KR101272172B1

KR101272172B1 - 알피에프 제조 시스템

Info

Publication number: KR101272172B1
Application number: KR20110126408A
Authority: KR
Inventors: 이상훈
Original assignee: 이상훈
Priority date: 2011-11-30
Filing date: 2011-11-30
Publication date: 2013-06-07

Abstract

본 발명은 종이류, 목재류, 섬유류, 폐플라스틱, 폐비닐 등 가연성 폐기물을 소정크기의 고형연료로 만드는 RPF(Recycled Plastic Fuel) 제조 시스템에 관한 것으로, 가연성 폐기물 원료를 파쇄기로 이송 공급하는 제1 컨베어와; 상기 제1 컨베어의 상부 중간에 설치되어 이송중인 원료를 고르게 펼쳐주는 제1 엠방장치 및 철금속을 제거하는 제1 자력선별기와, 상기 제1 컨베어에 의해 이송된 원료를 소정 크기로 파쇄하는 파쇄기와, 상기 파쇄기에 의해 파쇄된 원료를 풍력선별기로 이송 공급하는 제2 컨베어와, 상기 제2 컨베어의 상부 중간에 설치되어 제2 컨베어를 따라 이송중인 파쇄 원료를 고르게 펼쳐주는 제2 엠방장치와, 상기 풍력선별기에 의해 선별된 원료를 탈수분쇄기로 이송 공급하는 제3 컨베어와, 상기 제3 컨베어 상부에 설치되어 제3 컨베어를 따라 이송중인 원료 중의 철금속을 제거하는 제2 자력선별기와, 상기 제3 컨베어에 의해 이송된 원료를 탈수 분쇄하는 탈수분쇄기와, 상기 탈수분쇄기에 의해 탈수분쇄된 원료를 성형기로 이송 공급하는 제4 컨베어와, 상기 제4 컨베어에 의해 이송된 원료를 압축 및 표면 용융시켜 성형 및 배출하는 성형기와, 상기 성형기에 의해 성형된 원료를 절단기로 이송 공급하는 제5 컨베어와, 상기 제5 컨베어에 의해 이송된 성형 원료를 소정크기로 절단하는 절단기를 포함하여 구성된다.

Description

알피에프 제조 시스템{R.P.F. MANUFACTURING SYSTEM}

본 발명은 종이류, 목재류, 섬유류, 플라스틱, 비닐 등의 가연성 폐기물을 소정크기의 고형연료로 만드는 RPF(Recycled Plastic Fuel, RDF를 포함한다) 제조 시스템에 관한 것이다.

산업의 발달과 생활수준의 향상으로 플라스틱이나 비닐 등의 합성수지로 제조된 각종 산업제품이나 생활제품이 많이 사용되고 있으며, 이들 산업제품이나 생활제품들은 사용 후 일반 쓰레기와 함께 폐기되면서 재활용이 어려울 뿐 아니라 매립이나 소각 시에는 주변환경을 오염시키는 문제점이 있다.

따라서 폐기물 중에서 가연성 폐기물로 분류되는 폐플라스틱류, 폐비닐류, 폐목재류, 폐종이류, 폐섬유류 등은 선별한 다음 파쇄, 건조, 성형 등의 공정을 거쳐 고체상태의 연료인 RPF(Recycled Plastic Fuel, RDF를 포함한다)로 제조하여 연료로 사용하도록 함으로써 자원 재활용과 더불어 환경오염을 방지하고는 있으나, 보다 효율적인 알피에프 제조 시스템이 요구되고 있다.

특허문헌으로는 "대한민국 등록특허공보 제10-0976340호(발명의 명칭:폐플라스틱을 이용한 고형연료 제조장치, 2010년08월10일 등록)"가 있다.

본 발명은 종이류, 목재류, 섬유류, 폐플라스틱, 폐비닐 등 가연성 폐기물을 소정크기의 고형연료로 만드는 고효율의 RPF(Recycled Plastic Fuel, RDF를 포함한다)제조 시스템을 제공함에 목적이 있다.

본 발명 RPF(Recycled Plastic Fuel, RDF를 포함한다) 제조 시스템은, 가연성 폐기물 원료(2)를 파쇄기(3)로 이송 공급하는 제1 컨베어(4); 상기 제1 컨베어(4)의 상부 중간에 설치되어 제1 컨베어(4)를 따라 이송중인 원료(2)를 고르게 펼쳐주는 제1 엠방장치(5); 상기 제1 엠방장치(5) 후단에 설치되어 제1 컨베어(4)를 따라 이송중인 원료(2) 중의 철금속(21)을 제거하는 제1 자력선별기(6); 상기 제1 컨베어(4)에 의해 이송된 원료를 소정 크기로 파쇄하는 파쇄기(3); 상기 파쇄기(3)에 의해 파쇄된 원료를 풍력선별기(7)로 이송 공급하는 제2 컨베어(8); 상기 제2 컨베어(8)의 상부 중간에 설치되어 제2 컨베어(8)를 따라 이송중인 파쇄 원료를 고르게 펼쳐주는 제2 엠방장치(9); 상기 풍력을 이용하여 원료중의 비철금속(22)을 분리 제거하는 풍력선별기(7); 상기 풍력선별기(7)에 의해 선별된 금속류가 제거된 원료를 탈수분쇄기(10)로 이송 공급하는 제3 컨베어(11); 상기 제3 컨베어(11) 상부에 설치되어 제3 컨베어(11)를 따라 이송중인 원료 중의 철금속(21)을 제차 흡착 제거하는 제2 자력선별기(12); 상기 제3 컨베어(11)에 의해 이송되는 원료를 가압시켜 수분을 제거하면서 소정 크기로 분쇄하는 탈수분쇄기(10); 상기 탈수분쇄기(10)에 의해 탈수 분쇄된 원료를 성형기(13)로 이송 공급하는 제4 컨베어(14); 상기 제4 컨베어(14)에 의해 이송된 원료를 소정의 온도로 성형하는 성형기(13); 를 포함하여 구성되며, 종이류, 목재류, 섬유류, 폐플라스틱, 폐비닐 등 가연성 폐기물을 소정크기의 고형연료로 제조하게 된다.

또한 본 발명은, 상기 제3 컨베어(11)의 후단에 설치되는 양분 컨베어(18)(18a); 상기 양분 컨베어(18)(18a) 후단에 각각 설치되는 탈수분쇄기(10)(10a); 상기 탈수분쇄기(10)(10a)의 후단에 각각 설치되는 제4 컨베어(14)(14a); 상기 제4 컨베어(14)(14a)의 후단에 각각 설치되는 성형기(13)(13a); 상기 성형기(13)(13a) 후단에 각각 설치되는 이송스크류(19)(19a)를 더 포함하여 구성된다.

또한 본 발명은, 상기 성형기(13)에 의해 성형된 원료를 절단기(15)로 이송 공급하는 이송스크류(16); 및 상기 성형기(13)를 더 포함하여 구성된다.

본 발명 풍력선별기(7)는, 기대(71) 상에 선별실(72)이 구비된 챔버(73)가 설치되고, 상기 챔버(73) 일측 상부 투입구(74)에 제2 컨베어(8)의 배출측이 설치되고, 상기 챔버(73)의 타측 하부에 형성되는 배출구(75)에는 제3 컨베어(11)의 입구측이 설치되고, 상기 투입구(74) 하부에 자유 낙하하는 원료(2)가 비산되도록 공기를 분사하는 공기분사노즐(25)이 유입 설치되고, 상기 공기분사노즐(25)의 후단에는 공기분사에 필요한 공기를 공급하는 송풍기(24)가 에어호스(27)로 연결됨을 특징으로 한다.

