KR20160043333A

KR20160043333A - 쓰레기 처리 시스템

Info

Publication number: KR20160043333A
Application number: KR1020140137561A
Authority: KR
Inventors: 장진우; 정일욱
Original assignee: 주식회사 호성에코팩토리
Priority date: 2014-10-13
Filing date: 2014-10-13
Publication date: 2016-04-21
Also published as: KR101697346B1

Abstract

본 발명은 쓰레기 처리 시스템과 쓰레기 처리 시스템에 적용된 성형기에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 이송스크류 내부에 마련된 냉각수로를 통해 이송스크류를 냉각시킴으로써, 이송스크류에 가해지는 열에 의한 마모 및 변형에 의한 고형연료의 불량 발생을 최소화 할 수 있고, 냉각수순환기의 순환블럭이 이송스크류에 형성된 냉각수로의 급수홀 및 배수홀의 회전동선과 대응되도록 격벽구조로 형성되어, 이송스크류가 회전 구동될 때에도 이송스크류 내부에 냉각수를 순환시킬 수 있으며, 열에 의한 이송스크류의 변형 및 마모를 최소화하여, 이송스크류의 교체주기가 연장됨으로써, 고형 연료의 생산성 및 성형기의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

쓰레기 처리 시스템 {WASTE TREATMENT SYSTEM}

본 발명은 쓰레기 처리 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 생활 쓰레기나 폐기물에는 각종 물질들이 포함되어 있다. 따라서 쓰레기를 퇴비 대상물, 연료 대상물, 매립 대상물로 분리하는 기술이 제안되어져 있다.

도1은 종래의 쓰레기 처리 시스템(100)에 대한 구성도이다.

종래의 쓰레기 처리 시스템(100)은 제1 반응기(112), 트롬멜 스크린(113, Trommel screen), 풍력 선별기(114), 분쇄기(115), 성형기(116), 제2 반응기(117)를 포함한다.

제1 반응기(112)는 회전식 드럼 반응기(Rotary Drum Reactor)이다. 제1 반응기(112)에서 유기성 물질은 48시간 동안 호기성 발효를 하게 된다. 이 때, 제1 반응기(112)의 내부 온도는 55도에서 60도를 유지한다. 제1 반응기(112)는 분당 1회전의 속도로 회전하고, 48시간 만에 발효를 마친 쓰레기를 배출할 수 있도록 1.6도의 경사를 가지도록 설치된다.

트롬멜 스크린(113)은 제1 반응기(112)로부터 온 쓰레기를 입자 크기에 따라 분리시킨다. 예를 들어, 쓰레기는 트롬멜 스크린(113)을 거치면서 30mm 이상의 입자와 30mm 이하의 입자로 분리된다.

풍력 선별기(114)는 풍력을 이용하여 30mm 이상의 입자들을 경량물과 중량물로 분리시킨다. 여기서 바람에 의해 멀리 날아가는 입자를 경량물이라 하고, 바람의 영향을 적게 받는 입자를 중량물이라고 한다. 이 때 분리된 중량물은 매립된다.

분쇄기(115)는 풍력 선별기(114)에서 경량물로 분리된 입자들을 60mm 이하의 입자로 분쇄한다.

성형기(116)는 분쇄기(115)로부터 온 60mm 이하의 입자들을 알맞은 크기의 입자들로 성형하여 고형 연료로 제조한다.

한편, 트롬멜 스크린(113)에서 분리된 30mm 이하의 입자들은 대부분 유기성 물질(예를 들면, 화장실 휴지나 음식물 찌꺼기 등으로부터 발생된 입자)로서 제2 반응기(117)로 수용된다.

제2 반응기(117)는 적절한 분당 회전수로 회전하면서 수용된 유기성 쓰레기 물질을 24시간 동안 발효시킨 후 배출시킨다. 그리고 제2 반응기(117)에서 배출된 유기성 쓰레기 물질은 퇴비의 원료가 된다.

상기의 종래의 쓰레기 처리 시스템(100)에 포함된 성형기(116)는 실린더(110)에 마련된 히터(112)로부터 가해지는 열에 의한 이송스크류(120)의 마모 및 변형을 방지하기 위한 구성이 마련되지 않아, 이송스크류(120)의 마모 및 변형에 의해 고형연료의 불량이 발생할 수 있으며, 그에 따라, 주기적으로 성형기(116)를 분해하여 이송스크류(120)를 교체해야 하는 문제점이 있었다.

