KR102377415B1 - 유기성폐기물 건조시스템의 냉각 선별기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유기성폐기물 건조시스템에서 배출되는 음식물 건조박을 비료 등에 적합한 제품으로 선별하는 냉각 선별기에 관한 것이다.
본 발명은 유기성폐기물 건조시스템에서 배출되는 음식물 건조박 속에 포함되어 있는 비닐류, 나무젓가락, 씨앗, 뼈조각 등의 협잡물을 냉각 환경에서 가동되는 타공망 드럼을 이용하여 입도에 따라 단계적으로 선별하는 새로운 냉각 선별기를 구현함으로써, 선별의 효율성을 향상시켜서 비료 등과 같은 음식물 건조제품의 생산량을 늘릴 수 있는 동시에 음식물 건조제품의 품질을 높일 수 있고, 일일 처리용량을 증대시킬 수 있으며, 선별기 설비의 내구수명을 연장시킬 수 있을 뿐만 아니라 유지 및 보수 등 효율적으로 운용할 수 있는 유기성폐기물 건조시스템의 냉각 선별기를 제공한다.

Description

유기성폐기물 건조시스템의 냉각 선별기{SEPARATE SORTER FOR ORGANIC WASTE DRYING SYSTEM}

본 발명은 유기성폐기물 건조시스템의 냉각 선별기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유기성폐기물 건조시스템에서 배출되는 음식물 건조박을 비료 등에 적합한 제품으로 선별하는 냉각 선별기에 관한 것이다.

일반적으로 유기성폐기물의 하나인 음식물쓰레기 등은 별도의 처리를 하지 않을 경우 토양과 수질 및 공기를 오염시키는 주된 원인이 되며, 최근에는 이를 재활용할 수 있는 처리공정을 통해 대부분 유기질 비료 및 사료로 만들어 사용하고 있는 추세이다.

이러한 처리공정은 유기성폐기물을 투입하여 이물질을 선별한 후에 선별된 유기성폐기물을 분쇄 및 건조하여 음식물 건조박(사람들이 먹고 남은 음식물을 건조하여 분말로 만든 것)을 만든 다음, 포장공정을 통해 유기질 비료 또는 사료를 생산하는 공정이다.

최근 유기성폐기물을 건조 처리하여 만든 음식물 건조박을 사료나 비료로 재활용하는 설비나 공정 등이 많이 개발되고 있는 추세이다.

보통 유기성폐기물의 건조 처리과정에서 배출되는 음식물 건조박을 가축용 사료나 농작물의 퇴비로 재활용하는 경우, 음식물 건조박 속에 혼입되어 있는 비닐류, 나무젓가락, 스푼, 씨앗, 뼈조각 등과 같은 것들을 선별해야 한다.

현재 비닐류, 나무젓가락, 스푼, 씨앗, 뼈조각 등과 같은 이물질의 선별은 작업자의 수작업에 의해 통상적으로 이루어지고 있으며, 이렇게 수작업에 의해 이물질을 선별할 경우, 작업능률이 떨어져 생산성을 향상시키는데 어려움이 있을 뿐만 아니라, 인건비로 의한 제품의 원가가 상승되어 시장경쟁력이 저하되는 단점을 가지고 있고, 작업자가 악취에 노출되어 작업자의 건강을 보호할 수 없는 등 많은 문제점이 있다.

그리고, 통상의 진동 선별기 등은 비닐 및 섬유 물질(예컨대, 풀뿌리 등), 원사 조직류 등의 원인으로 진동 선별기의 타공망을 막아 선별 능력을 저하시키고, 사료원료로 사용가능한 뼈조각 등의 유기물질도 소각 폐기물로 분리되는 등 폐기물의 양이 많아지게 되면서 위탁 처리 비용이 상승하는 단점이 있다.

또한, 유기성폐기물 건조시스템에서 건조 공정 중 씨앗이나 뼈조각 등은 많은 열을 함축한 상태로 배출되는데, 이러한 것들이 포함되어 있는 음식물 건조박을 냉각 공정없이 선별기로 분리할 경우, 잠열에 의한 내부 발화의 요인이 되는 문제점이 있다.

