KR101523635B1 - 공기 순환방식의 건식 순환 잔골재 생산장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기 순환방식의 건식 순환 잔골재 생산장치 및 생산방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 파쇄 및 선별 등의 건설폐기물 중간처리 공정을 통하여 생산된 순환골재 중 순환 잔골재에 포함되어 있는 미분 및 미세 이물질을 용이하게 제거할 수 있도록 한 공기 순환방식의 건식 순환 잔골재 생산장치 및 생산방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 공기 순환방식의 건식 순환 잔골재 생산장치는, 상부에 순환골재가 투입되는 투입구와 송풍기가 연통되는 송풍구와 미분 및 미세 이물질이 배출되는 미분배출부가 각각 형성되고 하부에 순환 잔골재가 배출되는 제품배출구가 형성되는 본체와; 상기 본체의 내부에 형성되며 상기 투입구를 통해 투입된 순환골재가 자유 낙하하면서 충돌되어 순환골재에 포함된 모르타르를 박리시키는 박리부와; 상기 송풍구에 연통 설치되어 상기 박리부를 향해 공기를 송풍시켜 상기 미분배출부로 미분 및 미세 이물질을 배출시키는 송풍기와; 상기 미분배출부에 연통 설치되어 상기 송풍기의 송풍 압력에 의해 상향 이동된 미분 및 미세 이물질을 포함한 순환 잔골재를 입자 크기 및 비중에 따라 분리 및 선별하는 디스크 선별부와; 상기 디스크 선별부 내부의 미분 및 미세 이물질을 포집하여 배출시키는 복수의 사이클론을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

공기 순환방식의 건식 순환 잔골재 생산장치 및 생산방법{Apparatus and method for manufacturing dry type recycled aggregates of air circulation type}
본 발명은 공기 순환방식의 건식 순환 잔골재 생산장치 및 생산방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 파쇄 및 선별 등의 건설폐기물 중간처리 공정을 통하여 생산된 순환골재 중 순환 잔골재에 포함되어 있는 미분 및 미세 이물질을 용이하게 제거할 수 있도록 한 공기 순환방식의 건식 순환 잔골재 생산장치 및 생산방법에 관한 것이다.
일반적으로 건물이나 토목 구조물의 철거 시 많은 건설폐기물이 배출되며 이러한 건설폐기물의 매립에는 한계가 있고 환경적인 오염 문제를 야기하고 있다. 따라서, 건설폐기물의 불법 매립을 금하고 있을 뿐만 아니라 필요한 골재 등을 분리하거나 가공하여 재활용하는 방안이 적극 추천되고 있다.
특히 건설폐기물은 모래와 자갈이 섞인 콘크리트 덩어리, 철근, 전기 배선, 종이, 비닐, 플라스틱류 등을 다량으로 포함하고 있으며, 이러한 건설폐기물을 재활용하기 위해서는 커다란 콘크리트 덩어리는 잘게 파쇄하여 크기별로 선별하여야 하고 철근, 전기 배선, 종이, 비닐, 플라스틱류 등은 별도로 선별하여야 한다.
분쇄된 콘크리트 속에 포함된 이물질을 분리시켜 재생 가능한 골재를 얻는 처리장치는 골재 및 골재 속에 포함된 이물질을 선별하기 위한 매개체에 따라 습식처리장치와 건식처리장치가 사용되고 있다.
이러한 기술의 일예가 하기 문헌 1에 개시되어 있다.
