KR100517458B1 - 재생골재의 세척 선별방법 - Google Patents

재생골재의 세척 선별방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 재생골재의 세척 선별방법에 관한 것으로, 하나의 장치로 비중이 가벼운 경량폐기물을 선별하고, 재생골재의 내부 공극에 존재하는 시멘트페이스트를 세척 및 제거함과 동시에 세모래를 선별하는 기능을 가진 세척 선별장치를 이용한 선별방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 세척 선별방법은, 건설폐기물을 재생골재로 선별과정에서 선별된 모래혼합물이 재차 세척 선별되도록 몸체(10) 상부의 투입부(11)로 투입되고, 투입부(11) 하측의 물분사구(31)로 투입된 모래혼합물이 물에 의해 씻기면서 물보다 비중이 큰 골재모래(41)는 컨베이어벨트(21)를 따라 이동되고 물보다 비중이 작은 잔토와 경량폐기물(43)은 분사된 물의 흐름에 따라 이동되며, 상기 컨베이어벨트(21) 타단의 분리판(33)에 의해 잔토와 경량폐기물(43)이 비중에 따라 선별되는 세척 선별단계와, 세척 선별된 골재모래(41)는 로터밀(61)에 의한 분쇄과정을 거치고 모래스크린(62)에 의해 골재(63)와 모래(67)로 선별되고, 선별된 모래(67)는 샌드유닛(65)에 의해 재차 분급되어 모래(67)는 선별되고 세모래는 침전조(66)로 이동되는 골재 및 모래 선별단계와, 세척 선별된 경량폐기물(43)이 탈수스크린(51)에 의한 탈수 선별과정을 거쳐 최종적인 경량폐기물은 선별되고 잔여모래는 샌드유닛(65)으로 이동되는 경량폐기물 선별단계와, 세척 선별된 세모래(45)가 사이클론(70)의 와류를 이용한 선별과정을 거치면서 비중이 큰 세모래는 탈수스크린(52)에 의한 탈수 선별과정을 거쳐 최종적인 세모래(55)로 선별되고, 비중이 낮은 모래혼합물은 샌드유닛(65)으로 이동되는 세모래 선별단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

재생골재의 세척 선별방법 {A Cleaning and Sorting Method for Regenerating of Building Waste}
본 발명은 폐콘크리트, 폐아스팔트콘크리트, 폐모르타르와 같은 건설폐기물 처리과정을 통해 얻는 재생골재 생산공정에 적용되는 재생골재의 세척선별방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 재생골재 표면에 존재하는 시멘트페이스트 뿐만 아니라 골재의 균열부와 공극부에 존재하는 시멘트페이스트를 세척 및 제거함으로써 재생성능이 우수한 골재를 생산하고, 재생골재와 함께 존재하는 각종 경량폐기물과 세모래를 선별할 수 있는 재생골재 세척선별방법에 관한 것이다.
일반적으로 건설폐기물 처리공정에서는 재생골재로부터 굵은 골재(자갈) 및 잔골재(모래)를 선별하게 되는데, 대개 굵은 골재와 잔골재의 선별공정은 분리된 경우와 혹은 동시에 선별하는 공정이 있다.
도 8은 굵은 골재와 잔골재를 분리하여 선별하는 종래의 생산공정 중 잔골재를 생산하는 공정을 도시한 것이다. 석분이 공급되어 제1크기를 갖는 석분을 걸러내기 위한 제1진동스크린(162)과 상기 제1진동스크린(162) 상에 잔류된 석분을 파쇄한 후 제2진동스크린(163) 상에 투입시키는 제1파쇄기(161)와 상기 제1파쇄기를 통해 파쇄된 석분 중 제2크기의 석분을 걸러내는 제2진동스크린(163)과 제1,2진동스크린(162,163)을 통하여 통과된 쇄석모래를 출력시키는 나선분급기(164) 및 상기 제1,2진동스크린(162,163)을 통과하는 쇄석모래에 물을 뿌리기 위한 물분사수단(168)과 상기 분급기에 의해 분급되어 미분이 포함된 물을 저장하기 위한 침전조(165)와 상기 침전조(165)에서 배출된 슬러지를 저장하는 농축조(166)와 상기 농축조(166)에서 농축된 슬러지를 케익으로 성형하여 배출하기위한 필터프레스(167)로 이루어진다.
그러나 상기 선별 및 세척장치로 구성된 공정에서는 플라스틱, 목재 혹은 비타 경량폐기물을 선별하는 공정이 없을 뿐 만 아니라 경량폐기물 제거 공정을 삽입한다 하여도 별도의 선별장치를 이용하여야 하므로 생산에 따른 효율성 및 공간 비용이 많이 소요된다. 한편 종래의 로터밀과 샌드유닛에서도 시멘트 페이스트를 제거한다고는 하지만 골재 균열부 내부에 존재하는 페이스트를 제거하는 것은 거의 불가능하다.
