KR100490950B1 - 음식 폐기물 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음식 폐기물에 함습된 수분 함량을 최소화하여 부피를 줄임과 동시에 악취발생을 줄이고, 염분 농도를 낮춰 염분에 의한 토양산성화 및 침술수에 의한 수질오염을 방지할 수 있는 음식 폐기물 처리장치에 관한 것이다.

본 발명은 탈수부(20)에서 수분을 완전하게 탈수 시킴과 동시에 물에 의해 염분 농도를 희석시켜 염분의 농도를 낮추고, 미세분쇄기(30)에서 음식 폐기물을 분말화시켜 음식폐기물의 부피를 현저하게 줄였으며, 건조부(40)에서의 건조로 음식 폐기물에서 발생하는 악취를 제거 한 음식 폐기물 처리장치를 제공하는데 있다.

Description

음식 폐기물 처리장치{A disposal equipment of food waste materials}

본 발명은 가정이나 요식업소에서 발생되는 음식 폐기물을 처리하는 장치에 관한 것으로, 특히 음식 폐기물에 함습된 수분 함량을 최소화하여 부피를 줄임과 동시에 악취발생을 줄이고, 염분 농도를 낮춰 염분에 의한 토양산성화 및 침술수에 의한 수질오염을 방지할 수 있는 음식 폐기물 처리장치에 관한 것이다.

고도의 산업사회를 살아가는 현대인들은 좀더 편안한 주거생활을 추구하기에 이르렀고, 더불어 다양하면서도 양질의 음식을 접하며 살아가고 있는 실정이다.

그중에서도 식생활이 풍요로워 짐에 따라 반대 급부로 폐기되는 음식물이 양산되고 있는 실정이고, 폐기되는 음식 폐기물을 재활용하기 보다는 폐기처분하고 있는 실정이다.

음식 폐기물을 폐기처분할 경우에는, 음식물에 포함되어 있는 수분에 의해 침출수가 발생하여 침출수에 의한 주변 지하수의 오염을 초래함은 물론, 침출수가 주변 하천으로 흘러들어가 수질을 오염시켜 생태계에도 적지 않은 영향을 끼치게 되는 등 환경문제로 까지 대두되고 있는 실정이다.

또한 가정 및 식당에서 발생되는 음식 폐기물은 그 종류가 다양하고 그 부피가 커 폐기처리에 따른 노동력의 손실과 함께 경제적으로도 큰 손실을 가져오게됨은 물론 매립장의 사용 기간을 단축시키게 되는 문제를 초래하기도 한다.

따라서, 상기한 문제들을 해결하기 위하여 우리나라는 물론 세계적으로도 각고의 노력을 기울이고 있는 실정이다.

그 일예로 음식 폐기물과 일반쓰레기를 분리수거하도록 법제화하여 현재에 이르러서는 쓰레기 분리수거가 정착되어 있는 정실이고, 그로 인하여 쓰레기의 발생량이 현저하게 줄어들고 있다.

상기와 같이 일반 쓰레기 및 음식 폐기물의 발생량이 줄어들므로써 폐기물 폐기처리에 따른 소요경비 역시 현저하게 절감할 수 있게 되었다.

하지만, 음식 폐기물을 단순하게 분리수거만을 할 경우, 분리 수거된 음식 폐기물에서는 악취 및 침출수가 발생하게 되어 수거후에도 철저한 관리가 이루어지지 않으면 주변 환경을 오염시키되는 등의 문제가 야기되고 있는 실정이다.

따라서, 음식 폐기물에서 발생하는 악취 및 침출수의 발생을 방지하고, 부피를 줄이기 위한 기기들이 이미 다양하게 착안되어 있다.

그 일예로서 국내공개실용신안공개 제1992-7658호로 공개된 '주방 폐기물 처리기'를 그 예로 들을 수 있다.

상기한 주방 폐기물 처리기는 주동축과 종동축이 동일 높이에 있어 주동기어와 종동기어가 맞물림되도록된 파쇄기에 구동모터가 연결되어 있고, 파쇄기 저면에는 드럼과 관동되는 낙하구가 연설되고, 드럼 내부에는 구동모터에 의해 회전하는 압송 스크류와 배출마개를 저지하는 스프링이 장착되어 있으며, 드럼의 저면에는 배수공이 천공되고 최하단에는 퇴수구가 부착되며 배출구 마개 하단에는 퇴수구에 연결되는 폐기물 저장통이 설치되어서 구성된 것이다.

