KR101136047B1

KR101136047B1 - 토사와 골재에 혼재된 이물질 분리 선별장치

Info

Publication number: KR101136047B1
Application number: KR1020100119355A
Authority: KR
Inventors: 권수길
Original assignee: 성안이엔티주식회사
Priority date: 2010-11-29
Filing date: 2010-11-29
Publication date: 2012-04-18

Abstract

본 발명은 비위생 매립장이나 순환형 매립장 또는 건설폐기물 중간처리장에서 토사와 가연성 및 불연성쓰레기가 혼재된 폐쓰레기 중에서 1차 선별된 폐토석에서 이물질을 분리 선별하여 토사를 선별하는 선별장치에 관한 기술로서, 가연성쓰레기와 각종 이물질이 혼재된 폐토사를 우선 1차 선별기로 분리 선별한 후, 선별된 폐토사를 경사진 진동챔버에 투입시켜 요동작동에 의한 왕복 운동으로 고르게 펴서 이송하는 한편 이송브러시와 회전브러시가 이송되는 폐토사를 뒤섞어 재차 고르게 펴서 토사와 이물질을 분리하여 진동슈트로 낙하시키고, 진동슈트에서 상하 요동으로 폐토사가 다시 고르게 펴져 낙하되는 과정에서 폐토사에 송풍을 가하여 비중이 작은 가연성쓰레기와 이물질을 분리하는 한편 경사진 진동챔버와 진동슈트의 하단부에서 정전기봉이 장착된 흡기구가 비중이 가벼운 가연성쓰레기와 이물질을 흡입하여 분리 선별함으로써, 1차 선별된 폐토사에서 고품질의 재활용 토사를 생산하므로 폐토사의 재활용을 극대화하고, 양질의 토사를 제공하여 친환경적으로 폐토사를 처리하는 토사와 골재에 혼재된 이물질 분리 선별장치에 관한 것이다.

Description

토사와 골재에 혼재된 이물질 분리 선별장치{Separating device for soil debris}

본 발명은 비위생 매립장이나 순환형 매립장 또는 건설폐기물 중간처리장에서 토사와 가연성 및 불연성쓰레기가 혼재된 폐쓰레기 중에서 1차 선별된 폐토석에서 이물질을 분리 선별하여 토사를 선별하는 선별장치에 관한 기술로서, 보다 구체적으로 설명하면 가연성쓰레기와 각종 이물질이 혼재된 폐토사를 우선 1차 선별기로 분리 선별한 후, 선별된 폐토사를 경사진 진동챔버에 투입시켜 요동작동에 의한 왕복 운동으로 고르게 펴서 이송하는 한편 이송브러시와 회전브러시가 이송되는 폐토사를 뒤섞어 재차 고르게 펴서 토사와 이물질을 분리하여 진동슈트로 낙하시키고, 진동슈트에서 상하 요동으로 폐토사가 다시 고르게 펴져 낙하되는 과정에서 폐토사에 송풍을 가하여 비중이 작은 가연성쓰레기와 이물질을 분리하는 한편 경사진 진동챔버와 진동슈트의 하단부에서 정전기봉이 장착된 흡기구가 비중이 가벼운 가연성쓰레기와 이물질을 흡입하여 분리 선별함으로써, 1차 선별된 폐토사에서 고품질의 재활용 토사를 생산하므로 폐토사의 재활용을 극대화하고, 양질의 토사를 제공하여 친환경적으로 폐토사를 처리하는 토사와 골재에 혼재된 이물질 분리 선별장치에 관한 것이다.

일반적으로 비위생 매립장이나 순환형 매립장 또는 건설폐기물 중간처리장에서 토사와 쓰레기가 혼재된 폐토석쓰레기는 현재의 선별기 등으로 최대한 선별한다 하여도 토사속에 이물질이 과다하게 포함되어 성토재나 복토재로 재사용할 수 없는 사회적 문제점으로 대두되고 있다. 현행 관련법규(건설폐기물의 재활용 촉진에 관한 법률)에 의하면 "최대 지름이 100mm 이하이고, 유기 이물질 함유량이 부피 기준으로 1% 이하"가 되도록 규정하고 있어 토사속에 포함된 유기 이물질인 비닐ㆍ섬유ㆍ가죽ㆍ목재ㆍ플라스틱 등이 완전히 제거되어야 하는 것이다.

따라서, 매립쓰레기는 재활용이 가능한 자원인 가연성쓰레기와 폐콘크리트ㆍ폐토석 등 불연성쓰레기와 재활용이 불가능한 최소한의 쓰레기만을 선별하여 소각 또는 매립하여 처리함으로써, 쓰레기의 처리량을 대폭 줄이는 한편 선별된 쓰레기를 건조선별분리기에 재 투입하여 건조시키고, 이물질을 제거하여 감량화시켜 RDF나 RPF와 같은 대체 연료를 제조하여 시멘트 공장이나 제지공장 등의 연료로 사용해 열을 회수하고, 불연성인 폐콘크리트ㆍ폐토석 등은 크러셔 및 선별기를 이용하여 파쇄 선별과정을 거쳐 25mm 이하는 토사화 하고, 25mm 이상의 골재는 규격별로 선별 재사용함으로써, 매립량을 최소화하여 효율적으로 처리할 필요성이 있다.

본 출원인은 건축쓰레기나 또는 매립된 폐쓰레기에서 토사 및 골재를 선별 분리하여 재활용하고, 선별 분리된 폐쓰레기에서 재 매립쓰레기와 재활용 및 가연성 소각용 쓰레기를 선별 분리하여 최소한의 폐쓰레기만 매립할 수 있도록 함으로써, 매립량을 대폭 줄이는 한편 환경오염을 방지하는 기술로서, 국내 등록특허 제10-0404147호(쓰레기 분리용 선별장치), 제10-0674817호(비중분리식 쓰레기 감량화 선별장치)를 제시한 바 있다.