본 발명 알피에프 제조 시스템은, 호퍼(91)가 구비되고 제1 컨베어(4)로 원료(2)를 공급하는 원료공급 컨베어(90); 및 파쇄기(3)로 원료(2)를 공급하는 상기 제1 컨베어(4); 상기 제1 컨베어(4)의 상부 중간에 설치되어 제1 컨베어(4)를 따라 이송중인 원료(2)를 고르게 펼쳐주는 제1 엠방장치; 상기 제1 엠방장치(5) 후단에 설치되어 제1 컨베어(4)를 따라 이송중인 원료(2) 중의 철금속(21)을 제거하는 제1 자력선별기(6); 상기 제1 컨베어(4)에 의해 이송된 원료를 소정 크기로 파쇄하는 파쇄기(3); 상기 파쇄기(3)에 의해 파쇄된 원료를 풍력선별기(7)로 이송 공급하는 제2 컨베어(8); 상기 제2 컨베어(8)의 상부 중간에 설치되어 제2 컨베어(8)를 따라 이송중인 파쇄 원료를 고르게 펼쳐주는 제2 엠방장치(9); 상기 제2 컨베어(8)에 의해 이송되는 원료를 풍력을 이용하여 원료중의 비철금속(22)을 분리 제거하는 풍력선별기(7); 상기 풍력선별기(7)에 의해 선별된 금속류가 제거된 원료를 탈수분쇄기(10)로 이송 공급하는 제3 컨베어(11); 상기 제3 컨베어(11) 상부에 설치되어 제3 컨베어(11)를 따라 이송중인 원료 중의 철금속(21)을 제차 흡착 제거하는 제2 자력선별기(12); 상기 제3 컨베어(11)에 의해 이송되는 원료를 탈수분쇄기(10)(10a)로 정량 공급하는 정량공급장치(93); 상기 정량공급장치(93)에 의해 정량공급되는 원료를 탈수분쇄기(10)(10a)로 공급하는 제4 컨베어(14); 상기 제4 컨베어(14)의 후단에 설치되어 이송되는 원료를 1/2씩 양분시켜 이송하는 양분 스크류(94); 상기 양분 스크류(94)에 의해 양분 이송되는 원료를 각각 가압시켜 수분을 제거하면서 소정 크기로 분쇄하는 한 쌍의 탈수분쇄기(10)(10a); 상기 탈수분쇄기(10)(10a)에 의해 탈수 분쇄된 원료를 성형기(13)(13a)로 이송 공급하는 이송스크류(95)(95a); 상기 이송스크류(95)(95a)에 의해 이송된 원료를 소정의 온도로 각각 성형하는 한 쌍의 성형기(13)(13a); 상기 성형기(13)(13a)에 의해 성형된 고형 원료를 이송 공급하는 이송스크류(16)(16a)를 포함하여 구성된다.

또한 본 발명 제1, 제2 엠방장치(5)(9)는, 제1 컨베어(4)와 제2 컨베어(8)의 양측 프레임(41)(81)에 고정되어 상승 돌출되는 전후 및 좌우 프레임(51); 상기 프레임(51) 상부에 각각 고정되는 상부 프레임(52); 상기 상부 프레임(52)의 상부 일측에 전후 한 쌍으로 설치되는 축브라켓(54); 상기 상부 프레임(52)의 상부 타측에 설치되는 감속모터(53); 상기 축브라켓(54) 사이에 정/역회전할 수 있게 축 설치되는 축부재(55); 상기 축부재(55) 하부에 고정되어 하향 돌출되는 댐퍼(56); 상기 축부재(55) 상부에 고정되는 요동부재(57); 상기 감속모터(53)의 회전축에 고정되어 한쪽 방향으로 회전하는 캠부재(58); 상기 요동부재(57)와 캠부재(58)를 연결하는 크랭크로드(59)를 포함하여 구성된다.

본 발명은 투윈 스크류 분쇄, 탈수, 압축 용융방식으로, 원활한 성형을 위하여 기계 내부 분쇄구간, 탈수구간, 가열구간, 압축구간, 성형구간으로 나누게 되어 있어 성형에 필요한 모든 조건을 갖추도록 설계되어 있으며, 원료 성상(수분함수율, 투입시 입자크기 등)에 큰 장애를 받지 않는 것이 특징이며, 성형기 투입 전에 건조장치가 필요하지 않다. 또한 소모성 부품이 없고, 스크류 마모시 육성 가공하여 사용하게 되며, 육성 비용이 저렴하다.

본 발명에서 RPF 생산시 필요한 것은 원활한 성형 및 생산량을 위해서는 선별 및 수분 제거가 절대적이며, 수분제거방법은 물리적으로 짜는 방식이 가장 효율성도 뛰어나고 짜는 과정에서 원료입자를 분쇄하는 부수적인 효과도 얻을 수 있다.

또한 본 발명은 기본적으로 폐기물을 원료로하여, 제품을 생산하기 때문에 생산라인이 간단하면서 소모성 부품이 최소화되어야 바람직하며, 본 발명에서는 분쇄기와 수분건조기가 필요하지 않아 설비비 및 제조원가가 저렴하다.

또한 종래 방식은 분쇄기를 이용하여 일정규격의 제품을 생산하고 있으나, 분쇄기 특성 상 칼날과 케이스의 잦은 교체로 인하여 생산가동시간의 단축 및 투입되는 원료에 따라 생산량이 차이가 나기 때문에 본 발명에서는 투윈탈수 분쇄기를 이용하여 수분제거 및 여러가지 문제점들이 해소되는 등의 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.

도 1 : 본 발명 일 실시예로 도시한 측면도.
도 2 : 본 발명 일 실시예로 도시한 평면도.
도 3 : 본 발명 다른 실시예로 도시한 측면도.
도 4 : 본 발명 다른 실시예로 도시한 평면도.
도 5 : 본 발명 일 실시예로 도시한 엠방장치의 구성도.
도 6 : 본 발명 일 실시예로 도시한 자력선별기의 단면구성도.
도 7 : 본 발명 일 실시예로 도시한 자력선별기의 구성도.
도 8 : 본 발명 일 실시예로 도시한 파쇄기의 단면도.
도 9 : 본 발명 일 실시예로 도시한 풍력선별기의 단면도.
도 10 : 본 발명 다른 실시예로 도시한 풍력선별기의 단면도.
도 11 : 본 발명 일 실시예로 도시한 탈수분쇄기의 단면도.
도 12 : 본 발명 일 실시예로 도시한 탈수분쇄기의 평단면도.
도 13 : 본 발명 일 실시예로 도시한 성형기의 단면도.
도 14 : 본 발명 일 실시예로 도시한 절단기의 단면도.
도 15 : 본 발명 일 실시예로 도시한 절단기의 평단면도.
도 16 : 본 발명 일 실시예로 도시한 절단기의 단면도.
도 17 : 본 발명 또 다른 실시예로 도시한 측면도.
도 18 : 본 발명 또 다른 실시예로 도시한 평면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하고자 한다. 본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어 도면들 중 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일 부호로 기재하고, 관련된 공지구성이나 기능에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지가 모호해지지 않도록 생략한다.

고형연료인 RDF(Refuse Derived Fuel) 및 RPF(Refuse Plastic Fuel)는 가연성 폐기물을 선별, 파쇄, 건조, 성형 등의 공정을 거쳐 고체상태의 연료로 제조하는 신재생 에너지로, 상기 RDF는 생활 폐기물 중 불연물, 유기물, PVC 등을 제거하고 가연물만 분리한 후 만든 연료이고, RPF는 폐플라스틱을 중량 기준으로 약 60% 이상 사용하여 만든 연료를 뜻한다.

본 발명에서 원료가 되는 폐기물로는, 생활폐기물, 산업폐기물, 건설폐기물 등에서 나오는 각종 가연성 폐기물, 이를테면 종이류, 목재류, 섬유류, 플라스틱, 비닐 등을 선별한 다음 파쇄, 건조, 성형 등의 공정을 거쳐 소정 형성과 소정 크기의 고형연료를 제조하게 된다.

