KR101170791B1 - 순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에는 투입구와 배출구가 형성된 케이스와, 케이스 내에서 회전 가능하게 설치된 회전드럼과, 회전드럼의 외주면에 통상의 이송스크류의 궤적과 같은 라인을 따라 소정 간격을 두고 서로 연계되게 다수 군데에 설치되며, 투입되는 순환골재를 타격하여 시멘트 모르타르의 박리가 이루어지도록 하는 것과 아울러 순환골재를 상기 배출구 방향으로 안내하는 역할을 하는 이송날개유닛을 포함하여 구성된 순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치를 개시한다. 본 발명에 따른 순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치는 회전드럼의 외주면에 계단식 구조를 갖는 다수의 이송날개유닛을 설치하여 순환골재가 이송날개유닛을 따라 이송되는 것과 동시에 회전 반경이 큰 이송날개유닛의 강한 타격에 의해 시멘트 모르타르가 박리됨으로 박리 기능이 향상되는 효과가 있다.

Description

순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치{CEMENT MORTAR PEELING OFF SYSTEM FOR RECYCLED AGGREGATE}

본 발명은 순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건설폐기물의 중간처리공정을 통해 생산되는 순환골재의 품질을 향상시키기 위해 순환골재의 표면에 부착된 시멘트 모르타르 등을 박리시키기 위해 사용되는 순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치에 관한 것이다.

일반적으로 친환경적 측면 및 자원의 재활용 측면에서, 건설 및 건축 구조물의 해체시에 발생하는 폐기물은 매립되지 않고 소정의 장소로 수집된 후 중간처리공정을 통해 양질의 자원으로 생산되고 있다. 특히, 건설폐기물의 순환골재는 도시와 지방 건축물의 재건축의 활성화에 따른 다량의 구조물 해체에 의해 그 활용도가 크게 증가하고 있다.

상기 건설폐기물의 중간처리공정을 개략적으로 살펴보면, 수집된 건설폐기물은 파쇄기에 의해 1차 파쇄된 후 전자석 자선기에 의해 고철이 분리 배출되며, 그 후 송풍과 회전으로 토사 및 이물질이 분리 배출된 후, VIB 스크린에 의해 폐목재류 및 각종 쓰레기가 분리배출된 후 고압의 물 분사에 의해 기타의 이물질이 제거된다. 그 후 2차, 선택적으로 3차 파쇄기에 의해 제2차, 선택적으로 제3차 파쇄되어 순환골재로서 입형이 마무리되며, 선별기에 의해 다양한 크기의 순환골재가 획득된다.

하지만, 이와 같은 공정을 통해 획득된 순환골재라도 골재 표면에 부착된 시멘트 모르타르 등으로 인해 천연골재에 비해 골재의 입형 상태가 양호하지 못해 외관불량은 물론이고 현장 적용시 골재 표면과 모르타르와의 부착력이 감소되며, 흡수율이 높아 순환골재의 강도가 떨어진다는 문제점이 있다.

이러한 이유로 인해, 순환골재는 일반적으로 2종 골재로서 콘크리트 블록, 도로구조물 기초, 측구, 집수받이기초, 중력식 옹벽, 중력식 교대등에 콘트리트와 배합 시공되며, 또는 3종 골재로서 강도가 크게 요구되지 않은 막콘크리트, 채움재 콘크리트, 건축물의 비구조체 콘크리트 등에 배합되어 활용될 뿐, 교량 하부공, 융벽, 터널 라이닝공에 배합되는 1종 골제에는 활용되지 못하고 있는 실정이다.

이에, 건설폐기물의 중간처리공정을 통해 생산되는 순환골재에 타격을 가해 시멘트 모르타르를 제거하고 입형을 개선하여 양질의 순환골재를 획득하기 위한 순환골재 표면박리기가 다양하게 개발되고 있다. 순환골재 표면박리기의 예를 들면, 국내 특허등록 제0516470호, 제0662735호, 제0876584호 등을 언급할 수 있다.

그러나 종래에 개시된 대부분의 순환골재 표면박리기는 순환골재가 케이스 내에 형성된 돌기와의 충돌 또는 마찰에 의해서만 박리 작업을 실행하기 때문에 박리 효과가 미미할 뿐만 아니라 돌기가 마모되거나 파손되면 유지보수가 어려운 단점이 있다. 또한, 회전드럼에 형성된 이송스크류가 골재와의 마찰 등에 의해 파손 또는 손상되는 경우가 발생되더라도 이송스크류만 교체 및 보수하는 것이 불가능하기 때문에 표면박리기의 유지보수 및 작업상의 어려움이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은 케이스 내에 설치된 회전드럼의 외주면에 순환골재를 이송시키는 종래의 이송스크류 대신 교체 가능한 구조를 갖는 다수의 계단식 이송날개유닛을 설치하여 이송날개유닛이 케이스 내로 투입된 순환골재를 이송시키는 기능뿐만 아니라 순환골재에 연속적이고 반복적인 타격을 가할 수 있도록 하여 박리 효과를 극대화시키고, 이송날개유닛이 파손 또는 마모되었을 때 이송날개유닛만 용이하게 교체할 수 있도록 하여 최상의 박리 효과를 구현할 수 있도록 개선된 순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치를 제공하는 데 있다.

