KR100863605B1 - 다단 각도변화를 갖는 순환골재 선별용 스크린을 이용하여건설폐기물 중간처리과정중 파분쇄된 건설폐기물로부터순환골재를 생산하는 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다단 각도변화를 갖는 순환골재 선별용 스크린을 이용하여 건설폐기물 중간처리과정중 파분쇄된 건설폐기물로부터 순환골재를 생산하는 장치에 관한 것으로, 스크린을 통과하는 순환골재에 속도변화를 부여함과 아울러 스크린의 진폭을 일정 범위 이내로 구속함을 함을 목적으로 한다.

본 발명에 의한 다단 각도변화를 갖는 순환골재 선별용 스크린을 이용하여 건설폐기물 중간처리과정중 파분쇄된 건설폐기물로부터 순환골재를 생산하는 장치는, 폭방향을 따라 일정 간격을 두고 세워지는 프레임(10)과; 상기 프레임에 설치되는 진동수단(30)과; 상기 프레임 위에 다수의 탄성부재를 통해 설치되며 다수의 선별공이 구비되어 상기 진동수단에 의해 진동하면서 상기 선별공 이하의 토분을 제거하는 스크린(20)과; 상기 스크린의 저부에 상기 스크린의 길이방향을 따라 설치되어 상기 스크린에서 낙하하는 토분을 이송하는 토분 이송컨베이어(40)를 포함하고, 상기 진동수단의 편심축은 제1,2베어링부(33,34)에 의해 지지되어 편심운동이 제한되며, 상기 스크린은 입구단에서 배출단으로 갈수록 하향 경사지면서 배출단으로 갈수록 각도가 작은 다수의 선별부(20-1,20-2)가 구비된다.

건설폐기물, 순환골재, 토분, 스크린

Description

다단 각도변화를 갖는 순환골재 선별용 스크린을 이용하여 건설폐기물 중간처리과정중 파분쇄된 건설폐기물로부터 순환골재를 생산하는 장치{Apparatus for producing revival aggregate from construction waste smashed in construction waste's intermediate handling using revival aggregate sorting screen having multi-step's angle change}

본 발명은 순환골재 제조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스크린을 통과하는 순환골재에 속도변화를 부여함과 아울러 스크린의 진폭을 일정 범위 이내로 구속할 수 있는 다단 각도변화를 갖는 순환골재 선별용 스크린을 이용하여 건설폐기물 중간처리과정중 파분쇄된 건설폐기물로부터 순환골재를 생산하는 장치에 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 재활용하 도록 의무화하고 있다.

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

특히 폐콘크리트의 표면에는 토분 등의 이물질이 붙어 있다. 상기 페이스트와 코팅재는 재생 골재의 품질을 낮추기 때문에 골재의 재생시 반드시 제거하여야 하는데 종래 순환골재 재생기술은 대개 크기를 맞추기 위한 파분쇄기술에 의존하기 때문에 재생 골재의 표면에 토분이 묻어있는 상태이다. 이처럼 토분이 묻어 있는 골재는 레미콘용 골재로 사용되지 못하고 단순 매립용 또는 복토재 보조기조층용 등으로만 사용될 수밖에 없는 단점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 순환골재 제품의 생산시에는 토분을 제거하기 위한 목적으로 스크린이 사용된다.

종래 기술에 의한 스크린은 다수의 선별공이 구비된 평평한 판상이며 투입되는 순환골재 중 상기 선별공 이하의 토분과 이물질을 제거하는 것이다.

그리고, 스크린의 진동모터에 의해 떨림운동을 전달받아 진동에 의해 순환골재를 털면서 이물질이 선별공으로 배출되도록 하는 것이다.

스크린은 배출측으로 갈수록 하향 경사지면서 프레임 상의 4개소에 설치된 탄성부재(코일스프링)를 통해 지지되며, 진동모터의 편심축과 연결된다.

