KR19980063685A - 쓰레기 처리방법 및 쓰레기 처리장치 - Google Patents

Abstract

간단히 쓰레기의 부피를 줄이는 것이 아니라 쓰레기 자체를 균질화 처리에 의하여 잘게 미세하하는 쓰레기 처리방법 및 쓰레기 처리장치를 얻는다.

쓰레기를 가압하는 가압수단과, 가압된 쓰레기의 일부가 통과하는 경우에 자신의 전단흐름으로 미세화된 미세틈새 등을 구비하고, 가압된 쓰레기가 미세틈새를 통과하는 경우에 발생하는 전단흐름에 따라서 쓰레기를 미세화한다.

Description

쓰레기 처리방법 및 쓰레기 처리장치

본 발명은 쓰레기 프레스 처리에 관한 것으로서, 특히 가압된 쓰레기의 일부가 미세틈새를 통과할 때에 생기는 자신의 전단류(剪斷流)에 의하여 미세화되는 쓰레기 프레스 처리방법 및 장치에 관한 것이다.

쓰레기의 처리에 있어서 쓰레기를 가압하여 단순히 쓰레기의 부피를 줄이는 쓰레기 프레스 처리를 하는 장치는 종래부터 여러 가지가 존재한다. 또, 가정용의 싱크대의 배수구 등에 부착하여 회전하는 칼날에 의하여 배수구에 투입된 쓰레기를 분쇄하여 배수와 함께 하수도로 도입하는 장치도 있다.

한편, 식품이나 생화학실험 등에 있어서 대상으로 하는 시료를 잘게 분쇄하는 방법으로서 호모지나이저에 의한 호모지네이트 처리가 있다. 이 호모지나이저에는 포토엘베이잼 호모지나이저나 워링블렌더 외에 프렌치프레스 등의 가압형 분쇄장치도 포함된다.

전술한 호모지나이저는 불균질한 시료를 균질화하기 위한 장치인데, 대량으로 처리하는 것은 거의 없다. 또, 쓰레기 처리의 분야에 있어서 호모지네이트 처리에 의하여 쓰레기를 잘게 분쇄하는 장치로서 아직 만족할만한 장치를 얻지 못하고 있다.

본 발명은 단순히 쓰레기의 부피를 줄이는 것은 아니고, 쓰레기 자체를 호모지네이트 처리에 의하여 잘게 미세화하는 쓰레기 처리방법 및 쓰레기 처리장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 쓰레기 처리장치의 1실시예의 구성을 도시한 설명도.

도 2는 도 1의 요부의 구성을 도시한 설명도,

도 3은 본 발명의 쓰레기 처리장치의 다른 실시예의 요부구성을 도시한 설명도.

도 4는 도 3의 스크레이퍼 부분의 평면도.

도 5는 본 발명의 쓰레기 처리장치의 또 다른 실시예의 구성을 도시한 설명도.

도 6은 도 5에 도시한 제1유압램의 평면도.

도 7은 도 5 및 도 6에 도시한 제1유압램의 제1램 가압위치에서의 구성을 도시한 설명도.

도 8은 도 5에 도시한 쓰레기 처리장치의 요부의 구동동작을 도시한 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10, 50 : 기대(基台) 11, 51 : 제1의 유압실린더

12, 32, 52 : 제1유압램 13, 33, 53 : 원통용기(고압용기 외통)

14, 54 : 제2의 유압실린더 15, 55 : 제2유압램

16, 56 : 쓰레기 투입실 17, 57 : 쓰레기 호퍼

18, 58 : 스크루우 콘베이어 19, 39, 59 : 미세틈새

20, 60 : 미세화 쓰레기 배출실

21, 61 : 미세화 쓰레기 배출구멍

22, 42, 62 : 쓰레기 찌꺼기 배출기

23, 43, 63 : 스크레이퍼

24, 44, 64 : 스크레이퍼 구동 유압실린더

45 : 로드 46 : 보호커버부재

67 : 교반기

68 : 위치센서(제1램 보관위치센서)

69 : 위치센서(제1램 가압위치센서)

70 : 위치센서(제2램 보관위치센서)

71 : 가압부품 72 : 램받침대

73 : 볼트 80 : 쓰레기

청구항 1에 기재된 발명의 쓰레기 처리방법에서는 쓰레기를 가압하여 처리하는 쓰레기 프레스 처리에 있어서, 가압된 쓰레기가 미세틈새를 통과할 때에 생기는 전단류에 의하여 쓰레기를 미세화하는 것이다.

이러한 쓰레기 처리방법을 행하는 장치로서는, 청구항 2에 기재된 바와 같이 쓰레기를 가압하는 가압수단과, 가압된 쓰레기의 일부가 통과할 때에 자신의 전단류로 미세화되는 미세틈새를 구비한 것이면 된다.