도 1은 본 발명 일 예로 도시한 RPF(RDF를 포함한다) 제조 시스템(1)의 구성도로, 지면(GL)에 쌓인 원료(2)를 파쇄기(3)로 이송 공급하는 제1 컨베어(4)와, 제1 컨베어(4)의 상부 중간에 설치되어 제1 컨베어(4)를 따라 이송(또는 이동)중인 원료(2)를 고르게 펼쳐주는 제1 엠방장치(5, 또는 펼침장치)와, 상기 제1 엠방장치(5) 후단에 설치되어 제1 컨베어(4)를 따라 이송중인 원료(2) 중의 철금속(21)을 제거하는 제1 자력선별기(6)와, 제1 컨베어(4)에 의해 이송된 원료를 소정 크기로 파쇄하는 파쇄기(3)와, 상기 파쇄기(3)에 의해 파쇄된 원료를 풍력선별기(7)로 이송 공급하는 제2 컨베어(8)와, 제2 컨베어(8)의 상부 중간에 설치되어 제2 컨베어(8)를 따라 이송중인 파쇄 원료를 고르게 펼쳐주는 제2 엠방장치(9)와, 풍력을 이용하여 원료중의 비철금속(22)을 분리 제거하는 풍력선별기(7)와, 상기 풍력선별기(7)에 의해 선별된 금속류가 제거된 원료를 탈수분쇄기(10)로 이송 공급하는 제3 컨베어(11)와, 상기 제3 컨베어(11) 상부에 설치되어 제3 컨베어(11)를 따라 이송중인 원료 중의 철금속(21)을 제차 흡착 제거하는 제2 자력선별기(12)와, 상기 제3 컨베어(11)에 의해 이송되는 원료를 가압시켜 수분을 제거하면서 소정 크기로 분쇄하는 탈수분쇄기(10)와, 상기 탈수분쇄기(10)에 의해 탈수 분쇄된 원료를 성형기(13)로 이송 공급하는 제4 컨베어(14)와, 제4 컨베어(14)에 의해 이송된 원료를 소정의 온도로 성형하는 성형기(13)와, 상기 성형기(13)에 의해 성형된 원료를 절단기(15)로 이송 공급하는 이송스크류(16)로 크게 구성되며, 투입된 원료(2)가 각 공정별로 이송(또는 이동) 및 처리되어 소정 크기의 고형연료가 얻어진다.

상기 원료(2)는 앞서 기술한 것처럼, 생활폐기물, 산업폐기물, 건설폐기물 등에서 나오는 각종 가연성 폐기물, 이를테면 종이류, 목재류, 섬유류, 플라스틱, 비닐 등이다.

상기 제1 ~ 제4 컨베어(4)(8)(11)(14)는 경사지게 설치되며(물론 수평으로 설치할 수 있다.), 산업분야에서 많이 사용되는 구성으로, 길이가 긴 전후 프레임(41) 사이에 축설치되는 구동롤러(42)와 복수의 피동롤러(43)(44)와 연결부재(45) 및 구동롤러(42)와 복수의 피동롤러(43)(44) 외면에 설치되어 처짐이 방지되면서 무한으로 회전하는 엔드레스형 고무벨트 등으로 구성되는 컨베어벨트(46)와, 상기 컨베어벨브(46)의 장력(또는 긴장력)을 조절할 수 있는 장력조절수단(47)이 구비되며, 고무벨트 표면에는 "V" 형상 또는 다양한 형상/모양의 요철이 형성되어 원료(2)의 미끄러짐(Slip)이 방지된다. 도 5에서 (48)은 하부 피동롤러(44)를 지지하는 지지부재로 컨베어벨트(46)의 처짐을 방지한다.

원료(2)를 초기 이송하는 제1 컨베어(4)의 입구측(낮은 부위)은 지하공간부(17)에 위치하도록 함으로써 제1 컨베어(4) 상의 원료 안착면과 지면(GL) 높이가 거의 같아지게 되며, 이렇게 함으로써 크렘샬, 페이로더, 지게차 등의 운반기구나 운반도구 등을 이용하여 소정량의 원료(2)를 상기 안착면으로 쉽게 이동 투입할 수 있게 된다.

제1 컨베어(4)와 제2 컨베어(8) 상부에 각각 설치되는 제1, 제2 엠방장치(5)(9)는 제1 컨베어(4)와 제2 컨베어(8)를 따라 이송되는 원료를 고르게 펼쳐 줌으로써 후속공정에서의 과부하 등이 방지되고 생산성이 향상된다.

상기 제1, 제2 엠방장치(5)(9)는 서로 같은 기능과 구성이며, 도 5에 예시한 바와 같이 제1 컨베어(4)와 제2 컨베어(8)의 양측 프레임(41)(81)에 고정되어 상승 돌출되는 전후 및 좌우 프레임(51)과, 상기 프레임(51) 상부에 각각 고정되는 상부 프레임(52)과, 상부 프레임(52)의 상부 일측에 전후 한 쌍으로 설치되는 축브라켓(54)과, 상부 프레임(52)의 상부 타측에 설치되는 감속모터(53)와, 전후 한 쌍의 축브라켓(54) 사이에 정/역회전할 수 있게 축 설치되는 축부재(55)와, 축부재(55) 하부에 고정되어 하향 돌출되는 댐퍼(56)와, 축부재(55) 상부에 고정되는 요동부재(57)와, 감속모터(53)의 회전축에 고정되어 한쪽 방향으로 회전하는 캠부재(58)와, 요동부재(57)와 캠부재(58)를 연결하는 크랭크로드(59)로 구성된다.

상기 전후 및 좌우 프레임(51)은, 제1 컨베어(4)와 제2 컨베어(8)의 양측 프레임(41)(81)에 고정될 수도 있지만, 지면이나 다른 지지수단(도시안됨)에 의해 직립되게 설치될 수도 있다.

상기 댐퍼(56)의 폭(전후 길이)은 제1 컨베어(4)와 제2 컨베어(8)에 설치되는 컨베어벨트의 폭(전후 길이)과 같거나 조금 작은 폭으로 구성함으로써 컨베어벨트보다 작은 폭으로 이송되는 원료의 상부를 고르게 펼쳐 주게 되며, 따라서 원료(2)의 이송이 보다 원활할 뿐 아니라, 후속공정인 제1, 제2 자력선별기(6)(12)에서 철금속(21)이 보다 효율적으로 흡착 제거되며, 후속공정인 파쇄기(3) 및 풍력선별기(7)에서도 효율적인 작업이 이루어지게 된다.

상기 제1, 제2 엠방장치(5)(9)는, 감속모터(53)가 일방향으로 회전하면 편심 운동하는 캠부재(58)에 의해 크랭크로드(59)가 크랭크 운동하고, 요동부재(57)가 축부재(55)를 축 중심으로 하여 정역회전하고 축부재(55)는 정역회전하게 된다.

상기 축부재(55)의 정역회전에 따라 축부재(55)에 고정된 댐퍼(56)는 축부재(55)를 중심으로 요동운동하게 되며, 상기 댐퍼(56)의 요동운동에 따라 제1, 제2 컨베어(4)(8)를 따라 이송되던 원료(2)가 고르게 펼쳐진 상태로 균일하게 후속공정으로 이송된다.

상기 댐퍼(56)에 의해 펼쳐진 원료(2)는 제1 컨베어(4)를 따라 이송하게 되며, 제1 엠방장치(5) 후단에 설치되는 제1 자력선별기(6)에 의해 원료(2) 중에 함유되거나 포함된 철금속(21)이 흡착 제거(분리)되면서 파쇄기(3)의 호퍼(32)로 공급되며, 제1 자력선별기(6)에 흡착된 철금속(21)은 수집통(28a)으로 수집된다.

상기 댐퍼(56)는 감속모터(53)의 회전속도나, 크랭크로드(59)의 길이 조정이나 캠부재(58)의 회전반경 등에 따라 조절된 각도로 축부재(55)를 중심으로 요동운동하면서 이송중인 원료(2)의 상부를 고르게 펼쳐주게 된다.

