KR100553024B1

KR100553024B1 - 폐토사를 이용한 잔골재 제조장치

Info

Publication number: KR100553024B1
Application number: KR20050079305A
Authority: KR
Inventors: 소환순; 조선덕; 소장순
Original assignee: 소환순; (주)장형; (주)장형기업
Priority date: 2005-08-29
Filing date: 2005-08-29
Publication date: 2006-02-15
Anticipated expiration: 2025-08-29

Abstract

본 발명은 분쇄된 건설폐기물이 원심분리기에 의하여 굵은 골재와 폐토사로 선별되어지고, 상기 폐토사가 제1진동스크린에 공급되어 그 속에 포함된 잔골재가 선별되어지고, 선별되어진 잔골재가 세척분리기로 공급되어 세척 선별되어지도록 구성된 폐토사를 이용한 잔골재 제조장치에 있어서, 상기 원심분리기에서 분리되어진 폐토사는 컨베이어벨트의 상단에 설치된 분리구에 의하여 이송벨트에 실려 제1진동스크린으로 공급되어 각각 대중소의 입도별로 선별되어 작은 입도를 갖는 폐토사는 세척분리기로 이송되어지며 큰 입도를 갖는 선별물은 제2적치장으로 배출되어지고, 중간 입도를 갖는 선별물은 진동크라셔에 의하여 파쇄되어 다시 제1진동스크린으로 재공급되어지도록 구성되어지고, 상기 세척분리기로 공급된 선별물은 원심력과 상승회전와류에 의하여 세척 선별되어지되, 상기 세척분리기의 상부로는 폐토사에 포함된 이물질, 흙 및 미세모래가 분리되어지며, 분리되어진 이물질,흙 및 미세모래는 진동탈수스크린에 의하여 탈수되어 이물질과 흙은 이물질적치장으로 미세모래는 제3적치장으로 각각 선별되어지도록 구성하고, 그 하부로는 잔골재가 분리되어지며 분리되어진 잔골재는 2단탈수세척 스크린을 통하여 탈수 및 세척되어 5mm 이하의 잔골재는 상기 제3적치장으로 나머지 잔골재는 제4적치장으로 선별되어지도록 구성됨을 특징으로 한다.

폐토사, 잔골재, 컨베이어벨트, 적치장, 분리구, 진동스크린,세척분리기

Description

폐토사를 이용한 잔골재 제조장치{SMALL AGGREGATE MAKIKNG EQUIPMENT THAT USE DISUSE EARTH AND SAND}

도1은 본 발명에 따른 폐토사를 이용한 잔골재 제조장치의 구성도.

도2는 본 발명에 따른 폐토사를 이용한 잔골재 제조장치에 적용된 분리구의 사시도.

도3은 본 발명에 따른 폐토사를 이용한 잔골재 제조장치에 적용된 분리구의 배면 사시도.

도4는 도3의 A-A선 단면도.

도 5는 도3의 B-B선 단면도.

도 6은 도3의 C-C선 단면도.

도7은 본 발명에 따른 폐토사를 이용한 잔골재 제조장치에 적용된 진동크라셔의 개략적인 구성을 도시한 예시도.

도8은 본 발명에 따른 폐토사를 이용한 잔골재 제조장치에 적용된 세척분리기의 개략적인 구성을 도시한 예시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

1:분리구 2:제1적치장

3:원심분리기 4:제1진동스크린

5:세척분리기 6:진동크라셔

7:진동탈수스크린 8:2단탈수세척 스크린

21:제2적치장 22:이물질적치장

23:제3적치장 24:제4적치장

CB3:컨베이어벨트 MB:이송벨트

본 발명은 폐토사를 이용한 잔골재 제조장치에 관한 것으로서 특히 이물질과 토사 및 골재 등이 혼합되어진 건설폐기물을 파쇄기로 분쇄시키고, 원심분리기를 이용하여 분쇄된 분쇄물속에 포함된 이물질과 토사 및 골재를 분리시켜 그 종류 및 입자별로 선별되어지는 과정에서 폐기 처리되어지는 폐토사속에 포함된 미세골재를 포함하는 잔골재를 재분리하고, 이를 세척 선별 및 마쇄하며 점토성과 페이스트 등을 탈리하여 양질의 잔골재를 얻을 수 있도록 함으로써, 폐토사의 발생량을 줄여 주변 환경오염을 줄일 수 있도록 하고, 동시에 양질의 잔골재 생산성을 높일 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 건축물은 신축 후 노화가 서서히 진행되며 일정한 기간이 경과한 후에는 안전을 위한 목적으로 이를 다시 부순 후 재건축을 하게 된다.

재건축을 하기 위해서는 노화된 건축물을 부수는 과정에서 건축물의 뼈대를 구성하는 철골을 비롯하여 벽면, 슬래브, 천정을 구성하는 다량의 콘크리트와 목 재, 유리, 합성수지 및 헌옷과 로프 등의 섬유재를 포함한 많은 량의 건설 폐기물이 발생하게 된다.

이러한 건설 폐기물은 초기에는 일정한 장소에 매립하여 처리하였으나, 매립 후 발생되는 침출수로 인하여 토양이 2차 오염되는 원인으로 현재는 많은 량을 재활용하고 있는 추세에 있다.

