KR101048071B1 - 다중 파쇄 구조를 갖는 순환골재의 페이스트 박리장치 및 이를 이용한 콘크리트용 순환골재의 생산방법 - Google Patents

Abstract

본원은 종래의 콘 크라샤 구조나 임팩트로타 구조에서는 달성하기 어려웠던 높은 생산효율로 콘크리트용 골재를 얻고자 하는 것으로, 특히 페이스트 성분을 효과적으로 제거하기 위한 수단으로 콘크라샤와 임팩트크라샤를 하나의 장치로 묶어서 페이스트 박리기능과 분쇄기능을 동시에 갖는 파쇄장치(이하 '크라텍 파쇄기')에 관한 것이다.

본원에서 제공되는 크라텍 파쇄기는 외부 하우징을 구성하는 몸체부와, 상기 몸체부 내부에서 회전하는 회전부와, 상기 회전부의 상단으로 몸체부와 결합하여 회전부를 덮는 투입캡부를 포함하여 구성되되, 상기 몸체부는 내부로 빈 공간이 있어 그 중앙으로 회전부가 들어오고 회전부의 임팩트로타에 대응되는 위치에는 엔빌이 설치되고, 상기 투입캡부는 일정 크기 이하로 파쇄된 골재원료가 투입되는 투입호퍼와 투입호퍼의 하단 중앙으로 투입된 골재원료 일부를 유입받는 중앙투입부 및 상기 투입호퍼의 하단 중앙 측부로 중앙투입부로 유입되지 못한 골재원료를 유입받는 측면투입부와 그 하단으로 회전부의 맨틀에 대응되도록 콘케이브가 설치되며, 상기 회전부는 상부로는 외면에 요철부를 갖는 콘 형태의 맨틀과 상기 맨틀의 하단으로 고정 연결되는 임팩트로타와, 상기 임팩트로타의 하단으로 고정 연결되는 샤프트와, 외부의 모터와 벨트 등의 구동수단과 연결되어 상기 맨틀, 임팩트로타, 샤프트를 일체로 회전시키는 풀리를 포함하는 구성으로 제공되어, 투입캡부의 콘케이브와 회전부의 회전하는 맨틀로 콘크라샤 구조를 이루고, 그 하단으로 몸체부의 엔 빌과 회전부의 회전하는 임팩트로타로 임팩트크라샤 구조를 이루어서 콘크리트용 골재를 얻을 수 있는 순환 콘크리트 페이스트 박리장치에 관한 것이다.

콘 크라샤, 임팩트 로터, 파쇄장치, 박리장치, 페이스트

Description

다중 파쇄 구조를 갖는 순환골재의 페이스트 박리장치 및 이를 이용한 콘크리트용 순환골재의 생산방법{dual-crush-structured paste exfoliation apparatus and the manufacturing method of recycling aggregate}

본원 발명은 국내의 골재부족현상을 감안하여 각종 공사나 건설현장에서 발생하는 건설폐기물 중 폐콘크리트만을 파쇄하여 콘크리트용 순환골재로 제공하고자 하는 것으로, 부족한 국내 골재자원 재활용을 도모하며, 건설폐기물 매립으로 인한 환경오염 방지와 매립지 부족현상을 해소하고자 하는 과제를 갖고 출발한 것이다

특히 본원은 건설폐기물을 파쇄하여 순환골재를 얻기 위한 과정에서 골재의 표면에 부착되어 있는 몰타르와 페이스트 성분이 골재의 품질을 떨어트리는 주 요인임을 인식하고, 종래의 골재가공장치인 콘크라샤와 임팩트로터 각각의 기능을 하나의 장치에 묶어서 효과적으로 페이스트 박리기능과 분쇄기능을 동시에 만족시키는 장치를 제공하여 양질의 콘크리용 골재를 얻고자 하는 기술분야에 적용될 수 있다.

일반적으로, 각종 도로공사에 발생하는 건설폐기물은 채취현장에서 햄머파쇄 장치 등을 이용하여 적정 크기로 파쇄하여 운반되고, 재차 상기 폐기물의 큰 덩어리는 죠 크러셔 등에서 1차 파쇄되고, 죠 크러셔로부터 파쇄된 골재를 더 작은 크기로 파쇄시키는 데에는 콘 크러셔 등이 사용된다.

