KR100763650B1 - 공기 이송방식 세대별 음식물 쓰레기 자동 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기 이송방식 세대별 음식물 쓰레기 자동처리장치로서, 체크밸브를 통해서만 외기와 연통하는 공간을 내측에 갖춘 싱크대의 상면으로 세대별 음식물 쓰레기를 받아들이는 음식물 쓰레기 투입구를 설치하고, 이 음식물 쓰레기 투입구의 하측 종단에는 소정 간격을 두고 게이트 밸브를 대향 배치함과 아울러 상기 게이트 밸브의 전단과 연통하게 되는 위치에서 상기 음식물 쓰레기 투입구의 하측 단 주변으로 바스켓을 설치하여, 투입되는 세대별 음식물 쓰레기가 일정 공간을 벗어나지 못하게 하고, 상기 게이트 밸브의 후단 측은 세대별 음식물 쓰레기를 인수하는 흡인관으로 연장되고, 또한 흡인관은 쓰레기 수거지역으로 연장 배치되는 이송관로에 접속되어서 세대별 음식물 쓰레기를 싱크대에서 실시간으로 투입 수거할 수 있게 하고, 또한 상기 흡인관과 이송관로의 도중이 세대별 음식물 쓰레기로 막히면 이를 밀어낼 수 있도록 외부에서 압축공기/물을 공급하는 기수공급관과 압축공기관을 각각 연통한 구성의 공기 이송방식 세대별 음식물 쓰레기 자동 처리장치이다.

공기 이송방식 쓰레기 자동처리 시스템, 세대별 음식물 쓰레기 자동처리, 싱크대 쓰레기 투입구,

Description

공기 이송방식 세대별 음식물 쓰레기 자동 처리장치{automatic collecting apparatus for kitchen refuse in suction operated}

도 1은 통상의 공기 이송방식 쓰레기 자동처리 시스템의 구성 예를 나타내는 개략도.

도 2는 본 발명 장치의 주요부 구성을 일부 단면 구조로 도시한 측단면도.

도 3은 본 발명 장치의 다른 주요부 구성을 일부 단면구조로 도시한 측단면도.

도 4는 도 3의 가 - 가선에 따른 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

2: 쓰레기 투입구 4: 말단관

6: 이송관로 8: 수거지역

10: 싱크대 12: 음식물 쓰레기 투입구

14: 뚜껑 16: 게이트 밸브

18: 바스켓 20: 통공

22: 흡인관 24: 기수공급관

26: 제1 T형관 28: 급수 전자밸브

30: 급수관 32: 급기 전자밸브

34: 제2 T형관 36: 급기관

38: 공압라인 40: 실린더

42: 출력단 44: 체크밸브

46: 이송관로 48: 차단 게이트 밸브

50: 절곡관 52: 압축공기관

54: 가압 전자밸브 56: 가압 수동밸브

58: 가압관 60: 외기 전자밸브

62: 외기 수동밸브 64: 외기 공급관

66: 제3 T형관 68: 센서

70: 컨트롤러 72: 흡인 측 부압센서

74: 수집 측 부압센서

본 발명은 외부와　격리된 도관 내부로 투입되는 쓰레기를　내부의　공기 흐름으로　자동 수거하게　되어　있는　공기 이송방식 쓰레기 자동처리 시스템으로서, 특히 세대별 음식물 쓰레기를 싱크대에서 실시간으로 자동 수거할 수 있는 구성을 갖춘 공기 이송방식 세대별 음식물 쓰레기 자동 처리장치에 관한 것이다.

주거 환경이 현대화된 집단 아파트 단지나 고층화된 주상복합 건물로 발전하여 나가는데 수반하여, 생활 쓰레기의 규모도 천문학적으로 증가하기 시작하였으며 이에 따라 일정 장소에 수거된 쓰레기를 주기적으로 일괄 수거하는 기존의 쓰레기 수거 방식으로는 처리에 한계가 있다.

