KR101021990B1 - 아스콘의 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘리베이터에 의해 모래 및 자갈이 호퍼(8)에 투입됨과 동시에 진공펌프(26)와, 다수개의 분진제거장치(13)를 통해 제거되며, 상기 분진제거장치(13)에서 제거된 분진은 분진이송관(23)을 통해 외부로 배출되며, 상기와 같이 호퍼(8)하부로 투입된 원료들은 스크류콘베아(7)에 의해 상기 호퍼(8)하부 일측에 형성된 감압로(6)와 상기 감압로(6)와 경사지게 연결된 약간 낮은 위치에 형성된 예비로(5)와 상기 예비로(5)에 연결된 혼합열관로(2)를 통과하면서 수소분열기(1)에 의해 가열되며 일부 원료들은 혼합열관로(2)의 하부의 망을 통하거나, 혼합열관로(2)의 하부일측에 경사지게 형성되어 예비로(5)에서 투입된 일부 원료들이 이송되는 열관로(4)를 통해 아스콘이 투입되는 혼합로(3)에 투입되어 아스콘과 함께 혼합시켜 제조하는 아스콘의 제조장치에 관한 것이다.

아스콘

Description

아스콘의 제조장치{Asphalt-concrete manufacturing equipment}

본 발명은 수소분열기를 이용하여 고효율의 열을 발생하게 하여 엘리베이터로 이송되는 모래 및 자갈을 가열한 후에 아스콘과 혼합로에서 혼합가열 시켜 제조하는 아스콘 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 교통수단이 발달하게 되면서 도로의 가설이 증가되어 왔으며, 상기 도로는 아스팔트와 시멘트 및 흙 등의 재료로 건설되어 왔으며, 그 중에서도 교통수단의 조건을 고려하여 대다수의 도로가 아스팔트를 선호하여 사용되고 있다.

도로용 아스팔트는 골재와 석분, 기타 첨가제 및 아스팔트가 혼합되어 만들어지는 것이며, 다른 재료와 혼합하기 위하여 종래에는 외부에 섬유첨가제를 저장하기 위한 사일로를 형성하며, 사일로의 소정부위에 진동자와 배출장치를 구성하고 그 하부에 제품이송 스크류콘베어를 구성하여 제품 계량부로 이송하여 계량된 양을 이송팬을 이용하여 공장동에 위치한 싸이클론으로 이송하여 하부의 배출장치를 통하여 믹서기로 투입하여 왔다. 종래의 이송장치는 이송관으로부터 믹서기까지의 거리가 멀어 협소한 장소에는 설치가 어려운 면과 제품 계량부가 외부에 노출이 되어 있어 정확한 계량이 어려운 문제가 있어 왔다

국내공개특허공보 공개번호 제 10-2004-21038호에는 골재함으로부터 컨베이어 이송장치를 사용하여 아스콘용 골재를 공급받는 아스콘재조장치의 드라이어에 있어서, 드라이어의 일측편에서 그 내부로 열을 발산하여 가열할 수 있는 가스버너를 구비한 후, 상기 가스버너로 가스를 공급하되, 저장탱크로부터 액체밸브들과 긴급차단밸브와, 기화기와, 압력조정기와, 주점화 노즐로 안정된 압력과 공급량을 조절

할 수 있는 가스 메인 콘트롤밸브를 포함하는 가스공급수단을 통해 상기 드라이어를 가열작동시키는 아스콘 제조용 골재가열장치가 공개되어 있고,

동 공보 10-2005-397725에는 아스팔트를 저장하고 공급하는 아스팔트저장탱크; 포장용 소재를 공급하는 공급부; 아스팔트와 포장용 소재를 적정비율로 공급하는 계량부; 공급되는 아스팔트와 포장용 소재를 혼합하는 혼합부; 아스팔트저장탱크, 계량부 및 혼합부를 순환하면서 아스팔트가 정화되지 않도록 하는 열매체유순환라인; 아스콘제조장치의 가동중에 열을 전달받는 열교환부가 구비된 아스콘 제조장치가 기재되어 있으며,

