KR100652879B1 - 소각식 식용물쓰레기 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 농산물시장에서 나오는 야채쓰레기나 일반가정 및 식당에서 나오는 음식물쓰레기를 소각시켜 처리하는 소각식 식용물쓰레기 처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 야채 및 음식물쓰레기(이하, 식용물쓰레기로 통칭함)를 효과적으로 소각 처리할 수 있도록 식용물쓰레기를 1차로 파쇄한 뒤에 파쇄된 식용물쓰레기를 탈수하여 탈수액은 깊이가 얕고 넓은 트레이에 받아서 가열시켜 증발처리하고, 찌꺼기는 얇게 흐트려서 소각처리함으로서, 탈수액 및 찌꺼기를 단시간에 효율적으로 처리하면서 환경오염을 예방할 수 있도록 하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 소각식 식용물쓰레기 처리장치는, 케이스(4)의 일측에 설치된 호퍼(1)로 투입된 식용물쓰레기를 파쇄기로서 파쇄한 뒤에 탈수장치(3)로서 탈수하여 탈수액과 찌꺼기를 처리하는 음식물처리장치에 있어서, 상기 탈수장치(3)의 배출구(6) 후방에는 탈수장치(3)에서 수분이 탈수되어 배출되는 찌꺼기를 가열하는 가열장치(20)가 설치되고, 상기 탈수장치(3)의 하측에는 탈수장치(3)에서 흘러나오는 탈수액이 받혀지는 트레이(25)가 착탈가능하게 설치되며, 이 트레이(25)의 외측에는 트레이(25)에 받혀지는 탈수액을 가열하여 증발시키는 가열기(22)가 설치되고, 트레이(25)의 내측에는 트레이(25) 내측에 고인 탈수액의 수위를 감지하여 가열기(22)의 동작을 온 오프시키는 수위감지기(24)가 설치되며, 상기 가열장치(20)와 트레이(25)의 소정위치에는 가열장치(20)와 가열기(22)의 온도를 각각 감지하는 각각의 온도감지기(17)와, 가열장치(20)및 가열기(22)가 설정된 온도이상으로 과열 되는 것을 감지하여 가열장치(20)와 가열기(22)의 동작을 온 오프시키는 과열감지기(18)가 각각 설치되며, 상기 케이스(4)의 내측 상부소정위치에는 배기팬(26)과 배기관(27)을 구비한 탈취기(28)가 설치된 것으로서, 식용물쓰레기를 처리하는 과정에서 발생하는 탈수액은 전기히터나 버너등의 가열기의 열원을 이용하여 증발시켜 제거하므로서 환경오염을 예방하고, 수분이 탈수된 찌꺼기는 열원으로 소각시켜 퇴비로 사용할 수 있도록 한 것이다.

소각식 식용물쓰레기 처리장치, 식용물쓰레기, 탈수액, 건조, 소각, 전기히터, 화염, 탈수, 파쇄, 가열, 증발

Description

소각식 식용물쓰레기 처리장치{An incineration type food garbage treatment apparatus}

도 1은 본 발명에 따른 소각식 식용물쓰레기 처리장치의 일실시예를 나타내는 단면 구조도.

도 2는 본 발명에 따른 소각식 식용물쓰레기 처리장치의 이실시예를 나타내는 단면 구조도.

도 3은 본 발명의 일요부인 트레이를 발췌하여 도시한 단면도.

도 4는 본 발명에 있어서 탈수장치의 후방에 설치되는 슈트를 발췌하여 도시한 단면도.

도 5는 도 2의 "A"부를 발췌하여 확대 도시한 단면도.

도 6은 본 발명에 있어서 가열장치의 삼실시예를 나타내는 단면도.

도 7은 본 발명에 있어서 가열장치의 사실시예를 나타내는 단면도.

도 8의 (가)(나)(다)는 본 발명에 있어서 파쇄기의 다른 실시예를 나타내는 도면.

도 9는 본 발명에 있어서 탈수장치의 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 호퍼 2 : 파쇄기 3 : 탈수장치

4 : 케이스 5 : 유입구 6 : 배출구

7 : 배수구멍 8 : 스크류날개 9 : 지지롤러

10 : 모터 11 : 탈수액배출구 12 : 외통

13 : 슈트 14 : 재받이 15 : 소각실

16 : 가열기 17 : 온도감지기 18 : 과열감지기

19 : 지지철망 20 : 가열장치 21 : 단열재

22 : 가열기 23 : 단열재 24 : 수위감지기

25 : 트레이 26 : 배기팬 27 : 배기관

28 : 탈취기 29 : 수위감지기 30 : 저수탱크

31 : 바이패스관 32 : 2차파쇄기 33 : 컨베어

34 : 가열기 35 : 재받이 36 : 히터

37 : 단열재 38 : 배출구 39 : 가열통

40 : 스크류콘베어 41 : 개폐구 42 : 가열통

43 : 교반날개 44 : 회전축 45 : 랙크

46 : 피니언 47 : 풋셔 48 : 장홈

49 : 스프링 50 : 체인 51 : 누름롤러

52 : 테이퍼몸체 53 : 탈수구멍 54 : 탈수액받이대

55 : 테이퍼스크류

본 발명은 농산물시장에서 나오는 야채쓰레기나 일반가정 및 식당에서 나오는 음식물쓰레기를 소각시켜 처리하는 소각식 식용물쓰레기 처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 야채 및 음식물쓰레기(이하, 식용물쓰레기로 통칭함)를 전기히터나 또는 화염등의 열원으로 가열하여 처리하되, 그 식용물쓰레기가 효율적으로 처리될 수 있도록 다량의 수분을 포함하고 있는 식용물쓰레기를 파쇄한 뒤에 탈수시켜서 식용물쓰레기의 함수율이 저하되게 하여 찌꺼기가 단시간내에 효과적으로 건조 또는 소각될 수 있도록 하고, 탈수과정에서 발생하는 탈수액은 가열하는 열원에 의해 완전히 증발되어 제거되도록 함으로서, 다량의 수분을 포함하고 있는 식용물쓰레기에서 탈수액(침출수)을 완벽하게 제거하여 환경오염을 예방할 수 있도록 하기 위한 것이다.

