KR100896346B1

KR100896346B1 - 건설폐기물 중간처리용 수직 원심 해머 크러셔

Info

Publication number: KR100896346B1
Application number: KR1020080115955A
Authority: KR
Inventors: 김보수
Original assignee: (주)케이디에스
Priority date: 2008-11-20
Filing date: 2008-11-20
Publication date: 2009-05-07

Abstract

본 발명은 건설폐기물 중간처리용 수직 원심 해머 크러셔에 관한 것으로, 원골재에 다단계로 물리적 충격을 가하여 원골재를 분쇄함과 아울러 표면에 있는 시멘트 페이스트 등의 이물질과 각진 부분을 제거하여 고품질의 순환골재를 획득함을 목적으로 한다.

본 발명에 의한 건설폐기물 중간처리용 수직 원심 해머 크러셔는, 내부에 원통형의 공간이 형성되며 측방향에는 투입구(11)가, 저부에는 배출구(12)가 구비된 케이스(10)와; 상기 케이스의 내부에 상기 투입구와 대응되도록 환형으로 형성되며 구동원(21)을 통해 공전하면서 상기 케이스의 투입구를 통해 투입되는 원골재를 분쇄한 후 원주를 가로지르는 방향으로 배출 및 둘레부에서 오는 원골재를 분쇄하는 임팩트수단(20)과; 상기 케이스의 내주면에 원주방향을 따라 배치되며 상기 임팩트수단을 통과하여 충돌하는 원골재를 분쇄하는 다수의 앤빌(30)을 포함하여 구성된다.

건설폐기물, 순환골재, 크러셔, 임팩트

Description

건설폐기물 중간처리용 수직 원심 해머 크러셔{Vertical Centrifugal Crusher for High Quality Aggregate Production at the Construction Waste Treatment}

본 발명은 건설폐기물 중간처리용 수직 원심 해머 크러셔에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원골재에 다단계로 물리적 충격을 가하여 원골재를 분쇄함과 아울러 표면에 있는 시멘트 페이스트 등의 이물질과 각진 부분을 제거하여 고품질의 순환골재를 획득할 수 있는 건설폐기물 중간처리용 수직 원심 해머 크러셔에 관한 것이다.

건축물의 노후화 등으로 각종의 건설폐기물이 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 재생골재를 생산하고 있으나 기술 및 인식의 부족으 로 인하여 재생골재 재활용 의무화는 유명무실한 상태가 되었고 각 건설업체도 하급의 재생골재를 기피하여 재생골재는 복토, 성토재 등으로 사용이 국한되어 막대한 자원의 낭비를 초래하고 있는 실정이다.

특히 폐콘크리트의 표면에는 시멘트 페이스트(이하 페이스트라 약칭함)가 붙어 있고, 폐아스콘의 표면에는 화학 약품의 코팅재가 코팅되어 있다. 상기 페이스트와 코팅재는 재생 골재의 품질을 낮추기 때문에 골재의 재생시 반드시 제거하여야 하는데 종래 건설폐기물 재생기술은 대개 크기를 맞추기 위한 파분쇄기술에 의존하기 때문에 재생 골재의 표면에 페이스트와 코팅재가 코팅된 상태이다. 이처럼 페이스트와 코팅재가 코팅된 골재는 레미콘용 골재로 사용되지 못하고 단순 매립용 또는 복토재 보조기조층용 등으로만 사용될 수 밖에 없는 단점이 있다.

이와 같은 단점을 해결하기 위하여 화학약품을 사용하여 페이스트와 코팅재를 제거하는 기술들이 제안된 바 있으나, 화학약품의 사용에 따른 비용이 지속적으로 발생되어 부담이 커지며, 환경을 오염시킬 수 있는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전처리 공정을 거친 원골재에 다단계로 물리적 충격을 가하여 원골재를 분쇄함과 아울러 표면에 있는 페이스트를 제거하고 각진 부분을 제거함으로써 입형을 개선할 수 있는 건설폐기물 중간처리용 수직 원심 해머 크러셔를 제공하는데 그 목적이 있다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 원골재와의 물리적 충돌에 의한 자재의 마모시 자재의 교체없이 자재를 오랫동안 사용할 수 있도록 하려는데 있다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 건설폐기물 중간처리용 수직 원심 해머 크러셔는, 내부에 원통형의 공간이 형성되며 측방향에는 투입구가, 저부에는 배출구가 구비된 케이스와; 상기 케이스의 내부에 상기 투입구와 대응되도록 환형으로 형성되며 구동원을 통해 공전하면서 상기 케이스의 투입구를 통해 투입되는 원골재를 분쇄한 후 원주를 가로지르는 방향으로 배출 및 둘레부에서 오는 원골재를 분쇄하는 임팩트수단과; 상기 케이스의 내주면에 원주방향을 따라 배치되며 상기 임팩트수단을 통과하여 충돌하는 원골재를 분쇄하는 다수의 앤빌을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 건설폐기물 중간처리용 수직 원심 해머 크러셔에 의하면, 원골재가 제1임팩트 해머에 1차 충돌하고 앤빌에 2차 충돌하며 제2임팩트 해머에 3차 충돌하여 장비의 크기를 크게 하지 않아도 원하는 입도의 순환골재를 획득할 수 있다.

