KR101287937B1 - 다기능 일체형 음식물 쓰레기 분리기를 구비하는 쓰레기 자동 집하 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 쓰레기 자동 집하 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 음식물 쓰레기의 분리 및 비닐 제거, 탈수 및 건조 기능 등 다양한 기능을 일체로 구비되며, 특히, 송풍기의 배기열을 이용하여 건조율을 향상시킬 수 있는 음식물 쓰레기 분리기를 구비하는 쓰레기 자동 집하 시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 쓰레기 자동 집하 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 음식물 쓰레기의 분리 및 비닐 제거, 탈수 및 건조 기능 등 다양한 기능을 일체로 구비되며, 특히, 송풍기의 배기열을 이용하여 건조율을 향상시킬 수 있는 음식물 쓰레기 분리기를 구비하는 쓰레기 자동 집하 시스템에 관한 것이다.
최근 새롭게 건축되는 아파트, 오피스텔, 상업단지, 주거 단지 또는 이들의 복합단지에는 쓰레기 자동 집하 시스템이 설비되고 있다. 쓰레기 자동 집하 시스템은 각 세대별 투입구나 실내외 공용 투입구들로부터 쓰레기 집하장까지 이송관로를 매설하고, 상기 투입구로부터 투입되는 쓰레기를 이송관로에 형성한 진공 흡입력에 의해 쓰레기 집하장까지 이송하는 시스템이다.
도 1 에는 대한민국 등록특허 제10-1044854호로 제안된 종래 통상적인 쓰레기 자동 집하 시스템의 예가 모식도로 도시된다. 도 1 에 도시된 바와 같은 쓰레기 자동 집하 시스템은 일반 쓰레기와 음식물 쓰레기를 건물 내부의 수거관로만 구분 설치하여 음식물 쓰레기와 일반 쓰레기가 섞이지 않게 하고, 쓰레기를 처리시설로 인도하는 이송관로의 말단에 관로전환기를 비치하여, 음식물 쓰레기 배출시간대에는 이송관로의 말단을 음식물 분리기로 연통시키고, 또 일반 쓰레기 배출시간대에는 이송관로의 말단을 원심분리기로 연통하는 한편, 음식물 쓰레기 수거관로의 내부 청소주기에서는 이송관로의 말단을 피그 리시버에 연통하여 청소를 마치고 귀환하는 피그를 수거할 수 있게 구성된다.
보다 구체적으로, 도 1 에 도시된 쓰레기 자동 집하 시스템은 위에서 언급한 혼합식 쓰레기 수거설비의 구성을 나타내고 있으며, 도면에서 수거관로(2)에는 관내 청소용 피그 런처(4)와, 세대별 일반 쓰레기 투입구(6), 및 세대별 음식물 쓰레기 투입구(8)가 비치되고 맨 끝에는 공기흡입구(10)가 설치되어 있다. 이와 같은 구성으로 되는 수거관로(2)는 건물의 각 층별로 구분되게 다수로 병렬 배치되지만 하나의 통로로 모아져서 관로전환기(12)의 가동단(120)에 연통된다. 관로전환기(12)에는 상기 가동단(120) 외에 일반쓰레기분리기(14;원심분리기)로 이어지는 제1고정단(122), 피그 리시버(16)로 이어지는 제2 고정단(124), 그리고 수분리 기능을 갖춘 음식물 분리기(18)로 이어지는 제3고정단(126)이 비치되어 있다. 실제에 있어서, 상술한 관로전환기(12)는 내부의 가동단(120)이 적당한 유압기구에 의해 회전 구동되는 구조를 포함하고 있으며, 이에 따라 상기 가동단(120)은 제1 내지 제3고정단(122)(124)(126)의 어느 하나로 접속될 수 있다. 또 가동단(120)과 제1 내지 제3고정단(122)(124)(126) 사이의 선택적 접속은 프로그램에 의해 시차를 두어 자동으로 행해지거나 관제실의 명령에 따라 수행되게 할 수 있다. 다음에 제1~제3고정단(122)(124)(126)은 각각 일반쓰레기분리기(14), 피그 리시버(16), 및 음식물 분리기(18)까지 이송관로(20)를 경유하여 접속 연통되고, 다시 일반쓰레기분리기(14), 피그 리시버(16), 및 음식물 분리기(18)의 배기측도 각각 이송관로(20)를 통하여 하나로 모아져 송풍수단(22)으로 접속된다. 상기 송풍수단(22)의 배기 측은 공기필터(24)와 열교환기(26), 그리고 탈취수단(28) 및 소독수단(30)을 경유하여 대기 중으로 열린다.
