KR102588331B1 - 음식물 및 식품 찌꺼기 발효 건조 감량처리장치 - Google Patents

음식물 및 식품 찌꺼기 발효 건조 감량처리장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 발효실 내부를 가열함과 아울러 가열공기를 발효실 내부로 공급시켜 주도록 함으로써 에너지 낭비를 최소화하면서 감량대상물(음식물, 각종 식품 찌꺼기 등)을 효과적으로 발효 및 건조하여 감량시켜 줄 수 있는 음식물 및 식품 찌꺼기 발효 건조 감량처리장치에 관한 것이다.
본 발명은 내부에 감량대상물의 발효 건조를 위한 발효실(11)이 구비되고, 발효실(11)의 상부 일측에 내부가스를 외부로 배기하기 위한 배기구(12)가 형성되며, 전면에는 발효실(11)에서 발효 건조 완료된 감량대상물을 외부로 배출하도록 배출부(13)가 형성된 본체(10); 상기 발효실(11)의 상부 일측과 연결되게 설치되고, 상기 발효실(11)로 음식물이나 식품 찌꺼기를 포함하는 감량대상물을 진공 이송시켜 투입하는 진공투입부(20); 상기 본체(10)의 내부 발효실(11)에 구동모터(31)의 구동에 의해 회전되도록 설치되는 교반축(30)과, 상기 교반축(30)에 지지프레임으로 지지되게 설치되어 발효실로 투입된 감량대상물을 교반시켜 주는 교반스크류(35); 상기 본체(10)의 하부에 발효실(11)의 하면과 접하도록 설치되고, 내부공간에는 복수개의 히터부재(45)가 배열되어 온(ON)동작에 의해 내부공기를 가열함과 아울러 상기 발효실(11)을 가열하도록 된 발효실 가열부(40); 상기 발효실 가열부(40)의 일측과 상기 발효실(11)의 상부 일측 간에 설치되어 히터부재(45)에 의해 가열된 발효실 가열부의 내부 가열공기를 이동시켜 발효실(10)의 내부공간으로 공급되게 안내하는 가열공기 이동관(50); 상기 본체(10)의 일측에 상기 발효실 가열부(40)의 타측과 공기공급관(65)으로 연결되고, 제어부에 의해 온(ON)동작되면서 공기를 송풍시켜 발효실 가열부(40)를 통과시키면서 공기를 가열한 후 상기 발효실(11)의 내부공간으로 가열공기를 공급하는 송풍기(60);로 이루어지고, 상기 교반축(30)은 내부가 중공된 중공관으로 형성되고, 표면에는 설정된 위치에 내부 공간과 연통되게 복수개의 공기홀(32)이 형성되며, 상기 가열공기 이동관(50)에는 상기 교반축(30)의 일단부와 연결되어 내부 공간을 통해 이동되는 가열공기를 상기 교반축(30)의 내부 공간으로 공급시켜 주도록 연결관(55)이 분기되어 설치되고, 상기 히터부재(45)의 온(ON)동작에 의해 발효실 가열부(40)의 내부 공기와 발효실(11)이 가열됨과 아울러 발효실 가열부(40)의 내부 가열공기가 상기 가열공기 이동관(50)과 교반축(30)의 공기홀(32)을 통해 발효실(11)의 내부로 공급되도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

음식물 및 식품 찌꺼기 발효 건조 감량처리장치{A fermenting and drying reducing treatment apparatus for food waste}
본 발명은 일상 생활에서 배출되는 음식물이나 식품가공공장에서 배출되는 각종 식품 찌꺼기를 발효 및 건조하여 감량하는 음식물 및 식품 찌꺼기 발효 건조 감량처리장치에 관한 것이다.
산업의 발달과 더불어 소득이 증가함에 따라 식생활이 풍요로워짐은 물론 주거 환경에 대한 관심 또한 커지고 있다. 이와 같이, 식생활이 풍요로워짐에 따른 반대급부로 폐기되는 음식물이 점점 많아지게 되며, 폐기되는 음식물을 재활용하기 보다는 폐기처분하는 것이 생활화되어 있다.
