KR100649953B1

KR100649953B1 - 건설폐기물을 이용한 골재 및 토분 생산장치

Info

Publication number: KR100649953B1
Application number: KR1020040068078A
Authority: KR
Inventors: 안성국
Original assignee: 유한회사 그린산업
Priority date: 2004-08-27
Filing date: 2004-08-27
Publication date: 2006-11-27
Also published as: KR20060019408A

Abstract

본 발명은, 건설폐기물을 이용한 골재및 토분 생산방법에 관한 것이다.

이는 특히, 원료를 일정입도 이하가 되도록 파쇄선별하는 파쇄단계와 파쇄단계를 통과한 원료나 최초선별된 원료중의 이물질을 제거한후 이에서 일정입도 이하의 골재만을 회수하는 골재회수단계및 상기 파쇄단계를 통과하거나 최초 투입중에 선별된 원료중의 토사만을 분리 선별하는 토분회수단계를 포함하는 구성으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이에 따라서, 토분이 제거되는 양질의 골재를 얻을수 있도록 함은 물론 토분에서 이물질을 완벽하게 분리하여 토분을 재활용 할수 있도록 하는 것이다.

콘크러셔, 죠크러셔, 스크린, 스칼핀, 호퍼

Description

건설폐기물을 이용한 골재 및 토분 생산장치{a device for manufacturing of an aggregate and soil using construction waste}

도1은 종래의 건설폐기물 처리와 추출 및 투입골재를 위한 가공장치를 도시한 사시도.

도2는 본 발명에 따른 건설폐기물을 이용한 골재및 토분 생산장치의 배치상태도.

도3은 본 발명에 따른 건설폐기물을 이용한 골재및 토분 생산장치의 공정도

도4a,b,c는 본 발명에 따른 건설폐기물을 이용한 골재및 토분 생산을 위한 선별분리부와 수처리부및 이물질 분리부를 도시한 평면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

110...호퍼 120...스칼핀

150,260...진동스크린 220...원통선별기

250...콘크러셔 270...임팩트크러셔

310...포집수단

본 발명은 건설폐기물을 이용한 양질의 골재및 토분 생산방법에 관한 것으로서 이는특히, 원료를 일정입도 이하가 되도록 파쇄선별하는 파쇄단계와 파쇄단계를 통과한 원료나 최초선별된 원료중의 이물질을 제거한후 이에서 일정입도 이하의 골재만을 회수하는 골재회수단계및 상기 파쇄단계를 통과하거나 최초 투입중에 선별된 원료중의 토사만을 분리 선별하는 토분회수단계를 포함하는 구성으로 골재에 토분이 제거되어 양호한 품질을 유지할수 있도록 하며, 다양한 규격을 갖는 골재및 토사의 생산이 가능하도록 하는 건설폐기물을 이용한 양질의 골재및 토분 생산방법에 관한 것이다.

일반적인 유용재의 추출 혹은 가공장치는 실용실안등록출원 제2000-26801호에 개시되어 있으며, 이는 골재 투입을 위한 호퍼와, 상기 호퍼에 연결된 골재 선별수단과, 상기 선별수단에 연결되면서 골재의 외표면 가공을 위해 파쇄기를 구비한 가공수단과, 상기 가공수단을 거친 골재를 입도 크기별로 골재가 분리 배출되도록 분급기가 제공되는 구성을 유지하고 있다.

그러나, 골재의 품질 및 골재의 등급은 주로 흡수율에 의하여 결정되는데 골재 자체의 외표면에 부착된 이물질 및 모르타르의 제거가 힘들어 흡수율을 증가시키는 원인으로 작용함으로써 부착력의 저하를 수반하게 되어 골재의 사용용도의 확장에 현저한 장해를 초래하는 단점이 있었다.

