KR100959586B1 - 순환모래의 이물질 선별장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 건설폐기물을 파쇄하여 재생모래로 선별하는 순환골재 제조 장치에서 파쇄되어 선별된 모래에 포함되어 있는 미분이나 폐목재, 비닐, PVC 등의 부유 이물질에 물을 혼합하여 1차 및 2차 싸이크론실에서 원심력으로 회전하면서 부유 되는 이물질을 제거하여 고품질의 모래나 골재를 재생하는 순환골재의 이물질 선별장치에 관한 것이다.
그 구성은 이물질이 혼합된 선별모래에 물을 혼합하여 투입구(21)로 투입하게 되면 투입되는 압력에 의해 원심력으로 회전하면서 이물질을 베셀(10)의 상부로 부유시키는 1차 싸이크론실(20)과, 상기 1차 싸이크론실(20)에서 분리되어 침하 되는 선별모래를 다시 투입구(31)로 주입되는 세척수가 원심력으로 회전시켜서 세척과 동시에 선별모래에 부착된 잔여 이물질 및 비중이 적은 미분까지도 분리시키도록 형성된 2차 싸이크론실(30)과, 상기 2차로 분리되어 배출구(33)로 배출된 선별모래를 이송하는 컨베이어 이송장치(40)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 순환골재의 이물질 선별장치를 제공한다.
선별장치, 배출노즐, 싸이크론, 컨베이어 이송장치

Description

순환모래의 이물질 선별장치{FOREIGN MATERIAL QUALITY SORTING SYSTEM OF RECYCLED AGGREGATE}
본 발명은 건설폐기물을 파쇄하여 재생모래로 선별하는 순환골재 제조 장치에서 파쇄되어 선별된 모래에 포함되어 있는 미분이나 폐목재, 비닐, PVC 등의 부유 이물질에 물을 혼합하여 1차 및 2차 싸이크론실에서 원심력으로 회전하면서 부유 되는 이물질은 물론 비중이 아주 적은 미분까지도 완전하게 제거하여 고품질의 모래나 골재를 재생하는 순환모래의 이물질 선별장치에 관한 것이다.
일반적으로 건설폐기물은 건축물 및 토목공사의 건설구조물의 해체공사 등에서 발생 되며, 특히, 근래에는 도시개발 계획에 따라 아파트 등의 재건축이 활발히 이루어져 많은 양이 발생 되고 있으며, 이러한 건설폐기물 중 모래와 골재를 선별할 경우 이를 재활용할 수 있다.
따라서 건설폐기물인 폐콘크리트 덩이를 수집하여 피더를 거치도록 하여 토분을 분리하고, 이를 임팩트 크러셔나 죠 크러셔 등의 파쇄장치를 이용하여 파쇄한 후에 3단 진동스크린에 투입시켜 채거름 방식으로 골재와 모래를 선별하도록 하되 선별되지 못한 덩어리는 다시 파쇄장치로 이동하여 파쇄가 이루어진 후 3단 진동스 크린을 통과하도록 함으로써 순환골재인 모래와 골재를 얻을 수 있도록 하고 있다.
이와 같이 건설폐기물을 파쇄하고 선별하여 순환골재와 모래를 얻을 수 있도록 하는 폐기물 재활용 장치는 일반화되어 있는 것으로, 고품질의 골재나 모래를 얻기 위해서는 폐기물과 함께 투입되는 철근, 스티로폼, 목재, 종이, 비닐 등의 이물질을 선별해주어야 한다.
상기 선별되는 이물질 중 철근은 자석 선별기를 이용하여 선별이 가능하고, 스치로폼이나 종이 및 비닐 등은 비중을 이용한 송풍 방식으로 선별할 수 있으나, 목재는 송풍 방식에 의하여 선별하기가 쉽지 않아 물에 뜨게 되는 성질을 이용하여 습식으로 선별한다.
이와 같이 선별된 재쟁골재나 재생모래에 부착된 이물질과 부유물을 완전히 제거하기가 어려웠던 것이다. 즉, 이물질이 분리되지 않으면, 흡수율이 높아져서 비중이 낮아지기 때문에 레미콘과 같은 강도를 중요시하는 제품에 악영향을 미치게 된다.
