KR101307213B1 - 자동차 및 전기전자용 복합재 성형부품의 폐기물 재생처리 장치 - Google Patents
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Abstract
자동차 및 전기전자용 복합재 성형부품은 금속과 열가소성 플라스틱 및 열경화성 플라스틱, 합성고무등의 소재에 금속가공물(金屬加工物)을 삽입 사출성형 및 압축성형등의 성형방법으로 성형된 자동차 부품의 방진고무, 범퍼, 오일씰 등과 전기전자부품의 콘넥타, 터미널, 스위치, 회전채 등 많은 부품 등이 복합재 및 혼합물로 성형된 것을 사용하고 있고 이와 같은 종류는 증가되고 있으며 사용 후 폐기된 폐기물의 처리는 물리적 파쇄방법과 화학적인 소각방법으로 처리되어 금속물은 변형 및 변질되어 고철로 처리되고 플라스틱 및 합성고무는 소각 및 매립처리하는 등 문제점이 많은 폐단이 있다. 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결한 새로운 방법으로 고온중압 건조증기로 열분해하여 고가의 금속물을 변형, 변질없이 원형 복원으로 재사용하고 플라스틱 및 합성고무는 탄화시켜 연료로 경제성이 있는 자원화 재생처리 장치를 제공하는 데 있다.
Description
본 발명은 자동차 및 전기전자용 부품의 복합재 성형품은 금속가공품을 합성수지 및 합성고무 등으로 삽입 사출성형 및 압축성형한 성형품폐기물을 고온, 중압, 건조과열증기의 열분해에 의해 고가의 금속가공물은 변형, 변질없이 원형회수로 재사용하고 합성수지 및 합성고무는 탄화된 연료로 자원화하는 처리방법 및 처리장치에 관한 기술이다.
최근 자원 유효화 이용과 폐기물 재사용 요청이 고조되고 있으며 금속과 플라스틱, 합성고무 등의 복합재로 성형된 혼합 제품이 증가되고 복합재 혼합 성형품의 폐기물도 증가되고 있다.
본 발명은 이와 같은 시대적 추세(時代的趨勢)에 대응코져 복합재 폐기물의 방진고무, 오일씰 콘넥타 등의 원가구성비(原價構成費)가 금속가공물(金屬加工物)이 50%이상인 금속가공물을 변형,변질없이 원형 그대로 회수하는 처리방법과 처리장치의 기술을 제공하는 데있다. 종래의 방법은 기계적으로 파쇄하여 수동으로 선별하는 분리방법은 금속가공물의 원형이 파괴되어 고철로 취급되므로 경제성이 낮고 소각의 연소방법은 금속가공물이 변질 변형되어 재사용이 불가능하여 고철로 취급되어 경제성이 없는 등의 문제점이 많다.
본 발명은 종래의 파쇄선별방법과 소각처리방법의 문제점을 해결한 것으로서 고온 중압 건조과열증기의 열분해 장치로 복합재부품의 원가구성비가 금속가공품이 50%이상인 금속가공품을 변형, 변질이 없는 원형그대로를 회수하여 재사용하도록 하고 합성수지 및 합성고무는 탄화(炭化)되어 연료로 자원화하는 새로운 부가가치를 창출하는 폐기물 재생 처리 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명은 과제를 해결하는 수단으로, 300℃~600℃의 고온과 1.5MPa~2.0MPa의 저압건조과열증기를 복합재에 분사 접촉케하여 무산소 상태에서 열분해에 의해 고가의 금속가공물을 원형대로 회수하고 합성수지 및 합성고무 등은 탄화연료로 자원화하는 생증기 발생장치(1), 건조과열증기 발생장치(2), W-코니칼 열분해조(3), 교반 구동장치(4)로 구성되어 있다.
본 발명은 경제성의 측면으로 복합재혼합부품의 자동차방진고무 및 전기전자용 콘넥타, 스위치 등의 원가가 50%이상, 금속가공품으로 형성되어 있는 복합재 혼합 성형품의 폐기물을 건조과열증기로 분해하여 금속가공물을 변형, 변질없이 원형 그대로 회수 재사용으로 경제성이 50%이상 회수되는 부가가치가 매우 높은 새로운 재생처리장치이다.
