KR102283649B1 - 부순 모래를 제조하는 과정에서 하이드로 싸이클론 오버플로워관에 일체형으로 멀티하이드로 싸이클론을 부착시켜 미세한 모래를 회수하거나 혹은 오버플로워 되는 굵은 모래입자를 안전하게 회수하는 장치와 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부순 모래를 제조하는 과정에서 하이드로 싸이클론 오버플로워관에 일체형으로 멀티하이드로 싸이클론을 부착시켜 미세한 모래를 회수하거나 혹은 오버플로워 되는 굵은 모래입자를 안전하게 회수하는 장치와 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건설폐기물을 순환잔골재로 재활용하거나, 마사토, 골재 생산시 발생된 부산물인 석분을 파쇄기를 거쳐 습식으로 부순 모래를 제조하는 과정에서 살수 세척하고 샌드 유니트의 하이드로 싸이클론 오버플로워관에 멀티하이드로 싸리클론을 부착하여 하이드로 싸이클론에서 분급 할 때에 오버플로워관을 통하여 넘어가는 미세한 모래(0.075∼0.8mm 이하 크기)혹은 하이드로 싸이클론의 운전조건이 맞지 않아 분급이 제대로 안될 경우 오버플로워 되는 굵은 모래입자(3mm 이하)를 부순 모래를 제조하는 과정에서 안전하게 회수 할 수 있도록 하는 부순 모래를 제조하는 과정에서 하이드로 싸이클론 오버플로워관에 일체형으로 멀티하이드로 싸이클론을 부착시켜 미세한 모래를 회수하거나 혹은 오버플로워 되는 굵은 모래입자를 안전하게 회수하는 장치와 그 방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 건설폐기물을 순환골재로 재활용하거나, 마사토, 골재 생산시 발생된 부산물인 석분을 파쇄기를 거쳐 습식으로 부순 모래를 회수하는 장치에서, 살수 세척 스크린 하측의 스크린 호퍼에 워터닥트가 연결되어 물과 모래를 공급하여 무거운 입자는 탈수 스크린에 공급되고 가벼운 입자는 저장탱크에 투입되도록 하며, 상기 무거운 입자가 공급되는 탈수스크린에는 우레탄 망이 형성되고, 상기 탈수스크린의 하측에 설치하는 저장탱크에 연결한 샌드 펌프로 5mm이하의 모래와 물을 일체형 하이드로 싸이클론 겸 멀티하이드로싸이클론에 공급하며, 상기 일체형 하이드로 싸이클론 겸 멀티하이드로싸이클론에서 하이드로 싸이클론부에서 1차 분급하고 하이드로 싸이클론부 오바플로워관과 직결 연결된 멀티하이드로싸이클론부 에서 2차분급하여 각각의 멀티하이드로 싸이클론에서 미세분급 되어 0.075mm∼0.8mm 혹은 하이드로 싸이클론의 운전조건이 맞지 않아 분급이 제대로 안될 경우 3mm 이하의 굵은 모래입자를 안전하게 회수하여 멀티하이드로 싸이클론부의 언더플로워 메니폴드로 토출 공급된 미세한 모래입자가 보조박스를 거쳐 탈수스크린의 우레탄 망에 공급하여 0.075mm∼3mm 의 미세한 모래를 회수하되;
상기 일체형 하이드로 싸이클론 겸 멀티하이드로 싸이클론의 하이드로 싸이클론부 오바플로워관과 직결 연결된 멀티하이드로 싸이클론부에서 2차분급하여 각각의 멀티하이드로 싸이클론에서 직경을 결정 하는데 따라서 망의 구멍 크기를 다르게 갖도록 설치하여 0.075mm∼3mm 의 미세한 모래를 회수하는 것을 포함하며,
상기 일체형 하이드로 싸이클론 겸 멀티하이드로 싸이클론은 멀티하이드로 싸이클론부 직경이 125mm∼350mm 이고, 각각의 멀티하이드로 싸이클론 직경에 따른 처리 능력이 8∼105㎥/h이 되도록 설치하는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

부순 모래를 제조하는 과정에서 하이드로 싸이클론 오버플로워관에 일체형으로 멀티하이드로 싸이클론을 부착시켜 미세한 모래를 회수하거나 혹은 오버플로워 되는 굵은 모래입자를 안전하게 회수하는 장치와 그 방법{A device and method for recovering fine sand or safely recovering coarse sand particles by attaching multi-hydro cyclones as an integral part to the hydrocyclone overflow pipe in the process of manufacturing crushed sand}

