KR101064957B1 - 음식물 쓰레기 처리장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 음식물 쓰레기의 종말 처리 시 음식물 쓰레기를 효과적으로 가열하여 발효, 숙성, 건조시키고 이때 발생하는 악취의 고열기체를 완전하게 냉각, 탈취할 수 있는 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것이다.
이를 위해, 음식물쓰레기를 분쇄 및 교반하고 저부의 히팅수단으로 가열하여 발효, 숙성, 건조하는 처리부; 상기 처리부와 제1관 및 제2관으로 양측이 연결되고 수증기와 악취가 포함된 고온기체를 냉각하여 결로된 물을 외부로 배출하는 냉각부; 상기 제1송풍수단과 상기 처리부 사이에 장착되고 상기 악취나는 기체를 연소시켜 탈취하는 탈취부를 포함한다.
따라서, 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치는 온풍과 전기적 히팅수단으로 음식물쓰레기를 이중으로 충분히 가열할 수 있는 데에 반해, 전기적 에너지 소비를 획기적으로 줄일 수 있고 악취나는 고온기체를 냉각 및 탈취하여 고온에 따른 장치의 손상을 방지하고 악취를 제거할 수 있다. 게다가, 음식물쓰레기가 발효, 숙성, 건조되서 배출되는 배출물은 그대로 퇴비로 이용할 수 있어 자원의 낭비와 환경오염을 줄일 수 있는 효과까지 있다.
이를 위해, 음식물쓰레기를 분쇄 및 교반하고 저부의 히팅수단으로 가열하여 발효, 숙성, 건조하는 처리부; 상기 처리부와 제1관 및 제2관으로 양측이 연결되고 수증기와 악취가 포함된 고온기체를 냉각하여 결로된 물을 외부로 배출하는 냉각부; 상기 제1송풍수단과 상기 처리부 사이에 장착되고 상기 악취나는 기체를 연소시켜 탈취하는 탈취부를 포함한다.
따라서, 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치는 온풍과 전기적 히팅수단으로 음식물쓰레기를 이중으로 충분히 가열할 수 있는 데에 반해, 전기적 에너지 소비를 획기적으로 줄일 수 있고 악취나는 고온기체를 냉각 및 탈취하여 고온에 따른 장치의 손상을 방지하고 악취를 제거할 수 있다. 게다가, 음식물쓰레기가 발효, 숙성, 건조되서 배출되는 배출물은 그대로 퇴비로 이용할 수 있어 자원의 낭비와 환경오염을 줄일 수 있는 효과까지 있다.
Description
본 발명은 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 음식물 쓰레기의 종말 처리 시 음식물 쓰레기를 효과적으로 가열하여 발효, 숙성, 건조시키고 이때 발생하는 악취의 고열기체를 완전하게 냉각, 탈취할 수 있는 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것이다.
근래에 생활 수준이 향상됨에 따라 음식 소비의 패턴은 변화되었고 그 결과 각 가정 또는 음식점 등에서 매일 많은 양의 음식물 쓰레기가 배출되고 있다.
이러한 음식물 쓰레기의 배출량은 이미 2007년 기준 하루 1만5천톤에 달하였고 지속적으로 늘고 있는 추세이다.
따라서 각 지방자치단체는 음식물 쓰레기 처리에 대한 퇴비화 사업 등 다채로운 방안을 내놓고 있으나 그에 따른 처리시설 내지 인력공급의 어려움으로 큰 실효를 보지 못하고 있는 실정이다.
게다가, 음식물 쓰레기의 70%가 가정에서 배출되기 때문에 이를 효과적으로 취합하고 처리하기란 매우 어려운 것이 사실이다.
이런 상황을 반영하여, 최근에는 각 가정마다 사용할 수 있는 가정용 음식물쓰레기 처리장치가 개발되어 큰 호응을 얻고 있다.
이러한 종래의 음식물쓰레기 처리장치는 가열을 통한 건조 처리 방식과 미생물을 이용한 발효 처리 방식이 있는데 발효 처리 방식은 악취 때문에 일반적인 가정에서와 같이 협소한 실내에서 사용하기 난해하다. 따라서, 종래의 가정용 음식물쓰레기 처리장치는 대부분이 건조 처리 방식을 채택하고 있다.
그러나, 종래의 건조 처리 방식의 음식물쓰레기 처리장치는 히터에 의해 국부적으로 가열되는 처리통 일부에서 음식물쓰레기가 눌러 붙고 심지어 타는 문제점이 발생한다.
