KR102054995B1

KR102054995B1 - 골재의 건식 이물질 분리 장치 및 방법

Info

Publication number: KR102054995B1
Application number: KR1020190089533A
Authority: KR
Inventors: 이준호
Original assignee: (주)모악환경산업
Priority date: 2019-07-24
Filing date: 2019-07-24
Publication date: 2019-12-12

Abstract

본 발명은 골재의 건식 이물질 분리 장치 및 방법에 관한 것으로, 다단의 타격부재를 이용한 골재의 타격 및 비산에 의한 탱크와의 충돌을 통해 골재로부터 이물질을 분리하고 별도의 장비없이 자체적으로 이물질을 회수 처리하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 골재의 건식 이물질 분리 장치는, 골재를 공급받아 타격과 비산을 통해 골재로부터 이물질을 분리하는 이물질 분리 탱크(10)와; 상기 이물질 분리 탱크의 내부에 회전 가능하게 설치되며 상기 이물질 분리 탱크 안에 유입된 골재를 타격하고 골재를 상기 이물질 분리 탱크의 내벽에 충돌시키는 타격수단(20)을 포함하며, 상기 이물질 분리 탱크는 상기 타격수단에 적용되는 타격부재의 하부에 배치되도록 고정되는 박리 유도판(14,16,16)을 포함하고, 상기 타격수단은 모터(21), 상기 탱크 본체의 내부에 상하 종방향으로 배치되며 상기 모터에 의해 회전하는 회전축(22), 상기 박리 유도판의 위쪽에 배치되도록 상기 회전축에 조립되며 상기 골재를 타격하는 타격부재로 타격 임펠러(23)와 체인(24) 및 타격판(25)을 포함하며, 상기 타격부재에 의한 골재의 타격을 통해 이물질을 분리함과 아울러 고정체인 상기 박리 유도판과 회전체인 상기 타격부재를 통해 골재들을 비벼 이물질을 분리한다.

Description

골재의 건식 이물질 분리 장치 및 방법{DRY SEPARATOR APPARATUS AND METHOD FOR SEPARATOR FOREIGN SUBSTANCE OF AGGREGATE}

본 발명은 골재의 건식 이물질 분리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 타격부재의 타격으로 골재로부터 이물질(시멘트 페이스트 등)을 분리하고 회수하여 고품질의 골재를 생산하는 골재의 건식 이물질 분리 장치 및 방법에 관한 것이다.

이 부분은 본 출원 내용과 관련된 배경 정보를 제공할 뿐 반드시 선행기술이 되는 것은 아니다.

건축, 토목 공사물은 노후화 및 기능의 현저한 저하와 재개발, 재건축 등으로 인해 구조물이 해체되고, 이에 따라 해체된 폐기물이 급증하고 있는 실정이며, 상기 건설폐기물은 건축, 토목 공사물 등 구조물의 해체작업에서 쓰레기, 폐자재 등이 섞인 흙이나 모래, 자갈, 토석 또는 이들이 혼합된 형태의 토사와, 콘크리트덩이, 폐목재, 아스팔트 콘크리트덩이 등으로서 다종의 폐기물이 혼재된 상태로 배출되어 그 처리가 복잡, 곤란하다.

그리고, 이와 같은 폐기물의 적절한 관리를 통해 실질적인 재활용을 가능케 함으로써 환경오염의 최소화와 부족 자원의 대체화, 그리고 건설 산업 전반에 걸친 원가절감을 적극적으로 도모해야 하므로, 해당 업계에서는 건설 폐기물의 재활용 차원에서 여러 가지 방법이 대두되고 있으나 일반적으로 폐기물 처리방법인 파쇄와 선별, 세척 과정을 통해 폐기물에서 유용재를 재생한다는 것인데, 그러한 목적에도 불구하고 이러한 시스템을 이용할 경우 전체적으로 여러 폐기물이 혼재된 상태에서 구성수단의 적절치 못한 배치에 의해 자동화된 골재의 정밀 선별이 곤란하였고, 스크린과 컨베이어의 내구성을 현저히 약화시킴으로 잦은 기기의 파손을 유발하였으며, 세척과정에서의 오염도가 심하여 용수의 재사용에 많은 문제가 주어지는 폐단을 수반하였다.

