KR100416938B1 - 건설폐기물을 이용한 재생모래 제조장치 - Google Patents

건설폐기물을 이용한 재생모래 제조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 건설폐기물을 이용한 재생모래 제조장치에 관한 것이다.
본 발명은 이를 위해 콘베이어밸트를 통해 공급된 건설폐기물을 40∼100mm의 규격으로 1차파쇄하는 1차크라샤(20a)와, 이를 다시 6∼40mm로 2차파쇄·선별하는 2차크라샤(20b) 및 제1스크린(31a)과, 상기 2차크라샤에 배출된 건설폐기물을 6mm이하로 3차파쇄·선별하는 3차크라샤(20c) 및 제2스크린(31b)이 순차적으로 구비되는 제1가공부(1); 콘베이어밸트를 통해 일측으로 공급된 폐주물사 및 폐주강사를 6mm이하로 파쇄·선별하는 4차크라샤(20d) 및 제3스크린(31c)으로 구비되는 제2가공부(2); 상기 제1, 제2가공부(1)(2)의 하단에는, 받침대(41)의 상단 내주면에 나선형의 이송날개(44c)가 구비되고, 외측면 양단에는 돌기가 끼워지게 요홈(43a)이 형성되는 동시에 일측 외주면에는 스프로킷휘일(43b)이 일체로 형성된 원통(43)과, 상기 받침대(41)의 일측에 구비되며, 스프로킷휘일에 권취된 체인을 구동시키는 모터(44)와, 상기 받침대(41)의 상단 일측에 구비되며, 건설폐기물, 폐주물사 및 폐주강사를 원통의 내부로 용이하게 공급하게 하부에 연장판(42a)이 구비된 호퍼(42)와, 상기 원통(43)의 입구 근방에 설치되며, 탱크(46)에 저장된 염산을 원통의 내부로 분출시키는 분사노즐(45)이 설치된 믹싱기(40);가 구비되어 구성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 자연산 모래를 전혀 사용하지 않고도 건설폐기물과 폐주물사 및 폐주강사 그리고 석탄재와 연탄재 등의 각종 폐기물만을 이용하여 천연모래와 같은 재생모래를 제조할 수 있도록 한 것이며, 상기한 재생모래는깨끗하고 강하며 내구적이고 적당한 입도를 가지며 유기불순물과 염분 등이 함유되지 않고 또한 상기와 같은 장치에 의해 생산된 제품은 모르터, 아스팔트 충진용 모래, 매설 배관용 충진제 등의 각종 건설자재로 재 사용할 수 있도록 한 것이고, 상기한 재생모래로 제작한 벽돌의 압축강도, 내구성, 흡수율, 열전도율, 접착강도 및 동결융해 시험결과 우수한 성질을 얻을 수 있었고, 상기한 재생모래는 중성 및 약알카리성으로 부식에 대하여 안전한 것으로 확인되었으며, 이로 인해 생산된 제품은 제품의 품질이 향상되고 소비자로 하여금 제품의 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

건설폐기물을 이용한 재생모래 제조장치{The remaking sand manufacture system which uses the waste}
본 발명은 건설폐기물을 이용한 재생모래 제조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자연산 모래를 전혀 사용하지 않고도 각종 폐기물만으로 천연모래와 같은 재생모래를 제조할 수 있도록 한 것이고 또한 생산된 제품은 모르터, 아스팔트 충진용 모래, 매설 배관용 충진제 등의 각종 건설자재로 재 사용할 수 있도록 한 것이고 또한 이로 인해 생산된 제품은 제품의 품질이 향상되고 소비자로 하여금 제품의 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있도록 한 것이다.
주지하다시피 현재 아파트의 재건축, 각종 노후된 구조물의 해체에 따라 많은 양의 콘크리트 폐기물이 발생하고 있고 또한 석탄재와 연탄재 및 폐주물사와 폐주강사도 매립지 부족으로 인해 사회문제가 된 것이 오래된 사실이며, 이러한 각종 폐기물의 재활용은 이의 처리과정에 필요한 매립장의 건설비용을 절약하고 이차적인 환경오염을 최소화 함은 물론 자연자원을 절약하는 등의 환경보전을 위하여 가장 바람직한 실천방안이라 할 수 있다.
따라서 종래에는 각종 건설폐기물을 재활용(예: 재생모래 제조)하는 장치가 다수 출원된바 있고 또한 현재 사용되고 있는 것도 일부 있다.
