KR101627618B1 - Rapid dryer using microwave and hot wind's complex heat source having duo-spiral conveyor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 음식물 쓰레기 및 다양한 종류의 음식물, 제품 등에 적용 가능한 쾌속 건조 장치의 구조 및 기능에 대한 내용을 포함하고 있다. 본 발명에 따른 건조 장치는 마이크로웨이브와 열풍을 통하여 음식물 쓰레기 및 유기물, 무기물을 건조한다. 그리고 다른 건조 장치와 본 발명에서 제시하는 듀오 스파이럴 컨베이어를 사용하여 내부에 무한히 정해진 경로를 따라 이동하여 건조가 가능하다. 다른 건조장치와 다르게 열풍과 마이크로웨이브를 복합적으로 사용하기 때문에 건조 효율이 월등히 높다. 또한 내부의 공간 효율을 최대화하기 위해 내부에서 무한히 이동 가능한 듀오 스파이럴 컨베이어 구조를 사용하였다.The present invention includes the structure and function of a rapid-drying apparatus applicable to food waste, various kinds of foods, products, and the like. The drying apparatus according to the present invention dries food waste, organic matter, and inorganic matter through microwave and hot air. In addition, drying can be performed by moving along an infinite defined path using another drying apparatus and a duo spiral conveyor proposed in the present invention. Unlike other drying devices, the drying efficiency is much higher because of the combination of hot air and microwave. In order to maximize the internal space efficiency, an infinitely movable Duo spiral conveyor structure was used.
Description
본 발명은 순환 궤도에 의하여 이송되는 피건조물을 마이크로 웨이브와 열풍의 복합 열원을 사용하여 건조시키는 쾌속 건조 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a rapid drying apparatus for drying an object to be dried conveyed by a circulation orbit using a combined heat source of microwave and hot air.
현재 환경 보호, 생활 환경 개선 등 다양한 이유로 음식물 쓰레기를 처리할 수 있는 처리기, 방법 등에 대한 개발이 진행되고 있다. 이를 해결하고자, 음식물 쓰레기에 열을 가하여 수분을 제거 후 배출하는 음식물 쓰레기 처리기를 개발하였다. 또한 음식물 쓰레기 외에도 다양한 야채, 과일 등의 건조에 적용될 수 있다. 그리고 다양한 공산품의 세척 후 건조, 페인트 후 건조 등의 건조에 적용할 수 있다.Currently, the development of processing machines and methods capable of treating food waste for various reasons such as environmental protection and improvement of living environment is underway. To solve this problem, we developed a food waste disposal system that removes moisture by applying heat to food waste. In addition to food waste, it can also be applied to the drying of various vegetables and fruits. And it can be applied to drying of various industrial products after drying, and drying after painting.
표 1은 기존의 음식물 쓰레기 처리기의 처리 방식, 장점, 단점을 정리한 표이다. 기존의 음식물 쓰레기 건조 장치에는 온풍 건조방식, 분쇄 건조 방식, 효소 분해 방식, 마이크로웨이브 방식으로 크게 4가지가 있다.Table 1 summarizes the treatment methods, advantages and disadvantages of existing food waste disposal systems. There are four types of conventional food waste drying devices: hot air drying method, crush drying method, enzyme decomposition method, and microwave method.
온풍 건조 방식의 경우, 일반적인 건조기에 많이 사용하는 방식으로, 열풍기를 이용하여 폐음식물 등의 피건조물을 건조한다. 이와 같은 온풍 건조 방식은 고장이 적고, 제품 설계가 쉬우며 제품 단가가 낮아 소형 제품에 많이 사용된다. 그러나 건조 시간이 길고 잔여물 처리가 어렵다는 단점이 있다.In the case of the hot air drying method, a drying method such as a waste food or the like is dried by using a hot air blower in a method widely used in general dryers. Such a hot air drying method is used in a small product because the product is easy to design with low failure, low product cost. However, there is a disadvantage that the drying time is long and the residue treatment is difficult.
분쇄 건조 방식은 음식물 쓰레기를 작게 분쇄 후 열풍을 사용하여 피건조물의 수분을 제거한다. 분쇄 건조 방식의 경우 작게 분쇄하여 건조하기 때문에 일반 온풍 건조 방식에 비해 건조 효율이 높으며 건조에 필요한 시간이 더 짧다. 그러나 분쇄 후 잔여물이 분쇄 날에 붙는 등의 문제가 발생한다. 또한 제품 설계가 복잡하고 제품 가격이 높다. In the pulverization and drying method, the food waste is crushed to a small size and hot air is used to remove moisture from the laundry. In case of the pulverization drying method, since it is pulverized and dried, the drying efficiency is higher than the general warm air drying method and the time required for drying is shorter. However, there arises a problem that the residue after grinding attaches to the grinding blade. Also, product design is complicated and product price is high.
효소 분쇄 방식의 경우, 특정 효소의 분해 반응을 통해 음식물 쓰레기를 분해하여 음식물 쓰레기를 처리한다. 이와 같은 효소 분쇄 방식의 경우, 주기적으로 미생물을 교체해 주어야 하고, 악취가 심하게 발생한다. 또한 음식물 쓰레기의 종류에 따라 분해 효율이 다르다. In the case of the enzymatic pulverization method, the food waste is decomposed through the decomposition reaction of a specific enzyme to treat the food waste. In the case of such an enzyme crushing method, the microorganisms must be periodically replaced, and bad odors are generated. In addition, decomposition efficiency varies depending on the type of food waste.
마이크로웨이브를 사용한 음식물 쓰레기의 건조는 처리 시간이 짧고 다양한 음식물 처리가 가능하나 아직까지 소형화하여 가정용 건조기로 사용하기에는 무리가 있다.Drying of food waste using microwave is short in processing time and it is possible to treat various foods, but it is still small and can not be used as a domestic dryer.
이와 같이 음식물 쓰레기 처리 장치는 아직까지 이와 같은 여러 문제를 해결할 수 있는 음식물 쓰레기 처리기에 대한 개발이 부족한 실정이다. 또한 쾌속 건조기의 경우, 가정이나 농가, 음식점에서 사용하기에 가격이 너무 비싸고 건조에 많은 시간이 소요되는 단점이 있다.As such, the food waste disposal apparatus has not been developed so far as a food waste disposal apparatus capable of solving such problems. Also, in the case of a rapid drier, it is too expensive to be used in homes, farmhouses and restaurants, and takes a long time to dry.
기존의 장치들 중에서 마이크로웨이브 등을 이용하는 경우에는 건조 시간이 단축되는 이점이 있으나, 기존의 마이크로웨이브를 이용하는 장치들은 음식물 쓰레기를 용기 내부에 적층시킨 상태로 가열하기 때문에, 아래쪽에 있는 음식물 쓰레기로부터 빠져나온 수분이 위쪽에 있는 음식물 쓰레기들에 의해 차단되어 빠른 제거가 안된다는 문제점이 있다.Among the conventional devices, there is an advantage that the drying time is shortened when microwave or the like is used, but since devices using conventional microwave heat the food waste in a state in which the food waste is stacked in the container, There is a problem in that the moisture that comes out is blocked by food garbage on the upper side, so that quick removal is not possible.
따라서, 본 발명의 목적은 음식물 쓰레기 및 다양한 종류의 피건조물의 건조 효율을 극대화하는 것이다. 건조장치 내부로 투입된 피건조물이 본 발명에 따른 내측과 외측을 모두 왕복 가능하고 열풍에 노출될 수 있는 순환궤도(듀오 스파이럴 컨베이어)를 따라 일정한 경로를 반복 이동한다. 그리고 피건조물이 이동하는 과정에서 열풍과 마이크로 웨이브에 노출되어 피건조물 내부에 있는 수분이 쾌속 건조하고자 한다. Accordingly, it is an object of the present invention to maximize drying efficiency of food waste and various types of laundry. The dry matter injected into the drying apparatus repeatedly travels along a predetermined path along a circulating track (a duo spiral conveyor) capable of reciprocating both inside and outside according to the present invention and being exposed to hot air. In the course of the movement of the object to be dried, it is exposed to hot wind and microwave, and the moisture inside the object to be dried is to be rapidly dried.
