KR102113847B1 - 친환경 이물 선별장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건축폐기물 등과 같은 토사혼합물을 재생토사와 이물질로 분리하고, 재생토사를 재활용하기 위한 친환경 이물 선별장치에 관한 것이다.
이를 위해 친환경 이물 선별장치는 컨베이어유닛을 통해 이송되는 토사혼합물로부터 이물질을 선별하기 위한 친환경 이물 선별장치이고, 토사혼합물에 다수의 골을 형성하면서 평탄화하되 컨베이어유닛에서 토사혼합물이 투입되는 투입측으로 편심 배치되는 제1디깅유닛과 컨베이어유닛에서 토사물이 배출되는 배출측으로 편심 배치되는 제2디깅유닛이 포함되는 디깅유닛, 및 제1디깅유닛의 골타기에 의해 토사혼합물에서 노출된 이물질과 제2디깅유닛의 골타기에 의해 토사혼합물에서 노출된 이물질을 흡입하여 토사혼합물로부터 이물질을 분리시키는 흡입유닛을 포함한다.

Description

친환경 이물 선별장치{ECO-FRIENDLY FOREIGN BODY SORTING DEVICE}

본 발명은 친환경 이물 선별장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 토사 또는 건축폐기물 등과 같은 토사혼합물을 재생토사와 이물질로 분리하고, 재생토사를 재활용하기 위한 친환경 이물 선별장치에 관한 것이다.

일반적으로, 비위생 매립장이나 순환형 매립장 또는 건설폐기물 중간처리장에서 토사와 쓰레기가 혼재된 폐토석 쓰레기는 현재의 선별기 등으로 최대한 선별한다 하여도 토사 속에 이물질이 과다하게 포함되어 성토재나 복토재로 재활용할 수 없는 사회적 문제점으로 대두되고 있다.

현행 관련법규(건설폐기물의 재활용 촉진에 관한 법률)에 의하면 "최대 지름이 100mm 이하이고, 유기 이물질 함유량이 부피 기준으로 1% 이하"가 되도록 규정하고 있어 토사 속에 포함된 유기 이물질인 비닐ㆍ섬유ㆍ가죽ㆍ목재ㆍ플라스틱 등이 완전히 제거되어야 한다.

대한민국 공개특허공보 제209-0041483호 (발명의 명칭 : 건설폐기물의 이물질 분리기, 2009. 04. 29. 공개)

본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 토사 또는 건축폐기물 등과 같은 토사혼합물을 재생토사와 이물질로 분리하고, 재생토사를 재활용하기 위한 친환경 이물 선별장치를 제공함에 있다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 친환경 이물 선별장치는 컨베이어유닛을 통해 이송되는 토사혼합물로부터 이물질을 선별하기 위한 친환경 이물 선별장치이고, 상기 토사혼합물에 다수의 골을 형성하면서 평탄화하되, 상기 컨베이어유닛에서 상기 토사혼합물이 투입되는 투입측으로 편심 배치되는 제1디깅유닛과, 상기 컨베이어유닛에서 상기 토사혼합물이 배출되는 배출측으로 편심 배치되는 제2디깅유닛이 포함되는 디깅유닛; 및 상기 제1디깅유닛의 골타기에 의해 상기 토사혼합물에서 노출된 이물질과 상기 제2디깅유닛의 골타기에 의해 상기 토사혼합물에서 노출된 이물질을 흡입하여 상기 토사혼합물로부터 상기 이물질을 분리시키는 흡입유닛;을 포함한다.

여기서, 상기 컨베이어유닛은, 상기 토사혼합물의 투입측으로부터 상기 토사혼합물의 배출측을 향해 상향 경사를 이루는 벨트브라켓; 무한궤도를 형성하는 벨트부; 상기 벨트브라켓의 일측에 회전 가능하게 결합되어 상기 벨트부의 일측을 지지하는 구동롤러부; 상기 구동롤러부를 회전시키는 벨트구동부; 상기 벨트브라켓의 타측에 회전 가능하게 결합되어 상기 벨트부의 타측을 지지하는 장력롤러부; 상기 토사혼합물이 안착되는 벨트부를 지지하는 벨트지지부; 및 상기 토사혼합물이 배출된 후 리턴되는 벨트부를 지지하는 리턴지지부;를 포함한다.

이때, 상기 벨트지지부는, 상기 벨트부의 폭 방향 중앙 부분을 지지하는 공급지지부; 및 상기 공급지지부의 양단부로부터 상기 벨트부의 가장자리를 향해 상향 경사를 이루어 상기 벨트부 폭 방향 가장자리 부분을 지지하는 경사지지부;를 포함한다.

여기서, 상기 디깅유닛은, 상기 컨베이어유닛의 폭 방향에 대응하여 상기 컨베이어유닛의 양측에 각각 구비되는 한 쌍의 디깅브라켓; 상기 컨베이어유닛의 폭 방향에 대응하여 양단부가 한 쌍의 디깅브라켓에 각각 결합되는 디깅축; 상기 디깅축을 기준으로 상기 토사혼합물의 투입측으로 구비되어 상기 토사혼합물에 다수의 골을 형성하면서 평탄화하는 디깅부; 및 상기 토사혼합물의 이송 방향에 대응하여 상기 흡입유닛의 흡입구와, 상기 디깅축과, 상기 디깅부를 일렬로 연결하는 연결브라켓;을 포함한다.

여기서, 상기 디깅브라켓에는, 상기 디깅축의 승강 이동 경로를 형성하는 가이드홀부; 상기 가이드홀부를 통과한 상기 디깅축의 양단부에 회전 가능하게 결합되는 가이드바퀴부; 및 상기 디깅축에 가해지는 하중을 탄성 지지하는 디깅탄성부;가 포함된다.

