KR20190031607A - 음식물 쓰레기 처리장치 - Google Patents

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KR20190031607A
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    • F26B9/08Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards in stationary drums or chambers including agitating devices, e.g. pneumatic recirculation arrangements

Abstract

음식물 쓰레기 처리장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 음식물 쓰레기 처리장치는: 공동주택의 각 가정에서 배출된 음식물 쓰레기가 저장되는 저장탱크부와, 저장탱크부로 부터 음식물 쓰레기를 전달받은 후 회전시켜 고형물과 여액을 분리하는 고액분리기 및 고액분리기에서 배출되는 고형물을 건조시키는 건조기를 포함하며, 고액분리기에서 음식물 쓰레기를 회전시키는 동작과 상측으로 이동시키는 동작이 동시에 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

음식물 쓰레기 처리장치{APPARATUS FOR DISPOSING FOOD WASTE}
본 발명은 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공동주택 내에서 음식물 쓰레기의 배출을 용이하게 할 수 있는 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것이다.
일반적으로, 우리 주변에서 버려지는 음식물 쓰레기는 그 자체가 공해물질로서, 대기나 토양은 물론 지하수를 크게 오염시키는 원인으로 작용한다. 이러한 음식물 쓰레기는, 불쾌한 악취를 발생함은 물론 각종 해충의 번식을 유발하는 등 여러 가지 환경적 피해를 야기하며, 정부의 관련 부서에서는 이에 대한 처리문제로 어려움을 갖는다.
이러한 음식물쓰레기로 인한 여러 문제를 해결하기 위하여, 다양한 형태의 음식물쓰레기 처리장치가 개발 및 보급되고 있으며, 최근에는 일반 가정에도 음식물쓰레기 처리장치가 사용되기도 한다.
그러나 음식물 쓰레기에서 물기를 제거하는데 어려움이 많으므로 대다수의 가정에서는 아직도 쓰레기 수거함에 음식물 쓰레기를 버리고 있으며, 아파트와 같은 공동주택에서는 음식물 쓰레기 배출을 위해 엘레베이터를 타야 하는 문제점이 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2017-0097282호(2017.08.28 공개, 발명의 명칭: 흡착 여제를 이용한 음식물 쓰레기 처리 시스템)에 게시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 공동주택 내에서 음식물 쓰레기의 배출을 용이하게 할 수 있는 음식물 쓰레기 처리장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리장치는: 공동주택의 각 가정에서 배출된 음식물 쓰레기가 저장되는 저장탱크부와, 저장탱크부로 부터 음식물 쓰레기를 전달받은 후 회전시켜 고형물과 여액을 분리하는 고액분리기 및 고액분리기에서 배출되는 고형물을 건조시키는 건조기를 포함하며, 고액분리기에서 음식물 쓰레기를 회전시키는 동작과 상측으로 이동시키는 동작이 동시에 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 저장탱크부는, 음식물 쓰레기가 저장되는 내측공간을 구비하는 탱크본체부와, 탱크본체부에 저장된 음식물 쓰레기를 교반시키는 교반부 및 탱크본체부의 상측에 연결되며 탱크본체부의 내측에 저장된 음식물 쓰레기의 여액을 탱크본체부의 외측으로 배출시키는 넘침방지관로를 포함한다.
또한 본 발명은, 고액분리기를 회전시키는 동력을 공급하는 구동부 및 구동부와 고액분리기에 연결되며 서로 다른 기어비에 의해 다른 회전속도로 동력을 전달하는 동력전달부를 더 포함한다.
또한 동력전달부는, 원형의 기어가 복수의 단으로 적층되어 구동부의 축에 연결되는 제1기어부와, 제1기어부에 대응하는 원형의 기어가 복수의 단으로 적층되어 고액분리기에 연결되는 제2기어부 및 벨트 형상으로 이루어지며 제1기어부와 제2기어부에 구비된 원형의 기어에 각각 연결되어 다른 회전속도로 동력전달을 하는 벨트부를 포함한다.
또한 고액분리기는, 동력전달부에 연결되어 회전되며 음식물 쓰레기를 일방향으로 이동시키는 오우거와, 오우거와는 별도로 동력전달부에 연결되어 회전되며 오우거의 외측을 감싸며 복수의 통공을 구비하는 원통형의 스크린홀과, 스크린홀의 외측을 감싸는 형상으로 설치되는 커버부를 포함하며, 오우거와 스크린홀은 다른 속도로 회전되는 것을 특징으로 한다.
또한 오우거는, 커버부의 내측에 상하 방향으로 연장되며 음식물 쓰레기가 이동되는 내측통로를 구비하는 축부재 및 축부재의 외측에 나선형으로 설치되어 축부재와 함께 회전되는 이송판을 포함한다.
