KR100533737B1 - 건설폐기물로부터 사이클론을 이용한 이물질 제거 장치 - Google Patents

건설폐기물로부터 사이클론을 이용한 이물질 제거 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 건설 폐기물로부터 사이클론을 이용한 이물질 제거장치에 관한 것으로서, 특히 파분쇄된 골재를 물과 함께 경사를 이용하여 무동력 사이클론에 투입시켜 와류현상을 통해 비중이 낮은 이물질을 1차로 배출하고, 비중이 높은 이물질을 동력 사이클론으로 순환시켜 동력 사이클론에서 오버플로우 현상을 이용하여 배출하도록 함으로써 골재에 포함된 이물질을 모두 제거하여 이물질이 없는 깨끗한 골재를 생산할 수 있다.

Description

건설폐기물로부터 사이클론을 이용한 이물질 제거 장치{Foreign material removal system for using cyclone from construction waste}
본 발명은 건설 폐기물로부터 사이클론을 이용한 이물질 제거장치에 관한 것으로서, 상세하게는 무동력, 동력 방식의 사이클론을 이용하여 골재에 포함된 이물질을 제거하도록 하는 건설 폐기물로부터 사이클론을 이용한 이물질 제거장치에 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, 폐자재 등이 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 매립용 등 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.
건설폐기물 선별장치는 대개, 건설폐기물을 파분쇄하는 파분쇄장치, 건설폐기물을 크기별로 선별하는 선별장치, 철근류를 선별하는 자석, 폐기물을 세척하는 세척장치, 비중이 작은 폐기물(비닐류, 스티로폼 등과 같은 이물질)을 선별하는 비중선별장치 등으로 구성된다.
종래 기술에 따른 비중선별장치는 송풍력을 발생하는 송풍기 및 상기 송풍기에 의한 송풍력이 건설폐기물의 이송경로상에 유도되어 송풍력보다 비중이 작은 폐기물이 선별되도록 하는 것과, 사이클론에서 오버플로우가 발생되도록 하여 이물질을 밖으로 배출되도록 하는 것이다.
그러나, 종래 기술에 따른 비중선별장치에 따르면 다음과 같은 문제점이 있다.
비중이 작은 폐기물 중 다른 폐기물에서 노출된 것들은 송풍력의 영향을 충분히 받기 때문에 선별될 수 있지만, 송풍력이 미치지 않거나 다른 건설폐기물에 의해 가려져 송풍력을 약하게 받는 위치의 것들은 선별되지 못하는 문제점이 있다.
그리고, 한 대의 송풍기를 이용하여 한 곳에서만 비중이 작은 폐기물을 선별하기 때문에 여러 곳에서 비중이 작은 폐기물을 선별할 경우 여러 대의 송풍기 및 덕트가 필요하므로 초기 투자비용이 커지는 문제점이 있다.
또한, 사이클론에서 오버플로우가 발생되도록 하면 오버플로우에 의해 이물질이 그대로 지면으로 떨어지기 때문에 환경에 영향을 미치고, 스티로폼이나 나무 조각과 같이 비중이 낮은 이물질은 제거가 되도 전선과 같이 비중이 있는 이물질은 제거가 되지 않아 그대로 골재에 포함되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 파분쇄된 골재를 물과 함께 경사를 이용하여 무동력 사이클론에 투입시켜 와류현상을 통해 비중이 낮은 이물질을 1차로 배출하고, 비중이 높은 이물질을 동력 사이클론으로 순환시켜 동력 사이클론에서 오버플로우 현상을 이용하여 배출하도록 함으로써 골재에 포함된 이물질을 모두 제거하여 이물질이 없는 깨끗한 골재를 생산할 수 있도록 하는 건설 폐기물로부터 사이클론을 이용한 이물질 제거장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
