KR20160036938A

KR20160036938A - 음식물 쓰레기 처리 장치 및 이의 제어 방법

Info

Publication number: KR20160036938A
Application number: KR1020140129288A
Authority: KR
Inventors: 최성춘; 정대중; 장동희
Original assignee: 코웨이 주식회사
Priority date: 2014-09-26
Filing date: 2014-09-26
Publication date: 2016-04-05

Abstract

본 발명은 분쇄된 음식물 쓰레기를 보다 효과적으로 처리하는 음식물 쓰레기 처리 장치 및 이의 제어 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치는, 탱크; 상기 탱크 내부에 경사지게 위치되되, 그 경사진 하부에 위치하는 물 배출구, 상부에 위치하는 고형물 배출구 및 상기 고형물 배출구와 물 배출구의 사이에 위치하는 분쇄물 투입구를 구비하는 실린더; 상기 실린더의 내부에 회전 가능하게 위치하는 스크류; 일측이 상기 고형물 배출구와 연결되는 건조로; 상기 건조로의 다른 일측과 연결되는 악취제거부;를 포함하는 것을 특징으로 하며, 이에 의하면, 분리된 고형물의 건조시에 발생하는 가스에서 악취성분을 효과적으로 제거하여 재순환 시킬 수 있고, 고형물과 물의 분리가 더욱 효율적으로 이루어지며, 스크류의 회전 제어에 따라 순환공을 통한 재흡입 및 재순환이 가능하고, 물 배출관의 구조로 인하여 고형물이 물과 혼합되어 배출되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 그리고, 고형물 배출구를 실린더의 일부를 개방하여 넓게 형성하여, 고형물의 막힘 현상을 방지할 수 있고, 스크류의 역방향 회전제어를 이용하여 고형물 배출구에 잔존하는 고형물의 처리가 간편하고, 각 구성마다의 접근이 용이하여 청소 및 수리 등의 유지관리가 간편하다.
또한, 상기한 음식물 쓰레기 처리 장치의 제어 방법을 제공한다.

Description

음식물 쓰레기 처리 장치 및 이의 제어 방법{Food waste treatment device and control method the same}

본 발명은 음식물 쓰레기 처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 분쇄된 음식물 쓰레기를 보다 효과적으로 처리하는 음식물 쓰레기 처리 장치 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.

기존의 분쇄기에서 분쇄되어 배출되는 분쇄물에는, 분쇄를 용이하게 하기 위하여 첨가하는 수분 또는 분쇄물 자체에 포함된 수분으로 인하여 상당량의 수분이 포함되어 있다.

이렇게 수분이 상당량 포함된 분쇄장치의 일례로서 음식물 쓰레기의 분쇄장치 등을 들 수 있는데, 이러한 분쇄장치에서 배출되는 분쇄물을 배출할 때 배출기준이 있어, 분쇄물에 일정비율이상의 고형물이 포함되어서는 안되고, 또한 분쇄물을 직접 배출하지않고, 건조 등의 처리를 행하여 처리할 경우에는 분쇄물에 혼합된 물을 상당량 제거하여 처리하는 것이 보다 효율적이다.

이러한 분쇄물의 처리장치로서, 한국공개특허 제 2011-0107535 호에는, 분쇄된 음식물 쓰레기 분쇄물에 포함된 고형물과 물을 분리하기 위한 장치가 개시되어 있다.

상기한 고형물 분리장치는 실린더 내의 스크류가 회전하며 투입된 분쇄물을 고형물과 물로 분리하나, 분리된 고형물은 일반적으로, 최종적으로 건조 등을 행하여 처리하게 되는데 이때, 악취가스가 발생하게 되므로 이러한 가스의 처리도 중요하다.

또한, 실린더와 스크류 사이에서의 고형물이 유동하기 위한 충분한 공간이 마련되지 않아, 고형물의 이송 및 원활한 배출이 이루어지기 어렵다는 단점이 있다. 즉, 고형물과 분리되어 배출되어야 물에 고형물이 완전히 분리되지 못하고 섞여 배출되는 경우가 발생할 수 있으나, 이에 대한 해결이 어렵다는 문제점이 있다.

또한, 원통형의 실린더 내에 충분한 압착력을 제공하기 위하여 고형물 배출구가 좁은 노즐 형태로 이루어지고, 실린더와 스크류 사이에서의 고형물이 유동하기 위한 충분한 공간이 마련되지 않아, 고형물의 이송 및 원활한 배출이 이루어지기 어렵다는 단점이 있다. 즉, 실린더 내에 과도한 부하가 걸릴 뿐 아니라 좁은 고형물 배출구로 인하여 배출구가 막히는 현상이 발생할 수 있다는 문제점이 있고, 막힌 노즐에 잔존하는 고형물의 처리가 어렵다.

그리고, 이러한 음식물 처리장치는 분쇄기, 고형물 분리 장치, 건조로 등의 복잡한 구성을 가지므로, 청소 및 수리 등의 유지관리가 어렵다는 단점이 있다.

