KR101464647B1

KR101464647B1 - 골재-미분말 선별 생산 장치

Info

Publication number: KR101464647B1
Application number: KR1020140046858A
Authority: KR
Inventors: 최성규
Original assignee: 천지환경주식회사; 동신대학교산학협력단
Priority date: 2014-04-18
Filing date: 2014-04-18
Publication date: 2014-11-24
Anticipated expiration: 2034-04-18

Abstract

본 발명은 건축폐기물인 폐콘크리트로부터 골재(굵은골재, 잔골재) 및 미분말을 선별 생산하는 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로 설명하면 폐콘크리트를 1차적으로 충돌 마모시킨 골재원료로부터 굵은골재 및 잔골재를 일거에 분리 생산함과 동시에 상기 굵은골재 및 잔골재 생산과정에서 발생하는 분진을 포집하여 별도의 미분말 제품으로 생산하는 장치에 관한 것이다. 이는 굵은골재, 잔골재 및 미분말 제품의 생산 효율과 폐콘크리트의 재활용율을 함께 높이고, 비산먼지에 의한 공기오염 방지에 기여한다.
본 발명은 「건설폐기물인 폐콘크리트를 원료로 하여 굵은골재, 잔골재 및 미분말을 선별 생산하는 장치로서, 폐콘리트를 1차적으로 충돌 마모처리한 골재원료가 투입되는 원료투입부; 투입된 골재원료를 수용하는 수용부; 상기 수용부의 하면 일측에 구비되어 외부에서 인가된 동력에 의해 개·폐 가능하도록 구비된 개폐부; 상기 수용부의 하면 타측에 형성된 필터스크린; 상기 수용부의 하면 중앙에 수직방향으로 설치된 회전축의 하부에 구비되어 외부에서 인가된 동력에 의해 축방향으로 회전하는 블레이드; 상기 개폐부의 하방향으로 형성되어 상기 개폐부가 개방됨에 따라 낙하하는 굵은골재를 수용하는 제1챔버; 상기 필터스크린의 하방향으로 형성되어 상기 필터스크린을 통해 낙하하는 잔골재를 수용하는 제2챔버; 상기 수용부의 상부에 형성된 격실; 상기 격실에서 외측으로 연통된 공기배출로; 상기 공기배출로에 구비되어 외부에서 인가된 동력에 의해 회전하는 배기팬; 및 상기 격실 내부에 구비되며 연통구에 의해 상기 수용부와 연통되어 상기 배기팬의 구동에 의해 흡입되는 미분말을 수용하는 백필터; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 골재-미분말 선별 생산 장치」를 제공한다.

Description

골재-미분말 선별 생산 장치{Aggregate-powder separative production equipment}

본 발명은 건축폐기물인 폐콘크리트로부터 골재(굵은골재, 잔골재) 및 미분말을 선별 생산하는 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로 설명하면 폐콘크리트를 1차적으로 충돌 마모시킨 골재원료로부터 굵은골재 및 잔골재를 일거에 분리 생산함과 동시에 상기 굵은골재 및 잔골재 생산과정에서 발생하는 분진을 포집하여 별도의 미분말 제품으로 생산하는 장치에 관한 것이다. 이는 굵은골재, 잔골재 및 미분말 제품의 생산 효율과 폐콘크리트의 재활용율을 함께 높이고, 비산먼지에 의한 공기오염 방지에 기여한다.

강이나 하천에서의 골재 채취는 자연환경의 파괴와 자원고갈을 초래하여 큰 문제점으로 대두되고 있으며, 또한 석산이나 폐콘크리트 재활용 파쇄장에서 생산된 골재는 석분과 미세입자가 과다하게 포함되어 있어 모래와 잔골재의 생산이 불합리 하였을 뿐만 아니라 고품질의 골재를 생산하지 못하고 있어 골재의 생산량이 절대적으로 부족한 실정이다.

