KR102325797B1 - 타격식 회전체 기반의 스마트 파봉 파쇄 폐기물과 재활용품 처리장치 및 그 방법 - Google Patents

타격식 회전체 기반의 스마트 파봉 파쇄 폐기물과 재활용품 처리장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 개시는 쓰레기 종량제 봉투에 담긴 폐기물을 처리하는 폐기물 처리 장치에 있어서, 회전하여 쓰레기 종량제 봉투를 파봉 및 폐기물을 파쇄하는 제1 회전날과 제2 회전날을 포함하는 파쇄기;로서, 제1 회전날과 제2 회전날의 모양이 다른 파쇄기;를 포함하는 쓰레기 종량제 봉투에 담긴 폐기물을 처리하는 폐기물 처리 장치에 관한 것이다.

Description

타격식 회전체 기반의 스마트 파봉 파쇄 폐기물과 재활용품 처리장치 및 그 방법{Smart shredding waste and recyclables disposal device and method based on percussion rotating body}
본 개시(Disclosure)는 폐기물 및 재활용품 비닐, 종량제 봉투에 담긴 폐기물과 재활용품을 처리하는 폐기물과 재활용품 처리장치에 있어서, 회전하여 비닐, 종량제 봉투를 파봉 및 폐기물과 재활용품을 스마트하게 파봉하는 제1 회전날과 제2 회전날을 포함하는 파쇄기로서, 제1 회전날과 제2 회전날의 모양 및 간격이 다른 파쇄기를 포함하는 폐기물 및 재활용품 비닐, 종량제 봉투에 담긴 폐기물과 재활용품을 처리 장치에 관한 것이다.
여기서는, 본 개시에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).
도 1은 한국 등록특허공보 제10-0445193호에 제시된 무인 생활 폐기물 처리 시스템의 일 예를 나타내는 도면이다.
생활 폐기물 처리 시스템은 집하장(10), 드럼형 파쇄기(20), 제1 봉지 개봉기(30a), 제1 스크린(40a), 제1 공기 선별기(60a), 파쇄기(90), 발효기(91), 내구형 스크린(92), 사일로(93), 퇴비 포장부(94)를 포함한다.
호이스트(11)로 공급된 각종 생활 폐기물은 집하장(10) 내측에 봉지에 담긴 상태로 공급되어 집하장(10) 저부에 설치된 드럼형 파쇄기(20)를 통과하게 된다. 드럼형 파쇄기(20)는 봉지에 담긴 혼합된 생활 폐기물을 봉지와 함께 동시에 파쇄시켜 주는 작업을 수행하게 되며 파쇄된 생활 폐기물은 하부의 제1 봉지 개봉기(30a)의 내측으로 공급되게 된다. 분쇄 스크류(31)의 회전 압송에 의해 묶여진 봉지가 서서히 개봉됨과 동시에 제1 스크린(40a)으로 이송되며, 이송된 생활 폐기물 중 제1 스크린(40a)를 통과한 재활용 생활 폐기물은 하부의 제1 분류기(50a)로 배출되어 분리되며, 퇴비로 이용가능한 생활 폐기물은 제1 스크린(40a)을 그대로 통과하여 접속되어 있는 제1 공기선별기(60a)로 이동되게 되며 이때 제1 공기 선별기(60a)의 내측에 형성된 격벽(61)에 의해 순차 분리되어 제1 이송부(70a)로 이송되며 이때에도 이송되지 못한 생활 폐기물은 제1 공기 선별기(60a)의 하부에 설치된 제2 봉지 개봉기(30b), 제2 스크린(40b), 제2 공기 선별기(60b)를 통하여 전 분류공정과 동일한 공정으로 분류되게 된다. 제1 내지 제3 이송부(70a,70b,70c)에는 각각 마그네틱 드럼(80a, 80b, 80c)을 설치하여 생활 폐기물에 포함되어 있는 금속성의 물질이 완벽히 흡착된 상태로 파쇄기(90)로 이동시켜 주게 된다. 이후, 발효기(91)로 파쇄된 생활 폐기물이 보내지고, 숙성되어 퇴비로 사용할 수 있다. 숙성된 생활 폐기물은 마련된 내구형 스크린(92)을 거쳐 불순물이 완벽히 제거한 후 사일로(93)를 통해 퇴비포장부(94)로 공급하여 포장되도록 한다.
도 2는 한국 등록특허공보 제10-0383036호에 제시된 종래 매립지 폐기물 선별 및 재활용시스템을 도시한 구성도의 일 예를 나타낸 도면이다.
매립 폐기물을 투입호퍼(21)를 통하여 투입하고, 이를 트롬멜 스크린 장치(23)에서 토사 정밀 분리 장치(24)와 가연성 분리 장치(25)로 토사와 가연성물질을 분리 공급하게 되고, 토사 정밀 분리 장치(24)에서는 토사를 선별 토사와 유기 이물질로 분리 처리하게 되며, 가연성 분리 장치(25)에서는 가연물과 불연물로 분리 처리하게 된다. 즉, 악취안정화를 거친 매립지 폐기물을 기계식으로 선별하여 회수된 토사는 일부만 성토재로 사용하고, 가연물류는 단순 소각처리하게 됨에 따라 처리비 증가와 에너지 낭비가 발생 되었다.