종래의 건설폐기물 세척장치는 대개의 경우 수조를 이용하게 되는데, 수조를 적용할 때 세척을 위한 몇 가지 장치가 개시되어 있다. 수조탱크의 수중폭기조를 이용하는 장치가 있으며 초음파 발진원리를 이용한 건설폐기물 세척 및 이물질 제거장치가 있다.
도 9는 초음파를 이용하여 이물질을 제거하는 장치에 관한 것으로, 용수가 일정량 저장되는 저수용량을 구비한 수조(1')와 상기 수조(1')의 투입측 상부의 수면에 노출되도록 상부를 형성하고, 중앙을 수면 내부에 잠기도록 경사지게 형성한 상태에서 배출측의 상부를 수면 상부로 노출되도록 형성하여 대략 V자 형태를 가지도록 형성되는 골재이송 컨베이어(2')와 상기 골재이송 컨베이어(2')의 상부에 골재가 투입되도록 수조(1') 내부의 수면내로 경사지도록 형성하여 골재를 진동시키도록 형성되는 진동판(3')과; 상기 골재이송 컨베이어(2')의 내부의 하단부에 컨베이어의 원활한 선회를 위해 형성되는 지지로울러(4')와 상기 골재이송 컨베이어(2')의 내부의 하단부에 컨베이어의 처짐과 뒤틀림을 방지하기 위해 형성되는 지지장치(5')와 상기 진동판(3')의 하단부에는 골재에 붙어있는 이물질을 분리하기 위해 초음파를 발생하도록 형성되는 초음파 발생장치(6)와 상기 진동판(3')의 하단부에는 공기투입구(19')에서 공기가 공급되어 분사되는 공기가 좌측방향으로 선회하며 와류를 일으켜 이물질이 공기에 의해 수조(1')의 상부로 부상시키도록 형성되는 공기분사장치(7')와 상기 수조(1')의 내측 상부에 형성된 모터(12)의 구동력으로 선회하여 이물질을 좌측방향으로 부상시키도록 수조(1')의 상부 중앙에 형성되는 회전스크류(13')와 상기 공기분사장치(7')와 회전스큐류(13')에 의해 수조(1')의 상부로 부상되는 이물질의 확산을 방지하기 위해 공기분사장치(7')와 회전스크류(13')주위의 일정둘레를 감싸도록 형성되는 그물망(14')과 상기 회전스크류(13')의 좌측 상부에 형성하여 공기분사장치(7')와 회전스크류(13')에 의해 부상한 이물질을 복수개로 구비된 브러쉬의 회전으로 이송하도록 형성되는 이물질 이송브러쉬(15')와 상기 이물질 이송브러쉬(15')의 상부에 복수개의 브러쉬를 구비하여 회전에 의해 이물질 이송브러쉬(15')에 부착된 이물질을 제거하기 위해 형성되는 이물질 제거브러쉬(16')와 상기 이물질 제거브러쉬(16')에 의해 제거된 이물질을 외부로 배출하도록 형성되는 이물질 배출구(17')로 구성된다.
그러나 상기와 같은 장치는 세모래를 별도로 분리할 수 있는 장치가 없을 뿐 만 아니라 초음파가 단지 발진작용으로 기포발생을 유도하므로 균열부와 같은 공극에 존재하는 페이스트를 제거 및 세척하는 것이 불가능한 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로, 재생골재 표면에 존재하는 시멘트페이스트 뿐만 아니라 골재의 균열부와 공극부에 존재하는 시멘트페이스트를 세척 및 제거함으로써 재생성능이 우수한 골재를 생산하고, 재생골재와 함께 존재하는 각종 경량폐기물과 세모래를 선별할 수 있는 재생골재 세척선별방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 재생골재의 세척 선별방법은, 건설폐기물을 재생골재로 선별하는 선별과정에서 모래혼합물이 재차 세척 선별되도록 몸체(10) 상부의 투입부(11)로 투입되고, 투입된 모래혼합물이 투입부(11) 하측의 물분사구(31)로부터 분사되는 물에 의해 세척되면서 상기 물분사구(31)의 출구측에 위치한 하나 이상의 초음파발진기(35∼37)에서 발생되는 초음파에 의해 분쇄 및 살균되며, 물보다 비중이 큰 골재모래(41)는 컨베이어벨트(21)를 따라 이동되고 물보다 비중이 작은 잔토와 경량폐기물(43)은 분사된 물의 흐름에 따라 이동되며, 상기 컨베이어벨트(21) 타단의 분리판(33)에 의해 잔토와 경량폐기물(43)이 비중에 따라 선별되는 세척선별장치(100)에 의해 이루어지는 세척 선별단계와,세척 선별된 골재모래(41)는 로터밀(61)에 의한 분쇄과정을 거치고 모래스크린(62)에 의해 골재(63)와 모래(67)로 선별되고, 선별된 모래(67)는 샌드유닛(65)에 의해 재차 분급되어 모래(67)는 선별되고 세모래는 침전조(66)로 이동되는 골재 및 모래 선별단계와,세척 선별된 경량폐기물(43)이 탈수스크린(51)에 의한 탈수 선별과정을 거쳐 최종적인 경량폐기물은 선별되고 잔여모래는 샌드유닛(65)으로 이동되는 경량폐기물 선별단계와,세척 선별된 세모래(45)가 사이클론(70)의 와류를 이용한 선별과정을 거치면서 비중이 큰 세모래는 탈수스크린(52)에 의한 탈수 선별과정을 거쳐 최종적인 세모래(55)로 선별되고, 비중이 낮은 모래혼합물은 샌드유닛(65)으로 이동되는 세모래 선별단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.