KR101495279B1 - 쓰레기 처리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 매립장 등에 포함되어 있는 여러 종류이 쓰레기, 즉 복합적인 쓰레기를 파쇄 및 가연성과 불가연성 쓰레기로 자동 분류 처리할 수 있는 장치를 개발하였다. 본 발명의 주요 구성은, 쓰레기를 파쇄하는 제1파쇄기(301)와, 제1 파쇄기(301)에서 파쇄되어 나오는 쓰레기를 이송하는 제1컨베이어(302)와, 제1컨베이어(302)에서 전달된 쓰레기를 재차 파쇄하는 제2파쇄기(303)와, 제2파쇄기(303)에서 전달받은 쓰레기를 이송하는 제2컨베이어(304)와, 제2컨베이어(304)로 부터 전달받은 쓰레기를 분쇄하는 제1건조분쇄기(305)와, 제1건조분쇄기(305)로 부터 나오는 쓰레기를 이송하는 제3컨베이어(306)와, 제3컨베이어(306)로 부터 전달받은 쓰레기를 2차로 분쇄하는 제2건조분쇄기(307)와, 제2건조분쇄기(307)로 부터 나오는 쓰레기를 이송하는 제4컨베이어(308)와, 제4컨베이어(308)로 부터 건내 받은 쓰레기를 중량에 따라 구분하는 비중선별기(410)를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 제1파쇄기(301)와, 제2파쇄기(303)는 상부에는 분쇄유닛(320)을 갖추고 있으며 하부에는 요동막대(333)가 회전작동하는 분쇄기(341)를 갖춘 구조로 이루어지며, 분쇄기(341) 하부에는 통공(313)을 형성하는 망체(312)를 구비하여, 크기가 작은 쓰레기를 분류 가능하게 구성한 것을 특징으로 하며, 상기 제1건조분쇄기(305)와 제2건조분쇄기(307)는, 회전축(400) 외주에 칼날(332)이 형성되고, 아울러 회전축(400) 외주에는 지지부재(334)를 설치하고, 지지부재(334)에는 자유롭게 흔들어지도록 유동 가능한 요동막대(333)를 설치한 구조인 것을 특징으로 하며, 상기 비중선별기(410)는 제4컨베이어(308) 끝단부 아래에 설치되며, 비중선별기(410)의 구성 요소는, 송풍기(413)와, 송풍기(413)의 송풍 방향에 연장하여 설치되는 제5컨베이어(423)와, 제5컨베이어(423)의 한단부에 장착되어 제5컨베이어(423)의 길이를 신축할 수 있게 피스톤(421) 단부를 연결한 유압실린더(420)와, 제5컨베이어(423)와 연장하여 컨베이어가 구성되되, 제5컨베이어(423) 하부에 늘어지게 설치하는 신축컨베이어(425)를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 신축컨베이어(425) 하부에는 하부롤러(426)가 구성되고, 상부에는 상부롤러(427)가 제5컨베이어(423) 하부에 설치되어, 유압실린더(420)의 신축에 따라 하부롤러(426)가 상부로 승하강 가능하게 설치된 구성인 것을 특징으로 한다.

Description

쓰레기 처리장치{garbage treating apparatus}
본 발명은 예를 들어 흙이 묻어 있는 매립장 쓰레기 또는 농촌 등에서 나오는 폐비닐과 흙을 포함한 복잡한 여러 종류의 쓰레기 등을 분쇄하여 가연성과 불가연성으로 분류하여 처리할 수 있는 쓰레기 처리장치에 관한 것이다.
[문헌1] 실용신안등록번호 : 20-0304738 호(등록일자 : 2003.02.05)
상기 문헌1의 내용은 다음과 같다.
