KR200228785Y1 - 음식물쓰레기 선별파쇄기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 음식물쓰레기 선별파쇄기에 관한 것으로서, 상부로 개방되어 쓰레기가 투입되는 투입호퍼와, 투입호퍼 하단에 형성되어 투입된 쓰레기를 강제이송하는 압송스크류와, 압송스크류의 주축이 연장되어 일단에서 주축을 회동시키는 모터와, 모터와 압송스크류 사이에 고정되게 형성되어 상부에는 고정칼날이 다수개 고정되고 하부에는 타공망이 다수개 형성되며 주축에서 내주연으로 돌출되게 형성된 복수개의 파쇄판을 갖는 고정원통과, 고정원통의 주축 회동방향측에 개방형성된 이물질배출공 및 고정원통의 하부에 위치되어 타공망을 통해 유입되는 쓰레기 입자를 압축시켜 배출구를 통해 외부로 토출하는 배출이송수단을 구비하여 이물질 선별과 파쇄공정을 이송장치 및 중간 저장탱크 없이 동시에 수행할 수 있어 쓰레기 가공시 발생되는 가루 및 냄새의 발생을 방지하는 위생적이고 효율성 높은 특징이 있다.

Description

음식물쓰레기 선별파쇄기{SORT-CRUSHER FOR FOOD WASTE}

본 고안은 음식물쓰레기 선별파쇄기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이물질 선별과 파쇄공정을 이송장치 및 중간 저장탱크 없이 동시에 수행할 수 있어 쓰레기 가공시 발생되는 가루 및 냄새의 발생을 방지하는 위생적이고 효율성 높은 음식물쓰레기 선별파쇄기에 관한 것이다.

일반적으로, 사람들이 모여사는 도시에는 해마다 막대한 량의 생활 쓰레기 및 폐기물들이 기하급수적으로 증가하는 추세로, 이런 도시 쓰레기중 박테리아에 의해 분해되는 음식물 쓰레기만을 따로 선별하여 지하에 묻어서 처리하거나 소각하여 처리하고 있기도 하지만, 이는 극소수이고 대부분은 음식물 쓰레기, 폐지, 나무조각, 걸레, 플라스틱, 유리 및 쇠붙이 등을 파쇄기를 이용하여 작은 입자로 파쇄하여 도시와 멀리 떨어진 곳에 매립하던가 아니면 소각시키고 있는 형편이다.

이런 파쇄기는 공급구와 배출구를 갖고, 원주내면에 돌기를 가진 원통형 스크린을 회전가능하게 지지하며, 원통형 스크린 내부에 파쇄판을 구비한 주축을 회동가능하게 지지하고, 파쇄판의 외주는 돌기 내주보다 적은 치수로 선택되어 상대 회전시에 공간을 가지며, 원통형 스크린과 주축을 동일모터에 의하여 회전시키는 구동장치로 구성된다.

이런 종래의 파쇄기는 공급구로 도시 쓰레기가 투입되면 쓰레기가 투입된 원통형 스크린 내부에서 주축이 회동되어 주축에 복수개 형성된 파쇄판은 큰 회동력으로 도시 쓰레기를 때려 파쇄시키고, 이렇게 파쇄된 도시 쓰레기는 다시 원통형 스크린과 파쇄판 선단사이에서 더욱 작게 파쇄되어 배출구로 배출된다.

그러나, 이런 종래의 파쇄기는 비교적 대형으로 도시 쓰레기의 파쇄시 선별기능이 없어 먼지나 쓰레기 가루가 비산되는 것을 방지하지 못하였고, 파쇄시 음식물 쓰레기를 쇠붙이나 유리 등과 선별할 수 없어 소음발생 및 고장의 원인이되어 파쇄기의 수명을 짧게 했으며, 도시 쓰레기 파쇄후 도시 쓰레기는 이송장치로 이송하여 중간 저장탱크에 저장하는 공정을 거쳐야 되기 때문에 제작비용이 비싸고 제작이 어려운 문제점이 있었다.

