KR200429373Y1 - 유기성폐기물의 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 유기성 폐기물을 분해 처리하는 유기성폐기물의 처리장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 처리장치의 교반축의 구조 및 설치형태를 개선하여 처리장치을 소형화할 수 있을 뿐만 아니라 설치에 필요한 공간을 최소화 할 수 있도록 하고, 더불어 교반축의 변형도 방지할 수 있는 유기성 폐기물 처리장치에 관한 것이다.

또한 교반축을 분리가능한 구조로 개선함으로써, 교반축의 교체작업이 쉽게 이루어질 수 있도록 함과 동시에 교반축과 분해조가 함께 회전하도록 하여 교반효율 및 교반속도를 높일 수 있는 유기성 폐기물 처리장치에 관한 것이다.

유기성 폐기물, 음식물쓰레기, 교반, 분해

Description

유기성폐기물의 처리장치{APPRATUS FOR TREATING ORGANIC WASTES }

도 1 은 본 고안의 전체 단면도

도 2 는 본 고안의 구동수단을 설치상태를 나타낸 하부단면도

도 3 은 본 고안의 교반축 배치상태를 나타낸 상부단면도

도 4 는 본 고안 중 구동수단의 다른 형태를 나타낸 하부 단면도

<도면의 주요부분에대한 부호의 설명>

10 : 본체 20 : 분해조

30 : 수용커버 40 : 교반축

50 : 구동수단 60: 온수장치

본 고안을 음식물과 같은 유기성 폐기물을 분해 처리하는 유기성폐기물의 소멸 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 발생되는 유기서 폐기물은 음식점과 가정에서 발생되는 음식물쓰레기가 대부분을 차지하고 있다. 이렇게 배출되는 음식물 쓰레기는 환경오염의 주요 원인이 되기 때문에 일반쓰레기와는 별도의 쓰레기봉투로 수거하고 있다.

그러나 이러한 음식물 쓰레기봉투를 옥외에 방치하면 개나 고양이 등에 의해 홰손되어 주변이 지저분해질 뿐만아니라 악취가 심하게 발생되는 문제점이 있다.

물론 쓰레기봉투의 훼손을 방지하기 위해 쓰레기봉투를 담아둘 수 있는 별도의 수거함이 사용되고는 있으나 이 또한 악취발생을 막을 수는 없는 실정이다.

특히 음식물쓰레기 배출량이 많은 음식점에서는 음식물쓰레기를 일정시간 방치해둘 수밖에 없으므로 위생상 문제점이 많을 수밖에 없다.

이러한 문제점들을 해결하기 위하여 최근에는 음식물쓰레기를 액상에 가까운 상태로 분해처리하는 장치가 제안되어 있다.

이러한 종래 음식물쓰레기 처리장치는 본체의 수용실 내에 음식물이 수용되어 처리되는 교반조가 구비되고, 상기 교반조 내에는 교반날개가 구비된 교반축이 횡방향으로 설치되어 있으며, 상기 교반축은 구동모터와 연결되어 회전되고, 일측에는 교반조 내로 물을 공급하기 위한 공급관이 구비되어 있는 구성으로 이루어져 있다.

이러한 구성의 종래 음식물쓰레기 처리장치는 최초 음식물쓰레기를 교반조내에 투입하고 미생물과 수분을 적절히 공급한 상태에서 구동모터를 통해 교반축을 회전시키면 교반날개에 의해 음식물쓰레기가 왕겨등과 골고루 섞이고 그 과정에서 음식물쓰레기가 미생물에 의해 분해되어 결국 액상화 상태로 분해되게 된다.

상기와 같은 종래 음식물쓰레기 처리장치는 고형의 음식물쓰레기를 분해하여 액상화 함으로써, 음식물쓰레기의 처리효율을 높일 수 있어 환경오염을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 처리비용을 최소화 할수 있는 장점이 있으나, 다음과 같은 문제점이 있다.

일단 종래 기술은 구조상 교반축이 횡방향으로 설치되므로 교반조를 비롯한 처리장치 전체의 가로 폭이 커질 수밖에 없으므로 처리장치의 설치공간 또한 불필요하게 많이 필요하게 된다. 더구나 처리용량을 크게 제작 할 경우에는 설치공간이 지나치게 커지는 문제점이 발생된다.

또한 이처럼 교반축이 횡방향으로 위치된 구조에서는 교반축은 양단부만이 교반조에 결합되어 있으므로 회전하는 과정에서 교반축에 가해지는 하중이 교반축의 중간지점이나 어느 한쪽으로 치우쳐 지게 되어 장기간 사용할 경우 교반축의 휨현상이 발생되는 문제점이 있다.

