KR20100071381A - 대용량 음식물쓰레기 처리기 - Google Patents

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KR20100071381A
KR20100071381A KR1020080130076A KR20080130076A KR20100071381A KR 20100071381 A KR20100071381 A KR 20100071381A KR 1020080130076 A KR1020080130076 A KR 1020080130076A KR 20080130076 A KR20080130076 A KR 20080130076A KR 20100071381 A KR20100071381 A KR 20100071381A
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이상범
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스티안 (주)
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Abstract

본 발명은 대용량의 음식물쓰레기를 신속하게 처리할 수 있고, 고온 발열되고 근적외선이 방사되는 발열체를 이용하여 음식물쓰레기의 건조과정에서 발생되는 악취를 제거할 수 있는 대용량 음식물쓰레기 처리기에 관한 것이다.
본 발명의 대용량 음식물쓰레기 처리기는, 투입구로 투입되는 음식물쓰레기를 분쇄하여 이송하는 분쇄 및 이송수단; 상기 분쇄 및 이송수단으로부터 이송되는 음식물쓰레기에 포함된 수분을 고액 분리하는 고액분리수단; 상기 고액분리수단에 의해 분리된 음식쓰레기가 수용되어 건조되는 건조로; 상기 건조로 내부에 설치되어 투입된 음식물쓰레기를 교반하고 건조완료된 음식물쓰레기를 배출하기 위한 교반기; 상기 건조로 내부에 설치되고, 저전압트랜스와 전기적으로 접속되어 음식물쓰레기의 건조를 위한 열기가 발열됨과 동시에 악취의 제거를 위한 적외선이 방사되는 이규화몰리브덴(MoSi2) 재질의 발열체; 상기 발열체측으로 외부 공기를 송풍하여 열기가 음식물쓰레기측으로 송풍되도록 하는 열기 송풍팬; 상기 건조로의 상부측과 배기라인을 통해 접속되어 음식물쓰레기의 건조과정에서 배기되는 건조공기중에 포함된 부유물을 분리, 제거하는 부유물제거수단; 및 상기 분쇄 및 이송수단, 상기 고액분리수단, 상기 교반기, 상기 열기 송풍팬, 및 상기 발열체의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 분쇄 및 이송수단에 의해 음식물쓰레기가 분쇄되고 고액분리수단 에 압착되어 부피가 최소화됨과 동시에 수분이 일차적으로 제거되므로, 처리량을 증가시킬 수 있고, 건조 처리시간을 단축할 수 있으므로 처리효율을 향상시킬 수 있다.
Figure P1020080130076
음식물쓰레기, 고액분리수단, 악취 제거, 부유물제거수단

Description

대용량 음식물쓰레기 처리기{FOOD GARBAGE TREATING APPARATUS}
본 발명은 대용량 음식물쓰레기 처리기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 대용량의 음식물쓰레기를 신속하게 처리할 수 있고, 고온 발열되고 근적외선이 방사되는 발열체를 이용하여 음식물쓰레기의 건조과정에서 발생되는 악취를 제거할 수 있는 대용량 음식물쓰레기 처리기에 관한 것이다.
일반적으로, 가정이나 음식점 등에서 배출되는 음식물쓰레기는 가축의 사료 또는 농작물의 퇴비로 가공하여 이용하고 있지만, 다중이 이용하는 집단급식소나 식당 등의 업소에서 배출되는 음식물쓰레기는 배출량이 많아서 분류와 취급이 어렵고 고가의 처리비용으로 인해 대부분 매립처리하고 있는 실정에 있으므로, 심각한 환경오염을 초래하고 있다.
이에 따라, 최근에는 대량의 음식물쓰레기를 건조처리하는 다양한 형태의 음식물쓰레기 처리장치가 제안되어 있다. 예컨대, 음식물쓰레기 처리장치는 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2005-0034799호에 나타난 바와 같이 음식물쓰레기를 분쇄하여 건조하는 방식으로 처리하고 있다.
이러한, 음식물쓰레기 처리장치에 의하면, 비교적 대량의 젖은 음식물쓰레기를 건조하여 음식물쓰레기의 처리와 취급 등을 용이하게 수행할 수 있다.
그러나, 전술한 음식물쓰레기 처리장치는 음식물쓰레기를 작은 크기로 분쇄하기는 하지만 분쇄된 젖은 음식물쓰레기 전체를 건조로에 그대로 투입하게 되므로, 제한된 건조로의 내부공간 크기를 고려할 때 음식물쓰레기의 처리량에 한계가 있다. 그리고, 음식물쓰레기에 포함된 전체 수분을 모두 건조하여야 하므로 건조시간이 길어져 처리시간이 증가되고 처리효율이 저하되는 단점을 갖는다.
또한, 종래 음식물쓰레기 처리장치는 음식물쓰레기의 건조과정에서 발생되는 악취로 인해 실내공간의 오염을 유발하게 되므로 집단급식소나 업소 등에서 그 사용을 기피하고 있는 실정에 있다.
이에 따라, 음식물쓰레기 처리장치에는 음식물쓰레기의 건조과정에서 발생되는 악취를 제거하기 위한 방안으로, 필터 정화방식, 자외선 살균방식 등으로 구성된 다양한 악취 제거장치를 구비하고 있다.
그러나, 음식물쓰레기 처리장치에 악취 제거장치를 구비하게 되더라도 여전히 완벽하게 악취를 제거할 수 없을 뿐만 아니라 악취 제거장치 내에 설치된 필터를 일정 시간마다 교체하여야 하므로 사용이 불편하고 많은 유지비용이 요구되는 단점을 갖는다.
