KR101284232B1 - 음식물 쓰레기를 이용한 사료 제조장치 - Google Patents

음식물 쓰레기를 이용한 사료 제조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 음식물 쓰레기를 이용한 사료 제조장치로서, 음식물 쓰레기를 2개의 회전로터로 효율적으로 파쇄파봉하는 파쇄파봉기와; 파쇄파봉된 음식물 쓰레기에 스팀을 가하여 압축 강제탈수시키는 스크루압축 탈수기와; 강제탈수된 음식물 쓰레기에 스팀을 가하여 건조살균시켜 디스크 건조기에 이송하는 스크루이송 컨베이어와; 디스크 건조기에 의해 건조살균시 발생하는 고온의 수증기 및 악취를 제거하여 오염되지 않은 공기를 대기중으로 배출하는 싸이클론, 블로어, 응축냉각기, 소각로 또는 세정탑 순으로 이루어진 건조살균 및 대기오염방지 장치: 및 냉각 건조기에 의해 냉각건조시 발생하는 분진과 악취를 제거하여 오염되지 않은 공기를 대기중으로 배출하는 응축냉각기, 싸이클론, 블로어, 백필터, 소각로 또는 세정탑 순으로 이루어진 냉각건조 및 대기오염방지 장치를 포함하여 냉각건조되어 미분화된 음식물 쓰레기를 발효시키거나 또는 발효시키지 않은 사료를 제조한다.

Description

음식물 쓰레기를 이용한 사료 제조장치{Feed production apparatus using garbage}
본 발명은 사료 제조장치에 관한 것으로, 특히 음식물 쓰레기를 이용한 사료 제조장치에 관한 것이다.
음식점이나 가정 등에서 배출되는 음식물 쓰레기에는 각종 이물질이 섞여있을 뿐만 아니라 음식물 자체의 맛을 위해서 과다한 염분 등이 들어가 있으므로 퇴비나 사료와 같은 유용한 자원으로 재활용하기 위해서는 이물질,염분 등을 제거해야 하는 한편 분쇄,살균,발효 등의 과정을 거쳐야만 한다.
이에 따라 본 출원인은 사료로 재활용하기 위한 기술인 특허문헌 1(음식물 쓰레기를 이용한 사료 제조장치)을 출원한바 있다.
상기 특허문헌 1은 스크린 박스와; 파쇄파봉기와; 스크루압축 탈수기와; 파쇄 및 비금속류 선별기와; 저장조와; 디스크 건조기와; 냉각 건조기와; 건식사료 분쇄기와; 바이브레이터 스크린 선별기와; 복수의 발효조; 및 포장기를 포함한다.
스크린 박스는 음식물 쓰레기 저장호퍼 내에 저장된 비닐포장되거나 비닐포장되지 않은 음식물 쓰레기를 운반하는 스크루이송 컨베이어와 이 스크루이송 컨베이어에 의해 운반되는 음식물 쓰레기의 유출수를 자연탈수시키는 스크린 망을 포함하며, 음식물 쓰레기에 포함된 금속류 이물질을 마그넷 플레이트에 의해 추출하여 배출한다.
파쇄파봉기는 스크린 박스로부터 배출된 음식물 쓰레기의 비닐포장을 회전로터의 절삭날에 의해 파봉하고, 음식물 쓰레기를 1차 파쇄하여 배출함과 동시에 음식물 쓰레기에 포함된 금속류 이물질을 마그넷 플레이트에 의해 추출하여 배출한다.
스크루압축 탈수기는 파쇄파봉기로부터 배출되어 스크루이송 컨베이어에 의해 운반유입된 음식물 쓰레기에 포함된 유출수와 유출수에 포함된 염분을 스크루 회전에 의해 압축 강제탈수시켜 배출함과 동시에 음식물 쓰레기에 포함된 금속류 이물질을 마그넷 플레이트에 의해 추출한다.
파쇄 및 비금속류 선별기는 스크루압축 탈수기로부터 배출되어 스크루이송 컨베이어에 의해 운반유입된 음식물 쓰레기를 회전로터의 절삭날에 의해 2차 파쇄함과 동시에 음식물 쓰레기에 함유된 비닐을 포함한 비금속류 이물질을 이물질 배출구를 통해 외부로 배출하고, 2차 파쇄된 음식물 쓰레기를 스크린 망을 통해 배출함과 동시에 음식물 쓰레기에 포함된 금속류 이물질을 마그넷 플레이트에 의해 추출한다.
저장조는 파쇄 및 비금속류 선별기로부터 배출되어 스크루이송 컨베이어에 의해 운반유입된 음식물 쓰레기를 저장한다.
디스크 건조기는 저장조로부터 정량배출되어 스크루이송 컨베이어에 의해 운반유입된 음식물 쓰레기를 일정온도에서 일정시간 동안 건조와 살균을 동시에 진행하여 배출한다.
냉각 건조기는 디스크 건조기로부터 배출된 음식물 쓰레기를 냉각건조시킴과 아울러 스크린 망을 통해 일정크기 이하로 배출함과 동시에 음식물 쓰레기에 포함된 금속류 이물질을 마그넷 풀리에 의해 추출한다.
건식사료 분쇄기는 냉각 건조기로부터 배출되어 스크루이송 컨베이어에 의해 운반유입된 금속류 이물질이 추출된 음식물 쓰레기를 회전로터의 분쇄날에 의해 일정크기 이하로 분쇄하여 스크린 망을 통해 배출한다.