그리고 교반축의 양단부가 결합되어 있으므로 교반축의 교체가 쉽지않다는 문제점도 더불어 발생된다.

또한 횡방향으로 설치된 교반축은 단순히 음식물쓰레기를 휘젓는 형태이므로, 골고루 섞기에는 부적절한 구조이다.

그리고 종래 처리장치는 단순히 교반날개만을 통해서만 교반이 이루어짐으로 교반속도나 효율이 높지 못하는 단점이 있을 뿐만 아니라, 탈수구조 또한 바닥에 형성된 배출공을 통해서만 자유낙하를 통해 배출됨으로 교반과정에서 배출공이 쉽게 막히는 문제점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서,

교반축의 구조 및 설치형태를 개선함에 따라 처리장치의 전체폭을 줄일 수 있도록 하고, 더불어 처리장치의 설치공간 또한 기존에 비해 줄일 수 있는 유기성폐기물의 분해 처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 기존에 발생되던 교반축의 변형을 방지함과 동시에 교반축의 교체가 용이한 유기성폐기물의 분해 처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고 교반축의 구조 및 교반방식을 개선함으로써, 기존 처리장치에 비해 교반효율 및 교반속도를 높일 수 있는 유기성폐기물의 분해 처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

더불어 교반과정에서 수분의 배출효율을 높일 수 있는 구조를 갖는 유기성폐기물의 분해 처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 제안된 본 고안 유기성폐기물의 분해 처리장치는,

수용부를 갖는 본체와,

상기 본체의 수용부내에 설치되어 폐기물이 수용되는 분해조와,

상기 분해조에 설치되어 회전하는 교반수단과,

상기 교반수단을 회전시키기 위한 구동수단으로 구성된 것을 기본 구성으로 하되,

이러한 기본구성에서 상기 교반수단을 세로방향으로 복수개 구비한 것을 특징으로 한다.

또한 상기 교반수단을 복수개로 구비하고 구동수단에 의해 분해조도 함께 회전되도록 한 것을 또 다른 특징으로 한다.

그리고 상기 교반수단을 상하 분리 가능하도록 하고 분해조의 측벽에 배출공이 형성되어 있는 것을 또 다른 특징으로 한다.

이하 도면에 예시된 구성을 참조하여 본 고안의 구체적인 구성 및 작용에 대한 일 실시예를 설명하도록 한다.

먼저 [도 1]에 도시된 바와 같이 본 고안은 크게 본체(10)와, 분해조(20), 교반축(40), 그리고 구동수단(60)으로 구성되어 있다.

상기 본체(10)는 내부에 공간부가 형성되고 상부에는 덮개부(12)가 구비되어 있는 함체형상으로, 일측에는 급수관이 연결되는 급수구(14)와 배수관이 연결되는 배수구(미도시)가 구비되어 있다. 그리고 상단면에는 처리장치의 작동을 제어하기 위한 제어판낼(16)이 설치되어 있다.

이러한 본체(10)의 재질은 설치장소의 환경에 적합하도록 금속 또는 플라스틱제 중 선택적용이 가능하도록 한다.

그리고 상기 본체(10)의 내측 모서리에는 각관 형태의 지지대(18)가 수직방 향으로 세워져 있고 각 지지대(18)의 일측에는 후술하는 분해조(20)의 회전을 돕기위한 제1롤러(19)가 구비되어 있다.

상기 분해조(20)는 폐기물의 분해가 이루어지는 구성요소로서, 원통형상으로 폐기물이 투입될 수 있도록 상단부가 개방되어 있다. 그리고 분해조(20)의 바닥과 측벽에는 배출공(22)(24)이 조밀한 간격을 두고 다수 형성되어 있는데, 이때 상기 측벽에 형성된 배출공(24)은 확대도에 도시된 것처럼 분해조(20) 내측에서 외부 쪽으로 갈수록 그 단면적이 넓어지는 형태로 이루어져 있다.

그리고 바닥의 중앙부분에는 후술하는 교반축(40)이 설치되는 설치공(25)이 일정간격을 두고 형성되어 있다.

그리고 분해조(20)의 상측에는 외주면을 따라 판재형태의 지지판(26)이 구비되어 있고, 이러한 지지판(26)은 상기 본체(10)에 설치된 각 제1롤러(19)상에 안착되도록 위치되어, 결국 분해조(20)가 제1롤러(19)상에 안착되게 된다.

또한 상기 분해조(20) 바닥의 테두리부에는 후술하는 구동수단(50) 중 자전기어(56)를 설치하기 위한 설치편(27)이 하부방향으로 돌출 형성되어 있다.

