KR102005816B1 - 음식물류 폐기물의 자원화와 유분 분리가 가능한 시스템 - Google Patents
음식물류 폐기물의 자원화와 유분 분리가 가능한 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 음식물류 폐기물을 고형화하여 자원화 원료로 회수할 수 있도록 하며 고형화 과정에서 발생하는 수분으로부터 유분과 유분에 포함된 이물질을 분리할 수 있도록 구성된 음식물류 폐기물의 자원화와 유분 분리가 가능한 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 배수구와 연통하여 배수구를 통해 유입되는 음식물류 폐기물을 절단 및 파쇄하는 이송장치; 상기 이송장치로부터 절단 및 파쇄된 음식물류 폐기물이 유입되고, 음식물류 폐기물에서 고형물과 수분을 분리하여 배출시키는 고액분리감량장치; 상기 고액분리감량장치로부터 분리 배출되는 고형물이 수용되며 수용된 고형물을 건조 및 발효시키는 고형물배출부; 상기 고액분리감량장치로부터 분리 배출되는 수분이 처리수라인을 통해 유입되며 유입된 수분에서 유분을 분리하면서 유분에 포함된 이물질을 제거하여 배출하는 여과챔버; 상기 여과챔버로부터 처리된 처리수가 배출라인을 통해 유입되며 유입된 처리수를 하수로 방류하는 배수챔버; 및 상기 여과챔버로부터 이물질이 제거된 유분을 전달받아 저장하는 유분챔버;를 포함하는 것이 특징이다.
Description
본 발명은 음식물류 폐기물을 고형화하여 자원화 원료로 회수할 수 있도록 하며 고형화 과정에서 발생하는 수분으로부터 유분과 유분에 포함된 이물질을 분리할 수 있도록 구성된 음식물류 폐기물의 자원화와 유분 분리가 가능한 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 산업이 발달하고, 생활이 윤택해짐으로 인해 음식물류 폐기물이 다량으로 발생하고 있다.
음식물류 폐기물은 다량의 수분과 염분을 함유하고 있어서 쉽게 부패되고, 재활용 과정에서 양질의 자원으로 회수하기는 많은 비용과 어려움이 따르고, 이로 인해 심한 악취와 음폐수가 발생하기 때문에, 음식물류 폐기물을 처리하는 것이 용이하지 않은 문제가 있다.
음식물류 폐기물을 발생원에서 처리하기 위하여 다양한 처리수단이 개발되고 있으며, 그 중 각 가구의 주방 싱크대 하부에 설치되어 음식물류 폐기물을 분쇄하여 처리하는 음식물 분쇄 처리기가 제시되었다.
이러한 음식물 분쇄 처리기는 주방의 싱크대 하부에 설치되어 음식물류 폐기물을 투입시킨 후 작동시켜 음식물류 폐기물을 미세하게 분쇄한 다음 이송관을 통해 외부로 배출토록 하는 기술이다.
음식물 분쇄 처리기는 싱크대의 배수구 하부에 설치되고, 전동모터에 의해 회전되는 분쇄날을 사용하여 음식물류 폐기물을 분쇄한 후 이송관을 통해 외부로 배출되도록 하는 구성으로, 음식물류 폐기물을 편리하게 처리하도록 하여 사용자 편의를 제공하도록 하는 것이다.
그러나 상기와 같은 음식물 분쇄 처리기를 이용한 음식물류 폐기물처리는 기존에 한국 특허공개 제10-2012-43836호 등 다양한 기술이 제시되고 있으나, 단순히 가정에서 음식물류 폐기물을 분쇄하여 외부로 유출시키는 기술에 대해서만 제시되고 있을 뿐 분쇄된 음식물류 폐기물을 발생원에서 배출하고, 중앙집중 처리하여 자원 원료로 회수하는 기술에 대해서는 제시하고 있지 않은 문제가 있다.
따라서 본 발명의 목적은 음식물류 폐기물을 고형화하여 자원화 원료로 회수할 수 있도록 하며 고형화 과정에서 발생하는 수분으로부터 유분과 유분에 포함된 이물질을 분리할 수 있도록 구성된 음식물류 폐기물의 자원화와 유분 분리가 가능한 시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 음식물류 폐기물의 자원화와 유분 분리가 가능한 시스템은, 배수구와 연통하여 배수구를 통해 유입되는 음식물류 폐기물을 절단 및 파쇄하는 이송장치; 상기 이송장치로부터 절단 및 파쇄된 음식물류 폐기물이 유입되고, 음식물류 폐기물에서 고형물과 수분을 분리하여 배출시키는 고액분리감량장치; 상기 고액분리감량장치로부터 분리 배출되는 고형물이 수용되며 수용된 고형물을 건조 및 발효시키는 고형물배출부; 상기 고액분리감량장치로부터 분리 배출되는 수분이 처리수라인을 통해 유입되며 유입된 수분에서 유분을 분리하면서 유분에 포함된 이물질을 제거하여 배출하는 여과챔버; 상기 여과챔버로부터 처리된 처리수가 배출라인을 통해 유입되며 유입된 처리수를 하수로 방류하는 배수챔버; 및 상기 여과챔버로부터 이물질이 제거된 유분을 전달받아 저장하는 유분챔버;를 포함하는 것이 특징이다.
상기 여과챔버는, 상기 고액분리감량장치와 처리수라인을 통해 연결되어 고액분리감량장치에서 분리 배출되는 수분이 유입되며 유입된 수분에서 유분을 분리하고 수분만을 배출라인을 통해 배수챔버로 전달하는 유수분리부; 및 이물질제거부는 상기 유수분리부에서 분리되는 유분이 유입되며 유분에서 이물질이 제거하여 이물질이 제거된 유분만을 상기 유분챔버로 전달하는 이물질제거부;를 포함하는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 이물질제거부는, 유로가 형성된 격벽에 의해 상부공간과 하부공간으로 구획되고 상기 하부공간에 연통되는 유입구와 상기 상부공간에 연통되는 배출구 및 상기 하부공간의 하단에 연통되어 이물질이 배출되는 이물질배출구가 구비되는 분리챔버와, 상기 상부공간에서 상기 유로와 연통하고 복수의 여과로가 형성되는 여과관을 포함하는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 하부공간은 원통 형상을 가지며 그 내부의 직경이 하부로 갈수록 좁아지게 구성되는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 여과로에는, 중앙부에 힌지 결합되어 상기 여과로에서 힌지연동을 하는 몸체 및 힌지결합 양측으로부터 상기 몸체에서 측방향으로 각각 돌출되어 상기 몸체의 힌지연동시 여과관에 접하는 스프링단으로 구성되는 응집제어바가 구성되는 것이 특징이다.
