KR102436603B1

KR102436603B1 - 석분 채움재 생산을 위한 건식 분리시스템

Info

Publication number: KR102436603B1
Application number: KR1020210026324A
Authority: KR
Inventors: 박준석; 우영국; 임춘섭; 김기승
Original assignee: 임춘섭
Priority date: 2021-02-26
Filing date: 2021-02-26
Publication date: 2022-08-26

Abstract

본 발명은 석분 채움재 생산을 위한 건식 분리시스템에 관한 것으로서, 특히 석분 공급장치와; 상기 석분 공급장치로부터 석분을 제공받아 일정 입도 이하의 미분과 이보다 큰 입도의 잔골재로 분리하는 제1건식 분급장치와; 상기 제1건식 분급장치에서 선별된 미분에서 수분을 제거하는 건조장치와; 상기 건조장치를 통해 수분이 제거된 미분을 제공받아 일정 입도 이하의 채움재와 이보다 큰 입도의 잔골재로 분리하는 제2건식 분급장치와; 상기 제2건식 분급장치에서 분리된 채움재를 제공받아 저장한 후 토출하는 출하장치;를 포함하여 구성되어, 잔골재와 미분 및 채움재의 선별 효율을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

석분 채움재 생산을 위한 건식 분리시스템{Dry separation system for the production of stone powder filling materials}

본 발명은 석분 채움재 생산을 위한 건식 분리시스템에 관한 것으로서, 특히 선별효율을 향상시키고 고른 입도를 갖는 잔골재와 채움재를 생산할 수 있는 석분 채움재 생산을 위한 건식 분리시스템에 관한 것이다.

골재는 자연에서 암석을 파쇄하여 입도별로 선별하여 제품화하며, 석분은 이때 발생되는 5mm 이내의 잔골재와 미분이 혼합되어 있다. 잔골재 생산에는 대부분 물을 사용하는 습식 생산법이 사용된다. 습식 생산법은 석분을 물에 침지시킨 후 입도 및 비중에 따라 잔골재를 분리하는 생산법으로 다량의 폐수가 발생되는 문제가 있다.

이러한 문제 때문에 건식 생산법이 사용되었으나, 대부분 사이클론식 분리법이 사용되었다. 하지만 사이클론식 분리법은 잔골재 대비 미분에 대한 수분 흡착률이 높아져서 비중차가 줄어듦에 따라 선별이 어려워지는 단점이 있다. 또한 사이클론 후단의 집진기 여과포 막힘으로 공기흐름이 저하되고, 호퍼 내 퇴적으로 수시 청소가 필요한 단점이 있다.

이에 국내 대부분은 습식 생산법을 적용하나, 폐수 및 슬러지 발생에 따른 환경처리 비용으로 인해 골재 생산 원가를 증가시킨다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 건식 분리법이 지속적으로 개선되고 있으나, 기본 형식은 사이클론식에서 벗어나지 못해 대규모 분급에 적용하기 어렵고 골재의 전체적인 품질은 저하된다.

등록특허 10-0894451

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 선별효율을 향상시킬 수 있고 균일한 입도를 갖는 잔골재와 채움재를 획득할 수 있으며, 수분을 제거하여 고품질의 채움재를 생산할 수 있는 석분 채움재 생산을 위한 건식 분리시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 석분 채움재 생산을 위한 건식 분리시스템은 석분 공급장치와; 상기 석분 공급장치로부터 석분을 제공받아 일정 입도 이하의 미분과 이보다 큰 입도의 잔골재로 분리하는 제1건식 분급장치와; 상기 제1건식 분급장치에서 선별된 미분에서 수분을 제거하는 건조장치와; 상기 건조장치를 통해 수분이 제거된 미분을 제공받아 일정 입도 이하의 채움재와 이보다 큰 입도의 잔골재로 분리하는 제2건식 분급장치와; 상기 제2건식 분급장치에서 분리된 채움재를 제공받아 저장한 후 토출하는 출하장치;를 포함하여 구성된다.

여기에서, 상기 석분 공급장치는 개방된 상면을 통해 석분이 투입되고, 외측면에 진동발생기가 설치된 석분호퍼와; 상기 석분호퍼의 하면을 개폐하는 게이트와; 상면 일측에 상기 호퍼와 연결되는 투입구가 구비되고 하면 타측에 토출구가 구비된 하우징과; 상기 하우징 내부에 설치되어 상기 투입구를 통해 공급된 석분을 이송하여 상기 토출구로 양을 조절하여 배출하는 이송기;를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 제1건식 분급장치는 외통과; 상기 외통의 개방된 상면에 설치되고, 상기 석분 공급장치에서 석분을 제공받는 석분 투입구가 구비된 커버와; 상기 외통 내부에 일정거리 이격된 상태로 배치되고, 상기 석분 투입구를 통해 공급된 석분이 내부에 제공되는 내통과; 상기 내통 내부에 상승기류를 발생시키고 상기 외통과 내통 사이에 하강기류를 발생시킨 후 공기가 내통 내부로 유입되어 다시 상승하도록 하는 공기순환과정을 반복시켜, 내통 하측으로는 잔골재를 낙하시키고 외통과 내통 사이로는 미분을 낙하시키는 강제순환부와; 상기 외통 하단에 연결되어 상기 강제순환부의 작동에 의해 낙하된 미분을 배출하는 외부 출구콘과; 상기 내통의 하단에 연결되어 상기 강제순환부의 작동에 의해 낙하된 잔골재를 배출하는 내부 출구콘;을 포함하여 구성된다.