그러나 종래의 기술은 단순히 재생골재를 선별 및 파쇄하는 정도의 기술 수준이기 때문에 정말 천연모래와 같은 성질의 재료를 생산하지 못하는 문제점이 발생되었고 또한 상기 종래의 기술로 생산된 제품은 각종 건설자재로 재 사용할 수 없다는 문제점이 있었다.
또한 종래의 기술중 폐콘크리트, 석탄재와 연탄재, 폐주강사와 폐주물사를 이용한 재생모래 제조장치가 있었으나, 상기한 기술은 모두 화학적 성분의 반응성이 현저히 저하되어 천연모래와 같은 재생모래를 제조할 수 없다는 문제점이 있었던 것이다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 자연산 모래를 전혀 사용하지 않고도 건설폐기물과 폐주물사 및 폐주강사 그리고 석탄재와 연탄재 등의 각종 폐기물만을 이용하여 천연모래와 같은 재생모래를 제조할 수 있도록 함을 제1목적으로 한 것이며, 제2목적은 상기한 재생모래는 깨끗하고 강하며 내구적이고 적당한 입도를 가지며 유기불순물과 염분 등이 함유되지 않도록 한 것이고, 제3목적은 상기와 같은 장치에 의해 생산된 제품은 모르터, 아스팔트 충진용 모래, 매설 배관용 충진제 등의 각종 건설자재로 재 사용할 수 있도록 한 것이며, 제4목적은 상기한 재생모래로 제작한 벽돌의 압축강도, 내구성, 흡수율, 열전도율, 접착강도 및 동결융해 시험결과 우수한 성질을 얻을 수 있었고, 제5목적은 상기한 재생모래는 중성 및 약알카리성으로 부식에 대하여 안전한 것으로 확인되었으며, 제6목적은 이로 인해 생산된 제품은 제품의 품질이 향상되고 소비자로 하여금 제품의 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있도록 한 폐기물을 이용한 재생모래 제조장치를 제공한다.
이러한 목적 달성을 위하여 본 발명은 건설폐기물을 이용한 재생모래 제조장치에 있어서, 콘베이어밸트를 통해 공급된 건설폐기물을 40∼100mm의 규격으로 1차파쇄하는 1차크라샤와, 이를 다시 6∼40mm로 2차파쇄·선별하는 2차크라샤 및 제1스크린과, 상기 2차크라샤에 배출된 건설폐기물을 6mm이하로 3차파쇄·선별하는 3차크라샤 및 제2스크린이 순차적으로 구비되는 제1가공부; 콘베이어밸트를 통해 일측으로 공급된 폐주물사 및 폐주강사를 6mm이하로 파쇄·선별하는 4차크라샤 및 제3스크린으로 구비되는 제2가공부; 상기 제1, 제2가공부의 하단에는, 받침대의 상단 내주면에 나선형의 이송날개가 구비되고, 외측면 양단에는 돌기가 끼워지게 요홈이 형성되는 동시에 일측 외주면에는 스프로킷휘일이 일체로 형성된 원통과, 상기 받침대의 일측에 구비되며, 스프로킷휘일에 권취된 체인을 구동시키는 모터와, 상기 받침대의 상단 일측에 구비되며, 건설폐기물, 폐주물사 및 폐주강사를 원통의 내부로 용이하게 공급하게 하부에 연장판이 구비된 호퍼와, 상기 원통의 입구 근방에 설치되며, 탱크에 저장된 염산을 원통의 내부로 분출시키는 분사노즐이 설치된 믹싱기;가 구비됨을 특징으로 하는 건설폐기물을 이용한 재생모래 제조장치를 제공한다.
이하에서는 이러한 목적 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 은 본 발명에 적용된 건설폐기물을 이용한 재생모래 제조장치를 나타낸
구성도.
도 2 는 본 발명에 적용된 건설폐기물을 이용한 재생모래 제조공정도.