또한 오우거는, 이송판의 외측 테두리를 따라 설치되며 스크린홀에 있는 이물질을 제거하는 브러시 형상의 크리너부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 건조기는, 고액분리기에서 배출되는 고형물을 전달받아 저장하는 반응조와, 반응조와 구획된 공간을 형성하며 고형물을 숙성시키는 숙성조와, 반응조에 저장된 고형물을 숙성조로 이송시키는 제1이송부 및 숙성조에 저장된 고형물을 숙성조의 외측으로 배출시키는 제2이송부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 제1이송부는, 일측은 반응조의 내측에 위치하며 타측은 숙성조의 상측으로 연장되어 고형물이 이동되는 공간을 형성하는 제1이송몸체부와, 제1이송몸체부의 내측에 회전 가능하게 설치되며 나선형으로 회전되는 제1날개를 구비하는 제1스크루바 및 제1스크루바를 회전시키는 동력을 공급하는 이송구동모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 제2이송부는, 일측은 숙성조의 내측에 위치하며 타측은 숙성조의 외측으로 연장되어 고형물이 이동되는 공간을 형성하는 제2이송몸체부와, 제2이송몸체부의 내측에 회전 가능하게 설치되며 나선형으로 회전되는 제2날개를 구비하는 제2스크루바 및 제2스크루바를 회전시키는 동력을 공급하는 배출구동모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리장치는, 공동주택 내에서 배출되는 음식물 쓰레기가 저장탱크부와 고액분리부와 건조기를 통과하며 고형물와 여액으로 분리되므로 각 가정 내에서 음식물 쓰레기의 배출을 용이하게 할 수 있다.
또한 본 발명은, 구동부의 동력을 고액분리기로 전달하는 동력전달부에 벨트부가 사용되므로, 기어를 이용한 동력전달 구조 대비 소음이 저감되며 동작신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명은, 오우거의 외측에 브러시 형상의 크리너부가 회전되며 스크린홀에 있는 이물질을 제거하므로 음식물 쓰레기에서 분리된 여액이 스크린홀을 통해 외측으로 배출되는 동작이 용이하게 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리장치가 설치된 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리장치가 설치된 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 저장탱크부와 고액분리기가 설치된 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명관로부가 설치된 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1관로청소부가 설치된 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2관로청소부가 설치된 상태를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 저장탱크부를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 저장탱크부의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 교반부를 도시한 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 고액분리부의 분해 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 고액분리기와 구동부와 동력전달부를 도시한 사시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 고액분리기의 분해 사시도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 고액분리기의 동작상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 고액분리기의 부분 절개 사시도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 건조기의 주요 구성을 도시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조기의 설치 상태를 도시한 도면이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리장치를 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 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리장치가 설치된 시스템의 구성도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리장치가 설치된 상태를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 저장탱크부와 고액분리기가 설치된 상태를 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명관로부가 설치된 상태를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1관로청소부가 설치된 상태를 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2관로청소부가 설치된 상태를 도시한 도면이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 저장탱크부를 도시한 사시도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 저장탱크부의 단면도이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 교반부를 도시한 사시도이며, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 고액분리부의 분해 사시도이며, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 고액분리기와 구동부와 동력전달부를 도시한 사시도이며, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 고액분리기의 분해 사시도이며, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 고액분리기의 동작상태를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 고액분리기의 부분 절개 사시도이며, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 건조기의 주요 구성을 도시한 도면이며, 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조기의 설치 상태를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 시시예에 따른 음식물 쓰레기 처리장치(200)는, 음식물 분쇄기(3)와 제1이송관로부(6)와 제2이송관로부(7)와 투명관로부(10)와 제1관로청소부(20)와 제2관로청소부(25)와 유량제어밸브부(30)와 제어부(35)와 저장탱크부(40)와 고액분리부(70)와 건조기(130)와 송풍부(150)와 비상배수라인(180)을 포함한다.
공동주택의 각 가정에 설치된 싱크대(2)에는 물이 나오는 수전(1)이 설치된다. 싱크대(2)의 하측에는 음식물 쓰레기를 분쇄하는 음식물 분쇄기(3)가 설치된다. 분쇄모터(4)의 구동에 의해 동작되는 음식물 분쇄기(3)에는 칼날이 구비되므로 음식물 쓰레기가 분쇄된 후 주방배관(5)을 통해 배출된다.
공동주택의 각 주방배관(5)은 하측으로 연장되어 제1이송관로부(6)와 제2이송관로부(7)에 설치된다. 제1이송관로부(6)는 공동주택에 설치되어 있는 관로이며, 주방배관(5)을 통해 배출되는 오패수의 배출을 안내하는 관로이다.
제2이송관로부(7)는 각 가정에서 배출되는 음식물 쓰레기를 기계실(39)에 설치된 저장탱크부(40)로 안내하는 관로이다. 제1이송관로부(6)와 제2이송관로부(7)가 각각 설치된 경우에는 음식물 쓰레기를 포함하여 가정에서 배출되는 오패수의 이동을 제어하는 밸브(67)가 설치된다. 따라서 음식물 쓰레기를 포함한 오패수가 가정에서 배출되는 경우에는 제2이송관로부(7)를 통해 저장탱크부(40)로 음식물 쓰레기를 포함한 오패수가 이동되며, 음식물 쓰레기가 포함되지 않은 오패수는 제1이송관로부(6)를 통해 하수처리시설로 이동된다.