한편 폐콘크리트를 원료로 하여 생산되는 순환골재는 규격별 입자가 골고루 분포하지 못하는 한편 토사 미분과 비닐조각, 목재조각, 나무뿌리 등 잡쓰레기와 이물질이 다량 포함되어 있으므로 이러한 골재를 콘크리트용 재료로 사용할 경우 강도가 떨어지고 흡수율이 높아 골재로서의 품질을 보장할 수 없는 것이었다.

최근에는 골재의 품질과 생산량을 높이고자 마사토사나 폐콘크리트석분 및 일반석분 등에서 골재를 생산하기 위한 골재 제조 기술들이 다양하게 제안되고 있으나, 상기와 같은 마사토사나 폐콘크리트석분 및 일반석분 등의 원료는 대부분 수분이 다량 함유되어 있고, 또한 입도가 불규칙할 뿐만 아니라 미세입자의 석분과 먼지, 미분말 등의 이물질이 다량 혼합되어 있으므로 골재의 선별공정이 까다롭고, 생산공정이 효율적으로 이루어지지 못하는 것이었다.

또한 크러셔(crusher) 등을 이용하여 분쇄된 석분이나 또는 폐콘크리트는 미분, 폐목편, 플라스틱, 종이류, 비닐류 및 스티로폼(styrofoam) 등의 이물질이 다량 포함되어 있으며, 이를 제거하기 위하여 종래에는 작업자가 호퍼 또는 컨베이어벨트 상에서 이물질을 육안으로 확인하면서 분리하거나, 폭기조가 설치된 수조를 이용하여 비중이 가벼운 경량 이물질을 물 위로 부상시킨 후 스크레퍼 등의 장치를 이용하여 이물질을 분리시키는 방법을 이용하고 있다. 이러한 방법은 골재 선별과정에서 비산먼지의 발생을 최소화할 수 있는 장점이 있으나, 폭기조의 물을 주기적으로 교환해 주어야 하고 또한 이를 처리하기 위한 별도의 수처리 시설이 필요하여 그에 따른 유지관리 등의 문제점과 더불어 폐기물 처리비용이 더욱 증가하는 문제점이 있었다.

특히, 건축물이나 토목구조물 등의 해체를 통하여 발생하는 폐콘크리트를 이용한 순환골재 생산의 경우 파쇄 선별한 골재에 부착된 모르타르는 순환골재의 품질을 저하시킬 뿐만 아니라 이를 제거하기 위해서는 까다로운 공정과 많은 인력이 소요되기 때문에 폐기물 처리비용과 순환골재의 구입비용이 상승하는 원인이 되고 있다.

이에 본 출원인은 콘크리트용 재료로 적합한 고품질의 골재를 생산하기 위한 방안으로 국내 특허 제0441286호, 제0462813호, 제0462815호, 제0464805호, 제0556936호, 제0616502호, 제0872152호 등을 선등록한 바 있다.

특히 골재 제조장치에 관한 특허 제0872152호는 폐콘크리트 석분을 비산과 동시에 충돌 마모시켜 골재로서 불필요한 미세 입자의 석분과 미세분말 등의 이물질을 분리 제거하고 파쇄된 골재의 입형 및 입도를 개선하는 한편 폐콘크리트 석분을 이용한 순환골재 생산의 경우 골재에 부착된 모르타르를 효과적으로 박리하고 골재 입도 구성에 필요한 0.074mm 이상의 미세립 입자를 최대한 회수하여 고품질의

순환골재를 생산할 뿐만 아니라 골재와 분리된 미세분말 등의 각종 이물질을 포집하여 대기오염을 방지하는 기술을 제공함으로써 고품질 순환골재 수득에 기여하고 있다. 다만, 상기 특허 제0872152호의 골재 제조장치만으로는 굵은골재와 잔골재를 분리 생산할 수 없다.

본 발명은 종래 골재 제조장치의 선행기술에 따른 문제점들을 개선하고자 안출된 기술로서, 특허 제0872152호를 통해 얻을 수 있는 모든 효과를 그대로 얻고, 굵은골재, 잔골재 및 콘크리트의 혼화재로 적용 가능한 미분말을 하나의 생산라인을 통해 수득할 수 있는 골재-미분말 선별 생산 장치를 제공함을 그 목적으로 한다.