본 발명의 배경기술을 확인할 수 있는 특허문헌(등록실용신안 제20-0383357호)은 진동에 의해 건설폐기물이 입도별로 선별되도록 다양한 각도로 각각 방향을 달리하여 경사지면서 상하 배열된 다수의 진동스크린과, 상기 다수의 진동스크린에 공기를 공급시키는 공기공급관과, 각각의 진동스크린 하단부에 공기를 공급 분사시키도록 상기 공기공급관으로부터 분기되어 수평으로 형성되는 공기분사관과, 경사방향으로 공기가 분사되어 건설폐기물의 풍력선별이 가능하도록 상기 공기분사관에 다수 관통 형성된 공기분사공을 포함하여 이루어지는 것으로, 진동스크린들이 큰 높이차로 설치되고 진동스크린 하부에서만 풍력을 가하는 방식이기 때문에 진동스크린에서 낙하하는 이물질을 선하는 것일 뿐이다.

특허문헌(공개특허공보 제10-2010-0103158호)은 건설폐기물로부터 회수된 모래나 자갈 등의 재생골재에 붙어있는 흙이나 먼지, 석회질 등의 이물질을 분리하도

록 상부에 투입구가 형성되고 하부에 배출구가 형성된 드럼과, 상기 드럼의 내부에 장착되어 모터의 동력으로 회전되는 회전축과, 상기 회전축에 설치되어 유입된 재생골재를 타격하는 회전차를 포함하는 재생골재의 이물질 분리장치에 있어서, 상기 드럼은 내면이 상광하협의 원추형 굴곡이 축방향으로 다수 형성된 다층구조로 이루어지고, 상기 회전차는 다수의 타격날개가 방사상으로 설치되고, 상기 드럼에 형성된 각 굴곡층에 대응되도록 설치된 것이며, 골재를 드럼의 내벽에 날려 이물질을 분리하는 것일 뿐이며, 골재의 체류시간 조절이 어려워 이물질의 분리 효율이 떨어지고 또한 골재간의 비빔으로 인한 이물질의 박리가 어렵다.

등록실용신안 제20-0383357호 공개특허공보 제10-2010-0103158호

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 골재를 다단에 걸쳐 타격하여 이물질을 분리하고 아울러 골재를 비산시켜 탱크와의 충돌을 통해 이물질을 분리함과 아울러 골재간의 비빔을 유도하여 이물질을 박리하는 골재의 건식 이물질 분리 장치 및 방법을 제공하려는데 그 목적이 있다.

그리고 본 발명은 별도의 장비없이 골재로부터 박리한 이물질을 자체적으로 매우 용이하게 회수 처리하는 골재의 건식 이물질 분리 장치 및 방법을 제공하려는데 그 목적이 있다.

본 발명에 의한 골재의 건식 이물질 분리 장치는, 골재를 공급받아 타격과 비산을 통해 골재로부터 이물질을 분리하는 이물질 분리 탱크와; 상기 이물질 분리 탱크의 내부에 회전 가능하게 설치되며 상기 이물질 분리 탱크 안에 유입된 골재를 타격하고 골재를 상기 이물질 분리 탱크의 내벽에 충돌시키는 타격수단을 포함하며, 상기 이물질 분리 탱크는 상기 타격수단에 적용되는 타격부재의 하부에 배치되도록 고정되는 박리 유도판을 포함하고, 상기 타격수단은 모터, 상기 탱크 본체의 내부에 상하 종방향으로 배치되며 상기 모터에 의해 회전하는 회전축, 상기 박리 유도판의 위쪽에 배치되도록 상기 회전축에 조립되며 상기 골재를 타격하는 타격부재를 포함하며, 상기 타격부재에 의한 골재의 타격을 통해 이물질을 분리함과 아울러 고정체인 상기 박리 유도판과 회전체인 상기 타격부재를 통해 골재들을 비벼 이물질을 분리하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 골재의 건식 이물질 분리 장치는, 골재를 공급받아 타격과 비산을 통해 골재로부터 이물질을 분리하는 이물질 분리 탱크와; 상기 이물질 분리 탱크의 내부에 회전 가능하게 설치되며 상기 이물질 분리 탱크 안에 유입된 골재를 타격하고 골재를 상기 이물질 분리 탱크의 내벽에 충돌시키는 타격수단과; 상기 이물질 분리 탱크 안에서 분리한 이물질을 상기 이물질 분리 탱크의 외부로 배출시켜 제거하는 이물질 회수수단을 포함하며, 상기 탱크 본체는 상기 타격수단을 통해 상기 골재로부터 이물질을 분리하는 이물질 분리공간, 상기 이물질 분리공간의 둘레부에 다공성의 이물질 회수통을 통해 구획 형성되며 상기 이물질 회수수단을 통해 이물질을 회수하는 이물질 회수공간을 포함하여, 상기 탱크 본체의 이물질 분리공간 안에서 타격과 비산 및 충돌을 통해 골재로부터 이물질을 분리하고 상기 이물질 분리공간 안의 이물질을 상기 이물질 회수공간으로 분리한 후 외부로 회수하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 골재의 건식 이물질 분리 장치 및 방법에 의하면, 이물질 분리 탱크 안에서 타격부재(체인, 판)를 회전시켜 골재를 타격함으로써 골재 표면에 있는 이물질을 분리하고 아울러 골재를 비산시켜 이물질 분리 탱크의 내벽에 충돌시킴으로써 이물질을 분리하여 고품질의 골재를 생산하는 효과가 있다.

