KR100534680B1

KR100534680B1 - 건설폐기물의 이물질 선별 제거장치 및 이에 사용되는보충수의 재사용 방법

Info

Publication number: KR100534680B1
Application number: KR10-2003-0007684A
Authority: KR
Inventors: 이동남; 오복진; 송수환; 김양배; 김수문; 조재형; 주정규
Original assignee: 주식회사 삼표; 주식회사 홍명산업
Priority date: 2003-02-07
Filing date: 2003-02-07
Publication date: 2005-12-08
Also published as: KR20040071808A

Abstract

본 발명은 건설폐기물을 효과적이고 친환경적으로 재활용하고자 이물질을 습식 선별 제거하는 장치와 선별과정에서 발생하는 폐수를 보충수로 순환 재사용 방법에 관한 것이다.

본 발명은 이를 위해 건설폐기물의 중간 파쇄물 원료를 이송 공급하는 공급콘베이어(70); 상기 공급콘베이어(70)의 하단에 위치하며, 원료 공급콘베이어(70)를 통해 낙하되는 건설폐기물을 분산시키는 분산장치(19); 상기 건설폐기물의 이물질을 분리 선별 제거하게 일측에 제1수기압실(11)과 제2수기압실(11a)이 각기 별도로 형성되며, 타측에는 선별된 건설폐기물을 배출하는 체인스크레퍼(13)가 장착되고 내부에는 물이 저수되는 몸체(10); 상기 분산장치(19)를 통하여 몸체(10)내부에 분산 침수되는 건설폐기물의 이물질 제거와 세척하는 작용 및 일측으로 스라이딩 이동시키는 펀칭스크린(12); 상기 제1수기압실(11)과 제2수기압실(11a)의 양측에 설치되어 수압을 발생시키는 제1러버시린더(16)(16a)와 제2러버시린더(17)(17a); 상기 몸체의 양측에 설치된 상태에서 인버터(24)로 가감(加減)속되는 제2모터(23)의 구동에 의해 구동축(20)(20a)이 회전하며, 이 구동축의 외주면에 상호 반대방향으로 편심되게 한쌍식 설치되어 제1러버시린더(16).(16a)와 제2러버시린더(17).(17a)를 상호 교차로 밀어주는 제1캠(22)(22a)과 제2캠(21)(21a); 상기 몸체의 내부 타측에 경사지게 설치하며, 제1모터(14)의 구동에 의해 펀칭스크린에서 이물질이 제거되어 이동되는 건설폐기물을 제1진동탈수스크린(50)으로 배출시키는 체인스크레퍼(13); 상기 몸체의 일측의 상단에 수위를 조절하고 이물질 배출구 역할을 하는 웨어(wier)(25)와 그 웨어위에 구비되며, 제3모터(18)의 구동에 의해 회전하여 제2진동 탈수스크린(51)으로 이물질을 배출시키는 스크래퍼(15);로 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 보다 간단한 구조와 기능으로 깨끗하고 수월하게 200mm이하 더 명확하게는 150mm이하 내지 5mm이상 범위의 비교적 큰 건설폐기물을 대량으로 이물질을 제거 처리할 수 있고, 이물질을 1%이하로 선별 제거할 수 있으며, 보충수는 사용한 탁수를 순환시켜 재 사용할 수 있도록 함으로서 친환경적으로 조업할 수 있으며 아울러 이로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

건설폐기물의 이물질 선별 제거장치 및 이에 사용되는 보충수의 재사용 방법{Sorting equipments of contaminating materials in construction wastes and reusing method of supplement water}

본 발명은 건설폐기물로부터 재활용하고자하는 재생골재를 생산하기 위해 폐콘크리트내에 혼재하는 폐목재류, 플라스틱류, 스티로폼류, 천조각, 종이류, 비닐등의 이물질을 효과적이며 대량으로 제거 처리하는 건설폐기물의 이물질 선별 제거장치 및 이에 사용되는 보충수의 재사용 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수압과 기압을 이용하는 수단으로 부력과 비중 및 관성의 원리를 합성한 간단한 구조와 기능으로 보다 효율적으로 보다 깨끗하고 수월하게 200mm이하 더 명확하게는 150mm 이하 내지 5mm 이상 범위의 비교적 큰 건설폐기물을 대량으로 이물질을 제거 처리할 수 있고 이물질 제거과정에서 발생하는 폐수를 탁수상태로 순환시켜 보충수로 재 사용할 수 있도록 함으로서 친환경적으로 조업 할 수 있는 장치로서 폐기물 관리법에 의거 건설폐재류를 성토재, 보조기층제, 도로기층재, 또는 복토재로 재활용하기 위한 기준인 부피기준 이물질 함유량 1%이하로 처리할 수 있어 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

주지하다시피 건설폐기물(건설폐재류)은 폐토사, 폐콘크리트,폐벽돌, 폐기와, 폐아스팔트콘크리트, 폐비닐, 폐목재, 폐직물, 철근, 폐유리, 폐알류미늄, 스치로폼, 폐석재, 비닐등으로 혼합되어 있다.

