KR100478716B1 - 습식 스크린을 이용한 순환골재의 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종 건설현장에서 발생되는 건설 폐기물을 재활용 할 수 있도록 순환골재(모래)를 생산하는 것으로,

더욱 상세하게는 물을 이용하여 부유물을 제거한 후 선별장치에서 습식 스크린을 이용하여 순환골재를 용이하게 생산하도록 하며, 수거된 물은 연속해서 재사용이 가능하도록 하는 습식 스크린을 이용한 순환골재의 제조장치에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 일정크기로 전처리된 건설 폐기물을 선별함(120)에 공급하여 일정한 수위가 유지되고 상측에서 물을 급수하여 부유되는 이물질을 제거하는 습식처리단계와;

상기 습식처리단계에서 얻어진 건설 페기물을 50mm 이상의 크기를 갖도록 선별하는 상부 스크린(220)과 1∼3mm 이상의 크기를 갖도록 순환골재를 선별하는 습식 스크린(240)으로 진동선별하는 진동선별 습식처리단계와;

상기 진동선별 습식처리단계에서 생산된 순환골재와 물을 진동선별하는 수분제거단계를 거쳐 순환골재를 생산함을 특징으로 하는 것이다.

Description

습식 스크린을 이용한 순환골재의 제조장치{Manufacture device of circulation aggregate that use water screen}

본 발명은 각종 건설현장에서 발생되는 건설 폐기물을 재활용 할 수 있도록 순환골재(모래)를 생산하는 것으로,

더욱 상세하게는 물을 이용하여 부유물을 제거한 후 선별장치에서 습식 스크린을 이용하여 순환골재를 용이하게 생산하도록 하며, 수거된 물은 연속해서 재사용이 가능하도록 하는 습식 스크린을 이용한 순환골재의 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 노후된 건물이나 교량 및 도로 등과 같은 건축 및 토목 구조물을 해체하게 되면 해체된 구조물은 엄청난 양의 건설 폐기물로 남게 된다.

이러한 건설 폐기물은 여타의 산업폐기물과 같이 환경을 해지는 또 다른 공해물로 작용하게 되므로 이의 처리에 많은 애로점이 있었다.

건설 폐기물은 주로 매립에 의해 처리하게 되는데, 건설 폐기물에는 각종 쓰레기나 썩지 않는 폐자재도 포함되어 있기 때문에 이는 토양을 오염시키는 원인으로 작용하게 됨은 물론이고 재활용될 수 있는 자원을 낭비하게 되는 결과를 초래하게 된다.

골재란 몰탈이나 콘크리트를 만들기 위해 시멘트와 물과 함께 섞는 모래, 자갈 등의 재료를 말하는데, 종래에는 주로 경제적인 이유에서 시멘트 페이스트와 혼합되는 단순한 충전재로 여겨왔으나, 최근에는 그 품질의 양부가 콘크리트 특성에 매우 큰 영향을 미치는 것으로 밝혀지고 있다.

일반적으로 건설용 골재로서 하천골재가 이상적이지만 80년대 이후 천연골재의 과다한 채취로 생태계 파괴의 심각성과 자연보호차원의 각종 규제로, 굵은 골재는 1990년 이전 이미 반입이 중단되어 쇄석으로 대체되었고, 잔골재는 고갈상태로서 건설산업에 커다란 위협이 되고 있다.

특히 잔골재의 경우는 천연자원 이외에 부순모래등 골재자원을 개발하여 품종을 다양화시키고 있으나, 부순모래는 불량한 입형 및 미립분 함유량, 육지모래는 점토 함유량, 바다 모래는 염분 함유량, 산모래는 연질풍화물 등에 의하여 전반적으로 품질이 악화되고 있는 실정이다.

이에 대한 대응으로 일본 등 외국에서 콘크리트용 잔골재로서 부순모래의 활용에 대한 괄목할만한 진전이 있으나, 국내의 경우 굵은 골재는 이미 부순돌(쇄석)을 이용하는 것이 보편화되어 있음에도 불구하고 부순모래(쇄사)에 대한 개발이나 활용은 매우 미흡한 상황이다.