상기한 주방 폐기물 처리기는, 드럼의 일측 상부로 설치되어진 호퍼에 음식 폐기물을 투입시킨 상태에서 구동모터를 구동시키면, 폐기물이 주동기어와 종동기어를 통과하면서 분쇄되어 진다.

상기와 같이 분쇄된 폐기물은 하부의 드럼으로 투입되어 압송 스크류에 의해 압송되어져 드럼의 배출구에 설치된 배출구 마개를 거쳐 배출되어서 하부의 퇴수구로 수납 회수되어진다.

상기한 주방 폐기물 처리기는 단수의 압송 스크류의 압축에 의해서만 음식 폐기물에 함습된 수분이 제거 되어지는 것이어서 음식 폐기물 내의 수분을 완전하게 제거할 수 없는 단점을 가지고 있고, 둘째, 단순하게 수분만을 제거하는 것이어서 수분이 어느정도 제거된 음식 폐기물에 잔여 염분농도가 높아 매립시 토양의 산성화는 물론, 주변지하수는 물론 하천수를 오염시키게 되는 단점을 가지고 있으며, 셋째, 미세 분쇄가 이루어지지 않아 음식 폐기물의 부피를 현저하게 줄일 수 없는 단점을 가지고 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 음식물 찌꺼기를 압축하여 수분을 제거함과 동시에 수분이 제거된 음식 폐기물의 염분농도를 낮추고 미세 파쇄하여 부피를 현저하게 줄일 수 있는 음식 폐기물 처리기를 착안하기에 이르렀다.

상기와 같은 종래 음식 폐기물 처리기기의 단점을 해결하기 위하여 안출한 본 발명은,

첫째, 분쇄롤러에 의해 분쇄된 음식 폐기물이 실린더체에서 스크루에 의해 이송될때 내경이 스크루의 선단과 대응하는 경사각을 가지는 인서트를 지나면서 압송되어지는 것이어서 음식 폐기물로부터의 수분제거 효율을 높였을 뿐만 아니라, 음식 폐기물에 물을 공급시켜 염분 농도를 낮추어 음식 폐기물에 의한 토양 및 지하수 등의 2차 오염을 최소화시킬 수 있게 하였고;

둘째, 수분이 제거된 음식 폐기물을 연마기로 미세 분쇄시켜 음식 폐기물의 부피를 최소화켰으며;

셋째, 건조기에서 건조시켜 음식 처리된 음식 폐기물에서 발생되는 악취를 최소화시켰을 뿐만 불쾌감 없이 수거작업을 수행할 수 있는 음식 폐기물 처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성의 음식 폐기물 처리장치는, 장치의 틀을 이루는 본체(10)와, 분쇄롤러(61)에 의해 분쇄된 음식 폐기물이 공급되어 수분이 제거되는 탈수부(20)와, 탈수부(20)에서 수분이 제거된 음식 폐기물을 작은 입자로 분쇄하는 미세분쇄기(30) 및 미세분쇄된 음식 폐기물을 건조시키는 건조부

(50)로 구성된 것이다.

상기 본체(10)는 하부판(11)에 케스터(12)가 설치되어 있어 용이하게 이동시킬 수 있고, 하부판(11)에서 일정 간격을 가지고 지지대(13)가 설치되어 있으며, 외부로 케이싱이 설치되어 있는 것이다.

상기 본체(10)의 지지대(13) 상부로 설치되어 구성되는 탈수부(20)는, 커버프레임 프론트(21a)(22a)(23a)에 의해 양단이 차단되고, 내부에는 호퍼(60)의 분쇄롤러(61)에 의해 분쇄된 음식 폐기물을 이송시킬 수 있도록 구동모터(70)의 동력이 피니언기어(25a)(26a)(27a)와 아이들기어(25b)(26b)(27b)로 이루어진 기어군(24)을 통해 전달되는 동력에 의해 회전하는 스크루(25)(26)(27)가 커버프레임 프론트에 베어링 설치되어 있으며, 스크루에 의해 압송될때 음식 폐기물로부터 분리된 수분이 배출되는 드레인관(21b)(22b)(23b)이 하부로 다수 형성되어 있고, 서로 연결되어질 수 있도록 양쪽 상하로 형성된 이송관(21c)(22c)(23c)이 연결되어서 음식 폐기물이 이동되어질 수 있도록된 실린더체(21)(22)(23)로 이루어진 것이다.

