KR101385794B1 - 콘크리트용 순환 골재 박리 장치 - Google Patents

콘크리트용 순환 골재 박리 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 경사진 드럼 내에 초경핀을 다수 설치하여 원 골재에 가해지는 충격이 과도하지 않도록 하여 모르타르의 박리는 효과적으로 수행되면서 원골재의 균열이나 깨짐을 방지할 수 있는 구조의 콘크리트용 순환 골재 박리 장치로, 일 측에 원 골재가 투입되는 호퍼를 구비하고, 하단 양측에 설치되는 가이드롤에 의해 지지되며, 선단에 설치된 구동수단에 의해 회전되는 드럼과, 상기 드럼과 가이드롤은 경사지게 형성된 대차 상에 설치되며, 상기 드럼에는 다수의 구멍이 형성되어 이 구멍에 다수개의 초경핀이 탈부착 가능하도록 설치되어 원 골재에 붙어 있는 모르타르의 박리를 효과적으로 수행하도록 구성된다.

Description

콘크리트용 순환 골재 박리 장치{CEMENT MORTAR PEELING OFF METHOD OF RECYCLED AGGREGATE}
본 발명은 콘크리트용 순환 골재 품질규격을 맞추기 위하여 골재에 포함된 모르타르를 박리시켜 분리제거하는 콘크리트용 순환 골재 박리 장치에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은 경사진 드럼 내에 초경핀을 다수 설치하여 원 골재에 가해지는 충격이 과도하지 않도록 하여 모르타르의 박리는 효과적으로 수행되면서 원골재의 균열이나 깨짐을 방지할 수 있는 구조의 콘크리트용 순환 골재 박리 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 구조물의 철거 과정에서 발생하는 폐콘크리트는 중간처리 공정을 거쳐 순환골재로 재활용된다.
폐 콘크리트의 중간처리는 다양한 규격의 파쇄능을 갖는 복수의 크러셔를 사용하여 재활용 용도의 골재 크기로 분쇄하는 파쇄공정과, 풍력, 자력, 인력 등을 활용하여 철근이나 이물질을 선별분리하는 분리공정과, 다양한 규격의 스크린을 사용하여 재활용 용도에 의한 입도 크기로 분리하는 선별공정 등 일련의 연속적인 공정으로 이루어진다.
통상적인 중간처리공정에 의해 얻어지는 순환골재는 도로보조기층용 순환골재의 품질기술을 만족하지만 생산된 골재는 원골재 일부 표면에 모르타르가 피복된 상태로 존재하고, 적은 량이지만 점토가 일정부분 포함되어 있기 때문에 보다 고급 순환골재 용도인 콘크리트용 순환골재 용도로 사용이 제한된다.
원 골재에 부착된 모르타르는 골재의 흡수율을 높이고, 알카리 골재반응을 야기한다.
흡수율이 높은 골재를 콘크리트 배합에 사용하면 시멘트의 수화에 필요한 물이 골재에 흡수됨으로써 최대강도에 미치지 못한 상태로 수화과정이 종료되어 강도저하, 내구성, 수밀성, 동결융해에 대한 저항성이 떨어진다.
알카리 골재반응은 미수화된 모르타르에 의해 이루어지며, 골재에 함유되어 있는 반응성 실리카가 시멘트의 칼륨, 나트륨이나 수산화칼슘과 반응하여 골재의 주변에 겔을 형성하고, 이것이 습기와 만나서 팽창과 균열 및 동결융해의 원인이 된다.
순환골재에 포함된 점토는 시멘트페이스트와 철근과의 부착력을 감소시켜 콘크리트의 강도와 안정성에 영향을 미친다.
따라서, 순환골재를 콘크리트 용도로 사용하기 위해서는 원골재에 포함된 모르타르의 박리제거 및 점토질 성분의 분리 제거가 필수적으로 요구되며, 그동안의 기술 개발노력을 통하여 다양한 방식에 의한 박리장치들이 제안되고 있다.
이러한 박리장치 중 대표적인 예시를 하기에 설명한다.
대한민국 특허 10-0484295호는 수조에 골재를 투입한 상태에서 상하 방향이 다른 회전 날개로 일정 시간 동안 교반시켜 유동하는 유체 내에서 입자 상호간 또는 기기내의 전단력 및 마찰력이 작용하여 모르타르를 탈리시키는 장치를 제시하고 있다.
대한민국 특허 10-0643654호 및 등록특허 10-0643655는 원형의 내측드럼과 외측드럼이 서로 반대방향으로 회전하는 건식 이중 회전드럼식 골재재생기에 열을 가하거나 물을 투입하여 내측드럼의 안내격타구와 외측드럼의 계단식 라이너 사이에서 골재에 이중 충격을 주면서 몰타르를 탈리하는 기술을 제시하고 있다.
대한민국 등록특허 10-0616606호는 원통형 바디 내측에 회전판을 설치하고 회전판 외측에 고무캡을 씌운 자유회전하는 임팩터를 설치하여 바디와 타격 및 고무캡과의 마찰에 의해 모르타르를 박리하는 기술을 제시하고, 대한민국 등록특허 10-0898187는 원통형브러쉬를 이용하여 모르타를 털어내는 기술을 제시하고 있다.
