KR20060122359A - 음식물 건조장치 및 건조방법 - Google Patents

음식물 건조장치 및 건조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 음식물 건조장치 및 건조방법에 관한 것으로, 개구부와 수용부가 구비되어 투입된 음식물을 일시적으로 저장하는 보관탱크와; 상기 보관탱크 하측에 위치되고, 음식물 쓰레기를 절단하는 절단부와; 상기 절단부에서 분쇄된 음식물이 낙하되어 수분을 제거하는 탈수부와; 상기 탈수부에서 낙하된 음식물을 수용하는 보관통과; 상기 보관통에 설치되고, 음식물을 이송하는 이송부;로 이루어진 1차처리부와, 상기 이송부에서 유입된 음식물을 횡방향으로 이송시키면서 수분을 제거하는 건조로와; 상기 건조로에서 건조된 음식물을 분말 형태로 배출하는 배출부;가 구비된 2차처리부로 이루어진 것이 특징이다.
본 고안에 의하면 음식물 쓰레기를 절단/분쇄하고, 이물질을 선별하여 음식물에 함유된 수분을 제거한다. 또한, 건조 중 발생된 수증기를 공기와 분리하여 악취를 제거하면서 분말형태로 배출시킴으로써, 가축의 사료용으로 사용될 수도 있다.
음식물, 쓰레기, 분리, 분쇄, 절단, 건조, 분말

Description

음식물 건조장치 및 건조방법{Apparatus for drying a food refuse, and drying method thereby}
도 1은 종래에 제공되고 있는 음식물 건조장치의 개략적인 도면,
도 2는 본 발명의 음식물 건조장치의 평면도를 도시한 개략적인 도면,
도 3은 본 발명의 음식물 건조장치에 구비된 1차처리부의 측면도,
도 4a는 본 발명의 음식물 건조장치에 구비된 절단부의 평면도 및 요부확대도,
도 4b는 본 발명의 음식물 건조장치에 구비된 절단부의 측면도 및 요부확대도,
도 5는 본 발명의 음식물 건조장치의 도 3에 도시된 "A"부 확대도,
도 6은 본 발명의 음식물 건조장치에 구비된 2차처리부의 측면도,
도 7은 본 발명의 음식물 건조장치에 구비된 습기탈취기의 개략적인 도면,
도 8는 본 발명의 음식물 건조장치의 바람직한 실시예를 도시한 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 1차처리부 110 : 보관탱크
111 : 개구부 112 : 수용부
113 : 용기 114 : 유압실린더
115 : 걸름부 116 : 덮개부
117 : 분사노즐 120 : 절단부
121 : 절삭날 122 : 절삭석
123 : 이물질 저장통 130 : 탈수부
131 :압착스크류 132 : 배출스크류
133 : 이송안내부 133a,133b : 홀
140 : 보관통 150 : 이송부
151 : 횡스크류 152 : 종스크류
200 : 2차처리부 210,220,230 : 건조로
211,221,231 : 유입부 212,222,232 : 유출부
240a,240b,240c : 이동스크류 250 : 배출부
260 : 체인 270 : 구동모터
300 : 습기탈취기 310 : 덕트
311a : 보관통 흡입덕트 311b : 건조로 흡입덕트
312 : 배기팬 313 : 댐퍼
320 : 습기건조부 321 : 흡착부
330 : 히터 340a,340b : 폐열회수관
400 : 팽창탱크 410 : 공급관
500 : 건조장치
본 발명은 음식물 건조장치 및 건조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 음식물 쓰레기는 절단/분쇄되고, 음식물에 포함된 이물질을 선별하고 건조하여 분말형태로 배출시키는 음식물 건조장치 및 건조방법에 관한 것이다.
현재 국내에서 발생되는 음식물 쓰레기는 하루에 약 14,000ton에 달하며, 매년 음식물쓰레기로 소비되는 환산된 금액은 년간 8조원에 이른다. 이러한 음식물 쓰레기의 처리 실태를 살펴보면 크게 소각, 매립, 소멸, 재활용으로 구분된다.
먼저, 소각은 그 과정에서 대기 오염이 발생되고, 보조열원이 필요하며 소각처리비용이 소요된다. 그리고, 음식물 쓰레기의 경우 수분이 완전히 제거된 상태에서만 가능하다. 또한, 매립은 토양과 수질오염등의 문제로 인해 2005년부터 음식물 매립을 전면적으로 금지화 하고 있다. 그리고, 음식물을 소멸하는 것은 매년 8조원의 천연자원을 없애게 되는 것으로 권장할 만한 방법은 아니다.
한편, 음식물의 재활용 방법은 건조기를 통해 음식물을 건조시켜서 그 상태에 따라 가축 사료나 농가의 비료로 사용되고 있다.
이러한 음식물 재활용의 쓰레기 건조는, 음식물 쓰레기가 투입되면 소정온도의 열풍을 이용하여 소정시간동안 건조한 후 건조의 적절성 여부를 판단하지도 않고 외부로 배출하여 폐기하는 구조를 채택하고 있다. 그 구체적인 종래의 "음식물 쓰레기의 건조기"는 대한민국 특허등록 제0175711호를 참조하도록 한다.