바이브레이터 스크린 선별기는 건식사료 분쇄기로부터 배출되어 스크루이송 컨베이어에 의해 운반유입된 음식물 쓰레기를 바이브레이터 모터의 진동에 의해 크기별로 선별하는 스크린 망에 의해 선별배출한다.
복수의 발효조는 바이브레이터 스크린 선별기로부터 크기별로 선별배출된 음식물 쓰레기에 발효제 및 부형제를 투입하고, 이 발효제 및 부형제가 투입된 크기별로 선별배출된 음식물 쓰레기가 스크루이송 컨베이어에 의해 각각 운반유입되어 숙성발효된다.
포장기는 복수의 발효조로부터 배출되어 스크루이송 컨베이어에 의해 각각 운반유입된 음식물 쓰레기 사료를 크기별로 각각 포장한다.
본 출원인은 상술한 바와 같이 구성된 음식물 쓰레기를 이용한 사료 제조장치를 사업화하여 실시하던 중에 다음과 같은 단점을 발견하여 효율적으로 개량할 필요성을 느끼게 되었다.
(1) 종래의 파쇄파봉기는 특허문헌 1의 도 7에 도시된 바처럼, 절삭날을 가진 하나의 회전로터로만 구성되어 있고, 이 하나의 회전로터는 한쪽 방향으로만 회전하면서 비닐봉투의 파봉과 음식물 쓰레기의 파쇄를 하는데, 이에 따라 비닐봉투가 크게 파봉되거나 음식물 쓰레기에 이물질이 많으면 부하가 증가하여 멈추거나 또는 멈추지 않더라도 처리능력이 현저히 떨어지게 된다.
(2) 종래의 스크루압축 탈수기는 특허문헌 1의 도 8에 도시된 바처럼, 음식물 쓰레기에 포함된 유출수(수분)와 유출수에 포함된 염분 등을 스크루 회전에 의해 압축 강제탈수시켜 배출하게 되는데, 일반적으로 음식물 쓰레기에는 고형물이 존재하고, 특히 동절기의 경우에는 고형물인 음식물 쓰레기가 얼어 있기 때문에 압축한다 하더라도 수분과 염분의 배출이 원활하게 이루어지지 않는다.
(3) 종래의 저장조와 디스크 건조기 사이에는 스크루이송 컨베이어가 설치되는데, 이 스크루이송 컨베이어는 저장조로부터 정량배출된 음식물 쓰레기를 일정온도(80℃ 이상)에서 일정시간 동안(30분 이상) 건조와 살균을 동시에 진행하기 위해서 디스크 건조기에 운반유입시키는데, 이 스크루이송 컨베이어는 단순히 디스크 건조기에 음식물 쓰레기를 운반유입시키는 역할밖에 하지 못해서 디스크 건조기의 건조살균시간의 단축에 도움을 주지 못하고 있다.
(4) 종래의 디스크 건조기는 음식물 쓰레기를 건조살균하는 과정에서 고온의 수증기와 농도가 심한 악취가 발생하는데, 고온의 수증기는 수분으로 되어 하수구로 배출됨에 따라 수질오염을 발생시키고, 악취는 대기로 배출되어 대기오염을 발생시키게 된다.
(5) 종래의 냉각 건조기는 디스크 건조기에서 건조살균되어 80℃ 이상의 온도를 가진 건조된 음식물 쓰레기를 외부에 설치되어있는 블로어와 싸이클론이 냉각건조기 내부의 상승되어 있는 온도를 외부로 배출시키면서 건조된 음식물 쓰레기를 냉각건조시키게 되고, 이에 따라 냉각건조된 음식물 쓰레기는 더욱 건조되어 푸석푸석해지면서 분쇄되어 미분의 분진이 발생하게 되는데, 블로어와 싸이클론에 의해 열을 가진 악취 공기가 외부로 배출되면서 미분의 분진도 함께 외부로 그대로 배출되어 대기오염을 발생시키게 된다.
대한민국공개특허공보 10-2010-0101468
본 발명의 목적은 상술한 종래의 단점을 개량하기 위한 것으로, 비닐봉투에 담긴 음식물 쓰레기의 파쇄파봉의 효율을 향상시키고, 계절에 무관하게 음식물 쓰레기의 수분과 염분의 배출을 원활하게 하고, 디스크 건조기의 건조살균 시간단축 및 음식물 쓰레기의 건조살균 효율을 향상시키며, 수질오염 및 대기오염을 방지하고자 한 음식물 쓰레기를 이용한 사료 제조장치를 제공함에 있다.