도 1은 혼합된 생활 폐기물로부터 퇴비로 이용가능한 생활 폐기물을 분리하는 시스템이고, 도 2는 매립 폐기물에서 토사 및 가연성 물질을 분리하는 시스템을 나타낸다. 도 1 및 도 2는 생활 폐기물과 생활 폐기물을 담는 봉지를 분리하지만, 봉지 내의 봉지는 파봉이 어려워서 수작업으로 봉지의 파봉이 필요한 경우가 많다.
이에 대하여 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.
여기서는, 본 개시의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 개시의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).
본 개시에 따른 일 측면에 의하면(According to one aspect of the present disclosure), 쓰레기 종량제 봉투에 담긴 폐기물을 처리하는 폐기물 처리 장치에 있어서, 회전하여 쓰레기 종량제 봉투를 파봉 및 폐기물을 파쇄하는 제1 회전날과 제2 회전날을 포함하는 파쇄기;로서, 제1 회전날과 제2 회전날의 모양이 다른 파쇄기;를 포함하는 쓰레기 종량제 봉투에 담긴 폐기물을 처리하는 폐기물 처리 장치가 제공된다.
이에 대하여 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.
도 1은 한국 등록특허공보 제10-0445193호에 제시된 무인 생활 폐기물 처리 시스템의 일 예를 나타내는 도면,
도 2는 한국 등록특허공보 제10-0383036호에 제시된 종래 매립지 폐기물 선별 및 재활용시스템을 도시한 구성도의 일 예를 나타낸 도면,
도 3은 본 개시에 따른 폐기물 처리 시스템의 개략도를 나타낸 도면,
도 4는 본 개시에 따른 폐기물 처리 시스템의 일 예를 나타낸 도면,
도 5는 본 개시에 따른 폐기물 처리 장치의 일 예를 나타내는 도면,
도 6은 본 개시에 따른 폐기물 처리 장치의 다른 예를 나타내는 도면,
도 7은 본 개시에 따른 트롬멜 스크린 장치의 일 예를 나타내는 도면,
도 8은 본 개시에 따른 트롬멜 스크린 장치의 다른 예를 나타내는 도면,
도 9는 본 개시에 따른 트롬멜 스크린 장치의 또 다른 예를 나타내는 도면,
도 10은 본 개시에 따른 디스크 스크린 장치의 일 예를 나타내는 도면,
도 11은 본 개시에 따른 디스크 스크린 장치의 다른 예를 나타내는 도면.
이하, 본 개시를 첨부된 도면을 참고로 하여 자세하게 설명한다(The present disclosure will now be described in detail with reference to the accompanying drawing(s)).
도 3은 본 개시에 따른 폐기물 처리 시스템의 개략도를 나타낸 도면이다.
폐기물 처리 시스템(1000)은 파쇄기(100), 컨베이어 벨트(200), 분리기(300), 트롬멜 스크린 장치(400) 및 디스크 스크린 장치(500)를 포함한다.
파쇄기(100)는 쓰레기 종량제 봉투(B)에 담긴 폐기물(T)이 들어오면 쓰레기 종량제 봉투(B)를 파봉하며, 폐기물(T) 및 쓰레기 종량제 봉투(B)의 크기를 150mm 이하로 파쇄할 수 있다.
쓰레기 종량제 봉투(B)는 일반적으로 비닐로 형성된다. 본 개시에서 쓰레기 종량제 봉투(B)는 쓰레기를 담은 주머니이면, 주머니의 재질에 상관없이 쓰레기 종량제 봉투(B)라고 할 수 있다.
폐기물(T)은 생활 폐기물, 재활용품 및 유기물인 음식물 쓰레기를 포함할 수 있다.
컨베이어 벨트(200)는 일정한 속도로 이동하며, 파쇄된 쓰레기 종량제 봉투(B) 및 폐기물(T)을 전달한다.
분리기(300)는 쓰레기 종량제 봉투(B)에 폐기물(T)이 묻어있는 경우, 쓰레기 종량제 봉투(B)가 폐기물(T)을 감싸서 폐기물(T)이 쓰레기 종량제 봉투(B)로부터 분리되지 않을 수 있기 때문에, 폐기물(T)과 쓰레기 종량제 봉투(B)를 분리한다. 즉, 폐기물(T)은 쓰레기 종량제 봉투(B)로부터 털어진다.
트롬멜 스크린 장치(400)는 파쇄기(100)에서 파봉되지 않은 쓰레기 종량제 봉투(B)를 더 파봉할 수 있고, 쓰레기 종량제 봉투(B) 및 폐기물(T)을 크기별로 분류한다. 분리기(300)에서 분리된 쓰레기 종량제 봉투(B)와 폐기물(T)은 트롬멜 스크린 장치(400)에 모두 들어간다. 트롬멜 스크린 장치(400)는 원통형 하우징(410;도 7)의 홀(411;도 7)의 크기를 기준으로 쓰레기 종량제 봉투(B)와 폐기물(T)을 분리한다. 홀(411)의 크기는 50~80mm인 것이 바람직하다.
디스크 스크린 장치(500)는 트롬멜 스크린 장치(400)의 홀(411)을 통과한 쓰레기 종량제 봉투(B) 및 폐기물(T)을 크기 및 무게에 따라서 다시 선별한다.
폐기물 처리 시스템(1000)은 쓰레기 종량제 봉투(B)로 싸인 폐기물(T) 중에 포함된 유기물을 분리하기 위한 것이며, 쓰레기 종량제 봉투(B) 및 폐기물(T) 중 유기물은 수분이 많고, 크기가 일정하지 않으며, 잘 부스러지는 특징을 가질 수 있다.