대형 주거단지에 알맞은 보다 선진화된 쓰레기 수거 방법으로는, 건물에서 쓰레기 수집장소까지 외부와는 격리된 이송관로를 매설하고, 그 이송관로로 투입되는 쓰레기를 내부의 공기 흐름에 편승시켜 자동으로 쓰레기 수집장소까지 운반되게 하는 공기 이송방식 쓰레기 자동처리 시스템이 알려져 있다.

도 1은 통상의 공기 이송방식 쓰레기 자동처리 시스템의 일 예를 나타내는 도면으로서, 집단 거주지역의 건물 각층에 쓰레기 투입구(2)가 배치되고, 이 쓰레기 투입구(2)는 각 세대별로 나누어 연장되는 말단관(4)을 통해 이송관로(6)에 접속되어 있어서, 투입되는 쓰레기는 상기 이송관로(6)의 종단 측에 마련된 수거지역(8)으로 보내져서 처리되는 시스템으로 되어 있다.

이 공기 이송방식 쓰레기 자동처리 시스템은, 투입되는 쓰레기 봉투를 밀폐된 이송관로 내부에서 공기 흐름으로 수집장소까지 운반시켜 수거되게 하는 것이므로 불쾌한 냄새나 기타 오염물질 등을 생활 주거지 주변으로 누설시키는 일이 없이 위생적으로 완전하게 수거할 수 있는 장점이 있으나, 세대 내에서 매일 발생하는 음식물 쓰레기의 취급에는 적당하지 않은 애로점이 있다.

즉, 세대별 음식물 쓰레기는 대부분 음식물 찌꺼기나 재료에서 다듬어져 남은 부분이고, 이것을 봉투에 담아 버릴 수 있는 양이 될 때까지 모아 두면 부패가 진행하여 비위생적인 문제를 낳는다.

이 문제는 특히, 중앙 공조설비로 가동되는 주상복합형 집단거주건물에서는 곰팡이 발생원으로 작용하여 공조설비의 에어 필터를 오염시키는 오염원이 되기도 한다.

따라서 세대별 음식물 쓰레기는 봉투 등에 담아 모아 두었다가 버리게 하는 방식보다는, 전용의 공기 이송방식 세대별 음식물 쓰레기 자동처리 시스템을 통해 실시간으로 수거하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상술한 종래의 공기 이송방식 쓰레기 자동처리 시스템에서 겪는 문제점을 해소하기 위하여, 싱크대에서 세대별 음식물 쓰레기를 실시간으로 수거 처리할 수 있고, 이에 덧붙여 음식물 쓰레기로 막힌 관로를 뚫어 줄 수 있게 되어 있는 공기 이송방식 세대별 음식물 쓰레기 자동 처리장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적에 따라 본 발명은, 세대별로 생기는 음식물 쓰레기를 싱크대에서 바로 공기 흐름을 이용하여 흡인 수거할 수 있어야 하고, 부엌에 음식 쓰레기 냄새가 풍기지 않게 하는 한편, 세대별 음식물 쓰레기로 흡인 통로가 막힌 경우에는 자체적으로 응급조치하여 뚫어 줄 수 있는 기능을 겸비한 것이어야 한다.

본 발명에서 상술한 목적은 쓰레기 투입구로 버려지는 쓰레기를 관내의 공기 흐름으로 흡인 이송하여 수거지역에서 처리하게 되어 있는 공기 이송방식 쓰레기 자동처리 시스템으로서, 체크밸브를 통해서만 외기와 연통하는 공간을 내측에 갖춘 싱크대의 상기 공간에 뚜껑으로 개폐되는 음식물 쓰레기 투입구를 설치하고, 이 음 식물 쓰레기 투입구의 하측 종단은 소정 간격을 두고 배치된 게이트 밸브를 개재하여 흡인관으로 연통하는 한편, 상기 게이트 밸브의 전단과 접속되는 위치에는 둘레 면에 통공이 무수히 뚫린 바스켓을 상기 음식물 쓰레기 투입구의 하측 단 주변으로 배치하고, 상기 흡인관의 도중에는 급수 전자밸브를 갖춘 급수관과 급기 전자밸브를 갖춘 급기관이 일체로 접속된 기수공급관을 접속 연통하여 상기 흡인관의 도중으로 압축공기/물을 공급할 수 있게 하며, 또한 상기 흡인관으로부터 세대별 음식물 쓰레기를 받아들이는 이송관로의 일정 구역마다 차단 게이트 밸브를 설치함과 아울러 가압 전자밸브를 갖춘 가압관과 외기 전자밸브를 갖춘 외기 공급관이 일체로 접속된 압축공기관을 상기 이송관로의 각 구역별로 접속 연통한 구성의 장치로 구현할 수 있다.