상술한 본 발명의 목적은 음식물 쓰레기가 담긴 비닐봉투와 음식물 쓰레기를 구동모터로 구동되는 회전로터의 절삭날에 의해 파쇄파봉하여 배출하는 파쇄파봉기와; 파쇄파봉기로부터 배출되어 운반유입된 음식물 쓰레기의 수분과 염분을 스크루 회전에 의해 압축 강제탈수시켜 배출하는 스크루압축 탈수기와; 스크루압축 탈수기를 통과하여 스크루이송 컨베이어에 의해 운반유입된 음식물 쓰레기를 건조살균하여 배출하는 디스크 건조기; 및 디스크 건조기로부터 배출된 음식물 쓰레기를 외부에 연결설치된 블로어와 싸이클론이 냉각건조기 내부의 상승되어 있는 온도를 외부로 배출시키면서 냉각건조시켜 미분화시키는 냉각 건조기를 포함하여 냉각건조된 음식물 쓰레기를 발효시키거나 또는 발효시키지 않은 사료를 제조하는 음식물 쓰레기를 이용한 사료 제조장치에 있어서, 파쇄파봉기의 회전로터를 절삭날이 교차되게 위치시켜 서로 마주보는 한 쌍의 제1,2 회전로터로 구성하고, 제1,2 회전로터의 일단에 서로 맞물려 회전되게 기어를 설치하는 한편, 제1,2 회전로터 사이로 음식물 쓰레기가 유입되게 파쇄파봉기에 음식물 쓰레기 유입구를 설치하여 구동모터에 의해 구동되는 제1 회전로터의 정회전과 동시에 맞물린 기어에 의해 제2 회전로터가 절삭날이 교차된 마주보는 내측 방향으로 정회전하면서 음식물 쓰레기가 담긴 비닐봉투와 음식물 쓰레기를 파쇄파봉하되, 음식물 쓰레기의 부하량에 따라 제1,2 회전로터가 정지, 역회전 및 정회전 제어되게 구성한 음식물 쓰레기를 이용한 사료 제조장치에 의해 달성된다.
본 발명의 음식물 쓰레기를 이용한 사료 제조장치에 있어서, 냉각 건조기의 외부에는 냉각건조 및 대기오염방지 장치인 응축냉각기, 싸이클론, 블로어, 백필터, 및 소각로 또는 세정탑이 순서대로 설치되어 응축냉각기가 블로어에 의해 냉각 건조기에서 배출되는 미분과 수분을 포함하는 악취 공기에서 수분을 제거하고, 싸이클론이 수분이 제거된 악취 공기에서 미분을 1차로 포집하고, 백필터가 싸이클론과 블로어를 통과한 악취 공기에서 2차로 미분을 포집하며, 소각로 또는 세정탑이 백필터를 통과하여 미분이 제거된 악취 공기를 소각로에서 소각 또는 세정탑에서 세정한 후에 대기중으로 배출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 음식물 쓰레기를 이용한 사료 제조장치에 있어서, 디스크 건조기의 외부에는 건조살균 및 대기오염방지 장치인 싸이클론, 블로어, 응축냉각기, 및 소각로 또는 세정탑이 순서대로 설치되어 싸이클론이 블로어에 의해 디스크 건조기에서 배출되는 미분과 고온의 수증기 및 악취를 포함하는 공기에서 수분을 함유한 미분을 제거하고, 응축냉각기가 냉각기의 저온의 냉각수를 응축기에 순환시켜 블로어에 의해 싸이클론을 통과하면서 수분을 함유한 미분이 제거된 고온의 수증기를 냉각시켜 수분을 제거하고, 소각로 또는 세정탑은 수분이 제거된 악취 공기를 소각로에서 소각 또는 세정탑에서 세정한 후에 오염되지 않은 깨끗한 공기를 대기중으로 배출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 음식물 쓰레기를 이용한 사료 제조장치에 있어서, 관류형 스팀보일러를 더 포함하며, 스크루압축 탈수기에는 관류형 스팀보일러로부터 배출되는 스팀이 공급되는 스팀배관이 설치되되, 스팀배관에는 스크루 압축 탈수기에 공급되는 스팀의 양을 조절하는 개폐밸브가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 음식물 쓰레기를 이용한 사료 제조장치에 있어서, 관류형 스팀보일러를 더 포함하며, 디스크 건조기로 음식물 쓰레기를 운반유입시키는 스크루이송 컨베이어의 내부에는 스크루를 가진 스크루 축관이 설치되고, 스크루이송 컨베이어에는 관류형 스팀보일러로부터 배출되는 스팀이 공급되는 스팀배관이 설치되되, 스팀배관은 스팀이 스크루이송 컨베이어의 내부로 유입되는 제1 스팀 유입관, 스크루 축관으로 유입되는 제2 스팀 유입관, 제1 스팀 유입관으로부터 유입된 스팀이 배출되는 제1 스팀 유출관, 및 제2 스팀 유입관으로부터 유입된 스팀이 배출되는 제2 스팀 유출관으로 구성되며, 제1,2 스팀 유출관을 통해 유출된 스팀은 관류형 스팀보일러로 다시 유입되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 음식물 쓰레기를 이용한 사료 제조장치에 있어서, 관류형 스팀보일러는 소각로의 후단에 설치되어 소각시의 폐열을 이용하여 작동되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 한 쌍의 회전로터로 이루어진 파쇄파봉기에 의해 비닐봉투에 담긴 음식물 쓰레기의 파쇄파봉의 효율이 향상되고, 관류형 스팀보일러에 의해 스크루압축 탈수기에 스팀을 공급함으로써 계절에 무관하게 음식물 쓰레기의 수분과 염분의 배출이 향상되고, 음식물 쓰레기를 디스크 건조기로 운반하는 스크루이송 컨베이어에 스팀을 공급함으로써 디스크 건조기의 건조살균시간이 단축을 통해 최종 사료의 생산성이 향상되고 음식물 쓰레기의 건조살균 효율이 향상되며, 디스크 건조기에서 발생하는 미분과 고온의 수증기를 싸이클론, 블로어, 응축냉각기, 소각로 또는 세정탑을 통해 걸러내어 고온의 수증기로 인해 발생되는 수분은 폐수처리하고, 미분이 제거된 공기에서 악취를 제거하여 오염되지 않은 깨끗한 공기가 대기중으로 배출함으로써 대기 및 수질오염을 방지할 수 있고, 냉각 건조기에서 발생하는 미분의 분진을 응축냉각기, 싸이클론, 블로어, 백필터, 및 소각로 또는 세정탑을 통해 걸러내어 미분이 제거된 공기에서 악취를 제거하여 깨끗한 공기를 외부로 방출함으로써 대기오염을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 파쇄파봉기를 도시한 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 냉각 건조기에 설치된 냉각건조 및 대기오염방지 장치의 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 스크루압축 탈수기를 도시한 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 스크루이송 컨베이어를 도시한 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 디스크 건조기에 설치된 건조살균 및 대기오염방지 장치의 구성도.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 이용하여 상세하게 기술하기로 한다.
