KR101587384B1 - 폐통신선으로부터 구리와 피복재 및 젤리를 분리하는 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐통신선으로부터 구리와 피복재 및 젤리를 분리하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 중량의 차이를 이용하여 폐통신선으로부터 구리와 피복재를 분리하는 장치 및 방법에 관한 것으로서 냉각저장부와 이송부, 분쇄기 및 선별기로 구성되어 있다.
이와 같은 본 발명은 초저온 냉각 시스템을 이용하여 폐통신선으로부터 구리와 피복재 및 특히 지정폐기물로 분류되어 처리에 골치를 앓고 있는 젤리를 분리 및 수집하여 재활용할 수 있게 되었다. 또한 피복재와 젤리의 잔여물들에 목탄 및 다이옥신 저감 약품을 배합하면 열량이 높은 고형연료를 제조할 수 있다.
나아가 폐통신선을 처리하는 과정에서 필연적으로 발생하는 공해물질 또는 폐기 잔여물이 전혀 배출되지 않으므로 환경오염의 우려 역시 불식시킬 수 있다.

Description

폐통신선으로부터 구리와 피복재 및 젤리를 분리하는 장치 및 방법{Seperating Apparatus of Cupper, Plastic Covering Material and Jelly From Waste Cable and Its Seperating Method}

본 발명은 초저온 냉각 시스템을 적용하여 폐통신선으로부터 구리와 피복재 및 젤리를 분리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

오래전부터 낡은 통신선 교체와 전자제품의 폐기 등으로 매년 많은 양의 폐통신선 및 폐전선이 발생하여 왔다. 특히 한국통신(KT)에서는 광케이블과 용도가 중복되는 폐통신선 수거계획에 따라 2012년부터 향후 10년에 걸쳐 구리통신선(Jelly Cable)을 수거할 예정이다. 한편 통신선은 구리(21)로 제조한 동선을 피복재(22)로 감싸고 있으므로(도1 확대도 참조) 폐기되는 통신선으로부터 추출할 수 있는 구리의 양 만해도 우리나라 구리 수입량 1년분에 해당하는 45만톤에 달할 것으로 예상된다.

전선 및 통신선은 전기저항이 적어야 하므로 고가(高價)의 고순도 동선 또는 알루미늄선을 사용하고 있다. 이러한 통신선은 통상 외부노출에 의한 손상이나 누전 등을 피하기 위하여 폴리에틸렌(PE, PP, PVC) 등의 피복재로 피복된다. 즉, 케이블에 사용되는 각각의 동선에는 1mm두께 이상의 피복재를 입혀 가늘고 긴 통신선을 제조한 후 이들 통신선을 다량으로 뭉쳐 다발로 만듦으로써 외부 충격으로부터 통신선이 손상 받지 않도록 하는 한편, 상기 각각의 다발을 왁스 등 고분자화합물로서 점성이 높은 물질로 만들어진 젤리에 함침시킨 후 묶음으로써 방수가 되도록 하고 있다. 이와 같이 젤리에 함침시켜 방수시킨 통신선을 젤리선이라고 한다. 그러므로 폐 통신선 특히 젤리선으로부터 값비싼 구리를 추출하기 위해서는 구리와 피복재 및 젤리를 분리하여야 한다. 그 방법의 하나로 대한민국 특허출원 제2003-0070086호는 컨베이어에 실린 폐통신선이 컨베이어 진행 방향을 따라 이송되는 과정에서 폐식용유가 수용된 침전 용해조에 침지된 상태로 용융되어 폐통신선의 피복재가 용해 분리되고, 출구 쪽의 컨베이어로 구리선만이 분리 회수되어 배출될 수 있도록 하는 폐식용유를 이용한 폐통신선 분리 회수장치를 제시하고 있고 또 대한민국 특허출원 제2006-0040992호는 구리와 폐전선의 상호 분리율을 높이는 크기와 이격거리를 갖고 특별한 재질로 구성되는 음전극 폐전선의 상호분리정전유도판 및 양전극금속망과, 상기 전극들의 정전용량에 따라 구리와 폐전선의 상호 분리율을 높이는 이격거리를 갖는 분리판 등을 포함하여 이루어지는 전선 피복으로부터 미립자 구리 제거를 위한 정전선별 시스템을 개시하고 있다. 그러나 상기 방법은 일반 통신선이나 전선으로부터 구리를 분리할 때에는 사용할 수 있으나 통신선 중 젤리에 함침시킨 후 묶음으로써 방수가 되도록 한 젤리선에는 적용할 수 없다. 그 이유는 폐통신선에 사용하는 젤리는 공해를 유발하는 물질이므로 지정폐기물로 분리되어 그 처리에 신중을 기하여야 한다. 현재 그 처리방법으로는 세척방식과 소각방식이 있다. 세척방식은 젤리를 유기용제류(톨루엔, 신나, 아세톤 등)로 1차 세척하고 건조한 후 탈피하여 구리를 분리하고 있으나 이 방식은 유기용제를 사용하므로 화재 및 폭발위험이 있고 또 작업자가 유기용제에 노출되므로 건강문제가 발생하며 또 세척과정에서 구리가 유기용제로 인하여 산화됨으로써 변색이 되어 상품가치가 떨어지는 문제가 있다. 한편, 소각방식은 처리비용이 많이 들고 구리의 손실율이 높음은 물론 분리된 구리가 고열에 의하여 변색이 됨으로써 상품가치가 떨어지는 문제가 있다.

따라서 폐통신선 특히 젤리선으로부터 값비싼 고순도의 구리를 변색이 되지 않으면서도 경제적으로 회수할 수 있는 기술을 개발할 필요가 있다. 또 전선을 감싸고 있는 피복재 및 젤리를 공해를 유발하지 않도록 회수하여 처리할 필요가 있다.