문헌1에 기재된 종래장치는 도 1 내지 도 3 에서 보듯이, 상부에 주입호퍼(111)가 설치되고 하부에 배출구(112)가 형성되어 있는 본체(110)와, 이 본체(110) 내에 설치되어 주입호퍼(111)를 통하여 공급되는 폐목재를 분쇄시키는 분쇄유닛(120)으로 이루어져 있다. 본체(110)는 폐목재가 분쇄유닛(120)에 의해 분쇄될 때 주위로 파편이 튀는 것을 방지하는 등 안전을 도모하는 역할을 하게 된다. 분쇄유닛(120)은 기어와 같은 전동수단(123)에 의해 서로 연동될 수 있도록 평행하게 설치된 구동 회전축(121) 및 피동회전축(122)과, 이 회전축들(121, 122) 각각에 일체로 구비되며 서로 엇갈리게 배열되는 복수개의 커터(124)와, 구동 회전축(121)을 회전 구동시키기 위한 모터 등의 구동수단(125)을 포함한다. 구동 및 피동 회전축(121, 122)은 본체(10)에 베어링(도시생략)에 의해 회전 가능하게 지지된다.
또한 문헌1의 종래기술 설명인 도 2에 도시된 바와 같이, 구동 및 피동 회전축(121, 122)의 일단에는 각각 전동수단으로서의 기어(123)가 결합되고, 이 기어(123)가 서로 맞물려 구동 회전축(121)으로 전달된 구동수단(125)의 구동력을 피동 회전축(122)으로 전달함에 의해서 피동 회전축(122)을 구동 회전축(121)과는 반대방향으로 회전시킨다.
또한 도 3에 도시된 바와 같이, 구동 및 피동 회전축(121, 122)에는 목재를 분쇄시키는 다수의 커터(124)가 일정간격 이격되도록 장착되며, 그에 따라 구동 및 피동 회전축(121, 122)이 회전되면 장착된 커터(124)가 서로 엇갈리게 배열된 상태에서반대방향으로 회전할 수 있게 된다. 목재를 분쇄시키는 커터(124)는 대략 원판형상으로, 외주면에 래칫(ratchet)형상의 팁(124a)을 구비한다. 도면에는 하나의 커터(124)에 4개의 팁(124a)이 형성된 것으로 도시하였으나, 커터(124)의 외주면을 따라 일정간격을 가지고 2개 내지6개의 팁(124a)이 형성될 수도 있다.
이와 같이, 회전하는 구동 및 피동 회전축에 복수개의 커터를 장착한 종래의 목재 분쇄장치는 날카로운 래칫형상의 팁에 의해 목재를 찢어서 분쇄시키는 작용을 하게 된다. 그러나, 이러한 종래의 회전커터 방식의 목재 분쇄장치는 섬유조직이 질긴 나무뿌리 등을 분쇄시킬 수 없었고, 제대로 분쇄되지 않은 폐목재의 찌꺼기가 배출구로 배출되지 않고 구동 및 피동 회전축 사이에 끼어서 작동을 방해하는 경우가 종종 발생되었다.
이를 개선할 목적으로 개발된 것이 문헌1의 고안이다.
