KR100441430B1 - 이중 스크린망 트럼멜 및 이를 갖는 건설폐기물 선별장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이중 스크린망 트럼멜 및 이를 갖는 건설폐기물 선별장치에 관한 것으로, 건설폐기물을 종류/크기별로 효율적으로 선별함을 목적으로 한다.

개시된 본 발명에 따른 이중 스크린망 트럼멜(100)은, 다수의 선별공(111)이 천공된 제1트럼멜(110) 및 그 단면이 곡선형인 복수의 와이어(122)가 격자형태로 결합되어 선별공(121)이 형성되며 상기 제1트럼멜보다 외경이 커 상기 제1트럼멜을 감싸는 제2트럼멜(120)이 연결부재(130)를 매개로 하여 결합되어 이중 구조로 이루어진다. 그리고, 본 발명에 따른 이중 스크린망 트럼멜을 갖는 건설폐기물 선별장치는, 건설폐기물이 투입되는 호퍼(310), 상기 호퍼에 투입된 건설폐기물에 진동을 가하여 분리하는 진동분리기(320)를 갖는 피더부(300)와; 상기 피더부의 출구측 하부에서 열풍을 공급하여 건설폐기물을 건조시킴과 아울러 비중차에 의해 건설폐기물을 1차로 선별하는 열풍기(410), 상기 피더부의 출구측 하부에 설치되어 피더부에서 낙하하는 건설폐기물을 분리하는 부채살진동스크린(420) 및 상기 열풍기와 부채살진동스크린에 의해 선별된 폐기물을 배출하는 제1배출수단을 포함하는 1차선별수단(400)과; 상기 1차선별수단의 부채살진동스크린 하측에 배치되어 상기 1차선별수단을 통과한 건설폐기물을 이송하며 각도조절 가능하게 설치되는 이송수단과; 상기 이송수단의 출구측에 설치되어 상기 이송수단에 의해 이송되는 건설폐기물을 선별하며 직경이 서로 다른 트럼멜(110,120)이 이중 구조로 결합된 트럼멜(100)과; 상기 트럼멜의 하측에 상기 트럼멜의 길이방향을 따라 배열되어 상기 트럼멜에서선별되어 배출된 건설폐기물을 이송하는 제2배출수단과; 상기 트럼멜의 상측에 상기 트럼멜의 길이방향을 따라 장착되며 상기 트럼멜에 고압 공기를 분사하여 상기 트럼멜의 선별공을 세척하는 고압분사기(500)와; 상기 트럼멜의 제1 및 제2트럼멜의 출구측에 설치되어 상기 제1 및 제2트럼멜에서 배출되는 폐기물을 각각 배출하는 제3 및 제4배출수단과; 상기 트럼멜의 출구측 하부에 배치되어 상기 트럼멜을 통과하여 선별된 건설폐기물 중 비중이 가벼운 건설폐기물을 흡입하여 분리하는 송풍기(620), 상기 트럼멜의 제1트럼멜에서 낙하하는 건설폐기물 중 부피가 큰 건설폐기물을 선별하는 버킷형 선별기(640) 및 상기 버킷형 선별기에 의해 선별된 건설폐기물을 배출하는 제5배출수단으로 이루어진 3차선별수단(600);을 포함하여 구성된다.

Description

이중 스크린망 트럼멜 및 이를 갖는 건설폐기물 선별장치{DOUBLE SCREEN TROMMEL AND APPARATUS FOR SORTING WASTE IN CONSTRUCTION WASTE HAVING ITS}

본 발명은 이중 스크린망 트럼멜 및 이를 갖는 건설폐기물 선별장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건설폐기물을 종류 및 크기별로 효율적으로 선별할 수 있도록 한 이중 스크린망 트럼멜 및 이를 갖는 건설폐기물 선별장치에 관한 것이다.

건설 현장에서 발생되는 폐콘, 폐아스콘, 폐목재, 철근류, 토사와 이외에 재개발 현장 등에서 작업여건상 분리 불가능한 종류 폐기물 즉 건축폐기물과 폐비닐, 생활쓰레기 등 국내의 건설폐기물, 건축폐기물의 발생량은 연간 4천만t에 이르고 있다. 이러한 폐기물을 재활용하기 위해서는 그 이전에 전처리작업으로 폐기물의 선별작업을 거쳐야 하지만, 폐기물의 선별작업이 그다지 쉽지 않기 때문에 폐기물의 90% 이상이 성토. 매립용으로 쓰일 뿐 부가가치가 높은 부분에서의 재활용 실적은 매우 저조한 상황인 것이 현실이다.

근래에는 자원재활용, 환경오염 등의 심각성을 인식하여 건설폐기물을 선별하기 위한 기술이 제안되고 있다.

종래 기술에 따른 건설폐기물 선별장치는, 예컨대, 폐기물이 투입되는 호퍼 및 호퍼에 투입된 폐기물을 선별하는 선별장치로 이루어진다. 선별장치는 다수의 선별공을 가지며 회전하면서 내부에 투입된 폐기물을 크기별로 선별하는 트럼멜, 자력에 의해 폐기물 중 철재류를 선별하는 자석, 풍력에 의해 폐기물을 선별하는 송풍기 등이 있다.

