KR20090075916A - 음식물 쓰레기 처리기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 음식물 쓰레기 처리기에 관한 것으로서, 음식물 쓰레기 투입구; 음식물 쓰레기를 칼날을 이용하여 분쇄하는 1차 분쇄기; 음식물 쓰레기를 압착하여 고형화시키는 롤러부; 표피에는 수분이 배출되는 일정 크기의 수분 배출구가 다수로 형성되어 있는 압착기; 음식물 쓰레기를 압착기의 타탄으로 밀어내는 스크류; 상기 스크류의 일단에 부착되어 스크류를 회전시키는 모터; 상기 스크류의 타단 끝에 부착되어 압착기에서 배출되는 음식물 쓰레기를 분쇄하는 2차 분쇄기; 상기 압착기의 타단 끝에 부착되어 압착기에서 탈수 및 분쇄된 음식물 쓰레기가 유입되어 건조되는 건조기를 포함하여 이루어지며, 건조기는, 상기 건조기 내의 하단에 배치되어 음식물 쓰레기를 건조기 내의 공중으로 부양시키는 풍력기와, 건조기내의 상부에 배치되어 건조기 내부를 일정 온도 이상으로 유지하는 열원과, 상기 건조기 내의 상측에 배치되며 열원 하부에 배치되어 부양된 음식물 쓰레기를 분쇄하는 3차 분쇄기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
음식물 쓰레기, 탈수, 분쇄, 롤러, 압착, 스크류, 모터, 건조, 건조기, 풍력기, 열원, 부양
Description
본 발명은 음식물 쓰레기 처리기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 음식물 쓰레기를 탈수 및 분쇄하고, 방열기 및 풍력기를 이용하여 건조하여 음식물 쓰레기의 부피를 줄이고 처리가 용이하도록 한 음식물 쓰레기 처리기에 관한 것이다.
한국에서 발생하는 음식물 쓰레기 량은 1년에 약 410만 톤, 하루에 발생하는 음식물 쓰레기의 양은 11,397톤이나 된다. 음식물쓰레기는 수분함량이 80∼85%로서 쉽게 부패되며 악취와 오수가 발생되어 분리수거·운반이 어렵다. 또한, 매립 시에는 다량의 침출수가 흘러나와 지하수 오염 등의 2차 환경오염을 유발시키고 침출수를 처리하는데 많은 비용이 소요될 뿐만 아니라 소각 시에도 발열량이 낮고 수분이 많아 소각온도 저하에 따른 보조연료의 추가사용의 문제점이 유발되고 있는 실정이다.
따라서 음식물쓰레기는 퇴비나 사료 또는 연료 등으로 재활용되어야 하겠지만 무엇보다도 분리배출, 수집운반이 어려워 비교적 분리수거가 용이한 대형음식점, 집단급식소와 같은 곳에서 버려지는 음식물이 가축사료와 퇴비로 일부 활용되고 있다. 한편, 폐기물관리법에 의거 시 단위 이상 지역에서 발생되는 음식물쓰레 기의 직매립을 금지하도록 입법화되었기 때문에 건조 후 재활용 또는 소각처리 등의 방법이 요구되고 있다.
