KR100488241B1 - 파분쇄 건설폐기물 재생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파분쇄 건설폐기물 재생장치에 관한 것으로, 골재에 포함된 비중이 작은 이물질, 철근류 등을 효율적으로 선별하고, 소음을 저감할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

개시된 본 발명에 따른 파분쇄 건설폐기물 재생장치는, 유입구(121)가 컨베이어의 배출단과 선별스크린(30)의 입구단 사이에 배치되는 제1덕트(120), 배출구(131)가 상기 제1선별스크린의 배출단 하부이면서 이물질 저장고(140)에 대향되는 제2덕트(130) 및 상기 제1덕트의 배출구와 제2덕트의 유입구 사이에 설치되어 상기 제1덕트를 통해 이물질을 흡입한 후 상기 선별스크린의 배출단에서 낙하하는 이물질과 함께 상기 이물질 저장고로 배출되도록 하는 송풍기(110)로 이루어진 비중선별수단(100)과; 컨베이어들의 사이에 배치되어 상측의 컨베이어에서 낙하하는 건설폐기물에서 철근류를 선별하는 철근류 선별수단(200)과; 건설폐기물을 입도별로 선별하는 선별스크린의 둘레부에 설치되는 방음판(300)과; 세척수단의 침전조(43)에 설치되어 부유물과 침전오니를 각각 제거하는 부유물 제거수차(400)와 침전오니 제거스크래퍼(500)를 포함하여 구성된다.

Description

파분쇄 건설폐기물 재생장치{APPARATUS FOR REPRODUCING AGGREGATE CRUSHING CONSTRUCTION WASTE}

본 발명은 파분쇄 건설폐기물 재생장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건설폐기물의 재생시 비중이 가벼운 토사, 스티로폼 등을 송풍력에 의해 선별하고, 철근류를 효과적으로 선별하며, 골재를 세척하여 오염된 세척수로부터 오니를 제거하고, 건설폐기물의 재생시 소음을 최소화할 수 있도록 한 파분쇄 건설폐기물 재생장치에 관한 것이다.

이른바, 개발우선정책과 고도성장주의의 정책추진에 따라 이제까지 국내에서는 그 역기능인 환경문제는 고려의 대상에서 다소 벗어나 있었음이 현실이었다.

그러나 이러한 성장위주 정책의 결과 그 부산물의 각종의 폐기물과 오염물질의 증가는 이제 더 이상 미뤄질 수 없는 절박한 시점에 도달되어 있다.

특히, 각종 건축, 토목공사의 건설산업폐기물은 매우 급격한 증가를 보이고 있는바, 이는 도시와 지방 건축물의 노후화 및 기능저하에 따라 최근 활발하게 진행되고 있는 재개발, 재건축의 활성화 및 구조물의 해체에 주로 기인한다.

일반적으로, 건설폐기물이라 함은 쓰레기, 폐자재등이 섞인 흙이나 모래, 자갈, 토석 또는 이들이 혼합된 형태의 토사와, 콘크리트덩이, 폐목재, 아스팔트 콘크리트덩이 및 건설 오니 등을 지칭하는 것이며, 그 주요 특성의 하나가 건설폐기물의 대부분이 무기물로 구성되어 있어 인체에 무해하다는 것과, 다종의 폐기물이 혼재된 상태로 배출되어 그 처리가 복잡, 곤란하다는 것으로 바로 이점이 그 동안 유용재로 활용할 수 있는 건설폐기물 처리에 관한 정부와 업계의 무관심의 원인을 제공한 것이라 할 것이다.

이러한 무관심은 귀중한 자원의 낭비를 수반하였고, 그나마 이루어지고 있던 재생골재의 품질저하를 유발시키게 되어, 재생골재의 활용도는 성토나, 복토 및 매립용등 대부분이 토사대용으로 사용되는데 그치고 있었다.

따라서, 이러한 폐기물의 관리를 통해 실질적인 재활용을 가능하게 함으로 환경오염의 최소화와 부족자원의 대체화, 그리고 건설산업기반의 원가절감을 적극적으로 도모해야 할 것이다.

이를 위하여, 국내에서는 최근 『자원의 절약과 재활용 촉진에 관한 법률』이 제정되어 건설폐기물의 재활용이 의무화되기 시작하였으며, 비로소 재활용을 위한 각종 생산설비가 제작되어 각종 산업 현장에 적용되기 시작하였다.

상기에서와 같이 건설폐기물의 재활용 의무화에 따라 종래 단순 소거처리의 폐기물 처리방식에서 벗어나 부분적, 혹은 폐기물 처리에서부터 재생까지의 일괄적인 처리를 담당하는 여러 장치가 제안되었다.

현재, 각 건설업체에서는 해당 건설현장에 크러셔(CRUSHER)를 반입하여 폐자재의 재활용을 도모하고 있으나, 이는 건설폐자재가 다종다양한 것이 혼합되어 배출되는 경우가 많고, 이동식 기기의 성능상 소정의 품질을 확보하기가 곤란하였다.

또한, 이와 같은 각 장치들의 대부분은 건설폐기물이 발생특성이 국내, 성상과는 상이한 외국의 제품이나, 그 기술을 모방한 것으로 효용성이 매우 낮아 그 사용은 제한적일 수밖에 없었다.

