KR101830648B1 - 건설폐기물 내 이물질 풍력 선별장치 - Google Patents

건설폐기물 내 이물질 풍력 선별장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 건설폐기물 내 이물질 풍력 선별장치에 관한 것으로 특히, 프레임(10)과 진동형 경사 스크린(20), 복수의 방진 스프링(30), 진동발생수단(40), 제 1 및 제 2 차단판(51)(52), 복수의 이물질 흡입구(60), 싸이클론 집진기(70), 복수의 공기배출 노즐(80) 및 복수의 상대진동 발생수단(90)으로 구성하되, 진동형 경사 스크린(20)에는 평단면이 호퍼 형상을 갖는 건설폐기물 투입부(24)와 병목부(25) 및 평단면이 역 호퍼 형상을 갖는 선별 폐기물 배출부(26)을 구비시켜 균일 유동, 점진변화 유동, 급속변화 유동을 작용을 통해 건설폐기물로부터 다양한 성상의 이물질을 효율적으로 선별 및 분리할 수 있도록 한 것이다.

Description

건설폐기물 내 이물질 풍력 선별장치{Foreign substances in construction waste wind power sorter}
본 발명은 건설폐기물 내 이물질 풍력 선별장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 정지하고 있는 수문형 차단벽과 단면이 변화되는 형태를 가진 진동형 경사 스크린 사이를 지나가는 이물질이 포함된 순환골재나 순환토사에 바람에 의한 개수로의 균일 유동, 점진변화 유동, 급속변화 유동을 작용시켜 다양한 성상의 이물질을 선별 및 분리할 수 있고, 중간부에 병목부를 구비하고 진동 작동하는 진동형 경사 스크린에 의해 순환토사와 순환골재의 진동, 상대진동 물체에 의한 진동형 경사 스크린의 다양한 진동특성, 상대진동수단과 순환토사, 순환골재와 이물질의 상호 운동에 의한 합성 운동효과 및 이물질과 상대진동 물체와의 상호운동에 의한 합성 운동효과에 의해 순환골재와 순환토사 및 이물질이 다양한 운동을 일으키게 하고, 이렇게 운동이 일어나고 있는 상태에서 층류와 난류의 다종, 다양한 외부유동 특성을 일으켜 다양한 성상의 이물질을 선별 및 분리할 수 있고, 이와 같은 복합 유동특성에 의해 선별 및 분리성능을 더욱 향상시킬 수 있으며, 이물질의 흡입과 송풍에 의해 이물질을 분리하고 분진의 발생을 감소시킬 수 있도록 발명한 건설폐기물 내 이물질 풍력 선별장치에 관한 것이다.
일반적으로 건설 현장에서 발생되는 폐콘크리트, 폐아스콘, 폐목재, 철근류, 토사와 이외에 재개발 현장 등에서 작업여건상 분리 불가능한 종류의 폐기물, 즉, 건설폐기물과 폐비닐, 생활쓰레기 등 국내의 건설폐기물 및 건설폐기물의 발생량은 연간 4천만t에 이르고 있다.
이러한 폐기물을 재활용하기 위해서는 그 이전에 전처리작업으로 폐기물의 선별작업을 거쳐야 하지만, 폐기물의 선별작업이 그다지 쉽지 않기 때문에 폐기물의 90% 이상이 성토. 매립용으로 쓰일 뿐 부가가치가 높은 부분에서의 재활용 실적은 매우 저조한 상황인 것이 현실이다.
이러한 건설 폐기물은 쓰레기, 폐자재 등이 섞인 흙이나 모래, 자갈, 토석 또는 이들이 혼합된 형태의 토사와, 콘크리트덩이, 폐목재, 아스팔트 콘크리트덩이 및 건설 오니 등을 지칭하며, 이러한 건설폐기물의 주요 특성의 하나는 대부분 무기물로 구성되어 있어 인체에 무해하다는 것과, 다종의 폐기물이 혼재된 상태로 배출되어 그 처리가 복잡하고 곤란하다는 것이다.
하지만 근래에는 자원재활용, 환경오염 등의 심각성을 인식하여 건설폐기물을 선별하기 위한 기술이 제안되고 있다.
즉, 환경적 측면 및 자원의 재활용 측면에서 건설 및 건축 구조물을 해체할 때 발생되는 폐기물은 매립되지 않고 소정의 장소(예를 들어 건설 폐기물처리장 등)로 수집된 후 중간처리공정을 통해 양질의 자원으로 생산되고 있으며, 특히 건설폐기물의 순환골재는 도시와 지방 건축물의 재건축 활성화에 따른 다량의 구조물 해체에 의해 그 활용도가 크게 증가되고 있는 실정이다.
상기 건설폐기물의 중간처리공정을 대략적으로 살펴보면, 호퍼로 공급되는 수집된 건설폐기물 중의 폐콘크리트 덩어리들은 1차 죠 크라셔에 의해 100mm 이하로 파쇄된 다음, 2차 더블 죠크라셔를 통해 50mm 이하로 파쇄된 후, 상기 50mm 이하로 파쇄된 폐골재들은 다시 3차 콘크라셔에 의해 20mm 이하로 파쇄되어 최종적으로 샌드 밀에 의해 10mm 이하로 파쇄되는 과정과 함께 각 과정에서 스크린 선별되면서 필요한 입경의 골재로 재생되게 된다.
또, 상기와 같은 과정을 거치는 동안 경로의 중간 중간에서 무거운 폐 철재류들은 자선기에 의해 선별 분리되고, 목재, 천조각, 종이, 비닐류 등과 같은 가벼운 폐재류는 송풍기의 풍력에 의해 비중 분리되며, 또한 파쇄된 골재에 혼입되어 있거나 묻어 있는 시멘트 페이스트나 토사 등과 같은 각종 이물질들은 수조에서 세척과정을 거쳐 분리되게 된다.
즉, 건설폐기물을 크러셔로 파쇄하여 생산하는 순환골재와 순환토사에는 목재, 천조각, 종이류, 비닐류 등과 같은 다양한 성상의 이물질이 포함되어 있으며, 고품질의 순환골재와 순환토사를 생산하기 위해서는 이들을 선별하여 분리하여 제거해야만 한다.
이들의 이물질 풍력선별에서의 어려움은, 이들이 각기 다른 비중과 형태를 갖고 있어서 균질한 선별방법을 이용하여서는 이들을 선별하고 분리할 수 없는 문제점이 있다.
예를 들면, 천조각과 종이류 및 비닐류는 순환골재나 순환토사와 비중에 차이가 있어 부피가 같을 경우 쉽게 선별되나, 순환골재나 순환토사보다는 부피가 다른 것들이 포함되어 있어 분리가 어려움이 있다.
또, 나무 조각을 포함하는 목재 자체 또는 습기가 흡수되어 있는 목재일 경우는, 비중이 순환골재나 순환토사와 유사하여 분리가 어려운 문제점이 있다.
그럼에도 불구하고 종래 대부분의 풍력선별 장치와 선별방법은 유체(바람)의 세기와 방향만을 조절하여 이물질을 선별하고 있으므로 이와 같은 다양한 성상의 이물질을 효과적으로 분리하지 못하는 문제점이 있다.
따라서, 다양한 성상의 이물질을 선별하기 위해서 유체의 다양한 유동특성을 이용하는 풍력선별 장치와 방법이 필요한 실정이다.
