KR101389491B1 - 폐 콘크리트용 순환골재장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지지프레임 상의 호퍼로부터 공급되는 파쇄골재를 마쇄하기 위한 경사마쇄유닛이 마련되며, 상기 경사마쇄유닛은 지지프레임의 하부에 상면이 소정각도로 경사진 상면마쇄판재를 갖는 고정경사마쇄유닛과, 이 고정경사마쇄유닛의 상부에 마련되어 상하방향으로 진동되면서 가압하고 하부로 쓸어내리듯이 마쇄하도록 하면이 소정각도로 경사진 하면마쇄판재를 갖는 진동경사마쇄유닛을 포함하는 폐 콘크리트용 순환골재장치에 있어서, 상기 지지프레임의 상부에는 지지프레임의 길이방향으로 평행하게 배열된 2개의 직립측판이 각각 복수의 브래킷에 의해 고정되고 상기 직립측판들 사이에는 복수의 방진부재 및 스프링에 의해 지지되게 진동경사마쇄유닛이 마련되며, 상기 진동경사마쇄유닛은 직립측판 내측에 직립측판과 각각 근접되어 2개의 진동측판이 마련되되 이 진동측판의 경사하면은 하면마쇄판재에 의해 고정되고 진동측판의 중간부분은 박스타입 실린더에 의해 관통되게 연결 고정되며, 상기 박스타입 실린더에는 진동자를 갖는 진동회전축이 각각 설치되고 상기 진동회전축은 지지프레임의 한쪽에 마련되는 구동원인 모터와 연결되어 있으며, 상기 고정경사마쇄유닛의 하단하부에는 경사마쇄유닛을 통과하는 동안 발생된 미분을 포함한 6㎜이하의 잔골재를 선별할 수 있도록 고정경사마쇄유닛의 상면과 평행선을 이루고 설치되는 잔골재선별스크린으로 구성된다.
상기와 같은 구성의 본 발명은 폐 콘크리트를 40㎜이하로 분쇄하여 얻은 파쇄골재(6㎜이하의 잔골재 포함)를 경사마쇄유닛으로 투입시키되 고정경사마쇄유닛 위에서 진동경사마쇄유닛을 상부에서 하부로 쓸어내리듯이 타원형 진동으로 구현함으로써 파쇄골재의 모난 부분이 곡면으로 부드럽게 연마되고, 균열이 생긴 파쇄입자는 쪼개짐과 동시에 모난 부분이 부드럽게 연마되어 무뎌지도록 하여 입자형상이 구상(球狀)인 양질의 천연골재입자를 갖는 폐 콘크리트 순환골재를 얻는데 유용하게 활용할 수 있다.

Description

폐 콘크리트용 순환골재장치{Apparatus for cyclic aggregate of concrete wastes}

본 발명은 폐 콘크리트용 순환골재장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 폐 콘크리트가 40㎜이하로 파쇄된 파쇄골재(6㎜이하의 잔골재 포함)를 경사마쇄유닛으로 투입시키되 상부의 진동경사마쇄유닛을 상부에서 하부로 쓸어내리듯이 타원형 진동으로 구현함으로써 폐 콘크리트입자에 내재되어있는 천연골재와 콘크리트의 강도차를 이용하여 천연골재의 외측주변에 묻어있는 시멘트와 페이스트 등을 제거하며, 파쇄골재의 모난 부분을 곡면으로 부드럽게 연마하고, 균열이 생긴 파쇄입자는 쪼개짐과 동시에 모난 부분이 부드럽게 연마되어 무뎌지도록 하여 입자형상이 구상(球狀)인 양질의 폐 콘크리트 순환골재를 얻을 수 있는 폐 콘크리트용 순환골재장치에 관한 것이다.

통상, 순환골재장치는 콘크리트 구조물인 콘크리트 폐자재를 수차례에 걸쳐 단계적으로 파쇄하여 소정의 입자크기로 파쇄한 후, 이러한 과정에서 철근이나 목재, 합성수지류 및 토사 등을 분리 제거하여 남은 중간골재(6㎜이하의 잔골재를 포함한다), 즉 소정의 입자크기이하로 파쇄된 폐 콘크리트 파쇄골재를 분리 선별하고, 이를 재처리하여 양질의 순환골재를 얻기 위해 노력하고 있다.

기존의 순환골재장치는 폐 콘크리트의 파쇄과정에서 악력파쇄나 충격방식 파쇄장치 등에서 천연골재입자에 균열이 발생되고 모서리가 날카롭게 각이 진 파쇄골재이므로 균열을 갖는 파쇄골재는 쪼개야하고 모서리가 날카로운 파쇄골재는 그 모서리를 연마하는 공정을 필수적으로 수행함으로써 양질의 순환골재를 얻고 있다. 상기 파쇄골재를 쪼개고 연마하는 공정이 단순히 파쇄골재들끼리 상호간에 부딪치게 진동을 주면서 비벼주는 것이었다.

이러한 기술과 관련된 종래의 순환골재장치는 특허문헌1에 제시되어 있다. 상기 특허문헌1은 비스듬히 경사진 진동부의 진동마쇄판재가 상하방향, 즉 기울기의 법선 방향으로 진동되고, 이와 동시에 편심회전부의 회전마쇄판재가 점차로 상방으로 들어 올려 지면서 진동마쇄판과 최대로 밀착되었다가 하방으로 끌어내리면서 벌어지는 일련의 궤적을 연속적으로 그리면서 회전하게 된다.

이렇게 진동부와 편심회전부가 작동되므로 파쇄골재는 편심회전축의 편심캠에 의해 상사점으로 올라가는 동안 회전마쇄판재와 진동마쇄판재 사이에서는 가압되기 때문에 균열이 생겨있는 골재는 파쇄되고, 그 이외의 파쇄골재는 가압되면서 서로 부딪쳐 연마하게 된다. 이후에 회전마쇄판재가 내려가는 동안 골재를 하방으로 끌어내리면서 다시 벌어지는 일련의 궤적을 연속적으로 이뤄지므로 연속적인 파쇄와 연마가 이뤄지게 된다.

그러나 상기와 같은 특허문헌1의 순환골재장치에 있어서는 상측의 진동부에 의해 진동됨과 아울러 하측의 편심회전부가 점차로 상방으로 들어 올려 지면서 진동마쇄판재와 최대로 밀착되었다가 하방으로 끌어내리면서 벌어지는 일련의 궤적을 연속적으로 이루어지는바 구조적으로 복잡하고 이로 인하여 파쇄골재를 가압하는 구조 또한 취약할 수밖에 없다는 문제점이 있었다.

또한, 상기 진동마쇄판재 및 회전마쇄판재의 경사각도가 대략 45° 정도로 설치되기 때문에 진동마쇄판재와 회전마쇄판재 사이를 통과하는 파쇄골재가 너무 잘 흘러내려 마쇄를 위한 체류시간이 짧고, 이로 인하여 제대로의 파쇄 및 마쇄효과를 얻을 수 없었으며, 이는 결론적으로 2~3회에 걸쳐 반복적으로 통과시켜 파쇄 및 마쇄시켜야 하므로 생산성 및 생산능률이 저하되게 된다는 문제점이 있었다.

다시 말해서, 종래의 순환골재장치는 파쇄, 마쇄장치를 통과한 골재를 운반하는 여러 대의 컨베이어 및 1차 선별스크린과 이를 통과한 골재를 다시 2~3차에 걸쳐 파쇄 및 마쇄시켜 순환골재를 얻는 것인바, 다수의 장치설비공간과 동력소비가 과다하게 증대되고 장치의 설치 및 관리에 따른 비용이 과다하게 증대될 수밖에 없는 것이었다.

