KR20240059018A - 교반 및 건조 성능이 향상된 음식물쓰레기 처리장치 - Google Patents

교반 및 건조 성능이 향상된 음식물쓰레기 처리장치 Download PDF

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Abstract

본 발명 교반 및 건조 성능이 향상된 음식물쓰레기 처리장치는, 복수의 교반장치가 수직하게 다단으로 설치되고, 이 중 1차 교반장치에 음식물쓰레기와 미생물배양물이 투입된 후 1차 음식물처리시간 동안 교반, 분쇄 및 미생물에 의해 분해 처리된 제1 분해물이 2차 교반장치로 배출되면, 상기 2차 교반장치가 2차 음식물처리시간 동안 상기 제1 분해물을 다시 교반, 건조 및 미생물에 의해 분해 처리한 제2 분해물을 최종 배출하는 음식물쓰레기 처리장치에 있어서, 제n 교반용기와, 상기 제n 교반용기의 바닥면으로부터 일정 거리로 이격되게 설치되는 제n 회전축과 상기 제n 회전축에 결합되는 분쇄날개를 포함하는 제n 교반기모듈이 형성되어, 상기 제n 교반기모듈로 투입된 음식물쓰레기와 미생물배양물을 교반, 분쇄 및 미생물에 의해 분해 처리한 제1 분해물을 2차 교반장치로 배출 및 재투입하는 1차 교반장치; 바닥면에 용기 발열부가 형성되는 단일의 교반용기가 배치됨과 함께 상기 단일의 교반용기 내에는 제n 교반 체임버가 나란하게 배치되고, 상기 제n 교반 체임버 내부에는 재투입된 제1 분해물을 다시 교반, 건조 및 미생물에 의해 분해 처리하기 위한 제n 교반기모듈이 각각 구비되고, 상기 제n 교반 체임버 사이에는 상기 제n 교반기모듈에 의해 교반되는 제1 분해물이 상호 전달되도록 제n 교반 체임버의 길이 방향을 따라 슬롯 형태로 길게 개방된 체임버 연통공이 형성되고, 상기 제n 교반 체임버로 재투입된 제1 분해물은 상기 제n 교반기모듈이 구동되면서 체임버 연통공을 통해 각각의 제n 교반 체임버를 서로 오가며 다시 교반 및 건조되면서 미생물에 의해 분해 처리가 완료된 분말 상태의 제2 분해물을 최종 배출하는 2차 교반장치; 상기 2차 교반장치에서 최종 배출되는 제2 분해물을 저장하는 분해물저장부재; 상기 1차 교반장치의 제n 회전축을 회전시키는 제n 모터부와, 상기 2차 교반장치의 제n 교반 체임버 내에 배치된 제n 회전축을 회전시키는 제n 모터부를 포함하는 회전구동장치; 및 상기 1차 교반장치에서 처리된 제1 분해물을 상기 2차 교반장치로 배출하거나 상기 2차 교반장치에서 처리된 제2 분해물을 상기 분해물저장부재로 배출하는 복수의 분해물배출장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

교반 및 건조 성능이 향상된 음식물쓰레기 처리장치 {Food waste treatment device with improved agitation and drying performance}
본 발명은 복수의 교반기와 미생물을 이용한 음식물쓰레기 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 음식물쓰레기를 분해하는 호기성 미생물 또는 혐기성 미생물이 활발하게 활동할 수 있도록 활동온도를 일정하게 유지할 수 있으며, 상단의 1차 교반장치에서 음식물쓰레기의 교반, 분쇄, 및 분해 처리가 이루어진 뒤 하단의 2차 교반장치로 전달된 음식물쓰레기 분해물의 교반 및 건조가 신속히 이루어지는 교반 및 건조 성능이 향상된 음식물쓰레기 처리장치에 관한 것이다.
일반적으로, 가정, 학교, 군부대, 편의점, 회사 등에서 발생하는 음식물쓰레기는 대략 20kg 내지 200kg 정도이다. 하루에 배출되는 음식물쓰레기의 양이 많을수록 대형 음식물쓰레기 처리장치를 사용한다. 대형 음식물쓰레기 처리장치는 처리용량을 늘리기 위해 큰 교반기와 전기용량이 큰 모터를 사용하여 구현된다.
그러나, 이러한 대형 음식물쓰레기 처리장치는 많은 전기를 소모할 뿐만 아니라 제조가격이 비싸고 고장 시 유지비가 크고 필요로 하는 설치장소가 큰 단점이 있다.
한편, 음식물쓰레기를 분해하기 위해 호기성 미생물 또는 혐기성 미생물을 사용한다. 예를 들어 배수와 교반이 용이한 일정 크기의 교반용기에 일정량의 음식물쓰레기를 주입하고 필요한 양의 미생물과 미생물배양물을 주입한 후 회전모터를 이용하여 회전축에 삽입 고정된 교반날개를 회전시켜 음식물쓰레기와 미생물과 미생물배양물을 혼합하면서 미생물의 증식을 촉진시켜 분해한다.
한국공개특허 제10-2006-0005980호(이하,‘선행문헌 1’이라 함)에는 미생물의 증식조건을 맞추기 위하여 물을 공급한다. 물을 주입하고 교반하면서 공기를 공급하고 자연 증식시키는 과정을 약 10시간에서 15시간 정도 동안 반복 수행하면 음식물쓰레기가 미생물에 의하여 액상으로 분해되어 처리되도록 구현된다. 그러나 선행문헌 1에 따르면 음식물쓰레기 처리시간이 길다.
이에 본 출원인은 음식물쓰레기 처리시간을 단축하면서 대형 음식물쓰레기 처리장치의 처리용량 이상의 음식물쓰레기 처리용량을 갖는 음식물쓰레기 처리장치를 개발하게 되었다.
