KR100660440B1 - 선별분리기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파쇄된 폐 콘크리트로부터 자갈, 굵은 모래 및 고운모래 등을 분리하기 위한 선별분리기에 관한 것으로서, 그 목적은 폐 콘크리트를 파쇄한 자갈과 모래가 수중에서 자연 낙하되는 동안 타격 봉으로 타격하여 균열골재를 파쇄하면서 상승와류 팬에 의해 형성되는 상승와류가 부유물과 고운모래만을 상승시켜 분리몸체의 상부로 분리 배출하고 그 나머지는 분리몸체의 하부로 배출하여 분리할 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 상단이 개방된 통형의 분리몸체(11); 이 분리몸체(11)의 중앙에 그 상부가 베어링으로 지지되어 회전 가능케 설치된 회전축(13); 이 회전축(13)의 상단이 커플링(13a)을 통해 연결되어 있는 구동원인 모터(14); 상기 회전축(13)에 장착되며 회전축(13)이 회전될 때 상승와류를 발생시키도록 경사진 판형으로 형성된 다수의 상승와류 팬(15); 이 상승와류 팬(15)의 상승와류에 의해 뜨는 미립자 등의 부유물을 분리몸체(11)의 토출구(11b)로 유도되도록 분리몸체(11)의 상단부분에 형성된 판형의 고정 팬(18)을 포함하는 선별분리기에 있어서, 상기 상승와류 팬(15)은 최상단의 것을 제외하고 그 나머지 것들이 소정의 경사각을 갖고 설치되되 서로 엇갈린 상태로 배치되며 상기 상승와류 팬(15) 사이엔 타격 봉(16)이 설치된 것을 특징으로 한다.

폐 콘크리트, 자갈, 모래, 분리, 타격 봉, 와류 팬

Description

선별분리기{select separator}

도 1은 본 발명에 따른 선별분리기가 적용된 선별분리장치를 개략적으로 나타낸 단면도,

도 2는 본 발명의 요부인 선별분리기를 나타낸 단면도,

도 3은 도 2의 분리 사시도,

도 4는 본 발명의 장치에서 분리몸체에 상승와류 팬과 타격 봉이 배열된 상태를 나타낸 평면도,

도 5는 본 발명에 따른 선별분리기의 다른 실시 예를 나타낸 단면도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

11: 분리몸체 11a: 비임 11b: 토출구

12: 하우징 13: 회전축 14: 모터

15: 상승와류 팬 16: 타격 봉 18: 고정 팬

19: 하강와류 팬

본 발명은 폐 콘크리트를 파쇄한 폐자재를 분리 선별하여 재활용하기 위한 선별분리기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자갈과 굵은 모래는 하부로 가라앉는 동안 타격 봉으로 타격됨으로써 자갈표면의 이물질인 페이스트라든가 날카로운 입자들 사이에 끼여 있는 부유물 등을 확실하게 분리 제거할 수 있으며, 이로 인하여 자갈, 굵은 모래, 고운 모래 등 양질의 골재를 얻을 수 있는 선별분리기에 관한 것이다.

일반적으로, 건설폐기물의 일종인 폐 콘크리트는 파쇄, 선별, 세척, 분리하여 각각의 용도에 맞게 재활용하고 있다. 이렇게 폐 콘크리트의 자갈과 모래로부터 필요한 골재 등으로 분리하여 재활용하는 기술들이 제안되어 있고, 또 과다건설로 인하여 골재가 부족하게 되었으며, 이와 같이 골재의 부족분을 충당하고 자원 활용차원에서 마사토로부터 모래를 분리하여 사용하기에 이르렀다.

이러한 기술과 관련된 것들 중 대한민국 등록실용신안공보 등록번호 20-0184495호에는, 분리통 중앙의 회전축에 하부측은 짧고 그 상부로 갈수록 길은 수개의 상승와류 팬이 회전됨에 따라 발생되는 상승와류가 발생되며, 이 상승와류에 의해 입도가 미세한 점토질과 석회질 및 풍화가 심하여 가벼워진 입자(미립자)는 수조탱크 상부의 슈트를 통해 스러지 처리장으로 처리되고, 무거운 파쇄입자는 분리통의 하부로 가라앉으면서 중앙으로 모아진 후, 회전축 하부의 비틀림 팬에 의해 소용돌이를 이용하여 아래로 밀어줌과 아울러 콘형 스크루가 더욱 빠르게 하부로 토출시킴에 따라 미립자와 파쇄입자로 분리하는 것이다.

