KR20120016517A - 음식쓰레기 자동 수거 시스템 - Google Patents

음식쓰레기 자동 수거 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 음식쓰레기가 저장되는 저장조에서 진공 라인을 통해 진공 탱크로 유입되는 것을 방지할 수 있는 음식쓰레기 자동 수거 시스템에 관한 것이며, 각 가구별 주방의 스테이션으로 투기 되는 음식물 쓰레기를 임시 저장하는 수집관로(10)에서 음식물 쓰레기를 수거하는 저장조(10)의 내부를 진공화 시키기 위하여 진공 라인(20)을 통해 진공 탱크(16)가 접속 연통되고, 상기 진공 라인에는 입구(220)와 출구(222) 사이로 각각 제1 및 제2 게이트 밸브(224a)(224b)에 의해 개폐되는 제1 및 제2 귀환출구(226a)(226b)가 구비된 2단 스트레이너(22)를 개재시켜서 상기 저장조(8)에서 진공 라인(20)을 타고 흡인되는 기류로 혼입된 쓰레기 잔류물을 2단으로 기액 분리하여 거르고, 걸러진 쓰레기 잔류물은 제1 귀환출구(226a)의 1차 거름공간(가)과 제2 귀환출구(226b)의 2차 거름공간(나)으로 퇴적되게 하고, 제1 압축공기 라인(28)을 통해 상기 저장조(8)로 압축공기를 공급하는 에어 탱크(18)에서 제2 압축공기 라인(34)을 경유하여 상기 제1 및 제2 귀환출구(226a)(226b)에 관통 설치된 제1 노즐(180a)과 제2 노즐(180b)로 압축공기를 공급하여 퇴적된 쓰레기 잔류물이 각각 제1 및 제2 게이트 밸브(224a)(224b)와 귀환 라인(36)을 경유하여 상기 저장조(8)로 되돌려지게 한 구성으로 된 것이다.

Description

음식쓰레기 자동 수거 시스템{Kitchen waste collection system}
본 발명은 음식쓰레기 자동 수거 시스템에 관한 것으로서, 특히 주거 공간이 밀집되어 있는 아파트나 오피스텔의 주방에서 나오는 음식쓰레기를 압축공기에 의한 흡인력으로 자동 이송시켜서 일정 장소에 포집하여 두었다가 배출 처리하는 음식쓰레기 자동 수거 시스템에 관한 것이다.
주방에서 발생하는 음식쓰레기의 통상적 처리법은 거름망으로 탈수하여 남은 음식찌꺼기를 용기나 비닐봉투 등에 담아 두었다가 버리고 있으나, 이 방식은 악취, 해충 유인 등의 문제가 있다.
본 출원인은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 일찍부터 한국 등록특허 제 10-0232836호, “압축공기에 의한 중앙 집중식 음식쓰레기 자동 포집시스템”과 한국 등록특허 제10-0676897호, “음식쓰레기 자동 수거 시스템”을 제안한바 있다.
본 출원인이 제안한 시스템은 각 세대별로 싱크대에 음식쓰레기를 투기할 수 있는 투입구를 비치하여 놓고 있다. 각 세대에 설치된 투입구는 연결된 수직배관 하단에 음식쓰레기 저장조가 있고, 이 음식쓰레기 저장조와 연결된 진공탱크의 진공압력을 이용하여 음식쓰레기를 흡인 수거하게 되어 있다. 수거된 음식쓰레기는 일정량이 채워질 때까지 임시로 저장되며 일정량이 채워졌을 때에는 정기적으로 수거차량에 실어 배출하는 과정으로 처리하고 있다.
그런데 상술한 음식쓰레기 자동 수거 시스템을 운용함에 있어서 야기되는 문제점은 각 세대별 음식쓰레기 투입구로 투기한 음식쓰레기를 이송시키기 위하여 음식쓰레기 저장조와 진공탱크 사이로 연결된 배관에 진공압력을 조성해야하고, 이 과정에서 배관의 공기를 흡인 배출할 때 음식쓰레기가 혼입 고착화 됨으로써 배관이 막히는 사례가 종종 발생하고 있다.
한국 등록특허 제 10-0232836호 한국 등록특허 제10-0676897호
상술한 문제점은 2단 스트레이너를 음식쓰레기 저장조와 진공탱크 사이에 설치하여 공기를 배출하는 과정에서 혼입되는 음식쓰레기를 걸러내어 청소할 수 있는 구성으로 해결할 수 있다.
