KR100799447B1

KR100799447B1 - 재활용품 풍력선별기

Info

Publication number: KR100799447B1
Application number: KR1020070076642A
Authority: KR
Inventors: 이준창
Original assignee: 이준창
Priority date: 2007-07-31
Filing date: 2007-07-31
Publication date: 2008-01-30

Abstract

본 발명은 재활용품을 중량에 따라 보다 정밀하게 선별하는 것과 함께 이물질이 포함되지 않은 공기를 외부로 배출하는 재활용품 풍력선별기에 관한 것이다.

본 발명의 재활용품 풍력선별기는, 혼합재활용품의 투입구 하방에 형성되고, 풍력이 메인송풍관로를 따라 토출되게 하는 메인송풍기와; 상기 메인송풍기 관로를 통해 토출된 풍력을 이용하여 중량물을 하방으로 배출하고, 경량물 및 초경량물을 제1 관로를 통해 상승시키는 풍력선별기와; 상기 제1 관로가 일측면에 연결되며, 상기 제1 관로로부터 유입되는 경량물 및 초경량물을 원심력을 이용하여 경량물을 하방으로 배출하고, 초경량물을 상측면에 연결된 제2 관로를 통해 상승시키는 제1 싸이클론과; 상기 제2 관로가 일측면에 연결되며, 상기 제2 관로로부터 유입되는 초경량물을 원심력을 이용하여 하방으로 배출하고, 공기를 상측면에 연결된 제3 관로를 통해 상승시키는 제2 싸이클론과; 상기 제3 관로를 유입구로, 제4 관로를 토출구로 하여 상기 초경량물과 분리된 공기를 외부로 배출하는 공기배출송풍기;를 포함하고, 상기 제2 싸이클론의 하방에는 공기가 상승할 때 초경량물이 상승되지 않도록 교대로 열고 닫히는 한 쌍의 에어흡입방지댐퍼가 더 형성된다.

풍력선별기, 싸이클론, 송풍기, 관로, 댐퍼

Description

재활용품 풍력선별기{BLOW-SORTING DEVICE FOR RECYCLABLE WASTE SEPARATION}

본 발명은 재활용품 풍력선별기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 재활용품을 중량에 따라 보다 정밀하게 선별하는 것과 함께 이물질이 포함되지 않은 공기를 외부로 배출되도록 하는 재활용품 풍력선별기에 관한 것이다.

재활용품은 재활용될 수 있도록 분리되는데, 이때 혼합된 재활용품은 그 중량 및 비중에 따라 발생되는 풍력에 의해 선별되는 것이 일반적이며, 이때 이용되는 기기가 풍력선별기이다.

이러한 풍력선별기로 개시된 종래의 기술로는 대한민국 등록실용신안 제20-0409641호(풍력비중선별장치) 및 대한민국 등록실용신안 제20-0411275호(재활용품 풍력선별기) 등이 있다.

등록실용신안 제20-0409641호는 재활용품을 비중에 따라 풍력에 의해 선별시키되 먼지등을 집진하여 배출되는 공기의 오염을 방지하는 효과를 가져오나, 재활용품의 선별이 고비중물과 저비중물로만 구분되어 재활용품의 선별효과를 크게 가 져오지 못하는 문제가 있으며, 또한 재활용품의 유입 및 배출구가 수평방향으로 동일하게 형성되어 싸이클론의 와류작용에 의해 배출되어야 할 재활용품이 유입되는 경우가 발생하는 문제가 있다.

등록실용신안 제20-0411275호는 재활용품을 중량에 따라 중량이 큰 물품, 중량이 작은 물품 및 중량이 매우 작은 물품으로 선별하도록 하는 장점은 있으나, 최종적으로 토출되는 3차 토출구에는 백상지, 비닐등이 걸러지지만 먼지등과 함께 공기가 외부로 배출되어 먼지비산에 의한 작업환경의 열악한 문제을 가지게 된다.

상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 과제는, 혼합된 재활용품의 선별공정을 더욱 세분화시키는 것을 목적으로 한다.

또한, 재활용품의 세분화공정과 함께 최종적으로 배출되는 공기에 이물질등의 먼지가 혼합되어 배출되는 것을 방지하여 환경적인 오염도를 낮추는 것을 목적으로 한다.