기술적 측면은 열효율이 가장 높은 직접가열식과 가열면적이 극대화된 코일스프링식 가열관을 적용한 과열증기 발생장치를 형성케하고 열손실을 최소화하는 폐열재활용 시스템으로 되어 열손실방지와 열효율이 높은 시스템으로 되어있다.
도 1은 본 발명의 구성도
본 발명은 도1에 표시된 바와 같이 W-코니칼형 열분해조(3)는 본체의 상부에 투입구(3-1)와 밀폐용 커버(3-2)와 프랜지(3-3)로 개폐식 밀봉형으로 부설되어 있고, 열분해시 발생하는 가스배출구(3-10)가 소정의 압력에서 배출되도록 스톱밸브(3-11)가 부설되어있고, 배출가스의 온도 측정용 온도계(3-12)가 부설되어 있다.
W-코니칼형 열분해조(3) 하면에는 재생처리생성물의 취출구(3-4)가 있고, 밀폐용커버(3-5)와 프랜지(3-6)가 개폐식 밀봉형으로 부설되어 있고, W-코니칼형 열분해조(3) 내부에는 교반축(4-1)에 여러 개의 교반날개(4-2)가 설치되어 있고, 교반날개는 침(針)상의 테파형 환봉으로 마찰저항과 분리가 용이한 형상으로 설계되어 있고, 열분해조는 W-코니칼형상으로 설계되어 응력분산과 교반이 사각 지대없이 교반되도록 하였고,
W-코니칼형상 열분해조(3)의 상부 외면의 테파부분에 연소폐열 투입구(3-13)를형성 하고, 연소폐열을 연소 가열실(2-3)에서 연소폐열가스 배출관(2-13)을 거쳐 스톱밸브(2-10)조정으로 연소폐열 투입구(3-13)로 투입하여 처리폐기물의 표면에 가열 증발 건조토록 되어있다.
생증기 발생 장치(1)는 온도100℃~150℃, 압력 1MPa~1.5MPa의 가스 및 OIL버너형식의 산업용 일반보일러를 설치하고, 건조과열증기발생장치(2)는 생증기발생장치(1)에서 발생한 생증기를 생증기 배출구(1-1)로 배출하여 조정밸브(1-2)와 온도계(1-4) 및 압력계(1-5)를 거쳐 생증기 배출관(1-3)을 통하여 건조과열증기 발생장치(2)의 가열 2중(二重)코일히터(2-2)에 이송하고, 가열 2중 코일히터(2-2)는 동파이프를 코일스프링식으로 성형하여 가열면적을 극대화한 복수의 코일파이프의 내면에는 생증기가 통과하고, 외면에 오일 및 가스가열버너(2-1)로 연소 가열실(2-3)에서 가열하여 건조과열증기 온도 300℃~600℃, 압력 1MPa~2MPa의 건조증기를 생성시켜, 건조과열증기 배출구(2-4)를 거치고, 건조 과열증기 배출관(2-6)을 통해 파이프(pipe)형 교반축(4-1)에 설치된 건조증기를 여러개의 분사 노즐(4-3)로 분사시키면서 W-코니칼형 열분해조(3)에 수납된 처리물을 교반 건조 무산소 상태에서 열분해 시키는 동시에 건조과열증기 발생장치(2)의 가스가열버너(2-1)에서 오일 및 가스로 2중 코일히터(2-2)를 연소 가열한 폐열을 연소 폐열가스 배출구(2-9)를 거쳐 스톱밸브(2-10)로 조정한 후 연소 폐열 투입구(3-13)로 투입하여 W-코니칼열분해조(3) 하부배출구에 수납된 처리물을 가열하여 처리물의 온도가 120℃~150℃에서 증발 건조케한 후 300℃~500℃ 건조 과열증기로 열분해 반응을 촉진케하여 처리물을 2시간 내지 4시간 정도에 열분해 시킨 생성물을 회수하도록 되어있다.
교반 구동장치(4)는 교반축(4-1)과 여러개의 교반날개(4-2), 분사노즐(4-3), 기어드 모터(4-4), 씨링(4-6)로 구성되어 있다.
