KR101275937B1

KR101275937B1 - 폐 배터리 처리용 진동 스크린

Info

Publication number: KR101275937B1
Application number: KR1020110137472A
Authority: KR
Inventors: 박세웅
Original assignee: 박세웅
Priority date: 2011-12-19
Filing date: 2011-12-19
Publication date: 2013-06-17

Abstract

본 발명은 폐 배터리 재활용 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 진동 스크린의 내부 상부에 간격을 두고 구비된 분사 노즐관과 내부 후방에 구비된 후방 분사노즐을 통해 페이스트, 그리드, 합성수지, 세퍼레이터의 배출을 원활하게 할 수 있는 진동 스크린에 관한 것이다.
본 발명은, 크라샤의 하부에 구비되고, 양측에는 바이브레이터가 구비되며, 양측의 전,후방에는 스프링 고정브라켓에 상부가 고정되고 진동 스크린의 설치부분에 하부가 고정되는 다수의 스프링이 구비되고, 전방에는 배출부가 구비되는 사각틀체와; 상기 사각 틀체의 상부 후방에 구비된 분쇄물 슈트와; 상기 사각 틀체의 상부 전방에 구비된 커버와; 상기 분쇄물 슈트의 하부인 사각틀체의 하부에 구비된 판 스크린과; 상기 판 스크린의 전방인 분쇄물 슈트의 하부 전방에 구비된 메쉬 스크린과; 상기 사각틀체의 후방에 구비되어 상기 판 스크린의 페이스트, 그리드, 합성수지, 세퍼레이터를 전방의 메쉬 스크린으로 배출시키는 하나 이상의 후방 분사노즐과; 상기 사각틀체의 중간에 횡방향으로 간격을 두고 구비되어 상기 메쉬 스크린으로 이동되는 그리드, 합성수지, 세퍼레이터를 전방의 배출부로 배출시키는 다수의 분사노즐관을; 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

폐 배터리 처리용 진동 스크린{Vibration screen of waste battery recycling apparatus}

본 발명은 폐 배터리 재활용 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 진동 스크린의 내부 상부에 간격을 두고 구비된 분사 노즐관과 내부 후방에 구비된 후방 분사노즐을 통해 페이스트, 그리드, 합성수지, 세퍼레이터의 배출을 원활하게 할 수 있는 진동 스크린에 관한 것이다.

일반적으로 차량 등의 전장품을 구동시키기 위한 전원을 공급하는 동력원으로서 납축전지(이하, "배터리"라 한다)가 사용된다. 이러한 배터리는 화학에너지를 전기에너지로 변화시키는 것에 의해 방전(放電)을 실시하고 이와 반대로 다른 전원으로부터 전기에너지를 공급하여 화학에너지로 변화시켜 축적하는 것에 의해 충전(充電)이 가능한 것이다.

그리고 종래에 차량 등에 사용되는 배터리는, 그 수명이 다하게 되면 환경오염을 유발하지 않도록 폐기 처리되고 있으며, 폐기된 부속품은 환경보호를 위해 재처리 공정을 거치게 된다. 근래 들어서는 자원재활용 및 청정기술에 대한 관심이 높아짐에 따라 폐 배터리에 대한 폐기작업의 중요성이 대두되고 있다.

도 1은 통상의 배터리를 나타낸 사시도이다.

통상적으로 알려진 차량용 배터리(200)는, 외체를 형성하는 케이스(201)의 용기 형태로 제공되는 전조(202)와, 이 전조(202)의 개방된 상면을 차폐하면서 그 상면으로 핸들(204)이 구비되는 커버(203)로 구성된다. 상기 커버(203)는 상면에 전극터미널(205)이 노출되게 구비된다. 이러한 케이스(201)는 플라스틱으로 성형되어 있다.

그리고, 상기 케이스(201)의 내부에는 다수의 극판(206)이 스크랩(207)을 통해 일체로 구비되며, 이때의 극판(206)은 기판과 활물질로 구성된다. 이외에도 상기 배터리는 다량의 납과 황산이 포함된다.