특히, 한 쌍의 진동마쇄판재와 회전마쇄판재 사이를 통과시키면서 1, 2차에 걸쳐 마쇄할 때, 파쇄골재 중에 6㎜이하의 잔골재(0.8㎜이하의 미분 포함)가 포함되어있는 상태에서 마쇄하는 것이므로 마쇄가 필요한 파쇄골재들 사이의 공간에 잔골재들이 채워질 수밖에 없고 이로 인하여 파쇄골재들 간의 마찰이 잘 이루어지지 않음은 물론 가압력이 제대로 전달되지 않아 제대로의 파쇄 내지 마쇄가 이루어지지 않는다는 문제점이 있었다.

KR 100844309 B1

본 발명은 이러한 종래의 제반 문제점들을 해결하기 위하여 연구 개발한 것으로, 그 목적은 폐 콘크리트를 40㎜이하로 파쇄하여 얻은 파쇄골재(6㎜ 이하의 잔골재 포함)를 한 쌍인 2개의 경사마쇄유닛 사이로 투입시키되 고정경사마쇄유닛 위에서 진동경사마쇄유닛을 상부에서 하부로 쓸어내리듯이 타원형 진동으로 구현함으로써 순환골재의 중요한 요건인 천연골재만을 골재입자로 활용하기 위해 천연골재와 시멘트 콘크리트와의 강도 차이를 이용하여 진동과 가압력으로 천연골재입자의 외측주변의 시멘트 및 페이스트 등을 완벽하게 제거하며, 파쇄골재의 모난 부분을 곡면으로 부드럽게 연마하고, 균열이 생긴 파쇄입자는 쪼개짐과 동시에 모난 부분이 부드럽게 연마되어 무뎌지도록 하여 입자형상이 구상(球狀)인 양질의 폐 콘크리트 순환골재를 얻을 수 있도록 한 폐 콘크리트용 순환골재장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 파쇄골재가 경사마쇄유닛에서 골재토출구인 하부로 잘 흘러내리지 않는 상태에서 진동경사마쇄유닛에 의해서만 인위적으로 이동시키면서 파쇄 및 마쇄하는 방식을 채택함으로써 파쇄골재의 체류시간이 증대되어 보다 확실하게 천연골재입자의 외측주변에 묻어있는 시멘트페이스트 등을 제거하고, 이로 인하여 파쇄 및 마쇄골재가 순환골재기준에 맞는 3%이하의 흡수율을 갖도록 한 폐 콘크리트용 순환골재장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 한 쌍의 경사마쇄유닛에 의해 1차로 파쇄 및 마쇄하면서 발생된 파쇄골재 중에 미분을 포한하는 6㎜이하의 잔골재를 잔골재선별스크린을 통해 분리 선별함으로써 2차 마쇄할 때 파쇄골재들 간의 비벼줌 내지 마찰이 확실하게 이루어짐은 물론 가압력이 제대로 전달되게 되며, 이로 인하여 천연골재입자의 파쇄골재의 모난 부분을 곡면으로 부드럽게 연마하고, 균열이 생긴 파쇄입자는 쪼개짐과 동시에 모난 부분이 부드럽게 연마되어 무뎌지도록 하여 입자형상이 구상(球狀)인 양질의 천연골재입자를 갖는 순환골재를 얻을 수 있도록 한 폐 콘크리트용 순환골재장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적달성을 위한 본 발명은 지지프레임의 한쪽에 호퍼가 구비되고 상기 호퍼에서 그 하부로부터 공급되는 파쇄골재를 마쇄하기 위한 경사마쇄유닛이 마련되며, 상기 경사마쇄유닛은 지지프레임의 하부에 상면이 소정각도로 경사진 상면마쇄판재를 갖는 고정경사마쇄유닛과, 이 고정경사마쇄유닛의 상부에 마련되어 상하방향으로 진동되면서 가압하고 하부로 쓸어내리듯이 마쇄하도록 하면이 소정각도로 경사진 하면마쇄판재를 갖는 진동경사마쇄유닛을 포함하는 폐 콘크리트용 순환골재장치에 있어서, 상기 지지프레임에 상부로 세워진 지주에는 박스프레임이 고정되고 상기 박스프레임의 내측에 복수의 방진부재를 통해 연결됨과 아울러 복수의 코일스프링에 의해 탄력적으로 지지되는 진동경사마쇄유닛이 마련되며, 상기 진동경사마쇄유닛은 박스프레임의 직립측판 내측에 직립측판과 각각 근접되어 2개의 진동측판이 마련되되 이 진동측판의 경사하면은 하면마쇄판재에 의해 고정되고 진동측판의 중간부분은 박스타입 실린더에 의해 관통되게 연결 고정되며, 상기 박스타입 실린더에는 진동자를 갖는 진동회전축이 각각 설치되고 상기 진동회전축은 지지프레임의 한쪽에 마련되는 구동원인 모터와 연결되어 있으며, 상기 고정경사마쇄유닛의 하단하부에는 경사마쇄유닛을 통과하는 동안 발생된 미분을 포함한 6㎜이하의 잔골재를 선별할 수 있도록 고정경사마쇄유닛의 상면과 평행선을 이루고 설치되는 잔골재선별스크린이 마련되는 것을 특징으로 한다.

상기 직립측판과 브래킷에는 투입골재의 입자크기에 따라서 진동경사마쇄유닛을 포함하는 직립측판의 높이를 조절할 수 있는 구조가 마련됨이 바람직하다. 상기 직립측판의 높이조절구조는 지지프레임에 직립측판의 외측 면과 면접되게 직립으로 제2직립측판을 마련하여 제2직립측판에 직립측판을 복수의 볼트를 이용하여 견고하게 체결하되, 상기 직립측판이나 제2직립측판엔 높이 조절하고자 하는 만큼 상하로 여유를 갖는 긴 장공이 천공된다. 상기 브래킷에도 직립측판이나 제2직립측판의 장공과 상응하는 길이의 장공이 천공되어야 한다.

또한, 상기 제2직립측판에는 경사마쇄유닛을 보수 내지 수리하고자 할 때, 비교적 간단하게 진동경사마쇄유닛과 함께 직립측판을 회전시켜 세워 놓을 수 있도록 힌지와 해제 핀이 마련되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 폐 콘크리트용 순환골재장치에 있어서, 상기 진동회전축들은 한쪽끝단에 서로 맞물리어 한 쌍의 기어가 마련되고 이들 한 쌍의 기어에 의해 서로 다른 방향으로 회전되면서 진동회전축의 진동자가 가하는 힘이 진동경사마쇄유닛 하면의 한 포인트를 향하여 집중되게 배열되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 폐 콘크리트용 순환골재장치에 있어서, 상기 고정 및 진동경사마쇄유닛에는 진동회전축의 회전에 따른 가진력 및 가압력으로 인하여 경사마쇄유닛에서 발생되는 진동소음을 흡수하여 최소화시키기 위한 흡음구조가 마련됨이 바람직하다.

상기 고정경사마쇄유닛의 흡음구조는 상면마쇄판재의 하면전체에 흡음용 오일을 채워 넣을 수 있는 공간을 가진 제1오일탱크가 마련되는 것을 특징으로 한다.

상기 진동경사마쇄유닛의 흡음구조는 직립측판 사이의 하면인 하면마쇄판재에서 그 상부에 흡음용 오일을 채워 넣을 수 있는 공간을 가진 제2오일탱크가 마련되는 것을 특징으로 한다.

