KR930007657B1 - 음식물 찌꺼기 처리방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

음식물 찌꺼기 처리방법 및 그 장치

제 1 도는 본 발명에 의한 처리 장치의 단면 개략도.

제 2 도는 본 발명에 적용되는 실린더의 참고 사시도.

제 3 도는 제 2 도의 종단면 부분 확대도.

제 4 도는 제 2 도의 횡단면도.

제 5 도는 본 발명에 적용되는 분쇄압출스크류의 일부 생략 참고 사시도.

제 6 도는 제 5 도의 횡단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

4 : 호퍼 5 : 상부로울러

6 : 하부로울러 7 : 분쇄로울러군

8 : 실린더 9 : 분쇄압출스크류

9a : 건조공기공급로 9b : 분쇄이송스크류

9c : 미분쇄이송스크류 9d : 분쇄스크류

9e : 건조공기공급공 10a : 탈수공

10b : 습기배출공 21 : 진공흡입펌프

22 : 에어콤퓨레샤

본 발명은 가정 식당 및 음식물 가공공장등지에서 버려지는 각종 음식물 찌꺼기를 분쇄, 압축, 압출, 건조하는 방법에 의해 수분탈수와 함께 건조공기에 의한 수분재탈수 및 건조하여 필요에 따라 가축사료 또는 유기비료등으로 사용할 수 있도록 한 음식물 찌꺼기 처리 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로 가정, 식당 또는 음식물가공 공장등에서 발생하는 음식물 찌꺼기를 그래도 쓰레기화 하였기 때문에 함유된 수분에 의해 소각이 거의 불가능하였고, 가축사료로 이용하기에도 각종 오물 때문에 적합하기 아니하였다.

이러한 단점 때문에 음식물 찌꺼기 자체를 분쇄하여 하수도로 그대로 버리는 디스포져가 안출되어 사용되어 오고 있다.

이러한 디스포져는 대한민국 실용신안공보 공고번호86-2697호에서 보여주고 있는바, 이러한 것은 단지 음식물 찌꺼기를 회전칼과 원판칼등으로 분쇄하여 주는 것에 의해 음식물 찌꺼기를 처리하여 주었다.

그러나 이는 단지 음식물 찌꺼기를 분쇄하여 주는 것에 불과하여 분쇄된 음식물 찌꺼기가 그대로 하수도로 배출되어 강물의 부유화 현상의 원인이 되어 환경을 오염화 할 뿐만 아니라 쉽게 음식물 찌거기가 썩기 때문에 악취를 내는 근본적인 원인이 되기도 했다.

본 발명은 이러한 단점을 배제하기 위해 창출된 것으로 로울러군에 의한 음식물 찌꺼기의 분쇄, 분쇄압출스크류의 분쇄이송스크류에 의한 재분쇄 및 진공 흡입으로 탈수, 분쇄압출스크류의 분쇄스크류와 실린더의 분쇄 나사부에 의한 또 한번의 재분쇄, 분쇄압출스크류의 미분쇄이송스크류에 의한 재분쇄와 건조공기 공급과 진공흡입으로 수분 완전제거와 건조 배출공정을 통하여 완전히 건조된 상태의 음식물 찌꺼기가 분쇄된 상태로 배출되도록 하여 가축사료 또는 유기비료로 사용할 수 있도록 하는데 그 특징이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는 첨부한 도면 제 1 도에 의한 장치를 제공한다.

본 발명의 장치에 의한 본 발명의 방법에 의하면, 상, 하에 위치한 각각 한쌍의 분쇄 로울러군(7)에 의한 음식물 찌꺼기의 제 1 차 분쇄공정이 이루어진다.

이러한 제1차 분쇄공정에 의해 1차 분쇄된 음식물 찌꺼기는 외주연에 다수의 배출공(8b)이 형성된 실린더(8)내로 인입하게 되고 상기 실린더(8)내에 내장되어 회전하는 분쇄압출스크류(9)의 분쇄이송스크류(9b)에 의해 재분쇄가 이루어지는 2차 분쇄공정이 이루어진다.

