KR101476825B1 - 유기성 폐기물의 탈리액 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유기성 폐기물의 탈리액 처리장치에 관한 것으로서, 크루의 회전에 의해 유기성 폐기물의 탈리액을 이동시키면서 유기 찌꺼기와 처리수로 분리하는 처리장치에 있어서, 한쪽 끝단에 배출구가 형성되고 바깥 둘레면에 다수개의 미세한 타공이 형성된 외통; 상기 외통의 내부에서 길이방향으로 동일 축 상에 설치하되 삽입홈이 있는 나선형상으로 바깥 둘레면에 스크루를 설치하고, 한쪽 끝단으로 유기성 폐기물 탈리액의 원액투입구가 연결되며 다른 쪽 둘레면에 원액배출구가 형성된 내통; 상기 스크루의 상면에서 출몰하여 외통의 안쪽 둘레면과 접하도록 상기 삽입홈에 스크루 모양으로 삽입된 강화판; 및 상기 외통과 내통을 고속으로 회전시키되 외통보다는 내통을 빠르게 고속으로 회전시켜 발생하는 원심력으로, 유기성 폐기물의 탈리액에서 분리된 유기 찌꺼기는 상기 배출구를 통해 배출하고, 처리수는 안개화 된 상태에서 외통의 미세한 타공을 통해 배출하도록 한 회전수단;을 포함한 것이며, 외통과 내통이 고속으로 회전하면서 상기 내통의 회전속도가 더 빠르도록 하였기 때문에, 탈리액에서 분리되는 안개화 된 처리수의 배출이 아주 용이하게 이루어지는 효과가 있다.

Description

유기성 폐기물의 탈리액 처리장치{Processer for separated solution of organic waste}

본 발명은 유기성 폐기물의 탈리액 처리장치에 관한 것으로서, 상세히는 동일 축 상에 연결되는 내통과 타공이 형성된 외통 및 상기 내통과 외통을 고속으로 회전시키는 회전수단으로 구성하여, 유기성 폐기물을 처리한 탈리액이 유입되는 내통에 설치되는 나선형 스크루에 외통의 안쪽 둘레면과 접하도록 서로 차이가 있는 외통과 내통의 고속회전으로 발생하는 원심력에 의해 출몰하는 강화판을 삽입한 유기성 폐기물의 탈리액 처리장치에 관한 것이다.

음식물 쓰레기와 같은 유기성 폐기물은 기본적으로 폐기물에서 수분을 분리한 후 수분이 분리된 고체성 물질은 음식물 찌꺼기와 같은 것이므로 사료나 비료로 사용하지만, 상기 폐기물에서 분리된 액체성 물질인 수분은 탈리액이라고 하여 순수한 액체가 아니고 작은 입자의 음식물 찌꺼기 등이 혼합되어 있으므로, 수질오염을 일으킬 수 있어 무단으로 방류하지 못하고 별도로 처리한 후 찌꺼기에서 분리된 순수 액체만 방류하고 있다.

따라서 상기 유기성 폐기물의 탈리액을 수분과 찌꺼기로 분리하는 처리장치를 사용하게 되는데, 보통은 회전하는 스크루에 의해 상기 탈리액을 이동시키면서 회전에 의해 발생하는 원심력으로 수분이 분리된 유기성 찌꺼기만 최종적으로 남게 된다. 그런데 회전하는 스크루에 의해 유기성 찌꺼기가 이동할 때 원심력에 의해 상기 스크루를 감싸는 외통의 수분이 배출되는 배출공을 막아버려 수분이 제대로 빠져나가지 못하는 문제가 빈번하게 발생하였다.

이러한 문제를 해결하고자 선행기술문헌의 특허문헌 1에는 회전하는 스크루(14)의 나선형 스크레이퍼(15)가 금속여과망(13)에 걸린 고체형 물질을 긁어서 제거하도록 구성한 것도 있고, 필요에 따라, 나선형 스크레이퍼(15)의 끝단에 나선홈(30)을 형성하고, 이 나선홈(30)에 나선형 탄성스크레이퍼(16)를 스프링봉(31)과 코일스프링(20)에 의하여 끼워서 결합하도록 구성한 것도 있다.

그러나 보통의 종래 처리장치는 소음과 탈리액의 처리의 효율성이 떨어지는 이유 등으로 인해 스크루를 고속으로 회전시키지 않기 때문에 원심력이 충분히 발휘하지 못하고 있다.