상기 제2오일탱크는 진동경사마쇄유닛에 걸리는 균형을 맞추기 위하여 하면마쇄판재의 최상단이 위치한 부분에 하부의 오일공간보다 큰 확장공간이 마련됨이 바람직하며, 상기 확장공간은 전체오일의 ㅍ~ㅎ이 채워질 수 있도록 크게 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 폐 콘크리트용 순환골재장치에 있어서, 상기 잔골재선별스크린은 상하로 진동될 수 있도록 네 귀퉁이마다 스프링으로 지지되고 진동경사마쇄유닛과 함께 연동되어 별도의 선별스크린의 진동구동장치가 필요 없이 진동되도록 진동경사유닛의 끝단과 중간부분을 로드로 연결되는 것을 특징으로 한다. 상기 로드의 양단은 진동경사마쇄유닛이 지지프레임의 폭 방향으로도 약간의 진동이 발생됨을 수용하도록 로드엔드베어링이 마련됨이 바람직하다.

본 발명에 따른 폐 콘크리트용 순환골재장치에 있어서, 상기 고정 및 진동경사마쇄유닛의 상면과 하면마쇄판재는 소정의 경사 각도를 가지고 2단으로 꺾인 부분을 경계로 하여 제1마쇄부와 제2마쇄부로 구분되어지고, 하면마쇄판재의 입구측은 골재의 투입이 용이하도록 더 경사각이 크게 마련되어지며, 상기 제1마쇄부는 20~30°의 경사각으로 형성되나 24~25°가 바람직하고, 상기 제2마쇄부는 4~6°의 경사각으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 고정경사마쇄유닛의 상면마쇄판재 끝단에는 경사마쇄유닛에 의해 마쇄된 골재를 경사마쇄유닛의 제2마쇄부에서 어느 정도 체류시키도록 하는 체류판재가 마련됨이 바람직하다. 상기 체류판재는 경사마쇄유닛의 제2마쇄부의 끝단을 막는 방향으로 밀어 올릴 수 있도록 비틀림 스프링에 의해 탄력적으로 지지되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 폐 콘크리트용 순환골재장치에 있어서, 상기 경사마쇄유닛과 잔골재선별스크린에 의해 1차로 마쇄되고 선별된 후 연속하여 2차로 마쇄되고 선별되도록 경사마쇄유닛 및 잔골재선별스크린이 2세트로 마련되고 상기 2세트의 경사마쇄유닛 및 잔골재선별스크린이 하나의 사선을 이루고 동일경사각으로 마련되는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 폐 콘크리트용 순환골재장치는 폐 콘크리트를 40㎜이하로 분쇄하여 얻은 파쇄골재(6㎜이하의 잔골재 포함)를 경사마쇄유닛으로 투입시키되 고정경사마쇄유닛 위에서 진동경사마쇄유닛을 상부에서 하부로 쓸어내리듯이 타원형 진동으로 구현함으로써 천연골재입자와 시멘트콘크리트입자의 강도차이를 이용하여 천연골재입자는 파쇄골재의 모난 부분을 곡면으로 부드럽게 연마하고, 균열이 생긴 파쇄입자는 쪼개짐과 동시에 모난 부분이 부드럽게 연마되어 무뎌지도록 하여 입자형상이 구상(球狀)인 천연골재의 외측주변에 묻어있는 시멘트와 페이스트 등을 제거하여 양질의 폐 콘크리트 순환골재를 얻을 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 파쇄골재가 경사마쇄유닛에서 그 하부로 잘 흘러내리지 않는 상태에서 진동경사마쇄유닛에 의해서만 인위적으로 이동시키면서 마쇄하는 방식을 채택함으로써 파쇄골재의 체류시간이 증대되어 보다 확실하게 마쇄할 수 있는 효과를 갖는다.

그리고 본 발명은 2세트의 경사마쇄유닛으로 마련한 경우, 한 쌍의 경사마쇄유닛에 의해 1차적으로 마쇄함에 따라 발생된 파쇄골재 중에 미분을 포함하는 6㎜이하의 잔골재를 잔골재선별스크린을 통해 분리 선별함으로써 2차 마쇄할 때 파쇄골재들 간의 마찰이 확실하게 이루어짐은 물론 가압력이 제대로 전달되게 되며, 이로 인하여 파쇄골재의 모난 부분을 곡면으로 부드럽게 연마하고, 균열이 생긴 파쇄입자는 쪼개짐과 동시에 모난 부분이 부드럽게 연마되어 무뎌지도록 하여 입자형상이 구상(球狀)인 양질의 천연골재입자만을 갖는 순환골재를 얻을 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 폐 콘크리트용 순환골재장치를 개략적으로 나타낸 정면도이다.
도 2는 도 1의 A-A선에 따라 잘라본 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 폐 콘크리트용 순환골재장치를 나타낸 종단면도이다.
도 4는 도 1에서 진동경사마쇄유닛의 지지부분을 발췌하여 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4의 측면도이다.
도 6은 도 1의 순환골재장치에서 진동경사마쇄유닛을 발췌하여 나타낸 종단면도이다.
도 7은 도 1의 순환골재장치에서 진동경사마쇄유닛을 발췌하여 나타낸 배면도이다.
도 8은 도 1의 순환골재장치에서 경사마쇄유닛의 일부를 발췌하여 나타낸 종단면도이다.
도 9는 도 1의 순환골재장치에서 직립측판과 제2직립측판의 고정부분을 발췌하여 나타낸 종단면도이다.
도 10은 도 1의 순환골재장치에서 진동회전축의 진동자에 대한 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 11은 본 발명의 순환골재장치에서 경사마쇄유닛을 정비할 때의 상태를 나타낸 측면도이다.
도 12는 본 발명의 순환골재장치를 2단으로 설치한 상태를 나타낸 정면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 폐 콘크리트용 순환골재장치를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 참고로, 본 발명을 설명하는데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현될 수 있다. 또한, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있고, 상기 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅할 것이다.

도 1 내지 도 11에서 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 폐 콘크리트용 순환골재장치는 지지프레임(100)의 한쪽상부에 호퍼(110)가 구비되고 상기 호퍼(110)에서 그 하부로부터 공급되는 파쇄골재를 파쇄 및 마쇄하기 위한 경사마쇄유닛(200)이 마련되어 있으며, 상기 경사마쇄유닛(200)은 지지프레임(100)에 상면이 소정각도로 경사진 상면마쇄판재(220)를 갖는 고정경사마쇄유닛(210)과, 이 고정경사마쇄유닛(210)과 한 쌍을 이루고 그 상부에 마련되어 상하방향으로 진동되면서 가압하고 하부로 쓸어내리듯이 마쇄하도록 하면이 소정각도로 경사진 하면마쇄판재(240)를 갖는 진동경사마쇄유닛(230)을 포함하여 구성된다.

상기 지지프레임(100)에는 그 길이방향의 양측에 복수의 지주(102,104)가 마련되고, 상기 지주(101,102,104)의 상부에는 진동경사마쇄유닛(230)의 설치를 위한 박스프레임(250)이 마련되어 있으며, 상기 박스프레임(250)은 지지프레임(100)의 길이방향으로 평행하게 2개의 직립측판(251)이 배열되고, 이들 직립측판(251)은 복수의 비임(253)에 의해 고정된다. 상기 박스프레임(250)은 호퍼(110)와 인접된 지주(104)엔 브래킷(260)을 통해 고정되고, 그 타단인 지주(101)의 상단에 안착되어 고정된다.

상기 진동경사마쇄유닛(230)은 지지프레임(100)상의 지주(102,104)와 박스프레임(250) 사이에 개재된 다수개의 방진부재(262a,262b,262c)와 복수의 코일스프링(264a,264b)으로 연결되고 지지되어 있다.