여기서, 유체의 유동특성을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 개수로 유동은 완전히 채워지지 않은 수로나 도랑 내를 흐르는 유체의 유동으로 유동특성을 나타내기 위해 수문과 위어가 있고, 이들에 의해 일어나는 유동형태에는 도 1과 같이 균일유동, 점진 변화유동, 급속변화 유동이 있다.
후술하는 본 발명에서 적용하고자 하는 기술을, 수문(차단벽)에 의한 이들 세 종류 유동을 이용하자 하는 것으로 수문에 의한 유동의 형태는 도 2에 도시한 바와 같은 수력 도약의 분류와 같다.
또한, 외부 유동은 유체 속에 잠겨 져 있는 물체 주위의 유동을 말하는 것으로, 공기 속을 지나는 비행기, 자동차, 교량 등의 주위에 일어나는 것과 같으며, 양력과 항력 등이 일어나고, 도 3의 (a)~(c)와 같은 층류와 난류의 다양한 유동특성이 일어난다.
여기서 도 3은 원형 실린더 주위의 정상, 점성유동 특성을 도시한 것으로, 도 3의 (a)는 낮은 레이놀즈(Reynolds)수 유동을 도시한 것이고, 도 3의 (b)는 중간 정도의 레이놀즈(Reynolds)수 유동을 도시한 것이며, 도 3의 (c)는 큰 레이놀즈(Reynolds)수 유동을 도시한 것이다,
그런데 종래 순환골재나 순환토사에서 각종 이물질을 풍력으로 선별하는 방법에서의 유동특성도, 상기한 외부유동을 이용하고 있으나, 주로 일정한 바람의 세기(유체의 속도)로 인해 다양하지 않은 일정범위의 난류 유동을 이용하고 있어 다양한 성상의 이물질을 선별하지 못하는 문제점이 있다.
대한민국 등록실용신안공보 20-0335008호(2003년 11월 24일) 대한민국 등록실용신안공보 20-0383357호(2005년 04월 26일) 대한민국 등록특허공보 10-0522786호(2005년 10월 12일) 대한민국 등록특허공보 10-0448651호(2004년 09월 03일)
본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 진동하는 진동형 경사 스크린과 진동하는 순환토사와 순환골재, 상대 진동을 일으키는 자유물체의 복합 작용에 의해 일어나는 다양한 외부유동 특성을 이용하여 순환골재 및 순환토사에 포함되어 있는 다양한 성상의 이물질을 선별 및 분리 즉, 진동하는 진동형 경사 스크린과 진동하는 자유물체에 의해 진동형 경사 스크린과 물체의 진동이 발산하기도 하고 감쇄되기도 하며, 순환토사나 이물질과 진동형 경사 스크린 사이의 다양한 진동에 의한 다양한 운동과, 순환토사나 이물질과 자유물체 사이의 다양한 진동에 의한 다양한 운동이 일어나는 상태에서, 풍력으로 자유물체, 순환토사, 이물질, 자유물체와 순환토사의 복합면, 자유물체와 이물질의 복합면에서 다양한 외부유동이 일어나게 하며, 또 전술한 개수로 유동과 외부유동이 복합적으로 일어나게 되므로 복잡하고 다양한 유동이 일어나게 하여 다양한 성상의 이물질과 순환골재를 선별하여 분리할 수 있는 건설폐기물 내 이물질 풍력 선별장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
다시 말해 정지하고 있는 수문형 차단벽과 단면이 변화되는 형태를 가진 진동형 경사 스크린 사이를 지나가는 이물질이 포함된 순환골재나 순환토사에 바람에 의한 개수로의 균일 유동, 점진변화 유동, 급속변화 유동을 작용시켜 다양한 성상의 이물질을 선별 및 분리할 수 있고, 중간부에 병목부를 구비하고 진동 작동하는 진동형 경사 스크린에 의해 순환토사와 순환골재의 진동, 상대진동 물체에 의한 진동형 경사 스크린의 다양한 진동특성, 상대진동수단과 순환토사, 순환골재와 이물질의 상호 운동에 의한 합성 운동효과 및 이물질과 상대진동 물체와의 상호운동에 의한 합성 운동효과에 의해 순환골재와 순환토사 및 이물질이 다양한 운동을 일으키게 하고, 이렇게 운동이 일어나고 있는 상태에서 층류와 난류의 다종, 다양한 외부유동 특성을 일으켜 다양한 성상의 이물질을 선별 및 분리할 수 있고, 이와 같은 복합 유동특성에 의해 선별 및 분리성능을 더욱 향상시킬 수 있으며, 이물질의 흡입과 송풍에 의해 이물질을 분리하고, 분진의 발생을 감소시킬 수 있어 친환경적인 건설폐기물 내 이물질 풍력 선별장치를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 일측으로 경사진 직사각 틀체의 저면에 복수의 다리가 설치되고, 틀체의 상면에는 정해진 간격을 두고 설치되는 복수의 수직 봉들의 상단부에서 종방향 및 횡방향으로 각각 경사 봉 및 수평 봉들이 설치된 형태를 갖는 프레임과; 측단면이 "┗┛" 형상을 갖도록 철판으로 절곡 성형하되, 평단면이 호퍼 형상을 갖는 건설폐기물 투입부와 역 호퍼 형상을 갖는 선별 폐기물 배출부 사이에는 병목부가 형성된 형태를 갖고 방진 스프링들의 상면에 경사지게 올려진 상태에서 진동발생수단의 구동에 대응하여 다양한 방향으로 진동하며 균일 유동, 점진변화 유동, 급속변화 유동과 같은 다양한 유동을 일으키면서 건설폐기물 내에 포함되어 있는 순환골재와 순환토사 및 각종 이물질들이 진동에 의해 상호 분리되게 하는 진동형 경사 스크린과; 상기 프레임의 틀체 상면과 상기 진동형 경사 스크린의 전,후면 양측에 설치된 스프링 받침판 사이에 탄력적으로 설치된 상태에서 진동발생수단에 구동에 대응하여 진동형 경사 스크린이 다양한 방향으로 탄력적으로 진동하게 지지해 주는 복수의 방진 스프링과; 상기 프레임의 틀체 일측 상면에 설치되는 모터와, 진동 발생용 편심 캠을 구비하고 상기 진동형 경사 스크린의 전면 중앙에 회동 가능하게 축설된 플라이 휠 및 상기 모터의 회전력을 상기 플라이 휠에 전달해 주는 벨트로 구성된 형태를 갖고 진동형 경사 스크린이 다양한 방향으로 진동하도록 동력을 발생해 주는 진동발생수단과; 상기 진동형 경사 스크린의 건설폐기물 투입부 중 좁혀짐이 시작되는 부분의 상부와 병목부의 종점 상부에 위치된 프레임의 횡방향 수평 봉 상에 설치된 복수의 높이조절수단 저부에서 수직방향으로 각각 높이 조절 가능하게 설치된 상태에서 공기배출 노즐에서 배출되는 공기의 흐름방향을 변화시켜 정적 거동과 동적 거동에 의해 일어나는 다양한 유동특성을 얻을 수 있도록 하는 제 1 및 제 2 차단판과; 상기 진동형 경사 스크린의 내부에서 정해진 간격을 두고 가로방향으로 설치되어 싸이클론 집진기의 작동시 상기 진동형 경사 스크린의 진동작동에 대응하여 건설폐기물부터 분리 및 선별된 후 건설폐기물의 상부로 올라온 형태를 갖는 각종 이물질을 흡입하여 