일반적으로 일반가정이나 음식점등에서 배출되는 음식물쓰레기는 다량의 물기를 포함하고 있어서, 장시간동안 방치하면 부패가 쉽게 되고 쓰레기가 부패하는 과정에서 다량의 악취와 폐수가 발생되어 대기 및 수질환경을 심각하게 오염시키고 있다.

상기와 같은 음식물쓰레기에 의한 막대한 피해를 막기 위하여 여러 종류의 음식물쓰레기 처리방법 및 장치가 개발되었는데, 상기와 같이 개발된 음식물쓰레기처리방법 및 장치는, 첫째로 음식물쓰레기중에 포함되어 있는 물기를 탈수한 뒤에 퇴비나 사료로 만드는 방법과, 둘째로 단순히 음식물쓰레기에서 물기만 탈수하는 방법, 그리고 셋째로 음식물쓰레기에 미생물을 투입시켜 음식물쓰레기를 발효시키 는 것들이 개발되었다.

상기 세 가지 형태의 음식물쓰레기 처리방법은 음식쓰레기의 부피와 수분을 대폭 축소시는 효과가 있었으나, 첫 번째의 것과 두 번째의 것은 음식물쓰레기를 탈수하는 과정에서 발생하는 탈수액은 하수구를 통하여 외부로 배출시키기 때문에 그 탈수액에서 악취가 심하게 발산하여 주변환경을 오염시키는 1차적인 문제와, 상기와 같이 하수구로 배출되는 탈수액이 하천을 오염시켜 식수원과 각종 환경을 오염시키게 되는 문제점이 있고, 세 번째의 음식물쓰레기 처리방법은 미생물의 발효처리시간이 많이 소요되어 그 만큼 음식물쓰레기를 처리하는 시간이 많이 소요되는 문제와, 설치 및 관리비용이 고가인 문제가 있었다.

한편, 농산물시장과 같이 다량의 농산물 특히, 배추나 무등의 채소를 전문으로 판매하는 농산물시장에서는 다량의 야채쓰레기가 배출되는데도 불구하고 야채쓰레기를 처리하는 처리시설이 마련되어 있지 않고, 시장의 임의의 장소를 선택하여 야채쓰레기를 임시로 모아두는 간이쓰레기장을 마련한 뒤에 그 간이쓰레기장에 야채쓰레기를 모아두었다가 사람들의 통행이 뜸한 심야 시간대에 그 쓰레기를 청소차량에 적재하여 매립지로 이송하여 매립하고 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 일반가정에서 나오는 음식물쓰레기나 농산물시장에서 나오는 야채쓰레기를 1차적으로 파쇄한 뒤에 이를 탈수시키며, 상기 음식물쓰레기나 야채쓰레기등의 식용물쓰레기를 탈수하는 과정에서 나오는 탈수액과 찌꺼기를 가열기 및 가열장치로서 가열하여 처리하되, 탈수액 은 증발시켜 제거하고, 찌꺼기는 소각시킬 수 있도록 함으로서, 탈수액에 의한 폐해를 완벽하게 해소시킬 수 있도록 한 것을 기술적 과제로 한다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 소각식 식용물쓰레기 처리장치는, 케이스의 일측에 설치된 호퍼로 투입된 식용물쓰레기를 파쇄기로서 파쇄한 뒤에 탈수장치로서 탈수하여 탈수액과 찌꺼기를 처리하는 음식물쓰레기 처리장치에 있어서, 상기 탈수장치의 배출구 후방에는 탈수장치에서 수분이 탈수되어 배출되는 찌꺼기를 가열하는 가열장치가 설치되고, 상기 탈수장치의 하측에는 탈수장치에서 흘러나오는 탈수액이 받혀지는 트레이가 착탈가능하게 설치되며, 이 트레이의 외측에는 트레이에 받혀지는 탈수액을 가열하여 완전 증발시키는 가열기가 설치되고, 트레이의 내측에는 트레이 내측에 고인 탈수액의 수위를 감지하여 가열기의 동작을 온 오프시키는 수위감지기가 설치되며, 상기 가열장치와 트레이의 소정위치에는 가열장치와 가열기의 온도를 감지하는 각각의 온도감지기와, 가열장치 및 가열기가 설정된 온도이상으로 과열되는 것을 감지하여 가열장치와 가열기의 동작을 온 오프시키는 과열감지기가 설치되며, 상기 케이스의 내측 상부소정위치에는 배기팬과 배기관을 구비한 탈취기가 설치된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 소각식 식용물쓰레기 처리장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 소각식 식용물쓰레기 처리장치의 일실시예로서 이 일실시예의 소각식 식용물쓰레기 처리장치는 식용물쓰레기의 처리용량이 적은 소형에 적합한 것이다.

본 발명의 일실시예는 도 1에 도시된 바와같이 케이스(4)의 일측에 호퍼(1)가 설치되고, 이 호퍼(1)의 배출부측에는 식용물쓰레기를 파쇄하는 파쇄기(2)가 설치되며 케이스(4)의 내측에는 파쇄기에서 파쇄된 식용물쓰레기를 탈수하는 탈수장치(3)가 설치되어 있다.

상기 탈수장치(3)는 전후방에 유입구(5)와 배출구(6)를 각각 구비하고 외주전체면에는 다수의 배수구멍(7)이 형성되어 있으며, 내주 전체면에는 스크류날개(8)가 설치된 원심분리식 탈수장치이다. 이 탈수장치(3)는 일측단이 지지롤러(9)에 의해 회전 지지되고 타단은 모터(10)로부터 동력을 전달받을 수 있도록 풀리가 설치되어 있다.

