KR100878841B1 - 모래 및 골재의 선별처리시스템 - Google Patents

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Abstract

본원은 원석 자재나 또는 폐자재를 파쇄한 후 입도 사이즈별로 분류하여 모래 및 골재를 분류 및 생산하기 위한 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 규석과 같은 원석이나 건설폐기물의 폐자재에서 이물질을 분리하고 1차 파쇄과정을 거친 후, 일정 입도 이하의 자재를 모래나 골재크기로 재 파쇄하고 모래에 붙어있는 미분을 제거한 후 입자크기별로 선별하는 분리장치에 관한 것이다.
본원의 분리장치는 투입호퍼에 원석 및 건설폐기물의 폐자재를 투입하는 수단(S1); 이송컨베아를 이용하여 투입호퍼로 투입된 원석 및 폐자재를 파쇄기로 이송하는 수단(S2); 파쇄기를 이용하여 골재를 적정크기 이하의 모래 및/또는 골재로 파쇄하는 수단(S3); 진동스크린을 이용하여 적정크기 이상의 모래 및/또는 골재를 적정크기 이하의 모래 및/또는 골재로 선별하는 수단(S4); 적정 크기 이상의 모래 및/또는 골재는 에레베타를 이용하여 다시 파쇄기로 이송하는 수단(S5); 적정 크기 이하의 모래 및/또는 골재는 분급기로 이송하는 수단(S6); 분급기를 이용하여 모래 및/또는 골재에서 건식으로 미분을 제거하는 수단(S7); 에레베타를 이용하여 미분이 제거된 모래 및/또는 골재를 선별기로 이송하는 수단(S8); 선별기에서는 모래 및/또는 골재를 적정 단위로 선별 분류하여 저장하는 수단(S9); 를 포함하여 이루어지는 모래 및/또는 골재 생산 선별장치에 관한 기술사상이 개시된다.
모래, 골재, 순환모래, 순환골재, 파쇄장치, 건식 미분제거장치

Description

모래 및 골재의 선별처리시스템{A sortting preparation system of sand and aggregate}
본원은 원석자재 또는 폐자재를 파쇄한 후 입도 사이즈별로 분류하여 모래 및/또는 골재를 생산하기 위한 선별처리시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 규석과 같은 원석이나 건설폐기물의 폐자재에서 이물질을 분리하여 1차 파쇄과정을 거친 후, 일정 입도 이하의 자재를 모래 및/또는 골재크기로 재 파쇄하고 모래에 붙어있는 미분을 제거한 후 입자크기별로 선별하는 분리시스템에 관한 것이다.
원석, 또는 건설폐기물을 골재, 모래로 이용하기 위해서는 먼저 원석/건설폐기물을 일정 크기 이하로 파쇄하는 작업을 필요로 한다.
규석과 같은 원석의 경우에는, 원석을 캐낸 후 이물질을 선별하여 제거한 후 일정 크기 이하로 1차 파쇄하고, 다시 원하는 사이즈로 2차 파쇄하여 모래 및/또는 골재를 생산하게 된다.
건설폐기물과 같이 여러 종류의 폐 골재가 섞인 경우에는, 이물질을 선별하여 제거한 후 1차 파쇄과정을 거치고, 다시 골재의 종류에 따라 분류하여 2차 파쇄 함으로서 원하는 순환골재 및 순환모래를 생산하게 된다.
일반적으로 이러한 1차, 2차 파쇄과정을 거쳐서 생산되는 모래 및 골재는 파쇄과정에서 많은 미분이 발생하게 되고, 이러한 미분들은 생산품인 모래 및/또는 골재의 질을 떨어뜨리는 요인이 되었다. 이에 발생하는 미분들을 제거하는 작업이 별도로 수반되어 진행되어야 하였다.