또한 상기한 스크레이퍼들은 대개 스크루와 일체형으로 되어 있어 유지보수 등에 불편할 뿐만 아니라 스크레이퍼의 설치가 복잡하고, 스크루가 고속으로 회전하기 않기 때문에 원심력을 발생하는 회전에는 한계가 있으며, 상기 스크레이퍼로 고체형 물질을 긁어낼 때 상당한 소음이 있고 효율적인 탈수를 기대할 수 없어 한시적으로 사용할 수밖에 없다는 문제가 있다.

한국 등록특허공보 제10-0732984호 한국 등록특허공보 제10-0995875호

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 유기성 폐기물의 탈리액이 유입되는 내통과 외통의 속도가 서로 다르게 고속으로 회전시켜 발생하는 충분한 원심력으로, 유기성 폐기물의 탈리액을 유기 찌꺼기와 처리수로 분리하여 배출하되, 상기 내통에 설치되는 스크루의 상단에서 출몰하는 강화판을 삽입하여 상기 강화판이 원심력에 의해 돌출할 때 외통의 안쪽 둘레면과 접하여 찌꺼기를 제거함으로써, 강화판에 대한 유지보수가 편리하고 상기 처리수의 배출이 용이하며 유기 찌꺼기가 안정적으로 이송되도록 한 유기성 폐기물의 탈리액 처리장치를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 유기성 폐기물의 탈리액 처리장치는, 스크루의 회전에 의해 유기성 폐기물의 탈리액을 이동시키면서 유기 찌꺼기와 처리수로 분리하는 처리장치에 있어서, 한쪽 끝단에 배출구가 형성되고 바깥 둘레면에 다수개의 미세한 타공이 형성된 외통; 상기 외통의 내부에서 길이방향으로 동일 축 상에 설치하되 삽입홈이 있는 나선형상으로 바깥 둘레면에 스크루를 설치하고, 한쪽 끝단으로 유기성 폐기물 탈리액의 원액투입구가 연결되며 다른 쪽 둘레면에 원액배출구가 형성된 내통; 상기 스크루의 상면에서 출몰하여 외통의 안쪽 둘레면과 접하도록 상기 삽입홈에 스크루 모양으로 삽입된 강화판; 및 상기 외통과 내통을 고속으로 회전시키되 외통보다는 내통을 빠르게 고속으로 회전시켜 발생하는 원심력으로, 유기성 폐기물의 탈리액에서 분리된 유기 찌꺼기는 상기 배출구를 통해 배출하고, 처리수는 안개화 된 상태에서 외통의 미세한 타공을 통해 배출하도록 한 회전수단;을 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.

또 상기 내통의 바깥 둘레면에 나선형상으로 설치되는 스크루는 불연속적인 것이 바람직하다.

또 상기 외통과 내통은 10:11의 비율로 서로 회전속도를 달리하도록 하며, 500∼1500rpm의 회전속도 범위 내에서 회전수단에 의해 고속으로 회전하도록 하는 것이 바람직하다.

또 상기 회전수단은, 상기 외통의 양쪽 끝단에 각각 결합하는 외통 구동축; 상기 각 외통 구동축 내에 삽입되어 내통의 양단에 각각 연결되는 내통 구동축; 상기 외통 구동축에 장착된 외통 풀리; 상기 내통 구동축에 장착된 내통 풀리; 상기 각 풀리의 하부에 배치되는 구동모터; 상기 외통 풀리와 구동모터의 모터축을 연결하는 외통 구동벨트; 및 상기 내통 풀리와 구동모터의 모터축을 연결하는 내통 구동벨트;를 포함하는 것이 바람직하다.

또 상기 외통 구동벨트는 상기 풀리와 구동모터 사이에 배치된 텐션풀리를 거쳐 연결됨으로써 외통의 회전속도가 내통의 회전속도보다 느리게 감속하도록 하는 것이 바람직하다.

또 상기 외통의 미세한 타공에서 배출되는 처리수를 회수하도록 외통의 아래에 설치되는 처리수 회수함을 더 포함하며, 상기 강화판은 고강도 합성수지 재질인 것이 바람직하다.