등록특허공보 제10-1940451호 등록특허공보 제10-1780227호 등록특허공보 제10-0883783호 등록특허공보 제10-0420224호

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 유기성폐기물 건조시스템에서 배출되는 음식물 건조박 속에 포함되어 있는 비닐류, 나무젓가락, 씨앗, 뼈조각 등의 협잡물을 냉각 환경에서 가동되는 타공망 드럼을 이용하여 입도에 따라 단계적으로 선별하는 새로운 냉각 선별기를 구현함으로써, 선별의 효율성을 향상시켜서 비료 등과 같은 음식물 건조제품의 생산량을 늘릴 수 있는 동시에 음식물 건조제품의 품질을 높일 수 있고, 일일 처리용량을 증대시킬 수 있으며, 선별기 설비의 내구수명을 연장시킬 수 있을 뿐만 아니라 유지 및 보수 등 효율적으로 운용할 수 있는 유기성폐기물 건조시스템의 냉각 선별기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 유기성폐기물 건조시스템의 냉각 선별기는 다음과 같은 특징이 있다.

상기 유기성폐기물 건조시스템의 냉각 선별기는 유기성폐기물 건조시스템에서 배출되는 음식물 건조박을 공급받아 회전하는 타공망 드럼을 이용하여 선별하는 냉각 선별기로서, 선단부 윗쪽의 음식물 건조박 투입구와 중간부 아래쪽의 선별 음식물 건조박 배출구, 그리고 후단부 아래쪽의 미선별 음식물 건조박 배출구를 가지는 동시에 선단부 앞쪽 중심과 후단부 뒷쪽 중심에 각각 공기의 출입을 위한 냉각공기 출입구를 가지는 냉각 선별기 본체와, 상기 냉각 선별기 본체의 내측에 동축 구조로 설치되고 구동장치에 의해 회전함과 더불어 롤러장치에 의해 지지되면서 음식물 건조박을 선별하는 타공망 드럼과, 상기 타공망 드럼의 내주면에 원주방향을 따라 일정간격으로 배치되는 동시에 직경방향으로 일정길이 돌출되면서 음식물 건조박을 분산 및 이동시켜주는 다수 개의 스쿠퍼와, 상기 냉각 선별기 본체의 선별 음식물 건조박 배출구의 저부에 설치되면서 타공망 드럼을 빠져나온 선별 음식물 건조박을 배출시켜주는 배출 컨베이어를 포함하는 것이 특징이다.

여기서, 상기 냉각 선별기 본체는 음식물 건조박 투입구를 가지면서 타공망 드럼의 선단부위와 연결되는 선단부 선별기 본체와, 선별 음식물 건조박 배출구를 가지면서 타공망 드럼의 중간부위를 지지하는 중간부 선별기 본체와, 미선별 음식물 건조박 배출구를 가지면서 타공망 드럼의 후단부위와 연결되는 후단부 선별기 본체를 일정 간격을 두고 나란하게 조합한 3개의 파트로 이루어질 수 있다.

이때의 선단부 선별기 본체, 중간부 선별기 본체 및 후단부 선별기 본체의 각 타공망 드럼측 연결부위에 설치되면서 분진 누출을 막아주는 실링 부재를 더 포함할 수 있다.

이러한 유기성폐기물 건조시스템의 냉각 선별기는 냉각 선별기 본체의 중간부 윗쪽에 설치되면서 에어 분사를 통해 타공망 눈막힘 현상을 막아주는 에어 나이프를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 미선별 음식물 건조박 배출구는 앞쪽과 뒷쪽에 연접 배치되는 선행 배출구와 후행 배출구로 구성될 수 있고, 선행 배출구에서는 선별망에 해 상대적으로 입도가 작은 미선별 음식물 건조박을 배출시킬 수 있는 동시에 후행 배출구에서는 상대적으로 입도가 큰 미선별 음식물 건조박을 배출시킬 수 있다.

바람직한 실시예로서, 상기 타공망 드럼은 냉각 선별기 본체측에 교체 가능한 구조로 조립되는 유니트 형태의 타공망 드럼으로 이루어질 수 있다.