또한, 음식물 쓰레기 건조 장치의 건조 효율을 극대화 시키고, 사용자의 편의성을 증대하는데 또한 그 목적이 있다.It is another object of the present invention to maximize the drying efficiency of the food waste drying apparatus and to enhance the user's convenience.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 쾌속 건조 장치는, 수분 및 유기성 재료를 포함하는 피건조물을 신속하게 건조시키는 장치로서, 피건조물이 수용되고 건조되는 건조 공간; 상기 건조 공간 내에 수용된 피건조물을 건조시키기 위하여 마이크로웨이브를 상기 건조 공간에 공급하는 마이크로웨이브 공급부; 상기 건조 공간 내에 수용된 피건조물을 건조시키기 위하여 고온의 공기를 상기 건조 공간에 공급하는 열풍 공급부; 상기 건조 공간 내로부터 수증기를 포함한 공기를 상기 건조 공간의 외부로 유출시키기 위한 공기 유출부; 및 상기 건조 공간 내에 배치되어 피건조물이 건조되는 동안 지속적으로 이송시키기 위한 순환궤도형 이송부를 포함한다.In order to achieve the above object, the rapid drying apparatus according to the present invention is an apparatus for quickly drying an object to be dried including moisture and an organic material, the dry space comprising: a drying space in which the object to be dried is accommodated and dried; A microwave supply unit for supplying a microwave to the drying space to dry the laundry contained in the drying space; A hot air supply unit for supplying hot air to the drying space to dry the laundry contained in the drying space; An air outlet for discharging air containing steam from the drying space to the outside of the drying space; And a circulation-type transfer part disposed in the drying space for continuously conveying the laundry while the laundry is being dried.
피건조물은 건조 전에 건조 효율을 향상시키기 위해 작은 크기로 분쇄 될 수 있다. 분쇄에는 파쇄기를 사용하여 간단하고 효율적으로 분쇄 할 수 있다. 분쇄 후 피건조물은 건조 챔버 내부로 투입된다. 음식물 쓰레기 외에, 모두 크기가 비슷한 피건조물 등은 수동분쇄 없이 바로 투입구를 통해 건조 챔부 내부로 투입하여 건조할 수 있다. 물론 피건조물을 일정한 크기로 분쇄하여 줄 수 있는 파쇄기를 투입구 부분에 부착하여 사용할 수도 있다.The dried material can be pulverized to a small size to improve drying efficiency before drying. Grinding can be simply and efficiently pulverized using a crusher. After crushing, the laundry is put into the drying chamber. In addition to food waste, all of the dried objects having similar sizes can be directly injected into the drying chamber through the inlet without drying and dried. Of course, a crusher capable of crushing the dried material to a predetermined size may be attached to the inlet portion.
투입된 피건조물이 정해진 경로를 이동하는 방법으로 보통 컨베이어를 많이 사용한다. 그러나 일반 컨베이어의 경우, 정해진 공간 내부를 무한으로 이동하는 것은 구조상 어렵다. 따라서 이를 해결하기 위해 내측과 외측으로 구분된 순환 궤도(듀오 스파이럴 컨베이어; Duo spiral conveyor)가 건조 챔버 내부에 위치한다. 또한 듀오 스파이럴 컨베이어의 벨트는 플라스틱 단위 구조를 연결하여 열풍이 아래쪽으로 부터도 통과 가능하도록 설계하였다. 그리고 내측과 외측 컨베이어를 이동하는 과정에서 발생하는 구조의 반지름 차이를 극복할 수 있다. 듀오 스파이럴 컨베이어는 내측과 외측에서 모두 구동 가능하도록 구동측이 내측 구동, 외측 구동의 2가지로 구성되어 있다. 모든 구조는 마이크로웨이브를 흡수하지 않고 내열성이 강한 폴리에틸렌 등을 사용할 수 있다.Usually, conveyers are used in a way that the loaded laundry moves through a fixed path. However, in the case of a general conveyor, it is difficult to move infinitely within a predetermined space. In order to solve this problem, a duct spiral conveyor (inner spiral conveyor) is located inside the drying chamber. In addition, Duo spiral conveyor belts are designed so that hot air can pass even from the bottom by connecting the plastic unit structure. It is also possible to overcome the difference in the radius of the structure that occurs during the movement of the inner and outer conveyors. The duo spiral conveyor is constituted by two kinds of driving side: inner driving and outer driving so as to be able to drive both inside and outside. All structures can be made of polyethylene, which does not absorb microwaves and has high heat resistance.
마이크로웨이브는 일반 마이크로웨이브 오븐 및 건조장치와 동일하게 마그네트론, 고압 변압기, 고압 다이오드, 고압 캐패시터, 도파관으로 구성되어 있다. 추가 건조 수단인 열풍 같은 경우 히팅 코일과 가열된 공기 전달을 위한 팬, 송풍기 연결을 사용함으로써 간단한 구조로 건조 챔버 내로 열풍을 투입할 수 있다. 열풍을 투입함에 있어서 건조 챔버 내부의 넓은 영역을 통해 열풍을 투입함으로써 균일하게 열풍을 건조챔버 내부로 투입할 수 있다. 또한 마이크로웨이브를 발생시키는 마그네트론은 높은 효율의 작동을 위해 냉각이 필요한다. 여기서 발생한 폐열을 건조 챔버 내부로 투입하여 열 효율을 향상시킬 수 있다.Microwaves consist of magnetrons, high-voltage transformers, high-voltage diodes, high-voltage capacitors, and waveguides, just like conventional microwave ovens and dryers. In the case of hot air, which is an additional drying means, hot air can be introduced into the drying chamber with a simple structure by using a heating coil and a fan and blower connection for transferring the heated air. When hot air is introduced, hot air is supplied through a large area inside the drying chamber to uniformly introduce hot air into the drying chamber. In addition, microwaves generating magnetrons require cooling for high efficiency operation. The waste heat generated may be introduced into the drying chamber to improve the thermal efficiency.
건조 과정 중에 발생한 수증기 및 열풍을 제거해야 건조 효율을 극대화 시킬 수 있다. 그리고 건조 과정에서 발생한 악취 또한 제거해야 한다. 이를 위해 건조 챔버에서 열풍 투입구 반대쪽에 송풍기, 진공 펌프를 연결하여 열풍, 악취, 수증기를 제거할 수 있다. 그리고 건조 챔버에서 제거된 열풍, 악취, 수증기는 하수구의 U-트랩(U-trap) 하부로 연결된다. 열풍 제거에서는 역류 방지를 위한 구조가 부착된다. 이 부분의 경우, 열풍, 악취, 수증기가 한쪽 방향으로는 통과 가능하지만 반대쪽으로는 역류되지 않는 구조로 되어 있다.It is possible to maximize the drying efficiency by removing steam and hot air generated during the drying process. The odor generated during the drying process should also be removed. To this end, a blower and a vacuum pump may be connected to the opposite side of the hot air inlet in the drying chamber to remove hot air, odor, and steam. The hot air, odor, and steam removed from the drying chamber are connected to the U-trap bottom of the sewer. In hot air removal, a structure for preventing backflow is attached. In this case, hot air, odor, and steam can pass in one direction but do not flow back to the other side.
듀오 스파이럴 컨베이어 위를 이동하는 음식물 쓰레기는 정해진 경로를 반복 이동하며, 열풍과 마이크로웨이브에 노출되어 쾌속 건조된다. 건조가 완료된 후 이를 배출하고 버릴 수 있어야 한다. 이를 위해 프레임에 연결된 막음판을 사용하여 일정한 경로를 따라 이동하는 음식물 쓰레기를 최 하단부의 음식물 쓰레기 받침판으로 배출 할 수 있다. Food waste moving on a duo spiral conveyor is repetitively moved through a predetermined path, and is exposed to hot air and microwaves to be rapidly dried. After drying is completed, it should be discharged and discarded. To this end, the barrier plate connected to the frame can be used to discharge the food waste moving along a certain path to the food garbage tray at the lowermost end.
이와 같은 듀오 스파이럴 컨베이어를 사용하고, 마이크로웨이브 및 열풍을 주 열원으로 사용하는 음식물 쓰레기 처리기는 다음과 같은 특징을 갖는다.A food waste disposal apparatus using such a duo spiral conveyor and using microwave and hot air as a main heat source has the following features.
음식물 쓰레기를 파쇄기를 사용하는 경우에는 사용자의 추가 작업 없이 자동으로 투입과 연결하여 편리하게 분쇄된 음식물 쓰레기를 투입할 수 있다. 분쇄기의 경우, 탈부착이 가능하다. 분쇄가 필요 없이 작고 균일한 피건조물의 경우, 직접 투입할 수 있다. 그리고 본 발명에 따른 건조 공정을 자동화 공정에 적용 시킨다면, 피건조물의 이동 경로에 투입구를 설치함으로써 효율적으로 음식물 쓰레기의 투입이 가능하다.When the food waste is used as a crusher, it can be conveniently connected to the crushing food waste without any additional work by the user. In the case of a pulverizer, detachment is possible. In the case of a small and uniform dried material without the necessity of pulverization, it can be directly introduced. If the drying process according to the present invention is applied to an automation process, food waste can be efficiently introduced by providing a feeding port in the path of the laundry to be dried.