상술한 구성의 장치에서, 상기 압축공기관은 이송관로의 중심 방사 방향에 대하여 직교하는 법선 방향으로 접속하여 두는 것이 좋다.

이하 본 발명을 첨부 도면 도 2 내지 도 4에 따른 바람직한 실시 예로서 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명 장치의 주요부 구성을 나타내는 단면도로서, 싱크대(10)에 설치되는 음식물 쓰레기 투입구(12)와 이것에 인접한 구성부를 나타내고 있다.

음식물 쓰레기 투입구(12)는 그 입구 측이 뚜껑(14)으로 개폐되는 구조를 포함하고 있고, 하측의 종단은 게이트 밸브(16)의 전단 측에 인접하는 위치까지 연장되어서 소정의 간격을 두고 대치한다.

그리고 상기 음식물 쓰레기 투입구(12)의 하측 단 주변은 게이트 밸브(16)에 접속된 바스켓(18)으로 둘러싸여 있다. 이 바스켓(18)의 상반부에는 통공(20)이 무수히 뚫려 있어서 외기를 통과시킬 수 있게 되어 있다.

상기 게이트 밸브(16)의 하측으로는 세대별 음식물 쓰레기를 빨아 들이는 흡인관(22)이 접속되어서 싱크대(10)의 하측으로 연장되고, 그 도중에는 기수공급관(24)을 연통하여 놓고 있다.

이 기수공급관(24)에는 외부에서 제1 T형관(26)의 한 부분과 급수 전자밸브(28)를 경유하여 인입되는 급수관(30)과, 또한 외부에서 상기 제1 T형관(26)의 다른 쪽과 급기 전자밸브(32), 그리고 제2 T형관(34)을 경유하여 인입되는 급기관(36)을 함께 접속 연통하고, 또 한편으로 상기 제2 T형관(34)의 다른 쪽은 공압라인(38)과 연통하여 상기 게이트 밸브(16)를 작동하는 실린더(40)에 압축공기가 공급될 수 있게 한다.

본 발명에서, 상기 급수관(30)은 싱크대(10)의 주변 측 수도관(도시 생략)에 연통하는 것으로 간단하게 급수 능력을 갖출 수 있다. 그러나 급기관(36)은 통상의 압축기(도시 생략)에서 연장되는 출력단(42)과 접속되어야 급기 능력을 갖추게 된다.

압축공기를 생성하는 압축기는, 각 세대별로 설치 가능한 소용량 압축기를 채용하거나, 또는 모든 세대가 공용할 수 있는 대용량 압축기를 건물의 지정된 장소에 하나 혹은 몇 개로 비치하여 사용할 수 있다.

본 발명의 장치에서, 상기 싱크대(10)의 내측은 외부로부터 격리된 공간을 형성해야 하고, 이 공간에 배치된 흡인관(22)과 급수관(30) 및 급기관(36)은 외부 로 연장되는 부위가 모두 기밀상으로 밀봉 처리되는 한편, 상기 싱크대(10)의 하부 한쪽에는 외부 공기를 받아들이는 방향으로만 열리는 체크밸브(44)를 비치하여, 상기 싱크대(10)의 내부로부터 세대별 음식물 쓰레기 냄새가 누설되지 않으면서 외기를 공간으로 유통할 수 있는 구조로 해야 한다.