여기에서, 상기 내통은 상기 석분 투입구를 통해 석분을 제공받는 바디와, 상기 바디의 하단을 따라 다수의 격벽이 이격되게 배치되어 다수의 공기유로가 형성된 공기유도체로 구성되어, 상기 강제순환부의 작동에 의해 상기 외통과 내통 사이로 하강한 공기는 상기 공기유도체의 공기유로를 통해 내통 내부로 유입된다.

그리고, 상기 커버는 외통의 개방된 상면에 설치되고, 상기 석분 공급장치에서 배출된 석분을 공급받는 석분 투입구가 구비된 평판부와; 상기 평판부의 저면 중심부에 구비되되 하부로 갈수록 직경이 작아지게 형성되며, 상기 석분 투입구를 통해 투입되는 석분을 내통의 내부 중앙측으로 안내하는 가이드 콘;으로 구성된다.

또한, 상기 강제순환부는 구동모터와; 상기 구동모터로부터 회전력을 전달받아 회전하고, 상기 커버의 평판부를 상하방향으로 관통하여 상기 가이드 콘 내부를 통해 상기 내통 내부에 삽입되는 회전축과; 상기 가이드 콘 하부에 배치되어 가이드 콘으로부터 석분이 공급되고, 상기 회전축의 하측부에 고정되어 회전축과 함께 회전하면서 석분을 방사상으로 살포하여 상기 내통 내부의 상승기류에 석분을 혼합시키는 석분 살포기와; 상기 가이드 콘 주위를 둘러싸면서 상기 석분 살포기의 상면에 설치되어 석분 살포기와 함께 회전함으로써 상승기류에 포함된 잔골재의 상승을 억제하는 보조 분급기와; 상기 커버의 평판부와 내통 사이에 배치되면서 상기 보조 분급기의 상면에 고정되어 보조 분급기와 함께 회전하면서 상기 내통 내부에 상승기류를 발생시키는 메인팬;을 포함하여 구성된다.

또한, 상기 석분 살포기는 하부 플랜지와; 상기 하부 플랜지의 상면에 설치되고, 중앙이 상기 회전축과 연결되며, 상기 가이드 콘에서 공급된 석분이 적재되는 회전보스와; 상기 회전보스의 상면 가장자리를 따라 이격되게 배치되어 석분이 방사상으로 살포되는 석분 살포로를 형성시키는 다수의 플레이트와; 상기 플레이트의 상면에 배치되면서 상기 회전보스 및 하부 플랜지와 볼트 체결되는 상부 플랜지;로 구성된다.

또한, 상기 보조 분급기는 상기 가이드 콘 주위를 둘러싸는 허브와; 상기 허브의 하단에서 수평방향으로 연장되어 형성된 플랜지와; 상기 허브와 플랜지 사이에 이격되게 구비되고, 외측 가장자리가 경사지게 형성된 다수의 가이드판과; 상기 가이드판의 하단에 설치되되 상기 플랜지 밖으로 수평 돌출되게 설치되는 다수의 블레이드;로 구성된다.

또한, 상기 메인팬은 상기 보조 분급기의 상단에 고정되는 링형 플레이트와; 상기 링형 플레이트의 상면에 이격되게 설치되는 다수의 앵글과; 상기 앵글에 설치되고, 상기 구동모터의 회전력에 의해 회전할 때 상기 내통 내부의 공기를 상승 유동시키는 회전날개;로 구성된다.

또한, 상기 내통의 상단에는 다수의 내통 브라켓이 이격되게 구비되고, 상기 외통의 내측면에는 상기 내통 브라켓을 밑에서 지지하면서 볼팅되는 다수의 외통 브라켓이 구비되며, 상기 내통 브라켓의 상면에는 다수의 곡선 플레이트가 안착되고, 상기 곡선 플레이트의 외측 가장자리는 상기 외통을 관통하면서 외통에 나선결합되는 조정볼트의 끝단이 연결되어, 상기 조정볼트를 일방향 또는 타방향으로 회전시키면 상기 곡선 플레이트는 내통 중심을 향하는 쪽 또는 내통 중심에서 멀어지는 쪽으로 슬라이딩된다.

또한, 상기 건조장치는 회전모터와; 상기 제1건식 분급장치에서 미분을 제공받고, 상기 회전모터로부터 회전력을 전달받아 회전하는 건조로와; 상기 건조로 내부에 화염을 분사하여 건조로 내부에 공급되는 미분을 가열하는 버너;로 구성된다.

또한, 상기 건조로는 일측 끝단을 통해 상기 제1건식 분급장치에서 미분을 제공받으면서 상기 버너로부터 열기를 제공받는 제1튜브와; 상기 제1튜브를 일정거리 이격되게 둘러싸는 제2튜브와; 상기 제2튜브를 일정거리 이격되게 둘러싸고, 상기 회전모터로부터 회전력을 전달받아 제1튜브 및 제2튜브와 함께 회전하는 제3튜브;를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 제1튜브 내부에 공급되는 미분은 제1튜브 내부에서 일방향으로 이송된 후 상기 제1튜브와 제2튜브 사이로 공급되고, 상기 제1튜브와 제2튜브 사이에서 타방향으로 이송된 후 상기 제2튜브와 제3튜브 사이로 공급되며, 상기 제2튜브와 제3튜브 사이에서 일방향으로 이송된 후 제3튜브 외부로 배출된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 석분 채움재 생산을 위한 건식 분리시스템은 잔골재와 미분 및 채움재의 선별 효율을 극대화시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 2차례에 걸쳐 선별작업을 하고 건조기를 통해 수분을 제거함으로써 원하는 입도와 수분 함유량을 갖는 채움재를 생산할 수 있는 이점이 있다.

또한, 순환하는 공기에 석분을 흩뿌려 혼합한 후 비중차를 이용하여 석분으로부터 잔골재와 미분을 선별함으로써 선별 효율을 높일 수 있고 선별작업을 연속적으로 수행할 수 있는 이점이 있다.