싸이클론 집진기 측으로 전달하는 복수의 이물질 흡입구와; 송풍 및 흡입 송풍팬과 호퍼, 로터리 밸브 및 이물질 포집용기를 구비하고 상기 송풍 및 흡입 송풍팬과 연결된 형태를 갖는 호퍼가 덕트를 통해 상기 복수의 이물질 흡입구와 연결된 형태를 갖고 상기 이물질 흡입구들을 통해 흡입되는 각종 이물질들을 포집해 주는 싸이클론 집진기와; 공기 배출구가 상기 제 1 및 제 2 차단판의 저단부와 진동형 경사 스크린의 바닥면 사이 틈새를 향하도록 설치된 상태에서 송풍 및 흡입 송풍팬의 공기 배출관상에 배출 공기량 제어용 댐퍼가 구비된 싸이클론 집진기의 송풍 및 흡입 송풍팬을 통해 배출되는 공기의 일부를 덕트를 통해 공급받아 건설폐기물 상면에 불어주어 건설폐기물에서 분리된 후 상면으로 올라오는 각종 이물질들을 이물질 흡입구 측으로 불어 부상시켜 주는 복수의 공기배출 노즐과; 상기 진동형 경사 스크린의 병목부 입구와 선별 폐기물 배출부의 확대부 종점에서 가로방향으로 정해진 간격을 두고 유동 가능하게 설치된 상태에서 진동형 경사 스크린의 진동 작동시 탄력적으로 자유 진동하며 건축폐기물에 충격력을 제공해주는 복수의 상대진동 발생수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 진동형 경사 스크린의 건설폐기물 투입부와 선별 폐기물 배출부 사이에 형성되는 병목부는, 전,후면의 중간부에 각각 평단면이 "
Figure 112017059787356-pat00001
Figure 112017059787356-pat00002
"을 갖는 병목부 성형홈을 내측을 향해 서로 반대방향으로 일체로 절곡하여 성형하거나, 또는 별도의 철판을 이용하여 평단면이 "
Figure 112017059787356-pat00003
Figure 112017059787356-pat00004
"을 갖도록 서로 반대방향으로 절곡 형성한 병목부 형성판을 상기 진동형 경사 스크린의 전,후면 중간부 내면에 각각 일체로 고정 설치하여 성형한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 높이조절수단은 프레임의 횡방향 수평 봉 상에 고정 설치되는 복수의 너트와; 상단부에 핸들을 구비하고 상기 횡방향 수평 봉과 "+"자 형태를 갖도록 상기 너트에 나사 결합되는 복수의 볼트와; 상면에 상기 볼트 결합용 아이들 베어링을 구비하고 상기 볼트의 하단부와 상기 제 1 차단판 또는 제 2 차단판의 상면 사이에 결합되어 상기 제 1 차단판 또는 제 2 차단판이 볼트에 매달린 상태를 유지하도록 함과 동시에 작업자가 상기 핸들을 통해 너트에 나사 결합된 볼트를 시계 또는 반시계방향을 회전시켜 상기 볼트의 승,하강을 통해 제 1 차단판 또는 제 2 차단판을 승,하강시킬 때 볼트는 아이들 회전하도록 하는 복수의 차단판 결합겸 볼트 연결구;로 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상대진동 발생수단은 갈고리 형상을 갖고 상기 진동형 경사 스크린의 병목부 입구와 선별 폐기물 배출부의 확대부 종점부 바닥면에서 가로방향으로 정해진 간격을 두고 착탈 가능하게 설치되는 고정구와; 상기 고정구와 상대진동부재 사이에 탄력적으로 유동 가능하게 설치된 상태에서 진동형 경사 스크린의 진동 작동시 상대진동부재들이 탄력적으로 자유롭게 유동되게 하는 인장 스프링 또는 체인과; 중량체로써 일단부가 상기 고정구에 결합된 상기 인장 스프링 또는 체인의 타단부에 유동 가능하게 결합된 상태에서 진동형 경사 스크린의 진동 작동시 다양한 운동방향으로 자유롭게 유동되며 건설폐기물에 충격력을 주어 건설폐기물에 포함되어 있는 순환골재와 순환토사 및 이물질들의 분리 효율이 증대되도록 하는 상대진동부재;로 구성한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 진동형 경사 스크린의 상면 개구부 전체를 포함하여 입,출구 측 일부에는 상기 공기배출 노즐들을 통해 배출되는 공기압에 의해 부상되는 이물질들의 일부가 진동형 경사 스크린의 외부로 흩날려 이탈되는 것을 방지하기 위한 방진커버를 더 설치한 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 건설폐기물 내 이물질 풍력 선별장치에 의하면, 진동하는 진동형 경사 스크린과 진동하는 순환토사와 순환골재, 상대 진동을 일으키는 자유물체의 복합 작용에 의해 일어나는 다양한 외부유동 특성을 이용하여 순환골재 및 순환토사에 포함되어 있는 다양한 성상의 이물질을 선별 및 분리 즉, 진동하는 진동형 경사 스크린과 진동하는 자유물체에 의해 진동형 경사 스크린과 물체의 진동이 발산하기도 하고 감쇄되기도 하며, 순환토사나 이물질과 진동형 경사 스크린 사이의 다양한 진동에 의한 다양한 운동과, 순환토사나 이물질과 자유물체 사이의 다양한 진동에 의한 다양한 운동이 일어나는 상태에서, 풍력으로 자유물체, 순환토사, 이물질, 자유물체와 순환토사의 복합면, 자유물체와 이물질의 복합면에서 다양한 외부유동이 일어나게 하고, 또 전술한 개수로 유동과 외부유동이 복합적으로 일어나게 되므로 복잡하고 다양한 유동이 일어나게 하여 다양한 성상의 이물질과 순환골재를 선별하여 분리할 수 있다.
다시 말해, 정지하고 있는 수문형 차단벽과 단면이 변화되는 형태를 가진 진동형 경사 스크린 사이를 지나가는 이물질이 포함된 순환골재나 순환토사에 바람에 의한 개수로의 균일 유동, 점진변화 유동, 급속변화 유동을 작용시켜 다양한 성상의 이물질을 선별 및 분리할 수 있고, 중간부에 병목부를 구비하고 진동 작동하는 진동형 경사 스크린에 의해 순환토사와 순환골재의 진동, 상대진동 물체에 의한 진동형 경사 스크린의 다양한 진동특성, 상대진동수단과 순환토사, 순환골재와 이물질의 상호 운동에 의한 합성 운동효과 및 이물질과 상대진동 물체와의 상호운동에 의한 합성 운동효과에 의해 순환골재와 순환토사 및 이물질이 다양한 운동을 일으키게 하며, 이렇게 운동이 일어나고 있는 상태에서 층류와 난류의 다종, 다양한 외부유동 특성을 일으켜 다양한 성상의 이물질을 선별 및 분리할 수 있고, 이와 같은 복합 유동특성에 의해 선별 및 분리성능을 더욱 향상시킬 수 있으며, 또한 이물질의 흡입과 송풍에 의해 이물질을 분리하고, 분진의 발생을 감소시킬 수 있으므로 건설폐기물 내 이물질을 친환경적으로 선별할 있어 제품 자체의 상품성과 이물질 선별에 따른 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.