스크린의 경사는 순환골재의 속도와 선별율과 밀접한 관계를 맺고 있으며, 스크린의 각도가 너무 크다면 순환골재의 속도가 너무 빠르기 때문에 선별율이 낮아지고, 반대로 스크린의 각도가 너무 작으면 순환골재의 속도가 느려져 정체현상에 의한 망막힘이 발생되고 생산성이 떨어진다.

따라서, 스크린의 각도는 순환골재의 속도와 망막힘 등을 감안하여 일정한 각도로 셋팅되고 있다.

그러나, 종래 기술에 의한 순환골재 선별용 스크린은 다음과 같은 문제점이 있다.

종래 스크린은 단일 판재로서 일정한 각도로 경사지게 배치되기 때문에 스크린을 통과하는 순환골재의 속도가 거의 일정하며, 이에 따라 스크린의 선별공이 막히는 현상이 발생되고, 경사 각도가 너무 클 경우 선별효율이 떨어지므로 선별스크린의 길이를 길게 구성하고 있다.

그리고, 스크린은 기능상 순환골재가 투입되는 투입측이 배출측 보다 무겁다. 즉, 스크린의 모든 부분의 중량이 다를 수밖에 없는 것이다. 이와 같이 스크린의 중량이 다르기 때문에 진동모터에 의해 진동할 때 스크린의 진폭이 다르게 된다.

아울러, 종래 스크린은 탄성부재에 의해서만 지지되는데 이 탄성부재는 경시적으로 탄성력이 약해지기 때문에 시간이 지날수록 원하는 진폭을 얻지 못하게 된다.

여기서, 스크린에 의해 선별은 진폭과 밀접한 관계를 갖고 있기 때문에 설계시 정해진 진폭을 유지하여야만 원하는 선별율을 맞출 수 있고 망막힘을 방지할 수 있지만, 종래 스크린은 전술한 바와 같은 이유(중량차에 의한 진폭 불균일, 탄성부재의 탄성변형)로 인하여 진폭을 설계시 진폭으로 유지하지 못하여 망막힘이 발생되고 선별효율이 떨어지는 문제점이 있다.

한편, 스크린의 선별효율을 높이기 위하여 다단 스크린 등이 제안된 바 있다.

다단 스크린은 다수의 스크린이 높이차를 두고 일렬로 배열된 것일 뿐, 모든 스크린의 경사 각도가 일정하다. 즉, 다단 스크린의 낙차에 의해 순환골재에 충격을 가함으로써 어느 정도의 선별효율을 높일 수는 있지만 스크린들을 통과하는 순환골재의 속도 변화가 거의 없기 때문에 망막힘이 발생되는 문제점을 그대로 갖고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 스크린의 선별구간 안에서 순환골재의 속도를 다변화하여 망막힘을 방지할 수 있는 다단 각도변화를 갖는 순환골재 선별용 스크린을 이용하여 건설폐기물 중간처리과정중 파분쇄된 건설폐기물로부터 순환골재를 생산하는 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 스크린의 진폭을 일정하게 유지하여 선별효율을 높이고 망막힘을 방지하려는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 스크린에 의해 선별된 순환골재 제품으로부터 가 연성 이물질을 선별하려는데 있다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 다단 각도변화를 갖는 순환골재 선별용 스크린을 이용하여 건설폐기물 중간처리과정중 파분쇄된 건설폐기물로부터 순환골재를 생산하는 장치는, 폭방향을 따라 일정 간격을 두고 세워지는 프레임과; 상기 프레임에 설치되는 진동수단과; 상기 프레임 위에 다수의 탄성부재를 통해 설치되며 다수의 선별공이 구비되어 상기 진동수단에 의해 진동하면서 상기 선별공 이하의 토분을 제거하는 스크린과; 상기 스크린의 저부에 상기 스크린의 길이방향을 따라 설치되어 상기 스크린에서 낙하하는 토분을 이송하는 토분 이송컨베이어를 포함하고, 상기 진동수단의 편심축은 제1,2베어링부에 의해 지지되어 편심운동이 제한되며, 상기 스크린은 입구단에서 배출단으로 갈수록 하향 경사지면서 배출단으로 갈수록 각도가 작은 다수의 선별부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 다단 각도변화를 갖는 순환골재 선별용 스크린을 이용하여 건설폐기물 중간처리과정중 파분쇄된 건설폐기물로부터 순환골재를 생산하는 장치에 의하면, 스크린의 각도 변화에 따라 스크린를 통과하는 순환골재의 속도가 달라져 이물질의 선별시간을 종래보다 길게 하지 않더라도 이물질을 선별할 수 있고 망 막힘을 해소할 수 있으며 스크린을 무리하게 길게 구성하지 않아도 이물질을 선별할 수 있다.

