KR100940761B1 - 골재 세척용 드럼형 세척장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 골재 세척용 드럼형 세척장치에 관한 것으로, 이는 프레임과; 이 프레임에 설치된 수조와; 이 수조 상에 회전가능하게 장착되되, 제1모터와 구동롤러 및 종동롤러가 외주면에 배치되어 있으며, 일측으로는 골재가 투입 및 배출되게 된 제1회전드럼과; 상기 수조 상에 제1회전드럼과 동축상으로 연통되고서, 회전축과 연결된 제2모터에 의해 회전가능하게 장착된 제2회전드럼과; 상기 제2회전드럼의 회전과 동시에 회전하는 파이프 상에서 방사상 및 축방향으로 세척수를 분출하도록 된 다수의 노즐과; 각 회전드럼의 내주면에 방사상으로 배치되고서 선별공이 형성되어 있는 다수의 버킷과; 상기 제1회전드럼의 일측으로 골재를 투입하기 위한 투입슈트 및; 상기 버킷으로부터 세척된 골재를 받아 배출하기 위한 배출슈트;를 포함하여서, 건설 폐기물 중 소정의 크기로 파쇄된 재생골재를 한 쌍의 회전드럼에 넣고 연속적으로 회전시키면서 세척함으로써 이물질의 분리 및 재생골재의 세척을 효율적으로 이행할 수 있는 효과가 있게 된다.

Description

골재 세척용 드럼형 세척장치{Drum washer}

본 발명은 건설 폐기물의 처리과정을 통해 재생된 골재를 세척하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소정의 크기로 된 골재를 회전드럼에 넣고 연속적으로 회전시키면서 세척함으로써 이물질의 제거와 분리 및 골재의 세척을 효율적으로 이행할 수 있는 골재 세척용 드럼형 세척장치에 관한 것이다.

최근에 노후화된 건축물의 재개발 또는 재건축이 활발히 진행되고 있는데, 이 과정에서 건설 폐기물이 다량으로 발생하고 있으며 그 양이 점차 증대되고 있는 실정에 있다.

한편, 국내에서는 천연골재인 강자갈과 강모래의 채취를 금지시키고 있으며, 이를 대체하여 바다모래 등을 사용하고 있으나 이 역시 공급량이 부족하여 수입에 의존하고 있다.

이러한 골재의 공급 부족을 어느 정도 해소하고자 건설 폐기물 중 가장 많은 양을 차지하는 폐콘크리트를 재활용한 재생골재가 대체품으로 전환되고 있으나, 이러한 재생골재의 문제점은 크게 품질의 문제와 제조시 발생하는 환경오염의 문제를 동시에 수반한다는 것이다. 즉, 재생골재는 천연골재와는 달리 여러 가지 이물질이 많고, 예컨대 골재의 표면에 부착된 시멘트 페이스트 등은 효과적으로 제거될 수 없어서, 이로 인해 흡수율이 높아지면서 구조체의 강도가 저하되는 문제점이 초래되었다.

이와 같은 재생골재의 품질 향상을 위해서는 골재에 묻어 있는 이물질의 제거와 함께 골재 속에 섞여 있는 쓰레기를 확실히 분리하는 것이 중요하게 되었고, 따라서 건설 폐기물을 이용한 재생골재의 제조기술은 이러한 골재의 표면에 부착된 각종 이물질의 효과적인 제거에 초점이 맞춰져 있다.

이물질을 제거하는 방법으로는 제거하는 매체에 따라 건식 및 습식으로 구분되며, 보편적으로 건식보다는 습식에 의한 방법이 효과적인 것으로 알려져 있다. 습식에 의한 대표적인 이물질 제거방법은 수조 속에서 강한 와류를 발생시켜 제거하는 있는데, 이는 설치비 및 공간의 제약 등으로 인해 제한적으로 적용되고 있는 실정이다. 또, 건식의 경우에는, 송풍에 의한 방법과, 싸이클론을 통한 방법 등이 사용되어 왔으나, 습식에 비하여 제거 효율이 훨씬 떨어지는 것이 사실이다.