이를 재활용 하는 방법은 건축물을 부수는 과정에서 재활용이 가능한 철골 등을 먼저 수거한 후 콘크리트를 분쇄기로 분쇄시키고, 원심분리기를 이용하여 분쇄물을 입도별로 선별하는 과정에서 입도가 큰 골재속에 포함된 이물질은 골재와 같이 낙하되는 가운데 송풍기로 공급되어지는 에어에 의하여 분리되어 골재만이 배출되어 골재적치장에 적치되어지도록 하고, 입도가 작은 폐토사는 별도의 배출라인을 통하여 배출되어 다른 폐토사 적치장에 적치되어져 처분되어지도록 하였다.

그러나 폐기 처분되어지는 폐토사에는 다량의 미세골재를 포함하는 잔골재가 포함되어 있음으로써 폐토사의 발생량이 증가하면 전체적으로 골재의 생산성이 낮아져 자원을 효율적으로 활용할 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 폐토사를 재처리하기 위해서는 많은 공정처리가 수반되어져야 하고, 이러한 공정처리를 위한 별도의 처리시설을 갖추는 과정에서 많은 비용이 소요되는 또 다른 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해소하기 위해 창출한 것으로서 이물질과 토사 및 골재 등의 성분이 다량으로 혼합되어진 건설폐기물을 파쇄기로 분쇄시키고, 원심분리기를 이용하여 분쇄된 분쇄물속에 포함된 이물질과 토사 및 골재를 분리시켜 그 종류 및 입자별로 선별되어지는 과정에서 폐기 처리되어지는 토사속에 포함된 미세골재를 포함하는 잔골재를 재분리하고, 이를 세척 선별 및 마쇄하며 점토성과 페이스트 등을 탈리하여 양질의 잔골재를 얻을 수 있도록 함으로써, 폐기 처리되는 토사량을 줄여 주변의 환경오염을 줄일 수 있도록 하고, 동시에 양질의 잔골재의 생산성을 높일 수 있는 폐토사를 이용한 잔골재 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 분쇄된 건설폐기물이 원심분리기(3)에 의하여 굵은 골재와 폐토사로 선별되어지고, 선별되어진 폐토사가 제1진동스크린(4)에 공급되어 그 속에 포함된 잔골재가 선별되어지고, 선별되어진 잔골재가 세척분리기(5)로 공급되어 세척 선별되어지도록 구성된 폐토사를 이용한 잔골재 제조장치에 있어서, 상기 원심분리기(3)에서 분리되어진 폐토사는 컨베이어벨트(CB3)의 상단에 설치된 분리구(1)에 의하여 이송벨트(MB)에 실려 제1진동스크린(4)으로 공급되어 각각 대중소의 입도별로 선별되어 작은 입도를 갖는 폐토사는 세척분리기(5)로 이송되어지며 큰 입도를 갖는 선별물은 제2적치장(21)으로 배출되어지고, 중간 입도를 갖는 선별물은 진동크라셔(6)에 의하여 파쇄되어 다시 제1진동스크린(4)으로 재공급되어지도록 구성되어지고, 상기 세척분리기(5)로 공급된 선별물은 원심력과 상승회전와류에 의하여 세척 선별되어지되, 상기 세척분리기(5)의 상부로는 폐토사에 포함된 이물질, 흙 및 미세모래가 분리되어지며, 분리되어진 이물질, 흙 및 미세모래는 진동탈수스크린(7)에 의하여 탈수되어 이물질과 흙은 이물질적치장(22)으로 미세모래는 제3적치장(23)으로 각각 선별되어지도록 구성하고, 그 하부로는 잔골재가 분리되어지며 분리되어진 잔골재는 2단탈수세척 스크린(8)을 통하여 탈수 및 세척되어 5mm 이하의 잔골재는 상기 제3적치장(23)으로 나머지 잔골재는 제4적치장(24)으로 선별되어지도록 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 분리구(1)는 컨베이어벨트(CB3)의 상단부에 설치된 것으로 하나의 투입구(111)와 복수개의 배출구(112)(112')를 갖는 바지형태의 몸체(11) 내부에 분리판(121)이 결합된 회전축(12)의 양단이 베어링(13)(13')을 관통하여 외부로 노출되어지도록 구성되어지고, 상기 몸체(11) 외부로 노출된 회전축(12)의 양측단에 각각 발란스 웨이트(14)(14')가 결합되어지고, 상기 발란스 웨이트(14)가 결합된 회전축(12)에 종동스프라켓 휘일(15)을 구비하고, 상기 몸체(11)에 설치된 구동모터(16)의 구동스프라켓 휘일(161)과 종동스프라켓 휘일(15)에 체인(162)이 연결되어지도록 구성되어지고, 상기 발란스 웨이트(14')가 결합된 회전축(12)에 로드(17)가 결합되어지되, 상기 로드(17)가 왕복 이동되어지는 몸체(11)의 가장자리에 라이트 리미트 스위치(18)와 레프트 리미트 스위치(18')가 결합되어지고, 상기 각각의 리미트,라이트 스위치(18)(18')의 접속에 따라 구동모터(16)가 정,역회전되어지도록 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 세척분리기(5)는 하부가 원추형태를 갖는 분리기 몸체(51)의 내부에 다수개의 회전블레이드(52)(52')가 수직축(53)에 결합되어 그 상부에 설치된 모터(54)에 의하여 회전되어지도록 구성되어지고, 상기 분리기 몸체(51)의 내면에 파쇄돌기(55)가 형성되어지며 상기 분리기 몸체(51)의 상,하부에 각각 오버플로워 유로(56)와 배출유로(57)가 설치됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 원심분리기(3)에서 분리된 골재는 제1W죠크라셔(JC1)로 파쇄되어지며 파쇄되어진 골재는 분리구(1")를 통해 임펙트 크라셔(IC)로 공급되어 재차 파쇄되어 이송벨트(MB)로 공급되어짐을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1진동스크린(4)에서 선별되어진 골재의 일부가 진동크라셔(6)에 의하여 다시 분쇄되어 이송벨트(MB)로 공급되어지되, 상기 진동크라셔(6)는 프레임(61)의 상부에 설치된 호퍼(62)의 하단 일측에 진동웨이트(631)가 결합된 축(632)이 내설된 진동 로울러(63)가 설치되어지며 그 타측에 사이드 로울러(64)가 대향되게 설치되어지고, 상기 진동 로울러(63)의 하부에 로워 로울러(65)가 설치되어지되, 상기 각각의 진동 로울러(63), 사이드 로울러(64) 및 로워 로울러(65)가 모터(66)에 연결된 벨트(67) 및 체인(68)에 의하여 동시에 구동되어짐을 특징으로 한다.