기존의 컨베이어는 벨트를 사용하여 벨트 위의 물체를 이동시킨다. 그러나 일반 컨베이어 구조는 직선 운동 또는 간단한 회전 운동만 가능하게 한다. 따라서 생산 시간, 이동 시간을 단축 시킬수는 있으나 공간 효율을 높게 사용할 수 없다. 미국특허 3,664,487호의 무한 컨베이어(Endless conveyor)는 내측과 외측이 구분된 컨베이어 구조로 내측에서는 상승시 외측에서는 하강, 반대로 내측에서 하강 시 외측에서는 상승하여 1회전 후 배출되는 구조로 되어 있다. 이와 같이 1회전 후 배출되는 구조는 건조에 있어서 효율을 극대화 시키지 못한다. 따라서 이를 수정하여, 내측과 외측에서 순환 이동할 수 있도록 구조를 제안하였다. 또한 본 발명에서는 마이크로웨이브를 적용 가능하도록 마이크로웨이브 흡수율이 낮고, 내열성이 뛰어난 폴리에틸렌 소재를 사용할 수 있다. 그리고 단위 구조체를 사용한 개방형 메쉬 구조를 사용함으로써 내측과 외측에서 이동시에 발생할 수 있는 벨트의 폭 변화에 적응할 수 있다. 또한 단위 구조는 개방형 형상으로서 열풍이 벨트를 통과하여 벨트 위에 있는 음식물 또는 피건조물에 직접 열풍에 노출되게 할 수 있다. 동시에 마이크로웨이브가 피건조물을 가열함으로써 수분을 다른 방법에 비해 더 효율적으로 제거할 수 있다.Conventional conveyors use belts to move objects on the belt. However, the general conveyor structure allows only linear motion or simple rotational movement. Therefore, it is possible to shorten the production time and movement time, but the space efficiency can not be used high. The endless conveyor of US Pat. No. 3,664,487 is a conveyor structure having an inner side and an outer side separated from each other. In the inner side, the endless conveyor descends from the outer side when it ascends, whereas it rises from the inner side when it descends from the inner side. Such a structure discharged after one rotation does not maximize the efficiency in drying. Therefore, it is suggested that the structure can be circulated inside and outside. In the present invention, a polyethylene material having a low microwave absorption rate and excellent heat resistance can be used so that a microwave can be applied. By using the open mesh structure using the unit structure, it is possible to adapt to the change in the width of the belt that may occur during the movement from the inner side and the outer side. In addition, the unit structure is an open shape, and hot air can be passed through the belt and directly exposed to hot air on the food or laundry on the belt. At the same time, the microwave can heat the laundry to remove moisture more efficiently than other methods.
마이크로웨이브와 열풍을 동시에 사용함으로써, 건조 효율을 극대화 할 수 있다. 마이크로웨이브는 피건조물 내부에 있는 수분을 진동시켜 수증기로 변환한다. 그리고 발생한 수증기는 챔버 내부에 있거나 피건조물 표면에 응착되는데, 이를 열풍을 사용하여 건조시킬 수 있다. 그리고 열풍을 다시 반대쪽에서 제거함으로써, 음식물 건조 과정에서 발생한 악취, 수증기를 제거할 수 있다. By simultaneously using microwaves and hot air, the drying efficiency can be maximized. The microwave vibrates the moisture inside the object to be converted into water vapor. The generated water vapor is deposited inside the chamber or on the surface of the object to be dried, which can be dried using hot air. By removing the hot air from the opposite side again, it is possible to remove odor and water vapor generated during the food drying process.
또한 다른 음식물 쓰레기 처리기들과 달리, 일정 시간 건조 후 건조가 완료된 음식물 쓰레기의 경우, 최 하단부의 받침판으로 이동하게 된다. 이와 같이 건조가 완료된 후 받침판을 꺼내 건조가 완료된 음식물 쓰레기를 버릴 수 있다. 또한 건조가 완료된 피건조물을 꺼낼 수 있다.Unlike other food waste disposers, food waste that has been dried after drying for a certain period of time is moved to the bottom plate at the bottom. After drying is completed in this way, it is possible to remove the dried food garbage by pulling out the plate. It is also possible to take out the dried material after drying.
도 1은 기존의 음식물 쓰레기 처리기의 종류 및 특징을 정리한 표이고,
도 2는 본 발명에 따른 쾌속 건조 장치의 작동 순서도이고,
도 3은 본 발명에 따른 쾌속 건조 장치의 작동 방식을 나타낸 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 쾌속 건조 장치의 일실시예를 나타낸 도면이고,
도 5는 본 발명에 따른 쾌속 건조 장치에서 피건조물을 분쇄한 후 투입하는 가능하게 하는 한가지 방식에 대한 도면이고,
도 6은 본 발명에 따른 쾌속 건조 장치에 사용되는 듀오 스파이럴 컨베이어의 단위 구조를 나타낸 도면이고,
도 7은 도 6의 단위 구조의 조립 방법 및 이로써 형성되는 컨베이어 벨트의 구조를 나타낸 도면이고,
도 8는 본 발명에 따른 쾌속 건조 장치에 사용되는 듀오 스파이럴 컨베이어 구조를 나타낸 도면이고,
도 9는 본 발명에 따른 쾌속 건조 장치에 사용되는 듀오 스파이럴 컨베이어가 이동하는 중에 발생하는 조립 형상의 변형을 나타낸 도면이고,
도 10은 도 9의 듀오 스파이럴 컨베이어 구조의 한 끝 부분을 확대한 도면이고,
도 11은 본 발명에 따른 쾌속 건조 장치에 사용되는 듀오 스파이럴 컨베이어의 전체 구조 및 구동 방법을 개략적으로 도시하는 도면이고,
도 12는 본 발명에 따른 쾌속 건조 장치에 사용되는 듀오 스파이럴 컨베이어의 구동 방법을 설명하기 위한 도면이고,
도 13은 본 발명에 따른 쾌속 건조 장치에 사용되는 듀오 스파이럴 컨베이어의 후처리 방법을 나타낸 도면이고,
도 14는 본 발명에 따른 쾌속 건조 장치의 내부로 열풍을 투입하는 방법을 나타낸 도면이고,
도 15는 본 발명에 따른 쾌속 건조장치의 내부로부터 열풍 및 발생한 수증기를 배출하는 방법을 나타낸 도면이고,
도 16은 본 발명에 따른 쾌속 건조장치의 열풍 투입구 및 배출구에서 역류를 방지하기 위한 장치의 개략도이고,
도 17은 건조 후 건조물을 배출하는 방법을 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a table summarizing the types and characteristics of a conventional food waste disposal apparatus,
2 is an operational flowchart of the rapid drying apparatus according to the present invention,
FIG. 3 is a view showing a method of operating the rapid drying apparatus according to the present invention,
FIG. 4 is a view showing an embodiment of the rapid-drying apparatus according to the present invention,
FIG. 5 is a view showing one method for enabling the rapid drying device according to the present invention to crush and then load a material to be dried,
6 is a view showing a unit structure of a duo-spiral conveyor used in the rapid-drying apparatus according to the present invention,
FIG. 7 is a view showing a method of assembling the unit structure of FIG. 6 and a structure of the conveyor belt formed thereby,
8 is a view showing a duo spiral conveyor structure used in the rapid drying apparatus according to the present invention,
FIG. 9 is a view showing deformation of an assembly shape that occurs during movement of a duo spiral conveyor used in the rapid drying apparatus according to the present invention, and FIG.
10 is an enlarged view of one end of the duospiral conveyor structure of FIG. 9,
11 is a view schematically showing an entire structure and a driving method of a duo spiral conveyor used in the rapid drying apparatus according to the present invention,
12 is a view for explaining a driving method of a duo spiral conveyor used in a rapid drying apparatus according to the present invention,
13 is a view showing a post-treatment method of a duo spiral conveyor used in the rapid drying apparatus according to the present invention,
FIG. 14 is a view showing a method of inputting hot air into the interior of the rapid drying apparatus according to the present invention,
15 is a view showing a method of discharging hot air and generated steam from the inside of the rapid drying apparatus according to the present invention,
16 is a schematic view of a device for preventing reverse flow at the hot air inlet and outlet of the rapid drying apparatus according to the present invention,
FIG. 17 is a view showing a method of discharging dried material after drying. FIG.