상기와 같은 등록실용신안에 있어서는, 회전축과 함께 회전되는 상승와류 팬 에 의해 단순히 상승와류만을 발생시키므로, 마사토와 함께 혼재하는 미세한 점토질, 석회질이라든가, 마사토 표면에 묻어있는 미립자만을 씻어내고, 이렇게 씻어낸 미립자를 부유시켜 분리 배출시키는 것에 적합한 것일 뿐, 폐 콘크리트와 같이 자갈을 포함하는 분리에는 적합하지 못한 것이었다.

그 이유는, 위의 마사토와는 달리 자갈표면에 붙은 페이스트라든가 파쇄에 따른 날카로운 모서리들 사이에 인입된 부유물은 단순한 상승와류에 의해서는 분리 제거가 되지 않아 양질의 모래를 얻을 수 없다는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은, 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 연구 개발한 것으로서, 폐 콘크리트를 파쇄한 자갈과 모래가 수중에서 자연 낙하되는 동안 타격 봉으로 타격하여 자갈표면의 페이스트나 자갈표면의 날카로운 입자들 사이에 끼여 있는 부유물을 분리시키고 날카로운 입자들을 무디게 파쇄함과 아울러, 상기 자갈로부터 분리된 부유물과 고운모래를 상승와류 팬에 의해 형성되는 상승와류가 상승시켜 분리몸체의 상부로 분리 배출하고, 그 나머지는 분리몸체의 하부로 배출함으로써 자갈과 굵은 모래로 분리할 수 있도록 한 선별분리기를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 목적달성을 위한 본 발명은, 상단이 개방된 통형의 분리몸 체; 이 분리몸체의 중앙에 그 상부가 베어링으로 지지되어 회전 가능케 설치된 회전축; 이 회전축의 상단이 커플링을 통해 연결되어 있는 구동원인 모터; 상기 회전축에 장착되며 회전축이 회전될 때 상승와류를 발생시키도록 경사진 판형으로 형성된 다수의 상승와류 팬; 이 상승와류 팬의 상승와류에 의해 뜨는 미립자 등의 부유물을 분리몸체의 토출구로 유도되도록 분리몸체의 상단부분에 형성된 판형 고정 팬을 포함하는 선별분리기에 있어서, 상기 상승와류 팬 사이엔 낙하되는 자갈과 모래를 타격하기 위한 타격 봉이 설치되며 상기 상승와류 팬은 최상단의 것을 제외하고 그 나머지 것들이 소정의 경사각을 갖고 서로 엇갈린 상태로 배치된 것을 특징으로 한다.

상기 최상단 상승와류 팬과 판형 고정 팬 사이의 회전축에는 부유물을 효과적으로 제거하기 위한 브러시가 마련될 수 있다.

상기 타격 봉은 상부의 타격 봉에 부딪친 자갈이나 굵은 모래를 바로 그 아래의 타격 봉이 다시 타격할 수 있도록 소정각도의 후방에 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 회전축의 하부에는 자갈과 굵은 모래를 밀어주어 더욱 신속하게 낙하되도록 적어도 하나이상의 하강와류 팬이 마련될 수 있다.

이하, 본 발명의 선별분리기를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명에 따른 선별분리기가 적용된 선별분리장치를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명의 요부인 선별분리기를 나타낸 단면도이며, 도 3 은 도 2의 분리 사시도이고, 도 4는 본 발명의 장치에서 분리몸체에 상승와류 팬과 타격 봉이 배열된 상태를 나타낸 평면도이다.

도면에 나타낸 바와 같이, 선별분리기(10)는 수조(20)내에 상단부분을 제외하고 수중에 잠기도록 분리몸체(11)가 설치되는 것으로서, 이 분리몸체(11)는 상/하단이 개방된 통형으로 형성되되, 상부는 원통형이고 하부는 하단이 작은 직경인 절두추체(截頭錐體) 형으로 형성되어 있다.

상기 분리몸체(11)의 상단에는 회전축(13)과 모터(14)를 지지하기 위한 비임(11a)이 고정 설치되어 있고, 이 비임(11a)에는 분리몸체(11)의 중앙에 위치되게 하우징(12)이 설치되어 있다. 이 하우징(12)에는 분리몸체(11)의 내측하부로 회전축(13)이 연장 설치되어 있고, 이 회전축(13)은 하우징(12)에서 회전 가능케 베어링(12a)으로 지지되어 있다.

상기 하우징(12)의 상단에는 구동원인 모터(14)가 장착되되 모터(14)의 출력축이 회전축(13)의 상단과 커플링(13a)을 통해 연결되어 있으며, 상기 회전축(13)엔 이 회전축(13)이 회전될 때 상승와류를 발생시키도록 경사진 판형으로 형성된 다수의 상승와류 팬(15)이 설치되어 있고, 이 상승와류 팬(15)의 사이마다 타격 봉(16)이 설치되어 있다.