상기 과제는 구리와 피복재 및 젤리가 초저온에서 냉동되는 점에 착안하여 폐통신선을 절단하여 폐통신선 조각으로 만든 후 상기 폐통신선 조각을 액체질소로 급속 냉동시킨 후 이를 절단기로 분쇄함으로써 구리조각과 피복재 조각 및 젤리분진으로 만든 후 선별기를 이용하여 구리조각과 피복재조각 및 젤리분진을 분리함으로써 해결할 수 있게 되었다.

본 발명의 폐통신선으로부터 구리와 피복재 및 젤리를 분리하는 장치 및 방법에 의하면, 초저온 냉각 시스템을 이용하여 폐통신선으로부터 구리와 피복재 및 특히 지정폐기물로 분류되어 처리에 골치를 앓고 있는 젤리를 분리 및 수집하여 재활용할 수 있게 되었다. 또한 피복재와 젤리의 잔여물들에 목탄 및 다이옥신 저감 약품을 배합하면 열량이 높은 고형연료를 제조할 수 있다.

나아가 폐통신선을 처리하는 과정에서 필연적으로 발생하는 공해물질 또는 폐기 잔여물이 전혀 배출되지 않으므로 환경오염의 우려 역시 불식시킬 수 있다.

도 1 : 본 발명 제1 실시예 장치의 측면도
도 2 : 선별기의 내부구조를 보여주는 투시도
도 3 : 진동판의 평면도
도 4 : 본 발명 제2 실시예 장치의 측면도

본 발명은 젤리가 초저온에 냉동되는 점에 착안하여 절단기로 폐통신선을 절단하여 폐통신선 조각으로 만든 후 상기 폐통신선 조각을 액체질소로 냉각시킨 후 분쇄기로 분쇄하여 구리조각과 피복재조각 및 젤리분진으로 만든 후 선별기를 이용하여 구리와 피복재 및 젤리분진을 분리하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 이하, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 발명의 장치 중 동일한 기능을 하는 장치에 대하여는 원칙적으로 동일한 명칭과 부호를 사용한다.

도 1~3은 본 발명 제1 실시예를 보여 주는 도면으로서 도 1은 폐통신선으로부터 구리와 피복재를 분리하는 장치의 측면도이고 도 2는 선별기의 내부구조를 보여주는 투시도이며 도 3은 진동판의 평면도이다.

우선 수거된 폐통신선을 절단기(10)에서 길이 10~60mm로 절단하여 폐통신선 조각(20)으로 만든 후 컨베이어(11)를 이용하여 냉각저장부(100)로 이송한다.

절단기(10)는 통상 업계에서 물건을 절단할 때 사용되는 기계로서 본 발명의 구리와 피복재분리장치(1)와 일체로 설치할 수도 있고 또는 별도로 설치하여 폐통신선을 절단하여 폐통신선 조각(20)으로 만든 후 상기 절단된 폐통신선 조각(20)을 냉각저장부(100)로 이송할 수도 있다.

도 1에서 보는 바와 같이 구리와 피복재 분리장치(1)는 액체질소(LN)가 채워져 있고 절단기(10)에서 길이 10~60mm로 절단된 후 이송되어 온 폐통신선 조각(20)을 상기 액체질소(LN)에 침전시켜 내부까지 냉동시키는 냉각저장부(100); 관(管) 또는 '∪'형상으로서 내부에는 이송수단(210)이 설치되어 있고 상기 이송수단(210)을 이용하여 냉각저장부(100)에서 냉동된 폐통신선 조각(20)을 분쇄기(300)로 이송하는 이송부(200); 내부에 분쇄수단(340)이 설치되어 있고 상기 분쇄수단(340)을 이용하여 이송부(200)를 통해 이송되어온 폐통신선 조각(20)을 부피 0.5~3㎣로 분쇄하여 구리조각과 피복재조각 및 젤리 분진(이하, 분진)이라 함)으로 분쇄하는 분쇄기(300); 및 상기 분쇄기(300)에서 분쇄된 후 이송되어 온 구리조각과 피복재조각 및 분진을 진동분리기(420)를 이용하여 종류별로 선별하는 선별기(400);로 구성되어 있다.

피복재에 묻어 있던 젤리는 냉각저장부(100)에서 냉동되어 냉동젤리가 되며, 이와 같이 냉동된 상태로 분쇄기(300)로 이송된 후 분쇄되면 냉동젤리는 분진이 되어 구리조각 및 피복재조각과 함께 선별기(400)로 이송된다.

한편, 상기 냉각저장부(100)의 일 측에는 액체질소(LN)를 유입시키는 액체질소 유입구(110)가 형성되어 있어 액체질소 저장탱크(미 도시)로부터 액체질소 공급관(150)을 통해 액체질소(LN)가 냉각저장부(100) 내부로 유입되어 충전(充塡)될 수 있도록 되어 있다. 따라서 절단기(10)로부터 이송되어 온 폐통신선 조각(20)을 상기 액체질소(LN)에 침전시키면 폐통신선 조각(20)은 내부까지 냉동되므로 충격을 주면 쉽게 부서진다.

이송부(200)는 관 또는 '∪'형상으로서 내부에는 이송수단(210)이 내장되어 있어 폐통신선 조각(20)은 상기 이송수단(210)을 타고 분쇄기(300)로 이송된다. 이송수단(210)은 스크류를 이용하는 것이 효율적이다.

