KR101424011B1 - 음식물 쓰레기 건조용 스크류 및 이를 이용한 음식물 쓰레기 처리장치 - Google Patents

음식물 쓰레기 건조용 스크류 및 이를 이용한 음식물 쓰레기 처리장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101424011B1
KR101424011B1 KR1020140046222A KR20140046222A KR101424011B1 KR 101424011 B1 KR101424011 B1 KR 101424011B1 KR 1020140046222 A KR1020140046222 A KR 1020140046222A KR 20140046222 A KR20140046222 A KR 20140046222A KR 101424011 B1 KR101424011 B1 KR 101424011B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
screw
food waste
drying
induction coil
induction
Prior art date
Application number
KR1020140046222A
Other languages
English (en)
Inventor
이재석
Original Assignee
이재석
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이재석 filed Critical 이재석
Priority to KR1020140046222A priority Critical patent/KR101424011B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101424011B1 publication Critical patent/KR101424011B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/40—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving thermal treatment, e.g. evaporation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C19/00—Other disintegrating devices or methods
    • B02C19/22—Crushing mills with screw-shaped crushing means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C21/00—Disintegrating plant with or without drying of the material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
    • F26B17/18—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by rotating helical blades or other rotary conveyors which may be heated moving materials in stationary chambers, e.g. troughs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B23/00—Heating arrangements
    • F26B23/04—Heating arrangements using electric heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/18—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by conduction, i.e. the heat is conveyed from the heat source, e.g. gas flame, to the materials or objects to be dried by direct contact
    • F26B3/20—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by conduction, i.e. the heat is conveyed from the heat source, e.g. gas flame, to the materials or objects to be dried by direct contact the heat source being a heated surface, e.g. a moving belt or conveyor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C2201/00—Codes relating to disintegrating devices adapted for specific materials
    • B02C2201/06—Codes relating to disintegrating devices adapted for specific materials for garbage, waste or sewage
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B2200/00—Drying processes and machines for solid materials characterised by the specific requirements of the drying good
    • F26B2200/04—Garbage
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/20—Waste processing or separation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

본 발명은 음식물 쓰레기 건조용 스크류 및 이를 이용한 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 음식물 쓰레기를 이송시키는 스크류를 고주파 유도방식으로 직접가열함으로써, 음식물 쓰레기를 신속하게 완전건조시킬 수 있도록 한 것이다.
특히, 본 발명은 본 발명은 음식물 쓰레기를 이송시키는 스크류를 전자기유도를 이용한 유도가열방식으로 가열함으로써, 투입된 음식물 쓰레기의 이송과 건조를 동시에 수행하여 음식물 쓰레기의 연속적인 건조처리가 가능하도록 함은 물론 열효율을 크게 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 전자기유도를 이용한 유도가열방식을 적용하여, 스크류를 비접촉식으로 가열할 수 있도록 함으로써, 다양한 장치에 효율적으로 적용할 수 있다.
따라서, 음식물 쓰레기 처리분야, 특히 음식물 쓰레기 처리장치와 관련된 분야는 물론, 본 발명의 유도코일이 내장된 스크류를 적용할 수 있는 유사 내지 연관된 분야에서 신뢰성 및 경쟁력을 향상시킬 수 있다.

Description

음식물 쓰레기 건조용 스크류 및 이를 이용한 음식물 쓰레기 처리장치{Garbage drying screw and garbage disposer using the same}
본 발명은 음식물 쓰레기 건조용 스크류 및 이를 이용한 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 음식물 쓰레기를 이송시키는 스크류를 고주파 유도방식으로 직접가열함으로써, 음식물 쓰레기를 신속하게 완전건조시킬 수 있도록 한 것이다.
특히, 본 발명은 음식물 쓰레기의 건조과정에서 발생하는 고온고습의 공기를 냉각하여 유도코일로 순환시킴으로써, 유도코일이 과도하게 발열하는 것을 방지함은 물론, 악취나 환경공해물질 등의 유해가스가 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있도록 한 음식물 쓰레기 건조용 스크류 및 이를 이용한 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것이다.
일반적으로, 다량의 습기나 물이 포함된 음식물 쓰레기를 그대로 배출하게 되면, 침출수 등에 의한 환경오염과 악취의 발생으로 인해 많은 문제점이 발생할 수 있다.
또한, 음식물 쓰레기는 쉽게 부패하기 때문에, 악취와 더불어 세균이 쉽게 증식하여, 위생과 건강상에도 악영향을 끼치게 된다.
이에, 각 가정이나 주택단지, 음식점 등에서는 음식물 쓰레기 처리장치를 이용하여 배출될 음식물 쓰레기를 1차적으로 처리하고, 수거업체에서는 1차 처리되어 건조된 음식물 쓰레기를 수거하여 비료 등으로 재활용하고 있다.