또한, 건설폐기물을 이용하여 재생골재를 생산하거나, 또는 쓰레기를 자동으로 분리하는 방법은 선진화된 외국의 기술로도 그 품질개선을 기대할 수 없었다.

종래 기술에 따른 건설폐기물 재생장치는, 대개 건설폐기물가 투입되는 호퍼, 호퍼를 통해 배출되는 건설폐기물을 파쇄하는 파쇄수단, 건설폐기물에서 철근류를 선별하는 자석수단, 건설폐기물을 세척하는 세척수단, 건설폐기물을 입도별로 선별하는 스크린, 건설폐기물을 이송하는 컨베이어를 포함하여 구성되며, 이들 장치들이 적재적소에 배치되어 이루어진다.

그러나, 종래 기술에 따르면 다음과 같은 문제점이 있다.

종래 기술에도 비중이 가벼운 폐기물(토사, 스티로폼, 종이, 목재 등)을 송풍력에 의해 선별하는 비중선별장치가 설치되기도 한다. 그러나, 상기 비중선별장치는 건설폐기물의 이송경로 상 어느 한 곳에 설치되어 건설폐기물이 낙하하는 중에 비중이 작은 폐기물을 선별하는데, 이때 비중이 작은 모든 폐기물이 선별되지 못하기 때문에 재생골재에 비중이 작은 이물질이 포함되므로 골재의 품질이 떨어지게 된다. 이를 방지하기 위하여 비중선별장치를 여러 곳에 설치하여 비중이 작은 폐기물을 선별할 수 있지만, 이렇게 되면 설치 및 유지비용이 상승되고 재생시설이 복잡해지는 단점이 있다.

그리고, 자력 선별기에 의해 건설폐기물에서 철근류를 선별할 수 있지만, 자력 선별기가 컨베이어의 상부에 배치되기 때문에 자력 선별기에서 가까운 곳의 철근류는 충분히 선별할 수 있지만 이송중인 건설폐기물의 안쪽에 배치된 철근류와 다른 종류의 건설폐기물과 고착된 상태의 철근류 등은 컨베이어의 상부에 배치된 자력 선별기의 자력이 미치지 못하기 때문에 선별되지 못한다. 따라서, 생산되는 골재에 철근류가 포함되기 때문에 재생 골재의 품질이 떨어지고, 재생 골재의 품질 향상을 위해서는 자력 선별기를 다수개 설치하거나 작업자가 수작업으로 건설폐기물을 뒤져 철근류를 선별하여야 하는 문제점도 있다.

또한, 건설폐기물은 중량이 무거우면서 단단한 골재 등이 포함되기 때문에 재생공정 중에서 특히 골재가 스크린에서 선별될 때 스크린에 부딪치면서 충격소음이 발생되어 외부로 퍼지게 되므로 소음에 의한 민원이 발생되는 문제점도 있다.

또한, 건설폐기물을 세척하기 위한 세척수조 내의 세척수는 슬러지조와 침전조를 경유하여이물질이 제거된 상태로 세척수조에 재공급되는데, 이때, 세척수에 포함된 이물질이 침전조에서 부유하고 침전조 바닥부에 쌓이게 되며, 종래에는 이와 같은 침전조에 존재하는 이물질을 효과적으로 제거하지 못하여 세척수가 정화되지 못하는 문제점도 있다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 경제적이고 시설의 사이즈를 줄이면서 비중이 작은 폐기물을 효율적으로 선별할 수 있도록 한 파분쇄 건설폐기물 재생장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 골재에 포함된 철근류의 선별이 효율적으로 이루어지도록 하려는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 건설폐기물의 재생시 소음을 최소화하고, 골재를 세척작업이 깨끗이 진행되도록 하려는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 제공되는 본 발명에 따른 파분쇄 건설폐기물 재생장치는, 건설폐기물을 크기별로 선별하는 선별스크린의 투입구측과 배출구측에 각각 연통되도록 덕트를 갖추고, 상기 덕트의 사이에 송풍기를 설치하여 하나의 송풍기를 통해 2개소(상기 선별스크린의 투입구측과 배출구측)에서 이물질을 선별할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명에 따르면, 건설폐기물의 낙하 경로에서 철근류를 선별하도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 본 발명은 건설폐기물의 재생 공정시 소음이 외부로 방출되지 않도록 방음구조가 적용된다.

또한, 본 발명은 세척수에 포함된 이물질을 제거하기 위한 침전조 내의 부유물과 침전오니를 제거하도록 부유물 제거수차와 침전오니 제거스크래퍼가 더 포함되는 것이 바람직하다.

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.