도 1은 개수로에서의 유체 유동 특성도.
도 2는 수문에 의한 수력 도약의 분류표.
도 3의 (a)~(c)는 원형 실린더 주위의 정상, 점성 유동 특성도.
도 4는 본 발명 장치의 전체 구성도.
도 5는 본 발명 장치 중 일부 정면도.
도 6 및 도 7은 본 발명 장치 중 서로 다른 형상을 갖는 진동형 경사 스크린의 사시도.
도 8은 다양한 진동을 받는 건설폐기물에 대한 유동특성을 표시한 진동형 경사 스크린의 개략적인 평면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예 및 그에 따른 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.
이하에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이며, 또한 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
도 4는 본 발명 장치의 전체 구성도를 나타낸 것이고, 도 5는 본 발명 장치 중 일부 정면도를 나타낸 것이며, 도 6 및 도 7은 본 발명 장치 중 서로 다른 형상을 갖는 진동형 경사 스크린의 사시도를 나타낸 것이고, 도 8은 다양한 진동을 받는 건설폐기물에 대한 유동특성을 표시한 진동형 경사 스크린의 개략적인 평면도를 나타낸 것이다.
이에 따르면 본 발명 장치는,
일측으로 경사진 직사각 틀체(11)의 저면에 복수의 다리(12)가 설치되고, 틀체(11)의 상면에는 정해진 간격을 두고 설치되는 복수의 수직 봉(13)들의 상단부에서 종방향 및 횡방향으로 각각 경사 봉(14) 및 수평 봉(15)들이 설치된 형태를 갖는 프레임(10)과;
측단면이 "┗┛" 형상을 갖도록 철판으로 절곡 성형하되, 평단면이 호퍼 형상을 갖는 건설폐기물 투입부(24)와 역 호퍼 형상을 갖는 선별 폐기물 배출부(26) 사이에는 병목부(25)가 형성된 형태를 갖고, 방진 스프링(30)들의 상면에 경사지게 올려진 상태에서 진동발생수단(40)의 구동에 대응하여 다양한 방향으로 진동하며 균일 유동, 점진변화 유동, 급속변화 유동과 같은 다양한 유동을 일으키면서 건설폐기물 내에 포함되어 있는 순환골재와 순환토사 및 각종 이물질들이 진동에 의해 상호 분리되게 하는 진동형 경사 스크린(20)과;
상기 프레임(10)의 틀체(11) 상면과 상기 진동형 경사 스크린(20)의 전,후면(21)(22) 양측에 설치된 스프링 받침판(27) 사이에 탄력적으로 설치된 상태에서 진동발생수단(40)에 구동에 대응하여 진동형 경사 스크린(20)이 다양한 방향으로 탄력적으로 진동하게 지지해 주는 복수의 방진 스프링(30)과;
상기 프레임(10)의 틀체(11) 일측 상면에 설치되는 모터(41)와, 진동 발생용 편심 캠(42)을 구비하고 상기 진동형 경사 스크린(20)의 전면 중앙에 회동 가능하게 축설된 플라이 휠(43) 및 상기 모터(41)의 회전력을 상기 플라이 휠(43)에 전달해 주는 벨트(44)로 구성된 형태를 갖고, 진동형 경사 스크린(20)이 다양한 방향으로 진동하도록 동력을 발생해 주는 진동발생수단(40)과;
상기 진동형 경사 스크린(20)의 건설폐기물 투입부(24) 중 좁혀짐이 시작되는 부분의 상부와 병목부(25)의 종점 상부에 위치된 프레임(10)의 횡방향 수평 봉(15) 상에 설치된 복수의 높이조절수단(53) 저부에서 수직방향으로 각각 높이 조절 가능하게 설치된 상태에서 공기배출 노즐(80)에서 배출되는 공기의 흐름방향을 변화시켜 정적 거동과 동적 거동에 의해 일어나는 다양한 유동특성을 얻을 수 있도록 하는 제 1 및 제 2 차단판(51)(52)과;
상기 진동형 경사 스크린(20)의 내부에서 정해진 간격을 두고 가로방향으로 설치되어 싸이클론 집진기(70)의 작동시 상기 진동형 경사 스크린(20)의 진동작동에 대응하여 건설폐기물부터 분리 및 선별된 후 건설폐기물의 상부로 올라온 형태를 갖는 각종 이물질을 흡입하여 싸이클론 집진기(70) 측으로 전달하는 복수의 이물질 흡입구(60)와;
송풍 및 흡입 송풍팬(71)과 호퍼(72), 로터리 밸브(73) 및 이물질 포집용기(74)를 구비하고 상기 송풍 및 흡입 송풍팬(71)과 연결된 형태를 갖는 호퍼(72)가 덕트(75)를 통해 상기 복수의 이물질 흡입구(60)와 연결된 형태를 갖고, 상기 이물질 흡입구(60)들을 통해 흡입되는 각종 이물질들을 포집해 주는 싸이클론 집진기(70)와;
공기 배출구가 상기 제 1 및 제 2 차단판(51)(52)의 저단부와 진동형 경사 스크린(20)의 바닥면(23) 사이 틈새를 향하도록 설치된 상태에서, 송풍 및 흡입 송풍팬(71)의 공기 배출관(76)상에 배출 공기량 제어용 댐퍼(77)가 구비된 싸이클론 집진기(70)의 송풍 및 흡입 송풍팬(71)을 통해 배출되는 공기의 일부를 덕트(75)를 통해 공급받아 건설폐기물 상면에 불어주어 건설폐기물에서 분리된 후 상면으로 올라오는 각종 이물질들을 이물질 흡입구(60) 측으로 불어 부상시켜 주는 복수의 공기배출 노즐(80)과;
상기 진동형 경사 스크린(20)의 병목부(25) 입구와 선별 폐기물 배출부(26)의 확대부 종점에서 가로방향으로 정해진 간격을 두고 유동 가능하게 설치된 상태에서 진동형 경사 스크린(20)의 진동 작동시 탄력적으로 자유 진동하며 건축폐기물에 충격력을 제공해주는 복수의 상대진동 발생수단(90);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 진동형 경사 스크린(20)의 건설폐기물 투입부(24)와 선별 폐기물 배출부(26) 사이에 형성되는 병목부(25)는,
전,후면(21)(22)의 중간부에 각각 평단면이 "
Figure 112017059787356-pat00005
Figure 112017059787356-pat00006
"을 갖는 병목부 성형홈(28)을 내측을 향해 서로 반대방향으로 일체로 절곡하여 성형하거나, 또는 별도의 철판을 이용하여 평단면이 "
Figure 112017059787356-pat00007
Figure 112017059787356-pat00008
"을 갖도록 서로 반대방향으로 절곡 형성한 병목부 형성판(29)을 상기 진동형 경사 스크린(20)의 전,후면 중간부 내면에 각각 일체로 고정 설치하여 성형한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 높이조절수단(53)은,
프레임(10)의 횡방향 수평 봉(15) 상에 고정 설치되는 복수의 너트(531)와;
상단부에 핸들(532-1)을 구비하고 상기 횡방향 수평 봉(15)과 "+"자 형태를 갖도록 상기 너트에 나사 결합되는 복수의 볼트(532)와;