이러한 음식물 쓰레기 처리장치는, 사용목적과 설치장소, 처리용량 등에 따라 다양한 구성을 이루고 있으나, 기본적으로 음식물 쓰레기를 건조하여 습기를 제거하는 것을 목적으로 하고 있기 때문에, 음식물 쓰레기를 건조하기 위한 가열장치가 필수적으로 구성되어 있다.
음식물 쓰레기 처리장치에 구성되는 가열장치는, 연료의 연소열을 이용하여 음식물 쓰레기가 수집되는 용기를 직접 가열하는 직접가열방식과, 고온의 공기를 공급하여 음식물 쓰레기를 건조하는 간접가열방식이 있으며, 상대적으로 에너지효율이 좋은 직접가열방식이 주로 사용되고 있다.
그러나, 용기를 직접 가열하는 직접가열방식이 적용된 음식물 쓰레기 처리장치의 경우에도, 연소열 중 일부가 용기의 가열에 사용되지 못하고 낭비될 뿐만 아니라, 가열된 용기로부터 방출되는 열에너지 중 상당량의 열에너지가, 음식물 쓰레기를 건조하는데 사용되지 못하고 외부로 배출되는 문제점이 있었다.
또한, 용기를 충분한 온도까지 상승시키는데 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라, 이러한 예열과정에서 에너지의 낭비가 발생되고, 음식물 쓰레기의 건조과정에서 일정한 온도를 유지하기 위한 온도제어에도 어려움이 많았다.
이와 같은 직접가열방식의 문제점을 해결하기 위하여, 최근에는 전자기유도를 이용한 유도가열방식을 적용하여 음식물 쓰레기를 건조하는 처리장치가 개발되고 있다.
유도가열방식을 적용한 기술로는 하기의 선행기술문헌인 대한민국 등록특허공보 제10-0899538호 '유도가열방식을 이용한 음식물 처리기'(이하, 선행기술이라 함)가 있으며, 선행기술은 음식물 쓰레기가 수집되는 드럼본체를 유도가열방식으로 가열하는 것을 기술적 특징으로 하고 있다.
선행기술과 같이 유도가열방식을 적용하게 되면, 직접가열방식에 비하여 열효율이 좋아지고 온도제어가 용이하다는 장점이 있다.
그러나, 선행기술의 경우에도, 음식물 쓰레기를 분쇄 및 건조하는 드럼본체를 유도가열방식으로 가열하게 되는바, 드럼본체를 가열하게 되면 드럼본체의 외측으로 상당량의 열에너지가 방출되기 때문에, 여전히 열에너지가 낭비되는 문제점이 있다.
또한, 선행기술의 경우, 음식물 쓰레기를 드럼본체의 중앙으로 모은 후, 중앙부를 가열하여 음식물 쓰레기를 건조시키기 때문에, 음식물 쓰레기의 완전건조가 어려울 뿐만 아니라, 음식물 쓰레기의 투입, 이동, 건조, 배출의 과정을 순서적으로 반복해야 하므로, 투입, 이동, 배출 과정에서 건조에 사용된 열에너지가 그대로 낭비되는 문제점도 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0899538호 '유도가열방식을 이용한 음식물 처리기'
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은 전자기유도를 이용한 유도가열방식으로 음식물 쓰레기를 건조함에 있어, 음식물 쓰레기를 수거하는 용기가 아닌 음식물 쓰레기를 이송시키는 스크류를 가열함으로써, 유도가열방식으로 가열된 스크류에서 방출되는 열에너지가 모두 음식물 쓰레기를 건조하는데 사용될 수 있도록 하는 음식물 쓰레기 건조용 스크류 및 이를 이용한 음식물 쓰레기 처리장치를 제공하는데 목적이 있다.
특히, 본 발명은 투입된 음식물 쓰레기의 이송과 건조를 동시에 수행하여 음식물 쓰레기의 연속적인 건조처리가 가능하도록 함으로써, 열효율을 크게 향상시킬 수 있는 음식물 쓰레기 건조용 스크류 및 이를 이용한 음식물 쓰레기 처리장치를 제공하는데 목적이 있다.
한편, 스크류의 내부에 유도코일을 구성하면, 스크류에서 방출되는 열에너지로 인해 유도코일의 온도가 상승하여, 유도코일의 성능이 저하되거나 유도코일 자체가 손상되는 등의 문제점이 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 스크류의 중심축으로 냉각관을 설치하고, 음식물 쓰레기를 건조하는 과정에서 발생되는 고온고습의 공기(수증기)를 냉각 및 순환시켜 유도코일의 온도상승을 방지함으로써, 음식물 쓰레기 처리장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 음식물 쓰레기 건조용 스크류 및 이를 이용한 음식물 쓰레기 처리장치를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 음식물 쓰레기를 건조시 발생되는 수증기를 외부로 배출하지 않고 순환시킴에 따라 악취나 환경공해물질 등의 유해가스가 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있는 음식물 쓰레기 건조용 스크류 및 이를 이용한 음식물 쓰레기 처리장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 건조용 스크류는, 일측에서 다른 일측으로 음식물 쓰레기를 이송시키도록 스크류날개가 외주면에 구성되는 스크류(Screw)몸체; 및 상기 스크류몸체의 내부에 구성되어 유도가열방식으로 상기 스크류몸체 및 스크류날개 중 적어도 하나를 가열하기 위한 유도코일;을 포함한다.
