KR100526623B1

KR100526623B1 - 음식물 쓰레기의 수분 제거 장치

Info

Publication number: KR100526623B1
Application number: KR20030061522A
Authority: KR
Inventors: 지규원; 서주석
Original assignee: 지규원; 서주석
Priority date: 2003-09-03
Filing date: 2003-09-03
Publication date: 2005-11-08
Also published as: KR20050024553A

Abstract

본 발명은 수분이 다량 함유된 음식물 쓰레기의 수분을 제거시켜 건조와 감량이 이루어지도록 하는 음식물 쓰레기의 수분 제거 장치에 관한 것으로, 음식물 쓰레기의 수분을 제거시켜 소각이 가능한 일반 쓰레기로 분리 배출시킬 수 있도록 하는 한편 음식물 쓰레기에서 발생하는 침출수를 없애도록 하는 것이다.

이러한 본 발명은 한 쌍의 이송 스크류로 음식물 쓰레기를 분쇄하며 이동시키도록 하되 이송 스크류의 외측을 타공판으로 감싸주는 동시에 스크류 날개사이에 스크류 축에 근접하는 압착판을 설치하여 음식물 쓰레기가 압착판을 통과할 때 타공판에서 수분의 제거가 이루어지게 하는 과정을 3-4회 실시하고, 수분이 제거된 음식물 쓰레기는 배출캡을 통과할 때 압착과 자체열에 의한 가열이 이루어진 후 분쇄되어 배출되게 하므로서 이루어지는 것으로, 음식물 쓰레기에서의 수분 제거가 한 쌍의 이송 스크류를 이용한 간단한 구조에 의하여 이루어지도록 하여 수분이 제거된 음식물 쓰레기를 일반 쓰레기와 같이 배출시킬 수 있도록 하는 것이다.

Description

음식물 쓰레기의 수분 제거 장치{Dehydration device of food garbage}

음식물 쓰레기는 수분을 다량 함유하고 있는 한편 음식물 이외의 이물질(나무젓가락, 이쑤시개, 비닐, 컵 등)을 포함하고 있어, 음식물 쓰레기를 소각할 경우 다이옥신이 발생하는 문제와 함께 수분으로 인하여 소각이 어렵고, 이를 그대로 매립할 경우 매립지에서 침출수가 발생하는 문제와 함께 분리 배출시 수분으로 인한 환경오염의 문제가 발생하는 것이었다.

따라서 음식물 쓰레기를 분리하여 사료나 농작물 비료로 재활용하도록 하고 있으나, 이 경우 우선적으로 음식물 쓰레기에 포함되어 있는 다량의 수분을 제거해주어야만 사료나 비료로 재활용할 수 있게 된다.

음식물 쓰레기에 포함된 수분을 적절히 제거해 주기 위한 기존의 수분 제거 방식은 음식물 쓰레기를 원심분리 방식으로 회전시켜 수분을 제거하거나 히터로 가열하고 열풍을 송풍시켜 수분을 제거하는 방식으로 제거해주는 것이었다.

그러나 원심분리 방식이나 열에 의해 음식물 쓰레기의 수분을 제거하는 방식은 그 목적을 달성하기 위한 구조가 복잡하고 상당한 에너지를 필요로 하여 사용에 문제가 있으며, 또한 기존의 음식물 쓰레기는 소각이나 재활용이 가능한 일반 쓰레기와 달리 별도로 분리하여 배출하여야 하는 불편이 따르고, 분리된 음식물 쓰레기도 사료나 비료로 재활용하기에는 그 한계가 있는 것이었다.

따라서 음식물 쓰레기도 일반 소각용 쓰레기와 같이 소각을 하여 처리하는 것이 용이하나 음식물 쓰레기의 특성상 소각을 하기가 어려운 문제가 있는 것이었다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명한 것으로, 음식물 쓰레기를 압착시켜 수분을 제거하여 주므로서 수분이 제거된 음식물 쓰레기를 일반 쓰레기와 같이 배출시킬 수 있으며 소각하여 처리할 수 있도록 하는 것이다.

