KR100531227B1 - 유기폐기물의 분쇄 및 탈수장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유기폐기물의 분쇄 및 탈수장치에 관한 것으로, 분쇄기(14)와 탈수기가 구성되고, 폐기물의 분리이동 및 탈수를 위한 수단과, 구동모터장치가 구성되며, 상기 분쇄기(14)와 상기 탈수기(20,120,220)는 단일의 모터(15)에 의해 회전되고, 상기 탈수기(20,120,220)의 바닥이 개방될 수 있게 구성되며, 탈수기 하부에 상기 분리 및 탈수된 폐기물이 수용되는 용기(27)가 구성되어 가정에서 홈통(12)을 통해 투입되는 폐기물을 처리할 수 있도록 구성된 것이다.
Description
본 발명은 유기폐기물의 분쇄 및 탈수장치에 관한 것으로, 보다 상세히 설명하면 자율적으로 추출한 탈수폐기물을 담을 수 있는 용기가 구성되고 가정용으로 사용할 수 있는 것이다.
도시 폐기물(SUW)의 처리는 많은 문제점이 발생되고 있어 이미 많은 연구의 대상이 되고 있고, 폐기물이 분해되어 발생된 각종 분쇄물의 수거시스템은 폐기물에 따라 분리수거와 기타 다른 방법들이 개발되었다.
분리수거의 증가로 계속적인 관심과 이용시스템 기술 및 연구가 이루어지고, 주지된 바와 같이 그 처리상에 가장 복잡한 도시폐기물의 분쇄물은 부패한 유기폐기물(POW) 또는 도시폐기물의 유기분쇄물(SUWOF)로 나타나고 있다.
이와 관련한 연구 분야에서는 사실상 도시폐기물의 각종 분쇄물 수거와 처리효율 및 부패한 유기분쇄물의 분리 및 수거와 어떻게 긴밀하게 관련되어 있는지를 확인되었고, 또한 분리 및 수거시스템은 가정의 분류와 밀접한 관련이 있음을 확인하였다.
수거시스템의 조직화에 따라 수거한 물질에 최고의 청결성이 확보되어 이후의 처리에 효율성을 갖게 되고, 다시 말해 유기폐기물의 수거원의 효용성이 증가되면 전체시스템에 유리하게 되는 것이다.
현재 공지되어 있는 공급기계와 시스템은 특히 부패한 유기물의 처리에 연구되었는 바 예컨대 소형의 분리할 수 있는 봉투를 사용, 인공 수거하여 소위 고품질 퇴비공장내 도시폐기물의 유기분쇄물과 유기찌거기를 서브싱크(subsink)분쇄기계(소위 디시페터(dissipator))에 사용하게 된다. 또한 그것을 폐수-정화기-배수시스템에 보내는 것 등이다.
이런 기계들은 다양한 전원과 형식으로 구성되고 상용범위가 가정용에서 식당, 주점 및 슈퍼마켓 등과 같은 대량 물류센터 등 다양하다. 이러한 시스템은 모두 장단점을 지니고 있는데, 이것은 일반적인 구성비용과 배수-정화시스템에 악영향을 끼친다.
이러한 문제점들에 관한 진일보된 정보를 제공하기 위하여, 현재 시중에 나와 있는 많은 기계들이 이미 도시폐기물의 유기분쇄물 분리수거의 문제를 해결하고 있음을 유의해야 바, 이런 기계들이 탈수시스템이나 탈수기로 정의되고 있는데 이는 액체 중에서 고체가 분리되어 배출되기 때문이다.
첫번째 예는 수동 유형의 장치를 포함하는 것으로 간단한 원심분리기로 식물과 반액체 형태의 유기폐기물이 압착되어 대부분의 수분을 배출하게 된다.
비교적 복잡한 다른 한 종류의 기계는 먼저 찌꺼기를 분쇄한 후 그것을 기계중의 어느 한 구역내로 보내 물질 내 함유하고 있는 수분을 폐기물의 고체성분으로부터 분리하게 된다.