제1이송관로부(6)를 단독으로 사용하는 경우에는 제1이송관로부(6)가 기계실(39)에 있는 저장탱크부(40)에 연결되어 음식물 쓰레기의 배출을 안내할 수도 있다.
기존 공동주택에 설치된 제1이송관로부(6)와는 별도로 제2이송관로부(7)가 설치되며, 이러한 제2이송관로부(7)를 통해 음식물 쓰레기의 배출이 이루어지므로 음식물 쓰레기로 인한 관로의 막힘을 방지하기 위해 투명관로부(10)와 제1관로청소부(20)와 제2관로청소부(25)가 설치된다. 투명관로부(10)와 제1관로청소부(20)와 제2관로청소부(25)는 제1이송관로부(6)에도 설치될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제2이송관로부(7)의 일부 구간에는 투명관로부(10)가 설치된다. 투명관로부(10)는 투명한 재질로 성형되는 파이프 형상이며, 외측에서 투명관로부(10)의 내부 상태를 용이하게 파악할 수 있다. 따라서 음식물 쓰레기에 의해 관로가 막힌 경우, 투명관로부(10)를 통해 막힌 부위를 신속하게 파악할 수 있으므로 유지보수 작업에 소요되는 시간을 절약할 수 있다.
투명관로부(10)는 음식물 쓰레기 처리장치(200)에 설치된 모든 관로에 설치될 수 있으며, 필요에 따라 자주 막히는 부분에만 설치될 수도 있다. 투명관로부(10)가 설치되므로 관로가 막힐 경우 관로를 절단하지 않고 관로 내의 상태를 용이하게 확인할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제1관로청소부(20)는 투명관로부(10)와 제2이송관로부(7)의 내측에 세척수를 공급하기 위한 관로인 제1청소관로(22)를 포함한다. 제1청소관로(22)는 별도의 급수시설에 연결되며, 설정된 시간에 작동되는 밸브(67)에 의해 세척수가 공급된다. 제1청소관로(22)의 출구는 복수의 관로 내측에 위치하므로, 제1청소관로(22)를 통해 설정된 관로의 내측에 세척수가 공급되어 음식물 쓰레기로 인한 관로의 막힘을 방지한다.
도 6에 도시된 바와 같이 제2관로청소부(25)는 링 형상의 제2청소관로(27)를 구비한다. 제1관로청소부(20)는 수평방향이나 좌우 경사진 방향으로 설치된 관로에 설치되며, 제2관로청소부(25)는 상하방향으로 연장된 관로에 설치되어 관로의 폐색을 방지한다.
제2이송관로부(7)가 상하방향으로 연장된 경우, 제2이송관로부(7)의 외측 둘레를 따라 제2청소관로(27)가 설치되며, 제2청소관로(27)의 둘레를 따라 복수로 연장된 노즐은 제2이송관로부(7)의 내측으로 연장되어 하측 경사진 방향으로 세척수를 분사한다.
제1이송관로부(6)와 제2이송관로부(7)와 투명관로부(10) 중 적어도 어느 하나에는 유량제어밸브부(30)가 설치되어 각 관로를 통해 이동되는 유체의 이동을 제어할 수 있다. 유량제어밸브부(30)는 수동으로 조작되며, 필요에 따라 제어부(35)에 연결되어 자동으로 동작될 수도 있다.
제어부(35)는 제1관로청소부(20)와 제2관로청소부(25) 및 유량제어밸브부(30)의 동작을 제어하며, 이로 인하여 각 관로가 음식물 쓰레기로 인한 관 폐색시 자동청소가 가능하며, 관 폐색을 방지하기 위한 예방 차원에서 자동청소가 가능하다.
도 1에 도시된 바와 같이, 음식물 분쇄기(3)에서 분쇄된 음식물 쓰레기는 물과 함께 주방배관(5)을 통해 이동된다. 그리고 분쇄된 음식물 쓰레기는 물은 제1이송관로부(6)와 제2이송관로부(7)를 통해 기계실(39)에 있는 저장탱크부(40)로 이동된다. 저장탱크부(40)에 저장된 음식물 쓰레기는 고액분리부(70)로 이동되어 고형물(172)과 예액으로 분리된 후 고형물(172)은 건조기(130)로 이동되어 건조된 후 기계실(39)의 외측으로 배출된다. 그리고 고액분리부(70)에서 배출되는 예액은 하수도관(32)으로 배출된다. 한편 기계실(39)의 고장이 발생하거나 제2이송관로부(7)의 관로가 막히는 경우, 제2이송관로부(7)에서 분기되는 비상배수라인(180)을 통해 제1이송관로부(6)나 하수도관(32)으로 음식물 쓰레기와 물의 배출이 이루어진다.
본 발명은 공동주택을 위한 음식물 쓰레기 처리장치(200)에 관한 것으로, 그 목적은 공동주택 내에서 음식물쓰레기를 외부에 설치된 쓰레기통에 버리지 않고 각 가정 내에서 싱크대(2)를 통해 음식물 쓰레기를 용이하게 배출할 수 있는 시스템을 제공하는 것이다. 한편 제어부(35)는 고액분리부(70)에 설치되며, 필요에 따라 별도의 제어장치가 추가 설치될 수도 있다.