이러한 본 발명은 한 쌍의 이송 스크류로 음식물 쓰레기를 분쇄하며 이동시키도록 하되 이송 스크류의 외측을 타공판으로 감싸주는 동시에 스크류 날개 사이에 스크류 축에 근접하는 압착판을 설치하여 음식물 쓰레기가 압착판을 통과할 때 타공판에서 수분의 제거가 이루어지게 하는 과정을 3-4회 실시하고, 수분의 제거가 이루어진 음식물 쓰레기는 배출캡을 통과할 때 압착과 자체열에 의한 가열이 이루어진 후 분쇄되어 배출되게 하므로서 이루어지는 것으로, 음식물 쓰레기에서의 제거가 한 쌍의 이송 스크류를 이용한 간단한 구조에 의하여 이루어지도록 하여 수분의 제거가 완료된 음식물 쓰레기를 일반 쓰레기와 같이 배출시킬 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 음식물 쓰레기를 한 쌍의 이송 스크류로 강제로 이송시키되 이송 스크류의 외측은 타공판으로 감싸주는 한편 이송 스크류의 스크류 축과 거의 맞닿게 압착판을 설치하여 음식물 쓰레기가 이송되면서 압착판을 통과할 때 수분의 제거가 이루어지도록 하고, 압착판을 통과할 때 수분의 제거가 이루어진 음식물 쓰레기는 최종적으로 배출캡에서 압착되면서 자체 열에 의한 가열이 이루어진 후 배출되는 것이다.

즉 투입구로 투입된 음식물 쓰레기는 한 쌍의 이송 스크류에 의해 이동되며 이송 스크류의 스크류 축과 근접되게 설치된 압착판을 통과하면서 음식물 쓰레기에 포함된 수분이 타공판을 통하여 외부로 배출되게 하므로서 음식물 쓰레기의 수분이 제거되도록 하고, 상기 압착판을 통과한 음식물 쓰레기는 2-3회 압착판을 거치도록 하여 충분히 수분이 제거되도록 하며, 수분이 제거된 음식물 쓰레기는 배출캡에서 압착되며 압착과정에서 발생된 열로 가열된 후 배출캡에서 절단되어 배출될 수 있게 한 것으로, 배출캡에서 배출되는 음식물 쓰레기는 수분이 제거되어 소각이 가능할 정도가 되므로 일반 쓰레기에 섞어서 배출할 수 있게 된다.

본 발명은 타공판으로 둘러 쌓인 이송 스크류를 이용하여 음식물 쓰레기를 이송시키되 이송 스크류의 스크류 축에 근접되게 설치된 압착판을 통과시키면서 음식물 쓰레기의 수분이 제거되도록 하는 것으로, 간단한 구조에 의한 설치가 가능하고, 배출캡에서 배출되는 음식물 쓰레기는 수분이 제거된 후 이송 마찰열에 의해 가온 된 후 절단되어 배출되게 되므로 배출 후 열에 의한 건조가 추가로 진행될 수 있도록 하는 것이다.

이러한 본 발명은 하부에 모터(2)가 안치된 프레임(1)의 상부 내측에 한 쌍의 이송 스크류(10)(10')를 수평 되게 설치하되 상기 이송 스크류(10)(10')에는 모터(2)의 회전동력이 체인(3)과 평기어(4)(4')를 통하여 전달되게 하므로서 이송 스크류(10)(10')는 동일 회전수를 갖고 반대 방향으로 회전되게 한다.

상기 이송 스크류(10)(10')는 일측 상부에 투입구(5)가 형성되어 음식물 쓰레기가 이송 스크류(10)(10')사이로 투입되게 하고, 상기 이송 스크류(10)(10')의 타측은 타공판(20)으로 감싸주되 상기 타공판(20)사이에는 이송 스크류(10)(10')의 스크류 축(11)에 거의 맞닿게 압착판(30)을 설치하도록 하며, 상기 이송 스크류(10)는 이송 스크류(10') 보다 길게 형성한다.

여기서 타공판(20)은 압착판(30)의 측면에 용접 고정되고 상기 압착판(30)은 볼트(31)로 고정되는 것으로, 이송 스크류(10)(10')의 상,하부에서 각각 덮여지게 한 후 볼트 등으로 조립 고정되게 한다.

그리고 이송 스크류(10)(10')에는 스크류 날개(12)가 압착판(30)이 설치된 곳에서 형성되지 않도록 하여 압착판(30)이 스크류 축(11)에 거의 맞닿게 설치할 수 있도록 하고, 상기 스크류 날개(12)는 투입구(11)에서 멀어질수록 그 폭이 좁아 지도록 하여 음식물 쓰레기가 이송될수록 이송압력이 커지도록 한다.

상기 이송 스크류(10)의 선단 외측으로는 배출 파이프(40)를 씌우되 외측의 압착판(30)에 고정시키고, 상기 배출 파이프(40)의 외측으로는 배출캡(50)을 나사 결합시키며, 이송 스크류(10)의 선단에는 배출봉(41)을 나사 결합시키도록 하되 배출봉(41)의 외측으로 배출 스크류(42)를 형성시키도록 한다.

