KR101062877B1 - Disassembling apparatus for waste-battery - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폐배터리는 구성하는 고체성분 즉, Metal과 PE와, 그리고 PP를 효율적이고 정교하게 분리시킬 수 있는 폐배터리 분해장치에 관한 것으로,
폐산이 방출된 폐배터리를 분쇄시키는 분쇄부와, 상기 분쇄부를 거친 폐배터리 분쇄물을 거름망을 통해 입자 크기에 따라 페이스트와 그 외 분쇄물들로 분리시키는 스크린부와, 상기 스크린부를 거친 페이스트가 물과의 비중차로 추출되는 제1분리부와, 그리고 상기 스크린부를 거친 그 외 분쇄물들이 이송되어 물과의 비중차로 PP와 Metal이 추출되는 제2분리부를 포함하여 이루어지되,
상기 제2분리부는 스크린부를 거친 분쇄물들이 수용되는 곳으로 물이 저장된 수용탱크와, 상기 수용탱크 하부의 측면에서 수용탱크와 연통된 추출관과, 상기 수용탱크에서 추출관으로 분쇄물의 이동을 유도하는 이동스크류부와, 그리고 상기 추출관 하부에 구비되어 추출관 바닥면으로 가라앉는 Metal 추출을 위한 메탈추출부을 포함하여 이루어지고.
상기 추출관은 상허 양 단부에서 중간부로 갈수록 단면적이 좁아지는 형상이고, 수용탱크에서 추출관으로 유입된 Metal의 급칭감을 위해 중간부를 거쳐 상부 방향으로 폭기가 이루어지는 것을 기술적 특징으로 한다.The present invention relates to a waste battery decomposer capable of efficiently and precisely separating solid components, that is, metal, PE, and PP, which constitute a waste battery.
A pulverization unit for pulverizing the waste battery from which the waste acid is discharged, a screen unit for separating the waste battery pulverized product through the pulverization unit into a paste and other pulverized products according to the particle size through a strainer, The first separator is extracted by the difference in specific gravity of the second, and the other grinding materials passed through the screen portion is made to include a second separator is extracted PP and Metal by the specific gravity difference with water,
The second separator may include a receiving tank in which water is stored to the ground where the crushed products are passed through the screen portion, an extraction tube communicating with the receiving tank at a side of the lower side of the receiving tank, and inducing the movement of the pulverized powder from the receiving tank to the extraction tube. It comprises a moving screw portion, and a metal extraction portion for metal extraction that is provided in the lower portion of the extraction tube and sinks to the bottom of the extraction tube.
The extraction pipe is characterized in that the cross-sectional area is narrowed toward the middle portion from both upper and lower ends, aeration in the upper direction through the middle portion for a sense of quenching of metal introduced into the extraction tube from the receiving tank.
Description
본 발명은 폐배터리의 구성물을 분리시키기 위한 분해장치에 관한 것으로, The present invention relates to a decomposition device for separating the components of the waste battery,
보다 구체적으로는 전 공정을 자동화가 가능하도록 하여 인력 소모를 줄임과 동시에 폐배터리는 구성하는 고체성분 즉, Metal과 PE와, 그리고 PP를 효율적이고 정교하게 분리시킬 수 있는 폐배터리 분해장치에 관한 것이다.
More specifically, the waste battery is related to a waste battery decomposing device capable of efficiently and precisely separating solid components, that is, metal, PE, and PP, while reducing manpower consumption by allowing automation of the entire process. .
전차, 자동차 등에서 사용하고 있는 배터리는 알려진 바와 같이 케이스 내측에 격리판 및 글라스매트에 의해 보호되며, 외부로 노출된 전극과 연결된 이산화납으로 만든 양극판 및 음극판을 설치하고, 케이스 내측의 빈 공간에 무색, 무취의 진한 황산을 정제수와 혼합한 전해액을 채워서 구성된다.Batteries used in trains and automobiles, as is known, are protected by separators and glass mats inside the case, and the positive and negative plates made of lead dioxide connected to electrodes exposed to the outside are installed and colorless in the empty space inside the case. It is comprised by filling the electrolyte solution which mixed odorless concentrated sulfuric acid with purified water.
이러한 배터리의 경우 이산화납으로 만든 극판과 전해액에 포함되어 있는 황산이 황산화납과 물로 변화하는 화학작용을 할 때 전기가 방출되고, 반대로 치환될 때 충전되는 작용을 반복하면서 사용하게 되는 것으로, In the case of such a battery, when the sulfur dioxide contained in the lead plate made of lead dioxide and the electrolyte is converted into lead sulfate and water, electricity is released and, on the contrary, it is charged while being replaced.
사용환경에 따라서 대략 짧게는 2년에서 길게는 5년 정도의 사용수명을 가지는데 이는 상기의 화학작용과 치환이 반복되는 과정에서 전해액이 오손되고 이산화납으로 된 극판의 표면에 유산아연의 결정이 달라붙어 화학작용 능력이 현저하게 떨어지게 되면서 배터리를 교환해야 하는 시기가 오게 되고, 이러한 배터리는 폐배터리로 분류가 된다.