본 발명은 상기 내용에 착안하여 제안된 것으로, 음식물쓰레기를 압착하여 부피를 최소화함과 동시에 수분을 일차적으로 제거하여 건조함으로써 처리량이 증가되고 처리시간이 단축되며, 처리효율이 향상되도록 한 대용량 음식물쓰레기 처리기를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 단시간 내에 고온 발열되면서 근적외선이 방사되는 발열체를 이용하여 음식물쓰레기의 처리과정에서 발생되는 악취를 완벽하게 제거할 수 있도록 한 대용량 음식물쓰레기 처리기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 대용량 음식물쓰레기 처리기는, 음식물쓰레기에 포함된 수분을 제거하도록 구성되는 음식물쓰레기 처리장치에 있어서, 투입구로 투입되는 음식물쓰레기를 분쇄하여 이송하는 분쇄 및 이송수단; 상기 분쇄 및 이송수단으로부터 이송되는 음식물쓰레기에 포함된 수분을 고액 분리하는 고액분리수단; 상기 고액분리수단에 의해 분리된 음식쓰레기가 수용되어 건조되는 건조로; 상기 건조로 내부에 설치되어 투입된 음식물쓰레기를 교반하고 건조완료된 음식물쓰레기를 배출하기 위한 교반기; 상기 건조로 내부에 설치되고, 저전압트랜스와 전기적으로 접속되어 음식물쓰레기의 건조를 위한 열기가 발열됨과 동시에 악 취의 제거를 위한 적외선이 방사되는 이규화몰리브덴(MoSi2) 재질의 발열체; 상기 발열체측으로 외부 공기를 송풍하여 열기가 음식물쓰레기측으로 송풍되도록 하는 열기 송풍팬; 상기 건조로의 상부측과 배기라인을 통해 접속되어 음식물쓰레기의 건조과정에서 배기되는 건조공기중에 포함된 부유물을 분리, 제거하는 부유물제거수단; 및 상기 분쇄 및 이송수단, 상기 고액분리수단, 상기 교반기, 상기 열기 송풍팬, 및 상기 발열체의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 건조로는 음식물쓰레기의 수용을 위한 수용몸체; 상기 수용몸체의 상부에 결합되고 감시창을 구비한 건조로커버; 및 내부에 상기 발열체가 위치하는 발열실을 구비하도록 볼록한 형상으로 형성되어 상기 수용몸체와 상기 건조로커버 사이에 설치되고, 그 하측에 외부 공기의 유입을 위한 다수의 공기유입부가 천공된 반사커버를 포함할 수 있다.
그리고, 건조된 음식물쓰레기의 배출을 위해 상기 건조로의 저부에 형성된 쓰레기배출구, 상기 쓰레기배출구를 개폐하도록 구성된 배출도어, 및 상기 배출도어의 개폐를 위해 구동력을 생성, 인가하는 도어구동수단을 구비한 도어장치를 더 포함할 수 있다.
상기 분쇄 및 이송수단은, 상기 투입구에 대해 직교되는 방향으로 설치되는 원통 형상의 분쇄케이스; 상기 분쇄케이스의 내부에 설치되어 쓰레기를 분쇄 및 이송하는 스크류부재; 및 상기 분쇄케이스와 상기 고액분리수단 사이에 연결되는 이송덕트를 포함할 수 있다.
상기 고액분리수단은, 상기 분쇄 및 이송수단의 배출측과 하측이 접속되고 그 상측과 건조로가 접속되는 통형 몸체로 구성되고, 상기 통형 몸체의 바닥면으로부터 일정 높이에 분리액이 배출되는 배출구가 형성된 고액분리조; 상기 고액분리조의 내부에 설치되는 원통형의 스크린; 상기 스크린의 내부에 설치되고 상측을 향해 점차적으로 피치가 좁아지게 감김된 날개를 구비한 스크류부재; 및 상기 스크류부재를 회동시키기 위한 고액분리 구동수단을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 교반기는 회동축의 외주면상에 소정 간격과 각도를 갖도록 돌출되는 아암과, 상기 아암의 단부에 경사지게 형성되는 교반편으로 이루어진 복수의 교반부재를 포함할 수 있다.
상기 부유물제거수단은, 상기 배기라인에 유입측이 접속되는 밀폐용기; 상기 밀폐용기의 내부에 굴곡된 유로를 형성하도록 서로 엇갈리게 형성되는 격벽; 상기 격벽들의 사이에 설치되고 부유물을 제거하도록 다수의 모를 원기둥 형상으로 식모하여 형성한 복수의 브러쉬부재; 및 상기 브러쉬부재를 통해 분리된 부유물을 수집 및 제거할 수 있도록 상기 밀폐용기의 내부 저면에 삽탈 가능하게 구성된 수집용기를 포함할 수 있다.
상기 음식물쓰레기의 건조과정에서 건조로 내의 건조공기에 포함된 수분함량을 측정하기 위해 상기 건조로 또는 상기 배기라인상에 설치되는 수분측정센서를 포함할 수 있다.
한편, 상기 분쇄 및 이송수단은, 상기 투입구에 대해 직교되는 방향으로 설치되고 배출측이 상기 건조로측에 접속되는 분쇄케이스; 및 상기 분쇄케이스의 내 부에 설치되어 쓰레기를 분쇄 및 이송하는 분쇄기를 포함할 수 있다.
이때, 상기 고액분리수단은 음식물쓰레기로부터 유출되는 분리액이 분리, 배출되도록 상기 분쇄기의 하측에 배치되는 스크린으로 구성될 수 있다.
상기 분쇄기는, 상기 분쇄케이스 내에 회전 가능하게 설치되는 한 쌍의 회전축; 및 상기 회전축상에 서로 엇갈리게 설치되는 다수의 커터를 포함할 수 있다.