본 발명에 따른 파분쇄 건설폐기물 재생장치는, 건설폐기물이 투입되는 호퍼(H)와, 호퍼(H)를 통해 투입되는 건설폐기물을 파쇄하는 1차 파쇄기(10)(예컨대 죠 크러셔)와, 1차 파쇄기(10)에 의해 파쇄된 골재에 진동을 가하여 토사를 제거하는 진동스크린(20)과, 진동스크린(20)을 통과한 골재를 이송하는 제1컨베이어(C1)와, 제1컨베이어(C1) 상에 설치되어 제1컨베이어(C1)를 따라 이송되는 골재에 포함된 철근류를 선별하는 자석(M1)과, 제1컨베이어(C1)를 타고 공급된 골재를 입도별(예컨대 25㎜ 기준)로 선별하는 제1선별스크린(30)과, 제1선별스크린(30)을 통과한 작은 입도의 골재를 이송하는 제2컨베이어(C2)(제2컨베이어(C2)는 복수개(도면에는 3개로 도시됨)가 연쇄적으로 배열될 수 있다)와, 제1선별스크린(30)에서 선별된 큰 입도의 골재를 세척하는 세척수단(40)과, 세척수단(40)의 제3컨베이어(C3)를 따라 이송되는 세척된 골재에서 물과 흙을 분리하는 제2선별스크린(50)과, 제2선별스크린(50)에서 물과 흙이 선별된 골재를 이송하는 제4컨베이어(C4)와, 제4컨베이어(C4)를 따라 이송된 골재를 분쇄하는 2차 파쇄기(60)(예컨대 죠 크러셔)와, 2차 파쇄기(60)에 의해 파쇄된 골재를 이송하는 제5컨베이어(C5)(도면에는 두 개의 컨베이어가 연쇄적으로 연결된 것으로 도시되었으나 이에 한정되지는 않는다)와, 제5컨베이어(C5) 상에 설치되어 제5컨베이어(C5)를 따라 이송되는 골재에서 철근류를 선별하는 자석(M2)과, 제5컨베이어(C5)를 타고 공급되는 골재를 3종류 크기의 입도별로 선별하는 2단 선별스크린(70)과, 2단 선별스크린(70)에 의해 선별된 최소 크기의 골재를 배출하는 제6컨베이어(C6)와, 2단 선별스크린(70)에 의해 선별된 중간 크기의 골재를 배출하는 제7컨베이어(C7)와, 2단 선별스크린(70)에 의해 선별된 최대 크기의 골재를 이송하는 제8컨베이어(C8)와, 제8컨베이어(C8)에 의해 공급되는 골재를 파쇄하는 3차 파쇄기(80)(예컨대 콘 크러셔)와, 3차 파쇄기(90)에 의해 파쇄된 골재를 다시 제5컨베이어(C5)로 공급하여 2단 선별스크린(70)에 공급되도록 하는 제9컨베이어(C9)를 포함하여 구성된다.

세척수단(40)은 제1선별스크린(30)를 통해 투입된 건설폐기물을 세척하고 그 내부에 세척된 건설폐기물을 이송하는 제3컨베이어(C3)가 설치된 세척수조(41), 세척수조(41)에서 배출된 물(흙 등이 포함된 물)이 회수되어 흙 등의 이물질이 분리되는 슬러지조(42), 슬러지조(42)에서 배출되는 물을 회수하여 이 물을 정화한 후 세척수조(51)에 공급하는 침전조(43)로 구성될 수 있다. 즉, 물은 세척수조(41) - 슬러지조(42) - 침전조(43) - 세척수조(41)를 순환하는 것이다.

여기서, 세척수조(41)에서는 세척수에 의해 골재에 묻은 토사 등이 세척되는 것으로 제3컨베이어(C3)를 따라서는 토사가 선별된 골재 등만 이송되어야 하는데, 일부 토사가 골재에서 세척되지 못하고 제3컨베이어(C3)를 따라 이송되는 현상이 발생되어 골재의 이송을 방해하게 되며, 이를 해결하기 위하여 제3컨베이어(C3)의 출구측(제3컨베이어(C3)는 그 선단부가 상향 경사지게 배치되며, 출구측은 상향 경사진 선단부를 말함)과 대응되는 세척수조(41)에는 제3컨베이어(C3)를 따라 이송되는 골재에 묻은 토사와 제3컨베이어(C3)를 타고 이송되는 토사가 그 다음 공정으로 진행하지 못하도록 차단하는 보조 세척수단이 제공된다. 상기 보조 세척수단은, 도 2a와 도 2b에서 보이는 바와 같이, 세척수단(40)의 세척수조(41)(슬러지조(42) 또는 침전조(43))에서 분기되어 세척수를 공급받으며 제3컨베이어(C3)이 상부(골재의 이송시 간섭이 발생되지 않을 높이)에 폭방향으로 배치되는 분기관(44) 및 분기관(44)에 설치되어 분기관(44)을 통해 유동되는 세척수를 제3컨베이어(C3)에 분사하여 골재에 묻은 토사와 제3컨베이어(C3)를 타고 이송되는 토사가 진행되지 않도록 하는 살수구(45)가 다수개 갖추어진다. 세척수단(40)의 세척수는 펌프에 의해 분기관(44)에 공급된다.

그리고, 도 2b에서 보이는 바와 같이, 세척수조(41)의 일측(제1선별스크린(30)의 배출단측)에는 세척수조(41) 내의 이물질의 선별효과를 증대하기 위한 수차(46)가 더 설치될 수도 있다. 수차(46)는 다수의 블레이드를 가지며 구동수단을 통해 회전하면서 세척수조(41) 내에 부유하는 이물질을 쓰레기 스크린(47)으로 배출한다.