그리고, 스크린의 입구단과 배출단의 중량이 서로 다르더라도 스크린이 일정 크기 이상의 진폭으로 운동하지 않도록 구속함으로써 망막힘을 해소하고, 편심축의 작은 편심과 저속으로도 스크린의 진폭을 발생시켜 본체의 고장 및 보수를 줄일 수 있다.

또한, 스크린에 의해 이물질이 선별된 순환골재의 이송 중에 폐철편, 가연성 이물질(폐비닐, 폐의류, 폐목 등)을 선별하여 순환골재의 품질을 향상할 수 있다.

<실시예 1>

도 1과 도 2에서 보이는 바와 같이, 본 실시예에 의한 다단 각도변화를 갖는 순환골재 선별용 스크린을 이용하여 건설폐기물 중간처리과정중 파분쇄된 건설폐기물로부터 순환골재를 생산하는 장치는, 지상으로부터 일정 높이 이격되는 프레임(10)과, 프레임(10)에 설치되는 스크린(20)과, 스크린(20)을 진동시키는 진동수단(30)과, 스크린(20)에 의해 선별된 토분을 이송하는 토분 이송컨베이어(40)와, 스크린(20)에 의해 선별된 제품(순환골재)을 이송하는 제품 이송컨베이어(50)로 구성된다.

프레임(10)은 스크린(20)을 지면으로부터 일정 높이 이격시켜 지지하는 것으로, 스크린(20)의 저부 양측에 각각 설치되는 것을 기본으로 한다.

스크린(20)은 다수의 선별공(21)이 구비된 판상으로서 좌우 양측에는 선별 중인 순환골재와 이물질이 외부로 나가지 않도록 하는 차단판(22)이 형성된다.

스크린(20)은 프레임(10) 위에 4방향 모서리에 각각 탄성부재(코일스프링)(23)를 매개로 하여 탄력 설치되며 진동수단(30)을 동력으로 하면서 탄성부재(23)를 지지를 받아 진동하며, 이 과정 중에 선별공(21) 이하 입도의 이물질을 선별한다.

도 3a에서와 같이, 스크린(20)은 순환골재(A)의 속도 변화를 부여하여 순환골재(A)의 정체현상이 없고 이물질의 선별 효율이 좋으며 망막힘을 해소할 수 있도록 서로 다른 각도의 선별부(20-1,20-2)로 구성된다. 제2선별부(20-2)의 각도는 제1선별부(20-1)의 각도보다 작은 것이 바람직하다.

도 3b와 같이 서로 다른 각도의 3개의 선별부(20-1,20-2,20-3)가 형성될 수도 있다. 즉, 서로 다른 각도의 선별부가 다수개 형성될 수 있는 것이다.

도 2와 도 4a에서 보이는 것처럼, 진동수단(30)은 진동모터(31), 스크린의 저부 중앙에 스크린(20)의 폭방향을 따라 배열되며 일측이 진동모터(31)와 동력전달 가능하게 연결(타이밍벨트 등)되어 편심운동에 의해 스크린(20)을 진동시키는 편심축(32), 스크린(20)의 폭방향 양측에 배치되는 프레임(10)에 각각 설치되며 편심축(32)이 지지되어 편심축(32)을 통해 스크린(20)의 진폭을 제한하는 제1베어링부(33), 스크린(20)의 저부에 형성되며 편심축(32)이 진동 가능하게 관통되는 제2베어링부(34)로 이루어진다.