본 발명은 부순 모래를 제조하는 과정에서 하이드로 싸이클론 오버플로워관에 일체형으로 멀티하이드로 싸이클론을 부착시켜 미세한 모래를 회수하거나 혹은 오버플로워 되는 굵은 모래입자를 안전하게 회수하는 장치와 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건설폐기물을 순환잔골재로 재활용하거나, 마사토, 골재 생산시 발생된 부산물인 석분을 파쇄기를 거쳐 습식으로 부순 모래를 제조하는 과정에서 살수 세척하고 샌드 유니트의 하이드로 싸이클론 오버플로워관에 멀티하이드로 싸리클론을 부착하여 하이드로 싸이클론에서 분급 할 때에 오버플로워관을 통하여 넘어가는 미세한 모래(0.075∼0.8mm 이하 크기)혹은 하이드로 싸이클론의 운전조건이 맞지 않아 분급이 제대로 안될 경우 오버플로워 되는 굵은 모래입자(3mm 이하)를 부순 모래를 제조하는 과정에서 안전하게 회수 할 수 있도록 하는 부순 모래를 제조하는 과정에서 하이드로 싸이클론 오버플로워관에 일체형으로 멀티하이드로 싸이클론을 부착시켜 미세한 모래를 회수하거나 혹은 오버플로워 되는 굵은 모래입자를 안전하게 회수하는 장치와 그 방법에 관한 것이다.

종래 부순 모래를 제조하는 과정에서 미세한 모래를 회수하는 경우, 살수세척 스크린에서 물(오수)과 함께 선별스크린을 통과한 모래는 샌드유니트의 저장호퍼로 유입되고, 상기 저장호퍼로 유입된 물(오수)과 모래는 샌드펌프(원심펌프 또는 수중샌드펌프)에 의해서 분급이 적정하게 이루어지도록 하이드로 사이클론 내부에 대략 0.03∼0.4 MPa의 압력으로 유입되어 분급되며, 살수스크린에 살수되는 물(오수)의 양과 유입되는 모래 양에 비례하여 하이드로 싸이클론의 직경도 커지고 하이드로 싸이클론의 직경이 커질수록 유입된 물(오수)과 모래의 처리용량은 커지나 분급 범위가 넓어 분급 정밀도가 떨어지는 단점이 발생함으로 인하여 혹은 하이드로 싸이클론의 운전조건이 맞지 않아 분급이 제대로 안될 경우 하이드로 싸이클론의 오버플로워로 토출되는 오수의 슬러리에 미세한 모래(0.075mm∼0.8mm 이하의 입자)와 굵은 모래입자(3mm 이하)가 혼합되어서 라인믹스를 거치면서 약품투입(유기성급속 침강제)에 의해 플록이 형성되고, 미세 모래입자가 혼합된 슬러지가 침전조 하부로 가라앉아 침전조 중앙부 스크레이퍼에 의해 가라앉은 슬러지는 가운데로 긁어모아지고 관을 통하여 슬러지공급 가압펌프의 펌핑에 의해 여과판 중앙으로 유입되어 실린더의 압력으로 밀착된 필러스레스(여과포가 씌워짐) 여과판 사이 사이의 챔버로 채워져 물(오수)은 여과되고 슬러지는 챔버에서 펌프의 가압 압력에 의해 탈수되어 적정한 함수율(30% 이하)을 가진 슬러지 케익으로 탈리된다.

이러한 공정을 거치는 과정에서 미세한 모래는 첫째, 슬러지공급 펌프의 슬리브와 씰, 터빈 하우징 등의 소모를 촉진시켜 유출된 슬러지로 인해 작업장을 오염시키는 원인이 되며, 둘째, 필터프레스로 유입되는 밸브류와 관의 소모를 촉진시키게 되고, 셋째, 여과포의 수명을 단축시켜 슬러지 유입과정에서 여과포가 터지게 되고 가압된 슬러지가 외부로 유출되며, 또한 여과판 사이사이의 챔버 내부에서 무거운 입자가 아래로 가라앉아 여과판의 하부에 틈새가 벌어져 슬러지가 터져 나오는 등 정상적인 필터프레스 운전을 하지 못하게 하는 원인이 되었다.