또한, 재활용품이 분리되는 각 공정상에서 싸이클론 내부에 디핑파이프를 설치하여 재활용품의 반전상승효과를 극대화시켜 배출 및 유입되어야 할 재활용품의 오류를 최소화시키는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 재활용품 풍력선별기는, 혼합재활용품의 투입구 하방에 형성되고, 풍력이 메인송풍관로를 따라 토출되게 하는 메인송풍기와; 상기 메인송풍기 관로를 통해 토출된 풍력을 이용하여 중량물을 하방으로 배출하고, 경량물 및 초경량물을 제1 관로를 통해 상승시키는 풍력선별기와; 상기 제1 관로가 일측면에 연결되며, 상기 제1 관로로부터 유입되는 경량물 및 초경량물을 원심력을 이용하여 경량물을 하방으로 배출하고, 초경량물을 상측면에 연결된 제2 관로를 통해 상승시키는 제1 싸이클론과; 상기 제2 관로가 일측면에 연결되며, 상기 제2 관로로부터 유입되는 초경량물을 원심력을 이용하여 하방으로 배출하고, 공기를 상측면에 연결된 제3 관로를 통해 상승시키는 제2 싸이클론과; 상기 제3 관로를 유입구로, 제4 관로를 토출구로 하여 상기 초경량물과 분리된 공기를 외부로 배출하는 공기배출송풍기;를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 제1 싸이클론의 상측면에 형성되는 제2 관로와 상기 제2 싸이클론의 상측면에 형성되는 제3 관로의 끝단에는 재활용물의 반전상승을 보조할 수 있도록 상기 제1 및 2 싸이클론 내부에 디핑파이프(Deeping Pipe)가 형성되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 풍력선별기에는 상기 혼합재활용품의 투입구 상방에 형성되어, 상기 메인송풍기의 송풍력을 보조하는 보조송풍기가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 메인송풍기의 송풍력을 조절하기 위해서 상기 메인송풍관로 측방에는 풍속조절을 위한 조절관로가 더 형성되며, 상기 조절관로에는 풍속조절댐퍼가 실린더에 의해 개폐되도록 설치되는 것이 더욱 바람직하다.

여기서, 상기 제2 싸이클론의 하방에는 공기가 상승할 때 초경량물이 상승되지 않도록 교대로 열고 닫히는 한 쌍의 에어흡입방지댐퍼가 더 형성되는 것이 바람직하다.

상술한 본 발명의 구성에 따르면, 혼합된 재활용품의 선별공정을 더욱 세분화시키는 것과 함께, 최종적으로 배출되는 공기에 이물질등의 먼지가 혼합되어 배 출되는 것을 방지하여 환경적인 오염도를 낮추는 것이 가능하게 된다.

또한, 재활용품이 분리되는 각 공정상에서 싸이클론 내부에 디핑파이프를 설치하여 재활용품의 반전상승효과를 극대화시켜 배출 및 유입되어야 할 재활용품의 오류를 최소화시키는 것이 가능하게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 재활용품 풍력선별기의 구성, 동작 및 작용효과를 살펴보기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 재활용품 풍력선별기를 설명하기 위해 도시된 풍력선별기의 개략도이다.

이하에서 설명되는 재활용품은 중량에 따라 구분되며, 특히 중량물, 경량물, 초경량물 및 공기로 구분된다. 여기서, 중량물이라 함은 비교적 중량이 나가는 돌, 유리병, 석재료 등이며, 경량물은 비교적 중량이 적게 나가는 플라스틱 종류의 재활용품이며, 초경량물은 경량물 보다 중량이 적게 나가는 비닐, 종이, 이물질 등의 재활용품이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 재활용품 풍력선별기는 메인송풍기(1100), 풍력선별기(1200), 제1 싸이클론(1300), 제2 싸이클론(1400) 및 공기배출송풍기(1500)를 포함하여 이루어진다.

메인송풍기(1100)는 메인송풍관로(1110)를 통하여 풍력선별기(1200)와 연결되며, 풍력선별기(1200)에는 혼합된 재활용품이 투입되는 투입구(1220)가 컨베이 어(1230)를 통해 연결된다.

풍력선별기(1200)는 제1 관로(1210)를 통하여 제1 싸이클론(1300)과 연결되며, 제1 싸이클론(1300)은 제2 관로(1310)를 통해 제2 싸이클론(1400)과 연결되고, 제2 싸이클론(1400)은 제3 관로(1410)를 통해 공기배출송풍기(1500)와 연결되며, 공기배출송풍기(1500)는 제4 관로(1510)를 통해 외부로 연결된다.

풍력선별기(1200)에는 메인송풍기(1100)와 보조송풍기(1600)가 별도로 구성될 수 있다. 풍력선별기(1200)는 메인송풍기(1100) 및 보조송풍기(1600)의 송풍력(풍압, 풍속, 풍량)에 따라 중량물을 하부로 낙하시키고, 경량물 및 초경량물을 상부로 상승시킨다.

여기서, 재활용품의 물성 및 재활용품의 상승높이가 클 경우에 따라 보조송풍기(1600)를 메인송풍기(1100)와 함께 구동하여 사용할 수 있으며, 나아가 풍속조절댐퍼(1240)를 설치하여 메인송풍기(1100)의 풍속을 조절할 수 있다. 풍속조절댐퍼(1240)의 개폐에 따라 조절관로(1250)를 열고 닫히는 것에 의해 메인송풍기(1100)의 풍속을 조절하는 것이 가능하며 수동 또는 자동으로 제어가 가능하다.

