KR20150015879A - Food waste liquid vacuum drying equipment - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 음식폐기물 건조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 적절한 진공도를 유지하는 진공탱크 내에 음식물 쓰레기를 투입하여 낮은 온도에서도 건조과정을 수행할 수 있고, 진공탱크의 가열시 발생하는 폐열(잔열)을 회수한 후 이를 다시 진공탱크 내에 공급하여 에너지 절감 및 건조시간을 단축할 수 있는 음식폐기물 진공건조 감량장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a food waste drying apparatus, and more particularly, to a method and apparatus for drying food waste, and more particularly, to a method and apparatus for drying food waste at a low temperature by feeding food waste into a vacuum tank maintaining a proper degree of vacuum, And then supplying the same to a vacuum tank to reduce energy consumption and drying time.
수분이 과다한 재료 예를 들면, 음식물 쓰레기 등을 비교적 저온에서 건조시키는 방법으로서 진공을 이용한 건조방법 등이 이용되고 있다.As a method for drying a material having excessive moisture, for example, food waste at a relatively low temperature, a drying method using vacuum is used.
이러한 진공을 이용한 건조방법은 통상 진공건조장치를 이용하며, 이 장치는 다량의 수분을 함유하고 있는 음식물 쓰레기 등이 투입되는 건조탱크와 여기에 직, 간접방식으로 건조탱크의 내부를 가열하는 열매체 및 건조탱크 내부를 적정의 진공상태로 유지하는 진공펌프 등으로 이루어져 있다.Such a vacuum drying method generally uses a vacuum drying apparatus, which comprises a drying tank into which food waste containing a large amount of moisture is put, a heating medium which heats the inside of the drying tank by direct or indirect method, And a vacuum pump for maintaining the inside of the drying tank in a proper vacuum state.
진공 가열된 건조탱크의 내부는 통상 잔류공기와 증발수증기가 공존하고 있으며, 이들은 별도로 구비된 펌핑장치 등을 이용하여 외부로 배출시킨다.The interior of the vacuum-dried drying tank normally coexists with residual air and evaporated water vapor, and these are discharged to the outside using a separate pumping device or the like.
이때, 잔류공기 및 증발수증기의 배출로 인해 건조탱크의 내부온도는 낮아지고 이로 인해 열매체는 더욱 많은 에너지를 소비하여 내부온도를 적정 온도 및 진공도를 유지하여야 한다.At this time, the internal temperature of the drying tank is lowered due to the discharge of the residual air and the evaporated water vapor, so that the heating medium consumes more energy and the internal temperature should be maintained at an appropriate temperature and vacuum degree.
또한, 배출시 건조탱크 내의 잔류공기 및 증발수증기의 흡입유속을 크게 하게 되면, 음식물 쓰레기는 통상 교반기에 의해 요동하고 있으므로, 흡입관이 막히는 것이 예상되고, 이를 방지하기 위해 다양한 예비실 등을 설치하여 흡입된 음식물 쓰레기를 회수하거나 다시 건조탱크로 되돌릴 수 있으나, 이는 장치가 대형화되어, 건조처리장치 자체의 콤팩트화를 달성할 수 없는 문제점도 있었다.
In addition, when the flow rate of the residual air in the drying tank and the suction steam of the evaporation water vapor in the drying tank are increased, the food waste is usually swung by the agitator, so that the suction pipe is expected to be clogged. It is possible to recover the food waste or return it to the drying tank again. However, this has the problem that the size of the apparatus becomes large, and the drying apparatus itself can not be made compact.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 건조처리장치의 콤팩트화를 달성하고, 가열매체의 에너지 과소비를 방지하도록 폐열회수기를 설치한 음식폐기물 진공건조 감량장치를 제공한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and provides a food waste vacuum drying and weight reduction device in which a waste heat recovery device is provided so as to achieve compactness of a drying treatment device and to prevent energy over consumption of a heating medium.
본 발명에 따른 음식폐기물 진공건조 감량장치는,A food waste vacuum drying and weight reduction apparatus according to the present invention comprises:
음식물 쓰레기를 투입, 배출하는 진공탱크,A vacuum tank for introducing and discharging food waste,
상기 진공탱크의 외측에 설치되어 전열에 의해 진공탱크를 가열하는 가열매체,A heating medium installed outside the vacuum tank for heating the vacuum tank by heat transfer,
상기 음식물 쓰레기를 균일한 혼합상태로 만드는 교반기,An agitator for uniformly mixing the food wastes,
상기 가열매체의 가열로 인해 발생한 진공탱크 내부의 잔류공기와 증발수증기를 흡입하여 진공탱크 내부를 진공상태로 유지시키는 진공펌프,A vacuum pump for sucking residual air and evaporated water vapor inside the vacuum tank caused by heating of the heating medium to maintain the inside of the vacuum tank in a vacuum state,
상기 가열매체의 가열로 인해 외부로 방출되는 잔열을 포집하여 투입하는 잔열포집기가 진공탱크의 상부에 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.And a residual heat collecting device for collecting residual heat released to the outside due to the heating of the heating medium is installed on the upper portion of the vacuum tank.