그런데, 이와 같은 종래 일반적인 쓰레기 자동 집하 시스템에서는, 음식물 분리기가 단순히 음식물 쓰레기를 수거하는 기능만을 갖거나, 스크류압축기 등의 기본적인 탈수 장비만 갖추고 있을 뿐이기에 수거되는 음식물 쓰레기의 함수율이 높아 다량의 침출수가 배출되어 환경 오염 문제가 야기될 수 있을 뿐만 아니라, 수거 작업시 작업 시간도 연장되는 단점을 갖는다. 또한, 별도의 음식물 처리 설비에서의 처리 시간 및 에너지 투입량이 늘어나 불필요한 자원 낭비를 초래할 수 있다. 그리고, 음식물 쓰레기가 종량제 비닐 봉투에 담겨 투입되는 경우에는 비닐을 분리 제거해야 하는 바 종래에는 이러한 비닐 제거 장치가 구비되지 못하였으며, 비닐 제거 장치를 별도로 구비하고자 하는 경우 음식물 분리기와 별도로 설치하여 연결해야 하기 때문에 많은 공간을 차지하고 설비가 복잡해지는 문제점이 발생한다. 아울러, 종래의 쓰레기 자동 집하 시스템은 음식물 쓰레기의 분리시 발생되는 악취를 처리하는 별도의 설비가 구비되지 않아 이에 대한 보완도 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 쓰레기 자동 집하 시스템의 단점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 음식물 분리기가 냄새 분리, 비닐 제거, 탈수 및 건조 등 다양한 기능을 하나의 장치에 일체형으로 집약시킴으로써 음식물 쓰레기의 효과적인 분리 처리가 가능하고, 특히, 건조율 향상으로 침출수 배출량이 줄어 환경 오염을 줄이고 쓰레기 수거 작업 및 후 처리 공정 작업이 용이하고 작업 시간을 절감할 수 있으며, 유지 관리가 용이한 쓰레기 자동 집하 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 본 발명은, 관내 청소용 피그 런처, 일반 쓰레기 투입구 및 음식물 쓰레기 투입구가 구비되는 수거관로와; 상기 수거관로의 종단을 일반쓰레기분리기, 피그리시버, 음식물 쓰레기 분리기 중의 어느 하나로 선택적으로 접속 연통시키는 관로전환기와; 상기 관로전환기와 일반 쓰레기 분리기, 피그리시버 및 음식물 쓰레기 분리기 사이를 각각 접속 연통하는 한편, 상기 일반 쓰레기 분리기, 피그리시버 및 음식물 쓰레기 분리기의 후단측으로 연장 접속되는 이송관로와; 상기 일반 쓰레기 분리기, 피그리시버 및 음식물 쓰레기 분리기의 후단측으로 연장된 이송관로에 접속 연통되어 상기 수거관로와 이송관로의 내부의 쓰레기를 흡인력에 의해 이송시키는 송풍수단을 포함하는 쓰레기 자동 집하 시스템에 있어서, 상기 음식물 쓰레기 분리기는, 상기 관로전환기에 연결되는 이송관로와 연통됨에 따라 음식물 쓰레기를 전달받는 음식물쓰레기유입구와, 전달된 음식물 쓰레기의 냄새를 포함하는 공기를 외부로 배출하기 위한 공기배출구가 구비되어, 음식물 쓰레기와 공기를 중력 및 회전력에 의해 공기와 분리 배출시키도록 지상에 설치되는 원심분리기와; 상기 원심분리기의 하단에 연결되어 지중에 수직으로 매립 설치되어 음식물 쓰레기가 중력에 의해 하방으로 이송되도록 유도하는 수직이송관로와; 상기 수직이송관로에 설치되어 음식물 쓰레기가 담긴 비닐 봉지를 파봉 및 분리 제거함과 아울러 상기 음식물 쓰레기를 파쇄하는 비닐분리기와; 상기 수직이송관로의 비닐분리기 하부에 설치되고, 스크류압축기에 의해 음식물 쓰레기를 압축 탈수하며, 이송컨베이어에 의해 음식물쓰레기이송관로를 통하여 음식물 쓰레기를 집하장으로 이송하는 탈수건조이송부와; 상기 수직이송관로의 최하단부에 설치되어 탈수건조이송부에서 음식물 쓰레기의 탈수시 배출되는 침출수를 배출하는 배수부를 포함하고; 상기 송풍수단의 배기측에는 송풍수단의 배기열을 회수하기 위한 열회수관이 분기 연결되어 상기 음식물쓰레기이송관로와 연통되며, 상기 열회수관을 통하여 상기 음식물쓰레기이송관로의 내부에서 이송되는 음식물 쓰레기에 상기 송풍수단의 배기측으로부터 전달받은 열풍이 분사되도록 하여 음식물 쓰레기의 추가적인 건조가 수행되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 