종래에는 물을 이용하여 미분을 제거하는 습식 방법이 사용되어 왔다. 파쇄과정을 거친 모래 및/또는 골재를 수조에 넣으면 이물질과 미분들은 수조 안의 물에 의해 모래와 골재에서 분리되고, 이송컨베이어 등을 이용하여 수조에 들어간 모래 및/또는 골재를 빼내어 수분을 제거하고 선별하여 분류하였다.
그러나, 종래의 습식 미분 제거방법은, 모래 및 골재로부터 이물질과 미분을 제거한 물을 그대로 버릴 수는 없는 것이어서 별도의 수처리 공정이 수행되고 또한 수조를 통과한 모래 및/또는 골재를 건조시켜야 하는 공정을 추가로 필요로 하며, 특히 모래 및 골재에서 수분을 제거하는 건조 공정 시 자연건조를 시키지 않고 열을 주입해 건조하는 방법을 사용할 경우 모래와 골재의 품질을 저하시키는 문제점이 있었다.
이에 본원에서는 원석 또는 건설폐기물을 파쇄하여 모래를 생산하는 시스템에 있어서, 파쇄된 모래를 수조에 넣어 미분을 제거하는 습식 방법을 사용하지 않고도, 습식 방법을 사용한 것과 거의 동일한 미분 제거효과를 얻을 수 있는 모래 및/또는 골재 생산시스템을 제공하고자 하는 목적을 갖는다.
또한, 파쇄된 모래 및/또는 골재가 별도의 건조공정을 거치지 않아도 됨으로써 보다 양질의 모래 및/또는 골재를 생산할 수 있는 생산시스템을 제공하고자 하는 목적을 갖는다.
이하 본원에서는 원석 또는 건설폐기물을 파쇄하여 모래 및 골재를 생산하는 방법으로서, 파쇄기를 이용하여 원석 또는 건설폐기물을 파쇄하고 진동스크린을 이용하여 원하는 사이즈 이하의 모래 및/또는 골재를 골라내어, 분급기를 이용하여 미분을 효과적으로 제거하고, 모래 및/또는 골재의 크기별로 선별하여 분류할 수 있는 장치에 관한 기술사상이 개시된다.
본원에서는 모래 및 골재 생산시설에서 원석이나 건설폐기물을 파쇄하여 적정 크기 이하의 모래 및 골재로 생산하고, 생산한 모래 및 골재를 입자크기별로 선별하여 분류하기 위한 모래 및 골재 생산, 선별처리시스템에서, 투입호퍼(10)에 원석 및 건설폐기물의 폐자재를 투입하는 수단(S1); 이송컨베이어(20)를 이용하여 투입호퍼(10)로 투입된 원석 및 폐자재를 파쇄기(30)로 이송하는 수단(S2); 파쇄기(30)를 이용하여 골재를 적정크기 이하의 모래 및 골재로 파쇄하는 수단(S3); 진동스크린(40)을 이용하여 적정크기 이상의 모래 및 골재와 적정크기 이하의 모래 및 골재로 선별하는 수단(S4); 적정 크기 이상의 모래 및 골재는 에레베이터(90)를 이용하여 다시 파쇄기(30)로 재순환 이송하는 수단(S5); 적정 크기 이하의 모래 및 골재는 분급기(50)로 이송하는 수단(S6); 분급기(50)를 이용하여 모래 및 골재에서 건식으로 미분을 제거하는 수단(S7); 에레베이터(90')를 이용하여 미분이 제거된 모래 및 골재를 선별기(60)로 이송하는 수단(S8); 선별기(60)에서는 모래 및 골재를 적정 단위로 선별 분류하여 저장하는 수단(S9) 등을 포함하여 제공되는 모래 및 골재 생산 선별처리시스템으로 본원에서 원하는 목적을 달성할 수 있음을 확인하여 완성된 발명이다.
청구항 제1항에 의한 효과로서는, 습식이 아닌 건식 방식으로 원석 또는 건설폐기물의 폐자재를 파쇄하여 양질의 모래 및 골재, 또는 양질의 순환모래 및 순환골재를 얻을 수 있다.