도 4b와 같이 제1베어링부(33)는 프레임(10) 위에 볼트 등을 통해 고정되는 베어링 하우징(33b), 베어링 하우징(33b) 내부에 설치되며 편심축(32)을 지지하는 베어링(33a)으로 구성된다. 즉, 편심축(32)이 베어링(33a) 내부에서만 이동하기 때문에 스크린(20)의 진폭이 베어링(33a)에 의해 구속되는 것이다.

제2베어링부(34)는 내부에 베어링(34a)이 장착되어 편심축(32)을 지지한다.

이와 같이 구성된 본 실시예에 의한 다단 각도변화를 갖는 순환골재 선별용 스크린을 이용하여 건설폐기물 중간처리과정중 파분쇄된 건설폐기물로부터 순환골재를 생산하는 장치의 작용은 다음과 같다.

1. 기기 가동.

진동모터(31)에 전원을 인가하면 진동모터(31)의 회전력이 편심축(32)에 편심운동으로 전환되어 편심축(32)이 진동하게 된다.

편심축(32)은 베어링부(33)와 제2베어링부(34)(4 곳)에 지지된 상태에서 편심운동하게 되어 일정 범위 이내에서만 운동할 수밖에 없으므로 스크린(20)은 편심축(32)이 베어링부(33)에서 운동하는 범위 이내에서만 움직이게 된다. 즉, 스크린(20)의 진폭은 베어링부(33)에 의해 일정 범위 이내로 제한되는 것이다. 따라서, 스크린(20)의 중량이 다르더라도(토분이 선별되기 때문에 입구측에서 배출단측으로 갈수록 중량이 가벼워짐) 스크린(20)의 모든 구간에서 진폭이 일정 범위 이내에 포함된다.

2. 순환골재 투입

호퍼 등을 통해 건설폐기물 중간처리과정 중 파분쇄된 순환골재를 스크 린(20)에 투입한다. 순환골재와 토분은 스크린(20)의 제1선별부(20-1) - 제2선별부(20-2)를 경유하여 배출되며, 이 과정에서 제1선별부(20-1)의 각도가 제1선별부(20-2)보다 크기 때문에 제2선별부(20-2)를 통과할 때보다 빠른 속도로 통과하게 되며, 토분은 순환골재보다 느린 속도로 통과하게 된다. 여기서 선별공(21)보다 작은 입도의 토분은 토분 이송컨베이어(40)로 낙하하여 별도의 토분 적재부로 이송된다.

제1선별부(20-1)를 통과한 순환골재와 토분은 제2선별부(20-2)를 통과하게 되는데, 제2선별부(20-2)는 제1선별부(20-1)보다 각도가 작기 때문에 순환골재는 제1선별부(20-1)를 통과할 때보다 느린 속도로 제2선별부(20-2)를 통과하게 된다. 제2선별부(20-2) 구간에서는 스크린(20)의 진동에 의한 충격에 의해 토분을 순환골재로부터 선별할 수 있다. 제2선별부(20-2)의 선별공을 통해 토분 이송컨베이어(40)로 낙하한 토분은 앞서 설명한 것처럼 이송된다.

제2선별부(20-2)를 통과한 순환골재는 제품 컨베이어(50)에 의해 이송되거나 스크린(20) 하부에 적재될 수 있다.