이런 기계들은 가정용 기계로 분류되고, 이 탈수기(통상 단일의 원심분리기)과 구조 및 구동과 관련된 분쇄기로 분리된다.
이것은 통상 제한된 공간에서 공간적 문제점이 야기되고 주방 개수대내에 위치되며, 수동동작을 채용하기 때문에 실용적이지 못할 뿐만 아니라 비위생적인 문제점이 있다.
기타 상업적 유형의 기계로서 대용량으로 설계되고, 설비로서 배수시스템이 있으며, 찌꺼기를 분쇄하는 원심분리와 압착의 동작기능이 결합된 것이 있다. 이런 기계는 뛰어난 품질을 갖도록 제작할 수 있지만 기계의 크기와 제작비용이 증가되어 가정용으로는 제작할 수 없게 된다. 또한 기계의 설치시에 380볼트의 전력이 접속되어야 하므로 개인주택에 사용하기에는 부적합한 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 유기폐기물의 분쇄 및 탈수장치를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 유기폐기물의 분쇄 및 탈수장치를 나타내는 도면,
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 유기폐기물의 분쇄 및 탈수장치를 나타내는 도면이다.
본 발명의 목적은 공업기계의 보조장치가 필요없이 현재 가정용 기계와 관련한 문제점을 해결할 수 있는 기계를 제작하는데 있다.
또 다른 목적은 간단하고 육중하지 않으면서, 개수대의 제한된 공간내에 가볍게 설치할 수 있는 기계를 제작하는 것에 있다.
진일보된 목적은 처리와 정리가 쉽고, 보수의 목적을 쉽게 달성할 수 있는 기계를 만드는 것에 있다.
또 다른 목적으로는 가정용 도시폐기물의 유기분쇄물의 분리수거로 환경보호 및 수거 과정에서의 상당히 큰 경제적 제약에 관한 적당한 해결방안을 제공하는 기계를 제작하고자 하는데에 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 유기폐기물의 분쇄 및 탈수장치를 나타내는 도면으로서, 도면부호 11은 이 장치의 전체구성을 나타내는 것이고, 홈통(12)의 아래에는 배출구(13)가 단일로 조립되어 있으며, 상기 홈통(12)은 하나의 잔반통이거나, 처리되어야 할 유기폐기물이 수용되는 비슷한 수단이다.
도면부호 11은 각 하나의 분쇄부(A)와, 탈수부(B)가 구성되고, 이 장치는 하나의 디스페터(dissipator) 또는 분쇄기(14)가 모터(15)의 구동축(미도시)에 설치된다. 상기 모터(15)는 분쇄기(14)를 구동시킬 뿐만 아니라 본 장치의 모든 구동원으로서 작동된다. 도면부호 16은 홈통(12)을 분쇄기(14)에 연결시키기 위한 고정관이다.
디스페터 또는 분쇄기(14)의 측면 혹은 상면에 집결관(17)이 연결되어 분쇄된 물질을 옆에 위치한 구역으로 이동되게 구성되고, 제1실시예에서 나타난 집결관(17)에는 양방향으로 바이패스밸브(18)가 설치되어 본 장치(11)에 전원이 꺼져 있을 경우에는 홈통의 수분을 수관(30)을 통해 직접 배수관으로 이송하게 된다. 본 장치(11)의 전원을 커고 작동할 때라면 바이패스밸브(18)가 탈수기(20)측으로 인도하게 된다.
도 1은 집결관(17)이 분쇄기(14)가 처리한 물질을 어떻게 배수구로 인도하는지를 나타내고 있는 바, 상기 집결관(17)은 탈수기(20) 상방의 개구부(21)에 연결된다. 탈수기(20)의 범례로서의 원심분리기는 상술한 모터(15)로 구동된다. 이와 같이 하나의 전동장치에 의해 구동가능하도록 예컨대 복수 개의 풀리(22)와 지지축(23)이 구성되고 풀리와 풀리 사이에 연결되는 타이밍 벨트(24)가 구성된다.
