KR100734520B1

KR100734520B1 - 건설폐기물의 에어 선별장치

Info

Publication number: KR100734520B1
Application number: KR1020060073016A
Authority: KR
Inventors: 구대환
Original assignee: 대흥에코 주식회사
Priority date: 2006-08-02
Filing date: 2006-08-02
Publication date: 2007-07-03

Abstract

본 발명은 건설폐기물(60)을 분류하는 건설폐기물의 에어 선별장치(100)에 관한 것으로서, 다수의 구멍이 촘촘하게 형성된 그물 모양을 이루고, 건설폐기물(60)이 투입되면 진동에 의해 건설폐기물(60)을 전방으로 이송하면서 토사를 분류하여 하부로 배출하는 스크린(10), 구동장치에 의해 팬을 회전시켜 고압의 바람을 발생하는 송풍기(30), 그리고 스크린(10)의 전방 하부에 배치되고, 길쭉한 통 모양을 이루고 양측 단부 중 제 1 단부가 개방 형성되고, 개방된 제 1 단부가 송풍기(30)와 결합하여 송풍기(30)에서 발생한 고압의 바람이 유입되고, 유입된 고압의 바람을 전방으로 배출하여 스크린(10)에 의해 이송되어 스크린(10)의 전방 하부로 떨어지는 건설폐기물(60)로부터 가벼운 이물질을 비산시켜 분류하는 에어 분배장치(40)를 포함하고, 에어 분배장치(40)가, 에어 분배장치(40)의 정면에 관통 형성되어 제 1 단부로 유입된 고압의 바람을 배출하는 다수의 송풍구(42) 및 제 1 단부로부터 각 송풍구(42)까지 연장 형성되어 에어 분배장치(40)의 내부 공간을 각 송풍구별로 독립적으로 차단 및 분할하는 다수의 격벽(44)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

건설폐기물; 에어 선별장치; 송풍기; 스크린

Description

건설폐기물의 에어 선별장치{ASSORTING APPARATUS FOR CONSTRUCTION WASTE BY BLOWING AIR}

도 1은 본 발명에 따른 건설폐기물의 에어 선별장치의 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 건설폐기물의 에어 선별장치의 측면도.

도 3은 본 발명에 따른 에어 분배장치의 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 에어 분배장치의 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 에어 분배장치의 또 다른 실시예의 사시도.

도 6은 본 발명에 따른 에어 분배장치의 또 다른 실시예의 단면도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 ***

10 : 스크린 12 : 측면벽

20 : 컨베이어 벨트 30 : 송풍기

40 : 에어 분배장치 42 : 송풍구

44 : 격벽 50 : 쓰레기 적치부

52 : 투입구 54 : 커버부

60 : 건설폐기물 100 : 에어 선별장치

본 발명은 건설폐기물의 에어 선별장치에 관한 것으로서, 구체적으로 건설폐기물에 혼합된 쓰레기 등 이물질을 풍력을 이용하여 선별적으로 제거하는 건설폐기물의 에어 선별장치에 관한 것이다.

오랜 기간 산업화와 도시화로 건설된 많은 건축 구조물들이 수명을 다해가고 있고 도시의 재개발이 활발히 진행됨에 따라 최근 들어 건설폐기물 발생량이 급증하고 있다. 비록 건설폐기물의 상당량이 재활용되고 있으나 대부분이 토사류나 기반조성용 매립골재 및 단순매립골재 등 비교적 단가가 낮은 품목으로 활용되고 있다. 단가가 높은 재생 골재류로 재활용되기 위해서는 이물질이 거의 포함되지 않은 순수 골재류를 분류할 수 있어야 하는데 아직까지는 여러 가지 문제로 인해 어려운 실정이다.

종래의 건설폐기물을 수거하여 처리하는 과정은, 1) 덩어리가 큰 목재류나 수지류 등을 직접 사람이 선별하는 인선분류공정, 2) 건설폐기물을 이송하는 컨베이어 벨트에서 자석에 의해 금속류를 분류하는 자선공정, 3) 각종 크라샤를 사용하여 폐콘크리트를 일정 크기 이하로 파쇄하는 공정, 4) 파쇄된 폐콘크리트 입자를 크기에 따라 분류하는 스크린 선별공정, 5) 폐지나 합성수지류와 같이 가벼운 이물질을 풍력을 이용하여 분류하는 공정, 그리고 6) 가벼운 이물질을 부력을 이용하여 분류하는 수조분류 공정 등으로 구성되며, 각 공정을 다양하게 조합하여 반입된 건 설폐기물을 폐기물과 재활용으로 분류한다.

이 중 건설폐기물에 혼합된 쓰레기 등 가벼운 이물질을 풍력을 이용하여 선별적으로 제거하기 위하여 종래에는 골재류 등 건설폐기물과 이물질이 혼합된 상태로 자유낙하시키면서 낙하하는 경로에 송풍기 등을 통해 고속의 바람을 불어줌으로써 가벼운 이물질과 무거운 건설폐기물을 분류하게 된다. 그러나, 상기와 같은 종래 방식은 이하와 같은 문제점이 있었다.

1) 낙하하는 혼합물에 바람을 불어주므로 혼합물이 움직이는 방향과 바람의 방향이 수직으로 교차하여 혼합물과 바람이 접촉하는 면적이 작아서 많은 양을 효과적으로 처리할 수 없는 문제점이 있었다.