또한, 본 발명에 따른 잔열포집기는 흡입된 외기가 열교환되어 진공탱크의 내부로 공급되도록 흡입구와 배출구가 일체로 연장되어 형성된 파이프의 형상인 것을 특징으로 한다.In addition, the residual heat collecting device according to the present invention is characterized by a shape of a pipe formed by integrally extending the suction port and the discharge port so that the sucked outside air is heat-exchanged and supplied to the inside of the vacuum tank.
또한, 본 발명에 따른 진공탱크와 진공펌프 사이에는 고온의 잔류공기와 증발수증기를 응축시키는 콜드트랩이 설치되는 것을 특징으로 한다.Further, between the vacuum tank and the vacuum pump according to the present invention, there is provided a cold trap for condensing high-temperature residual air and evaporated water vapor.
또한, 본 발명에 따른 상기 진공펌프는 응축수를 냉각기에 공급하는 것을 특징으로 한다.Further, the vacuum pump according to the present invention is characterized in that condensed water is supplied to the cooler.
또한, 본 발명에 따른 상기 냉각기는 진공펌프를 통해 공급되는 응축수가 수용되거나 일정수위 이상이 되면 배출하는 물탱크,In addition, the cooler according to the present invention includes a water tank for discharging condensed water supplied through a vacuum pump or a water level exceeding a certain level,
상기 응축수를 흡입하고, 배출하는 순환펌프,A circulation pump for sucking and discharging the condensed water,
상기 순환펌프에 의해 배출된 응축수를 열교환에 의해 냉각시켜 상기 물탱크로 공급하는 다단의 냉각팬을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.And a multi-stage cooling fan for cooling the condensed water discharged by the circulation pump by heat exchange and supplying the cooled water to the water tank.
또한, 본 발명에 따른 진공탱크에는 그 내부의 온도 및 진공상태를 감지하는 온도, 진공센서가 설치된 것을 특징으로 한다.In addition, the vacuum tank according to the present invention is characterized in that a temperature and a vacuum sensor for detecting a temperature and a vacuum state inside the vacuum tank are installed.
본 발명의 또 다른 목적 및 효과는 이하의 상세한 설명으로부터 명확하게 되고, 본 발명의 바람직한 실시예를 나타내는 상세한 설명 및 실시예는 본 발명의 범주를 제한하는 것이 아니다.
Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the detailed description given hereinafter and the detailed description and the examples that illustrate the preferred embodiments of the present invention are not intended to limit the scope of the present invention.
본 발명에 따르면, 가열매체로서 버너 등을 사용하지 않고 전기에너지를 사용하여 친환경적이고, 진공 밀폐형의 구조로 인해 악취제거가 발생하지 않는다.According to the present invention, since an electric energy is used without using a burner or the like as a heating medium, it is environment-friendly, and a malodor removal does not occur due to a vacuum-sealed structure.
또한, 본 발명은 잔열(폐열)의 활용으로 진공상태의 내부의 공기흐름을 원활하게 하여 단시간에 건조화가 가능하여 처리 후 수거주기를 연장할 수 있어 운송비 및 부대처리 비용을 절감할 수 있으며, 이로 인해 에너지 절약과 진공건조로 인해 음식물 쓰레기의 감량효율이 높일 수 있다.Further, the present invention smoothes the air flow inside the vacuum state by utilizing the residual heat (waste heat), so that it is possible to dry in a short time, and the collection period after the treatment can be extended to reduce the transportation cost and the processing cost. Energy saving and vacuum drying can increase the efficiency of reducing food waste.
나아가, 건조된 음식물 쓰레기는 퇴비 및 사료화하여 재활용할 수 있는 효과가 더불어 발생한다.
Furthermore, dried food waste can be recycled by composting and feed conversion.
도 1은 본 발명에 따른 음식폐기물 진공건조 감량장치의 진공탱크 내부를 일부 보여주는 설치상태도이다.
도 2는 도 1의 측면도이다.
도 3은 도 1의 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 음식폐기물 진공건조 감량장치의 냉각기를 보여주는 도면이다.1 is an installation view showing a part of the inside of a vacuum tank of a vacuum drying and weight loss apparatus for food waste according to the present invention.
