KR200251336Y1 - 음식물 쓰레기의 고속진공 발효건조기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 음식물 쓰레기의 고속진공 발효건조기에 관한 것으로, 하부에 설치되는 화실과; 상기 화실의 상부에 배치되며, 일 측면에 배출도어가 설치되며, 타측에는 유기성 폐기물을 투입시키는 투입구가 설치된 건조통과; 상기 건조통의 내부에 배치되며, 전동기에 의해 회전되어 내부 발효건조물을 교반시키는 날개부로; 구성된 음식물 쓰레기의 고속진공 발효건조기에 있어서, 상기 배출도어에 그 일측이 연결되고, 타측은 상기 건조통에 연결되며, 유압에 의해서 배출도어를 개폐시키는 제1개폐수단과; 상기 투입구에는 뚜껑이 설치되며, 상기 뚜껑에 그 일측이 연결되고, 타측은 상기 건조통에 연결되며, 유압에 의해 뚜껑을 개폐시키는 제2개폐수단과; 상기 날개부는 그 중앙부에 일정한 주기로 정역회전이 이루어지는 회전축과; 상기 회전축의 둘레에 일정한 간격을 이루면서 나선형상으로 설치된 지지부재와; 상기 지지부재의 각 단부에 연속적으로 연결되며, 회전축 상에 나선형으로 대향되게 날이 배치되는 교반봉으로; 구성됨으로써, 건조통의 투입구 및 배출구를 유압에 의하여 자동으로 개폐시킬 수 있기 때문에 쓰레기 처리를 신속하게 할 수 있을 뿐만 아니라 작업효율을 증가시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

음식물 쓰레기의 고속진공 발효건조기{High-speed vacuum fermentation drying machine for food garbage disposal}

본 고안은 음식물 쓰레기의 고속진공 발효건조기에 관한 것으로, 특히 건조통의 투입구 및 배출구를 유압에 의하여 자동으로 개폐시킬 수 있도록 할뿐만 아니라 회전축 상에 나선형으로 대향되게 날이 배치되는 교반봉을 일체로 설치하여 교반효율을 증대시킬 수 있도록 한 음식물 쓰레기의 고속진공 발효건조기에 관한 것이다.

일반적으로 진공 건조기는 건조통의 하부에 버너에 의해 가열되는 직접가열식의 화실이 구비되어 버너에 의해 가열되며, 상부에는 유기성 폐기물이 투입되는 투입구가 설치되고, 측부에는 건조물을 배출시키는 배출도어가 설치되며, 내부에는 교반날개가 설치되어 투입물을 교반시키고, 또한 진공펌프를 통해 건조통 내부가 진공을 이루어 건조효율이 향상되도록 하였다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 진공 건조기는 화실의 열효율이 좋지 않은 바, 직접 가열식의 경우에는 버너의 열풍이 고속으로 분사된 후 연통을 통해 배출되기 때문에 버너와 가까운 부분은 온도가 높고 다른 쪽은 낮게 되는 단점이 있고, 열매체유를 이용한 간접가열식의 경우에는 가열시간이 오래 걸려 고속으로 가열시킬 수 없는 단점이 있었다.

또한, 진공건조에 의해 발생되는 증기와 각종 배출가스 및 그 배출가스에 의해 발생되는 악취 등이 그대로 외부로 배출되는 단점이 있었다.

그리고, 교반날개가 일정한 경사각을 가지는 판으로 되어 있어 교반효율이 떨어지는 단점이 있었다.

이에 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 본 고안의 고안자는 실용신안등록출원 1998-8206호 음식물쓰레기의 고속진공발효건조기를 출원하였다.