상기 박스프레임(250)와 그 내측에 설치되는 진동경사마쇄유닛(230)은 그 상부 및 측면은 복수의 방진부재(262a, 262b)를 통해 연결 설치되어 있고, 상기 박스프레임(250)와 그 내측에 설치되는 진동경사마쇄유닛(230)의 상부는 상하로 신축되도록 복수의 코일스프링(264a)에 의해 탄력적으로 지지되어 있다.

또한, 상기 지주(102,104) 및 진동경사마쇄유닛(230)은 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 지주(102,104) 및 진동경사마쇄유닛(230)에 각각 하나의 브래킷(102a,231a)이 수평으로 연장되어 이들이 한 쌍을 이루고 상기 브래킷(102a,231a)들이 동일수직선상에서 어느 정도 승강됨에 제약을 받지 않는 구조이어야 하며, 상기 지주(102)상의 브래킷(102a)은 방진부재(262c)를 통해 진동측판(231)과 연결 설치되고, 상기 진동경사마쇄유닛(230)의 골재투입구 및 골재배출구 측의 지주(102,104)에 인접된 보조지주(103)와 진동측판(231)의 브래킷(231a) 사이에는 상하로 신축되도록 복수의 코일스프링(264b)에 의해 탄력적으로 지지되어 있다.

상기 코일스프링(264a,264b)은 진동경사마쇄유닛(230)이 하방으로 타격 가압된 후 상승되어야 하므로 하부 측의 코일스프링(264b)이 더 큰 힘을 지지할 수 있도록 마련되어야 한다. 여기서는, 상부 측의 코일스프링(264a)은 1개로 마련하고 하부 측의 코일스프링(264b)을 2개로 지지하는 것으로 마련하였다.

상기 방진부재(262a)는 박스프레임(250)의 비임(259)과 진동측판(231)상단의 수평 비임(237)이 연결 설치되는 것이고, 상기 방진부재(262b)는 박스프레임(250)의 직립측판(251)과 진동경사마쇄유닛(230)의 진동측판(231)이 연결 설치되는 것이며, 상기 방진부재(262c)는 지주(102)상단의 브래킷(102a)과 진동경사마쇄유닛(230)의 진동측판(231)이 연결 설치되는 것이다.

상기 방진부재(262a,262b,262c)들은 원통형의 방진고무로서 그 중심축방향인 지지프레임(100)의 폭 방향으론 단순히 완충 기능만을 수행하고 그 방사상방향인 지지프레임(100)의 길이방향 및 상하방향으론 20~40㎜정도의 자유로운 유동이 가능한 제품이다.

위와 같이 진동경사마쇄유닛(230)이 방진부재(262a,262b,262c)와 코일스프링(264a,264b)에 연결되고 지지되어 있으므로, 도 8과 같이, 진동회전축(233)이 회전됨에 따라 상하 및 전후로 타원을 그리면서 원활한 상하진동이 이루어지게 된다.

상기 진동경사마쇄유닛(230)은 박스프레임(250)의 직립측판(251) 내측에 직립측판(251)과 각각 근접된 2개의 진동측판(231)이 마련되고, 이들 진동측판(231) 사이에 진동측판(231)과 평행하게 2개의 중간측판(238)이 마련되어 있으며, 상기 진동측판(231)의 경사하면은 하면마쇄판재(240)에 의해 고정되고, 상기 진동측판(231)의 중간부분에는 진동측판(231) 및 중간측판(238)을 관통하는 구조로 박스타입 실린더(232)가 마련되어 있다. 상기 박스타입 실린더(232)에는 진동자(234)를 갖는 2개의 진동회전축(233)이 한 쌍을 이루어 설치되고 상기 진동회전축(233)중 하나의 진동회전축 끝단에는 지지프레임(100) 한쪽의 지주(105) 상단에 마련되는 구동원인 모터(150)와 진동을 수용하도록 직접적으로 연결되어 있다.

상기 박스타입 실린더(232)는 진동회전축(233)이 회전될 때, 진동회전축(233)의 진동자(234)가 걸리지 않도록 충분한 내부공간을 갖는 것이면 어떠한 형상이라도 무방하며, 제작편이성을 고려하여 장방형으로 마련함이 바람직하나 트랙타입 실린더로 마련할 수도 있다.

상기 진동회전축(233)의 진동자(234)는 진동회전축(233)의 중심선 방향에서 보았을 때 그 중심이 한쪽으로 이동, 즉 편심되어 진동회전축(233)보다 큰 직경으로 마련되되, 상기 진동자(234)의 편심량과 직경사이즈는 원하는 소정의 가진력(加振力)에 따라 다양하게 설계되어질 수 있다.

또한, 상기 진동회전축(233)은 고속회전이 이루어지고 길이가 비교적 길기 때문에, 양단 이외에도 2개의 중간측판(238) 상단에서 지지하도록 베어링을 마련하여 안정적인 회전을 꾀함이 바람직하다. 이와 같이 진동회전축(233)이 고속 회전되고 진동되는 것이므로 원활한 윤활을 꾀할 수 있도록 박스타입 실린더(232)의 내부에는 적당량의 윤활유를 채움이 바람직하다.

상기 모터(150)와 진동회전축(233)은 진동경사마쇄유닛(230)의 진동, 즉 유동을 수용하여야 하므로 유니버설조인트(152)를 통해 연결함이 바람직하다.

상기 고정경사마쇄유닛(210)의 하단하부에는 경사마쇄유닛(200)을 통과하는 동안 발생된 미분을 포함한 6㎜이하의 잔골재를 선별하기 위한 사각형의 잔골재선별스크린(300)이 마련되며, 상기 잔골재선별스크린(300)은 고정경사마쇄유닛(210)의 상면과 평행선을 이루고 설치된다.

상기 잔골재선별스크린(300)은 상하로 진동될 수 있도록 네 귀퉁이마다 스프링(310)으로 지지되고 진동경사마쇄유닛(230)과 함께 연동되면서 진동되도록 진동경사유닛(230)의 끝단과 잔골재선별스크린(300)의 중간부분이 로드(320)로 연결되어 있다. 상기 로드(320)의 양단은 진동경사마쇄유닛(230)이 지지프레임(100)의 폭 방향으로도 약간의 진동 및 회전이 발생됨을 수용하도록 로드앤드베어링(rod end bearing)이 마련됨이 바람직하다.

상기 잔골재선별스크린(300)은 파쇄골재가 경사마쇄유닛(200)의 상면 및 하면마쇄판재(210,240)의 폭 전체에 걸쳐 넓게 퍼진 상태로 균일하게 토출 낙하되므로 비교적 짧게 마련되어도 확실한 선별이 가능하다.

상기 잔골재선별스크린(300) 하부에는 입자크기가 6㎜이하인 파쇄골재를 받아 운반하는 벨트컨베이어(330)가 마련되고, 상기 잔골재선별스크린(300)의 끝단하부에는 입자크기가 6㎜를 초과하는 파쇄골재를 받아 운반하는 컨베이어벨트(340)가 마련되어 있다.

또한, 상기 박스프레임(250)은 호퍼(110)으로부터 투입되는 파쇄골재의 입자크기에 따라서 진동경사마쇄유닛(230)과 함께 박스프레임(250)의 높이를 조절할 수 있도록 마련되어 있다. 상기 박스프레임(250)의 높이를 조절하기 구조는, 지지프레임(100)에 직립측판(251)의 외측 면과 면접되게 직립으로 제2직립측판(254)이 마련하고, 상기 직립측판(251)엔 상하로 긴 장공(252)을 천공하여 상기 장공(252)에 복수의 볼트(255)를 관통시켜 제2직립측판(254)에 직립측판(251)을 견고하게 체결한다. 이때, 상기 볼트(255)들은 박스프레임(250)을 소정의 높이만큼 상하로 조절가능하게 체결되어야 한다.