본 발명의 목적은, 대용량의 음식물 쓰레기를 분쇄하고 수분을 제거하고 건조시켜서 처리가 용이하도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리기는, 음식물 쓰레기가 투입되는 투입구; 상기 음식물 쓰레기 투입구의 후단에 배치되어 투입된 음식물 쓰레기를 칼날을 이용하여 분쇄하는 1차 분쇄기; 상기 1차 분쇄기 후단에 배치되어 1차로 분쇄된 음식물 쓰레기를 압착하여 고형화시키는 롤러부; 상기 롤러부 하단에 배치되어 음식물 쓰레기가 유입되는 압착기로서, 상기 압착기의 표피에는 수분이 배출되는 일정 크기의 수분 배출구가 다수로 형성되어 있는 압착기; 상기 압착기를 관통하여 배치되어 압착기의 일단으로 유입되는 음식물 쓰레기를 압착기의 타탄으로 밀어내는 스크류; 상기 스크류의 일단에 부착되어 스크류를 회전시키는 모터; 상기 스크류의 타단 끝에 부착되어 압착기에서 배출되는 음식물 쓰레기를 분쇄하는 2차 분쇄기; 및 상기 압착기의 타단 끝에 부착되어 압착기에서 탈수 및 분쇄된 음식물 쓰레기가 유입되어 건조되는 건조기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 1차 분쇄기는 다수의 칼날로 이루어진 제1 회전 칼날과 다수의 칼날로 이루어진 제2 회전 칼날로 이루어지며, 상기 제1 및 제2 회전 칼날은 서로 교차하도록 배치되며 각각 모터에 연결되어 서로 마주 보는 방향으로 회전하여 음식물 쓰레기를 분쇄하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 롤러부는 표면이 우레탄으로 이루어지며 서로 일정 간격을 갖는 두 개 이상의 롤러로 이루어지며, 각각 모터에 연결되어 서로 마주 보는 방향으로 회전하므로 음식물 쓰레기를 압착하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 2차 분쇄기는 팬 형상의 칼날로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 건조기는, 상기 건조기내의 하단에 배치되어 음식물 쓰레기를 건조기 내의 공중으로 부양시키는 풍력기와, 건조기내의 상부에 배치되어 건조기 내부를 일정 온도 이상으로 유지하는 열원과, 상기 건조기내의 상측에 배치되며 열원 하부에 배치되어 부양된 음식물 쓰레기를 분쇄하는 3차 분쇄기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 건조기 내부는 열원에 의해서 40 내지 50℃를 유지하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제3 분쇄기는 칼날이 하측을 향하고 있는 다수의 칼날인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 건조기는 2중 구조로 되어, 그 내측 구조는 상기 압착기로 부터 유입되는 음식물 쓰레기가 상기 풍력기의 하부로 흘러들어간 후 풍력기에 의해서 부양되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 건조기에는 건조된 음식물 쓰레기가 모이는 저장통이 부착되어 있는 것을 특징으로 한다.
대용량의 음식물 쓰레기를 분쇄, 탈수 및 건조하여 손쉽게 처리하도록 하므로 음식물 쓰레기가 환경을 오염시키는 것을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리기의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예는 본 발명의 설명의 편의를 위한 것으로서 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 기술적 사상은 후술되는 청구범위에 의해서만 한정됨을 알 수 있다.
도1a 및 도1b는 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리기의 바람직한 실시예를 도시한 도면으로서, 도1a는 그 외형도이며 도1b는 그 내부 구성을 나타낸 도면이다.
도1a 및 도1b에서 볼 수 있듯이, 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리기(300)는, 음식물 쓰레기가 투입되는 쓰레기 투입구(10)와, 쓰레기 투입구(10)의 후단에 설치되어 투입된 음식물 쓰레기를 두 개의 회전 칼날로 일차로 분쇄하는 제1 분쇄기(20)와, 상기 제 1 분쇄기(20) 후단에 설치되어 상기 칼날로 일차로 분쇄된 음식물 쓰레기를 일정 압력으로 압착하여 다음 단으로 배출하는 롤러부(30)와, 상기 롤러부(30)를 통과한 음식물 쓰레기가 적체되는 압착기로서, 외측에는 수분이 배출되는 일정 크기의 수분 배출구(41)가 다수로 형성되어 있으며 중앙에는 모터 회전에 의해서 음식물 쓰레기를 밀어내는 스크류(110)가 관통하여 설치되는 압착기(40)와, 상기 압착기(40)의 끝단에 설치되어 수분이 제거된 음식물 쓰레기가 적체되어 건조되는 건조기(50)를 포함하여 이루어진다.
한편, 상기 건조기(50)의 하측에는 건조기로 유입되는 음식물 쓰레기를 건조기 내의 공중으로 부양시키는 풍력기(60)가 설치되며, 건조기의 상부에는 건조기 내의 온도를 상승시키기 위한 열원(70)이 설치된다. 또한, 건조기(50)의 상측에는 풍력기(60)에 의해서 건조기 내에서 부양하는 음식물 쓰레기를 더 잘게 분쇄하기 위한 다수의 칼날로 이루어진 제3 분쇄기(80)가 설치되어 있으며, 건조기의 하측 측면에는 건조된 음식물 쓰레기를 저장하기 위한 저장통(90)이 구비되어 있다.
