KR100776358B1 - 분리수단이 구비된 폐아스콘 또는 폐콘크리트 재생 플랜트 - Google Patents

분리수단이 구비된 폐아스콘 또는 폐콘크리트 재생 플랜트 Download PDF

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Abstract

본 발명은 분리수단이 구비된 폐아스콘 또는 폐콘크리트 재생 플랜트에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는, 일정 크기 이하의 입경을 갖는 폐아스콘 또는 폐콘크리트만 선별하는 스크린이 구비된 선별수단(10)과, 상기 선별된 폐아스콘 또는 폐콘크리트를 이송하는 적어도 하나의 컨베이어와, 상기 선별된 폐아스콘 또는 폐콘크리트를 계량 배출하는 적어도 하나의 계량호퍼(36)와, 상기 계량 이송된 폐아스콘 또는 폐콘크리트를 적정량의 유화제, 물, 시멘트와 함께 혼합하는 믹서(90)가 구비된 사이로 유닛(60) 및 상기 계량호퍼(36) 상부에 분리수단(30)을 포함하여 이루어지되, 상기 분리수단(30)은, 컨베이어로부터 폐아스콘 또는 폐콘크리트를 수용하여 배출하는 진동호퍼(31)와, 상기 진동호퍼(31) 내부에 감속모터(32)의 구동으로 회전 가능하게 장착된 샤프트(33) 및 상기 샤프트 외주 면에 방사(放射)상으로 복수의 날개가 일정 간격으로 이격 돌출된 날개(34)를 포함하여 이루어진 분리수단이 구비된 폐아스콘 또는 폐콘크리트 재생 플랜트에 관한 것이다.

Description

분리수단이 구비된 폐아스콘 또는 폐콘크리트 재생 플랜트{Plant for recycling of waste asphalt concrete with device of separation}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 폐아스콘 또는 폐콘크리트 재생 플랜트의 전체 구성을 개략적으로 보인 구성도.
도 2는 도 1의 A-A 방향 관측도로서 폐아스콘 또는 폐콘크리트 분리수단의 구성을 보인 정면도.
도 3은 도 2의 요부인 진동호퍼의 확대도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 진동호퍼의 내부 구조를 보인 측면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 진동호퍼의 내부 구조를 보인 사시도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 선별수단 20 : 제 1 컨베이어
30 : 분리수단 31 : 진동호퍼
32 : 감속모터 33 : 샤프트
34 : 날개 35 : 배출구
36 : 계량(計量)호퍼 37 : 개폐조절기
38 : 제 3 컨베이어 40 : 제 3 컨베이어
60 : 사이로 유닛 70 : 교반수단
90 : 믹서
본 발명은 폐아스콘 또는 폐콘크리트를 시멘트와 물 또는 각종 유화제와 교반하여 재생할 수 있도록 하는 폐아스콘 또는 폐콘크리트 재생 플랜트에 관한 것으로, 특히 폐아스콘 또는 폐콘크리트의 점성에 의해 뭉쳐진 폐아스콘 또는 폐콘크리트를 간단하게 분리할 수 있는 분리수단이 구비된 폐아스콘 또는 폐콘크리트 재생 플랜트에 관한 것이다.
일반적으로 아스팔트나 콘크리트는 도로 포장재로 흔히 사용되는데, 최근 자동차가 점차 대형화되고 통행량이 빈번해지면서 그만큼 포장도로에 가해지는 외부 요인이 증가하여 도로포장 면에 균열이나 박리, 부분파손의 문제가 발생하고 있다.
이러한 문제는 차량의 흐름을 방해할 뿐 아니라, 도로 이용자의 안전을 위협하기도 하므로, 정상적인 주행과 안전성을 확보하기 위해서 도로의 개보수가 이루어지는데, 이 과정에서 많은 양의 폐아스콘(아스팔트와 콘크리트)이 발생한다.
그러나 아스콘은 화학적 부산물들로 이루어져 있어, 폐아스콘 또는 폐콘크리트가 그대로 버려질 경우 환경 오염에 심각한 영향을 미치므로, 이들을 최대한 재생하여 환경오염을 예방해야 할 필요가 있으며, 이에 따라 최근에는 각종 도로의 개보수 후 발생하는 폐아스콘 또는 폐콘크리트를 재생할 수 있는 처리 장치 또는 방법이 다수 제안되고 있다.