그 작동은 모터(15)가 작동되어 모터 아래의 축에 의해 연결된 풀리가 회전되고 타이밍 벨트(24)에 의해 지지축(23)에 연결된 풀리들이 연동되어 회전되면서 원심분리기의 상측 풀리가 회전되면서 원심분리기를 구동시키게 된다.
또한 상기 원심분리기(20)는 바닥부분이 열릴 수 있도록 잠금부재(26)가 구성되어 원심분리단계에서는 물질을 차단시키고 원심분리 조작이 끝나면 잠금부재(26)가 개방되어 분리된 물질이 낙하되고 이 낙하되는 폐기물은 아래의 용기 또는 수거봉투(27)내에 떨어져 수용된다.
상기 용기 또는 수거봉투(27)는 전자저울(28)과 같은 중량측정장치에 올려지게 되어 내용물의 일부 또는 전체에 상관없이 일주 혹은 일개월로 미리 설정해 시간에 대한 무게가 표시된다. 또한 중량측정장치는 가공이나 처리시킬 수량을 원거리에서 리모트 콘트롤 할 수 있다.
상기 전자저울(28)의 아래에는 높이를 조정할 수 있는 방진 지지대(29)가 구성된다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 유기폐기물의 분쇄 및 배수장치를 나타내는 도면으로서 종전과 동일한 부품에 대하여는 동일부호를 부여하여 설명한다.
모터(15)와 서로 연결되어 있는 분쇄기(14)가 홈통(12)의 아래에 구성되고, 상기 모터(15)는 축이 아래로 돌출되고 이 축은 원심분리기(120)가 동축위치에서 회전되게 연결된다. 제1실시예에서와 같이 집결관(17)은 분쇄기(14)를 원심분리기(120)의 상방에 위치된 개구부(21)에 연결시킨다.
폐기물의 원심분리단계에서 배출되는 수분은 방수보호수단(25)으로 직접 수거된 후 배출관(19)을 통해 배수관으로 이송된다.
제1실시예의 범례에서와 같이 원심분리기(120)는 잠금부재(26)로 폐기물을 차단 지지하고, 원심분리단계에서 작동이 완료된 시점에서 개방되며, 상기 잠금부재(26)의 이동으로 분리 및 배수된 폐기물은 아래의 용기 또는 수거봉투(27)내로 떨어지게 된다.
본 장치의 전기/전자 부분은 사용자가 접촉을 하지 않게 절연된 상태로 구성된다. 특정 스위치(미도시)들이 기계장치의 어떤 한 부분 및/또는 전기부분과 접촉되는 것이 방지되도록 보호하며, 의외의 접촉이 발생되었을 경우 장치를 중단하고 전류를 차단하게 한다.
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 유기폐기물의 분쇄 및 탈수장치를 나타내는 도면으로서, 종래와 동일한 부분에 대해서는 동일부호를 부여하여 설명한다.
제3실시예에 따른 유기폐기물의 분쇄 및 탈수장치 중에서 제1실시예와 유사한 것으로 풀리(22), 지지축(23) 및 벨트(24)가 구비된 동력전달장치가 구성되고, 이 동력전달장치는 회전브레이드를 갖는 압착기(220)로 구성된 탈수기를 동작시킨다.
제3실시예의 방수보호수단(25)은 석출된 물을 수거하게 되고, 그 아래에 위치된 잠금부재(26)는 압축하는 동안에 폐기물을 차단하고 그 처리가 완료되면 개방하게 되는데 만약 잠금부재(26)이 잠시 이동되면 상술한 바와 같이 분리 및 탈수된 물질이 용기 또는 수거봉투(27)에 낙하하게 된다.