2 is a side view of Fig.
3 is a plan view of Fig.
FIG. 4 is a view showing a cooler of the vacuum drying and weight reducing apparatus according to the present invention.
이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 먼저, 도면에 걸쳐 기능적으로 동일하거나, 유사한 부분에는 동일한 부호를 부여한다.Hereinafter, one preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, functionally identical or similar portions are given the same reference numerals throughout the drawings.
도 1은 본 발명에 따른 음식폐기물 진공건조 감량장치의 진공탱크 내부를 일부 보여주는 설치상태도이고, 도 2는 도 1의 측면도이며, 도 3은 도 1의 평면도이다.FIG. 1 is an installation view showing a part of a vacuum tank of a food waste vacuum drying drying and weighting apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a side view of FIG. 1, and FIG. 3 is a plan view of FIG.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 음식폐기물 진공건조 감량장치는, 음식물 쓰레기가 투입, 배출되는 진공탱크(10), 상기 진공탱크(10)의 외면에 설치되어 가열하는 가열매체(20), 상기 음식물 쓰레기를 균일한 혼합상태로 만드는 교반기(30), 상기 가열매체(20)의 가열로 인해 발생한 진공탱크(10) 내부의 잔류공기와 증발수증기를 흡입하여 진공탱크(10) 내부를 진공상태로 유지시키는 진공펌프(40), 상기 가열매체(20)에 의한 가열 후 남은 잔열을 재투입하는 잔열포집기(50)를 포함하여 이루어져 있다.1 to 3, the apparatus for vacuum drying and drying food waste according to an embodiment of the present invention includes a
본 발명에 적용된 진공탱크(10)는 그 내부를 밀폐 또는 개방하고, 특히 개방시 음식물 쓰레기를 투입하기 위한 개폐도어(12)가 설치되어 있다.The
진공탱크(10)의 내부는 일정한 수용공간을 형성하고 있으며, 그 외부 바람직하게 진공탱크(10) 하부에 설치되어 외면을 감싸는 구조로 가열매체(20)가 설치된다.The inside of the
또한, 진공탱크(10)에는 온도, 진공센서(14)(16)가 설치되어 있다.Further, temperature and
이러한 온도, 진공센서(14)(16)의 감지를 통해 후술하는 가열매체(20) 및 진공펌프(40)의 작동을 제어하여 진공탱크(10)에는 그 내부의 온도 및 후술하는 진공상태를 감지한다.The operation of the
가열매체(20)는 진공탱크(10)의 외면을 감싸는 구조로 진공탱크(10)의 외면과 밀착되도록 설치되며, 본 발명에서는 전기에너지를 이용하는 히팅선이 배열된 전열판 등이 적용된다.The
이러한 전열판은 전기에너지를 사용하므로 버너 등 화석연료를 통한 외부 가열수단 등을 이용하는 것보다 친환경적이며, 폭발의 위험성이 극히 적다.Such a heat transfer plate uses electric energy, so it is more environment-friendly than the case of using external heating means such as a burner or fossil fuel, and the risk of explosion is extremely small.
교반기(30)는 투입된 음식물 쓰레기가 덩어리지는 것을 방지하고, 균일하게 혼합하는 역할을 수행하는 것으로, 이러한 교반기(30)는 다단으로 감속가능한 구동모터(32)와, 구동모터(32)의 구동력을 받으면서 회전하고, 진공탱크(10)의 내부에 설치되는 구동축(34)과, 구동축(34)에 설치되어 회전하는 회전날개(36)로 이루어져 있다.The
구동모터(32)는 진공탱크(10)의 외부에 설치되어 있으며, 진공탱크(10)의 내부를 가로지르는 구동축(34)을 통해 회전날개(36)에 회전력을 전달하여 투입된 음식물 쓰레기를 혼합하게 된다.The driving
진공펌프(40)는 진공탱크(10)의 내부를 진공상태로 만들고, 이를 유지하는 장치로 음식물 쓰레기가 가열매체(20)를 통해 가열되면 진공탱크(10) 내부에는 음식물 쓰레기에 함유된 수분 등이 증발되는 수증기와 잔류공기가 발생하게 되고, 진공펌프(40)는 이를 흡입하여 진공탱크(10) 내부를 진공상태로 유지시킨다.The
이러한 진공상태는 통상적으로 수분의 기화점은 진공압력에 따라 반비례하여 낮아지므로, 이로 인해 가열매체(20)는 작은 전기에너지를 소모하게 되어 그 효율이 높아지게 된다.In this vacuum state, the vaporization point of water is generally inversely proportional to the vacuum pressure, so that the
