KR100434624B1 - 음식물 쓰레기 분해 처리 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 음식물 쓰레기 분해 처리 장치는 발포(거품) 현상을 억제하고, 작동 비용을 저감하며, 악취 가스를 외부로 방출하지 않는다.
본 발명에 따른 장치는 탱크 내에 펴져 있는 처리수 내에서 음식물 쓰레기를 처리하는 처리조 본체(1)의 천정부와, 천정부 상측에 형성된 기수(氣水) 분리실(3)에 수주 압력계(51)를 부설하여 송풍기(26; air blower)의 흡인력으로 부압으로 제어한다. 탱크 내에서 발생한 기수 혼합체를 부압으로 흡입하고(빨아들이고), 상기 기수 분리실(3)내에 형성한 배기 제어부(9)와 확산 플레이트 원판(4; 原板)과 기수 분리판(7)으로 형성되는 기수 통과 간극(10)과 배기 통과 간극(13) 사이를 통과시켜서 기체와 물을 분리하여 거품을 없앤다. 음식물 쓰레기를 이송하는 이송 에어 리프터(30)의 흡입측의 슬러리형 음식물 쓰레기 송급관(34)을 상기 부압의 천정부에 연통 배관하고, 찌꺼기 취출 에어 리프터(35)의 흡입측의 찌꺼기 송급관(39)을 탱크 내의 부압으로 에어를 분출하는 에어 분기관(19)의 흡인으로 부압이 된 찌꺼기 건조 탱크(38)에 각각 연통 배관하여 흡입 이송한다.
Description
본 발명은 음식물 쓰레기(부엌 쓰레기)를 분해하는 처리 장치에 관한 것이다.
종래에, 물이 퍼져 있는 처리조의 저면 위치로부터 뚜껑측을 향해 수직으로 세워진 대략 원통형의 흡입 분출통을 설치하고 흡입 분출통의 일부를 대경으로 하여 이젝터(ejector)부를 형성하며, 해당 이젝터내에 공기 송급관의 선단부에 형성한 공기 분출구를 상향으로 하여 부착하고, 흡입통의 상단부에 흡입된 기포를 확산하는 확산 플레이트와 배기를 도출하는 배기 제어 뚜껑을 설치한 음식물 쓰레기 처리 장치가 공지되어 있다(예를 들면, 일본 특허 제2704713호 공보 참조). 또한, 분해조의 외측 위치에 증발 고형화 조(增發 固形化 槽)나 소취기(消臭器)를 배치한 것도 공지되어 있다(예를 들면, 일본 특개평11-169825호 공보 참조).
종래의 음식물 쓰레기 분해 처리 장치에 있어서는, 발포(거품) 현상이 생긴 경우에 기수 분리를 행하는 기능을 갖고는 있지만, 처리 능력, 예를 들면 에어 공급량을 많이 하면 할수록 발포 현상도 현저하게 증대하여 처리 능력에는 한계가 있고, 또한 장치의 각 부위, 예를 들면 상부 뚜껑부 등에 누설이 발생한 경우에는 취기(臭氣) 가스가 분해조 밖으로 유출되며, 또한 순환 펌프를 사용하기 위해 소용량 이송시에는 특히 쓰레기에 의한 막힘이 발생하기 쉽고, 이를 위해 다른 동력원이 필요하게 되기 때문에 작동 비용이 높아지는 문제점을 가지고 있었다.
본 발명은 이들 문제점을 감안하여, 발포 현상 그 자체를 억제하고, 만일 누설 개소가 발생하여도 배기 가스가 분해조 밖으로 유출하지 않으며, 또한 작동 비용의 저감에도 기여하는 음식물 쓰레기 분해 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 하여 발명된 것이다.
탱크 내에 퍼져 있는 처리수 내에서 음식물 쓰레기를 처리하는 처리조 본체의 천정부와 천정부 상측에 설치된 기수 분리실에 수주 압력계를 부착하여 송풍기의 흡인력으로 부압으로 제어한다. 탱크 내에서 발생한 기수 혼합체를 부압으로 흡입하고, 상기 기수 분리실 내에 형성한 기수 통과 간극과 배기 통과 간극을 통과시켜서 기수 분리를 실행함과 동시에 거품을 없앤다. 음식물 쓰레기를 이송하는 이송 에어 리프터의 흡입측의 슬러리형 음식물 쓰레기 송급관을 상기 부압의 천정부에 연통 배관하고, 찌꺼기 취출 에어 리프터의 흡입측의 찌꺼기 송급관을 탱크 내의 부압으로 에어를 분출하는 에어 분기관의 흡인으로 부압으로 된 찌꺼기 건조 탱크에 각각 연통하여 흡입 이송한다.
