KR101697345B1 - 쓰레기 처리 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 쓰레기 처리 시스템과 쓰레기 처리 시스템에 적용되는 파쇄기에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 서로 다른 둘레를 가지는 파쇄드럼을 통해, 회전할 때에 각각의 파쇄날이 인접한 파쇄드럼의 동일한 지점에서만 교차하지 않고 인접한 파쇄드럼의 전면과 교차될 수 있어, 각각의 파쇄날을 통해 파쇄 드럼의 사이에 박힌 쓰레기를 빠르게 제거함으로써, 장치의 고장 및 파쇄능률 저하를 방지하고, 파쇄드럼에 회전력을 전달하는 회전모터가 개별적으로 마련됨에 따라, 쓰레기의 걸림으로 인한 작동불가 상황 발생 시, 각 파쇄드럼의 개별적인 제어를 통한 다양한 복구방법을 제공하며, 파쇄판에 마련된 파쇄날 결합부를 통해 파쇄날의 개별적인 탈착이 가능하여, 교체할 파쇄날만을 선택적으로 교체할 수 있고, 파쇄 중에 쓰레기가 덮이기 어려운 위치에 결합핀이 삽입되므로 결합핀이 쓰레기에 덮이지 않아, 파쇄 능력 저하에 따른 부품교체에 손실되는 시간을 최소화할 수 있으며, 관리가 용이하고, 간격조정기를 통해 파쇄드럼 간의 간격을 조정할 수 있어, 파쇄하려는 쓰레기의 입자크기 조절이 가능한 효과가 있다.
본 발명에 의하면, 서로 다른 둘레를 가지는 파쇄드럼을 통해, 회전할 때에 각각의 파쇄날이 인접한 파쇄드럼의 동일한 지점에서만 교차하지 않고 인접한 파쇄드럼의 전면과 교차될 수 있어, 각각의 파쇄날을 통해 파쇄 드럼의 사이에 박힌 쓰레기를 빠르게 제거함으로써, 장치의 고장 및 파쇄능률 저하를 방지하고, 파쇄드럼에 회전력을 전달하는 회전모터가 개별적으로 마련됨에 따라, 쓰레기의 걸림으로 인한 작동불가 상황 발생 시, 각 파쇄드럼의 개별적인 제어를 통한 다양한 복구방법을 제공하며, 파쇄판에 마련된 파쇄날 결합부를 통해 파쇄날의 개별적인 탈착이 가능하여, 교체할 파쇄날만을 선택적으로 교체할 수 있고, 파쇄 중에 쓰레기가 덮이기 어려운 위치에 결합핀이 삽입되므로 결합핀이 쓰레기에 덮이지 않아, 파쇄 능력 저하에 따른 부품교체에 손실되는 시간을 최소화할 수 있으며, 관리가 용이하고, 간격조정기를 통해 파쇄드럼 간의 간격을 조정할 수 있어, 파쇄하려는 쓰레기의 입자크기 조절이 가능한 효과가 있다.
Description
본 발명은 쓰레기 처리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 생활 쓰레기나 폐기물에는 각종 물질들이 포함되어 있다. 따라서 쓰레기를 퇴비 대상물, 연료 대상물, 매립 대상물로 분리하는 기술이 제안되어져 있다.
도1은 종래의 쓰레기 처리 시스템(100)에 대한 구성도이다.
종래의 쓰레기 처리 시스템(100)은 제1 반응기(112), 트롬멜 스크린(113, Trommel screen), 풍력 선별기(114), 분쇄기(115), 성형기(116), 제2 반응기(117)를 포함한다.
제1 반응기(112)는 회전식 드럼 반응기(Rotary Drum Reactor)이다. 제1 반응기(112)에서 유기성 물질은 48시간 동안 호기성 발효를 하게 된다. 이 때, 제1 반응기(112)의 내부 온도는 55도에서 60도를 유지한다. 제1 반응기(112)는 분당 1회전의 속도로 회전하고, 48시간 만에 발효를 마친 쓰레기를 배출할 수 있도록 1.6도의 경사를 가지도록 설치된다.
트롬멜 스크린(113)은 제1 반응기(112)로부터 온 쓰레기를 입자 크기에 따라 분리시킨다. 예를 들어, 쓰레기는 트롬멜 스크린(113)을 거치면서 30mm 이상의 입자와 30mm 이하의 입자로 분리된다.
풍력 선별기(114)는 풍력을 이용하여 30mm 이상의 입자들을 경량물과 중량물로 분리시킨다. 여기서 바람에 의해 멀리 날아가는 입자를 경량물이라 하고, 바람의 영향을 적게 받는 입자를 중량물이라고 한다. 이 때 분리된 중량물은 매립된다.
분쇄기(115)는 풍력 선별기(114)에서 경량물로 분리된 입자들을 60mm 이하의 입자로 분쇄한다.
성형기(116)는 분쇄기(115)로부터 온 60mm 이하의 입자들을 알맞은 크기의 입자들로 성형하여 고형 연료로 제조한다.
한편, 트롬멜 스크린(113)에서 분리된 30mm 이하의 입자들은 대부분 유기성 물질(예를 들면, 화장실 휴지나 음식물 찌꺼기 등으로부터 발생된 입자)로서 제2 반응기(117)로 수용된다.
제2 반응기(117)는 적절한 분당 회전수로 회전하면서 수용된 유기성 쓰레기 물질을 24시간 동안 발효시킨 후 배출시킨다. 그리고 제2 반응기(117)에서 배출된 유기성 쓰레기 물질은 퇴비의 원료가 된다.
상기의 종래의 쓰레기 처리 시스템(100)의 구성에서는 질긴 선형의 생활 쓰레기(스타킹, 비디오테이프나 카세트테이프)나 딱딱한 재질을 가지는 쓰레기의 경우 각 구성에서의 선별 및 발효 과정을 방해하여, 쓰레기를 재질과 상관없이 작은 입자로 파쇄하는 구성이 추가적으로 요구되었다.