본 발명에 따른 쾌속 건조 장치의 구체적 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 설명하면 아래와 같다.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A specific embodiment of a rapid drying apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 순환궤도를 기반으로 한 마이크로웨이브와 열풍의 복합 열원을 사용한 쾌속 3차원 건조 장치의 순서도이다. 본 발명에 따른 건조 과정은 다음과 같다. 피건조물은 분쇄 과정을 거치는 경우, 파쇄기를 통해 투입된다. 피건조물을 분쇄하는 파쇄기는 사용자의 선택에 따라 탈부착이 가능하다. 그리고 투입된 음식물 쓰레기는 내부의 이송장치인 듀오 스파이럴 컨베이어에 의해 정해진 경로를 무한히 반복하며 이동한다. 내측과 외측의 회전형 컨베이어를 움직이다. 이 때, 건조의 열원인 열풍과 마이크로웨이브가 건조 챔버(141) 내부로 투입된다. 열풍과 마이크로웨이브는 음식물쓰레기와 피건조물의 수분을 급속으로 제거하여 건조한다. 그리고 일정 시간이 지나면 건조된 음식물쓰레기 등의 피건조물은 아래쪽으로 배출된다.FIG. 2 is a flow chart of a rapid three-dimensional drying apparatus using a combined heat source of microwave and hot air based on a circulation orbit according to the present invention. The drying process according to the present invention is as follows. The dried material is introduced through a crusher when it is subjected to a crushing process. The crusher for crushing the object to be dried can be detached and attached according to the user's choice. Then, the food waste is moved repeatedly through the path defined by the Duo spiral conveyor, which is an internal transfer device. Moving the inner and outer rotary conveyors. At this time, hot air, which is a heat source for drying, and microwaves are introduced into the drying
이와 같은 건조 과정의 전체 공정은 도 3으로 표현 가능하다. 도 3은 본 발명에 따른 건조장치의 구성 및 기능 중 한 가지 예를 간략하게 나타낸 도면이다. 먼저 음식물 쓰레기를 위쪽에서 분쇄되어 건조 챔버(141) 내부로 투입된다. 이때 음식물 쓰레기가 이송되고, 외부에서 유입된 열풍과 마이크로웨이브로 건조를 진행한다. 또한 챔버 외부에 있는 악취, 수증기 제거 장치를 통해 건조 중 발생한 악취, 수증기를 건조 챔버(141) 내부에서 제거한다. 그리고 건조가 완료되면 하부에서 이를 배출하게 된다. 도 4는 본 발명에 다른 마이크로 웨이브와 열풍의 복합 열원을 사용한 쾌속 3차원 건조 장치의 한 가지 실시 예를 나타낸 도면이다. The entire process of such a drying process can be expressed in Fig. 3 is a view schematically showing one example of the construction and function of the drying apparatus according to the present invention. The food waste is first crushed at the top and introduced into the drying
도 5는 본 발명에 따른 마이크로웨이브와 열풍의 복합 열원을 사용한 쾌속 3차원 건조장치의 분쇄 및 투입부분을 나타낸 도면이다. 이와 같이 특별한 구조인 다중 칼날 외에도 일반적으로 분쇄에 사용하는 파쇄기 등을 사용하여 분쇄 효율을 높이고 이를 통해 최종적으로 건조 효율을 높일 수 있다. 분쇄기의 경우, 일반적으로 도면부호 51과 같이 2개의 파쇄 날을 갖는 파쇄기를 사용할 수 있다. 파쇄기는 도면부호 52의 피건조물 투입구 및 파쇄기 하우징에 연결된다. 피건조물은 파쇄기로 투입되어 잘게 분쇄되어 내부의 컨베이어에 위치하게 된다. 분쇄기의 작동은 일반 DC 모터(55)를 사용해 구동할 수 있다. 또한 파쇄기는 탈착 가능함으로써 청소가 가능하다. 또한 건조에서 마이크로웨이브를 사용하기 때문에 금속으로 된 파쇄 날(51)이 마이크로웨이브에 노출되지 않게 해야 한다. 따라서 건조 챔버(141) 연결부와 파쇄기 하우징(52) 사이에 마이크로웨이브는 통과할 수 없지만 분쇄된 피건조물은 통과 가능한 원형 타공 판을 덧대어 사용해야 한다. 이때, 타공판의 작은 원 크기는 마이크로웨이브 파장(120mm)의 1/10 에서 1/5 (12mm~24mm) 로 제작하면 된다. 그리고 작동 중에는 파쇄기 뚜껑(53)을 덮음으로써 건조 과정 중에 발생하는 악취의 노출을 방지할 수 있다. 파쇄기 단면은 도면부호 54와 같고, 일반적인 DC 모터(파쇄기 구동용 모터(55)의 내부에 위치)를 통해 구동할 수 있다. 또한 도 4에서와 같이 음식물의 일정한 투입을 위한 호퍼를 사용할 수도 있다.FIG. 5 is a view showing a crushing and inputting part of a rapid three-dimensional drying apparatus using a combined heat source of microwave and hot air according to the present invention. In addition to the multi-blade system having such a special structure, a crushing machine generally used for crushing can be used to increase the crushing efficiency and ultimately improve the drying efficiency. In the case of a shredder, a shredder with two shredding blades, generally designated by
일부 크기가 작은 피건조물의 경우, 작게 분쇄할 필요가 없기 때문에 파쇄기를 제거한 채 사용할 수 있다. 이 경우, 피건조물을 바로 투입구를 통해 컨베이어 메쉬로 투입할 수 있다. 또한 자동화 라인을 연결하여 건조가 가능하게 할 수 있다.In the case of a small-sized dried product, it is not necessary to crush the crushed product so small that it can be used with the crushed product removed. In this case, the object to be dried can be directly introduced into the conveyor mesh through the inlet. It can also be connected to an automated line to enable drying.
투입구를 통해 투입된 피건조물은 건조 챔버(141) 내부로 이동하게 된다. 건조 챔버(141) 내부는 정해진 궤도를 무한히 이동할 수 있는 듀오 스파이럴 컨베이어 (Duo-spiral conveyor)구조로 구성되어 있다. 본 발명에 따른 조립된 듀오 스파이럴 컨베이어 벨트(72)는 일반 컨베이어와 달리, 메쉬 구조로 되어 있다. 또한 마이크로웨이브에 노출되기 때문에, 기존의 재료와 형상으로는 적용이 불가능하다. 건조 과정에서 컨베이어 메쉬는 모든 방향에서 열풍에 노출되어야 한다. 내측과 외측에서 두가지 이동 방향으로 구성된 듀오 스파이럴 컨베이어 메쉬는 내측과 외측을 이동함에 있어서 반지름 변화가 발생한다. 따라서 컨베이어 메쉬는 반지름 변화를 수용하여 변형할 수 있어야 한다.So that the laundry being loaded through the loading port is moved into the drying
이와 같은 이유로, 듀오 스파일러 컨베이어의 단위 구조(61)는 도 6과 같이 구성되어 있다. 듀오 스파이럴 컨베이어의 단위 구조(61)는 도 6에서와 같이 네 개의 고리로 구성되어 있다. 도면부호 62의 듀오 스파이럴 컨베이어 단위 구조 접합용 앞쪽 연결 고리 2개는 다른 단위 구조와 연결될 수 있도록 고리 형상을 하고 있다. 다른 단위 구조는 단위 구조의 접합 시 발생하는 접촉 영역(63)의 안쪽 영역으로 연결된다. 반대쪽으로는 도면부호 65의 단위 구조 접합용 뒤쪽 연결 고리로 연결된다. 이와 같이 연결하게 되면 단위 구조는 한 줄로 연결할 수 있다. 그리고 한 줄로 연결된 구조는 도면부호 64의 메쉬 구성을 위한 중심 봉 연결 고리에 중심 봉으로 연결된다.For this reason, the
연결 방법은 도 7과 같다. 도면부호 61의 컨베이어 벨트용 단위 구조를 도면부호 62와 도면부호 65의 연결 고리를 사용하여 도 7과 같이 연결한다. 도면부호 62와 도면부호 65의 연결 고리는 연결되는 단위 구조의 접촉 면으로 도면부호 71과 같이 연결된다. 연결 고리는 연결되는 단위 구조의 폭보다 10~30% 정도 커 도면부호 81에서와 같이 다양한 방향으로 회전 및 이동 가능하다. 그리고 이는 도면부호 73의 구동력 전달 및 구조 지지를 위한 중심 봉으로 도면부호 64의 연결 고리로 연결된다. 이와 같은 방법으로 도면부호 72의 듀오 스파이럴 컨베이어 벨트(메쉬)를 구성할 수 있다. 연결 고리는 수직 방향으로 이동 가능하며, 폭 방향으로도 이동 가능하다. 이와 같이 이동 가능하기 때문에, 컨베이어 구조가 외측과 내측을 이동하더라도 그 길이에 맞춰 적응할 수 있다.The connection method is shown in FIG. And the unit structure for the
도 8는 듀오 스파이럴 컨베이어 구조를 사용한 메쉬의 한 부분을 나타낸 도면이다. 메쉬 구조는 내측과 외측에 이동 가능하도록 구름 바퀴로 연결되어 있다. 내측은 내측 이동용 구름 바퀴(81), 그리고 외측은 외측 이동용 구름 바퀴(82)로 연결되어 있다. 구름 바퀴 안쪽으로는 이동 중 이탈 방지를 위한 가이드(83)가 연결되어 있다. 이탈 방지용 가이드는 컨베이어와 메쉬 구조 위에서 피건조물이 이동 도중에 빠지는 것을 방지한다. 또한 투입된 피건조물이 메쉬 구조 위에 위치할 수 있도록 도와준다. 도 9에서와 같이 메쉬 위쪽으로 피건조물이 위치하게 된다. 그리고 메쉬는 듀오 스파이럴 컨베이어 프레임(84) 위에서 내측과 외측으로 정해진 경로를 이동하게 된다.8 is a view of a portion of a mesh using a duo spiral conveyor structure. The mesh structure is connected by a rolling wheel so as to be movable inward and outward. The inner side is connected to the inner
도 9는 원형 형상으로 조립된 메쉬 구조를 나타낸 도면이다. 내측과 외측의 내경과 외경이 다르기 때문에, 이에 적응할 수 있어야 한다. 내측의 경우, 도 9에서와 같이 도면부호 64의 중심 봉 연결 고리가 겹치는 부분이 발생하여 내경이 줄어들 수 있다. 그리고 외측에는 단위 구조가 겹치는 부분이 없어지면서 벌어질 수 있다. 도 9는 2가지 극단적인 경우를 나타낸 도면이다. 듀오 스파이럴 컨베이어에 적용될 때는 외측의 바깥쪽 영역이 도 9의 바깥 쪽 보다 작고, 내측의 안쪽 영역이 도 9의 안쪽보다 커야 한다. 컨베이어 구조 및 단위 형상의 설계에 이와 같은 크기가 고려되어야 한다.9 is a view showing a mesh structure assembled in a circular shape. Since the inside and outside diameters are different from each other, they must be adaptable. In the case of the inner side, as shown in Fig. 9, a portion where the central rod connecting rings of the numeral 64 overlaps can be generated, so that the inner diameter can be reduced. And there is no overlap between the unit structures on the outer side. Figure 9 is a diagram showing two extreme cases. When applied to a duo spiral conveyor, the outer area of the outer side should be smaller than the outer area of Fig. 9, and the inner area of the inner side should be larger than the inside of Fig. Such dimensions must be taken into account in the design of conveyor structures and unit shapes.