씨링(4-6)은 300℃~600℃에 견딜 수 있는 고온용 팩킹을 사용하고 있다.
W-코니칼형 열분해조(3) 하면에는 재생처리생성물의 취출구(3-4)가 있고, 밀폐용커버(3-5)와 프랜지(3-6)가 개폐식 밀봉형으로 부설되어 있고, W-코니칼형 열분해조(3) 내부에는 교반축(4-1)에 여러 개의 교반날개(4-2)가 설치되어 있고, 교반날개는 침(針)상의 테파형 환봉으로 마찰저항과 분리가 용이한 형상으로 설계되어 있고, 열분해조는 W-코니칼형상으로 설계되어 응력분산과 교반이 사각 지대없이 교반되도록 하였고,
W-코니칼형상 열분해조(3)의 상부 외면의 테파부분에 연소폐열 투입구(3-13)를형성 하고, 연소폐열을 연소 가열실(2-3)에서 연소폐열가스 배출관(2-13)을 거쳐 스톱밸브(2-10)조정으로 연소폐열 투입구(3-13)로 투입하여 처리폐기물의 표면에 가열 증발 건조토록 되어있다.
생증기 발생 장치(1)는 온도100℃~150℃, 압력 1MPa~1.5MPa의 가스 및 OIL버너형식의 산업용 일반보일러를 설치하고, 건조과열증기발생장치(2)는 생증기발생장치(1)에서 발생한 생증기를 생증기 배출구(1-1)로 배출하여 조정밸브(1-2)와 온도계(1-4) 및 압력계(1-5)를 거쳐 생증기 배출관(1-3)을 통하여 건조과열증기 발생장치(2)의 가열 2중(二重)코일히터(2-2)에 이송하고, 가열 2중 코일히터(2-2)는 동파이프를 코일스프링식으로 성형하여 가열면적을 극대화한 복수의 코일파이프의 내면에는 생증기가 통과하고, 외면에 오일 및 가스가열버너(2-1)로 연소 가열실(2-3)에서 가열하여 건조과열증기 온도 300℃~600℃, 압력 1MPa~2MPa의 건조증기를 생성시켜, 건조과열증기 배출구(2-4)를 거치고, 건조 과열증기 배출관(2-6)을 통해 파이프(pipe)형 교반축(4-1)에 설치된 건조증기를 여러개의 분사 노즐(4-3)로 분사시키면서 W-코니칼형 열분해조(3)에 수납된 처리물을 교반 건조 무산소 상태에서 열분해 시키는 동시에 건조과열증기 발생장치(2)의 가스가열버너(2-1)에서 오일 및 가스로 2중 코일히터(2-2)를 연소 가열한 폐열을 연소 폐열가스 배출구(2-9)를 거쳐 스톱밸브(2-10)로 조정한 후 연소 폐열 투입구(3-13)로 투입하여 W-코니칼열분해조(3) 하부배출구에 수납된 처리물을 가열하여 처리물의 온도가 120℃~150℃에서 증발 건조케한 후 300℃~500℃ 건조 과열증기로 열분해 반응을 촉진케하여 처리물을 2시간 내지 4시간 정도에 열분해 시킨 생성물을 회수하도록 되어있다.
교반 구동장치(4)는 교반축(4-1)과 여러개의 교반날개(4-2), 분사노즐(4-3), 기어드 모터(4-4), 씨링(4-6)로 구성되어 있다.
씨링(4-6)은 300℃~600℃에 견딜 수 있는 고온용 팩킹을 사용하고 있다.