여기서, 상기 디깅브라켓에는, 상기 가이드바퀴부에서 이격되어 상기 가이드홀부를 통과한 상기 디깅축의 양단부에 고정되는 조절브라켓; 상기 가이드홀부의 양측에서 높이 방향으로 관통 형성되는 조절홀부; 및 상기 조절홀부를 통과하여 상기 디깅브라켓을 기준으로 상기 조절브라켓을 높이 조절 가능하게 결합시키거나, 상기 조절홀부에 결합되어 상기 조절브라켓의 낙하를 방지하는 탈착부재;가 더 포함된다.

여기서, 상기 디깅부는, 상기 연결브라켓과 결합되어 상기 토사혼합물의 이송을 저지하는 차단판부; 상기 토사혼합물에 다수의 골을 형성하도록 상기 차단판부로부터 상기 벨트부를 향해 돌출되는 다수의 쟁기부; 및 상기 컨베이어유닛의 폭 방향에 대응하여 상기 차단판부의 양측에 각각 결합되는 포집브라켓;을 포함한다.

여기서, 상기 디깅부는, 상기 연결브라켓의 결합을 위해 상기 차단판부에 구비되는 가이드브라켓; 상기 가이드브라켓에 관통 형성되는 차단승강홀부; 및 상기 차단승강홀부를 통과하여 상기 연결브라켓을 기준으로 상기 가이드브라켓을 높이 조절 가능하게 결합시키는 차단판고정부;를 더 포함한다.

여기서, 상기 디깅부는, 상기 연결브라켓 또는 상기 차단판부를 기준으로 상기 포집브라켓의 회전 중심을 형성하는 포집축; 및 상기 토사혼합물의 투입측을 향해 상기 차단판부를 기준으로 상기 포집브라켓을 탄성 지지하는 포집탄성부;를 더 포함한다.

여기서, 상기 토사혼합물의 이송 방향을 기준으로 상기 제1디깅유닛에 구비되는 쟁기부는, 상기 제2디깅유닛에 구비되는 쟁기부와 교차 배열된다.

여기서, 상기 흡입유닛은, 상기 제1디깅유닛을 통과한 상기 토사혼합물에서 노출되는 이물질이 흡입되는 제1입구와, 상기 제2디깅유닛을 통과한 상기 토사혼합물에서 노출되는 이물질이 흡입되는 제2입구를 포함하는 흡입구; 상기 제1입구를 통해 흡입되는 이물질의 이송 경로를 형성하는 제1라인과, 상기 제2입구를 통해 흡입되는 이물질의 이송 경로를 형성하는 제2라인을 포함하는 흡입라인; 상기 제1라인과 제2라인이 연결되어 이물질의 이송 경로를 형성하는 흡입헤더; 흡입력에 의해 상기 흡입헤더로부터 공급되는 이물질을 회전 낙하시키는 사이클론; 흡입력에 의해 상기 사이클론으로부터 공기가 배출되는 경로를 형성하는 배기라인; 상기 배기라인에 결합되어 흡입력을 제공하는 배기구동부; 및 상기 사이클론의 내부 감압 상태 유지를 위해 상기 사이클론의 배출구를 차단하거나, 상기 사이클론의 배출구의 밀폐 상태를 유지시키는 진공로터리;를 포함한다.

여기서, 상기 제1입구의 면적은 상기 제2입구의 면적보다 크고, 상기 제1라인의 단면적은 상기 제2라인의 단면적보다 크게 형성된다.

여기서, 상기 진공로터리는, 상기 사이클론의 배출구와 연통되게 결합되는 중공의 진공하우징; 진공축으로부터 방사형으로 형성되어 상기 진공하우징의 내벽에 지지 또는 밀착되는 셋 이상의 진공임펠러; 및 상기 진공임펠러의 개수에 대응하여 상기 진공임펠러를 간헐적으로 회전시키는 진공구동부;를 포함한다.

본 발명에 따른 친환경 이물 선별장치에 따르면, 토사 또는 건축폐기물 등과 같은 토사혼합물을 재생토사와 이물질로 분리하고, 재생토사를 재활용할 수 있다.

또한, 본 발명은 컨베이어유닛을 통해 토사혼합물의 사행을 방지하는 한편, 토사혼합물이 컨베이어유닛의 중앙 부분에서 안정되게 이송되도록 하고, 벨트부의 장력을 안정되게 유지시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 컨베이어유닛에서 벨트부의 오목한 현상을 통해 토사혼합물의 이송 안정성을 확보하고, 토사혼합물이 컨베이어유닛에서 이송되는 과정에 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 2차에 걸친 골타기 과정을 통해 토사혼합물에 골을 형성함으로써, 토사혼합물에 묻혀 있는 이물질을 토사혼합물의 상부로 노출시켜 흡입력에 의한 이물질의 분리를 간편하게 할 수 있다.

또한, 본 발명은 디깅유닛의 하중에 의해 디깅부가 컨베이어유닛을 파손 또는 마모시키는 것을 방지하고, 골타기 과정에서 토사혼합물에 안정된 골이 형성되도록 한다.

또한, 본 발명은 디깅유닛의 세부 구성을 통해 토사혼합물을 평평하게 분산시키는 한편, 흡입구와 토사혼합물 사이의 간격 및 디깅부와 컨베어어유닛의 벨트부 사이의 간격을 일정하게 유지시킬 수 있고, 디깅부와 흡입구의 높이 및 좌우 균형 조절을 간편하게 할 수 있다.