그리고, 타격과 충돌 시 골재의 각진 부분을 제거하여 각진 부분없는 골재를 생산하는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 의한 골재의 건식 이물질 분리 장치의 전체 구성을 보인 정면도.
도 2는 본 발명에 의한 골재의 건식 이물질 분리 장치에 적용된 이물질 분리 탱크의 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 골재의 건식 이물질 분리 장치에 적용된 타격수단의 사시도.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1과 도 2에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 골재의 건식 이물질 분리 장치는, 골재에 있는 이물질(시멘트 페이스트 등)을 분리하는 공간을 제공하는 이물질 분리 탱크(10), 이물질 분리 탱크(10) 안에서 골재를 타격 및 이 타격에 의해 비산시켜 타격에너지와 이물질 분리 탱크(10)에 대한 충돌 에너지를 이용하여 골재로부터 이물질을 분리하는 타격수단(20), 타격수단(20)에 의해 골재로부터 분리된 이물질을 이물질 분리 탱크(10)의 외부로 회수하는 이물질 회수수단(30)을 포함하여 구성된다.

이물질 분리 탱크(10)는 탱크 본체(11), 호퍼(12) 및 이물질 회수통(13)으로 구성된다.

탱크 본체(11)는 상하부가 개방되는 통(원형, 사각형 등 다양한 형상) 구조이며, 내부 공간이 이물질 분리공간(S1)이다.

탱크 본체(11)는 이물질 회수수단(30)과 연결되는 부분에 이물질이 배출되도록 이물질 배출홀(11a)이 구비된다.

이물질 배출홀(11a)은 도면에 1개로 도시되었으나, 이에 한정되지 아니하고 2개 이상이 원주방향을 따라 상호 간에 일정 간격을 두고 형성될 수 있다.

탱크 본체(11)는 골재가 내벽에 충돌하게 되며 이 충돌에너지에 의한 손상과 마모가 발생할 수 있으며 내구성 향상과 교체에 따른 비용절감을 위하여 내벽이 라이닝될 수 있다. 내벽의 라이닝재는 바람직하게 하이망간 등의 고강도 특수강이나 기성제품으로 궤도 차량에 적용되는 궤도 등을 재질로 하며 다수개가 탱크 본체(11)의 내벽에 볼트와 너트 등으로 조립될 수 있다.

호퍼(12)는 탱크 본체(11)의 상부에 형성되며, 그 위치 상 상부에서 투입되는 골재를 하부의 타격수단(20)에 공급하기 위하여 상하부가 개방되는 공급홀(12a)이 구비된다.

통상의 호퍼는 중앙부가 둘레부보다 아래에 위치하도록 테이퍼 단면이며 이러한 경우 호퍼의 높이가 높아 이물질 분리 탱크(10)의 높이가 높아지는 단점이 있고, 본 발명의 호퍼(12)는 종래와 유사한 테이퍼 단면의 구조도 가능하지만 바람직하게 평판(또는 종래보다 완만한 경사)이면서 중심에 타격수단(20)의 회전축(22)이 관통되는 축홀(12b)로부터 벗어난 곳에 공급홀(12a)이 형성된다.

공급홀(12a)의 수량과 형상은 도면에 도시된 것으로 한정되지 아니하고 축홀(12b)의 둘레부에 2개 이상도 가능하고 원형외에 타원형 등 다양한 형상이 가능하다.

