KR101299459B1

KR101299459B1 - 직간접 가열방식 혼합믹서 및 이를 이용한 현장가열 아스팔트 표층 재생 시스템

Info

Publication number: KR101299459B1
Application number: KR1020120117618A
Authority: KR
Inventors: 황익현
Original assignee: 황익현
Priority date: 2012-10-23
Filing date: 2012-10-23
Publication date: 2013-08-29

Abstract

직간접 가열방식 혼합믹서 및 이를 이용한 현장가열 아스팔트 표층 재생 시스템이 소개된다.
본 발명의 직간접 가열방식 혼합믹서를 이용한 현장가열 아스팔트 표층 재생 시스템은, 열풍을 이용하여 노면을 30 ~ 80℃로 가열하고, 가열시 발생된 연기 및 습기는 그 내부 열풍으로 제거함과 동시에 상기 열풍을 순환시켜 재사용하는 열순환식 아스팔트 노면 가열장치; 가열된 노면을 절삭 및 파쇄하는 노면 파쇄기; 열풍이 이동하는 공간이 형성된 외측챔버와, 이 외측챔버 내부에 구획 형성되어 상기 열순환식 아스팔트 노면 가열장치를 통과시킨 신골재와 절삭된 노면에 포함된 폐골재가 혼합된 혼합골재를 공급받는 내측챔버를 포함하되, 상기 열풍은 상기 외측챔버를 이동하면서 혼합골재를 간접 가열하고 상기 내측챔버로 유도되어 상기 혼합골재를 직접 가열하며 다시 상기 외측챔버로 유도되어 재활용되는 직간접 가열방식 혼합믹서;를 포함한다.

Description

직간접 가열방식 혼합믹서 및 이를 이용한 현장가열 아스팔트 표층 재생 시스템 {DIRECT AND INDIRECT HEATING TYPE MIXER FOR MIXING ASPHALT CONCRETE AND ASPHALT RECYCLING SYSTEM USING THE SAME}

본 발명은 직간접 가열방식 혼합믹서 및 이를 이용한 현장가열 아스팔트 표층 재생 시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는 현장에서 폐골재와 신골재를 직간접 가열방식으로 가열, 혼합할 수 있는 직간접 가열방식 혼합믹서 및 이를 이용한 현장가열 아스팔트 표층 재생 시스템에 관한 것이다.

재생 아스팔트 콘크리트 생산방식은, 크게 공장 플랜트 생산방식과 현장 표층 가열 생산방식으로 구분되어진다.

공장 플랜트 생산방식은 노화된 아스팔트 콘크리트를 노면 절삭장비로 절삭하고, 이를 트럭으로 공장에 운반 후 분쇄 선별하는바, 분쇄 선별된 아스팔트 재생 골재를 신아스팔트 혼합물과 적정비율로 가열 혼합, 생산한 이후에 이를 다시 덤프트럭으로 현장으로 운반, 포설하는 복잡한 공정을 거치게 된다.

이러한 공장 플랜트 생산방식의 복잡한 공정을 단순화하기 위하여, 현장 가열 생산방식이 도입되었다.

이는 가열기를 이용하여 현장에서 직접 노면을 가열하고, 가열기에 부착된 절삭기를 이용하여 노면을 절삭, 재생 첨가재와 신아스팔트 혼합물을 일정비로 혼합하여 절삭된 부위에 그대로 포설하는 방식이다.

그러나, 이러한 기존의 현장 가열 생산방식은 노면 가열 장치만이 존재하였을뿐, 현장에는 가열 믹서가 존재하지는 않았다.

따라서, 노면을 가열할 때, 충분히 가열하여 일정한 가열온도를 확보하고, 이를 절삭한 후에 노면 가열시 확보된 온도를 가지고, 재생 첨가재를 투입하여 혼합하였던바, 이로 인해 다양한 문제점이 발현됨을 알 수 있었다.

첫째, 아스팔트 포장 노면 가열은 가스를 사용하여 망을 가열하고 망에 의한 복사열로 노면 가열하는 방식으로 진행되는데, 이러한 노면 가열만으로 현장 아스팔트 혼합물을 생산하는 방식에 따르면, 아스팔트 노면을 고열로 가열하기 때문에 연료 소모량이 큰 것은 물론, 아스팔트 노면의 높은 온도에 의해 표면 아스팔트가 산화되는 문제점이 존재한다.

둘째, 연기가 많이 배출되므로 유해가스 배출 시스템을 별도로 갖추어져야 하는바, 설령 유해가스 배출 시스템을 구성하게 되더라도 많은량의 유해 가스가 외부로 유출되는 것은 물론, 아스팔트 포장의 조인트나, 크랙실링재 등이 가열과정에서 발화하는 문제점도 존재한다.

셋째, 가열된 노화 아스팔트가 여러 단계로 이송하는 과정에서 단순 회전식 혼합방법으로 혼합되므로 충분한 혼합성능을 갖지 못하게 되며, 혼합되지 않는 재생골재가 부분적으로 보이거나 재생 첨가재가 충분히 혼합되지 않게 되므로, 품질을 보장하기 어렵다는 단점이 존재한다.

넷째, 기존의 노면 가열 방식에 따르면, 믹서의 성능이 떨어지기 때문에 신골재만을 사용할 수 없으며, 반드시 아스팔트가 골재와 가열 혼합된 신아스팔트 혼합물을 사용하여야 하므로, 아스팔트 혼합물 생산 공장이 멀거나 없는 경우에는 현장 재생 방식의 적용이 어려우며, 또한 보충되는 신아스팔트 혼합물이 소량 생산이면 아스팔트 혼합물 생산 공장에서 생산을 회피하는 경우가 종종 발생하여, 시공날짜를 맞추기도 어려웠다.

