자연순환방식 음식폐기물 수집 및 처리장치

申请号 KR1020110079097 申请日 2011-08-09 公开(公告)号 KR1020130016902A 公开(公告)日 2013-02-19
申请人 오상국; 发明人 유시갑; 조춘길;
摘要 PURPOSE: A natural circulation type food waste collecting and treating device is provided to reduce the fallen acceleration of food waste fallen along a pipeline by installing a shock-absorbing pocket in a pipeline where the food waste is inserted. CONSTITUTION: A natural circulation type food waste collecting and treating device comprises multiple shock-absorbing pockets(10), a safety pocket(20), a dehumidifying device, and a food waste treating device(60). The shock-absorbing pockets are arranged in a pipeline(40) where food waste is inserted a predetermined intervals. The safety pocket temporarily receives the food waste fallen into the connection pipeline along the pipeline and falls the food waste as the bottom is opened by the weight of the food waste. The dehumidifying device removes steam generated when the food waste is decomposed and fermented. The food waste treating device is connected to the bottom of a connection pipeline to decompose and ferment the food waste collected by the connection pipeline.
权利要求
  • 음식폐기물이 투입되는 배관라인 내부에 간격을 두고 복수로 설치되어 배관라인 내부로 투입되어 배관라인을 따라 낙하하는 음식폐기물을 수납하였다가 음식폐기물의 중량에 의해 바닥이 열린 상태가 되면서 음식폐기물을 하부로 떨어뜨리는 완충포켓;
    배관라인과 음식폐기물 처리장치를 연결하는 연결배관라인의 내부 상부에 설치되는 것으로서, 배관라인 내부로 투입되어 배관라인을 따라 연결배관라인으로 낙하하는 음식폐기물을 수납하였다가 음식폐기물의 중량에 의해 바닥이 벌어지면서 음식폐기물을 하부로 떨어뜨리는 안전포켓;
    음식폐기물 처리장치와 연결설치되는 것으로서, 음식폐기물 처리장치 내부에 음식폐기물의 발효분해처리과정에서 발생하는 증기를 유입 제거하는 제습장치; 및
    연결배관라인 하단에 연결설치되어 연결배관라인을 통해 수집한 음식폐기물을 발효분해처리하는 음식폐기물 처리장치;
    을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 자연순환방식 음식폐기물 수집 및 처리장치.
  • 청구항 1에 있어서,
    완충포켓의 바닥 주연부위에는,
    탄성에 의해 완충포켓 내부에 음식폐기물이 수납되지 않을 경우 완충포켓의 바닥이 수축된 닫힌 상태에서 완충포켓 내부에 투입된 음식폐기물의 중량이 수축력보다 더 클 경우 완충포켓의 바닥이 신장되면서 열린 상태가 되어 수납된 음식폐기물을 아래로 떨어뜨릴 수 있도록 개폐밴드가 설치됨을 특징으로 하는 자연순환방식 음식폐기물 수집 및 처리장치.
  • 청구항 2에 있어서,
    안전포켓의 바닥 양쪽에는,
    자성에 의해 안전포켓 내부에 음식폐기물이 수납되지 않을 경우 안전포켓의 바닥이 닫힌 상태에서 안전포켓 내부에 투입된 음식폐기물의 중량이 서로 끌어당기는 자성보다 더 클 경우 양쪽으로 바닥이 열린 상태가 되도록 벌어지면 수납된 음식폐기물을 아래로 떨어뜨릴 수 있도록 반대극이 서로 마주보도록 한 쌍의 개폐자석이 설치됨을 특징으로 하는 자연순환방식 음식폐기물 수집 및 처리장치.
  • 청구항 3에 있어서,
    완충포켓 및 안전포켓은,
    에어백 재질과 같은 나일론 재질로 형성됨을 특징으로 하는 자연순환방식 음식폐기물 수집 및 처리장치.
  • 청구항 1에 있어서,
    연결배관라인에는,
    안전포켓의 아래에 위치하도록 연결배관라인의 내부에 설치되는 것으로서 개폐작동에 의해 음식폐기물을 음식폐기물 처리장치로 떨어뜨리거나 음식폐기물 처리장치의 증가가 연결배관라인으로 역류하는 것을 차단하는 개폐수단이 설치됨을 특징으로 하는 자연순환방식 음식폐기물 수집 및 처리장치.
  • 청구항 5에 있어서,
    개폐수단은,
    안전포켓의 아래에 위치하도록 연결배관라인의 내부에 설치되는 것으로서, 한쪽 끝단이 힌지축에 의해 연결배관라인 내부에서 회동할 수 있도록 설치어 음식폐기물의 중량에 의해 힌지축을 중심으로 한쪽 방향으로 회전하면서 연결배관라인을 열어 음식폐기물을 아래로 떨어뜨리는 개폐문;
    연결배관라인의 외측에 설치되는 것으로서, 한쪽 끝단이 힌지축의 한쪽 끝단과 연결설치되어 개폐문의 회동작동시 연동하여 힌지축을 중심으로 회전작동을 하는 작동레버; 및
    한쪽 끝단은 연결배관라인의 외측에 연결설치되고 다른 쪽 끝단은 작동레버의 다른 쪽 끝단과 연결되어, 음식폐기물의 중량에 의해 개폐문이 힌지축을 중심으로 하향 회동하면서 이와 연동하여 힌지축과 연결된 작동레버의 다른 쪽 끝단이 하향 회동할 때 신장되었다가 개폐문의 열림에 의해 음식폐기물이 아래로 떨어져 개폐문을 가압하는 힘이 살아지면 다시 원 상태로 수축 복원되면서 작동레버를 상향으로 끌어당겨 개폐문을 닫음으로써 음식폐기물 처리장치로부터 발생하는 증기가 연결배관라인으로 역류하는 것으로 차단하는 작동스프링;
    을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 자연순환방식 음식폐기물 수집 및 처리장치.
  • 청구항 5에 있어서,
    개폐수단은,
    안전포켓의 아래에 위치하도록 연결배관라인의 내부에 설치되는 것으로서 바깥쪽 가장자리가 힌지축에 의해 회동가능하도록 설치되는 한 쌍의 개폐문; 및
    개폐문에 대응하여 한쪽 끝단은 연결배관라인 일단에 설치되고 다른 쪽 끝단은 개폐문과 연결되어 작동에 의해 개폐문을 동시에 개폐하는 한 쌍의 유압장치;
    를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 자연순환방식 음식폐기물 수집 및 처리장치.
  • 청구항 1에 있어서,
    제습장치는,
    음식폐기물 처리장치와 연결설치되는 것으로서, 내부에 냉각수가 저장되는 본체;
    음식폐기물 처리장치 내부의 증기를 본체에 저장된 냉각수로 공급하는 것으로서, 일단은 음식폐기물 처리장치와 연결되고 타단은 본체 상부 일단을 통과하여 본체에 저장된 냉각수에 침수된 상태로 설치되는 유입배관라인;
    일단은 음식폐기물 처리장치와 연결되고 타단은 본체 상부 일단과 연결되어 본체 내부의 공기를 음식폐기물 처리장치로 공급하는 배출배관라인;
    및 본체에 저장된 냉각수를 순환시켜 냉각수가 유입배관라인을 통해 유입된 증기와 합류한 상태로 유입배관라인을 통해 본체에 저장된 냉각수로 유입되게 하는 것으로서, 일단은 본체 내부 바닥에 설치되고 타단은 본체의 상부 외측을 통과하여 유입배관라인 일단에 연결설치되는 순환배관라인;
    을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 자연순환방식 음식폐기물 수집 및 처리장치.
  • 청구항 8에 있어서,
    순환배관라인의 일단에는,
    본체에 저장된 냉각수를 순화시킬 수 있도록 순환펌프가 설치됨을 특징으로 하는 자연순환방식 음식폐기물 수집 및 처리장치.
  • 청구항 9에 있어서,
    본체에 저장된 냉각수 수위 위쪽의 본체 일단에는,
    냉각수의 수위가 일정 높이 이상으로 상승할 경우 냉각수를 본체 외부로 배출하는 오버플로배관이 설치됨을 특징으로 하는 자연순환방식 음식폐기물 수집 및 처리장치.
  • 청구항 10에 있어서,
    오버플로배관에는,
    오버플로배관을 통해 배출되는 냉각수의 이물질을 걸러주는 필터가 설치됨을 특징으로 하는 자연순환방식 음식폐기물 수집 및 처리장치.
  • 청구항 8에 있어서,
    본체 바닥 일단에는,
    본체에 저장된 냉각수를 완전히 배출할 수 있도록 배수관이 설치됨을 특징으로 하는 자연순환방식 음식폐기물 수집 및 처리장치.
  • 청구항 9에 있어서,
    본체 외부에 위치하는 순환배관라인 구간에는,
    순환배관라인 따라 순환하는 냉각수를 냉각하여 본체로 재공급할 수 있도록 냉각수단이 설치됨을 특징으로 하는 자연순환방식 음식폐기물 수집 및 처리장치.
  • 청구항 13에 있어서,
    냉각수단은,
    라디에이터, 냉각펌프 및 냉각장치임을 특징으로 하는 자연순환방식 음식폐기물 수집 및 처리장치.
  • 청구항 8에 있어서,
    음식폐기물 처리장치는,
    배관라인으로 투입된 음식폐기물이 바로 투입되도록 연결배관라인 하단에 연결설치되면서 상부 일단에 개폐도어가 형성되는 1차 발효분해실과, 1차 발효분해실의 측방향으로 형성되면서 상부에는 개폐도어가 형성되는 2차 발효분해실과, 1차 발효분해실과 2차 발효분해실이 구획되도록 1차 발효분해실과 2차 발효분해실 사이에 설치되는 것으로서 1차 발효분해실에서 처리된 음식폐기물이 2차 발효분해실로 이동할 수 있도록 상부에 통로가 구비된 격벽으로 이루어지는 음식폐기물 처리장치 본체;
    1차 발효분해실에서 2차 발효분해실 내부에 걸쳐 회전 가능하도록 설치되어 회전하면서 1차 발효분해실 및 2차 발효분해실 내부에 투입된 음식폐기물을 교반할 수 있도록 외주를 따라 복수의 교반날개가 형성되는 교반축; 및
    음식폐기물 처리장치 본체 바닥에 설치되는 것으로서, 가열수단에 의해 가열되어 음식폐기물 처리장치 본체 내부를 데우는 열매체가 내부에 저장되는 저장탱크;
    를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 자연순환방식 음식폐기물 수집 및 처리장치.
  • 청구항 15에 있어서,
    열매체는 기름이며 가열수단에 의해 70℃~80℃로 가열되어 1차 발효분해실 및 2차 발효분해실 내부에 열을 전달함을 특징으로 하는 자연순환방식 음식폐기물 수집 및 처리장치.
  • 说明书全文