그리고 상기 분리구(1)로 부터 제1적치장(2)으로 낙하되어 적치되는 폐토사의 일부가 호퍼(H)로 직접 낙하되어지고, 상기 호퍼(H)의 하단에 결합된 제24컨베이어벨트(CB24)와, 제24컨베이어벨트(CB24)에 연결되어지는 제25컨베이어벨트(CB25)를 통해 호퍼(H)로 낙하되어진 폐토사가 이송벨트(MB)에 실려 진동스크린(4)으로 공급되어지도록 구성됨을 특징으로 하는 폐토사를 이용한 잔골재 제조장치를 제공함에 그 목적이 달성된다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 폐토사를 이용한 잔골재 제조장치를 설명하기에 앞서 건설폐기물이 분쇄되어지는 과정을 개략적으로 살펴보면 먼저, 건설폐기물은 도1에 도시된 바와 같이 메인죠(MJ)를 통하여 일정한 크기로 분쇄되어지고, 분쇄되어진 분쇄물은 제1컨베이어벨트(CB1)에 실려 원심분리기(3)로 운반되어지는 과정에서 제1컨베이어벨트(CB1)에 설치된 제1자력선별기(MSE1)에 의하여 금속재의 이물질이 분리되어지고, 금속재의 이물질이 제거된 분쇄물은 원심분리기(3)로 공급되어 입도별로 분리되어 진다.

즉, 15mm~40mm의 입형크기를 갖는 스크린을 통하여 토사와 토석 및 13mm이하의 잔골재는 하부로 분리되어 제2컨베이어벨트(CB2) 및 제3컨베이어벨트(CB3)를 통해 제1적치장(2)으로 배출되어지고, 나머지 골재 즉, 굵은 골재를 포함하는 분쇄물은 제4컨베이어벨트(CB4)로 낙하되는 과정에서 제1송풍기(B1)로 에어를 공급하여 굵은 골재속에 포함된 목재, 유리, 합성수지 및 헌옷과 섬유재 등의 이물질인 쓰레기가 제1쓰레기적치장(GS1)에 모이게 되고, 이물질이 제거된 굵은 골재는 제4컨베이어벨트(CB4)에 실려 제5컨베이어벨트(CB5)로 옮겨지는 과정에서 다시 제2송풍기(B2)를 이용하여 미처 분리되지 못한 이물질을 다시 분리하게 되며, 여기에서 분리된 이물질은 제2쓰레기적치장(GS2)에 모이게 된다.

쓰레기가 2차로 분리된 굵은 골재는 제5컨베이어벨트(CB5)에 실려 제1W죠크라셔(JC1)에서 다시 분쇄되어지고, 분쇄되어진 골재는 제6컨베이어벨트(CB6)에 실려 제7컨베이어벨트(CB7)로 이동되어지는 과정에서 제2자력선별기(MSE2)에 의하여 미분리된 금속재의 이물질이 제거되어진다.

금속재의 이물질이 제거된 골재는 제7컨베이어벨트(CB7) 및 제8컨베이어벨트(CB8)을 통해 이단진동스크린(30)으로 공급되어 25mm와 50mm 이상의 굵은 골재가 분리되어지면서 이단진동스크린(30)의 단부에 설치된 제3송풍기(B3)에 의하여 쓰레기 및 이물질이 분리되어지고, 분리된 쓰레기와 이물질은 제1쓰레기적치장(GS1)에 모이게 된다.

쓰레기와 이물질이 제거된 굵은 골재 중 25mm의 크기를 갖는 골재는 제9,10컨베이어벨트(CB9)(CB10) 및 제10컨베이어벨트(CB10)의 상단에 설치된 분리구(1')를 통해 그 하부에서 이송되어지는 이송벨트(MB)나 25mm이상의 혼합골재를 적치하는 제5적치장(25)에 선택적으로 공급되어지게 되고, 60mm 이상이 되는 골재는 제11컨베이어벨트(CB11)를 통해 제6적치장(26)에 적치되어지고, 50mm 이상되는 골재는 제12컨베이어벨트(CB12)를 통해 제2차W죠크라셔(JC2)에 의하여 다시 분쇄되어 제13,14컨베이어벨트(CB13)(CB14)를 통해 제6컨베이어벨트(CB6)으로 공급되어짐으로써 순환되어지면서 입도별로 재분리되어진다.