대한민국 등록특허 10-0943230는 드럼형 시멘트 페이스트 박리부를 따라 회전되면서 상승되는 재생잔골재에 드럼형 시멘트 페이스트 박리부의 임팩트패널부와 외벽 라이너의 빨래판 돌기에 의해 충격 파쇄 및 마찰 파쇄가 발생되도록 유도하는 박리장치를, 대한민국 공개특허 10-2012-0054796는 원추형 마찰판을 이용하여 순환골재와 마찰판 사이 그리고 순환골재 사이의 마찰력을 증대시켜 순환골재의 표면에 부착된 모르터를 제거하는 기술을 제시하고 있다.
또한, 대한민국 특허등록 10-1147253호는 상부에는 투입구가, 하부에는 배출구가 형성된 파쇄조와;상기 파쇄조의 내벽면에 체결구를 통해 분리 가능하게 장착되는 라이너와;상기 파쇄조의 내부에 1단 이상으로 설치되며 구동수단을 통해 제자리 회전하면서 상기 파쇄조 내부에 투입되는 골재를 타격 및 상기 라이너측으로 비산시켜 균열을 유도하는 타격 드럼을 포함하며, 상기 타격 드럼은 구동모터에 의해 회전하는 회전축, 상기 회전축의 둘레부에 축방향을 따라 상호 간에 일정 간격을 두고 형성되는 다수의 지지날개, 상기 지지날개의 둘레부에 원주방향을 따라 상호 간에 일정 간격을 두고 배열되면서 상기 지지날개에 고정되는 타격 패드, 상기 지지날개들과 타격 패드들 사이에 원주방향을 따라 상호 간에 일정 간격을 두고 배열되면서 단부가 이웃하는 지지날개들에 고정되어 상기 타격 패드들 사이로 낙하하는2골재를 상기 라이너측으로 비산시키는 원형 단면의 균열 유도봉을 포함하는 박리장치를 제시하고 있다.
이와 같은 기존 박리장치는 주로 타격에 의해 골재와 하우징 사이의 충돌 및 골재 상호간의 충돌을 유도하여 원골재에 부착된 모르타르를 털어내는 방식으로써 모르타르 박리에 효과적인 기술수단을 제공하고 있으나 중간처리공정을 거치면서 최소한 3차례 이상의 파쇄대상이 된 분쇄된 상태의 원골재는 피로에 노출되어 있어 박리과정에서 필요 이상의 강한 충격력이 가해지면서 원골재에 크랙이 가고, 각지고 모난 형태로 부셔져 콘크리트용 재료로서 품질성능을 저하시키는 문제가 있었다.
또한, 원골재로부터 분리된 모르타르 및 시멘트 분말이 원재료와 함께 뒤섞인 상태로 박리공정이 수행됨으로 부하와 미립분에 의한 윤활작용에 의해 박리효율이 감소되고, 최종단계에서 세척이나 선별공정을 추가로 수행하여 원재료와 모르타르를 분리 선별해야함으로써, 공정 수행을 위한 시설과 시간비용이 추가로 발생하는 문제점이 있었다.
[특허문헌]
특허문헌 0001 특허등록 제10-1199631호
특허문헌 0002 특허등록 제10-1244066호
특허문헌 0003 특허등록 제 10-1244066호
본 발명은 경사진 드럼 내에 초경핀을 다수 설치하여 원 골재에 붙어있는 모르타르의 박리를 효과적으로 수행하는 데에 있다.
또 다른 목적은, 대차의 뒤쪽을 승하강시켜 각도를 조절하거나 반복적으로 올리거나 내림으로써, 초경핀이 원 골재에 가해지는 충격이 과도하지 않도록 하여 모르타르의 박리는 효과적으로 수행되면서 원골재의 균열이나 깨짐을 방지할 수 있도록 하였다.
따라서, 본 발명의 상기 목적 및 기타 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의해 모두 달성될 수 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명 콘크리트용 순환 골재 박리 장치는,
하부에 이동바퀴를 가지며 상단에 경사면을 가지는 대차; 및 상기 경사면을 가지는 대차 상단에 설치되고 몸체에는 다수개의 구멍이 형성되며 이 구멍 내측에는 초경핀이 탈부착되도록 설치되는 드럼; 및 상기 드럼 외주면 좌측과 우측 단부에 일체로 가이드링이 각각 형성되고, 이 가이드링 하단에 베어링 결합된 회전롤이 밀착된 상태에서 드럼이 회전하면 드럼의 회전을 가이드하는 제1 및 제2 가이드 수단; 및 상기 드럼 우측 끝단에는 원 골재가 투입되는 호퍼가 설치되고 좌측 끝단에 구동수단을 설치하되, 상기 구동수단은 드럼 외주면에 설치되는 링기어와, 이 링기어에 기어 결합되는 기어 및 이 기어를 회전시키기 위한 모터로 구성된 것과,
상기 대차는 일측이 힌지에 의해 고정되고 타측은 승하강장치에 의해 경사도가 조절되는 것과,
상기 초경핀은 드럼 구멍 내측에 밀착되는 돌기편이 형성되고, 이 돌기편 후단에는 수나사가 형성되며, 선단에는 원 골재에 붙어있는 모르타르를 제거하기 위한 제거 핀으로 이루어지며, 구멍에서 탈부착되는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.