부순모래는 천연모래와 달리 암석을 크러셔 등으로 파쇄하여 인공적으로 만든 잔골재를 말하며, 국내에서는 부순돌 생산시에 발생되는 석분(입경 8mm 이하의 분산물로 생산량의 25∼30%정도가 발생)을 원재료로 사용하는 경우가 대부분 이다.

최근에는 천연 잔골재의 부족으로 부순모래의 원재료 구하기가 어려워져 입경이 15∼40mm의 부순돌로 하기도 한다.

그런데, 그 제조과정에서 분쇄, 분급, 수처리 등 여러 단계를 거쳐 제조되는 것으로 그 품질이 열악하고, 제조시스템이 조금이라도 변화하는 경우 생산되는 부순모래의 품질이 매우 큰 차이가 나타나고 있다.

부순모래의 제조방법을 보면 파쇄 및 분급과정을 거친 후 물로 씻어내어 부순모래를 제조하는 것이 일반적인 방법이다.

구체적인 제조설비를 살펴보면, 크러셔를 정점으로 해서 재료공급장치(호퍼, 피더), 컨베이어 벨트, 스크린, 탁수 처리시설, 제어기기 및 경우에 따라서는 집진장치, 건조장치 등이 필요하다.

또한 암석을 파쇄 및 분쇄하지 않고 건설 폐기물을 이용하여 부순모래를 제조하는 방법으로는 대한민국 특허출원 제10-2002-0001560호가 있는데, 그 구성을 보면 전공정과, 후공정으로 나뉘고 전공정은 원료유인→ 1차 파쇄→ 1차분급→ 수중선별→ 2차 파쇄→ 2차분급→ 3차 파쇄→ 재생원료 생산 순으로 진행되고, 후공정은 재생원료 투입→ 1차분급→ 1차 파쇄→ 2차분급→ 2차파쇄 및 연마→ 3차분급→ 최종 제품(부순모래)을 생산하는 방법에 관한 것이나, 그 공정이 대단히 복잡하여 현장 등에서 이를 생산하기에 매우 복잡한 공정을 가지고 있어 그 산업상 유용성이 매우 낮은 문제점이 있다.

또한 상기와 같이 암석을 사용하거나 건설폐기물을 이용하여 부순모래를 제조하는 방법은 그 단계내에 수세 단계를 가지게 되어 필연적으로 오염수 및 이를 처리하는 대용량의 수처리 공정이 추가적으로 필요하게 되어 원가상승 및 환경오염과 같은 구조적인 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 결점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로, 재개발 및 재건축 현장에서 배출되는 건설 폐기물을 습식 스크린을 이용하여 순환골재(재활용 모래)를 생산하는 것이다.

본 발명은 최초 투입되는 건설 폐기물을 습식방법으로 이물질과 골재를 분리하고 골재가 이송된 후 선별장치와 진동 선별장치를 통하여 양질의 순환골재로 생산하는 것이다.

본 발명은 습식방법으로 이물질과 골재를 분리하는 과정과 선별장치에서 순환골재를 생산하는 과정에서 발생되는 물은 물탱크에 모아진 후 계속해서 재공급되도록 하여 폐수로 인한 환경오염을 방지하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 해소하기 위한 과제를 수행하는 본 발명의 실시예인 구성과 그 작용을 첨부시킨 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

일정크기로 전처리된 건설 폐기물을 선별함(120)에 공급하여 일정한 수위가 유지되고 상측에서 물을 급수하여 부유되는 이물질을 제거하는 습식처리단계와;

상기 습식처리단계에서 얻어진 건설 폐기물을 50mm 이상의 크기를 갖도록 선별하는 상부 스크린(220)과 1∼3mm 이상의 크기를 갖도록 순환골재를 선별하는 습식 스크린(240)으로 진동선별하는 진동선별 습식처리단계와;

상기 진동선별 습식처리단계에서 생산된 순환골재와 물을 진동선별하는 수분제거단계를 거쳐 순환골재를 생산함을 특징으로 하는 것이다.

