KR101290108B1

KR101290108B1 - 토사내 이물질 분리장치 및 이를 포함하는 폐기물 선별 시스템

Info

Publication number: KR101290108B1
Application number: KR1020130047877A
Authority: KR
Inventors: 오승재; 박찬희
Original assignee: (주)동양환경
Priority date: 2013-04-30
Filing date: 2013-04-30
Publication date: 2013-07-26

Abstract

본 발명은 토사내 이물질 분리장치 및 이를 포함하는 폐기물 선별 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따른 토사내 이물질 분리장치(100)는 하우징(110), 하우징(110)의 내측에 구비되어 토사내 이물질을 분리하고, 일단이 샤프트(123)에 결합되어, 샤프트(123)를 중심으로 회동하면서 진동가능한 스크린(120), 스크린(120)을 하측에서 지지하는 가이드부(130), 스크린(120)에 진동을 인가하는 바이브레이터(140, Vibrator), 및 스크린(120)의 상측과 이격되도록 배치되되, 스크린(120)과의 간격이 조절되는 진폭조절수단(150)을 포함한다.

Description

토사내 이물질 분리장치 및 이를 포함하는 폐기물 선별 시스템{Apparatus for removing impurity in earth and sand and waste seperating system comprising the same}

본 발명은 토사내 이물질 분리장치 및 이를 포함하는 폐기물 선별 시스템에 관한 것이다.

세계적으로 가정이나 사업장에서 발생하는 폐기물을 비위생매립지에 처리해 왔다. 특히, 우리나라와 인접한 일본이나 대만의 경우도 비위생 매립지에 의한 처리가 현재까지 폐기물 처리에 주된 방법으로 선택되고 있다.

여기서, 비위생 매립지는 침출수 집수 배수시설, 차수시설, 가스 포집시설, 침출수처리장, 복토 등의 위생매립 관련시설이 없는 상태에서 노천 투기의 형태로 폐기물을 처분하는 것을 의미한다. 이러한 비위생 매립지는 침출수, 악취, 매립가스 등의 유출로 주변 지하수, 하천, 토양, 대기 등을 심각하게 오염시키고 있으며, 악취 등에 의한 민원의 소지가 되고 있다.

따라서, 기존의 비위생 매립지로 인해 발생되고 있는 환경적/사회적 문제를 해결하기 위해서, 폐자원의 가치를 제고할 수 있는 가장 확실하고 경제적인 방법인 폐기물의 고효율 선별기술 개발의 필요성이 요구되고 있다. 특히, 매립폐기물의 경우, 약 50%를 토사가 차지하고 있으므로, 토사의 효과적인 선별이 필요한 실정이다.

종래기술에 따른 폐기물 선별장치는 하기 선행기술문헌의 특허문헌에 개시된 바와 같이, 판체형 선별기를 이용하여 토사를 선별한다. 하지만, 종래기술에 따른 폐기물 선별장치의 판체형 선별기는 단순히 중력을 이용하여 토사를 선별하므로, 토사의 선별력이 낮은 문제점이 존재한다. 또한, 상기 판체형 선별기는 이물질이 스크린에 걸리면 망막힘 현상이 발생하고, 이를 제거하기 위해서는 별도의 인력이 소모되는 문제점도 존재한다.

상술한 폐기술 선별장치 이외에도 다양한 형태의 폐기물 선별장치에 대한 기술개발이 이루어지고 있는 실정이지만, 아직까지도 선별기술이 미비하여 선별된 토사 내의 이물질 함유량, 선별된 불연불 내의 이물질 함유량, 선별된 가열물 내의 이물질 함유량이 높다.

KR

10-0791119

B1

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 일 측면은 바이브레이터에 의해서 진동하는 스크린을 이용하여 토사내 이물질을 효과적으로 분리할 뿐만 아니라, 진폭조절수단으로 스크린의 진폭을 조절함으로써, 스크린에 걸린 이물질을 제거할 수 있는 토사내 이물질 분리장치를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명의 다른 측면은 호퍼, 그리즐리형 스크린, 자력선별기, 양방향 분리기, 한 쌍의 트롬멜 스크린, 폐기물 분리장치, 및 이물질 분리장치 등을 구비함으로써, 폐기물을 불연물, 가연물, 철류, 토사 등으로 선별하여 분리할 수 있는 폐기물 선별 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 토사내 이물질 분리장치는 하우징, 상기 하우징의 내측에 구비되어 토사내 이물질을 분리하고, 일단이 샤프트에 결합되어, 상기 샤프트를 중심으로 회동하면서 진동가능한 스크린, 상기 스크린을 하측에서 지지하는 가이드부, 상기 스크린에 진동을 인가하는 바이브레이터(Vibrator), 및 상기 스크린의 상측과 이격되도록 배치되되, 상기 스크린과의 간격이 조절되는 진폭조절수단을 포함한다.

또한, 본 발명의 실시에에 따른 토사내 이물질 분리장치에 있어서, 상기 진폭조절수단은 회전함에 따라 상기 스크린과의 간격이 조절된다.

또한, 본 발명의 실시에에 따른 토사내 이물질 분리장치에 있어서, 상기 진폭조절수단은, 위치가 고정되고, 홀이 형성된 체결부재, 상기 홀을 관통하고, 상기 홀과 나사결합된 회전축, 상기 스크린과 마주보도록 상기 회전축의 일단에 결합된 캡, 상기 회전축의 타단에 결합된 핸들, 및 상기 캡에 삽입되어 결합된 고무부재를 포함하고, 상기 핸들을 회전시키면, 상기 홀과 상기 회전축의 나사결합에 의해서 상기 고무부재와 상기 스크린 사이의 간격이 조절된다.

