KR101908364B1 - 건설폐기물 재활용 기준을 충족시키는 순환골재를 얻기 위한 생산장치 및 생산방법 - Google Patents

건설폐기물 재활용 기준을 충족시키는 순환골재를 얻기 위한 생산장치 및 생산방법 Download PDF

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Abstract

본원은 건설폐기물로부터 얻어지는 골재에서 몰타르 및 페이스트 성분을 효율적으로 제거하기 위한 순환골재 생산장치 및 순환골재 생산방법 관련 기술이다.
본원 기술이 적용되는 순환골재 생산장치는 단위고정라이너가 가로 200±50㎜, 세로 400±100㎜, 두께 10±5㎜ 크기로 제공되고, 상기 규격의 단위고정라이너 내측으로는 3±1개의 수직타격바와 수직타격바 외연으로 2±1개의 경사이송바가 형성되며 상기 단위고정라이너가 원통형 드럼 내측벽에 고정되기 위한 결합공을 갖는 구성의 단위고정라이너를 이루고 원통드럼의 측벽 안쪽에 단위고정라이너가 결합수단에 의해 고정되는 구성을 이루어서, 회전중심축의 분기축에 설치된 경사타격바가 원통드럼 측벽 안쪽에 설치된 단위고정라이너의 수직타격바 사이를 순환골재가 지나면서 일정크기로 파쇠됨과 동시 순환골재 외면에 붙어있는 이물질 및 불순물 1차 탈피공정이 수행되고, 분기축에 설치된 경사타격판과 경사이송바 사이를 지날 때는 순환골재가 경사각으로 비틀려 충돌하면서 이물질 및 불순물의 2차 탈피공정이 수행됨과 동시에 골재배출구 쪽으로 순환골재를 이송하는 기능을 수행하도록 적용되는 순환골재 생산장치가 개시된다.

Description

건설폐기물 재활용 기준을 충족시키는 순환골재를 얻기 위한 생산장치 및 생산방법{MANUFACTURING APPARATUS OF RECYCLED AGGREGATE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본원은 건설폐기물로부터 얻어지는 골재에서 몰타르 및 페이스트 성분을 효율적으로 제거하기 위한 순환골재 생산장치 및 순환골재 생산방법 관련 기술이다.
건설폐기물은 인류의 삶의 진화에 따라 도시화 및 산업화의 진행과정에서 생겨난 많은 구조물, 즉 교량이나 도로 및 각종 건축물들은 세월이 지남에 따라 점차 노후화되어 가고 있으며, 또한 최근에는 주거문화의 개선을 위해 많은 지역에서 재건축 및 재개발이 활발하게 추진되고 있는 현실이다.
이러한 노후 구조물의 해체나 재건축 및 재개발이 추진되는 과정에서 많은 건설폐기물이 발생되는데, 이러한 건설폐기물을 그대로 매립할 경우에는 매립지의 확보가 힘들 뿐 아니라 매립비용이 많이 들며, 환경에도 막대한 악 영향을 주게 됨으로 자연환경의 보호와 함께 자원의 재활용이라는 두 가지 측면에서 건설폐기물을 재활용 처리하기 위한 갖가지 대책들이 강구되어 왔으며, 국내에서도 건설폐기물에 대한 여러 가지 처리장치가 개발되고 있는 실정이다.
건설폐기물은 폐 목재류를 비롯하여, 스치로폼 등의 폐 합성수지류, 철근과 같은 금속류, 폐 종이류, 시멘트 강화제로 사용되는 폐 섬유류 등의 이물질이 포함되어 있을 뿐 아니라 건설폐기물을 파쇄하여 얻는 재생골재에는 시멘트 몰 타르, 페이스트 등이 골재표면에 많이 달라붙어 있어서 골재로서의 품질을 떨어트리는 문제를 갖는다.
건설폐기물로부터 재생골재를 얻기 위해 개시된 선행기술들을 살펴보면, 등록특허 제0756419호에는 건설폐기물을 파쇄하여 한국공업규격(KS F 2573)의 1종 규격을 충족시키는 품질을 갖는 골재를 얻기 위한 수단으로, 900~1200 rpm의 회전속도를 갖는 카운터 샤프트를 구비한 HP 300 크라셔를 이용하여 골재의 품질을 저하시키는 원인이 되는 몰타르 성분을 효율적으로 제거하여 양질의 재생골재를 위한 방법이 개시되어 있다.