더구나, 전술한 방법들은 단순히 이물질의 제거에 초점이 맞추어져 있어서, 필연적으로 재생골재의 입경별 선별이라는 공정이 필요하게 되며, 이러한 선별공정 또는 선별장치의 추가에 따라 야기되는 문제점으로 인해 여전히 만족스러운 품질의 골재를 생산하는 데에 제한적이었다.

따라서, 이물질의 제거 및 골재의 세척과 쓰레기의 분리를 효율적으로 이행할 수 있도록 된 골재의 세척장치가 요구되었다.

또한, 건설 폐기물을 처리하는 공정 중에 비산먼지나 폐수 등과 같은 유해 물질이 발생하게 되는데, 이들을 환경친화적으로 처리하여 오염원을 배제하고 환경을 보존할 수 있도록 된 골재의 세척장치도 요구되었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 요구사항을 해소하기 위해 안출된 것으로, 이는 소정의 크기로 된 골재를 회전드럼에 넣고 연속적으로 회전시키면서 세척함으로써 이물질의 제거와 분리 및 골재의 세척을 효율적으로 이행할 수 있는 골재 세척용 드럼형 세척장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 성취하기 위한 본 발명에 따른 골재 세척용 드럼형 세척장치는, 프레임과; 이 프레임에 설치된 수조와; 이 수조 상에 회전가능하게 장착되되, 제1모터와, 이 제1모터로부터 동력을 전달받는 적어도 하나의 구동롤러 및 적어도 하나의 종동롤러가 외주면에 배치되어 있으며, 일측으로는 골재가 투입 및 배출되게 된 제1회전드럼과; 상기 수조 상에 제1회전드럼과 동축상으로 연통되고서, 회전축과 연결된 제2모터에 의해 회전가능하게 장착된 제2회전드럼과; 상기 제2회전드럼의 회전축으로부터 제2회전드럼의 내부를 향해 동심으로 뻗고서 제2회전드럼의 회전과 동시에 회전하는 파이프 상에서 방사상 및 축방향으로 세척수를 분출하도록 된 다수의 노즐과; 각 회전드럼의 내주면에 방사상으로 배치되고서 선별공이 형성되어 있는 다수의 버킷과; 상기 제1회전드럼의 일측으로 이전 공정에서 나온 골재를 투입하기 위한 투입슈트 및; 상기 버킷으로부터 세척된 골재를 받아 배출하기 위한 배출슈트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 건설 폐기물 중 소정의 크기로 파쇄된 재생골재를 한 쌍으로 된 회전드럼에 넣고 연속적으로 회전시키면서 세척함으로써 이물질의 제거와 분리 및 재생골재의 세척을 효율적으로 이행할 수 있는 효과가 있게 된다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 당업자에게 자명하거나 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

건설 폐기물을 이용한 재생골재의 제조는 전체적으로 파쇄와, 크기별 분류, 세척, 2차 파쇄 또는 선별 및, 재활용의 단순공정으로 이루어지는데, 본 발명의 골재 세척용 드럼형 세척장치는 상기 세척공정을 위한 장치이다. 따라서, 본 명세서에서는 세척공정의 전후 공정들 또는 이들에 해당하는 장치의 상세한 설명은 생략하되, 필요한 경우에만 간략히 기술하기로 한다.

또, 이하의 상세한 설명에서 기술된 '골재'라는 용어는, 폐콘크리트 등을 재활용한 재생골재는 물론 천연골재를 포함하는 것으로 한다. 이는 본 발명에 따른 골재 세척용 드럼형 세척장치가 재생골재 뿐만 아니라 천연골재의 세척공정에도 사용될 수 있기 때문이다. 명확히 하기 위해, 재생골재와 관련된 내용에 대해 설명하고자 하는 경우에는 '재생골재'라고 표기한다.

한편, 본 발명의 골재 세척용 드럼형 세척장치에 투입되는 통상의 재생골재는, 수차례의 분쇄 및 선별공정을 통과한 것으로, 미량의 부유 쓰레기(예컨대 폐목 재나, 폐비닐, 폐플라스틱, 폐섬유 등)와 이전 공정들에서 발생한 박리된 시멘트 페이스트가 혼재되어 있다. 본 발명에 따른 골재 세척용 드럼형 세척장치에서는, 부유 쓰레기는 쓰레기제거기의 방향으로 유도하여 외부로 강제 토출시키도록 되어 있는 한편, 침전된 슬러지는 수조의 하부에 토출구를 설치하여 외부로 신속히 배출하도록 되어 있다.