즉, 기존의 노면 가열 방식을 이용하여 아스팔트 표층을 재생하는 경우, 혼합성능이 떨어지고, 노면을 고온으로 가열하므로 표면 아스팔트가 손상되어 품질저하되는 문제가 존재하는 것은 물론, 주변에 아스팔트 혼합물 생산공장이 없는 경우에는 이러한 노면 가열 방식마저 이용할 수 없다는 문제점이 존재하는 것이다.

다섯째, 기존의 현장 가열 생산방식과 관련된 설비는 트럭에 장착한 플랜트만 현장으로 이동하여 고온 생산 하는 방식이며, 골재, Filler, 아스팔트 가열 저장설비까지 이동해야 하는 번거로움으로 사용 효율성이 떨어져 실용화되지는 않았다.

또한 아스팔트 재생골재를 재활용하며 도로 보수재를 생산하는 이동식 설비가 개발되어 있으나 회전식 믹서에 현장에서 발생된 재생골재를 투입하고 불을 믹서에 직접 살포하여 재생골재를 가열하는데 이 또한 아스팔트 재생골재의 아스팔트가 소각될 우려로 온도조절이 어려우며, 혼합 시간이 너무 오래 걸려 효율성이 떨어져 사용하지 않고 있는 실정이다.

상기한 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해 열순환식으로 작동하는 혼합믹서를 이용하여 에너지 효율 및 품질이 향상되는 것은 물론 작업성이 개선된 직간접 가열방식 혼합믹서 및 이를 이용한 현장가열 아스팔트 표층 재생 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 직간접 가열방식 혼합믹서를 이용한 현장가열 아스팔트 표층 재생 시스템은, 열풍을 이용하여 노면을 30 ~ 80℃로 가열하고, 가열시 발생된 연기 및 습기는 그 내부 열풍으로 제거함과 동시에 상기 열풍을 순환시켜 재사용하는 열순환식 아스팔트 노면 가열장치; 가열된 노면을 절삭 및 파쇄하는 노면 파쇄기; 열풍이 이동하는 공간이 형성된 외측챔버와, 이 외측챔버 내부에 구획 형성되어 상기 열순환식 아스팔트 노면 가열장치를 통과시킨 신골재와 절삭된 노면에 포함된 폐골재가 혼합된 혼합골재를 공급받는 내측챔버를 포함하되, 상기 열풍은 상기 외측챔버를 이동하면서 혼합골재를 간접 가열하고 상기 내측챔버로 유도되어 상기 혼합골재를 직접 가열하며 다시 상기 외측챔버로 유도되어 재활용되는 직간접 가열방식 혼합믹서;를 포함한다.

절삭 및 파쇄된 노면을 실어 상기 믹서로 공급하는 운송수단과, 노면이 제거된 표면을 청소하는 바브켓과, 표면을 강화하는 텍코우트를 살포하는 비후다와, 상기 믹서로부터 재생 아스콘을 공급받아 표면에 살포하는 아스콘 휘니샤와, 살포된 아스콘을 다지는 로라를 포함한다.

상기 열순환식 아스팔트 노면 가열장치는, 그 길이 방향으로 길게 형성되며 그 내부가 통공된 메인하우징과, 이 메인하우징의 내측 일단에 설치되어 타측 방향으로 열풍을 공급하는 열풍기와, 이 열풍기에서 공급되어 상기 메인하우징 내부를 순환한 열풍을 상기 열풍기로 재공급할 수 있도록 상기 메인하우징 외측 타단과 외측 일단을 매개하는 재순환 파이프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 열풍기는 상기 메인하우징 내측 일단에 서로 마주보도록 설치된 제1열풍기와 제2열풍기를 포함하고, 상기 재순환 파이프는, 상기 메인하우징 내부를 순환한 열풍을 상기 제1열풍기로 재공급하는 제1재순환 파이프와, 상기 메인하우징 내부를 순환한 열풍을 상기 제2열풍기로 재공급하는 제2재순환 파이프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

노면과 마주보는 상기 메인하우징 저면은, 열풍이 직접 노면으로 직접 공급되는 것을 방지하는 복수 개의 원적외선 열판이 일정 간격을 두고 설치되며, 서로 이웃하는 원적외선 열판 사이는 개방된 것을 특징으로 한다.

상기 메인하우징은, 상기 열풍이 이동하는 열풍순환공간과 이 열풍순환공간을 이동하는 열풍으로부터 간접열을 전달받아 공급받은 신골재를 가열 이송시키는 신골재 이송공간으로 구획되고, 상기 신골재 이송공간에는 컨베이어벨트가 내장되며, 상기 신골재 이송공간으로 신골재를 공급할 수 있도록 상기 메인하우징 외측에는 신골재 공급호퍼가 장착된 것을 특징으로 한다.

가열할 도로의 폭에 따라 상기 하우징의 폭을 조절할 수 있도록 상기 메인하우징 일측에 회동 가능하게 장착된 보조가열부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 보조가열부는, 그 길이방향으로 길게 형성되며 그 내부는 통공되되 그 일측 모서리가 상기 메인하우징의 일측 모서리에 회동 가능하게 결합된 서브하우징과, 이 서브하우징의 상면에 결합되어 회동력을 제공하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 메인하우징의 상하 방향 높이를 조절할 수 있도록 트레일러의 저면과 상기 메인하우징의 상단은 높이조절 실린더를 매개로 연결되고, 상기 서브하우징 상단과 상기 높이조절 실린더는 회동실린더를 매개로 연결된 것을 특징으로 한다.

상기 메인하우징 및 서브하우징의 저면을 제외한 부분은 단열 재질로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 외측챔버는, 길이방향으로 길게 형성되며 그 내부는 통공되고, 상기 외측챔버 내측 일단에는 상기 외측챔버 내측 타단 방향으로 열풍을 공급하는 열풍공급기가 설치되며, 상기 내측챔버는, 상기 열풍공급기에서 공급되어 순환하는 열풍 이동공간과 구획될 수 있도록 상기 외측챔버 내부 중앙 상단에 마련되되 길이방향으로 길게 형성되고, 상기 열풍공급기에서 공급된 열풍은 상기 외측챔버 일단에서 타단으로 이동하면서 상기 내측챔버에 담긴 혼합골재를 간접열을 이용하여 가열한 후, 상기 내측챔버 방향으로 유도되어 상기 내측챔버 타단에서 일단으로 이동하면서 직접열을 이용하여 상기 내측챔버에 담긴 혼합골재를 직접열을 이용하여 가열한 후, 상기 외측챔버의 일단으로 재공급되면서 순환하는 것을 특징으로 한다.