본 실시예 중에는 일부 또는 전부에 상관없이 미리 설정된 시간에 따른 내용물의 중량을 표시하는 전자저울(28)이 구성된다. 따라서 본 발명의 목적이 어떻게 간단 신속하게 성취되었는지 관찰할 수 있다.
본 장치는 또한 가정의 사용에 필요한 요구사항 및 조건을 충분히 만족할 수 있는데 수거,선택을 제공하고, 부피와 중량을 감소시키며, 일반 가정의 생활중에 생기는 유기찌꺼기를 중량화 할 수 있다.
이와 같은 소형 가정용 설비와 유사한 장치는 환경과 생태정책의 요구에 따라 도시폐기물의 유기분쇄물 분리 수거에 유효한 기계라 할 수 있다. 또한 이 장치는 법률 제정의 취지에 적합하고 현대 폐기물 처리의 정신과도 일치된다.
사실상 이 장치는 주방활동으로 찌꺼기가 생길 때 마다 그것들을 수거함에 따라 수거되는 폐기물의 청결성이 확보되고 분리수거의 운전비용이 절감된다.
상기 분쇄부는 절단 및 마찰 수단에 의해 물질에 절단과 마찰동작하는 수행하는 분쇄기로 구성되고, 링형 브레이드의 회전판에 의한 원심력에 의해 찌꺼기가 처리된다.
또한 이 동작은 마찰과 유사하고 회전원판상에 위치한 미는 형식의 부재에 의해 제공되는 가압력이 더해지며 중량부하수단에 의해 방사형 방향으로 자유롭게 움직이도록 고정된다. 이 장치는 투입되는 구멍이 제한적인 투입구로서 크기는 일반 개수대 지면 배수관과 같아서 그 입구에서 폐기물을 걸러낸다.
그리고 이 장치는 찌꺼기를 분쇄하고 적당한 구역으로 배수하고 미리 설정되어 있는 순서에 따라 아래에 위치된 용기로 배출되는데, 찌꺼기는 분쇄부에서 분쇄되고 탈수부에서 탈수되어 미립형이고 높은 용적밀도로서 특정 용기로 배출된다.
본 장치에서 배출되는 유기찌꺼기의 외관과 특징은 용기의 유형과 같고 폐기물의 최종 밀도에 고려할 만한 중요성을 갖는다.
이 장치 및 본 발명의 목적은 고품질 퇴비의 부원료의 제조기를 제공하기 위한 것으로 볼 수 있다. 처리된 폐기물의 청결성으로 인해 물속에 존재된 상태에서 분쇄를 통해 염도를 극도로 낮출 수 있을 뿐만 아니라 처리된 폐기물의 습도가 조절되어 미생물에 의한 생물학적인 발효과정에 매우 유용할 것이다. 또한 만약 관공서에 의해 처리된 폐기물을 열회수공장에서 연료로 사용하고자 하는 것이 결정된다면 수분의 감소에 따라 공장의 열에너지 효율이 매우 향상될 뿐만 아니라 그 처리과정의 효율성을 증진하게 된다.(공장 보일러 에너지평형 중 온도를 유지)
또한 본 발명에 따른 장치는 폐기물의 체적 및 부패를 줄여 경제적, 생태학적 절약효과가 있다. 폐기물의 종류에 상관없이 자체정화 탈수기에 의하면 배출량을 줄일 수 있기 때문에 가스의 배출량을 감소시킬 수 있다.
본 장치는 폐기물이 물로 분쇄부로 이송되고 분쇄부에 분쇄된 폐기물은 탈수부로 이송된다. 이 탈수부에서 자동처리 되어 건조된 찌꺼기는 움직일 수 있는 바닥부분에 위치되고, 이러한 과정이 끝나면 상기 움직일 수 있는 바닥은 설정된 시동기의 작동으로 개방되고 찌꺼기를 하부의 용기에 떨어뜨리게 된다. 이 용기에 폐기물이 가득차게 되어 중량측정장치에 의해 그 신호가 발생되면 해당 용기를 제거하고 새로운 것으로 대체하게 된다.