이와 같은 공정을 통해 분쇄물속 포함된 골재를 크기별로 선별하여 생산할 수 있으나, 본 발명은 원심분리기(3)를 통과하면서 분쇄물로 부터 분리된 토사 및 토석에 사용이 가능한 13mm이하의 잔골재가 포함된 상태로 폐기되는 것을 방지하여 잔골재의 생산성을 더 높일 수 있는 폐토사를 이용한 잔골재 제조장치가 제공되어지도록 구성되어 있다.

이를 위해, 본 발명은 분쇄된 건설폐기물속에 포함된 이물질과 골재 및 흙이 혼합된 폐토사는 원심분리기(3)에서 각각 13mm 이상의 굵은 골재와 그 이하의 잔골 재에 흙이 혼합된 폐토사로 선별되어지고, 선별되어진 폐토사는 제1진동스크린(4)으로 공급되어 폐토사속에 포함된 13mm 이하의 잔골재가 재선별되어지고, 재선별된 13mm 이하의 잔골재는 세척분리기(5)에서 세척되어 점토와 페이스트 등이 분리됨과 동시에 마쇄되어 2mm 이하의 미세골재(모래)와 2~13mm의 잔골재를 얻는다.

이러한 미세골재와 잔골재는 각각 진동탈수스크린(7)과 2단탈수세척 스크린(8)에 의하여 입도별로 제3,4적치장(23)(24)에 선별되어 적치되어지도록 구성되어 있다.

상기 원심분리기(3)의 내부에서 분리되어 하부로 낙하되어진 폐토사에는 13mm이하의 잔골재와 흙 및 이물질이 혼합되어 있으며 이러한 폐토사는 제3컨베이어벨트(CB3)에 상단에 설치된 분리구(1)에 의하여 제1적치장(2)이나 이송벨트(MB) 중 어느 하나로 선택하여 공급되어지도록 구성되어 있다.

또한, 상기 분리구(1)에 의하여 이송벨트(MB)에 실린 폐토사는 제1진동스크린(4)으로 공급되어 대중소 즉, 13mm이하, 13~25mm, 25mm이상을 갖는 입도별로 선별되어 13mm 이하의 작은 입도를 갖는 선별물은 세척분리기(5)로 이송되어지며 25mm이상의 큰 입도를 갖는 선별물은 제2적치장(21)으로 배출되어지고, 13~25mm의 중간 입도를 갖는 선별물은 진동크라셔(6)에 의하여 파쇄되어 다시 제1진동스크린(4)으로 재공급되어지도록 구성되어 있다.

상기 분리구(1)는 제3컨베이어벨트(CB3)의 상단부에 설치되어 조정실(CR)에 접속되어진 미도시한 스위치의 ON/OFF에 연동되어진는 것으로 조정실(CR)에서 작업자가 육안으로 분쇄물속에 혼재되어진 이물질 및 점토성의 여부를 관찰하고, 선택 적으로 작동시켜 폐토사를 제1적치장(2)에 적치하거나 이송벨트(MB)로 공급할 수 있도록 구성되어 있다.

이를 위해, 상기 분리구(1)는 도2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 하나의 투입구(111)와 복수개의 배출구(112)(112')를 갖는 바지형태의 몸체(11)내부에 분리판(121)이 결합된 회전축(12)의 양단이 베어링(13)(13')을 관통하여 외부로 노출되어지도록 구성되어있다.

또한, 상기 몸체(11) 외부로 노출된 회전축(12)의 양측단에 각각 발란스 웨이트(14)(14')가 결합되어 분리판(121)의 작동시 회전축(12)에 발생되어지는 모멘트의 크기나 토오크를 일정하게 유지시켜 회전 및 구동되어지는 부위에서 발생되어지는 마모나 진동을 방지할 수 있도록 구성되어 있다.

또한, 상기 발란스 웨이트(14)가 결합된 회전축(12)에 종동스프라켓휘일(15)을 구비하고, 상기 몸체(11)에 설치된 구동모터(16)의 구동스프라켓휘일(161)과 종동스프라켓휘일(15)에 체인(162)이 연결되어지도록 구성되어있다.

그리고 상기 발란스 웨이트(14')가 결합된 회전축(12)에 로드(17)가 결합되어 있으며 상기 로드(17)가 왕복 이동되어지는 몸체(11)의 가장자리에 라이트 리미트 스위치(18)와 레프트 리미트 스위치(18')가 결합되어지도록 구성되어 있다.

따라서 상기 각각의 레프트,라이트 스위치(18)(18')의 접속에 따라 구동모터(16)가 정,역회전되어 분리판(121)을 작동시킴에 따라 하나의 투입구(111)로 투입된 폐토사 또는 골재가 복수개의 배출구(112)(112')중 어느 일측을 통해 배출되어질 수 있게 된다.

