨베이어(9)로 이송시켜 투입하는 투입수단(1)과, 보온이 가능하도록 밀폐되게 단열재로 감싸여 투입되는 음식물쓰레기를 건조시키는 건조실(10)과, 상기 건조실(10)내에서 다단으로 적층 설치되어 음식물쓰레기를 이송하는 컨베이어(20)와, 버너(31)의 불꽃이 분사 및 연소되는 연소통(32)과 열교환관(33)이 놓여 열을 방출하도록 건조실(10)의 저면에 설치되는 열교환실(30)과, 상기 열교환실(30)에 송풍기(41)로 외부공기를 주입하여 건조실(10)에 열풍을 가하는 송풍수단(40)과, 건조실(10)의 습도를 검측하여 건조실(10)의 수분을 외부로 배출하는 수분배기팬(60)과, 건조된 음식물쓰레기에 포함된 금속물을 제거하며 큰 덩이를 분쇄장치(53)로 파쇄하는 배출수단(50)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

음식물쓰레기 건조장치{Foodstuffs trash a dryer}

본 발명은 음식물쓰레기를 건조시켜 가축의 사료로 만드는 건조장치에 관한 것으로, 다단으로 설치된 컨베이어를 타고 이송되는 음식물쓰레기에 가열시킨 바람을 송풍하여 가축의 사료로 건조시켜 재활용하는 음식물쓰레기 건조장치에 관한 것이다.

식당이나 다세대 주택등에서 다량으로 발생하는 음식물쓰레기는 수분 함유량이 높아 부패가 쉬울뿐더러 재활용이 어렵고 대부분이 매립에 의존하고 있어 쓰레기 처리비용의 손실과 자원낭비를 초래하고 있다.

최근에는 이러한 음식물쓰레기의 재활용 목적으로 음식물쓰레기를 건조시켜가축의 사료로 만드는 사료화장치가 안출되고 있는데, 기존의 사료화장치는 일반적으로 음식물쓰레기가 투입되는 원통형의 드럼이 마련되고 이 드럼내에는 모터의 구동으로 작동하는 여러개의 교반날이 설치되는 한편 전기히터나 버너식 가열장치가 설치되어 드럼에 투입된 음식물쓰레기를 건조시키도록 구성된다.

이와같은 기존의 사료화장치는 드럼에 투입된 음식물쓰레기를 여러개의 교반날이 회전하며 고르게 교반시키면서 가열장치로 가열하여 수분을 제거해 건조시켜 음식물쓰레기를 사료로 만들게 된다.

기존의 사료화장치는 음식물쓰레기를 드럼에 투입하고 교반시키며 가열하여 건조시킴으로써 음식물쓰레기의 알갱이가 교반과정을 거치면서 죽상태로 으깨져 건조됨에 따라 큰 덩어리로 경화되어 사료의 질을 저하시키고 덩어리를 일정한 알갱이로 파쇄시켜야 하는 실정이다.

또한 상기 음식물쓰레기의 교반 및 가열과정에 의해 죽상태로 으깨진 음식물쓰레기가 드럼의 내면에 달라붙어 누렇게 타거나 부패해 사료의 질을 떨어트리고 투입과 건조 및 배출과정이 연속적으로 진행되지 못하는 문제점이 있는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 기존 음식물쓰레기 사료화장치의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 음식물쓰레기를 다단으로 설치된 컨베이어로 이송시키면서 가열된 바람을 송풍하여 수분을 제거해 건조시킴으로써 음식물쓰레기의 알갱이 그대로 건조시키는 한편 교반으로 인한 경화를 방지하는 것을 본 발명의 목적으로 하는 것이다.