제1 싸이클론(1300)은 풍력선별기(1200)로부터 상승되어 온 경량물 및 초경량물을 선별하는 장치이며, 원심력을 이용한다. 제1 관로(1210)로부터 인입된 경량물 및 초경량물을 포함한 기류는 제1 싸이클론(1300)의 벽면을 따라 선회하면서 하강하고, 원추부에 도달하면 회전반경이 적어지게 되어 속도는 커지고 회전하강을 계속하게된다. 초경량물과 먼지등은 원추부의 하단까지 도달하면 그 흐름은 반전상승하게 되어 제1 싸이클론(1300) 중심부를 회전하면서 출구관(제1 디핑파이프) 내로 상승하여 배출한다. 제1 싸이클론(1300)은 터보팬 흡입식이며, 지지대, 구동부, 싸이클론 가대 및 제어반을 포함하여 구성된다.

제2 싸이클론(1400)은 제1 싸이클론(1300)으로부터 상승되어 온 초경량물과 먼지를 선별하는 장치이며, 제1 싸이클론과 마찬가지로 원심력을 이용하여 선별하는 장치이다. 제2 관로(1310)로부터 인입된 초경량물을 포함한 기류는 제2 싸이클론(1400)의 벽면을 따라 선회하면서 하강한다. 제2 싸이클론(1400)의 원추부에 도달하면 회전반경이 작아지므로 속도는 커지면서 회전하강을 계속한다. 여기서, 공기는 원추부의 하단까지 달하면 그 흐름은 반전상승을 시작하여 제2 싸이클론(1400)의 중심부를 회전하면서 제3 관로(1410)를 통해 상승하게 된다.

여기서, 제3 관로(1410)를 통해 공기만을 배출토록 하여야 하므로, 제2 싸이클론(1400)의 하부에는 에어흡입방지댐퍼(1430, 1440)을 설치하는 것이 바람직하다. 제2 싸이클론(1400)의 작용에 의해 초경량물 및 먼지등이 하강할 때 하부로부터 공기가 흡입되면 이 흡입된 기류에 의해 기류와 함께 초경량물 및 공기가 다시 상승하는 경우가 생긴다. 따라서, 제2 싸이클론(1400)의 하부로부터 공기가 흡입되지 않도록 에어흡입방지댐퍼(1430, 1440)를 설치한다. 특히, 에어흡입방지댐퍼(1430, 1440)는 에어흡입방지댐퍼A(1430)와 에어흡입방지댐퍼B(1440)의 한 쌍으로 구성하며, 에어흡입방지댐퍼A(1430)와 에어흡입방지댐퍼B(1440)는 교번적으로 개폐하여 공기를 차단하는 동시에 초량물을 하부로 배출시키는 역할을 수행하도록 한다.

그리고, 제1 관로 내지 제3 관로(1210, 1310 1410)의 연결 위치 구조를 살펴 보면 다음과 같다.

제1 싸이클론(1300)과 제2 싸이클론(1400)에 인입 관로는 도시된 바와 같이 일측면에 수평하게 연결되며, 배출 관로는 내부로부터 수직상승방향으로 연결되도록 구성한다. 특히, 수직상승되는 관로(제1 관로(1310) 및 제2 관로(1410))의 시작부에는 제1 및 제2 싸이클론(1300, 1400) 내부로부터 형성되는 제1 및 제2 디핑파이프(Deeping pipe, 1320, 1420)가 더 구성된다. 이 제1 및 제2 디핑파이프(1320, 1420)는 싸이클론 내부에서 상승되어야 하는 재활용품(제1 싸이클론에서는 초경량물, 제2 싸이클론에서는 공기)만을 선별하여 반전상승시키는 기능을 더욱 극대화시킬 수 있는 구조물이다.

즉, 제1 제1 및 제2 싸이클론(1300, 1400)의 인입관로와 배출관로는 수평과 수직방향(직각으로)으로 구성함으로써 재활용품의 인입은 쉽게 그리고 배출은 중량에 따라 배출되어야만 하는 재활용품만 배출될 수 있는 최적 구조이다. 종래의 풍력선별기에서는 인입관로와 배출관로를 동일하게 수평으로 설치(약간의 높이 차이는 있지만)하여 선별되어 배출되어야 할 재활용품이 공기의 상승작용에 의해 경량물, 초경량물 및 먼지등이 일부 혼합되어 배출되는 경우가 발생하게 된다.

공기배출송풍기(1500)는 제3 관로(1410)를 통해 들어오는 공기를 외부로 배출시키는 송풍기이다.