상기 이송벨트(MB)를 통해 제1진동스크린(4)으로 공급되어진 폐토사 중 작은 입도를 갖는 선별물은 제15,16,17컨베이어벨트(CB15)(CB16)(CB17)를 통해 세척분리기(5)로 이송되어지고, 큰 입도를 갖는 선별물은 제18컨베이어벨트(CB18)를 통해 제2적치장(21)으로 배출되어지고, 중간 입도를 갖는 선별물은 진동크라셔(6)에 의하여 파쇄되어 제19,20컨베이어벨트(CB19)(CB20)를 통해 다시 제1진동스크린(4)으로 재공급되어지도록 구성되어 있다.

또한, 상기 제20컨베이어벨트(CB20)에는 임펙트크라셔(IC)가 설치되어지도록 하고, 상기 임펙트 크라셔(IC)는 원심분리기(3)에서 분리된 굵은 골재 중 제1W죠크라셔(JC1)로 파쇄되어진 골재의 전부나 일부가 분리구(1)와 동일한 구조를 갖는 다른 분리구(1")에 의하여 선택적으로 공급되어지도록 구성되어 있다.

상기 진동크라셔(6)는 도7에 도시된 바와 같이, 제1진동스크린(4)에서 선별되어진 골재의 일부를 다시 분쇄시켜 제1진동스크린(4)으로 순환되어지도록 하는 기능을 갖는 것으로 프레임(61)의 상부에 설치된 호퍼(62)의 하단 일측에 진동웨이트(631)가 결합된 축(632)이 내설된 진동 로울러(63)가 설치되어있고, 그 타측에는 사이드 로울러(64)가 대향되게 설치되어 호퍼(63)를 통해 공급되어지는 골재가 분쇄되어지도록 구성되어 있다.

또한, 상기 진동 로울러(63)의 하부에 로워 로울러(65)가 설치되어지며 상기 각각의 진동 로울러(63), 사이드 로울러(64) 및 로워 로울러(65)가 모터(66)에 연결된 벨트(67) 및 체인(68)에 의하여 동시에 구동되어지도록 구성되어 있다.

상기 세척분리기(5)는 제1진동스크린(4)에서 분리되어진 선별물을 세척하여 입도별로 분리되어지도록 하는 기능을 갖는 것으로 도8에 도시된 바와 같이, 하부가 원추형태를 갖는 분리기 몸체(51)의 내부에 다수개의 회전블레이드(52)(52')가 수직축(53)에 결합되어 그 상부에 설치된 모터(54)에 의하여 회전되어지도록 구성되어있다.

또한, 상기 분리기 몸체(51)의 내면에 파쇄돌기(55)가 형성되어지고, 상기 분리기 몸체(51)의 상,하부에 각각 오버플로워 유로(56)와 배출유로(57)가 설치되어지도록 구성되어 있다.

또한, 상기 세척분리기(5)로 공급된 13mm 이하의 잔골재가 혼합된 선별물은 원심력과 상승회전와류에 의하여 골재의 표면에 있는 점토성과 페이스트가 분리되어지면서 세척되어지고, 세척분리기(5)의 상부로는 점토와 페이스트가 혼합된 이물질 및 2mm 이하의 미세모래가 혼합된 상태로 분리되어지며 분리되어진 이물질과 미세모래는 진동탈수스크린(7)에 의하여 탈수되어 이물질은 이물질적치장(22)에 미세모래는 제21스크류컨베이어(CB21)를 통해 제3적치장(23)에 각각 선별되어지도록 구성되어 있다.

또한, 세척분리기 몸체(51)의 하부로는 2~13mm의 입도가 혼합된 나머지 잔골재가 분리되어지며 분리되어진 잔골재는 버켓컨베이어벨트(BKB)을 통해 2단탈수세척 스크린(8)으로 공급되어져 탈수 및 세척되어지면서 5mm 이하의 잔골재와 5~13mm의 잔골재로 선별되어지고, 선별되어진 5mm 이하의 잔골재는 제22컨베이어벨트(CB22)에 실려 제3적치장(23)에 적치되어지고, 5~13mm의 잔골재는 제23컨베이어벨트(CB23)에 실려 제4적치장(24)으로 선별되어지도록 구성되어 있다.

이와 같은 구성을 갖는 폐토사를 이용한 잔골재 제조장치를 이용하여 잔골재를 제조하는 방법은 다음과 같다.

먼저, 건설폐기물은 메인죠(MJ)를 통하여 일정한 크기로 분쇄되어지고, 분쇄되어진 분쇄물은 제1컨베이어벨트(CB1)에 실려 원심분리기(3)로 운반되어지는 과정에서 제1컨베이어벨트(CB1)에 설치된 제1자력선별기(MGE1)에 의하여 금속재의 이물질이 분리되어지고, 금속재의 이물질이 분리 또는 제거된 분쇄물은 원심분리기(3)로 공급되어 분쇄물이 입도별로 분리되어 진다.

