KR102014900B1 - 회전롤러를 이용한 정전선별장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소정의 크기로 분쇄된 혼합선별대상체의 입자들이 투입되는 호퍼; 상기 호퍼와 연결되어 상기 호퍼에서 공급된 혼합선별대상체의 입자들을 양극 또는 음극의 극성으로 하전시키기 위한 하전부; 상기 입자들을 극성에 따라 분리하기 위한 양극판 및 음극판을 갖는 정전선별부; 및 상기 정전선별부의 양극판과 음극판을 따라 낙하하는 입자들이 포집되는 다수의 포집기;를 포함하는 단위체로 이루어지되, 상기 정전선별부에는 상기 하전부의 출구 측에 배치되면서 상기 양극판 상부 측에 배치되어 회전하게 되는 양극 회전롤러가 더 구비되어 있어, 상기 회전롤러에 의해 1차 선별된 입자들이 상기 양극판 및 음극판에 의해 2차 선별되도록 구현함으로써, 1차 및 2차 선별과 이의 수회 재선별 과정을 거치도록 하여 재선별 과정을 대폭 줄이고 선별 성능을 향상시킨 정전선별장치에 관한 것이다.

Description

회전롤러를 이용한 정전선별장치{ELECTROSTATIC SEPARATION APPARATUS}

본 발명은 하전부에서 마찰 및 충돌 등으로 하전 된 혼합선별대상체 입자들이 정전선별부를 통과하여 극성에 따라 선별 분리되고, 분리된 입자들이 재질에 따라 분리 포집되는 정전선별장치에 관한 것으로, 특히 양극 회전롤러와 구획음극판에 의해 1차 선별된 후 낙하하면서 양극판과 음극판에 의해 2차 선별되어 각 포집기에 포집되도록 한 회전롤러를 이용한 정전선별장치에 관한 기술이다.

국내 폐플라스틱의 발생량은 연간 300만 톤으로 매년 증가추세에 있으나, 재활용 기술이나 재활용 시설의 부족 그리고 수거, 분리, 세척 등의 제반 문제점으로 인해 재활용 율은 16% 이하로 매우 미미한 수준이며, 관련 재생업체 또한 대부분이 영세하여 신재료와 재생원료와의 가격축소, 공해방지 비용증가 등으로 인한 채산성 악화로 어려움을 겪고 있다.

이러한 상황 속에서 대부분의 폐플라스틱이 매립 또는 소각되고 있으며, 매립지의 확보, 소각장 건설 및 환경오염 등의 각종 문제가 야기되고 있고, 특히 PVC 등과 같이 염소를 포함한 폐플라스틱을 소각할 경우 중금속이나 다이옥신과 같은 유해물질이 배출되고 있지만, 폐플라스틱 폐기의 심각성에 대한 사회의 인식이 부족하고 처리기술 수준 또한 선진국에 비해 초보적인 단계에 불과하여 분리 수거된 폐플라스틱 조차도 야적 상태로 방치되거나, 불법매립 되는 등 폐플라스틱은 사회문제로까지 야기되고 있는 실정이다. 그러므로 폐플라스틱을 폐기물이 아닌 가용자원의 일종으로 새로이 인식하고 환경보호 측면에서 새로운 재활용 시스템의 개발이 절실하다.

이러한 문제를 해결하기 위한 기술로는, 본 출원인에 의해 출원되어 등록된 대한민국 특허등록 제10-0836003호 (2008.06.02.등록, 이하에서는 '문헌 1'이라고 함) 『마찰하전형 정전선별장치』가 제시되어 있는바,

문헌 1은 급광부, 하전부, 정전선별부 및 포집기를 포함하고, 혼합폐플라스틱 입자의 질량, 하전량 및 입자크기에 따라 정전선별부의 음극판과 양극판의 간격을 제어하며, 혼합폐플라스틱의 질량, 하전량 및 입자크기와, 음극판과 양극판의 간격에 따라 포집기 사이에 형성된 분리판의 위치를 제어함으로써, 하전부에서 마찰 및 충돌 등으로 하전된 혼합폐플라스틱 입자들이 정전선별부를 통과하여 극성에 따라 분리되고, 분리된 입자들이 재질에 따라 포집되는 마찰하전형 정전선별장치에 관한 기술이다.