이러한 종래의 문제점을 보완하기 위하여,

기존 설치되는 멀티싸이크론은 샌드유니트 하이드로싸이클론에서 유입되는 오수와 미세한 모래를 외통과 내통이 있는 별도의 보조침전조탱크에 유입시켜 보조침전조탱크 하부에 장착된 샌드펌프가 별도의 멀티싸이클론 중앙부로 유입시켜 멀티하이드로 싸이클론으로 미세한 모래를 95% 정도 회수시킨다.

멀티싸이크론은 오수와 슬러지의 양, 농도에 따라 직경이 작고 콘 경사각이 7도, 10도, 15도, 20도를 유지하며, 이때 멀티싸이클론의 직경 결정은 회수하려는 입자의 정밀성을 고려하고 멀티싸이클론의 수량은 오버프로워관을 통과하는 수처리 물량을 고려하여야 한다.

이렇게 미세한 모래를 회수시키는 공정에서 직경과 처리용량이 큰 하이드로 싸이클론의 오버플로워로 토출된 슬러리는 별도의 탱크 내통으로 유입되고 미세한 모래는 탱크 내통 하부로 침전되어 가라앉고 가벼운 입자는 외통을 통하여 침전조 상부 라인믹스로 유입된다.

내통과 외통으로 분리된 보조침전조탱크 하부에는 샌드펌프가 연결되어 별도로 설치된 하이드로 싸이클론 여러 대를 연결 접합시킨 멀티하이드로 싸이클론 크러스트 중앙부로 유입(압력 : 0.05∼0.4 MPa)되고, 직경에 따라 차이가 있지만 분급 정도는 20∼100㎛이며, 오수속의 미세한 모래를 95% 정도로 회수시킨다.

상기에서 싸이클론 직경(내경)과 처리용량이 클수록 분급 정도는 대략 하이드로 싸이클론의 350mm 이상 일 경우 50∼150㎛, 74∼200㎛, 74∼250㎛ 이며 분급이 정밀하지 못하다.

그 이유로는, 멀티하이드로 싸이클론 직경이 작아질수록 유입되는 입자의 크기도 작아지지만, 분급이 잘되기 때문이다.

그러나 이러한 종래의 시설도 멀티싸이클론 크러스트 외에 추가되는 시설인 보조침전탱크와 샌드펌프가 추가로 필요하므로, 본 발명과 비교 했을 때 배관거리가 길어지고 설치공간과 투자비용이 증가되어 경제성이 떨어지는 단점이 있다.

[문헌 1] 특허공개번호 제2019-0039722호(2019. 04. 15. 공개) [문헌 2] 특허공개번호 제2018-0101874호(2018. 09. 14. 공개) [문헌 3] 실용신안등록번호 제0333761호(2003. 11. 10. 등록) [문헌 4] 특허공개번호 제2007-0034559호(2007. 03. 28. 공개)

따라서 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 해결과제는, 건설폐기물을 순환골재로 재활용하거나, 마사토, 골재 생산시 발생된 부산물인 석분을 파쇄기를 거쳐 습식으로 부순 모래를 제조하는 과정에서 살수 세척과 샌드 유니트의 하이드로 싸이클론 오버플로워관에 일체형으로 멀티하이드로 싸이클론을 부착시켜 2차 분급하여 미세한 모래를 회수하거나 혹은 하이드로 싸이클론의 운전조건이 맞지 않아 분급이 제대로 이루어지지 않을 경우 오버플로워 되는 굵은 모래입자를 안전하게 회수하는 장치와 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 건설폐기물을 순환골재로 재활용하거나, 마사토, 골재 생산시 발생된 부산물인 석분을 파쇄기를 거쳐 습식으로 부순 모래를 회수하는 장치에서, 살수 세척 스크린 하측의 스크린 호퍼에 워터닥트가 연결되어 물과 모래를 공급하여 무거운 입자는 탈수 스크린에 공급되고 가벼운 입자는 저장탱크에 투입되도록 하며, 상기 무거운 입자가 공급되는 탈수스크린에는 우레탄 망이 형성되고, 상기 탈수스크린의 하측에 설치하는 저장탱크에 연결한 샌드 펌프로 5mm이하의 모래와 물을 일체형 하이드로 싸이클론 겸 멀티하이드로싸이클론에 공급하며, 상기 일체형 하이드로 싸이클론 겸 멀티하이드로싸이클론에서 하이드로 싸이클론부에서 1차 분급하고 하이드로 싸이클론부 오바플로워관과 직결 연결된 멀티하이드로싸이클론부 에서 2차분급하여 각각의 멀티하이드로 싸이클론에서 미세분급 되어 0.075mm∼0.8mm 혹은 하이드로 싸이클론의 운전조건이 맞지 않아 분급이 제대로 안될 경우 3mm 이하의 굵은 모래입자를 안전하게 회수하여 멀티하이드로 싸이클론부의 언더플로워 메니폴드로 토출 공급된 미세한 모래입자가 보조박스를 거쳐 탈수스크린의 우레탄 망에 공급하여 0.075mm∼3mm 의 미세한 모래를 회수하되;
상기 일체형 하이드로 싸이클론 겸 멀티하이드로 싸이클론의 하이드로 싸이클론부 오바플로워관과 직결 연결된 멀티하이드로 싸이클론부에서 2차분급하여 각각의 멀티하이드로 싸이클론에서 직경을 결정 하는데 따라서 망의 구멍 크기를 다르게 갖도록 설치하여 0.075mm∼3mm 의 미세한 모래를 회수하는 것을 포함하며,
상기 일체형 하이드로 싸이클론 겸 멀티하이드로 싸이클론은 멀티하이드로 싸이클론부 직경이 125mm∼350mm 이고, 각각의 멀티하이드로 싸이클론 직경에 따른 처리 능력이 8∼105㎥/h이 되도록 설치하는 것을 특징으로 하는 것이다.