상기에서 선등록된 "쓰레기 분리용 선별장치"는 송풍기의 풍속을 이용한 벤츄리관 형상의 쓰레기선별기를 설치하여 먼지 등의 비산을 방지하고, 제1선별기에서 미쳐 분리되지 못한 토사와 재활용자재 및 매립쓰레기를 분리 선별함으로써, 환경오염을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 거칠게 배출되는 토사를 선별입도가 작은 토사선별기를 통과시켜 쓰레기의 선별 작업량을 유지하면서 양질의 토사를 선별할 수 있고, 금속제거이송컨베이어에 의해 금속재로 이루어진 재활용 쓰레기를 분리 선별하도록 구성되어 있다.

또한 선등록된 "비중분리식 쓰레기 감량화 선별장치"는 선별시스템에서 토사가 분리 배출된 혼합폐기물인 토석과 잡쓰레기를 이송 낙하시키면서 송풍을 가하여 혼합쓰레기를 비중이 큰 폐콘크리트, 잡석 등과 비중이 작은 소각용 및 재활용 쓰레기로 분리 선별함으로써, 쓰레기의 재활용 비율을 높이는 한편 선별쓰레기를 건조선별분리기에 재 투입하여 건조시키고, 이물질을 제거하여 재활용과 소각 또는 매립대상 쓰레기로 분리 선별하여 쓰레기의 종류에 따라 감량화시켜 효율적으로 처리할 수 있도록 구성되어 있다.

그러나 종래의 선행기술에서 생산되는 토사와 골재는 규격별 입자가 골고루 분포하지 못할 뿐만 아니라 생산된 토사와 골재에 비닐조각ㆍ목재조각ㆍ나무뿌리ㆍ섬유ㆍ가죽ㆍ플라스틱 등 잡쓰레기와 이물질이 포함되어 있으므로 생산된 토사를 성토재로 재사용할 경우 이물질 함유량이 기준보다 초과되고, 골재를 콘크리트 재료로 사용할 경우 규격이 맞지 않고 강도가 떨어지는 한편 흡수율이 높아 골재로서 품질을 보장할 수 없는 문제점들이 있었다.

특히, 선별드럼 또는 스크린 등의 선별기로 선별된 골재에 혼합되어 있는 이물질(미분ㆍ비닐ㆍ목재ㆍ가죽ㆍ플라스틱ㆍ섬유 등)은 골재와 분리시켜 선별하기가 매우 어려운 실정으로 즉, 골재와 유사한 크기의 이물질은 선별드럼 또는 스크린을 이용하여 선별작업을 실시하여도 선별드럼 또는 스크린의 망체를 통과하여 그대로 토사와 골재에 혼합됨으로써, 선별된 토사와 골재에 혼합되어 있는 이물질의 분리작업은 매우 어려운 문제점이 있었다.

상기와 같은 선행기술 이외에도 채가름 망이 작은(20mm 이하) 진동스크린이나 회전브러시 등을 적용하여 토사에 혼재된 이물질을 분리 제거하고 있으나, 토사의 함수율에 따른 기능 저하와 처리용량이 비교적 작고, 채가름 망의 막힘현상이 심할 뿐만 아니라 회전브러시인 경우 쉽게 파손되는 문제점과 브러시 회전시 토사와 이물질이 구분되지 않고 흡착되어 배출되는 문제점이 야기되고 있으며, 특히 쓰레기 속에 토사와 토석이 흡착되어 이물질로 처리됨에 따라 처리효율이 현저히 떨어지고 토사속에 포함된 미세한 이물질을 제거하지 못하므로 불량 선별이 이루어지며, 이로 인하여 선별능률과 선별효율이 저하되는 문제점이 있었다.

또한 토사에 포함된 경량쓰레기를 분리 선별하는 선행기술로서, 국내 등록특허 제10-0913774호(열풍을 이용한 경량쓰레기 분리기)가 제시된 바 있으며, 이를 개략적으로 살펴보면, 토사와 경량쓰레기 혼합물을 투입하는 피더와; 내부에 외부와 밀폐되는 공간이 형성되며 상기 피더에서 투입되는 토사와 경량쓰레기 혼합물에 진동을 통해 물리적 충격을 가하여 토사와 경량쓰레기를 분산 및 토사를 선별 배출하는 분산수단과; 상기 분산수단에 투입된 토사와 경량쓰레기 혼합물에 열풍을 가하여 열과 압력에 의해 토사와 경량쓰레기를 분산시키는 열풍수단과; 상기 분산수단의 내부와 연통되어 상기 분산수단 내부에 남은 경량쓰레기의 선별을 안내하는 쓰레기 배출관과; 송풍단이 상기 쓰레기 배출관에 유체 연통 가능하게 연결되며 송풍력에 의해 상기 분산수단 내부에서 선별된 경량쓰레기가 상기 배출관을 따라 배출되도록 유도하는 송풍수단과; 그리고, 상기 배출관을 따라 배출되는 경량쓰레기를 선별하는 싸이크론;을 포함하여 구성되어 있다.

상기에서 제시된 선행기술은 분산판의 진동에 의해 피더를 통하여 공급된 토사와 쓰레기가 진동하여 충격이 가해짐으로써, 붙어 있는 토사와 쓰레기가 분리 및 분산되고, 아울러 토사와 쓰레기는 중량차에 의해 충격에 대한 반작용이 다르기 때문에 쓰레기는 토사보다 떨림이 크므로 토사보다 높게 상승하며, 또한 열풍기에서 공급되는 열풍으로 토사와 쓰레기의 점착력이 저하되면서 토사에 붙어 있는 쓰레기가 분리되고, 더불어 바람에 의해 쓰레기가 분산판에서 상승하게 된다.