하기 특허문헌 1에는 건설폐기물의 원료를 투입 저장 공급하는 호퍼 및 진동 휘더와; 상기 진동 휘더로부터 공급된 원료를 상단은 100mm 내지 200mm 눈금과 하단은 20mm 내지 50mm의 눈금을 가지는 2단 건식 진동스크린으로 토분을 1차 제거하는 건식 스크린과 상기 건식 스크린에서 토분이 제거된 폐 콘크리트를 컨베이어로 운반도중 수선으로 이물질을 제거한 후 1차로 파쇄하는 압축식 파쇄기인 조크러셔와 상기 파쇄된 폐 콘크리트를 벨트에 공급하는 휘더와 공급하는 과정에서 풍력으로 2차 이물질을 제거하는 휀과 또한 자성물질을 제거하는 벨트자선기와 상기 벨트자선기로 이물질이 제거된 것과 건식 스크린 하단에 잔류 통과한 것을 합하여 다시 2차 토분을 제거하는 제2 건식 스크린과 상기 건식 스크린으로 걸러진 것을 2차로 풍력과 자력으로 자성 물질을 제거하는 휀과 자력 선별기장치와; 상기 토분 및 자성물질 등 이물질이 제거된 것을 습식 이물질 제거기인 쏘팅기에 투입하여 습식 부유기법으로 이물질을 제거한 것을 탈수하는 탈수기와 습식으로 이물질이 제거된 폐 콘크리트 중간 원료의 수분을 탈수하는 탈수기로 구성된 쏘팅장치와 상기 중간 원료를 탈수 후 2차 압축식으로 파쇄하는 파쇄기인 콘크러셔 또는 더블조 크러셔와 상기 단계에서 2차 파쇄된 것을 휘더로 벨트에 공급 운반하여 파쇄하는 3차 압축식 파쇄기와; 상기 3차 파쇄된 것을 3차 자선기로 자성물질을 제거한 후 습식 진동 스크린의 상단은 13mm 내지 17nm 스크린과, 하단은 4mm 내지 6mm의 스크린이 장착되고 살수장치가 된 습식 진동스크린에 투입 거르는 2단 습식 진동스크린과 상기 단계에서 걸러서 스크린 상단에 잔류 통과한 것은 쏘팅기로 보내어 재처리하고 하단에 잔류하여 통과한 입자의 것을 풍력으로 이물질을 한번 더 제거는 3차 휀과 상기 3차 휀으로 이물질이 제거된 것을 4개의 롤을 이용 2단으로 파쇄하는 롤크러셔에서 4mm 내지 6mm 이하로 압축식으로 파쇄하는 롤크러셔와 상기 단계에서 파쇄 후 이송된 것을 4차 자선기로 자성물질을 제거한 후 원심력으로 돌이 앤빌에 부딪혀서 마광과 박리작용이 있는 탁월한 돌과 메탈형의 마광 입형 개선기인 버티칼 샵트 임팩트 크러셔와 상기 단계에서 버티칼 샵트 임팩트 크러셔로 마광 박리하여 입형 개선된 것을 습식 진동 스크린하단에 투입하여 걸러서 스크린을 통과한 4mm 내지 6mm 이하 0mm 까지의 입자의 슬러리 상태의 것을 이송하여 분급하는 멀티플 크래시 파이어와 상기 단계에서 이송된 6mm이하 입자의 슬러리 상태의 모래와 탁수를 멀티플크래시 파이어로 슬러리 탱크 내의 나선형 스크류로 조립자들을 버켓휠 쪽으로 이동시켜서 분급점 150 메쉬 내지 200메쉬로 하여 버켓휠로 재생 모래를 건저서 탈수 하여 재생 세골재로 배출하는 탈수기와 상기 분급 과정에서 발생하는 슬러지 탁수는 스크류로 뒤집어서 미세 이물질을 부유케 하여 슬러지 탁수와 같이 슬러리 탱크 후미의 배출구를 통하여 슬러지를 집수 이송하는 집수조 및 펌프장치와 상기 단계에서 이송된 슬러지 탁수에 응집제를 자동조절 투여기로 투입 교반 반응시켜 슬러지를 응집 농축하는 시크나와 상기 단계에서 농집 슬러지를 파이프로 이송하여 저장하는 저장조와 상기 단계에서 저장된 농축 슬러지를 일정량씩 인출하여 탈수하여 케이크로 만드는 필터프레스와 상기 단계의 필터프레스의 탈수과정에서 여과된 물과 시크나에서 정화된 물을 회수하여 재사용할 수 있게 하는 보충수 탱크와 상기 전단계의 기계와 장비를 자동 콘트롤하는 장치가된 콘트롤 룸과 상기 각 기계와 장치를 연결 원료를 운송하는 복수개의 벨트 컨베이어를 포함하여 이루어진 건설폐기물을 이용한 재생 세 골재 제조장치에 대해 개시되어 있다.
그러나, 상술한 바와 같은 종래의 기술은 대부분 습식방식을 이용하여 순환 잔골재를 생산하고 있으며, 살수 진동스크린, 미세이물질 분류기, 분급기, 탈수스크린, 사이클론, 집수조, 시크너, 약품탱크, 슬러지 저장소, 필터프레스 등의 추가 설비를 갖춰야 하므로 이에 따른 초기 투자비용이 너무 많이 소요되는 한편 이러한 설비를 설치하기 위해 넓은 부지를 필요로 함에 따라 이에 대한 비용 부담이 너무 크다는 문제점이 있었다.