본 발명에서 제공하는 유기성폐기물 건조시스템의 냉각 선별기는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 유기성폐기물 건조시스템에서 배출되는 음식물 건조박 속에 포함되어 있는 비닐류, 나무젓가락, 씨앗, 뼈조각 등의 협잡물을 냉각 환경에서 가동되는 타공망 드럼을 이용하여 입도에 따라 단계적으로 선별함으로써, 선별의 효율성을 향상시켜서 비료 등과 같은 음식물 건조제품의 생산량을 늘릴 수 있는 동시에 음식물 건조제품의 품질을 높일 수 있고, 소각으로 처리되는 폐기물의 양을 줄일 수 있는 동시에 사료원료로 사용되는 원료는 더 많이 생산할 수 있으며, 따라서 소각 폐기물 감소에 따른 위탁 처리비용 절감과 사료원료 증가에 따른 수익 증대 등의 효과가 있다. 일일 처리용량을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

둘째, 폐기물의 선별 시에 별도의 집진시설의 공기흡입을 통한 외부공기 유입에 따른 자연 냉각 환경을 조성함과 더불어 냉각을 위한 바람의 유입을 물론 냉각에 유리한 구조 등을 적용함으로써, 씨앗이나 뼈조각 등의 잠열에 의한 내부 발화를 막을 수 있는 등 선별 공정의 효율성을 높일 수 있는 효과가 있다.

셋째, 냉각 선별 시에 타공망 드럼과 연계적으로 작동하는 에어 나이프를 적용함으로써, 타공망 드럼에 끼이는 미세 분진 물질, 비닐류 등으로 인한 타공망 드럼의 막힌 현상을 방지할 수 있는 등 선별 기능성 향상은 물론, 일일 선별 처리용량을 증대시킬 수 있고, 주기적인 청소 횟수를 줄일 수 있기 때문에 설비의 내구수명 연장은 물론 설비의 유지보수를 용이하게 할 수 있는 등 설비 운용의 효율성을 높일 수 있는 효과가 있다.

넷째, 냉각 선별기 본체측에 타공망 드럼을 교체 가능한 구조로 조립한 유니트 형태의 타공망 드럼을 적용함으로써, 폐기물의 종류, 수요처에 요구하는 음식물 건조제품의 입도 등에 따라 타공망 드럼을 쉽게 교체할 수 있는 등 냉각 선별기의 폭넓은 기능성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

다섯째, 냉각선별기 회전 드럼 끝단의 17mm 정도의 타공망을 별도 부착하고, 해당 부위에서 입도가 큰 협잡물(5mm이상~17mm이하)을 별도 분리하여, 협잡물 재순환 이송장치를 통해 협잡물 분쇄기에 투입 후 8mm 이하로 분쇄 및 냉각선별기로 재투입하여 제품화 선별 진행을 실시하는 한편, 냉각선별기 회전 드럼 끝단의 17mm 타공망에서 분리된 17mm 이상의 협잡물 및 비닐류의 이물질은 별도 슈트를 통해 분리 배출 후 최종 처리함으로써, 선별 효율 향상 및 협잡물 발생량을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성폐기물 건조시스템의 냉각 선별기를 나타내는 정면도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성폐기물 건조시스템의 냉각 선별기를 나타내는 평면도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성폐기물 건조시스템의 냉각 선별기를 나타내는 측면도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성폐기물 건조시스템의 냉각 선별기를 나타내는 단면도

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 냉각 선별기는 유기성폐기물 건조시스템에서 배출되는 음식물 건조박을 음식물 건조제품으로 만드는 음식물 생산설비의 분쇄기(미도시)측에서 공급되는 음식물 건조박을 이송 컨베이어(미도시)를 통해 공급받아 선별하는 설비이다.

상기 분쇄기와 냉각 선별기 사이에는 이송 컨베이어가 설치되고, 이에 따라 분쇄를 마친 음식물 건조박은 이송 컨베이어를 따라 냉각 선별기로 투입되어 선별될 수 있게 된다.

상기 냉각 선별기는 로터리 냉각기의 역할과 입도 선별의 기능을 함께 갖는 장치로서, 1차 분쇄되어 투입되는 음식물 건조박 중 입도가 작은 5mm 이하의 음식물 건조박을 선별하게 된다.

이러한 냉각 선별기는 회전형 구조의 타공망 드럼을 이용하여 음식물 건조박을 선별하게 된다.

이때, 상기 타공망 드럼의 내부에는 다수의 스쿠프(Scooper)가 설치되며, 이렇게 설치되는 스쿠프가 음식물 건조박을 휘저어주게 됨에 따라 음식물 건조박은 타공망 드럼의 내부에 적체되지 않고 분산되면서 효율적으로 자연 냉각될 수 있게 되고, 이와 더불어 스쿠프의 분산작용에 의해 타공망 드럼에서의 선별 효율이 향상될 수 있게 된다.

