KR100412067B1 - 폐 아스팔트 콘크리트 재생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도로의 복구작업에 사용되어지는 폐 아스팔트 콘크리트 재생장치에 관한 것으로서, 버너의 간접가열열을 이용하여 폐아스팔트에 열을 가함으로서 버너의 화염이 직접 전달됨에 의한 내부폭발 및 화재의 위험을 개선시키게 된다.

또한, 장치의 전체적인 구조가 소형화 및 단순화됨으로서 트레일러 및 화물차량에 탑재하여 작업현장에서 발생되는 폐아스팔트를 직접 재생시킬 수 있게되며, 가열에 이용된 폐열을 재사용토록 하여 열효율을 향상시킬 수 있게된다.

이를 실현하기 위한 본 발명의 폐아스팔트 재생장치는, 단일체로 구성되어진 회전드럼(10)의 선단측에는 내부로 투입되어진 폐아스콘에 상기 버너(20)의 화염이 직접 전달되는 것을 방지하기 위한 열기덕트(21)가 연통설치되고; 상기 회전드럼(10)의 후단측에는, 아스콘 가열후 남은 폐열의 재사용을 위해 상기 버너(20)측으로 안내하는 폐열덕트(22); 재생이 이루어진 아스콘입자가 외부로 방출되어지는 방출구(30); 및 상기 방출구(30)를 통해 방출되어지는 재생입자를 최종 교반시킨 후 토출시키기 위한 교반수단이 하단부에 설치된 것;을 기술구성의 특징으로 한다.

Description

폐 아스팔트 콘크리트 재생장치{A REPRODUCTION DEVICE FOR SCRAPPED ASPHALT CONCRETE}

본 발명은 폐아스팔트 콘크리트 재생장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 도로의 보수공사시 포장도로의 표면에서 벗겨낸 폐 아스팔트 콘크리트(아스콘)를 현장에서 즉시 재생하여 다시 도로의 복구공사에 사용할 수 있도록 차량에 적재가 가능한 재생장치에 관한 것이다.

일반적으로, 아스팔트 콘크리트 포장도로는 반복되는 무거운 하중을 받게되면 포장도로의 균열 또는 요철현상이 발생하게 된다.

이와같이 균열, 소파, 요철 등으로 변형된 아스팔트 콘크리트 포장도로를 보수하기 위해서는, 기계장비를 이용하여 보수를 요하는 부분의 아스팔트 콘크리트 포장도로를 파쇄하여 제거한 다음 그 자리에 새로운 아스팔트 콘크리트를 포설하여 포장을 부분적으로 보수하게 된다.

또한, 지하에 매설되어 있는 가스관, 상하수도관, 전기나 전화의 케이블 등의 보수작업이 필요한 경우에도, 해당구역의 포장도로 표면에서 아스팔트를 제거한 후 작업이 이루어지게 된다.

한편, 최근에는 제거되어진 아스팔트를 재생시켜 다시 사용하기 위한 장치가 사용되어지는바, 그 일례로 본 출원인이 국내 특허출원번호 2000-7203호 (2000.3.14)로 출원한 "폐아스팔트 재생장치"가 있다.

즉, 종래 일례로 제시된 폐아스팔트 재생장치는, 대형트럭에 탑재된 상태에서 작업현장에 직접 투입되어 포장도로에서 제거되어진 폐아스팔트 콘크리트를 즉석에서 재생시켜 다시 도로복구에 사용할 수 있는 효과를 나타내는 장점이 있었다.

이러한 재생장치는 회전드럼 내부에서 화염을 방사시키는 버너의 가열에 의해 폐아스콘이 점차 녹아 입자상태로 변화되어지게 되는데, 종래에는 각 회전드럼간 연결부위 및 드럼의 입구, 출구측에서 가열열의 손실이 발생됨으로서 드럼내부에서 전체적으로 가열효율이 저하되어지는 문제점이 발생하였다.

