KR20130100477A

KR20130100477A - 음식물 쓰레기 처리장치용 교반기

Info

Publication number: KR20130100477A
Application number: KR1020120021700A
Authority: KR
Inventors: 구성현
Original assignee: 구성현
Priority date: 2012-03-02
Filing date: 2012-03-02
Publication date: 2013-09-11
Also published as: KR101361084B1

Abstract

본 발명은 처리장치 내에 투입된 음식물 쓰레기를 적절하게 건조, 발효 등이 이루어질 수 있도록 교반하는 음식물 쓰레기 처리장치용 교반기에 관한 것이다. 본 발명은, 회전 구동되는 제1교반축과, 이 제1교반축의 둘레에 설치되어 음식물 쓰레기를 제1교반축의 일측단 방향으로 교반하면서 이동시키도록 순방향 나선형의 교반날개들을 구비하되 제1교반축의 일측단 쪽에 위치하는 마지막 한 피치는 역방향 나선형의 교반날개로 이루어진 제1교반날개부과, 상기 제1교반축과 평행하게 배치되어 회전 구동되는 제2교반축과, 이 제2교반축의 둘레에 설치되어 제1교반축의 일측단 쪽으로부터 제2교반축의 일측단 쪽으로 넘겨진 음식물 쓰레기를 제2교반축의 타측단 방향으로 교반하면서 이동시키도록 역방향 나선형의 교반날개들을 구비하되 제2교반축의 타측단 쪽에 위치하는 마지막 한 피치는 순방향 나선형의 교반날개로 이루어진 제2교반날개부를 포함하여 이루어진 음식물 쓰레기 처리장치용 교반기를 제공한다.

Description

음식물 쓰레기 처리장치용 교반기{Agitator for food waste disposal unit}

본 발명은 음식물 쓰레기 처리장치에 관련된 것으로서, 특히 처리장치 내에 투입된 음식물 쓰레기를 적절하게 건조, 발효 등이 이루어질 수 있도록 교반하는 음식물 쓰레기 처리장치용 교반기에 관한 것이다.

가정이나 대중 식당 등에서 발생하는 각종 음식물 쓰레기는 그대로 배출되는 경우 환경오염의 문제를 일으킬 수 있기 때문에 적절하게 처리되어야 하며, 이를 위한 다양한 형태의 음식물 쓰레기 처리장치가 개발되어 있다.

대표적인 음식물 쓰레기 처리장치로는 건조식, 파쇄식, 원심분리식, 농축식 등의 방식을 포함하는 기계적 처리장치를 들 수 있는데, 이것은 음식물 쓰레기를 케이크 형태로 압축시켜 배출하게 된다. 그리고, 최근에는 미생물을 이용하여 음식물 쓰레기를 발효 및 분해시켜 퇴비나 사료 등으로 자원화하는 미생물 처리방식 또는 바이오 방식의 장치가 개발되어 있다.

이러한 음식물 쓰레기 처리장치에는 대부분 장치 내부에 투입된 음식물 쓰레기를 균일하게 혼합되도록 하기 위한 교반기가 구비되는데, 일반적인 교반기는 구동모터에 의해 회전하는 회전축의 둘레에 다수의 교반날개가 구비된 구조로 이루어져 있다. 그리고, 가장 흔한 형태의 교반날개는 스크류 형태로 이루어져 있다.

최근에 개발된 음식물 쓰레기 처리장치에 사용된 교반기의 구조는 특허 공개번호 제10-2010-0008961호에 나타나 있는 것을 참조할 수 있는데, 이 공개특허에 보이는 교반기는 복수 개의 교반 스크류를 이용하여 장치 내에서 음식물 쓰레기를 반복 순환시키면서 교반하는 특징을 갖고 있다.

또, 등록특허 제10-0539400호는 교반 샤프트의 둘레에 서로 다른 반경을 가지면서 서로 역방향 나선형으로 설치되어 피교반물을 분쇄 및 교반하는 둘 이상의 교반날개를 개시하고 있다.

