KR19990007535A - 음식물쓰레기 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음식물쓰레기를 분쇄·압착탈수처리하는 장치에 관한 것으로, 특히 호퍼(20)안에 투입된 음식물쓰레기를 이송스크루우(31)가 회전하면서 분쇄실(S)로 밀어내리게 되고, 분쇄실(S)에서는 회전휠(43)이 고정휠(42)에 대하여 회전하면서 그 사이로 유입되는 음식물쓰레기를 잘게 분쇄하여 배출구(45a)를 통하여 압착탈수수단(50)쪽으로 배출하며, 이 압착탈수수단(50)은 분쇄된 음식물쓰레기를 나선형 스크루우(54)가 회전하면서 압착탈수하여 수분은 스트레이너(52)를 통하여 외부로 배출되고, 탈수된 음식물쓰레기는 상부 배출구(56)를 통하여 외부로 배출되게 하는 구조로 되어 있다.

따라서 본 발명은 음식물쓰레기를 미세하게 분쇄하여 충분히 탈수처리함으로써 처리후 사료로 재활용가능하게 하고, 매립장소에 매립된 후에도, 취출수가 거의 없게 되므로 음식물쓰레기로부터 유출되는 오수에 의한 환경오염 및 악취발생을 방지할 수 있다. 뿐만아니라 기계적으로 분쇄하여 압착탈수 처리하므로 짧은 시간에 다량의 음식물쓰레기를 처리할 수 있어 처리효율이 높고, 크기가 컴팩트하여 설치장소에 따른 제약을 받지 않는 장점이 있는 것이다.

Description

음식물쓰레기 처리장치( Apparatus for treating food wastes)

본 발명은 음식물쓰레기를 처리하는 장치에 관한 것으로서, 특히 음식점에서 배출되는 대용량 음식물쓰레기를 분쇄,압착, 탈수하는 장치에 관한 것이다.

현재 음식물쓰레기에 의한 환경오염은 심각한 사회문제를 일으키고 있다. 즉 음식물쓰레기에서 수분을 제거하지 않은 상태로 폐기 처분함으로써 그 음식물쓰레기에서 배출되는 오수가 심한 악취를 풍기거나 인근 하천으로 유입되어 하천의 수질을 오염시키는 원인이 되고 있다.

따라서 상기 음식물쓰레기를 효과적으로 탈수처리하는 장치에 대한 필요성이 점차 증대되고 있는 실정이다.

이러한 필요성에도 불구하고, 음식물쓰레기를 처리하는 실용적인 장치가 개발되지 못하고 있는 데, 그 이유는 종래 음식물 처리장치로써는 음식물쓰레기를 미세하게 분쇄하지 못하므로 탈수과정에서 음식물쓰레기에 포함된 수분을 제거하기 어렵기 때문이었다.

또 종래 음식물 쓰레기 처리장치는 처리용량이 적어서 비교적 많은 용량의 음식물쓰레기를 처리하기 위해서는 장치의 규모가 커질 수 밖에 없어서, 음식점등 의 좁은 공간에서는 장치를 배치하는 데 공간제약이 따르는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 음식점 등에서 다량으로 배출되는 음식물쓰레기를 사료로 재활용할 수 있도록 효과적으로 분쇄 및 압착탈수처리하고, 컴팩트한 구조로 되어 작은 공간에도 설치할 수 있도록 된 음식물쓰레기 처리장치를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 케이싱과, 음식물쓰레기를 투입하도록 된 호퍼와, 상기 호퍼안에 설치되어 구동수단에 의해 구동되면서 호퍼안의 음식물쓰레기를 투입구쪽으로 압출하는 투입수단과, 상기 호퍼의 투입구와 연통하게 설치되어 상기 호퍼에서 투입수단에 의해 압출되는 음식물쓰레기를 미세하게 분쇄처리하는 분쇄수단과, 상기 분쇄수단과 연통되어 상기 분쇄수단에서 분쇄된 음식물쓰레기를 압착탈수하면서 배출하는 압착탈수수단을 포함하는 구성으로 되어 있다.

그리고 본 발명은 상기 분쇄수단이 고정판 아래쪽에서 회전판이 회전하면서 그 사이에 배치된 음식물쓰레기를 갈아서 분쇄하게 되어 있고, 이 분쇄수단에 의해 미세하게 분쇄된 음식물쓰레기는 압착탈수수단의 저장탱크로 유입된 후 압착탈수 수단에 의해 압착되면서 탈수되어 배출구로 배출된다.