투입되는 투입물의 재질과 상관없이 작은 입자로 파쇄하는 가능한 구성으로는 파쇄기가 적용될 수 있으나, 이러한 종래의 파쇄기는 파쇄날 사이에 쓰레기가 박힐 경우 파쇄기의 파쇄불량 및 오작동이 발생할 수 있고, 쓰레기를 파쇄하는 과정에서 파쇄날의 마모가 발생하였을 경우, 파쇄기를 분해하고, 파쇄날이 포함된 파쇄드럼을 통째로 교체해야 하기 때문에, 교체가 어려울 뿐만 아니라, 교체에 많은 시간이 소요되며, 파쇄할 쓰레기의 입자 크기를 조절할 수 없어, 쓰레기 처리 시스템에 적용되기 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 다음과 같은 목적을 가진다.
첫째, 파쇄날 사이에 쓰레기 박히는 것을 최소화하고, 쓰레기가 박힐 경우에도 빠르게 제거하는 기술을 제공한다.
둘째, 파쇄능률 저하에 따른 부품 교체 시에 소요되는 시간을 최소하는 기술을 제공한다.
셋째, 쓰레기의 파쇄 입자크기를 조절할 수 있는 기술을 제공한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 쓰레기 처리 시스템은, 쓰레기에 포함된 유기성 물질을 발효시키는 제1 반응기; 상기 제1 반응기로부터 온 쓰레기를 일정 크기 이상의 직경을 가지는 입자(이하 ‘대형물’이라 함)와 일정 크기 이하의 직경을 가지는 입자(이하 ‘소형물’이라 함)로 분리시키는 트롬멜 스크린; 상기 트롬멜 스크린에서 대형물로 분리된 입자들을 바람의 영향을 많이 받는 입자(이하 ‘경량물’이라 함)와 상기 경량물보다 바람의 영향을 덜 받는 입자(이하 ‘중량물’이라 함)로 분리시키는 풍력 선별기; 상기 풍력 선별기에서 중량물로 분리된 입자들을 소정 기준 이하의 직경을 가지는 입자로 분쇄시키는 분쇄기; 상기 분쇄기부터 온 소정 기준 이하의 직경을 가지는 입자들을 고형 연료로 사용하기 위해 일정 형태로 성형하는 성형기; 상기 트롬멜 스크린에서 소형물로 분리된 입자들을 수용하여 발효시키는 제2 반응기; 및 상기한 각 구성들 중 어느 하나로 보내지는 쓰레기를 파쇄하는 파쇄기; 를 포함하고, 상기 파쇄기는, 다수의 제1 파쇄날을 가지는 제1 파쇄드럼; 상기 제1 파쇄드럼의 제1 파쇄날과 어긋나게 위치한 다수의 제2 파쇄날을 가지는 제2 파쇄드럼; 제1 파쇄드럼을 회전시키는 제1 회전모터; 제2 파쇄드럼을 회전시키는 제2 회전모터; 및 상기 제1 회전모터 및 제2 회전모터를 개별적으로 제어하기 위한 작동제어부;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제2 파쇄드럼은 상기 제1 파쇄드럼보다 작은 둘레를 가질 수 있다.
그리고, 상기 제1 파쇄 드럼은 상기 다수의 제1 파쇄날의 탈착이 가능하게 결합시키기 위한 복수개의 제1 결합핀을 더 포함하며, 상기 제2 파쇄 드럼은 상기 다수의 제2 파쇄날의 탈착이 가능하게 결합시키기 위한 복수개의 제2 결합핀을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 결합핀은 상기 제1 파쇄드럼의 회전 중심을 향하여 삽입 고정되도록 결합되며, 상기 제2 결합핀은 상기 제2 파쇄드럼의 회전 중심을 향하여 삽입 고정되도록 결합될 수 있다.
그리고, 상기 파쇄기는 상기 제1 파쇄드럼과 제2 파쇄드럼의 사이 간격을 조정하는 간격조정기;를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 제2 실시예에 따른 쓰레기 처리 시스템은, 쓰레기에 포함된 유기성 물질을 발효시키는 제1 반응기; 상기 제1 반응기로부터 온 쓰레기를 일정 크기 이상의 직경을 가지는 입자(이하 ‘대형물’이라 함)와 일정 크기 이하의 직경을 가지는 입자(이하 ‘소형물’이라 함)로 분리시키는 트롬멜 스크린; 상기 트롬멜 스크린에서 대형물로 분리된 입자들을 바람의 영향을 많이 받는 입자(이하 ‘경량물’이라 함)와 상기 경량물보다 바람의 영향을 덜 받는 입자(이하 ‘중량물’이라 함)로 분리시키는 풍력 선별기; 상기 풍력 선별기에서 중량물로 분리된 입자들을 소정 기준 이하의 직경을 가지는 입자로 분쇄시키는 분쇄기; 상기 분쇄기부터 온 소정 기준 이하의 직경을 가지는 입자들을 고형 연료로 사용하기 위해 일정 형태로 성형하는 성형기; 상기 트롬멜 스크린에서 소형물로 분리된 입자들을 수용하여 발효시키는 제2 반응기; 및 상기한 각 구성들 중 어느 하나로 보내지는 쓰레기를 파쇄하는 파쇄기;를 포함하고, 상기 파쇄기는, 다수의 제1 파쇄날을 가지는 제1 파쇄드럼; 상기 제1 파쇄날과 어긋나게 위치한 다수의 제2 파쇄날을 가지며, 상기 제1 파쇄드럼보다 작은 둘레를 가지는 제2 파쇄드럼; 및 제1 파쇄드럼과 제2 파쇄드럼 중 적어도 어느 하나를 회전시키는 회전모터;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 파쇄 드럼은 상기 다수의 제1 파쇄날의 탈착이 가능하게 결합시키기 위한 복수개의 제1 결합핀을 더 포함하며, 상기 제2 파쇄 드럼은 상기 다수의 제2 파쇄날의 탈착이 가능하게 결합시키기 위한 복수개의 제2 결합핀을 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제1 결합핀은 상기 제1 파쇄드럼의 회전 중심을 향하여 삽입 고정되도록 결합되며, 상기 제2 결합핀은 상기 제2 파쇄드럼의 회전 중심을 향하여 삽입 고정되도록 결합될 수 있다.