    자연순환방식 음식폐기물 수집 및 처리장치{NATURAL CIRCULATION TYPE COLLECT AND DISPOSAL APPARATUS OF FOOD WASTE MATERIALS}

    본 발명은 음식폐기물이 투입되는 배관라인 내부에 음식폐기물의 낙하 가속도를 줄일 수 있도록 배관라인을 따라 낙하하는 음식폐기물을 수납하였다가 일정중량 이상이 되면 하부로 떨어뜨리는 완충포켓을 설치하고, 음식폐기물이 투입되는 배관라인과 음식폐기물 처리수단 사이의 연결배관라인 내부 상부에는 낙하하는 음식폐기물을 안전하게 수납하여 일정중량 이상일 경우 하부로 떨어뜨리는 안전포켓을 설치하며, 연결배관라인 내부 하부에는 음식폐기물 처리장치에서 음식폐기물 발효분해처리시 발생하는 증기가 연결배관라인으로 역류하는 것을 차단하는 개폐수단을 설치함과 아울러 음식폐기물 처리장치와 연결되어 음식폐기물 처리장치 내부의 증기를 본체로 유입 제습처리하고 본체 내부의 공기를 음식폐기물 처리장치로 공급함으로써, 음식폐기물의 수집과 처리의 효율성을 극대화할 수 있도록 한 자연순환방식 음식폐기물 수집 및 처리장치에 관한 것이다.

    발명의 배경기술로는 도 1과 같이, (특허문헌 1) 대한민국 특허출원 제10-2010-88334호 2010년 09월 09일, 11쪽 청구항 1 『다세대 주택 또는 아파트의 각 가정에서 투입구(111a)를 통해 투입하는 음식 폐기물을 수집하는 음식 폐기물 수집유니트(110)와; 상기 음식 폐기물 수집유니트(110)에 의해 수집된 음식 폐기물을 받아서 공냉기에 의해 수분을 탈수시키면서 특수 고온 바실러스균에 의해 발효분해시킨 후에 숙성 분해하여 분해완료조에서 연료 및 친환경 비료의 재료가 되는 분말을 배출하도록 음식 폐기물을 처리하는 음식 폐기물 처리수단(120)을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 음식 폐기물 수집 및 처리장치.』에 관한 기술이 개시된 바 있다.

    (특허문헌 2) 대한민국 공개특허공보 제10-2007-0017218호 2007년 02월 08일 2쪽 청구항 1 『투입관로결속관, 트랩, 투입구, 분사장치, 급수장치, 투입구덮개, 트랩마개, 연결핀, 레버, 고정고리, 발판, 노즐, 용수철이 투입관로에 장착되어 음식물 쓰레기를 투입할 수 있도록 구성된 음식물쓰레기투입장치.』에 관한 기술이 개시된 바 있다.

    (특허문헌 3) 대한민국 공개특허공보 제2001-0013458호 2002년 02월 20일, 5쪽 청구항 1 『아파트 음식물 쓰레기 수거장치에 있어서, 싱크대에서 오수와 음식물 쓰레기를 분리 수거하고, 발효되어 냄새가 심한 한국형 음식 쓰레기를 즉시 배출하기 위해, 음식물 쓰레기 투입구가 별도로 부착된 싱크대와; 상기 싱크대의 오수 연결관 라인과 음식물 쓰레기 투입구에 연결된 음식물 쓰레기 연결관 라인이 분리 설치되어 있으며, 음식물 쓰레기의 물기는 다시 오수관으로 연결되는 형태를 갖는 이중 파이프라인 시스템과; 상기 음식물 파이프라인에 연결되어 아파트 지하실에 설치된 음식물 쓰레기 집하 및 절단분쇄 믹서조와 탱크로리로 지상에서 진공 수거하도록 설치된 수거전과; 탱크로리로 운반하여 음식물 쓰레기를 사료공장에서 사료와 혼합하여 과립형 사료로 재생하는 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 배출 및 수거망 장치시스템.』에 관한 기술이 개시된 바 있다.

    (특허문헌 4) 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0011107호 2010년 02월 03일, 2쪽 청구항 1 『아파트 음식물 쓰레기 수거장치에 있어서, 싱크대에서 식기세척되기 전 남은 음식물은 분리 수거하고, 발효되어 악취가 심한 한국형 음식물 쓰레기를 즉시 배출하기 위해 음식물 쓰레기 투입구가 별도로 부착된 수세식 싱크대와 상기 싱크대의 오수 연결관 라인과 음식물 쓰레기 투입구에 연결된 음식물 쓰레기 연결관 라인이 분리 설치되어 있으며, 음식물 쓰레기의 물기는 다시 오수관으로 연결되는 형태를 갖는 이중 파이프라인 시스템과 음식물파이프 라인에 연결되어 아파트 지하실에 설치된 음식물 쓰레기 냉장형 집화조와 탱크로리로 지상에서 진공수거하도록 설치된 수거전과 탱크로리로 운반하여 음식물 쓰레기를 사료공장에서 사료원료와 혼합하여 과립형 사료로 재생하는 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 배출 및 수거 망 장치시스템.』에 관한 기술이 개시된 바 있다.