즉, 구체적으로는 쓰레기가 투입되는 압력용기와, 이 투입된 쓰레기를 가압하는 유압램 등의 가압수단과, 가압수단의 대향하는 위치에 설치된 미세틈새를 구비한다. 가압수단으로서는 예를 들면 스크루우 콘베이어에 의하여 연속적으로 쓰레기를 공급하면서 미세틈새 방향으로 가압하는 것이라도 좋으나 쓰레기 찌꺼기의 배출을 고려하여, 예를 들면 쓰레기를 압력용기에 투입한 후에 유압램에 의하여 미세틈새 방향으로 가압하여 쓰레기가 미세화되어 배출된 후에 남은 쓰레기 찌거기를 다음의 쓰레기의 투입전에 가압용기로부터 폐기하는 뱃치식의 것이 좋다.

또, 압력용기로서는 바닥면 부분에 미세틈새를 형성하여 윗면부분으로부터 유압램에 의하여 가압하는 것이 쉽게 고려된다. 그러나, 유압램에 의한 가압에 견딜수가 있고, 또한 바닥면 부분에 미세틈새를 형성하기 위해서는 강도의 확보면에서 유압램의 가압에 대한 바닥면 부분의 충분한 보강과 미세틈새의 변형을 방지하기 위한 충분한 보강이 필요하게 된다.

또한, 쓰레기의 투입, 가압수단에 의한 미세화 쓰레기의 배출, 쓰레기 찌꺼기의 폐기의 각 공정을 연속적으로 행하기 위하여 쓰레기 찌꺼기의 가압용기로부터의 폐기를 고려하면서, 그리고 또 유압램의 가압에 대한 충분한 강도를 확보할 수 있는 압력용기의 구조를 가진 장치는 다음과 같다.

즉, 청구항 3에 기재된 발명의 보다 구체적인 쓰레기 처리장치에서는 쓰레기가 투입되는 고압용기 외통과, 상기 고압용기 외통의 한끝쪽을 막도록 배설되고, 제1램 보관위치와 상기 고압용기 외통내부의 미리 정해진 제1램 가압위치와의 사이를 이동하는 제1유압램과, 상기 고압용기 외통의 다른 끝쪽의 제2램 보관위치와, 고압용기 외통의 다른 끝을 막으면서 제1램 가압위치 근방과의 사이를 이동하여 상기 쓰레기를 가압하는 제2유압램과, 상기 제1램 가압위치에 이동한 제1유압램의 전둘레에 걸쳐 형성된 상기 고압용기 외통의 측벽에 관통하는 미세화 쓰레기 배출구멍에 연통하는 미세틈새와, 상기 제1유압램이 제1램 보관위치에 이동하였을 때에 상기 제1유압램의 가압면상의 쓰레기 찌꺼기를 상기 고압용기 외통외부에 배출하는 쓰레기 찌꺼기 배출수단을 구비한 것이다.

이 쓰레기 처리장치에서는 제1램 가압위치로 이동한 제1유압램의 전둘레에 걸쳐 형성된 고압용기 외통의 측벽에 관통하는 미세화 쓰레기 배출구멍에 연통하는 미세틈새가 구비되어 있다. 이것은 미세화 틈새 자체가 미세화 쓰레기 배출구로서 고압용기 외통의 측벽에 형성되어 있는 것도 포함한다. 그러나, 고압용기 외통의 미세틈새 및 미세화 쓰레기 배출구멍에는 막힘의 문제와 유압램의 가압에 대항하기 위한 보강의 문제가 생긴다.

그래서, 청구항 4에 기재된 발명의 바람직한 쓰레기 처리장치에서는 청구항 3에 기재된 쓰레기 처리장치에 있어서, 상기 미세틈새가 상기 제1유압램의 가압면 둘레 가장자리의 전둘레에 걸쳐 연속적 또는 단속적으로 절삭된 엣지부분과 이 절삭된 엣지부분에 대향하는 고압용기 외통의 내벽에 의하여 형성되며, 상기 엣지부분이 가압면에서 떨어짐에 따라 연속적으로 직경이 축소하는 테이퍼상의 얇은 칼날 올리피스 형상으로 형성되어 있는 것이다.

그런데, 제1유압램이 제1램 보관위치에 이동하였을 때에 상기 제1유압램의 가압면상의 쓰레기 찌꺼기를 상기 고압용기 외통외부에 배출하는 쓰레기 찌꺼기 배출수단으로서는 제1램 보관위치를 쓰레기 투입위치로 하고, 제1유압램의 가압면을 고압용기 외통 가장자리까지 당겨올려서 쓰레기 찌꺼기를 긁어내어도 되나, 제1유압램의 실린더 부분이 길어진다.

띠라서, 청구항 5에 기재된 발명의 바람직한 쓰레기 처리장치에서는 청구항 3에 기재된 쓰레기 처리장치에 있어서, 상기 쓰레기 찌꺼기 배출수단이 상기 제1유압램이 제1램 보관위치로 이동하였을 때에 상기 제1유압램의 가압면상의 쓰레기 찌꺼기를 가압방향으로 직각인 방향으로 밀어내는 스크레이퍼와, 상기 고압용기 외통에 뚫어설치된 상기 스크레이퍼에 밀려나온 쓰레기 찌꺼기가 통과가능한 쓰레기 찌꺼기 배출구를 구비한 것이다.