또한 본 발명은 상기 분쇄수단, 압착탈수수단이 각각 대략 사각형의 모서리부에 배치되고 상기 분쇄수단의 위쪽으로 투입수단이 연결되므로 전체 부피가 적어지도록 배치되어 크기가 컴팩트하게 된다.

상기와 같은 본 발명의 처리장치는 음식물쓰레기를 매립하거나 사료로 재활용되기 전에 충분히 탈수처리함으로써 매립장소에 매립된 후에도, 취출수가 거의 없게 되므로 음식물쓰레기로부터 유출되는 오수에 의한 환경오염 및 악취발생을 방지할 수 있다. 뿐만아니라 짧은 시간에 다량의 음식물쓰레기를 처리함으로써 처리효율이 높고, 크기가 컴팩트하여 설치장소에 따른 제약을 받지 않는 장점이 있는 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치를 길이방향으로 절단하여 구성을 개략적으로 도시한 정단면도,

도 2 는 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치를 길이방향으로 절단하여 내부구조를 개략적으로 도시한 측단면도,

도 3 은 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치의 분쇄수단의 결합단면도,

도 4a 는 본 발명의 분쇄수단을 구성하는 고정휠의 평면도,

도 4b 는 상기 고정휠의 부분 사시도로서, 고정칼날과 보조칼날의 설치구조를 도시한 사시도,

도 5 는 본 발명의 분쇄수단을 구성하는 하부케이싱의 평면도,

도 6 은 본 발명의 분쇄수단을 구성하는 회전휠의 평면도,

도 7 은 본 발명의 분쇄수단을 구성하는 회전휠의 저면도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10: 케이싱 20: 호퍼

21: 투입구 30: 투입수단

31: 이송스크루우 32: 스크루우

33: 제1모터 40: 분쇄수단

41: 상부케이싱 42: 고정휠

42a: 고정칼날 42b: 플랜지부

42c: 보조칼날

43: 회전휠 43a: 임펠러

43b: 축 43c: 배수구멍

43d: 배출홈 44: 주 회전블레이드

45: 하부케이싱 45a:배출구

45b: 격벽 45c: 경사부

46: 보조 회전블레이드 S: 분쇄실

50: 압착탈수수단 51: 케이싱

51a: 배수구 52: 스트레이너

53: 회전축 54: 스크루우

55: 제3모터 56: 배출구

이하, 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치는, 도 1 에 도시된 바와 같이, 케이싱(10)과, 음식물쓰레기를 투입하도록 된 호퍼(20)와, 상기 호퍼(20)안에 설치되어 구동수단에 의해 구동되면서 호퍼(20)안의 음식물쓰레기를 투입구(21)쪽으로 압출하는 투입수단(30)과, 상기 호퍼(20)의 투입구(21)와 연통하게 설치되어 상기 호퍼(20)에서 투입수단(30)에 의해 압출되는 음식물쓰레기를 미세하게 분쇄처리하는 분쇄수단(40) 및 상기 분쇄수단(40)과 연통되고 상기 분쇄수단(40)에서 분쇄된 음식물쓰레기를 압착탈수하면서 배출하는 압착탈수수단(50)을 포함하고 있다.

상기 케이싱(10)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이,4각통 형상으로 되고, 상기 케이싱(10)의 상부에는 호퍼(20)가 조립된다. 상기 호퍼(20)는 상단 테두리가 상기 케이싱(10)의 상단 테두리와 맞닿아 접합되게 되어 있고, 상단 투입구에서 하단 투입구(21)쪽으로 내려갈수록 점차 단면적이 줄어드는 형상으로 되어 음식물쓰레기가 아래쪽으로 원활히 내려가게 되어 있다. 상기 호퍼(20)의 하단 투입구(21)는 원통형상으로 되어 있다.

또한 상기 호퍼(20)의 내측에는 음식물쓰레기를 호퍼(20)의 하단 투입구(21)쪽으로 밀어내어 분쇄실(s)로 투입시키는 투입수단(30)이 설치되어 있다.

상기 투입수단(30)은, 도 1에 상세히 도시된 바와 같이, 호퍼(20)상단에서 연직방향 아래쪽으로 연장되어 상기 호퍼(20)의 하단 투입구(21)를 관통하여 설치되고, 외측 원주면에는 나선형 스크루우(32)가 길이방향으로 형성된 이송스크루우(31)와, 상기 이송스크루우(31)의 상단과 연결되어 이송스크루우(31)를 회전시키는 제1모터(33)로 이루어져 있다.