그러나, 종래 기술에 따른 건설폐기물 선별장치는 다음과 같은 문제점이 있다.

종래 트럼멜은 다수의 선별공이 천공된 판재가 원형으로 형성된 단일 구조로서, 선별공의 크기에 따라 건설폐기물을 선별하게 되는데, 단일 구조이기 때문에 폐기물을 두 가지 종류(즉, 트럼멜의 내부에 잔류하는 크기의 폐기물과 트럼멜의 외부로 배출되는 크기의 폐기물)로만 선별하는 단점이 있다.

그리고, 트럼멜은 얇은 판재이기 때문에 중량이 무거운 건설폐기물에 의해 파손되고 선별공이 막힐 수 있고, 또한 트럼멜이 찢어지지 않도록 선별공 사이의 간격을 충분히 유지하여야 하는 바 선별공 사이의 간격이 넓어질 수밖에 없으므로 건설폐기물이 고착되고 막히는 단점이 있으며, 작업자가 수작업으로 화염을 가하거나 망치로 두드림으로써 망막힘을 해소함에 따라 작업이 번거롭고 막힘을 깨끗하게 해결하지 못하는 단점이 있다.

또한, 종래 호퍼는 평면구조이기 때문에 그 구조상 투입된 건설폐기물이 호퍼에 정체되어 건설폐기물을 후공정으로 공급하기 위한 별도의 푸셔가 구비되거나 작업자가 수작업으로 공급하는 단점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 건설폐기물을 효율적으로 선별할 수 있도록 한 이중 스크린망 트럼멜 및 이를 갖는 건설폐기물 선별장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 건설폐기물에 의한 선별공의 막힘을 방지하고, 트럼멜 내부에 건설폐기물이 고착되지 않도록 하려는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 이중 스크린망 트럼멜의 정면도.

도 2는 본 발명에 따른 이중 스크린망 트럼멜의 측면도.

도 3은 본 발명에 따른 이중 스크린망 트럼멜에 적용된 제2트럼멜의 전개도.

도 4는 본 발명에 따른 이중 스크린망 트럼멜에 적용된 제1 및 제2트럼멜의 결합구조를 보인 확대도.

도 5와 도 6은 각각 본 발명에 따른 이중 스크린망 트럼멜을 갖는 건설페기물선별장치의 전체 구성을 보인 정면도와 평면도.

도 7은 본 발명에 따른 이중 스크린망 트럼멜을 갖는 건설폐기물 선별장치에 적용된 피더부와 제1선별부의 구성도.

도 8은 본 발명에 따른 이중 스크린망 트렘멜을 갖는 건설폐기물 선별장치에 적용된 고압분사기의 구성도.

도 9는 본 발명에 따른 건설폐기물 선별장치에 적용된 버킷형 선별기의 구성도.

도 10은 본 발명에 따른 건설폐기물 선별장치에 적용된 버킷형 선별기에 적용된 선별수단의 변형예시도.

도 11은 본 발명에 따른 건설폐기물 선별장치에 적용된 운전반의 예시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 트럼멜, 110 : 제1트럼멜

111,121 : 선별공, 120 : 제2트럼멜,

130 : 연결부재, 160 : 케이스

170 : 진동기, 200 : 이송컨베이어

300 : 피더부, 310 : 호퍼

320 : 진동분리기, 221 : 진동발생기

322 : 진동판, 400 : 1차선별수단

410 : 열풍기, 420 : 부채살진동스크린

500 : 고압분사기, 600 : 3차선별수단

620 : 송풍기, 640 : 버킷형 선별기

660 : 스크래퍼

상기 목적을 달성하기 위하여 제공되는 본 발명에 따른 이중 스크린망 트럼멜은, 다수의 선별공이 천공된 제1트럼멜 및 그 단면이 곡선형인 복수의 와이어가격자형태로 결합되어 선별공이 형성되며 상기 제1트럼멜보다 외경이 커 상기 제1트럼멜을 감싸는 제2트럼멜이 연결부재를 매개로 하여 결합되어 이중 구조로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명에 따른 이중 스크린망 트럼멜을 갖는 건설폐기물 선별장치는, 건설폐기물이 투입되는 호퍼, 상기 호퍼에 투입된 건설폐기물에 진동을 가하여 분리하는 진동분리기를 갖는 피더부와; 상기 피더부의 출구측 하부에서 열풍을 공급하여 건설폐기물을 건조시킴과 아울러 비중차에 의해 건설폐기물을 1차로 선별하는 열풍기, 상기 피더부의 출구측 하부에 설치되어 피더부에서 낙하하는 건설폐기물을 분리하는 부채살진동스크린 및 상기 열풍기와 부채살진동스크린에 의해 선별된 폐기물을 배출하는 제1배출수단을 포함하는 1차선별수단과; 상기 1차선별수단의 부채살진동스크린 하측에 배치되어 상기 1차선별수단을 통과한 건설폐기물을 이송하며 각도조절 가능하게 설치되는 이송수단과; 상기 이송수단의 출구측에 설치되어 상기 이송수단에 의해 이송되는 건설폐기물을 선별하며 직경이 서로 다른 트럼멜이 이중 구조로 결합된 트럼멜과; 상기 트럼멜의 하측에 상기 트럼멜의 길이방향을 따라 배열되어 상기 트럼멜에서 선별되어 배출된 건설폐기물을 이송하는 제2배출수단과; 상기 트럼멜의 상측에 상기 트럼멜의 길이방향을 따라 장착되며 상기 트럼멜에 고압 공기를 분사하여 상기 트럼멜의 선별공을 세척하는 고압분사기와; 상기 트럼멜의 제1 및 제2트럼멜의 출구측에 설치되어 상기 제1 및 제2트럼멜에서 배출되는 폐기물을 각각 배출하는 제3 및 제4배출수단과; 상기 트럼멜의 출구측 하부에 배치되어 상기 트럼멜을 통과하여 선별된 건설폐기물 중 비중이 가벼운 건설폐기물을흡입하여 분리하는 송풍기, 상기 트럼멜의 제1트럼멜에서 낙하하는 건설폐기물 중 부피가 큰 건설폐기물을 선별하는 버킷형 선별기 및 상기 버킷형 선별기에 의해 선별된 건설폐기물을 배출하는 제5배출수단으로 이루어진 3차선별수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 1과 도 2에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 따른 이중 스크린망 트럼멜(100)은, 건설폐기물을 효율적으로 선별하기 위하여 이중 구조로 이루어지고, 모터 등의 구동수단에 의해 회전된다.