    그러나 종래의 음식 폐기물 수집 및 처리장치들은, 배관라인 및 배관라인과 음식폐기물 처리수단을 연결하는 연결배관라인 내부에 배관라인을 따라 낙하하는 음식폐기물의 가속도를 줄일 수 있는 별도의 수단이 마련되어 있지 않아 투입된 음식폐기물이 아무런 완충 수단이 없이 배관라인을 따라 그대로 낙하함에 따라 배관라인 하부에 설치된 음식폐기물 처리장치에 큰 충격을 가함과 아울러 음식폐기물 처리수단에서 음식폐기물의 발효분해시 발생하는 증기가 연결배관라인으로 역류하는 하는 문제점이 있었다.

    또한, 음식폐기물 처리수단에서 음식폐기물의 발효분해시 발생하는 증기를 제거할 수 있는 별도의 장치가 마련되어 있지 않아 음식폐기물 처리수단 내부에서 발생하는 침출수를 효과적으로 감소시킬 수 없었다.

    전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 음식폐기물이 투입되는 배관라인 내부에 음식폐기물의 낙하 가속도를 줄일 수 있도록 배관라인을 따라 낙하하는 음식폐기물을 수납하였다가 일정중량 이상이 되면 하부로 떨어뜨리는 완충포켓을 설치하고, 음식폐기물이 투입되는 배관라인과 음식폐기물 처리수단 사이의 연결배관라인 내부 상부에는 낙하하는 음식폐기물을 안전하게 수납하여 일정중량 이상일 경우 하부로 떨어뜨리는 안전포켓을 설치함과 아울러 연결배관라인 내부 하부에는 음식폐기물 처리장치에서 음식폐기물의 발효분해시 발생하는 증기가 연결배관라인으로 역류하는 것을 차단하는 개폐수단을 설치함으로써, 음식폐기물의 수집과 처리의 효율성을 극대화할 수 있도록 한 자연순환방식 음식폐기물 수집 및 처리장치를 제공하는 데 있다.

    또한, 음식폐기물 처리장치와 연결되어 음식폐기물 처리장치에서 음식폐기물의 발효분해시 발생하는 증기를 본체로 유입 제습처리하고 본체 내부의 공기를 음식폐기물 처리장치로 공급함으로써, 음식폐기물의 함수량을 대폭 줄여 음식폐기물의 발효분해 처리과정에서 발생하는 침출수를 감소시키고 음식폐기물을 경량화할 수 있도록 한 자연순환방식 음식폐기물 수집 및 처리장치를 제공하는 데 있다.

    또한, 수집된 음식폐기물을 발효분해처리하여 연소용 고체 연료 또는 친환경 비료를 제조할 수 있도록 한 자연순환방식 음식폐기물 수집 및 처리장치를 제공하는 데 있다.

    전술한 목적을 이루기 위해, 본 발명은 음식폐기물이 투입되는 배관라인 내부에 간격을 두고 복수로 설치되어 배관라인 내부로 투입되어 배관라인을 따라 낙하하는 음식폐기물을 수납하였다가 음식폐기물의 중량에 의해 바닥이 열린 상태가 되면서 음식폐기물을 하부로 떨어뜨리는 완충포켓; 배관라인과 음식폐기물 처리장치를 연결하는 연결배관라인의 내부 상부에 설치되는 것으로서, 배관라인 내부로 투입되어 배관라인을 따라 연결배관라인으로 낙하하는 음식폐기물을 수납하였다가 음식폐기물의 중량에 의해 바닥이 벌어지면서 음식폐기물을 하부로 떨어뜨리는 안전포켓; 음식폐기물 처리장치와 연결설치되는 것으로서, 음식폐기물 처리장치 내부에 음식폐기물의 발효분해처리과정에서 발생하는 증기를 유입 제거하는 제습장치; 및 연결배관라인 하단에 연결설치되어 연결배관라인을 통해 수집한 음식폐기물을 발효분해처리하는 음식폐기물 처리장치;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 자연순환방식 음식폐기물 수집 및 처리장치를 제공한다.

    또한, 완충포켓의 바닥 주연부위에는 탄성에 의해 완충포켓 내부에 음식폐기물이 수납되지 않을 경우 완충포켓의 바닥이 수축된 닫힌 상태에서 완충포켓 내부에 투입된 음식폐기물의 중량이 수축력보다 더 클 경우 완충포켓의 바닥이 신장되면서 열린 상태가 되어 수납된 음식폐기물을 아래로 떨어뜨릴 수 있도록 개폐밴드가 설치됨이 바람직하다.

    또한, 안전포켓의 바닥 양쪽에는 자성에 의해 안전포켓 내부에 음식폐기물이 수납되지 않을 경우 안전포켓의 바닥이 닫힌 상태에서 안전포켓 내부에 투입된 음식폐기물의 중량이 서로 끌어당기는 자성보다 더 클 경우 양쪽으로 바닥이 열린 상태가 되도록 벌어지면 수납된 음식폐기물을 아래로 떨어뜨릴 수 있도록 반대극이 서로 마주보도록 한 쌍의 개폐자석이 설치됨이 바람직하다.

    또한, 완충포켓 및 안전포켓은 에어백 재질과 같은 나일론 재질로 형성됨이 바람직하다.

    또한, 연결배관라인에는 안전포켓의 아래에 위치하도록 연결배관라인의 내부에 설치되는 것으로서 개폐작동에 의해 음식폐기물을 음식폐기물 처리장치로 떨어뜨리거나 음식폐기물 처리장치의 증가가 연결배관라인으로 역류하는 것을 차단하는 개폐수단이 설치됨이 바람직하다.

    또한, 개폐수단은 안전포켓의 아래에 위치하도록 연결배관라인의 내부에 설치되는 것으로서, 한쪽 끝단이 힌지축에 의해 연결배관라인 내부에서 회동할 수 있도록 설치어 음식폐기물의 중량에 의해 힌지축을 중심으로 한쪽 방향으로 회전하면서 연결배관라인을 열어 음식폐기물을 아래로 떨어뜨리는 개폐문; 연결배관라인의 외측에 설치되는 것으로서, 한쪽 끝단이 힌지축의 한쪽 끝단과 연결설치되어 개폐문의 회동작동시 연동하여 힌지축을 중심으로 회전작동을 하는 작동레버; 및 한쪽 끝단은 연결배관라인의 외측에 연결설치되고 다른 쪽 끝단은 작동레버의 다른 쪽 끝단과 연결되어, 음식폐기물의 중량에 의해 개폐문이 힌지축을 중심으로 하향 회동하면서 이와 연동하여 힌지축과 연결된 작동레버의 다른 쪽 끝단이 하향 회동할 때 신장되었다가 개폐문의 열림에 의해 음식폐기물이 아래로 떨어져 개폐문을 가압하는 힘이 살아지면 다시 원 상태로 수축 복원되면서 작동레버를 상향으로 끌어당겨 개폐문을 닫음으로써 음식폐기물 처리장치로부터 발생하는 증기가 연결배관라인으로 역류하는 것으로 차단하는 작동스프링;을 포함하여 구성됨이 바람직하다.