상술한 목적은, 상부 일측에는 순환골재가 투입되는 투입구가 형성되고, 투입구에는 순환골재를 안내하는 호퍼가 설치되며, 하부 타측에는 박리된 순환골재가 배출되는 배출구가 형성된 케이스와, 상기 케이스 내에서 구동수단에 의해 회전 가능하게 설치된 회전드럼과, 상기 회전드럼의 외주면에 통상의 이송스크류의 궤적과 같은 라인을 따라 소정 간격을 두고 서로 연계되게 다수 군데에 설치되며, 투입되는 순환골재를 타격하여 시멘트 모르타르의 박리가 이루어지도록 하는 것과 아울러 순환골재를 상기 배출구 방향으로 안내하는 역할을 하는 이송날개유닛을 포함하여 구성되고, 상기 이송날개유닛은 제1날개와 제2날개와 제3날개가 한 쌍을 이루는 구조를 갖되, 제1날개의 이면 단부에 제2날개의 일면 단부가 면접되어 연속되게 설치되고 제2날개의 이면 단부에 제3날개의 일면 단부가 면접되어 연속되게 설치되어 제1날개와 제2날개와 제3날개는 계단식의 구조를 갖도록 함으로 순환골재가 이송날개유닛에 의해 이송 안내되면서 제1날개와 제2날개와 제3날개의 모서리 부분에 충돌하여 시멘트 모르타르의 박리가 이루어지도록 구성되며, 제1날개와 제2날개와 제3날개는 각각 회전드럼의 외주면에 돌출 형성된 결속편에 결속되도록 구성된 것을 특징으로 하는 순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치에 의해 달성된다.

그리고 상기 제1날개, 제2날개, 제3날개에는 순환골재와 충돌되는 단부에 날개보다 강도가 강한 타격편이 교체 가능하게 결합되어, 박리 효과를 증대시키고 파손된 타격편을 용이하게 교체할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 결속편은 제1날개, 제2날개, 제3날개와 대응되는 부분에 각각 형성되고, 각각의 결속편에는 결합공이 관통 형성되며, 결속편의 이면에는 결합공과 대응되는 위치에 고정너트가 고정적으로 설치되고, 제1날개, 제2날개, 제3날개에는 각각 결합공과 대응되는 조립공이 관통 형성되어, 볼트가 조립공과 결합공을 관통하여 고정너트에 체결되는 방식으로 날개와 결속편을 결속시키게 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 제1날개, 제2날개, 제3날개는 서로 면접되는 부분의 결속력을 향상시키기 위해 볼트와 너트로 결합되게 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치는 회전드럼의 외주면에 계단식 구조를 갖는 다수의 이송날개유닛을 통상의 이송스크류 궤적을 따라 소정 간격을 두고 연속 반복되게 설치하여 순환골재가 이송날개유닛을 따라 이송되는 것과 동시에 회전 반경이 큰 이송날개유닛의 강한 타격에 의해 시멘트 모르타르가 박리됨으로 박리 기능이 향상되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치는 순환골재를 이송시키는 것과 동시에 타격하여 박리 작업을 수행하는 이송날개유닛이 볼트와 너트를 통해 회전드럼의 외주면에 조립식으로 고정 설치되어 있기 때문에 이송날개유닛이 파손되거나 마모되면 용이하게 교체 및 보수할 수 있으며, 따라서 항상 최상의 박리 환경을 제공할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치의 구성을 나타낸 단면도,
도 2는 도 1의 A-A선 절개 단면도,
도 3은 본 발명에 적용되는 이송날개유닛만을 발췌해서 나타낸 확대 단면도,
도 4는 본 발명에 적용되는 이송날개유닛의 다른 실시예를 나타낸 도면.

첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치는 케이스(10) 내에 회전드럼(20)이 회전 가능하게 설치되되, 회전드럼(20)의 외주면에 통상의 이송스크류 대신 이송 기능과 함께 타격 기능을 병행하는 다수의 이송날개유닛(100)이 설치된 점에 특징으로 갖는다.