이때, 분산공간의 내부에 있는 토사는 비중이 커서 송풍기에 의한 기류의 영향을 받지 않고 분산판에 남아 있지만, 쓰레기는 비중이 작아 송풍기에 의한 기류로 인하여 유도관으로 흡입되어 배출관을 경우해 싸이크론으로 유입됨으로써, 토사와 쓰레기가 분리 배출된다.

상기의 선행기술은 열풍기에서 공급되는 바람으로 비중이 작은 경량쓰레기가 상부로 비산되고, 비산된 경량쓰레기를 송풍기에 의한 기류로 유도관에서 흡입하여 분리하고 있으나, 송풍기에 의한 기류의 영향이 비교적 약할 뿐만 아니라 분산판의 상부공간에 기류의 영향이 전반적으로 미치지 못하여 경량쓰레기의 흡입력이 저하되는 한편 경량쓰레기보다 비중이 큰 비닐조각ㆍ목재조각ㆍ플라스틱 등의 덩어리 이물질은 분리되지 못하고 토사에 혼합되어 있는 실정으로 분리효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 종래 선행기술의 문제점들을 개선하고자 안출된 기술로서, 가연성쓰레기와 이물질이 혼재된 폐토사를 경사진 진동챔버에 투입시켜 요동작동에 의한 왕복 채운동으로 비중이 큰 토사와 비교적 비중이 작은 이물질을 구분하여 고르게 펴서 이송하는 한편 이송브러시와 회전브러시가 이송되는 폐토사를 뒤섞어 재차 고르게 펴서 토사와 이물질을 구분 분리하여 진동슈트로 낙하시키고, 진동슈트에서 다시 상하 요동으로 폐토사가 다시 토사와 이물질로 구분 분리되어 고르게 펴져 낙하되는 과정에서 토사에 송풍을 가하여 토사속에 혼재되어 있는 비중이 작은 가연성쓰레기와 이물질을 분리하는 한편 경사진 진동챔버와 진동슈트의 하단 부분에서 토사의 낙하지점 직전에 정전기봉이 장착된 흡기구를 설치하여 비중이 가벼운 가연성쓰레기와 이물질을 흡입하고, 진동슈트의 하단과 배출컨베이어 사이의 낙하지점에 송풍구를 설치하고 송풍을 가해 분리 비산되는 미세 이물질을 흡입하여 토사를 선별함에 따라 폐토사에서 고품질의 토사를 생산하여 폐토사의 품질을 향상시키고 재활용을 극대화하며, 토사의 오염을 최소화하므로 오염된 토사의 재처리비용을 절감하는 한편 양질의 토사를 제공하여 친환경적으로 폐토사를 처리하는 토사와 골재에 혼재된 이물질 분리 선별장치를 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자,

프레임과, 상기 프레임의 상부에 경사지게 놓여 전후로 유동가능케 설치되고 상부에 투입구가 형성된 진동챔버와, 상기 프레임의 상부에 설치되고 구동모터의 작동으로 진동챔버를 전후로 요동시키는 구동부와, 상기 프레임에 경사지게 설치되어 진동챔버의 하부에 배치되고 바이브레이터가 부착된 진동슈트와, 상기 프레임에 설치되어 진동슈트의 하부에 송풍구가 배치되는 송풍기와, 상기 진동챔버와 진동슈트의 낙하지점 직전에서 비중이 가벼운 가연성쓰레기와 이물질을 흡입하는 덕트와, 상기 진동슈트의 하부에 설치되어 선별된 토사가 적재되는 배출컨베이어와, 상기 진동챔버에 이송체인과 구동모터로 왕복 이송되도록 설치되고 폐토사를 긁어 고르게 뒤섞어 펴는 다수의 이송브러시와, 상기 진동챔버에서 이송브러시의 하부에 설치되고 구동모터의 동력으로 회전하는 회전브러시를 포함하여 구성되는 이물질분리선별기와;

상기 이물질분리선별기의 덕트에 연결 설치되고, 하부의 전방과 후방에 각각 원추형태로 포집통이 형성되어 가연성쓰레기와 이물질을 포집하는 이물질포집기와;

상기 이물질포집기에 연결 설치되어 미세분진을 집진하는 사이클론집진기와;

상기 이물질포집기의 아래에 배치되고, 가연성쓰레기와 이물질에 포함된 토사를 분리 선별하는 진동스크린;을 포함하여 구현된다.

본 발명의 실시예에 의하면, 가연성쓰레기와 이물질이 혼재되어 투입되는 폐토사를 경사진 진동챔버가 전후로 요동 작동하여 비중이 큰 토사와 비교적 비중이 작은 이물질을 구분하고 고르게 펴서 이송하는 한편 이송브러시와 회전브러시가 이송과정에서 폐토사를 뒤섞어 재차 고르게 펴서 이물질을 구분시켜 진동슈트로 낙하시키고, 진동슈트에서 상하 요동으로 폐토사가 다시 고르게 펴져 이물질을 구분시켜 진동슈트와 배출컨베이어 사이에서 낙하되는 폐토사에 송풍을 가하여 비중이 작은 가연성쓰레기와 이물질을 분리하는 한편 경사진 진동챔버와 진동슈트의 하단부 낙하지점 직전에서 정전기봉이 장착된 흡기구가 비중이 가벼운 가연성쓰레기와 이물질을 흡입하여 토사를 선별함으로써, 폐토사에서 고품질의 재활용 토사를 생산할 뿐만 아니라 폐토사의 재활용을 극대화하고, 토사의 오염을 최소화하므로 오염된 토사의 처리비용을 절감하는 한편 양질의 토사를 제공하여 친환경적으로 폐토사를 처리하는 효과를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 설치상태도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 설치상태 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 작동상태 단면도.
도 4 내지 도 5는 본 발명의 실시예에서 진동챔버와 이송브러시의 설치상태를 나타낸 요부 단면도.
도 6은 본 발명의 실시예에서 가이드레일과 롤러의 설치상태도.
도 7은 본 발명의 실시예에서 구동부의 설치상태를 나타낸 요부 평면도.
도 8은 본 발명의 실시예에서 진동슈트의 설치상태를 나타낸 요부 단면도.
도 9는 본 발명의 실시예에서 덕트의 흡기구를 나타낸 요부 단면도.
도 10은 본 발명의 실시예에서 흡기구의 작동상태를 나타낸 요부 단면도.
도 11은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 설치상태도.
도 12는 본 발명에서 로터리 개폐기의 설치상태를 나타낸 요부 단면도.