이때 상기 설치편(27)의 높이는 구동수단의 각 구성요소들이 설치편(27)내에 수용될 수 있을 정도로 제작하여 구동수단이 작동하는 과정에서 다른 구성요소와의 간섭을 방지하도록 한다.

그리고 이러한 분해조(20)의 외부로는 분해조(20)에서 발생된 오수를 1차 집 수하고 구동수단의 설치를 위한 수용커버(30)가 구비되는데,

상기 수용커버(30)는 [도 1]에 도시된 것처럼 상기 분해조(20)보다 직경이 큰 드럼형상으로 [도 2]처럼 후술하는 구동수단 중 구동모터의 설치를 위해 일측이 돌출되어 있으며 바닥에는 집수된 수분을 배출하기 위한 배출공(미도시)이 구비되어 있다.

또한 수용커버(30)의 바닥면에는 제2롤러(32)가 구비되되, 상기 제2롤러(32)에는 분해조(20)의 설치편(27)이 얹혀지도록 위치된다.

즉, 앞에서 설명한 것처럼 분해조(20)는 상기 지지판(26)과 설치편(27)을 통해 제1롤러(19)와 제2롤러(32)에 지지됨에 따라 각 롤러(19)(32) 상에서 쉽게 회전이 가능하게 된다.

그리고 이러한 수용커버(30)의 측벽 높이는 분해조(20) 측벽에 형성된 배출공(24)의 위치보다 높게 형성되도록 하여 분해조(20)로부터 배출된 수분이 수용커버(30)을 넘어가는 것을 방지한다.

더불어 상기 수용커버(30)의 바닥의 중간 위치에는 후술하는 교반축(40)이 결합되는 결합공(34)이 일정간격을 두고 형성되어 있다.

상기 교반축(40)은 분해조(20)내에서 페기물을 적절하게 뒤섞어 분해역할을 하는 구성요소로서, 하단부가 상기 분해조(20)의 설치공(25)을 관통하여 수용커버(30)의 결합공(34)에 결합된 상태에서 수직방향으로 세워진 형태로 설치되어 있 다.

이때 상기 교반축(40)은 수용커버(30)에 고정되는 고정부(42)와 상기 고정부(42)의 상단에 결합되되 교반날개(46)가 구비되어 있는 결합부(44)로 나누어지는데, 상기 고정부(42)의 상단부에는 결합부(44)와의 결합을 위한 결합대(43)가 돌출되어 있고 결합부(44)의 내부로는 상기 결합대(43)가 삽입되는 삽입공(45)이 형성되어 있다.

이때 상기 결합대(43)는 '+'형태로 형성되고 삽입공(45)도 상기 결합대의 모양과 대응되도록 형성시킴으로써, 결합부(44)와 고정부(42)가 결합된 상태에서 언제나 함께 회전될 수 있도록 한다.

참고로 상기 결합대의 모양은 도면에 도시된 '+'형태에 한정되지 않고 사각이나 삼각기둥과 같이 각형을 이루고 있는 형태라면 다양하게 변형적용이 가능하다.

이러한 형태의 교반축(40)은 [도 3]에 도시된 것처럼 분해조(20) 내에서 일정간격을 두고 3개가 설치되되, 각 교반축(40)의 교반날개들(46)은 상호 일정한 간극을 두고 겹치도록 위치시킴으로써, 폐기물의 교반효율을 높일 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이상 설명한 각 교반축(40)들은 후술하는 구동수단(50)에 의해 회전되는데,

상기 구동수단(50)은 상기 교반축(40)뿐만 아니라 분해조(20)도 함께 회전시키는 구성요소로서, [도 1]과 [도 2]에 도시된 바와 같이 구동모터(51)를 비롯하여 분해조 및 각 교반축들을 회전시키는 기어들로 이루어져 있다.

상기 구동모터(51)는 수용커버(30)의 돌출된 부분에 설치되되 모터축(52)이 아래쪽에 위치되도록 설치되고, 모터축(52)에는 구동기어(53)가 연결되어 있다.

그리고 상기 분해조(20)의 설치편(27) 하단에는 상기 구동기어(53)와 벨트(54)를 통해 연결된 연결기어(55)가 위치된다. 이때 상기 연결기어(55)는 수용커버(30)의 바닥에 결합되어 회전되고, 연결기어(55)의 상단에는 종동기어(56)가 일체로 구비되어 있다.

그리고 상기 분해조(20) 설치편(27)의 내측면에는 설치편(27)의 원주를 따라 형성된 자전기어(57)가 구비되어 있고, 상기 자전기어(57)는 상기 종동기어(56)와 치합된다.