제1, 3 컨베어(4)(11) 상부에 설치되는 제1, 2 자력선별기(6)(12)는 영구자석 또는 전자석에 의한 자력(磁力)을 이용하여 제1, 3 컨베어(4)(11)를 따라 이송중인 원료중의 철금속(21)을 흡착시켜 분리 제거하는 장치로, 도 6 및 도 7에 예시한 바와 같이 제1, 3 컨베어(4)(11)의 전후 및 좌우로 고정되는 프레임(61) 하부에 이격하여 축설치되는 구동롤러(62) 및 피동롤러(63)와, 프레임(61) 사이의 상부에 이격 설치되는 좌우 한 쌍의 아이들롤러(64)와, 구동롤러(62) 및 피동롤러(63) 및 아이들롤러(64) 외주에 감기는 엔드레스형 컨베어벨트(65)와, 상기 프레임(61)에 설치되어 구동롤러(62)를 한쪽 방형으로 회전시키는 감속모터(66)와, 상기 감속모터(66)의 회전력을 구동롤러(62)로 전달하는 체인 및 체인기어(체인 스프라켓) 등으로 구성되는 동력전달수단(67)과, 구동롤러(62) 및 피동롤러(63) 사이에 설치되는 자석(68)과, 자석(68)과 컨베어벨트(65)의 상호 협력작용에 의해 원료(2)로부터 분리되는 철금속(21)이 원료로 재유입되지 않도록 제1, 3 컨베어(4)(11) 바깥으로 유도 낙하시키는 유도판(60)과, 낙하하는 철금속(21)이 수집되는 수집통(28a)으로 구성된다.

상기 자석(68)과 원료(2)와의 이격거리는 원료(2)가 컨베어벨트(65)에 접촉하지 않는 정도로 이격되면서 원료(2) 중의 철금속(21)을 효과적으로 흡착할 수 있는 정도의 이격거리가 바람직하다. 예컨대, 제1, 2 엠방장치(5)(9)에 의해 펼쳐진 원료(2)의 최상부와 하부 컨베어벨트(65) 간의 이격거리(L1)는 자력(磁力)에 따라 상이하지만 10~100㎜ 범위가 바람직하다.

상기 구동롤러(62) 및 피동롤러(63) 사이에 설치되는 자석(68)의 폭은, 도 7와 같이 구동롤러(62)와 자석(68) 및 피동롤러(63)와 자석(68) 사이에 공간부(69)가 각각 형성되도록 구성하여 구동롤러(62)와 피동롤러(63)가 자력(磁力)의 영향을 받지 않도록 하거나, 또는 구동롤러(62)와 피동롤러(63) 및 아이들롤러(64) 등을 비철금속으로 구성하여 자력(磁力)의 영향을 받지 않도록 함이 바람직하다. 컨베어벨트(65)의 폭은 원료(2) 중의 철금속(21)을 전량 흡착할 수 있도록 원료 이송폭과 같거나 조금 큰 정도가 바람직하다.

상기 제1, 2 자력선별기(6)(12)는, 자석(68)의 자력(磁力:흡자력)에 의해 원료(2) 중의 철금속(21)이 컨베어벨트(65) 하부 표면에 흡착되면서 컨베어벨트(65)를 따라 이동하게되며, 철금속(21)이 흡착된 컨베어벨트(65) 부분이 자석(68)을 벗어나면서 흡자력이 급격히 약화 및 제거되므로 자중에 의해 하부의 수집통(28a)으로 낙하 유입된다.

상기 프레임(61)은, 제1, 2 엠방장치(5)(9) 처럼, 제1 컨베어(4)와 제3 컨베어(11)의 양측 프레임(41)에 각각 고정되거나, 또는 지면이나 다른 지지수단(도시안됨)에 의해 각각 직립되게 설치될 수도 있다.

상기 파쇄기(3)는, 도 8과 같이 바닥에 설치되는 프레임(31) 상부에 호퍼(32)가 설치되고, 호퍼(32) 하부에 분쇄실(33)이 형성되고, 상기 분쇄실(33)에는 구동원(34)과 동력전달수단(35)에 의해 회전하는 한 쌍의 분쇄날(36)(37)이 설치되어 호퍼(32)로 투입되어 낙하하는 원료(2)를 100㎜ ~ 300㎜ 크기로 절단하는 구성의 강력 파쇄기로, 예컨대 슈레더 파쇄기를 예로 들 수 있다.

상기 분쇄날(36)(37)에 의해 파쇄된 원료(2)는 배출구 하부에 설치된 이송컨베어(38)에 의해 제2 컨베어(8)로 이송 전달된다. 상기 이송컨베어(38)는 상기 구동원(34)과 감속기(39) 및 동력전달수단에 의해 배출방향으로 회전하는 구성이며, 그 사용이 보편화된 구조이다. 즉, 제1 컨베어 ~ 제4 컨베어(4)(8)(11)(14)와 같이 길이가 긴 프레임 사이에 축설치되는 구동롤러와, 복수의 피동롤러 및 구동롤러와 복수의 피동롤러 외면에 설치되어 처짐이 방지되면서 무한 회전하는 엔드레스형 고무벨트와, 상기 고무벨트의 장력(또는 긴장력)을 조절할 수 있는 장력조절수단이 구비된다.

상기 슈레더 파쇄기는, 저속으로 회전하면서 원료(2)를 파쇄하기 때문에 폭발이나, 소음, 진동, 분진없이 가연성 폐기물들이 적당한 크기로 안전하게 파쇄되며, 안전장치에 의한 파쇄불능을 체크할 수 있고 유지보수가 간편하다.

상기 제2 컨베어(8) 상부에 설치되는 제2 엠방장치(9)는, 상기한 제1 엠방장치(5)와 같은 구성이며, 제2 컨베어(8)를 따라 이송되는 원료(2)를 고르게 펼쳐줌으로써 후단의 풍력선별기(7)에 의해 원료(2)와 비철금속(22)이 효율적으로 분리 선별된다.

도 9는 상기 풍력선별기(7)를 도시한 것으로, 제1 자력선별기(6)에 의해 선별되지 않은 원료(2) 중의 비철금속(22)은 송풍기(또는 공기압축기)(24) 및 공기분사노즐(25)에 의해 만들어지는 분사공기(26)에 의해 원료(2)로부터 분리 및 선별 제거된다.

상기 송풍기(24)와 분사공기(26)에 의해 비산하는 원료(2)는 제3 컨베어(11)로 낙하하여 후속공정인 탈수분쇄기(10)로 이송되고, 비산 원료(2)보다 무거운 비철금속(22, 또는 비철금속과 철금속을 포함한다.)은 선별된다. 즉, 원료(2)보다 무거운 철금속(21)은 제1 자력선별기(6)에 의해 선별된 상태이고, 원료(2)보다 무거우면서 자력(磁力)으로 선별되지 않는 비철금속(22)은 원료(2)를 따라 이송하다가 상기 풍력선별기(7)에 의해 효율적으로 분리 선별된다.

상기 풍력선별기(7)는, 도 9에 예시한 바와 같이 기대(71) 상에 선별실(72)이 구비된 챔버(73)가 설치되며, 챔버(73) 일측 상부에 형성된 투입구(74)에는 제2 컨베어(8)의 배출측이 설치되어 이송 원료(2)가 선별실(72) 내부로 투입되고, 챔버(73)의 타측 하부에 형성되는 배출구(75)에는 제3 컨베어(11)의 입구측이 설치되어 비산 및 낙하하는 원료(2)가 탈수분쇄기(10)로 이송된다. 상기 제3 컨베어(11)를 따라 이송되는 원료(2)는 비철금속(22)과 철금속(21) 등이 분리 제거된 상태이다.

상기 제2 컨베어(8)의 배출측이 설치되는 투입구(74) 하부에는 자유 낙하하는 원료(2)가 비산되도록 공기를 분사(A 방향)하는 공기분사노즐(25)이 유입 설치되고, 상기 공기분사노즐(25)의 후단에는 공기분사에 필요한 공기를 공급하는 송풍기(24)가 에어호스(27)로 연결된다.

상기 송풍기(24) 및/또는 공기분사노즐(25)은 공기분사량(또는 공기분사압)을 조절할 수 있으며, 송풍기(24)에는 공기를 공급 및 중단할 수 있는 온(On)/오프(Off) 기능과, 공기분사량 및/또는 공기분사압을 조절할 수 있는 제어기능이 부가된다.

상기 선별실(72) 상부에는 분사공기(26)가 챔버(73) 외부(D 방향)로 배출되는 배기구(76)가 형성되고, 배기구(76)에는 배출공기를 여과하는 여과필터 또는 여과망(77)이 설치된다.