분쇄기(300)는 냉각저장부(100)에서 냉동되어 이송되어 온 폐통신선 조각(20)을 부피 0.5~3mmㅃ로 분쇄하여 구리조각과 피복재 조각으로 분리하는 장치로서 분쇄기(300) 내부에는 냉동된 폐통신선 조각(20)을 분쇄하는 분쇄수단(340)이 설치되어 있다. 상기 분쇄수단(340)은 몸체(341)와 칼날(342)로 구성되어 있어 상기 폐통신선 조각(20)을 부피 0.5~3㎣로 분쇄하여 구리조각과 피복재 조각 및 분진이 되도록 하는 바, 폐통신선 조각(20)은 내부까지 냉동되어 있으므로 무거운 분쇄수단(340)으로 충격을 주면 어렵지않게 아주 잘게 즉, 부피 0.5~3㎣로 분쇄할 수 있다. 이와 같이 폐통신선 조각(20)이 분쇄되는 과정에서 전술한 바와 같이 냉동상태의 젤리는 더욱 미세하게 분쇄되어 분진이 되며, 상기와 같이 분쇄된 구리조각과 피복재조각 및 분진은 함께 뒤섞인 채로 분쇄기(300) 하부에 형성되어 있는 배출망(350)을 통해 분쇄물 이송관(360)으로 떨어진 후 선별기(400)로 이송된다.

상기 배출망(350)은 부피 0.5~3㎣로 분쇄된 미세한 분쇄물만을 통과할 수 있도록 미세한 구멍이 촘촘하게 형성되어 있다. 따라서 상기 규격 이상으로 분쇄된 분쇄물은 상기 배출망(350)을 통과할 수 없으므로 계속 분쇄기(300) 내부에서 분쇄수단(340) 주변을 배회하면서 부피가 0.5~3㎣로 될 때까지 분쇄된다.

상기 분쇄물 이송관(360)은 일 측은 막혀 있고 그 막혀있는 위치에는 송풍기I(361)이 설치되어 있으며, 타 측은 오픈(open)되어 있어 분쇄물 배출구(362)가 되어 있고, 상기 분쇄물 배출구(362)에는 분쇄물을 선별기(400)로 이송하는 분쇄물 이송관(370)이 연결되어 있다. 따라서 분쇄기(300)에서 분쇄된 분쇄물 즉 구리조각과 피복재조각 및 분진을 선별기(400)로 이송할 때 상기 송풍기I(361)을 가동하여 바람을 강하게 보내면 구리조각과 피복재조각 및 분진은 서로 뒤섞인 채로 순식간에 즉, 1~5초 사이에 분쇄물 이송관(370)을 타고 이송되어 혼합물 유입구(411)를 통해 선별기(400) 내부로 유입되어 진동판(421)위로 투하되게 된다.

상술한 바와 같이 폐통신선 조각(20)은 내부까지 냉동된 상태로 이송되어 왔으므로 통상 분쇄과정에서는 열이 발생하지 않는다. 그러나 고가의 통신선용 구리를 완벽하게 재처리하기 위하여 분쇄과정에서 열이 발생할 여지를 원천적으로 차단할 필요가 있다. 따라서 상기 분쇄기(300) 일 측에 액체질소(LN)가 유입되는 액체질소 유입구(330)를 설치하는 한편, 상기 액체질소 유입구(330)에는 분무수단(331)을 형성한 후 분쇄기(300)로 공급된 -196℃의 액체질소(LN)를 연무상태로 폐통신선 조각(20)에 분무하면 폐통신선 조각(20)을 분쇄하는 와중에 발생할 수도 있는 열을 원천적으로 예방할 수 있다.

선별기(400)는 분쇄기(300)에서 분쇄된 구리조각과 피복재조각 및 분진이 함께 뒤섞여 이송되어온 혼합물 중에서 구리조각과 피복재조각 및 분진을 선별하여 종류별로 분리하는 장치로서 외곽 6면이 모두 밀폐된 정육면체 또는 직육면체의 챔버(Chamber)인 본체(410) 상부에는 분쇄기(300)에서 분쇄된 구리조각과 피복재조각 및 분진의 혼합물이 유입되는 혼합물 유입구(411)가 형성되어 있고 상기 혼합물 유입구(411) 하부에는 진동분리기(420)가 좌대(426)위에 설치되어 있다. 진동분리기(420)는 구경 0.4mm 이하의 구멍(421-1)이 촘촘하게 형성된 직사각형의 판(板)형으로서 10~30도 경사지게 설치되고 진동기(미 도시)가 내장되어 있어 진동의 진동에 의하여 구리조각과 피복재조각을 분리하는 진동판(421);과 상기 진동판(421)의 높은 쪽 단부에 형성된 구리조각 모임부(422); 상기 진동판(421)의 낮은 쪽 단부에 형성된 피복재조각 모임부(423);와 진동판(421) 바로 아래에 위치하고 진동판(421)과 연결부재(428)에 의하여 연결되고 전원(미 도시)에 의하여 시소처럼 양 단부가 위아래로 오르락내리락함으로써 진동판(421)의 양 단부 즉 구리조각 모임부(442)와 피복재모임부(423) 역시 위아래로 오르락내리락하게 하여 구리조각은 구리조각 모임부(422)로, 피복재조각은 피복재조각 모임부(423)로 모이도록 하는 진동판 지지대(424); 진동판(421)의 상부 양쪽과 좌대(426)를 연결하여 진동판(421)이 일정 높이 이상 올라가지 못하도록 하는 스트랩(425); 및 좌대(426) 위에 설치한 송풍기II(430);로 구성되어 있다. 상기 스트랩(425)은 가죽 또는 부직포로 제조하였다.

구멍(421-1)은 원형 외에 1 변이 0.4mm이하의 4각 또는 육각이라도 무방하다. 진동판(421)을 경사지게 형성한 이유는 중량에 차이가 있는 구리조각과 피복재조각을 용이하게 분리하기 위한 것이다. 즉, 상기와 같이 진동판(421)을 경사지게 형성한 후 구리조각과 피복재조각을 진동판(421) 위에 적재하고 진동을 시키면 무거운 구리조각은 진동판(421) 위쪽으로 모이고 가벼운 피복재조각은 진동판(421) 아래쪽으로 모이는 것이다. 이는 마치 곡식을 까부르는 키로 쌀을 까부르면 상대적으로 무거운 쌀은 키 위쪽으로 모이고 쌀보다 가벼운 쌀 부스러기와 잡티는 키 밑쪽으로 모이는 원리와 같은 것이다.