청구항 제2항에 의한 효과로서는, 원석 또는 건설폐기물을 파쇄하는 과정에서 발생하는 미분과 먼지를 효과적으로 제거할 있다.
청구항 제3항에 의한 효과로서는, 원석 또는 건설폐기물을 파쇄하는 과정에서 마모된 해머의 교체를 간단하게 할 수 있어 전체적인 작업 효율이 올라간다.
청구항 제4항에 의한 효과로서는, 진동스크린의 진동부에서 발생하는 진동을 효과적으로 스크린망에 전달함으로써 모래 및 골재의 선별효과를 높일 수 있다.
청구항 제5항에 의한 효과로서는, 파쇄된 모래 및 골재에 붙어있는 미분들을 수조를 이용하지 않고도 건식으로 용이하게 제거할 수 있다.
이하, 본원의 기술사상을 구현한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 겸하여 설명한다.
도 1은 전체적인 모래 및 골재의 생산 선별처리 공정을 나타낸 공정도이고, 도 2는 공정순서에 따른 모래 및 골재의 흐름를 나타낸 흐름도이다.
투입호퍼(10)에 원석 및 건설폐기물의 폐자재를 투입하는 수단(S1);
이송컨베아(20)를 이용하여 투입호퍼(10)로 투입된 원석 및 폐자재를 파쇄기(30)로 이송하는 수단(S2);
파쇄기(30)를 이용하여 골재를 적정크기 이하의 모래 및 골재로 파쇄하는 수단(S3);
진동스크린(40)을 이용하여 적정크기 이상의 모래 및 골재와 적정크기 이하의 모래 및 골재로 선별하는 수단(S4);
적정 크기 이상의 모래 및 골재는 에레베이터(90)를 이용하여 다시 파쇄기(30)로 재순환 이송하는 수단(S5);
적정 크기 이하의 모래 및 골재는 분급기(50)로 이송하는 수단(S6);
분급기(50)를 이용하여 모래 및 골재에서 건식으로 미분을 제거하는 수단(S7);
에레베타(90')를 이용하여 미분이 제거된 모래 및 골재를 선별기(60)로 이송하는 수단(S8);
선별기(60)에서는 모래 및 골재를 적정 단위로 선별 분류하여 저장하는 수단(S9);
를 포함하여 이루어진다.
이때, 분급기(50)에서 모래 및 골재로부터 제거된 미분은 사이클론(70)으로 모여져서 다시 무거운 모래 및 골재는 선별기로 보내고 가벼운 미분은 집진기(80)로 이송하게 된다.
또한, 이송컨베이어(20)와 에레베이터(90, 90')에서도 많은 미분이 발생하게 되므로, 상기 미분들을 흡입하여 사이클론(70)으로 이송시키는 것이 바람직하다.
이하, 본원 발명의 각 구성요소별로 살펴 설명한다.
본원의 모래 및 생산 선별 처리장치는 원석 또는 건설폐기물의 폐자재를 1차 파쇄를 통하여 일정 입자크기 이하로 파쇄한 것을 이용하는 것을 전제로 한다.
즉, 상기 투입호퍼(10)에는 전처리작업을 거쳐 대략 30㎜ 내지 100㎜ 사이의 원석 또는 폐자재가 투입된다.
상기 투입호퍼(10)에 투입된 원석 또는 폐자재는 이송컨베이어(20)를 통해 파쇄기(30)로 이송되는데, 이때 많은 먼지가 발생하므로 먼지를 흡입할 수 있는 별도의 수단을 마련하여 먼지를 흡입하여 사이클론(70)으로 보내는 것이 바람직하다.
파쇄기(30)는 원석 또는 폐자재를 적정크기로 파쇄하는 장치이다.