문헌1의 고안은 상기된 바와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 고안된 것으로서, 폐목재를 분쇄시키기 위한 복수개의 커터가 장착되어 있는 한 쌍의 회전축 각각을 구동시키는 구동수단을 별도로 구비하여 회전축의 회전속도를 각각 조절할 수 있도록 하는 동시에 복수개의 칼날 및 요동막대가 장착되어 있는 제 3의 회전축을 상기 한 쌍의 회전축 아래에 설치함에 의해, 섬유조직이 질긴 나무뿌리 등도 확실하게 분쇄시킬 수 있으며 제대로 분쇄되지 않은 폐목재의 찌꺼기가 회전축 사이에 끼어 막힘이 발생하더라도 자동적으로 신속히 이를 제거할 수 있는 목재 분쇄장치를 제공하고자 하는 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 문헌1은 본체(10)의 상부에 폐목재를 투입할 수 있는 투입구(11)를 설치하고, 그 하부에 배출구(12)가 설치되어지도록 구성하고, 상기 본체(10) 내부에 투입구(11)를 통하여 공급되는 폐목재를 분쇄시키는 분쇄유닛(20)을 설치하고, 상기 분쇄유닛(20)의 아래쪽에 위치되어 상기 분쇄유닛(20)에 발생되는 막힘의 원인이 되는 폐목재 부스러기를 제거하는 막힘 방지유닛(30)으로 구성된 목재 분쇄장치에 있어서, 상기 막힘 방지유닛(30)은 제 1 및 제 2회전축(21,22)의 아래쪽에 평행하게 설치된 제 3회전축(31)과, 상기 제 3회전축(31)에 길이방향으로 서로 소정의 간격을 두고 일렬로 배열되는 복수개의 칼날(32)과, 상기 제 3회전축(31)에 길이 방향으로 서로 소정의 간격을 두고 일렬로 배열되는 복수개의 요동막대(33) 및 상기 제 3회전축(31)을 회전 구동시키기 위해서 구비되는 구동수단이 포함되어 지도록 구성되고, 상기 칼날(32)과 요동막대(33)는 상기 제 3회전축(31)에 하나 이상의 열로 방사상으로 일정한 각도 간격을 갖도록 설치되고, 상기 제 3회전축(31)에는 상기 칼날(32)과 요동막대(33)를 지지할 수 있는 지지부재(34)가 상기 제 3회전축(31)과 함께 회전될 수 있도록 고정 설치되고, 상기 칼날(32)은 지지부재에 의해 제 3회전축(31)에 고정적으로 장착되고, 상기 요동막대(33)는 지지부재에 선회 가능하게 장착된다.
본 발명은 도 1 내지 도 5 의 종래 문헌1의 장치를 활용하여, 이를 더 개선함과 아울러 이를 활용하여 매립장 및 농촌등의 폐비닐과 흙을 포함하는 복합적 쓰레기를 파쇄 및 가연성과 불가연성 쓰레기로 자동 분류 처리할 수 있는 장치를 개발하였다. 또한 이러한 분류 작업이 가능하여 폐비닐 등은 재활용할 수도 있게 하였다.
본 발명의 주요 구성은, 쓰레기를 파쇄하는 제1파쇄기(301)와, 제1 파쇄기(301)에서 파쇄되어 나오는 쓰레기를 이송하는 제1컨베이어(302)와, 제1컨베이어(302)에서 전달된 쓰레기를 재차 파쇄하는 제2파쇄기(303)와, 제2파쇄기(303)에서 전달받은 쓰레기를 이송하는 제2컨베이어(304)와, 제2컨베이어(304)로 부터 전달받은 쓰레기를 분쇄하는 제1건조분쇄기(305)와, 제1건조분쇄기(305)로 부터 나오는 쓰레기를 이송하는 제3컨베이어(306)와, 제3컨베이어(306)로 부터 전달받은 쓰레기를 2차로 분쇄하는 제2건조분쇄기(307)와, 제2건조분쇄기(307)로 부터 나오는 쓰레기를 이송하는 제4컨베이어(308)와, 제4컨베이어(308)로 부터 건내 받은 쓰레기를 중량에 따라 구분하는 비중선별기(410)를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 제1파쇄기(301)와, 제2파쇄기(303)는 상부에는 분쇄유닛(320)을 갖추고 있으며 하부에는 요동막대(333)가 회전작동하는 분쇄기(341)를 갖춘 구조로 이루어지며, 분쇄기(341) 하부에는 통공(313)을 형성하는 망체(312)를 구비하여, 크기가 작은 쓰레기를 분류 가능하게 구성한 것을 특징으로 하며, 상기 제1건조분쇄기(305)와 제2건조분쇄기(307)는, 회전축(400) 외주에 칼날(332)이 형성되고, 아울러 회전축(400) 외주에는 지지부재(334)를 설치하고, 지지부재(334)에는 자유롭게 흔들어지도록 유동 가능한 요동막대(333)를 설치한 구조인 것을 특징으로 하며, 상기 비중선별기(410)는 제4컨베이어(308) 끝단부 아래에 설치되며, 비중선별기(410)의 구성 요소는, 송풍기(413)와, 송풍기(413)의 송풍 방향에 연장하여 설치되는 제5컨베이어(423)와, 제5컨베이어(423)의 한단부에 장착되어 제5컨베이어(423)의 길이를 신축할 수 있게 피스톤(421) 단부를 연결한 유압실린더(420)와, 제5컨베이어(423)와 연장하여 컨베이어가 구성되되, 제5컨베이어(423) 하부에 늘어지게 설치하는 신축컨베이어(425)를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 신축컨베이어(425) 하부에는 하부롤러(426)가 구성되고, 상부에는 상부롤러(427)가 제5컨베이어(423) 하부에 설치되어, 유압실린더(420)의 신축에 따라 하부롤러(426)가 상부로 승하강 가능하게 설치된 구성인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면 예를 들어, 매립장 등에 포함되어 있는 다양한 종류이 쓰레기, 즉 복합적인 쓰레기를 파쇄 및 가연성과 불가연성 쓰레기로 자동 분류 처리할 수 있어 매우 편리하다.
