KR101342927B1 - 가스 및 기름 연료를 사용하는 건조장치 - Google Patents

가스 및 기름 연료를 사용하는 건조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가스 및 기름 연료를 사용하는 건조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내부에 파쇄장치를 구비하여 음식물 쓰레기를 교반/파쇄하고, 음식물 쓰레기가 교반/파쇄되는 하우징을 가열하여 건조공정 또한 이루어질 수 있도록 하되, 상기 건조공정에서 사용되는 연료로 가스 및 기름을 사용함으로써, 건조공정의 연료비를 절감할 수 있도록 하며, 건조시 음식물 쓰레기에서 발생되는 악취수증기와 더불어, 연소가스를 탈취한 후 외부로 배출될 수 있는 구조를 가지도록 함으로써 환경오염에 문제를 발생시키지 않는 가스 및 기름 연료를 사용하는 건조장치에 관한 것이다.

Description

가스 및 기름 연료를 사용하는 건조장치{Dring Apparatus using the Gas/Oil Fuel}
본 발명은 음식물 쓰레기를 교반/파쇄 및 건조할 수 있도록 하되, 상기 건조공정시 가스 및 기름을 연료로 사용할 수 있도록 한 장치에 관한 것이다.
일반적으로 음식물 쓰레기와 같은 유기성 오염물질은 함수량이 많기 때문에 이송 및 보관이 곤란하고 쉽게 부패되어 악취가 발생되며 매립지에 매립할 경우 침출수 발생량이 많아 하천이나 지하수를 오염시킨다.
따라서 이러한 슬러지상 오염물질은 매립지에 매립하기보다는 신속히 퇴비, 연료화 및 사료화하는 것이 바람직하다. 이에 따라 퇴비, 연료화 및 사료화를 위한 다양한 처리방법이 개발되었으며, 그 중 미생물을 이용한 퇴비화 방법은 환경 친화적으로 인정되어 가장 활발하게 이용되고 있다. 그러나 이러한 미생물학적 처리방법은 처리기간이 길고 기후나 운전 조건 등에 따라 처리 효율이 급격히 떨어지며 대량의 오염물질을 처리하기 어렵다는 단점이 있다.
반면에 오염물질로부터 수분을 증발시켜 운송 및 보관을 용이하게 하고 부패를 방지하는 건조나 증발 등과 같은 물리학적 처리방법은 간단하고 신속하며 소규모 운전이 가능하다는 장점에도 불구하고 에너지 비용이 많이 소요되는 단점 때문에 그 동안 널리 활용되지 못하고 있었다.
이에, 건조시 소요되는 연료의 비용을 절감할 수 있는 구조와 더불어, 음식물 쓰레기와 같이 발생량이 큰 오염물질을 물리학적으로 처리하여 운송 및 보관을 용이하게 하고 부패를 방지할 뿐만 아니라 배합사료의 원료로 사용하거나 연료화 처리할 수 있는 장치의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 음식물 쓰레기를 처리함에 있어서, 내부의 교반/파쇄수단을 통해 음식물 쓰레기를 교반/파쇄작업하면서, 음식물 쓰레기가 교반/파쇄되는 하우징을 가열하여 건조시키는 공정을 시행하되, 이러한 건조공정에 가스 및 기름을 연료로 사용함으로써 적용의 용이성과 건조공정의 비용절감이 가능토록 하며, 더불어, 상기 음식물 쓰레기의 건조시 발생되는 악취수증기와 더불어, 가스 및 기름 연소시 발생되는 연소가스를 탈취하여 외부배출시킬 수 있는 구조를 가지는 가스 및 기름 연료를 사용하는 건조장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시 예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 교반/파쇄수단(14)이 내설되어 음식물 쓰레기를 교반/파쇄하기 위한 하우징(10); 상기 하우징(10)의 저면에 설치되어 하우징(10)을 가열함으로써, 음식물 쓰레기를 가열건조하기 위한 가스 및 기름의 가열부(20); 상기 하우징(10)에서 발생되는 악취수증기 내 분진을 제거하기 위한 여과수단(30); 분진이 제거된 악취수증기의 악취 및 상기 가열부(20)에서 발생된 연소가스를 탈취하여 외부로 배출하기 위한 탈취수단(60); 으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 음식물 쓰레기의 건조공정 시 가스 및 기름을 사용함으로써, 건조공정에 소요되는 비용을 절감할 수 있고, 사용에 편리한 구조를 가지는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 연소가스 및 음식물 쓰레기에서 발생되는 악취수증기를 탈취하여 외부에 배출하는 구조를 가짐으로써, 대기 오염 등 환경오염에 문제가 발생되지 않는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 음식물 쓰레기를 손쉽고 간단하게 분쇄 및 건조시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 가스 및 기름 연료를 사용하는 건조장치를 나타낸 일실시예의 정면도.