문헌 1. 대한민국 특허등록 제10-0836003호 (2008.06.02.등록)

본 발명은 양극 회전롤러에 의한 1차 선별과, 양극판 및 음극판에 의한 2차 선별 과정을 거친 혼합선별대상체 입자들을 분리 포집되도록 한 정전선별장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

나아가 본 발명은 회전롤러에서 분리되지 않고 흡착된 입자들을 클리닝롤러를 이용해 제거할 수 있도록 한 정전선별장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

아울러 본 발명은 입자 선별을 위한 정전선별장치부가 하나의 케이스 내에 한 쌍이 구비되도록 설치함으로써, 각 정전선별장치부를 선택 또는 공조하여 선별 공정을 수행할 수 있도록 한 정전선별장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 해결 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 회전롤러를 이용한 정전선별장치는,

소정의 크기로 분쇄된 혼합선별대상체의 입자들이 투입되는 호퍼;

상기 호퍼와 연결되어 상기 호퍼에서 공급된 혼합선별대상체의 입자들을 양극 또는 음극의 극성으로 하전시키기 위한 하전부;

상기 입자들을 극성에 따라 분리하기 위한 양극판 및 음극판을 갖는 정전선별부; 및

상기 정전선별부의 양극판과 음극판을 따라 낙하하는 입자들이 포집되는 다수의 포집기;

를 포함하는 단위체로 이루어지되,

상기 정전선별부에는 상기 하전부의 출구 측에 배치되면서 상기 양극판 상부 측에 배치되어 회전하게 되는 양극 회전롤러가 더 구비되어 있어, 상기 회전롤러에 의해 1차 선별된 입자들이 상기 양극판 및 음극판에 의해 2차 선별되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 회전롤러를 이용한 정전선별장치는,

하나의 정전선별장치부를 이용해 1차 및 2차 선별 과정을 거치도록 하고, 이를 개별적으로 수회 반복하거나 다른 정전선별장치부를 이용해 공조하여 재선별 할 수 있도록 함으로써, 재선별 과정을 대폭 줄이고 선별 성능을 향상시킨 정전선별장치를 제공하는 가장 큰 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 회전롤러를 이용한 정전선별장치를 나타낸 구성도,
도 2는 도 1의 요부확대 구성도,
도 3은 각 단위체의 회수관 설치 상태를 보여주기 위한 구성도,
도 4는 각 단위체에서 회수관 및 중계관의 설치 상태를 보여주기 위한 구성도,
도 5는 제습라인과 히팅수단의 설치 상태를 보여주기 위한 구성도,
도 6은 호퍼 및 하전부의 스크루 상세 구조를 보여주기 위한 구성도.

이하 첨부된 도면들을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1을 기준으로 하나의 단위체에서 양극판 측을 일측 또는 좌측, 음극판 측을 타측 또는 우측이라고 방향을 특정하고, 또 도 1을 기준으로 호퍼 측을 상부 또는 상측, 하전부 측을 하부 또는 하측이라고 방향을 특정하기로 한다.

이하에서 언급되는 '혼합선별대상체'는 이종(異種) 이상의 폐플라스틱이 소정 크기로 분쇄된 입자들로 구성된다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 회전롤러를 이용한 정전선별장치는,

크게 호퍼(10), 하전부(20), 정전선별부(30) 및 포집기(40)를 포함하는 단위체(U)로 이루어진다.

각 구성에 대해 살펴보면,

호퍼(10)는

도 1, 도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이,

소정의 크기로 분쇄된 혼합선별대상체의 입자들이 투입되도록,

측부 측에 입구(12),

상부 측에 배출구(13), 그리고

하부 측에 후술할 하전부(20)와 상호 연통되게 연결되는 출구(14)

를 포함하는 박스형 구조로 이루어진다.

