KR100494579B1 - 폐기물선별장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소각대상인 쓰레기 중에 포함된 토사를 효과적으로 선별 분리할 수 있는 폐기물선별장치를 제시하기 위한 것으로 원통형 선별망통의 회전에 의해 원폐기물이나 파쇄기로 분쇄한 폐기물 중에서 크기가 작은 골재와 토사를 선별 분리하는 1차선별장치(100)와, 1차 선별장치의 후방으로 배출되는 쓰레기와 굵은 골재를 컨베이어로 상승시킨 후 낙하시키고 낙하도중에 풍압을 가하여 저 비중의 쓰레기와 고비중의 골재덩어리를 분리시키는 2차 선별장치(200)와, 풍압에 의해 날리는 쓰레기를 회전하는 원통형 선별망통으로 받아 쓰레기 에 부착된 토사를 선별 분리하는 3차 선별장치(300)에 의해 폐기물 중에서 소각처리대상과 재활용 또는 매립대상을 선별 분리하도록 된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 1차,2차 3차 선별과정에 의해 소각대상인 쓰레기류와 재활용 또는 매립대상인 골재류를 효과적으로 선별 분리할 수 있고, 특히 3차 선별장치에 의해 소각대상 쓰레기 중에 포함된 토사를 쓰레기로부터 분리 선별할 수 있어 소각대상의 운반 비용을 절감하고, 소각처리 효율을 높이며, 소각후 잔존물의 량을 감소시킴으로서 전체적인 폐기물 처리비용을 감소시킬 수 있는 효과를 갖는다.

Description

폐기물선별장치{ WASTE SELECTOR }

본 발명은 건축폐기물이나 오래된 쓰레기 더미로부터 재활용 가능한 골재 또는 매립용 골재와 옷가지나 비닐 등과 같은 소각처리대상을 선별 분리하는 폐기물선별장치에 관한 것으로, 상세히는 1차 선별장치에 의해 헌옷이나 폐비닐 또는 스치로풀이 포함된 큰 사이즈의 골재로부터 토사나 골재를 분리하고, 2차 선별장치에 의해 큰 사이즈의 골재와 쓰레기를 분리하며, 3차 선별장치에 의해 쓰레기에 포함된 잔여토사를 분리 선별하는 장치에 관한 것이다.

건축 폐기물과 쓰레기 등의 폐기물에는 골재, 콘크리트 덩어리, 철근류, 플라스틱류, 옷가지, 폐비닐, 스치로풀등 다양한 물질이 혼합된 형태로 존재하게 된다.

이들 폐기물은 전량 매립할 경우 처리비용이 증대되고, 용지확보등이 곤란하기 때문에 재활용 또는 매립물질과 소각물질로 선별하여 처리하게 된다.

통상 이러한 폐기물의 선별처리과정은 폐기물을 수거하여 처리장으로 운반하는 단계와, 운반된 폐기물을 소각대상과 재활용대상 또는 매립대상으로 선별하는 단계와, 소각대상은 소각처리장으로 운반하여 소각하고 매립 또는 재활용 대상은 해당 장소로 운반하는 단계로 이루어진다.

종래 이러한 폐기물의 일반적인 선별과정은 원폐기물 또는 파쇄기로 분쇄한 폐기물을 회전하는 선별망통에 투입하여 체거름하는 과정에 의해 1차로 소입자의 골재나 토사를 분리해내고, 원통형 선별망을 통과한 대입자의 덩어리나 비닐, 옷가지, 목재 등은 풍압을 가하여 비중이 낮은 소재와 높은 소재로 재차 분리하는 과정으로 이루어진다.

1차선별에 이용되는 선별기는 원통형 선별망통 하부에 골재배출구를 형성하여 망을 통과한 골재를 골재배출구를 통하여 분리해내고, 망을 통과하지 않는 크기가 큰 골재등은 선별망의 반대편 배출구를 통하여 배출하는 구조로 이루어지고, 2차선별은 선별망통의 후방 배출구를 통하여 배출되는 큰골재등을 컨베이어로 받아 상승시킨 상태에서 낙하시키고, 낙하 위치에서 송풍시켜 옷가지나 나무, 비닐등 비중이 낮은 물질을 날려보내 낙하되는 비중이 큰 물질들만 컨베이어로 수거하고, 2차선별과정에서 분리된 폐비닐등과 같은 비중이 낮은 물질들은 전체가 소각대상으로서 최종 소각처리장으로 운반 처리된다.

그러나 상기한 소각처리대상은 송풍에 의해 분리되지 않은 토사가 표면에 다량 흡착된 상태로 소각처리대상에 포함된다.