그리고, 상기 탈수장치(3)의 외측에는 하부 일측에 탈수액배출구(11)를 구비한 외통(12)이 탈수장치(3)를 감싸는 형태로 설치되며, 탈수장치(3)의 배출구(6) 후방에는 탈수장치(3)에서 수분이 탈수되어 배출되는 찌꺼기를 가열하는 가열장치(20)가 슈트(13)를 개재시킨 상태로 설치되어 있다.

상기 가열장치(20)는 하측에 재받이(14)가 착탈 자유롭게 설치되고 소각실(15)의 소정위치에는 가열장치(20)의 온도를 감지하는 온도감지기(17)와, 가열장치(20)가 설정된 온도이상으로 과열되는 것을 감지하여 가열장치(20)의 동작을 온 오프시키는 과열감지기(18)가 설치되어 있으며, 소각실(15)의 내측에는 찌꺼기가 받쳐져서 소각되게 하는 지지철망(19)이 적어도 1단이상으로 설치되어 있다.

또한, 상기 외통(12)의 탈수액배출구(11) 하측에는 탈수액배출구(11)에서 흘 러나오는 탈수액이 받혀지는 트레이(25)가 착탈가능하게 설치되며, 이 트레이(25)의 외측에는 트레이(25)에 받혀지는 탈수액을 가열하여 완전 증발시키는 가열기(22)가 설치되고, 트레이(25)의 내측에는 트레이(25) 내측에 고인 탈수액의 수위를 감지하여 가열기(22)의 동작을 온 오프시키는 수위감지기(24)가 설치되어 있다.

상기 가열기(22)는 히터 또는 버너를 사용할 수 있으며, 이 가열기(22)의 소정위치에는 가열기(22)의 온도를 감지하는 온도감지기(17)와, 가열기(22)가 설정된 온도이상으로 과열되는 것을 감지하여 가열기(22)의 동작을 온 오프시키는 과열감지기(18)가 설치되어 있다.

그리고, 상기 케이스(4)의 내측 상부소정위치에는 배기팬(26)과 배기관(27)을 구비한 탈취기(28)가 설치되며, 소각실(15)과 탈취기(28)의 사이에는 배기관(28a)이 연결되어 본 발명의 소각식 식용물쓰레기 처리장치에서 식용물쓰레기를 처리하는 과정에서 발생하는 악취와 연기를 정화처리하여 정화된 공기를 외부로 배출시키도록 되어 있다.

도 2는 본 발명에 따른 소각식 식용물쓰레기 처리장치의 이실시예를 나타내는 것으로, 이는 식용물쓰레기의 처리용량이 큰 경우에 바람직한 것이다.

이 이실시예는 일실시예의 파쇄기를 구비한 호퍼(1)와, 원심분리식으로 수분을 탈수하는 탈수장치(3)와, 온도감지기(17) 및 과열감지기(18)가 설치된 구조와, 그리고 탈취기(28)의 구조가 동일하므로, 일실시예와 동일한 구조에 대한 설명은 생략하고 상이한 부분에 대한 설명을 한다.

상기 탈수장치(3)의 배출구(6) 후방측에 설치되는 슈트(13)는 상부는 좁고 하부로 갈수록 넓어지는 형태로 형성되며, 이 슈트(13)의 내측 상부에는 배출구(6)을 통하여 배출하는 찌꺼기를 흐트리며 2차로 파쇄하는 2차파쇄기(32)가 탈수장치(3)와 반대방향으로 회전하도록 설치되고, 상기 슈트(13)의 하방에는 탈취기(28)와 배기관(28a)이 연결되는 가열기케이스(33a)가 설치되어 있다.

상기 가열기케이스(33a)의 내부에는 찌꺼기를 가열하는 가열장치(20)가 설치된다. 이 이실시예의 가열장치(20)는 상부에 가열기(34)를 설치한 2∼4개의 컨베어(33)를 상하 방향으로 일정한 간격을 두고 설치하되, 상단의 컨베어(33)에 적재되어 가열된 찌꺼기가 하단의 컨베어(33)에 낙하하여 적재될 수 있도록 지그재그 형태로 설치되고, 최하단 컨베어(33)의 낙하측 하방에는 재받이(35)가 착탈 가능하게 설치되어 있다.

그리고, 상기 외통(12)의 탈수액배출구(11) 하측에는 탈수액배출구(11)에서 흘러나오는 탈수액이 받혀지는 트레이(25)가 착탈가능하게 설치되는데, 이 트레이(25)는 일측에 트레이(25)에 받혀진 탈수액이 소정의 높이를 초과하면 흘러 넘치게 하는 월류부(25a)가 형성되어 있고, 이 월류부(25a)를 형성한 트레이(25)를 2∼4단으로 배치하되, 월류부(25a)의 방향이 각기 반대방향을 향하도록 설치하여 직하방에 위치한 트레이(25)로 흘러 넘치는 탈수액이 받혀지게 하였다.

그리고, 트레이(25) 중의 최하단에 위치한 트레이(25)의 하측에는 수위감지기(29)가 설치되는 저수탱크(30)가 설치되며, 상기 저수탱크(30)와 최상단의 트레이(25) 사이에는 저수탱크(30)에 받혀진 탈수액이 수위감지기(29)에 감지되면 최상 단의 트레이(25)로 탈수액을 보내는 바이패스관(31)이 설치되어 있고, 상기 각각의 트레이(25)에는 트레이(25)에 받혀지는 탈수액을 가열하여 완전 증발시키는 가열기(22)가 설치되고, 트레이(25)의 내측에는 트레이(25) 내측에 고인 탈수액의 수위를 감지하여 가열기(22)의 동작을 온 오프시키는 수위감지기(24)가 설치되어 있다.

상기 트레이(25)는 도 3에서 보는 바와 같이 트레이(25)의 일측 소정위치에 저수위부(25b)를 형성하고 이 저수위부(25b)에 수위감지봉(24)을 설치하여 트레이(25)의 바닥부(25c)에 탈수액이 없어질 때 까지 가열기(22)가 동작될 수 있도록 하였다.