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본 발명 콘크리트용 순환 골재 박리 장치는 드럼 내에 초경핀을 다수 설치하여 원골재에 가해지는 충격이 과도하지 않도록 하여 모르타르의 박리는 효과적으로 수행되면서 원골재의 균열이나 깨짐을 방지할 수가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 콘크리트용 순환 골재 박리 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 콘크리트용 순환 골재 박리 장치의 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 콘크리트용 순환 골재 박리 장치의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 발명 콘크리트용 순환 골재 박리 장치(1)는 크게 드럼(100), 제1 및 제2 가이드수단(200), 구동수단(300), 초경핀(400)으로 구성된다.
상기 드럼(100)은 하부에 이동바퀴(11)를 가지며 상단에 경사면을 가지는 대차(10) 상에 고정 설치된다.
예를 들면, 상기 대차(10)를 경사지게 형성한 것은 드럼(100)이 설치되어 회전할 때, 원심력에 의해 원 골재가 큰 것은 아래쪽으로 작은 것은 위쪽으로 분산시킴과 회전되어 구르는 원 골재의 표면을 초경핀(400)이 모르타르만 제거시켜 원 골재의 균열이나 깨짐을 방지할 수 있도록 하기 위함이다.
또한, 상기 대차(10) 하부에는 바퀴(11)가 설치되어 이동의 편리성을 높였다.
상기 드럼(100)에는 다수 개의 구멍(101)이 형성되며, 일측에 원 골재가 투입되는 호퍼(110)가 일체로 형성되고, 상기 구멍(101)에는 초경핀(400)이 탈부착이 용이하도록 설치된다.
상기 초경핀(400)은 상기 드럼 구멍(101) 내측에 밀착되는 돌기편(410)이 형성되고, 이 돌기편(410) 후단에는 수나사(411)가 형성되며, 선단에는 원 골재에 붙어있는 모르타르를 제거하기 위한 제거 핀(412)이 일체로 형성된다.
또한, 상기 수나사(411)에는 원 골재에 부착된 모르타르 제거시 나사가 풀리는 것을 방지하기 위해 2중 너트(413)가 설치된다.
또한, 상기 드럼(100)의 일 측 하단 양측에는 제1 및 제2 가이드 수단(200)이 설치된다.
이때, 상기 제1 및 제2 가이드수단(200)은 동일한 형상으로 이루어지기 때문에 편리 상 한쪽에만 부호를 붙이고 그에 대한 한쪽의 설명은 생략한다.
상기 제1 및 제2 가이드수단(200)은 대차(10) 상면에 요(凹) 형상으로 고정형성되는 고정부(210)와, 이 고정부(210) 내측에 설치되는 베어링(220)과, 상기 베어링(220)에 끼워맞춤되는 회전롤(230)과, 상기 회전롤(230)에 밀착되며 상기 드럼(100)의 양측에 일체로 형성되는 가이드링(240)으로 이루어진다.
또한, 구동수단(300)은 드럼(100)의 앞쪽에 일체로 설치되는 링기어(310)와, 이 링기어(310)와 이맞물림되는 기어(320)와, 이 기어(320)를 회전시키기 위한 모터(330)로 구성된다.
이때, 상기 구동수단(300)은 도시하지 않은 전원공급장치로 부터 전원을 인가받아 작동을 한다.
도 3은 본 발명에 따른 콘크리트용 순환 골재 박리 장치의 다른 실시예를 나타낸 도면으로,
기본적인 구성은 본 실시예와 동일하고 다만 드럼(100)을 지지하는 대차(10)가 경사조절이 가능하도록 설치된 것으로, 이의 구조를 설명하면 다음과 같다.
대차(10)는 바퀴(11)가 설치되는 고정대(12)가 설치되고, 이 고정대(12)의 전면에 회동축(13)이 설치되고 이 회동축(13)에는 이동대(14)가 설치된다.
상기 이동대(14) 후미에는 도시하지 않은 유압 또는 공압에 의해 작동되는 실린더(15)가 설치되어 상기 드럼(100)의 각도를 조절할 수가 있다.
따라서, 상기와 같이 구성되는 콘크리트용 순환 골재 박리 장치(1)는, 먼저 호퍼(120)에 일정량의 원골재를 투입한다.
그런 다음 도시하지 않은 스위치를 "온" 하면 구동수단(300) 즉, 모터(330)가 동작함에 따라 기어(320)가 회전되고, 이 기어(320)의 회전력은 이 기어와 이맞물림되어 있는 링기어(310)를 회전시키게 된다.
그러면 이 링기어(310)가 일체로 설치된 드럼(100)이 제1 및 제2 가이드수단(200)의 안내를 받으며 회전하게 되고, 이 드럼(100)의 회전력에 의해 내부에 투입된 원골재의 표면이 초경핀(400)에 의해 부서져 나가게 된다.
또한, 상기 대차(10)의 뒤쪽을 승하강시켜 각도를 조절하거나 반복적으로 올리거나 내림으로써, 초경핀(400)이 원 골재에 가해지는 충격이 과도하지 않도록 하여 모르타르의 박리는 효과적으로 수행되면서 원골재의 균열이나 깨짐을 방지할 수 있도록 하였다.
10 : 대차 11 : 바퀴
100 : 드럼 101 : 구멍
200 : 제1 및 제2 가이드수단 210 : 고정부
220 : 베어링 230 : 회전롤
240 : 가이드링 300 : 구동수단
310 : 링기어 320 : 기어
330 : 모터 400 : 초경핀

