KR20100042862A - 음식물 쓰레기 처리기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가정에서 발생하는 각종 음식물 쓰레기를 분쇄 및 탈수하여 쓰레기의 부피를 줄이고 운반을 용이하게 하며 악취발생을 최소화하기 위한 음식물 쓰레기 처리기에 관한 것이다.

홉퍼(1)의 하방에 동일 축 상으로 이송스크류(2)와 구동헬리컬기어(3), 종동헬리컬기어(4)가 장착되고, 구동헬리컬기어(3) 측방에 동일 직경의 종동헬리컬기어(4)가 맞물리고 압착스크류(5)의 둘레에는 걸름망(6)이 설치된 일반적 이송· 분쇄· 압착구조에 있어서, 이송스크류(2) 는 구동헬리컬기어(3)보다 직경을 크게 하여 이송스크류(2)챔버와 구동헬리컬기어(3)챔버 사이에 진입경사로(7)를 형성하는 한편, 종동헬리컬기어(4)는 구동헬리컬기어(3)보다 직경을 크게 하고 양 헬리컬기어 사이에는 비 섬유질 이송구(8)가 형성하고, 구동헬리컬기어(3)의 말단에는 나사산의 직경은 구동헬리컬기어의 직경과 동일하고 중심축의 직경은 점차 증가하는 압착스크류(5)를 형성한 구조이다.

본 발명은 섬유질과 비 섬유질의 음식물 쓰레기의 혼합물을 홉퍼에 투입하기만 하면 적정한 양이 분쇄과정으로 이행되거나 직접 압착과정으로 이행 되므로 투입량과 처리량의 밸런스를 적절히 유지할 수 있다.

또한, 이송스크류의 직경을 구동 헬리컬기어보다 크게 하여 진입경사로가 형성되고 비 섬유질 이송구가 형성되어 있어서 섬유질 및 비 섬유질의 음식물 쓰레기를 동시에 처리할 수 있다.

음식물 쓰레기, 음식물 처리, 압착, 탈수,

Description

음식물 쓰레기 처리기{Disposer for Waste Food}

본 발명은 가정에서 발생하는 각종 음식물 쓰레기를 분쇄 및 탈수하여 쓰레기의 부피를 줄이고 운반을 용이하게 하며 악취발생을 최소화하기 위한 음식물 쓰레기 처리기에 관한 것이다.

음식물 쓰레기는 수분이 많으므로 실내온도에서 부패가 진행되어 악취가 발생하므로 청결한 뒤처리가 요구되며, 일반 쓰레기와 별도로 수거되고 있다. 문제는 음식물 쓰레기에 함유된 수분을 제거하는 일이다. 음식물 쓰레기는 섬유질이 있는 것과 없는 것, 얇은 것과 둥근 것 등이 혼합되어 있다. 섬유질이 있고 얇은 것은 흔히 알려진 녹즙기의 구조로 처리할 수 있으나 밥알이나 깎두기, 수박껍질, 생선뼈 등 섬유질이 없고 둥글거나 단단 한 것들은 녹즙기와 같은 구조로는 분쇄되지 않으므로 압착이나 탈수도 불가능하다.

많은 발명들이 녹즙기의 일반구조 즉, 한 쌍의 분쇄기어에 수직으로 음식물 쓰레기를 투입하여 분쇄를 시도하거나 이송스크류에 의하여 수평으로 음식물 쓰레 기를 투입하는 방식을 시도하고 있으나 개대하는 결과를 얻지 못하고 있다. 그 대부분은 실제로 다양한 실험을 통하여 검증하지 않고 이론적으로만 구상한 것이어서 실시 불가능하다. 즉, 녹즙기의 구조로는 음식물 쓰레기를 처리할 수 없다는 결론을 증명하는 데 그치고 있다.

현재는 원심분리기로 어느 정도 탈수한 후 발효시키거나 건조시켜 퇴비로 활용하는 방법이 제안되고 있으나 가열로 인한 전력손실과 더불어 처리에 장시간이 소요될 뿐만 아니라 악취의 발생을 피할 수 없어 현재는 거의 사용되지 않고 있는 실정이다.

본 발명은 음식물 쓰레기의 종류를 가리지 않고 투입할 수 있고, 투입량과 밸런스를 유지하며 효과적인 탈수로 부패와 악취발생을 방지할 수 있는 음식물 쓰레기 처리기를 제공하는 데 목적이 있다. 이러한 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 대동소이한 녹즙기의 구조를 다양한 음식물 쓰레기를 처리하는 데 적합하도록 개선하여 구조상으로는 작은 차이지만 효과상으로는 큰 차이를 창출할 수 있게 한 것이다.