종래의 건설폐기물을 파쇄하기 위한 콘 크라샤에 관한 기술을 살펴보면, 국내특허등록 0377871호 "이물질 자동배출과 자동간극 조절이 가능한 콘크라샤"가 개시되어 있는 바, 상기 특허발명은 유압실린더와 어큐물레이터를 이용하여 투입된 골재에 파쇄가 안되는 이물질이 들어갈 때 자동으로 배출할 수 있도록 하고 맨틀과 콘케이브 사이의 간극을 용이하게 조절할 수 있는 기술사상이 나타나 있다.

또 임팩트크라샤 구조를 갖는 특허기술로 등록특허 745199호 기술이 개시되어 있는바, 호퍼로 골재가 투입되면 투입된 골재가 임펙트로타의 피더링에 의해 임펙트로타 내부 중앙으로 안내되고 안내된 원석은 임펙트로타 내부 중앙 하단에 마련된 분사콘(디스트리뷰터)에 의해 분사되어 임펙트로타 내부에 고루 분산되도록 제공되며, 상기 임펙트로타는 샤프트와 벨트풀리로 연결되는 모터에 의해 회전하면서 내재된 원석을 원심력에 의해 외부로 강하게 분사시키면 상기 외부로 튕겨져 나온 골재는 임펙트로타와 동일축선 상으로 설치되는 엔빌에 부딪혀 파쇄되어 하부호퍼인 슈트로 떨어지게 되고 다음 공정으로 이송시키는 기술사상이 나타나 있다.

그러나, 이때에 원석이 원심력에 의해 강한 힘으로 분사콘에서 튕겨나가서 엔빌이나 데드스톡에 부딪히고 그 반발력에 의해 다시 로타의 측벽으로 튕겨나가게 되어 측벽의 손상 및 파손이 자주 발생하여 기계를 스톱시키고 부품을 갈아줘야 하는 문제점을 갖고 있었고, 측벽에 형성되는 엔빌이나 데드스톡부 역시 계속되는 원 석의 충돌로 인해 마모되어 기계의 수리, 보수작업이 빈번하게 일어나게 되고, 이로 인하여 기계의 가동중단, 생산력저하, 생산경비의 상승요인으로 경쟁력을 상실하게 되는 문제점이 지적되어 왔었다.

또한 기존의 콘 크라샤는 편심회전하면서 골재를 파쇄 및 마쇄하는 맨틀에 크랙이 발생하거나 수리가 필요한 경우 콘케이브를 포함한 콘크라샤 전체를 뜯어내어 맨틀을 교체해야 하는 문제점을 가지고 있었고 골재를 파쇄하는 힘이 부족하여 단기간에 많은 양의 골재를 처리하기에는 역부족이었다.

또한, 특히 기존의 콘 크라샤 구조에서는 생산되는 골재 중의 몰타르 성분이 쉽게 제거되지 않은채 골재만 파쇄하여 페이스트 문제로 불량자재라는 인식을 주고 있었는바, 일반적으로 순환골재의 전처리 시설로 햄머파쇄장치와 죠 크라샤를 이용하여 50 ㎜ 이하의 크기로 골재원료를 파쇄효능만 발휘할 뿐 파쇄된 골재원료에 부착되어 있는 몰타르 페이스트 성분을 제거하기 위해서는 별도의 분리기를 이용하여 몰타르 페이스트 성분을 제거하고 납품해야 함에도 이를 생략함으로 불량자재로 인식되는 문제점이 있어 왔는바, 양질의 순환골재를 제공한다고 하는 것은 최소한의 시간과 노력을 들여서 최대한의 몰타르 페이스트 성분을 얼마나 제거할 수 있느냐가 관건이 되어 왔다.

이에 본원은 종래의 콘 크라샤 구조나 임팩트로타 구조에서는 달성하기 어려웠던 높은 생산효율로 콘크리트용 골재를 얻고자 하는 것으로, 특히 페이스트 성분을 효과적으로 제거하기 위한 수단으로 콘크라샤와 임팩트크라샤를 하나의 장치로 묶어서 페이스트 박리기능과 분쇄기능을 동시에 충족시키는 파쇄장치(종래의 골재생산 기술에서는 콘크라샤와 임팩트크라샤 구조를 하나의 장치로 묶어서 제공된 파쇄장치가 없었던바 본원에서는 이를 '크라텍 파쇄기'로 명명하여 이하 '크라텍 파쇄기'로 사용하고자 함)로 크라텍 파쇄기를 제공하고자 하는 목적을 갖는다.