2) 건설폐기물로부터 가벼운 이물질만을 제거하므로 분류된 건설폐기물이 골재류와 토사가 혼합된 상태여서 골재류와 토사를 분류하는 공정을 다시 수행해야 했다. 따라서, 전체 처리 공정이 복잡해지고 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

3) 개방된 공간으로 이물질을 분산시키므로 넓은 공간으로 분산된 이물질을 다시 모아 처리하여야 하는 불편함이 있었으며, 먼지 등이 많이 비산되어 주변 환경을 오염시키는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 제시된 것으로서, 본 발명의 목적은 낙하하는 혼합물과 바람의 접촉 면적을 넓히고 혼합물이 낙하하는 전체 영역에 균일한 세기로 바람을 배출함으로써 많은 양의 건설폐기물을 효과적으로 처리할 수 있는 건설폐기물의 에어 선별장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 토사 등 크기가 작은 건설폐기물을 먼저 분류한 후 풍력을 이용하여 이물질을 제거함으로써 공정을 단순화하여 처리 효율을 향상시킬 뿐만 아니라 혼합물에 바람을 불어줄 때 먼지 등의 발생을 최소화할 수 있는 건설폐기물의 에어 선별장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 분류된 먼지와 이물질 등을 풍력에 의해 쓰레기 적치부에 자동 수집함으로써 분산된 이물질을 재수거할 필요가 없어 공정을 단순화하고 먼지 등이 주변으로 비산되는 것을 최소화하여 주변 환경의 오염을 최소화할 수 있는 건설폐기물의 에어 선별장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 건설폐기물의 에어 선별장치는, 합성수지류, 종이류 및 스티로폼류를 포함하는 이물질, 토사 및 골재류가 혼합된 건설폐기물(60)을 분류하는 건설폐기물의 에어 선별장치(100)로서, 다수의 구멍이 촘촘하게 형성된 그물 모양을 이루고, 건설폐기물(60)이 투입되면 진동에 의해 건설폐기물(60)을 전방으로 이송하면서 토사를 분류하여 하부로 배출하는 스크린(10), 구동장치에 의해 팬을 회전시켜 고압의 바람을 발생하는 송풍기(30), 그리고 스크린(10)의 전방 하부에 배치되고, 길쭉한 통 모양을 이루고, 양측 단부 중 일단부인 제 1 단부가 개방 형성되고, 개방된 제 1 단부가 송풍기(30)와 결합하여 송풍기(30)에서 발생한 고압의 바람이 유입되고, 유입된 고압의 바람을 전방으로 배출하여 스크린(10)에 의해 이송되어 스크린(10)의 전방 하부로 떨어지는 건설폐기물(60)로부터 가벼운 이물질을 비산시켜 분류하는 에어 분배장치(40, 140)를 포함하고, 에어 분배장치(40, 140)가, 에어 분배장치(40, 140)의 정면에 관통 형성되어 제 1 단부로 유입된 고압의 바람을 배출하는 다수의 송풍구(42, 142) 및 제 1 단부로부터 각 송풍구(42, 142)까지 연장 형성되어 에어 분배장치(40, 140)의 내부 공간을 각 송풍구별로 독립적으로 차단 및 분할하는 다수의 격벽(44, 144a, 144b)을 포함하여, 제 1 단부로 유입된 고압의 바람이 각 격벽(44, 144a, 144b)에 의해 분할된 내부 공간을 통해 이동하여 각 송풍구(42, 142)로 배출되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 각 송풍구(42, 142)가 서로 인접하면서 좌우 횡방향으로 배치되고, 각 송풍구(42)의 크기가 에어 분배장치(40)의 제 1 단부로부터 멀어질수록 작아지도록 한다. 또한, 에어 분배장치(40)의 양측 단부 중 나머지 일단부인 제 2 단부가 에어 분배장치(40)의 정면 및 배면과 수직을 이루고, 각 격벽(44)이, 에어 분배장치(40)의 제 1 단부로부터 연장되며 에어 분배장치(40)의 정면 및 배면에 평행하게 배치되는 일면과, 각 송풍구(42)로 연장되며 에어 분배장치(40)의 제 2 단부에 평행하게 배치되는 일면으로 이루어지고, 두 일면이 서로 수직으로 꺾인 모양을 이루도록 한다. 또한, 에어 분배장치(140)의 양측 단부 중 나머지 일단부인 제 2 단부가 에어 분배장치(140)의 배면으로부터 정면을 향해 완만하게 라운드진 모양을 이루고, 격벽(144a, 144b)이, 일정 수량의 송풍구(142) 마다, 에어 분배장치(140)의 제 1 단부로부터 송풍구(142)까지 연장 형성되어, 에어 분배장치(140)의 내부 공간을 일정 수량의 송풍구(142)별로 독립적으로 차단 및 분할하고, 에어 분배장치(140)의 제 1 단부로부터 연장되며 에어 분배장치(140)의 정면 및 배면에 평행하게 배치되는 일면과, 송풍구(142)로 연장되며 에어 분배장치(140)의 제 2 단부에 평행하면서 완만하게 라운드진 모양을 이루는 일면으로 이루어지며 두 일면이 서로 연장 형성되는 다수의 제 1 격벽(144a)과, 제 1 격벽(144a) 사이의 각 송풍구(142) 마다, 에어 분배장치(140)의 내부 공간으로부터 각 송풍구(142)까지 연장 형성되어, 제 1 격벽(144a)에 의해 분할된 내부 공간을 각 송풍구(142)별로 분할하고, 에어 분배장치(140)의 제 2 단부에 평행하면서 완만하게 라운드진 모양을 이루는 다수의 제 2 격벽(144b)을 포함하도록 한다. 에어 분배장치(40, 140)는 그 길이가 스크린(10)의 폭과 적어도 동일하게 형성하는 것이 바람직하다. 건설폐기물의 에어 선별장치(100)는, 스크린(10)의 좌우 측면에 건설폐기물(60)의 이탈을 방지하는 일정 높이의 측면벽(12)을 더 포함하도록 하도록 한다. 또한, 건설폐기물의 에어 선별장치(100)는, 에어 분배장치(40, 140)의 전방으로 일정 거리 이격되어 배치되고, 고압의 바람에 의해 건설폐기물(60)로부터 분류되어 비산되는 이물질을 수집하는 쓰레기 적치부(50)를 더 포함하도록 하고, 쓰레기 적치부(50)는, 에어 분배장치(40, 140)의 각 송풍구(42, 142)와 대향하며 배치되어 비산되는 이물질이 투입되는 투입부(52) 및 쓰레기 적치부(50)의 개방된 상부를 커버하여 이물질이 쓰레기 적치부(50)를 넘어 비산하는 것을 방지하는 커버부(54)를 포함하도록 한다. 더욱 바람직하게는, 건설폐기물의 에어 선별장치(100)가, 스크린(10)의 전방 하부에 배치되어, 토사 및 이물질이 제거된 건설폐기물(60)을 이송하는 컨베이어 벨 트(20)를 더 포함하도록 한다. 또한, 건설폐기물의 에어 선별장치(100)는, 건설폐기물(60)을 일정 크기로 파쇄하는 크라샤 및 스크린(10)의 전방 하부에 배치되어, 토사 및 이물질이 제거된 건설폐기물(60)을 크라샤로 투입하는 호퍼를 더 포함할 수도 있다.