배출된 건설 폐기물을 일정크기로 전처리하여 연속해서 공급하는 폐기물 공급 콘베어(110)의 일측으로 물을 경사지게 급수하는 방법으로 부유되는 이물질을 일측으로 이송시켜 제거하는 부유 선별장치(100)와;

이물질이 제거된 건설 폐기물을 공급하여 경사지게 설치된 상부 스크린(220)과 습식 스크린(240)을 통하여 크기별로 선별되도록 하는 크기 선별장치(200)와;

상기 크기 선별장치(200)의 하측에 설치된 가이드대(260)를 통하여 얻어진 순환골재를 하측으로 공급하여 물과 선별되도록 하는 진동 선별장치(300)와;

상기 선별장치(300)에서 선별된 물이 저장되며 연속해서 부유 선별장치(100)에 재공급되어 순환되도록 하는 물탱크(400)로 이루어짐을 특징으로 하는 것이다.

부유 선별장치(100)는 수거된 건설 폐기물이 폐기물 공급 콘베어(110)를 통하여 연속해서 공급되도록 하여 선별함(120)에 공급되도록 한다.

선별함(120)은 일정한 크기로 형성되어 있으며, 그 내부에 이송 콘베어(160)가 연결되어 있어서 공급된 건설 페기물을 물과 함께 다음공정으로 이송시키도록 하는 것이다.

선별함(120)의 일측 이송 콘베어(160) 방향에는 세로방향으로 급수 파이프(130)가 설치되어 있고 우측방향으로 하측을 향하여 물이 분사되도록 노즐(140)을 설치하여 공급된 건설 폐기물에 포함된 가벼운 이물질(나무조각, 비닐, 스치로폴 등)이 부유될 때 우측으로 강제 이송시켜 제거되도록 하는 것이다.

상기 부유 선별장치(100)에서 제거된 이물질은 다음공정으로 이송되어 일정한 크기로 분쇄되어 재활용되거나 재활용이 불가능한 것과 선별되어 처리하게 되는 것이다.

크기 선별장치(200)는 이송 콘베어(160)를 통하여 공급되는 건설 폐기물과 물이 공급되는 것으로

진동몸체(210)의 상측으로 약 50mm 이상의 폐기물이 걸리도록 경사지게 설치된 상부 스크린(220)이 설치되어 있다.

상부 스크린(220)의 일측에는 이송 콘베어(160)를 통하여 공급되는 건설 폐기물과 물이 낙하되면서 상부 스크린(220)의 일부분을 파손시키거나 일부분에만 공급되는 과정에서 선별효과를 저해할 수 있으므로 막혀있는 판넬형상의 낙하판(230)을 원형 또는 사각형으로 설치한다.

상기 상부 스크린(220)의 하측에는 1∼3mm 이상의 건설 폐기물이 걸리고 그 이하의 크기인 순환골재는 하측으로 공급되도록 하는 습식 스크린(240)이 상부 스크린(220)과 일정한 간격을 두고 층이 지도록 설치된다.

상기 진동몸체(210)는 중앙부분에서 편심되게 설치되어 진동이 형성되도록 하는 편심 진동 부재(250)가 설치되며 사면으로 진동을 잡아주는 스프링장치(280)가 설치되는 것이다.

상기 상부 스크린(220)에서 선별된 건설 폐기물은 분리 콘베어(170)를 통하여 골재로 생산되거나 분쇄과정을 통하여 부유 선별장치(100)에 재공급된 후 선별과정을 반복하도록 한다.

또한 습식 스크린(240)에서 선별된 건설 폐기물은 분리 콘베어(180)를 통하여 골재로 생산되거나 분쇄과정을 통하여 부유 선별장치(100)에 재공급된 후 선별과정을 반복하도록 한다.

상기 진동몸체(210)의 하측에는 경사지게 가이드대(260)를 설치하고 그 일부분에는 배출구(270)를 형성하여 습식 스크린(240)에서 선별된 순환골재와 물이 배출되도록 하는 것이다.

