KR100582948B1 - 열 분해된 폐 타이어의 재활용 부산물 분리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐 타이어 절편을 열 분해하여 연료유 추출 및 그 밖의 부산물에서 카본, 메탈 등과 같은 재활용 가능한 부산물 분리하는 열 분해된 폐 타이어의 재활용 부산물 분리장치에 관한 것이다.

본 발명은 폐 타이어 부산물을 종전의 건식 방식이 아닌 습식방식에 의해 분리하고, 건류로 내부의 고압방지, 호퍼를 통한 건류로 내부로의 외부공기 유입을 차단하여 폭발 위험을 방지하므로 안전성을 극대화하고, 또한 가스, 증기 및 그 밖의 카본, 메탈 등의 부산물 분리과정 또는 배출 이송과정에서 각종 유해가스나 악취, 폐수 등이 외부로 유출되는 것을 차단하여 환경오염을 완전 방지함은 물론 건류로에서 배출되는 각종 부산물의 분리 처리를 위한 각종 설비를 집약 구성하여 전체적인 크기를 축소하면서도 각종 부산물의 분리 처리 효율을 극대화하여 본 출원인에 의한 선 출원된 기술 및 종래의 수많은 폐 타이어 재활용 장치에서 발생되는 각종 문제점을 완벽하게 보완하여 수익성 및 산업상 이용가능성을 완벽하게 이루게 되는데 그 특징이 있다.

폐 타이어, 건류로, 열분해, 연료유, 부산물, 카본, 메탈, 재활용, 습식

Description

열 분해된 폐 타이어의 재활용 부산물 분리장치{SEPARATING DEVICE OF BY-PRODUCT RECYCLED FROM WASTE TYRE PYROLYZED}

도 1은 본 발명의 장치를 전체적으로 보여주는 구성도.

도 2은 본 발명의 부산물 1차 분리수단을 보여주는 구성도.

도 3은 본 발명의 부산물 1차 분리수단의 침전수를 냉각 순환 공급하는 침전수 냉각수단을 보여주는 측면 구성도.

도 4는 도 3의 정면 구성도.

도 5는 본 발명의 부산물 1차 분리수단의 스크린 컨베이어에 적용되는 카본 제거수단을 보여주는 요부 발췌도.

도 6은 도 5의 평면도.

도 7은 본 발명의 건류로 가스압력을 저감하는 저감수단을 보여주는 구성도.

도 8은 본 발명의 건류로 호퍼에 적용되는 외부공기차단수단을 보여주는 구성도.

도 9a,b,c는 도 8의 작동도.

도 10은 본 발명 장치의 전체적인 공정도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

2: 호퍼 5: 건류로

20: 부산물 1차 분리수단

25: 부산물 2차 분리수단

21: 수조탱크 22,26: 스크린 컨베이어

23: 배출 컨베이어 30: 침전수 냉각수단

31: 냉각탑 32,33: 분리통

32',33': 스크린 35: 냉각실

37: 흡기팬 40: 카본 제거수단

45: 에어노즐 50: 가스압력 저감수단

51: 압력게이지 53: 개폐밸브

55: 소각로 60: 외부공기 차단수단

61,62,63: 격판 64,65: 격실

본 발명은 폐 타이어 절편을 건류로에 의해 열 분해하여 생성된 가스, 증기에서 연료유를 추출하고, 그 밖의 부산물에서 카본, 메탈 등과 같은 재활용 가능한 부산물을 건식방식이 아닌 습식방식에 의해 분리하는 열 분해된 폐 타이어의 재활용 부산물 분리장치에 관한 것이다.

일반적으로 폐 타이어는 50% 이상의 고분자 화합물과, 30%정도의 카본, 20% 정도의 철심 또는 섬유질, 무기질 첨가재로 이루어져 있다.

이와 같은 폐 타이어를 그대로 폐기 처분하는 경우에는 폐 타이어의 고무에 포함된 황이 토양 등의 생태계를 오염시킬 뿐만아니라 이를 소각처리하는 경우에 엄청난 유독가스 및 그을음이 발생하여 대기를 오염시키게 되는 심각한 문제점이 있었다.

그래서, 상기와 같은 폐 타이어를 작은 절편으로 분쇄하여 건류로에 의해 열 분해하여 처리하되, 연료유 추출 및 카본, 메탈 등의 재 활용 부산물을 회수하도록 하였다.