상기 분사공기(26)는, 선별실(72) 중간에 설치되는 좌우 한 쌍의 유도판(78)(78a)에 의해 선별실(72) 상부로 상승하여 배기구(76)로 원활히 배출되고 풍압(風壓)에 의해 선별된 원료(2)는 공기의 분사방향(A 방향)에 의해 제3 컨베어(11)로 낙하하여(B 방향) 후속공정인 탈수분쇄기(10)로 이송되며, 일측 유도판(78a)의 바깥방향에는 경사판(79)이 설치되어 원료(2)보다 무거운 비철금속(또는 원료보다 무거운 철금속 및 기타 물질을 포함한다)(22)이 원료(2)에 혼합되지 않고 하부의 수집통(28)으로 바로 낙하(C 방향) 수집된다.

상기 수집통(28)의 경우 수집 용량이 적은 경우, 수집된 비철금속(22)을 자주 비워주어야하는 번거로운 작업이 있으므로, 도 10과 같이 비철금속(22)이 낙하하는 하부에 배출 컨베어(20)를 설치하여 분리 낙하하는 비철금속(22)이 풍력선별기(7) 외부로 바로 배출되게 구성하여 상기 수집통(28)에 의한 번거로운 작업을 해소할 수 있다.

상기 배출 컨베어(20)의 끝단은 도 2, 도 4와 같이 풍력선별기(7)의 외부로 돌출되게 설치되어 선별된 비철금속(22)이 외부로 배출되고, 배출 컨베어(20)의 상부 양측에는 낙하하는 비철금속(22)이 컨베어벨트 위로 바로 낙하할 수 있게 유도하는 좌우 한 쌍의 경사판(79)(79a)이 설치된다.

풍압 선별된 원료(2)는 제3 컨베어(11)를 따라 상승 이송되며, 제3 컨베어(11) 상부에 설치된 제2 자력선별기(12)에 의해 원료(2) 중에 잔류하는 철금속(21)이 재차 흡착되어 분리 제거되면서 후속공정의 탈수분쇄기(10)로 이송되어 탈수 및 분쇄된다.

도 11은 일 예로 도시한 탈수분쇄기(10)의 단면도이고, 도 12는 평단면도로, 제3 컨베어(11)에 의해 공급되는 원료(2)가 투입될 수 있게 기대(101) 상부에 호퍼(102)가 설치되고, 호퍼(102) 하부에 전후 한 쌍으로 평행하는 이송스크류(105)(105a)가 축 설치되고, 일측 이송스크류(105)는 감속모터(103) 및 동력전달수단(104)에 의해 회전하고, 타측 이송스크류(105a)는 상기 이송스크류(105)(105a)는 축봉 후단에 각각 설치 및 치합되는 1:1 기어비의 스퍼어기어(105b)에 의해 서로 반대 방향으로 회전하되 같은 속도로 회전하면서 호퍼(102)의 원료(2)를 출구(106)로 이송하게 되며, 출구(106)로 이송되는 원료(2)는 하부의 탈수분쇄기(10)로 낙하 투입된다.

이송스크류(105)(105a) 하부에 설치되는 탈수분쇄기(10)는 이송스크류(105)(105a)로부터 투입되는 원료(2)를 분쇄 및 탈수하게 된다.

상기 탈수분쇄기(10)는 길이가 긴 케이스(107s) 내부에 전후 한 쌍의 탈수분쇄축(107)(107a)이 평행하게 축 설치되며, 탈수분쇄축(107)(107a)의 선단 축부에는 1:1 기어비의 헬리컬기어(107b)(107c)가 각각 고정되어 서로 치합되며, 일측 탈수분쇄축(107)의 선단 축부에는 감속기(107d)의 출력축(107v)이 연결되고, 감속기(107d)의 입력축(107w)에는 모터(107e)와 연결된 동력전달수단(107f)이 설치되어 감속된 회전동력이 일측 탈수분쇄축(107)으로 전달되며, 치합된 헬리컬기어(107b)(107c)에 의해 한 쌍의 탈수분쇄축(107)(107a)은 서로 반대방향으로 회전하면서 입구(108)로 투입된 원료(2)를 분쇄 및 탈수시켜 출구(109)로 배출시킨다.

상기 감속기(107d)는 복수의 기어와 축봉으로 구성되며, 감속기(107d)의 입력축(107w)과 모터(107e)의 회전축에는 풀리 또는 타이밍풀리 또는 체인기어가 결합된 다음 벨트나 타이밍벨트 또는 체인으로 연결되어 동력이 전달된다.

상기 탈수분쇄축(107)(107a)의 외주면 선단에는 스크류형 분쇄날(107j)(107k)이 각각 형성되어 투입 원료(2)가 10㎜~30㎜ 크기로 절단 분쇄되고, 탈수분쇄축(107)(107a)의 외주면 후단에는 스크류형 압착날(107m)(107n)이 각각 형성되어 재차 분쇄된 원료(2)가 압착 및 탈수되면서 출구(109)로 배출되며, 상기 탈수분쇄축(107)(107a)은 입구(108)에서 출구(109)로 향 할수록 외경이 점차적으로 커지게 구성되어 압착 및 탈수효율이 크게 향상되며, 탈수분쇄축(107)(107a)의 회전방향을 고려하여 분쇄날(107j)(107k)과 압착날(107m)(107n)은 원료(2)가 입구(108)에서 출구(109) 방향으로 이송 배출될 수 있는 방향으로 형성되는 스크류형이다.

상기 케이스(107s)와 분쇄날(107j)(107k) 사이에는 분쇄실(107t)이 형성되고, 케이스(107s)와 압착날(107m)(107n) 사이에는 탈수실(107u)이 형성되며, 탈수분쇄축(107)(107a)을 둘러싸고 있는 케이스(107s)의 후단, 이를테면 압착날(107m)(107n)이 위치하는 케이스(107s) 부분에는 6㎜ 전후, 예컨대 3~9㎜ 내경의 출수공(107h)이 소정의 간격, 예컨대 50~300㎜의 간격으로 형성되어 압착날(107m)(107n)에 의해 원료(2)가 압착 및 탈수되면서 발생되는 물이 케이스(107s) 바깥으로 신속히 배출된다.

상기 출수공(107h)은 압착날(107m)(107n)이 위치하는 케이스(107s)의 전체부분에 형성할 수 있으나, 물이 자중에 의해 탈수실(107u) 하부에 위치하는 점을 고려하여 케이스(107s)의 하부와 측면에만 형성할 수도 있다.

상기 원료(2)는 탈수분쇄기(10)로 투입되기 전의 함수율은 40~50%에 이르나 출구(109)로 배출될 때에는 압착날(107m)(107n)의 압착 및 탈수작용에 의해 약 10% 전후로 크게 떨어지고, 탈수되는 물은 출수공(107h)을 통하여 케이스(107s) 바깥으로 배출된다.

상기 탈수분쇄축(107)(107a)의 대략 중간부에는 케이스(107s)에 고정된 이송억제부(107x)(107y)가 구성되어 분쇄되는 원료의 배출이 지체되게 함으로써 원료(2)의 배출효율이 크게 향상된다. 상기 이송억제부(107x)(107y)는 분쇄된 원료가 탈수실로 이동할 수 있게 탈수분쇄축(107)(107a)의 외주면과 소정거리로 이격되며, 이송억제부(107x)(107y)를 경계로 분쇄실(107t)과 탈수실(107u)로 분리 구성된다.

상기 소정거리는 분쇄된 원료가 탈수실(107u)로 과부하 없이 이송되면서 효율적으로 분쇄될 수 있도록 분쇄실(107t)의 후미(분쇄실과 탈수실 사이) 내경을 줄이는 구성이며, 출구(109)의 경우는 원료의 배출부하를 증가시켜 압착효율을 크게 향상시키는 구성이다.

도 13은 본 발명 일 예로 도시한 성형기(13)의 단면도로, 제4 컨베어(14)에 의해 이송되는 원료(2)가 투입될 수 있게 기대(131) 상부에 호퍼(132)가 설치되고, 호퍼(132) 하부에 좌우 한 쌍으로 평행하는 이송스크류(133)(133a)가 축 설치되고, 상기 이송스크류(133)(133a)의 출구 하단에는 성형실(134) 입구가 위치한다.