상기 타공판(20)의 외측에는 노즐(60)을 설치하고 상기 노즐(60)은 타공판(20)의 사방에서 타공판(20)을 향하여 물이 분사되게 설치하되 상기 노즐(60)에는 급수관(61)을 연결하도록 하며, 상기 급수관(61)에는 상수도를 연결하거나 펌프를 연결하여 고압의 분사가 이루어지도록 한다.

상기 타공판(20)에서 배출된 수분은 경사지게 설치된 배출판(45)을 통하여 물배출구(46)에서 외부로 배출되게 되고 수분이 배출된 음식물 쓰레기는 배출캡(50)을 통하여 배출되게 된다.

이러한 구성의 본 발명을 첨부 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 프레임(1)의 하측에 구동용 모터(2)를 설치하고 상부 내측으로 한 쌍의 이송 스크류(10)(10')를 설치하되 상기 이송 스크류(10)(10')의 일측에 음식물 쓰레기를 투입할 수 있는 투입구(5)를 설치하며, 상기 모터(2)는 감속기가 일체로 형성되어 모터(2)의 회전동력이 감속된 후 체인(3)을 통하여 이송 스크류(10)로 전달되어 회전되게 되고, 상기 이송 스크류(10)의 회전동력은 평기어(4)(4')를 통하여 이송 스크류(10')로 전달되어 회전되게 하므로서 이송 스크류(10)(10')는 같은 회전수로 회전하나 회전방향은 반대가 된다.

여기서 이송 스크류(10)(10')는 각기 반대방향으로 회전하되 음식물 쓰레기가 이송 스쿠류(10)(10') 사이로 밀어 넣어질 수 있는 방향으로 회전되게 하여, 투입구(5)로 투입된 음식물 쓰레기를 분쇄하여 타공판(20)의 내측으로 밀어 넣을 수 있도록 한다.

음식물 쓰레기는 이물질과 함께 투입구(5)로 투입되어 이송 스크류(10)(10')의 스크류 날개(12)에 의해 분쇄되면서 도면의 우측으로 이동하게 되고 이때 이송 스크류(10)(10')가 음식물 쓰레기뿐만 아니라 이물질도 분쇄하면서 이동시키게 되므로 쓰레기 봉투에 넣어진 음식물 쓰레기나 나무 젓가락 등도 분쇄되어 타공판(20) 내부로 이동하게 된다.

이송 스크류(10)(10')는 수평 상태로 놓여져 있고 외측으로 타공판(20)이 상하로 덮여져 있으며, 상기 타공판(20)은 압착판(30)의 측면에 용접 고정되고, 상기 압착판(30)은 서로 맞닿게 하여 타공판(20)이 이송 스크류(10)(10')를 감싸도록 설치하되 상기 이송 스크류(10)(10')를 감싼 타공판(20) 및 압착판(30)은 단면이 대략 8자 형상을 갖도록 한다.

여기서 타공판(20)은 스크류 날개(12)의 외측으로 스크류 날개(12)에 접촉되지 않는 위치에 설치하고, 압착판(30)은 스크류 날개(12)가 형성되지 않는 스크류 축(11)에 접촉되지 않을 정도로 근접하여 설치한다.

압착판(30)의 설치를 위하여 이송 스크류(10)(10')의 일정구간 마다 스크류 날개(12)가 형성되지 않도록 하고, 그 위치에 압착판(30)이 위치하도록 한다.

이송 스크류(10)(10')가 음식물 쓰레기를 분쇄하며 도면의 우측으로 이동시키게 되면 음식물 쓰레기는 우측으로 이동되어야 하나 압착판(30)을 통과하기가 어려워 압착판(30)을 통과하면서 음식물 쓰레기에 포함된 수분이 타공판(20)의 배출공(21)을 통하여 배출되게 된다.

즉 음식물 쓰레기는 이송 스크류(10)(10')에 의해 이송되다가 틈새가 적은 압착판(30)을 만나게 되면 압착되면서 압착판(30)과 스크류 축(11) 사이를 통과하게 되므로, 음식물 쓰레기가 압착판(30)을 지나면서 음식물 쓰레기에서 수분이 짜지게 되고, 이렇게 압착판(30)에 의해 짜진 수분은 타공판(20)의 배출공(21)을 통하여 배출되고 이는 배출판(45)을 타고 물배출구(46)를 통하여 외부로 배출되게 된다.