폐기물 처리 시스템(1000)에 공급되는 쓰레기 종량제 봉투(B)로 싸인 폐기물(T)의 비중은 0.08~0.1 정도를 가질 수 있다.
도 4는 본 개시에 따른 폐기물 처리 시스템의 일 예를 나타내는 도면이다.
폐기물 처리 시스템(1000)은 파쇄기(100), 분리기(300), 트롬멜 스크린 장치(400), 디스크 스크린 장치(500), 컨베이어 벨트(200) 및 적재함(600)을 포함할 수 있다.
폐기물(T)이 담긴 쓰레기 종량제 봉투(B)는 파쇄기(100)에 투입된다.
컨베이어 벨트(200)는 파쇄기(100), 분리기(300), 트롬멜 스크린 장치(400), 디스크 스크린 장치(500) 및 적재함(600) 사이에 구비된다.
트롬멜 스크린 장치(400)에서 크기가 작아서 홀(411;도 7)을 통과한 폐기물(T) 및 쓰레기 종량제 봉투(B)는 트롬멜 스크린 장치(400) 아래에 구비된 컨베이어 벨트(430;도 8)를 타고 디스크 스크린 장치(500)로 전달된다.
트롬멜 스크린(500)의 홀(411)을 통과하지 못한 폐기물(T) 및 쓰레기 종량제 봉투(B)는 출구(413;도 7)로 나와서 적재함(600)에 쌓인다.
디스크 스크린 장치(500)의 아래로 떨어진 폐기물(T)은 다음 공정으로 이동하거나 적재함(600)에 모을 수 있고, 디스크 스크린 장치(500)의 위에 부유된 폐기물(T)은 컨베이어 벨트(200)를 타고 적재함(600)에 담길 수 있다.
도 5는 본 개시에 따른 폐기물 처리 장치의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 파쇄기(100), 컨베이어 벨트(200) 및 분리기(300)의 일 예를 나타낸 도면이다.
쓰레기 종량제 봉투(B)에 싸인 폐기물(T)을 처리하는 폐기물 처리 장치는 파쇄기(100), 컨베이어 벨트(200), 및 분리기(300)를 포함할 수 있다.
파쇄기(100)는 깔대기 모양의 측벽(110), 회전하여 쓰레기 종량제 봉투(B)를 파봉하고, 쓰레기 종량제 봉투(B) 및 폐기물(T)을 파쇄하는 제1 회전날(101)과 제2 회전날(102)을 포함한다. 측벽(110)은 제1 회전날(101)과 제2 회전날(102)의 위에 구비되며, 쓰레기 종량제 봉투(B) 및 폐기물(T)이 측벽(110)의 밖으로 나가지 않도록 하고, 쓰레기 종량제 봉투(B) 및 폐기물(T)이 제1 회전날(101) 및 제2 회전날(102)에 의해 파쇄되도록 인도할 수 있다. 제1 회전날(101)과 제2 회전날(102)은 서로 마주보고 있다.
제1 회전날(101)과 제2 회전날(102)의 모양은 서로 다르다. 예를 들면, 제1 회전날(101)은 적어도 하나 이상의 날개(111)를 구비할 수 있고, 제2 회전날(102)은 둥글게 형성될 수 있다. 제1 회전날(101)은 복수의 날개(111)를 구비할 수 있고, 복수의 날개(111)는 제1 회전날(101)을 따라서 일정한 간격을 두고 구비될 수 있다. 날개(111)의 모양은 회전 방향을 향해서 끝이 구부러진 갈고리 모양으로 형성되는 것이 바람직하다. 갈고리 모양의 날개(111)는 폐기물(T)이 담긴 쓰레기 종량제 봉투(B)를 찢으면서 회전하여 쓰레기 종량제 봉투(B)를 쉽게 파봉 할 수 있다.
제2 회전날(102)은 폐기물(T)을 제1 회전날(101)과 제2 회전날(102) 사이로 밀어줄 수 있다. 제2 회전날(102)은 둥글게 형성되어, 제1 회전날(101)의 날개(111)가 제2 회전날(102)과 제1 회전날(101) 사이의 쓰레기 종량제 봉투(B)에 담긴 폐기물(T)을 파봉할 수 있도록 제1 회전날(101)측으로 폐기물(T) 및 쓰레기 종량제 봉투(B)에 싸인 폐기물(T)을 밀어줄 수 있다.
자세하게는 제1 회전날(101)은 복수개가 일렬로 구비되어 일체로 형성될 수 있으며, 제2 회전날(102)은 복수개가 일렬로 구비되어 일체로 형성될 수 있다. 복수의 제2 회전날(102) 사이에 제1 회전날(101)의 날개(111)가 들어갈 수 있도록 제1 회전날(101)과 제2 회전날(102)이 구비될 수 있다. 제1 회전날(101)의 회전반경과 제2 회전날(102)의 회전반경은 일부가 겹치도록 위치할 수 있다. 이를 통해 폐기물(T) 및 쓰레기 종량제 봉투(B)의 파쇄가 효율적으로 될 수 있다.