상기 방법에서는 사용되는 파쇄기인 HP 300 크러샤는 원통형의 메인프레임의 내부로 편심슬리브가 구비되고 메인프레임의 상단에는 콘케이브와 투입호퍼가 구비된 캡프레임이 설치되며, 메인프레임 외부 측단에서 벨트를 이용하여 모터와 연결되는 풀리가 구비되고 타측 끝단에는 메인프레임 내부에서 편심슬리브의 베벨기어와 맞물린 피니언기어가 구비된 카운터 샤프트가 설치되며, 상기 편심슬리브의 내부로 베벨기어의 회전에 의해 편심 회전하는 메인 샤프트가 구비되고 상기 메인 샤프트의 상부로 맨틀을 장착할 수 있는 맨틀 코어가 장착되는 구조를 갖고, 콘 크라셔의 맨틀을 편심 회전시키는 카운터 샤프트의 회전속도를 1000~1100 rpm으로 유지하여 골재 중에 함유된 몰타르 성분을 제거하는 파쇄공정을 수행하는 기술이 개시되어 있다.
또한 등록특허 제0889809호에서는 건설 폐기물을 재활용하여 도로공사용 순환골재, 고품질의 콘크리트용 굵은 골재, 고품질의 콘크리트용 잔 골재를 생산할 수 있는 장치로서 진동호퍼로부터 공급받은 폐 콘크리트 혹은 암석을 파쇄하는 1차 파쇄기와; 1차 파쇄기에서 파쇄된 파쇄물을 마그네트를 거쳐 철재류 등을 제거한 상태로 공급받아 40mm이하로 분리하여 공급하는 1차 2단 가변식 스크린을 거쳐 파쇄된 골재의 품질에 따라 구동방향을 선택적으로 변경하여 일측의 도로공사용 순환골재(40mm이하) 야적방향 또는 타측의 콘크리트용 순환골재(40mm이하) 생산공정으로 공급하는 양방향 콘베어와; 양방향 콘베어로부터 공급받은 콘크리트용 순환골재(40mm이하)를 재차 파쇄하여 고품질의 콘크리트용 골재를 생산하는 2차 파쇄기와 2차 파쇄기에서 파쇄된 고품질의 파쇄물 중 미분을 순환공기에 의해 건식으로 분리하고 일부 공기는 건식으로 미분을 재차 분리 후 필터로 정화하여 대기중으로 배출하는 공기순환형 미분제거 및 공기 정화장치와 2차 파쇄기와 공기순환형 미분제거 및 공기 정화장치를 거치면서 미분이 제거된 고품질의 콘크리트용 순환골재(40mm이하)를 콘크리트용 순환굵은골재(5~20mm)와 콘크리트용 순환잔골재(5mm이하)로 선별하는 2차 2단 가변식 스크린을 갖고 도로공사용 골재 또는 콘크리트용 골재를 생산하는 장치가 개시되어 있다.
그러나 건설폐기물을 파쇄시켜 얻어지는 골재에는 시멘트와 미세 석분으로 형성된 몰타르나 시멘트 페이스트가 부착되어 있는 불순골재가 많아서 작업현장에서 이의 사용을 꺼리고 있는 형편이고, 불순골재를 사용하여 만들어진 포장재는 장기간 사용을 확보하는 내구성이 떨어지는 문제점을 갖는다
본원은 건설폐기물로부터 얻어지는 순환골재의 재활용기준은 흡수율 3.0wt% 미만의 순환골재를 요구하고 있는바, 상기 기준을 충족시키기 위해서는 여러 단계의 처리과정이 필요한 실정이었다.
또한 건설폐기물의 재처리하기 위한 로부터 순환골재의 몰타르나 페이스트 등의 불순물들을 효율적으로 분리 및 제거하여 건설폐기물 재활용기준(흡수율 3.0wt% 미만)에 적합한 골재를 얻기 위한 과제를 풀기위한 과정에서 개발된 기술이다.
본원은 건설폐기물로부터 얻어지는 골재 중의 몰타르와 시멘트 페이스트 성분을 효율적으로 제거하기 위한 수단으로 하나의 원통드럼 내부에 수직타격바와 경사이송바를 갖는 단위고정라이너가 설치되어 순환골재 외면에 붙어있는 이물질 및 불순물에 대한 1차 및 2차 탈피공정이 수행되어 흡수율 3.0wt% 미만의 순환골재 생산장치 및 순환골재 생산방법을 제공하고자 하는 제1목적을 갖는다.