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본 발명은 살수 세척과 샌드 유니트의 하이드로 싸이클론 오버플로워관에 일체형으로 멀티하이드로 싸이클론을 부착시켜서 미세한 모래(0.075∼0.8mm 크기) 혹은 하이드로 싸이클론의 운전조건이 맞지 않아 분급이 제대로 안될 경우 굵은 모래입자(3mm 이하)를 안전하게 회수하는 장치와 방법을 제공하는 효과가 있다.

본 발명은 종래의 멀티 싸이클론을 사용하는 경우에 비하여 외통과 내통이 구비된 보조침전탱크와 샌드펌프 및 처리용량이 큰 멀티하이드로 싸이클론이 필요 없으므로 설치장소가 축소되고 설비를 줄이면서 미세한 모래입자 혹은 하이드로 싸이클론의 운전조건이 맞지 않아 1차 분급이 제대로 안될 경우 굵은모래입자(3mm 이하)를 안전하게 회수 하는 효과를 제공하는 것이다.

이는 종래의 기술보다 설비가 축소되어 소모가 적어 가동성이 좋고, 투자비가 적고, 슬러지 발생량을 줄여서 친환경적이며, 생산성이 향상되어 뒤어난 경제적인 효과를 제공하는 것이다.

도 1 은 종래 하이드로 싸이클론에 대한 설치상태 정면도
도 2 는 종래 하이드로 싸이클론 과 멀티싸이클론에 대한 설치상태 정면도
도 3 은 본 발명의 일체형 하이드로 싸이클론 겸 멀티하이드로 싸이클에 대한 설치상태도
도 4 는 종래 하이드로 싸이클론에 대한 부분절개 사시도
도 5 는 본 발명의 일체형 하이드로 싸이클론 겸 멀티하이드로 싸이클론 조립도
도 6 은 본 발명의 일체형 하이드로 싸이클론 겸 멀티하이드로 싸이클론에 대한 주요 부분의 설치 평면도
도 7 은 본 발명의 일체형 하이드로 싸이클론 겸 멀티하이드로 싸이클론에 대한 주요 부분의 설치상태도
도 8 은 본 발명을 통하여 회수된 재활용 미세사의 사진

이하에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부시킨 도면에 따라서 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명은 건설폐기물을 순환골재로 재활용하거나, 마사토, 골재 생산시 발생된 부산물인 석분을 파쇄기를 거쳐 습식으로 부순 모래를 제조하는 모래를 회수하는 장치에 있어서,

살수 세척 스크린(10)에 워터닥트(12)가 연결되어 물(오수)과 모래를 공급하며 우레탄 망(21)이 형성되는 탈수스크린(20)을 설치하고, 일체형 하이드로 싸이클론 겸 멀티하이드로 싸이클론(50)에서 하이드로 싸이클론부(50.1)와 멀티 하이드로 싸이클론부(50.2)로 나누어지되;