송풍부(150)는 기계실(39) 내의 발생냄새 및 건조기(130)의 냄새를 정화 처리하는 장치이며, 4중필터부(152)와 송풍팬을 포함한 정화장치가 설치된다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 기계실(39)은, 저장탱크부(40)와 고액분리부(70)와 건조기(130)를 포함하며, 외부의 충격으로 부터 내부시설을 보호한다.
도 3 및 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이 공동주택의 각 가정에서 배출된 음식물 쓰레기가 저장되는 저장탱크부(40)는, 음식물 쓰레기가 저장되는 내측공간을 구비하는 탱크본체부(42)와, 탱크본체부(42)에 저장된 음식물 쓰레기를 교반시키는 교반부(50) 및 탱크본체부(42)의 상측에 연결되며 탱크본체부(42)의 내측에 저장된 음식물 쓰레기의 여액(174)을 탱크본체부(42)의 외측으로 배출시키는 넘침방지관로(60)와, 배출구(61)와 전자패널(62)과 자동세척장치(66)를 포함한다.
이러한 저장탱크부(40)는 제2이송관로부(7) 또는 제1이송관로부(6)에 연결되어 음식물 쓰레기와 물을 전달받는다. 탱크본체부(42)의 하부면에는 경사판(44)이 구비되므로, 경사판(44)을 따라 음식물 쓰레기가 일측 하부에 있는 배출구(61)를 향해 이동될 수 있다.
탱크본체부(42)의 하부에는 배출구(61)가 설치되며, 배출구(61)의 상측에는 탱크본체부(42)의 내측을 관찰할 수 있는 점검창(65)이 설치된다.
탱크본체부(42)의 상측의 개구된 입구는 덮개패널(63)에 의해 개폐되며, 덮개패널(63)에 설치된 교반부(50)는 상하 방향으로 설치된다. 교반부(50)는 교반모터(52)와 변속기어부(54)와 샤프트(56)와 프로펠러(58)를 포함한다. 덮개패널(63)의 상측에 교반모터(52)와 변속기어부(54)가 설치되며, 변속기어부(54)와 연결된 샤프트(56)는 덮개패널(63)의 하측으로 연장된다. 샤프트(56)의 하측에 연결된 프로펠러(58)는 샤프트(56)와 함께 회전되므로 탱크본체부(42)의 내측에 있는 음식물 쓰레기를 교반시킨다.
배출구(61)의 상측에 위치하는 넘침방지관로(60)는 하수도관(32)으로 연결된다. 저장탱크부(40)에 이상이 발생하여 배출구(61)를 통해 음식물 쓰레기가 배출되지 못할 경우, 넘침방지관로(60)를 통해 음식물 쓰레기가 비상 배출된다.
전자패널(62)은 탱크본체부(42)의 측면에 배치되며, 저장탱크부(40)의 동작을 전자적으로 제어한다. 덮개패널(63)에는 별도의 서비스도어(64)가 탈착 가능하게 설치되며, 저장탱크부(40)의 내측을 청소하기 위한 자동세척장치(66)도 덮개패널(63)에 설치된다.
배출구(61)에 일측이 연결된 통로관(8)은 고액분리부(70)에 타측이 연결된다. 따라서 저장탱크부(40)에서 배출되는 음식물 쓰레기는 고액분리부(70)로 이동된다. 한편 통로관(8)에서 분기된 배출관(68)은 하수도관(32)으로 연결되며, 이러한 배출관(68)에 밸브(67)가 설치된다. 따라서 저장탱크부(40)에서 배출되는 음식물 쓰레기가 고액분리부(70)로 이동되지 못할 경우, 배출관(68)을 통해 하수도관(32)으로 비상배출을 할 수 있다.
도 10 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 고액분리부(70)는 고액분리기(80)와 자동세척부(100)와 구동부(110)와 동력전달부(120)와 고정프레임(81)과 외장패널(82)과 배수탱크(83)와 펌프(84)를 포함한다.
저장탱크부(40)로 부터 음식물 쓰레기를 전달받은 후 회전시켜 고형물(172)과 여액(174)을 분리하는 고액분리기(80)는, 음식물 쓰레기를 회전시키는 동작과 상측으로 이동시키는 동작이 동시에 이루어지는 것을 특징으로 한다. 일 실시예에 따른 고액분리기(80)는 동력전달부(120)에 연결되어 회전되며 음식물 쓰레기를 일방향으로 이동시키는 오우거(85)와, 오우거(85)와는 별도로 동력전달부(120)에 연결되어 회전되며 오우거(85)의 외측을 감싸며 복수의 통공을 구비하는 원통형의 스크린홀(90)과, 스크린홀(90)의 외측을 감싸는 형상으로 설치되는 커버부(91)를 포함하며, 오우거(85)와 스크린홀(90)은 다른 속도로 회전되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 따른 오우거(85)는 축부재(86)와 이송판(88)과 크리너부(89)를 포함한다. 축부재(86)는 커버부(91)의 내측에 상하(도 14기준) 방향으로 연장되며, 음식물 쓰레기가 이동되는 내측통로(87)를 구비한다. 축부재(86)의 내부를 따라 형성된 내측통로(87)의 상측은 개구되어 있으며, 음식물 쓰레기는 축부재(86)의 상측을 통해 축부재(86)의 하측을 향하여 이동한다. 축부재(86)의 하부 측면에는 음식물 쓰레기가 배출되는 통로가 형성되므로, 축부재(86)를 따라 하측으로 이동된 음식물 쓰레기는 축부재(86)의 하부 측면으로 배출된 후 이송판(88)의 회전에 의해 상측으로 이동된다.