대한민국 공개특허 제10-2006-0005980호(2006.01.18. 공개) 대한민국 공개특허 제10-2021-0036509호(2021.04.05. 공개)
본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명은 음식물쓰레기를 분해하는 호기성 미생물 또는 혐기성 미생물이 활발하게 활동할 수 있도록 활동온도를 일정하게 유지할 수 있으며, 상단의 1차 교반장치에서 음식물쓰레기의 교반, 분쇄, 및 분해 처리가 이루어진 뒤 하단의 2차 교반장치로 전달된 음식물쓰레기 분해물의 교반 및 건조가 신속히 이루어지는 교반 및 건조 성능이 향상된 음식물쓰레기 처리장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 교반 및 건조 성능이 향상된 음식물쓰레기 처리장치는, 일 실시예에 따라, 복수의 교반장치가 수직하게 다단으로 설치되고, 이 중 1차 교반장치에 음식물쓰레기와 미생물배양물이 투입된 후 1차 음식물처리시간 동안 교반, 분쇄 및 미생물에 의해 분해 처리된 제1 분해물이 2차 교반장치로 배출되면, 상기 2차 교반장치가 2차 음식물처리시간 동안 상기 제1 분해물을 다시 교반, 건조 및 미생물에 의해 분해 처리한 제2 분해물을 최종 배출하는 음식물쓰레기 처리장치에 있어서, 제n 교반용기와, 상기 제n 교반용기의 바닥면으로부터 일정 거리로 이격되게 설치되는 제n 회전축과 상기 제n 회전축에 결합되는 분쇄날개를 포함하는 제n 교반기모듈이 형성되어, 상기 제n 교반기모듈로 투입된 음식물쓰레기와 미생물배양물을 교반, 분쇄 및 미생물에 의해 분해 처리한 제1 분해물을 2차 교반장치로 배출 및 재투입하는 1차 교반장치; 바닥면에 용기 발열부가 형성되는 단일의 교반용기가 배치됨과 함께 상기 단일의 교반용기 내에는 제n 교반 체임버가 나란하게 배치되고, 상기 제n 교반 체임버 내부에는 재투입된 제1 분해물을 다시 교반, 건조 및 미생물에 의해 분해 처리하기 위한 제n 교반기모듈이 각각 구비되고, 상기 제n 교반 체임버 사이에는 상기 제n 교반기모듈에 의해 교반되는 제1 분해물이 상호 전달되도록 제n 교반 체임버의 길이 방향을 따라 슬롯 형태로 길게 개방된 체임버 연통공이 형성되고, 상기 제n 교반 체임버로 재투입된 제1 분해물은 상기 제n 교반기모듈이 구동되면서 체임버 연통공을 통해 각각의 제n 교반 체임버를 서로 오가며 다시 교반 및 건조되면서 미생물에 의해 분해 처리가 완료된 분말 상태의 제2 분해물을 최종 배출하는 2차 교반장치; 상기 2차 교반장치에서 최종 배출되는 제2 분해물을 저장하는 분해물저장부재; 상기 1차 교반장치의 제n 회전축을 회전시키는 제n 모터부와, 상기 2차 교반장치의 제n 교반 체임버 내에 배치된 제n 회전축을 회전시키는 제n 모터부를 포함하는 회전구동장치; 및 상기 1차 교반장치에서 처리된 제1 분해물을 상기 2차 교반장치로 배출하거나 상기 2차 교반장치에서 처리된 제2 분해물을 상기 분해물저장부재로 배출하는 복수의 분해물배출장치;를 포함하여 구성된다.
또한 일 실시예에 따라, 상기 2차 교반장치의 제n 교반기모듈은, 체임버 연통공을 통해 서로 연결된 각각의 제n 교반 체임버 내부에 체임버의 길이방향을 따라 나란하게 배치되는 제n 회전축; 상기 제n 회전축의 일단에 각각 구비된 상태로 서로 맞물림 회전됨에 따라 제n 회전축을 회전시키는 제n 기어; 및 상기 제n 회전축의 둘레에 각각 구비되는 스크류날개;를 포함한다.
또한 일 실시예에 따라, 상기 2차 교반장치의 단일의 교반용기의 제n 교반 체임버는, 각각의 제n 교반 체임버 내면이 스크류날개의 회전반경과 근접하도록 각이 지거나 둥글게 형성된다.
또한 일 실시예에 따라, 상기 제n 교반 체임버의 내면 중 스크류날개의 상방에는 스크류날개의 회전반경을 따라 둥글게 만곡된 분해물 부착 방지판이 상기 스크류날개의 회전반경에 근접하여 착탈가능하게 설치된다.
또한 일 실시예에 따라,상기 스크류날개는 체임버 연통공을 스치며 회전될 때 서로 인접하는 상기 스크류날개 끝단의 회전반경이 체임버 연통공을 기준으로 일부 중첩되면서 동일 또는 반대 방향으로 회전된다.
또한 일 실시예에 따라, 상기 분해물배출장치의 구동에 따라 상단에 배치된 상기 1차 교반장치의 제1 교반기모듈로부터 교반, 분쇄 및 미생물에 의해 분해 처리된 제1 분해물이 하단의 2차 교반장치의 단일의 교반용기의 제n 교반 체임버 중 적어도 하나로 자유 낙하하여 재투입되고, 상기 2차 교반장치는 상기 분해물배출장치의 구동에 따라 상기 제2 교반장치에서 교반, 건조 및 미생물에 의해 분해 처리됨에 의해 분말 형태로 전환된 제2 분해물을 분해물저장부재로 최종 배출한다.
또한 일 실시예에 따라, 상기 1차 또는 2차 교반장치 중 적어도 하나에는, 온도를 검출하는 온도센서, 습도를 검출하는 습도센서 및 제어부가 설치되며, 상기 제어부는, 상기 온도센서에서 검출된 1차 또는 2차 교반장치의 내부 온도값과 상기 습도센서에서 검출된 1차 또는 2차 교반장치의 내부 습도값을 이용하여 용기 발열부에 공급되는 전원을 제어하여 상기 1차 또는 2차 교반장치의 내부온도를 적정온도로 유지한다.
또한 일 실시예에 따라, 상기 제n 회전축 중 하나의 일단에는 모터가 연결됨과 함께 타단에는 제n 기어가 구비되어 구동 기어로서 동작되고, 상기 구동 기어로서 동작되는 제n 기어를 제외한 나머지 제n 회전축의 제n 기어는 종동 기어로서 동작되고, 상기 제n 기어 사이에는 회전력을 전달하기 위해 하나 이상의 종동 기어가 더 구비된다.
또한 일 실시예에 따라, 상기 1차 또는 2차 교반장치 중 적어도 하나에는 내부에서 발생하는 수증기를 외부로 배출하기 위한 배기관 및 배기팬이 더 설치된다.
또한 일 실시예에 따라, 상기 1차 교반장치는, 수직 방향으로 배치된 원통형의 제1 교반용기; 상기 제1 교반용기 내에 수직하게 설치되는 제1 회전축; 및 상기 제1 회전축에 결합된 칼날을 포함한 분쇄날개;를 포함한다.
또한 일 실시예에 따라, 상기 제1 교반장치의 제1 회전축 중공에는 미생물의 활성화를 위해 외부공기가 유입되는 급기관이 더 연결된다.
또한 일 실시예에 따라, 상기 2차 교반장치의 하방에는 분해물저장부재가 구비되고, 상기 2차 교반장치의 단일의 교반용기의 제n 교반 체임버 중 적어도 하나의 바닥면 중 일부에는 제2 분해물배출장치가 설치되어 제n 교반 체임버 내에 수용된 제2 분해물을 선택적으로 자유 낙하하여 하방의 분해물저장부재로 배출한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 복수의 교반기와 미생물을 이용한 음식물쓰레기 처리장치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 본 발명에 따른 복수의 교반기와 미생물을 이용한 음식물쓰레기 처리장치는, 음식물쓰레기를 교반, 분쇄, 및 분해 처리하는 1차 교반장치와 제1 분해물을 교반, 건조 및 분해 처리하는 2차 교반장치를 분리하여 구현함으로써 한꺼번에 많은 음식물쓰레기를 처리할 수 있고, 음식물쓰레기 처리시간도 단축할 수 있으며, 특히 2차 교반장치를 단일의 교반용기 내에 복수의 교반 체임버가 분할되고, 각 교반 체임버가 체임버 연통공을 통해 연결된 구조로 개선함으로써 제1 분해물의 각 교반 체임버를 서로 오가며 교반 및 전방위적으로 건조가 일어나므로 교반 및 건조 성능이 대폭 향상되는 효과가 있다.