여기서, 상기 타공망 드럼의 경우 일정각도 경사진 자세, 예를 들면 선단부가 높고 후단부가 낮게 2∼3°정도 약간 기울어진 자세를 유지하면서 음식물 건조박을 자연스럽게 이송시키면서 선별하게 되지만, 타공망 드럼의 경사진 자세 및 회전 작동에만 의존한 이송에는 한계가 있다.

이를 위해, 상기 스쿠프의 경우 음식물 건조박을 분산시키는 역할 이외에도 타공망 드럼가 함께 회전하면서 끝 부분의 꺽인 형상을 이용하여 음식물 건조박을 한쪽으로 밀어주는 역할을 하게 되므로서, 타공망 드럼 내에서 음식물 건조박의 원활한 이동성을 확보할 수 있게 된다.

바람직한 실시예로서, 상기 냉각 선별기에는 타공망 드럼의 눈막힘 현상을 방지하기 위한 수단으로 브러시장치(미도시) 또는 에어 나이프가 구비되며, 이에 따라 회전하는 타공망 드럼의 외주면 바깥 둘레에서 강한 압력으로 에어가 분사되므로서 타공망 드럼의 눈막힘 현상이 방지될 수 있게 된다.

이와 같은 냉각 선별기에서는 분쇄를 마친 음식물 건조박의 냉각과 선별을 통해 제품군(예를 들면, 5mm 이하의 음식물 건조박)과 비닐 등의 협잡물, 예를 들면 약 17mm 이상의 협잡물이 선별된다.

그리고, 상기 냉각 선별기에서 선별된 약 5mm 이하의 선별 음식물 건조박은 후속의 후속 분쇄기로 보내지게 되고, 타공망 드럼에 의해 선별되지 않고 후단측으로 배출되는 미선별 음식물 건조박은 약 17mm 미만의 미선별 음식물 건조박(예컨대, 씨앗, 뼈조각 등의 협잡물)과 약 17mm 이상의 미선별 음식물 건조박(예컨대, 씨앗, 뼈조각 등의 협잡물)으로 구분되어 선별된다(선별된 5~17mm협잡물은 협잡물 재순환 이송장치를 통해 협잡물 분쇄기 투입 후 분쇄하여 냉각선별기로 재투입된다).

이때, 약 5mm를 초과하고 약 17mm 미만의 입도를 가지는 미선별 음식물 건조박은 재순환 과정을 거쳐 최종적으로는 약 5mm 이하의 입도로 선별되어 후속 분쇄기로 보내지게 되고, 약 17mm 이상의 미선별 음식물 건조박, 즉 약 17mm 이상의 협잡물과 이물질 등은 최종적으로 폐기된다.

이와 같은 냉각 선별기의 구조와 작동에 대해 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성폐기물 건조시스템의 냉각 선별기를 나타내는 정면도, 평면도, 측면도 및 단면도이다.

도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 냉각 선별기는 자연 냉각 조건 하에서 음식물 건조박을 소정의 입도로 선별하는 역할을 하게 된다.

예를 들면, 상기 냉각 선별기에서는 약 5mm 이하의 입도를 가지는 선별 음식물 건조박이 1차 선별되고, 약 5mm 내지 17mm 정도의 입도를 가지는 미선별 음식물 건조박이 2차 선별되며, 약 17mm 이상의 입도를 가지는 협잡물이 3차 선별된다.

이를 위하여, 상기 냉각 선별기는 선단부 윗쪽의 음식물 건조박 투입구(10)와 중간부 아래쪽의 선별 음식물 건조박 배출구(11), 그리고 후단부 아래쪽의 미선별 음식물 건조박 배출구(12)를 가지는 냉각 선별기 본체(14)를 포함한다.

이러한 냉각 선별기 본체(14)는 프레임 구조물에 의해 지지되는 3개의 파트를 조합한 구조로 이루어지게 된다.

즉, 냉각 선별기 본체(14)는 음식물 건조박 투입구(10)를 가지면서 타공망 드럼(17)의 선단부위와 연결되는 선단부 선별기 본체(20)와, 선별 음식물 건조박 배출구(11)를 가지면서 타공망 드럼(17)의 중간부위를 지지하는 중간부 선별기 본체(21)와, 미선별 음식물 건조박 배출구(12)를 가지면서 타공망 드럼(17)의 후단부위와 연결되는 후단부 선별기 본체(22)를 일정 간격을 두고 나란하게 조합한 3개의 파트로 이루어지게 된다.