    또한, 개폐수단은 안전포켓의 아래에 위치하도록 연결배관라인의 내부에 설치되는 것으로서 바깥쪽 가장자리가 힌지축에 의해 회동가능하도록 설치되는 한 쌍의 개폐문; 및 개폐문에 대응하여 한쪽 끝단은 연결배관라인 일단에 설치되고 다른 쪽 끝단은 개폐문과 연결되어 작동에 의해 개폐문을 동시에 개폐하는 한 쌍의 유압장치;를 포함하여 구성됨이 바람직하다.

    또한, 제습장치는 음식폐기물 처리장치와 연결설치되는 것으로서, 내부에 냉각수가 저장되는 본체; 음식폐기물 처리장치 내부의 증기를 본체에 저장된 냉각수로 공급하는 것으로서, 일단은 음식폐기물 처리장치와 연결되고 타단은 본체 상부 일단을 통과하여 본체에 저장된 냉각수에 침수된 상태로 설치되는 유입배관라인; 일단은 음식폐기물 처리장치와 연결되고 타단은 본체 상부 일단과 연결되어 본체 내부의 공기를 음식폐기물 처리장치로 공급하는 배출배관라인; 및 본체에 저장된 냉각수를 순환시켜 냉각수가 유입배관라인을 통해 유입된 증기와 합류한 상태로 유입배관라인을 통해 본체에 저장된 냉각수로 유입되게 하는 것으로서, 일단은 본체 내부 바닥에 설치되고 타단은 본체의 상부 외측을 통과하여 유입배관라인 일단에 연결설치되는 순환배관라인;을 포함하여 구성됨이 바람직하다.

    또한, 순환배관라인의 일단에는 본체에 저장된 냉각수를 순화시킬 수 있도록 순환펌프가 설치됨이 바람직하다.

    또한, 본체에 저장된 냉각수 수위 위쪽의 본체 일단에는 냉각수의 수위가 일정 높이 이상으로 상승할 경우 냉각수를 본체 외부로 배출하는 오버플로배관이 설치됨이 바람직하다.

    또한, 오버플로배관에는 오버플로배관을 통해 배출되는 냉각수의 이물질을 걸러주는 필터가 설치됨이 바람직하다.

    또한, 본체 바닥 일단에는 본체에 저장된 냉각수를 완전히 배출할 수 있도록 배수관이 설치됨이 바람직하다.

    또한, 본체 외부에 위치하는 순환배관라인 구간에는 순환배관라인 따라 순환하는 냉각수를 냉각하여 본체로 재공급할 수 있도록 냉각수단이 설치됨이 바람직하다.

    또한, 냉각수단은 라디에이터, 냉각펌프 및 냉각장치임이 바람직하다.

    또한, 음식폐기물 처리장치는 배관라인으로 투입된 음식폐기물이 바로 투입되도록 연결배관라인 하단에 연결설치되면서 상부 일단에 개폐도어가 형성되는 1차 발효분해실과, 1차 발효분해실의 측방향으로 형성되면서 상부에는 개폐도어가 형성되는 2차 발효분해실과, 1차 발효분해실과 2차 발효분해실이 구획되도록 1차 발효분해실과 2차 발효분해실 사이에 설치되는 것으로서 1차 발효분해실에서 처리된 음식폐기물이 2차 발효분해실로 이동할 수 있도록 상부에 통로가 구비된 격벽으로 이루어지는 음식폐기물 처리장치 본체; 1차 발효분해실에서 2차 발효분해실 내부에 걸쳐 회전 가능하도록 설치되어 회전하면서 1차 발효분해실 및 2차 발효분해실 내부에 투입된 음식폐기물을 교반할 수 있도록 외주를 따라 복수의 교반날개가 형성되는 교반축; 및 음식폐기물 처리장치 본체 바닥에 설치되는 것으로서, 가열수단에 의해 가열되어 음식폐기물 처리장치 본체 내부를 데우는 열매체가 내부에 저장되는 저장탱크;를 포함하여 구성됨이 바람직하다.

    또한, 열매체는 기름이며 가열수단에 의해 70℃~80℃로 가열되어 1차 발효분해실 및 2차 발효분해실 내부에 열을 전달함이 바람직하다.

    본 발명에 따른 자연순환방식 음식폐기물 수집 및 처리장치는 음식폐기물이 투입되는 배관라인 내부에 완충포켓을 설치하여 배관라인을 따라 낙하하는 음식폐기물을 수납하였다가 일정중량 이상이 되면 하부로 떨어뜨림으로써 배관라인을 따라 낙하하는 음식폐기물의 낙하 가속도를 대폭 줄일 수 있다.

    또한, 배관라인과 음식폐기물 처리수단 사이의 연결배관라인 내부 상부에 안전포켓을 설치하여 연결배관라인으로 낙하하는 음식폐기물을 안전하게 수납하여 일정중량 이상일 경우 하부로 떨어뜨림으로써, 음식폐기물의 낙하 가속도를 대폭 줄일 수 있다.

    또한, 안전포켓의 하부에 위치하도록 연결배관라인 내부에 개폐수단을 설치함으로써 음식폐기물 처리과정에서 음식폐기물 발효분해시 발생하는 증기가 연결배관라인으로 역류하는 것을 차단할 수 있다.

    또한, 음식폐기물 처리장치와 연결되어 음식폐기물 처리장치에서 음식폐기물의 발효분해시 발생하는 증기를 본체로 유입 제습처리하고 본체 내부의 공기를 음식폐기물 처리장치로 공급함으로써, 음식폐기물의 함수량을 대폭 줄여 음식폐기물의 발효분해 처리과정에서 발생하는 침출수를 감소시키고 음식폐기물을 경량화할 수 있으며, 음식폐기물의 발효분해를 위해 음식폐기물 처리장치 내부로 투입된 미생물의 음식폐기물 발효분해를 위한 최적의 환경을 제공할 수 있음은 물론 수집된 음식폐기물을 발효분해처리하여 연소용 고체 연료 또는 친환경 비료를 제조할 수 있다.

    도 1은 종래의 음식 폐기물 수집 및 처리장치의 도면.
    도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전체 구성도.
    도 3은 본 발명의 실시예에 따른 완충포켓의 확대도.
    도 4는 본 발명의 실시예에 따른 안전포켓의 확대도.
    도 5는 본 발명의 실시예에 따른 개폐수단의 확대도.
    도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 개폐수단을 나타낸 도면.
    도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제습장치의 전체 구성도.
    도 8은 본 발명의 실시예에 따른 음식폐기물 처리장치의 전체 구성도.

    도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전체 구성도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 완충포켓의 확대도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 안전포켓의 확대도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 개폐수단의 확대도이며, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 개폐수단을 나타낸 도면으로서, 이하 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 설명한다.

    본 발명에 따른 자연순환방식 음식폐기물 수집 및 처리장치는, 도 2와 같이 음식폐기물(70)이 투입되어 낙하하는 배관라인(40) 내부에 복수로 설치되는 완충포켓(10)과, 배관라인(40)과 음식폐기물 처리장치(60)를 연결하는 연결배관라인(50) 내부에 설치는 안전포켓(20) 및 안전포켓(20) 아래에 위치하도록 연결배관라인(50) 내부에 설치되는 개폐수단(30)으로 구성된다.

    더욱 구체적으로, 완충포켓(10)은 배관라인(40) 내부로 투입된 음식폐기물(70)을 수납하였다가 음식폐기물(70)의 중량이 완충포켓(10) 바닥 주연에 설치되는 개폐밴드(11)의 수축력보다 클 경우 음식폐기물(70)을 아래로 떨어뜨림으로써 배관라인(40)을 따라 낙하하는 음식폐기물(70)의 가속도를 대폭 줄여 음식폐기물(70)이 배관라인(40)을 따라 그대로 낙하할 때의 충격을 감소시킬 수 있도록 한 것이다.