또한, 본원은 건설폐기물로부터 얻는 골재의 몰타르나 페이스트 등의 불순물들을 효율적으로 제거할 뿐 아니라 건설폐기물의 분리 및 제거 과정에서 발생하는건설폐기물의 분진, 먼지를 효율적으로 제거하기 위한 제2목적도 갖는다.
본원은 건설폐기물을 파쇄하여 얻는 재생골재의 불순물을 제거하여 양질의 순환골재를 얻기 위한 기술로써, 본원의 기술사상이 적용되는 순환공재 생산장치는원통드럼이 프레임에 의해 수평으로 고정 지지되고 원통형 드럼의 일측 상부로는 골재 투입구가 형성되고 타측 하부에 골재배출구가 형성되며 원통드럼의 중심부에는 모터에 연결된 회전중심축이 설치되고 회전중심축은 종으로 다수개의 분기축 및 경사타격판이 결합되는 구조를 이루고, 원통드럼 측벽 안쪽에 다수개의 단위고정라이너가 종횡으로 연속 부착되는 결합구성을 갖는 순환골재 생산장치가 이용된다.
본원 기술의 특징부는 상기 단위고정라이너가 가로 200±50㎜, 세로 400±100㎜, 두께 10±5㎜ 크기로 제공되고, 상기 규격의 단위고정라이너 내측으로는 3±1개의 수직타격바와 수직타격바 외연으로 2±1개의 경사이송바가 형성되며 상기 단위고정라이너가 원통형 드럼 내측벽에 고정되기 위한 결합공을 갖는 구성의 단위고정라이너를 이루고 원통드럼의 측벽 안쪽에 단위고정라이너가 결합수단에 의해 고정되는 구성을 이루어서, 회전중심축의 분기축에 설치된 경사타격바가 회전하면서 원통드럼 측벽 안쪽에 설치된 단위고정라이너의 수직타격바 사이를 순환골재가 지나면서 일정크기로 파쇠됨과 동시 순환골재 외면에 붙어있는 이물질 및 불순물 1차 탈피공정이 수행되고, 분기축에 선치된 경사타격판과 경사이송바 사이를 회전하며 지날 때는 순환골재가 경사각으로 비틀려 충돌하면서 이물질 및 불순물의 2차 탈피공정이 수행됨과 동시에 골재배출구 쪽으로 순환골재를 이송하는 기능을 수행하도록 적용되는 구성을 포함하여 이루어지는 순환골재 생산장치를 통하여 흡수율 3.0wt% 미만의 순환골재를 얻을 수있음을 확인하여 완성된 발명이다.
또한 본원 기술로 제공되는 순환골재 생산장치는 상기 단위고정라이너 중 일부 선택되는 단위고정라이너 중심부 후면 위치에서 원통드럼과의 연결접점부에 구멍(hole)이 형성된 관(pipe)으로 관통되는 구조를 이루고 관(pipe)의 단부는 원통드럼 외부의 진공흡입관과 연결되고 진공흡입관은 집진흡입장치와 연결되어 순환골재 생산과정 중 원통드럼 내부에서 발생하는 분진이 단위고정라이너의 중심부 후면 위치로 몰려 배출되는 구성을 포함하여 이루어지는 경우 제2목적을 달성할 수 있음을 확인하여 완성된 발명이다.
또한 본원 기술이 적용될 때 단위고정라이너의 수직타격바 및 경사이송바는 일반 철근을 사용하는 경우 1~2개월 사이에 쉽게 마모되어 교체해야되는 문제점을 갖게 되므로 내구성이 강한 철합금 재질이나 공구강 재질이 사용되도록 적용되는 것이 바람직하다.