도 1 은 본 발명의 실시예를 도시한 사시도

도 2 는 본 발명의 작동과정을 도시한 정단면도

도 3 은 본 발명의 열교환실을 도시한 평단면도

도 4 는 본 발명의 송풍수단을 도시한 정단면도

도 5 는 본 발명의 송풍수단을 도시한 측단면도

도 6 은 본 발명의 컨베이어를 도시한 사시도

도 7 은 본 발명인 컨베이어의 측단면도

도 8 은 본 발명인 컨베이어의 정면도

도 9 는 도 8 의 정단면도

도 10 은 본 발명의 투입수단을 도시한 정면도

도 11 은 본 발명의 배출수단을 도시한 정면도

도 12 는 본 발명인 컨베이어의 측단면도

도 13 은 본 발명의 건조과정인 작동상태도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

1.투입수단 2.호퍼 4.로터리축

7.브러시 9.투입컨베이어 10.건조실

12.공기흡입구 13.투입구 14.모터

15.체인 20.컨베이어 21.구동스프라켓

22.회전축 25.롤러 26.이송스프라켓

27.컨베이어밸트 28.와이어 30.열교환실

31.버너 32.연소통 33.열교환관

40.송풍수단 41.송풍기 42.송풍패널

43.송풍관 44.송풍파이프 50.배출수단

51.전자석 52.배출컨베이어 53.분쇄장치

60.수분배기팬

본 발명은 다단으로 적층된 컨베이어로 음식물쓰레기를 이송시키는 한편 이송되는 음식물쓰레기에 가열된 바람을 송풍해 수분을 제거하여 가축의 사료로 건조시키는 것으로, 도면에 도시하고 있는 도 1 내지 도 13 에서 본 발명의 자세한 구성을 보이고 있다.

본 발명은 음식물쓰레기를 투입하는 투입수단(1)과, 투입되는 음식물쓰레기를 건조시키는 건조실(10)과, 건조실(10)내에서 음식물쓰레기를 이송하는 컨베이어(20)와, 버너(31)의 열을 방출하는 열교환실(30)과, 이 열교환실(30)에 외부공기를 주입하여 건조실(10)에 열풍을 가하는 송풍수단(40)과, 건조실(10)의 수분을 외부로 배출하는 수분배기팬(60)과, 건조된 음식물쓰레기가 건조실(10)에서 외부로 배출되는 배출수단(50)으로 구성된다.

건조실(10)은 밀폐되고 보온이 가능케 단열재로 감싸여 일반적인 컨테이너박스 형태를 취하며 저면에 버너(31)의 열을 방출하는 열교환실(30)이 놓이고 이 열교환실(30)의 양측면으로 외부공기를 열교환실(30)에 주입하는 송풍기(41)가 설치된다.

상기 건조실(10)내에는 체인(15)이 감겨져 모터(14)의 구동으로 작동하는 컨베이어(20)가 다단으로 적층 설치되어 음식물쓰레기를 단계적으로 이송해 건조과정을 진행시키게 된다.

수거된 음식물쓰레기를 건조실(10)에 투입하는 투입수단(1)은 투입컨베이어(9)의 상부로 음식물쓰레기를 담는 호퍼(2)가 놓이고 호퍼(2)내엔 모터(3)의 구동으로 저속 회전하여 수개의 발(5)로 음식물쓰레기를 저어서 고르게 투입컨베이어(9)위에 배출시키는 로터리축(4)이 장착되며 또한 호퍼(2)가 상부에 위치한 투입컨베이어(9)의 저면엔 브러시(7)가 커버(8)에 감싸여 모터(6)의 구동으로 회전되도록 설치된다.

상기 브러시(7)를 감싸고 있는 커버(8)안에 가축이 섭취 가능한 식용유를 주입해 브러시(7)의 회전으로 투입컨베이어(9)에 식용유를 도포하여 음식물쓰레기가 달라붙지 않도록 하며 투입컨베이어(9)는 호퍼(2)에서 건조실(10)의 상부에 마련된 투입구(13)에 이르도록 설치된다.

투입컨베이어(9)에 의해 건조실(10)의 투입구(13)로 투입된 음식물쓰레기는 상부에 위치한 컨베이어(20)위에 떨어져 컨베이어(20)를 타고 이송되는데, 상하 다단으로 적층 설치된 컨베이어(20)(20a)는 상측이 하측에 대하여 선단은 길쭉하고 끝단은 짧도록 설치하여 상측의 컨베이어(20)를 타고 이송되는 음식물쓰레기가 하측 컨베이어(20a)의 끝단위에 떨어져 다시 반대 방향으로 이송되게 구성한다.