또한, 종래의 건조 처리 방식의 음식물쓰레기 처리장치는 처리 효율을 높이기 위해 처리통 내에 교반날개가 구비되는데 교반날개만으로는 음식물 쓰레기를 잘게 부수지 못해 음식물 쓰레기가 뭉친 상태로 단순히 교반날개를 따라 처리통 내부를 돌게 된다. 그 결과 교반의 효과가 미비하고 교반날개의 회전에 저항이 발생되 이를 돌리는 모터에 과부하가 생기는 문제점이 있다.
따라서, 이를 개선코자 대한민국등록실용신안 등록번호 제20-0316645호를 통해 소정의 음식물 쓰레기의 완전 처리기가 개시된 바 있다.
도 1을 참조하여 간략히 소개하면, 음식물 쓰레기의 완전 처리기는 몸체(1) 상부에 저면으로 히터(8a)를 열원으로 하는 가열판(8)이 장착된 반원 형상의 처리조(3)가 설치되고 하부에는 결로수조(9)를 설치한다. 이때 처리조(3)에 구분된 교반실(4)과 숙성실(4a) 및 건조실(4b) 내부에는 원주상으로 다수의 교반간(5c)이 배치된 회동체(5-1)가 감속모터(7)에 의해 저속 회전한다.
따라서, 처리조(3)에 투입된 음식물 쓰레기는 교반간(5c)에 의해 분쇄되어 효과적으로 교반되고 가열판(8)으로부터 제공된 열로 발효, 숙성, 건조 단계가 빨리 진행되어 음식물 쓰레기가 효과적으로 종말 처리된다.
그러나, 전기적 히터(8a)만 가열원으로 사용하기 때문에 수분이 다량 함유된 음식물 쓰레기를 가열하기 위해서는 과도한 에너지가 사용되고 그에 따라 전기 요금 등의 사용 부담이 크게 늘어나 사용을 회피하는 문제점이 발생된다.
또한, 처리조(3)에서 발효, 숙성 단계를 거치다 보니 악취가 발생하고 이러한 악취가 결로수조(9)에서 저부의 물에 미량 용해되지만 대부분은 그대로 외부에 유출되어 이 또한 사용을 회피하는 주요 원인이 된다.
본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 안출된 것으로, 음식물쓰레기의 종말 처리 시 적은 에너지 소비로도 충분히 가열하여 음식물쓰레기에 대한 발효, 숙성, 건조 과정을 효과적으로 수행할 수 있는 음식물쓰레기 처리장치를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 종말 처리 시 발생하는 고열의 악취나는 기체를 완전하게 냉각, 탈취할 수 있는 데에 또 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 음식물쓰레기를 분쇄 및 교반하고 저부의 히팅수단으로 가열하여 발효, 숙성, 건조하는 처리부; 상기 처리부와 제1관 및 제2관으로 양측이 연결되고 수증기와 악취가 포함된 고온기체를 냉각하여 결로된 물을 외부로 배출하는 냉각부; 상기 제2관에 장착되고 상기 냉각부에서 냉각된 악취나는 기체를 상기 처리부 쪽으로 송풍시키는 제1송풍수단; 및 상기 제2관 중 상기 제1송풍수단과 상기 처리부 사이에 장착되고 상기 악취나는 기체를 연소시켜 탈취하는 탈취부를 포함하는 음식물쓰레기 처리장치를 제공한다.
또한, 상기 처리부는 자동발효제투입장치를 더 포함한다.
또한, 상기 냉각부는 상기 제1관 및 상기 제2관이 상부 양측과 연결되고 저부 일측에 외부로 연장된 출수관이 구비된 냉각실; 및 일측단에 제2송풍수단이 장착되고 중간부가 양측단부보다 상대적으로 얇아 상기 중간부에서 공기의 이동이 상기 양측단부보다 상대적으로 빠른 수평관과, 상기 중간부에서 수직으로 연장되어 상기 냉각실 내부를 관통하는 복수 개의 냉각관이 구비된 공냉구조를 포함한다.
또한, 상기 탈취부는 상하로 연장된 내부가 빈 원통형태를 보이고 상기 내부에 상하 순차적으로 이격된 복수 개의 연소구를 포함한다.
본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치는 온풍과 전기적 히팅수단으로 음식물쓰레기를 이중으로 충분히 가열할 수 있는 데에 반해, 전기적 에너지 소비를 획기적으로 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 음식물쓰레기의 발효, 숙성 단계에서 발생하는 고온의 악취나는 기체를 냉각 및 탈취하여 고온에 따른 장치의 손상을 방지하고 악취를 제거할 수 있다.