상술한 바와 같은 본 발명의 음식물류 폐기물의 자원화와 유분 분리가 가능한 시스템은 가정 등에서 배출되는 음식물류 폐기물을 수집하고 이를 고형물과 수분으로 분리시켜 분리된 고형물은 산소공급으로 호기성 미생물의 발열을 이용 건조 및 발효소멸장치에 의해 자원원료로 회수 시킴으로써 악취가 제거되고 퇴비, 사료 등으로의 재활용이 가능한 자원 원료로 회수할 수 있는 이점이 있다.
뿐만 아니라, 분리된 수분으로부터 유분과 유분에 포한된 이물질을 각각 분리 배출하여 유분챔버에 보관함으로써 유분의 별도 처리 없이도 재이용이 가능한 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 음식물류 폐기물 자원화 시스템을 나타내는 개략도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음식물류 폐기물 자원화 시스템의 구성을 나타내는 평면도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고형물배출부를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이송장치를 나타내는 사시도.
도 5는 도 4의 정단면도.
도 6은 도 4의 이송장치의 일 구성인 분쇄판을 나타내는 도면.
도 7은 도 4의 이송장치의 일 구성인 와류실을 나타내는 도면.
도 8은 도 4의 이송장치의 일 구성인 샤프트를 나타내는 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고액분리감량장치를 나타내는 분해 사시도.
도 10은 도 9의 고액분리감량장치의 일 구성인 케이크배출부를 나타내는 도면.
도 11은 도 9의 결합측단면도.
도 12는 도 11의 정단면도.
도 13은 도 9의 고액분리감량장치의 일 구성인 가압부를 나타내는 정단면도.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고형물배출부를 나타내는 도면.
도 15은 본 발명의 일 실시 에에 따른 여과챔버를 나타내는 개략도.
도 16은 도 15의 여과챔버의 일 구성인 이물질제거부를 나타내는 측단면도.
도 17은 도 16의 이물질제거부의 일 구성인 응집제어바를 타나내는 측단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음식물류 폐기물 자원화 시스템의 구성을 나타내는 평면도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고형물배출부를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이송장치를 나타내는 사시도.
도 5는 도 4의 정단면도.
도 6은 도 4의 이송장치의 일 구성인 분쇄판을 나타내는 도면.
도 7은 도 4의 이송장치의 일 구성인 와류실을 나타내는 도면.
도 8은 도 4의 이송장치의 일 구성인 샤프트를 나타내는 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고액분리감량장치를 나타내는 분해 사시도.
도 10은 도 9의 고액분리감량장치의 일 구성인 케이크배출부를 나타내는 도면.
도 11은 도 9의 결합측단면도.
도 12는 도 11의 정단면도.
도 13은 도 9의 고액분리감량장치의 일 구성인 가압부를 나타내는 정단면도.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고형물배출부를 나타내는 도면.
도 15은 본 발명의 일 실시 에에 따른 여과챔버를 나타내는 개략도.
도 16은 도 15의 여과챔버의 일 구성인 이물질제거부를 나타내는 측단면도.
도 17은 도 16의 이물질제거부의 일 구성인 응집제어바를 타나내는 측단면도.
이하, 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명의 음식물류 폐기물 자원화 시스템은 이송장치(10)와 고액분리감량장치(30)와 고형물배출부(40)와 여과챔버(20) 및 배수챔버(50)를 포함하여 구성되어 있다.
상기 이송장치(10)는 가정 등에 설치된 배수구(101)와 연통하여 음식물류 폐기물을 절단 및 파쇄하며, 절단 및 파쇄된 음식물류 폐기물과 오수를 배출하도록 구성된다.
본 발명에 있어 상기 "음식물류 폐기물"은 음식재료 또는 음식물의 생산, 유통, 가공, 조리 등에서 발생되는 쓰레기와 버려지는 음식물 잔반 등을 통칭한다.
고액분리감량장치(30)는 상기 이송장치(10)와 오수라인(15)에 의해 연결되며, 이송장치(10)를 거쳐 유입되는 음식물류 폐기물에서 고형물과 수분을 분리시켜 각각 개별 배출하도록 구성된다.
고형물배출부(40)는 상기 고액분리감량장치로(30)부터 분리 배출되는 고형물을 저장 및 배출한다.
여과챔버(20)는 상기 고액분리감량장치(30)로부터 분리된 수분이 처리수라인(19)을 통해 유입되며, 유입된 수분을 여과시켜 처리수(여과수)로서 배출하고 배수챔버(50)로 전달한다.
배수챔버(50)는 상기 여과챔버(20)와 배출라인(21)을 통해 연결되어 상기 여과챔버(20)로부터 여과되는 처리수(여과수)을 유입받고, 이를 하수로 방류할 수 있다.
여기서 앞서 언급한 오수라인(15)에는 상기 여과챔버(20)와 연결되는 과공급처리라인(17)이 밸브(16)의 상단에 연결되도록 구성되어 상기 여과챔버(20)로 유입되도록 구성될 수 있다.
평상 시 상기 이송장치(10)로부터 배출되는 절단, 파쇄 된 음식물류 폐기물과 오수가 오수라인(15)을 통해 상기 고액분리감량장치(30)로 유입되도록 구성되나, 만약 일시적으로 다량의 음식물류 폐기물와 오수가 고액분리감량장치(30)로 유입될 경우 고액분리감량장치(30)의 과부하는 물론 처리하지 못한 음식물류 폐기물과 오수가 오수라(15)인을 통해 이송장치(10) 등으로 역류될 수 있는 문제점이 있다.
이에 앞서 언급한 오수라인(15)에는 상기 여과챔버(20)와 연결되는 과공급처리라인(17)이 밸브의 상단에 연결되도록 구성되어 상기 여과챔버(20)로 유입되도록 구성됨이 바람직하다.
즉, 이렇게 고액분리감량장치(30)로 음식물류 폐기물과 오수가 과공급될 경우 음식물류 폐기물과 오수를 과공급처리라인(17)으로 유출시켜 상기 여과챔버(20)에 임시로 저장하도록 구성함으로써 음식물류 폐기물과 오수의 역류를 방지하도록 하는 것이다.
이때 상기 고액분리감량장치(30)와 여과챔버(20) 간에는 재투입라인(18)이 마련되어 고액분리감량장치(30)의 과부하가 해소되면, 도 2에서 도시하는 고형물이송펌프(250)에 의해 임시로 여과챔버(20)에 저장되었던 음식물류 폐기물과 오수가 상기 재투입라인(18)을 통해 고액분리감량장치(30)로 유입되어 음식물류 폐기물과 오수에 대한 고형물 및 수분 분리 공정을 수행할 수 있도록 한다.
한편 도 4 내지 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이송장치(10)의 구성을 나타내는 도면으로, 도면을 참조한 상기 이송장치(10)는 공간부(110)와 분쇄부(120)와 샤프트(130)와 토출구(119) 및 급수관(150)을 포함하여 구성될 수 있다.