도 1은 음식물 쓰레기 분해 처리 장치의 일부를 종단면으로 도시한 정면도.
도 2는 기수 분리실 부분의 종단면도.
도 3은 기수 분리실 부분의 사시도.
도 4는 이송 에어 리프터의 종단면도.
도 5는 찌꺼기 건조 탱크의 사시도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1: 처리조 본체 3: 기수 분리실
4: 확산 플레이트 원판 7: 기수 분리판
9: 배기 제어부 10: 기수 통과 간극
13: 배기 통과 간극 14: 강수관(降水管)
15: 흡입통 16: 수조 저면
19: 에어 분기관 20: 탈취용 활성탄
22: 탈취기 배기 입구관 23: 탈취기 배기 출구관
26: 송풍기 27: 진공 배관
28: 배기 송입관 30: 이송 에어 리프터
31: 투입 파쇄조 34: 슬러리형 음식물 쓰레기 송급관
35: 찌꺼기 취출 에어 리프터 36: 찌꺼기 송출관
37: 대기 흡입관 38: 찌꺼기 건조 탱크
39: 찌꺼기 송급관 41: 건조용 공기 송급관
44: 배기열 회수 홈 45: 내측 상자
46: 취출 네트 48: 가열 히터
50: 배기열 통기관 51: 수주 압력계
52: 기수 분리실내 연통관 53: 처리조 본체 연통관
54: 기수 분리실 압력계 55: 차압 계측 압력계
본 발명을 도면을 참조하여 설명하면, 도 1 내지 도 5에 있어서 처리조 본체 (1)는 예를 들면 스테인레스강으로 형성하는 것이 바람직하고, 처리조 본체(1)의 천정면(2)을 상방으로 향해 중공 상자형으로 형성하여 내측에 기수 분리실(3)을 형성한다.
확산 플레이트 원판(4)은 원판형으로 형성하고, 기수 분리실(3)의 천정판(5)의 대략 중앙 위치에 하향으로 체결한 조정 나사(6)의 하단부에 고착한다.
기수 분리판(7)은 종단면이 ㄷ자형이며, 평면에서 보았을 때 원형으로 형성하여 중앙부에 부착한 조정 나사(8)를 천정판(5)에 하향으로 나사 삽입하고, 기수 분리판(7)을 엎어진 ㄷ자형으로 확산 플레이트(4)상에 설치한다.
배기 제어부(9)는 천정면(2)측을 대경으로 하고 상단측을 소경으로 한 중공의 절두 원추형으로 형성하여 천정면(2)에 부착하고, 내측에 상기 확산 플레이트(4)를 삽입하여 배기 제어부(9)와의 사이에 기수 통과 간극(10)을 형성한다. 보다 상세하게는, 배기 제어부(9)의 상단면(11)과 상기 기수 분리판(7)의 하단면(12)에 간극을 형성하여 배기 통과 간극(13)을 형성한다.
강수관(14)은 천정면(2)에 그 일 단부를 개구하여 부착하고, 다른 일단측은 늘어뜨려서 연직 방향으로 부착한다.
흡입 분출통(15)은 대략 원통형으로 형성하고, 처리조 본체(1)의 대략 중앙 위치에 종방향으로 세워서 부착한다. 보다 상세하게는, 흡입 분출통(15)의 하단부는 처리조 본체(1)의 전체 높이의 아래에서 대략 1/3의 높이 위치에 설치한 수조 저면(16)과 흡입 간극(17)을 형성하여 부착하고, 흡입 분출통(15)의 전체 높이의 대략 중앙 위치의 몸통부를 대경으로 하여 이젝터 몸통부(18)를 형성한다.
에어 분기관(19)은 선단측을 상기 이젝터 몸통부(18) 내에 삽입하여 대략 L 자형으로 상향으로 구부려서 부착한다.
