KR100545927B1 - 건축용 폐골재 재활용을 위한 폐골재 분류장치 - Google Patents

건축용 폐골재 재활용을 위한 폐골재 분류장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 건축용 폐골재의 재활용을 위한 폐골재 분류장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건물의 철거과정에서 발생되는 폐골재가 소제되면서 입자크기별로 분류되어 집합됨으로써 폐골재가 효과적으로 재활용되도록 하기 위하여 분류기구가 설치되는 분류용기에 일정량의 세척수를 담아 폐골재가 소제되도록 하고, 상기 분류용기 내측에 일정크기의 분류공이 천공된 분류컨베이어벨트가 설치되어 폐골재를 조골재와 세골재 등으로 분류한 후 조골재는 분류컨베이어벨트로 이송시켜 집합시키며, 분류컨베이어벨트의 분류공을 통과하여 분류용기 하부 바닥면에 쌓이는 세골재나 슬러지는 분류용기 하부의 이송스크류로 이송시켜 집합시키도록 한 건축용 폐골재의 재활용을 위한 폐골재 분류장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 폐골재를 이송시켜 분류용기로 낙하시키는 유입컨베이어벨트가 설치된 폐골재공급부와; 분류공이 일정크기로 천공된 분류컨베이어벨트가 설치되어 낙하된 폐골재를 입자크기에 따라 조골재와 세골재 등으로 분류한 후 입자크기가 큰 조골재를 이송시키는 조골재집합부와; 분류용기 하부에 밀착되게 이송스크류가 설치되어 상기 분류컨베이어벨트의 분류공을 통과하여 분류용기 하부에 쌓인 세골재나 슬러지를 이송스크류의 회전으로 이송시키는 세골재집합부와; 분류용기에 담긴 세척수를 분류용기 일측 끝단으로 유동시키는 회전차와, 걸림대가 결합된 체인으로 된 스크랩퍼가 설치되어 분류용기에 담긴 세척수보다 비중이 낮아 부유하는 폐골재 내 미세물질이나 쓰레기를 제거하는 쓰레기제거부로 구성된 건축 용 폐골재의 재활용을 위한 폐골재 분류장치가 제공된다.
폐골재, 분류장치, 컨베이어벨트, 이송스크류, 스크랩퍼

Description

건축용 폐골재 재활용을 위한 폐골재 분류장치{A dividing equipment of waste aggregate for reuse}
도 1은 본 발명의 분류장치의 평면도
도 2는 본 발명의 분류장치의 측단면도
도 3은 도 2의 "A-A"부 단면도
도 4는 도 2의 "B-B"부 단면도
도 5는 본 발명의 회전차의 상세도
도 6은 본 발명의 스크랩퍼의 부분 상세도
<도면의 주요부분에 관한 부호의 설명>
1 : 폐골재공급부 2 : 조골재집합부
3 : 세골재집합부 4 : 쓰레기제거부
5 : 거취대 6 : 분류용기
7 : 유입컨베이어벨트 8 : 분류컨베이어벨트
8a : 상판 8b : 하판
9 : 이송스크류 10 : 회전차
11 : 스크랩퍼 12 : 드레인
13 : 안착판 14 : 분류공
15, 15' : 회전축 16 : 회전지지대
17 : 가이드판 18 : 세골재집합공
19 : 회전날개 20 : 쓰레기제거구
21, 21' : 스프로킷 22 : 가로대
23 : 걸림대 24 : 체인
25 : 분무기 26 : 폐골재
27 : 세척수 100 : 폐골재 분류장치
본 발명은 건축용 폐골재의 재활용을 위한 폐골재 분류장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건물의 철거과정에서 발생되는 폐골재가 소제되면서 입자크기별로 분류되어 집합됨으로써 폐골재가 효과적으로 재활용되도록 하기 위하여 분류기구가 설치되는 분류용기에 일정량의 세척수를 담아 폐골재가 소제되도록 하고, 상기 분류용기 내측에 일정크기의 분류공이 천공된 분류컨베이어벨트가 설치되어 폐골재를 조골재와 세골재 등으로 분류한 후 조골재는 분류컨베이어벨트로 이송시켜 집합시키며, 분류컨베이어벨트의 분류공을 통과하여 분류용기 하부에 쌓이는 세골재나 슬러지는 분류용기 하부의 이송스크류로 이송시켜 집합시키도록 한 건축용 폐골재의 재활용을 위한 폐골재 분류장치에 관한 것이다.