또한, 본 발명의 실시에에 따른 토사내 이물질 분리장치에 있어서, 상기 스크린은 지그재그형으로 연장되고, 상호 평행한 방향으로 배치된 다수의 금속선으로 형성된다.

또한, 본 발명의 실시에에 따른 토사내 이물질 분리장치에 있어서, 상기 스크린은 일단에서 타단으로 갈수록 낮아지게 경사진다.

또한, 본 발명의 실시에에 따른 토사내 이물질 분리장치에 있어서, 상기 스크린의 하측에 구비되어, 토사를 이송하는 이송수단을 더 포함한다.

또한, 본 발명의 실시에에 따른 토사내 이물질 분리장치에 있어서, 상기 샤프트는, 제1 샤프트, 및 상기 제1 샤프트로부터 소정간격 이격된 제2 샤프트를 포함하고, 상기 스크린은, 일단이 상기 제1 샤프트에 결합된 제1 스크린, 및 일단이 상기 제2 샤프트에 결합된 제2 스크린을 포함하고, 상기 제1 스크린의 말단과 상기 제2 스크린의 말단은 서로 중첩된다.

또한, 본 발명의 실시에에 따른 토사내 이물질 분리장치에 있어서, 상기 가이드부는, 상기 제1 스크린을 하측에서 지지하는 제1 가이드부, 및 상기 제2 스크린을 하측에서 지지하는 제2 가이드부를 포함한다.

또한, 본 발명의 실시에에 따른 토사내 이물질 분리장치에 있어서, 상기 진폭조절수단은, 상기 제1 스크린의 상측과 이격되도록 배치되어, 상기 제1 스크린과의 간격이 조절되는 제1 진폭조절수단, 및 상기 제2 스크린의 상측과 이격되도록 배치되어, 상기 제2 스크린과의 간격이 조절되는 제2 진폭조절수단을 포함한다.

또한, 본 발명의 실시에에 따른 토사내 이물질 분리장치에 있어서, 상기 스크린은, 우레탄 재질로 형성되어, 테두리를 지지하는 지지틀을 포함한다.

또한, 본 발명의 실시에에 따른 토사내 이물질 분리장치에 있어서, 상기 하우징의 하측에 구비된 지지프레임, 및 상기 하우징과 상기 지지프레임을 연결하고, 탄성을 갖는 완충부재를 더 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 폐기물 선별 시스템은 폐기물이 투입되는 호퍼, 상기 호퍼로 투입된 상기 폐기물을 전달받아, 조대 불연물을 분리하는 그리즐리형(Grizzly Type) 스크린, 상기 그리즐리형 스크린을 통과한 상기 폐기물을 전달받아, 철류를 분리하는 자력선별기, 상기 자력선별기를 통과한 상기 폐기물을 양방향으로 분리하는 양방향 분리기, 상기 양방향 분리기에서 양방향으로 분리된 상기 폐기물을 각각 전달받아, 토사를 분리하는 한 쌍의 트롬멜(Trommel) 스크린, 상기 트롬멜 스크린을 통과한 상기 폐기물을 전달받아, 불연물과 가연물로 분리하는 폐기물 분리장치, 및 상기 트롬멜 스크린에서 분리된 상기 토사를 전달받아, 토사내 이물질을 분리하는 토사내 이물질 분리장치를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 폐기물 선별 시스템에 있어서, 상기 폐기물 분리장치는, 상기 토사내 이물질 분리장치에서 분리된 상기 토사내 이물질을 전달받아, 불연물과 가연물로 분리한다.

본 발명의 실시예에 따른 폐기물 선별 시스템에 있어서, 상기 양방향 분리기는, 서로 반대방향으로 회전하는 제1 컨베이어와 제2 컨베이어를 포함하고, 상기 제1 컨베이어의 일단과 상기 제2 컨베이어의 일단은 마주보도록 배치된다.

본 발명의 실시예에 따른 폐기물 선별 시스템에 있어서, 상기 양방향 분리기는, 상기 제1 컨베이어와 상기 제2 컨베이어 사이의 상측에 구비되어, 회전하는 분리드럼을 더 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 폐기물 선별 시스템에 있어서, 상기 분리드럼의 하측에 구비되고, 중앙에 절곡된 절곡부가 형성되어, 상기 절곡부가 상기 분리드럼에 부착된 상기 폐기물을 제거하고, 일단이 상기 절곡부로부터 상기 제1 컨베이어의 상측으로 연장되고, 타단이 상기 절곡부로부터 상기 제2 컨베이어의 상측으로 연장되는 분리슈트를 더 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 폐기물 선별 시스템에 있어서, 상기 제1 컨베이어와 상기 제2 컨베이어는 길이방향으로 이동가능하다.

본 발명의 실시예에 따른 폐기물 선별 시스템에 있어서, 상기 제1 컨베이어와 상기 제2 컨베이어의 하측에 구비된 하부프레임, 상기 하부프레임에 길이방향으로 이동가능하도록 지지되고, 상기 제1 컨베이어와 상기 제2 컨베이어에 고정된 환봉, 및 상기 환봉에 결합되어, 상기 환봉을 이동시키는 유압실린더를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 폐기물 선별 시스템에 있어서, 상기 환봉은, 상기 하부프레임에 결합된 제1 파이프에 삽입되어, 길이방향으로 이동가능하도록 지지되고, 상기 제1 컨베이어와 상기 제2 컨베이어에 결합된 제2 파이프에 삽입고정된다.