이러한 문제점을 개선하기 위한 건설폐기물 처리와 추출및 투입골재를 위한 가공장치가 실용신안등록 제276764호에 개시되어 있으며 그 구성은 도1에서와 같이, 파쇄공정을 거친 재생골재 또는 수거된 건설폐기물이 각각 투입될 수 있도록 피드(51)가 구비된 호퍼(50)와; 상기 호퍼와 컨베이어벨트로 연결된 채 투입된 폐기물 및 골재에 포함된 금속물 제거용 자선기(11)를 거친 골재가 일정한 크기별로 분리되도록 한 진동식 선별기(12)와; 상기 선별기에서 25㎜ 크기 이상으로 선별된 골재는 재파쇄된 후 컨베이어벨트로 강제이송되어 다시 선별수단으로 투입되게 한 임팩트 크러셔(34)와; 상기 선별수단에서 5-25㎜로 선별된 골재는 재생골재로 사용될 수 있게 별도의 컨베이어벨트로 배출되고, 상기 선별수단에서 5㎜의 크기 이하로 선별된 골재는 물 탱크(14)에서 공급되는 물과 함께 투입되어 분급됨으로서 개선된 입형의 모래배출이 가능한 분급기가 구비되는 구성으로 이루어 진다.

그러나, 상기와 같은 장치는, 투입되는 폐기물의 상태에 따라 분리투입한후 자선기와 크러셔 작업을 수행하여야 하여 작업속도가 저하됨은 물론 장비의 설치를 위한 넓은 공간을 공간을 필요로 하고, 한번의 공정에 의해서만 작업이 완료되어 미 처리되는 폐골재등이 발생되는 단점이 있는 것이다.

또한, 토분등은 재활용 하지 않고 단순 폐기시켜 제2의 오염을 유발하는 단점이 있는 것이다.

상기와 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 건설폐기물 중의 토분을 제거하여 양질의 골재를 규격별도 얻을수 있도록 하고, 분리되는 토분에서 이물질을 완전제거하여 토사만을 분리하도록 하고, 2중의 이물질 분리장치에 의해 이물질이 제거된 다양한 규격의 골재를 선택적으로 생산할수 있도록 하는 건설폐기물을 이용한 골재 및 토분 생산방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
스칼핀을 통하여 호퍼에 투입되는 원료 중 일정입도 이상의 원료를 복수의 죠크러셔와 그 후방에 연결되는 자력선별기 및 원료분류수단을 통과하는 연속공정으로 원료를 일정입도 이하가 되도록 파쇄 선별하는 파쇄단계;

연속설치되는 제1비중분리수단·제2비중분리수단을 통하여 상기 파쇄단계를 통과한 원료나 최초 선별된 원료중에 포함되는 이물질을 제거하며, 콘크러셔를 통하여 이물질이 제거된 원료를 파쇄한후 그 일측의 다단형 진동스크린을 통하여 일정입도별 골재를 각각 회수토록 하는 골재회수단계; 및,

상기 원통선별기을 통하여 파쇄단계를 통과하거나 최초 투입중에 선별된 원료중의 토사만을 선별하고, 포집수단을 통하여 토분 중의 이물질 포집하는 토분회수단계로서 이루어지며,
상기 원료분류수단은 진동스크린으로 구비되고,
상기 제1비중분리수단은 바람을 불어 낙하되는 골재 중 비중이 가벼운 이물질을 분리하도록 하며,
상기 제2비중분리수단은 물이 저장되는 챔버 내측으로 원료가 통과하여 이물질이 물에 침적되도록 구비하며,
상기 원통선별기는 경사지게 설치되는 다공징인 내통체의 나선상의 이송날에 의하여 토분이 분리되도록 하고,
상기 포집수단은 챔버 내의 모터 및 벨트에 의해 회전되는 다수의 축과 연동되는 다수의 충돌판에 의하여 하측으로 통과하는 토분 중에 포함되는 저 비중의 이물질이 비산되도록 하여, 싸이클론으로 구비되는 비산물집포부에 의해 포집되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 건설폐기물을 이용한 골재 및 토분 생산방법이 제공된다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도2 내지 도4에서와 같이 본 발명의 처리장치는, 파쇄단계(100)와 골재회수단계(200)및 토분회수단계(300)로서 이루어 진다.

상기 파쇄단계(100)는, 건설폐기물인 폐콘크리트등이 투입되도록 피더(110a)가 연결되는 호퍼(110)가 설치되고, 상기 호퍼(110)의 일측에 투입되는 원료를 80mm 이상 및 이하의 입도가 되도록 분리하면서 일측으로 공급하는 스칼핀(120)이 설치된다.