상기 내측챔버로 공급되는 혼합골재를 교반 및 이송시킬 수 있도록 상기 내측챔버 내부에 회전 가능하게 장착되는 이송스크류와, 이 이송스크류에 구동력을 전달하는 회전모터와, 상기 열풍공급기에서 공급되어 상기 외측챔버의 타단에 도달하는 열풍을 상기 내측챔버로 유도하는 제1유도배관과, 이 제1유도배관의 유로 상에 설치되어 열풍에 유동력을 제공하는 제1유도송풍기와, 상기 제1유도배관을 통하여 상기 내측챔버로 유도된 열풍을 상기 내측챔버 내부로 분사할 수 있도록 상기 제1유도배관에 설치된 분사노즐과, 상기 내측챔버로 분사된 열풍을 재활용할 수 있도록 상기 외측챔버로 유도하는 제2유도배관, 이 제2유도배관이 유로 상에 설치되어 열풍에 유동력을 제공하는 제2유도송풍기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 직간접 가열방식 혼합믹서는, 열풍이 이동하는 공간이 형성된 외측챔버와, 이 외측챔버 내부에 구획 형성되된 내측챔버를 포함하되, 상기 열풍은 상기 외측챔버를 이동하면서 상기 내측챔버에 담긴 혼합골재를 간접 가열한 후, 상기 내측챔버로 유도되어 상기 혼합골재를 직접 가열하며, 다시 상기 외측챔버로 유도되어 재활용되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기한 기술적 구성으로 인해 아래와 같은 다양한 효과가 구현된다.

첫째, 아스팔트 노면 가열시 소요되는 연료을 절감할 수 있는 이점이 있다.

둘째, 아스팔트 노면 가열시 배출 연기를 위한 별도의 시스템을 구축할 필요가 없는 것은 물론, 배기가스에 의한 환경 오염을 최소화할 있으며, 아스팔트 포장의 조인트나, 크랙실링재 등에 의한 발화 가능성을 최소화할 수 있는 이점이 있다.

셋째, 폐골재와 재생골재를 현장에서 가열, 혼합하므로 혼합 효율이 향상되어 제품의 품질이 개선되는 이점이 있다.

넷째, 현장에서 성능이 향상된 믹서를 이용, 시공 효율이 향상되는 이점이 있다.

다섯째, 공장에서 가열 생산되는 재품에 비하여 운반과정에서 온도가 떨어질 염려가 없으며, 생산이 간편한 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 열순환식 아스팔트 노면 가열장치를 이용한 현장가열 아스팔트 표층 재생 시스템의 일요부를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 열순환식 아스팔트 노면 가열장치를 이용한 현장가열 아스팔트 표층 재생 시스템의 일요부를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 일요부인 트레일러를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 일요부인 열순환식 아스팔트 노면 가열장치의 외관을 개략적으로 나타낸 도면,
도 5a는 본 발명의 일요부인 열순환식 아스팔트 노면 가열장치의 일실시예를 나타낸 도면,
도 5b는 본 발명의 일요부인 열순환식 아스팔트 노면 가열장치의 다른 실시예를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 일요부인 열순환식 아스팔트 노면 가열장치의 일실시예의 측단면도,
도 7은 본 발명의 일요부인 열순환식 아스팔트 노면 가열장치의 일실시예의 평단면도,
도 8은 본 발명의 일요부인 원적외선 열판의 구성도,
도 9는 본 발명의 일요부인 믹서를 나타낸 도면,
도 10은 본 발명의 일요부인 믹서의 측단면도,
도 11은 본 발명의 일요부인 믹서의 배치 상태를 나타낸 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 열순환식 아스팔트 노면 가열장치 및 이를 이용한 현장가열 아스팔트 표층 재생 시스템을 설명한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 열순환식 아스팔트 노면 가열장치를 이용한 현장가열 아스팔트 표층 재생 시스템은, 열순환식 아스팔트 노면 가열장치(100), 노면 파쇄기(200), 직간접 가열방식 혼합믹서(300)를 포함한다.

열순환식 아스팔트 노면 가열장치(100)는, 열풍을 이용하여 노면을 30 ~ 80℃로 가열하는 기능을 하는바, 그 내부를 순환하는 열풍을 이용하면 노면 가열시에 발생하는 연기 및 습기를 소각 제거함으로써 환경 오염을 방지할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 열순환식 아스팔트 노면 가열장치(100)는, 노면을 가열한 열풍을 외부로 배출하지 않고, 그 내부에서 순환시켜 재활용함으로써, 에너지 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 이러한 열순환식 아스팔트 노면 가열장치(100)는 트레일러(900)에 의해 이송된다. 트레일러(900) 상에는 운전실(910)이 마련되고, 별도로 발전기(920), 오일탱크(930), 유압시스템(940)이 설치된다.

트레일러(900)의 일단에는 메인호퍼(950)가 마련되며, 이러한 메인호퍼(950)로 투입된 신골재는 컨베이어 벨트(960) 등 이송수단에 의해 신골재 공급호퍼(116)로 이송되어 열순환식 아스팔트 노면 가열장치(100) 내부의 간접열에 의해 예열되거나, 바로 노면으로 떨어져 열순환식 아스팔트 노면 가열장치에 의해 직접 가열된다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 노면이 충분히 가열된 이후에는 노면 파쇄기(200)를 이용하여 가열된 노면을 절삭, 파쇄한다.

이러한 노면 파쇄기(200)는 트레일러(900)에 내장될 수도 있지만, 별개의 장치로 구성하여 노면이 충분히 가열될 때까지 트레일러 후단에서 대기할 수도 있다.