상기 분리몸체(11)상단의 한쪽에는 토출구(11b)가 형성되어 있고, 상기 분리몸체(11) 상단의 비임(11a)에는 상승와류에 의해 뜨는 미립자 등의 부유물을 분리몸체(11)의 토출구(11b)로 유도하는 판형의 고정 팬(18)이 설치되어 있다.

상기 상승와류 팬(15)은, 최상단의 것을 제외하고 그 나머지 것들이 소정의 경사각을 갖고 설치되어 있으며, 특히 서로 이웃하는 상승와류 팬(15)은 엇갈린 상태로 배치됨이 바람직하다. 그 이유는 보다 효율적인 상승와류를 발생시키기 위해서이다. 상기 타격 봉(16) 또한 상기 상승와류 팬(15)과 마찬가지로 같이 소정의 경사각을 갖고 서로 엇갈린 상태로 설치된다.

상기 타격 봉(16)은 최상단 위치의 것을 기준으로 하여 그 아래에 위치된 것들이 소정각도를 갖고 후방에 설치되어 있는데, 그 이유는 상부의 타격 봉(16)에 부딪친 자갈이나 굵은 모래를 바로 그 아래의 타격 봉(16)이 다시 타격함으로써 자갈표면의 페이스트라든가 자갈표면의 날카로운 입자들 사이에 끼여 있는 이물질을 분리시키면서 날카로운 입자의 모서리를 무디게 파쇄할 수 있는 것이다.

상기 회전축(13)의 하부에는 자갈과 굵은 모래를 밀어주어 더욱 신속하게 낙하되도록 적어도 하나이상의 하강와류 팬(19)이 마련되어 있다.

상기 최상단의 상승와류 팬(15)과 고정 팬(18) 사이의 회전축(13)에는 부유물을 효과적으로 제거하기 위한 브러시(18a)가 마련되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 선별분리기는, 도 1과 같이, 수조(20)의 한쪽에 상단부분을 제외하고 잠기도록 설치되며, 이 분리몸체(11)의 하부엔 버킷컨베이어(30)가 경사지게 설치되고 분리몸체(11)의 토출구(17) 아래엔 고운모래수조(도시되지 않음)가 설치된다.

이와 같이 설치된 상태에서 버킷컨베이어(30)를 구동시킴과 아울러 모터(14)에 전원을 인가하여 구동시키면 회전축(13)이 회전되게 되고, 이로 인하여 분리몸체(11)내부의 물(분리수)은 상승와류 팬(15)과 하강와류 팬(19)에 의해 와류로 된 다. 이러한 상태에서 폐 콘크리트를 파쇄하여 얻은 자갈, 모래 등이 물과 함께 분리몸체(11)의 상부로부터 공급되어 분리몸체(11)내부로 투입되게 되며, 이렇게 투입된 자갈과 모래 중의 고운 모래나 부유물은 회전축(13)의 상승와류 팬(15)이 회전됨에 따라 발생되는 상승와류로 인해 뜨게 된다.

이와 같이 고운 모래와 부유물은 상승와류에 의해 가라앉지 못하고 뜨는 상태를 유지할 때, 회전축(13) 상단의 브러시(18a)가 쓸어냄에 따라 분리몸체(11) 상단의 고정 팬(18)에 의해 안내되어 토출구(11b)를 통해 고운모래수조로 배출되고, 이렇게 고운모래수조로 배출된 고운모래는 고운모래수조가 단순히 흐르는 층류이어서 그 바닥으로 침전되게 된다. 위와 같이 고운모래수조의 바닥에 침전된 고운모래는 스크루컨베이어를 이용하여 끌어올려 미장사로 활용할 수 있는 것이다.

이와는 반대로, 자갈과 굵은 모래는 상승와류를 이기고 자중에 의해 낙하되는 동안 상승와류 팬(15)과 함께 회전되는 타격 봉(16)에 의해 연속하여 여러 번 타격되고, 이로 인하여 파쇄된 자갈표면의 날카로운 입자의 모서리 사이에 끼여 있는 이물질(부유물 등)이나 자갈표면의 페이스트 등을 분리시킴은 물론 날카로운 모서리를 무디게 파쇄한다.

상기와 같이 수중으로 낙하되는 자갈을 연속적으로 타격할 수 있는 이유는, 회전축(13)이 회전되는 후방위치에 타격 봉(16)이 연속적으로 마련되어 있기 때문이고, 이러한 연속적인 타격이 가능하여 보다 양질의 골재를 얻을 수 있게 된다.