다음, 원심분리기(3)의 하부로 분리되어진 토사와 토석 및 잔골재가 혼합된 폐토사는 그 하부의 제2컨베이어벨트(CB2) 및 제3컨베이어벨트(CB3)을 통해 제1적치장(2)으로 배출되어진다. 이때 폐토사의 성분 즉, 그 속에 혼재되어진 이물질 및 점토성의 여부에 따라 조정실(CR)에서 작업자가 육안으로 확인한 후 점토성이 클 경우, 도4에 도시된 바와 같이 회전축(12)에 결합된 분리판(121)이 좌측으로 젖혀진 상태로 있음에 따라 제3컨베이어벨트(CB3)를 통해 이송되어진 폐토사는 제1적치장(2)에 적치되어지게 되고, 점토성이 작을 경우, 조정실(CR)에 설치된 미도시한 스위치를 ON함과 동시에 도3 내지 도5에 도시된 바와 같이, 레프트 리미트 스위치(18')가 접속되어진 상태가 유지됨에 따라 구동모터(16)가 회전되어 구동스프라켓휘일(161) 및 체인(162)이 연동되어짐으로써, 결국 체인(162)에 연결된 종동스프라켓휘일(15)이 회전하여 도4에 도시된 화살표의 방향으로 분리판(121)이 회동하여 배출구(112')를 차단함에 따라 폐토사는 다른 배출구(112)를 통해 그 하부에 위치한 이송벨트(MB)위로 낙하되어 제1진동스크린(4)으로 공급되어지게 된다.

이때 회전축(12)의 양측단에 설치된 발란스 웨이트(14)(14')에 의하여 분리판(121)의 작동시 회전축(12)에 발생되어지는 모멘트의 크기나 토오크를 일정하게 유지시켜 회전 및 구동되어지는 부위에서 발생되어지는 마모나 진동을 방지할 수 있게 된다.

한편, 원심분리기(3)에서 분리되어진 나머지 골재를 포함하는 분쇄물은 제4컨베이어벨트(CB4)로 낙하되는 과정에서 제1송풍기(B1)로 공급되어지는 에어에 의하여 굵은 골재속에 포함된 목재, 유리, 합성수지 및 헌옷과 섬유재 등의 이물질인 쓰레기가 1차쓰레기적치장(GS1)에 모이게 되고, 이물질이 제거된 굵은 골재는 제4컨베이어벨트(CB4)에 실려 제5컨베이어벨트(CB5)로 옮겨지는 과정에서 다시 제2송풍기(B2)를 이용하여 미처 분리되지 못한 이물질을 분리하게 되며, 여기에서 분리된 이물질은 제2쓰레기적치장(GS2)에 모이게 된다.

다음, 쓰레기가 분리된 골재는 제5컨베이어벨트(CB5)에 실려 제1W죠크라셔(JC1)에서 다시 분쇄되어지고, 분쇄되어진 골재는 제6컨베이어벨트(CB6)에 실려 제7컨베이어벨트(CB7)로 이동되어지는 과정에서 제2자력선별기(MSE2)에 의하여 미분리된 금속재의 이물질이 제거되어진다.

다음, 금속재의 이물질이 제거된 골재는 제7컨베이어벨트(CB7) 및 제8컨베이어벨트(CB8)을 통해 이단진동스크린(30)으로 공급되어 25mm와 50mm 이상의 골재가 분리되어지면서 이단진동스크린(30)의 단부에 설치된 제3송풍기(B3)에 의하여 쓰레기 및 이물질이 분리되어지고, 분리된 쓰레기와 이물질은 제1쓰레기적치장(GS1)에 모이게 된다.

다음, 쓰레기와 이물질이 제거된 골재 중 25mm의 크기를 갖는 골재는 제9,10컨베이어벨트(CB9)(CB10) 및 제10컨베이어벨트(CB10)의 상단에 설치된 분리구(1')를 통해 그 하부에서 이송되어지는 이송벨트(MB)나 제5적치장(25)에 선택적으로 공급되어지게 되고, 60mm 이상이 되는 골재는 제11컨베이어벨트(CB11)를 통해 제6적치장(26)에 적치되어지고, 50mm 이상되는 골재는 제12컨베이어벨트(CB12)를 통해 제2W죠크라셔(JC2)에 의하여 다시 분쇄되어 제13,14컨베이어벨트(CB13)(CB14)를 통해 제6컨베이어벨트(CB6)으로 공급되어짐으로써 순환되어지면서 입도별로 재분리되어진다.

다음, 분리구(1)에 의하여 이송벨트(MB)에 실린 폐토사는 제1진동스크린(4)으로 공급되어 13mm이하, 13~25mm, 25mm이상의 대중소 입도별로 선별되어 13mm 이하의 작은 입도를 갖는 선별물은 세척분리기(5)로 이송되어지며 25mm 이상의 큰 입도를 갖는 선별물은 제2적치장(21)으로 배출되어지고, 13~25mm의 중간 입도를 갖는 선별물은 진동크라셔(6)에 의하여 파쇄되어 다시 제1진동스크린(4)으로 재공급되어진다.

다음, 제1진동스크린(4)에 의하여 폐토사 중 13mm 이하의 작은 입도를 갖는 선별물은 제15,16,17컨베이어벨트(CB15)(CB16)(CB17)를 통해 세척분리기(5)로 이송되어지고, 25mm 이상의 큰 입도를 갖는 선별물은 제18컨베이어벨트(CB18)를 통해 제2적치장(21)으로 배출되어지고, 13~25mm의 중간 입도를 갖는 선별물은 진동웨이트(631)가 내설된 진동로울러(63)와, 사이드로울러(64) 및 로워로울러(65)로 이루어진 진동크라셔(6)에 의하여 재파쇄되어 제19,20컨베이어벨트(CB19)(CB20)를 통해 다시 제1진동스크린(4)으로 다시 공급되어진다.