현재 다양한 형태와 성격을 건물에 건축 용재로 콘크리트가 많이 사용되고 있는데, 상기 콘크리트는 모래나 자갈 등의 골재를 시멘트에 넣어 섞은 뒤 물로 반죽하여 만들게 된다.
따라서 규모가 큰 건축공사에서는 많은 양의 골재가 필요하게 되는데, 골재로 사용되는 모래와 자갈 등을 다량으로 산에서 채굴하거나 강이나 바다에서 채취함에 따라 자원이 단기간에 고잘되는 문제와 모래나 자갈을 채굴하거나 채취하는 과정에서 자연환경이 오염되는 문제가 있었다.
한편, 오래된 건물을 철거하여 새로운 공간을 확보하는 공사, 또는 노후되거나 기능이 저하된 건물을 보수하거나 재건축하는 공사에서 건물을 이루는 콘크리트 구조물이 분쇄되면서 많은 건설폐기물이 발생되는데, 현재 상기와 같이 콘크리트 구조물이 분쇄되면서 발생되는 폐골재를 비롯한 많은 건설폐기물들은 곧바로 매립처리되고 있다.
그러나, 상기와 같이 폐골재를 비롯한 건설폐기물을 매립처리하는 경우 토양과 지하수 등이 오염되어 자연환경이 파괴되었고, 매립처리를 위한 공간을 확보하는데도 어려움이 있었으며, 건설폐기물이 재활용되지 못하고 곧바로 매립됨에 따라 자원이 비효율적으로 사용되는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 건물의 철거과정에서 발생되는 폐골재가 소제되면서 입자크기별로 분류되어 집합됨으로써 폐골재가 효과적으로 재활용되도록 하기 위하여 분류기구가 설치되는 분류용기에 일정량의 세척수를 담아 폐골재가 소제되도록 하고, 상기 분류용기 내측에 일정크기의 분류공이 천공된 분류컨베이어벨트가 설치되어 폐골재를 조골재와 세골재 등으로 분류한 후 조골재는 분류컨베이어벨트로 이송시켜 집합시키며, 분류컨베이어벨트의 분류공을 통과하여 분류용기 하부에 쌓이는 세골재나 슬러지는 분류용기 하부의 이송스크류로 이송시켜 집합시키도록 한 건축용 폐골재의 재활용을 위한 폐골재 분류장치를 제공하는데 있다.
이하 본 발명의 구성과 작용을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 폐골재 분류장치(100)는, 폐골재(26)를 이송시켜 분류용기(6)로 낙하시키는 유입컨베이어벨트(7)가 설치된 폐골재공급부(1)와; 분류공(14)이 일정크기로 천공된 분류컨베이어벨트(8)가 설치되어 낙하된 폐골재(26)를 입자크기에 따라 조골재와 세골재 등으로 분류한 후 입자크기가 큰 조골재를 이송시키는 조골재집합부(2)와; 분류용기(6) 하부에 밀착되게 이송스크류(9)가 설치되어 상기 분류컨베이어벨트(8)의 분류공(14)을 통과하여 분류용기(6) 하부에 쌓인 세골재나 슬러지를 이송스크류(9)의 회전으로 이송시키는 세골재집합부(3)와; 분류용기(6)에 담긴 세척수(27)를 분류용기(6) 일측 끝단으로 유동시키는 회전차(10)와, 걸림대(23) 가 결합된 체인(24)으로 된 스크랩퍼(11)가 설치되어 분류용기(6)에 담긴 세척수(27)보다 비중이 낮아 부유하는 폐골재(26) 내 미세물질이나 쓰레기를 제거하는 쓰레기제거부(4)로 구성된다.
상기 분류컨베이어벨트(8)는 회전축(15)(15')에 걸리어 무한궤도로 이동하는데, 내측으로 경사져 형성된 가이드판(17)에 상판(8a)이 받쳐져 'V'자 형상을 이루며 이동된다.