둘째, 2차 교반장치의 제n 교반 체임버 내면이 스크류날개의 회전반경과 근접하도록 각이 지거나 둥글게 형성되고, 상기 제n 교반 체임버의 내면 중 스크류날개의 상방에는 스크류날개의 회전반경을 따라 둥글게 만곡된 분해물 부착 방지판이 설치됨으로써 교반 체임버의 내면에 음식물쓰레기가 정체되거나 눌러붙지 않도록 개선되는 효과가 있다.
셋째, 1차 교반장치, 2차 교반장치 및 분해물저장부재는 수직하게 상, 하로 배치되도록 설치됨으로써, 1차 교반장치에서 처리된 제1 분해물은 자유낙하하여 2차 교반장치로 재투입되고, 2차 교반장치에서 처리된 최종 분해물은 자유낙하하여 분해물저장부재로 최종 배출된다. 이에 따라 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치는 일정한 높이만 확보되면 좁은 면적에도 설치할 수 있는 효과가 있다.
넷째, 제어부는 교반용기의 적정온도가 예컨대 35℃ 이상, 39℃ 이하가 되도록 용기 발열부와 히팅부재를 제어하도록 구현됨으로써, 호기성 미생물 또는 혐기성 미생물이 활발하게 활동할 수 있도록 활동온도를 일정하게 유지하여 음식물쓰레기 분해가 신속하게 이루어지는 효과가 있다.
다섯째, 미생물 칩과 음식물쓰레기를 함께 교반하는 1차 교반과, 1차 교반을 거쳐 미생물이 내포된 음식물쓰레기를 자체 교반하는 2차 교반을 별도로 수행함으로 인해 교반의 잔존물이 최소화되는 효과가 있다.
여섯째, 종래 2차 교반장치에서 복수로 나누어진 교반용기를 음식물쓰레기가 순환할 때 순환경로 상에서 또는 교반용기의 상면에 음식물쓰레기가 적체 또는 퇴적된 후 굳어짐에 따라 회전축과 모터가 동작하지 못하거나 망가지는 폐단이 방지되고, 음식물쓰레기의 교반 및 건조시간이 단축될 뿐만 아니라 교반 및 미생물 분해처리 효율이 향상되어 입자가 고른 분말 형태의 양질의 퇴비화된 분해물을 얻을 수 있는 개선된 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 복수의 교반기와 미생물을 이용한 음식물쓰레기 처리장치의 대략적인 구성을 도시한 도면
도 2는 본 발명에 따른 복수의 교반기와 미생물을 이용한 음식물쓰레기 처리장치를 제1 실시예에 따라 도시한 도면
도 3은 본 발명에 따른 복수의 교반기와 미생물을 이용한 음식물쓰레기 처리장치를 제2 실시예에 따라 도시한 도면
도 4는 본 발명에 따른 복수의 교반기와 미생물을 이용한 음식물쓰레기 처리장치를 제3 실시예에 따라 도시한 도면
도 5는 본 발명에 따른 복수의 교반기와 미생물을 이용한 음식물쓰레기 처리장치를 제4 실시예에 따라 도시한 도면
도 6은 본 발명에 따른 복수의 교반기와 미생물을 이용한 음식물쓰레기 처리장치를 제5 실시예에 따라 도시한 도면
도 7은 도 6에 도시한 복수의 교반기와 미생물을 이용한 음식물쓰레기 처리장치의 절개 사시도
도 8은 본 발명에 따른 복수의 교반기와 미생물을 이용한 음식물쓰레기 처리장치의 1차 교반장치와 2차 교반장치의 분해물저장부재가 상, 하로 배치된 구조를 설명하기 위한 예시도
도 9는 본 발명에 따른 복수의 교반기와 미생물을 이용한 음식물쓰레기 처리장치의 1차 교반장치를 설명하기 위한 예시도
도 10은 본 발명에 따른 복수의 교반기와 미생물을 이용한 음식물쓰레기 처리장치의 2차 교반장치 내부로 투입된 제1 배출물이 순환하면서 교반, 건조 및 미생물에 의해 분해 처리되는 상태를 도시한 도면
이하의 본 발명에 대한 상세한 설명들은 본 발명이 실시될 수 있는 실시 예이고 해당 실시 예에 대한 예시로써 도시된 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시하기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한 각각의 기재된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.
따라서 후술되는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
발명의 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한 명세서에 기재된 "…부", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 복수의 교반기와 미생물을 이용한 음식물쓰레기 처리장치의 대략적인 구성을 도시한 것이고, 도 2 는 본 발명에 따른 복수의 교반기와 미생물을 이용한 음식물쓰레기 처리장치를 도시한 제1 실시예이다.
본 발명에 따른 복수의 교반기와 미생물을 이용한 음식물쓰레기 처리장치는 크게 1차 교반장치(110), 2차 교반장치(120), 분해물저장부재(130), 회전구동장치(140) 및 분해물배출장치(150)를 포함하여 구현될 수 있다.
상기 1차 교반장치(110)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 교반기모듈이 설치된 제1 교반용기(111)를 포함한다.
상기 1차 교반장치(110)는 음식물쓰레기가 1차로 분해 처리되는 장소로서, 1차 교반장치(110)의 제1 교반용기(111) 내에는 분말 또는 액상의 미생물배양물(예를 들어, 톱밥, 왕겨, 숫가루, 미생물 배양액 등)과 음식물쓰레기가 함께 투입된다.
이 때, 상기 미생물배양물 속에 포함된 미생물은 교반 중에 음식물쓰레기와 혼합되면서 음식물쓰레기 중의 유기물을 분해 처리하는 역할을 수행한다.
상기 제1 교반기모듈은 미생물배양물과 음식물쓰레기를 교반 및 분쇄하는데, 이 과정에서 미생물은 교반 및 분쇄된 음식물쓰레기를 분해한다.
또한, 1차 교반장치(110)의 교반용기(111) 내부에 설치되는 제1 교반기모듈은 교반용기(111)의 바닥면으로부터 일정 거리로 이격되게 설치되는 회전축과 상기 회전축의 일부분에 서로 이격되게 형성되는 복수의 교반날개를 포함한다.
한편, 2차 교반장치(120)는 도 2에 도시한 바와 같이, 제2 교반기모듈이 설치된 교반용기(121)를 포함할 수 있다.
2차 교반장치(120)의 교반용기(121)에는 1차 교반장치(110)에서 교반 및 분쇄되고 미생물이 포함된 제1 분해물이 투입된다.
상술한 분해 처리 과정을 거친 제1 분해물이 1차 교반장치(110)로부터 2차 교반장치(120)로 재투입될 수 있도록 한다.
제2 교반기모듈은 제1 분해물을 교반하면서 미생물배양물 및 음식물쓰레기에 내포된 미생물에 의해 제1 분해물을 추가적으로 완전히 분해하여 최종 분해물을 생성하여 분해물저장부재(130)로 배출한다. 이 최종 분해물의 양은 제1 분해물의 양보다 현저하게 줄어들 수 있다.