공간부(110)는 가정 등에 설치된 싱크대의 배수구(101)와 연통되어 음식물류폐기물과 오수 등이 수용될 수 있도록 하며, 싱크대의 배수구(101) 측 개구된 상단이 덮개부(111)에 의해 개폐 가능하도록 구성되어 있다.
덮개부(111)는 설거지 중 상기 공간부(110)가 대기와 연통되고 이하에서 설명하는 분쇄부(120)의 가동 시에는 상기 공간부(110)의 상단을 밀폐시켜 절단 및 파쇄 과정에서 음식물류 폐기물이 싱크대의 배수구(101)로 역유출되는 것을 방지함은 물론 상기 토출구(119)를 통해 사이펀 현상이 발생하도록 함에 따라 급수관(150)을 통해 공급되는 물과 함께 절단 및 파쇄된 음식물류 폐기물이 완전히 오수라인(15)으로 토출되도록 한다.
도면에 도시된 바 없으나 상기 덮개부(111) 및 덮개부(111)와 대면하는 분쇄부(120)의 상면에는 마그네틱 센서를 장착하여 덮개부(111)의 개폐 여부를 감지할 수 있도록 함이 바람직하다.
또한 상기 공간부(110)의 상부에는 음식물류 폐기물 중 절단 및 파쇄가 곤란한 젓가락 등을 걸러내기 위해 공간부(110)의 내주연과 밀착되도록 용기 형상의 거름망(114)이 구성될 수 있다.
분쇄부(120)는 도 6a 내지 도 6b에 도시된 바와 같이 회전 구동에 의해 음식물류 폐기물을 절단 및 파쇄하는 원판 형상의 분쇄판(121)과, 공간부(110)의 내주연에 부착되되 분쇄판(121)과 대응하는 위치에 배치되는 연마링(118)과, 분쇄판(121)의 하부에 형성되는 와류실(116) 및 상기 와류실(116)의 일측면에 형성되는 토출구(119)를 포함하여 구성될 수 있다.
분쇄판(121)의 상면에는 회전 방향을 향하며 경사구배를 갖도록 돌출 형성되는 하나 이상의 커터날(122)이 구성되고, 커터날(122)이 배치된 위치에는 배출홀(124)이 형성되는데, 이는 회전하는 커터날(122)에 의해 잘게 절단 및 파쇄된 음식물류 폐기물이 하방향 배출을 유도하기 위함이다.
즉 커터날(122)은 도 6a에 도시된 보와 같이 회전 방향을 향하는 경사구배 형상에 의해 분쇄판(121)의 회전 시 음식물류 폐기물을 커팅하면서 하방향 유동을 형성함으로써 음식물류 폐기물이 바로 배출홀(124)로 빨려들어가 배출되도록 하는 것이다.
특히 음식물류 폐기물을 포함하는 오수 역시 상기 커터날(122) 및 배출홀(124)의 구성에 의해 분쇄판(121)의 회전 구동 시 하방향으로 강력한 물살을 발생시켜 이에 의해 커팅된 음식물류 폐기물이 용이하게 배출홀(124)로 배출될 수 있도록 한다.
여기서 상기 커터날(122) 및 배출홀(124)의 수는 작업환경에 따라 선택적으로 구성될 수 있음은 당연하며, 바람직하게는 도 6a에 도시된 바와 같이 분쇄판(121)의 중심으로부터 대칭되는 위치에서 한 쌍으로 형성하여 음식물류 폐기물을 상기 분쇄판(121)의 회전에 의해 고르게 커팅될 수 있게 한다.
커터날(122)에 의해 커팅된 음식물류 폐기물 중 배출홀로 낙하되지 않은 단단한 음식물류 폐기물은 이하에서 설명하는 믹서돌기(126)와 연마링(118)을 통해 멧돌방식으로 완전하게 분쇄되어 배출될 수 있도록 한다.
연마링(118)은 관 형상으로 상기 분쇄판(121)의 둘레와 대응하는 내경을 갖도록 형성되며, 분쇄판(121)의 테두리에 접하도록 배치되고 측면에는 일정 간격을 유지하여 배치되는 장공(118-1)이 형성된다.
믹서돌기(126)는 상기 분쇄판(121)의 상면에 회동 가능하도록 결합핀(128)에 의해 결합되어 분쇄판(121)이 회전 구동에 연동된다. 또한 상기 믹서돌기(126)는 중앙 부위가 타원형으로 관통된 유동홀이 형성되어 상기 결합핀(128)에 유동 가능하게 결합되며 분쇄판(121)에는 상기 믹서돌기(126)가 포함되는 위치에 복수의 관통공(129)이 형성된다.
그리고 믹서돌기(126)는 일측의 면적이 상대적으로 커서 비대칭 형상을 갖도록 맷돌부(127)가 형성되며 상기 맷돌부(127)가 원심력의 작용에 기해 상기 연마링(118)에 타격을 가할 수 있도록 구성된다. 이때, 상기 믹서돌기(126)의 수는 선택적으로 구성될 수 있음은 당연하다.
이러한 구성을 갖는 믹서돌기(126)는 분쇄판(121)이 회전함에 따라 원심력의 작용으로 상기 분쇄판(121) 상에서 자체 회전한다. 상기 분쇄판(121)이 회전함에 따라 잔류하는 음식물류 폐기물은 먼저 커터날(122)에 의해 잘게 커팅되면서 원심력에 의해 분쇄판(121)의 테두리 방향으로 이동되고, 상기 분쇄판(121) 상에서 회동하는 믹서돌기(126)의 저면과 분쇄판(121)의 상면이 마찰되는 즉, 맷돌 원리에 기해 음식물류 폐기물을 완전히 절단 및 파쇄시킬 수 있게 된다.
또한 상기 믹서돌기(126)는 측부에 배치된 연마링(118)과의 타격에 의해 음식물류 폐기물을 완전히 절단 및 파쇄시킬 수 있게 된다.
이렇게 분쇄판(121)이 회전함으로써 커터날(122)과 믹서돌기(126)에 의해 절단 및 파쇄되는 음식물류 폐기물은 커팅날(122)의 하측에 형성된 배출홀(124), 믹서돌기(126)의 회전반경 상에 형성된 복수의 관통공(129) 및 분쇄판(121)의 테두리에 형성된 반원 형상으로 된 복수의 배출홈(125)을 통해 분쇄판(121)의 하측에 위치하는 와류실(116)로 배출되게 된다.
분쇄판(121)은 모터(132)의 모터축(133)과 연동하여 회전력이 부여되는 것으로, 상기 분쇄판(121)의 형상은 이외에도 다양하게 구성될 수 있음은 물론이다.
여기서 상기 분쇄판(121)의 저면에는 도 6b에 도시된 바와 같이 사이펀 날개(123)가 구성되는바, 상기 사이펀 날개(123)는 이하에서 설명할 토출구(119)를 통해 분쇄된 음식물류 폐기물 및 오수가 배출됨에 있어 사이펀 원리를 유도하기 위한 수단이 된다.
