KR19980072698A - 음식물쓰레기 처리용 자동차의 건조탈수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음식물쓰레기 처리용 자동차의 음식물쓰레기 가열건조장치에 관한 것으로, 특히 음식물쓰레기를 담는 배럴(31)이 차량의 프레임(2)에 설치되고 이 배럴(31)의 내부에는 교반날개(32)가 회전가능하게 축설되어 차량에 구비된 보조엔진(4)으로 회전구동되도록 되어 있으며, 상기 배럴(31)의 외벽은 챔버(35)로 이루어지고, 이 챔버(35)는 입구측이 가스관(8a,8b)을 매개로 차량의 주엔진(3) 및 상기 보조엔진(4)의 각 배기구와 연통된 구조로 되어, 차량의 주엔진(3) 및 보조엔진(4)에서 배출되는 배기가스가 상기 배럴(31)의 챔버(34)를 통과하면서 배럴(31)내부의 음식물쓰레기를 가열·건조시킴으로써, 음식물쓰레기를 수거하여 사료가공지 혹은 소각장 또는 매립지 등의 최종처리장으로 운반하는 도중에 음식물쓰레기를 건조처리하는 데에 별도의 가열장치를 사용할 필요없이,자체 엔진의 동력만으로 가능하게 하여 엔진출력의 효율을 높여주는 한편, 차량의 배기가스에 의한 소음을 줄여주도록 된 음식물쓰레기 처리용 자동차의 가열건조장치이다.

Description

음식물쓰레기 처리용 자동차의 건조탈수장치( Dry Dehydrating Apparatus For Food Waste Disposal Truck)

본 발명은 음식물쓰레기를 처리하는 자동차의 가열건조장치에 관한 것으로,특히 음식물쓰레기를 차량에 설치된 배럴에 담아서 처리장으로 이송하는 도중에 그 음식물쓰레기를 차량 엔진의 배기가스열을 이용하여 건조처리함으로써 가축사료로 재활용하거나 매립 또는 소각처리할 때에는 수분이 제거된 상태로 처리할 수 있도록 한 음식물쓰레기 처리용 자동차에 관한 것이다.

현재 가정이나 음식점에서 다량으로 배출되는 음식물쓰레기는 쓰레기 매립장이나 소각장에서 매립또는 소각되거나 가축의 사료로 재활용되고 있는 실정이다.

그런데 음식물쓰레기는 다량의 수분을 함유하고 있어 매립후 매립지에서 침출수를 배출하게 됨으로써 악취를 내는 등 공해문제를 일으키고,소각하면 음식물쓰레기의 수분으로 인하여 불완전연소되어 매연을 방출하게 되고 또한 상기 젖은 음식물쓰레기를 완전연소시키기 위해서는 많은 에너지가 소요되는 문제점이 있다.

또한 음식물쓰레기에 다량의 수분이 포함되어 있으므로 음식물쓰레기를 건조 발효처리하여 가축의 사료로 재활용하는 데에 많은 에너지와 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해소하기 위해 현재 젖은 음식물쓰레기를 사료로 재처리하거나 매립 또는 소각하기전에 건조시키는 음식물쓰레기 처리장치가 여러종류 고안되어 사용되고 있으나,이러한 종래의 음식물쓰레기 처리장치는 대부분 매립지나 소작장또는 사료가공지 부근에 고정설치하여 사용하는 정치형이 대부분이다.

따라서 음식물쓰레기 배출지인 가정이나 음식점에서부터 상기 종래의 음식물쓰레기 처리장치까지 음식물쓰레기를 운반하는 데는 일반적인 쓰레기 운반차량을 사용하므로 운반도중 음식물쓰레기로 부터 배출되는 수분이 도로에 흘러내려서 악취를 풍기는 등 공해문제를 일으키고 있는 실정이다.

또 상기 종래의 정치형 음식물쓰레기 건조장치의 단점을 해소하기 위해 본 발명의 출원인은 특허출원 제96-75625호의 음식물쓰레기 처리용 자동차의 건조탈수장치로 음식물쓰레기를 차량의 배럴에 담아서 최종 처리장으로 이송하는 도중에 건조하는 음식물쓰레리 처리용 자동차의 건조 및 탈수장치를 고안한 바 있다.