이에 따라, 상기 냉각 선별기 본체(14)의 타공망 드럼(17)은 선단부 선별기 본체(20)와 중간부 선별기 본체(21) 사이의 부위 및 중간부 선별기 본체(21)와 후단부 선별기 본체(22) 사이의 부위가 외부에 그대로 노출될 수 있게 되며, 결국 타공망 드럼(17)은 외부 공기와의 접촉면적을 충분히 확보할 수 있고, 따라서 우수한 냉각 기능을 발휘할 수 있게 된다.

물론, 상기 타공망 드럼(17)의 외부로 노출되는 두 부위에는 타공이 형성되지 않게 되므로서, 이러한 두 부위를 통해 음식물 건조박이 누출되는 일은 없게 된다.

바람직한 실시예로서, 상기 냉각 선별기 본체(14)의 선단부에는 공기의 출입을 위한 외부공기유입용 댐퍼(13)가 형성된다.

즉, 상기 외부공기유입용 댐퍼(13)는 선단부 선별기 본체(20)의 전면 중심부에 형성된다.

이에 따라, 냉각 선별기 본체(14)의 내부에는 외부공기유입용 댐퍼(13)를 통해 유입되는 냉각 공기의 흐름이 자연스럽게 조성되고, 결국 이러한 공기의 흐름에 의해 타공망 드럼(17) 속의 음식물 건조박이 자연 냉각될 수 있게 된다.

그리고, 상기 냉각 선별기 본체(14)의 후단부 아래쪽에 설치되는 미선별 음식물 건조박 배출구(12)는 앞쪽과 뒷쪽에 연접 배치되는 선행 배출구(12a)와 후행 배출구(12b)로 구성된다.

이에 따라, 상기 선행 배출구(12a)로는 타공망 드럼(17)측의 선별망(25), 예를 들면 타공망 드럼(17)의 후단부 외주면에 형성되는 선별망(25)을 통해 배출되는 상대적으로 입도가 작은 미선별 음식물 건조박, 예를 들면 약 17mm 미만의 입도를 가지는 미선별 음식물 건조박이 배출되고, 후행 배출구(12b)로는 타공망 드럼(17)측의 뒷쪽 뚫린 부분을 통해 배출되는 상대적으로 입도가 큰 미선별 음식물 건조박, 예를 들면 약 17mm 이상의 입도를 가지는 미선별 음식물 건조박(예컨대, 뼈조각이나 씨앗 등의 협잡물)이 배출된다.

이때, 상기 미선별 음식물 건조박 배출구(12)의 선행 배출구(12a)를 통해 배출되는 미선별 음식물 건조박은 순환용 이송 컨베이어(미도시)를 통해 순환용 분쇄기(미도시)로 보내져 재순환될 수 있게 되고, 후행 배출구(12b)를 통해 배출되는 미선별 음식물 건조박은 톤백 포장을 거쳐 외부로 반출 처리될 수 있게 된다.

이와 더불어, 상기 냉각 선별기 본체(14)에는 선별 음식물 건조박 배출구(11)가 있는 아래쪽 위치에 슈트(26)가 형성되며, 이에 따라 선별 음식물 건조박 배출구(11)를 통해 빠져나온 선별 음식물 건조박은 슈트(26)를 따라 아래쪽의 배출 컨베이어(19)로 보내질 수 있게 된다.

바람직한 실시예로서, 상기 선단부 선별기 본체(20)와 타공망 드럼(17)의 선단부 간의 연결 부분, 중간부 선별기 본체(21)의 양단부와 타공망 드럼(17)의 중간 부분 간의 2곳의 연결 부분, 후단부 선별기 본체(22)와 타공망 드럼(17)의 후단부 간의 연결 부분에는 각각 분진 누출을 막아주는 실링 부재(23)가 설치된다.

이러한 실링 부재(23)는 원형의 띠 모양으로 이루어진 벨크로 타입으로서, 선별기 본체(20,21,22)측에 한쪽이 볼트 체결구조로 고정되면서 다른 한쪽을 이용하여 타공망 드럼(17)의 외주면에 밀착되는 구조로 설치될 수 있게 된다.