본 발명의 실시예에서 주된 요지는 비위생 매립장이나 순환형 매립장 또는 건설폐기물 중간처리장에서 토사와 가연성 및 불연성쓰레기가 혼재된 폐토사를 1차적으로 선별드럼이나 진동스크린으로 분리 선별한 선별토사를 고품질의 재활용 토사로 생산할 뿐만 아니라 선별토사에 혼재된 각종 가연성쓰레기와 이물질을 분리하여 토사의 재활용을 극대화하고, 재매립 폐기물을 최소화하므로 폐토사의 처리비용을 절감하는 한편 고품질의 토사를 생산하여 재활용하므로 친환경적으로 폐토사를 처리하고자 하는 것이다.

다음으로 본 발명의 실시예에 따른 토사와 골재에 혼재된 이물질 분리 선별장치의 주요 구성을 살펴보면, 프레임(10); 상기 프레임(10)의 상부에 경사지게 놓여 전후로 유동가능케 설치되고, 상부에 투입구(21)가 형성된 진동챔버(20); 상기 프레임(10)의 상부에 설치되고, 구동모터(32)의 작동으로 진동챔버(20)를 전후로 요동시키는 구동부(30); 상기 프레임(10)에 경사지게 설치되어 진동챔버(20)의 하부에 배치되고, 바이브레이터(41)가 부착된 진동슈트(40); 상기 프레임(10)에 설치되어 진동슈트(40)의 하부에 송풍구(51)가 배치되는 송풍기(50); 상기 진동챔버(20)와 진동슈트(40)의 하단부 낙하지점 직전에서 비중이 가벼운 가연성쓰레기와 이물질을 흡입하는 덕트(60); 상기 진동슈트(40)의 하부에 설치되어 선별된 토사가 적재되는 배출컨베이어(70); 상기 진동챔버(20)에 이송체인(82)과 구동모터(83)로 왕복 이송되도록 설치되고, 폐토사를 긁어 고르게 뒤섞어 펴는 다수의 이송브러시(80); 상기 진동챔버(20)에서 이송브러시(80)의 하부에 설치되고, 구동모터(83)의 동력으로 회전하는 회전브러시(90);를 포함하여 구성되는 이물질분리선별기(100)와; 상기 이물질 분리 선별기(100)의 덕트(60)에 연결 설치되고, 하부의 전방과 후방에 각각 원추형태로 포집통이 형성되어 가연성쓰레기와 이물질을 포집하는 이물질포집기(200)와; 상기 이물질포집기(200)에 연결 설치되어 미세분진을 집진하는 사이클론집진기(300)와; 상기 이물질포집기(200)의 아래에 배치되고, 가연성쓰레기와 이물질에 포함된 토사를 분리 선별하는 진동스크린(500);을 포함하여 이루어진다.

상기의 주요 구성에서 본 발명의 실시예에 따른 이물질분리선별기(100)는 도면에서 도 1과 같이, 투입컨베이어(11)를 통해 가연성쓰레기와 이물질이 혼재된 폐토사가 투입되고, 폐토사에서 가연성쓰레기와 이물질을 분리하여 토사를 선별한 다음, 분리된 가연성쓰레기와 이물질은 덕트(60)로 흡입되어 이물질포집기(200)에서 포집되며, 여기서 발생하는 미세분진은 사이클론집진기(300)로 유입되어 집진되는 한편 사이클론집진기(300)에서 정화된 공기가 흡입관(52)을 통해 송풍기(50)로 흡입되어 순환되므로 오염된 공기의 대기 배출이 없는 친환경 구조로 구성되며, 선별된 토사는 이송컨베이어(400)를 통해 적재장소로 이송된다.

상기 실시예의 주요 구성에서 프레임(10)은 지면에서 적당한 높이로 설치되고, 사각 빔(beam)을 사용하여 구성할 수 있으며, 상기 프레임(10) 위에 진동챔버(20)ㆍ구동부(30)ㆍ진동슈트(40)ㆍ송풍기(50)ㆍ덕트(60)ㆍ배출컨베이어(70)ㆍ이송브러시(80)ㆍ회전브러시(90) 등이 설치된다.

실시예에서 진동챔버(20)는 도면에서 도 2 내지 도 3과 같이, 프레임(10) 위에 한쪽으로 경사져 미끄러짐이 가능한 평판형태로 놓여 설치되며, 한쪽 상부에 투입컨베이어(11)를 통해 폐토사가 투입되는 투입구(21)가 형성되고, 저면에서 전후 양측에 수직상으로 지지프레임(22)이 설치되는 한편 지지프레임(22)의 하단에 롤러(37)가 장착되며, 상기 롤러(37)가 프레임(10) 위에 양측으로 부착된 가이드레일(36)에 놓여 진동챔버(20)가 전후로 유동가능케 설치된다.

