KR100654107B1 - 재활용을 위한 폐스티로폼 파쇄장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 염분과 조개 및 해초류가 부착된 해안가의 폐부자(폐부이)와 접착제 세멘트 등의 이물질이 혼합된 폐스티로폼 건축자재를 재활용하기 위한 재생장치에서 폐스티로폼에 부착된 이물질을 분리시키면서 원료입자 크기로 파쇄시키는 공정에 적용되는 폐스티로폼 파쇄장치에 관한 것으로 파쇄기하우징의 상부에 다수의 방사형 커트를 경사지게 이격링을 끼워 구동축에 장착시키고,

하우징의 외부로 연장된 구동축 풀리에 구동모터의 풀리와 벨트로 연결시키고, 하우징의 일측에 비닐스크린이 설치된 폐스티로폼 투입구를 경사지게 장착시키며,

투입구가 설치된 하우징의 내부 대응방향의 커터 후단에는 다수의 배출공이 천공된 반원형 다공망체를 설치하고, 하우징의 하단 구동축방향 일측에는 송풍모터에 의해 작동하는 송풍기를 설치하여 재활용을 위한 폐스티로폼 파쇄장치를 제공한다.

폐스티로폼, 파쇄장치, 커터, 다공망체, 송풍기

Description

재활용을 위한 폐스티로폼 파쇄장치{omitted}

도 1은 본 발명의 전체구조 개념도

도 2는 본 발명의 측면 구조도

도 3은 본 발명의 커터 상세구조도

도 4는 본 발명의 다공망체 상세 구조도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

11, 11`: 커터 11a,11a`: 홈

12 : 이격링 13 : 구동축

14 : 구동축 풀리 15 : 풀리

16 : 비닐스크린 17 : 투입구

18, 18' : 배출공 19 : 다공망체

20 : 송풍기 H : 파쇄기하우징

V : 벨트 M : 구동모터

M' : 송풍모터

본 발명은 염분과 조개 및 해초류가 부착된 해안가의 폐부자(폐부이)와 접착제, 시멘트 등의 이물질이 혼합된 폐스티로폼 건축자재를 재활용하기 위한 재생장치에서 폐스티로폼에 부착된 이물질을 분리시키면서 원료입자 크기로 파쇄시키는 공정에 적용되는 폐스티로폼 파쇄장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 구동모터로 다수의 방사형 커터를 회전시켜 투입된 폐스티로폼을 원료입자(0.1∼10mm)로 파쇄시켜 다수의 구멍(1∼10mm)이 천공된 다공망체를 통과시켜 송풍모터에 의한 송풍기로 흡인하여 파쇄된 원료입자를 파쇄시키면서 부착된 이물질도 일부 분리시킬 수 있는 것이다.

일반적으로 해안에서 발생된 폐부자와 폐스티로폼 건축자재는 그 표면에 부착된 염분, 조개류, 해초류, 접착제 및 세멘트 등의 이물질이 다량 부착되어 있어 재활용이 용이하지 않아 소각처리하는 관계로 환경공해의 원인이 되고 있으며, 또한 스티로폼은 중량에 비해 부피가 커서 소각처리를 위한 운송 물류비용이 많이 소요되고 있는 실정이다.

상기와 같은 환경공해와 물류비용으로 저하시키기 위하여 종래에도 폐스티로폼을 파쇄시켜 재활용하고 있으나 그 파쇄장치는 톱날형태의 커터로 스티로폼을 잘게 부수는 방식과 돌기형 커터로 스티로폼을 감자형의 크기로 찢는 방식을 활용하였다.

톱날형 방식의 경우 폐스티로폼에 부착된 이물질과 같이 혼합된 형태로 파쇄되어 이차적으로 별도공정에서 이물질을 분리하는 공정을 통하여야 하는 문제가 있고 돌기형 방식은 폐스티로폼을 파쇄시 원료입자 크기로 파쇄가 불가능 할 뿐만 아 니라 폐스티로폼의 표면에 부착된 이물질을 거의 분리되지 못하는 문제가 있었다.

그리고 파쇄시 2개의 회전축을 이용하여 파쇄하므로 기계적 구조가 복잡하여 유지보수가 어렵고 에너지 소비율이 높아 비경제적인 문제가 있으며 파쇄시 발생하는 마찰열에 의해 축변형이 발생하고 있는 것이다.

아울러 축변형을 방지하기 위하여 고가의 중공축으로 설계, 제작하여 사용하고 있으며 마찰열을 냉각시키기 위하여 별도의 냉매를 이용하거나 냉각장치를 추가로 장착사용하므로 제작단가가 상승되어 재활용의 경제성이 없는등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 목적으로 안출된 것으로 폐스티로폼을 파쇄시 원료입자 크기로 파쇄시켜 표면에 부착된 이물질도 분리가 가능케 하고,

송풍기의 흡인력으로 파쇄된 원료입자를 저장조로 이송시 구동축에서 발생하는 파쇄 마찰열을 냉각시킬 수 있어 별도의 냉매 및 냉각장치를 장착할 필요가 없고, 파쇄시 발생하는 미세한 분진도 송풍기의 흡인력으로 저장조로 이송시켜 외부유출에 따른 작업장의 작업환경을 저해하는 요소를 제거한 폐스티로폼 파쇄장치를 제공하기 위한 것이다.

