KR100877213B1 - 건설폐기물 이물질의 재활용을 위한 선별장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건설폐기물 이물질의 재활용을 위한 선별장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 호퍼에 투입된 건설 건설폐기물 이물질들을 진동에 의해 골고루 펼치면서 일측으로 이송시키는 진동휘더와 이송된 건설폐기물 이물질들을 제1파쇄부에서 1차 파쇄시킨 후, 이송시키면서 토분 크기보다 작은 건설폐기물 이물질을 분리 배출시키는 제1스크린부, 이송된 건설폐기물 이물질을 물속으로 빠트린 다음 침식된 건설폐기물 이물질은 일측으로 이송시키고, 부상되는 건설폐기물 이물질은 타측으로 분리 배출시키는 제1분리부, 이송된 건설폐기물 이물질을 2차 파쇄시키는 제2파쇄부, 파쇄된 건설폐기물 이물질을 다수의 회전날개가 형성된 다수의 회전봉에 의해 비교적 가벼운 건설폐기물 이물질은 하측으로 이송시키고, 부피가 크고 무거운 건설폐기물 이물질은 일측으로 분리 배출시키는 제2분리부 및 하측으로 분리된 가벼운 건설폐기물 이물질을 석재와 골재로 분리 배출시키는 제2스크린부를 포함하여 이루어진다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 각종의 건설폐기물 이물질들을 이송중 단계별로 충격을 가하여 각 건설폐기물 이물질들을 크기나 종류별로 용이하게 분리시키고 배출시켜 적재할 수 있기 때문에 재활용률을 증가시킬 수 있다.

건설폐기물 이물질, 재생, 골재, 제조, 선별

Description

건설폐기물 이물질의 재활용을 위한 선별장치{Separating device for the recycle of the construction waste foreign material}

본 발명은 선별장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건설폐기물 이물질들을 파쇄시키고, 크기나 부상자재 및 무거운 자재 등으로 단계별로 분리시킬 수 있는 분리장치를 구비하여 각종의 건설폐기물 이물질들을 이송중 단계별로 충격을 가하여 각 건설폐기물 이물질들을 크기나 종류별로 용이하게 분리시키고 배출시켜 적재할 수 있기 때문에 재활용률을 증가시킬 수 있는 것으로, 특히, 다수의 회전날개가 형성되어 회전하는 다수의 회전봉에 의해 골재가 아닌 무겁거나 부피가 큰 건설폐기물 이물질을 용이하게 분리할 수 있어 골재를 더욱 용이하게 분리하여 재활용할 수 있는 건설폐기물 이물질의 재활용을 위한 선별장치에 관한 것이다.

일반적으로, 사회가 점차 도시화 및 산업화 되어감에 따라 가정에서 나오는 생활쓰레기 및 오폐수뿐만 아니라 노후 구조물의 해체나 재건축 및 재개발 과정에서 발생되는 건설건설폐기물 이물질의 양도 점차 증가하고 있으며 이의 처리방법이 환경문제와 맞물려 점차 중요한 화두로 자리잡고 있는 추세이다.

이러한 각종 건설폐기물 이물질을 그대로 매립할 경우에는 매립지의 확보가 힘들고 비용이 많이 들뿐만 아니라 환경에 심각한 영향을 미치고 자원의 재활용이라는 측면도 기대할 수 없게 된다.

그러므로, 근래에는 각종 건설폐기물 이물질로부터 재생 가능한 자원을 선별해내는 리사이클링 산업(recycling industries)에 많은 투자가 이루어지고 있으며, 보다 까다로운 재료를 처리하기 위한 고성능 선별작업의 요구를 충족시키기 위해 끊임없는 연구가 진행되고 있는 실정이다.

이러한 각종 건설폐기물 이물질 중에 포함된 흙이나 골재 등 재활용이 가능하거나 매립가능한 자원을 분리하기 위하여 일반적으로 스크린을 이용한 장치가 널리 이용되고 있다.

스크린을 이용한 선별장치는 하나 이상의 파쇄기가 설치되어 단계별로 건설폐기물 이물질을 분리시키고 망형태의 선별스크린을 통과시켜 크기별로 분리하게 된다.