대한민국 특허 공개번호 제10-2010-0008961호(명칭 : 다단식 음식물 쓰레기 수직 고속 처리장치 및 방법) 대한민국 등록특허 제10-0539400호(명칭 : 다중 날개를 가진 교반 스크류 및 교반장치)

전술한 공개 공개특허 제10-2010-0008961호와 같은 음식물 쓰레기 처리장치에 적용된 교반기는, 음식물 쓰레기 처리장치의 내부로 투입된 음식물 쓰레기가 한 쌍의 교반 스크류를 따라 장치 내부를 순환하도록 하고 있으나, 교반되고 있는 음식물 쓰레기가 한쪽 교반 스크류의 일측단에서 다른쪽 교반 스크류의 일측단으로 넘어갈 때 처리장치의 벽면으로 많은 양의 음식물 쓰레기가 밀리면서 넘어가게 된다. 이 때문에 처리장치의 내부에서 음식물 쓰레기의 순환이 균일하고 원활하게 이루어지지 못하게 되어 처리 효율이 저하되는 문제가 있으며, 처리장치의 벽면에 강한 압력이 작용함으로 인해 장치의 손상이 발생할 문제가 있다.

또, 상기 등록특허 제10-0539400호의 교반장치는 나선의 방향이 서로 반대로 형성된 한 쌍의 교반 날개가 하나의 교반 샤프트에 설치되어 음식물 쓰레기의 교반이 이루어지기 때문에, 음식물 쓰레기가 처리장치 내부를 전체적으로 순환하면서 교반되는 것이 아니라, 교반날개의 한 피치 안에서만 교반이 이루어지게 된다. 따라서, 처리장치 내에 투입된 음식물 쓰레기 모두가 균일하게 교반되지 못함으로써, 처리 효과가 떨어지는 문제가 있다.

본 발명은 위와 같은 종래 기술의 문제점들을 개선하기 위해 개발된 것으로서, 그 목적은, 음식물 쓰레기 처리장치의 내부 전체를 음식물 쓰레기가 균일하고 원활하게 순환하면서 교반이 이루어지도록 하는 음식물 쓰레기 처리장치용 교반기를 제공하는 데에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 회전 구동되는 제1교반축과, 이 제1교반축의 둘레에 설치되어 음식물 쓰레기를 제1교반축의 일측단 방향으로 교반하면서 이동시키도록 순방향 나선형의 교반날개들을 구비하되 제1교반축의 일측단 쪽에 위치하는 마지막 한 피치는 역방향 나선형의 교반날개로 이루어진 제1교반날개부과, 상기 제1교반축과 평행하게 배치되어 회전 구동되는 제2교반축과, 이 제2교반축의 둘레에 설치되어 제1교반축의 일측단 쪽으로부터 제2교반축의 일측단 쪽으로 넘겨진 음식물 쓰레기를 제2교반축의 타측단 방향으로 교반하면서 이동시키도록 역방향 나선형의 교반날개들을 구비하되 제2교반축의 타측단 쪽에 위치하는 마지막 한 피치는 순방향 나선형의 교반날개로 이루어진 제2교반날개부를 포함하여 이루어진 음식물 쓰레기 처리장치용 교반기를 제공한다.

상기 구성에 있어서, 상기 제1교반날개부의 순방향 나선형 교반날개와 역방향 나선형 교반날개의 사이에는 제1교반축의 일측단 쪽으로부터 제2교반축의 일측단 쪽으로 음식물 쓰레기를 쉽게 넘기기 위한 제1패들이 구비되고, 상기 제2교반날개부의 역방향 나선형 교반날개와 순방향 나선형 교반날개의 사이에는 제2교반축의 타측단 쪽으로부터 제1교반축의 타측단 쪽으로 음식물 쓰레기를 쉽게 넘기기 위한 제2패들이 구비될 수 있다.

또한, 상기 제1교반날개부의 교반날개들은 제1교반축과의 사이에 공간이 형성되도록 살이 제거된 구조로 이루어져 지지축에 의하여 제1교반축에 지지되고, 상기 제2교반날개부의 교반날개들도 제2교반축과의 사이에 공간이 형성되도록 살이 제거된 구조로 이루어져 지지축에 의하여 제2교반축에 지지될 수 있다.

특히, 상기 제1교반날개부의 교반날개들은 매 피치마다 4개소에 상기 지지축이 균등한 간격을 두고 90도씩 회전한 위치에 배치되어 제1교반축에 지지되고, 상기 제2교반날개부의 교반날개들도 매 피치마다 4개소에 상기 지지축이 균등한 간격을 두고 90도씩 회전한 위치에 배치되어 제2교반축에 지지될 수 있다.