이와 같은 건설폐기물은 자원의 절약과 재활용 촉진에 관한 법률의 규정[건설폐재 배출사업자의 재활용지침]에 적합하게 재생 처리한 후 폐기물 관리법 시행규칙에 적합하게 재생 처리하여야 된다.

즉, 상기 재생처리장치는 파쇄, 분쇄, 선별 등의 처리로서 폐기물을 재생 이용하기 위하여 처리하는 것으로, 재생처리된 건설폐재류는 이물질 함유량이 부피기준 1%이하에서 인·허가된 건축·토목공사의 성토재, 보조기층재, 도로기층재와 매립지 등의 복토용으로 이용할 수 있으며, 특히 재생처리시에는 금속, 목재, 쓰레기 등의 이물질을 제거하여야 하며, 침출수로 인한 2차 환경오염, 지반의 안정도저하, 성토재 유실 등의 우려가 없도록 하여야 한다.

상기와 같은 건설폐기물 처리장치는 종래에도 다수 출원된바 있으나, 그 중 2001년 실용신안등록출원 제31323호(등록번호 제264696호)와 2002년 용신안등록출원 제3959호(등록번호 제276762호) 및 특허 출원 제10-1998-0001779호(공개번호 특1999-0066128호)가 있다.

상기한 기술은 모두 물로 건설폐기물의 이물질을 제거할 수 있도록 한 것이나, 물과 공기의 압출 부력과 유동이 없어 건설폐기물이 수중에서 콘베이어벨트로 이동 과정중 건설폐기물에 눌려 있거나 끼어 있는 이물질은 제거되지 않으며, 또한 표면에 있는 이물질은 수중의 자연부력으로만 부유 제거하고, 특허 출원 제10-1998-0001779호의 방법은 수조에 어느 정도 부상한 이물질을 수조 중간부에서 공기 주입으로 부상케 함으로써 콘베이어 벨트에 깔려있는 이물질과 폐 콘크리트에 끼어 있거나 눌려 있는 것과 직물류와 침수목편 프라스틱편등의 비중이 1내외의 이물질을 깨끗하게 세척할수 없어 재차 다른 방법으로 제거하여야 하는 문제점이 있는 것이다.

또한 상기 종래의 기술은 건설폐기물 속에 포함된 이물질을 용이하게 선별할 수 없을 뿐 아니라 분리 장치의 수심에 걸리는 자연 부력만으로 이물질을 제거해야 함으로 표면에 시멘트 몰탈등이 부착되 비중이 물의 비중인 1보다 커진 폐목재류 및 플라스틱류등의 이물질들은 수조내 자연부력으로는 부상하지 않아 부유 제거하는 것이 어렵게 됨으로써 쉽게 제거할 수 없는 문제점도 있다.

또한 실용신안 등록번호 20-0276762(등록일자2002.05.16.)의 건설폐기물의 수조식 골재선별 처리장치는 수중 운반 수단이 스파럴 스크류형으로 건설폐기물의 크기가 5mm 이상 큰 입자의 것은 마찰 저항으로 작동이 곤란하여 주로 5mm 이하 크기 입자의 것을 분급용으로 과거 광산에서 사용하든 스파이럴 크라시파이어를 삼각형 수조에 장치한 것에 불과 한 것으로 본 발명 장치에서 처리 가능한 200mm이하 더 명학하게는 150mm 이하 내지 5mm 이상의 건설 폐기물의 이물질 제거용으로는 사용이 불가능 한 것이 문제점이다.

실용신안등록출원 제31323호(등록번호 제264696호)와 특허 출원 10-1998-0001779호 (공개번호 특1999-0066128호)의 수조내에서 이물질 분리 운반수단이 공급콘베이어에서 떨어지는 건설폐기물이 수중에 그대로 낙하하여 수중의 운반수단인 콘베이어벨트에 떨어지는 과정에 이물질이 수조의 자연 부력으로 부상하는 것으로 특히 특허 출원 제10-1998-0001779호(공개번호 특1999-0066128호)에는 수조내의 콘베이어벨트 상부에 공기 주입관이 있어 이물질이 어느 정도 자연 부상하여야만 공기의 부력을 받을 수 있는 것으로 건설폐기물 속에 싸여 있어 분리되지 않거나 비중이 1내외로 부상하지 않은 이물질을 분리하거나 부상시키는 기능은 없어서 재차 다른 방법으로 제거하지 않으면 규정의 기준치를 만족시킬 수 없는 문제점이 있는 것이다.