그러나, 이러한 선별장치는 건설폐기물 이물질 중 유연성이 있거나 또는 무겁거나 부피가 큰 건설폐기물 이물질들이 다수의 파쇄기를 거치면서도 파쇄되지 않아 골재로 분리되는 문제점이 있다.

이와 같이, 골재와 함께 분리된 무겁거나 부피가 큰 건설폐기물 이물질은 별도로 분리해야되는 작업이 이루어져야 되고, 이 작업을 위해 별도의 작업인원 및 작업시간이 소요됨에 따라 비용이 증가되어 작업 효율성이 저하되는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 호퍼로 투입된 건설폐기물 이물질을 진동휘더에 의해 골고루 펼쳐서 이송시키고, 제1파쇄부에 의해 파쇄된 후, 제1스크린부에 의해 분리된 작은 건설폐기물 이물질을 배출시키며, 이송되는 건설폐기물 이물질을 제1분리부의 물에 담구어 부상되는 건설폐기물 이물질을 분리시키고, 침식된 건설폐기물 이물질을 제2파쇄부에 의해 2차 파쇄시킨 다음 제2분리부에 의해 회전날개를 갖는 다수의 회전봉의 회전력에 의해 무거운 건설폐기물 이물질을 일측으로 배출시키며, 작은 입자의 건설폐기물 이물질을 하측으로 이송시킨다.

그리고 하측으로 이송된 건설폐기물 이물질은 제2스크린부에 의해 골재가 분리될 수 있어 각종의 건설폐기물 이물질들을 이송중 단계별로 충격을 가하여 각 건설폐기물 이물질들을 크기나 종류별로 용이하게 분리시키고 배출시켜 적재할 수 있기 때문에 재활용률을 증가시킬 수 있는 건설폐기물 이물질의 재활용을 위한 분리장치를 제공하는 것이 목적이다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 건설 건설폐기물 이물질들을 투입시키도록 구비된 호퍼, 상기 호퍼의 하측에 구비되어 낙하한 건설폐기물 이물질들을 골고루 펼칠 수 있도록 진동모터에 의해 진동되어 건설폐기물 이물질을 일측으로 이 송시키는 진동휘더, 상기 진동휘더에 의해 이송된 건설폐기물 이물질들을 파쇄시키는 제1파쇄부, 상기 제1파쇄부에 의해 파쇄된 건설폐기물 이물질을 이송시키면서 토분 크기보다 작은 건설폐기물 이물질을 분리 배출시키는 제1스크린부, 상기 제1스크린부에 의해 이송된 건설폐기물 이물질을 물속으로 빠트린 후, 이송시키면서 부상되는 건설폐기물 이물질을 분리 배출시키는 제1분리부, 상기 제1분리부에 의해 이송된 건설폐기물 이물질을 파쇄시키는 제2파쇄부, 상기 제2파쇄부에 의해 파쇄된 건설폐기물 이물질을 다수의 회전날개가 형성된 다수의 회전봉에 의해 작은 건설폐기물 이물질은 하측으로 이송시키고, 부피가 크고 무거운 건설폐기물 이물질은 일측으로 분리 배출시키는 제2분리부, 및 상기 제2분리부에 의해 하측으로 분리된 작은 건설폐기물 이물질을 석재와 골재로 분리 배출시키되 하측으로 배출이 불가능한 건설폐기물 이물질은 상기 제2파쇄부로 이송시키는 제2스크린부를 포함하여 이루어진다.

바람직하게, 상기 제1분리부는, 상기 제1스크린부에 의해 이송된 건설폐기물 이물질가 담궈지는 수조, 상기 수조의 내부 바닥에 침식된 건설폐기물 이물질을 상기 제1파쇄부로 이송시키는 이송부, 상기 수조의 물 위해 부상한 건설폐기물 이물질을 물과 함께 일측으로 분리시키도록 다수의 날개를 갖고 회전하는 분리팬을 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 수조의 상단에는 분리막이 구비되어 침식된 건설폐기물 이물질와 부상한 건설폐기물 이물질가 섞이는 것을 방지한다.

