KR101227617B1 - 에어 펄스 수단이 설치된 서지빈을 구비한 재생 아스콘 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에어 펄스 수단이 설치된 서지빈을 구비한 재생 아스콘 제조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 순환골재가 내부로 투입되며, 순환골재를 열처리하기 위한 제1버너를 구비한 제1드라이어와, 제1드라이어에서 열처리 된 순환골재를 서지빈으로 반송하는 스키퍼와, 스키퍼를 통해 반송된 순환골재가 임시 저장되는 서지빈과, 신규 골재류가 내부로 투입되며, 신규 골재류를 열처리하기 위한 제2버너를 구비한 제2드라이어 및 서지빈에 임시 저장된 순환골재와 제2드라이어에서 열처리 된 신규 골재류가 아스팔트 및 첨가재와 함께 혼합되는 혼합기를 포함하는 재생 아스콘 제조장치에 있어서, 서지빈은 하단부에 기존의 에어함마 또는 진동기 소정의 에어 펄스 수단이 더 설치된 것을 특징으로 하는 에어 펄스 수단이 설치된 서지빈을 구비한 재생 아스콘 제조장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 서지빈의 하단부위에 에어 펄스(Air Pulse) 수단을 설치하여 스키퍼를 통해 콘 모양의 서지빈 내부로 순환골재가 낙하하여 임시 저장될 때, 낙하 가속도와 순환골재 자중의 압력 및 저·고온으로 가열된 순환골재에서 녹아내린 아스팔트에 의해 순환골재가 서로 엉겨붙어 서지빈 하단부의 계량 게이트가 막히는 것을 에어 펄스 수단을 설치함으로써, 서지빈 하단부의 계량 게이트(Gate)가 막히지 않게 하여 재생 아스콘의 연속공정의 흐름을 원활히 함과 동시에 생산성 및 품질을 향상시키고, 생산설비의 고장을 미연에 방지하는 효과가 있다.

Description

에어 펄스 수단이 설치된 서지빈을 구비한 재생 아스콘 제조장치{Manufacturing regeneration ascon having surge bin with an installed air pulse}

본 발명은 재생 아스콘 제조장치에 관한 것으로서, 특히 서지빈(surge bin)의 하단부위에 에어 펄스(Air Pulse) 수단을 설치함으로써, 스키퍼(Skipper)를 통해 콘(Corn) 모양의 서지빈(surge bin) 내부로 순환골재가 낙하하여 임시 저장될 때, 낙하 가속도와 순환골재 자중의 압력 및 저·고온으로 가열된 순환골재에서 녹아내린 아스팔트로 인해 순환골재가 서로 엉겨붙어 서지빈(surge bin) 하단부의 계량 게이트(Gate)가 막히게 되면, 순환골재 계량이 원활히 되지 않아 계량시간이 늦어져 재생 아스콘의 연속공정에서 문제가 되고, 생산성 및 품질의 저하 그리고 생산설비의 고장을 유발하는 원인이 되는 것을 방지하기 위하여 서지빈 하단부에 에어펄스 수단을 설치함으로써 저·고온으로 가열된 순환골재가 잘 계량되게 할 수 있는 에어 펄스 수단이 설치된 서지빈을 구비한 재생 아스콘 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 각종 도로에는 아스팔트, 골재 및 채움재 등의 가열 혼합물인 아스팔트 콘크리트(이하, '아스콘'이라 함.)가 포장되는데, 지진, 홍수 등의 자연재해나 지하 매설물 공사로 인해 도로에 포장된 아스콘의 제거나 장기간 동안의 차량통행으로 인해 도로에 포장된 아스콘의 균열, 파손 및 요철 등이 발생하여 이를 보수하는 작업이 주기적으로 발생하고 있다.

이때, 도로의 보수 작업은 상기와 같이 균열, 파손 및 요철 등과 같이 변형된 도로를 부분적으로 파쇄 후 제거한 다음, 제거된 부분에 신규 아스콘을 포설하여 부분적으로 보수한다.

한편, 상기와 같이 도로를 보수하는 과정에서 파쇄 후 제거된 아스콘을 폐아스콘이라 하는데, 이러한 폐아스콘은 작업이 끝난 뒤 폐기되는 것이 일반적이었다.