본 발명의 쓰레기 처리방법에 있어서는 내부에 수분을 함유한 쓰레기를 밀폐상태로 고압력으로 가압하여 미세틈새로 통과시킨다. 이때, 쓰레기의 세포가 가압에 의하여 붕괴되면서 미세틈새로 통과하면서 통과할 때의 전단류로 더욱 잘게 분쇄된다. 쓰레기를 가압하는 압력은 파쇄되어 미세틈새로 통과하는 쓰레기의 유체의 점도와 미세틈새의 폭 및 총 틈새면적에 따라 변화한다.

즉, 내부에 수분을 함유한 쓰레기를 밀폐상태로 고압력으로 가압하여 미세틈새로 통과시킨다. 이때, 쓰레기의 세포가 가압에 의하여 붕괴되면서 미세틈새로 통과하면서 통과할 때의 전단류로 더욱 잘게 분쇄된다. 이러한 미세틈새로 통과할 때의 전단류로 더욱 잘게 분쇄된 쓰레기의 미세화 유동액은 일반의 분뇨와 마찬가지로 활성오니법 등에 의하여 정화되면 좋다. 또, 미세틈새도 통과하지 않고 남은 쓰레기 찌꺼기는 프레스전의 쓰레기의 체적에 비하여 압도적으로 작게 줄어있고, 또한 함수율도 압도적으로 낮아져 있다. 이 때문에 일반의 쓰레기와 똑같은 소각이나 미립 등의 폐기처분을 할 때에 냄새나 운반비용이 경감된다.

구체적으로는 쓰레기의 가압면적이 180cm²에 대하여 미세틈새의 폭이 30미크론 이상, 500미크론 이하, 바람직하기는 50미크론 이상, 100미크론 이하이고, 총 틈새면적이 1.5cm², 100kg/cm²이상의 가압력이 있으면 된다. 더욱 바람직하기는 미세틈세의 폭이 50미크론 이상, 100미크론 이하이고, 150kg/cm²이상의 가압력이 있으면 좋다.

이러한 쓰레기 처리방법을 행하는 장치로서는 쓰레기를 가압하는 가압수단과 가압된 쓰레기의 일부가 통과할 때에 자신의 전단류로 미세화되는 미세틈새를 구비한 것이면 된다. 따라서, 구체적으로는 쓰레기가 투입되는 압력용기와, 이 투입된 쓰레기를 가압하는 유압램 등의 가압수단과, 가압수단의 대향하는 위치에 설치된 미세틈새를 구비한다. 가압수단으로서는 예를 들면 스크루우 콘베이어에 의하여 연속적으로 쓰레기를 공급하면서 미세틈새 방향으로 가압하는 것이라도 좋으나 쓰레기 찌꺼기의 배출을 고려하여, 예를 들면 쓰레기를 압력용기에 투입한 후에 유압램에 의하여 미세틈새 방향으로 가압하여 쓰레기가 미세화되어 배출된 후에 남은 쓰레기 찌꺼기를 다음의 쓰레기를 투입하기전에 가압용기로부터 폐기하는 뱃치식의 것이 좋다.

또, 압력용기로서는 바닥면 부분에 미새틈새를 형성하여 윗면부분으로부터 유압램에 의하여 가압하는 것이 쉽게 고려된다. 그러나, 유압램에 의한 가압에 견딜수 있고, 또한 바닥면 부분에 미세틈새를 형성하기 위해서는 강도의 확보면에서 유압램의 가압에 대한 바닥면 부분의 충분한 보강과 미세틈새의 변형을 방지하기 위한 충분한 보강이 필요하게 된다.

또한, 쓰레기의 투입, 가압수단에 의한 미세화 쓰레기의 배출, 쓰레기 찌꺼기의 폐기의 각 공정을 연속적으로 행하기 위하여 쓰레기 찌꺼기의 가압용기로부터의 폐기를 고려하면서, 그리고 또 유압램의 가압에 대한 충분한 강도를 확보할 수 있는 압력용기의 구조를 가진 더욱 구체적인 쓰레기 처리장치에서는 쓰레기가 투입되는 고압용기 외통과, 상기 고압용기 외통의 한끝쪽을 막도록 배설되고, 제1램 보관위치와 상기 고압용기 외통내부의 미리 정해진 제1램 가압위치와의 사이를 이동하는 제1유압램과, 상기 고압용기 외통의 다른 끝쪽의 제2램 보관위치와, 고압용기 외통의 다른끝을 막으면서 제1램 가압위치 근방과의 사이를 이동하여 상기 쓰레기를 가압하는 제2유압램과, 상기 제1램 가압위치로 이동한 제1유압램의 전둘레에 걸쳐 형성된 상기 고압용기 외통의 측벽에 관통하는 미세화 쓰레기 배출구멍에 연통하는 미세틈새와, 상기 제1유압램이 제1램 보관위치로 이동하였을 때에 상기 제1유압램의 가압면상의 쓰레기 찌꺼기를 상기 고압용기 외통외부로 배출하는 쓰레기 찌꺼기 배출수단을 구비한 것이다.