본원에서 제공되는 크라텍 파쇄기는 투입호퍼로 투입되는 골재원료의 일부는 콘크라샤로 보내고 나머지 골재원료는 임팩트로타로 보내도록 분리하여 공급되도록 하고, 콘크라샤는 강한 강도로 음각라인을 갖는 맨틀부와 콘케이브 구조로서 회전하는 맨틀부에 의해 모래가 튕겨나가 콘케이브에 부딪히면서 파쇄되어지도록 하며, 임팩트크라샤는 임팩트로타 내부 중앙 분사콘으로 투입된 골재원료를 분사콘을 이용하여 임팩트로타 바깥으로 분산하여 동일축 선상의 엔빌과 부딪히면서 파쇄되어지도록 하면서, 또한 임팩트패널이 콘크라샤에 의해 파쇄가 이루어진 골재원료를 2차적으로 파쇄로되도록 함으로써 페이스트 박리효과 및 분쇄효율을 극대화하는 '크라텍 파쇄기'를 이용한 페이스트 박리방법과 분쇄방법을 제공하고자 하는 목적을 갖는다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본원에서는 파쇄장치의 몸체를 이루는 몸체부의 내부 중앙으로 모터와 벨트로 연결되어 회전하는 회전부를 내장하도록 하고 그 상부로 투입캡부가 회전부를 덮으면서 몸체부와 결합하는 구조의 크라텍 파쇄기에 관한 기술사상이 개시된다.

상기 몸체부는 투입되는 골재원료가 낙하하면서 파쇄되어지도록 내부로 빈공간을 가지며, 특히 내부 중앙으로 맨틀과 임팩트로타가 포함되어 형성되는 회전부가 내장되어 회전할 수 있도록 지지하며 회전부의 하단 풀리와 모터 간에 벨트 등을 이용하여 연결할 수 있도록 공간을 제공하여 준다.

상기 회전부는 상부로 내부 코어가 빈 형태로 제공되는 맨틀과 상기 맨틀의 내부코어의 빈공간과 연결되어 맨틀의 내부코어로부터 골재원료를 투입받을 수 있는 임팩트로타가 일체형으로 마련되며, 상기 맨틀과 임팩트로타를 회전시키기 위하여 샤프트와 풀리가 임팩트로타에 연결되어 있는 구조를 이룬다.

이때 콘케이브가 상기 맨틀과 동일축선 상으로 투입캡부에 설치되고, 엔빌이 임팩트로타와 동일축선 상으로 설치되어 콘크라셔와 임팩트크라샤를 이루게 되는 구조를 갖게 된다.

또한 상기 콘크라셔에서 파쇄되어진 후 낙하하는 골재원료의 낙하속도를 줄여주기 위한 댐링이 맨틀과 임팩트 로타 사이에 설치되는 구조를 이룬다.

또한 콘크라셔의 맨틀과 콘케이브간의 간격을 조절하기 위한 수단으로써, 투입캡부와 몸체부 간의 높이를 조절하는 기술사상이 개시된다.

따라서 본원은 도로공사 등으로 발생하는 건설폐기물인 골재로부터 몰타르 페이스트 부착물을 효과적으로 제거하여 콘크리트용 순환골재를 얻기 위한 수단으로서, 전처리 시설에서 10~50 ㎜ 정도 크기로 파쇄된 골재원료가 투입호퍼를 통하여 유입되는 단계; 상기 투입호퍼로 유입된 처리대상 골재원료가 중앙투입부와 측면투입부)로 구분되어 유입되는 단계; 상기 중앙투입부로 유입된 골재는 맨틀의 중심 빈공간을 지나 임팩트로타로 하강하고, 상기 측면투입부로 유입된 골재는 회전하는 맨틀과 콘케이브로 구성되는 콘 크라샤에 의해 파쇄되어진 후 하강하는 단계; 상기 중앙투입부로 유입된 골재원료는 회전하는 임팩트로타 중앙의 분사콘을 통해 분사된 후 원심력에 의해 임팩트로타 바깥으로 배출되어 엔빌과 임팩트 패널로 구성되는 임팩트 크라샤에 의해 파쇄되어지고, 상기 측면투입부로 유입되어 콘 크라샤에 의해 파쇄된 후 하강하는 골재원료 역시 임팩트 패널에 부딪혀 파쇄되어진 후 하강하는 단계; 를 포함하는 구성으로 제공되어 콘크리트 파쇄기능과 페이스트 박리기능을 동시에 수행하는 순환골재 생산방법 및 이에 사용되는 장치를 통하여 상기 목적이 달성될 수 있음을 확인하여 완성된 발명이다.