본 발명은 마치 반추동물이 복수의 위를 이용하여 되새김질을 함으로써 소화력을 극대화하고 잔존물을 최소화하는 것처럼, 1차 교반을 통한 제1 분해물을 다시 2차 교반을 통해 추가적으로 분해하여 분해 능력을 제고하는 동시에 2차 교반이 이루어지는 동안 새로운 음식물쓰레기를 1차 교반함으로써 분해량을 증가시킬 수 있게 된다.
또한, 미생물을 이용한 1차 교반 및 1차 분해가 이루어진 후에도 미생물배양물과 음식물쓰레기에는 다량의 미생물이 내포되어 있는데, 종래에는 이를 모두 폐기할 수 밖에 없었으나 본 발명에서는 이를 2차 교반 및 분해의 재료로 활용하여 추가적인 미생물 투입없이도 2차 교반 및 분해를 효과적으로 수행할 수 있게 되었다.
2차 교반장치(120)의 교반용기(121) 내부에 설치되는 제2 교반기모듈은 교반용기(121)의 바닥면으로부터 일정 거리로 이격되게 설치되는 회전축과 상기 회전축의 표면에 형성되는 스크류날개와 상기 스크류날개가 형성되지 않은 회전축의 일부분에 서로 이격되게 형성되는 복수의 교반날개를 포함한다.
1차 교반장치(110)의 교반용기(111)와 2차 교반장치(120)의 교반용기(121)에는 내부에서 발생하는 수증기를 외부로 배출하는 배기 팬이 배기관 내부에 형성되며, 외부공기가 유입되는 급기관 내벽에 히팅부재가 형성될 수 있다.
배기 팬의 동작에 의해 교반용기 외부 및 내부에 공기의 순환작용이 일어나서 교반용기 내부에서 발생하는 뜨거운 공기는 배기관을 통해 외부로 배출되면서 교반용기 내부로 외부공기가 급기관을 통해 유입된다. 이에 따라 미생물배양물과 음식물쓰레기와 교반하는 호기성 미생물 또는 혐기성 미생물은 최적의 활동온도 약 37℃를 일정하게 유지할 수 있다.
분해물저장부재(130)는 2차 교반장치(120)에서 배출되는 최종 분해물을 임시로 저장한다. 사용자는 분해물저장부재(130)에 저장된 최종 분해물을 종량제봉투에 담아서 버리게 된다.
실제로, 본 발명에 따른 복수의 교반기와 미생물을 이용한 음식물쓰레기 처리장치는 미생물이 최종 분해물이 거의 남아 있지 않게 된다.
이는 1차 교반장치(110)의 교반용기(111)와 2차 교반장치(120)의 교반용기(121)에서 미생물이 최적의 활동온도 약 37℃를 일정하게 유지할 수 있기 때문이다.
특히, 2차 교반장치(120)의 경우 추가 미생물배양물의 투입없이 미생물의 생존 온도를 적정하게 유지하는 것만으로도 충분한 분해 효과를 얻을 수 있게 된다.
회전구동장치(140)는 제1 교반기모듈의 회전축을 회전시키는 제1 모터부(141)와 제2 교반기모듈의 회전축을 회전시키는 제2 모터부(142)를 포함하여 구현될 수 있다.
일례로, 제1 모터부(141)와 제2 모터부(142)에는 각각 주동풀리가 설치되고, 제1 교반기모듈과 제1 교반기모듈의 회전축에는 각각 종동풀리가 설치되며, 주동풀리와 종동풀리는 체인으로 연결될 수 있다.
분해물배출장치(150)는 1차 교반장치(110)의 교반용기(111)와 2차 교반장치(120)의 교반용기(121) 사이에 설치되며, 1차 교반장치(110)에서 처리된 제1 분해물을 2차 교반장치(120)로 배출하는 제1 분해물배출장치(151)와 2차 교반장치(120)에서 처리된 최종 분해물을 분해물저장부재(130)로 배출하는 제2 분해물배출장치(152)를 포함하여 구현될 수 있다.
일례로, 제1 분해물배출장치(151)와 제2 분해물배출장치(152)는 버터플라이밸브로 구현될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 복수의 교반기와 미생물을 이용한 음식물쓰레기 처리장치를 도시한 제2 실시예이다.
도 3에서 1차 교반장치(110)는 제1 교반용기(111)와 제2 교반용기(112)를 포함하여 구현될 수 있다.
이 같은 실시예에 따라 회전구동장치(140)는 제1 내지 제3 모터부(141, 142, 143)를 포함하며, 1차 교반장치(110)의 제1 교반용기(111)와 제2 교반용기(112)와 2차 교반장치(120)의 교반용기(121) 사이에는 제1 분해물배출장치(151)와 제3 분해물배출장치(153)가 각각 설치되고, 2차 교반장치(120)에서 처리된 최종 분해물을 분해물저장부재(130)로 배출하는 제2 분해물배출장치(152)가 설치된다.
도 3에 도시하지 않았지만, 본 발명에 따른 복수의 교반기와 미생물을 이용한 음식물쓰레기 처리장치는 제어콘솔을 포함하여 구현될 수 있다.
제어콘솔은 사용자가 장치의 전원 온/오프와 배기 팬과 흡입 팬, 용기 발열부와 히팅부재의 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
제어부는 온도센서에서 검출된 교반용기의 내부 온도값과 습도센서에서 검출된 교반용기의 내부 습도값을 이용하여 용기 발열부에 공급되는 전원을 제어한다.
제어부는 회전구동장치(140)의 복수의 모터부의 구동을 제어한다. 일례로, 제어부는 모터를 정회전 또는 역회전하도록 제어하여 1차 교반장치(110)에 설치된 복수의 교반기 모듈 사이에서 교반되는 미생물과 미생물배양물과 음식물쓰레기가 교차 이동하도록 할 수 있다.
이에 따라, 미생물과 미생물배양물과 음식물쓰레기가 교반용기 바닥과 측벽에 눌러붙지 않고, 음식물쓰레기와 미생물과 미생물배양물이 잘 교반될 수 있다.
도 4 는 본 발명에 따른 복수의 교반기와 미생물을 이용한 음식물쓰레기 처리장치를 도시한 제3 실시예이다.
도 4는, 도 3에 따른 복수의 교반기와 미생물을 이용한 음식물쓰레기 처리장치에서, 2차 교반장치(120)에 제2 교반기모듈이 설치된 제2 교반용기(122)를 더 포함하고, 회전구동장치(140)에 제4 모터부(144)를 더 포함한다.
2차 교반장치(120)의 제2 교반용기(122)에는 1차 교반장치(110)에서 교반 및 분쇄되고 미생물이 포함된 제1 분해물이 투입된다.
제2 교반용기(122)의 제2 교반기모듈은 제1 분해물을 교반하면서 미생물에 의해 제1 분해물을 완전히 분해하여 최종 분해물을 생성하여 분해물저장부재(130)로 배출한다. 제2 교반용기(122)의 제2 교반기모듈은 제2 교반용기(122)의 바닥면으로부터 일정 거리로 이격되게 설치되는 회전축과 상기 회전축의 표면에 형성되는 스크류날개와 상기 스크류날개가 형성되지 않은 회전축의 일부분에 서로 이격되게 형성되는 복수의 교반날개를 포함한다.