국내등록특허공보 등록번호 10-274946호에는 출하량을 조절하는 출하과정과, 아스콘저장빈에 저장되는 아스콘을 가열 유지하는 온도유지과정과, 아스콘의 물성변화를 방지하는 물성방지과정으로 구성된 아스콘 저장, 출하방법 및 아스콘 제조장치가 기재되어 있으며,

국내등록실용신안공보 등록번호 20-225687호에는 상부에 임시저장조가 장착되어 있으며 일측에 섬유첨가제를 임시저장조로 공급하기 위한 이송부가 장착되어 있는 타워가 구비되며, 상기 임시 저장조의 하부에는 배출부가 형성되어 이 배출부에는 섬유첨가제를 이송시킬 수 있도록 모터와 스크류를 포함하는 이송관이 장착되고 이 이송관의 끝단에 배출관이 장착되어 상기 배출관의 중간에 로드셀이 장착되어 계량조가 장착되며 상기 계량조의 배출부에는 방출밸브가 장착됨을 특징으로 하는 통상의 아스콘 제조장치에 있어서, 상기 임시저장조의 배출부와 이송관의 중간에는 상부에 슬라이드게이트가 장착되고 그 하부에 로타리휘더가 장착되며 그 하부에는 서로 반대방향으로 연동회전되어 입자형상의 섬유첨가제를 분쇄하는 한 쌍의 분쇄롤이 포함되는 롤분쇄기가 장착되어 있고, 상기 배출관에 장착된 계량조의 바로 상측에는 계량조의 무게를 측정하는 상기 로드셀과 연동되어 작동되는 계량밸브가 장착됨을 특징으로 하는 아스콘제조장치의 섬유첨가제 공급장치가 기재되어 있고,

동 공보 등록번호 제 20-159139호는 사일로의 소정부위에 진동자와 제품감지센서를 부착하고, 사일로의 하측에 부착한 수동게이트의 하측에 스크류콘베어를 계랑기까지 이송할 수 있도록 형성하며, 스크류콘베어의 타측 하단에 제품계량부와 게이트를 구성하고, 그 게이트의 하측에 송풍기에 의하여 이송되는 공기가 섬유첨가제를 이송시킬 수 있도록 제품투입부와 제품이송관을 형성된 기술이 알려져 있으며,

동 공보 등록번호 제20-215916호에는 가열버너에서 발생되는 열을 가열하는 가열통과 가열된 열기를 방출하는 통상의 열풍기에 있어서, 상기 열기를 방출하는 방출관내에 내관을 구성한 이중관으로 외부에서 팬에 연결된 에어관이 형성된 열풍 기가 기재되어 있고,

국내등록특허공보 등록번호 제10-2361호에는 수소가 제조됨과 동시에 암모니아 합성가스에 필요한 질소가 제조되는 공정이 포함되어 있어서 암모니아 합성가스의 생산에 특히 유용한 tgnth 제조방법으로, 반응기에서 나온 수소와 수증기의 일부를 인산화탄소 전환 반응기에 공급하여 전체 공정에 필요한 수증기의 양을 감소시켜서 수소를 제조하는 방법이 기술되어 있으며,

국내공개실용신안공보 공개번호 제99-2597호에는 풍향 조절장치가 설치된 농업용 열풍기의 풍향조절장치와, 동 공보 공개번호 제96-35946호에 상부케이싱은 전방부의 몸체부와 후방부의 덮개부로 각각분할 형성하되 몸체부는 하부케이싱에 체결 고정되고, 덮개부는 덮개부와 하부케이싱의 플랜지 후단에 결합되는 힌지에 의해 절첩구성되며 하부케이싱의 측면에는 클램프가 장착되는 열풍기가 공개되어 있음을 알 수 있다.