즉, 프레임(10) 위에 양측으로 가이드레일(36)이 설치되고, 진동챔버(20)의 하부 저면에 롤러(37)가 장착된 지지프레임(22)이 설치되어 가이드레일(36)에 롤러(37)가 놓이므로 진동챔버(20)가 가이드레일(36)을 타고 유동가능케 설치된다.

또한 도면에서 도 4와 같이 지지프레임(22)의 하단에 설치된 롤러(37)의 측면에 슬라이드판(39)이 부착되고, 프레임(10)에서 슬라이드판(39)의 상부에 가이드롤러(38)가 설치되어 지지프레임(22)에 설치된 롤러(37)가 가이드레일(36)을 타고 전후로 요동할 경우, 이탈을 방지하는 한편 상하 유동을 방지하게 된다.

또한 실시예에서 구동부(30)는 진동챔버(20)를 전후로 요동시키는 기능으로서, 진동챔버(20)의 저면에 양측으로 설치된 지지프레임(22)을 전후로 움직여 진동챔버(20)를 전후로 요동시키게 된다.

상기에서 구동부(30)는 도면에서 도 7과 같이, 프레임(10)의 한쪽 상부에 베어링하우징으로 결합되어 회전가능케 설치된 샤프트(31)와; 상기 샤프트(31)를 회전시키는 구동모터(32)와; 상기 샤프트(31)의 양측에 결합되어 회전하는 편심캠(34)과; 상기 편심캠(34)에 결합되어 유동하고, 진동챔버(20)의 지지프레임(22)에 결속된 링크(35);를 포함하여 구현된다.

상기에서 샤프트(31)는 프레임(10)의 한쪽 상부에서 복수개의 베어링하우징에 결합되어 회전가능케 설치되고, 구동모터(32)의 동력이 샤프트(31)에 결합된 풀리(33)로 전달되어 샤프트(31)가 회전하며, 샤프트(31)의 양측 단부에 원형의 편심캠(34)이 설치되는 한편 양측 편심캠(34)에 링크(35)의 한쪽 단부가 결합되어 유동하고, 상기 링크(35)의 다른 한쪽 단부가 진동챔버(20)의 저면에 설치된 지지프레임(22)에 결속됨으로써, 구동모터(32)의 회전으로 샤프트(31)와 편심캠(34)이 회전하여 링크(35)에 의해 지지프레임(22)이 전후로 유동함에 따라 결과적으로 진동챔버(20)가 전후로 요동하여 왕복 채운동으로 투입되는 폐토사에서 비중이 큰 토사와 비교적 비중이 작은 가연성쓰레기 및 이물질을 분리시켜 고르게 펴서 하부로 이송하게 된다.

또한 실시예에서 진동슈트(40)는 바이브레이터(41)의 작동으로 요동하여 폐토사에서 가연성쓰레기와 이물질을 분리시켜 고르게 펴는 기능으로서, 도면에서 도 3 및 도 8과 같이 프레임(10) 위에 미끄러짐이 가능한 평판형태로 경사지게 설치되어 진동챔버(20)의 하부에 배치되고, 저면에 바이브레이터(41)가 장착되는 한편 좌우 양측에 브라켓(42)이 형성되고, 상기 브라켓(42)과 프레임(10) 사이에 완충스프링(43)이 장착되어 요동가능케 설치된다.

상기에서 진동슈트(40)는 바이브레이터(41)의 작동으로 상하 요동하며, 진동챔버(20)에서 폐토사가 낙하되어 투입되면, 바이브레이터(41)의 작동으로 상하 요동하여 폐토사에서 토사와 가연성쓰레기 및 이물질을 분리시켜 고르게 펴서 배출컨베이어(70)로 낙하시키게 된다.

또한 실시예에서 송풍기(50)는 진동슈트(40)에서 낙하되는 폐토사에 송풍을 가하여 비중이 가벼운 가연성쓰레기와 이물질을 분리하는 기능으로서, 도면에서 도 3과 같이 진동슈트(40)의 하부 아래에 송풍구(51)가 배치되며, 진동슈트(40)에서 고르게 펴져 낙하되는 폐토사에 송풍을 가하여 비중이 가벼운 가연성쓰레기와 이물질을 비산시켜 분리하여 흡기구(63)로 배출시켜 토사를 선별하게 된다.

상기에서 진동슈트(40)의 하부 아래에 배치되는 송풍구(51)는 진동슈트(40)에서 분리되어 고르게 펴져 낙하되는 토사와 가연성쓰레기 및 이물질에 전반적으로 골고루 송풍을 가하도록 납작한 원추형태로 넓어져 구성됨이 바람직하다.

또한 실시예에서 덕트(60)는 토사에서 분리된 가연성쓰레기와 이물질을 흡입하는 기능으로서, 도면에서 도 3과 같이 진동챔버(20)의 하단 위에 배치되어 연결 설치되고, 비중이 가벼운 가연성쓰레기와 이물질을 흡입하는 1차흡기구(61)와; 진동슈트(40)의 하단 위에 배치되어 연결 설치되고, 비중이 가벼운 가연성쓰레기와 이물질을 흡입하는 2차흡기구(62)와; 진동슈트(40)의 하부 외측으로 연통되어 가연성쓰레기와 이물질이 흡입되는 3차흡기구(63);를 포함하여 구현된다.

상기에서 덕트(60)에 연결 설치된 1차흡기구(61)와 2차흡기구(62)는 각각 진동챔버(20)의 하단부와 진동슈트(40)의 하단부 낙하지점 직전에 근접하게 설치되어 강한 흡입력으로 폐토사에 혼재된 비중이 가벼운 가연성쓰레기와 이물질을 흡입하며, 또한 진동챔버(20)와 진동슈트(40)에서 분리되어 고르게 펴져 넓게 이송되는 폐토사에 전반적으로 고르게 흡입력이 작용하도록 납작한 원추형태로 넓게 구성됨이 바람직하다.