잔열포집기(50)는 가열매체(20)가 진공탱크(10)를 전열하는 경우 외부로 발산하는 폐열(잔열)을 포집하여 진공탱크(10) 내부로 재투입하는 것으로 이 폐열은 진공탱크에 기류를 원활하게 순환시켜 전술한 잔류공기 및 증발수증기의 증발량을 촉진시키는 역할을 수행하고, 진공펌프(40)의 흡입으로 인해 뻬앗긴 열을 보충하여 가열매체(20)의 전기소비량을 줄일 수 있다.The residual
이러한 잔열포집기(50)는 관형인 파이프의 형상으로 이루어져 있고, 파이프 형상이 진공탱크(10)의 상부를 감싸는 구조로 설치되어 진공탱크(10)의 가열에 따라 외부, 대기 중으로 발산되는 잔열(폐열)과 외기가 열교환되는 구조이다. The residual
이를 위한 파이프 형상의 잔열포집기(50)는 외기를 흡입하도록 진공탱크(10)의 외부에 흡입구(52)가 위치하고, 전술한 바와 같이 진공탱크(10)의 상부, 예를 들면 상부를 이루는 하나 이상의 면을 감싸는 구조로 연장되어 대기 중의 외기가 열교환된 후 진공탱크(10) 내부에 위치한 배출구(54)로 토출되는 구조이다.The pipe-shaped residual
도 4는 본 발명에 따른 음식폐기물 진공건조 감량장치의 냉각기를 보여주는 도면으로서, 잔류공기 내지 증류수증기가 응축수, 냉각수로 변화하는 과정을 보여주고 있다.FIG. 4 is a view showing a cooler of the vacuum drying and weight reducing apparatus according to the present invention, in which the residual air or distilled water vapor is changed into condensed water and cooling water.
계속하여, 본 발명에 있어서 진공탱크(10)에서 발생한 증발수증기와 잔류공기는 응축하여 별도로 분리 배출하거나 후술하는 냉각기(60)로 공급하는 콜드트랩(55)이 진공펌프(40) 사이에 위치한다.Subsequently, in the present invention, the evaporated water vapor and residual air generated in the
또한, 콜드트랩(50)은 응축시 방열을 수행하며, 악취 등을 여과하는 여과필터(52)를 더 포함하고 있다.Further, the
다시, 상기 진공펌프(40)는 전술한 증발수증기, 잔류공기를 흡입한 후 콜드트랩(50)을 통해 응축된 응축수를 흡입하며, 이를 다시 냉각기(60)로 공급한다.The
냉각기(60)는 고열의 응축수를 냉각시키는 역할을 수행하며, 이를 위해 진공펌프(40)를 통해 배출되는 고온의 응축수는 물탱크(62)로 수용된다.The cooler 60 serves to cool the high-temperature condensate, and the high-temperature condensate discharged through the
물탱크(62)에 수용된 응축수는 일정수위 이상이 되면 배출될 수도 있다.The condensed water stored in the
순환펌프(64)는 상기 고온의 응축수를 흡입하여 다단의 냉각팬(66)으로 공급한다.The
냉각팬(66)은 순환펌프(64)에 의하여 공급된 응축수를 냉각시키기 위한 것으로 통상적인 열교환기에 의해 고온의 응축수를 순차적으로 열교환시켜 냉각시킨다.The
이렇게 냉각된 응축수는 냉각수로 변환되어 다시 물탱크(62)로 공급하여 물탱크(62)의 평균 온도를 저하시킨다.The cooled condensed water is converted into cooling water and supplied to the
본 발명은 그 정신 또는 주요한 특징으로부터 일탈하는 일없이, 다른 여러 가지 형태로 실시할 수 있다. 그 때문에, 전술한 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며, 한정적으로 해석해서는 안된다. 본 발명의 범위는 특허청구의 범위에 의해서 나타내는 것으로써, 명세서 본문에 의해서는 아무런 구속도 되지 않는다. 다시, 특허청구범위의 균등 범위에 속하는 변형이나 변경은, 모두 본 발명의 범위 내의 것이다.
The present invention may be embodied in many other forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. Therefore, the above-described embodiments are merely examples in all respects, and should not be construed restrictively. The scope of the present invention is indicated by the appended claims, and the present invention is not restricted by the specification. Modifications and variations falling within the scope of the appended claims all fall within the scope of the present invention.