또한, 상기 제2분리부는, 양측에 동일하게 이격된 거치대가 구비되고, 내부 가 상하방향으로 통공된 프레임, 상기 프레임의 거치대에 양단부가 회전가능하도록 설치되어 거치대를 따라 일정간격으로 다수 개 구비되며, 외주면에 회전날개가 길이방향을 따라 일정간격으로 다수 개 형성된 회전봉, 상기 프레임에 고정되어 상기 회전봉 중 어느 하나에 연결되어 인가된 전원에 의해 회전봉을 회전시키는 구동모터, 상기 각 회전봉의 일단에 연결되어 회전봉과 동일하게 회전하는 스프라켓, 상기 다수의 스프라켓을 연결하여 구동모터의 회전력을 전달하는 연결체인, 및 상기 연결체인을 하측으로 가압하도록 상기 다수의 회전봉 사이인 상기 연결체인의 상측에 구비되어 연결체인의 쳐짐을 방지하여 회전력을 용이하게 전달시키는 가압부를 포함하여 이루어지며, 상기 제2파쇄부에서 이송된 건설폐기물 이물질은 상기 회전봉의 회전날개와 부딪쳐 상기 다수의 회전봉 사이를 통과하는 건설폐기물 이물질을 하측으로 낙하시키고, 통과하지 못하는 무겁고 큰 건설폐기물 이물질은 일측으로 분리시킨다.

그리고 상기 회전봉의 회전날개는 가장자리가 다각형으로 형성된다.

또한, 상기 회전봉의 회전날개는 인접한 다른 회전봉의 회전날개 사이에 위치된다.

그리고 상기 회전봉의 회전날개와 인접한 다른 회전봉의 사이 간격은 6.6 ~ 7 mm이다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 건설폐기물 이물질의 재활용을 위한 선별 장치에 의하면, 각종의 건설폐기물 이물질들을 이송중 단계별로 충격을 가하여 각 건설폐기물 이물질들을 용이하게 분리시킬수 있고, 분리된 건설폐기물 이물질들은 크기나 종류별로 용이하게 배출시켜 적재할 수 있기 때문에 재활용률을 증가시킬 수 있다.

특히, 회전날개가 형성되어 회전하는 다수의 회전봉에 의해 골재가 아닌 무겁거나 부피가 큰 건설폐기물 이물질을 용이하게 분리할 수 있어 골재를 더욱 용이하게 분리하여 재활용할 수 있게 하는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

또한, 본 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고 단지 예시로 제시된 것이며, 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 건설폐기물 이물질의 재활용을 위한 선별장치의 공정 계통도를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 건설폐기물 이물질의 재활용을 위한 분리장치의 제2분리부를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 건설폐기물 이물질의 재활용을 위한 분리장치의 제2분리부의 평면도를 도시한 도면이다.

도면에서 도시한 바와 같이, 선별장치는 호퍼(100)와 진동휘더(110) 및 제1파쇄부(120)와 제1스크린부(130), 제1분리부(140), 제2파쇄부(150) 및 제2분리부(160)와 제2스크린부(170)로 구성된다.

호퍼(100)는 내부가 상하방향으로 통공되고, 단면적이 상단에서 하단으로 갈수록 적어지게 형성되어 상단으로 투입되는 건설폐기물 이물질가 하측으로 용이하게 낙하시키게 된다.

진동휘더(110)는 호퍼(100)의 하측에 구비되고, 진동모터에 의해 진동이 발생되어 호퍼(100)를 통해 낙하한 건설폐기물 이물질을 골고루 펼쳐서 제1파쇄부(120)로 이동시키게 된다.

제1파쇄부(120)는 진동휘더(110)에 의해 이송된 건설폐기물 이물질을 파쇄시키며 하단으로 통과시켜 제1파쇄부(120)의 하측에 구비된 제1스크린부(130)로 이동시킨다.

제1스크린부(130)는 제1파쇄부(120)에 의해 파쇄된 건설폐기물 이물질을 하측으로 통과하는 것과 통과하지 못하는 것으로 분리하는 것으로, 하측으로 통과된 건설폐기물 이물질은 제1적재부(210)로 이동시켜 적재하고, 통과하지 못한 부피가 큰 건설폐기물 이물질들은 일측으로 이동하게 된다.