상기 고액분리수단에 의해 분리된 액상 물질을 외부로 배출하기 위한 배출라인을 구비하되, 상기 배출라인에는 상기 부유물제거수단의 배출측에 접속된 공기배기라인이 접속되고, 상기 공기배기라인과의 분기점 앞쪽에 해당되는 상기 배출라인상에 액상 물질은 외부로 배출되도록 하고, 상기 공기배기라인을 통해 배기되는 건조공기의 역류를 차단하는 배출제어밸브가 접속될 수 있다.
그리고, 상기 고액분리수단에 의해 분리된 액상 물질을 외부로 배출하기 위한 배출라인을 구비하되, 상기 배출라인에는 상기 부유물제거수단의 배출측에 접속된 공기배기라인이 접속되고, 상기 공기배기라인과의 분기점 앞쪽에 격벽을 갖는 수조로 구성된 배출제어부재가 구성되어 액상 물질은 외부로 배출되도록 하고, 악취를 포함하는 공기는 상기 건조로측과 연결되는 악취 순환라인을 통해 순환되면서 악취가 제거되도록 구성할 수 있다.
본 발명의 대용량 음식물쓰레기 처리기는, 분쇄 및 이송수단에 의해 음식물쓰레기가 분쇄되고 고액분리수단에 압착되어 부피가 최소화됨과 동시에 수분이 일 차적으로 제거되므로, 처리량을 증가시킬 수 있고, 건조 처리시간을 단축할 수 있으므로 처리효율을 향상시킬 수 있다.
그리고, 음식물쓰레기의 건조과정에서 발생되는 악취를 고온으로 발열됨과 동시에 근적외선이 방사되는 발열체에 의해 완벽하게 제거할 수 있고, 종래와 같이 악취제거를 위해 필터를 주기적으로 교체할 필요가 없으므로 유지비용이 절감되고, 악취제거를 위한 발열체의 폐열을 재활용하여 음식물쓰레기의 건조과정을 수행하게 되므로, 건조시간을 단축시킬 수 있고, 에너지를 절감할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명한다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대용량 음식물쓰레기 처리기의 기술적 사상을 설명하기 위한 구성도이다.
도1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 대용량 음식물쓰레기 처리기는, 음식물쓰레기에 포함된 수분을 제거하도록 구성하되, 다량의 음식물쓰레기가 배출되는 집단급식소나 식당 등에서 편리하게 이용할 수 있도록 처리기본체(10)의 내부공간에 분쇄 및 이송수단(20), 고액분리수단(30), 건조로(40), 교반기(50), 발열체(60), 열기 송풍팬(70), 부유물제거수단(80), 및 제어부(미도시)를 구비한다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 대용량 음식물쓰레기 처리기의 분쇄 및 이송수단과, 고액분리수단을 보다 구체적으로 나타내는 도면이다.
도1 및 도2를 참조하면, 분쇄 및 이송수단(20)은, 투입구(21)로 투입되는 음 식물쓰레기를 분쇄하여 이송하는 구성으로, 분쇄케이스(22), 스크류부재(23), 및 분쇄케이스(22)와 고액분리수단(30) 사이에 연결되는 이송덕트(24)를 구비한다.
분쇄케이스(22)는 대략 원통 형상으로 형성되어 횡설되는 구성으로, 외주면 상방 일측에 투입구(21)가 설치되어 있다.
스크류부재(23)는 회동축(23a)의 외주면에 띠 형상의 판형부재가 나선상으로 감김된 날개(23b)가 형성된 것으로, 분쇄케이스(22)의 내부에 마련된 홀상으로 삽입, 설치되고, 회동축(23a)의 회동시에 연동되는 날개(23b)에 의한 음식물쓰레기의 분쇄 및 이송작용이 수행되도록 되어 있다.
이송덕트(24)는 분쇄케이스(22)의 배출측에 경사지게 연장되어 후술되는 고액분리조(31)의 하측에 프랜지 이음되도록 형성되어 있다.
도1 및 도2를 참조하면, 고액분리수단(30)은 분쇄 및 이송수단(20)으로부터 이송되는 음식물쓰레기에 포함된 수분을 고액 분리하고 이를 건조로(40)측으로 이송하는 구성으로, 고액분리조(31), 스크린(32), 스크류부재(33), 및 고액분리 구동수단(34)을 구비한다.
고액분리조(31)는 대략 원통 형상으로 형성된 몸체의 하측 부분에 분쇄 및 이송수단(20)의 배출측과 접속되고 그 상측 부분과 건조로(40)측이 연통되게 접속되도록 되어 있다. 그리고, 몸체의 바닥면으로부터 일정 높이에 분리된 액상의 분리액이 배출되는 배출구(31a)가 형성되어 있다.
스크린(32)은 고액분리조(31)의 내부에 설치되는 구성으로, 원통형을 갖는 몸체에 다수의 유출공이 천공되어 있다. 그리고, 스크린(32)은 분쇄 및 이송수 단(20)으로부터 이송되는 음식물쓰레기의 유입은 용이하지만 고형물이 외부로 흘러나가지 않은 구조(스크린과 고액분리조 사이의 틈새로 음식물쓰레기가 유출되지 않는 구조)로 형성된다. 예컨대, 스크린(32)은 이송덕트(21)와 접하는 부분만 절개되고, 이 절개 부분과 이송덕트(21)의 배출측이 밀착되는 구조로 형성된다.
스크류부재(33)는 스크린(32)의 내부에 설치되어 음식물쓰레기를 압착하여 고형물과 액상으로 고액분리하는 구성으로, 회동축(33a)의 외주면에 띠 형상의 판형부재가 나선상으로 감김되는 날개(33b)를 구비하되, 음식물쓰레기를 압착할 수 있도록 날개(33b)는 상측을 향해 점차적으로 피치가 좁아지게 감김되어 있다.