또한, 회전드럼의 길이가 과다하게 길게 설계되어짐으로 인하여 탑재시킬 차량 역시 대형화 되게 되고, 이로 인하여 제작비용이 증가되어지는 문제가 있었다.

본 발명은 상기한 종래기술에서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 차량탑재가 용이하도록 전체적으로 보다 소형화 되어진 구조를 이루는 가운데 드럼내부에서 버너에 의해 발생되어지는 간접 가열열을 이용하여 폐아스콘의 재생이 이루어짐으로서 실제 공사현장에 투입이 가능한 폐아스팔트 콘크리트 재생장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적은, 회동수단으로 부터 회동력을 전달받아 등속 회전이 이루어지는 회전드럼은 폐아스콘 조각의 고른 분쇄를 위해 그 내주면을 따라 다수의 분쇄돌기가 형성되어져 있으며, 이러한 회전드럼내에 투입되어진 폐아스콘 조각은 일측에 설치되어진 버너의 가열열에 의해 녹으면서 점성을 갖는 입자형태로 재생되어지는 폐아스팔트 재생장치에 있어서: 상기 회전드럼은 단일체로서, 그 선단측에는 내부로 투입되어진 폐아스콘에 상기 버너의 간접 가열열기를 회전드럼의 내부로 전달하기 위해 열기덕트가 연통설치되고; 상기 회전드럼의 후단측에는, 아스콘 가열후 남은 폐열의 재사용을 위해 상기 버너측으로 안내하는 폐열덕트; 및 재생이 이루어진 아스콘입자가 외부로 방출되어질 수 있도록 방출구가 구비되었으며; 상기 회전드럼의 외측 하단부에는, 상기 방출구를 통해 방출되어지는 재생입자를 최종 교반시킨 후 토출시키기 위한 교반수단이 설치된 것;을 특징으로 하는 폐 아스팔트 콘크리트 재생장치를 통해 이룰 수 있게된다.

도 1은 본 발명 재생장치의 측면도.

도 2는 본 발명 재생장치의 단면도.

도 3은 상기 재생장치의 후면측 요부 절개도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 분쇄기 2 : 분쇄로울러

3 : 이송컨베이어 4 : 이송스크류

10 : 회전드럼 13 : 고정하우징

14 : 배기관 20 : 버너

21 : 열기덕트 22 : 폐열덕트

23 : 필터부 24 : 폐열순환팬

30 : 방출구 31 : 토출안내부

32 : 혼합기 33 : 원료공급부

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.

본 실시예에서는 재생장치가 차량에 탑재된 경우를 나타낸 것으로 이에따른 전체적인 구성을 도 1 및 도 2를 통해 살펴보면 다음과 같다.

즉 도시된바와같이, 차량의 적재부 상에는 단일체로 이루어지며 내주면을 따라 다수의 분쇄돌기(19)가 형성되어진 원통형의 회전드럼(10)과, 상기 회전드럼(10)으로 투입되어지는 폐아스팔트 콘크리트(아스콘)조각을 소정크기로 1차분쇄시키기 위한 분쇄기(1)가 탑재되어지며, 상기 분쇄기(1)에서 분쇄되어진 폐아스콘을 회전드럼(10)으로 이송하기 위한 이송컨베이어(3) 및 이송판(4)이 구비되어지게 된다. 상기 이송판(4)에는 이송스크류(4')를 설치함으로서 폐아스콘의 이송 을 보다 원활히 할 수 있도록 함과 아울러 이송과정에서 파쇄작업이 이루어질 수 있도록 하였다.

상기 회전드럼(10)은 외주면을 따라 로울러가이드(12)가 형성되어져 있음으로, 하부에서 지지로울러(11)에 의해 회전가능하게 지지되어지게 되며, 회전드럼(10)의 회전동력은 구동모터(16)로 부터 동력전달 샤프트(40)와 연결체인(45)을 통해 전달되어지게 된다.