    이러한 완충포켓(10)은, 도 2, 3에 도시된 바와 같이 상부는 음식폐기물(70)이 투입될 수 있도록 개구되고, 바닥은 개폐밴드(11)에 의해 오므려진 상태로 배관라인(40) 내부에 설치된다. 또한, 완충포켓(10)은 배관라인(40) 내부를 따라 일정간격을 두고 복수로 설치된다. 바람직하게는 30층의 아파트를 기준으로 배관라인(40) 내부에 일정간격을 두고 5개의 완충포켓(10)을 설치하는 것이 바람직하다.

    완충포켓(10)의 바닥 주연에는, 개폐밴드(11)가 설치되는데 이러한 개폐밴드(11)에 의해 완충포켓(10) 내부로 투입된 음식폐기물(70)의 중량이 개폐밴드(11)의 수축력보다 작을 경우에는 완충포켓(10) 바닥은 오므려진 닫힌 상태가 유지된다. 반대로 완충포켓(10) 내부에 음식폐기물(70)이 계속 쌓이면서 음식폐기물(70)의 중량이 개폐밴드(11)의 수축력보다 클 경우 개폐밴드(11)의 신장에 따라 완충포켓(10)의 바닥의 출구가 벌어진 열린 상태가 된다. 이에 음식폐기물(70)이 아래로 배출된다.

    한편, 완충포켓(10)의 재질은 배관라인(40)을 따라 낙하하는 음식폐기물(70)과 부딪힐 때의 충격을 고려하여 충격에 충분히 견딜 수 있도록 에어백 재질과 같은 나일론 재질로 제작하는 것이 바람직하다. 또한, 개폐밴드(11)는 신축이 자유로운 주름밴드를 사용하는 것이 바람직하다.

    안전포켓(20)은, 도 2, 4와 같이 배관라인(40)과 음식폐기물 처리장치(60)를 연결하는 연결배관라인(50) 내부에 설치되어 연결배관라인(50)으로 낙하하는 음식폐기물(70)의 낙하 가속도를 줄여 음식폐기물(70)을 음식폐기물 처리장치(60) 내로 낙하하게 한다.

    이러한 안전포켓(20)은, 상부는 음식폐기물(70)이 투입될 수 있도록 개구되고, 바닥은 좌, 우 양쪽으로 반대극이 서로 마주보는 한 쌍의 개폐자석(21)에 의해 닫힌 상태로 연결배관라인(50) 상부 내부에 설치된다.

    안전포켓(20)의 바닥 양쪽에 설치된 개폐자석(21)에 의해 안전포켓(20) 내부로 투입된 음식폐기물(70)의 중량이 한 쌍의 개폐자석(21)이 서로 끌어당기는 힘보다 작을 경우 안전포켓(20) 바닥이 닫힌 상태가 유지된다. 반대로 안전포켓(20) 내부에 음식폐기물(70)이 계속 쌓이면서 음식폐기물(70)의 중량이 한 쌍의 개폐자석(21)이 서로 끌어당기는 힘보다 더 클 경우 한 쌍의 개폐자석(21)이 붙어있던 상태에서 떨어지면서 안전포켓(20)의 바닥이 양쪽으로 벌어짐에 따라 열린 상태가 된다. 이에 음식폐기물(70)은 하부로 배출된다.

    한편, 안전포켓(20)의 재질은 연결배관라인(50)을 따라 낙하하는 음식폐기물(70)과 부딪힐 때 충격을 고려하여 충격에 충분히 견딜 수 있도록 에어백 재질과 같은 나일론 재질로 제작하는 것이 바람직하다. 또한, 안전포켓(20)의 바닥 양쪽으로 설치되는 한 쌍의 개폐자석(21)은 서로 끌어당길 수 있도록 반대극이 서로 마주보도록 설치하는 것이 바람직하다.

    개폐수단(30)은, 도 5에 도시된 바와 같이 안전포켓(20) 아래에 위치하도록 연결배관라인(50)의 내부에 설치된다. 이러한 개폐수단(30)은 연결배관라인(50) 내부에 설치되는 것으로서 연결배관라인(50) 내부를 개폐하는 개폐문(31)과, 개폐문(31)이 회전할 수 있도록 개폐문(31)의 한쪽 끝단과 연결되면서 양단이 연결배관라인(50)에 회동 가능하도록 설치되는 힌지축(34)과, 연결배관라인(50) 외측에 설치되는 것으로서 한쪽 끝단이 힌지축(34)의 한쪽 끝단과 연결되는 작동레버(32)와, 한쪽 끝단은 연결배관라인(50)의 외측에 연결설치되고 다른 쪽 끝단은 작동레버(32)의 다른 쪽 끝단과 연결되는 작동스프링(33)으로 구성된다.

    즉, 개폐문(31)은 연결배관라인(50) 내부에 설치되어 연결배관라인(50)을 개폐함으로써 음식폐기물(70)을 아래로 떨어뜨리거나 음식폐기물 처리장치(60) 내부의 증기가 연결배관라인(50)으로 역류하는 것을 방지하는 역할을 한다. 이러한 개폐문(31)은 연결배관라인(50) 내에서 회전작동이 가능하도록 한쪽 끝단이 힌지축(34)에 의해 연결배관라인(50)과 연결설치된다. 이때 개폐문(31)은 연결배관라인(50) 내에 경사지게 설치하여 개폐문(31)을 열 경우 개폐문(31)의 경사면에 놓인 음식폐기물(70)이 경사면을 따라 쉽게 떨어질 수 있게 한다.

    작동레버(32)의 한쪽 끝단은 힌지축(34)의 한쪽 끝단과 연결되고 다른 쪽 끝단은 작동스프링(33)의 다른 쪽 끝단과 연결되어 개폐문(31)의 회전작동시 연동하여 힌지축(34)과 함께 회전한다.

    작동스프링(33)의 한쪽 끝단은 연결배관라인(50)에 고정설치되고 다른 쪽 끝단은 작동레버(32)의 다른 쪽 끝단과 연결된다. 이와 같이 설치된 작동스프링(33)은 음식폐기물(70)을 하향으로 떨어뜨리기 위해 개폐문(31)이 하향으로 개방시 작동레버(32)의 회전에 의해 하향으로 당겨져 신장되고, 음식폐기물(70)이 낙하하고 나면 개폐문(31)에 가해졌던 중력 방향의 힘이 사라짐에 따라 원상태로 수축 복원되면서 작동레버(32)을 끌어당겨 개폐문(31)을 닫는다.

    한편, 다른 실시예에 따른 개폐수단(30)은, 도 6과 같이 안전포켓(20) 아래에 위치하도록 연결배관라인(50) 내부에 설치되는 되는 것으로서 연결배관라인(50)을 개폐할 수 있도록 양쪽으로 대향 설치되는 한 쌍의 개폐문(31)과, 한 쌍의 개폐문(31)을 개폐할 수 있도록 한 쌍의 개폐문(31)에 대응하여 설치되는 한 쌍의 유압장치(35)로 구성된다.

    즉, 개폐문(31)은 연결배관라인(50) 내부에 서로 마주보도록 설치되면서 바깥쪽 가장자리가 힌지축(34)에 의해 회전 가능하도록 연결배관라인(50)에 설치된다. 그리고 유압장치(35)는 실린더로서 로드 선단 부위는 힌지축에 의해 개폐문(31)의 일단과 연결되고 상부 역시 힌지축에 의해 연결배관라인(50)에 연결설치된다. 따라서, 실린더 로드의 신축작동에 의해 개폐문(31)을 개폐할 수 있다.