또한 상기 각 교반축의 하단부에는 벨트풀리(58)가 결합되고, 각 벨트풀리(58)들은 벨트(58a)를 통해 상호 연결되어 있다. 그리고 각 벨트풀리 중 어느 하나의 하부에는 상기 연결기어(55)와 연결되는 풀리기어(59)가 구비되어 있다.

이러한 각 기어간의 치합에 의해 구동모터를 구동시켰을 시 분해조와 각 교반축은 상호 반대로 회전하게 된다.

이러한 구동수단의 구성은 다양하게 변형될 수 있는데, 예를 들어 [도 4]에 도시된 것처럼 각 교반축(40)에 벨트풀리대신 일반기어를 구비시키고 중앙에 중심기어(59a)를 구비시키는 형태로도 구현할 수 있다. 그리고 교반축의 개수 또한 한정되지 않고 폐기물의 처리 용량에 따라 변형적용이 가능하다.

그리고 상기 구동수단 중 구동모터(51)를 제외한 각 기어와 풀리들은 모두 강화플라스틱제와 같이 부식염려가 없으면서도 강도가 높은 재질을 사용하여 수용커버내에 수분이 집수되더라도 훼손되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

더불어 앞에서 설명한 본체(10), 분해조(20), 수용커버(30), 교반축(40), 구동수단(50)외에 교반과정에서 분해조(20) 내에 적정량과 적정온도의 수분을 공급하기 위한 장치를 구비시키는데, 이를 위해 다시 [도 1]에 도시된 것처럼 본체(10)의 상측에는 온수장치(60)를 상기 급수구(14)와 연결되도록 설치하고 상기 온수장치(60)에는 분해조(20) 내부로 물을 공급하기 위한 급수관(62)과, 수용커버(30) 바닥으로 물을 분사하기 위한 분사관(64)을 연결시킨다.

이하에서는 이러한 구성으로 이루어진 본 고안의 작동과정 및 그 과정에서 발생되는 효과를 설명하도록 한다.

먼저 [도 1]에 도시된 것처럼 본체(10)의 덮개를 열고 분해조(20) 내부로 유기성폐기물을 투입한 후, 다시 덮개를 닫고 덮개에 구비된 제어판넬(16)을 조작하여 구동모터(51)를 구동시킨다.

구동모터(51)의 구동에 의해 구동기어(53)가 회전되고, 구동기어(53)와 벨트(54)로 연결된 연결기어(55) 및 종동기어(56)도 함께 회전된다. 그리고 상기 종동기어(56)의 회전에 의해 종동기어(56)와 연결된 자전기어(57)가 회전되어, 결국 분해조(20) 전체가 회전하게 된다.

이와 동시에 연결기어(55)의 회전에 의해 어느 한 교반축에 결합된 풀리기 어(59) 및 벨트풀리(58)가 회전되고 벨트를 통해 연결된 나머지 두개의 벨트풀리도 함께 회전함에 따라 각 교반축(40)이 동시에 회전된다.

이때 앞에서 설명한 것처럼 각 교반축(40)과 더불어 분해조(20)도 함께 회전할 뿐만 아니라 교반축(40)과 분해조(20)가 상호 반대방향으로 회전됨으로 교반효율이 더욱 높아지는 효과가 발생된다.

또한 분해조(20)는 지지대(26)와 설치편(27)을 통해 제1,2롤러(19)(32)에 얹혀져 있으므로 회전하는 과정에서 별도의 방해없이 월활하게 회전할 수 있게 된다.

그리고 이 과정에서 급수구(14)를 통해 공급된 물은 온수장치(60)를 거치면서 일정온도로 가열되어 급수관(62)을 통해 적정량으로 공급된다.

이렇게 적정량의 물이 공급된 상태에서 교반이 이루어지게 되면 폐기물은 상호 겹쳐지도록 설치된 교반날개(46)에 의해 위쪽으로 상승한후 다시 아래로 떨어지게 되고, 이러한 과정이 반복되면서 교반이 이루어진다.

이처럼 교반축(40)을 수직방향으로 설치함에 따라 폐기물이 상하 이동되면서 교반될 수 있도록 함으로써, 단순히 폐기물을 휘젓는 형태의 종래 교반방식에 비해 교반효율을 높일 수 있는 효과가 발생된다.

또한 교반과정에서 교반축(40)에는 하중이 어느 한쪽으로 쏠리는 현상이 발생되지 않으므로 교반축이 휘어 변형되는 현상이 발생되지 않게 된다.