본 발명의 실시예에 따른 폐기물 선별 시스템에 있어서, 상기 환봉은, 본체, 및 상기 본체의 일단에 구비되고, 상기 본체보다 직경이 큰 제1 체결부를 포함하고, 상기 유압실린더는, 피스톤 로드의 일단에 구비되고, "ㄷ"자 형으로 형성되되 말단이 내측으로 절곡되어 연장됨으로써, 상기 제1 체결부가 삽입되어 체결되는 제2 체결부를 포함한다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명에 따르면, 바이브레이터에 의해서 진동하는 스크린을 이용하여 토사내 이물질을 효과적으로 분리할 수 있으므로, 토사 내의 이물질 함유량을 낮출 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 진폭조절수단으로 스크린의 진폭을 조절함으로써, 작은 진동력으로도 스크린은 충분한 진동효과를 구현할 수 있고, 스크린에 걸린 이물질을 제거할 수 있으므로, 이물질의 제거를 위해서 별도의 인력이 필요하지 않은 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 스크린은 지그재그형으로 연장되고 상호 평행한 방향으로 배치된 다수의 금속선으로 형성되어, 각각의 금속선이 개별진동함으로써, 스크린의 망막힘 현상을 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 호퍼, 그리즐리형 스크린, 자력선별기, 양방향 분리기, 한 쌍의 트롬멜 스크린, 폐기물 분리장치, 및 토사내 이물질 분리장치 등을 구비함으로써, 폐기물을 철류, 토사, 불연물, 가연물 등으로 선별하여 분리할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 한 쌍의 트롬멜 스크린을 사용하여, 선별용량을 향상시킴으로써, 실질적으로 두 대의 선별기 역할을 구현할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 토사내 이물질 분리장치의 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 토사내 이물질 분리장치에서 일부 구성을 제거한 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 토사내 이물질 분리장치의 단면도,
도 4는 도 1에 도시된 스크린의 분해사시도,
도 5는 도 1에 도시된 스크린의 평면도,
도 6은 도 1에 도시된 진폭조절수단의 개념도,
도 7은 도 1에 도시된 진폭조절수단의 단면도,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 폐기물 선별 시스템의 평면도,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 폐기물 선별 시스템의 측면도,
도 10은 도 8에 도시된 그리즐리형 스크린의 사시도,
도 11은 도 8에 도시된 양방향 분리기의 사시도,
도 12는 도 8에 도시된 양방향 분리기의 개념도,
도 13은 도 8에 도시된 양방향 분리기의 측면도,
도 14는 도 8에 도시된 트롬멜 스크린의 사시도, 및
도 15는 도 8에 도시된 폐기물 분리장치의 개념도이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 토사내 이물질 분리장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 토사내 이물질 분리장치에서 일부 구성을 제거한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 토사내 이물질 분리장치의 단면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 토사내 이물질 분리장치(100)는 하우징(110), 하우징(110)의 내측에 구비되어 토사내 이물질을 분리하고, 일단이 샤프트(123)에 결합되어, 샤프트(123)를 중심으로 회동하면서 진동가능한 스크린(120), 스크린(120)을 하측에서 지지하는 가이드부(130), 스크린(120)에 진동을 인가하는 바이브레이터(140, Vibrator), 및 스크린(120)의 상측과 이격되도록 배치되되, 스크린(120)과의 간격이 조절되는 진폭조절수단(150)을 포함한다.

상기 하우징(110)은 내측에 구비된 스크린(120)과 외측에 구비된 바이브레이터(140) 등을 지지하는 역할을 수행한다. 여기서, 하우징(110)은 전체적으로 일단에서 타단으로 갈수록 낮아지게 형성되므로, 하우징(110)의 지지를 받는 스크린(120) 역시 일단에서 타단으로 갈수록 낮아지게 경사질 수 있다. 또한, 하우징(110)의 일단에는 토사가 투입되는 투입구(111)가 구비되고, 하우징(110)의 타단에는 토사내 이물질이 배출되는 배출구(112)가 구비된다. 따라서, 투입구(111)로 토사가 투입되면, 토사는 스크린(120)의 경사를 따라 이동하면서 스크린(120)을 통과하고, 토사내 이물질은 분리되어 배출구(112)로 배출될 수 있다. 그리고, 하우징(110)의 일측에는 바이브레이터(140)가 구비된다. 이러한 바이브레이터(140)가 진동하면, 하우징(110)을 통해서 스크린(120)에 진동이 전달되어, 토사는 스크린(120)을 더욱 효과적으로 통과할 수 있다. 한편, 하우징(110)의 하측에는 하우징(110)을 지지하는 지지프레임(117)이 구비될 수 있다. 여기서, 지지프레임(117)은 상측으로 돌출된 제1 프레임(117a)과 제2 프레임(117b)이 구비되는데, 상대적으로 긴 제1 프레임(117a)이 하우징(110)의 일단에 결합되고, 상대적으로 짧은 제2 프레임(117b)이 하우징(110)의 타단에 결합된다. 따라서, 하우징(110)은 상술한 바와 같이 일단에서 타단으로 갈수록 낮아지게 경사질 수 있다. 또한, 하우징(110)과 지지프레임(117)은 스프링 등의 탄성을 갖는 완충부재(115)로 연결될 수 있다. 이러한 완충부재(115)로 인하여, 하우징(110)은 지지프레임(117)에 대하여 자유롭게 진동할 수 있을 뿐만 아니라, 하우징(110)의 진동이 지지프레임(117)에 전달되는 것도 방지할 수 있다. 추가적으로, 하우징(110)의 상측에는 스크린(120) 등을 보호하는 커버(119)가 구비될 수 있다.