트럼멜(100)은 상대적으로 직경이 작은 제1트럼멜(110) 및 제1트럼멜(110)보다 직경이 큰 제2트럼멜(120)이 제1트럼멜(110)을 감싸는 이중구조로 이루어진다.

제1트럼멜(110)은 판재이면서 다수의 선별공(111)이 천공된 형태일 수 있으며, 도 3에서와 같이, 제2트럼멜(120)은 선별공(121)이 형성되도록 다수의 와이어(122)가 망구조 결합된 형태일 수 있다. 이때, 와이어(122)는 스텐(SUS)재질로 직경이 7~12㎜, 바람직하게 12㎜이며, 건설폐기물이 제2트럼멜(120)의 와이어(122)에 부착되지 않고 원활하게 통과할 수 있도록 그 단면이 곡선형 예컨대 원형인 것이 바람직하다.

제1트럼멜(110)과 제2트럼멜(120)은 건설폐기물에 의한 파손시 파손부위만 보수/교체 가능하도록 각각 다수의 단위트럼멜(112-1,112-2,,,112-5)(123-1,123-2,,,123-4)(도면에는 각각 5개와 4개가 결합된것으로 도시되었지만, 단위트럼멜의 수량은 이에 한정되지 않는다. 다만, 제1트럼멜과 제2트럼멜 내에 잔류하는 폐기물이 섞이지 않고 배출되도록 선별되도록 제1트럼멜이 제2트럼멜보다 길게 형성함으로써 각각의 출구위치를 다르게 한다.)들이 결합되어 이루어진다. 제1트럼멜(110)을 구성하는 단위트럼멜(112-1,112-2,,,112-5)들의 결합구조를 설명하면, 도 4에서 보이는 바와 같이, 제1단위트럼멜(112-1,112-2,,,112-5)의 양측에는 외향플랜지(113)가 형성되며, 서로 접합되는 플랜지(113)에 볼트 등의 체결구(114)가 체결됨으로써 제1단위트럼멜(112-1,112-2,,,112-5)들이 결합된다. 제2트럼멜(120)을 구성하는 제2단위트럼멜(123-1,123-2,,,123-4)의 결합구조는 제1단위트럼멜(112-1,112-2,,,112-5)의 결합구조와 동일하므로 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

아울러, 도 4에서와 같이, 서로 대향되는 제1단위트럼멜(112-1,112-2,,,112-5)과 제2단위트럼멜(123-1,123-2,,,123-4)들은 연결부재(130)를 통해 서로 연결된다. 연결부재(130)는 폐기물의 배출을 간섭하지 않는 크기 및 형태로 이루어져 제1단위트럼멜(112-1,112-2,,,112-5)과 제2단위트럼멜(123-1,123-2,,,123-4)의 사이에 배치되어 그 내외부 양측이 각각 체결구(114,125)를 통해 체결된다. 이때, 체결구(114,125)는 앞서 설명한 단위트럼멜(112-1,112-2,,,112-5)(123-1,123-2,,,123-5)들의 결합을 위한 체결구(114,125)인 것이 바람직하다. 즉,연결부재(130)는 별도의 단품으로서 서로 결합되는 단위트럼멜(112-1,112-2,,,112-5)(123-1,123-2,,,123-5)들의 플랜지(113,124) 사이에 개재되어 체결구(114,125)로 체결되는 것이다. 연결부재(130)는 단품이거나 제1단위트럼멜(512-1,112-2,,,112-5) 또는 제2단위트럼멜(123-1,123-2,,,123-5)에 일체로 형성될 수도 있다.