Depending on the usage environment, it has a service life of about 2 years to 5 years, which means that the electrolyte is depleted in the process of repeating the above chemical reaction and substitution, and the crystallization of zinc lactate on the surface of the electrode plate is made of lead dioxide. By sticking to it, the chemical capacity is significantly reduced, which leads to the need to replace the battery, which is classified as a waste battery.
그러나, 폐배터리의 경우 폐기물관리법시행규칙에 의거 폐산지정폐기물로 분류되어 있기 때문에 폐기가 용이하지 않을 뿐만 아니라, 폐기물량이 급속하게 증가되면 매립장 부족현상이 심화되고 환경을 해치게 되는 문제점이 있다.
However, the waste battery is not easy to dispose because it is classified as waste acid designated waste according to the Waste Management Act Enforcement Rules, and there is a problem that the landfill shortage is intensified and the environment is damaged when the amount of waste is rapidly increased.
이러한 환경적인 문제점을 해결하고자 등록특허 제10-0584250(2006.05.22)『자동차용 폐배터리 재생방법』, 등록특허 제10-796376호(2008.01.14)『폐배터리 재생장치』등에서는 폐배터리를 재생시켜 다시 사용하는 방안이 논의되고 있으나,In order to solve such environmental problems, registered batteries 10-0584250 (2006.05.22), "recycling method of waste batteries for automobiles", and registered patents 10-796376 (2008.01.14) "waste battery recycling apparatuses," etc. While recycling and reusing is being discussed,
재생된 폐배터리는 효율면에서 신규 배터리에 비해 떨어져 사용자의 수요가 감소하고 있는 추세이다.
Recycled used batteries are less efficient than new batteries, and user demand is decreasing.
이에 폐배터리를 재생시키지 않고 폐배터리를 구성하고 있는 구성물을 분리시켜 이들을 재활용시키고자 하는 논의 방향이 보다 현실적이라 할 수 있는데,Therefore, the direction of discussion to separate the components constituting the waste batteries and recycle them without recycling the waste batteries is more realistic.
이와 관련하여 본 발명자가 출원하여 등록받은 등록특허 제10-0942410호(2010.02.08)『폐배터리 재활용을 위한 구성물 분해방법』이 있다.
In this regard, there is a registered patent No. 10-0942410 (2010.02.08), entitled "Disassembling Method for Recycling Waste Battery", filed and filed by the present inventor.
상기 등록특허 제10-0942410호는 폐배터리를 분해시킴에 있어 특히 전해액(폐산)을 효율적으로 분리시킬 수 있는 방법을 제공한 것으로, 이하 설명되는 본 발명의 구성과는 명확한 차이를 가진다.
Patent No. 10-0942410 discloses a method for efficiently separating an electrolyte (waste acid), particularly in disassembling a waste battery, and has a clear difference from the configuration of the present invention described below.
또한 폐배터리를 구성하는 고체성분들을 서로 분리시킴에 있어 등록특허 제10-0942410호 역시 통상 알려진 비중차이로 각 성분들을 분리시키게 되는데, In addition, in separating the solid components constituting the waste battery from each other Patent No. 10-0942410 is also known to separate each component by a known specific gravity difference,
단순히 비중차를 통해 각 성분들을 분리시키는 것일 뿐, 이들을 보다 효율적이면서 그리고 정교하게 분리시킬 수 있는 방법 내지 장치에 대해서는 제안하지 못하였다는 한계를 가진다.
It is merely to separate each component by specific gravity difference, and there is a limitation that a method or a device capable of separating them more efficiently and precisely has not been proposed.
그리고 공개특허 제10-2004-0005769호(2004.01.16)『폐배터리 재활용 방법』도 들 수 있다.In addition, Korean Patent Publication No. 10-2004-0005769 (2004.01.16) "waste battery recycling method" may be mentioned.
상기 공개특허 제10-2004-0005769호는 『자동차 폐배터리를 분해하고 납판을 추출하는 1 단계와; 상기 분리된 납판을 건조가열기에서 건조 가열하는 2 단계와; 상기 건조된 납판을 분쇄기에서 분쇄하는 3 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 폐배터리 재활용 방법과 상기 1단계에서 납판을 제외한 밧데리 플라스틱 뚜껑, 플라스틱 케이스 등은 분쇄기를 거쳐서 물속을 통과시켜서 물위에 뜨는 플라스틱을 수거하여 탈수기에서 20분 정도 탈 수 한 후 사출기에 인입하여 용융 사출하여 PP나 PE로 만들어 재활용하며, 터미널단자 커넥터 등은 수작업에 의하여 분리하여 연제련원료로 재사용하는 것을 특징으로 하는 폐배터리 재활용 방법에 관한 것』인데,Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2004-0005769 discloses "a step of disassembling an automobile waste battery and extracting a lead plate; Drying and heating the separated lead plate in a dry heater; Waste battery recycling method comprising the step of pulverizing the dried lead plate in a pulverizer and the battery plastic lid, plastic case and the like except for the lead plate in the first step through the pulverizer through the water to collect the plastic floating on the water After 20 minutes of dehydration in the dehydrator, it is introduced into the injection molding machine, melt-injected and recycled into PP or PE, and the terminal terminal connector is separated by manual labor and reused as a smelting raw material. It's about]
상기 공개특허 제10-2004-0005769호 역시 고체 구성물의 분리에 있어 단순히 비중차로 분리한다는 개념만이 개시가 되어 있을 뿐 이하 본 발명에서 설명되는 효율적 구조 내지 방안에 대해서는 전혀 제안이 되지 않는다는 한계를 가진다.