싱크대(10)의 하측 방으로 연장되는 흡인관(22)은 각 세대별로 분지 되도록 배치되는 것이고 이들의 종단은 이송관로(46)로 접속된다.

본 발명에서, 이송관로(46)는 투입되는 세대별 음식물 쓰레기가 공기 흐름을 타고 이송되게 하는 통로를 제공하는 것이며, 이것은 도 3으로 나타낸 바와 같이 통로를 개폐하는 차단 게이트 밸브(48)가 개재되어 있다.

이 차단 게이트 밸브(48)는 이송관로(46)의 전장에 걸쳐 몇 개로 구획된 일정 구역마다 배치되는 것이며, 각 차단 게이트 밸브(48)의 후단은 일정거리, 예를 들면 이송관로(46)의 도중에서 100 ~ 200m 간격마다 배치되는 절곡관(50)과 접속된다.

절곡관(50)의 입구 측에는 압축공기관(52)이 접속되고, 이 압축공기관(52)에는 가압 전자밸브(54)와 가압 수동밸브(56)를 갖춘 가압관(58), 그리고 외기 전자밸브(60)와 외기 수동밸브(62)를 갖춘 외기 공급관(64)이 함께 제3 T형관(66)을 ㅐ재하여 접속된다.

상기 가압관(58)은 압축기(도시 생략)의 출력단(42)에 접속되고 외기 공급관(64)은 대기중으로 연통하게 된다. 또 상기 가압 전자밸브(54)와 외기 전자밸브(60)는 한쪽이 열리면 다른 쪽은 닫히는 상호 반대로 작동하도록 설정한 것을 채 용해야만 압축공기가 공급될 때는 외기와 차단되고, 압축공기가 차단되면 외기와 연통하게 되는 작용을 얻을 수 있다.

또, 가압 수동밸브(56)와 외기 수동밸브(62)는 각각 가압 전자밸브(54)나 외기 전자밸브(60)가 고장을 일으켰을 때에, 해당 가압관(58) 또는 외기 공급관(64)을 닫아 놓기 위하여 부가되는 것이며 이들은 평상 시에는 열린 상태로 놓인다.

도 2의 미설명부호 68은 음식물 쓰레기 투입구(12)로 투입되는 세대별 음식물 쓰레기의 양을 검출하기 위한 센서이고, 다른 미설명부호 70은 본 발명에 구비된 전자밸브와 게이트 밸브 등의 작동 순서를 제어하는 컨트롤러이며, 또 다른 미설명부호 72, 74는 각각 흡인관(22)과 이송관로(46)에 설치되어 내부압력을 감지하는 흡인 측 부압센서와 수집 측 부압센서이며, 여기서 수집 측 부압센서(74)는 실제에 있어서 이송관로(46)를 임의 길이로 구획하고 있는 구역마다 배치되는 것이다.

이와 같은 구성으로 된 본 발명의 장치는 다음과 같이 작동한다.

작동 전에 흡인관(22)의 게이트 밸브(16), 급수 전자밸브(28), 급기 전자밸브(32), 그리고 이송관로(46)에 배속된 가압 전자밸브(54)는 닫혀 있고, 이송관로(46)의 차단 게이트 밸브(48)와 외기 전자밸브(60)는 열린 상태로 놓여져 상기 이송관로(46)의 내부에는 공기 흐름이 생성되고 있다.

부엌에서 생기는 세대별 음식물 쓰레기는 싱크대(10)의 상면으로 노출된 뚜껑(14)을 열고 음식물 쓰레기 투입구(12)에 버려지고 뚜껑(14)은 다시 닫힌다.

투입된 세대별 음식물 쓰레기는 센서(68)가 검출하여 컨트롤러(70)로 쓰레기 투입 신호를 보내면, 상기 컨트롤러(70)는 실린더(40)를 동작시켜서 게이트 밸브(16)가 열리게 한다.

