KR101427170B1 - 개수대용 음식물 쓰레기 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 개수대용 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 음식물 쓰레기를 발효 분해하여 액상으로 배출시킴으로써 음식물 쓰레기의 고형물을 소멸화 하는 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것이다.
본 발명의 구조는 일측 상부에 개수대와 연결되는 유입구를 형성하고, 유입구로부터 탈수실, 이송실, 분쇄실, 발효실, 분해실이 순차적으로 구비되며 분해실은 탈수실과 연결되는 본체와; 상기 본체의 탈수실 상부에 회전하도록 설치되어 유입구를 통해 유입되는 음식물 쓰레기를 절단하는 절단 날과; 상기 탈수실에 회전하도록 설치되며 절단된 음식물 쓰레기와 함께 유입된 수분을 필터 망을 통과시켜 배수구로 안내되도록 하는 원심 탈수기와; 상기 탈수실의 하부에 회전하도록 설치되어 탈수된 음식물 쓰레기를 강제 하강시키는 압축 스크류와; 상기 이송실에 수평으로 설치되어 압축 스크류에 의해 강제 공급되는 음식물 쓰레기를 분쇄실로 강제 이송시키는 이송 스크류와; 상기 분쇄실에 회전하는 회전체를 설치하되 분쇄실 내벽과 회전체 둘레에 요철을 형성하여 이송된 음식물 쓰레기를 분쇄하는 분쇄기와; 상기 발효실에 설치되어 분쇄된 음식물 쓰레기의 미생물 소화를 돕는 히터로 구성된다.

Description

개수대용 음식물 쓰레기 처리장치{An Apparatus for Disposing Food Garbage}

본 발명은 개수대용 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 음식물 쓰레기를 발효 분해하여 액상으로 배출시킴으로써 음식물 쓰레기의 고형물을 소멸화 하는 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 사용되는 음식물 쓰리기 처리장치는 등록특허 제10-0844915호에 나타난 바와 같이 발생원으로부터 수거된 음식물 쓰레기에 함유되어 있는 수분을 히터의 간접 가열 방식을 통해 적정량으로 증발 건조 감량시킴과 동시에 수분이 반 정도로 제거된 음식물 쓰레기를 발효조 내로 자동 송입하는 음식물 쓰레기의 수분증발 건조 처리단계와; 상기 수분이 증발 건조된 음식물 쓰레기를 발효조 내에 송입하여 미생물과 각종의 발효 분해 매체재에 의해 소정의 발효온도에서 일정 기간 지속적으로 발효 분해시켜 소멸처리하는 음식물 쓰레기의 발효분해 소멸화 처리단계와; 상기 수분증발건조 처리과정 및 발효분해 처리과정에서 발생되는 배기가스를 회수해서 다시 수분제거 처리와 발효분해 처리에 재사용하기 위하여 배기가스순환시스템에 의해 순환시키는 과정으로 배기가스에 포함된 수분과 악취를 제거하여 청정화하는 배기가스 순환단계로 이루어진다.

이와 같은 구조에 의해 음식물 쓰레기의 수분제거 처리 및 발효분해 처리의 병행 처리가 연속적으로 이루어지기 때문에 음식물 쓰레기의 소멸화 처리 효율을 향상 증대시킬 수 있음과 동시에 작업의 편리성을 높일 수 있고 수분이 제거된 음식물 쓰레기를 발효조 내로 자동 공급시키기 때문에 음식물 쓰레기의 처리작업 및 취급의 작업 효율을 높일 수 있는 이점을 갖는 것이다.

하지만, 이러한 종래의 음식물 쓰레기 처리 장치는 장치의 규모가 상당히 크고 구조적으로 소형화시키기 어려워 개수대에 설치하여 사용할 수 없는 문제점이 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해 장치를 소형화하여 개수대에 설치하여 사용할 수 있는 음식물 쓰레기 처리 장치가 실용신안 제20-0379869호로 등록되었는 바, 그 구조를 살펴보면 다음과 같다.