상기 진동수단(420)을 이용하여 구리조각과 피복재조각을 분리하는 과정은 다음과 같다.

분쇄기(300)로부터 혼합물 유입구(411)를 통해 구리조각과 피복재조각 및 분진이 뒤섞인 채로 진동판(421) 위로 투하되면 진동기가 작동하여 진동판(421)을 진동시켜 진동에 의하여 구리조각과 피복재조각 및 분진의 혼합물을 흔들면 중량이 무거운 구리조각은 경사면 위로 이동하고 중량이 가벼운 피복재조각은 경사면 아래로 이동한다. 즉, 진동기를 작동하여 진동판 지지대(424)를 구동하면 진동판 지지대(424)는 마치 시소처럼 양 단부가 위아래로 오르락내리락함으로써 진동판(421)의 양 단부 즉 구리조각 모임부(422)와 피복재조각 모임부(423) 역시 위아래로 오르락내리락하게 하여 구리조각은 구리조각 모임부(422)로 모이게 되고 피복재조각은 피복재조각 모임부(423)로 모이게 된다. 이는 전술한 바와 같이 키로 쌀을 까부르는 원리와 같은 것이다. 그러나 분진은 크기가 매우 작으므로 어느 쪽으로도 가지 않고 오히려 진동판(421) 밑으로 빠져 좌대에 쌓이려고 하게 된다. 따라서 집진기(600)를 구동함과 동시에 송풍기II(430)를 구동하여 진동판(421)의 구멍(421-1) 사이로 바람을 약하게 불어 보내면 분진은 바람에 날리다가 집진기(600)의 흡인력에 빨려 분진배출구(412)와 분진배출관(413)을 타고 집진기(600)로 흡입되게 된다.

또 구리조각 모임부(422)로 모인 구리조각은 구리조각 배출구(414)를 통해 배출된 후 구리조각 수집함(미 도시)에 수집되어 포장된 후 재활용을 위해 출하된다. 피복재조각 모임부(423)로 모인 피복재조각 역시 피복재조각 배출구(415)를 통해 배출된 후 피복재조각 수집함(미 도시)에 수집되어 포장된 후 재활용을 위해 출하된다. 상기 피복재조각과 분진에 목탄과 다이옥신 저감약품을 배합하면 열량이 높은 고형연료를 제조할 수 있으므로 피복재조각과 분진 역시 재활용할 수 있다. 따라서 폐통신선을 처리하는 과정에서 필연적으로 발생하는 공해물질 또는 폐기 잔여물이 전혀 배출되지 않는다.

한편, 상기 냉각저장부(100)와 이송부(200), 분쇄기(300) 및 선별기(400)는 폐통신선(20)의 점성을 없애기 위하여 저온을 유지하도록 하는 것이 바람직하다. 따라서 냉각저장부(100)와 이송부(200), 분쇄기(300) 및 선별기(400)는 도 1에서 보는 바와 같이 -5℃를 유지할 수 있도록 냉장수단(미 도시)이 설치되어 있는 보냉실(500)에 설치하는 것이 바람직하다.

이어 상기 장치를 이용하여 폐통신선에 매립되어 있는 구리와 피복재를 효율적으로 분리하는 공정에 대하여 설명한다.

우선 폐통신선을 절단기(10)로 이송한 후 절단하여 길이 10~60mm인 폐통신선 조각(20)을 만든다.

이어 액체질소 저장탱크로부터 액체질소 공급관(150)과 액체질소 유입구(110)를 통해 냉각저장부(100) 내부로 액체질소(LN)를 공급하여 냉각저장부(100) 내부에 저장한다.

이어 절단기(10)로부터 이송되어 온 폐통신선 조각(20)을 상기 액체질소(LN)에 침전시켜 폐통신선 조각(20)을 내부까지 냉각시킨다.

이어 상기 냉각저장부(100)에서 냉각된 폐통신선 조각(20)을 이송부(200)를 통해 분쇄기(300)로 이송하여 투입구(310)를 통해 분쇄기(300)로 투입한다.

이어 분쇄기(300)로 이송된 폐통신선 조각(20)을 부피 0.5~3㎣로 분쇄한다. 이와 같이 분쇄하면 전술한 바와 같이 폐통신선 조각(20)은 내부까지 냉동되어 있으므로 분쇄충격으로 부피 0.5~3㎣로 분쇄되어 구리조각)과 피복재조각이 되지만 냉동된 젤리는 미세하게, 보다 상세하게는 부피가 0.4㎣ 이하로 분쇄되어 분진이 되며, 이와 같이 분쇄되고 분리된 구리조각과 피복재조각 및 분진은 분쇄기(300) 내에 뒤섞인 상태로 있게 된다.

한편, 폐통신선 조각(20)이 분쇄되는 과정에서 필연적으로 발생되는 열을 철저하게 차단하기 위하여 분쇄기(300)의 일측에 액체질소 유입구(330)를 형성하는 한편 액체질소 유입구(330)에 분무수단(331)을 형성하여 액체질소 이송관(150)을 통해 액체질소(LN)를 공급받아 분무수단(331) 즉 분무기로 액체질소(LN)를 뿜어주면 액체질소(LN)는 연무상태가 되어 분쇄기(300) 내부를 냉각시켜 주므로 열의 발생을 2중으로 차단할 수 있다.

이어 분쇄기(300)에서 분쇄된 구리조각과 피복재조각 및 분진을 함께 뒤섞인 채로 분쇄기 배출관(360)과 분쇄물 이송관(370)을 통해 선별기(400) 로 이송한다.

상기 분쇄기 배출관(320)에는 송풍기I(361)이 설치되어 있어 강한 바람을 이용하여 구리조각과 피복재조각 및 분진을 1~5초내로 분쇄물 이송관(370)을 통해 선별기(400)로 보낼 수 있다.

