KR100493249B1 - 건축 폐기물의 자동 복합 선별기(選別機) - Google Patents

Abstract

본 발명은 건축 폐기물을 선별하여 회수하는 기계로서 더욱 상세하게는 환경오염방지 및 자원 절약의 목적으로 건축 폐기물을 철금속류,석재(콘크리트)류,목재류,비닐류등으로 각각 선별하여 분리 수거하는 기계에 관한것이다.

이를 위하여 기계 본체의 기판(其板)에 투입되는 건축 폐기물(이하 폐기물)을 받는 상수함(上受含)을 설치하고, 기판 후면에는 하수함(下受含)을 설치하여, 상수함은 전기 모타에 의하여 진동 운동을 할 수 있도록 하여, 폐기물을 선별기 본체인 하수함으로 이송시키는 작업을 한다.

상수함은 투입된 폐기물을 고르게 분포하여 운반하면서 흙, 모래등의 미세물을 제거하여 선별기 본체로 넘겨주는 역활을 하며, 하수함인 선별기 본체에서는 폐기물을 선별,분리하는 작동이 이루어지고, 선별된 각각의 폐기물을 기계 밖으로 내보내는 역활을 하도록 한다.

폐기물의 선별은 자성(磁性)을 이용하여 자성물을 선별하고, 중량(重量)을 이용하여 석재,목재를 선별하고, 최종적으로 바람을 이용하여 비닐을 선별하는 방식이다.

Description

건축 폐기물의 자동 복합 선별기(選別機){Automatic separating machine from complex waste}

급속한 산업의 발달과 생활 수준의 향상으로 무한으로 생각되었던 자연의 정화 능력과 복원력의 한계가 드러나고 있다. 이로 인하여 지구 환경의 오염은 점차 심각해지고 인류의 생존을 위협하는 수준에 이르렀다.

그리고 생활의 기초가 되는 건축물은 지속적으로 늘어나고 재건축되어지고 있으며 이로 인하여 발생되는 건축 폐기물의 처리는 환경의 오염과 자원의 재이용(Reuse)과 재활용(Recycle)을 하는 의미가 얼마나 중요한가를 익히 알고있는 사항이다.

건축 폐기물에는 여러가지 성분들이 포함되어있고 그중에는 철금속류, 목재류, 석재류, 비닐류,등등이 있으며 지금까진 이런 건축 폐기물을 처리하는 방법으로 매립에 의존하는 것이 주로 사용되었다.

이로 인한 환경의 오염 및 자원의 고갈 등의 심각한 문제를 해결하기 위하여 폐기물에 함유된 각종의 성분들을 자력(磁力)을 응용한 자력 선별기 및 중량을 이용한 선별 방법등을 이용하여 효율적인 선별, 분리(分離)하는 기술을 연구하여 폐기물의 처리 현장에 적용함에 따라 재 활용율을 높이는데 적극 활용하고자 한다.

본 발명은 건축 폐기물을 투입하여 철금속류, 석재류, 목재류, 비닐류등으로 선별, 분리하고 자동으로 배출하므로써 재 활용율을 높이고, 자원의 재 이용을 용이하게 할 수 있게 함에 목적을 두고 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,콘베어(1)를 통해 분쇄된 폐기물을 이송받는 투입구(4)를 갖는 상수함(2) 내에 구비되어 미세분진을 여과하여 낙하시키기 위한 타공된 스크린(5)과; 중간대(10)에 설치된 모터(6)의 구동에 의해 회전하는 편심축(7)에 스프링(12)의 일단을 연결하고 상기 스프링(12)의 타단을 상기 상수함(2)의 하부에 결합하여 상기 모터(6) 구동시 상기 스크린(5)에 진동력을 주어 그(5) 위에 얹힌 폐기물을 골고루 분포시켜 후단으로 이송하는 진동수단과;상기 스크린(5)으로부터 이송된 폐기물을 투입받는 하수함(3) 내에 구비되어 모터(20) 구동에 의해 회전하는 요철형 드럼(19)의 내부 공간에 상기 드럼(19) 회전과 간섭되지 않게 단면상 반달형 영구자석(15)을 고정설치하여 드럼(19) 외부에 자력으로 달라붙은 자성체 폐기물을 비자성체 폐기물과 따로 분리하여 낙하시키는 철금속 분리 수단과;상기 드럼(19)의 하부에 후방으로 간격을 두어 모터(26) 구동에 의해 회전하는 브러쉬 롤러(23)를 설치하여 상기 드럼(19)으로부터 낙하한 비자성체 폐기물 중 중량이 큰 폐기물은 브러쉬 롤러(23)에서 미끄러짐 작용으로 낙하시키고 중량이 작은 폐기물은 브러쉬 롤러(23)의 회전방향으로 넘겨 낙하시킴으로써 중량에 따른 분리를 행하는 제1차 중량 분리 수단과;상기 브러쉬 롤러(23)를 통과한 중량이 작은 폐기물 중 상대적으로 중량이 가장 작은 폐기물을 공중으로 날려 분리판(32) 뒤로 낙하시켜 보통 중량의 폐기물과 분리하기 위한 바람을 분사하는 노즐(29)을 각도 조절 가능하도록 설치하여서 된 제2 차 중량 분리수단과;상기 스크린(5)에 의해 분리된 분진 폐기물과, 철금속 분리수단에 의해 분리된 자성체 폐기물, 제1차 중량 분리수단에 의해 분리된 중량이 큰 폐기물과, 및 제2 차 중량 분리수단에 의해 분리된 보통 중량의 폐기물과, 중량이 가장 작은 폐기물을 일정한 위치로 배출시키기 위해 상기 상수함(2) 및 하수함(3) 하부에 설치되눈 분류 슈트(33)로 이루어진 것을 특징으로 하는 건축 폐기물의 자동 복합 선별기를 제공한다.이하, 건축 폐기물을 재 활용하기 위한 전 단계로서, 폐기물에서 구성물을 자동으로 선별, 분리하는 기계에 관한 것으로서, 선별 과정과 분리하는 본 발명 기계의 구조를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명한다.