개수대의 설거지통 하부에 설치되는 트랩과 배수관 사이에 삽입설치하고 케이싱의 내부에 감속모터에 의해 회전하는 이송 스크류가 설치된 음식물 쓰레기 처리장치에 있어서, 모터 구동실, 탈수 또는 분쇄실, 및 건조 또는 수거실로 구성되고, 상기 배수트랩의 하방에 설치된 상기 탈수실의 전단에는 이송 스크류에 구동력을 제공하는 모터와, 이 모터의 일축에 연장되고 상기 트랩에서 배출된 음식물 단편을 분쇄하는데 적합한 속도로 조절하는 적어도 하나의 감속기어가 설치된 기어박스와, 상기 모터의 회전속도를 제어하는 모터 제어부를 포함하며, 상기 탈수실 또는 분쇄실의 후단에는 음식물 단편이 수거되는 수거실이 설치되고, 이 수거실에는 상기 탈수실 또는 분쇄실에서 탈수 분쇄된 후의 음식물쓰레기 찌꺼기를 수거하는 수거통과 이 수거통에서 분산 또는 낙하하는 압축 처리물을 탈취시키는 찌꺼기 수거판을 구성하여 이루어진다.

이와 같은 구조로 이루어진 종래의 음식물 쓰레기 처리 장치는 그 구조가 간단하여 개수대의 배수구 내의 트랩 하부에 설치 가능하며, 케이싱 일측의 공간을 핫코일 히터로 가열하여 음식물 쓰레기가 압착 이송 후에 분쇄 및 탈수되고 건조되어 음식물 쓰레기의 부피와 무게를 대폭 줄여 처리비용을 절감하고 신속한 음식물 쓰레기의 처리로 청결하고 위생적인 주방환경을 도모할 수 있는 것이다.

그러나 이러한 음식물 쓰레기 처리 장치는 분쇄과정에서 음식물이 완벽하게 분쇄되지 못하고 비교적 큰 입자로 그대로 배출되어 하수 관로의 막힘 및 환경오염을 일으키는 문제점이 있었다.

KR B1 10-0844915호(20080702) KR Y1 20-0379869호(2005.03.16)

이에 본 발명은 종래와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로, 그 구조를 간단히 하여 개수대에 설치할 수 있도록 하면서 음식물 쓰레기를 발효 분해하여 액상으로 배출시킴으로써 음식물 쓰레기의 고형물을 소멸화 하는 개수대용 음식물 쓰레기 처리장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 개수대용 음식물 쓰레기 처리장치는,

일측 상부에 개수대와 연결되는 유입구를 형성하고, 유입구로부터 탈수실, 이송실, 분쇄실, 발효실, 분해실이 순차적으로 구비되며 분해실은 탈수실과 연결되는 본체;

상기 본체의 탈수실 상부에 회전하도록 설치되어 유입구를 통해 유입되는 음식물 쓰레기를 절단하는 절단 날;

상기 탈수실에 회전하도록 설치되며 절단된 음식물 쓰레기와 함께 유입된 수분을 필터 망을 통과시켜 배수구로 안내되도록 하는 원심 탈수기;

상기 탈수실의 하부에 회전하도록 설치되어 탈수된 음식물 쓰레기를 강제 하강시키는 압축 스크류;

상기 이송실에 수평으로 설치되어 압축 스크류에 의해 강제 공급되는 음식물 쓰레기를 분쇄실로 강제 이송시키는 이송 스크류;

상기 분쇄실에 회전하는 회전체를 설치하되 분쇄실 내벽과 회전체 둘레에 요철을 형성하여 이송된 음식물 쓰레기를 분쇄하는 분쇄기; 및

상기 발효실에 설치되어 분쇄된 음식물 쓰레기의 미생물 소화를 돕는 히터; 를 포함함을 특징으로 한다.

또한, 상기 원심 탈수기는 원형의 필터 망 내벽을 스치는 브러시와 스크레이퍼가 반복 형성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 절단 날, 원심 탈수기, 압축 스크류는 수직으로 설치되는 하나의 축에 상부부터 절단 날, 원심 탈수기, 압축 스크류가 순차적으로 설치됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 이송 스크류는 수평의 축 둘레로 나선형 날개를 형성하되, 압축 스크류 하부의 나선형 날개는 이어지지 않고 부분적으로 형성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 탈수실은 분해실 반대 방향에 수분 수집실을 형성하고, 탈수실과 수집실 사이에 필터 망을 설치함을 특징으로 한다.

또한, 상기 수분 수집실은 세척 관이 설치되고, 세척 관에 복수의 노즐을 구비하여 세척 수가 노즐을 통해 분사되며 필터 망을 청소토록 함을 특징으로 한다.

또한, 상기 발효실에는 종균을 강제 공급할 수 있는 종균 공급관이 설치됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 분해실은 복수의 수직 격벽을 형성하되, 격벽은 상단과 하단에 통로를 교호되게 형성함을 특징으로 한다.