더 나아가서 종래의 기술은 건설폐기물 처리 용수를 한 번 사용하게 되면 버리게 되는 문제점, 즉 물을 다시 순환시켜 재 사용할 수 있도록 한 기술적 구성이 없으며, 슬러지 탁수를 재사용함으로써 분리수의 비중이 큰 중액을 얻을수 있는 의중액(疑重液)의 효과와 보충수의 확보비용 절감을 간과한 문제점도 발생되었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 발명한 것으로, 보다 간단한 구조를 가진 장치로 건설폐기물들 사이에 끼여 있거나 비중이 1내외로 물에 뜨지 않는 이물질까지 깨끗하고 수월하게 제거할 수 있도록 한 것이며, 건설폐기물 처리 공정에서 발생하는 폐수를 탁수 상태의 보충수로 순환시켜 재 사용할 수 있도록 하여 선별수의 비중을 높여주고 친환경적인 조업을 할 수 있는 것을 특징으로 한다. 또한 본 발명은 상기한 특징의 것을 이루기 위해 물의 압력과 공기의 압력을 합성한 부력이 펀칭스크린위의 200mm이하의 대형 폐 콘크리트 더미까지 부상과 강하의 반복으로 유동케 하여 비중과 관성에 의한 입자크기별 정열과 동시에 이물질 분리와 공기 버블에 의한 강력한 부력을 받아 비중이 1내외의 것도 부상시켜 제거하고, 이물질이 분리된 폐콘크리트(건설폐기물)는 경사진 펀칭스크린위를 스라이딩 이동을 연속적으로 하여 체인스크레퍼로 이송하게 하는 것이다. 즉 죠크러셔로 1차 파쇄된 대형 건설폐기물 속에 혼재 하여있는 이물질을 선별 제거를 1차파쇄 처리 후 초기에 건설폐기물의 이물질을 용이하게 분리 제거시킬 수 있도록 한 것이며, 그 기능은 고압의 공기 버블이 건설폐기물을 유동시켜 건설폐기물 속에서 수압과 공기의 합성압력으로 분리된 이물질을 용이하게 수면위로 부상 부유 분리 할 수 있도록 한 것이고, 200mm이하의 대형 건설폐기물 까지도 상기 러버시린더에 의한 물의 압력과 공기압의 합성의 부력의 반복 유동이 부상과 강하운동으로 경사진 펀칭스크린 사면에서 비중과 관성의 원리를 이용하여 삼각형의 2변의 운동으로 낮은 측으로 스라이딩(sliding) 이동케 하여 이어서 체인스크레퍼로 이송 할 수있게 연속 작동을 함으로서 건설폐기물의 대형 이물질이 중소형으로 파쇄되기 전에 선별 제거 할 수 있도록 한 것이고, 건설폐기물의 선별 처리 세척시키는 물을 순환시켜 재 사용할 수 있도록 하여 사용한 탁수가 다량의 미분의 고형물질(슬러지)이 의중액의 역할로 선별기 몸체내의 물의 비중을 높혀 줌으로서 부유효과를 크게하고 폐수를 외부로 방류하지 않으므로써 친 환경적으로 조업할 수 있고 적은 보충수로 조업 할 수 있게 한 것이며, 이물질을 자원의 절약과 재활용 촉진에 관한 법률의 규정[건설폐재 배출사업자의 재활용지침]에 적합하게 재생 처리한 후 폐기물 관리법 시행규칙에 적합하게 재생 처리하여 건설폐재류내 이물질 함유량을 부피기준 1%이하로 함으로써 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 건설폐기물의 이물질 선별 제거장치 및 이에 사용되는 보충수의 재사용 방법을 제공한다.

이러한 목적 달성을 위하여 본 발명은 건설폐기물의 이물질 선별 제거장치에 있어서, 건설폐기물의 중간 파쇄물 원료를 이송 공급하는 공급콘베이어; 상기 공급콘베이어의 하단에 위치하며, 원료 공급콘베이어를 통해 낙하되는 건설폐기물을 분산투입 시키는 분산장치; 상기 건설폐기물의 이물질을 분리 선별 제거하기 위해 일측에 제1수기압실과 제2수기압실이 각기 별도로 형성되며, 타측에는 선별된 건설폐기물을 배출하는 체인스크레퍼가 장착되고 내부에는 물이 저수되는 몸체; 상기 분산장치를 통하여 몸체 내부에 분산 침수되는 건설폐기물의 이물질 제거와 세척하는 작용과 일측으로 스라이딩 이동시키는 펀칭스크린; 상기 제1수기압실과 제2수기압실의 양측에 설치되어 수압을 발생시키는 제1러버시린더와 제2러버시린더; 상기 몸체의 양측에 설치된 상태에서 인버터로 가감(加減)속되는 제2모터의 구동에 의해 구동축이 회전하며, 이 구동축의 외주면에 상호 반대방향으로 편심되게 한쌍식 설치되어 제1러버시린더와 제2러버시린더를 상호 교차로 밀어주는 제1캠과 제2캠; 상기 몸체의 내부 타측에 경사지게 설치하며, 제1모터의 구동에 의해 펀칭스크린에서 이물질이 제거되어 이동되는 건설폐기물을 제1진동탈수스크린으로 배출시키는 체인스크레퍼; 상기 몸체의 일측의 상단에 수위를 조절하고 이물질 배출구 역할을 하는 조절웨어(wier)와 그 웨어위에 구비되며, 제3모터의 구동에 의해 회전하여 제2진동 탈수스크린으로 이물질을 배출시키는 스크래퍼;를 포함하여 구비됨을 특징으로 하는 건설폐기물의 이물질 선별 제거장치를 제공한다.