도 3 은 본 발명에 적용된 건설폐기물을 이용한 재생모래 제조장치의 다른
실시예의 부분 구성도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10a∼10k: 제1∼제11콘베이어밸트 20a∼20c; 제1∼제3크라샤
30a∼30c: 제1∼제3선별호퍼 40: 믹싱기
41: 받침대 42: 호퍼
43: 원통 44: 모터
45: 분사노즐 50: 혼합기
52: 경사판 54,54a: 먼지포집기
본 발명에 적용된 건설폐기물을 이용한 재생모래 제조장치는 도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이 구성되는 것이다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명에 적용된 건설폐물에는 폐토사, 폐벽돌, 폐콘크리트, 폐아스팔트콘크리트, 석탄재, 연탄재(이하 "건설폐기물"이라 칭한다)등이 다양하게 포함된다.
먼저, 본 발명은 콘베이어밸트(10a)(10b)를 통해 공급된 건설폐기물을 40∼100mm의 규격으로 1차파쇄하는 1차크라샤(20a)와, 이를 다시 6∼40mm로 2차파쇄·선별하는 2차크라샤(20b) 및 제1스크린(31a)과, 상기 2차크라샤(20b)에 배출된 건설폐기물을 6mm이하로 3차파쇄·선별하는 3차크라샤(20c) 및 제2스크린(31b)이 순차적으로 구비되는 제1가공부(1)가 구비된다.
이때 본 발명은 상기 건설폐기물을 공급하는 각 콘베이어밸트(10b)~(10g)의 근접위치에 건설폐기물에 포함된 철근을 선별하는 자성체(3)를 구비된다.
또한 본 발명은 상기 제2크라샤(20b)와 제1스크린(31a)의 사이, 제3차크라샤(20c)와 제2스크린(31b)의 사이 그리고 제4크라샤(20d)와 제3스크린(31c)의 사이에 송풍기(4)가 구비되어 건설폐기물과 폐주물사 및 폐주강사에 포함된 목재, 비닐, 종이 등의 가벼운 이물질을 수거함(5)에 불어 넣어주도록 구성된다.
또한 본 발명은 콘베이어밸트(10h)(10i)를 통해 일측으로 공급된 폐주물사 및 폐주강사를 6mm이하로 파쇄·선별하는 4차크라샤(20d) 및 제3스크린(31c)으로 구비되는 제2가공부(2)가 구비된다.
본 발명은 또한 상기 제1, 제2가공부(1)(2)의 하단에 위치되며, 받침대(41)의 상단 내주면에 나선형의 이송날개(44c)가 구비되고, 외측면 양단에는 돌기가 끼워지게 요홈(43a)이 형성되는 동시에 일측 외주면에는 스프로킷휘일(43b)이 일체로 형성된 원통(43)과, 상기 받침대(41)의 일측에 구비되며, 스프로킷휘일에 권취된 체인을 구동시키는 모터(44)와, 상기 받침대(41)의 상단 일측에 구비되며, 건설폐기물, 폐주물사 및 폐주강사를 원통의 내부로 용이하게 공급하게 하부에 연장판(42a)이 구비된 호퍼(42)와, 상기 원통(43)의 입구 근방에 설치되며, 탱크(46)에 저장된 염산을 원통의 내부로 분출시키는 분사노즐(45)이 설치된 믹싱기(40);가 구비된다.
또한 본 발명은 상기 믹싱기(40)의 상단에 위치하며, 상부는 넓게 개방되는 동시에 하부는 좁게 구멍이 형성된 몸체(51)가 구비되되, 이 몸체(51)의 내부에는 상호 어긋나게 일측으로 경사진 다수의 경사판(52)이 설치된 혼합기(50)가 더 구비되어 구성된다.
이때 본 발명은 상기 혼합기(50)의 몸체(51) 상단에 하나 이상의 먼지포집기(54)(54a)가 더 설치되어 구성된다.
한편 본 발명은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.
그리고 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명 폐기물을 이용한 재생모래 제조장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
우선, 콘베이어밸트(10a)(10b)를 통해 건설폐기물을 일측으로 이송하는 과정에서 자성체(3)에 의해 철근을 선별한 후 상기 건설폐기물을 1차크라샤(20a)로 40~100mm의 규격으로 1차파쇄하게 된다.
이후 상기 1차파쇄된 건설폐기물을 콘베이어밸트(10c)를 통해 2차크라샤(20b)로 투입하여 6~40mm로 파쇄시킨뒤 제1스크린(31a)을 통과시키면서 오버사이즈는 2차크라샤(20b)로 재투입하고, 상기 스크린(31a)을 통과한 파쇄물은 3차크라샤(20c)로 이송한다.