본 발명은 「건설폐기물인 폐콘크리트를 원료로 하여 굵은골재, 잔골재 및 미분말을 선별 생산하는 장치로서, 폐콘리트를 1차적으로 충돌 마모처리한 골재원료가 투입되는 원료투입부; 투입된 골재원료를 수용하는 수용부; 상기 수용부의 하면 일측에 구비되어 외부에서 인가된 동력에 의해 개·폐 가능하도록 구비된 개폐부; 상기 수용부의 하면 타측에 형성된 필터스크린; 상기 수용부의 하면 중앙에 수직방향으로 설치된 회전축의 하부에 구비되어 외부에서 인가된 동력에 의해 축방향으로 회전하는 블레이드; 상기 개폐부의 하방향으로 형성되어 상기 개폐부가 개방됨에 따라 낙하하는 굵은골재를 수용하는 제1챔버; 상기 필터스크린의 하방향으로 형성되어 상기 필터스크린을 통해 낙하하는 잔골재를 수용하는 제2챔버; 상기 수용부의 상부에 형성된 격실; 상기 격실에서 외측으로 연통된 공기배출로; 상기 공기배출로에 구비되어 외부에서 인가된 동력에 의해 회전하는 배기팬; 및 상기 격실 내부에 구비되며 연통구에 의해 상기 수용부와 연통되어 상기 배기팬의 구동에 의해 흡입되는 미분말을 수용하는 백필터; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 골재-미분말 선별 생산 장치」를 제공한다.

또한 본 발명은 「상기 원료투입부를 통해 투입되는 골재원료의 진행방향을 하방향으로 유도하도록 구비된 댐퍼; 를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 골재-미분말 선별 생산 장치」를 함께 제공한다.

또한 본 발명은 「상기 제1챔버와 제2챔버의 하단에 각각 연결된 스크류컨베이어; 를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 골재-미분말 선별 생산 장치」를 함께 제공한다.

또한 본 발명은 「상기 수용부를 지지하는 베이스프레임; 을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 골재-미분말 선별 생산 장치」를 함께 제공한다.

또한 본 발명은 「상기 개폐부, 블레이드 및 배기팬의 구동과 상기 골재원료의 투입을 함께 제어하는 제어부; 를 더 포함하여 구성되며, 상기 제어부는 상기 골재원료 투입 후 상기 개폐부가 폐쇄된 상태에서 상기 블레이드와 배기팬이 선 구동되고 상기 개폐부가 후 개방되는 과정이 반복되도록 제어함을 특징으로 하는 골재-미분말 선별 생산 장치」를 함께 제공한다.

본 발명에 따르면 하나의 공정을 통해 폐콘리트를 1차적으로 충돌 마모처리한 골재원료로부터 굵은골재, 잔골재 및 미분말을 선별 생산할 수 있다. 이에 따라 폐콘크리트의 재활용율을 높이고 재생골재의 품질을 향상시킬 수 있으며, 분진 발생에 의한 대기오염을 억제함은 물론, 콘크리트 결합재로 활용가능한 미분말을 수득할 수 있다.

[도 1]은 특허 제0872152호에 따른 골재 제조장치의 설치상태를 나타낸 요부 정면도이다.
[도 2]는 본 발명에 따른 골재-미분말 선별 생산 장치의 설치상태를 나타낸 요부 정면도이다.
[도 3]은 폐콘리트를 1차적으로 충돌 마모처리하기 위한 골재분리기 설치상태의 단면도이다.
[도 4]는 본 발명에 따른 골재-미분말 선별 생산 장치 설치상태의 단면도이다.
[도 5]는 본 발명에 따른 골재-미분말 선별 생산 장치의 개폐부, 필터스크린 및 블레이드 구성상태의 사시도이다.
[도 6]은 골재분리기 회전날개의 조립상태를 나타낸 요부 단면도이다.
[도 7]은 골재분리기 회전날개의 분해상태를 나타낸 보스의 평면도이다.
[도 8]은 골재분리기 회전날개의 설치상태를 나타낸 요부 단면도이다.
[도 9]는 골재분리기의 비산날개를 나타낸 평단면도이다.
[도 10]은 골재분리기에서 분리통을 나타낸 요부 단면도이다.
[도 11]은 골재분리기의 회전날개를 나타낸 요부 평면도이다.