또한, 상기 스크류몸체의 중심축을 따라 관통되도록 설치되는 냉각관을 더 포함하고, 상기 유도코일은, 상기 냉각관의 외주면을 따라 구성될 수 있다.
또한, 상기 스크류몸체의 내부에 상기 유도코일을 감싸도록 구성되는 단열관을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 유도코일은, 일측방향에서 발생되는 유도전자기력의 세기가 다른 일측방향에서 발생되는 유도전자기력의 세기보다 크도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 스크류몸체는, 다른 일측방향에서의 두께가 일측방향에서의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다.
또한, 상기 스크류날개는, 다른 일측방향에서의 두께가 일측방향에서의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다.
또한, 상기 스크류날개는, 다른 일측방향에서의 날개간 간격이 일측방향에서의 날개간 간격보다 좁게 형성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 건조용 스크류를 이용한 음식물 쓰레기 처리장치는, 내부에 회전축 방향으로 유도코일이 구성되고, 상기 유도코일에 의해 전자기 유도방식으로 가열되는 음식물 쓰레기 건조용 스크류; 및 내부에 상기 음식물 쓰레기 건조용 스크류가 회전가능하도록 구성되는 건조이송공간이 형성되는 하우징;을 포함한다.
또한, 상기 건조이송공간의 상부에는, 냉매순환공간을 형성하고 상기 건조이송공간에서 발생되는 고온고습의 공기가 상기 냉매순환공간으로 유입되도록 하는 적어도 하나의 수증기통과홀이 형성된 냉매순환용 패널이 구성될 수 있다.
또한, 상기 음식물 쓰레기 건조용 스크류의 중심축을 관통하여 구성되며, 일측이 상기 냉매순환공간의 일측과 공간적으로 연결되는 냉각관; 상기 냉매순환공간의 다른 일측과 공간적으로 연결되며, 상기 냉매순환공간으로 유입된 고온고습의 공기를 냉각시키는 수증기냉각탱크; 및 상기 수증기냉각탱크에서 냉각된 저온저습의 공기를 상기 냉각관의 다른 일측으로 공급하는 냉매순환관;을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 수증기냉각탱크에 저장된 냉각수의 적어도 일부를 공급받아 저장하는 냉각수저장탱크; 및 저장된 냉각수를 상기 수증기냉각탱크의 상부로 분사하는 분사노즐;을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 냉매순환공간의 다른 일측과 상기 수증기냉각탱크 사이에 구성되는 공기필터; 및 상기 냉매순환공간의 다른 일측과 상기 수증기냉각탱크 사이 및 냉매공급관 중 적어도 한 곳에 구성되는 브로어(Blower) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 해결수단에 의해, 본 발명은 음식물 쓰레기를 이송시키는 스크류를 전자기유도를 이용한 유도가열방식으로 가열함으로써, 투입된 음식물 쓰레기의 이송과 건조를 동시에 수행하여 음식물 쓰레기의 연속적인 건조처리가 가능하도록 함은 물론 열효율을 크게 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
특히, 본 발명은 스크류의 중심축으로 냉각관을 설치하고, 음식물 쓰레기를 건조하는 과정에서 발생되는 고온고습의 공기(수증기)를 외부로 배출하지 않고 장치의 내부에서 냉각 및 순환시킴으로써, 유도코일의 성능저하 및 손상을 방지할 수 있는 장점이 있다.
이와 같이, 음식물 쓰레기를 건조시 발생되는 수증기를 외부로 배출하지 않고 순환시킴에 따라, 악취나 환경공해물질 등의 유해가스가 외부로 배출되는 것을 방지함으로써, 친환경 음식물 쓰레기 처리장치를 제공할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 전자기유도에 의해 스크류 자체를 가열하기 때문에, 급속가열이 가능할 뿐만 아니라 온도제어가 용이하므로, 음식물 쓰레기의 건조를 효율적으로 수행할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 전자기유도를 이용한 유도가열방식을 적용하여, 스크류를 비접촉식으로 가열할 수 있도록 함으로써, 음식물 쓰레기 처리장치의 설계상 제약을 최소화할 뿐만 아니라 각 구성의 설계변경이 용이하므로, 다양한 장치에 효율적으로 적용할 수 있는 장점이 있다.
따라서, 음식물 쓰레기 처리분야, 특히 음식물 쓰레기 처리장치와 관련된 분야는 물론, 본 발명의 유도코일이 내장된 스크류를 적용할 수 있는 유사 내지 연관된 분야에서 신뢰성 및 경쟁력을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 음식물 쓰레기 건조용 스크류의 일 실시예를 나타내는 부분절개 사시도이다.
도 2는 도 1의 부분절개 측면도이다.