이들 토사는 비닐이나 옷가지 등에 부착된 형태로 존재하거나 옷가지 등의 접혀진 부위에 다량으로 존재하며, 특히 젖은 폐기물의 경우에는 보다 많은 량이 함유되어 소각대상물의 전체 중량중 30-40%를 차지하는 것으로 알려지고 있다.

1차 및 2차 선별과정에서 분리되지 않고 소각대상에 포함된 토사는 소각대상을 최종 소각장으로 운반하는 비용을 증대시키고, 소각처리시 연료소비를 증대시키며, 특정 폐기물로서 처리비용이 높은 소각후 잔존물의 량을 증대시켜 전체적인 처리비용을 증가시키는 요인이 된다.

본 발명은 1차 및 2차 선별과정에서 분리되지 않고 소각대상에 포함된 토사를 효과적으로 선별 분리하여 소각대상의 운반 비용을 절감하고, 소각처리 효율을 높이며, 소각후 잔존물의 량을 감소시킴으로서 전체적인 처리비용을 감소시키기 위한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 1차 처리후 배출되는 처리물을 송풍 및 낙하공정에 의해 고비중물과 저비중물로 2차 분리시키고, 저비중물은 다시 회전하는 선별망에 통과시켜 3차 선별 분리하여 줌으로서 소각대상물에 포함된 토사를 효과적으로 분리할 수 있도록 구성된 폐기물선별장치를 제시하고자 한다.

이하 첨부된 도면에 의한 실시례를 들어 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1 및 도2는 본 발명에 의한 폐기물처리장치의 배치구성을 도시하기 위한 것으로 본 발명은 1차선별장치(100)와 2차 선별장치(200) 및 3차 선별장치(300)로 이루어진다.

1차 선별장치는 원폐기물 또는 파쇄기로 분쇄한 폐기물을 투입하여 원폐기물로부터 대략 40mm이하의 크기를 갖는 골재(토사를 포함)를 분리하기 위한 것으로 프레임(110) 상부에 설치되는 선별망통(120)과, 상기 선별망통에 회전시키기 위한 동력원(130)과, 선별망통에 처리대상물을 투입하기 위해 선별망통 전방에 설치되는 공급장치(140)와, 선별망통에 형성된 망을 통과하여 선별망통 하부로 배출되는 골재를 수렴하여 배출하기 위한 배출장치(150)로 이루어진다.

선별망통(120)은 원통외측으로 체거름망이 형성된 원통형으로서 프레임에 대하여 후 하향의 경사를 갖도록 설치되고, 롤러베어링(121)에 의해 프레임에 지지되며, 일단 외측에 체인기어(122)가 형성되어 모터 또는 원동기를 사용하는 동력장치(123)에 체인(124)에 의해 연결되어 회전 구동되는 구성을 갖는다.

동력원(130)은 전기공급이 원활한 지역에서는 모터를 사용하고, 전력선이 공급되지 않은 지역에서는 원동기가 사용된다.

공급장치(140)는 폐기물을 선별망통에 투입하기 전에 일시 저장하여 투입량을 균일하게 조정하기 위한 것으로 호퍼(141)와 호퍼의 바닥부에 설치되는 컨베이어(142)로 이루어져 상기한 프레임(110)상에 지지되며, 컨베이어 벨트의 단부가 상기한 원통형 선별망통 내부로 삽입되는 구조를 갖는다.

배출장치(150)는 선별망통으로 빠져나온 골재류를 수렴하여 배출시키기 위한 것으로 원통형 선별망통 하부에 하향의 경사를 갖도록 부착한 판재(151)의 바닥부에 골재가 빠져나가는 통로(152)를 형성하고, 통로 하부에 컨베이어(153)를 설치한 구성을 갖는다.

상기한 배출장치의 판재(151)는 원통형 선별망통의 하부 양측으로 형성하여 바닥부에만 골재의 통로(152)를 형성하는 구조로 실시될 수 있고, 이 경우 배출된 골재의 원활한 처리를 위하여 배출구 하부에 컨베이어(153)가 설치된다.

또한, 상기한 배출장치는 원통형 선별망통의 하부 일측에만 판재(151)를 부착하고 다른 일측은 골재가 자유로이 빠져나갈 수 있도록 개방된 상태로 실시할 수 있으며, 이 경우 배출되는 골재는 선별장치의 일측에 그대로 쌓이고, 쌓인 골재는 로우더를 이용하여 퍼내는 형태로 선별작업이 이루어지게 된다.

이와 같은 구조의 1차 선별장치는 하나의 원통형 선별망을 갖는 제1선별기(a)로만 구성할 수 있고, 독립 회전하는 별도의 제2 선별기(b)를 결합하여 상기한 제1선별기 후미에 연결하는 구성으로 실시하여 제1선별기(a)와 제2선별기(b)에 의한 연속적인 선별작업이 이루어지도록 하는 구조로 실시될 수 있다.