이때, 제1적재부(210)는 제1스크린부(130)의 하측에 구비되며, 적재되는 건설폐기물 이물질은 20 m/m이하의 크기를 갖는 토분들이다.

제1스크린부(130)의 일측으로 이송된 건설폐기물 이물질은 제1스크린부(130)의 일단부 하측에 구비된 제1분리부(140)를 거치며, 부상물과 침식물로 구분되어 부상 건설폐기물 이물질은 이물질 이송방향이 아닌 타측으로 배출시켜 제1분리부(140)의 타단부 하측에 구비된 제2적재부(220)에 적재된다.

침식된 건설폐기물 이물질은 제2파쇄부(150)로 이송되어 2차 파쇄가 이루어지고, 2차파쇄된 건설폐기물 이물질은 제2파쇄부(150) 하측에 구비된 제2분리부(160)로 이송되어 무거운 건설폐기물 이물질을 일측으로 분리 배출시켜 제2분리부(160)의 일단부 하측에 구비된 제3적재부(230)에 적재시키게 된다.

제2분리부(160)에서 하측으로 빠져 이송된 작은 건설폐기물 이물질들은 제2분리부(160)의 하측에 구비된 제2스크린부(170)로 이송되어 석분과 골재로 구분되어 배출되고, 제2스크린부(170)를 통과하지 못한 건설폐기물 이물질들은 컨베이어 등의 이송장치(미 도시)에 의해 제2파쇄부(150)로 이송되어 다시 파쇄된 후, 상기의 과정을 반복하게 된다.

제2스크린부(170)의 하측으로 통과된 건설폐기물 이물질들은 다시 골재와 석분으로 분리되는 것으로, 다시 말해, 크기가 13 m/m 이상과 이하로 구분하여 분리 배출시키게 된다.

이는, 골재의 크기가 13 m/m보다 크고, 석분은 13 m/m보다 작기 때문이며, 골재는 45 m/m를 넘지 않음으로, 45 m/m을 넘는 크기는 제2스크린부(170)를 통과하지 못해 컨베이어 등에 의해 상기 제2파쇄부(150)로 이송되는 것이다.

13 m/m이하의 크기를 갖는 석분은 제2스크린부(170)의 하측에 구비된 제4적재부(240)로 배출되어 적재되고, 13 m/m초과 45 m/m이하의 크기를 갖는 골재는 제2스크린부(170)의 일단부에 구비된 제5적재부(250)로 배출되어 적재된다.

이에 따라, 각 적재부(210, 220, 230, 240, 250)에 분리 적재된 건설폐기물 이물질들은 용이하게 재활용될 수 있는 것이다.

상기 제1분리부(140)는 수조(142)와 이송부(144) 및 분리팬(146)으로 구성되며, 수조(142)는 내부에 물을 담아 제1스크린부(130)에 의해 이송되는 건설폐기물 이물질가 담겨지도록 구비된다.

이송부(144)는 수조(142)의 내부 바닥에서 상부 외측까지 설치되어 수조(142)의 바닥에 침식된 건설폐기물 이물질들을 다음 공정인 제2파쇄부(150)로 이송시키게 되며, 분리팬(146)은 회전하면서 수조(142)에 부상된 건설폐기물 이물질을 물과 함께 타측으로 배출시켜 제2적재부(220)에 적재시키는 것이다.

이때, 수조(142)의 상단에는 분리막(148)이 더 구비되어 부상된 건설폐기물 이물질가 이송부(144)에 의해 제2파쇄부(150)로 이송되는 건설폐기물 이물질들과 섞이는 것을 방지하게 된다.

그리고 도 2 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 제2분리부(160)는 프레임(161)과 회전봉(162), 스프라켓(166), 연결체인(167) 및 가압부(168)로 구성되며, 프레임(161)은 양측에 동일하게 이격된 거치대가 구비되고, 내부가 상하방향으로 통공된다.