또한, 제1 회전날(101)과 제2 회전날(102)은 각각 회전하며, 각자 다른 속도로 제어될 수 있다. 제1 회전날(101)의 회전 속도와 제2 회전날(102)의 회전 속도를 다르게 형성할 수 있다. 제1 회전날(101)의 회전 속도와 제2 회전날(102)의 회전 속도는 쓰레기 종량제 봉투(B) 및 폐기물(T)의 크기에 따라서 조절될 수 있고, 계절에 따라서 조절될 수 있고, 유기물 함량 등에 따라서 조절이 가능하다. 예를 들어, 유기물을 많이 포함하는 폐기물(T)이 쓰레기 종량제 봉투(B)에 싸인 경우, 유기물을 많이 포함하지 않는 폐기물(T)이 쓰레기 종량제 봉투(B)에 싸인 경우에 따라서 제1 회전날(101)과 제2 회전날(102)의 속도를 다르게 할 수 있다. 유기물을 많이 포함하는 폐기물(T)인 경우, 제1 회전날(101)의 속도가 제2 회전날(102)의 속도보다 빠른 것이 바람직하고, 유기물을 적게 포함하는 폐기물(T)인 경우, 제1 회전날(101)의 속도가 제2 회전날(102)의 속도보다 느린 것이 바람직하다.
제1 회전날(101)의 크기는 제2 회전날(102)의 크기보다 작게 형성되는 것이 바람직하다. 제1 회전날(101)은 톱날을 가지도록 형성되며, 제2 회전날(102)은 원형으로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 제1 회전날(101)과 제2 회전날(102) 사이로 폐기물(T)이 통과하면서 크기가 큰 폐기물(T)은 작게 파쇄될 수 있다. 제1 회전날(101)과 제2 회전날(102)의 속도가 다르게 회전되면서, 폐기물(T) 및 쓰레기 종량제 봉투(B)를 효율적으로 찢을 수 있다.
컨베이어 벨트(200)는 파쇄기(100)를 통과해 파쇄된 폐기물(T)과 쓰레기 종량제 봉투(B)를 전달한다. 컨베이어 벨트(200)는 일정한 속도로 움직일 수 있다.
분리기(300)는 전달된 폐기물(T)과 쓰레기 종량제 봉투(B)를 분리하는 제1 회전체(301) 및 제2 회전체(302)를 포함한다. 분리기(300)는 쓰레기 종량제 봉투(B)에 묻어있는 폐기물(T)을 털어준다. 제1 회전체(301)는 쓰레기 종량제 봉투(B)로부터 폐기물(T)을 1차로 털어주는 역할을 하고, 제2 회전체(302)는 쓰레기 종량제 봉투(B)로부터 폐기물(T)을 2차로 털어주는 역할을 한다. 1차와 2차로 두 번 털어주기 때문에 쓰레기 종량제 봉투(B)와 폐기물(T)은 대부분 분리될 수 있다. 이에 대해서 도 6에서 자세히 설명한다. 특히, 폐기물(T) 중 유기물인 음식물 쓰레기가 쓰레기 종량제 봉투(B), 생활 폐기물 및 재활용품에 잘 붙어있는데, 쓰레기 종량제 봉투(B), 생활 폐기물 및 재활용품과 음식물 쓰레기를 분리한다.
도 6은 본 개시에 따른 폐기물 처리 장치의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 6(a)는 파쇄기(100)의 평면도의 일 예이다. 파쇄기(100)는 제1 회전날(101)과 제2 회전날(102)이 각각 다른 속도로 회전할 수 있는데, 이는 제1 회전날(101)이 제1 모터(121)에 연결되고, 제2 회전날(102)이 제2 모터(122)에 연결되기 때문이다. 제1 회전날(101)의 회전반경과 제2 회전날의 회전반경이 겹치도록 형성되는 것을 알 수 있다.
도 6(b)는 도 5(a)의 AA'단면을 도시한 도면이다.
분리기(300)의 제1 회전체(301)는 컨베이어 벨트(200)보다 높이가 낮도록 구비되고, 제2 회전체(302)는 제1 회전체(301)보다 높게 형성되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 컨베이어 벨트(200)의 속도에 의해서 폐기물(T)과 쓰레기 종량제 봉투(B)는 포물선을 그리면서 떨어지며, 떨어지는 충격과 제1 회전체(301)의 회전속도 및 제1 회전체(301)의 울퉁불퉁한 표면을 이용해서 압축되거나 붙어있는 폐기물(T)과 쓰레기 종량제 봉투(B) 사이에 간격이 형성되도록 할 수 있다. 제2 회전체(302)는 반시계방향(Rb) 또는 시계방향(Ra)으로 회전 가능하다. 반시계방향(Rb)으로 회전하는 경우에는 제1 회전체(301)와 제2 회전체(302) 사이로 폐기물(T)과 쓰레기 종량제 봉투(B)가 지나가고, 시계방향(Ra)으로 회전하는 경우에는 제2 회전체(302)의 위쪽으로 폐기물(T)과 쓰레기 종량제 봉투(B)가 지나간다.
제2 회전체(302)는 복수의 날개(302-1)를 포함할 수 있다. 복수의 날개(302-1)는 탄력이 있는 피아노 강선으로 형성될 수 있다. 복수의 날개(302-1)의 길이는 35~80mm 정도 일 수 있으며, 굵기는 25~50mm 정도 일 수 있다.