이와 같이 폐 타이어에서 연료유 추출 및 카본, 메탈 등을 분리하는 장치는 다수의 형태로 알려진바 있는데, 이중 대한민국 공개특허공보 제2004-110292호를 중심으로 설명하면 다음과 같다.

이는 폐 타이어를 파쇄한 절편을 건류로의 일측 호퍼를 통해 공급하되, 상기 건류로는 구동모터에 의한 연계구동으로 회전하면서 내부에 구비된 스크류에 의해 폐 타이어 절편이 건류로 내부에서 이동되면서 열 분해되는 과정을 거치게 된다.

즉, 건류로 외부의 가열장치에서 방사되는 고열과, 건류로 내부로 스팀발생기에 의해 분사되는 고온의 포화증기(약 500℃정도) 고열에 의해서 폐 타이어 절편들을 열 분해하여, 가스, 증기 및 그 밖의 카본, 메탈 등의 부산물을 배출하게 된다.

상기 가스와 증기는 냉각기와 저장탱크에 의해 냉각하는 과정을 거쳐 응결하므로 연료유를 추출하게 된다, 이때 상기 잉여 가스와 증기는 건류로의 가열장치를 구동하는 연료로 재 활용되기도 한다.

또한, 상기 카본, 메탈 등의 부산물은 건류로 일측의 배출구를 통해 배출하여 컨베어이어에 의해 이동하여서 별도의 분리장치에 의해 카본, 메탈 등을 분리하여 재활용하게 된다.

다시말하면, 상기 카본, 메탈 부산물은 우선 메탈을 분리하고, 상기 메탈과 카본이 엉켜 있는 것을 별도의 분리장치에 의해 카본과 메탈을 각각 분리하여 추출하고, 그 밖의 슬러지는 폐기 처분하게 된다.

그런데, 상기한 종래의 장치는 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 상기 종래 기술은 폭발 위험성이 내포되어 있는 문제점이 있었다.

즉, 상기 건류로에서 배출되는 카본과 메탈 등의 부산물은 건식 상태로 분리가 이루어지게 되는데, 건류로에서 막 배출된 카본과 메탈은 고온의 상태로 가스가 포함되어 공급되기 때문에 이를 금속재의 컨베이어에 낙하 이송하는 과정중에 메탈칩과 컨베이어 마찰 스파크에 의한 폭발 위험성이 있었다.

또한, 상기 건류로 내부에는 고온의 상태로 가스, 증기가 발생하기 때문에 고압이 발생하게되며, 압력 상태가 일정하지 못하여 과압이 걸릴경우 폭탄과도 같은 치명적인 폭발 위험성이 있었던 것이다.

또한, 상기 건류로 내부의 폭발 위험은 폐 타이어 절편들이 유입되는 호퍼를 통해 외부 공기가 유입되면서 발화의 원인을 제공하여 폭발 위험성이 있었다.

물론, 상기 호퍼를 통한 외부공기의 유입을 차단하고자, 대한민국 등록실용신안 제388239호에서 호퍼의 상하로 원료개량밸브, 1,2차 공기차단밸브를 순차적으로 개폐하면서 폐 타이어 절편을 공급하므로 호퍼를 통한 외부 공기의 유입을 차단 하려고 하였으나 이는 상기 밸브가 개폐되는 과정중에 유입되는 공기까지 차단할 수 없으므로 호퍼를 통한 외부공기의 차단을 완벽하게 이룰 수 없는 문제점이 있었고, 이로인해 건류로 내부의 발화원인을 어느 정도 제공하게 되는 문제점이 있었다.

둘째, 상기 종래 기술은 환경오염을 유발하는 문제점이 있었다.

즉, 상기 건류로에서 열 분해하는 과정중이나 열 분해로 발생된 가스, 증기 및 그 밖의 카본, 메탈 등의 부산물을 배출, 분리 처리하는 과정중에 외부 대기에 노출되면서 각종 유해가스 및 악취 등을 발생하게 되기 때문이다.

셋째, 상기 종래 기술은 건류로에서 배출되는 각종 부산물을 분리 처리하기 위한 장치들이 각각 별도 구비되기 때문에 장치가 비대해짐은 물론 각 부산물의 특성을 고려하지 않아 그 분리 효과도 저하되어 수익성이 저하되는 등의 문제점이 있었다.