또한 상기에서 3차흡기구(63)는 진동슈트(40)의 하부 외측에서 덕트(60)로 연통되도록 설치되며, 송풍구(51)를 통해 송풍된 바람과 폐토사에서 분리된 가연성쓰레기와 이물질이 흡입되어 덕트(60)로 유입된다.

또한 실시예로 도면에서 도 9와 같이, 1차흡기구(61)와 2차흡기구(62)의 단부 안쪽에 정전기를 발생시키는 정전기봉(111)(112)이 내장 설치되는 한편 3차흡기구(63)의 안쪽에 정전기봉(113)이 내장 설치되고, 상기 정전기봉(111)(112)(113)은 정전기발생기(110)에서 전원을 인가하여 정전기가 발생함에 따라 가연성쓰레기와 이물질의 흡입력이 상승하고, 정전기봉(111)(112)(113)에 이물질이 달아붙어 분리효과를 높이게 된다.

또한 실시예에서 배출컨베이어(70)는 선별된 토사를 외부로 배출하는 기능으로서, 진동슈트(40)의 하부 아래에 설치되고, 프레임(10)에 설치된 구동모터(71)의 동력을 체인(72)으로 전달받아 구동하며, 진동슈트(40)에서 낙하되면서 송풍구(51)에서 가해지는 송풍으로 가연성쓰레기와 이물질이 분리된 토사가 떨어져 적재되며, 선별된 토사를 외부에 설치된 이송컨베이어(400)로 이송 공급한다.

또한 실시예에서 다수의 이송브러시(80)는 진동챔버(20)에서 분리되어 고르게 펴져 이송되는 폐토사를 긁어서 고르게 뒤섞어 펴는 기능과 토사가 미끄러짐이 부족한 것을 보완하여 이송시키는 것으로서, 이송브러시(80)는 진동챔버(20)의 양측에 일정 간격으로 설치된 아이들스프라켓(81) 및 구동스프라켓(85)과; 상기 아이들스프라켓(81)과 구동스프라켓(85)에 감겨져 설치된 이송체인(82)과; 상기 구동스프라켓(85)를 구동시키는 구동모터(83)와; 상기 이송체인(82)에 가로질러 설치된 고정바(86)와; 상기 고정바(86)에 일정 간격으로 설치된 다수의 브러시;를 포함하여 구현된다.

상기에서 이송브러시(80)는 도면에서 도 3 내지 도 5와 같이, 진동챔버(20)의 상부 양측에 일정 간격으로 아이들스프라켓(81)과 구동스프라켓(85)이 설치되고, 상기 아이들스프라켓(81)과 구동스프라켓(85)에 이송체인(82)이 감겨져 설치되는 한편 진동챔버(20)의 저면에 설치된 구동모터(83)와 구동스프라켓(85)에 구동체인(84)이 설치되어 구동모터(83)의 작동으로 이송체인(82)이 아이들스프라켓(81)을 따라 왕복 이송하며, 상기 이송체인(82)에 가로질러 고정바(86)가 장착되는 한편 고정바(86)에 일정 간격으로 다수의 브러시가 설치된다.

상기에서 다수의 브러시는 내구성과 내식성 및 내마모성이 우수한 강철봉을 사용하고, "∪" 형태로 절곡되어 고정바(86)에 체결구로 고정 설치되며, 브러시의 끝단부가 진동챔버(20)의 바닥면에 근접하게 구성되고, 도면에서 도 5와 같이 이송체인(82)에 일정 간격으로 배치되는 브러시에서 적당한 간격으로 이격되게 브러시의 단부에 브라켓(87)을 설치하며, 상기 브라켓(87)은 진동챔버(20)의 바닥에서 이송되는 폐토사를 파헤쳐 뒤섞는 기능을 한다.

따라서, 이송브러시(80)는 이송체인(82)이 아이들스프라켓(81)을 따라 왕복 이송하므로 진동챔버(20)의 내부 바닥에서 이송되는 폐토사를 다수의 브러시가 긁어서 고르게 뒤섞어 펴게 된다.

또한 실시예에서 회전브러시(90)는 진동챔버(20)에서 하부로 이송되는 폐토사를 파헤쳐 고르게 뒤섞어 펴는 기능으로서, 이송브러시(80)의 하부에 위치하도록 진동챔버(20)의 양측에 회전드럼(91)이 설치되고, 상기 회전드럼(91)의 외주연에 방사상으로 다수의 브러시가 설치되며, 구동스프라켓(85)과 회전드럼(91)에 구동체인(92)이 설치되어 구동모터(83)의 작동으로 회전한다.

상기에서 회전브러시(90)는 회전드럼(91)의 외주연에 설치된 브러시의 끝단부가 진동챔버(20)의 바닥면에 근접하게 설치되고, 회전드럼(91)의 외주연에 일정 간격으로 다수의 브러시가 설치되며, 구동모터(83)의 작동으로 회전하여 진동챔버(20)의 바닥에서 이송되는 폐토사를 파헤치면서 가연성쓰레기와 이물질을 분리하여 고르게 뒤섞어 펴게 된다.