<실시예 2>

도 5에서 보이는 것처럼, 본 발명의 실시예에 따른 다단 각도변화를 갖는 순환골재 선별용 스크린을 이용하여 건설폐기물 중간처리과정중 파분쇄된 건설폐기물로부터 순환골재를 생산하는 장치는, 스크린(20)에서 토분이 선별된 순환골재를 공급받아 이송하는 제품 컨베이어(50)와, 제품 컨베이어(50)를 따라 이송되는 가연성 이물질(스크린(20)은 선별공에 의해서 토분만을 선별하기 때문에 중량은 가볍지만 부피가 큰 가연성 이물질(폐비닐, 폐의류, 폐목 등)이 포함되어 있음)을 제거 선별하는 이물질 선별컨베이어(60)와, 제품 컨베이어(50)의 배출단과 이물질 선별컨베이어(60)의 배출단에서 낙하하는 가연성 이물질을 바람에 의해 제거하는 송풍기(70)와, 이물질 선별컨베이어(60)에서 낙하하는 가연성 이물질과 송풍기(70)에 의해 날아오는 가연성 이물질을 유도 선별하는 이물질 선별드럼(80)을 포함하여 구성된다.

제품 컨베이어(50)는 배출단측의 드럼(51)이 자석으로 이루어져 순환골재에 포함된 철편(S) 등을 제거한다. 즉, 순환골재(A)와 철편(S)이 이송되다가 배출단측 드럼(51)을 통과할 때 철편은 드럼(51)에 흡착되어 있다가 드럼(51)을 통과하면 자력으로부터 벗어나기 때문에 선별된다.

이물질 선별컨베이어(60)는 제품 컨베이어(50)의 상부에 제품 컨베이어(50)의 속도보다 빠른 동일 방향으로 회전하거나 반대 방향으로 회전하면서 제품 컨베이어(50)를 타고 이송되는 순환골재에 섞인 가연성 이물질(W)을 제거하는 다수의 갈퀴(61)가 구비된다.

송풍기(70)는 스크린(20)과 이물질 선별컨베이어(60)에 의해 선별되지 못한 토분, 가연성 이물질(W)을 송풍력에 의해 날려 제거한다.

이물질 선별드럼(80)은 제품 컨베이어(50)와 이물질 선별컨베이어(60)의 배출단 하부에 회전 가능하게 설치되어 송풍기(70)에 의해 날린 이물질과 이물질 선별컨베이어(60)에 의해 선별된 이물질을 순환골재(A)와 다른 곳으로 유도하여 선별 한다.

본 실시예에 의하면, 스크린(20)에 의해 토분이 제거된 순환골재(A)는 제품 컨베이어(50)를 타고 이송된다. 이때, 제품 컨베이어(50) 상부의 이물질 선별컨베이어(60)는 제품 컨베이어(50)보다 빠른 속도로 이송하면서 갈퀴(61)가 순환골재(A)를 섞으면서 가연성 이물질(W)을 선별하여 이물질 선별드럼(80)측으로 밀어 이송한다.

순환골재(A)는 제품 컨베이어(50)의 배출단에서 자유낙하하여 배출되지만 순환골재(A)에 포함된 철편(S)은 드럼(51)의 자력에 의해 제품 컨베이어(50)에서 낙하하지 못하고 회전하게 되고, 드럼(51)을 통과하는 지점에서 자력이 없어짐에 따라 하부로 낙하한다.

제품 컨베이어(50)에서 자유낙하하는 순환골재(A)에 포함된 토분이나 가연성 이물질은 송풍기(70)의 송풍력에 의해 이물질 선별드럼(80)측으로 날려 이물질 선별컨베이어(60)에 의해 선별된 가연성 이물질(W)과 함께 적재된다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 의한 다단 각도변화를 갖는 순환골재 선별용 스크린을 이용하여 건설폐기물 중간처리과정중 파분쇄된 건설폐기물로부터 순환골재를 생산하는 장치의 구성도.

도 2는 본 발명의 실시예 1에 의한 다단 각도변화를 갖는 순환골재 선별용 스크린을 이용하여 건설폐기물 중간처리과정중 파분쇄된 건설폐기물로부터 순환골재를 생산하는 장치의 평면도.