한편, 상기와 같은 폐 타이어 재활용 장치에 관련된 수많은 특허가 개시되었음에도 불구하고 폭발 위험, 폐수 및 대기의 환경오염 등과 같은 안전성 문제와, 재활용 부산물을 효과적으로 분리하지 못하므로 인한 수익성 문제, 이로 인한 산업상 이용가능성 저하의 문제로 현실적으로 실용화가 불가능한 것이 대부분이었다.

특히, 상기한 대한민국 공개특허공보 제2004-110292호는 전체 시스템의 개략 구성이 실시 가능한 것으로 기재되어 있으나, 문제 해결을 위한 각 실시수단이 구체적으로 제시되지 못하였고, 건식 분리방법으로서 상기한 폭발 및 기타 오염에 대한 안전성, 수익성 등의 문제가 심각하게 대두되어 현실적으로 실시 불가능한 문제 점이 있었던 것이다.

그래서, 본 출원인은 상기한 선행 기술은 물론 종래의 수많은 폐 타이어 재활용 장치의 문제를 개선하고자 연구 개발에 몰두한 바, 대한민국 특허출원 제2005-396121호에서 건류로에서 배출되는 카본, 메탈 등의 부산물을 외부 공기가 차단된 공간에서, 그것도 수중에서 카본, 메탈 분리작업을 행하므로 폭발의 위험성 및 유해가스로 인한 대기오염의 문제를 해결하게 되었다.

뿐만아니라 상기 수중에서 1차 분리된 메탈, 카본을 별도의 분리장치가 아닌 진동작동하는 스크린 컨베이어에 의해 이동하면서 상호 분리 수거하도록 하므로서 장비를 집약, 최소화함은 물론 카본, 메탈의 분리 효율을 극대화할 수 있었다.

그러나, 상기한 본 출원인의 선 출원 기술만으로는 상기한 종래 기술들의 문제점을 완벽하게 극복할 수 없었고, 또한 상기한 본 출원인의 선 출원 기술에서 새롭게 발생되는 문제가 있었는데, 이는 상기 카본, 메탈을 수중에서 분리시 고온의 카본과 메탈로 인해 물의 온도가 급상승하면서 증발하게 됨으로 유해가스 및 증기가 외부로 유출, 오염되는 안전상의 위험이 발생하는 점, 스크린 컨베이어에 의해 부산물을 이송하는 과정에서 수분이 포함된 미세한 카본 가루가 완전 이송 배출되지 못하고 일부는 컨베이어의 스크린에 달라 붙은 채 재이송 됨으로 원활히 이송공급되지 못하는 등의 각종 문제점이 발생되었다.

그래서, 본 출원인은 본 출원인에 의한 선 출원된 기술은 물론 종래 다수의 폐 타이어 재활용 장치에서 발생되는 각종 문제점을 완벽하게 보완하여 폭발 및 기타 오염에 대한 안전성 및 수익성, 이로 인한 산업상 이용가능성 등을 완벽하게 이 루는 기술을 개발하기에 이르렀다.

본 발명은 상기한 본 출원인에 의한 선 출원 기술 및 다수의 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 근본적으로 해결하여 현실적으로 완벽한 장치를 제공하고자 창출된 것이다.

본 발명은 건류로에 의해 열분해된 폐 타이어의 부산물을 종전의 건식 방식이 아닌 습식방식에 의해 분리하고, 건류로 내부의 고압방지, 호퍼를 통한 건류로 내부로의 외부공기 유입을 차단하여 폭발 위험을 방지하므로 안전성을 극대화하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 건류로에서 열분해된 가스, 증기 및 그 밖의 카본, 메탈 등의 부산물 분리과정 또는 배출 이송과정에서 각종 유해가스나 악취, 폐수 등이 외부로 유출되는 것을 차단하여 환경오염을 완전 방지하도록 하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 건류로에서 배출되는 각종 부산물의 분리 처리를 위한 각종 설비를 집약 구성하여 전체적인 크기를 축소하면서도 각종 부산물의 분리 처리 효율을 극대화하므로 사용상의 신뢰도를 극대화하는데 그 목적이 있다.