따라서, 전기요금을 비롯한 사용부담이 적고 악취가 발생하지 않아 가정용으로 사용하기 적합하다.
게다가, 음식물쓰레기가 발효, 숙성, 건조되서 배출되는 배출물은 그대로 퇴비로 이용할 수 있어 자원의 낭비와 환경오염을 줄일 수 있는 효과까지 있다.
도 1은 종래의 음식물쓰레기 처리장치를 나타낸 모식도.
도 2는 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치를 나타낸 모식도.
도 3은 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치의 처리부를 나타낸 측단면도.
도 4는 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치의 교반체를 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치의 냉각부를 나타낸 측단면도.
도 6은 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치의 탈취부를 나타낸 측단면도.
도 7은 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치의 연소구를 나타낸 평면도.
도 2는 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치를 나타낸 모식도.
도 3은 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치의 처리부를 나타낸 측단면도.
도 4는 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치의 교반체를 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치의 냉각부를 나타낸 측단면도.
도 6은 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치의 탈취부를 나타낸 측단면도.
도 7은 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치의 연소구를 나타낸 평면도.
이하, 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 살펴본다.
본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치는 음식물쓰레기를 적은 에너지 사용으로도 충분히 가열하여 발효, 숙성, 건조시키고 특히, 발생하는 악취의 고열기체를 완전하게 냉각, 탈취할 수 있어 일반 식당 또는 가정의 주방에서 사용하기 적합한 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치(100)는 도 2와 같이 음식물쓰레기를 저장하고 분쇄 및 교반하며 저부의 전기적 히팅수단(116)의 가열로 발효, 숙성, 건조하는 처리부(110), 처리부(110)와 제1관(101) 및 제2관(102)으로 대응하는 양측이 연결되고 상기 발효, 숙성, 건조 과정에서 발생하는 수증기와 악취가 포함된 고온기체를 냉각하여 결로시킨 물을 외부로 배출하는 냉각부(120), 제2관(102)에 장착되고 냉각부(120)에서 냉각된 악취나는 기체를 처리부(110) 쪽으로 송풍시키는 제1송풍수단(131), 제2관(102) 중 제1송풍수단(131)과 처리부(110) 사이에 장착되고 상기 악취나는 기체를 연소시켜 탈취하는 탈취부(130)를 포함한다.
이때, 냉각부(120)는 베르누이의 정리를 이용하여 내부로 외부 공기가 유입되는 복수 개의 냉각관(151)을 통해 냉각실(123, 도 5 참조) 내부를 통과하는 상기 고온기체를 효과적으로 냉각시키고 제1송풍수단(131)에 의해 탈취부(130)로 이송된 악취나는 냉각기체는 탈취부(130)의 연소과정을 통해 다시 가열되어 처리부(110)에 온풍을 제공한다.
이와 같이 처리부(110)에 제공된 상기 온풍은 처리부(110) 내의 음식물쓰레기를 부가적으로 가열하여 전기적 히팅수단(116)과 함께 이중적으로 가열하는 것으로 전기적 히팅수단(116)의 전기 에너지 소비를 획기적으로 줄일 수 있다.
또한, 음식물쓰레기의 발효, 숙성 단계에서 발생하는 악취는 냉각실(123, 도 5 참조)의 저부에 상기 고온기체가 결로되어 생성된 물(W, 도 5 참조)에 미량 용해되어 제거되고 나머지는 탈취부(130)의 연소를 통해 완전히 제거된다.
게다가, 음식물쓰레기가 발효, 숙성, 건조되어 배출되는 배출물은 그대로 퇴비로 이용할 수 있어, 자원의 낭비와 환경오염을 줄이는 효과가 있다.
각각을 상세히 살펴본다.
처리부(110)는 내부에서 음식물쓰레기가 실질적으로 종말 처리되는 공간을 제공하는 것으로서, 바람직하게는 도 3과 같이 내부에 세워진 구획판(111, 113)에 의해 횡 방향을 따라 발효실(c), 숙성실(b), 건조실(a)로 구분되고 발효실(c), 숙성실(b), 건조실(a)의 저면에는 전기적 히팅수단(116)이 장치되며, 발효실(c), 숙성실(b), 건조실(a) 각각에 게재되어 상기 횡 방향을 따라 놓인 동일한 회전축(141)을 중심으로 회전하는 교반체(140)를 포함한다.