KR 2011-0107535 A

이에, 본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 분쇄된 쓰레기의 분리 후 건조 과정에서 발생하는 가스의 악취성분을 제거하고, 이를 재순환 시켜 외부로의 악취발생을 방지하고, 보다 효율적인 악취제거가 가능한 음식물 쓰레기 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

고형물과 물의 효과적인 분리가 가능하며, 배출되는 물에 고형물이 섞여 배출되는 것을 방지하고, 분리된 물을 탱크 내부에서 저류시켜 재순환 및 재흡입하여 재분리 함으로써, 고형물과 물의 분리 효율이 뛰어난 음식물 쓰레기 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

고형물의 배출시 막힘 현상을 방지하고, 고형물과 물의 효과적인 분리가 가능하며, 고형물 배출구에 잔존하는 고형물의 처리가 간편한 고형물 분리 장치 및 이의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

청소 및 수리 등의 유지 관리가 간편한 음식물 쓰레기 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 상기 음식물 쓰레기 처리 장치의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치는, 탱크; 상기 탱크 내부에 경사지게 위치되되, 그 경사진 하부에 위치하는 물 배출구, 상부에 위치하는 고형물 배출구 및 상기 고형물 배출구와 물 배출구의 사이에 위치하는 분쇄물 투입구를 구비하는 실린더; 상기 실린더의 내부에 회전 가능하게 위치하는 스크류; 일측이 상기 고형물 배출구와 연결되는 건조로; 상기 건조로의 다른 일측과 연결되는 악취제거부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 악취제거부는 그 일측에 흡기구 및 배기구를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 악취제거부는 상기 일측과 다른 일측에 탈취제 투입구 및 탈취제 배출구를 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 악취제거부는 그 내부에 위치하는 하나 이상의 플레이트를 더 구비하고, 상기 플레이트에는 다수의 통공이 타공되는 것이 바람직하다.

상기 악취제거부는, 상기 탱크 내부에 위치하고, 상기 흡기구 및 상기 배기구는 각각 연장관을 통하여 상기 건조로와 연결되는 것이 바람직하다.

상기 실린더의 둘레면에는 상기 실린더의 내외부를 관통하는 하나 이상의 순환공이 타공되는 것이 바람직하다.

상기 스크류의 정회전시에는, 상기 순환공을 통하여 상기 실린더 내부로부터 외부로의 배출 와류가 생성되며, 상기 스크류의 역회전시에는, 상기 순환공을 통하여 상기 실린더 외부로부터 내부로의 흡입 와류가 생성되는 것이 바람직하다.

상기 스크류와 상기 실린더의 내주면의 사이에는 소정 간격의 공간이 위치하고, 상기 스크류를 기준으로 상측에 위치하는 공간의 간격이, 하측에 위치하는 공간의 간격보다 넓은 것이 바람직하다.

상기 실린더는 상기 고형물 배출구 측을 향하여 좁아지는 것이 바람직하다.

상기 고형물 배출구는, 상기 실린더의 일측이 개방된 형상으로서, 상기 스크류의 회전축은, 상기 물 배출구 측 부분만이 구동부와 연결되고, 상기 고형물 배출구 측 부분은 연결되지 않는 것이 바람직하다.

상기 실린더의 내주면에는, 그 길이방향을 따라 하나 이상의 리브가 위치하는 것이 바람직하다.

상기 탱크의 일측에 위치하되, 상기 탱크의 내외부를 관통하는 물 배출관;을 더 포함하며, 상기 물 배출관의 상기 탱크 내부 측에 위치하는 부분이 하측을 항하여 절곡된 것이 바람직하다.

상기 물 배출관의 내부에는 거름망이 위치하는 것이 바람직하다.

상기 탱크의 일측에는 그 내외부를 관통하는 청소공이 위치하는 것이 바람직하다.

상기 탱크의 상기 실린더의 하측이 위치하는 측에 위치하는 플러싱 밸브를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 건조로와 악취발생부 사이에 개재되는 연결포트를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 건조로와 악취발생부 사이에 개재되는 연결포트를 더 포함하며, 상기 연결포트는, 그 일측과 타측이 상기 연장관과 각각 연결되는 것이 바람직하다.

상기 연결포트는, 그 일측이 상기 고형물 배출구와 연결되며, 상기 다른 일측에 위치하는 포트 접근부를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 분쇄물 투입구와 연결되는 분쇄물 투입관을 더 포함하고, 상기 분쇄물 투입관에는 U자형으로 굴곡진 굴곡부가 하나 이상 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 음식물 쓰레기 처리 장치의 제어 방법으로서, (a) 상기 실린더 내에 분쇄물 투입 여부가 감지되는 단계; (b) 상기 실린더 내로 분쇄물이 투입되면 상기 스크류가 정회전하는 단계; (c) 상기 실린더 내 분쇄물의 중량이 기 설정된 중량 미만으로 감소하면 상기 스크류의 정회전이 정지되는 단계; (d) 상기 스크류의 일 방향으로의 정회전이 정지되고 기 설정된 제 1 시간이 경과하면 상기 스크류가 기 설정된 제 2 시간동안 역회전하는 단계; 및 (e) 상기 스크류의 역회전이 정지되고 기 설정된 제 3 시간이 경과하면 상기 스크류가 기 설정된 제 4 시간 동안 정회전하는 단계;를 포함하는 음식물 쓰레기 처리 장치의 제어 방법을 제공한다.