콘 크러셔와 임팩트 크러셔에서 파쇄된 골재를 컨베이어를 통해 더블 스크린으로 공급하고, 더블 스크린에서 골재를 물로 세척함과 동시에 일정 크기 이하의 골재를 배출시키고, 일정 크기 이상의 골재를 다시 상기 콘 크러셔와 임팩트 크러셔로 컨베이어를 통해 재공급하는 건설 폐기물의 파쇄 시스템에 있어서; 상기 더블 스크린의 하부로부터 배출되는 일정 크기 이하의 골재와 물을 수집하여 경사로를 따라 자유 낙하시키도록 상기 스크린의 하단에 설치되는 경사 덕트와; 상단 및 하단이 개구되어 콘 형상으로 형성되고, 와류 발생이 가능하도록 상단 일측면 외주연에 상기 경사 덕트가 연결되고, 상단 타측면 외주연에 이물질 배출 덕트가 연결되어 상기 경사 덕트로부터 전달되는 골재를 하단으로 배출하고, 와류 현상을 이용하여 골재에 포함된 이물질을 상기 이물질 배출 덕트를 통해 배출시키는 무동력 사이클론과; 상기 이물질 배출 덕트의 저면과 연결된 배출 배관을 통해 상기 이물질 배출 덕트로부터 배출되는 이물질과 물 및 골재를 저장하는 순환 저장조와; 상기 순환 저장조에 저장된 이물질과 물 및 골재를 순환 배관을 통해 순환시키는 순환 펌프와; 상단 및 하단이 개구되어 콘 형상으로 형성되되, 상단 개구부가 상기 순환 저장조와 연결되는 오버플로우 배관에 의해 연결되고, 상단 측면에 상기 순환 배관이 연결되어 상기 순환 펌프를 통해 공급되는 이물질 및 물과 골재를 선별하여 골재를 하단으로 배출하고, 이물질을 상기 오버플로우 배관을 통해 배출하는 동력 사이클론과; 상기 무동력 사이클론 및 동력 사이클론의 하단에 설치되어 낙하되는 골재를 세척하고 탈수하여 골재를 배출하는 골재용 탈수 스크린; 및 상기 이물질 배출 덕트 및 상기 오버플로우 배관으로부터 전달되는 이물질을 세척하고 탈수하여 이물질을 배출하는 이물질용 탈수 스크린을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 골재용 탈수 스크린 및 이물질용 탈수 스크린으로부터 배출되는 물을 집수하는 집수조와; 상기 집수조에 저장된 물을 전달하는 집수 펌프; 및 상기 집수 펌프로부터 전달되는 물을 저장하고, 여과하여 각 구성부로 재공급하는 집수 탱크를 더 구비한다.
여기에서 또한, 상기 스크린의 상단 및 측면에서 유출되는 이물질과 물 및 골재를 수집하여 상기 무동력 사이클론의 상단 개구부로 전달하는 보조 경사 덕트를 더 구비한다.
여기에서 또, 상기 보조 경사 덕트는 상기 보조 경사 덕트로부터 배출되는 이물질을 상기 탈수 스크린으로 공급하도록 측면에 보조 이물질 배출 덕트가 분기된다.
여기에서 또, 상기 배출 배관은 상기 이물질 배출 덕트의 저면에 형성되되, 상기 무동력 사이클론의 인접 위치에 설치되어 이물질과 물 및 골재를 1차로 상기 순환 저장조로 전달하는 제 1배출 배관과; 상기 이물질 배출 덕트의 저면에 형성되되, 상기 제 1배출 배관의 후단에 설치되어 이물질과 물 및 골재를 2차로 상기 순환 저장조로 전달하는 제 2배출 배관으로 구성된다.
여기에서 또, 상기 오버플로우 배관은 상기 동력 사이클론으로부터 배출되는 이물질을 상기 이물질용 탈수 스크린으로 공급하는 제 1오버플로우 배관과; 상기 제 1오버플로우 배관에서 분기되어 이물질을 상기 순환 저장조로 전달하는 제 2오버플로우 배관으로 구성된다.
여기에서 또, 상기 제 2오버플로우 배관은 상기 순환 펌프가 파손되는 것을 방지하도록 상기 순환 저장조가 일정한 유량을 갖도록 물의 양을 조절하는 조절 밸브가 더 구비된다.