이송판(88)은 축부재(86)의 외측에 나선형으로 설치되어 축부재(86)와 함께 회전된다. 축부재(86)와 이송판(88)은 하나의 모듈을 형성하며 함께 회전한다. 크리너부(89)는 이송판(88)의 외측 테두리를 따라 설치되며, 스크린홀(90)에 있는 이물질을 제거하는 브러시 형상이다.
저장탱크부(40)에서 배출되는 음식물 쓰레기는 통로관(8)을 통해 고액분리기(80)의 축부재(86) 내측으로 이동되며, 통로관(8)은 펌프(84)에 연결되므로 통로관(8)을 통해 이동되는 음식물 쓰레기의 이동을 강제할 수 있다.
고액분리기(80)의 축부재(86)를 따라 하측으로 이동된 음식물 쓰레기는 축부재(86)의 하부에 형성된 통로를 통해 축부재(86)와 스크린홀(90) 사이의 공간으로 배출된 후 이송판(88)을 따라 상측으로 이동된다. 이때 음식물 쓰레기에 포함된 여액(174)은 자중에 의해 하측으로 흘러내리며, 음식물 쓰레기의 고형물(172)만 상측으로 이동된다.
오우거(85)의 외측에 설치된 스크린홀(90)은 원통 형상이며, 복수의 통공을 형성하므로 음식물 쓰레기에서 배출된 여액(174)이 하측으로 이동되는 동작이 용이하게 이루어질 수 있다. 스크린홀(90)과 오우거(85)는 동력전달부(120)의 제2기어부(122)에 각각 연결되므로 다른 회전속도로 회전된다. 따라서 스크린홀(90)과 오우거(85)의 같은 방향 회전에 의해 스크린홀(90)의 내측에 있는 음식물 쓰레기에서 여액(174)이 용이하게 분리될 수 있다. 또한 스크린홀(90)과 오우거(85)의 회전속도가 상이하므로, 오우거(85)에 구비된 크리너부(89)가 스크린홀(90)의 내측을 긁으면서 회전하므로 스크린홀(90)에 붙은 이물질의 제거가 용이하게 이루어질 수 있다.
커버부(91)는 상부커버(92)와 하부커버(93)를 포함하며 스크린홀(90)과 오우거(85)의 외측을 감싸는 형상으로 설치된다. 상부커버(92)는 오우거(85)와 스크린홀(90)의 상측을 감싸는 형상으로 설치되며, 하부커버(93)는 오우거(85)와 스크린홀(90)의 하측을 감싸는 형상으로 설치된다.
상부커버(92)의 상측에는 음식물 쓰레기가 이동되는 통로를 구비하는 플랜지(94)가 설치되며, 고형물(172)을 외측으로 배출시키기 위한 배출로(95)가 연결된다. 하부커버(93)에는 음식물 쓰레기에서 분리된 여액(174)을 배출하기 위한 배수관(96)이 연결된다.
고정프레임(81)은 고액분리부(70)의 뼈대를 형성하는 프레임 형상이며, 이러한 고정프레임(81)의 외측에 복수의 외장패널(82)이 고정된다. 그리고 고액분리기(80)가 고정프레임(81)에 고정되며, 고액분리기(80)의 하측에는 배수탱크(83)가 설치된다. 배수탱크(83)는 저장탱크부(40)에서 오버 플로된 음식물 쓰레기를 2차로 저장할 수 있으며, 고액분리기(80)에서 분리된 여액(174)을 임시로 저장하는 공간을 형성한다.
고액분리기(80)의 배수관(96)은 기존 하수도관(32)에 연결되어 음식물 쓰레기에서 분리된 여액(174)을 바로 배출할 수 있다. 또는 배수관(96)이 배수탱크(83)에 연결되어 여액(174)이 배수탱크(83)의 내측에 임시 저장된 후 외부로 배출될 수도 있다.
음식물 쓰레기에서 여액(174)이 분리된 후 남은 고형물(172)은 배출로(95)를 통해 배출되어 건조기(130)로 이송된다.