상기 (e)단계 이후,

상기 (d)단계와 (e)단계가 반복하여 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 (e)단계 이후, (f) 상기 기 설정된 제 4 시간이 경과하면, 기 설정된 제 5 시간 동안 상기 스크류의 정회전을 정지하는 단계;및 (g) 상기 기 설정된 제 6 시간이 경과하면, 기 설정된 제 6 시간 동안 상기 스크류가 역회전하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 (g)단계 이후, 상기 (d)단계와 (e)단계가 반복하여 이루어지는 것이 바람직하다.

상기한 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치 및 이의 제어 방법에 의하면, 악취제거부를 구비하여 분리된 고형물의 건조시에 발생하는 가스에서 악취성분을 효과적으로 제거하여 재순환 시킬 수 있다.

또한, 실린더와 스크류 사이의 공간 차에 의하여 고형물과 물의 분리가 더욱 효율적으로 이루어지고, 스크류의 회전 제어에 따라 순환공을 통한 재흡입 및 재순환이 가능하고, 물 배출관의 구조로 인하여 고형물이 물과 혼합되어 배출되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 고형물 배출구를 실린더의 일부를 개방하여 넓게 형성하여, 고형물의 막힘 현상을 방지할 수 있고, 스크류의 역방향 회전제어를 이용하여 고형물 배출구에 잔존하는 고형물의 처리가 간편하다.

또한, 각 구성마다의 접근이 용이하여 청소 및 수리 등의 유지관리가 간편하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치의 전체사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치의 다른 시점에서의 전체사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치의 종단면도.
도 4는 탱크 상측의 일부를 도시한 도면.
도 5는 도 1의 A-A'선에 따른 단면도.
도 6은 실린더의 일부를 확대한 도면.
도 7은 고형물 배출구와 연결 포트의 연결부분을 확대한 도면
도 8은 실린더의 횡단면을 위에서 본 평면도.
도 9는 연결 포트의 확대도.
도 10은 탱크 상측의 일부로서, 악취제거부를 상세히 나타낸 도면.
도 11은 탱크 상측 일부를 제거한 모습을 나타낸 것으로, 이를 위에서 본 평면도.
도 12는 예시로서의 물 배출관의 중심을 기준으로 한 종단면도.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 물 배출관의 중심을 기준으로 한 종단면도.
도 14는 탱크 상측의 일부로서, 악취제거부에서 가스의 흐름을 나타낸 도면.

본 발명의 음식물 쓰레기 처리 장치를 이루는 구성요소들은 필요에 따라 일체형으로 사용되거나 각각 분리되어 사용될 수 있다. 또한, 사용 형태에 따라 일부 구성요소를 생략하여 사용 가능하다.

본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하, 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치 및 이의 제어 방법의 바람직한 실시 예를 도 1 내지 도 14를 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 기술되어야 할 것이다.

1. 음식물 쓰레기 처리 장치의 구성

이하, 첨부된 도 1 내지 도 14를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치의 구성을 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치의 전체사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치의 다른 시점에서의 전체사시도이고 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치의 종단면도이고, 도 4는 탱크 상측의 일부를 도시한 도면이고, 도 5는 도 1의 A-A'선에 따른 단면도이고, 도 6은 실린더의 일부를 확대한 도면이고, 도 7은 고형물 배출구와 연결 포트의 연결부분을 확대한 도면이고, 도 8은 실린더의 횡단면을 위에서 본 평면도이고, 도 9는 연결 포트의 확대도이고, 도 10은 탱크 상측의 일부로서, 악취제거부를 상세히 나타낸 도면이고, 도 11은 탱크 상측 일부를 제거한 모습을 나타낸 것으로, 이를 위에서 본 평면도이며, 도 12는 예시로서의 물 배출관의 중심을 기준으로 한 종단면도이고, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 물 배출관의 중심을 기준으로 한 종단면도이며, 도 14는 탱크 상측의 일부로서, 악취제거부에서 가스의 흐름을 나타낸 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치는, 탱크(100), 실린더(200), 스크류(300), 건조로(400), 및 악취제거부(500)를 포함할 수 있다.

탱크(100)는 내부에 유체를 수용할 수 있는 중공의 통 형상으로, 형상은 한정되지 않으나, 하측면이 경사진 것이 바람직할 수 있다.

탱크(100)의 일측에는 탱크(100)의 내외부를 관통하는 물 배출관(110)이 위치하며, 물 배출관(110)은 탱크(100) 내부 측에 위치하는 부분이 하측을 향하여 절곡된 형태인 것이 바람직할 수 있다.

또한, 탱크(100)의 하측에는 탱크(100) 하측에 침전된 고형물을 세척하기 위한 플러싱 밸브(120)(Flushing valve)가 위치할 수 있다.