또한, 상기 제1 분쇄기의 회전 칼날들은 모터(100)에 연결되어 있어서, 모터 회전에 의해서 회전하므로 음식물 쓰레기를 분쇄한다. 상기 롤러부(30) 역시 도면에서 볼 수 있듯이, 모터(100)에 연결되어 있어서 모터의 회전에 따라서 롤러가 회전하면서 음식물 쓰레기를 일정 압력으로 압착하여 하단으로 배출시킨다.
또한, 상기 스크류(110)는 일단이 모터(100)에 연결되어 회전이 가능하며, 타단에는 제2 분쇄기(115)가 설치되어 있어서 압착기(40)를 통과하여 건조기(50)로 유입되는 음식물 쓰레기를 더 분쇄하는 역할을 수행한다. 상기 압착기(40)의 하단에는 압착기(40)에서 배출된 수분이 흘러서 배수구(120)로 유입되도록 하는 물받이 통(130)이 구비되어 있다.
상기 풍력기(60)는 건조기(50)의 하단에서 모터(140)에 연결되어 배치되는데, 풍력기(60)에 의해서 발생된 바람이 건조기(50)의 하단에서 상단으로 불도록 배치된다.
이하, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리기의 동작에 대해서 설명한다.
음식물 쓰레기가 투입구(10)를 통해서 음식물 쓰레기 처리기 내로 투입되면, 음식물 쓰레기는 제1 분쇄기(20) 위에 적체된다.
도2는 본 발명에 따른 제1 분쇄기를 도1의 상부에서 바라본 형상이다. 도시된 바와 같이, 제1 분쇄기(20)는 두 개의 회전 칼날(21, 22)로 이루어져서 이 두 칼날이 교차된 상태에서 회전하게 된다. 각각 모터에 연결된 회전 칼날(21, 22)이 서로 마주 보고 회전함에 따라서 투입구를 통해서 투입된 음식물 쓰레기는 칼날 사이를 통과하면서 잘게 분쇄되어 하단으로 전달된다. 이때 음식물의 절단 크기는 칼날 간의 간격 등에 의해서 결정될 수 있다.
이처럼 제1 분쇄기(20) 하단으로 전달된 음식물 쓰레기는 롤러부(30)의 상단에 적체된다.
도3은 본 발명에 따른 롤러부를 도시한 도면이다. 도면에서 볼 수 있듯이, 롤러부(30)는 표면에 우레탄 재질이 도포 또는 설치된 회전 롤러(31, 32가 일정 간격을 두고 수평으로 배치되어 있어서, 음식물 쓰레기가 이 롤러들(31, 32) 사이를 통과하면서 어느 정도의 수분이 빠져나가게 된다. 이 회전 롤러(31, 32) 역시 각각 모터에 연결되어 서로 마주보고 회전하게 된다. 롤러를 통과한 음식물 쓰레기는 수분이 어느 정도 빠져나간 고형 성분으로서 약간의 점성을 띠게 된다.
이 롤러부(30)는 음식물 쓰레기 처리기의 다음 단에서 올라오는 냄새가 투입구(10)를 통해서 역류되어 나오는 것을 차단하는 역할을 수행하기도 한다.
롤러부(30)를 통과한 음식물 쓰레기는, 표면에 수분 배출구(41)가 다수로 형성되어 있으며 수평으로 놓인 압착기(40)로 유입된다. 이 압착기(40)는 도면에서 볼 수 있듯이, 일단은 상부가 개방되어 있어서 롤러부(30)를 통과한 음식물 쓰레기가 자유 낙하에 의해서 압착기(40)로 자연스럽게 유입되도록 되어 있다. 이처럼 압착기(40)로 유입된 음식물 쓰레기는 스크류(110)의 회전에 의해서 압착기(40)의 후단으로, 즉 건조기 쪽으로 밀려 들어가게 된다. 압착기(40)는 그 일단의 상부만 개방되어 있고, 나머지 부분은 표면에 일정 크기의 수분 배출구(41)만 형성되어 있을 뿐 밀폐되어 있어서 스크류(110)가 회전하게 되면 음식물 쓰레기를 압착하면서 후단으로 밀어내게 된다. 이 압착 과정에서 음식물 쓰레기에 내재된 수분이 외부로 배출되는데 이때 배출된 수분은 물받이 통(130)을 통해서 배수구(120)로 흘러나가게 된다.