그리고, 상기 회전드럼(10)의 선단측에는 이송스크류(4')의 회전동작에 의해 이송판(4)을 따라 내부로 투입되어진 폐아스콘에 버너(20)의 화염이 직접 전달되는 것을 방지하기 위한 절곡형태의 열기덕트(21)가 연통설치되었고, 상기 회전드럼(10)의 후단측에 결합되어진 고정하우징(13)에는 아스팔트의 가열후 남은 폐열의 재사용을 위해 상기 버너(20)측으로 안내하는 폐열덕트(22)가 배기관(14)으로 부터 분기되어져 있으며, 고정하우징(13)의 저면에는 회전드럼(10)내에서 재생이 이루어진 아스콘입자가 외부로 방출되어질 수 있도록 방출구(30)가 형성되었다.

상기 배기관(14)은 만일에 발생하게될 내부과열에 따른 폭발시 폭발압이 외부로 방출되어질 수 있도록 구성된 것으로서, 그 상단부에는 내부의 열손실 방지를 위하여 개폐캡(15)이 회동이 자유로운 상태로 힌지결합되었다.

그리고 폐열덕트(22)의 유로상에는 회수되어지는 폐열에 함유되어져 있는 연소 이물질을 포집하기 위한 필터부(23), 및 폐열의 회수가 용이하게 이루어질 수 있도록 폐열순환팬(24)이 설치되어진 것을 확인할 수 있다.

상기 방출구(30) 외측에는 방출되어지는 아스콘 재생입자가 경유되는 토출안내부(31)가 도 3에 도시된 바와같이 소정의 경사를 이루며 설치되었으며, 그 내부에는 팬모터(34)에 의한 회전동력을 전달받는 혼합기(32)가 설치됨으로서 재생입자가 토출되기전 골고루 섞이는 가운데 외부로 토출되어질 수 있도록 하였다. 토출안내부(31) 상부에는 액상의 아스팔트 원료를 재생입자에 공급시키기 위한 원료공급부(33)가 구비되었다.

또한, 선택적으로 토출안내부(31)의 끝단에는 토출되어지는 재생입자중 크기가 고르지 못한 입자를 별도 배출시켜 보관하기 위한 필터부(36), 및 최종 토출되어지는 재생입자의 생산량을 측정할 수 있도록 하기위한 측정부(35)를 각각 구비할 수 있게된다.

한편, 분쇄기(1)에는 서로 높이를 달리하는 2개의 분쇄로울러(2)가 연접되도록 설치되어진 것으로, 각 로울러는 외측에서 상호 치합되어져 있는 기어(2',8)에 의해 구동모터(7)로 부터의 회동력을 전달받게된다. 분쇄기(1) 하부에는 배출판(5)이 회동가능하게 구성되어져 있으므로 분쇄로울러(2)에 의해 분쇄되어진 폐아스팔트를 선택적으로 배출구(6)를 통해 배출이 가능하도록 하였다.

도면중 미설명 부호 17은 상기 개폐캡(15)과 같이 회전드럼(10) 내부의 열손실을 최소화하는 가운데 폭발압이 방출되어질 수 있도록 힌지결합 되어진 개폐구를 나타낸다. 회전드럼(10)은 열효율 향상을 위해 석면재질이 내장되어져 있다.

이와같이 구성되어진 상기 장치를 이용한 폐아스콘의 재생과정을 살펴보기로 한다.

즉, 상기 재생장치가 적재되어진 트레일러 또는 화물차량이 작업현장으로 이동하면 도로 노면으로 부터 제거되어진 조각형태의 폐아스콘 덩어리가 분쇄기(1)로 투입되어지고, 분쇄로울러(2)의 작용에 의해 소정크기로 1차 분쇄되어진 아스콘입자들은 하부에서 이송컨베이어(3)에 의해 이송되어져 이송판(4)을 통해 회전드럼(10)내로 투입되어지게 된다. 상기 분쇄기(1)에는 분쇄로울러(2)가 상호 높이를 달리하며 형성되어져 있으므로 아스콘덩어리가 겉도는 현상이 발생하지 않고 로울러사이로 용이하게 진입될 수 있게된다.