이하에서는 이러한 목적 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 적용된 건설폐기물의 이물질 선별 제거장치 및 이에 사용되는 보충수의 재사용 방법은 도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이 구성되는 것이다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명의 건설폐기물의 이물질 제거 장치의 몸체(10)는 이물질 선별 분리 제거부인 복수개의 수기압실(水氣壓室)과 이물질이 제거된 건설폐기물(폐콘크리트)을 수중에서 운반하여 외부로 이송하는 체인스크레퍼 장치로 구성된 일체의 수조로 된다.

상기 몸체(10)는 일측에 수압 및 공기압의 부력(浮力)에 의한 부유선별구(浮遊選別具)인 제1수기압실(11)과 제2수기압실(11a)이 각기 별도로 형성되며, 이 수기압실을 필요에 따라 복수개로 설치할 수 있으며, 건설폐기물 이송 체인스크레퍼(13)가 일방에 장착되고 내부에는 물의 높이를 조절하는 웨어(weir)(25)높이로 몸체의 수위와 이물질 제거 높이를 조절 가능토록 하였다.

또한 상기 제1수기압실(11)과 제2수기압실(11a)의 양측에는 수압을 발생시키는 제1러버시린더(16)(16a)와 제2러버시린더(17)(17a)가 구비되는 것으로, 수기압실 내부로 0.2kgf/cm² 내지 1.0kgf/cm² 의 수압을 발생시킨다. 본 발명에서는 상기 수압을 발생시키는 기술로써 이 상기 러버시린더 이외에 실린더나 그 밖의 다른 기술로 구성할 수 있도록 함은 물론이다.

또한 본 발명은 상기 몸체(10)의 양측에 설치된 상태에서 제2모터(23)(23a)의 구동에 의해 구동축(20)(20a)이 회전하며, 이 구동축(20)(20a)의 외주면에 상호 반대방향으로 편심되게 한쌍식 설치되어 제1러버시린더(16)(16a)와 제2러버시린더(17)(17a)를 상호 교차로 밀어주는 제1캠(22)(22a)과 제2캠(21)(21a)이 구비된다. 그리고 이때 본 발명은 상기 제2모터(23)(23a)의 일단에 입력되는 전력의 주파수를 조정하는 인버터(24).(24a)를 통하여 각 제2모터(23)(23a)의 알피엠(R.P.M)을 0∼1800까지 조절할 수 있게 하였다.

본 발명은 또한 상기 제1,2수기압실(11)(11a)의 내부에는 브로어에서 제공되는 압축공기를 고루 분사할수 있는 각각 다수개의 에어노즐(43)(43a)이 설치되며, 이 에어노즐(43)(43a)은 소리노이드 밸브(solenoid valve)(42)를 통해 분당 1내지 60회 이상 주기적으로 제1,2 수기압실(11)(11a)의 내부로 0.2kgf/cm² 내지 1.0kgf/cm² 의 압력으로 에어를 분당 5m³∼20m³ 이상 공급을 하고 이 압축공기는 연결된 브로어(blower)또는 에어콤프레셔(air compressor)(40)에서 압축하여 공급된다. 에어콤프레셔를 사용시는 리시버(receiver) 탱크(41)를 설치하여 공기량과 압력을 조절한다.

본 발명의 구성은 또한 이물질 제거를 위해 공급되는 파쇄 건설폐기물의 공급시 적절한 분산 투입과 낙차에 의한 몸체내 물의 파동을 줄이기 위해 공급콘베이어(70) 하부에 한 개 또는 복수개 분산장치(19)가 구비된다.

본 발명은 또한 상기 몸체(10)의 내부인 제1,2 수기압실(11)(11a)의 상부에 일측으로 기울어지게 설치되며, 원료공급콘베이어(70)와 분산장치(19)를 통해 낙하된 건설폐기물의 이물질을 수압과 기압으로 분리제거 후 일측으로 스라이딩 이동시키는 펀칭스크린(12)이 구비된다. 이때 상기 몸체(10)의 내부에 설치되는 펀칭스크린(12)은 제2수기압실(11a)쪽으로 약 3 ∼ 17 각도로 타측으로 경사지게 설치하는 동시에 펀칭스크린(12)의 구멍의 크기는 필요에 따라 약 0.1mm∼ 5mm로 형성한다.