또한, 본 발명은 디깅브라켓의 세부 구성을 통해 토사혼합물의 이송 하중에 대응하여 디깅유닛의 승강 이동을 원활하게 하고, 디깅부에서 토사혼합물이 정체되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 디깅브라켓의 세부 구성을 통해 디깅브라켓을 기준으로 흡입구와 디깅부를 정위치시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 디깅부의 세부 구성을 통해 컨베이어유닛에서 이송되는 토사혼합물을 평평하게 벨트부에 펼침은 물론 토사혼합물에 안정된 골을 형성하고, 토사혼합물에 혼합된 이물질을 토사혼합물의 상측으로 노출시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 포집브라켓을 통해 평탄화에 따라 벨트부의 가장자리로 벗어나는 토사혼합물을 벨트부의 중앙 부분으로 유도하는 한편, 토사혼합물에 골을 형성하고, 토사혼합물이 벨트부의 가장자리에서 이탈되는 것을 방지하며, 포집브라켓의 피벗 탄성 운동을 통해 입자가 큰 골재에 대해서는 포집브라켓의 회전에 따라 디깅부를 안정되게 통과할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 디깅부의 승강 구조를 통해 디깅유닛에서 디깅부의 별도 승강을 가능하게 하고, 흡입구의 설치 높이와 디깅부의 설치 높이를 상대적으로 조절할 수 있다.

또한, 본 발명은 제1디깅유닛의 쟁기부와 제2디깅유닛의 쟁기부를 토사혼합물의 이송 방향을 기준으로 교차 배열됨으로써, 토사혼합물에 포함된 이물질이 토사혼합물의 상측으로 안정되게 노출시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 흡입유닛의 세부 구성을 통해 제1디깅유닛에 의해 노출된 이물질은 물론 제2디깅유닛에 의해 노출된 이물질을 흡입력으로 분리시킬 수 있고, 토사혼합물에서 1차 흡입되지 않은 이물질도 2차 흡입력에 의해 안정되게 흡입할 수 있다.

또한, 본 발명은 사이클론 내부의 음압(진공) 형성에 대응하여 사이클론에서 이물질의 체공시간을 늘리고, 사이클론 내부의 음압(진공)을 안정되게 유지시킬 수 있으며, 사이클론 내부로부터 공기만 배기라인으로 배출되도록 하고, 이물질의 포집 능력을 극대화시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 배기구동부를 통한 배기압과 집진구동부를 통한 집진압의 균형을 통해 사이클론 내부의 음압(진공) 상태가 깨지는 것을 방지하고, 사이클론에서 이물질이 배기라인으로 유입되는 것을 방지하며, 배기구동부의 파손 또는 성능 저하를 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 제1라인의 단면적(내부 직경)과 제2라인의 단면적(내부 직경) 차이를 통해 압력 평형점을 유지시킬 수 있고, 이물질의 흡입력이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 제1라인의 단면적(내부 직경)과 제2라인의 단면적(내부 직경) 차이에 대응하여 제1입구과 제2입구의 단면적을 다르게 하여 이물질의 2차 흡입 과정에서 이물질의 흡입 효율을 극대화시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 진공로터리를 통해 사이클론 내부의 음압을 안정되게 유지시켜 연속진공평형점을 유지시키면서도 이물질의 배출을 원활하게 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 이물 선별장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 이물 선별장치에서 디깅유닛을 도시한 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 이물 선별장치에서 디깅유닛을 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 이물 선별장치에서 디깅유닛을 도시한 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 이물 선별장치에서 디깅유닛의 디깅부를 도시한 정면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 이물 선별장치에서 흡입유닛의 진공로터리를 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 친환경 이물 선별장치의 일 실시예를 설명한다. 이때, 본 발명은 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 생략될 수 있다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 이물 선별장치는 컨베이어유닛(10)을 통해 이송되는 토사혼합물로부터 이물질을 선별한다.

여기서, 컨베이어유닛(10)은 토사혼합물이 투입되는 토사혼합물의 투입측으로부터 토사혼합물이 배출되는 토사혼합물의 배출측을 향해 길게 형성되는 벨트브라켓(11)과, 무한궤도를 형성하는 벨트부(12)와, 벨트브라켓(11)의 일측에 회전 가능하게 결합되어 벨트부(12)의 일측을 지지하는 구동롤러부(13)와, 구동롤러부(13)를 회전시키는 벨트구동부(14)와, 벨트브라켓(11)의 타측에 회전 가능하게 결합되어 벨트부(12)의 타측을 지지하는 장력롤러부(15)와, 벨트부(12) 중 토사혼합물이 안착되는 벨트부(12)를 지지하는 벨트지지부와, 벨트부(12) 중 토사혼합물이 배출된 후 리턴되는 벨트부(12)를 지지하는 리턴지지부(19)를 포함할 수 있다.

또한, 컨베이어유닛(10)은 벨트브라켓(11)을 기준으로 장력롤러부(15)를 왕복 이동시키는 장력조절부(16)를 더 포함할 수 있다. 장력조절부(16)는 벨트부(12)가 팽팽해지도록 벨트부(12)를 잡아당기므로, 벨트부(12)의 처짐 또는 구동롤러부(13)의 아이들 회전 또는 벨트부(12)의 간헐적 정지를 방지할 수 있다.

벨트브라켓(11)은 토사혼합물의 투입측으로부터 토사혼합물의 배출측을 향해 상향 경사를 이룸으로써, 디깅유닛(20)에 가해지는 토사혼합물의 하중을 줄이고, 디깅유닛(20)이 토사혼합물에서 이물질을 안정되게 노출시킬 수 있다.