본 발명의 유기성 폐기물의 탈리액 처리장치에 의하면, 외통과 내통이 고속으로 회전하면서 상기 내통의 회전속도가 더 빠르도록 하였기 때문에, 탈리액에서 분리되는 안개화 된 수분의 처리수의 배출이 아주 용이하게 이루어지는 효과가 있다.

또 외통의 미세한 타공을 막는 찌꺼기를 충분한 원심력에 의해 스크루의 상단에서 출몰하는 강화판이 긁어주어 상기 타공이 막히는 일이 없을 뿐만 아니라, 강화판이 별도의 삽입식으로 되어 있어 필요할 때마다 수시로 교체할 수 있으므로 유지보수에 유리한 효과가 있다.

또한 상기 강화판이 고속으로 회전하는 충분한 원심력에 의해서만 출몰하여 외통의 미세한 타공을 긁어주기 때문에 소음의 발생이 적고, 탈리액에서 유기 찌꺼기와 처리수를 분리하는 탈수의 효율성이 높은 효과가 있다.

더욱이 고속으로 회전하는 내통의 나선형 스크루가 불연속적인 형태로 되어 있어 선풍기의 날개와 같은 역할을 함으로써 유기 찌꺼기의 이송과 안개화 된 수분의 배출이 더욱 용이하게 이루어지는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 유기성 폐기물의 탈리액 처리장치를 베어링 측에서 바라본 사시도
도 2는 본 발명에 따른 유기성 폐기물의 탈리액 처리장치를 구동모터 측에서 바라본 사시도
도 3은 본 발명에 따른 유기성 폐기물의 탈리액 처리장치 중 외통 및 내통의 분리사시도
도 4는 본 발명에 따른 유기성 폐기물의 탈리액 처리장치의 종단면도

이하, 본 발명에 따른 유기성 폐기물의 탈리액 처리장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 유기성 폐기물 탈리액의 처리장치를 베어링 측에서 바라본 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 유기성 폐기물의 탈리액 처리장치를 구동모터 측에서 바라본 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 유기성 폐기물 탈리액의 처리장치 중 외통 및 내통의 분리사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 유기성 폐기물 탈리액의 처리장치의 종단면도를 도시한 것이다.

도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 유기성 폐기물의 탈리액 처리장치는 지지프레임(1)의 테이블(1a) 상에 외통(2)과 내통(3)을 내부에 포함하는 개폐할 수 있는 챔버(4)가 설치되며, 동일 축 상에서 상기 외통(2)의 내부에 내통(3)이 삽입되면서 외통(2) 양단의 외통 구동축(5)에 내통(3)의 내통 구동축(6)이 삽입되고, 일측 및 타측의 외통 구동축(5) 및 내통 구동축(6)에는 베어링(7)이 연결되며, 타측의 외통 구동축(4) 및 내통 구동축(5)에는 구동모터(14) 등을 포함하는 회전수단(8)이 연결된다.

상기 외통(2)은 관(2a) 형상의 바깥쪽 둘레를 따라 다수개의 지지대(2b)를 연결하여 지지하며, 상기 관(2a)의 바깥 둘레면에는 미세한 타공(h) 전체 면에 골고루 다수개 형성되어 있다. 상기 외통(2)의 양단에 부착되어 결합하는 외통 구동축(5)은 원판(5a)의 중심부에 관 형상의 축(5b)이 연결되고, 일측의 외통 구동축(5)의 원판(5a)에는 탈리액의 유기 찌꺼기가 배출되는 배출구(9)가 다수개 형성되어 있다.

상기 내통(3)은 일측 및 타측에 내통 구동축(6)이 관 형상으로 연결되며 바깥 둘레면에 나선형 스크루(10)를 부착하여 설치하되, 상기 나선형 스크루(1)의 일측의 내통 구동축(5)의 관통된 중심에는 쓰레기 탈리액의 원액이 유입되는 원액유입구(11a)가 삽입되어 연결되고, 타측의 바깥 둘레면에는 쓰레기 탈리액의 원액배출구(11b)가 형성된다. 또한 상기 나선형 스크루(10)는 동일한 간격으로 중간의 일부가 끊어진 불연속적인 형상으로 되어 있으며, 나선형 스크루(10)를 형성하는 부분은 속이 빈 삽입홈(H)이 있는 얇은 직사각 박스 형상으로 되어 있고, 이러한 나선형 스크루(10)의 삽입홈(H)에는 같은 형상으로 두께와 폭이 상기 삽입홈(H)보다 미세하게 작은 강화판(11)을 삽입하여 상기 삽입홈(H)으로부터 출몰하게 된다. 또한 상기 강화판(11)은 단단함과 내구성을 위해 플라스틱 재질인 고강도 합성수지로 하는 것이 바람직하다.