또한 또 다른 재생골재의 세척 선별방법은, 건설폐기물을 재생골재로 선별하는 선별과정에서 모래혼합물이 재차 세척 선별되도록 몸체(10) 상부의 투입부(11)로 투입되고, 투입된 모래혼합물이 투입부(11) 하측의 물분사구(31)로부터 분사되는 물에 의해 세척되면서 상기 물분사구(31)의 출구측에 위치한 하나 이상의 초음파발진기(35∼37)에서 발생되는 초음파에 의해 분쇄 및 살균되며, 물보다 비중이 큰 골재모래(41)는 컨베이어벨트(21)를 따라 이동되고, 물보다 비중이 작은 잔토와 경량폐기물(43)은 분사된 물의 흐름에 따라 이동되며, 상기 컨베이어벨트(21) 타단의 분리판(33)에 의해 잔토와 경량폐기물(43)이 비중에 따라 선별되는 제1세척선별장치(101)에 의한 세척 선별단계와,세척 선별된 골재모래(41)가 모래스크린(211)에 의해 골재와 모래로 선별되어 선별된 모래는 펌핑비트(241)로 이동되고, 선별된 골재는 로터밀(212)에 의한 분쇄과정을 거쳐 다시 모래스크린(213)에 의해 골재와 모래로 선별되며, 선별된 골재는 다시 로터밀(212)에 의한 분쇄과정을 거치고, 선별된 모래는 제2세척선별장치(201)로 이동되어 세척 후 모래(221)로 선별되는 골재 및 모래 선별단계와,상기 제1 및 제2세척선별장치(101,201)로부터 세척 선별된 세모래(45)가 사이클론(215)의 와류를 이용한 선별과정을 거치면서 탈수스크린(217)에 의한 탈수 선별과정을 거쳐 비중이 큰 세모래는 최종적인 세모래(218)로 선별되고, 비중이 낮은 모래혼합물은 펌핑비트(241)로 이동되는 세모래 선별단계와, 상기 제1 및 제2세척선별장치(101,201)로부터 세척 선별된 경량폐기물(43)이 탈수스크린(231)에 의한 탈수 선별과정을 거쳐 최종적인 경량폐기물(232)은 선별되고, 잔여모래는 펌핑비트(241)로 이동되는 경량폐기물 선별단계와,모래스크린(211)으로부터 펌핑비트(241)로 이동되는 모래 및 탈수스크린(217,231)으로부터 펌핑비트(241)로 이동되는 모래혼합물과 잔여모래가 사이클론(242)의 와류를 이용한 선별과정을 거쳐 제2세척선별장치(201)에 재투입되어 투입부(11') 하측의 물분사구(31')로부터 분사되는 물에 의해 세척되면서 상기 물분사구(31')의 출구측에 위치한 하나이상의 초음파발진기(35'∼37')에서 발생되는 초음파에 의해 분쇄 및 살균되는 재투입단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
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이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 예시도면을 참고하여 상세히 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명에 따른 재생골재의 세척 선별장치의 전체 구성을 나타내는 주요단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 재생골재의 세척 선별장치의 구성사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 재생골재의 세척 선별장치를 이용한 세척 선별방법에 따른 공정도이다.
또한 도 4는 본 발명에 따른 재생골재의 세척 선별장치를 이용한 세척 선별방법의 개략적인 블록도이고, 도 5는 본 발명에 재생골재의 세척 선별장치를 이용한 세척 선별방법에 사용되는 사이클론의 구성상태도이다.
그리고 도 6은 본 발명에 따른 재생골재의 세척 선별장치를 이용한 세척 선별방법의 다른 실시예에 따른 공정도이고, 도 7은 본 발명에 따른 재생골재의 세척 선별장치를 이용한 세척 선별방법의 다른 실시예의 개략적인 블럭도이다.