따라서 상기 제1모터(33)가 회전하면 이송스크루우(31)가 회전하면서 나선형 스크루우(32)로 호퍼(20)에 채워진 음식물쓰레기를 상기 호퍼의 하단 투입구(21) 아래쪽으로 밀어내리게 된다. 이와 같이 투입구(21)를 통하여 아래쪽으로 압출되는 음식물쓰레기는 투입구(21)아래쪽에 연통된 분쇄실(S)로 밀려 들어가게 된다.

상기 분쇄수단(40)은, 도 3에 상세히 도시된 바와 같이, 상기 호퍼(20)의 투입구(21)와 연통되어 음식물쓰레기를 수용하도록 상부케이싱(41)과, 상부케이싱(41)의 아래쪽에 플랜지결합되는 하부케이싱(45)과, 이들 상·하부케이싱(41,45)사이에 서로 플랜지결합되어 조립되는 고정휠(42)과, 상기 고정휠(42) 아래쪽에 상기 고정휠(42)과 동심축상으로 인접하게 배치되고, 제2모터(도시안됨)에 의해 고정휠(42)에 대하여 상대회전운동을 하게 되어 있으며, 상면에는 상기 고정휠(42)의 저면과 인접하는 다수개의 주 회전블레이드(44) 및 보조 회전블레이드(46)를 구비하여 상기 고정휠(42)과의 사이에서 음식물쓰레기를 분쇄하는 회전휠(43)로 이루어진다.

즉 본 발명의 분쇄수단(40)은 멧돌과 같이 고정휠(42)에 대하여 회전휠(43)이 상대회전운동을 하면서 그 사이에 배치된 음식물쓰레기를 회전블레이드(44,46)로 갈아서 분쇄하도록 된 것에 특징이 있는 것이므로 종래 통상의 블레이드로 분쇄되기 어려운 섬유질의 음식물쓰레기까지도 미세하게 분쇄할 수 있는 것이다.

그리고 상기 고정휠(42)은, 도 4(a) 및 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 중앙부에 관통구멍이 형성되어 상부케이싱(41)의 음식물쓰레기를 아래쪽으로 통과시키게 되어 있고, 테두리에는 반경방향을 따라 중심쪽으로 연장된 2개의 고정칼날(42a)이 서로 마주보게 설치되고, 상기 테두리의 내측 원주면에는 원주방향을 따라 다수개의 보조칼날(42c)이 반경방향으로 연장되어 있다. 따라서 상기 상부케이스(41)와 회전휠(43)사이 공간에 채워진 음식물쓰레기는 상기 회전휠(43)이 회전함에 따라 회전휠(43)의 회전블레이드(44)와 고정휠(42)의 고정칼날(42a) 및 보조칼날(42c) 들에 의해 잘게 절단되게 되는 것이다.

또 상기 고정휠(42)은 테부리부에 다수개의 플랜지부(42b)를 구비하여 상부케이싱(41)과 플랜지결합을 하게 된다.

상기 하부케이싱(45)은 내부에 회전휠(43)이 회전가능하게 베어링(47)으로 지지되어 축설치되어 있고, 도 5에 도시된 바와 같이, 측벽에는 분쇄된 음식물쓰레기가 배출되는 배출구(45a)가 접선방향으로 구비되어 있으며, 내부공간에는 중심에서 상기 배출구(45a)으로 향하는 격벽(45b)이 형성되어 있다.

그리고 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 회전휠(43)의 저면에는 다수개의 임펠러(43a)가 반경방향으로 구비되어 회전휠(43)이 회전함에 따라 함께 회전하면서 아래쪽 분쇄실에 충진된 음식물쓰레기를 상기 하부케이싱(45)의 배출구(45a)쪽으로 밀어내게 되어 있다. 또 회전휠(43)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 원주방향을 따라 소정간격을 둔 다수개의 배수구멍(43c)이 관통형성되고, 도 7에 도시된 바와 같이, 테부리부에는 다수개의 배출홈(43d)이 원주방향으로 따라 소정간격을 두고 형성되어 있다.

따라서 상부 분쇄실(S)에서 분쇄된 음식물쓰레기는, 도 3에서 화살표로 표시된 바와 같이,상기 배출홈(43d)을 통하여 하부케이싱(45)의 내측벽과 회전휠(43)의 외측 원주면 사이의 미세한 공간으로 아래쪽 분쇄실로 배출되는 한편, 수분은 상기 배수구멍(43c)을 통하여 아래쪽으로 배출되게 된다.