도 1은 본 발명에 따른 골재 세척용 드럼형 세척장치를 도시한 정단면도이고, 도 2는 측단면도이다. 도 3은 도 2에 도시된 노즐을 확대하여 나타낸 측단면도이며, 도 4는 배출슈트 및 진동스크린을 도시한 평면도와 정면도이고, 도 5는 도 1에 도시된 쓰레기제거기를 확대하여 나타낸 정면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 골재 세척용 드럼형 세척장치(100)는, 프레임(10)과; 이 프레임(10)에 설치된 수조(20)와; 이 수조(20) 상에 회전가능하게 장착되되, 제1모터(31)와, 이 제1모터(31)로부터 동력을 전달받는 적어도 하나의 구동롤러(32) 및 적어도 하나의 종동롤러(33)가 외주면에 배치되어 있으며, 일측으로는 골재가 투입 및 배출되게 된 제1회전드럼(30)과; 상기 수조(20) 상에 제1회전드럼(30)과 동축상으로 연통되고서, 회전축(41)과 연결된 제2모터(42)에 의해 회전가능하게 장착된 제2회전드럼(40)과; 상기 제2회전드럼(40)의 회전축(41)으로부터 제2회전드럼(40)의 내부를 향해 동심으로 뻗고서 제2회전드럼(40)의 회전과 동시에 회전하는 파이프(43) 상에서 방사상 및 축방향으로 세척수를 분출하도록 된 다수의 노즐(44)과; 각 회전드럼의 내주면에 방사상으로 배치되고서 선별공(51)이 형성되어 있는 다수의 버킷(50)과; 상기 제1회전드럼(30)의 일측으로 이전 공정에서 나온 골재를 투입하기 위한 투입슈트(60) 및; 상기 버킷(50)으로부터 세척된 골재를 받아 배출하기 위한 배출슈트(70);를 포함하고 있다.

프레임(10)은 예컨대 철과 같은 금속으로 만들어진 구조물로서, 본 발명에 따른 골재 세척용 드럼형 세척장치(100)의 주요 구성요소가 이 프레임(10) 상에 설치되게 된다. 다만, 후술하는 바와 같이 본 발명에 따른 골재 세척용 드럼형 세척장치(100)에서 사용된 세척수를 회수하기 위한 침전조(11)는 프레임(10)의 하부 또는 그 주변에 위치된다.

상기 프레임(10)의 적당한 높이에 호퍼형 수조(20)가 설치되는데, 이 수조(20)는 역피라미드 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 이 수조(20)는 골재의 세척에 사용된 세척수를 모아두게 되며, 수조(20) 내에 침전된 슬러지를 그 하부에 설치된 토출구(21)를 통해 배출하게 된다. 이어서, 후술하는 바와 같이 상기 토출구(21)에 연결되는 스크류컨베이어(22)에 의해 슬러지는 외부로 방출되게 된다.

상기 프레임(10)의 하부에 위치되는 침전조(11)는 내부에 다수의 공간이 구획되어 있는 콘크리트 구조물로서, 상기 수조(20)로부터 후술하는 쓰레기제거기(61)를 통해 방출된 세척수가 쓰레기와 분리된 다음에 망부재 및 유도관(66)을 통해 유입되고, 서로 연통되어 있는 상기 다수의 공간을 거치면서 침전조(11) 내에 슬러지(거의 생기지 않으나)는 침전되고 세척수는 점차 정화되어 최종적으로 도달한 공간에서 이 공간에 연결된 펌핑라인(12)을 통해 다시 세척수로 사용될 수 있게 회수되도록 되어 있다.