축홀(12b)은 회전축(22)이 관통하는 여유있는 직경이거나 회전축(22)에 결합되는 베어링이 지지될 수 있다.

또한, 호퍼(12)는 효율적인 유지보수를 위하여 탱크 본체(11)에 조립식으로 구성되며, 예를 들어 호퍼(12)와 탱크 본체(11)의 대응하는 곳의 둘레부에 점 형태 또는 링 형태의 플랜지를 각각 형성하여 이들의 플랜지를 볼트와 너트에 의해 조립한다.

이물질 회수통(13)은 탱크 본체(11)의 내부 공간 즉 이물질 분리공간(S1) 안에 이물질 회수공간(S2)을 형성하며, 바람직하게, 중앙에 이물질 분리공간(S1)을 두고 이 둘레부에 이물질 회수공간(S2)을 형성하는 2중 구조를 형성하는 것이다.

타격수단(20)에 의한 이물질 분리를 위하여 충분한 구간이 필요하며, 즉 탱크 본체(11)의 상부에는 분리된 이물질이 거의 없고 하부에는 상대적으로 많은 양의 이물질이 있으며, 따라서, 이물질 회수통(13)은 탱크 본체(11)의 저부에 결합되어 예를 들어 탱크 본체(11)의 중앙 높이 아래쪽에 이물질 회수공간(S2)을 마련한다.

이물질 회수통(13)은 바람직하게 탱크 본체(11)의 외형을 바꾸지 않도록 구성되며, 탱크 본체(11)와의 사이에 이물질 회수공간(S2)을 만들기 위하여 저부로 가면서 직경이 좁아지도록 구성되어 탱크 본체(11)의 내주면에 밀착 내지 지지되는 경사부(13a), 경사부(13a)의 저부에서 동일한 직경으로 하부로 연장되는 직선부(13b), 직선부(13b)의 저부에서 횡방향으로 연장되어 이물질 회수공간(S2)의 저부를 폐쇄하는 수평의 막음부(13c)로 구성되고, 막음부(13c)의 가장자리에 상부 또는 하부를 향해 절곡되는 링 형태의 고정부가 부가될 수 있다.

이와 같은 구성의 이물질 회수통(13)은 탱크 본체(11)와의 사이에 이물질 배출홀(11a)과 통하는 이물질 회수공간(S2)을 형성하며, 또한, 탱크 본체(11) 안의 이물질 분리공간(S1)과 이물질 회수공간(S2)을 통하게 하는 하나 이상의 이물질 회수홀(13d)이 포함된다.

이물질 회수홀(13d)은 경사부(13a)와 직선부(13b) 중 일측 이상에 형성된다.

이물질 회수홀(13d)은 판재에 타공으로 형성될 수 있고 또는 메쉬 망으로 형성되는 것도 가능하다.

이물질 회수통(13)은 탱크 본체(11)에 고정되고 예를 들어 경사부(13a)와 막음부(13c)가 탱크 본체(11)에 용접 고정될 수 있고 또는 막음부(13c)가 탱크 본체(11)에 볼트와 너트로 고정될 수 있다.

이물질을 회수하는 방법으로 탱크 본체(11)에 배출홀(11a)을 형성하지 않고 이물질 회수통(13)에 배출홀을 형성하는 것도 가능하며, 이 경우 상기 배출홀은 막음부(13c)에 형성된다. 따라서, 이물질 회수수단(30)의 회수관(31)은 막음부(13c)에 형성되는 배출홀에 연결된다.

한편, 막음부(13c)는 직선부(13b)에 영구 고정되는 일체형인 것도 가능하지만 직선부(13b)에서 분리되는 조립형도 가능하며, 후자의 경우 건식의 이물질 회수수단(30)을 사용하지 않고 습식의 이물질 회수수단을 사용할 때 막음부(13c)를 분리하여 골재와 이물질이 함께 수조에 떨어지도록 할 수 있고, 막음부(13c)에 배출홀이 구비된 경우 막음부(13c)의 분리없이 회수관(31)을 분리하는 것을 통해 배출홀로 이물질을 떨어뜨릴 수 있다.

한편, 본 발명은 타격수단(20)의 타격부재에 의한 이물질 분리효율을 높이기 위하여 박리 유도판(14,15,16)이 포함된다.