그리고 상기 하부케이싱(45)의 배출구(45a)는 도 3에 도시된 바와 같이, 저면이 반경방향 외측으로 갈수록 점차 낮아지는 경사부(45c)를 구비하여 분쇄된 음식물쓰레기가 자연스럽게 외부로 배출되게 되어 있다.

한편, 상기와 같이 분쇄수단(40)에 의해 분쇄되어 배출구(45a)를 통하여 배출되는 음식물쓰레기는 압착탈수수단(50)의 하부로 이동된 다음, 압착탈수수단(50)에 의해 압착탈수되어 상부쪽 배출구를 통하여 배출되게 된다.

상기 압착탈수수단(50)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 케이싱(10)안에 직립설치되고 하부에서 상기 분쇄실(S)의 배출구(45a)과 연통되어 분쇄실에 배출되는 음식물쓰레기를 수용하도록 되어 있으며, 측벽하단에 배수구(51a)가 구비된 원통형 케이싱(51)과, 상기 케이싱(51)안에 동심원형태로 설치된 스트레이너(52)와, 상기 스트레이너(52)안에 중심축방향으로 따라 회전가능하게 설치되고 외주면에 스크루우가 나선형으로 구비된 회전축(53)과, 이 회전축(53)을 회전구동시키는 제3모터(55)으로 이루어져 있다.

한편, 본 발명의 각 구성수단들은 1개의 케이싱(10)안에 배치되어 있되, 케이싱(10)의 모서리쪽에 설치되어 설치공간을 줄일 수 있게 되어 있다. 예컨대 투입수단(30)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 케이싱(10)의 한쪽 모서리에 직립설치되고, 이에 따라 호퍼(20)의 투입구(21)도 상기 투입수단(30)의 위치에 대응하게 호퍼(20)의 한쪽 모서리쪽으로 지우쳐 있다.

따라서 본 발명은 구성요소들이 케이싱(10)의 모서리부쪽에 배치되어 있어 전체 크기를 줄일 수 있다.

그리고 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치에서 음식물쓰레기와 직접 맞닿는 부분,예컨대 케이싱(10),호퍼(20),이송스크루우(31),스크루우(32), 압착탈수수단(50)의 케이싱(51) 및 스트레이너(52) 등은 스테인레스 강재질로 되어 부식이 되지 않게 되어 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명이 음식물쓰레기를 분쇄,압착탈수하는 과정을 단계별로 설명하면 다음과 같다.

투입 및 압출단계

호퍼(20)에 투입된 음식물쓰레기는 호퍼의 경사진 벽면을 따라 자중에 의해 아래쪽으로 내려가서 투입구(21)쪽을 채우게 된다. 이 상태에서 제1모터(33)에 의해 이송스크루우(31)가 회전하여 그 스크루우(32)로 음식물을 투입구(21)아래쪽에 배치된 상부케이싱(41)안으로 밀어내게 된다. 이 상부케이싱(41)안에 충진된 음식물쓰레기는 이송스크루우(31)의 회전력을 받아서 회전하면서 고정휠(42)에 구비된고정칼날(42a)과 보조칼날(42c)에 부딪혀 일차로 절단되어 분쇄실(S)안으로 투입되게 된다.

분쇄단계

상기 압출단계에서 분쇄실(S)안으로 투입된 음식물쓰레기는 분쇄실안에 배치된 분쇄수단(40)에 의해 미세하게 된다. 즉 제2모터(도시안됨)가 회전하여 회전휠(43)이 회전하게 되면 이 회전휠(43)은 고정휠(42)사이의 음식물을 블레이드(44)로 미세하게 분쇄하게 되고, 이때 무게가 가벼운 음식물쓰레기는 상대적으로 적은 원심력을 받게 되므로 가운데로 몰리게 되는 데, 이것은 보조블레이드(46)에 의해 분쇄되게 된다.

상기 분쇄과정중에 분쇄된 미세한 음식물쓰레기는 고정휠(42)의 외측 원주면에 형성된 간격이나 배출홈(43d) 및 배수구멍(43c)을 통하여 하부 분쇄실로 배출되게 되는 한편, 수분은 회전휠(43)에 형성된 배수구멍(43c)를 통하여 아래쪽으로 배출된다.