도 3은 도 1에 나타낸 음식물 쓰레기 건조용 스크류의 동작을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명에 의한 음식물 쓰레기 건조용 스크류의 다른 일 실시예를 나타내는 측단면도이다.
도 5는 본 발명에 의한 음식물 쓰레기 건조용 스크류의 또 다른 일 실시예를 나타내는 측단면도이다.
도 6은 본 발명에 의한 음식물 쓰레기 건조용 스크류의 또 다른 일 실시예를 나타내는 측단면도이다.
도 7은 본 발명에 의한 음식물 쓰레기 건조용 스크류의 또 다른 일 실시예를 나타내는 측면도이다.
도 8은 본 발명에 의한 음식물 쓰레기 건조용 스크류를 이용한 음식물 쓰레기 처리장치의 일 실시예를 나타내는 구성도이다.
도 9는 본 발명에 의한 음식물 쓰레기 건조용 스크류를 이용한 음식물 쓰레기 처리장치의 다른 일 실시예를 나타내는 구성도이다.
본 발명에 따른 음식물 쓰레기 건조용 스크류 및 이를 이용한 음식물 쓰레기 처리장치에 대한 예는 다양하게 적용할 수 있으며, 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 가장 바람직한 실시 예에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 음식물 쓰레기 건조용 스크류의 일 실시예를 나타내는 부분절개 사시도이고, 도 2는 도 1의 부분절개 측면도이며, 도 3은 도 1에 나타낸 음식물 쓰레기 건조용 스크류의 동작을 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 음식물 쓰레기 건조용 스크류(100)는 스크류(Screw)몸체(110) 및 유도코일(120)을 포함한다.
스크류몸체(110)는, 외주면에 스크류날개(111)가 구성되어 투입되는 음식물 쓰레기를 일측(도 1에서 좌측하부)에서 다른 일측(도 1에서 우측상부)로 이송시키는 것으로, 내부에 중공부(미부호)가 형성되어 유도코일(120) 및 하기에 설명될 냉각관(130), 단열관(140)이 구성될 수 있다.
또한, 스크류몸체(110)는 도 3에 나타난 바와 같이, 유도코일(120)로부터 유도되는 전자기력(도 3에서 점선)에 의해 열(도 3에서 실선의 박스형 화살표)이 발생될 수 있도록 자성체로 형성될 수 있으며, 열전도도가 높은 재질로 구성됨이 바람직하다.
유도코일(120)은 스크류몸체(110)의 내부에 구성되어 유도가열방식으로 스크류몸체(110)를 가열한다. 물론, 스크류몸체(110)와 일체로 구성되는 스크류날개(111)도 가열할 수 있음은 당연하다. 여기서, 유도코일(120)에 전류를 공급하는 전선의 배치 및 구성은 당업자의 요구에 따라 다양하게 변경될 수 있으므로 특정한 방법으로 한정하지 않음은 물론이다.
한편, 도 1 내지 도 3에 나타난 바와 같이, 스크류몸체(110)의 내부에 유도코일(120)을 구성하는 경우, 스크류몸체(110)에서 방출되는 열에너지가 유도코일(120)로 유입되어 유도코일(120)의 온도가 상승하게 되면, 유도코일(120)의 성능이 저하되거나 유도코일(120) 자체가 손상되는 경우가 발생할 수 있다.
본 발명에서는, 이러한 유도코일(120)의 성능저하 및 손상을 방지하기 위하여, 스크류몸체(110)의 중심축을 따라 관통되도록 설치되는 냉각관(130)을 더 포함할 수 있다.
그리고, 유도코일(120)은 냉각관(130)의 외주면을 따라 구성될 수 있다.
따라서, 도 3에 나타난 바와 같이 냉각관(130)을 통해 냉매(도 3에서 일점쇄선의 박스형 화살표)가 유입되면, 유도코일(120)의 열이 냉매로 흡수(도 3에서 실선 화살표)되면서, 유도코일(120)이 안정적으로 동작될 수 있다.
또한, 스크류몸체(110)에서 방출되는 열에너지가 유도코일(120)로 유입되는 것을 직접적으로 차단하기 위하여, 도 1 내지 도 3에 나타난 바와 같이 스크류몸체(110)의 내부에 유도코일(120)을 감싸도록 단열관(140)을 더 구성할 수 있다.
단열관(140)은 스크류몸체(110)에서 방출되는 열에너지가 유도코일(120)로 유입되는 것을 차단할 뿐만 아니라, 스크류몸체(110)의 내측으로 방출된 열에너지를 반사시켜 스크류몸체(110)로 재유입되도록 한 후, 재유입된 열에너지가 스크류몸체(110)의 외측으로 방출되도록 함으로써, 열효율을 보다 향상시킬 수 있다.
도 2에서, 미설명 부호 '112'는 베어링이다.
한편, 음식물 쓰레기가 일측에서 투입되어 다른 일측으로 이송되는바, 투입된 음식물 쓰레기는 건조되면서 다른 일측으로 이송된 음식물 쓰레기에 비해 수분함유량이 많으므로, 투입되는 일측에서의 발열량을 보다 크게 할 필요가 있다.