한편, 상기 분쇄판(121)의 상측에는 도 6a에 도시된 바와 같이 소음칼날(180)이 더 구성될 수 있는 바, 상기 소음칼날(180)에는 그 중심이 개방되는 중공부(183)가 형성되고 또한 상측으로 돌출되는 절곡날(181) 및 상기 절곡날(181)에 인접하여 절곡날(181) 만큼 개방되는 절곡홈(182)를 포함하여 구성된다.
이때 상기 절곡날(181)은 상기 소음칼날(180)에 복수로 구성되되, 도면에서와 같이 나선형으로 배열되도록 하여 소음칼날(180)이 회전함에 따라 투입되는 음식물류 폐기물이 파쇄 및 절단되면서 소음칼날(180)의 중심에 형성된 중공부(183)로 유도되어 상기 분쇄판(121)으로 전달될 수 있도록 한다.
소음칼날(180)은 중공부(183)가 형성되어 전체적으로는 테두리 형태로 구성되는 바, 상기 분쇄판(121)의 작동에 의해 발생되는 소음이 상기 소음칼날(180)에 의해 차단되는 효과도 제공하게 된다.
와류실(116)은 도 7에 도시된 바와 같이 제 1 와류면(117a)에서부터 제 2와류면(117b)까지 하방향으로 경사면을 갖는 나선형의 바닥면(117)이 소정각도에 걸쳐 형성되며 상기 제 2와류면(117b)의 끝단 지점에는 토출구(119)가 형성된다.
상기 토출구(119)에 연결되는 오수라인(15)은 싱크대 배수구(101)를 통해 유입되는 오수가 상기 분쇄부(120)를 거쳐 본 발명의 고액분리감량장치(30) 등으로 배출시키는 관 구조로 형성된다.
상기 샤프트(130)는 도 5에 나타낸 바와 같이 상기 분쇄판(121)의 하부에 구성되는 모터의 동력을 상기 분쇄판(121)에 전달하는 구성으로, 오수 등이 모터에 유입되는 것을 차단하도록 구조를 갖는 것이 바람직하다.
일 예로 도 8를 참조하면, 상기 모터(132)에는 모터축(133)과 밀착하여 돌출되는 단턱부재(134)가 구성되고 상기 샤프트(130)에는 그 하단부에 상기 단턱부재(134)가 수용되는 수용홈(131)을 구성함으로써, 상호 간 결합시 오수가 샤프트(130)의 측면을 통해 유입되더라도 상기 단턱부재(134)에 의해 모터(132)로 유입되는 것을 차단할 수 있게 된다.
급수관(150)은 상기 공간부(110)에 연통되는 것으로, 상기 분쇄부(120)를 기준으로 그 상측면에 구성되며, 상기 분쇄부(120)에서 음식물류 폐기물에 대한 절단 및 파쇄 과정 후 절단 및 파쇄된 음식물류 폐기물과 오수를 상기 오수라인(15)으로 배출시킬 때 상기 급수관(150)에서 상기 공간부(110)로 물을 공급시킴으로써 사이펀 원리를 유도시켜 공간부(110)의 오수와 절단 및 파쇄된 음식물류 폐기물이 오수라인(15)으로 완전히 토출될 수 있도록 한다.
한편 본 발명의 일 실시 예에 따른 고액분리감량장치(30)는 이송장치(10)로부터 유입되는 절단 및 파쇄된 음식물류 폐기물로부터 수분을 분리하여 함수율이 낮은 고형물 형태로 배출시킬 수 있도록 구성된다.
상기 고액분리감량장치(30)는 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이 적어도 둘 이상이 구성될 수 있으며, 앞서 설명한 바와 같이 오수라인(15)에 의해 이송장치(10)와 연결되어 복수의 이송장치(10)로부터 이송되는 유입량에 따라 선택적으로 고액분리감량장치(30)를 구동시킴이 바람직하다.
상기 고액분리감량장치(30)를 설명함에 있어 "전방"이라 함은 고액분리감량장치(30)의 구성 중 케이크배출부(370)를 향한 방향을 의미하며 "후방"이라 함은 그 반대 방향 즉, 본체부(310)을 향한 방향을 의미한다.
이러한 고액분리감량장치(30)는 본체부(310)와, 가압부(330)와, 케이크배출부(370) 및 이송스크류(390)를 포함하여 구성될 수 있다.
먼저 본체부(310)는 제 1여과망(311), 제 1투입구(303), 제 2투입구(303-1), 배수구(305) 및 본체케이싱(313)으로 구성된다.
상기 본체부(310)에는 이송스크류(390)가 내재되며 스크류날개(394)의 외경과 대응 직경을 갖는 통형의 제 1여과망(311)이 구성되되, 제 1여과망(311)은 12시 방향인 상단에 길이방향으로 개구된 개구부(304)가 형성되어 상기 개구부(304)를 통해 오수 및 음식물류 폐기물이 제 1여과망(311)의 내측에 투입되다.
이때 상기 본체케이싱(313)은 내주연에 길이방향으로 복수의 지지단(324)이 중심을 향하도록 돌출 형성되어 상기 제 1 여과망(311)과 일정간격을 유지한 상태에서 결합시키게 되는데, 도 9에 도시된 바와 같이 지지단(324)의 끝단에는 양방향으로 형성된 결속홈(325)을 구성된다.
제 1여과망(311)은 도 12에 도시된 바와 같이 호형의 단위 타공망(311-1)들이 통형으로 조립되도록 구성하는 바, 단위 타공망(311-1)은 원주 방향의 길이가 상기 지지단(324)의 끝단 간격에 대응되도록 구성하고 원주 방향의 양 끝단에는 결속돌기(327)를 구성하여 상기 결속홈(325)에 슬라이딩 방식으로 결합되도록 구성한다.
이에 본체부(310)의 조립이 용이하게 되고 내구성이 향상되며 사용 중에 타공망(311-1)이 손상되더라도 손상된 부분만을 교체할 수 있어 유지보수가 용이하고 그에 따른 유지비가 절감될 수 있다.
즉 제 1여과망(311)은 단위 타공망(311-1)들이 결속홈(325)에 슬라이딩 결합되는 구조에 의해 일체형으로 구성된 구조보다 상대적으로 강한 압력 내구성을 가질 수 있으며, 파손 시에도 부분적인 유지 보수가 가능한 이점이 있는 것이다.
복수의 지지단(324)의 끝단에는 제 1여과망(311)의 내주연에 돌출되도록 걸림턱(328)이 형성되는 바, 나선형상의 스크류날개(394)가 길이방향으로 형성된 복수의 걸림턱(328)에 밀착된 상태로 슬라이딩 되며 회전할 수 있게 된다.