The above-mentioned Patent Publication No. 10-2004-0005769 also discloses only the concept of separating by specific gravity in the separation of solid constituents, but has a limitation that no proposal is made for the efficient structure or method described in the present invention. .
이에 본 발명에서는 폐배터리를 구성하는 구성물 특히, 고체성분들을 보다 효율적이면서도 정교하게 분리시킬 수 있는 장치를 제공하고자 하는 것을 주목적으로 하여, Accordingly, the present invention aims to provide a device capable of more efficiently and precisely separating the components constituting the waste battery, in particular, solid components,
첫째, Metal과 PE를 서로 분리시킴에 있어 단면적이 변화되는 추출관에 에어와 물을 공급시켜 비중 차가 있는 구성물을 보다 정교하게 분리시킬 수 있는 폐배터리 분해장치를 제공하고자 하는 것을 목적으로 한다.
First, it is an object of the present invention to provide a waste battery decomposer capable of more precisely separating a component having a specific gravity difference by supplying air and water to an extraction tube having a different cross-sectional area in separating metal and PE from each other.
또한 비중이 물 보다 가벼워 수면 위로 뜨게 되는 PP를 걷어내는 작업을 진행함에 있어, 상기 작업 역시 자동화로 이루어지고 회전체 또는 배출탱크로 PP가 끼이지 않고 원활히 배출될 수 있는 별도 구조가 고안된 폐배터리 분해장치를 제공하고자 하는 것을 목적으로 한다.
In addition, in the process of removing PP that floats on the surface due to its specific gravity being lighter than water, the above operation is also automated, and a separate structure is devised so that a separate structure can be discharged smoothly without being caught by the rotating body or the discharge tank. It is an object to provide a device.
또한 폐배터리의 저면을 커팅시켜 액체 성분 즉, 전해액(폐산)을 추출함에 있어, 커팅날을 쌍으로 구비하고 회전방향을 서로 반대되게 설정하여 안정된 커팅작업이 가능한 폐배터리 분해장치를 제공하고자 하는 것을 목적으로 한다.
In addition, to extract the liquid component, that is, the electrolyte (waste acid) by cutting the bottom of the waste battery, to provide a waste battery decomposition device that is equipped with a pair of cutting blades and set the rotation direction opposite to each other to enable a stable cutting operation The purpose.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 폐배터리 분해장치는,Waste battery decomposition apparatus of the present invention for achieving the above object,
폐산이 방출된 폐배터리를 분쇄시키는 분쇄부와, 상기 분쇄부를 거친 폐배터리 분쇄물을 거름망을 통해 입자 크기에 따라 페이스트와 그 외 분쇄물들로 분리시키는 스크린부와, 상기 스크린부를 거친 페이스트가 물과의 비중차로 추출되는 제1분리부와, 그리고 상기 스크린부를 거친 그 외 분쇄물들이 이송되어 물과의 비중차로 PP와 Metal이 추출되는 제2분리부를 포함하여 이루어지되, A pulverization unit for pulverizing the waste battery from which the waste acid is discharged, a screen unit for separating the waste battery pulverized product through the pulverization unit into a paste and other pulverized products according to the particle size through a strainer, The first separator is extracted by the difference in specific gravity of the second, and the other grinding materials passed through the screen portion is made to include a second separator is extracted PP and Metal by the specific gravity difference with water,
상기 제2분리부는 스크린부를 거친 분쇄물들이 수용되는 곳으로 물이 저장된 수용탱크와, 상기 수용탱크 하부의 측면에서 수용탱크와 연통된 추출관과, 상기 수용탱크에서 추출관으로 분쇄물의 이동을 유도하는 이동스크류부와, 그리고 상기 추출관 하부에 구비되어 추출관 바닥면으로 가라앉는 Metal 추출을 위한 메탈추출부을 포함하여 이루어지고.The second separator may include a receiving tank in which water is stored to the ground where the crushed products are passed through the screen portion, an extraction tube communicating with the receiving tank at a side of the lower side of the receiving tank, and inducing the movement of the pulverized powder from the receiving tank to the extraction tube. It comprises a moving screw portion, and a metal extraction portion for metal extraction that is provided in the lower portion of the extraction tube and sinks to the bottom of the extraction tube.
상기 추출관은 상·하 양 단부에서 중간부로 갈수록 단면적이 좁아지는 형상이고, 수용탱크에서 추출관으로 유입된 Metal의 급칭감을 위해 중간부를 거쳐 상부 방향으로 폭기가 이루어지는 것을 기술적 특징으로 한다.
The extraction pipe is characterized in that the cross-sectional area is narrowed toward the middle portion from the upper and lower ends, and aeration in the upper direction through the middle portion for a quenching feeling of the metal introduced into the extraction tube from the receiving tank.
또한 본 발명의 분해장치에서는 메탈추출시 PE와의 정교한 분리를 위하여 추출관 하단에서는 물 공급이 별도 이루어지는 것을 기술적 특징으로 한다.
In addition, the decomposition apparatus of the present invention is characterized in that the water supply is made separately from the bottom of the extraction tube for the sophisticated separation of the PE during metal extraction.