상기의 탈수부(20)에서 수분이 제거된 음식 폐기물을 작은 입자로 분쇄하는 미세분쇄기(30)는, 수분제거부(10)에서 이송관(23c)을 통해 공급된 음식 폐기물을 믹싱모터(31)에 의해 회전하는 회전연마돌(32)과 고정연마돌(33)에 의해 미세 분쇄하게 된다.

미세분쇄기(30)에서 미세분쇄된 음식 폐기물을 건조시키는 건조부는(40)는 미세분쇄기(30)로부터 공급된 음식 폐기물에 열풍기(41)의 열이 스크루날개를 갖는 열풍관(42)의 구멍(43)을 통해 공급되는 열에 의해 건조되고, 서보모터(44)의 동력에 의해 회전하면서 음식 폐기물을 수거통(50)으로 수거시킬 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 탈수부(20)를 이루는 실린더체의 스크루(25)(26)(27)은 음식 폐기물이 이송되는 방향 단부의 스크루날개(25b)(26b)(27b)가 점진적으로 작게 형성되어 있고, 이에 대응하는 경사내면을 가지는 인서트(81)(82)(83)가 실린더체에 설치되어 있어 음식 폐기물의 송출압력이 증대되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 이송관(21c)(22c)(23c)중 이송관(21c)에는 분쇄된 음식 폐기물에 포함된 염분의 농도를 낮추기 위해 고압펌프(80)에 의해 물탱크(90)의 물이 펌핑 공급되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 미세분쇄기(30)의 회전연마돌(32)은 중앙으로 오목한 표면을 가지고 있고, 회전연마돌(32)에 대하여 면접촉되는 고정연마돌(33)은 음식 폐기물의 유입이 가능하도록 중공(33a)을 가지고 있는 것을 특징으로 한다.

이하 본발명의 바람직한 실시예를 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 음식 폐기물 처리기의 측단면 구성도이고, 도2는 본 발명에 따른 동력전달 기어군을 나타낸 예시도이며, 도3은 본 발명의 탈수부를 발췌한 분리 단면도이다.

도4는 3도의 결합도이고, 도5는 본 발명에 따른 미세분쇄기를 발췌한 부분 단면 구성도이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 음식 폐기물 처리장치에 의해 음식 폐기물을 처리할 때에는 먼저, 제어부(도시하지 않았음)를 조작하여 동작시킨다.

상기와 같이 제어부의 컨트롤로 장치가 작동되어진 상태에서 분리수거된 음식물을 분쇄롤러(61)를 가지고 탈수부(20)의 실린더체(21)에 설치된 호퍼(60)에 투입하여 구동모터(70)의 동력에 의해 회전하는 분쇄롤러(61)로 잘게 분쇄한다.

분쇄롤러(61)에 의해 잘게 분쇄되어진 음식 폐기물은 탈수부(20)의 실린더체

(21)로 공급되어 실린더체(21) 내부로 설치되어서 기어군(24)을 이루는 피니언기어

(25a)로 전달되는 구동모터(70)의 동력원에 의해 회전하는 스크루(25)에 의해 압축 이송되어지다가 실린더체(21) 일측으로 내설된 인서트(81)에서 좀더 강한 압력으로 압축되면서 이송되어 진다.

상기 인서트(81)에서 강한 압축력으로 압축되어질 수 있는 것은 인서트의 내경이 경사를 이루고 있고, 인서트(81)로 위치하는 스크루(25)의 스크루날개(25b)가 인서트(81)의 내면과 대응되게 점진적으로 작은 크기를 가지고 형성되어 있어서 강한 압축력으로 음식 폐기물이 압축되어질 수 있는 것이다.

상기와 같이 음식 폐기물이 스크루(25)에 의해 압축 이송됨으로써 음식 폐기물에 함습되어 있는 수분이 탈수되어지게 되고, 음식 폐기물로부터 탈수된 수분은 실린더체(21)의 하부로 형성된 다수의 드레인관(21b)을 통해 배출되어지게 된다.

