KR20100109700A - 쓰레기 자동집하시설 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 저장슈트의 쓰레기가 이송관로 쪽으로 원활히 배출될 수 있도록 한 쓰레기 자동집하시설에 관한 것이다. 개시한 쓰레기 자동집하시설은 쓰레기의 이송을 위한 이송관로와, 쓰레기 투입구와 이송관로를 연결하며 소정량의 쓰레기를 저장하는 저장슈트와, 저장슈트 하부를 개폐하는 배출밸브와, 이송관로 내에 이송을 위한 흡입기류를 형성하는 송풍장치를 포함하는 쓰레기 자동집하시설에 있어서, 저장슈트로부터 낙하하는 쓰레기를 이송관로 내부로 밀어주는 배출기류를 형성하기 위해 그 출구가 이송관로 내부와 연통하도록 저장슈트 하부 쪽에 마련된 공기유입유로를 포함한다.

Description

쓰레기 자동집하시설{AUTOMATIC WASTE COLLECTION SYSTEM }
본 발명은 쓰레기 자동집하시설에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저장슈트의 쓰레기를 이송관로로 배출시킬 때 쓰레기의 이송을 돕는 배출기류가 형성될 수 있도록 한 쓰레기 자동집하시설에 관한 것이다.
쓰레기 자동집하시설은 각 가정 등으로부터 배출된 쓰레기를 땅속에 매설된 이송관로를 통하여 중앙 집하장이나 쓰레기 소각장으로 모으는 시설이다. 이러한 시설은 쓰레기를 수집장까지 들고 갈 필요 없이 가까운 투입구에 넣기만 하는 것으로 처리할 수 있도록 하므로 사용자에게 편의를 제공하고, 투입구를 제외한 대부분의 시설이 지하에 매설되기 때문에 쾌적하고 깨끗한 생활환경을 제공한다.
통상적인 쓰레기 자동집하시설은 집하장의 쓰레기 수집설비와, 수집설비 쪽으로 쓰레기를 이송하기 위해 지하에 매설된 이송관로와, 쓰레기 투입장치의 투입구와 이송관로를 연결하며 소정량의 쓰레기를 저장할 수 있는 공간을 갖춘 저장슈트와, 저장슈트 내부의 쓰레기 배출을 위해 저장슈트 하부를 개폐하는 배출밸브를 구비한다. 또 쓰레기 이송을 위해 이송관로의 공기를 강제 흡입하는 송풍장치와, 송풍장치를 거쳐 외부로 배출되는 공기를 정화하는 공기정화설비를 포함한다.
쓰레기를 수집할 때는 송풍장치에 의해 이송관로에 내에 흡입력이 작용하는 상태에서 배출밸브가 저장슈트 하부를 개방함으로써 저장슈트의 쓰레기가 이송관로의 흡입기류에 의해 이송관로를 따라 수집설비로 수집된다.
그러나 이러한 자동집하시설에서는 쓰레기 수거를 위해 배출밸브가 저장슈트의 하부를 개방하더라도 간혹 저장슈트의 쓰레기가 이송관로로 배출되지 않아 쓰레기의 수거가 원활하지 않을 수 있었다. 특히 음식물쓰레기처럼 무겁고 봉투의 외면이 젖어 있는 경우에는 저장슈트의 쓰레기가 배출밸브의 개폐부재에 걸려 이송관로로 낙하하지 않아 수거가 원활하지 않을 수 있었다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 저장슈트의 쓰레기가 이송관로 쪽으로 원활히 배출될 수 있도록 하는 쓰레기 자동집하시설을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 쓰레기 자동집하시설은 쓰레기의 이송을 위한 이송관로와, 쓰레기 투입구와 상기 이송관로를 연결하며 소정량의 쓰레기를 저장하는 저장슈트와, 상기 저장슈트 하부를 개폐하는 배출밸브와, 상기 이송관로 내에 이송을 위한 흡입기류를 형성하는 송풍장치를 포함하는 쓰레기 자동집하시설에 있어서, 상기 저장슈트로부터 낙하하는 쓰레기를 상기 이송관로 내부로 밀어주는 배출기류를 형성하기 위해 그 출구가 상기 이송관로 내부와 연통하도록 상기 저장슈트 하부 쪽에 마련된 공기유입유로를 포함한다.
상기 공기유입유로는 상기 저장슈트의 외면에 설치되며 그 입구가 상기 저장슈트의 상부 쪽에 배치된 공기안내덕트에 의해 형성될 수 있다.