나아가 상기 종래의 파쇄기는 도시 쓰레기 중 수분 등 무게가 있는 성분이 함유된 음식물 쓰레기 등이 하부로 가라앉아 파쇄기의 성능을 현격하게 떨어뜨림으로서 결국 도시쓰레기 중 반건식 쓰레기만을 처리할 수 있고 음식물 쓰레기와 같은 습식 쓰레기는 처리할 수 없는 한계가 있는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 이물질 선별과 파쇄공정을 이송장치 및 중간 저장탱크 없이 동시에 수행할 수 있어 쓰레기 가공시 발생되는 가루 및 냄새의 발생을 방지하는 위생적이고 효율성 높은 음식물쓰레기 선별파쇄기를 제공함에 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 상부로 개방되어 쓰레기가 투입되는 투입호퍼와; 상기 투입호퍼 하단에 형성되어 투입된 쓰레기를 강제이송하는 압송스크류와; 상기 압송스크류의 주축이 연장되어 일단에서 주축을 회동시키는 모터와; 상기 모터와 압송스크류 사이에 고정되게 형성되어 상부에는 고정칼날이 다수개 고정되고 하부에는 타공망이 다수개 형성되며 주축에서 내주연으로 돌출되게 형성된 복수개의 파쇄판을 갖는 고정원통과; 상기 고정원통의 주축 회동방향측에 개방형성된 이물질배출공 및 상기 고정원통의 하부에 위치되어 타공망을 통해 유입되는 쓰레기 입자를 압축시켜 배출구를 통해 외부로 토출하는 배출이송수단을 구비하는 특징이 있다.

도 1은 본 고안의 개략적인 평면도이고,

도 2는 본 고안의 개략적인 정면도이며,

도 3a은 1차 파쇄판이 있는 도 2의 A-A선 단면도이고,

도 3b는 2차 파쇄판이 있는 도 2의 B-B선 단면도이고,

도 4는 본 고안의 다른 실시예의 개략적인 측면도이고,

도 5a는 본 고안의 또 다른 실시예의 개략적인 측면도이고,

도 5b는 본 고안의 또 다른 실시예의 개략적인 정면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1: 선별파쇄기 10: 본체

20: 압송스크류 22: 투입호퍼

30: 고정원통 32: 파쇄판

34: 고정칼날 36: 타공망

38: 이물질배출공 40,52: 모터

42: 주축 50: 배출이송수단

501: 압출스크류 502: 컨베이어벨트

60: 배출구

이하, 본 고안의 구성을 첨부된 도면에 의해 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 개략적인 평면도이고, 도 2는 본 고안의 개략적인 정면도이며, 도 3a은 1차 파쇄판이 있는 도 2의 A-A선 단면도이고, 도 3b는 2차 파쇄판이 있는 도 2의 B-B선 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 고안의 음식물쓰레기 선별파쇄기(1)는 내부로 쓰레기가 투입되는 투입호퍼(22)와, 투입호퍼(22)로 투입된 쓰레기를 일정한 압력으로 압송하는 압송스크류(20)와, 압송된 쓰레기를 파쇄판(32)으로 충격을 주고 다수개의 고정칼날(34)과 타공망(36)으로 마멸시키고 선별하는 고정원통(30)과,고정원통(30)을 통과한 쓰레기 입자를 압축하여 배출구(60)로 토출시키는 배출이송수단(50)으로서의 압출스크류(501)로 대별된다.

상기 파쇄판(32)은 압송스크류(20)의 주축(42)을 동일축으로 모터(40)에 동반 회동되는 것으로서, 상기 압송스크류(20)에서 상기 고정원통(30)으로 유입되는 진입부의 1차 파쇄판(322)과 그 이후의 2차 파쇄판(324)으로 대별되며, 상기 1차 파쇄판(322)의 날개에는 파쇄돌기(326)가 형성되어진다.

상기 고정원통(30)은 본체(10)에 고정되는 것으로 상부 내측에는 사선방향으로 다수개의 고정칼날(34)이 형성되고, 일측 상부에는 이물질배출공(38)이 형성되며, 하부에는 다수개의 타공망(36)이 형성된다.

상기 압출스크류(50)는 별도의 모터(52)로 구동되지만, 압송스크류(20)의 주축(42)과 벨트결합 내지 체인결합 등의 결합수단을 이용하여 모터(40)에 의해 동반 구동시킬 수도 있다.