이는 보수하는 과정에서 파쇄하여 제거된 폐아스콘은 산업폐기물로 분류되어 재사용할 수 없는 것으로 간주하여 매립되었다.

그러나 이러한 폐아스콘을 매립하기 위해서는 방대한 매립지가 필요할 뿐 아니라 빗물이나 하천수에 의해 매립된 폐아스콘에서 흘러나오는 아스팔트에 의해 토양이나 하천 및 지하수를 오염시키는 문제점이 발생한다.

또한, 일반적으로 사용되는 도로포장용 아스콘을 제조하기 위해서는 골재 및 아스팔트를 사용해야 하는데, 이러한 상기 골재 및 아스팔트는 자연에서 채집되기 때문에 그만큼 자연이 훼손되며, 지속적으로 이용하거나 이용하는 양이 증가할수록 자연자원이 고갈되는 문제점이 있다.

따라서, 상술한 문제점을 해결하기 위해 근래에는 이러한 폐아스콘을 재활용하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 현재 대표적으로 사용되는 폐아스콘의 재활용 기술로는 재포장 현장에서 직접 가열하여 폐아스콘을 회수한 후에 폐아스콘과 신규 아스콘을 혼합하고 재생첨가제를 적정 배합하여 현장에서 바로 재포장하는 현장 가열재활용 공법과, 폐아스콘을 재생 플랜트로 회수하여 재분쇄 및 분리과정을 거친 후에 가열 및 용융시켜 재생 첨가제 및 신규 아스콘과 함께 플랜트 믹서기 내에서 적정 혼합하여 재생 아스콘을 제공하는 플랜트가열 재활용 공법이 시행되고 있다.

도 1 및 도 2는 종래의 일반적인 재생 아스콘의 생산공정을 나타낸 개념도 이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 종래 일반적인 재생 아스콘의 생산공정은,

1) 신규 골재류를 이송하여 신재 드라이어에 투입한다.

2) 상기 신재 드라이어에 투입된 상기 신규 골재류를 버너를 이용해 직접 가열한다.

3) 가열된 신규 골재류를 스크린으로 이송하되, 상기 신규 골재류가 신재 드라이어에서 가열되면서 발생하는 비산먼지를 집진한 후, 정화된 공기를 외부로 배출한다. 이때, 상기 비산먼지의 집진은 1차 싸이클론에서 입자가 굵은 비산먼지가 집진된 후, 2차 백필터에 의해 집진되어 정화된 공기가 외부로 배출된다.

4) 상기 신규 골재류는 스크린을 통해 규격별로 4, 5종류의 골재류로 분류된다.

5) 상기 스크린을 통해 4, 5종류의 골재류로 분류된 상기 신규 골재류는 핫빈(Hot Bin)으로 낙하되어 임시 저장된다.

6) 상기 핫빈에 저장된 신규 골재류는 골재 계량조에서 배합비에 의해 완전 자동으로 계량된다.

7) 상기 골재 계량조에서 계량된 신규 골재류와 아스팔트 계량조에서 배합비에 의해 계량된 아스팔트가 혼합기(Mixer)로 투입된다.

8) 한편 동시에 순환골재 투입 홉바에서 순환골재를 재생 드라이어에 투입한다.

9) 상기 재생 드라이어에 투입된 상기 순환골재를 간접 가열한다.

10) 가열된 상기 순환골재를 스키퍼(Skipper)를 이용하여 서지빈으로 반송하여 임시 저장한다.

11) 상기 서지빈에 가열된 순환골재를 배합비에 의해 계량되어 혼합기로 투입되어 가열된 신규골재, 순환골재 및 아스팔트를 혼합한 후, 수송트럭으로 옮겨진다.

여기서 종래의 상기 플랜트가열 재활용 공법을 살펴보면 폐아스콘 즉, 회수된 아스콘을 파쇄, 선별 및 입자 조정 등의 물리적 또는 화학적 전처리를 수행하여 얻어진 순환골재를 간접 가열식 드라이어에서 가열시켜 사일로에 저장하고, 계속해서 상기 순환골재의 중량대비 가열된 골재 및 모래를 포함한 신재 골재를 개량하여 투입하고, 아스팔트 및 재생첨가제를 투입하여 믹서에서 혼합하는 과정으로 이루어진다.