상기 걸림턱(328)은 고형물이 스크류축(392)의 외면에 고착되어 헛도는 것을 방지하기 위한 구성이다. 즉 상기 제 1여과망(311)의 내주연에 돌출 형성되는 걸림턱(328)에 의해 회전하는 고형물이 걸리게 되어 스크류축(392)에 고착된 고형물이 용이하게 분리되게 하면서 전방으로 이송시킬 수 있도록 한다.
상기 제 1여과망(311) 및 본체케이싱(313) 사이의 공간은 제 1공간부(314)라 정의하고 제 1여과망(311)의 내측에 즉, 이송스크류(390)가 배치되는 공간을 제 2공간부(318)라 정의한다.
상기 제 1여과망(311)은 제 2공간부(318)에서 발생한 처리수가 상기 제 1공간부(314)로 배출될 수 있도록 통형의 측부가 타공망으로 형성됨이 바람직하다.
상기 개구부(304)에는 개구된 각 끝단에 대응되도록 일정간격 이격 되어 상기 제 1공간부(314)와 제 2공간부(318)를 차단하는 경계면이 형성 되도록 한 쌍의 종 지지단(324-1)이 형성되는 바, 상기 종 지지단(324-1)에 의해 상기 제 2공간부(318)의 개방된 상부로부터 본체케이싱(313)의 내주연까지는 투입공간(305)이 형성되게 된다.
또한 본체부(310)에는 도 11에 도시된 바와 같이 그 상측 및 후방에 각각 제 1투입구(303) 및 제 2투입구(303-1)가 형성되어 있다.
오수 및 음식물류 폐기물이 오수라인(15)을 통해 상기 고액분리감량장치(30)로 유입되는 경우 상기 제 1투입구(303)을 통해 고액분리감량장치(30) 내로 유입되도록 구성된다.
그러나 일시적으로 다량의 음식물류 폐기물 및 오수가 고액분리감량장치(30)로 유입될 경우 오수의 유입방향을 과공급처리라인(17)으로 변경시켜 상기 여과챔버(20)에 임시로 저장하였다가, 고액분리감량장치(30)의 과부하가 해소되면 이송펌프(250)를 이용하여 재투입라인(18)을 통해 임시로 여과챔버(20)에 저장되었던 음식물류 폐기물 및 오수를 고액분리감량장치(30)로 전달하게 되는데 이때, 재투입라인(18)은 상기 제 2투입구(303-1)을 통해 고액분리감량장치(30)에 공급하게 된다.
상기 지지단(324)은 그 면의 형상을 'ㄱ' 자로 형성할 수 있다.
일 예로, 본체케이싱(313)에 결합되는 단부 길이를 짧게 구성하여 상기 제 1공간부(314)이 지지단(324)에 의해 그 공간이 완전히 분할되지 않고 서로 통하도록 구성할 수 있다.
이는, 본체케이싱(313)의 하부에는 외부와 연통되는 배수구(305)가 형성되어 상기 이송스크류(390)가 회전함에 따라 압축 이송되는 고형물에서 분리되는 처리수를 유도하여 제 1공간부(314)에 집수된 하수를 상기 배수구(305)로 원활하게 배출시키기 위함이다.
상기 제 1공간부(314)의 양단부는 밀폐되어 있으나 전방측 단부에는 수집구(322)를 형성하고 이하에서 설명하는 가압부(330)와 연통되도록 구성하여, 배출되는 수분을 상기 제 1공간부(314)의 배수구(305)로 자연 배수될 수 있도록 한다.
가압부(330)는 제 2여과망(332)과 가압부케이싱(350)으로 구성되며, 상기 제 2여과망(332)과 가압부케이싱(350)은 복수의 보강단(333,334)에 의해 결속된다.
상기 제 2여과망(332)은 경사구배를 갖는 관 구조로 형성되며 제 2여과망(332)의 내측에는 나선형 날개가 구성된 이송스크류(390)가 상기 제 2여과망(332)의 내주연에 밀착된 상태로 회전하여 함수율이 높은 고형물를 압착시키면서 전방으로 이송시키게 되고, 고형물에서 분리된 처리수는 제 2여과망(332)을 통과하여 가압부케이싱(350)의 내주연으로 배출된다.
상기 복수의 보강단(333,334)은 도 9에 도시된 바와 같이 소정 두께를 갖는 살구조로 형성되고, 종방향의 제 1보강단(333) 및 횡방향의 제 2보강단(334)으로 구성되며 제 2보강단(334)에는 복수의 유로홈(335)이 형성된다.
또한 보강단(333,334)은 회전하는 상기 이송스크류(390)에 밀착되는 제 2여과망(332)에 발생하는 압력을 지지하며, 가압부케이싱(350)으로 압력이 전달되도록 하여 장치의 내구성을 향상시킨다.
가압부(330)는 전방의 내경 및 외경이 후방의 내경 및 외경보다 작게 구성되어 가압부(330)의 내주연 및 외주연이 전방을 향할수록 내부 공간이 좁아지는 경사구배로 형성됨으로써, 고형물이 전방으로 이송될수록 부피가 줄어드는 즉, 압착되는 구조로 형성되어 탈수작용을 촉진시키게 된다.
가압부케이싱(350)의 내주연 역시 전방을 향해 좁아지는 경사구배를 형성하여 상기 제 2여과망(332)에서 분리된 처리수가 가압부케이싱(350)의 내주연 경사면에 의해 후방을 향해 자연 배수시키고, 상기 제 1공간부(314)의 전방측 단에 형성된 수집구(322)를 통하여 상기 제 1공간부(314)로 유입될 수 있게 된다.
그리고 가압부케이싱(350)의 전방부는 이하에서 설명할 케이크배출부(370)와 결합되게 된다.
여기서 상기 가압부(330)는 상기 본체부(310)의 제 1여과망(311) 및 본체케이싱(313)과 유사한 구조로 구성되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 가압부케이싱(350)의 내주연에는 중심을 향하도록 복수의 보강단(333, 334)을 일체로 구성시키되 상기 종방향의 제 1보강단(333)의 끝단에는 도 12에 도시된 바와 같이 양방향으로 형성된 결속홈(336)이 구성되는 것이다.
또한 상기 제 2여과망(332)은 호형의 단위 타공망(332-1)들이 통형으로 조립되도록 구성하는 바, 단위 타공망(332-1)은 원주 방향의 길이가 상기 종방향의 제 1보강단(333)의 끝단 간격에 대응되도록 구성하고 원주 방향의 양 끝단에는 결속돌기(337)를 구성하여 상기 결속홈(336)에 슬라이딩 방식으로 결합하도록 구성된다.
이에 따라 상기 본체부(310)와 마찬가지로 가압부(330)의 조립이 용이하게 되고 내구성이 향상되며 사용 중에 제 2여과망(332)이 손상되더라도 손상된 부분만을 교체할 수 있게 하여 유지보수의 용이성 향상과 그에 따른 유지비 절감을 도모할 수 있도록 한다.