상기 탈수스크린(20)의 하측에 설치하는 저장탱크(30)에 연결한 샌드 펌프(40)로 미세한 모래와 물(오수)을 일체형 하이드로 싸이클론 겸 멀티하이드로 싸이클론(60)이 설치된 하이드로 싸이클론부(50.1)에 공급 1차 분급하며, 샌드 펌프(40)에서 공급받은 물(오수)과 무거운 입자는 하이드로 싸이클론부(50.1) 1차 분급되 언더플로우로 떨어져 탈수스크린(20) 상부로 실려 탈수되고, 미세한 모래 중 물(오수)과 가벼운 입자는 일체형 하이드로 싸이클론 겸 멀티하이드로 싸이클론(50)에서 연결관(52)을 통해 유입압력부 메니폴더(50.5)를 통해 멀티하이드로 싸이클론부(50.2)에서 2차 미세분급 되어 0.075mm∼0.8mm 혹은 하이드로 싸이클론의 운전조건이 맞지 않아 분급이 제대로 안될 경우 굵은 모래입자(3mm 이하)를 안전하게 회수하여 멀티하이드로 싸이클론부(50.2)의 하부 언더플로워 메니폴더(50.4)로 떨어져 탈수스크린(20) 상부로 실려 탈수되고, 멀티하이드로 싸이클론부(50.2)의 상부 유입압력부 메니폴더(50.5)에서 유입관(55)으로 공급되는 미세한 모래입자는 각각의 멀티하이드로 싸이클론(50.3)에 공급되어 요구하는 크기로 미세 분급되어 배출되고 유출관(56)을 통하여 토출되는 오수는 오버플로우 메니폴드(57)를 거쳐서 약품수와 오수 혼합장치인 라인 믹스(70)를 거쳐서 침전조(60)로 공급되고 미세한 모래입자만 유입압력부 메니폴더(50.5)에 연결된 유입관(55)을 통하여 2차로 분급되어 각각의 멀티하이드로 싸이클론(50.3)에 공급된 후 미세분급 되어 0.075mm∼0.8mm 혹은 하이드로 싸이클론의 운전조건이 맞지 않아 분급이 제대로 안될 경우 굵은 모래입자(3mm 이하)를 안전하게 회수하여 하부의 언더플로워 메니폴더(50.4)로 토출되어 보조박스(51)를 거쳐서 탈수스크린(20)의 우레탄 망(21) 상부에 공급되어 0.075mm ∼ 3mm의 미세한 모래를 회수하는 것이다.

상기 하이드로 싸이클론(50.1)은 하나가 설치되어 연결관(52)을 통하여 유입압력부 메니폴더(50.5)에 유입되어 압력이 형성되도록 한 후 각각의 멀티하이드로 싸이클론(50.3)이 연속해서 다수개(유입되는 유량과 분급 정도에 따라 직경 및 수량 결정) 설치되어 유입관(55)을 통해 2차로 분급되도록 하는 것이며, 각각의 멀티하이드로 싸이클론(50.3)은 유입되는 유량과 분급 정도에 따라 멀티하이드로 싸이클론(50,3)의 직경 및 수량을 결정하여 설치하는 것이다.

본 발명은 살수 세척 스크린(10)에 공급된 물(오수)과 모래를 탈수스크린(20)에 공급하며 5mm 이하의 굵은 모래층(a) 입자는 무게가 무거워 워터닥트 개구부(13)에서 유입되고, 상기 5mm 이하의 굵은 모래층(a)의 상부에서 비교적 가벼운 미세한 모래층(b) 및 오수층(c)이 워터닥트(12)를 통하여 가는 입자 개구부(14)에서 저장탱크(30)에 공급하는 살수세척 및 공급단계(S10);

상기 워터닥트(12)로부터 물(오수)과 모래를 공급받고 1.5∼3mm의 우레탄 망(21)으로 이루어지며 굵은 모래의 상부에서 0.075∼3mm의 미세한 모래를 탈수스크린(20)에서 회수하는 모래 회수단계(S20);