그리고 상기 지지프레임(100)상의 지주(104)에 고정되는 브래킷(260)들 또한 박스프레임(250)의 높이가 조절되는 만큼 직립측판(251)과 동일한 길이의 장공이 마련되어야 한다.

특히, 상기 진동경사마쇄유닛(230)의 하측에 위치된 브래킷(102a)들 또한 진동경사마쇄유닛(230)이 승강되는 만큼 코일스프링(264b)의 지지탄성력이 가변되어 제대로 코일스프링(264b)으로서의 기능을 기대할 수 없으므로 직립측판(251)의 승강을 수용할 수 있도록 장공이 마련되어야 한다.

또한, 상기 제2직립측판(254)의 하단에는 경사마쇄유닛(200)을 보수 내지 수리하고자 할 때, 비교적 간단하게 진동경사마쇄유닛(230)과 함께 직립측판(251)을 회전시켜 세워 놓을 수 있도록 하기 위한 세움 수단이 마련되어 있으며, 상기 세움 수단은 지주(101)상단에 마련되는 한글모음 "ㅛ"자형 단면의 연결브래킷(265)과, 이 연결브래킷(265)에 제2직립측판(254)의 하단부분을 연결하는 힌지(256)와 해제 핀(257)으로 마련되어 있다.

상기 진동경사마쇄유닛(230)을 도 10에 나타낸 바와 같이 세우기 위해서는, 지지프레임(100)의 지주(102,105)측과 연결된 직립측판(251) 및 진동측판(231)이 방진부재(262a,262c)에 의해 장착된 수개의 볼트, 모터(150)의 출력회전축과 진동회전축(233)이 연결된 유니버설조인트(152)의 해제 및 진동경사마쇄유닛(230)의 진동측판(231)과 연결된 로드(320)의 한쪽끝단을 분리하고, 최종적으로 직립측판(251)의 해제 핀(257)을 분리한 후 직립측판(251)을 도면상 시계반대방향으로 90°정도 회전시켜 세워 놓을 수 있는 것이다. 이와 같이 직립측판(251)과 함께 진동경사마쇄유닛(230)을 세워놓은 상태에서 고정 및 진동경사마쇄유닛(210,230)의 상면 또는 하면마쇄판재(220,240)를 교체하거나 수리할 수 있다.

상기 진동경사마쇄유닛(230)의 진동회전축(233)들은 한쪽끝단에 서로 맞물리는 한 쌍의 기어(235)가 마련되고 이들 한 쌍의 기어(235)에 의해 서로 다른 방향으로 회전되면서 진동회전축(233)의 진동자(234)가 가하는 힘이 진동경사마쇄유닛(230) 하면인 하면마쇄판재(240)의 한 포인트를 향하여 집중되게 배열되고 세팅되어야 한다.

다시 말해서, 도 8에 나타낸 바와 같이, 2개의 진동회전축(233) 중에서 경사마쇄유닛(200)의 끝단인 골재토출구와 근접된 진동회전축(233)의 직립하방에 가까운 하면마쇄판재(240)의 한 포인트를 향하여 집중되게 세팅되므로 한 쌍을 이루는 2개의 진동회전축(233)이 회전됨에 따라 상하방향으로 진동 및 타격 가압함은 물론 하부로 쓸어내리는 형상, 즉 타원형으로 진동되면서 마쇄하게 된다.

상기 진동측판(231)에는 한 쌍의 기어(235)를 덮어씌우는 기어보호커버(239)가 마련되어 있으며, 상기 기어보호커버(239)는 한 쌍의 진동회전축(233) 끝단에 맞물려 설치되어있는 기어(235)가 진동측판(231)의 외측에서 돌출되고 노출되어 있으므로 분진이나 이물질로부터 보호함은 물론 안전을 확보하기 위함이다.

상기 고정 및 진동경사마쇄유닛(210,230)에는 진동회전축(233)의 회전에 의해 발생되는 진동소음을 최소화시키기 위한 흡음구조인 제1, 제2오일탱크(221,242)가 마련되어 있다.

상기 고정경사마쇄유닛(210) 상의 제1오일탱크(221)는 상면마쇄판재(220)의 하면전체에 걸쳐 균일하게 흡음용 오일(222)을 채워 넣을 수 있는 공간이 형성되어 있다.

상기 진동경사마쇄유닛(230) 상의 제2오일탱크(242)는 직립측판(251) 사이의 하면인 하면마쇄판재(240)에서 그 상부에 흡음용 오일(243)을 채워 넣을 수 있는 공간이 형성되되, 그 상단부인 박스타입 실린더(232)와 골재투입구 사이의 공간은 더욱 많은 양의 오일을 채워 넣을 수 있도록 확장된 확장공간으로 마련됨이 바람직하다. 그 이유는 제2오일탱크(242)에 오일을 채워 넣는 정도에 따라 무게중심이 가변되므로 진동경사마쇄유닛(230)의 골재토출구 측에 편중되는 하중의 균형을 맞추기 위함이다.

상기 제2오일탱크(242)의 확장공간은 하면마쇄판재(240) 하부 측의 공간보다 그 상단부인 박스타입 실린더(232)와 골재투입구 사이의 공간전체로 확장시킨 공간이며, 상기 확장공간은 전체오일의 ㅍ~ㅎ이 채워질 수 있도록 크게 형성된다.

그리고 상기 고정 및 진동경사마쇄유닛(210,230)의 상면과 하면마쇄판재(220,240)는 도 9에 나타낸 바와 같이, 소정의 경사 각도를 가지고 2단으로 꺾인 부분을 경계로 하여 제1마쇄부(220a,240a)와 제2마쇄부(220b,240b)로 구분되어지고, 특히 상기 하면마쇄판재(240)의 입구측은 골재의 투입이 용이하게 더 큰 경사각으로 마련된 제3마쇄부(240c)를 마련할 수도 있다. 일예를 들어, 상기 제1마쇄부(220a,240a)는 수평면을 기준으로 하여 20~30°의 경사각으로 형성되나 마쇄골재가 자연적으로 굴러 내릴 수 있는 정도인 24~25°의 경사각이 바람직하고, 상기 제2마쇄부(220b,240b)는 마쇄골재의 체류시간이 길어지도록 수평면을 기준으로 하여 4~6°의 작은 경사각으로 형성됨이 바람직하다.

또한, 상기 상면 및 하면마쇄판재(220,240)는 본 발명의 순환골재장치를 장기간동안 사용하여 마모되면 교체할 수 있도록 복층구조로 마련되고 이들은 다수개의 체결부재에 의해 견고하게 체결되어 있으며, 파쇄골재와 실질적으로 접촉되는 상면 및 하면마쇄판재(220,240)는 내마모성의 소재로 마련됨이 바람직하다.