본 발명은 「건설폐기물인 폐콘크리트를 원료로 하여 굵은골재, 잔골재 및 미분말을 선별 생산하는 장치로서, 폐콘리트를 1차적으로 충돌 마모처리한 골재원료가 투입되는 원료투입부(1050); 투입된 골재원료를 수용하는 수용부(1150); 상기 수용부(1150)의 하면 일측에 구비되어 외부에서 인가된 동력에 의해 개·폐 가능하도록 구비된 개폐부(1200); 상기 수용부(1150)의 하면 타측에 형성된 필터스크린(1350); 상기 수용부(1150)의 하면 중앙에 수직방향으로 설치된 회전축(1750)의 하부에 구비되어 외부에서 인가된 동력에 의해 축방향으로 회전하는 블레이드(1800); 상기 개폐부(1200)의 하방향으로 형성되어 상기 개폐부(1200)가 개방됨에 따라 낙하하는 굵은골재를 수용하는 제1챔버(1300); 상기 필터스크린(1350)의 하방향으로 형성되어 상기 필터스크린(1350)을 통해 낙하하는 잔골재를 수용하는 제2챔버(1400); 상기 수용부(1150)의 상부에 형성된 격실(1500); 상기 격실(1500)에서 외측으로 연통된 공기배출로(1650); 상기 공기배출로(1650)에 구비되어 외부에서 인가된 동력에 의해 회전하는 배기팬(1600); 및 상기 격실(1500) 내부에 구비되며 연통구(1530)에 의해 상기 수용부(1150)와 연통되어 상기 배기팬(1600)의 구동에 의해 흡입되는 미분말을 수용하는 백필터(1550); 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 골재-미분말 선별 생산 장치(1000)」를 제공한다.

발명이 제공하는 골재-미분말 선별 생산 장치(1000)는 [도 2]에 도시된 바와 같이, 폐콘크리트를 1차적으로 충돌 마모처리한 것을 원료로 하여 굵은골재, 잔골재 및 미분말을 선별 생산하는 장치이다.

크리트의 1차적 충돌 마모처리 작업은 특허 제0872152호에 제시된 골재분리기에 의해 수행할 수 있다.

상기의 골재분리기(100)는 [도 3]에 도시된 바와 같이 분리통(10)은 프레임(11)의 상부에 원통형태로 설치되고, 하단부는 원추형으로 배출구(18)가 위치하며, 그 하부에 수집된 골재를 이송하는 벨트컨베이어(13)가 설치되는 한편 상부에는 골재원료가 분리통(10)으로 공급되는 벨트컨베이어(12)와 호퍼(14)가 설치된다. 상기 호퍼(14)는 모터(15a)의 구동으로 회전하는 날개차(15)가 내부에 장착되고, 투입구 아래에 중앙쪽으로 경사진 투입판(16)이 설치되며, 상기 투입판(16)의 대향쪽 측면에 분리통(10)의 내부에서 비산된 이물질이 외부로 배출되는 흡입구(17)가 형성된다. 한편 분리통(10)의 내부에 상하 수직상으로 설치되는 샤프트(20)는 분리통(10)의 상부에 설치된 모터(23)의 구동력이 풀리(24)로 전달되어 고속 회전하고, 상기 샤프트(20)에 상하 다단으로 다수개의 회전날개(21)가 설치되며, 상기 회전날개(21)의 사이에 비산날개(22)가 설치된다. 회전날개(21)는 샤프트(20)에 방사상으로 설치되어 강한 풍속을 일으켜 골재원료를 비산시키는 한편 입도가 큰 골재를 파쇄하는 기능으로서, 도면에서 [도 6] 및 [도 7]과 같이 샤프트(20)에 경사각이 주어진 체결홈(21b)이 방사상으로 형성된 보스(21a)가 결합되고, 상기 체결홈(21b)에 회전날개(21)가 안착되어 체결볼트로 고정 설치된다. 상기에서 보스(21a)에 형성되는 체결홈(21b)은 회전날개(21)의 경사각과 동일한 경사각이 주어지도록 형성되며, 회전날개(21)가 체결볼트로 고정 설치되어 교환이 가능케 설치된다.