상면에 상기 볼트 결합용 아이들 베어링(533-1)을 구비하고 상기 볼트(532)의 하단부와 상기 제 1 차단판(51) 또는 제 2 차단판(52)의 상면 사이에 결합되어 상기 제 1 차단판(51) 또는 제 2 차단판(52)이 볼트(532)에 매달린 상태를 유지하도록 함과 동시에 작업자가 상기 핸들(532-1)을 통해 너트(531)에 나사 결합된 볼트(532)를 시계 또는 반시계방향을 회전시켜 상기 볼트(532)의 승,하강을 통해 제 1 차단판(51) 또는 제 2 차단판(52)을 승,하강시킬 때 볼트(532)는 아이들 회전하도록 하는 복수의 차단판 결합겸 볼트 연결구(533);로 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상대진동 발생수단(90)은,
갈고리 형상을 갖고 상기 진동형 경사 스크린(20)의 병목부(25) 입구와 선별 폐기물 배출부(26)의 확대부 종점부 바닥면(23)에서 가로방향으로 정해진 간격을 두고 착탈 가능하게 설치되는 고정구(91)와;
상기 고정구(91)와 상대진동부재(93) 사이에 탄력적으로 유동 가능하게 설치된 상태에서, 진동형 경사 스크린(20)의 진동 작동시 상대진동부재(93)들이 탄력적으로 자유롭게 유동되게 하는 인장 스프링 또는 체인(92)과;
중량체로써 일단부가 상기 고정구(91)에 결합된 상기 인장 스프링 또는 체인(92)의 타단부에 유동 가능하게 결합된 상태에서, 진동형 경사 스크린(20)의 진동 작동시 다양한 운동방향으로 자유롭게 유동되며 건설폐기물에 충격력을 주어 건설폐기물에 포함되어 있는 순환골재와 순환토사 및 이물질들의 분리 효율이 증대되도록 하는 상대진동부재(93);로 구성한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 진동형 경사 스크린(20)의 상면 개구부 전체를 포함하여 입,출구 측 일부에는 상기 공기배출 노즐(80)들을 통해 배출되는 공기압에 의해 부상되는 이물질들의 일부가 진동형 경사 스크린(20)의 외부로 흩날려 이탈되는 것을 방지하기 위한 방진커버(100)를 더 설치한 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성된 본 발명 장치에 대한 작용효과를 도 4 내지 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명 장치는 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 크게, 프레임(10)과 진동형 경사 스크린(20), 복수의 방진 스프링(30), 진동발생수단(40), 제 1 및 제 2 차단판(51)(52), 복수의 이물질 흡입구(60), 싸이클론 집진기(70), 복수의 공기배출 노즐(80) 및 복수의 상대진동 발생수단(90)으로 구성하여 균일 유동, 점진변화 유동, 급속변화 유동을 작용을 통해 건설폐기물로부터 다양한 성상의 이물질을 효율적으로 선별 및 분리할 수 있도록 한 것을 주요기술 구성요소로 한다.
이때, 상기 프레임(10)은 일측으로 경사지게 배치되는 직사각 틀체(11)의 저면에 복수의 다리(12)를 설치하고, 상기 틀체(11)의 상면에는 정해진 간격을 두고 복수의 수직 봉(13)을 설치하되, 상기 수직 봉(13)들의 상단부에서 종방향 및 횡방향으로는 각각 복수의 경사 봉(14)과 수평 봉(15)을 설치한 형태를 갖고 대지에 안착 설치되어 후술하는 각종 구성품들이 설치 및 지지되도록 하는 기능을 수행한다.
또, 상기 진동형 경사 스크린(20)은 비교적 두꺼운 철판 등을 이용하여 전,후면(21)(22)과 바닥면(23)만 구비된 형태 즉, 측단면이 "┗┛" 형상을 갖도록 성형하되, 건설폐기물이 실질적으로 이동되는 바닥면(23)의 입구에는 평단면이 호퍼 형상을 갖는 건설폐기물 투입부(24)가 형성되고 출구에는 평단면이 역 호퍼 형상을 갖는 선별 폐기물 배출부(26)가 형성되며, 상기 건설폐기물 투입부(24)와 선별 폐기물 배출부(26) 사이에는 병목부(25)가 형성된 형태를 갖는다.
이때, 상기 진동형 경사 스크린(20)의 건설폐기물 투입부(24)와 선별 폐기물 배출부(26) 사이에 형성되는 병목부(25)는 다양한 형태로 성형할 수 있는데, 그 일 예로는 도 6과 같이 상기 진동형 경사 스크린(20)를 제작할 때 전,후면(21)(22) 중간부에 각각 반대 반향으로 평단면이 "
Figure 112017059787356-pat00009
Figure 112017059787356-pat00010
"을 갖는 병목부 성형홈(28)를 일체로 절곡 형성시키는 방식을 통해 상기 진동형 경사 스크린(20)의 바닥면(23) 중간부에 병목부(25)가 형성되게 할 수도 있다.
또 다른 예로는 도 7과 같이 상기 진동형 경사 스크린(20)과 별개로 철판을 이용하여 평단면이 "
Figure 112017059787356-pat00011
Figure 112017059787356-pat00012
"을 갖는 병목부 형성판(29)을 제작하여, 상기 진동형 경사 스크린(20)의 전,후면(21)(22) 중간부 내면에 서로 반대방향으로 고정 설치하여 주는 방식을 통해 상기 진동형 경사 스크린(20)의 바닥면(23) 중간부에 병목부(25)가 형성되게 할 수도 있다.
이와 같이 바닥면(23)의 입구에서 출구방향으로 건설폐기물 투입부(24)와 병목부(25) 및 선별 폐기물 배출부(26)가 일체로 구비된 형태를 갖는 상기 진동형 경사 스크린(20)은, 후술하는 방진 스프링(30)들의 상면에 경사지게 올려져 고정된 상태에서 진동발생수단(40)의 구동에 대응하여 다양한 방향으로 진동하며 컨베이어 벨트를 통해 공급되는 건설폐기물들이 바닥면(23)에 형성돤 건설폐기물 투입부(24)와 병목부(25) 및 선별 폐기물 배출부(26)를 통과할 때 균일 유동, 점진변화 유동, 급속변화 유동 등과 같은 다양한 유동을 일으키게 하여 건설폐기물 내에 포함되어 있는 순환골재와 순환토사 및 각종 이물질들이 진동에 의해 상호 분리시켜 주는 기능을 수행한다.
이때, 상기 진동형 경사 스크린(20)의 진동 작동에 의해 건설폐기물로부터 분리된 순환골재와 순환토사는 선별 폐기물 배출부(26)를 통해 외부로 자동 배출되고, 비중이 상대적으로 낮아 순환골재 및 순환토사 위로 올라오는 각종 이물질들은 후술하는 싸이클론 집진기(70)의 작동시 이물질 흡입구(60)들을 통해 싸이클론 집진기(70) 측으로 외송된다.
한편, 상기 복수의 방진 스프링(30)은 상기 프레임(10)의 틀체(11) 상면과 상기 진동형 경사 스크린(20)의 전,후면(21)(22) 양측에 각각 설치되어 있는 스프링 받침판(27) 사이에 탄력적으로 고정 설치된 상태에서, 후술하는 진동발생수단(40)에 구동에 대응하여 상기 진동형 경사 스크린(20)이 다양한 방향으로 탄력적으로 진동 및 유동될 수 있도록 진동형 경사 스크린(20)을 탄력적으로 지지해 주는 기능을 수행한다.