이와 같은 구성의 배터리에서 재생 가능한 구성요소를 살펴보면, 납은 재생연공장의 주원료로 사용되고, 케이스(201)등과 같은 부재는 재생 플라스틱으로 이용되며, 황산은 수집되어 재처리된다. 이외에도 전극터미널(205) 및 극판(206) 등은 각각 재생 작업을 거치거나 또는 그 재질에 따라 별도로 폐기 처리된다.

그러나, 종래의 폐 축전지의 폐기 방법은 통상 작업자가 수작업으로 각 부품들을 파기하여 분리시키면서 해체하는 방법이 사용되었으나, 작업에 소요되는 시간이 길어질 뿐만 아니라 연속적인 직업이 불가능하여 작업성이 불량한 문제점이 있었다. 특히, 폐 축전지에는 인체에 심각한 악영향을 미치는 유해성분이 포함되어 있을 뿐만 아니라 환경오염을 유발시키는 성분이 있으므로 작업상의 실수가 발생하는 경우에는 심각한 문제를 일으키는 문제점이 있었다.

이에, 상기와 같은 문제점을 해소하고자 대한민국 등록특허 제0784440호의 "폐 축전지 해체장치"(이하, "종래의 폐 축전지 해체장치"라 한다.)가 알려져 있다.

상기 종래의 폐 축전지 해체장치는, 축전기를 파쇄한 분쇄물을 소정크기로 선별하는 1차 진동스크린을 포함한다.

그런데 종래의 1차 진동스크린은 단순히 바이브레이터에 의해 진동을 일으켜, 메쉬 스크린에 의해 분쇄물을 분리하는 것으로, 작동중 분쇄물이 잘 배출되지 않는 고장이 빈번하게 발생되는 문제점을 가지고 있었다.

또한 강도가 약한 메쉬 스크린의 상부로 분쇄물이 직접 투입됨으로써, 메쉬 스크린이 짧은 시간에 휘어지거나 파손되는 문제점도 가지고 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로,

본 발명의 목적은, 진동 스크린의 내부 상부에 간격을 두고 구비된 분사 노즐관과 내부 후방에 구비된 후방 분사노즐을 통해 페이스트, 그리드, 합성수지, 세퍼레이터의 배출을 원활하게 할 수 있도록 하고, 분쇄물이 투입되는 부분에 판형의 판 스크린을 구비하여 장치의 수명을 연장할 수 있도록 하는 폐 배터리 처리용 진동스크린을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 진동 스크린의 내부에 구비된 판 스크린과 메쉬 스크린을 후방의 판 스크린 고정부의 분리만을 통해 용이하게 빼내어 청소나 교체 또는 수리를 할 수 있도록 하는 폐 배터리 처리용 진동스크린을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 크라샤의 하부에 구비되고, 양측에는 바이브레이터가 구비되며, 양측의 전,후방에는 스프링 고정브라켓에 상부가 고정되고 진동 스크린의 설치부분에 하부가 고정되는 다수의 에어스프링이 구비되고, 전방에는 배출부가 구비되는 사각틀체와; 상기 사각 틀체의 상부 후방에 구비된 분쇄물 슈트와; 상기 사각 틀체의 상부 전방에 구비된 커버와; 상기 분쇄물 슈트의 하부인 사각틀체의 하부에 구비된 판 스크린과; 상기 판 스크린의 전방인 분쇄물 슈트의 하부 전방에 구비된 메쉬 스크린과; 상기 사각틀체의 후방에 구비되어 상기 판 스크린의 페이스트, 그리드, 합성수지, 세퍼레이터를 전방의 메쉬 스크린으로 배출시키는 하나 이상의 후방 분사노즐과; 상기 사각틀체의 중간에 횡방향으로 간격을 두고 구비되어 상기 메쉬 스크린으로 이동되는 그리드, 합성수지, 세퍼레이터를 전방의 배출부로 배출시키는 다수의 분사노즐관을; 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 사각틀체는, 후방에 후방으로 분해가 가능하게 구비되어 상기 판 스크린의 후방을 전방으로 눌러 고정하고, 분해를 통해 상기 판 스크린과 메쉬 스크린을 후방으로 분해 할 수 있는 판 스크린 고정부를, 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 사각틀체는, 양 측판의 내측에 구비되어 판 스크린과 메쉬 스크린을 분리 가능하게 고정하는 다수의 스크린 고정부를, 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스크린 고정부는, 상기 판 스크린 또는 메쉬 스크린의 측단부의 하부를 지지하는 받침대와, 받침대의 상부에 구비되어 상기 판 스크린 또는 메쉬 스크린의 측단부의 상부를 눌러주는 상부 누름브라켓과, 상기 상부 누름브라켓이 장착되는 사각틀체의 측판에 형성된 측판홀과, 상기 상부 누름브라켓과 측판홀을 관통하여 장착되는 고정볼트와, 고정볼트를 상기 사각틀체의 외부에서 고정하는 너트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 진동 스크린의 내부 상부에 간격을 두고 구비된 분사 노즐관과 내부 후방에 구비된 후방 분사노즐을 통해 페이스트, 그리드, 합성수지, 세퍼레이터의 배출을 원활하게 함으로써 진동 스크린의 내부의 배출 막힘 현상을 사전에 예방하는 효과가 있고, 분쇄물이 투입되는 부분에 판형의 판 스크린을 구비하여 장치의 수명을 연장하는 진동 스크린을 제공하는 효과도 있다.