또한, 상기 파쇄기는 상기 제1 파쇄드럼과 제2 파쇄드럼의 사이 간격을 조정하는 간격조정기;를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 제3 실시예에 따른 쓰레기 처리 시스템은, 쓰레기에 포함된 유기성 물질을 발효시키는 제1 반응기; 상기 제1 반응기로부터 온 쓰레기를 일정 크기 이상의 직경을 가지는 입자(이하 ‘대형물’이라 함)와 일정 크기 이하의 직경을 가지는 입자(이하 ‘소형물’이라 함)로 분리시키는 트롬멜 스크린; 상기 트롬멜 스크린에서 대형물로 분리된 입자들을 바람의 영향을 많이 받는 입자(이하 ‘경량물’이라 함)와 상기 경량물보다 바람의 영향을 덜 받는 입자(이하 ‘중량물’이라 함)로 분리시키는 풍력 선별기; 상기 풍력 선별기에서 중량물로 분리된 입자들을 소정 기준 이하의 직경을 가지는 입자로 분쇄시키는 분쇄기; 상기 분쇄기부터 온 소정 기준 이하의 직경을 가지는 입자들을 고형 연료로 사용하기 위해 일정 형태로 성형하는 성형기; 상기 트롬멜 스크린에서 소형물로 분리된 입자들을 수용하여 발효시키는 제2 반응기; 및 상기한 각 구성들 중 어느 하나로 보내지는 쓰레기를 파쇄하는 파쇄기; 를 포함하고, 상기 파쇄기는, 다수의 제1 파쇄날과 상기 다수의 제1 파쇄날을 탈착 가능하게 결합시키기 위한 복수개의 제1 결합핀을 가지는 제1 파쇄드럼; 상기 제1 파쇄날과 어긋나게 위치한 다수의 제2 파쇄날과 상기 다수의 제2 파쇄날을 탈착 가능하게 결합시키기 위한 복수개의 제2 결합핀을 가지는 제2 파쇄드럼; 및 제1 파쇄드럼과 제2 파쇄드럼 중 적어도 어느 하나를 회전시키는 회전모터;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 파쇄기는 상기 제1 파쇄드럼과 제2 파쇄드럼의 사이 간격을 조정하는 간격조정기;를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 제4 실시예에 따른 쓰레기 처리 시스템은, 쓰레기에 포함된 유기성 물질을 발효시키는 제1 반응기; 상기 제1 반응기로부터 온 쓰레기를 일정 크기 이상의 직경을 가지는 입자(이하 ‘대형물’이라 함)와 일정 크기 이하의 직경을 가지는 입자(이하 ‘소형물’이라 함)로 분리시키는 트롬멜 스크린; 상기 트롬멜 스크린에서 대형물로 분리된 입자들을 바람의 영향을 많이 받는 입자(이하 ‘경량물’이라 함)와 상기 경량물보다 바람의 영향을 덜 받는 입자(이하 ‘중량물’이라 함)로 분리시키는 풍력 선별기; 상기 풍력 선별기에서 중량물로 분리된 입자들을 소정 기준 이하의 직경을 가지는 입자로 분쇄시키는 분쇄기; 상기 분쇄기부터 온 소정 기준 이하의 직경을 가지는 입자들을 고형 연료로 사용하기 위해 일정 형태로 성형하는 성형기; 상기 트롬멜 스크린에서 소형물로 분리된 입자들을 수용하여 발효시키는 제2 반응기; 및 상기한 각 구성들 중 어느 하나로 보내지는 쓰레기를 파쇄하는 파쇄기; 를 포함하고, 상기 파쇄기는, 다수의 제1 파쇄날이 형성된 제1 파쇄드럼; 상기 제1 파쇄날과 어긋나게 위치한 다수의 제2 파쇄날이 형성된 제2 파쇄드럼; 제1 파쇄드럼과 제2 파쇄드럼 중 적어도 어느 하나를 회전시키는 회전모터; 및 상기 제1 파쇄드럼과 제2 파쇄드럼의 사이 간격을 조정하는 간격조정기;를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 서로 다른 둘레를 가지는 파쇄드럼을 통해, 파쇄기의 작동 시에 각각의 파쇄날이 인접한 파쇄드럼의 전면과 교차될 수 있어, 각각의 파쇄날을 통해 파쇄드럼의 사이에 박힌 쓰레기를 빠르게 제거함으로써, 장치의 고장 및 파쇄능률 저하를 방지한다.
둘째, 파쇄드럼에 회전력을 전달하는 회전모터가 개별적으로 마련됨에 따라, 쓰레기의 걸림으로 인한 작동불가 상황 발생 시, 각 파쇄드럼의 개별적인 제어를 통한 다양한 복구 제어방법을 제공한다.
셋째, 파쇄판에 마련된 파쇄날 결합부를 통해 파쇄날의 개별적인 탈착이 가능하여, 교체할 파쇄날만을 선택적으로 교체할 수 있고, 파쇄 중에 쓰레기가 덮이기 어려운 위치에 결합핀이 삽입되므로 결합핀이 쓰레기에 덮이지 않아, 파쇄 능력 저하에 따른 부품교체에 손실되는 시간을 최소화할 수 있으며, 관리가 용이하다.
넷째, 간격조정기를 통해 파쇄드럼 간의 간격을 조정할 수 있어, 파쇄하려는 쓰레기의 입자크기 조절이 가능하다.
도1은 종래의 쓰레기 처리 시스템(100)에 대한 구성도이다.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 쓰레기 처리 시스템(200)에 대한 구성도이다.
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 쓰레기 처리 시스템에 적용된 파쇄기를 도시한 것이다.