도 6은 본 발명에 있어서 가열장치의 삼실시예를 나타내는 단면도로서, 삼실시예에 의한 가열장치(20)는 슈트(13)의 배출측 하방에 외주연에 히터(36)와 단열재(37)를 설치하고 배출측이 개구되어 배출구(38)를 구비한 가열통(39)을 수평 설치하고, 이 가열통(39)의 내측에는 가열통(39)의 내측으로 투입된 찌꺼기를 전후방으로 반복적으로 왕복 이동시키는 스크류콘베어(40)가 정역방향으로 반복하여 회전하도록 설치하며, 상기 배출구(38)의 하부에는 재받이(35)가 착탈식으로 설치되어 있다.

도 7은 본 발명에 있어서 가열장치의 사실시예를 나타내는 단면도이다.

즉, 사실시예에 의한 가열장치(20)는 슈트(13)의 배출측 하방에 외주연에 히터(36)와 단열재(37)를 설치하고 배출측 후방에 개폐구(41)가 상하 힌지식으로 개폐되게 설치된 가열통(42)이 수평 설치되며, 상기 가열통(42)의 내측에는 다수개의 교반날개(43)가 설치된 회전축(44)을 회전가능하게 설치하되, 상기 교반날개(43)의 자유단부와 가열통(42)의 내주연 사이에는 소정의 간격(c)이 이격되게 설치한다.

상기 가열통(42)의 찌꺼기 유입측 내측 하단에는 랙크(45)와 피니언(46)에 의해 가열통(42)의 내측 하부에서 소각된 찌꺼기를 개폐구(41)로 밀어서 배출하는 풋셔(47)가 전후진 가능하게 설치되어 있다. 이때, 풋셔(47)는 상기 교반날개(43)의 자유단부와 가열통(42)의 내주연 사이의 소정의 간격(c) 사이에 설치된다.

도 8의 (가)(나)(다)는 본 발명에 있어서 파쇄기의 다른 실시예를 나타내는 도면으로서, 이 다른 실시예의 파쇄기는 파쇄롤러에 쇳덩이와 같이 단단한 물질이 투입되었을 경우에 타측 파쇄기가 벌어지면서 그 단단한 물질을 한 쌍의 파쇄롤러(파쇄기) 사이로 통과시킬 수 있도록 하는 것이다.

즉, 다른 실시예에 의한 파쇄기는 일측의 파쇄기(2)가 제자리에서 회전하도록 설치되고, 호퍼(1)의 소정위치에는 하향 경사지게 형성된 장홈(48)을 형성한 뒤에 이 장홈(48)에 타측파쇄기(2a)를 삽입 설치하되, 장홈(48)으로 외향 돌출된 타측파쇄기(2a)의 축(2b)에는 스프링(49)을 탄설하며, 상기 2개의 파쇄기(2)(2a)를 서로 역방향으로 회전시키는 체인(50)의 외측에는 체인(50)의 이완에 탄력적으로 대비하는 누름롤러(51)가 탄력적으로 설치되어 있다.

도 9는 본 발명에 있어서 탈수장치의 다른 실시예를 나타내는 단면도로서, 압축식 탈수기를 나타내고 있다.

즉, 다른 실시예의 탈수장치는 일측에 호퍼(1)로부터 공급되는 식용물쓰레기가 유입되는 유입구(5)와 타측에 찌꺼기를 배출시키는 배출구(6)를 구비하며, 하부 전길이에는 다수개의 탈수구멍(53)을 형성한 테이퍼몸체(52)가 전광후협 형태로 설치되고, 이 테이퍼몸체(52)의 내측에는 테이퍼스크류(55)가 모터에 의해 회전되도록 설치되며, 테이퍼몸체(52)의 하부에는 탈수구멍(53)을 통해 배수되는 탈수액을 트레이(25)로 흘러 내려가게 하는 탈수액받이대(54)가 일측 하부에 탈수액배출구(11)를 구비한 상태로 설치되어 있다.

도면부호중 미설명부호 "21"과 "23"은 단열재이다.

상기와 같이 구성 되어 있는 본 발명의 작용 관계를 도 1 내지 도 9를 참고하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1에 도시된 일실시예는 호퍼(1)로 식용물쓰레기가 투입된 상태에서 파쇄기(2)를 회전시키게 되면 파쇄기의 회전에 의해 식용물쓰레기가 잘게 파쇄되어 탈수장치(3)의 내측으로 투입되게 되며, 이때 탈수장치(3)는 고속으로 회전하고 있기 때문에 잘게 파쇄된 식용물쓰레기에 포함되어 있는 다량의 수분(탈수액)이 원심분리되어 탈수장치(3)의 외주 전체면에 형성된 다수의 배수구멍(7)를 통하여 외부로 빠져 나가게 된다.

이때, 탈수장치(3)의 외주에는 외통(12)이 탈수장치(3)를 감싸는 형태로 설치되어서 탈수장치(3)의 외주 전체면에서 외부로 배출되는 탈수액은 외통(12)의 내측에 부딛치면서 아래로 흘러내려 탈수액배출구(11)를 통하여 트레이(25)에 받혀지게 된다.

상기 트레이(25)에 탈수액이 받혀지면 트레이(25)에 설치된 수위감지기(24)가 트레이(25)에 탈수액이 유입된 것을 감지하여 버너나 히터등의 가열기(22)를 동 작시켜서 가열기(22)에서 발생되는 열원에 의해 트레이(25)에 받혀진 탈수액을 가열시켜 졸아들도록 한다.

이때, 상기 트레이(25)는 깊이가 얕고 넓은 형태로 형성되어서 단시간내에 졸아들면서 증발하게 되며, 이렇게 트레이(25)내의 탈수액이 졸아 들어 트레이(25)내에 탈수액이 없어지면 수위감지기(24)가 탈수액이 소진된 것을 감지하여 가열기(22)의 가동을 정지시켜 트레이(25)가 과열되는 것을 방지한다.

그리고, 상기 트레이(25)에는 가열기(22) 및 트레이(25)의 온도를 감지하는 온도감지기(17)와, 트레이(25) 및 가열기(22)이 과열되는 것을 감지하는 과열감지기(18)가 설치되어서 화재의 발생을 예방할 수 있는 것이다.