또한 보스(21a)에 형성되는 체결홈(21b)은 [도 8]과 같이 회전날개(21)가 상향과 하향으로 경사져 설치될 수 있도록 상향과 하향으로 경사각이 주어지게 형성되며, 이러한 경우 회전날개(21)의 상하 회전범위가 커지므로 골재원료의 비산 및 파쇄기능이 향상될 수 있다. 회전날개(21)는 양쪽 단부의 폭이 동일한 일자형태와, 한쪽 단부의 폭이 대향쪽 단부의 폭보다 큰 사다리꼴형태와, 회전방향의 단부에 파쇄홈이 형성된 톱니형태 등으로 다양하게 제작될 수 있으며, 회전방향의 단부가 마모되면 회전날개를 뒤집어 설치하거나 교체할 수 있다.

한편 회전날개(21)의 아래에 위치하도록 샤프트(20)에 설치되는 비산날개(22)는 [도 9]와 같이 중앙부에 방사상으로 다수개의 날개가 형성된 구조로서, 중앙으로 모아져 낙하하는 골재원료를 흩어주어 분리통(10)의 내주면 쪽으로 비산시킨다. 상기 비산날개(22)는 가이드홀더(30)의 하측부에 위치하도록 사프트(20)에 설치되고, 가이드홀더(30)를 통하여 중앙으로 모아져 낙하하는 골재원료를 외측으로 흩어주어 비산시킴으로써, 골재원료가 분리통(10) 안에서 체류하는 시간을 늘려주고 골재원료가 회전날개(21)와 분리통(10)의 내주면에 부딪치는 확률을 높여주어 골재의 입형개선 효과를 향상시키게 된다.

또한 상기에서 가이드홀더(30)는 낙하하는 골재원료를 중앙쪽으로 유도하는 기능으로서, 상부 직경은 크고 하부 직경은 작은 원추형으로 형성되고, 내면부에 작은 구멍이 천공된 복수개의 통기창(30a)이 형성된 구조로 설치되며, 여기서 통기창(30a)에 형성되는 구멍의 직경은 가능한 골재원료의 입도보다 작은 직경으로 형성한다.

상기 분리통(10)의 하측부에는 가이드홀더(31, 32)가 역방향의 원추형으로 설치되어 개방된 중앙부를 통하여 하측에서 상측으로 바람을 송풍하고, 경사진 외측 가장자리로 비중이 큰 골재가 유도되어 낙하된다.

또한 분리통(10)은 내구성을 높이기 위하여 [도 10]과 같이 내주면에 부분적으로 라이닝(10a)을 부착 설치할 수 있으며, 분리통(10)의 내구성이 취약해지는 회전날개(21)와 비산날개(22)가 인접한 내주면에 라이닝(10a)을 부착 설치할 수 있다.

이러한 구성으로 이루어진 골재분리기(100)는 벨트컨베이어(12)를 통하여 호퍼(14)로 골재원료가 공급되고, 호퍼(14)에서 모터(15a)의 구동으로 날개차(15)가 회전하여 투입판(16)을 통해 분리통(10)의 상부 중앙쪽으로 골재원료를 비산 투입하며, 이때 중앙쪽으로 비산 투입되는 골재원료는 중앙부에서 고속 회전하는 회전날개(21)에 의해 강한 풍속으로 비산됨과 동시에 부딪쳐서 충돌 마모되고, 여기서 비중이 작은 이물질은 강한 풍속으로 비산되어 상부의 흡입구(17)를 통해 외부로 배출된다.