그리하여 개발된 것으로 등록특허 제 10-0804140호의 "순환골재의 이물질 선별장치"가 공개되었다. 상기 구성은 재생골재나 재생모래가 진동스크린에서 선별되어 배출될 때, 선별망을 통과시킨 후, 경사지게 물속으로 잠긴채로 진동하는 골재 거름망으로 투입되게 하되 골재는 물속에서 경사지게 설치된 배출드럼을 통하여 물로 세척되면서 배출되게 하고, 상기 골재 거름망은 골재와 미분을 선별하게 하되 공재 거름망에서 물살을 일으켜 목재와 부유 물질을 외부로 배출시키도록 하는 것이다.
이와 같은 구성은 물을 다량 수장한 탱크 안에 이물질을 선별하여 세척된 골재나 모래를 운반하는 배출드럼과 이물질을 외부로 반출하는 골재거름망을 삽입하고 거름망을 진동시키는 진동기를 설치하여야 하기 때문에, 구조가 복잡하여 제조원가도 많이 들어갈 뿐만 아니라 설치공간도 많이 차지하는 불편이 있었던 것이다. 또한, 구조의 복잡성 때문에 잦은 고장이 발생하여 일의 능률을 향상시키지 못하는 폐단이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 창출한 것으로, 원추형으로 형성된 베셀의 하부에 형성된 1차 싸이크론실의 투입구를 통해 내부로 투입되는 선별모래와 혼합된 물이 계속 투입되는 압력에 의해 원심력으로 회전되면서 이물질을 상부로 부유시켜서 선별모래를 분리하고자 함을 목적으로 하는 것이다.
즉, 본 발명은 1차 싸이크론실에서 선별되어 침하 되는 선별모래를 2차적으로 투입되는 세척수로 세척하여 부착물질(미분)을 2차 싸이크론실에서 다시 원심력으로 회전시켜서 깨끗하게 세척함과 동시에 이물질을 분리하는 것이다. 그뿐만 아니라 2차 싸이크론실에서는 1차 싸이크론실에서 분리하지 못한 비중이 아주 적은 미분까지도 분리할 수 있기 때문에, 2차 싸이크론실의 배출구로 배출되어 컨베이어 이송장치를 통해 이송된 선별모래는 흡수율이 적고 강도가 높은 고품질로 재생하게 되는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 도면에 나타내는 바와 같이, 이물질이 혼합된 선별모래에 물을 혼합하여 투입구(21)로 투입하게 되면 투입되는 압력에 의해 원심력으로 회전하면서 이물질을 베셀(10)의 상부로 부유시키는 1차 싸이크론실(20)과,
상기 1차 싸이크론실(20)에서 분리되어 침하 되는 선별모래를 다시 투입구(31)로 주입되는 세척수가 원심력으로 회전시켜서 세척과 동시에 선별모래에 부착된 잔여 이물질 및 비중이 적은 미분까지도 분리시키도록 형성된 2차 싸이크론실(30)과,
상기 2차로 분리되어 배출구(33)로 배출된 선별모래를 이송하는 컨베이어 이송장치(40)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 순환골재의 이물질 선별장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 베셀(10)의 상부는 원통형과 하부는 원추형으로 형성되고, 또 분리된 이물질을 오버플로우 시켜서 배출하기 위한 배출노즐(50)이 일측으로 형성된 것을 특징으로 하는 순환골재의 이물질 선별장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 1차 싸이크론실(20)과 2차 싸이크론실(30)의 내부에는 회전날개벽(23)(32)이 각각 구성된 것을 특징으로 하는 순환골재의 이물질 선별장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 컨베이어 이송장치(40)는 본체(41)의 내부에 형성된 컨베이어 스크류(42)가 모터(43)의 회전에 의해 구동되면서 선별모래를 이송하여 배출구(44)로 배출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 순환골재의 이물질 선별장치 를 제공한다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 베셀의 하부에 형성된 1차 및 2차 싸이크론실에서 이물질이 혼합된 선별모래를 원심력으로 회전시켜서 부유 되는 이물질을 완전히 제거하기 때문에 흡수율이 낮고, 강도가 높은 고품질의 선별모래를 생산할 수 있는 효과가 있다.