이 쓰레기 처리장치는 제1유압램이 제1램 가압위치로 이동하였을 때에 고압용기 내부에 쓰레기가 투입되어 제2유압램이 제1램 가압위치 방향으로 쓰레기를 가압하면서 이동됨으로써 가압된 쓰레기의 일부가 미세틈새를 통과할 때에 생기는 자신의 전단류에 의하여 미세화되면서 미세화 쓰레기 배출구멍으로부터 배출된다. 또, 제1유압램이 제1램 보관위치로 이동하였을 때에 쓰레기 찌꺼기 배출수단에 의하여 남아있던 쓰레기 찌꺼기가 배출된다.

이 쓰레기 처리장치에서는 압력용기 외통과 이 한끝을 막는 제1유압램과 다른끝을 막는 제2유압램으로 쓰레기를 가압한다. 이 때문에 바닥면 부분에 미세틈새를 형성하여 윗면부분으로부터 유압램에 의하여 가압하는 것에 비하여 유압램의 가압에 대한 보강도 적어진다.

또, 쓰레기의 가압은 제1램 가압위치에서 행하고 쓰레기 찌꺼기는 제1램 보관위치에서 행하기 때문에 쓰레기의 투입, 가압수단에 의한 미세화 쓰레기의 배출, 쓰레기 찌꺼기의 폐기의 각 공정을 연속적으로 행할 수 있다.

이 쓰레기 처리장치에서는 제1램 가압위치로 이동한 제1유압램의 전둘레에 걸쳐 형성된 고압용기 외통의 측벽에 관통하는 미세화 쓰레기 배출구멍에 연통하는 미세틈새가 구비되어 있다. 이것은 미세틈새 자체가 미세화 쓰레기 배출구멍으로서 고압용기 외통의 측벽에 형성되어 있는 것도 포함한다. 그러나, 고압용기 외통의 미세틈새 및 미세화 쓰레기 배출구멍에는 막힘의 문제와 유압램의 가압에 대항하기 위한 보강의 문제가 생긴다.

그래서, 바람직한 쓰레기 처리장치에서는 상기 미세틈새가 상기 제1유압램의 가압면 둘레 가장자리의 전둘레에 걸쳐 연속적 또는 단속적으로 절삭된 엣지부분과 이 절삭된 엣지부분에 대향하는 고압용기 외통의 내벽에 의하여 형성되며, 상기 엣지부분이 가압면으로부터 떨어짐에 따라 연속적으로 직경이 축소되는 테이퍼상의 얇은 칼날 올리피스 형상으로 형성되어 있는 것이다.

즉, 본 발명의 바람직한 쓰레기 처리장치에서는 미세틈새 구조로서는 제1유압램의 가압면 둘레 가장자리의 전둘레에 걸쳐 연속적 또는 단속적으로 절삭된 엣지부분과 이 절삭된 엣지부분에 대향하는 고압용기 외통의 내벽에 의하여 형성되어 있기 때문에 제1유압램의 이동에 의하여 막힘이 생기기 어려워진다. 또, 미세틈새와 미세화 쓰레기 배출구멍을 따로따로 설치하고 있기 때문에 쓰레기의 가압력은 미세틈새를 통과하여 미세화 쓰레기 배출구멍에 도달하므로 미세화 쓰레기 배출구멍의 보강은 미세틈새 자체가 미세화 쓰레기 배출구멍으로서 고압용기 외통의 측벽에 형성되어 있는 것에 비하여 경감될 수 있다.

또한, 엣지부분이 가압면으로부터 떨어짐에 따라 연속적으로 직경이 축소되는 테이퍼상의 얇은 칼날 올리피스 형상으로 형성되어 있기 때문에 전단효율이 높아져서 쓰레기의 미세화가 효율적으로 잘 된다. 즉, 본 발명의 구체적인 쓰레기 처리장치에서는 미세틈새는 제1유압램의 가압면 둘레 가장자리의 전둘레에 걸쳐 연속적 또는 단속적으로 절삭된 엣지부분과 이 절삭된 엣지부분에 대향하는 고압용기 외통의 내벽에 의하여 형성되어 있다. 이 미세틈새의 길이와 압력손실이 비례한다. 따라서, 미세틈새의 길이가 길어지면 압력손실이 커지기 때문에 제2유압램의 압력이 효율적으로 작용하지 않는다. 본 발명의 바람직한 쓰레기 처리장치에서는 엣지부분이 가압면으로부터 떨어짐에 따라 연속적으로 직경이 축소하는 테이퍼상의 얇은 칼날 올리피스 형상으로 형성되어 있기 때문에 미세틈새의 길이가 작아져서 압력손실을 적게 할 수 있어서, 미세화 쓰레기의 점성에도 영향하기 어려운 구조로 되어 쓰레기의 미세화가 효율적으로 잘 된다.

그런데, 제1유압램이 제1램 보관위치로 이동하였을 때에 상기 제1유압램의 가압면상의 쓰레기 찌꺼기를 상기 고압용기 외통외부로 배출하는 쓰레기 찌꺼기 배출수단으로서는 제1램 보관위치를 쓰레기 투입위치로 하여 제1유압램의 가압면을 고압용기 외통 가장자리까지 당겨올려서 쓰레기 찌꺼기를 긁어내어도 좋으나, 제1유압램의 실린더 부분이 길어진다.