본 발명에 따른 파분쇄 건설폐기물 재생장치는 건설폐기물의 재생시 비중이 작은 폐기물(이물질, 종이, 먼지, 목재, 스티로폼 등을 포함)을 선별할 수 있는 비중선별수단(100)이 적용된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 비중선별수단(100)은 흡입력을 발생하여 폐기물을 송풍하는 송풍기(110)와, 그 양단이 각각 송풍기(110)의 흡입구와 제1선별스크린(30)의 입구측(제1컨베이어(C1)의 출구단 하부)에 연결되어 제1컨베이어(C1)에서 낙하하는 건설폐기물 중에서 비중이 작은 폐기물이 흡입되도록 안내하는 제1덕트(120)와, 그 양단부가 각각 송풍기(110)와 제2선별스크린(30)의 출구측(세척수조(41) 대향부) 하부에 배치되어 송풍기의 송풍력에 의해 세척수조(41)로 낙하하는 건설폐기물 중 비중이 작은 폐기물이 제1선별스크린(30)의 출구측 반대쪽으로 선별되도록 하는 제2덕트(130)로 구성된다. 세척수조(41)를 기준으로 하여 제1선별스크린(30)의 반대측에는 폐기물(쓰레기)이 저장되는 이물질 저장고(140)가 설치된다.

즉, 송풍기(110)의 흡입구와 배출구에 각각 제1,2덕트(120,130)가 연결되어 하나의 송풍기(110)의 송풍력에 의해 2개소(제1선별스크린(30)의 입구단과 출구단)에서 폐기물이 선별됨과 아울러, 2개소에서 선별된 폐기물이 하나의 이물질 저장고(140)에 저장되어, 장비(송풍기(110), 이물질 저장고(140))를 공용하므로 초기 및 유지비용이 절감되고 재생설비의 면적을 줄일 수 있다.

그리고, 본 발명에 따른 파분쇄 건설폐기물 재생장치는 폐골재, 폐토사, 폐콘크리트, 폐벽돌, 폐기와, 폐아스팔트콘크리트, 폐비닐, 폐목재, 폐직물, 폐유리, 폐알류미늄, 스티로폼, 폐석재, 비닐, 합성수지에 혼합된 철근류를 효율적으로 선별할 수 있는 철근류 선별수단(200)이 더 포함된다.

도 4에 도시된 것처럼, 철근류 선별수단(200)은 연쇄적으로 배열되는 두 개의 컨베이어(C1,C2)(여기서 컨베이어의 도면 부호는 도 4에만 한정되어 적용되는 것임)의 사이에 서로 다른 높이로 설치되는 한 쌍의 자력선별기(210,220)로 구성된다.

자력선별기(210)(220)는 각각 일정 간격을 두고 배치되는 한 쌍의 풀리(211,212)(221,222), 풀리(211,212)(221,222)에 감기는 자력선별 컨베이어(213)(223) 및 자력선별 컨베이어벨트(213)(223)에 폭방향을 따라 결합되어 자력선별 컨베이어벨트(213)(223)에 부착된 철근류가 이탈되지 않도록 지지하는 가드브래킷(214)(224)으로 구성된다.

자력선별 컨베이어벨트(213)(223)는 철근류를 부착하기 위한 자력발생수단인 것으로, 그 내부에 자석이 설치되거나 고무벨트에 자석이 부착된 형태일 수 있다.

가드브래킷(214)(224)은 대략 직각으로 절곡되어 자력선별 컨베이어벨트(213)(223)에 결합되며, 철근류가 부착되도록 자석일 수 있다.

제1자력선별기(210)는 제1컨베이어(C1)의 선단 하부에 골재의 이송이 원활하고 철근류의 선별이 용이하도록 경사지면서 자력컨베이어 벨트(213)가 골재의 이송방향을 따라 배치되고, 제2자력선별기(220)는 제1자력선별기(210)의 상부에 제1컨베이어(C1)에서 낙하하는 골재와 간섭되지 않도록 이격된다.

두 개의 컨베이어(C1,C2) 중 골재의 이송방향에 대해 상류측에 배치되는 제1컨베이어(C1)는 그 선단부가 상향 경사지게 배치되고, 상대적으로 하류측의 제2컨베이어(C2)는 제1컨베이어(C1)와 마찬가지로 그 선단부가 상향 경사지면서 후단부는 제1컨베이어(C1)의 선단부 하측에 배치된다.

본 발명에 따른 파분쇄 건설폐기물 재생장치용 철근류 선별장치(200)는 컨베이어의 사이에 설치되는 것에 한정되지 않고 전술한 건설폐기물 재생장치의 구성요소 중에서 골재가 낙하하는 모든 부분에 설치될 수 있을 것이다.

그리고, 골재의 생산시 골재와 기기와의 충격소음이 외부로 나가지 않도록 방음판(300)이 제공된다. 방음판(300)은 설치 및 유지보수가 용이하도록 얇은 판재로 이루어지면서 그 내부면에는 다수의 홈형태 흡음부(310)가 형성된 구조이다.

방음판(300)은 건설폐기물 재생장치 중 충격소음이 심한 곳 예를들어 골재가 낙하하는 대상이 선별스크린과 같이 철판인 곳에 설치되는 것이 바람직할 것이다.

방음판(300)의 설치구조는 다음과 같다.

2단 선별스크린(70)의 3면(2단 선별스크린(70)의 출구측을 제외한 3면)에 적정높이(2단 선별스크린(70)에 낙하하는 골재가 외부로 떨어지지 않고 충격소음을 흡음할 수 있는 높이)로 봉형태의 프레임(320)이 일정 간격을 두고 종횡방향으로 설치되고, 방음판(300)은 프레임(320)의 외측에서 결합되어 2단 선별스크린(70)의 3면을 막게 된다. 이때, 방음판(300)이 2단 선별스크린(70)의 3면에만 설치되어도 골재가 2단 선별스크린(70)에 낙하할 때 발생되는 충격소음을 충분히 저감할 수 있다.