또, 상기 수조(20)의 토출구(21) 아래에는 스크류컨베이어(22)가 설치되어 있어서, 수조로부터 토출된 슬러지를 외부로 반출할 수 있게 되어 있다. 이때, 상기 수조(20)의 토출구(21)와 상기 스크류컨베이어(22) 입구까지의 경로는 밀폐되어 있어서, 토출구(21)에서 나오는 슬러지가 누출되지 않게 된다. 또, 상기 스크류컨베이어(22)는 상기 토출구(21)와 연결된 입구 쪽이 낮고 출구 쪽이 높게 배치되어 있음과 더불어, 수조(20) 또는 회전드럼들(30,40) 내에 유지되는 세척수의 수위보다 출구 쪽이 높게 위치되어 있어서, 슬러지와 함께 세척수가 유입되더라도 세척수는 유출되지 않고서 슬러지만 반출되게 된다. 도시된 바와 같이, 스크류컨베이어(22)는 원통형 케이스(23)와, 이 케이스(23) 내에서 회전하도록 된 스크류(24)와, 이 스크류(24)를 회전구동시키기 위한 제3모터(25) 및 전동장치(傳動裝置) 등으로 구성되게 된다.

상기 수조(20)에는, 회전가능하도록 장착되고서 축방향 일측으로 골재가 투입 및 배출되게 형성된 제1회전드럼(30)과, 이 제1회전드럼(30)과 동축으로 연통되고서 제1회전드럼(30)과는 다른 회전속도 또는 다른 회전방향으로 회전가능하게 형성된 제2회전드럼(40)이 장착되어 있다. 제1회전드럼(30)과 제2회전드럼(40)은 거의 동일한 직경을 가지며, 서로 동축상 직렬로 배치되어 있고, 이들 사이에는 어느 한쪽의 원주면을 따라 고정된 틈새차단부재(55)가 위치된다. 이 틈새차단부재(55)는 고무로 만들어진 띠형상의 부재로서, 제1회전드럼(30)과 제2회전드럼(40) 중 어느 한쪽의 선단에만 부착되어 회전드럼들(30,40)의 회동에는 방해가 되지 않는다. 또, 상기 틈새차단부재(55)는 골재가 회전드럼들(30,40)의 사이로 빠져나가는 것은 방지하되, 완전히 밀봉된 것은 아니어서 세척수 및 미세한 슬러지는 유출될 수 있 게 되어 있다.

각 회전드럼의 내주면에는 방사상으로 다수의 버킷(50)이 배치되어 있다. 이 버킷(50)에는 소정의 크기를 갖는 선별공(51)이 형성되어 있다. 제2회전드럼(40)의 버킷(50)은 제1회전드럼(30) 쪽을 향해 약 10 ~ 20°정도 기울어져 있다.

상기 제1회전드럼(30)의 외주면에는, 제1모터(31)와, 이 제1모터(31)로부터 동력을 전달받아 상기 제1회전드럼(30)이 원활히 회전하도록 하는 적어도 하나의 구동롤러(32) 및 적어도 하나의 종동롤러(33)가 배치되어 있다. 추가로 벨트나 체인, 기어 등으로 이루어진 전동장치가 제1모터(31)와 구동롤러(32) 사이 또는 제1회전드럼과 롤러들 사이에 개재될 수 있다. 상기 제1모터(31)와 구동롤러(32) 및 종동롤러(33) 등은 프레임(10) 상에 적절히 위치되면 된다.

상기 제2회전드럼(40)은 이 제2회전드럼(40)의 회전축(41)과 동심으로 또는 전동장치를 매개로 하여 설치된 제2모터(42)에 의해 회전되게 되어 있다. 제2회전드럼(40)을 지지하는 회전축(41)은 후술하는 커버(15)에 장착되는 것이 좋으나, 이에 한정되지 않고 프레임(10) 상에 별도로 설치된 지지브라켓에 장착되어도 된다.

상기 제2회전드럼(40)은 대략 4RPM 정도의 회전속도로 회전하며, 상기 제1회전드럼(30)은 대략 2RPM 정도의 회전속도로 회전하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않으며, 가동시 세척수의 월류량이나, 회전드럼 내에서 세척수의 체류시간, 골재들의 마찰 여부 등을 고려하여 최적의 회전속도를 결정하면 된다. 물론, 2개의 회전드럼을 등속으로 회전시킬 수도 있다. 또한, 상기 제1회전드럼(30)과 상기 제2회전드럼(40)의 회전방향을 동일하게 또는 반대로 하여도 된다.