또한, 습식처리 과정에서 미분이 포함되어 있는 폐수가 다량 발생하게 되고, 약품 투입에 따른 폐수는 물론 슬러지로 인한 환경오염을 유발시키는 한편, 겨울철 한파로 인하여 운전 가동 시 수처리 부분이 제외됨으로써 생산 가동률이 저하되어 경제적 손실이 발생되는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허공보 제10-0497318호(2005.06.16 등록)
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 습식방식에 비해 공정이 단순함에 따라 장치 구성요소도 단순화되어 공간활용이 우수하고 초기 투자비용을 대폭 절감할 수 있는 공기 순환방식의 건식 순환 잔골재 생산장치 및 생산방법을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 폐수는 물론 슬러지가 전혀 발생되지 않아 환경오염을 방지하는 한편, 계절에 상관없이 일련의 공정을 반복함으로써 생산 가동률을 크게 향상시킬 수 있는 공기 순환방식의 건식 순환 잔골재 생산장치 및 생산방법을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 풍력작용에 의해 상향 이동된 미분 및 미세 이물질 등을 포함한 순환 잔골재를 다단의 디스크 선별부를 통하여 재차 분리 및 선별하여 양질의 순환 잔골재를 생산할 수 있는 공기 순환방식의 건식 순환 잔골재 생산장치 및 생산방법을 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 공기 순환방식의 건식 순환 잔골재 생산장치는, 상부에 순환골재가 투입되는 투입구와 송풍기가 연통되는 송풍구와 미분 및 미세 이물질이 배출되는 미분배출부가 각각 형성되고 하부에 순환 잔골재가 배출되는 제품배출구가 형성되는 본체와; 상기 본체의 내부에 형성되며 상기 투입구를 통해 투입된 순환골재가 자유 낙하하면서 충돌되어 순환골재에 포함된 모르타르를 박리시키는 박리부와; 상기 송풍구에 연통 설치되어 상기 박리부를 향해 공기를 송풍시켜 상기 미분배출부로 미분 및 미세 이물질을 배출시키는 송풍기와; 상기 미분배출부에 연통 설치되어 상기 송풍기의 송풍 압력에 의해 상향 이동된 미분 및 미세 이물질을 포함한 순환 잔골재를 입자 크기 및 비중에 따라 분리 및 선별하는 디스크 선별부와; 상기 디스크 선별부 내부의 미분 및 미세 이물질을 포집하여 배출시키는 복수의 사이클론을 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 공기 순환방식의 건식 순환 잔골재 생산장치 및 생산방법은, 습식방식에 비해 생산 공정 및 구성요소의 단순화로 인하여 공간활용이 우수하고 초기 투자비용을 대폭 절감하는 효과가 있다.
또한, 폐수는 물론 슬러지가 전혀 발생되지 않아 환경오염을 방지하는 한편, 계절에 상관없이 일련의 공정을 반복함으로써 생산 가동률을 크게 향상시키는 효과가 있다.
또한, 풍력작용에 의해 상향 이동된 미분 및 미세 이물질 등을 포함한 순환 잔골재를 재차 분리 및 선별하여 양질의 순환 잔골재를 생산할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 공기 순환방식의 건식 순환 잔골재 생산장치를 도시한 전체 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 공기 순환방식의 건식 순환 잔골재 생산장치의 요부를 도시한 확대도.
도 3은 본 발명에 따른 디스크 선별부의 디스크를 도시한 도면으로서,
도 3a는 하부 디스크를 도시한 평면도이고,
도 3b는 중간 디스크를 도시한 평면도이며,
도 3c는 상부 디스크를 도시한 평면도이다.