탈취용 활성탄(20)은 수조 저면(16)과 처리조 본체 저면(21) 사이에 충전한다.
탈취기 배기 입구관(22)과 탈취기 배기 출구관(23)은, 예를 들면 내측이 중공의 강관을 사용하고, 중공의 양단부를 폐쇄하여 주위면에서 내측의 중공부로 관통하는 배기 분출 구멍(24)과 배기 진입 구멍(25)을 각각 천공하여, 탈취용 활성탄(20) 내에 횡방향으로 매설한다.
송풍기(26)는, 흡입측은 상기 기수 분리실(3) 내와 일단측을 연통시킨 진공 배관(27)을 거쳐서 배치하고, 토출측은 상기 탈취기 배기 입구관(22)의 중공 내부와 연통한 배기 송입관(28)과 연통한다. 보다 상세하게는, 진공 배관(27)의 도중에는 플로트 스위치(29)를 설치하는 것이 바람직하다. 플로트 스위치(29)를 설치함으로써, 만일 배관 내에 수분이 흘러 들어간 경우에 송풍기(26)의 손상을 방지한다.
이송 에어 리프터(30)는 중공의 대략 절두 원추형으로 형성하고, 저부 측면에 투입 파쇄조(31)로부터의 도입관(32)을 내부와 연통하여 배관하며, 반대측의 측면으로부터는 대기를 흡입하는 대기 흡입관(33)의 일 선단부를 L자형으로 상향으로 구부려서 삽입 고정하고, 상단부에는 일단측을 처리조 본체(1)의 천정면(2)의 약간 하측 위치인 측면 내부의 천정부(T)와 연통한 슬러리형 음식물 쓰레기 송급관(34)의 다른 일단부를 내부와 연통하여 배관한다.
찌꺼기 취출 에어 리프터(35)는 상기 이송 에어 리프터(30)와 대략 동일 구조로 형성하고, 저부 측면에는 상기 수조 저면(16)으로부터의 찌꺼기 송출관(36)을 내부와 연통하여 배관하며, 반대측의 측면으로부터는 대기를 흡입하는 대기 흡입관(37)의 일단측을 내부와 연통하여 배관하고, 상단부에는 일단측을 후술하는 찌꺼기 건조 탱크(38)의 내부와 연통한 찌꺼기 송급관(39)의 다른 일단부를 내부와 연통하여 배관한다. 보다 상세하게는, 찌꺼기 취출 에어 리프터(35)의 내부와 일단측을 연통한 대기 흡입관(37)의 다른 일단부는 도면에 도시된 바와 같이 역류를 방지하기 위해서 역 U자형으로 형성한다. 그리고, 대기 흡입관(37)의 배관은 역 U자관의 중간으로부터 찌꺼기 건조 탱크(38)의 후술하는 내측 상자 저부에 건조용 공기 송급관(41)을 분기(分岐) 배관하여 건조용 공기를 내뿜도록 한다. 또한, 이들의 부위와 상기 송풍기(26)를 일체로 한 송풍기의 유닛(40)은 도면에서는 이해하기 쉽도록 처리조 본체(1)의 외측 위치에 배치하고 있지만, 처리조 본체(1)의 저부에 배치하면 열손실이 한층 더 적어지므로 바람직하다.
찌꺼기 건조 탱크(38)는 저면(42) 및 측면(43)을 따라 일정 간격의 배기열 회수 홈(44)을 형성한 내측 상자(45)를 설치하고, 내측 상자(45)의 외측에 쟈켓부를 형성한다.
내측 상자(45)의 내측에 강재로 바구니형상으로 형성한 취출 네트(46)를 설치하고, 취출 네트(46)의 저면(47)과 내측 상자(45) 사이에 가열 히터(48)를 설치한다.
에어 분기관(19)에 일단부를 연통한 에어 통기관(49)의 다른 일단부는 찌꺼기 건조 탱크(38) 내에 연통하여 배관한다. 또한, 찌꺼기 건조 탱크(38)의 배기열 회수 홈(44)의 저부에 배기열 통기관(50)의 일단측을 연통하여 배관하고, 배기열 통기관(50)의 다른 단부측은 탈취기 배기 출구관(23)의 일단측 내부와 연통하여 배관한다.