수개의 컨베이어(20)(20a)는 체인(15)이 수개의 구동스프라켓(21)에 엇감겨 모터(14)의 구동으로 작동함에 따라 상호 반대 방향으로 회전해 컨베이어(20)의 이송방향이 바뀌어 갈짖자형으로 단계적 이송이 이루어지는 한편 단계적으로 떨어져 음식물쓰레기가 고루 뒤섞여 건조효율을 높이게 된다.

컨베이어(20)의 구성은 도 6 내지 도 9 에서 보이고 있으며, 선단 회전축(22)의 한쪽에 구동스프라켓(21)이 장착되어 모터(14)와 체인(15)의 구동으로 회전하고 양측단으로 베어링(24)이 끼워져 수직프레임(17)상에 회전가능케 설치된다.

상기 양측 베어링(24)의 안쪽으로 이송스프라켓(26)이 장착되고 이의 안쪽은 축관(23)이 회전축(22)과 일체로 마련되며 축관(23)의 외주연에는 직경이 큰 고무재질의 롤러(25)가 감싸여 미립자의 작은 구멍(27c)이 천공된 컨베이어밸트(27)가 감기게 된다.

컨베이어밸트(27)는 부식되지 않는 스테인레스 재질의 얇은 강판을 사용하며 축관(23)과 롤러(25)보다 폭이 크고 양측단 내면에 길이 방향으로 체인(27a)을 부착해 이송스프라켓(26)에 감기도록 하여 구동이 이루어지도록 하며 양측단 위에는 체인(27a)과 함께 가이드밸트(27b)를 부착하여 음식물쓰레기가 컨베이어(20)의 양측으로 흘러 떨어지지 않도록 한다.

또한 컨베이어밸트(27)가 감기는 선단과 끝단의 롤러(25)에 적정간격으로 수개의 와이어(28)를 감아서 와이어(28)가 컨베이어밸트(27) 아래에서 이송하며 컨베이어밸트(27)의 하중을 지지하도록 한다.

상기 고무재질의 롤러(25)에 구멍(27c)이 천공된 컨베이어밸트(27)가 큰 장력으로 감김에 따라 컨베이어밸트(27)가 감긴 롤러(25)의 표면이 천공된 구멍(27c)으로 돌출됨으로써 구멍(27c)을 막고 있는 음식물쓰레기를 밀어내어 구멍(27c)의 막힘을 방지하게 된다.

컨베이어(20)가 설치된 수개의 수직프레임(17)상에는 건조실(10)의 길이 방향으로 수개의 횡프레임(18)이 놓이고 이 횡프레임(18)상에 적정간격으로 수개의 종프레임(19)이 설치된다.

컨베이어(20)의 선단과 끝단사이에 놓이는 종프레임(19)상엔 이송되는 와이어(28)를 받치는 가이드레일(29)이 길이 방향으로 부착되어 와이어(28)가 가이드레일(29)위에서 슬라이드 이송되며 컨베이어밸트(27)의 하중을 받쳐주게 된다.

상기 수개의 컨베이어(20)가 설치된 건조실(10)의 저면으로 베이스패널(11)위에 열교환실(30)이 마련되는데, 열을 가하는 버너(31)는 외부에 설치되고 열교환실(30)내엔 버너(31)의 불꽃이 분사 및 연소되는 연소통(32)과 이와 연결되어 열을 방출하는 열교환관(33)이 지그재그 굽이져 놓이고 외측으로 연소가스를 배출하는 가스배기관(34)이 설치된다.

건조실(10)내에 열풍을 가하는 송풍수단(40)은 열교환실(30)의 양측에 칸막이(45)를 설치하고 이에 수개의 송풍기(41)를 장착하여 외측면의 공기흡입구(12)로 외부공기를 흡입해 열교환실(30)에 주입하므로써 열교환관(33)의 방출열에 의해 뜨겁고 건조된 열풍으로 변환된다.