도 10은 듀오 스파이럴 컨베이어 구조의 조립 후 확대 형상이다. 도면에서 확인할 수 있듯이, 조립된 컨베이어 구조는 구동력 전달 및 구조 지지를 위한 중심 봉(73)으로 연결되어 있고 이 연결 봉에 이동 중 이탈 방지를 위한 가이드(83)과 외측 이동용 구름 바퀴(82)이 연결되어 있다. 프레임(94)에는 구름 바퀴가 이동할 수 있도록 패턴 형상이 각인되어 있다. 프레임 하부가 모두 연결되어 있는 것이 아니라, 일부분에 대해서만 연결되어 있어 메쉬 구조로 열풍이 통과할 수 있다. 모든 방향으로부터 열풍과 마이크로웨이브가 통과할 수 있기 때문에 다른 음식물 쓰레기 처리기 및 건조기보다 음식물 쓰레기를 효율적으로 건조할 수 있다.10 is an enlarged shape after assembling the duo spiral conveyor structure. As shown in the figure, the assembled conveyor structure is connected to the
도 11은 듀오 스파이럴 컨베이어의 전체 구조 및 구동 방법 중 한가지 실시예를 나타낸 도면이다. 듀오 스파이럴 컨베이어의 이동 경로(111)는 메쉬 구조가 위치하여 정해진 경로를 이동하게 된다. 듀오 스파이럴 컨베이어 구조는 내측과 외측 그리고 천이영역의 3가지 영역으로 나뉘어 진다. 내측에서 컨베이어 메쉬가 상승하는 경우, 정해진 경로를 반복 이동하기 위해 외측 컨베이어는 하강한다. 역으로, 내측에서 하강하는 경우 내측 컨베이어는 상승하게 된다. 내측과 외측을 순환하며 정해진 경로를 이동함으로써 공간 효율을 향상시킬 수 있다.11 is a view showing one embodiment of the entire structure and driving method of the duo spiral conveyor. The
그리고 외측과 내측의 경우, 양측의 반지름이 차이가 나게 된다. 이 부분을 연결 해 주는 것이 천이영역이다. 천이영역에서는 메쉬에서 연결 봉과 메쉬의 상대 위치가 바뀌면서 크기 변화에 적응하게 된다. 이 프레임 구조는 앞서 언급한 것과 같이 내부가 가득 차 있는 것이 아니라, 열풍이 통과할 수 있도록 최소한의 지지가능한 구조로만 구성된다. 이를 지지해 주는 것은 외부와 내부의 프레임이다. 듀오 스파이럴 컨베이어의 외부 프레임(112)는 도 11에서와 같이 외측의 프레임을 지지해 주는 역할을 수행하며 프레임의 일부분을 지탱할 수 있는 구조로 되어 있다. 또한 공간 효율을 향상시키기 위해 모서리가 테이퍼 된 타원 형상으로 되어 있다. 외측 외에도 내측에 프레임을 지지할 수 있는 듀오 스파이럴 컨베이어 내부 프레임(113)이 부착되어 있어, 그 형태를 유지할 수 있다. 그리고 구동은 내측과 외측에서 구동력을 전달한다. 외측에서는 듀오 스파이럴 컨베이어의 각 층마다 이동 메쉬와 접할 수 있는 듀오 스파이럴 컨베이어 외부 구동용 기어(115)가 부착되어 있다. 내측도 마찬가지로 내부 구동용 기어(114)가 부착되어 있다. 내측과 외측의 구동 기어는 모터 등을 사용해 구동 가능하다. 그리고 프레임의 단면은 도 11에서와 같이 내측 이동용 구름 바퀴(81), 외측 이동용 구름 바퀴(82)가 이동할 수 있도록 되어 있다. 도 11의 하단부에 있는 윗면도를 통해 그 구조를 확인할 수 있다. 이 듀오 스파이럴 컨베이어는 건조 챔버(141)의 내부에 위치하게 된다.In the case of the outer side and the inner side, the radii of both sides are different. It is the transition area that connects this part. In the transition region, the relative position of the connecting rod and the mesh is changed in the mesh, and the mesh is adapted to the size change. As described above, the frame structure is not limited to the inside, but consists of only a structure that can support the hot air to pass through. Supporting this is the outer and inner frames. The
도 12는 듀오 스파이럴 컨베이어의 구동력 전달 방법이다. 간단하게 표현하기 위하여 중요 부품만을 표시하였다. 내부 구동용 기어(114)는 도 12에서와 같이 회전하는 디스크에 봉이 부착되어 있다. 이 디스크가 회전하면서 구동력 전달 및 구조 지지를 위한 중심 봉(73)과 접촉하게 된다. 이 때 디스크의 봉 간격은 중심 봉(73) 간격에 따라 결정된다. 그리고 접촉하면서 회전함에 따라 메쉬가 동시에 이동하게 된다. 안쪽에서 바로 구름 바퀴로 연결 되기 때문에 메쉬가 프레임을 따라 이동하게 된다. 듀오 스파이럴 컨베어의 각 층마다 이와 같은 접촉이 발생하기 때문에, 전 층에 걸쳐, 내측과 외측에서 구동력이 전달된다.12 is a driving force transmitting method of the duo spiral conveyor. Only the critical parts are shown for simplicity. The
도 13은 건조 후 메쉬 구조의 청소 방법을 나타낸 도면이다. 건조장치 내부에 위치할 수 있는 후 처리 방법을 나타낸 도면이다. 메쉬 구조의 경우, 음식물이 사이에 끼는 등의 문제가 발생할 수 있다. 이 경우 후처리를 통해 메쉬 구조의 잔여물을 제거할 수 있다. 이는 건조가 모두 완료된 뒤에 진행되는 것이 좋다. 그리고 이와 같은 구동 장치는 하부 받침통을 빼고 그 위치에 삽입 가능하다. 또한 내부에 위치하여, 정해진 순서에 따라 구동 가능하다. 청소는 다양한 방법으로 가능하다. 공기를 사용하거나 컨베이어 벨트 청소용 블로워(131)를 사용하여 청소가 가능하다. 이 부분에 노즐 형상의 블로워(131) 대신에 에어컨이나 급속 손 건조기에 사용하는 선형 노즐을 사용할 수 있다. 이 경우 바람을 더 높은 속도로 배출할 수 있다. 이 청소용 블로워(131)에서는 압축 공기 또는 열풍이 분사될 수 있다. 또한 경우에 따라 물을 사용할 수도 있다. 이는 도면부호 132의 컨베이어 벨트 청소용 토출구를 통해 배출된다. 도 13의 도면부호 133은 한 가지 예로 토출구(132)를 통해 배출된 공기를 나타낸 개략도이다. 공기나 물 외에도 직접 접촉을 통해 청소가 가능하다. 도면부호 134는 벨트 청소용 브러쉬 하우징으로 도면부호 135의 브러쉬가 연결되어 있다. 그리고 효과를 더욱 극대화하기 위해 블로워(131)와 청소용 브러쉬(135)를 동시에 사용할 수 있다.13 is a view showing a cleaning method of the mesh structure after drying. Processing method capable of being placed inside a drying apparatus. In the case of the mesh structure, there is a possibility that the food or the like is caught in the gap. In this case, the remainder of the mesh structure can be removed through post-processing. It is advisable to proceed after the drying is complete. Such a driving device is capable of pulling out the lower tray and inserting it in its position. And can be driven in a predetermined order. Cleaning can be done in various ways. Cleaning is possible by using air or using a
일반적으로 마이크로웨이브는 일반적인 마이크로웨이브 오븐과 동일하게 마그네트론, 고압 변압기, 고압 다이오드, 고압 캐패세터, 도파관으로 구성된다. 건조 챔버(141) 외부에서 이 부품들이 연결되어 있어 건조 챔버(141) 내부로 마이크로웨이브가 투입된다. 마이크로웨이브를 사용하기 때문에 건조 챔버(141)는 마이크로웨이브에 의해 스파크가 발생하지 않도록 매끈하게 가공된 금속 소재나 마이크로웨이브 흡수가 거의 되지 않는 폴리에틸렌소재를 사용할 수 있다. 마이크로웨이브 부품은 부품 파트(142)에 위치하게 된다.In general, a microwave is composed of a magnetron, a high-voltage transformer, a high-voltage diode, a high-pressure capacizer, and a waveguide just like a typical microwave oven. These components are connected to the outside of the drying