일 예로서, 국내 공개특허공보 공개제 10-2005-0107716호는, 수거된 폐아스콘이 일정량씩 투입된 채 소정의 입경 단위로 파쇄될 수 있도록 파쇄기가 포함되어 있는 호퍼와, 상기 파쇄기로부터 배출된 폐아스콘을 수용하여 이를 순차 이동시키는 이송수단과, 상기 이송수단으로부터 운반된 폐아스콘을 수용하여 이를 분리 선별한 후 일정 크기 이하의 입경을 갖는 폐아스콘만을 다음 공정으로 진행시키고, 나머지는 별도의 이송수단을 통해 호퍼로 강제 이송시키는 선별수단과, 상기 선별수단을 거친 폐아스콘이 양질의 아스콘으로 재생될 수 있도록 계량처리된 유화제, 조골재, 세골재 및 아스팔트가 폐아스콘과 고온으로 혼합될 수 있도록 나선형 스크류가 내장된 가열수단과, 상기 가열수단으로 혼합된 아스콘 용해물이 임의의 양으로 배출될 수 있도록 개폐조절기능을 갖는 배출슈트가 구비된 폐아스콘 재생장치를 제안하고 있다.
그러나, 상기 폐아스콘 재생 장치는 일정 크기 입경 이하의 폐아스콘을 선별하여 이것을 곧바로 계량 처리된 유화제, 조골재, 세골재 등의 첨가물과 혼합시키고 있는데, 이때 폐아스콘은 정량으로 계량될 수 없기 때문에 결국 재생 아스콘의 품질이 저하되는 문제가 있다.
즉, 선별수단에서 폐아스콘을 일정 크기 이하의 것으로 선별하여 이송한다고는 하나, 폐아스콘을 운송하는 과정에서 계량이나 선별 등을 위해 호퍼에 적재시킬 경우, 호퍼 내에 적재된 폐아스콘은 일정 시간 상호 접촉된 상태로 머물게 되는데, 이때 폐아스콘 자체 점성에 의해서 서로 엉키거나 뭉치는 현상이 발생하며, 이러한 현상은 습도가 높은 날씨나 기온이 높은 날씨에 특히 심해져서, 실제로 폐아스콘이 서로 고착되어 호퍼 하단으로 배출되지 않게 되는 것이다.
물론, 호퍼 내부에 적재된 물질이 호퍼 내에서 잘 배출되지 않는 현상을 방지하기 위한 종래 기술로서 호퍼 외벽에 진동을 가하도록 하는 장치가 국내 특허공고 제 10-0588531호 등과 같이 이미 여러 가지 형태로 공지된 바 있다.
하지만 이러한 공지의 진동 장치는 호퍼 내부에 적재된 물질이 가루나 점성이 비교적 낮은 모래나 곡물과 같은 경우에는 효과적이라 할 수 있지만, 본 발명에서와 같은 폐아스콘의 경우 점도가 매우 높고 비정형인데다가 그 크기도 균일하지 않기 때문에 이들이 상호 뭉치거나 엉켰을 경우에는 진동만으로는 이들을 서로 분리시키는 것은 한계가 있다.
이에 따라 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 호퍼 내에 적재되어 자체의 점성으로 일시적으로 뭉치거나 엉킨 폐아스콘 또는 폐콘크리트를 용이하게 분리하여 배출되게 하는 분리수단이 구비된 폐아스콘 또는 폐콘크리트 재생 플랜트를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 일정 크기 이하의 입경을 갖는 폐아스콘 또는 폐콘크리트만 선별하는 스크린이 구비된 선별수단(10)과, 상기 선별된 폐아스콘 또는 폐콘크리트를 이송하는 적어도 하나의 컨베이어와, 상기 선별된 폐아스콘 또는 폐콘크리트를 계량 배출하는 적어도 하나의 계량호퍼(36)와, 상기 계량 이송된 폐아스콘 또는 폐콘크리트를 적정량의 유화제, 물, 시멘트와 함께 혼합 하는 믹서(90)가 구비된 사이로 유닛(60) 및 상기 계량호퍼(36) 상부에 분리수단(30)을 포함하여 이루어지되, 상기 분리수단(30)은, 컨베이어로부터 폐아스콘 또는 폐콘크리트를 수용하여 배출하는 진동호퍼(31)와, 상기 진동호퍼(31) 내부에 감속모터(32)의 구동으로 회전 가능하게 장착된 샤프트(33) 및 상기 샤프트 외주 면에 방사(放射)상으로 복수의 날개가 일정 간격으로 이격 돌출된 날개(34)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
이때 상기 진동호퍼(31)의 상단은 컨베이어로부터 이송된 폐아스콘 또는 폐콘크리트를 분산 수용하도록 분절 형성되고, 상기 날개(34)는 각 분절된 진동호퍼(31) 각 내부에 대응하여 돌출 형성될 수 있다.