이때, 상기 순환골재를 재생 드라이어에서 고온이 되도록 가열한 후, 가열된 상기 순환골재를 스키퍼(Skipper)를 이용하여 서지빈으로 반송하여 임시저장하는데, 상기 순환골재가 약 6 내지 10m 높이로 이루어진 콘(Corn)모양의 서지빈 상부를 통해 내부로 자유낙하 하면서 임시 저장된다.

이때, 상기 스키퍼(Skipper)를 통해 콘(Corn)모양의 서지빈 내부로 상기 순환골재가 낙하할 때, 낙하 가속도와 순환골재 자중의 압력 및 저·고온으로 가열된 순환골재에서 녹아내린 아스팔트에 의해 순환골재가 서로 엉겨붙어 서지빈 하단부의 계량 게이트(Gate)가 막히는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점으로 계량이 원활히 되지 않아 계량시간이 늦어져 재생 아스콘의 연속공정에서 문제가 되어 생산성 및 품질의 저하 및 생산설비의 고장을 유발하는 원인이 된다.

또한, 가열된 순환골재가 서지빈에 장시간 임시 저장되어 자연냉각될 수록 막힘증상이 더욱 심해지는 문제점이 있다.

상술한 계량 게이트(Gate)의 막힘 증상을 해소하기 위해 서지빈의 하단부에 에어 해머(Air Hammer) 또는 소정의 진동기(Vivrator)를 설치하여 서지빈의 하부에 물리적인 충격을 가하기도 하지만, 오히려 충격을 가할수록 좀 더 다져지기 때문에 계량 게이트(Gate)의 막힘 증상을 더 악화시키는 요인이 되기도 한다.

특히 약 100℃의 저온생산 공정에서는 상기와 같은 방법으로는 전혀 해결할 수 없는 문제점이 있었다.

상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 과제는, 서지빈의 하단부위에 에어 펄스(Air Pulse) 수단을 설치함으로써, 스키퍼를 통해 콘 모양의 서지빈 내부로 순환골재가 낙하하여 임시 저장될 때, 낙하 가속도와 순환골재 자중의 압력 및 저·고온으로 가열된 순환골재에서 녹아내린 아스팔트에 의해 순환골재가 서로 엉겨붙기 때문에 서지빈 하단부의 계량 게이트(Gate)가 막히지 않게 순환골재가 서지빈의 하단 게이트를 통해 외부로 원활히 배출될 수 있는 에어 펄스 수단이 설치된 서지빈을 구비한 재생 아스콘 제조장치를 제공하는 데 있다.

상기 과제를 달성하기 위해 안출된 본 발명은, 순환골재가 내부로 투입되며, 상기 순환골재를 열처리하기 위한 제1버너를 구비한 제1드라이어와, 상기 제1드라이어에서 열처리 된 상기 순환골재를 하기 서지빈(surge bin)으로 반송하는 스키퍼(Skipper)와, 상기 스키퍼(Skipper)를 통해 반송된 상기 순환골재가 임시 저장되는 서지빈(surge bin)과, 신규 골재류가 내부로 투입되며, 상기 신규 골재류를 열처리하기 위한 제2버너를 구비한 제2드라이어 및 상기 서지빈(surge bin)에 임시 저장된 상기 순환골재와 상기 제2드라이어에서 열처리 된 상기 신규 골재류가 아스팔트 및 첨가제와 함께 혼합되는 혼합기(Mixer)를 포함하는 재생 아스콘 제조장치에 있어서, 상기 서지빈은 하단부에 소정의 에어 펄스(Air Pulse) 수단이 더 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 에어 펄스(Air Pulse) 수단은 상기 서지빈(surge bin)의 하단 일측을 관통하여 내부로 유입되는 복수의 분사노즐이 형성된 공기 이송관이며, 상기 공기 이송관을 통해 외부의 압축공기가 이송되어 상기 분사노즐을 통해 상기 서지빈(surge bin)의 하단부 내부에 압축공기가 분사되는 것을 특징으로 한다.