게이트 밸브(16)가 열리면 싱크대(10)의 내부 공기는 흡입관(22)으로 빨려들어가서 공기압이 떨어지게 되고, 이로 인해 체크밸브(44)가 자연히 열려져 외기는 도 2의 화살표로 도시한 바와 같이, 바스켓(18)의 통공(20)을 통과하여 흡인관(22)으로 빨려들어가기 시작하며, 이러한 외기 흡인작용에 수반한 공기 흐름으로 음식물 쓰레기 투입구(12)로 넣어진 세대별 음식물 쓰레기는 게이트 밸브(16)를 통과하여 흡인관(22)으로 빨려들어가고 이송관로(46)를 통해 이송 수거된다.

수거되는 세대별 음식물 쓰레기의 이송 상태는 흡인 측 부압센서(72)와 수집 측 부압센서(74)의 검출치로 파악할 수 있다.

즉, 세대별 음식물 쓰레기에 의해 흡인관(22)이 막혀 버리면, 관내에 국부적인 압력 변화가 발생하고, 흡인 측 부압센서(72)는 이를 감지하여 컨트롤러(70)로 압력 이상신호를 입력하게 된다.

이때 컨트롤러(70)는 흡인 측 부압센서(72)의 신호가 입력되면 실린더(40)를 역으로 구동시켜서 게이트 밸브(16)를 폐쇄하고 급기 전자밸브(32)를 열어서 흡인관(22)으로 압축공기가 공급되게 함으로써 관내를 막고 있는 세대별 음식물 쓰레기는 밀려나가게 된다.

컨트롤러(70)는 미리 설정된 일정 시간, 예를 들면 10초 동안 압축공기를 공급하였음에도 불구하고 흡인 측 부압센서(72)로부터 압력 정상신호가 입력되지 않으면, 이번에는 급수 전자밸브(28)를 열어 압축공기와 함께 물이 공급되게 한다.

공급되는 물은 막힌 세대별 음식물 쓰레기로 가해져서 부드러워지게 가습함과 동시에 관 내면 가장자리에서는 수막을 형성하여, 압축공기의 압력 누설을 막아주는 작용을 하게 되고, 그 결과로 막힌 세대별 음식물 쓰레기는 밀려 나가 이송관로(46)로 인도됨으로써 흡인관(22)의 막힘이 해소되는 것이다.

또, 이러한 작용은 이송관로(46)에 있어서도 동등하게 나타난다.

즉, 이송관로(46)의 내부가 세대별 음식물 쓰레기로 막히게 되면, 그로 인해 발생하는 압력 변화는 수집 측 부압센서(74)로 감지되어 컨트롤러(70)에 압력 이상신호가 입력되고, 상기 컨트롤러(70)는 내장된 어드레스 정보에 상기 입력신호를 대조하여 이송관로(46)에서 압력 변화가 발생한 구역을 인지하고, 해당 구역의 차단 게이트 밸브(48)와 외기 전자밸브(60)를 닫고, 가압 전자밸브(54)를 개방하여 압축공기가 공급되게 함으로써 막힌 세대별 음식물 쓰레기를 밀어내게 되는 것이다.

통상적으로 이송관로(46)는 흡인관(22)에 비해 큰 지름의 관체로 되는 것이므로 좀처럼 막히는 일은 생기지 않으며, 막히는 경우에도 압축공기만으로 충분히 밀어낼 수 있다. 다만, 절곡관(50)의 휘어진 부분에는 세대별 음식물쓰레기 잔류물이 물과 섞여 체류하게 되는 것이나, 이것은 평상시에 세대별 음식물 쓰레기 냄새가 퍼지지 않게 막아주는 장벽으로 작용하고, 또 압축공기관(52)을 통해 공급되는 압축공기로 가압 될 때는 이송관로(46)의 단면 전체에 걸쳐 포진하여 이동하게 됨으로써, 마치 피스톤과 같은 역할로 공간을 가압하게 되어 막혀 있는 세대별 음식물 쓰레기는 효율적으로 밀려나가게 되어, 관 막힘 현상을 해소하게 되는 것이다.