직간접 가열방식 혼합믹서(300)는 상술한 트레일러(900)에 장착되어 대기 중에 있다가 파쇄된 노면(폐골재)과 신골재를 동시에 공급받는다.

폐골재와 신골재를 혼합하여 공급하는 이유는, 노면 파쇄 과정에서 폐골재의 입도가 불균일하기 때문이며, 불균일한 입도는 최종 재생골재 품질을 저하시키게 되므로, 신골재를 투입함으로써 이를 보완할 수 있기 때문이다.

폐골재와 혼합되는 신골재는 미리 열순환식 아스팔트 노면 가열장치(100)를 통과시켜 예열하는 것이 바람직한바. 이는 혼합 효율을 향상시키기 위한 것으로, 충분히 예열된 신골재를 폐골재와 혼합하여 직간접 가열방식 혼합믹서(300)로 투입한다.

직간접 가열방식 혼합믹서(300)에서는 부족한 온도를 보충하기 위한 추가 가열 과정이 진행되는바, 혼합물을 약 80 ~ 135℃까지 가열한다. 또한 직간접 가열방식 혼합믹서(300) 상부에는, 미리 가열, 저장된 재생첨가재를 정량으로 계측하여 직간접 가열방식 혼합믹서(300)로 투입하는 재생첨가재 투입호퍼(G)가 마련된다.

본 발명의 열순환식 아스팔트 노면 가열장치 및 이를 이용한 현장가열 아스팔트 표층 재생 시스템은, 운송수단(400), 바브켓(500), 비후다(600), 아스콘 휘니샤(700) 및 로라(800)를 포함하는 것이 바람직하다.

운송수단(400)은 폐골재와 신골재를 실어 직간접 가열방식 혼합믹서(300)로 운송, 공급하는 기능을 하는바, 덤프트럭 등 다양한 수단을 이용할 있다.

바브켓(500)은 파쇄된 노면이 운송수단(400)에 실린 이후에, 노면의 표면을 청소하는 장치이다. 비후다(600)는 청소된 노면의 표면에 텍코우트를 포설함으로써 그 표면의 접착력을 증대, 강화하는 장치이다.

아스콘 휘니샤(700)는 직간접 가열방식 혼합믹서(300)에서 재생골재를 공급받아 이를 살포하고, 로라(800)는 이를 다져 아스팔트 표층을 견고하게 하는 장비이다.

정리하면, 본 발명의 열순환식 아스팔트 노면 가열장치를 이용한 현장가열 아스팔트 표층 재생 시스템은, 열순환식 아스팔트 노면 가열장치(100)를 이용하여 노면을 가열하고, 가열된 노면을 노면 파쇄기(200)를 이용하여 파쇄, 열순환식 아스팔트 노면 가열장치(100)를 통과하여 이미 예열된 신골재과 혼합하여 운송수단(400)에 실어, 이를 다시 직간접 가열방식 혼합믹서(300)에서 혼합, 가열 노면에 포설함으로써 더 효율적이고, 품질이 우수한 아스팔트 표층을 얻을 수 있게 한다.

도 4 내지 도 7을 참조로, 본 발명의 열순환식 아스팔트 노면 가열장치를 더 구체적으로 설명한다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 열순환식 아스팔트 노면 가열장치(100)는, 메인하우징(110), 열풍기(120), 재순환 파이프(130)를 포함한다.

열순환식 아스팔트 노면 가열장치(100)는 그 내부로 공급받은 열풍을 이용하여 노면을 가열하는 장치이다.

메인하우징(110)은 길이 방향으로 길게 형성되며 그 내부는 통공되는바, 그 내측 일단에는 열풍기(120)가 설치된다.

열풍기(120)는 메인하우징(110) 내측 일단에 그 폭 방향으로 서로 마주볼 수 있도록 제1열풍기(122) 및 제2열풍기(124)를 포함하도록 구성될 수 있으며, 필요에 따라 그 이상의 열풍기(120)가 설치될 수도 있다.

메인하우징(110)의 내부 일단에서 타단으로 유동한 열풍은 다시 열풍기(120)로 재공급되며, 메인하우징(110) 외측 타단과 외측 일단은 재순환 파이프(130)로 연결된다. 즉, 열풍은 외부로 유출되지 않고 지속적으로 메인하우징(110) 내부를 순환할 수 있게 되는 것이다.

도 5a 및 도 6에 도시된 바와 같이, 재순환 파이프(130)는 메인하우징(110) 내부를 순환한 열풍을 제1열풍기(122)로 재공급하는 제1재순환 파이프(132)와, 메인하우징(110) 내부를 순환한 열풍을 제2열풍기(124)로 재공급하는 제2재순환 파이프(134)를 포함하는 것이 바람직하다.

한편, 메인하우징(110)은 열풍이 이동하는 열풍순환공간(110a)과 이 열풍순환공간(110a)을 이동하는 열풍으로부터 간접열을 전달받아 신골재 공급호퍼(116)로부터 공급받은 신골재를 가열, 이송시키는 신골재 이송공간(110b)으로 구획된다.

신골재를 이송시키기 위해서, 신골재 이송공간(110b)에는 컨베이어벨트(114)가 내장된다.

즉, 열순환식 아스팔트 노면 가열장치(100)가 작동하면, 제1열풍기(122) 및 제2열풍기(124)로부터 공급된 열풍이 메인하우징(110) 내부의 열풍순환공간(110a)을 통해 이동하면서 노면을 가열하게 되며, 제1재순환 파이프(132)와 제2재순환 파이프(134)를 통하여 연속적으로 순환할 수 있게 되는 것이다.

열풍 순환과 동시에, 신골재 공급호퍼(116)를 통하여 신골재 이송공간(110b)으로 신골재가 투입되면, 신골재는 컨베이어벨트(114)를 타고 메인하우징(110)의 끝단 방향으로 이송되는바, 열풍순환공간(110a)을 유동하는 열풍에 의해 신골재 이송공간(110b) 내부 온도도 동반 상승하게 되므로, 신골재 또한 간접적으로 가열될 수 있는 것이다.