박리 유도판(14,15,16)은 타격수단(20)에 적용된 타격부재의 하부에 배치되어 상부에 골재가 일정 시간 체류하도록 함과 아울러 골재끼리 서로 충돌하고 비빔작용이 이루어지도록 하며, 즉, 타격부재의 수량과 동일한 수량이고 본 발명에서 3개의 타격부재를 도시하고 설명할 것이므로 이에 맞춰 3단으로 구성되는 것을 예로 들어 도시하고 설명한다.

박리 유도판(14,15,16)은 동일한 구조이며 중앙에는 축홀(14b,15b,16b)이 형성되고 이 축홀(14b,15b,16b)의 둘레부에 배출홀(14a,15a,16a)이 형성된다.

축홀(14b,15b,16b)은 전술한 호퍼(12)의 축홀(12b)과 동일한 방식의 홀이다.

배출홀(14a,15a,16a)은 2개 이상(도면에 4개로 도시됨)이 축홀(14b,15b,16b)의 둘레부에 원주방향을 따라 형성되어 상부의 골재와 이 골재로부터 분리된 이물질이 하부에 낙하하도록 한다.

또한, 배출홀(14a,15a,16a)의 둘레부에 다른 배출홀(14c,15c,16c)이 2열로도 형성 가능하다.

박리 유도판(14,15,16)은 탱크 본체(11)에 고정되는 고정체이며 따라서 회전체인 타격부재와 함께 골재를 비벼 이물질의 박리효율을 높여준다. 박리 유도판(14,15,16)의 고정은 예를 들어 탱크 본체(11)의 내주면에 받침브래킷(다수개가 원주방향을 따라 일정 간격을 두고 형성 또는 링 형상)을 형성하고 박리 유도판(14,15,16)의 둘레부에 구멍을 형성하여 상기 구멍과 상기 받침브래킷을 볼트와 너트로 체결하는 것으로 이루어진다.

이 때, 3단으로 배치되는 박리 유도판(14,15,16)은 배출홀(14a,15a,16a)들이 서로 일치되지 않고 어긋나도록 고정됨으로써 골재의 비빔 효과를 높이는 것도 가능하다.

박리 유도판(14,15,16)은 배출홀(14a,15a,16a)과 축홀(14b,15b,16b)의 기능을 함께 할 수 있다면 어느 하나만 형성되는 것도 포함된다.

박리 유도판(14,15,16)은 조립성을 위하여 반원형으로 이루어지는 2개의 분할형도 가능하다.

도 1과 도 3에서 보이는 것처럼, 타격수단(20)은 모터(21), 회전축(22), 회전축(22)에 분리 가능하게 조립되며 회전축(22)에 의해 회전하여 골재를 타격하는 타격부재로서 타격 임펠러(23)와 타격 체인(24) 및 방사형의 타격판(25)으로 구성되며, 탱크 본체(11)의 이물질 분리공간(S1) 안에서 골재를 타격하여 이물질을 분리한다.

모터(21)는 골재의 타격을 간섭하지 않도록 탱크 본체(11)의 외부, 바람직하게 상부에 하우징(21a)과 지지대(21b)를 통해 설치되며 구동축이 저부를 향해 상하 종방향으로 배치된다.

하우징(21a)은 상부에 모터(21)가 안착 및 볼트와 너트 등을 통해 조립되며 내부에서 모터(21)의 구동축과 회전축(22)이 조립될 수 있고 이 경우 외부에서 조립이 가능하도록 작업홀이 구비될 수 있다.

지지대(21b)는 하우징(21a)이 안착 및 볼트와 너트 등을 통해 조립되는 지지부 및 상기 지지부의 둘레부에서 방사형으로 형성되며 단부가 탱크 본체(11)에 분리 가능하게 조립(볼트와 너트 등)되는 다수의 다리로 구성된다.

상기 다리는 골재가 호퍼(12) 안에 원활하게 투입되도록 상기 지지부에서 탱크 본체(11)를 향해 하향 경사지게 형성된다.

회전축(22)은 하우징(21a) 내부에서 모터(21)의 구동축과 연결되며 탱크 본체(11) 안에서 회전하도록 하나 이상의 베어링으로 지지되며, 예를 들어 베어링(22a)은 회전축(22)의 하단에 결합되며 방사형의 다리를 통해 탱크 본체(11)에 지지된다.