Claims (4)

  1. 하부에 이동바퀴를 가지며 상단에 경사면을 가지는 대차; 및
    상기 경사면을 가지는 대차 상단에 설치되고 몸체에는 다수개의 구멍이 형성되며 이 구멍 내측에는 초경핀이 탈부착되도록 설치되는 드럼; 및
    상기 드럼 외주면 좌측과 우측 단부에 일체로 가이드링이 각각 형성되고, 이 가이드링 하단에 베어링 결합된 회전롤이 밀착된 상태에서 드럼이 회전하면 드럼의 회전을 가이드하는 제1 및 제2 가이드 수단; 및
    상기 드럼 우측 끝단에는 원 골재가 투입되는 호퍼가 설치되고 좌측 끝단에 구동수단을 설치하되, 상기 구동수단은 드럼 외주면에 설치되는 링기어와, 이 링기어에 기어 결합되는 기어 및 이 기어를 회전시키기 위한 모터로 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트용 순환 골재 박리 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 대차는 일측이 힌지에 의해 고정되고 타측은 승하강장치에 의해 경사도가 조절되는 것을 특징으로 하는 콘크리트용 순환 골재 박리 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 초경핀은 드럼 구멍 내측에 밀착되는 돌기편이 형성되고, 이 돌기편 후단에는 수나사가 형성되며, 선단에는 원 골재에 붙어있는 모르타르를 제거하기 위한 제거 핀으로 이루어지며, 구멍에서 탈부착되는 것을 특징으로 하는 콘크리트용 순환 골재 박리 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111468238A (zh) * 2020-05-12 2020-07-31 中煤能源研究院有限责任公司 一种开采用煤矿破碎机

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JP2001310138A (ja) 1995-10-19 2001-11-06 Shinwa Plant Kiko Kk シェルライナ本体、シェル本体及びロッドミル。
KR100958083B1 (ko) 2007-11-27 2010-05-14 주식회사 그린환경 고 품질 순환골재 생산용 원통형 저속 마쇄장치

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