원심분리기의 상부에는 모터의 작동에 의해 회전되는 드럼스크린이 장착되어 공기배출구를 통하여 배출되는 공기 내 이물질을 1차적으로 걸러내도록 구성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 원심분리기의 일측에는 원심분리기에 투입된 음식물 쓰레기의 적층 높이를 측정하기 위한 레벨센서가 추가로 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 원심분리기와 비닐분리기 사이의 수직이송관로에는 상호 일정 간격 이격 설치되어 비닐분리기 및 탈수건조이송부에서의 처리 시간 및 용량을 고려하여 적당한 양의 음식물 쓰레기가 수직이송관로로 이송되도록 음식물 쓰레기의 양을 조절하기 위하여 상기 수직이송관로를 개폐하기 위한 제1차단밸브 및 제2차단밸브가 구비되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 비닐분리기는 수직이송관로의 외측에 구비된 모터와, 일단이 상기 모터에 결합되고 타단은 상기 수직이송관을 관통하여 수직이송관의 내부에 수평으로 배치되어 모터 구동에 의해 회전되는 회전축과, 상기 회전축의 외주면에 형성된 다수의 블레이드를 포함하고, 상기 수직이송관로에는 흡입팬이 장착된 비닐이송관이 분기 형성되어 흡입팬의 흡입력에 의해 파봉된 비닐 봉지가 비닐이송관을 통하여 외부로 분리 배출되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 비닐분리기가 설치된 수직이송관로 내 회전축 좌우 양측에는 음식물 쓰레기의 하방 이송을 유도하고 음식물이 수직이송관로의 내벽에 들러붙는 것을 방지하기 위한 측판을 더 구비하는 것이 바람직하며, 상기 측판은 회전축의 좌우 외측에 나란히 배치되며, 표면에는 다수의 통공이 형성된 것이 바람직하다.
또한, 상기 음식물쓰레기이송관로 내에는 상기 열회수관과 연통되어 송풍수단으로부터 전달된 열풍을 음식물 쓰레기에 분사하기 위한 다수의 노즐이 구비된 산기관이 배치되고, 상기 열회수관에는 감압밸브가 구비되며, 상기 열회수관에는 필요에 따라 열회수관을 개폐하기 위한 개폐밸브가 구비되되, 상기 음식물쓰레기이송관로에는 음식물 쓰레기 내 함수율을 측정할 수 있는 수분측정기가 설치되며, 상기 개폐밸브는 자동제어 가능한 밸브로 구성되어, 수분측정기에서 측정된 음식물 쓰레기의 함수율에 근거하여 개폐밸브를 제어하여 음식물쓰레기이송관로에서 분사되는 열풍의 양 및 압력을 조절가능하도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 음식물 분리기가 냄새 분리 제거, 비닐 제거, 탈수 및 건조 등 다양한 기능을 하나의 장치에 일체형으로 집약시킴으로써 음식물 쓰레기의 효과적인 분리 처리가 가능하고, 특히, 송풍기의 배기열을 재활용하여 건조율을 향상시킴으로써 침출수 배출량이 줄어 환경 오염을 줄이고 쓰레기 수거 작업 및 후 처리 공정 작업이 용이하고 작업 시간을 절감할 수 있으며, 유지 관리가 용이한 장점을 갖는다.
도 1 은 종래 쓰레기 자동 집하 시스템의 개략도,
도 2 는 본 발명에 따른 다기능 일체형 음식물 쓰레기 분리기를 구비하는 쓰레기 자동 집하 시스템의 개략도,
도 3 은 본 발명에 따른 다기능 일체형 음식물 쓰레기 분리기의 세부 구성도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 다기능 일체형 음식물 쓰레기 분리기를 구비하는 쓰레기 자동 집하 시스템의 개략도,
도 3 은 본 발명에 따른 다기능 일체형 음식물 쓰레기 분리기의 세부 구성도이다.
이하, 본 발명에 따른 다기능 일체형 음식물 쓰레기 분리기를 구비하는 쓰레기 자동 집하 시스템의 구성 및 작용을 첨부된 도면과 바람직한 실시예를 참조로 상세히 설명하기로 한다.
도 2 에는 본 발명에 따른 쓰레기 자동 집하 시스템의 개략도가 도시되고, 도 3 에는 다기능 일체형 음식물 쓰레기 분리기(200)의 세부 구성도가 도시된다.
