KR101434571B1 - 쓰레기 재활용 자원선별시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 쓰레기 재활용 자원선별시스템에 관한 것으로, 철망형 벨트로 구성되어 쓰레기 호퍼(10a)에서 투입된 쓰레기에 포함된 토사, 돌조각 및 금속조각 등을 상기 철망형 벨트로 통과시키는 철망 콘베이어(10)와; 상기 철망 콘베이어(10)를 통과한 쓰레기 중 비닐류, 종이류, 프라스틱류 등을 갈퀴에 의해 걸러내어 배출하는 갈퀴 선별장치(20)와; 상기 갈퀴선별장치(20)에서 선별된 프라스틱류 및 종이류를 분쇄하여 정전기에 의해 분류하는 플라스틱류/종이류 분리장치(30)와; 상기 철망 컨베이어(10)에서 철망을 통과하여 배출되는 토사, 돌조각 등을 형상인식 분리기(60)로 이송시키는 벨트 콘베이어(40)와; 상기 벨트 콘베이어(40)의 상부에 설치되어 상기 벨트 콘베이어(40)에 의해 이송되는 토사, 돌조각 등에서 자력으로 끌어당겨 금속조각을 분리하는 자기 선별기(50)와; 상기 자기 선별기(50)를 통과한 토사, 돌조각 등에서 알루미늄 캔 등 비철금속 조각, 플라스틱 조각, 목재조각, 의류 조각, 병조각 등을 분류하는 형상인식 분리기(60)로 구성되어 쓰레기에 포함된 비닐류나 금속류 및 종이류 등을 세분화하여 분류하여 분류작업에 필요한 인력을 절감하여 선별속도를 높이고 전체적인 처리비용을 감소시킬 수 있으며, 각종 폐기물에 혼합되어 있는 각종의 물질을 효과적으로 선별하고 분쇄하여 각각 소각용 및 재활용 물질로 분리하는 처리과정을 보다 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 쓰레기 재활용 자원선별시스템에 관한 것으로, 특히 폐기물로 버려지는 쓰레기에서 재활용 가능한 합성수지류, 종이류 및 금속 등을 회수하여 재활용하도록 하고, 재활용 쓰레기를 선별하는 작업을 자동화하여 3D 업종에 속하는 재활용쓰레기 선별작업의 인력난을 해결할 수 있는 쓰레기 재활용 자원선별시스템에 관한 것이다.
건축 폐기물과 가전제품 폐기물, 쓰레기 등의 폐기물에는 골재, 콘크리트 덩어리, 철근류, 플라스틱류, 옷가지, 폐비닐, 스치로폼등 다양한 물질이 혼합된 형태로 존재하게 된다.
이들 폐기물은 전량 매립할 경우 처리비용이 증대되고, 용지확보 등이 곤란하고, 프라스틱 폐기물의 경우 단순매립할 경우 환경에 미치는 영향이 클 뿐만 아니라 타폐기물에 비해 부피가 크고, 플라스틱 물병 등은 완전분해하려면 600년이 걸리는 등 쉽게 분해가 되지 않아 매립시 매립장의 수명을 단축시키며 매립장의 조기 안정화에 악영향을 미치고 처리에 따른 경제적 부담도 매우 크며 버려질 경우에는 토양오염과 바다생태계에 심각한 교란을 준다.
또한 소각 처리시에는 여러가지 독성가스 및 내분비계 교란물질을 발생시켜 환경적 부담이 매우 크기 때문에 재활용물질로 선별하여 처리하기 위해 각국은 폐전기전자 제품의 처리지침을 마련하고 전자제품의 경우 85% 이상의 재활용율을 요구하고 있다.
통상 이러한 폐기물의 선별처리과정은 폐기물을 수거하여 처리장으로 운반하는 단계와, 운반된 폐기물을 소각대상과 재활용대상 또는 매립대상으로 선별하는 단계와, 소각대상은 소각처리장으로 운반하여 소각하고 매립 또는 재활용 대상은 해당 장소로 운반하는 단계로 이루어진다.