또한, 상기 분류컨베이어벨트(8)는 일정폭으로 상하 진동하면서 분류용기(6)의 길이방향으로 이동된다.
그리고, 상기 회전차(10)는 분류용기(6)에 담긴 세척수(27)에 연이어 접촉하는 각각의 회전날개(19)의 돌출면이 서로 지그재그로 형성되어 세척수(27)가 일정방향으로 용이하게 흐르게 된다.
상기 스크랩퍼(11)는 분류용기(6)의 일측 상하단에 각각 일정간격 이격되어 한쌍씩 설치된 스프로킷(21)(21')에 체인(24)이 결합되어 두열을 이루고, 상기 두열로 된 체인(24)의 내측으로 돌출된 양측 가로대(22)에 걸림대(23)의 상단이 결합되어 이루어진다.
본 발명의 폐골재 분류장치(100)는 건물을 철거할 때 배출되는 폐골재가 효과적으로 재활용되도록 하기 위하여 폐골재(26)가 입자크기별로 분류되어 집합되게 하고, 폐골재(26) 표면에 점착된 오물 등이 소제되게 하며, 불필요한 미세물질이나 쓰레기가 제거되게 한 것이다.
이를 위하여 폐골재 분류장치(100)는 폐골재(26)를 자동 공급하는 폐골재공 급부(1)와, 폐골재(26)를 입자크기가 큰 조골재와 입자크기가 작은 세골재 등으로 분류한 후 조골재만을 이송시켜 집합하는 조골재집합부(2)와, 세골재나 슬러지를 이송시켜 집합하는 세골재집합부(3)와, 불필요한 미세물질과 쓰레기를 제거하는 쓰레기제거부(4)로 구성되어 있다.
그리고, 폐골재(26)가 낙하되거나 이송되는 과정에서 표면의 오물 등이 소제될 수 있도록 폐골재 분류장치(100)의 분류용기(6)에는 세척수(27)가 담겨져 있다.
상기 폐골재공급부(1)는 건물의 철거과정에서 발생된 다량의 폐골재(26)를 일정량 계속해서 분류장치(100)에 자동 공급하는 장치로 유입컨베이어벨트(7)로 폐골재(26)를 이송시키며, 분류장치(100)의 분류용기(6)에서 일정높이 이격된 위치에 설치되어 폐골재(26)가 낙하되어 분류장치(100) 내로 유입되게 한다.
분류장치(100) 내로 유입된 폐골재(26)는 조골재집합부(2)와 세골재집합부(3)와 쓰레기제거부(4)를 거치며 미세물질이나 쓰레기를 제거하고, 입자크기별로 분류되어 집합되게 된다.
여기서, 상기 조골재집합부(2), 세골재집합부(3), 쓰레기제거부(4)는 분류장치(100)의 거취대(5)에 고정된 분류용기(6)에 각각 설치되어 있다.
상기 분류용기(6)는 도 2와 같이 거취대(5)에 일정각 경사진 상태로 고정되고, 일정량의 세척수(27)가 담겨 있다.
그리고, 분류용기(6)에는 경사면을 따라 조골재집합부(2)의 분류컨베이어벨트(8)와, 세골재집합부(3)의 이송스크류(9)가 설치되는데, 이에 따라 상기 분류컨베이어벨트(8)와 이송스크류(9)의 일정부분이 분류용기(6)의 세척수(27)에 침수되 게 된다.
상기와 같이 분류용기(6)가 경사지게 거취대(5)에 고정되어 분류컨베이어벨트(8)와 이송스크류(9)의 일정부분이 세척수(27)에 침수됨에 따라, 분류용기(6) 내로 낙하된 후, 분류컨베이어벨트(8)와 이송스크류(9)로 이송되는 폐골재(26)는 표면의 오물이 폐골재(26)의 이동과정에서 세척수(27)에 씻기어 폐골재(26)가 소제되게 된다.
여기서, 분류용기(6)의 일측 끝단에는 드레인(12)이 설치되어 폐골재(26)의 오물이 소제되면서 세척수(27)가 혼탁해지면 곧바로 배수되도록 하고 있다.