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도 1에서와 같이 폐기물을 고르게 분포하여 일정한 양을 공급해 주는 상수함(2) 및 상수함에서 폐기물을 받아 분리 시키는 하수함(3)으로 구성하며, 상수함의 입구부로 콘베어(Conveyor)(1)를 이용하여 1차로 분쇄된 폐기물을 이송하여 상수함(2)으로 투입 할 수 있도록 투입구(4)를 형성하고, 이 투입구에는 투입시 발생되는 먼지의 비산(飛散)을 방지 할 수 있도록 자바라(Jabara)등의 덮게를 취부할 수 있도록 후렌지(Flange) 구조로 한다.

도 2에서와 같이 투입구로 공급된 폐기물은 일정한 규격으로 타공된 스크린(Screen)(5)에 얹혀 상수함의 진동으로 폐기물이 골고루 분포되어 이송되면서 스크린(5)의 타공부로 흙등의 미세한 분진이 낙하되어 분리된다.

도 3에서와 같이 상수함(2)의 진동방법은 전기 모타(Motor)(6)로 편심축(片心軸)(7)을 회전 시키면 이 편심량에 이하여 상수함(2)이 진동하게 된다.

또한 상수함(2)의 진동의 방향을 일정하게 하기 위하여 상수함(2)의 좌,우측면을 연결 링크(Link)(9)로 고정하고, 진동시 발생되는 충격(衝擊)을 흡수(吸收)하기 위하여 상수함(2)과 중간대(中間臺)(10) 및 하부대(下部臺)(11)로 구성하고 각 부의 연결을 스프링(Spring)(12)(12a)으로 연결한다.

도 4에서와 같이 하수함(3)은 먼지 및 분진의 비산(飛散)을 막기 위한 상부함(上部含)(13)과 상부함(13)을 지지하는 지지대(14)로 구성되어 있다.

도 5에서와 같이 상수함(2)에서 하수함(3)로 공급된 폐기물은 처음 단계로 반달형 영구자석(15)이 내장된 축(16)을 이용하여 본체에 지지금구(17)로 고정하고, 이 축의 양단에 지지 베어링(Bearing)(18)으로 요철(凹凸)형 드럼(Drum)(19)을 설치하고, 드럼(19)의 구동장치로써 전기 모터(Motor)(20)와 체인(Chain)(21) 및 스프라켓(Sprocket)(22)을 사용하여 드럼을 시계방향으로 회전하면 도 6와 같이 자성물인 철금속류는 반달형 영구자석이 있는 부분은 접착되어 같이 회전하다가 영구자석이 없는 구간에서 분리되어 (가)부로 낙하한다. 또한 비자성체인 물질은 자석에 붙지않고 (나)로 낙하한다.

도 7과 같이 두번째 공정에서는 합성수지가 부착된 브러쉬 롤러(Brush roller)(23)의 양 축(24)을 지지 베어링(Bearing)(25)을 사용하여 본체에 고정하고, 이 롤러를 전기 모타(26)와 체인(27) 및 스프라켓(28)을 사용하여 시계방향으로 회전한다. 이때 브러쉬 롤러(23)의 위치는 요철형 드럼(19)의 위치에서 낮게하고, 뒤로 간격을 두어 설치하여 이 롤러(23) 위에 폐기물을 낙하하면 석재등 비교적 중량이 무거운 물질은 도 8의 (가)부로 낙하하고, 중량이 비교적 가벼운 물질인 목재 및 비닐류는 브러쉬 롤러면을 타고 같이 회전되어 도 8의 (나)부로 분리되어 낙하한다.

도 9와 같이 세번째 공정에서는 일정한 양의 바람을 일정한 방향으로 내보낼 수 있도록 노즐(Nozzle)(29)을 지지 후렌지(Flange)(30)로 본체의 양단에 고정하고 노즐의 방향을 조정할 수 있도록 조절 손잡이(31)로 방향을 고정한다.

도 10과 같이 노즐에서 분사(噴射)되는 바람에 의해 종이나 비닐등의 가벼운 물질은 공중으로 날려서 분리판(32) 뒤로 낙하한다.