종래 이러한 폐기물의 일반적인 선별과정은 원폐기물 또는 파쇄기로 분쇄한 폐기물을 회전하는 선별망통에 투입하여 체거름하는 과정에 의해 1차로 소입자의 골재나 토사를 분리해내고, 원통형 선별망을 통과한 대입자의 덩어리나 비닐, 옷가 지, 목재 등은 풍압을 가하여 비중이 낮은 소재와 높은 소재로 재차 분리하는 과정으로 이루어진다.
1차선별에 이용되는 선별기는 원통형 선별망통 하부에 골재배출구를 형성하여 망을 통과한 골재를 골재배출구를 통하여 분리해내고, 망을 통과하지 않는 크기가 큰 골재등은 선별망의 반대편 배출구를 통하여 배출하는 구조로 이루어지고, 2차 선별은 선별망통의 후방 배출구를 통하여 배출되는 큰골재등을 컨베이어로 받아 상승시킨 상태에서 낙하시키고, 낙하 위치에서 송풍시켜 옷가지나 나무, 비닐등 비중이 낮은 물질을 날려보내 낙하되는 비중이 큰 물질들만 컨베이어로 수거하고, 2차선별과정에서 분리된 폐비닐등과 같은 비중이 낮은 물질들은 전체가 소각대상으로서 최종 소각처리장으로 운반 처리된다.
1차 및 2차 선별과정에서 분리되지 않고 소각대상에 포함된 토사를 효과적으로 선별 분리하여 소각대상의 운반 비용을 절감하고, 소각처리 효율을 높이며, 소각후 잔존물의 량을 감소시킴으로서 전체적인 처리비용을 감소시키기 위한 종래기술이 한국등록특허 제10-0494579호에 개시되어 있고, 그 종래기술에 의한 폐기물선별장치의 배치구성을 보이는 정면상태도가 도 1에 도시된다.
도 1에 도시된 바와 같이 종래기술에 의한 폐기물선별장치는 원통형 선별망통의 회전에 의해 원폐기물이나 파쇄기로 분쇄한 폐기물 중에서 크기가 작은 골재와 토사를 선별 분리하는 1차선별장치(1)와, 1차 선별장치의 후방으로 배출되는 쓰레기와 굵은 골재를 컨베이어로 상승시킨 후 낙하시키고 낙하도중에 풍압을 가하여 저 비중의 쓰레기와 고비중의 골재덩어리를 분리시키는 2차 선별장치(2)와, 풍압에 의해 날리는 쓰레기를 회전하는 원통형 선별망통으로 받아 쓰레기에 부착된 토사를 선별 분리하는 3차 선별장치(3)에 의해 폐기물 중에서 소각처리대상과 재활용 또는 매립대상을 선별 분리하도록 구성된다.
그러나 이 종래기술에 의한 폐기물선별장치는 폐기물에 포함된 토사를 선별하여 분리배출하지만 재활용 쓰레기 중에서 활용도가 높은 비닐류나 금속류 및 종이류 등을 세분화하여 선별하지 못하여 재차 인력으로 분류해야 하는 문제를 해결하지 못한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 쓰레기에 포함된 비닐류나 금속류 및 종이류 등을 세분화하여 분류하여 분류작업에 필요한 인력을 절감하여 선별속도를 높이고 전체적인 처리비용을 감소시킬 수 있는 쓰레기 재활용 자원선별시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 각종 폐기물에 혼합되어 있는 각종의 물질을 효과적으로 선별하고 분쇄하여 각각 소각용 및 재활용 물질로 분리하는 처리과정을 보다 향상시킨 쓰레기 재활용 자원선별시스템을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여, 철망형 벨트로 구성되어 쓰레기 호퍼에서 투입된 쓰레기에 포함된 토사, 돌조각 및 금속조각 등을 상기 철망형 벨트로 통과시키는 철망 콘베이어와; 상기 철망 콘베이어를 통과한 쓰레기 중 비닐류, 종이류, 프라스틱류 등을 갈퀴에 의해 걸러내어 배출하는 갈퀴 선별장치와; 상기 갈퀴선별장치에서 선별된 프라스틱류 및 종이류를 분쇄하여 정전기에 의해 분류하는 플라스틱류/종이류 분리장치와; 상기 철망 컨베이어에서 철망을 통과하여 배출되는 토사, 돌조각 등을 형상인식 분리기로 이송시키는 벨트 콘베이어와; 상기 벨트 콘베이어의 상부에 설치되어 상기 벨트 콘베이어에 의해 이송되는 토사, 돌조각 등에서 자력으로 끌어당겨 금속조각을 분리하는 자기 선별기와; 상기 자기 선별기를 통과한 토사, 돌조각 등에서 알루미늄 캔 등 비철금속 조각, 플라스틱 조각, 목재조각, 의류 조각, 병조각 등을 분류하는 형상인식 분리기로 구성된다.