그러나, 음식물 찌꺼기를 폐기처분할 경우, 음식물에는 많은 수분이 함유되어 있어 폐기시 침출수가 발생하게 되고, 이 침출수는 주변 지하수는 물론 주변 하천으로 흘러들어가 수질을 오염시켜 생태계에도 적지 않은 영향을 끼치게 되는 등 환경문제로 까지 대두되고 있는 실정이다.
또한, 가정 및 식당에서 발생되는 음식물 찌꺼기는 그 종류가 다양할 뿐만 아니라, 부피가 커서 폐기처분에 따른 노동력 손실과 함께 경제적 손실을 가져 왔으며, 매립장의 사용 연한을 단축시키게 되는 문제를 야기하게 된다.
따라서, 이러한 문제점들을 해소하기 위하여 정부에서는 음식물 및 일반 쓰레기를 분리수거 하도록 권장하고 있을 뿐만 아니라, 이를 법제화하기에 이르렀다. 이와 같이, 음식 폐기물과 일반 쓰레기를 분리수거 함으로써 가정에서 발생되는 쓰레기의 량을 어느 정도 줄일 수 있었으나, 발생된 쓰레기 자체의 부피를 줄일 수는 없었다.
이에, 음식물 쓰레기 처리기 또는 감량장치가 시중에는 수십 종이 유통되고 있으며, 현재에도 계속하여 개발되고 있는 실정이다.
또한, 김을 생산하는 과정에서 발생되는 물김(원초)의 초제과정에서 초제수가 발생되는데, 이러한 초제수는 김 찌꺼기 등이 포함되어 있는 상태로 해양으로 버려지고 있는 실정이며, 부패로 인한 악취 발생은 물론 해양오염을 일으키는 문제점이 있었다.
따라서, 음식물이나 김 찌꺼기 등의 식품 찌꺼기를 여과하여 방류시켜 줌은 물론 분리된 슬러지를 효과적으로 건조시켜 감량함과 아울러 자원으로 재활용하도록 하는 기술이 필요하다.
공개실용신안공보 제20-1996-0031488호(1996.10.22. 온풍식 축산분뇨 겸용 음식물찌꺼기 건조장치) 공개특허공보 제10--2009-0126900호(2009.12.09. 부산물 또는 슬러지 건조장치)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 발효실을 가열함과 아울러 가열공기를 발효실 내부로 공급시켜 주도록 함으로써 에너지 낭비를 최소화하면서 감량대상물(음식물, 각종 식품 찌꺼기 등)을 효과적으로 발효 및 건조하여 감량시켜 줄 수 있는 음식물 및 식품 찌꺼기 발효 건조 감량처리장치를 제공함에 있다.
특히, 본 발명은 리본스크류의 표면에 다수개의 홀이 형성됨으로써 가열공기와 감량대상물간의 접촉면적을 대폭 증가시켜 주어 처리시간 단축 등 발효 건조 효율을 향상시켜 줄 수 있는 음식물 및 식품 찌꺼기 발효 건조 감량처리장치를 제공함에 있다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 해결 수단은, 내부에 감량대상물의 발효 건조를 위한 발효실(11)이 구비되고, 발효실(11)의 상부 일측에 내부가스를 외부로 배기하기 위한 배기구(12)가 형성되며, 전면에는 발효실(11)에서 발효 건조 완료된 감량대상물을 외부로 배출하도록 배출부(13)가 형성된 본체(10); 상기 발효실(11)의 상부 일측과 연결되게 설치되고, 상기 발효실(11)로 음식물이나 식품 찌꺼기를 포함하는 감량대상물을 진공 이송시켜 투입하는 진공투입부(20); 상기 본체(10)의 내부 발효실(11)에 구동모터(31)의 구동에 의해 회전되도록 설치되는 교반축(30)과, 상기 교반축(30)에 지지프레임으로 지지되게 설치되어 발효실로 투입된 감량대상물을 교반시켜 주는 교반스크류(35); 상기 본체(10)의 하부에 발효실(11)의 하면과 접하도록 설치되고, 내부공간에는 복수개의 히터부재(45)가 배열되어 온(ON)동작에 의해 내부공기를 가열함과 아울러 상기 발효실(11)을 가열하도록 된 발효실 가열부(40); 상기 발효실 가열부(40)의 일측과 상기 발효실(11)의 상부 일측 간에 설치되어 히터부재(45)에 