또한, 상기 발효실에는 교반기를 설치하여 음식물 쓰레기에 종균이 골고루 섞이도록 함을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 개수대용 음식물 쓰레기 처리장치는 음식물 쓰레기가 탈수실, 이송실, 분쇄실, 발효실, 분해실을 반복 이동하면서 발효 분해하여 액상으로 배출됨으로써 음식물 쓰레기의 고형물을 소멸화 하는 효과가 있다.

또한, 그 구조가 간단하여 소형화가 가능하고, 개수대에 설치할 수 있으며, 다수의 마개를 구비하여 보수 및 세척이 용이한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 개수대용 음식물 쓰레기 처리장치의 구조를 도시한 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 개수대용 음식물 쓰레기 처리장치의 구조를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 개수대용 음식물 쓰레기 처리장치의 구조를 도시한 단면도.

이하, 본 발명에 따른 개수대용 음식물 쓰레기 처리장치를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 개수대용 음식물 쓰레기 처리장치의 구조를 도시한 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 개수대용 음식물 쓰레기 처리장치의 구조를 도시한 단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 개수대용 음식물 쓰레기 처리장치는 탈수실(10), 이송실(20), 분쇄실(30), 발효실(40), 분해실(50)이 순차적으로 구비된 본체(100)와; 유입구(11)를 통해 유입된 음식물 쓰레기를 절단하는 절단 날(12)과; 필터 망(13)과 근접되게 회전하여 음식물 쓰레기의 수분을 탈수시키는 원심 탈수기(14)와; 탈수된 음식물 쓰레기를 강제 하강시키는 압축 스크류(15)와; 음식물 쓰레기를 분쇄실(30)로 이송시키는 이송 스크류(21)와; 이송된 음식물 쓰레기를 분쇄하는 분쇄기(31)와; 미생물 소화를 돕는 히터(41)로; 구성된다.

상기 본체(100)는 일측 상부에 개수대(1)와 연결되는 유입구(2)를 형성하고, 유입구로부터 탈수실(10), 이송실(20), 분쇄실(30), 발효실(40), 분해실(50)이 순차적으로 구비되며 분해실(50)은 탈수실(10)과 다시 연결되는 구조를 가진다. 이러한 본체(100)는 유지 보수 및 세척이 쉽도록 다수의 세척 홀 및 세척 홀을 차단하는 마개(C)가 설치되며 몸체(100a) 상부를 개방시켜 덮개(100b)를 결합하는 구조를 가진다. 그리고 본체(100)의 탈수실(10) 일측 즉 분해실(50)과 반대되는 곳에 수분 수집실(16)을 형성하고, 탈수실(10)과 수분 수집실(16) 사이에 필터 망(13)을 설치한다. 여기서 필터 망(13)은 반원형으로 형성되며 수분 수집실(16)은 그 하부에 하수관과 연결되는 배수구(17)를 형성하여 원심 탈수기(14)를 통해 수집된 수분이 배수구(17)로 배수된다. 또한, 상기 수분 수집실(16)은 세척 관(18)이 설치되고, 세척 관(18)에 복수의 노즐(19)을 구비하여 세척 수가 노즐(19)을 통해 분사되며 필터 망(13)을 청소할 수 있도록 한다.

상기 탈수실(10) 내의 상부에는 복수의 날이 원형 배열된 절단 날(12)이 설치된다. 절단 날(12)은 유입구(11)의 하부를 지나도록 하여 유입되는 음식물 쓰레기가 잘게 절단된다.

상기 원심 탈수기(14)는 절단 날(12)의 하부에 설치되는 것으로 수직의 축에 복수의 브러시(14a) 및 스크레이퍼(14b)가 설치된 것이다. 여기서 브러시(14a)와 스크레이퍼(14b)의 말단은 필터 망(13)과 스치도록 설치된다. 이와 같이 회전하는 원심 탈수기(14)에 의해 절단된 음식물 쓰레기의 수분이 필터 망(13)을 통과하여 수분 수집실(16)로 배출된다.

그리고 상기 원심 탈수기(14)의 하부에는 탈수된 음식물 쓰레기를 이송 스크류(21)로 강제 하강시키는 압축 스크류(15)가 설치된다. 이러한 압축 스크류(15)에 의해 하강하는 음식물 쓰레기는 역류하지 않게 된다.

상기한 절단 날(12), 원심 탈수기(14), 압축 스크류(15)는 본체(100)에 수직으로 설치되는 하나의 축에 상부부터 절단 날(12), 원심 탈수기(14), 압축 스크류(15)가 순차적으로 설치되고, 축은 본체(100)의 외부에 설치되는 모터(M) 및 감속기(T)에 의해 동력을 전달받아 회전한다.