상기와 같은 종래의 기술들은 재료공급시 콘베어를 이용할 경우 상당히 넓은 설치면적을 필요로 하고 복잡한 배관설비 및 유지비용이 많이 드는 문제점과, 아스콘의 제조시 생성되는 분진을 제거하려는 백필터가 별도로 필요하여 설비가 복잡하고, 가열원이 가스, 전기, 액화연료, 고체연료를 사용하여 아스콘 제조단가가 고가인 문제점이 본 발명이 해결하고자 하는 과제인 것이다.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 출원인이 선출원한 국내특허출원번호 제2002-4748호, 아스콘의 제조장치를 개량한 것으로서, 수소분열기를 이용하여 고효율의 열을 발생하게 하고, 장치가 간단하며 개량된 집진장치로 분진을 용이하게 제거하며, 엘리베이터로 이송되는 모래 및 자갈을 가열한 후에 아스콘과 혼합로에서 혼합가열 시키도록 구조를 개량한 아스콘 제조장치를 제공 하는 것이 본 발명이 이루고자 하는 과제해결 수단인 것이다.

본 발명은 기존의 기체, 고체 및 유체식원료를 이용한 가열장치 대신, 수소분열기를 열원으로 사용함으로서, 최소의 전력을 사용하여 원가를 절감시켰으며, 장치가 간단하며 개량된 집진장치로 분진을 용이하게 제거하고, 원료공급시 설치면적 및 설비들을 감소시키고, 투입량을 이중으로 감지하여 정확히 계량할 수 있도록 하여 투입하므로 신속한 혼합이 이루어지도록 하고, 구입비용 및 유지비용을 절감 시키는데 장점이 있는 것이다

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 엘리베이터에 의해 모래 및 자갈이 호퍼(8)에 투입됨과 동시에 진공펌프(26)와, 다수개의 분진제거장치(13)를 통해 제거되며, 상기 분진제거장치(13)에서 제거된 분진은 분진이송관(23)을 통해 외부로 배출되며, 상기와 같이 호퍼(8)하부로 투입된 원료들은 스크류콘베아(7)에 의해 상기 호퍼(8)하부 일측에 형성된 감압로(6)와 상기 감압로(6)와 경사지게 연결된 약간 낮은 위치에 형성된 예비로(5)와 상기 예비로(5)에 연결된 혼합열관로(2)를 통과하면서 수소분열기(1)에 의해 가열되며 일부 원료들은 혼합열관로(2)의 하부의 망을 통하거나, 혼합열관로(2)의 하부일측에 경사지게 형성되어 예비로(5)에서 투입된 일부 원료들이 이송되는 열관로(4)를 통해 아스콘이 투입되는 혼합로(3)에 투입되어 아스콘과 함께 혼합시켜 제조하는 아스콘의 제조장치에 있어서, 상기 엘리베이터(200)는 상부에 설치된 엘리베이터기어(220)와, 상기 엘리베이터기어(220)에 연결되며 하부에 설치된 권취모터(미도시)에 의해 연결된 와이어의 감김과 풀림에 의해 작동되는 상승,하강장치(250)의 일측에 설치되어 상승, 하강되는 원료이송박스및 그 지지장치(201)와, 상기 상승,하강장치(250)의 일측 하부에 설치되어 하부에 호퍼(8)로 원료를 안내하는 안내가이드(230)로 구성되어 있으며, 상기 수소분열기는 가열된 공기를 공급하는 송풍기연결관(101)과, 상기 송풍기연결관(101)의 일측에 설치되어 물탱크에 연결되어 장치내로 물을 분사하는 물주입관(102)과, 장치내에 설치된 수소발생기(110)와, 상기 수소발생기(110)의 외부에 설치된 단열층(120)과, 상기 수소발생기(110)의 일측에 설치된 진공파이프 및 진공펌프(103)와, 상기 수소발생기(110)에서 발생된 수소를 배출하는 수소배출구(150)와, 배출된 수소를 점화하여 화염을 분사하는 분사구(160)로 구성되어 있으며,

상기 분진제거장치(13)는 상판에 나사식으로 결합되며 중앙부에 배출구(131)가 구비된 배출관(132)과, 상기 상판의 하부에 설치되며 하부로 갈수록 직경이 적어지는 형상의 집진몸체(133)와, 상기 집진몸체(133)의 하부 중앙에 상광하협의 직경을 갖는 관형상의 집진장치하부(135)로 구성된 아스콘의 제조장치임을 알 수 있다.