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 쓰레기 처리 시스템에 적용된 파쇄기의 제1 파쇄드럼 및 제2 파쇄드럼을 도시한 것이다.
도5는 본 발명의 일실시예에 따른 쓰레기 처리 시스템에 적용된 파쇄기의 제1 파쇄 드럼의 파쇄날의 탈착 결합을 개략적으로 도시한 것이다.
도6은 본 발명의 일실시예에 따른 쓰레기 처리 시스템에 적용된 파쇄기의 간격 조정기를 도시한 것이다.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 쓰레기 처리 시스템(200)에 대한 구성도이다.
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 쓰레기 처리 시스템에 적용된 파쇄기를 도시한 것이다.
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 쓰레기 처리 시스템에 적용된 파쇄기의 제1 파쇄드럼 및 제2 파쇄드럼을 도시한 것이다.
도5는 본 발명의 일실시예에 따른 쓰레기 처리 시스템에 적용된 파쇄기의 제1 파쇄 드럼의 파쇄날의 탈착 결합을 개략적으로 도시한 것이다.
도6은 본 발명의 일실시예에 따른 쓰레기 처리 시스템에 적용된 파쇄기의 간격 조정기를 도시한 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지되어진 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.
<쓰레기 처리 시스템의 구성>
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 쓰레기 처리 시스템(200)에 대한 구성도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 쓰레기 처리 시스템(200)은 제1 반응기(210), 트롬멜 스크린(220a, 220b), 풍력 선별기(230a, 230b, 230c), 분쇄기(240), 성형기(250), 제2 반응기(260), 파쇄기(270a, 270b)를 포함할 수 있다.
기본 라인은 제1 파쇄기(270a), 제1 반응기(210), 제1 트롬멜 스크린(220a), 제1 풍력 선별기(230a), 분쇄기(240), 성형기(250), 제2 반응기(260)를 포함한다.
제1 파쇄기(270a)는 쓰레기를 파쇄한다. 따라서 길고 질긴 쓰레기들이 잘게 파쇄된다. 이러한 제1 파쇄기(270a)에서 파쇄된 쓰레기는 제1 반응기(210)로 보내진다.
제1 반응기(210)에서 쓰레기에 포함된 유기성 물질은 48시간 동안 호기성 발효를 하게 된다.
제1 트롬멜 스크린(220a)은 제1 반응기(210)로부터 온 쓰레기를 입자 크기에 따라 분리시킨다. 예를 들어, 쓰레기는 제1 트롬멜 스크린(220a)을 거치면서 일정 크기 이상의 직경을 가지는 입자(예를 들면 30mm 이상의 직경을 가지는 입자. 이하 ‘대형물’이라 함)와 일정 크기 이하의 직경을 가지는 입자(예를 들면 30mm 이하의 직경을 가지는 입자. 이하 ‘소형물’이라 함)로 분리된다. 여기서 입자를 분리하는 기준 크기는 필요에 따라서 변경될 수 있다.
제1 풍력 선별기(230a)는 풍력을 이용하여 30mm 이상의 입자들을 바람의 영향을 많이 받는 입자(이하 ‘중량물’이라 명칭 함)와 중량물보다 바람의 영향을 덜 받는 입자(이하 ‘경량물’이라 명칭 함)로 분리시킨다.
제1 풍력 선별기(230a)는 도3에서와 같이 분리부재(233)를 구비한다. 그리고 분리부재(233)는 도면에서와 같이 좌우방향으로 이동이 가능하여, 내부에 구획된 공간을 조절할 수 있다. 도5에서와 같이 제1 풍력 선별기(230a)로 오는 쓰레기는 분사되는 바람에 의해 멀리 날아가는 입자(경량물)와 멀리 날아가지 못하는 입자(중량물)로 분리된다. 이 때, 경량물과 중량물은 분리부재(233)에 의해 분리된다. 따라서 분리부재(233)의 이동에 의해 경량물과 중량물의 구분이 관리될 수 있다.
분쇄기(240)는 제1 풍력 선별기(230a)에서 경량물로 분리된 입자들을 60mm 이하의 입자로 분쇄한다.
성형기(250)는 분쇄기(240)로부터 온 60mm 이하의 입자들을 알맞은 크기의 입자들로 성형하여 고형 연료로 제조한다.
제2 반응기(260)는 제1 트롬멜 스크린(220a)에서 분리된 소형물을 수용한 후 24시간 동안 발효시킨다.
그리고, 쓰레기 처리 시스템(200)의 회송라인은 제1 풍력 선별기(230a)에서 분리된 중량물 중 일부를 제1 트롬멜 스크린(220a)으로 회송시킨다. 이를 위해 회송 라인은 제2 파쇄기(270b) 및 제2 풍력 선별기(230b)를 포함한다.
제2 파쇄기(270b)는 제1 풍력 선별기(230a)로부터 오는 중량물을 파쇄한다.
제2 풍력 선별기(230b)는 제2 파쇄기(270b)로부터 오는 쓰레기를 풍력에 의해 중량물과 경량물로 분리시킨다. 그리고 제2 풍력 선별기(230b)에서 경량물로 분리된 쓰레기는 제1 트롬멜 스크린(220a)으로 되돌려진다.
한편, 제2 풍력 선별기(270b)에 중량물로 분리된 쓰레기는 매립의 대상이 된다.
또한, 쓰레기 처리 시스템(200)의 선별 라인은 제2 반응기(260)로부터 배출된 쓰레기에서 퇴비의 원료를 선별한다. 이러한 선별 라인은 제2 트롬멜 스크린(220b) 및 제3 풍력 선별기(230c)를 포함한다.
제2 트롬멜 스크린(220b)은 제2 반응기(260)로부터 온 쓰레기를 소정 크기 이상의 직경을 가지는 입자(예를 들면 6mm 이상의 직경을 가지는 입자)와 소정 크기 이하의 직경을 가지는 입자(예를 들면 6mm 이하의 직경을 가지는 입자)로 분리시킨다.