이하에서는, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 장점, 특징 및 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 건설폐기물의 에어 선별장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 건설폐기물의 에어 선별장치의 측면도이다. 특히, 도 1에서는 쓰레기 적치부(50)의 구성을 명확하게 나타내기 위하여 쓰레기 적치부의 커버를 일부 절개한 상태로 도시하였다. 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 건설폐기물의 에어 선별장치의 구성에 대하여 설명하면 이하와 같다.

본 발명에 따른 건설폐기물의 에어 선별장치(100)는, 투입된 건설폐기물(60)을 진동에 의해 전방으로 이송하면서 토사 등 크기가 작은 건설폐기물을 분류하는 스크린(10), 스크린에 의해 이송된 건설폐기물을 다음 공정으로 이송하는 컨베이어 벨트(20), 건설폐기물에 혼합된 쓰레기 등 가벼운 이물질을 분류하도록 고압의 바람을 발생하는 송풍기(30), 스크린에 의해 이송된 후 하부로 떨어지는 건설폐기물을 향해 송풍기로부터 발생한 바람을 배출하여 이물질을 분류하는 에어 분배장치(40) 및 건설폐기물로부터 분류된 이물질을 담는 쓰레기 적치부(50)를 포함한다. 스크린(10)에 투입되는 건설폐기물(60)는 합성수지류, 종이류 및 스티로폼류 등 가벼운 이물질, 토사 및 골재류가 혼합되어 있으며, 스크린에 의해 이송되면서 토사 등이 분류되고 송풍기(30)와 공기 분배장치(40)에 의해 가벼운 이물질이 분류되어 컨베이어 벨트(20)에는 골재류만이 배출된다. 따라서, 건설폐기물(60)을 그 크기와 용도에 따라 재활용과 폐기용으로 분류할 수 있다.

스크린(10)은 건설폐기물(60)이 투입되면 진동에 의해 건설폐기물을 전방으로 이송하면서 토사와 같이 크기가 작은 건설폐기물을 하부로 떨어뜨려 분류한다. 스크린(10)은 다수의 구멍이 촘촘하게 형성된 그물 모양을 이룬다. 스크린(10)은 회전운동을 직선왕복운동으로 변환하는 크랭크(미도시) 등에 의해 진동하여 건설폐기물(60)을 전방으로 밀어주는 힘이 발생한다. 따라서, 도 1의 화살표와 같이 스크린(10)의 후방에 건설폐기물(60)이 투입되면 진동에 의해 건설폐기물이 스크린 위로 분산되면서 점차 전방으로 이송된다. 이때, 스크린(10)은 다수의 구멍이 형성된 그물 모양을 이루므로 상기 구멍보다 크기가 작은 토사 등 크기가 작은 건설폐기물은 상기 구멍을 통해 스크린의 하부로 배출되어 분류된다. 스크린(10)의 하부로 배출된 토사는 별도의 이송장치(미도시)에 의해 다음 공정으로 이송된다. 한편, 스크린(10)에 투입된 건설폐기물(60)은 스크린의 진동에 의해 위로 튀면서 전방으로 이송되므로 스크린 밖으로 떨어질 수 있다. 바람직하게는, 건설폐기물(60)의 이탈을 방지할 수 있도록 스크린(10)의 양 측면에 일정 높이의 측면벽(12)을 설치하도록 한다. 따라서, 건설폐기물(60)이 스크린(10) 밖으로 튀어나가는 것을 방지하여 건설폐기물을 이탈 없이 온전히 이송할 수 있으며 튀어나간 건 설폐기물로 인한 안전사고를 방지할 수 있다. 스크린(10)에 의해 토사 등이 제거된 건설폐기물(60)은 스크린의 전방으로 떨어진다.

컨베이어 벨트(20)는 스크린(10)의 전방 하부에 배치되어 스크린으로부터 떨어지는 건설폐기물(60)을 다음 공정으로 이송한다. 상기한 바와 같이 스크린(10)에 투입된 건설폐기물(60)은 스크린에 의해 이송되면서 토사 등이 분류되고 스크린의 전방으로 떨어질 때 송풍기(30)와 에어 분배장치(40)에 의해 이물질이 분류된다. 따라서, 컨베이어 벨트(20)에 투입되는 건설폐기물은 골재류 등만이 남게 된다. 한편, 골재류와 같이 크기가 크고 무거운 건설폐기물(60)이 컨베이어 벨트(20)로 직접 떨어짐으로 인해 컨베이어 벨트가 손상되는 것을 방지하기 위하여, 건설폐기물이 떨어질 때의 충격을 흡수하는 별도의 완충장치를 스크린(10)과 컨베이어 벨트 사이에 배치할 수도 있다. 또한, 크기가 큰 골재류를 일정 크기로 파쇄하는 크라샤(미도시)를 구비하고, 컨베이어 벨트(20) 대신 스크린(10)의 전방 하부에 건설폐기물을 크라샤로 투입하는 호퍼(미도시)를 배치할 수도 있다.