본 발명의 일실시예에 의하면 철망 컨베이어는 구동모터의 동력을 전달받아 회전하는 원동스프로킷과 피동스프로킷의 사이에 체인을 걸어 상기 체인과 연결된 투수성 및 내열성을 갖는 철망 컨베이어로 구성하여 상기 쓰레기 호퍼로부터 투입되어 철망 컨베이어 윗면에 놓이는 재활용 쓰레기를 이송시킴과 동시에 토사, 돌조각 등이 철망을 통과하여 선별될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 의하면 철망 컨베이어는 진동 발생장치에 진동을 받으며 상기 쓰레기 호퍼로부터 투입되는 재활용 쓰레기를 이송하고, 상기 진동발생장치는 상기 철망 컨베이어의 프레임에 부착되어 하방으로 연장되는 진동 프레임과; 상기 진동 프레임의 내부밑면에 설치되는 진동모터와; 상기 진동프레임을 지반에 지지하는 지지 스프링으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 의하면 플라스틱류/종이류 분리장치는 플라스틱류와 종이류를 일정크기 이하로 분쇄하는 분쇄장치와; 상기 분쇄장치에서 분쇄되어 배출되는 분쇄물에 전하를 띄도록 전기와 마찰을 일으키는 대전장치와; 상기 대전장치에 의해 전하를 띄는 분쇄물에 전계를 가하여 종이류와 플라스틱류로 분리하는 정전분리기로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 의하면 플라스틱류/종이류 분리장치에서 분류된 플라스틱류 분쇄물은 펌프로부터 공급되는 물과 혼합된 플라스틱류 분쇄물을 분류 경사면에 공급하는 분쇄물 공급호퍼와; 상기 분쇄물 공급호퍼에서 공급되는 물과 혼합된 플라스틱류 분쇄물을 경사면을 통해 흘려보내는 분류경사면과; 상기 분류 경사면에 일정한 간격으로 형성되어 각종 금속을 비중차에 의해 걸러내는 다수의 분류턱과; 상기 분류경사면 아래에 설치되어 상기 다수의 분류턱에 의해 걸러진 금속을 수집하는 다수의 수집통으로 구성되는 금속 수집부와; 상기 금속수집부의 아래에 설치되어 진동을 발생시켜 상기 물과 혼합된 플라스틱류 분쇄물이 상기 분류경사면을 따라 흘러내리도록 하는 진동발생장치로 구성되는 비중차 금속선별장치에 의해 다시 금속을 분류하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면 쓰레기에 포함된 비닐류나 금속류 및 종이류 등을 세분화하여 분류하여 분류작업에 필요한 인력을 절감하여 선별속도를 높이고 전체적인 처리비용을 감소시킬 수 있으며, 각종 폐기물에 혼합되어 있는 각종의 물질을 효과적으로 선별하고 분쇄하여 각각 소각용 및 재활용 물질로 분리하는 처리과정을 보다 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래기술에 의한 폐기물선별장치의 배치구성을 보이는 정면상태도,
도 2는 본 발명에 의한 쓰레기 재활용 자원선별시스템의 구성을 나타내는 블록도,
도 3a는 본 발명에 의한 철망 컨베이어의 구성을 나타내는 평면도,
도 3b는 본 발명에 의한 철망 컨베이어의 측면도,
도 4는 본 발명에 의한 진동발생장치,
도 5는 본 발명에 의한 플라스틱류와 종이류를 분리하는 플라스틱류/종이류 분리장치의 일실시예,
도 6은 본 발명에 의한 비중차 금속선별장치의 사시도,
도 7은 본 발명에 의한 자기선별기가 벨트 콘베이어의 상부에 설치된 상태를 측면에서 바라본 측면도이다.