이때 도 6에서와 같이, 상기 호퍼(10) 내에는 내주면을 따라 나선형의 유도날개(11)가 구비되고, 상기 유도날개(11)와 인접한 영역에 상기 입구(12)가 배치되며, 상기 입구(12)에 송풍기 등이 연결된다.

따라서 송풍기에 의해 송풍되어 상기 입구(12)를 통해 상기 호퍼(10) 내로 투입된 혼합선별대상체 중 물성이 가벼운 입자는 상기 유도날개(11)를 따라 와류되어 상승하게 되고 상기 배출구(13)를 통해 빠져나간 후 별도의 포집장치 등에 포집되며, 물성이 무거운 입자는 상기 출구(14)를 통해 상기 하전부(20) 측으로 투입된다. 결국 풍력에 의한 입자들의 최초 선별을 한 후 상기 정전선별부(30)를 거쳐 최종 선별을 함으로써, 선별의 효율성을 극대화시킬 수 있다.

하전부(20)는

도 1, 도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이,

상기 호퍼(10)의 출구 측과 연결되어 상기 호퍼(10)에서 공급된 혼합선별대상체의 입자들을 양극 또는 음극의 극성으로 하전시키기 위한 것으로,

상부에 상기 호퍼(10)가 연결되고 하부에 후술할 회전롤러(31)와 인접하게 배치되는 출구를 갖는 하우징(21), 그리고

상기 하우징(21)에 수평으로 배치되어 입자들의 마찰하전을 높이기 위해 회전하게 되는 스크루(22)

를 포함하여 이루어진다.

이때 도 2에서와 같이, 상기 하우징(21)은 내부의 단면 공간이 역삼각 형상을 갖는 것이 바람직한데, 이는 공급된 혼합선별대상체가 하부 측으로 용이하게 이동 낙하할 수 있도록 안내하기 위함이며, 특히 상기 하우징(21)의 하부 측에 배치된 상기 스크루(22) 측으로 집중되어 이동케 하기 위함이다.

그리고 상기 하우징(21) 또는 상기 스크루(22), 또는 이들 모두는 입자들을 하전시키기 위한 하전물질로 이루어지는데, 본 발명에서는 상기 하우징(21)과 상기 스크루(22) 모두가 하전물질로 이루어진다.

그리고 상기 스크루(22)는 이의 축에 연결되는 구동모터의 구동에 의해 회전하게 되고, 특히 상기 구동모터를 기어드모터로 구성하여 상기 스크루(22)의 회전 속도를 자유롭게 조절할 수 있다.

그리고 도 6에서와 같이, 상기 스크루(22)는 하나의 축 일측과 타측에 각각의 스크루분체(22A, 22B)가 축 결합되는데, 이때 각 스크루분체(22A, 22B)는 서로 마주보는 방향으로 혼합선별대상체의 입자들을 전진시키기 위한 나선 구조를 갖는다. 결국 일측 스크루분체(22A)와 타측 스크루분체(22B)는 서로 대향되는 나선 구조를 갖는 것이다.

따라서 혼합선별대상체의 입자들은 상기 각 스크루분체(22A, 22B)에 의해 중앙 영역으로 집중된 후 상기 정전선별부(30) 측으로 낙하 투입된다.

이하, 상기 하전부(20)에서 혼합선별대상체 입자의 하전 메커니즘에 대해 간략히 살펴보면,

공기와 함께 상기 하우징(21) 내부로 투입된 혼합선별대상체 입자들은 상기 하우징(21) 내부에서 또 회전하게 되는 상기 스크루(22)에서 입자와 입자간 또는 입자와 하전물질과의 마찰하전에 의해 분극 되고, 입자가 서로 다른 입자나 혹은 하전물질에 충돌 또는 마찰하게 되면 일함수(work function) 값의 차이에 의해 두 물질의 페르미 준위(fermi-level)가 같아지는 방향으로 전자의 이동이 있게 되며, 접촉 후, 입자가 다시 표면에서 분리되면 전자의 과잉 또는 부족현상이 발생하므로 입자는 (-) 혹은 (+)로 하전 된다.