상기 이송 스크류(21)는 이송실(20)에 수평으로 설치되어 음식물 쓰레기를 분쇄실(30)로 강제 이송시키는 것으로, 수평의 축 둘레로 나선형 날개를 형성하되, 압축 스크류(15) 하부에 위치한 나선형 날개 일부는 이어지지 않고 부분적으로 형성된다. 이와 같은 구조에 의해 음식물 쓰레기가 다시 한번 절단되며 이송이 이루어진다.

상기 분쇄실(30)에 설치되는 분쇄기(31)는 회전하는 회전체(32)를 분쇄실 내벽(33)과 긴밀하게 설치하되 회전체(31) 둘레와 분쇄실 내벽(33)에 요철을 형성한다. 따라서 회전체(31)와 분쇄실 내벽(33) 사이의 틈새로 음식물 쓰레기가 유입되면서 분쇄되어 배출된다. 여기서 분쇄실 내벽(33)의 요철이나 회전체(32)의 요철 중 어느 한쪽은 축 길이 방향으로 길게 형성하여 분쇄된 음식물은 쉽게 배출된다.

한편, 상기 발효실(40)에는 분쇄된 음식물 쓰레기의 미생물 소화를 돕는 히터(41)가 설치된다. 상기 히터(41)는 미생물의 소화가 활발히 이루어지는 40℃를 유지함이 바람직하다. 이러한 발효실(40)에는 종균을 강제 공급할 수 있는 종균 공급관(42)이 설치된다.

또한, 상기 분해실(50)은 복수의 수직 격벽(51)을 형성하되, 격벽(51)은 상단과 하단에 통로를 교호되게 형성한다. 이와 같은 분해실(50)을 음식물 쓰레기가 순차적으로 서서히 이동하면서 분해되고 액상으로 변화한다. 아울러 분해실(50)의 마지막 격벽(51)의 통로는 탈수실(10)과 연결되어 액상화된 음식물 쓰레기는 원심 탈수기(14)에 의해 수분 수집실(16)로 수집되어 배수된다.

이러한 구조로 이루어진 개수대용 음식물 쓰레기 처리장치는 도면에 도시되지 않은 센서 또는 스위치에 의해 구동하도록 하여 음식물 쓰레기가 유입될 때만 작동한다.

이와 같은 구조로 이루어진 본 발명에 따른 개수대용 음식물 쓰레기 처리장치의 작용효과를 상세히 설명한다.

개수대(1)의 음식물 쓰레기를 유입구(11)로 삽입시키면 센서 또는 스위치에 의해 절단 날(12)이 회전하면서 음식물 쓰레기를 절단한다. 절단된 음식물 쓰레기는 원심 탈수기(14)에 의해 수분만 필터 망(13)을 통과하여 수분 수집실(16)로 유입된 후 배수구(17)를 통해 배수된다. 수분이 제거된 음식물 쓰레기는 압축 스크류(15)에 의해 강제 하강하여 이송 스크류(21)로 안내된다. 이송 스크류(21)로 유입된 음식물 쓰레기는 분쇄실(30)로 강제 이송되는데, 부분적으로 형성된 나선형 날개에 의해 또 한번 절단되면서 분쇄실(30)로 이송된다. 분쇄실(30)로 이송된 음식물 쓰레기는 회전체(32)와 분쇄실 내벽(33)의 틈새를 통과하는 과정에서 요철에 의해 잘게 분쇄되어 배출된다. 이와 같이 배출된 음식물 쓰레기는 발효실(40)로 이동하여 히터(41)에 의해 발효된다. 발효되는 음식물 쓰레기는 다수의 격벽(51)이 구비된 분해실(50)을 서서히 이동하면서 액상화되어 탈수실(10)로 유입된다. 탈수실(10)로 유입된 액상화된 음식물 쓰레기는 원심 탈수기(14)에 의해 수분 수집실(16)로 수집되어 배수된다. 만약, 액상화가 덜 진행되어 고형화 상태인 음식물 쓰레기는 필터 망(13)을 통과하지 못하고 다시 압축 스크류(15)에 의해 이송 스크류(21)로 안내되어 상기 절차를 반복하여 최종 액상화시켜 배출한다.