이하에서는, 유도코일(120)에 의해 스크류몸체(110)에서 발생되는 열에너지의 양을 부분적으로 조절하는 방법에 대해 살펴보기로 한다.
도 4는 본 발명에 의한 음식물 쓰레기 건조용 스크류의 다른 일 실시예를 나타내는 측단면도이다.
도 4를 참조하면, 유도코일(120)은 일측방향(도 4에서 좌측)에서 발생되는 유도전자기력의 세기가 다른 일측방향(도 4에서 우측)에서 발생되는 유도전자기력의 세기에 비하여 크도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 좌측의 유도코일(120a), 중앙의 유도코일(120b) 및 우측의 유도코일(120c)의 권선수가 점차적으로 감소되도록 하여, 유도코일(120)을 구성할 수 있다.
따라서, 우측의 유도코일(120c)에 비하여 상대적으로 많은 권선수로 감겨진 좌측의 유도코일(120a)에서 보다 큰 유도전자기력이 발생될 수 있으며, 이에 따라 스크류몸체(110)의 일측에서 발생되는 열에너지가 다른 일측에서 발생되는 열에너지에 비하여 상대적으로 크도록 할 수 있다.
결과적으로, 본 발명은 투입되어 이송되는 음식물 쓰레기에 포함되는 수분함양에 따라 효율적으로 발열량을 제어하여 공급할 수 있다.
한편, 본 발명에서 음식물 쓰레기가 일측에서 투입되어 건조되면서 다른 일측으로 이송됨에 따라, 음식물 쓰레기의 부피가 점차적으로 감소될 수 있다. 이와 같이 음식물 쓰레기의 부피가 감소되면 스크류몸체(110) 및 스크류날개(111)에서 발생되는 열이 효율적으로 사용되지 못하고 공기중으로 방출되어 손실될 수 있다.
이하에서는, 음식물 쓰레기가 건조됨에 따라 부피가 감소되더라도 열에너지를 음식물 쓰레기에 효율적으로 공급할 수 있는 방법에 대해 살펴보기로 한다.
도 5는 본 발명에 의한 음식물 쓰레기 건조용 스크류의 또 다른 일 실시예를 나타내는 측단면도이다.
예를 들어, 도 8에 나타난 바와 같이, 음식물 쓰레기 건조용 스크류(100)가 하우징(200)에 설치되면, 음식물 쓰레기 건조용 스크류(100)와 하우징(200) 사이의 내부공간인 건조이송공간(210)에 음식물 쓰레기가 채워져 이동될 수 있다.
이때, 스크류몸체(110)의 외주면과, 서로 이웃하는 두 개의 스크류날개(111) 및 건조이송공간(210)의 하우징(200) 내측벽면으로 형성되는 공간부가 동일할 경우, 음식물 쓰레기가 일측의 공간부에는 충분히 채워진 상태가 되어 음식물 쓰레기 건조용 스크류(100)에서 방출되는 열에너지를 모두 흡수할 수 있으나, 음식물 쓰레기가 건조되면서 다른 일측으로 이송됨에 따라 다른 일측의 공간부에서는 공간부의 일부에만 채워지게 되므로, 다른 일측에서의 열효율은 낮아질 수 있다.
따라서, 스크류몸체(110)의 외주면과, 서로 이웃하는 두 개의 스크류날개(111) 및 건조이송공간(210)의 하우징(200) 내측벽면으로 형성되는 공간부가, 일측에서 다른 일측으로 점차 작아지도록 하는 것이 바람직하다.
도 5를 참조하면, 스크류몸체(110)는 다른 일측방향에서의 두께(110b)가 일측방향에서의 두께(110a)에 비하여 두껍도록 형성될 수 있다.
따라서, 음식물 쓰레기가 건조되는 공간이 점차적으로 감소될 뿐만 아니라, 음식물 쓰레기를 압축함으로써, 음식물 쓰레기에 대한 열에너지 공급이 효율적으로 이루어질 수 있도록 할 수 있다.
도 6은 본 발명에 의한 음식물 쓰레기 건조용 스크류의 또 다른 일 실시예를 나타내는 측단면도이다.
도 6을 참조하면, 스크류날개(111)를 형성함에 있어서도, 일측에서의 두께(111a), 중앙에서의 두께(11b) 및 다른 일측에서의 두께(111c)를 점차적으로 두껍게 형성함으로써, 도 5에서 설명된 효과를 동일하게 얻을 수 있다.
도 7은 본 발명에 의한 음식물 쓰레기 건조용 스크류의 또 다른 일 실시예를 나타내는 측면도이다.
도 7을 참조하면, 스크류날개(111)를 형성함에 있어, 스크류날개(111)간 간격을 일측방향에서 다른 일측방향을 따라 점차적으로 좁도록 형성함으로써, 도 5에서 설명된 효과를 동일하게 얻을 수 있다.