따라서 본원은 원통드럼이 프레임에 의해 수평으로 고정 지지되고 원통형 드럼의 일측 상부로는 골재투입구가 형성되고 타측 하부에 골재배출구가 형성되며 원통드럼의 중심부에는 모터에 연결된 회전중심축이 설치되고 회전중심축은 종으로 다수개의 분기축 및 경사타격판이 결합되는 구조를 이루고, 원통드럼 측벽 안쪽에 다수개의 단위고정라이너가 종횡으로 연속 부착되는 결합구성을 갖는 순환골재생산장치를 이용하는 순환골재 생산방법으로서, 상기 단위고정라이너는 가로 200±50㎜, 세로 400±100㎜, 두께 10±5㎜ 크기로 제공되고, 상기 규격의 단위고정라이너 내측으로는 3±1개의 수직타격바와 수직타격바 외연으로 2±1개의 경사이송바가 형성되며 상기 단위고정라이너가 원통형 드럼 내측벽에 고정되기 위한 결합공을 갖는 구성의 단위고정라이너를 이루고 원통드럼의 측벽 안쪽에 단위고정라이너가 결합수단에 의해 고정되는 구성을 이루어서, 회전중심축의 분기축에 설치된 경사타격바가 원통드럼 내측에서 회전되면서 측벽 안쪽에 설치된 단위고정라이너의 수직타격바 사이를 순환골재가 지나면서 일정크기로 파쇠됨과 동시 순환골재 외면에 붙어있는 이물질 및 불순물 1차 탈피공정이 수행되고, 분기축에 선치된 경사타격판과 경사이송바 사이를 회전하며 지날 때는 순환골재가 경사각으로 비틀려 충돌하면서 이물질 및 불순물의 2차 탈피공정이 수행됨과 동시에 골재배출구 쪽으로 순환골재를 이송하는 기능을 수행하도록 적용되는 구성을 포함하여 이루어지는 순환골재 생산방법으로 적용될 수 있다.
또한 본원 기술이 적용되는 순환골재 생산수단은 상기 단위고정라이너 중 일부 선택되는 단위고정라이너의 중심부 후면 위치에서 원통드럼과의 연결접점부에 구멍(hole)이 형성된 관(pipe)으로 관통되는 구조를 이루고 관(pipe)의 단부는 원통드럼 외부의 진공흡입관과 연결되고 진공흡입관은 집진흡입장치와 연결되어 순환골재 생산과정 중 원통드럼 내부에서 발생하는 분진이 단위고정라이너의 중심부 후면 위치로 몰려 배출되는 구성을 포함하여 이루어지므로 종래기술에서 순환골재 생산과정 중에 발생하는 먼지 및 비산문제를 해결하는 효과를 제공한다.
이한 본원의 기술사상이 구체적으로 구현되는 실시양태는 하기의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용란에서 도면과 함께 상세하게 된다.
본원은 건설폐기물로부터 얻어지는 골재 중의 몰타르와 시멘트 페이스트 성분을 효율적으로 제거하기 위한 수단으로 하나의 원통드럼 내부에 수직타격바와 경사이송바를 갖는 단위고정라이너가 설치되어 순환골재 외면에 붙어있는 이물질 및 불순물에 대한 1차 및 2차 탈피공정이 수행되어 흡수율 3.0wt% 미만의 순환골재 생산방법을 제공하는 효과를 제공한다.
또한, 본원은 건설폐기물로부터 얻는 골재의 몰타르나 페이스트 등의 불순물들을 효율적으로 제거할 뿐 아니라 건설폐기물의 분리 및 제거 과정에서 발생하는건설폐기물의 분진, 먼지를 효율적으로 제거하는 방식이 적용되어 인근주민이 혐오시설이라고 설치를 반대하는 문제점을 해소하는 효과를 제공한다.
도 1 : 건축 폐기물로부터 골재를 얻기 위한 골재 생산공정의 일 적용예시도.
도 2 : 본원에서 적용되는 순환골재 생산장치의 적용예시도.
도 3 : 본원 순환골재 생산장치에 적용되는 단위고정라이너의 일 적용예시도.
도 4 : 본원 순환골재 생산장치에 분진이나 먼지를 제거하기 위해 흡기수단이 추가되는 적용예시도.
도 5 : 본원 순환골재 생산장치를 활요하여 얻은 순환골재의 시험성적서.
일반적으로 토목, 건축 폐기물로부터 골재나 기타 부산물을 재활용하기 위해 사용되는 종래의 기술은 도 1에 도시된 생산 공정도에서 살펴보는 바와 같이, 대부분 기존 건축물에서 수거된 건축 폐기물은 벨트콘베이어1(1)에 의해 이송되고, 수작업 등에 의한 1차 선별공정(S1)을 거쳐 목재 및 비닐 등의 이물질을 제거한 다음, 죠 크라셔(2) 등의 파쇄기에 의한 1차 파쇄공정(S2)을 통해 발생된 토분(5)을 분리한 후, 나머지 건축 폐기물(P)은 벨트 콘베이어 2(3,4)를 통해 이송 중 1차 자력 선별공정(S3)에서 자력 선별기(6)에 의해 금속물질(7)을 분리시켜 이동시키게 된다.