첨부된 도 1에서 보는 바와 같이, 종래의 건조기는 내부에 소정공간을 갖는 음식 쓰레기 수용상자(2)와 송풍기(4)를 구비하고, 음식 쓰레기 수용상자(2)의 상부에 음식 쓰레기 투입구(3)를 설치함과 동시에 외기 도입구(13) 및 배기구(14)를 설치한 음식물 쓰레기 건조기에 있어서, 상기 송풍기(4)를 음식 쓰레기 수용상자(2)의 상방부에 배치함과 함께 그 송풍기(4)의 구동용 모터(10)를 음식 쓰레기 건조기 본체의 외부에 설치하고, 그 본체의 내부에 송풍기(4)로부터의 송풍을 음식 쓰레기 수용상자(2)내로 반복하여 순환도입시키는 공기의 순환유로(5)를 형성한 것으로, 상기 송풍기(4)와 음식 쓰레기 수용상자(2) 사이에 격벽(6)을 설치하고, 그 격벽(6)에는 적어도 두 개의 공기유통로(11)(12)와, 음식 쓰레기 건조기 본체와 음식 쓰레기 수용상자(2) 사이의 간격부에 의해 공기의 순환유로(5)를 형성하며, 상기 외기도입구(13)에는 음식 쓰레기 본체내의 공기가 유출되는 것을 저지하는 첵크밸브(13b)가 설치되고, 음식 쓰레기 투 입구(3)에는 개폐뚜껑(3a)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
상기와 같은 구조를 갖는 종래의 음식물 쓰레기 건조기는, 음식 쓰레기 수용상자(2)내의 음식 쓰레기를 순환공기류에 의해 표층부를 광범위하게 걸쳐서 반복 건조하므로 건조효율이 향상된다는 점, 송풍기(4)가 음식 쓰레기 건조기 본체내의 상방에 배설되고, 구동용 모터(10)는 본체 외부에 배설되므로 보수점검이 용이하다는 점 및, 전체 구조가 현저히 간단해지므로 제조원가가 저렴하고, 고장 발생이 적다는 이점이 있는 것으로 주장하였으나, 통상 음식물 쓰레기란 한 가지 종류의 음식물이라기보다 여러 가지 종류의 음식물이 혼합된 쓰레기라는 점을 감안할 때 표층부는 물론, 쓰레기 내부의 건조효율이 높지 못하다는 단점이 있다.
더구나 상기 종래의 음식물 쓰레기 건조기는 하나의 수용상자내에서만 건조가 행해지므로 특히 음식물 내부의 건조가 제대로 행해질 수 없다는 단점이 있다.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 음식물을 절단/분쇄시키고 이물질을 선별하는 음식물 건조장치를 제공하는 데 있다.
또한, 건조장치에 투입되는 음식물의 악취를 제거하고, 부패되는 것을 방지하는 데 있다.
그리고, 고온의 열풍과 스크류를 이용하여 건조로 내부에서 음식물이 이송/건조되어, 음식물의 건조 효율을 높이는 데 있다.
뿐만아니라, 음식물 쓰레기를 분말형태로 배출시켜 가축의 사료로 사용할 수도 있는 음식물 건조장치를 제공하는 데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 음식물 건조장치는, 개구부와 수용부가 구비되어 투입된 음식물을 일시적으로 저장하는 보관탱크와; 상기 보관탱크 하측에 위치되고, 음식물 쓰레기를 절단하는 절단부와; 상기 절단부에서 분쇄된 음식물이 낙하되어 수분을 제거하는 탈수부와; 상기 탈수부에서 낙하된 음식물을 수용하는 보관통과; 상기 보관통에 설치되고, 음식물을 이송하는 이송부;로 이루어진 1차처리부와, 상기 이송부에서 유입된 음식물을 횡방향으로 이송시키면서 수분을 제거하는 건조로와; 상기 건조로에서 건조된 음식물을 분말 형태로 배출하는 배출부;가 구비된 2차처리부로 이루어진 것이 특징이다.
본 발명의 음식물 건조장치의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 보관탱크 내부에 위치되고, 음식물이 투입되는 투입구가 구비된 용기와; 상기 용기에 투입된 음식물이 압착되는 것을 방지하기 위하여 다수개의 주름부와 홀로 이루어진 걸름부;가 더 구비된다.
본 발명의 음식물 건조장치의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 보관탱크에는 상기 용기를 세척하기 위한 분사노즐이 더 구비된다.
본 발명의 음식물 건조장치의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 절단부는 횡방향을 따라 일정한 간격으로 배치되어 음식물을 절단하는 절삭날과; 상기 절삭날 사이에 위치되고, 절단된 음식물을 분쇄하는 절삭석;으로 이루어진다.
본 발명의 음식물 건조장치의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 절삭날과 상기 절삭석은 일측 방향따라 점차적으로 직경이 작아지는 것을 특징이다.