그리고, 도 4에 도시된 바와 같이, 탱크(100)의 다른 일측, 바람직하게는 탱크(100)의 상부 측에 탱크(100)의 내외부를 관통하는 청소공(130)이 위치함으로써 탱크(100) 내의 청소작업을 간편하게 수행할 수 있고, 청소공(130)은 덮개(131)로써 개폐된다.

실린더(200)는 바람직하게는 원통 형상으로서, 일측으로부터 타측으로 직경이 점점 좁아지는 테이퍼 형상일 수 있다. 또한, 실린더(200) 자체도 탱크(100) 내에 경사지게 위치한다. 상기한 바와 같이 탱크(100)의 하측 면이 경사진 형태라면 그 경사진 하측 면을 따라 배치되는 것이 바람직하다.

물 배출구(210)는 경사진 실린더(200)의 하부에 위치하며, 바람직하게는, 실린더(200) 하부 일측이 개방된 형태일 수 있다. 이와 같은 물 배출구(210)를 통하여 실린더(200) 내의 물이 배출된다. 즉, 물 배출구(210)는 테이퍼 형상의 실린더(200)의 직경이 넓은 측에 위치하는 것이 바람직하다.

고형물 배출구(220)는 경사진 실린더(200)의 상부에 위치하며, 이와 같은 고형물 배출구(220)를 통하여 실린더(200) 내의 고형물이 배출된다. 즉, 고형물 배출구(220)는 테이퍼 형상의 실린더(200)의 직경이 좁은 측에 위치하는 것이 바람직하다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이 물 배출구(210)와 고형물 배출구(220)는 실린더(200)의 양 단부 측에 각각 위치하는 것이 바람직하다.

분쇄물 투입구(230)는 물 배출구(210)와 고형물 배출구(220)의 사이에 위치하며, 바람직하게는 상측을 향하도록 위치할 수 있고, 분쇄기(Disposure, 미도시)등과 연결되어 이를 통해 고형물과 물이 혼합된 분쇄물이 실린더(200) 내부로 유입된다. 또한, 분쇄물 투입구(230)를 연장하여 분쇄기와 연결하는 분쇄물 투입관(231)이 위치할 수 있고, 분쇄기 투입관은 역류방지를 위한 U자형으로 적어도 1회 이상 굴곡진 굴곡부(232)가 형성될 수 있다(도 5 참조).

또한, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 실린더(200)의 둘레면에는 실린더(200)의 내외부를 관통하는 하나 이상의 순환공(240)이 타공된다. 이를 통해 실린더(200) 내외부로의 재순환이 이루어지는데, 이에 관하여는 후술한다.

스크류(300)는 실린더(200)의 내부에 회전가능하게 위치한다.

실린더(200) 내에서 스크류(300)가 회전하여 투입된 분쇄물을 고형물과 물로 분리하고, 분리된 고형물을 고형물 배출구(220)로 밀어올려 배출될 수 있게 한다.

여기서, 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이 스크류(300)는 스크류 축(231)의 일측(물 배출구(210) 측)만이 구동부(700)와 직접, 또는 기어 등을 이용하여 간접적으로 연결되며, 타측(고형물 배출구(220) 측)은 연결되지 않는 것이 바람직하다.

따라서, 고형물 배출구(220) 측에 스크류 축(231)을 연결시키기 위한 구성이 필요없기에 고형물 배출구(220)를 넓게 형성할 수 있게 되므로 보다 효율적으로 고형물의 배출이 이루어질 수 있다.

즉, 스크류 축(231)의 양측을 모두 연결할 경우, 고형물 배출구(220) 측의 스크류 축(231)이 고정되는 부분을 제외하고 고형물 배출구(220)가 형성되기에 고형물 배출구(220)의 크기가 작아질 수밖에 없어, 이 때문에 고형물의 배출이 원활치 않고 막힘 현상이 발생하는 문제가 있었으나, 상기한 바와 같이 실린더(200) 하방에 고형물 배출구(220)를 넓게 형성할 수 있게 되므로, 고형물의 막힘 현상 없이 원활한 고형물의 배출이 이루어질 수 있다.

또한, 도 3을 다시 참조하면, 스크류(300)와 실린더(200) 내주면 사이에 소정 간격 이격된 공간이 형성된다, 이는 실린더(200) 내에서 스크류(300)의 원활한 회전을 위함이기도 하나, 이러한 공간의 넓이에 따라 분쇄물의 고형물과 물로의 분리가 보다 효과적으로 이루어질 수 있다.

보다 상세히 설명하면, 실린더(200) 내의 스크류(300)를 기준으로 하여, 상측 공간(A)의 간격이, 하측의 공간의 간격과는 다르고, 바람직하게는 상측 공간(A)의 간격이 하측 공간(B)의 간격보다 넓은 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 투입되는 분쇄물에 혼합된 고형물 입자의 크기를 기준으로 하여, 상측 공간(A)은 고형물 입자의 크기보다 넓고, 하측(B) 공간은 고형물 입자의 크기보다 좁을 수 있다.