도 14에 도시된 바와 같이, 자동세척부(100)는 고액분리기(80)의 내측에 자동으로 세척수를 분사하여 고액분리기(80)의 내측을 세척하며, 고액분리기(80)의 내측의 막힘 현상을 방지한다. 일 실시예에 따른 자동세척부(100)는 커버부(91)의 내측에 세척수를 공급하는 노즐부재(104)가 복수로 설치된다. 노즐부재(104)는 커버부(91)의 상하 길이방향을 따라 연이어 설치되며, 각 노즐부재(104)는 세척수 공급관(102)에 연결되어 세척수를 공급받는다. 설정된 시간마다 세척수 공급관(102)을 통해 세척수를 공급받아 노즐부재(104)를 통해 커버부(91)의 내측으로 세척수를 분사하므로, 스크린홀(90)에 이물질이 끼이는 현상을 방지하며, 이로 인하여 음식물 쓰레기에서 분리되는 여액(174)이 스크린홀(90)의 외측으로 용이하게 배출될 수 있다.
고액분리기(80)를 회전시키는 동력을 공급하는 구동부(110)는 모터를 사용하며, 제어부(35)의 제어신호에 의해 동작된다.
구동부(110)와 고액분리기(80)는 나란히 설치되며, 동력전달부(120)에 의해 서로 연결된다. 동력전달부(120)는 구동부(110)와 고액분리기(80)에 연결되며 서로 다른 기어비에 의해 다른 회전속도로 동력을 전달한다. 일 실시예에 따른 동력전달부(120)는 제1기어부(121)와 제2기어부(122)와 벨트부(125)와 보호케이스(128)를 포함한다.
제1기어부(121)는 원형의 기어가 복수의 단으로 적층되어 구동부(110)의 축에 연결된다. 제2기어부(122)는 제1기어부(121)에 대응하는 원형의 기어가 복수의 단으로 적층되어 고액분리기(80)에 연결된다. 벨트부(125)는 벨트 형상으로 이루어지며, 제1기어부(121)와 제2기어부(122)에 구비된 원형의 기어에 각각 연결되어 다른 회전속도로 동력전달을 한다.
제1기어부(121)는 2개의 원형기어가 상하로 적층되며, 구동부(110)의 출력축에 연결된다. 제2기어부(122)도 제2상부기어(123)와 제2하부기어(124)가 상하로 적층되며, 각각 오우거(85)의 축부재(86)와 스크린홀(90)에 연결된다. 일 실시예에 따른 벨트부(125)는, 제2상부기어(123)와 제1기어부(121)의 상측에 구비된 기어를 연결하는 상부벨트(126)와, 제2하부기어(124)와 제1기어부(121)의 하측에 구비된 기어를 연결하는 하부벨트(127)를 포함한다. 제1기어부(121)와 제2기어부(122)의 기어 잇수를 다르게 설정하여, 제2상부기어(123)와 제2하부기어(124)의 회전수를 다르게 한다. 따라서 제2상부기어(123)에 연결된 오우거(85)와 제2하부기어(124)에 연결된 스크린홀(90)은 같은 방향으로 회전되나, 오우거(85)가 스크린홀(90)보다 빠르게 회전하므로 크리너부(89)가 스크린홀(90)의 내측에 걸려 있는 이물질을 용이하게 제거할 수 있다.
보호케이스(128)는 제1기어부(121)와 제2기어부(122)와 벨트부(125)를 감싸는 형상으로 설치되므로, 동력전달시 발생되는 소음을 저감시키며, 외부 이물질이 제1기어부(121)와 제2기어부(122) 등으로 유입됨을 차단한다.
도 15와 도 16에 도시된 바와 같이, 고액분리기(80)에서 배출되는 고형물(172)을 건조시키는 건조기(130)는, 하우징부(131)와 반응조(132)와 숙성조(133)와 제1이송부(134)와 제2이송부(140)를 포함한다.
하우징부(131)는 건조의 외형을 형성하며, 하우징부(131)의 내측에 반응조(132)와 숙성조(133)가 각각 구획된 상태로 설치된다. 반응조(132)는 고액분리기(80)에서 배출되는 고형물(172)을 전달받아 저장하는 공간을 형성한다. 숙성조(133)는 반응조(132)와 구획된 공간을 형성하며, 고형물(172)을 숙성시키는 공간을 형성한다.
제1이송부(134)는 반응조(132)에 저장된 고형물(172)을 숙성조(133)로 이송시키는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따른 제1이송부(134)는, 일측은 반응조(132)의 내측에 위치하며 타측은 숙성조(133)의 상측으로 연장되어 고형물(172)이 이동되는 공간을 형성하는 제1이송몸체부(135)와, 제1이송몸체부(135)의 내측에 회전 가능하게 설치되며 나선형으로 회전되는 제1날개(137)를 구비하는 제1스크루바(136) 및 제1스크루바(136)를 회전시키는 동력을 공급하는 이송구동모터(138)를 포함한다.
관로 형상을 갖는 제1이송몸체부(135)의 하측은 반응조(132)의 하부에 위치하며 제1이송몸체부(135)의 상측은 숙성조(133)의 상측에 위치한다. 제1스크루바(136)는 제1이송몸체부(135)의 내측에 회전 가능하게 설치되며, 나선형으로 설치된 제1날개(137)의 회전에 따라 고형물(172)의 이동이 이루어진다. 제1스크루바(136)의 축은 이송구동모터(138)와 벨트로 연결되므로 회전된다.