상기 스칼핀(120)은, 호퍼(110)의 일측에 설치되며 챔버(110a)의 내측으로 그 중심이 평행하면서 상부에서 하부를 향하여 그 간격이 점차로 축소되는 형상을 갖는 간격유지재(120a-1)로 다수개 설치되는 스크린이 다단으로 배치되는 구성으로 원료의 흐름에 따른 막힘이 최소화 되는 상태로 골재의 토분의 선별이 용이하게 된다.

그리고, 상기 스칼핀(120)을 통과한 골재중 80mm 이상의 입도를 갖는 원료를 파쇄하도록 다수의 크러셔가 설치되고, 본 발명에서는 제1죠크러셔(130a)및 제2죠크러셔(130b)가 순차로 설치되는 구성으로 이루어 진다.

이때, 본 발명의 제1,2죠크러셔 후방에는 폐콘크리트의 파쇄시 콘크리트에서 분리되는 금속을 회수토록 복수의 자력선별기(140a)(140b)가 위치한다.

계속하여, 상기 제1,2죠크러셔(130a)(130b)를 통과하면서 금속이 분리된 원료를 원료분리수단(150)을 통하여 선별한다.

이때, 상기 원료분리수단(150)은, 일반적인 진동스크린이나, 하나의 공급관이 배출억제판을 갖는 2개로 배출관으로 분기되는 분류기중에서 선택되는 어느 하나가 장착된다.

그리고, 상기 제1죠크러셔(130a)는 스칼핀(120)을 통하여 공급되는 80mm이상의 입도를 갖는 원료를 200mm 이하의 입도를 갖도록 1차 파쇄하고, 상기 제2죠크러셔(130b)에서 제1죠크러셔(130a)를 통과한 원료를 재 파쇄하여 80mm 이하의 입도를 갖도록 한다.

이때, 상기 원료분류수단(150)을 진동스크린으로 사용할때 통과하지 못한 80mm이상의 입도를 갖는 원료는 스칼핀(120)에서 먼저 분리된 80mm 이하의 입도를 갖는 원료와 동일하게 원통선별기(220)로 보내진다.

그리고, 상기 원료분류수단(150)을 통과한 80mm 이하의 입도를 갖는 원료는 콘크러셔(250)에 공급되어 40mm이하의 입도로 파쇄된다.

더하여, 상기 원료분류수단(150)으로 분류기를 사용할 경우 배출되는 원료의 상태 및 공정의 흐름에 따라 수작업에 의해 분류기의 배출억제판을 조작하여 원료를 콘크러셔(250)나 원통선별기(220)에 선택적으로 공급하게 되고, 상기 배출억제판의 조작은 실린더등을 통하여 자동화에 의해 개폐할수도 있다.

상기 골재회수단계(200)는, 상기 스칼핀(120)을 통과한 80mm 이하의 입도를 갖는 골재중에 포함되는 금속은 스칼핀(120)의 일측에 설치되는 자력선별기(210a)를 통하여 분리되며, 상기 자력선별기(210a)의 후방에 원통선별기(220)가 구비되어 골재와 토분을 선별분리토록 한다.

상기 원통선별기(220)는, 경사지게 설치되는 다공질인 내통체에 원료를 일방향으로 이송하는 나선상의 이송날이 형성되고, 내통체를 통과한 토분을 분리토록 외통체가 설치되는 구성으로 회전하면서 토분과 골재를 선별 분리토록 한다.

그리고, 상기 원통선별기(220)를 통과하면서 토분이 분리되는 골재는 원통선별기의 후방에 순차로 설치되는 제1,2비중분리수단(230)(240)을 통하여 이물질이 완전제거된다.

상기 제1비중분리수단(230)은, 골재를 소정위치에서 낙하시키면서 소정압력의 바람을 불어놓어 비중이 가벼운 비닐등의 이물질을 골재에서 분리토록 한다.

상기 제2비중분리수단(240)은, 물이 저장되는 챔버(241)및 상기 챔버(241)의 내측으로 원료를 공급하는 제1컨베이어(245)와 상기 컨베이어(245)에서 공급되는 원료가 물에 씻겨지는 상태로 배출토록 일단이 수중에 위치토록 설치되는 다공질의 제2컨베이어(243)로 구성된다.