이 경우 제2선별기(b)는 독립된 형태의 프레임(160)상에 선별망통(170)을 장착하고, 독립된 동력원(180)을 사용하여 회전 구동되게 하며, 선별망통 하부에는 배출장치(190)를 형성한 구조로 실시된다.

제2선별기의 원통형 선별망통(170)은 제1선별기의 원통형 선별망통의 외경보다 약간 크게 하여 제1선별기의 선별망통 후단이 제2선별기 선별망통으로 삽입되는 형태로 결합하며, 제1선별기의 선별망통과 제2선별기 선별망통의 회전방향을 각기 달리하여 선별효율을 증대시킬 수 있는 구조로 실시된다.

제1선별기 및 제2선별기의 선별망통 회전 방향을 달리함으로서 선별망통 내에서 쓰레기류의 체공시간이 길어지고, 그에 따라 일반 쓰레기와 골재류의 분리가 촉진되어 선별효율을 증대시킬 수 있게 된다.

2차 선별장치(200)는 제1컨베이어(210)와 제2컨베이어(220) 및 송풍기(230)로 이루어져 제1컨베이어는 1차 선별장치의 후방으로 배출되는 배출물(선별망으로 빠져나가지 못한 골재덩어리나 각종 쓰레기류)을 받아 상향으로 끌어 올려 낙하시키는 기능을 수행하고, 송풍기(230)는 낙하되는 배출물에 풍압을 가하여 비중이 큰 골재 덩어리와 비중이 가벼운 쓰레기류를 분리시키는 작용을 하며, 제2컨베이어(220)는 풍압에 영향을 받지 않는 고 비중물을 받아 외부로 배출시키는 기능을 수행한다.

이를 위하여 제1컨베이어(210)는 1차선별장치의 후방배출구에 위치한 전방부를 낮게 하고, 낙하 위치인 후방부는 높게 한 상향의 경사를 갖도록 설치하며, 제2컨베이어(220)는 제1컨베이어로 부터 바람의 영향을 받지 않고 낙하되는 고비중물(골재덩어리류)을 받아 외부로 배출시키기 위한 것으로 선단부가 제1컨베이어의 하부에 위치하도록 하고, 제1컨베이어와 대략 직각방향을 이루도록 설치된다.

송풍기(230)는 제1컨베이어에 의한 낙하물에 풍압을 가하여 고비중물과 저비중물(각종 쓰레기류)를 분리하기 위한 것으로 제1컨베이어의 단부 아래에 설치된다.

3차 선별장치(300)는 송풍기에 의한 풍압에 의해 고비중물과 분리되어 날리는 저비중물을 수용하여 저비중물에 묻어 있는 토사류를 재차 분리하기 위한 장치이다.

3차 선별장치는 독립된 형태의 프레임(310)상에 선별망통(320)을 장착하고, 독립된 동력원(330)을 사용하여 회전 구동되게 하며, 선별망통 하부에는 배출장치(340)를 형성한 구조로 실시된다.

이상의 구성에 의한 본 발명의 폐기물선별과정을 도3에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

1차선별장치의 공급장치(140) 호퍼(141)에 포크레인등을 사용하여 폐기물을 채우고 호퍼하부의 컨베이어(153)를 구동시키면 호퍼내의 폐기물이 일정한 속도로 1차 선별장치의 선별망통 내부로 투입된다.

선별망통 내부로 투입된 쓰레기는 선별망통과 접촉하면서 걸러져 후방배출구로 배출되며, 선별망통의 눈(目) 크기 보다 작은 크기의 토사나 골재류는 눈을 통과하여 선별망통 하부의 판재(151)를 거쳐 통로(152)로 배출되고, 배출된 골재는 컨베이어 또는 로우더에 의해 적재장으로 반출된다.

1차선별장치를 제1선별기(a)와 제2선별기(b) 2중으로 구성한 경우에는 제1선별기 후방출구를 통과한 폐기물은 제2선별기에 의해 다시 한번 선별되어 잔여 토사나 골재류는 배출구로 배출되어 외부로 방출되고, 크기가 큰 골재나 콘크리트 덩어리 등은 제2선별기의 후방배출구를 통하여 배출된다.

1차 선별기의 후방배출구로 배출된 배출물은 제1컨베이어(210)에 실려 연속적으로 이송되어 컨베이어의 단부에서 낙하되며, 낙하시 송풍기(230)에 의한 풍압에 의해 비중이 가벼운 쓰레기류는 2차 선별장치의 선별망통(320)으로 들어가고, 콘크리트 덩어리와 같은 비중이 무거운 소재는 그대로 낙하하여 제2컨베이어에 의해 외부로 방출된다.