이러한 제2차 분쇄공정중에 음식물 찌꺼기가 분쇄되면서 발생하는 수분을 진공흡입펌프(20)에 의해 수분이 상기 배출공(8b)을 따라 배출되는 1차 수분제거공정이 동시에 이루어지게 된다.

이렇게 1차 수분제거공정과 2차 분쇄공정에 의해 분쇄 및 수분이 1차 제거된 음식물 쓰레기는 상기 분쇄압출 스크류(9)의 분쇄이송스크류(9b)에 의해 일방으로 이동되면서 분쇄압출스크류(9)의 분쇄스크류(9d)와 실린더(8)의 분쇄나사부(8d) 사이를 거치면서 제 3 차 분쇄공정이 이루어져 이때 상기 제 1 차 분쇄공정에서 으깨어진 정도의 음식물 찌꺼기는 완전히 분쇄되게 된다.

이러한 제 3 차 분쇄공정에 의해 완전히 분쇄된 음식물 찌꺼기는 미분쇄이송스크류(9c)에 의해 분쇄와 이송이 되면서 상기 실린더(8)의 외주연에 장착된 히터(40)에 의해 가열되는 공정을 거치게 되고, 이때 발생한 수분 즉, 수중기는 하기되는 건조공정을 거치면서 진공흡입펌프(21)에 의해 흡입배출되게 된다.

이러한 상기의 가열공정에 의해 가열된 음식물 찌꺼기는 상기한 미분쇄이송스크류(9c)에 의해 이송되어 건조공정을 취하게 되는바, 이 건조공정은 상기 분쇄압축스크류(9)의 중앙에 형성된 건조공기공급로(9a)를 통해 공급되는 건조공기가 상기 히터(40) 및 분쇄압축스크류(9)가 음식물 찌꺼기를 분쇄하면서 발생되는 마찰열에 의해 가열된 상태에서 가열된 음식물 찌거기에 건조공기를 배출공(9e)을 통해서 공급하게 되고, 이러한 가열된 건조공기는 음식물 찌꺼기를 건조시킴과 함께 가열공정에서 발생한 수증기 등과 함께 실린더(8)의 후방에 한정되어 천공된 다수의 배출공(8b)을 통해서 상기한 진공흡입펌프(21)에 의해 배출되게 된다.

이러한 상기의 공정에 의해 결국 음식물 찌꺼기는 분쇄 및 건조된 상태로 배출구(3)을 통해서 외부로 배출되게 되고, 이러한 상태의 음식물 찌꺼기는 수분이 완전히 제거된 상태이므로 소각등의 처리도 용이 할뿐만 아니라 그 부피 역시 크게 줄어들게 되고 필요에 따라 가축사료 또는 유기질 비료로 사용할 수 있게 되는 것이다.

이러한 본 발명의 방법을 구체적으로 실시할 수 있도록 한 본 발명의 장치에 대하여 첨부한 도면에 의거하여 좀더 구체적이고 상세히 살펴보면 다음과 같다.

즉, 본 발명의 장치는 외부케이싱(1)의 내부에 장착되어지는바, 상부에는 환풍기(2)와 배출구(3) 및 호퍼(4)가 외부로 나타나도록 구성된다.

상기한 호퍼(4)의 하부내에는 모터(미도시)에 의해 각각 구동하는 분쇄 로울러군(7)이 설치되는바 이는 일정한 간격을 두고 한쌍의 상부 로울러(5)와 하부 로울러(6)로 이루어진다.

상기 로울러군(7)의 하부에는 상기 호퍼(4)와 연통하도록 실린더(8)가 설치되어 그 한단은 밀폐되도록 장착되고 타단은 상기 배출구(3)와 연통되어지도록 설치된다.