도 2는 본 발명에 의한 쓰레기 재활용 자원선별시스템의 구성을 나타내는 블록도,
도 3a는 본 발명에 의한 철망 컨베이어의 구성을 나타내는 평면도,
도 3b는 본 발명에 의한 철망 컨베이어의 측면도,
도 4는 본 발명에 의한 진동발생장치,
도 5는 본 발명에 의한 플라스틱류와 종이류를 분리하는 플라스틱류/종이류 분리장치의 일실시예,
도 6은 본 발명에 의한 비중차 금속선별장치의 사시도,
도 7은 본 발명에 의한 자기선별기가 벨트 콘베이어의 상부에 설치된 상태를 측면에서 바라본 측면도이다.
본 발명을 설명하기에 앞서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 쓰레기 재활용 자원선별시스템을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다.
따라서 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
이때 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며 하기의 설명 및 첨부도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.
이하 첨부된 도면에 의한 실시예를 들어 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 의한 쓰레기 재활용 자원선별시스템의 구성을 나타내는 블록도가 도시된다.
본 발명에 의한 쓰레기 재활용 자원선별시스템(100)은 눈의 크기가 대략 50mm 이고, 철망형 벨트로 구성되어 쓰레기 호퍼(10a)에서 투입된 쓰레기에 포함된 토사, 돌조각 및 금속조각 등을 상기 철망형 벨트로 통과시키는 철망 콘베이어(10)와; 상기 철망 콘베이어(10)를 통과한 쓰레기 중 비닐류, 종이류, 프라스틱류 등을 갈퀴에 의해 걸러내어 배출하는 갈퀴 선별장치(20)와; 상기 갈퀴선별장치(20)에서 선별된 프라스틱류 및 종이류를 분쇄하여 정전기에 의해 분류하는 플라스틱류/종이류 분리장치(30)와; 상기 철망 컨베이어(10)에서 철망을 통과하여 배출되는 토사, 돌조각 등을 형상인식 분리기(60)로 이송시키는 벨트 콘베이어(40)와; 상기 벨트 콘베이어(40)의 상부에 설치되어 상기 벨트 콘베이어(40)에 의해 이송되는 토사, 돌조각 등에서 자력으로 끌어당겨 금속조각을 분리하는 자기 선별기(50)와; 상기 자기 선별기(50)를 통과한 토사, 돌조각 등에서 알루미늄 캔 등 비철금속 조각, 플라스틱 조각, 목재조각, 의류 조각, 병조각 등을 분류하는 형상인식 분리기(60)로 구성된다.
도 3a에 본 발명에 의한 철망 컨베이어의 구성을 나타내는 평면도가 도시되고, 도 3b에 본 발명에 의한 철망 컨베이어의 측면도가 도시된다.
도시된 바와 같이 철망 컨베이어(10)는 구동모터(11)의 동력을 전달받아 회전하는 원동스프로킷(12)과 피동스프로킷(13)의 사이에 체인을 걸어 상기 체인과 연결된 컨베이어 벨트, 여기서는 투수성 및 내열성을 갖는 철망 컨베이어벨트(14)로 구성하여 상기 쓰레기 호퍼(10a)로부터 투입되어 철망 컨베이어벨트(14) 윗면에 놓이는 재활용 쓰레기를 이송시킴과 동시에 온풍건조장치(10c)로 온풍을 불어넣어 건조시키면서 토사, 돌조각 등이 철망을 통과하여 선별될 수 있도록 구성된다.