따라서, 바람직하기는 쓰레기 찌꺼기 배출수단이 상기 제1유압램이 제1램 보관위치로 이동하였을 때에 제1유압램의 가압면상의 쓰레기 찌꺼기를 가압방향으로 직각인 방향으로 밀어내는 스크레이퍼와, 상기 고압용기 외통에 뚫어 설치되고, 상기 스크레이퍼에 밀려나온 쓰레기 찌꺼기가 통과가능한 쓰레기 찌꺼기 배출구를 구비한 것이다.

(실시예)

도 1은 본 발명의 쓰레기 처리장치의 1실시예의 구성을 도시한 설명도이고, 도 2는 도 1의 요부의 구성을 도시한 설명도이다. 도시한 바와 같이, 기대(10)위에 제1의 유압실린더(11)가 설치되어 있다. 이 유압실린더(11)의 램(제1유압램)(12)은 도시생략된 유압제어수단으로 가압된 기름을 유압실린더(11) 내부로 도출입함으로써 유압실린더(11)의 상부에 설치된 원통용기(고압용기 외통)(13)의 한끝을 폐색하는 제1램 가압위치와, 제1램 보관위치와의 사이를 이동한다.

원통용기(13)의 상부에는 쓰레기 투입실(16)을 개재하여 제2유압실린더(14)가 설치되어 있다. 이 유압실린더(14)의 램(ram)(제2유압램)(15)은 도면에 없는 유압제어수단에 의하여 쓰레기 투입실(16)의 상위위치인 제2램 보관위치와, 제1램 가압위치 근방과의 사이를 이동한다.

제1유압램(12)이 제1램 가압위치에 있고, 제2유압램(15)이 제2램 보관위치에 있을 때에 스레기 투입실(16)에서는 그 투입실(16)의 옆쪽에 배설된 쓰레기 호퍼(17)내의 쓰레기를 하부의 스크루우 컨베이어(18)의 구동에 의하여 원통용기(13)의 상단으로부터 투입한다. 원통용기(13)내에 일정량의 쓰레기가 투입된 다음에, 제2유압램(15)이 제1램 가압위치 근방까지 하강하여 쓰레기를 가압한다. 더욱이, 원통용기(13)의 상단부분의 지름은 넓어져서 제2유압램(15)의 원통용기(13) 내부에의 삽입을 용이하게 한다.

도 2에 상세히 설명한 바와 같이, 원통용기(13)의 안지름 보다도 넓은 안지름을 갖는 제1유압램(12)의 가압면은 제1램 가압위치에서는 원통용기(13)의 하단부에 맞닿는다. 원통용기(13)의 전체둘레에 걸쳐서 단속적으로 형성된 하단부의 노치부와 맞닿은 가압면 등으로 미세틈새(19)가 형성된다. 이 형성된 미세틈새(19)는 원통용기(13)의 하단부를 당겨감아서 형성된 미세화 쓰레기 배출실(20)과 연통하여, 이 미세화 쓰레기 배출실(20)은 미세화 쓰레기 배출구멍(21)에서 외부로 배출된다. 또, 제1유압램(12)의 가압면은 제1램 보관위치에서는 앞쪽으로 형성된 쓰레기 찌꺼기 배출구(22)의 저변과 동일면의 위치로 된다. 이 쓰레기 찌꺼기 배출구(22)의 대향위치에는 제1유압램의 가압면상의 쓰레기 찌거기를 쓰레기 찌거기 배출구(22)로 향하여 밀어내는 스크레이퍼(23)와 스크레이퍼(23)를 구동하는 스크레이퍼 구동 유압실린더(24) 등이 설치되어 있다.

이 쓰레기 처리장치는 제1유압램(12)이 제1램 가압위치에 이동하였을 경우에 고압용기 외통내부에 쓰레기가 투입되고 제2유압램(15)이 제1램 가압위치 방향으로 쓰레기를 가압하면서 이동하게 됨에 따라, 가압된 쓰레기의 일부가 미세틈새(19)를 통과하는 경우에 발생하는 자신의 전단흐름에 의하여 미세화하면서 미세화 쓰레기 배출구멍(21)에서 배출된다. 또, 제1유압램(12)이 제1램 보관위치에 이동하였을 경우에 스크레이퍼(23)가 쓰레기 찌거기를 쓰레기 찌꺼기 배출구(22)로 향하여 배출한다.

이 쓰레기 처리장치에서는 압력용기 외통과 이 일단을 막는 제1유압램과 타단을 막는 제2유압램 등으로 쓰레기의 가압을 한다. 또, 미새틈새는 제1유압램의 가압면 엣지부분의 전체주위에 걸쳐서 연속적 또는 단속적으로 형성된 지름축소 부분과 이 지름축소 부분에 대향하는 고압용기 외통에 내벽 등에 의하여 형성된다. 이 때문에 저면부분에 미세틈새를 형성하여, 상단부분으로부터 유압램에 의하여 가압하는 것에 비하여 유압램의 가압에 대한 보강도 적어진다. 또, 쓰레기의 가압은 제1램 가압위치에서 하며 쓰레기 찌꺼기는 제1램 보관위치에서 하기 위하여 쓰레기의 투입, 가압수단에 의한 미세하 쓰레기의 배출, 쓰레기 찌꺼기의 폐기의 각 공정을 연속하여 할 수 있다.