    여기서, 개폐문(31)에는 감지센서를 설치하여 개폐문(31)에 놓인 음식폐기물(70)의 중량이 미리 설정된 중량 이상이 되면 이를 감지하여 실린더 로드가 신장되게 함으로써 닫혀 있던 개폐문(31)을 열어 음식폐기물(70)이 아래로 떨어지게 한다. 음식폐기물(70)이 아래로 떨어지면 실린더 로드는 자동으로 축소되면서 개폐문(31)을 닫는다.

    도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제습장치의 전체 구성도로서, 이하 제습장치의 구성에 대해 설명한다. 도시된 바와 같이 제습장치는, 일정수위의 냉각수(211)가 저장되는 본체(210)와, 음식폐기물 처리장치(60)와 연결되어 음식폐기물 처리장치(60)에서 음식폐기물의 발효분해시 발생하는 증기를 본체(210)로 공급하는 증기 유입배관라인(220)과, 본체(210) 내부의 공기를 음식폐기물 처리장치(60)로 공급하는 공기 배출배관라인(230)과, 본체(210)에 저장된 냉각수(211)를 본체(210) 외부로 이동시켜 본체(210) 내부로 재공급하는 냉각수(211) 순환배관라인(240)으로 구성된다.

    더욱 구체적으로, 본체(210)는 내부에 냉각수(211)가 저장되는 사각형태 등과 같은 밀폐형 통체형태로 형성된다. 이러한 본체(210)는 음식폐기물 처리장치(60)로부터 유입된 증기를 제습처리 한 다음 음식폐기물 처리장치(60)에 내부 공기를 공급한다. 본체(210)에 저장된 냉각수(211)에는 음식폐기물 처리장치(60)에서 음식폐기물의 발효분해시 발생하는 증기가 유입된다.

    유입배관라인(220)은, 본체(210) 및 음식폐기물 처리장치(60)와 연결설치되어 음식폐기물 처리장치(60)에서 음식폐기물의 발효분해시 발생하는 증기를 본체(210)로 공급한다. 이러한 유입배관라인(220)은 일단이 음식폐기물 처리장치(60)와 연결되고 타단은 본체(210) 상부 일단을 통과하여 본체(210)에 저장된 냉각수(211)에 침수된 상태로 설치된다. 따라서, 음식폐기물 처리장치(60)에서 음식폐기물의 발효분해시 발생하는 증기는 유입배관라인(220)을 따라 본체(210)에 저장된 냉각수(211)로 유입되면서 결로되어 증기의 기체에서 액체로 상변화한다.

    배출배관라인(230)은, 일단이 음식폐기물 처리장치(60)와 연결되고 타단은 본체(210) 상부 일단과 연결설치된다. 이러한 배출배관라인(230)은 유입배관라인(220)으로부터 유입된 증기가 본체(210)에 저장된 냉각수(211)로 유입되면서 기체에서 액체로 상변화하는 과정에서 본체(210) 내부에서 발생하는 더운 공기를 음식폐기물 처리장치(60)로 공급한다.

    순환배관라인(240)은, 일단이 본체(210)에 저장된 냉각수(211)에 침수되도록 본체(210) 내부 바닥에 설치되고 타단은 본체(210) 상부 외측을 통과하여 유입배관라인(220)의 일단과 만나도록 연결설치된다. 따라서, 본체(210)에 저장된 냉각수(211)는 순환배관라인(240)을 따라 본체(210) 내부에서 본체(210) 외부를 경유하여 다시 본체(210) 내부로 유입되는 순환을 반복하게 된다. 또한, 순환배관라인(240)의 타단이 유입배관라인(220)의 일단과 연결되어 있기 때문에 유입배관라인(220)을 따라 본체(210)로 유입되는 증기와 순환배관라인(240)을 따라 순환하는 냉각수(211)가 합류된 상태로 본체(210)에 저장된 냉각수(211)로 유입된다.

    이와 같이 유입배관라인(220)을 통해 본체(210)로 유입되는 음식폐기물 처리장치(60) 내부의 증기는, 순환배관라인(240)을 따라 순환하는 냉각수(211)와 합류하여 본체(210)에 저장된 냉각수(211) 내부로 유입되고, 증기의 열은 냉각수(211)에 의해 급속히 떨어진다. 이때, 본체(210)에 저장된 냉각수(211)로 유입되는 증기에 의해 본체(210)에 내부에는 더운 공기가 발생하고 이 공기는 자연스럽게 상승하여 배출배관라인(230)을 따라 다시 음식폐기물 처리장치(60)로 공급된다. 이러한 제습 사이클은 연속반복적으로 이루어지고, 제습 사이클을 통해 음식폐기물 처리장치(60) 내부의 증기를 제습하여 음식폐기물의 함수량을 대폭 줄임으로써 음식폐기물을 경량화할 수 있다.

    한편, 순환배관라인(240)의 일단에는 순환펌프(241)를 설치하여 냉각수(211)의 원활한 순환이 이루어질 수 있게 한다. 또한, 순환배관라인(240)을 따라 순환하는 냉각수(211)의 온도를 떨어뜨리기 위해 본체(210) 외부에 설치된 순환배관라인(240) 구간에는 냉각수단(242)이 설치된다. 따라서, 증기가 유입되면서 열을 흡수한 냉각수(211)는 본체(210) 외부로 노출된 순환배관라인(240) 구간의 냉각수단(242)을 경유하면서 온도가 떨어진 상태로 본체(210)로 재공급된다.

    냉각수단(242)은, 일반적인 제습기를 구성하는 장치 또는 제습을 위해 제습기와 연결설치되는 일반적인 장치들로서 라디에이터(243:radiator), 냉각펌프(244), 내각장치(245) 등을 예로 들 수 있다. 따라서 냉각수단(242)에 대한 구체적인 구성설명은 생략한다.

    한편, 증기가 본체(210) 내부로 더욱 원활히 유입되게 하거나, 본체(210) 내부의 공기를 음식폐기물 처리장치(60)로 더욱 원활히 공급되게 하기 위해 유입배관라인(220)과 배출배관라인(230)에 블로워(blower)를 설치할 수 있다.

    또한, 본체(210)에 저장된 냉각수(211) 수위 위쪽의 본체(210) 일단에는 오버플로배관(250)이 설치된다. 이러한 오버플로배관(250)은 본체(210)에 저장된 냉각수(211)에 증기가 과다하게 공급되어 본체(210)에 저장된 냉각수(211)의 수위가 오버플로배관(250) 높이와 동일해질 경우 냉각수(211)를 본체(210) 외부로 배출함으로써 냉각수(211)의 수위를 조절한다. 냉각수(211)에 포함된 이물질을 필터링할 수 있도록 오버플로배관(250)의 일단에는 필터(251)를 설치하는 것이 바람직하다. 오버플로배관(250)을 통해 배출된 냉각수(211)는 깨끗한 물로서 화단 또는 화장실 변기에 공급하여 재활용할 수 있다.

    또한, 본체(210)의 바닥 일단에는 본체(210) 내부의 청소를 위해 본체(210) 내부의 냉각수(211)를 완전히 제거할 수 있도록 배수관(260)이 설치된다. 이러한 배수관(260)에는 드레인 밸브(drain valve) 등과 같은 밸브를 설치하여 냉각수(211)의 배출을 제어할 수 있도록 한다.

    도 8은 본 발명의 실시예에 따른 음식폐기물 처리장치의 전체 구성도로서 이하 음식폐기물 처리장치의 구성에 대해 설명한다. 도시된 바와 같이 음식폐기물 처리장치(60)는, 음식폐기물이 투입되어 발효분해되는 음식폐기물 처리장치 본체(610)와, 음식폐기물 처리장치 본체(610) 내부에 회전 가능하도록 설치되어 음식폐기물 처리장치 본체(610) 내부에 투입되는 음식폐기물을 교반하는 교반날개가 구비된 교반축(620)과, 음식폐기물 처리장치 본체(610) 내부 바닥에 설치되며 내부에는 열매체(631)가 저장되는 저장탱크(630)로 구성된다.