본 발명의 음식물 쓰레기를 이용한 사료 제조장치는 음식물 쓰레기가 담긴 비닐봉투와 음식물 쓰레기를 구동모터로 구동되는 회전로터의 절삭날에 의해 파쇄파봉하여 배출하는 파쇄파봉기와; 파쇄파봉기로부터 배출되어 운반유입된 음식물 쓰레기의 수분과 염분을 스크루 회전에 의해 압축 강제탈수시켜 배출하는 스크루압축 탈수기와; 스크루압축 탈수기를 통과하여 스크루이송 컨베이어에 의해 운반유입된 음식물 쓰레기를 건조살균하여 배출하는 디스크 건조기; 및 디스크 건조기로부터 배출된 음식물 쓰레기를 외부에 연결설치된 블로어와 싸이클론이 냉각건조기 내부의 상승되어 있는 온도를 외부로 배출시키면서 냉각건조시켜 미분화시키는 냉각 건조기를 포함하여 냉각건조된 음식물 쓰레기를 발효된 사료 또는 발효되지 않은 사료로 제조한다.
여기서 냉각건조기는 음식물 쓰레기를 냉각건조시켜 미분화시킴과 아울러 미분화된 음식물 쓰레기에 포함된 금속류와 이물질을 스크린 망을 통해 배출한다.
한편, 본 발명의 음식물 쓰레기를 이용한 사료 제조장치에 있어서, 상술한 바처럼 음식물 쓰레기 사료는 특허문헌 1과 같이 최종 제조단계에서 음식물 쓰레기에 발효제 및 부형제를 투입하여 발효사료로 제조하여 발효로 인한 장점을 추구할 수도 있고,발효제와 부형제가 고가이고 발효사료가 유효기간이 길지않다는 점을 고려하는 한편, 저가에 공급하여야하는 음식물 쓰레기 사료의 취지에 맞추어 미발효사료로 제조할 수도 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 음식물 쓰레기를 이용한 사료 제조장치는 파쇄파봉기(10)와; 스크루압축 탈수기(30)와; 스크루이송 컨베이어(40)와; 디스크 건조기(60); 및 냉각 건조기(20)를 포함하는데, 이들을 효율적으로 개량한 것이 본 발명의 특징이다.
즉, 본 발명의 음식물 쓰레기를 이용한 사료 제조장치는 음식물 쓰레기를 2개의 회전로터로 효율적으로 파쇄파봉하는 파쇄파봉기와; 파쇄파봉된 음식물 쓰레기에 스팀을 가하여 압축 강제탈수시키는 스크루압축 탈수기와; 강제탈수된 음식물 쓰레기에 스팀을 가하여 건조살균시켜 디스크 건조기에 이송하는 스크루이송 컨베이어와; 디스크 건조기에 의해 건조살균시 발생하는 고온의 수증기 및 악취를 제거하여 오염되지 않은 공기를 대기중으로 배출하는 싸이클론, 블로어, 응축냉각기, 소각로 또는 세정탑 순으로 이루어진 건조살균 및 대기오염방지 장치: 및 냉각 건조기에 의해 냉각건조시 발생하는 분진과 악취를 제거하여 오염되지 않은 공기를 대기중으로 배출하는 응축냉각기, 싸이클론, 블로어, 백필터, 소각로 또는 세정탑 순으로 이루어진 냉각건조 및 대기오염방지 장치를 포함한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명은 파쇄파봉기(10)는 회전로터를 절삭날(13)이 교차되게 위치시켜 서로 마주보는 한 쌍의 제1,2 회전로터(11)(12)로 구성하고, 제1,2 회전로터(11)(12)의 일단에 서로 맞물려 회전되게 기어(14)를 설치하는 한편, 제1,2 회전로터(11)(12) 사이로 음식물 쓰레기가 유입되게 파쇄파봉기(10)에 음식물 쓰레기 유입구(15)를 설치하여 구동모터(16)에 의해 구동되는 제1 회전로터(11)의 정회전과 동시에 맞물린 기어(14)에 의해 제2 회전로터(12)가 절삭날(13)이 교차된 마주보는 내측 방향으로 정회전하면서 음식물 쓰레기가 담긴 비닐봉투와 음식물 쓰레기를 파쇄파봉하되, 음식물 쓰레기의 부하량에 따라 제1,2 회전로터(11)(12)가 정지, 역회전 및 정회전 제어되게 구성한 것이다.