도 3은 본 발명의 쓰레기 처리장치의 다른 실시예의 주요부분 구성을 도시한 설명도이다.

도 4는 도 3의 스크레이퍼 부분의 평면도이다. 도 3에서는 도 1의 원통용기(33)의 하부구조의 변경을 도시한 것으로서, 원통용기(33)의 상부구조 등은 도 1과 동등하다. 즉, 도 3에 나타낸 다른 실시예에서는 제1유압램(32)으로서, 이 제1유압램(32)의 중앙을 지지하는 로드(45)를 구비한 유압실린더(31)를 구비한다.

제1램 가압위치에서는 제1유압램(32)의 일부가 원통용기(33)의 하단부분에 삽입된다. 제1유압램(32)의 가압면의 원주 가장자리에는, 전체 둘레에 걸쳐서 단속적으로 절제(切除)된 엣지부분이 형성되고 있어, 이 절제된 엣지부분과 원통용기(33)의 하단 가장자리 등에 의하여 미세틈새(39)가 형성된다.

또, 제1유압램(32)의 가압면은 제1램 보관위치에서는 옆쪽에 형성된 쓰레기 찌꺼기 배출구(42)의 저변과 동일면의 위치로 된다. 이 쓰레기 찌꺼기 배출구(42)의 대향위치에는, 제1유압램의 가압면상의 쓰레기 찌꺼기를 쓰레기 찌꺼기 배출구(42)로 향하여 밀어내는 스크레이퍼(43)와, 이 스크레이퍼(43)를 구동하는 스크레이퍼 구동유압 실린더(44) 등이 설치되어 있다. 도 4에 도시한 바와 같이, 스크레이퍼(43)의 평면형상은 제1유압램(32)의 가압면의 평면형상의 외형에 일치하는 오목형으로 형성되어 있다.

제1램 가압위치에서는 스크레이퍼(43)가 제1유압램의 하부에 침입하고, 이 스크레이퍼(43)에 의하여 제2유압램의 가압에 저항한다.

또, 미세틈새(39)는 원통용기(33)의 하단부를 당겨 감아서 설치된 보호커버부재(46)와 제1유압램(32)의 측벽 등으로 형성된 미세화 쓰레기 배출실(40)을 개입하여 외부로 연통하고, 제2유압램의 가압에 의하여 미세틈새(39)를 통과한 미세화 쓰레기는 배출된다.

전술한 도 1 및 도 2에 도시한 장치에서는, 제1유압램(12)이 원통용기(13)의 하단에 맞닿기 때문에, 원통용기(13)와 제1유압램의 가압면과의 강도확보의 문제가 있었다. 또, 큰 구멍지름의 제1유압램을 구동하는 큰 구멍지름의 유압실린더(11)를 기대(10)에 설치하기 때문에, 기대(10)에 불필요한 부하를 가하는 문제가 검토되었다. 또한, 원통용기(13)의 측벽에 미세틈새(19)를 천설하여 마련하기 위하여, 구동에 의하여 미세틈새가 넓어진다거나, 변형한다거나 하는 염려가 있었다.

또, 도 3 및 도 4에 도시한 장치에서는 제2유압램의 가압에 대항하기 위하여, 가압시에 스크레이퍼(43)를 제1유압램(32)의 하방으로 침입되도록 구성하였으나, 스크레이퍼(43)와, 제1유압램(32)과의 부하수압면이 불균등하기 때문에 제2유압램의 가압에 의하여 제1유압램(32)의 기울어져서 작동 불량이 발생하는 문제가 검토되었다.

그래서, 더욱 개량을 가한 쓰레기 처리장치를 검토하였다. 도 5는 본 발명의 쓰레기 처리장치의 또다른 실시예의 구성을 도시한 설명도이다. 도면에 도시한 바와 같이 기대(50)상에 제1유압실린더(51)가 설치되어 있다. 이 유압실린더(51)의 로드선단에 설치된 램(제1유압램)(52)은 쓰레기를 가압하는 제1램 가압위치와, 쓰레기 찌꺼기를 배출하는 제1램 보관위치와의 사이를 이동한다.

원통용기(고압용기 외통)(53)의 상부에는, 쓰레기 투입실(56)을 개재하여 제2유압실린더(54)가 설치되어 있다. 이 유압실린더(54)의 로드선단에 설치된 램(제2유압램)(55)은 도면에 없는 유압제어수단에 의하여 쓰레기 투입실(56)의 상위위치인 제2램 보관위치와, 제1램 가압위치 근방과의 사이를 이동한다.

제1유압램(52)이 제1램 가압위치에 있고, 제2유압램(55)이 제2램 보관위치에 있을 때에, 쓰레기 투입실(56)에서는, 그 투입실(56)의 옆쪽으로 배설된 쓰레기 호퍼(57)내의 쓰레기를 상부의 교반기(67)와 하부의 스크루우 컨베이어(58)와의 구동에 의하여 원통용기(53)의 상단으로부터 투입한다. 원통용기(53)내에 소정량의 쓰레기가 투입된 다음에, 제2유압램(55)이 하강하고, 원통용기(53)의 상단으로부터 삽입되어서, 제1램 가압위치 근방까지 하강하여 쓰레기를 가압한다.