본원에서 제공하는 크라텍 파쇄기는 콘크라샤와 임팩트크라샤를 이용하여 골재원료를 파쇄하면서 동시에 몰타르 페이스트 성분을 제거할 수 있는 효과를 제공한다.

또한 본원에서 제공되는 장치는 투입되는 골재원료가 일부는 콘크라샤에 의해 파쇄되고 나머지 일부는 임팩트크라샤에 의해 파쇄됨으로써 동일시간에 더욱 많 은 골재원료를 파쇄할 수 있는 효과를 갖게 된다.

특히 콘크라샤의 맨틀의 회전에 의한 원심력으로 인하여 골재원료가 임팩트크라샤를 거치지 않고 배출되는 것을 방지하기 위한 댐링이 콘크라샤와 임팩트크라샤 사이에 있어 임팩트패널이 골재원료를 효과적으로 타격할 수 있게 하여, 다른 파쇄장치에 비하여 더욱 단시간내에 더욱 많은 골재를 파쇄하면서 또한 더욱 양질의 순환골재를 얻을 수 있는 효과를 갖는다.

본원의 기술사상을 구현하기 위한 발명의 실시내용을 구체적으로 기재하기에 앞서, 본 출원의 명세서나 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 될 것이며, 본원의 보호범위는 본원발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 균등적으로 해석되어야만 할 것이며, 본 명세서에 기재된 예시는 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본원의 기술사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 할 것이다.

이하에서는 본원 발명의 기술사상을 바람직하게 구현한 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하고자 한다.

도 1은 본원에서 제공하는 크라텍 파쇄기의 구성을 도시한 단면도로서, 본원의 크라텍 파쇄기는 크게 몸체부(10)와 회전부(20), 그리고 투입캡부(30)로 구성되어 있음을 나타내고 있다.

몸체부(10)는 크라텍 파쇄기 외면을 형성하는 하우징 내부로 골재원료가 투 입되어 낙하하는 빈 공간이 형성되어 있으며, 특히 내부 중앙으로 회전부가 내장되어 골재를 파쇄하게 한다.

회전부(20)는 내부가 빈 맨틀(21)과 임팩트로타(23) 그리고 샤프트(26)와 풀리(27)를 포함하여 구성되며, 풀리(27)가 외부의 모터와 벨트 등을 이용하여 연결되어 회전부를 회전시킨다. 샤프트(26)는 몸체부의 지지대(12)의 베어링에 의해 고정 회전이 가능하도록 지지되어 있으며, 풀리의 회전을 맨틀과 임팩트로타에 전달한다.

투입캡부(30)는 몸체부의 상단에서 회전부를 덮어씌운 형태로 몸체부와 결합되며, 골재원료를 투입받아 회전부로 보내주는 기능을 한다.

상기 투입캡부(30)는 상부로 골재원료가 투입되는 투입호퍼부(31)를 포함하고 하부로는 콘케이브(34)를 갖는 구조이며, 특히 투입호퍼부로 투입된 골재원료가 떨어져 파쇄장치로 향할 때 중앙투입부(32)와 측면투입부(33)로 구분 유입되는 구조를 갖게 함으로써 골재투입량이 조절되고, 측부투입부로 투하된 골재는 콘케이브와 맨틀사이를 지나면서 유입되는 골재를 파쇄/마쇄시키며 하부로 흘러보내고 하부로 내려온 골재는 다시 맨틀 저부의 임팩트 패널과 콘케이브 저부의 엔빌사이에 파쇄/마쇄/충격을 받으며 페이스트 부착물을 박리시키게 된다.

즉 골재원료의 이동순서대로 본원의 크라텍 파쇄기를 설명하면, 50 ㎜ 이하의 골재로 파쇄되어 투입되는 원료는 투입캡부(30)의 투입호퍼(31)를 통해 투입되고 투입된 골재원료 중 일부는 투입호퍼 하단에 설치된 중앙투입부(32)로 투입되고 나머지 골재원료는 측면투입부(33)를 통해서 투입된다.

상기 측면투입부(33)를 통해서 투입된 골재원료는 콘케이브(34)와 회전부의 맨틀(21)로 이루어지는 콘 크라샤(A)로 들어가 파쇄된 후 낙하하여 임팩트크라샤(B) 로 떨어지게 된다.