한편, 도 1에서 보이는 바와 같이, 제1선별공(111)과 제2선별공(121)은 각각 그 직경이 유입구측에서부터 유출구측으로 갈수록 달라질 수 있으며, 예컨대, 제1선별공(111)은 그 직경이 커지다가 작아지는 형태일 수 있고, 제2선별공(121)은 그 직경이 작아지는 형태일 수 있다. 이때 제1선별공(111)은 제2선별공(121)의 직경보다 큰 것이 바람직하다. 또한, 각 선별공(111,121)의 직경이 점진적으로 커지거나 작아지는 형태일 수 있고, 단위트럼멜(112-1,112-2,,,112-5)(123-1,123-2,,,123-5) 내의 모든 선별공(111,121)이 동일한 직경으로 이루어져 단위트럼멜(112-1,112-2,,,112-5)(123-1,123-2,,,123-5)별로 선별공(111,121)의 직경이 달라질 수도 있다. 제1트럼멜(110)은 대략 55~75㎜ 입자크기의 건설폐기물을 선별하고 제2트럼멜(120)은 35㎜이하 입자크기의 토사를 선별할 경우 도 1에서 보이는 바와 같이, 제1 및 제2트럼멜(110,120)이 각각 5개와 4개의 단위트럼멜(112-1,112-2,,,112-5)(123-1,123-2,,,123-5)로 구성될 경우 제1단위트럼멜(112-1,112-2,,,112-5)의 선별공(111)은 그 직경이 각각 50㎜, 75㎜, 75㎜, 65㎜ 및 65㎜이고, 제2트럼멜(120)의 단위트럼멜(123-1,123-2,,,123-5)의 선별공(121)은 그 직경이 각각 35㎜, 35㎜, 30㎜ 및 25㎜일 수 있다.

여기서 제1트럼멜(110)의 제1선별공(111)의 직경은 50~75㎜ 범위이고, 제2트럼멜(120)의 제2선별공(121)의 직경은 25~35㎜범위이며, 이는 폐기물의 성상에 따른 것으로 이것에 한정되지는 않으며, 단, 제1선별공(111)과 제2선별공(121)간의 차이는 중요하다. 즉, 상대적으로 내측이면서 직경이 큰 제1선별공(111)에서 1차 선별된 폐기물이 외측이면서 직경이 작은 제2선별공(121)을 통과하면서 선별되는 것입니다.

도 5에 도시된 바와 같이, 구동수단은 정/역회전이 가능한 구동모터(140), 구동모터(140)의 회전력을 트럼멜(100)에 전달하여 트럼멜(100)을 회전시키는 벨트(141) 등의 동력전달수단 및 구동모터(140)의 구동을 제어하는 제어수단(미도시)으로 이루어진다. 구동모터(140)와 동력전달수단은 종래와 동일하게 구성되므로 그 구체적인 설명은 생략하며, 구동모터 제어수단은 부하센서를 통해 트럼멜(100)에 가해진 부하를 검출하여, 인버터/PLC를 활용하여 건설폐기물의 물성에 맞게 트럼멜(100)의 회전속도를 결정한다.

도 5에서와 같이, 트럼멜(100)의 입구측에는 폐기물을 이송하는 이송컨베이어(200)가 더 설치될 수 있다. 트럼멜(100)과 이송컨베어이어(200)는 하나의 프레임(150)을 통해 일체화되면서 케이스(160)를 통해 외부와 밀폐될 수 있고, 프레임(150)을 매개로 하여 차량에 연결되어 이동될 수 있다. 케이스(160) 내부의 이송컨베이어(200)와 트럼멜(100) 사이인 트럼멜(100)의 입구측 상부에는 폐기물이 트럼멜(100)에 유입되도록 안내하는 유도판(161)이 설치될 수 있다.

도 2에서와 같이, 트럼멜(100)에서 외부로 선별된 폐기물들이 트럼멜(100) 외부에 쌓여 트럼멜(100)이 막히지 않도록 케이스(160)의 하부 양측벽과 상부 측벽에는 진동기(170A)(170B)가 각각 설치될 수 있다. 이중 상부 측벽에 설치되는 진동기(170B)는 스프링(171) 등의 탄력지지부재를 매개로 하여 트럼멜(100)측으로 탄력지지되면서 그 선단부에는 제2트럼멜(120)의 회전을 구속하지 않으면서 제2트럼멜(120)에 폐기물이 부착되지 않도록 롤러(172) 등의 구름부재가 장착된다.

트럼멜(100)의 하부에는 트럼멜(100)을 통과하여 선별된 폐기물을 배출하는 배출컨베이어(180)가 트럼멜(100)의 길이방향을 따라 설치된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 이중 스크린망 트럼멜의 작용은 다음과 같다.

이송컨베이어(200)에 의해 트럼멜(100)에 유입된 건설폐기물은 먼저 내통체인 제1트럼멜(110)의 선별공(111)을 통해서 선별되며, 제1트럼멜(110)에서 선별된 건설폐기물은 외통체인 제2트럼멜(120)의 선별공(121)을 통해서 선별된 후, 배출컨베이어(180)로 배출된다. 제2트럼멜(120)을 구성하는 와이어(122)는 그 두께가 두껍기 때문에 건설폐기물이 선별공(121)으로 통과되지 못하고 부착될 수 있지만, 와이어(122)의 단면이 곡선형이기 때문에 건설폐기물이 부착되어 막히는 현상은 방지된다. 아울러, 폐기물의 선별시 진동기(170)가 케이스(160)의 양측벽을 진동시켜 트럼멜(100)이 폐기물에 의해 막히지 않게 된다.