따라서 본 발명은 음식쓰레기를 압축공기로 흡인하여 자동 수거하는 시스템에서, 음식물 쓰레기가 저장되는 저장조에서 음식물 쓰레기가 진공 라인을 통하여 진공 탱크로 혼입되는 것을 방지할 수 있는 구성으로 된 음식쓰레기 자동 수거 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
상술한 목적을 구현하기 위하여, 본 발명은 각 가구별 주방의 스테이션으로 투기 되는 음식물 쓰레기를 흡인 수거하여 저장조로 수용하고 주기적으로 배출처리하는 구성으로 된 음식쓰레기 자동 수거 시스템으로서, 음식물 쓰레기를 저장하는 저장조의 내부를 진공화 시키기 위하여 진공 라인을 통해 진공 탱크가 접속 연통되고, 상기 진공 라인에는 입구와 출구 사이로 각각 제1 및 제2 게이트 밸브에 의해 개폐되는 제1 및 제2 귀환출구가 구비된 2단 스트레이너를 개재시켜서 상기 저장조에서 진공 라인을 타고 흡인되는 기류로 혼입된 쓰레기 잔류물을 2단으로 기액 분리하여 거르고, 걸러진 쓰레기 잔류물은 제1 귀환출구의 1차 거름공간과 제2 귀환출구의 2차 거름공간으로 퇴적되게 하고, 제1 압축공기 라인을 통해 상기 저장조로 압축공기를 공급하는 에어 탱크에서 제2 압축공기 라인을 경유하여 상기 제1 및 제2 귀환출구로 관통 설치된 제1 노즐과 제2 노즐을 통해 압축공기를 공급하여 퇴적된 쓰레기 잔류물이 각각 제1 및 제2 게이트 밸브와 귀환 라인을 경유하여 상기 저장조로 되돌려지게 한 구성으로 하고 있다.
상술한 구성의 본 발명은 음식쓰레기 저장조의 내부를 신속하게 부압상태로 할 수 있어서 수집관로에 임시 저장된 음식물 쓰레기를 저장조로 신속하게 흡인 수거할 수 있고, 음식물 쓰레기의 배출 시에는 에어 탱크에서 저장조로 압축공기를 공급하여 신속하게 배출되도록 할 수 있으며, 상기 저장조의 내부를 진공화 할 때 기류로 혼입되어 진공 라인을 타고 들어오는 쓰레기 잔류물은 2단 스트레이너에서 2회에 걸쳐 기액 분리되어 1차 거름공간과 2차 거름공간에 퇴적되는 것으로 진공 탱크에 유입되지 않게 막아 줄 수 있으며, 또한 퇴적된 쓰레기 잔류물은 상기 에어 탱크의 압축공기를 제1 귀환통로와 제2 귀환통로에 설치된 제1 노즐과 제2 노즐로 공급하는 것으로 귀환통로를 따라 저장조로 되돌려 지게 되므로 걸러진 쓰레기 잔류물의 처리도 깔끔하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명에 관련된 시스템의 구성을 나타내는 개략도.
도 2는 도 1의 시스템에서 유입되는 음식쓰레기와 공기를 분리하여 배출하는 2단 스트레이너의 구조를 도시하는 단면도.
상술한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1의 도시와 같이, 주거용 건물의 각 가구별 주방마다 음식쓰레기를 투기하기 위한 스테이션(2)이 배치된다. 이 스테이션(2)은 공지된 바와 같이 호퍼와 분쇄기, 그리고 악취 발산을 막기 위한 개폐밸브를 갖춘 것이다.
상기 스테이션(2)은 각 세대별로 부설된 배출관로(4)를 통해 분지관로(6)에 연통되고, 또 각 분지관로(6)는 저장조(8)에서 연장된 수집관로(10)로 연통되며, 또한 각 분지관로(6)에는 1차 차단밸브(12)가 설치되어서 상기 분지관로(6)를 타고 음식물 악취가 스테이션(2) 측으로 전달되지 않게 하고 있으며, 수집관로(10)의 끝 부분에도 2차 차단밸브(14)가 개재되어서 저장조(8)로부터 음식물 악취가 전달되지 않게 하고 있다.
그리고 상기 저장조(8)의 내부를 진공화하여 음식물 쓰레기가 흡인되게 하는 진공 탱크(16)와, 압축기(도시 생략)로부터 공급되는 압축공기를 저장하여 두기 위한 에어 탱크(16)가 별도로 마련되어 있다.