본 발명에 따른 공기 순환방식의 건식 순환 잔골재 생산장치는, 상부에 순환골재가 투입되는 투입구와 송풍기가 연통되는 송풍구와 미분 및 미세 이물질이 배출되는 미분배출부가 각각 형성되고 하부에 순환 잔골재가 배출되는 제품배출구가 형성되는 본체와; 상기 본체의 내부에 형성되며 상기 투입구를 통해 투입된 순환골재가 자유 낙하하면서 충돌되어 순환골재에 포함된 모르타르를 박리시키는 박리부와; 상기 송풍구에 연통 설치되어 상기 박리부를 향해 공기를 송풍시켜 상기 미분배출부로 미분 및 미세 이물질을 배출시키는 송풍기와; 상기 미분배출부에 연통 설치되어 상기 송풍기의 송풍 압력에 의해 상향 이동된 미분 및 미세 이물질을 포함한 순환 잔골재를 입자 크기 및 비중에 따라 분리 및 선별하는 디스크 선별부와; 상기 디스크 선별부 내부의 미분 및 미세 이물질을 포집하여 배출시키는 복수의 사이클론을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 박리부는 상기 본체의 내부에서 일정 간격을 두고 다단으로 형성되는 하향 경사진 다수의 분산유도판과, 상기 분산유도판과 서로 교차되게 배치되어 분산유도판에 의해 분리된 모르타르, 미분 및 미세 이물질을 미분배출부 측으로 안내하는 분급유도판을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 디스크 선별부는 상기 미분배출부의 내부에 설치되며 양측에 유입구가 형성되고 하부에 순환 잔골재가 배출되는 배출구가 형성되는 분리챔버와, 상기 분리챔버의 상부에 설치된 구동부에 의해 회전 가능하게 설치된 회전축에 결합되는 로터와, 상기 회전축과 함께 연동 회전되는 턴테이블과, 상기 턴테이블에 일정 간격을 두고 다수로 적층되는 디스크를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 회전축의 하부 외면에는 상기 로터가 안정적으로 회전하도록 지지하고 순환 잔골재를 분리챔버의 배출구로 안내하는 복수의 안내플레이트가 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 디스크는 중앙에 통공이 형성되고 상기 통공에 대하여 방사상으로 다수의 임펠러가 형성되어 미분 및 미세 이물질과 비교하여 상대적으로 입자가 큰 순환 잔골재를 분리시키는 하부 디스크와, 상기 하부 디스크의 상부에 배치되며 중앙에 통공이 형성되고 상기 통공에 대하여 방사상으로 상기 하부 디스크의 임펠러들의 배치 간격보다 좁은 간격으로 다수의 임펠러가 형성되어 상기 하부 디스크를 통과한 순환 잔골재 중 미분 및 미세 이물질과 비교하여 상대적으로 입자가 큰 순환 잔골재를 분리시키는 중간 디스크와, 상기 중간 디스크의 상부에 배치되며 중앙에 통공이 형성되고 상기 통공에 대하여 방사상으로 톱니 모양의 임펠러가 다수로 형성되어 미분 및 미세 이물질을 분리시키는 상부 디스크를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
삭제
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 공기 순환방식의 건식 순환 잔골재 생산장치를 도시한 전체 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 공기 순환방식의 건식 순환 잔골재 생산장치의 요부를 도시한 확대도이며, 도 3은 본 발명에 따른 디스크 선별부의 디스크를 도시한 도면으로서, 도 3a는 하부 디스크를 도시한 평면도이고, 도 3b는 중간 디스크를 도시한 평면도이며, 도 3c는 상부 디스크를 도시한 평면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 공기 순환방식의 건식 순환 잔골재 생산장치는 본체(1), 박리부(2), 송풍기(3), 디스크 선별부(4), 사이클론(5)을 포함한다.
상기 본체(1)는 상부에 순환골재가 투입되는 투입구(11)와 송풍기(3)가 연통되는 송풍구(12)와 미분 및 미세 이물질이 배출되는 미분배출부(13)가 각각 형성되고 하부에 순환 잔골재가 배출되는 제품배출구(14)가 형성된다.
상기 본체(1)의 상부 일측에 형성된 송풍구(12)에 연통되는 송풍기(3)가 박리부(2)를 향해 공기를 송풍시키는 구조로 이루어지고, 이러한 구조에 의해 강한 와류의 발생으로 순환골재에 붙어있는 모르타르를 박리시키는 한편 미분 및 미세 이물질이 박리부(2)의 분급유도판(22) 사이로 통과하여 디스크 선별부(4)로 상향 이동된다.
상기 미분배출부(13)는 호퍼 형태로 이루어지되 상기 디스크 선별부(4)가 내장되도록 디스크 선별부(4)의 크기보다 크게 형성되며, 상기 디스크 선별부(4)와의 사이에 발생된 공간으로 상기 박리부(2)와 풍력작용에 의해 미분 및 미세 이물질 등을 포함한 순환 잔골재가 유입된다. 상기 미분배출부(13)에는 입자가 5mm이하인 순환 잔골재와 0.075mm이하의 미분 등이 상향 이동하게 된다.
