KR100843979B1

KR100843979B1 - 건설폐기물 중간처리과정중 파분쇄된 순환골재의 정량 혼합시스템 및 방법

Info

Publication number: KR100843979B1
Application number: KR1020080028070A
Authority: KR
Inventors: 이배식
Original assignee: 두제산업개발(주)
Priority date: 2008-03-26
Filing date: 2008-03-26
Publication date: 2008-07-03

Abstract

본 발명은 건설폐기물 중간처리과정중 파분쇄된 순환골재의 정량 혼합 시스템 및 방법에 관한 것으로, 서로 다른 입도의 순환골재들을 자동화에 의해 정량으로 혼합함으로써 순환골재의 품질을 높이고 생산성을 향상함을 목적으로 한다.

본 발명에 의한 건설폐기물 중간처리과정중 파분쇄된 순환골재의 정량 혼합 시스템은, 일정 입도의 골재를 이송하는 메인 컨베이어(10)와; 상기 메인 컨베이어에 의해 이송되는 골재와 다른 입도의 골재를 상기 메인 컨베이어에 이송하는 하나 이상의 서브 컨베이어(20,30)와; 상기 메인 컨베이어와 서브 컨베이어에 의해 각각 이송되는 골재의 중량을 감지하는 계량 컨베이어(11,21,31)와; 상기 메인 컨베이어와 계량 컨베이어의 속도를 각각 감지하는 속도센서와; 상기 계량 컨베이어로부터 감지되는 중량과 상기 속도센서에 의해 감지된 속도를 적산하여 상기 메인/서브 컨베이어의 통과량을 산출하고, 산출된 현재 통과량과 기 설정된 목표값에 따라 상기 메인 컨베이어와 서브 컨베이어의 속도를 조절하는 컨트롤러(C)와; 상기 컨트롤러에 의해 속도가 제어된 메인 컨베이어와 서브 컨베이어로부터 공급되는 순환골재를 혼합하는 혼합기(50)로 구성된다.

건설폐기물, 순환골재, 혼합, 계량

Description

건설폐기물 중간처리과정중 파분쇄된 순환골재의 정량 혼합 시스템 및 방법{System and method for mixing as fixed quantity revival aggregate smashed in construction waste's intermediate handling}

본 발명은 건설폐기물 중간처리과정중 파분쇄된 순환골재의 정량 혼합 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 서로 다른 입도의 순환골재들을 자동화에 의해 정량으로 혼합함으로써 용도에 적합한 품성의 순환골재를 제조할 수 있고 생산성을 향상할 수 있는 건설폐기물 중간처리과정중 파분쇄된 순환골재의 정량 혼합 시스템 및 방법에 관한 것이다.

건축물의 노후화 등으로 각종의 순환골재가 다량으로 배출되고 있으나 매립지의 부족, 불법투기 등으로 인하여 자연환경의 파괴가 만연하는 과정에서 자원의 절약과 재활용 촉진에 관한 법률에 의하여 건설 폐기물 중 지정 부산물을 재활용하도록 의무화하고 있다.

이에 따라 여러 업체가 순환골재를 생산하고 있으나 기술 및 인식의 부족으 로 인하여 순환골재 재활용 의무화는 유명무실한 상태가 되었고 각 건설업체도 하급의 순환골재를 기피하여 순환골재는 복토, 성토재 등으로 사용이 국한되어 막대한 자원의 낭비를 초래하고 있는 실정이다.

현재 순환골재의 생산 기술은 다양한 방법들이 제시되고 있으며, 대개 일정 입도별로 순환골재를 생산하는 것을 목표로 하고 있다.

그러나, 복토, 성토재 뿐만 아니라 고부가가치의 용도로 사용되기 위해서는 여러 입도의 순환골재가 최적의 비율로 혼합되어야 하지만, 종래에는 입도별로 생산된 순환골재들을 수작업으로 계량하여 혼합하는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 서로 다른 입도의 순환골재들을 사용 용도에 따라 용이하게 혼합할 수 있고, 혼합되는 순환골재들의 양을 실시간으로 계량하여 정량함으로써 정해진 혼합비를 유지할 수 있는 건설폐기물 중간처리과정중 파분쇄된 순환골재의 정량 혼합 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 건설폐기물 중간처리과정중 파분쇄된 순환골재의 정량 혼합 시스템은, 각각 서로 다른 입도의 순환골 재를 이송 공급하는 컨베이어와; 상기 컨베이어로부터 각각 순환골재를 공급받아 계량하는 계량수단과; 상기 컨베이어와 상기 계량수단의 속도를 각각 감지하는 속도센서와; 상기 계량수단에 의한 계량값과 속도를 적산하여 순환골재의 통과량을 산출하고 이 산출값과 기 셋팅된 값을 비교하여 상기 컨베이어들의 속도를 조절하는 컨트롤러를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 건설폐기물 중간처리과정중 파분쇄된 순환골재의 정량 혼합 방법은, 입도가 서로 다른 순환골재의 혼합비를 셋팅하는 단계와; 상기 입도가 서로 다른 순환골재를 각각의 이송수단으로 이송 공급하는 단계와; 상기 공급되는 순환골재의 중량을 계량하는 단계와; 상기 계량치와 이송 속도를 감지하여 순환골재의 통과량을 각각 산출하는 단계와; 현재 통과량값과 셋팅된 값을 비교하여 상기 순환골재의 이송 속도를 조절하는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 건설폐기물 중간처리과정중 파분쇄된 순환골재의 정량 혼합 시스템에 의하면, 서로 다른 입도의 순환골재들을 사용 용도에 따라 용이하게 혼합하고 혼합되는 순환골재들의 양을 실시간으로 계량하여 정량함으로써 정해진 혼합비를 유지할 수 있으므로 고품질의 순환골재를 생산할 수 있으며, 순환골재의 혼합이 자동 공정에 의해 이루어져 생산성을 향상할 수 있는 등의 효과가 있다.