그런데 상기 본 출원인의 종래 장치는 음식물쓰레기이 담긴 배럴 외주에 온수파이프를 권취하고, 이 온수파이프 안으로 차량에 구비된 별도의 가열장치에 의해 가열된 온수를 통과시켜 그 열로써 배럴에 담긴 음식물쓰레기를 건조시키는 구조로 되어 있다.

따라서 상기 음식물쓰레기 건조장치는 건조열원으로 구비된 가열장치가 차량의 엔진 구동력을 이용하여 가동하도록 되어 있어, 차량 엔진의 출력이 부분적으로 가열장치를 가동하는 데 이용하므로, 차량의 구동력이 떨어지는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 보완하기 위해서는 큰 출력의 엔진을 장착하거나 차량을 정지한 상태에서 건조장치를 가동시켜야 하여야만 하는 데, 차량의 엔진을 큰 출력의 엔진을 사용하는 것은 차량의 동력전달장치의 부품에 손상을 가할 수 있으므로 한계가 있고, 차량을 정지한 상태에서 건조장치를 가동한다는 것은 발명이 의도하는 방향과 어긋나는 것이다.

이에 본 발명은 상기 문제점을 해소하기 위해 고안된 것으로,음식물쓰레기를 수거하여 사료가공지 나 소각장 또는 매립지 등의 최종처리장으로 운반하는 도중에 음식물쓰레기를 건조처리하는 데에 별도의 가열장치를 사용할 필요없이,자체 엔진의 동력만으로 가능하게 함으로써 엔진출력의 효율을 높일 수 있도록 한 음식물쓰레기 처리용 자동차의 가열건조장치를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 음식물쓰레기를 담는 배럴이 차량의 프레임에 고정설치되고 이 배럴의 내부 회전교반날개는 차량에 구비된 보조엔진으로 구동되는 유압장치 및 전기장치로써 가동되도록 되어 있으며, 상기 배럴의 외주에는 입구선단을 차량의 주엔진 배기관의 출구측과 연통시킨 가열파이프가 권취된 구조로 되어, 차량의 주엔진 및 보조엔진에서 배출되는 배기가스가 상기 가열파이프를 통과하면서 배럴과 열교환하여 배럴내부의 음식물쓰레기를 가열·건조하도록 되어 있는 구조로 되어 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 구조로 됨에 따라, 음식물쓰레기를 건조처리하여 음식물쓰레기의 취출수에 의한 공해를 방지할 수 있는 본래의 효과이외에,별도의 에너지원 없이 차량의 엔진 배기가스로써만 배럴안의 음식물쓰레기를 가열·건조할 수 있어,에너지 효율이 높아지는 한편, 차량의 배기가스가 긴 파이프를 통과하여 외부로 배출되게 되므로 배기가스에 의한 차량의 소음을 줄일 수 있는 효과가 있는 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리용 자동차의 덮개를 제거하여 음식물쓰레기 처리장치의 배치상태를 도시한 정면도,

도 2 는 도 1의 A-A선을 따라 절단하여 본 발명에 따른 가열건조장치의 구조를 개 략적으로 도시한 단면도,

도 3 은 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리용 자동차의 외관 정면도로서,후단의 도 어가 열린상태의 외관 정면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 음식물쓰레기 처리장치 2:프레임

3: 주 엔진 4: 보조엔진

5: 호퍼 6: 쓰레기통 승강장치

7: 음식물쓰레기통 8a,8b: 가스관

9: 덮개 9a; 도어

10: 이송탈수장치 11: 이송스크루우

12:실린더 13: 유압모터

14: 핀 15: 오수탱크

20: 분쇄장치 21: 분쇄호퍼

30: 가열건조장치 31: 배럴

31a: 수증기 배출구 31b: 음식물쓰레기 투입구

32: 교반날개 33: 회전축

34: 가스 통로 35: 챔버

36: 가스배출관 37: 개폐밸브

이하 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 자세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리용 자동차의 전체구조를 도시한 정면도이고, 도 2 는 도 1의 A-A선을 따라 절단하여 본 발명의 건조장치의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.