종래의 파쇄파봉기는 구동모터에 의해 하나의 회전로터가 한쪽 방향으로만 회전을 하여 장착된 절삭날에 의해 음식물 쓰레기가 담긴 비닐봉투와 음식물 쓰레기를 파봉파쇄를 하는 방식이다.
하지만, 본 발명의 파쇄파봉기(10)는 마주보는 한 쌍으로 구성되어 절삭날(13)이 장착된 제1,2 회전로터(11)(12)가 마주보기 정방향 회전을 하면서 절삭날(13)에 의해 음식물 쓰레기가 담긴 비닐봉투와 음식물 쓰레기를 파쇄파봉를 하다가 부하량에 따라 정지, 역방향, 정방향 회전을 하는 것이 특징이다.
즉, 음식물 쓰레기 유입구(15)로 음식물 쓰레기가 담긴 비닐봉투가 유입되면 구동모터(16)가 구동하여 제1 회전로터(11)가 정회전되면서 맞물린 기어(14)에 의해 제2 회전로터(12)가 제1 회전로터(11)와 마주보면서 내측방향으로 정회전하면서 비닐봉투를 파봉하면서 음식물 쓰레기를 파쇄하는데, 이때 음식물 쓰레기의 양이 많이 유입되어 구동모터(16)에 구동에 부하가 많이 걸리거나 또는 예상치못한 이물질이 들어와 순간 부하가 급격히 증가하면 본 발명의 파봉파쇄기(10)는 운전을 정지한 다음에 제어부(도시안됨)에 설정되어있는 타이머 시간만큼 정지하였다가 외측으로 역회전을 하여 걸려있는 부하를 푼 후에 다시 설정되어있는 타이머 시간만큼 정지한 다음에 정회전을 하여 정상적인 파쇄파봉을 하게 된다. 순서대로 정지, 역회전, 정지, 정회전은 부하가 풀려 정상적인 파쇄파봉을 할 때까지 자동으로 이루어지게 된다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 냉각 건조기(20)의 외부에는 냉각건조 및 대기오염방지 장치인 응축냉각기(21), 싸이클론(22), 블로어(23), 백필터(24), 소각로 또는 세정탑(25)이 순서대로 설치되는데, 응축냉각기(21)는 블로어(23)에 의해 냉각 건조기(20)에서 배출되는 미분과 수분 및 악취를 포함하는 공기에서 수분을 제거하고, 싸이클론(22)은 수분이 제거된 공기에서 미분을 1차로 포집하고, 백필터(24)는 싸이클론(22)과 블로어(23)를 통과한 공기에서 2차로 미분을 포집하며, 소각로 또는 세정탑(25)은 백필터(24)를 통과하여 미분이 제거된 공기에서 악취를 제거하여 오염되지 않은 깨끗한 공기를 대기중으로 배출한다.
상술한 바처럼 냉각 건조기(20)는 디스크 건조기(50)에서 건조살균된 음식물 쓰레기를 냉각건조시키는 과정에서 발생하는 미분과 수분을 동반한 공기를 냉각 건조기(20)의 외부에 설치되어있는 응축냉각기(21), 싸이클론(22), 블로어(23), 백필터(24), 소각로 또는 세정탑(25)을 통해 대기중에 배출되도록 되어있다.
이렇게 미분과 수분을 동반한 악취 공기가 배출되는 과정 중에 수분이 많으면 미분을 포집하는 백필터(24)는 배출되는 수분으로 인해 필터의 효율이 저하된다. 따라서, 백필터(24)의 효율이 저하되는 것을 보완하기 위해서 싸이클론(21)의 전단에 응축냉각기(21)를 설치하여 효율을 증대하게 된다.
응축냉각기(21)는 단순히 가정의 냉장고처럼 저온의 가스를 파이프를 통해 순환시키는 대기중의 온도보다 낮은 온도의 환경을 만드는 장치로서, 냉각 건조기(20)에서 배출되는 상온 이상의 공기는 미분과 수분 및 악취를 함유하고 있으므로 냉각기(212)의 저온의 냉각수를 응축기(211)에 순환시켜 수분을 함유한 상온의 공기가 저온과 접하면서 결로현상이 발생하고 배출되는 수분은 하부에 포집이 되고 미분과 악취만 싸이클론(22)을 통해 백필터(24)에 가해지므로 백필터(24)의 효율이 향상된다.
상술한 바처럼, 냉각 건조기(20) → 응축냉각기(21) → 싸이클론(22) → 블로어(23) → 백필터(24) → 소각로 또는 세정탑(대기오염방지시설)(25) 순으로 냉각 건조기(20)의 미분과 수분 및 악취가 다량 포함된 공기의 수분은 응축냉각기에서 포집되고, 미분은 싸이클론(22)과 백필터(23)에서 1,2차로 포집되므로 미분과 악취가 제거된 신선한 공기만 세정탑(25)을 통해서 외부로 배출되게 된다.