이러한 본 발명의 목적은, 폐 타이어를 파쇄한 절편을 일측 호퍼를 통해 건류로 내부로 공급하여 고열에 의해 열 분해 과정을 거쳐 발생된 가스, 증기에서는 연료유를 추출하고, 그 밖의 부산물에서는 1,2차 분리수단에 의해 카본, 메탈 등을 분리하되,

상기 부산물 1차 분리수단은 부산물을 수조탱크 내부의 침전수로 투입하여 부유 및 스크린 컨베이어에 걸러진 부산물과 수조탱크 바닥에 침전된 부산물을 각각 배출하여 분리 수거하고,

상기 부산물 2차 분리수단은 1차 분리수단의 스크린 컨베이어에 분리 수거된 부산물을 진동작동하는 스크린 컨베이어에 의해 재차 이송하면서 카본, 메탈 등을 분리 수거하여 재활용하는 것에 있어서,

상기 부산물 1차 분리수단의 수조탱크에 내부에 침전수가 일정 온도 이상이 되면 침전수를 냉각탑을 경유하여 순환 공급하므로 수조탱크내의 침전수를 일정 온도 이하로 냉각하는 침전수 냉각수단과,

상기 부산물 1차 분리수단의 스크린 컨베이어의 내측 상부에 에어펌프와 연결된 다수의 에어노즐에서 분사되는 고압 공기에 의해 스크린에 달라 붙어 있는 카본 부산물을 분리하는 카본 제거수단과,

상기 건류로상에 소각로에 연결된 배출구를 형성하여 일정 압 이상이 검출되면 상기 배출구를 개폐작동함과 동시에 건류로 내부의 고압 가스, 증기 등을 소각로에서 소각 배출하면서 건류로 내부의 압력을 저감하는 가스압력 저감수단과,

상기 호퍼상에 내부 투입공을 차단하는 격판에 의해 복수의 격실을 상하로 형성하여 이를 차례로 개폐하며 폐 타이어 절편을 투입하되, 상기 하부 격실에는 진공펌프에 의한 진공 흡입작동으로 외부공기의 유입을 차단하는 외부공기 차단수단을 구비한 열 분해된 폐 타이어의 재활용 부산물 분리장치에 의해 달성된다.

이하, 상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예를 첨부도면 을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

본 발명은 도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이,

폐 타이어를 파쇄한 절편을 일측 호퍼(2)를 통해 건류로(5) 내부로 공급하여 건류로의 회전으로 내부의 스크류(6)에 의해 이동하면서 가열기(7)에서 발생되는 고열과 스팀발생기(8)에 의해 분사되는 고온의 증기에 의해 열 분해 과정을 거쳐 발생된 가스, 증기는 냉각기와 저장탱크에 의해 냉각하는 과정을 거쳐 응결하므로 연료유를 추출하고, 그 밖의 부산물은 1,2차 분리수단(20)(25)에 의해 카본, 메탈 등을 분리하되,

상기 부산물 1차 분리수단(20)은 부산물을 수조탱크(21) 내부의 침전수로 투입하여 부유 및 스크린 컨베이어(22)에 걸러진 부산물을 배출하여 분리 수거함과 함께 수조탱크(21) 바닥에 침전된 부산물은 배출 컨베이어(23)에 의해 긁어 배출하여 분리 수거하고,

상기 부산물 2차 분리수단(25)은 1차 분리수단의 스크린 컨베이어(22)에 분리 수거된 부산물을 공급하여 진동작동하는 스크린 컨베이어(26)에 의해 재차 이송하면서 카본, 메탈 등을 분리 수거하여 재활용하는 것에 있어서,

상기 부산물 1차 분리수단(20)의 수조탱크(21)에는 배수관(21a)과 급수관(21b)으로 냉각탑(31)을 연결 형성하여 수조탱크(21)내의 침전수가 일정 온도 이상이 되면 펌프(P1)에 의해 배수관(21a)을 통해 강제 배수하여 냉각탑(31)을 경유하면서 냉각된 상태로 급수관(21b)을 통해 순환 공급하여 수조탱크(21)내의 침전수를 일정 온도 이하로 냉각하는 침전수 냉각수단(30)을 구비한다.

그리고, 상기 냉각탑(31)은 상부 좌우로 수조탱크(21)에서 배수된 침전수에서 부산물을 분리하도록 상부에 경사진 스크린(32')을 갖는 분리통(32)을 구비하여 상기 경사 스크린에 걸러진 부산물은 경사를 따라 별도 분리 수거하고, 분리통에 수집된 침전수는 하부의 좌우 냉각실(35)로 공급되어 냉각처리하되,

상기 냉각실(35)은 침전수가 지그재그 형태의 안내판(36)을 따라 하부로 안내되면서 좌우 냉각실(35) 중앙의 흡기팬(37)에 의해 외측에서 내측으로 흡입되는 공기에 의해 냉각되어 하부 수거실(38)로 수거되어 수조탱크(21)로 재 순환 공급되게 된다.