상기 제2비중분리수단(240)은, 상기 제1비중분리수단(230)을 통한 이물질의 분리및 낙하충격 등에 의해 1차로 이물질이 이탈된 상태의 원료가 제1컨베이어(245)를 통하여 물에 침적되는 상태의 제2컨베이어(243)에 공급되면서 비중이 낮은 물질은 수면에 부유토록 되고, 나머지 골재는 제2컨베이어(243)를 통하여 외부에 배출된다.

그리고, 상기 제1,2비중분리수단(230)(240)을 통하여 이물질이 완전분리된 원료및 상기에서 설명한 바와같이 죠트러셔를 통과하면서 파쇄된 80mm 이하의 입도를 갖는 골재는 콘크러셔(250)에 공급되어 40mm 이하로 파쇄되고, 상기에서 설명한 바와같이 본 발명의 콘크러셔(250) 후방에도 자력선변기(210b)가 설치되어 파쇄후 발생되는 금속을 선별한다.

또한, 상기 콘크러셔(250)를 통과한 골재는 다단식 스크린(260)을 통과하면서 40mm이하의 골재, 20mm이하의 골재, 6mm이하의 모래등으로 선별된다.

그리고, 상기 스크린(260)에서 선별되지 못하는 원료는 그 일측에 설치되는 임팩트 크러셔(270)를 통하여 다시한번 파쇄된후 자력선별기(210b)의 전방으로 공급 자력선변된후 스크린에서 다시한번 선별된다.

더하여, 상기와 같은 임팩트 크러셔(270)의 파쇄공정은 공급되는 원료에 의해 선택적으로 사용되며, 상기 임팩트 크러셔를 대체하여 샌드밀등이 사용되어도 된다.

상기 토분회수단계(300)는, 원통분리기(220)에서 선별되는 토분중의 이물질을 원통분리기(220)의 후방에 설치되는 포집수단(310)을 통하여 포집하고, 상기 포집수단(310)에는 비산물포집부(330)가 더 연결되어 포집수단(310)에서 비산되는 이물질을 포집하게 된다.

상기 포집수단(310)은, 소정의 공간을 갖는 챔버(311)의 내측에 모터(313)및 벨트(315)로서 일체로 구동하는 다수 축(317)이 소정간격으로 이격 설치되고, 상기 축(317) 상에는 일정 간격 이격되는 동일크기의 충돌판(314)이 다수 개 설치되는 구성으로 이루어 진다.

그리고, 상기 충돌판(314)의 폭방향 거리및 충돌판 가장 자리 사이의 거리는 동일하게 되어 그 사이에 동일한 입자의 토분만이 하부로 배출토록 된다.

한편, 상기 충돌판(314)의 저면에서는 소정 압력으로 에어가 상부를 향하여 방출되어 토분의 공급시 각각의 충돌판(314)에 의해 충돌되는 토분중에 포함되는 저 비중의 입자, 즉 이물질은 비산되면서 에어에 의해 비산물포집부(330)로 향하게 된다.

상기 비산물포집부(330)는 일반적인 싸이클론 등을 이용한 중력침강 장치가 사용된다.

본 발명은 상기와 같은 방법에 의해, 토분 및 이물질이 완전 제거되는 양질의 골재를 선별하여 회수함은 물론 토분 자체의 이물질도 완벽하게 분리하여 재 활 용할수 있게 되어 폐콘크리트에서 폐기하는 부분을 최소화 하게 되는 것이다.

상기의 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 건설폐기물 중의 토분을 제거하여 양질의 골재를 규격별도 얻고, 분리되는 토분에서 이물질을 완전제거하여 토분만을 분리 회수하고, 2중의 이물질 분리장치에 의해 이물질이 제거된 다양한 규격의 골재를 선택적으로 생산하고, 골재의 재생효율을 극대화 시키는 효과가 있는 것이다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명 하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀 두고자 한다.