또한, 조정볼트의 조작을 통해 다수의 곡선 플레이트를 안팎으로 움직임으로써 상승기류의 흐름 속도를 조정할 수 있으므로 원하는 입도의 미분과 채움재를 획득할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 석분 채움재 생산을 위한 건식 분리시스템을 보인 도.
도 2는 본 발명에 의한 석분 채움재 생산을 위한 건식 분리시스템의 석분 공급장치를 보인 도.
도 3 내지 도 6은 본 발명에 의한 석분 채움재 생산을 위한 건식 분리시스템의 제1건식 분급장치와 제2건식 분급장치를 보인 도.
도 7은 본 발명에 의한 석분 채움재 생산을 위한 건식 분리시스템의 내통을 보인 도.
도 8은 본 발명에 의한 석분 채움재 생산을 위한 건식 분리시스템의 강제순환부를 보인 도.
도 9는 본 발명에 의한 석분 채움재 생산을 위한 건식 분리시스템의 건조장치를 보인 도.
도 10은 본 발명에 의한 석분 채움재 생산을 위한 건식 분리시스템의 출하장치를 보인 도.

이하, 본 발명에 의한 석분 채움재 생산을 위한 건식 분리시스템의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 석분 채움재 생산을 위한 건식 분리시스템을 보인 도이고, 도 2는 본 발명에 의한 석분 채움재 생산을 위한 건식 분리시스템의 석분 공급장치를 보인 도이며, 도 3 내지 도 6은 본 발명에 의한 석분 채움재 생산을 위한 건식 분리시스템의 제1건식 분급장치와 제2건식 분급장치를 보인 도이다.

그리고, 도 7은 본 발명에 의한 석분 채움재 생산을 위한 건식 분리시스템의 내통을 보인 도이며, 도 8은 본 발명에 의한 석분 채움재 생산을 위한 건식 분리시스템의 강제순환부를 보인 도이다.

또한, 도 9는 본 발명에 의한 석분 채움재 생산을 위한 건식 분리시스템의 건조장치를 보인 도이며, 도 10은 본 발명에 의한 석분 채움재 생산을 위한 건식 분리시스템의 출하장치를 보인 도이다.

본 발명에 의한 석분 채움재 생산을 위한 건식 분리시스템은 골재와 잔골재 사이의 공극을 채우는 채움재를 생산하면서 동시에 채움재에 비하여 상대적으로 입도가 큰 잔골재를 생산하기 위한 것으로서, 석분 공급장치(100)와, 제1건식 분급장치(200)와, 건조장치(300)와, 제2건식 분급장치(400)와, 출하장치(500)를 포함하여 구성된다.

상기 석분 공급장치(100)는 제1건식 분급장치(200)에 석분을 공급하는 것으로서, 석분의 입도와 수분 함량에 따라 석분의 공급량을 조절하여 석분의 분급 효율을 향상시킬 수 있도록 한다.

이러한 석분 공급장치(100)는 석분호퍼(110)와, 상기 석분호퍼(110)의 출구를 개폐하는 게이트(120)와, 상기 석분호퍼(110)와 연결되는 하우징(130)과, 상기 하우징(130) 내부에 설치되는 이송기(140)를 포함하여 구성된다.

상기 석분호퍼(110)는 개방된 상면을 통해 내부에 석분이 투입되는데, 이 석분호퍼(110)의 외측면에는 진동발생기(111)가 설치되어 석분호퍼(110)에 진동을 제공한다. 석분이 많은 양의 수분을 함유하고 있는 경우에는 석분호퍼(110) 내부에 투입된 석분이 석분호퍼(110)를 따라 흘러내리지 않고 석분호퍼(110)의 내측면에 달라붙을 수 있는데, 이러한 것을 방지하기 위하여 진동발생기(111)를 설치한다.

상기 게이트(120)는 석분호퍼(110)의 출구인 석분호퍼(110)의 개방된 하면을 슬라이딩 방식으로 개폐하여 석분의 배출을 제어한다.

상기 하우징(130)은 상면 일측에 석분호퍼(110)와 연결되는 투입구(131)가 구비되고, 하면 타측에 토출구(132)가 구비된다.

상기 이송기(140)는 투입구(131)를 통해 하우징(130) 내부로 공급된 석분을 토출구(132) 쪽으로 이송하여 토출구(132)를 통해 석분을 하우징(130) 외부로 배출한다.

상기 제1건식 분급장치(200)는 석분 공급장치(100)로부터 석분을 제공받아 일정 입도(예를 들면 100mesh) 이하의 미분과 이보다 큰 입도를 갖는 잔골재로 분리한다.

이러한 제1건식 분급장치(200)는 외통(210,410)과, 상기 외통(210,410) 상단에 설치되는 커버(220,420)와, 상기 외통(210,410) 내부에 배치되는 내통(230,430)과, 상기 내통(230,430) 내부에 상승기류를 발생시키는 등 공기를 순환시키는 강제순환부(240,440)와, 상기 외통(210,410) 하단에 연결되는 외부 출구콘(250,450)과, 상기 내통(230,430) 하단에 연결되는 내부 출구콘(260,460)을 포함하여 구성된다.

상기 외통(210,410)은 상측부분은 직경이 동일한 실린더 형태이고 하측부분은 하측으로 갈수록 직경이 작아지는 콘 형태를 취한다.

상기 커버(220,420)는 외통(210,410)의 개방된 상면에 설치되고, 석분 공급장치(100)에서 석분을 제공받는 석분 투입구(221a,421a)가 구비된다.