도 14는 열풍 투입 방법을 간단하게 나타낸 개략도이다. 열풍같은 경우, 일반적인 열풍 투입 방법으로 사용되는 히팅 코일 및 공기 전달을 위한 팬, 송풍기를 사용할 수 있다. 이와 같은 방법은 헤어 드라이어, 열풍기 등 열풍을 사용하는 제품과 동일한 방법이다. 이와 같은 열풍 투입 방법은 간단히 설계 가능하고, 부품 구성 및 제작이 쉽다는 장점이 있다. 그리고 마그네트론의 경우, 고압의 전기를 사용하기 때문에 발열이 있다. 효율을 유지하기 위해서는 마그네트론을 냉각시켜 줄 필요가 있는데, 일반적으로 팬을 사용하여 냉각해 준다. 이 때 발생하는 폐열을 챔버 내부에 투입하여, 열풍으로 사용할 수 있다. 열풍이 투입되는 곳으로 마이크로웨이브가 누출되지 않게 해야 하는데, 이는 열풍 투입구를 작은 원 (마이크로웨이브 파장의 1/2 간격, 5~10mm)로 하면 마이크로웨이브 누출은 막고, 열풍은 투입할 수 있다. 또한 열풍 투입구 근처에서 팬을 사용하거나 형상을 변경하여 다양한 방향으로 열풍이 배출될 수 있도록 만들 수 있다. 그러나 단순히 열풍만을 투입하게 되는 경우, 열풍이 건조 챔버(141) 내부로 분포하여 배출할 수 없다. 따라서 본 발명에서는 열풍을 균일하게 투입하기 위하여 도면부호 144의 챔버 내로 열풍 투입을 위한 열풍 가이드 및 챔버 내로 열풍 투입을 위한 열풍 가이드의 분출구를 건조 챔버(141) 내부에 위치시켰다. 열풍 가이드의 분출구 단면은 도면부호 146과 같고, 도면부호 144의 내부로 열풍이 이동 가능하며 도면부호 145의 노즐을 통해 배출된다. 이와 같이 배출구를 여러 방면에 위치시킴으로써 간단하게 열풍을 넓은 영역으로 배출할 수 있다. 또한 도면부호 147은 열풍 투입구 단면으로, 열풍 팬과 가열 코일 그리고 마그네트론만 표현하였다. 마이크로웨이브 가열을 위해 마그네트론이 부착되어야 하고, 이에 따라 고압 콘덴서, 캐패시터, 변압기가 부착되어야 한다. 이는 제품 크기에 따라 다양한 위치에 부착 가능하다.Fig. 14 is a schematic view briefly showing a method of introducing hot air. In the case of hot air, it is possible to use a heating coil used as a general hot air infusion method, and a fan and a blower for air transmission. Such a method is the same as a product using a hot air such as a hair dryer or a hot air blower. Such a hot air injection method is advantageous in that it can be easily designed, and its components are easy to configure and manufacture. And in the case of magnetron, there is heat because it uses high voltage electricity. To maintain efficiency, it is necessary to cool the magnetron, which is usually cooled using a fan. The waste heat generated at this time can be put into the chamber and used as hot air. Microwaves should not be leaked to the place where hot air is introduced. This means that microwaves can be prevented from leaking and hot air can be supplied by setting the hot air inlet to a small circle (half interval of the microwave wavelength, 5 to 10 mm). You can also use a fan or change its shape near the hot air inlet to allow hot air to escape in a variety of directions. However, when only hot air is supplied, hot air can not be distributed into the drying
그리고 도 15은 열풍 배출 방법을 나타낸 도면이다. 열풍을 배출해야 하는 이유는 간단하다. 열풍과 마이크로웨이브를 사용한 건조과정에서는 건조 중에 수증기가 발생한다. 또한 건조 중에는 악취가 발생할 수 있다. 또한 건조 챔버(141) 내부에 위치하는 수증기는 내부의 포화 수증기량 이상이 되는 경우, 더 이상 건조가 어렵다. 따라서 건조 챔버(141) 내부의 수증기를 제거해야 한다. 이는 송풍기나 컴프레서를 사용하여 열풍과 발생한 악취를 제거할 수 있다. 그리고 이 부분에서 발생한 열풍과 악취는 건조장치 외부로 배출할 수 있다. 내부의 수증기와 열풍을 하수구의 하부나 건물 외부로 배출할 수 있다. 또한 피건조물의 양이 많고 건조 챔버(141)의 크기가 큰 경우에는 응축기를 사용하여 발생한 수증기를 물로 바꿔 배출하는 것도 가능하다. 일반적으로, 열풍 배출을 위한 송풍기(151)는 열풍 투입구(143)의 반대쪽에 위치하는 것이 유리하다.And Fig. 15 is a diagram showing a hot air discharge method. The reason why hot air should be discharged is simple. In the drying process using hot wind and microwave, water vapor is generated during drying. Odor may also occur during drying. Further, when the amount of water vapor located inside the drying
도 16은 열풍 투입구와 배출구에 사용되는 역류 방지를 위한 구조이다. 역류 방지 구조는 일방적인 역류 방지를 위한 구조와 유사하다. 열풍 투입구 또는 배출구의 내부에 한 방향으로만 이동 가능한 막음판(162)를 사용할 수 있다. 이와 같이 한 방향으로만 움직일 수 있는 막음판(162)을 사용하면 원하는 방향으로만 가스를 이동시킬 수 있어 역류를 방지할 수 있다.16 is a structure for preventing reverse flow used in hot air inlet and outlet. The backflow prevention structure is similar to the one-way backflow prevention structure. A blocking
도 18은 건조 완료 후 피건조물의 배출 방법을 나타낸 도면이다. 열풍과 마이크로웨이브에 의해 건조된 음식물 쓰레기는 버릴 수 있게 배출되어야 한다. 배출은 간단한 방법으로 진행할 수 있다. 듀오 스파이럴 컨베이어 이동 경로(111)상에 음식물을 배출 할 수 있는 막음판(171)을 위치시키면 된다. 일정 시간이 지나 건조가 완료된 후 배출되게 된다. 건조 과정 중 이동 경로(173)에 위치한 막음판(171)에 의해 음식물 쓰레기는 피건조물 쓰레기 받침판(172)로 떨어지게 된다. 듀어 스파이럴 컨베이어 1회전 후에 모든 음식물 쓰레기가 떨어지게 되는데, 모두 처리 된 후 피건조물 받침판(172)을 피건조물 받침판 이동 경로(174)를 따라 이동시켜 음식물 쓰레기를 버릴 수 있다. 이 받침판(172)의 경우, 도 4에서는 표현되지 않았지만, 건조 챔버(141)를 완전히 밀폐시키고 고정시킬 수 있는 구조와 연결되어 마이크로웨이브 노출을 방지시킬 수 있다. 모든 재료는 마이크로웨이브 흡수가 적은 폴리 에틸렌 등의 소재를 사용할 수 있다.FIG. 18 is a view showing a method of discharging the object to be dried after completion of drying. FIG. Food waste dried by hot air and microwaves should be discarded to be discarded. Emissions can be carried out in a simple manner. A blocking
건조물 투입 중에는 열풍만이 작동한다. 투입 되는 시간 동안에는 열풍만 배출되고 마이크로웨이브는 작동하지 않는 것이 좋다. 그리고 투입이 완료 되고 막음판(162)이 닫힌 뒤에 마이크로웨이브가 작동하게 하는 것이 좋다. 이 때, 배출구가 열려 있는 경우 마이크로웨이브 노출 위험이 있기 때문에 이를 감지하고, 마그네트론 작동을 멈춰야 한다. 투입 과정에서는 열풍과 듀오 스파이럴 컨베이어가 계속 작동하고 있어야 한다. Only hot air works during the input of dry matter. It is recommended that only the hot air is blown during the input time and the microwave is not operated. It is preferable that the microwave be operated after the closing is completed and the blocking
건조 과정은 시간을 통하여 조절할 수 있다. 건조 시간은 투입된 피건조물의 중량을 측정함으로써 결정할 수 있다. 피건조물의 질량이 많은 경우, 마이크로웨이브와 열풍의 작동 시간이 길고, 질량이 적은 경우, 작동 시간이 짧아진다. 특수 목적으로 한 가지 피건조물에 대해 건조기를 사용하는 경우, 미리 질량에 따른 건조 시간을 결정한 뒤 이에 따라 컨트롤 가능하다. 투입 양에 따라 마이크로웨이브, 열풍 투입 시간을 결정할 수 있다. The drying process can be controlled over time. The drying time can be determined by measuring the weight of the dried material. When the mass of the object to be dried is large, the operation time is shortened when the operation time of microwave and hot air is long and the mass is small. If a dryer is used for a particular purpose, it is possible to determine the drying time according to the mass and control accordingly. The microwave and hot air injection time can be determined according to the amount of input.