도 8은 본 발명에 의한 음식물 쓰레기 건조용 스크류를 이용한 음식물 쓰레기 처리장치의 일 실시예를 나타내는 구성도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명에 의한 음식물 쓰레기 처리장치는, 도 1에 나타난 음식물 쓰레기 건조용 스크류(100)와 더불어, 하우징(200), 공기필터(300), 수증기냉각탱크(400), 냉각수 저장탱크(500) 및 브로어(Blower, 600)를 포함할 수 있다.
음식물 쓰레기 건조용 스크류(100)는 하우징(200)의 내부에 회전가능하도록 구성되며, 외부의 모터(도시하지 않음)에 의해 회전방향 및 회전속도가 제어될 수 있다. 이때, 모터의 회전축과 음식물 쓰레기 건조용 스크류(100)는 평기어, 베벨기어, 팬밸트 등으로 연결되어, 모터의 동력이 음식물 쓰레기 건조용 스크류(100)로 전달되도록 할 수 있다.
또한, 음식물 쓰레기 건조용 스크류(100)의 스크류몸체(110)와 하우징(200)의 사이에는 베어링이 구성될 수 있다.
하우징(200)은 본 발명에 의한 음식물 쓰레기 처리장치의 외형을 구성하는 것으로, 내부에 음식물 쓰레기 건조용 스크류(100)가 회전가능하도록 구성되며, 도 8에 나타난 바와 같이 일측상부에서 투입된 음식물 쓰레기가 분쇄롤러(230)에 의해 분쇄되어 공급되면, 건조되면서 이송될 수 있는 건조이송공간(210)이 형성된다.
이와 같이 음식물 쓰레기 건조용 스크류(100)에 의해 건조되면서 이송되는 음식물 쓰레기는, 건조이송공간(210)의 다른 일측 하부에 구성되는 수집탱크(240)에 수집될 수 있다.
또한, 하우징(200)의 내측상부에는, 하우징(200)의 내측상부면과 이격되어 냉매순환공간(221)을 형성하는 냉매순환용 패널(220)이 구성될 수 있으며, 냉매순환용 패널(220)에는 적어도 하나의 수증기통과홀(222)이 형성될 수 있다.
따라서, 건조이송공간(210)에서 음식물 쓰레기가 건조됨에 따라 발생되는 수증기는 수증기통과홀(222)을 통과하여 냉매순환공간(221)으로 유입될 수 있으며, 냉매와 함께 하기에 설명될 공기필터(300)로 이동할 수 있다.
한편, 도 1에 나타난 냉각관(130)은 음식물 쓰레기 건조용 스크류(100)의 중심축을 관통하여 하우징(200)의 외부로 노출되도록 구성되며, 일측(도 8에서 우측)이 냉매순환공간(221)의 일측과 공간적으로 연결될 수 있고, 다른 일측(도 8에서 좌측)은 하기에 설명될 냉매공급관(131)과 공간적으로 연결될 수 있다.
공기필터(300)는, 냉매순환공간(221)을 통과하는 냉매와 수증기통과홀(222)을 통해 냉매순환공간(221)으로 유입된 수증기의 혼합기체에 포함된 연기와 미세입자를 포집하는 다공성 분리막으로 구성될 수 있다.
수증기냉각탱크(400)는, 냉매순환공간(221)의 다른 일측에서 배출되어 공기필터(300)를 통과한 고온고습의 공기(수증기)를 냉각시킬 수 있으며, 냉각된 저온저습의 공기(냉매)는 냉매순환관(131)을 통해 냉각관(130)의 다른 일측으로 공급할 수 있다.
이때, 고온고습의 공기가 냉각되면, 공기 중에 포함된 수분이 응축수로 변환되어 수증기냉각탱크(400)에 저장될 수 있으며, 이와 같이 저장된 응축수 중 하부의 응축수(오염된 응축수)는 배출관(410)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 여기서, 배출관(410)을 통해 배출되는 응축수는 별도의 수처리장치에서 처리될 수 있음은 물론이다.
수증기냉각탱크(400)에 저장되는 응축수 중 상부의 응축수(오염되지 않은 응축수로 증류수를 말하며, 이하에서 냉각수와 혼용함)일부는 냉각수저장탱크(500)로 공급될 수 있다.
냉각수저장탱크(500)에 저장된 냉각수는, 펌프(510)에 의해 분사노즐(520)로 공급될 수 있으며, 분사노즐(520)에서 분사되면서 수증기냉각탱크(400)로 유입되는 고온고습의 공기(수증기)에 포함된 악취가스나 환경오염물질이 보다 효과적으로 용해하여 응축수와 함께 배출관(420)으로 배출될 수 있다.
브로어(600)는 공기필터(300)와 수증기냉각탱크(400) 사이 및 냉매공급관(131)에 설치되어, 냉매가 원활하게 순환될 수 있도록 할 수 있다.