따라서 분리된 이물질을 별도로 이송하기 위한 장치가 필요없이 하나의 베셀내에서 선별과 분리작업이 동시에 이루어지게 함으로써, 구조가 간단하고 제조원가도 줄일 수 있음은 물론 잦은 고장이 발생하지 않기 때문에 작업능률을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 이물질 선별장치를 나타낸 평면도이고, 도 2는 본 발명의 선별장치를 나타낸 단면도이고, 도 3은 본 발명의 1차 싸이크론실의 내부에 설치된 회전날개벽을 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 2차 싸이크론실의 내부에 설치된 회전날개벽을 나타낸 사시도이다.
상기 도면에 의거한 본 발명은 토분을 분리한 건설 폐기물을 임팩트 크러셔나 죠크러셔 등의 파쇄장치에서 파쇄한 후, 진동스크린으로 채거름 하여 분리된 순환모래에 혼합된 각종 이물질을 분리하기 위해 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 베셀(10)의 하부에는 1차 싸이크론실(10)이 형성되고, 또 1차 싸이크론실(20)에서 분리된 선별모래를 세척한 후 잔여 이물질을 깨끗하게 분리하는 2차 싸이크론실(30)이 하부에 형성되어 있다.
상기 1차 싸이크론실(20)에는 이물질이 혼합된 선별모래를 투입하는 투입구(21)와, 2차 싸이크론실(30)에는 선별모래를 세척함과 동시에 잔여 이물질 및 비중이 적은 미분까지도 분리하기 위한 세척수를 투입하는 투입구(31)가 일측에 형성되어 있다. 이때 상기 1차 및 2차 싸이크론실(20)(30)의 내부에는 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 투입구(21)(31)로 투입되는 압력에 의해 원심력으로 회전시키기 위한 회전날개벽(23)(32)이 각각 형성된다.
그리고 상기 베셀(10)은 상부는 원통형이고, 하부는 원추형으로 형성되어 1차 및 2차 싸이크론실(20)(30)에서 투입되는 압력에 의해 원심력으로 회전되어 부유되는 이물질을 오버를로우 시켜서 배출하기 위한 배출노즐(50)이 형성되어 있다.
또한, 상기 배출구(33)로 배출되는 선별모래를 이송하기 위한 컨베이어 이송장치(40)가 배출구(33)와 일체로 연결되어 있고, 상기 컨베이어 이송장치(40)의 본체(41) 내부에는 모터(43)의 구동을 전달받아 회전하는 컨베이어 스크류(42)가 형성되어 있고, 또 상기 컨베이어 스크류(42)를 따라 이송하는 선별모래를 배출하기 위한 배출구(44)가 본체의 상부 일측에 형성되어 있다.
상기와 같은 본 발명의 실시 예를 들어 설명하면, 도 2에 나타내는 바와 같이, 먼저 파쇄장치에서 선별된 선별모래를 본 발명의 이물질 선별장치에 투입한다. 이때 선별모래에는 각종 이물질과 물이 혼합되어 있다. 상기와 같이 혼합된 선별모래를 베셀(10)의 하부에 형성된 1차 싸이크론실(20)의 투입구(21)로 투입한다. 상기 투입구(21)로 투입된 선별모래는 계속 투입되는 압력에 의해 1차 싸이크론실(20)의 내부에 형성된 회전날개벽(23)을 따라 원심력으로 회전되면서 이물질은 베셀(10)의 상부로 부유 되고 선별모래는 하부로 침하 되는 것이다. 이때 베셀(10)은 상부가 원통형이고, 하부가 원추형으로 형성된 것은, 1차 싸이크론실(10)에서 회전하는 회전력을 원추형에서 증진시키면서 원통형의 상부로 이물질을 빠르게 부유시키도록 한 것이다.