그리고, 원골재의 다단 충돌에 있는 원골재에 있는 시멘트 페이스트를 효과적으로 제거하여 이물질의 함유율을 극소화할 수 있고, 입형 측면에서 볼 때 각진 부분이 없으므로 고품질의 순환골재를 획득할 수 있다.

또한, 임팩트 해머나 앤빌의 부분 마모시 마모되지 않은 부분을 원골재의 충돌방향으로 바꾸어 임팩트 해머나 앤빌을 새 것으로 교체하지 않아도 기기를 정상적으로 가동할 수 있으므로 유지비용을 대폭으로 절감할 수 있다.

도 1와 도 2에서 보이는 것처럼, 본 발명에 의한 건설폐기물 중간처리용 수직 원심 해머 크러셔는, 원골재의 파분쇄 및 입형 개선을 위한 공간을 제공하는 케이스(10)와; 케이스(10)에 투입되는 원골재를 파분쇄 및 입형을 개선하는 임팩트수단(20)과; 케이스(10) 내부의 임팩트수단(20)의 둘레부에 장착되며 임팩트수단(20)에 의해 처리된 원골재를 2차로 처리하는 앤빌(anvil)(30)로 구성된다.

케이스(10)는 각각 내외부가 연통하는 투입구(11)와 배출구(12)가 구비된 중공의 공간을 갖는다. 케이스(10)는 원통형일 수 있으며 투입구(11)는 측방향을 향해 개방되고 배출구(12)는 저부를 향해 개방된다. 측방향을 향해 개방된 투입구(11)를 통해 원골재를 투입할 수 있도록 투입구(11)에는 호퍼(13)가 결합된다. 호퍼(13)는 원골재의 안정적인 공급을 위하여 상부를 향해 개방되면서 저부가 측방향으로 개방 형성되어 투입구(11)와 연통된다.

이와 같은 구성의 케이스(10)는 배출구(12)가 저부를 향해 개방됨에 따라 배출구(12) 아래측에 처리된 순환골재와 이물질을 적재 또는 이송하는 구조물(적재함, 이송컨베이어 등)이 배치될 것이므로 프레임(14)을 통해 지상으로부터 일정 높 이 이격되도록 설치된다.

배출구(12)를 통해서는 순환골재(원골재가 처리된 상태를 말함)와 이물질이 함께 배출되며, 순환골재와 이물질을 선별할 수 있도록 배출구(12)의 저부에는 선별망이 설치될 수도 있고, 순환골재와 이물질을 이송하는 이송컨베이어(15)가 설치될 수 있다. 이송컨베이어(15)는 순환골재의 이송 중 이물질을 선별할 수 있도록 메쉬 컨베이어일 수도 있다.

임팩트수단(20)은 구동력에 의해 제자리 회전하면서 투입구(11)를 통해 내부에 유입되는 원골재에 물리적 충격을 가하여 원골재를 처리(원골재를 파분쇄, 원골재 표면에 있는 시멘트 페이스트 등의 이물질 제거 및 원골재의 각진 부분 제거)한다.

이와 같은 기능을 갖는 임팩트수단(20)의 구성을 설명하면, 예컨대 임팩트수단(20)은 구동원(21)에 의해 제자리 회전하는 회전판(22), 케이스(10)의 내부에 횡방향으로 배치되면서 측면에서 볼 때 환형으로 배열되며 회전판(21)에 의해 공전하는 임팩트 해머(23)로 구성된다.

도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 구동원(21)은 구동모터(21a), 동력전달수단을 통해 구동모터(21a)로부터 회전력을 전달받아 이 회전력을 회전판(22)에 전달하는 회전축(21b)으로 구성된다. 구동원(21)은 케이스(10)의 투입구(11) 반대측에 배치된다.

회전판(22)은 케이스(10) 내부의 투입구(11) 반대측(바람직하게 케이스(10)의 측벽에 근접)에 배치되면서 회전축(21b)에 고정되어, 회전축(21b)에 의해 제자 리 회전한다.