상기 박리부(2)는 상기 본체(1)의 내부에 형성되며 상기 투입구(11)를 통해 투입된 순환골재가 자유 낙하하면서 충돌되어 순환골재에 포함된 모르타르를 박리시킨다.
상기 박리부(2)는 상기 본체(1)의 내부에서 일정 간격을 두고 다단으로 형성되는 하향 경사진 다수의 분산유도판(21)과, 상기 분산유도판(21)과 서로 교차되게 배치되어 분산유도판(21)에 의해 분리된 모르타르, 미분 및 미세 이물질을 미분배출부(13) 측으로 안내하는 분급유도판(22)을 포함하여 구성된다. 상기 분산유도판(21)과 분급유도판(22)은 투입 원료의 비중 및 성상, 공압 정도, 처리용량 등 다양한 매개변수에 따른 설계조건에 따라 설치각도를 얼마든지 변경할 수 있음에 따라 이를 한정하지 않는다.
이와 같이, 서로 다른 입자 크기 및 비중을 갖는 순환골재는 상기 투입구(11)를 통하여 투입됨과 동시에 분산유도판(21)으로 낙하되면서 1차적인 접촉과 마찰이 발생하게 되고, 이후 분산유도판(21)과 공기 송풍에 의해 분산된 순환 잔골재는 입자 간의 충돌이 일어나게 되는데 이러한 마찰과 입자 간 충돌 등으로 인하여 입자 표면에 붙어있던 모르타르가 박리되게 되며, 박리된 모르타르는 신속한 풍력작용과 분급유도판(22)에 의해 입자 크기 및 비중이 작아진 순환 잔골재와 함께 디스크 선별부(4) 방향으로 상향 이동하게 된다. 특히, 순환골재의 충돌 시 발생된 미분 및 미세 이물질은 그 비중이 가벼워 분산유도판(21), 분급유도판(22) 그리고 풍력작용의 영향으로 제품배출구(14)로 배출되지 못하고 기류와 함께 디스크 선별부(4) 방향으로 상향 이동하게 된다.
한편, 비교적 사이즈가 큰 입자 또는 비중이 큰 순환골재는 먼저 낙하되어 제품배출구(14)를 통해 먼저 배출된다. 순환골재의 마찰과 입자 간 충돌로도 입자표면의 박리가 원활하게 이루어 질수 있는 이유는, 생산방식이 습식이 아닌 건식 공정이기에 가능하며, 습식 공정의 경우 물과의 응력이 발생하여 표면에 여러 가지 상황으로 순환골재에 붙어있는 모르타르를 제거하기 위하여 응력 이상의 힘이 필요하지만, 건식 공정의 경우 물을 사용하지 않으므로 최소한의 힘으로 기본적인 박리가 가능하다.
상기 송풍기(3)는 상기 송풍구(12)에 연통 설치되어 상기 박리부(2)를 향해 공기를 송풍시켜 상기 미분배출부(13)로 미분 및 미세 이물질을 배출시킨다.
상기 송풍기(3)는 일정한 속도로 본체(1) 내에 공기를 송풍시키며, 풍력은 장치의 처리용량 및 투입 골재의 비중 등을 고려하여 설계되어져야 하고 한계 범위는 50~300마력이 바람직하다.
상기 디스크 선별부(4)는 상기 미분배출부(13)에 연통 설치되어 상기 송풍기(3)의 송풍 압력에 의해 상향 이동된 미분 및 미세 이물질을 포함한 순환 잔골재를 입자 크기 및 비중에 따라 분리 및 선별한다.
상기 디스크 선별부(4)는 상기 미분배출부(13)의 내부에 설치되며 양측에 유입구(411)가 형성되고 하부에 순환 잔골재가 배출되는 배출구(412)가 형성되는 분리챔버(41)와, 상기 분리챔버(41)의 상부에 설치된 구동부(42)에 의해 회전 가능하게 설치된 회전축(43)에 결합되는 로터(44)와, 상기 회전축(43)과 함께 연동 회전되는 턴테이블(45)과, 상기 턴테이블(45)에 일정 간격을 두고 다수로 적층되는 디스크(46)를 포함하여 구성된다.
상기 분리챔버(41)의 상부에는 복수의 사이클론(5)과 연통되는 각각의 유로(413)가 형성된다. 따라서 상기 분리챔버(41)의 유입구(411)를 통해 유입된 미분 및 미세 이물질을 포함한 순환 잔골재 중에서 선별 분리된 미분 및 미세 이물질이 상기 유로(413)를 통해 사이클론(5) 측으로 배출된다.
