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KR20230076604A - 비접촉 고온 고속 가열 건조형 음식물류 폐기물 감량기 장치 - Google Patents

비접촉 고온 고속 가열 건조형 음식물류 폐기물 감량기 장치 Download PDF

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KR20230076604A
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Abstract

본 발명은 비접촉 고온 고속 가열 건조형 음식물류 폐기물 감량기 장치에 관한 것으로서, 교반날개가 연속으로 십자축으로 제작되어 다중회전체로 회전하여 음식물류 폐기물을 교반하는 교반기, 기설정된 두께를 가진 스테인레스 재질의 원통형상으로 구성되어 상기 음식물류 폐기물을 수용하는 챔버, 상기 챔버에 수용되는 음식물류 폐기물의 부하를 지탱하고 지지대의 회전과 감속기에 연결되는 고정축, 상기 챔버의 하부에 완전히 밀착되어 열을 직접적으로 전달하는 판히터, 상기 챔버 상측에 마련되어, 상기 판히터 동작에 대응하여 상기 챔버 내 음식물류 폐기물에서 발생되는 수증기를 배기하는 배기관 및 상기 배기관의 타측에 마련되어 기설정된 전압의 플라즈마를 발생시켜 악취를 중화하는 플라즈마 관로를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

비접촉 고온 고속 가열 건조형 음식물류 폐기물 감량기 장치{NON-CONTACT HIGH-TEMPERATURE, HIGH-SPEED HEATING AND DRYING TYPE FOOD WASTE REDUCTION DEVICE}
본 발명은 음식물류 폐기물 건조 및 감량 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수분을 포함하고 있는 음식물류를 고온, 고속으로 가열하여 건조하여 음식물류 폐기물의 무게를 감량시키는 비접촉 고온 고속 가열 건조형 음식물류 폐기물 감량기 장치에 관한 것이다.
과학기술의 발달과 농업기술의 발달로 인하여 동일면적에서 재배되는 곡물의 수확량이 매년 증대되고, 보관 기술의 발달로 더 오래 저장할 수 있도록 가공하면서 식량이 부족하다 또는 먹을게 없다라는 말은 옛말이 되었다.
또한, 사람들의 주 식량이 되는 옥수수, 쌀, 보리, 밀 등의 곡물들을 제분하여 빵과 같은 가공식품의 발달로 먹을거리에 대한 사람들의 기준은 점차 높아져갔다.
그러나, 풍부한 식량과 발달된 조리기술에 맛의 기준이 높아진 사람들로부터 버려지는 음식물의 양도 점차 늘어나 현재 매립이나 비료로 사용해도 남을 만큼 음식물 쓰레기는 사회적이슈가 되고 있다.
따라서, 음식물 쓰레기를 건조시켜 부피를 줄이고 재활용할 수 있는 음식물류 폐기물 감량기 장치에 대한 연구가 요구된다.
한국등록특허 제10-2308958호
본 발명은 교반기를 이용하여 음식물류 폐기물을 효율적으로 건조함으로써, 건조에 필요한 에너지를 절감시키고 골고루 건조시킴에 목적이 있다.
또한, 수증기를 배기하는 배기관을 마련함으로써, 음식물류 폐기물을 건조시키는 과정에서 악취와 습기를 제거함에 목적이 있다.
또한, 플라즈마 관로를 마련하여 고압 플라즈마를 이용하여 오존 발생시킴으로써, 음식물류함에 폐기물을 건조시키는 과정에서 발생되는 악취를 제거함에 목적이 있다.
본 발명의 일 실시례에 따른 비접촉 고온 고속 가열 건조형 음식물류 폐기물 감량기 장치는, 교반날개가 연속으로 십자축으로 제작되어 다중회전체로 회전하여 음식물류 폐기물을 교반하는 교반기, 기설정된 두께를 가진 스테인레스 재질의 원통형상으로 구성되어 상기 음식물류 폐기물을 수용하는 챔버, 상기 챔버에 수용되는 음식물류 폐기물의 부하를 지탱하고 지지대의 회전과 감속기에 연결되는 고정축, 상기 챔버의 하부에 완전히 밀착되어 열을 직접적으로 전달하는 판히터, 상기 챔버 상측에 마련되어, 상기 판히터 동작에 대응하여 상기 챔버 내 음식물류 폐기물에서 발생되는 수증기를 배기하는 배기관 및 상기 배기관의 타측에 마련되어 기설정된 전압의 플라즈마를 발생시켜 악취를 중화하는 플라즈마 관로를 포함할 수 있다.
또한, 상기 챔버는, 내부에 습도 측정 센서를 마련하여 상기 챔버 내 음식물류 폐기물의 현재 수분함량을 측정하고, 상기 챔버의 하부에 기설정된 크기의 배출구를 마련하여 건조가 완료된 상기 음식물류 폐기물을 배출할 수 있다.
또한, 상기 배기관은, 상기 배기관 내 버블형성장치를 마련하여 배기된 수증기와 물을 흡입하여 기포를 발생시켜 상기 수증기 내 미세먼지와 악취를 제거하는 1차 탈취장치를 포함할 수 있다.
또한, 상기 플라즈마 관로는, 상기 배기관 내 1차 탈취장치에서 탈취된 수증기에 플라즈마를 발생시키고, 상기 수증기와 반응하며 생성되는 오존을 이용하여 상기 수증기의 악취를 제거하며, 상기 오존은 배기 끝부분에 마련된 촉매를 통해 배출할 수 있다.
본 발명에 따르면, 교반기를 이용하여 음식물류 폐기물을 효율적으로 건조함으로써, 건조에 필요한 에너지를 절감시키고 골고루 건조시킬 수 있다.
또한, 수증기를 배기하는 배기관을 마련함으로써, 음식물류 폐기물을 건조시키는 과정에서 악취와 습기를 제거할 수 있다.
또한, 플라즈마 관로를 마련하여 고압 플라즈마를 이용하여 오존 발생시킴으로써, 음식물류함에 폐기물을 건조시키는 과정에서 발생되는 악취를 제거할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시례에 따른 음식물류 폐기물 감량기의 외형을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시례에 따른 음식물류 폐기물 감량기의 교반기를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시례에 따른 음식물류 폐기물 감량기의 측면을 도시한 도면이다.
이상과 같은 본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시례 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시례들을 참조하면 명확해질 것이다.