상기 탈수스크린(20)의 하측에서 0.075∼3mm의 모래와 물(오수)을 샌드 펌프(40)로 일체형 하이드로 싸이클론 겸 멀티하이드로싸이클론(50)에 공급되는 무거운 3mm 이하 입자는 하이드로 싸이클론부(50.1)의 언더플로우로 떨어져 탈수스크린(20) 상부로 실려 탈수 되고, 상부 오바플로워된 미세한 모래와 물(오수)의 공급단계(S30); 및 상기 샌드 펌프(40)에서 공급받은 물(오수)과 미세한 모래 중 가벼운 입자와 물(오수)은 일체형 하이드로 싸이클론 겸 멀티하이드로싸이클(50)에서 멀티 하이드로 싸이클론부 (50.2)의 상부 오버플로워에서 토출되는 오수는 약품수와 오수 혼합장치인 라인 믹스(70)를 거쳐서 침전조(60)로 공급하고 미세한 모래입자만 멀티하이드로 싸이클론부(50.2)에서 분급되어 언더플로워에서 토출되어 보조박스(51)를 거쳐서 탈수스크린(20)의 우레탄 망 (21)에 굵은 모래의 상측에 공급하는 미세한 모래의 공급단계(S40); 로 이루어지는 것이다.

살수 세척 스크린(10)의 하측에 있는 스크린 호퍼(11)에 워터닥트(12)가 연결되어 탈수스크린(20)에 공급하도록 설치하며, 상기 워터닥트(12)는 살수 세척 스크린(10)에서 물(오수)과 모래를 공급하는 과정에서 굵은 입자는 무게가 무거워 아래서 유입되고 비교적 미세한 모래와 가벼운 입자는 윗부분에서 유입되는 것을 이용하여 탈수스크린(20) 상부로 먼저 굵은 입자를 떨어뜨리는 구조로 워터닥트(12) 아래에 개구를 두되; 탈수스크린(20) 입구 상단에 두고, 워더닥트(11)로 유입되는 물(오수)과 모래입자는 유속을 가지므로 관성에 의하여 굵은 입자는 유입도중에 워터닥트(12)에서 탈수스크린(20) 방향으로 형성된 하나 또는 두 개의 개구부(13)를 통하여 곧바로 탈수스크린(20) 입구 상단에 떨어지지만 미세한 모래와 가벼운 입자는 상기 워터닥트(11)의 개구부(13)를 그대로 통과하여 샌드 펌프(40)가 연결되는 저장탱크(30)로 유입되도록 설치한다.

상기 탈수스크린(20)은 우레탄 망(21)으로 이루어지며, 상기 우레탄 망(21)은 1.5∼3mm로 형성하여 물(오수)과 1.5∼3mm의 크기만 저장탱크(30)로 공급되고, 저장탱크(30)에 연결된 샌드 펌프(40)에서 물(오수)과 함께 펌핑 되도록 하는 것이다.

상기 샌드 펌프(40)는 일체형 하이드로 싸이클론 겸 멀티하이드로 싸이클론(50)에 펌핑 되도록 연결하며, 3mm 이하만 펌핑 되도록 하는 이유는, 펌프 소모를 줄이기 위해서이다.

상기 일체형 하이드로 싸이클론 겸 멀티하이드로 싸이클론(50)의 멀티하이드로 싸이클론부(50.2)는 직경이 작고 수량이 많아질수록 분급되는 작은 입자가 분급이 잘되기 때문이며, 유입되는 유입구 직경과 오버플로워 직경, 언더플로워 직경, 유입되는 입자 크기와 물(오수)의 양, 원하는 분급 정도에 따라 하이드로 싸이클론부(50.1) 직경크기와 멀티하이드로 싸이클론부(50.2) 직경크기와 수량을 결정한다.

상기 일체형 하이드로 싸이클론 겸 멀티하이드로 싸이클론(50)은 멀티하이드로 싸이클론부(50.2)는 하이드로 싸이클론부(50.1)에서 1차분급에서 분급 되지 않은 생산에 필요한 미세한 모래입자만 멀티하이드로 싸이클론부 (50.2)에서 2차분급하여 언더플로워메니폴더(50.4)에서 집합되어 보조박스(51)를 거쳐서 탈수스크린(20)에 공급되도록 하거나, 물(오수)과 가벼운 것(0.08mm 이하)은 멀티하이드로 싸이클론부(50.2)에서 미세분급 되어 오버플로워 메니폴드(57)로 토출되어 라인 믹스(70)를 거쳐서 침전조(60)에 공급하도록 연결되는 것이다.

상기 모래생산에 필요한 미세한 모래(0.075mm∼3mm크기)의 분급 정도는 멀티하이드로 싸이클론부(50.2) 직경이 125∼350mm 정도면 되고, 125∼350mm의 직경을 갖는 한대의 멀티하이드로 싸이클론(50.3)의 처리하는 능력이 8∼105㎥/h 이므로 유입되는 물(오수)의 양과 모래 양, 펌핑 높이에 따라서 멀티하이드로 싸이클론부(50.2) 직경크기와 수량, 샌드 펌프(40)의 크기와 회전수, 동력을 결정한다.