이때, 상기 냉각탑(31)은 상부 좌우로 상부에 경사진 스크린(32')(33')을 갖는 분리통(32)(33)을 다단으로 연이어 형성하되 하부의 스크린이 상부의 스크린 보다 미세 입자로 형성하여 상기 상부 스크린에 1차 걸러진 상부 분리통(32)내의 침전수를 다시 하부 스크린에 2차 통과시켜 상하부 스크린에 다단으로 걸러진 부산물을 경사를 따라 별도 분리 수거하고, 하부 분리통(33)에 수집된 침전수는 하부의 좌우 냉각실(35)로 공급되어 냉각 처리하도록 구성할 수도 있게 된다.

또한, 상기 부산물 1차 분리수단(20)의 스크린 컨베이어(22)의 내측 상부에는 에어펌프(P2)와 연결된 다수의 에어노즐(45)을 폭방향으로 설치하여 상기 에어노즐에서 분사되는 고압 공기에 의해 스크린(22a)에 달라 붙어 있는 카본 부산물을 분리하는 카본 제거수단(40)을 구비한다.

그리고 상기 건류로(5)에는 소각로(55)에 연결된 배출구(52)를 형성하여 압력게이지(51)에 의해 일정 압 이상이 검출되면 상기 배출구의 개폐밸브(53)를 개폐 작동함과 동시에 배기팬(54)을 구동하여 건류로(5) 내부의 고압 가스, 증기 등을 소각로에서 소각 배출하면서 건류로 내부의 압력을 저감하는 가스압력 저감수단(50)을 구비한다.

상기 호퍼(2)에는 내부 투입공(2a)을 차단하는 격판(61)(62)(63)에 의해 복수의 격실(64)(65)을 상하로 형성하여 상기 격판을 슬라이드 하면서 차례로 개폐하며 폐 타이어 절편을 투입하되, 상기 하부 격실(65)에는 진공펌프(P3)에 의한 진공 흡입작동으로 외부공기의 유입을 차단하는 외부공기 차단수단(60)을 구비한다.

미설명부호로서, M1,M2는 건류로와 건류로 내부의 절편 공급 스크류를 구동하는 구동모터, 21c는 수조탱크(21)내에서 침전수의 흐름을 발생하여 부유물을 일측으로 이동시키는 물 분사노즐과 같은 흐름발생수단, 27은 스크린 컨베이어(26)의 하부에서 캠작동하면서 스크린에 진동을 발생시키는 진동수단을 각각 나타내는 것이다.

다음은 상기와 같이 구성된 본 발명의 작동 및 작용에 대해 살펴보기로 한다.

먼저, 본 발명은 폐 타이어를 파쇄장치에 의해 1차적으로 파쇄한 절편을 건류로(5)의 호퍼(2)를 통해 투입하게 된다.

이때, 상기 건류로(5)는 별도의 구동수단에 의해 회전구동함과 함께 가열기(7)에서 발생되는 고열과 스팀발생기(8)에 의해 분사되는 고온의 증기에 의해 고온 고압 상태를 형성하게 된다.

따라서 상기 호퍼(2)를 통한 폐 타이어 절편의 투입시에 외부의 공기가 건류 로(5) 내부로 유입되는 것을 차단하는 것이 필수적이다.

본 발명에서는 도 9a,b,c에서와 같이 호퍼(2)를 통해 폐 타이어 절편을 투입시에 상단 격판(61)을 작동실린더(61')에 의해 개방하여 절편이 우선적으로 상부 격실(64)로 투입되게 한다.

이 상태에서 상기 상부 격판(61)은 차단하고, 하부 격판(62)을 작동실린더(62‘)에 의해 개방하여 폐타이어 절편이 하부 격실(65)로 낙하되게 한다.

이와 같이 폐타이어 절편이 하부 격실(65)로 유입되면, 상기 격판(62)을 다시 차단하고 절편과 함께 유입된 외부공기를 진공펌프(P3)에 의해 외부로 배출하여 상기 하부 격실(65)을 진공 상태로 형성한다.