상기 폐골재공급부(1)에서 낙하된 폐골재(26)는 먼저 조골재집합부(2)에서 입자크기에 따라 조골재와 세골재 등으로 분류되면서 조골재가 집합되게 된다.
상기 조골재집합부(2)에는 분류용기(6)의 길이방향을 따라 분류컨베이어벨트(8)가 설치되어 있는데, 상기 분류컨베이어벨트(8)에는 일정간격으로 다수개의 분류공(14)이 천공되어 있어 폐골재(26)가 조골재와 세골재 등으로 분류되게 된다.
즉, 일정크기로 천공된 분류공(14)을 통해 분류공(14)보다 크기가 큰 자갈이나 콘크리트조각 등의 조골재는 계속해서 분류컨베이어벨트(8)에 남게 되고, 상기 분류공(14)보다 크기가 작은 모래 등의 세골재나 슬러지는 분류공(14)을 통과하여 분류용기(6)의 하부로 다시 낙하하게 됨으로써, 폐골재(26)는 입자크기가 큰 조골재와 입자크기가 작은 세골재 등으로 분류되게 된다.
일반적으로 입자의 직경크기 5mm를 기준으로 5mm 이상은 조골재, 5mm이하는 세골재로 분류되므로 상기 분류공(14)의 직경크기는 5mm로 하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 분류컨베이어벨트(8)의 일측 끝단은 상기 폐골재공급부(1)의 유입컨베이어벨트(7) 끝단 하부에 위치하고, 타측 끝단은 분류용기(6) 끝단에 걸쳐 있다.
그리고, 상기 분류컨베이어벨트(8)의 일측 끝단에는 도 2와 도 3과 같이 안착판(13)이 설치되어 낙하된 폐골재(26)가 분류컨베이어벨트(8)에 제대로 안착되도록 하고 있다.
또한, 상기 분류컨베이어벨트(8)는 양측의 회전축(15)(15')에 상하로 걸쳐져 무한궤도로 이동되는데, 분류컨베이어벨트(8)의 상판(8a)은 도 4와 같이 내측으로 경사져 'V'자형으로 형성된 가이드판(17)에 걸쳐져 있어 폐골재(26)가 상기 상판(8a)으로 이송되는 과정에서 분류컨베이어벨트(8) 외측으로 빠져 나가지 않게 된다.
그리고, 상기 분류컨베이어벨트(8)는 무게가 무거운 건축 폐골재(26)를 운반하므로, 분류컨베이어벨트(8)의 상판(8a)과 하판(8b)의 하부에 회전지지대(16)를 일정간격으로 설치하여 분류컨베이어벨트(8)가 쳐지지 않도록 한다.
여기서, 상기 분류컨베이어벨트(8)는 상하로 일정길이 진동하면서 이동되도록 하는데, 이는 분류컨베이어벨트(8)에 안착되어 이송되는 폐골재(26)가 진동되어 흔들리면서 조골재와 세골재 등으로 효과적으로 분리되어 세골재나 슬러지가 분류공(14)을 통과하여 낙하되도록 하기 위함이다.
이에 따라, 분류컨베이어벨트(8)로 낙하되어 분류컨베이어벨트(8)를 타고 이송되는 폐골재(26)는 분류컨베이어벨트(8)에 형성된 분류공(14)에 의해 분류되어 입자크기가 큰 조골재만이 계속해서 분류컨베이어벨트(8)로 이송되어 도 2와 같이 분류용기(6)의 끝단으로 넘어가 분류용기(6) 외부에 집합되게 된다.
여기서, 상기 분류컨베이어벨트(8)의 중앙부 상측으로는 분무기(25)가 설치되어 있는데, 이는 이송되고 있는 폐골재(26)에 세척수(27)를 분무시켜 폐골재(26)가 보다 효과적으로 소제되도록 하기 위함이다.
상기에서 분류컨베이어벨트(8)의 분류공(14)을 통과하여 낙하되는 세골재 또는 슬러지는 분류용기(6)의 하단 바닥면에 쌓이게 되는데, 이를 이송시켜 집합시키는 것이 세골재집합부(3)이다.