상기 제2회전드럼(40)의 회전축(41)에는 제2회전드럼(40)의 내부를 향해 동심으로 뻗고서 제2회전드럼(40)의 회전과 동시에 회전하는 파이프(43)가 설치되어 있으며, 이 파이프(43) 상에는 방사상 및 축방향으로 세척수를 분출하도록 된 다수의 노즐(44)이 설치되어 있다. 특히, 상기 파이프(43)가 회전축(41)을 관통하여 제2회전드럼(40)의 외부에 있는 펌핑라인(12)과 연결되게 하기 위해 로터리조인트(도시되지 않음)가 사용될 수 있다.

이들 노즐(44)로부터 분출된 세척수는 저비중의 부유 쓰레기가 외부로 토출되게 함과 더불어, 골재에 부착된 이물질을 제거 및 분리하는 작용을 하게 된다. 특히 상기 노즐(44)로부터 분사되는 청정한 세척수로 골재를 세척하기 때문에 골재의 품질을 향상시키게 되며, 더구나 오염된 세척수의 오염농도를 지속적으로 분사되는 청정한 세척수로 희석시킴으로써, 골재가 재오염되는 것을 방지하여 골재의 품질이 일정 수준 이하로 저하되는 것을 방지할 수 있다. 두 회전드럼(30,40)의 회전과 버킷(50) 및 노즐(44)에 의해 발생하는 강제적 와류와 난류를 이용하여 골재 중에 포함된 이물질을 제거하고 저비중의 쓰레기를 효과적으로 분리할 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기 제1회전드럼(30)의 내부 또는 상기 수조(20)의 내부에는 상향으로 공기를 분출하도록 된 다수의 기폭장치(氣曝裝置:45)가 설치될 수 있다. 작동시 세척수 내에 잠기는 이들 기폭장치(45)로부터 분출된 공기는 침전되는 쓰레기 또는 이물질의 부유를 유도하여 이들이 외부로 방출되게 한다.

한편, 상기 제1회전드럼(30)의 일측으로는 이전 공정에서 나온 골재를 투입 하기 위한 투입슈트(60)와, 소정 입도의 세척된 골재를 배출하기 위한 배출슈트(70)가 뻗어 있다. 여기서, 배출슈트(70)는 회전하는 제2회전드럼(40)의 기울어진 버킷(50)으로부터 자유낙하하는 세척된 골재를 받아들이도록 버킷(50)들의 낮은 쪽 단부에 맞춰 위치되어야 한다.

이전 공정에서 나온 골재를 투입슈트(60)에 의해 제1회전드럼(30) 내에 투입하게 되면, 1차적으로 골재 간 마찰 또는 충돌이 유도되어 골재에 부착된 시멘트 페이스트 등과 같은 이물질이 박리되면서, 골재는 세척수의 강제적 와류와 난류에 의해 점차 제2회전드럼(40) 쪽으로 이동하게 되고, 이어서 제2회전드럼(40) 내에서 2차적으로 골재 간 마찰 또는 충돌이 일어나게 됨으로써, 이러한 반복된 작용에 의해 이물질이 제거된 골재가 회전드럼(30,40) 내에 남게 된다. 여기서, 제1회전드럼(30)의 버킷(50)은 골재를 상부로 이동시킨 후 자유낙하시켜 골재 간 충돌을 유도하는 역할을 주로 하게 된다. 세척됨과 더불어 이물질이 제거된 골재는 버킷(50)에 의해 소정 입도 이상의 골재만 제2회전드럼(40)의 상부로 이동되고, 그 후에 제2회전드럼(40)의 기울어진 버킷(50)으로부터 배출슈트(70)로 골재가 자유낙하하여서 배출슈트(70)를 따라 제1회전드럼(30)의 밖으로 배출된다. 세척되고 배출된 골재는 추가 파쇄 또는 선별 및 재활용 등과 후공정으로 이송된다.