위에서와 같이 실린더체(21)에서 1차적으로 수분이 탈수된 음식 폐기물은 이송관(21c)을 통해 하부의 실린더체(22)로 공급되어지게 되는데, 음식 폐기물이 이송관(21c)으로 이송될때 음식 폐기물에 포함되어 있는 염분의 농도를 낮출수 있도록 물이 공급되어지게 된다.

물은 고압펌프(80)에 의해 이루어지게 되는데 장치의 작동과 동시에 고압펌프(80)가 작동하여서 물탱크(90)의 물이 물공급라인(특정부호로 표시하지 않았음)을 따라 이송되어 이송관(21c)으로 공급되어지게 되는 것이다.

상기와 같이 물이 공급되어 실린더체(22)로 공급된 음식 폐기물은 실린더체

(22)의 스크루(26)에 의해 압축 이송되면서 수분이 탈수되어지게 된다.

실린더체(22)에 의해 압축 이송되면서 수분이 탈수되어지는 음식 폐기물은 실리더체(22)의 일측으로 내설된 인서트(82)에서 좀더 강한 압력으로 압축되면서 이송되어 진다.

상기와 같이 음식 폐기물이 스크루(26)에 의해 압축 이송됨으로써 음식 폐기물에 함습되어 있는 수분이 탈수되어지게 되고, 음식 폐기물로부터 탈수된 수분은 실린더체(22)의 하부로 형성된 다수의 드레인관(22b)을 통해 배출되어지게 된다.

실린더체(22)에서 수분이 탈수된 음식 폐기물에는 염분의 농도가 현저하게 낯아지게 되고, 실린더체(22)에서 2차 수분이 탈수된 음식 폐기물은 실린더체(23)로 공급되어 전술한 실린더체(21)(22)에서와 같이 수분이 3차 탈수되어지게 된다.

이상에서와 같이 탈수부(20)에서 수분이 탈수된 음식 폐기물은 미세분쇄기

(30)로 공급되어 미세하게 분쇄되어지게 된다.

미세분쇄기(30)에서 음식 폐기물이 분쇄되어지는 과정을 살펴보면 다음과 같다.

실리더체(23)에서 이송관(23c)을 통해 음식 폐기물이 미세분쇄기(30)의 고정연마돌(33)과 믹싱모터(31)에 의해 회전하는 회전연마돌(32) 사이로 공급되게 되는데, 상기 음식 폐기물이 고정연마돌(33)의 중공을 통해 회전연마돌(32) 사이로 투입되어서 회전연마돌(32)이 회전할때 분쇄되어 맷돌과 같은 원리에 의해 고정연마돌과 회전연마돌 사이로 배출되어지게 된다.

미세분쇄기(30)에 의해 분쇄된 음식 폐기물은 건조부(40)로 공급되어 열풍기

(41)에서 발생된 열풍이 공급되는 열풍관(42)의 구멍(43)으로 배출되는 열풍에 의해 건조됨과 동시에 서보모터(44)에 의해 회전하는 열풍관(42)의 스크루에 의해 이송하여 하부의 수거통(50)으로 수거되어지게 된다.

수거통(50)으로 수거된 처리 완료되어 수거통(50)으로 수거된 음식 폐기물은 작업자가 별도의 수거함으로 옮겨 최종 처리를 하게 된다.

상기된 바와 같이 본 발명의 음식 폐기물 처리장치는, 탈수부(20)에서 수분을 탈수 함과 동시에 물의 공급으로 음식 폐기물에 포함된 염분을 회석시켜 염분의 농도를 최소화시킨 것이어서 음식 폐기물에 의한 토양오염 및 수질오염 등과 같은 2차 환경오염을 방지할 수 있는 장점을 가지고 있고, 미세분쇄기(30)에서 음식 폐기물을 분말화 시킴으로써, 음식 폐기물의 부피를 현저하게 줄일 수 있는 효과를 가지고 있으며, 건조부(40)에서 음식 폐기물을 건조 처리함으로써, 음식 폐기물에서 발생하는 악취의 발생을 해결하였을 뿐만 아니라, 쾌적한 환경에서 작업을 수행할 수 있게 한 매우 유용한 발명인 것이다.

도1은 본 발명에 따른 음식 폐기물 처리기의 측단면 구성도.