건조 과정 중에는 건조 챔버(141) 내부의 온도를 측정할 필요가 있다. 마이크로웨이브의 경우, 피건조물을 가열하게 된다. 이 때, 피건조물의 온도가 급작스럽게 높아지는 경우, 탄화가 발생하게 된다. 탄화가 발생한 경우, 냄새 등의 문제가 발생하고, 마이크로웨이브가 탄화가 발생한 곳으로 집중되게 된다. 따라서 이를 방지할 필요가 있다. 이는 건조 챔버(141)의 온도를 측정함으로써 가능하다. 안정적으로 피건조물의 수분을 증발시킬 수 있는 온도까지 마이크로웨이브와 열풍을 작동시키고,일정 온도가 넘는 경우, 마이크로웨이브에 투입되는 전원을 조절하여 내부의 온도를 균일하게 유지시킬 수 있다. 이와 같이 온도를 조절 해 줌으로써 간단하게 피건조물의 탄화를 방지할 수 있다.It is necessary to measure the temperature inside the drying
설정한 시간이 완료 된 후에는 마이크로웨이브가 꺼지고 듀오 스파이럴 컨베이어와 열풍만이 작동한다. 그리고 1회전이 완료된 후 배출용 막음판(171)이 작동 시작하여 건조물을 배출하기 시작한다. 1회전(1회전 이상도 가능)이 완료되면 모두 배출되게 되는데, 이 때 듀오 스파이럴 컨베이어를 멈추게 된다. 또는 사용자가 음식물 쓰레기를 버릴 때 까지 열풍과 컨베이어를 모두 작동시킬 수 도 있다. 건조된 음식물 쓰레기, 피건조물을 제거한 후에 작동을 멈추게 된다.
After the set time is complete, the microwave is turned off and only the Duo spiral conveyor and hot wind operate. After the completion of one rotation, the
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is to be understood that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the appended claims.
51 : 파쇄 날
52 : 음식물 쓰레기 투입구 및 파쇄기 하우징
53 : 파쇄기 뚜껑
54 : 파쇄기 단면
55 : 파쇄기 구동용 모터
61 : 듀오 스파이럴 컨베이어 벨트용 단위 구조
62 : 듀오 스파이럴 컨베이어 단위 구조 접합용 앞쪽 연결 고리
63 : 듀오 스파이럴 컨베이어 단위 구조의 접합 시 발생하는 접촉 영역
64 : 듀오 스파이럴 컨베이어의 메쉬 구성을 위한 중심 봉 연결 고리
65 : 듀오 스파이럴 컨베이어 단위 구조 접합용 뒤쪽 연결 고리
71 : 듀오 스파이럴 컨베이어 단위 구조 연결 후 형상
72 : 조립된 듀오 스파이럴 컨베이어 벨트
73 : 구동력 전달 및 구조 지지를 위한 중심 봉
81 : 내측 이동용 구름 바퀴
82 : 외측 이동용 구름 바퀴
83 : 이동 중 피건조물 이탈 방지를 위한 가이드
84 : 듀오 스파이럴 컨베이어 프레임
111 : 듀오 스파이럴 컨베이어 이동 경로
112 : 듀오 스파이럴 컨베이어 외부 프레임
113 : 듀오 스파이럴 컨베이어 내부 프레임
114 : 듀오 스파이럴 컨베이어 내부 구동용 기어
115 : 듀오 스파이럴 컨베이어 외부 구동용 기어
131 : 듀오 스파이럴 컨베이어 벨트 청소용 블로워
132 : 듀오 스파이럴 컨베이어 벨트 청소용 토출구
133 : 토출구를 통해 배출된 공기
134 : 듀오 스파이럴 컨베이어 벨트 청소용 브러쉬 하우징
135 : 듀오 스파이럴 컨베이어 벨트 청소용 브러쉬
141 : 건조 챔버
142 : 마이크로웨이브 부품 파트
143 : 챔버 내로 열풍 투입을 위한 열풍 투입구
144 : 챔버 내로 열풍 투입을 위한 열풍 가이드
145 : 챔버 내로 열풍 투입을 위한 열풍 가이드의 분출구
146 : 챔버 내로 열풍 투입을 위한 열풍 가이드의 분출구 단면
147 : 열풍 투입구 단면 (마그네트론 포함)
151 : 챔버 내부의 열풍 및 수증기 배출을 위한 송풍기
152 : 챔버 내부의 열풍 및 수증기 배출을 위한 통로
161 : 열풍 및 수증기 배출 통로
162 : 열풍 및 수증기 역류 방지를 위한 막음판
171 : 건조 후 배출을 위한 막음판
172 : 피건조물 받침판
173 : 건조 과정 중 이동 경로
174 : 피건조물 받침판 이동 경로51: Crushing blade
52: food waste inlet and crusher housing
53: Crusher lid
54: Crusher section
55: Motor for crusher drive
61: Unit Structure for Duo Spiral Conveyor Belt
62: Duo spiral conveyor unit structure front connection
63: Contact area generated when joining the duo spiral conveyor unit structure
64: Center rod connection ring for mesh construction of duo spiral conveyor
65: Duo spiral conveyor unit connection rear connection link
71: Duo spiral conveyor unit structure Shape after connection
72: Assembled duo spiral conveyor belt
73: Center rod for driving force transmission and structural support
81: rolling wheels for inner movement
82: Rolling wheels for lateral movement
83: Guide for avoiding release of material during transportation
84: Duo spiral conveyor frame
111: Duo spiral conveyor moving path
112: Duo spiral conveyor outer frame
113: Duo spiral conveyor inner frame
114: Gears for driving the inside of the duo spiral conveyor
115: Duo Spiral conveyor External drive gear
131: Duo spiral conveyor belt cleaning blower
132: Duo spiral conveyor belt cleaning outlet
133: Air discharged through the discharge port
134: Duo spiral conveyor belt cleaning brush housing
135: Duo spiral conveyor belt cleaning brush
141: Drying chamber
142: Microwave Part Part
143: Hot air inlet for supplying hot air into the chamber
144: Hot air guide for supplying hot air into the chamber
145: Outlet port of hot air guide for hot air introduction into the chamber
146: Outlet section of the hot air guide for hot air introduction into the chamber
147: Hot air inlet section (including magnetron)
151: blower for discharging hot air and steam inside the chamber
152: passage for exhausting hot air and steam inside the chamber
161: Hot air and water vapor discharge passage
162: Clogging plate for prevention of hot wind and steam backflow
171: Blocking plate for discharge after drying
172:
173: Movement path during drying process
174: Deposition path of the substrate
Claims (10)
피건조물이 수용되고 건조되는 건조 공간;
상기 건조 공간 내에 수용된 피건조물을 건조시키기 위하여 마이크로웨이브를 상기 건조 공간에 공급하는 마이크로웨이브 공급부;
상기 건조 공간 내에 수용된 피건조물을 건조시키기 위하여 고온의 공기를 상기 건조 공간에 공급하는 열풍 공급부;
상기 건조 공간 내로부터 수증기를 포함한 공기를 상기 건조 공간의 외부로 유출시키기 위한 공기 유출부; 및
상기 건조 공간 내에 배치되어 피건조물이 건조되는 동안 지속적으로 이송시키기 위한 순환궤도형 이송부;
를 포함하되,
상기 순환궤도형 이송부는 상기 건조 공간 내에서 상하 방향으로 나선형으로 연장되고 서로에 대해 내외측에 배치되는 2개의 컨베이어 라인을 구비하며,
상기 2개의 컨베이어 라인 중의 어느 하나는 피건조물을 상향으로 이송시키고 다른 하나는 피건조물을 하향으로 이송시키고,
상기 2개의 컨베이어 라인은 피건조물을 서로 연결되어 상하로 무한히 피건조물을 이송시킬 수 있는 나선형 순환궤도를 형성하는
수분 및 유기성 재료를 포함하는 피건조물의 쾌속 건조장치.An apparatus for rapidly drying an object including moisture and an organic material,
A drying space in which the drying object is accommodated and dried;
A microwave supply unit for supplying a microwave to the drying space to dry the laundry contained in the drying space;
A hot air supply unit for supplying hot air to the drying space to dry the laundry contained in the drying space;
An air outlet for discharging air containing steam from the drying space to the outside of the drying space; And
A circulatory orbit type conveying unit disposed in the drying space for continuously conveying the laundry during drying;
, ≪ / RTI &
Wherein the circulating orbit type conveying portion includes two conveyor lines extending spirally in the up and down direction in the drying space and disposed on the inside and outside with respect to each other,
One of the two conveyor lines conveying the drying object upward and the other conveying the drying object downward,
The two conveyor lines are connected to each other to form a spiral circulation path capable of conveying the objects to be dried up and down indefinitely
An apparatus for rapid drying of an object to be dried including water and an organic material.