또한, 상기 진동발생수단(40)은 모터(41)와 진동 발생용 편심 캠(42), 플라이 휠(43) 및 벨트(44)를 포함하여 구성된 형태를 갖고 상기 프레임(10)의 틀체(11) 상면과 상기 진동형 경사 스크린(20) 사이에 설치되어 진동형 경사 스크린(20)이 다양한 방향으로 진동하도록 동력을 발생시켜 주는 기능을 수행한다.
이때, 상기 진동발생수단(40)의 구성요소 중 상기 모터(41)는 상기 프레임(10)의 틀체(11) 일측 상면에 설치되어 진동형 경사 스크린(20)의 진동작동에 필요한 회전동력을 발생해 주는 기능을 수행하고, 상기 플라이 휠(43)은 축이 결합되는 진동 발생용 편심 캠(42)을 구비하고 상기 진동형 경사 스크린(20)의 중앙에 캠 축을 통해 회동 가능하게 설치된 상태에서 상기 모터(41)의 회전력에 대응하는 진동력을 진동형 경사 스크린(20)에 발생시켜 주는 기능을 수행하며, 상기 벨트(44)는 모터(41)의 풀리와 플라이 휠(43) 사이에 설치되어 모터(41)의 회전력을 상기 플라이 휠(43)을 통해 편심 캠(42)과 캠 축에 전달해 주는 기능을 수행한다.
또, 상기 제 1 및 제 2 차단판(51)(52)은 상기 진동형 경사 스크린(20)의 건설폐기물 투입부(24) 중 좁혀짐이 시작되는 부분의 상부와 병목부(25)의 종점 상부에 위치된 프레임(10)의 횡방향 수평 봉(15) 상에서 각각 설치되어 있는 복수의 높이조절수단(53) 저부에서 수직방향으로 각각 높이 조절 가능하게 설치된 상태를 갖는다.
또한, 상기 제 1 및 제 2 차단판(51)(52)은 상기 진동형 경사 스크린(20)의 내부에서 건설폐기물의 진행방향과 직각방향으로 이루도록 횡방향으로 설치된 상태에서, 상기 진동형 경사 스크린(20)이 상기 진동발생수단(40)의 구동에 대응하여 다양한 방향으로 진동할 때 자체는 진동하지 않고 상기 진동형 경사 스크린(20) 내에서 높이조절수단(53)에 매달린 상태를 유지한다.
이와 같은 상기 제 1 및 제 2 차단판(51)(52)은 작업자에 의해 그 높이가 조절되는 수문 형태를 갖고 상기 진동형 경사 스크린(20)의 건설폐기물 투입부(24) 중 좁혀짐이 시작되는 부분과 바닥면(23) 사이의 틈새 및 병목부(25)의 종점 부분과 바닥면(23) 사이의 틈새 높이를 조절해 주는 방식을 통해 후술하는 공기배출 노즐(80)를 통해 바닥면(23) 측으로 강하게 배출되는 공기의 흐름방향을 다양한 방향으로 변화시켜 진동 작동하는 진동형 경사 스크린(20)에 의해 분리된 비중이 작은 각종 이물질들이 정적 거동과 동적 거동을 일으키며 다양한 유동 특성(즉, 층류와 난류의 다종, 다양한 외부유동 특성 등)을 갖게 하는 기능을 수행한다.
이때, 상기 높이조절수단(53)으로는 다양한 형태를 제시할 수 있는데, 본 발명에서는 복수의 너트(531)와 복수의 볼트(532) 및 복수의 차단판 결합겸 볼트 연결구(533)로 구성된 형태를 제시하는 바이다.
여기서, 상기 복수의 너트(531)는 상기 프레임(10)의 횡방향 수평 봉(15) 상에 수평방향으로 고정 설치되어 볼트(532)들이 상기 프레임(10)의 횡방향 수평 봉(15)과 "+"자 형태를 갖고 나사 결합된 상태에서 통상시 해당 볼트(532)를 고정시켜 주는 기능과 더불어 해당 볼트(532)가 회전될 경우, 해당 볼트(532)가 회전방향에 대응하여 수직방향으로 승강 또는 하강 이동될수 있도록 하는 기능을 수행한다.
또, 상기 복수의 볼트(532)는 삼각 또는 사각 나사산이 형성된 장 볼트로써, 상단부에는 핸들(532-1)이 구비고, 하단부에는 후술하는 차단판 결합겸 볼트 연결구(533)가 회동 가능하게 설치된 형태를 갖고 상기 횡방향 수평 봉(15)과 "+"자 형태를 갖도록 상기 너트(531)에 나사 결합된 상태에서 작업자에 의해 회전되는 핸들(532-1)이 회전방향 및 회전수에 대응하여 너트(531) 내에서 시계 또는 반시계방향으로 회전하며 상기 제 1 차단판(51) 또는 제 2 차단판(52)가 승강 또는 하강하게 하는 기능을 수행한다.
또한, 상기 복수의 차단판 결합겸 볼트 연결구(533)는 사각 판체 형상을 갖는 플랜지의 상면에 볼트 결합용 아이들 베어링(533-1)이 결합된 형태를 갖고 상기 볼트(532)의 하단부와 상기 제 1 차단판(51) 또는 제 2 차단판(52)의 상면 사이에 착탈 가능하게 결합된다.
이와 같은 차단판 결합겸 볼트 연결구(533)들은 상기 제 1 차단판(51) 또는 제 2 차단판(52)이 볼트(532)의 저단부에 매달린 상태를 유지하도록 함과 동시에 작업자가 상기 핸들(532-1)을 통해 너트(531)에 나사 결합된 볼트(532)를 시계 또는 반시계방향을 회전시킬 때, 상기 제 1 차단판(51) 또는 제 2 차단판(52)은 상기 볼트(532)의 승강 또는 하강을 높이에 대응하여 승강 또는 하강되게 하고, 상기 볼트(532)는 볼트 결합용 아이들 베어링(533-1)에 의해 아이들 회전하게 하는 기능을 수행한다.
한편, 상기 복수의 이물질 흡입구(60)는 저부에 형성된 흡입구멍이 상기 진동형 경사 스크린(20)의 상면을 향하도록 하여, 상기 진동형 경사 스크린(20)의 내부에서 정해진 간격을 두고 가로방향으로 설치됨은 물론 상부는 덕트(75)를 통해 싸이클론 집진기(70)에 연결된 형태를 갖는다.
이와 같은 이물질 흡입구(60)들은 싸이클론 집진기(70)의 작동시 상기 진동형 경사 스크린(20)의 진동작동에 대응하여 건설폐기물부터 분리 및 선별된 후 건설폐기물의 상부로 올라온 형태를 갖는 각종 이물질을 흡입하여 싸이클론 집진기(70) 측으로 전달해 주는 기능을 수행한다.
또, 상기 싸이클론 집진기(70)는 송풍 및 흡입 송풍팬(71)과 호퍼(72), 로터리 밸브(73) 및 이물질 포집용기(74) 등을 구비하고, 실질적으로 건설폐기물 내에 포함되어 있는 각종 이물질을 분리하는 장치와 이격된 장소에 설치된 상태에서 상기 송풍 및 흡입 송풍팬(71)과 연결된 형태를 갖는 호퍼(72)가 덕트(75)를 통해 상기 복수의 이물질 흡입구(60)와 연결된 형태를 갖는다.