상기 스크린(120)은 토사로부터 토사내 이물질을 분리하는 역할을 수행하는 것으로, 하우징(110)의 내부에 구비된다. 여기서, 스크린(120)의 일단은 하우징(110)에 고정된 샤프트(123)와 결합된다. 또한, 하우징(110)으로부터 내측으로 돌출된 가이드부(130)는 스크린(120)의 측단을 하측에서 지지한다. 따라서, 바이브레이터(140)의 진동이 하우징(110)을 통해서 스크린(120)에 전달되면, 스크린(120)은 샤프트(123)를 중심으로 회동하면서 진동할 수 있다. 결국, 스크린(120)에 토사가 전달되면, 토사는 진동에 의해서 스크린(120)을 효과적으로 통과할 수 있고, 토사내 이물질은 스크린(120)을 통과하지 못하고 배출구(112)로 배출될 수 있다. 이때, 스크린(120)을 통과한 토사는 스크린(120)의 하측에 구비된 컨베이어 등의 이송수단(160)으로 이송되어, 별도로 저장할 수 있다. 또한, 스크린(120)을 통과하지 못한 토사내 이물질은 하우징(110)의 배출구(112)로 배출되어, 불연물과 가연물을 분리하는 폐기물 분리장치 등으로 전달될 수 있는데, 이와 관련한 내용은 후술하도록 한다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 스크린(120)은 지그재그형으로 연장된 다수의 금속선(121)으로 형성될 수 있다. 여기서, 다수의 금속선(121)은 상호 평행한 방향으로 배치된다. 이와 같이, 스크린(120)이 다수의 금속선(121)으로 형성되면, 기존의 격자 타입이나 타공 타입과 달리, 각각의 금속선(121)이 서로 연결되지 않으므로 개별진동한다. 따라서, 스크린(120)의 망막힘 현상을 방지할 수 있는 장점이 있다. 다만, 스크린(120)이 다수의 금속선(121)으로 형성되는 것은 예시적인 것으로, 본 발명의 권리범위가 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 스크린(120)은 테두리를 지지하는 지지틀(170)을 포함할 수 있다. 여기서, 지지틀(170)은 우레탄 재질로 형성되므로, 스크린(120)이 진동하면서 가이드부(130)와 부딪쳐 파손되거나 소음이 발생하는 것을 최소화할 수 있는 효과가 있다. 또한, 지지틀(170)은 기본적으로 테두리를 둘러싸도록 사각형으로 형성될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 지지력을 더욱 강화하기 위해서, 중심부를 통과하도록 연장된 보강부(175)가 형성되어 분할된 형태일 수 있다.

또한, 스크린(120)은 샤프트(123)에 고정된 플레이트(124)에 볼트(125) 등으로 결합될 수 있다.

한편, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 스크린(120)은 다단식으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 스크린(120)은 제1 스크린(120a)과 제2 스크린(120b)으로 구성될 수 있고, 그에 따라 샤프트(123)는 제1 샤프트(123a)와 제2 샤프트(123b)로 구성되며, 가이드부(130)는 제1 가이드부(130a)와 제2 가이드부(130b)로 구성될 수 있다. 여기서, 제1 스크린(120a)의 일단은 제1 샤프트(123a)에 결합되고, 제1 가이드부(130a)는 제1 스크린(120a)을 하측에서 지지한다. 또한, 제2 스크린(120b)의 일단은 제2 샤프트(123b)에 결합되고, 제2 가이드부(130b)는 제2 스크린(120b)을 하측에서 지지한다. 이때, 제1 샤프트(123a)와 제2 샤프트(123b)는 소정간격 이격되므로, 제1 스크린(120a)은 제2 스크린(120b)은 길이방향을 따라 연속적으로 배치될 수 있다. 다만, 제1 스크린(120a)과 제2 스크린(120b) 사이로 토사내 이물질이 낙하하는 것을 방지하기 위해서, 인접한 제1 스크린(120a)의 말단과 제2 스크린(120b)의 말단은 서로 중첩되도록 배치될 수 있다. 이와 같이, 스크린(120)을 다단식으로 형성하면, 스크린(120)의 크기가 상대적으로 작아지므로, 바이브레이터(140)의 진동이 더욱 강하게 전달될 수 있다.

상기 진폭조절수단(150)은 스크린(120)의 진폭을 조절하는 역할을 수행한다. 여기서, 진폭조절수단(150)은 스크린(120)의 상측과 이격되도록 배치되되, 스크린(120)과의 간격이 조절될 수 있다. 따라서, 스크린(120)은 진동시 진폭조절수단(150)과의 간격에 따라 진폭이 변화할 수 있다. 예를 들어, 도 6a에 도시된 바와 같이, 진폭조절수단(150)이 스크린(120)과 멀어지는 경우, 스크린(120)은 진폭이 커지는 동시에 진동속도가 느려진다. 반대로, 도 6b에 도시된 바와 같이, 진폭조절수단(150)이 스크린(120)과 가까워지는 경우, 스크린(120)은 진폭이 작아지는 동시에 진동속도가 빨라진다. 즉, 진폭조절수단(150)을 이용하여 스크린(120)의 진폭과 진동속도를 조절할 수 있는 것이다. 따라서, 작은 진동력으로도 스크린(120)은 충분한 진동효과를 구현할 수 있고, 스크린(120)에 이물질이 걸리더라도 진폭조절수단(150)으로 스크린(120)의 진폭과 진동속도를 조절하면서, 스크린(120)에 걸린 이물질을 제거할 수 있다. 결국, 이물질를 제거하기 위해서 별도의 인력이 필요하지 않은 장점이 있다. 또한, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 스크린(120)은 제1 스크린(120a)과 제2 스크린(120b)으로 구성되므로, 진폭조절수단(150) 역시 제1 진폭조절수단(150a)과 제2 진폭조절수단(150b)으로 구성될 수 있다. 즉, 제1 진폭조절수단(150a)은 제1 스크린(120a)의 상측과 이격되도록 배치되어, 상기 제1 스크린(120a)과의 간격이 조절될 수 있고, 제2 진폭조절수단(150b)은 제2 스크린(120b)의 상측과 이격되도록 배치되어, 상기 제2 스크린(120b)과의 간격이 조절될 수 있는 것이다. 또한, 제1 진폭조절수단(150a)과 제2 진폭조절수단(150b)은 각각 두 개씩 구비되어(도 1 내지 도 2 참조), 제1 스크린(120a)과 제2 스크린(120b)의 진폭과 진동속도를 더욱 효과적으로 조절할 수 있다.