도 1 내지 도 4에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 재생골재의 세척 선별장치는 재생골재에 물을 분사시켜 물의 비중보다 크고 작음에 따라 골재모래(41)와 세모래(45) 및 경량폐기물(43)을 선별하고 물에 의해 부력이 작용되는 것에 따라 세모래(45)와 경량폐기물(43)을 선별할 수 있도록 이루어진다.
따라서 재생골재의 세척 선별장치는 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이, 건설폐기물을 재생골재로 선별과정에서 선별된 모래혼합물이 재차 세척 선별되도록 투입되는 투입부(11)가 몸체(10) 상부에 형성되고, 투입된 모래혼합물에 물을 분사시키도록 물분사구(31)가 상기 투입부(11) 하측에 형성된다.
도 1에서는 골재가 우측하방으로 투입되면 골재가 배출되는 투입부의 하방에는 골재가 배출되는 방향의 경사방향으로 고압의 물을 분사하게 된다. 상기 분사압력은 골재의 특성에 따라 달라지는데, 대개 골재를 우측으로 0.5~1 m정도 밀어낼 수 있는 분사력을 가지도록 조정한다. 분사압력에 의해 1차적으로 골재에 포함된 모르타르 혹은 페이스트가 제거된다.
또한 물에 의해 재생골재가 씻기면서 물보다 비중이 큰 골재모래(41)는 컨베이어벨트(21)를 따라 이동되고 물속에 포함되어 물에 따라 흐르는 세모래(45)와 경량폐기물(43)은 분사된 물의 흐름에 따라 이동되도록 상기 분사구 하측으로부터 상측으로 작동되는 컨베이어(20)가 설치된다. 도면에서는 컨베이어가 좌측방향으로 이동하게 된다. 즉, 분사되는 물의 압력에 의해 우측으로 밀려온 골재중에서 비중이 큰 골재는 벨트상면으로 가라앉게 되고 비중이 작은 세모래와 경량폐기물은 물속에 포함되어 계속하여 물의 흐름에 따라 우측으로 이동된다. 수면위로 뜨는 경량폐기물은 스티로폴 조각, 비닐, 플라스틱, 나무 등을 들 수 있는데, 수분을 함유한 경량폐기물은 물속에 가라앉을 수 있으나 본 발명은 강한 분사력을 가진 물에 의해 분사됨으로해서 경량폐기물이 수면 위로 부상하는 것이 가능하다.
한편 컨베이어벨트(21)과 신축저장벽(22)이 일체로 접합형성되는데, 상기 신축저장벽은 컨베어이벨트면으로부터 약 30 cm 정도 높이로 형성되므로 분사된 물을 저장하는 수조 역할을 함과 동시에 우측으로는 경량폐기물과 세모래를 배출하고 좌측으로는 골재를 이송한다. 상기 신축저장벽은 컨베이어벨트와 같이 회전구동하므로 별도의 수조설비가 불필요하여 그 구조가 간단하다. 벨트가 골재를 이송, 배출하면서 다시 하방으로 회전할 때에는 신축저장벽이 신장됨은 물론이다.
도 3에서는 세척선별장치에 초음파발진기(35~37)가 설치된 것을 보여준다. 제1초음파발진기(35)와 제2초음파발진기(36) 20 kHz의 발진을 하는 초음파발생장치로서 골재가 배출되는 방향으로부터 나란하게 위치되어 분사된 물에 의해 밀려오는 골재에 상부에서 직접 초음파로 가진하게 된다. 본 발명에서 제시된 20 kHz의 가진이면 골재의 균열부를 분쇄하는 것이 가능하여 균열된 골재는 계속하여 분사되는 물에 의해 재차 씻기게 된다. 다시 20 kHz를 발생시키는 제2초음파발진기가 연속하여 골재를 가진하게 되고 분사되는 물에 의해 세척되면서 균열부에 존재하는 페이스트를 제거하게 된다. 마지막으로 제3초음파발진기는 제2초음파발진기의 우측에 위치하여 골재 뿐 만 아니라 물위로 뜨게 되는 경량쓰레기의 살균작용을 하게 된다. 살균을 위해 제3초음파발진기는 약 40 kHz의 가진을 하게 된다.
한편 도 1에서 상기 컨베이어벨트(21)에 인장력을 제공하도록 아이들풀리(23)가 컨베이어(20)의 상부에 형성되고, 이동되는 골재모래에 진동이 제공되도록 상기 컨베이어벨트(21)의 이면에 진동부(25)가 형성된다. 진동부는 불균형진동을 발생시켜 벨트컨베이어를 타고 이동하는 골재모래를 균일하게 이송되도록 하며 골재에 진동을 가함으로써 골재에 파묻혀 있는 이물질을 부유하도록 분산시키는 기능을 한다.