상기 철망 컨베이어벨트(14)는 벨트 텐셔너(16), 즉 상기 원동스프로킷(12) 및 피동스프로킷(13)의 축을 수평방향으로 이동시켜 원하는 위치에 고정시킬 수 있도록 구성한 장치에 의해서 철망 컨베이어벨트(14)의 장력을 조절할 수 있도록 구성한 것이다.
상기 철망 컨베이어벨트(14)의 철망을 통과한 토사, 돌조각 등과 섞여 있는 쇠조각 등 금속물질은 자기선별기(Magnet Separator)(50)로 분리하여 재활용하기 위하여 상기 철망 컨베이어벨트(14)의 아래에 일반 벨트 컨베이어(40)를 설치한다.
도 4는 본 발명에 의한 진동발생장치를 나타낸 것으로, 상기 진동 발생장치(17)는 상기 철망 컨베이어벨트(14)의 프레임(14a)에 부착되어 하방으로 연장되는 진동 프레임(17a)과; 상기 진동 프레임(17a)의 내부밑면에 설치되는 진동모터(17b)와; 상기 진동프레임(17a)을 지반에 지지하는 지지 스프링(17c)으로 구성된다.
따라서, 상기 진동모터(17b)에서 발생한 진동이 상기 진동 프레임(17a)을 진동시키게 되면 진동 프레임(17a)의 진동은 지지 스프링(17c)에 의해 증폭되어 상기 철망 컨베이어벨트(14)를 진동시킨다.
상기 철망 컨베이어벨트(14)의 진동에 의해 토사, 돌조각 등은 상기 철망 컨베이어벨트(14)에서 이송되는 동안 철망을 통하여 하부에 있는 벨트 콘베이어(40)의 위로 떨어지게 한다.
상기 진동모터(17b)가 전원공급에 의해서 작동되면, 지지 스프링(17c)에 의해 하부가 지지되고 있는 진동 프레임(17a)가 상하로 진동함으로써 상기 철망 컨베이어벨트(14)에 투입된 쓰레기들이 수평방향으로 펼쳐지면서 철망의 눈보다 작은 크기의 토사, 돌조각, 금속조각 등이 철망을 통하여 벨트 컨베이어(40) 측으로 하락하게 된다.
따라서 철망 컨베이어벨트(14)를 통과한 토사, 돌조각 등의 쓰레기는 벨트 컨베이어(40)에 떨어져 이송되며, 상기 철망컨베이어(14)를 통과하지 못한 쓰레기들중 비닐류, 스치로폼, 종이류 등은 상기 철망컨베이어(14)의 종단에 설치된 갈퀴선별장치(20)에 의해 선별되어 플라스틱류/종이류 분리장치(30)로 이송된다.
도 5에 본 발명에 의한 플라스틱류와 종이류를 분리하는 플라스틱류/종이류 분리장치의 일실시예가 도시된다.
본 발명에 의한 플라스틱류/종이류 분리장치(30)는 플라스틱류와 종이류를 일정크기 이하로 분쇄하는 분쇄장치(31)와; 상기 분쇄장치(31)에서 분쇄되어 배출되는 분쇄물에 전하를 띄도록 전기와 마찰을 일으키는 대전장치(33)와; 상기 대전장치(33)에 의해 전하를 띄는 분쇄물에 전계를 가하여 종이류와 플라스틱류로 분리하는 정전분리기(35)로 구성된다.
본 발명에 의한 분쇄장치(31)는 비닐류, 스치로폼, 반도체 및 인쇄회로기판 등의 전자부품류, 가전제품의 플라스틱류, 종이류 등을 예를 들면 해머 밀(hammer mill)로 1차분쇄하고 컷팅밀(cutting mill)로 2차 분쇄하여 3mm 이하의 분쇄물로 만든다. 이와 같이 분쇄장치(31)에서 분쇄된 분쇄물은 진동투입장치(31a)에 의해 대전장치(33)로 투입된다.
대전장치(33)는 종축이 수평이 되도록 설치된 드럼(33a)으로 구성되며 상기 드럼(33a)은 구동장치에 의해 다양한 속도로 회전할 수 있으며, 통상적으로 120 rpm의 속도로 회전하는 것이 바람직하며 분쇄물의 투입량은 장치의 용량과 처리목적에 맞추어 적절히 변화시킨다.