정전선별부(30)는

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이,

상기 입자들을 극성에 따라 분리하기 위한 것으로,

상기 하전부(20)의 하우징(21) 출구 측과 인접하게 배치되는 양극 회전롤러(31), 그리고

상기 회전롤러(31) 하부 측에 좌우로 상호 이격되게 배치되는 양극판(32) 및 음극판(33)

을 포함하여 이루어진다.

이때 상기 회전롤러(31)는 이의 축에 연결되는 구동모터의 구동에 의해 회전하게 되고, 특히 상기 구동모터를 기어드모터로 구성하여 상기 회전롤러(31)의 회전 속도를 자유롭게 조절할 수 있다.

또 상기 회전롤러(31)와 이에 연결된 구동모터는 상기 회전롤러(31)와 구동모터를 지지하는 탑지지체(34)와, 상기 탑지지체(34)가 상부면에 좌우 이동케 장착되는 바텀지지체(35)와, 상기 탑지지체(34)의 좌우 이동을 위한 제1구동부(36)와, 상기 바텀지지체(35)의 상하 이동을 위한 제2구동부(37)를 통해 상하좌우 위치 조절이 가능하고, 각 구동부(36, 37)는 에어의 선택적 공급에 의해 피스톤이 진퇴(進退) 동작을 하게 되는 공압실린더 구조로 이루어지며, 각 피스톤 단부가 상기 탑지지체(35)와 상기 바텀지지체(35)에 연결됨으로써, 각 피스톤의 진퇴 동작 시 상기 탑지지체(35)의 좌우 이동과 상기 바텀지지체(35)의 상하 이동이 이루어진다. 이러한 구동 구조는 하나의 예로서 상기 회전롤러(31)의 상하좌우 위치 조절이 가능하도록 하는 조건을 만족하는 범위 내에서 다양하게 변형 및 변경 가능할 것이다.

그리고 도 1에서와 같이, 상기 양극판(32) 및 음극판(33)은 서로 마주하는 상단이 서로 마주하는 하단 보다 더 가깝도록 각각이 경사진 구조로 이루어짐으로써, 결국 상호 대향되는 구조를 이룬다.

아울러 상기 양극판(32) 및 음극판(33)은 소정의 간격으로 이격되는데, 이격 거리는 하전 된 혼합선별대상체 입자들의 질량, 하전량 및 입자크기에 따라 결정된다.

상기 양극판(32) 및 음극판(33)의 간격은

일예로 상기 양극판(32)과 음극판(33)의 각 하측을 축으로 고정하고 각 상측을 좌측 또는 우측으로 이동시키거나,

또는 상기 양극판(32)과 음극판(33)의 각 상측을 축으로 고정하고 각 하측을 좌측 또는 우측으로 이동시키거나,

또는 상기 양극판(32)과 음극판(33)의 각 상측 및 각 하측을 좌측 또는 우측으로 이동시킴으로써, 조절된다.

이러한 이동은 모터에 의해 구동될 수 있도록 구현 가능하며, 별도의 제어부에 의해 제어되도록 구현할 수 있다.

그리고 상기 양극판(32) 및 음극판(33)은 하전 된 혼합선별대상체 입자들이 상기 양극판(32) 또는 음극판(33)에 부딪혀 반동되는 것을 방지하기 위해 완충 기능이 있는 재질로 이루어지는 것이 바람직한데, 이는 상기 양극판(32) 또는 음극판(33)에 부딪혀 반동된 혼합선별대상체 입자가 반대 극성의 입자들이 포집되는 포집기(40)에 포집되는 것을 방지하기 위함이다.

결론적으로, 상기 양극판(32) 및 음극판(33)은 선별 효율을 높이기 위해 구배력이 큰 스크린 타입의 구리를 포함하는 재질로 이루어진다.

그리고 도 2에서와 같이, 상기 정전선별부(30)에는 상기 회전롤러(31)와 상호 맞물려 회전하면서 상기 회전롤러(31)에 부착된 입자들을 제거하는 클리닝롤러(38)와, 상기 양극판(32)과 음극판(33) 사이에 배치되는 입자분리안내판(39)이 더 구비된다.