제2 트롬멜 스크린(220b)에서 6mm 이상의 직경을 가지는 입자는 퇴비의 원료로 제공된다.
제3 풍력 선별기(230c)는 제2 트롬멜 스크린(220b)에서 6mm 이상의 직경을 가지는 입자를 풍력에 의해 중량물과 경량물로 분리시킨다. 여기서 제2 트롬멜 스크린(220b)에서 6mm 이상의 직경을 가지는 입자는 대부분 유리 깨진 입자, 목편, 가느다란 비닐 등이다. 따라서 유리 깨진 입자와 같은 중량물은 매립의 대상이 된다.
그리고, 목편이나 가느다란 비닐과 같은 경량물은 분쇄기(270)로 보내진다.
여기서, 제2 풍력 선별기(230b)나 제3 풍력 선별기(230c)는 제1 풍력 선별기(230a)와 동일하게 구성될 수 있다.
<쓰레기 처리 시스템에 적용된 파쇄기의 구성>
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 쓰레기 처리 시스템에 적용된 파쇄기를 도시한 것이고, 도4는 본 발명의 일실시예에 따른 쓰레기 처리 시스템에 적용된 파쇄기의 제1 파쇄드럼 및 제2 파쇄드럼을 도시한 것이며, 도5는 본 발명의 일실시예에 따른 쓰레기 처리 시스템에 적용된 파쇄기의 제1 파쇄판의 제1 파쇄날의 탈착 결합을 개략적으로 도시한 것이고, 도6은 본 발명의 일실시예에 따른 쓰레기 처리 시스템에 적용된 파쇄기의 간격조정기를 도시한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 쓰레기 처리 시스템(200)의 파쇄기(270)는
수용챔버(271), 제1 파쇄드럼(272), 제2 파쇄드럼(273), 회전롤러(234), 제1 회전모터(274), 제2 회전모터(275), 작동제어부(276) 및 간격조정기(277)를 포함할 수 있다.
수용챔버(271)는 투입되는 쓰레기(W)를 일부 수용하기 위한 수용공간을 가지며, 제1 파쇄드럼(272) 및 제2 파쇄드럼(273)을 수용챔버(271) 내부에 위치시키기 위한 고정홀(271a) 및 수평방향으로 형성된 가이드홀(272b)이 형성될 수 있다.
이때, 가이드홀(272b)은, 파쇄기(270) 내부에 투입된 쓰레기(W)의 입자를 조절하기 위해, 간격조정기(277)를 적용할 구조에 따라 제1 파쇄드럼(272) 또는 제2 파쇄드럼(273)의 결합부위에 각자 구성될 수 있으며, 제1 파쇄드럼(272) 및 제2 파쇄드럼(273)의 결합부위 모두에 동시 적용될 수 있다.
이하에서는, 간격조정기(277)가 제2 파쇄드럼(272)에 적용되어 제2 파쇄드럼(272)이 수평방향으로 이동되어 투입된 쓰레기(W)의 입자크기를 조절하는 구성에 대하여 설명하기로 하며, 그에 따라, 수용챔버(271)는 제1 파쇄드럼(272)이 결합되는 결합 부위에 고정홀(271a)이 형성되며, 제2 파쇄드럼(272)이 결합되는 부위에 수평방향으로 형성된 가이드홀(271b)이 형성되어 마련될 수 있다.
제1 파쇄드럼(272)은 제1 결합봉(272c)이 교차 적층된 복수의 제1 파쇄판(272a)과 복수의 제1 고정판(272b)의 중심에 형성된 고정홀을 관통 결합하여 마련될 수 있다.
제2 파쇄드럼(273)은 제2 결합봉(273c)이 교차 적층된 복수의 제2 파쇄판(273a)과 복수의 제2 고정판(273b)의 중심에 형성된 고정홀을 관통 결합하여 마련될 수 있다.
여기서, 제2 파쇄드럼(273)의 제2 파쇄판(273a)과 제2고정판(273b)은 제1 파쇄드럼(272)에 적층된 제1 파쇄판(272a)과 제1 고정판(272b)의 적층순서와 다르게 적층될 수 있다.
즉, 제1 파쇄드럼(272)의 제1 파쇄판(272a)은 제2 파쇄드럼(273)의 제2 파쇄판(273a)의 사이에 위치하게 되어, 제1 파쇄드럼(272)과 제2 파쇄드럼(273)을 회전시켜도, 제1 파쇄판(272a)과 제2 파쇄판(273a) 직접 접촉하지 않게 된다.
제1 파쇄판(272a)은 중심에 고정홀이 형성된 원판형상으로 마련될 수 있으며, 외주면에 하나 이상의 제1 파쇄날 결합부(272a-1)를 가질 수 있다.
도5를 참조하면, 쓰레기(W)와 직접 접촉하는 제1 파쇄날(272a-2)이 제1파쇄판(272a)의 중심을 향하여 삽입 결합되는 제1 결합핀(272a-3)에 의해 제1 파쇄날 결합부(272a-1)에 결합될 수 있으며, 제1 결합핀(272a-3)을 삽입 또는 제거함으로써 제1 파쇄날(272a-2)의 탈거가 가능해진다.
여기서, 제1 파쇄날 결합부(272a-1)는 '
' 형상으로 마련되어 제1 파쇄날(272a-2)이 제1 결합핀(272a-3)에 의해 제1 파쇄날 결합부(272a-1)의 수직방향으로 고정될 수 있을 뿐만 아니라, 제1 파쇄날(272a-2)의 후면을 고정 지지시켜줌으로써 파쇄과정에서 제1 파쇄날(272a-2)에 가해지는 힘을 분산시킬 수 있다.
이때, 제1 결합핀(272a-3) 및 제2 결합핀(273a-3)으로 볼트(Bolt), 못, 나사, 리벳(rivet) 등의 고정부재가 사용될 수 있다.