파쇄된 폐기물(T)과 쓰레기 종량제 봉투(B)가 분리기(300)를 지나지 않고 바로 트롬멜 스크린 장치(400;도 4)에 들어가게 되면 폐기물(T)과 쓰레기 종량제 봉투(B)의 분리가 잘되지 않는다. 왜냐하면, 폐기물(T)과 쓰레기 종량제 봉투(B)가 파쇄되면서 동시에 압축되기 때문이다. 분리기(300)를 지나지 않고 트롬멜 스크린 장치(400)에 들어간 폐기물(T)과 쓰레기 종량제 봉투(B)는 회전하면서 분리되는 것이 어려워 큰 부피로 뭉쳐져서 굴러다니고 홀(411;도 4)로 빠질 수 있는 유기물도빠지지 못하고 뭉쳐서 굴러다닐 수 있다.
복수의 날개(302-1)는 탄성을 가져서 제2 회전체(302)가 회전하면서 폐기물(T)과 쓰레기 종량제 봉투(B)를 밀어주고, 길게 파쇄된 쓰레기 종량제 봉투(B)는 복수의 날개(302-1)에 일시적으로 걸릴 수 있다. 폐기물(T)이 뭉쳐있는 경우에는 복수의 날개(302-1) 사이로 부서지며 빠져나갈 수 있다.
또한, 제1 회전체(301)와 제2 회전체(302)는 각각 다른 속도로 회전할 수 있다. 예를 들면, 유기물이 많이 포함된 폐기물(T)과 유기물이 많이 포함되지 않은 폐기물(T)에 따라서 회전 속도를 다르게 할 수 있다. 예를 들면, 유기물이 많이 포함된 폐기물(T)인 경우, 제2 회전체(302)의 회전 속도를 제1 회전체(301)의 회전 속도보다 빠르게 할 수 있다. 유기물이 많이 포함되지 않은 폐기물(T)인 경우, 제2 회전체(302)의 회전 속도를 제1 회전체(301)의 회전 속도보다 느리게 할 수 있다. 제1 회전체(301) 및 제2 회전체(302)도 각각 모터(일예;인버터 모터,미도시)에 연결될 수 있다.
제1 회전체(301)는 시계방향으로 회전하는 것이 바람직하고, 제2 회전체(302)는 시계방향(R) 및 반시계방향(R')으로 회전할 수 있다.
제1 회전체(301)는 컨베이어 벨트(200)에서 전달된 폐기물(T) 및 쓰레기 종량제 봉투(B)가 제2 회전체(302)까지 전달되어야 하기 때문에 시계방향으로 회전하는 것이 바람직하다. 제2 회전체(302)가 시계방향으로 회전하면, 전달된 폐기물(T) 및 쓰레기 종량제 봉투(B)는 제2 회전체(302) 위로 전달된다. 제2 회전체(302)가 반시계방향으로 회전하면, 전달된 폐기물(T) 및 쓰레기 종량제 봉투(B)는 제2 회전체(302) 아래쪽으로 전달된다.
도 7은 본 개시에 따른 트롬멜 스크린 장치의 일 예를 나타낸 도면이다.
트롬멜 스크린 장치(400)는 원통형 하우징(410) 및 커버(420)를 포함할 수 있다. 원통형 하우징(410)은 입구(412), 출구(413) 및 원통형 하우징(410)에 형성된 홀(411)을 포함한다. 입구(412)를 통해서 원통형 하우징(410)에 들어간 폐기물(T)과 쓰레기 종량제 봉투(B)는 원통형 하우징(410)의 홀(411)의 크기에 따라서 분류된다. 원통형 하우징(410)은 입구(412)와 출구(413)의 중심을 회전축으로 회전할 수 있고, 원통형 하우징(410)은 회전으로 발생된 원심력을 이용하여 폐기물(T)과 쓰레기 종량제 봉투(B)를 크기에 따라서 분류할 수 있다. 홀(411)의 크기보다 작은 폐기물(T)은 원통형 하우징(410)의 홀(411)을 통과해서 외부로 배출되고, 홀(411)의 크기보다 큰 폐기물(T)은 출구(413)로 배출된다. 홀(411)의 크기보다 작은 폐기물(T)은 원통형 하우징(410)을 감싸는 커버(420)에 의해 한 곳에 모여서 배출될 수 있다.
트롬멜 스크린 장치(400)의 원통형 하우징(410)의 회전축이 바닥과 기울기가 있도록 형성되면 원통형 하우징(410)은 20~25RPM으로 회전하며, 25RPM 이상으로 고속으로 회전하는 것이 어렵고, 한 측에 무게가 쏠리므로 한쪽의 롤러(415)의 마찰 부하가 커져서 자주 교체해야 하는 단점이 있다.
이를 해결하기 위해서 트롬멜 스크린 장치(400)의 원통형 하우징(410)의 회전축(C)은 바닥과 수평으로 형성된다. 원통형 하우징(410)의 회전축(C)이 수평으로 형성되면, 내부의 폐기물(T)과 쓰레기 종량제 봉투(B)가 입구(412)로부터 출구(413)까지 움직이지 않을 수 있기 때문에 원통형 하우징(410)의 내면을 따라서 입구(412)로부터 출구(413)까지 스크류(414) 및 칼날(416;도 9참조)이 구비될 수 있다. 스크류(414)는 입구(412)에서 출구(413)까지 내면을 따라 형성되고, 스크류(414)는 폐기물(T)과 쓰레기 종량제 봉투(B)가 입구(412)로부터 출구(413)까지 전달될 수 있도록 밀어줄 수 있다. 칼날(416)은 파쇄기(100)에서 파봉되지 않은 쓰레기 종량제 봉투(B)가 트롬멜 스크린 장치(400)까지 이동한 경우 쓰레기 종량제 봉투(B)를 더 파봉 할 수 있다. 칼날(416)은 스크류(414)에 구비될 수 있고, 원통형 하우징(410)에 구비될 수 있다. 또한, 원통형 하우징(410)의 회전축(C)이 바닥과 수평으로 형성되어 30~50RPM(최대 60RPM)으로 고속으로 회전할 수 있다. 원통형 하우징(410)의 회전축(C)은 바닥과 수평으로 형성되어 고속으로 회전하는 것이 가능하여 단위 시간당 폐기물(T)의 처리량을 늘릴 수 있다.