이때 노면 가열시 발생되는 연기 및 습기는 열풍순환공간(110a) 내부열에 의해 소각 제거된다.

한편, 도 5b에 도시된 바와 같이, 메인하우징(110) 내부에 별도의 신골재 이송공간을 마련하지 않을 수도 있다.

도 5a의 신골재 이송공간(110b)은 신골재 예열을 위한 것인데, 신골재를 바로 노면에 떨어뜨린 상태에서, 열순환식 아스팔트 노면 가열장치(100)를 이용하여 노면을 가열하게 되면 자연스럽게 신골재를 직접 가열, 예열할 수 있게 되는 것이다.

따라서, 메인하우징(110)의 신골재 이송공간(110b)은 작업자 및 설계자가 현장에서의 작업 조건에 따라 선택 적용할 수 있을 것이다.

한편, 도 5a, 도 5b 및 도 7에 도시된 바와 같이, 열순환식 아스팔트 노면 가열장치(100)는 가열하는 도로의 폭에 따라 하우징의 폭을 조절할 수 있도록 상기 메인하우징(110) 일측에 회동 가능하게 장착된 보조가열부(140)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 열순환식 아스팔트 노면 가열장치(100)는 필요에 따라 2개 이상을 연속적으로 배치하여 사용할 수도 있다.

도로의 폭이 좁은 경우나, 열순환식 아스팔트 노면 가열장치(100)가 장거리 이동하여야 하는 경우, 보조가열부(140)는 메인하우징(110)에 폴딩된 상태를 유지하며, 도로의 폭이 넓은 곳에서 노면 가열 작업을 할 때에는 언폴딩된다.

이러한 보조가열부(140)는, 그 길이방향으로 길게 형성되며, 그 내부는 통공되되 그 일측 모서리는 메인하우징(110) 일측 모서리에 회동 가능하게 결합된 보조하우징(142)과, 이러한 보조하우징(142) 상면에 결합되어 보조하우징(142)에 회동력을 제공하는 구동부(144)를 포함한다. 즉, 구동부(144)에서 제공된 동력을 이용하여 보조하우징(142)이 회동하게 되는 것이다.

메인하우징(110)의 저면과 노면 사이의 거리를 조절할 수 있도록 메인하우징(110)의 상단과 트레일러(900) 저면 사이에는 높이조절 실린더(118)가 설치되는 것이 바람직하며, 보조하우징(142) 상단과 높이조절 실린더(118)는 회동실린더를 매개로 연결되는 것이 바람직하다. 여기에서의 회동실린더는 상술한 구동부(144)를 구체화한 구성이며, 이와 동일한 기능을 할 수 있는 것이라면 구동부(144)의 구성은 회동실린더로 제한될 필요없이 유사한 수단으로 대체될 수도 있다.

도로의 폭이 넓은 곳에서 노면 가열 작업을 하는 경우, 보조하우징(142)이 메인하우징(110)을 기준으로 언폴딩되어 노면에 안착되어야 하는데, 이때 발생하는 충격으로부터 보조하우징(142)을 보호함과 동시에, 그 충격을 흡수할 수 있도록 보조하우징(142)의 일측면에는 충격흡수체(150)가 결합되는 것이 바람직하다.

충격흡수체(150)는 고정편(152), 지지편(154), 관통축(156), 완충스프링(158), 와셔(159)를 포함하는 것이 바람직하다.

고정편(152)은 보조하우징(142)의 일측 상단부에 고정 결합된다.

지지편(154)은 고정편(152)과 일정 간격 이격 배치되되 보조하우징(142)의 저면이 노면에 접촉되는 것을 방지할 수 있도록 보조하우징(142)보다 그 저면이 더 돌출되도록 배치된다. 즉, 보조하우징(142)은 노면에 접촉되지 않고 지지편(154)이 노면에 접촉, 보조하우징(142)을 지지하게 되는 것이다.

관통축(156)은, 그 일단이 지지편(154)에 결합되고 그 타단이 고정편(152)을 관통하되 그 폭은 지지편(154) 및 고정편(152)보다 좁게 형성된다. 부연하면, 고정편(152), 관통축(156) 및 지지편(154)이 결합되면 아령 형상을 갖게 된다.

완충스프링(158)은 관통축(156)에 권선되되 그 양단은 고정편(152) 및 지지편(154)에 고정 결합된다.

와셔(159)는 지지편(154)이 노면에 안착하는 경우, 고정편(152)에 가해지는 응력을 보완할 수 있도록 관통축(156)의 타단에 삽입되어 고정편(152)을 외측에서 조여준다.

따라서, 보조하우징(142)이 메인하우징(110)에서 언폴딩되어 지지편(154)이 노면에 안착, 보조하우징(142)을 지지하게 되면, 완충스프링(158)에 의해서 그 때 전해지는 충격이 충격흡수체(150) 전체로 흡수될 수 있는바, 전체 충격이 완화될 수 있는 것이다.

열효율을 최대화하기 위하여, 메인하우징(110) 및 보조하우징(142)의 저면을 제외한 부분은 단열 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

도 5a, 도 5b 및 도 8에 도시된 바와 같이, 노면과 마주보는 메인하우징(110) 저면에는, 복수 개의 통공(112a)이 형성된 원적외선 열판(112)이 결합되는 것이 바람직하다.

메인하우징(110)의 저면을 개방된 상태로 유지하여 노면을 직접 가열하는 것도 가능하지만, 열풍이 직접적, 지속적으로 노면을 가열하게 되면, 노면 자체가 산화되는 등 다양한 문제점이 발생될 수 있는바, 그 저면에 원적외선 열판(112)을 결합시키는 것이다.