송풍기(30)는 스크린(10)에 이송되어 컨베이어 벨트(20)로 떨어지는 건설폐기물(60)에 포함된 쓰레기 등 이물질을 풍력에 의해 분류할 수 있도록 고압의 바람을 발생한다. 송풍기(30)는 바람을 일으키기 위한 팬을 구비하고 모터 등 구동장치에 의해 팬을 회전시켜 바람을 발생한다. 송풍기(30)에 의해 발생하는 바람은 건설폐기물(60)에 포함된 이물질을 일정 거리만큼 비산시킬 수 있는 정도의 세기가 되도록 한다. 송풍기(30)에 의해 발생한 바람은 에어 분배장치(40)로 유입된다.

에어 분배장치(40)는 스크린(10)의 전방 하부, 구체적으로 스크린의 전단부 의 하부에 배치되며, 바람직하게는 에어 분배장치(40)의 길이가 스크린의 폭과 적어도 동일하게 형성하도록 한다. 에어 분배장치(40)는 제 1 단부에 송풍기(30)가 연결되어 송풍기에서 발생한 바람이 유입되고, 정면에는 바람이 배출되는 다수의 송풍구가 형성된다. 따라서, 송풍기(30)에서 발생한 바람이 에어 분배장치(40)를 통해 스크린(10)의 전체 폭에 걸쳐 분산되어 배출된다. 따라서, 스크린(10)의 전방으로 건설폐기물(60)이 배출되면 건설폐기물에 혼합된 이물질은 바람에 의해 전방으로 날아가 분류되고, 바람에 의해 날아가지 않는 무거운 골재류만이 컨베이어 벨트(20)로 투입된다. 그러므로, 건설폐기물(60)에 혼합된 이물질을 풍력을 이용해 용이하게 분류해 낼 수 있으며, 에어 분배장치(40)에 의해 스크린(10)의 전체 폭에 걸쳐 바람을 배출하므로 많은 양의 건설폐기물을 동시에 처리할 수 있다.

쓰레기 적치부(50)는 건설폐기물(60)로부터 분류된 쓰레기 등 이물질을 수용하기 위한 일종의 쓰레기통으로, 스크린(10)의 전방, 즉 에어 분배장치(40)의 전방으로 일정 거리 이격된 위치에 배치된다. 쓰레기 적치부(50)와 스크린(10) 및 에어 분배장치(40) 사이의 이격된 거리는, 에어 분배장치로부터 배출되는 바람에 의해 건설폐기물(60)에 혼합된 이물질이 비산하는 거리 이내가 되도록 한다. 바람직하게는, 상기 바람에 의해 비산되지 않는 골재류가 배출되는 공간, 즉 컨베이어 벨트(20)의 폭만큼 이격 배치하도록 한다. 쓰레기 적치부(50)는 에어 분배장치(40)로부터 배출되는 바람에 의해 건설폐기물(60)로부터 분류된 가벼운 이물질을 담는다. 즉, 에어 분배장치(40)로부터 배출되는 바람에 의해 건설폐기물(60)로부터 이물질이 분류되고 전방으로 비산하여 쓰레기 적치부(50)에 투입된다. 쓰레기 적치부(50)는 비산하는 이물질이 투입될 수 있도록 에어 분배장치(40)와 적어도 동일한 폭을 이루도록 하며 에어 분배장치의 송풍구와 대향하는 위치에 개방된 투입구(52)를 구비하도록 한다. 또한, 에어 분배장치(40)로부터 배출되는 고압의 바람으로 인해 건설폐기물(60)로부터 분류된 이물질이 쓰레기 적치부(50)를 넘어 전방으로 비산하는 것을 방지하기 위하여 쓰레기 적치부는 상부를 커버하는 커버부(54)를 구비하도록 한다.

도 3은 본 발명에 따른 에어 분배장치의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 에어 분배장치의 단면도로서, 도 3을 위에서 바라보았을 때의 단면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 에어 분배장치(40)의 구성에 대하여 설명하면 이하와 같다.

본 발명에 따른 에어분배장치 (40) 의 전체길이는 최대한 3.2m 를 넘지 않게 제작되는 것이 바람직하고, 본 발명에서 실제로 사용되는 에어분배장치 (40) 와 연결되어 바람을 일으키는 송풍기 (30) 는 10마력 내지 50마력 범위의 능력을 가진다. 만일 3.2m 이상의 길이를 가진다면 에어분배장치 (40) 의 끝부분 (제 2 단부) 의 바람의 세기가 많이 약해지기 때문이다.

에어 분배장치(40)는 길쭉한 통 모양을 이루며, 양측 단부 중 일단부인 제 1 단부가 개방 형성되어 화살표 방향으로 송풍기 (30) 로부터 발생된 바람이 유입되고, 상기 제 1 단부로부터 내부로 개방된 내부 공간이 형성된다.

에어 분배장치(40)의 정면에는 다수의 송풍구(42)가 관통 형성되는데, 각 송 풍구는 서로 인접하면서 좌우 횡방향, 즉 에어분배장치 (40) 의 길이방향으로 설치되도록 한다. 바람직하게는, 각 송풍구(42)를 에어 분배장치(40)의 정면 중 상단에 배치하도록 한다. 에어 분배장치(40)의 내부 공간은 다수의 격벽(44)에 의해 분할되는데, 각각의 격벽은 에어 분배장치의 제 1 단부로부터 각 송풍구(42)까지 연장 형성되고 각각 폐쇄된 공간을 형성한다. 즉, 에어 분배장치(40)의 제 1 단부의 개방된 영역이 다수의 격벽(44)에 의해 분할되고 각각의 송풍구(42)가 인접한 송풍구와 차단/분리된다.

이때, 각각의 격벽(44)은 에어 분배장치(40)의 외주를 따라 형성되는데, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 에어 분배장치(40)의 양측 단부 중 나머지 일단부인 제 2 단부가 정면 및 배면과 수직을 이루므로 각각의 격벽(44) 역시 에어 분배장치의 내부에서 수직으로 꺾인 모양을 이룬다.