따라서, 본 발명의 음식물 쓰레기 처리장치는, 음식물 쓰레기의 건조과정에서 발생하는 고온고습의 공기를 외부로 배출하지 않고, 냉각하여 악취 및 환경오염물질 등을 제거한 후, 냉각된 저온저습의 공기를 냉매로 사용하여 순환시킴으로써, 유도코일(120)의 온도를 일정하게 유지하도록 할 수 있다.
도 9는 본 발명에 의한 음식물 쓰레기 건조용 스크류를 이용한 음식물 쓰레기 처리장치의 다른 일 실시예를 나타내는 구성도이다.
도 9를 참조하면, 수증기냉각탱크(400)의 내부에는 냉각장치(410)에서 열교환된 냉기가 공급되는 열교환코일(411)이 구성될 수 있다.
이와 같이, 수증기냉각탱크(400)의 내부에 구성된 열교환관(411)을 통해 이루어지는 열교환에 의해, 고온고습의 공기를 저온저습의 공기로 변환할 수 있다.
이외에도, 당업자의 요구에 따라 다양한 열교환장치를 이용하여 수증기냉각탱크(400)로 유입되는 공기를 냉각할 수 있으며, 도 8의 냉각수저장탱크(500)에 저장되는 냉각수의 온도를 유지할 수 있음은 물론이다.
이상에서 본 발명에 의한 음식물 쓰레기 건조용 스크류 및 이를 이용한 음식물 쓰레기 처리장치에 대하여 설명하였다. 이러한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다.
100 : 음식물 쓰레기 건조용 스크류
110 : 스크류몸체 111 : 스크류날개
120 : 유도코일 130 : 냉각관
140 : 단열관
200 : 하우징 210 : 건조이송공간
220 : 냉매순환용 패널 221 : 냉매순환공간
222 : 수증기통과홀
300 : 공기필터 400 : 수증기냉각탱크
500 : 냉각수저장탱크 520 : 분사노즐
600 : 브로어(Blower)

Claims (12)

  1. 일측에서 다른 일측으로 음식물 쓰레기를 이송시키도록 스크류날개가 외주면에 구성되는 스크류(Screw)몸체;
    상기 스크류몸체의 내부에 구성되어 유도가열방식으로 상기 스크류몸체 및 스크류날개 중 적어도 하나를 가열하기 위한 유도코일; 및
    상기 스크류몸체의 중심축을 따라 관통되도록 설치되는 냉각관;을 포함하는 음식물 쓰레기 건조용 스크류.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 유도코일은,
    상기 냉각관의 외주면을 따라 구성되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 건조용 스크류.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 스크류몸체의 내부에 상기 유도코일을 감싸도록 구성되는 단열관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 건조용 스크류.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유도코일은,
    일측방향에서 발생되는 유도전자기력의 세기가 다른 일측방향에서 발생되는 유도전자기력의 세기보다 크도록 구성되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 건조용 스크류.
  5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스크류몸체는,
    다른 일측방향에서의 두께가 일측방향에서의 두께보다 두껍게 형성되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 건조용 스크류.
  6. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스크류날개는,
    다른 일측방향에서의 두께가 일측방향에서의 두께보다 두껍게 형성되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 건조용 스크류.
  7. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스크류날개는,
    다른 일측방향에서의 날개간 간격이 일측방향에서의 날개간 간격보다 좁게 형성되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 건조용 스크류.
  8. 내부에 회전축 방향으로 유도코일이 구성되고, 상기 유도코일에 의해 전자기 유도방식으로 가열되는 음식물 쓰레기 건조용 스크류; 및
    내부에 상기 음식물 쓰레기 건조용 스크류가 회전가능하도록 구성되는 건조이송공간이 형성되는 하우징;을 포함하고,
    상기 건조이송공간의 상부에는,
    냉매순환공간을 형성하고 상기 건조이송공간에서 발생되는 고온고습의 공기가 상기 냉매순환공간으로 유입되도록 하는 적어도 하나의 수증기통과홀이 형성된 냉매순환용 패널이 구성되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 건조용 스크류를 이용한 음식물 쓰레기 처리장치.
  9. 삭제
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 음식물 쓰레기 건조용 스크류의 중심축을 관통하여 구성되며, 일측이 상기 냉매순환공간의 일측과 공간적으로 연결되는 냉각관;
    상기 냉매순환공간의 다른 일측과 공간적으로 연결되며, 상기 냉매순환공간으로 유입된 고온고습의 공기를 냉각시키는 수증기냉각탱크; 및
    상기 수증기냉각탱크에서 냉각된 저온저습의 공기를 상기 냉각관의 다른 일측으로 공급하는 냉매순환관;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 건조용 스크류를 이용한 음식물 쓰레기 처리장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 수증기냉각탱크에 저장된 냉각수의 적어도 일부를 공급받아 저장하는 냉각수저장탱크; 및
    저장된 냉각수를 상기 수증기냉각탱크의 상부로 분사하는 분사노즐;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 건조용 스크류를 이용한 음식물 쓰레기 처리장치.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 냉매순환공간의 다른 일측과 상기 수증기냉각탱크 사이에 구성되는 공기필터; 및
    상기 냉매순환공간의 다른 일측과 상기 수증기냉각탱크 사이 및 냉매공급관 중 적어도 한 곳에 구성되는 브로어(Blower) 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 건조용 스크류를 이용한 음식물 쓰레기 처리장치.