의해 가열된 발효실 가열부의 내부 가열공기를 이동시켜 발효실(10)의 내부공간으로 공급되게 안내하는 가열공기 이동관(50); 상기 본체(10)의 일측에 상기 발효실 가열부(40)의 타측과 공기공급관(65)으로 연결되고, 제어부에 의해 온(ON)동작되면서 공기를 송풍시켜 발효실 가열부(40)를 통과시키면서 공기를 가열한 후 상기 발효실(11)의 내부공간으로 가열공기를 공급하는 송풍기(60);로 이루어지고, 상기 교반축(30)은 내부가 중공된 중공관으로 형성되고, 표면에는 설정된 위치에 내부 공간과 연통되게 복수개의 공기홀(32)이 형성되며, 상기 가열공기 이동관(50)에는 상기 교반축(30)의 일단부와 연결되어 내부 공간을 통해 이동되는 가열공기를 상기 교반축(30)의 내부 공간으로 공급시켜 주도록 연결관(55)이 분기되어 설치되고, 상기 히터부재(45)의 온(ON)동작에 의해 발효실 가열부(40)의 내부 공기와 발효실(11)이 가열됨과 아울러 발효실 가열부(40)의 내부 가열공기가 상기 가열공기 이동관(50)과 교반축(30)의 공기홀(32)을 통해 발효실(11)의 내부로 공급되도록 이루어진 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 교반스크류(35)는 리본 스크류이고, 상기 교반스크류(35)의 표면에는 감량대상물의 교반과정에서 발효실(11)의 내부로 공급된 가열공기가 통과하도록 공기통과홀(38)이 복수개 형성된다.
상기 교반스크류(35)는, 상기 교반축(30)에 의해 회전될 경우에 상기 발효실(11)의 내부 최외측에 존재하는 감량대상물을 교반하도록 설치되는 외측스크류(36)와, 상기 외측스크류(36)의 내측에 외측스크류보다 작은 직경으로 설치되는 내측스크류(37)로 구성된다.
상기 교반축(30)은 내부가 중공된 중공관으로 형성되고, 표면에는 설정된 위치에 내부 공간과 연통되게 복수개의 공기홀(32)이 형성되며, 상기 가열공기 이동관(50)에는 상기 교반축(30)의 일단부와 연결되어 가열공기를 교반축(30)의 내부 공간으로 공급시켜 주도록 연결관(55)이 분기되어 설치되는 것이 바람직하다.
상기의 구성으로 이루어진 본 발명의 음식물 및 식품 찌꺼기 발효 건조 감량처리장치에 따르면, 발효실과 송풍공기를 함께 가열해줌에 따라 에너지 절감효과를 기대할 수 있으며, 공기통과홀의 형성으로 인해 가열공기와 감량대상물(음식물, 각종 식품 찌꺼기)간의 접촉면적 증가로 처리시간 단축 등 발효 건조 효율을 대폭 향상시켜 줄 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 음식물 및 식품 찌꺼기 발효 건조 감량처리장치의 횡단면 상태도,
도 2는 도 1의 A부의 확대도,
도 3은 본 발명에 따른 음식물 및 식품 찌꺼기 발효 건조 감량처리장치의 발효실 내부에 설치되는 리본스크류를 보인 상태도,
도 4는 본 발명에 따른 음식물 및 식품 찌꺼기 발효 건조 감량처리장치의 종단면 상태도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 음식물 및 식품 찌꺼기 발효 건조 감량처리장치를 상세히 설명하기로 한다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 음식물 및 식품 찌꺼기 발효 건조 감량처리장치는 내부에 감량대상물의 발효 건조를 위한 발효실(11)이 구비된 본체(10)와, 발효실(11)로 감량대상물을 진공 이송시켜 투입하는 진공투입부(20)와, 발효실(11)에 설치되는 교반축(30) 및 교반스크류(35)와, 발효실을 가열하는 발효실 가열부(40)와, 가열공기를 발효실로 공급하는 가열공기 이동관(50) 및 송풍기(60)로 이루어진다.