또한 본 발명의 수용탱크에는 PP추출을 위한 회전체가 더 구비되되, In addition, the receiving tank of the present invention is further provided with a rotating body for PP extraction,
상기 회전체는 축을 중심으로 방사상으로 뻗은 회전바가 회전되면서 수면위의 PP를 배출탱크로 걷어냄으로써 PP추출이 이루어지는 것을 특징으로 하고, The rotating body is characterized in that the PP extraction is made by rolling the PP on the water surface to the discharge tank while the rotating bar extending radially around the axis,
상기 배출탱크에는 회전바의 회전으로 인해 형성되는 가상원에 접선방향으로 형성된 후 배출탱크 내부로 꺾이는 가이드플레이트가 더 구비되는 것을 기술적 특징으로 한다.
The discharge tank has a technical feature that is further provided with a guide plate bent in the discharge tank formed in a tangential direction to the virtual circle formed by the rotation of the rotary bar.
또한 본 발명의 분쇄부 전방에는 폐배터리의 저면을 커팅시켜 배터리 내 폐산을 방출하는 폐산추출부가 더 구비되되, In addition, the front of the crushing unit of the present invention is further provided with a waste acid extraction unit for cutting off the bottom of the waste battery to release the waste acid in the battery,
상기 폐산추출부는 유입되는 폐배터리의 저면 커팅을 위해 쌍으로 구비된 회전 커팅날을 포함하여 이루어지되, 상기 커팅날의 회전방향은 서로 반대방향인 것을 기술적 특징으로 한다.
The waste acid extraction unit is made to include a rotary cutting blade provided in pairs for cutting the bottom of the waste battery is introduced, the rotation direction of the cutting blade is characterized in that the opposite directions to each other.
상기한 구성을 가진 본 발명에 따르면, 폐배터리를 구성하는 고체성분 즉 Metal과 PE와, 그리고 PP를 정교하게 서로 분리시켜 이들을 재활용시킬 수 있다는 효과를 가지는데, According to the present invention having the above configuration, the solid components constituting the waste battery, that is, metal and PE, and PP has an effect that can be recycled by finely separating each other,
보다 구체적으로는 More specifically
단면적인 좁아졌다가 다시 넓어지는 추출관에서 폭기를 시킴으로 인해 서로 혼합된 Metal과 PE에서 Metal이 급침강되어 분리작업을 용이하게 진행할 수 있다는 효과를 볼 수 있으며,Due to the aeration in the extraction pipe which becomes narrower and wider in cross-section, the metal can be precipitated and precipitated easily in the mixed metal and PE.
또한 추출관 하단에는 별도 물을 공급해줌으로 인해 Metal 침강시 딸려올 수 있는 잔량의 PE를 상부로 부상시키게 함으로서, Metal과 PE 분리가 더욱 정교해졌다는 효과를 가진다.
In addition, by supplying separate water to the bottom of the extraction tube to float the remaining amount of PE that can come with the metal sediment to the top, it has the effect that the separation between the metal and PE is more sophisticated.
또한 회전체를 통해 수면 위에 떠 있는 PP를 걷어내는 작업에 있어, PP가 배출되는 배출탱크에 독특한 구조의 가이드 플레이트를 별도 구비하여 PP를 회전체 내지 배출탱크 주변에 끼이지 않고 원활히 배출시킬 수 있다는 효과를 가진다.
In addition, in the work of lifting the PP floating on the water surface through the rotating body, a guide plate having a unique structure is provided in the discharge tank where the PP is discharged, so that the PP can be smoothly discharged without being caught around the rotating body or the discharge tank. Has an effect.
또한 폐배터리의 저면을 커팅시킴에 있어 쌍으로 구비된 커팅날을 사용하되, 커팅날의 회전 방향을 서로 반대로 설정하여 밀림없이 안정된 커팅작업이 가능한 효과를 가진다.
In addition, in cutting the bottom of the waste battery, but using a pair of cutting blades provided, it is possible to set the rotation direction of the cutting blades opposite to each other to have a stable cutting operation without rolling.
도 1은 본 발명의 폐배터리 분해장치를 통해 폐배터리의 각 구성물을 추출하는 전체적인 공정을 설명하기 위한 공정 개략도.
도 2는 본 발명의 폐산추출부를 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 분쇄부를 개략적으로 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 스크린부를 개략적으로 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 제2분리부를 개략적으로 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 제2분리부를 비롯하여 PP를 추출함에 있어 회전체와 배출탱크의 구조를 개략적으로 도시한 도면.1 is a process schematic diagram for explaining the overall process of extracting each component of the waste battery through the waste battery decomposition apparatus of the present invention.
Figure 2 is a view schematically showing a waste acid extraction unit of the present invention.
3 is a view schematically showing a crushing unit of the present invention.
4 is a view schematically showing a screen unit of the present invention.
5 is a view schematically showing a second separator of the present invention.
Figure 6 schematically shows the structure of the rotating body and the discharge tank in the extraction of PP, including the second separator of the present invention.