    더욱 구체적으로, 음식폐기물 처리장치 본체(610)는 내부에 설치되는 격벽(614)에 의해 1차 발효분해실(611)과 2차 발효분해실(612)로 구획된다. 1차 발효분해실(611)은 연결배관라인(50)과 연통되도록 설치되어 배관라인(40)으로 투입된 음식폐기물이 연결배관라인(50)을 거쳐 1차 발료분해실(611)로 수집된다. 2차 발효분해실(612)은 1차 발효분해실(611) 측방향으로 연결설치되는 것으로서 1차 발효분해실(611) 보다 적은 크기로 구획되어 1차 발효분해실(611)에서 교반된 음식폐기물이 격벽(614) 상부에 구비된 통로(615)로 넘쳐 이동한다.

    1, 2차 발효분해실(611, 612)의 상부 일단에는 투입구를 개폐하는 개폐도어(613)가 설치된다. 이 개폐도어(613) 통해 음식폐기물의 발효분해를 위한 미생물을 투입하거나 음식폐기물의 발효분해과정을 확인할 수 있다. 물론 1, 2차 발료분해실(611, 612)의 일단에는 음식폐기물의 발효분해시 발생하는 증기를 제습장치로 보낼 수 있도록 증기 배출구 및 제습장치의 더운 공기가 들어오는 유입구가 설치된다.

    또한, 2차 발효분해실(612)의 일단에는 2차 발효분해실(612)에서 2차 발효분해과정을 거치면서 연소용 고체 연료 또는 친환경 비료로 제조된 음식폐기물을 배출할 수 있도록 배출구가 구비된다. 또한, 1, 2차 발효분해실(611, 612)의 일단에는 블로워(blower)를 설치하여 음식폐기물 발효분해과정에서 발생하는 증기를 제습장치로 압송할 수 있도록 한다.

    교반축(620)은, 1차 발효분해실(611)에서 2차 발효분해실(612)에 걸쳐 양단이 회전 가능하게 설치되어 1차 발료분해실(611) 및 2차 발효분해실(612) 내부에 투입된 음식폐기물을 교반한다. 교반을 위해 교반축(620)에는 교반축(620)의 외주를 따라 복수의 교반날개가 구비된다. 교반축(620)의 일단은 체인과 같은 동력전달수단에 의해 모터 및 감속기 등의 동력발생수단과 연결되어 회전할 수 있다. 이러한 교반축(620)의 회전작동은 음식폐기물 처리장치(60)의 전기적인 모든 작동을 제어하는 컨트롤박스에 의해 제어된다.

    저장탱크(630)는 음식폐기물 처리장치 본체(610) 내부 바닥에 설치되는 것으로서, 내부에는 등유, 경유 등과 같은 기름의 열매체(631)가 저장된다. 열매체(631)는 히터 등의 가열수단에 의해 가열되어 1차 발효분해실(611) 및 2차 발효분해실(612) 내부를 미생물이 음식폐기물을 발효분해하기 적합한 온도로 데운다. 자체 실험결과 열매체(631)를 70℃~80℃로 가열하는 것이 미생물이 음식폐기물을 발효분해하는데 최적의 온도였다.

    이하 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 자연순환방식 음식폐기물 수집 및 처리장치의 작용을 설명한다.

    도 2, 3과 같이, 배관라인(40) 내부로 투입된 음식폐기물(70)은 배관라인(40) 내부를 따라 일정간격으로 설치된 완충포켓(10)을 거치면서 가속도가 떨어진 상태로 낙하하게 된다.

    즉, 배관라인(40) 내부로 투입된 음식폐기물(70)은 배관라인(40) 내부를 따라 낙하다가 완충포켓(10) 내부에 들어가게 된다. 이때, 완충포켓(10) 바닥에는 완충포켓(10) 바닥 출구를 개폐하는 개폐밴드(11)가 설치되어 있기 때문에 음식폐기물(70)이 완충포켓(10) 내부를 바로 통과하지 않고 완충포켓(10) 내부에 어느 정도 쌓여 개폐밴드(11)의 수축력보다 중량이 더 무거울 경우 개폐밴드(11)가 늘어나면서 아래로 떨어지게 된다. 이러한 과정은 음식폐기물(70)이 복수로 설치된 완충포켓(10)을 통과할 때마다 연속반복하여 이루어진다.

    이와 같이 다단으로 설치된 복수의 완충포켓(10)을 통과한 음식폐기물(70)은 도 2, 4와 같이 배관라인(40)과 음식폐기물 처리장치(60)를 연결하는 연결배관라인(50)으로 낙하한다. 이때, 연결배관라인(50)으로 낙하하는 음식폐기물(70)은 안전포켓(20)을 거치게 된다. 이 안전포켓(20)은 바닥 양쪽으로 설치된 한 쌍의 개폐자석(21)에 의해 바닥이 닫힌 상태로 안전포켓(20) 내부로 투입된 음식폐기물(70)은 안전포켓(20)을 바로 통과하지 못하고 계속적으로 안전포켓(20) 내부에 쌓이면서 중량이 한 쌍의 개폐자석(21)이 서로 끌어당기는 힘보다 더 클 때 개폐자석(21)이 벌어지면서 안전포켓(20)의 바닥 출구가 열리고 이에 낙하하게 된다.

    더욱 구체적으로 음식폐기물(70)이 안전포켓(20) 내부에 쌓이면서 음식폐기물(70)의 중량이 한 쌍의 개폐자석(21)이 서로 끌어당기는 힘보다 더 클 경우 서로 붙어있던 한 쌍의 개폐자석(21)이 떨어지게 되고 이로 인해 안전포켓(20)의 바닥이 열리면서 음식폐기물(70)이 낙하하게 된다.

    안전포켓(20) 아래로 떨어진 음식폐기물(70)은 개폐문(31)에 떨어지게 된다. 도 5와 같이 개폐문(31)에 떨어진 음식폐기물(70)이 계속 쌓이면서 개폐문(31)이 버티는 힘보다 개폐문(31)을 열려고 하는 힘이 더 커질 경우 개폐문(31)은 힌지축(34)을 중심으로 하강 회동하여 음식폐기물(70)을 아래로 쏟는다. 이때, 개폐문(31)의 회동과 함께 힌지축(34)과 연결된 작동레버(32)가 힌지축(34)과 함께 회동하면서 작동스프링(33)을 아래로 당긴다. 음식폐기물(70)을 쏟은 후 개폐문(31)에 가해졌던 개폐문(31)을 열려고 하던 힘이 사라지면 개폐문(31)을 끌어당기는 작동스프링(33)의 힘이 더 강하여 작동스프링(33)이 원상태로 수축 복원되면서 개폐문(31)은 다시 힌지축(34)을 중심으로 상향으로 회동하여 연결배관라인(50)의 통로를 차단한다.

    본 발명의 다른 실시예에 따른 개폐수단의 작동과정을 살펴보면, 도 6과 같이 개폐문(31)에 음식폐기물(70)이 쌓이면 감지센서가 이를 감지하여 제어부로 신호를 주면 제어부에서 유압실린더의 유압장치(35)를 작동시킨다. 즉, 유압실린더의 로드가 신장되면서 연결배관라인(50)의 통로를 막고 있던 좌, 우 한 쌍의 개폐문(31)이 동시에 아래로 열리고 음식폐기물(70)이 아래로 떨어진다. 이때, 유압실린더의 로드 선단은 힌지축에 의해 회동가능하도록 개폐문(31)과 연결되어 있고 유압실린더의 상부는 힌지축에 의해 회동가능하도록 연결배관라인(50)에 연결되어 개폐문(31)의 개폐작동과정을 따라 유압실린더의 설치 각도가 가변하면서 개폐문(31)을 원활히 개폐할 수 있다.