원적외선 열판(112)은 복수 개의 통공(112a)이 형성되어 있으며, 이 통공(112a)으로 열풍이 직접 노면을 가열하기도 하지만, 통공 이외의 부분에서는 노면을 간접 가열하게 된다. 이러한 원적외선 열판(112)은 필요에 따라 2 개 이상 복수 개를 적층하여 사용할 수도 있다.

원적외선 열판(112)에 형성된 통공(112a)은 격자 형으로 다양한 크기, 모양으로 형성할 수 있을 것이다.

또한, 원적외선 열판(112)은 메인하우징(110)의 저면에 결합되는 부분, 보조하우징 저면에 결합되는 부분을 일체로 제조할 수도 있지만, 보조하우징(142)이 언폴딩되는 경우를 고려하여 양 부분이 서로 분리 가능하게 형성되어야 한다.

또한, 원적외선 열판(112)에는 외부로 열풍이 누출되는 것을 방지할 수 있도록 누출방지턱(112b)을 형성할 수도 있다.

도 9 내지 도 11을 참조로, 본 발명의 일요부인 직간접 가열방식 혼합믹서에 대하여 더 구체적으로 설명한다.

직간접 가열방식 혼합믹서(300)는, 외측챔버(310), 내측챔버(330), 열풍공급기(320)를 포함하는 것이 바람직하다.

직간접 가열방식 혼합믹서(300)로 상단에는 재생첨가재를 저장, 가열하여 정량으로 직간접 가열방식 혼합믹서(300)에 공급하는 재샘첨가재 공급호퍼(G)가 설치되는 것이 바람직하다.

재생첨가재 공급호퍼(G)의 하단에는 히팅장치(H)가 구비되는바, 가열된 재생첨가재는 공급라인(L)을 통하여 직간접 가열방식 혼합믹서(300)로 공급된다.

외측챔버(310)는 길이 방향으로 길게 형성되고 그 내부는 통공되며, 그 내측 일단에는 열풍을 공급하여 외측챔버(310)의 타단 방향으로 열풍을 순환시킬 수 있도록 열풍공급기(320)가 설치된다.

한편, 열풍공급기(320)에서 공급되어 순환하는 열풍의 이동공간과 구획될 수 있도록 외측챔버(310) 내부 중앙 상단에는 내측챔버(330)가 마련된다.

내측챔버(330)는 혼합골재의 이동 공간에 해당되며, 공급받은 혼합골재를 교반, 이송한 이후에 반출 가능하도록 그 끝단은 외측챔버(310)로부터 돌출 형성된다.

또한, 이러한 내측챔버(330)는 호형 단면을 갖도록 형성될 수 있으며, 열풍의 이동공간에서 전달되는 간접열을 이용하여 그 내부에 담긴 혼합골재를 가열함과 동시에, 그 내부에 담긴 혼합골재를 혼합, 이송하는 기능을 한다.

열풍의 이동 경로를 설명하면, 먼저 열풍은 외측챔버(310) 일단에서 타단으로 이동하면서 내측챔버(330)에 담긴 혼합골재를 간접 가열하게 되고, 외측챔버(310) 타단에 다다른 열풍이 내측챔버(330) 내부로 유도, 분사되어 다시 혼합골재를 직접 가열하게 되며, 혼합골재의 직접 가열에 사용된 열풍은 다시 외측챔버(310) 일단으로 유도되어 순환, 재사용되는 것이다.

이와 같이, 혼합골재의 가열, 혼합, 이송 및 열풍의 이동이 가능하도록 직간접 가열방식 혼합믹서(300)는 이송스크류(331), 회전모터(332), 제1유도배관(333), 제1유도송풍기(334), 분사노즐(335), 제2유도배관(336), 제2유도송풍기(337)를 포함하는 것이 바람직하다.

이송스크류(331)는 내측챔버(330)로 공급되는 혼합골재를 교반, 이송시킬 있도록 내측챔버(330) 내부에 회전 가능하게 장착된다. 이송스크류(331)의 끝단에는 그것에 회전력을 부여할 수 있도록 회전모터(332)가 결합된다.

열풍공급기(320)에서 공급되어 외측챔버(310) 타단에 다다른 열풍을 내측챔버(330)로 유도할 수 있도록 외측챔버(310)의 타단과 내측챔버(330)의 타단은 제1유도배관(333)으로 연결되며, 이러한 제1유도배관(333)은 내측챔버(330) 타단을 관통하여 내측챔버(330) 상에 위치할 수 있도록 배치된다.

또한 제1유도배관(333) 상에는 열풍이 유동력을 제공할 수 있도록 제1유도송풍기(334)가 배치된다.

제1유도배관(333)을 통하여 내측챔버(330) 방향으로 유도된 열풍은 제1유도배관(333)의 저면에 형성된 분사노즐(335)을 통해 내측챔버(330) 내부로 소정의 압력으로 분사되는바, 이러한 분사노즐(335)은 일정한 간격을 두고 복수 개가 설치되는 것이 바람직하다.

분사노즐(335)을 통해 분사된 열풍에 의해 내측챔버(330)에 담겨 교반, 이송되는 혼합골재는 직접 가열될 수 있는바, 골재 가열 및 교반 효율이 현저하게 향상될 수 있다.

또한 내측챔버(330)로 분사된 열풍은 다시 제2유도배관(336)을 통하여 외측챔버(310)의 일단으로 유도되는바, 이를 위해 내측챔버(330) 타단과 외측챔버(310) 일단 사이는 제2유도배관(336)으로 연결되며, 이러한 제2유도배관(336) 상에는 열풍에 유동력을 제공할 수 있도록 제2유도송풍기(337)가 설치되는 것이다.

도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명이 일요부인 직간접 가열방식 혼합믹서(300)는 복수 개를 연속적으로 배치하여 사용할 수도 있으며, 그 끝단에는 직간접 가열방식 혼합믹서(300)에서 혼합된 최종 재생골재를 받아 노면에 포설할 있도록 휘니샤 호퍼가 배치될 수 있다.