이러한 상기 실린더(8)는 상기 호퍼(4)와 연통하는 투입구(8a)가 형성되고 전후방에는 일정한 간격을 두고 다수의 배출공(8b)가 형성되어지되 이 배출공(8b)은 내주면에 길이방향으로 길게 형성된 삼각홈(8c)와 연통되고, 중앙의 내주연에는 분쇄나사부(8d)가 형성되어 이루어지되 외주연 후부상에는 히터(40)이 착설되어진다.

이러한 상기 실린더(8)내에는 통상의 구동모터(M)의 구동에 의해 회전하는 분쇄압출스크류(9)가 내장되어진다.

이러한 분쇄압출스크류(9)는 중앙내부에 길이방향으로 끝단이 밀폐된 건조공기공급로(9a)가 길게 형성되고, 외주연 전방에는 나사높이가 긴 분쇄이송스크류(9b)가 일정간격만큼 형성되고, 외주연 후방에는 상기 분쇄이송스크류(9b)보다 나사높이가 작은 미분쇄이송스크류(9c)가 일정간격만큼 형성되어지되 상기 분쇄이송스크류(9b)와 미분쇄이송스크류(9c) 사이에는 상기 분쇄스크류(9d)가 형성되어지고, 상기 미분쇄이송스크류(9c) 사이에는 다수의 건조공기공급공(9e)이 상기 건조공기공급로(9a)가 연통되어지도록 되어 있다.

그리고 상기 실린더(8)의 바깥쪽에는 실린더(8)를 내장하도록 일정한 간격을 두고 밀폐케이싱(10)이 장착되어지되 이 밀폐케이싱(10)의 하부에는 탈수공(10a)과 습기 배출공(10b)이 형성되어져서 상기 탈수공(10a)와 습기 배출공(10b)은 상기 실린더(8)의 중앙에 형성된 플랜지(8e)에 의해 서로 연통이 불가능하게 되어진다.

이러한 상기 탈수공(10a)과 습기 배출공(10b)에는 각 진공흡입펌프(20), (21)이 각각 설치되어지고, 상기 분쇄압출스크류(9)의 건조공기공급로(9a)에는 공기공급을 위한 에어콤프레샤(22)가 설치되어 이루어진다. 미설명부호G는 모터(M)의 구동력을 상기 분쇄압출스크류(9)에 전달하기 위한 기어장치(미도시)가 내장된 기어박스이다.

이러한 본 발명의 장치에 대한 작용 및 제효과에 대하여 상세히 살펴보면 본 발명의 특성을 잘 이해 할 수 있게 된다.

먼저 모터(M)를 구동시켜 분쇄압출스크류(9)를 회전시키고, 진공흡입펌프(20), (21) 및 로울러군(7)을 구성하는 상부 로울로(5)와 하부 로울러(6)를 각각 구동시켜준다.

물론 이때에도 환풍기(2)를 작용시켜서 외부케이싱(1)내부의 냄새를 외부로 배출할 수 있도록 하고, 에어콤푸레샤(22)를 작동시켜 건조공기를 분쇄압출스크류(9)의 건조공기공급로(9a)에 공급하여 준다.

이러한 상태에서 호퍼(4)에 음식물 찌꺼기를 넣어주는 일련의 작업을 행한다.

이렇게 호퍼(4)에 투입된 음식물 찌거기는 상기한 로울러군(7) 즉, 한쌍의 상부 로울러(5)와 한쌍의 하부로울러(6) 사이를 통과하면서 서로 압압되어 으깨어지는 상태로 1차 분쇄되는 과정을 취하게 된다.

이렇게 1차 분쇄된 음식물 찌꺼기는 실린더(8)의 투입구(8a)를 통하여 실린더(8)내에 내장된 분쇄압출스크류(9)의 분쇄이송스크류(9b)에 도달하게 된다.

이렇게 분쇄이송스크류(9b)에 도달한 1차 분쇄된 음식물 찌꺼기는 분쇄이송스크류(9b)에 의해 2차분쇄 및 압축되는 상태로 분쇄이송스크류(9b)에 따라 이동을 하면서 수분이 배출되게 되는데 이는 상기한 진공 흡입펌프(20)의 진공흡입에 의해 가능하게 된다.