상기 서지빈(surge bin)의 하단부에 물리적 진동을 가하기 위한 에어 해머(Air Hammer) 또는 소정의 진동기(Vivrator)가 더 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 서지빈의 하단부위에 에어 펄스(Air Pulse) 수단을 설치하여 스키퍼를 통해 콘 모양의 서지빈 내부로 순환골재가 낙하하여 임시 저장될 때, 낙하 가속도와 순환골재 자중의 압력 및 저·고온으로 가열된 순환골재에서 녹아내린 아스팔트에 의해 순환골재가 서로 엉겨붙음으로써 서지빈 하단부의 계량 게이트(Gate)가 잘 막히기 때문에 서지빈의 콘 부위에 에어 펄스 수단을 설치함으로써 재생 아스콘의 연속공정의 흐름을 원활히 함과 동시에 생산성 및 품질을 향상시키고, 생산설비의 고장을 미연에 방지하는 효과가 있다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1 및 도 2는 종래의 일반적인 재생 아스콘의 생산공정을 나타낸 개념도,
도 3 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 에어 펄스 수단이 설치된 서지빈을 구비한 재생 아스콘 제조장치에서 에어 펄스 수단이 설치된 서지빈을 나타낸 개략적인 개념도 이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 에어 펄스 수단이 설치된 서지빈을 구비한 재생 아스콘 제조장치의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.

도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 에어 펄스 수단이 설치된 서지빈을 구비한 재생 아스콘 제조장치에서 에어 펄스 수단이 설치된 서지빈을 나타낸 개략적인 개념도 이다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에어 펄스 수단이 설치된 서지빈을 구비한 재생 아스콘 제조장치에서, 먼저 재생 아스콘의 생산공정을 설명하면,

먼저 신규 골재류가 제2드라이어에 투입된다.

상기 신규 골재류의 열처리를 위해 상기 신규 골재류를 상기 제2드라이어에 투입한다. 이때, 상기 골재(Aggregate)는 주로 골재류(6~40mm)와 모래와 석분을 사용하는데, 골재 낱알의 지름에 따라 #13(5~13mm), #67(13~19mm), #25(19~25mm) 및 #467(25~40mm)의 약 6mm 이하의 세골재(細骨材)로 나눈다.

그 다음, 상기 제2드라이어에 투입된 상기 신규 골재류가 제2버너에 의해 직접 가열되어 상기 신규 골재류가 열처리 된다.

이때, 상기 제2버너에 사용되는 연료는 액화천연가스, 액화석유가스, 경유, 벙커씨유 및 재생유 중 어느 하나인 것이 바람직하다.

그 다음, 순환골재가 제1드라이어에 투입된다.

여기서 상기 순환골재는 폐아스콘을 파쇄, 선별 및 입자 조정 등의 물리적 또는 화학적으로 처리과정 등을 거쳐 법률이 정한 기준에 적합하게 다시 건설 및 토목공사 등에 사용하게 한 것으로서, 자원절약과 재활용 촉진에 관한 법률이 규정하고 있는 재활용 목적으로 적합하게 처리하되 최대 직경이 약 13mm 이하이고 이물질 함유량이 부피 기준으로 약 1%이하가 되도록 한 순환골재이다.

그 다음, 상기 순환골재가 투입된 상기 제1드라이어에 설치된 제1버너에 의해 상기 순환골재를 간접가열하여 열처리 된다.

상기 제1버너에 사용되는 연료는 액화천연가스, 액화석유가스, 경유, 벙커씨유 및 재생유 중 어느 하나인 것이 바람직하다.

그 다음, 상기 제2드라이어 내부에서 열처리 된 상기 신규 골재류와 상기 제1드라이어 내부에서 열처리 된 상기 순환골재가 혼합기에 투입되어 서로 혼합되어 혼합물이 생성된 후, 상기 혼합기의 내부에서 혼합된 상기 혼합물에 아스팔트 및 첨가제가 투입되어 상기 혼합물과 혼합되어 재생 아스콘이 생성된다.

한편, 상기 순환골재를 재생 드라이어에서 간접 가열한 후, 가열된 상기 순환골재를 스키퍼(Skipper)를 이용하여 서지빈(100)으로 반송하여 임시저장하는데, 상기 순환골재가 약 6 내지 10m 높이로 이루어진 콘(Corn)모양의 서지빈(100) 상부를 통해 내부로 자유낙하 하면서 임시 저장된다.