즉, 각각의 격벽(44)은, 에어 분배장치(40)의 제 1 단부로부터 연장되며 에어 분배장치의 정면 및 배면에 평행하게 배치되는 일면과, 각 송풍구(42)로 연장되며 에어 분배장치의 제 2 단부에 평행하게 배치되는 일면으로 이루어져, 두 개의 면이 수직으로 꺾인 모양을 이룬다.

결국, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 에어 분배장치(40)의 우측 단부(제 1 단부)가 개방 형성되는 경우 각각의 격벽은 '┏'자 모양을 이루게 된다. 따라서, 각각의 격벽(44)에 의해 에어 분배장치(40)의 제 1 단부로부터 각각의 송풍구(42)로 연통되는 공간이 서로 분리되어 독립적인 공간을 형성한다.

상기한 바와 같이 에어 분배장치(40)의 제 1 단부에는 송풍기(30)가 연결되 는데, 에어 분배장치의 내부 공간이 격벽(44)에 의해 분할되므로 송풍기로부터 유입된 고압의 바람은 에어 분배장치의 분할된 내부 공간으로 분배되어 이동한 후 각 송풍구(42)를 통해 에어 분배장치의 정면으로 배출된다. 따라서, 송풍기(30)로부터 유입된 바람이 에어 분배장치(40)의 좌우 횡방향(길이방향)의 전면에 걸쳐 분산되어 배출된다.

또한, 각 송풍구(42)를 통해 배출되는 바람의 세기를 고르게 하기 위하여, 각각의 송풍구(42)는 에어 분배장치(40)의 제 1 단부로부터 멀어질수록 그 크기 (폭 또는 길이)를 점차 좁아지게 형성할 수도 있다. 즉, 에어 분배장치(40)에서 센 바람이 유입되는 제 1 단부에 인접한 송풍구(42)의 크기를 가장 크게 형성하고 제 1 단부의 반대편 단부에 인접한 송풍구의 크기를 가장 작게 형성한다.

이는 각 송풍구(42)로부터 배출되는 바람의 세기를 균일하게 조정하기 위한 것으로, 공기가 배출되는 송풍구 (42) 가 작아질수록 그 압력이 높아져서 약해진 바람의 세기를 보상할 수 있는 원리를 이용한 것이다.

만일 각 송풍구(42)의 크기가 일정하다면, 화살표와 같이 에어 분배장치(40)의 제 1 단부로 바람이 유입되면 상기 제 1 단부에 가까운 송풍구(42)로는 송풍기(30)로부터 유입되는 바람의 세기와 거의 유사한 세기로 바람이 배출되지만 상기 제 1 단부로부터 멀어질수록 바람이 유동하는 거리가 멀어지므로 그 세기 또한 약해져 송풍구로 배출되는 바람의 세기가 점차 약해질 것이다.

그러나, 본 발명에 따른 에어 분배장치(40)는 제 1 단부로부터 거리가 멀어질수록 송풍구(42)의 크기가 점차 작아지므로 공기압을 높여 약해진 바람의 세기를 보상하게 된다. 따라서, 에어 분배장치(40)의 전면에 걸쳐 나오는 바람의 세기를 균일하게 유지하여 스크린(10) 전체로부터 배출되는 건설폐기물(60)의 이물질을 고르게 분류할 수 있다.

다만, 실제로 에어분배장치 (40) 를 제작하여 각각의 송풍구 (42) 로 부터 배출되는 바람의 세기를 측정한 결과, 에어분배장치 (40)의 전체 길이가 3.2m 이하로 제작되기 때문에, 각각의 송풍구 (42)의 크기가 일정한 경우에도 가벼운 이물질을 바람에 실어서 분리하는데 지장이 없었다. 이는 건설폐기물의 선별에 사용되는 송풍기 (30) 가 매우 대용량이고, 에어분배장치 (40)의 전체길이가 길지 않기 때문에 각각의 송풍구 (42)를 통하여 배출되는 바람의 세기에는 거의 차이가 없었다.

다만 에너지보존의 법칙에 의해 바람이 유입되는 곳에서 멀리 떨어진 송풍구 (42) 를 통해 배출되는 바람의 세기는 약해지는데 이를 보상하기 위해서 바람이 유입되는 쪽의 제 1 송풍구와 인접한 바로 옆의 두번째의 제 2 송풍구의 가로길이를 제 1 송풍구의 가로길이보다 약 2% 이내로 작게 하고, 제 2 송풍구와 인접한 3번째의 제 3 송풍구의 가로길이를 제 2 송풍구보다 약 2% 이내로 작게하고, 제 4 송풍구의 가로길이를 2% 더 작게하는 식으로 제작하면 바람의 세기가 거의 일정하였다.

결론적으로는 실제 제작 및 사용상에 있어서는 각 송풍구 (42) 의 크기가 일정해도 본 발명을 실시하는데는 지장이 없었다.

도 5는 본 발명에 따른 에어 분배장치의 또 다른 실시예의 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 에어 분배장치의 또 다른 실시예의 단면도로서, 도 5를 위에서 바라보았을 때의 단면도이다.

도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 에어 분배장치의 또 다른 실시예 (140) 의 구성에 대하여 설명하되, 상기의 설명과 중복되는 부분은 생략하도록 한다.

에어 분배장치의 또 다른 실시예(140)는 도 3 및 도 4 와 같이 길쭉한 통 모양을 이루고 제 1 단부가 개방 형성되고 상기 제 1 단부로부터 내부로 개방된 내부 공간이 형성되며, 제 2 단부는 에어 분배장치의 배면으로부터 정면을 향해 완만하게 라운드진 모양을 이룬다. 또한, 에어 분배장치(140)의 정면에는 다수의 송풍구(142)가 관통 형성되고, 각 송풍구(142)는 동일한 크기와 모양을 이루도록 한다.