도 4는 본 고안의 다른 실시예의 개략적인 측면도로서, 도시된 바와 같이 선별파쇄기(1)의 본체(10) 상부에는 음식물쓰레기 등을 자동으로 이송하는 이송수단으로서 벨트 컨베이어(70)를 적용할 수 있으며 벨트 컨베이어(70) 상측에 마그네트 선별기(72)를 형성하여 금속재질의 폐기물을 미리 선별함으로써 선별파쇄기(1)의 작동시 소음을 감소시키고 타격을 줄여 작동수명을 보다 연장시킴이 바람직하다.

도 5a 및 도 5b는 본 고안의 또 다른 실시예의 개략적인 측면도 및 정면도로서, 도시된 바와 같이 배출이송수단(50)으로서 압출스크류(501) 대신에 컨베이어벨트(conveyor belt, 502)를 사용한다.

이러한 본 고안의 음식물쓰레기 선별파쇄기의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 쓰레기의 이송수단으로 벨트 컨베이어(70)을 이용하여 선별파쇄기(1) 상부의 투입호퍼(22)를 거쳐 내부로 쓰레기가 투입되면, 쓰레기는 압송스크류(20)에 의해 고정원통(30) 내부로 강제로 유입된다.

이때, 벨트 컨베이어(70)의 상측에 형성된 마그네트 선별기(72)는 벨트 컨베이어(70) 상단에 얹혀진 쓰레기 내부에 섞인 금속재 폐기물을 선별하여 제거하게 되고, 쓰레기는 금속재 폐기물이 제거된 상태로 선별파쇄기(1)의 투입호퍼(22)를 통해 내부로 유입되어 선별파쇄기(1) 작동시 과부하 및 소음을 차단하게 된다.

이렇게 고정원통(30) 내부로 강제 유입된 쓰레기 중 무우덩어리 또는 통과일과 같은 큰 덩어리와 쓰레기봉투체로 투입된 것은 모터(40)에 의해 강한 회동력으로 회동하는 주축(42)에 결합된 복수개의 파쇄판(32)에 의해 타격되는 충격이나, 파쇄판(32)에 의해 고정원통(30) 상부에 설치된 고정칼날(34)에 의해 잘게 파쇄되고 이에 모터(40)의 주축(42)은 그 회동이 점차로 빨라진다.

나아가, 상기 고정원통(30)으로 유입된 초기에 상기 1차 파쇄판(322)의 날개에 형성된 파쇄돌기(326)에 의해 중량이 큰 습식 쓰레기가 밑으로 떨어지기 전에 1차 파쇄함으로서 중량이 큰 습식 쓰레기가 밑으로 떨어져 제대로 파쇄되지 않고 파쇄의 전체 성능을 떨어뜨리는 것을 방지하도록 한다.

또한, 쓰레기 중에 섞인 유리조각이나 작은 쇠붙이 등의 비중이 나가는 것들은 고정원통(30) 내에서 파쇄판(32)에 의해 파쇄되지 않고, 차체 중량에 의한 원심력으로 인해 주축(42)의 회동시 파쇄판(32)에 안내되어 고정원통(30)의 상부 일측에 형성된 이물질배출공(38)을 통해 외부로 선별되어 토출된다.

그리고 상기 주축(42)에 결합된 파쇄판(32)과 고정원통(30)의 타공망(36)에 의해서 쓰레기는 충격을 받고 마멸되며 압축에 의해 점차 작은 입자로 파쇄가 진행된다.

파쇄가 진행되면서 이물질이 거의 제거된 쓰레기는 대부분 음식물쓰레기만이 남게 되고 이런 음식물쓰레기는 고정원통(30)의 타공망(36)에 의해 하부로 토출된다.

상기 타공망(36)을 통해 하부로 토출된 음식물쓰레기는 압축스크류(50)에 의해 일정 압력으로 압축되어 배출구(60)를 통해 외부로 토출된다.