이와 동시에 원심분리기(3)에서 분리된 골재 중 제1W죠크라셔(JC1)로 파쇄되어진 골재의 전부나 일부가 분리구(1)와 동일한 구조를 갖는 다른 분리구(1")에 의하여 제20컨베이어벨트(CB20)에 설치된 임펙트 크라셔(IC)로 공급되어지고, 분쇄되어진 상태로 제20컨베이어벨트(CB20)을 통해 이송벨트(MB)로 공급되어짐으로써, 잔골재의 생산성을 더 높일 수 있게 된다.

다음, 제1진동스크린(4)에 의하여 세척분리기(5)로 이송되어진 입도가 작은 선별물은 분리기 몸체(51)의 내부에 회전하는 회전블레이드(52)(52')의하여 발생된 와류에 의하여 분리되어면서 그 내면에 형성된 파쇄돌기(55)에 부딪쳐 입형이 개선되어짐과 동시에 분쇄물의 표면에 붙어있는 미세한 이물질과 점토성스러지 및 콘크리트페이스트 등이 분리되어지며 비중과 원심력 및 상승회전와류에 의하여 이물질과 미세모래 및 5~13mm의 입도를 갖는 잔골재가 각각 상하부로 분리되어진다.

다음, 세척분리기(5)의 상부로 분리되어진 이물질과 미세모래는 진동탈수스크린(7)에 의하여 탈수되어 이물질은 이물질적치장(22)에 미세모래는 제21스크류컨베이어(CB21)를 통해 제3적치장(23)에 각각 선별되어지게 된다.

이와 동시에 세척분리기(5)의 하부로 분리되어진 잔골재는 버켓컨베이어벨트(BKB)을 통해 2단탈수세척 스크린(8)으로 공급되어져 탈수 및 세척되어지며 5mm이하의 잔골재와 5~13mm의 잔골재로 선별되어지고, 선별되어진 5mm 이하의 잔골재는 제22컨베이어벨트(CB22)에 실려 제3적치장(23)에 적치되어지고, 5~13mm의 잔골재는 제23컨베이어벨트(CB23)에 실려 제4적치장(24)으로 선별되어짐으로써, 폐토사로 부 터 이물질이 제거된 양질의 잔골재를 얻을 수 있게 된다.

한편, 세척분리기(5)로 공급되어지는 분리수는 정수탱크(9)로 부터 공급되어지며, 세척을 위해 사용되어진 오염된 분리수는 침전조(91)를 통해 침전되어지고, 진동탈수시 발생되어지는 미세 이물질은 미세침전조(92)에서 침전되어진다.

그리고 침전되어진 슬러지는 별도의 슬러지탱크(93)에서 교반, 농축되어진 후 벨트프레스(94)를 이용하여 함수율이 일정 이하로 유지되어지도록 압축한 후 별도의 배출컨베이어벨트(ECB)를 통해 처리되어진다.

한편, 본 발명에서는 분리구(1)를 통해 제1적치장(2)으로 낙하되어 적치되는 폐토사를 전량 폐기처분하였으나, 이와 같은 처리방법 이외에 제1적치장(2)에 호퍼(H)를 설치할 경우, 분리구(1)를 통해 낙하되어지는 폐토사의 일부 또는 전부가 호퍼(H)로 직접 낙하되어짐과 동시에 그 하단에 결합된 제24컨베이어벨트(CB24)와, 제24컨베이어벨트(CB24)에 연결되어진 제25컨베이어벨트(CB25)를 통해 폐토사가 이송벨트(MB)에 실려 진동스크린(4)으로 공급되어지도록 사용할 수 있다. 따라서 폐기처분되어지는 폐토사로 부터 일정량의 잔골재를 더 얻을 수 있게 된다.

또한, 이 같은 방법 이외에 분리구로부터 제1적치장으로 낙하되어 적치되는 폐토사를 별도의 컨베이어 벨트에 의하여 다른 진동스크린으로 공급되어 재선별되어지도록 하고, 여기에서 선별된 골재를 이송벨트에 실어 제1진동스크린으로 공급되어지도록 사용할 수 있다.

이와 같이 본 발명은 원심분리기를 이용하여 분쇄물속에 포함된 이물질과 잔 골재가 혼합된 토사 및 골재를 분리시켜 그 종류 및 입자별로 선별되어지는 과정에서 폐기 처리되어지는 폐토사속에 포함된 미세골재를 포함하는 잔골재를 재분리하고, 세척 및 선별하여 잔골재를 얻을 수 있도록 함으로써, 폐기 처리되는 토사량을 줄여 주변의 환경오염을 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 양질의 잔골재 생산성을 높일 수 있는 효과를 더 얻을 수 있다.