고액분리 구동수단(34)은 스크류부재(33)를 회동시키기 위한 구성으로, 스크류부재(33)의 회동축(33a)과 모터축이 접속되는 기어드모터로 구성된다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 대용량 음식물쓰레기 처리기의 건조로를 보다 구체적으로 나타내는 도면이다.
도1 및 도3을 참조하면, 건조로(40)는 고액분리수단(30)으로부터 공급되는 음식쓰레기가 수용되어 건조되는 구성으로, 수용몸체(41), 건조로커버(42), 반사커버(43), 및 도어장치(44)를 구비한다.
수용몸체(41)는 음식물쓰레기의 수용을 위한 구성으로, 판형부재를 이용하여 내부에 일정 크기의 수용공간을 갖도록 형성하되, 그 단면 형상이 대략 "U" 자 형상을 갖도록 구성한다. 건조로커버(42)는 수용몸체(41)의 상부에 결합되는 구성으로 건조로(40)의 내부를 점검할 수 있도록 투명 재질이 감시창(42a)을 구비한다.
반사커버(43)는 수용몸체(41)와 건조로커버(42) 사이에 설치되고 상측에 발 열체(60)가 설치되는 부재로서, 내부에 발열체(60)가 위치하는 발열실을 구비하도록 블록한 형상으로 형성되고, 그 하측에는 열기 송풍팬(70)으로부터 공급되는 외부 공기의 유입을 위한 다수의 공기유입부(43a)가 형성되어 있다. 이때, 공기유입부(43a)는 슬릿 형태로 천공되어 형성된다. 그리고, 반사커버(43)는 열기 및 적외선의 반사가 용이한 재질이나 표면 처리된 소재를 이용하여 구성함으로써, 발열체로부터 방사되는 열기 및 적외선이 모두 음식물쓰레기측으로 방사되도록 하는 것이 바람직하다.
도어장치(44)는 건조된 음식물쓰레기의 배출을 위해 건조로(40)의 저부에 형성된 쓰레기배출구(미도시), 이 쓰레기배출구를 개폐하도록 구성된 배출도어(44a), 및 배출도어(44a)의 개폐를 위해 구동력을 생성, 인가하는 도어구동수단(44b)을 구비한다.
도1 및 도3을 참조하면, 교반기(50)는 건조로(40) 내부에 설치되어 투입된 음식물쓰레기를 교반하고 건조완료된 음식물쓰레기를 배출하기 위한 구성으로, 음식물쓰레기를 교반하고 건조완료된 음식물쓰레기를 배출할 수 있는 구조라면 다양한 형태로 구성될 수 있다. 예컨대, 회동축(51)의 외주면상에 소정 간격과 각도를 갖도록 돌출되는 아암(52a)과, 이 아암(52a)의 단부에 경사지게 형성되는 교반편(52b)으로 이루어진 복수의 교반부재(52)로 이루어진다.
도1 및 도3을 참조하면, 발열체(60)는 건조로(40) 내부에 설치되고, 음식물쓰레기의 건조를 위한 열기가 발열됨과 동시에 악취의 제거를 위한 적외선이 방사되는 구성이다. 특히, 본 실시예에서 적용되는 발열체는 저전압트랜스(61)에 전기 적으로 접속되어 발열되는 이규화몰리브덴(MoSi2) 재질로 구성한 것으로, 전원의 공급시 단시간 내에 1,500℃ 이상으로 가열됨과 동시에 근적외선을 방출하고, 그 형상은 대략 "U" 자 형상으로 형성된다.
저전압트랜스(61)는 상용전원 AC 220V를 수전받아 12V, 150A 이상으로 전환시켜 발열체(60)의 표면온도를 순간적으로 1500℃ 이상 상승시킬 수 있도록 하기 위해 구성한 것으로, 중앙부에 관통홀이 형성되도록 코일을 링 형상으로 권취하여 구성한다.
열기 송풍팬(70)은 발열체(60)측으로 외부 공기를 송풍하는 구성으로, 통상의 송풍팬으로 구성되어 외부 공기를 흡인한 후 반사커버(43)의 공기유입부(43a)을 통해 발열실 내부로 공급한다. 이때, 열기 송풍팬(70)에 의해 반사커버(43)와 건조로커버(42)로 사이로 유입된 외부 공기는 일차적으로 발열체(60)의 전원공급측(62)을 냉각하는 작용을 수행하고, 이러한 냉각과정에서 회수된 폐열이 함께 발열실 내부 공간으로 유입되므로 건조효율을 보다 향상시킬 수 있고, 에너지를 절감할 수 있다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 대용량 음식물쓰레기 처리기의 부유물제거수단을 보다 구체적으로 나타내는 도면으로, 내부 구조가 투시되도록 일측을 절개한 사시도이다.
도1 및 도4를 참조하면, 부유물제거수단(80)은 건조로(40)의 상부측과 배기라인(81)을 통해 접속되어 음식물쓰레기의 건조과정에서 배기되는 건조공기중에 포 함된 부유물을 분리, 제거하는 구성으로, 배기라인(81)에 흡입측이 접속되는 통 형상의 밀폐용기(82), 이 밀폐용기(82)의 내부에 구성되는 격벽(83), 브러쉬부재(84), 및 수집용기(85)를 포함한다.
격벽(83)은 밀폐용기(82)의 내부에 굴곡된 유로를 형성하도록 서로 엇갈리게 형성되는 것으로, 그 설치 수량은 음식물쓰레기의 처리용량 등에 따라 다양하게 구성할 수 있다. 본 실시예에서는 밀폐용기(82)의 유입측 상측 내면에 둔각을 이루도록 설치하되 밀폐용기(82)의 저면과의 사이에 이동로가 형성되도록 형성된 제1 격벽(83a), 이 제1 격벽(83a)과 이격되고 밀폐용기(82)의 저면과 근접되고 밀폐용기의 상측 내면과의 사이에 이동로가 형성되도록 형성된 제2 격벽(83b), 및 이 제2 격벽(83b)과 이격되어 제1 격벽(83a)과 유사한 형태로 형성되는 제3 격벽(83c)을 구비한다.