벨트부(12)는 구동롤러부(13)와 장력롤러부(15)에 의해 잡아당겨진 상태가 유지되어 구동롤러부(13)의 회전에 따라 벨트부(12)의 무한궤도 이동을 원활하게 할 수 있다.

벨트지지부는 벨트부(12)의 폭 방향 중앙 부분을 지지하는 공급지지부(17)와, 공급지지부(17)의 양단부로부터 벨트부(12)의 가장자리를 향해 상향 경사를 이루어 벨트부(12)의 폭 방향 가장자리 부분을 지지하는 경사지지부(18)를 포함할 수 있다. 벨트지지부의 세부 구성에 따라 벨트부(12)에서 토사혼합물이 안착되는 부분은 토사혼합물의 이송 방향을 따라 도 2에 도시된 바와 같이 오목한 형상을 나타내어 토사혼합물의 안착을 안정화시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 이물 선별장치는 디깅유닛(20)과, 흡입유닛(30)을 포함할 수 있다.

디깅유닛(20)은 컨베이어유닛(10)에 투입되어 이송되는 토사혼합물에 다수의 골을 형성하면서 평탄화한다.

디깅유닛(20)은 컨베이어유닛(10)의 폭 방향(토사혼합물의 이송 방향과 교차되는 방향)에 대응하여 컨베이어유닛(10)의 양측에 각각 구비되는 한 쌍의 디깅브라켓(21)과, 컨베이어유닛(10)의 폭 방향에 대응하여 양단부가 한 쌍의 디깅브라켓(21)에 각각 결합되는 디깅축(22)과, 디깅축(22)을 기준으로 토사혼합물의 투입측으로 구비되어 토사혼합물에 다수의 골을 형성하면서 평탄화하는 디깅부(24)와, 토사혼합물의 이송 방향에 대응하여 흡입유닛(30)의 흡입구(31)와 디깅축(22)과 디깅부(24)를 일렬로 연결하는 연결브라켓(25)을 포함할 수 있다.

디깅브라켓(21)에는 디깅축(22)의 승강 이동 경로를 형성하는 가이드홀부(211)와, 가이드홀부(211)를 통과한 디깅축(22)의 양단부에 회전 가능하게 결합되는 가이드바퀴부(212)와, 디깅축(22)에 가해지는 하중을 탄성 지지하는 디깅탄성부(213)가 포함될 수 있다.

가이드홀부(211)는 디깅브라켓(21)의 높이 방향을 따라 길게 형성된다.

가이드바퀴부(212)는 디깅축(22)의 승강 이동에 대응하여 디깅브라켓(21)을 따라 구름 이동 가능하다.

디깅탄성부(213)는 일단부가 디깅브라켓(21)의 상부에 지지되고, 타단부가 디깅축(22)의 단부에 지지되는 코일스프링으로 구성될 수 있다.

디깅브라켓(21)에는 가이드바퀴부(212)에서 이격되어 가이드홀부(211)를 통과한 디깅축(22)의 양단부에 고정되는 조절브라켓(214)과, 가이드홀부(211)의 양측에서 높이 방향으로 관통 형성되는 조절홀부(215)와, 조절홀부(215)를 통과하여 디깅브라켓(21)을 기준으로 조절브라켓(214)을 높이 조절 가능하게 결합시키거나, 조절홀부(215)에 결합되어 조절브라켓(214)의 낙하를 방지하는 탈착부재(216)가 더 포함될 수 있다.

조절홀부(215)는 가이드홀부(211)를 따라 다수 개가 이격 배치되거나 가이드홀부(211)와 같이 길게 형성될 수 있다.

디깅축(22)은 양단부가 디깅브라켓(21)에 승강 이동 가능하게 결합되므로, 디깅축(22)은 토사혼합물이 이송되면서 토사혼합물이 벨트부(12)에 안착된 높이에 따라 디깅브라켓(21)에서 승강 이동될 수 있다.

디깅부(24)는 연결브라켓(25)과 결합되어 토사혼합물의 이송을 저지하는 차단판부(241)와, 토사혼합물에 다수의 골을 형성하도록 차단판부(241)로부터 벨트부(12)를 향해 돌출되는 다수의 쟁기부(242)와, 컨베이어유닛(10)의 폭 방향에 대응하여 차단판부(241)의 양측에 각각 결합되는 포집브라켓(26)을 포함할 수 있다.

차단판부(241)는 토사혼합물의 이송을 저지하여 토사혼합물을 평탄화시킬 수 있고, 쟁기부(242)는 다수개가 상호 이격되어 토사혼합물에 다수의 골을 형성할 수 있다.

디깅부(24)는 연결브라켓(25)의 결합을 위해 차단판부(241)에 구비되는 가이드브라켓(243)와, 가이드브라켓(243)에 관통 형성되는 차단승강홀부(244)와, 차단승강홀부(244)를 통과하여 연결브라켓(25)을 기준으로 가이드브라켓(243)을 높이 조절 가능하게 결합시키는 차단판고정부(245)를 더 포함할 수 있다.

차단승강홀부(244)는 가이드브라켓(243)의 높이 방향에 대응하여 길게 형성되고, 가이드브라켓(243)은 차단판고정부(245)를 기준으로 승강 이동이 가능하므로, 쟁기부(242)의 단부와 벨트부(12) 사이의 간격을 조절할 수 있다.