이와 같이 폐기물이 트럼멜(100) 내부에서 이송되면서 선별되고, 제1 및 제2트럼멜(110,120)의 출구 위치가 다르기 때문에 제1 및 제2트럼멜(110,120) 내에 각각 잔류하는 폐기물이 서로 분리되어 선별된다.

한편, 건설폐기물의 선별시 트럼멜(100)의 일부분이 파손될 수 있으며, 이때, 트럼멜(100) 전체를 교체하지 않고 파손된 부분만 교체할 수 있다. 즉, 파손된 단위 트럼멜(112-1,112-2,,,112-5)(123-1,123-2,,,123-5)의 체결구(114,125)만 분리하고 새로운 단위트럼멜을 결합함으로써 파손을 해결할 수 있는 것이다.

여기서, 각 단위트럼멜(112-1,112-2,,,112-5)(123-1,123-2,,,123-5)간에 분리가 가능하고, 또한, 제1단위트럼멜(112-1,112-2,,,112-5)과 제2단위트럼멜(123-1,123-2,,,123-5)들간에 분리가 가능하여 파손된 단위트럼멜만 분리하여 교체할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 이중 스크린망 트럼멜을 갖는 건설폐기물 선별장치를 설명한다.

도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이중 스크린망 트럼멜을 갖는 건설폐기물 선별장치는, 건설폐기물을 공급하는 피더부(300), 피더부(300)에 의해 공급되는 건설폐기물을 1차로 선별하는 1차선별수단(400), 1차선별수단(400)에 의해 선별된 건설폐기물을 이송하는 이송컨베이어(200), 이송컨베이어(200)를 통해 이송되는 건설폐기물을 2차로 선별하는 이중구조의 트럼멜(100), 트럼멜(100)에 투입된 건설폐기물을 건조시킴과 아울러 선별공이 막히지 않도록 고압의 열풍을 공급하는 고압분사기(500), 트럼멜 내에 잔류하는 건설폐기물을 선별하는 3차선별수단(600)으로 구성된다.

피더부(300)는, 건설폐기물이 투입되는 호퍼(310), 호퍼(310)에 투입되는 건설폐기물에 진동을 가하여 서로 붙어 있는 건설폐기물을 떨어뜨림으로써 후공정인 건설폐기물 선별이 원활하도록 하는 진동분리기(320)로 이루어진다. 호퍼(310)는상하측이 개구된 통 구조이며, 진동분리기(320)는 진동발생기(321) 및 호퍼(310)의 바닥부를 구성하며 진동발생기(321)에 의해 진동되어 호퍼(310)에 투입된 폐기물을 진동 분리하는 진동판(322)으로 구성된다. 진동판(322)은 호퍼(310)에 투입된 폐기물을 별도의 기구물을 사용하지 않고 후공정으로 공급하고, 폐기물이 정체되지 않으며, 진동기의 부하를 줄일 수 있도록 경사지게 배치된다. 진동판(322)의 경사는 다단계 예컨대 2단계로 이루어질 수 있으며, 투입구측의 제1경사부(322a)는 4~6°, 바람직하게 5°이며, 출구측의 제2경사부(322b)는 6~8°, 바람직하게 7°이다.

도 5와 도 7에서 보이는 바와 같이, 1차선별수단(400)은, 폐기물 특히 습윤이 많이 함유된 가연성폐기물 즉 폐비닐, 생활쓰레기, 토사, 경량의 골재 등에서 수분을 제거하는 것으로, 호퍼에서 낙하하는 건설폐기물을 건조함과 아울러 제1이송컨베이어로 유도하는 열풍기(410), 이송컨베이어(200)의 호퍼측 단부에 설치되어 호퍼(310)에서 낙하하는 폐기물 중 경/중량의 폐콘 등의 폐기물을 선별하는 부채살진동스크린(420) 및 호퍼(310)의 출구측 하부에 설치되며 열풍기(410)와 부채살진동스크린(420)에 의해 선별된 폐기물을 배출하는 제1배출컨베이어(430)로 구성된다. 열풍기(410)는, 호퍼(310)의 하측에 설치되며 공기를 공급하는 송풍기(411), 송풍기(411)에서 공급되는 공기를 고온으로 가열하는 히터(412) 및 송풍구가 호퍼의 출구측 하부에 설치되며 히터를 통과한 고온의 공기를 건설폐기물에 공급하는 열풍분사관(413)으로 구성된다. 열풍분사관(413)은 풍량의 접촉시간에 최대효율성을 위하여 서로 길이가 다른 다수개 예컨대 3개로 이루어질 수 있다.

부채살진동스크린(420)은 예측할 수 없는 폐기물의 성상에 대한 자유로운 속도조절과 충격소음을 최소화할 수 있도록 대략 "S"자 형상으로 이루어진 다수의 판재가 일정간격을 두고 배열되면서 봉으로 연결된 형태일 수 있다.

이송컨베이어(200)는, 호퍼(310)의 출구측과 트럼멜(100)의 입구측 사이에 설치되어 1차선별수단(400)에 의해 수분이 제거되며 선별된 폐기물을 트럼멜(100)로 이송하며, 그 일측 다리(210)가 각도조절 가능하게 설치될 수 있다.