숙성조(133)에 저장된 고형물(172)을 숙성조(133)의 외측으로 배출시키는 제2이송부(140)는, 일측은 숙성조(133)의 내측에 위치하며 타측은 숙성조(133)의 외측으로 연장되어 고형물(172)이 이동되는 공간을 형성하는 제2이송몸체부(141)와, 제2이송몸체부(141)의 내측에 회전 가능하게 설치되며 나선형으로 회전되는 제2날개(143)를 구비하는 제2스크루바(142) 및 제2스크루바(142)를 회전시키는 동력을 공급하는 배출구동모터(144)를 포함한다.
관로 형상을 갖는 제2이송몸체부(141)의 하측은 숙성조(133)의 하부에 위치하며 제2이송몸체부(141)의 상측은 숙성조(133)의 외측에 위치한다. 제2스크루바(142)는 제2이송몸체부(141)의 내측에 회전 가능하게 설치되며, 나선형으로 설치된 제2날개(143)의 회전에 따라 고형물(172)의 이동이 이루어진다. 제2스크루바(142)의 축은 배출구동모터(144)와 벨트로 연결되므로 회전된다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리장치(200)의 작동상태를 상세히 설명한다.
공동주택의 각 가정에서 싱크대(2)로 투입된 음식물 쓰레기는 음식물 분쇄기(3)에 의해 분쇄된 후 주방배관(5)을 통해 이동되며, 제1이송관로부(6) 또는 제2이송관로부(7)로 이동된다.
음식물 쓰레기는 기계실(39)에 잇는 저장탱크부(40)로 이동되어 저장된 후 고액분리부(70)로 이동되어 음식물 쓰레기에서 액체인 여액(174)과 고체인 고형물(172)이 분리된다. 고액분리기(80)의 축부재(86)를 통해 오우거(85)의 하측으로 이동된 음식물 쓰레기는 축부재(86)의 하부에 형성된 통로를 통해 배출된다. 오우거(85)와 스크린홀(90)이 회전되면서 오우거(85)의 이송판(88)을 통해 음식물 쓰레기가 상측으로 이동된다. 이때 음식물 쓰레기에 포함된 액체인 여액(174)은 자중에 의해 하측으로 흘러내려 배수관(96)을 통해 배출된다.
또한 오우거(85)와 스크린홀(90)의 회전에 의한 원심력으로 음식물 쓰레기에 포함된 일부 여액(174)은 스크린홀(90)을 통과하며 외측으로 이동된 후 하측으로 낙하되어 배수관(96)으로 이동한다.
오우거(85)의 회전에 의해 상측으로 밀려 올라간 고형물(172)은 배출로(95)를 통해 건조기(130)로 이동된다. 건조기(130)의 반응조(132)에서 1차 저장되며 건조가 이루어지는 고형물(172)은 제1이송부(134)의 동작으로 숙성조(133)로 이동되어 2차 저장되며 숙성 및 건조가 이루어진다.
건조 작업이 완료된 고형물(172)은 음식물 쓰레기통(160) 이나 별도의 운송수단으로 배출된다. 한편 기계실(39)에서 발생된 악취는 4중필터부(152)를 구비한 송풍부(150)의 동작으로 제거된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 공동주택 내에서 배출되는 음식물 쓰레기가 저장탱크부(40)와 고액분리부(70)와 건조기(130)를 통과하며 고형물(172)와 여액(174)으로 분리되므로 각 가정 내에서 음식물 쓰레기의 배출을 용이하게 할 수 있다. 또한 구동부(110)의 동력을 고액분리기(80)로 전달하는 동력전달부(120)에 벨트부(125)가 사용되므로, 기어를 이용한 동력전달 구조 대비 소음이 저감되며 동작신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한 오우거(85)의 외측에 브러시 형상의 크리너부(89)가 회전되며 스크린홀(90)에 있는 이물질을 제거하므로 음식물 쓰레기에서 분리된 여액(174)이 스크린홀(90)을 통해 외측으로 배출되는 동작이 용이하게 이루어질 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
200: 음식물 쓰레기 처리장치
1: 수전 2: 싱크대 3: 음식물 분쇄기 4: 분쇄모터 5: 주방배관 6: 제1이송관로부 7: 제2이송관로부 8: 통로관
10: 투명관로부 20: 제1관로청소부 22: 제1청소관로 25: 제2관로청소부 27: 제2청소관로
30: 유량제어밸브부 32: 하수도관 35: 제어부
39: 기계실 40: 저장탱크부 42: 탱크본체부 44: 경사판 50: 교반부 52: 교반모터 54: 변속기어부 56: 샤프트 58: 프로펠러 60: 넘침방지관로 61: 배출구 62: 전자패널 63: 덮개패널 64: 서비스도어 65: 점검창 66: 자동세척장치 67: 밸브 68: 배출관
70: 고액분리부 80: 고액분리기 81: 고정프레임 82: 외장패널 83: 배수탱크 84: 펌프 85: 오우거 86: 축부재 87: 내측통로 88: 이송판 89: 크리너부 90: 스크린홀 91: 커버부 92: 상부커버 93: 하부커버 94: 플랜지 95: 배출로 96: 배수관
100: 자동세척부 102: 세척수 공급관 104: 노즐부재 110: 구동부
120: 동력전달부 121: 제1기어부 122: 제2기어부 123: 제2상부기어 124: 제2하부기어 125: 벨트부 126: 상부벨트 127: 하부벨트 128: 보호케이스