도 1과 도 2에서 보이는 것처럼, 본 발명에 의한 건설폐기물 중간처리과정중 파분쇄된 순환골재의 정량 혼합 시스템은, 파분쇄 및 선별 공정을 거친 서로 다른 입도의 순환골재를 각각 이송하는 메인컨베이어(10) 및 1개 이상(2개를 예로 들어 설명함)의 서브컨베이어(20,30)와, 메인/서브 컨베이어(10,20,30)에 의해 이송되는 순환골재들을 함께 이송하는 이송컨베이어(40)와, 메인/서브 컨베이어(10,20,30)에서 이송컨베이어(40)로 이송되는 순환골재들을 각각 계량하여 순환골재들의 혼합비를 조절하는 계량컨베이어(11,21,31)와, 계량컨베이어(11,21,31)에 의해 계량된 중량을 근거로 하여 목표값에 맞춰 메인/서브 컨베이어(10,20,30)들의 속도를 제어하는 컨트롤러(C)로 구성된다.

메인/서브 컨베이어(10,20,30)는 각각 순환골재를 이송하는 것으로, 혼합된 제품에서 가장 많은 혼합비율을 차지하는 순환골재를 이송하는 것을 메인 컨베이어(10)라 칭하고, 나머지를 서브 컨베이어(20,30)라 한 것이다.

메인/서브 컨베이어(10,20,30)는 각각 속도 조정이 정확하고 용이한 서보 모터(servo moter)에 의해 구동된다.

계량컨베이어(11,21,31)는 각각 로드셀에 의해 순환골재의 통과량을 계량하여 이 계량값을 컨트롤러(C)에 인가한다.

컨트롤러(C)는 계량컨베이어(11,21,31)에 의해 입력된 현재 계량값과 속도를 근거로 하여 메인/서보 컨베이어(10,20,30)의 통과량을 산출한다.

즉, 계량컨베이어(11,21,31)의 속도를 검출하는 속도센서(12,22,32)가 갖추 어진다.

그리고, 계량컨베이어(11,21,31)에 의한 순환골재의 계량 조절은 메인 컨베이어(10)와 서브 컨베이어(20,30)의 속도 조절에 따라 이루어지므로 메인 컨베이어(10)와 서브 컨베이어(20,30)의 속도를 조절하기 위한 속도센서(13,23,33)가 갖추어진다.

관리자는 순환골재의 혼합시 메인 순환골재와 서브 순환골재의 혼합비를 셋팅할 수 있다. 혼합비의 셋팅은 예를 들어 중량비로 하여 100 : 10 : 20으로 할 수 있다.

컨트롤러(C)는 계량컨베이어(11,21,31)에 의해 계량된 중량과 속도센서(12,22,32)에 의해 검출된 속도를 통하여 메인/서브 컨베이어(10,20,30)의 통과량을 산출하며, 각각의 산출된 값과 셋팅값을 비교하여 메인/서브 컨베이어(10,20,30)의 속도를 제어한다. 즉, 메인 순환골재의 통과량이 부족할 경우 메인 컨베이어(10)의 속도를 가속하거나 서브 컨베이어(20,30)의 속도를 늦춰 메인/서브 컨베이어(10,20,30)의 통과량을 조절한다.