도2는 본 발명에 따른 동력전달 기어군을 나타낸 예시도

도3은 본 발명의 탈수부를 발췌한 분리 단면도.

도4는 3도의 결합도.

도5는 본 발명에 따른 미세분쇄기를 발췌한 부분 단면 구성도.

※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※

10 : 본체 11 : 하부판

12 : 케스터 13 : 지지대

20 : 탈수부 90 : 물탱크

21,22,23 : 실린더체 21a,22a,23a : 커버프레임 프론트

21b,22b,23b : 드레인관 21c,22c,23c : 이송관

24 : 기어군 25,26,27 : 스크루

25a,26a,27a : 피니언기어 25b,26b,27a : 스크루날개

30 : 미세분쇄기 31 : 믹싱모터

32 : 회전연마돌 33 : 고정연마돌

33a : 중공 40 : 건조부

41 : 열풍기 42 : 열풍관

43 : 구멍 44 : 서보머터

50 : 수거통 60 : 호퍼

61 : 분쇄롤러 70 : 구동모터

80 : 고압펌프 81,82,83 : 인서트

Claims (4)

1. 하부판(11)에 케스터(12)가 설치되어 있어 용이하게 이동시킬 수 있고, 하부판(11)에서 일정 간격을 가지고 지지대(13)가 설치되어 있으며, 외부로 케이싱이 설치되어 있는 본체(10)와;

   커버프레임 프론트(21a)(22a)(23a)에 의해 양단이 차단되고, 내부에는 호퍼

   (60)의 분쇄롤러(61)에 의해 분쇄된 음식 폐기물을 이송시킬 수 있도록 구동모터

   (70)의 동력이 피니언기어(25a)(26a)(27a)와 아이들기어(25b)(26b)(27b)로 이루어진 기어군(24)을 통해 전달되는 동력에 의해 회전하는 스크루(25)(26)(27)가 커버프레임 프론트에 베어링 설치되어 있으며, 스크루에 의해 압송될때 음식 폐기물로부터 분리된 수분이 배출되는 드레인관(21b)(22b)(23b)이 하부로 다수 형성되어 있고, 서로 연결되어질 수 있도록 양쪽 상하로 형성된 이송관(21c)(22c)(23c)이 연결되어서 음식 폐기물이 이동되어질 수 있도록된 실린더체(21)(22)(23)로 이루어진 탈수부(20)와;

   상기 탈수부(10)에 의해 수분이 제거된 음식 폐기물이 이송관(23c)을 통해 공급되고, 공급된 음식 폐기물을 믹싱모터(31)에 의해 회전하는 회전연마돌(32)과 고정연마돌(33)에 의해 미세 분쇄하는 미세분쇄기(30)와;

   미세분쇄기(30)로부터 공급된 음식 폐기물에 열풍기(41)의 열이 스크루를 갖는 열풍관(42)의 구멍(43)을 통해 공급되는 열에 의해 건조되고, 서보모터(44)의 동력에 의해 회전하면서 음식 폐기물을 수거통(50)으로 수거시키는 건조부(40)로 구성된 것을 특징으로 하는 음식 폐기물 처리장치.
2. 제1항에 있어서 상기 탈수부(20)를 이루는 실린더체의 스크루(25)(26)(27)은 음식 폐기물이 이송되는 방향 단부의 스크루날개(25b)(26b)(27b)가 점진적으로 작게 형성되어 있고, 이에 대응하는 경사내면을 가지는 인서트(81)(82)(83)가 실린더체에 설치되어 있어 음식 폐기물의 송출압력이 증대되는 것을 특징으로 하는 음식 폐기물 처리장치
3. 제1항에 있어서, 상기 이송관(21c)(22c)(23c)중 이송관(21c)에는 분쇄된 음식 폐기물에 포함된 염분의 농도를 낮추기 위해 고압펌프(80)에 의해 물탱크(90)의 물이 펌핑 공급되는 것을 특징으로 하는 음식 폐기물 처리장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 미세분쇄기(30)의 회전연마돌(32)은 중앙으로 오목한 표면을 가지고 있고, 회전연마돌(32)에 대하여 면접촉되는 고정연마돌(33)은 음식 폐기물의 유입이 가능하도록 중공(33a)을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 음식 폐기물 처리장치.