에어 분배장치(140)는 제 1 단부에서 각 송풍구(142)까지 연장 형성되는 다수의 격벽(144a, 144b)에 의해 내부 공간이 분할되는데, 에어 분배장치의 내부 공간을 분할하는 격벽(144a, 144b)은, 에어 분배장치(140)의 제 1 단부로부터 송풍구(142)까지 연장 형성되는 '제 1 격벽(144a)'과 제 1 격벽에 의해 분할된 내부 공간을 분할하는 '제 2 격벽(144b)'을 포함한다.

제 1 격벽(144a)은 에어 분배장치(140)의 제 1 단부로부터 각 송풍구(142)까지 에어 분배장치의 외주를 따라 연장 형성되어 에어 분배장치의 내부 공간을 분할한다. 제 1 격벽(144a)은 일정 수량의 송풍구(142) 마다 형성되며, 일정 수량의 송풍구(142)를 주기로 에어 분배장치(140)의 제 1 단부로부터 송풍구까지 연장 형성되어 에어 분배장치의 내부 공간을 일정 수량의 송풍구별로 완전히 분할 및 차단한다.

도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이 에어 분배장치(140)의 제 2 단부는 배면으 로부터 정면을 향해 완만하게 라운드진 모양을 이루므로, 제 1 격벽 역시 에어 분배장치의 제 2 단부에 인접할수록 완만하게 라운드진 모양을 이루게 된다. 즉, 각각의 제 1 격벽(144a)은, 에어 분배장치(140)의 제 1 단부로부터 연장되며 에어 분배장치의 정면 및 배면에 평행하게 배치되는 일면과, 각 송풍구(142)로 연장되며 에어 분배장치의 제 2 단부에 평행하면서 완만하게 라운드진 모양을 이루는 일면으로 이루어지며, 상기 두 개의 면이 서로 연장된 모양을 이루게 된다.

또한, 제 2 격벽(144b)은 에어 분배장치(140)의 내부 공간에서 각 송풍구(142)로 연장 형성되어, 제 1 격벽(144a)에 의해 분할된 에어 분배장치의 내부 공간을 다시 분할한다. 제 2 격벽(144b)은 제 1 격벽(144a) 사이의 송풍구에 대하여 형성되고, 제 1 격벽 사이의 송풍구(142)에 대하여 에어 분배장치의 내부 공간에서 송풍구까지 연장 형성되어 제 1 격벽에 의해 분할된 에어 분배장치의 내부 공간을 각 송풍구별로 분할 및 차단한다.

제 2 격벽(144b)은 에어 분배장치(140)의 제 2 단부와 평행하면서 완만하게 라운드진 모양을 이룬다. 따라서, 에어 분배장치(140)의 제 1 단부의 개방된 영역이 다수의 제 1 격벽(144a)에 의해 분할되고 각각의 송풍구(142)는 인접한 송풍구와 제 1 격벽(144a) 및 제 2 격벽(144b)에 의해 차단/분리되므로, 각각의 격벽(144a, 144b)에 의해 에어 분배장치(140)의 제 1 단부로부터 각각의 송풍구(142)로 연통되는 공간이 서로 분리되어 독립적인 공간을 형성한다.

따라서, 송풍기(30)로부터 에어 분배장치(140)의 제 1 단부로 고압의 바람이 유입되면, 유입된 바람은 제 1 격벽(144a)에 의해 분할된 에어 분배장치의 내부 공 간으로 분배되어 이동한 후 다시 제 2 격벽(144b)에 의해 분할된 내부 공간을 통해 각 송풍구(142)를 통해 에어 분배장치의 정면으로 배출된다.

이때, 각 격벽(144a, 144b)은 에어 분배장치(140)의 배면으로부터 정면을 향해 라운드진 모양을 이루므로 바람의 이동 경로가 완만하게 된다. 따라서, 유입된 바람이 격벽(144a, 144b)과 마찰 및 충돌하는 것을 최소화하여 에너지의 손실이 최소화되어 바람의 속도 및 세기가 저하되지 않아 각 송풍구(142)로 일정한 세기의 바람을 배출할 수 있게 된다.

바람직하게는, 각 격벽(144a, 144b)에 의해 분할되는 공간이 서로 균등하도록 한다. 즉, 에어 분배장치(140)의 제 1 단부가 제 1 격벽(144a)에 의해 균등한 비율로 분할되도록 하고, 제 1 격벽(144a) 및 제 2 격벽(144b)에 의해 분할되는 각 송풍구(142) 역시 동일한 폭과 크기를 이루도록 한다.

다만, 도 3 및 4에 도시된 에어분배장치 (140) 의 송풍구 (42) 의 구성과 같이 도 5 및 도 6 의 에어분배장치 (140) 의 각각의 송풍구 (142) 의 구성도 바람이 유입되는 쪽에 가까운 송풍구에서 멀리 떨어질수록 송풍구 (142) 의 크기를 점차로 줄이게 구성할 수도 있다. 이 경우 도 3 및 도 4 의 각각의 송풍구 (42) 들에서 크기가 줄어드는 정도보다, 각 송풍구들 (142) 의 크기가 줄어드는 정도가 덜하게 된다. 그 이유는 각각의 제 1 격벽(144a) 및 제 2 격벽(144b)의 끝부분이 라운드되어 있기 때문에 바람의 에너지의 손실이 줄어들기 때문이다.

본 발명에 따른 건설폐기물의 에어 선별장치(100)를 이용하여 건설폐기 물(60)을 분류하는 과정을 설명하면 이하와 같다.

합성수지류, 종이류, 스티로폼류, 토사 및 골재류 등이 혼합된 건설폐기물(60)이 도 1의 화살표와 같이 스크린(10)의 후방에 투입되면, 크랭크와 같은 별도의 진동장치에 의해 스크린이 진동한다. 따라서, 투입된 건설폐기물(60)이 스크린(10)의 상부에 고르게 펴지면서 전방으로 점차 움직인다. 이때, 스크린(10)에는 다수의 구멍이 형성되어 있으므로 상기 구멍보다 크기가 작은 토사 등이 스크린의 하부로 떨어진다. 스크린의 하부로 분류 배출된 토사 등 크기가 작은 건설폐기물은 별도의 이송장치에 의해 다음 공정으로 이송된다.