본 발명의 감압로(6)는 수소분열기에서 가열되는 고열과 투입되는 원료들간의 온도 차이에 따라 감압로(6)의 압이 약간 낮아지는 현상을 구체적으로 설명하고자 감압로(6)라 명명하였으며, 스크류콘베아에서 이송된 원료들이 원활하게 예비로(5)를 통하여 혼합열관로(2)로 이송되는 것이다

본 발명에서 사용되는 원료(모래 및 자갈)들의 투입 방법은 통상의 엘리베이터는 호퍼(8)로 이송시키는 엘리베이터(200)를 설치하고, 상기 호퍼(8)의 하부에 설치된 스크류콘베아(7)로 이송시키며, 높은 곳에 위치하는 호퍼(8)에 투입하는 것이다.

본 발명의 수소발생기는 물을 약 1,000 로 가열하면 수소와 산소로 분리하면서, 분리된 수소와 산소가 다시 반응하며 주위의 공기중의 산소도 함께 산화시켜 약 1200 의 열을 발생하는 기술로, 최근에 우주항공분야에서 우주선 연료의 부피를 최소화하고자 다양한 연구가 있어 왔다.

반응식을 구체적으로 기재하면,

H2O H2 + 1/2 O2

H2 + 1/2 O2 H2O

상기와 같은 원리를 이용한 통상의 수소발생기를 사용하는 것으로서, 수소발생기에 관한 구체적인 기술은 서술하지 않기로 한다.

본 발명의 수소분열기의 단열층은 최외측에 형성된 세라믹울, 세라믹 보드 및 내화벽돌로 구성되어 있는 것이다

본 발명의 분진제거장치(13)에서 분진제거는 배출관(132)은 집진몸체(133)와 동일한 형상으로 다만, 크기를 적게 하여 집진몸체(133)의 상부에 위치되어 상광하협의 직경을 갖는 관형상으로 자체내에서 다른 동력 없이 자체의 구조에 의해 원심력을 생성케 하여 무게가 있는 분진은 집진몸체(133)의 하부 집진장치하부(135)로 하강하여, 스크류콘베아(7)로 이송되도록 형성되며, 이때, 분진이 함유된 공기는 일차로 집진몸체(133)에서 분진이 제거되며, 이차로 집진장치하부(135)에서 분진이 제거되며, 3차로 배출관(132) 통과시 제거되는 효율적이며 실용적인 장치인 것이다.

이하 도면을 참고하여 본 발명의 장치를 설명하면 다음과 같다

도1 본 발명의 아스콘제조장치 상세도, 도2 본 발명의 아스콘제조 분진제거 장치 상세도, 도3 본 발명의 아스콘제조 수소분열기 상세도, 도4 본 발명의 아스콘제조 엘리베이터 상세도를 도시한 것이며, 수소분열기(1), 혼합열관로(2), 혼합로(3), 열관로(4), 예비로(5), 감압로(6), 스크류콘베아(7), 호퍼(8), 분진제거스크류(12), 분진제거장치(13), 지지대(20), 분진이송관(23), 아스콘투입구(25), 진공펌프(26), 원료배출구(30), 송풍기연결관(101), 물주입관(102), 진공파이프 및 진공펌프(103), 수소발생기(110), 단열층(120), 배출구(131), 배출관(132), 집진몸체(133), 집진몸체하부(134), 집진장치하부(135), 수소기체출구(150), 분사구(160), 엘리베이터 (200), 원료이송박스및 그 지지장치(201), 엘리베이터기어(220), 안내가이드(230), 상승하강장치(250)를 나타낸 것임을 알 수 있다.