도 3은 본원에서 사용되는 파쇄기(30)의 해머크라샤를 도시한 것이다.
해머크라샤 함체(31) 내부로 회전하는 로타(32)와 상기 로타의 외주에 형성된 구멍(33, 34)에 등 간격으로 끼워져 원석 또는 폐자재를 원심타격하는 해머(35)와 상기 해머의 외측으로 소정 간격 이격되어 배치되는 라이너(36)로 구성되며, 함체 외측으로 여러 개의 개폐부(37)가 구비되어 마모된 해머를 손쉽게 교체할 수 있도록한 구성을 나타내고 있다.
도 4는 본원에서 사용되는 진동스크린(40)을 도시한 것이다.
상기 진동스크린(40)은 진동스크린 함체(41) 내부로 적정 사이즈의 메쉬를 갖는 스크린망(42)이 설치되고, 상기 스크린망(42)의 하단에 탄성부재가 구비된 브라켓(43)이 설치되어 스크린망에 효과적으로 진동을 줄 수 있도록 하며, 상기 진동스크린 함체(41)를 진동시키는 진동부(44)가 함체의 하방 일측에 구비됨으로써, 적정크기 이상의 골재를 다시 걸러내어 에레베이터(90)를 이용하여 파쇄기(30)로 보내고 적정크기 이하의 골재만이 다음 공정으로 넘어갈 수 있도록 한다.
도 5는 분급기(50)를 도시한 것으로, 본원에서 사용되는 분급기(50)는 모래 및 골재로부터 미분과 먼지를 제거하는 장치이다.
상기 분급기(50)는 습식을 사용하지 않고 건식을 사용하여 진동스크린을 거친 적정크기 이하의 모래의 낙하 시 발생되는 충격과 강한 풍압으로 모래에 달라붙어 쉽게 떨어지지 않는 미분을 제거하는 기능을 갖는다.
상기 분급기(50)는 분급기 함체(51) 내부로 다수 개의 진동판(52)이 계단형 태로 배치되고, 상기 진동판(52) 사이로 강한 바람이 불도록 하여 모래가 계단 형태로 배치된 진동판을 따라 내려가면서 떨어질 때의 충격과 바람에 의해 모래에 붙어있던 미분을 제거하고 제거된 미분은 함체 상부에 구비된 흡진부(53)로 빠져나가도록 한다. 또한, 상기 분급기 함체 하방 일측에 진동부(54)를 설치하여 분급기에 진동을 주는 구성도 바람직하다.
본원에서 사용되는 선별기(60)는 회전 및 진동에 의해 투입된 모래 및 골재를 크기별로 분류하여 저장하는 장치이며, 사이클론(70)은 분급기(50) 및 이송컨베이어(20)와 에레베이터(90, 90')에서 흡입한 미분과 먼지를 집진기(80)로 포집하기 이전에 흡입과정에서 같이 흡입될 수 있는 모래 및 골재를 재선별하여 선별기(60)로 이송시키는 장치이다.
본원에서 사용되는 집진기(80)는 사이클론을 거친 미분 및 먼지를 포집하는 장치이고 에레베이터(90, 90')는 모래 및 골재를 운반하기 위한 장치이나 이들은 일반적으로 종래부터 사용되어 오는 시설로서 별도의 설명이 필요 없을 것으로 판단되어 상세한 설명을 생략한다.
이상으로, 본원의 기술사상을 바람직한 구성예를 들어 공정별로, 구성요소별로 상술하였지만, 본원의 기술사상이 상기 구성 예로 국한되는 것은 아니다.
도 1은 전체적인 모래 및 골재 생산 선별처리 공정을 나타낸 공정도.
도 2는 모래 및 골재 생산 선별처리 공정순서를 나타낸 흐름도.
도 3은 파쇄기로 사용되는 해머크라샤의 단면도.
도 4는 진동스크린의 단면도.
도 5는 분급기의 단면도.