한편, 중앙투입부(32)로 유입된 골재는 중앙투입부를 지나 임팩트로타(23)의 분사콘(24) 상부로 낙하하면서 약 400~700 rpm 정도로 회전되는 분사콘에 튕겨져서 측면의 임팩트 패널 및 엔빌사이를 왕복하면서 측부투입부로 투하된 골재와 록앤록 효과를 얻으면서 파쇄/마쇄/충격을 받으며 페이스트 부착물을 박리시키게 된다.

중앙투입부(32)를 통해서 투입된 골재원료는 맨틀(21) 내부의 비어있는 맨틀코어(22)를 통해 임팩트로타(23) 중앙으로 유입되며, 유입된 골재원료는 다시 분사콘(24)에 의해 분산되고 임팩트로타의 회전에 의한 원심력으로 임팩트로타 바깥으로 튕겨나가게 되며, 상기 임팩트로타와 동일축선상에 설치된 몸체부의 엔빌(11)에 부딪혀 튕기고 또한 회전하는 임팩트패널에 의해 재차 튕겨져 파쇄된 후 낙하하여 떨어지게 되며, 콘크라샤에서 파쇄된 투입원료도 임팩트로타의 외주면에 설치되는 임팩트패널(25)에 의해 타격되어 파쇄된 후 낙하하여 떨어지게 된다.

이때 투입캡부의 저부에 마련되는 콘케이브(34)와 회전부의 상부에 위치하는 맨틀(21) 사이의 간격을 조절하여 콘케이브와 맨틀사이를 지나는 골재에 대한 파쇄/마쇄/충격 강도를 조절하게 하는 것이 바람직하다.

콘크라샤(A)와 임팩트크라샤(B)를 통해 파쇄되어진 골재원료는 몸체부(10) 하단에 설치되는 콘베이어 벨트(미 도시) 등을 통하여 다음 가공 단계로 이송된다.

상기 맨틀과 임팩트로타 사이 위치, 투입캡부(30)가 몸체부(10)에 끼워질 때 투입캡부의 콘 케이브(34) 하단의 위치에는 댐링(50)이 설치되는바, 맨틀과 콘 케이브간의 간극을 조절하는 수단으로 댐링(Dam ring)을 밀어넣거나 빼냄으로써 순환골재가 맨틀과 콘 케이브 사이에 머무르는 시간을 조절, 순환골재의 생산량 및 품질을 조절할 수 있게 된다.

도 2는 크라텍 파쇄기에서 투입캡부의 높이가 조절 가능하도록 적용할 수 있는 실시양태를 예시한 도면으로서, 간격조절수단으로서 몸체부(10)와 투입캡부(30) 간에는 높이를 조절할 수 있는 높이조절고리(40)이 마련될 수 있음을 나타내고 있다. 상기 높이조절고리(40)의 설치 갯수를 조절하여 투입되는 원료골재의 특성 및 투입속도에 따라 투입캡부(30)를 높이를 조절하도록 하면, 몸체부(10)에 연결된 맨틀(21)과 투입캡부(30)에 연결된 콘케이브(34) 사이의 간격이 조절됨으로 인하여 골재의 특성이나 투입량, 및 운전조건의 적정화를 기할 수 있게된다.

즉, 맨틀과 콘케이브 간의 간격을 좁게 할 수록 골재원료를 더욱 자잘하게 파쇄하게 됨과 동시 페이스트 박리효율을 높이게 되나 생산효율이 저하될 수 있으며, 맨틀과 콘케이브 간의 간격을 크게하는 경우 생산효율은 높일수 있으나 페이스트 발리효율을 떨어트리는 결과가 될 수 있으므로 골재의 특성과 사용 용도에 따라 적절한 간격을 조절해야 될 것이며, 이때 댐링(50)은 콘케이브에 밀려져 있는 상태로 골재원료가 임팩트패널의 회전범위 밖으로 떨어지지 않고 수직으로 낙하할 수 있도록 기능한다.

도 3은 콘크라샤와 임팩트 크라샤 사이에 끼워지는 댐링의 구조를 예시한 것으로서, 몸체부(10) 중에서 댐링(50)이 있는 위치에서 잘라낸 상태의 평면도이다. 몸체부(10)에 댐링패널(51) 4개가 각각 설치되고, 댐링패널 상부로 댐링(50)이 결합되어 있는 구조로 제공될 수 있음을 도시하고 있다.