상기 배출슈트(70)의 중간에는 세척된 골재의 표면에 부착된 이물질을 분리하고 세척수의 회수를 위한 진동스크린(71)이 추가로 설치될 수 있다. 이 진동스크린(71)은 개구부에 망부재(72)가 장착된 본체(73)와, 이 본체(73)의 측면에 설치되어 본체(73)가 요동되게 하는 진동모터(74) 및, 상기 본체(73)를 지지하는 탄성부 재(75) 등을 구비하고 있다. 진동스크린(71)은 상기 진동모터(74)에 의해 상기 본체(73)를 좌우 또는 상하로 요동케 하여 상기 망부재(72) 위를 지나가는 골재에 부착된 이물질 또는 수분을 털어내게 되는 것이다. 이들 이물질 또는 수분은 다시 회전드럼 내로 떨어지게 된다. 통상, 골재는 높은 함수량으로 인해 골재에 저비중의 쓰레기 또는 이물질이 부착될 우려가 있으며, 이는 최종적으로 생산된 골재의 품질에 악영향을 끼치기 때문에, 골재의 표면에 부착된 이물질 또는 수분을 털어내는 것은 중요하다.

또한, 상기 제1회전드럼(30)의 일측에, 보다 구체적으로는 투입슈트(60)의 하부에 별도의 브라켓을 장착하여 쓰레기제거기(61)가 설치되는바, 이 쓰레기제거기(61)는 제4모터(62)에 의해 구동되는 회전축(63)에 대해 방사상으로 뻗고서 회전축(63)의 길이방향으로 이격되게 배치된 다수의 고무살(64)로 이루어져 있다. 상기 쓰레기제거기(61)의 위치에 맞춰 유출슈트(65)가 상기 제1회전드럼(30)과 인접하게 위치되어 있다. 이 유출슈트(65)의 중간에도 망부재(도시되지 않음)가 형성되어 있으며, 이 망부재 아래에는 제1회전드럼(30)을 넘쳐흐르는 세척수를 모아 전술한 침전조(11)로 보내는 유도관(66)이 설치되어 있다. 세척수의 강제적 와류와 난류에 의해 골재로부터 제거되고 분리되어서 세척수 위를 떠다니는 이물질 또는 저비중의 쓰레기가 상기 쓰레기제거기(61) 주위로 오게 되면, 상기 쓰레기제거기(61)의 회동하는 고무살(64)에 의해 세척수와 함께 유출슈트(65) 쪽으로 강제토출 또는 자연월류하게 되어 상기 유출슈트(65)를 통해 외부로 방출되게 된다. 쓰레기 등과 함께 밀어내어지고 퍼올려진 세척수는 유출슈트(65)의 중간에 있는 망부재를 거쳐 유도 관(66)을 통해 침전조(11)로 보내어지고, 전술한 바와 같이 침전조(11) 내 최종 공간에 연결된 펌핑라인(12)을 통해 다시 세척수로 사용될 수 있게 노즐(44)로 회수되게 된다.

추가적으로, 상기 수조(20)로부터 위쪽으로 연장형성되고서 제1회전드럼(30) 및 제2회전드럼(40)을 둘러싸도록 된 커버(15)가 설치될 수 있다. 여기서, 커버(15)의 일측면, 즉 상기 투입슈트(60)와 배출슈트(70)가 뻗어 있는 제1회전드럼(30)의 일측에 해당하는 측면은 적당한 크기로 개방되어 있다. 이러한 커버(15)를 구비함으로써, 세척하는 동안 발생되는 소음 또는 비산먼지를 방지할 수 있게 된다.

또, 상기 프레임(10) 상의 적절한 위치에는, 각종 모터와 펌프에 전원을 인가하고 작동을 제어하기 위한 제어반(도시되지 않음)이 설치될 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 골재 세척용 드럼형 세척장치의 작동에 대해 설명하기로 한다.

작업자가 본 발명에 따른 골재 세척용 드럼형 세척장치(100)에 전원을 인가하여 각 모터(31,42,25,62,74)를 작동시킨다. 이에 따라 제1회전드럼(30)과 제2회전드럼(40) 및 쓰레기제거기(61) 그리고 진동스크린(71)이 작동하게 된다. 또, 펌프가 작동되면서 각 노즐(44)로부터 세척수가 분출되기 시작한다.