상기와 같이 1차 싸이크론실(10)에서 선별된 선별모래에는 아직도 선별모래에 부착되어 분리되지 않은 이물질과 비중이 적은 미분들이 남아 있게 된다. 따라서 나머지 잔여 이물질이 혼합된 선별모래를 세척하기 위해 2차 싸이크론실(30)의 투입구(31)로 세척수를 투입하게 되면, 세척수는 투입되는 압력에 의해 2차 싸이크론실(30)에 형성된 회전날개벽(32)을 따라 원심력으로 회전하면서 1차 싸이크론실에서 침하 되는 선별모래를 세척함과 동시에 선별모래에 부착된 잔여 이물질과 비중이 적은 미분까지도 분리하여 상부의 1차 싸이크론실(20)로 부유시켜서 다시 베셀(10)의 상부로 부유시킨다.
즉, 비중이 적은 미분이 선별모래에 부착되거나 혼합되어 있게 되면 흡수율 이 높아져서 레미콘 등과 같은 제품에 사용하게 되면 강도가 약해져서 제품에 악영향을 미치게 된다. 따라서 본 발명은 2차 싸이크론실에서 선별모래의 강도를 저해하는 비중이 적은 미분까지도 완전히 분리하게 되는 것이다.
이와 같이 선별된 선별모래는 배출구(33)로 배출되어 배출구(33)와 일체로 연결된 컨베이어 이송장치(40)의 본체(41) 내부에서 모터(43)의 구동을 전달받아 회전하는 컨베이어 스크류(42)에 의해 상부로 이송이 되어 본체(41) 상부에 형성된 배출구(44)로 배출하게 된다. 상기 배출된 선별모래는 이물질을 완전히 분리하여 흡수율이 낮고, 강도 높은 고품질로 재생되는 것이다.
또한, 베셀(10)의 상부로 선별된 이물질은 오버플로우 되어 베셀(10)의 일측에 장착된 배출노즐(50)을 통해 이물질 저장 장소로 이송되어 탈수스크린을 거쳐 분리된 이물질을 매립지에 매립시킨다.
상기와 같이 선별모래와 이물질을 분리하는 본 발명의 이물질 선별장치는 베셀(10)의 수위에 따라 컨베이어 이송장치(40)의 내부에도 물이 채워진다. 따라서 선별모래를 배출하기 위한 배출구(44)는 베셀(10)의 수위보다 높이 설치된다.
도 1은 본 발명의 이물질 선별장치를 나타낸 평면도이다.
도 2는 본 발명의 선별장치를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 1차 싸이크론실의 내부에 설치된 회전날개벽을 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 2차 싸이크론실의 내부에 설치된 회전날개벽을 나타낸 사시도이다.
* 도면의 부호설명
10. 베셀 20. 1차 싸이크론
21. 투입구 23. 회전날개벽
30. 2차 싸이크론 31. 투입구
32. 회전 날개벽 33. 배출구
40. 컨베이어 이송장치 41. 본체
42. 컨베이어 스크류 43. 모터
44. 배출구 50. 배출노즐

Claims (4)

  1. 이물질이 혼합된 선별모래에 물을 혼합하여 투입구(21)로 투입하게 되면 투입되는 압력에 의해 원심력으로 회전하면서 이물질을 베셀(10)의 상부로 부유시키는, 내부에 회전날개벽(23)이 설치된 1차 싸이크론실(20)과,
    상기 1차 싸이크론실(20)에서 분리되어 침하되는 선별모래를 다시 투입구(31)로 주입되는 세척수가 원심력으로 회전시켜서 세척과 동시에 선별모래에 부착된 잔여 이물질 및 비중이 적은 미분까지도 분리시키도록 형성된, 내부에 회전날개벽(32)이 설치된 2차 싸이크론(30)과,
    상기 2차로 분리되어 배출구(33)로 배출된 선별모래를 이송하는 컨베이어 이송장치(40)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 순환골재의 이물질 선별장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 베셀(10)의 상부는 원통형과 하부는 원추형으로 형성되고, 또 분리된 이물질을 오버플로우 시켜서 배출하기 위한 배출노즐(50)이 일측으로 형성된 것을 특징으로 하는 순환골재의 이물질 선별장치.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 컨베이어 이송장치(40)는 본체(41)의 내부에 형성된 컨베이어 스크류(42)가 모터(43)의 회전에 의해 구동되면서 선별모래를 이송하여 배출구(44)로 배출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 순환골재의 이물질 선별장치.
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