한편 상기 컨베이어벨트(21)의 몸체(10)의 일측에는 나사산(16)에 따라 상하이동이 가능한 높이조절구(15)가 설치되며, 상기 몸체(10)의 타측에는 상기 높이조절구(15)의 높이조절작용의 축이 되는 피봇힌지(13)가 설치되는 것이 바람직하다. 상기 높이조절구는 투입되는 골재의 특성, 예를 들어 경량폐기물이나 세모래가 다수 포함되어 있는 경우에는 높이를 낮게 조절하여 경량폐기물이 원활히 배출되도록 한다.
또한 골재모래(41)가 배출되도록 상기 컨베이어벨트(21)의 일단 하측에 골재모래배출구(17)가 형성되고, 잔토와 경량폐기물(43)이 비중에 따라 분리되도록 컨베이어벨트(21)의 타단에 분리판(33)이 형성된다. 경량폐기물은 물보다 비중이 낮아 수면 위로 뜨게 되므로 상기 분리판은 수면 근처의 수면 하방에 설치하는 것이 바람직하다. 세모래는 물의 흐름과 같이 물속에 포함되어 이동하므로 수면 위의 경량폐기물을 별도로 선별하는 것이 가능하다.
그리고 분리된 경량폐기물(43)이 배출되도록 경량폐기물배출구(18)가 상기 분리판(33)의 타측 하방에 형성되며, 분리된 세모래(45)가 배출되도록 세모래배출구(19)가 상기 컨베이어벨트(21)의 중간 하측에 형성된다.
한편, 재생골재의 세척 선별방법의 제1실시예는 도 1, 도 3 그리고 도 4에서 보는 바와 같이, 먼저 첫 번째 단계는 세척 선별단계로서, 건설폐기물을 재생골재로 선별과정에서 선별된 모래혼합물이 재차 세척 선별되도록 몸체(10) 상부의 투입부(11)로 투입된다.
그리고 투입부(11) 하측의 물분사구(31)로 투입된 모래혼합물를 물에 의해 씻기면서 상기 물분사구(31)의 출구측에 위치한 하나 이상의 초음파발진기(35∼37)에서 발생되는 초음파에 의해 분쇄 및 살균되며, 물보다 비중이 큰 골재모래(41)는 컨베이어벨트(21)를 따라 이동되고 물보다 비중이 작은 세모래(45)와 경량폐기물(43)은 분사된 물의 흐름에 따라 이동되며, 상기 컨베이어벨트(21) 타단의 분리판(33)에 의해 세모래(45)와 경량폐기물(43)이 비중에 따라 선별되는 단계이다.
다음 단계는 골재 및 모래 선별단계로서, 세척 선별된 골재모래(41)는 로터밀(61)에 의한 분쇄과정을 거치고 모래스크린(62)에 의해 골재(63)와 모래(67)로 선별되고, 선별된 모래(67)는 샌드유닛(65)에 의해 재차 분급되어 모래(67)는 선별되고 물과 함께 미분모래는 침전조(66)로 이동되는 단계이다.
여기서 모래(67)를 선별하는 공정에서 통상적으로 적용되는 샌드유닛을 사용하게 되고, 로터밀의 세부구성은 통상적으로 적용되는 것이면 족한 것으로 본 명세서에서 자세한 설명은 생략한다.
또한 샌드유닛(65)에 초음파발진기(64)를 설치하여 재차 모래를 분쇄하며 분쇄된 모래는 모래(67)로 선별되던지 혹은 미립모래와 물은 침전조(66)로 이동되어 슬러지의 응고와 폐수의 방출과정을 거쳐 처리된다. 샌드유닛에 설치된 초음파발진기는 기포를 발생시키는 초음파발진기로서 역시 골재의 존재하는 이물질을 기포를 발생시킴으로써 분쇄 제거하게 된다.
다음 단계는 경량폐기물 선별단계로서, 세척 선별된 경량폐기물(43)이 탈수스크린(51)에 의한 탈수 선별과정을 거쳐 최종적인 경량폐기물(53)은 선별되고 미립분과 물은 샌드유닛(65)으로 이동되며, 이동된 미립분과 물은 샌드유닛(65)에 의해 재차 분급되어 모래(67)는 선별되고 물과 함께 미분모래는 침전조(66)로 이동되어 슬러지의 응고와 폐수의 방출과정을 거쳐 처리되는 단계이다.
여기서 탈수스크린(51)은 진동을 하며 역경사를 가진 골재이송스크린(도시 생략)으로 구성되는데, 최종적으로 탈수된 경량폐기물(43)이 골재이송스크린으로부터 배출된다. 탈수된 물과 미립분은 다시 샌드유닛(65)으로 공급된다. 상기 골재이송스크린은 0.3 mm 우레탄망을 사용한다.