도 3a와 도 3b는 각각 본 발명의 실시예 1에 의한 다단 각도변화를 갖는 순환골재 선별용 스크린을 이용하여 건설폐기물 중간처리과정중 파분쇄된 건설폐기물로부터 순환골재를 생산하는 장치에 적용된 스크린의 예시도.

도 4a와 도 4b는 각각 본 발명의 실시예 1에 의한 다단 각도변화를 갖는 순환골재 선별용 스크린을 이용하여 건설폐기물 중간처리과정중 파분쇄된 건설폐기물로부터 순환골재를 생산하는 장치에 적용된 진동수단의 정면도와 측면도.

도 5는 본 발명의 실시예 2에 의한 다단 각도변화를 갖는 순환골재 선별용 스크린을 이용하여 건설폐기물 중간처리과정중 파분쇄된 건설폐기물로부터 순환골재를 생산하는 장치의 구성도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

10 : 프레임, 20 : 스크린

30 : 진동수단, 31 : 진동모터

32 : 편심축, 33 : 베어링부

34 : 제2베어링부, 40 : 토분 이송컨베이어

50 : 제품 컨베이어, 60 : 이물질 선별컨베이어

70 : 송풍기, 80 : 이물질 선별드럼

Claims (3)

1. 삭제
2. 삭제
3. 폭방향을 따라 일정 간격을 두고 세워지는 프레임(10)과;

   상기 프레임 위에 다수의 탄성부재를 통해 설치되며 다수의 선별공이 구비되어 상기 선별공 이하의 토분을 제거하며 입구단에서 배출단으로 갈수록 하향 경사지면서 배출단으로 갈수록 각도가 작은 다수의 선별부(20-1,20-2)가 구비되어 순환골재의 속도를 달리하는 스크린(20)과;

   진동모터(31), 상기 스크린의 저부 중앙에 상기 스크린의 폭방향을 따라 배열되며 일측이 상기 진동모터와 연결되어 편심운동에 의해 상기 스크린을 진동시키는 편심축(32), 상기 스크린의 폭방향 양측에 배치되는 프레임에 각각 설치되며 상기 편심축이 지지되어 상기 편심축을 통해 상기 스크린의 진폭을 제한하는 베어링부(33), 상기 스크린의 저부에 형성되며 상기 편심축이 진동 가능하게 관통되는 제2베어링부(34)로 이루어져 상기 프레임에 설치되는 진동수단(30)과;

   상기 스크린의 저부에 상기 스크린의 길이방향을 따라 설치되어 상기 스크린에서 낙하하는 토분을 이송하는 토분 이송컨베이어(40)와; 상기 스크린의 배출단 하부에 설치되며 배출단측 드럼이 자석으로 이루어져 상기 스크린에서 배출되는 순환골재를 이송 및 철편을 제거하는 제품 컨베이어(50)와; 다수의 갈퀴가 길이방향을 따라 일정 간격을 두고 형성되며 상기 제품 컨베이어를 타고 이송되는 가연성 이물질을 선별하는 이물질 선별컨베이어(60)를 포함하고,

   상기 제품 컨베이어의 배출단 하부에 설치되어 상기 제품 컨베이어에서 배출되는 가연성 이물질을 바람에 의해 제거하는 분리하는 송풍기(70)와; 상기 제품 컨베이어의 배출단과 상기 이물질 선별컨베이어의 배출단 사이에 회전 가능하게 설치되어 상기 송풍기에 의해 분리된 가연성 이물질과 상기 이물질 선별컨베이어에 의해 분리된 가연성 이물질을 분리하는 이물질 선별드럼(80)이 더 포함된 것을 특징으로 하는 다단 각도변화를 갖는 순환골재 선별용 스크린을 이용하여 건설폐기물 중간처리과정중 파분쇄된 건설폐기물로부터 순환골재를 생산하는 장치.

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