이는, 분쇄물은 실린더(200) 내의 스크류(300)의 동작에 의해 고형물 배출구(220) 측으로 이동하며 물과 고형물로 분리가 되는데 물은 스크류(300)의 동작에 의한 압착 및 중력에 의해 실린더(200)의 하측으로 모여 흐르게 된다. 이때 실린더(200) 하측의 공간(B)이 고형물 입자의 크기보다 작기 때문에, 고형물이 물과 함께 섞여 하측으로 흘러 물 배출구(210)로 배출되는 것이 방지되므로, 보다 효과적으로 고형물과 물의 분리가 가능하다.

한편, 실린더(200) 상측의 공간(A)이 고형물 입자의 크기보다 작게 되면, 스크류(300)에 의한 고형물의 유동이 실린더(200) 상측의 공간(A)에서 막혀 하측으로 밀리며 유동하게 되어 고형물의 배출이 원활하지 않고, 하측으로 유동하여 물 배출구(210)로 배출될 수 있게 되는데, 실린더(200) 상측의 공간(A)이 고형물 입자의 크기보다 넓기 때문에 이러한 현상이 방지되므로, 고형물의 원활한 배출이 가능하게 된다.

또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 실린더(200)의 내주면에는 그 길이방향을 따라 하나 이상의 리브(250)가 위치할 수 있다. 리브(250)는 실린더(200) 내부 고형물의 가이드 역할을 하여 실린더(200) 내에서 고형물의 정체를 방지한다.

건조로(400)는 그 일측이 실린더(200)의 고형물 배출구(220)와 연결되어, 실린더(200) 내에서 배출된 고형물의 건조가 이루어지며, 내부에는 건조로(400)로 투입된 고형물의 효과적인 건조를 위하여 고형물을 섞어주는 교반체(410)가 위치할 수 있다.

또한, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 건조로(400)와 고형물 배출구(220)는 그 사이에 위치하는 연결포트(600)로서 연결될 수 있다. 연결포트(600)의 일측에는 그 내외부를 관통하는 포트 접근부(610)가 위치하여, 이를 통하여 고형물 배출구(220)와 건조로(400)의 연결 부분에 쉽게 접근이 가능하게 되어, 수리 및 청소작업을 간편하게 수행할 수 있고, 포트 접근부(610)는 덮개(611)로서 개방 및 폐쇄될 수 있다(도 9 참조).

악취제거부(500)는, 건조로(400)와 연결되어 건조로(400) 내부에서 발생하는 악취를 제거하여 다시 건조로(400)로 순환시킨다.

이를 위해 악취제거부(500)에는 흡기구(510) 및 배기구(520)가 형성되며, 흡기구(510) 및 배기구(520)가 각각 연장관(511, 521)을 통해 건조로(400)와 연결될 수 있고, 바람직하게는 연결포트(600)의 일측 및 타측에 각각 연결될 수 있다. 즉, 연결포트(600)에는 고형물 배출구(220), 건조로(400) 및 연장관(511, 521)을 통하여 악취발생부의 흡기구(510) 및 배기구(520)가 각각 연결될 수 있으며, 이때, 악취제거부(500)는 탱크(100) 내부에 위치될 수 있다. 악취제거부(500)는 건조로(400)에 연결되기만 하면 족하나, 상기한 구조를 통해 보다 부피가 줄어든 구조로서의 구현이 가능하여, 설치편의성이 향상된다.

또한, 도 5 및 도 10에 도시된 바와 같이, 악취제거부(500)에는 보다 효과적인 악취제거를 위하여 탈취제 투입구(530) 및 탈취제 배출구(540)가 형성된다. 이를 통해 악취제거부(500) 내에 탈취제를 투입하여 순환 시킴으로써, 흡기구(510)를 통하여 유입된 악취를 흡수 또는 용해시켜 배기구(520)로 배출하고, 사용된 탈취제는 탈취제 배출구(540)를 통하여 배출된다.

순환되는 탈취제는 한정되지 않으나, 건조로(400)에서 유입된 가스에 혼합된 수용성 악취성분을 용해시킬 수 있도록 물 또는 그외의 악취성분에 따라 이를 흡수 및/또는 용해시키기 적절한 탈취제가 사용될 수 있다.

그리고, 악취제거부(500)의 내부에는 하나 이상의 플레이트(550)가 위치할 수 있고, 바람직하게는 플레이트(550)에는 다수개의 통공(551)이 타공되는 것이 바람직하다(도 10 참조). 이로 인해, 유입된 가스와 탈취제와의 접촉 면적을 넓힐 수 있어 탈취효과가 더욱 향상된다.

2. 음식물 쓰레기 처리 장치의 동작

이하, 첨부된 도면을 다시 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치의 동작을 설명한다.

먼저, 분쇄기 등에서 분쇄된 분쇄물이 분쇄물 투입구(230)로 투입된다.

분쇄물이 투입되면, 스크류(300)가 정회전하여 분쇄물을 고형물 배출구(220) 측으로 밀어올리게 된다.

여기서, 스크류(300)의 정회전이란, 투입된 분쇄물을 고형물 배출구(220) 측으로 밀어 올리는 동작이 가능한 방향으로의 회전을 의미하며, 이와 같은 동작을 통하여, 분쇄물이 고형물과 물로 분리되어 상기한 바와 같이 고형물 배출구(220) 및 물 배출구(210)로 각각 배출된다.