상기 배출밸브는 상기 저장슈트 하부를 개폐하기 위해 상기 저장슈트 하부에 회전 가능하게 설치된 개폐부재와, 상기 개폐부재를 개방 또는 폐쇄방향으로 회전시키는 구동장치를 포함한다.
상기 공기유입유로의 출구는 상기 개폐부재에 의해 개폐되는 것을 특징으로 한다.
상기 개폐부재는 개방상태에서 상기 저장슈트로부터 낙하하는 쓰레기를 상기 이송관로의 이송방향으로 안내하기 위해 상면이 이송관로의 이송방향에 대하여 경사를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 공기유입유로의 출구는 상기 개폐부재가 개방된 상태에서 상기 개폐부재의 상면을 향하도록 된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 쓰레기 자동집하시설은 공기유입유로에 의해 형성되는 강력한 배출기류가 저장슈트로부터 개폐부재 상면으로 낙하하는 쓰레기를 이송관로 내측으로 밀어주기 때문에 쓰레기를 저장슈트로부터 이송관로 쪽으로 원활히 배출시킬 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세 히 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용된 쓰레기 자동집하시설의 구성을 개략적으로 나타낸 것이다. 도시한 바와 같이, 쓰레기 자동집하시설은 쓰레기 집하장(100) 쪽에 마련된 쓰레기 수집설비(10) 쪽으로 쓰레기를 이송하기 위해 지하에 매설된 이송관로(11), 쓰레기 투입장치(12)의 투입구(12a)와 이송관로(11)를 연결하며 내부에 소정량의 쓰레기를 저장할 수 있는 공간을 갖춘 저장슈트(13), 저장슈트(13) 내부의 쓰레기를 배출시키기 위해 저장슈트(13) 하부를 개폐하는 배출밸브(30)를 구비한다.
쓰레기 집하장(100) 쪽에는 이송관로(11) 내에 흡입기류를 형성하여 쓰레기를 이송시킬 수 있도록 이송관로(11)의 공기를 강제 흡입하는 송풍장치(14)와, 송풍장치(14)를 거쳐 외부로 배출되는 공기를 정화하기 위한 공기정화설비(15)가 설치된다. 또 도 1에 도시한 바와 같이, 투입장치(12)가 설치된 위치의 지하에는 저장슈트(13), 배출밸브(30) 등을 수용하며, 그 내부로 외부의 공기가 유입될 수 있고 그 내부에 설치된 기기들의 보수 및 유지관리가 가능하도록 한 공간(17)이 마련된다. 이 공간(17)은 지하에 매설되는 철 또는 콘크리트 구조물(18)에 의해 형성될 수 있다. 구조물(18)의 상부에는 공간(17) 내부로 외기가 도입될 수 있는 공기흡입구(19)를 설치하고, 공간(17) 내부의 이송관로(11)에는 송풍장치(14)가 동작할 때 이송관로(11)로 공기가 흡입되는 공기유입구(20)를 설치하고, 공기 유입을 개폐하는 공기흡입밸브(21)가 마련된다.
도 1과 도 2는 일반쓰레기의 배출과 음식물쓰레기의 배출을 별도로 수행할 수 있도록 양측에 각각 투입장치(12)가 설치되고, 각 투입장치(12)와 이송관로(11)를 연결하도록 양측에 각각 저장슈트(13)가 설치된 예를 보인 것이다. 배출밸브(30)는 각 저장슈트(13) 하부를 폐쇄할 수 있도록 각 저장슈트(13) 하부에 각각 설치된다.
배출밸브(30)는 도 3에 도시한 바와 같이, 저장슈트(13) 하단을 개폐할 수 있도록 디스크형태로 마련되며 저장슈트(13)의 일측에 회전 가능하게 장착된 개폐부재(31)와, 개폐부재(31)를 개방 또는 폐쇄방향으로 회전시키는 구동장치를 구비한다. 구동장치는 정회전과 역회전이 가능한 구동모터(33)와, 구동모터(33)의 축으로부터 연장된 구동링크(34)와, 개폐부재(31)의 축지지부(31a)로부터 연장되며 연결축(35)을 통해 구동링크(34)와 연결된 피동링크(36)를 포함한다. 또 피동링크(36)에는 구동링크(34)가 동작할 때 구동링크(34)에 고정된 연결축(35)이 소정구간 슬라이딩할 수 있도록 그 길이방향으로 길게 형성된 연결홈(37)이 형성된다.