위와 같이 음식물 쓰레기에서 수분을 제거하는 압착판(30)은 3-4 개를 일정간격으로 설치하여 수 회에 걸쳐 음식물 쓰레기를 짜 주도록 하여 수분이 제거된 음식물 쓰레기만 배출될 수 있도록 한다.

한편 이송 스크류(10')는 이송 스크류(10)보다 길이가 짧게 하고, 수분이 제거된 음식물 쓰레기는 최종적으로 이송 스크류(10)를 타고 배출캡(50)을 통하여 배출되게 된다.

이송 스크류(10)(10')에서 이송된 음식물 쓰레기는 타공판(20)에서 압착판(30)에 의해 다시 한번 수분이 제거되게 되고, 수분이 제거된 음식물 쓰레기는 배출파이프(40)의 내부를 통하여 이송 스크류(10)에 의해 이송되게되며, 상기 배출 파이프(40)에서 이송된 음식물 쓰레기는 충분히 수분이 제거된 상태로 배출파이프(40)의 선단에 나사 결합된 배출캡(50)을 통하여 배출되게 된다.

배출캡(50)은 도면에 도시된 바와 같이 직경이 배출파이프(40)보다 작아지게 되고, 배출캡(50)의 내부에는 이송 스크류(10)의 선단에 나사 결합되는 배출봉(41)이 설치되어 있게 되므로 이송 스크류(10)로 이송된 음식물 쓰레기는 배출봉(41)과 배출캡(50) 사이를 통하여 배출되게 되며, 최종적으로 배출되기 전에 배출 스크류(42)에 의해 잘게 절단된 후 배출되게 된다.

이송 스크류(10)에 의해 이송된 음식물 쓰레기는 배출캡(50)의 내부로 이동되기 전에 배출캡(50)이 경사진 부분에서 정체가 일어난 후 서서히 배출캡(50)의 내부로 밀려들어가게 되고, 이때 배출캡(50)의 내부에는 스크류 날개가 형성되어 있지 않아 수분이 제거된 음식물 쓰레기가 이송 스크류(10)에서 미는 힘에 의하여 배출캡(50)을 통과하게 되므로 음식물 쓰레기가 배출캡(50)으로 밀려 들어가기 전에 틈새에 끼인 채로 회전하면서 밀려 들어가게 되고 더욱이 배출캡(50)의 내부에서 음식물 쓰레기를 이송시키는 스크류 날개가 없어 음식물 쓰레기가 이동하면서 상당한 마찰열을 발생하게 된다.

따라서 배출파이프(40)와 배출캡(50) 그 중에서도 특히 배출캡(50)을 통과하면서 음식물 쓰레기의 이송에 따른 열이 발생하게 되고 이 열로 인하여 음식물 쓰레기는 가온 된 상태로 최종 배출스크류(42)로 이송되어 배출 스크류(42)에서 절단된 후 배출되게 된다.

여기서 배출캡(50)에서 배출되는 음식물 쓰레기는 수분 함량이 0.8%로 낮고, 또한 중량이 15%로 감소되게 되며, 이러한 음식물 쓰레기가 배출될 때 배출스크류(42)가 없을 경우 음식물 쓰레기는 떡과 같이 뭉쳐서 배출되므로 배출스크류(42)로 일정 크기씩 절단시켜 배출시켜 주어야 한다.

배출캡(50)을 통과하여 배출된 음식물 쓰레기는 온도가 높은 상태이며 이러한 음식물 쓰레기는 배출캡(50)을 나오면서 상온에 의해 식혀지면서 수분을 최종적으로 배출하게 되므로, 음식물 쓰레기의 수분을 충분히 제거시키게 되는 것이다.

배출캡(50)에서 배출된 음식물 쓰레기는 수분이 제거되어 감량이 이루어지고 또한 수분이 포함되어 있지 않아 소각용 쓰레기와 같이 배출시킬 수 있는 이점이 발생한다.

한편 본 발명은 타공판(20)의 주변에 노즐(60)을 설치하여 노즐(60)에서 분사되는 물로 타공판(20)을 청소할 수 있도록 하여 타공판(20)의 배출공(21)이 막히는 것을 방지하도록 한다.

상기 노즐(20)은 펌프를 이용하여 고압수를 공급하는 것이 타공판(20)의 이물질을 청소하는데 효과적이다.