그리고, 제2 격벽(83b)은 밀폐용기(82)의 양쪽 측벽에 회동 가능하게 결합되고, 탄성부재(83d)의 탄성력에 의해 정해진 위치를 유지하도록 탄설된 것으로, 수집용기(85)의 삽탈 동작시에 전후로 이동된다.
브러쉬부재(84)는 격벽(83a,83b,83c)들의 사이에 각각 설치되도록 복수 개로 구성되고, 밀폐용기(82) 내부로 유입되는 건조공기 중에 포함된 부유물을 분리, 제거하도록 다수의 모를 원기둥 형상으로 식모하여 구성한다.
수집용기(85)는 밀폐용기(82) 내에 형성된 유로를 통해 건조공기가 이동되는 과정에서 걸러진 부유물을 수집하기 위한 구성으로, 밀폐용기(82)의 내부 저면에 구성하되, 제거가 용이하도록 삽탈 가능한 구조로 구성한다.
본 실시예에 따른 대용량 음식물쓰레기 처리기는 고액분리수단(30)에서 분리된 액상 물질을 외부로 배출하기 위한 배출라인(90)을 구비한다. 이 배출라인(90)에는 부유물제거수단(80)의 배출측에 연결된 공기배기라인(86)이 접속되어 있고, 이 공기배기라인(86)이 접속되는 분기점 앞쪽에 해당되는 배출라인(90)상에는 액체 성분은 외부로 배출되도록 하고, 공기배기라인(86)을 통해 배기되는 건조공기는 역류되지 않도록 차단하는 배출제어밸브(91)가 접속되어 있다. 이때, 배출제어밸브(91)는 배출방향으로 경사지게 설치되고, 탄성과 가요성을 갖는 재질로 형성된 개폐패드(91a)로 구성된다.
그리고, 열기 송풍팬(70)의 앞쪽에는 공기배기라인(86)을 통해 배기되는 건조공기의 일부를 건조로(40) 내부로 재공급할 수 있도록 건조공기 순환라인(87)이 접속되어 있다. 이 건조공기 순환라인(87)은 건조로(40) 내부에서 가온된 건조공기를 재순환하여 건조에 필요한 열원으로 사용하게 되므로 에너지의 낭비를 저감할 수 있고, 악취의 제거효율을 향상시킬 수 있다.
아울러, 건조로(40) 또는 배기라인(81)상에는 음식물쓰레기의 건조과정에서 건조로(40) 내의 건조공기에 포함된 수분함량을 측정하기 위한 수분측정센서(미도시)를 구비한다. 이 수분측정센서로부터 감지된 신호에 따라 제어부는 음식물쓰레기의 건조과정을 제어한다.
전술한 분쇄 및 이송수단(20)과 교반기(50)는 구동수단을 독립적으로 설치하여 개별 구동이 가능하게 구성할 수 있지만, 본 실시예에서는 제조원가를 절감하기 위해 단일의 복합 구동장치(110)에 의해 구동되도록 구성한다.
즉, 복합 구동장치(110)로는 도1에 도시된 바와 같이 기어드모터(111)의 출력축에 결합되는 구동스프로켓(112), 교반기(50)의 회동축(51)에 결합되는 제1 종동스프로켓(113), 및 연결스프로켓(114)과, 분쇄 및 이송수단(20)의 회동축에 결합되는 제2 종동스프로켓(115)을 구비하고, 구동스프로켓(112)과 제1 종동스프로켓(113) 사이, 및 연결스프로켓(114)과 제2 종동스프로켓(115) 사이에 체인(116)을 연결하게 되면 단일의 기어드모터(111)에 의해 분쇄 및 이송수단(20)과 교반기(50)를 모두 구동할 수 있다.
한편, 제어부는 입력신호를 입력하기 위한 입력부(미도시)와, 수분측정센서(미도시)로부터 인가되는 입력 및 감지신호에 따라 분쇄 및 이송수단(20), 교반기(50), 발열체(60), 및 열기 송풍팬(70) 등의 구동을 제어한다. 그리고, 입력부는 전원 온오프스위치, 음식물쓰레기의 처리방식(수동, 자동절환) 선택스위치, 시간 설정스위치, 가열온도 설정스위치 등의 다양한 입력버튼이나 스위치를 구비한다.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 대용량 음식물쓰레기 처리기의 작용을 설명한다.
일 실시예에 따른 대용량 음식물쓰레기 처리기를 이용한 음식물쓰레기의 건조 처리과정은 먼저 분쇄 및 이송수단(20)를 작동시킨 상태에서 투입구(21)를 통해 음식물쓰레기를 투입하게 되면, 스크류부재(23)의 회전으로 음식물쓰레기가 분쇄되는 동시에 이송동작이 수행되면서 이송덕트(24)를 통해 고액분리수단(30)에 마련된 스크린(32)의 하측으로 유입된다.
스크린의 하측으로 유입된 음식물쓰레기는 스크류부재(33)의 회전에 따른 이 송작용에 의해 상방향으로 이송된 후, 건조로(40) 내부로 투입된다. 이때, 스크류부재(33)는 상측으로 갈수록 날개의 피치가 좁게 형성되어 음식물쓰레기를 압착하게 되므로 음식물쓰레기에 포함된 수분과 고형물을 분리하는 고액분리작용을 수행한다.