구리조각과 피복재조각 및 분진이 뒤섞인 채로 선별기(400) 본체(410)로 투하되면 즉시 진동분리기(420)를 가동하여 중량에 따라 비교적 무거운 과 비교적 가벼운 피복재조각 및 매우 가벼운 분진으로 분리되게 되며, 이와 같이 분리된 구리조각은 구리조각 수집함(440)에 수집되고 피복재조각은 피복재조각 수집함(442)에 수집된다. 한편, 분진은 분진배출구(412)와 분진배출관(413)을 타고 집진기(600)로 흡입 수집된다.

상기와 같이 수집된 구리조각과 피복재조각 및 분진은 재사용을 위해 포장되어 출하된다.

따라서 본 발명은 일 측에는 액체질소(LN)를 유입시키는 액체질소 유입구(110)가 형성되어 있어 상기 액체질소 유입구(110)를 통해 액체질소(LN)가 채워져 있고 타 측에는 절단기(10)에서 길이 10~60mm로 절단된 페통신선 조각(20)이 유입되는 폐통신선조각 유입구(120)가 형성되어 있으며, 상기 이송되어 온 폐통신선 조각(20)을 상기 액체질소(LN)에 침전시켜 내부까지 냉동시키는 냉각저장부(100);

관(管) 또는 '∪'형상으로서 내부에는 이송수단(210)이 설치되어 있고 상기 냉각저장부(100)에서 냉각된 폐통신선 조각(20)을 상기 이송수단(210)을 이용하여 분쇄기(300)로 이송하는 이송부(200);

상부에는 폐통신선 조각(20)이 투입되는 투입구(310)가 형성되어 있고 내부에는 상기 이송부(200)와 투입구(310)를 통해 유입된 폐통신선 조각(20)을 분쇄하여 구리조각과 피복재조각 및 분진으로 만드는 분쇄수단(340)이 설치되어 있으며 하부에는 부피 0.5~3㎣로 분쇄된 분쇄물만을 통과할 수 있도록 미세한 구멍이 형성되어 있는 배출망(350)이 형성되어 있고 상기 배출망(350) 하부에는 분쇄물을 선별기로 배출하는 분쇄물 배출관(360)이 형성되어 있는 분쇄기(300); 및

상기 분쇄기(300)에서 분쇄된 후 구리조각과 피복재조각 및 분진이 함께 뒤섞인 상태로 이송되어 온 혼합물 중에서 구리조각과 피복재조각 및 분진을 종류별로 선별하는 선별기(400);로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 폐통신선으로부터 구리조각과 피복재조각을 분리하는 장치를 제시한다.

또한 본 발명은 분쇄기(300) 일측에는 액체질소(LN)가 유입되는 액체질소 유입구(330)가 형성되어 있고 상기 액체질소 유입구(330)에는 분무수단(331)이 형성되어 있어 분쇄기(300)로 공급된 액체질소(LN)를 연무상태로 폐통신선 조각(20)에 분무하여 분쇄 중에 발생할 수 있는 열을 2중으로 예방할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 폐통신선으로부터 구리조각과 피복재조각을 분리하는 장치를 제시한다.

한편, 상기 분쇄물 배출관(360)에는 송풍기I(361)이 설치되어 있고 또 분쇄물 배출구(362)에는 분쇄물 이송관(370)이 연결되어 있어 송풍기I(361)에서 강하게 바람을 불어 구리조각과 피복재조각 및 분진을 1~5초내에 선별기(400)로 이송하는 것을 특징으로 하는 폐통신선으로부터 구리조각과 피복재조각을 분리하는 장치를 제시한다.

또 상기 선별기(400)는 외곽 6면이 모두 밀폐된 정육면체 또는 직육면체의 챔버인 본체(410); 상기 본체(410) 상부에 형성되고 분쇄기(300)에서 분쇄된 구리조각과 피복재조각 및 분진의 혼합물이 유입되는 혼합물 유입구(411); 상기 혼합물 유입구(411) 하부에 위치하고 진동판(421)에 투하된 구리조각과 피복재조각 및 분진을 진동기의 진동에 의하여 분리하는 진동 분리기(420); 좌대(426) 위에 설치되고 진동판(421)의 구멍(421-1) 사이로 약한 바람을 보내어 분진(24)을 분진배출구(412)로 보내는 송풍기II(430); 상기 본체(410) 일 측면 하부에 형성되고 구리조각 모임부(422)에 수집된 구리조각을 구리조각 수집함으로 배출하는 구리조각 배출구(414); 상기 본체(410) 타 측면 하부에 형성되고 피복재 모임부(422)에 수집된 피복재조각을 피복재수집함으로 배출하는 피복재조각 배출구(415); 상기 본체(410) 상부 일 측에 형성되고 분진을 집진기로 배출하는 분진 배출구(412); 상기 분진 배출구(412)와 집진기(600)에 위치하여 집진기(600)로 분진을 이송하는 분진배출관(413);으로 구성된 것을 특징으로 하는 폐통신선으로부터 구리조각과 피복재조각을 분리하는 장치를 제시한다.

또 상기 진동 분리기(420)는 구경 0.4mm 이하의 구멍(421-1)이 촘촘하게 형성된 직사각형의 판형으로서 10~30도 경사지게 설치되고 진동기가 내장되어 진동에 의하여 구리조각과 피복재조각을 분리하는 진동판(421);과 상기 진동판(421)의 높은 쪽 단부에 형성된 구리조각 모임부(422); 상기 진동판(421)의 낮은 쪽 단부에 형성된 피복재조각 모임부(423);와 진동판(421) 바로 아래에 위치하고 상기 진동판(424)과 연결부재(428)로 연결되고 전원에 의하여 시소처럼 양 단부가 위아래로 오르락내리락함으로써 진동판(421)의 양 단부 즉 구리조각 모임부(422)와 피복재모임부(423) 역시 위아래로 오르락내리락하게 하여 구리조각은 구리조각 모임부(422)로, 피복재조각은 피복재모임부(423)로 모이도록 하는 진동판 지지대(424); 가죽 또는 부직포로로 제조되고 진동판(421)의 상부 양 쪽과 좌대(426)를 연결하여 구리조각 모임부(422)가 30도 이상 올라가지 못하도록 하는 스트랩(425); 및 좌대(426) 위에 설치된 송풍기II(430);로 구성된 것을 특징으로 하는 폐통신선으로부터 구리조각과 피복재조각을 분리하는 장치를 제시한다.