도 8은 본 개시에 따른 트롬멜 스크린 장치의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 8(a)는 트롬멜 스크린 장치(400)의 아래까지 도시한 도면이며, 아래에는 트롬멜 스크린 장치(400)의 컨베이어 벨트(430)가 구비된다. 트롬멜 스크린 장치(400)의 원통형 하우징(410)의 홀(411)을 통과한 폐기물(T)과 쓰레기 종량제 봉투(B)는 트롬멜 스크린 장치(400)의 커버(420)에 의해 컨베이어 벨트(430)에 떨어지고, 컨베이어 벨트(200)를 통해 디스크 스크린(500;도 6 참조)으로 이동할 수 있다.
도 8(b) 및 도 8(c)는 트롬멜 스크린 장치의 원통형 하우징(410)이 회전하면서 홀(411)로 폐기물(T)이 분리되는 것을 나타내는 도면이다.
도 8(b)의 원통형 하우징(410)이 고속으로 회전함에 따라서, 폐기물(T)과 쓰레기 종량제 봉투(B)가 원통형 하우징(410)의 상부까지 올라갔다가 떨어지면서, 폐기물(T) 중 유기물은 크기가 작게 부서질 수 있다. 특히, 고속으로 회전할수록 폐기물(T)이 회전력에 의해 높은 곳까지 이동하며, 폐기물(T)은 높은 곳에서 떨어질 수록 충격이 커서 잘 부서질 수 있다.
도 8(c)의 원통형 하우징(410)이 고속으로 회전함에 따라서, 폐기물(T) 중 유기물은 원통형 하우징(410)의 홀(411)을 더 잘 빠져나올 수 있다. 원통형 하우징(410)의 고속 회전에 의해 회전력이 커지므로 회전력를 이용하여 홀(411)에 유기물을 밀어 넣는 것과 같다. 유기물은 모양이 쉽게 부서질 수 있기 때문에 회전력을 통해 홀(411)을 통과시키는 것이 가능하다.
도 9는 본 개시에 따른 트롬멜 스크린 장치의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 9(a)는 스크류(414)에 칼날(416)이 구비된 일 예이다. 도 9(b)는 스크류(414) 주위에 칼날(416)이 구비된 일 예이다.
파봉되지 않은 쓰레기 종량제 봉투(B)가 스크류(414)에 닿을 때, 동시에 스크류(414)에 구비된 칼날(416)에 의해 파봉될 수 있다. 또한, 파봉되지 않은 쓰레기 종량제 봉투(B)는 원통형 하우징(410)에 의해 회전하다가 칼날(416)에 의해 파봉될 수 있다. 칼날(416)의 모양을 도면에서는 삼각형 모양으로 표시했지만, 파봉이 가능한 칼날(416)이라면, 칼날(416)의 모양은 한정되지 않는다.
도 10은 본 개시에 따른 디스크 스크린 장치의 일 예를 나타낸 도면이다.
디스크 스크린 장치(500)는 복수의 측벽(510), 측벽(510)에 구비된 복수의 회전체(540)를 포함한다. 각각의 회전체(540)는 축(520) 및 복수의 디스크(530)를 포함할 수 있다.
복수의 측벽(510)은 마주보도록 형성된다. 복수의 회전체(540)는 복수의 측벽(510) 사이에 회전 가능하도록 고정될 수 있다. 복수의 회전체(540)는 각각 회전하거나 복수의 회전체(540)는 함께 회전할 수 있도록 연결될 수 있다. 회전체(540)는 축(520) 및 복수의 디스크(530)를 포함한다. 축(520)은 내부공간(521;도 11) 및 홀(522)을 포함한다. 복수의 디스크(530)는 두께를 가지며, 다각형 또는 원형 일 수 있다. 복수의 디스크(530)는 축(520)에 고정될 수 있으며, 복수의 디스크(530) 사이에는 일정거리가 형성된다. 복수의 디스크(530) 사이의 거리는 디스크(530)의 두께보다 넓은 것이 바람직하다. 하나의 회전체(540)에 구비된 복수의 디스크(530) 사이에 다른 회전체(540)의 디스크(530)가 회전할 수 있어야 하기 때문이다.
축(520)에 형성된 홀(522)은 복수의 디스크(530) 사이에 위치한다. 축(520)의 홀(522)은 축(520)의 내부공간(521)을 통해서 들어온 공기를 배출한다. 홀(522)은 축(520)의 둘레를 따라서 일정간격을 가지고 형성되어, 축(520)에서 나오는 공기가 폐기물(T) 중 긴 끈 등이 축(520)에 말리는 것을 방지할 수 있다. 종래에는 긴 끈 등이 축(520)에 말리면, 디스크 스크린 장치(500)를 멈추고 축(520)에 말린 긴 끈 등을 수작업으로 제거해야 하므로 시간이 오래 걸리고, 축에 부하가 걸리는 등의 문제점이 있었다.