여기에서 또, 상기 순환 펌프는 상기 동력 사이클론의 내부에서 항상 오버플로우 현상이 발생하여 상기 오버플로우 배관을 통해 이물질이 배출되도록 배출 압력을 갖으며, 상단 개구부가 하단 개구부보다 큰 지름을 갖는다.
여기에서 또, 상기 순환 저장조와 집수조는 콘크리트 구조물로 지하에 설치되며, 하나의 구조물이 격벽에 의해 분리된다.
여기에서 또, 상기 이물질용 탈수 스크린은 이물질이 낙하되는 위치에 이물질 수거함이 더 구비된다.
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이하, 본 발명에 따른 건설 폐기물로부터 사이클론을 이용한 이물질 제거장치의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 건설 폐기물로부터 사이클론을 이용한 이물질 제거장치의 구성을 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 건설 폐기물로부터 사이클론을 이용한 이물질 제거장치중 무동력 사이클론의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 건설 폐기물로부터 사이클론을 이용한 이물질 제거장치중 동력 사이클의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 건설 폐기물로부터 사이클론을 이용한 이물질 제거장치(100)는, 콘 크러셔(110)와, 임팩트 크러셔(120)와, 더블 스크린(130)과, 경사 덕트(140)와, 보조 경사 덕트(150)와, 무동력 사이클론(160)과, 순환 저장조(170)와, 순환 펌프(180)와, 동력 사이클론(190)과, 골재용 탈수 스크린(200)과, 이물질용 탈수 스크린(210)과, 집수조(220)와, 집수 펌프(230)와, 집수 탱크(240)로 구성된다.
콘 크러셔(110)는 골재를 일정 크기 이상으로 파쇄시켜 컨베이어(111)를 통해 하기에서 설명할 더블 스크린(130)으로 공급한다.
임팩트 크러셔(120)는 골재를 일정 크기 이하로 파쇄시켜 컨베이어(121)를 통해 더블 스크린(130)으로 공급한다.
더블 스크린(130)은 컨베이어(111, 121)를 통해 콘 크러셔(110)와 임팩트 크러셔(120)로부터 공급된 골재를 물로 세척하고, 진동에 의해 일정 크기(6㎜) 이하의 골재만을 선별한다. 여기에서, 더블 스크린(130)에서 골재 선별시 일정 범위 크기(6~15㎜)의 골재는 컨베이어(도시 생략)를 통해 임팩트 크러셔(120)로, 일정 크기(15㎜) 이상의 골재는 컨베이어(도시 생략)를 통해 콘 크러셔(110)로 재공급하여 파쇄되어 재공급되도록 한다.
경사 덕트(140)는 더블 스크린(130)의 하부로부터 배출되는 일정 크기 이하의 골재와 골재에 포함된 이물질 및 물을 수집하여 경사로를 따라 자유 낙하시키도록 더블 스크린(130)의 하단에 설치된다.
보조 경사 덕트(150)는 더블 스크린(130)의 상단 및 측면에서 유출되는 이물질과 물 및 골재를 수집하여 경사로를 따라 자유 낙하시키도록 더블 스크린(130)의 하단에 설치된다. 여기에서, 보조 경사 덕트(150)는 보조 경사 덕트(150)로부터 배출되는 이물질을 배출하도록 측면에 보조 이물질 배출 덕트(151)가 분기된다.
무동력 사이클론(160)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상단 및 하단이 개구되어 콘 형상으로 형성되고, 와류 발생이 가능하도록 상단 일측면 외주연에 경사 덕트(140)가 연결되고, 상단 타측면 외주연에 이물질 배출 덕트(161)가 연결되어 경사 덕트(140)로부터 전달되는 골재를 하단으로 배출하고, 와류 현상을 이용하여 골재에 포함된 이물질을 이물질 배출 덕트(161)를 통해 배출시킨다. 여기에서, 이물질 배출 덕트(161)는 무동력 사이클론(160)에서 오버플로우가 발생하는 것을 막도록 경사 덕트(140)의 인입량과 같거나 크게 형성된다.