즉, 진공흡입펌프(20)의 진공흡입력이 밀폐케이싱(10)에 내장된 실린더(8)의 배출공(8b)를 통하여 그 내부에까지 미치게 되므로 분쇄이송스크류(9b)의 회전에 따라 실린더(8)의 내부에서 분쇄, 압축되어 이동하는 음식물 쓰레기에까지 미치게 되므로 이 진공흡입력에 의해 음식물 쓰레기에 함유된 수분이 배출공(8b)를 따라 밀케이싱(10)의 탈수공(10a)에서 배수되게 되는 것이다.

물론 이러한 진공흡입력은 실린더(8)의 플랜지(8e)에 의해 차단되어 진공흡입펌프(21)의 진공흡입력에까지 영향을 주지 않게 된다.

이러한 분쇄이송스크류(9b)를 따라 이동하는 2차 분쇄와 압축되는 음식물 쓰레기는 수분이 제거되는 1차 수분제거가 동시에 진행되게 되는 것이다.

물론 이때에는 배출공(8b)는 내주면에 형성된 삼각홈(8c)과 연통되어 있으므로 삼각홈(8c)에 의해 수분이 유도되게 되는 효과가 있게되어 수분배출이 용이하게 된다.

이렇게 1차 수분제거 및 2차 분쇄가 된 음식물 쓰레기는 계속하는 분쇄압출스크류(9)의 회동에 따라 강제로 압축되는 상태로 이동하면서 분쇄압출스크류(9)의 중앙부에 형성된 분쇄스크류(9d)와 실린더(8)의 중앙부에 형성된 분체나사부(8d)사이를 통과하면서 다시 분쇄되는 3차 분쇄가 이루어지게 된다.

이렇게 제 3 차 분쇄까지 이루어진 음식물 쓰레기는 완전히 으깨어진 상태이고, 또한 1차 수분제거가 이루어진 상태이기는 하나 수분이 어느정도 함유된 상태이므로 이를 완전히 건조할 필요가 있게 된다.

이러한 상태의 음식물 찌꺼기는 다시 계속 이동하게 되므로 미분쇄이송스크류(9c)에 도달하게 된다.

이때 상기 에어콤프레샤(22)에서 공급된 공기가 분쇄압출스크류(9)의 건조공기공급로(9a)를 따라 공급되면서 음식물 찌꺼기를 분쇄, 압출하면서 발생하는 마찰열에 의해 일부 가열되어 공급되게 되고, 후방의 건조 공기공급공(9e)를 통해 배출되게 된다.

이때 이 건조공기는 상기 미분쇄이송스크류(9c)를 따라 계속하여 분쇄되는 공정을 취하면서 이동하여 히터(40)에 의해 가열되면서 뿜어내는 가열된 수증기를 흡수하는 공정을 취하여 분쇄된 음식물 찌꺼기로부터 습기를 제거하는 건조공정을 취하게 되고, 이는 다시 진공흡입펌프(21)의 진공흡입력에 의해 실린더(8)의 후방에 천공된 배출공(8b)을 통해서 습기배출공(10b)을 따라 배출되게 된다.

이러한 상태의 공기는 습윤 고온상태의 공기이므로 별도의 덕트(80)를 통하여 에어콤프레샤(22)에 공급하여 주어 사용하여야 할 것이다.

이러한 상태를 유지하는 음식물 찌꺼기는 계속하여 미분쇄이송스크류(9c)를 따라 이동하면서 상기한 바와같은 이유에 의해 분쇄와 건조가 되게 되어 결국 완전한 건조상태를 유지하면서 배출구(3)을 따라 배출되게 된다.

이러한 상태의 음식물 찌꺼기는 분쇄와 건조가 된 상태의 것이므로 가축사료나 유기비료로 사용할 수 있는 효과를 구득할 수 있을뿐만 아니라 건조상태이므로 소각이 가능하고, 또한 분쇄가 된 상태이므로 그 부피 역시 크게 줄어든 효과가 있게 되는 것이다.