임팩트 해머(23)는 다수개가 회전판(22)에 원주방향을 따라 일정 간격(이 간격은 원골재가 임팩트 해머(23)의 외부로 배출되는 공간이다)을 두고 결합되어, 회전판(22)과 함께 회전하면서 자신은 회전축(21b)을 중심으로 하여 공전한다.

도 3과 도 4에서와 같이, 임팩트 해머(23)는 투입구(11)를 통해 투입된 원골재와 1차로 충돌하는 제1임팩트 해머(23a), 앤빌(30)과 2차 충돌한 원골재와 3차로 충돌하는 제2임팩트 해머(23b), 제1,2임팩트 해머(23a,23b)들을 고정하는 해머 키(23c)로 구성된다.

제1,2임팩트 해머(23a,23b)는 하나의 해머 키(23c)에 결합되는 것이 바람직할 것이며, 이때, 해머 키(23c)의 길이방향을 따라 교대로 반복하여 배치될 것이다.

단, 제1임팩트 해머(23a)는 회전판(22)의 중심측을 향해 돌출되고, 제2임팩트 해머(23b)는 회전판(22)의 외부 즉 앤빌(30)측을 향해 돌출되도록 결합된다. 왜냐하면, 제1,2임팩트 해머(23a,23b)가 동일한 형태라면 제1임팩트 해머(23a)에 의한 1차 충돌과 제2임팩트 해머(23b)에 의한 2차 충돌이 일어나지 않고 원골재와 동일하게 충돌할 것이기 때문이다.

제1,2임팩트 해머(23a,23b)는 회전축(21b)의 중심선과 일치하도록 설치될 수도 있지만, 원골재와의 충돌로 인한 마모되었거나 원골재와의 충돌각도를 조절할 수 있도록 도 5a와 도 5b에서 보이는 바와 같이, 해머 키(23c)는 각형 단면(도면에서는 6각형을 예로 들어 도시함)으로 형성된다. 물론, 해머 키(23c)가 끼워지는 제 1,2임팩트 해머(23a,23b)의 체결공은 해머 키(23c)의 단면에 따라 달라진다.

도 3에서와 같이, 임팩트 해머(23)는 회전판(22)과 환형의 고정플랜지(24) 사이에 배치되면서 볼트(25)가 회전판(22)과 고정플랜지(24)를 관통하여 해머 키(23c)에 체결됨으로써 조립된다.

앤빌(30)은 원형 단면의 봉 형태이며, 임팩트 해머(23)의 둘레부로 나온 원골재가 충돌할 수 있도록 다수개가 케이스(10)의 내주면에 원주를 따라 배치되며 길이방향의 양측이 케이스(10)에 핀(31)(도 1 참고) 등으로 체결된다.

앤빌(30)은 고정 상태일 수도 있고 제자리에서 회전(자전)될 수도 있으며, 회전 방식의 경우 핀(31)은 앤빌(30)의 회전을 안내한다.

한편, 앤빌(30)도 제1,2임팩트 해머(23a,23b)와 같이 원골재에 대한 충돌면을 바꿀 수 있도록 핀(31)이 각형으로 형성될 수 있다.

본 발명에 의한 건설폐기물 중간처리용 수직 원심 해머 크러셔의 작용은 다음과 같다.

본 발명은 원골재(파분쇄, 가연성 폐기물 선별, 입도 선별 등의 전처리 공정을 거친 것일 수 있음)에 물리적 충격을 가하여 원골재를 분쇄, 원골재 표면에 있는 시멘트 페이스트 등의 이물질을 제거, 아울러 원골재의 각진 부분을 제거하는 것이며, 먼저 기기를 가동한 상태에서 원골재를 통해 원골재를 투입한다.

기기가 가동하면 구동원(21)에 의해 임팩트 바(23)가 회전하게 된다. 임팩트 해머(23)는 회전판(22)과 함께 제자리에서 회전하게 되며, 이로써, 각각의 제1,2임 팩트 해머(23a,23b)는 공전하게 되며 제1임팩트 해머(23a)는 항상 회전축(21b)을 향하고 제2임팩트 해머(23b)는 앤빌(30)을 향하게 된다.

원골재는 케이스(10) 내부의 임팩트 해머(23) 내부로 유입된다. 즉, 원골재가 원의 형태로 배열된 제1,2임팩트 해머(23a,23b)의 안쪽으로 유입되고, 제1,2임팩트 해머(23a,23b)는 공전 중이기 때문에 원골재가 임팩트 해머(23) 안쪽에서 돌면서 제1임팩트 해머(23a)에 충돌하게 된다. 이와 같은, 제1임팩트 해머(23a)와 원골재의 충돌시 원골재가 분쇄되고 표면에 있는 시멘트 페이스트 등의 이물질이 제거되며 각진 부분이 제거될 수 있다.