상기 공정 후 수작업 등에 의한 2차 선별공정(S4)을 통해 쓰레기, 비닐 등의 이물질을 제거하고, 1차 스크린 공정(S5)에 이송하면 격자 망체로 구성된 진동 스크린(8)을 통해 석분(9)을 분리해 내게 되며, 다시 육안에 의한 3차 선별공정(S6)을 통해 이물질을 제거한 다음, 2차 파쇄공정(S7)을 통해 파쇄된 건축 폐기물(10)은 마그네트 등의 2차 자력선별공정(S8)을 통하여 2차 자력 선별공정(S3)에서 잔류 되었던 철근 못 등의 금속물질(7)을 분리해 낸 다음, 2차 스크린 공정(S9)으로 격자 망체로 구성된 진동 스크린(8)을 통해 모래(9a), 세골재(9b) 및 조골재(9c) 등으로 순차적으로 분리되어 재생골재가 획득되어 지는 공정이 행하여 진다.
상기의 공정 중 파쇄공정(S2)에서 얻어진 혼합골재는 비닐, 스티로폼, 섬유 등의 이물질이 혼재되어 있어서 재생골재로 사용이 곤란하며, 이를 선별하기 위한 여러 장치가 제안되어 사용되고 있다.
특히 근년에는 순환모래의 공급량이 절대적으로 부족하여 골재자원을 보충하기 위하여 건설폐기물로 부터 생산되는 순환골재를 더 잘게 파쇄하여 0.1~5.0 mm 입자까지의 순환모래를 생산하는 공정에 많은 관심이 있으나 건설폐기물로부터 파쇄되어 생산되는 순환모래에는 시멘트와 미세 석분으로 형성된 몰타르나 시멘트 페이스트가 부착되어 있어서 결과적으로 불량모래를 생산하여 그대로 사용하기에는 부적합한 문제점을 갖고 있으므로 본원에서는 상기 공정 중의 1차 파쇄공정(S2)이나 또는 2차 파쇄공정(S7)에 본원에서 개시되는 순환골재 생산장치(100)를 이용하여 골재 성분에 포함된 불순물인 몰타르 성분이나 시멘트 페이스트를 과도한 설비투자 없이 제거하여 재활용 골재 사용기준인 흡수율 3.0 wt% 미만의 순환골재를 얻도록 적용하고자 하는 기술사상의 발명으로 이하에서 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 2a는 본원의 기술에서 적용 가능하도록 제공되는 순환골재 생산장치(100)의 외형도를 나타낸 것이고, 도 2b는 도 2a에 제시된 골재 파쇄기의 내부구성을 설명하기 위해 순환골재 생산장치(100)의 일부 구성을 생략하고 내부구조를 투시도 형태로 나타낸 것이다.
본원 기술이 적용되는 순환골재 생산장치(100)는 하나의 바닥판프레임(20)에 원통드럼(10)이 횡형으로 고정되는 구조를 이루고, 원통드럼(10) 상부 일측으로는 골재가 투입되는 골재원료투입구(11)를 가지며 원통드럼의 하부 타측으로는 가공골재 배출부(12)가 마련되는 구조를 이루고 원통드럼 측부에는 모터(50)가 설치되고모터의 풀리와 연계되어 회전되는 회전중심축(40)이 설치되고 회전중심축은 종으로 다수개의 분기축(60) 및 경사타격판(61)이 결합되는 구조를 이루고, 원통드럼(10) 측벽 안쪽에 다수개의 단위고정라이너(30)가 종횡으로 연속 부착되는 결합구성을 갖는 콘크리트용 순환골재 생산장치(100)가 활용되어 본원 기술사상이 적용될 수 있음을 나타낸 것이다.