또한 본 발명은 쓰레기를 가연성과 불가연성으로 분류할 수 있어 가연성 쓰레기를 재활용할 수도 있다. 예를 들어 폐비닐 등은 세척하여 재활용할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 별도의 건조 장치 없이 물기가 있는 쓰레기와 물기 머금은 흙을 포함하는 쓰레기도 매우 효율적으로 처리할 수 있다.
특히, 본 발명은 흙이 포함되어 있어 처리하기 어려운 쓰레기 등도 망체(312)에 의한 구성으로 흙은 떨어뜨려 분리할 수 있는 장점이 있어 종래에는 처리하기 복합 쓰레기도 효과적으로 처리할 수 있다.
도 1 내지 도 5 는 문헌1의 종래 기술에 대한 도면
도 6 은 본 발명에 따른 장치의 시스템적 구성도
도 7 은 본 발명에 따른 파쇄기
도 8 은 본 발명에서 사용하는 건조분쇄기
도 9 는 본 발명에 따른 비중 선별기
이하, 첨부 도면에 의거 본 발명을 상술한다.
도 6 은 본 발명에 따른 장치를 나타내는 전체 도면이다.
도시한 바와 같이, 본 발명은, 파쇄 처리할 대상 즉, 파쇄 대상 쓰레기를 제1파쇄기(1)에 투입한다. 제1파쇄기(301)는 도 1 에 도시한 바와 같이, 상기 문헌1의 선행기술 자료에서 나타내는 파쇄기의 파쇄 원리가 적용된 장치를 사용하거나 또는 동일한 파쇄 원리이되 구조적으로 개선한 도 7 의 파쇄기를 사용한다.
도 7 의 구조로 이루어지는 제1파쇄기(301)는 도 1 내지 도 5 의 파쇄기와 달리, 파쇄기 하부에 망체(312)가 설치되는데, 망체의 기능은 파쇄시 나오는 가루 형태의 이물질이나 분쇄물 및 흙 등이 망체(312)의 통공(313)을 통하여 빠져나와 걸러주게 한다.
망체(312)를 통하여 걸러진 이물질이나 가루 분체물 흙은 망체(312) 하부에 설치된 수집통(315)에 수집되어 제거토록 한다. 한편 망체(312)에서 걸려 수용된 작은 돌 등의 쓰레기는 망체(312)를 분리 하여 꺼내어 별도로 처리하고, 망체(312)를 다시 재 결합시킬 수 있다.
제1파쇄기(301)를 측면에서 보면 도 7에 도시한 도면에서 보듯이, 상부에는 분쇄칼날이 맞물리는 형태의 분쇄유닛(320)이 형성되고 하부에는 분쇄된 쓰레기를 재차 파쇄하는 분쇄기(341)가 구성된다. 분쇄기(341)는 분쇄축(340)을 중심으로 회전하는데 그 외주에는 도 8 에 도시한 바와 같은 요동막대(333)와 칼날(332)이 설치된다.