디깅부(24)는 연결브라켓(25) 또는 차단판부(241)를 기준으로 포집브라켓(26)의 회전 중심을 형성하는 포집축(261)과, 토사혼합물의 투입측을 향해 차단판부(241)를 기준으로 포집브라켓(26)을 탄성 지지하는 포집탄성부(262)를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 포집축(261)은 연결브라켓(25)에 구비되고, 포집탄성부(262)는 포집브라켓(26)이 높이 방향으로 길게 유지되도록 포집브라켓(26)을 탄성 지지한다. 기설정된 직경보다 큰 골재 또는 기설정된 하중이 포집브라켓(26)에 가해지면, 포집브라켓(26)은 포집축(261)을 중심으로 토사혼합물의 배출측으로 회전되었다가, 골재가 통과하거나 기설정된 하중이 해제되면, 포집탄성부(262)의 탄성력에 의해 원위치로 복귀된다.

디깅유닛(20)은 컨베이어유닛(10)에 대응하여 토사혼합물의 이동에 따라 디깅축(22)에 회전 가능하게 결합되는 디깅바퀴(23)를 더 포함할 수 있다. 디깅바퀴(23)는 디깅유닛(20)의 하중을 지탱하는 한편, 디깅유닛(20)이 토사혼합물의 이동에 따라 높이가 자유롭게 변경될 수 있도록 보조한다. 디깅바퀴(23)는 컨베이어유닛(10)의 벨트부(12)로부터 디깅부(24)의 이격 거리를 정위치시키거나, 벨트부(12)에 안착 이송되는 토사혼합물로부터 흡입유닛(30)의 흡입구(31)의 이격 거리를 정위치시킬 수 있다.

이러한 디깅유닛(20)은 컨베이어유닛(10)에서 토사혼합물이 투입되는 투입측으로 편심 배치되는 제1디깅유닛(20a)과, 컨베이어유닛(10)에서 토사물이 배출되는 배출측으로 편심 배치되는 제2디깅유닛(20b)이 포함된다.

제1디깅유닛(20a)은 상술한 디깅유닛(20)의 세부 구성에 대응하여 제1디깅브라켓과, 제1디깅축과, 제1디깅부(24a)와, 제1연결브라켓을 포함하고, 제1디깅바퀴를 더 포함할 수 있다. 마찬가지로, 제2디깅유닛(20b)은 상술한 디깅유닛(20)의 세부 구성에 대응하여 제2디깅브라켓과, 제2디깅축과, 제2디깅부(24b)와, 제2연결브라켓을 포함하고, 제2디깅바퀴를 더 포함할 수 있다.

이때, 토사혼합물의 이송 방향을 기준으로 제1디깅유닛(20a)의 제1디깅부(24a)에 구비되는 쟁기부(242)는 제2디깅유닛(20b)의 제2디깅부(24b)에 구비되는 쟁기부(242)와 교차 배열되는 것이 바람직하다. 쟁기부(242)의 교차 배열이라 함은 토사혼합물의 이송 방향에서 보았을 때, 제1디깅부(24a)에 구비된 쟁기부(242) 사이에 제2디깅부(24b)에 구비된 쟁기부(242)가 배치되도록 하는 것을 의미한다.

그러면, 제1디깅부(24a)에 구비되는 쟁기부(242)는 토사혼합물의 투입측으로부터 이송되는 토사혼합물에 골을 형성하고, 제2디깅부(24b)에 구비되는 쟁기부(242)는 제1디깅부(24a)를 통과하여 토사혼합물의 배출측으로 이송되는 토사혼합물에서 골과 골 사이에 형성되는 둑 형태의 이랑 부분에 골을 형성하게 된다.

1차 디깅 과정 및 1차 흡입 과정 그리고 2차 디깅 과정과 2차 흡입 과정을 모두 거친 토사혼합물은 이물질이 제거된 상태에서 컨베이어유닛(10)의 배출측을 통과하여 별도 수용되므로 이물질이 제거된 토사혼합물을 재활용할 수 있다.

흡입유닛(30)은 제1디깅유닛(20a)의 골타기에 의해 토사혼합물에서 노출된 이물질과 제2디깅유닛(20b)의 골타기에 의해 토사혼합물에서 노출된 이물질을 흡입하여 토사혼합물로부터 이물질을 분리시킨다.

흡입유닛(30)은 디깅유닛(20)을 통과한 토사혼합물에서 노출되는 이물질이 흡입되는 흡입구(31)과, 흡입구(31)를 통해 흡입되는 이물질의 이송 경로를 형성하는 흡입라인(32)과, 흡입라인(32)을 통해 이송되는 이물질의 이송 경로를 형성하는 흡입헤더(33)와, 흡입력에 의해 흡입헤더(33)로부터 공급되는 이물질을 회전 낙하시키는 사이클론(34)과, 흡입력에 의해 사이클론(34)으로부터 공기가 배출되는 경로를 형성하는 배기라인(35)과, 배기라인(35)에 결합되어 흡입력을 제공하는 배기구동부(36)와, 사이클론(34)의 내부 감압 상태 유지를 위해 사이클론(34)의 배출구(343)를 차단하거나, 사이클론(34)의 배출구(343)의 밀폐 상태를 유지시키는 진공로터리(37)를 포함할 수 있다.

디깅유닛(20)이 2차 디깅 과정을 거침에 따라 흡입구(31)는 제1디깅유닛(20a)을 통과한 토사혼합물에서 노출되는 이물질이 흡입되는 제1입구(311)와, 제2디깅유닛(20b)을 통과한 토사혼합물에서 노출되는 이물질이 흡입되는 제2입구(312)를 포함하게 된다.