이 상태에서, 전술한 바와 같이 이전 공정에서 나온 골재를 투입슈트(60)에 의해 회전하고 있는 제1회전드럼(30) 내에 투입하게 되면, 1차적으로 골재 간 마찰 또는 충돌을 유도하여 골재에 부착된 시멘트 페이스트 등과 같은 이물질이 박리되 면서, 골재는 세척수의 강제적 와류와 난류에 의해 점차 상대적으로 빠른 회전속도로 회전하는 제2회전드럼(40) 쪽으로 이동하게 되고, 이어서 제2회전드럼(40) 내에서 2차적으로 골재 간 마찰 또는 충돌이 일어나게 됨으로써, 이러한 반복된 작용에 의해 이물질이 제거된 골재가 회전드럼 내에 남게 된다. 세척됨과 더불어 이물질이 제거된 골재는 버킷(50)에 의해 소정 입도 이상의 골재만 제2회전드럼(40)의 상부로 이동되고, 그 후에 제2회전드럼(40)의 기울어진 버킷(50)으로부터 배출슈트(70)로 골재가 자유낙하하여서 배출슈트(70)를 따라 제1회전드럼(30)의 밖으로 배출된다. 세척되고 배출된 골재는 추가 파쇄 또는 선별 및 재활용 등과 후공정으로 이송된다.

노즐(44)로부터 분출된 세척수는 골재에 부착된 이물질을 제거 및 분리하게 되며, 기폭장치(45)로부터 분출된 공기는 침전된 쓰레기 또는 이물질의 부유를 유도하게 된다.

세척수는 수조(20)의 2/3 또는 회전드럼들(30,40)의 1/2 정도의 높이에서 그 수위가 유지되고, 이 세척수 위를 떠다니는 저비중의 부유 이물질 또는 쓰레기와 함께 쓰레기제거기(61)에 의해 제1회전드럼(30)의 밖으로 토출됨과 동시에 유출슈트(65)의 중간에 있는 망부재를 거쳐 유도관(66)을 통해 침전조(11)로 보내어진다. 이때, 상기 이물질 또는 쓰레기는 유출슈트(65)를 따라 외부로 방출되게 된다.

상기 침전조() 내에 들어온 세척수는 여러 공간을 거치면서 슬러지가 침전됨과 더불어 점차 정화되어, 최종으로 도달한 공간에서 펌핑라인()을 통해 다시 노즐()로 보내어져 청정한 세척수로 사용될 수 있게 된다.

한편, 상기 제2회전드럼(40)의 버킷(50)으로부터 떨어지는 골재를 받아내는 배출슈트(70)의 중간에 위치된 진동스크린(71)은 그 위를 지나가는 골재에 부착된 이물질 또는 수분을 털어내게 되는데, 이들 이물질 또는 수분은 다시 제1회전드럼(30) 내로 떨어지게 된다.

회전드럼들(30,40) 내에 있는 슬러지는 회전드럼들(30,40) 사이 또는 제1회전드럼(30)과 커버(15) 사이의 틈새를 통해 수조(20)로 유출되고, 이 수조(20)의 아래로 침전되면서 토출구(21)를 통해 배출되며, 이 토출구(21)에 연결된 스크류컨베이어(22)에 의해 외부로 방출되게 된다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 최소 설치면적 내에서 재생골재의 세척과 박리 및 배출이 이루어질 수 있도록 되어서, 대규모는 물론 소규모 처리시설에도 쉽게 적용될 수 있고 비용 및 공간이 절감되는 장점이 있게 된다. 또한, 건설 폐기물을 처리하는 공정 중 최종 공정에 설치되므로, 기존 공정의 변경이나 별도의 제어 없이 세척공정의 추가 또는 분리가 용이하여서, 신규 처리시설 및 기존 처리시설에 용이하게 접목될 수 있다.

또, 다수의 공간이 구획된 침전조를 이용하여서, 세척수를 재이용할 수 있게 되며, 이에 따라 지하수원을 보호할 수 있는 장점이 있게 된다. 덧붙여, 진동스크린을 사용하여 골재에 부착된 이물질의 제거와 함수율을 최소화시킴으로써, 지하수원을 보호할 수 있게 된다.