또한, 본 발명은, 진동 스크린의 내부에 구비된 판 스크린과 메쉬 스크린을 후방의 판 스크린 고정부의 분리를 통해 용이하게 빼내어 청소나 교체 또는 수리를 할 수 있도록 함으로써 유지 보수 비용을 절감할 수 있는 효과도 있다.

도 1은 통상의 배터리를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 진동 스크린을 나타낸 것으로,
도 2a는 사시도이며,
도 2b는 도 2b의 A-A선 단면도이고,
도 2c는 후방을 나타낸 분해 사시도이며,
도 2d는 도 2b의 B-B선 단면도이다.
도 3은 본 발명의 진동 스크린이 구비된 폐 배터리 재활용 장치의 일예를 나타낸 개략 구성도.

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의거하여, 보다 구체적으로 설명한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 기술사상을 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 기술사상이 이에 한정되는 것이 아님은 당연하다.

도 2는 본 발명에 따른 진동 스크린을 나타낸 것으로, 도 2a는 사시도이며, 도 2b는 도 2b의 A-A선 단면도이고, 도 2c는 후방을 나타낸 분해 사시도이며, 도 2d는 도 2b의 B-B선 단면도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 진동 스크린은, 크라샤(2)에 의해 분쇄되어 얻어진 폐 배터리의 분쇄물에서 페이스트를 하부로 배출시키고, 그리드, 합성수지, 세퍼레이터를 배출부(313)로 배출시켜 분리하는 역할을 하는 것이다.