이러한 본 발명의 실시예에 따른 이물질분리선별기(100)의 작동상태를 살펴보면, 우선 투입컨베이어(11)를 통해 경사진 진동챔버(20)의 상부로 폐토사가 투입되면서 구동부(30)에 의해 진동챔버(20)가 전후로 요동하며, 이때 폐토사에 진동챔버(20)의 전후 요동에 의한 충격이 가해지므로 폐토사에 붙어 있는 가연성쓰레기와 이물질이 분리 및 분산되고, 또한 토사와 가연성쓰레기 및 이물질은 중량차에 의해 왕복 채운동에 따른 반작용이 서로 다르기 때문에 비중이 무거운 토사는 진동챔버(20)의 바닥에 고르게 펴져 깔리고 비중이 가벼운 가연성쓰레기와 이물질이 토사의 상층으로 분리 및 분산되면서 진동챔버(20)의 하부로 점차 이송된다.

상기에서 진동챔버(20)의 바닥에 고르게 펴져 하부로 이송되는 폐토사는 다수개의 이송브러시(80)가 진동챔버(20)의 하부에서 상부로 왕복 이송하면서 긁어서 파헤쳐 토사 속에 혼재된 가연성쓰레기와 이물질을 분리하여 토사의 상층으로 분산시키며, 또한 회전브러시(90)가 구동모터(83)의 작동으로 회전하여 폐토사를 재차 파헤쳐 고르게 뒤섞어서 토사 속에 혼재된 가연성쓰레기와 이물질을 분리하여 토사의 상층으로 분산시킨 다음, 진동슈트(40)로 낙하시키게 된다.

이때, 진동챔버(20)의 하부에서 폐토사가 진동슈트(40)로 낙하되는 직전 지점에 정전기봉(111)이 장착된 1차흡기구(61)가 배치되어 토사의 상층으로 분리 및 분산된 비중이 가벼운 가연성쓰레기와 이물질을 흡입하여 분리 제거한 다음, 폐토사가 진동슈트(40)로 낙하되고, 상기 진동슈트(40)는 바이브레이터(41)의 작동으로 상하 요동하여 채운동으로 비중이 무거운 토사가 바닥에 고르게 펴져 깔리고, 비중이 가벼운 가연성쓰레기와 이물질이 토사의 상층으로 분리 및 분산되며, 진동슈트(40)의 하단부 낙하지점 직전에 정전기봉(112)이 장착된 2차흡기구(62)가 배치되어 토사의 상층으로 분리 및 분산된 비중이 가벼운 가연성쓰레기와 이물질을 흡입하여 분리 제거한다.

또한 폐토사가 경사진 진동슈트(40)에서 배출컨베이어(70)로 낙하되는 하부에 송풍기(50)의 송풍구(51)가 위치하여 송풍을 가하므로 폐토사에서 비중이 가벼운 가연성쓰레기와 이물질을 분리 비산시켜 3차흡기구(63)를 통해 덕트(60)로 흡입하고, 이때 3차흡기구(63)의 안쪽에 정전기봉(113)이 설치되어 이물질의 흡착력을 높이며, 폐토사에서 가연성쓰레기와 이물질이 분리 선별된 토사는 배출컨베이어(70)로 낙하되어 이송컨베이어(400)를 통해 적재장소로 배출된다.

한편 토사에서 분리된 가연성쓰레기와 이물질이 흡입되는 덕트(60)에 이물질포집기(200)가 연결 설치되고, 여기서 이물질포집기(200)는 하부의 전방과 후방에 각각 원추형태로 포집통이 형성되며, 덕트(60)를 통해 내부공간으로 유입된 가연성쓰레기와 이물질 중에서 비중이 큰 가연성쓰레기와 이물질이 전방에 위치한 포집통에 낙하되어 포집되고, 비중이 작은 가연성쓰레기와 이물질이 후방에 위치한 포집통에 낙하되어 포집된다.

또한 이물질포집기(200)에 사이클론집진기(300)가 연결 설치되어 이물질포집기(200)를 통과한 미세분진이 사이클론집진기(300)에서 집진된 다음, 정화된 공기가 흡입관(52)을 통해 송풍기(50)로 흡입되어 대기 방출 없이 순환되므로 미세분진에 의한 대기오염을 방지한다.

또한 본 발명의 실시예는 도면에서 도 1과 같이 이물질포집기(200)의 포집통 하부에 진동스크린(500)이 배치되고, 이물질포집기(200)의 포집통에서 배출된 가연성쓰레기와 이물질이 도면에서 도 12와 같이 설치된 로터리개폐기(630)(640)를 통하여 진동스크린(500)으로 투입되어 가연성쓰레기와 이물질에 포함되어 흡입된 일부 토사를 진동스크린(500)에서 분리 선별하여 토사는 배출컨베이어(510)를 통해 이송컨베이어(400)로 공급되고, 선별된 가연성쓰레기와 이물질은 이송컨베이어(520)를 통해 적재장소로 배출된다.

또한 본 발명의 실시예는 도면에서 도 11과 같이, 이물질포집기(200)가 설치된 위치에 이물질포집기(200)를 대체하여 1차사이클론(600)과 2차사이클론(700)을 연결 설치할 수 있으며, 가연성쓰레기와 이물질이 흡입되는 덕트(60)에 1차사이클론(600)을 연결 설치하여 비중이 큰 가연성쓰레기와 이물질을 우선 집진하고, 2차사이클론(700)에서 비중이 작은 가연성쓰레기와 이물질을 집진하며, 2차사이클론(700)을 통과한 미세분진은 사이클론집진기(300)로 유입되어 집진된다.

상기의 실시예는 1차사이클론(600)과 2차사이클론(700)에서 집진된 가연성쓰레기와 이물질이 집진통(610)을 통하여 진동스크린(500)으로 원활하게 투입되고, 반면에 외부공기가 내부공간으로 유입되지 않도록 도면에서 도 12와 같이 1차사이클론(600)과 2차사이클론(700)의 집진통(610) 하부에 1차로터리개폐기(630)와 2차로터리개폐기(640)가 설치됨이 바람직하다.