또, 상기 압축공기관(52)은 도 4로 도시한 바와 같이 절곡관(50)의 방사방향에 대하여 직교하는 법선 방향으로 배치하였을 때에, 공급되는 압축공기는 절곡관(50)에서 내면을 타고 휘도는 와류로 세대별 음식물 쓰레기를 가압하게 되어 더욱 효과적인 밀어내기를 구현할 수 있다.

상술한 실시 예는 비교적 소규모 설비로 하였을 때의 예를 나타내는 것이며, 대규모 설비의 경우에는, 이송관로(46)의 도중에 적정 수의 임시 저장탱크(도시 생략)가 개재될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 세대별 음식물 쓰레기를 봉투에 담아 두는 일이 없이 싱크대에서 바로 수거할 수 있는 것이므로 주상복합형 건물 등에서의 위생적 생활을 보장하고, 건물의 공조설비 오염도 일으키지 않게 되는 효과가 있다.

게다가 세대별 음식물 쓰레기에 의해 수거 통로가 막히면 이를 감지하여 자동으로 압축공기와 물을 공급해서 자체 처리하는 기능도 겸비하고 있기 때문에 사용이 편리하여 주거자에게 편의적 생활을 제공하게 된다.

Claims (2)

1. 쓰레기 투입구로 버려지는 쓰레기를 말단관과 이송관로 내의 공기 흐름으로 흡인 이송하여 수거지역에서 수집 처리하게 되어 있는 공기 이송방식 쓰레기 자동처리 시스템에 있어서,

   체크밸브를 통해서만 외기와 연통하게 되는 공간을 내측에 갖추고 세대별로 비치되는 싱크대;

   세대별 음식물 쓰레기를 투입할 수 있도록 상기 싱크대에 설치되고 입구가 뚜껑으로 개폐되는 음식물 쓰레기 투입구;

   상기 음식물 쓰레기 투입구의 하측 종단 부에 소정 간격을 두고 대치하도록 배치되는 게이트 밸브;

   상기 게이트 밸브의 전단과 접속되는 위치에서 상기 음식물 쓰레기 투입구의 하측 단 주변을 둘러쌓도록 배치되며 상반부에는 외기가 통과하는 통공이 무수히 뚫린 바스켓;

   상기 게이트 밸브의 후단 측과 이송관로 사이로 개재되어서 상기 음식물 쓰레기 투입구로 투입되는 세대별 음식물 쓰레기를 상기 이송관로로 인도하는 흡인관;

   상기 흡인관의 도중으로 압축공기/물을 공급하도록 통상의 수도관에 접속되고 급수 전자밸브로 개폐되는 급수관과 통상의 압축기에서 압축공기를 공급받고 급기 전자밸브에 의해 개폐되는 급기관이 일체로 접속되어 있는 기수공급관;

   상기 이송관로를 임의 길이로 구획하는 구역마다 배치되어서 통로를 개폐하는 차단 게이트 밸브;

   상기 차단 게이트 밸브에 의해 구획된 이송관로의 각 구역으로 접속되고 그 내부로 압축공기/물을 공급하도록 가압 전자밸브를 갖춘 가압관과 외기 전자밸브를 갖춘 외기 공급관이 일체로 접속되어 있는 압축공기관으로 이루어져서, 상기 흡인관과 이송관로 상을 막고 있는 세대별 음식물 쓰레기를 밀어낼 수 있는 구성으로 된 공기 이송방식 쓰레기 자동처리 시스템의 세대별 음식물 쓰레기 자동 처리장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 압축공기관은 이송관로의 중심 방사 방향에 대하여 직교하는 법선 방향으로 접속되는 구성으로 되어 있음을 특징으로 하는 공기 이송방식 쓰레기 자동처리 시스템의 세대별 음식물 쓰레기 자동 처리장치.

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