압착기(40)의 중앙을 관통하여 배치된 스크류(110)의 일단은 모터(100)에 연결되어 모터 회전에 의해서 스크류(110)가 회전하게 되며, 스크류(110)의 타단에는 제2 분쇄기(115)가 설치되어 있다. 이 제2 분쇄기(115)는 프로펠러 형상의 칼날로서 스크류(110)의 회전에 따라서 함께 회전함으로서 압착기(40)에서 수분이 어느 정도 탈수된 음식물 쓰레기가 건조기(50)로 유입되기 전에 음식물 쓰레기를 한번 더 분쇄하게 된다.
이와 같은 과정을 통해서 탈수되고 2차에 걸쳐서 분쇄된 음식물 쓰레기는 건조기(50)로 유입된다. 건조기(50)에는 하부에 풍력기(60)가 설치되어 있어서 건조기(50)로 유입된 음식물 쓰레기를 건조기 내의 공중으로 부양시키게 된다. 한편, 건조기의 상부에는 열원(70)이 설치되는데, 바람직하게는 건조기(50)의 뚜껑에 열원(70)을 설치하여 열이 건조기(50) 내로 방출되어 음식물 쓰레기에 작용하도록 한 다. 또한, 건조기(50) 내부의 상부에는 제3 분쇄기(80)를 설치하여 건조기(50) 내에서 부양된 음식물 쓰레기를 분쇄시키는 작용을 한다. 제3 분쇄기(80) 역시 칼날이 하면을 바라보는 일련의 칼날군을 사용할 수 있다.
이하, 건조기(50)에서 음식물 쓰레기가 건조되는 과정을 설명한다.
압착기(40)를 통과하여 건조기(50)로 유입된 음식물 쓰레기는 건조기(50)의 하면으로 낙하된다. 건조기(50)는 이중 구조로 되어 있어서, 건조기(50) 공간이 있고, 그 내부에는 건조기로 유입되는 음식물 쓰레기를 풍력기(60)의 하측으로 모으는 내부 용기(51)로 이루어진다.
음식물 쓰레기가 압착기(40)를 통과하여 내부 용기(51)의 하측으로 유입되면 이 음식물 쓰레기는 2차에 걸쳐서 잘게 분쇄되었으며 수분이 상당히 탈수된 상태이므로 풍력기(60)의 동작에 의해서 건조기(50) 내의 공중으로 부양하게 된다. 이처럼 부양된 음식물 쓰레기는 공중을 떠돌면서 운동하게 되므로 건조가 활성화된다. 더욱이, 건조기(50) 내에는 열원(70)에 의해서 40 내지 50℃의 온도를 유지하므로 건조가 더욱 촉진될 수 있다. 한편, 도면에서 볼 수 있듯이, 건조기(50) 상부에는 제3 분쇄기(80)가 설치되어 있는데, 이 분쇄기는 하측을 바라보는 칼날군으로 이루어져 있어서 풍력기(60)에 의해서 하측에서 상부로 부양되는 음식물 쓰레기 조각이 충돌하게 되면 더욱 잘게 분쇄하는 작용을 하게 된다. 또한, 부양된 음식물 쓰레기는 서로 간에 무수히 충돌하게 되는데, 이 과정에서 건조가 촉진된다. 특히, 이미 상당히 건조된 음식물 쓰레기 조각과 이제 막 건조기에 유입되어 수분을 상대적으로 많이 포함하고 있는 음식물 쓰레기 조각이 공중에서 충돌하게 되면 수분을 상 대적으로 많이 포함하는 음식물 쓰레기의 건조가 더욱 가속화되는 것을 알 수 있다.
이와 같이 건조과정을 거쳐서 완전히 건조되었거나 또는 대부분 건조된 음식물 쓰레기는 저장통(90)으로 유입되어 보관되다가 폐기되거나 퇴비 등의 필요한 용도로 사용된다.
도4는 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리기의 분해 사시도이다. 이 분해 사시도를 통해서 각각의 부품들의 연결 및 조립 관계를 상세히 알 수 있게 된다.