상기 도 1에 도시한 바와 같이,본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리용 자동차의 프레임(2)상에 음식물쓰레기를 수용하여 건조처리하는 음식물쓰레기 처리장치(1)가 설치되어 있고, 이 음식물쓰레기 처리장치(1)는, 자동차에 구동력을 공급하는 주 엔진(3)과는 별도로 구비된 보조엔진(4)에 의해 구동되도록 되어 본 발명에 따른 자동차가 음식물쓰레기 처리장으로 이동하는 도중에 음식물쓰레기에 함유된 수분을 건조처리할 수 있도록 되어 있다.

또 상기 음식물쓰레기 처리장치(1)는, 도 1 에 도시된 바와 같이,자동차 후단에 설치되어 음식물을 담는 호퍼(5)와,이 호퍼(5)와 아래쪽 부분에서 서로 연통되어 그 호퍼(5)에서 배출되는 음식물쓰레기를 이송스크루우(11)로써 밀어 올려서 다음단계로 이송시켜 줌과 동시에 그 이송중에 음식물쓰레기를 1차로 탈수시켜주는 이송탈수장치(10)와,상기 이송탈수장치(10)에서 탈수되어 이송되어 온 음식물쓰레기를 잘게 분쇄하여주는 분쇄장치(20)와,이 분쇄장치(20)에서 분쇄된 음식물쓰레기를 자차의 배기가스로 가열하여 건조시켜 주는 가열건조장치(30)로 구성되어 있다.

그리고 본 발명에 따른 자동차의 뒤쪽에 쓰레기통 승강장치(6)가 구비되어 음식물 쓰레기통(7)을 상기 호퍼(5)까지 들어올려주도록 되어 있으며,이 쓰레기통 승강장치(6)는 유압실린더(6a)가 신축함에 따라 받침대(6b)가 승하강하면서 그 받침대(6b) 위에 얹혀있는 음식물 쓰레기통(7)을 들어올리거나 내리도록 되어있다.

한편,도 1에 도시된 바와 같이,상기 호퍼(5)의 내벽에는 자성밴드(5a)가 부착설치되어 음식물쓰레기에 들어있는 금속재의 이물질을 흡착하여 이송탈수장치(10) 내부로 유입시키지 않도록 되어 있다.

여기서 상기 가열건조장치(30)는 상기 분쇄장치(20)의 아래쪽에 배치되어 상기 분쇄장치(20)에서 배럴(31)안으로 투입된 음식물쓰레기를 자차의 배기가스로 가열하여 음식물쓰레기에 함유된 잔류수분을 건조탈수시켜 주도록 되어 있다.

즉 상기 가열건조장치(30)는 도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이,자동차 프레임(2)에 배럴(31)(barrel)이 설치되고,이 배럴(31)의 내부에는 다수개의 교반날개(32)가 구비된 회전축(33)이 배럴(31)안에서 회전가능하게 설치되어, 차량 보조엔진(4)에 의해 회전하도록 되어 있고, 상기 교반날개(32)는 상기 회전축(33)이 회전함에 따라 함께 회전하면서 상기 배럴(31)안에 들어 있는 음식물쓰레기를 교반시켜 주도록 되어 있다.

그리고 상기 배럴(31)의 외벽은 챔버(35)로 형성되고, 이 챔버(35)의 입구측은 차량의 주엔진(3) 및 상기 보조엔진(4)의 배기구들과 가스관(8a,8b)을 매개로 연통되어 상기 엔진들(3,4)에서 배출되는 배기가스가 이 챔버(35)를 통과하여 가스배출관(36)을 통하여 외부로 배출되는 동안에 챔버(35)를 가열하게 됨으로써 이 가열된 챔버(35)에 접촉하는 배럴(31) 내부의 음식물쓰레기를 가열·건조시켜주도록 되어 있다.

또한 상기 배럴(31)에 설치된 상기 회전축(33)과 교반날개(32)는 각각 내부에 가스통로(34)가 형성되고 이 가스통로(34)의 입구측은 가스관(8b)을 매개로 상기 보조엔진(4)의 배기측과 서로 연통되어, 상기 주 엔진(3) 및 보조엔진(4)에서 배출되는 배기가스가 이 가스통로(34)를 통과하면서 배출될 때 상기 회전축(33)과 교반날개(32)를 가열하게 되고, 이 가열된 교반날개(32) 및 회전축(33)이 음식물쓰레기를 교반시켜 주면서 가열·건조해주도록 되어 있다.