상기 댐링(50)은 콘크라샤에서 파쇄되고 분쇄되어진 골재원료가 낙하하는 지점에 위치하고 골재원료가 댐링에 일단 부딪혀 낙하속도를 줄이게 하고 댐링의 하부에 있는 임팩트로타의 임팩트패널의 회전반경 이내로만 떨어지게 되며 이에 댐링은 강한 경도와 강도를 갖는 텅거스텐 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

도 4는 회전부의 구성을 도시한 사시도로서, 크라텍 파쇄기의 회전부(20)는 내부 코어가 빈 맨틀(21)의 하단으로 임팩트패널(25)이 부착된 임팩트로타(23)가 위치하고 상기 임팩트로타(23)의 하단으로 샤프트(26)와 풀리(27)가 일체로 연결되어 회전하게 됨을 나타내고 있다.

상기 회전부는 몸체부(10)의 내부 중심에 위치하며, 상기 맨틀(21)의 동일축선 상으로 투입캡부(10)의 콘케이브(34)가 위치하여 콘크라샤 구조를 이루고, 상기 임팩트로타(23)의 동일축선 상으로 몸체부의 엔빌(11)이 위치하여 임팩트크라샤 구조를 이루게 된다.

이때 도 2에서 예시한 바와 같이 맨틀과 콘케이브간의 간격을 조절하여 투입되는 골재원료의 크기와 양, 그리고 생산하고자 하는 순환골재의 크기에 따라 적절한 콘크라샤 구조로 변경할 수 있게 된다.

즉 건설폐기물로부터 얻어지는 골재원료에 부착되어 있는 몰타르 페이스트 성분이 순환골재의 품질을 떨어트리는 요인을 제거하기 위하여 본원의 크라텍 파쇄기를 사용하여 유입되는 골재원료의 양에 따라 맨틀의 진동을 빠르게하여 맨틀 내부에 채워진 처리대상 골재끼리 밀착 및 뒤틀림 압박을 줘서 순환골재에 부착되어 있는 몰타르 페이스트 성분을 제거하여 양질의 콘크리트용 순환골재를 제공할 수 있게 되는 것이다.

또한 맨틀과 임팩트로타 사이에 댐링이 위치하도록 하여 맨틀에서 파쇄된 골재원료가 맨틀의 강한 회전과 파쇄후의 충격에 의하여 맨틀 하단 임팩트패널(25)의 회전하는 반경 밖으로 튕겨나가는 것을 방지하여 보다 효과적으로 파쇄가 일어날 수 있도록 한다.

도 5는 콘크라샤(A)의 구조를 도시한 분해사시도로서, 콘케이브(34)는 투입캡부에 연결되어 있고 맨틀(21)은 회전부에 연결되어 있으며, 상기 콘케이브와 맨틀 사이의 간격에 골재원료가 투입되면 회전부와 함께 회전하는 맨틀이 골재원료를 튕겨내어 콘케이브에 강하게 부딪혀 파쇄시키거나 또는 다시 반발하여 튀어나오게 되는 골재원료를 재차 타격하는 구조를 나타내고 있다.

이때 상기 맨틀의 외면과 콘케이브의 내면으로는 빗선형태의 홈이 각각 형성되어 있어 투입된 골재원료를 더욱 효과적으로 파쇄시키며, 전처리 공정에서 미처 파쇄시키지 못하여 50㎜ 이상의 골재원료가 투입되었을 경우, 큰 골재원료가 빗선형태의 홈에 걸려지고 다시 콘케이브와 부딪혀 일정크기 이하로 갈려지게 된다.

도 6은 임팩트로타의 구조를 나타낸 분해사시도이고, 도 7은 엔빌이 포함되어 임팩트크라샤의 구조를 나타낸 평면도이다. 상기 임팩트로타(23)는 맨틀코어로부터 투입되는 골재원료를 분사하는 분사콘(24)이 내부중앙 하단에 설치되어 있으며, 그 외면 측벽을 통해서 회전에 의한 원심력으로 내부로 유입된 골재원료를 외부로 강하게 분사시킬 수 있도록 한다.

임팩트로타 외부로 분사된 골재원료는 엔빌(11)에 부딪혀 파쇄되거나 또는 강하게 반발하여 다시 튀어오르게 되고, 회전하는 임팩트패널(25)이 다시 골재원료를 타격하여 파쇄함으로써 골재를 일정크기 이하로 파쇄시킴과 동시에 몰타르 페이스트를 제거하게 한다.

또한 패널캡(28)이 임팩트패널(25)의 후면을 감싸 파쇄되는 골재와 몰타르 페이스트가 다시 임팩트로타 뒤쪽 내부로 유입되어 쌓이는 것을 방지한다.