건조실(10)의 바닥인 열교환실(30)의 천정은 송풍되는 일부 열풍이 건조실(10)로 유입되도록 틈이 주어지게 절곡된 송풍패널(42)을 겹겹이 설치하고 열교환실(30)의 천정 양측엔 상호 마주하도록 수개의 송풍파이프(44)가 구비된 송풍관(43)을 관통되게 직립으로 설치한다.

상호 마주하는 송풍관(43)은 상측이 점점 좁아지는 형태를 취하고 수개의 송풍파이프(44)는 송풍관(43)에서 양측으로 길쭉하게 놓이는 한편 건조실(10)의 안쪽을 향해 수개의 송풍구(44a)가 천공되어 건조실(10)내에 고르게 열풍이 가해질 수 있도록 하므로써 컨베이어(20)를 타고 이송되는 음식물쓰레기의 수분을 제거해 건조시키게 된다.

건조실(10)의 상부엔 증기형태의 수분을 배출하는 수분배기팬(60)이 설치되는데, 수분배기팬(60)은 건조실(10)내의 습도를 검측해 습도의 높낮이에 따라 회전속도가 제어되어 건조실(10)의 습도를 조절하며 수분을 배출시키게 된다.

상기 건조실(10)에서 수개의 컨베이어(20)를 타고 단계적으로 이송되며 건조가 이루어진 음식물쓰레기는 최종적인 컨베이어(20)를 타고 건조실(10)외부로 이송되는 한편 배출수단(50)을 구성하는 배출컨베이어(52)위에 떨어져 분쇄장치(53)로 유입되고 큰 덩이만을 파쇄한 다음 포장이 이루어진다.

상기 음식물쓰레기를 건조실(10)외부로 이송하는 컨베이어(20)의 끝단부에 전자석(51)을 부착해 음식물쓰레기에 포함된 금속물을 가려내도록 하는데, 전자석(51)은 컨베이어(20)외에 배출컨베이어(52)에도 설치할 수 있다.

이와같은 구성의 본 발명은 수거된 음식물쓰레기를 체에 받쳐서 어느정도의 수분을 제거한 다음, 투입수단(1)을 구성하고 있는 호퍼(2)에 담고 투입컨베이어(9) 및 모터(3)를 구동시켜 로터리축(4)을 저속 회전시키면 음식물쓰레기가 투입컨베이어(9)위에 고르게 배출되어 건조실(10)의 투입구(13)를 거쳐 모터(14)의 구동으로 이송되는 컨베이어(20)로 투입된다.

여기서 브러시(7)를 회전시키는 모터(6)는 사전에 구동시켜 투입컨베이어(9)에 식용유를 도포하게 되며 열교환실(30)에 열을 가하는 버너(31) 또한 사전에 예열시켜 건조실(10)의 온도를 적정하게 높인다.

상기 상부의 컨베이어(20)에 투입된 음식물쓰레기는 다단으로 적층 설치된수개의 컨베이어(20)(20a)들을 단계적으로 이송하며 송풍되는 열풍으로 수분이 제거되어 건조가 이루어지며 건조된 음식물쓰레기는 최종 컨베이어(20)를 타고 건조실(10)외부로 이송되어 배출수단(50)을 거치게 된다.

배출수단(50)에선 음식물쓰레기에 포함된 금속물을 제거하고 분쇄장치(53)로 투입시켜 덩이가 큰 것만을 사료로 적합하게 파쇄하여 음식물쓰레기의 알갱이 그대로 가축이 섭취하도록 한다.

한편 수분배기팬(60)은 건조실(10)내의 습도를 센서로 검측해 습도의 높낮이에 따라 회전속도가 제어되도록 하여 건조실(10)의 습도에 따라 작동이 이루어지게 하는데, 이러한 본 발명의 모든 작동은 콘트롤박스(16)에서 제어하게 된다.