상기와 같이 트레이(25)에서 탈수액이 가열 처리되는 동안 탈수장치(3)에서 탈수액이 원심분리된 찌꺼기는 탈수장치(3)에서 가열장치(20)로 유입되어 소각되게 되는데, 찌꺼기의 처리과정에 대해서 살펴보기로 한다.

상기와 같이 탈수장치(3)가 고속으로 회전하여 수분이 빠져 나가는 동안 수분이 원심 탈수된 찌꺼기는 탈수장치(3)의 내주연에 설치된 나선형의 스크류날개(8)에 의해 배출구(6)를 통하여 가열장치(20)의 소각실(15)로 유입되며, 이 소각실(15)로 유입된 찌꺼기는 타이머에 의해 설정된 시간동안 가동하는 히터나 버너등의 가열기(16)의 열원에 의해 소각이 이루어 진다.

상기 소각실(15)로 유입된 찌꺼기는 소각실(15)의 내측에 설치된 적어도 1단이상의 지지철망(19)에 얹혀지며, 이상태에서 고열의 열기가 지지철망(19)에 얹혀진 찌꺼기에 가해져 소각이 이루어지는 것이다. 이 소각실(15)의 내측으로 유입된 찌꺼기는 파쇄기에서 잘게 파쇄되었으며 탈수장치(3)에서 수분이 탈수된 상태이므로 단시간에 소각이 이루어지고 지지철망(19)은 눈금이 큰 것을 사용하여 찌꺼기가 소각되면서 그 부스러기(재)가 아래로 낙하하여 재받이(14)에 받혀지게 된다.

상기와 같이 찌꺼기에 대한 소각이 이루어지는 과정에서 탈취기(28)측에 설치된 배기팬(26)이 가동하고 있어서 탈취기(28)와 소각실(15)의 하부 사이에 설치된 배기관(28a)을 통하여 연기가 탈취기(28)측으로 빠져나가게 되고, 트레이(25)에 받혀진 탈수액을 가열, 증발시키는 과정에서 발생하는 냄새도 배기팬(26)의 흡입력으로 탈취기(28)측으로 유입되면서 탈취기(28)에서 정화되어 정화된 공기만 외부로 배기된다.

상기와 같이 소각실(15)에서 가열기(16)가 발열하면서 찌꺼기를 소각시키는 것은 콘트롤장치(도시생략)에 제어되는 타이머의 설정된 시간동안 온오프되는 것이며, 이 소각실(15)의 가열장치(20)도 트레이(25)와 동일하게 온도감지기(17)와 과열감지기(18)에 의해 소각실(15)의 온도를 감지하며 과열되는 것을 감지하여 화재를 사전에 예방할 수 있는 것이다.

다음은 도 2에 도시된 본 발명의 이실시예에 대하여 설명하기로 한다.

호퍼(1)로 투입된 식용물쓰레기는 파쇄기에 의해 잘게 파쇄되어 탈수장치(3)로 유입되고, 탈수장치(3)로 유입된 식용물쓰레기는 고속으로 회전하고 있는 탈수장치(3)의 원심력에 의해 식용물쓰레기에 포함되어 있는 수분이 탈수장치(3)을 빠져나가 외통(12)의 탈수액배출구(11)를 통하여 다단으로 설치된 트레이(25)로 흘러내려가게 되고, 수분이 빠져나간 찌꺼기는 배출구(6)를 통하여 슈트(13)측으로 배 출되게 된다.

상기 식용물쓰레기는 파쇄기에서 잘게 파쇄되었기 때문에 탈수효과가 큰 장점이 있음을 밝혀둔다.

상기와 같이 탈수액배출구(11)를 통하여 흘러 내리는 탈수액이 트레이(25)에 받혀지는 량보다 많을 경우에는 그 아래에 위치한 트레이(25)로 차례로 흘러 내리며 받히게 되고, 설치된 트레이(25)에 모두 받혀지게 되면 최종적으로 최하단에 설치된 저수탱크(30)로 흘러 내려 받쳐지게 된다.

이렇게 다단으로 설치된 트레이(25)와 저수탱크(30)에 탈수액이 받혀지게 되면, 각각의 트레이(25)에 설치된 수위감지기(24)에 의해 트레이(25)에 탈수액이 받혀진 것을 감지하여 히터나 버너등의 가열기(22)가 가동되어 각각의 트레이(25)를 가열하여 트레이(25) 내측의 탈수액이 졸아들게 한다.

상기와 같이 트레이(25) 내의 탈수액이 졸아들어 제거되면 수위감지기(24)가 이를 감지하여 가열기(22)의 가동을 정지시키게 되는데, 저수탱크(30)에 탈수액이 남아 있는 경우에는 저수탱크(30)에 설치된 수위감지기(29)가 이를 감지하여 저수탱크(30)에 담겨있는 탈수액을 바이패스관(31)을 통하여 최상단의 트레이(25)으로 퍼 올려 가열 처리한다.

상기 탈수장치(3)의 내측에서 탈수액이 탈수된 찌꺼기는 일실시예에서와 같이 탈수장치(3)의 내주연에 나선형으로 설치된 스크류날개(8)을 따라서 슈트(13)로 배출되는데, 이 탈수장치(3)의 배출구(6)측에는 도 2, 도 4에서 보는 바와같이 2차 파쇄기(32)를 탈수장치(3)와 반대방향으로 회전하도록 설치하고 슈트(13)가 하측으 로 갈수록 넓게 형성하여서 탈수장치(3)의 배출구(6)를 빠져나가는 찌꺼기가 2차파쇄기(32)에 의해 2차로 파쇄되게 되면서 흐트려져 최상단의 컨베어(33) 상에 넓게 퍼진 상태로 얹혀지게 된다.