따라서 본원은 도로공사 등으로 발생하는 건설폐기물인 골재로부터 몰타르 페이스트 부착물을 효과적으로 제거하여 콘크리트용 순환골재를 얻기 위한 방법으로, 전처리 시설에서 10~50 ㎜ 정도 크기로 파쇄된 골재원료가 투입호퍼(31)를 통하여 유입되는 단계; 및 상기 투입호퍼로 유입된 처리대상 골재원료가 중앙투입부(32)와 측면투입부(33)로 구분되어 유입되는 단계; 및 상기 중앙투입부(32)로 유입된 골재는 맨틀(21)의 중심 빈공간(22)을 지나 임팩트로타(23)로 하강하고, 상기 측면투입부(33)로 유입된 골재는 회전하는 맨틀(21)과 콘케이브(34)로 구성되는 콘 크라샤(A)에 의해 파쇄되어진 후 하강하는 단계; 및 상기 중앙투입부(32)로 유입된 골재원료는 회전하는 임팩트로타 중앙의 분사콘(24)을 통해 분사된 후 원심력에 의해 임팩트로타 바깥으로 배출되어 엔빌(11)과 임팩트 패널(25)로 구성되는 임팩트 크라샤(B)에 의해 파쇄되어지고, 상기 측면투입부로 유입되어 콘 크라샤에 의해 파쇄된 후 하강하는 골재원료 역시 임팩트 패널에 부딪혀 파쇄되어진 후 하강하는 단계;를 포함하여 제공되는 순환골재 생산방법이 개시될 수 있다.

또한, 상기 맨틀(21)과 콘케이브(34) 사이의 간격을 조절할 수 있는 높이조절수단(40)이 구비됨으로써 골재의 특성에 따라 몸체부와 투입캡부 사이의 높이가 조절되고 쉽게 분해시킬 수 있는 구조로 제공되어 생산효율을 높이도록 운전될 수있으며, 또 다른 간극조절 수단으로 상기 맨틀(21)과 콘케이브(34) 사이에 댐링(50)을 밀어넣고 빼어냄으로 인하여 순환골재의 파쇄/마쇄정도를 조절하도록 운전될 수 있고, 상기 중앙투입부(32)의 크기가 다른 것으로 교체되는 수단으로 로타내부로 투입되는 투입량이 조절됨으로 파쇄/마쇄정도를 조절하도록 운전될 수 있는 기술사상을 포함한다.

도 1은 본원에서 제공하는 크라텍 파쇄기의 구성을 도시한 단면도.

도 2는 간격조절수단을 이용하여 투입캡부의 높이을 조절한 예시도.

도 3은 댐링의 구조를 나타낸 예시도.

도 4는 회전부의 구성을 나타낸 사시도.

도 5는 콘크라샤의 구조를 나타낸 분해사시도.

도 6은 임팩트로타의 구조를 나타낸 분해사시도.

도 7은 임팩트크라샤의 구조를 나타낸 평면도.

******** 도면의 주요 부호에 대한 설명 ********

A : 콘크라샤 B : 임팩트크라샤

10 : 몸체부 11 : 엔빌

20 : 회전부 21 : 맨틀

22 : 맨틀코어 23 : 임팩트로타

24 : 분사콘 25 : 임팩트패널

26 : 샤프트 27 : 풀리

30 : 투입캡부 31 : 투입호퍼

32 : 중앙투입부 33 : 측면투입부

34 : 콘케이브 40 : 간격조절수단

50 : 댐링

Claims (7)

1. 건설폐기물을 파쇄하고 파쇄골재 중의 페이스트를 제거하여 양질의 순환 콘크리트 골재를 얻기 위한 페이스트 박리장치에 있어서,

   상기 페이스트 박리장치는 외부 하우징을 구성하는 몸체부(10)와, 상기 몸체부 내부에서 회전하는 회전부(20)와, 상기 회전부의 상단으로 몸체부와 결합하여 회전부를 덮는 투입캡부(30)를 포함하여 구성되되,

   상기 몸체부(10)는 내부로 빈 공간이 있어 그 중앙으로 회전부(20)가 들어오고 회전부의 임팩트로타에 대응되는 위치에는 엔빌(11)이 설치되고,

   상기 투입캡부(30)는 일정 크기 이하로 파쇄된 골재원료가 투입되는 투입호퍼(31); 상기 투입호퍼의 하단 중앙으로 투입된 골재원료 일부를 유입받는 중앙투입부(32); 상기 투입호퍼의 하단 중앙 측부로 중앙투입부로 유입되지 못한 골재원료를 유입받는 측면투입부(33); 그 하단으로 회전부의 맨틀(21)에 대응되도록 콘케이브(34)가 설치되며,