공기는 일정한 속도로 배출된다. 비닐, 긴 끈, 가벼운 폐기물(T) 등이 축(520)으로부터 부양되어 이동하여 디스크 스크린 장치(500)의 후단으로 이동할 수 있다. 디스크(530)는 회전하면서 부양된 폐기물(T)을 디스크 스크린 장치(500)의 후단으로 보내준다. 공기가 홀(522)을 통해 나오는 속도는 0.5~1.0m/min 사이인 것이 바람직하다. 0.5m/min 이하인 경우, 비닐, 긴 끈, 가벼운 폐기물(T) 등이 부유가 잘되지 않을 수 있고, 1.0m/min 이상인 경우, 디스크 스크린 장치(500)의 아래로 떨어지는 폐기물(T)이 공기에 의해 부유 될 수 있기 때문이다.
공기가 홀(522)을 통해 일정하게 나올 때, 디스크(530)의 회전 속도는 50~60RPM 사이인 것이 바람직하다. 디스크(530)의 회전 속도가 50RPM 이하인 경우, 비닐, 긴 끈, 가벼운 폐기물(T) 등이 부유가 잘되지 않을 수 있고, 디스크(530)의 회전 속도가 60RPM 이상인 경우, 디스크 스크린 장치(500)의 아래로 떨어지는 폐기물(T)이 공기에 의해 부유 될 수 있기 때문이다. 공기에 의해 가벼운 폐기물(T)은 분리되고, 폐기물(T) 중 무거운 유기물 등이 복수의 디스크(530) 사이로 떨어질 수 있어서, 폐기물(T) 중 유기물을 한 번 더 분리할 수 있다.
홀(522)을 통해 나오는 공기의 온도를 조절할 수 있는 온도 조절부가 더 구비될 수 있다. 온도 조절부는 예를 들어, 홀(522)을 통해 나오는 공기를 상온보다 높은 고온의 온도를 가질 수 있도록 할 수 있다. 고온이란 25도 이상의 온도일 수 있다. 폐기물(T)이 수분을 많이 가지는 경우, 고온의 공기를 분사하여 수분을 날려버릴 수 있다.
복수 개의 회전체(540) 사이의 간격은 50mm 일 수 있다. 디스크 스크린 장치(500)의 아래로 내려가는 폐기물(T)의 크기는 50mm 이하이다. 디스크(530)의 끝단과 축(520) 사이의 간격에 의해서 아래로 떨어지는 폐기물(T)과 쓰레기 종량제 봉투(B)의 크기를 조절할 수 있다. 간격보다 작은 폐기물(T)은 디스크 스크린 장치(500)의 아래로 떨어져 분리되고, 간격보다 큰 폐기물(T)과 쓰레기 종량제 봉투(B)는 디스크 스크린 장치(500)의 위에 구비된다.
측벽(510)의 내부에는 공기공급부(미도시)가 구비되며, 공기공급부는 회전체(540)에 공기를 공급한다.
도 11은 본 개시에 따른 디스크 스크린 장치의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 11은 도 10(b)의 BB'단면을 나타낸 도면이다.
축(520)의 내부공간(521)을 포함하며, 축(520)에는 복수의 홀(522)이 형성된다. 복수의 축(520) 사이에는 공기가 마주쳐서 공기가 움직이지 않는 부분이 생길 수 있다. 그러면 가벼운 폐기물(T)의 이동이 멈추면서 뭉쳐진 가벼운 폐기물(T)이디스크 스크린 장치(500;도 10 참조)의 아래로 떨어지기도 한다. 이를 방지하기 위해서 축(520)에 형성된 홀(522) 중 일부만 공기가 나오도록 할 수 있다.
축(520)은 방향설정부(523)를 더 포함하며, 방향설정부(523)는 축(520)의 내부공간(521)에 구비되며, 일부의 홀(522-1)을 막고, 일부의 홀(522-2)은 막지 않아서 공기가 막지 않은 홀(522-2)로 나가도록 한다. 방향설정부(523)는 축(520)과 함께 회전하지 않아서, 계속 같은 방향으로 공기가 나갈 수 있도록 할 수 있다.
이하 본 개시의 다양한 실시 형태에 대하여 설명한다.
(1) 쓰레기 종량제 봉투에 담긴 폐기물을 처리하는 폐기물 처리 장치에 있어서, 회전하여 쓰레기 종량제 봉투를 파봉 및 폐기물을 파쇄하는 제1 회전날과 제2 회전날을 포함하는 파쇄기;로서, 제1 회전날과 제2 회전날의 모양이 다른 파쇄기;를 포함하는 쓰레기 종량제 봉투에 담긴 폐기물을 처리하는 폐기물 처리 장치.
(2) 제1 회전날과 제2 회전날은 회전 속도가 다른 쓰레기 종량제 봉투에 담긴 폐기물을 처리하는 폐기물 처리 장치.
(3) 쓰레기 종량제 봉투와 폐기물에 충격을 주는 제1 회전체 및 쓰레기 종량제 봉투와 폐기물을 분리하는 제2 회전체를 포함하는 분리기;를 포함하는 쓰레기 종량제 봉투에 담긴 폐기물을 처리하는 폐기물 처리 장치.