다음 단계는 세모래 선별단계로서, 세척 선별된 세모래(45)가 사이클론을 거치게 되는데, 상기 사이클론(70)은 도 5에 도시되어 있다. 즉, 물과 혼합된 세모래는 사이클론의 투입구(71)로 투입되는데, 투입되는 혼합물은 와류를 형성할 수 있도록 투입구(71)가 나선형으로 구성되는 것이 바람직하다. 와류를 형성하면서 다시 비중이 가벼운 물과 미립모래는 상부배출구(71)로 넘쳐흘러 통상의 침전조(79)인 시크너장치로 이동되어 슬러지의 응고와 폐수의 방출과정을 거쳐 처리되고, 비중이 비교적 무거운 세모래는 하방으로 향하여 하방배출구(73)로 배출된다. 상기 싸이클론은 상부에서 낙하되므로 무동력으로 작동되는 것이 가능하다.
또한 하방배출구로 배출된 세모래는 탈수스크린(52)에 의한 탈수 선별과정을 거쳐 최종적인 세모래(55)로 선별되고 다시 물과 미립모래의 혼합물은 샌드유닛(65)으로 이동되며, 이동된 물과 미립모래의 혼합물은 샌드유닛(65)에 의해 재차 분급되어 모래(67)는 선별되고 물과 함께 미분모래는 침전조(66)로 이동되는 단계이다.
또한 재생골재의 세척 선별방법의 제2실시예는 도 1, 도 6 그리고 도 7에서 보는 바와 같이, 먼저 첫 번째 단계는 세척 선별단계로서, 건설폐기물을 재생골재로 선별과정에서 선별된 모래혼합물이 재차 세척 선별되도록 제1세척선별장치(101) 상부의 투입부(11)로 투입된다.
또한 투입부(11) 하측의 물분사구(31)로 투입된 모래혼합물이 물에 의해 씻기면서 상기 물분사구(31)의 출구측에 위치한 하나 이상의 초음파발진기(35∼37)에서 발생되는 초음파에 의해 분쇄 및 살균되며, 물보다 비중이 큰 골재모래(41)는 컨베이어벨트(21)를 따라 이동되고, 물보다 비중이 작은 잔토와 경량폐기물(43)은 분사된 물의 흐름에 따라 이동되며, 상기 컨베이어벨트(21) 타단의 분리판(33)에 의해 잔토와 경량폐기물(43)이 비중에 따라 선별되는 단계이다.
다음 단계는 골재 및 모래 선별단계로서, 세척 선별된 골재모래(41)가 모래스크린(211)에 의해 골재와 모래로 선별되어 선별된 모래는 펌핑비트(241)로 이동(점선부분)되어 후술될 탈수스크린(217,231)으로부터 이동된 모래혼합물과 잔여모래와 함께 사이클론(242)으로 이동된다.
여기서 펌핌비트(241)는 모래스크린(213)으로부터 이동되는 모래 및 탈수스크린(217,231)으로부터 이동되는 모래혼합물과 잔여모래를 모아서 펌핑작용에 의해 사이클론(242)으로 이동시키는 장치이다.
또한 모래스크린(211)에 의해 선별된 골재는 로터밀(212)에 의한 분쇄과정을 거쳐 다시 모래스크린(213)에 의해 재차 골재와 모래로 선별되며, 선별된 골재는 다시 분쇄과정을 거치도록 로터밀(212)로 이동되고, 선별된 모래는 제2세척선별장치(201)로 이동되어 전술된 제1세척선별장치(101)의 세척선별과정과 동일한 과정을 거쳐 골재모래배출구(17)를 통해 모래(221)로 선별되는 단계이다. 여기서 제2세척선별장치(201)는 세척 선별단계의 제1세척선별장치(101)와 동일하다.
다음 단계는 세모래 선별단계로서, 제1 및 제2세척선별장치(101,201)의 세척선별과정을 거쳐 각 세모래배출구(19)로부터 세척 선별 후 배출된 세모래(45)가 사이클론(215)을 거쳐 1차적으로 비중에 따라 상대적으로 비중이 큰 세모래는 탈수스크린(217)으로 이동되고 상대적으로 비중이 낮은 세모래 중의 물과 미립모래는 침전조(216)로 이동되어 슬러지의 응고와 폐수의 방출과정을 거쳐 처리된다.
또한 1차적으로 비중에 따라 선별 이동된 세모래는 탈수스크린(217)에 의한 탈수 선별과정을 거쳐 2차적으로 비중에 따라 선별 이동되되 비중이 큰 세모래는 최종적인 세모래(218)로 선별된다.
그리고 2차적으로 비중에 따라 선별된 비중이 낮은 모래혼합물은 펌핑비트(241)로 이동(점선부분)되어 전술된 모래스크린(211)으로부터 이동된 모래와 후술될 탈수스크린(231)으로부터 이동된 잔여모래가 함께 사이클론(242)으로 이동되는 단계이다.