이러한 구성에 의한 본 발명에 따른 재활용품 풍력선별기의 재활용품 선별과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 혼합된 재활용품이 투입구(1220) 및 컨베이어(1230)를 통해 투입된다.

그리고, 투입구(1220)의 하방에 마련된 메인송풍기(1100)에서 발생된 풍력이 메인송풍관로(1110)를 통해 투입구(1220)로부터 자유낙하되는 재활용품을 중량에 따라 분리시킨다. 여기서, 풍력, 풍속 및 풍압은 기본적으로 메인송풍기(1100)의 정격용량에 의하지만, 필요에 따라서 보조송풍기(1600) 및 풍속조절댐퍼(1240)를 이용하여 보조적으로 조절한다.

즉, 중량이 큰 돌, 사기 또는 유리병등은 풍력의 영향을 받지 않고 풍력선별기(1200)의 하방으로 낙하하며, 풍력의 영향을 받는 경량물 및 초경량물은 제1 관로(1210)를 통해 상승한다.

다음으로, 제1 관로(1210)를 통해 상승 이송된 경량물 및 초경량물은 제1 싸이클론(1300)의 싸이클론 작용으로 인해 플라스틱 등과 같은 경량물은 하방으로 낙하시키며, 제1 싸이클론(1300)의 반전상승작용에 의해 초경량물은 제1 디핑파이프(1320)와 제2 관로(1310)를 통해 상승 이송하게 된다.

이어서, 제2 관로(1310)를 통해 상승 이송된 비닐, 종이 또는 이물질과 같은 초경량물은 제2 싸이클론(1400)의 싸이클론 작용으로 인해 하방으로 낙하되며, 초경량물이 제거된 공기만이 제2 디핑파이프(1420) 및 제3 관로(1410)를 통해 상승하게 된다. 이때, 제2 싸이클론(1400)의 하부로부터 공기가 흡입되어 초경량물이 공기와 함께 상승되지 않도록 에어흡입방지댐퍼(1430, 1440)를 조절하여 공기가 흡입되지 않도록 한다.

마지막으로, 제3 관로(1410)를 통해 인입된 공기는 공기배출송풍기(1500)에 의해 제4 관로(1510)를 통해 외부로 배출된다. 배출되는 공기에는 먼지 등의 이물 질이 없어 작업환경이나 외부환경에 영향을 미치지 않게 된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명은 재활용품을 수동 또는 자동으로 선별할 수 있는 장치로서, 재활용품 선별작업을 수행하는 산업분야에 산업적으로 널리 이용될 수 있는 발명이다.

Claims

혼합재활용품의 투입구 하방에 형성되고, 풍력이 메인송풍관로를 따라 토출되게 하는 메인송풍기와;

상기 메인송풍기 관로를 통해 토출된 풍력을 이용하여 중량물을 하방으로 배출하고, 경량물 및 초경량물을 제1 관로를 통해 상승시키는 풍력선별기와;

상기 제1 관로가 일측면에 연결되며, 상기 제1 관로로부터 유입되는 경량물 및 초경량물을 원심력을 이용하여 경량물을 하방으로 배출하고, 초경량물을 상측면에 연결된 제2 관로를 통해 상승시키는 제1 싸이클론과;

상기 제2 관로가 일측면에 연결되며, 상기 제2 관로로부터 유입되는 초경량물을 원심력을 이용하여 하방으로 배출하고, 공기를 상측면에 연결된 제3 관로를 통해 상승시키는 제2 싸이클론과;

상기 제3 관로를 유입구로, 제4 관로를 토출구로 하여 상기 초경량물과 분리된 공기를 외부로 배출하는 공기배출송풍기;를 포함하고,

상기 제2 싸이클론의 하방에는 공기가 상승할 때 초경량물이 상승되지 않도록 교대로 열고 닫히는 한 쌍의 에어흡입방지댐퍼가 더 형성되는, 재활용품 풍력선별기.
제1항에 있어서,

상기 제1 싸이클론의 상측면에 형성되는 제2 관로와 상기 제2 싸이클론의 상측면에 형성되는 제3 관로의 끝단에는 재활용물의 반전상승을 보조할 수 있도록 상기 제1 및 2 싸이클론 내부에 디핑파이프(Deeping Pipe)가 형성되는, 재활용품 풍력선별기.
제1항에 있어서,

상기 풍력선별기에는 상기 혼합재활용품의 투입구 상방에 형성되어, 상기 메인송풍기의 송풍력을 보조하는 보조송풍기가 더 구비되는, 재활용품 풍력선별기.
제3항에 있어서,

상기 메인송풍기의 송풍력을 조절하기 위해서 상기 메인송풍관로 측방에는 풍속조절을 위한 조절관로가 더 형성되며, 상기 조절관로에는 풍속조절댐퍼가 실린더에 의해 개폐되도록 설치되는, 재활용품 풍력선별기.
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