타격부재로서 타격 임펠러(23)와 타격 체인(24) 및 방사형의 타격판(25)은 회전축(22)에 각각 고정되는 회전체이고 고정체인 박리 유도판(14,15,16)과 상하 방향을 따라 교대로 배치되는 다단식이며, 즉, 타격 임펠러(23)와 1차 박리 유도판(14), 타격 체인(24)과 2차 박리 유도판(15), 방사형의 타격판(25)과 3차 박리 유도판(16)이 각각 셋트로 구성되어 골재로부터 이물질을 분리한다. 이들 타격부재는 그 위치가 바뀔 수 있고 1종류 및 2종류만 사용되는 것도 가능하다.

타격 임펠러(23)는 다수의 타격 날개(23a)가 구비되며 골재를 타격하여 탱크 본체(11)의 내벽을 향해 비산시키면서 기류를 하부로 하여 이물질을 원활하게 배출하는 각도가 바람직하다.

타격 날개(23a)는 미분 상태의 이물질이 하부로 떨어지는 다수의 구멍이 포함될 수 있다.

타격 날개(23a)는 구조적으로 골재의 체류시간을 길게 하여 초기에 많은 양의 이물질을 분리하는 것이 가능하다.

타격 체인(24)은 다수의 고리가 연결된 것으로 회전축(22)에 결합되는 원통형의 허브에 원주방향을 따라 다수개(예를 들어 4개 라인이 90도 간격)가 결합되며 타격 임펠러(23)와 1차 박리 유도판(14)에 의해 처리된 후 1차 박리 유도판(14)의 배출홀(14a,14c)을 통과한 골재를 타격하여 이물질을 분리한다. 타격 체인(24)은 조립을 위하여 상기 허브가 반원형으로 이루어진 2분할로 구성될 수 있다.

타격 체인(24)은 다수의 고리가 자유운동 가능하도록 연결된 구조이기 때문에 골재에 큰 충격을 주면서도 완충에 의해 손상이 적은 이점이 있다.

타격부재로서 방사형의 타격판(25)은 2차 박리 유도판(15)의 하부에 배치되며 타격 체인(24)과 2차 박리 유도판(15)에 의해 이물질이 분리되고 2차 박리 유도판(15)의 배출홀(15a)을 통과한 골재를 타격하여 이물질을 분리한다.

방사형의 타격판(25)은 예를 들어 4개의 임팩트 바(25a)가 십자형으로 형성되며 임팩트 바(25a)는 타격 임펠러(23)의 타격 날개(23a)가 경사지게 형성되는 것과 달리 지면과 평행한 수평인데 차이점이 있다.

방사형의 타격판(25)은 이물질을 하부로 배출하기 위한 상하 관통형의 구멍(25b)이 포함될 수 있다.

방사형의 타격판(25)은 중앙의 허브가 회전축(22)에 결합되고 또는 조립을 위하여 2분할로 구성된다.

도 1에서 보이는 것처럼, 이물질 회수수단(30)은 이물질 회수공간(S2) 안의 이물질을 외부로 배출하기 위한 회수관(31) 및 회수팬(32)으로 구성된다.

회수관(31)은 길이방향의 양측이 개방되며 길이방향의 일측이 탱크 본체(11)의 이물질 배출홀(11a)에 연결되는 한편 타측이 회수팬(32)의 회수팬 하우징(32a)에 연결된다.

이물질 배출홀(11a)이 2개 이상인 경우 회수관(31)은 2개 이상의 유입부를 구비하고 또한 회수팬 하우징(32a)과 연결되는 1개의 배출부를 갖는 형태이다.

회수팬(32)은 흡입력을 통해 이물질 회수공간(S2)의 이물질을 회수관(31)으로 흡입하며, 회수팬 하우징(32a)은 회수관(31)을 통해 회수되는 이물질을 포집한다.

회수팬(32)을 통해 회수되는 이물질은 작은 입자상 물질로서 대기 중으로 비산되어 대기를 오염시킬 수 있으므로 이를 해결하기 위하여 이물질을 응집하여 처리하며, 회수팬(32)을 통해 회수되는 이물질을 포집하는 포집관(33) 및 포집관(33) 안에 물을 분사하여 입자상의 이물질을 응집하는 살수기를 포함한다.

본 발명에 의한 골재의 건식 이물질 분리 방법은 다음과 같다(도 5 참고).

1. 가동 및 골재 투입.

타격수단(20)의 모터(21)에 전원을 인가하여 회전축(22) 및 타격부재인 타격 임펠러(23)와 타격 체인(24) 및 방사형의 타격판(25)을 회전시킨다.