즉 본 발명의 진동 스크린은, 도 2에 도시된 바와 같이, 크라샤(2)의 하부에 구비되고, 양측에는 바이브레이터(33)가 구비되며, 양측의 전,후방에는 스프링 고정브라켓에 상부가 고정되고 진동 스크린(3)의 설치 부분에 하부가 고정되는 다수의 에어스프링(311)이 구비되고, 전방에는 배출부(313)가 구비되는 사각틀체(31)와; 상기 사각틀체(31)의 상부 후방에 구비된 분쇄물 슈트(34)와; 상기 사각틀체(31)의 상부 전방에 구비된 커버(312)와; 상기 분쇄물 슈트(34)의 하부인 사각틀체(31)의 하부에 구비된 판 스크린(35)과; 상기 판 스크린(35)의 전방인 분쇄물 슈트(34)의 하부 전방에 구비된 메쉬 스크린(36)과; 상기 사각틀체(31)의 후방에 구비되어 상기 판 스크린(35)의 페이스트, 그리드, 합성수지, 세퍼레이터를 전방의 메쉬 스크린(36)으로 배출시키는 하나 이상의 후방 분사노즐(37)과; 상기 사각틀체(31)의 중간에 횡방향으로 간격을 두고 구비되어 상기 메쉬 스크린(36)으로 이동된 그리드, 합성수지, 세퍼레이터를 전방의 배출부(313)로 배출시키는 다수의 분사노즐관(38)을; 포함한다.

상기 분쇄물 슈트(34)의 하부인 페이스트, 그리드, 합성수지, 세퍼레이터가 투입되는 부분에 판형의 판 스크린(35)을 구비함으로써, 장치의 수명을 최대로 연장할 수도 있는 것이다.

상기 분사노즐관(38)에는, 전방의 하부로 물을 분사하는 다수의 분사홀 또는 분사노즐이 구비되어 있는 것이다. 따라서 상기 진동 스크린(3)의 내부 상부에 간격을 두고 구비된 분사노즐관(38)과 내부 후방에 구비된 후방 분사노즐(37)을 통해, 페이스트를 용이하게 낙하시키고 그리드, 합성수지, 세퍼레이터를 용이하게 배출시킬 수 있는 것이다.

한편, 상기 사각틀체(31)는, 후방에 후방으로 분해가 가능하게 구비되어 상기 판 스크린(35)을 후방을 전방으로 눌러 고정하고, 분해를 통해 상기 판 스크린(35)과 메쉬 스크린(36)을 후방으로 분해 할 수 있는 판 스크린 고정부(32)를 더 포함한다. 즉 상기 판 스크린 고정부(32)는 다수의 볼트(B)의 체결을 통해 분해가 가능하게 고정되는 것이다.

상기 사각틀체(31)의 양 측판의 내측에는 판 스크린(35)과 메쉬 스크린(36)을 고정하는 다수의 스크린 고정부(39)가 더 구비되어 있는 것이다. 즉 상기 스크린 고정부(39)는, 판 스크린(35) 또는 메쉬 스크린(36)의 측단부의 하부를 지지하는 받치대(392)와, 받침대(392)의 상부에 구비되어 상기 판 스크린(35) 또는 메쉬 스크린(36)의 측단부의 상부를 눌러주는 상부 누름브라켓(393)과, 상기 상부 누름브라켓(393)이 장착되는 사각틀체(31)의 측판에 형성된 측판홀(391)과, 상기 상부 누름브라켓(393)과 측판홀(391)을 관통하여 장착되는 고정볼트(394)와, 고정볼트(394)를 상기 사각틀체(31)의 외부에서 고정하는 너트(395)로 구성된다. 즉 상기 상부 누름브라켓(393)을 분해하고 상기 사각틀체(31)의 후방에 구비된 상기 판 스크린 고정부(32)를 분해하게 되면, 판 스크린(35)과 메쉬 스크린(36)을 사각틀체(31)의 후방에서 용이하게 외부로 배출시킬 수 있는 것이다. 따라서 상기 판 스크린 고정부(32)의 분리하여 판 스크린(35)과 메쉬 스크린(36)을 후방으로 빼냄으로써, 판 스크린(35)과 메쉬 스크린(36)의 청소나 교체 또는 수리를 용이하게 할 수 있는 장점도 있다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 진동 스크린의 작용관계를 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 진동 스크린을 통해 폐 배터리의 분쇄물에서 페이스트를 하부로 배출시키고, 그리드, 합성수지, 세퍼레이터를 배출부(313)로 배출시켜 분리하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제2 벨트컨베이어(1)에 공급되어 이동되는 폐 배터리(100)가 크라샤(2)로 공급되어 분쇄되고, 분쇄물이 진동 스크린(3)의 내부에 투입된다.