상기한 폐스티로폼 파쇄장치를 제공하기 위하여 파쇄기 하우징의 상부에 다수의 방사형 커터를 수직선에 대하여 1∼15°로 경사지는 경사각을 유지하게 이격링을 끼워 구동축에 장착시키고, 하우징의 외부로 연장된 구동축 풀리에 구동모터의 풀리와 벨트로 연결시키며 하우징의 일측에 비닐스크린이 설치된 폐스티로폼 투입구를 경사지게 장착시켜 투입이 순조롭게 하였다.

투입구의 반대측 커터의 후단에는 다수의 배출공이 천동된 반원형 다공망체를 설치하여 파쇄된 입자를 통과시켜 송퐁모터에 의한 송풍기로 흡인하여 파쇄된 원료입자를 후 공정으로 이송시킬 수 있게 한것으로 폐스티로폼을 원료입자로 파쇄시키면서 표면에 부착된 이물질을 분리시킬 수 있게 한 파쇄장치를 제공할 수 있는 것이다.

이하 발명의 요지를 첨부된 도면에 연계시켜 그 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 전체구조 개념도로 파쇄기 하우징에 구동모터에 의해 작동하는 커터와 파쇄된 원료입자를 통과시키는 다공망체 및 송풍기로 파쇄된 원료입자를 흡인하는 구조를 도시한 것이고,

도 2는 본 발명의 측면 구조도로 폐스티로폼의 투입구와 커터 및 다공망체의 설치개념을 도시하였으며,

도 3, 4는 본 발명 커터와 다공망체의 상세 구조도로 커터와 다공망체의 세부 상세도를 도시한 것이다.

파쇄기 하우징(H)의 상부에 다수의 방사형 커터(11)(11')를 수직선에 대하여 1~15°로 경사지는 경사각을 유지하게 이격링(12)을 끼워 구동축(13)에 장착시키고 하우징(H)의 외부로 연장된 구동축 풀리(14)에 구동모터(M)의 풀리(15)와 벨트(V)로 연결시키며,

하우징(H)의 일측에 비닐 스크린(16)이 설치된 폐스티로폼 투입구(17)를 경사지게 장착시키고, 투입구(17)가 설치된 하우징(H)의 내부 대응방향의 커터(11)(11') 후단에는 다수의 배출공(18)(18')이 천공된 반원형 다공망체(19)를 설치하였으며,

하우징(H)의 하단 구동축(13)방향 일측에는 송풍모터(M')에 의해 작동하는 송풍기(20)를 설치한 구조이고, 커터(11)(11')는 내, 외경 사이에 홈(11a)(11a')을 형성한다.

도면중 미설명 부호 (21)은 배출구이고, (22)는 베어링 케이스이다.

이와 같이된 본 발명은 폐스티로폼의 표면에 부착된 이물질로 인하여 재활용의 경제성이 없던 것을 파쇄시 0.1∼10mm의 원료입자 크기로 파쇄시켜 표면에 부착된 이물질도 같이 분리시키고,

파쇄시 발생하는 구동축(13)에서 발생하는 파쇄 마찰열을 송풍기(20)로 원료입자를 흡인시 발생되는 흡인력에 의해 공기를 냉각시킬 수 있게 하고 파쇄된 원료입자를 송풍기(20)로 이송시 파쇄시 발생한 미세한 분진도 함께 흡인하여 이송시키므로 외부유출을 방지하여 작업장의 작업환경을 개선시킨 파쇄장치를 제공할 수 있게 한 것이며,

도 1에서 도시된 바와 같이 파쇄기 하우징(H)의 내측 상부에 다수의 방사형 커터(11)(11')를 수직선에 대하여 1∼15°로 경사지게 구동축(13)에 설치하되 이격링(12)에 의해 커터(11)(11')를 설치하므로서 일정간격(약 23mm 정도)을 이격시켜 커터(11)(11')의 유지보수에 용이하게 하였다.

커터(11)(11')는 도 3에서와 같이 내, 외경 사이에 홈(11a)(11a')을 천공시켜 파쇄된 스티로폼 입자가 커터(11)(11') 사이에 끼는 것을 방지하였으며 커터날은 초경합금을 사용하고 커터날의 길이는 5∼21mm, 단면 커터날의 높이는 3∼10mm, 경방향 피치는 10∼60mm 및 축방향 피치는 60mm로 설계, 제작하였고,

구동축(13)에 장착된 커터(11)(11')는 파쇄기 하우징(H)의 외측으로 연장시켜 구동축 풀리(14)를 구동모터(M)의 풀리(15)와 벨트(V)로 연결시켜 회전력을 전달시키고 파쇄기 하우징(H)의 하단에는 파쇄된 스티로폼의 배출구(21)를 천공시켜 송풍모터(M')에 의해 작동하는 송풍기(20)에 의해 이송시키며,

도 2와 같이 파쇄기 하우징(H)의 일측에 경사지게 폐스티로폼 투입구(17)를 설치하되 선단에는 비닐 스크린(16)을 설치하여 파쇄시 파쇄입자가 외부로 이탈되는 것을 방지하고 비닐스크린(16)에 송풍 효율을 향상시킬 수 있도록 하였다.