본 발명은 상술한 구성으로 인해, 노면을 더 효율적으로 가열, 파쇄할 수 있는 것은 물론, 직간접 가열방식 혼합믹서에서 폐골재 및 신골재를 더 효율적으로 가열, 혼합함으로써, 고품질, 고효율의 열순환식 아스팔트 노면 가열장치를 이용한 현장가열 아스팔트 표층 재생 시스템을 제공할 수 있는 이점이 있다.

본 발명은 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

100 : 열순환식 아스팔트 노면 가열장치
110 : 메인하우징 110a : 열풍순환공간
110b : 신골재 이송공간 112 : 원적외선 열판
112a : 통공 114 : 컨베이어벨트
116 : 신골재 공급호퍼 118 : 높이조절 실린더
120 : 열풍기 122 : 제1열풍기
124 : 제2열풍기
130 : 재순환 파이프 132 : 제1재순환 파이프
134 : 제2재순환 파이프 140 : 보조가열부
142 : 보조하우징 144 : 구동부
150 : 충격흡수체 152 : 고정편
154 : 지지편 156 : 관통축
158 : 완충스프링 159 : 와셔
200 : 노면 파쇄기 300 : 직간접 가열방식 혼합믹서
310 : 외측챔버 320 : 열풍공급기
330 : 내측챔버 331 : 이송스크류
332 : 회전모터 333 : 제1유도배관
334 : 제1유도송풍기 335 : 분사노즐
336 : 제2유도배관 337 : 제2유도송풍기
400 : 운송수단 500 : 바브켓
600 : 비후다 700 : 아스콘 휘니샤
800 : 로라 900 : 트레일러