도 4에 따른 복수의 교반기와 미생물을 이용한 음식물쓰레기 처리장치는 1차 교반장치(110)의 제1 교반용기(111)에서 분해된 제1 분해물은 2차 교반장치(120)의 제1 교반용기(121)에 투입되고, 1차 교반장치(110)의 제2교반용기(112)에서 분해된 제1 분해물은 2차 교반장치(120)의 제2 교반용기(122)에 투입된다.
도 5는 본 발명에 따른 복수의 교반기와 미생물을 이용한 음식물쓰레기 처리장치를 도시한 제4 실시예이다.
도 5는, 도 2에 따른 복수의 교반기와 미생물을 이용한 음식물쓰레기 처리장치에서, 2차 교반장치(120)에 제2 교반기모듈이 설치된 제2 교반용기(122)를 더 포함하고, 회전구동장치(140)에 제4 모터부(144)를 더 포함한다.
도 5에 따른 복수의 교반기와 미생물을 이용한 음식물쓰레기 처리장치1차 교반장치(110)의 교반용기(111)에서 분해된 제1 분해물은 2차 교반장치(120)의 제1 교반용기(121)과 제2 교반용기(122)에 각각 분리되어 투입된다.
상술한 바와 같이, 1차 교반장치는 적어도 하나 이상일 수 있으며, 이에 따라 제n 교반용기와, 상기 제n 교반용기의 바닥면으로부터 일정 거리로 이격되게 설치되는 제n 회전축과, 상기 제n 회전축에 결합되는 분쇄날개를 포함하는 제n 교반기모듈로 표현될 수 있다. (여기서, n은 1 이상의 자연수임)
도 6은 본 발명에 따른 복수의 교반기와 미생물을 이용한 음식물쓰레기 처리장치를 제5 실시예에 따라 도시한 도면이다.
본 발명의 제5 실시예에 따르면, 1차 교반장치(610)는, 제1 교반용기(611)와, 상기 제1 교반용기(611) 내에 구비되는 제1 교반기모듈(612, 613)로 구성된다.
이때, 상기 제1 교반기모듈(612, 613)은, 용기(611)의 바닥면으로부터 일정 거리로 이격되게 설치되는 제1 회전축(613)과, 상기 제1 회전축(613)에 회전가능하게 결합되는 교반날개(612)로 구성될 수 있다.
따라서, 상기 제1 교반용기(611) 내부로 투입된 음식물쓰레기와 미생물배양물을 제1 교반기모듈(612, 613)에 의해 교반, 분쇄 및 미생물에 의해 분해 처리됨으로써 제1 분해물(부호없음, 도 9 참조)이 형성되며, 상기 제1 분해물은 자유낙하하여 후술하는 2차 교반장치(620)로 배출된다.
이하, 도 7 내지 도 10을 참조하여 상기 제5 실시예의 2차 교반장치의 구성을 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 복수의 교반기와 미생물을 이용한 음식물쓰레기 처리장치의 1차 교반장치(610)와 2차 교반장치(620), 분해물저장부재(630)가 상, 하로 배치된 구조를 설명하기 위한 예시도이고, 도 9는 본 발명에 따른 복수의 교반기와 미생물을 이용한 음식물쓰레기 처리장치의 1차 교반장치를 설명하기 위한 예시도이며, 도 10은 본 발명에 따른 복수의 교반기와 미생물을 이용한 음식물쓰레기 처리장치의 2차 교반장치 내부로 투입된 제1 배출물이 순환하면서 교반, 건조 및 미생물에 의해 분해 처리되는 상태를 도시한 도면이다.
먼저, 도 7을 참조하면 도 7은 도 6에 도시한 제5 실시예의 복수의 교반기와 미생물을 이용한 음식물쓰레기 처리장치의 절개 사시도로서, 본 발명의 음식물쓰레기 처리장치는 미생물과 미생물배양물과 음식물쓰레기가 투입되는 투입구를 개폐하는 덮개(601)가 상부에 형성되고, 내부에 1차 교반장치(610)와 2차 교반장치(620) 및 분해물저장부재(630)를 포함한다.
상기 2차 교반장치(620)는, 용기 발열부(미도시)가 형성되는 대략 원통형의 단일의 교반용기(621)가 나란히 수평하게 배치됨과 함께 상기 단일의 교반용기(621) 내부에 복수의 교반 체임버가 형성된 특유의 구성을 갖는다.
일 실시예에 따라, 상기 교반 체임버는 도 7에서 단일의 교반용기(621) 내부의 좌측에 배치된 제1 교반 체임버(621-1)와 우측에 배치된 제2 교반 체임버(621-2)일 수 있다. 상기 제1 교반 체임버(621-1) 및 제2 교반 체임버(621-2)는 상기 단일의 교반용기(621)의 내부 공간부를 지칭하며, 상기 제1 교반 체임버(621-1) 및 제2 교반 체임버(621-2)는 도 8을 참조하면 종단면이 대략 원통형이고, 상기 제1 교반 체임버(621-1) 및 제2 교반 체임버(621-2) 사이에는 상기 두 교반 체임버(621-1, 621-2)를 길이 방향을 따라 연통하는 체임버 연통공(621a)이 형성된다. 따라서, 상기 체임버 연통공(621a)을 통해 음식물쓰레기가 상기 두 교반 체임버(621-1, 621-2)를 서로 오가며 교반 및 건조된다.
다만, 상기 도면에서는 제1 및 제2 교반 체임버(621-1)(621-2)로 2개의 교반 체임버만 도시되었으나, 이에 한정된 것은 아니며, 제1 교반 체임버(621-1)부터 제n 교반 체임버(621-n, 미도시)까지 음식물쓰레기의 처리용량에 따라 얼마든지 증설이 가능하다.
예컨대, 어느 하나의 교반 체임버(제1 교반 체임버 또는 제2 교반 체임버)가 약 100kg의 음식물쓰레기를 처리할 수 있다고 가정한다면 600kg의 음식물쓰레기를 처리하고자 할 경우에는 제1 교반 체임버(621-1)부터 제6 교반 체임버(621-6, 미도시)까지 단일의 교반용기 내에 6개의 교반 체임버를 측방으로 병설함으로써 음식물쓰레기 처리용량을 필요에 따라 확장할 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 교반 체임버(621-1)(621-2)에는 제1 및 제2 교반기모듈(741, 742, 743)(751, 752, 753)이 각각 구비된다. 구체적으로, 상기 제1 및 제2 교반 체임버(621-1)(621-2)의 바닥면으로부터 일정 거리로 이격된 상태로 서로 수평하게 제1 및 제2 회전축(741)(751)이 각각 설치되고, 상기 제1 및 제2 회전축(741)(751)의 일단에 각각 구비된 상태로 서로 맞물림 회전됨에 따라 제1 및 제2 회전축(741)(751)을 회전시키는 제1 및 제2 기어(742)(752)가 설치되며, 상기 제1 및 제2 회전축(741)(751)의 둘레에는 각각 스크류날개(743)(753)가 각각 구비된다.