예를 들면, 상기 멀티하이드로 싸이클론(50.3)의 직경을 200mm로 선택하는 경우, 탈수스크린(20)의 우레탄 망(21)은 2mm 이하로 선택하여 설정해야 하고, 멀티하이드로 싸이클론(50.3)의 직경을 250mm로 선택하는 경우, 탈수스크린(20)의 우레탄 망(20)은 3mm 이하로 선택하여 설정하는 것이 바람직하나, 망 크기를 작게 하는 것이 소모가 적다.

상기 우레탄 망(21)을 상기 설정 기준보다 크게 선택하는 경우 적정 치수 이상의 모래가 유입되어 분급이 잘 안되고, 이상마모 현상 등 하자가 자주 발생하게 되므로 설정 기준을 정상적으로 선택하는 것이 바람직하다.

샌드 펌프(40)에서 펌핑 된 물(오수)와 0.075∼3mm 모래 입자는 멀티하이드로 싸이클론부(50.2) 크러스트 중앙부의 유입압력부 메니폴더(50.5)로 유입되어 각각의 멀티하이드로 싸이클론(50.3)에서 같은 압력의 힘으로 분배되어 분급되고, 미세한 모래입자만 멀티하이드로 싸이클론부(50.2) 언더플로워에서 토출되어 보조박스(51)를 거쳐서 탈수스크린(20) 상부 우레탄 망(21)에 공급되어 탈수되는 것이다.

상기 워터닥트(12)는 도 4에 도시한 바와 같이, 5mm 크기 이하의 무게가 무거운 굵은 모래층(a)과 비교적 가벼운 미세한 모래층(b) 및 오수층(c)으로 나뉘어 공급되는 것이다. 이 때, 탈수스크린(20)의 우레탄 망(21)에 1.5∼3mm의 크기를 갖는 경우라도 상기에서 설명한 바에 의하면, 살수 세척 스크린(10) 하부 워터닥트(12)에 유입되는 물(오수)과 모래는 워터닥트(12)를 통과하는 과정에서 굵은 모래층(a) 입자는 무게가 무거워 워터닥트(12) 아래에서 유입되고, 비교적 가벼운 미세한 모래층(b) 및 오수층(c)은 윗부분에서 유입되는 것을 이용하여 샌드유니트의 구성체인 탈수스크린(20) 상부로 먼저 굵은 모래층(a)을 떨어뜨리는 구조로 워터닥트(12) 아래에 개구를 두되; 탈수스크린(20) 입구 상단에 두고 워터닥트(12)로 유입되는 물(오수)과 모래입자는 비교적 가벼운 미세한 모래층(b) 및 오수층(c)으로 나뉘어 유속을 가지므로 관성에 의하여 무게가 무거운 굵은 모래 입자는 곧바로 탈수스크린(20) 입구 상단에 떨어지지만, 비교적 가벼운 미세한 입자는 샌드펌프(40)가 연결된 탈수스크린(20) 하부 저장 탱크(30)로 유입되는 것이다.

즉, 먼저 5mm 이하 굵은 입자가 탈수스크린(20)에 깔리게 되므로 5mm 이하 굵은 입자 윗부분에 미세한 모래(0.075∼3mm)가 덮여서 떨어지므로 탈수스크린(20) 아래의 저장탱크(30)로 떨어지지 않아 탈수스크린(20)에서 물(오수)은 탈수되고 비중 분리되어 직 투입된 5mm 이하 입자와 일체형 하이드로 싸이클론 겸 멀티하이드로싸이클론(50)에서 분급된 굵은 모래입자와 멀티하이드로 싸이클론부(50.2)에서 회수되는 미세한 모래 0.075∼3mm와 함께 탈수스크린(20)에서 토출되어 모래 제품이 되는 것이다. 따라서, 종래에 멀티하이드로 싸이클론(50)을 사용하지 않고 하이드로 싸이클론만 사용 했을 때 의 문제점과 앞에서 설명한 종래에 사용하는 멀티하이드로 싸이클론으로 분급시켜 미세한 모래입자를 회수는 하지만, 종래의 멀티하이드로 싸이클론을 사용하는 방법과 본 발명을 비교 하였을 때에, 도 2에서 외통과 내통이 구비된 보조침전탱크(80)와 별도의 샌드펌프(40.1) 등의 장치를 설치할 필요 없으므로 설치 장소와 범위가 축소되고 설비가 많이 줄면서 미세한 모래입자를 회수하는 효과는 같거나 더 나아지는 것이므로 이는 종래의 기술보다 설비가 축소되어 소모가 적어 가동성이 좋고, 투자비가 적고, 슬러지 발생량을 줄여서 친환경적이며, 생산성이 향상되어 뒤어난 경제적인 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 파쇄기를 거쳐 부순 모래를 제조함에 있어서, 살수 세척하는 공정과 일체형 하이드로 싸이클론 겸 멀티하이드로 싸이클론은 간략한 구성과 장치로 분급 공정에서 0.075mm∼3mm크기를 갖는 미세한 입자의 모래를 경제적으로 회수하는 매우 유용한 발명을 제공하는 것이다.