2차 선별장치로 투입된 쓰레기류는 회전하는 선별망통과의 마찰에 의해 표면에 묻어 있는 토사류와 분리되어 쓰레기류는 2차선별기의 후방배출구를 통하여 방출되고, 떨어져 나온 토사류는 망을 빠져나와 선별망통하부의 배출장치에 의해 배출된다.

이와 같은 과정에 의해 폐기물에 포함된 골재류나 쓰레기로부터 쓰레기와 골재류를 분리할 수 있으며, 쓰레기에 묻어 있는 토사류를 효과적으로 분리할 수 있어 쓰레기 반출에 따르는 운반비용을 경감할 수 있고, 쓰레기의 소각처리과정에서 연료 소비를 감소시키며, 소각 후 부산물이 감소됨으로 최종처리비용을 절감할 수 있게 된다.

이상의 구성에 의한 본 발명은 1차,2차 3차 선별과정에 의해 소각대상인 쓰레기류와 재활용 또는 매립대상인 골재류를 효과적으로 선별분리할 수 있고, 특히 3차 선별장치에 의해 소각대상 쓰레기 중에 포함된 토사를 쓰레기로부터 분리 선별할 수 있어 소각대상의 운반비용을 절감하고, 소각처리 효율을 높이며, 소각후 잔존물의 량을 감소시킴으로서 전체적인 폐기물 처리비용을 감소시킬 수 있는 효과를 갖는다.

도1은 본 발명의 배치구성을 보인 정면상태도

도2는 본 발명의 평면배치 구성도

도3은 본 발명에 의한 작업 흐름도

*주요 부호의 설명

100.1차선별장치 110.프레임 120.선별망통

121.롤러베어링 122.체인기어 123.체인

130.동력원 140.공급장치 141.호퍼

142.컨베이어 150.배출장치 151.판재

152.통로 153.컨베이어

200.2차 선별장치 210.제1컨베이어 220.제2컨베이어

230.송풍기 300.3차 선별장치 310.프레임

320.선별망통 330.동력원 340.배출장치

Claims (5)

1. 원통형 선별망통의 회전에 의해 원폐기물이나 파쇄기로 분쇄한 폐기물 중에서 크기가 작은 골재와 토사를 선별분리하는 1차선별장치(100)와;

   1차 선별장치의 후방으로 배출되는 배출물을 받아 상향으로 끌어 올려 낙하시키는 제1컨베이어(210)와, 낙하되는 배출물에 풍압을 가하여 비중이 큰 골재 덩어리와 비중이 가벼운 쓰레기류를 분리시키기 위해 제1컨베이어 하부에 설치되는 송풍기(230)와, 송풍기의 풍압에 영향을 받지 않고 낙하되는 고비중물을 받아 배출시키기 위해 제1컨베이어 단부 아래에 설치되는 제2컨베이어(220)로 이루어져 1차 선별장치의 후방으로 배출되는 쓰레기와 굵은 골재를 제1컨베이어(210)로 상승시킨 후 낙하시키고 낙하도중에 풍압을 가하여 저비중의 쓰레기와 고비중의 골재덩어리를 분리시키는 2차 선별장치(200)와;

   독립된 형태의 프레임(310)상에 장착되는 선별망통(320)과, 상기 선별망통을 회전 구동시키기 위한 동력원(330)과, 선별망통 하부에 설치되어 토사를 베출시키는 배출장치(340)로 이루어지며, 상기한 선별망통(320)으로 송풍기의 풍압에 의해 날리는 쓰레기가 유입되도록 상기한 2차 선별장치(200)의 송풍기(230)로 부터 이격되고 풍향 연장선상에 배치되는 3차 선별장치(300);

   로 이루어져 폐기물중에서 소각처리대상과 재활용 또는 매립대상을 선별 분리하도록 된 것을 특징으로 하는 폐기물선별장치.
2. 제1항에 있어서, 1차 선별장치는 프레임(110) 상부에 설치되는 선별망통(120)과, 상기 선별망통에 회전시키기 위한 동력원(130)과, 선별망통에 처리대상물을 투입하기 위해 선별망통 전방에 설치되는 공급장치(140)와, 선별망통에 형성된 망을 통과하여 선별망통 하부로 배출되는 골재를 수렴하여 배출하기 위한 배출장치(150)로 이루어지는 제1 선별기(a)와;

   독립된 형태의 프레임(160)상에 선별망통(170)이 장착되고, 상기 선별망통은 독립된 동력원(180)에 의해 회전 구동되며, 선별망통 하부에는 배출장치(190)가 형성된 제2선별기(b); 로 이루어지고, 제1선별기(a)의 후방배출구에 제2선별기의 선별망통(170)이 끼워지도록 제2선별기(b)가 결합되어 제1선별기와 제2선별기의 선별망통 회전방향을 다르게 적용할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 폐기물선별장치.
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