본 발명은 수거관로(2)와 이송관로(20), 피그런처(4), 일반 쓰레기 투입구(6), 음식물 쓰레기 투입구(8), 관로전환기(12), 일반쓰레기분리기(14), 피그리시버(16), 송풍수단(22), 열교환기(26), 탈취수단(28) 및 소독수단(30) 등 위에서 이미 설명한 종래 쓰레기 자동 집하 시스템의 구성을 그대로 포함하되, 음식물 분리기의 구성을 새롭게 개량하고, 송풍수단(22)의 배기열을 회수하여 음식물 쓰레기를 건조하도록 개선한 것으로, 이하에서는 통상적인 구성은 중복을 피하기 위해 설명을 생략하고, 본 발명만의 특이적인 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 본 발명은 기존 단순 수거 또는 기본적인 압축 탈수 기능만을 구비한 통상적인 음식물 분리기 대신에 다기능 일체형 음식물 분리기를 채용한 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 음식물 쓰레기 분리기(200)는 원심분리기(210), 수직이송관로(220), 제1차단밸브(230), 제2차단밸브(240), 비닐분리기(250), 탈수건조이송부(260) 및 배수부(270)를 포함한다.
원심분리기(210)는 음식물 쓰레기를 중력 및 회전력에 의해 공기와 분리 배출시키는 수단으로 지상에 설치되고 일측에는 음식물쓰레기유입구(211)가 형성되어 관로전환기(12)의 제3고정단(126)에 연결되는 이송관로(20)와 연통됨에 따라, 음식물쓰레기유입구(211)로 투입되어 수거관로(2)를 통하여 이송관로(20)로 이송되는 음식물 쓰레기를 전달받는다. 전달된 음식물 쓰레기는 중력 및 회전력에 의해 하방으로 이동된다.
또한, 원심분리기(210)의 일측에는 공기배출구(212)가 구비되고, 상기 공기배출구(212)는 송풍수단(22)과 연결된 이송관로(20)와 연결되어 음식물 쓰레기로부터 발생하는 악취가 포함된 오염 공기가 송풍수단(22)의 흡입력에 의해 공기배출구(212)를 통하여 탈취 소독 후 외부로 배기된다.
상기 원심분리기(210)의 상부에는 모터(215)의 작동에 의해 회전되는 드럼스크린(214)이 장착되어 공기배출구(212)를 통하여 배출되는 공기 내 이물질을 1차적으로 걸러내도록 구성된다. 한편, 상기 원심분리기(210)의 일측에는 도 3 에 도시된 바와 같이, 원심분리기(210)에 투입된 음식물 쓰레기의 적층 높이를 측정하기 위한 레벨센서(216)가 추가로 구비되는 것이 바람직하다. 원심분리기(210)의 작업 용량 및 음식물 쓰레기 처리 시간 등을 고려하여 레벨센서(216)에 의해 원심분리기(210) 내에 설정된 양 이상의 과량의 음식물 쓰레기가 유입되는 경우 원심분리기(210)의 작동을 일시적으로 정지시킬 수 있다.
수직이송관로(220)는 상기 원심분리기(210)의 하단에 연결되어 지중에 수직으로 매립 설치되는 관로로서, 원심분리기(210)로부터 공기와 분리되어 하방으로 낙하되는 음식물 쓰레기가 중력에 의해 하방으로 이송되는 통로로서 작용한다. 이와 같이, 관로를 수직으로 구성함에 따라 음식물 쓰레기의 이동에 별도의 동력을 요하지 않고 중력에 의해 자연스럽게 이동될 수 있도록 함으로써 에너지를 절감할 수 있으며, 후술하는 비닐분리기(250) 및 탈수건조이송부(260) 및 배수부(270)를 일체화할 수 있어 공간 절약 효과를 가져올 수 있다.
제1차단밸브(230)와 제2차단밸브(240)는 상기 원심분리기(210)의 하단부 수직이송관로(220)에 상호 일정 간격 이격되어 설치되는 것으로, 후술하는 비닐분리기(250) 및 탈수건조이송부(260)에서의 처리 시간 및 용량을 고려하여 적당한 양의 음식물 쓰레기가 수직이송관로(220)로 이송되도록 음식물 쓰레기의 양을 조절하기 위한 밸브이다. 상기 제1차단밸브(230) 및 제2차단밸브(240)는 대체로 판형으로 구성되고 외측의 유압실린더에 의해 수평방향으로 왕복이동되거나 상하로 선회되도록 하여 수직이송관의 개폐가 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다. 원심분리기(210)에서 음식물 쓰레기가 자연 낙하되어 제1차단밸브(230) 위치로 떨어지면 1,000L ~1,500L(10L 음식물 종량제 봉투 쓰레기×50개×투입구2개 : 회수율 약 60~80%) 용량을 채운 후 제1차단밸브(230)를 개방하고, 음식물 쓰레기가 제2차단밸브(240) 위치로 떨어지면 제1차단밸브(230)를 폐쇄하도록 제어하는 것이 바람직하다.