이하 도면을 참조하여 본 발명에 따른 폐배터리 분해장치에 대해 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
Hereinafter, the waste battery decomposition apparatus according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
우선 폐배터리의 구성을 살펴보면, 이는 75% 정도의 납판과 15% 정도의 전해액(폐산)과, 4% 정도를 차지하는 케이스를 비롯한 플라스틱 사출물과, 그리고 6% 정도를 차지하는 세퍼레이터(절연판)로 구성되는데,First of all, the composition of the waste battery consists of about 75% lead plate, 15% electrolyte (waste acid), plastic injection molding including 4% case, and 6% separator (insulation plate). ,
상기 75%를 차지하는 납판은 납그리드(이하, 'Metal'로 통칭한다)와 페이스트(Paste)가 4:6으로 구성되어 있으며, 상기 페이스트는 10~200㎛의 크기를 가지는 미세 산화납가루이다.The lead plate occupying 75% is composed of lead grid (hereinafter, referred to as 'metal') and paste (Paste) 4: 6, and the paste is fine lead oxide powder having a size of 10 to 200 μm.
그리고 플라스틱 사출물은 통상적으로 PP 및/또는 PE로 이루어지는데, 상기 세퍼레이터 역시 절연기능으로 의해 PP 및/또는 PE로 이루어지는바, 이하 설명에서는 세퍼레이터를 별도 구별하여 설명하지 않으며, PP 또는 PE에 포함되는 구성으로 설명한다.
And the plastic injection molding is usually made of PP and / or PE, the separator is also made of PP and / or PE by the insulating function, the following description does not separately distinguish the separator, the configuration included in PP or PE Explain.
결국 액체 성분인 폐산을 제외한 구성물은, Metal과 PE와 PP, 그리고 페이스트로 이루어진다 할 것이고, Eventually, the composition, except the waste acid, which is a liquid component, will consist of Metal, PE, PP, and paste,
이하 설명되는 본 발명은 액체성분인 폐산과 고체성분인 Metal, PE, 그리고 PP를 분리시키기 위한 장치에 관한 것이다.
The present invention described below relates to a device for separating liquid acids waste acid and solid components Metal, PE, and PP.
참고로 고체성분들의 비중을 살펴보면, Metal이 통상 11 이상으로 가장 커 물에 가라앉으며, PP가 0.8 내지 0.9 정도의 범위로 가장 가벼워 수면 위로 뜬다.For reference, when looking at the specific gravity of the solid components, the metal is usually 11 or more, the largest sinks in water, PP is the lightest in the range of 0.8 to 0.9 floating on the water surface.
그리고 순수 PE 비중은 0.92~0.94 정도이지만 본원발명에서와 같은 밧데리용 PE는 규소 성분이 포함되어 있어 비중이 1.2 정도이고 이에 수면 하부로 가라앉으며, 페이스트는 산화납가루인 것으로 역시 수면 하부로 가라앉게 된다.
The specific gravity of pure PE is about 0.92 ~ 0.94, but the PE for battery as in the present invention contains silicon, so the specific gravity is about 1.2, and it sinks to the bottom of the water, and the paste is lead oxide powder. I sit down.
도 1은 본 발명의 폐배터리 분해장치를 통해 폐배터리의 각 구성물을 추출하는 전체적인 공정을 개략적으로 도시한 것인데, Figure 1 schematically shows the overall process of extracting each component of the waste battery through the waste battery decomposition apparatus of the present invention,
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 사용이 완료된 폐배터리에서 액체 성분인 폐산만을 우선 별도 분리시키게 된다.
1 and 2, in the present invention, only waste acid, which is a liquid component, is first separated from the spent battery.
상기 작업은 폐산추출부(10)에서 이루어지게 되는데, The operation is made in the waste
폐산추출부에는 순차적으로 삽입되는 폐배터리(B)가 위치하는 수용플레이트(11)와, 상기 수용플레이트 하부에 위치하여 폐배터리의 저면을 커팅시켜 내부에 들어있는 폐산을 배출시키는 회전커팅날(12)로 이루어진다.The waste acid extracting unit includes a receiving
상기 수용플레이트(11)는 삽입되는 폐배터리의 좌우 이동을 방지하기 위해 일단이 돌출된 형성되고, The
회전커팅날(12)은 폐배터리의 저면 양 측을 각각 커팅시킬 수 있도록 2개로 구비된다. 그리고 쌍으로 구비되는 회전커팅날(12)은 그 회전방향을 각각 서로 반대 반향으로 돌아가도록 설정하는 것이 바람직하다.
즉 동일한 방향으로 양 회전커팅날이 회전되게 되면, 회전방향으로 폐배터리의 이동이 이루어지게 되고 이로 인해 정확한 커팅작업이 어렵게 된다.That is, when both the rotary cutting blade is rotated in the same direction, the movement of the waste battery is made in the rotation direction, which makes it difficult to precisely cut.
이에 서로 회전방향을 달리하여 커팅작업시에 별도 고정수단을 구비하지 않더라도 폐배터리가 전후 방향으로 움직이지 않고 안정된 상태에서 커팅이 이루어질수 있도록 하는 것이 바람직하다.
Therefore, it is preferable to make the cutting in a stable state without moving the waste battery in the front-rear direction even if it does not have a separate fixing means at the time of cutting by changing the rotation direction to each other.
회전커팅날에 의해 폐배터리의 저면이 커팅되면 내부에 충전된 폐산이 흘러나오고 이는 별도 마련된 폐산탱크(13)에 저장된다.