한편, 진폭조절수단(150)은 회전함에 따라 스크린(120)과의 간격이 조절될 수 있다. 구체적으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 진폭조절수단(150)은 체결부재(151), 회전축(153), 캡(155), 핸들(157), 고무부재(159)를 포함할 수 있다. 여기서, 체결부재(151)는 지지프레임(117)으로부터 연장된 지지부재(113)에 결합됨으로써, 위치가 고정될 수 있다. 이러한 체결부재(151)에는 홀(151a, 별도의 파이프 형태일 수 있음)이 형성되고, 회전축(153)은 체결부재(151)의 홀(151a)을 관통하면서, 나사결합된다. 또한, 회전축(153)의 일단(스크린(120)과 마주보는 말단)에는 캡(155)이 결합되고, 회전축(153)의 타단에는 핸들(157)이 결합된다. 이때, 캡(155)에는 고무부재(159)가 삽입되어 결합된다. 따라서, 핸들(157)을 회전시키면, 홀(151a)과 회전축(153)의 나사결합에 의해서 고무부재(159)의 위치가 이동하면서, 고무부재(159)와 스크린(120) 사이의 간격이 조절될 수 있다. 결국, 고무부재(159)가 스크린(120)의 진폭을 제한하는 역할을 하는데, 고무부재(159)는 탄성을 가지므로, 스크린(120)과 부딪쳐 파손되거나 소음이 발생하는 것을 최소화할 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 폐기물 선별 시스템의 평면도이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 폐기물 선별 시스템의 측면도이다.

도 8 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 폐기물 선별 시스템(1000)은 폐기물이 투입되는 호퍼(200), 호퍼(200)로 투입된 폐기물을 전달받아, 조대 불연물을 분리하는 그리즐리형(Grizzly Type) 스크린(300), 그리즐리형 스크린(300)을 통과한 폐기물을 전달받아, 철류를 분리하는 자력선별기(400), 자력선별기(400)를 통과한 폐기물을 양방향으로 분리하는 양방향 분리기(500), 양방향 분리기(500)에서 양방향으로 분리된 폐기물을 각각 전달받아, 토사를 분리하는 한 쌍의 트롬멜(Trommel) 스크린(600), 트롬멜 스크린(600)을 통과한 폐기물을 전달받아, 불연물과 가연물을 분리하는 폐기물 분리장치(700), 및 트롬멜 스크린(600)에서 분리된 토사를 전달받아, 토사내 이물질을 분리하는 토사내 이물질 분리장치(100)를 포함한다.

우선, 수집된 폐기물은 호퍼(200)에 투입된다. 또한, 호퍼(200)에 투입된 폐기물은 컨베이어로 이송되어, 그리즐리형 스크린(300)으로 전달된다. 이때, 그리즐리형 스크린(300)은 도 10에 도시된 바와 같이, 다수의 봉(305)이 일정간격(예를 들어, 150mm 내지 200mm)으로 배치된다. 따라서, 상대적으로 입도가 큰 조대 불연물은 그리즐리형 스크린(300)을 통과하지 못하고 별도로 분리되고, 상대적으로 입도가 작은 폐기물은 그리즐리형 스크린(300)을 통과한 후, 자력선별기(400)로 전달된다. 이와 같이, 그리즐리형 스크린(300)으로 조대 불연물을 분리하는 이유는 후속공정에서 조대 불연물로 인하여 발생할 수 있는 파손이나 마모를 최소화하기 위함이다. 또한, 그리즐리형 스크린(300)은 호퍼(200)의 하측 방향(역방향)으로 연장되도록 설치되어(도 9 참조), 설치면적을 최소할 수 있다. 한편, 도 10에 도시된 바와 같이, 그리즐리형 스크린(300)에는 보강파이프(310)와 진동을 인가하는 회전샤프트(320) 등이 구비될 수 있는데, 보강파이프(310)와 회전샤프트(320)는 다수의 봉(305)의 상측에 설치하여 폐기물이 걸리는 것을 방지할 수 있다.

그리즐리형 스크린(300)을 통과한 폐기물은 자력선별기(400)로 전달된다(A, 도 8 참조). 여기서, 자력선별기(400)는 자력을 이용하여 컨베이어로 이송되는 폐기물에서 철류를 분리한다. 이와 같이, 자력선별기(400)로 철류를 분리하는 이유는 후속공정에서 철류로 인하여 발생할 수 있는 걸림이나 소음을 예방하기 위함이다.