만일 교반과정에서 교반날개의 손상등에 의해 교반축을 교체해야 할 경우, 교반축 중 교반날개(46)가 설치된 결합부(44)를 단순히 들어올려 결합부(44)만을 고정부(42)로부터 분리하고, 결합 시에는 반대로 결합부(44)를 고정부(42)의 끼움 대(45)에 끼워넣으면 되므로, 베어링등과 같은 기타 부속품들을 모두 해체해야 하는 종래 처리장치의 문제점을 해결할 수 있다.

상기와 같이 교반이 지속됨에 따라 폐기물들은 거의 액상화 상태로 분해되고 이러한 상태의 폐기물들 일부는 분해조(20)의 바닥에 형성된 배출공(22)들을 통해 아래로 자유낙하하여 배출되고, 일부는 분해조(20)측벽에 형성된 배출공(24)을 통해 배출되는데, 이때 분해조(20)가 회전되고 있는 상태이므로 회전과정에서 발생되는 원심력에 의해 측벽에 형성된 배출공(24)을 통해 배출이 더욱 활발히 이루어질 수 있게 된다. 더불어 측벽에 형성된 배출공(24)의 단면적 형상에 의해 배출이 더욱 잘 이루어지게 된다.

이렇게 배출된 폐기물은 수용커버(30)에 1차적으로 수용되는데, 이와 동시에 상기 온수장치(60)로부터 인출된 배출관(64)으로 물이 배출되어 수용커버(30)에 쌓여 있는 폐기물을 배출공 쪽으로 밀어내게 된다. 이로 인해 수용커버(30)의 청소와 폐기물의 배출을 동시에 실시 할 수 있는 효과도 발생된다.

이렇게 배출된 폐기물은 외부로 배출되어 별도로 처리된다. 그리고 분해작업이 완료되면 급수관(62)을 통해 공급된 물을 통해 분해조(20) 내부를 청소하고, 청소된 물은 앞의 과정과 동일한 과정을 통해 외부로 배출된다.

이상 앞에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 유기성폐기물의 분해 처리장치는,

교반축을 수직방향으로 설치함에 따라 기존에 비해 처리장치를 소형화할 수 있을 뿐만 아니라, 설치에 필요한 공간또한 줄일 수 있어 공간 활용도를 높일 수 있는 장점이있다.

또한 교반축을 수직방향으로 설치함에 따라 기존에 발생되던 교반축의 변형을 방지함과 동시에 교반축을 고정부와 결합부로 분리함에 따라 교반축의 교체가 기존에 비해 손쉬운 장점이 있다.

그리고 교반축과 더불어 분해조도 함께 회전하도록 하고 더불어 교반축과 분해조가 반대방향으로 회전하도록 함으로써, 기존 처리장치에 비해 교반효율 및 교반속도를 높일 수 있는 장점이 있다.

Claims (6)

1. 내부에 공간부가 형성되는 본체와,

   상기 본체의 공간부내에 설치되고 상부는 개방되어 있으며 일측에는 배출공이 형성되어 있는 드럼형태의 분해조와,

   상기 분해조내에 종방향으로 설치되는 교반축과,

   상기 분해조와 교반축을 회전시키기 위한 구동수단을 포함하여 구성된 유기성페기물의 분해 처리장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 분해조의 외측에는 분해조와 상기 구동수단이 수용되는 수용커버가 구비된 것을 특징으로 하는 유기성폐기물의 분해 처리장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 교반축은 상기 수용커버에 결합되는 고정부 및 교반날개가 구비된 상태에서 상기 고정부의 상단에 분리가능하도록 결합되는 결합부로 구분되되,

   상기 고정부의 상단부에는 결합대가 돌출되어 있고, 상기 결합부의 내부에는 상기 결합대가 끼워지는 삽입공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유기성폐기물 의 분해 처리장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 분해조의 측벽에도 배출공이 형성되되, 상기 배출공은 분해조 내부쪽에서부터 외부쪽으로 갈수록 단면적이 넓어지는 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 유기성폐기물의 분해 처리장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 본체의 내측에는 이송롤러가 구비되고 상기 이송롤러에는 분해조가 안착되어 있는 것을 특징으로 하는 유기성폐기물의 분해 처리장치.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 구동수단은,

   구동모터와,

   상기 구동모터와 연결되어 회전하는 구동기어와,

   상기 구동기어와 연결되고 분해조의 바닥의 원주를 따라 구비되는 자전기어와,

   상기 교반축의 하단에 결합되고 상기 구동기어와 연결되어 회전하는 교반기어로 구성된 것을 특징으로 하는 유기성폐기물의 분해 처리장치.

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