분쇄물은 스크류(300)의 회전에 의해 고형물 배출구(220) 측으로 이동하며 압착이 이루어지게 된다. 이때, 상기한 실린더(200)의 테이퍼 형상으로 인해 고형물 배출구(220) 측으로 갈수록 압착 효율이 높아지며 분쇄물이 물과 고형물로 분리된다. 분리된 고형물은 스크류(300)의 회전으로 인하여 계속 고형물 배출구(220) 측으로 이동하여 고형물 배출구(220)로 배출된다.

한편, 분리된 물은 중력에 의해 실린더(200)의 하측 내주면으로 이동하여, 실린더(200)의 하측의 공간을 따라 흐르며 이동하여 실린더(200) 내측 하부를 채우며 상승하여, 일측에 구비된 물 배출구(210)로 배출되며 탱크(100) 내부에 저류되며 수위가 점점 상승하여 탱크(100) 일측에 구비된 물 배출관(110)을 통하여 탱크(100) 외부로 배출된다.

이때, 상기한 바와 같이 실린더(200)와 스크류(300) 사이 공간의 간격 차이로 인하여 효과적으로 물과 고형물이 분리되어 배출될 수 있다.

다만, 물 배출구(210)를 통하여 배출되어 저류되는 물에도 소량의 고형물이 완전히 분리되지 않고 부유하게 될 수 있는데, 물 배출관(110)이 탱크(100) 내부에서 하측을 향하여 절곡된 구조를 하고 있기 때문에, 저류되는 물에 부유하는 고형물이 물 배출관(110)을 통하여 다량 배출되는 것이 방지된다.

보다 상세히 설명하면, 도 12에 도시된 바와 같이 물 배출관(110')의 탱크(100) 내부에 위치하는 부분이 수평으로, 즉 저류되는 물의 수위와 평행하게 위치한다면 물의 수위가 물 배출관(110')에 도달하면서 물 위에 부유하는 고형물이 전부 물 배출관(110')을 통하여 그대로 흘러 배출될 것이나, 도 13과 같이 하측을 항하여 절곡된 구조를 취함으로써 저류되는 물이 물 배출관(110)에 일단 도달하고, 수위가 상승하면 물 배출관(110)의 직경 크기 만큼의 면적에서 부유하는 고형물만이 물 배출관(110)을 통하여 배출되므로, 물 배출관(110)을 통한 고형물의 배출을 최소화할 수 있다.

또한, 물 배출관(110)의 내부에는 배출되는 고형물을 여과하기 위한 메쉬(Mesh)구조의 거름망(미도시)이 위치할 수 있다.

그리고, 도 11에 도시된 바와 같이 스크류(300)의 정회전시에는 실린더(200)에 타공된 순환공(240)을 통하여 실린더(200) 내부로부터 외부로의 배출 와류가 생성된다. 따라서, 분쇄물이 분리시에 분리된 고형물이 이를 통하여 미량 배출될 수 있으나, 이는 상기한 바와 같이 물 배출관(110)의 구조로 인해 배출이 최소화될 수 있다.

한편, 스크류(300)의 역회전시에는 순환공(240)을 통하여 실린더(200) 외부로부터 내부로의 흡입 와류가 생성된다, 따라서 탱크(100) 내의 물 상부에 부유하며 배출되지 못하는 고형물을 다시 재흡입하고, 다시 스크류(300)의 정회전을 통하여 고형물 배출구(220)로 배출하는 것이 가능하며, 이와 같은 동작의 반복으로 고형물과 물을 더욱 효과적으로 분리하여 배출할 수 있다.

여기서, 스크류(300)의 역회전이란 상기 정회전의 반대방향으로의 회전임은 물론이다.

또한, 배출된 고형물 중 일부는 물보다 무거울 수 있고, 따라서 탱크(100) 하부에 침전될 수 있는데, 이 경우는 탱크(100) 하부의 플러싱 밸브(120)를 동작시켜 탱크(100) 하부로부터 부상시켜 상기와 같이 실린더(200) 내부로 재순환 시켜 다시 분리할 수 있다.

한편, 배출된 고형물은 건조로(400)로 투입되어 건조된다.

고형물의 건조과정에서 악취가 혼합된 가스가 발생하게 되는데, 이러한 가스는, 도 14에 도시된 바와 같이 건조로(400) 내부에서 연결포트(600) 및 악취제거부(500)의 흡기구(510)에 연결된 연장관을 통하여 악취제거부(500)로 유입된다. 유입된 가스는 탈취제 투입구(530)를 통해 투입된 탈취제와 접촉하며 가스 내의 악취유발성분이 제거되고, 배기구(520) 및 연결포트(600)와 연결된 연장관을 통하여 건조로(400) 내부로 재유입된다. 사용된 탈취제는 탈취제 배출구(540)를 통하여 배출되어 처리된다.

3. 음식물 쓰레기 처리 장치의 제어 방법.

이하, 첨부된 도면을 다시 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 고형물 분리장치의 제어 방법을 설명한다.

먼저, 실린더(200) 내에 분쇄물의 투입 여부가 감지된다.