한편, 세척수단(40)의 침전조(43)는 세척수조(41) - 슬러지조(42)를 통과하여 유입되는 세척수에서 이물질을 침전에 의해 제거하는 것이며, 따라서, 침전조(43)의 바닥부에는 이물질이 쌓이고, 일부 이물질은 침전조(43)에 부유하게 되며, 침전조(43) 내에 존재하는 이물질을 제거하기 위한 이물질 제거수단이 제공된다.

도 6a에서 보이는 바와 같이, 이물질 제거수단은 침전조에 부유하는 이물질을 제거하는 부유물 제거수차(400)와, 침전조(43)의 바닥부에 쌓인 오니를 외부로 배출하는 침전오니 제거스크래퍼(500)로 구분된다.

부유물 제거수차(400)는 허브(410), 허브(410)의 양측단부에 허브(410) 보다 더 큰 직경으로 각각 형성되는 막음부(420) 및 허브(410)의 둘레부에 방사상으로 형성되면서 양측이 막음부(420)에 이어지는 블레이드(430)로 구성된다. 이와 같이 구성된 부유물 제거수차(400)는 감속기어를 통해 구동모터 등의 구동력을 전달받아 회전하면서 부유물을 제거한다. 블레이드(430)는 직선형이면서 그 단부에는 블레이드(430)에 올려진 부유물이 블레이드(430)에서 떨어지지 않도록 원주방향을 따라 절곡부(431)가 더 형성될 수도 있다.

침전오니 제거스크래퍼(500)는 체인 컨베이어일 수 있으며, 수평부(510) 및 이 수평부(510)의 단부에서 상향 경사지는 경사부(520)로 이루어져 침전조(43)의 내부에 설치되는 것으로, 그 표면에는 폭방향의 블레이드(530)가 길이방향을 따라 일정간격으로 형성되어, 구동수단을 통해 회전하면서 침전조(43) 바닥에 침전되는 이물질을 침전조(43) 외부로 배출한다.

한편, 세척수단(40)에 의해 골재에 포함된 이물질을 제거할 수 있지만, 그 선별 효과가 미약하여 최종 생산되는 순환골재의 품질이 떨어지고 있으며, 이를 해결하기 위하여 이물질 제거수단(600)이 더 포함된다. 이물질 제거수단(600)은 세척수가 저장되는 세척수조(610), 내주면에 나선부(621)가 형성되고 세척수조(610)에 그 일부분이 잠겨 구동수단을 통해 회전하면서 세척수조(610)에 투입된 골재를 선별하는 골재선별통(620), 세척수조(610)의 골재 투입구측에 설치되어 세척수조(610)에 부유하는 이물질을 외부로 제거하는 부유물제거수차(630) 및 골재선별통(620)의 내부에 투입된 이물질을 에어에 의해 부유물제거수차(630)측으로 강제 이송하는 에어공급수단(640)으로 이루어진다.

골재선별통(620)은 그 내부에 세척수가 담길 수 있도록 좌우 양측이 개구된 원통 구조이며, 그 내주면에는 나선부(621)가 돌출 형성되고, 진행방향을 따라 상향 경사지게 형성되며, 도면에 도시되지는 않았지만 체인을 통해 구동모터와 연결되어 회전하면서 세척수조(610)에 투입되어 가라앉은 골재를 이송하는 것이다.

부유물제거수차(630)는 구동모터 등의 구동수단을 통해 회전하면서 세척수조(610)에 부유하는 이물질을 외부로 배출하는 것으로, 그 구조는 세척수단(40)의 수차(46)와 동일하다.

에어공급수단(640)은 에어펌프를 포함하는 에어발생수단(641), 에어발생수단(641)에 연결되면서 골재선별통(620)의 내부(예컨대 상하부)에 배치되어 에어발생수단(641)에서 발생된 에어를 부유물제거수차(630)측으로 공급함으로써 부유물이 부유물제거수차(630)측으로 모이도록 하는 에어공급관(642)으로 구성될 수 있다.

이러한 이물질 제거수단(600)은 건설폐기물 재생장치의 모든 곳에 설치될 수 있으며, 이물질 선별효과를 극대화하기 위해서는 세척수단(40)과 2차 파쇄기(60)의 사이에 설치되는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 파분쇄 건설폐기물 재생장치의 작용을 설명한다.

도 1에서 보이는 바와 같이, 호퍼(H)를 통해 투입되는 건설폐기물은 피더(예를 들어 그리질 피더)를 통해 1차 파쇄기(10)에 공급되어 1차 파쇄기(10)에 의해 파쇄된다.

1차 파쇄기(10)에 의해 파쇄된 폐기물은 스크린 피더(20)로 공급되어 스크린 피더(20)를 통과하면서 입도가 작은 이물질은 미도시된 저장고 또는 컨베이어로 배출되고, 입도가 큰 폐기물은 제1컨베이어(C1)로 이송된다.

제1컨베이어(C1)를 따라 이송되는 폐기물은 골재, 목재, 합성수지, 철근류 등이 혼합된 상태이며, 이 중 철근류는 제1자석(M1)의 자력에 의해 제1자석(M1)에 부착됨으로써 선별된다.