또 상기 냉각저장부(100)와 이송부(200), 분쇄기(300) 및 선별기(400)는 젤리의 점성을 없애기 위하여 -5℃를 유지하도록 냉장수단이 설치되어 있는 보냉실(500) 내부에 설치된 것을 특징으로 하는 폐통신선에 매립되어 있는 구리와 피복재의 분리장치를 제시한다.

또 본 발명은 폐기되어 수집된 폐통신선을 절단기에서 절단하여 길이가 10~60mm인 폐통신선 조각(20)으로 만드는 단계; 이어 액체질소 저장탱크로부터 액체질소 공급관(150)과 액체질소 유입구(110)를 통해 냉각저장부(100) 내부로 액체질소(LN)를 공급하여 냉각저장부(100) 내부에 저장하는 단계; 상기 폐통신선 조각(20)을 -196℃의 액체질소(LN)가 저장되어 있는 냉각저장부(100)에 투입하여 액체질소(LN)에 침전시켜 폐통신선 조각(20)을 내부까지 냉동시키는 단계; 상기 냉동된 폐통신선 조각(20)을 이송부(200)를 통해 분쇄기(300)로 이송하여 투입구(310)를 통해 분쇄기(300)로 투입하는 단계; 상기 분쇄기(300)에서 폐통신선 조각(20)을 부피 0.5~3mmㅃ로 분쇄하여 구리조각과 피복재조각으로 분리하는 단계; 상기 분쇄기(300) 내에서 분쇄되어 함께 뒤섞인 채로 있는 구리조각과 피복재조각 및 상기 분쇄단계에서 부수적으로 발생된 분진을 분쇄물 배출관(360) 일측에 설치되어 있는 송풍기I(361)을 가동하여 바람을 강하게 불어 구리조각과 피복재조각 및 분진을 1~5초에 선별기(400)로 투하시키는 단계;

구리조각과 피복재조각 및 분진이 뒤섞인 채로 선별기(400) 내부에 위치하고 있는 진동판(421) 위로 투하되면 진동기가 작동하여 진동판(421)을 진동시켜 진동에 의하여 구리조각과 피복재조각을 흔들어 중량이 무거운 구리조각은 경사면 위로 모이게 하고 중량이 가벼운 피복재조각은 경사면 아래로 모이게 하면서 차츰 구리조각과 피복재조각을 분리하는 단계;

동시에 진동판 지지대(424)를 구동하여 진동판 지지대(424)를 마치 시소처럼 양 단부가 위아래로 오르락내리락함으로써 구리조각 모임부(422)와 피복재조각 모임부(423) 역시 위아래로 오르락내리락하게 하여 구리조각은 구리조각 모임부(422)로 모이게 되고 피복재조각은 피복재조각 모임부(423)로 모이게 하는 단계;

상기 단계와 동시에 집진기(600)를 구동하는 한편 송풍기II(430)를 구동하여 진동판(421)의 구멍(421-1) 사이로 바람을 약하게 불어 보내어 분진이 바람에 날리다가 집진기(600)의 흡인력에 빨려 분진배출구(412)와 분진배출관(413)을 타고 집진기(600)로 흡입되게 하는 단계;

구리조각 모임부(422)로 모인 구리조각은 구리조각 배출구(414)를 통해 구리조각 수집함(440)으로 배출하고 피복재조각은 피복재조각 배출구(415)를 통해 피복재조각 수집함(450)으로 배출하는 한편, 분진은 분진배출구(412)와 분진배출관(413)을 타고 집진기(600)로 흡입시키는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐통신선으로부터 구리조각과 피복재 조각을 분리하는 방법을 제시한다.

또한, 본 발명은 전 단계에 이어 구리조각은 구리조각 수집부(422)에 수집하고 피복재조각은 피복재조각 수집부(423)에 수집하여 포장한 후 재활용하기 위하여 출하하는 단계; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐통신선으로부터 구리조각과 피복재조각을 분리하는 방법을 제시한다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예를 보여 주는 도면으로서 냉각저장부(100)와 이송부(200)까지는 제1 실시예와 동일하지만 분쇄기와 선별기에 차이가 있다. 즉, 도 4에서 보는 바와 같이 분쇄기(300)의 경우 액체질소 유입구(330)와 분무수단(331), 분쇄수단(340) 및 배출망(350)으로 된 구성은 동일하지만 분쇄물 배출관(360)과 분쇄물 이송관(370)이 없으며 분쇄기(300) 하부에는 상부가 개방된 원형 또는 '∪'형상의 관으로서 내부에는 물(821)이 흐르고 있고 밑면에는 구리조각 이송수단(722)가 내장되어 있는 분쇄물 분리관(700)이 설치되어 있다. 구리조각 이송수단(722)은 여러 가지가 있으나 본 발명에서는 제1 실시예와 같이 스크류 형태를 채택하였다.

따라서 폐통신선 조각(20)이 분쇄기(300)에서 분쇄되어 구리조각과 피복재조각 및 분진으로 되어 서로 뒤섞인 채로 배출망(350)을 통해 분쇄물 분리관(700)으로 배출되면 비교적 중량이 나가는 구리조각은 분쇄물 분리관(700) 밑으로 가라앉으면서 구리조각 이송수단(722)에 의하여 밀려가다가 구리조각 배출구(730)를 통해 물(721)과 구리조각이 뒤섞인 채로 배출되어 구리조각 수집함(750)에 수집된다. 따라서 구리조각 수집함(750)에서 물(721)을 따라버리고 구리조각만 추출하면 된다.