진동 선별장치(300)는 배출구(270)를 통하여 배출되는 순환골재와 물이 공급되는 것으로

몸체(310)의 내부에 배수 스크린(340)이 경사지게 설치되어 있으며, 상측의 진동체(320)에 의하여 몸체(310)가 진동되도록 하고 사방의 쿠션재(330)가 이를 지지하도록 하는 것이다.

배수 스크린(340)의 전방에는 모래 배출구(350)를 형성하여 순환골재가 배출되도록 하고, 배수 스크린(340)의 하측에는 순환되는 물이 배출된 후 배수관(360)을 통하여 물탱크(400)에 공급되도록 한다.

물탱크(400)는 순환된 물을 저장하는 것이며, 파이프(150)를 통하여 급수 파이프(130)에 연속해서 물을 공급하여 물의 순환이 이루어지도록 하는 것이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 다양한 건설 현장에서 건설 폐기물을 수거하여 일정크기로 전처리하여 폐기물 공급 콘베어(110)에 일정량씩 연속해서 공급한다.

공급된 건설 폐기물은 부유 선별장치(100)의 선별함(120) 내부에 연속해서 공급되는 것이다.

선별함(120)의 내부에는 항상 일정한 수위로 물이 공급되고 있으며, 물탱크(400)에 저장된 물이 파이프(150)를 통하여 급수 파이프(130)에 공급된 후 노즐(140)을 통하여 급수되는 것이다.

노즐(140)이 우측을 향하여 경사지게 설치된 후 강한 수압으로 물을 공급하게 되므로 선별함(120)에 공급되는 건설 폐기물의 이물질이 부유되고, 부유되는 이물질은 노즐(140)에서 공급되는 수압에 의하여 우측으로 이동하게 된다.

그러면 우측에서는 인력을 이용하거나 수위의 조절을 통하여 이물질이 배출되도록 하여 이물질을 제거하는 것이다.

회전되는 이송 콘베어(160)는 이물질이 부유되어 제거된 건설 폐기물을 물과함께 이송시켜 크기 선별장치(200)에 공급하는 것이다.

이송 콘베어(160)를 통하여 공급되는 건설 폐기물과 물은 낙하판(230)에 낙하된 후 한곳에 머무르지 않고 전방과 측면을 향하여 넓게 퍼지게 되는 것이다.

낙하판(230)은 상부 스크린(200)의 파손을 방지하고 낙하되는 건설 폐기물과 물이 한곳에 머무르지 않고 넓게 퍼져서 공급되도록 하는 것이다.

이때 크기 선별장치(200)는 편심 진동 부재(250)에 의하여 진동작용을 수행하게 된다.

낙하판(230)에 낙하된 물은 그대로 하측으로 공급되고 건설 폐기물 중 50mm 이상의 크기는 상부 스크린(220)에 의하여 전방으로 이동되고 50mm 이하의 크기는 상부 스크린(220)을 통과하여 하측으로 낙하된다.

상부 스크린(220)을 통과한 건설 폐기물과 물은 습식 스크린(240)에 의하여 1∼3mm 이상의 크기를 갖는 건설 폐기물은 전방으로 이동되고 나머지 순환골재와 물은 하측으로 낙하된다.

상기 상부 스크린(220)과 습식 스크린(240)에 의하여 선별된 건설 폐기물은 분리 콘베어(170, 180)에 의하여 분리된 후 재활용되거나 분쇄장치로 이송되어 분쇄된 후 부유 선별장치(100)에 재공급되어 선별과정을 거치도록 하는 것이며, 순환골재를 생산하기 위해서는 설정된 크기보다 크게 공급되는 경우에는 연속해서 순환과정을 거치도록 하는 것이다.

습식 스크린(240)을 통과하여 낙하된 순환골재와 물은 가이드대(260)에 의하여 배출구(270)로 배출되어 진동 선별장치(300)에 공급된다.

진동 선별장치(300)에 공급된 순환골재와 물은 진동체(320)를 통하여 진동되는 몸체(310)의 내부에 설치된 배수 스크린(340)에 공급된다.

배수 스크린(340)은 경사지게 형성되어 있어서 진동에 의해 순환골재가 모래 배출구(350)로 이송되면서 순환골재에 포함된 수분이 배수 스크린(340)을 통하여 하측을 배출된다.