상기에서 비중이 큰 골재원료는 회전날개(21)의 하측부에 설치된 가이드홀더(30)로 낙하하여 내주면을 타고 중앙쪽으로 모아져 하측에 위치하는 비산날개(22) 위로 떨어지고, 여기서 비산날개(22)에 의해 분리통(10)의 내주면 쪽으로 흩어져 낙하하며, 다시 회전날개(21)에 의해 비산됨과 동시에 부딪쳐서 충돌 마모되는 과정을 반복하게 된다.

회전날개(21)와 비산날개(22)에 의해 충돌 마모과정을 거친 골재원료는 배출구(18)를 통하여 하부에 위치하는 벨트컨베이어(13)로 떨어져 다음 공정으로 이송되고, 또한 흡입구(17)를 통하여 배출된 비중이 작은 미세립분의 일부와 미분말과 이물질은 [도 1]에 도시된 집진챔버(200)로 흡입되어, 1차집진기와 2차집진기를 통해 처리될 수 있다.

본 발명이 제공하는 골재-미분말 선별 생산 장치(1000)는 충돌 마모과정을 거친 골재원료를 벨트컨베이어(13)로 이송한 다음 공정을 위한 것이다. 전술한 골재분리기(100)를 통해 충돌 마모처리한 골재원료는 상기 벨트컨베이어(13)로 이송되어 상기 원료투입부(1050)에 투입된다. 상기 원료투입부(1050)는 내경이 하방향으로 수렴하는 호퍼 형태로 구성함으로서 원활한 골재원료 투입작업이 이루어지도록 할 수 있다. 투입된 골재원료는 수용부(1150)에 수용된다. 상기 수용부(1150)의 하면 일측에는 외부에서 인가된 동력에 의해 개·폐되는 개폐부(1200)가 구비되어 있으며, 상기 수용부의 하면 타측에는 굵은골재를 체거름하는 필터스크린(1350)이 형성되어 있다. 상기 개폐부(1200)의 하부에는 상기 개폐부(1200)가 개방됨에 따라 낙하하는 굵은골재를 수용하는 제1챔버(1300)가 구비되고, 상기 필터스크린(1350)의 하부에는 상기 필터스크린(1350)을 통해 낙하하는 잔골재를 수용하는 제2챔버(1400)가 구비되어 있다. 또한, 상기 수용부(1150)의 하면 중앙에는 회전축(1750)이 수직방향으로 설치되어 있으며, 상기 회전축(1750)의 하부에는 블레이드(1800)가 구비되어 있다. 상기 회전축(1750)의 하단은 상기 수용부(1150)의 하면 중앙에 핀결합시키고, 상기 회전축(1750)의 상단은 상기 수용부(1150)의 내부 중단을 가로지르도록 구비된 고정대(1700)에 핀결합시킴으로써, 상기 회전축(1750)은 축방향 회전이 이루어지도록 구성할 수 있다. 따라서 상기 회전축(1750)의 하부에 구비된 상기 블레이드(1800)는 외부에서 인가된 동력에 의해 상기 회전축(1750)이 축방향 회전함에 따라 회전운동을 하게 된다.

상기 원료투입부(1050)를 통해 투입된 골재원료를 그냥 두면 상기 수용부(1150)의 하면 한쪽편에 쌓이게 된다. 따라서, 상기 블레이드(1800)를 회전운동시킴으로써 수용부(1150)에 투입된 골재원료를 골고루 분산시키고, 그 분산과정에서 잔골재는 상기 필터스크린(1350)을 통해 하부로 투하되도록 할 수 있다. 골재원료에 혼재된 잔골재를 충분히 분리해 내기 위해서는 상기 블레이드(1800)를 고속으로 회전시키기보다는 저속으로 충분한 시간 동안 회전시키는 것이 바람직하다. 물론 이 과정에서 상기 개폐부(1200)는 폐쇄되어 있어야 한다. 또한, 상기 필터스크린(1350)은 필요에 따라 여러 가지 규격으로 다수개 구비되도록 할 수 있다. 이 경우 각 규격의 필터스크린(1350) 하부마다 별도의 챔버를 구성함으로써 잔골재를 입도별로 분리할 수 있다. 이후 상기 수용부(1150) 내에 남아 있는 굵은골재는 상기 개폐부(1200)를 개방함으로써 상기 제1챔버(1300)로 투하시킬 수 있다. 이때에도 상기 블래이드(1800)를 회전시킴으로써 수용부(1150) 내의 굵은골재를 모두 밀어 떨어뜨릴 수 있다.