(4) 파쇄기를 통과한 쓰레기 종량제 봉투 및 폐기물을 분리기에 전달하는 컨베이어 벨트;를 더 포함하는 쓰레기 종량제 봉투에 담긴 폐기물을 처리하는 폐기물 처리 장치.
(5) 제1 회전체와 제2 회전체의 회전 속도는 서로 다른 쓰레기 종량제 봉투에 담긴 폐기물을 처리하는 폐기물 처리 장치.
(6) 제1 회전체는 컨베이어 벨트와 높이가 같거나 낮도록 구비되고, 제2 회전체는 제1 회전체보다 높게 형성되는 쓰레기 종량제 봉투에 담긴 폐기물을 처리하는 폐기물 처리 장치.
(7) 제1 회전체는 울퉁불퉁한 표면을 포함하며, 제2 회전체는 복수의 날개를 포함하는 쓰레기 종량제 봉투에 담긴 폐기물을 처리하는 폐기물 처리 장치.
(8) 제2 회전체의 복수의 날개는 탄성을 가지는 쓰레기 종량제 봉투에 담긴 폐기물을 처리하는 폐기물 처리 장치.
(9) 제1 회전날은 날개를 포함하고, 제2 회전날은 둥글게 형성되는 쓰레기 종량제 봉투에 담긴 폐기물을 처리하는 폐기물 처리 장치.
(10) 제1 회전날은 복수개 구비되고, 제2 회전날은 복수개 구비되고, 측면에서 볼 때, 제1 회전날의 회전반경과 제2 회전날의 회전반경의 일부가 겹치며, 평면도상에서 볼 때, 제1 회전날과 제2 회전날은 평행하게 위치하는 쓰레기 종량제 봉투에 담긴 폐기물을 처리하는 폐기물 처리 장치.
본 개시에 따른 하나의 폐기물 처리 장치에 의하면, 쓰레기 종량제 봉투에 싸인 폐기물을 파봉하여 쓰레기 종량제 봉투 및 폐기물을 효율적으로 분리할 수 있다.
본 개시에 따른 또 하나의 폐기물 처리 장치에 의하면, 쓰레기 종량제 봉투 내 쓰레기 종량제 봉투도 파봉이 가능하다.
본 개시에 따른 하나의 트롬멜 스크린 장치에 의하면, 쓰레기 종량제 봉투 내 쓰레기 종량제 봉투도 파봉하여 쓰레기 종량제 봉투 및 폐기물을 효율적으로 분리할 수 있다.
본 개시에 따른 하나의 디스크 스크린 장치에 의하면, 공기를 배출하여 디스크 스크린 장치의 회전체를 감지 못하도록 할 수 있고, 공기에 의해 가벼운 폐기물을 효율적으로 분리할 수 있다.
본 개시에 따른 또 하나의 폐기물 처리 시스템에 의하면, 폐기물 중 효율적으로 유기물을 분리할 수 있다.
100:파쇄기 101:제1 회전날 102:제2 회전날
110:측벽 111:날개 121:제1 모터 122:제2 모터
200:컨베이어 벨트 300:분리기 301:제1 회전체 302:제2 회전체
400:트롬멜 스크린 410:원통형 하우징 411:홀 412:입구
413:출구 414:스크류 415:롤러 416:칼날
420:커버
500:디스크 스크린 510:측벽 520:축 521:내부공간
522:홀 530:디스크 540:회전체

Claims (2)

  1. 폐기물 처리 장치에 있어서,
    회전하여 쓰레기 종량제 봉투를 파봉 및 폐기물을 파쇄하는 제1 회전날과 제2 회전날을 포함하는 파쇄기로서, 제1 회전날과 제2 회전날의 모양이 다른 파쇄기;
    쓰레기 종량제 봉투와 폐기물에 충격을 주는 제1 회전체 및 쓰레기 종량제 봉투와 폐기물을 분리하는 제2 회전체를 포함하는 분리기; 및
    파쇄기를 통과한 쓰레기 종량제 봉투 및 폐기물을 분리기에 전달하는 컨베이어 벨트;
    를 포함하며,
    제1 회전체는 컨베이어 벨트와 높이가 같거나 낮도록 구비되고 제2 회전체는 제1 회전체보다 높게 형성되며,
    제1 회전체는 울퉁불퉁한 표면을 포함하며 제2 회전체는 복수의 날개를 포함하며,
    제2 회전체의 복수의 날개는 탄성을 가지며,
    제1 회전체는 제2 회전체보다 컨베이어 벨트에 가깝게 구비되며,
    제1 회전체는 시계방향으로 회전하도록 구성되고 제2 회전체는 반시계방향으로 회전하도록 구성되되, 제1 회전체의 일부와 제2 회전체의 일부가 맞물리도록 회전하며,
    제1 회전날과 제2 회전날은 회전 속도가 다르며,
    제1 회전체와 제2 회전체의 회전 속도가 다르며,
    제1 회전날은 날개를 포함하고, 제2 회전날은 둥글게 형성되는, 폐기물 처리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    제1 회전날은 복수개 구비되고, 제2 회전날은 복수개 구비되고,
    측면에서 볼 때, 제1 회전날의 회전반경과 제2 회전날의 회전반경의 일부가 겹치며,
    평면도상에서 볼 때, 제1 회전날과 제2 회전날은 평행하게 위치하는, 폐기물 처리 장치.
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