다시 말해서, 냉각 건조기(70)에서는 미분과 수분 및 악취를 다량 함유하고 있기 때문에 싸이클론(22)를 먼저 통과하게 되면 적분이 과다하게 쌓여 부하가 증가하므로 응축냉각기(21)를 통해 먼저 수분을 제거하고 싸이클론(22)에서 1차로 미분을 포집한 후 블로어(23)를 통과하면 적분이 현저히 줄어들게 된다. 이어서 백필터(24)를 통해 2차로 미분이 완전히 제거된 후에 미분을 함유하지 않은 악취가 소각로 또는 세정탑(25)을 통해 제거된 다음에 오염되지 않은 깨끗한 공기가 대기중으로 배출된다.
상술한 소각로 또는 세정탑은 악취제거가 가능한 대기오염방지시설이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명은 관류형 스팀보일러(50)를 더 포함하며, 스크루압축 탈수기(30)에는 관류형 스팀보일러(50)로부터 배출되는 스팀이 공급되는 스팀배관(51)이 설치되는데, 스팀배관(51)에는 스크루 압축 탈수기(30)에 공급되는 스팀의 양을 조절하는 개폐밸브(52)가 설치되어 있다.
고온의 스팀열원인 관류형 스팀 보일러는 산업용 스팀보일러(예를 들어 5톤 스팀보일러)로서 도시가스(천연가스)를 버너를 통해 연소시켜 보일러 내부 관(파이프)에 공급되어진 물을 끓여 스팀을 발생하는 장치이다.
음식물 특성상 고형물이 존재하고, 특히 겨울철에는 고형물이 영하의 기온에 얼어있는 상태이므로 고형물 내의 수분이나 염분 등의 배출을 극대화하기 위해서 밀폐형인 스크루압축 탈수기(30) 내에 관류형 스팀보일러(50)에 의해 고온의 스팀을 투입하면 스크루압축 탈수기(30) 내부의 전체에 고온이 전달되어 고형물이 고온과 스팀열에 의해 말랑말랑해짐에 따라 압축효율이 높아져 고형물 내의 수분과 염분을 좀더 쉽게 분리할 수 있게 된다. 이때, 스크루압축 탈수기(30)의 내부에 공급되는 스팀은 개폐밸브(52)로 개폐범위를 정하여 조절하면 그 양을 조절할 수 있다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명은 관류형 스팀보일러(50)를 더 포함하며, 디스크 건조기로 음식물 쓰레기를 운반유입시키는 스크루이송 컨베이어(40)의 내부에는 스크루를 가진 스크루 축관(65)이 설치되고, 스크루이송 컨베이어(40)에는 관류형 스팀보일러(60)로부터 배출되는 스팀이 공급되는 스팀배관이 설치되는데, 이 스팀배관은 스팀이 스크루이송 컨베이어(40)의 내부로 유입되는 제1 스팀 유입관(61), 스크루 축관(65)으로 유입되는 제2 스팀 유입관(62), 제1 스팀 유입관(61)으로부터 유입된 스팀이 배출되는 제1 스팀 유출관(64), 및 제2 스팀 유입관(62)으로부터 유입된 스팀이 배출되는 제2 스팀 유출관(63)으로 구성되며, 제1,2 스팀 유출관(64)(63)을 통해 유출된 스팀은 관류형 스팀보일러(60)로 다시 유입된다.
이처럼 관류형 스팀보일러(60)로부터 스크루이송 컨베이어(40)의 제1,2 스팀 유입관(61)(62)을 통해서 스팀이 유입되는데, 유입되는 스팀 중에서 제1 스팀 유입관(61)으로 유입되는 스팀은 스크루이송 컨베이어(40)의 내부에 가해져 음식물 쓰레기에 복사열을 가하고, 제2 스팀 유입관(61)으로 유입되는 스팀은 스크루 축관(65)을 통해 중앙에서 음식물 쓰레기에 전도열을 가하여 디스크 건조기에 음식물 쓰레기를 운반유입시키기 전에 미리 1차로 음식물 쓰레기에 건조살균을 진행한다.
스크루이송 컨베이어(40)의 후단에 설치되는 디스크 건조기는 스크루이송 컨베이어(40)에 의해 운반유입된 1차 건조살균된 음식물 쓰레기가 80℃ 이상에서 30분 이상 회전체류하면서 2차 건조살균을 진행하게 되는데, 상술한 바처럼 스크루이송 컨베이어(40)에서 1차 건조살균된 음식물 쓰레기를 유입됨에 따라 디스크 건조기에서 건조살균시간을 단축할 수 있으므로 최종 사료의 생산성이 향상되고, 또한 스크루이송 컨베이어(40)와 디스크 건조기에서 2번 건조살균을 함으로써 음식물 쓰레기의 건조살균 효율이 종래보다 더욱 향상된다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 디스크 건조기(70)의 외부에는 건조살균 및 대기오염방지 장치인 싸이클론(71), 블로어(72), 응축냉각기(73), 및 소각로 또는 세정탑(74)이 순서대로 설치되는데, 싸이클론(71)은 블로어(72)에 의해 디스크 건조기(70)에서 배출되는 미분과 고온의 수증기 및 악취를 포함하는 공기에서 수분을 함유한 미분을 제거하고, 응축냉각기(73)는 냉각기(732)의 저온의 냉각수를 응축기(731)에 순환시켜 블로어(72)에 의해 싸이클론(71)를 통과하면서 수분을 함유한 미분이 제거된 고온의 수증기를 냉각시켜 수분을 제거하고, 소각로 또는 세정탑(74)은 수분이 제거된 악취 공기를 소각로에서 소각 또는 세정탑에서 세정한 후에 오염되지 않은 깨끗한 공기를 대기중으로 배출한다.