순환 저장조(170)는 이물질 배출 덕트(161)의 저면과 연결된 배출 배관(171)을 통해 이물질 배출 덕트(161)로부터 배출되는 이물질과 물 및 골재를 저장한다. 여기에서, 순환 저장조(170)는 콘크리트 구조물로 지하에 설치되며, 하나의 구조물이 격벽(173)에 의해 분리되어 하기에서 설명할 집수조(220)와 구분된다. 여기에서 또한, 배출 배관(171)은 이물질 배출 덕트(161)의 저면에 형성되되, 무동력 사이클론(160)의 인접 위치에 설치되어 이물질과 물 및 골재를 1차로 순환 저장조(170)로 전달하는 제 1배출 배관(171-1)과, 이물질 배출 덕트(161)의 저면에 형성되되, 제 1배출 배관(171-1)의 후단에 설치되어 이물질과 물 및 골재를 2차로 순환 저장조(170)로 전달하는 제 2배출 배관(171-2)으로 구성된다.
순환 펌프(180)는 순환 저장조(170)에 저장된 이물질과 물 및 골재를 순환 배관(181)을 통해 순환시킨다. 여기에서, 순환 펌프(180)는 동력 사이클론(190)의 상부에서 항상 오버플로우 현상이 발생되도록 배출 압력을 갖는다.
동력 사이클론(190)은 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 상단 및 하단이 개구되어 콘 형상으로 형성되되, 상단 개구부가 순환 저장조(170)와 연결되는 오버플로우 배관(191)에 의해 연결되고, 상단 측면에 순환 배관(181)이 연결되어 순환 펌프(180)를 통해 공급되는 이물질 및 물과 골재를 선별하여 골재를 하단으로 배출하고, 이물질을 오버플로우 배관(191)을 통해 배출한다. 여기에서, 동력 사이클론(190)은 내부에서 항상 오버플로우 현상이 발생하여 오버플로우 배관을 통해 이물질이 배출되도록 상단 개구부가 하단 개구부보다 큰 지름을 갖는다. 여기에서 또한, 오버플로우 배관(191)은 동력 사이클론(190)으로부터 배출되는 이물질을 이물질용 탈수 스크린(210)으로 공급하는 제 1오버플로우 배관(191-1)과, 제 1오버플로우 배관(191-1)에서 분기되어 이물질을 순환 저장조(170)로 전달하는 제 2오버플로우 배관(191-2)으로 구성된다. 여기에서 또, 제 2오버플로우 배관(191-2)은 순환 펌프(180)가 파손되는 것을 방지하도록 순환 저장조(170)가 일정한 유량을 갖도록 물의 양을 조절하는 조절 밸브(193)가 더 구비된다.
골재용 탈수 스크린(200)은 무동력 사이클론(160) 및 동력 사이클론(190)의 하단에 설치되어 낙하되는 골재를 세척하고 탈수하여 골재를 배출한다. 그리고, 골재용 탈수 스크린(200)의 물은 집수 배관(221)을 따라 집수조(220)에 저장된다.
이물질용 탈수 스크린(210)은 이물질 배출 덕트(161) 및 오버플로우 배관(191)으로부터 전달되는 이물질을 세척하고 탈수하여 이물질을 배출한다. 여기에서, 이물질용 탈수 스크린(210)은 이물질이 낙하되는 위치에 이물질 수거함(211)이 더 구비된다. 그리고, 이물질용 탈수 스크린(210)의 물은 집수 배관(221)을 따라 집수조(220)에 저장된다.
집수조(220)는 골재용 탈수 스크린(200) 및 이물질용 탈수 스크린(210)으로부터 집수 배관(221)을 통해 배출되는 물을 집수한다.
집수 펌프(230)는 집수조(220)에 저장된 물을 전달한다.
집수 탱크(240)는 집수 펌프(230)로부터 집수 배관(231)을 통해 전달되는 물을 저장하고, 여과하여 펌프(도시 생략)를 통해 더블 스크린(130)과, 골재용 탈수 스크린(200) 및 이물질용 탈수 스크린(210)으로 재공급한다.