이 상태에서 가장 하부의 격판(63)을 작동실린더(63')에 의해 개방하므로 외부공기의 유입을 배제한 순수 폐타이어 절편만을 호퍼(2)를 통해 건류로(5)내부로 공급할 수 있게 되는 것이다.

결국, 고온 고압상태의 건류로(5) 내부로 외부공기의 유입을 차단하므로서 폭발 위험성을 방지하게 되는 것이다.

이와 같이 건류로(5) 내부로 공급된 폐 타이어 절편은 건류로의 회전으로 내부의 스크류(6)에 의해 이동하면서 가열기(7)에서 발생되는 고열과 스팀발생기(8)에 의해 분사되는 고온의 증기에 의해 열 분해 과정을 거치게 된다.

이때, 상기 건류로(5) 내부는 고온 고압으로 인한 폭발의 위험을 또한 내포하고 있게 된다.

이 때문에 본 발명에서는 배출구(52)상에 구비된 압력게이지(51)가 건류로 (5) 내부의 압력을 감지하여 일정 압을 초과하면 개폐밸브(53)를 개방함과 아울러 배기팬(54)을 작동시키게 된다.

그래서 상기 건류로(5) 내부의 가스 및 증기를 배출구(52)를 통해 흡입하여 이를 그대로 대기로 배출하는 것이 아니라 소각로(55)에 의해 소각 처리하므로서 각종 유해성분을 분해한 상태로 대기로 방출하고, 그 소각재를 분리 처리하게 되는 것이다.

그리고, 상기 건류로(5) 내부의 압력이 일정 압 이하로 떨어지면 다시 압력게이지(51)가 감지하여 개폐밸브(53)를 차단함과 아울러 배기팬(54)의 작동을 정지하게 된다.

따라서 건류로(5) 내부의 폭발 위험성을 완전 차단하게 되는 것이다.

한편, 상기와 같이 건류로(5) 내부에서 폐 타이어 절편을 열 분해하므로서 건류로(5) 내부에는 가스, 증기 및 카본, 메탈 등의 부산물이 발생된다.

상기 가스, 증기는 냉각기와 저장탱크에 의해 냉각하는 과정을 거쳐 응결하므로 연료유를 추출하고, 상기 카본, 메탈 등의 부산물은 배출하여 부산물 1,2차 분리수단(20)(25)에 의해 카본, 메탈 등을 분리하게 되는 것이다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면, 상기 건류로(5)에서 배출된 고온의 카본, 메탈 등의 부산물은 수조탱크(21) 내부의 침전수로 투입하게 된다.

이와 같이 침전수로 투입된 고온의 카본, 메탈 등의 부산물은 침전수에 의해 부산물의 온도를 저감하므로 인해 금속재와 충돌하면서 발생할 수 있는 폭발 위험성을 방지하게 된다.

또한, 상기와 같이 수조탱크(21)내의 침전수로 투입된 고온의 카본, 메탈 등의 부산물로 인해 침전수가 고온(대략 80℃이상)으로 급 상승되기 때문에 상기 침전수는 냉각탑(31)에 의해 냉각하여 계속적으로 순환 공급하면서 수조탱크(21)내의 침천수 온도를 일정하게 유지하게 된다.

이는 펌프(P1)에 의해 수조탱크(21)에 연결된 배수관(21a)을 통해 침전수를 강제 배수하여 냉각탑(31) 상부 좌우의 분리통(32)으로 각각 공급하되, 상부의 경사 스크린(32')에 의해 침전수에 포함된 부산물을 분리하여 경사 스크린의 경사를 따라 분리 배출하고, 상기 스크린을 통과한 침전수는 분리통(32)에 수거하게 된다.

그리고 다시한번 상기 상부 분리통(32)에 수거된 침전수는 하부의 분리통으로 공급하여 상부의 경사 스크린(33)에 의해 침전수에 포함된 부산물을 재차 분리하되, 상기 경사 스크린(33')은 상기한 상부 분리통(32)의 경사 스크린(32')보다 입자가 미세하여 보다 작은 부산물을 분리하여 경사 스크린(33)의 경사를 따라 분리 배출하고, 상기 스크린을 통과한 침전수는 분리통(33)에 수거하게 되는 것이다.