이러한 본 발명에 의하면 음식물 찌꺼기를 효과적으로 처리 할 수 있어 음식물 찌꺼기의 재활용 및 이로인한 각종 공해를 근본적으로 치유할 수 있는 효과가 있게 되는 매우 유용한 발명임이 명백한 것이다.

Claims (2)

1. 음식물 찌거기를 처리함에 있어서, 음식물 찌꺼기가 1차로 분쇄로울러군에 의해 분쇄되는 1차 분쇄공정이 이루어지고, 상기 1차 분쇄공정에 의해 분쇄된 음식물 찌꺼기가 실런더내에 투입되어 분쇄압출스크류의 분쇄이송스크류에 의해 2차 분쇄와 이동이 이루어지면서 실린더에 천공된 배출공을 따라 진공흡입펌프의 진공흡입에 의해 수분을 탈수하는 1차 수분제거공정이 이루어지고, 상기 2차 분쇄와 1차 수분제거공정이 이루어진 음식물 찌꺼기가 다시 분쇄압출스크류의 분쇄스크류와 실린더의 분쇄나사부 사이를 통과하면서 재분쇄되는 3차분쇄가 이루어지고, 상기 3차 분쇄가된 음식물 찌꺼기는 다시 미분쇄이송스크류를 따라 이동하면서 히터에 의해 가열되어 발생하는 수증기가 분쇄압축스크류로 공급되는 건조공기와 교환되면서 진공흡입모터의 진공흡입력에 의해 실린더의 배출공을 따라 배출되도록 하는 건조공정이 순차적으로 이루어져서 음식물 찌꺼기를 분쇄 건조하는 것을 특징으로 하는 음식물 찌꺼기 처리방법.
2. 음식물 찌꺼기 처리장치에 있어서, 호퍼(4)이 하부내에 일정한 간격을 두고 한쌍의 상부 로울러(5)와하부 로울러(6)가 설치되고, 상기 하부 로울러(6)의 하부에는 상기 호퍼(4)와 연통하는 실린더(8)가 설치되어 그 한단은 밀폐되고 타단은 배출구(3)와 연통되어지되, 상기 실린더(8)는 상부에 투입구(8a), 형성되고 전,후방에도 일정한 간격을 두고 다수의 배출공(8b)이 형성되어서 내주면에 길이방향으로 길게 형성된삼각흠(8c)과 연통되고 중앙 내주연에는 분쇄나사부(8d)가 형성되어 구성되고, 상기 실린더(8)내에는 분쇄압출스크류(9)가 내장되어지되, 상기 분쇄압출스크류(9)는 중앙내부에 길이방향으로 끝단이 밀폐된 건조공기공급로(9a)가 형성되고, 외주연 전방에는 나사높이가 긴 분쇄이송스크류(9b)가 일정간격 만큼 형성되고,외주연 후방에는 상기 분쇄이송스크류(9b)보다 나사높이가 작은 미분쇄이송스크류(9c)가 일정만큼 형성되상기 분쇄이송스크류(9b)와 미분쇄이송스크류(9c) 상이에 분쇄스크류(9d)가 형성되고 상기 미분쇄이송스크류(9c)사이에는 다수의 건조공기공급공(9e)이 상기 건조공기공급로(9a)와 연통되어지도록 구성되고, 상기실린더(8)의 바깥쪽에는 실린더(8)를 내장하는 밀폐케이싱(10)이 장착되어 탈수공(10a)과 슬기배출공(10b)이 형성되어지되 상기 탈수공(10a)과 슯기 배출공(10b)은 실린더(8)의 중앙에 형성되는 플랜지(8e)에 의해서로 연통이 불가능하도록 이루어지고, 상기 실린더(8)의 외주연에는 히터(40)가 착설되어 이루어지는 것을특징으로 하는 음식물 찌꺼기 처리장치.