이와 같은 싸이클론 집진기(70)는 강한 흡입력을 갖는 상기 송풍 및 흡입 송풍팬(71)을 작동시켜 상기 이물질 흡입구(60)들을 통해 흡입되는 비중이 낮은 각종 이물질들과 함께 공기를 호퍼(72) 측으로 흡입한 다음 로터리 밸브(73)를 통해 각종 이물질들만 자동 분리하여 이물질 포집용기(74)로 포집하고, 공기는 공기량 제어용 댐퍼(77)를 구비한 공기 배출관(76)을 통해 외부로 배출시켜 주는 기능을 수행한다.
또한, 상기 복수의 공기배출 노즐(80)은 공기 배출구가 상기 제 1 및 제 2 차단판(51)(52)의 저단부와 진동형 경사 스크린(20)의 바닥면(23) 사이 틈새를 향하도록 설치된 상태를 갖는다.
이와 같은 공기배출 노즐(80)들은 상기 송풍 및 흡입 송풍팬(71)의 공기 배출관(76)상에 배출 공기량 제어용 댐퍼(77)가 구비된 싸이클론 집진기(70)의 송풍 및 흡입 송풍팬(71)을 통해 배출되는 공기의 일부를 덕트(75)를 통해 공급받아 건설폐기물 상면에 불어주어 건설폐기물에서 분리된 후 상면으로 올라오는 각종 이물질들을 이물질 흡입구(60) 측으로 불어 부상시켜 주는 기능을 수행한다.
따라서, 상기 진동형 경사 스크린(20) 및 후술하는 상대진동 발생수단(90)들의 진동 작동에 의해 건설폐기물 내에서 분리되어 순환골재 및 순환토사 상면으로 올라오는 형태를 갖는 비중이 낮은 각종 이물질들을 상기 공기배출 노즐(80)을 통해 분사되는 송풍 및 흡입 송풍팬(71)의 배기압을 이용하여 자동으로 부상시켜 이물질 흡입구(60) 측으로 원활히 불어줄 수 있으므로 상기 이물질 흡입구(60)를 통해 각종 이물질을 보다 더 원활히 흡입시킬 수 있어, 건설폐기물 내에 포함되어 있는 비중이 낮은 각종 이물질들의 포집 효율을 더욱 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라 이물질이 제거된 순환 토사 및 순환토사의 품질을 대폭 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 복수의 상대진동 발생수단(90)은 각각 고정구(91)와 인장 스프링 또는 체인(92) 및 상대진동부재(93)를 구비하고, 상기 진동형 경사 스크린(20)의 병목부(25) 입구와 선별 폐기물 배출부(26)의 확대부 종점에서 가로방향으로 정해진 간격을 두고 유동 가능하게 설치된 형태를 갖는다.
이와 같은 상대진동 발생수단(90)들은 상기 진동형 경사 스크린(20)의 진동 작동시 각각 탄력적으로 자유롭게 진동하며 건축폐기물 내 순환골재 등에 강한 충격력을 제공해 주어 건설폐기물에 포함되어 있는 순환골재와 순환토사 및 이물질들의 분리 효율이 증대되도록 하는 기능을 수행한다.
이때, 상기 상대진동 발생수단(90)들의 구성요소 중 상기 고정구(91)는, 철사 또는 철봉을 갈고리 형상으로 절곡 성형한 형태를 갖고, 상기 진동형 경사 스크린(20)의 병목부(25) 입구와 선별 폐기물 배출부(26)의 확대부 종점부 바닥면(23)에서 가로방향으로 정해진 간격을 두고 천공시킨 구멍들에 직선부가 관통되게 끼워진 후 분할핀 등을 이용하여 착탈 가능하게 설치된 형태에서 상대진동부재(93)가 인장 스프링 또는 체인(92)을 통해 유동 가능하게 연결되도록 하는 기능을 수행한다.
또, 상기 인장 스프링 또는 체인(92)은 상기 고정구(91)와 상대진동부재(93) 사이에 탄력적으로 유동 가능하게 설치된 상태에서, 진동형 경사 스크린(20)의 진동 작동시 상대진동부재(93)들이 탄력적으로 자유롭게 유동되게 하는 기능을 수행한다.
또한, 상기 상대진동부재(93)는 강재나 FRP 등을 이용하여 대략 육각형을 갖게 성형한 중량체로써, 일단부가 상기 고정구(91)에 결합된 상기 인장 스프링 또는 체인(92)의 타단부에 고리를 통해 유동 가능하게 결합된 상태에서, 진동형 경사 스크린(20)의 진동 작동시 상기 인장 스프링 또는 체인(92)의 타단부에서 다양한 운동방향으로 자유롭게 유동되며 건설폐기물에 충격력을 주어 건설폐기물에 포함되어 있는 순환골재와 순환토사 및 이물질들의 분리 효율이 증대되게 하는 기능을 수행한다.
뿐만 아니라, 본 발명에서는 상기 진동형 경사 스크린(20)의 상면 개구부 전체를 포함하여 입,출구 측 일부에 방진커버(100)를 더 설치하여 줌으로써 상기 공기배출 노즐(80)들을 통해 배출되는 공기압에 의해 부상되는 비중이 낮은 각종 이물질들의 일부가 진동형 경사 스크린(20)의 외부로 흩날려 이탈되는 것을 완벽히 방지할 수 있어 비중이 낮은 각종 이물질들의 흩날림으로 인한 주변환경 오염 등을 미연에 방지할 수 있으므로 건설폐기물 내 이물질을 친환경적으로 선별할 있어 제품 자체의 상품성과 이물질 선별에 따른 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있다.
한편, 본 발명이 적용된 건설폐기물 내 이물질 풍력 선별장치 중 진동형 경사 스크린(20)를 통해 다양한 진동을 받는 건설폐기물에 대한 유동특성은 도 8과 같은 형태를 나타내게 된다.
즉, 정지하고 있는 수문형상의 제 1 및 제 2 차단벽(51)(52)과 단면이 변화되는 형태를 가지고 진동하는 진동형 경사 스크린(20)의 바닥면(23) 위를 지나가는 이물질이 포함된 순환골재나 순환토사에 공기배출 노즐(80)을 통해 강한 바람을 불어주게 되면 각 구간에서 도 8과 같이 균일 유동, 점진변화 유동, 급속변화 유동 등이 이루어지게 되므로 다양한 성상의 이물질을 선별 및 분리할 수 있다.
또한, 중간부에 병목부(25)를 구비하고 진동 작동하는 진동형 경사 스크린(20)에 의해 순환토사와 순환골재의 진동, 상대진동 물체에 의한 진동형 경사 스크린의 다양한 진동특성, 상대진동수단과 순환토사, 순환골재와 이물질의 상호 운동에 의한 합성 운동효과 및 이물질과 상대진동 물체와의 상호운동에 의한 합성 운동효과에 의해 순환골재와 순환토사 및 이물질이 다양한 운동을 일으키며, 층류와 난류의 다종, 다양한 외부유동 특성을 일으켜 다양한 성상의 이물질을 선별 및 분리할 수 있는 것이다.
상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기한 실시 예 및 특허청구범위에 기재된 내용만으로 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.