좀 더 자세히 설명하면, 커버(220,420)는 평판부(221,421)와, 상기 평판부(221,421)의 저면 중심부에 구비되는 가이드 콘(222,422)으로 구성된다.

상기 평판부(221,421)는 원판 형태로서 외통(210,410)의 개방된 상면에 설치되고, 석분 공급장치(100)에서 배출된 석분을 공급받는 석분 투입구(221a,421a)를 구비하며, 외통(210,410) 내부를 살펴볼 수 있도록 점검덮개(221b,421b)를 구비한다.

상기 가이드 콘(222,422)은 하부로 갈수록 직경이 작아지게 형성되는 것으로서, 석분 투입구(221a,421a)를 통해 투입되는 석분을 내통(230,430)의 내부 중앙측으로 안내한다. 즉 가이드 콘(222,422) 내부로 투입되는 석분은 가이드 콘(222,422)의 내측면을 따라 하측으로 낙하한다.

상기 내통(230,430)은 외통(210,410) 내부에 일정거리 이격된 상태로 배치되고, 석분 투입구(221a,421a)를 통해 공급된 석분이 내부에 제공된다. 이러한 내통(230,430)은 바디(231,431)와, 상기 바디(231,431)의 하단에 구비된 공기유도체(232,432)로 구성된다.

상기 바디(231,431)는 상측부분은 직경이 동일한 실린더 형태이고 하측부분은 하측으로 갈수록 직경이 작아지는 콘 형태를 취한다. 이러한 바디(231,431)는 외통(210,410)과의 사이에 설치된 스페이서(S)에 의하여 외통(210,410)과의 이격거리가 유지되고, 석분 투입구(221a,421a)를 통해 석분을 제공받는다.

상기 공기유도체(232,432)는 바디(231,431)의 하단을 따라 다수의 격벽(232a,432a)이 이격되게 배치되어 다수의 공기유로(232b,432b)가 형성된다. 강제순환부(240,440)가 작동하면 내통(230,430) 내부에 상승기류가 발생하여 공기가 상승하고, 외통(210,410)과 내통(230,430) 사이로 하강기류가 발생하여 공기가 하강하는데, 이렇게 하강한 공기는 공기유도체(232,432)의 공기유로(232b,432b)를 통해 내통(230,430) 내부로 유입된다.

상기 강제순환부(240,440)는 내통(230,430) 내부에 상승기류를 발생시키고, 외통(210,410)과 내통(230,430) 사이에 하강기류를 발생시키며, 하강한 공기가 내통(230,430) 내부로 유입되어 다시 상승하도록 하는 공기순환과정을 반복시킨다. 이러한 공기순환과정을 통하여 내통(230,430) 하측으로는 잔골재가 낙하되고 외통(210,410)과 내통(230,430) 사이로는 미분이 낙하된다.

좀 더 자세히 설명하면, 강제순환부(240,440)는 구동모터(241,441)와, 상기 구동모터(241,441)로부터 회전력을 전달받아 회전하는 회전축(242,442)과, 상기 가이드 콘(222,422)의 하부에 배치되는 석분 살포기(243,443)와, 상기 가이드 콘(222,422) 주위를 둘러싸면서 석분 살포기(243,443)의 상면에 설치되는 보조 분급기(244,444)와, 상기 커버(220,420)의 평판부(221,421)와 내통(230,430) 사이에 배치되면서 보조 분급기(244,444)의 상면에 고정되는 메인팬(245,445)을 포함하여 구성된다.

상기 구동모터(241,441)는 커버(220,420)의 평판부(221,421) 상측에 배치되는 것으로서 회전력을 발생시킨다.

상기 회전축(242,442)은 커버(220,420)의 평판부(221,421) 중심을 상하방향으로 관통하여 가이드 콘(222,422) 내부를 관통 삽입한다. 이러한 회전축(242,442)은 구동모터(241,441)로부터 회전력을 전달받아 가이드 콘(222,422)과 내통(230,430) 내부에 삽입된 상태로 회전한다.

상기 석분 살포기(243,443)는 가이드 콘(222,422)으로부터 석분을 공급받고, 회전축(242,442)의 하측부에 고정되어 회전축(242,442)과 함께 회전하면서 석분을 방사상으로 살포하여 내통(230,430) 내부의 상승기류에 석분을 혼합시킨다.

이러한 석분 살포기(243,443)는 하부 플랜지(243a,443a)와, 상기 하부 플랜지(243a,443a)의 상면에 설치되는 회전보스(243b,443b)와, 상기 회전보스(243b,443b)의 상면에 설치되는 다수의 플레이트(243c,443c)와, 상기 플레이트(243c,443c)의 상면에 배치되는 상부 플랜지(243d,443d)로 구성된다.

상기 회전보스(243b,443b)는 중앙이 회전축(242,442)과 연결되고, 가이드 콘(222,422)에서 공급된 석분이 상면에 적재된다.

상기 플레이트(243c,443c)는 회전보스(243b,443b)의 상면 가장자리를 따라 일정간격으로 이격되게 배치되어 석분이 방사상으로 살포되는 다수의 석분 살포로(243e,443e)를 형성시킨다. 즉 석분 살포기(243,443)가 회전축(242,442)에 의해 회전하면 회전보스(243b,443b)의 상면에 적재된 석분은 석분 살포로(243e,443e)를 통하여 바깥쪽으로 뿌려진다.

상기 상부 플랜지(243d,443d)는 회전보스(243b,443b) 및 하부 플랜지(243a,443a)와 볼트 체결된다.

상기 보조 분급기(244,444)는 석분 살포기(243,443)와 함께 회전함으로써 상승기류에 포함된 일정 입도 이상의 잔골재 상승을 억제한다.