더욱이, 도면에 있어서 (68, 69, 70)은 각기 위치센서이며, 최하부의 위치센서(제1램 보관위치센서)(68)는 제1유압램(52)이 제1램 보관위치에 정확하게 위치하는 것을 검출하는 것으로, 그 위의 위치센서(제1램 가압위치센서)(69)는 제1유압램(52)이 제1램 가압위치에 정확히 위치하는 것을 검출한다. 또, 최상부의 위치센서(제2램 보관위치센서)(70)는 제2유압램(55)이 제2램 보관위치에 위치하는 것을 검출한다.

도 6은 도 5에 도시한 제1유압램의 평면도이며, 도 7은 도 5 및 도 6에 도시한 제1유압램의 제1램 위치에서의 구성을 도시한 설명도이다. 도 6에 도시한 바와 같이, 제1유압램(52)의 가압면의 주연에는 도 3 및 도 4에 도시한 장치와 마찬가지로, 전체 둘레에 걸쳐서 단속적으로 절제된 엣지부분이 형성되어 있어, 이 절제된 엣지부분과 원통용기(53)의 내벽 등에 의하여 미세틈새(59)가 형성된다. 더욱이, 본 실시예에서는 절제된 엣지부분은 전체 둘레에 걸쳐서 단속적으로 형성되어 있는 예를 도시하였으나, 연속적으로 형성하여 전체 둘레에 걸친 미세틈새로서도 좋다.

또, 도 7에서 도시한 바와 같이, 제1유압램(52)은 가압면으로서 원추대형상의 가압부품(71)이 램받침대(72)에 4개의 볼트(73)로 굳게 부착되어 구성하고 있다.

즉, 이 가압부품(71)은 램받침대(72)로 향하여 연속적으로 지름이 축소하는 테이퍼 형상의 얇은 칼날 올리피스 형상으로 형성되어 있기 때문에 전단효율이 높아져서, 쓰레기의 미세화를 좋은 효율로 할 수 있다. 또, 가압부품(71)이 램받침대(72)에 4개의 볼트(73)에 의하여 굳게 부착되어 있기 때문에, 미세틈새(59)가 가압에 의하여 변형하여 바람직한 틈새 두께가 얻을 수 없게 되었을 경우에는, 이 가압부품(71)을 용이하게 교환할 수 있다. 더욱이, 볼트(73)의 머리는 바람직하기는 가압부품(71)의 가압면과 하나의 면과 같이 되도록 매설되어 있다.

도 7에 도시한 바와 같이, 제1램 가압위치에서는 지름의 축소부분과 원통용기(53)의 내벽 등에 의하여 형성된 미세틈새(59)는, 제1유압램(52)의 가압면 위치의 밑의 원통용기(53)벽을 둘러싸서 홈통이 절삭된 미세화 쓰레기 배출실(60)로 연통하여, 이 미세화 쓰레기 배출실(60)은 천설된 미세화 쓰레기 배출구멍(61)에서 외부로 배출된다.

또, 제1유압램(52)의 가공면은 제1램 보관위치에서는 옆쪽에 형성된 쓰레기 찌꺼기 배출구(62)의 저변과 같은 면의 위치로 된다. 이 쓰레기 찌꺼기 배출구(62)의 대향위치에서는 제1유압램(52)의 가압면상에 남은 쓰레기 찌꺼기를 쓰레기 찌꺼기 배출구(62)로 향하여 밀어내는 스크레이퍼(63)와 이 스크레이퍼(63)를 구동하는 스크레이퍼 구동유압 실린더(64) 등이 설치되어 있다.

도 8의 도 8a∼h는 도 5에 도시한 쓰레기 처리장치의 주요부분의 구동동작을 도시한 설명도이다. 본 실시예의 쓰레기 처리장치의 제1구동동작은 도 8a에 도시한 바와 같이 제1유압램(52)이 제1램 보관위치에 있고, 제2유압램(55)이 제2램 보관위치에 있고, 스크레이퍼(63)가 원통용기(53)의 외부에 있다. 다음에 제2구동동작은 도 8b에 도시한 바와 같이, 제1유압램(53)이 제1램 가압위치에 이동한다. 이때, 제1유압램의 가압면의 엣지부분에 의하여 형성되는 미세틈새는 미세화 쓰레기 배출실(60)로 연통한다.

제3구동동작은 도 8c에 도시한 바와 같이 쓰레기 투입실(56)을 개재하여 원통용기(53)내에 쓰레기(80)가 투입된다. 제4의 구동동작은 도 8d에 도시한 바와 같이, 일정량의 쓰레기(80)가 원통용기(53)에 투입된 다음에, 제2유압램(55)을 하강시켜서 원통용기(53)내의 쓰레기(80)를 가압한다.

제5구동동작의 도 8e에 도시한 바와 같이, 제2유압램(55)의 가압에 의하여 쓰레기(80)는 얇은 칼날 올리피스형의 미세틈새를 통과하는 경우에 발생하는 전단흐름에 의하여 미세화된다. 미세화된 쓰레기 유동물은 미세틈새에 연통한 미세화 쓰레기 배출실(60)을 통하여, 미세화 쓰레기 배출구멍(61)에서 외부로 배출된다.