이러한, 고액분리과정에서 분리된 수분은 스크린(32)의 유출공을 통해 유출되어 고액분리조(31)의 배출구(31a)에 접속된 배출라인(90)을 통해 외부로 배출되고, 건조로(40) 내부로 투입된 고형물은 교반기(50)에 의해 교반된다. 이때, 교반기(50)는 음식물쓰레기의 건조과정이 보다 효과적으로 수행되도록 정방향 및 역방향 회동동작을 반복 수행한다.
열기 송풍팬(70)은 외부 공기를 반사커버(43)의 공기유입부(43a)를 통해 발열실 내부로 송풍하여 발열체(60)로부터 발산되는 열기에 의한 음식물쓰레기의 건조과정이 수행되도록 한다. 이때, 발열체(60)는 1,500℃ 이상의 고온으로 가열되고 근적외선을 방사하게 되므로 음식물쓰레기에 포함된 악취성분을 제거하게 된다. 즉 발열체(60)로부터 발산되는 고온의 열기에 의해 악취성분이 열분해 됨과 동시에 공기를 음이온화하는 특성을 갖는 적외선에 노출되면서 냄새의 주범인 물질의 양이온을 중화하게 되므로 악취의 제거작용을 수행한다.
한편, 건조과정에서 음식물쓰레기로부터 증발되는 수분을 포함하는 건조공기는 반사커버(43)에 접속된 배기라인(81)을 통해 부유물제거수단(80)측으로 배출된다. 부유물제거수단(80)측으로 배출되는 건조공기는 밀폐용기(82)의 내부 유로를 따라 이동되고, 이러한 이동과정에서 건조공기에 포함된 부유물은 브러쉬부재(84) 에 의해 걸러져 하측 수집용기(85)로 수집되고, 청정한 상태의 건조공기만이 외부로 배출된다.
전술한 음식물쓰레기의 건조과정이 수행되는 과정에서 습도감지센서(미도시)로부터 인가되는 감지신호에 의해 제어부는 수분함량을 검출하고 기 설정된 수분함량과 비교하여 설정치 이하일 경우, 도어장치(44)를 구동시켜 건조된 음식물쓰레기가 외부로 배출되도록 한다.
도5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 대용량 음식물쓰레기 처리기의 기술적 사상을 설명하기 위한 구성도로서, 전술한 일 실시예에 나타난 구성과 유사한 구성에 대하여는 상세한 설명을 생략하고, 서로 차이점을 갖는 구성에 대하여만 구체적으로 설명한다.
도5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 대용량 음식물쓰레기 처리기는 음식물쓰레기를 분쇄하여 이송하는 분쇄 및 이송수단(120), 음식물쓰레기에 포함된 수분을 고액 분리하는 고액분리수단(130), 음식쓰레기가 수용되어 건조되는 건조로(40), 및 건조로(40) 내부에 설치되어 투입된 음식물쓰레기를 교반하고 건조완료된 음식물쓰레기를 배출하기 위한 교반기(50)를 구비한다.
그리고, 대용량 음식물쓰레기 처리기는 음식물쓰레기의 건조를 위한 열기가 발열됨과 동시에 악취의 제거를 위한 발열체(60), 발열체(60)측으로 외부 공기를 송풍하여 열기가 음식물쓰레기측으로 송풍되도록 하는 열기 송풍팬(70), 건조로(40)의 상부측과 배기라인을 통해 접속되어 음식물쓰레기의 건조과정에서 배기되는 건조공기중에 포함된 부유물을 분리, 제거하는 부유물제거수단(80), 및 전술한 각 장치(분쇄 및 이송수단, 고액분리수단, 교반기, 열기 송풍팬, 및 발열체)들의 구동을 제어하는 제어부를 포함한다.
분쇄 및 이송수단(120)은 건조로(40)측에 연통되게 설치되는 분쇄케이스(121)와, 분쇄케이스(121)의 내부에 설치되어 음식물쓰레기를 분쇄 및 이송하는 분쇄기(122)를 구비한다.
분쇄케이스(121)는 투입구(121a)에 대해 직교되는 방향으로 설치되고 배출측이 건조로(40)측에 접속되는 통 형태의 구성으로, 내부에 분쇄기(122) 및 고액분리수단(130)이 수용될 수 있는 공간부가 형성되어 있다.
고액분리수단(130)은 음식물쓰레기를 고액분리할 수 있는 구조라면 다양한 형태로 구성될 수 있지만, 본 실시예에서는 음식물쓰레기로부터 유출되는 분리액이 분리, 배출되도록 분쇄기(122)의 하측에 배치되는 스크린으로 구성된다. 스크린은 판형부재에 다수의 유출공(미도시)이 타공된 것으로, 음식물쓰레기가 건조로(40) 내부에 용이하게 유입될 수 있도록 건조로(40)의 수용공간을 향하여 소정 각도로 하향 경사지게 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 스크린은 분리액이 용이하게 배출될 수 있도록 분쇄케이스(121)의 하측 내면으로부터 일정한 간격으로 이격되게 설치된다.
한편, 고액분리수단(130)에서 분리된 액상 물질이 배출되는 배출라인(90)에는 배출제어부재(93)가 구성되어 있다. 이 배출제어부재(93)는 격벽(93b)을 갖는 수조(93a)로 구성되어, 액상 물질은 외부로 배출시키고, 악취를 포함하는 공기는 다시 건조로(40) 내부로 순환되면서 악취가 제거되도록 되어 있다.
그리고, 배출제어부재(93)에는 격벽(93b)의 앞쪽에 해당되는 수조(93a)에 일단이 접속되고 타단이 건조공기 순환라인(87)이 접속되어 열기 송풍팬(70)의 송풍력에 의해 건조로(40) 내부로 공기가 재공급할 수 있도록 악취 순환라인(94)이 구성되어 있다.