10 : 살수 세척 스크린 11 : 스크린 호퍼
12 : 워터 닥트 13 : 워터 닥트 개구부
14 : 미세한입자 및 물(오수)유입 개구부 20 : 탈수스크린
21 : 우레탄 망 30 : 저장탱크
40 : 샌드펌프 40.1 : 샌드펌프
50 : 하이드로싸이크론 겸 멀티하이드로 싸이클론
50.1 : 하이드로싸이클론부 50.2 : 멀티하이드로싸이클론부
50.3 : 각각의 멀티하이드로 싸이클론 51 : 보조박스
60 : 침전조 80 : 보조침전탱크

Claims (5)

1. 건설폐기물(오수)을 순환골재로 재활용하거나, 마사토, 골재 생산시 발생된 부산물(오수)인 석분을 파쇄기를 거쳐 습식으로 부순 모래를 회수하는 장치에서, 살수 세척 스크린(10) 하측의 스크린 호퍼(11)에 워터닥트(12)가 연결되어 물과 모래를 공급하여 무거운 입자는 탈수 스크린(20)에 공급되고 가벼운 입자는 저장탱크(30)에 투입되도록 하며, 상기 무거운 입자가 공급되는 탈수스크린(20)에는 우레탄 망(21)이 형성되고, 상기 탈수스크린(20)의 하측에 설치하는 저장탱크(30)에 연결한 샌드 펌프(40)로 5mm이하의 모래와 물을 일체형 하이드로 싸이클론 겸 멀티하이드로싸이클론(50)에 공급하며, 상기 일체형 하이드로 싸이클론 겸 멀티하이드로싸이클론(50)에서 하이드로 싸이클론부(50.1)에서 1차 분급하고 하이드로 싸이클론부(50.1) 오바플로워관과 직결 연결된 멀티하이드로싸이클론부 (50.2)에서 2차분급하여 각각의 멀티하이드로 싸이클론(50.3)에서 미세분급 되어 0.075mm∼0.8mm 혹은 하이드로 싸이클론의 운전조건이 맞지 않아 분급이 제대로 안될 경우 3mm 이하의 굵은 모래입자를 안전하게 회수하여 멀티하이드로 싸이클론부(50.2)의 언더플로워 메니폴드(50.4)로 토출 공급된 미세한 모래입자가 보조박스(51)를 거쳐 탈수스크린(20)의 우레탄 망(21)에 공급하여 0.075mm∼3mm 의 미세한 모래를 회수하되;
   상기 일체형 하이드로 싸이클론 겸 멀티하이드로 싸이클론(50)의 하이드로 싸이클론부(50.1) 오바플로워관과 직결 연결된 멀티하이드로 싸이클론부(50.2)에서 2차분급하여 각각의 멀티하이드로 싸이클론(50.3)에서 직경을 결정 하는데 따라서 망(21)의 구멍 크기를 다르게 갖도록 설치하여 0.075mm∼3mm 의 미세한 모래를 회수하는 것을 포함하며,
   상기 일체형 하이드로 싸이클론 겸 멀티하이드로 싸이클론(50)은 멀티하이드로 싸이클론부(50.2) 직경이 125mm∼350mm 이고, 각각의 멀티하이드로 싸이클론(50.3) 직경에 따른 처리 능력이 8∼105㎥/h이 되도록 설치하는 것을 특징으로 하는 부순 모래를 제조하는 과정에서 미세한 모래를 회수하는 장치.
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