이상의 본 발명에 대한 설명은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 것으로서, 이는 설명의 편의를 위해 제시한 것이지 본 발명을 이러한 실시예에 제한하기 위한 것이 아니다. 본 발명의 기술적 사상은 후술되는 특허청구범위에 의해서만 한정됨을 알 수 있다.
도1a 및 도1b는 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리기의 바람직한 실시예를 도시한 도면으로서, 도1a는 그 외형도이며 도1b는 그 내부 구성을 나타낸 도면.
도2는 본 발명에 따른 제1 분쇄기를 상세히 도시한 도면.
도3은 본 발명에 따른 롤러부를 상세히 도시한 도면.
도4는 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리기의 분해 사시도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10: 투입구
20: 제1 분쇄기
30: 롤러부
40: 압착기
50: 건조기
60: 풍력기
70: 열원
80: 제3 분쇄기
90: 저장통
100, 140: 모터
110: 스크류
115: 제2 분쇄기
120: 배수구
130: 물받이 통
Claims (9)
- 음식물 쓰레기 처리기에 있어서,음식물 쓰레기가 투입되는 투입구;상기 음식물 쓰레기 투입구의 후단에 배치되어 투입된 음식물 쓰레기를 칼날을 이용하여 분쇄하는 1차 분쇄기;상기 1차 분쇄기 후단에 배치되어 1차로 분쇄된 음식물 쓰레기를 압착하여 고형화시키는 롤러부;상기 롤러부 하단에 배치되어 음식물 쓰레기가 유입되는 압착기로서, 상기 압착기의 표피에는 수분이 배출되는 일정 크기의 수분 배출구가 다수로 형성되어 있는 압착기;상기 압착기를 관통하여 배치되어 압착기의 일단으로 유입되는 음식물 쓰레기를 압착기의 타탄으로 밀어내는 스크류;상기 스크류의 일단에 부착되어 스크류를 회전시키는 모터;상기 스크류의 타단 끝에 부착되어 압착기에서 배출되는 음식물 쓰레기를 분쇄하는 2차 분쇄기;상기 압착기의 타단 끝에 부착되어 압착기에서 탈수 및 분쇄된 음식물 쓰레기가 유입되어 건조되는 건조기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리기.
- 제1항에 있어서,상기 1차 분쇄기는 다수의 칼날로 이루어진 제1 회전 칼날과 다수의 칼날로 이루어진 제2 회전 칼날로 이루어지며, 상기 제1 및 제2 회전 칼날은 서로 교차하도록 배치되며 각각 모터에 연결되어 서로 마주 보는 방향으로 회전하여 음식물 쓰레기를 분쇄하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리기.
- 제1항에 있어서,상기 롤러부는 표면이 우레탄으로 이루어지며 서로 일정 간격을 갖는 두 개 이상의 롤러로 이루어지며, 각각 모터에 연결되어 서로 마주 보는 방향으로 회전하므로 음식물 쓰레기를 압착하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리기.
- 제1항에 있어서,상기 2차 분쇄기는 팬 형상의 칼날로 이루어지는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리기.
- 제1항에 있어서,상기 건조기는, 상기 건조기 내의 하단에 배치되어 음식물 쓰레기를 건조기 내의 공중으로 부양시키는 풍력기와, 건조기 내의 상부에 배치되어 건조기 내부를 일정 온도 이상으로 유지하는 열원과, 상기 건조기 내의 상측에 배치되며 열원 하부에 배치되어 부양된 음식물 쓰레기를 분쇄하는 3차 분쇄기를 포함하여 이루어지 는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리기.
- 제1항 또는 5항에 있어서,상기 건조기 내부는 열원에 의해서 40 내지 50℃를 유지하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리기.
- 제1항 또는 5항에 있어서,상기 제3 분쇄기는 칼날이 하측을 향하고 있는 다수의 칼날인 것을 특징으로 음식물 쓰레기 처리기.
- 제1항 또는 5항에 있어서,상기 건조기는 2중 구조로 되어, 그 내측 구조는 상기 압착기로부터 유입되는 음식물 쓰레기가 상기 풍력기의 하부로 흘러들어간 후 풍력기에 의해서 부양되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리기.
- 제1항 또는 5항에 있어서,상기 건조기에는 건조된 음식물 쓰레기가 모이는 저장통이 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리기.
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