이와 같이 부산물을 분리한 상태로 분리통(33)에 수거된 침전수는 그 하부 좌우측의 냉각실(35)에 구비된 지그재그 형태의 안내판(36)을 따라 하부로 안내하면서 상기 좌우측 냉각실(35) 중앙에 구비된 흡기팬(37)에 의해 외측에서 내측으로 흡입되는 공기에 의해 냉각하여 하부의 수거실(38)로 수거하게 된다.

이와 같이 수거실(38)로 수거된 냉각 상태의 침전수는 다시 급수관(21b)을 통해 수조탱크(21)내로 재 순환되면서 수조탱크내의 침전수 온도를 낮게 유지할 수 있게 되는 것이다.

계속적으로 상기와 같이 건류로(5)에서 배출된 고온의 카본, 메탈 등의 부산물을 수조탱크(21)에서 분리하는 과정을 설명하면, 상기 침전수 내로 투입된 카본, 메탈 등의 분산물은 일단 부유하거나 가라 앉게 된다.

상기 부유하거나 가라 앉으면서 하부의 스크린 컨베이어(22)의 스크린(22a)에 걸러진 부산물은 상기 스크린 컨베이어(22)에 의해 수조탱크 외부로 배출하여 분리 수거하게 된다.

또한 상기 스크린 컨베이어(22)의 스크린(22a)을 통과하여 수조탱크(21) 바닥에 침전된 부산물은 배출 컨베이어(23)의 버킷등에 의해 긁어 수조탱크 외부로 배출하여 분리 수거하게 된다.

이때, 상기 부유하거나 스크린 컨베이어(22)에 걸러진 부산물은 카본과 메탈이 엉켜져 있는 덩어리이고, 상기 수조탱크 바닦에서 긁어 배출한 것은 카본 가루가 된다.

특히, 상기 스크린 컨베이어(22)에 분리 배출되는 부산물은 컨베이어의 끝단에서 다시 낙하하여 진동작동하는 스크린 컨베이어(26)에 의해 이송하면서 상기 카본과 메탈의 분리 과정을 재차 거치게 된다.

이때, 상기 스크린 컨베이어(22)의 스크린(22a)은 물기와 함께 카본 가루가 끼여 하부의 스크린 컨베이어(26)에 배출 공급되지 못하고 컨베이어(22)를 따라 계속 수조탱크(21)내로 순환될 수 있게 되는데, 이는 컨베이어(22)의 내측 상부에 폭방향으로 설치된 다수의 에어노즐(45)이 에어펌프(P2)에 의해 공급되는 고압 공기를 분사하여 상기 컨베이어(22)의 스크린에 붙어 있는 카본 가루를 남김없이 스크 린 컨베이어(26)로 공급하게 된다.

이와 같이 스크린 컨베이어(26)로 공급된 부산물은 스크린을 진동수단(27)에 의해 상하로 진동하며 이동하는 과정중에 카본과 메탈을 분리하여 각각 수거하게 되는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 건류로에 의해 열분해된 폐 타이어의 부산물을 종전의 건식 방식이 아닌 습식방식에 의해 분리하고, 건류로 내부의 고압방지, 호퍼를 통한 건류로 내부로의 외부공기 유입을 차단하여 폭발 위험을 방지하므로 안전성을 극대화하고, 또한 건류로에서 열분해된 가스, 증기 및 그 밖의 카본, 메탈 등의 부산물 분리과정 또는 배출 이송과정에서 각종 유해가스나 악취, 폐수 등이 외부로 유출되는 것을 차단하여 환경오염을 완전 방지하도록 함은 물론 건류로에서 배출되는 각종 부산물의 분리 처리를 위한 각종 설비를 집약 구성하여 전체적인 크기를 축소하면서도 각종 부산물의 분리 처리 효율을 극대화하므서 본 출원인에 의한 선 출원된 기술은 물론 종래 다수의 폐 타이어 재활용 장치에서 발생되는 각종 문제점을 완벽하게 보완하여 수익성 및 산업상 이용가능성을 완벽하게 이루게 되는 효과를 갖는 것이다.