자력선별기(400)를 통과한 폐기물은 양방향 분리기(500)로 전달된다(B, 도 8 참조). 여기서, 양방향 분리기(500)는 폐기물을 양방향으로 분리한다. 구체적으로, 도 11에 도시된 바와 같이, 양방향 분리기(500)는 서로 반대방향으로 회전하는 제1 컨베이어(510)와 제2 컨베이어(520)를 포함한다. 이때, 제1 컨베이어(510)의 일단과 제2 컨베이어(520)의 일단은 마주보도록 배치된다. 따라서, 자력선별기(400)를 통과한 폐기물은 도 12에 도시된 바와 같이, 제1 컨베이어(510)와 제2 컨베이어(520)에 각각 전달되고, 서로 반대방향으로 이송된다. 또한, 제1 컨베이어(510)와 제2 컨베이어(520)에 폐기물이 효과적으로 전달되도록, 분리드럼(530)과 분리슈트(540)가 구비될 수 있다. 여기서, 분리드럼(530)은 제1 컨베이어(510)와 제2 컨베이어(520) 사이의 상측에 구비되어, 회전한다(도 12a 참조). 이와 같이, 분리드럼(530)이 회전하면, 폐기물을 원활하게 배분할 수 있을 뿐만 아니라, 폐기물이 걸리는 것을 방지할 수 있다(도 12b 참조). 또한, 분리슈트(540)는 분리드럼(530)의 하측에 구비된다. 여기서, 분리슈트(540)는 중앙에 절곡된 절곡부(545)가 형성되고, 분리슈트(540)의 일단은 절곡부(545)로부터 제1 컨베이어(510)의 상측으로 연장되고, 분리슈트(540)의 타단은 절곡부(545)로부터 제2 컨베이어(520)의 상측으로 연장된다. 즉, 분리슈트(540)는 단면에서 볼 때, 역 "V"자 형으로 경사지게 형성될 수 있는 것이다. 따라서, 첨예한 분리슈트(540)의 절곡부(545)는 분리드럼(530)에 부착된 폐기물을 제거할 수 있다(도 12c 참조). 또한, 폐기물은 분리슈트(540)의 경사를 따라 제1 컨베이어(510)와 제2 컨베이어(520)로 자연스럽게 전달된다(도 12b 참조).

한편, 도 13에 도시된 바와 같이, 폐기물을 제1 컨베이어(510)와 제2 컨베이어(520)에 균일하게 배분하기 위해서, 제1 컨베이어(510)와 제2 컨베이어(520)는 길이방향으로 이동할 수 있다(도 13a의 화살표 참조). 즉, 폐기물은 제1 컨베이어(510)와 제2 컨베이어(520)의 길이방향에 수직으로 전달되므로, 제1 컨베이어(510)와 제2 컨베이어(520)는 길이방향으로 이동하면서, 각각 적절한 양의 폐기물을 배분받을 수 있는 것이다. 제1 컨베이어(510)와 제2 컨베이어(520)를 이동시키기 위해서, 하부프레임(550), 환봉(551), 유압실린더(553) 등이 구비될 수 있다. 구체적으로, 하부프레임(550)은 제1 컨베이어(510)와 제2 컨베이어(520)의 하측에 구비된다. 또한, 환봉(551)은 하부프레임(550)에 길이방향으로 이동가능하도록 지지되고, 제1 컨베이어(510)와 제2 컨베이어(520)에 고정된다. 또한, 유압실린더(553)는 환봉(551)에 결합된다. 따라서, 유압실린더(553)로 환봉(551)을 이동시키면, 환봉(551)은 하부프레임(550)을 기준으로 이동하고, 환봉(551)과 함께 제1 컨베이어(510)와 제2 컨베이어(520) 역시 길이방향으로 이동하게 된다. 한편, 환봉(551)을 하부프레임(550)에 이동가능하도록 지지하기 위해서, 하부프레임(550)에 제1 파이프(555)가 용접 등으로 결합되고(도 13c 참조), 이러한 제1 파이프(555)에 환봉(551)이 이동가능하게 삽입될 수 있다(도 13d 참조). 또한, 환봉(551)을 제1 컨베이어(510)와 제2 컨베이어(520)에 고정하기 위해서, 제1 컨베이어(510)와 제2 컨베이어(520)에 제2 파이프(557)가 용접 등으로 결합되고(도 13b 참조), 이러한 제2 파이프(557)에 환봉(551)이 삽입된 후 용접 등으로 고정될 수 있다(도 13d 참조). 한편, 유압실린더(553)과 환봉(551)을 결합하기 위해서, 환봉(551)은 본체(551a)와 제1 체결부(551b)를 포함할 수 있고, 유압실린더(553)는 제1 체결부(551b)와 체결되는 제2 체결부(553a)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 환봉(551)의 제1 체결부(551b)는 본체(551a)의 일단에 구비되고, 본체(551a)보다 직경이 크다. 또한, 제2 체결부(553a)는 유압실린더(553)의 피스톤 로드의 일단에 구비된다. 이러한 제2 체결부(553a)는 제1 체결부(551b)를 둘러쌀수 있도록 "ㄷ"자 형상으로 형성되되 말단이 내측으로 절곡되어 연장된다. 따라서, 제2 체결부(553a)에는 제1 체결부(551b)가 삽입되어 체결될 수 있다.