도6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 대용량 음식물쓰레기 처리기에 적용되는 분쇄기의 요부를 나타내는 사시도로서, 이를 참조하면, 분쇄기(122)는 분쇄케이스(121) 내에 회전 가능하게 설치되는 한 쌍의 회전축(122a)과, 이 회전축(122a)상에 서로 엇갈리게 설치되는 다수의 커터(122b)를 구비한다. 그리고, 분쇄기(122)에는 회전축(122a)에 정역 회전력을 인가하기 위한 구동수단을 구비할 수 있지만, 본 실시예에서는 제조원가를 절감하기 위해 단일의 복합 구동장치(110)에 의해 구동되도록 구성한다.
도7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 대용량 음식물쓰레기 처리기에 적용되는 건조로를 나타내는 사시도로서, 도1 및 도7을 참조하면, 건조로(40)는 일 실시예에 마찬가지로 수용몸체(41), 건조로커버(42), 반사커버(43), 및 도어장치(44)를 구비한다. 그리고, 반사커버(43)는 내부에 발열체(60)가 위치하는 발열실을 구비하고, 그 외면상에 공기유입부(43b)를 구비한다. 이때, 공기유입부(43b)는 반사커버(43)의 외면상으로 돌출되게 설치되고, 발열실 내부와 연통되는 공기유입공을 갖는 다수의 돌출부재로 형성된다.
한편, 발열체(60)는 일 실시예와 마찬가지로 저전압트랜스와 전기적으로 접속되어 음식물쓰레기의 건조를 위한 열기가 발열됨과 동시에 악취의 제거를 위한 적외선이 방사되는 이규화몰리브덴(MoSi2) 재질로 형성되어 건조로(40) 내부에 설치된다.
이하 본 발명의 다른 실시예에 따른 대용량 음식물쓰레기 처리기의 작용을 간략하게 설명한다.
다른 실시예에 따른 대용량 음식물쓰레기 처리기를 이용한 음식물쓰레기의 건조 처리과정은 분쇄기(122)를 작동시킨 상태에서 투입구(121a)를 통해 음식물쓰레기를 투입하게 되면, 커터(122b)의 회전으로 음식물쓰레기가 분쇄되고 분쇄된 음식물쓰레기는 인접한 커터(122b)에 의한 순차적으로 분쇄되면서 건조로(40)측으로 이송, 투입된다.
분쇄기(122)에 의한 분쇄과정에서 커터(122b)들은 서로 맞물림 되므로 음식물쓰레기를 가압하여 짜내는 탈수작용을 병행하게 되고, 이때 낙하하는 분리액은 스크린의 상면상에 형성된 유출공을 통해 하방으로 배출된다.
이후, 고액분리과정에서 분리된 분리액은 배출라인(90)을 통해 외부로 배출되고, 건조로(40) 내부로 투입되는 고형물은 교반기(50)에 의해 교반되는 한편 열기 송풍팬(70)에 의해 송풍되는 발열체(60)의 열기에 의해 건조된다.
이때, 발열체(60)는 이규화몰리브덴(MoSi2) 재질로 형성되어 1,500℃ 이상으로 발열되고 적외선이 방출되므로 음식물쓰레기는 고온 열기에 의해 악취성분이 열분해 되는 동시에 공기를 음이온화하는 특성을 갖는 적외선에 노출되면서 냄새의 주범인 물질의 양이온을 중화하게 되므로 악취의 제거작용을 수행한다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 대용량 음식물쓰레기 처리기를 실시하기 위한 실시예들에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어나지 않은 범위 내에서 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대용량 음식물쓰레기 처리기의 기술적 사상을 설명하기 위한 구성도,
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 대용량 음식물쓰레기 처리기의 분쇄 및 이송수단과, 고액분리수단을 보다 구체적으로 나타내는 도면,
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 대용량 음식물쓰레기 처리기의 건조로를 보다 구체적으로 나타내는 도면,
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 대용량 음식물쓰레기 처리기의 부유물제거수단을 보다 구체적으로 나타내는 도면,
도5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 대용량 음식물쓰레기 처리기의 기술적 사상을 설명하기 위한 구성도,
도6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 대용량 음식물쓰레기 처리기에 적용되는 분쇄기의 요부를 나타내는 사시도,
도7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 대용량 음식물쓰레기 처리기에 적용되는 건조로를 나타내는 사시도이다.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
10:처리기본체 20,120:분쇄 및 이송수단
30,130:고액분리수단 40:건조로
50:교반기 60:발열체
70:열기 송풍팬 80:부유물제거수단
90:배출라인

Claims (13)

  1. 음식물쓰레기에 포함된 수분을 제거하도록 구성되는 음식물쓰레기 처리장치에 있어서,
    투입구로 투입되는 음식물쓰레기를 분쇄하여 이송하는 분쇄 및 이송수단;
    상기 분쇄 및 이송수단으로부터 이송되는 음식물쓰레기에 포함된 수분을 고액 분리하는 고액분리수단;
    상기 고액분리수단에 의해 분리된 음식쓰레기가 수용되어 건조되는 건조로;
    상기 건조로 내부에 설치되어 투입된 음식물쓰레기를 교반하고 건조완료된 음식물쓰레기를 배출하기 위한 교반기;
    상기 건조로 내부에 설치되고, 저전압트랜스와 전기적으로 접속되어 음식물쓰레기의 건조를 위한 열기가 발열됨과 동시에 악취의 제거를 위한 적외선이 방사되는 이규화몰리브덴(MoSi2) 재질의 발열체;
    상기 발열체측으로 외부 공기를 송풍하여 열기가 음식물쓰레기측으로 송풍되도록 하는 열기 송풍팬;
    상기 건조로의 상부측과 배기라인을 통해 접속되어 음식물쓰레기의 건조과정에서 배기되는 건조공기중에 포함된 부유물을 분리, 제거하는 부유물제거수단; 및
    상기 분쇄 및 이송수단, 상기 고액분리수단, 상기 교반기, 상기 열기 송풍팬, 및 상기 발열체의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 대 용량 음식물쓰레기 처리기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 건조로는
    음식물쓰레기의 수용을 위한 수용몸체;
    상기 수용몸체의 상부에 결합되고 감시창을 구비한 건조로커버; 및
    내부에 상기 발열체가 위치하는 발열실을 구비하도록 볼록한 형상으로 형성되어 상기 수용몸체와 상기 건조로커버 사이에 설치되고, 그 하측에 외부 공기의 유입을 위한 다수의 공기유입부가 천공된 반사커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 대용량 음식물쓰레기 처리기.