회전봉(162)은 외주면을 따라 다수의 회전날개(163)가 일정간격으로 구비되어 프레임(161)의 거치대에 회전가능하도록 설치된다.

그리고, 이러한 회전봉(162)은 프레임(161)의 거치대를 따라 일정간격 다수 개 배치되어 동일한 방향으로 회전하게 된다.

다수의 회전봉(162) 중 어느 하나에는 구동모터(164)로부터 전달되는 회전력에 의해 회전되어 스프라켓(166)과 연결체인(167)에 의해 다른 회전봉(162)을 회전시키게 된다.

스프라켓(166)은 각 회전봉(162)의 일단에 설치되고, 연결체인(167)은 각 스프라켓(166)을 동일하게 회전하도록 연결시킴에 따라 구동모터(164)의 회전력이 다수의 회전봉(162)을 동일한 방향으로 회전시키게 된다.

이때, 가압부(168)는 각 회전봉(162) 사이 상측에 위치되어 연결체인(167)을 하측으로 눌러 가압함에 따라 연결체인의 쳐짐을 방지하여 구동모터(164)의 회전력을 용이하게 전달시킬 수 있는 것이다.

제2분리부(160)의 작동을 살펴보면, 제2파쇄부(150)에서 이송된 건설폐기물 이물질은 회전봉(162)의 회전날개(163)와 부딪쳐 다수의 회전봉(162)과 회전날개(163) 사이를 통과하는 건설폐기물 이물질을 하측으로 낙하시키고, 통과하지 못하는 무겁고 큰 건설폐기물 이물질은 일측으로 분리하여 배출시킨다.

다시 말해, 상기 제2파쇄부(150)를 거치면서 파쇄되지 않는 유연성을 갖거나 무거운 무게를 가진 부피가 큰 건설폐기물 이물질은 회전되는 회전봉(162)과 회전날개(163)에 의해 하측으로 이송되는 것이 방지되는 것이다.

이때, 회전날개(163)는 다각형상으로 이루어지며, 가장자리가 다각형으로 이루어져 부피가 큰 건설폐기물 이물질을 지속으로 타격하며 이송시키기 때문에 큰 건설폐기물 이물질에 붙은 작은 건설폐기물 이물질들이 효과적으로 떨어져 다음 공정인 제2스크린부(170)로 이송될 수 있는 것이다.

참고로, 유연성을 갖거나 무거운 무게를 가진 부피가 큰 건설폐기물 이물질은 고무나 플라스틱, 면제품 및 생나무와 같은 습기를 포함한 목재등이 있다.

그리고 회전봉(162)의 회전날개(163)는 인접한 다른 회전봉(162)의 회전날개(163) 사이에 위치되도록 배치되며, 가볍고 작은 건설폐기물 이물질들은 다수의 회전날개(163) 사이나 인접한 다른 회전봉(162)과의 사이로 빠져 하측으로 이송시키고, 무거운 건설폐기물 이물질은 다수의 회전봉(162)의 회전방향으로 이송되어 제3적재부(230)에 적재된다.

이에 따라, 어느 하나의 회전봉(162)의 회전날개(163)와 인접한 다른 회전봉과의 사이 간격은 6.6 ~ 7 mm로 배치되어 하측으로 이동되는 건설폐기물 이물질의 크기를 제한하게 됨이 바람직하다.

도 1은 본 발명에 따른 건설폐기물 이물질의 재활용을 위한 선별장치의 공정 계통도를 도시한 도면이고,

도 2는 본 발명에 따른 건설폐기물 이물질의 재활용을 위한 분리장치의 제2분리부를 도시한 도면이며,

도 3은 본 발명에 따른 건설폐기물 이물질의 재활용을 위한 분리장치의 제2분리부의 평면도를 도시한 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 호퍼 110 : 진동호퍼

120 : 제1파쇄부 130 : 제1스크린부

140 : 제1분리부 142 : 수조

144 : 이송부 146 : 분리팬

148 : 분리막 150 : 제2파쇄부

160 : 제2분리부 161 : 프레임

162 : 회전봉 163 : 회전날개

164 : 구동모터 166 : 스프라켓

167 : 연결체인 168 : 가압부

170 : 제2스크린부 210 : 제1적재부

220 : 제2적재부 230 : 제3적재부

240 : 제4적재부 250 : 제5적재부

a : 회전봉과 회전날개 사이 간격

Claims (7)