비닐분리기(250)는 제2차단밸브(240)의 하부 수직이송관로(220)에 설치되어 음식물 쓰레기가 담긴 비닐 봉지를 파봉 및 분리 제거하는 수단이다. 상기 비닐분리기(250)는 수직이송관로(220)의 외측에 구비된 모터(M1)와, 일단이 상기 모터(M1)에 결합되고 타단은 상기 수직이송관을 관통하여 수직이송관의 내부에 수평으로 배치되어 모터 구동에 의해 회전되는 회전축(252)과, 상기 회전축(252)의 외주면에 형성된 다수의 블레이드(253)를 포함하여 구성된다. 이에 따라, 수직이송관로(220)를 통하여 전달된 음식물 쓰레기의 비닐 봉지가 회전축(252)에 돌설된 블레이드(253)에 의해 찢겨져 파봉되어 비닐 봉지 속에 들어있던 음식물 쓰레기는 하방으로 낙하되고, 파봉된 비닐 봉지는 별도 분리 제거된다. 이와 같이 파봉된 비닐 봉지의 분리 제거를 위해, 상기 비닐분리기(250) 상측의 수직이송관로(220)에는 비닐이송관(257)이 분기 형성되고, 상기 비닐이송관(257)에는 흡입팬(258)이 장착되어 흡입력에 의해 비교적 중량이 가벼운 비닐 봉지를 분리 이송시킨다. 그리고, 상기 비닐이송관(257)의 말단에는 비닐 봉지 수거를 위한 카트(C) 등을 비치하는 것이 바람직하다.
상기 비닐분리기(250)에서 블레이드(253)는 비닐 봉지의 파봉 뿐만 아니라 비닐 봉지로부터 나온 음식물 쓰레기를 파쇄하는 기능을 또한 추가적으로 수행한다. 이와 같이 음식물 쓰레기를 파쇄함에 따라 음식물 쓰레기가 잘게 분해되고 수분은 하방으로 낙하되어 후술하는 배수부(270)를 통해 배출되므로 1차적인 탈수 효과가 발생된다.
한편, 상기 비닐분리기(250)가 설치된 수직이송관로(220) 내 회전축(252) 좌우 양측에는 음식물 쓰레기의 하방 이송을 유도하고 음식물이 수직이송관로(220)의 내벽에 들러붙는 것을 방지하기 위한 측판(254)을 더 구비하는 것이 바람직하다. 상기 측판(254)은 도 3 의 A 원 안에 평면도로 도시된 바와 같이 회전축(252)의 좌우 외측에 나란히 배치되며, B 원 안에 도시된 바와 같이 표면에는 다수의 통공(256)이 형성되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 회전축(252)의 회전에 따라 블레이드(253)에 의해 파봉된 비닐 봉지 내에 들어있던 음식물 쓰레기가 좌우 양 측판(254) 사이로 유도되어 하방으로 낙하되고 수직이송관로(220) 내벽에 음식물 쓰레기가 들러붙는 것이 방지됨과 아울러, 측판(254) 표면의 통공(256)을 통하여 음식물이 빠져나갈 수 있도록 하여 측판(254)에도 음식물 쓰레기가 들러붙는 것이 방지될 수 있다.
탈수건조이송부(260)는 상기 비닐분리기(250)에서 비닐이 제거된 순수 음식물 쓰레기를 압축하여 탈수하고, 건조 후 집하장의 음식물 쓰레기 저장소로 이송하는 부분으로, 스크류압축기(261)와 음식물쓰레기이송관로(262)를 포함한다. 상기 스크류압축기(261)는 모터(M2)에 의해 회전되는 스크류에 의해 음식물 쓰레기를 압축 탈수한 후 수평 이송한다. 스크류압축기(261)에 의해 일부 탈수된 음식물 쓰레기는 스크류압축기(261)의 후단측 수직이송관로(220)에 분기 형성된 음식물쓰레기이송관로(262)를 통하여 외부로 배출된다. 이를 위해, 상기 음식물쓰레기이송관로(262) 내에는 이송컨베이어(263)가 구비되는 것이 바람직하다. 상기 스크류압축기(261)에서의 탈수에 의해 배출된 침출수는 수직이송관로(220)의 하부 말단에 형성된 배수부(270)를 통하여 침출수 처리 시설로 배출된다.
한편, 상기 탈수건조이송부(260)에서는 스크류압축기(261)에 의한 탈수 이외에 열풍에 의한 음식물 쓰레기의 건조가 추가적으로 수행된다. 음식물 쓰레기의 건조는 송풍수단(22)의 배기열을 회수하여 활용한다. 송풍수단(22)의 배기측에는 약 80 내지 120℃의 열이 발생하는데, 이 열을 회수하여 음식물쓰레기이송관로(262)에 공급함으로써 음식물 쓰레기에 포함된 수분을 건조 제거할 수 있게 된다.