다음, 진동 스크린(3)의 내부 상부에 간격을 두고 구비된 분사 노즐관(38)과 내부 후방에 구비된 후방 분사노즐(37)을 통해 물을 분사하면서, 진동 스크린(3)의 내부에 투입된 분쇄물을 이송 분리하는 것이다. 즉 진동 스크린(3)의 내부에 투입된 분쇄물 중, 메쉬 스크린(36)을 통과한 페이스트는 진동 스크린(3)의 하부에 구비된 페이스트 저장통(4)에 저장되었다가, 교반통으로 이송되어 소다회와 교반된 다음 필터 프레스에 공급되어 케익화 된 다음 페이스트 벙커로 이송되어 취합된다.

그리고 상기 메쉬 스크린(36)을 통과하지 못한 그리드, 합성수지, 세퍼레이터는 제3 벨트컨베이어(5)를 통해 분리기(6)로 이동되어 비중차에 의해 각기 분리되어 분기된 컨베이어(18)를 따라 그리드 벙커와 합성수지 벙커 및 세퍼레이터 벙커로 분리 취합되는 것이다.

따라서, 상기와 같이 진동 스크린(3)의 내부에 투입된 분쇄물을 분리 함에 있어서, 진동 스크린(3)의 내부 상부에 간격을 두고 구비된 분사 노즐관(38)과 내부 후방에 구비된 후방 분사노즐(37)을 통해 페이스트, 그리드, 합성수지, 세퍼레이터의 배출을 원활하게 함으로써 진동 스크린(3)의 내부의 배출 막힘 현상을 사전에 예방할 수 있는 장점이 있는 것이다.

한편, 상기와 같이 구성된 본 발명의 진동 스크린은, 여러 종류의 폐 배터리 재활용 장치에 사용이 가능한 것으로, 참고적으로 본 발명의 진동 스크린이 사용되는 일예의 폐 배터리 재활용 장치를 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 진동 스크린이 구비된 폐 배터리 재활용 장치의 일예를 나타낸 개략 구성도이다.

본 발명의 진동 스크린이 장착된 폐 배터리 재활용 장치는, 제1 밸트컨베이어(20)로 공급되는 폐 포장 배터리(100)를 절단하여 전해액을 제거하고, 제1 밸트컨베이어(1)로 공급되는 폐 포장 배터리(100)와 폐 벌크 배터리(100)를 분쇄하여 페이스트, 그리드, 합성수지, 세퍼레이터를 각각 분리되게 얻어내는 크라샤(2), 진동 스크린(3), 분리기(6), 교반통(7)을 포함하는 전처리부(10)와; 상기 분리된 그리드와 페이스트의 주재료와 분탄, 분철, 소다회의 부재료를 뒤섞으면서 컨베이어를 통해 배출하는 재료 공급부(50)와; 상기 재료 공급부(50)를 통해 재료를 공급받아 재료를 가열하여 재료를 용해시키는 회전로(70)를 포함하는 용해부(60)와; 상기 용해부(50)에서 출탕되는 재료의 슬래그를 제거한 후 재료를 임시 보관하는 케틀(kettle : 80)과; 케틀(80)의 채워진 재료를 납펌프(미도시됨)를 통해 공급받아 납괴(P)를 생산하는 주조기(90)를 포함한다.

따라서 본 발명의 진동 스크린(3)은, 상기 크라샤(2)의 분쇄물 배출측의 하부에 구비되는 것으로, 상술한 바와 같이 크라샤에 의해 분쇄되어 얻어진 폐 배터리의 분쇄물에서 페이스트를 하부로 배출시키고, 그리드, 합성수지, 세퍼레이터를 배출부(313)로 배출시켜 분리하는 것으로, 도 3에서는 본 발명에 따른 진동 스크린(3) 장착 위치를 도시하였다.