제1파쇄기(301)를 거쳐 나온 쓰레기는 제1컨베이어(302)를 거쳐 동일한 장치의 제2파쇄기(303)를 거치게 하여 더욱 잘게 파쇄되게 한다. 그리고 제2컨베이어(304)를 거쳐 제1건조분쇄기(305)에서 건조 분쇄되게 한다. 건조 분쇄기의 건조 원리는 분쇄기가 햄머(도 8 의 요동막대(333)의 힘으로 인해 대기중에 파쇄물이 뜨게되어 자연 적으로 건조된다.
도 8 은 제1건조 분쇄기(305)를 나타낸다.
도시한 바와 같이, 제1건조분쇄기(305)는 회전축(400) 외주에 칼날(332)과 요동막대(333)가 형성되어 있다. 이 요동막대(333)는 회전축(400) 외주에 설치되는 지지부재(334)에 건들건들 요동 가능하게 한 단부만 매달려 있어, 마치 도리깨질 하듯 후려치는 기능을 함으로서 쓰레기를 분쇄한다. 이 기능은 문헌1의 본 출원인에 의하여 선출원한 장치의 막힘방지유닛(30) 기능과 동일하다. (도 5 참조) 도 5 는 분쇄유닛(20) 하부에 막힘방지 유닛을 도시하는 도면이다.
도 8 에서는 도 5 에 도시한 분쇄유닛(20)은 없는 상태라고 보면된다.
다시 도 6 에서 제1건조분쇄기(305)를 거친 쓰레기는 제3컨베이어(306)를 거쳐 제2건조분쇄기(307)를 거쳐 재차 분쇄한 후, 제4 컨베이어(308)를 거쳐 비중선별기(410)로 진입한다. 이렇게 비중선별기(410)까지 도달하기 까지는 제1,2,3,4컨베이어(302,304,306,308) 4 개를 거치면서 분쇄되므로 젖은 쓰레기와 흙 등의 이물질이 자연 건조되므로 건조기 없이도 건조가 가능한 것이다. 즉, 파쇄 및 분쇄에 의한 건조도 되지만 이러한 이송과정에서도 건조가 자연스럽게 이루어진다.
비중선별기(410)는 도 9 에 도시하였다.
비중선별기(410)는 제4컨베이어(308)를 타고 들어오는 파쇄물(411)을 비중에 따라 분류한다. 분류 방법은 제4컨베이어(308)에서 떨어뜨려주는 파쇄물(411)에 대하여 송풍기(413)에서 바람을 불어 가벼운 것은 멀리 날아가게 하고 무거운 것은 제5컨베이어(423) 후방 아래에 설치한 분류컨베이어(500)로 떨러져 별도로 분류된다. 멀리 날아간 가벼운 쓰레기 예를 들어. 비닐, 종이 등은 대부분 가연성 쓰레기 이므로, 이들을 따로 모아 연소재료로 사용하거나 또는 분류 하여 재활용할 수 있다.
송풍기(413) 우측 상부로는 피스톤(421)을 갖춘 유압실린더(420)가 설치되고, 그 설치 위치와 함께 연장하여 제5컨베이어(423)가 설치되고 그 중간 하부로는 신축컨베이어(425)가 설치된다. 신축컨베이어(425)는 피스톤(421)이 늘어나면 컨베이어 벨트를 밀게되므로 하부로 늘어진 신축컨베이어(425)가 위로 올라간다.
즉, 컨베이어벨트를 감고 있는 하부컨베이어(426)이 상승한다. 피스톤(421)을 최대로 늘리면 하부컨베이어(425)가 최대로 줄어들어 하부롤러(426)가 거의 상부롤러(427)까지 올러가므로 무거운 것들도 우측으로 그냥 이송된다.
그러나 반대로 피스톤(421)이 수축하면 하부롤러(426)가 아래로 쳐지므로 무거운 쓰레기는 하부로 떨어진다. 하부로 떨어진 쓰레기는 도시하지 않았지만 또 다른 컨베이러를 타고 따로 분류된다. 이러한 방식으로 무거운 쓰레기(불연성)와 가벼운 가연성 쓰레기와 다소 무거운 (불연성) 쓰레기로 3 단계로 구분한다. 구분된 가벼운 비닐, 종이 등의 가연성 쓰레기는 소각 원료로 활용할 수 있다.