도 2는 도 1의 내부를 나타낸 후면 사시도.
도 3은 도 2의 정면도.
도 4는 도 3의 일측 단면도.
도 5는 도 3의 내부를 나타낸 정면 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 건조장치의 내부 공정흐름도.
본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래의 특징을 갖는다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이러한 본 발명의 일실시예를 살펴보면,
교반/파쇄수단(14)이 내설되어 음식물 쓰레기를 교반/파쇄하기 위한 하우징(10); 상기 하우징(10)의 저면에 설치되어 하우징(10)을 가열함으로써, 음식물 쓰레기를 가열건조하기 위한 가열부(20); 상기 하우징(10)에서 발생되는 악취수증기 내 분진을 제거하기 위한 여과수단(30); 분진이 제거된 악취수증기의 악취 및 상기 가열부(20)에서 발생된 연소가스를 탈취하여 외부로 배출하기 위한 탈취수단(60); 으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 여과수단(30)은 하우징(10) 내에 설치되어, 악취수증기 내 분진을 여과하기 위한 1차 필터(31); 상기 1차 필터(31)를 거친 악취수증기 내 잔여 분진을 여과하기 위한 2차 필터(32); 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 여과수단(30)의 1, 2차 필터(31, 32)를 순차적으로 거치며 분진이 여과된 악취수증기를 공냉시켜 수분을 제거하는 냉각장치(40); 상기 냉각장치(40)에서 발생된 악취수증기의 냉각수를 저장하기 위한 냉각수 저장탱크(43); 상기 수분이 제거된 악취수증기를 탈취수단(60)으로 이동시키기 위한 송풍장치(50); 상기 송풍장치(50)와 탈취수단(60) 사이에 설치되어, 악취수증기의 이동방향을 가이드하는 이송파이프라인(51); 가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스 및 기름 연료를 사용하는 건조장치를 상세히 설명하도록 한다.
도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 가스 및 기름 연료를 사용하는 건조장치(100)는 하우징(10), 가열부(20), 여과수단(30), 냉각장치(40), 오존발생장치(44), 송풍장치(50), 탈취수단(60)으로 이루어진다.
상기 하우징(10)은 음식물 쓰레기가 투입되어 교반/파쇄 및 건조되는 곳으로, 내부에는 투입된 음식물 쓰레기를 교반/파쇄하기 위해 회전되는 교반/파쇄수단(14)이 내설되어 있도록 하며, 이러한 교반/파쇄수단(14)은 구동수단(ex: 모터 등, 15)과 체인 등의 동력전달수단(C)에 의해 동력전달가능하게 연결되어 회전되는 회전축(12)과, 상기 회전축(12) 길이방향에 이격되어 돌출되는 다수의 파쇄날(13)로 이루어진다. 이로써, 상기 하우징(10) 내에 음식물 쓰레기가 유입될 시, 상기 교반/파쇄수단(14)에 의해 음식물 쓰레기가 교반/파쇄될 수 있도록 한다.