국내 공개특허 제10-2011-0090595호 국내 공개특허 제10-2005-0040265호 국내 등록특허 제10-0769241호 국내 등록 실용신안 제20-0426396호 국내 등록 특허 제10-0582707호 국내 등록 특허 제10-1299028호

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 실린더 내부에 가해지는 열에 의해 이송스크류의 변형 및 마모를 방지하는 성형기가 적용된 쓰레기 처리 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 쓰레기 처리 시스템은, 쓰레기에 포함된 유기성 물질을 발효시키는 제1 반응기; 상기 제1 반응기로부터 온 쓰레기를 일정 크기 이상의 직경을 가지는 입자(이하 ‘대형물’이라 함)와 일정 크기 이하의 직경을 가지는 입자(이하 ‘소형물’이라 함)로 분리시키는 트롬멜 스크린; 상기 트롬멜 스크린에서 대형물로 분리된 입자들을 바람의 영향을 많이 받는 입자(이하 ‘경량물’이라 함)와 상기 경량물보다 바람의 영향을 덜 받는 입자(이하 ‘중량물’이라 함)로 분리시키는 풍력 선별기; 상기 풍력 선별기에서 중량물로 분리된 입자들을 소정 기준 이하의 직경을 가지는 입자로 분쇄시키는 분쇄기; 상기 분쇄기부터 온 소정 기준 이하의 직경을 가지는 입자들을 고형 연료로 사용하기 위해 일정 형태로 성형하는 성형기; 상기 트롬멜 스크린에서 소형물로 분리된 입자들을 수용하여 발효시키는 제2 반응기; 및 상기한 각 구성들 중 어느 하나로 보내지는 쓰레기를 파쇄하는 파쇄기; 를 포함하고, 상기 성형기는, 투입되는 고형 연료의 원료를 수용하는 호퍼와 상기 고형 연료의 원료를 가열하는 가열부를 가지는 실린더; 상기 실린더 내부에 설치되며 외주면을 따라 나사산이 형성되고 내부에 제1 냉각수로를 가지는 제1 스크류와 상기 제1 스크류에 형성된 나사산과 역방향인 나사산이 형성되고, 내부에 제2 냉각수로를 가지는 제2 스크류를 포함하는 이송 스크류; 상기 제1 스크류 및 제2 스크류 내부에 냉각수를 공급하는 냉각수순환기; 상기 제1 스크류 및 제2 스크류를 회전시키기 위한 적어도 하나 이상의 회전모터; 다수의 배출공이 형성된 몰드부; 및 상기 몰드부를 통해 배출되는 고형 연료를 일정 길이로 절단하는 컷터기;를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제1 스크류 및 제2 스크류는 상기 제1 냉각수로 및 제2 냉각수로에 냉각수가 공급되는 급수홀과 상기 급수홀을 통해 공급된 냉각수가 배출되는 배수홀이 상기 제1 스크류 및 제2 스크류 각각의 회전축 중심방향을 기준으로 서로 다른 회전동선을 가지는 위치에 형성될 수 있다.

또한, 상기 냉각수순환기는, 냉각수를 순환시키는 적어도 하나 이상의 순환펌프; 및 상기 제1 스크류 및 제2 스크류의 회전축에 각각 밀착 연결되어, 상기 순환펌프를 통해 상기 제1 스크류 및 제2 스크류 내부로 냉각수를 공급 배출하는 복수개의 순환블럭; 및 상기 제1 냉각수로 및 제2 냉각수로에서 배출되는 냉각수의 온도를 낮추기 위한 적어도 하나 이상의 라디에이터;를 포함할 수 있다.

아울러, 상기 순환블럭은 상기 제1 스크류 및 제2 스크류에 개별 형성된 상기 급수홀의 회전동선과 상기 배수홀의 회전동선에 각각 대응되는 구획된 내부공간을 가질 수 있다.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 이송스크류 내부에 마련된 냉각수로를 통해 이송스크류를 냉각시킴으로써, 이송스크류에 가해지는 열에 의한 마모 및 변형에 의한 고형 연료의 불량 발생을 최소화 할 수 있다.

둘째, 냉각수순환기의 순환블럭이 이송스크류에 형성된 냉각수로의 유입구 및 배출구의 회전동선과 대응되도록 격벽구조로 형성되어, 이송스크류가 회전 구동될 때에도 이송스크류 내부로 냉각수를 순환시킬 수 있다.