Claims

분쇄된 건설폐기물이 원심분리기(3)에 의하여 굵은 골재와 폐토사로 선별되어지고, 상기 폐토사가 제1진동스크린(4)으로 공급되어 그 속에 포함된 잔골재가 선별되어지고, 선별되어진 잔골재가 세척분리기(5)로 공급되어 세척 선별되어지도록 구성된 폐토사를 이용한 잔골재 제조장치에 있어서,

상기 원심분리기(3)에서 분리되어진 폐토사는 컨베이어벨트(CB3)의 상단에 설치된 분리구(1)에 의하여 이송벨트(MB)에 실려 제1진동스크린(4)으로 공급되어 각각 대중소의 입도별로 선별되어 작은 입도를 갖는 폐토사는 세척분리기(5)로 이송되어지며 큰 입도를 갖는 선별물은 제2적치장(21)으로 배출되어지고, 중간 입도를 갖는 선별물은 진동크라셔(6)에 의하여 파쇄되어 다시 제1진동스크린(4)으로 재공급되어지도록 구성되어지고, 상기 세척분리기(5)로 공급된 선별물은 원심력과 상승회전와류에 의하여 세척 선별되어지되, 상기 세척분리기(5)의 상부로는 폐토사에 포함된 이물질, 흙 및 미세모래가 분리되어지며, 분리되어진 이물질, 흙 및 미세모래는 진동탈수스크린(7)에 의하여 탈수되어 이물질과 흙은 이물질적치장(22)으로 미세모래는 제3적치장(23)으로 각각 선별되어지도록 구성하고, 그 하부로는 잔골재가 분리되어지며 분리되어진 잔골재는 2단탈수세척 스크린(8)을 통하여 탈수 및 세척되어 5mm 이하의 잔골재는 상기 제3적치장(23)으로 나머지 잔골재는 제4적치장(24)으로 선별되어지도록 구성됨을 특징으로 하는 폐토사를 이용한 잔골재 제조장치.
제1항에 있어서,

상기 분리구(1)는 컨베이어벨트(CB3)의 상단부에 설치된 것으로 하나의 투입구(111)와 복수개의 배출구(112)(112')를 갖는 바지형태의 몸체(11) 내부에 분리판(121)이 결합된 회전축(12)의 양단이 베어링(13)(13')을 관통하여 외부로 노출되어지도록 구성되어지고, 상기 몸체(11) 외부로 노출된 회전축(12)의 양측단에 각각 발란스 웨이트(14)(14')가 결합되어지고, 상기 발란스 웨이트(14)가 결합된 회전축(12)에 종동스프라켓 휘일(15)을 구비하고, 상기 몸체(11)에 설치된 구동모터(16)의 구동스프라켓 휘일(161)과 종동스프라켓 휘일(15)에 체인(162)이 연결되어지도록 구성되어지고, 상기 발란스 웨이트(14')가 결합된 회전축(12)에 로드(17)가 결합되어지되, 상기 로드(17)가 왕복 이동되어지는 몸체(11)의 가장자리에 라이트 리미트 스위치(18)와 레프트 리미트 스위치(18')가 결합되어지고, 상기 각각의 리미트,라이트 스위치(18)(18')의 접속에 따라 구동모터(16)가 정,역회전되어지도록 구성됨을 특징으로 하는 폐토사를 이용한 잔골재 제조장치.
제1항에 있어서,

상기 세척분리기(5)는 하부가 원추형태를 갖는 분리기 몸체(51)의 내부에 다수개의 회전블레이드(52)(52')가 수직축(53)에 결합되어 그 상부에 설치된 모터(54)에 의하여 회전되어지도록 구성되어지고, 상기 분리기 몸체(51)의 내면에 파쇄돌기(55)가 형성되어지며 상기 분리기 몸체(51)의 상,하부에 각각 오버플로워 유로 (56)와 배출유로(57)가 설치됨을 특징으로 하는 폐토사를 이용한 잔골재 제조장치.
제1항에 있어서,

상기 원심분리기(3)에서 분리된 골재는 제1W죠크라셔(JC1)로 파쇄되어지며 파쇄되어진 골재는 분리구(1")를 통해 임펙트 크라셔(IC)로 공급되어 재차 파쇄되어 이송벨트(MB)로 공급되어짐을 특징으로 하는 폐토사를 이용한 잔골재 제조장치.
제1항에 있어서,

상기 제1진동스크린(4)에서 선별되어진 골재의 일부가 진동크라셔(6)에 의하여 다시 분쇄되어 이송벨트(MB)로 공급되어지되, 상기 진동크라셔(6)는 프레임(61)의 상부에 설치된 호퍼(62)의 하단 일측에 진동웨이트(631)가 결합된 축(632)이 내설된 진동 로울러(63)가 설치되어지며 그 타측에 사이드 로울러(64)가 대향되게 설치되어지고, 상기 진동 로울러(63)의 하부에 로워 로울러(65)가 설치되어지되, 상기 각각의 진동 로울러(63), 사이드 로울러(64) 및 로워 로울러(65)가 모터(66)에 연결된 벨트(67) 및 체인(68)에 의하여 동시에 구동되어짐을 특징으로 하는 폐토사를 이용한 잔골재 제조장치.
제1항에 있어서,

상기 분리구(1)로 부터 제1적치장(2)으로 낙하되어 적치되는 폐토사의 일부가 호퍼(H)로 직접 낙하되어지고, 상기 호퍼(H)의 하단에 결합된 제24컨베이어벨트 (CB24)와, 제24컨베이어벨트(CB24)에 연결되어지는 제25컨베이어벨트(CB25)를 통해 호퍼(H)로 낙하되어진 폐토사가 이송벨트(MB)에 실려 진동스크린(4)으로 공급되어지도록 구성됨을 특징으로 하는 폐토사에 포함된 잔골재 분리 시스템.