분쇄물 투입구(230) 또는 실린더(200) 내에 구비된 센서(미도시)등을 이용하여, 분쇄기 등에서 분쇄된 분쇄물의 투입을 감지할 수 있다.

다음, 실린더(200) 내로 분쇄물의 투입이 감지되면, 스크류(300)가 정회전한다.

상기한 바와 같이 스크류(300)의 정회전을 통하여 분쇄물이 고형물과 물로 분리되어 상기한 바와 같이 고형물 배출구(220) 및 물 배출구(210)로 각각 배출된다.

다음, 실린더(200) 내의 분쇄물이 기 설정된 중량 미만으로 감소하면 스크류(300)의 정회전 동작이 정지된다.

상기와 같은 고형물 및 물의 분리 및 배출 동작이 이루어지면, 실린더(200) 내로 투입된 분쇄물의 양이 감소하게 되는데, 이를 분쇄물의 투입여부와 마찬가지로 실린더(200) 내부 또는 외부에 구비된 센서(미도시)를 이용하여 감지하여, 실린더(200) 내의 분쇄물의 양의 기 설정된 중량 미만으로 감소할 경우, 스크류(300)의 정회전을 정지한다.

다음, 스크류(300)의 정회전이 정지된 후, 기 설정된 시간(제 1 시간)이 경과하면 스크류(300)가 기 설정된 시간(제 2 시간) 동안 역회전한다.

즉, 스크류(300)의 고형물 및 물의 분리 및 배출 동작이 완료되고 기 설정된 제 1 시간이 경과하면, 스크류(300)가 제 2 시간 동안 역회전하게 된다. 스크류(300)가 역회전함으로써 탱크(100) 내 물위에 부유하는 고형물이 실린더(200) 내부로 유입되고, 다시 스크류(300)가 정회전하여 고형물을 고형물 배출구(220)를 통하여 배출할 수 있다.

다음, 스크류(300)의 역회전이 정지하고 기 설정된 시간(제 3 시간)이 경과하면, 다시 스크류(300)가 기 설정된 시간(제 4 시간) 동안 정회전하여 고형물을 고형물 배출구(220)를 통하여 배출할 수 있다.

한편, 상기 제 4 시간 동안의 스크류(300)의 정회전이 정지하면, 기 설정된 시간(제 5 시간)동안, 스크류(300)의 회전을 정지하고, 상기 제 5 시간 경과후, 기 설정된 시간(제 6 시간)동안 스크류(300)가 역회전한다. 이로써, 스크류(300)의 동작이 일단 완료된 후, 미량의 고형물이 고형물 배출구(220)에 잔존하게 되는 문제점은 남아 있을 수 있는데, 상기와 같은 스크류(300)의 추가적인 역회전 동작을 통하여, 고형물 배출구(220)에 잔존하는 미량의 고형물을 쓸어내듯이 제거할 수 있다는 장점이 있다(도 7 참조).

또한, 고형물 배출 및 고형물 배출구(220)의 잔존 고형물 제거 필요 정도에 따라 스크류(300)의 정회전 및 역회전 동작을 반복하여 고형물의 흡입, 배출 및 잔존 고형물 제거가 가능하다.

100: 탱크
110: 물 배출관
120: 플러싱 밸브
130: 청소공
131: 덮개
200: 실린더
210: 물 배출구
220: 고형물 배출구
230: 분쇄물 투입구
231: 분쇄물 투입관
232: 굴곡부
240: 순환공
250: 리브
300: 스크류
310: 스크류 축
400: 건조로
410: 교반체
500: 악취제거부
510: 흡기구
520: 배기구
511, 521: 연장관
530: 탈취제 투입구
540: 탈취제 배출구
550: 플레이트
561: 통공
600: 연결포트
610: 포트 접근부
611: 덮개
700: 구동부