이를 위해, 상기 송풍수단(22)의 배기측에 열회수관(280)이 분기 연결되고, 상기 열회수관(280)의 말단은 이송컨베이어(263)가 설치된 음식물쓰레기이송관로(262)에 연결된다. 그리고, 상기 음식물쓰레기이송관로(262)의 내부에는 이송컨베이어(263)를 따라 이송되는 음식물 쓰레기에 열풍을 분사하기 위한 다수의 노즐이 구비된 산기관(264)이 배치되고, 상기 산기관(264)은 열회수관(280)과 연결된다. 이와 같은 구성에 따라, 송풍수단(22)의 배기열이 열회수관(280)을 통하여 회수된 후 산기관(264)에서 건조 열풍 형태로 분사되어 음식물쓰레기이송관로(262) 내부의 이송컨베이어(263)를 따라 이송되는 음식물 쓰레기가 추가적으로 건조된다.
상기 열회수관(280)에는 필요에 따라 열회수관(280)을 개폐하기 위한 개폐밸브(282)가 구비되는 것이 바람직하다. 열풍 건조는 음식물 쓰레기의 함수율이 비교적 작은 경우에는 굳이 수행할 필요가 없고 함수율이 높은 경우에만 선택적으로 수행할 수 있도록 하여 에너지 절감 효과를 가져올 수 있게 하기 위함이다. 이를 위해, 상기 음식물쓰레기이송관로(262)에는 음식물 쓰레기 내 함수율을 측정할 수 있는 수분측정기(265)를 설치하고, 상기 개폐밸브(282)는 전동밸브나 전자밸브, 솔레노이드 밸브, 비례제어밸브 등 자동제어 가능한 밸브로 구성되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 수분측정기(265)에서 측정된 음식물 쓰레기의 함수율이 설정된 기준치 보다 높은 경우에는 개폐밸브(282)를 개방하여 열풍 건조시키고, 기준치 보다 낮은 경우에는 개폐밸브(282)를 폐쇄하여 건조가 이루어지지 않도록 할 수 있다. 또한, 개폐밸브(282)로서 비례제어밸브를 사용하는 경우에는 수분측정기(265)에서 측정된 함수율에 따라 개폐밸브(282)의 개도를 조절하여 음식물 쓰레기에 분사되는 열풍의 양과 압력을 조절할 수도 있다.
한편, 상기 열회수관(280)에는 감압밸브(289)가 구비되는 것이 바람직하다. 송풍수단(22)의 배기측은 쓰레기를 흡인하여 이송하여야 하기 때문에 압력이 매우 높다. 이렇게 높은 압력의 공기를 그대로 음식물쓰레기이송관로(262)에 공급하면 높은 압력으로 음식물 쓰레기가 비산되는 문제점과 관로가 충격에 의해 파손될 위험도 존재한다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 상기 열회수관(280)에는 감압밸브(289)를 설치하여 열풍의 압력을 음식물 쓰레기 건조에 적당한 압력으로 낮추는 것이 바람직하다. 예컨대, 상기 감압밸브(289)는 2차측(출력단) 압력이 미리 설정된 압력으로 항시 일정하게 유지되도록 2차압력유지밸브인 것이 바람직하다.
위와 같이, 열풍에 의해 음식물 쓰레기를 건조하면 수증기가 발생하게 된다. 따라서, 상기 음식물쓰레기이송관로(262)에는 별도의 스팀배출구(266)가 구비되는 것이 바람직하며, 스팀배출구(266)에는 별도의 탈취 및 소독 장치가 부설되는 것이 바람직하다.
배수부(270)는 수직이송관로(220)의 최하단에 설치되어 음식물 쓰레기로부터 배출된 침출수를 외부로 배출하는 부분으로 다공판(미도시)을 구비하여 찌꺼기는 걸러지고 침출수만 배출될 수 있도록 구성되며, 침출수라인과 연결되어 별도의 처리 시설로 침출수가 이송되도록 구성된다.