상기 회전축(43)의 하부 외면에는 상기 로터(44)가 안정적으로 회전하도록 지지하고 순환 잔골재를 분리챔버(41)의 배출구(412)로 안내하는 복수의 안내플레이트(431)가 결합되는 것이 바람직하다.
상기 로터(44)의 회전을 위하여 구동부(42)의 모터와 풀리로 연결되는 회전축(43)을 로터(44) 중앙에 위치하게 하여 로터(44)가 안정적으로 회전할 수 있도록 하되, 인버터 방식을 채택하여 로터(44) 속도의 가감이 가능하게 한다. 이때, 디스크 선별부(4)의 회전속도는 약 150rpm을 기준으로 하되 변수조건에 따라 약 100 ~ 200rpm사이의 회전속도를 가질 수 있게 한다.
상기 턴테이블(45)은 상기 회전축(43)의 하단에 결합되어 구동부(42)의 구동에 의해 회전되는 회전축(43)과 함께 연동 회전하게 된다. 상기 턴테이블(45)의 상부에는 복수의 수직지지대(451)가 설치되고 상기 수직지지대(451)에 일정 간격을 두고 다수의 디스크(46)가 고정 결합된다.
한편, 상기 수직지지대(451)의 상부에 일단이 고정되고 타단은 하향 경사지게 연장되어 안내플레이트(431)의 일측면에 고정되도록 보강대(47)가 설치되며, 상기 보강대(47)에 의해 디스크 선별부(4)에 대한 강성을 보강할 수 있는 것이다.
도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이, 상기 디스크(46)는 중앙에 통공(461a)이 형성되고 상기 통공(461a)에 대하여 방사상으로 다수의 임펠러(461b)가 형성되어 미분 및 미세 이물질과 비교하여 상대적으로 입자가 큰 순환 잔골재를 분리시키는 하부 디스크(461)와, 상기 하부 디스크(461)의 상부에 배치되며 중앙에 통공(462a)이 형성되고 상기 통공(462a)에 대하여 방사상으로 상기 하부 디스크(461)의 임펠러(461b)들의 배치 간격보다 좁은 간격으로 다수의 임펠러(462b)가 형성되어 상기 하부 디스크(461)를 통과한 순환 잔골재 중 미분 및 미세 이물질과 비교하여 상대적으로 입자가 큰 순환 잔골재를 분리시키는 중간 디스크(462)와, 상기 중간 디스크(462)의 상부에 배치되며 중앙에 통공(463a)이 형성되고 상기 통공(463a)에 대하여 방사상으로 톱니 모양의 임펠러(463b)가 다수로 형성되어 미분 및 미세 이물질을 분리시키는 상부 디스크(463)를 포함하여 구성된다.
상기와 같이 구성되는 디스크(46)는 박리부(2)와 풍력작용에 의해 기류와 함께 상향 이동된 미분 및 미세 이물질 등을 포함한 순환 잔골재를 재차 분리 선별하여 성능효율을 향상시키는 기능을 하도록 하는 것으로서, 순환골재의 비중, 처리용량 등에 따라 추가 설치가 가능하다.
미분 및 미세 이물질과 비교하여 상대적으로 입자크기와 비중이 큰 순환 잔골재는 기류와 함께 분리챔버(41)에 도착하더라도 기류의 추진력이 로터(44)의 외벽 하단까지 밖에 도달하지 못하고 로터(44)에 부딪히고 충격에 의해 배출구(412)로 배출되게 된다.
입도 분포 상 제품화가 가능한 순환 잔골재 중 입자 사이즈 및 비중이 제품 순환 잔골재보다 작아서 기류의 영향을 좀 더 받게 되는 경우, 중간 디스크(462) 내지 상부 디스크(463) 사이에 위치하게 되고, 이때 디스크에 형성된 임펠러의 영향과 로터의 회전으로 인하여 반대충격으로 제품(순환 잔골재)은 하향 낙하되어 배출구(412)로 배출되게 된다.
만약, 일부 순환 잔골재가 분리챔버(41) 내부로 투입하게 될 경우, 투입과정에서 풍력에 의한 기류의 추진력은 소실되어 로터(44) 내부로 떨어지게 되고 이것은 로터(44) 내부에 장착되어 있는 안내플레이트(431)에 의하여 배출구(412)로 배출되어 양질의 순환 잔골재를 생산하게 된다.