여기서 처리부(110)는 상기 횡 방향으로 소정길이 연장된 직육면체의 상자형태를 보이고 저부는 상기 직육면체의 길이방향에 수직인 단면이 아래로 굽은 반원의 형태를 취하며 내부에 전기적 히팅수단(116)이 실장된다.
이때, 전기적 히팅수단(116)은 처리부(110)의 내부를 50 ~ 80℃로 가온시킬 수 있게 전기저항을 이용해 발열하는 가열판 등을 이용하는 것으로 이에 대한 응용 내지 이해는 당업자에게 있어 자명하다.
또한, 구획판(111, 113)은 제1구획판(111)과 제2구획판(113)으로 구분되고 건조실(a)과 숙성실(b)을 구분하는 제1구획판(111)은 바람직하게는 처리부(110)의 저면으로부터 제2관(102)과 대면하는 수평높이까지 연장되어 후술하는 바와 같이 제2관(102)으로부터 유입되는 온풍이 제1구획판(111)에 가로막혀 건조실(a) 내부에 보다 장시간 체류하도록 한다.
이에 반해, 제2구획판(113)은 발효실(c)과 숙성실(b)을 구분하는 정도로만 교반체(140)와 대응되는 높이로 연장될 수 있다.
또한, 제1구획판(111)과 제2구획판(113)의 상부에는 뚜껑(118)을 통해 처리부 내로 투입되어 초기 발효실(c)에 저장된 음식물쓰레기가 순차적으로 숙성실(b)과 건조실(a)로 이동할 수 있는 통공(115)이 마련된다.
또한, 처리부(110)의 건조실(a) 측벽에는 제2관(102)의 하방으로 배출관(117)이 외부로 연장된다. 따라서, 건조실(a)에서 건조된 음식물쓰레기의 처리물은 배출관(117)을 통해 외부로 배출될 수 있다.
이때, 배출관(117)을 통해 외부로 배출되는 부가적인 가공없이 바로 퇴비로 사용할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 교반체(140)는 발효실(c), 숙성실(b), 건조실(a) 내부의 음식물쓰레기를 실질적으로 분쇄 및 교반하는 것으로 바람직하게는 도 4와 같이, 회전축(141)을 따라 수직하게 연장된 적어도 하나의 교반편(143), 교반편(143)의 양측단과 각각 대면하게 회전축(141)이 중심에 결합되고 교반편(143)의 연장 길이와 대응하는 반지름을 갖는 한 쌍의 원판(145), 한 쌍의 원판(145) 사이로 원판(145)의 원주를 따라 회전축(141)과 수평하게 게재된 분쇄막대(147)를 포함한다.
여기서, 교반편(143)은 회전축(141)의 길이방향에 수직한 단면이 십자형태를 이루게 4개가 서로 수직으로 배치되고 분쇄막대(147)는 원통의 둘레를 이루듯이 원판(145)의 원주를 따라 동일한 간격으로 연속된다. 이때, 교반편(143)과 원판(145) 및 분쇄막대(147)는 동일한 회전축(141)을 중심으로 함께 회전되게 마련되는 것이 바람직하다.
이러한 회전축(141)의 일단은 외부 모터(미도시)와 벨트 등으로 연결되어 회전력을 전달받는 동력전달수단(142), 일 예로 풀리가 마련될 수 있다.
한편, 처리부(110)는 건조실(a) 상방으로 연결된 자동발효제투입장치(119)를 더 포함할 수 있다.
발효란 미생물이 자신이 가지고 있는 효소를 이용해 유기물을 분해시키는 과정을 말하는 것으로 본 발명에서는 음식물쓰레기에 발효제 즉, 발효균을 임의로 접종하여 보다 활발한 발효를 유도한다.
따라서, 자동발효제투입장치(119)를 통해 발효균을 발효실에 일정량 자동 접종하여 음식물쓰레기의 발효를 촉진한다.
이때, 발효균으로는 써모폴리스포라 종(Thermopolyspora species), 써모모노스포라 종(Thermomonospora species), 아스퍼질러스 종(Aspergillus species), 페실로마이세스 종(Paecilomyces species), 셀룰로모나스 종(Cellulomonas species), 아그로박테리움 종(Agrobacterium species), 슈도모나스 종(Pseudomonas species), 플라보박테리움 종(Flavobacterium species), 잰토모나스 종(Xanthomonas species), 마이크로코커스 종(Micrococcus species), 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)의 호열성 종, 바실러스 스테아로써모필러스(Bacillus stearotheromphilus), 바실러스 액시도칼다리우스(Bacillus acidocaldarius) 등을 접종할 수 있다.