******* 도면의 주요 부호에 대한 설명 *******
10 : 투입호퍼 20 : 이송컨베이어
30 : 파쇄기(해머크라샤) 40 : 진동스크린
50 : 분급기 60 : 선별기
70 : 사이클론 80 : 집진기
90, 90' : 에레베이터

Claims (5)

  1. 모래 및 골재 생산시설에서 원석이나 건설폐기물을 파쇄하여 적정 크기 이하의 모래 및 골재를 입자크기별로 선별 및 분류하기 위해 건식으로 제공되는 골재의 생산. 선별처리시스템에 있어서,
    투입호퍼(10)에 원석이나 건설폐기물의 폐자재를 투입하는 수단(S1);
    이송컨베이어(20)를 이용하여 투입호퍼(10)로 투입된 원석 및 폐자재를 파쇄기(30)로 이송하는 수단(S2);
    파쇄기(30)를 이용하여 골재를 적정크기 이하의 모래 및 골재로 파쇄하는 수단(S3);
    진동스크린(40)을 이용하여 적정크기 이상의 모래 및 골재와 적정크기 이하의 모래 및 골재로 선별하는 수단(S4);
    적정 크기 이상의 모래 및 골재는 에레베이터(90)를 이용하여 다시 파쇄기(30)로 재순환 이송하는 수단(S5);
    적정 크기 이하의 모래 및 골재는 분급기(50)로 이송하는 수단(S6);
    분급기(50)를 이용하여 모래 및 골재에서 건식으로 미분을 제거하되, 분급기는 진동수단을 갖는 분급기 함체(51) 내부로 계단 형태의 진동판(52)이 구비되고, 흡입수단을 갖는 흡진부(53)가 상부에 마련되어 진동판 사이로 흐르는 바람이 아래에서 위로 올라가면서, 계단 형태의 진동판을 따라 이동하는 모래에서 미분을 제거하는 수단(S7);
    에레베이터(90')를 이용하여 미분이 제거된 모래 및 골재를 선별기(60)로 이송하는 수단(S8);
    선별기(60)에서는 모래 및 골재를 적정 단위로 선별 분류하여 저장하는 수단(S9);
    을 포함하여 제공되는 것을 특징으로 하는 모래 및 골재 선별처리시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    분급기(50) 및 이송컨베이어(20) 및 엘레베이터(90, 90')에는 모래에 붙어 있는 미분과 발생하는 먼지를 흡입시키는 흡입수단이 마련되어 미분과 먼지를 집진장치(80)로 이송되도록 제공되는 것을 특징으로 하는 모래 및 골재 선별처리시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    파쇄기(30)를 이용하여 골재를 적정크기 이하의 모래 및 골재로 파쇄하는 수단(S3);에서 사용되는 해머크라샤는 해머크라샤 함체(31) 내부로 회전하는 로타(32)와 상기 로타의 외주에 형성된 구멍(33, 34)에 끼워져 원석 및 건설폐기물의 폐자재를 원심 타격하여 파쇄하는 해머(35)와 상기 해머의 외측으로 형성되는 라이너(36)로 구성되고, 상기 해머크라샤 함체 외부로는 볼트를 이용하여 개폐부(37)가 다수 개 구비되어 해머의 교환 시 개폐부(37)만을 열고 해머를 교환할 수 있도록 제공되는 것을 특징으로 하는 모래 및 골재 선별처리시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    진동스크린(40)을 이용하여 적정크기 이상의 모래 및 골재와 적정크기 이하의 모래 및 골재로 선별하는 수단(S4)에서 사용되는 진동스크린은 진동수단을 갖는 진동스크린 함체(41) 내부 스크린망(42)의 하단에 탄성부재가 구비된 브라켓(43)이 설치되어 진동스크린 함체의 진동을 스크린 망에 전달하도록 제공되는 것을 특징으로 하는 모래 및 골재 선별처리시스템.
  5. 삭제
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