이때, 미분 및 미세 이물질은 그 사이즈 및 무게가 매우 미세하여 풍력에 의한 기류의 영향을 가장 많이 받게 되고 이는 분리챔버(41) 내의 상부 디스크(463)까지 도달하게 되며, 이렇게 도달된 미분 및 미세 이물질은 디스크의 통공을 통하여 로터(44) 내로 자연스럽게 들어오게 되고, 이렇게 들어온 미분 및 미세 이물질은 4개의 사이클론(5)으로 각각 투입되게 되어 다른 배출부를 통하여 배출되게 된다.
이와 같이, 층별로 임펠러의 형상이 서로 다른 디스크로 배치하는 이유는, 실제 제품으로 사용하게 될 순환 잔골재는 미분 및 미세 이물질을 좀 더 효과적으로 분리시켜 양질의 순환 잔골재를 얻을 수 있도록 풍향, 풍력, 로터로 투입될 재료의 성상 등을 고려하였고, 특히 하부 디스크(461)의 임펠러 간격을 촘촘하게 하여 회전시키므로 미분 및 미세 이물질 보다 사이즈 및 비중 등이 큰 순환 잔골재의 투입을 사전에 미리 차단하여 제품의 품질을 향상시킬 수 있기 때문이다.
상기 사이클론(5)은 복수로 구성되며 상기 디스크 선별부(4) 내부의 미분 및 미세 이물질을 포집하여 배출시키는 역할을 한다.
이하, 상기와 같이 구성된 공기 순환방식의 건식 순환 잔골재 생산장치를 이용한 순환 잔골재의 생산방법을 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 공기 순환방식의 건식 순환 잔골재 생산방법은, 본체(1)의 내부에서 박리부(2)에 순환골재가 충돌하면서 입자가 큰 순환골재를 본체의 제품배출구(14)로 배출하고 순환골재로부터 모르타르를 박리시키는 단계와; 상기 순환골재로부터 박리된 모르타르를 비롯하여 미분 및 미세 이물질을 포함한 순환 잔골재를 송풍기(3)의 공기 송풍에 따라 디스크 선별부(4)로 상향 배출시키는 단계와; 상기 디스크 선별부(4)로 유입된 미분 및 미세 이물질을 포함한 순환 잔골재를 다단의 디스크(46)에 의해 1차로 입자 크기 및 비중이 큰 순환 잔골재와 미분 및 미세 이물질을 분리하고 순환 잔골재를 제품배출구(14)로 배출시키고, 2차로 상기 1차에서 분리된 순환 잔골재와 미분 및 미세 이물질에서 다시 미분 및 미세 이물질을 분리하고 순환 잔골재를 제품배출구(14)로 배출시키며, 3차로 상기 2차에서 분리된 순환 잔골재와 미분 및 미세 이물질에서 다시 미분 및 미세 이물질을 분리하고 순환 잔골재를 제품배출구(14)로 배출시키는 단계와; 상기 디스크 선별부(4)에서 분리된 미분 및 미세 이물질을 사이클론(5)에서 포집시키는 단계를 포함한다.
특히, 상기 모르타르를 박리시키는 단계와 디스크 선별부로 상향 배출시키는 단계를 통하여 박리된 모르타르는 신속한 풍력작용과 박리부(2)에 의해 입자 크기 및 비중이 작아진 순환 잔골재와 함께 디스크 선별부(4) 방향으로 상향 이동하게 되고, 순환골재의 충돌 시 발생된 미분 및 미세 이물질은 그 비중이 가벼워 풍력작용의 영향으로 제품배출구(14)로 배출되지 못하고 기류와 함께 디스크 선별부(4) 방향으로 상향 이동하게 된다.
그리고 상기 순환 잔골재를 제품배출구로 배출시키는 단계에서는 박리부(2)와 풍력작용에 의해 기류와 함께 상향 이동된 미분 및 미세 이물질 등을 포함한 순환 잔골재를 다단의 디스크를 포함한 디스크 선별부(4)에 의해서 재차 분리 선별함으로써 양질의 순환 잔골재를 생산하게 되는 것이다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.