한편, 상기 수용부(1150)의 상부에는 격실을 형성시킨다. 상기 격실(1500)에는 수용부(1150)와의 연통을 위한 연통구(1530)가 구비되어 있어야 하며, 외측으로 공기배출로(1650)와 연통되어 있다. 상기 공기배출로(1650)에는 배기팬(1600)이 구비되어 있으며, 상기 배기팬(1600)은 외부에서 인가된 동력에 의해 회전하도록 구성되어 있다. 또한, 상기 격실(1500) 내부에는 백필터(bag filter, 1550)가 구비되어 있는데, 상기 백필터(1550)는 상기 연통구(1530)에 의해 상기 수용부(1150)와 연통된다. 골재원료가 수용부(1150) 내로 투하되거나, 블레이드(1800)의 회전에 의해 골재원료가 분산될 때에는 분진이 발생하게 되는데, 상기 배기팬(1600)이 구동할 때 상기 분진이 공기와 함께 상기 백필터(1550)에 유입된다. 이 후 공기는 상기 백필터(1550)를 빠져나와 상기 공기배출로(1650)를 통해 외부로 배출되지만 상기 분진은 백필터(1550) 내에 포집된다. 이렇게 포집된 분진의 상당량은 시멘트 분말로서, 이것이 곧 콘크리트 결합재로 활용가능한 미분말이다.

골재원료의 투하와 상기 배기팬(1600)의 구동이 동시에 이루어질 때, 자칫 미분말 외의 잔골재나 굵은골재가 상기 백필터(1550) 쪽으로 흡입될 수 있다. 이를 방지하기 위해서는 상기 원료투입부(1050)를 통해 투입되는 골재원료의 진행방향을 하방향으로 유도하는 댐퍼(1100)를 추가로 구성할 수 있다. 상기 댐퍼(1100)는 투입되는 골재원료가 직접 백필터(1550)로 흡입되는 경로를 차단함으로써 굵은골재 또는 잔골재가 미분말과 섞이지 않도록 한다.

상기 제1챔버(1300)와 제2챔버(1400)의 하단에는 각각 스크류컨베이어(1900)를 연결시킴으로써 선별된 굵은골재와 잔골재를 분리 운송하여 저장시킬 수 있다. 상기 제1챔버(1300)와 제2챔버(1400)의 하부는 하방향으로 수렴되는 형태로 구성하여 굵은골재와 잔골재의 배출과정에서 유실됨 없이 상기 스크류컨베이어(1900)에 탑재되도록 할 수 있다. 또한 베이스프레임(1850)이 상기 수용부(1150)를 지지하도록 구성함으로써 장치의 안전성을 확보할 수 있다.

또한 본 발명은 「상기 개폐부(1200), 블레이드(1800) 및 배기팬(1600)의 구동과 상기 골재원료의 투입을 함께 제어하는 제어부(미도시); 를 더 포함하여 구성되며, 상기 제어부(미도시)는 상기 골재원료 투입 후 상기 개폐부(1200)가 폐쇄된 상태에서 상기 블레이드(1800)와 배기팬(1600)이 선 구동되고 상기 개폐부(1200)가 후 개방되는 과정이 반복되도록 제어함을 특징으로 하는 골재-미분말 선별 생산 장치(1000)」를 함께 제공한다.

상기 제어부가 상기 골재원료의 투입을 제어하기 위해서는 상기 골재분리기(100) 및 벨트컨베이어(13)의 작동을 제어할 수 있어야 한다. 상기 골재분리기(100)와 벨트컨베이어(13)가 작동하여 골재원료가 원료투입부(1050)를 통해 수용부(1150) 내에 일정량 투입된 후에는 상기 제어부에서 상기 블레이드(1800)와 배기팬(1600)을 구동시킨다. 이에 따라 골재원료가 수용부(1150) 내에 고르게 분산되면서 골재원료 중의 잔골재는 필터스크린(1350)을 통해 제2챔버(1400)로 낙하하게 된다. 상기 골재원료의 투입과 분산과정에서는 분진이 발생하는데, 상기 배기팬(1600)의 구동으로 상기 분진을 백필터(1550)에 포집하여 미분말을 분리한 후 공기배출로를 통해 공기를 외부로 배출시킨다.