폐스티로폼 투입구(17)의 형상은 계단형 또는 반원형으로도 제작, 사용에 편리성을 구사 하였고, 구동축(13)에 설치된 커터(11)(11')의 후단에는 즉, 투입구(17)의 반대방향으로 원료입자가 통과할 수 있게 다수의 배출공(18)(18')이 천공된 반원형의 다공망체(19)를 설치하여 다공망체(19)는 도 4와 같이 반원형으로 혀성되어 커터(11)(11')의 후단에 기밀과 진동을 방지하기 위하여 연질의 고무재 가이드로 설치하고 천공된 아수의 배출공(18)(18')은 파쇄된 원료입자의 크기가 0.1∼10mm이므로 약 1∼10mm 정도로 천공시켜 사용한다.

본 발명의 작동은 일정량의 폐스티로폼을 투입구(17)로 투입하고 비닐스크린(16)으로 투입구(17)를 폐쇄시키고 구동모터(M)를 작동시키면서 회전력이 풀리(15)에서 벨트(V)에 의해 구동축 풀리(14)로 전달하여 구동축(13)을 회전시고, 구동축(13)의 회전으로 다수의 방사형 커터(11)(11')가 회전하면서 투입된 스티로폼을 파쇄시키고 파쇄된 입자의 크기가 0.1∼10mm인 것을 후단의 다공망체(19)의 천공된 배출공(18)(18')을 통과하여 송풍모터(M')에 의해 작동하는 송풍기(20)의 흡인력에 의해 배출구(21)를 통하여 후 공정의 저장조로 이송시키고 입자의 크기가 10mm 이상인 것을 다시 커터(11)(11')에 의해 다시 파쇄시켜 이송하는 것이다.

아울러 파쇄장치를 작동하면서 구동축(13)에서 발생하는 마찰열은 송풍기(20)의 흡인력에 의해 자동으로 공냉되고 파쇄시 발생하는 미세분진은 원료입자와 분리된 이물질과 함께 이송시키므로 분진이 외부로 유출되지 않는 것이다.

실시예로서

폐스티로폼을 시간당 70∼80kg 정도를 파쇄시킬 경우 커터의 직경은 100∼600mm, 두께는 3mm로 하고 16개의 커터를 부착하여 사용하면 0.1∼10mm의 구성입자로 파쇄가 용이하며, 상기의 파쇄장치에서 폐스티로폼의 투입량에 따라 투입구(17)의 직경을 조절할 수 있고 커터(11)(11')의 개수와 간격 등을 적절하게 조절하여 파쇄시킬수 있는 것이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것을 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게된다.

본 발명은 종래 폐스티로폼의 표면에 부착된 이물질로 인하여 재활용을 포기하고 소각시켜 환경공해를 일으키거나 재활용시 기계적인 결함으로 경제성이 없던 것을 파쇄시 0.1∼10mm의 원료입자 크기로 원활하게 파쇄시킬 뿐만아니라 표면에 부착된 이물질도 함께 분리시켜 후 공정의 작업을 용이하게 하며,

파쇄시 구동축에서 발생하는 파쇄 마찰열을 별도의 냉각장치나 냉매의 사용없이 송풍기로 원료입자를 흡인시 발생되는 흡인력에 의해 공기를 냉각시킬 수 있게 하고 이때 파쇄시 발생한 미세한 분진도 함께 흡인하여 이송시키므로 외부유출을 방지하여 작업장의 작업환경을 개선시킨 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

1. 파쇄기 하우징(H)의 상부에 다수의 방사형 커터(11)(11')를 수직선에 대하여 1~15°로 경사지게 이격링(12)을 끼워 구동축(13)에 장착시키고, 하우징(H)의 외부로 연장된 구동축 풀리(14)에 구동모터(M)의 풀리(15)와 벨트(V)로 연결시키며 하우징(H)의 일측에 비닐스크린(16)이 설치된 폐스티로폼 투입구(17)를 경사지게 장착시키고,

   폐스티로폼투입구(17)가 설치된 하우징(H)의 내부 대응방향의 커터(11)(11') 후단에는 다수의 배출공(18)(18')이 천공된 반원형 다공망체(19)를 설치하며,

   하우징(H)의 하단 구동축(13)방향 일측에는 송풍모터(M)에 의해 작동하는 송풍기(20)를 설치하여서 된 것을 특징으로 하는 재활용을 위한 폐스티로폼 파쇄장치
2. 제 1항에 있어서 커터(11)(11')는 내, 왜경 사이에 홈(11a)(11a')을 형성한 것을 특징으로 하는 재활용을 위한 폐스티로폼 파쇄장치

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