상기 드럼(33a) 속에 투입된 분쇄물들은 회전하는 드럼(33a)과 다른 플라스틱류 및 종이류 분쇄물들과 서로 마찰을 일으키면서 하전된다. 분쇄물의 하전량은 분쇄물들이 드럼(33a) 내에 머무르는 시간에 비례한다. 즉 드럼(33a)의 회전속도가 빠르면 분쇄물들은 드럼(33a) 속을 빠르게 통과하게 되고, 드럼(33a)의 회전속도가 느리면 분쇄물들은 드럼(33a) 속을 느리게 통과하게 된다.
따라서 느리게 통과할 수록 분쇄물들의 하전량은 많아진다고 할 수 있으며, 실험에 의해 120 rpm의 속도로 회전하여 5분 동안 드럼속에 머물게 되면 충분한 하전량을 얻게된다.
이렇게 하전될 때 큰 일함수를 갖는 종이류들은 +로 하전되고, 상대적으로 종이류에 비해 작은 일함수를 갖는 플라스틱류들은 -로 하전되어 정전 분리기(35)에 투입되어 -전계에 종이류가수집되고, +전계에 플라스틱류가 수집된다.
상기 +전계에 수집된 플라스틱류에는 반도체의 본딩와이어에 사용되는 금이 포함되어 있으므로, 반도체를 포함한 전자부품으로부터 수집된 플라스틱류는 플라스틱류/종이류 분리장치(30)에서 분리 후, 분쇄된 플라스틱류는 저수조(70)에 넣어서 물과 함께 혼합한다.
상기 물과 혼합된 플라스틱류 분쇄물은 도 6에 도시된 바와 같이 펌프(80)로 비중차 금속선별장치(90)에 공급하여 비중차에 의해 각종 금속으로 분류되어 회수된다.
본 발명에 의한 비중차 금속선별장치(90)는 펌프(80)로부터 공급되는 물과 혼합된 플라스틱류 분쇄물을 분류 경사면(92)에 공급하는 분쇄물 공급호퍼(91)와; 상기 분쇄물 공급호퍼(91)에서 공급되는 물과 혼합된 플라스틱류 분쇄물을 경사면을 통해 흘려보내는 분류경사면(92)과; 상기 분류 경사면(92)에 일정한 간격으로 형성되어 각종 금속을 비중차에 의해 걸러내는 다수의 분류턱(93)과; 상기 분류경사면(92) 아래에 설치되어 상기 다수의 분류턱(93)에 의해 걸러진 금속을 수집하는 다수의 수집통(94a. 94b, 94d, 94e)으로 구성되는 금속 수집부(94)와; 상기 금속수집부(93)의 아래에 설치되어 진동을 발생시켜 상기 물과 혼합된 플라스틱류 분쇄물이 상기 분류경사면(92)을 따라 흘러내리도록 하는 진동발생장치(95)로 구성된다.
상기 분쇄물 공급호퍼(91)에서 공급되는 물과 혼합된 플라스틱류 분쇄물은 분류 경사면(92)을 따라 흐르면서 다수의 분류턱(93)에 각각 걸리게 된다. 이때 물에 혼합된 플라스틱류 중에서 분쇄되어 분리된 금속조각(예를 들면, 금, 은, 구리 등)들이 그들의 비중차에 따라 다수의 분류턱(93)에 각각 걸리게 되고, 제일 비중이 큰 금속조각(예를 들면, 납조각 등)이 첫번째 분류턱(93)에 걸리게 되어 그 아래 경사면(92)에 모이게 되고, 2번째로 비중이 큰 금속조각(예를 들면, 금조각 등)이 2번째 분류턱(93)에 걸리게 되어 그 아래 경사면(92)에 모이게 되고, 이와 같이 순차로 비중이 큰 순서대로 첫번째 분류턱(93)에서 걸러지면서 제일 아래 분류턱(93)에서는 제일 비중이 낮은 금속(예를 들면, 아연 등)이 걸리게 된다.