이러한 보조 분급기(244,444)는 허브(244a,444a)와, 상기 허브(244a,444a)의 하단에 구비되는 플랜지(244b,444b)와, 상기 허브(244a,444a)와 플랜지(244b,444b) 사이에 이격되게 구비되는 다수의 가이드판(244c,444c)과, 상기 가이드판(244c,444c)의 하단에 설치되는 다수의 블레이드(244d,444d)로 구성된다.

상기 허브(244a,444a)는 하측으로 갈수록 직경이 작아지는 콘 형상으로 가이드 콘 주위를 둘러싼다.

상기 플랜지(244b,444b)는 허브(244a,444a)의 하단에서 수평방향으로 연장되어 형성된다.

상기 가이드판(244c,444c)은 상단이 허브(244a,444a)에 연결되고 하단이 플랜지(244b,444b)의 상면에 연결되며, 외측 가장자리가 경사지게 형성된다.

상기 블레이드(244d,444d)는 플랜지(244b,444b) 밖으로 수평으로 돌출되도록 가이드판(244c,444c)에 볼트 체결된다. 이러한 블레이드(244d,444d)는 그 설치 개수를 가감함으로써 상승기류에 포함되어 상승 억제되는 잔골재의 입도를 조정할 수 있다.

상기 메인팬(245,445)은 보조 분급기(244,444)와 함께 회전하면서 내통(230,430) 내부에 상승기류를 발생시키고, 내통(230,430)과 외통(210,410) 사이에 하강기류를 발생시키며, 내통(230,430)과 외통(210,410) 사이로 하강한 공기가 공기유도체(232,432)의 공기유로(232b,432b)를 통해 내통(230,430) 내부로 유입되도록 한다.

이러한 메인팬(245,445)은 링형 플레이트(245a,445a)와, 상기 링형 플레이트(245a,445a)에 설치되는 다수의 앵글(245b,445b)과, 상기 앵글(245b,445b)에 설치되는 회전날개(245c,445c)로 구성된다.

상기 링형 플레이트(245a,445a)는 보조 분급기(244,444)의 상단에 고정된다.

상기 앵글(245b,445b)은 링형 플레이트(245a,445a)의 상면에 일정거리 이격되게 설치된다.

상기 회전날개(245c,445c)는 구동모터(241,441)의 회전력에 의해 회전할 때 내통(230,430) 내부의 공기를 상승 유동시킨다. 부연하면, 회전날개(245c,445c)에 의해 내통(230,430) 내부에서 상승한 공기는 커버(220,420)에 막혀 하향 반전한 후 외통(210,410)과 내통(230,430) 사이에서 하강을 하게 되고, 하강을 하던 공기는 공기유도체(232,432)의 공기유로(232b,432b)를 통해 내통(230,430) 내부로 유동한 후 다시 상승한다. 이러한 과정을 반복하면서 석분에서 잔골재와 미분이 분리된다.

여기서, 다수의 회전날개(245c,445c)는 모두 동일한 사이즈로 구성할 수도 있지만, 그 사이즈를 다르게 구성하여 와류 형성과 상승기류의 형성을 촉진할 수 있도록 구성하는 것도 가능하다.

한편, 내통(230,430)의 상단에는 다수의 내통 브라켓(233,433)이 일정간격 이격되게 구비되고, 외통(210,410)의 내측면에는 다수의 외통 브라켓(211,411)이 일정간격 이격되게 구비된다. 이러한 외통 브라켓(211,411)은 내통 브라켓(233,433)을 밑에서 지지하면서 볼팅된다.

그리고, 상기 내통 브라켓(233,433)의 상면에는 다수의 곡선 플레이트(234,434)가 안착되며, 상기 곡선 플레이트(234,434)의 외측 가장자리는 외통(210,410)을 관통하면서 외통(210,410)에 나선결합되는 조정볼트(235,435)의 끝단이 연결된다.

따라서, 조정볼트(235,435)를 일방향 또는 타방향으로 회전시키면 곡선 플레이트(234,434)는 내통(230,430) 중심을 향하는 쪽 또는 내통(230,430) 중심에서 멀어지는 쪽으로 슬라이딩된다.

즉, 조정볼트(235,435)의 조작에 의해 다수의 곡선 플레이트(234,434)가 형성하는 원의 직경은 커지거나 작아진다. 이러한 조정볼트(235,435)의 조작에 의해 다수의 곡선 플레이트(234,434)가 형성하는 원의 직경이 작아지면 공기의 상승속도는 빨라지고 원의 직경이 커지면 공기의 상승속도는 느려진다. 바로 이러한 공기 상승속도의 변화에 따라 분리되는 미분의 입자크기를 조절할 수 있다.

상기 외부 출구콘(250,450)은 강제순환부(240,440)의 작동에 의해 낙하된 미분을 외부로 배출한다.

상기 내부 출구콘(260,460)은 강제순환부(240,440)의 작동에 의해 낙하된 잔골재를 외부로 배출한다.

잔골재와 미분이 배출되는 부분이 다르므로 서로가 섞이는 것을 방지할 수 있다.

상기 건조장치(300)는 제1건식 분급장치(200)에서 선별된 미분을 공급받아서 이 미분에서 수분을 제거한다.

이러한 건조장치(300)는 회전모터(310)와, 상기 회전모터(310)로부터 회전력을 전달받아 회전하는 건조로(320)와, 상기 건조로(320) 내부에 화염을 분사하는 버너(330)로 구성된다.

상기 회전모터(310)는 후술할 건조로(320)의 제3튜브(323)에 연결되어 제3튜브(323)에 회전력을 제공한다.