셋째, 이송스크류가 회전 구동될 때에도 이송스크류 내부에 냉각수를 순환시킬 수 있으며, 열에 의한 이송스크류의 변형 및 마모를 최소화함으로써, 이송스크류의 교체주기가 연장되어, 고형 연료의 생산성 및 성형기의 내구성을 향상시킬 수 있다.

도1은 종래의 쓰레기 처리 시스템(100)에 대한 구성도이다.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 쓰레기 처리 시스템(200)에 대한 구성도이다.
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 쓰레기 처리 시스템에 적용된 성형기의 측면도이다.
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 쓰레기 처리 시스템에 적용된 성형기의 평단면도이다.
도5는 본 발명의 일실시예에 따른 쓰레기 처리 시스템에 적용된 성형기의 제1 스크류와 순환블럭을 개략적으로 도시한 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지되어진 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.

<쓰레기 처리 시스템의 구성>

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 쓰레기 처리 시스템(200)에 대한 구성도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 쓰레기 처리 시스템(200)은 제1 반응기(210), 트롬멜 스크린(220a, 220b), 풍력 선별기(230a, 230b, 230c), 분쇄기(240), 성형기(250), 제2 반응기(260), 파쇄기(270a, 270b)를 포함할 수 있다.

기본 라인은 제1 파쇄기(270a), 제1 반응기(210), 제1 트롬멜 스크린(220a), 제1 풍력 선별기(230a), 분쇄기(240), 성형기(250), 제2 반응기(260)를 포함한다.

제1 파쇄기(270a)는 쓰레기를 파쇄한다. 따라서 길고 질긴 쓰레기들이 잘게 파쇄된다. 이러한 제1 파쇄기(270a)에서 파쇄된 쓰레기는 제1 반응기(210)로 보내진다.

제1 반응기(210)에서 쓰레기에 포함된 유기성 물질은 48시간 동안 호기성 발효를 하게 된다.

제1 트롬멜 스크린(220a)은 제1 반응기(210)로부터 온 쓰레기를 입자 크기에 따라 분리시킨다. 예를 들어, 쓰레기는 제1 트롬멜 스크린(220a)을 거치면서 일정 크기 이상의 직경을 가지는 입자(예를 들면 30mm 이상의 직경을 가지는 입자. 이하 ‘대형물’이라 함)와 일정 크기 이하의 직경을 가지는 입자(예를 들면 30mm 이하의 직경을 가지는 입자. 이하 ‘소형물’이라 함)로 분리된다. 여기서 입자를 분리하는 기준 크기는 필요에 따라서 변경될 수 있다.

제1 풍력 선별기(230a)는 풍력을 이용하여 30mm 이상의 입자들을 바람의 영향을 많이 받는 입자(이하 ‘중량물’이라 명칭 함)와 중량물보다 바람의 영향을 덜 받는 입자(이하 ‘경량물’이라 명칭 함)로 분리시킨다.

제1 풍력 선별기(230a)는 도3에서와 같이 분리부재(233)를 구비한다. 그리고 분리부재(233)는 도면에서와 같이 좌우방향으로 이동이 가능하여, 내부에 구획된 공간을 조절할 수 있다. 도5에서와 같이 제1 풍력 선별기(230a)로 오는 쓰레기는 분사되는 바람에 의해 멀리 날아가는 입자(경량물)와 멀리 날아가지 못하는 입자(중량물)로 분리된다. 이 때, 경량물과 중량물은 분리부재(233)에 의해 분리된다. 따라서 분리부재(233)의 이동에 의해 경량물과 중량물의 구분이 관리될 수 있다.

분쇄기(240)는 제1 풍력 선별기(230a)에서 경량물로 분리된 입자들을 60mm 이하의 입자로 분쇄한다.

성형기(250)는 분쇄기(240)로부터 온 60mm 이하의 입자들을 알맞은 크기의 입자들로 성형하여 고형 연료로 제조한다.

제2 반응기(260)는 제1 트롬멜 스크린(220a)에서 분리된 소형물을 수용한 후 24시간 동안 발효시킨다.

그리고, 쓰레기 처리 시스템(200)의 회송라인은 제1 풍력 선별기(230a)에서 분리된 중량물 중 일부를 제1 트롬멜 스크린(220a)으로 회송시킨다. 이를 위해 회송 라인은 제2 파쇄기(270b) 및 제2 풍력 선별기(230b)를 포함한다.