이때 각 분류턱(93)의 윗 경사면(92)에 철망이 설치된 홈(92a)이 형성되어 있으므로, 진동발생장치(95)에서 발생되는 진동에 의해 각 분류턱(93)에 걸려 걸러지는 금속조각들은 상기 홈(92a)을 통해 금속수집부(94)의 각 수집통(94a. 94b, 94d, 94e)으로 떨어져서 수집된다.
상기 벨트 컨베이어(40)에 떨어진 토사, 돌조각, 금속조각 등은 상기 벨트 컨베이어(40)의 상부에 설치되어 있는 자기 선별기(50)에 의해 이송중인 폐기물 속에서 철과 금속 등 자력선에 끌리는 금속류를 자석에 부착하여 분리해낸다.
도 7에 본 발명에 의한 자기선별기가 벨트 콘베이어의 상부에 설치된 상태를 측면에서 바라본 측면도가 도시된다.
본 발명에 의한 자기 선별기(50)는 벨트 콘베이어(40)의 일정 구간의 상부에 일정한 높이(예 5∼10㎝ )로 설치되는 자석 지지대(51)와 상기 자석 지지대(51)의 밑면에 일정한 간격으로 설치되어 전기의 공급에 의해 강력한 자계를 발생시키는 다수의 전자석(52)으로 구성된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상하진동장치(45)는 벨트 콘베이어(40)가 자기선별기(50)의 하부를 지나갈 때 상기 콘베이어 벨트(40)에 의해서 이송되는 토사, 돌조각, 금속조각 등을 상하로 빠르게 진동시켜 자기선별기(50)에서 발생되는 자계에 근접시켜 금속조각을 효과적으로 선별하도록 유도한다.
토사, 돌조각, 알루미늄 캔조각, 깨진 병조각, 목재 조각 등은 상기 자기선별기(50)의 자력에 의해 전자석(52)에 부착되지 않고 자기선별기(50)가 설치된 구간을 통과하고, 형상인식 분리기(60)가 설치된 구간으로 이송된다.
형상인식 분리기(60)는 카메라와 상기 카메라에서 촬영한 영상을 처리하여 토사, 돌조각, 알루미늄 캔조각, 깨진 병조각, 목재 조각 등으로 분류하고, 재활용품은 각각 수집하여 재활용 공장으로 운송하여 재활용하고, 토사, 돌조각, 유리조각 등은 매립지의 성토용으로 사용하고, 재할용할 수 없는 폐기물은 소각장에서 소각하여 열로써 회수한다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구 범위 기재의 범위내에 있게 된다.
10: 철망 콘베이어 11: 구동모터
12: 원동스프로킷 13: 피동스프로킷
14: 철망 컨베이어 16: 벨트 텐셔너
20: 갈퀴 선별장치 30: 플라스틱류/종이류분리장치
31: 분쇄장치 33: 대전장치
35: 정전분리기 40: 벨트 콘베이어
45: 상하진동장치 50: 자기 선별기
60: 형상인식분리기 70: 저수조
80: 펌프 90: 비중차 금속선별장치
12: 원동스프로킷 13: 피동스프로킷
14: 철망 컨베이어 16: 벨트 텐셔너
20: 갈퀴 선별장치 30: 플라스틱류/종이류분리장치
31: 분쇄장치 33: 대전장치
35: 정전분리기 40: 벨트 콘베이어
45: 상하진동장치 50: 자기 선별기
60: 형상인식분리기 70: 저수조
80: 펌프 90: 비중차 금속선별장치
Claims (5)
- 철망형 벨트로 구성되어 쓰레기 호퍼(10a)에서 투입된 쓰레기에 포함된 토사, 돌조각 및 금속조각 등을 상기 철망형 벨트로 통과시키는 철망 콘베이어(10)와;
상기 철망 콘베이어(10)를 통과한 쓰레기 중 비닐류, 종이류, 프라스틱류 등을 갈퀴에 의해 걸러내어 배출하는 갈퀴 선별장치(20)와;
상기 갈퀴선별장치(20)에서 선별된 프라스틱류 및 종이류를 분쇄하여 정전기에 의해 분류하는 플라스틱류/종이류 분리장치(30)와;