다음 단계는 경량폐기물 선별단계로서, 제1 및 제2세척선별장치(101,201)의 각 경량폐기물배출구(18)로부터 세척 선별 후 배출된 경량폐기물(43)이 탈수스크린(231)에 의한 탈수 선별과정을 거쳐 최종적인 경량폐기물(232)은 선별된다.
또한 탈수 선별된 잔여모래는 펌핑비트(241)로 이동(점선부분)되어 전술된 모래스크린(211)으로부터 이동된 모래와 탈수스크린(217)으로부터 이동된 모래혼합물이 함께 사이클론(242)으로 이동되는 단계이다.
다음 단계는 모래 재투입단계로서, 모래스크린(213)으로부터 펌핑비트(241)로 이동되는 모래 및 탈수스크린(217,231)으로부터 펌핑비트(241)로 이동되는 모래혼합물과 잔여모래가 사이클론(242)으로 이동되어 상대적으로 비중이 큰 모래는 제2세척선별장치(201)의 투입부(11')로 재투입되고, 상기 투입부(11') 하측의 물분사구(31')로부터 분사되는 물에 의해 세척되면서 상기 물분사구(31')의 출구측에 위치한 하나이상의 초음파발진기(35'∼37')에서 발생되는 초음파에 의해 분쇄 및 살균되며 상대적으로 비중이 낮은 모래 중의 물과 미립모래는 침전조(243)로 이동되어 슬러지의 응고와 폐수의 방출과정을 거쳐 처리되는 단계이다.
상기 재생골재의 세척 선별방법의 제2실시예에 적용되는 모래스크린(211,213), 로터밀(212), 사이클론(215,242), 침전조(216,243) 그리고 탈수스크린(217,231)은 재생골재의 세척 선별방법의 제1실시예에 적용되는 모래스크린(62), 로터밀(61), 사이클론(70), 침전조(66,79) 그리고 탈수스크린(51,52)과 각각 동일하다.
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.
이상, 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.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에서는 하나의 장치로 비중이 가벼운 경량폐기물을 선별하되, 고압의 물분사에 의해 1차적으로 세척하고, 초음파발진장치와 계속되는 물분사에 의해 균열부 분쇄 및 세척을 반복하여, 재생골재의 내부 공극에 존재하는 시멘트페이스트를 세척 및 제거할 수 있는 기능을 가진 세척장치를 이용한 세척 선별방법을 제공할 수 있다.
그리고 재생골재 표면에 존재하는 시멘트페이스트 뿐만 아니라 골재의 균열부와 공극부에 존재하는 시멘트페이스트를 세척 및 제거함으로써 재생성능이 우수한 골재를 생산하고, 재생골재와 함께 존재하는 각종 경량폐기물과 세모래를 선별할 수 있는 재생골재 세척선별방법을 제공한다.
또한 세모래를 별도로 분리할 수 있는 장치를 공정에 포함하고 초음파가 단지 발진작용으로 기포발생을 유도함으로서, 균열부와 같은 공극에 존재하는 페이스트를 제거 및 세척할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 재생골재의 세척 선별장치의 전체 구성을 나타내는 주요단면도.
도 2는 본 발명에 따른 재생골재의 세척 선별장치의 구성사시도.
도 3은 본 발명에 따른 재생골재의 세척 선별장치를 이용한 세척 선별방법에 따른 공정도.
도 4는 본 발명에 따른 재생골재의 세척 선별장치를 이용한 세척 선별방법의 개략적인 블럭도.
도 5는 본 발명에 재생골재의 세척 선별장치를 이용한 세척 선별방법에 사용되는 사이클론의 구성상태도.
도 6은 본 발명에 따른 재생골재의 세척 선별장치를 이용한 세척 선별방법의 다른 실시예에 따른 공정도.
도 7은 본 발명에 따른 재생골재의 세척 선별장치를 이용한 세척 선별방법의 다른 실시예의 개략적인 블럭도.
도 8은 종래에 재생 세골재를 생산하기 위한 공정도.