본 발명의 음식물 건조장치의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 탈수부는 상기 절단부에서 절단 및 분쇄된 음식물을 일측방향으로 이송시키는 압착스크류와; 상기 압착스크류와 연결되고, 상기 절단부에서 걸러진 이물질을 선별하는 배출스크류와; 상기 배출스크류를 통해 이송되는 이물질을 저장하는 이물질 저장통;을 더 포함하고, 상기 압착스크류는 상기 배출스크류의 방향을 따라 직경이 점차적으로 작아지는 것이 특징이다.
본 발명의 음식물 건조장치의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 이송부는 상기 보관통에 수용된 음식물을 일측 방향으로 이송하는 횡 스크류와; 상기 횡 스크류와 연결되고, 이송된 음식물을 상측 방향으로 이동시키는 종 스크류;로 이루어진 다.
본 발명의 음식물 건조장치의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 건조로는 상기 이송부로부터 유입된 음식물을 배출부로 이동시키는 이동스크류가 더 구비된다.
본 발명의 음식물 건조장치의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 건조로는 다수개가 구비되어 각각의 건조로를 따라 음식물이 이동될 수 있도록 순차적으로 연통되어진 것이 특징이다.
본 발명의 음식물 건조장치의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 건조로 외부에는 단열재가 구비된다.
본 발명의 음식물 건조장치의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 1차처리부 또는 상기 2차처리부에서 발생된 수증기 및 악취를 제거하는 습기탈취기가 더 구비된다.
본 발명의 음식물 건조장치의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 습기탈취기는, 상기 1차처리부 또는 상기 2차처리부에서 발생된 수증기를 흡입하는 덕트와; 상기 덕트를 통해 유입된 수증기를 가열하는 히터와; 상기 히터에 의해서 수증기를 제거하는 습기건조부;로 이루어진다.
본 발명의 음식물 건조장치의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 습기탈취기에는 상기 히터로부터 발생된 폐열을 회수하여 상기 보관통 또는 상기 건조로에 공급하는 폐열회수관;이 더 구비된다.
본 발명의 음식물 건조장치의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 습기탈취기에는 온도변화에 따른 기기의 파손을 방지하기 위한 팽창탱크;가 연결되어지되, 상기 팽창탱크는 상기 건조로와 상기 보관통에 각각 연결된다.
본 발명의 음식물 건조장치의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 1차처리부에는 흡입장치가 설치되어 음식물을 상기 보관탱크에 이송시킨다.
본 발명의 음식물 건조방법은, 보관탱크에 음식물이 투입되는 단계와; 상기 보관탱크에서 음식물이 절단/분쇄되는 단계와; 상기 절단/분쇄된 음식물의 수분을 탈수하고, 이물질을 분리하여 이물질 저장통에 저장되는 단계와; 탈수된 상기 음식물을 보관통에서 일시저장하는 단계와; 일시 저장된 상기 음식물을 고온의 열풍이 주입되는 건조로로 이송하여 상기 음식물을 건조하고 분말화하는 단계와; 그리고 분말형태로 건조된 음식물을 배출부로 이송하는 단계로 이루어진다.
본 발명의 음식물 건조방법에 있어서, 상기 보관탱크에 음식물이 투입된 후, 보관탱크 내부를 세척하는 단계가 포함된다.
본 발명의 음식물 건조방법에 있어서, 음식물이 일시 저장된 보관통에 150℃ 내지 160℃의 열풍을 주입하는 단계가 더 포함된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 음식물 건조장치 및 건조방법의 구성 및 작용을 설명하면 다음과 같다.
첨부된 도 2내지 도 8에서 보는 바와 같이, 본 발명의 음식물 건조장치(500)는 1차처리부(100)와 2차처리부(200)로 크게 구분된다. 그리고, 상기 1차처리부(100)는 보관탱크(110), 절단부(120), 탈수부(130), 보관통(140), 이송부(150)를 포함하며, 상기 2차처리부(200)는 건조로(210,220,230)와 배출부(250)가 포함된다.
상기 1차처리부(100)는 음식물 쓰레기가 투입되어 절단 및 분쇄를 통해 음식 물이 저장되고, 상기 2차처리부(200)로 이송시키는 역할을 한다. 또한, 상기 2차처리부(200)는 상기 1차처리부(100)로부터 이송되어진 음식물 쓰레기의 수분을 탈취하고 건조하여 배출시키는 역할을 한다.
먼저, 상기 보관탱크(110)는, 1차처리부(100)의 상측부에 형성된다. 그리고, 그 상부에는 개구부(111)가 형성되고, 이 개구부(111)와 연통되도록 상기 보관탱크(110) 내부에는 수용부(112)가 형성되어 음식물 쓰레기가 일시적으로 저장된다. 또한, 상기 보관탱크(110) 내부에는 용기(113)가 구비되어 음식물이 실질적으로 투입된다. 이 용기(113)의 하단은 힌지가 구비되어 상기 개구부(111)에 대하여 회동된다. 또한, 상기 용기(113)에는 유압실린더(114)가 설치되어 수동/자동으로 용기(113)가 회동될 수도 있다. 그리고, 상기 용기(113) 내부에는 걸름부(115)가 구비된다. 상기 걸름부(115)는 용기(113)에 음식물이 투입될 때 압착되는 것을 방지하기 위한 것으로, 다수개의 주름부와 홀로 형성된다. 그러나, 망의 형태를 가질수도 있다. 또한, 상기 보관탱크(110) 상측부에는 자동/수동으로 조작되는 덮개부(116)가 구비된다.