상기 철망 컨베이어(10)에서 철망을 통과하여 배출되는 토사, 돌조각 등을 형상인식 분리기(60)로 이송시키는 벨트 콘베이어(40)와;
상기 벨트 콘베이어(40)의 상부에 설치되어 상기 벨트 콘베이어(40)에 의해 이송되는 토사, 돌조각 등에서 자력으로 끌어당겨 금속조각을 분리하는 자기 선별기(50)와;
상기 자기 선별기(50)를 통과한 토사, 돌조각 등에서 알루미늄 캔 등 비철금속 조각, 플라스틱 조각, 목재조각, 의류 조각, 병조각 등을 분류하는 형상인식 분리기(60)로 구성되는 것을 특징으로 하는 쓰레기 재활용 자원선별시스템. - 제1항에 있어서,
상기 철망 컨베이어(10)는 구동모터(11)의 동력을 전달받아 회전하는 원동스프로킷(12)과 피동스프로킷(13)의 사이에 체인을 걸어 상기 체인과 연결된 투수성 및 내열성을 갖는 철망 컨베이어벨트(14)로 구성하여 상기 쓰레기 호퍼(10a)로부터 투입되어 철망 컨베이어벨트(14) 윗면에 놓이는 재활용 쓰레기를 이송시킴과 동시에 토사, 돌조각 등이 철망을 통과하여 선별될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 쓰레기 재활용 자원선별시스템. - 제1항에 있어서,
상기 철망 컨베이어(10)는 진동 발생장치(17)에 진동을 받으며 상기 쓰레기 호퍼(10a)로부터 투입되는 재활용 쓰레기를 이송하고, 상기 진동발생장치(17)는 상기 철망 컨베이어벨트(14)의 프레임(14a)에 부착되어 하방으로 연장되는 진동 프레임(17a)과; 상기 진동 프레임(17a)의 내부밑면에 설치되는 진동모터(17b)와; 상기 진동프레임(17a)을 지반에 지지하는 지지 스프링(17c)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 쓰레기 재활용 자원선별시스템. - 제1항에 있어서,
상기 플라스틱류/종이류 분리장치(30)는 플라스틱류와 종이류를 일정크기 이하로 분쇄하는 분쇄장치(31)와; 상기 분쇄장치(31)에서 분쇄되어 배출되는 분쇄물에 전하를 띄도록 전기와 마찰을 일으키는 대전장치(33)와; 상기 대전장치(33)에 의해 전하를 띄는 분쇄물에 전계를 가하여 종이류와 플라스틱류로 분리하는 정전분리기(35)로 구성되는 것을 특징으로 하는 쓰레기 재활용 자원선별시스템. - 제1항에 있어서,
상기 플라스틱류/종이류 분리장치(30)에서 분류된 플라스틱류 분쇄물은 펌프(80)로부터 공급되는 물과 혼합된 플라스틱류 분쇄물을 분류 경사면(92)에 공급하는 분쇄물 공급호퍼(91)와; 상기 분쇄물 공급호퍼(91)에서 공급되는 물과 혼합된 플라스틱류 분쇄물을 경사면을 통해 흘려보내는 분류경사면(92)과; 상기 분류 경사면(92)에 일정한 간격으로 형성되어 각종 금속을 비중차에 의해 걸러내는 다수의 분류턱(93)과; 상기 분류경사면(92) 아래에 설치되어 상기 다수의 분류턱(93)에 의해 걸러진 금속을 수집하는 다수의 수집통(94a. 94b, 94c, 94d, 94e)으로 구성되는 금속 수집부(94)와; 상기 금속수집부(94)의 아래에 설치되어 진동을 발생시켜 상기 물과 혼합된 플라스틱류 분쇄물이 상기 분류경사면(92)을 따라 흘러내리도록 하는 진동발생장치(95)로 구성되는 비중차 금속선별장치(90)에 의해 다시 금속을 분류하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 재활용 자원선별시스템.
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