When the bottom surface of the waste battery is cut by the rotary cutting blade, waste acid filled therein flows out and is stored in a
그리고 폐산이 추출된 폐배터리는 컨베이어(C)를 타고 이송되는데, 이송이 완료된 폐배터리는 분쇄부(20)로 낙하된다.
Then, the waste battery from which the waste acid is extracted is transferred on the conveyor (C), and the waste battery that has been transferred is dropped to the crushing
상기 분쇄부(20)는 컨베이어 이송 완료 지점에서 수 미터 아래에 위치해 있는 것으로 도 3에 도시된 바와 같이, 중심축(21)을 기준으로 타격구(22)가 방사상으로 구비되어 있는데 중심축과 연결된 모터(미도시)의 작동에 의해 중심축 및 타격구가 회전되면서 투입되는 폐배터리에 타격이 가해진다.
The crushing
이에 투입된 폐배터리는 조각조각 잘게 파쇄되고 이후 파쇄된 분쇄물은 스크린부(30)로 이송된다.
The spent battery is crushed into pieces and then the crushed crushed product is transferred to the
물론, 분쇄부(20)로의 낙하는 폐산추출부(10)를 거친 폐배터리만이 아니라 미리 폐산이 배출된 폐배터리를 별도 투입시켜(도 1의 도면번호 90 참조) 컨베이어(C)를 타고 이송시켜 분쇄부(20)로 낙하시킬 수 있음은 물론이다.
Of course, the falling into the crushing
다음으로 본 발명의 스크린부(30)는 거름망(31)과 제1 및 제2 수용부(32, 33)로 이루어지는데(도 3 참조), Next, the
상기 거름망(31)은 미세입자인 페이스트와 그 외 구성물들(Metal, PE, PP)을 분리시키기 위한 것인데, 이는 모터(미도시)에 의해 상하좌우로 흔들리도록 설계되는 것이 바람직하다.
The
이에 진동에 의해 거름망에 위치된 분쇄물 중 입자가 작은 페이스트는 거름망을 관통하여 제1수용부(32)로 저장되고, 거름망에 남겨진 그 외 구성물들은 제2수용부(33)로 이송된다.
As a result, the paste having small particles among the pulverized products placed in the sieve through the vibration is stored in the first
다음으로 제1수용부(32)에 저장된 페이스트는 제1분리부(40)로 이송되는데, 상기 제1분리부에서는 물과의 비중차로 페이스트를 추출하게 된다.Next, the paste stored in the first
즉 도 1을 참조하면, 제1분리부(40)는 물이 채워진 탱크인 것으로 제1분리부 내부로 페이스트가 이송되면 비중에 의해 수면 아래로 가라앉게 되고, 탱크 내부에 구비된 드래그 머신(Drag machine)(41)에 의해 페이스트 추출이 이루어진다.
That is, referring to FIG. 1, the
다음으로 제2수용부(33)에 저장된 Metal, PE, 그리고 PP는 제2분리부(50)로 이송되는데, 제2분리부 역시 물과의 비중차로 Metal과 PP가 걸러지는 부분이다.
Next, the metal, PE, and PP stored in the second
보다 구체적으로 도 1 및 도 5에 도시되 바와 같이 상기 제2분리부(50)는, More specifically, as shown in FIGS. 1 and 5, the
물이 저장된 수용탱크(51)와, 수용탱크 하부의 측면에서 수용탱크와 연통되어 있는 추출관(52)과, 수용탱크에서 추출관으로 분쇄물의 이동을 유도하는 이동스크류부(53)와, 그리고 추출관 하부에 구비되어 추출관 바닥면으로 가라앉는 Metal 추출을 위한 메탈추출부(54)로 이루어진다.
An
즉 제2수용부(33)에 저장된 분쇄물들은 수용탱크(51)로 이송되는데, That is, the crushed products stored in the second
수용탱크 내부에 떨어지게 되면 비중차로 PP는 수면 위에 뜨게 되고, PE와 Metal은 수면 하부로 가라앉게 된다.If it falls inside the holding tank, PP will float above the water due to specific gravity, and PE and Metal will sink to the bottom of the water.
이때 수용탱크 하단에 설치된 이동스크류부(53)에 의해 PE와 Metal은 수용탱크와 연통된 추출관(52)으로 이송된다.
At this time, the PE and the metal is transferred to the
본 발명의 추출관(52)은 상하로 긴 관 형태인 것으로,
보다 구체적으로는 상·하 양 단부에서 중간부로 갈수록 단면적인 좁아지는 형상을 취하고 중간부를 거쳐 상부 방향으로 폭기가 이루어지도록 구성된다.
More specifically, the upper and lower ends are configured to have a cross-sectional narrowing shape toward the middle portion and to have an aeration in the upper direction through the middle portion.
통상적으로 넓은 면에 흐르는 유체가 좁은 면적을 통과할 때 속도가 빨라지고 압력이 낮아지게 되는데 본 발명의 추출관은 이러한 현상(소위 벤츄리 효과)을 이용한 것으로, In general, when the fluid flowing in a large surface passes through a narrow area, the speed increases and the pressure decreases. The extraction tube of the present invention uses this phenomenon (so-called Venturi effect).