제2 파쇄드럼(273)을 구성하는 제2 파쇄판(273a)도 제1 파쇄판(272a)과 동일한 구조를 갖되, 제2 파쇄판(273a) 및 제2 고정판(273b)은 제1 파쇄판(272a) 및 제1 고정판(272b)에 비해 작은 둘레를 가지며 형성되어, 제2 파쇄드럼(273)은 제1 파쇄드럼(272)보다 작은 직경을 가질 수 있다.
이때, 제2 파쇄드럼(273)이 제1 파쇄드럼(272)에 비해 작은 직경을 가짐으로써, 제2 파쇄드럼(273)과 제1 파쇄드럼(272)이 회전하여 쓰레기(W)를 파쇄할 때마다 제2 파쇄판(273a)과 제1 파쇄판(272a)의 교차 지점이 조금씩 변하게 되므로, 제1 파쇄날(272a-2)과 제2 파쇄날(273a-2)이 제1 파쇄판(272a) 및 제2 파쇄판(273a) 사이에 끼인 쓰레기(W)를 회전을 통해서 상호 제거해줄 수 있다.
제1 회전모터(274) 및 제2 회전모터(275)는 각각 제1 파쇄드럼(272)과 제2 파쇄드럼(273)을 회전 구동시킬 수 있다.
이때, 작동제어부(276)는 제1 회전모터(274) 및 제2 회전모터(275)와 연결되어 제1 회전모터(274) 및 제2 회전모터(275)와 전원제어 및 회전속도 제어가 가능해진다.
만약, 제1 파쇄드럼(272) 및 제2 파쇄드럼(273) 사이에 쓰레기(W)가 끼어서 회전하지 못 할 때, 작동제어부(276)는 제1 파쇄드럼(272)의 작동을 중지시키고 제2 파쇄드럼(273)을 회전시키도록 제어하여, 제2 파쇄드럼(273)이 사이에 끼인 쓰레기(W)를 지속적으로 파쇄시킬 수 있어, 쓰레기(W)가 끼어서 작동이 불가할 경우에도 작동제어부(276)를 통한 제1 파쇄드럼(272) 및 제2 파쇄드럼(273)의 개별적으로 제어함으로써, 작동 불가능 상황에서도 빠른 대처가 가능해진다.
여기서, 작동제어부(276)는 제1 회전모터(274) 또는 제2 회전모터(275)의 회전 방향 및 속도 확인이 가능하고 사용자에 의한 직접적인 제어가 가능한 제어패널의 형태로 마련될 수 있다.
간격조정기(277)는 제2 회전모터(275)와 연결되는 제2 파쇄드럼(273)의 제2 결합봉(273c)의 양 끝에 결합되어, 제2 파쇄드럼(273)을 가이드홀(272b)을 따라 수평방향으로 이동시킬 수 있다.
도6을 참조하면, 간격조정기(277)는 유압 또는 공기압에 의해 일정한 방향으로 인입될 수 있는 구동실린더가 사용될 수 있으며, 이때, 구동실린더는 수용챔버(271)의 양단에 결합되어, 기압 또는 유압에 의해, 제2 파쇄드럼(273)을 수평방향으로 이동시킬 수 있다.
여기서, 가이드홀(271b)에 삽입 거치되는 제2 파쇄드럼(273)은 구동실린더가 인입되어 정지할 때에 위치가 고정되어 회전될 수 있다.
그리고, 구동실린더가 수평방향으로 이동할 때에도 제2 파쇄드럼(273)이 동일하게 회전 작동될 수 있도록, 제2 파쇄드럼(273)과 제2 회전모터(275)는 구동실린더(277a)의 구동축에 고정되어 함께 이동됨으로써, 제1 파쇄드럼(272)과 제2 파쇄드럼(273) 사이의 간격이 조절될 수 있다.
이때, 간격조정기(277)는 제1 파쇄드럼(272)과 제2 파쇄드럼(273) 사이의 간격 조절이 가능하며, 현재 간격을 표시해주는 간격제어패널(미도시)이 더 포함될 수 있다.
그리고, 파쇄기(270)는 투입되는 쓰레기(W)를 파쇄하는 과정에서, 제1 파쇄드럼(272)과 제2 파쇄드럼(273)의 회전에 의해 쓰레기(W)가 파쇄 되는 지점 외의 공간으로 쓰레기(W)가 낙하되는 것을 방지하고, 투입되는 쓰레기(W)를 파쇄지점으로 모아주기 위해, 수용챔버(271) 내부에 마련되는 커버부재(278)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 커버부재(278)는 제1 파쇄드럼(272) 및 제2 파쇄드럼(273) 각각의 제1 고정판(272b)과 제2 고정판(273b)의 높이와 대응되게 위치될 수 있으며, 제1 파쇄판(272a) 및 제2 파쇄판(273a)과 접촉하지 않도록 형성될 수 있다.
또한, 커버부재(278)는 간격조정기(277)에 의해 수평방향으로 이동되는 제2 파쇄드럼(273)의 제2 고정판(273b)과 접촉되지 않도록, 제2 고정판(273b)의 높이보다 높게 위치될 수 있다.
또한, 커버부재(278) 끝단이 제1 파쇄판(272a)의 사이 및 제2 파쇄판(273a)의 사이에 삽입되어있어, 제1 파쇄드럼(272) 및 제2 파쇄드럼(273)이 회전하는 과정에서 깊게 박히는 것을 방지해준다.
결국, 본 발명은, 서로 다른 둘레를 가지는 파쇄드럼을 통해, 각각의 파쇄날이 인접한 파쇄드럼의 전면과 교차되면서, 쓰레기의 분쇄와 동시에 파쇄드럼에 박힌 쓰레기를 빠르게 제거함으로써, 장치의 고장 및 파쇄능률 저하를 방지하고, 파쇄드럼에 회전력을 전달하는 회전모터가 개별적으로 마련됨에 따라, 쓰레기의 걸림으로 인한 작동불가 상황 발생 시, 각 파쇄드럼의 개별적인 제어를 통한 다양한 복구방법을 제공하며, 파쇄판에 마련된 파쇄날 결합부를 통해 파쇄날의 개별적인 탈착이 가능하여, 교체할 파쇄날만을 선택적으로 교체할 수 있고, 파쇄 중에 쓰레기가 덮이기 어려운 위치에 결합핀이 삽입되므로 결합핀이 쓰레기에 덮이지 않아, 파쇄 능력 저하에 따른 부품교체에 손실되는 시간을 최소화할 수 있으며, 파쇄드럼 간의 간격을 조정할 수 있어, 파쇄하려는 쓰레기의 입자크기 조절이 가능한 파쇄기가 적용된 쓰레기 처리 시스템을 제공한다.