또한 본 발명은 상기 몸체(10)의 내부 일측 상단에 부유되는 이물질을 제거하는 창구역활을 하는 웨어(weir)(25)의 타측에 설치되며, 제1모터(14)의 구동에 의해 수기압실(12)에서 이물질이 분리 제거된 폐콘크리트가 스라이딩하여 이동되는 것을 제1진동 탈수스크린(50)으로 배출시키는 체인스크레퍼 또는 버켓에러베이터(13)가 구비되는 것으로, 이 체인스크레퍼 또는 버켓에러베터(13)는 이송 각도를 5 ∼90 까지의 각도로 상하 좌우로 변경 설치할 수 있고, 이는 기존의 콘베어로 이송하는 것과 다른 특징을 가지며, 또한 체인 또는 버켓에러베이터(bucket elevator)와 그 밖의 다른 기술적 구성을 사용할 수 있음은 물론이다.

또한 본 발명은 상기 몸체(10)의 내부 일측 상단에 몸체의 수위를 조절할 수 있고 부유되는 이물질을 제거하는 창구높이를 조절하는 역할을 하는 웨어(weir)(25)가 구비되어 구성되며, 제3모터(18)의 구동에 의해 회전하여 제2진동 탈수스크린(51)으로 이물질을 배출시키는 스크래퍼(15)가 구비되어 구성된다.

더 나아가서 본 발명은 상기 제1,2 수기압실(11)(11a)의 하단의 슬러지를 배출 조절할 수 있도록 각각 제1,2 오토드레인밸브(31)(31a)와 제1슬러리(slurry)펌프(30)가 설치되어 조업이 완료되었을 때 제1,2, 오토드레인밸브(31)(31a)를 개방하여 슬러지를 제1 슬러리(slurry)펌프(30)를 통하여 집수조로 배출하여 슬러지 침전물을 제거하게 된다.

또한 본 발명은 상기 제1,2 진동 탈수스크린(50)(51)을 통해 배출된 탁수와 제1슬러리(slurry)펌프(30)를 통해 배출된 탁수가 집수 저수되는 집수조(61)가 구비됨은 물론 이 집수조(61)의 일측에는 슬러리 탁수 상태로 몸체(10)의 상부에 구비된 보충수공급관(60)으로 물을 공급하는 제2 슬러리(slurry)펌프(62)가 더 구비되고 침전 슬러지를 제거하기 위하여 집수조를 복수개 구비되어 구성된다.

상기의 보충수공급관(60)은 이물질을 수거 제거하기 위해 설치된 스크레퍼 (15)의 타측에 설치되어 조절 웨어(25)의 수면을 따라 탁수 보충수를 스크레퍼 방향으로 몸체의 양쪽에서 공급하는데, 이는 표면에 부상하는 이물질을 스크레퍼(15)쪽으로 보내기 위한 목적이 있고 보충되는 탁수는 물의 비중을 높여줌으로서 이물질을 부유선별을 한층 높게하는 의중액 역할을 하게 된다.

도면상 미 설명부호 50a, 51a는 제1,2 진동탈수스크린(50)(51)에서 탈수된 건설폐기물인 폐콘크리트와 이물질을 이송하는 제1,2 배출콘베이어다.

한편 본 발명은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.

그리고 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명 건설폐기물의 이물질 선별 장치 및 보충수 재사용 방법의 작용을 설명하면 다음과 같다.

우선, 본 발명에 적용된 건설폐기물의 이물질 선별장치는 도면상 미 도시된 죠크러셔(Jaw crusher) 또는 콘크러셔(Cone crusher)의 다음 공정에 설치되는 것으로, 바람직하게는 죠크러셔 다음에 설치하여 사용함이 바람직하다.

상기와 같이 죠크러셔 다음에 설치된 본 발명의 장치는 원료공급 콘베이어(70)를 통해 몸체(10)의 내부로 건설폐기물이 공급된다.

상기 선별 원료 공급 콘베이어(70)를 통해 낙하되는 건설폐기물은 분산장치(19)을 통하여 물 속으로 분산되어 가라앉으면서 펀칭스크린(12)의 위에 위치하게 된다.

상기와 같이 펀칭스크린(12)의 위에 건설폐기물이 분산되어 위치하게 되고 제2모터(23)(23a)의 구동에 의해 구동축(20)(20a)이 회전하게 되며, 이때 구동축(20)(20a)의 외주면에 설치된 제1,2 캠(22)(22a)(21)(21a)은 구동축(20)(20a)과 함께 회전하게 되는데, 상기 제1캠(22)(22a)과 제2캠(21)(21a)은 구동축(20)(20a)을 중심으로 상호 반대방향으로 편심되게 설치되어 후술하는 바와 같이 제1수기압실(11)과 제2수기압실(11a)에 순차적으로 수압을 발생시키게 된다.