상기 이송스크류(133)(133a)는 도 11의 이송스크류(105)(105a) 처럼 일측 이송스크류(133)는 감속모터 및 동력전달수단에 의해 회전하고, 타측 이송스크류(133a)는 상기 이송스크류(133)(133a)는 축봉 후단에 각각 설치 및 치합되는 1:1 기어비의 스퍼어기어에 의해 서로 반대 방향으로 회전하되 같은 속도로 회전하면서 호퍼(132)의 원료(2)를 성형실(134)로 이송하게 된다.

상기 성형실(134) 내부에는 전후 한 쌍의 압출스크류(135)(135a)가 축 설치되며, 성형실(134) 후단에는 전열히터(도시안됨)와 복수의 압출구(136)가 형성된 압출다이스(137)가 설치되어 이송되는 원료(2)가 압출구(136)로 성형 배출된다.

상기 압출스크류(135)(135a)의 외주면에는 원료가 압출구(136)로 배출될 수 있게 가압 이송하는 나선형 스크류(135c)가 각각 형성되며, 압출다이스(137) 내부에 설치되는 전열히터는 제어수단과 온도검출수단에 의해 설정된 항온, 이를테면 200~250℃의 온도로 원료를 용융되고 압출되며, 상기 항온유지 방법과 그 기술은 타산업분야에 적용되는 기술이므로 자세한 설명은 생략한다.

상기 압출스크류(135)(135a)는 길이가 긴 케이스 내부에 전후 한 쌍으로 평행하게 축 설치되며, 압출스크류(135)(135a)의 선단 축부에는 도 12에 도시한 탈수분쇄기(10)처럼 1:1 기어비의 헬리컬기어(138)가 각각 고정되어 서로 치합되며, 일측 압출스크류(135)의 선단 축부에는 감속기(139)의 출력축이 연결되고, 감속기(139)의 입력축에는 모터(139a)와 연결된 동력전달수단(139b)이 설치되어 감속된 회전동력이 일측 압출스크류(135)로 전달되며, 치합된 헬리컬기어(138)에 의해 한 쌍의 압출스크류(135)(135a)는 서로 반대방향으로 회전하면서 입구로 투입되는 원료(2)를 압출다이스(137)로 압출 이송시켜 성형 배출시키게 된다.

상기 감속기(139)는 복수의 기어와 축봉으로 구성되며, 감속기(139)의 입력축과 모터(139a)의 회전축에는 풀리 또는 타이밍풀리 또는 체인기어가 결합된 다음 벨트나 타이밍벨트 또는 체인으로 연결되어 동력이 전달된다.

상기 성형기(13)의 후단에는 성형된 원료(2)를 절단기(15)로 이송하는 이송스크류(16)가 설치된다. 상기 이송스크류(16)는 도 14와 같이 상부에 냉각수단이 설치되어 성형과정에서 200~250℃로 가열된 성형 원료에 냉각수(163)를 뿌려 20 ~ 50℃의 온도로 냉각시켜 후속공정으로 이송하게 된다.

상기 냉각수단은, 이송스크류(16)의 케이스(161) 내상부에 길이방향으로 설치되는 냉각수 공급관(162)과, 냉각수 공급관(162)으로 냉각수(163)를 공급하는 냉각수 공급원(164)과, 냉각수를 차단 및 공급하고 또한 공급량을 조절하는 조절밸브(165)와, 냉각수 공급관(162)의 하부에 소정간격으로 설치되어 스크류 방향(또는 이송되는 성형 원료)으로 냉각수(163)를 분사하는 복수의 노즐(166)로 구성된다.

도 14는 본 발명 일 예로 도시한 절단기(15)의 단면도로, 이송스크류(16)에 의해 이송되는 성형 원료(2)가 투입될 수 있게 기대(151) 상부에 호퍼(152)가 설치되고, 호퍼(152) 하부에 좌우 한 쌍으로 평행하는 절단스크류(153)(153a)가 절단실(159) 내부에 축 설치되고, 상기 절단스크류(153)(153a)의 외주면에는 복수의 절단날(154)(154a)이 소정 간격으로 각각 설치되어 호퍼(152)로 투입되는 성형 원료를 소정크기로 절단하게된다.

도 15는 상기 절단기의 평단면도로, 절단스크류(153)(153a)는 도 12의 탈수분쇄축(107)(107a) 처럼 일측 절단스크류(153)는 모터(155)와 동력전달수단(156) 및 감속기(157)에 의해 감속된 회전력이 전달되고, 타측 절단스크류(153a)는 상기 절단스크류(153)(153a)는 축봉 후단에 각각 설치 및 치합되는 1:1 기어비의 헬리컬기어(158)(158a)에 의해 서로 반대 방향으로 회전하되 같은 속도로 회전하면서 성형 원료(2)를 소정 크기로 절단되며, 소정 크기, 이를테면 10㎜~30㎜ 크기로 절단된 고형 원료는 절단스크류(153)(153a) 하부에 설치되는 배출컨베어 또는 수집통으로 낙하 배출되며, 배출되는 고형 원료는 화력발전소 등과 같이 필요한 곳으로 이동시켜 연료로 사용하게된다.

본 발명에서 대기정화가 필요한 장치나 공정에 대기정화장치가 설치되며, 또한 실내에 설치되는 경우 실외로 배출되는 대기가 정화되도록 대기정화장치가 구비된다.

본 발명에서 도 18과 같이, 지하공간부(17)를 삭제하고, 대신 수평 또는 소정 기울기의 원료공급 컨베어(90)를 제1 컨베어(4)의 전단에 설치하여 설치하여 원료(2)가 공급될 수 있도록 하고, 상기 원료공급 컨베어(90)의 선단 상부에 호퍼(91)를 설치하여 크렘샬, 페이로더, 지게차 등을 이용하여 소정량의 원료(2)를 펼쳐주면서 제1 컨베어(4) 및 파쇄기(3)로 간편하게 이송될 수 있게 구성할 수 있다.

상기에서 생략되는 지하공간부(17)의 경우, 원료(2)로부터 흐르는 침출수가 지하공간부(17)로 유입될 수 있으며, 별도의 배수설비를 갖추어야하지만, 지하공간부(17)의 구성을 생략 함으로써 상기 문제점을 일소할 수 있다.

본 발명에서 도 2와 같이 풍력선별기(7)에 배출 컨베어(20)를 설치하되 비철금속(22)과 같이 분리되는 일부의 원료(2)가 파쇄기(3)의 호퍼(32)로 회수되는 회수컨베어(92)를 설치하여 원료 소실(자원낭비)을 줄일 수 있도록 한 것이다.

상기의 경우, 도 10과 같이 배출 컨베어(20)의 직상부에 경사진 걸름망(20a)를 설치하여 비철금속(22)이 풍력선별기(7) 외부로 분리 배출되고, 비철금속(22)과 함께 낙하하는 원료는 배출 컨베어(20)와 회수컨베어(92)를 따라 파쇄기(3)로 회수된다.

본 발명에서 도 4와 같이 제3 컨베어(11)와 이송스크류(16) 사이에 설치되는 탈수분쇄기(10)(10a)와, 제4 컨베어(14)(14a)와, 성형기(13)(13a)는 한 쌍으로 설치하여 부하(負荷)를 줄일 수 있게 구성할 수 있다.

이를테면, 제3 컨베어(11)의 후단에 양분 컨베어(18)(18a)를 설치하여 제3 컨베어(11)로 이송되는 원료(2)가 1/2씩 양분되어 이송되도록 하고, 양분 컨베어(18)(18a)의 후단에 이송스크류(105)(105a)가 구비된 탈수분쇄기(10)(10a)의 호퍼(102)를 각각 설치하여 원료가 탈수분쇄되도록 하고, 탈수분쇄기(10)(10a)의 후단에 제4 컨베어(14)(14a)를 각각 설치하여 탈수분쇄된 원료가 이송되도록하고, 제4 컨베어(14)(14a)의 후단에 성형기(13)(13a)의 호퍼(130)를 각각 설치하여 탈수분쇄된 원료가 절단기(15)(15a)로 각각 공급되어 절단되도록하고, 성형기(13)(13a)의 후단에 이송스크류(16)의 선단 상부에 설치되는 호퍼(169)에 연결되는 이송스크류(19)(19a)를 각각 설치하여 소정 크기로 절단된 고형 원료가 호퍼(169)에서 합류된 다음 절단기(15)로 투입되어 소정 크기로 절단되게 구성하여 탈수분쇄와 성형 공정을 양분 처리함으로써 과부하 요인이 있는 이들 공정의 부하를 크게 줄일 수 있어서, 고장빈도를 줄이고, 사용수명은 연장시키고, 생산성은 보다 향상시킬 수 있다.