또한, 상기 하우징(10)은 상기와 같이 음식물 쓰레기가 투입될 수 있도록, 상부에 투입부(17)가 형성되어 있으며, 전면에는 교반/파쇄수단(14)에 의해 교반/파쇄되고, 후술될 가열부(20)에 의해 건조된 음식물 쓰레기 건조물이 배출되는 배출부(16)가 형성되도록 한다. (물론, 상기 투입부(17)와 배출부(16)는 개폐가능한 커버(18)가 형성되어 있어야 함은 당연할 것이며, 이러한 상기 투입부와 배출부의 일면에는 고무 등의 재질을 사용하는 패킹부재가 형성되어, 닫힐 시 밀폐의 효과가 증대되도록 한다.)
상기 가열부(20)는 전술된 하우징(10)의 하단부에 형성되는 것으로, 가스가 연소할 수 있는 공간을 위해 내부에 연소공간을 형성하고 있으며, 상기 하우징(10)을 가열하여 하우징(10) 내에서 교반/파쇄되는 음식물 쓰레기를 건조하는 역할을 한다.
이를 위한 상기 가열부(20)는 가스 및 기름을 연료로 사용하며, 이러한 가스 및 기름을 연소시켜 사용하기 위해, 점화플러그와 더불어, 가스 및 기름을 공급하기 위한 연료 탱크 등이 구비된 가열수단(21)이 상기 가열부(20)의 외측에 연결설치되도록 하며, 상기 가열부(20) 내 연소공간에 공기가 유입될 수 있도록 하는 공기통풍구 등이 구비되어야 함은 당연한 것이되, 상기 가스 및 기름을 연료로 하여 하우징(10)을 가열할 수 있는 것이라면 상기 가열수단(21)은 사용자에 의해 다양하게 변경될 수 있음이다.
상기 여과수단(30)은 전술된 하우징(10) 내에서 음식물 쓰레기가 교반/파쇄 및 건조시 발생되는 악취수증기 내 분진을 제거하기 위한 것이다.
이를 위한 여과수단(30)은 하우징(10) 내에 설치되어, 하우징(10) 내에서 발생되는 악취수증기의 분진을 1차적으로 제거하기 위한 1차 필터(31)와, 상기 하우징(10)의 외부에서 1차 필터(31)와 연통연결되어 1차 필터(31)에서 분진이 1차로 제거된 악취수증기 내 분진을 2차로 제거하기 위한(더욱 자세히는 악취수증기 내 잔여 분진을 제거하기 위한) 2차 필터(32)로 이루어진다.
즉, 상기 하우징(10) 내에서 교반/파쇄 및 건조되는 음식물 쓰레기에서 발생된 악취수증기는 1차 필터(31)와 2차 필터(32)를 연속적으로 거치면서 내부에 포함되어 있는 분진이 제거되는 것이다.
상기 냉각장치(40)는 전술된 1, 2차 필터(31, 32)를 거친 악취수증기를 공냉시키기 위한 응축기로써, 상기 악취수증기가 유동되되, 상호간 이격되어 설치되는 다수의 유동관(41)과, 상기 유동관(41)의 하단부에서 다수의 유동관(41)으로 공기를 불어넣음으로써, 상기 유동관(41) 내 악취수증기를 공냉시키는 다수의 팬(42)으로 이루어지는 구조를 가진다. 물론, 악취수증기를 공냉시킬 수 있는 구조라면, 이와 같은 구조는 사용자에 의해 다양하게 변경이 가능할 것이다.
즉, 1, 2차 필터(31, 32)를 거치며 분진이 제거된 악취수증기는 냉각장치(40)를 거치면서 수분이 제거된 후, 후술될 탈취수단(60)으로 이동될 수 있도록 하는 것이며, 이렇게 상기 냉각장치(40)를 통해 악취수증기에 포함되어 있는 수분이 응축된 응축수는 상기 냉각장치(40)와 연결관으로 연결되어 있으며 하우징(10)의 외측에 설치된 냉각수 저장탱크(43)에 모여지게 된다.