이에 따라, 상기 타공망 드럼(17)의 가동에 따른 선별 시, 음식물 건조박에서 발생하는 분진 등은 실링 부재(23)에 의해 막혀서 외부로 누출되지 않게 된다.

또한, 상기 냉각 선별기는 실질적으로 음식물 건조박을 선별하는 수단으로 타공망 드럼(17)을 포함한다.

상기 타공망 드럼(17)은 앞뒤가 뚫려 있고 중간부위의 외주면 구간과 후단부위의 외주면 구간에 타공망이 형성되어 있는 원통형의 드럼 형태로서, 냉각 선별기 본체(14)의 내측에 동축 구조를 이룸과 더불어 앞쪽이 높고 뒷쪽이 낮은 약간 경사진 자세로 설치되고, 음식물 건조박을 뒤척혀줌과 더불어 후단쪽으로 몰고 가면서 선별할 수 있게 된다.

여기서, 상기 타공망 드럼(17)의 중간부위에 형성되는 타공망은 약 5mm 이하의 직경으로 이루어져 이곳을 통해서는 약 5mm 정도 이하의 입도를 가지는 음식물 건조박이 선별될 수 있게 되고, 후단부위에 형성되는 타공망, 즉 선별망(25)은 약 17mm 이하의 직경으로 이루어져 이곳을 통해서는 약 5mm를 초과하고 약 17mm 보다 작은 입도를 가지는 음식물 건조박이 선별될 수 있게 된다.

이러한 타공망 드럼(17)은 구동장치(15)에 의해 회전하게 되고, 이렇게 회전하는 타공망 드럼(15)은 2곳 정도의 롤러장치(16)에 의해 지지될 수 있게 된다.

이를 위하여, 상기 타공망 드럼(17)을 회전시켜주는 구동장치(15)는 모터(15a)와 모터측 스프로킷(15b), 그리고 타공망 드럼(17)의 외주면에 설치되는 드럼측 스프로킷(15c)으로 구성되고, 상기 모터측 스프로킷(15b)과 드럼측 스프로킷(15c) 사이에는 체인(미도시)이 연결된다.

이에 따라, 상기 타공망 드럼(17)은 모터(15a)의 작동과 모터측 스프로킷(15b) 및 드럼측 스프로킷(15c)의 전동에 의해 회전될 수 있게 되고, 이때의 타공망 드럼(17)의 회전 작동은 롤러장치(16)에 의해 안내될 수 있게 된다.

특히, 상기 타공망 드럼(17)의 내주면에는 원주방향을 따라 일정간격으로 배치되는 동시에 직경방향으로 일정길이 돌출되면서 음식물 건조박을 분산 및 이동시켜주는 다수 개의 스쿠퍼(18)가 형성된다.

이러한 스쿠퍼(18)는 드럼 중심을 향하는 끝 부분이 일정각도 꺽인 형상으로 이루어지게 되고, 이에 따라 타공망 드럼(17)의 회전 시에 스쿠퍼(18)는 꺽인 형상의 끝 부분을 이용하여 음식물 건조박을 일정량 퍼 올리면서 휘저어줌과 동시에 뒤섞어 주게 되며, 결국 음식물 건조박의 선별 효과를 높일 수 있게 되는 동시에 음식물 건조박의 냉각 효과도 높일 수 있게 된다.

여기서, 상기 스쿠퍼(18)는 타공망 드럼(17)의 전체 길이 구간 또는 타공망이 형성되어 있는 일부 구간에 걸쳐 형성될 수 있는 동시에 타공망 드럼(17)의 길이방향을 따라 연속해서 이어지는 형태 또는 타공망 드럼(17)의 길이방향을 따라 몇 개로 끊어져 있는 형태 등으로 이루어질 수 있게 된다.

이와 같은 타공망 드럼(17)의 경우, 길이 중간 부분에 타공망이 착탈 가능하게 부착되어 있는 드럼 형태로서, 즉 가운데 부분만 타공망이 부착되어 있는 형태로서, 타공망 교체가 가능하여 타공망 사이즈 변경이 가능한 구조로 이루어질 수 있게 된다.

또한, 상기 냉각 선별기는 냉각 선별기 본체(14)의 선별 음식물 건조박 배출구(11)의 저부에 설치되면서 타공망 드럼(17)을 빠져나온 선별 음식물 건조박을 배출시켜주는 수단으로 배출 컨베이어(19)를 포함한다.