도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 개수대용 음식물 쓰레기 처리장치의 구조를 도시한 단면도로서, 도면에 도시된 바와 같이 상기 발효실(40)에는 교반기(45)를 설치하여 음식물 쓰레기에 종균이 골고루 섞이도록 한 것이다. 이와 같이 교반기(45)를 설치하면 분해 시간이 단축되는 효과가 있다.

1 : 개수대 10 : 탈수실 11 : 유입구
12 : 절단 날 13 : 필터 망 14 : 원심 탈수기
14a : 브러시 14b : 스크레이퍼 15 : 압축 스크류
16 : 수분 수집실 17 : 배수구 18 : 세척 관
19 : 노즐 20 : 이송실 21 : 이송 스크류
30 : 분쇄실 31 : 분쇄기 32 : 회전체
33 : 분쇄실 내벽 40 : 발효실 41 : 히터
42 : 종균 공급관 45 : 교반기 50 : 분해실
51 : 격벽 100 : 본체 C : 마개
M : 모터 T : 감속기

Claims (9)

1. 일측 상부에 개수대(1)와 연결되는 유입구(11)를 형성하고, 유입구(11)로부터 탈수실(10), 이송실(20), 분쇄실(30), 발효실(40), 분해실(50)이 순차적으로 구비되며 분해실(50)은 탈수실(10)과 연결되는 본체(100);
   상기 본체(100)의 탈수실(10) 상부에 회전하도록 설치되어 유입구(11)를 통해 유입되는 음식물 쓰레기를 절단하는 절단 날(12);
   상기 탈수실(10)에 회전하도록 설치되며 절단된 음식물 쓰레기와 함께 유입된 수분을 필터 망(13)을 통과시켜 배수구(17)로 안내되도록 하는 원심 탈수기(14);
   상기 탈수실(10)의 하부에 회전하도록 설치되어 탈수된 음식물 쓰레기를 강제 하강시키는 압축 스크류(15);
   상기 이송실(20)에 수평으로 설치되어 압축 스크류(15)에 의해 강제 공급되는 음식물 쓰레기를 분쇄실(30)로 강제 이송시키는 이송 스크류(21);
   상기 분쇄실(30)에 회전하는 회전체(32)를 설치하되 분쇄실 내벽(33)과 회전체(32) 둘레에 요철을 형성하여 이송된 음식물 쓰레기를 분쇄하는 분쇄기(31); 및
   상기 발효실(40)에 설치되어 분쇄된 음식물 쓰레기의 미생물 소화를 돕는 히터(41); 를 포함함을 특징으로 하는 개수대용 음식물 쓰레기 처리장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 원심 탈수기(14)는 원형의 필터 망(13) 내벽을 스치는 브러시(14a)와 스크레이퍼(14b)가 축을 중심으로 원형 반복 형성됨을 특징으로 하는 개수대용 음식물 쓰레기 처리장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 절단 날(12), 원심 탈수기(14), 압축 스크류(15)는 수직으로 설치되는 하나의 축에 상부부터 절단 날(12), 원심 탈수기(14), 압축 스크류(15)가 순차적으로 설치됨을 특징으로 하는 개수대용 음식물 쓰레기 처리장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 이송 스크류(21)는 수평의 축 둘레로 나선형 날개를 형성하되, 압축 스크류(15) 하부의 나선형 날개는 이어지지 않고 부분적으로 형성됨을 특징으로 하는 개수대용 음식물 쓰레기 처리장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 탈수실(10)은 분해실(50) 반대 방향에 수분 수집실(16)을 형성하고, 탈수실(10)과 수분 수집실(16) 사이에 필터 망(13)이 설치됨을 특징으로 하는 개수대용 음식물 쓰레기 처리장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 수분 수집실(16)은 세척 관(18)이 설치되고, 세척 관(18)에 복수의 노즐(19)을 구비하여 세척 수가 노즐(19)을 통해 분사되며 필터 망(13)을 청소토록 함을 특징으로 하는 개수대용 음식물 쓰레기 처리장치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 발효실(40)에는 종균을 강제 공급할 수 있는 종균 공급관(42)이 설치됨을 특징으로 하는 개수대용 음식물 쓰레기 처리장치.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 분해실(50)은 복수의 수직 격벽(51)을 형성하되, 격벽(51)은 상단과 하단에 통로를 교호되게 형성함을 특징으로 하는 개수대용 음식물 쓰레기 처리장치.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 발효실(40)에는 교반기(45)를 설치하여 음식물 쓰레기에 종균이 골고루 섞이도록 함을 특징으로 하는 개수대용 음식물 쓰레기 처리장치.

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