상기 추출관(52) 단면적을 중간부에서 좁힌 후 다시 상부방향으로 갈수록 확장시키고, 그리고 하부에서 상부방향으로 공기를 주입해주게 되면 벤츄리 효과에 의해 비중이 커서 무거운 Metal은 급칭감을 하게 되어 PE와 분리가 뚜렷이 이루어지게 된다.
After narrowing the cross-sectional area of the
또한 추출관 하단에서는 물을 별도 공급을 해주게 되는데, In addition, the bottom of the extraction tube is supplied with water separately,
물이 상부 방향으로 공급시킴으로써 Metal 침강시 함께 딸려올 수 있는 잔량의 PE는 상부로 다시 부상된다.By supplying water upwards, the remaining amount of PE that can accompany the metal settling rises to the top.
결국 이를 통해 순수한 Metal 만이 메탈추출부(54)를 통해 걸러지게 되고, 추출관 상부로 이송된 PE는 후술되는 제3분리부(60)로 이송된다.
As a result, only pure metal is filtered through the
다음으로 도 6을 참조하여, PP가 추출되는 구조를 설명하고자 한다.Next, referring to FIG. 6, a structure in which PP is extracted will be described.
즉 상기 수용탱크(51)에는 PP 추출을 위한 회전체(70)가 더 구비되고, 상기 수용탱크에 인접하여 회전체를 통해 걸러지는 PP가 저장되는 배출탱크(80)가 위치된다.That is, the receiving
상기 회전체(70)는 축(71)을 중심으로 회전바(72)가 방사상으로 형성되어 이들이 회전되면서 수면 위에 떠있는 PP를 일방으로 모으고 모아진 PP를 배출탱크로 걷어내도록 하는 구성이다.The rotating
또한 상기 회전바(72)이 단부에는 PP를 용이하게 끌어올리기 또는 걷어내기 위한 보조브러쉬(73)가 더 구비된다.
In addition, the
다음으로 본 발명에서는 회전바(72)에 의해 걷어올려진 PP가 자연스럽게 배출되도록 가이드 플레이트(81)를 배출탱크(80)에 구비하게 된다.Next, in the present invention, the
상기 가이드 플레이트(81)는, 도 6에 도시된 바와 같이 배출탱크 측면 단부에서 연결되어 형성되는 구성으로, 배출탱크와 인접하는 회전바의 회전으로 인해 형성되는 가상의 원(O)에 접선방향으로 형성된 후 배출탱크 내부로 꺾이는 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
The
만약 가이드 플레이트가 구비되지 않게 되면, 배출탱크쪽으로 이동되는 PP 중 일부는 배출탱크 측면과 회전바 사이에 끼게 되어 회전바가 손상되거나 이로 인해 원활한 PP 배출이 이루어지지 않는 문제점이 생길 수 있는데, If the guide plate is not provided, some of the PP moving toward the discharge tank may be caught between the side of the discharge tank and the rotating bar, thereby causing a problem in that the rotating bar may be damaged or the PP may not be smoothly discharged.
본 발명에서는 배출탱크 쪽으로 이동되는 PP가 자연스럽게 회전바(72)에 의해 들어올려진 후 배출탱크 내부로 낙하하게 되는 이송 경로를 제공하는 가이드 플레이트(81)가 구비됨으로써 보다 자연스럽고 원활한 PP 배출을 도모할 수 있게 되었다.
In the present invention, the PP is moved toward the discharge tank is provided by the
그리고 PP가 걷어져 배출탱크(80)에 저장됨으로써 PP에 대한 분리추출이 완성된다.
And the PP is rolled up and stored in the
상기와 같은 PP추출 구조는 제2분리부(50)에 구비되는 것으로 설명을 하였으나, 제2분리부만이 아니라 PP추출이 필요한 부분에서는 어디에서든 채용될 수 있는 구조이다.As described above, the PP extraction structure has been described as being provided in the
따라서 도 1에 도시된 바와 같이 제3분리부(60)에서도 상기 회전체 구조가 채용될 수 있음은 물론이다.
Therefore, as shown in FIG. 1, the rotating body structure may also be employed in the
즉 제3분리부(60)는 추출관(52)을 통해 오버플로우된 PE가 추출되기 위해 이송되는 곳으로 제3분리부에는 PE만이 아니라 제2분리부에서 배출되지 못한 잔량의 PP가 함께 이송될 수도 있다.That is, the
따라서 제3분리부로 이송되는 PE와 PP는 비중차로 인해 PP는 수면 위로 떠 있게 되고 PE는 수면 내부로 가라앉게 되는데 Therefore, due to the specific gravity difference, the PE and PP that are transferred to the third separator are floating on the surface of the PP and the PE sinks inside the surface of the water.
상기 제3분리부도 전술된 회전체(70) 및 배출탱크(80)를 구성을 구비하여 수면 위에 떠 있는 PP를 추출하고,The third separator is also provided with the above-described
수면 아래로 위치에 있는 PE 역시 별도 이송수단을 통해 추출이 이루어지게 된다.
PE located below the water surface is also extracted through a separate transport means.