삭제
실시형태는 W-코니칼형 열분해조(3)에 자동차용 방진고무부품과 전기전자용 콘넥타, 터미널 등 폐기물의 처리를 투입구(3-1)를 거쳐 수납 밀폐한 후 생증기발생장치(1)에서 생성한 생 증기를 생 증기 배출구(1-1), 생 증기 조정밸브(1-2), 생증기 배출관(1-3)을 거쳐 건조 과열증기 발생장치(2)에 부설되어 있는 2중 코일히터(2-2)의 상부에 설치된 생 증기 투입구(1-6)로 투입하여, 건조과열 증기발생장치 (2)의 연소 가열실(2-3)에서 가열된 온도 300℃~600℃, 압력 1MPa~2MPa의 건조과열증기를 스톱밸브(2-5), 온도계(2-7), 압력계(2-8),건조과열증기 배출관(2-6)을 거쳐 W-코니칼형 열 분해조(3) 내부에 부설된 교반축(4-1)에 설치된 스위벨 죠인트(4-8)를 거쳐 파이프형 교반축 내부에 부설된 파이프를 통하여 교반축(4-1)과 교반날개(4-2)에 여러개로 설치된 분사노즐(4-3)에서 처리물의 표면에 분사시켜 팽창케하고, 교반 구동장치(4)에 부설된 기어드 모터(4-4), 카프링(4-5)을 거쳐 교반축(4-1)의 구동으로 처리물을 교반, 마찰, 접촉, 충동의 열분해에 의해 2 시간 내지 4시간 정도에서 열 분해되어 금속가공물은 합성수지와 합성고무로부터 분리되고 합성수지 및 합성고무는 탄화된 조립자(組粒子)로되어 취출구(4-7)로 취출 회수하는 새로운 형태로 되어있다.
특히 열손실과 열효율을 증대시키는 수단으로 생증기 발생 장치(1)에서 발생한 생증기를 건조 가열 증기발생장치(2)에 이송, 가스버너로 코일히터를 가열하여 중저압고온의 300℃~600℃ 건조과열증기를 발생시키고 배출되는 폐기의 폐열온도가 200℃~400℃에 달하는 고온 배출잔열을 처리물에 가열하여 팽창증발케한 후 고온중저압온도300℃~600℃, 압력1.5MPa~2.0MPa의 건조증기로 열분해를 효율적으로 촉진시키는 폐열재활용시스템을 특징으로 한 형태로 되어있다.
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삭제
1: 생증기 발생장치
1-1: 생증기 배출구
1-2: 조정밸브
1-3: 생증기 배출관
1-4: 온도계
1-5: 압력계
1-6: 생증기투입구
2: 건조과열증기 발생장치
2-1: 가스가열버너
2-2: 2중코일히터
2-3: 연소가열실
2-4: 건조과열증기 배출구
2-5: 스톱밸브
2-6: 건조과열증기 배출관
2-7: 온도계
2-8: 압력계
2-9: 연소폐열가스 배출구
2-10: 스톱밸브
2-11: 온도계
2-12: 압력계
2-13: 연소폐열가스 배출관
3: W-코니칼형 열분해조
3-1: 투입구(처리물)
3-2: 밀폐용 커버(투입구)
3-3: 프렌지
3-4: 취출구(생성물)
3-5: 밀폐용 커버
3-6: 프렌지
3-7: 안전밸브
3-8: 온도계(처리물분해)
3-9: 압력계(열분해조 분해시)
3-10: 가스배출구
3-11: 스톱밸브
3-12: 온도계(배기 배출온도)
3-13: 연소폐열 투입구
4: 교반 구동장치
4-1: 교반축
4-2: 교반 날개
4-3: 분사 노즐
4-4: 기어드 모타
4-5: 카프링
4-6: 씨링
4-7: 취출구
4-8: 스위벨 죠인트
4-9: 프렌지(분해조)
1-1: 생증기 배출구
1-2: 조정밸브
1-3: 생증기 배출관
1-4: 온도계
1-5: 압력계
1-6: 생증기투입구
2: 건조과열증기 발생장치
2-1: 가스가열버너
2-2: 2중코일히터
2-3: 연소가열실
2-4: 건조과열증기 배출구
2-5: 스톱밸브
2-6: 건조과열증기 배출관
2-7: 온도계
2-8: 압력계
2-9: 연소폐열가스 배출구
2-10: 스톱밸브
2-11: 온도계
2-12: 압력계
2-13: 연소폐열가스 배출관
3: W-코니칼형 열분해조
3-1: 투입구(처리물)
3-2: 밀폐용 커버(투입구)
3-3: 프렌지
3-4: 취출구(생성물)
3-5: 밀폐용 커버
3-6: 프렌지
3-7: 안전밸브
3-8: 온도계(처리물분해)
3-9: 압력계(열분해조 분해시)
3-10: 가스배출구
3-11: 스톱밸브
3-12: 온도계(배기 배출온도)
3-13: 연소폐열 투입구
4: 교반 구동장치
4-1: 교반축
4-2: 교반 날개
4-3: 분사 노즐
4-4: 기어드 모타
4-5: 카프링
4-6: 씨링
4-7: 취출구
4-8: 스위벨 죠인트
4-9: 프렌지(분해조)