본체(10)는 지지대에 의해 지면에서 일정 높이로 설치되는 것이고, 상기 발효실(11)은 감량대상물(음식물, 식품 찌꺼기 등)을 설정된 시간동안 발효 건조하는 공간이다.
본체(10)는 통상의 발효건조기와 같은 형태로 형성되고, 상기 발효실(11)의 상부 일측에는 발효 건조과정에서 발생되는 내부가스를 외부로 배기시켜 주기 위해 배기구(12)가 형성되어 있고, 전면에는 발효실(11)에서 발효 건조 완료된 감량대상물을 외부로 배출하도록 배출부(13)가 형성된다.
상기 배기구(12)의 내부에는 배기되는 내부가스를 정화시켜 배기해주도록 필터부재가 설치되거나 탈취를 위해 탈취필터가 설치될 수도 있다.
상기 배출부(13)는 도어와, 도어를 개방하기 위한 개방수단 및 배출되는 감량대상물을 받쳐주도록 경사지게 설치되는 받침판을 포함하며, 상기 도어는 발효실(11)의 특성상 발효가스에 의해 도어가 임의로 개방되지 않도록 개방수단에 의해 고정되어 있다.
상기 개방수단의 예로서, 모터와 모터의 구동축과 도어 간에 설치되는 복수개의 가동프레임으로 구성할 수 있다. 따라서 모터의 구동에 의해 가동프레임이 움직이면서 도어를 개방하거나 폐쇄하도록 구비된다.
발효실(11)의 상부 중앙에는 내부에 설치되는 교반스크류의 관리나 내부 청소 등 필요한 경우에 발효실 내부를 개방하도록 개폐도어(14)가 설치된다.
상기 본체(10)의 일측에는 감량대상물의 발효 건조를 위해 구동모터나 히터부재 및 송풍기의 제어를 위해 제어부(미도시)가 설치되어 있다.
상기 진공투입부(20)는 상기 발효실(11)의 상부 일측과 연결되게 설치되는 것이고, 상기 발효실(11)로 음식물이나 식품 찌꺼기를 포함하는 감량대상물을 진공 이송시켜 투입하는 부분이다.
진공투입을 위해 진공펌프와 투입호스를 포함하여 구성된다. 진공투입부(20)로 인해 감량대상물의 수동공급이 아니라 자동공급이 가능하도록 설비를 구현할 수 있다.
교반축(30)은 상기 본체(10)의 내부 발효실(11)의 중앙에 수평으로 설치되는 것이고, 일측이 구동모터의 구동축에 직접 또는 체인이나 벨트로 간접 연결되어 구동모터(31)의 구동에 의해 회전되도록 설치된다.
상기 교반스크류(35)는 발효실로 투입된 감량대상물의 교반을 위해 상기 교반축(30)에 설치되는 스크류로서, 그 형태에 제한은 없으나 교반효율을 극대화시켜 주기 위해 지지프레임으로 지지되게 설치되는 리본 스크류로 구성된다.
이때, 상기 교반스크류(35)의 표면에는 공기통과홀(38)이 복수개 형성된다.
따라서, 상기 공기통과홀(38)을 통해 발효실(11)의 내부로 공급된 가열공기가 통과하면서 교반되어 지고, 감량대상물의 교반과정에서 가열공기와 감량대상물과의 접촉율이 증가되어 동일시간동안 효과적으로 가열시켜 주게 되는 것이며, 이에 따라 짧은 시간동안 감량대상물의 발효 건조가 가능하여 건조효율을 대폭 상승시켜 주게 된다.