한편, 상기 1차처리부(100)에는 상기 용기(113) 또는 상기 보관탱크(110) 내부로 음식물을 이송시키는 흡입장치(미도시)가 구비된다. 이 흡입장치는 대량의 음식물 쓰레기가 배출되는 음식점과 아파트 단지에서 별도로 구비된 수거통의 음식물을 흡입하는 것이다. 상기 흡입장치는 진공청소기와 같은 원리로 구성되는 공지된 기술이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 상기 보관탱크(110) 또는 상기 용기(113)에는 분사노즐(117)이 구비된 다. 이 분사노즐(117)은 상기 용기(113)와 상기 보관탱크(110)에 묻은 음식물 찌꺼기를 제거하기 위한 것으로, 별도의 물탱크와 모터, 유동관이 구비된다. 그리고, 상기 분사노즐(117)은 상기 보관탱크(110) 또는 상기 용기(113)의 상측에 고정되도록 설치된다. 그러나, 길이조절이 가능하고 유동성을 갖도록 하여 수동으로 분사될 수도 있다.
한편, 상기 절단부(120)는 상기 보관탱크(110)이 하측에 위치된다. 이 절단부(120)는 음식물을 절단/분쇄하고 음식물에 포함된 이물질을 걸러주는 역할을 한다. 즉, 상기 절단부(120)는 절삭날(121)과 절삭석(122)으로 구성된다.
첨부된 도 4a에서 보는 바와 같이, 상기 절삭날(121)은 음식물을 절단하는 기능을 갖고 있으며, 횡방향을 따라 일정한 간격으로 배치된다. 그리고, 상기 절삭석(122)은 절단된 음식물을 분쇄하는 기능을 갖고 있으며, 상기 절삭날(121)들 사이에 일정한 간격을 두고 배치된다. 여기서, 상기 절삭날(121)과 상기 절삭석(122) 사이에는 이격이 발생되도록 하여 수분이 낙하되어진다. 또한, 상기 절삭날(121)과 상기 절삭석(122)은 일측 방향을 따라 점차적으로 직경이 작아진다. 여기서, 일측 방향이라함은 후술되는 이물질 저장통(123)의 배출방향으로 직경이 점차적으로 작아지는 형상을 갖는다. 그러므로, 상기 절삭날(121)에서는 음식물이 절단되고, 상기 절삭석(122)에서는 음식물이 분쇄되어 작은 입자를 갖게된다. 또한, 상기 절삭날(121)과 상기 절삭석(122)이 일측 방향을 따라 직경이 작아지기 때문에 음식물에 내포된 각종 이물질을 선별하여 이물질 저장통(123)에 배출되는 것이다.
또한, 첨부된 도 4b에서 보는 바와 같이, 상기 절삭날(121)의 외주면 중 1/4 로 구획된 부분(A,A1)은 쇠톱과 같은 톱니구조를 갖는다. 이는 야채, 생선 뼈등이 효율적으로 절단 및 분쇄되도록 하기 위한 것이다. 그리고, 서로 대향된 위치에 각각 1/4의 부분으로 구성된다. 그리고, 다른 1/4의 구획된 부분(B,B1)은 예리한 칼날의 구조를 갖는다.
첨부된 도 5에서 보는 바와 같이, 상기 탈수부(130)는 상기 절단부(120)의 하측에 배치된다. 그리고, 상기 탈수부(130)는 압착스크류(131)와 배출스크류(132)로 구성된다. 상기 압착스크류(131)는 상기 절단부(120)에서 작은 입자로 절단/분쇄된 음식물이 낙하된 후, 음식물이 내포된 수분을 제거하기 위한 역할을 한다. 즉, 이 압착스크류(131)는 상기 배출스크류(132)의 방향을 따라 점차적으로 작은 직경을 갖는다. 그리고, 상기 압착스크류(131)와 밀착되어 음식물이 이송될 수 있는 이송안내부(133)가 구비된다.
상기 이송안내부(133)는 상기 압착스크류(131)의 기울어진 직경과 마찬가지로 상기 배출스크류(132)의 방향을 따라 점차적으로 작은 직경을 갖는다. 그리고, 기울어진 이송안내부(133)의 저면부 양측에는 홀(133a,133b)이 각각 형성된다. 즉, 하나의 홀(133a)은 압착스크류(131)에서 배출스크류(132)로 이송되는 하부에 위치되어 음식물이 낙하되고, 다른 하나의 홀(133b)은 압착스크류(131)에 의해서 발생되는 수분을 분리시켜 낙하시키기 위한 것이다.