상기 건조로(320)는 제1건식 분급장치(200)에서 미분을 제공받고, 이 제공받은 미분이 이송하면서 수분이 증발되는 부분이다. 이러한 건조로(320)는 제1튜브(321)와, 상기 제1튜브(321)의 외측면을 일정거리 이격되게 둘러싸는 제2튜브(322)와, 상기 제2튜브(322)의 외측면을 일정거리 이격되게 둘러싸는 제3튜브(323)로 구성된다.

상기 제1튜브(321)는 일측 끝단을 통해 제1건식 분급장치(200)에서 미분을 제공받으면서 버너(330)로부터 열기를 제공받는다. 즉 제1튜브(321) 내부에 미분이 공급되면서 동시에 버너(330)에서 화염이 발생되어 제1튜브(321) 내부로 강한 열기가 제공된다.

상기 제2튜브(322)는 스페이서(S)에 의해 제1튜브(321)와의 이격거리가 유지되면서 동시에 제1튜브(321)에 견고하게 고정된다. 제1튜브(321)의 내부 일측 끝단에서 타측 끝단으로 이송된 미분은 하측으로 낙하하여 제1튜브(321)와 제2튜브(322) 사이로 공급된다. 이후 이 미분은 제1튜브(321) 내에서 이송되던 방향과 반대방향으로 이송되면서 건조과정을 거친다.

상기 제3튜브(323)는 스페이서(S)에 의해 제2튜브(322)와의 이격거리가 유지되면서 동시에 제2튜브(322)에 견고하게 고정된다. 제2튜브(322) 내부에서 어느 한 방향으로 이동된 미분은 하측으로 낙하하여 제2튜브(322)와 제3튜브(323) 사이로 공급된다. 이후 이 미분은 제2튜브(322) 내에서 이송되던 방향과 반대방향으로 이송되면서 건조과정을 거친다. 따라서 건조로(320) 내부로 유입된 미분은 지그재그 방향으로 이송되면서 건조과정을 거치기 때문에 오랫동안 건조과정을 거치게 되어 미분에 포함된 수분을 충분히 증발시킨다. 부연하면, 제1튜브(321) 내부에 공급되는 미분은 제1튜브(321) 내부에서 일방향으로 이송된 후 제1튜브(321)와 제2튜브(322) 사이로 공급되고, 제1튜브(321)와 제2튜브(322) 사이에서 타방향으로 이송된 후 상기 제2튜브(322)와 제3튜브(323) 사이로 공급된다. 이후 제2튜브(322)와 제3튜브(323) 사이에서 일방향으로 이송된 후 제3튜브(323) 외부로 배출된다.

이와 같은 제3튜브(323)는 회전모터(310)로부터 회전력을 전달받아 제1튜브(321) 및 제2튜브(322)와 함께 회전한다.

한편, 건조로(320)는 수증기 배출장치(340)와 연계 설치하여 건조로(320)에서 발생되는 수증기를 수증기 배출장치(340)에서 포집한 후 내부에 구비된 집진설비를 통해 필터링을 하여 외부로 배출되도록 하는 것이 바람직하다.

그리고, 제1튜브(321)와 제2튜브(322) 및 제3튜브(323)는 미분의 이송을 원활하게 하기 내측면에 이송날개(320a)를 구비하고 있다. 이러한 이송날개(320a)는 미분이 유입되는 지점에서 가까운 곳은 경사각도를 크게 하고, 미분 유입지점에서 멀어지면 경사각도롤 작게 하여 미분이 좀 더 잘 이송될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 버너(330)는 건조로(320) 내부에 화염을 분사하여 건조로(320) 내부에 공급되는 미분을 가열한다.

상기 제2건식 분급장치(400)는 건조장치(300)를 통해 수분이 제거된 미분을 제공받아 일정 입도 이하의 채움재와 이보다 큰 입도의 잔골재로 분리한다. 이러한 제2건식 분급장치(400)는 제1건식 분급장치(200)와 건조장치(300)를 거쳐 수분이 제거된 미분을 다시 선별하여 잔골재와 채움재를 분리하기 위한 것이다. 즉 제1건식 분급장치(200)는 선별되기 전의 원재료 즉 석분을 공급받아서 선별을 하고, 제2건식 분급장치(400)는 석분을 1차 선별하여 획득한 미분을 공급받아서 다시 선별작업을 한다는 점만 차이가 있을 뿐 그 구조는 동일하다.

따라서, 여기에서는 제2건식 분급장치(400)에 대한 자세한 설명을 생략하고, 위에서 확인할 수 있듯이 제1건식 분급장치(200)에 대한 설명을 할 때 각 구성 부품에 대한 도면부호를 2개씩 함께 기재함으로써 이해를 돕도록 한다.

상기 출하장치(500)는 제2건식 분급장치(400)에서 분리 획득된 채움재를 제공받아 저장한 후 외부로 토출한다.

이러한 출하장치(500)는 채움재를 저장하는 사일로(510)와, 사일로(510)의 채움재 출구를 개폐하는 출하 게이트(520)를 포함한다.

상기 사일로(510)에는 내부에 공기를 공급할 수 있는 에어포켓(511)이 구비되어 채움재의 외부 배출을 원활하게 할 수 있다.

이와 같은 사일로(510)의 출하 게이트(520) 하측에 트럭(T)이 진입한 후 출하 게이트(520)를 개방함으로써 채움재를 적재할 수 있다.