상기 저장조(8)와 진공탱크(16) 사이는 진공 라인(20)으로 연통되고 이 진공 라인(20)에는 2단 스트레이너(22)와 소음기(24), 그리고 복수의 개폐밸브(26)가 개재되어 있으며, 상기 저장조(9)와 에어 탱크(18) 사이는 제1 압축공기 라인(28)으로 접속 연통되어서 소음기(30)와 복수의 개폐밸브(32)가 개재되는 한편, 상기 에어 탱크(18)에서 2단 스트레이너(22) 사이로는 제2 압축공기 라인(34)이 연통되어 있다.
2단 스트레이너(22)에는 진공 라인(20)에서 저장조(8)와 연통된 입구(220)와, 진공 탱크(16)로 접속 연통된 출구(222)가 마련되어 있고, 또한 제1 게이트 밸브(224a)로 개폐되는 제1 귀환출구(226a)와 제2 게이트밸브(224b)로 개폐되는 제2 귀환출구(226b)를 구비하고, 이들 제1 및 제2 귀환출구(226a)(226b)는 귀환 라인(36)을 통하여 저장조(8)로 접속 연통되어 있다.
상기 제1 귀환출구(226a)와 제2 귀환출구(226b)의 안쪽에는 제2 압축공기 라인(34)과 연통된 제1 노즐(180a)과 제2 노즐(180b)이 각각 관통 설치되어 있다.
상기 제2 압축공기 라인(34)도 개폐밸브(38)로 열고 닫을 수 있게 되어 있고, 상기 저장조(8)의 출구는 제3 차단밸브(40)로 열고 닫을 수 있게 되어 있다.
상술한 구성의 본 발명 시스템은 다음과 같이 작동한다.
각 세대별로 사용자가 스테이션(2)으로 투기한 음식물 쓰레기는 1차 차단밸브(12)가 열리는 것에 의해 수집관로(10)에 임시 저장되고, 상기 1차 차단밸브(12)는 음식물 악취가 스테이션(2)으로 파급되지 않게 다시 닫힌다.
이렇게 음식물 쓰레기를 투기할 수 있는 상태에서는 제1 압축공기 라인(28)의 개폐밸브(32)와 제2 압축공기 라인(34)의 개폐밸브(38)와, 진공 라인(20)의 개폐밸브(26), 그리고 저장조(8)의 입구 측 2차 차단밸브(14)와 출구 측 3차 차단밸브(40)는 모두 닫혀있게 된다.
음식물 쓰레기의 투기가 반복되어 수집관로(10)에 저장되는 음식물 쓰레기의 양이 일정 이상으로 증가하면 제2 차단밸브(14)를 열어 저장조(8)로 음식물 쓰레기가 이송되게 한다. 이때 진공 라인(20)의 개폐밸브(26)를 열면 진공 탱크(16)의 부압이 저장조(8)의 내부로 파급되어 음식물 쓰레기는 수집관로(10)에서 신속하게 저장조(8)로 흡인 이송된다.
이렇게 저장조(8)로 음식물 쓰레기가 흡인 이송되면 진공 라인(20)의 개폐밸브(26)를 닫는다.
저장조(8)가 음식물 쓰레기로 가득 채워져 외부로 반출해야 할 때는 제2 차단밸브(14)를 닫고 제3 차단밸브(40)를 열어 음식물 쓰레기가 배출되게 함과 동시에 제1 압축공기 라인(28)의 개폐밸브(32)도 열어서 상기 저장조(8) 내부로 공기압이 파급되게 하면 저장된 음식물 쓰레기가 신속하게 외부로 배출된다.
배출이 종료되면 다시 개폐밸브(32)와 제3 차단밸브(40)를 닫아 초기상태로 되돌려진다.
상술한 작동 과정에서 수집관로(10)에서 저장조(8)로 음식물 쓰레기를 흡인 이송할 때 음식물 쓰레기의 일부가 진공 라인(20)으로 흡인되는 기류에 혼입되지만, 이렇게 혼입되는 음식물 쓰레기는 2단 스트레이너(22)에 의해 기액 분리됨으로써 진공 탱크(16)로 흘러들어가는 것이 방지된다.