제2 파쇄기(270b)는 제1 풍력 선별기(230a)로부터 오는 중량물을 파쇄한다.

제2 풍력 선별기(230b)는 제2 파쇄기(270b)로부터 오는 쓰레기를 풍력에 의해 중량물과 경량물로 분리시킨다. 그리고 제2 풍력 선별기(230b)에서 경량물로 분리된 쓰레기는 제1 트롬멜 스크린(220a)으로 되돌려진다.

한편, 제2 풍력 선별기(270b)에 중량물로 분리된 쓰레기는 매립의 대상이 된다.

또한, 쓰레기 처리 시스템(200)의 선별 라인은 제2 반응기(260)로부터 배출된 쓰레기에서 퇴비의 원료를 선별한다. 이러한 선별 라인은 제2 트롬멜 스크린(220b) 및 제3 풍력 선별기(230c)를 포함한다.

제2 트롬멜 스크린(220b)은 제2 반응기(260)로부터 온 쓰레기를 소정 크기 이상의 직경을 가지는 입자(예를 들면 6mm 이상의 직경을 가지는 입자)와 소정 크기 이하의 직경을 가지는 입자(예를 들면 6mm 이하의 직경을 가지는 입자)로 분리시킨다.

제2 트롬멜 스크린(220b)에서 6mm 이상의 직경을 가지는 입자는 퇴비의 원료로 제공된다.

제3 풍력 선별기(230c)는 제2 트롬멜 스크린(220b)에서 6mm 이상의 직경을 가지는 입자를 풍력에 의해 중량물과 경량물로 분리시킨다. 여기서 제2 트롬멜 스크린(220b)에서 6mm 이상의 직경을 가지는 입자는 대부분 유리 깨진 입자, 목편, 가느다란 비닐 등이다. 따라서 유리 깨진 입자와 같은 중량물은 매립의 대상이 된다.

그리고, 목편이나 가느다란 비닐과 같은 경량물은 분쇄기(270)로 보내진다.

여기서, 제2 풍력 선별기(230b)나 제3 풍력 선별기(230c)는 제1 풍력 선별기(230a)와 동일하게 구성될 수 있다.

<쓰레기 처리 시스템에 적용된 성형기의 구성>

도3은 본 발명의 일실시예에 따른 쓰레기 처리 시스템에 적용된 성형기의 측면도이고, 도4는 본 발명의 일실시예에 따른 쓰레기 처리 시스템에 적용된 성형기 평단면도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 쓰레기 처리 시스템(200)의 성형기(250)는, 실린더(251), 이송스크류(252), 냉각수순환기(253), 회전모터(254), 몰드부(255), 컷터기(256)를 포함할 수 있다.

실린더(251)는 고형연료의 원료인 쓰레기 입자가 투입되는 호퍼(251a), 몰드부(255)에 인접한 부분에 설치되어 쓰레기 입자의 응축 및 수분을 제거하는 가열부(251b)를 포함할 수 있다.

호퍼(251a)는, 쓰레기 입자가 투입되는 부분이 넓고 실린더 내부와 연결되는 부분이 좁은, 상광하협(上廣下狹)지게 마련될 수 있다.

가열부(251b)는, 이송스크류(252)의 회전을 통해 선단으로 이송된 쓰레기 입자의 수분을 제거하여 쓰레기 입자가 용융되어질 수 있다.

이때, 실린더(251)는 쓰레기 입자가 몰드부(255) 방향으로 이송되는 과정에서, 이송스크류(252), 가열부(251b)에 의해 가열 및 압착되어 발생하는 수증기를 포함한 수분을 배출하기 위한 수분배출공(미도시)이 더 마련되어질 수 있다.

여기서, 가열부(251b)는 실린더(251) 내부에 직접적으로 노출되지 않는 열선의 형태로 마련될 수 있다.

이송스크류(252)는 제1 스크류(252a) 및 제2 스크류(252b)를 포함할 수 있다.

제1 스크류(252a)는 제1 스크류(252a)의 회전 중심축인 제1 회전축(251a-1), 회전을 통해 실린더(251)의 선단으로 쓰레기를 이송하기 위해 제1 회전축(251a-1)의 외주면을 따라 형성되는 제1 나사산(251a-2) 및 제1 회전축(251a-1) 내부로 냉각수가 순환될 수 있도록, 제1 회전축(251a-1) 내부에 형성되는 제1 냉각수로(251a-3)를 포함할 수 있다.