이러한 배출밸브(30)는 도 3에 도시한 바와 같이, 구동모터(33)의 동작에 의해 구동링크(34)가 반시계방향으로 회전하면 피동링크(36)가 시계방향으로 회전하고 피동링크(36)와 연결된 개폐부재(31)가 시계방향으로 회전함으로써 개폐부재(31)가 저장슈트(13)의 하단을 개방한다. 반대로 구동링크(34)가 역으로 동작하면 도 4에 도시한 바와 같이, 개폐부재(31)가 역으로 회전함으로써 개폐부재(31)가 저장슈트(13)의 하단을 폐쇄한다.
이러한 쓰레기 자동집하시설은 도 2에 도시한 바와 같이, 공기흡입밸브(21)가 개방된 상태에서 송풍장치(14)가 동작하면 이송관로(11) 내에 흡입기류(A)가 생 긴다. 이 상태에서 배출밸브(30)가 저장슈트(13) 하단을 개방하면 저장슈트(13) 내에 저장된 쓰레기가 이송관로(11) 내부로 낙하한 후 이송관로(11) 내를 흐르는 흡입기류(A)에 의해 수집설비(10) 쪽으로 이송된다.
개폐부재(31)는 도 2에 도시한 바와 같이, 쓰레기의 배출을 위해 개방된 상태에서 저장슈트(13)로부터 낙하하는 쓰레기를 이송관로(11)의 이송방향으로 안내할 수 있도록 그 상면이 이송방향에 대하여 소정각도(θ) 경사를 구비한다. 즉 경사를 유지하는 개폐부재(31)가 낙하하는 쓰레기를 이송방향으로 안내함으로써 쓰레기가 이송관로(11)를 통하여 원활히 배출될 수 있도록 한다.
저장슈트(13)에는 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 쓰레기의 수집동작이 더욱 원활하도록 하기 위해 저장슈트(13)로부터 낙하하는 쓰레기를 이송관로(11) 내부로 밀어주는 배출기류(B)를 형성하는 공기유입유로(40)가 마련된다. 공기유입유로(40)는 도 2와 도 5에 도시한 바와 같이, 입구가 저장슈트(13)의 상부 쪽에 위치하고 출구가 저장슈트(13)의 하부 쪽에 위치하도록 저장슈트(13)의 외면에 설치된 공기안내덕트(41)에 의해 구성될 수 있다. 공기입유로(40)의 입구에는 흡입루버(43)가 설치된다.유 그리고 공기유입유로(40)의 출구(40a)는 이송관로(11) 내부와 연통하도록 마련되고, 개폐부재(31)에 의해 개폐될 수 있도록 저장슈트(13) 하단과 일치하도록 마련된다. 또 개방상태에서 출구(40a)의 방향이 개폐부재(31) 상면을 향하도록 마련된다.
이는 도 3에 도시한 바와 같이, 개폐부재(31)가 저장슈트(13) 하부를 개방하여 쓰레기를 이송관로(11) 쪽으로 배출시킬 때 이송관로(11) 내에 작용하는 흡입력 에 의해 공기유입유로(40)를 통하여 공기가 유입되면서 강력한 배출기류(B)를 형성하도록 한 것이다. 이러한 배출기류(B)는 개방된 상태의 개폐부재(31) 상면을 따라 이송관로(11) 내부로 흐르면서 개폐부재(31) 상면으로 낙하하는 쓰레기를 이송관로(11) 내측으로 밀어줌으로써 저장슈트(13)로부터 낙하하는 쓰레기가 이송관로(11) 쪽으로 원활히 배출될 수 있도록 한다. 특히 음식물 쓰레기처럼 무겁고 봉투의 외면이 젖은 경우에도 원활히 배출될 수 있도록 한다.
또 공기유입유로(40)는 도 3의 예처럼 개폐부재(31)가 저장슈트(13) 하부를 개방하는 경우(쓰레기를 배출시키는 경우)에만 강한 배출기류(B)를 형성할 수 있도록 그 출구(40a)가 개방된다. 그리고 도 4에 도시한 바와 같이 개폐부재(31)가 저장슈트(13) 하부를 폐쇄하면 그 출구(40a)도 개폐부재(31)에 의해 폐쇄된다. 따라서 이때는 배출기류(B)가 형성되지 않는다.