즉, 도 2로 나타낸 2단 스트레이너(22)에서 입구(220)로 들어오는 기류에 혼입되는 쓰레기 잔류물은 첫 번째 분지 통로에서 중량이 가벼운 기류는 제2 귀환출구(226b) 측으로 흘러나가고 비교적 무거운 쓰레기 잔류물은 제1 귀환출구(226a)의 내측에 조성된 1차 거름공간(가)으로 퇴적된다.
또, 제2 귀환출구(226b)로 흘러나가는 기류는 두 번째 분지통로에서 동일하게 기액 분리작용을 거치면서 순수 기류만 진공 탱크(16)로 흘러나가고, 2차로 걸러진 쓰레기 잔류물은 상기 제2 귀환출구(226b)의 내측에 조성된 2차 거름공간(나)으로 퇴적된다.
상기 제1 및 제2 귀환통로(226a)(226b)는 주기적으로 청소된다.
청소는 제1 및 제2 게이트 밸브(224a)(224b)와 제2 압축공기 라인(34)의 개폐밸브(38)를 여는 것으로 상기 에어 탱크(18)의 압축공기가 제1 및 제2 노즐(180a)(180b)을 통해 각각 1차 거름공간(가)과 2차 거름공간(나)에 퇴적된 쓰레기 잔류물을 불어내어 귀환통로(36)를 통하여 저장조(8)로 되돌려지게 하는 것으로 완료된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 음식쓰레기 자동 수거 시스템은 저장조(8)의 내부를 진공화 하여 음식물 쓰레기의 배출을 돕는 진공 탱크(16)로 음식물 쓰레기에서 파생되는 쓰레기 잔류물이 혼입되지 않도록 2단 스트레이너(22)가 진공 라인(20)으로 흡인되는 기류에서 쓰레기 잔류물을 기액 분리하고, 퇴적되는 쓰레기 잔류물은 에어 탱크(18)의 압축공기로 불어내어 다시 저장조(8)로 되돌려지게 함으로써 진공 탱크로 쓰레기 잔류물이 혼입하여 퇴적되는 것을 완벽하게 방지한다.
2: 스테이션 4: 배출관로
6: 분지관로 8: 저장조
10: 수집관로 12: 1차 차단밸브
14: 2차 차단밸브 16: 진공 탱크
18: 에어 탱크 180a: 제1 노즐
180b: 제2 노즐 20: 진공라인
22: 2단 스트레이너 220: 입구
222: 출구 224a: 제1 게이트 밸브
224b: 제 게이트 밸브 226a: 제1 귀환출구
226b: 제2 귀환출구 24: 소음기
26: 개폐밸브 28: 제1 압축공기 라인
30: 소음기 32: 개폐밸브
34: 제2 압축공기 라인 36: 귀환 라인
38: 개폐밸브 40: 제3 차단밸브

Claims (1)

  1. 각 가구별 주방의 스테이션으로 투기 되는 음식물 쓰레기를 흡인 수거하여 저장조로 수용하고 주기적으로 배출처리하는 구성으로 된 음식쓰레기 자동 수거 시스템에 있어서,
    수집관로(10)에서 음식물 쓰레기를 수거하는 저장조(10)의 내부를 진공화 시키기 위하여 진공 라인(20)을 통해 진공 탱크(16)가 접속 연통되고, 상기 진공 라인에는 입구(220)와 출구(222) 사이로 각각 제1 및 제2 게이트 밸브(224a)(224b)에 의해 개폐되는 제1 및 제2 귀환출구(226a)(226b)가 구비된 2단 스트레이너(22)를 개재시켜서 상기 저장조(8)에서 진공 라인(20)을 타고 흡인되는 기류로 혼입된 쓰레기 잔류물을 2단으로 기액 분리하여 거르고, 걸러진 쓰레기 잔류물은 제1 귀환출구(226a)의 1차 거름공간(가)과 제2 귀환출구(226b)의 2차 거름공간(나)으로 퇴적되게 하고, 제1 압축공기 라인(28)을 통해 상기 저장조(8)로 압축공기를 공급하는 에어 탱크(18)에서 제2 압축공기 라인(34)을 경유하여 상기 제1 및 제2 귀환출구(226a)(226b)에 관통 설치된 제1 노즐(180a)과 제2 노즐(180b)로 압축공기를 공급하여 퇴적된 쓰레기 잔류물이 각각 제1 및 제2 게이트 밸브(224a)(224b)와 귀환 라인(36)을 경유하여 상기 저장조(8)로 되돌려지게 한 구성으로 되어 있는 음식쓰레기 자동 수거 시스템.
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