그리고 상기 배럴(31)의 상부 일측에는 진공펌프(도시안됨)가 연결설치되고 배럴(31)의 투입구 선단에는 개폐밸브(37)가 구비되어,상기 개폐밸브(37)로 투입구를 밀봉차단한 상태에서 상기 진공펌프(도시안됨)를 작동시키면 배럴(31)내부에서 음식물쓰레기가 가열건조되면서 발생하는 수증기를 배럴(31) 상부의 수증기 배출구(31a)를 통하여 외부로 추출해냄으로써 배럴(31)내부에서 탈수효율을 증대시켜 주도록 되어 있다.

그리고 상기 배럴(31)의 하단에는 건조된 음식물쓰레기를 배출시킬 수 있도록 배출구(도시안됨)가 구비되어 있다.

한편,상기 음식물쓰레기 처리장치(1)는 자동차의 주엔진(3)과는 별도로 구비된 보조엔진(4)에 의해 작동하도록 되어 있다,

그리고 상기 음식물쓰레기 처리장치는 도 3 에 도시된 바와 같이,덮개(9)로 덮여져 상기 호퍼(5)등으로 빗물등이 유입되는 것을 차단함과 동시에 외관을 미려하게 하고,상기 덮개(9)의 후단은 유압실린더(9c)가 신축함에 따라 개폐되는 도어(9a)가 설치되어 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 음식물쓰레기 처리장치의 작동을 단계별로 설명한다.

투입단계;

보조엔진(4)의 구동력으로써 유압시스템을 작동시켜 덮개 도어(9a)를 열고 음식물쓰레기가 담긴 음식물쓰레기통(7)을 승강장치(6)로써 들어올린 후 그 안에 들어있는 음식물쓰레기를 호퍼(5)에 투입시킨다. 이때 상기 호퍼(5) 내벽에 구비된 자성밴드(5a)는 음식물쓰레기에 포함된 금속재의 이물질, 예컨대 수저 등을 흡착하여 이 금속재 이물질이 상기 이송탈수부로 유입되지 않도록 하는 것이다.

이송탈수단계;

보조엔진(4)에 의해 이송스크루우(11)에 구비된 유압모터(13)가 작동하여 실린더(12) 내부에 설치된 이송스크루우(11)를 회전구동시키게 된다. 이 이송스크루우(11)가 회전함에 따라 상기 호퍼(5)의 배출구를 통하여 유입되는 음식물쓰레기를 위쪽으로 이송시킨다. 이때 이송스크루우(11)에 의해 상부로 이송되는 음식물쓰레기는 위쪽으로 갈수록 점차 사이 공간이 줄어드는 이송스크루우(11)의 핀(14)에 가압되어 탈수시킨 후, 실린더(12)상부에서 서로 연통된 상기 분쇄장치(20)의 분쇄호퍼(21)로 투입시켜 준다. 이 때 이송스크루우(11)가 음식물쓰레기를 가압하여 생기는 오수는 실린더(12) 내부공간을 통하여 상기 이송스크루우(11)하단에 구비된 오수탱크(15)로 배출되어 저장된다.

분쇄단계;

상기 이송탈수단계에서 탈수된 후 분쇄호퍼(21)로 이송된 음식물쓰레기는 이 호퍼(5)의 하부에 구비된 분쇄 롤(도시안됨)사이에 낙하하여 이 분쇄 롤이 회전함에 따라 상기 분쇄 롤의 커터(도시안됨)에 의해 잘게 분쇄된다.

건조단계;

상기 분쇄단계에서 음식물쓰레기가 분쇄되고 나면 분쇄장치(20) 하단에 구비된 개폐밸브(37)를 열어서 상기 잘게 부숴진 음식물쓰레기를 가열건조장치(30)의 배럴(31) 안으로 투입시킨다.