이와 같은 가동 중에 이물질 분리 탱크(10) 안에 골재를 투입{컨베이어 벨트(1) 등}한다.

골재는 호퍼(12)를 통해 이물질 분리 탱크(10) 안에 투입되며, 호퍼(12)의 구조 상 골재가 호퍼(12)의 공급홀(12a)에 모이게 되면서 일정량씩 호퍼(12) 아래로 낙하하여 투입된다.

2. 이물질 분리.

가. 타격 임펠러 및 1차 박리 유도판에 의한 이물질 분리.

호퍼(12)의 아래로 낙하하는 골재는 고정체인 1차 박리 유도판(14)에 체류하게 되며, 호퍼(12)에서 떨어지는 골재와 1차 박리 유도판(14)에 의해 체류되는 골재는 회전 중인 타격 임펠러(23)에 의해 타격되며 이 타격으로 인한 타격에너지에 의해 표면에 있는 이물질이 박리되거나 결속이 약해지게 된다.

또한, 1차 박리 유도판(14)은 고정체인데 반해 타격 임펠러(23)는 회전체이기 때문에 골재들은 서로 비벼지게 되어 이물질을 박리한다.

나. 체인과 2차 박리 유도판에 의한 이물질 분리.

1차 박리 유도판(14)의 배출홀(14a)을 통해 떨어지는 골재는 2차 박리 유도판(15) 위에 체류하고 회전 중인 타격 체인(24)에 의해 타격되며 이 과정에서 타격에너지에 의해 이물질이 박리된다.

다. 방사형의 타격판과 3차 박리 유도판에 의한 이물질 분리.

2차 박리 유도판(15)의 배출홀(15a,15c)을 통해 떨어지는 골재는 3차 박리 유도판(16) 위에 체류하고 회전 중인 방사형의 타격판(25)에 의해 타격되며 이 과정에서 타격에너지에 의해 이물질이 박리된다.

2차 박리 유도판(15)과 3차 박리 유도판(16)에 의해서도 1차 박리 유도판(14)과 동일하게 골재 간의 비빔이 이루어지게 되어 골재로부터 이물질이 박리된다.

이와 같은 박리 작용 시 골재는 타격 임펠러(23)와 타격 체인(24) 및 방사형의 타격판(25)의 타격에 의한 반발력에 의해 탱크 본체(11)의 내벽을 향해 비산되어 탱크 본체(11)의 내벽에 충돌하게 되고, 이 때, 골재에 있는 이물질이 박리되거나 결속이 약해지게 된다.

골재는 3차 박리 유도판(16)의 배출홀(16a,16c)을 통해 저부로 배출된다.

3. 이물질 회수.

골재와 이물질이 3차 박리 유도판(16)의 저부로 배출된 후 골재와 이물질이 다음과 같이 선별된다.

이물질 회수공간(S2) 안에는 회수팬(32)의 흡입력이 작용하며 이물질 분리공간(S1) 안에 있는 이물질은 이물질 회수홀(13d)을 통과하여 이물질 회수공간(S2)을 경유한 후 회수관(31)에 유입된다. 회수관(31)을 통해 회수되는 이물질은 포집관(33)을 통해 배출되고 이 때 살수기를 통해 살수되는 물에 의해 응집되어 대기로 비산없이 모이게 된다.

한편, 이물질이 회수되어 순수한 골재는 탱크 본체(11)의 하부인 배출부를 통해 배출되고 컨베이어 벨트 등을 통해 처리된다.

10 : 이물질 분리 탱크, 11 : 탱크 본체
12 : 호퍼, 13 : 이물질 회수통
20 : 타격수단, 21 : 모터
22 : 회전축, 23 : 타격 임펠러
24 : 타격 체인, 25 : 타격판
30 : 이물질 회수수단, 31 : 회수관
32 : 회수팬, 33 : 포집관