복수의 제 2보강단(334)에는 복수의 유로홈(335)이 형성되어 제 2여과망(332)을 통해 배출되는 처리수가 경사면인 가압부케이싱(350)의 내주연에 의해 자연 배수되어 본체부(310)에 형성된 수집구(322)로 원활히 배출될 수 있도록 하는데, 이때 가압부(330)와 본체부(310)의 결합 시 상기 수집구(322)에 의해 상호 간에 연통되도록 구성한다.
가압부(330)는 제 2여과망(332)의 내주연에 이송스크류(390)가 내재되는 바, 이송스크류(390)가 회전함에 따라 함수율이 높은 고형물를 전방으로 압착하여 이송시키게 되어 고형물에 포함된 수분이 제 2여과망(332)을 통과하게 되고 탈수된 고형물는 전방으로 계속 이송되게 된다.
복수의 제 1보강단(333)의 끝단에는 도 12 내지 도 13에 도시된 바와 같이 제 2여과망(332)의 내주연에 돌출되도록 걸림턱(328)이 형성된다.
나선형상의 스크류날개(394)는 길이방향으로 형성된 복수의 걸림턱(328)에 밀착된 상태로 슬라이딩되며 회전할 수 있게 된다.
걸림턱(328)은 고형물이 스크류축(392)의 외면에 고착되어 헛도는 것을 방지하기 위하여 상기 제 2여과망(332)의 내주연에 돌출 형성되는 걸림턱(328)에 회전하는 고형물이 걸리게 되어 스크류축(392)에 고착되는 고형물을 분리하여 원할하게 전방으로 이송 시킬 수 있게 된다.
이송스크류(390)는 도 9에 도시된 바와 같이 원통형의 스크류축(392)과 그 외주연에 형성되는 나선형의 스크류날개(394)로 구성되며, 스크류날개(394)의 끝단부는 평평하지 않고 일측이 사선으로 절단되는 가압단(397)이 마련됨으로써 스크류날개(394)의 끝단에 이송된 케이크가 상기 가압단(397)에 맞물린 상태로 회전하여 전방으로 계속 이송될 수 있게 된다.
여기서 상기 "케이크"라 함은 상기 절단, 파쇄된 음식물 폐기물로부터 잔여 수분이 제거되어 고형화된 고형물을 의미하는 것이다.
한편 이송스크류(390)의 외주연은 상기 제 1여과망(311) 및 제 2여과망(332)의 내주연에 밀착되는 것으로, 상기 스크류축(392)이 전방을 향할수록 외경이 커지는 경사구배를 이루고 상기 스크류날개(394)는 전방을 향할수록 직경 및 피치가 작아지는 구조를 갖게 되는데 이는, 이송스크류(390)가 배치되는 상기 제 2여과망(332)의 내주연이 전방을 향할수록 좁아지는 경사면으로 형성되게 하여 이에 상응하는 구조를 갖게 하기 위한 것이다.
이송스크류(390)는 도 11에서와 같이 후단측에 스크류축(392)에 동력을 전달하는 모터(미도시)가 구성될 수 있으며, 전단측에는 스크류축(392)으로부터 연장되는 축연장부(395)를 마련하되 상기 축연장부(395)가 상기 케이크배출부(370)의 내측에 마련되는 베어링(부호미도시)에 회전 가능토록 고정된다.
상기와 같은 구조에 기인하여 이송스크류(390)가 회전하게 되면, 함수율이 높은 고형물(절단, 파쇄된 음식물류 폐기물)이 전방으로 이송됨에 따라 그 내부 공간이 점차 줄어들게 되어 잔여 수분이 제거되는 고형물로 압착될 수 있다.
그리고 배출되는 잔여 수분은 상기 제 1여과망(311) 및 제 2여과망(332)을 통해 배출되고, 이러한 구조는 전방을 향하면 향할수록 공간의 부피가 더욱 줄어들기 때문에 고형물에 함유된 수분은 거의 제거될 수 있게 된다.
케이크배출부(370)는 도 9 및 도 11에 도시된 바와 같이 가압부(330)의 전단에 결합되는 것으로, 그 내측에는 상기 이송스크류(390)의 전단에 밀착되는 배출부재(371)가 구성되며, 그 하부에 배치되는 상기 고형물배출부(40)를 향해 개구되는 케이크배출공(372)을 포함하여 구성된다.
또한 상기 배출부재(371)는 고정부재(375), 탄성부재(374) 및 유동부재(373)을 포함하여 구성되는 것으로, 상기 고정부재(375)는 상기 케이크배출부(370)의 내측에 고정되며 상기 스크류축(392)로부터 연장되는 축연장부(395)가 통과하도록 축연장부(395) 보다 직경이 큰 중공이 형성된다.
탄성부재(374)는 상기 고정부재(375)로부터 상기 이송스크류(390)의 전단을 향해 연장되도록 구성된다.
유동부재(373)는 도 10a 내지 도 10b에 도시된 바와 같이 상기 탄성부재(374)에 고정되어 상기 이송스크류(390)의 전단을 향해 하나 이상의 가압칼날(373a)이 돌출 형성된다.
상기 배출부재(371)의 구성에 의해 유동부재(373)는 이송스크류(390)에 의해 이송되어 케이크배출부(370)로 배출되는 케이크에 밀착되는 구조를 가지며, 케이크의 배출압력에 의해 상기 탄성부재(374)가 뒤로 밀리는 신축 작용을 하게 되어 상기 유동부재(373)가 뒤로 밀리면서 케이크는 케이크배출공(372)으로 배출될 수 있게 되는 것이다.
이때, 상기 유동부재(373) 역시 상기 고정부재(375)와 마찬가지로 상기 스크류축(392)로부터 연장되는 축연장부(395)가 통과할 수 있도록 중공이 형성되며, 상기 가압칼날(373a)은 이송스크류(390)에 의해 회전하면서 배출되는 케이크가 뭉치는 것을 분쇄시키고, 배출을 유도하는 가이드로서 작용을 하여 케이크의 원활한 배출을 도모할 수 있게 된다.
상기 케이크배출부(370)의 선단에는 건조장치(500)가 더 구성될 수 있는 바, 상기 건조장치(500)는 상기 케이크배출부(370)를 가열하여 배출되는 케이크에 대한 건조 기능을 함과 아울러 특히 겨울철에 고액분리감량장치(30)의 수분과 고형물(케이크)가 얼어붙는 것을 방지하여 감량장치(30)가 원활히 작동될 수 있도록 한다.
이와 같은 상기 고액분리감량장치(30)로부터 수분이 제거되어 감량화된 고형물 즉, 케이크는 상기 고형물배출부(40)에 저장되어 자원화가 가능하게 될 수 있다.