Claims

탱크(100);
상기 탱크(100) 내부에 경사지게 위치되되, 그 경사진 하부에 위치하는 물 배출구(210), 상부에 위치하는 고형물 배출구(220) 및 상기 고형물 배출구(220)와 물 배출구(210)의 사이에 위치하는 분쇄물 투입구(230)를 구비하는 실린더(200);
상기 실린더(200)의 내부에 회전 가능하게 위치하는 스크류(300);
일측이 상기 고형물 배출구(220)와 연결되는 건조로(400);
상기 건조로(400)의 다른 일측과 연결되는 악취제거부(500);를 포함하는,
음식물 쓰레기 처리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 악취제거부(500)는 그 일측에 흡기구(510) 및 배기구(520)를 구비하는,
음식물 쓰레기 처리 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 악취제거부(500)는 상기 일측과 다른 일측에 탈취제 투입구(530) 및 탈취제 배출구(540)를 더 구비하는,
음식물 쓰레기 처리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 악취제거부(500)는 그 내부에 위치하는 하나 이상의 플레이트(550)를 더 구비하고, 상기 플레이트(550)에는 다수의 통공(551)이 타공되는,
음식물 쓰레기 처리 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 악취제거부(500)는, 상기 탱크(100) 내부에 위치하고, 상기 흡기구(510) 및 상기 배기구(520)는 각각 연장관(511, 521)을 통하여 상기 건조로(400)와 연결되는,
음식물 쓰레기 처리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 실린더(200)의 둘레면에는 상기 실린더(200)의 내외부를 관통하는 하나 이상의 순환공(240)이 타공되는,
음식물 쓰레기 처리 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 스크류(300)의 정회전시에는, 상기 순환공(240)을 통하여 상기 실린더(200) 내부로부터 외부로의 배출 와류가 생성되며, 상기 스크류(300)의 역회전시에는, 상기 순환공(240)을 통하여 상기 실린더(200) 외부로부터 내부로의 흡입 와류가 생성되는,
음식물 쓰레기 처리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 스크류(300)와 상기 실린더(200)의 내주면의 사이에는 소정 간격의 공간이 위치하고,
상기 스크류(300)를 기준으로 상측에 위치하는 공간의 간격(A)이, 하측에 위치하는 공간의 간격(B)보다 넓은,
음식물 쓰레기 처리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 실린더(200)는 상기 고형물 배출구(220) 측을 향하여 좁아지는,
음식물 쓰레기 처리 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 고형물 배출구(220)는, 상기 실린더(200)의 일측이 개방된 형상으로서,
상기 스크류(300)의 회전축은, 상기 물 배출구(210) 측 부분만이 구동부(700)와 연결되고, 상기 고형물 배출구(220) 측 부분은 연결되지 않는,
음식물 쓰레기 처리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 실린더(200)의 내주면에는, 그 길이방향을 따라 하나 이상의 리브(250)가 위치하는,
음식물 쓰레기 처리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 탱크(100)의 일측에 위치하되, 상기 탱크(100)의 내외부를 관통하는 물 배출관(110);을 더 포함하며, 상기 물 배출관(110)의 상기 탱크(100) 내부 측에 위치하는 부분이 하측을 항하여 절곡된,
음식물 쓰레기 처리 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 물 배출관(110)의 내부에는 거름망이 위치하는,
음식물 쓰레기 처리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 탱크(100)의 일측에는 그 내외부를 관통하는 청소공(130)이 위치하는,
음식물 쓰레기 처리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 탱크(100)의 상기 실린더(200)의 하측이 위치하는 측에 위치하는 플러싱 밸브(120)를 더 포함하는,
음식물 쓰레기 처리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 건조로(400)와 악취발생부 사이에 개재되는 연결포트(600)를 더 포함하는,
음식물 쓰레기 처리 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 건조로(400)와 악취발생부 사이에 개재되는 연결포트(600)를 더 포함하며,
상기 연결포트(600)는, 그 일측과 타측이 상기 연장관(511, 521)과 각각 연결되는,
음식물 쓰레기 처리 장치.
제 16 항에 있어서,
상기 연결포트(600)는, 그 일측이 상기 고형물 배출구(220)와 연결되며,
상기 다른 일측에 위치하는 포트 접근부(610)를 구비하는,
음식물 쓰레기 처리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 분쇄물 투입구(230)와 연결되는 분쇄물 투입관을 더 포함하고,
상기 분쇄물 투입관에는 U자형으로 굴곡진 굴곡부(232)가 하나 이상 형성되는,
음식물 쓰레기 처리 장치.
제 1 항 내지 제 19 항에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치의 제어 방법으로서,
(a) 상기 실린더(200) 내에 분쇄물 투입 여부가 감지되는 단계;
(b) 상기 실린더(200) 내로 분쇄물이 투입되면 상기 스크류(300)가 정회전하는 단계;
(c) 상기 실린더(200) 내 분쇄물의 중량이 기 설정된 중량 미만으로 감소하면 상기 스크류(300)의 정회전이 정지되는 단계;
(d) 상기 스크류(300)의 일 방향으로의 정회전이 정지되고 기 설정된 제 1 시간이 경과하면 상기 스크류(300)가 기 설정된 제 2 시간동안 역회전하는 단계;를 포함하는,
(e) 상기 스크류(300)의 역회전이 정지되고 기 설정된 제 3 시간이 경과하면 상기 스크류(300)가 기 설정된 제 4 시간 동안 정회전하는 단계;를 포함하는,
음식물 쓰레기 처리 장치의 제어 방법.
제 20 항에 있어서,
상기 (e)단계 이후,
상기 (d)단계와 (e)단계가 반복하여 이루어지는,
음식물 쓰레기 처리 장치의 제어 방법.
제 20 항에 있어서,
상기 (e)단계 이후,
(f) 상기 기 설정된 제 4 시간이 경과하면, 기 설정된 제 5 시간 동안 상기 스크류(300)의 정회전을 정지하는 단계;및
(g) 상기 기 설정된 제 6 시간이 경과하면, 기 설정된 제 6 시간 동안 상기 스크류(300)가 역회전하는 단계;를 더 포함하는,
음식물 쓰레기 처리 장치의 제어 방법.
제 22 항에 있어서,
상기 (g)단계 이후,
상기 (d)단계와 (e)단계가 반복하여 이루어지는,
음식물 쓰레기 처리 장치의 제어 방법.