스크린(10)의 구멍보다 크기가 큰 건설폐기물(60)은 점차 전방으로 이송되어 스크린의 전방으로 떨어진다.

송풍기(30)는 팬을 돌려 고압의 바람을 발생하고, 송풍기에서 발생한 바람은 에어분배장치(40, 140)의 제 1 단부를 통해 유입된다. 에어 분배장치(40, 140)로 유입된 바람은 격벽(44, 144a, 144b)에 의해 분할된 에어 분배장치의 각 내부 공간을 통해 이동하여 각각의 송풍구(42, 142)로 배출된다. 송풍구(42, 142)로 배출된 바람은 스크린(10)으로부터 떨어지는 건설폐기물(60)과 접촉한다. 따라서, 건설폐기물(60)에 혼합된 쓰레기 등 무게가 가벼운 이물질은 바람에 날려 전방으로 비산하고 골재류와 같이 무거운 건설폐기물은 바람의 영향을 받지 않고 그대로 아래로 떨어진다. 바람에 의해 건설폐기물(60)로부터 분류되어 전방으로 비산된 이물질은 쓰레기 적치부(50)에 수집된다.

한편, 바람에 의해 비산되지 않은 건설폐기물(60)은 컨베이어 벨트(20)로 떨 어진다. 컨베이어 벨트(20)로 떨어진 건설폐기물(60)은 토사 등 크기가 작은 건설폐기물과 쓰레기 등 이물질이 제거된 골재류 등으로, 컨베이어 벨트에 의해 다음 공정으로 이송된다.

본 발명에 따른 건설폐기물의 에어 선별장치는 이하와 같은 효과가 있다.

1. 송풍기로부터 발생한 바람을 에어 분배장치를 이용하여 분배하여 배출하므로 많은 양의 건설폐기물을 효과적으로 처리할 수 있다. 즉, 스크린의 전방 하부에 스크린의 폭과 적어도 동일한 길이를 갖는 에어 분배장치를 설치하고, 송풍기로부터 유입된 바람을 에어 분배장치의 다수의 송풍구로 배출하므로, 스크린의 전방으로 떨어지는 건설폐기물과 바람의 접촉면적을 넓혀 한번에 많은 양의 건설폐기물을 분류 처리할 수 있다.

2. 에어 분배장치의 각 송풍구가, 송풍기로부터 바람이 유입되는 유입단으로부터 거리가 멀어질수록 그 폭과 크기가 점차 좁아지므로, 각 송풍구로부터 배출되는 바람의 세기를 균일하게 할 수 있다. 따라서, 건설폐기물이 스크린의 어느 위치에서 배출되든 고르게 이물질을 분류하여 건설폐기물의 처리 효율을 향상시킬 수 있다.

3. 에어 분배장치의 제 2 단부, 그리고 제 1 격벽 및 제 2 격벽을 에어 분배장치의 배면으로부터 정면을 향해 완만하게 라운드진 모양으로 형성하므로, 에어 분배장치의 제 1 단부로 유입된 바람의 이동 경로가 완만해진다. 따라서, 유입된 바람이 제 1 격벽 및 제 2 격벽과 마찰 및 충돌하는 것을 최소화하여 바람의 속도 및 세기가 저하되지 않아 송풍구로 강한 세기의 바람을 배출할 수 있게 된다.

4. 건설폐기물이 스크린을 통과하면서 토사 등 크기가 작은 건설폐기물을 먼저 분류된 후 풍력을 이용하여 이물질을 제거되므로, 건설폐기물의 처리 공정을 단순화하여 처리 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 토사 등이 충분히 제거된 상태에서 바람을 불어 이물질을 제거하므로, 바람을 불어줄 때 먼지 등의 발생하는 것을 최소화할 수 있다.

5. 건설폐기물로부터 분류된 이물질이 바람에 의해 비산되어 쓰레기 적치부에 자동으로 수집되므로 분산된 이물질을 재수거할 필요가 없어 처리 효율을 높일 수 있다. 즉, 에어 분배장치에서 배출되는 바람에 의해 건설폐기물에서 분류된 이물질이 비산하는 거리 이내에 쓰레기 적치부를 배치하고, 에어 분배장치의 송풍구와 대향하는 위치에 투입구를 형성하므로, 이물질이 건설폐기물로부터 분류되면서 전방으로 비산하여 쓰레기 적치부에 투입되어 별도의 쓰레기 수집 공정이 필요없게 된다. 또한, 쓰레기 적치부의 상부를 커버하는 커버부를 구비하여 에어 분배장치로부터 배출되는 고압의 바람에 의해 이물질이나 먼지가 쓰레기 적치부를 넘어 비산하는 것을 방지하므로 주변 환경의 오염을 최소화할 수 있다.

6. 진동에 의해 건설폐기물을 전방으로 이송하는 스크린의 좌우 측면에 일정 높이의 측면벽을 구비하므로, 건설폐기물이 진동에 의해 스크린의 밖으로 이탈하는 것을 방지하고 이로 인한 안전사고를 예방할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예가 특정 용어들을 사용하여 기술되어 왔지만, 그러한 기술은 오로지 설명을 하기 위한 것이며, 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러 가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것으로 이해되어져야 한다.