1 : 본체
11 : 투입구
12 : 송풍구
13 : 미분배출부
14 : 제품배출구
2 : 박리부
21 : 분산유도판
22 : 분급유도판
3 : 송풍기
4 : 디스크 선별부
41 : 분리챔버
411 : 유입구, 412 : 배출구, 413 : 유로
42 : 구동부
43 : 회전축
431 : 안내플레이트
44 : 로터
45 : 턴테이블
451 : 수직지지대
46 : 디스크
461 : 하부 디스크, 461a : 통공, 461b : 임펠러
462 : 중간 디스크, 462a : 통공, 462b : 임펠러
463 : 상부 디스크, 463a : 통공, 463b : 임펠러
47 : 보강대
5 : 사이클론

Claims (6)

  1. 상부에 순환골재가 투입되는 투입구(11)와 송풍기(3)가 연통되는 송풍구(12)와 미분 및 미세 이물질이 배출되는 미분배출부(13)가 각각 형성되고 하부에 순환 잔골재가 배출되는 제품배출구(14)가 형성되는 본체(1)와;
    상기 본체(1)의 내부에 형성되며 상기 투입구(11)를 통해 투입된 순환골재가 자유 낙하하면서 충돌되어 순환골재에 포함된 모르타르를 박리시키는 박리부(2)와;
    상기 송풍구(12)에 연통 설치되어 상기 박리부(2)를 향해 공기를 송풍시켜 상기 미분배출부(13)로 미분 및 미세 이물질을 배출시키는 송풍기(3)와;
    상기 미분배출부(13)에 연통 설치되어 상기 송풍기(3)의 송풍 압력에 의해 상향 이동된 미분 및 미세 이물질을 포함한 순환 잔골재를 입자 크기 및 비중에 따라 분리 및 선별하는 디스크 선별부(4)와;
    상기 디스크 선별부(4) 내부의 미분 및 미세 이물질을 포집하여 배출시키는 복수의 사이클론(5)을 포함하며,
    상기 디스크 선별부(4)는 상기 미분배출부(13)의 내부에 설치되며 양측에 유입구(411)가 형성되고 하부에 순환 잔골재가 배출되는 배출구(412)가 형성되는 분리챔버(41)와, 상기 분리챔버(41)의 상부에 설치된 구동부(42)에 의해 회전 가능하게 설치된 회전축(43)에 결합되는 로터(44)와, 상기 회전축(43)과 함께 연동 회전되는 턴테이블(45)과, 상기 턴테이블(45)에 일정 간격을 두고 다수로 적층되는 디스크(46)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공기 순환방식의 건식 순환 잔골재 생산장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 박리부(2)는 상기 본체(1)의 내부에서 일정 간격을 두고 다단으로 형성되는 하향 경사진 다수의 분산유도판(21)과, 상기 분산유도판(21)과 서로 교차되게 배치되어 분산유도판(21)에 의해 분리된 모르타르, 미분 및 미세 이물질을 미분배출부(13) 측으로 안내하는 분급유도판(22)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공기 순환방식의 건식 순환 잔골재 생산장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 회전축(43)의 하부 외면에는 상기 로터(44)가 안정적으로 회전하도록 지지하고 순환 잔골재를 분리챔버(41)의 배출구(412)로 안내하는 복수의 안내플레이트(431)가 결합되는 것을 특징으로 하는 공기 순환방식의 건식 순환 잔골재 생산장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 디스크(46)는 중앙에 통공(461a)이 형성되고 상기 통공(461a)에 대하여 방사상으로 다수의 임펠러(461b)가 형성되어 미분 및 미세 이물질과 비교하여 상대적으로 입자가 큰 순환 잔골재를 분리시키는 하부 디스크(461)와, 상기 하부 디스크(461)의 상부에 배치되며 중앙에 통공(462a)이 형성되고 상기 통공(462a)에 대하여 방사상으로 상기 하부 디스크(461)의 임펠러(461b)들의 배치 간격보다 좁은 간격으로 다수의 임펠러(462b)가 형성되어 상기 하부 디스크(461)를 통과한 순환 잔골재 중 미분 및 미세 이물질과 비교하여 상대적으로 입자가 큰 순환 잔골재를 분리시키는 중간 디스크(462)와, 상기 중간 디스크(462)의 상부에 배치되며 중앙에 통공(463a)이 형성되고 상기 통공(463a)에 대하여 방사상으로 톱니 모양의 임펠러(463b)가 다수로 형성되어 미분 및 미세 이물질을 분리시키는 상부 디스크(463)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공기 순환방식의 건식 순환 잔골재 생산장치.
  6. 삭제
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