여기서, 상기한 바와 같은 선출원의 기술적 구성을 살펴보면 '하부에 화실(40)을 구성하고, 그 상부에 건조통(10)이 설치되며, 상기 건조통(10)의 내부에는 전동기(17)에 의해 회전되어 내부 발효건조물을 교반시키는 날개를 구비한 진공발효건조기에 있어서, 상기 화실(40)의 상부에 연결된 증기흡입파이프(60)와; 다수개의 분기관(62)들이 양측에서 합체되고, 그 외부에 물유입구(64)를 갖는 외측관(63)이 씌워진 구조로 되어 일측단이 상기 증기흡입파이프(60)에 연결되어 분기관(62)으로 흐르는 증기를 수냉시키는 열교환기(61)와; 상기 열교환기(61)의 다른 일단과 체크밸브(68)와 진공해체밸브(67)가 구비된 석션관(66)으로 연결되어 상기 건조통(10) 내부를 진공시키는 진공펌프(70)로 구성된 것'을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 선출원은 건조발효과정시 별도의 발효제 또는 미생물을 투입할 필요 없이 진공건조 자체로 유기성폐기물 자체에 존재하는 혐기성발효균을 양생시킬 수 있는 적정온도를 제공함으로써 양질의 사료와 유기질 비료가 생성됨으로 제조 공정이 간소화되고 설치조건에 맞게 적용하여 실시할수 있다.

이로써 생성된 사료와 유기질비료를 싼 가격으로 축산농가와 작물재배농가에 공급함으로써 소득증대 및 화학비료로 인한 토양의 산성화를 방지함은 물론 각종 유기성 폐기물을 단순폐기처리에 의해 발생되는 종래의 환경오염을 근본적으로 일시에 해결할 수 있는 장점이 있다.

그러나, 상기한 바와 같은 선출원은 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 진공통의 날개는 교반 스크루가 교반봉, 교반파이프 및 교반판에 의해 나선형으로 되어 고속 정역회전됨에 따라, 교반파이프에 용접으로 설치된 교반판으로 되어 있기 때문에 잘 떨어져 나갈 뿐만 아니라 매번 교체해야 되어 궁극적으로 교반효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

둘째, 선출원은 발효건조기의 투입구나 배출도어의 개폐를 수동조작에 의하여 수행됨으로 말미암아 사용상 불편한 문제점이 있었다.

이에, 본 고안은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 건조통의 투입구 및 배출구를 유압에 의하여 자동으로 개폐시켜 건조기 효율을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라 건조통내의 회전축 상에 교반봉을 일체로 설치하여 교반효율을 증대시킬 수 있도록 한 음식물 쓰레기의 고속진공 발효건조기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 음식물 쓰레기의 고속진공 발효건조기는 하부에 설치되는 화실과; 상기 화실의 상부에 배치되며, 일측면에 배출도어가 설치되며, 타측에는 유기성 폐기물을 투입시키는 투입구가 설치된 건조통과; 상기 건조통의 내부에 배치되며, 전동기에 의해 회전되어 내부 발효건조물을 교반시키는 날개부로; 구성된 음식물 쓰레기의 고속진공 발효건조기에 있어서,

상기 배출도어에 그 일측이 연결되고, 타측은 상기 건조통에 연결되며, 유압에 의해서 배출도어를 개폐시키는 제1개폐수단과; 상기 투입구에는 뚜껑이 설치되며, 상기 뚜껑에 그 일측이 연결되고, 타측은 상기 건조통에 연결되며, 유압에 의해 뚜껑을 개폐시키는 제2개폐수단과; 상기 날개부는 그 중앙부에 일정한 주기로 정역회전이 이루어지는 회전축과; 상기 회전축의 둘레에 일정한 간격을 이루면서 나선형상으로 설치된 지지부재와; 상기 지지부재의 각 단부에 연속적으로 연결되며, 회전축 상에 나선형으로 대향되게 날이 배치되는 교반봉으로; 구성됨을 특징으로 한다.