Claims (1)
- 본 발명의 복합재 성형부품의 폐기물 재생처리장치는 생 증기 발생장치(1), 건조 과열 증기발생장치(2), W-코니칼형 열분해조(3), 교반 구동장치(4)로 구성되고 건조과열증기 열분해 방식은 처리물을 W-코니칼형 열분해조(3)에 투입구(3-1)를 통하여 수납을 한 후 밀폐용 커버(3-2)로 밀폐를 하고, 생 증기 발생장치(1)에서 생성된 생 증기를 건조 과열 증기발생장치(2)의 2 중 코일히타(2-2)에 이송 가열하여 생성된 온도 300℃~600℃, 압력 1.5MPa~2.0MPa의 건조과열증기를 건조과열증기 배출관(2-6)을 거쳐 W-코니칼형 열분해조(3)의 내부에 부설된 교반축(4-1)에 설치된 여러개의 분사노즐(4-3)로 처리물의 표면에 분사하면서 교반축(4-1)을 구동하고,교반축(4-1)에 부설된 복수의 침(針)상형 교반날개(4-2)로 교반을 하는 동시에 건조과열증기 발생장치(2)의 연소가열실(2-3)에서 코일히타를 가열한 후 배출되는 폐열온도200℃~400℃의 폐열가스를 연소 폐열 가스 배출관(2-13)을 거쳐 W-코니칼형 열분해조(3)의 코니칼 테파부에 부설된 연소 폐열 투입구(3-13)로 투입하여 건조과열증기와 동시에 처리물의 표면 마찰 접촉으로 열분해 촉진하여 2시간~4시간의 단시간에 분해되어 금속가공물은 변형 및 변질없이 분리되고, 합성수지 및 합성고무는 탄화된 조립자(組粒子)로 회수되는 처리방법에서 건조과열증기 발생장치와 열분해조에 부설된 파이프형 교반구동장치 및 분사노즐을 특징으로 한 자동차 및 전기전자용 복합재 성형부품의 폐기물 재생처리 장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20110127716A KR101307213B1 (ko) | 2011-12-01 | 2011-12-01 | 자동차 및 전기전자용 복합재 성형부품의 폐기물 재생처리 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20110127716A KR101307213B1 (ko) | 2011-12-01 | 2011-12-01 | 자동차 및 전기전자용 복합재 성형부품의 폐기물 재생처리 장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20130061418A KR20130061418A (ko) | 2013-06-11 |
| KR101307213B1 true KR101307213B1 (ko) | 2013-09-11 |
Family
ID=48859536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR20110127716A KR101307213B1 (ko) | 2011-12-01 | 2011-12-01 | 자동차 및 전기전자용 복합재 성형부품의 폐기물 재생처리 장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101307213B1 (ko) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR900014098A (ko) * | 1989-03-21 | 1990-10-22 | 이경선 | 프라스틱(pvc) 피복 금속의 분리 방법 |
| KR20090011231A (ko) * | 2007-07-25 | 2009-02-02 | 주식회사 제이텍 | 허니콤타입 조립성형탄의 재생장치 |
-
2011
- 2011-12-01 KR KR20110127716A patent/KR101307213B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR900014098A (ko) * | 1989-03-21 | 1990-10-22 | 이경선 | 프라스틱(pvc) 피복 금속의 분리 방법 |
| KR20090011231A (ko) * | 2007-07-25 | 2009-02-02 | 주식회사 제이텍 | 허니콤타입 조립성형탄의 재생장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20130061418A (ko) | 2013-06-11 |
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