여기서, 상기 교반스크류(35)는 교반효율을 높여주기 위해, 서로 다른 직경을 갖는 2개의 스크류가 구비될 수 있다.
즉, 상기 교반스크류(35)는 상기 교반축(30)에 의해 회전될 경우에 상기 발효실(11)의 내부 최외측에 존재하는 감량대상물을 교반하도록 설치되는 외측스크류(36)와, 상기 외측스크류(36)의 내측에 외측스크류보다 작은 직경으로 설치되는 내측스크류(37)로 구성되는 것이다.
따라서, 2개의 서로 다른 직경을 갖는 스크류에 의해 교반이 이루어짐으로써 감량대상물을 더욱 효과적으로 교반시켜 주면서 발효 건조시킬 수 있는 것이다.
본 발명의 특징부 구성으로, 발효실의 직접 가열과 함께 가열된 공기를 발효실로 공급하기 위해 발효실 가열부(40)와 히터부재(45)와 가열공기 이동관(50) 및 송풍기(60)가 설치된다.
발효실 가열부(40)는 상기 본체(10)의 하부에 발효실(11)의 하면과 접하도록 설치되는 것이고, 내부에 일정크기의 내부공간이 형성된다.
상기 내부공간에는 복수개의 히터부재(45)가 배열된다.
따라서, 상기 히터부재(45)의 온(ON)동작으로 내부공간을 가열함으로써 상기 발효실을 가열하게 된다.
이때, 상기 가열공기 이동관(50)과 송풍기(60)를 이용하여 발효실 내부로 가열된 공기를 공급시켜 주게 된다.
즉, 복수개 배열된 히터부재를 이용하여 발효실을 가열해줌과 아울러 송풍공기가 히터부재가 설치되는 발효실 가열부를 거쳐 발효실 내부로 공급되도록 한 것이며, 히터부재를 이용하여 2가지의 효과로서 일석이조의 효과를 제공하게 된다.
가열공기 이동관(50)은 상기 발효실 가열부(40)의 일측과 상기 발효실(11)의 상부 일측 간에 설치되는 파이프이다.
상기 송풍기(60)는 상기 본체(10)의 일측에 상기 발효실 가열부(40)의 타측과 공기공급관(65)으로 연결되게 설치되어 있고, 제어부에 의해 온(ON)동작되면서 공기를 송풍시켜 발효실 가열부(40)를 통과시키면서 공기를 가열한 후 상기 발효실(11)로 가열공기를 공급하게 되는 것이다.
한편, 본 발명은 교반시 건조효율을 높여주기 위해, 상기 교반축(30)은 내부가 중공된 중공관으로 형성되고, 표면에는 설정된 위치에 내부 공간과 연통되게 복수개의 공기홀(32)이 형성된다.
그리고 상기 가열공기 이동관(50)에는 상기 교반축(30)의 일단부와 연결되어 가열공기를 교반축(30)의 내부 공간으로 공급시켜 주도록 연결관(55)이 분기되어 설치되는 것이 바람직하다.
따라서, 가열공기가 상기 연결관(55)을 통해 교반축(30)의 내부공간으로 이동된 후 공기홀(32)을 통해 외부로 토출되면서 교반과정에서 감량대상물을 더욱 효과적으로 건조시켜 줄 수 있는 것이다. 발효 건조된 감량대상물은 충분한 양분이 있고 썩어서 분해되는 것임에 따라 퇴비로 사용될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 발효실의 가열은 물론 가열공기를 발효실 내부로 공급하여 건조하고, 또한 공기통과홀을 통해 발효실 내부의 가열공기가 순환되어 지며, 공기홀을 통해 가열공기가 토출되면서 교반이 이루어짐으로써 짧은 시간내에 발효실 내부로 투입된 감량대상물(음식물, 각종 식품 찌꺼기 등)을 발효 건조시켜 줄 수 있게 되는 것이며, 종래의 발효 건조기나 감량처리장치에 비해 매우 우수한 감량처리효율을 발휘하게 된다.