상기와 같이 최상단의 컨베어(33)에 넓게 퍼지게 흐트려져서 얹혀진 찌꺼기는 컨베어(33)의 회전이동에 의해 이동이 이루어지는데, 컨베어(33)의 소정위치에는 버너나 또는 히터등의 가열기(34)에서 발열되는 열기에 의해 컨베어(33)에 실려 이동하는 찌꺼기가 연소하기 시작한다. 이때, 컨베어(33)에 얹혀지는 찌꺼기는 위에서 설명한 바와 같이 파쇄기(2)에서 잘게 파쇄되고, 탈수장치(3)에서 수분이 탈수되며 2차파쇄기(32)에서 파쇄되면서 흐트려져서 컨베어(33)에 얇게 얹혀지기 때문에 이러한 찌꺼기가 쉽게 연소되게 되는 것이다.

그리고, 도 5에서는 최상단에 얹혀지는 찌꺼기가 슈트(13)의 개구부와 컨베어(33)의 상면 사이의 간격을 좁게하여 얇은 두께로 찌꺼기가 이동되는 것을 나타내고 있는 것이다.

상기 컨베어(33)는 도 2에서 보는 바와같이 2와 같이 다단으로 지그재그 형태로 설치되어서 최상단의 컨베어(33)에서 연소되던 찌꺼기가 그 하단의 컨베어(33)에 실려서 이동하면서 2차로 연소되고, 2차로 연소하던 찌꺼기는 그 하단의 컨베어(33)로 다시 낙하되어 또 그 하단의 컨베어(33)에서 연소가 이루어지는 것이다.

이렇게 수분이 탈수된 찌꺼기가 다단의 컨베어(33)를 통과하는 동안 완전히 소각되어 최하단의 컨베어(33) 하측에 설치된 재받이(35)로 떨어져 찌꺼기에 대한 소각이 완료되는 것이다.

상기와 같이 찌꺼기에 대한 소각이 이루어지는 동안 발생되는 연기와 냄새는 가열기케이스(33a)의 하측에 설치된 배기관(28a)을 통하여 탈취기(28)측으로 배기되면서 탈취기(28)에서 정화시켜 정화된 맑은 공기를 외부로 배기시키게 되는 것이며, 상기 각각의 컨베어(33)에 설치된 가열기(34)의 가동은 타이머의 설정된 신호에 제어된다.

다음은 도 6에 도시된 가열장치의 삼실시예에 대한 설명은, 탈수장치(3)에서 수분이 탈수되어 슈트(13)를 통하여 가열통(39)의 내측으로 찌꺼기가 유입되면 스크류콘베어(40)가 일정한 시간 간격으로 정역회전을 하여 한 번은 찌꺼기를 후방 배출구(38)를 통해 배출되지 않을 만큼 후방으로 이동시키고, 또 한번은 전방측으로 이동시키는 동작을 반복적으로 실시하는데, 이 가열통(39)의 외주에는 히터(36)가 장착되어 발열되고 있는 상태이므로 히터(36)에 발열되는 고열에 의해 찌꺼기가 소각되게 되며, 설정된 시간 동안 소각된 찌꺼기는 배출구(38)를 통하여 재받이(35)에 받혀지게 된다.

이러한, 삼실시예의 가열장치가 설치된 소각식 식용물쓰레기 처리장치는 일정시간 동안 탈수장치(3)가 동작하여 탈수된 일정량의 찌꺼기를 가열통(39)으로 공급하고, 가열통(39)으로 일정량의 찌꺼기가 유입되면 스크류콘베어(40)가 정역회전하게 되면 탈수장치(3)의 가동이 정지되어 찌꺼기를 가열통(39)으로 더 이상 공급시키지 않아야 함을 밝혀둔다.

도 7에 도시된 가열장치의 사실시예에 대한 작용설명은 탈수장치(3)에서 수 분이 탈수된 찌꺼기가 가열통(42)의 내측으로 유입되면 회전축(44)이 정역방향으로 회전하면서 회전축(44)에 방사상으로 설치된 교반날개(43)가 가열통(42)의 내측으로 유입된 찌꺼기를 휘저어 준다. 이때, 상기 가열통(42)의 외주연에는 히터(36)가 장착되어 발열되고 있는 상태이므로 히터(36)에 발열되는 고열에 의해 찌꺼기가 소각되게 되며, 타이머에 의해 설정된 시간 동안 소각이 이루어지면 회전축(44)의 회전이 정지된다.

상기와 같이 회전축(44)의 회전이 정지되면 소각된 찌꺼기가 가열통(42)의 내측 하부로 떨어져 쌓이게 되고, 뒤이어 피니언(46)이 회전이 회전하여 랙크(45)가 직진하게 되는데, 이 랙크(45)의 선단부에는 소각된 찌꺼기를 개폐구(41)측으로 밀어내는 풋셔(47)가 설치되어 있어서 이렇게 직진하는 풋셔(47)에 상기 소각된 찌꺼기가 밀려나가면서 개폐구(41)를 힌지식으로 개방시키면서 가열통(42)의 외측 하부로 떨어져 재받이(35)에 받혀지게 된다.

상기 풋셔(47)의 이동은 교반날개(43)의 자유단부와 가열통(42)의 내주연 사이에 형성되는 소정의 간격(c) 사이에서 이동함을 밝혀둔다.

다음은 도 8에 도시된 파쇄기의 다른 실시예에 대한 작용설명을 한다.

식용물쓰레기를 호퍼(1)로 투입시킨 상태에서 한 쌍의 파쇄기(2)(2a)를 서로 역방향으로 회전시키면 한 쌍의 파쇄기(2)(2a) 사이를 식용물쓰레기가 통과하면서 각각의 파쇄기(2)(2a)의 외주에 돌출되게 설치된 파쇄날에 의해 파쇄가 이루어지는데, 2개의 파쇄기(2)(2a)에 단단한 이물질이 끼일 경우에 일측의 파쇄기(2)는 그 축이 위치 고정된 상태에서 회전하도록 되어 있고, 타측의 파쇄기(2a)는 그 축(2b) 이 호퍼(1)에 하향 경사지게 형성된 장홈(48)에 스프링(49)을 탄설한 상태로 위치 가변되도록 설치되어서, 각각의 파쇄기(2)(2a)가 서로 역방향으로 회전하면서 각각의 파쇄날이 단단한 이물질을 2개의 파쇄기(2)(2a) 사이로 물고 돌아간다.