이하, 본 발명에 따른 건설 폐기물로부터 사이클론을 이용한 이물질 제거장치의 동작을 도 1 내지 도 4를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 따른 건설 폐기물로부터 사이클론을 이용한 이물질 제거방법의 과정을 설명하기 위한 공정도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 먼저 수거된 건설 폐기물은 콘 크러셔(110) 및 임팩트 크러셔(120)로 공급된다.
그러면, 콘 크러셔(110) 및 임팩트 크러셔(120)에서 건설 폐기물을 파쇄한 후(S100), 이를 컨베이어(111, 121)를 통해 더블 스크린(130)으로 공급한다.
더블 스크린(130)은 공급된 물에 의해 골재를 세척하고, 진동에 의해 크기에 따라 골재를 선별하여 6㎜ 이하의 골재만을 하단을 통해 배출시킨다(S110). 이때, 더블 스크린(130)은 6㎜ 이상의 골재는 크기에 콘 크러셔(110) 및 임팩트 크러셔(120)로 순환시켜 재공급받는다.
더블 스크린(130)에서 투하되는 골재 및 물은 경사 덕트(140)를 통해 무동력 사이클론(160)으로 투입되는 데, 골재에는 스티로폼, 전선, 나무 조각 등의 이물질이 섞여있다(S120).
경사 덕트(140)를 따라 물과 함께 이물질이 포함된 골재가 무동력 사이클론(160)으로 투입되면, 경사 덕트(140)의 경사에 의해 낙차가 발생하여 수압이 발생하게 되고, 경사 덕트(140)가 무동력 사이클론(160)의 상단 측면으로 연결되어 있기 때문에 무동력 사이클론(160) 내부에서는 시계방향의 와류 현상이 발생한다. 한편, 더블 스크린(130)의 진동시 외부로 튀는 골재, 물 또는 이물질은 보조 경사 덕트(150)를 따라 무동력 사이클론(160)의 상단 개구부를 통해 내부로 전달되고, 보조 경사 덕트(150)의 측면에서 분기된 보조 이물질 배출 덕트(151)에 의해 부유되는 이물질은 이물질용 탈수 스크린(210)으로 낙하된다(S130).
이때, 이물질용 탈수 스크린(210)으로 낙하된 이물질은 물에 의해 세척되고, 진동에 의해 탈수되어 이물질 수거함(211)으로 낙하되어 적재된다(S200).
한편, 무동력 사이클론(160)에서 와류 현상이 발생되면 비중이 가벼운 이물질, 골재 등은 무동력 사이클론(160) 내부의 상단으로 상승되어 이물질 배출 덕트(161)를 통해 배출되고, 비중이 무거운 골재는 하단을 통해 골재용 탈수 스크린(200)으로 낙하되어 골재용 탈수 스크린(200)에서 세척되고 탈수되어 배출된다(S300).
이물질 배출 덕트(161)로 배출시 이물질 배출 덕트(161)의 저면에 설치된 배출 배관(171)의 제 1배출 배관(171-1)과 제 2배출 배관(171-2)을 통해 비중이 비교적 높은 골재나 이물질은 순환 저장조(170)로 전달되고(S140), 비중이 낮은 이물질은 이물질 배출 덕트(161)를 따라 이물질용 탈수 스크린(210)으로 낙하된다.
이때, 이물질용 탈수 스크린(210)으로 낙하된 이물질은 물에 의해 세척되고, 진동에 의해 탈수되어 이물질 수거함(211)으로 낙하되어 적재된다.
그리고, 배출 배관(171)을 따라 순환 저장조(170)로 전달된 이물질, 골재, 물은 순환 펌프(180)에 의해 순환 배관(181)을 따라 동력 사이클론(190)의 상단 측면으로 공급된다(S150).
그러면, 동력 사이클론(190)은 배출되는 물의 양보다 유입되는 물의 양이 많기 때문에 오버플로우가 발생하게 되는 데, 비중이 낮은 이물질 및 골재는 오버플로우에 의해 오버플로우 배관(191)을 통해 배출되고, 비중이 높은 골재는 하단을 통해 골재용 탈수 스크린(200)으로 낙하되어 골재용 탈수 스크린(200)에서 세척되고 탈수되어 배출된다(S160).