한편, 비교적 무게가 가벼운 피복재 조각과 분진은 물(721) 위에 뜬 채로 한데 뒤엉켜 흐르다가 피복재 조각과 일부 분진은 서로 뒤섞인 채로 피복재조각 배출구(740)를 통해 배출되어 물과 함께 피복재조각 수집함(760)에 수집되고 나머지 분진은 계속 물(721)을 타고 흘러나가 분쇄물 분리관(700) 외부로 배출된다. 따라서 피복재조각 수집함(760)에서 물(721)을 따라버리고 피복재 조각과 분진을 수집하여 건조시킨 후 목탄 및 다이옥신 저감약품을 배합하여 고형연료를 제조할 수 있으며 나머지 분쇄물 분리관(700) 외부로 배출된 분진은 분진대로 모아 건조시킨 후 소각하면 된다.

따라서 본 발명은

일 측에는 액체질소(LN)를 유입시키는 액체질소 유입구(110)가 형성되어 있어 상기 액체질소 유입구(110)를 통해 액체질소(LN)가 채워져 있고 타 측에는 절단기(10)에서 길이 10~60mm로 절단된 페통신선 조각(20)이 유입되는 폐통신선조각 유입구(120)가 형성되어 있어, 상기 이송되어 온 폐통신선 조각(20)을 상기 액체질소(LN)에 침전시켜 내부까지 냉각시키는 냉각저장부(100);

관(管) 또는 '∪'형상으로서 내부에는 이송수단(210)이 설치되어 있고 상기 냉각저장부(100)에서 냉각된 폐통신선 조각(20)을 상기 이송수단(210)을 이용하여 분쇄기(300)로 이송하는 이송부(200);

상부에는 폐통신선 조각(20)이 투입되는 투입구(310)가 형성되어 있고 내부에는 상기 이송부(200)와 투입구(310)를 통해 유입된 폐통신선 조각(20)을 분쇄하여 구리조각과 피복재조각 및 분진으로 만드는 분쇄수단(340)이 설치되어 있으며 하부에는 부피 0.5~3mmㅃ로 분쇄된 분쇄물만을 통과할 수 있도록 미세한 구멍이 형성되어 있는 배출망(350)이 형성되어 있는 분쇄기(300); 및

상기 분쇄기(300) 하부에 위치하고 상부가 개방된 원형 또는 ''형상의 관으로서 내부에는 물(721)이 흐르고 있고 배출망(350) 하부에 해당하는 부위에는 분쇄물이 유입되는 분쇄물 유입구(710)가 형성되어 있고 분쇄물 유입구(710) 밑면에는 구리조각 이송수단(722)이 내장되어 있으며, 구리조각 이송수단(722)의 전면 100~500mm의 관 밑면에는 구리조각이 배출되는 구리조각 배출구(730)가 형성되어 있고 상기 구리조각 배출구(730)로부터 500~1000mm 전면에는 피복재조각 배출구(740)가 형성되어 있는 분쇄물 분리관(700);으로 구성된 것을 특징으로 하는 폐통신선으로부터 구리조각과 피복재 조각을 분리하는 장치를 제시한다.

한편, 본 발명은 상기 구리조각 배출구(730) 하부에는 구리조각 수집함(750)이 형성되어 있고 피복재조각 배출구(740) 하부에는 피복재조각 수집함(760)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 폐통신선으로부터 구리조각과 피복재 조각을 분리하는 장치를 제시한다.

또 본 발명은

폐기되어 수집된 폐통신선을 절단기에서 절단하여 길이가 10~60mm인 폐통신선 조각(20)을 제조하는 단계; 이어 액체질소 저장탱크로부터 액체질소 공급관(150)과 액체질소 유입구(110)를 통해 냉각저장부(100) 내부로 액체질소(LN)를 공급하여 냉각저장부(100) 내부에 저장하는 단계; 상기 폐통신선 조각(20)을 -196℃의 액체질소(LN)가 저장되어 있는 냉각저장부(100)에 투입하여 액체질소(LN)에 침전시켜 폐통신선 조각(20) 내부까지 냉동시키는 단계; 상기 냉각된 폐통신선 조각(20)을 이송부(200)를 통해 분쇄기(300)로 이송하여 투입구(310)를 통해 분쇄기(300)로 투입하는 단계; 분쇄기(300)에서 폐통신선 조각(20)을 부피 0.5~3mmㅃ로 분쇄하여 구리조각과 피복재조각으로 분리하는 단계; 상기 분쇄기(300) 내에서 분쇄되어 함께 뒤섞인 채로 있는 구리조각과 피복재조각 및 상기 분쇄단계에서 부수적으로 발생된 분진을 배출망(350)과 분쇄물 유입구(710)를 통해 물(721)이 흐르고 있는 분쇄물 분리관(700)으로 투하시키는 단계;

구리조각 이송수단(722)은 물밑으로 가라앉은 구리조각을 이동시켜 물(721)과 함께 구리조각을 구리조각 배출구(730)를 통해 구리조각 수집함(750)에 수집하는 단계; 물(721)은 계속 피복재조각과 분진을 실어 나르다가 피복재조각 배출구(740)를 통해 물(721)과 함께 피복재조각과 분진을 피복재조각 수집함(760)에 수집하는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐통신선으로부터 구리조각과 피복재 조각을 분리하는 방법을 제시한다.

또한 본 발명은 상기 단계에 이어 상기 구리조각 수집함(750)에 구리조각과 함께 수집된 물(721)을 따라버리고 구리조각만 수집하고 상기 피복재조각 수집함(760)에 물(721)과 함께 수집된 피복재조각과 분진을 건조시킨 후 재활용하기 위하여 출하하는 단계; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐기 폐통신선으로부터 구리조각(22)과 피복재조각(23)을 분리하는 방법을 제시한다.