상기 외통(2)과 내통(3)을 회전수단(8)에 의해 고속으로 회전시킬 때 외통(2)과 내통(3)의 회전속도 차이는 10:11의 비율로 하는 것이 바람직하며, 이러한 회전속도 차이는 500∼1500rpm의 회전속도 범위 내에서 상기 외통(2)과 내통(3)이 고속회전할 때 두는 것이 바람직하다.

상기 회전수단(8)은 타측의 외통 구동축(5) 및 내통 구동축(6)에 각각 결합된 외통 풀리(12)와 내통 풀리(13), 상기 외통 풀리(12)와 내통 풀리(13) 아래쪽의 지지프레임(1) 내에 배치된 구동모터(14), 그리고 상기 구동모터(14)의 구동축(14a)에 각각 결합된 2개의 구동풀리(15a)(15b)와 상기 외통 풀리(12) 및 내통 풀리(13) 사이를 각각 연결하는 외통 구동벨트(16) 및 내통 구동벨트(17)로 구성되며, 상기 회전수단(8)의 구동모터(14) 구동에 의해 외통(2) 및 내통(3)을 고속으로 회전시키게 된다. 이때 상기 외통 구동벨트(16)는 도 2에 도시한 바와 같이, 중간에 설치된 텐션풀리(18)를 거쳐 연결됨으로써, 서로 고속으로 회전하지만 상기 외통(2)이 내통(3)보다 느리게 회전할 수 있도록 한다.

한편, 상기 챔버(4) 아래의 지지프레임(1) 내에는 챔버(4)와 연결되는 처리수 회수함(19)을 설치함으로써 외통(2)의 다수개의 미세한 타공(h)을 통해 배출되는 처리수가 챔버(4)를 거쳐 아래쪽으로 떨어지면 이를 모으게 된다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 유기성 폐기물의 탈리액 처리장치의 처리과정을 보면 다음과 같다.

먼저 내통(3)의 내통 구동축(6)에 연결된 일측의 원액유입구(11a)를 통해 쓰레기 탈리액의 원액을 상기 내통(3) 내로 유입한 후, 회전수단(8)을 통해 외통(2)와 내통(3)를 고속으로 회전시키되, 상기 내통(3)을 외통(2)보다 더 빠르게 회전시킨다.

이렇게 고속으로 회전하는 외통(2)과 내통(3)의 회전차이에 의해 원심력이 충분히 발생할 수 있는 변위회전이 발생하고, 쓰레기 탈리액의 원액이 내통(3) 타측의 원액배출구(11b)를 통해 외통(1) 내로 배출되면서, 발생한 원심력에 의해 상기 쓰레기 탈리액으로부터 수분이 분리되어 처리수로 되고, 수분이 분리된 유기 찌꺼기는 내통(3)의 나선형 스크루(10) 회전에 의해 외통(2) 내에서 내통(3)의 일측으로 이송된 후 외통 구동축(5)의 원판(5a)에 형성된 배출구(9)를 통해 배출된다. 이때 고속으로 회전하는 불연속적인 나선형 스크루(10)가 선풍기 날개와 같은 역할을 하여 바람을 일으킴으로써 상기 유기 찌꺼기는 바람에 밀려 원활하게 이동하여 배출되며, 원심력이 발생한 상태에서 안개화 된 수분은 상기 바람에 밀려 원통의 미세한 타공 쪽으로 용이하게 이동하여 더 잘 배출된다.

그리고 수분은 고속으로 회전하는 외통(2)과 내통(3)에 의해 안개화 된 상태에서 상기한 원심력에 의해 외통(2)의 안쪽 둘레면으로 분산되면서 안쪽 둘레면에 형성된 다수개의 미세한 타공(h)를 통해 외통(2) 바깥으로 배출되어 처리수가 된다. 이때 원심력에 의해 나선형 스크루(10)의 상단에 삽입되어 있던 강화판(11)이 돌출하여 상기 미세한 타공(h)에 붙어 있는 찌꺼기를 긁어내어 상기 타공(h)이 막히지 않고 안개화 된 수분을 잘 배출할 수 있도록 한다. 물론 쓰레기 탈리액의 처리가 끝나 외통(2)과 내통(3)의 회전이 멈추면 원심력이 발생하지 않고 상기 강화판(11)은 나선형 스크루(10)의 삽입홈(H) 안으로 다시 삽입된다.