상기 오존발생장치(44)는 전술된 냉각장치(40)를 거치며 수분이 제거된 악취수증기의 악취성분을 1차로 탈취하는 것으로, 악취수증기가 후술될 탈취수단(60)으로 이송되어 탈취되기 전, 상기 오존발생장치(44)는 악취수증기에 함유되어 있는 악취성분을 오존산화시켜 1차로 탈취하는 것이다.
상기 송풍장치(50)는 하우징(10)의 외부에서 전술된 냉각장치(40)와 연결되어 있는 것으로, 상기 냉각장치(40)를 거치며 수분이 제거되고(더욱 자세히는 수분이 제거되었기에 악취 공기), 상기 오존발생장치(44)를 거쳐 1차적으로 탈취된 악취수증기를 후술될 탈취수단(60)으로 이동시키기 위한 것으로, 블로어(Blower) 등이 사용된다.
또한, 이러한 송풍장치(50)의 일단에는 냉각장치(40) 및 오존발생장치(44)를 순차적으로 통과한 악취수증기를 후술될 탈취수단(60)으로 이동시키기 위해, 일단은 송풍장치(50)와 연결되고 타단은 탈취수단(60)과 연결되는 이송파이프라인(51)이 구비(송풍장치(50)와 탈취수단(60) 사이에 설치)되도록 함으로써, 하우징(10)의 외부에 설치된 상기 이송파이프라인(51)을 통해 악취공기의 이동방향이 가이드되어 송풍장치(50)에서 탈취수단(60)으로 이동될 수 있도록 하는 것이다.
상기 탈취수단(60)은 전술된 1, 2차 필터(31, 32)를 순차적으로 거치면서 분진이 제거되고 오존발생장치(44)를 통해 1차로 악취가 제거된 악취수증기가 송풍장치(50) 및 이송파이프라인(51)을 통해 이동되어 유입되며, 상기 악취수증기에 포함되어 있는 악취성분을 탈취하는 곳이다. 이러한 상기 탈취수단(60)으로는 Pt촉매(백금촉매(Pt Catalyst))가 사용된다.
이러한 상기 탈취수단(60)에는 응축장치를 거친 음식물 쓰레기의 악취수증기뿐만 아니라, 가열부(20)에서 가스 및 기름을 연소시 발생되는 연소 배기가스가 외부로 배출시, 탈취수단(60)을 통과 후 배출될 수 있도록 상기 탈취수단(60)과 가열부(20)를 연통연결시킴으로써, 악취수증기 및 연소가스를 탈취(고온 산화, 촉매 산화) 후 외부에 배출될 수 있도록 한다.
더불어, 본 발명의 하우징(10)의 외측에는 전술된 하우징(10), 가열부(20), 여과수단(30), 탈취수단(60) 등을 내설하는 최외곽 하우징(11)이 설치될 수 있으며, 본 발명의 건조장치(100)에는 건조장치의 구동여부(ON/OFF) 및 구동시간, 투입부(17)와 배출부(16)의 개폐여부, 교반/파쇄수단(14)과 가열부(20)의 작동시간, 교반/파쇄수단(14)의 회전속도 등을 제어할 수 있는 제어장치(71) 및 조작반(70)이 구비되어 있을 수 있음이다. 또한, 본 발명의 건조장치는 저면에 이송바퀴가 설치되어 운반 및 이송이 용이토록 할 수 있음이다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.