상술한 바처럼 디스크 건조기(70)는 미분과 고온의 수증기를 동반한 악취 공기를 디스크 건조기(70)의 외부에 설치되어 있는 싸이클론(71), 블로어(72), 응축냉각기(73), 소각로 또는 세정탑(74)을 통해 대기중에 배출되도록 되어있다.
이렇게 미분과 고온의 수증기를 동반한 악취 공기가 배출되는 과정 중에 미분이 많으면 수분을 응축하는 응축냉각기(73)는 적분되는 미분으로 인해 응축의 효율이 저하되고 미분이 함유된 응축수는 폐수처리시 슬러지가 많이 발생하게 된다.
따라서, 응축냉각기(73)의 효율이 저하되는 것을 보완하기 위해서 응축냉각기(73)의 전단에 싸이클론(71)를 설치하여 효율을 증대하게 된다.
응축냉각기(73)는 단순히 가정의 냉장고처럼 저온의 가스(냉각수)를 파이프를 통해 순환시키는 대기중의 온도보다 낮은 온도의 환경을 만드는 장치로서, 디스크 건조기(70)에서 배출되는 고온의 수증기를 응축냉각기(73) 내에서 냉각기(732)의 저온의 냉각수를 순환시키면 응축냉각기(73) 내에서 저온과 고온의 수증기가 접하면서 결로현상이 발생하고 배출되는 수분은 하부에 포집이 되어 폐수로 처리되고, 악취만 소각로 또는 세정탑(74)을 통과하여 소각로에서 소각 또는 세정탑에서 세정되어 제거된 후 오염되지 않은 깨끗한 공기가 대기중으로 배출하게 되므로 대기 및 수질오염방지시설의 효율이 향상된다.
상술한 바처럼, 디스크 건조기(70) → 싸이클론(71) → 블로어(72) → 응축냉각기(73) → 소각로 또는 세정탑(대기오염방지시설)(74) 순으로 디스크 건조기(70)의 미분과 수증기 및 악취가 다량 포함된 고온의 수증기는 응축냉각기(00)에서 포집되고, 미분은 싸이클론(71)에서 포집되므로 미분과 수분이 제거된 악취만 소각로 또는 세정탑(74)을 통해서 신선한 공기만 외부로 배출되게 된다.
다시 말해서, 디스크 건조기(70)에서는 미분과 고온의 수증기 및 악취를 다량 함유하고 있기 때문에 싸이클론(71)을 먼저 통과하게 되면 수분을 함유한 미분이 먼저 제거되므로 응축냉각기(71)에서 적분이 되지않으므로 응축냉각기(71)를 통해 수분을 응축한 후 폐수처리를 하게 되면 폐수처리시 슬러지량이 현저히 줄어들게 된다.
이어서 소각로 또는 세정탑(74)을 통해 악취가 제거된 후에 오염되지 않은 깨끗한 공기가 대기중으로 배출된다.
상술한 도 3과 도 4의 관류형 스팀보일러(50)(60)는 기술구성의 식별과 설명의 편의를 위하여 부호를 각각 부여하였지만, 하나의 관류형 스팀보일러로써 스크루압축 탈수기(30)와 스크루이송 컨베이어(40)에 스팀을 동시에 공급할 수 있도록 구성되어 있다.
상술한 도 2와 도 5의 소각로 또는 세정탑(25)(74)은 기술구성의 식별과 설명의 편의를 위하여 부호를 각각 부여하였지만, 하나의 소각로 또는 세정탑으로써 디스크 건조기(70)와 냉각 건조기(20)에서 발생하는 악취 공기를 제거하는 오염방지시설로써 동시에 사용할 있도록 구성되어 있다.
한편, 도 2와 5에 도시된 바처럼, 소각로 또는 세정탑(25)(74)의 후단에 관류형 스팀보일러(50)(60)가 설치되어 있는데, 이는 참조부호 25와 74가 세정탑이 아닌 소각로일 경우에 소각시의 폐열을 이용하여 관류형 스팀보일러(50)(60)를 작동시키기 위한 구성이다.