KR1020140046222A 2014-04-17 2014-04-17 음식물 쓰레기 건조용 스크류 및 이를 이용한 음식물 쓰레기 처리장치 KR101424011B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140046222A KR101424011B1 (ko) 2014-04-17 2014-04-17 음식물 쓰레기 건조용 스크류 및 이를 이용한 음식물 쓰레기 처리장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140046222A KR101424011B1 (ko) 2014-04-17 2014-04-17 음식물 쓰레기 건조용 스크류 및 이를 이용한 음식물 쓰레기 처리장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101424011B1 true KR101424011B1 (ko) 2014-08-01

Family

ID=51748914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140046222A KR101424011B1 (ko) 2014-04-17 2014-04-17 음식물 쓰레기 건조용 스크류 및 이를 이용한 음식물 쓰레기 처리장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101424011B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101876443B1 (ko) * 2017-11-16 2018-08-09 청해이엔브이 주식회사 전자기유도가열식 가스제거장치 및 이를 구비한 복합가스 처리시스템
WO2019017652A1 (ko) * 2017-07-17 2019-01-24 양세문 블로우 성형을 위한 소재와 재활용소재의 분쇄 및 혼합에 따른 입자결집 방지용 냉각 장치
KR102125213B1 (ko) 2019-10-29 2020-07-07 이재석 음식물 쓰레기 처리장치
KR20230101616A (ko) 2021-12-29 2023-07-06 이재석 음식물 쓰레기 처리장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100899538B1 (ko) * 2008-09-01 2009-05-26 유원식 유도가열방식을 이용한 음식물 처리기
KR20100098749A (ko) * 2009-03-02 2010-09-10 오동근 스크루 탈수기 및 이 스크루 탈수기를 이용한 가연성 쓰레기의 연료화 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100899538B1 (ko) * 2008-09-01 2009-05-26 유원식 유도가열방식을 이용한 음식물 처리기
KR20100098749A (ko) * 2009-03-02 2010-09-10 오동근 스크루 탈수기 및 이 스크루 탈수기를 이용한 가연성 쓰레기의 연료화 장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019017652A1 (ko) * 2017-07-17 2019-01-24 양세문 블로우 성형을 위한 소재와 재활용소재의 분쇄 및 혼합에 따른 입자결집 방지용 냉각 장치
KR101876443B1 (ko) * 2017-11-16 2018-08-09 청해이엔브이 주식회사 전자기유도가열식 가스제거장치 및 이를 구비한 복합가스 처리시스템
KR102125213B1 (ko) 2019-10-29 2020-07-07 이재석 음식물 쓰레기 처리장치
KR20230101616A (ko) 2021-12-29 2023-07-06 이재석 음식물 쓰레기 처리장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101424011B1 (ko) 음식물 쓰레기 건조용 스크류 및 이를 이용한 음식물 쓰레기 처리장치
KR102111587B1 (ko) 슬러지 건조장치
KR101271018B1 (ko) 슬러지 급속 건조방법과 급속건조기 및 건조기의 냉각장치
JP3611318B2 (ja) マイクロ波回転乾燥機
KR101425352B1 (ko) 음식물쓰레기 처리장치
JP4679336B2 (ja) 生ごみ乾燥機
JP2006255550A (ja) 生ごみ乾燥処理機
CN204171075U (zh) 用于有机污染土壤热脱附修复的微波预处理装置
KR101634741B1 (ko) 유기성 폐기물 처리장치
KR101182636B1 (ko) 태양에너지를 이용한 음식물쓰레기 처리 시스템
KR102260057B1 (ko) 진공 건조장치 및 이를 활용한 건조 방법
KR101478901B1 (ko) 슬러지 건조장치
JP2011156501A (ja) 汚染土壌の加熱処理方法
JP2005024157A (ja) 乾燥装置
CN204714544U (zh) 一种重金属污水高效处理装置
JP2001056178A (ja) マイクロ波乾燥機
US20080083749A1 (en) Method and apparatus for the dehydration and/or sterilization of organic materials
KR101369950B1 (ko) 축산 폐기물 처리 장치
WO2008025134A1 (en) Method and apparatus for the dehydration and/or sterilization of organic materials
KR102427902B1 (ko) 고속건조장치
KR20150134712A (ko) 직접 가열식 드럼형 슬러지 건조장치
KR101731182B1 (ko) 폐기물 슬러지의 로터리 킬른 건조장치
JP2001033158A (ja) バッチ式回転乾燥機
JP3101811U (ja) 乾燥炭化処理装置
KR101278449B1 (ko) 폐기물 처리장치

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170725

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180521

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190502

Year of fee payment: 6