상기 고정경사마쇄유닛(210)의 상면마쇄판재(220) 끝단에는 경사마쇄유닛(200)에 의해 마쇄된 골재를 경사마쇄유닛(200)의 제2마쇄부(220b)에서 어느 정도 체류시키도록 하는 체류판재(225)가 마련되어 있다. 상기 체류판재(225)는 경사마쇄유닛(200)의 제2마쇄부(224)의 끝단을 막는 방향으로 밀어 올릴 수 있도록 비틀림 스프링(226)에 의해 탄력적으로 지지되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 폐 콘크리트용 순환골재장치는 먼저, 구동원인 모터(150)를 구동시켜 정상적인 회전수(1,450 RPM)에 도달할 때까지 공회전상태로 가동시킨다. 이때, 상기 모터(150)의 출력회전축과 한 쌍의 진동회전축(233) 중 하나의 진동회전축이 연결되고 한 쌍의 진동회전축(233)이 기어(235)에 의해 맞물려 있으므로 서로 반대방향으로 연동되게 된다.

이와 같이 모터(150)와 함께 한 쌍의 진동회전축(233)이 회전되면 진동회전축(233)의 진동자(234)에 의해서 경사마쇄유닛(200)의 진동경사마쇄유닛(230)은 고정경사마쇄유닛(210) 위에서 상하방향으로 진동 및 타격 가압함은 물론 하부로 쓸어내리는 형상, 즉 타원형으로 진동되게 된다. 이때, 모터(150)의 출력회전축과 진동회전축(233)이 유니버설조인트(152)로 연결되어 있으므로, 진동회전축(233)과 함께 진동경사마쇄유닛(230)이 타원형의 진동을 허용하면서도 모터(150)의 회전력을 그대로 전달할 수 있는 것이다.

위와 같이 모터(150)가 정상적인 회전수로 구동되는 상태에서 폐 콘크리트를 수차례에 걸쳐 파쇄하여 얻은 40㎜이하의 파쇄골재(6㎜이하의 잔골재를 포함)를 호퍼(110)에 지속적으로 일정량을 투입한다.

이렇게 지속적으로 파쇄골재가 호퍼(110)로 투입되면, 진동경사마쇄유닛(230)의 타원으로 진동됨에 따라 파쇄골재를 서서히 쓸어내리듯이 이동시켜 경사마쇄유닛(200)을 이루는 고정경사마쇄유닛(210)과 진동경사마쇄유닛(230) 사이의 상면 및 하면마쇄판재(220,240)를 통과시키게 되며, 상기 상면 및 하면마쇄판재(220,240)를 통과하는 동안 파쇄 및 마쇄된 후, 상면 및 하면마쇄판재(220,240)의 끝단에서 잔골재선별스크린(300)으로 낙하되게 된다.

상기한 경사마쇄유닛(200)을 이루는 고정경사마쇄유닛(210)과 진동경사마쇄유닛(230) 사이에서 파쇄골재가 파쇄 및 마쇄되는 과정을 좀 더 상세하게 설명한다. 상기 고정 및 진동경사마쇄유닛(210,230) 사이의 공간인 상면과 하면마쇄판재(220,240) 사이에 파쇄골재가 공급되어 채워져 있는 상태에서 진동회전축(233)이 회전됨에 따라 진동경사마쇄유닛(230)의 하면마쇄판재(240)가 원호형상을 그리면서 상부로 들려 상면과 하면마쇄판재(220,240) 사이의 공간이 확장이격(벌어짐)되는 동안 제1마쇄부(220a,240a)의 경사각도에 따라 파쇄골재는 어느 정도 하방으로 굴러 내리면서 상면과 하면마쇄판재(240) 사이의 공간을 메운다.

이와 같이 상면 및 하면마쇄판재(240) 사이의 확장 이격된 공간에 파쇄골재가 채워진 상태에서 계속하여 진동회전축(233)이 회전됨에 따라 진동경사마쇄유닛(230)의 하면마쇄판재(240)가 원호형상을 그리면서 상승되었다가 하강되는 과정을 반복하므로, 상면과 하면마쇄판재(240) 사이의 공간이 확장 이격되기 이전 상태의 공간으로 오므라드는 동안 제1, 제2마쇄부(220a,240a,220b,240b)에 있는 파쇄골재는 타격 가압되게 된다. 이때, 파쇄골재는 위와 같이 진동경사마쇄유닛(230)의 하면마쇄판재(240)에 의해 타격 가압되므로 균열이 생겨있는 파쇄골재는 파쇄되고, 그 이외의 파쇄골재는 가압되면서 서로 부딪쳐 연마하게 된다.

특히, 한 쌍을 이루는 2개의 진동회전축(233)은 서로 맞물리는 한 쌍의 기어(235)에 의해 서로 다른 방향으로 회전되면서 진동회전축(233)들의 진동자(234)가 가하는 힘이 진동경사마쇄유닛(230) 하면인 하면마쇄판재(240)의 한 포인트로 집중되게 배열 세팅된다.

다시 말해서, 2개의 진동회전축(233) 중에서 진동경사마쇄유닛(230)의 끝단인 골재토출구와 근접된 진동회전축(233)의 직립하방에 가까운 하면마쇄판재(240)의 한 포인트로 집중되어 세팅되므로 한 쌍을 이루는 2개의 진동회전축(233)이 회전됨에 따라 상하방향으로 진동 및 타격 가압함이 하부로 쓸어내리는 형상, 즉 타원형으로 이루어지게 된다.

이로 인하여, 파쇄골재는 진동경사마쇄유닛(230)의 하면마쇄판재(240)에 의해 고정경사마쇄유닛(210)의 상면마쇄판재(220)에서 하부로 쓸어내리듯이 타격 가압되므로 균열이 생겨있는 파쇄골재는 파쇄되고, 그 이외의 파쇄골재는 가압 및 쓸어내려지면서 비벼주므로 연마되게 된다. 상기 파쇄골재가 가압 및 쓸어내려질 때 서로 부딪힘이 증가되므로 향상된 연마효과를 얻을 수 있다.

이러한 과정에 지속적으로 이루어지면서 상면 및 하면마쇄판재(220,240)의 제1마쇄부(220a,240a)와 제2마쇄부(220b,240b)를 통과하면서 지속적으로 이루지게 되며, 상기 제1마쇄부(220a,240a)는 수평면을 기준으로 그 경사각이 20~30°로 어느 정도 굴러내려 체류시간이 짧고, 상기 제2마쇄부(220b,240b)는 그 경사각이 4~6°로 작아 잘 굴러 내리지 않기 때문에 패쇄골재의 체류시간이 길어지게 된다.

이와 동시에, 고정경사마쇄유닛(210)의 상면마쇄판재(220) 끝단에는 탄력적으로 설치된 비틀림 스프링(226)에 의하여 체류판재(225)가 제2마쇄부(220b,240b)의 끝단을 막는 방향으로 밀어 올려 막고 있으므로 파쇄골재는 제2마쇄부(220b,240b)에 조밀하게 채워지고 제2마쇄부(220b,240b)에서 마쇄되는 파쇄골재의 체류시간을 더욱 확실하게 확보하여 충분한 마쇄가 이루어지며, 이로 인하여 파쇄골재의 모난 부분이 부드럽게 연마되어 무뎌져 입자형상이 구상(球狀)인 양질의 천연골재입자를 갖는 순환골재를 얻을 수 있는 것이다.

위와 같이 진동회전축(233)의 진동자(234)가 진동회전축(233)의 중심에서 편심된 편심거리와 진동자(234)의 중량 및 진동회전축(233)의 회전수에 의해 가진력(加振力)이 결정되게 된다.

다시 말해서, 상기 진동경사유닛(230)의 하면마쇄판재(240)가 파쇄골재들을 타격 가압하는 힘은 편심거리, 중량 및 회전수가 클수록 커지게 된다. 여기에선 파쇄 및 마쇄하고자 하는 골재가 폐 콘크리트의 파쇄골재이므로 순환장치의 처리용량에 적합하게 설계되어야만 적절한 파쇄와 마쇄효과를 얻을 수 있음에 유의하여야 한다.