1차사이클론(600)과 2차사이클론(700)에서 집진통(610)의 하부에 배출구(620)가 구현되고, 상기 배출구(620)의 안쪽 상부에 회전판 형태로 1차로터리개폐기(630)가 설치되고, 그 하부에 2차로터리개폐기(640)가 설치되며, 상기 1차로터리개폐기(630)와 2차로터리개폐기(640)는 구동모터(650)의 동력을 전달받아 서로 반대 방향으로 회전하여 가연성쓰레기와 이물질은 원활하게 배출하고, 외부공기는 유입되지 않도록 최대한 차단하게 된다.

상기에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명 하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.

10: 프레임 11: 투입컨베이어
20: 진동챔버 21: 투입구
22: 지지프레임 30: 구동부
31: 샤프트 32: 구동모터
33: 풀리 34: 편심캠
35: 링크 36: 가이드레일
37: 롤러 40: 진동슈트
41: 바이브레이터 43: 완충스프링
50: 송풍기 51: 송풍구
52: 흡입관 60: 덕트
61: 1차흡기구 62: 2차흡기구
63: 3차흡기구 70: 배출컨베이어
80: 이송브러시 81: 아이들스프라켓
82: 이송체인 83: 구동모터
84: 구동체인 90: 회전브러시
91: 회전드럼 100: 이물질분리선별기
110: 정전기발생기 200: 이물질포집기
300: 사이클론집진기 400: 이송컨베이어
500: 진동스크린 600: 1차사이클론
700: 2차사이클론

Claims

프레임(10); 상기 프레임(10)의 상부에 경사지게 놓여 전후로 유동가능케 설치되고, 상부에 투입구(21)가 형성된 진동챔버(20); 상기 프레임(10)의 상부에 설치되고, 구동모터(32)의 작동으로 진동챔버(20)를 전후로 요동시키는 구동부(30); 상기 프레임(10)에 경사지게 설치되어 진동챔버(20)의 하부에 배치되고, 바이브레이터(41)가 부착된 진동슈트(40); 상기 프레임(10)에 설치되어 진동슈트(40)의 하부에 송풍구(51)가 배치되는 송풍기(50); 상기 진동챔버(20)와 진동슈트(40)에서 비중이 가벼운 가연성쓰레기와 이물질을 흡입하는 덕트(60); 상기 진동슈트(40)의 하부에 설치되어 선별된 토사가 적재되는 배출컨베이어(70); 상기 진동챔버(20)에 이송체인(82)과 구동모터(83)로 왕복 이송되도록 설치되고, 폐토사를 긁어 고르게 뒤섞어 펴는 다수의 이송브러시(80); 상기 진동챔버(20)에서 이송브러시(80)의 하부에 설치되고, 구동모터(83)의 동력으로 회전하는 회전브러시(90);를 포함하여 구성되는 이물질분리선별기(100)와;
상기 이물질 분리 선별기(100)의 덕트(60)에 연결 설치되고, 하부의 전방과 후방에 각각 원추형태로 포집통이 형성되어 가연성쓰레기와 이물질을 포집하는 이물질포집기(200)와;
상기 이물질포집기(200)에 연결 설치되어 미세분진을 집진하는 사이클론집진기(300)와;
상기 이물질포집기(200)의 아래에 배치되고, 가연성쓰레기와 이물질에 포함된 토사를 분리 선별하는 진동스크린(500);을 포함하고,
상기 이물질분리선별기(100)에서 진동슈트(40)는 프레임(10) 위에 경사지게 설치되어 진동챔버(20)의 하부에 배치되고, 저면에 바이브레이터(41)가 장착되는 한편 전후 양측에 브라켓(42)이 형성되고, 상기 브라켓(42)과 프레임(10) 사이에 완충스프링(43)이 장착되어 요동가능케 설치되는 것을 특징으로 하는 토사와 골재에 혼재된 이물질 분리 선별장치.
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제1항에 있어서;
덕트(60)는,
진동챔버(20)의 하단 위에 배치되어 연결 설치되고, 비중이 가벼운 가연성쓰레기와 이물질을 흡입하는 1차흡기구(61)와; 진동슈트(40)의 하단 낙하 직전 지점 위에 배치되어 연결 설치되고, 비중이 가벼운 가연성쓰레기와 이물질을 흡입하는 2차흡기구(62)와; 진동슈트(40)의 하부 외측으로 연통되어 가연성쓰레기와 이물질이 흡입되는 3차흡기구(63);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 토사와 골재에 혼재된 이물질 분리 선별장치.
제7항에 있어서;
1차흡기구(61)와 2차흡기구(62)의 단부 안쪽에 정전기를 발생시키는 정전기봉(111)(112)이 내장 설치되는 한편 3차흡기구(63)의 안쪽에 정전기봉(113)이 내장 설치되는 것을 특징으로 하는 토사와 골재에 혼재된 이물질 분리 선별장치.
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제1항에 있어서;
이물질포집기(200)가 설치된 위치에 이물질포집기(200)를 대체하여 1차사이클론(600)과 2차사이클론(700)이 연결 설치되고, 1차사이클론(600)과 2차사이클론(700)에서 집진통(610)의 하부에 1차로터리개폐기(630)와 2차로터리개폐기(640)가 설치되는 것을 특징으로 하는 토사와 골재에 혼재된 이물질 분리 선별장치.
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제11항에 있어서;
1차사이클론(600)과 2차사이클론(700)에 설치된 1차로터리개폐기(630)와 2차로터리개폐기(640)의 하부에 진동스크린(500)을 설치하여 집진된 토사와 가연성쓰레기 및 이물질을 분리 배출하는 것을 특징으로 하는 토사와 골재에 혼재된 이물질 분리 선별장치.