본 발명의 권리범위는 이하에서 설명하는 실시례에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진자에 의하여 다양하게 변형 실시될 수 있다.
이하, 본 발명인 비접촉 고온 고속 가열 건조형 음식물류 폐기물 감량기 장치 는 첨부된 도 1 내지 도 3을 참고로 상세하게 설명한다.
우선, 도 1은 본 발명의 일실시례에 따른 음식물류 폐기물 감량기의 외형을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시례에 따른 음식물류 폐기물 감량기의 교반기를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일실시례에 따른 음식물류 폐기물 감량기의 측면을 도시한 도면이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일실시례에 따른 비접촉 고온 고속 가열 건조형 음식물류 폐기물 감량기 장치는 교반기(210), 챔버(220), 고정축, 판히터(310), 배기관(320) 및 플라즈마 관로(330)를 포함할 수 있다.
상기 교반기(210)는, 도 2를 참고하여 더욱 자세히 설명한다.
상기 도 2를 참고하면, 상기 교반기(210)는, 교반날개가 연속으로 십자축으로 제작되어 다중회전체로 회전하여 음식물류 폐기물을 교반할 수 있다.
이때, 상기 교반기는 다층회전체로 내측으로 밀고 다음 교반체에서 외측으로 이동시키는 교반날개를 이용하여 정회전함으로써, 빠른 건조를 유도할 수 있다.
또한, 건조가 완료된 음식물류 폐기물을 상기 챔버(220)에 마련된 배출구에 배출 시 역회전 동작하여 전기회로를 일률적으로 가동하여 기기의 수명연장을 유도할 수 있다.
상기 챔버(220)는, 상기 도 3을 이용하여 더욱 자세히 설명할 수 있다.
상기 도 3을 참고하면, 상기 챔버(220)는, 기설정된 두께를 가진 스테인레스 재질의 원통형상으로 구성되어 상기 음식물류 폐기물을 수용할 수 있다.
여기서, 상기 스테인레스 재질의 원통의 두께는 상기 챔버(220)의 전체 용량에 따라 1~2.5cm까지 설정할 수 있다.
또한, 상기 챔버(220)는, 내부에 습도 측정 센서를 마련하여 상기 챔버 내 음식물류 폐기물의 현재 수분함량을 측정할 수 있고, 상기 챔버(220)의 하부에 기설정된 크기의 배출구를 마련하여 건조가 완료된 상기 음식물류 폐기물을 배출될 수 있다.
여기서, 상기 습도 측정 센서는, 측정된 습도가 10%미만인 경우, 붉은색 LED를 점등할 수 있다.
상기 고정축은, 상기 챔버(220)에 수용되는 음식물류 폐기물의 부하를 지탱하고 지지대의 회전과 감속기에 연결될 수 있다.
여기서, 상기 감속기는 상기 교반기(210)의 회전속도를 감속시키는 감속기를 의미할 수 있다.
상기 판히터(310)는, 상기 챔버(220)의 하부에 완전히 밀착되어 열을 직접적으로 전달할 수 있다.
이때. 상기 판히터(310)는, 직접 열 전달 방식으로 열매체오일을 사용하는 열 전달장치보다 건조시간을 감소시키고 유지보수가 용이할 수 있다.
또한, 상기 챔버(220)와 탈부착이 가능도록 마련되어 교환 및 개조의 용이성을 증대시킬 수 있다.
상기 배기관(320)은, 상기 챔버(220) 상측에 마련되어, 상기 판히터(310) 동작에 대응하여 상기 챔버(220) 내 음식물류 폐기물에서 발생되는 수증기를 배출할 수 있다.
이때, 상기 배기관(320)은, 상기 배기관(320) 내 버블형성장치(340)를 마련하여 배기된 수증기와 물을 흡입하여 기포를 발생시켜 상기 수증기 내 미세먼지와 악취를 제거하는 1차 탈취장치를 포함할 수 있다.
또한, 배기관(320)에 응축기를 연결하여 수분을 최대한 액상으로 변환하여 배출하여 상기 버블형성장치의 기포 발생을 더 유도하여 악취를 제거할 수 있다.
상기 플라즈마 관로(330)는, 상기 배기관(320)의 타측에 마련되어 기설정된 전압의 플라즈마를 발생시켜 악취를 중화할 수 있다.
여기서, 상기 플라즈마 관로에 공급되는 전압은 6000V를 사용할 수 있다.
또한, 상기 배기관(320) 내 1차 탈취장치에서 탈취된 수증기에 플라즈마를 발생시키고, 상기 수증기와 반응하며 생성되는 오존을 이용하여 상기 수증기의 악취를 제거할 수 있다.
이때, 상기 오존은 배기 끝부분에 마련된 촉매를 통해 배출되어 잔여 배출오존이 인체에 미치는 영향을 최소화하도록 설계할 수 있다.
여기서, 상기 배기관(320)의 끝부분에 순수탄소 필터를 사용하여 상기 잔여 배출오존을 중화할 수 있다.
상기와 같은 과정을 통해, 상기 비접촉 고온 고속 가열 건조형 음식물류 폐기물 감량기 장치는 챔버에 음식물류 폐기물을 담아 교반기의 회전 동작과 판히터의 가열동작을 이용하여 건조시키되 가열되면서 발생하는 수증기를 배기관으로 배출시켜 수증기에 기포를 발생시켜 미세먼지와 악취를 1차 탈취하고, 상기 1차 탈취된 수증기를 플라즈마 관로로 이동시킨 후 플라즈마를 발생시켜 악취를 2차적으로 탈취하며, 상기 챔버 내부에 마련된 습도 측정 센서를 이용하여 건조된 음식물류 폐기물을 상기 챔버 내 개폐가 가능한 배출구를 통해 배출할 수 있다.
본 발명의 일실시례에 따르면, 교반기를 이용하여 음식물류 폐기물을 효율적으로 건조함으로써, 건조에 필요한 에너지를 절감시키고 골고루 건조시킬 수 있다.
또한, 수증기를 배기하는 배기관을 마련함으로써, 음식물류 폐기물을 건조시키는 과정에서 악취와 습기를 제거할 수 있다.
또한, 플라즈마 관로를 마련하여 고압 플라즈마를 이용하여 오존 발생시킴으로써, 음식물류 폐기물을 건조시키는 과정에서 발생되는 악취를 제거할 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 일실시례는 비록 한정된 실시례와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 일실시례는 상기 설명된 실시례에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서 본 발명의 일실시례는 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
210 : 교반기
220 : 챔버
310 : 판히터
320 : 배기관
330 : 플라즈마 관로
340 : 버블형성장치