냉각부(120)는 발효실(c) 내지 건조실(a)에서 발생된 수증기와 악취를 포함한 고온기체를 냉각하고 일부 악취를 수(水)탈취식으로 제거하는 것으로, 바람직하게는 도 5와 같이 제1관(101) 및 제2관(102)이 상부 양측과 연결되고 저부 일측에 외부로 출수관(161)이 연장된 냉각실(123), 일측단에 제2송풍수단(155)이 장착되고 중간부(153)가 양측단부(154)보다 상대적으로 얇아 중간부(153)에서 공기의 이동이 양측단부(154)보다 상대적으로 빠른 수평관(152)과 중간부(153)에서 수직으로 연장되어 냉각실(123) 내부를 관통하는 복수 개의 냉각관(151)이 구비된 공냉구조(150)를 포함한다.
이때, 냉각실(123)은 바람직하게는 제1관(101)이 연결된 측벽과 냉각관(151) 사이에 상하 엇갈리게 연장되고 횡 방향으로 소정간격 이격된 복수 개의 격판(121)을 더 포함한다.
따라서, 제1관(101)을 통해 처리부(110)로부터 전달된 수증기와 악취를 포함하는 고온기체(s)는 격판(121)에 부딪히고 복수 개의 격판(121) 사이로 유도되는 과정에서 1차적으로 결로되고 냉각될 수 있다.
이와 같이 격판(121)을 통해 1차적으로 결로되고 냉각된 기체는 냉각관(151)에 접촉하여 2차적으로 완전히 결로 및 냉각된다.
이때, 공냉구조(150)는 베르누이의 정의를 이용한 구조로서, 제2송풍수단(155)에 의해 수평관(152) 내부에서 발생된 공기의 이동이 양측단부(154)보다 중간부(153)에서 상대적으로 빠르고 이로 인해 중간부(153)에서의 기압이 낮아져 기압차로 인해 중간부(153)와 연결된 냉각관(151)으로 외부의 공기가 유입되는 원리를 이용한 것이다.
여기서, 베르누이의 정리란 유체역학의 기본법칙 중 하나인 것으로 점성과 압축성이 없는 이상적인 유체가 규칙적으로 흐르는 경우에 속력과 압력, 높이의 관계에 대한 것이다. 즉, 같은 높이에서 유체가 흐르는 경우 유체의 속력은 넓은 통로보다 좁은 통로를 흐를 때 상대적으로 증가하고 이러한 유체의 속력 증가는 유체의 내부 압력을 낮춘다. 비록, 본 발명에서 제2송풍수단을 통해 수평관 내부로 흐르는 공기는 점성과 압축성이 없는 이상적인 기체는 아니지만 위와 같은 기본법칙을 적용하기에는 큰 무리가 없을 것이다.
따라서, 양측단부(154)보다 상대적으로 이동속도가 빨라지는 중간부(153)에서 공기는 내부 압력이 낮아지고 기압차에 의해 냉각관(151)의 유입구(157)를 통해 외부 공기가 냉각관(151) 내부로 유입되어 중간부(153) 쪽으로 이동한다.
그 결과, 제2송풍수단(155)의 송풍 출력이 높지 않더라도 수평관(152) 내부의 압력차를 이용해 복수 개의 냉각관(151)에 외부 공기를 충분히 유입시킬 수 있다.
또한, 냉각관(151)은 기체의 이동방향에 수직하게 단면적인 넓은 속이 빈 직육면체의 형상을 보여 기체가 접촉될 수 있는 접촉면적을 최대한 제공하도록 마련되는 것이 바람직하다.
한편, 격판(121)과 냉각관(151)에 접촉하여 결로된 이슬(d)은 냉각실(123)의 저부에 물(w)로 집수되어 출수관(161) 및 수전(160)의 개방을 통해 외부로 배출된다. 이때, 집수된 물(w)에는 냉각실(123)을 통과하는 기체에 포함된 악취가 소량 용해되어 제거될 수 있다.
탈취부(130)는 위와 같이 냉각실(123)에서 악취가 미량 제거된 냉각기체를 전달받아 완전히 탈취하는 것으로, 바람직하게는 도 6과 같이 상하로 연장된 내부가 빈 원통형태를 보이고 내부에 상하 순차적으로 이격된 복수 개의 연소구(135)를 포함한다.