Claims (4)

1. 폐 타이어를 파쇄한 절편을 일측 호퍼(2)를 통해 건류로(5) 내부로 공급하여 건류로의 회전으로 내부의 스크류(6)에 의해 이동하면서 가열기(7)에서 발생되는 고열과 스팀발생기(8)에 의해 분사되는 고온의 증기에 의해 열 분해 과정을 거쳐 발생된 가스, 증기는 냉각기와 저장탱크에 의해 냉각하는 과정을 거쳐 응결하므로 연료유를 추출하고, 그 밖의 부산물은 1,2차 분리수단(20)(25)에 의해 카본, 메탈 등을 분리하되,

   상기 부산물 1차 분리수단(20)은 부산물을 수조탱크(21) 내부의 침전수로 투입하여 부유 및 스크린 컨베이어(22)에 걸러진 부산물을 배출하여 분리 수거함과 함께 수조탱크(21) 바닥에 침전된 부산물은 배출 컨베이어(23)에 의해 긁어 배출하여 분리 수거하고,

   상기 부산물 2차 분리수단(25)은 1차 분리수단의 스크린 컨베이어(22)에 분리 수거된 부산물을 공급하여 진동작동하는 스크린 컨베이어(26)에 의해 재차 이송하면서 카본, 메탈 등을 분리 수거하여 재활용하는 것에 있어서,

   상기 부산물 1차 분리수단(20)의 수조탱크(21)에 배수관(21a)과 급수관(21b)으로 냉각탑(31)에 연결 형성하여 수조탱크(21)내의 침전수를 펌프(P1)에 의해 배수관(21a)을 통해 강제 배수하여 냉각탑(31)을 경유하면서 냉각된 상태로 급수관(21b)을 통해 재 순환 공급되어 수조탱크(21)내의 침전수를 냉각하는 침전수 냉각수단(30)과,

   상기 부산물 1차 분리수단(20)의 스크린 컨베이어(22)의 내측 상부에 에어펌프(P2)와 연결된 다수의 에어노즐(45)을 폭방향으로 설치하여 상기 에어노즐에서 분사되는 고압 공기에 의해 스크린(22a)에 달라 붙어 있는 카본 부산물을 분리하는 카본 제거수단(40)과,

   상기 건류로(5)상에 소각로(55)에 연결된 배출구(52)를 형성하여 압력게이지(51)에 의해 일정 압 이상이 검출되면 배출구의 개폐밸브(53)를 개폐작동함과 동시에 배기팬(54)을 구동하여 건류로(5) 내부의 고압 가스, 증기 등을 소각로에서 소각 배출하면서 건류로 내부의 압력을 저감하는 가스압력 저감수단(50)를 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 열 분해된 폐 타이어의 재활용 부산물 분리장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 냉각탑(31)은 상부 좌우로 수조탱크(21)에서 배출된 침전수에서 부산물을 분리하도록 상부에 경사진 스크린(32')을 갖는 분리통(32)을 구비하여 상기 경사 스크린에 걸러진 부산물은 경사를 따라 별도 분리 수거하고, 분리통에 수집된 침전수는 하부의 좌우 냉각실(35)로 공급되어 냉각처리하되,

   상기 냉각실(35)은 침전수가 지그재그 형태의 안내판(36)을 따라 하부로 안내되면서 좌우 냉각실(35) 중앙의 흡기팬(37)에 의해 외측에서 내측으로 흡입되는 공기에 의해 냉각되어 하부 수거실(38)로 수거되어 수조탱크(21)로 재 순환하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 열 분해된 폐 타이어의 재활용 부산물 분리장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 냉각탑(31)은 좌우로 상부에 경사진 스크린(32')(33')을 갖는 분리통(32)(33)을 다단으로 연이어 형성하되 하부의 스크린이 상부의 스크린 보다 미세 입자로 형성하여 상기 상부 스크린에 1차 걸러진 상부 분리통(32)내의 침전수를 다시 하부 스크린에 2차 통과시켜 상하부 스크린에 다단으로 걸러진 부산물을 경사를 따라 별도 분리 수거하고, 하부 분리통(33)에 수집된 침전수는 하부의 좌우 냉각실(35)로 공급되어 냉각 처리하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 열 분해된 폐 타이어의 재활용 부산물 분리장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 호퍼(2)에는 내부 투입공(2a)을 차단하는 격판(61)(62)(63)에 의해 복수의 격실(64)(65)을 상하로 형성하여 상기 격판을 슬라이드 하면서 차례로 개폐하며 폐 타이어 절편을 투입하되, 상기 하부 격실(65)에는 진공펌프(P3)에 의한 진공 흡입작동으로 외부공기의 유입을 차단하는 외부공기 차단수단(60)을 더 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 열 분해된 폐 타이어의 재활용 부산물 분리장치.

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