제2 스크류(252b)는 회전 중심축인 제2 회전축(251b-1)과, 제2회전축(251b-1)의 외주면에 제1 스크류(252a)의 제1 나사산(252a-2)과는 역방향으로 형성되는 제2 나사산(252b-2) 및 제2 회전축(251b-1) 내부에 마련되는 제2 냉각수로(251b-3)를 포함할 수 있다.

여기서, 제1 스크류(252a) 및 제2 스크류(252b)는 냉각수순환기(253)가 결합되는 일면에는 제1 냉각수로(252a-3) 및 제2 냉각수로(252b-3)에 냉각수를 공급 배출하기 위한 각각의 급수홀(I)과 배수홀(O)이 형성될 수 있으며, 글수홀(I)과 배수홀(O)은 각 제1 회전축(252a-1) 및 제2 회전축(252b-1)의 중심을 기준으로 서로 다른 거리를 가지는 위치에 형성됨으로써, 중복되지 않는 회전동선을 가질 수 있다.

도3 및 도4에서는 제1 냉각수로(252a-3) 및 제2 냉각수로(252b-3)가 ‘U’자 형태로 형성된 것처럼 도시되었으나, 이에 국한되지 않고, 제1 회전축(252a-1) 및 제2 회전축(252b-1)의 내부에 위치하며 냉각수가 순환되어 제1 회전축(252a-1) 및 제2 회전축(252b-1)의 선단을 냉각시킬 수 있는 어떠한 형태로든지 형성되어질 수 있다.

도면상에는 도시되지 않았으나, 이송스크류(252)는 지속적으로 고형연료 원료를 융용 압착시키는 과정에서 이송스크류(252)의 선단이 열에 의해 변형 또는 마모가 발생하였을 경우, 부분적 교체가 가능하도록, 몰드부(255)와 인접한 이송스크류(252)의 선단과 고형연료 원료가 투입되는 호퍼(251a)와 인접한 후단이 분리 결합되는 구조로 마련되어질 수 있다.

여기서, 이송스크류(252)의 선단과 후단은 카플링(Coupling) 방식으로 결합되어 질 수 있으며, 이때, 내부의 냉각수로(252a-3, 252b-3)의 분리 결합되는 부분에는 실리콘링(미도시)과 같은 누수방지부재가 더 마련되어질 수 있다.

냉각수순환기(253)는 제1 스크류(252a) 및 제2 스크류(252b)의 제1 회전축(252a-1) 및 제2 회전축(252b-1)과 연결되어, 내부에 형성된 제1 냉각수로(252a-3) 및 제2 냉각수로(252b-3)에 냉각수를 순환시킬 수 있으며, 순환펌프(253a), 순환블럭(253b), 라디에이터(253c)를 포함할 수 있다.

여기서, 순환펌프(253a)는 냉각수를 순환시킴으로써, 제1 스크류(252a) 및 제2 스크류(252b)의 내부에 형성된 제1 냉각수로(252a-3) 및 제2 냉각수로(252b-3)에 냉각수를 공급할 수 있으며, 냉각에 사용된 냉각수를 라디에이터(253c)가 공급할 수 있다.

도5는 본 발명의 일실시예에 따른 쓰레기 처리 시스템에 적용된 성형기의 제1 스크류와 순환블럭을 개략적으로 도시한 것이다.

순환블럭(253b)는 제1 스크류(252a) 및 제2 스크류(252b)에 형성된 각각의 급수홀(I)과 냉각수 배수홀(O)와 감싸며 밀착 연결되어질 수 있다.

도5를 참조하면, 순환블럭(253b)은 각각의 급수홀(I)과 배수홀(O)의 회전동선과 대응되는 위치가 격벽구조를 가지며 함몰 형성될 수 있다.

이때, 순환블럭(253b)은 급수홀(I)과 배수홀(O) 각각에 대응되는 격벽에 의해 구획된 공간을 가지며, 각가의 공간에는 급수부(253b-1)와 배수부(253b-2)가 관통형성될 수 있다.

그리고, 급수부(253b-1)는 순환펌프(253a)와 연결되어 순환펌프(253a)로부터 냉각된 냉각수를 공급받을 수 있으며, 배수부(253b-2)는 라디에이터(253c)와 연결되어, 냉각에 사용된 냉각수가 재 냉각되어 질 수 있다.