이어서 상기 2차파쇄된 건설폐기물이 3차크라샤(20c)에서 6mm 이하로 파쇄된뒤 제2스크린(31b)을 통과하면서 오버사이즈는 3차크라샤(20c)로 재투입하고, 상기 스크린(31b)을 통과한 파쇄물은 콘베이어밸트(10f)를 통해 혼합기(50)로 투입한다.
한편 본 발명은 콘베이어밸트(10i)를 통해 일측으로 이송되는 폐주물사 및 폐주강사를 4차크라샤(20d) 및 제3차스크린(31c)에 의해 6mm이하로 파쇄 및 선별한 후 이를 콘베이어밸트(10k)를 통해 혼합기(50)로 투입하게 된다.
본 발명은 상기 일측의 콘베이어밸트(10f)를 통해 배출되는 건설폐기물과 타측의 콘베이어밸트(10k)를 통해 배출되는 폐주물사 및 폐주강사가 믹싱기(40)에 투입되기 전에 혼합기(50)에 구비된 다수의 경사판(52)을 통과하면서 함께 혼합된다.
즉, 혼합기(50)로 투입된 건설폐기물, 폐주물사, 폐주강사는 다수의 경사판(52)을 통과하면서 상호 혼합되는데, 이때 혼합기(50)의 하단에는조절밸브(6)가 구비되어 상기 혼합되어 하부로 배출되는 건설폐기물, 폐주물사, 폐주강사의 배출량을 조절하게 된다.
또한 상기 혼합기(50)의 상부에는 먼지포집기(54)(54a)가 구비되어 건설폐기물, 폐주물사, 폐주강사가 낙하됨에 따라 발생된 먼지를 흡입하여 이를 제거하게 된다.
상기와 같이 혼합기(50)를 통과하면서 혼합된 건설폐기물, 폐주물사, 폐주강사는 다시 믹싱기(40)로 투입되어 배출된다.
즉, 투입호퍼(42)를 통해 원통(43)의 내부로 투입된 재료는 모터(44)의 구동에 의해 회전되는 원통(43)에 의해 혼합되면서 일측으로 이동되는 것으로, 이때 상기 믹싱기(40)의 일측에 구비된 분사노즐(45)를 통해서 적당량의 염산을 주입하게 되면 폐주물사 및 폐주강사는 중성 및 약알카리성으로 변하게 되어 부식에 대하여 안전하게 되어 고품질의 재생모래를 제조할 수 있게 된다.
이를 보다 상세히 설명하면, 호퍼(42)로 투입된 재료는 하부의 연장판(42a)에 의해 용이하게 원통(43)의 내부로 유입되게 된다. 이때 상기 원통(43)은 모터(44) 및 체인(44a)의 구동에 의해 회전하게 되는 것으로, 돌기(41a)와 요홈(43a)은 상기 원통(43)이 회전하는 과정에서 외부로 이탈됨을 방지하게 된다.
상기와 같이 원통(43)이 회전하면 내주면에 형성된 나선형의 이송날개(44c)가 함께 회전하면서 원통(43)내부로 투입된 재료를 일측으로 혼합 이송시키게 되는 것으로, 이때 원통(43)의 입구에 설치된 분사노즐(45)에서는 탱크(46)에 저장된 염산을 원통(43)의 내부로 분출시키게 된다.
상기와 같이 염산이 원통(43)의 내부로 분출되면 상기 재료와 함께 혼합되면서 일측으로 이송되는 폐주물사 및 폐주강사를 중성 및 약알칼리성을 만들어 주게 된다.
상기와 같이 원통(43)을 통과한 재생모래는 콘베이어밸트(10k)에 의해 일정장소로 운반되어 적재된다.
상기 본 발명에 적용된 재생모래에 필요한 건설폐기물, 폐주물사, 폐주강사는 폐기물이므로 각종 폐기물 배출업체 즉 각 건축현장 또는 제철 및 제강회사로부터 폐기물 가공처리비를 받으며 공급받고 있기 때문에 재료비가 전혀 들지 않아 재생모래 생산원가는 자연산 모래와 비교해 상대적으로 저렴하다는 장점이 있다.