본 발명은 음식물 쓰레기에 포함되어 있는 수분을 제거하여 수분이 제거된 음식물 쓰레기로 배출시킬 수 있도록 하는 것으로, 음식물 쓰레기를 이송 스크류로 이송시켜가며 압착판을 이용하여 수분을 제거해 주는 구성을 갖추고 있어 구조가 간단하고 음식물 쓰레기의 수분이 빠져나가 소각용 쓰레기와 함께 배출시킬 수 있는 것이다.

도 1 은 본 발명의 사시도

도 2 는 본 발명의 일부 절결 정면도

도 3 은 본 발명의 측단면도

도 4 는 본 발명의 요부 평면도

도 5 는 본 발명의 이송 스크류를 보인 단면도

도 6 은 본 발명의 타공판과 압착판을 보인 단면도

도 7 은 본 발명의 배출캡 내부 단면도

도 8 은 본 발명의 배출캡 측면도

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

2 : 모터 5 : 투입구 10,10' : 이송 스크류

11 : 스크류 축 12 : 스크류 날개 20 : 타공판

30 : 압착판 40 : 배출 파이프 45 : 배출판

50 : 배출캡 60 : 노즐

Claims

삭제
수평되게 놓여지고 모터(2)의 회전동력을 전달받아 회전되는 한 쌍의 이송 스크류(10)(10')와,

상기 이송 스크류(10)(10')의 일측으로 음식물 쓰레기를 투입하여 이송스크류(10)(10')의 스크류 날개(12)로 분쇄하며 이동시키도록 하는 투입구(5)와,

상기 이송 스크류(10)(10')를 감싸는 형태로 씌워지고 일정 구간마다 설치되는 압착판(30)에 고정되는 타공판(20)과,

상기 타공판(20)이 고정된 압착판(30)의 선단에 고정되고 내측에서 이송스크류(10)로 음식물 쓰레기를 이송시키는 배출 파이프(40)와,

상기 배출파이프(40)의 선단에 결합되고 음식물 쓰레기를 압착하여 배출시키는 배출캡(50)과,

상기 타공판(20)의 하단부에 설치되고 타공판(20)에서 배출되는 수분을 배출시키는 배출판(45)을 구비한 장치에 있어서,

이송스크류(10)(10')는 일정구간마다 스크류 날개(12)가 형성되지 않도록 하는 한편 투입구(5)에서 멀어질수록 스크류 날개(12)의 거리가 가까워지도록 하고, 이송스크류(10')는 이송스크류(10)보다 짧게 설치하는 한편 상기 이송스크류(10)(10')를 감싸는 타공판(20)은 단면이 8자 형태를 갖도록 상,하부에서 덮어져 고정되게 하며, 상기 타공판(20)은 측면이 압착판(30)이 고정되게 하되 상기 압착판(30)은 이송스크류(10)(10')의 스크류 축(11)에 근접되게 설치되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기의 수분 제거 장치.
수평되게 놓여지고 모터(2)의 회전동력을 전달받아 회전되는 한 쌍의 이송 스크류(10)(10')와,

상기 이송 스크류(10)(10')의 일측으로 음식물 쓰레기를 투입하여 이송스크류(10)(10')의 스크류 날개(12)로 분쇄하며 이동시키도록 하는 투입구(5)와,

상기 이송 스크류(10)(10')를 감싸는 형태로 씌워지고 일정 구간마다 설치되는 압착판(30)에 고정되는 타공판(20)과,

상기 타공판(20)이 고정된 압착판(30)의 선단에 고정되고 내측에서 이송스크류(10)로 음식물 쓰레기를 이송시키는 배출 파이프(40)와,

상기 배출파이프(40)의 선단에 결합되고 음식물 쓰레기를 압착하여 배출시키는 배출캡(50)과,

상기 타공판(20)의 하단부에 설치되고 타공판(20)에서 배출되는 수분을 배출시키는 배출판(45)을 구비한 장치에 있어서,

배출캡(50)은 배출파이프(40)보다 직경이 작게 하고, 상기 배출캡(50)의 내부에는 스크류 날개(12)가 없는 배출봉(41)을 이송스크류(10)의 선단에 결합시켜 설치하며, 상기 배출봉(41)의 선단에는 배출스크류(42)를 형성하고, 이송스크류(10)로 이송된 음식물 쓰레기가 배출캡(50)의 내측과 배출봉(41)의 외측을 통과하면서 압착 회전되어 가열된 상태로 배출스크류(42)에 의해 절단되어 배출되게 하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기의 수분 제거 장치.
제2항에 있어서, 타공판(20)의 외측에는 타공판(20)을 향하여 물을 분사시키는 노즐(60)을 설치하여 된 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기의 수분 제거 장치.