상기 클리닝롤러(38)는 상기 회전롤러(31)와 상호 맞물려 상기 회전롤러(31) 회전 시 함께 회전하게 되고, 비(非)회전 시 멈추게 되는 아이들 타입의 롤러 구조로 이루어지고, 특히 입자 제거 성능을 높이기 위해 섬유질의 극세사 레이어(381)가 외주면을 감싸는 형태로 접착제 등에 의해 고정 결합된다.

상기 입자분리안내판(39)은 상기 양극판(32)과 음극판(33) 사이에서 좀 더 하측으로 치우치게 배치되며, 특히 수직으로 세워지는 판형의 구조로 이루어진다.

결국 상기 입자분리안내판(39)은 반대의 극성으로 하전 된 입자들이 포집되는 것을 방지하는 역할을 하며, 상측 방향 또는 하측 방향으로 이동시키거나 하측 단부를 축으로 고정하고 상측을 좌우로 이동시킴으로써, 상하좌우로의 위치 조절이 가능하며, 이러한 이동은 모터에 의해서 구동되고, 제어부에 의해서 제어된다.

그리고 도 5에서와 같이, 상기 정전선별부(30)는 상기 회전롤러(31), 양극판(32), 음극판(33), 후술할 구획음극판(60)에 전력을 공급하여 전기장을 형성시키기 위한 전력공급부(39A)가 더 구비되며, 상기 전력공급부(39A)는 후술할 케이스(50)에 내장되는 것이 바람직하다.

이상의 구성으로 이루어진 상기 정전선별부(30)는 공급된 혼합선별대상체 입자들에서 양극의 상기 회전롤러(31)에 의해 동극의 입자를 상기 음극판(33) 측으로 밀어내 낙하되도록 하고, 이극의 입자를 상기 양극판(32) 측으로 끌어당겨 낙하되도록 함으로써, 1차 선별을 하게 되고,

상기 양극판(32)과 음극판(33) 사이를 통과하면서 (+)로 하전 된 입자는 음극판(33)으로 이동되고, (-)로 하전 된 입자는 양극판(32)으로 이동되도록 함으로써, 2차 선별을 하여 혼합선별대상체 입자들을 선별 분리한다.

결국 상기 회전롤러(31)에 의해 1차 선별된 입자들이 상기 양극판(32)과 음극판(33)에 의해 2차 선별되는 것이다.

포집기(40)는

도 1에 도시된 바와 같이,

상기 정전선별부(30)의 양극판(31)과 음극판(32)을 따라 낙하하는 입자들이 포집되기 위한 것으로,

상측이 개구(開口)된 박스형 구조로 이루어져, 좌우로 나란히 배치되게 한 쌍이 구비된다.

결국 상기 정전선별부(30)에서 극성에 따라 분리된 혼합선별대상체 입자들이 각각의 극성에 따라 각 포집기(40)에 포집된다.

이때 혼합선별대상체 입자들의 재질은 각각이 특수한 극성으로 하전 되는 특징이 있으므로, 혼합선별대상체 입자들이 극성에 따라 포집기(40)에 포집되는 것은 혼합선별대상체 입자들이 재질에 따라 포집되었음을 의미함은 물론이다.

그리고 한 쌍이 포집기(40) 사이에는 상기 양극판(32)과 음극판(33)으로 이동하지 못한 입자들과 양극판(32) 또는 음극판(33)에 부딪혀 반발된 입자들이 포집될 수 있도록 다른 하나의 포집기(40)를 더 마련할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 이상의 구성으로 이루어진 단위체(U)는 한 쌍이 구비되어 좌우로 나란히 설치되되, 서로 대향되는 구조로 설치되며, 이러한 설치 구조를 위해

상기 하전부(20) 일부와 상기 정전선별부(30) 및 상기 포집기(40)를 감싸서 외부공기 및 외부 이물질 유입을 차단하는 케이스(50)를 더 포함하는 것이 바람직한데, 이는 전기장을 형성하는 정전선별부(30)가 외부공기와 접촉되는 것을 방지하여 하전 된 혼합선별대상체 입자들의 분리효율을 향상시키기 위함이다.