이때, 일측의 파쇄기(2)는 제자리에서 회전하도록 되어있고 타측의 파쇄기(2a)는 하향 경사진 장홈(48)을 따라 하강할 수 있도록 되으며, 스프링(49)의 탄력보다 2개의 파쇄기(2)(2a)를 구동시키는 모터의 구동력이 더 강하기 때문에 일측의 파쇄기(2)는 제자리에서 회전하고 타측의 파쇄기(2a)는 2개의 파쇄기(2)(2a)에 끼여 들어오는 단단한 이물질에 밀리면서 2개의 파쇄기(2)(2a)사이가 벌어져 단단한 이물질이 통과하게 되는 것이다.

상기와 같이 2개의 파쇄기(2)(2a)가 벌어질 경우에도 2개의 파쇄기(2)(2a)는 서로 역방향으로 회전하게 되는데, 이는 도 8의 (다)에서 보는 바와 같이 2개의 파쇄기(2)(2a)를 역방향으로 회전시키는 체인(50)의 외측에 체인(50)의 이완에 대비하는 누름롤러(51)가 탄력적으로 설치되어서 2개의 파쇄기(2)(2a)의 사이가 벌어질 경우에도 체인(50)이 이완되지 않으면서 모터의 구동력을 그대로 전달받아 회전할 수 있는 것이다.

마지막으로 도 9에 도시된 탈수장치(3)의 다른 실시예에 대한 작용설명을 한다.

이 다른 실시예에 의한 탈수장치(3)는 압축식 탈수장치(3)로서, 호퍼(1)로부터 식용물쓰레기가 테이퍼몸체(52)의 내측으로 유입되면 모터의 회전력에 의해 저속으로 회전하는 테이퍼스크류(55)와 테이퍼몸체(52)의 내면사이에서 식용물쓰레기 가 압축되면서 식용물쓰레기에 포함된 수분이 탈수되어 탈수구멍(53)으로 배출되는데, 이 다른 실시예에서는 테이퍼몸체(52)와 그 내측에 삽입되어 회전하는 테이퍼스크류(55)가 테이퍼 형태로 형성되어서, 테이퍼몸체(52)의 내면과 테이퍼스크류(55) 사이의 공간이 후방으로 갈수록 좁아지므로 그 좁아지는 공간에서 식용물쓰레기가 압축되면서 식용물쓰레기에 포함되어 있는 수분을 탈수 하게 되는 것이다.

이제까지 본 발명에 대한 설명을 함에 있어서, 수분을 탈수시킨 찌꺼기를 소각시킨다고 설명하였으나, 이는 찌꺼기를 소각시키는 시간을 조절하여 건조시킬 수도 있으며, 이렇게 건조시킨 찌꺼기는 가축의 사료로 사용할 수 있음을 밝혀둔다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 식용물쓰레기는, 농산물시장등에서 나오는 야채쓰레기나 일반가정이나 식당등에서 나오는 음식물쓰레기를 전기히터나 또는 버너화염등의 열원으로 가열하여 처리하되, 그 식용물쓰레기가 효율적으로 처리될 수 있도록 다량의 수분을 포함하고 있는 식용물쓰레기를 파쇄한 뒤에 탈수시켜서 식용물쓰레기의 함수율이 저하되게 하여 찌꺼기가 단시간내에 효과적으로 건조 또는 소각될 수 있도록 하고, 탈수과정에서 발생하는 탈수액은 가열하는 열원에 의해 완전히 증발되어 제거되도록 함으로서, 다량의 수분을 포함하고 있는 식용물쓰레기에서 탈수액을 완벽하게 제거하여 식용물쓰레기를 효과적으로 처리할 수 있으며, 그에 따라 환경오염을 예방할 수 있는 매우 유용한 효과가 있는 것이다.

Claims (9)

1. 케이스(4)의 일측에 설치된 호퍼(1)로 투입된 식용물쓰레기를 파쇄기(2)로서 파쇄한 뒤에 탈수장치(3)로서 탈수하여 탈수액과 찌꺼기를 처리하는 음식물처리장치에 있어서,

   상기 탈수장치(3)의 배출구(6) 후방에는 탈수장치(3)에서 수분이 탈수되어 배출되는 찌꺼기를 가열하는 가열장치(20)가 설치되고,

   상기 탈수장치(3)의 하측에는 탈수장치(3)에서 흘러나오는 탈수액이 받혀지는 트레이(25)가 착탈가능하게 설치되며, 이 트레이(25)의 외측에는 트레이(25)에 받혀지는 탈수액을 가열하여 증발시키는 가열기(22)가 설치되고, 트레이(25)의 내측에는 트레이(25) 내측에 고인 탈수액의 수위를 감지하여 가열기(22)의 동작을 온오프시키는 수위감지기(24)가 설치되며,

   상기 가열장치(20)와 트레이(25)의 소정위치에는 가열장치(20)와 가열기(22)의 온도를 각각 감지하는 각각의 온도감지기(17)와, 가열장치(20)및 가열기(22)가 설정된 온도이상으로 과열되는 것을 감지하여 가열장치(20)와 가열기(22)의 동작을 온 오프시키는 과열감지기(18)가 각각 설치되며,

   상기 케이스(4)의 내측 상부소정위치에는 배기팬(26)과 배기관(27)을 구비한 탈취기(28)가 설치되며, 가열장치(20)와 탈취기(28)의 사이에는 배기관(28a)이 연결된 것을 특징으로 하는 소각식 식용물쓰레기 처리장치.
2. 청구항 2은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제 1항에 있어서, 상기 트레이(25)는 트레이(25)에 받혀진 탈수액이 소정의 높이를 초과하면 흘러 넘치게 하는 월류부(25a)를 일측에 형성한 뒤에, 이 월류부(25a)를 형성한 트레이(25)를 2∼4단으로 배치하되, 월류부(25a)의 방향이 각기 반대방향을 향하도록 지그재그 형태로 설치하고,