Claims

스칼핀을 통하여 호퍼에 투입되는 원료 중 일정입도 이상의 원료를 복수의 죠크러셔(130a)(130b)와 그 후방에 연결되는 자력선별기(140a)(140b) 및 원료분류수단(150)을 통과하는 연속공정으로 원료를 일정입도 이하가 되도록 파쇄 선별하는 파쇄단계;

연속설치되는 제1비중분리수단(230)·제2비중분리수단(240)을 통하여 상기 파쇄단계를 통과한 원료나 최초 선별된 원료중에 포함되는 이물질을 제거하며, 콘크러셔를 통하여 이물질이 제거된 원료를 파쇄한후 그 일측의 다단형 진동스크린을 통하여 일정입도별 골재를 각각 회수토록 하는 골재회수단계; 및,

상기 원통선별기(220)을 통하여 파쇄단계를 통과하거나 최초 투입중에 선별된 원료중의 토사만을 선별하고, 포집수단(310)을 통하여 토분 중의 이물질 포집하는 토분회수단계로서 이루어지며,

상기 원료분류수단(150)은 진동스크린으로 구비되고,

상기 제1비중분리수단(230)은 바람을 불어 낙하되는 골재 중 비중이 가벼운 이물질을 분리하도록 하며,

상기 제2비중분리수단(240)은 물이 저장되는 챔버(241) 내측으로 원료가 통과하여 이물질이 물에 침적되도록 구비하며,

상기 원통선별기(220)는 경사지게 설치되는 다공징인 내통체의 나선상의 이송날에 의하여 토분이 분리되도록 하고,

상기 포집수단(310)은 챔버(311) 내의 모터(313) 및 벨트(315)에 의해 회전되는 다수의 축(317)과 연동되는 다수의 충돌판(314)에 의하여 하측으로 통과하는 토분 중에 포함되는 저 비중의 이물질이 비산되도록 하여, 싸이클론으로 구비되는 비산물집포부(330)에 의해 포집되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 건설폐기물을 이용한 골재 및 토분 생산방법.
제1항에 있어서, 상기 스칼핀은, 중심이 평행하면서 상부에서 하부를 향하여 그 간격이 점차로 축소되는 형상을 갖는 다수의 간격유지재로 이루어진 스크린이 다단으로 배치되어 원료의 흐름에 따른 막힘이 최소화 되도록 하는 것을 특징으로 하는 건설폐기물을 이용한 골재 및 토분 생산방법.
제1항에 있어서, 상기 원료분리수단은, 일반적인 진동스크린이나, 하나의 공급관이 배출억제판을 갖는 2개로 배출관으로 분기되는 분류기중에서 선택되는 어느 하나인 을 특징으로 하는 건설폐기물을 이용한 골재 및 토분 생산방법.
제1항에 있어서, 상기 제1비중분리수단은, 골재를 소정위치에서 낙하시키면서 소정압력의 바람을 불어놓어 비중이 가벼운 비닐등의 이물질을 골재에서 분리토록 하는 것을 특징으로 하는 건설폐기물을 이용한 골재 및 토분 생산방법.
제1항에 있어서, 상기 제2비중분리수단은, 물이 저장되는 챔버에 원료의 공급및 배출용 컨베이어를 설치하여 원료를 물에 침적시킨후 원료에 포함되는 저 비중의 이물질을 부유시켜 회수토록 하는 것을 특징으로 하는 건설폐기물을 이용한 골재 및 토분 생산방법.
제1항에 있어서, 상기 포집수단은, 저부에서 상부로 공기가 공급되는 소정의 공간에 복수의 충돌판이 연결되는 다수의 축이 일체로 구동토록 설치되고, 상기 충돌판이 그 폭방향 거리및 충돌판의 가장자리 사이의 거리가 동일하게 유지토록 되어 이물질은 충돌시켜 비산하고, 토분만이 배출토록 하는 것을 특징으로 하는 건설폐기물을 이용한 골재 및 토분 생산방법.
제1항에 있어서, 상기 원통분리수단은, 경사지게 설치되는 다공질인 내통체에 원료를 일방향으로 이송하는 나선상의 이송날이 형성되고, 골재가 이송날을 따라 이동되면서 골재에 혼합되는 토분이 내통체를 통과하여 선별 분리되는 것을 특 징으로 하는 건설폐기물을 이용한 골재 및 토분 생산방법.