그리고 폐비닐 등과 같은 것은 세척하여 재활용할 수 있다.
이상과 같은 본 발명에 의하면 쓰레기의 파쇄, 분쇄 및 비중선별, 건조가 동시에 되어 한번에 쓰레기를 가연성 쓰레기 또는 재활용쓰레기와 불연성 쓰레기로 분리 가능하다. 만약 상기 처리 라인에서 한번에 처리 못하면 리턴하여 반복 작업으로 처리할 수 있다.
301,303 제1,2파쇄기 302,304,306,308 제1,2,3,4 컨베이어
312 망체 320 분쇄유닛
340 분쇄축 341 분쇄기
410 비중선별기 420 실린더
425 신축컨베이어 423 제5컨베이어
426 하부롤러 427 상부롤러
500 분류컨베이어

Claims (5)

  1. 쓰레기를 파쇄하는 제1파쇄기(301)와,
    제1 파쇄기(301)에서 파쇄되어 나오는 쓰레기를 이송하는 제1컨베이어(302)와,
    제1컨베이어(302)에서 전달된 쓰레기를 재차 파쇄하는 제2파쇄기(303)와,
    제2파쇄기(303)에서 전달받은 쓰레기를 이송하는 제2컨베이어(304)와,
    제2컨베이어(304)로 부터 전달받은 쓰레기를 분쇄하는 제1건조분쇄기(305)와,
    제1건조분쇄기(305)로 부터 나오는 쓰레기를 이송하는 제3컨베이어(306)와,
    제3컨베이어(306)로 부터 전달받은 쓰레기를 2차로 분쇄하는 제2건조분쇄기(307)와,
    제2건조분쇄기(307)로 부터 나오는 쓰레기를 이송하는 제4컨베이어(308)와,
    제4컨베이어(308)로 부터 건내 받은 쓰레기를 중량에 따라 구분하는 비중선별기(410)를 포함하고,
    상기 비중선별기(410)는 제4컨베이어(308) 끝단부 아래에 설치되며,
    비중선별기(410)의 구성 요소는, 송풍기(413)와, 송풍기(413)의 송풍 방향에 연장하여 설치되는 제5컨베이어(423)와, 제5컨베이어(423)의 한단부에 장착되어 제5컨베이어(423)의 길이를 신축할 수 있게 피스톤(421) 단부를 연결한 유압실린더(420)와, 제5컨베이어(423)와 연장하여 컨베이어가 구성되되, 제5컨베이어(423) 하부에 늘어지게 설치하는 신축컨베이어(425)를 포함하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 처리장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1파쇄기(301)와, 제2파쇄기(303)는 상부에는 분쇄유닛(320)을 갖추고 있으며 하부에는 요동막대(333)가 회전작동하는 분쇄기(341)를 갖춘 구조로 이루어지며, 분쇄기(341) 하부에는 통공(313)을 형성하는 망체(312)를 구비하여, 크기가 작은 쓰레기를 분류 가능하게 구성한 것을 특징으로 하는 쓰레기 처리장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1건조분쇄기(305)와 제2건조분쇄기(307)는,
    회전축(400) 외주에 칼날(332)이 형성되고, 아울러 회전축(400) 외주에는 지지부재(334)를 설치하고, 지지부재(334)에는 자유롭게 흔들어지도록 유동 가능한 요동막대(333)를 설치한 구조인 것을 특징으로 하는 쓰레기 처리장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 신축컨베이어(425) 하부에는 하부롤러(426)가 구성되고, 상부에는 상부롤러(427)가 제5컨베이어(423) 하부에 설치되어, 유압실린더(420)의 신축에 따라 하부롤러(426)가 상부로 승하강 가능하게 설치된 구성인 것을 특징으로 하는 쓰레기 처리장치.




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