이러한 탈취부(130)는 처리부(110) 및 냉각부(120)와 제2관(102)을 매개로 연결된다. 보다 구체적으로는 건조실(a)측 측벽에서 연장된 제2관(102)의 말단은 탈취부(130)의 상단과, 냉각실(123) 일측벽에서 연장된 또 다른 제2관(102)의 말단은 탈취부(130)의 하단과 각각 연결된다.
그리고, 냉각부(120)와 탈취부(130) 사이의 제2관(102)에는 제1송풍수단(131)이 장치되어 냉각실(123) 내부의 냉각기체를 탈취부(130) 쪽으로 강제이송시킨다.
이때, 제1송풍수단(131)은 통상의 송풍기를 이용하여 냉각부(120)에서 탈취부(130) 방향으로 공기의 흐름을 발생시키는 것으로 제1송풍수단(131)에 의해 이송되는 공기는 이미 냉각부(120)에서 냉각된 기체이기 때문에 고온에 따른 장치의 손상이 발생하지 않는다.
이렇게 제1송풍수단(131)에 의해 탈취부(130)로 유입된 냉각기체 내에는 여전히 악취를 포함하는데 대표적인 악취유발 물질은 유기산 계통이며 이 외에도 황화수소, 메틸메르캅탄, 황화메틸, 이황화메틸 등이 있다.
따라서, 탈취부(130)는 이러한 악취 유발물질을 연소시켜 제거하는 연소장치(139)를 포함하는 것으로 연소장치(139)는 바람직하게는 가스를 연료로하고 점화장치(137)와 가스공급모듈(138)과 가스분사구(136)가 타공된 연소구(135)로 마련되고 나아가, 제1송풍수단(131) 측의 말단에 전처리필터(133)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 연소구(135)는 탈취부(130)의 상하 길이방향을 따라 복수 개가 순차적으로 이격된 것으로 바람직하게는 도 7과 같이 평면 형상이 차륜처럼 원주를 이루는 테두리(132)와 중심을 가로질러 서로 교차하는 가로대(134)가 마련되고 이러한 연소구(135)는 상하 배치된 것끼리 평면적으로 가로대(134)의 위치가 일치하지 않도록 배치된다.
따라서, 탈취부(130)로 유입된 악취나는 냉각기체는 최 하단의 연소구(135)에서 최 상단의 연소구(135)를 순차적으로 거치는 과정에서 악취 유발물질이 가스분사구(136)에서 점화된 연소불꽃(f)에 연소되고 그 결과 탈취부(130)의 상단으로 배출되는 기체는 악취가 완전히 제거된 상태로 배출된다. 이때, 연소장치(139)는 전기적 히팅장치로 대체될 수 있고 이에 대한 이해는 당업자에게 있어 자명할 것이다.
게다가, 탈취부(130)에서 연소된 기체는 가열되어 온풍으로 배출되고 이러한 온풍은 제2관(102)을 통해 처리부(110) 내로 전달되고 음식물쓰레기의 가열에 부가적인 열을 제공한다.
이하, 본 발명에 따른 음식물쓰레기 처리장치(100)의 작동관계를 살펴보면 다음과 같다. 이때, 앞서 설명된 도 2 내지 도 7을 참고하여 설명한다.
뚜껑(118)을 열어 처리부(110) 내의 발효실(c)에 음식물쓰레기를 투입하면 자동발효제투입장치(119)가 기 설정된 음식물쓰레기 중량대비 소정 량의 발효제 즉, 발효균을 자동으로 투입하고 전기적 히팅수단(116)은 전원을 공급받아 가열된다. 한편, 탈취부(130)에서 전달된 온풍이 부가적으로 음식물쓰레기를 가열한다.
따라서, 음식물쓰레기는 단일한 전기적 히팅수단(116)만으로 가열되는 경우에 비해 획기적으로 전기 에너지의 사용이 감소되어 사용부담이 줄어들게 된다.
이때, 교반체(140)는 회전축(141)을 중심으로 회전하고 이때 회전하는 교반편(143)과 분쇄막대(147)에 의해 음식물쓰레기는 분쇄되고 교반된다.
이 후, 통공(115)을 통해 음식물쓰레기는 숙성실(b)을 거처 건조실(a)로 이송된다.