본 발명은 도면에 도시한 도 13 과 같이 상부의 컨베이어(20)를 타고 이송되는 음식물쓰레기가 하측의 컨베이어(20a)에 떨어져 이송 방향이 바뀌어 갈짖자형으로 단계적 이송이 이루어지는 한편 단계적으로 떨어져 음식물쓰레기가 고루 뒤섞이며 건조가 진행되어 알갱이 그대로 건조시키게 된다.

본 발명의 상세한 설명에선 음식물쓰레기를 한정하여 설명하고 있으나, 음식물쓰레기 외에 농작물 중 건조가 필수적인 벼나 인삼 및 무말랭이등을 투입해 건조시킬 수 있으며 이때는 브러시(7)의 작동을 정지시켜 식용유의 도포를 차단하게 된다.

본 발명은 음식물쓰레기를 다단으로 적층 설치된 컨베이어로 단계적 이송시키면서 열풍을 가하여 건조시킴으로써 연속적인 작업의 진행과 음식물쓰레기의 알갱이 그대로 건조시켜 양질의 사료를 얻는 한편 교반으로 인한 경화를 방지하여 사료의 질을 더욱 향상시키게 되는 것이다.

Claims (6)

1. 단열재로 밀폐되어 보온이 가능한 건조실(10)내에 컨베이어(20)를 다단으로 적층 설치하되 아래 컨베이어(20)의 선단이 서로 어긋나게 하는 한편 상호 반대방향으로 회전되게 하여 상측컨베이어(20)로 이송된 건조물이 하측컨베이어(20)로 이송되며 건조되게 하고, 상기 건조실(10)에는 건조를 위한 열풍을 공급하도록 하는 건조장치에 있어서,

   호퍼(2)에 담겨진 음식물쓰레기를 투입컨베이어(9)로 이송시켜 건조실(10)의 컨베이어(20)로 투입시키되 투입컨베이어(9)의 저면에 모터(6)의 구동으로 회전하는 브러시(7)를 장착하여 브러시(7)로 투입컨베이어(9)의 표면에 식용유를 도포시키는 투입수단(1)과,

   상기 건조실(10)의 저면에 설치되고 버너(31)의 불꽃이 분사 및 연소되는 연소통(32)과 열교환관(33)이 놓여져 연소열을 방출시키는 열교환실(30)과,

   상기 열교환실(30)에 송풍기(41)로 외부공기를 주입하여 건조실(10)의 하부로 건조에 필요한 열풍을 공급하는 송풍수단(4)과,

   상기 건조실(10)의 내부습도를 검측하여 건조실(10)의 수분을 외부로 배출하는 수분배기팬(60)과,

   상기 건조실(1)에서 건조된 음식물쓰레기를 배출하는 배출컨베이어(52)에 전자석(51)을 설치하여 음식물쓰레기에 포함된 금속물을 제거하며 큰 덩이를 분쇄장치(53)로 파쇄하는 배출수단(50)을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 건조장치.
2. 청구항 1 에서, 건조실(1)의 하부에 설치된 열교환실(30)의 천장에는 송풍기(41)로 유입된 외부공기가 열교환실(30)에서 열교환 되어진 후 건조실(10)로 유입되도록 틈이 주어지게 겹겹이 송풍패널(42)을 설치하는 한편 양측으로 수개의 송풍파이프(44)가 구비되어 열교환실(30)의 천정 양측에서 건조실(10)위로 상호 마주하도록 송풍관(43)을 설치하여 된 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 건조장치.
3. 청구항 1 에서, 음식물쓰레기를 이송하는 컨베이어(20)는

   양측으로 베어링(24)과 이송스프라켓(26)이 장착되고 안쪽으로 축관(23)이 일체로 마련되는 회전축(22)과, 상기 축관(23)의 외주연에 감싸이는 고무재질의 롤러(25)와, 양측단의 내면과 위에 체인(27a)과 가이드밸트(27b)가 부착되고 수개의 구멍(27c)이 천공되어 롤러(25)에 감기는 컨베이어밸트(27)와, 상기 롤러(25)에 적정간격으로 감겨 컨베이어밸트(27)의 하중을 지지하는 와이어(28)로 구성되는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 건조장치.
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