위의 과정을 일정 시간 지속시켜 잔골재를 충분히 선별해낸 후에는 상기 개폐부(1200)를 개방시켜 굵은골재가 상기 제1챔버(1300)로 낙하하도록 한다. 이때에서 상기 블레이드(1800)의 회전을 지속시켜 수용부(1150) 내에 골고루 분산되어 있는 굵은골재를 상기 제1챔버(1300) 쪽으로 밀어 떨어뜨리도록 한다. 아울러 상기 배기팬(1600)의 구동도 지속시킴으로써 분진 포집에 따라 미분말 수득이 지속되도록 한다.

상기 제어부가 위의 과정이 반복되도록 제어함으로써 굵은골재, 잔골재 및 미분말의 선별 생산을 지속시킬 수 있다.

본 발명은 상기에서 언급한 바와 같이 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 다양한 분야에서 사용 가능하다. 따라서 본 발명의 청구범위는 이건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.

1000 : 골재-미분말 선별 생산 장치
1050 : 원료투입부 1100 : 댐퍼
1150 : 수용부 1200 : 개폐부
1300 : 제1챔버 1350 : 필터스크린
1400 : 제2챔버 1500 : 격실
1530 : 연통구 1550 : 백필터
1600 : 배기팬 1650 : 공기배출로
1700 : 고정대 1750 : 회전축
1800 : 블레이드 1850 : 베이스프레임
1900 : 스크류컨베이어

Claims

건설폐기물인 폐콘크리트를 원료로 하여 굵은골재, 잔골재 및 미분말을 선별 생산하는 장치로서,
폐콘리트를 1차적으로 충돌 마모처리한 골재원료가 투입되는 원료투입부;
투입된 골재원료를 수용하는 수용부;
상기 수용부의 하면 일측에 구비되어 외부에서 인가된 동력에 의해 개·폐 가능하도록 구비된 개폐부;
상기 수용부의 하면 타측에 형성된 필터스크린;
상기 수용부의 하면 중앙에 수직방향으로 설치된 회전축의 하부에 구비되어 외부에서 인가된 동력에 의해 축방향으로 회전하는 블레이드;
상기 개폐부의 하방향으로 형성되어 상기 개폐부가 개방됨에 따라 낙하하는 굵은골재를 수용하는 제1챔버;
상기 필터스크린의 하방향으로 형성되어 상기 필터스크린을 통해 낙하하는 잔골재를 수용하는 제2챔버;
상기 수용부의 상부에 형성된 격실;
상기 격실에서 외측으로 연통된 공기배출로;
상기 공기배출로에 구비되어 외부에서 인가된 동력에 의해 회전하는 배기팬;
상기 격실 내부에 구비되며 연통구에 의해 상기 수용부와 연통되어 상기 배기팬의 구동에 의해 흡입되는 미분말을 수용하는 백필터;
상기 원료투입부를 통해 투입되는 골재원료의 진행방향을 하방향으로 유도하도록 구비된 댐퍼;
상기 제1챔버와 제2챔버의 하단에 각각 연결된 스크류컨베이어; 및
상기 수용부를 지지하는 베이스프레임;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 골재-미분말 선별 생산 장치.
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제1항에서,
상기 개폐부, 블레이드 및 배기팬의 구동과 상기 골재원료의 투입을 함께 제어하는 제어부; 를 더 포함하여 구성되며,
상기 제어부는 상기 골재원료 투입 후 상기 개폐부가 폐쇄된 상태에서 상기 블레이드와 배기팬이 선 구동되고 상기 개폐부가 후 개방되는 과정이 반복되도록 제어함을 특징으로 하는 골재-미분말 선별 생산 장치.