10 : 프레임 11 : 틀체
12 : 다리 13 : 수직 봉
14 : 경사 봉 15 : 수평 봉
20 : 진동형 경사 스크린 21 : 전면
22 : 후면 23 : 바닥면
24 : 건설폐기물 투입부 25 : 병목부
26 : 선별 폐기물 배출부 27 : 스프링 받침판
28 : 병목부 성형홈 29 : 병목부 형성판
30 : 방진 스프링
40 : 진동발생수단
41 : 모터 42 : 진동 발생용 편심 캠
43 : 플라이 휠 44 : 벨트
51 : 제 1 차단판 52 : 제 2 차단판
53 : 높이조절수단 531 : 너트
532 : 볼트 532-1 : 핸들
533 : 차단판 결합겸 볼트 연결구 533-1 : 볼트 결합용 아이들 베어링
60 : 이물질 흡입구
70 : 싸이클론 집진기 71 : 송풍 및 흡입 송풍팬
72 : 호퍼 73 : 로터리 밸브
74 : 이물질 포집용기 75 : 덕트
76 : 공기 배출관 77 : 배출 공기량 제어용 댐퍼
80 : 공기배출 노즐
90 : 상대진동 발생수단 91 : 고정구
92 : 인장 스프링 또는 체인 93 : 상대진동부재
100 : 방진커버

Claims (5)

  1. 일측으로 경사진 직사각 틀체의 저면에 복수의 다리가 설치되고, 틀체의 상면에는 정해진 간격을 두고 설치되는 복수의 수직 봉들의 상단부에서 종방향 및 횡방향으로 각각 경사 봉 및 수평 봉들이 설치된 형태를 갖는 프레임과;
    측단면이 "┗┛" 형상을 갖도록 철판으로 절곡 성형하되, 건설폐기물 투입부와 선별 폐기물 배출부 사이에는 병목부가 형성된 형태를 갖고 진동발생수단의 구동에 대응하여 다양한 방향으로 진동하며 건설폐기물 내에 포함되어 있는 순환골재와 순환토사 및 각종 이물질들을 상호 분리시켜 주는 진동형 경사 스크린과;
    진동발생수단에 구동에 대응하여 진동형 경사 스크린이 다양한 방향으로 탄력적으로 진동하게 지지해 주는 복수의 방진 스프링과;
    진동형 경사 스크린이 다양한 방향으로 진동하도록 동력을 발생해 주는 진동발생수단과;
    상기 진동형 경사 스크린의 건설폐기물 투입부 중 좁혀짐이 시작되는 부분의 상부와 병목부의 종점 상부에 위치된 프레임의 횡방향 수평 봉 상에 설치된 복수의 높이조절수단 저부에서 수직방향으로 각각 높이 조절 가능하게 설치된 상태에서 공기배출 노즐에서 배출되는 공기의 흐름방향을 변화시켜 정적 거동과 동적 거동에 의해 일어나는 다양한 유동특성을 얻을 수 있도록 하는 제 1 및 제 2 차단판과;
    상기 진동형 경사 스크린의 내부에서 정해진 간격을 두고 가로방향으로 설치된 상태에서 상기 진동형 경사 스크린의 진동작동에 대응하여 건설폐기물의 상부로 올라오는 각종 이물질을 흡입하여 싸이클론 집진기 측으로 전달하는 복수의 이물질 흡입구와;
    송풍 및 흡입 송풍팬과 호퍼, 로터리 밸브 및 이물질 포집용기를 구비하고 상기 이물질 흡입구들을 통해 흡입되는 각종 이물질들을 포집해 주는 싸이클론 집진기와;
    공기 배출구가 상기 제 1 및 제 2 차단판의 저단부와 진동형 경사 스크린의 바닥면 사이 틈새를 향하도록 설치된 상태에서 싸이클론 집진기의 송풍 및 흡입 송풍팬을 통해 배출되는 공기의 일부를 덕트를 통해 공급받아 건설폐기물 상면에 불어주어 건설폐기물에서 분리된 후 상면으로 올라오는 각종 이물질들을 이물질 흡입구 측으로 불어 부상시켜 주는 복수의 공기배출 노즐과;
    상기 진동형 경사 스크린의 병목부 입구와 선별 폐기물 배출부의 확대부 종점에서 가로방향으로 정해진 간격을 두고 유동 가능하게 설치된 상태에서 진동형 경사 스크린의 진동 작동시 탄력적으로 자유 진동하며 건축폐기물에 충격력을 제공해주는 복수의 상대진동 발생수단;으로 구성하되,
    상기 진동형 경사 스크린의 건설폐기물 투입부와 선별 폐기물 배출부 사이에 형성되는 병목부는,
    전,후면의 중간부에 각각 평단면이 "
    Figure 112017109178682-pat00013
    Figure 112017109178682-pat00014
    "을 갖는 병목부 성형홈을 내측을 향해 서로 반대방향으로 일체로 절곡하여 성형하거나,
    또는 별도의 철판을 이용하여 평단면이 "
    Figure 112017109178682-pat00015
    Figure 112017109178682-pat00016
    "을 갖도록 서로 반대방향으로 절곡 형성한 병목부 형성판을 상기 진동형 경사 스크린의 전,후면 중간부 내면에 각각 일체로 고정 설치하여 성형한 것을 특징으로 하는 건설폐기물 내 이물질 풍력 선별장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 높이조절수단은,
    프레임의 횡방향 수평 봉 상에 고정 설치되는 복수의 너트와;
    상단부에 핸들을 구비하고 상기 횡방향 수평 봉과 "+"자 형태를 갖도록 상기 너트에 나사 결합되는 복수의 볼트와;
    상기 제 1 차단판 또는 제 2 차단판이 볼트에 매달린 상태를 유지하도록 함과 동시에 작업자가 상기 핸들을 통해 너트에 나사 결합된 볼트를 시계 또는 반시계방향을 회전시켜 상기 볼트의 승,하강을 통해 제 1 차단판 또는 제 2 차단판을 승,하강시킬 때 볼트는 아이들 회전하도록 하는 복수의 차단판 결합겸 볼트 연결구;로 구성한 것을 특징으로 하는 건설폐기물 내 이물질 풍력 선별장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 상대진동 발생수단은,
    갈고리 형상을 갖고 상기 진동형 경사 스크린의 병목부 입구와 선별 폐기물 배출부의 확대부 종점부 바닥면에서 가로방향으로 정해진 간격을 두고 착탈 가능하게 설치되는 고정구와;
    상기 고정구와 상대진동부재 사이에 탄력적으로 유동 가능하게 설치된 상태에서 진동형 경사 스크린의 진동 작동시 상대진동부재들이 탄력적으로 자유롭게 유동되게 하는 인장 스프링 또는 체인과;
    일단부가 상기 고정구에 결합된 상기 인장 스프링 또는 체인의 타단부에 유동 가능하게 결합된 상태에서 진동형 경사 스크린의 진동 작동시 다양한 운동방향으로 자유롭게 유동되며 건설폐기물에 충격력을 주어 건설폐기물에 포함되어 있는 순환골재와 순환토사 및 이물질들의 분리 효율이 증대되도록 하는 상대진동부재;로 구성한 것을 특징으로 하는 건설폐기물 내 이물질 풍력 선별장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 진동형 경사 스크린의 상면 개구부 전체를 포함하여 입,출구 측 일부에 방진커버를 더 설치한 것을 특징으로 하는 건설폐기물 내 이물질 풍력 선별장치.
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