상기 세골재집합부(3)에는 도 2 내지 도 4와 같이 이송스크류(9)가 분류용기(6)의 하단 바닥면에 밀착되어 설치되어 회전되면서 세골재나 슬러지를 이송시키게 된다.
여기서 분류용기(6)의 하부는 도 3과 도 4와 같이 아래로 내려갈수록 점차 좁아지는 삼각단면으로 되어 있고, 상기와 같은 형상의 분류용기(6)의 최하단 바닥면에 이송스크류(9)가 바닥면에 밀착되게 설치된다.
즉, 분류용기(6)의 저면은 이송스크류(9)가 설치될 좁은 골이 형성된 상광하협의 "∨"형 단면을 가지고, 상기 분류용기(6)의 "∨"형 단면 저면에 이송스크류(9)가 설치되는 구조이다.
이는 상기 조골재집합부(2)에서 분류되어 낙하되는 세골재와 슬러지 등이 "∨"형 단면의 하부 골부분에 모두 집적되게 하여, 분류용기(6) 바닥면에 쌓인 세골재나 슬러지가 이송스크류(9)의 나선형 날개면을 타고 이송되도록 하기 위한 것이다.
이렇게 함으로써, 이송스크류(9)의 나선형 날개면 하부와 분류용기(6) 하부 바닥면이 서로 밀착되도록 함으로써 이송스크류(9)의 나선형 날개면 내의 세골재 또는 슬러지가 경사진 분류용기(6)의 바닥면에서 아래로 흘러내리지 않고 경사면 상측으로 이송되도록 하는 것이다.
상기 이송스크류(9)는 분류용기(6)의 길이방향 양측면에 회전자재되게 고정되고, 회전되면서 분류용기(6)의 경사면 상부 바닥면에 천공된 세골재집합공(18)으로 세골재나 슬러지를 이송시켜 세골재집합공(18)으로 세골재나 슬러지가 빠져 나가도록 하여 분류용기(6) 외부에 세골재나 슬러지가 집합되도록 한다.
상기와 같이 폐골재(26)는 조골재집합부(2)와 세골재집합부(3)를 거치면서 입자크기별로 분류되어 집합됨으로써, 필요에 따라 적절한 크기의 골재를 선택하여 재활용할 수 있게 된다.
여기서, 본 발명의 폐골재 분류장치(100)의 분류용기(6)에는 세척수(27)가 담겨져 있는데, 이에 따라 폐골재(26)가 폐골재공급부(1)에서 낙하될 시 세척수(27)보다 비중이 낮은 미세물질이나 쓰레기는 낙하과정에서 상기 세척수(27)에 부유하게 되고, 이로써 불필요한 미세물질이나 쓰레기가 제거되어 본 발명에서 분류되어 집합되는 폐골재(26)는 골재로서의 기능이 향상되게 된다.
상기와 같이 쓰레기를 제거하는 쓰레기제거부(4)를 상세히 설명하면 다음과 같다.
폐골재(26)에 섞여 있는 미세물질이나 쓰레기는 폐골재(26)가 분류용기(6)로 낙하되어 세척수(27)에 침수되는 과정에서 세척수(27)보다 비중이 낮아 세척수(27)에 부유하게 된다.
상기와 같이 세척수(27)에 부유하는 미세물질이나 쓰레기를 모아 분류용기(6) 외부로 제거하기 위하여 도 1과 도 2와 같이 분류용기(6) 중앙부에 회전차(10) 를 설치한다.
상기 회전차(10)는 분류용기(6)에 담긴 세척수(27)에 회전날개(19)가 일정부분 침수되도록 설치되어 세척수(27)가 일정한 방향으로 유동하도록 한다.
여기서 회전차(10)는 도 5와 같이 분류용기(6)에 담긴 세척수(27)에 연이어 접촉하는 회전날개(19)의 돌출면이 서로 지그재그로 형성되도록 하여 회전날개(19)를 회전시켜 분류용기(6)의 세척수(27)를 유동시킬 때 세척수(27)의 파형이 서로 겹쳐지지 않고 안정되게 유동되게 한다.
상기의 회전차(10)가 강제로 형성시킨 유동에 의해 쓰레기는 분류용기(6)의 일측 끝단으로 이동하는데, 쓰레기가 이동되는 일측 끝단에는 스크랩퍼(11)가 설치되어 있다.