이때, 상기 스키퍼(Skipper)를 통해 콘(Corn)모양의 서지빈(100) 내부로 상기 순환골재가 낙하할 때, 낙하 가속도와 순환골재 자중의 압력 및 저·고온으로 가열된 순환골재에서 녹아내린 아스팔트에 의해 순환골재가 서로 엉겨붙어 서지빈(100) 하단부의 계량 게이트(Gate)가 막히는 것을 방지하기 위해 상기 서지빈(100)은 하단부에 소정의 에어 펄스(Air Pulse) 수단을 설치한다.

기존에는 재생 아스콘 서지빈 하단부 게이트가 막히는 것을 방지하기 위하여 에어함마(Air Hammer)나 진동기(Vivrator)를 설치 사용하였는데, 이 장치는 저온(약 100℃)에서는 다져짐으로 오히려 문제를 악화시키는 결과를 초래하기도 한다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 에어 펄스(Air Pulse) 수단을 설치함으로 문제점을 해결할 수가 있다.

여기서, 상기 에어 펄스(Air Pulse) 수단은 상기 서지빈(surge bin)(100)의 하단 일측을 관통하여 내부로 유입되는 복수의 분사노즐(210)이 형성된 공기 이송관(200)이며, 상기 공기 이송관(200)을 통해 외부의 압축공기가 이송되어 상기 분사노즐(210)을 통해 상기 서지빈(surge bin)(100)의 하단부 내부에 압축공기가 분사된다.

아울러, 상기 서지빈(surge bin)의 하단부에 계량 게이트 막힘 현상을 해결하기 위해 물리적 진동을 가하기 위한 기존 문제 해결 장치인 에어 해머(Air Hammer) 또는 소정의 진동기(Vivrator)가 해결하지 못했던 것을 에어 펄스(Air Pulse) 수단을 설치함으로써, 계량 게이트(Gate)의 막힘 증상을 완벽히 해소함과 동시에, 특히 약 100℃의 저온생산 공정에서도 계량 게이트(Gate)의 막힘 증상을 완벽히 해소할 수 있다.

이상에서는 본 발명을 바람직한 실시예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

100: 서지빈 200: 공기 이송관
210: 분사노즐 300: 에어탱크

Claims (3)

1. 순환골재가 내부로 투입되며, 상기 순환골재를 열처리하기 위한 제1버너를 구비한 제1드라이어와, 상기 제1드라이어에서 열처리 된 상기 순환골재를 하기 서지빈(surge bin)으로 반송하는 스키퍼(Skipper)와, 상기 스키퍼(Skipper)를 통해 반송된 상기 순환골재가 임시 저장되는 서지빈(surge bin)과, 신규 골재류가 내부로 투입되며, 상기 신규 골재류를 열처리하기 위한 제2버너를 구비한 제2드라이어 및 상기 서지빈(surge bin)에 임시 저장된 상기 순환골재와 상기 제2드라이어에서 열처리 된 상기 신규 골재류가 아스팔트 및 채움재와 함께 혼합되는 혼합기(Mixer)를 포함하는 재생 아스콘 제조장치에 있어서,
   상기 서지빈은 하단부에 소정의 에어 펄스(Air Pulse) 수단이 더 설치된 것을 특징으로 하는 에어 펄스 수단이 설치된 서지빈을 구비한 재생 아스콘 제조장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 에어 펄스(Air Pulse) 수단은 상기 서지빈(surge bin)의 하단 일측을 관통하여 내부로 유입되는 복수의 분사노즐이 형성된 공기 이송관이며, 상기 공기 이송관을 통해 외부의 압축공기가 이송되어 상기 분사노즐을 통해 상기 서지빈(surge bin)의 하단부 내부에 압축공기가 분사되는 것을 특징으로 하는 에어 펄스 수단이 설치된 서지빈을 구비한 재생 아스콘 제조장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 서지빈(surge bin)의 하단부에 물리적 진동을 가하기 위한 에어 해머(Air Hammer) 또는 소정의 진동기(Vivrator)가 더 설치된 것을 특징으로 하는 에어 펄스 수단이 설치된 서지빈을 구비한 재생 아스콘 제조장치.

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