여기서, 케이스(10)는 원통 형상을 갖되, 상부 일측에는 순환골재가 투입되는 투입구(12)가 형성되고, 투입구(12)에는 순환골재를 안내하는 호퍼(14)가 설치되며, 하부 타측에는 박리된 순환골재가 배출되는 배출구(16)가 형성된 구조를 갖는다. 그리고 케이스(10)의 바닥에는 시멘트 모르타르가 박리되면서 발생되는 슬러지와 미분이 배출되는 스크린(18)이 설치된다. 그리고 스크린(18)의 하부에는 슬러지와 미분을 안내하는 덕트(미도시)가 설치되고, 덕트의 하부에는 슬러지와 미분을 안내하는 컨베이어(미도시)가 설치되는 것이 바람직하다.

그리고 회전드럼(20)은 케이스(10) 내에서 길이방향을 따라 길게 설치되되 주축(22)을 통해 지지되며 케이스(10)의 일측에 설치된 구동수단의 동력을 전달받아 회전하게 설치된다. 여기서, 구동수단은 케이스(10)의 일측으로 돌출된 회전드럼(20)의 주축(22)에 결합된 피동기어(34)와, 피동기어(34)와 이맞물림되게 설치된 구동기어(32)와, 구동기어(32)에 축결합되어 구동기어(32)를 회전시키는 구동모터(30)로 구성되는 것이 바람직하다. 물론, 구동수단은 상술한 기어 방식 외에도 체인이나 벨트 방식으로 이용하여 회전드럼(20)의 주축(22)을 회전시키게 구성할 수도 있을 것이다. 그리고 회전드럼(20)의 외주면에는 이송날개유닛(100)의 사이사이에 충돌돌기(24)가 돌출되어 순환골재가 이동될 때 충돌하면서 시멘트 모르타르를 박리하도록 구성되는 것이 바람직하다.

이송날개유닛(100)은 회전드럼(20)의 외주면에 통상의 이송스크류의 궤적과 같은 라인을 따라 소정 간격을 두고 서로 연계되게 다수 군데에 설치되는 것으로, 투입되는 순환골재를 타격하여 시멘트 모르타르의 박리가 이루어지도록 하는 것과 아울러 순환골재를 배출구(16) 방향으로 안내하는 역할을 한다.

본 실시예에 따르면, 이송날개유닛(100)은 제1날개(110)와 제2날개(120)와 제3날개(130)가 한 쌍을 이루는 구조를 갖되, 제1날개(110)의 이면 단부에 제2날개(120)의 일면 단부가 면접되어 연속되게 설치되고 제2날개(120)의 이면 단부에 제3날개(130)의 일면 단부가 면접되어 연속되게 설치되어 제1날개(110)와 제2날개(120)와 제3날개(130)는 계단식의 구조를 갖도록 구성된다. 이는 순환골재가 이송날개유닛(100)에 의해 이송 안내되면서 제1날개(110)와 제2날개(120)와 제3날개(130)의 모서리 부분에 충돌하여 시멘트 모르타르의 박리가 이루어지도록 하기 위한 것이다.

그리고 제1날개(110)와 제2날개(120)와 제3날개(130)는 각각 회전드럼(20)의 외주면에 돌출 형성된 각각의 결속편(140)에 교체 가능하도록 결속된다. 즉, 결속편(140)은 제1날개(110), 제2날개(120), 제3날개(130)와 대응되는 부분에 각각 형성되고, 각각의 결속편(140)에는 결합공(142)이 관통 형성되며, 결속편(140)의 이면에는 결합공(142)과 대응되는 위치에 고정너트(N1)가 고정적으로 설치된다. 그리고 제1날개(110), 제2날개(120), 제3날개(130)에는 각각 결합공(142)과 대응되는 조립공(102)이 관통 형성되어, 볼트(B)가 조립공(102)과 결합공(142)을 관통하여 고정너트(N1)에 체결되는 방식으로 날개와 결속편을 결속시키게 구성된다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이 본 실시예에 설치된 제1날개(110), 제2날개(120), 제3날개(130)에는 순환골재와 충돌되는 단부에 날개보다 강도가 강한 타격편(150)이 결합되게 구성할 수 있다. 물론, 타격편(150)은 철보다 강한 재질을 적용하여 강도를 향상시킬 수도 있고, 날개보다 두께를 더 두껍게 구성하여 강도를 향상시킬 수도 있을 것이다. 그리고 타격편(150)은 날개에 설치될 때 교체 가능하게 결합되는 것이 바람직하다. 이는 타격편(150)이 파손되거나 마모되었을 때 용이하게 교체할 수 있도록 하기 위함이다. 즉, 날개의 단부에는 결합홈(104)이 형성되고 타격편(150)에는 결합홈(104)에 끼워지는 결합돌기(152)가 형성되어 상부에서 하방향으로 끼워 넣는 방식으로 타격편(150)이 결합되도록 구성하면 된다. 물론, 타격편(150)의 결합방식을 다른 방식을 적용할 수도 있을 것이다.