위와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 음식물 쓰레기가 교반되면서 이동할 때, 제1교반축의 일측단 쪽과 제2교반축의 타측단 쪽에서 음식물 쓰레기가 처리조의 벽면에 쌓이면서 밀리는 현상과 이에 따른 압력의 작용을 막을 수 있으므로, 음식물 쓰레기의 순환이 균일하고 원활하게 이루어지고, 음식물 쓰레기의 처리 효율이 향상될 뿐만 아니라, 처리조의 벽면에 강한 압력이 작용함으로 인해 발생할 수도 있는 음식물 쓰레기 처리장치의 손상을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 교반기의 실시예를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 조립 상태 사시도이다.
도 3은 도 1의 교반기에 의한 음식물 쓰레기의 교반 및 순환 방향을 보여주는 음식물 쓰레기 처리조의 평면도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 교반기는 음식물 쓰레기 처리장치에서 투입된 음식물에 대한 교반, 발효, 건조 등의 처리가 이루어지는 처리조 또는 탱크에 설치가 될 수 있는데, 음식물 쓰레기 처리장치의 종류에 따른 호칭은 다르더라도 투입된 대상물의 교반이 이루어지는 구성부라면 교반탱크, 발효탱크, 건조탱크, 숙성탱크 등의 호칭에 구애받지 않고 공통적으로 적용이 될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 교반기의 실시예를 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 조립 상태 사시도이며, 도 3은 도 1의 교반기에 의한 음식물 쓰레기의 교반 및 순환 방향을 보여주는 음식물 쓰레기 처리조의 평면도이다.

상기 도면들에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예로 제시된 음식물 쓰레기 처리장치용 교반기는, 제1교반축(10)과 이 제1교반축(10)의 둘레에 설치되는 제1교반날개부(20), 그리고 제1교반축(10)의 옆에 평행하게 배치되는 제2교반축(30)과 이 제2교반축(30)의 둘레에 설치되는 제2교반날개부(40)를 포함한 구성으로 이루어져 있다.

상기 제1교반축(10)과 제2교반축(30)은 음식물 쓰레기 처리조(B)의 내부에 설치되면서 처리조(B) 외부의 구동모터(M)와 연결되어 구동모터(M)의 동력에 의해 회전 구동이 된다. 편의상 본 명세서에서는, 제1교반축(10)과 제2교반축(30)이 구동모터(M)와 직접 연결되지 않고 처리조(B)의 측벽에 회전 가능하게 지지되고 있는 자유단을 '일측단'이라 하고, 이 '일측단'의 반대쪽에서 구동모터(M) 측과 접속되고 있는 부분을 '타측단'이라 하기로 한다. 이들 제1교반축(10)과 제2교반축(30)은 개별적으로 독립된 구동모터(M)들에 의해 회전 구동될 수도 있으나, 본 실시예에서는 하나의 구동모터(M)에 연결된 한 쌍의 기어(G)에 의해 서로 연결됨으로써 구동모터(M)의 구동시 함께 회전하게 되는 것으로 예시하였다.

제1교반축(10)의 둘레에 설치되는 제1교반날개부(20)는 다수의 교반날개들로 구성이 되어 있는데, 이들 교반날개들은 순방향 나선형의 교반날개(21)들과 역방향 나선형의 교반날개(22)로 구분이 된다. 이 가운데, 순방향 나선형의 교반날개(21)들은 처리조(B) 내에 투입된 음식물 쓰레기를 제1교반축(10)의 타측단으로부터 일측단 방향으로 교반하면서 이동시키게 된다. 그리고, 역방향 나선형의 교반날개(22)는 제1교반축(10)의 일측단 쪽에 위치하는 마지막 한 피치의 교반날개로서, 순방향 나선형의 교반날개(21)에 의해 제1교반축(10)의 일측단 쪽으로 이동된 음식물 쓰레기를 다시 제1교반축(10)의 타측단 쪽으로 미는 역할을 하게 된다.

따라서, 제1교반축(10)에 구비된 순방향 나선형의 교반날개(21)에 의해 교반된 음식물 쓰레기는 순방향 나선형의 교반날개(21)와 역방향 나선형의 교반날개(22) 사이에 모이면서 상기 제2교반축(30)의 일측단 쪽으로 넘어가게 된다.