본 발명은 투입된 음식물 쓰레기를 분쇄단계로 이송하는 이송스크류와, 이를 분쇄해주는 한 쌍의 헬리컬기어, 그리고 최종으로 수분을 제거해주는 압착스크류의 일반적인 구조를 취하고 있다. 다만 투입량과 처리량의 밸런스를 유지하고 분쇄 후 이송방향을 일렬로 지속시키며 섬유질이 없는 음식물 쓰레기는 분쇄과정을 거치지 않고 바로 압착과정으로 유월시키는 구조로 되어있다. 투입량과 처리량의 밸런스가 유지되지 않을 경우 압착 및 배출과정에서 무리한 부하가 발생한다. 특히, 헬리컬기어에 의하여 분쇄된 섬유질의 음식물 쓰레기가 한 방향으로 진행할 수 있도록 하는 구조와, 비 섬유질 음식물 쓰레기가 분쇄과정을 거치지 않고 압착과정으로 이행할 수 있는 두 가지 경로를 공유하는 구조를 취하고 있다.

상기의 본 발명은 녹즙기 또는 착즙기의 경우와 같이 한 쌍의 헬리컬기어 사이에 직접 섬유질의 야채를 투입하면 투입하는 양을 그대로 수용하므로 압착과정에 무리한 부하가 걸리는 문제점이 있으나, 본 발명은 섬유질과 비 섬유질의 음식물 쓰레기의 혼합물을 홉퍼에 투입하기만 하면 적정한 양이 분쇄과정으로 이행되거나 직접 압착과정으로 이행 되므로 투입량과 처리량의 밸런스를 적절히 유지할 수 있는 효과가 있다.

모든 녹즙기나 착즙기의 경우는 이송스크류(2)와 구동 헬리컬기어(3)의 직경을 동일하게 하여 이론상으로는 이송이 가능하게 보이나 실제로는 진입이 차단되므로 실시불가능하다. 본 발명은 이송스크류(2)의 직경을 구동 헬리컬기어(3)보다 크게 하여 진입경사로가 형성되므로 음식물이 분쇄과정으로 원활히 진입된다. 음식 물의 진입이 원활하므로 섬유질의 야채나 생선뼈 등은 두 헬리컬기어(2)(3)에 의하며 분쇄되면서 압착과정으로 이행되고, 비 섬유질의 음식물 쓰레기는 비 섬유질 이송구(8)를 통하여 압착과정으로 직접 이행된다.

구동 헬리컬기어(3) 종동헬리컬기어(4)보다 직경이 작으므로 회전속도가 더 빠르다. 따라서 음식물이 분쇄될 때 음식물은 회전속도가 늦은 종동 헬리컬기어(4)를 따라가지 않고 회전속도가 빠른 구동헬리컬기어(3)을 따라가므로 음식물의 진행이 한 방향으로 정렬된다.

구동헬리컬기어의 말단에 형성된 압착스크류는 나사산의 직경이 구동헬리컬기어의 직경과 동일하고 중심축의 직경은 점차 증가하는 구조로서 분쇄된 섬유질 음식물 쓰레기와 직송된 비 섬유질 음식물 쓰레기에 압력을 점차 증가시키면서 수분을 효과적으로 압착하게 된다.

본 발명의 구조를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

홉퍼(1)의 하방에 동일 축 상으로 이송스크류(2)와 구동헬리컬기어(3), 종동헬리컬기어(4)가 장착되고, 구동헬리컬기어(3) 측방에 동일 직경의 종동헬리컬기어(4)가 맞물리며 압착스크류(5)의 둘레에는 걸름망(6)이 설치된 일반적 이송·분쇄·압착구조에 있어서, 이송스크류(2) 는 구동헬리컬기어(3)보다 직경을 크게 하여 이송스크류(2)챔버와 구동헬리컬기어(3)챔버 사이에 진입경사로(7)를 형성하는 한편, 종동헬리컬기어(4)는 구동헬리컬기어(3)보다 직경을 크게 하고 양 헬리컬기 어 사이에는 비 섬유질 이송구(8)가 형성하고, 구동헬리컬기어(3)의 말단에는 나사산의 직경은 구동헬리컬기어의 직경과 동일하고 중심축의 직경은 점차 증가하는 압착스크류(5)를 형성한 구조이다.

미 설명부호 9는 케이싱, 10은 찌꺼기 배출구, 11은 수분 배출구, 12는 모터, 13은 감속기, 14은 구동축, 15는 종동축이다.