철근류가 선별된 폐기물은 제1선별스크린(40)에 공급되어 제1선별스크린(40)의 선별공의 크기에 따라 선별된다. 선별공 보다 작은 크기의 폐기물(토사)은 제2컨베이어(C2)를 통해 이송되어 적재되고, 선별공 보다 큰 크기의 폐기물은 세척수단(40)에 투입된다.

폐기물이 제1선별스크린(30)에 투입될 때 폐기물에 포함된 비중이 작은 이물질(먼지, 종이류, 목재류, 스티로폼 등)은 비중선별수단(100)에 의해 선별되고, 그 작용은 다음과 같다. 도 1과 도 3에서와 같이, 송풍기(110)는 제1덕트(120)의 유입구(121)측에서 바람을 흡입하여 제2덕터(130)의 배출구(131)를 통해 배출하는 것으로, 이 과정에서 제1컨베이어(C1)를 따라 이송되어 제1선별스크린(30)에 낙하하는 폐기물 중 비중이 작은 이물질은 송풍기(110)의 흡입력에 의해 낙하하지 못하고 제1덕트(120)에 유입된다. 송풍기(110)의 송풍력에 의해 제1덕트(120)에 유입된 이물질은 제1덕트(120)를 경유한 후 제2덕트(130)의 배출구로 배출된다. 이때, 제2덕트(130)의 출구가 제1선별스크린(30)의 하단 하부이면서 이물질 저장고(140)의 대향부에 배치되어 제2덕트(130)의 출구에서 배출되는 바람에 의해 제1선별스크린(30)에서 낙하하는 폐기물 중 비중이 작은 이물질이 세척수조(41)에 유입되지 못하고 이물질 저장고(140)로 보내지게 된다. 즉, 하나의 송풍기(110)를 이용하여 비중이 작은 이물질은 2개소에서 선별하여 장비 및 설비면적을 최소화할 수 있고, 비산먼지와 이물질(작은 입자의 토분 등)을 이물질 저장고(140) 또는 세척수조(41)로 보내어 비산먼지와 이물질의 완전한 제거가 가능하다.

세척수단의 세척수조(41)에 투입된 골재는 세척수에 의해 세척되어 그 표면에 묻은 이물질(토사 포함)이 제거되고, 제3컨베이어(C3)를 타고 후공정인 제2선별스크린(50)으로 이송된다. 이때, 일부 이물질이 골재와 함께 제3컨베이어(C3)를 이송되는데, 세척수가 세척수조(41)에서 분기된 분기관(44)을 따라 공급되어 살수구(45)를 통해 살수되면서 토사가 제3컨베이어(C3)를 따라 이송되지 못하고 세척수조(41)에 남게 된다.

세척수조(41)의 세척수는 슬러지조(42)와 침전조(43)를 차례로 통과하면서 이물질이 제거된 후 다시 세척수조(41)로 공급된다.

세척수에서 제거된 이물질은 침전조(43)에 부유하거나 침전되고 다음과 같은 과정을 통해 침전조(43)에서 제거된다. 부유물 제거수차(400)는 구동수단을 구동원으로 하여 구동되며, 이에 따라 세척수와 함께 부유하는 이물질이 부유물 제거수차(400)쪽으로 흐르게 되고 부유물 제거수차(400)의 블레이드(430)를 타고 침전조(43) 외부로 배출된다. 한편, 침전오니 제거스크래퍼(500)가 구동되면 침전오니가 스크래퍼(500)의 일측 하부로 모아지게 되고, 이러한 침전오니는 스크래퍼(500)의 블레이드(530)를 타고 침전조 외부로 배출된다.

제3컨베이어(C3)를 타고 세척수조(41)에서 배출된 골재는 제2선별스크린(50)에 공급되어 제2선별스크린(50)을 통과하면서 그 표면에 묻은 물과 입도가 작은 이물질이 분리되어 제4컨베이어(C4)로 공급된다. 제2선별스크린(C4)을 통해 골재에서 선별된 물, 이물질(흙)은 제2선별스크린(50)의 하측에 배치된 슬러지조(42)에 모이게 된다. 한편, 골재에 묻은 물기를 효과적으로 제거하기 위하여 제2선별스크린(50)의 투입구측에는 열풍기가 연결될 수 있다.

골재는 이물질 선별수단(600)에 공급되어 이물질이 선별된다. 세척수조(61)에 투입되는 골재는 세척수에 의해 세척되어 이물질이 제거되고, 골재선별통(620)의 회전에 의해 골재선별통(620)의 내주면의 나선부(621)를 타고 선별되어 그 다음 공정으로 이송된다. 이때, 에어공급관(641)을 통해 공급되는 에어에 의해 세척수조(610)에 부유하는 이물질이 부유물제거수차(630)로 모이게 되고, 부유물제거수차(630)의 회전에 의해 부유물이 외부로 배출된다.

골재선별통(620)을 통해 선별된 골재는 제4컨베이어(C4)를 따라 2차 파쇄기(60)에 공급되어 파쇄된다. 2차 파쇄기(60)에 의해 파쇄된 골재는 제5컨베이어(C5)를 따라 이송되고, 이 과정에서 제5컨베이어(C5) 상에 설치된 제2자석(M2)에 의해 골재에 포함된 철근류가 제거된다.