상기 배출스크류(132)는 상기 압착스크류(131)와 연통되고, 이 배출스크류(132)의 일측 상부는 전술된 절단부(120)와도 연통된다. 그러므로, 절단부(120)에서 선별된 이물질이 운반되는 것이다. 상기 배출스크류(132)를 통해 이동되는 이물 질은 별도의 이물질 저장통(123)으로 옮겨지게 된다.
한편, 상기 보관통(140)은 상기 절단부(120)와 상기 탈수부(130)를 통해 낙하된 음식물이 수용되는 것이다. 상기 보관통(140)은 상기 절단부(120), 탈수부(130), 그리고 후술되는 이송부(150)가 수용된다. 그리고, 상기 보관탱크(110)와는 별도의 구획부를 갖는다. 또한, 상기 보관통(140)은 상기 압착스크류(131)에서 압착된 후 홀(133a)을 통해 낙하되는 음식물을 일정 기간동안 보관할 수 있도록 밀폐된다.
상기 이송부(150)는 상기 보관통(140) 내부에 설치되는 것으로, 횡스크류(151)와 종스크류(152)로 구성된다. 먼저, 상기 횡스크류(151)는 상기 보관통(140)의 하단부에 설치된다. 그리고, 이 횡스크류(151)는 압착된 음식물을 횡 방향으로 이송시키는 스크류이다. 또한, 상기 종스크류(152)는 상기 횡스크류(151)와 연결되어 음식물을 2차처리부(200)로 이동시키는 스크류이다.
한편, 상기 2차처리부(200)는 건조로(210,220,230)와 배출부(250)가 구비된다. 상기 건조로(210,220,230)는 상기 이송부(150)에서 유입된 음식물을 건조하기 위한 것으로, 횡방향으로 설치된다. 그리고, 상기 건조로(210,220,230)는 다수개가 구비되어 각각의 건조로(210,220,230)를 따라 음식물이 이동될 수 있도록 순차적으로 연통된다. 또한, 이 건조로(210,220,230) 내부에는 이동스크류(240a,240b,240c)가 각각 구비된다. 이들 건조로(210,220,230)는, 제 1건조로(210)의 유입부(211)가 상기 이송부(150)와 연통되고, 유출부(212)는 제 2건조로(220)의 유입부(221)와 연통된다. 또한, 상기 제 2건조로(220)의 유출부(222)는 제3건조로(230)의 유입부 (231)와 연통되고, 제 3건조로(230)의 유출부(232)는 상기 배출부(250)와 연결된다. 이들 건조로(210,220,230)는 각각 체인(260)으로 연결되고, 상기 체인(260)은 구동모터(270)와 연결된다. 한편, 상기 배출부(250)는 별도의 장치와 연결되어 분말 형태의 음식물을 포장할 수도 있다.
상기 1차처리부(100) 또는 2차처리부(200)에는 습기탈취기(300)가 더 구비된다. 상기 습기탈취기(300)는 상기 1차처리부(100)와 상기 2차처리부(200)에서 발생된 수증기와 악취를 제거하기 위한 것이다. 즉, 상기 습기탈취기(300)는 덕트(310), 습기건조부(320), 히터(330)로 구성된다.
상기 덕트(310)는 전술된 보관통(140)과 연통되는 보관통 흡입덕트(311a)와, 상기 건조로(210,220,230)와 연통되는 건조로 흡입덕트(311b)로 구성된다. 상기 보관통 흡입덕트(311a)는 상기 보관통(140)의 상측부와 연결된다. 그리고, 이 보관통(140) 또는 상기 보관통 흡입덕트(311a)에는 배기팬(312)이 구비된다. 또한, 상기 건조로 흡입덕트(311b)는 상기 건조로(210,220,230) 내부와 각각 연결되며, 이 건조로 흡입덕트(311b) 내부에는 댐퍼(313)가 설치된다. 이 댐퍼(313)는 수분이 건조로(210,220,230)에 역투입되는 것을 방지하기 위한 것으로, 건조장치(500)의 작동시에만 개방되고, 건조장치(500)의 미작동시에는 폐쇄된다.
상기 습기건조부(320)는 상기 보관통 흡입덕트(311a)와 상기 건조로 흡입덕트(311b)에서 흡입되는 수증기 및 악취를 제거하는 역할을 한다. 즉, 이 습기건조부(320)는 그 내부에 흡착부(321)가 구비된다.
상기 히터(330)는 상기 습기건조부(320) 하부에 설치되는 것으로, 상기 흡입 덕트(310)를 통해 유입된 수증기가 상기 흡착부(321)에 강제로 붙게 하는 역할을 한다. 따라서, 수증기가 이 습기탈취기(300)로 인해서 제거되는 것이다.