그리고 도 1에서와 같이, 상기 각 단위체(U)의 회전롤러(31) 사이에 배치되어 상기 회전롤러(31)와 함께 입자들을 1차 선별하게 되는 구획음극판(60)이 구비되고,

상기 구획음극판(60)은 입자들의 질량, 전하량 및 입자크기에 따라 상하좌우로의 위치 조절이 결정되는데, 이를 위해 상측 방향 또는 하측 방향으로 이동시키거나 하측 단부를 축으로 고정하고 상측을 좌우로 이동시킴으로써, 상하좌우로의 위치 조절이 가능하며, 이러한 이동은 모터에 의해서 구동되고, 제어부에 의해서 제어된다.

아울러 상기 구획음극판(60) 하부 측에 배치되면서 좌측 단위체(U)의 음극판(33)과 우측 단위체(U)의 양극판(32) 사이에 수직으로 배치되는 구획혼입방지판(70)이 더 구비됨으로써, 각 단위체(U)에서 선별되는 입자가 서로 섞이게 되는 것을 방지하게 된다.

그리고 도 3에서와 같이, 상기 각 단위체(U) 중 일측 단위체(U)의 포집기(40)와 일측 단위체(U)의 호퍼(10)가 회수관(80)에 의해 상호 연결되는데, 상기 회수관(80)에는 별도의 펌핑수단이 마련되고, 이러한 펌핑수단에 의해 상기 포집기(40)에 포집된 입자들을 다시 상기 호퍼(10) 측으로 보내 재선별 과정을 거치도록 할 수 있다.

아울러 도 4에서와 같이, 상기 회수관(80)과 타측 단위체(U)의 호퍼(10)가 중계관(90)에 의해 상호 연결되는데, 상기 중계관(90)에는 별도의 펌핑수단이 마련되고, 상기 회수관(80)과 상기 중계관(90)으로의 입자 흐름을 선택적으로 개방하거나 차단하기 위한 밸브 등이 마련되며, 이러한 펌핑수단에 의해 상기 포집기(40)에 포집된 입자들을 다른 단위체(U)의 호퍼 측으로 보내 재선별 과정을 거치도록 할 수 있다.

따라서 본 발명에 따른 회전롤러를 이용한 정전선별장치는 하나의 단위체(U)에서 재선별 과정을 수차례 반복하거나 다른 하나의 단위체(U)를 이용해 함께 재선별 과정을 반복하거나, 또는 각 단위체(U) 별로 개별적인 재선별 과정을 반복할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 회전롤러를 이용한 정전선별장치는 상기 케이스(50) 내부의 분위기 온도를 향상시키고 위한 별도의 히팅수단(100)을 더 마련하여 상기 케이스(50) 내부의 분위기 온도를 적절한 범위 내에서 향상시킴으로써, 상기 정전선별부(30)의 습도를 감소 또는 제습시키고, 이로 인해 상기 정전선별부(30)의 정전기 특성을 향상시킬 수 있으며, 하전 된 혼합선별대상체 입자들의 분리 효율을 향상시킬 수 있다.

일예로, 상기 케이스(50)의 일측과 타측을 상호 연결하는 제습라인(110)이 배관되고, 상기 제습라인(110) 상에 히팅수단(100)이 설치되도록 구현함으로써, 상기 제습라인(110) 일측으로 흡기된 공기에 포함된 습기를 제거한 후 상기 제습라인(100) 타측으로 급기 하는 과정을 반복하여 상기 케이스(50) 내의 온도 및 습도를 조절하게 된다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 "회전롤러를 이용한 정전선별장치"를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

U : 단위체
10 : 호퍼
11 : 유도날개
12 : 입구
13 : 배출구
14 : 출구
20 : 하전부
21 : 하우징
22 : 스크루
30 : 정전선별부
31 : 회전롤러
32 : 양극판
33 : 음극판
34 : 탑지지체
35 : 바텀지지체
36 : 제1구동부
37 : 제2구동부
38 : 클리닝롤러
381 : 레이어
39 : 입자분리안내판
39A : 전력공급부
40 : 포집기
50 : 케이스
60 : 구획음극판
70 : 구획혼입방지판
80 : 회수관
90 : 중계관
100 : 제습라인
110 : 히팅수단