여기서 상기 날개(34)는 120°각도로 3개가 방사상으로 돌출 형성된 것일 수 있고, 또한 상기 샤프트(33)는 90°내지 360°각도 범위 내에서 자전하고 정지하도록 된 것일 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 폐아스콘 또는 폐콘크리트 재생 플랜트의 전체 구성을 개략적으로 보인 구성도이고, 도 2는 도 1의 A-A 방향 관측도로서 폐아스콘 또는 폐콘크리트를 분리수단의 구성을 보인 정면도이다.
도 1 및 도 2를 참조한 본 발명의 폐아스콘 또는 폐콘크리트 재생 플랜트는, 일정 크기 이하의 입경을 갖는 폐아스콘 또는 폐콘크리트만을 선별하는 망 형태의 스크린이 구비된 선별수단(10)과, 상기 선별된 폐아스콘 또는 폐콘크리트를 이송하 는 적어도 하나의 컨베이어와, 상기 이송된 폐아스콘 또는 폐콘크리트를 적정량의 유화제, 물, 시멘트와 함께 혼합하는 믹서(90)가 구비된 사이로 유닛(60)을 포함한다.
상기 선별수단(10)은, 망 형태의 스크린이 구비되어서 전 단계에서 분쇄된 폐아스콘 또는 폐콘크리트를 공급받아 일정한 입경을 갖는 것만 통과시키고 스크린이 허용하는 크기보다 큰 아스콘은 걸러지게 함으로서 일정 크기, 바람직하게는 25mm 내외의 크기 이하의 폐아스콘 또는 폐콘크리트만을 제 1 컨베이어(20)로 이송시키며, 제 1 컨베이어(20)는 폐아스콘 또는 폐콘크리트를 다음 단계인 분리수단(30)으로 이송시킨다.
분리수단(30)은, 선별된 폐아스콘 또는 폐콘크리트가 일정 양만 제 3 컨베이어(40)로 배출되게 하는 것으로, 즉 폐아스콘 또는 폐콘크리트를 계량(計量)하여 다음 공정인 사이로 유닛(60)으로 이송하기 위한 장치이며, 위에서 본 발명의 목적을 명확하게 밝힌 바와 같이 본 발명은 이러한 분리수단(30)의 구조에 그 요지가 있다.
도 2를 참조하는 바와 같이, 분리수단(30)은 상기 제 1 컨베이어(20)를 통해 공급된 폐아스콘 또는 폐콘크리트를 수용하는 진동호퍼(31)와, 상기 진동호퍼(31) 하부에는 계량호퍼(36)가 마련되며, 상기 계량호퍼(36) 하단에는 계량호퍼(36)의 배출구 개폐를 조절하는 개폐조절기(37)가 구비되어서 상기 진동호퍼(31) 내에 수용된 폐아스콘 또는 폐콘크리트가 계량호퍼(36) 내로 유입되면 계량호퍼(36)는 개폐조절기(37)의 제어를 통해 필요한 양만큼 제 2 컨베이어(38)에 적재시킨 후 이를 도 1의 제 3 컨베이어(40)로 보내는 것이다.
물론, 상기 제 2 컨베이어가 삭제되어서 계량호퍼(36)에서 배출된 폐아스콘 또는 폐콘크리트가 직접 제 3 컨베이어(40)로 적재되게 할 수 있는 등, 컨베이어를 구성하는 이송수단은 다양하게 변경 가능하다.
한편, 본 발명의 요지에 해당하는 분리수단의 진동호퍼(31) 구조는 후술하는 도 3 내지 도 5를 통해 더욱 구체적으로 설명될 것이다.
도 1과 같이 제 3 컨베이어(40)를 통해 이송된 폐아스콘 또는 폐콘크리트는 사이로 유닛(60) 내에 구비된 아스콘 호퍼(50) 내에 적재되고, 적재된 아스콘은 아스콘 호퍼(50) 하단에 위치된 조절기(51)에 의해 계량되어 적정의 양이 믹서(90) 내로 유입된다.
상기 믹서(90)는 상기 폐아스콘 또는 폐콘크리트와 함께 유화제, 물, 시멘트를 혼합시키기 위한 장치이며, 믹서(90) 하부에는 믹싱된 재생 아스콘을 차량에 적재할 수 있는 적재공간(5)이 형성되어 있다.