도 3은 본원 기술사상의 특징부인 단위고정라이너(30)를 설명하기 위한 도면으로서, 좌측으로는 하나의 단위고정라이너(30)만을 따로 분리시켜 단위고정라이너의 특징부를 설명하기 위한 도면이고, 우측으로는 단위고정라이너(30) 다수개가 연결되어 원통드럼(10)의 하나의 원형링을 형성한 경우로 따로 분리시켜 단위고정라이너의 결합구조를 설명하기 위한 도면으로써, 본원 기술사상이 적용되어 제공되는 단위고정라이너(30)는 예를 들면 현장 적용기준으로 가로 200±50㎜, 세로 400±100㎜, 두께 10±5㎜ 크기로 제공되고, 상기 규격의 단위고정라이너(30) 내측으로는 3개의 수직타격바(31)가 31a,31b,31c로 제공되고 수직타격바 외연으로 2개의 경사이송바(32)가 32a,32b로 형성되며 수직타격바(31) 및 경사이송바(32) 사이의 간극부에 결합공(33)을 갖는 구성으로 단위고정라이너(30) 형상을 이루고, 상기 단위고정라이너(30)가 원통드럼(10) 안쪽 내측벽에 고정될 때 수직타격바(31) 및 경사이송바(32)가 돌출된 부분이 원통드럼(10)의 중심부 쪽을 향하고, 단위고정라이너(30)의 후면부(30b)가 원통드럼(10) 안쪽 내측벽에 고정될 때 고정볼트의 헤드부(34a)는 결합공(33)의 구멍보다 커서 고정볼트의 삽입부(34b)는 단위고정라이너(30) 및 원통드럼(10)의 측벽을 관통하여 원통드럼(10)의 외측에서 너트(35)가 체결됨으로 일체화되도록 적용될 수 있음을 나타낸 것이다.
도 3의 우측에 표시된 단위고정라이너(30) 다수개가 연결되어 원통드럼(10)의 하나의 원형링(10a)을 형성하는 경우를 가정하여 나타낸 것으로, 상부는 원형링의 외부형태로 고정볼트의 삽입부가 단위고정라이너(30) 및 원통드럼(10)의 측벽을 관통하여 원통드럼(10)의 외측에서 너트(35)가 체결됨으로 외부에서는 너트(35)만 표시되는 구성으로 적용될 수 있음을 나타낸 것이고, 하부는 원형링의 내부 형태로 단위고정라이너(30) 내측에는 수직타격바가 31a,31b,31c로 제공되고 수직타격바 외연으로 2개의 경사이송바가 32a,32b로 형성되며 수직타격바(31) 및 경사이송바(32) 사이의 간극부에 결합공(33)을 갖는 구성의 단위고정라이너(30)가 연속적으로 결합되는 구성으로 적용될 수 있음을 나타낸 것이다.
따라서 상기와 같은 원형링(10a)이 하나가 아니라 연속적으로 10b+10c+10d 등으로 n개의 원형링이 결합되어 하나의 원통드럼(10)구조를 이루고 그 내부에 재활용 대상 골재가 투입되는 경우 원통드럼(10) 중심부에 설치된 회전중심축(40)의 분기축(60)에 선치된 경사타격바(61)가 원통드럼(10) 내측에서 회전될 때 원통드럼 측벽 안쪽에 설치된 단위고정라이너(30)의 수직타격바(31)와 경사타격바(61) 사이로 순환골재가 지나 갈때는 일정크기로 파쇠됨과 동시 순환골재 외면에 붙어있는 이물질 및 불순물 1차 탈피공정이 수행되고, 분기축(60)에 선치된 경사타격판(61)과 경사이송바(32) 사이를 순환골재가 지날 때는 순환골재 자체가 경사이송바(32)의 경사면을 따라 비틀려 회전 충돌하면서 이물질 및 불순물의 2차 탈피공정이 수행됨과 동시에 경사면을 따라 골재배출구(12) 쪽으로 순환골재를 이송하는 기능을 수행하도록 적용되도록 적용될 수 있다.
도 4는 본원 기술사상이 적용되는 순환골재 생산장치(100)를 이용하여 건설폐기물로부터 얻는 골재의 몰타르나 페이스트 등의 불순물들의 탈리 및 제거작업을 수행할 때 작업 과정에서 발생하는 분진이나, 먼지로 인하여 혐오시설로 인식되는문제점을 해소하기 위한 수단으로 순환골재 생산장치(100)에 흡기수단을 추가시켜분진이나 머지를 포집하는 장치로 적용될 수 있는 구성을 나타낸 것으로, 도 4a에서는 흡기수단이 추가된 구성의 순환골재 생산장치(100)의 사시도를 나타낸 것이고, 도 4b에서는 흡기수단이 추가된 구성의 순환골재 생산장치(100)의 상부 평면도 형태로 나타낸 것이다.