트럼멜(100)은, 건설폐기물을 효율적으로 선별하기 위하여 서로 다른 직경의 제1 및 제2트럼멜(110,120)이 결합된 이중 구조로 이루어지며, 그 구체적인 설명은 전술하였으므로 생략하기로 한다.

도 8에서 보이는 바와 같이, 고압분사기(500)는, 트럼멜(100)의 외부 상측에 트럼멜(100)의 길이방향을 따라 배열되어 고온고압의 공기를 분사하는 것으로, 고압발생기(미도시), 고압에어탱크(510), 다이어프램 밸브(5kgf/㎠g 압력공기분출)(520), 에어이송관(530), 벤츄리(유체의 속도에너지를 압력에너지로 변환)(540) 등으로 구성될 수 있다.

도 5와 도 6에서 보이는 바와 같이, 3차선별수단(600)은, 트럼멜(100)의 제2트럼멜(120)의 출구측 하부에 설치되어 제2트럼멜(120)의 내부에 잔류하는 폐기물을 배출하는 제3배출컨베이어(610), 트럼멜(100)의 출구측에 덕트(미도시)를 통해 연결되며 트롬멜(100) 내부에서 선별되지 못한 가연성 폐기물과 일부 경량의 골재를 처리하는 송풍기(620), 제1트럼멜(110)의 출구단 하부에 설치되어 제1트럼멜(110)에서 낙하하는 폐기물을 배출하는 제4배출컨베이어(630), 제1트럼멜(110)에서 낙하하는 폐기물 일정 크기이상의 폐기물을 선별하는 버킷형선별기(640) 및 버킷형 선별기(640)에 의해 선별된 일정 크기 이상의 폐기물을 배출하는 제5배출통(650)으로 구성된다.

도 9에서와 같이, 버킷형 선별기(640)는, 제1트럼멜(110)에서 낙하하는 폐기물을 크기별로 분리하는 것으로, 프레임(641), 구동수단, 구동수단에 의해 회전하는 벨트(642) 및 이 벨트(642)에 설치되는 다수의 선별봉(643)으로 구성된다. 즉, 선별봉(643)들 사이의 간격보다 큰 크기의 폐기물은 벨트(642)를 따라 이송되다가 하부의 제5배출통(650)에 모아지며, 그렇지 않은 것은 버킷형 선별기(640) 하부의 제4배출컨베이어(630)에 낙하하여 분리되는 것이다. 구동수단은, 구동모터(644), 구동모터(644)에 의해 회전하며 벨트(642)가 감겨 이 벨트(642)를 회전시키는 구동풀리(645) 및 구동풀리(645)와 벨트(642)로 연결되는 하나 이상의 종동풀리(도면에는 2개로 도시됨)(646)로 이루어질 수 있다. 선별봉(643)은 스틸이고, 벨트(642)는 면직물이므로 선별봉(643)은 고정브래킷(647)을 통해 벨트에 설치된다.

버킷형 선별기(640)를 통해 폐기물이 분리될 때, 일부 폐기물이 벨트(642)에 부착되어 분리되지 않을 수 있으며, 이를 방지하기 위하여 벨트(642)의 이송경로 상(벨트(642)의 하측에 설치되는 것이 바람직함)에는 벨트(642)와 선별봉(643)에 붙은 폐기물을 긁어내는 스크래퍼(660)가 더 설치될 수 있다. 스크래퍼(660)는 벨트(661)를 통해 구동풀리(645)와 연결되어 구동풀리(645)에 의해 회전하면서 벨트(642)와 선별봉(643)에 붙은 폐기물을 긁어낸다.

한편, 도 10에서 보이는 바와 같이, 선별봉(643)들의 사이를 통해 폐기물이 통과하여 선별봉(643)들 사이의 간격보다 크기가 작은 폐기물을 선별할 수 없으므로 폐기물의 성상에 따라 미세 폐기물도 선별할 수 있도록 선별봉(643)의 사이에 선별판(643a)이 선택적으로 조립될 수 있다.

도면에 도시되지는 않았지만, 각 선별장치들에 의해 선별된 폐기물을 이송하는 컨베이어에는 컨베이어를 따라 이송되는 폐기물 중 철괴류 등을 자력에 의해 선별하는 자석이 각각 설치될 수 있다.

본 발명에 따른 건설폐기물 선별장치는 각 기기별 운전 상태를 한 눈에 확인할 수 있는 운전반이 갖추어진다. 도 11은 운전반의 일 실시예를 도시한 것으로, 운전반은 각 기기별(피더부, 1차선별수단, 트럼멜, 3차선별수단, 각종 컨베이어벨트 등) 운전 이상유무를 확인할 수 있는 모니터링부(M)와 각종 동작을 조작하기 위한 스위치부(S)로 나뉘어진다. 모니터링부(M)는 본 발명에 따른 건설폐기물 선별장치의 기기별 구성(형태와 명칭이 함께 표시)이 개략적으로 나타나 있고(모니터링부(M)는 각 기기별 상태를 표시하기 위한 것으로 그 형태와 배치는 실제와 다를 수 있다), 여기에 각 기기별 운전상태(운전/이상 등)를 표시하는 점등램프가 구비될 수 있다. 즉, 각 기기가 운전자의 의도대로 작동되고 있는 가를 확인할 수 있는 것이다. 스위치부(S)는 자동/수동 스위치(S1), 기동 스위치(S2), 정지 스위치(S3), 피더부 속도설정기(S4), 트럼멜 속도설정기(S5) 및 제1/2온도조절계(S6/S7) 등으로 구성될 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 건설폐기물 선별장치의 작용을 설명한다.