한편, 일정속도로 회전이 이루어지고 있는 회전드럼(10)에는 1300℃의 화염을 방사하는 버너(20)로 부터의 열기가 열기덕트(21)를 통해 전달되어짐으로 그 내부는 약 300℃의 온도를 유지하게 되는데, 상기 투입되어진 폐아스콘은 이러한 고온열기의 회전드럼(10) 내에서 분쇄돌기(19)와의 마찰이 진행되어짐에 따라 재사용이 가능하도록 점성을 갖는 입자상태로 점차 녹아 변화되어지게 된다.

그리고, 회전드럼(10)내부에서 아스콘가열에 사용되어진 열기는 유로내에서 폐열순환팬(24)의 저속회전이 이루어지고 있는 폐열덕트(22)를 통해 안내되어 다시 버너(20)측으로 공급되어짐으로서, 버너의 연소동작에 필요한 공기를 외부로 부터 흡기함에 있어 폐열을 이용할 수 있게되어 연소효율을 향상시킬 수 있게된다.

이때, 폐열덕트(22)를 통해 안내되어지는 폐열은 연소중 발생되어진 잔여이물질이 필터부(23)에서 포집되어짐으로서, 이물질 유입으로 인한 버너(20)의 동작불량이 방지되어질 수 있게된다.

이러한 반복작용에 따른 로내 가열이 계속적으로 이루어짐에 따라 재생되어지면서 회전드럼(10)의 후단으로 이송되어진 분쇄입자들은 고정하우징(13)의 하부에 형성되어진 방출구(30)를 통해 토출안내부(31)로 안내되어 혼합기(32)에 의해 골고루 교반되어지게 된다.

이때, 교반과 동시에 상기 재생되어진 아스콘의 점성을 일반 아스팔트의 수준으로 개선시키기 위해 부족분의 아스팔트원료가 원료공급부(33)로 부터 공급되어지게 됨으로서, 함께 교반되어져 최종적으로 재생되어진 아스팔트 콘크리트가 배출되어져 재사용이 가능하게 됨을 알 수 있다.

이와같이 최종 배출되어진 아스팔트 콘크리트(아스콘)를 재생즉시 복구되어질 도로부위에 뿌려진 뒤 로울러 또는 콤팩터등을 이용하여 다짐작업을 실시함으로서 도로포장의 원상복구가 이루어져 단기간에 차량통행이 재개되어질 수 있게되는 것이다.

한편, 선단측에 설치되어져 있는 분쇄기(1)는 계속적인 동작이 이루어져야 하는바, 분쇄로울러(2)의 작용에 의해 분쇄되어진 폐아스콘의 회전드럼(10)측으로 이송을 일시 중단코자할 경우에는 이송컨베이어(3)의 가동을 중지시킨 상태에서 배출판(5)을 개방시킴으로서 분쇄되어진 폐아스콘이 배출구(6)를 통해 배출되어질 수 있게되는 것이다.

이후, 다시 폐아스콘의 이송이 재개되어지는 경우에는 배출구(6)를 막아줄 수 있도록 고정수단(미도시)을 이용하여 배출판(5)을 원위치에 고정시킴과 동시에 이송컨베이어(3)를 가동시키게 되면, 분쇄기(1)로 부터 배출되어지는 폐아스콘은 다시 이송컨베이어(3)를 통해 이송되면서 회전드럼(10)으로의 투입이 계속되어질 수 있게됨을 알 수 있다.

따라서, 이러한 배출판(5)구조가 구비됨으로서 분쇄로울러(2)는 계속적인 동작이 이루어지더라도 회전드럼(10)으로의 일시적인 폐아스콘의 이송중지를 이룰 수 있게된다.

그리고, 상기에서는 본 발명의 특정한 실시예가 설명되었지만 본 발명의 폐아스팔트 재생장치가 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 사실이다.

그러나, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

이상에서 살펴본 바와같은 본 발명의 폐아스팔트 재생장치는, 버너의 간접가열열을 이용하여 폐아스팔트에 열을 가함으로서 버너의 화염이 직접 전달됨에 의한 내부폭발 및 화재의 위험이 개선되어질 수 있게된다.