본원에서 제시되는 순환골재 생산장치(100)에 적용되는 흡기수단은 모든 단위고정라이너(30)에 적용될 필요는 없고 그 중 일부 선택되는 단위고정라이너(30)의 후면(30b) 중심부 위치에서 원통드럼(10)과의 연결되는 접점부 위치에 구멍(hole)이 형성된 관(71)이 원통드럼(10)을 관통하여 단위고정라이너(30)의 중심부 후면(30b) 위치에 관 입구부(71a)가 삽입되는 구조를 이루고 관(pipe) 입구부(71a)의 타측인 관 중간부(71b)는 원통드럼(10)을 관통하여 외부의 진공흡입관(72)과 연결되는 구조를 이루고 진공흡입관(72)은 외부의 집진흡입장치와 연결되어 순환골재 생산과정 중 원통드럼(10) 내부에서 발생하는 분진이 단위고정라이너(30)의 중심부 후면(30b) 화살표와 같이 사방 위치로 빨려들여져 흡입 배출되는 구성이 추가되어 적용될 수 있음을 나타낸 것으로, 집진흡입장치의 일적용예는 진공흡입관(72)이 싸이클론(70)과 연결되어 흡입되고 굵을 입자분은 싸이클론 저부로 하강시켜 걸러내고 싸이클론(70)에서도 가라않지 않는 미립분은 집진기(80)에서 필터링 과정을 통해 제거하고 전체 장치에 진공상태를 제공하기 위한 진공펌프 또는 흡입송풍기(90)를 갖는 구성으로 적용될 수 있음을 나타낸 것이다.
도 5는 본원 기술사상이 적용되는 순환골재 생산장치(100)를 이용하여 순환골재를 얻고 생산된 순환골재의 적합도 여부를 확인하기 위하여 한국화학융합시험연구소에 시험을 의뢰한 결과로 KS F 2573 : 2014 기준에 의거 실험결과로 2017년 12월 18일자 흡수율이 2.26wt%로 확인되어 통지받은 시험성적서로서, 상기 시험결과는 순환골재의 재활용기준으로 제시된 흡수율 3.0wt% 미만의 순환골재를 요구조건을 충분히 커버하고도 남는 좋은 결과를 확인할 수 있음을부터 특허출원에 이르게 되었다.
10 : 원통드럼 11 : 골재원료투입구
12 : 가공골재 배출부 13 : 개폐부
14 : 스크린망 20 : 프레임
30 : 단위고정라이너 31 : 수직타격바
32 : 경사이송바 33 : 결합공
34 : 고정볼트 35 : 너트
40 : 회전중심축 50 : 모터
60 : 분기축 61 : 경사타격바
70 : 싸이클론 71 : 관(pipe)
71a : 관 입구부 71b : 관 중간부
72 : 진공흡입관 80 : 집진기
90 : 흡입송풍기 100 : 순환골재 생산장치

Claims (5)

  1. 원통드럼(10)이 프레임(20)에 의해 수평으로 고정 지지되고 원통형 드럼의 일측 상부로는 골재 투입구(11)가 형성되고 타측 하부에 골재배출구(12)가 형성되며 원통드럼의 중심부에는 모터(50)에 연결된 회전중심축(40)이 설치되고 회전중심축은 종으로 다수개의 분기축(60) 및 경사타격판(61)이 결합되는 구조를 이루고, 원통드럼 측벽 안쪽에 다수개의 단위고정라이너(30)가 종횡으로 연속 부착되는 결합구성을 포함하는 콘크리트용 순환골재 생산장치에 있어서,
    상기 단위고정라이너(30)는 가로 200±50㎜, 세로 400±100㎜, 두께 10±5㎜ 크기로 제공되고, 상기 규격의 단위고정라이너 내측으로는 3±1개의 수직타격바(31)와 수직타격바 외연으로 2±1개의 경사이송바(32)가 형성되며 상기 단위고정라이너가 원통형 드럼 내측벽에 고정되기 위한 결합공(33)을 갖는 구성의 단위고정라이너를 이루고 원통드럼(10)의 측벽 안쪽에 단위고정라이너가 결합수단(34,35)에 의해 고정되는 구성을 이루어서, 회전중심축(40)의 분기축(60)에 선치된 경사타격바(61)가 원통드럼(10) 측벽 안쪽에 설치된 단위고정라이너(30)의 수직타격바(31) 사이를 순환골재가 지나면서 일정크기로 파쇠됨과 동시 순환골재 외면에 붙어있는 이물질 및 불순물 1차 탈피공정이 수행되고, 분기축(60)에 선치된 경사타격판(61)과 경사이송바(32) 사이를 지날 때는 순환골재가 경사각으로 비틀려 충돌하면서 이물질 및 불순물의 2차 탈피공정이 수행됨과 동시에 골재배출구(12) 쪽으로 순환골재를 이송하는 기능을 수행하도록 적용되고,