따라서, 제1 스크류(252a)가 회전하는 동안에도, 급수홀(I)은 순환블럭(253b)의 급수부(253b-1)가 형성된 공간과 연결되고, 배수홀(O)은 순환블럭(253b)의 배수부(253b-2)가 형성된 공간과 연결됨으로써, 제1스크류(252a)를 감싸며 밀착 연결되는 순환블럭(253b)의 급수부(253b-1)와 배수부(253b-2)를 통해, 제1 스크류(252a) 내부에 형성된 제1 냉각수로(252a-3)로 냉각수를 공급 배출될 수 있게 되며, 제2 스크류(252b) 또한, 제1 스크류(252a)와 마찬가지로 순환블럭(253b)이 결합되어, 결합된 순환블럭(253b)의 급수부(253b-1)와 배수부(253b-2)를 통해, 제2 스크류(252b) 내부에 형성된 제2 냉각수로(252b-3)로 냉각수가 공급 배출될 수 있게 된다.

라디에이터(253c)는 팬(fan)과 같은 별도의 냉각장치를 통해 순환펌프(253a)에 의해 순환되어 라디에이터(253c)를 통과하는 냉각수의 온도를 낮출 수 있다.

즉, 냉각수순환기(253)는 순환펌프(253a)를 통해 순환되는 냉각수를, 회전중인 제1 스크류(252a) 및 제2 스크류(252b)와 연결된 순환블럭(253b)을 통해 공급하여, 제1 스크류(252a) 및 제2 스크류(252b)를 냉각시키고, 라디에이터(253c)는 순환블럭(253b)로부터 냉각에 사용된 냉각수를 전달받아 냉각수의 온도를 낮추어, 다시 제1 스크류(252a) 및 제2 스크류(252b)에 공급하는 과정을 반복적으로 수행함으로써, 온도상승에 따른 제1 스크류(252a) 및 제2 스크류(252b)의 마모 또는 변형을 방지할 수 있게 된다.

회전모터(254)는 별도의 기어 또는 벨트를 통해 제1 스크류(252a) 및 제2 스크류(252b)를 회전 구동시킬 수 있다.

여기서, 회전모터(254)는 제1 스크류(252a)와 제2 스크류(252b)를 각각의 제1 나사산(252a-2)의 이송방향 및 제2 나사산(252b-2)의 이송방향으로 회전시킴으로써, 실린더(251)내부의 고형 연료의 원료가 압착되어 전방의 몰드부(255)로 이송되어질 수 있게 된다.

몰드부(255)는 실린더(251) 내부에서 이송스크류(252)의 회전을 통해 수분이 제거되어 용융된 고형 연료의 원료를 응축하여 배출시키기 위해, 다수의 배출공이 형성될 수 있다.

여기서, 몰드부(255)의 다수의 배출공은, 실린더(251)가 결합된 방향에서 고형원료가 배출되는 방향으로, 배출공의 폭이 점차 감소하였다가 다시 증가하며 형성될 수 있어, 배출공을 통과하는 과정에서 고형연료의 원료가 응축되어질 수 있게 된다.

컷터기(256)는 컷터기(256)의 회전날이 회전함으로써, 실린더(251)내부에서 몰드부(255)를 통해 배출되는 고형연료가 일정한 길이단위로 절단할 수 있다.

결국, 본 발명은, 이송스크류와 결합된 순환블럭을 통해 이송스크류를 내부에 냉각수를 순환시켜 이송스크류를 냉각시킴으로써, 이송스크류에 가해지는 열에 의한 마모 및 변형에 의한 고형연료의 불량 발생을 최소화하고, 순환블럭이 이송스크류에 형성된 냉각수로의 유입구 및 배출구의 회전동선과 대응되도록 격벽구조로 형성되어 있어, 이송스크류가 회전 구동될 때에도 이송스크류를 내부에 냉각수를 순환시킬 수 있으며, 이송스크류 내부에 지속적으로 순환되는 냉각수에 의해 열에 의한 변형 및 마모를 줄일 수 있게되어, 내구성이 향상되며, 이송스크류의 교체주기가 연장됨으로써, 고형 연료의 지속적인 생산이 가능한 성형기가 적용된 쓰레기 처리 시스템을 제공한다.

위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.