상기 진동경사마쇄유닛(230)이 타원형으로 진동되면서 파쇄 및 마쇄할 때 고정 및 진동경사마쇄유닛(210,230)에 제1, 제2오일탱크(221,242)가 마련되어 있으므로 진동경사마쇄유닛(230)의 타격 가압하면서 발생되는 진동소음을 제1, 제2오일탱크(221,242) 내의 오일이 흡수완화시킴으로써 최소화되게 된다.

특히, 진동경사마쇄유닛(230)의 제2오일탱크(242)는 박스타입 실린더(232)와 골재투입구 사이의 공간에 확장공간이 마련되므로 한 쌍의 진동회전축(233)에 의한 가진력과 진동경사마쇄유닛(230)의 하단에 연결되는 잔골재선별스크린(300)으로 인한 진동경사마쇄유닛(230)의 골재토출구 측에 하중이 편중될 수 있다. 이렇게 진동경사마쇄유닛(230)의 골재토출구 측인 제2마쇄부(240b)끝단에 하중이 집중됨으로 인한 것인바, 제2오일탱크(242)에 오일을 채워 넣는 정도에 따라 무게중심을 가변시켜서 진동경사마쇄유닛(230)의 무게중심을 맞추어 균형을 유지시킬 수 있다.

이로 인하여, 한 쌍의 진동회전축(233)이 회전됨에 따라 진동경사마쇄유닛(230)이 타원형을 그리면서 타격 가압될 때 균형을 이루면서 안정적인 진동이 이루어지게 된다. 이러한 안정적인 진동은 고정 및 진동경사마쇄유닛(210,230)에 의해 파쇄골재의 파쇄는 물론 마쇄효과를 얻을 수 있는 것이다.

상기한 바와 같이, 파쇄골재가 경사마쇄유닛(200)의 고정 및 진동경사마쇄유닛(210,230)에 의해 파쇄되고 마쇄되어 양질의 순환골재로 된 후, 잔골재선별스크린(300)으로 낙하되게 된다. 이때, 잔골재선별스크린(300)은 스프링(310)에 의해 지지된 상태에서 진동경사유닛(200)의 진동측판(231) 끝단부분과 로드(320)를 통해 연결되어 있으므로 진동경사마쇄유닛(230)과 함께 대략 15~25㎜정도의 점핑이 반복적으로 이루어지게 된다.

이와 같이 잔골재선별스크린(300)의 반복적인 점핑이 이루어짐으로 인하여 잔골재선별스크린(300) 상의 파쇄골재 중에서 미분을 포함하는 6㎜이하의 잔골재는 잔골재선별스크린(300)을 통과하여 그 하부의 벨트컨베이어(330)로 낙하되게 되고, 입자크기가 6㎜를 초과하는 파쇄골재는 잔골재선별스크린(300)을 타고 이동되어 그 끝단에서 하부의 컨베이어벨트(340)로 낙하되게 된다.

이렇게 6㎜초과 및 6㎜이하로 선별 분리된 골재들은 각각의 벨트컨베이어(330,340)에 의해 이송되게 되며, 6㎜초과 골재는 콘크리트용 순환골재로 다시 활용되게 되고, 6㎜이하 골재는 도로기층용 순환골재로 유용하게 사용되게 된다.

상기와 같이 폐 콘크리트를 파쇄한 파쇄골재의 입자크기가 변하면 파쇄골재의 입자크기에 알맞게 진동경사마쇄유닛(230)의 충분한 상하유동을 확보하여야 하므로, 고정경사마쇄유닛(210)에 대하여 진동경사마쇄유닛(230) 간의 간격조정이 필요하다.

위와 같이 진동경사마쇄유닛(230)의 간격조정이 필요한 경우에는, 진동경사마쇄유닛(230)을 포함하는 직립측판(251) 상부의 비임(253)에다 크레인을 연결한 후 직립측판(251)의 한쪽에 마련된 장공(252)을 통해 체결된 수개의 볼트(255)를 풀고, 지지프레임(100)에 브래킷(260)이 체결된 수개의 볼트들 또한 느슨하게 풀은 상태에서 크레인을 이용하여 직립측판(251)의 장공(252)이 허용하는 범위 내에서 진동경사마쇄유닛(230)을 승강시켜 조절한 후 다시 풀었던 볼트를 견고하게 체결하면 된다.

도 10은 본 발명의 폐 콘크리트용 순환골재장치에 적용된 진동회전축의 다른 실시예를 나타낸 도면이다. 여기서는, 진동회전축(233)의 중심에서 진동자(234)가 편심된 방향이나 반대방향에 가진력을 가감시키기 위한 가감진동자(236)를 추가로 마련한 것을 제외하고는 본 발명의 일시예와 동일한 구성이다. 상기 가감진동자(236)는 진동자(234)의 외측주면에 복수의 스크루로 체결 고정함이 바람직하다.

상기한 바와 같은 다른 실시예의 구성에 의하면, 진동경사마쇄유닛(230)이 갖는 가진력이 부족하여 파쇄 및 마쇄효과가 떨어지는 경우에는 진동자(234)의 편심방향 외측주면에 실선으로 표시된 가감진동자(236)를 마련함으로써 가진력 증대를 꾀할 수 있고, 이와 반대로 파쇄 및 마쇄가 강한 경우에는 진동자(234)의 편심반대방향 외측주면에 가상선으로 표시된 가감진동자(236)를 마련하면 가진력이 상쇄되기 때문에 가진력을 줄일 수 있는 것이다.

도 12는 본 발명에 따른 다른 실시예의 폐 콘크리트용 순환골재장치를 나타낸 도면이다. 여기서는, 상기 경사마쇄유닛(200)이 2세트로 마련되되 2세트의 경사마쇄유닛(200)이 하나의 사선을 이루고 동일경사각으로 마련되는 것을 제외하고는 일실시예의 폐 콘크리트용 순환골재장치와 동일한 구성이다. 이때, 지지프레임(100)은 2세트의 경사마쇄유닛(200)이 하나의 사선을 이루고 동일경사각으로 마련되기 때문에 계단타입과 같이 2단으로 마련된다.

상기와 같이 구성된 다른 실시예의 구성에 의하면, 잔골재선별스크린(300)을 포함하는 경사마쇄유닛(200)에 의해 1차로 마쇄 및 선별한 후 연속하여 2차로 마쇄 및 선별하므로 마쇄골재의 입자형상이 구상(球狀)인 양질의 순환골재를 얻을 수 있는 것이다.

이와 같이, 1차와 2차에 걸쳐 연속적으로 파쇄 및 마쇄할 때, 2차 측의 경사마쇄유닛(200)은 1차 측의 경사마쇄유닛(200)보다 더욱 강하게 진동시킴이 바람직하다. 그 이유는 1차 측의 경사마쇄유닛(200)에서 크랙이 있는 파쇄골재를 확실하게 파쇄하고 파쇄골재의 모서리가 제대로 연마되지 않음을 보완하면서 양질의 순환골재를 얻기 위함이다. 예를 들어, 1차 측의 모터(150)는 위에서 제시한 바와 같이 분당회전수가 1,450 RPM이라면 2차 측의 모터(150)는 1,700~1,800 RPM이 적합하다.