100: 석분 공급장치 110: 석분호퍼
111: 진동발생기 130: 하우징
131: 투입구 132: 토출구
140: 이송기
200: 제1건식 분급장치 400: 제2건식 분급장치
210,410: 외통 211,411: 외통 브라켓
220,420: 커버 221,421: 평판부
221a,421a: 석분 투입구 221b,421b: 점검덮개
222,422: 가이드 콘 230,430: 내통
231,431:바디 232,432: 공기유도체
232a,432a: 격벽 232b,432b: 공기유로
233,433: 내통 브라켓 234,434: 곡선 플레이트
235,435: 조정볼트 240,440: 강제순환부
241,441: 구동모터 242,442: 회전축
243,443: 석분 살포기 243a,443a: 하부 플랜지
243b,443b: 회전보스 243c,443c: 플레이트
243d,443d: 상부 플랜지 243e,443e: 석분 살포로
244,444: 보조 분급기 244a,444a: 허브
244b,444b: 플랜지 244c,444c: 가이드판
244d,444d: 블레이드 245,445: 메인팬
245a,445a: 링형 플레이트 245b,445b: 앵글
245c,445c: 회전날개 250,450: 외부 출구콘
260,460: 내부 출구콘
300: 건조장치 310: 회전모터
320: 건조로 320a: 이송날개
321: 제1튜브 322: 제2튜브
323: 제3튜브 330: 버너
340: 수증기 배출장치
500: 출하장치 510: 사일로
511: 에어포켓 520: 출하 게이트