한편, 습기탈취기(300)에는 폐열회수관(340a,340b)이 더 구비된다. 상기 폐열회수관(340a,340b)은 그 일단이 상기 히터(330)와 각각 연결되고, 타단은 상기 보관통(140)과 상기 건조로(210,220,230)에 각각 연통된다. 즉, 상기 습기건조부(320)와 상기 히터(330)의 동작으로 인해서 수증기가 제거되고, 이때 발생된 고온의 열풍은 상기 폐열회수관(340a,340b)을 통해서 상기 보관통(140)과 상기 건조로(210,220,230)에 재 투입되는 것이다. 그러므로, 상기 보관통(140)에 일시 저장된 음식물에 약 150℃의 열풍을 투입시켜 음식물이 부패하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 건조로(210,220,230)에 고온의 열풍을 주입시켜 절단/분쇄된 음식물이 분말형태로 배출될 수 있는 것이다.
상기 습기탈취기(300)에는 팽창탱크(400)가 더 구비될 수 있다. 이 팽창탱크(400)는 온도변화에 따른 팽창수를 흡수하여 온도 팽창으로 발생되는 기기의 파손을 제거하기 위한 것이다. 그러므로, 상기 팽창탱크(400)는 다수개의 공급관(410)을 통해서 상기 건조로(210,220,230)와 상기 보관통(140)에 각각 연결되는 것이다. 이러한 팽창탱크(400)는 공지된 기술이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 음식물 건조방법은 다음과 같다. 먼저, 보관탱크에 음식물이 투입되는데, 이는 자동/수동의 방식으로 이루어진다. 즉, 소량의 음식물 쓰레기는 보관탱크에 직접 넣을 수 있고, 대량의 음식물 쓰레기는 흡입장치를 통해 자동으로 행 해질수 있다. 또한, 보관탱크 내부에 음식물이 투입되면 분사노즐을 통해서 상기 보관탱크 내부를 세척한다. 이러한 세척작업은 자동/수동으로 행해진다.
이러한 과정을 거친 후 보관탱크 내부에서는 음식물을 절단하고 분쇄한다. 이때, 음식물에 내포된 이물질은 분리하여 이물질 저장통에 저장되고, 탈수부에서는 음식물에 함유된 수분을 제거한다.
또한, 탈수부에서 낙하된 음식물을 보관통에서 일시 저장한다. 이때, 보관통 내부에는 150℃ 내지 160℃의 열풍을 주입한다. 이는 보관통 내부에 일시 저장되는 음식물의 양이 많을 경우 지속적으로 고온의 열풍을 주입시켜 음식물의 부패를 방지하여 악취가 발생되는 것을 억제 하기 위한 것이다. 그리고, 스크류를 통해서 건조로에 음식물이 이송하게 되고, 건조로에서는 음식물을 건조시켜 분말형태로 음식물이 배출부로 이송한다.
이상과 같이 구성된 본 발명의 음식물 건조장치 및 건조방법의 작용 설명은 다음과 같다.
일반 가정집이나 업소 등에서 발생되는 소량의 음식물 쓰레기를 용기(113)에 투입시킨다. 이때, 사용자가 직접 용기 내부에 음식물 쓰레기를 넣게 되는데, 유압실린더(114)에 의해서 용기(113)가 건조장치(500)의 외측으로 회동되어 음식물을 용기(113)에 투척하는 것이 수월해질 수 있다. 그리고, 아파트 단지나 상가 밀집 지역 또는 대형 업소에서 발생되는 대량의 음식물 쓰레기는 별도로 구비된 수거통에 흡입장치를 이용하여 상기 용기(113)에 투입되어진다.
이러한 과정을 통해서 용기(113) 내부에 음식물이 투입되면 덮개부(116)가 폐쇄되고, 분사노즐을 통해 상기 용기(113)와 보관탱크(110)를 세척하여 음식물 찌꺼기를 제거시킨다. 이는 용기(113) 및 보관탱크(110)에 묻은 음식물 찌꺼기로 인해 발생된 악취를 최소화하여 다음 사용자의 편의를 제공하기 위한 것이다. 음식물이 투척된 후, 절단부(120)에서는 절삭날(121)과 절삭석(122)이 동작되어 음식물을 절단하고 분쇄시킨다. 여기서, 상기 절단부(120)의 절단/분쇄 작업 이후에 분사노즐(117)이 작동될 수도 있으며, 세척작업과 절단/분쇄 작업이 동시에 수행될 수도 있다. 상기 분사노즐(117)은 고정식 이동식으로 구성되어 자동/수동으로 동작될 수 있다.
상기 절단부(120)에서는 음식물을 절단하고 분쇄하는 기능과 더불어 일측 방향으로 이물질을 이송시킨다. 이는 음식물에 내포된 각종 이물질을 선별하고 배출스크류(132)를 통해 이물질 저장통(123)으로 이송시키는 것이다. 이후, 절단/분쇄된 음식물을 낙하되어 탈수부(130)에서 음식물을 일측 방향(배출스크류)으로 압착시킨다. 이때, 상기 압착스크류(131)와 밀착되는 이송안내부(133)에서 음식물과 물이 구분된다. 즉, 상기 이송안내부(133)에는 그 하면부에 두개의 홀(133a,133b)이 형성되어 있다. 하나의 홀(133a)은 상기 배출스크류(132)과 인접된 위치에 구비되고, 이 홀(133a)을 통해서 압착된 음식물이 보관통(140)으로 낙하된다. 그리고, 다른 하나의 홀(133b)은 이송안내부(133)의 낮은 위치에 구비되어 음식물에서 제거되는 수분이 별도의 유로관(미도시)을 통해 배출되는 것이다.