Claims

열풍을 이용하여 노면을 30 ~ 80℃로 가열하고, 가열시 발생된 연기 및 습기는 그 내부 열풍으로 제거함과 동시에 상기 열풍을 순환시켜 재사용하는 열순환식 아스팔트 노면 가열장치;
가열된 노면을 절삭 및 파쇄하는 노면 파쇄기;
열풍이 이동하는 공간이 형성된 외측챔버와, 이 외측챔버 내부에 구획 형성되어 상기 열순환식 아스팔트 노면 가열장치를 통과시킨 신골재와 절삭된 노면에 포함된 폐골재가 혼합된 혼합골재를 공급받는 내측챔버를 포함하되, 상기 열풍은 상기 외측챔버를 이동하면서 혼합골재를 간접 가열하고 상기 내측챔버로 유도되어 상기 혼합골재를 직접 가열하며 다시 상기 외측챔버로 유도되어 재활용되는 직간접 가열방식 혼합믹서;를 포함하는, 직간접 가열방식 혼합믹서를 이용한 현장가열 아스팔트 표층 재생 시스템.
청구항 1에 있어서,
절삭 및 파쇄된 노면을 실어 상기 직간접 가열방식 혼합믹서로 공급하는 운송수단과, 노면이 제거된 표면을 청소하는 바브켓과, 표면을 강화하는 텍코우트를 살포하는 비후다와, 상기 직간접 가열방식 혼합믹서로부터 재생 아스콘을 공급받아 표면에 살포하는 아스콘 휘니샤와, 살포된 아스콘을 다지는 로라를 포함하는, 직간접 가열방식 혼합믹서를 이용한 현장가열 아스팔트 표층 재생 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 열순환식 아스팔트 노면 가열장치는, 그 길이 방향으로 길게 형성되며 그 내부가 통공된 메인하우징과, 이 메인하우징의 내측 일단에 설치되어 타측 방향으로 열풍을 공급하는 열풍기와, 이 열풍기에서 공급되어 상기 메인하우징 내부를 순환한 열풍을 상기 열풍기로 재공급할 수 있도록 상기 메인하우징 외측 타단과 외측 일단을 매개하는 재순환 파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는, 직간접 가열방식 혼합믹서를 이용한 현장가열 아스팔트 표층 재생 시스템.
청구항 3에 있어서,
상기 열풍기는 상기 메인하우징 내측 일단에 서로 마주보도록 설치된 제1열풍기와 제2열풍기를 포함하고,
상기 재순환 파이프는, 상기 메인하우징 내부를 순환한 열풍을 상기 제1열풍기로 재공급하는 제1재순환 파이프와, 상기 메인하우징 내부를 순환한 열풍을 상기 제2열풍기로 재공급하는 제2재순환 파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는, 직간접 가열방식 혼합믹서를 이용한 현장가열 아스팔트 표층 재생 시스템.
청구항 4에 있어서,
노면과 마주보는 상기 메인하우징 저면은, 열풍이 직접 노면으로 직접 공급되는 것을 방지하는 복수 개의 원적외선 열판이 일정 간격을 두고 설치되며, 서로 이웃하는 원적외선 열판 사이는 개방된 것을 특징으로 하는, 직간접 가열방식 혼합믹서를 이용한 현장가열 아스팔트 표층 재생 시스템.
청구항 4에 있어서,
상기 메인하우징은, 상기 열풍이 이동하는 열풍순환공간과 이 열풍순환공간을 이동하는 열풍으로부터 간접열을 전달받아 공급받은 신골재를 가열 이송시키는 신골재 이송공간으로 구획되고,
상기 신골재 이송공간에는 컨베이어벨트가 내장되며,
상기 신골재 이송공간으로 신골재를 공급할 수 있도록 상기 메인하우징 외측에는 신골재 공급호퍼가 장착된 것을 특징으로 하는, 직간접 가열방식 혼합믹서를 이용한 현장가열 아스팔트 표층 재생 시스템.
청구항 4에 있어서,
가열할 도로의 폭에 따라 상기 하우징의 폭을 조절할 수 있도록 상기 메인하우징 일측에 회동 가능하게 장착된 보조가열부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 직간접 가열방식 혼합믹서를 이용한 현장가열 아스팔트 표층 재생 시스템.
청구항 7에 있어서,
상기 보조가열부는, 그 길이방향으로 길게 형성되며 그 내부는 통공되되 그 일측 모서리가 상기 메인하우징의 일측 모서리에 회동 가능하게 결합된 서브하우징과, 이 서브하우징의 상면에 결합되어 회동력을 제공하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 직간접 가열방식 혼합믹서를 이용한 현장가열 아스팔트 표층 재생 시스템.
청구항 8에 있어서,
상기 메인하우징의 상하 방향 높이를 조절할 수 있도록 트레일러의 저면과 상기 메인하우징의 상단은 높이조절 실린더를 매개로 연결되고,
상기 서브하우징 상단과 상기 높이조절 실린더는 회동실린더를 매개로 연결된 것을 특징으로 하는, 직간접 가열방식 혼합믹서를 이용한 현장가열 아스팔트 표층 재생 시스템.
청구항 6에 있어서,
상기 메인하우징 및 서브하우징의 저면을 제외한 부분은 단열 재질로 형성된 것을 특징으로 하는, 직간접 가열방식 혼합믹서를 이용한 현장가열 아스팔트 표층 재생 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 외측챔버는, 길이방향으로 길게 형성되며 그 내부는 통공되고,
상기 외측챔버 내측 일단에는 상기 외측챔버 내측 타단 방향으로 열풍을 공급하는 열풍공급기가 설치되며,
상기 내측챔버는, 상기 열풍공급기에서 공급되어 순환하는 열풍 이동공간과 구획될 수 있도록 상기 외측챔버 내부 중앙 상단에 마련되되 길이방향으로 길게 형성되고,
상기 열풍공급기에서 공급된 열풍은 상기 외측챔버 일단에서 타단으로 이동하면서 상기 내측챔버에 담긴 혼합골재를 간접열을 이용하여 가열한 후,
상기 내측챔버 방향으로 유도되어 상기 내측챔버 타단에서 일단으로 이동하면서 직접열을 이용하여 상기 내측챔버에 담긴 혼합골재를 직접열을 이용하여 가열한 후,
상기 외측챔버의 일단으로 재공급되면서 순환하는 것을 특징으로 하는, 직간접 가열방식 혼합믹서를 이용한 현장가열 아스팔트 표층 재생 시스템.
청구항 11에 있어서,
상기 내측챔버로 공급되는 혼합골재를 교반 및 이송시킬 수 있도록 상기 내측챔버 내부에 회전 가능하게 장착되는 이송스크류와, 이 이송스크류에 구동력을 전달하는 회전모터와, 상기 열풍공급기에서 공급되어 상기 외측챔버의 타단에 도달하는 열풍을 상기 내측챔버로 유도하는 제1유도배관과, 이 제1유도배관의 유로 상에 설치되어 열풍에 유동력을 제공하는 제1유도송풍기와, 상기 제1유도배관을 통하여 상기 내측챔버로 유도된 열풍을 상기 내측챔버 내부로 분사할 수 있도록 상기 제1유도배관에 설치된 분사노즐과, 상기 내측챔버로 분사된 열풍을 재활용할 수 있도록 상기 외측챔버로 유도하는 제2유도배관, 이 제2유도배관이 유로 상에 설치되어 열풍에 유동력을 제공하는 제2유도송풍기를 포함하는 것을 특징으로 하는, 직간접 가열방식 혼합믹서를 이용한 현장가열 아스팔트 표층 재생 시스템.
열풍이 이동하는 공간이 형성된 외측챔버와, 이 외측챔버 내부에 구획 형성되된 내측챔버를 포함하되, 상기 열풍은 상기 외측챔버를 이동하면서 상기 내측챔버에 담긴 혼합골재를 간접 가열한 후, 상기 내측챔버로 유도되어 상기 혼합골재를 직접 가열하며, 다시 상기 외측챔버로 유도되어 재활용되는 것을 특징으로 하는, 직간접 가열방식 혼합믹서.
청구항 13에 있어서,
상기 외측챔버는, 길이방향으로 길게 형성되며 그 내부는 통공되고,
상기 외측챔버 내측 일단에는 상기 외측챔버 내측 타단 방향으로 열풍을 공급하는 열풍공급기가 설치되며,
상기 내측챔버는, 상기 열풍공급기에서 공급되어 순환하는 열풍 이동공간과 구획될 수 있도록 상기 외측챔버 내부 중앙 상단에 마련되되 길이방향으로 길게 형성되고,
상기 열풍공급기에서 공급된 열풍은 상기 외측챔버 일단에서 타단으로 이동하면서 상기 내측챔버에 담긴 혼합골재를 간접열을 이용하여 가열한 후,
상기 내측챔버 방향으로 유도되어 상기 내측챔버 타단에서 일단으로 이동하면서 직접열을 이용하여 상기 내측챔버에 담긴 혼합골재를 직접열을 이용하여 가열한 후,
상기 외측챔버의 일단으로 재공급되면서 순환하는 것을 특징으로 하는, 직간접 가열방식 혼합믹서.
청구항 14에 있어서,
상기 내측챔버로 공급되는 혼합골재를 교반 및 이송시킬 수 있도록 상기 내측챔버 내부에 회전 가능하게 장착되는 이송스크류와, 이 이송스크류에 구동력을 전달하는 회전모터와, 상기 열풍공급기에서 공급되어 상기 외측챔버의 타단에 도달하는 열풍을 상기 내측챔버로 유도하는 제1유도배관과, 이 제1유도배관의 유로 상에 설치되어 열풍에 유동력을 제공하는 제1유도송풍기와, 상기 제1유도배관을 통하여 상기 내측챔버로 유도된 열풍을 상기 내측챔버 내부로 분사할 수 있도록 상기 제1유도배관에 설치된 분사노즐과, 상기 내측챔버로 분사된 열풍을 재활용할 수 있도록 상기 외측챔버로 유도하는 제2유도배관, 이 제2유도배관이 유로 상에 설치되어 열풍에 유동력을 제공하는 제2유도송풍기를 포함하는 것을 특징으로 하는, 직간접 가열방식 혼합믹서.