구조를 살펴보면 도1내지 도4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 아스콘 제조장치는 엘리베이터(200)에 의해 모래 및 자갈이 호퍼(8)에 투입됨과 동시에 진공펌프(26)와, 다수개의 분진제거장치(13)를 통해 제거되며, 상기 분진제거장치(13)에서 제거된 분진은 분진이송관(23)을 통해 외부로 배출되며, 상기와 같이 호퍼(8)하부로 투입된 원료들은 스크류콘베아(7)에 의해 상기 호퍼(8)하부 일측에 형성된 감압로(6)와 상기 감압로(6)와 경사지게 연결된 약간 낮은 위치에 형성된 예비로(5)와 상기 예비로(5)연결된 혼합열관로(2)를 통과하면서 수소분열기(1)에 의해 가열되며 일부 원료들은 혼합열관로(2)의 하부의 망을 통하거나, 혼합열관로(2)의 하부일측에 경사지게 형성되어 예비로(5)에서 투입된 일부 원료들이 이송되는 열관로(4)를 통해 아스콘이 투입되는 혼합로(3)에 투입되어 아스콘과 함께 혼합시켜 제 조하는 아스콘의 제조장치에 있어서,

상기 엘리베이터(200)는 도4에 도시된 바와 같이 상부에 설치된 엘리베이터기어(220)와, 상기 엘리베이터기어(220)에 연결되며 하부에 설치된 권취모터(미도시)에 의해 연결된 와이어의 감김과 풀림에 의해 작동되는 상승,하강장치(250)의 일측에 설치되어 상승, 하강되는 원료이송박스및 그 지지장치(201)와, 상기 상승,하강장치(250)의 일측 하부에 설치되어 하부에 호퍼(8)로 원료를 안내하는 안내가이드(230)로 구성되어 있으며,

상기 수소분열기는 도3에 도시된 바와 같이 가열된 공기를 공급하는 송풍기연결관(101)과, 상기 송풍기연결관(101)의 일측에 설치되어 물탱크에 연결되어 장치내로 물을 분사하는 물주입관(102)과, 장치내에 설치된 수소발생기(110)와, 상기 수소발생기(110)의 일측에 설치된 진공파이프 및 진공펌프(103)와, 상기 수소발생기(110)의 외부에 설치된 단열층(120)과, 상기 수소발생기(110)에서 발생된 수소를 배출하는 수소배출구(150)와, 배출된 수소를 점화하여 화염을 분사하는 분사구(160)으로 구성되어 있으며,

상기 분진제거장치(13)는 도2에 도시된 바와 같이 상판에 나사식으로 결합되며 중앙부에 배출구(131)가 구비된 배출관(132)과, 상기 상판의 하부에 설치되며 하부로 갈수록 직경이 적어지는 형상의 집진몸체(133)와, 상기 집진몸체(133)의 하부 중앙에 상광하협의 직경을 갖는 관형상의 집진장치하부(135)로 구성된 아스콘의 제조장치임을 알 수 있다.

작동상태를 살펴보면,

전기를 장치내로 온시키면 엘리베이터가 작동하되, 엘리베이터기어(220)와 권취모터(미도시)에 연결된 상승,하강장치(250)를 상승시키면, 상기 상승,하강장치(250)의 일측에 설치되며 원료가 투입된 원료이송박스 및 그 지지장치(201)가 상승되어 상기 상승,하강장치(250)의 일측 하부에 설치된 안내가이드(230)를 따라 하부에 호퍼(8)에 투입됨과, 동시에 진공펌프(26)와, 다수개의 분진제거장치(13)를 통해 제거시키되,

상기 분진제거장치의 분진제거는 분진이 함유된 공기는 일차로 집진몸체(133)에서 분진이 제거되며, 이차로 집진장치하부(135)에서 분진이 제거되며, 3차로 배출관(132) 통과시 제거된 후, 배출관(132)의 배출구(131)를 통해 분진이송관(23)을 통해 외부로 배출되며, 상기와 같이 호퍼(8)하부로 투입된 원료들은 스크류콘베아(7)에 의해 상기 호퍼(8)하부 일측에 형성된 감압로(6)와 상기 감압로(6)와 경사지게 연결된 약간 낮은 위치에 형성된 예비로(5)와, 상기 예비로(5)연결된 혼합열관로(2)를 통과하면서 수소분열기(1)에 의해 가열시키고, 일부 원료들은 혼합열관로(2)의 하부에는 망을 통하거나, 혼합열관로(2)의 하부일측에 경사지게 형성되어 예비로(5)에서 투입된 일부 원료들이 이송되는 열관로(4)를 통해 아스콘이 투입되는 혼합로(3)에 투입되어 아스콘과 함께 혼합시켜 제조하는 아스콘의 제조장치의 작동방법인 것이다.