모래 배출구(350)를 통하여 수분이 제거된 순환골재가 배출되어 재활용 할 수 있는 양질의 제품으로 생산되는 것이며, 배수 스크린(340)을 통하여 배출된 물은 배수관(360)을 통하여 물탱크(400)에 저장된다.

상기 배수 스크린(340)은 습식스크린(240)과 달리 다양한 크기를 설치할 수 있지만 0.3∼0.5mm 이상의 크기를 갖도록하는 것이 바람직하다.

물탱크(400)에 저장되는 물은 파이프(150)를 통하여 급수파이프(130)에 공급되므로 물 역시 연속해서 순환되므로 환경을 오염시킬 염려가 없는 것이다.

본 발명은 재개발 및 재건축 현장에서 배출되는 건설 폐기물을 습식 스크린을 이용하여 양질의 순환골재(재활용 모래)를 생산할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 최초 투입되는 건설 폐기물을 습식방법으로 이물질과 골재를 분리하고 골재가 이송된 후 선별장치와 진동 선별장치를 통하여 양질의 순환골재로 생산하는 것이다.

본 발명은 습식방법으로 이물질과 골재를 분리하는 과정과 선별장치에서 순환골재를 생산하는 과정에서 발생되는 물은 물탱크에 모아진 후 계속해서 재공급되도록 하여 폐수로 인한 환경오염을 방지하는 것이다.

본 발명은 건설 폐기물의 재활용도를 높이고 습식 스크린을 이용하여 생산성을 향상시키는 동시에 골재를 크기별로 생산하거나 분쇄하는 과정을 추가하여 순환골재를 연속해서 생산할 수 있는 것이다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 정면도.

도 2 는 본 발명의 바람직한 시시예를 나타낸 평면도

도 3 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 측면도

도 4 는 본 발명의 부유 선별장치에 대한 확대 평면도

도 5 는 본 발명의 진동 선별장치에 대한 확대 측면도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

100 : 부유 선별장치 110 : 폐기물 공급 콘베어

120 : 선별함 130 : 급수 파이프

140 : 노즐 150 : 파이프

160 : 이송 콘베어 200 : 크기 선별장치

210 : 진동몸체 220 : 상부 스크린

230 : 낙하판 240 : 습식 스크린

250 : 편심 진동부재 260 : 가이드대

300 : 진동 선별장치 310 : 몸체

320 : 진동체 330 : 쿠션재

340 : 배수 스크린 350 : 모래 배출구

360 : 배수관 400 : 물탱크

Claims (5)

1. 삭제
2. 건설 폐기물에서,

   일정크기로 전처리된 건설 폐기물이 공급되는 선별함(120)의 일측으로 노즐(140)이 형성된 급수 파이프(130)로 부유물을 선별하도록 하는 부유 선별장치(100)를 설치하여 순환골재를 선별함에 있어서,

   상기 부유 선별장치(100)와 이송 콘베어(160)로 연결되는 진동몸체(210)의 내부에서 50㎜이상의 크기를 선별하는 상부 스크린(220)이 상측에 1~3㎜이상의 크기를 선별하는 습식 스크린(240)이 하측에 설치되는 크기 선별장치(200)와;

   상기 크기 선별장치(200)의 하측에 설치된 배출구(270)를 통하여 공급되며 배수 스크린(340)을 진동시켜 재생골재와 물을 선별하는 진동 선별장치(300)로 구성됨을 특징으로 하는 습식 스크린을 이용한 순환골재의 제조장치.
3. 제2항에 있어서, 크기 선별장치(200)는 이송 콘베어(160)에서 공급되는 건설 폐기물과 물이 낙하되는 지점에 낙하판(230)이 설치됨을 특징으로 하는 습식 스크린을 이용한 순환골재의 제조장치.
4. 삭제
5. 제2항에 있어서, 진동 선별장치(300)는 진동하는 배수 스크린(340)이 0.3∼0.5mm의 크기로 형성되어 순환골재의 수분을 제거함을 특징으로 하는 습식 스크린을 이용한 순환골재의 제조장치.