1 : 구리와 피복재 분리장치
10 : 절단기 11 : 이송 스크류
20: 폐통신선 조각 21: 구리
22: 피복재
100 ; 냉각저장부 110 : 액체질소 유입구
120 : 폐통신선조각 유입구 150 : 액체질소 공급관
200 : 이송부 210 : 이송수단
300 : 분쇄기 310 : 투입구
330 : 액체질소 유입구 331 : 분무수단
340 : 분쇄수단
341 : 몸체 342 : 칼날
350 : 배출망 360 : 분쇄물 배출관
361 : 송풍기I 362 : 분쇄물 배출구
370 : 분쇄물 이송관
400 : 선별기 410 : 본체
411 : 혼합물 유입구 412 : 분진 배출구
413 : 분진배출관 414 : 구리조각 배출구
415 : 피복재조각 배출구 420 : 진동분리기
421 : 진동판 421-1 : 구멍
422 : 구리조각 모임부 423 : 피복재조각 모임부
424 : 진동판 지지대 425 : 스트랩
426 : 좌대 427 : 지지대
428 : 연결부재 430 : 송풍기(II)
440 :구리조각 수집함 442 : 피복재조각 수집함
500 : 보냉실 600 : 집진기
700 : 분쇄물 분리관
710 : 분쇄물 유입구 720 : 분쇄물 이송관
721 : 물 722 : 구리조각 이송수단
730 : 구리조각 배출구 740 : 피복재조각 배출구
750 : 구리조각 수집함 760 : 피복재조각 수집함

Claims (2)

1. 일 측에는 액체질소(LN)를 유입시키는 액체질소 유입구(110)가 형성되어 있어 상기 액체질소 유입구(110)를 통해 액체질소(LN)가 채워져 있고 타 측에는 절단기(10)에서 길이 10~60mm로 절단된 페통신선 조각(20)이 유입되는 폐통신선조각 유입구(120)가 형성되어 있어, 상기 이송되어 온 폐통신선 조각(20)을 상기 액체질소(LN)에 침전시켜 내부까지 냉각시키는 냉각저장부(100);
   관(管) 또는 '∪'형상으로서 내부에는 이송수단(210)이 설치되어 있고 상기 냉각저장부(100)에서 냉각된 폐통신선 조각(20)을 상기 이송수단(210)을 이용하여 분쇄기(300)로 이송하는 이송부(200);
   상부에는 폐통신선 조각(20)이 투입되는 투입구(310)가 형성되어 있고 내부에는 상기 이송부(200)와 투입구(310)를 통해 유입된 폐통신선 조각(20)을 분쇄하여 구리조각과 피복재조각 및 분진으로 만드는 분쇄수단(340)이 설치되어 있으며 하부에는 부피 0.5~3mmㅃ로 분쇄된 분쇄물만을 통과할 수 있도록 미세한 구멍이 형성되어 있는 배출망(350)이 형성되어 있는 분쇄기(300); 및
   상기 분쇄기(300) 하부에 위치하고 상부가 개방된 원형 또는 '∪'형상의 관으로서 내부에는 물(721)이 흐르고 있고 배출망(350) 하부에 해당하는 부위에는 분쇄물이 유입되는 분쇄물 유입구(710)가 형성되어 있고 분쇄물 유입구(710) 밑면에는 구리조각 이송수단(722)이 내장되어 있으며, 구리조각 이송수단(722)의 전면 100~500mm 의 관 밑면에는 구리조각이 배출되는 구리조각 배출구(730)가 형성되어 있고 상기 구리조각 배출구(730)로부터 500~1000mm 전면에는 피복재조각 배출구(740)가 형성되어 있는 분쇄물 분리관(700);으로 구성된 것을 특징으로 하는 폐통신선으로부터 구리와 피복재 및 젤리를 분리하는 장치.
2. 폐기되어 수집된 폐통신선을 절단기에서 절단하여 길이가 10~60mm인 폐통신선 조각(20)을 제조하는 단계;
   이어 액체질소 저장탱크로부터 액체질소 공급관(150)과 액체질소 유입구(110)를 통해 냉각저장부(100) 내부로 액체질소(LN)를 공급하여 냉각저장부(100) 내부에 저장하는 단계;
   상기 폐통신선 조각(20)을 -196℃의 액체질소(LN)가 저장되어 있는 냉각저장부(100)에 투입하여 액체질소(LN)에 침전시켜 폐통신선 조각(20) 내부까지 냉동시키는 단계;
   상기 냉각된 폐통신선 조각(20)을 이송부(200)를 통해 분쇄기(300)로 이송하여 투입구(310)를 통해 분쇄기(300)로 투입하는 단계; 분쇄기(300)에서 폐통신선 조각(20)을 부피 0.5~3㎣로 분쇄하여 구리조각과 피복재조각으로 분리하는 단계;
   상기 분쇄기(300) 내에서 분쇄되어 함께 뒤섞인 채로 있는 구리조각과 피복재조각 및 상기 분쇄단계에서 부수적으로 발생된 분진을 배출망(350)과 분쇄물 유입구(710)를 통해 물(721)이 흐르고 있는 분쇄물 분리관(700)으로 투하시키는 단계;
   구리조각 이송수단(722)은 물밑으로 가라앉은 구리조각을 이동시켜 물(721)과 함께 구리조각을 구리조각 배출구(730)를 통해 구리조각 수집함(750)에 수집하는 단계;
   물(721)은 계속 피복재조각과 분진을 실어 나르다가 피복재조각 배출구(740)를 통해 물(721)과 함께 피복재조각과 분진을 피복재조각 수집함(760)에 수집하는 단계; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐통신선으로부터 구리와 피복재 및 젤리를 분리하는 방법.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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