그리고, 탈수부(130)에서 수분이 제거된 음식물은 보관통(140)에 보관된 후 이송부(150)를 통해 2차처리부(200)로 이송된다. 여기서, 상기 보관통(140)에는 고온의 열풍이 공급되어 음식물이 장시간 보관되어도 부패되지 않게 된다. 또한, 상기 이송부(150)는 횡스크류(151)와 종스크류(152)로 구성되는데, 상기 횡스크류(151)만 작동시켜 압착된 음식물이 자연적으로 건조되게 할 수도 있다.
상기 보관통(140)에 일정량의 음식물이 보관되면 횡스크류(151)와 종스크류(152)가 동작되어 2차처리부(200)로 음식물을 이송시킨다. 1차처리부(100)에서 유입된 음식물은 건조로(210,220,230)에서 횡방향으로 이송된다. 이때, 건조로(210,220,230)에는 고온의 열풍이 주입되어 음식물에 잔존하는 수분을 제거시킨다. 상기 건조로(210,220,230)는 다수개가 순차적으로 연통되어 음식물의 수분을 보다 효과적으로 제거시키는 것이다.
그리고, 보관통(140)과 건조로(210,220,230)등에서 발생되는 수증기와 악취를 습기탈취기(300)가 흡입하여 제거시키고, 상기 습기탈취기(300)에서는 고온의 열풍을 상기 보관통(140)과 건조로(210,220,230)에 주입시키는 것이다.
상기한 과정을 통해서 얻어진 음식물은 분말형태로 배출된다. 이러한 분말형태의 음식물(부산물)은 그 수분 함유량이 5% 이내로 감량되는 것이다. 그리고, 배출부(250)를 통해 배출된 음식물은 상기 건조장치(500)와 별도로 구비된 장치에서 포장될 수 있는 것이다.
상술한 바와 같은 본 발명의 음식물 건조장치(500)의 구성 및 작용과 그 건조방법을 통해서 음식물 건조 중 발생되는 악취 및 수증기의 유출이 전혀 발생되지 않는다. 그리고, 음식물을 절단/분쇄하고 이물질을 선별하여 건조하므로 음식물의 부피가 감량된 상태로 건조시킬 수 있다. 따라서, 음식물을 건조하는 시간이 단축되는 것이다.
뿐만아니라, 음식물의 절단/분쇄와 이물질의 선별작업 그리고, 음식물의 압착 후 보관통(140)에서 고온의 열풍으로 건조되고, 건조로(210,220,230)에서 또 다시 건조시킴으로써, 분말 형태의 부산물은 그 함수량이 5%이내로 감량될 수 있다.
그리고, 고온을 이용한 건조 방법을 통해서 음식물의 멸균화와 더불어 사료화할 수 있다. 이러한 건조장치(500)는 음식물 쓰레기의 일일 처리용량이 대용량에 달하여 아파트 단지 및 상가 밀집 지역등에서 음식물을 보다 효과적으로 처리할 수 있는 것이다.
이상과 같이 본 발명의 음식물 건조장치 및 건조방법으로 인해 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 절삭날과 절삭석으로 인해서 음식물을 절단하고 분쇄할 수 있다. 그리고, 상기 절삭날과 절삭석이 일측 방향을 따라 점차적으로 작아지는 직경을 갖기 때문에, 음식물에 내포된 각종 이물질을 선별할 수 있다.
둘째, 압착스크류가 구비된 탈수부에서 음식물의 수분을 1차적으로 제거시킬 수 있다.
셋째, 이송부에 구비된 횡스크류의 동작으로 인해서 보관통에 일시 저장된 음식물의 수분제거 및 부패를 방지할 수 있다.
넷째, 보관통 내부에 고온의 열풍을 주입시켜 음식물의 부패 방지 및 수분을 2차로 제거할 수 있다.
다섯째, 건조로가 순차적으로 연통되도록 다수개로 구성된다. 그리고, 건조로 내부에는 스크류가 구비되어 음식물의 건조를 보다 효과적으로 제거시킬 수 있다.
여섯째, 건조로 내부에는 고온의 열풍을 주입시켜 스크류를 이용한 음식물의 건조 및 음식물에 함유된 수분을 3차로 제거시킬 수 있다.
그리고, 본 발명의 음식물 건조장치 및 건조방법을 이용하여 수분이 다량 함유된 음식물 찌꺼기가 분말 형태의 부산물로 제공되어 가축 사료로 사용할 수도 있다.