상기 스크랩퍼(11)는 분류용기(6) 하부에 고정된 스프로킷(21)(21')과 분류용기(6)에서 일정길이 이격된 위치에 고정된 스프로킷(21)(21') 사이에 체인(24)이 감겨 있는 것으로, 상기 체인(24)이 무한궤도로 회전하면서 체인(24)에 결합된 걸림대(23)가 미세물질이나 쓰레기를 세척수(27)에서 걸러내 쓰레기제거구(20)로 이동시켜 제거하게 된다.
여기서 상기 스프로킷(21)(21')은 상하로 각각 한쌍이 설치되어 있어 체인(24)은 도 6과 같이 두열로 되어 있다.
상기와 같이 두열로 된 체인(24)의 내측으로는 가로대(22)가 돌출되어 있는데, 상기 가로대(22)에 걸림대(23)가 고정되게 된다.
여기서, 상기 걸림대(23)는 도 6과 같이 상단이 가로대(22)에 고정되고, 하 단이 가로대(22)에 걸쳐지게 되는데, 이에 따라 도 2와 같이 미세물질이나 쓰레기를 걸림대(23)가 걸러내는 방향에서는 걸림대(23)가 전방을 향한 상태를 안정되게 유지하며 쓰레기를 쓰레기제거구(20)로 이동시킬 수 있게 된다.
또한, 상기 걸림대(23)의 바닥면은 도 6과 같이 다공판으로 되어 있어 분류용기(6)의 세척수(27)에 침수된 상태에서도 용이하게 상하로 이동되면서 미세물질이나 쓰레기를 걸러내어 쓰레기제거구(20)로 이송시킬 수 있도록 하고 있다.
이와 같이 된 본 발명은 분류기구가 설치되는 분류용기(6)에 일정량의 세척수(27)를 담아 폐골재(26)가 소제되도록 하고, 상기 분류용기(6) 내측에 일정크기의 분류공(14)이 천공된 분류컨베이어벨트(8)가 설치되어 폐골재(26)를 조골재와 세골재 등으로 분류한 후 조골재는 분류컨베이어벨트(8)로 이송시켜 집합시키며, 분류컨베이어벨트(8)의 분류공(14)을 통과하여 분류용기(6) 하부에 쌓이는 세골재나 슬러지는 분류용기(6) 하부의 이송스크류(9)로 이송시켜 집합시키도록 함으로써 건물의 철거과정에서 발생되는 폐골재(26)가 소제되면서 입자크기별로 분류되어 폐골재(26)가 효과적으로 재활용되게 된다.

Claims (5)

  1. 세척수(27)가 담긴 용기로서 폐골재(26)를 세척하는 분류용기(6)와, 유입컨베이어벨트(7)로 폐골재(26)를 분류용기(6)로 이송시키는 폐골재공급부(1)와, 분류용기(6)로부터 폐골재(26)를 분류컨베이어벨트(8)로 외부로 이송시키는 조골재집합부(2)와, 체인(24)에 걸림대(23)가 설치된 스크랩퍼(11)가 구비되어 분류용기(6)의 세척수(27)에 부유하는 미세물질이나 쓰레기를 외부로 제거하는 쓰레기제거부(4)로 구성된 폐골재 분류장치에 있어서, 상기 분류컨베이어벨트(8)에는 분류공(14)이 다수개 천공되고, 상기 분류용기(6)의 저면은 이송스크류(9)가 설치될 좁은 골이 형성된 상광하협의 "∨"형 단면을 가지며, 상기 분류용기(6)의 "∨"형 단면 저면에 이송스크류(9)가 설치됨을 특징으로 하는 건축용 폐골재의 재활용을 위한 폐골재 분류장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서, 분류용기(6)의 상측에는 다수개의 회전날개(19)에 의해 세척수(27)를 유동시키는 회전차(10)가 설치되고, 상기 회전날개(19)의 끝단부 돌기는 이웃한 회전날개(19)에 번갈아 형성되어 세척수(27)가 일정방향으로 용이하게 흐르도록 된 건축용 폐골재의 재활용을 위한 폐골재 분류장치.
  5. 삭제
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