10 : 파쇄파봉기 11 : 제1 회전로터
12 : 제2 회전로터 13 : 절삭날
14 : 기어 15 : 음식물 쓰레기 유입구
16 : 구동모터 20 : 냉각 건조기
21,73 : 응축냉각기 22,71 : 싸이클론
23,72 : 블로어 24 : 백필터
25 : 소각로 또는 세정탑 30 : 스크루압축 탈수기
40 : 스크루이송 컨베이어 50,60 : 관류형 스팀보일러
51 : 스팀배관 52 : 개폐밸브
61 : 제1 스팀 유입관 62 : 제2 스팀 유입관
63 : 제2 스팀 유출관 64 : 제1 스팀 유출관
65 : 스크루 축관 70 : 디스크 건조기

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 음식물 쓰레기가 담긴 비닐봉투와 음식물 쓰레기를 구동모터로 구동되는 회전로터의 절삭날에 의해 파쇄파봉하여 배출하는 파쇄파봉기와; 파쇄파봉기로부터 배출되어 운반유입된 음식물 쓰레기의 수분과 염분을 스크루 회전에 의해 압축 강제탈수시켜 배출하는 스크루압축 탈수기와; 스크루압축 탈수기를 통과하여 스크루이송 컨베이어에 의해 운반유입된 음식물 쓰레기를 건조살균하여 배출하는 디스크 건조기; 및 디스크 건조기로부터 배출된 음식물 쓰레기를 외부에 연결설치된 블로어와 싸이클론이 냉각건조기 내부의 상승되어 있는 온도를 외부로 배출시키면서 냉각건조시켜 미분화시키는 냉각 건조기를 포함하여 냉각건조된 음식물 쓰레기를 발효시키거나 또는 발효시키지 않은 사료를 제조하는 음식물 쓰레기를 이용한 사료 제조장치를 제공하되, 상기 파쇄파봉기의 회전로터를 절삭날이 교차되게 위치시켜 서로 마주보는 한 쌍의 제1,2 회전로터로 구성하고, 제1,2 회전로터의 일단에 서로 맞물려 회전되게 기어를 설치하는 한편, 제1,2 회전로터의 사이로 음식물 쓰레기가 유입되게 파쇄파봉기에 음식물 쓰레기 유입구를 설치하여 구동모터에 의해 구동되는 제1 회전로터의 정회전과 동시에 맞물린 기어에 의해 제2 회전로터가 절삭날이 교차된 마주보는 내측 방향으로 정회전하면서 음식물 쓰레기가 담긴 비닐봉투와 음식물 쓰레기를 파쇄파봉하되, 음식물 쓰레기의 부하량에 따라 제1,2 회전로터가 정지, 역회전, 및 정회전 제어되게 구성한 음식물 쓰레기를 이용한 사료 제조장치에 있어서,
    냉각 건조기(20)의 외부에는 냉각건조 및 대기오염방지 장치인 응축냉각기(21), 싸이클론(22), 블로어(23), 백필터(24), 및 소각로 또는 세정탑(25)이 순서대로 설치되어 응축냉각기(21)가 블로어(23)에 의해 냉각 건조기(20)에서 배출되는 미분과 수분을 포함하는 악취 공기에서 수분을 제거하고, 싸이클론(22)이 수분이 제거된 악취 공기에서 미분을 1차로 포집하고, 백필터(24)가 싸이클론(22)과 블로어(23)를 통과한 악취 공기에서 2차로 미분을 포집하며, 소각로 또는 세정탑(25)이 백필터(24)를 통과하여 미분이 제거된 악취 공기를 소각로에서 소각 또는 세정탑에서 세정한 후에 대기중으로 배출하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 사료 제조장치.
  3. 청구항 2 에 있어서,
    디스크 건조기(70)의 외부에는 건조살균 및 대기오염방지 장치인 싸이클론(71), 블로어(72), 응축냉각기(73), 및 소각로 또는 세정탑(74)이 순서대로 설치되어 싸이클론(41)이 블로어(42)에 의해 디스크 건조기(70)에서 배출되는 미분과 고온의 수증기 및 악취를 포함하는 공기에서 수분을 함유한 미분을 제거하고, 응축냉각기(73)가 냉각기(732)의 저온의 냉각수를 응축기(731)에 순환시켜 블로어(72)에 의해 싸이클론(71)를 통과하면서 수분을 함유한 미분이 제거된 고온의 수증기를 냉각시켜 수분을 제거하고, 소각로 또는 세정탑(74)은 수분이 제거된 악취 공기를 소각로에서 소각 또는 세정탑에서 세정한 후에 오염되지 않은 깨끗한 공기를 대기중으로 배출하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 사료 제조장치.
  4. 청구항 2 또는 3 에 있어서,
    관류형 스팀보일러(50)를 더 포함하며, 스크루압축 탈수기(30)에는 관류형 스팀보일러(50)로부터 배출되는 스팀이 공급되는 스팀배관(51)이 설치되되, 스팀배관(51)에는 스크루압축 탈수기(30)에 공급되는 스팀의 양을 조절하는 개폐밸브(52)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 사료 제조장치.
  5. 청구항 2 또는 3 에 있어서,
    관류형 스팀보일러(60)를 더 포함하며, 디스크 건조기로 음식물 쓰레기를 운반유입시키는 스크루이송 컨베이어(40)의 내부에는 스크루를 가진 스크루 축관(65)이 설치되고, 스크루이송 컨베이어(40)의 외부에는 관류형 스팀보일러(60)로부터 배출되는 스팀이 공급되는 스팀배관이 설치되되, 스팀배관은 스팀이 스크루이송 컨베이어의 내부로 유입되는 제1 스팀 유입관(61), 스크루 축관(65)으로 유입되는 제2 스팀 유입관(62), 제1 스팀 유입관(61)으로부터 유입된 스팀이 배출되는 제1 스팀 유출관(64), 및 제2 스팀 유입관(62)으로부터 유입된 스팀이 배출되는 제2 스팀 유출관(63)으로 구성되며, 제1,2 스팀 유출관(64)(63)을 통해 유출된 스팀은 관류형 스팀보일러(60)로 다시 유입되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 사료 제조장치.
  6. 청구항 4 에 있어서,
    관류형 스팀보일러(50)는 소각로(25)의 후단에 설치되어 소각시의 폐열을 이용하여 작동되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 사료 제조장치.
  7. 청구항 5 에 있어서,
    관류형 스팀보일러(60)는 소각로(74)의 후단에 설치되어 소각시의 폐열을 이용하여 작동되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 사료 제조장치.
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