도 11과 같이 하수함(3)의 하부에 분류 슈트(Chute)(33)를 설치하여 각각 분리된 물질들이 혼합되지않고 일정한 위치로 배출되도록 한다.

도 12와 같이 하수함(3)의 내부에서 발생되는 먼지등의 미세 분진을 제거 및 와류(渦流) 발생을 방지하기 위하여 본체 내부에 칸막이(34) 및 흡입구(35)를 설치하여 이 흡입구와 집진기를 연결하여 내부의 먼지등을 흡입한다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 스크린(5)에 의해 분리된 분진 폐기물과, 철금속 분리수단에 의해 분리된 자성체 폐기물, 제1차 중량 분리수단에 의해 분리된 중량이 큰 폐기물과, 및 제2 차 중량 분리수단에 의해 분리된 보통 중량의 폐기물과, 중량이 가장 작은 폐기물을 분리할 수 있으므로, 건축 폐기물에서 유용한 물질을 분리, 수거함으로써 자원의 재활용 및 자연환경의 개선에 기여한다.

도 1은 본발명의 외관을 보여주는 사시도

도 2는 본발명에서 상수함의 내부 구조를 보여주는 사시도

도 3은 본발명에서 상수함의 진동 구조를 보여주는 단면도

도 4는 본발명에서 하수함의 외형을 보여주는 사시도

도 5는 본발명에서 철금속 분리 수단을 보여주는 사시도

도 6은 본발명에서 철금속 분리 수단의 작동을 보인 단면도

도 7은 본발명에서 제1 차 중량 분리 수단을 보여주는 사시도

도 8은 본발명에서 제1 차 중량 분리 수단의 작동을 보인 단면도

도 9는 본발명에서 제2 차 중량 분리 수단을 보여주는 사시도

도 10은 본발명에서 제2 차 중량 분리 수단의 작동을 보인 단면도

도 11은 본발명에서 분리물을 배출시키는 분류슈트를 보인 단면도 및 사시도

도 12는 본발명에서 하수함 내부를 보여주는 단면도

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 콘베어 2 : 상수함 3 : 하수함

5 : 스크린 6 : 모터 7 : 편심축10 : 중간대 12 : 스프링 15 : 반달형 영구자석19 : 요철형 드럼 20 : 모터 23 : 브러쉬 롤러 29 : 노즐 33 : 슈트

Claims (1)

1. 콘베어(1)를 통해 분쇄된 폐기물을 이송받는 투입구(4)를 갖는 상수함(2) 내에 구비되어 미세분진을 여과하여 낙하시키기 위한 타공된 스크린(5)과;

   중간대(10)에 설치된 모터(6)의 구동에 의해 회전하는 편심축(7)에 스프링(12)의 일단을 연결하고 상기 스프링(12)의 타단을 상기 상수함(2)의 하부에 결합하여 상기 모터(6) 구동시 상기 스크린(5)에 진동력을 주어 그(5) 위에 얹힌 폐기물을 골고루 분포시켜 후단으로 이송하는 진동수단과;

   상기 스크린(5)으로부터 이송된 폐기물을 투입받는 하수함(3) 내에 구비되어 모터(20) 구동에 의해 회전하는 요철형 드럼(19)의 내부 공간에 상기 드럼(19) 회전과 간섭되지 않게 측단면상 반달형 영구자석(15)을 고정설치하여 드럼(19) 외부에 자력으로 달라붙은 자성체 폐기물을 비자성체 폐기물과 따로 분리하여 낙하시키는 철금속 분리 수단과;

   상기 드럼(19)의 하부에 후방으로 간격을 두어 모터(26) 구동에 의해 회전하는 브러쉬 롤러(23)를 설치하여 상기 드럼(19)으로부터 낙하한 비자성체 폐기물 중 중량이 큰 폐기물은 브러쉬 롤러(23)에서 미끄러짐 작용으로 낙하시키고 중량이 작은 폐기물은 브러쉬 롤러(23)의 회전방향으로 넘겨 낙하시킴으로써 중량에 따른 분리를 행하는 제1차 중량 분리 수단과;

   상기 브러쉬 롤러(23)를 통과한 중량이 작은 폐기물 중 상대적으로 중량이 가장 작은 폐기물을 공중으로 날려 분리판(32) 뒤로 낙하시켜 보통 중량의 폐기물과 분리하기 위한 바람을 분사하는 노즐(29)을 각도 조절 가능하도록 설치하여서 된 제2 차 중량 분리수단과;

   상기 스크린(5)에 의해 분리된 분진 폐기물과, 철금속 분리수단에 의해 분리된 자성체 폐기물, 제1차 중량 분리수단에 의해 분리된 중량이 큰 폐기물과, 및 제2 차 중량 분리수단에 의해 분리된 보통 중량의 폐기물과, 중량이 가장 작은 폐기물을 일정한 위치로 배출시키기 위해 상기 상수함(2) 및 하수함(3) 하부에 설치되는 분류 슈트(33)로 이루어진 것을 특징으로 하는 건축 폐기물의 자동 복합 선별기.