이와 같이 수중에서 낙하되는 자갈과 굵은 모래는 회전축(13)하부의 하강와류 팬(19)위치까지 낙하되면 이 하강와류 팬(19)에 의해 발생되는 하강와류로 인해 더욱 급속도로 하강되게 되며, 이렇게 하강되어 버킷컨베이어(30)위에 떨어지고 나면 구동되는 버킷컨베이어(30)에 의해 배출되게 된다.

이와 같이 버킷컨베이어(30)에 의해 수조(20)로부터 배출되는 자갈과 굵은 모래는 선별기에 의해 선별한 후 활용할 수 있는 것이다.

도 5는 본 발명에 따른 선별분리기의 다른 실시 예를 나타낸 단면도로서, 회전축(13)의 상승와류 팬(15)은 최상단의 것을 제외하고 그 나머지 것들이 소정의 경사각을 갖음과 아울러 서로 엇갈린 상태로 설치한 것을 제외하고는 본 발명의 도 1 내지 도4의 구성과 동일한 것이다.

상기와 같은 다른 실시 예의 구성에 의하면, 상승와류 팬(15)이 소정의 경사각을 갖고 설치되어 있으므로 회전축(13)과 함께 상승와류 팬(15)이 될 때, 보다 효율적인 상승와류가 발생되게 된다. 따라서 자갈과 모래 중에서 분리해내고자 하는 입자가 균일하게 되고 결과적으로 양질의 고운모래를 얻을 수 있는 것이다.

특히, 서로 이웃하는 상승와류 팬(15)은 엇갈린 상태로 배치할 수 있는데, 이와 같이 배치하면 보다 효율적인 상승와류를 발생시킬 수 있는 것이다.

또한 상기 타격 봉(16) 또한 상기 상승와류 팬(15)과 마찬가지로 같이 소정의 경사각을 갖고 서로 엇갈린 상태로 설치할 수 있고, 상기 타격 봉(16)은 최상단 위치의 것을 기준으로 하여 그 아래에 위치된 것들이 소정각도를 갖고 후방에 설치할 수 있다.

이와 같이 타격 봉(16)을 설치하는 이유는, 상부의 타격 봉(16)에 부딪친 자갈이나 굵은 모래를 바로 그 아래의 타격 봉(16)이 다시 타격함으로써, 자갈표면의 페이스트라든가, 자갈표면의 날카로운 입자들 사이에 끼여 있는 이물질을 분리시키면서, 날카로운 입자의 모서리를 무디게 파쇄하는 것이 더욱 효과적으로 이루어진다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 선별분리기는, 폐 콘크리트를 파쇄한 자갈과 모래가 수중에서 자연 낙하되는 동안 타격 봉으로 타격하여 균열골재를 파쇄하면서, 상승와류 팬에 의해 형성되는 상승와류가 부유물과 고운모래만을 상승시켜 분리몸체의 상부로 분리 배출하고, 그 나머지는 분리몸체의 하부로 배출함으로써 자갈과 굵은 모래로 분리하고 부유물과 고운모래로 분리할 수 있는 유용한 발명이다.

Claims (5)

1. 상단이 개방된 통형의 분리몸체(11); 이 분리몸체(11)의 중앙에 그 상부가 베어링으로 지지되어 회전 가능케 설치된 회전축(13); 이 회전축(13)의 상단이 커플링(13a)을 통해 연결되어 있는 구동원인 모터(14); 상기 회전축(13)에 장착되며 회전축(13)이 회전될 때 상승와류를 발생시키도록 경사진 판형으로 형성된 다수의 상승와류 팬(15); 이 상승와류 팬(15)의 상승와류에 의해 뜨는 미립자 등의 부유물을 분리몸체(11)의 토출구(17)로 유도되도록 분리몸체(11)의 상단부분에 형성된 판형의 고정 팬(18)을 포함하는 선별분리기에 있어서,

   상기 상승와류 팬(15) 사이엔 타격 봉(16)이 설치되며 상기 타격 봉(16)은 상부의 타격 봉(16)에 부딪친 자갈이나 굵은 모래를 바로 그 아래의 타격 봉(16)이 다시 타격할 수 있도록 소정각도의 후방에 설치된 것을 특징으로 하는 선별분리기.
2. 제1항에 있어서, 상기 최상단 상승와류 팬(15)과 고정 팬(18) 사이의 회전축(13)에는 부유물을 효과적으로 제거하기 위한 브러시(18a)가 마련된 것을 특징으로 하는 선별분리기.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 상승와류 팬(15)은 최상단의 것을 제외하고 그 나머지 것들이 소정의 경사각을 갖음과 아울러 서로 엇갈린 상태로 설치된 것을 특징으로 하는 선별분리기.

Images