Claims (7)

1. 소정의 크기로 분쇄된 혼합선별대상체의 입자들이 투입되는 호퍼(10);
   상기 호퍼(10)와 연결되어 상기 호퍼(10)에서 공급된 혼합선별대상체의 입자들을 양극 또는 음극의 극성으로 하전시키기 위한 하전부(20);
   상기 입자들을 극성에 따라 분리하기 위한 양극판(32) 및 음극판(33)을 갖는 정전선별부(30); 및
   상기 정전선별부(30)의 양극판(32)과 음극판(33)을 따라 낙하하는 입자들이 포집되는 다수의 포집기(40);
   를 포함하는 단위체(U)로 이루어지되,
   
   상기 정전선별부(30)에는 상기 하전부(20)의 출구 측에 배치되면서 상기 양극판(32) 상부 측에 배치되어 회전하게 되는 양극 회전롤러(31)가 더 구비되어 있어, 상기 회전롤러(31)에 의해 1차 선별된 입자들이 상기 양극판(32) 및 음극판(33)에 의해 2차 선별되고,
   상기 단위체(U)는 한 쌍이 구비되어 좌우로 나란히 설치되되, 서로 대향되는 구조로 설치되며,
   상기 각 단위체(U)의 회전롤러(31) 사이에 배치되어 상기 회전롤러(31)와 함께 입자들을 1차 선별하게 되는 구획음극판(60)이 구비되고,
   상기 구획음극판(60)은 입자들의 질량, 전하량 및 입자크기에 따라 상하좌우로의 위치 조절이 결정되며,
   상기 각 단위체(U) 중 일측 단위체(U)의 포집기(40)와 일측 단위체(U)의 호퍼(10)가 회수관(80)에 의해 상호 연결되고,
   상기 회수관(80)과 타측 단위체(U)의 호퍼(10)가 중계관(90)에 의해 상호 연결되며,
   상기 호퍼(10)는 상부에 배출구(13)와, 하부에 상기 하전부(20)와 상호 연통되게 연결되는 출구(14)와, 내주면을 따라 나선형의 유도날개(11)와, 측부에서 상기 유도날개(11)와 인접한 영역에 배치되어 송풍기가 연결되는 입구(12)로 이루어지고,
   상기 하전부(20)는 내부의 단면 공간이 역삼각 형상을 갖고 상부에 상기 호퍼(10)가 연결되고 하부에 상기 회전롤러(31)와 인접하게 배치되는 출구를 갖는 하우징(21)으로 이루어지되, 상기 하우징(21)에 수평으로 배치되어 입자들의 마찰하전을 높이기 위해 회전하게 되는 스크루(22)가 더 구비되며,
   상기 하우징(21) 또는 상기 스크루(22), 또는 이들 모두는 입자들을 하전시키기 위한 하전물질로 이루어지고,
   상기 스크루(22)는 하나의 축 일측과 타측에 축 결합되되 서로 마주보는 방향으로 혼합선별대상체의 입자들을 전진시키기 위해 서로 대향되는 나선 구조를 갖는 스크루분체(22A, 22B)로 이루어지며,
   상기 구획음극판(60)의 하부 측에 배치되면서 일측 단위체(U)의 음극판(33)과 타측 단위체(U)의 양극판(32) 사이에 수직으로 배치되는 구획혼입방지판(70)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회전롤러를 이용한 정전선별장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 회전롤러(31)는 입자들의 질량, 전하량 및 입자크기에 따라 상하좌우로의 위치 조절이 결정되는 것을 특징으로 하는 회전롤러를 이용한 정전선별장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 정전선별부(30)에는 상기 회전롤러(31)와 상호 맞물려 회전하면서 상기 회전롤러(31)에 부착된 입자들을 제거하는 클리닝롤러(38)와, 상기 양극판(32)과 음극판(33) 사이에 배치되는 입자분리안내판(39)이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 회전롤러를 이용한 정전선별장치.
   
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