상기 사이로 유닛(60)의 형태와 배치 구조는 도시된 예에 한정되는 것은 아니고, 또한 폐아스콘 또는 폐콘크리트의 재생을 위한 혼합물 역시 일반적이다. 예컨대 사이로 유닛(60) 상부에는 시멘트 탱크(61)가 구비되고, 시멘트는 시멘트 호퍼(62)를 거쳐서 믹서(90) 내로 계량 유입되며, 물은 펌프에 의해 공급되는데, 이때 기타의 재료를 적소에 이송시키기 위해 버킷 엘리베이터가 사용되기도 한다.
이렇듯, 폐아스콘 또는 폐콘크리트 및 기타 혼합물들은 사이로 유닛(60) 내의 적소에 설치된 각 공급장치에 의해 최종적으로 믹서(90)에서 혼합되는바, 이러 한 구조이면, 사이로 유닛(60)을 다양하게 설계변경할 수 있는데, 이에 관한 상세한 설명은 본 발명의 요지를 흐릴 수 있어 더 이상의 설명은 생략한다.
도 3은 도 2의 요부인 진동호퍼의 확대도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 진동호퍼의 내부 구조를 보인 측면도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 진동호퍼의 내부 구조를 보인 사시도이다.
먼저 도 3 내지 도 5를 참조하는 바와 같이, 본 발명의 분리수단(30)은, 폐아스콘 또는 폐콘크리트를 수용하여 계량호퍼(36)로 배출하도록 상광하협 형태로 된 진동호퍼(31)와, 상기 진동호퍼(31) 내부에 감속모터(32)의 구동에 연동하여 회전하는 샤프트(33)가 수평하게 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 샤프트(33)와 감속모터(32)는 체인이나 벨트와 같은 연결수단으로 상호 연결될 수 있고, 또는 직렬로 연결된 것일 수 있다.
상기 샤프트(33) 외주 면, 바람직하게는 진동호퍼(31)의 하단에 위치한 배출구(35) 상부에 위치한 샤프트(33)의 외주 면에 복수의 날개(34)가 방사(放射)상으로 돌출 구성되되, 각 날개는 샤프트(33)의 길이 방향에 대해 상호 일정 간격을 유지하고 있다.
즉, 도 4 및 도 5를 참조하는 바와 같이, 예컨대 3개의 날개(34a)(34b)(34c)가 120°각도를 이루며 방사상으로 돌출되고, 이들은 각각 샤프트(33)의 길이방향에 대해 일정간격 이격되어 있는데, 이들 작용은 다음과 같다.
먼저, 진동호퍼(31) 내에 적재된 폐아스콘 또는 폐콘크리트는 그 자체의 점성에 의해 때론 서로 엉키거나 뭉친 상태로 적재되어 있어서 배출구(35)를 통해 원 활하게 배출되지 않고, 이는 자칫 폐아스콘 또는 폐콘크리트의 정량 계량 이송에 차질을 주게 되는바, 따라서 감속모터(32)가 회전 구동하면, 샤프트(33)가 연동하여 회전하고, 이때 날개(34)가 연동하여 회전하면서 뭉치거나 엉킨 폐아스콘 또는 폐콘크리트를 분리하여 배출토록 하는 것이다.
여기서 샤프트(33)의 회전 구동은, 폐아스콘 또는 폐콘크리트를 교반하거나 파쇄하는 등의 개념이 적용된 회전을 의미하는 것은 아니고, 90°내지 360°각도 범위 내에서 자전하고 정지하도록 된 것이다.
즉, 예컨대 도 5의 예시와 같이 3개의 날개(34a)(34b)(34c)가 120° 각도로 돌출 형성된 경우, 샤프트(33)의 1회 회전은 회살표 그림과 같이 120°각도만큼만 회전하고 정지하게 하거나, 또는 180°만큼, 즉 반회전 하여 정지하게 함으로서, 날개가 여러 부위에서 폐아스콘 또는 폐콘크리트에 일시적인 충격 또는 진동을 가하는 것이다.
물론, 상기 샤프트(33)의 1회 회전 각도는 등 90°내지 360°각도 범위 내에서 자유롭게 설정할 수 있으며, 감속모터(32)의 구동은 수동 또는 일정 시간을 두고 자동으로 구동되게 할 수 있다.