마찬가지로, 흡입라인(32)은 제1입구(311)를 통해 흡입되는 이물질의 이송 경로를 형성하는 제1라인(321)과, 제2입구(312)를 통해 흡입되는 이물질의 이송 경로를 형성하는 제2라인(322)을 포함하게 된다.

그리고 흡입헤더(33)는 제1라인(321)과 제2라인(322)이 연결되어 이물질의 이송 경로를 형성하게 된다.

여기서, 제1입구(311)의 면적은 제2입구(312)의 면적보다 크게 형성되어 1차 흡입시 흡입되지 못한 이물질의 흡입을 원활하게 할 수 있다. 제1입구(311)의 면적은 벨트부의 폭 방향에 대응하는 길이는 L이라 하고, 토사혼합물의 이송 방향에 대응되는 길이를 W라 하면, 제1입구(311)의 면적은 L*W1 으로 나타낼 수 있고, 제2입구(312)의 면적은 L*W2 로 나타낼 수 있으며, W1>W2 인 관계를 성립함으로써, 상대적으로 좁은 입구를 갖는 제2입구(312)에서 제1입구(311)보다 큰 흡입력을 가질 수 있다.

또한, 제1라인(321)의 단면적(내부 직경(a1))은 제2라인(322)의 단면적(내부 직경(a2))보다 크게 형성되어 상대적으로 단면적(내부 직경)이 큰 제1라인(321)에서 제2라인(322)보다 큰 흡입량을 나타내어 이물질의 흡입을 원활하게 할 수 있다.

일예로, 제1라인(321)의 단면적:제2라인(322)의 단면적은 10:5 내지 10:9 의 비율로 나타낼 수 있다. 좀더 바람직하게, 제1라인(321)의 단면적:제2라인(322)의 단면적은 10:7 내지 10:8 의 비율로 나타낼 수 있다. 비율의 하한선보다 낮아지게 되면, 제1입구(311) 및 제1라인(321)에서의 과도한 흡입으로 제2입구(312) 및 제2라인(322)에서의 흡입이 원활하지 않고, 이물질의 크기에 대응하여 이물질이 제2입구(312) 또는 제2라인(322)을 막을 수 있다. 비율의 상한선보다 크게 되면, 제1입구(311) 및 제1라인(321)에서의 흡입력과 제2입구(312) 및 제2라인(322)에서의 흡입력에 차이가 미비하므로, 기설정된 하중 이상의 이물질은 흡입되지 않게 된다.

따라서, 제1라인(321)의 단면적과 제2라인(322)의 단면적 사이의 비율과 이에 대응하는 제1입구(311)와 제2입구(312)의 단면적을 한정함으로써, 흡입력의 차이를 명확하게 하여 토사혼합물에 포함된 이물질을 완전하게 흡입할 수 있다.

통상적으로, 제1라인(321)의 단면적(π(a1^2))과 제2라인(322)의 단면적(π(a2^2))은 흡입헤더(33)의 단면적(π(a3^2))으로 나타낼 수 있다.

사이클론(34)은 상부가 넓고 하부로 갈수록 내부 직경이 작아지는 원뿔대 형상을 나타낸다. 사이클론(34)의 상부 측면에는 흡기구(341)가 구비되고, 흡기구(341)를 통해 유입된 이물질을 포함하는 공기는 흡입력에 의해 사이클론(34)의 내부에서 측면을 따라 회전하게 된다. 또한, 사이클론(34)의 하부에는 배출구(343)가 구비되고, 배출구(343)에서는 하중에 의해 낙하하는 이물질을 배출시킬 수 있다. 또한, 사이클론(34)의 상부 중앙 부분에는 배기구(342)가 구비되고, 배기구(342)를 통해 사이클론(34) 내부의 공기만이 배출될 수 있다.

배기라인(35)은 배기구(342)와 배기구동부(36)를 연결하게 된다.

진공로터리(37)는 사이클론(34)의 배출구(343)와 연통되게 결합되는 중공의 진공하우징(371)과, 진공축(374)으로부터 방사형으로 형성되어 진공하우징(371)의 내벽에 지지 또는 밀착되는 셋 이상의 진공임펠러(373)와, 진공임펠러(373)의 개수에 대응하여 진공임펠러(373)를 간헐적으로 회전시키는 진공구동부(375)를 포함할 수 있다.

진공로터리(37)는 진공구동부(375)의 회전력을 감속시키는 동력전달부(376)를 포함할 수 있다.

사이클론(34) 내부의 이물질이 배기구동부(36)로 진입하는 경우, 배기구동부(36)의 고장을 초래하고, 배기구동부(36)의 내구성 저하, 수명 저하, 이물질의 대기 방출에 따른 공기 오염에 대한 문제점이 있었다.

문제점의 해결을 위해 진공로터리(37)가 구비됨에 따라 사이클론(34) 내부에서 이물질은 낙하하고, 공기만 배기구동부로 이동한다.

좀더 자세하게, 사이클론(34)은 내부의 음압을 유지해야 사이클론(34)의 내부에서 이물질과 공기의 분리 효율이 높아진다. 또한, 사이클론(34)의 배출구(343)로 낙하된 이물질의 배출을 위해서는 간헐적으로 주기적으로 배출구(343)를 개방해야 하지만, 배출구(343)가 개방되는 경우, 사이클론(34)의 내부 음압을 유지하지 못하고, 흡입력에 의해 이물질이 배기구(342)와 배기라인(35)을 거쳐 배기구동부(36)에 전달되는 문제점이 발생된다.

여기서, 사이클론(34)의 내부 음압 상태는 물리적인 진공 상태가 아니고, 배출구(343)가 막힌 사이클론(34)의 내부 공기를 배기구동부(36)가 흡입함에 따라 생기는 낮은 압력으로 정의한다.