이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 구조를 갖는 "폐배터리 분해장치"에 대해 설명하였으나 본 발명은 이하 설명되는 청구범위 내에서 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
In the above description of the present invention has been described with respect to the "battery disassembling device" having a specific structure with reference to the accompanying drawings, the present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art within the claims described below, such Modifications and variations are to be construed as falling within the protection scope of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
B: 폐배터리 O: 가상의 원
10: 폐산추출부 20: 분쇄부 30: 스크린부
40: 제1 분리부 41: 드래그 머신
50: 제2 분리부 60: 제3 분리부
51: 수용탱크 52: 추출관
53: 이동스크류부 54: 메탈추출부
70: 회전체 71: 축 72: 회전바 73: 서브브러쉬
80: 배출탱크 81: 가이드 플레이트Explanation of symbols on the main parts of the drawings
B: Waste Battery O: Virtual Circle
10: waste acid extraction unit 20: crushing unit 30: screen portion
40: first separator 41: drag machine
50: second separator 60: third separator
51: receiving tank 52: extraction tube
53: movable screw portion 54: metal extracting portion
70: rotating body 71: axis 72: rotating bar 73: subbrush
80: discharge tank 81: guide plate
Claims (4)
상기 분쇄부를 거친 폐배터리 분쇄물을 거름망을 통해 입자 크기에 따라 페이스트와 그 외 분쇄물들로 분리시키는 스크린부;
상기 스크린부를 거친 페이스트가 물과의 비중차로 추출되는 제1분리부; 및
상기 스크린부를 거친 그 외 분쇄물들이 이송되어 물과의 비중차로 PP와 Metal이 추출되는 제2분리부를 포함하여 이루어지되,
상기 제2분리부는
스크린부를 거친 분쇄물들이 수용되는 곳으로 물이 저장된 수용탱크와, 상기 수용탱크 하부의 측면에서 수용탱크와 연통된 추출관과, 상기 수용탱크에서 추출관으로 분쇄물의 이동을 유도하는 이동스크류부와, 그리고 상기 추출관 하부에 구비되어 추출관 바닥면으로 가라앉는 Metal 추출을 위한 메탈추출부을 포함하여 이루어지고.
상기 추출관은 상·하 양 단부에서 중간부로 갈수록 단면적이 좁아지는 형상이되,
수용탱크에서 추출관으로 유입된 Metal의 급칭감을 위해 상기 중간부를 거쳐 상부 방향으로 폭기가 이루어면서, Metal 추출시 PE와의 정교한 분리를 위하여 상기 추출관 하단에서는 물 공급이 별도 이루어지는 것을 특징으로 하고,
상기 수용탱크에는 PP추출을 위한 회전체가 더 구비되되,
상기 회전체는 축을 중심으로 방사상으로 뻗은 회전바가 회전되면서 수면위의 PP를 배출탱크로 걷어냄으로써 PP추출이 이루어지고,
상기 배출탱크에는 상기 배출탱크와 인접하는 회전바의 회전으로 인해 형성되는 가상원에 접선방향으로 형성된 후 배출탱크 내부로 꺾이는 가이드플레이트가 배출탱크 단부에서 더 구비되고,
상기 회전바의 단부에는 보조브러쉬가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 폐배터리의 구성물 분리장치.Grinding unit for pulverizing the waste battery discharged waste acid;
A screen unit for separating the waste battery crushed product, which has passed through the crushed portion, into a paste and other crushed products according to the particle size through a strainer;
A first separation part through which the paste having passed through the screen part is extracted due to a specific gravity difference with water; And
Including the second separation portion that is conveyed to the other pulverized products passed through the screen portion is extracted PP and Metal by the specific gravity difference with water,
The second separator
An accommodation tank in which water is stored to the place where the crushed products are passed through the screen portion, an extraction tube communicating with the accommodation tank on the side of the lower portion of the accommodation tank, and a moving screw unit for inducing the movement of the pulverization from the accommodation tank to the extraction tube; And, and provided in the lower portion of the extraction tube is made to include a metal extraction unit for metal extraction that sinks to the bottom of the extraction tube.
The extraction pipe has a shape in which the cross-sectional area becomes narrower from the upper and lower ends to the middle part,
While aeration in the upper direction through the middle portion for a sense of quenching of the metal introduced into the extraction tube from the receiving tank, characterized in that the water supply is made separately at the bottom of the extraction tube for precise separation from the PE during metal extraction,
The receiving tank is further provided with a rotating body for the PP extraction,
The rotating body is made by extracting the PP by rolling the PP on the water surface to the discharge tank while the rotating bar extending radially around the axis,
The discharge tank is further provided with a guide plate formed in a tangential direction to the imaginary circle formed by the rotation of the rotary bar adjacent to the discharge tank and bent into the discharge tank at the end of the discharge tank,
Component end of the waste battery, characterized in that the auxiliary brush is further provided at the end of the rotating bar.
상기 폐산추출부는 유입되는 폐배터리의 저면 커팅을 위해 쌍으로 구비된 회전 커팅날을 포함하여 이루어지되,
상기 커팅날의 회전방향은 서로 반대방향인 것을 특징으로 하는 폐배터리의 구성물 분리장치.The waste acid extracting unit of claim 1, further comprising a waste acid extracting unit cutting the bottom surface of the waste battery to discharge waste acid in the battery.
The waste acid extract is made to include a rotary cutting blade provided in pairs for cutting the bottom surface of the waste battery is introduced,
Rotating direction of the cutting blade is a component separation device of the waste battery, characterized in that the opposite direction.
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