한편, 제2교반축(30)의 둘레에 설치된 상기 제2교반날개부(40)도 제1교반날개부(20)와 마찬가지로 다수의 교반날개들로 구성되어 있는데, 이 교반날개들은 역방향 나선형의 교반날개(41)들과 순방향 나선형의 교반날개(42)로 구분이 된다. 이 가운데, 역방향 나선형의 교반날개(41)들은 제1교반축(10)의 일측단 쪽으로부터 넘겨진 음식물 쓰레기를 제2교반축(30)의 일측단으로부터 타측단 방향으로 교반하면서 이동시키게 된다. 그리고, 순방향 나선형의 교반날개(42)는 제2교반축(30)의 타측단 쪽에 위치하는 마지막 한 피치의 교반날개로서, 역방향 나선형의 교반날개(41)에 의해 제2교반축(30)의 타측단 쪽으로 이동된 음식물 쓰레기를 다시 제2교반축(30)의 일측단 쪽으로 미는 역할을 하게 된다.

따라서, 제2교반축(30)에 구비된 역방향 나선형의 교반날개(41)에 의해 교반된 음식물 쓰레기는 역방향 나선형의 교반날개(41)와 순방향 나선형의 교반날개(42) 사이에 모이면서 다시 제1교반축(10)의 타측단 쪽으로 넘어가게 된다.

이와 같이 본 발명의 교반기에서는 도 3에 화살표로 표시된 것처럼 , 제1교반축(10)의 제1교반날개부(20)에 의해 교반되면서 처리된 음식물 쓰레기가 제2교반축(30)의 제2교반날개부(40)로 이동되어 교반되면서 처리되고, 다시 제1교반축(10)의 제1교반날개부(20)로 이동되는 과정이 반복적으로 순환이 됨으로써, 음식물 쓰레기의 발효 및 분해 과정이 이루어지게 된다.

위와 같은 구성에 부가하여, 제1교반축(10)의 일측단 쪽으로부터 제2교반축(30)의 일측단 쪽으로 음식물 쓰레기가 쉽게 넘어갈 수 있도록 하기 위해, 제1교반날개부(20)의 순방향 나선형 교반날개(21)와 역방향 나선형 교반날개(22)의 사이에는 판상의 제1패들(23)이 구비될 수 있다. 마찬가지로, 제2교반축(30)의 타측단 쪽으로부터 제1교반축(10)의 타측단 쪽으로 음식물 쓰레기가 쉽게 넘어갈 수 있도록 하기 위해, 제2교반날개부(40)의 역방향 나선형 교반날개(41)와 순방향 나선형 교반날개(42)의 사이에도 제1패들(23)과 동일한 형태의 제2패들(43)이 구비될 수 있다.

한편, 제1교반날개부(20)의 순방향 나선형 교반날개(21)와 역방향 나선형 교반날개(22)들은 제1교반축(10)과의 사이에 공간이 형성되도록 살이 제거된 구조로 이루어지면서 이들 교반날개(21,22)의 측면에 용접되는 지지축(24)에 의하여 제1교반축(10)에 지지되고, 제2교반날개부(40)의 역방향 나선형 교반날개(41)와 순방향 나선형 교반날개(42)들도 제2교반축(30)과의 사이에 공간이 형성되도록 살이 제거된 구조로 이루어지면서 이들 교반날개(41,42)의 측면에 용접되는 지지축(44)에 의하여 제2교반축(30)에 지지되는 구조로 이루어질 수 있다. 이처럼, 본 발명의 교반기에서 교반날개(21,22,41,42)들이 각각 제1교반축(10)과 제2교반축(30)에 조밀하게 한 몸을 이루는 것이 아니라 사이에 공간이 형성되도록 살이 제거된 구조로 이루어짐으로써, 교반되는 음식물 쓰레기가 제1교반축(10)과 제2교반축(30)을 따라 원활하게 이동하면서 순환할 수 있게 된다.