이상에서 본 발명에 의한 폐 배터리 처리용 진동스크린을 구체적으로 설명하였으나, 이는 본 발명의 가장 바람직한 실시양태를 기재한 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의해서 그 범위가 결정되어지고 한정되어진다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 명세서에 기재내용에 의하여 다양한 변형 및 모방을 행할 수 있는 것이나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어난 것이 아님은 명백하다고 할 것이다.

1 : 제2 벨트컨베이어
2 : 크라샤
3 : 진동 스크린
31 : 삭각 틀체
311 : 에어스프링, 312 : 커버, 313 : 배출부
32 : 판 스크린 고정부
33 : 바이브레이터
34 : 분쇄물 슈트
35 : 판 스크린
36 : 메쉬 스크린
37 : 후방 분사 노즐
38 : 분사노즐관
39 : 스크린 고정부
391 : 측판홀, 392 : 받침대, 393 : 상부 누름브라켓,
394 : 고정볼트, 395 : 너트
4 : 페이스트 저장통
5 : 제3 벨트컨베이어
6 : 분리기
7 : 교반통
10 : 전처리부
20 : 제1 벨트컨베이어
30 : 커팅부
50 : 재료 공급부
60 : 용해부
70 : 회전로
80 : 케틀
90 : 주조기
100 : 배터리

Claims

크라샤의 하부에 구비되고, 양측에는 바이브레이터가 구비되며, 양측의 전,후방에는 스프링 고정브라켓에 상부가 고정되고 진동 스크린의 설치부분에 하부가 고정되는 다수의 에어스프링이 구비되고, 전방에는 배출부가 구비되는 사각틀체와;
상기 사각 틀체의 상부 후방에 구비된 분쇄물 슈트와;
상기 사각 틀체의 상부 전방에 구비된 커버와;
상기 분쇄물 슈트의 하부인 사각틀체의 하부에 구비된 판 스크린과;
상기 판 스크린의 전방인 분쇄물 슈트의 하부 전방에 구비된 메쉬 스크린과;
상기 사각틀체의 후방에 구비되어 상기 판 스크린의 페이스트, 그리드, 합성수지, 세퍼레이터를 전방의 메쉬 스크린으로 배출시키는 하나 이상의 후방 분사노즐과;
상기 사각틀체의 중간에 횡방향으로 간격을 두고 구비되어 상기 메쉬 스크린으로 이동되는 그리드, 합성수지, 세퍼레이터를 전방의 배출부로 배출시키는 다수의 분사노즐관을;
포함하는 것을 특징으로 하는 폐 배터리 처리용 진동스크린.
제1항에 있어서,
상기 사각틀체는,
후방에 후방으로 분해가 가능하게 구비되어 상기 판 스크린의 후방을 전방으로 눌러 고정하고, 분해를 통해 상기 판 스크린과 메쉬 스크린을 후방으로 분해 할 수 있는 판 스크린 고정부를,
더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐 배터리 처리용 진동스크린.
제2항에 있어서,
상기 사각틀체는,
양 측판의 내측에 구비되어 판 스크린과 메쉬 스크린을 분리 가능하게 고정하는 다수의 스크린 고정부를,
더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐 배터리 처리용 진동스크린.
제3항에 있어서,
상기 스크린 고정부는,
상기 판 스크린 또는 메쉬 스크린의 측단부의 하부를 지지하는 받치대와,
받침대의 상부에 구비되어 상기 판 스크린 또는 메쉬 스크린의 측단부의 상부를 눌러주는 상부 누름브라켓과,
상기 상부 누름브라켓이 장착되는 사각틀체의 측판에 형성된 측판홀과,
상기 상부 누름브라켓과 측판홀을 관통하여 장착되는 고정볼트와, 고정볼트를 상기 사각틀체의 외부에서 고정하는 너트를 포함하는 것을 특징으로 하는 패 배터리 처리용 진동스크린.