1. 건설 건설폐기물 이물질들을 투입시키도록 구비된 호퍼;

   상기 호퍼의 하측에 구비되어 낙하한 건설폐기물 이물질들을 골고루 펼칠 수 있도록 진동모터에 의해 진동되어 건설폐기물 이물질을 일측으로 이송시키는 진동휘더;

   상기 진동휘더에 의해 이송된 건설폐기물 이물질들을 파쇄시키는 제1파쇄부;

   상기 제1파쇄부에 의해 파쇄된 건설폐기물 이물질을 이송시키면서 토분 크기보다 작은 건설폐기물 이물질을 분리 배출시키는 제1스크린부;

   상기 제1스크린부에 의해 이송된 건설폐기물 이물질을 물속으로 빠트린 후, 이송시키면서 부상되는 건설폐기물 이물질을 분리 배출시키는 제1분리부;

   상기 제1분리부에 의해 이송된 건설폐기물 이물질을 파쇄시키는 제2파쇄부;

   상기 제2파쇄부에 의해 파쇄된 건설폐기물 이물질을 다수의 회전날개가 형성된 다수의 회전봉에 의해 작은 건설폐기물 이물질은 하측으로 이송시키고, 부피가 크고 무거운 건설폐기물 이물질은 일측으로 분리 배출시키는 제2분리부; 및

   상기 제2분리부에 의해 하측으로 분리된 작은 건설폐기물 이물질을 석재와 골재로 분리 배출시키되 하측으로 배출이 불가능한 건설폐기물 이물질은 상기 제2파쇄부로 이송시키는 제2스크린부를 포함하여 이루어지고,

   상기 제1분리부는,

   상기 제1스크린부에 의해 이송된 건설폐기물 이물질가 담궈지는 수조와 상기 수조의 내부 바닥에 침식된 건설폐기물 이물질을 상기 제1파쇄부로 이송시키는 이송부와 상기 수조의 물 위해 부상한 건설폐기물 이물질을 물과 함께 일측으로 분리시키도록 다수의 날개를 갖고 회전하는 분리팬 및 상기 수조의 상단에는 분리막이 구비되어 침식된 건설폐기물 이물질와 부상한 건설폐기물 이물질가 섞이는 것을 방지하며,

   상기 제2분리부는,

   양측에 동일하게 이격된 거치대가 구비되고, 내부가 상하방향으로 통공된 프레임과 상기 프레임의 거치대에 양단부가 회전가능하도록 설치되어 거치대를 따라 일정간격으로 다수 개 구비되며, 외주면에 회전날개가 길이방향을 따라 일정간격으로 다수 개 형성된 회전봉과 상기 프레임에 고정되어 상기 회전봉 중 어느 하나에 연결되어 인가된 전원에 의해 회전봉을 회전시키는 구동모터와 상기 각 회전봉의 일단에 연결되어 회전봉과 동일하게 회전하는 스프라켓과 상기 다수의 스프라켓을 연결하여 구동모터의 회전력을 전달하는 연결체인 및 상기 연결체인을 하측으로 가압하도록 상기 다수의 회전봉 사이인 상기 연결체인의 상측에 구비되어 연결체인의 쳐짐을 방지하여 회전력을 용이하게 전달시키는 가압부를 갖고,

   상기 제2파쇄부에서 이송된 건설폐기물 이물질은 상기 회전봉의 회전날개와 부딪쳐 상기 다수의 회전봉 사이를 통과하는 건설폐기물 이물질을 하측으로 낙하시키고, 통과하지 못하는 무겁고 큰 건설폐기물 이물질은 일측으로 분리시키며,

   상기 회전봉의 회전날개와 인접한 다른 회전봉의 사이 간격은 6.6 ~ 7 mm인것을 특징으로 하는 건설폐기물 이물질의 재활용을 위한 선별장치.
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