Claims

석분 공급장치(100)와;
상기 석분 공급장치(100)로부터 석분을 제공받아 일정 입도 이하의 미분과 이보다 큰 입도의 잔골재로 분리하는 제1건식 분급장치(200)와;
상기 제1건식 분급장치(200)에서 선별된 미분에서 수분을 제거하는 건조장치(300)와;
상기 건조장치(300)를 통해 수분이 제거된 미분을 제공받아 일정 입도 이하의 채움재와 이보다 큰 입도의 잔골재로 분리하는 제2건식 분급장치(400)와;
상기 제2건식 분급장치(400)에서 분리된 채움재를 제공받아 저장한 후 토출하는 출하장치(500);를 포함하되,
상기 제1건식 분급장치(200)는 외통(210,410)과;
상기 외통(210,410)의 개방된 상면에 설치되고, 상기 석분 공급장치(100)에서 석분을 제공받는 석분 투입구(221a,421a)가 구비된 커버(220,420)와;
상기 외통(210,410) 내부에 일정거리 이격된 상태로 배치되고, 상기 석분 투입구(221a,421a)를 통해 공급된 석분이 내부에 제공되는 내통(230,430)과;
상기 내통(230,430) 내부에 상승기류를 발생시키고 상기 외통(210,410)과 내통(230,430) 사이에 하강기류를 발생시킨 후 공기가 내통(230,430) 내부로 유입되어 다시 상승하도록 하는 공기순환과정을 반복시켜, 내통(230,430) 하측으로는 잔골재를 낙하시키고 외통(210,410)과 내통(230,430) 사이로는 미분을 낙하시키는 강제순환부(240,440)와;
상기 외통(210,410) 하단에 연결되어 상기 강제순환부(240,440)의 작동에 의해 낙하된 미분을 배출하는 외부 출구콘(250,450)과;
상기 내통(230,430)의 하단에 연결되고 상기 강제순환부(240,440)의 작동에 의해 낙하된 잔골재를 배출하는 내부 출구콘(260,460);을 포함하고,
상기 커버(220,420)는 외통(210,410)의 개방된 상면에 설치되고, 상기 석분 공급장치(100)에서 배출된 석분을 공급받는 석분 투입구(221a,421a)가 구비된 평판부(221,421)와;
상기 평판부(221,421)의 저면 중심부에 구비되되 하부로 갈수록 직경이 작아지게 형성되며, 상기 석분 투입구(221a,421a)를 통해 투입되는 석분을 내통(230,430)의 내부 중앙측으로 안내하는 가이드 콘(222,422);으로 구성된 것을 특징으로 하는 석분 채움재 생산을 위한 건식 분리시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 석분 공급장치(100)는 개방된 상면을 통해 석분이 투입되고, 외측면에 진동발생기(111)가 설치된 석분호퍼(110)와;
상기 석분호퍼(110)의 하면을 개폐하는 게이트(120)와;
상면 일측에 상기 석분호퍼(110)와 연결되는 투입구(131)가 구비되고 하면 타측에 토출구(132)가 구비된 하우징(130)과;
상기 하우징(130) 내부에 설치되어 상기 투입구(131)를 통해 공급된 석분을 이송하여 상기 토출구(132)로 배출하는 이송기(140);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 석분 채움재 생산을 위한 건식 분리시스템.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 내통(230,430)은 상기 석분 투입구(221a,421a)를 통해 석분을 제공받는 바디(231,431)와, 상기 바디(231,431)의 하단을 따라 다수의 격벽(232a,432a)이 이격되게 배치되어 다수의 공기유로(232b,432b)가 형성된 공기유도체(232,432)로 구성되어,
상기 강제순환부(240,440)의 작동에 의해 상기 외통(210,410)과 내통(230,430) 사이로 하강한 공기는 상기 공기유도체(232,432)의 공기유로(232b,432b)를 통해 내통(230,430) 내부로 유입되는 것을 특징으로 하는 석분 채움재 생산을 위한 건식 분리시스템.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 강제순환부(240,440)는 구동모터(241,441)와;
상기 구동모터(241,441)로부터 회전력을 전달받아 회전하고, 상기 커버(220,420)의 평판부(221,421)를 상하방향으로 관통하여 상기 가이드 콘(222,422) 내부를 통해 상기 내통(230,430) 내부에 삽입되는 회전축(242,442)과;
상기 가이드 콘(222,422) 하부에 배치되어 가이드 콘(222,422)으로부터 석분이 공급되고, 상기 회전축(242,442)의 하측부에 고정되어 회전축(242,442)과 함께 회전하면서 석분을 방사상으로 살포하여 상기 내통(230,430) 내부의 상승기류에 석분을 혼합시키는 석분 살포기(243,443)와;
상기 가이드 콘(222,422) 주위를 둘러싸면서 상기 석분 살포기(243,443)의 상면에 설치되어 석분 살포기(243,443)와 함께 회전함으로써 상승기류에 포함된 잔골재의 상승을 억제하는 보조 분급기(244,444)와;
상기 커버(220,420)의 평판부(221,421)와 내통(230,430) 사이에 배치되면서 상기 보조 분급기(244,444)의 상면에 고정되어 보조 분급기(244,444)와 함께 회전하면서 상기 내통(230,430) 내부에 상승기류를 발생시키는 메인팬(245,445);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 석분 채움재 생산을 위한 건식 분리시스템.
청구항 6에 있어서,
상기 석분 살포기(243,443)는 하부 플랜지(243a,443a)와;
상기 하부 플랜지(243a,443a)의 상면에 설치되고, 중앙이 상기 회전축(242,442)과 연결되며, 상기 가이드 콘(222,422)에서 공급된 석분이 적재되는 회전보스(243b,443b)와;
상기 회전보스(243b,443b)의 상면 가장자리를 따라 이격되게 배치되어 석분이 방사상으로 살포되는 석분 살포로(243e,443e)를 형성시키는 다수의 플레이트(243c,443c)와;
상기 플레이트(243c,443c)의 상면에 배치되면서 상기 회전보스(243b,443b) 및 하부 플랜지(243a,443a)와 볼트 체결되는 상부 플랜지(243d,443d);로 구성된 것을 특징으로 하는 석분 채움재 생산을 위한 건식 분리시스템.
청구항 6에 있어서,
상기 보조 분급기(244,444)는 상기 가이드 콘(222,422) 주위를 둘러싸는 허브(244a,444a)와;
상기 허브(244a,444a)의 하단에서 수평방향으로 연장되어 형성된 플랜지(244b,444b)와;
상기 허브(244a,444a)와 플랜지(244b,444b) 사이에 이격되게 구비되고, 외측 가장자리가 경사지게 형성된 다수의 가이드판(244c,444c)과;
상기 가이드판(244c,444c)의 하단에 설치되되 상기 플랜지(244b,444b) 밖으로 수평 돌출되게 설치되는 다수의 블레이드(244d,444d);로 구성된 것을 특징으로 하는 석분 채움재 생산을 위한 건식 분리시스템.
청구항 6에 있어서,
상기 메인팬(245,445)은 상기 보조 분급기(244,444)의 상단에 고정되는 링형 플레이트(245a,445a)와;
상기 링형 플레이트(245a,445a)의 상면에 이격되게 설치되는 다수의 앵글(245b,445b)과;
상기 앵글(245b,445b)에 설치되고, 상기 구동모터(241,441)의 회전력에 의해 회전할 때 상기 내통(230,430) 내부의 공기를 상승 유동시키는 회전날개(245c,445c);로 구성된 것을 특징으로 하는 석분 채움재 생산을 위한 건식 분리시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 내통(230,430)의 상단에는 다수의 내통 브라켓(233,433)이 이격되게 구비되고,
상기 외통(210,410)의 내측면에는 상기 내통 브라켓(233,433)을 밑에서 지지하면서 볼팅되는 다수의 외통 브라켓(211,411)이 구비되며,
상기 내통 브라켓(233,433)의 상면에는 다수의 곡선 플레이트(234,434)가 안착되고,
상기 곡선 플레이트(234,434)의 외측 가장자리는 상기 외통(210,410)을 관통하면서 외통(210,410)에 나선결합되는 조정볼트(235,435)의 끝단이 연결되어,
상기 조정볼트(235,435)를 일방향 또는 타방향으로 회전시키면 상기 곡선 플레이트(234,434)는 내통(230,430) 중심을 향하는 쪽 또는 내통(230,430) 중심에서 멀어지는 쪽으로 슬라이딩되는 것을 특징으로 하는 석분 채움재 생산을 위한 건식 분리시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 건조장치(300)는 회전모터(310)와;
상기 제1건식 분급장치(200)에서 미분을 제공받고, 상기 회전모터(310)로부터 회전력을 전달받아 회전하는 건조로(320)와;
상기 건조로(320) 내부에 화염을 분사하여 건조로(320) 내부에 공급되는 미분을 가열하는 버너(330);로 구성된 것을 특징으로 하는 석분 채움재 생산을 위한 건식 분리시스템.
청구항 11에 있어서,
상기 건조로(320)는 일측 끝단을 통해 상기 제1건식 분급장치(200)에서 미분을 제공받으면서 상기 버너(330)로부터 열기를 제공받는 제1튜브(321)와;
상기 제1튜브(321)를 일정거리 이격되게 둘러싸는 제2튜브(322)와;
상기 제2튜브(322)를 일정거리 이격되게 둘러싸고, 상기 회전모터(310)로부터 회전력을 전달받아 제1튜브(321) 및 제2튜브(322)와 함께 회전하는 제3튜브(323);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 석분 채움재 생산을 위한 건식 분리시스템.
청구항 12에 있어서,
상기 제1튜브(321) 내부에 공급되는 미분은 제1튜브(321) 내부에서 일방향으로 이송된 후 상기 제1튜브(321)와 제2튜브(322) 사이로 공급되고,
상기 제1튜브(321)와 제2튜브(322) 사이에서 타방향으로 이송된 후 상기 제2튜브(322)와 제3튜브(323) 사이로 공급되며,
상기 제2튜브(322)와 제3튜브(323) 사이에서 일방향으로 이송된 후 제3튜브(323) 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 석분 채움재 생산을 위한 건식 분리시스템.