10: 하우징 11: 최외곽 하우징
12: 회전축 13: 파쇄날
14: 교반/파쇄수단 15: 구동수단
16: 배출부 17: 투입부
18: 커버 20: 가열부
21: 가열수단 30: 여과수단
31: 1차 필터 32: 2차 필터
40: 냉각장치 41: 유동관
42: 팬 43: 냉각수 저장탱크
44: 오존발생장치 50: 송풍장치
51: 이송파이프라인 60: 탈취수단

Claims (3)

  1. 교반/파쇄수단(14)이 내설되어 음식물 쓰레기를 교반/파쇄하기 위한 하우징(10);
    상기 하우징(10)의 저면에 설치되어 하우징(10)을 가열함으로써, 음식물 쓰레기를 가열건조하기 위한 가열부(20);
    상기 하우징(10)에서 발생되는 악취수증기 내 분진을 제거하기 위해, 상기 하우징(10) 내에 설치되어, 악취수증기 내 분진을 여과하기 위한 1차 필터(31)와, 상기 1차 필터(31)를 거친 악취수증기 내 잔여 분진을 여과하기 위한 2차 필터(32)로 이루어지는 여과수단(30);
    분진이 제거된 악취수증기의 악취 및 상기 가열부(20)에서 발생된 연소가스를 탈취하여 외부로 배출하기 위한 탈취수단(60);
    상기 여과수단(30)의 1, 2차 필터(31, 32)를 순차적으로 거치며 분진이 여과된 악취수증기를 공냉시켜 수분을 제거하는 냉각장치(40);
    상기 냉각장치(40)에서 발생된 악취수증기의 냉각수를 저장하기 위한 냉각수 저장탱크(43);
    상기 냉각장치(40)를 거친 악취수증기 내 악취성분을 오존산화시켜 탈취하는 오존발생장치(44);
    상기 오존발생장치(44)를 거치며 1차로 탈취가 된 악취수증기를 탈취수단(60)으로 이동시키기 위한 송풍장치(50);
    상기 송풍장치(50)와 탈취수단(60) 사이에 설치되어, 악취수증기의 이동방향을 가이드하는 이송파이프라인(51); 으로 이루어지며,
    상기 하우징(10)은 상부에 투입부(17)가 형성되고, 전면에는 음식물 쓰레기 건조물이 배출되는 배출부(16)가 형성되어 있으며, 상기 투입부(17)와 배출부(16)는 개폐가능한 커버(18)가 형성되되, 상기 투입부와 배출부의 일면에는 패킹부재가 형성되어, 닫힐 시 밀폐의 효과가 증대되도록 하며,
    상기 가열부(20)는 가스가 연소할 수 있는 공간을 위해 내부에 연소공간을 형성하고 있으며, 가스 및 기름을 연료로 사용하되, 가스 및 기름을 연소시켜 사용하기 위해, 점화플러그와 함께 가스 및 기름을 공급하기 위한 연료 탱크가 구비된 가열수단(21)이 상기 가열부(20)의 외측에 연결설치되고, 상기 가열부(20) 내 연소공간에 공기가 유입될 수 있도록 하는 공기통풍구가 구비되며,
    상기 냉각장치(40)는 악취수증기를 공냉시키기 위한 응축기, 상호간 이격되어 설치되는 다수의 유동관(41)이 설치되어 있도록 하며,
    상기 탈취수단(60)으로는 Pt촉매(백금촉매(Pt Catalyst))가 사용되되, 상기 탈취수단(60)에는 응축장치를 거친 음식물 쓰레기의 악취수증기뿐만 아니라, 가열부(20)에서 가스 및 기름을 연소시 발생되는 연소 배기가스가 외부로 배출시, 탈취수단(60)을 통과 후 배출될 수 있도록 상기 탈취수단(60)과 가열부(20)를 연통연결시킴으로써, 악취수증기 및 연소가스를 탈취 후 외부에 배출될 수 있도록 하며,
    상기 하우징(10)의 외측에는 전술된 하우징(10), 가열부(20), 여과수단(30), 탈취수단(60)을 내설하는 최외곽 하우징(11)이 설치되고,
    제어장치(71) 및 조작반(70)이 구비되어, 건조장치의 구동여부(ON/OFF) 및 구동시간, 투입부(17)와 배출부(16)의 개폐여부, 교반/파쇄수단(14)과 가열부(20)의 작동시간, 교반/파쇄수단(14)의 회전속도를 제어할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 가스 및 기름 연료를 사용하는 건조장치.
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