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
200 : 쓰레기 처리 시스템
210 : 제1 반응기
220a, 220b : 트롬멜 스크린
230a, 230b, 230c : 풍력 선별기
240 : 분쇄기
250 : 성형기
260 : 제2 반응기
270(270a, 270b) : 파쇄기
271 : 수용챔버
271a : 고정홀
271b : 가이드홀
272 : 제1 파쇄드럼
272a : 제1 파쇄판
272a-1 : 제1 파쇄날 결합부
272a-2 : 제1 파쇄날
272a-3 : 제1 결합핀
272b : 제1 고정판
272c : 제1 결합봉
273 : 제2 파쇄드럼
273a : 제2 파쇄판
273a-1 : 제2 파쇄날 결합부
273a-2 : 제2 파쇄날
273a-3 : 제2 결합핀
273b : 제1 고정판
273c : 제1 결합봉
274 : 제1 회전모터
275 : 제2 회전모터
276 : 작동제어부
277 : 간격조정기
278 : 커버부재
W : 쓰레기
210 : 제1 반응기
220a, 220b : 트롬멜 스크린
230a, 230b, 230c : 풍력 선별기
240 : 분쇄기
250 : 성형기
260 : 제2 반응기
270(270a, 270b) : 파쇄기
271 : 수용챔버
271a : 고정홀
271b : 가이드홀
272 : 제1 파쇄드럼
272a : 제1 파쇄판
272a-1 : 제1 파쇄날 결합부
272a-2 : 제1 파쇄날
272a-3 : 제1 결합핀
272b : 제1 고정판
272c : 제1 결합봉
273 : 제2 파쇄드럼
273a : 제2 파쇄판
273a-1 : 제2 파쇄날 결합부
273a-2 : 제2 파쇄날
273a-3 : 제2 결합핀
273b : 제1 고정판
273c : 제1 결합봉
274 : 제1 회전모터
275 : 제2 회전모터
276 : 작동제어부
277 : 간격조정기
278 : 커버부재
W : 쓰레기
Claims (12)
- 쓰레기에 포함된 유기성 물질을 발효시키는 제1 반응기;
상기 제1 반응기로부터 온 쓰레기를 일정 크기 이상의 직경을 가지는 입자(이하 ‘대형물’이라 함)와 일정 크기 이하의 직경을 가지는 입자(이하 ‘소형물’이라 함)로 분리시키는 트롬멜 스크린;
상기 트롬멜 스크린에서 대형물로 분리된 입자들을 바람의 영향을 많이 받는 입자(이하 ‘경량물’이라 함)와 상기 경량물보다 바람의 영향을 덜 받는 입자(이하 ‘중량물’이라 함)로 분리시키는 풍력 선별기;
상기 풍력 선별기에서 중량물로 분리된 입자들을 소정 기준 이하의 직경을 가지는 입자로 분쇄시키는 분쇄기;
상기 분쇄기부터 온 소정 기준 이하의 직경을 가지는 입자들을 고형 연료로 사용하기 위해 일정 형태로 성형하는 성형기;
상기 트롬멜 스크린에서 소형물로 분리된 입자들을 수용하여 발효시키는 제2 반응기; 및
상기한 각 구성들 중 어느 하나로 보내지는 쓰레기를 파쇄하는 파쇄기;를 포함하고,
상기 파쇄기는,
다수의 제1 파쇄날을 가지는 제1 파쇄드럼;
상기 제1 파쇄드럼의 제1 파쇄날과 어긋나게 위치한 다수의 제2 파쇄날을 가지는 제2 파쇄드럼;
제1 파쇄드럼을 회전시키는 제1 회전모터;
제2 파쇄드럼을 회전시키는 제2 회전모터;
상기 제1 파쇄드럼과 제2 파쇄드럼의 사이 간격을 조정하는 간격조정기; 및
상기 제1 회전모터 및 제2 회전모터를 개별적으로 제어하기 위한 작동제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는
쓰레기 처리 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 제2 파쇄드럼은 상기 제1 파쇄드럼보다 작은 둘레를 가지는 것을 특징으로 하는
쓰레기 처리 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 파쇄 드럼은 상기 다수의 제1 파쇄날의 탈착이 가능하게 결합시키기 위한 복수개의 제1 결합핀을 더 포함하며, 상기 제2 파쇄 드럼은 상기 다수의 제2 파쇄날의 탈착이 가능하게 결합시키기 위한 복수개의 제2 결합핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
쓰레기 처리 시스템.
- 제3항에 있어서,
상기 제1 결합핀은 상기 제1 파쇄드럼의 회전 중심을 향하여 삽입 고정되도록 결합되며, 상기 제2 결합핀은 상기 제2 파쇄드럼의 회전 중심을 향하여 삽입 고정되도록 결합되는 것을 특징으로 하는
쓰레기 처리 시스템.