도1은 종래의 기술에 따른 음식물 쓰레기의 고속진공 발효건조기를

도시한 사시도,

도2는 종래의 기술에 따른 음식물 쓰레기의 고속진공 발효건조기를

도시한 종단면도,

도3은 종래의 기술에 따른 음식물 쓰레기의 고속진공 발효건조기를

도시한 측단면도,

도4는 본 고안에 따른 음식물 쓰레기의 고속진공 발효건조기를 도시한

사시도,

도5는 본 고안에 따른 음식물 쓰레기의 고속진공 발효건조기를 도시한

종단면도,

도6은 본 고안에 따른 음식물 쓰레기의 고속진공 발효건조기를 도시한

측단면도.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

10 : 건조통 11 : 투입구 12 : 뚜껑

13 : 잠금고리 14 : 핸들 15 : 배출도어

16 : 핸들 17 : 전동기 18 : 감속기

19 : 스프로킷 20 : 체인 21 : 회전축

22 : 연결바 23 : 베어링 24 : 교반스크류

25 : 교반봉 26 : 교반파이프 27 : 교반판

29 : 진공통 30 : 온도게이지 31 : 진공게이지

32 : 안전장치 40 : 화실 41 : 받침대

42 : 지지통 43 : 단열재 44 : 버너

45 : 열판 46 : 경사면 47 : 수평관

48 : 구멍 49 : 연통 50 : 안전망

51 : 폭발방지구 52 : 열제어장치 60 : 증기흡입파이프

61 : 열교환기 62 : 분기관 63 : 외측관

64 : 물유입구 65 : 물유출구 66 : 석션관

67 : 진공해체밸브 68 : 체크밸브 70 : 진공펌프

80 : 냉각통 81 : 파이프 82 : 탈취장치

83 : 케이스 84 : 필터 85 : 노즐

86 : 배출구 87 : 컨트롤패널

100 : 제1개폐수단 110 : 제1고정단 120 : 제2고정단

130 : 로드 140 : 실린더 150 : 크랭크

160 : 로드 200 : 제2개폐수단 210 : 제3고정단

220 : 제4고정단 230 : 제1링크 240 : 슬라이더

250 : 제2링크 300 : 날개부 310 : 회전축

320 : 지지부재 330 : 제1교반봉 340 : 제2교반봉

D : 건조기

이하, 본 고안을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도4는 본 고안에 따른 음식물 쓰레기의 고속진공 발효건조기를 도시한

사시도이고, 도5는 본 고안에 따른 음식물 쓰레기의 고속진공 발효건조기를 도시한 종단면도이며, 도6은 본 고안에 따른 음식물 쓰레기의 고속진공 발효건조기를 도시한 측단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 음식물 쓰레기의 고속진공 발효건조기는 하부에 설치되는 화실(40)과; 상기 화실(40)의 상부에 배치되며, 일측면에 배출도어(15)가 설치되며, 타측에는 유기성 폐기물을 투입시키는 투입구(11)가 설치된 건조통(10)과; 상기 건조통(10)의 내부에 배치되며, 전동기(17)에 의해 회전되어 내부 발효건조물을 교반시키는 날개부로; 구성된 음식물 쓰레기의 고속진공 발효건조기에 있어서,

상기 배출도어(15)에 그 일측이 연결되고, 타측은 상기 건조통(10)에 연결되며, 유압에 의해서 배출도어(15)를 개폐시키는 제1개폐수단(100)과;

상기 투입구(11)에는 뚜껑(12)이 설치되며, 상기 뚜껑(12)에 그 일측이 연결되고, 타측은 상기 건조통(10)에 연결되며, 유압에 의해 뚜껑(12)을 개폐시키는 제2개폐수단(200)과;

상기 날개부(300)는 그 중앙부에 일정한 주기로 정역 회전이 이루어지는 회전축(310)과; 상기 회전축(310)의 둘레에 일정한 간격을 이루면서 나선형상으로 설치된 지지부재(320)와; 상기 지지부재(320)의 각 단부에 연속적으로 연결되며, 회전축(310)상에 나선형으로 대향되게 날이 배치되는 제1교반봉(330)과 제2교반봉(340)으로 이루어지는 교반봉(330, 340)으로; 이루어진 구조이다.

여기서, 상기 날개부(300)는 건조통(10)의 내부에 설치되며, 이 날개부(300)는 길이방향으로 횡설된 회전축(310)의 외주면에 나선을 그리면서 다수개의 지지부재(320)가 방사형상으로 설치되고, 이 지지부재(320)의 단부로 한쌍의 교반봉(330, 340)을 연결하여 나선형 날개를 이루도록 한 구조이다.

또한, 상기 제1개폐수단(100)은 건조통(10)상의 소정의 위치에 설치되는 제1고정단(110) 및 제2고정단(120)과; 상기 제1고정단(110)에 일측이 힌지 결합되며,타측은 로드(130)에 연결되며, 유체가 포함된 실린더(140)와; 상기 실린더(140)에 그 일측이 연결되며, 타측은 크랭크(150)의 일측단에 힌지 결합되는 로드(160)와; 상기 로드(160)에 그 일측이 연결되며, 타측은 건조통(10)상의 제2고정단(120)에 연결되며, 타단은 건조통(10)의 배출도어(15)에 고정되는 크랭크(150)로; 이루어진 구조이다.