철근류가 제거된 골재는 제5컨베이어(C5)를 통해 2단 선별스크린(70)에 투입된다. 2단 선별스크린(70)은 선별공의 크기가 다른 선별스크린이 상하(선별공의 크기가 작은 선별스크린이 하측에 배치됨)로 배치된 것으로, 대구경 선별스크린에 투입된 골재는 대구경 선별스크린의 경사를 따라 내려가면서 그 크기에 따라 3가지 종류로 선별된다. 즉, 대구경 선별스크린의 선별공보다 그 크기가 커 대구경 선별스크린의 선별공을 통과하지 못하는 골재, 대구경 선별스크린의 선별공은 통과하였지만 소구경 선별스크린의 선별공을 통과하지 못한 골재, 소구경 선별스크린의 선별공을 통과한 골재로 구분되는 것이다. 골재가 제5컨베이어(C5)에서 2단 선별스크린(70)에 떨어질 때 골재와 2단 선별스크린(70)의 재질의 특성상 충격소음이 발생되며, 이 소음은 방음판(300)의 흡음부(310)에 의해 흡음되어 외부로 방출되지 않는다.

이와 같이 선별된 골재 중 소구경 선별스크린을 빠져나온 골재는 제6컨베이어(C6)를 따라 이송 적재되고, 대구경 선별스크린을 통과하여 소구경 선별스크린을 통과하지 못한 골재는 제7컨베이어(C7)를 타고 별도로 적재되며, 대구경 선별스크린을 통과하지 못한 골재는 제8컨베이어(C8)를 따라 3차 파쇄기(80)에 공급되어 파쇄된다.

3차 파쇄기(80)에 의해 파쇄된 골재는 제9컨베이어(C9)를 통해 제5컨베이어(C5)에 다시 공급되어 2차 파쇄기(60)에 의해 파쇄되어 제5컨베이어(C5)에 투입된 골재와 함께 2단 선별스크린(70)에 공급된다. 2단 선별스크린(70)에 공급된 골재는 상술한 과정에 의해 크기별로 선별된다.

한편, 골재가 연쇄적으로 배열된 2개 이상의 컨베이어를 타고 이송되는 중에 철근류 선별수단(200)에 의해 골재에 포함된 철근류가 선별되며, 그 작용은 다음과 같다.

도 4에 도시된 것처럼, 골재가 제1자력선별기(210)에 낙하할 때 발생되는 충격에 의해 골재가 잘게 부숴지거나 뭉쳐진 상태로 이송되던 골재와 철근류가 서로 분리된다. 잘게 부숴진 골재에 포함된 철근, 골재에 붙어 있던 철근 중 제1자력선별기(210)의 자력이 미치는 부분(예를 들어, 제1자력선별기(210)의 자력컨베이어(213)에 부착되는 부분)에 있는 철근은 제1자력선별기(210)의 자력에 의해 부착되고, 아울러, 제2자력선별기(220)의 자력이 미치는 부분(예컨대, 제1자력선별기(210)에서 튕긴 철근, 제1자력 선별기(210)의 자력컨베이어(213)를 타고 이송되지만 골재 등의 위에 올려져 제1자력선별기(210)의 자력이 미치지 않고 제2자력선별기(220)의 자력컨베이어(223)의 자력이 미치는 부분 등)에 있는 철근류는 제2자력선별기(220)에 의해 선별된다.

즉, 제1컨베이어(C1)에서 제2컨베이어(C2)로 이송되지 이전에 자석(M1,M2)에 의해 1차로 철근류가 선별되어도 자석(M1,M2)의 형태 및 설치구조 상 일부 철근류가 선별되지 않을 수 있으며, 이와 같은 철근류는 상하 다른 높이이면서 십자형으로 배열된 제1 및 제2자력선별기(210,220)에 의해 선별되어 제2컨베이어(C2)에는 모든 철근류가 제거된 순수한 골재만 이송된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 파분쇄 건설폐기물 재생장치에 의하면, 하나의 비중선별수단을 이용하여 비중이 작은 이물질을 여러 곳에서 선별하여 최종 생산된 순환 골재에 이물질이 포함되지 않으므로 양질의 순환 골재를 제공할 수 있다.

그리고, 세척수조에서 배출되는 골재가 보조 세척수단에 의해 재차 세척되어 토사 등이 골재에서 제거됨과 아울러, 철근류 선별수단에 의해 폐기물의 낙하 중에 철근류를 선별하므로 양질의 순환 골재를 생산할 수 있다.

또한, 순환 골재의 생산시 발생되는 소음이 외부로 방출되지 않으므로 민원의 발생을 최소화할 수 있고, 건설폐기물 재생업체의 신뢰성을 향상할 수 있다.

또한, 건설폐기물을 세척하기 위한 세척수가 세척되는 경로인 침전조에서 세척수에 포함된 각종 이물질(부유물, 침전오니)이 제거되어 세척수조에는 정화된 세척수가 공급되므로 골재 세척효율을 높일 수 있는 등의 효과가 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.

도 1은 본 발명에 따른 파분쇄 건설폐기물 재생장치의 구성도.

도 2a와 도 2b는 각각 본 발명에 따른 파분쇄 건설폐기물 재생장치에 적용된 보조 세척수단을 보인 사시도와 측면도.

도 3은 본 발명에 따른 파분쇄 건설폐기물 재생장치에 적용된 비중선별수단의 구성도.