지금까지 본 발명에 따른 쓰레기 자동 집하 시스템에 대하여 설명하였는 바, 본 발명은 이러한 설명에 의하여 한정되지 않고 첨부된 특허청구범위가 갖는 사상의 범주 내에서 당업자에 의해서 다양한 변형 및 변경이 가능하며 이러한 변형 및 변경 또한 본원 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
2 : 수거관로 4 : 피그런처
6 : 일반쓰레기투입구 8 : 음식물쓰레기투입구
12 : 관로전환기 120 : 가동단
122 : 제1고정단 124 : 제2고정단
126 : 제3고정단 20 : 이송관로
14 : 일반쓰레기분리기 16 : 피그리시버
200 : 음식물 쓰레기 분리기 210 : 원심분리기
211 : 음식물쓰레기유입구 212 : 공기배출구
214 : 드럼스크린 215 : 모터
216 : 레벨센서 220 : 수직이송관로
230 : 제1차단밸브 240 : 제2차단밸브
250 : 비닐분리기 252 : 회전축
253 : 블레이드 254 : 측판
256 : 통공 257 : 비닐이송관
258 : 흡입팬 260 : 탈수건조이송부
261 : 스크류압축기 262 : 음식물쓰레기이송관로
263 : 이송컨베이어 264 : 산기관
265 : 수분측정기 266 : 스팀배출구
270 : 배수부 280 : 열회수관
282 : 개폐밸브 289 : 감압밸브
22 : 송풍수단 26 : 열교환기
24 : 공기필터 28 : 탈취수단
30 : 소독수단
6 : 일반쓰레기투입구 8 : 음식물쓰레기투입구
12 : 관로전환기 120 : 가동단
122 : 제1고정단 124 : 제2고정단
126 : 제3고정단 20 : 이송관로
14 : 일반쓰레기분리기 16 : 피그리시버
200 : 음식물 쓰레기 분리기 210 : 원심분리기
211 : 음식물쓰레기유입구 212 : 공기배출구
214 : 드럼스크린 215 : 모터
216 : 레벨센서 220 : 수직이송관로
230 : 제1차단밸브 240 : 제2차단밸브
250 : 비닐분리기 252 : 회전축
253 : 블레이드 254 : 측판
256 : 통공 257 : 비닐이송관
258 : 흡입팬 260 : 탈수건조이송부
261 : 스크류압축기 262 : 음식물쓰레기이송관로
263 : 이송컨베이어 264 : 산기관
265 : 수분측정기 266 : 스팀배출구
270 : 배수부 280 : 열회수관
282 : 개폐밸브 289 : 감압밸브
22 : 송풍수단 26 : 열교환기
24 : 공기필터 28 : 탈취수단
30 : 소독수단
Claims (10)
- 관내 청소용 피그 런처(4), 일반 쓰레기 투입구(6) 및 음식물 쓰레기 투입구(8)가 구비되는 수거관로(2)와; 상기 수거관로(2)의 종단을 일반쓰레기분리기(14), 피그리시버(16), 음식물 쓰레기 분리기(200) 중의 어느 하나로 선택적으로 접속 연통시키는 관로전환기(12)와; 상기 관로전환기(12)와 일반 쓰레기 분리기(14), 피그리시버(16) 및 음식물 쓰레기 분리기(200) 사이를 각각 접속 연통하는 한편, 상기 일반 쓰레기 분리기(14), 피그리시버(16) 및 음식물 쓰레기 분리기(200)의 후단측으로 연장 접속되는 이송관로(20)와; 상기 일반 쓰레기 분리기(14), 피그리시버(16) 및 음식물 쓰레기 분리기(200)의 후단측으로 연장된 이송관로(20)에 접속 연통되어 상기 수거관로(2)와 이송관로(20)의 내부의 쓰레기를 흡인력에 의해 이송시키는 송풍수단(22)을 포함하는 쓰레기 자동 집하 시스템에 있어서,
상기 음식물 쓰레기 분리기(200)는,
상기 관로전환기(12)에 연결되는 이송관로(20)와 연통됨에 따라 음식물 쓰레기를 전달받는 음식물쓰레기유입구(211)와, 전달된 음식물 쓰레기의 냄새를 포함하는 공기를 외부로 배출하기 위한 공기배출구(212)가 구비되어, 음식물 쓰레기와 공기를 중력 및 회전력에 의해 공기와 분리 배출시키도록 지상에 설치되는 원심분리기(210)와;
상기 원심분리기(210)의 하단에 연결되어 지중에 수직으로 매립 설치되어 음식물 쓰레기가 중력에 의해 하방으로 이송되도록 유도하는 수직이송관로(220)와;
상기 수직이송관로(220)에 설치되어 음식물 쓰레기가 담긴 비닐 봉지를 파봉 및 분리 제거함과 아울러 상기 음식물 쓰레기를 파쇄하는 비닐분리기(250)와;
상기 수직이송관로(220)의 비닐분리기(250) 하부에 설치되고, 스크류압축기(261)에 의해 음식물 쓰레기를 압축 탈수하며, 이송컨베이어(263)에 의해 음식물쓰레기이송관로(262)를 통하여 음식물 쓰레기를 집하장으로 이송하는 탈수건조이송부(260)와;
상기 수직이송관로(220)의 최하단부에 설치되어 탈수건조이송부(260)에서 음식물 쓰레기의 탈수시 배출되는 침출수를 배출하는 배수부(270)를 포함하고;