한편 본 발명의 일 실시 예에 따른 고형물배출부(40)는 도 3 및 도 14에 도시된 바와 같이 숙성조(401), 저장케이스(410) 및 베이스플레이트(420)를 포함하여 구성될 수 있다.
숙성조(401)는 상기 고액분리감량장치(30)의 케이크배출부(370)에서 낙하하는 케이크(고형물)를 수용하도록 구성된다.
상기 숙성조(401)에는 도 3에서와 같이 교반축(402)이 횡으로 회전 가능토록 구성되고, 상기 교반축(402)의 외면에는 복수의 교반날개(403)가 구성되어 상기 숙성조(402)에 수용된 고형물을 교반시키도록 구성된다.
또한 숙성조(401)와 저장케이스(410)를 연결하는 이송수단(405)이 더 구성될 수 있는 바, 상기 교반날개(403)는 끝단이 외향을 향하도록 구성되어 교반날개(403)가 회전하면서 고형물을 상기 이송수단(405)으로 이송시키게 되고, 이송수단(405)으로 이송된 고형물은 이송수단(405)의 작용에 의해 저장케이스(410)로 전달될 수 있게 된다.
이러한 이송수단(405)으로는 다양한 공지기술이 적용될 수 있으나 그 일 예로서 도시된 스크류 방식이 적용될 수 있다.
저장케이스(410)는 상기 숙성조(401)로부터 전달되는 고형물을 저장하도록 구성된다.
베이스플레이트(420)는 상기 저장케이스(410)의 하측에서 저장케이스(410)가 안치되도록 구성으로, 상기 저장케이스(410)의 중량을 측정하는 중량측정센서(421)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 저장케이스(410)의 하면에는 안착홈(412)이 형성되고, 상기 베이스플레이트(420)에는 상기 안착홈(412)에 삽입되는 안착돌기(422)를 형성시켜 상기 안착돌기(422)가 상기 안착홈(412)에 삽입되게 되면, 상기 저장케이스(410) 내부로 산소가 유입되도록 하여 호기성 미생물의 발열을 이용한 저장케이스(410)의 고형물에 잔존하는 수분을 지속적으로 건조할 수 있도록 한다.
이에 따라 저장케이스(410) 내부의 악취 제거와 함께 고형물의 중량을 감량하여 양질의 자원 원료로 장기 보관할수 있는 효과를 기대할 수 있게 된다.
상기 숙성조(401)의 상측에는 배기휀(430)이 더 구성될 수 있바.
상기 배기휀(430)은 숙성조(401) 내부 및 고형물이 이송되는 경로에 에어를 공급시켜 고형물에 대한 증발 작용을 유도시켜 고형물의 중량 감소와 악취를 제거할 수 있도록 한다.
한편 본 발명의 일 실시 예에 따른 여과챔버(20)는 상기 고액분리감량장치(30)로부터 분리 배출되는 수분이 유입되며, 앞서 설명한 물리적 여과에 더하여 유입된 수분에서 유분을 분리하고 이를 후단의 유분탱크(60)로 전달되어 분리된 유분이 에너지원으로서 재이용이 되도록 할 수 있다.
상기 여과챔버(20)는 수분과 유분을 분리하기 위한 유수분리부(200)와 상기 유수분리부(200)로부터 분리된 유분에서 이물질을 제거하기 위한 이물질제거부(210)를 포함하여 구성될 수 있다.
유수분리부(200)는 상기 고액분리감량장치(30)와 처리수라인(19)을 통해 연결되어 고액분리감량장치(30)에서 분리 배출되는 수분이 유입되며, 유입된 수분에서 유분을 분리하고 수분만을 배출라인(21)을 통해 배수챔버(50)로 전달하게 된다.
이와 같은 유수분리부(200)는 다양한 공지기술이 존재하므로 그 상세설명은 생략한다.
이물질제거부(210)는 상기 유수분리부(200)에서 분리되는 유분이 유입되며, 유분에서 이물질이 제거하여 이물질이 제거된 유분만이 상기 유분챔버(60)로 전달될 수 있도록 함으로써 유분의 별도 처리 없이도 재이용이 가능하도록 한다.
이러한 이물질제거부(210)는 통상의 원심분리기의 작용에 따라 유분에 대한 이물질을 여과할 수 있다.
일 예로서, 상기 이물질제거부(210)는 유로(241)가 형성된 격벽(240)에 의해 상부공간(221)과 하부공간(222)으로 구획되고, 상기 하부공간(221)에 연통되는 유입구(223)와 상기 상부공간(221)에 연통되는 배출구(224) 및 상기 하부공간(222)의 하단에 연통되어 이물질이 배출되는 이물질배출구(225)가 구비되는 분리챔버(220) 및 상기 상부공간(221)에서 상기 유로(241)와 연통하고 복수의 여과로(251)가 형성되는 여과관(250)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 하부공간(222)은 원통형상으로 내부에 유입된 유분이 회류하도록 한다.
이때 유입구(223)는 하부공간(221)의 일측에 형성되는데 상기 하부공간(222)의 접선방향에 구성되는 것이 바람직하며, 이에 의해 유입구(223)를 통해 유입되는 유분이 상기 하부공간(222)에서 회류하게 됨으로써 유체회전운동(hydrocyclon)과 소용돌이(vortex)가 발생을 유도하게 되는 것이다.
또한 하부공간(222)은 그 내부의 직경이 하부로 갈수록 좁아지게 경사구배를 형성함으로써 회류에 의한 원심력에 의해 하부공간(222) 측벽 측에서 하강하는 입자(S1)가 이물질배출구(225) 측으로 용이하게 미끄러지게 하는 것 뿐만 아니라 직경이 작아짐에 따라 그 유속이 커짐을 이용하여 하부공간(222)의 하방향으로 갈수록 소용돌이 속도를 크게 하여 입자(S2)가 이물질배출구(225)로 용이하게 유입될 수 있도록 한다.
상기 상부공간(221) 역시 원통 형상을 가질 수 있으며 상기 하부공간(222)의 상부에서 격벽(240)에 의해 분할되어 있다.
상기 여과관(250)은 상기 상부공간(221) 내부에서 상기 유로(241)와 연통하며 복수의 그 둘레를 따라서는 복수의 여과로(251)가 형성되어 있다.
상기 격벽(240)은 중심방향 즉 여과관(250)이 구성된 방향으로 상향의 경사구배가 형성되는 원추형으로 구성됨이 바람직하다. 이렇게 구성됨으로써 여과관(250)을 통과한 처리유분(Q1)이 상기 격벽(240)을 타고 배출구(224)로 유출되기 용이하도록 하며, 하부공간(222)에서는 원추형의 격벽(240)에 의해 상방향으로 갈수록 직경이 작아지고, 이러한 형상으로 인해 회류의 속도가 빨라져서 여과관(250) 내에서 회류 속도가 빨라짐에 따라 처리 속도도 빨라질 수 있게 된다.