10: 본체 11: 발효실
12: 배기구 13: 배출부
14: 개폐도어 20: 진공투입부
30: 교반축 31: 구동모터
32: 공기홀 35: 교반스크류
36: 외측스크류 37: 내측스크류
38: 공기통과홀 40: 발효실 가열부
45: 히터부재 50: 가열공기 이동관
55: 연결관 60: 송풍기
65: 공기공급관

Claims (4)

  1. 내부에 감량대상물의 발효 건조를 위한 발효실(11)이 구비되고, 발효실(11)의 상부 일측에 내부가스를 외부로 배기하기 위한 배기구(12)가 형성되며, 전면에는 발효실(11)에서 발효 건조 완료된 감량대상물을 외부로 배출하도록 배출부(13)가 형성된 본체(10);
    상기 발효실(11)의 상부 일측과 연결되게 설치되고, 상기 발효실(11)로 음식물이나 식품 찌꺼기를 포함하는 감량대상물을 진공 이송시켜 투입하는 진공투입부(20);
    상기 본체(10)의 내부 발효실(11)에 구동모터(31)의 구동에 의해 회전되도록 설치되는 교반축(30)과, 상기 교반축(30)에 지지프레임으로 지지되게 설치되어 발효실로 투입된 감량대상물을 교반시켜 주는 교반스크류(35);
    상기 본체(10)의 하부에 발효실(11)의 하면과 접하도록 설치되고, 내부공간에는 복수개의 히터부재(45)가 배열되어 온(ON)동작에 의해 내부공기를 가열함과 아울러 상기 발효실(11)을 가열하도록 된 발효실 가열부(40);
    상기 발효실 가열부(40)의 일측과 상기 발효실(11)의 상부 일측 간에 설치되어 히터부재(45)에 의해 가열된 발효실 가열부의 내부 가열공기를 이동시켜 발효실(11)의 내부공간으로 공급되게 안내하는 가열공기 이동관(50);
    상기 본체(10)의 일측에 상기 발효실 가열부(40)의 타측과 공기공급관(65)으로 연결되고, 제어부에 의해 온(ON)동작되면서 공기를 송풍시켜 발효실 가열부(40)를 통과시키면서 공기를 가열한 후 상기 발효실(11)의 내부공간으로 가열공기를 공급하는 송풍기(60);로 이루어지고,
    상기 교반축(30)은 내부가 중공된 중공관으로 형성되고, 표면에는 설정된 위치에 내부 공간과 연통되게 복수개의 공기홀(32)이 형성되며,
    상기 가열공기 이동관(50)에는 상기 교반축(30)의 일단부와 연결되어 내부 공간을 통해 이동되는 가열공기를 상기 교반축(30)의 내부 공간으로 공급시켜 주도록 연결관(55)이 분기되어 설치되고,
    상기 히터부재(45)의 온(ON)동작에 의해 발효실 가열부(40)의 내부 공기와 발효실(11)이 가열됨과 아울러 발효실 가열부(40)의 내부 가열공기가 상기 가열공기 이동관(50)과 교반축(30)의 공기홀(32)을 통해 발효실(11)의 내부로 공급되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 음식물 및 식품 찌꺼기 발효 건조 감량처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 교반스크류(35)는 리본 스크류이고,
    상기 교반스크류(35)의 표면에는 감량대상물의 교반과정에서 발효실(11)의 내부로 공급된 가열공기가 통과하도록 공기통과홀(38)이 복수개 형성된 것을 특징으로 하는 음식물 및 식품 찌꺼기 발효 건조 감량처리장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 교반스크류(35)는, 상기 교반축(30)에 의해 회전될 경우에 상기 발효실(11)의 내부 최외측에 존재하는 감량대상물을 교반하도록 설치되는 외측스크류(36)와,
    상기 외측스크류(36)의 내측에 외측스크류보다 작은 직경으로 설치되는 내측스크류(37)로 구성된 것을 특징으로 하는 음식물 및 식품 찌꺼기 발효 건조 감량처리장치.
  4. 삭제
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