    음식폐기물(70)이 완전히 쏟아지면 감지센서가 이를 감지하여 제어부로 신호를 주면 유압실린더의 로드가 축소되면서 개폐문(31)이 연결배관라인(50)의 통로를 막는다. 한편, 개폐문(31)에 설치된 감지센서는 음식폐기물(30)의 중량을 감지하는 센서 또는 음식폐기물 자체를 감지하는 센서 등 필요에 따라 여러 가지 센서를 사용할 수 있다.

    다음은 제습장치의 작용에 대해 설명한다. 도 7에 도시된 바와 같이 수집된 음식폐기물 처리장치(60)에서 음식폐기물의 발효분해 처리시 발생한 증기는 유입배관라인(220)을 통해 본체(210) 내부로 유입된다. 더욱 구체적으로, 음식폐기물 처리장치(60) 내부의 증기는 유입배관라인(220) 내부를 따라 본체(210)에 저장된 냉각수(211)로 유입된다. 이때, 본체(210)에 저장된 냉각수(211)는 순환배관라인(240) 내부를 따라 순환됨에 따라 유입배관라인(220)을 따라 본체(210) 내부로 유입되는 증기는 냉각수(211)와 함께 합류된 상태로 본체(210)에 저장된 냉각수(211)로 유입된다.

    한편, 증기는 냉각수(211)와 합류되어 본체(210)에 저장된 냉각수(211)로 유입되면서 증기가 냉각된 온도 차이에 따라 수증기가 결로되어 액체상태로 변화한다. 이때, 냉각수(211)에 증기가 유입되면서 냉각수(211)를 통과한 본체(210) 내부의 더운 공기는 자연스럽게 상승하면서 배출배관라인(230) 내부를 따라 음식폐기물 처리장치(60) 내부로 공급된다. 음식폐기물 처리장치(60) 내부로 공급된 본체(210) 내부에서 가열된 공기는 음식폐기물의 건조를 가속화하고 이러한 제습 사이클은 연속반복적으로 이루어진다.

    또한, 증기가 유입되면서 증기의 열을 흡수한 본체(210)에 저장된 냉각수(211)는, 순환배관라인(240) 일단에 설치된 순환펌프(241)의 작동에 의해 순환배관라인(240)을 따라 본체(210) 내부에서 본체(210) 외부로 이동하고 본체(210) 외부의 순환배관라인(240) 구간에 설치된 라디에이터(243), 냉각펌프(244), 냉각장치(245) 등과 같은 냉각수단(242)을 경유하면서 증기에서 흡수한 열을 방출하여 다시 냉각된 상태로 증기와 합류하여 본체(210) 내부로 유입된다.

    한편, 본체(210) 내부의 냉각수(211)에 증기가 결로되면서 유입되어 냉각수(211)의 수위가 상승하면 오버플로배관(250)을 통해 냉각수(211)가 자연스럽게 본체(210) 외부로 배출된다. 따라서, 본체(210) 내부의 냉각수(211) 수위는 항상 일정한 상태를 유지할 수 있다. 오버플로배관(250)을 통해 배출된 냉각수(211)는 재활용 가능한 것으로서 화단 또는 화장실 변기에 재사용할 수 있다.

    또한, 청소를 위해 본체(210)에 저장된 냉각수(211)를 완전해 배출하고 싶을 경우에는 배수관(260)에 설치된 밸브 등과 같은 제어수단을 개방하여 냉각수(211)를 본체(210) 외부로부터 완전히 방류하면 된다.

    다음은 음식폐기물 처리장치의 작용에 대해에 설명한다. 도 8에 도시된 바와 같이 연결배관라인(50)을 거쳐 음식폐기물 처리장치(60)의 1차 발효분해실(611)로 투입된 음식폐기물은 교반축(620)에 형성된 교반날개에 의해 교반되면서 미생물에 의해 1차 발효분해가 이루어진다. 이와 동시에 저장탱크(630)에 저장된 열매체(631)가 가열수단에 의해 가열되고 이 가열된 열매체(631)의 열이 1, 2차 발효분해실(611, 612)로 전달됨에 따라 미생물이 음식폐기물을 발효분해할 수 있는 최적의 환경이 조성된다.

    일정기간이 지나 1차 발효분해실(611) 내부의 음식폐기물 용량이 포화상태가 되면 음식폐기물은 교반축(620)의 교반날개에 의해 교반되면서 격벽(614)의 통로(615)를 통해 자연스럽게 2차 발효분해실(612)로 이동하게 된다. 2차 발료분해실(612)로 이동한 음식폐기물은 1차 발효분해실(611)에서와 마찬가지로 미생물에 의해 발효분해되는 2차 발효분해과정을 거쳐 연소용 고체 연료 또는 친환경 비료로 제조된다.

    이상 살펴본 바와 같이 본 발명은 배관라인(40)의 일정구간에 완충포켓(10)을 설치함으로써 배관라인(40)을 따라 낙하하는 음식폐기물(70) 낙하 가속도를 감속시켜 음식폐기물(70)이 낙하할 때의 충격을 감소시킴은 물론 음식폐기물(70)이 배관라인(40) 내부를 따라 원활하고 안전하게 배출될 수 있도록 한다. 또한, 연결배관라인(50)에 안전포켓(20)을 설치하여 연결배관라인(50)으로 낙하하는 음식폐기물(70)의 낙하 가속도를 감소시켜 음식폐기물(70)이 안전하고 원활하게 연결배관라인(50)을 따라 낙하할 수 있도록 함과 아울러 연결배관라인(50)에 개폐수단(30)을 설치하여 연결배관라인(50) 통로의 개폐를 제어함으로써 음식폐기물 처리장치(60)의 증기가 연결배관라인(50)으로 역류하는 것을 차단한다.

    또한, 음식폐기물의 발효분해 처리시 음식폐기물 처리장치(60) 내부에서 발생하는 증기를 본체(210)에 저장된 냉각수(211)로 유입하여 처리하고, 본체(210) 내부의 더운 공기를 음식폐기물 처리장치(60) 내부로 공급하는 제습 사이클을 통해 음식폐기물 처리장치(60) 내부에 투입된 미생물의 음식폐기물 발효분해 효과를 촉진할 수 있다. 또한, 음식폐기물의 함수량을 70%~80% 줄여 음식폐기물의 발효분해 처리과정에서 침출수를 감소시키고 맑은 정제 수를 배출함과 아울러 음식폐기물을 경량화할 수 있으며, 음식폐기물을 미생물로 발효분해처리하여 고체연료 또는 친화경 비료를 제조할 수 있다.

    이상, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것이며, 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서 다양한 변형과 변경이 가능하다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정하여져야 할 것이다.

    10:완충포켓 11:개폐밴드 20:안전포켓
    21:개폐자석 30:개폐수단 31:개폐문
    32:작동레버 33:작동스프링 34:힌지축
    35:유압장치 40:배관라인 50:연결배관라인
    60:음식폐기물 처리장치 70:음식폐기물 210:본체
    211:냉각수 220:유입배관라인 230:배출배관라인
    240:순환배관라인 241:순환펌프 242:냉각수단
    243:라디에이터 244:냉각펌프 245:냉각장치
    250:오버플로배관 251:필터 260:배수관
    610:음식폐기물 처리장치 본체 611:1차 발효분해실 612:2차 발효분해실
    613:개폐도어 614:격벽 615:통로
    620:교반축 630:저장탱크 631:열매체

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