이와 같이 분쇄되어 하부케이싱(45)의 아래쪽에 투입된 음식물쓰레기는, 도 5에 도시된 바와 같이, 회전휠(43)의 저면에 형성된 임펠러(43a)에 의해 배출구(45a)쪽으로 밀려나가게 된다.

상기 하부케이싱(45)의 배출구(45a)는,도 6에 도시된 바와 같이,하부케이스에 접선방향으로 형성되고, 이 하부케이싱(45)의 내측에 격벽(45b)이 형성된 구조로 되어 있어 음식물쓰레기가 원활하게 배출구(45a)쪽으로 배출되게 되는 것이다.

특히 상기 배출구(45a)의 바닥면에는 하향경사진 경사부(45c)가 구비되어 있어 수분이나 음식물쓰레기를 원활히 배출시킨다.

압착탈수 배출단계

상기 배출구(45a)를 통하여 배출되는 음식물쓰레기는 상기 분쇄수단(40)과 연통된 압착탈수수단의 하부로 유입되게 된다.

이 상태에서 압착탈수용 회전축(53)이 제3모터(55)에 의해 회전하면 회전축(53)의 외주에 오른나사방향으로 구비된 스크루우(54)가 아래쪽 음식물쓰레기를 밀어올리게 된다. 이때 음식물쓰레기는 스크루우(54)들 사이에서 압착탈수되어 상단에 구비된 배출구(56)를 통하여 외부로 배출되게 된다. 상기 압착탈수단계에서 탈수된 수분은 케이싱(51)의 하부에 구비된 배수구(51a)를 통하여 외부로 배출되게 된다.

상기한 바와 같은 본 발명은 음식물쓰레기를 고정휠(42)과 회전휠(43) 사이에서 맷돌방식으로 분쇄되므로 음식물쓰레기를 미세하게 분쇄하도록 되어 있으므로 음식물쓰레기를 탈수한 다음 사료로 사용할 수 있다.

그리고 구성부품들이 1개의 케이싱(10)안에서 그 케이싱(10)의 모서리쪽에 배치되어 설치되므로 조립된 부피나 크기를 줄여서 컴팩트하게 할 수 있는 잇점이 있다.

또한 본 발명은 음식물쓰레기를 탈수처리하므로 배출수 또는 취출수에 의한 환경오염을 막을 수 있는 것이다.

특히 본 발명은 비교적 대용량의 음식물쓰레기를 기계적으로 압착탈수처리함으로써 처리효율이 높은 장점이 있는 것이다.

Claims (2)

1. 케이싱(10)과, 음식물쓰레기를 투입하도록 된 호퍼(20)와, 상기 호퍼안에 설치되어 구동수단에 의해 구동되면서 호퍼안의 음식물쓰레기를 투입구쪽으로 압출하는 투입수단(30)과, 상기 호퍼(20)의 투입구(21)와 연통하게 설치되어 상기 호퍼(20)에서 투입수단(30)에 의해 압출되는 음식물쓰레기를 미세하게 분쇄처리하는 분쇄수단(40) 및 상기 분쇄수단(40)과 연통되고 상기 분쇄수단(40)에서 분쇄된 음식물쓰레기를 압착탈수하면서 배출하는 압착탈수수단(50)을 포함한 음식물쓰레기 처리장치에 있어서,

   상기 분쇄수단(40)은 상기 호퍼(20)의 투입구(21)와 연통되어 음식물쓰레기를 수용하도록 상부케이싱(41)과, 상부케이싱(41)의 아래쪽에 플랜지결합되는 하부케이싱(45)과, 이들 상·하부케이싱(41,45)사이에 서로 플랜지결합되어 조립되는 고정휠(42)과, 상기 고정휠(42) 아래쪽에 상기 고정휠(42)과 동심축상으로 인접하게 배치되고, 모터에 의해 고정휠(42)에 대하여 상대회전운동을 하게 되어 있으며, 상면에는 상기 고정휠(42)의 저면에 인접하는 다수개의 회전블레이드(44) 및 보조 회전블레이드(46)를 구비하여 상기 고정휠(42)과의 사이에서 음식물쓰레기를 분쇄하는 회전휠(43)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 투입수단(30)과 분쇄수단(40)이 케이싱(10)의 한쪽 모서리부에 지우쳐 배치설치되고, 상기 압착탈수수단(50)은 상기 투입수단(30)이 배치된 모서리에 대응하는 모서리부에 설치되어 크기가 컴팩트하게 된 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치.