   상기 트레이(25) 중의 최하단에 위치한 트레이(25)의 하측에는 수위감지기(29)가 설치되는 저수탱크(30)가 설치되며,

   상기 저수탱크(30)와 최상단의 트레이(25) 사이에는 저수탱크(30)에 받혀진 탈수액이 수위감지기(29)에 감지되면 최상단의 트레이(25)로 탈수액을 보내는 바이패스관(31)이 설치된 것을 특징으로 하는 소각식 식용물쓰레기 처리장치.
3. 청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 탈수장치(3)의 배출구(6) 후방에는 상부는 좁고 하부로 갈수록 넓어지는 형태로 형성된 슈트(13)가 설치되며, 이 슈트(13)의 내측 상부에는 배출구(6)을 통하여 배출하는 찌꺼기를 흐트리며 2차로 파쇄하는 2차파쇄기(32)가 탈수장치(3)와 반대방향으로 회전하도록 설치되고,

   상기 슈트(13)의 하방에는 탈취기(28)와 배기관(28a)이 연결되는 가열기케이스(33a)가 설치되며, 이 가열기케이스(33a)의 내부에는 상부에 가열기(34)를 설치한 2∼4개의 컨베어(33)를 상하 방향으로 설치하되, 상단의 컨베어(33)에 적재되어 가열된 찌꺼기가 하단의 컨베어(33)에 낙하하여 적재될 수 있도록 지그재그 형태로 설치되고,

   최하단 컨베어(33)의 낙하측 하방에는 재받이(35)가 착탈 가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 소각식 식용물쓰레기 처리장치.
4. 청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 탈수장치(3)는 전후방에 유입구(5)와 배출구(6)를 각각 구비하고 외주 전체면에는 다수의 배수구멍(7)이 형성되고 내주 전체면에는 스크류날개(8)가 설치되며,

   이 탈수장치(3)는 일측단이 지지롤러(9)에 의해 회전 지지되고 타단은 모터(10)로부터 동력을 전달받을 수 있도록 풀리가 설치되고, 상기 탈수장치(3)의 외측에는 하부 일측에 탈수액배출구(11)를 구비한 외통(12)이 탈수장치(3)를 감싸는 형태로 설치된 것을 특징으로 하는 소각식 식용물쓰레기 처리장치.
5. 청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 탈수장치(3)는 일측에 호퍼(1)로부터 공급되는 식용물쓰레기가 유입되는 유입구(5)와 타측에 찌꺼기를 배출시키는 배출구(6)를 구비하며, 하부 전길이에는 다수개의 탈수구멍(53)을 형성한 테이퍼몸체(52)가 전광후협 형태로 설치되고,

   이 테이퍼몸체(52)의 내측에는 테이퍼스크류(55)가 모터에 의해 회전되도록 설치되며,

   테이퍼몸체(52)의 하부에는 탈수구멍(53)을 통해 배수되는 탈수액을 트레이(25)로 흘러 내려가게 하는 탈수액받이대(54)가 일측 하부에 탈수액배출구(11)를 구비한 상태로 설치된 것을 특징으로 하는 소각식 식용물쓰레기 처리장치.
6. 청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 가열장치(20)는 하측에 재받이(14)가 착탈 자유롭게 설치되고 소각실(15)의 내측에는 찌꺼기가 받쳐져서 소각되게 하는 지지철망(19)이 설치된 것을 특징으로 하는 소각식 식용물쓰레기 처리장치.
7. 청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제 3항에 있어서, 상기 가열장치(20)는 외주연에 히터(36)와 단열재(37)를 설치하고 배출측이 개구되어 배출구(38)를 구비한 가열통(39)이 수평 설치되고, 이 가열통(39)의 내측에는 가열통(39)의 내측으로 투입된 찌꺼기를 전후방으로 반복적으로 왕복 이동시키는 스크류콘베어(40)가 정역방향으로 반복하여 회전하도록 설치되며, 상기 배출구(38)의 하부에는 재받이(35)가 착탈식으로 설치된 것을 특징으로 하는 소각식 식용물쓰레기 처리장치.
8. 청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제 3항에 있어서, 상기 가열장치(20)는 외주연에 히터(36)와 단열재(37)를 설치하고 배출측 후방에 개폐구(41)가 상하 힌지식으로 개폐되게 설치된 가열통(42)이 수평 설치되며, 상기 가열통(42)의 내측에는 다수개의 교반날개(43)가 설치된 회전축(44)을 회전가능하게 설치하되, 상기 교반날개(43)의 자유단부와 가열통(42)의 내주연 사이에는 소정의 간격(c)이 이격되게 설치하고, 상기 가열통(42)의 찌꺼기 유입측 내측 하단에는 랙크(45)와 피니언(46)에 의해 가열통(42)의 내측 하부에서 소각된 찌꺼기를 개폐구(41)로 밀어서 배출하는 풋셔(47)가 전후진 가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 소각식 식용물쓰레기 처리 장치.
9. 청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제 3항에 있어서, 상기 파쇄기(2)는 일측의 파쇄기(2)가 제자리에서 회전하도록 설치되고, 호퍼(1)의 소정위치에는 하향 경사지게 형성된 장홈(48)을 형성한 뒤에 이 장홈(48)에 타측파쇄기(2a)를 삽입 설치하되, 장홈(48)으로 외향 돌출된 타측파쇄기(2a)의 축(2b)에는 스프링(49)을 탄설하며,

   상기 2개의 파쇄기(2)(2a)를 서로 역방향으로 회전시키는 체인(50)의 외측에는 체인(50)의 이완에 탄력적으로 대비하는 누름롤러(51)가 탄력적으로 설치된 것을 특징으로 하는 소각식 식용물쓰레기 처리장치.

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