건설현장에서 발생되는 폐기물 또는 생활폐기물 매립지내 택지조성을 위한 매립폐기물 굴착시 발생되는 쓰레기 등은 폐콘, 폐아스콘, 철괴류, 가연성 폐기물(폐비닐, 목재, 생활쓰레기, 토사 등)들이 혼합 형태이며, 모든 폐기물은 오물, 우수에 의해 수분이 다량 함유되어 있다.

이러한 폐기물은 1차선별수단(400)의 열풍기(410)에 의해 수분이 제거됨과 아울러, 열풍기(410)와 부채살진동스크린(420)에 의해 비중/크기별로 1차 선별되어 비중이 큰 폐기물은 배출컨베이어(430)를 통해 배출되는 한편 비중이 작은 폐기물은 이송컨베이어(200)로 이송되고, 이송컨베이어(200)에 의해 트럼멜(100)에 투입된 폐기물은 크기별로 3가지 종류 제1 및 제2트럼멜(110,120)에 잔류하는 폐기물 및 제2트럼멜(120)의 외부로 배출된 폐기물로 2차 선별되며, 제2트럼멜(120)의 내부에 잔류하는 폐기물은 송풍기에 의해 폐합성수지와 같은 가벼운 폐기물과 무거운 폐기물로 3차 선별되고, 제1트럼멜(110)의 내부에 잔류하는 폐기물은 버킷형 선별기(640)에 의해 부피가 큰 폐기물과 작은 폐기물로 4차 선별되며, 각 선별과정을 통해 배출되어 이송되는 폐기물 중에 포함된 철괴류가 자석에 의해 5차 선별되고, 이러한 선별과정을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

건설폐기물을 호퍼(310)에 투입하고 선별장치를 작동시키면, 폐기물은 진동분리기(320)의 진동판(322)의 진동에 의해 분리되면서 진동판(322)의 경사에 의해 자연스럽게 이송컨베이어(200)측 출구로 이송된다.

호퍼(310)에서 배출된 폐기물은 중력에 의해 자유낙하하며, 이 과정에서 제1선별수단(400)에 의해 폐기물이 건조됨과 아울러 크기별로 1차 선별된다. 구체적으로 설명하면, 열풍기(410)에서 공급되는 열풍에 의해 폐기물이 건조되면서 열풍의 풍력보다 중량이 무거운 폐기물과 부채살진동스크린(420)의 간격보다 작은 크기의폐기물은 하측의 제1배출컨베이어(430)로 낙하되고, 열풍의 풍력보다 중량이 가벼운 폐기물은 이송컨베이어(200)로 유도된다.

이송컨베이어(200)에 의해 트럼멜(100)에 유입된 건설폐기물의 선별과정은 전술한 이중 스크린망 트럼멜의 작용설명에서 상세히 설명하였으므로 여기서는 구체적인 설명은 생략한다.

폐기물이 트럼멜(100)에 의해 선별되는 중에 고압분사기(500)에서 분사되는 고온고압의 공기에 의해 폐기물이 건조되어 트럼멜(100)의 선별공(111,121)이 막히지 않는다.

트럼멜(100)의 제2트럼멜(120)의 선별공(121)을 통과한 폐기물은 제2배출컨베이어(180)를 통해 배출되고, 제2트럼멜(120) 내에 잔류하는 폐기물은 제3배출컨베이어(610)에 낙하하여 배출된다.

그리고, 제1트럼멜(110) 내에 잔류하는 폐기물은 그 하측의 제4배출컨베이어(640)로 낙하하며, 이때 버킷형 선별기(640)에 의해 크기별로 선별된다. 즉, 제1트럼멜(110) 내에서 낙하하는 폐기물 중 크기가 큰 폐기물(선별봉(643)들 사이의 간격보다 크기가 커서 선별봉(643)에 의해 낙하하지 못하는 크기의 폐기물)은 선별봉(643)과 벨트(642)에 의해 이송되어 제5배출통(650)에 모아지며, 그렇지 않은 크기의 폐기물(선별봉(643)들 사이의 간격보다 크기가 작아서 선별봉(643) 사이를 통과하는 크기의 폐기물)은 직하방의 제4배출컨베이어(640)로 낙하되어 배출된다.

한편, 벨트(642)와 선별봉(643)들 사이에는 일부 폐기물이 고착될 수 있으며, 이러한 폐기물은 스크래퍼(660)에 의해 벨트(642)와 선별봉(643)에서 떨어지게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 이중 스크린망 트럼멜 및 이를 갖는 건설폐기물 선별장치에 의하면, 트럼멜이 이중구조이면서 각각 단위트럼멜이 결합된 구조이기 때문에 건설폐기물을 종류/크기별로 효율적으로 선별할 수 있고, 파손시 파손된 부분만 교체, 유지보수할 수 있으므로 유지보수 비용을 절감할 수 있다.