위와 같이, 2세트의 경사마쇄유닛(200)을 직렬로 마련된 순환골재장치는 경사마쇄유닛(200)에 의해 1차로 마쇄하면서 발생된 파쇄골재 중에 미분을 포함하는 6㎜이하의 잔골재를 잔골재선별스크린(300)에서 분리 제거하고 남은 마쇄골재를 또 하나의 경사마쇄유닛(200)에서 2차 파쇄 및 마쇄하므로 마쇄골재들 간의 공극이 확보되어 마쇄골재들 간의 비벼짐 및 마찰이 확실하게 이루어짐은 물론 가압력이 제대로 전달되게 된다.

이로 인하여 폐 콘크리트속의 천연골재입자와 콘크리트의 강도차이에 의해 시멘트콘크리트는 파쇄되고 천연골재입자의 외측주변에 묻어있는 시멘트찌꺼기와 페이스트는 제거되면서 마쇄골재의 모난 부분이 곡면으로 부드럽게 연마되고, 균열이 생긴 마쇄입자는 쪼개짐과 동시에 모난 부분이 부드럽게 연마되어 무뎌져 입자형상이 구상(球狀)인 양질의 순환골재를 얻을 수 있는 것이다.

본 발명은 콘크리트건축물의 주요 폐자재인 폐 콘크리트를 40㎜ 이하의 입자크기로 파쇄하여 얻은 폐 콘크리트 파쇄골재를 순환골재로 재처리하기 위한 장치, 즉 폐 콘크리트 파쇄골재를 양질의 순환골재로 생산하기 위한 장치분야에 유용하게 이용할 수 있다.

100: 지지프레임 110: 호퍼
150: 모터 152: 유니버설조인트
200: 경사마쇄유닛 210: 고정경사마쇄유닛
220: 상면마쇄판재 221: 제1오일탱크
225: 체류판재 230: 진동경사마쇄유닛
231: 진동측판 232: 박스타입 실린더
233: 진동회전축 234: 진동자
235: 기어 236: 가감진동자
240: 하면마쇄판재 250: 박스프레임
251: 직립측판 252: 장공
254: 제2직립측판 255: 볼트
256: 힌지 257: 해제 핀
260: 브래킷 300: 잔골재선별스크린
310: 스프링 320: 로드

Claims (11)

1. 지지프레임의 한쪽에 호퍼가 구비되고 상기 호퍼에서 그 하부로부터 공급되는 파쇄골재를 파쇄 및 마쇄하기 위한 경사마쇄유닛이 마련되며, 상기 경사마쇄유닛은 지지프레임의 하부에 상면이 소정각도로 경사진 상면마쇄판재를 갖는 고정경사마쇄유닛과, 이 고정경사마쇄유닛의 상부에 마련되어 상하방향으로 진동되면서 가압하고 하부로 쓸어내리듯이 마쇄하도록 하면이 소정각도로 경사진 하면마쇄판재를 갖는 진동경사마쇄유닛을 포함하는 폐 콘크리트용 순환골재장치에 있어서,
   상기 지지프레임에 상부로 세워진 지주에는 박스프레임이 고정되고 상기 박스프레임의 내측에 복수의 방진부재를 통해 연결됨과 아울러 복수의 코일스프링에 의해 탄력적으로 지지되는 진동경사마쇄유닛이 마련되며,
   상기 진동경사마쇄유닛은 박스프레임의 직립측판 내측에 직립측판과 각각 근접된 2개의 진동측판이 마련되되 이 진동측판의 경사하면은 하면마쇄판재에 의해 고정되고 진동측판의 중간부분은 박스타입 실린더에 의해 관통되게 연결 고정되며, 상기 박스타입 실린더에는 진동자를 갖는 진동회전축이 각각 설치되고 상기 진동회전축은 지지프레임의 한쪽에 마련되는 구동원인 모터와 연결되어 있으며,
   상기 고정경사마쇄유닛의 하단하부에는 경사마쇄유닛을 통과하는 동안 발생된 미분을 포함한 6㎜이하의 잔골재를 선별할 수 있도록 고정경사마쇄유닛의 상면과 평행선을 이루고 설치되는 잔골재선별스크린이 마련되는 것을 특징으로 하는 폐 콘크리트용 순환골재장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 진동회전축들은 한쪽끝단에 서로 맞물리어 한 쌍의 기어가 마련되고 이들 한 쌍의 기어에 의해 서로 다른 방향으로 회전되면서 진동회전축의 진동자가 가하는 힘이 진동경사마쇄유닛 하면의 한 포인트를 향하여 집중되게 배열되는 것을 특징으로 하는 폐 콘크리트용 순환골재장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 고정경사마쇄유닛에는 진동회전축의 회전에 의해 발생되는 진동소음을 흡수할 수 있도록 상면마쇄판재의 하면전체에 흡음용 오일을 채울 수 있는 공간을 가진 제1오일탱크가 마련되는 것을 특징으로 하는 폐 콘크리트용 순환골재장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 진동경사마쇄유닛에는 진동회전축의 회전에 의해 발생되는 진동소음을 흡수하여 최소화할 수 있도록 직립측판 사이의 하면인 하면마쇄판재에서 그 상부에 흡음용 오일을 채울 수 공간을 가진 제2오일탱크가 마련되는 것을 특징으로 하는 폐 콘크리트용 순환골재장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제2오일탱크는 진동경사마쇄유닛에 걸리는 균형을 맞추기 위하여 하면마쇄판재의 최상단이 위치한 부분에 하부의 오일공간보다 큰 확장공간이 마련되는 것을 특징으로 하는 폐 콘크리트용 순환골재장치.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 고정 및 진동경사마쇄유닛의 상면과 하면마쇄판재는 소정의 경사 각도를 가지고 2단으로 꺾인 부분을 경계로 하여 제1마쇄부와 제2마쇄부로 구분되는 것을 특징으로 하는 폐 콘크리트용 순환골재장치.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 제1마쇄부는 골재가 자연적으로 굴러 내릴 수 있는 정도인 20~30°의 경사각으로 형성되고, 상기 제2마쇄부는 골재의 굴러 내림을 억제하여 체류시간이 길어지도록 4~6°의 경사각으로 형성되는 것을 특징으로 하는 폐 콘크리트용 순환골재장치.
8. 청구항 6에 있어서,
   상기 고정경사마쇄유닛의 상면마쇄판재 끝단에는 경사마쇄유닛에 의해 마쇄되는 골재를 경사마쇄유닛의 제2마쇄부에서 어느 정도 체류시키기 위한 체류판재가 마련되는 것을 특징으로 하는 폐 콘크리트용 순환골재장치.
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 경사마쇄유닛과 잔골재선별스크린에 의해 1차로 마쇄되고 선별된 후 연속하여 2차로 마쇄되고 선별되도록 경사마쇄유닛 및 잔골재선별스크린이 2세트로 마련되며, 상기 2세트의 경사마쇄유닛 및 잔골재선별스크린이 하나의 사선을 이루고 동일경사각으로 마련되는 것을 특징으로 하는 폐 콘크리트용 순환골재장치.
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 진동경사마쇄유닛을 포함하는 직립측판의 높이를 조절할 수 있도록 지지프레임에는 직립측판의 외측 면과 면접되게 직립으로 제2직립측판이 마련되고 상기 제2직립측판에 직립측판이 복수의 볼트로 체결되며, 상기 직립측판과 브래킷에는 높이 조절하고자 하는 만큼 상하로 여유를 갖는 긴 장공이 천공되는 것을 특징으로 하는 폐 콘크리트용 순환골재장치.
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제2직립측판에는 경사마쇄유닛을 보수 내지 수리하고자 할 때, 비교적 간단하게 진동경사마쇄유닛과 함께 직립측판을 회전시켜 세워 놓을 수 있도록 힌지와 해제 핀이 마련되는 것을 특징으로 하는 폐 콘크리트용 순환골재장치.

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