마지막으로 외통의 미세한 타공(h)를 통해 배출된 수분은 챔버(4) 내에서 부딪히면서 아래로 떨어져 처리수 회수함(19)에 회수되어 처리수로 모이게 된다.

이상과 같이 본 발명에 따른 유기성 폐기물의 탈리액 처리장치에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

1 : 지지프레임 1a : 테이블
2 : 외통 2a : 관
2b : 지지대 3 : 내통
4 : 챔버 5 : 외통 구동축
5a : 원판 5b : 관 형상의 축
6 : 내통 구동축 7 : 베어링
8 : 회전수단 9 : 배출구
10 : 나선형 스크루 11 : 강화판
11a : 원액유입구 11b :원액배출구
12 : 외통 풀리 13 : 내통 풀리
14 : 구동모터 14a : 구동축
15a,15b : 구동풀리 16 : 외통 구동벨트
17 : 내통 구동벨트 18 : 텐션풀리
19 : 처리수 회수함 h : 미세한 타공
H : 삽입홈

Claims (8)

1. 스크루의 회전에 의해 유기성 폐기물의 탈리액을 이동시키면서 유기 찌꺼기와 처리수로 분리하는 처리장치에 있어서,
   한쪽 끝단에 배출구가 형성되고 바깥 둘레면에 다수개의 미세한 타공이 형성된 외통;
   상기 외통의 내부에서 길이방향으로 동일 축 상에 설치하되 삽입홈이 있는 나선형상으로 바깥 둘레면에 불연속적인 스크루를 설치하고, 한쪽 끝단으로 유기성 폐기물 탈리액의 원액투입구가 연결되며 다른 쪽 둘레면에 원액배출구가 형성된 내통;
   상기 불연속적인 스크루의 상면에서 출몰하여 외통의 안쪽 둘레면과 접하도록 상기 삽입홈에 스크루 모양으로 삽입된 강화판; 및
   상기 외통과 내통을 고속으로 회전시키되 외통보다는 내통을 빠르게 고속으로 회전시켜 발생하는 원심력으로, 유기성 폐기물의 탈리액에서 분리된 유기 찌꺼기는 상기 배출구를 통해 배출하고, 처리수는 안개화 된 상태에서 외통의 미세한 타공을 통해 배출하도록 한 회전수단;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물의 탈리액 처리장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 외통과 내통은 10:11의 비율로 서로 회전속도를 달리하도록 한 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물의 탈리액 처리장치.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
   상기 내통 및 외통은 500∼1500rpm의 회전속도 범위 내에서 회전수단에 의해 고속으로 회전하도록 한 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물의 탈리액 처리장치.
5. 제1항 또는 제3항에 있어서,
   상기 회전수단은,
   상기 외통의 양쪽 끝단에 각각 결합하는 외통 구동축;
   상기 각 외통 구동축 내에 삽입되어 내통의 양단에 각각 연결되는 내통 구동축;
   상기 외통 구동축에 장착된 외통 풀리;
   상기 내통 구동축에 장착된 내통 풀리;
   상기 각 풀리의 하부에 배치되는 구동모터;
   상기 외통 풀리와 구동모터의 모터축을 연결하는 외통 구동벨트; 및
   상기 내통 풀리와 구동모터의 모터축을 연결하는 내통 구동벨트;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물의 탈리액 처리장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 외통 구동벨트는 상기 풀리와 구동모터 사이에 배치된 텐션풀리를 거쳐 연결됨으로써 외통의 회전속도가 내통의 회전속도보다 느리게 감속하도록 한 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물의 탈리액 처리장치.
7. 제1항 또는 제3항에 있어서,
   상기 외통의 미세한 타공에서 배출되는 처리수를 회수하도록 외통의 아래에 설치되는 처리수 회수함을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물의 탈리액 처리장치.
8. 제1항 또는 제3항에 있어서,
   상기 강화판은 고강도 합성수지 재질인 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물의 탈리액 처리장치.

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