이러한 과정에서 발생되는 수증기와 악취를 포함하는 고온기체(s)는 제1관(101)을 통해 냉각실(123)로 전달되는데 이는 제1송풍수단(131)의 작동으로 전체적인 흐름이 발생된다.
다시 말해, 제1송풍수단(131)에 의해 냉각실(123)의 냉각기체가 탈취부(130)로 강제이송되면 탈취부(130)에서 연소된 기체 즉, 온풍은 밀려 처리부(110)로 이송되고 처리부(110) 내에서 음식물쓰레기에서 발생된 수증기 및 악취를 포함하는 고온기체는 상기 온풍에 밀려 냉각부(120)로 전달되는 사이클을 보이게 된다.
이때, 제1관(101)을 통해 냉각실(123)로 유입된 수증기 및 악취를 포함하는 고온기체는 우선 격판(121)과 부딪히고 격판(121)을 따라 이동하는 과정에서 1차적으로 결로되고 냉각된다.
또한, 제2송풍수단(155)의 작동으로 수평관(152) 내부에 공기가 이송되면 중간부(153)에서는 양측단부(154)보다 빠른 속도로 이동하여 중간부(153) 내의 기압이 낮아져 기압차로 인해 이로부터 연장된 냉각관(151)의 유입구(157)를 통해 외부 공기가 유입된다.
따라서, 냉각관(151)은 외부 공기의 유입으로 지속적으로 냉각되고 격판(121)을 거친 고온기체는 위와 같이 공냉식으로 냉각되는 복수 개의 냉각관(151)을 거치는 과정에서 2차적으로 이슬(d)이 맺히고 냉각된다.
그 결과, 냉각실(123)의 저부에는 이슬(d)이 집수된 물(w)이 저장되고 이러한 물(w)은 출수관(161)과 수전(160)을 통해 외부로 배출될 수 있다.
그리고, 냉각실(123)에서 냉각되었으나 여전히 악취가 남아있는 냉각기체는 탈취부(130)로 이송되고 연소구(135)를 순차적으로 거치는 과정에서 점화된 바람직하게는 연소불꽃(f)에 연소되어 악취를 유발하는 물질이 제거된다.
이렇게 연소되어 악취가 제거된 기체는 온풍으로서 재차 처리부(110)로 전달되어 음식물쓰레기를 부가적으로 가열하는 열원으로서의 역할을 담당한다.
이상의 설명은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 지나지 않는바, 다양한 변형이 있을 수 있다. 하지만, 이들 변형이 본 발명의 기술사상에 포함된다면 본 발명의 권리범위 내에 있다 해야 할 것이며, 본 발명의 권리범위는 이하의 특허청구범를 통해 당업자에게 쉽게 파악될 수 있다.
1: 몸체 3: 처리조
4: 교반실 4a: 숙성실
4b: 건조실 5-1: 회동체
5c: 교반간 7: 감속모터
8: 가열판 8a: 히터
9: 결로수조 100: 음식물쓰레기 처리장치
101: 제1관 102: 제2관
110: 처리부 111: 제1구획판
113: 제2구획판 115: 통공
116: 히팅수단 117: 배출관
118: 뚜껑 119: 자동발효제투입장치
120: 냉각부 121: 격판
123: 냉각실 130: 탈취부
131: 제1송풍수단 132: 테두리
133: 전처리필터 134: 가로대
135: 연소구 136: 가스분사구
137: 점화장치 138: 가스공급모듈
139: 연소장치 140: 교반체
141: 회전축 142: 동력전달수단
143: 교반편 145: 원판
147: 분쇄막대 150: 공냉구조
151: 냉각관 152: 수평관
153: 중간부 154: 양측단부
155: 제2송풍수단 157: 유입구
160: 수전 161: 출수관
a: 건조실 b: 숙성실
c: 발효실 d: 이슬
f: 연소불꽃 s: 고온기체
4: 교반실 4a: 숙성실
4b: 건조실 5-1: 회동체
5c: 교반간 7: 감속모터
8: 가열판 8a: 히터
9: 결로수조 100: 음식물쓰레기 처리장치
101: 제1관 102: 제2관
110: 처리부 111: 제1구획판
113: 제2구획판 115: 통공
116: 히팅수단 117: 배출관
118: 뚜껑 119: 자동발효제투입장치
120: 냉각부 121: 격판
123: 냉각실 130: 탈취부
131: 제1송풍수단 132: 테두리
133: 전처리필터 134: 가로대
135: 연소구 136: 가스분사구
137: 점화장치 138: 가스공급모듈
139: 연소장치 140: 교반체
141: 회전축 142: 동력전달수단
143: 교반편 145: 원판
147: 분쇄막대 150: 공냉구조
151: 냉각관 152: 수평관
153: 중간부 154: 양측단부
155: 제2송풍수단 157: 유입구