또한, 제1날개(110), 제2날개(120), 제3날개(130)는 서로 면접되는 부분의 결속력을 향상시키기 위해 볼트(B)와 너트(N)로 결합시킬 수도 있을 것이다. 즉, 제1날개(110), 제2날개(120), 제3날개(130)의 서로 면접되는 부분에 대응되는 관통공을 형성하고 이 관통공을 통해 볼트(B)와 너트(N)로 결합시키면 된다. 이와 같이 제1날개(110), 제2날개(120), 제3날개(130)의 결속력을 향상시키는 것은 순환골재를 타격하였을 때 각각의 날개들이 개별적으로 충격을 받는 것보다는 서로 일체화되어 충격을 받게 되면 충격을 더 잘 견디고 상대적으로 순환골재에 더 강한 충격을 가할 수 있기 때문이다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치는 호퍼(14)를 통해 시멘트 모르타르가 부착된 순환골재를 투입하면, 순환골재가 케이스(10) 내에서 이송날개유닛(100)을 따라 이송함과 동시에 이송날개유닛(100)을 구성하는 제1날개(110), 제2날개(120), 제3날개(130)의 모서리 부분에 충돌하면서 시멘트 모르타르의 박리 작업이 이루어진다. 즉, 본 발명에 따른 순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치는 순환골재가 이송되면서 회전드럼(20)의 외주면에 형성된 충돌돌기(24)와 충돌되면서 박리 효과를 얻기도 하지만, 회전 반경이 큰 이송날개유닛(100)의 강한 타격에 의해 박리 효과를 증대시키기 때문에 최상의 박리 효과를 구현할 수 있게 된다. 물론, 박리 작업이 완료된 순환골재는 케이스(10)의 배출구(16)를 통해 배출되어 별도의 컨베이어(미도시)를 따라 배출 안내된다.

이상에서와 같이 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

10: 케이스 20: 회전드럼
100: 이송날개유닛 110: 제1날개
120: 제2날개 130: 제3날개
140: 결속편 150: 타격편

Claims (4)

1. 상부 일측에는 순환골재가 투입되는 투입구가 형성되고, 투입구에는 순환골재를 안내하는 호퍼가 설치되며, 하부 타측에는 박리된 순환골재가 배출되는 배출구가 형성된 케이스와,
   상기 케이스 내에서 구동수단에 의해 회전 가능하게 설치된 회전드럼과,
   상기 회전드럼의 외주면에 통상의 이송스크류의 궤적과 같은 라인을 따라 소정 간격을 두고 서로 연계되게 다수 군데에 설치되며, 투입되는 순환골재를 타격하여 시멘트 모르타르의 박리가 이루어지도록 하는 것과 아울러 순환골재를 상기 배출구 방향으로 안내하는 역할을 하는 이송날개유닛을 포함하여 구성되고,
   상기 이송날개유닛은 제1날개와 제2날개와 제3날개가 한 쌍을 이루는 구조를 갖되, 제1날개의 이면 단부에 제2날개의 일면 단부가 면접되어 연속되게 설치되고 제2날개의 이면 단부에 제3날개의 일면 단부가 면접되어 연속되게 설치되어 제1날개와 제2날개와 제3날개는 계단식의 구조를 갖도록 함으로 순환골재가 이송날개유닛에 의해 이송 안내되면서 제1날개와 제2날개와 제3날개의 모서리 부분에 충돌하여 시멘트 모르타르의 박리가 이루어지도록 구성되며, 제1날개와 제2날개와 제3날개는 각각 회전드럼의 외주면에 돌출 형성된 결속편에 결속되도록 구성된 것을 특징으로 하는 순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1날개, 제2날개, 제3날개에는 순환골재와 충돌되는 단부에 날개보다 강도가 강한 타격편이 교체 가능하게 결합되어, 박리 효과를 증대시키고 파손된 타격편을 용이하게 교체할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 결속편은 제1날개, 제2날개, 제3날개와 대응되는 부분에 각각 형성되고, 각각의 결속편에는 결합공이 관통 형성되며, 결속편의 이면에는 결합공과 대응되는 위치에 고정너트가 고정적으로 설치되고, 제1날개, 제2날개, 제3날개에는 각각 결합공과 대응되는 조립공이 관통 형성되어, 볼트가 조립공과 결합공을 관통하여 고정너트에 체결되는 방식으로 날개와 결속편을 결속시키게 구성된 것을 특징으로 하는 순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1날개, 제2날개, 제3날개는 서로 면접되는 부분의 결속력을 향상시키기 위해 볼트와 너트로 결합되게 구성된 것을 특징으로 하는 순환골재용 시멘트 모르타르 박리장치.

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