Claims

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합성수지류, 종이류 및 스티로폼류를 포함하는 이물질, 토사 및 골재류가 혼합된 건설폐기물(60)을 분류하는 건설폐기물의 에어 선별장치(100)로서,

다수의 구멍이 촘촘하게 형성된 그물 모양을 이루고, 상기 건설폐기물(60)이 투입되면 진동에 의해 상기 건설폐기물(60)을 전방으로 이송하면서 상기 토사를 분류하여 하부로 배출하는 스크린(10);

구동장치에 의해 팬을 회전시켜 고압의 바람을 발생하는 송풍기(30); 및

상기 스크린(10)의 전방 하부에 배치되고, 길쭉한 통 모양을 이루고 양측 단부 중 일단부인 제 1 단부가 개방 형성되고, 상기 개방된 제 1 단부가 상기 송풍기(30)와 결합하여 상기 송풍기(30)에서 발생한 고압의 바람이 유입되고, 상기 유입된 고압의 바람을 전방으로 배출하여 상기 스크린(10)에 의해 이송되어 상기 스크린(10)의 전방 하부로 떨어지는 건설폐기물(60)로부터 가벼운 이물질을 비산시켜 분류하는 에어 분배장치(40, 140)를 포함하고,

상기 에어 분배장치(40, 140)가,

상기 에어 분배장치(40, 140)의 정면에 관통 형성되어 상기 제 1 단부로 유입된 고압의 바람을 배출하는 다수의 송풍구(42, 142); 및

상기 제 1 단부로부터 상기 각 송풍구(42, 142)까지 연장 형성되어 상기 에어 분배장치(40, 140)의 내부 공간을 상기 각 송풍구별로 독립적으로 차단 및 분할하는 다수의 격벽(44, 144a, 144b)을 포함하여,

상기 제 1 단부로 유입된 고압의 바람이 상기 각 격벽(44, 144a, 144b)에 의해 분할된 내부 공간을 통해 이동하여 상기 각 송풍구(42, 142)로 배출되고,

상기 각 송풍구(42)의 폭과 크기가 상기 에어 분배장치(40)의 제 1 단부로부터 멀어질수록 작아지는 것을 특징으로 하는 건설폐기물의 에어 선별장치(100).
제 3 항에 있어서,

상기 에어 분배장치(40)의 양측 단부 중 나머지 일단부인 제 2 단부가 상기 에어 분배장치(40)의 정면 및 배면과 수직을 이루고,

상기 각 격벽(44)이, 상기 에어 분배장치(40)의 제 1 단부로부터 연장되며 상기 에어 분배장치(40)의 정면 및 배면에 평행하게 배치되는 일면과, 상기 각 송풍구(42)로 연장되며 상기 에어 분배장치(40)의 제 2 단부에 평행하게 배치되는 일면으로 이루어지고, 상기 두 일면이 서로 수직으로 꺾인 모양을 이루는 것을 특징으로 하는 건설폐기물의 에어 선별장치(100).
제 3 항에 있어서,

상기 에어 분배장치(140)의 양측 단부 중 나머지 일단부인 제 2 단부가 상기 에어 분배장치(140)의 배면으로부터 정면을 향해 완만하게 라운드진 모양을 이루고,

상기 격벽(144a, 144b)이,

일정 수량의 송풍구(142) 마다, 상기 에어 분배장치(140)의 제 1 단부로부터 상기 송풍구(142)까지 연장 형성되어, 상기 에어 분배장치(140)의 내부 공간을 상기 일정 수량의 송풍구(142)별로 독립적으로 차단 및 분할하고, 상기 에어 분배장치(140)의 제 1 단부로부터 연장되며 상기 에어 분배장치(140)의 정면 및 배면에 평행하게 배치되는 일면과, 상기 송풍구(142)로 연장되며 상기 에어 분배장치(140)의 제 2 단부에 평행하면서 완만하게 라운드진 모양을 이루는 일면으로 이루어지며 상기 두 일면이 서로 연장 형성되는 다수의 제 1 격벽(144a); 및

상기 제 1 격벽(144a) 사이의 각 송풍구(142) 마다, 상기 에어 분배장치(140)의 내부 공간으로부터 상기 각 송풍구(142)까지 연장 형성되어, 상기 제 1 격벽(144a)에 의해 분할된 내부 공간을 각 송풍구(142)별로 분할하고, 상기 에어 분배장치(140)의 제 2 단부에 평행하면서 완만하게 라운드진 모양을 이루는 다수의 제 2 격벽(144b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 건설폐기물의 에어 선별장치(100).
제 3 항에 있어서,

상기 에어 분배장치(40, 140)의 길이가 상기 스크린(10)의 폭과 적어도 동일한 것을 특징으로 하는 건설폐기물의 에어 선별장치(100).
제 3 항에 있어서,

상기 건설폐기물의 에어 선별장치(100)가,

상기 스크린(10)의 좌우 측면에 상기 건설폐기물(60)의 이탈을 방지하는 일정 높이의 측면벽(12)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건설폐기물의 에어 선별장치(100).
제 3 항에 있어서,

상기 건설폐기물의 에어 선별장치(100)가,

상기 에어 분배장치(40, 140)의 전방으로 일정 거리 이격되어 배치되고, 상기 고압의 바람에 의해 상기 건설폐기물(60)로부터 분류되어 비산되는 이물질을 수집하는 쓰레기 적치부(50)를 더 포함하고,

상기 쓰레기 적치부(50)가,

상기 에어 분배장치(40, 140)의 각 송풍구(42, 142)와 대향하며 배치되어 상기 비산되는 이물질이 투입되는 투입부(52); 및

상기 쓰레기 적치부(50)의 개방된 상부를 커버하여 상기 이물질이 쓰레기 적치부(50)를 넘어 비산하는 것을 방지하는 커버부(54)를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설폐기물의 에어 선별장치(100).
제 3 항에 있어서,

상기 건설폐기물의 에어 선별장치(100)가,

상기 스크린(10)의 전방 하부에 배치되어, 상기 토사 및 상기 이물질이 제거된 상기 건설폐기물(60)을 이송하는 컨베이어 벨트(20)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건설폐기물의 에어 선별장치(100).
제 3 항에 있어서,

상기 건설폐기물의 에어 선별장치(100)가,

상기 건설폐기물(60)을 일정 크기로 파쇄하는 크라샤; 및

상기 스크린(10)의 전방 하부에 배치되어, 상기 토사 및 상기 이물질이 제거된 건설폐기물(60)을 상기 크라샤로 투입하는 호퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건설폐기물의 에어 선별장치(100).