결국, 쓰레기 중에서 음식물쓰레기와 같이 파쇄가 용이한 재료는 파쇄되어서 먼저 고정원통(30) 타공망(36)의 구멍 크기에 따라 먼저 선별되고, 수저나 젓가락 그리고 은박포장지, 비닐류는 선택적으로 분류되어 고정원통(30)의 이물질배출공(38)을 통해 외부로 배출 선별된다.

한편, 상기 파쇄판(32)의 날개끝에는 고무(328)가 볼트결합되어 금속으로 이루어진 파쇄판(32)과 고정칼날(34)이 직접 접촉하므로서 발생할 수 있는 소음 및 진동, 마찰 등을 예방할 수 있도록 되어 있다.

이러한 작용을 갖는 본 고안의 선별파쇄기(1)의 성능을 종래의 고속파쇄기와 비교하면 다음의 <표 1>과 같다.

종래의 고속파쇄기와의 성능 비교표

구분	종래기술(고속파쇄기)	본고안(선별파쇄기)	비고
파쇄효율	크다	크다	◎
이물질선별	않됨	가능	◎
소요 동력	보통	많음	△
소 음	크다	보통	○
안 정 성	낮다	높다	◎
운전용이성	복잡	간단	◎
공정의 단순화	복잡	단순	◎

또한, 본 고안 선별파쇄기(1)의 분쇄성능을 종래의 고속파쇄기와 비교하여 살펴보면 다음의 <표 2>와 같다.

종래의 고속파쇄기와의 분쇄성능 비교표

입자크기	1차	2차	3차	비고
	종래	본고안	종래		본고안	종래	본고안
1~5㎜	25%	32%	69%	76%	91%	96%
5~10㎜	50%	56%	22%	20%	8%	3%
10~15㎜	25%	29%	9%	4%	1%	1%

상기한 바와 같이 본 고안은 음식물쓰레기와 같이 냄새가 나거나 사람이 직접 다루기 꺼리는 재료를 자원화하기 위하여 가공시 발생하는 가루와 냄새가 발생하는 것을 방지하였고, 공정을 단순화하면서 위생적으로 효율성 있게 쓰레기의 이물질 선별 및 음식물 쓰레기 파쇄가 동시에 이루어져 작업시간이 단축되고 안정성이 높을 뿐만 아니라 운전이 용이한 효과가 있다.

또한, 종래의 건식 또는 반건식 쓰레기만을 처리할 수 밖에 없는 한계를 극복하고 최근 급속히 늘어나고 있는 습식 쓰레기인 음식물쓰레기를 효과적으로 처리할 수 있는 효과도 갖는다.

Claims (3)

1. 상부로 개방되어 쓰레기가 투입되는 투입호퍼(22)와;

   상기 투입호퍼(22) 하단에 형성되어 투입된 쓰레기를 강제이송하는 압송스크류(20)와;

   상기 압송스크류(20)의 주축(42)이 연장되어 일단에서 주축(42)을 회동시키는 모터(40)와;

   상기 모터(40)와 압송스크류(20) 사이에 고정되게 형성되어 상부에는 고정칼날(34)이 다수개 고정되고 하부에는 타공망(36)이 다수개 형성되며 주축(42)에서 내주연으로 돌출되게 형성된 복수개의 파쇄판(32)을 갖는 고정원통(30)과;

   상기 고정원통(30)의 주축(42) 회동방향측에 개방형성된 이물질배출공(38) 및

   상기 고정원통(30)의 하부에 위치되어 타공망(36)을 통해 유입되는 쓰레기 입자를 압축시켜 배출구(60)를 통해 외부로 토출하는 배출이송수단(50)을 구비함을 특징으로 하는 음식물쓰레기 선별파쇄기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 복수개의 파쇄판(32)은 상기 압송스크류(20)에서 고정원통(30)으로 진입하는 진입부의 1차 파쇄판(322)과 그 이외의 2차 파쇄판(324)으로 구별되어지고 상기 1차 파쇄판(322)의 날개에는 파쇄돌기(326)가 형성되어 있음을 특징으로 하는 음식물쓰레기 선별파쇄기.
3. 제 1항에 있어서, 상기 배출이송수단(50)은 압출스크류(501) 또는 콘베이어 벨트(502)임을 특징으로 하는 음식물쓰레기 선별파쇄기.