이때, 오버플로우 배관(191)중 제 1오버플로우 배관(191-1)을 통해서는 비중이 낮은 이물질이 이물질용 탈수 스크린(210)으로 전달되어 낙하되고, 제 2오버플로우 배관(191-2)을 통해서는 이물질에 비해 상대적으로 비중이 높은 골재가 순환 저장조(170)로 전달되어 순환 펌프(180)에 의해 순환되도록 한다(S170).
한편, 순환 저장조(170)에 위치한 순환 펌프(180)는 물이 없는 경우 고장이 발생하므로 제 2오버플로우 배관(191-2)에 설치된 조절 밸브(193)에 의해 순환 저장조(170)로 유입되는 물의 양을 조절하여 항상 순환 저장조(170)에 순환 펌프(180)의 위치보다 높은 유량이 유지되도록 한다.
따라서, 무동력 사이클론에서 와류 현상을 이용하여 부유되는 이물질을 1차로 선별하여 배출하고, 1차에서 선별되지 않는 이물질을 동력 사이클론에서 오버플로우 현상을 이용하여 선별하여 배출함으로써 무동력 사이클론 및 동력 사이클론에서 이물질이 전혀 섞여 있지 않는 깨끗한 골재만을 배출하기 때문에 이물질이 포함되지 않은 양질의 골재를 생산할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 건설 폐기물로부터 사이클론을 이용한 이물질 제거장치에 따르면, 파분쇄된 골재를 물과 함께 경사를 이용하여 무동력 사이클론에 투입시켜 와류현상을 통해 비중이 낮은 이물질을 1차로 배출하고, 비중이 높은 이물질을 동력 사이클론으로 순환시켜 동력 사이클론에서 오버플로우 현상을 이용하여 배출하도록 함으로써 골재에 포함된 이물질을 모두 제거하여 이물질이 없는 깨끗한 골재를 생산할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 건설 폐기물로부터 사이클론을 이용한 이물질 제거장치의 구성을 나타낸 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 건설 폐기물로부터 사이클론을 이용한 이물질 제거장치중 무동력 사이클론의 구성을 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 건설 폐기물로부터 사이클론을 이용한 이물질 제거장치중 동력 사이클의 구성을 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 건설 폐기물로부터 사이클론을 이용한 이물질 제거방법의 과정을 설명하기 위한 공정도.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
110 : 콘 크라셔 120 : 임팩트 크라셔
130 : 더블 스크린 140 : 경사 덕트
160 : 무동력 사이클론 161 : 이물질 배출 덕트
170 : 순환 저장조 180 : 순환 펌프
190 : 동력 사이클론 191 : 오버플로우 배관
200 : 골재용 탈수 스크린 210 : 이물질용 탈수 스크린
220 : 집수조 240 : 집수 탱크

Claims (11)

  1. 콘 크러셔와 임팩트 크러셔에서 파쇄된 골재를 컨베이어를 통해 더블 스크린으로 공급하고, 더블 스크린에서 골재를 물로 세척함과 동시에 일정 크기 이하의 골재를 배출시키고, 일정 크기 이상의 골재를 다시 상기 콘 크러셔와 임팩트 크러셔로 컨베이어를 통해 재공급하는 건설 폐기물의 파쇄 시스템에 있어서;
    상기 더블 스크린의 하부로부터 배출되는 일정 크기 이하의 골재와 물을 수집하여 경사로를 따라 자유 낙하시키도록 상기 더블 스크린의 하단에 설치되는 경사 덕트와;
    상단 및 하단이 개구되어 콘 형상으로 형성되고, 와류 발생이 가능하도록 상단 일측면 외주연에 상기 경사 덕트가 연결되고, 상단 타측면 외주연에 이물질 배출 덕트가 연결되어 상기 경사 덕트로부터 전달되는 골재를 하단으로 배출하고, 와류 현상을 이용하여 골재에 포함된 이물질을 상기 이물질 배출 덕트를 통해 배출시키는 무동력 사이클론과;
    상기 이물질 배출 덕트의 저면과 연결된 배출 배관을 통해 상기 이물질 배출 덕트로부터 배출되는 이물질과 물 및 골재를 저장하는 순환 저장조와;