제1임팩트 해머(23a)와의 충돌에 의해 1차 분쇄된 원골재는 원심력에 의해 제1임팩트 해머(23a)들 사이의 공간으로 빠져나가게 된다. 임팩트 해머(23)의 둘레부로 빠져 나온 원골재는 앤빌(30)에 2차 충돌한다. 앤빌(30)과의 2차 충돌시에도 원골재의 분쇄, 이물질 제거, 입형 개선(각진 부분 제거)이 이루어진다.

앤빌(30)과 충돌하여 2차 처리된 원골재는 임팩트 해머(23)의 둘레부쪽으로 튕겨 제2임팩트 해머(23b)에 3차 충돌한다. 이때도 원골재의 분쇄, 이물질 제거, 입형 개선이 이루어진다.

제1임팩트 해머(23a)에 의한 1차 처리 - 앤빌(30)에 의한 2차 처리 - 제2임팩트 해머(23b)에 의한 3차 처리를 거친 순환골재(배출구(12)의 위치로 인하여 일부 순환골재가 제2임팩트 해머(23b)에 의한 3차 처리를 거치지 않고 바로 배출될 수도 있음)는 배출구(12)를 통해 배출된다.

도 1은 본 발명에 의한 건설폐기물 중간처리용 수직 원심 해머 크러셔의 측면도.

도 2는 본 발명에 의한 건설폐기물 중간처리용 수직 원심 해머 크러셔의 정면도.

도 3은 본 발명에 의한 건설폐기물 중간처리용 수직 원심 해머 크러셔에 적용된 임팩트 해머의 구성도.

도 4는 본 발명에 의한 건설폐기물 중간처리용 수직 원심 해머 크러셔에 적용된 제1,2임팩트 해머와 해머 키의 결합 상태도.

도 5a와 도 5b는 각각 본 발명에 의한 건설폐기물 중간처리용 수직 원심 해머 크러셔에 적용된 제1,2임팩트 해머와 해머 키의 구성도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

10 : 케이스, 20 : 임팩트수단

21 : 구동원, 22 : 회전판

23a,23b : 임팩트 해머, 23c : 해머 키

24 : 고정플랜지, 25 : 볼트

30 : 앤빌, 31 : 핀

Claims

내부에 원통형의 공간이 형성되며 측방향에는 투입구(11)가, 저부에는 배출구(12)가 구비된 케이스(10)와;

상기 케이스의 내부에 상기 투입구와 대응되도록 환형으로 형성되며 구동원(21)을 통해 공전하면서 상기 케이스의 투입구를 통해 투입되는 원골재를 분쇄한 후 원주를 가로지르는 방향으로 배출하는 임팩트수단과;

상기 케이스의 내주면에 원주방향을 따라 배치되며 상기 임팩트수단을 통과하여 충돌하는 원골재를 분쇄하는 다수의 앤빌(30)을 포함하고,

상기 임팩트수단은,

상기 케이스의 내부 일측에 제자리 회전 가능하게 장착되며 상기 구동원으로부터 동력을 전달받아 제자리 회전하는 회전판(22),

상기 케이스의 내부에 횡방향이면서 상기 회전판에 원주방향을 따라 일정 간격을 두고 배열되고 일측이 상기 회전판에 고정되어 상기 회전판에 의해 공전하는 해머 키(23c),

상기 해머 키의 길이방향을 따라 일정 간격을 두고 결합되는 다수의 임팩트 해머로 구성된 것을 특징으로 하는 건설폐기물 중간처리용 수직 원심 해머 크러셔.
청구항 1에 있어서, 상기 임팩트 해머는,

상기 해머 키의 길이방향을 따라 교대로 반복되면서 상기 케이스의 중심 또 는 반대방향을 향해 돌출되도록 결합되는 제1,2임팩트 해머(23a,23b)로 구성된 것을 특징으로 하는 건설폐기물 중간처리용 수직 원심 해머 크러셔.
청구항 2에 있어서, 상기 해머 키는 각형 단면으로 형성되며, 상기 제1,2임팩트 해머는 상기 해머 키에 대해 회전 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 건설폐기물 중간처리용 수직 원심 해머 크러셔.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 앤빌은 상기 케이스에 각형 핀을 통해 회전 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 건설폐기물 중간처리용 수직 원심 해머 크러셔.