또한, 장치의 전체적인 구조가 소형화 및 단순화됨으로서 차량에 탑재하여 작업현장에서 발생되는 폐아스팔트를 직접 재생시킬 수 있게되어 한층 효율적인 도로복구작업이 이루어질 수 있게된다.

또한, 폐열을 재순환시켜 버너의 연소에 다시 사용토록 함으로서 연료를 50%이상 절감할 수 있게되어, 화염방사에 필요한 에너지비용을 절감시키는 이점을 나타내게 된다.

Claims (6)

1. 회동수단으로 부터 회동력을 전달받아 등속 회전이 이루어지는 회전드럼(10)은 폐아스콘 조각의 고른 분쇄를 위해 그 내주면을 따라 다수의 분쇄돌기(19)가 형성되어져 있으며, 이러한 회전드럼(10)내에 투입되어진 폐아스콘 조각은 일측에 설치되어진 버너(20)의 가열열에 의해 녹으면서 점성을 갖는 입자형태로 재생되어지는 폐아스팔트 재생장치에 있어서:

   상기 회전드럼(10)은 단일체로서, 그 선단측에는 내부로 투입되어진 폐아스콘에 상기 버너(20)의 화염이 직접 전달되는 것을 방지하기 위한 열기덕트(21)가 연통설치되고;

   상기 회전드럼(10)의 후단측에는, 아스콘 가열후 남은 폐열의 재사용을 위해 상기 버너(20)측으로 안내하는 폐열덕트(22); 재생이 이루어진 아스콘입자가 외부로 방출되어지는 방출구(30); 및 상기 방출구(30)를 통해 방출되어지는 재생입자를 최종 교반시킨 후 토출시키기 위한 교반수단이 하단부에 설치된 것;을 특징으로 하는 폐 아스팔트 콘크리트 재생장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 회전드럼(10)의 선단측에는 서로 맞물려 회전하는 분쇄로울러(2)를 갖는 분쇄기(1)가 설치됨으로서 이에 분쇄되어진 폐아스콘을 이송컨베이어(3)를 통해 회전드럼(10)의 내부로 투입시키되, 상기 분쇄기(1)의 하단에는 필요시 이송컨베이어(3)로의 이송이 이루어지지 않도록 폐아스콘을 배출구를 통해 외부로 배출할 수 있도록 배출판이 개폐가능하게 구비된 것을 특징으로 하는 폐 아스팔트 콘크리트 재생장치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 폐열덕트(22)는 회전드럼(10)내부의 폭발압이 외부로 배기되어질 수 있도록 설치되어진 배기관(14)에서 분기 형성된 것으로, 폐열덕트(22)의 유로상에는 연소후 폐열에 포함되어져 있는 잔여 이물질을 포집하기 위한 필터부(23); 및 폐열을 강제 순환시키기 위한 폐열순환팬(24);이 구비된 것을 특징으로 하는 폐 아스팔트 콘크리트 재생장치.
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 교반수단은, 회전드럼(10)의 방출구(30)를 통해 방출되어진 아스콘 재생입자가 소정구간에서 안내되어지는 토출안내부(31)와; 상기 토출안내부(31) 내에서 회동이 이루어짐으로 재생입자가 골고루 섞이면서 토출될 수 있도록 설치되어진 혼합기(32)를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐 아스팔트 콘크리트 재생장치.
5. 청구항 4에 있어서,

   상기 토출안내부(31)의 상단에는, 교반이 이루어지는 아스콘 재생입자에 아스팔트원료를 공급하여 함께 섞일 수 있도록 하는 원료공급부(33)가 설치된 것을특징으로 하는 폐 아스팔트 콘크리트 재생장치.
6. 청구항 4에 있어서,

   상기 토출안내부(31)의 토출측 단부에는 토출되어지는 재생입자의 토출량 측정을 위한 측정부(35)가 구비된 것을 특징으로 하는 폐 아스팔트 콘크리트 재생장치.