    상기 순환 저장조에 저장된 이물질과 물 및 골재를 순환 배관을 통해 순환시키는 순환 펌프와;
    상단 및 하단이 개구되어 콘 형상으로 형성되되, 상단 개구부가 상기 순환 저장조와 연결되는 오버플로우 배관에 의해 연결되고, 상단 측면에 상기 순환 배관이 연결되어 상기 순환 펌프를 통해 공급되는 이물질 및 물과 골재를 선별하여 골재를 하단으로 배출하고, 이물질을 상기 오버플로우 배관을 통해 배출하는 동력 사이클론과;
    상기 무동력 사이클론 및 동력 사이클론의 하단에 설치되어 낙하되는 골재를 세척하고 탈수하여 골재를 배출하는 골재용 탈수 스크린과;
    이물질이 낙하되는 위치에 이물질 수거함을 구비하고, 상기 이물질 배출 덕트 및 상기 오버플로우 배관으로부터 전달되는 이물질을 세척하고 탈수하여 이물질을 배출하는 이물질용 탈수 스크린과;
    상기 골재용 탈수 스크린 및 이물질용 탈수 스크린으로부터 배출되는 물을 집수하는 집수조와;
    상기 집수조에 저장된 물을 전달하는 집수 펌프와;
    상기 집수 펌프로부터 전달되는 물을 저장하고, 여과하여 각 구성부로 재공급하는 집수 탱크; 및
    상기 더블 스크린의 상단 및 측면에서 유출되는 이물질과 물 및 골재를 수집하여 상기 무동력 사이클론의 상단 개구부로 전달하고, 이로부터 배출되는 이물질을 상기 탈수 스크린으로 공급하도록 측면에 보조 이물질 배출 덕트가 분기되는 보조 경사 덕트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 건설 폐기물로부터 사이클론을 이용한 이물질 제거장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 배출 배관은,
    상기 이물질 배출 덕트의 저면에 형성되되, 상기 무동력 사이클론의 인접 위치에 설치되어 이물질과 물 및 골재를 1차로 상기 순환 저장조로 전달하는 제 1배출 배관과;
    상기 이물질 배출 덕트의 저면에 형성되되, 상기 제 1배출 배관의 후단에 설치되어 이물질과 물 및 골재를 2차로 상기 순환 저장조로 전달하는 제 2배출 배관으로 구성되는 것을 특징으로 하는 건설 폐기물로부터 사이클론을 이용한 이물질 제거장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 오버플로우 배관은,
    상기 동력 사이클론으로부터 배출되는 이물질을 상기 이물질용 탈수 스크린으로 공급하는 제 1오버플로우 배관과;
    상기 제 1오버플로우 배관에서 분기되어 이물질을 상기 순환 저장조로 전달하는 제 2오버플로우 배관으로 구성되는 것을 특징으로 하는 건설 폐기물로부터 사이클론을 이용한 이물질 제거장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2오버플로우 배관은,
    상기 순환 펌프가 파손되는 것을 방지하도록 상기 순환 저장조가 일정한 유량을 갖도록 물의 양을 조절하는 조절 밸브가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 건설 폐기물로부터 사이클론을 이용한 이물질 제거장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 순환 펌프는,
    상기 동력 사이클론의 내부에서 항상 오버플로우 현상이 발생하여 상기 오버플로우 배관을 통해 이물질이 배출되도록 배출 압력을 갖으며, 상단 개구부가 하단 개구부보다 큰 지름을 갖는 것을 특징으로 하는 건설 폐기물로부터 사이클론을 이용한 이물질 제거장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 순환 저장조와 집수조는,
    콘크리트 구조물로 지하에 설치되며, 하나의 구조물이 격벽에 의해 분리되는 것을 특징으로 하는 건설 폐기물로부터 사이클론을 이용한 이물질 제거장치.
  10. 삭제
  11. 삭제
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