도 4는 본 발명에 따른 파분쇄 건설폐기물 재생장치에 적용된 철근류 선별수단의 설치 상태도.

도 5는 본 발명에 따른 파분쇄 건설폐기물 재생장치에 적용된 방음판의 설치 상태도.

도 6a와 도 6b는 각각 본 발명에 따른 파분쇄 건설폐기물 재생장치에 적용된 침전조 오니 제거수단의 구성도와 수차의 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 비중선별수단, 110 : 송풍기

120,130 : 덕트, 140 : 이물질 저장고

200 : 철근류 선별수단, 210,220 : 자력선별기

300 : 방음판, 310 : 흡음부

320 : 프레임, 400 : 수차

410 : 허브, 420 : 막음부

430 : 블레이드, 500 : 스크래퍼

600 : 이물질 선별수단,

Claims (7)

1. 건설폐기물이 투입되는 호퍼(H)와; 상기 호퍼를 통해 투입되는 건설폐기물의 이송을 안내하도록 연쇄적으로 배열되는 다수의 컨베이어(C)와; 상기 호퍼와 상기 컨베이어로부터 공급되는 건설폐기물을 파쇄하는 파쇄기(10,60)와; 상기 컨베이어를 통해 공급되는 건설폐기물을 선별하는 선별스크린(30,50)과; 상기 건설페기물에 포함된 철근류를 선별하는 자석(M1,M2)과; 그리고, 상기 선별스크린에 의해 선별되어 투입되는 골재를 세척하며 컨베이어가 설치된 세척수조(41), 상기 세척수조에서 배출된 세척수에서 이물질을 제거하는 슬러지조(42) 및 상기 슬러지조를 통과한 세척수에서 이물질을 제거하여 상기 세척수조에 재공급하는 침전조(43)로 이루어진 세척수단(40)을 포함하여 구성된 파분쇄 건설폐기물 재생장치에 있어서,

   유입구(121)가 상기 선별스크린의 투입단측에 배치되는 제1덕트(120), 배출구(131)가 상기 선별스크린의 배출단 하부에 배치되는 제2덕트(130) 및 상기 제1덕트의 배출구와 제2덕트의 유입구 사이에 설치되어 상기 제1덕트를 통해 흡입된 이물질과 상기 선별스크린의 배출단에서 낙하하는 이물질을 함께 선별하는 송풍기(110)로 이루어져 상기 선별스크린의 2개소에서 이물질을 선별하는 비중선별수단(100)이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 파분쇄 건설폐기물 재생장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 철근류 선별수단은, 연쇄적으로 배열된 컨베이어의 사이에 서로 다른 높이이면서 십자형태로 배열되어 상기 제1컨베이어에서 낙하하는 건설폐기물에 포함된 철근류를 선별하는 한 쌍의 자력선별기(210,220)로 이루어진 것을 특징으로 하는 파분쇄 건설폐기물 재생장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 컨베이어에서 낙하하는 건설폐기물을 선별하는 상기 선별스크린의 둘레부에는 방음판(300)이 설치되는 것을 특징으로 하는 파분쇄 건설폐기물 재생장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 세척수단의 세척조에서 분기되어 상기 세척조 내의 컨베이어(C3) 상에 폭방향으로 배치되는 분기관(44), 상기 분기관에 일정 간격을 두고 설치되어 상기 컨베이어로 물을 살수하여 상기 컨베이어를 따라 토사가 진행하지 못하도록 차단하는 다수의 살수구(45)로 이루어진 보조 세척수단이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 파분쇄 건설폐기물 재생장치.
5. 제 4 항에 있어서, 구동수단과 연결되어 회전하는 원통형 허브(410), 상기 허브의 양측 단부에 각각 형성되며 상기 허브보다 큰 직경의 막음부(420) 및 상기 허브의 둘레부에 원주를 따라 일정간격을 두고 방사상으로 형성되면서 단부에 절곡부(431)가 형성되어 상기 침전조에 부유하는 이물질을 외부로 퍼내는 블레이드(430)로 이루어진 부우물 제거수차(400)가 더 포함된 것을 특징으로 하는 파분쇄 건설폐기물 재생장치.
6. 제 5 항에 있어서, 수평부(510), 상기 수평부의 일측 단부에서 상향 경사지는 경사부(520) 및 상기 수평부와 경사부의 표면에 길이방향을 따라 일정간격으로 돌출 형성되는 다수의 블레이드(530)로 이루어져 구동수단을 통해 회전하면서 상기 침전조에 침전되는 오니를 외부로 배출하는 침전오니 제거스크래퍼(500)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 파분쇄 건설폐기물 재생장치.
7. 제 1 항에 있어서, 세척수가 저장되는 세척수조(610), 내주면에 나선부가 형성되고 상기 세척수조에 그 일부분이 잠겨 구동수단을 통해 회전하면서 상기 세척수조에 투입된 골재를 선별하는 골재선별통(620), 상기 세척수조의 골재 투입구측에 설치되어 상기 세척수조에 부유하는 이물질을 외부로 제거하는 부유물제거수차(630) 및 상기 골재선별통의 내부에 투입된 이물질을 에어에 의해 상기 부유물제거수차측으로 강제 이송하는 에어공급수단(640)으로 이루어진 이물질 선별수단(600)이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 파분쇄 건설폐기물 재생장치.