양방향 분리기(500)에서 양방향으로 분리된 폐기물은 각각 한 쌍의 트롬멜 스크린(600)으로 전달된다(C, 도 8 참조). 여기서, 트롬멜 스크린(600)은 도 14에 도시된 바와 같이, 일정한 경사를 갖도록 배치된 원형 스크린의 일종으로, 폐기물이 내부로 공급되면, 폐기물 중 토사가 트롬멜 스크린(600)을 통과하면서 분리된다. 또한, 트롬멜 스크린(600)은 앞부분에 배치된 일반 타공망(610)과 뒷부분에 배치된 파이프 형태의 유동봉(620)을 결합한 구조로 형성될 수 있다. 이와 같이, 앞부분에 상대적으로 간격이 좁은 일반 타공망(610)을 배치함으로써, 트롬멜 스크린(600) 내부로 공급되는 폐기물의 낙차고에 의해서 철류나 목재 등이 걸리는 것을 방지할 수 있다. 한편, 상술한 바와 같이, 양방향 분리기(500)로 균일하게 폐기물을 분리한 후, 한 쌍의 트롬멜 스크린(600)을 사용하여 토사를 분리하므로, 선별용량을 향상시킬 수 있고, 그에 따라 실질적으로 두 대의 선별기 역할을 구현할 수 있는 장점이 있다.

트롬멜 스크린(600)을 통과한 폐기물은 폐기물 분리장치(700)로 전달된다(D, 도 8 참조). 여기서, 폐기물 분리장치(700)는 폐기물을 전달받아, 불연물과 가연물로 분리한다. 구체적으로, 도 15에 도시된 바와 같이, 폐기물 분리장치(700)는 회전하는 갈퀴(710)를 이용하여 폐기물을 흩트리면서 소정입도 이상의 가연물 분리한다. 이후, 폐기물 분리장치(700)는 컨베이어의 말단에서 송풍기(720)를 이용하여, 소정입도 이하의 가연물을 부상시키고, 불연물을 그대로 낙하시킨다. 결국, 폐기물 분리장치(700)는 전달받은 폐기물을 소정입도 이상의 가연물, 소정입도 이하의 가연물, 및 불연물로 분리할 수 있다.

한편, 트롬멜 스크린(600)에서 분리된 토사는 토사내 이물질 분리장치(100)로 전달된다(E, 도 8 참조). 여기서, 토사내 이물질 분리장치(100)는 스크린(120)을 이용하여, 토사로부터 토사내 이물질을 분리할 수 있다(도 1 참조). 토사내 이물질 분리장치(100)의 구체적인 구성은 전술한 실시예에서 기술한 바와 같다. 한편, 토사내 이물질 분리장치(100)를 통과한 토사는 이송되어 별도로 저장될 수 있고(F, 도 8 참조), 토사내 이물질 분리장치(100)에서 분리된 토사내 이물질은 폐기물 분리장치(700)로 전달된다(G, 도 8 참조). 따라서, 폐기물 분리장치(700)는 토사내 이물질을 전달받아, 불연물과 가연물(소정입도 이상의 가연물과 소정입도 이하의 가연물)로 분리할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 폐기물 선별 시스템(1000)은 호퍼(200), 그리즐리형 스크린(300), 자력선별기(400), 양방향 분리기(500), 한 쌍의 트롬멜 스크린(600), 폐기물 분리장치(700), 및 토사내 이물질 분리장치(100) 등을 구비함으로써, 폐기물을 철류, 토사, 불연물, 가연물 등으로 선별하여 분리할 수 있는 효과가 있다. 특히, 본 발명에 따른 폐기물 선별 시스템(1000)으로 토사를 선별한 결과, 토사내 이물질 함유량이 법적 기준치인 1% 이하를 충족하였다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

100: 토사내 이물질 분리장치 110: 하우징
111: 투입구 112: 배출구
113: 지지부재 115: 완충부재
117: 지지프레임 117a: 제1 프레임
117b: 제2 프레임 119: 커버
120: 스크린 120a: 제1 스크린
120b: 제2 스크린 121: 금속선
123: 샤프트 123a: 제1 샤프트
123b: 제2 샤프트 124: 플레이트
125: 볼트 130: 가이드부
130a: 제1 가이드부 130b: 제2 가이드부
140: 바이브레이터 150: 진폭조절수단
150a: 제1 진폭조절수단 150b: 제2 진폭조절수단
151: 체결부재 151a: 홀
153: 회전축 155: 캡
157: 핸들 159: 고무부재
160: 이송수단 170: 지지틀
175: 보강부 200: 호퍼
300: 그리즐리형 스크린 305: 봉
310: 보강파이프 320: 회전샤프트
400: 자력선별기 500: 양방향 분리기
510: 제1 컨베이어 520: 제2 컨베이어
530: 분리드럼 540: 분리슈트
545: 절곡부 550: 하부프레임
551: 환봉 551a: 본체
551b: 제1 체결부 553: 유압실린더
553a: 제2 체결부 555: 제1 파이프
557: 제2 파이프 600: 트롬멜 스크린
610: 타공망 620: 유동봉
700: 폐기물 분리장치 710: 갈퀴
720: 송풍기 1000: 폐기물 선별 시스템