상기 순환궤도형 이송부의 컨베이어 라인은 메쉬 구조로 이루어짐으로써, 상기 열풍 공급부에 의하여 상기 건조 공간 내로 공급되는 고온의 공기가 상기 메쉬 구조의 몸체를 통과하여 상기 컨베이어 라인 상에서 이송되는 피건조물의 면 중에서 상기 컨베이어 라인의 표면을 향한 면과 접촉할 수 있으며,
이로써, 마이크로웨이브의 작용에 의하여 피건조물의 내부로부터 배출되는 수분이 상기 열풍 공급부에 의하여 공급된 고온의 공기의 작용에 의해 피건조물로부터 이탈하는 현상이 피건조물의 면 중 상기 건조 공간의 위쪽을 향한 면과 날개부의 표면을 향한 면 양자 모두에서 이루어지는
것을 특징으로 하는 수분 및 유기성 재료를 포함하는 피건조물의 쾌속 건조장치.The method according to claim 1,
The conveyor line of the circulating orbital-type conveyance unit is formed of a mesh structure so that high-temperature air supplied into the drying space by the hot air supply unit passes through the body of the mesh structure and is conveyed on the conveyor line, Can be in contact with the surface facing the surface of the conveyor line,
As a result, the phenomenon that the moisture released from the inside of the object to be dried by the action of the microwave escapes from the object to be dried due to the action of the high temperature air supplied by the hot air supply portion, Both on the surface and on the surface facing the surface of the wing
Wherein the drying unit comprises a water-soluble organic material and an organic material.
각각 상기 컨베이어 라인의 이송방향에 대해 직교하는 방향으로 연장되고, 상기 컨베이어 라인의 이송방향을 따라 소정의 간격을 두고 복수개가 배치되는 가늘고 긴 봉형 부재; 및,
인접하는 2개의 상기 봉형 부재를 연결하는 복수개의 단위 구조체를 구비하고,
상기 단위 구조체는 상기 컨베이어 라인의 이송방향에 대해 직교하는 방향에서 인접하는 다른 단위 구조체와 연결되는
것을 특징으로 하는 수분 및 유기성 재료를 포함하는 피건조물의 쾌속 건조장치.The conveyor according to claim 3,
A plurality of elongated rod-shaped members each extending in a direction orthogonal to the conveying direction of the conveyor line, the plurality of elongate rod-shaped members being arranged at predetermined intervals along the conveying direction of the conveyor line; And
A plurality of unit structures for connecting two adjacent bar-shaped members,
The unit structure is connected to another adjacent unit structure in a direction orthogonal to the conveying direction of the conveyor line
Wherein the drying unit comprises a water-soluble organic material and an organic material.
상기 단위 구조체는 인접하는 다른 단위 구조체와의 연결 부분 및 상기 봉형 부재와의 연결 부분에서 유격을 가짐으로써, 상기 컨베이어 라인이 상기 나선형 순환궤도를 따라 이동할 때 해당 지점에서의 기하학적 조건에 따라 다른 단위 구조체 또는 봉형 부재와의 간격이 달라질 수 있는
것을 특징으로 하는 수분 및 유기성 재료를 포함하는 피건조물의 쾌속 건조장치.The method of claim 4,
The unit structure has a clearance at a connection portion with another adjacent unit structure and at a connection portion with the bar type member so that when the conveyor line moves along the helical circulation orbit, Or the spacing between the rod-shaped member and the rod-
Wherein the drying unit comprises a water-soluble organic material and an organic material.
상기 컨베이어 라인의 1개 이상의 봉형 부재에 힘을 가함으로써 상기 컨베이어 라인이 작동되도록 하는 컨베이어 라인 구동부를 더 구비하는
것을 특징으로 하는 수분 및 유기성 재료를 포함하는 피건조물의 쾌속 건조장치.[5] The apparatus according to claim 4, wherein the circulating-
Further comprising a conveyor line driver operable to actuate the conveyor line by applying a force to at least one bar-shaped member of the conveyor line
Wherein the drying unit comprises a water-soluble organic material and an organic material.
상기 순환궤도형 이송부 상에 남아있는 피건조물의 잔류물을 제거하기 위한 세척부를 더 포함하는
것을 특징으로 하는 수분 및 유기성 재료를 포함하는 피건조물의 쾌속 건조장치.The method according to claim 1,
And a cleaning unit for removing residues of the object to be dried remaining on the circulating orbit type transfer unit
Wherein the drying unit comprises a water-soluble organic material and an organic material.
상기 열풍 공급부는 상기 건조 공간 내의 공기를 외부로 배출시키기 위한 1개 이상의 공기 배출구; 및, 공기 배출구와 연결된 공기 배출 통로를 구비하며,
상기 공기 배출구 또는 공기 배출 통로에는 배출된 공기가 상기 건조 공간으로 역류하는 것을 방지하기 위한 역류 방지 부재가 마련되는
것을 특징으로 하는 수분 및 유기성 재료를 포함하는 피건조물의 쾌속 건조장치.The method according to claim 1,
Wherein the hot air supply unit includes at least one air outlet for discharging air in the drying space to the outside; And an air discharge passage connected to the air discharge port,
The air outlet or the air discharge passage is provided with a backflow preventing member for preventing the discharged air from flowing back to the drying space
Wherein the drying unit comprises a water-soluble organic material and an organic material.
피건조물을 수동으로 또는 동력을 이용하여 분쇄하고 상기 건조 공간 내로 투입시키기 위한 피건조물 분쇄부를 더 포함하는
것을 특징으로 하는 수분 및 유기성 재료를 포함하는 피건조물의 쾌속 건조장치.The method according to claim 1,
Further comprising a dried material crushing section for crushing the drying object manually or by using power and putting it into the drying space
Wherein the drying unit comprises a water-soluble organic material and an organic material.
건조 과정 중에 피건조물의 온도가 지나치게 상승하여 탄화되는 것을 방지할 수 있도록, 상기 건조 공간 내의 피건조물의 온도를 측정하여 마이크로웨이브 공급부와 열풍 공급부의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함하는
것을 특징으로 하는 수분 및 유기성 재료를 포함하는 피건조물의 쾌속 건조장치.The method according to claim 1,
Further comprising a control unit for controlling the operation of the microwave supply unit and the hot air supply unit by measuring the temperature of the object to be dried in the drying space so as to prevent the temperature of the object to be dried from rising excessively during the drying process,
Wherein the drying unit comprises a water-soluble organic material and an organic material.
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