이러한 배출 컨베이어(19)는 후속의 분쇄기(미도시)측으로 연결되는 이송 컨베이어(미도시)와 연결되며, 따라서 타공망 드럼(17)에 의해 선별되어 밑으로 떨어진 선별 음식물 건조박은 배출 컨베이어(19)에 의해 이송되어 배출된 후, 이송 컨베이어측으로 보내질 수 있게 된다.

또한, 상기 냉각 선별기는 고압의 에어 분사를 통해 타공망 드럼(17)의 타공망 눈막힘 현상을 방지하는 수단으로 에어 나이프(24)를 포함한다.

이러한 에어 나이프(24)는 냉각 선별기 본체(14)의 중간부 윗쪽에 설치되면서 타공망 드럼(17)의 외주면에 근접 위치되어 외부의 압축공기 공급원(미도시)으로부터 제공받은 고압의 에어를 타공망 드럼(17)측에 분사할 수 있게 되고, 결국 타공망 드럼(17)의 타공망 눈막힘 현상이 방지될 수 있게 된다.

따라서, 이와 같이 구성되는 냉각 선별기의 작동상태를 살펴보면 다음과 같다.

도 1을 참조하면, 전 단계의 분쇄기(미도시)에서 분쇄를 마친 음식물 건조박은 음식물 건조박 투입구(10)를 통해 회전하고 있는 타공망 드럼(17)의 선단 부위쪽으로 투입된다.

다음, 이렇게 투입된 음식물 건조박은 경사진 자세를 취하면서 회전하고 있는 타공망 드럼(17)의 내부에서 후단 부위쪽으로 이송된다.

다음, 이렇게 이송되는 음식물 건조박 중 약 5mm 이하의 입도를 갖는 음식물 건조박은 중간 부위의 타공망에 의해 선별된 후, 선별 음식물 건조박 배출구(11)를 통해 아래쪽의 배출 컨베이어(19)측으로 배출된 다음, 후속의 분쇄기(미도시)측으로 보내져 원형 선별기(미도시) 등을 거치면서 제품화된다.

계속해서, 이렇게 이송되는 음식물 건조박 중 약 5mm 내지 17mm 정도의 입도를 갖는 음식물 건조박은 후단 부위의 선별망(25)에 의해 선별된 후, 미선별 음식물 건조박 배출구(12)의 선행 배출구(12a)를 통해 배출된 다음, 순환용 분쇄기(미도시)측으로 보내진 후에 재차 냉각 선별기측으로 투입되는 반복적인 순환 과정을 거치면서 계속 선별된다.

계속해서, 이렇게 이송되는 음식물 건조박 중 약 17mm 이상의 입도를 갖는 음식물 건조박, 즉 협잡물은 미선별 음식물 건조박 배출구(12)의 후행 배출구(12b)를 통해 배출되어 외부로 위착 처리된다.

따라서, 음식물 건조박이 위와 같은 냉각 선별기의 3단계의 선별 과정을 거치면서 선별됨에 따라 제품화가 가능한 음식물 건조박을 보다 많이 또 보다 효과적으로 생산할 수 있게 되고, 폐기 처리되는 협잡물의 양은 상대적으로 줄일 수 있게 되는 등 음식물 건조박의 선별 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명에서는 유기성폐기물 건조시스템에서 배출되는 음식물 건조박 속에 포함되어 있는 비닐류, 나무젓가락, 씨앗, 뼈조각 등의 협잡물을 냉각 환경에서 가동되는 타공망 드럼을 이용하여 입도에 따라 단계적으로 선별하는 새로운 냉각 선별기를 적용함으로써, 효과적인 선별 과정을 통해 비료 등과 같은 음식물 건조제품의 생산량을 늘릴 수 있고, 이와 더불어 음식물 건조제품의 품질을 높일 수 있으며, 냉각 선별기의 일일 처리용량을 대폭 증대시킬 수 있다.