Claims

폐기물이 투입되는 호퍼;
상기 호퍼로 투입된 상기 폐기물을 전달받아, 조대 불연물을 분리하는 그리즐리형(Grizzly Type) 스크린;
상기 그리즐리형 스크린을 통과한 상기 폐기물을 전달받아, 철류를 분리하는 자력선별기;
상기 자력선별기를 통과한 상기 폐기물을 양방향으로 분리하는 양방향 분리기;
상기 양방향 분리기에서 양방향으로 분리된 상기 폐기물을 각각 전달받아, 토사를 분리하는 한 쌍의 트롬멜(Trommel) 스크린;
상기 트롬멜 스크린을 통과한 상기 폐기물을 전달받아, 불연물과 가연물로 분리하는 폐기물 분리장치; 및
상기 트롬멜 스크린에서 분리된 상기 토사를 전달받아, 토사내 이물질을 분리하는 토사내 이물질 분리장치;
를 포함하고,
상기 토사내 이물질 분리장치는,
하우징;
상기 하우징의 내측에 구비되어 토사내 이물질을 분리하고, 일단이 샤프트에 결합되어, 상기 샤프트를 중심으로 회동하면서 진동가능한 스크린;
상기 스크린을 하측에서 지지하는 가이드부;
상기 스크린에 진동을 인가하는 바이브레이터(Vibrator); 및
상기 스크린의 상측과 이격되도록 배치되되, 상기 스크린과의 간격이 조절되는 진폭조절수단;
을 포함하는 폐기물 선별 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 진폭조절수단은 회전함에 따라 상기 스크린과의 간격이 조절되는 폐기물 선별 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 진폭조절수단은,
위치가 고정되고, 홀이 형성된 체결부재;
상기 홀을 관통하고, 상기 홀과 나사결합된 회전축;
상기 스크린과 마주보도록 상기 회전축의 일단에 결합된 캡;
상기 회전축의 타단에 결합된 핸들; 및
상기 캡에 삽입되어 결합된 고무부재;
를 포함하고,
상기 핸들을 회전시키면, 상기 홀과 상기 회전축의 나사결합에 의해서 상기 고무부재와 상기 스크린 사이의 간격이 조절되는 폐기물 선별 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 스크린은 지그재그형으로 연장되고, 상호 평행한 방향으로 배치된 다수의 금속선으로 형성된 폐기물 선별 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 스크린은 일단에서 타단으로 갈수록 낮아지게 경사진 폐기물 선별 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 스크린의 하측에 구비되어, 토사를 이송하는 이송수단;
을 더 포함하는 폐기물 선별 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 샤프트는,
제1 샤프트; 및
상기 제1 샤프트로부터 소정간격 이격된 제2 샤프트;
를 포함하고,
상기 스크린은,
일단이 상기 제1 샤프트에 결합된 제1 스크린; 및
일단이 상기 제2 샤프트에 결합된 제2 스크린;
을 포함하고,
상기 제1 스크린의 말단과 상기 제2 스크린의 말단은 서로 중첩되는 폐기물 선별 시스템.
청구항 7에 있어서,
상기 가이드부는,
상기 제1 스크린을 하측에서 지지하는 제1 가이드부; 및
상기 제2 스크린을 하측에서 지지하는 제2 가이드부;
를 포함하는 폐기물 선별 시스템.
청구항 7에 있어서,
상기 진폭조절수단은,
상기 제1 스크린의 상측과 이격되도록 배치되어, 상기 제1 스크린과의 간격이 조절되는 제1 진폭조절수단; 및
상기 제2 스크린의 상측과 이격되도록 배치되어, 상기 제2 스크린과의 간격이 조절되는 제2 진폭조절수단;
을 포함하는 폐기물 선별 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 스크린은,
우레탄 재질로 형성되어, 테두리를 지지하는 지지틀;
을 포함하는 폐기물 선별 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 하우징의 하측에 구비된 지지프레임; 및
상기 하우징과 상기 지지프레임을 연결하고, 탄성을 갖는 완충부재;
를 더 포함하는 폐기물 선별 시스템.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 폐기물 분리장치는,
상기 토사내 이물질 분리장치에서 분리된 상기 토사내 이물질을 전달받아, 불연물과 가연물로 분리하는 폐기물 선별 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 양방향 분리기는,
서로 반대방향으로 회전하는 제1 컨베이어와 제2 컨베이어를 포함하고,
상기 제1 컨베이어의 일단과 상기 제2 컨베이어의 일단은 마주보도록 배치되는 폐기물 선별 시스템.
청구항 14에 있어서,
상기 양방향 분리기는,
상기 제1 컨베이어와 상기 제2 컨베이어 사이의 상측에 구비되어, 회전하는 분리드럼;
을 더 포함하는 폐기물 선별 시스템.
청구항 15에 있어서,
상기 분리드럼의 하측에 구비되고, 중앙에 절곡된 절곡부가 형성되어, 상기 절곡부가 상기 분리드럼에 부착된 상기 폐기물을 제거하고, 일단이 상기 절곡부로부터 상기 제1 컨베이어의 상측으로 연장되고, 타단이 상기 절곡부로부터 상기 제2 컨베이어의 상측으로 연장되는 분리슈트;
를 더 포함하는 폐기물 선별 시스템.
청구항 14에 있어서,
상기 제1 컨베이어와 상기 제2 컨베이어는 길이방향으로 이동가능한 폐기물 선별 시스템.
청구항 17에 있어서,
상기 제1 컨베이어와 상기 제2 컨베이어의 하측에 구비된 하부프레임;
상기 하부프레임에 길이방향으로 이동가능하도록 지지되고, 상기 제1 컨베이어와 상기 제2 컨베이어에 고정된 환봉; 및
상기 환봉에 결합되어, 상기 환봉을 이동시키는 유압실린더;
를 포함하는 폐기물 선별 시스템.
청구항 18에 있어서,
상기 환봉은,
상기 하부프레임에 결합된 제1 파이프에 삽입되어, 길이방향으로 이동가능하도록 지지되고,
상기 제1 컨베이어와 상기 제2 컨베이어에 결합된 제2 파이프에 삽입고정되는 폐기물 선별 시스템.
청구항 18에 있어서,
상기 환봉은,
본체; 및
상기 본체의 일단에 구비되고, 상기 본체보다 직경이 큰 제1 체결부;
를 포함하고,
상기 유압실린더는,
피스톤 로드의 일단에 구비되고, "ㄷ"자 형으로 형성되되 말단이 내측으로 절곡되어 연장됨으로써, 상기 제1 체결부가 삽입되어 체결되는 제2 체결부;
를 포함하는 폐기물 선별 시스템.