Claims (16)

  1. 개구부와 수용부가 구비되어 투입된 음식물을 일시적으로 저장하는 보관탱크와;
    상기 보관탱크 하측에 위치되고, 음식물 쓰레기를 절단하는 절단부와;
    상기 절단부에서 분쇄된 음식물이 낙하되어 수분을 제거하는 탈수부와;
    상기 탈수부에서 낙하된 음식물을 수용하는 보관통과;
    상기 보관통에 설치되고, 음식물을 이송하는 이송부;로 이루어진 1차처리부와,
    상기 이송부에서 유입된 음식물을 횡방향으로 이송시키면서 수분을 제거하는 건조로와;
    상기 건조로에서 건조된 음식물을 분말 형태로 배출하는 배출부;가 구비된 2차처리부로 이루어진 것을 특징으로 하는 음식물 건조장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 보관탱크 내부에 위치되고, 음식물이 투입되는 투입구가 구비된 용기와;
    상기 용기에 투입된 음식물이 압착되는 것을 방지하기 위하여 다수개의 주름부와 홀로 이루어진 걸름부;가 더 구비된 것을 특징으로 하는 상기 음식물 건조장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 보관탱크에는 상기 용기를 세척하기 위한 분사노즐이 더 구비된 것을 특징으로 하는 상기 음식물 건조장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 절단부는,
    횡방향을 따라 일정한 간격으로 배치되어 음식물을 절단하는 절삭날과;
    상기 절삭날 사이에 위치되고, 절단된 음식물을 분쇄하는 절삭석;으로 이루어진 것을 특징으로 하는 상기 음식물 건조장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 절삭날과 상기 절삭석은 일측 방향따라 점차적으로 직경이 작아지는 것을 특징으로 하는 상기 음식물 건조장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 탈수부는,
    상기 절단부에서 절단 및 분쇄된 음식물을 일측방향으로 이송시키는 압착스크류와;
    상기 압착스크류와 연결되고, 상기 절단부에서 걸러진 이물질을 선별하는 배 출스크류와;
    상기 배출스크류를 통해 이송되는 이물질을 저장하는 이물질 저장통;을 더 포함하고,
    상기 압착스크류는 상기 배출스크류의 방향을 따라 직경이 점차적으로 작아지는 것을 특징으로 하는 상기 음식물 건조장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 이송부는;
    상기 보관통에 수용된 음식물을 일측 방향으로 이송하는 횡 스크류와;
    상기 횡 스크류와 연결되고, 이송된 음식물을 상측 방향으로 이동시키는 종 스크류;로 이루어진 것을 특징으로 하는 상기 음식물 건조장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 건조로는;
    상기 이송부로부터 유입된 음식물을 배출부로 이동시키는 이동스크류가 더 구비된 것을 특징으로 하는 상기 음식물 건조장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 건조로는;
    다수개가 구비되어 각각의 건조로를 따라 음식물이 이동될 수 있도록 순차적 으로 연통되어진 것을 특징으로 하는 상기 음식물 건조장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 1차처리부 또는 상기 2차처리부에서 발생된 수증기 및 악취를 제거하는 습기탈취기가 더 구비된 것을 특징으로 하는 상기 음식물 건조장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 습기탈취기는,
    상기 1차처리부 또는 상기 2차처리부에서 발생된 수증기를 흡입하는 덕트와;
    상기 덕트를 통해 유입된 수증기를 가열하는 히터와;
    상기 히터에 의해서 수증기를 제거하는 습기건조부;로 이루어진 것을 특징으로 하는 상기 음식물 건조장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 습기탈취기에는 상기 히터로부터 발생된 폐열을 회수하여 상기 보관통 또는 상기 건조로에 공급하는 폐열회수관;이 더 구비된 것을 특징으로 하는 상기 음식물 건조장치.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 습기탈취기에는 온도변화에 따른 기기의 파손을 방지하기 위한 팽창탱 크;가 연결되어지되,
    상기 팽창탱크는 상기 건조로와 상기 보관통에 각각 연결된 것을 특징으로 하는 상기 음식물 건조장치.
  14. 보관탱크에 음식물이 투입되는 단계와;
    상기 보관탱크에서 음식물이 절단/분쇄되는 단계와;
    상기 절단/분쇄된 음식물의 수분을 탈수하고, 이물질을 분리하여 이물질 저장통에 저장되는 단계와;
    탈수된 상기 음식물을 보관통에서 일시저장하는 단계와;
    일시 저장된 상기 음식물을 고온의 열풍이 주입되는 건조로로 이송하여 상기 음식물을 건조하고 분말화하는 단계와; 그리고,
    분말형태로 건조된 음식물을 배출부로 이송하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 음식물 건조방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 보관탱크에 음식물이 투입된 후, 보관탱크 내부를 세척하는 단계가 포함된 것을 특징으로 하는 상기 음식물 건조방법.
  16. 제 14항에 있어서,
    음식물이 일시 저장된 보관통에 150℃ 내지 160℃의 열풍을 주입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 음식물 건조방법.
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KR100831951B1 (ko) * 2006-06-16 2008-05-26 정기영 음식물 건조장치 및 건조방법
KR100853856B1 (ko) * 2007-04-04 2008-08-26 이상욱 음식물쓰레기 처리 시스템
KR100952474B1 (ko) * 2009-01-22 2010-04-13 (주)아이엔탑 연속 가열 건조형 음식물 쓰레기 처리장치

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