200 : 쓰레기 처리 시스템
210 : 제1 반응기
220a, 220b : 트롬멜 스크린
230a, 230b, 230c : 풍력 선별기
240 : 분쇄기
250 : 성형기
251 : 실린더
251a : 호퍼
251b : 가열부
252 : 이송스크류
252a : 제1 스크류
252a-1 : 제1 회전축
252a-2 : 제1 나사산
252a-3 : 제1 냉각수로
252b : 제2 스크류
252b-1 : 제2 회전축
252b-2 : 제2 나사산
252b-3 : 제2 냉각수로
I : 급수홀
O : 배수홀
253 : 냉각수순환기
253a : 순환펌프
253b : 순환블럭
253b-1 : 급수부
253b-2 : 배수부
253c : 라디에이터
254 : 회전모터
255 : 몰드부
256 : 컷터기
260 : 제2 반응기
270a, 270b : 파쇄기

Claims

쓰레기에 포함된 유기성 물질을 발효시키는 제1 반응기;
상기 제1 반응기로부터 온 쓰레기를 일정 크기 이상의 직경을 가지는 입자(이하 ‘대형물’이라 함)와 일정 크기 이하의 직경을 가지는 입자(이하 ‘소형물’이라 함)로 분리시키는 트롬멜 스크린;
상기 트롬멜 스크린에서 대형물로 분리된 입자들을 바람의 영향을 많이 받는 입자(이하 ‘경량물’이라 함)와 상기 경량물보다 바람의 영향을 덜 받는 입자(이하 ‘중량물’이라 함)로 분리시키는 풍력 선별기;
상기 풍력 선별기에서 중량물로 분리된 입자들을 소정 기준 이하의 직경을 가지는 입자로 분쇄시키는 분쇄기;
상기 분쇄기부터 온 소정 기준 이하의 직경을 가지는 입자들을 고형 연료로 사용하기 위해 일정 형태로 성형하는 성형기;
상기 트롬멜 스크린에서 소형물로 분리된 입자들을 수용하여 발효시키는 제2 반응기; 및
상기한 각 구성들 중 어느 하나로 보내지는 쓰레기를 파쇄하는 파쇄기; 를 포함하고,
상기 성형기는,
투입되는 고형 연료의 원료를 수용하는 호퍼와 상기 고형 연료의 원료를 가열하는 가열부를 가지는 실린더;
상기 실린더 내부에 설치되며 외주면을 따라 나사산이 형성되고 내부에 제1 냉각수로를 가지는 제1 스크류와 상기 제1 스크류에 형성된 나사산과 역방향인 나사산이 형성되고, 내부에 제2 냉각수로를 가지는 제2 스크류를 포함하는 이송 스크류;
상기 제1 스크류 및 제2 스크류의 내부에 냉각수를 순환시키는 냉각수순환기;
상기 제1 스크류 및 제2 스크류를 회전시키기 위한 적어도 하나 이상의 회전모터;
다수의 배출공이 형성된 몰드부; 및
상기 몰드부를 통해 배출되는 고형 연료를 일정 길이로 절단하는 컷터기;를 포함하는 것을 특징으로 하는
쓰레기 처리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1 스크류 및 제2 스크류는 상기 제1 냉각수로 및 제2 냉각수로에 냉각수가 공급되는 급수홀과 상기 급수홀을 통해 공급된 냉각수가 배출되는 배수홀이 상기 제1 스크류 및 제2 스크류 각각의 회전축 중심방향을 기준으로 서로 다른 회전동선을 가지는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는
쓰레기 처리 시스템.
제2항에 있어서,
상기 냉각수순환기는,
냉각수를 순환시키는 적어도 하나 이상의 순환펌프; 및
상기 제1 스크류 및 제2 스크류의 회전축에 각각 밀착 연결되어, 상기 순환펌프를 통해 상기 제1 스크류 및 제2 스크류 내부로 냉각수를 공급 배출하는 복수개의 순환블럭; 및
상기 제1 냉각수로 및 제2 냉각수로에서 배출되는 냉각수의 온도를 낮추기 위한 적어도 하나 이상의 라디에이터;를 포함하는 것을 특징으로 하는
쓰레기 처리 시스템.
제3항에 있어서,
상기 순환블럭은 상기 제1 스크류 및 제2 스크류에 개별 형성된 상기 급수홀의 회전동선과 상기 배수홀의 회전동선에 각각 대응되는 구획된 내부공간을 가지는 것을 특징으로 하는
쓰레기 처리 시스템.