즉, 제1수기압실(11)과 제2수기압실(11a)의 양단에 설치된 제1러버시린더(16)(16a)와 제2러버시린더(17)(17a)를 제1캠(22)(22a)과 제2캠(21)(21a)이 순차적이면서 규칙적으로 내측으로 밀게 되며, 이와 같이 내측으로 밀리는 제1,2 러버시린더(16)(16a)(17)(17a)는 제1,2 수기압실(11)(11a)에 있는 물을 순간적이면서 규칙적으로 펀칭스크린을 통하여 분당 10회 내지 60회의 필요회수로 상부로 소정간격 상승시키게 된다.

상기와 같이 제1,2 러버시린더(16)(16a)(17)(17a)의 작동에 의해 발생된 수압과 같은 간격으로 소리노이드 밸브(42)의 개폐(開閉)에 의한 브로어의 압축공기가 제1.2수기압실에 주입되어 제1.2 러버시린더(16)(16a)(17)(17a)의 압축수와 같이 작용하여 수압과 공기압의 합성압으로 펀칭스크린(12)의 위에 위치한 건설폐기물을 부상과 침강의 유동을 반복하게 되어, 즉 도 3 의 (b)에 도시된 바와 같이 소정간격 상하로 움직이게 하여 폐콘크리트의 크고 작은 파편에 눌려 잇거나 끼어 있거나 건설폐기물 속에 있는 이물질과 가벼운 비닐, 나무, 합성수지 등의 가벼운 이물질과 침수와 미분 슬러지를 먹고 있는 비중 1보다 큰 파목편과 직물류와 비중이 1보다 큰 합성수지까지도 선별 분리하게 되며 이어서 공기압과 수압이 합성작용을 한 후 계속하여 수중의 공기는 버블(bubble)을 형성하여 수면위로 올라오면서 분리된 비중이 물보다 큰 이물질까지도 상부시켜 수면위로 떠오르게 하게 하는 것이 본발명의 특징중의 하나이다.

그리고 이때 본 발명은 상기 제1,2 수기압실(11)(11a)의 내부에 일정간격으로 설치된 다수개의 에어노즐(43)(43a)을 통하여 에어를 고르게 주입하여 상기한 부유 효과를 배가시킬 수 있도록 함은 물론이다.

즉, 상기 도 3 의 (b)에서와 같이 브로어(40)의 구동에 의해 소리노이드 밸브(42)를 통해 제1,2 수기압실(11)(11a)의 내부로 주기적으로 배출되는 에어는 펀칭스크린(12)의 위에 위치한 건설폐기물을 상하로 유동시켜 이물질 분리효과를 배가시킬 수 있음은 물론 건설폐기물 속에 있는 잔여 이물질(예: 비닐, 나무, 합성수지 등)을 수면위로 보다 용이하게 떠오르게 한다. 또한 러버시린더와 소리노이드벨브에 의한 주기적 반복 주입운동 작용은 연속작용에 의해 수조내에 발생할 수 있는 물의 대류현상으로 인하여 부상되었던 이물질이 물밑으로 다시 가라앉는 것을 방지하는 것이 본 발명의 하나의 특징인 것이다.

상기와 같이 펀칭스크린(12)의 위에서 이물질이 제거된 건설폐기물은 일측으로 기울어진 펀칭스크린(12)의 경사면을 반복되는 물과 공기의 합성압력으로 부상과 침강운동이 경사면위에서 삼각형의 2변 운동의 유동성이 낮은 일측으로 슬라이딩하여 이송되어 체인스크레퍼(13)또는 버켓에러베터에 의해 다음 공정으로 이송됨은 물론 수면 위로 떠오른 이물질은 스크레퍼(15)에 의해 외부로 배출되게 된다.

이를 보다 상세히 설명하면, 제1모터(14)의 구동에 의해 구동되는 이송 체인스크레퍼(13)는 펀칭스크린(12)에서 낙하된 건설폐기물(폐 콘크리트)을 몸체(10)의 외부에 설치된 제1진동 탈수스크린(50)으로 배출하게 되며, 제3모터(18)에 의해 구동되는 스크레퍼(15)는 회전하면서 수면위로 떠오른 이물질을 걷어 몸체(10)의 수위 조절 웨어(25)를 통하여 외부에 설치된 제2진동 탈수스크린(51)에 배출하게 된다.

상기와 같이 제1,2 진동 탈수스크린(50)(51)으로 배출된 건설폐기물과 이물질은 각각 제1배출콘베이어(50a)와 제2배출콘베이어(51a)에 의해 다음 공정으로 이송되는 동시에 제1,2 진동 탈수스크린(50)(51)을 통해 배출되는 슬러지 탁수는 집수조(61);로 모여지게 된다.