구체적으로 설명하면, 메인 컨베이어(10)용 계량컨베이어(11)(이하 메인 계량컨베이어(11)라 함)를 통해 산출된 통과량을 100이라할 경우, 서브 컨베이어(20,30)용 계량컨베이어(21,31)(이하 서브 계량컨베이어라 함)에 의해 산출된 통과량을 메인 컨베이어(10)의 통과량 100에 대한 비율로 산출하며, 산출된 서브 컨베이어(20,30)의 통과량이 메인 컨베이어(10)의 통과량 100에 대한 목표값의 비율(10, 20)과 일치하지 않을 경우 메인 컨베이어(10) 또는 서브 컨베이어(20,30)의 속도를 조정한다. 속도 조정에 따라 계량 컨베이어(11,21,31)에 투입되는 순환골재의 양이 달라짐으로써 순환골재들의 혼합비를 목표값으로 조정할 수 있다.

지금까지는 개념만 설명하여 당업자가 실시하는데 어려움이 있을 것으로 보여집니다. 구체적으로 어떻게 통과량을 조정하는지에 대한 설명이 필요할 것으로 보여집니다.

혼합기(50)는 내부에 공간을 갖으며 구동모터(미도시)에 의해 제자리 회전하면서 내부에 투입되는 순환골재들을 혼합하는 드럼식이다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 건설폐기물 중간처리과정중 파분쇄된 순환골재의 정량 혼합 시스템을 이용한 정량 혼합 방법은 다음과 같다.

1. 혼합비 셋팅

관리자는 조작반을 조작하여 혼합되는 순환골재들의 혼합비를 셋팅한다. 예를 들어 중량비로 메인 순환골재를 100으로 하고 서브 순환골재를 각각 10, 20으로 셋팅한다.

2. 로드셀 셋팅.

로드셀은 계량컨베이어(11,21,31)의 중량을 각각 검출하는데, 계량컨베이어(11,21,31)의 중량과 순환골재의 중량이 혼합된 것이며, 여기서 계량컨베이어(11,21,31)의 중량은 오차로 작용하는 것이므로 순환골재들이 투입되지 않은 상태에서 로드셀의 값을 "0"으로 소거한다.

3. 계량.

메인 순환골재는 메인 컨베이어(10)를 경유하여 메인 계량컨베이어(11)에 투입되고, 로드셀은 메인 계량컨베이어(11)의 중량을 감지하여 이 감지값을 컨트롤러(C)에 인가한다. 아울러 메인 속도센서(12)는 계량컨베이어(11)의 속도를 감지하여 컨트롤러(C)에 인가한다.

그리고, 서브 순환골재는 각각의 서브 컨베이어(20,30)를 경유하여 서브 계량컨베이어(20,30)에 투입되며, 로드셀은 서브 계량컨베이어(21,31)의 중량을 감지하여 이 감지값을 컨트롤러(C)에 인가한다. 서브 속도센서(22,32)는 계량컨베이어(11)의 속도를 감지하여 컨트롤러(C)에 인가한다.

4. 통과량 산출.

컨트롤러(C)는 메인/서브 계량컨베이어(11,21,31)의 로드셀에서 인가된 중량과 속도센서(12,22,32)에 의한 속도를 적산하여 계량컨베이어(11,21,31)의 통과량을 산출한다.

5. 속도 조절.

컨트롤러는 셋팅된 혼합비와 통과량을 비교하여 메인 순환골재의 통과량과 서브 순환골재의 통과량이 셋팅된 혼합비와 다를 경우 서브모터를 제어하여 메인 컨베이어(10) 또는 서브 컨베이어(20,30)의 속도를 조절한다.

예를 들어, 메인 계량컨베이어(11)에 의해 산출된 현재 통과량을 '100'으로 하고, 이를 기준으로 하여 현재 서브 계량컨베이어(20,30)의 현재 통과량을 각각 비율로 환산하여 서브 순환골재의 혼합비가 셋팅된 '10', '20'과 일치하지 않을 경우 예를 들어 10이하이고 20이하인 경우 메인 컨베이어(10)의 속도를 늦춰 메인 계량컨베이어(11)에 공급되는 양을 줄이거나 서브 컨베이어(20,30)의 속도를 가속하여 서브 순환골재의 양을 증가한다.

순환골재의 계량은 실시간으로 진행되고 있으며, 전술한 공정을 통해 메인/서브 컨베이어(10,20,30)의 속도를 조절하여 통과량을 조절한 상태에서 통과량이 변화되어 이를 계량컨베이어(11,21,31)에서 감지하면 다시 메인/서브 컨베이어(10,20,30)의 속도를 조절하여 통과량을 정량 조절한다.

6. 혼합.

각각의 계량컨베이어(11,21,31)에 의해 계량된 순환골재는 이송컨베이어(40)에 모아져 혼합기(50)에 의해 모아진 후 배출된다. 혼합기(50)에 의한 혼합속도와 시간은 임의로 조절할 수 있으므로 구체적인 수치로 한정하지는 않는다.

이상의 공정을 거쳐 혼합된 순환골재는 콘크리트 혼합용, 도로 기층재용 등 다양한 용도에 맞춰 각각의 순환골재들이 혼합되었기 때문에 용도에 맞는 최적의 품성을 갖게 되므로 폭넓은 용도로 사용 가능하다.