   상기 회전부(20)는 상부로는 외면에 요철부를 갖는 콘 형태의 맨틀(21);과 상기 맨틀의 하단으로 고정 연결되는 임팩트로타(23);와, 상기 임팩트로타의 하단으로 고정 연결되는 샤프트(26);와, 외부의 모터와 벨트로 연결되어 상기 맨틀, 임팩트로타, 샤프트를 일체로 회전시키는 풀리(27);를 포함하여 구성되어,

   투입캡부의 콘케이브(34)와 회전부의 회전하는 맨틀(21)로 콘크라샤(A) 구조를 이루고, 그 하단에는 몸체부의 엔빌(11)과 회전부의 회전하는 임팩트로타(23)로 임팩트크라샤(B) 구조를 이루도록 제공되는 것을 특징으로 하는 순환 콘크리트 페이스트 박리장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 몸체부와 상기 투입캡부 간에는 투입캡부의 높이를 조절할 수 있는 높이조절수단(40)이 구비되어 투입캡부의 높이 조절에 따라 투입캡부의 콘케이브(34)와 몸체부의 맨틀(21)간의 간격을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 순환 콘크리트 페이스트 박리장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 몸체부의 상단 맨틀과 임팩트로타 사이에는 맨틀과 콘케이브 사이로 하강하는 골재원료의 하강속도를 떨어트려 임팩트로타의 임팩트패널이 골재원료를 용이하게 타격할 수 있도록 댐링(50)이 구비되는 것을 특징으로 하는 순환 콘크리트 페이스트 박리장치.
4. 도로공사 등으로 발생하는 건설폐기물인 골재로부터 몰타르 페이스트 부착물을 효과적으로 제거하여 콘크리트용 순환골재를 얻기 위한 방법에 있어서,

   전처리 시설에서 10~50 ㎜ 크기로 파쇄된 골재원료가 투입호퍼(31)를 통하여 유입되는 단계;

   상기 투입호퍼로 유입된 처리대상 골재원료가 중앙투입부(32)와 측면투입부(33)로 구분되어 유입되는 단계;

   상기 중앙투입부(32)로 유입된 골재는 맨틀(21)의 중심 빈공간(22)을 지나 임팩트로타(23)로 하강하고, 상기 측면투입부(33)로 유입된 골재는 회전하는 맨틀(21)과 콘케이브(34)로 구성되는 콘 크라샤(A)에 의해 파쇄되어진 후 하강하는 단계;

   상기 중앙투입부(32)로 유입된 골재원료는 회전하는 임팩트로타 중앙의 분사콘(24)을 통해 분사된 후 원심력에 의해 임팩트로타 바깥으로 배출되어 엔빌(11)과 임팩트 패널(25)로 구성되는 임팩트 크라샤(B)에 의해 파쇄되어지고, 상기 측면투입부로 유입되어 콘 크라샤에 의해 파쇄된 후 하강하는 골재원료 역시 임팩트 패널에 부딪혀 파쇄되어진 후 하강하는 단계;

   를 포함하여 구성되는 콘크리트로부터 페이스트를 박리하는 것을 특징으로 하는 순환골재 생산방법.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 맨틀(21)과 콘케이브(34) 사이의 간격을 조절할 수 있는 높이조절수단(40)이 구비됨으로써 골재의 특성에 따라 몸체부와 투입캡부 사이의 높이가 조절되고 쉽게 분해시킬 수 있는 구조로 제공되어 생산효율을 높이도록 운전되는 것을 특징으로 하는 순환골재 생산방법.
6. 제 4항에 있어서,

   상기 맨틀(21)과 콘케이브(34) 사이의 간극을 조절할 수 있는 수단으로 콘케이브(34) 하단부에 댐링(50)을 설치하고, 상기 댐링(50)을 내부로 밀어넣거나 빼낼 수 있도록 함으로써 순환골재의 파쇄/마쇄량을 조절하도록 운전되는 것을 특징으로 하는 순환골재 생산방법.
7. 제 4항에 있어서,

   상기 중앙투입부(32)의 크기가 다른 것으로 교체되는 수단으로 로타내부로 투입되는 투입량이 조절됨으로 파쇄/마쇄량을 조절하도록 운전되는 것을 특징으로 하는 순환골재 생산방법.

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