한편 상기 제1,2 수기압실(11)(11a)의 하단에는 펀칭스크린(12)을 통과한 미세한 건설폐기물의 잔재가 슬러지 상태로 가라앉게 되는데, 조업이 끝난 후 제1,2오토드레인 밸브(31)(31a)를 개방한 상태에서 제1 슬러리펌프(30)를 가동하여 잔여 이물질과 물을 집수조(61)로 배출시킨다.

상기와 같이 집수조(61)로 모여진 슬러지 탁수를 탁수상태로 제2 슬러리펌프(62);로 펌핑하여 몸체(10)의 상단에 구비된 보충수 공급관(60)으로 보내게 되고, 이 보충수 공급관(60)으로 배출되는 탁수는 수면위로 떠오른 이물질을 스크래퍼(15) 쪽으로 보내는 역할을 하게 된다. 따라서 상기 스크래퍼(15)는 전술한 바와 같이 상기 부상되고 모여진 이물질을 걷어내게 된다. 또한 제2 슬러리펌프(62)로 펌핑하여 재사용하는 슬러지 탁수는 몸체(10)내의 물의 비중을 높여줌으로서 의중액(疑重液)역할을 하여 부력이 증가하게 됨으로써 분리 효과를 크게 하는 역할을 하게되며 폐수처리가 재사용으로 해결됨으로서 새로운 보충수의 소비가 적어 생산비가 절감되는 특징이 있다.

상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 첫째; 강력한 수력과 버블을 이용하여 200mm 내외의 대형 건설폐기물까지도 보다 깨끗하고 수월하게 건설폐기물의 이물질을 폐기물관리법의 건설폐기물 재활용을 위한 규정인 부피기준 1%이하를 만족시킬 수 있도록 선별하여 제거할 수 있으며, 부수적으로 재생골재를 깨끗하게 세척하여 생산 할 수 있는 효과가 있다.

둘째; 사용한 물을 탁수 상태로 보충수로 순환시켜 재 사용할 수 있도록 함으로서 폐수의 외부 배출이 없이 친환경적으로 조업 할 수 있고, 재사용된 탁수가 의중액의 역할을 함으로써 몸체(10)내 이물질 분리수의 비중을 높여, 부력을 증가시키게 되고 이로 인해 이물질 분리 제거 효율을 증가시키는 효과가 있다.

셋째; 본 발명은 대형 내지 소형 크기의 파쇄건설폐기물을 물의 압력과 공기압을 동시에 합성한 압력의 반복 작용에 의한 부상과 침강의 유동 운동으로 이물질을 제거하는 동시에 스라이딩에 의한 연속적인 이송이 가능하여 시간당 400톤 이상 처리할 수 있고 대형의 건설폐기물의 이물질을 제거할 수 있어 건설폐기물 처리에 크게 기여하는 효과가 있는 것이다.

넷째; 상기와 같이 수압과 공기압의 합성압이 연속적으로 건설폐기물을 유동시켜 건설폐기물 속에 포함된 이물질을 용이하게 분리 및 세척시킬 수 있도록 한 것이고, 이어서 압력 작용이 끝난 공기가 수중에서 버블을 형성하여 분리된 이물질을 수면위로 부상시키는 부력을 제공함으로써 비중이 1이상의 이물질까지도 부상케하여 종래의 기술로 제거하지 못하던 비중이 큰 이물질도 제거할 수 있는 효과가 있는 것이다.

다섯째; 상기와 같이 물과 공기를 복합적으로 이용한 연속 유동 작용등으로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 매우 유용한 건설폐기물의 이물질 선별 제거장치를 제공하는 것이다.

도 1 은 본 발명에 적용된 건설폐기물의 이물질 선별 제거장치를 나타낸 부

분 정단면 구성도.

도 2 는 본 발명에 적용된 건설폐기물의 이물질 선별 제거장치를 나타낸 부

분 평면도.

도 3 의 (a)는 상기 도 2 A-A선의 단면도이고,

(b)는 상기 도 2 B-B선의 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 몸체 11, 11a: 제1,2 수기압실

12: 펀칭스크린 13: 체인 스크레퍼

15: 스크래퍼 16, 16a, 17, 17a: 제1,2 러버시린더

19: 분산장치 20, 20a: 구동축

21, 21a, 22, 22a: 제1, 2 캠 25: 조절웨어(weir)

30, 62: 제1,2 슬러리펌프 31,31a : 오토드레인밸브

40: 브로어(Blower) 41: 리시버탱크

42: 소리노이드밸브 43,43a : 에어노즐

50, 51: 제1,2 진동탈수스크린 50a, 51a: 제1,2 배출콘베이어

60: 보충수공급관 61: 집수조

70: 공급콘베이어

Claims

건설폐기물의 이물질 선별 제거장치에 있어서,

건설폐기물의 중간 파쇄물 원료를 이송 공급하는 공급콘베이어(70);