그리고, 1차선별, 트럼멜, 3차선별 등을 거쳐 건설폐기물을 종류/크기별로 선별하여 자원재활용을 활성화할 수 있다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims (11)

1. 다수의 선별공(111)이 천공된 제1트럼멜(110) 및 그 단면이 곡선형인 복수의 와이어(122)가 격자형태로 결합되어 선별공(121)이 형성되며 상기 제1트럼멜보다 직경이 커 상기 제1트럼멜을 감싸는 제2트럼멜(120)이, 연결부재(130)를 매개로 하여 결합되어 이중 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 이중 스크린망 트럼멜.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 및 제2트럼멜은 각각 복수의 단위트럼멜이 분리 가능하게 결합되어 이루어지며, 상기 연결부재는 상기 단위 제1 및 제2단위트럼멜들을 각각 연결하는 것을 특징으로 하는 이중 스크린망 트럼멜.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 제1트럼멜은 그 길이가 상기 제2트럼멜보다 길게 형성되어 폐기물 배출구의 위치가 다르게 배치되는 것을 특징으로 하는 이중 스크린망 트럼멜.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 제1 및 제2선별공은 각각 그 직경이 건설폐기물 유입구측에서부터 유출구측으로 갈수록 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는 이중 스크린망 트럼멜.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 트럼멜의 입구측에는 폐기물을 상기 트럼멜에 공급하는 이송수단이 더 설치되며, 상기 트럼멜과 이송수단은 차량에 분리 가능하게 연결되는 프레임(150)에 설치되어 이동되는 것을 특징으로 하는 이중 스크린망 트럼멜.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 트럼멜과 이송수단은 밀폐형 케이스(160) 내부에 설치되며, 상기 트럼멜과 대응되는 상기 케이스의 양측벽에는 진동기(170)가 더 장착되는 것을 특징으로 하는 이중 스크린망 트럼멜.
7. 건설폐기물이 투입되는 호퍼(310), 상기 호퍼에 투입된 건설폐기물에 진동을 가하여 분리하는 진동분리기(320)를 갖는 피더부(300)와;

   상기 피더부의 출구측 하부에서 열풍을 공급하여 건설폐기물을 건조시킴과 아울러 비중차에 의해 건설폐기물을 1차로 선별하는 열풍기(410), 상기 피더부의 출구측 하부에 설치되어 피더부에서 낙하하는 건설폐기물을 분리하는 부채살진동스크린(420) 및 상기 열풍기와 부채살진동스크린에 의해 선별된 폐기물을 배출하는제1배출수단을 포함하는 1차선별수단(400)과;

   상기 1차선별수단의 부채살진동스크린 하측에 배치되어 상기 1차선별수단을 통과한 건설폐기물을 이송하며 각도조절 가능하게 설치되는 이송수단과;

   상기 이송수단의 출구측에 설치되어 상기 이송수단에 의해 이송되는 건설폐기물을 선별하며 직경이 서로 다른 트럼멜(110,120)이 이중 구조로 결합된 트럼멜(100)과;

   상기 트럼멜의 하측에 상기 트럼멜의 길이방향을 따라 배열되어 상기 트럼멜에서 선별되어 배출된 건설폐기물을 이송하는 제2배출수단과;

   상기 트럼멜의 상측에 상기 트럼멜의 길이방향을 따라 장착되며 상기 트럼멜에 고압 공기를 분사하여 상기 트럼멜의 선별공을 세척하는 고압분사기(500)와;

   상기 트럼멜의 제1 및 제2트럼멜의 출구측에 설치되어 상기 제1 및 제2트럼멜에서 배출되는 폐기물을 각각 배출하는 제3 및 제4배출수단과; 그리고,

   상기 트럼멜의 출구측 하부에 배치되어 상기 트럼멜을 통과하여 선별된 건설폐기물 중 비중이 가벼운 건설폐기물을 흡입하여 분리하는 송풍기(620), 상기 트럼멜의 제1트럼멜에서 낙하하는 건설폐기물 중 부피가 큰 건설폐기물을 선별하는 버킷형 선별기(640) 및 상기 버킷형 선별기에 의해 선별된 건설폐기물을 배출하는 제5배출수단으로 이루어진 3차선별수단(600);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이중 스크린망 트럼멜을 갖는 건설폐기물 선별장치.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 진동분리기의 진동판은 출구측으로 갈수록 다단으로 하향 경사지는 것을 특징으로 하는 이중 스크린망 트럼멜을 갖는 건설폐기물 선별장치.
9. 제 7 항에 있어서, 상기 버킷형 선별기는, 구동수단, 구동수단에 의해 회전하는 벨트(642) 및 상기 벨트에 일정간격을 두고 설치되어 상기 트럼멜의 제1트럼멜에서 낙하하는 폐기물 중 부피가 큰 폐기물을 상기 제5배출수단으로 이송하는 다수의 선별봉(643)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이중 스크린망 트럼멜을 갖는 건설폐기물 선별장치.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 선별봉들의 사이에는 선별판(643a)이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 이중 스크린망 트럼멜을 갖는 건설폐기물 선별장치.
11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 상기 버킷형 선별기의 상기 벨트와 선별봉의 경로상에는 상기 벨트와 선별봉에 붙은 폐기물을 긁어내는 스크래퍼(660)가 더 장착되는 것을 특징으로 하는 이중 스크린망 트럼멜을 갖는 건설폐기물 선별장치.