상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 갈수록 고갈되어 가는 자연산 골재 문제를 해결하기 위한 것으로, 자연산 모래를 전혀 사용하지 않고도 건설폐기물과 폐주물사 및 폐주강사 그리고 석탄재와 연탄재 등의 각종 폐기물만을 이용하여 천연모래와 같은 재생모래를 제조할 수 있도록 한 것이며, 상기한 재생모래는 깨끗하고 강하며 내구적이고 적당한 입도를 가지며 유기불순물과 염분 등이 함유되지 않도록 한 것이고, 상기와 같은 장치에 의해 생산된 제품은 모르터, 아스팔트 충진용 모래, 매설 배관용 충진제 등의 각종 건설자재로 재 사용할 수 있도록 한 것이며, 상기한 재생모래로 제작한 벽돌의 압축강도, 내구성, 흡수율, 열전도율, 접착강도 및 동결융해 시험결과 우수한 성질을 얻을 수 있었고, 상기한 재생모래는 중성 및 약알카리성으로 부식에 대하여 안전한 것으로 확인되었으며, 이로 인해 생산된 제품은 제품의 품질이 향상되고 소비자로 하여금 제품의 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (5)

  1. 건설폐기물을 이용한 재생모래 제조장치에 있어서,
    콘베이어밸트를 통해 공급된 건설폐기물을 40∼100mm의 규격으로 1차파쇄하는 1차크라샤(20a)와, 이를 다시 6∼40mm로 2차파쇄·선별하는 2차크라샤(20b) 및 제1스크린(31a)과, 상기 2차크라샤에 배출된 건설폐기물을 6mm이하로 3차파쇄·선별하는 3차크라샤(20c) 및 제2스크린(31b)이 순차적으로 구비되는 제1가공부(1);
    콘베이어밸트를 통해 일측으로 공급된 폐주물사 및 폐주강사를 6mm이하로 파쇄·선별하는 4차크라샤(20d) 및 제3스크린(31c)으로 구비되는 제2가공부(2);
    상기 제1, 제2가공부(1)(2)의 하단에는, 받침대(41)의 상단 내주면에 나선형의 이송날개(44c)가 구비되고, 외측면 양단에는 돌기가 끼워지게 요홈(43a)이 형성되는 동시에 일측 외주면에는 스프로킷휘일(43b)이 일체로 형성된 원통(43)과, 상기 받침대(41)의 일측에 구비되며, 스프로킷휘일에 권취된 체인을 구동시키는 모터(44)와, 상기 받침대(41)의 상단 일측에 구비되며, 건설폐기물, 폐주물사 및 폐주강사를 원통의 내부로 용이하게 공급하게 하부에 연장판(42a)이 구비된 호퍼(42)와, 상기 원통(43)의 입구 근방에 설치되며, 탱크(46)에 저장된 염산을 원통의 내부로 분출시키는 분사노즐(45)이 설치된 믹싱기(40);가 구비됨을 특징으로 하는 건설폐기물을 이용한 재생모래 제조장치.
  2. 제 1 청구항에 있어서,
    상기 믹싱기(40)의 상단에 위치하며, 상부는 넓게 개방되는 동시에 하부는 좁게 구멍이 형성된 몸체(51)가 구비되되, 이 몸체의 내부에는 상호 어긋나게 일측으로 경사진 다수의 경사판(52)이 설치된 혼합기(50)가 더 구비됨을 특징으로 하는 건설폐기물을 이용한 재생모래 제조장치.
  3. 제 2 청구항에 있어서,
    상기 혼합기(50)의 몸체(51) 상단에는 하나 이상의 먼지포집기(54)(54a)가 더 설치됨을 특징으로 하는 건설폐기물을 이용한 재생모래 제조장치.
  4. 제 1 청구항에 있어서,
    상기 건설폐기물을 공급하는 각 콘베이어밸트의 근접위치에는 건설폐기물에 포함된 철근을 선별하는 자성체(3)가 더 구비됨을 특징으로 하는 건설폐기물을 이용한 재생모래 제조장치.
  5. 제 1 청구항에 있어서,
    상기 제2크라샤(20b)와 제1스크린(31a)의 사이, 제3차크라샤(20c)와 제2스크린(31b)의 사이 그리고 제4크라샤(20d)와 제3스크린(31c)의 사이에는 건설폐기물과 폐주물사 및 폐주강사에 포함된 목재, 비닐, 종이 등의 가벼운 이물질을 수거함(5)에 불어 넣어주는 송풍기(4)가 더 구비됨을 특징으로 하는 건설폐기물을 이용한 재생모래 제조장치.
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