상기 공급콘베이어(70)의 하단에 위치하며, 원료 공급콘베이어(70)를 통해 낙하되는 건설폐기물을 분산시키는 분산장치(19);

상기 건설폐기물의 이물질을 분리 선별 제거하게 일측에 제1수기압실(11)과 제2수기압실(11a)이 각기 별도로 형성되며, 타측에는 선별된 건설폐기물을 배출하는 체인스크레퍼(13)가 장착되고 내부에는 물이 저수되는 몸체(10);

상기 분산장치(19)를 통하여 몸체(10)내부에 분산 침수되는 건설폐기물의 이물질 제거와 세척하는 작용 및 일측으로 스라이딩 이동시키는 펀칭스크린(12);

상기 제1수기압실(11)과 제2수기압실(11a)의 양측에 설치되어 수압을 발생시키는 제1러버시린더(16)(16a)와 제2러버시린더(17)(17a);

상기 몸체의 양측에 설치된 상태에서 인버터(24)로 가감(加減)속되는 제2모터(23)의 구동에 의해 구동축(20)(20a)이 회전하며, 이 구동축의 외주면에 상호 반대방향으로 편심되게 한쌍식 설치되어 제1러버시린더(16).(16a)와 제2러버시린더(17).(17a)를 상호 교차로 밀어주는 제1캠(22)(22a)과 제2캠(21)(21a);

상기 몸체의 내부 타측에 경사지게 설치하며, 제1모터(14)의 구동에 의해 펀칭스크린에서 이물질이 제거되어 이동되는 건설폐기물을 제1진동탈수스크린(50)으로 배출시키는 체인스크레퍼(13);

상기 몸체의 일측의 상단에 수위를 조절하고 이물질 배출구 역할을 하는 웨어(wier)(25)와 그 웨어위에 구비되며, 제3모터(18)의 구동에 의해 회전하여 제2진동 탈수스크린(51)으로 이물질을 배출시키는 스크래퍼(15);가 포함되어 구비됨을 특징으로 하는 건설폐기물의 이물질 선별 제거장치.
청구항 1 에 있어서,

상기 제1,2 수기압실의 내부에 일정간격으로 각각 제1,2 에어노즐(43)(43a)이 다수개 설치되며, 이 제1,2 에어노즐은 브로어(40)에서 발생하는 공기압을 소리노이드밸브(42)를 통해 제1,2 수기압실의 내부로 고압의 에어를 주기적으로 공급함을 특징으로 하는 건설폐기물의 이물질 선별 제거 장치.
청구항 1 에 있어서,

상기 제1,2 진동스크린을 통해 배출된 슬러지 탁수와, 제1슬러리펌프를 통해 배출된 슬러지 탁수를 저장하여 보충수로 공급하고 침전물을 교대로 제거하기 위한 복수개의 집수조(61);

상기 집수조의 일측에는 탁수 상태로 몸체의 상부에 구비된 보충수공급관(60)으로 탁수를 보충수로 공급하는 제2슬러리펌프(62)가 더 구비됨을 특징으로 하는 건설폐기물의 이물질 선별 제거장치.
청구항 1 에 있어서,

상기 제1,2수기압실의 하단에 각각 연결되며, 제1,2 오토드레인밸브(31)(31a)를 개방하여 슬러지 침전물을 배출시키는 제1슬러리펌프(30)가 더 구비됨을 특징으로 하는 건설폐기물의 이물질 선별 제거장치.
청구항 1 에 있어서,

상기 몸체의 내부에 설치되는 펀칭스크린(12)은 제2수기압실 쪽으로 3 ∼17 경사지게 설치되는 동시에 스크린망의 망목은 0.1mm∼5mm로 형성됨을 특징으로 하는 건설폐기물의 이물질 선별 제거 장치.
건설폐기물의 이물질을 선별 제거하는 방법에 있어서,

제1슬러리펌프(30)를 통해 몸체의 바닥면에 가라앉은 슬러지 탁수를 집수조(61)로 유입시키는 단계;

제1,2 진동 탈수스크린을 통해 배출된 슬러지 탁수를 집수조(61)로 유입시키는 단계;

제2슬러리펌프(62)를 이용 집수조의 탁수를 보충수 공급관(60)으로 몸체에 유입시키는 단계; 와

상기 보충수공급관에서 몸체로 유입된 탁수는 다시 상기 단계들을 거치면서 탁수를 순환시켜 재 사용함으로서 몸체내의 물이 슬러리탁수의 농도에 의해 비중이 큰 의중액(疑重液)을 형성하여 부력을 증가시키고 폐수를 재사용함으로써 저비용으로 조업을 할 수 있도록 함을 특징으로 하는 건설폐기물의 이물질 선별과 제거에 사용되는 보충수의 재사용 방법.