Claims

골재를 공급받아 타격과 비산을 통해 골재로부터 이물질을 분리하는 이물질 분리 탱크(10)와;
상기 이물질 분리 탱크의 내부에 회전 가능하게 설치되며 상기 이물질 분리 탱크 안에 유입된 골재를 타격하고 골재를 상기 이물질 분리 탱크의 내벽에 충돌시키는 타격수단(20)과;
상기 이물질 분리 탱크 안에, 상기 타격수단에 적용되는 타격부재의 하부에 배치되도록 고정되는 박리 유도판과;
상기 이물질 분리 탱크 안에서 분리한 이물질을 상기 이물질 분리 탱크의 외부로 배출시켜 제거하는 이물질 회수수단(30)을 포함하며,
상기 타격수단은 모터(21), 상기 탱크 본체의 내부에 상하 종방향으로 배치되며 상기 모터에 의해 회전하는 회전축(22), 상기 박리 유도판의 위쪽에 배치되도록 상기 회전축에 조립되며 상기 골재를 타격하는 타격부재를 포함하며,
상기 박리 유도판은 중앙에 형성되며 상기 회전축이 관통되는 축홀 및 상기 축홀의 둘레부에 형성되며 골재와 이물질을 하부로 낙하시키는 배출홀을 포함하여 상기 타격부재에 의한 골재의 타격을 통해 이물질을 분리함과 아울러 고정체인 상기 박리 유도판과 회전체인 상기 타격부재를 통해 골재들을 비벼 이물질을 분리하고,
상기 이물질 회수수단은 상기 이물질 분리 탱크 안의 이물질을 포집하는 포집관 및 상기 포집관 안에 물을 분사하여 입자상의 이물질을 응집하는 살수기를 포함하는 것을 특징으로 하는 골재의 건식 이물질 분리 장치.
골재를 공급받아 타격과 비산을 통해 골재로부터 이물질을 분리하는 이물질 분리 탱크(10)와;
상기 이물질 분리 탱크의 내부에 회전 가능하게 설치되며 상기 이물질 분리 탱크 안에 유입된 골재를 타격하고 골재를 상기 이물질 분리 탱크의 내벽에 충돌시키는 타격수단(20)과;
상기 이물질 분리 탱크 안에서 분리한 이물질을 상기 이물질 분리 탱크의 외부로 배출시켜 제거하는 이물질 회수수단(30)을 포함하며,
상기 이물질 분리 탱크는 상기 타격수단을 통해 상기 골재로부터 이물질을 분리하는 이물질 분리공간, 상기 이물질 분리공간의 둘레부에 다공성의 이물질 회수통을 통해 구획 형성되며 이물질을 회수하는 이물질 회수공간을 포함하고,
상기 이물질 회수수단은 상기 이물질 분리 탱크의 이물질 회수공간 안에 있는 이물질을 포집하는 포집관 및 상기 포집관 안에 물을 분사하여 입자상의 이물질을 응집하는 살수기를 포함하는 것을 특징으로 하는 골재의 건식 이물질 분리 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 이물질 분리 탱크는 상기 타격수단을 통해 상기 골재로부터 이물질을 분리하는 이물질 분리공간 및 상기 이물질 분리공간의 둘레부에 다공성의 이물질 회수통을 통해 구획 형성되며 상기 이물질 분리공간의 이물질을 회수하는 이물질 회수공간을 포함하는 것을 특징으로 하는 골재의 건식 이물질 분리 장치.
청구항 3에 있어서, 상기 이물질 회수수단은 상기 이물질 회수공간과 연결되는 하나 이상의 회수관, 흡입력을 통해 상기 이물질 분리공간 안의 이물질을 상기 이물질 회수공간을 경유한 후 상기 회수관으로 회수하는 회수팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 골재의 건식 이물질 분리 장치.
삭제
청구항 1에 있어서, 상기 타격부재는 다수의 임펠러가 구비된 타격 임펠러(23), 타격 체인(24) 및 방사형의 타격판(25) 중 하나 이상이 2단 이상으로 설치되는 것을 특징으로 하는 골재의 건식 이물질 분리 장치.
청구항 1에 의한 골재의 건식 이물질 분리 장치를 이용한 골재의 건식 이물질 분리 방법으로서,
상기 골재의 건식 이물질 분리 장치의 타격수단과 이물질 회수수단을 가동하는 중에 이물질 분리 탱크 안에 골재를 투입하는 제1단계와;
상기 이물질 분리 탱크 안에서 상기 타격부재의 타격 및 이 타격의 비산으로 인한 충격을 통해 이물질을 분리함과 아울러 상기 박리 유도판과 타격부재를 통해 골재들을 서로 비벼 이물질을 분리하는 제2단계와;
상기 제2단계를 통해 분리된 이물질에 물을 살수하여 응집한 후 회수하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 골재의 건식 이물질 분리 방법.