10: 진공탱크 20: 가열매체
30: 교반기 40: 진공펌프
50: 콜드트랩 60: 냉각기10: Vacuum tank 20: Heating medium
30: Stirrer 40: Vacuum pump
50: Cold trap 60: Cooler
Claims (6)
상기 진공탱크의 외면에 설치되어 전열에 의해 진공탱크를 가열하는 가열매체,
상기 음식물 쓰레기를 균일한 혼합상태로 만드는 교반기,
상기 가열매체의 가열로 인해 발생한 진공탱크 내부의 잔류공기와 증발수증기를 흡입하여 진공탱크 내부를 진공상태로 유지시키는 진공펌프,
상기 가열매체의 가열로 인해 외부로 방출되는 잔열을 포집하여 투입하는 잔열포집기가 진공탱크의 상부에 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 음식폐기물 진공건조 감량장치.
A vacuum tank for introducing and discharging food waste,
A heating medium installed on the outer surface of the vacuum tank for heating the vacuum tank by heat transfer,
An agitator for uniformly mixing the food wastes,
A vacuum pump for sucking residual air and evaporated water vapor inside the vacuum tank caused by heating of the heating medium to maintain the inside of the vacuum tank in a vacuum state,
And a residual heat collecting unit for collecting residual heat released to the outside due to heating of the heating medium is installed on an upper portion of the vacuum tank.
상기 진공탱크와 진공펌프 사이에는 고온의 잔류공기와 증발수증기를 응축시키는 콜드트랩이 설치되는 것을 특징으로 하는 음식폐기물 진공건조 감량장치.
The method according to claim 1,
Wherein a cold trap for condensing high-temperature residual air and evaporated water vapor is provided between the vacuum tank and the vacuum pump.
상기 진공펌프는 응축수를 냉각기에 공급하는 것을 특징으로 하는 음식폐기물 진공건조 감량장치.
The method according to claim 1,
Wherein the vacuum pump supplies condensed water to the cooler.
상기 냉각기는 진공펌프를 통해 공급되는 응축수가 수용되거나 일정수위 이상이 되면 배출하는 물탱크,
상기 응축수를 흡입하고, 배출하는 순환펌프,
상기 순환펌프에 의해 배출된 응축수를 열교환에 의해 냉각시켜 상기 물탱크로 공급하는 다단의 냉각팬을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 음식폐기물 진공건조 감량장치.
The method of claim 3,
The cooler includes a water tank for discharging condensed water supplied through a vacuum pump or a water level exceeding a predetermined level,
A circulation pump for sucking and discharging the condensed water,
And a multi-stage cooling fan for cooling the condensed water discharged by the circulation pump by heat exchange and supplying the cooled water to the water tank.
상기 진공탱크에는 그 내부의 온도 및 진공상태를 감지하는 온도, 진공센서가 설치된 것을 특징으로 하는 음식폐기물 진공건조 감량장치.
The method according to claim 1,
Wherein the vacuum tank is provided with a vacuum sensor for detecting a temperature and a vacuum state inside the vacuum tank.
상기 잔열포집기는 흡입된 외기가 열교환되어 진공탱크의 내부로 공급되도록 흡입구와 배출구가 일체로 연장되어 형성된 파이프의 형상인 것을 특징으로 하는 음식폐기물 진공건조 감량장치.
The method according to claim 1,
Wherein the residual heat collecting device is in the shape of a pipe formed by integrally extending the suction port and the discharge port so that the sucked outside air is heat-exchanged and supplied to the inside of the vacuum tank.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130091864A KR20150015879A (en) | 2013-08-02 | 2013-08-02 | Food waste liquid vacuum drying equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020130091864A KR20150015879A (en) | 2013-08-02 | 2013-08-02 | Food waste liquid vacuum drying equipment |
Publications (1)
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|---|---|
| KR20150015879A true KR20150015879A (en) | 2015-02-11 |
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ID=52573035
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| KR (1) | KR20150015879A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2557356A (en) * | 2016-12-08 | 2018-06-20 | Whale Tankers Ltd | Improved vaccuum tank for storing and processing waste and an improved method of storing and processing waste |
| CN115265157A (en) * | 2022-08-02 | 2022-11-01 | 威海盛泰园食品有限公司 | Peanut kernel baking device and using method thereof |
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2013
- 2013-08-02 KR KR1020130091864A patent/KR20150015879A/en active Search and Examination
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|---|---|---|---|---|
| GB2557356A (en) * | 2016-12-08 | 2018-06-20 | Whale Tankers Ltd | Improved vaccuum tank for storing and processing waste and an improved method of storing and processing waste |
| CN115265157A (en) * | 2022-08-02 | 2022-11-01 | 威海盛泰园食品有限公司 | Peanut kernel baking device and using method thereof |
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