또한, 상기 단일의 교반용기의 제1 및 제2 교반 체임버(621-1)(621-2)는, 각각의 제1 및 제2 교반 체임버(621-1)(621-2) 내면이 스크류날개(743)(753)의 회전반경과 근접하도록 각이 지거나 둥글게 형성된다. 즉, 도 8을 참조하면 상기 제1 및 제2 교반 체임버(621-1)(621-2)의 종단면은 스크류날개(743)(753)의 회전반경보다 약간 더 큰 대략 원통형으로 형성된다.
특히, 상기 제1 및 제2 교반 체임버(621-1)(621-2)의 원통형 내면 중 스크류날개(743)(753)의 상방에는 스크류날개(743)(753)의 회전반경을 따라 둥글게 만곡된 분해물 부착 방지판(800)이 상기 스크류날개(743)(753)의 회전반경에 근접하여 착탈가능하게 설치된다.
또한, 도 10을 참조하면 상기 스크류날개(743)(753)가 체임버 연통공(621a)을 통해 스치며 회전될 때 서로 인접하는 상기 스크류날개(743)(753) 끝단의 회전반경이 일부 중첩되면서 상기 스크류날개(743)(753)가 동일 또는 반대 방향으로 회전된다.
즉, 상기 스크류날개(743)(753) 끝단의 회전반경이 서로 물리적으로 접촉되는 것이 아니라, 인접하는 스크류날개(743)(753) 끝단이 체임버 연통공(621a)을 넘어서 회전하기 때문에 각각의 제1 및 제2 교반 체임버(621-1)(621-2)에서 교반 중인 음식물쓰레기가 상기 스크류날개(743)(753)에 의해 체임버 연통공(621a)을 통해 제1 및 제2 교반 체임버(621-1)(621-2) 간에 상호 원활하게 교환될 수 있다. 이 과정에서 제2 분해물이 제1 및 제2 교반 체임버(621-1)(621-2)를 넘나들면서 체임버(621-1)(621-2) 내부에서 전면적으로 공급되는 열풍과 접촉되기 때문에 상기 제2 분해물의 건조 및 분말화가 더욱 촉진될 수 있다.
이에 따라, 상기 제1 및 제2 교반 체임버(621-1)(621-2)에서 교반 및 체임버 연통공(621a)을 통해 상호 전달되어지는 음식물쓰레기는 전방위적으로 건조가 급속히 진행된다. 즉, 상기 1차 교반장치(610)로부터 제1 분해물(부호없음, 도 9 참조)이 2차 교반장치(620)의 단일의 교반용기(621) 중 제1 또는 제2 교반 체임버(621-1)(621-2)로 투입되면 2차 음식물처리시간 동안 상기 제1 분해물이 다시 상호 교반, 건조 및 미생물에 의해 분해 처리가 급속히 진행되어 분말 형태의 제2 분해물이 생성된다.
요컨대, 상단에 배치된 상기 1차 교반장치(610)의 제1 교반기모듈(612, 613)로부터 교반, 분쇄 및 미생물에 의해 분해 처리된 제1 분해물이 하단의 2차 교반장치(620)의 단일의 교반용기(621)의 제1 및 제2 교반 체임버(621-1)(621-2) 중 적어도 하나로 자유 낙하하여 재투입될 수 있다.
이어서, 상기 2차 교반장치(620)는 제2 분해물배출장치(652, 도 6 참조)의 구동에 따라 상기 제2 교반장치(620)에서 교반, 건조 및 미생물에 의해 분해 처리하여 제2 분해물(미도시)을 생성하고, 이렇게 생성된 제2 분해물은 분말 형태로 건조되어 하방의 분해물저장부재(630)로 최종 배출한다.
즉, 상기 2차 교반장치(620)의 하부에는 제2 분해물을 선택적으로 배출하기 위한 제2 분해물배출장치(630)가 구비되어 있음에 따라 상기 제2 분해물배출장치(630)가 개방되는 경우 2차 교반장치(620)의 분말 형태로 처리된 제2 분해물이 분해물저장부재(630)로 낙하된다.
또한, 상기 1차 교반장치(610)의 하단에는 1차 교반장치(610)에서 처리된 제1 분해물을 하방의 2차 교반장치(620)로 배출하기 위한 제1 분해물배출장치(651)가 구비되고, 상기 2차 교반장치(620)의 하단에는 2차 교반장치(620)에서 처리된 제2 분해물을 상기 분해물저장부재(630)로 최종 배출하기 위한 제2 분해물배출장치(652)가 구비된다.
따라서, 상기 1차 교반장치(610)는 상기 2차 교반장치(620)의 상부에 설치되어 있으므로 상기 제1 분해물배출장치(651)의 구동에 따라 상기 제1 교반기모듈(612, 613)로부터 교반, 분쇄 및 미생물에 의해 분해 처리된 제1 분해물이 자유낙하하여 상기 2차 교반장치(620)로 투입되고, 상기 2차 교반장치(620)는 상기 분해물저장부재(630)의 상부에 설치된 상태로 상기 제2 분해물배출장치(652)의 구동에 따라 상기 제2 교반장치(620)에서 교반, 건조 및 미생물에 의해 분말 형태로 분해 처리된 제2 분해물이 상기 분해물저장부재(630)로 자유 낙하하여 최종 배출된다.
또한, 상기 1차 교반장치(610)의 제1 회전축(613)을 회전시키는 제1 모터부(641)와, 상기 2차 교반장치(620)의 제1 회전축(741)을 각각 회전시키는 제2 모터부(642)를 포함하는 회전구동장치(640)가 구비된다.
또한, 상기 1차 교반장치(610) 또는 2차 교반장치(620) 중 적어도 하나에는, 온도를 검출하는 온도센서(미도시), 습도를 검출하는 습도센서(미도시) 및 제어부(미도시)가 더 설치될 수 있다.
이 때, 상기 제어부(미도시)는, 상기 온도센서(미도시)에서 검출된 1차 교반장치(610) 또는 2차 교반장치(620)의 내부 온도값과 상기 습도센서(미도시)에서 검출된 1차 교반장치(610) 또는 2차 교반장치(620)의 내부 습도값을 이용하여 상기 용기 발열부(미도시)에 공급되는 전원을 제어하여 상기 1차 교반장치(610) 또는 2차 교반장치(620)의 내부온도를 적정온도로 유지시키게 된다.
또한 일 실시예에 따라, 제2 교반장치(620)의 제1 및 제2 회전축(741)(751) 중공에는 미생물 활성화 및 음식물쓰레기의 건조를 위한 급기관(미도시)가 각각 더 연결될 수 있다.
또한 일 실시예에 따라, 상기 1차 교반장치(610) 또는 2차 교반장치(620)에는 내부에서 발생하는 수증기를 외부로 배출하는 배기관 및 배기팬(602, 603, 도 8 참조)이 더 설치될 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 복수의 교반기와 미생물을 이용한 음식물쓰레기 처리장치의 1차 교반장치를 설명하기 위한 예시도이다.
도 9를 참조하여 1차 교반장치(610)의 구성을 보다 자세히 살펴보면, 상기 1차 교반장치(610)는 수직방향으로 배치된 원통형 제1 교반용기(611) 내부에는 바닥면으로부터 일정 거리로 이격되게 설치되는 제1 회전축(613)과 상기 제1 회전축(613)의 표면에 형성되는 다수의 칼날(612a)을 포함하는 분쇄날개(612)를 포함하여 구성된다.