음식물쓰레기를 수용한 상기 배럴(31)은 상기 보조엔진(4)에 의해 작동하는 유압모터(도시안됨)에 의해 회전하는 교반날개(32)로써 배럴(31) 내부의 음식물쓰레기를 교반시켜주게 된다.

이때 상기 주엔진(3) 및 보조엔진(4)에서 배출되는 배기가스는 가스관(8a,8b)을 통하여 상기 배럴(31) 외벽의 챔버(35)를 거쳐 외부로 배출되는 동안에 챔버(35)내벽과 열교환하면서 챔버(35)를 가열하게 된다. 따라서 배럴(31)의 챔버(35)의 내벽과 접촉하는 음식물쓰레기는 그 열에 의해 가열·건조되는 것이다.

이와 동시에 상기 엔진 배기가스의 일부는 상기 배럴(31) 내부에서 회전하는 교반날개(33)의 가스통로(34)를 통과하면서 교반날개(32) 및 회전축(33)을 가열하게 되고 이 가열된 교반날개(32) 및 회전축(33)이 상기 배럴(31) 내부의 음식물쓰레기를 교반시킴과 동시에 가열함으로써 건조율을 높여준다.

이어서 분쇄장치(21)하단에 구비된 개폐밸브(37)로 배럴(1)의 음식물유입구를 밀봉차단한 상태에서 진공펌프를 작동시켜 상기 배럴(31) 내부를 진공상태로 만들어줌으로써 배럴(31) 내부의 음식물쓰레기가 함유하고 있는 잔류수분을 진공탈수시켜 건조효율을 더욱 높이게 된다.

이상과 같이 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치는 수거한 음식물쓰레기를 최종 처리장으로 이송하는 도중에 음식물쓰레기에 함유된 수분을 제거함으로써 최종 처리단계에서 음식물쓰레기를 처리할 때에는 음식물쓰레기의 수분에 의한 공해를 줄일 수 있는 것이다.

또한 상기와 같은 음식물쓰레기 건조장치는 차량을 구동시키는 주엔진(3)과는 별개의 보조엔진(4)에 의해 차량의 운행중에 가동되면서 음식물쓰레기를 건조처리하므로 음식물쓰레기의 최종처리장인 소각장이나 매립지 또는 사료가공공장에 도착했을 때는 수분이 제거된 상태로 처리할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리용 자동차는 물기를 함유한 쓰레기를 소각하거나 매립장에 매립하기 전 또는 사료로 재처리하기 전에 건조처리함으로써 침출수 등에 의한 공해를 방지하는 본래의 효과이외에 건조장치의 열원으로서 다른 별도의 가열수단을 사용하지 않고 주엔진(3) 및 보조엔진(4)의 배기가스열을 이용하므로 엔진의 출력손실이 줄어들어 에너지 효율이 높아지는 장점이 있다.

또 차량의 배기가스가 곧바로 외부로 배출되지 않고 배럴의 챔버(35)와 가스통로(8a,8b)를 거쳐 외부로 통과되므로 배기소음을 줄일 수 있다.

Claims (2)

1. 음식물쓰레기를 담는 배럴(31)이 차량의 프레임(2)에 설치되고 이 배럴(31)의 내부에는 배럴(31)내부의 음식물쓰레기를 교반시켜주는 교반날개(32)가 회전가능하게 축설되어 차량에 구비된 보조엔진(4)으로 회전구동되도록 되어 있으며, 상기 배럴의 외벽은 챔버(35)로 이루어지고 이 챔버(35)는 입구부가 가스관(8a,8b)을 매개로 차량의 주엔진(3)및 상기 보조엔진(4)의 각 배기구와 연통된 구조로 되어, 차량의 주엔진(3) 및 보조엔진(4)에서 배출되는 배기가스가 상기 배럴의 챔버(35)를 통과하면서 배럴(31)내부의 음식물쓰레기를 가열·건조하도록 된 음식물쓰레기 처리용 자동차의 건조장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 배럴(31)내부에 설치된 회전축(33)과 회전날개(32) 내부에는 상기 가스관(8b)을 매개로 상기 보조엔진(4)측 배기구와 연통되는 가스통로(34)가 형성된 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리용 자동차의 건조장치.