여기서, 진공임펠러(373)는 4개인 것을 도시하였지만, 배출구(343)의 직경 또는 배출구(343)의 면적에 대응하여 진공임펠러(373)를 3개 이상 8개 이하로 진공축(374)을 중심으로 방사형으로 등간격 배치할 수 있다.

상술한 친환경 이물 선별장치에 따르면, 토사 또는 건축폐기물 등과 같은 토사혼합물을 재생토사와 이물질로 분리하고, 재생토사를 재활용할 수 있다.

또한, 컨베이어유닛(10)을 통해 토사혼합물의 사행을 방지하는 한편, 토사혼합물이 컨베이어유닛(10)의 중앙 부분에서 안정되게 이송되도록 하고, 벨트부(12)의 장력을 안정되게 유지시킬 수 있다.

또한, 컨베이어유닛(10)에서 벨트부(12)의 오목한 현상을 통해 토사혼합물의 이송 안정성을 확보하고, 토사혼합물이 컨베이어유닛(10)에서 이송되는 과정에 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 2차에 걸친 골타기 과정을 통해 토사혼합물에 골을 형성함으로써, 토사혼합물에 묻혀 있는 이물질을 토사혼합물의 상부로 노출시켜 흡입력에 의한 이물질의 분리를 간편하게 할 수 있다.

또한, 디깅유닛(20)의 하중에 의해 디깅부(24)가 컨베이어유닛(10)을 파손 또는 마모시키는 것을 방지하고, 골타기 과정에서 토사혼합물에 안정된 골이 형성되도록 한다.

또한, 디깅유닛(20)의 세부 구성을 통해 토사혼합물을 평평하게 분산시키는 한편, 흡입유닛(30)의 흡입구(31)와 토사혼합물 사이의 간격 및 디깅부(24)와 컨베이어유닛(10)의 벨트부(12) 사이의 간격을 일정하게 유지시킬 수 있고, 디깅부(24)와 흡입구(31)의 높이 및 좌우 균형 조절을 간편하게 할 수 있다.

또한, 디깅브라켓(21)의 세부 구성을 통해 토사혼합물의 이송 하중에 대응하여 디깅유닛(20)의 승강 이동을 원활하게 하고, 디깅부(24)에서 토사혼합물이 정체되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 디깅브라켓(21)의 세부 구성을 통해 디깅브라켓(21)을 기준으로 흡입구(31)와 디깅부(24)를 정위치시킬 수 있다.

또한, 디깅부(24)의 세부 구성을 통해 컨베이어유닛(10)에서 이송되는 토사혼합물을 평평하게 벨트부(12)에 펼침은 물론 토사혼합물에 안정된 골을 형성하고, 토사혼합물에 혼합된 이물질을 토사혼합물의 상측으로 노출시킬 수 있다.

또한, 포집브라켓(26)을 통해 평탄화에 따라 벨트부(12)의 가장자리로 벗어나는 토사혼합물을 벨트부(12)의 중앙 부분으로 유도하는 한편, 토사혼합물에 골을 형성하고, 토사혼합물이 벨트부(12)의 가장자리에서 이탈되는 것을 방지하며, 포집브라켓(26)의 피벗 탄성 운동을 통해 입자가 큰 골재에 대해서는 포집브라켓(26)의 회전에 따라 디깅부를 안정되게 통과할 수 있도록 한다.

또한, 디깅부(24)의 승강 구조를 통해 디깅유닛(20)에서 디깅부(24)의 별도 승강을 가능하게 하고, 흡입구(31)의 설치 높이와 디깅부(24)의 설치 높이를 상대적으로 조절할 수 있다.

또한, 제1디깅유닛(20a)의 쟁기부(242)와 제2디깅유닛(20b)의 쟁기부(242)를 토사혼합물의 이송 방향을 기준으로 교차 배열됨으로써, 토사혼합물에 포함된 이물질이 토사혼합물의 상측으로 안정되게 노출시킬 수 있다.

또한, 흡입유닛(30)의 세부 구성을 통해 제1디깅유닛(20a)에 의해 노출된 이물질은 물론 제2디깅유닛(20b)에 의해 노출된 이물질을 흡입력으로 분리시킬 수 있고, 토사혼합물에서 1차 흡입되지 않은 이물질도 2차 흡입력에 의해 안정되게 흡입할 수 있다.

또한, 사이클론(34) 내부의 음압(진공) 형성에 대응하여 사이클론(34)에서 이물질의 체공시간을 늘리고, 사이클론(34) 내부의 음압(진공)을 안정되게 유지시킬 수 있으며, 사이클론(34) 내부로부터 공기만 배기라인(35)으로 배출되도록 하고, 이물질의 포집 능력을 극대화시킬 수 있다.

또한, 배기구동부(36)를 통한 배기압과 집진구동부를 통한 집진압의 균형을 통해 사이클론(34) 내부의 음압(진공) 상태가 깨지는 것을 방지하고, 사이클론(34)에서 이물질이 배기라인(35)으로 유입되는 것을 방지하며, 배기구동부(36)의 파손 또는 성능 저하를 방지할 수 있다.

또한, 제1라인(321)의 단면적(내부 직경)과 제2라인(322)의 단면적(내부 직경) 차이를 통해 압력 평형점을 유지시킬 수 있고, 이물질의 흡입력이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 제1라인(321)의 단면적(내부 직경)과 제2라인(322)의 단면적(내부 직경) 차이에 대응하여 제1입구(311)과 제2입구(312)의 단면적을 다르게 하여 이물질의 2차 흡입 과정에서 이물질의 흡입 효율을 극대화시킬 수 있다.