이 때, 상기 제1 교반장치(610)의 제1 회전축(613) 중공(미도시)에는 미생물 활성화를 위해 외부공기가 유입되는 급기관(미도시)이 더 설치될 수 있다.
또한, 상기 원통형 제1 교반용기(611)의 바닥면 일부분에는 제1 분해물배출장치(651)가 결합되어 있어서 특정한 1차 음식물처리시간(예: 4시간에서 8시간) 동안 제1 교반용기(611) 내로 투입된 음식물쓰레기 및 미생물배양물(액상 또는 분말 형태)을 교반, 분쇄 및 미생물에 의해 분해 처리한 후 하방의 2차 교반장치(620-1)(620-2)로 배출하게 된다.
이 때, 상기 2차 교반장치(620-1)(620-2)의 내부에는 각각 수평하게 나란히 배치된 한쌍의 제1 및 제2 교반용기(621)(622)가 구비되어 있음에 따라 상기 제1 또는 제2 교반용기(621)(622) 중 하나 또는 둘 모두의 내부로 제1 분해물이 재투입된 후 2차 교반장치(620-1)(620-2)와 연결통로(770)를 통해 제2 분해물이 순환하면서 다시 교반, 건조 및 미생물에 의한 분해 처리가 수행된다.
도 10을 참조하면, 상술한 바와 같이 1차 교반장치(610)로부터 처리된 후 배출된 제1 분해물은 2차 교반장치(620)로 재투입되는데, 이때 상기 2차 교반장치(620)의 단일의 교반용기(621) 내부에는 한쌍의 제1 및 제2 교반 체임버(621-1)(621-2)가 나란하게 배치됨과 함께 상기 한쌍의 제1 및 제2 교반 체임버(621-1)(621-2)의 사이에는 교반 중인 음식물쓰레기를 서로 넘겨주기 위한 통로인 체임버 연통공(621a)가 형성된다. 그리고, 상기 제1 및 제2 교반 체임버(621-1)(621-2) 내부에는 제1 및 제2 교반기모듈(741, 742, 743)(751, 752, 753)가 각각 구비되어 있음은 전술한 바와 같다.
보다 구체적으로, 상기 제1 및 제2 교반기모듈(741, 742, 743)(751, 752, 753)의 구성은, 제1 및 제2 교반 체임버(621-1)(621-2) 내부에 제1 및 제2 회전축(741)(751)이 각각 수평하게 배치된 상태로 회전가능하게 결합되고, 상기 제1 및 제2 회전축(741)(751)에는 각각 제2 분해물을 일방향 또는 반대방향으로 이송하며 교반하기 위한 스크류날개(742)(752)가 구비된다.
또한, 상기 제1 회전축의 일단에는 제2 모터부(642)가 연결됨과 함께 타단에는 제1 기어(742)가 구비되어 구동 기어로서 동작되고, 상기 구동 기어로서 동작되는 제1 기어(742)를 제외한 나머지 제2 회전축(751)의 제2 기어(752)는 종동 기어로서 동작되고, 상기 제1 및 제2 기어(742)(752) 사이에는 회전력을 전달하기 위해 하나 이상의 종동 기어(762)가 더 구비된다.
그러므로, 상술한 바와 같이 제2 모터부(642)가 회전함에 따라 이와 연동된 제1 회전축(741), 상기 제1 회전축(741)의 일단에 구비된 제1 기어, 및 상기 제1 회전축(741)의 둘레에 형성된 스크류날개(743)도 함께 동일한 방향으로 회전된다. 이와 동시에, 상기 제1 기어(742)와 치합된 제2 기어(752) 및 종동 기어(762)도 서로 맞물리며 함께 회전하고, 이에 따라 상기 제1 및 제2 교반 체임버(621-1)(621-2) 내부에 공급된 제2 분해물이 스크류날개(743)에 의해 교반된다. 이때, 상기 제2 분해물은 체임버 연통공(621a)을 통해 상기 제1 및 제2 교반 체임버(621-1)(621-2)를 오가며 전방위적으로 수분의 확산이 일어나 건조가 가속화된다.
이에 따라, 특정 2차 음식물처리시간(예: 4시간에서 8시간) 동안 제1 및 제2 교반 체임버(621-1)(621-2)를 오가며 제2 분해물이 정체없이 계속해서 순환되면서 교반, 건조 및 미생물에 의한 분해 처리가 진행됨으로써 최종적으로 분말 형태로 건조 및 퇴비화되어 하방의 분해물저장부재(630)로 배출된다.
특히, 상기 제1 및 제2 교반 체임버(621-1)(621-2)의 내면 형상이 스크류날개의 회전반경에 근접한 원통형으로 형성됨과 함께 상기 제1 및 제2 교반 체임버(621-1)(621-2)의 내면 중 상면 역시 스크류날개의 회전반경에 근접한 분해물 부착 방지판이 구비됨에 따라 상기 제1 및 제2 교반 체임버(621-1)(621-2)의 내면은 구석진 부분이 모두 제거된다. 이에 따라 상기 제1 및 제2 교반 체임버(621-1)(621-2)에서 교반되는 제2 분해물이 상기 제1 및 제2 교반 체임버(621-1)(621-2)의 내면 중 구석진 부분에 정체되거나 경화되어 눌러붙지 않고 계속해서 체임버 연통공(621a)을 통해 상호 교환되면서 건조 및 미생물에 의해 2차적인 분해 처리가 가속화되므로 2차 음식물처리시간을 대폭 단축할 수 있다.