도 6은 흡입기류(A)와 배출기류(B)를 설명하기 위한 개념도이다. 여기서 저장슈트(13) 이후의 이송관로(11) 내 흡입기류(A)는 압력이 P, 유속이 V이고, 저장슈트(13) 이전의 이송관로 내 흡입기류는 압력이 P1, 유속이 V1이며, 공기유입유로(40)에 의해 형성되는 배출기류(B)는 압력이 P2, 유속이 V2이다. 이를 베르누이 정리에 의해 아래의 식1과 같이 정리할 수 있다.
Figure 112009019702518-PAT00001
---------- [식 1]
여기서 실질적으로 P2 = Patm(대기압)이고, P ≒ P1 이며, V ≒ V1이므로, 이를 간략화 하면 아래의 식 2로 정리될 수 있다.
Figure 112009019702518-PAT00002
-------------- [식 2]
이는 -1.0332 * 10⁴= (1.2 * V2²)/(2 * 9.8)이므로, V2 = - 410 m/sec 가 될 수 있다. 즉 이론적으로 개폐부재(31)의 상면에 작용하는 배출기류(B)의 최대 속도 - 410 m/sec가 될 수 있다.
본 실시 예는 배출기류(B)를 형성하는 공기유입유로(40)가 저장슈트(13) 외면에 설치된 공기안내턱트(41)에 의해 구성되는 경우만을 예시하였으나, 공기유입유로는 이러한 형태만으로 한정되지 않고 저장슈트(13) 외측에 별도로 마련되는 배관이나 덕트 등에 의해서도 구성될 수 있고, 저장슈트(13) 내측에 마련되는 별도의 유로나 덕트에 의해서도 구성될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 쓰레기 자동집하시설의 개략적인 구성을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 쓰레기 자동집하시설의 저장슈트와 이송관로의 연결부 구성을 상세하게 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 쓰레기 자동집하시설의 저장슈트 하단부 상세도로, 배출밸브가 저장슈트 하단을 개방한 상태를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 쓰레기 자동집하시설의 저장슈트 하단부 상세도로, 배출밸브가 저장슈트 하단을 폐쇄한 상태를 나타낸 것이다.
도 5는 도 2의 Ⅴ-Ⅴ‘선에 따른 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 쓰레기 자동집하시설의 이송관로에 형성되는 흡입기류와 공기유입유로에 의해 형성되는 배출기류를 설명하기 위한 개념도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
11: 이송관로, 12: 투입장치,
13: 저장슈트, 30: 배출밸브,
31: 개폐부재, 33: 구동모터,
34: 구동링크, 36: 피동링크,
40: 공기유입유로, 41: 공기안내덕트.

Claims (6)

  1. 쓰레기의 이송을 위한 이송관로와, 쓰레기 투입구와 상기 이송관로를 연결하며 소정량의 쓰레기를 저장하는 저장슈트와, 상기 저장슈트 하부를 개폐하는 배출밸브와, 상기 이송관로 내에 이송을 위한 흡입기류를 형성하는 송풍장치를 포함하는 쓰레기 자동집하시설에 있어서,
    상기 저장슈트로부터 낙하하는 쓰레기를 상기 이송관로 내부로 밀어주는 배출기류를 형성하기 위해 그 출구가 상기 이송관로 내부와 연통하도록 상기 저장슈트 하부 쪽에 마련된 공기유입유로를 포함하는 쓰레기 자동집하시설.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공기유입유로는 상기 저장슈트의 외면에 설치되며 그 입구가 상기 저장슈트의 상부 쪽에 배치된 공기안내덕트에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 쓰레기 자동집하시설.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 배출밸브는 상기 저장슈트 하부를 개폐하기 위해 상기 저장슈트 하부에 회전 가능하게 설치된 개폐부재와, 상기 개폐부재를 개방 또는 폐쇄방향으로 회전시키는 구동장치를 포함하는 쓰레기 자동집하시설.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 공기유입유로의 출구는 상기 개폐부재에 의해 개폐되는 것을 특징으로 하는 쓰레기 자동집하시설.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 개폐부재는 개방상태에서 상기 저장슈트로부터 낙하하는 쓰레기를 상기 이송관로의 이송방향으로 안내하기 위해 상면이 이송관로의 이송방향에 대하여 경사를 구비하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 자동집하시설.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 공기유입유로의 출구는 상기 개폐부재가 개방된 상태에서 상기 개폐부재의 상면을 향하도록 된 것을 특징으로 하는 쓰레기 자동집하시설.
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