또한, 서로 다른 회전속도 또는 다른 회전방향을 가진 회전드럼의 회전에 의한 골재 간 마찰 또는 충돌과, 버킷에 의해 발생하는 와류 및, 회전하는 노즐로 생 기는 난류에 의해 효과적으로 시멘트 페이스트 등을 골재로부터 박리하여, 이물질의 분리효율을 향상시킴과 더불어, 고품질의 재생골재를 제조할 수 있게 되는 장점이 있게 된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 골재 세척용 드럼형 세척장치를 도시한 정단면도이다.

도 2는 도 1의 측단면도이다.

도 3은 도 2에 도시된 노즐을 확대하여 나타낸 측단면도이다.

도 4는 배출슈트 및 진동스크린을 도시한 평면도와 정면도이다.

도 5는 도 1에 도시된 쓰레기제거기를 확대하여 나타낸 정면도이다.

Claims (5)

1. 프레임과;

   이 프레임에 설치된 수조와;

   이 수조 상에 회전가능하게 장착되되, 제1모터와, 이 제1모터로부터 동력을 전달받는 적어도 하나의 구동롤러 및 적어도 하나의 종동롤러가 외주면에 배치되어 있으며, 일측으로는 골재가 투입 및 배출되게 된 제1회전드럼과;

   상기 수조 상에 제1회전드럼과 동축상으로 연통되고서, 회전축과 연결된 제2모터에 의해 회전가능하게 장착된 제2회전드럼과;

   상기 제2회전드럼의 회전축으로부터 제2회전드럼의 내부를 향해 동심으로 뻗고서 제2회전드럼의 회전과 동시에 회전하는 파이프 상에서 방사상 및 축방향으로 세척수를 분출하도록 된 다수의 노즐과;

   각 회전드럼의 내주면에 방사상으로 배치되고서 선별공이 형성되어 있는 다수의 버킷과;

   상기 제1회전드럼의 일측으로 골재를 투입하기 위한 투입슈트 및;

   상기 버킷으로부터 세척된 골재를 받아 배출하기 위한 배출슈트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 골재 세척용 드럼형 세척장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 수조의 하부에는 토출구가 설치되어 있으며, 이 토출구의 아래에는 스크류컨베이어가 설치되어 있되,

   이 스크류컨베이어는 원통형 케이스와, 이 케이스 내에서 회전하도록 된 스크류와, 이 스크류를 회전구동시키기 위한 제3모터 및 전동장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 골재 세척용 드럼형 세척장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 배출슈트의 중간에는, 개구부에 망부재가 장착된 본체와, 이 본체의 측면에 설치되어 본체가 요동되게 하는 진동모터 및, 상기 본체를 지지하는 탄성수단을 구비하는 진동스크린이 추가로 설치되어서, 상기 망부재 위를 지나가는 골재에 부착된 이물질 또는 수분을 털어내도록 된 것을 특징으로 하는 골재 세척용 드럼형 세척장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 제1회전드럼의 일측에는, 제4모터에 의해 구동되는 회전축에 대해 방사상으로 뻗고서 회전축의 길이방향으로 이격되게 배치된 다수의 고무살로 구성된 쓰레기제거기가 추가로 설치되고,

   이 쓰레기제거기의 위치에 맞춰 이물질 또는 쓰레기를 방출하는 유출슈트가 배치되되, 이 유출슈트의 중간에는 망부재가 형성되어 있으며, 이 망부재 아래에는 세척수를 모아 보내는 유도관이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 골재 세척용 드럼형 세척장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 프레임의 하부에는 내부가 다수의 공간으로 구획되어 있는 침전조가 추가로 설치되어서,

   상기 쓰레기제거기를 통해 방출된 세척수가 상기 망부재 및 상기 유도관을 거쳐 침전조로 유입되고, 상기 세척수가 서로 연통되어 있는 상기 다수의 공간을 거치면서, 침전조 내에 슬러지는 침전되고 세척수는 점차 정화되어 최종적으로 도달한 공간에서 펌핑라인을 통해 다시 세척수로 사용될 수 있게 회수되는 것을 특징으로 하는 골재 세척용 드럼형 세척장치.

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