도1 본 발명의 아스콘제조장치 상세도

도2 본 발명의 아스콘제조 분진제거장치 상세도

도3 본 발명의 아스콘제조 수소분열기 상세도

도4 본 발명의 아스콘제조 엘리베이터 상세도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

수소분열기(1), 혼합열관로(2), 혼합로(3), 열관로(4), 예비로(5), 감압로(6), 스크류콘베아(7), 호퍼(8), 분진제거스크류(12), 분진제거장치(13), 지지대(20), 분진이송관(23), 아스콘투입구(25), 진공펌프(26), 원료배출구(30), 송풍기연결관(101), 물주입관(102), 진공파이프 및 진공펌프(103)와, 수소발생기(110), 단열층(120), 배출구(131), 배출관(132), 집진몸체(133), 집진몸체하부(134), 집진장치하부(135), 수소기체출구(150), 분사구(160), 엘리베이터 (200), 원료이송박스및 그 지지장치(201), 엘리베이터기어(220), 안내가이드(230), 승하강장치(250).

Claims (1)

1. 엘리베이터에 의해 모래 및 자갈이 호퍼(8)에 투입됨과 동시에 진공펌프(26)와, 다수개의 분진제거장치(13)를 통해 제거되며, 상기 분진제거장치(13)에서 제거된 분진은 분진이송관(23)을 통해 외부로 배출되며, 상기와 같이 호퍼(8)하부로 투입된 원료들은 스크류콘베아(7)에 의해 상기 호퍼(8)하부 일측에 형성된 감압로(6)와 상기 감압로(6)와 경사지게 연결된 약간 낮은 위치에 형성된 예비로(5)와 상기 예비로(5)연결된 혼합열관로(2)를 통과하면서 수소분열기(1)에 의해 가열되며 일부 원료들은 혼합열관로(2)의 하부에는 망을 통하거나, 혼합열관로(2)의 하부일측에 경사지게 형성되어 예비로(5)에서 투입된 일부 원료들이 이송되는 열관로(4)를 통해 아스콘이 투입되는 혼합로(3)에 투입되어 아스콘과 함께 혼합시켜 제조하는 아스콘의 제조장치에 있어서,

   상기 엘리베이터(200)는 상부에 설치된 엘리베이터기어(220)와, 상기 엘리베이터기어(220)에 연결되어 무한궤도로 연결되며 하부에 설치된 권취모터(미도시)에 의해 연결된 와이어의 감김과 풀림에 의해 작동되는 상승,하강장치(250)의 일측에 설치되어 상승, 하강되는 원료이송박스 및 그 지지장치(201)와, 상기 상승,하강장치(250)의 일측 하부에 설치되어 하부에 호퍼(8)로 원료를 안내하는 안내가이드(230)로 구성되어 있으며,

   상기 수소분열기는 가열된 공기를 공급하는 송풍기연결관(101)과, 상기 송풍기연결관(101)의 일측에 설치되어 물탱크에 연결되어 장치내로 물을 분사하는 물 주입관(102)과, 장치내에 설치된 수소발생기(110)와, 상기 수소발생기(110)의 일측에 설치된 진공파이프 및 진공펌프(103)와, 상기 수소발생기(110)의 외부에 설치된 단열층(120)과, 상기 수소발생기(110)에서 발생된 수소를 배출하는 수소배출구(150)와, 배출된 수소를 점화하여 화염을 분사하는 분사구(160)로 구성되어 있으며,

   상기 분진제거장치(13)는 상판에 나사식으로 결합되며 중앙부에 배출구(131)가 구비된 배출관(132)과, 상기 상판의 하부에 설치되며 하부로 갈수록 직경이 적어지는 형상의 집진몸체(133)와, 상기 집진몸체(133)의 하부 중앙에 상광하협의 직경을 갖는 관형상의 집진장치하부(135)를 포함하여 구성되어 있음을 특징으로 하는 아스콘의 제조장치.

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