한편, 순환골재는 컨베이어 방식으로 이송되기 때문에 메인 컨베이어(10)와 서브 컨베이어(20,30)에서 낙하하였지만 계량컨베이어(11,21,31)에 계량되지 않는 공중에 있는 순환골재들이 존재한다. 이 공중의 순환골재들에 의해 계량컨베이어(11,21,31)에 의한 계량값과 실제 계량값(계량컨베이어(11,21,31)에 의한 계량값과 공중에 떠있는 순환골재의 합)이 다르게 된다. 특히, 메인 컨베이어(10)와 서브 컨베이어(20,30)의 속도 및 공급량이 다르기 때문에 공중에 떠있는 순환골재들의 양이 다르기 때문에 실제 계량값과는 큰 차이가 날 수 있다. 이를 해결하기 위하여 컨트롤러(C)는 공중에 있는 순환골재를 포함한 값(낙차값이라 함)을 미리 설정하고, 혼합비의 셋팅시 낙차값을 감안하여 혼합비를 셋팅한다. 즉, 낙차값을 뺀 혼합비를 셋팅하는 것이다.

이에 따라 계량컨베이어(11,21,31)에서 계량한 값이 셋팅값과 일치하면 실제로는 낙차값이 포함될 것이므로 원하는 혼합비로 맞출 수 있는 것이다.

물론, 여기서 검증 과정을 거쳐 설정된 낙차값에 따른 결과 즉 셋팅값과 실제 통과량이 일치하지 않을 경우에는 낙차값을 다시 설정할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 건설폐기물 중간처리과정중 파분쇄된 순환골재의 정량 혼합 시스템의 평면도.

도 2는 본 발명에 의한 건설폐기물 중간처리과정중 파분쇄된 순환골재의 정량 혼합 시스템의 측면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

10 : 메인 컨베이어, 11,21,31 : 계량컨베이어

20,30 : 서브 컨베이어, 40 : 이송컨베이어

50 : 혼합기,

Claims

일정 입도의 골재를 이송하는 메인 컨베이어(10)와;

상기 메인 컨베이어에 의해 이송되는 골재와 다른 입도의 골재를 상기 메인 컨베이어에 이송하는 하나 이상의 서브 컨베이어(20,30)와;

상기 메인 컨베이어와 서브 컨베이어에 의해 각각 이송되는 골재의 중량을 감지하는 계량 컨베이어(11,21,31)와;

상기 메인 컨베이어와 계량 컨베이어의 속도를 각각 감지하는 속도센서와;

상기 계량 컨베이어로부터 감지되는 중량과 상기 속도센서에 의해 감지된 속도를 적산하여 상기 메인/서브 컨베이어의 통과량을 산출하고, 산출된 현재 통과량과 기 설정된 목표값에 따라 상기 메인 컨베이어와 서브 컨베이어의 속도를 조절하는 컨트롤러(C)와;

상기 컨트롤러에 의해 속도가 제어된 메인 컨베이어와 서브 컨베이어로부터 공급되는 골재를 이송하는 이송 컨베이어(40)와; 그리고,

상기 이송 컨베이어에 의해 이송되는 골재를 혼합하는 혼합기(50)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 건설폐기물 중간처리과정중 파분쇄된 순환골재의 정량 혼합 시스템.
입도가 서로 다른 순환골재들의 혼합비를 셋팅하는 단계와;

각각의 컨베이어를 통해 입도가 서로 다른 순환골재를 이송하는 단계와;

상기 컨베이어들을 통해 이송되는 순환골재들을 각각 계량컨베이어에 공급하여 상기 계량컨베이어를 통해 공급된 순환골재의 양을 계량하는 단계와;

상기 순환골재를 이송하는 컨베이어와 계량컨베이어의 속도를 각각 감지하는 단계와;

상기 계량단계에 의해 계량된 양과 속도감지단계에 의해 감지된 속도를 근거로 하여 순환골재의 통과량을 산출하는 단계와;

상기 통과량 산출단계에서 산출된 통과량과 셋팅된 혼합비를 비교하는 단계와;

상기 비교단계에 의해 생성된 값을 근거로 하여 상기 순환골재들을 각각 이송하는 컨베이어의 속도를 조절하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 건설폐기물 중간처리과정중 파분쇄된 순환골재의 정량 혼합 방법.
청구항 2에 있어서, 상기 셋팅단계에서는 상기 컨베이어에서 상기 계량컨베이어에 낙하하는 중의 순환골재의 양을 설정하여, 이 값을 감산한 값을 혼합비로 셋팅하는 것을 특징으로 하는 건설폐기물 중간처리과정중 파분쇄된 순환골재의 정량 혼합 방법.