상기 지지축(24,44)들에 의한 교반날개(21,22,41,42)의 지지 구조는 견고성을 위해 다음과 같이 이루어지는 것이 바람직하다. 즉, 제1교반날개부(20)의 교반날개(21,22)들은 매 피치마다 4개소에 지지축(24)이 균등한 간격을 두고 90도씩 회전한 위치에 배치되어 제1교반축(10)에 지지된다. 마찬가지로, 제2교반날개부(40)의 교반날개(41,42)들도 매 피치마다 4개소에 지지축(44)이 균등한 간격을 두고 90도씩 회전한 위치에 배치되어 제2교반축(30)에 지지된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 음식물 쓰레기 처리장치용 교반기는, 제1교반축(10)의 일측단 마지막 피치에 구비된 교반날개가 나머지 순방향 나선형의 교반날개(21)들과 달리 역방향 나선형의 교반날개(21)로 형성되어 있고, 제2교반축(30)의 타측단 마지막 피치에 구비된 교반날개 역시 나머지 역방향 나선형의 교반날개(41)들과 달리 순방향 나선형의 교반날개(42)로 형성되어 있다. 때문에, 음식물 쓰레기가 교반 되면서 이동할 때, 제1교반축(10)의 일측단 쪽과 제2교반축(30)의 타측단 쪽에서 음식물 쓰레기가 처리조(B)의 벽면에 쌓이면서 밀리는 현상을 막을 수 있게 된다. 이에 따라서, 처리조(B)의 벽면에 음식물 쓰레기의 이동에 따른 과도한 압력이 가해지는 것을 방지할 수 있어서, 음식물 쓰레기의 순환이 균일하고 원활하게 이루어지게 되고, 결국 음식물 쓰레기의 처리 효율이 향상되는 효과를 볼 수 있게 된다. 또한, 처리조(B)의 벽면에 강한 압력이 작용함으로 인해 발생할 수도 있는 음식물 쓰레기 처리장치의 손상을 미연에 방지할 수 있게 된다. 더욱이, 음식물 쓰레기가 처리조(B)의 내부를 전체적으로 순환하면서 교반이 이루어지기 때문에, 교반이 균일해지고 처리 효과의 증대를 기대할 수가 있다.

이상에서는 본 발명을 바람직한 실시예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

10 : 제1교반축 20 : 제1교반날개부
21 : 순방향 나선형의 교반날개 22 : 역방향 나선형의 교반날개
23 : 제1패들 24 : 지지축
30 : 제2교반축 40 : 제2교반날개부
41 : 역방향 나선형의 교반날개 42 : 순방향 나선형의 교반날개
43 : 제2패들 44 : 지지축
B : 처리조 G : 기어
M : 구동모터

Claims

회전 구동되는 제1교반축;
상기 제1교반축의 둘레에 설치되어 음식물 쓰레기를 제1교반축의 일측단 방향으로 교반하면서 이동시키도록 순방향 나선형의 교반날개들을 구비하되, 상기 제1교반축의 일측단 쪽에 위치하는 마지막 한 피치는 역방향 나선형의 교반날개로 이루어진 제1교반날개부;
상기 제1교반축과 평행하게 배치되어 회전 구동되는 제2교반축;
상기 제2교반축의 둘레에 설치되어 상기 제1교반축의 일측단 쪽으로부터 제2교반축의 일측단 쪽으로 넘겨진 음식물 쓰레기를 제2교반축의 타측단 방향으로 교반하면서 이동시키도록 역방향 나선형의 교반날개들을 구비하되, 상기 제2교반축의 타측단 쪽에 위치하는 마지막 한 피치는 순방향 나선형의 교반날개로 이루어진 제2교반날개부를 포함하여 이루어진 음식물 쓰레기 처리장치용 교반기.
제1항에 있어서,
상기 제1교반날개부의 순방향 나선형 교반날개와 역방향 나선형 교반날개의 사이에는 상기 제1교반축의 일측단 쪽으로부터 제2교반축의 일측단 쪽으로 음식물 쓰레기를 쉽게 넘기기 위한 제1패들이 구비되고,
상기 제2교반날개부의 역방향 나선형 교반날개와 순방향 나선형 교반날개의 사이에는 상기 제2교반축의 타측단 쪽으로부터 제1교반축의 타측단 쪽으로 음식물 쓰레기를 쉽게 넘기기 위한 제2패들이 구비된 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치용 교반기.
제1항에 있어서,
상기 제1교반날개부의 교반날개들은 상기 제1교반축과의 사이에 공간이 형성되도록 살이 제거된 구조로 이루어져 지지축에 의하여 상기 제1교반축에 지지되고,
상기 제2교반날개부의 교반날개들도 상기 제2교반축과의 사이에 공간이 형성되도록 살이 제거된 구조로 이루어져 지지축에 의하여 상기 제2교반축에 지지되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치용 교반기.
제3항에 있어서,
상기 제1교반날개부의 교반날개들은 매 피치마다 4개소에 상기 지지축이 균등한 간격을 두고 90도씩 회전한 위치에 배치되어 상기 제1교반축에 지지되고,
상기 제2교반날개부의 교반날개들도 매 피치마다 4개소에 상기 지지축이 균등한 간격을 두고 90도씩 회전한 위치에 배치되어 상기 제2교반축에 지지되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치용 교반기.