그리고, 상기 제2개폐수단(200)은 건조통(10)상의 소정의 위치에 설치되는 제3고정단(210) 및 제4고정단(220)과; 상기 제3고정단(210)에 그 일측이 힌지 결합되며, 그 타측은 제1링크(230)에 연결되는 슬라이더(240)와; 상기 슬라이더(240)의 단부와 그 일측이 힌지 결합되며, 그 타측은 제4고정단(220)에 설치되는 제1링크(230)와; 상기 제1링크(230)에 그 일단이 힌지 연결되며, 타단은 투입구(11)의 뚜껑(12)에 설치되는 제2링크(250)로; 이루어진 구조이다.

상기한 바와 같은 구조로 이루어진 본 고안에 따른 음식물 쓰레기의 고속진공 발효건조기의 작동을 설명한다.

투입구(11)를 유압장치인 제2개폐수단(200)에 의해 개방시키고, 이 투입구(11)를 통해 음식물 쓰레기와 같은 유기성 폐기물을 투입하고, 긴밀히 닫은 후 측면에 설치된 컨트롤패널(87)을 통해 건조기(D)를 작동시키면 버너(44)가 점화되어 화실(40)의 온도를 상승시키고, 또한 전동기(17)를 정역 회전시켜 감속기(18) 및 체인(20)과 스프로킷(19)을 통해 회전축(21)을 회전시켜 교반스크류(24)가 정역으로 회전됨과 동시에 진공펌프(70)가 작동되어 건조통(10)내를 진공상태로 만든다.

이때, 버너(44)가 점화되면 버너(44)에서 발생되는 열풍이 일 방향으로만 진행하다가 중앙부에 설치된 열판(45)에 의해 각각의 방향으로 와류되어 흩어지면서 열이 화실(40)의 전부분으로 균일하게 전달되고, 연소된 연소가스는 양측 상부에 설치된 연통(49)을 통해 배출된다.

이때, 상기 화실(40)이 고온고압이 되면 폭발방지구(51)가 이를 센싱하여 제어부로 보내면 제어부에서는 즉시 버너(44)의 작동을 정지시켜 폭발을 방지한다.

열이 각 부분으로 균일하게 전달됨에 따라 건조통(10)의 각 부분이 균일한 온도로 가열되어 내부에 투입된 투입물이 동일한 조건하에서 발효 및 건조되며, 교반스크류(24)의 회전에 의해 투입된 투입물이 균일하게 교반되는 한편, 덩어리나 고화된 투입물은 미세하게 분쇄되며, 교반봉(330, 340))은 투입물을 균일하게 펼침과 동시에 건조통(10)내에 접착되는 것을 방지하고, 투입물에 균일한 열이 전달되도록 한다.

특히, 건조통(10)내의 회전축(310)과 지지부재(320)와 한쌍의 교반봉(330, 340)으로 구성된 날개부(300)에 의하여 교반효율이 더욱 높아진다.

이와 같이 건조되면서 투입물에서 함유된 수분이나 각종 가스 및 악취들이 발생되어 건조통(10)의 상부에 모이고, 모인 증기나 가스들은 진공펌프(70)의 흡입력에 의해 증기흡입파이프(60) 및 열교환기(61)를 통과하면서 외측관(63)내로 흐르는 물에 의해 냉각되어 액체로 상태변화를 일으키며, 상태 변화된 액체나 미처 액화되지 않은 기체들은 진공펌프(70)를 거쳐 냉각통(80)으로 배출된다.

이 냉각통(80)에 유입된 기체는 다시 냉각되어 기체는 상부의 탈취장치(82)를 통해 배출되면서 탈취되는 바, 즉 상기 탈취장치(82)를 통과하면서 필터(84)에 걸려지고, 상부에 설치된 노즐(85)에 의해 분사되는 물에 의해 악취를 발생시키는 암모니아 등을 걸러 다시 냉각통(80)으로 돌려보낸 후 배출구(86)를 통해 여러 개의 물탱크를 거친 후 배수된다.

이때 배수되는 물은 여러 개의 물탱크를 거치면서 천천히 배출토록 하여 이 과정에서 암모니아와 같은 악취를 발생시키는 기체는 서서히 기화되어 배출됨으로써 악취의 발생을 최소화시킬 수 있다.