- 삭제
- 쓰레기에 포함된 유기성 물질을 발효시키는 제1 반응기;
상기 제1 반응기로부터 온 쓰레기를 일정 크기 이상의 직경을 가지는 입자(이하 ‘대형물’이라 함)와 일정 크기 이하의 직경을 가지는 입자(이하 ‘소형물’이라 함)로 분리시키는 트롬멜 스크린;
상기 트롬멜 스크린에서 대형물로 분리된 입자들을 바람의 영향을 많이 받는 입자(이하 ‘경량물’이라 함)와 상기 경량물보다 바람의 영향을 덜 받는 입자(이하 ‘중량물’이라 함)로 분리시키는 풍력 선별기;
상기 풍력 선별기에서 중량물로 분리된 입자들을 소정 기준 이하의 직경을 가지는 입자로 분쇄시키는 분쇄기;
상기 분쇄기부터 온 소정 기준 이하의 직경을 가지는 입자들을 고형 연료로 사용하기 위해 일정 형태로 성형하는 성형기;
상기 트롬멜 스크린에서 소형물로 분리된 입자들을 수용하여 발효시키는 제2 반응기; 및
상기한 각 구성들 중 어느 하나로 보내지는 쓰레기를 파쇄하는 파쇄기;를 포함하고,
상기 파쇄기는,
다수의 제1 파쇄날을 가지는 제1 파쇄드럼;
상기 제1 파쇄날과 어긋나게 위치한 다수의 제2 파쇄날을 가지며, 상기 제1 파쇄드럼보다 작은 둘레를 가지는 제2 파쇄드럼;
상기 제1 파쇄드럼과 제2 파쇄드럼의 사이 간격을 조정하는 간격조정기; 및
제1 파쇄드럼과 제2 파쇄드럼 중 적어도 어느 하나를 회전시키는 회전모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는
쓰레기 처리 시스템.
- 제6항에 있어서,
상기 제1 파쇄 드럼은 상기 다수의 제1 파쇄날의 탈착이 가능하게 결합시키기 위한 복수개의 제1 결합핀을 더 포함하며, 상기 제2 파쇄 드럼은 상기 다수의 제2 파쇄날의 탈착이 가능하게 결합시키기 위한 복수개의 제2 결합핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
쓰레기 처리 시스템.
- 제7항에 있어서,
상기 제1 결합핀은 상기 제1 파쇄드럼의 회전 중심을 향하여 삽입 고정되도록 결합되며, 상기 제2 결합핀은 상기 제2 파쇄드럼의 회전 중심을 향하여 삽입 고정되도록 결합되는 것을 특징으로 하는
쓰레기 처리 시스템.
- 삭제
- 쓰레기에 포함된 유기성 물질을 발효시키는 제1 반응기;
상기 제1 반응기로부터 온 쓰레기를 일정 크기 이상의 직경을 가지는 입자(이하 ‘대형물’이라 함)와 일정 크기 이하의 직경을 가지는 입자(이하 ‘소형물’이라 함)로 분리시키는 트롬멜 스크린;
상기 트롬멜 스크린에서 대형물로 분리된 입자들을 바람의 영향을 많이 받는 입자(이하 ‘경량물’이라 함)와 상기 경량물보다 바람의 영향을 덜 받는 입자(이하 ‘중량물’이라 함)로 분리시키는 풍력 선별기;
상기 풍력 선별기에서 중량물로 분리된 입자들을 소정 기준 이하의 직경을 가지는 입자로 분쇄시키는 분쇄기;
상기 분쇄기부터 온 소정 기준 이하의 직경을 가지는 입자들을 고형 연료로 사용하기 위해 일정 형태로 성형하는 성형기;
상기 트롬멜 스크린에서 소형물로 분리된 입자들을 수용하여 발효시키는 제2 반응기; 및
상기한 각 구성들 중 어느 하나로 보내지는 쓰레기를 파쇄하는 파쇄기;를 포함하고,
상기 파쇄기는,
다수의 제1 파쇄날과 상기 다수의 제1 파쇄날을 탈착 가능하게 결합시키기 위한 복수개의 제1 결합핀을 가지는 제1 파쇄드럼;
상기 제1 파쇄날과 어긋나게 위치한 다수의 제2 파쇄날과 상기 다수의 제2 파쇄날을 탈착 가능하게 결합시키기 위한 복수개의 제2 결합핀을 가지는 제2 파쇄드럼;
상기 제1 파쇄드럼과 제2 파쇄드럼의 사이 간격을 조정하는 간격조정기; 및
제1 파쇄드럼과 제2 파쇄드럼 중 적어도 어느 하나를 회전시키는 회전모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는
쓰레기 처리 시스템.
- 삭제
- 쓰레기에 포함된 유기성 물질을 발효시키는 제1 반응기;
상기 제1 반응기로부터 온 쓰레기를 일정 크기 이상의 직경을 가지는 입자(이하 ‘대형물’이라 함)와 일정 크기 이하의 직경을 가지는 입자(이하 ‘소형물’이라 함)로 분리시키는 트롬멜 스크린;
상기 트롬멜 스크린에서 대형물로 분리된 입자들을 바람의 영향을 많이 받는 입자(이하 ‘경량물’이라 함)와 상기 경량물보다 바람의 영향을 덜 받는 입자(이하 ‘중량물’이라 함)로 분리시키는 풍력 선별기;
상기 풍력 선별기에서 중량물로 분리된 입자들을 소정 기준 이하의 직경을 가지는 입자로 분쇄시키는 분쇄기;
상기 분쇄기부터 온 소정 기준 이하의 직경을 가지는 입자들을 고형 연료로 사용하기 위해 일정 형태로 성형하는 성형기;
상기 트롬멜 스크린에서 소형물로 분리된 입자들을 수용하여 발효시키는 제2 반응기; 및
상기한 각 구성들 중 어느 하나로 보내지는 쓰레기를 파쇄하는 파쇄기;를 포함하고,
상기 파쇄기는,
다수의 제1 파쇄날이 형성된 제1 파쇄드럼;
상기 제1 파쇄날과 어긋나게 위치한 다수의 제2 파쇄날이 형성된 제2 파쇄드럼;
제1 파쇄드럼과 제2 파쇄드럼 중 적어도 어느 하나를 회전시키는 회전모터; 및
상기 제1 파쇄드럼과 제2 파쇄드럼의 사이 간격을 조정하는 간격조정기;를 포함하는 것을 특징으로 하는
쓰레기 처리 시스템.
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