Claims (4)

  1. 교반날개가 연속으로 십자축으로 제작되어 다중회전체로 회전하여 음식물류 폐기물을 교반하는 교반기;
    기설정된 두께를 가진 스테인레스 재질의 원통형상으로 구성되어 상기 음식물류 폐기물을 수용하는 챔버;
    상기 챔버에 수용되는 음식물류 폐기물의 부하를 지탱하고 지지대의 회전과 감속기에 연결되는 고정축;
    상기 챔버의 하부에 완전히 밀착되어 열을 직접적으로 전달하는 판히터;
    상기 챔버 상측에 마련되어, 상기 판히터 동작에 대응하여 상기 챔버 내 음식물류 폐기물에서 발생되는 수증기를 배기하는 배기관; 및
    상기 배기관의 타측에 마련되어 기설정된 전압의 플라즈마를 발생시켜 악취를 중화하는 플라즈마 관로;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 고온 고속 가열 건조형 음식물류 폐기물 감량기 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 챔버는,
    내부에 습도 측정 센서를 마련하여 상기 챔버 내 음식물류 폐기물의 현재 수분함량을 측정하고,
    상기 챔버의 하부에 기설정된 크기의 배출구를 마련하여 건조가 완료된 상기 음식물류 폐기물을 배출하는 것을 특징으로 하는 비접촉 고온 고속 가열 건조형 음식물류 폐기물 감량기 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 배기관은,
    상기 배기관 내 버블형성장치를 마련하여 배기된 수증기와 물을 흡입하여 기포를 발생시켜 상기 수증기 내 미세먼지와 악취를 제거하는 1차 탈취장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 고온 고속 가열 건조형 음식물류 폐기물 감량기 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 플라즈마 관로는,
    상기 배기관 내 1차 탈취장치에서 탈취된 수증기에 플라즈마를 발생시키고, 상기 수증기와 반응하며 생성되는 오존을 이용하여 상기 수증기의 악취를 제거하며,
    상기 오존은 배기 끝부분에 마련된 촉매를 통해 배출하는 것을 특징으로 하는 비접촉 고온 고속 가열 건조형 음식물류 폐기물 감량기 장치.
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