160: 수전 161: 출수관
a: 건조실 b: 숙성실
c: 발효실 d: 이슬
f: 연소불꽃 s: 고온기체
Claims (4)
- 횡 방향으로 소정길이 연장된 직육면체의 상자형태를 보이고, 내부는 세워진 제1구획판(111) 및 제2구획판(113)에 의해 상기 횡 방향을 따라 건조실(a), 숙성실(b), 발효실(c)로 구분되며, 상기 건조실(a), 숙성실(b), 발효실(c)의 저면에 장치되어 상기 내부를 50 ~ 80℃로 가열하는 전기적 히팅수단(116)과, 상기 건조실(a), 숙성실(b), 발효실(c) 각각에 게재되어 상기 횡 방향을 따라 놓인 동일한 회전축(141)을 중심으로 회전하는 교반체(140)를 통해 음식물 쓰레기를 분쇄 및 교반하고 발효, 숙성, 건조하는 처리부(110);
상기 처리부(110)와 상부 양측이 제1, 2관(101, 102)으로 연결되고 상기 처리부(110)에서 발생된 수증기와 악취가 포함된 고온기체(s)를 냉각하여 결로된 물(w)을 저부 일측에 구비된 출수관(161)을 통해 외부로 배출하는 냉각실(123)이 마련된 냉각부(120);
상기 제2관(102)에 장착되고 상기 냉각부(120)에서 냉각된 악취나는 기체를 상기 처리부(110) 쪽으로 송풍시키는 제1송풍수단(131); 및
상기 제2관(102) 중 상기 제1송풍수단(131)과 상기 처리부(110) 사이에 상하로 연장된 원통형태를 보이고, 내부에는 상하 순차적으로 이격 배치된 복수 개의 연소구(135)와 제1송풍수단(131)측 말단에 장착된 전처리필터(133)가 마련되어 상기 냉각부(120)에서 냉각된 악취나는 기체를 연소시켜 탈취하는 탈취부(130)를 포함하되,
상기 제1구획판(111)은
상기 처리부(110)의 저면으로부터 처리부(110)의 일측에 연결된 제2관(102)과 대면하는 수평높이까지 연장되어, 상기 탈취부(130)에서 가열되고 상기 제2관(102)으로부터 유입된 온풍을 가로막아 건조실(a) 내부에 체류시키고,
상기 냉각부(120)는
상기 냉각실(123)의 상부에 배치되고 일측단에 제2송풍수단(155)이 장착되며 중간부(153)가 양측단부(154)보다 상대적으로 얇아 상기 중간부(153)에서 공기의 이동이 상기 양측단부(154)보다 상대적으로 빠른 수평관(152)과, 상기 중간부(153)에서 수직 하방으로 연장되어 상기 냉각실(123) 내부를 관통하고 공기의 이동이 빨라 기압이 낮아진 중간부(153)와의 기압차로 외부공기가 유입되어 냉각되는 복수 개의 냉각관(151)과, 상기 제1관(101)이 연결된 냉각실(123)의 측벽과 상기 냉각관(151) 사이에서 횡 방향을 따라 소정간격 이격되며 상하 엇갈리게 연장된 복수 개의 격판(121)을 더 포함하여, 상기 고온기체(s)를 상기 격판(121)과 상기 냉각관(151)을 통해 순차적으로 결로 및 냉각시키며,
상기 연소구(135)는
평면 형상이 차륜처럼 원주를 이루는 테두리(132)와 중심을 가로질러 서로 교차하는 복수 개의 가로대(134)가 마련되고, 복수 개의 연소구(135)는 상하 배치된 것끼리 평면적으로 상기 가로대(134)의 위치가 엇갈리게 배치되는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 처리장치. - 삭제
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|---|---|---|---|
| KR1020110020357A KR101064957B1 (ko) | 2011-03-08 | 2011-03-08 | 음식물 쓰레기 처리장치 |
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|---|---|
| KR101064957B1 true KR101064957B1 (ko) | 2011-09-16 |
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ID=44957403
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| KR1020110020357A KR101064957B1 (ko) | 2011-03-08 | 2011-03-08 | 음식물 쓰레기 처리장치 |
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