따라서, 상술한 과정을 통해 입자가 고운 분말 형태로 최종 배출된 제2 분해물은 하방의 분해물저장부재(630)로 낙하하여 저장되므로 이를 유기농 퇴비로서 요긴하게 이용할 수 있다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정은 균등물들로 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
610 : 1차 교반장치 611 : 제1 교반용기
612 : 분쇄날개 613 : 제1 회전축
620 : 2차 교반장치 620-1, 620-2 : 제1, 제2 교반 체임버
620a: 체임버 연통공 630 : 분해물저장부재
640 : 회전구동장치 641, 642 : 제1, 제2 모터부
651 : 제1 분해물배출장치 652 : 제2 분해물배출장치
741, 751: 제1, 제2 회전축 742, 752, 753 : 제1, 제2, 제3 기어
743, 753: 스크류날개 741, 742, 743 : 제1 교반기모듈
751, 752, 753 : 제2 교반기모듈 800 : 분해물 부착 방지판

Claims (12)

  1. 복수의 교반장치가 수직하게 다단으로 설치되고, 이 중 1차 교반장치에 음식물쓰레기와 미생물배양물이 투입된 후 1차 음식물처리시간 동안 교반, 분쇄 및 미생물에 의해 분해 처리된 제1 분해물이 2차 교반장치로 배출되면, 상기 2차 교반장치가 2차 음식물처리시간 동안 상기 제1 분해물을 다시 교반, 건조 및 미생물에 의해 분해 처리한 제2 분해물을 최종 배출하는 음식물쓰레기 처리장치에 있어서,
    제n 교반용기와, 상기 제n 교반용기의 바닥면으로부터 일정 거리로 이격되게 설치되는 제n 회전축과 상기 제n 회전축에 결합되는 분쇄날개를 포함하는 제n 교반기모듈이 형성되어, 상기 제n 교반기모듈로 투입된 음식물쓰레기와 미생물배양물을 교반, 분쇄 및 미생물에 의해 분해 처리한 제1 분해물을 2차 교반장치로 배출 및 재투입하는 1차 교반장치;
    바닥면에 용기 발열부가 형성되는 단일의 교반용기가 배치됨과 함께 상기 단일의 교반용기 내에는 제n 교반 체임버가 나란하게 배치되고, 상기 제n 교반 체임버 내부에는 재투입된 제1 분해물을 다시 교반, 건조 및 미생물에 의해 분해 처리하기 위한 제n 교반기모듈이 각각 구비되고, 상기 제n 교반 체임버 사이에는 상기 제n 교반기모듈에 의해 교반되는 제1 분해물이 상호 전달되도록 제n 교반 체임버의 길이 방향을 따라 슬롯 형태로 길게 개방된 체임버 연통공이 형성되고, 상기 제n 교반 체임버로 재투입된 제1 분해물은 상기 제n 교반기모듈이 구동되면서 체임버 연통공을 통해 각각의 제n 교반 체임버를 서로 오가며 다시 교반 및 건조되면서 미생물에 의해 분해 처리가 완료된 분말 상태의 제2 분해물을 최종 배출하는 2차 교반장치;
    상기 2차 교반장치에서 최종 배출되는 제2 분해물을 저장하는 분해물저장부재;
    상기 1차 교반장치의 제n 회전축을 회전시키는 제n 모터부와, 상기 2차 교반장치의 제n 교반 체임버 내에 배치된 제n 회전축을 회전시키는 제n 모터부를 포함하는 회전구동장치; 및
    상기 1차 교반장치에서 처리된 제1 분해물을 상기 2차 교반장치로 배출하거나 상기 2차 교반장치에서 처리된 제2 분해물을 상기 분해물저장부재로 배출하는 복수의 분해물배출장치;를 포함하는,
    교반 및 건조 성능이 향상된 음식물쓰레기 처리장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 2차 교반장치의 제n 교반기모듈은,
    체임버 연통공을 통해 서로 연결된 각각의 제n 교반 체임버 내부에 체임버의 길이방향을 따라 나란하게 배치되는 제n 회전축;
    상기 제n 회전축의 일단에 각각 구비된 상태로 서로 맞물림 회전됨에 따라 제n 회전축을 회전시키는 제n 기어; 및
    상기 제n 회전축의 둘레에 각각 구비되는 스크류날개;를 포함하는,
    교반 및 건조 성능이 향상된 음식물쓰레기 처리장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 2차 교반장치의 단일의 교반용기의 제n 교반 체임버는,
    각각의 제n 교반 체임버 내면이 스크류날개의 회전반경과 근접하도록 각이 지거나 둥글게 형성되는 것을 특징으로 하는,
    교반 및 건조 성능이 향상된 음식물쓰레기 처리장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제n 교반 체임버의 내면 중 스크류날개의 상방에는 스크류날개의 회전반경을 따라 둥글게 만곡된 분해물 부착 방지판이 상기 스크류날개의 회전반경에 근접하여 착탈가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는,
    교반 및 건조 성능이 향상된 음식물쓰레기 처리장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 스크류날개는 체임버 연통공을 스치며 회전될 때 서로 인접하는 상기 스크류날개 끝단의 회전반경이 체임버 연통공을 기준으로 일부 중첩되면서 동일 또는 반대 방향으로 회전되는 것을 특징으로 하는,
    교반 및 건조 성능이 향상된 음식물쓰레기 처리장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 분해물배출장치의 구동에 따라 상단에 배치된 상기 1차 교반장치의 제1 교반기모듈로부터 교반, 분쇄 및 미생물에 의해 분해 처리된 제1 분해물이 하단의 2차 교반장치의 단일의 교반용기의 제n 교반 체임버 중 적어도 하나로 자유 낙하하여 재투입되고,
    상기 2차 교반장치는 상기 분해물배출장치의 구동에 따라 상기 제2 교반장치에서 교반, 건조 및 미생물에 의해 분해 처리됨에 의해 분말 형태로 전환된 제2 분해물을 분해물저장부재로 최종 배출하는 것을 특징으로 하는,
    교반 및 건조 성능이 향상된 음식물쓰레기 처리장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 1차 또는 2차 교반장치 중 적어도 하나에는,
    온도를 검출하는 온도센서, 습도를 검출하는 습도센서 및 제어부가 설치되며,
    상기 제어부는,
    상기 온도센서에서 검출된 1차 또는 2차 교반장치의 내부 온도값과 상기 습도센서에서 검출된 1차 또는 2차 교반장치의 내부 습도값을 이용하여 용기 발열부에 공급되는 전원을 제어하여 상기 1차 또는 2차 교반장치의 내부온도를 적정온도로 유지하는 것을 특징으로 하는,
    교반 및 건조 성능이 향상된 음식물쓰레기 처리장치.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 제n 회전축 중 하나의 일단에는 모터가 연결됨과 함께 타단에는 제n 기어가 구비되어 구동 기어로서 동작되고, 상기 구동 기어로서 동작되는 제n 기어를 제외한 나머지 제n 회전축의 제n 기어는 종동 기어로서 동작되고, 상기 제n 기어 사이에는 회전력을 전달하기 위해 하나 이상의 종동 기어가 더 구비되는 것을 특징으로 하는,
    교반 및 건조 성능이 향상된 음식물쓰레기 처리장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 1차 또는 2차 교반장치 중 적어도 하나에는 내부에서 발생하는 수증기를 외부로 배출하기 위한 배기관 및 배기팬이 더 설치되는 것을 특징으로 하는,
    교반 및 건조 성능이 향상된 음식물쓰레기 처리장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 1차 교반장치는,
    수직 방향으로 배치된 원통형의 제1 교반용기;
    상기 제1 교반용기 내에 수직하게 설치되는 제1 회전축; 및
    상기 제1 회전축에 결합된 칼날을 포함한 분쇄날개;를 포함하는,
    교반 및 건조 성능이 향상된 음식물쓰레기 처리장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1 교반장치의 제1 회전축 중공에는 미생물의 활성화를 위해 외부공기가 유입되는 급기관이 더 연결되는 것을 특징으로 하는,
    교반 및 건조 성능이 향상된 음식물쓰레기 처리장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 2차 교반장치의 하방에는 분해물저장부재가 구비되고,
    상기 2차 교반장치의 단일의 교반용기의 제n 교반 체임버 중 적어도 하나의 바닥면 중 일부에는 제2 분해물배출장치가 설치되어 제n 교반 체임버 내에 수용된 제2 분해물을 선택적으로 자유 낙하하여 하방의 분해물저장부재로 배출하는 것을 특징으로 하는,
    교반 및 건조 성능이 향상된 음식물쓰레기 처리장치.
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