도 16을 참조하면, 유입구(223)를 통해 유입되는 유입유분(Q)은 어떠한 동력도 없이 자연스럽게 회류를 형성한다. 이러한 회류에 의해 유입유분(Q)보다 비중이 큰 입자(S1)의 이동 경로는 원심력에 의해 하부공간(222)의 측벽으로 이동하게 되어 하부공간(222)의 하면을 타고 이물질배출구로 유출된다.
그리고 비중이 유입유분(Q)과 비슷한 입자(S2)의 이동 경로는 유입유분(Q)의 흐름에 따라 이동하게 되는데, 상기 여과관(250)의 내부로 유입되어 유체의 흐름에 따라 부유하다가 여과로(251)를 통해 상부공간으로 유입된다.
이 과정에서 이물질간 응집에 의해 형성되는 플럭은 걸러지게 되어 이러한 입자는 결국 하부방향으로 유출되어 이물질배출구(224)로 유출될 수 있다.
즉 여과관(250)에서는 입자의 크기에 따른 선별이 이루어지도록 하는 것이다.
한편 본 실시 예에 의하면 도 17에 도시된 바와 같이 상기 여과관(250)에 응집제어바(260)가 구성되도록 하여 여과로(251)에서 상기 응집제어바(260)의 탄성복원에 의한 힌지연동에 의해 응집된 이물질을 쪼개도록 하여 여과로(251)의 막힘에 의한 월류, 기기고장 등을 제어할 수 있도록 한다.
즉 상기 여과관(250)에 있어 여과로(251)가 이물질의 침적에 의해 폐색되는 경우 여과가 이루어지지 않은 유분이 월류하여 순도를 저하시키게 되는 등의 문제를 제어하기 위한 것이다.
상기 응집제어바(260)는 상기 여과로(251)에서 중앙부에 힌지결합(261)되어 상기 여과로(251)에서 힌지연동을 하는 몸체(262)와, 힌지결합(261) 양측으로부터 상기 몸체(262)에 측방향으로 각각 돌출되어 상기 몸체(262)의 힌지연동 시 여과관(250)에 접하게 되는 스프링단(263)으로 구성되어 있다.
상기 응집제어바(260)의 구조에 따르면, 상기 여과로(250)로 유체가 유동시 상기 몸체(262)는 힌지연동을 하게 되는 것이며, 이러한 힌지 연동 과정에서 상기 스프링단(263)이 여과로(251) 양측의 여과관(250)을 타격하면서 상기 스프링단(263)의 탄성복원력에 의해 상기 몸체(262)는 시소운동을 하게 되는 것이다.
이렇게 몸체(262)의 시소운동에 의해 유체에 진동에너지가 부과되도록 하는 것이며 이러한 진동에너지는 플럭화 된 이물질을 쪼개도록 하여 상기에서 언급한 바와 같이 여과로(251)의 폐색을 제어하며 이에 더하여 진동에너지의 부과에 의해 유분에 혼입된 이물질이 분리되도록 하여 분리된 이물질이 상기에서 언급한 경로를 통해 외부로 배출되도록 함으로써 유분의 순도를 높일 수 있게 된다.
상기와 같이 상부공간(221)으로 유입된 유분(Q1)은 배출구(224)을 통해 배출되는데 이러한 유분(Q1)에는 비중이 크거나 작은 이물질이 제거되고 입자가 큰 이물질이 제거된 상태로 배출될 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10 : 이송장치 20 : 여과챔버
30 : 고액분리감량장치 40 : 고형물배출부
50 : 배수챔버 60 : 유분챔버
30 : 고액분리감량장치 40 : 고형물배출부
50 : 배수챔버 60 : 유분챔버
Claims (5)
- 배수구와 연통하여 배수구를 통해 유입되는 음식물류 폐기물을 절단 및 파쇄하는 이송장치;
상기 이송장치로부터 절단 및 파쇄된 음식물류 폐기물이 유입되고, 음식물류 폐기물에서 고형물과 수분을 분리하여 배출시키는 고액분리감량장치;
상기 고액분리감량장치로부터 분리 배출되는 고형물이 수용되며 수용된 고형물을 건조 및 발효시키는 고형물배출부;
상기 고액분리감량장치로부터 분리 배출되는 수분이 처리수라인을 통해 유입되며 유입된 수분에서 유분을 분리하면서 유분에 포함된 이물질을 제거하여 배출하는 여과챔버;
상기 여과챔버로부터 처리된 처리수가 배출라인을 통해 유입되며 유입된 처리수를 하수로 방류하는 배수챔버; 및
상기 여과챔버로부터 이물질이 제거된 유분을 전달받아 저장하는 유분챔버;를 포함하고,
상기 여과챔버는,
상기 고액분리감량장치와 처리수라인을 통해 연결되어 고액분리감량장치에서 분리 배출되는 수분이 유입되며 유입된 수분에서 유분을 분리하고 수분만을 배출라인을 통해 배수챔버로 전달하는 유수분리부; 및
상기 유수분리부에서 분리되는 유분이 유입되며 유분에서 이물질이 제거하여 이물질이 제거된 유분만을 상기 유분챔버로 전달하는 이물질제거부;를 포함하면서,
상기 이물질제거부는,
유로가 형성된 격벽에 의해 상부공간과 하부공간으로 구획되고 상기 하부공간에 연통되는 유입구와 상기 상부공간에 연통되는 배출구 및 상기 하부공간의 하단에 연통되어 이물질이 배출되는 이물질배출구가 구비되는 분리챔버와, 상기 상부공간에서 상기 유로와 연통하고 복수의 여과로가 형성되는 여과관을 포함하고,
상기 여과로에는,
중앙부에 힌지 결합되어 상기 여과로에서 힌지연동을 하는 몸체 및 힌지결합 양측으로부터 상기 몸체에서 측방향으로 각각 돌출되어 상기 몸체의 힌지연동시 여과관에 접하는 스프링단으로 구성되는 응집제어바가 구성되는 것을 특징으로 하는 음식물류 폐기물의 자원화와 유분 분리가 가능한 시스템.
- 삭제
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 하부공간은 원통 형상을 가지며 그 내부의 직경이 하부로 갈수록 좁아지게 구성되는 것을 특징으로 하는 음식물류 폐기물의 자원화와 유분 분리가 가능한 시스템.
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KR1020190008043A KR102005816B1 (ko) | 2019-01-22 | 2019-01-22 | 음식물류 폐기물의 자원화와 유분 분리가 가능한 시스템 |
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KR102005816B1 true KR102005816B1 (ko) | 2019-08-01 |
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CN113333442A (zh) * | 2021-07-06 | 2021-09-03 | 江苏泓润生物质能科技有限公司 | 一种餐厨废弃物油脂提取系统及方法 |
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2019
- 2019-01-22 KR KR1020190008043A patent/KR102005816B1/ko active IP Right Grant
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