도 9는 종래에 세척 및 선별장치를 나타낸 세부 구성도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 몸체 11 : 투입부
13 : 피봇힌지 15 : 높이조절구
16 : 나사산 20 : 컨베이어
21 : 컨베이어벨트 23 : 아이들풀리
25 : 진동부 31 : 물분사구
33 : 분리판 35,64 : 초음파발진기
41 : 골재모래 43,53 : 경량폐기물
45,55 : 세모래 51,52 : 탈수스크린
61 : 로터밀 62 : 모래스크린
63 : 골재 65 : 샌드유닛
66 : 침전조 67 : 모래
70 : 사이클론

Claims (3)

  1. 건설폐기물을 재생골재로 선별하는 선별과정에서 모래혼합물이 재차 세척 선별되도록 몸체(10) 상부의 투입부(11)로 투입되고, 투입된 모래혼합물이 투입부(11) 하측의 물분사구(31)로부터 분사되는 물에 의해 세척되고 물보다 비중이 큰 골재모래(41)는 이면에 진동부가 구비된 컨베이어벨트(21)를 따라 분산 이동되고 물보다 비중이 작은 잔토와 경량폐기물(43)은 분사된 물의 흐름에 따라 이동되며,상기 물분사구(31)의 출구측에는 제1초음파발진기 및 제2초음파발진기에 의해 골재균열부가 분쇄되고 제3초음파발진기에 의해 살균되며, 상기 컨베이어벨트(21) 타단의 분리판(33)에 의해 잔토와 경량폐기물(43)이 비중에 따라 선별되는 세척선별장치(100)에 의해 이루어지는 세척 선별단계와,
    세척 선별된 골재모래(41)는 로터밀(61)에 의한 분쇄과정을 거치고 모래스크린(62)에 의해 골재(63)와 모래(67)로 선별되고, 선별된 모래(67)는 샌드유닛(65)에 설치된 초음파 발진기(64)에 의해 재차 분급되어 모래(67)는 선별되고 세모래는 침전조(66)로 이동되는 골재 및 모래 선별단계와,
    세척 선별된 경량폐기물(43)이 탈수스크린(51)에 의한 탈수 선별과정을 거쳐 최종적인 경량폐기물은 선별되고 잔여모래는 샌드유닛(65)으로 이동되는 경량폐기물 선별단계와,
    세척 선별된 세모래(45)가 사이클론(70)의 와류를 이용한 선별과정을 거치면서 비중이 큰 세모래는 탈수스크린(52)에 의한 탈수 선별과정을 거쳐 최종적인 세모래(55)로 선별되고, 비중이 낮은 모래혼합물은 샌드유닛(65)으로 이동되는 세모래 선별단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 재생골재의 세척 선별방법.
  2. 건설폐기물을 재생골재로 선별하는 선별과정에서 모래혼합물이 재차 세척 선별되도록 몸체(10) 상부의 투입부(11)로 투입되고, 투입된 모래혼합물이 투입부(11) 하측의 물분사구(31)로부터 분사되는 물에 의해 세척되고 물보다 비중이 큰 골재모래(41)는 이면에 진동부가 구비된 컨베이어벨트(21)를 따라 분산 이동되고 물보다 비중이 작은 잔토와 경량폐기물(43)은 분사된 물의 흐름에 따라 이동되며,상기 물분사구(31)의 출구측에는 제1초음파발진기 및 제2초음파발진기에 의해 골재균열부가 분쇄되고 제3초음파발진기에 의해 살균되며, 상기 컨베이어벨트(21) 타단의 분리판(33)에 의해 잔토와 경량폐기물(43)이 비중에 따라 선별되는 제1세척선별장치(101)에 의한 세척 선별단계와,
    세척 선별된 골재모래(41)가 모래스크린(211)에 의해 골재와 모래로 선별되어 선별된 모래는 펌핑비트(241)로 이동되고, 선별된 골재는 로터밀(212)에 의한 분쇄과정을 거쳐 다시 모래스크린(213)에 의해 골재와 모래로 선별되며, 선별된 골재는 다시 로터밀(212)에 의한 분쇄과정을 거치고, 선별된 모래는 제2세척선별장치(201)로 이동되어 세척 후 모래(221)로 선별되는 골재 및 모래 선별단계와,
    상기 제1 및 제2세척선별장치(101,201)로부터 세척 선별된 세모래(45)가 사이클론(215)의 와류를 이용한 선별과정을 거치면서 탈수스크린(217)에 의한 탈수 선별과정을 거쳐 비중이 큰 세모래는 최종적인 세모래(218)로 선별되고, 비중이 낮은 모래혼합물은 펌핑비트(241)로 이동되는 세모래 선별단계와,
    상기 제1 및 제2세척선별장치(101,201)로부터 세척 선별된 경량폐기물(43)이 탈수스크린(231)에 의한 탈수 선별과정을 거쳐 최종적인 경량폐기물(232)은 선별되고, 잔여모래는 펌핑비트(241)로 이동되는 경량폐기물 선별단계와,
    모래스크린(211)으로부터 펌핑비트(241)로 이동되는 모래 및 탈수스크린(217,231)으로부터 펌핑비트(241)로 이동되는 모래혼합물과 잔여모래가 사이클론(242)의 와류를 이용한 선별과정을 거쳐 제2세척선별장치(201)에 재투입되어 투입부(11') 하측의 물분사구(31')로부터 분사되는 물에 의해 세척되면서 상기 물분사구(31')의 출구측에 위치한 하나이상의 초음파발진기에서 발생되는 초음파에 의해 분쇄 및 살균되는 재투입단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 재생골재의 세척 선별방법.
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