제6구동동작은 도 8f에 도시한 바와 같이, 제2유압램(55)의 가압면이 제1램 가압위치 근방까지 도달한 다음에, 제1유압램(52)과 제2유압램(55) 등이 함께 하강하여 제1유압램의 가압면이 쓰레기 찌꺼기 배출구(62)의 저변과 같은 면의 위치에 있는 제1램 보관위치에 멎는다. 이때, 제2유압램(55)의 정지위치는 적어도 양편의 스크레이퍼(63)의 삽입이 가능하도록, 제1유압램(52)과 제2유압램과의 가압면의 거리를 얻어서 정할 수 있다.

더욱이, 제6구동동작의 시작으로서는 제2유압램(55)이 미리 정하여진 위치에 도달하였음에 의하여도 좋지만, 장치의 파괴를 방지하는 안전대책을 고려하여, 제2유압램(55)의 가압에 대항하는 압력의 한계값을 정하고, 이 한계값에 도달하였음에 의하여도 좋다.

제7의 구동동작은, 도 8g에 도시한 바와 같이, 제1유압램(52)과 제2유압램(55)과의 가압면사이에 남아있는 쓰레기 찌꺼기를 스크레이퍼(63)를 쓰레기 찌꺼기 배출구(62)방향으로 밀어냄에 따라서 긁어낸다. 더욱이, 제5 및 제6의 구동동작에 의하여 스크레이퍼(63)의 두께이상의 상태에서 제7의 구동동작으로 옮겨졌을 경우에는, 스크레이퍼(63)의 구동을 여러번한다. 이때, 제1유압램(52)과 제2유압램(55)과의 가압면사이의 거리를 서서히 가깝게 하여, 최종적으로 스크레이퍼(63)의 두께로 하면 된다.

제8의 구동동작은 도 8h에 도시한 바와 같이, 쓰레기 찌꺼기를 긁어내기가 종료한 다음, 제2유압램(55)을 상승시켜, 스크레이퍼(63)를 원통용기(53) 외부의 보관위치로 되돌려서 도 8a의 제1구동동작의 상태로 한다.

본 발명은 이상 설명한 바와 같이, 간단히 쓰레기의 부피를 줄이는 것이 아니라, 쓰레기 자체를 파쇄액(homogenate)처리에 의하여 잘게 미세화하는 쓰레기 처리방법 및 쓰레기 처리장치를 얻을 수 있다고 하는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 쓰레기를 가압하여 처리하는 쓰레기 프레스 처리에 있어서,

   가압된 쓰레기가 미세틈새를 통과할 때에 생기는 전단류에 의하여 쓰레기를 미세화하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 처리방법.
2. 쓰레기를 가압하는 가압수단과,

   가압된 쓰레기의 일부가 통과할 때에 자신의 전단류로 미세화되는 미세틈새를 구비한 것을 특징으로 하는 쓰레기 처리장치.
3. 쓰레기가 투입되는 고압용기 외통과,

   상기 고압용기 외통의 한끝쪽을 막도록 배설되고, 제1램 보관위치와 상기 고압용기 외통내부의 미리 정해진 제1램 가압위치와의 사이를 이동하는 제1유압램과,

   상기 고압용기 외통의 다른 끝쪽의 제2램 보관위치와, 고압용기 외통의 다른 끝을 막으면서 제1램 가압위치 근방과의 사이를 이동하여 상기 쓰레기를 가압하는 제2유압램과,

   상기 제1램 가압위치로 이동한 제1유압램의 전체 둘레에 걸쳐 형성된 상기 고압용기 외통의 측벽에 관통하는 미세화 쓰레기 배출구멍에 연통하는 미세틈새와,

   상기 제1유압램이 제1램 보관위치로 이동하였을 때에 상기 제1유압램의 가압면상의 쓰레기 찌꺼기를 상기 고압용기 외통외부로 배출하는 쓰레기 찌꺼기 배출수단을 구비한 것을 특징으로 쓰레기 처리장치.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 미세틈새가 상기 제1유압램의 가압면 둘레 가장자리의 전체 둘레에 걸쳐서 연속적 또는 단속적으로 절삭된 엣지부분과 이 절삭된 엣지부분에 대향하는 고압용기 외통의 내벽에 의하여 형성되고,

   상기 엣지부분이 가압면으로부터 떨어짐에 따라 연속적으로 직경이 축소되는 테이퍼상의 얇은 칼날 올리피스 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 쓰레기 처리장치.
5. 청구항 3에 있어서, 상기 쓰레기 찌꺼기 배출수단이,

   상기 제1유압램이 제1램 보관위치로 이동하였을 때에 상기 제1유압램의 가압면상의 쓰레기 찌꺼기를 가압방향으로 직각인 방향으로 밀어내는 스크레이퍼와,

   상기 고압용기 외통에 뚫어 설치된, 상기 스크레이퍼에 밀여나온 쓰레기 찌꺼기가 통과가능한 쓰레기 찌꺼기 배출구를 구비한 것을 특징으로 하는 쓰레기 처리장치.