또한, 진공로터리(37)를 통해 사이클론(34) 내부의 음압을 안정되게 유지시켜 연속진공평형점을 유지시키면서도 이물질의 배출을 원활하게 할 수 있다.

상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.

10: 컨베이어유닛 11: 벨트브라켓 12: 벨트부
13: 구동롤러부 14: 벨트구동부 15: 장력조절부
16: 장력조절부 17: 공급지지부 18: 경사지지부
19: 리턴지지부 20: 디깅유닛 21: 디깅브라켓
211: 가이드홀부 212: 가이드바퀴부 213: 디깅탄성부
214: 조절브라켓 215: 조절홀부 216: 탈착부재
22: 디깅축 23: 디깅바퀴 24: 디깅부
241: 차단판부 242: 쟁기부 243: 가이드브라켓
244: 차단승강홀부 245: 차단판고정부 25: 연결브라켓
26: 포집브라켓 261: 포집축 262: 포집탄성부
20a: 제1디깅유닛 20b: 제2디깅유닛 24a: 제1디깅부
24b: 제2디깅부 30: 흡입유닛 31: 흡입구
311: 제1입구 312: 제2입구 32: 흡입라인
321: 제1라인 322: 제2라인 33: 흡입헤더
34: 사이클론 341: 흡기구 342: 배기구
343: 배출구 35: 배기라인 36: 배기구동부
37: 진공로터리 371: 진공하우징 373: 진공임펠러
374: 진공축 375: 진공구동부 376: 동력전달부

Claims (5)

1. 컨베이어유닛을 통해 이송되는 토사혼합물로부터 이물질을 선별하기 위한 친환경 이물 선별장치이고,
   상기 토사혼합물에 다수의 골을 형성하면서 평탄화하되, 상기 컨베이어유닛에서 상기 토사혼합물이 투입되는 투입측으로 편심 배치되는 제1디깅유닛과, 상기 컨베이어유닛에서 상기 토사혼합물이 배출되는 배출측으로 편심 배치되는 제2디깅유닛이 포함되는 디깅유닛; 및
   상기 제1디깅유닛의 골타기에 의해 상기 토사혼합물에서 노출된 이물질과 상기 제2디깅유닛의 골타기에 의해 상기 토사혼합물에서 노출된 이물질을 흡입하여 상기 토사혼합물로부터 상기 이물질을 분리시키는 흡입유닛;을 포함하고,
   상기 디깅유닛은,
   상기 컨베이어유닛의 폭 방향에 대응하여 상기 컨베이어유닛의 양측에 각각 구비되는 한 쌍의 디깅브라켓; 상기 컨베이어유닛의 폭 방향에 대응하여 양단부가 한 쌍의 디깅브라켓에 각각 결합되는 디깅축; 상기 디깅축을 기준으로 상기 토사혼합물의 투입측으로 구비되어 상기 토사혼합물에 다수의 골을 형성하면서 평탄화하는 디깅부; 및 상기 토사혼합물의 이송 방향에 대응하여 상기 흡입유닛의 흡입구와, 상기 디깅축과, 상기 디깅부를 일렬로 연결하는 연결브라켓;을 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 이물 선별장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 컨베이어유닛은,
   상기 토사혼합물의 투입측으로부터 상기 토사혼합물의 배출측을 향해 상향 경사를 이루는 벨트브라켓;
   무한궤도를 형성하는 벨트부;
   상기 벨트브라켓의 일측에 회전 가능하게 결합되어 상기 벨트부의 일측을 지지하는 구동롤러부;
   상기 구동롤러부를 회전시키는 벨트구동부;
   상기 벨트브라켓의 타측에 회전 가능하게 결합되어 상기 벨트부의 타측을 지지하는 장력롤러부;
   상기 토사혼합물이 안착되는 벨트부를 지지하는 벨트지지부; 및
   상기 토사혼합물이 배출된 후 리턴되는 벨트부를 지지하는 리턴지지부;를 포함하고,
   상기 벨트지지부는,
   상기 벨트부의 폭 방향 중앙 부분을 지지하는 공급지지부; 및
   상기 공급지지부의 양단부로부터 상기 벨트부의 가장자리를 향해 상향 경사를 이루어 상기 벨트부 폭 방향 가장자리 부분을 지지하는 경사지지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 이물 선별장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 디깅브라켓에는,
   상기 디깅축의 승강 이동 경로를 형성하는 가이드홀부;
   상기 가이드홀부를 통과한 상기 디깅축의 양단부에 회전 가능하게 결합되는 가이드바퀴부; 및
   상기 디깅축에 가해지는 하중을 탄성 지지하는 디깅탄성부;가 포함되는 것을 특징으로 하는 친환경 이물 선별장치.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 디깅부는,
   상기 연결브라켓과 결합되어 상기 토사혼합물의 이송을 저지하는 차단판부;
   상기 토사혼합물에 다수의 골을 형성하도록 상기 차단판부로부터 상기 벨트부를 향해 돌출되는 다수의 쟁기부; 및
   상기 컨베이어유닛의 폭 방향에 대응하여 상기 차단판부의 양측에 각각 결합되는 포집브라켓;을 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 이물 선별장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 디깅부는,
   상기 연결브라켓 또는 상기 차단판부를 기준으로 상기 포집브라켓의 회전 중심을 형성하는 포집축; 및
   상기 토사혼합물의 투입측을 향해 상기 차단판부를 기준으로 상기 포집브라켓을 탄성 지지하는 포집탄성부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 이물 선별장치.
   
   
   
   

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