수증기가 열교환작용에 의해 액상이 되면 이를 다시 진공펌프(70)의 냉각수 및 열교환기의 냉각수로 재 사용할 수 있다.

이와 같이 투입된 음식물 쓰레기 및 유기성 폐기물의 발효건조가 완료되면 제어부에서 마침벨이 울리고, 배출도어(15)를 열고 건조통(10)내의 건조물을 배출시키는 바, 이때 내부 기압을 외부 기압과 동일한 상태를 유지해야만 배출도어(15)의 개방이 가능해진다.

따라서, 진공해체밸브(67)를 개방시켜 외부공기를 건조통(10)내로 유입시켜 건조통(10)의 내부기압을 동일하게 유지하면, 진공펌프(70)나 냉각통(80)에 유입된 가스나 물은 체크밸브(68)에 의해 역류되지 않는다.

이 상태에서 제1개폐수단(100)을 이용하여 배출도어(15)를 개방시킨 후 전동기(17)를 일 방향으로만 작동시켜 회전축(21)을 회전시키면 나선형으로 된 교반스크류(24)가 회전되어 내부의 건조물을 배출시키면 모든 음식물 쓰레기의 건조공정이 완료된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 음식물 쓰레기의 고속진공 발효건조기는 건조통의 투입구 및 배출구를 유압에 의하여 자동으로 개폐시킬 수 있기 때문에 쓰레기 처리를 신속하게 할 수 있을 뿐만 아니라 작업효율을 증가시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 건조통내의 회전축 상에 교반봉을 일체로 설치하여 고속으로 정역회전함에 따라, 교반봉을 장기간 지속적으로 사용할 수 있는 장점이 있다.

Claims (3)

1. 하부에 설치되는 화실과; 상기 화실의 상부에 배치되며, 일측면에 배출도어가 설치되며, 타측에는 유기성 폐기물을 투입시키는 투입구가 설치된 건조통과; 상기 건조통의 내부에 배치되며, 전동기에 의해 회전되어 내부 발효건조물을 교반시키는 날개부로; 구성된 음식물 쓰레기의 고속진공 발효건조기에 있어서,

   상기 배출도어에 그 일측이 연결되고, 타측은 상기 건조통에 연결되며, 유압에 의해서 배출도어를 개폐시키는 제1개폐수단과;

   상기 투입구에는 뚜껑이 설치되며, 상기 뚜껑에 그 일측이 연결되고, 타측은 상기 건조통에 연결되며, 유압에 의해 뚜껑을 개폐시키는 제2개폐수단과;

   상기 날개부는 그 중앙부에 일정한 주기로 정역회전이 이루어지는 회전축과;

   상기 회전축의 둘레에 일정한 간격을 이루면서 나선형상으로 설치된 지지부재와;

   상기 지지부재의 각 단부에 연속적으로 연결되며, 회전축상에 나선형으로 대향되게 날이 배치되는 교반봉으로; 구성됨을 특징으로 하는 음식물 쓰레기의 고속진공 발효건조기.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1개폐수단은 건조통상의 소정의 위치에 설치되는 제1고정단 및 제2고정단과; 상기 제1고정단에 일측이 힌지 결합되며, 타측은 로드에 연결되며, 유체가 포함된 실린더와; 상기 실린더에 그 일측이 연결되며, 타측은 크랭크의 일측단에 힌지결합되는 로드와; 상기 로드에 그 일측이 연결되며, 타측은 건조통상의 제2고정단에 연결되며, 타단은 건조통의 배출도어에 고정되는 크랭크로; 구성됨을 특징으로 하는 음식물 쓰레기의 고속진공 발효건조기.
3. 제1항에 있어서, 상기 제2개폐수단은 건조통상의 소정의 위치에 설치되는 제3고정단 및 제4고정단과; 상기 제3고정단에 그 일측이 힌지 결합되며, 그 타측은 링크에 연결되는 슬라이더와; 상기 슬라이더의 단부와 그 일측이 힌지결합되며, 그 타측은 제4고정단에 설치되는 제1링크와; 상기 제1링크에 그 일단이 힌지 연결되며, 타단은 투입구의 뚜껑에 설치되는 제2링크로; 구성됨을 특징으로 하는 음식물 쓰레기의 고속진공 발효건조기.