130: 건조기 131: 하우징부 132: 반응조 133: 숙성조 134: 제1이송부 135: 제1이송몸체부 136: 제1스크루바 137: 제1날개 138: 이송구동모터 140: 제2이송부 141: 제2이송몸체부 142: 제2스크루바 143: 제2날개 144: 배출구동모터
150: 송풍부 152: 4중필터부 160: 음식물 쓰레기통 172: 고형물 174: 여액
180: 비상배수라인

Claims (10)

  1. 공동주택의 각 가정에서 배출된 음식물 쓰레기가 저장되는 저장탱크부;
    상기 저장탱크부로 부터 상기 음식물 쓰레기를 전달받은 후 회전시켜 고형물과 여액을 분리하는 고액분리기; 및
    상기 고액분리기에서 배출되는 상기 고형물을 건조시키는 건조기;를 포함하며,
    상기 고액분리기에서 상기 음식물 쓰레기를 회전시키는 동작과 상측으로 이동시키는 동작이 동시에 이루어지는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 저장탱크부는, 상기 음식물 쓰레기가 저장되는 내측공간을 구비하는 탱크본체부;
    상기 탱크본체부에 저장된 상기 음식물 쓰레기를 교반시키는 교반부; 및
    상기 탱크본체부의 상측에 연결되며, 상기 탱크본체부의 내측에 저장된 상기 음식물 쓰레기의 여액을 상기 탱크본체부의 외측으로 배출시키는 넘침방지관로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 고액분리기를 회전시키는 동력을 공급하는 구동부; 및
    상기 구동부와 상기 고액분리기에 연결되며, 서로 다른 기어비에 의해 다른 회전속도로 동력을 전달하는 동력전달부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 동력전달부는, 원형의 기어가 복수의 단으로 적층되어 상기 구동부의 축에 연결되는 제1기어부;
    상기 제1기어부에 대응하는 원형의 기어가 복수의 단으로 적층되어 상기 고액분리기에 연결되는 제2기어부; 및
    벨트 형상으로 이루어지며, 상기 제1기어부와 상기 제2기어부에 구비된 원형의 기어에 각각 연결되어 다른 회전속도로 동력전달을 하는 벨트부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 고액분리기는, 상기 동력전달부에 연결되어 회전되며 상기 음식물 쓰레기를 일방향으로 이동시키는 오우거;
    상기 오우거와는 별도로 상기 동력전달부에 연결되어 회전되며, 상기 오우거의 외측을 감싸며 복수의 통공을 구비하는 원통형의 스크린홀;
    상기 스크린홀의 외측을 감싸는 형상으로 설치되는 커버부;를 포함하며,
    상기 오우거와 상기 스크린홀은 다른 속도로 회전되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 오우거는, 상기 커버부의 내측에 상하 방향으로 연장되며, 상기 음식물 쓰레기가 이동되는 내측통로를 구비하는 축부재; 및
    상기 축부재의 외측에 나선형으로 설치되어 상기 축부재와 함께 회전되는 이송판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 오우거는, 상기 이송판의 외측 테두리를 따라 설치되며, 상기 스크린홀에 있는 이물질을 제거하는 브러시 형상의 크리너부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 건조기는, 상기 고액분리기에서 배출되는 상기 고형물을 전달받아 저장하는 반응조;
    상기 반응조와 구획된 공간을 형성하며, 상기 고형물을 숙성시키는 숙성조;
    상기 반응조에 저장된 상기 고형물을 상기 숙성조로 이송시키는 제1이송부; 및
    상기 숙성조에 저장된 상기 고형물을 상기 숙성조의 외측으로 배출시키는 제2이송부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1이송부는, 일측은 상기 반응조의 내측에 위치하며 타측은 상기 숙성조의 상측으로 연장되어 상기 고형물이 이동되는 공간을 형성하는 제1이송몸체부;
    상기 제1이송몸체부의 내측에 회전 가능하게 설치되며, 나선형으로 회전되는 제1날개를 구비하는 제1스크루바; 및
    상기 제1스크루바를 회전시키는 동력을 공급하는 이송구동모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제2이송부는, 일측은 상기 숙성조의 내측에 위치하며 타측은 상기 숙성조의 외측으로 연장되어 상기 고형물이 이동되는 공간을 형성하는 제2이송몸체부;
    상기 제2이송몸체부의 내측에 회전 가능하게 설치되며, 나선형으로 회전되는 제2날개를 구비하는 제2스크루바; 및
    상기 제2스크루바를 회전시키는 동력을 공급하는 배출구동모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
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