수주 압력계(51)는 기수 분리실(3)내와 연통하는 기수 분리실내 연통관(52)과 처리조 본체(1) 내의 천정면(2)의 하부 위치의 측면 내부의 천정부(T)와 연통하는 처리조 본체 연통관(53)을 분기하고, 각각 U자형으로 구부려 물을 넣어서 형성한 기수 분리실(3)내와 대기압과의 압력차(P)를 계측하는 기수 분리실 압력계(54)와, 기수 분리실(3)내와 처리조 본체(1)내와의 압력차(P)를 계측하는 차압 계측 압력계(55)를 형성한다.
송풍기(26)의 실기 테스트에 의한 값을 하기에 나타낸다.
송풍량 120 1/분
흡입 압력 P= -420mmAq
(기수 분리실 내)
처리조 천정부와 기수 분리실내와의 압력차 P= 40mmAq
또한, 확산 플레이트 원판(4)의 직경이 100m/m인 경우의 배기 제어부(9)와의 기수 간극(10)은 20m/m, 배기 제어부(9)의 상단면(11)과 기수 분리판(7)의 하단면(12)에 형성하는 배기 통과 간극(13)은 20m/m로 형성하면 양호한 결과가 얻어진다.
다음에 이송 에어 리프터(30)에 관해서는, 전체 높이(H)가 200m/m, 저면 직경(R)이 65m/m, 도입관(32)의 도입 직경은 25m/m, 슬러리형 음식물 쓰레기 송급관(34)의 구경이 15m/m이고, 대기 흡입관(33)의 직경은 10m/m로 형성하면 양호한 결과가 얻어진다.
다음에, 본 발명을 실시 사용하는 경우에 관해서 설명하면, 처리조 본체(1) 내에 수면(W)의 높이까지 물을 주입하여 송풍기(26)를 작동시키면 진공 배관(27)을 거쳐서 기수 분리실(3) 내측은 -420mmAq, 처리조 천정부(T)와 기수 분리실(3)내와의 압력차는 40mmAq로 부압이 되기 때문에, 에어 분기관(19)으로부터 상기 부압의 흡인력에 의해 기수 혼합체(K)로 되어 흡입된다. 상승한 기수 혼합체(K)는 확산 플레이트 원판(4)에 충돌하여 주위로 확산하고, 물은 절두 원추형의 배기 제어부(9)의 경사판을 따라 하부의 처리조 본체(1) 내로 흘러내린다. 그리고 여기서 공기 성분과 분리되어, 기수 통과 간극(10) 및 배기 통과 간극(13)을 통과하며 또한 기수 분리판(7)에 접촉하여 수분을 분리 제거한 후 기수 분리된 수분의 일부는 강수관(14)으로부터 아래로 흘러내리며, 공기 성분은 진공 배관(27)으로부터 배출된다. 보다 상세하게는, 발포(거품) 현상을 갖는 물이 진공 작용으로 상승하게 되면 기수 통과 간극(10) 및 배기 통과 간극(13)의 간극에서 짜여져서, 급격한 압력 저하를 초래하기 때문에 여기서 거품이 잘게 부서지도록 파괴되어 발포 현상을 간단히 억제한다.
또한, 투입 파쇄관(31) 내에 투입되어 슬러리형으로 파쇄된 음식물 쓰레기는 이송 에어 리프터(30)에 이송되지만, 이 경우, 이송 에어 리프터(30)의 슬러리형 음식물 쓰레기 송급관(34)에는 상기 부압(약 400mmAq)이 작용하고 있고, 진공 효과에 의해 슬러리형의 음식물 쓰레기는 흡입되어 슬러리형 음식물 쓰레기 송급관(34)내를 상승하여, 처리관 본체(1) 내에 공급된다.