    상기 단위고정라이너(30) 중 일부 선택되는 단위고정라이너(30)의 중심부 후면 위치에서 원통드럼(10)과의 연결접점부에 구멍(hole)이 형성된 관(pipe)으로 관통되는 구조를 이루고 관(pipe)의 단부는 원통드럼(10) 외부의 진공흡입관과 연결되고 진공흡입관은 집진흡입장치와 연결되어 순환골재 생산과정 중 원통드럼(10) 내부에서 발생하는 분진이 단위고정라이너(30)의 중심부 후면 위치로 몰려 배출되는 구성을 포함하여 이루어지며 흡수율 3.0 wt% 미만의 순환골재를 얻도록 적용되는 것을 특징으로 하는 순환골재 생산장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서
    상기 단위고정라이너(30)의 수직타격바(31) 및 경사이송바(32)는 내구성이 강한 철합금 재질이나 공구강 재질이 사용되도록 적용되는 것을 특징으로 하는 순환골재 생산장치.
  4. 원통드럼(10)이 프레임(20)에 의해 수평으로 고정 지지되고 원통형 드럼의 일측 상부로는 골재 투입구(11)가 형성되고 타측 하부에 골재배출구(12)가 형성되며 원통드럼의 중심부에는 모터(50)에 연결된 회전중심축(40)이 설치되고 회전중심축은 종으로 다수개의 분기축(60) 및 경사타격판(61)이 결합되는 구조를 이루고, 원통드럼 측벽 안쪽에 다수개의 단위고정라이너(30)가 종횡으로 연속 부착되는 결합구성을 갖는 순환골재생산장치를 이용하는 순환골재 생산방법에 있어서,
    상기 단위고정라이너(30)는 가로 200±50㎜, 세로 400±100㎜, 두께 10±5㎜ 크기로 제공되고, 상기 규격의 단위고정라이너 내측으로는 3±1개의 수직타격바(31)와 수직타격바 외연으로 2±1개의 경사이송바(32)가 형성되며 상기 단위고정라이너가 원통형 드럼 내측벽에 고정되기 위한 결합공(33)을 갖는 구성의 단위고정라이너를 이루고 원통드럼(10)의 측벽 안쪽에 단위고정라이너가 결합수단(34,35)에 의해 고정되는 구성을 이루어서, 회전중심축(40)의 분기축(60)에 선치된 경사타격바(61)가 원통드럼(10) 측벽 안쪽에 설치된 단위고정라이너(30)의 수직타격바(31) 사이를 순환골재가 지나면서 일정크기로 파쇠됨과 동시 순환골재 외면에 붙어있는 이물질 및 불순물 1차 탈피공정이 수행되고, 분기축(60)에 선치된 경사타격판(61)과 경사이송바(32) 사이를 지날 때는 순환골재가 경사각으로 비틀려 충돌하면서 이물질 및 불순물의 2차 탈피공정이 수행됨과 동시에 골재배출구(12) 쪽으로 순환골재를 이송하는 기능을 수행하며,
    상기 단위고정라이너(30) 중 일부 선택되는 단위고정라이너(30)의 중심부 후면 위치에서 원통드럼(10)과의 연결접점부에 구멍(hole)이 형성된 관(pipe)으로 관통되는 구조를 이루고 관(pipe)의 단부는 원통드럼(10) 외부의 진공흡입관과 연결되고 진공흡입관은 집진흡입장치와 연결되어 순환골재 생산과정 중 원통드럼(10) 내부에서 발생하는 분진이 단위고정라이너(30)의 중심부 후면 위치로 몰려 배출되는 구성이 추가되어 흡수율 3.0 wt% 미만의 순환골재를 얻도록 적용되는 것을 특징으로 하는 순환골재 생산방법.

  5. 삭제
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