이와 같이 구동하면, 날개(34)가 직접 뭉치거나 엉킨 폐아스콘 또는 폐콘크리트에 일시적으로 충격 또는 진동을 가하여 이들은 상호 분리시킬 수 있게 되어, 폐아스콘 또는 폐콘크리트가 원활하게 배출되어 계량호퍼(36)로 유입된다.
한편, 도 4 및 도 5와 같이 상기 진동호퍼(31)의 상단은 2개소로 분절되게 하고, 그 하부에 위치한 배출구(35) 역시 상기 분절된 진동호퍼(31)의 각 하단에 대응하여 배치되게 하는 것이 바람직하며, 이때 상기 날개(34) 역시 분절된 호퍼 내에 각각 대응 배치되어서 폐아스콘 또는 폐콘크리트가 각 배출구(35)를 통해 원활하게 배출되게 한다.
진동호퍼(31)가 분절되면, 폐아스콘 또는 폐콘크리트가 양측에 수용되고, 이는 어느 일측 진동호퍼의 폐아스콘 또는 폐콘크리트가 원활하게 배출되지 않을 경우, 다른 측에서 폐아스콘 또는 폐콘크리트를 연속적으로 배출하여 정량 이송할 수 있게 된다.
비록 상기 설명은 본 발명에 관한 매우 제한된 실시예를 예시하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 설명에 기하여 용이한 수준의 범위 내에서 다양하게 수정을 가하거나 변경을 가할 수 있을 것이며, 그러한 변형 실시는 하기 본 발명의 특허청구범위 내에 있다는 것을 이해해야 한다.
이상 설명된 본 발명의 분리수단이 구비된 폐아스콘 또는 폐콘크리트 재생 플랜트에 의하면, 진동호퍼 내에 적재되어 자체의 점성으로 일시적으로 뭉치거나 엉킨 폐아스콘 또는 폐콘크리트를 날개가 직접 접촉하여 충격 또는 진동을 가하므로 폐아스콘 또는 폐콘크리트가 용이하게 분리되어 진동호퍼에서 원활히 배출되는 효과를 가진다.
게다가 폐아스콘 또는 폐콘크리트가 진동호퍼에서 원활하게 배출될 경우, 계량호퍼 내에 적정 수준의 폐아스콘 또는 폐콘크리트가 수용되어 있어서 정확하게 계량된 양을 배출할 수 있으므로, 재생 아스콘 또는 콘크리트의 품질이 저하되지 않는 효과를 가진다.

Claims (4)

  1. 일정 크기 이하의 입경의 폐아스콘 또는 폐콘크리트를 선별하도록 스크린이 구비된 선별수단(10)과,
    상기 선별된 폐아스콘 또는 폐콘크리트를 이송하는 적어도 하나의 컨베이어와,
    상기 선별된 폐아스콘 또는 폐콘크리트를 계량 배출하는 적어도 하나의 계량호퍼(36)와,
    상기 계량 이송된 폐아스콘 또는 폐콘크리트를 적정량의 유화제, 물, 시멘트와 함께 혼합하는 믹서(90)가 구비된 사이로 유닛(60) 및
    상기 계량호퍼(36) 상부에 분리수단(30)을 포함하여 이루어지되, 상기 분리수단(30)은,
    컨베이어로부터 폐아스콘 또는 폐콘크리트를 수용하여 배출하는 진동호퍼(31);
    상기 진동호퍼(31) 내부에 감속모터(32)의 구동으로 회전 가능하게 장착된 샤프트(33); 및
    상기 샤프트 외주 면에 방사(放射)상으로 복수의 날개가 일정 간격으로 이격 돌출된 날개(34);로 이루어진 것을 특징으로 하는 분리수단이 구비된 폐아스콘 또는 폐콘크리트 재생 플랜트.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 진동호퍼(31)의 상단은 컨베이어로부터 이송된 폐아스콘 또는 폐콘크리트를 분산 수용하도록 분절 형성되고, 상기 날개(34)는 각 분절된 진동호퍼(31) 각 내부에 대응하여 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 분리수단이 구비된 폐아스콘 또는 폐콘크리트 재생 플랜트.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 날개(34)는 120°각도로 3개가 방사상으로 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 분리수단이 구비된 폐아스콘 또는 폐콘크리트 재생 플랜트.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 샤프트(33)는 90°내지 360°각도 범위 내에서 자전하고 정지하도록 된 것을 특징으로 하는 분리수단이 구비된 폐아스콘 또는 폐콘크리트 재생 플랜트.
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