본 발명에서 도 18, 도 19는, 시스템 라인(공정)을 변경할 수 있음을 도시한 것이다.

예컨대, 호퍼(91)가 구비되고 제1 컨베어(4)로 원료(2)를 공급하는 원료공급 컨베어(90)와, 파쇄기(3)로 원료(2)를 공급하는 제1 컨베어(4)와, 제1 컨베어(4)의 상부 중간에 설치되어 제1 컨베어(4)를 따라 이송(또는 이동)중인 원료(2)를 고르게 펼쳐주는 제1 엠방장치(5, 또는 펼침장치)와, 상기 제1 엠방장치(5) 후단에 설치되어 제1 컨베어(4)를 따라 이송중인 원료(2) 중의 철금속(21)을 제거하는 제1 자력선별기(6)와, 제1 컨베어(4)에 의해 이송된 원료를 소정 크기로 파쇄하는 파쇄기(3)와, 상기 파쇄기(3)에 의해 파쇄된 원료를 풍력선별기(7)로 이송 공급하는 제2 컨베어(8)와, 제2 컨베어(8)의 상부 중간에 설치되어 제2 컨베어(8)를 따라 이송중인 파쇄 원료를 고르게 펼쳐주는 제2 엠방장치(9)와, 풍력을 이용하여 원료중의 비철금속(22)을 분리 제거하는 풍력선별기(7)와, 상기 풍력선별기(7)에 의해 선별된 금속류가 제거된 원료를 탈수분쇄기(10)로 이송 공급하는 제3 컨베어(11)와, 상기 제3 컨베어(11) 상부에 설치되어 제3 컨베어(11)를 따라 이송중인 원료 중의 철금속(21)을 제차 흡착 제거하는 제2 자력선별기(12)와, 제3 컨베어(11)에 의해 이송되는 원료를 탈수분쇄기(10)(10a)로 이송할 때 정량 공급 함으로써 탈수분쇄 공정에서의 과부하를 줄이는 정량공급장치(93)와, 정량공급되는 원료를 탈수분쇄기(10)(10a)로 공급하는 제4 컨베어(14)와, 제4 컨베어(14)의 후단에 설치되어 이송되는 원료를 1/2씩 양분시켜 이송하는 양분 스크류(94)와, 양분 스크류(94)에 의해 양분 이송되는 원료를 각각 가압시켜 수분을 제거하면서 소정 크기로 분쇄하는 한 쌍의 탈수분쇄기(10)(10a)와, 상기 탈수분쇄기(10)(10a)에 의해 탈수 분쇄된 원료를 성형기(13)(13a)로 이송 공급하는 이송스크류(95)(95a)와, 이송스크류(95)(95a)에 의해 이송된 원료를 소정의 온도, 이를테면 200~250℃의 온도로 각각 성형하는 한 쌍의 성형기(13)(13a)와, 상기 성형기(13)(13a)에 의해 성형된 고형 원료를 배출시키거나 절단기로 이송 공급하는 이송스크류(16)(16a)로 크게 구성되며, 투입된 원료(2)가 각 공정별로 이송(또는 이동) 및 처리되어 소정 크기의 고형연료가 얻어지며, 상기 고형 원료는 화력발전소 등과 같이 필요한 곳으로 이동시켜 연료로 사용하게된다.

상기 양분 스크류(94)는 감속모터, 또는 감속모터와 동력전달수단에 의해 회전하게되며, 양분 스크류(94) 외주면에 형성되는 스크류의 형성 방향은 중앙에서 반대방향으로 형성되어 하나의 축으로 회전하지만 원료는 1/2로 양분되어 한 쌍의 탈수분쇄기(10)(10a)로 각각 공급된다.

상기에서, 제1 컨베어(4)에 설치된 제1 엠방장치(5)를 원료공급 컨베어(90)의 대략 중간에 이동 설치할 수도 있다.

본 발명에서 도 18과 같이 풍력선별기(7)에 배출 컨베어(20)를 설치하되 비철금속(22)과 같이 분리되는 일부의 원료(2)가 파쇄기(3)의 호퍼(32)로 회수되는 회수컨베어(92)를 설치하여 원료 소실(자원낭비)을 줄일 수도 있다.

본 발명 도 18에서 성형기(13)(13a)의 후단에 설치되는 이송스크류(16)(16a)에는 도 14와 같이 상부에 냉각수단이 설치되어 성형과정에서 200~250℃로 가열된 성형 원료에 냉각수(163)를 뿌려 20 ~ 50℃의 온도로 냉각시켜 후속공정으로 이송하게 된다.

본 발명에서 한 쌍으로 구성되는 탈수분쇄기(10)(10a), 제4 컨베어(14)(14a), 이송스크류(105)(105a), 성형기(13)(13a), 절단기(15)(15a), 이송스크류(19)(19a) 등은 같은 구성이며 작용효과 또한 같다.

본 발명에서 동력원은, 유압구동방식이나 모터를 이용한 감속기 구동방식을 적용할 수 있으나, 감속기 구동방식이 비용 및 기계 보다 효율성에서 바람직하다.

본 발명에서 제1, 2 자력선별기(6)(12)에 의해 성형기(13)(13a)의 다이스(137) 막힘이 방지되고 성형기(13)(13a)가 보호되며, 상기 제1, 2 자력선별기(6)(12)는 구동롤러(62)를 자석드럼으로 대체 설치하여 철금속(철사나 철캔, 철판 등)을 제거할 수도 있다.

본 발명 양분 스크류(94)는 1개의 이송라인을 2개의 라인으로 분배하는 장치의 일종으로, 타이머를 설치하여 원하는 시간에 좌,우 컨베어와 공정을 구동할 수 있게 구성되며, 이송되는 원료를 양쪽 호퍼로 정확히 분배하게 된다.

본 발명에서 일부 호퍼는, 투윈 스크류 방식으로, 성형기 생산성 향상을 위하여 1차 작체 구간 역활을 하고, 일정량을 각 공정의 장치로 투입하게 된다.

본 발명에서 CCD카메라를 설치하여 각 공정별로 감시하되, 그 모니터는 원료공급 컨베어(90)나 그 부근에 설치하여, 작업자가 투입량을 적절히 조절할 수 있도록 함이 바람직하다.

본 발명 절단기(15)(15a)는 파쇄기 방식이며, 일정한 규격대로 절단된다.

또한 기본적으로 폐기물을 원료로하여, 제품을 생산하기 때문에 생산라인이 간단하면서 소모성 부품이 최소화되어야 바람직하며, 본 발명에서는 분쇄기와 수분건조기가 필요하지 않아 설비비 및 제조원가가 저렴하다.

또한 종래 방식은 분쇄기를 이용하여 일정규격의 제품을 생산하고 있으나, 분쇄기 특성 상 칼날과 케이스의 잦은 교체로 인하여 생산가동시간의 단축 및 투입되는 원료에 따라 생산량이 차이가 나기 때문에 본 발명에서는 투윈탈수 분쇄기를 이용하여 수분제거 및 여러가지 문제점들이 해소된다.

이상과 같이 설명한 본 발명은 본 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하며, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이다.