본 발명을 작동함에 있어서 먼저 음식물 쓰레기를 홉퍼(1)에 무차별로 투입한다. 이때 이송스크류(2)가 나사산의 높이와 회전속도에 의하여 투입량을 스스로 조절하므로 분쇄과정이나 압착과정에 무리한 부하가 걸리지 않는다.

이송스크류(2)의 직경은 동일 축 상의 구동헬리컬기어((3)보다 크다. 바람직한 비율은 1.5~2:1이다. 도2에서 보는 바와 같이, 이러한 구성은 다른 착즙기와 다른 것으로서 직경의 차이에서 자연히 진입경사로(7)를 형성할 수 있다. 이송스크류(2)에서 이송된 음식물은 무리하지 않게 구동헬리컬기어(3)와 종동 헬리컬기어(4)사이에 투입되어 섬유질 또는 단단한 음식물 쓰레기는 헬리컬기어에 의하여 분쇄되면서 압착스크류(5)로 이행되고, 비 섬유질 음식물 쓰레기는 도3에서 보는 바와 같이, 비 섬유질 이송구(8)를 통하여 직접 압착스크류(5)로 이행된다.

일반의 착즙기와 달리 본 발명의 종동헬리컬기어(4)는 구동헬리컬기어(3)보다 직경이 크다. 바람직하기로는 1.5~2:1이 적당하다. 이러한 차이는 이송스크류(2)와 구동헬리컬기어(3)의 직경차이로 인하여 종동헬리컬기어(4)의 종동축을 그 만큼 이격시켜야 하기 때문이기도 하지만 음식물 쓰레기가 속도가 빠른 구동헬리컬기어(3)을 따라 이행되도록 하는 작용을 한다. 만일 이러한 직경의 차이가 없다면 분쇄된 음식물쓰레기는 종동헬리컬기어(4)의 챔버에 적체될 위험이 발생한다.

녹즙의 경우 야채를 완전히 분쇄해야 녹즙을 추출할 수 있지만 음식물 쓰레기 처리는 수분만 추출하면 되므로 모든 음식물 쓰레기를 분쇄해야 하는 것은 아니라는 점이 큰 차이이다. 그러므로 비 섬유질 음식물 쓰레기는 분쇄하지 않고 단순히 압착하기만 해도 목적을 달성하게 되는 것이다. 이러한 이유에서 분쇄된 음식물 쓰레기와 분쇄되지 않은 비 섬유질 음식물 쓰레기는 함께 압착과정을 거쳐 탈수하게 된다.

압착스크류(5)는 나사산의 직경이 구동헬리컬기어(3)와 같으나 중심축의 굵기는 진행방향을 따라 점차 증가하도록 구성되어 있다. 이러한 구조는 일반적으로 사용되는 것으로서 음식물 쓰레기를 점차 압력을 증가시키면서 탈수시키게 된다. 압착된 음식물 쓰레기에 함유된 수분은 다공질의 걸름망(6)을 통하여 수분배출구(11)로 배출되고 탈수된 찌꺼기는 찌꺼기 배출구(10)를 통하여 수집된다.

도1은 본 발명의 종단면 구성도이고,

도2는 본 발명의 요부의 구성을 나타낸 횡단면 구성도이고,

도3은 본 발명의 헬리컬 기어의 조합 상태를 나타낸 설명도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

1: 홉퍼 2: 이송스크류

3: 구동헬리컬기어 4: 종동헬리컬기어

5: 압착스크류 6: 걸름망

7: 진입경사로 8: 비 섬유질 이송구

9:케이싱 10: 찌꺼기 배출구

11: 수분 배출구

Claims (2)

1. 홉퍼의 하방에 동일 축 상으로 이송스크류와 구동헬리컬기어, 종동헬리컬기어가 장착되고, 구동헬리컬기어의 측방에 동일 직경의 종동헬리컬기어가 맞물리고 압착스크류의 둘레에는 걸름망이 설치된 일반적 이송· 분쇄·압착구조에 있어서,

   이송스크류는 구동헬리컬기어보다 직경을 크게 하여 이송스크류 챔버와 구동헬리컬기어 챔버 사이에 진입경사로를 형성하는 한편, 종동헬리컬기어는 구동헬리컬기어보다 직경을 크게 하고 양 헬리컬기어 사이에는 비섬유질 이송구가 형성하고, 구동헬리컬기어의 말단에는 공지의 압착스크류를 형성한 구조를 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리기.
2. 청구항 1에 있어서, 이송스크류와 구동헬리컬기어 그리고 종동헬리컬기어와 구동헬리컬기어의 직경비는 각각 1.5~2:1로 구성함을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리기.

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