본 장치는 주로 탈수부 내에서 음식 쓰레기가 일정한 시간 이상 체류하게 되면 세균이 생식하고 불쾌한 냄새가 발생되므로 용이하게 세척할 수 있도록 구성된다. 따라서 본 장치는 부품이 반드시 분리와 제거가 가능하게 구성되고 특정 시간동안 사용하여도 변하지 않는 재질로 제조되며 불쾌한 냄새가 발생되지 않고 조립이 용이하고 신속하게 이루어지도록 구성된다.
본 발명에 따른 유기폐기물의 분쇄 및 탈수장치에 따르면, 가정 등에서 발생되는 수분 함유 폐기물을 간편하게 처리할 수 있도록 간단한 구조의 폐기물 처리장치가 구성되어 개수대 등의 제한된 공간내에 간편하게 설치할 수 있고, 폐기물의 처리와 정리가 용이하게 수행되어 가정용 도시폐기물의 분리수거가 효율적으로 이루어지며, 환경보호 및 수거 과정에서의 처리비용이 절감되는 효과가 발휘된다.
Claims (11)
- 분쇄기(14)와 탈수기가 구성되고, 폐기물의 분리이동 및 탈수를 위한 수단과, 구동모터장치가 구성되며, 상기 분쇄기(14)와 상기 탈수기(20,120,220)는 단일의 모터(15)에 의해 회전되고, 상기 탈수기(20,120,220)의 바닥이 개방될 수 있게 구성되며, 탈수기 하부에 상기 분리 및 탈수된 폐기물이 수용되는 용기(27)가 구성되어 가정에서 홈통(12)을 통해 투입되는 폐기물을 처리할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 유기폐기물의 분쇄 및 탈수장치.
- 제 1항에 있어서,상기 분쇄기(14)와 상기 탈수기(20,120,220)는 동일축상에 구성되어 상기 모터에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 유기폐기물의 분쇄 및 탈수장치.
- 제 1항에 있어서,상기 상기 분쇄기(14)와 탈수기(20,120,220)는 동력전달수단(22,23,24)에 의해 연결되어 단일의 모터(15)로 구동되는 것을 특징으로 하는 유기폐기물의 분쇄 및 탈수장치.
- 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 탈수기는 원심분리기(20,120)로 구성된 것을 특징으로 하는 유기폐기물의 분쇄 및 탈수장치.
- 제 1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 탈수기는 회전브레이드를 갖는 압착기(220)가 구성된 것을 특징으로 하는 유기폐기물의 분쇄 및 탈수장치.
- 제 1항에 있어서,상기 집수 용기(27)의 하부에는 내용물의 중량을 나타내는 전자 중량장치(28)가 구성된 것을 특징으로 하는 유기폐기물의 분쇄 및 탈수장치.
- 제 6항에 있어서,상기 중량장치(28)는 미리 설정한 시간내의 중량의 일부분 또는 전체가 표시되는 것을 특징으로 하는 유기폐기물의 분쇄 및 탈수장치.
- 제 6항에 있어서,상기 중량장치(28)가 리모트 콘트롤 되는 것을 특징으로 하는 유기폐기물의 분쇄 및 탈수장치.
- 제 1항에 있어서,상기 분쇄기(14)와 탈수기(20,120,220) 사이에 바이패스밸브(18)가 설치된 집결관(17)이 구성되어 분쇄기(14)와 탈수기(20,120,220)가 선택적으로 연결되거나 수관(30)으로 배수가 가능하게 구성된 것을 특징으로 하는 유기폐기물의 분쇄 및 탈수장치.
- 제 4항에 있어서,상기 홈통(12)은 싱크대인 것을 특징으로 하는 유기폐기물의 분쇄 및 탈수장치.
- 삭제
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