상기 송풍수단(22)의 배기측에는 송풍수단(22)의 배기열을 회수하기 위한 열회수관(280)이 분기 연결되어 상기 음식물쓰레기이송관로(262)와 연통되며, 상기 열회수관(280)을 통하여 상기 음식물쓰레기이송관로(262)의 내부에서 이송되는 음식물 쓰레기에 상기 송풍수단(22)의 배기측으로부터 전달받은 열풍이 분사되도록 하여 음식물 쓰레기의 추가적인 건조가 수행되는 것을 특징으로 하는 쓰레기 자동 집하 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 원심분리기(210)의 상부에는 모터(215)의 작동에 의해 회전되는 드럼스크린(214)이 장착되어 공기배출구(212)를 통하여 배출되는 공기 내 이물질을 1차적으로 걸러내도록 구성된 것을 특징으로 하는 쓰레기 자동 집하 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 원심분리기(210)의 일측에는 투입된 음식물 쓰레기의 적층 높이를 측정하기 위한 레벨센서(216)가 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 쓰레기 자동 집하 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 원심분리기(210)와 비닐분리기(250) 사이의 수직이송관로(220)에는 상기 수직이송관로(220)를 개폐하기 위한 제1차단밸브(230) 및 제2차단밸브(240)가 상호 일정 간격 이격 설치되는 것을 특징으로 하는 쓰레기 자동 집하 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 비닐분리기(250)는 수직이송관로(220)의 외측에 구비된 모터와, 일단이 상기 모터에 결합되고 타단은 상기 수직이송관로(220)을 관통하여 수직이송관로(220)의 내부에 수평으로 배치되어 모터 구동에 의해 회전되는 회전축(252)과, 상기 회전축(252)의 외주면에 형성된 다수의 블레이드(253)를 포함하고, 상기 수직이송관로(220)에는 흡입팬(258)이 장착된 비닐이송관(257)이 분기 형성되어 흡입팬(258)의 흡입력에 의해 파봉된 비닐 봉지가 비닐이송관(257)을 통하여 외부로 분리 배출되는 것을 특징으로 하는 쓰레기 자동 집하 시스템. - 제 5 항에 있어서,
상기 비닐분리기(250)가 설치된 수직이송관로(220) 내 회전축(252) 좌우 양측에는 음식물 쓰레기의 하방 이송을 유도하고 음식물이 수직이송관로(220)의 내벽에 들러붙는 것을 방지하기 위한 측판(254)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 자동 집하 시스템. - 제 6 항에 있어서,
상기 측판(254)은 회전축(252)의 좌우 외측에 나란히 배치되며, 표면에는 다수의 통공(256)이 형성된 것을 특징으로 하는 쓰레기 자동 집하 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 음식물쓰레기이송관로(262) 내에는 상기 열회수관(280)과 연통되어 송풍수단(22)으로부터 전달된 열풍을 음식물 쓰레기에 분사하기 위한 다수의 노즐이 구비된 산기관(264)이 배치되는 것을 특징으로 하는 쓰레기 자동 집하 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 열회수관(280)에는 감압밸브(289)가 구비되는 것을 특징으로 하는 쓰레기 자동 집하 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 열회수관(280)에는 열회수관(280)을 개폐하기 위한 개폐밸브(282)가 구비되되, 상기 음식물쓰레기이송관로(262)에는 음식물 쓰레기 내 함수율을 측정할 수 있는 수분측정기(265)가 설치되며, 상기 개폐밸브(282)는 자동제어 가능한 밸브로 구성되어, 수분측정기(265)에서 측정된 음식물 쓰레기의 함수율에 근거하여 개폐밸브(282)를 제어하여 음식물쓰레기이송관로(262)에서 분사되는 열풍의 양 및 압력을 조절가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 쓰레기 자동 집하 시스템.
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|---|---|---|---|
| KR20130023214A KR101287937B1 (ko) | 2013-03-05 | 2013-03-05 | 다기능 일체형 음식물 쓰레기 분리기를 구비하는 쓰레기 자동 집하 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| KR20130023214A KR101287937B1 (ko) | 2013-03-05 | 2013-03-05 | 다기능 일체형 음식물 쓰레기 분리기를 구비하는 쓰레기 자동 집하 시스템 |
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| KR20130023214A KR101287937B1 (ko) | 2013-03-05 | 2013-03-05 | 다기능 일체형 음식물 쓰레기 분리기를 구비하는 쓰레기 자동 집하 시스템 |
Country Status (1)
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|---|---|
| KR (1) | KR101287937B1 (ko) |
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