  3. 제1항에 있어서,
    건조된 음식물쓰레기의 배출을 위해 상기 건조로의 저부에 형성된 쓰레기배출구, 상기 쓰레기배출구를 개폐하도록 구성된 배출도어, 및 상기 배출도어의 개폐를 위해 구동력을 생성, 인가하는 도어구동수단을 구비한 도어장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대용량 음식물쓰레기 처리기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 분쇄 및 이송수단은,
    상기 투입구에 대해 직교되는 방향으로 설치되는 원통 형상의 분쇄케이스;
    상기 분쇄케이스의 내부에 설치되어 쓰레기를 분쇄 및 이송하는 스크류부재; 및
    상기 분쇄케이스와 상기 고액분리수단 사이에 연결되는 이송덕트를 포함하는 것을 특징으로 하는 대용량 음식물쓰레기 처리기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 고액분리수단은,
    상기 분쇄 및 이송수단의 배출측과 하측이 접속되고 그 상측과 건조로가 접속되는 통형 몸체로 구성되고, 상기 통형 몸체의 바닥면으로부터 일정 높이에 분리액이 배출되는 배출구가 형성된 고액분리조;
    상기 고액분리조의 내부에 설치되는 원통형의 스크린;
    상기 스크린의 내부에 설치되고 상측을 향해 점차적으로 피치가 좁아지게 감김된 날개를 구비한 스크류부재; 및
    상기 스크류부재를 회동시키기 위한 고액분리 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 대용량 음식물쓰레기 처리기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 교반기는 회동축의 외주면상에 소정 간격과 각도를 갖도록 돌출되는 아암과, 상기 아암의 단부에 경사지게 형성되는 교반편으로 이루어진 복수의 교반부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 대용량 음식물쓰레기 처리기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 부유물제거수단은,
    상기 배기라인에 유입측이 접속되는 밀폐용기;
    상기 밀폐용기의 내부에 굴곡된 유로를 형성하도록 서로 엇갈리게 형성되는 격벽;
    상기 격벽들의 사이에 설치되고 부유물을 제거하도록 다수의 모를 원기둥 형상으로 식모하여 형성한 복수의 브러쉬부재; 및
    상기 브러쉬부재를 통해 분리된 부유물을 수집 및 제거할 수 있도록 상기 밀폐용기의 내부 저면에 삽탈 가능하게 구성된 수집용기를 포함하는 것을 특징으로 하는 대용량 음식물쓰레기 처리기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 음식물쓰레기의 건조과정에서 건조로 내의 건조공기에 포함된 수분함량을 측정하기 위해 상기 건조로 또는 상기 배기라인상에 설치되는 수분측정센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 대용량 음식물쓰레기 처리기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 분쇄 및 이송수단은,
    상기 투입구에 대해 직교되는 방향으로 설치되고 배출측이 상기 건조로측에 접속되는 분쇄케이스; 및
    상기 분쇄케이스의 내부에 설치되어 쓰레기를 분쇄 및 이송하는 분쇄기를 포함하는 것을 특징으로 하는 대용량 음식물쓰레기 처리기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 고액분리수단은 음식물쓰레기로부터 유출되는 분리액이 분리, 배출되도록 상기 분쇄기의 하측에 배치되는 스크린으로 구성된 것을 특징으로 하는 대용량 음식물쓰레기 처리기.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 분쇄기는,
    상기 분쇄케이스 내에 회전 가능하게 설치되는 한 쌍의 회전축; 및
    상기 회전축상에 서로 엇갈리게 설치되는 다수의 커터를 포함하는 것을 특징으로 하는 대용량 음식물쓰레기 처리기.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고액분리수단에 의해 분리된 액상 물질을 외부로 배출하기 위한 배출라인을 구비하되, 상기 배출라인에는 상기 부유물제거수단의 배출측에 접속된 공기배기라인이 접속되고, 상기 공기배기라인과의 분기점 앞쪽에 해당되는 상기 배출라인상에 액상 물질은 외부로 배출되도록 하고, 상기 공기배기라인을 통해 배기되는 건조공기의 역류를 차단하는 배출제어밸브가 접속된 것을 특징으로 하는 대용량 음식물쓰레기 처리기.
  13. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고액분리수단에 의해 분리된 액상 물질을 외부로 배출하기 위한 배출라인을 구비하되, 상기 배출라인에는 상기 부유물제거수단의 배출측에 접속된 공기배기라인이 접속되고, 상기 공기배기라인과의 분기점 앞쪽에 격벽을 갖는 수조로 구성된 배출제어부재가 구성되어 액상 물질은 외부로 배출되도록 하고, 악취를 포함 하는 공기는 상기 건조로측과 연결되는 악취 순환라인을 통해 순환되면서 악취가 제거되도록 한 것을 특징으로 하는 대용량 음식물쓰레기 처리기.
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KR1020080130076A KR20100071381A (ko) 2008-12-19 2008-12-19 대용량 음식물쓰레기 처리기

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