수조 저면(16)에 고인 음식물 쓰레기의 찌꺼기는 다음에 찌꺼기 취출 에어 리프터(35)를 거쳐서 찌꺼기 건조 탱크(38)에 보내진다. 보다 상세하게는, 찌꺼기 건조 탱크(38) 내는 뚜껑을 덮으면 상기 에어 분기관(19)으로부터의 진공에 의한 흡입으로 에어 통기관(49) 내측은 부압으로 되고, 내측 상자(45) 내도 부압으로 되며, 따라서 찌꺼기 건조 탱크(38) 내와 일단부를 연결하는 찌꺼기 송급관(39) 내는 부압으로 되어, 찌꺼기 취출 에어 리프터(35) 내에 수조 저면(16)으로부터 유입한 음식물 쓰레기의 찌꺼기(N)는 찌꺼기 건조 탱크(38) 내로 보내지고 취출 네트(46) 내로 송급된다. 그리고 찌꺼기의 건조는 내측 상자(45)의 저부로부터 뿜어내는 공기에 의해 행한다.
또한, 찌꺼기 건조 탱크(38)의 배기열 회수 홈(44) 내에는 일단부를 탈취기 배기 출구관(23)과 연통한 배기열 통기관(50)의 다른 일단부가 연통되어 있기 때문에, 송풍기(26)의 토출측의 배기 송입관(28)으로부터 탈취기 배기 입구관(22)의 배기 분출 구멍(24)으로부터 탈취용 활성탄(20) 내로 분출하고, 또한 탈취기 배기 출구관(23)의 배기 진입 구멍(25)으로부터 들어간 고온의 배기가 배기열 회수 홈(44)에 송급되어 저부로부터 가열하여 음식물 쓰레기의 찌꺼기의 건조 효과를 조장한다.
보다 상세하게는, 가열 히터(48)로 가열함으로써, 한냉시의 추가 가열 및 건조 찌꺼기 취출시에 살균을 위해 70 내지 10O℃ 정도로 가열한다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은 강력한 부압 폐쇄 회로를 처리조 본체 및 기수 분리실에 형성함으로써 발포 현상을 억제하고, 부압을 이용한 에어 리프트 이송이 가능하게 되어 소용량 이송으로도 쓰레기에 의한 막힘이 없어지며, 작동 비용도 저감하고, 또한 장치에 만일 누설 개소가 발생하여도 각 부위가 부압이기 때문에 취기 가스를 밖으로 내보내지 않는 시스템으로 할 수 있다.
Claims (4)
- 탱크 내에 퍼져 있는 처리수 내에서 음식물 쓰레기를 처리하는 처리조 본체의 천정부와 상기 천정부 상측에 설치한 기수 분리실에 압력계를 설치하고 송풍기의 에어 흡인력으로 부압으로 제어하며 탱크 내에서 발생한 기수 혼합체를 흡입하여 기수 분리실 내에서 기수 분리를 실행하여 거품은 파괴하고, 상기 천정부와 음식물 쓰레기를 공급하는 이송 에어 리프터의 흡입측을 배관으로 접속하며, 슬러리형의 음식물 쓰레기를 부압으로 송급하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 분해 처리 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 기수 분리실이 상기 처리조 본체의 상기 천정면에 중공의 절두 원추형으로 형성한 배기 제어부와 그 내측에 설치된 원판형상의 확산 플레이트 원판과 상기 배기 제어부의 상측 위치에 설치된 기수 분리판으로 각각 기수 통과 간극, 및 배기 통과 간극을 형성한 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 분해 처리 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 처리조 본체의 외측 위치에 찌꺼기 취출 에어 리프터와 배기열 회수 홈을 형성한 찌꺼기 건조 탱크를 설치하고, 상기 찌꺼기 건조 탱크 내와 상기 처리조 본체 내에 설치된 흡입 분출통 내의 에어의 분기관을 에어 통기관으로 연통 배관하며, 상기 찌꺼기 취출 에어 리프터와 상기 찌꺼기 건조 탱크 내측은 찌꺼기 송급관으로, 상기 찌꺼기 취출 에어 리프터와 수조 저면은 찌꺼기 송출관으로, 각각 연통 배관한 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 분해 처리 장치.
- 제 3 항에 있어서, 상기 처리조 본체의 수조 저면의 하측에 탈취용 활성탄을 충전하고 상기 탈취용 활성탄 중에 탈취기 배기 입구관과 탈취기 배기 출구관을 매설하며, 상기 탈취기 배기 입구관에는 상기 송풍기의 토출측과 연통 배관하고, 상기 탈취기 배기 출구관에는 상기 찌꺼기 건조 탱크의 상기 배기열 흡수 홈 내측과 각각 연통 배관된 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 분해 처리 장치.
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