10 : 음식물 건조박 투입구
11 : 선별 음식물 건조박 배출구
12 : 미선별 음식물 건조박 배출구
12a : 선행 배출구
12b : 후행 배출구
13 : 외부공기유입용 댐퍼
14 : 냉각 선별기 본체
15 : 구동장치
16 : 롤러장치
17 : 타공망 드럼
18 : 스쿠퍼
19 : 배출 컨베이어
20 : 선단부 선별기 본체
21 : 중간부 선별기 본체
22 : 후단부 선별기 본체
23 : 실링 부재(벨크로)
24 : 에어 나이프
25 : 선별망
26 : 슈트

Claims (6)

1. 유기성폐기물 건조시스템에서 배출되는 음식물 건조박을 공급받아 회전하는 타공망 드럼을 이용하여 선별하는 냉각 선별기에 있어서,
   선단부 윗쪽의 음식물 건조박 투입구(10)와 중간부 아래쪽의 선별 음식물 건조박 배출구(11), 그리고 후단부 아래쪽의 미선별 음식물 건조박 배출구(12)를 가지는 동시에 선단부 앞쪽 중심과 후단부 뒷쪽 중심에 각각 공기의 출입을 위한 냉각공기 출입구(13a,13b)를 가지는 냉각 선별기 본체(14);
   상기 냉각 선별기 본체(14)의 내측에 동축 구조로 설치되고 구동장치(15)에 의해 회전함과 더불어 롤러장치(16)에 의해 지지되면서 음식물 건조박을 선별하는 타공망 드럼(17);
   상기 타공망 드럼(17)의 내주면에 원주방향을 따라 일정간격으로 배치되는 동시에 직경방향으로 일정길이 돌출되면서 음식물 건조박을 분산 및 이동시켜주는 다수 개의 스쿠퍼(18);
   상기 냉각 선별기 본체(14)의 선별 음식물 건조박 배출구(11)의 저부에 설치되면서 타공망 드럼(17)을 빠져나온 선별 음식물 건조박을 배출시켜주는 배출 컨베이어(19);
   를 포함하고,
   상기 미선별 음식물 건조박 배출구(12)는 앞쪽과 뒷쪽에 연접 배치되는 선행 배출구(12a)와 후행 배출구(12b)로 구성되고, 선행 배출구(12a)에서는 선별망(25)에 의해 상대적으로 입도가 작은 미선별 음식물 건조박을 배출시키는 동시에 후행 배출구(12b)에서는 상대적으로 입도가 큰 미선별 음식물 건조박을 배출시키되,
   상기 타공망 드럼에 의해 선별되지 않고 후단측으로 배출되는 미선별 음식물 건조박 중 5mm 내지 17mm 의 입도를 갖는 음식물 건조박은 후단 부위의 선별망(25)에 의해 선별된 후에 선행 배출구(12a)를 통해 배출된 다음, 협잡물 재순환 이송장치를 통해 순환용 분쇄기측으로 보내진 후, 재차 냉각 선별기측으로 투입되는 반복적인 순환 과정을 거치면서 계속 선별되고,
   상기 타공망 드럼에 의해 선별되지 않고 후단측으로 배출되는 미선별 음식물 건조박 중 17mm 이상의 입도를 갖는 음식물 건조박은 후행 배출구(12b)를 통해 배출되어 외부로 위탁 처리되는 것을 특징으로 하는 유기성폐기물 건조시스템의 냉각 선별기.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 냉각 선별기 본체(14)는 음식물 건조박 투입구(10)를 가지면서 타공망 드럼(17)의 선단부위와 연결되는 선단부 선별기 본체(20)와, 선별 음식물 건조박 배출구(11)를 가지면서 타공망 드럼(17)의 중간부위를 지지하는 중간부 선별기 본체(21)와, 미선별 음식물 건조박 배출구(12)를 가지면서 타공망 드럼(17)의 후단부위와 연결되는 후단부 선별기 본체(22)를 일정 간격을 두고 나란하게 조합한 3개의 파트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기성폐기물 건조시스템의 냉각 선별기.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 선단부 선별기 본체(20), 중간부 선별기 본체(21) 및 후단부 선별기 본체(22)의 각 타공망 드럼측 연결부위에 설치되면서 분진 누출을 막아주는 실링 부재(23)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성폐기물 건조시스템의 냉각 선별기.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 냉각 선별기 본체(14)의 중간부 윗쪽에 설치되면서 에어 분사를 통해 타공망 눈막힘 현상을 막아주는 에어 나이프(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성폐기물 건조시스템의 냉각 선별기.
   
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 타공망 드럼(17)은 냉각 선별기 본체(14)측에 교체 가능한 구조로 조립되는 유니트 형태의 타공망 드럼으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기성폐기물 건조시스템의 냉각 선별기.

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