(1)--RPF(RDF) 제조 시스템 (2)--원료
(3)--파쇄기 (4)--제1 컨베어
(5)--제1 엠방장치 (6)--제1 자력선별기
(7)--풍력선별기 (8)--제2 컨베어
(9)--제2 엠방장치 (10)--탈수분쇄기
(11)--제3 컨베어 (12)--제2 자력선별기
(13)--성형기 (14)--제4 컨베어
(15)--절단기 (16)(105)(105a)--이송스크류
(17)--지하공간부 (18)(18a)--양분 컨베어
(19)(19a)--이송스크류 (20)--배출 컨베어
(21)--철금속 (22)--비철금속(및 기타 물질)
(24)--송풍기 (25)--공기분사노즐
(26)--분사공기 (27)--에어호스
(28)(28a)--수집통 (31)(41)(81)(51)(52)(61)--프레임
(32)(102)--호퍼 (33)--분쇄실
(34)--구동원 (35)(104)--동력전달수단
(36)(37)--분쇄날 (38)--이송컨베어
(39)--감속기 (42)--구동롤러
(43)(44)--피동롤러 (45)--연결부재
(46)--컨베어벨트 (47)--장력조절수단
(53)(66)(103)--감속모터 (54)--축브라켓
(55)--축부재 (56)--댐퍼
(57)--요동부재 (58)--캠부재
(59)--크랭크로드 (62)--구동롤러
(63)--피동롤러 (64)--아이들롤러
(65)--컨베어벨트 (67)(107f)--동력전달수단
(68)--자석 (71)(101)--기대
(72)--선별실 (73)--챔버
(74)--투입구 (75)--배출구
(76)--배기구 (77)--여과망
(78)(78a)--유도판 (79)--경사판
(106)(109)--출구 (107)(107a)--탈수분쇄축
(105b)--스퍼어기어 (107b)(107c)--헬리컬기어
(107s)--케이스 (107d)--감속기
(107v)--출력축 (107w)--입력축
(107e)--모터 (107j)(107k)--분쇄날
(107m)(107n)--압착날 (107t)--분쇄실
(107u)--탈수실 (107h)--출수공
(107x)(107y)--이송억제부 (108)--입구
(C)--비철금속(기타물질) 낙하방향 (D)--분사공기 배출 방향
(GL)--지면 (L1)--이격거리

Claims

원료(2)를 파쇄기(3)로 이송 공급하는 제1 컨베어(4);
상기 제1 컨베어(4)의 상부 중간에 설치되어 제1 컨베어(4)를 따라 이송중인 원료(2)를 고르게 펼쳐주는 제1 엠방장치(5);
상기 제1 엠방장치(5) 후단에 설치되어 제1 컨베어(4)를 따라 이송중인 원료(2) 중의 철금속(21)을 제거하는 제1 자력선별기(6);
상기 제1 컨베어(4)에 의해 이송된 원료를 소정 크기로 파쇄하는 파쇄기(3);
상기 파쇄기(3)에 의해 파쇄된 원료를 풍력선별기(7)로 이송 공급하는 제2 컨베어(8);
상기 제2 컨베어(8)의 상부 중간에 설치되어 제2 컨베어(8)를 따라 이송중인 파쇄 원료를 고르게 펼쳐주는 제2 엠방장치(9);
상기 풍력을 이용하여 원료중의 비철금속(22)을 분리 제거하는 풍력선별기(7);
상기 풍력선별기(7)에 의해 선별된 금속류가 제거된 원료를 탈수분쇄기(10)로 이송 공급하는 제3 컨베어(11);
상기 제3 컨베어(11) 상부에 설치되어 제3 컨베어(11)를 따라 이송중인 원료 중의 철금속(21)을 제차 흡착 제거하는 제2 자력선별기(12);
상기 제3 컨베어(11)에 의해 이송되는 원료를 가압시켜 수분을 제거하면서 소정 크기로 분쇄하는 탈수분쇄기(10);
상기 탈수분쇄기(10)에 의해 탈수 분쇄된 원료를 성형기(13)로 이송 공급하는 제4 컨베어(14);
상기 제4 컨베어(14)에 의해 이송된 원료를 소정의 온도로 성형하는 성형기(13);
를 포함하는 알피에프 제조 시스템.
청구항 1에 있어서;
제3 컨베어(11)의 후단에 설치되는 양분 컨베어(18)(18a);
상기 양분 컨베어(18)(18a) 후단에 각각 설치되는 탈수분쇄기(10)(10a);
상기 탈수분쇄기(10)(10a)의 후단에 각각 설치되는 제4 컨베어(14)(14a);
상기 제4 컨베어(14)(14a)의 후단에 각각 설치되는 성형기(13)(13a);
상기 성형기(13)(13a) 후단에 각각 설치되는 이송스크류(19)(19a);
를 더 포함하는 알피에프 제조 시스템.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서;
상기 성형기(13)에 의해 성형된 원료를 절단기(15)로 이송 공급하는 이송스크류(16); 및
상기 성형기(13);
를 더 포함하는 알피에프 제조 시스템.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서;
풍력선별기(7)는,
기대(71) 상에 선별실(72)이 구비된 챔버(73)가 설치되고,
상기 챔버(73) 일측 상부 투입구(74)에 제2 컨베어(8)의 배출측이 설치되고,
상기 챔버(73)의 타측 하부에 형성되는 배출구(75)에는 제3 컨베어(11)의 입구측이 설치되고,
상기 투입구(74) 하부에 자유 낙하하는 원료(2)가 비산되도록 공기를 분사하는 공기분사노즐(25)이 유입 설치되고,
상기 공기분사노즐(25)의 후단에는 공기분사에 필요한 공기를 공급하는 송풍기(24)가 에어호스(27)로 연결됨을 특징으로 하는 알피에프 제조 시스템.
호퍼(91)가 구비되고 제1 컨베어(4)로 원료(2)를 공급하는 원료공급 컨베어(90); 및
파쇄기(3)로 원료(2)를 공급하는 상기 제1 컨베어(4);
상기 제1 컨베어(4)의 상부 중간에 설치되어 제1 컨베어(4)를 따라 이송중인 원료(2)를 고르게 펼쳐주는 제1 엠방장치;
상기 제1 엠방장치(5) 후단에 설치되어 제1 컨베어(4)를 따라 이송중인 원료(2) 중의 철금속(21)을 제거하는 제1 자력선별기(6);
상기 제1 컨베어(4)에 의해 이송된 원료를 소정 크기로 파쇄하는 파쇄기(3);
상기 파쇄기(3)에 의해 파쇄된 원료를 풍력선별기(7)로 이송 공급하는 제2 컨베어(8);
상기 제2 컨베어(8)의 상부 중간에 설치되어 제2 컨베어(8)를 따라 이송중인 파쇄 원료를 고르게 펼쳐주는 제2 엠방장치(9);
상기 제2 컨베어(8)에 의해 이송되는 원료를 풍력을 이용하여 원료중의 비철금속(22)을 분리 제거하는 풍력선별기(7);
상기 풍력선별기(7)에 의해 선별된 금속류가 제거된 원료를 탈수분쇄기(10)로 이송 공급하는 제3 컨베어(11);
상기 제3 컨베어(11) 상부에 설치되어 제3 컨베어(11)를 따라 이송중인 원료 중의 철금속(21)을 제차 흡착 제거하는 제2 자력선별기(12);
상기 제3 컨베어(11)에 의해 이송되는 원료를 탈수분쇄기(10)(10a)로 정량 공급하는 정량공급장치(93);
상기 정량공급장치(93)에 의해 정량공급되는 원료를 탈수분쇄기(10)(10a)로 공급하는 제4 컨베어(14);
상기 제4 컨베어(14)의 후단에 설치되어 이송되는 원료를 1/2씩 양분시켜 이송하는 양분 스크류(94);
상기 양분 스크류(94)에 의해 양분 이송되는 원료를 각각 가압시켜 수분을 제거하면서 소정 크기로 분쇄하는 한 쌍의 탈수분쇄기(10)(10a);
상기 탈수분쇄기(10)(10a)에 의해 탈수 분쇄된 원료를 성형기(13)(13a)로 이송 공급하는 이송스크류(95)(95a);
상기 이송스크류(95)(95a)에 의해 이송된 원료를 소정의 온도로 각각 성형하는 한 쌍의 성형기(13)(13a);
상기 성형기(13)(13a)에 의해 성형된 고형 원료를 이송 공급하는 이송스크류(16)(16a);
를 포함하는 알피에프 제조 시스템.