KR102532189B1 - 2차 전지 리사이클링시스템 - Google Patents

2차 전지 리사이클링시스템 Download PDF

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KR102532189B1
KR102532189B1 KR1020230031529A KR20230031529A KR102532189B1 KR 102532189 B1 KR102532189 B1 KR 102532189B1 KR 1020230031529 A KR1020230031529 A KR 1020230031529A KR 20230031529 A KR20230031529 A KR 20230031529A KR 102532189 B1 KR102532189 B1 KR 102532189B1
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윤영복
조병옥
김희식
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Abstract

본 발명은 다량의 폐2차 전지에서 재활용할 수 있는 금속물질을 효과적으로 추출하여 회수할 수 있도록 된 새로운 구조의 2차 전지 리사이클링시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 2차 전지 리사이클링시스템은 폐2차 전지를 이송하는 공급컨베이어장치(10)와, 상기 공급컨베이어장치(10)에 의해 공급된 폐2차 전지를 파쇄하는 파쇄기(20)와, 상기 파쇄기(20)에서 배출된 파쇄물을 분쇄하는 분쇄기(30)와, 상기 분쇄기(30)에서 배출된 분쇄물을 선별하여 크기가 규격보다 큰 분쇄물은 상기 분쇄기(30)로 리턴시키고 크기가 규격보다 작은 분쇄물을 배출하는 진동스크린장치(40)와, 상기 진동스크린장치(40)에 연결되어 진동스크린장치(40)에서 배출된 분쇄물에서 분진을 제거하는 사이클론장치(50)와, 상기 사이클론장치(50)에서 배출된 분쇄물에서 금속물질과 기타물질을 선별하여 분리하는 선별장치(60)로 구성되어, 폐2차 전지에 포함된 금속물질을 빠르고 효과적으로 선별하여 재활용할 수 있는 장점이 있다.

Description

2차 전지 리사이클링시스템{secondary battery material recycling system}
본 발명은 다량의 폐2차 전지에서 재활용할 수 있는 금속물질을 효과적으로 추출하여 회수할 수 있도록 된 새로운 구조의 2차 전지 리사이클링시스템에 관한 것이다.
최근 들어, 전기자동차의 사용이 급격히 증가되고 있으며, 이에 따라, 전기자동차에서 사용된 다량의 폐2차 전지가 발생되었다.
그런데, 이러한 2차 전지는 고가의 금속원료가 다량 사용됨으로, 이러한 2차 전지를 폐기할 때는 2차 전지에 사용되는 고가의 금속물질을 추출하여 회수하는 방법이 개발되고 있다.
이와 같이 폐2차 전지에서 금속물질을 회수할 때는, 2차 전지 리사이클링시스템을 이용하여 폐2차 전지를 파쇄 및 분쇄한 후, 폐2차 전지의 분쇄물을 금속물질과 기타물질로 분리하여 금속물질을 회수하는 방법이 주로 사용되고 있다.
그러나, 종래의 2차 전지 리사이클링시스템은 작업속도가 느리고, 시간당 량이 작아서, 다량의 2차 전지에 포함된 금속물질을 빠르게 추출 및 회수하기 어려운 문제점이 있었다.
따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 방법이 필요하게 되었다.
등록특허 10-2252019호,
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 다량의 폐2차 전지에서 재활용할 수 있는 금속물질을 효과적으로 추출하여 회수할 수 있도록 된 새로운 구조의 2차 전지 리사이클링시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 폐2차 전지를 이송하는 공급컨베이어장치(10)와, 상기 공급컨베이어장치(10)에 의해 공급된 폐2차 전지를 파쇄하는 파쇄기(20)와, 상기 파쇄기(20)에서 배출된 파쇄물을 분쇄하는 분쇄기(30)와, 상기 분쇄기(30)에서 배출된 분쇄물을 선별하여 크기가 규격보다 큰 분쇄물은 상기 분쇄기(30)로 리턴시키고 크기가 규격보다 작은 분쇄물을 배출하는 진동스크린장치(40)와, 상기 진동스크린장치(40)에 연결되어 진동스크린장치(40)에서 배출된 분쇄물에서 분진을 제거하는 사이클론장치(50)와, 상기 사이클론장치(50)에서 배출된 분쇄물에서 금속물질과 기타물질을 선별하여 분리하는 선별장치(60)를 포함하고, 상기 선별장치(60)는 지지프레임(61)과, 상기 지지프레임(61)에 구비되며 전후방에 전후방 배출구(62a,62b)가 형성된 선별케이스(62)와, 상기 지지프레임(61)에 구비된 진동수단(63)과, 상기 선별케이스(62)의 내부에 위치되도록 상기 진동수단(63)의 상면에 전방으로 하향경사지도록 구비되며 상기 사이클론장치(50)에서 배출된 분쇄물이 상면에 공급되는 선별판(64)과, 상기 지지프레임(61)에 구비되어 선별판(64)의 상부에 후방을 향하도록 구비되어 선별판(64)의 상면에 후방으로 공기를 불어내어 선별판(64)의 상부에 공급된 분쇄물 중에서 비중이 작은 분쇄물이 후방으로 밀려나도록 하는 급기수단(65)을 포함하며, 상기 선별케이스(62)의 하측면에는 관통공(62c)이 형성되고, 상기 선별판(64)의 전후단은 상기 전후방 배출구(62a,62b)를 통해 선별케이스(62)의 전후방으로 연장되며, 상기 진동수단(63)은 상기 지지프레임(61)에 고정된 지지대(63a)와, 상기 지지대(63a)에서 상측으로 연장되어 상기 관통공(62c)을 통해 선별케이스(62)의 내부로 연장되도록 구비된 복수개의 탄성판(63b)과, 상기 탄성판(63b)의 상단에 고정된 진동판(63c)과, 상기 진동판(63c)에 구비되어 진동판(63c)을 전후방향으로 진동시키는 진동기(63d)를 포함하며, 상기 진동기(63d)는 상기 진동판(63c)에 결합된 구동모터(63e)와, 상기 구동모터(63e)의 구동축에 결합된 편심추(63f)로 구성되어, 구동모터(63e)를 구동시키면 편심추(63f)가 회전되면서 진동을 발생시키도록 구성되고, 상기 탄성판(63b)은 복수개가 상호 전후방향으로 이격되도록 구비되어 상단이 전후방향으로 진동되도록 구성되며, 상기 선별판(64)은 상기 진동판(63c)의 상면에 고정되고, 상기 급기수단(65)은 상기 선별케이스(62)의 내부에 상호 전후방향으로 이격되도록 구비된 복수개의 지지패널(65a)과, 상기 지지패널(65a)의 후측면에 후방을 향하도록 구비된 복수개의 분사노즐(65b)과, 급기관(65c)을 통해 상기 분사노즐(65b)에 연결된 에어컴프레서(65d)와, 상기 급기관(65c)의 중간부에 구비된 압력조절기(65e)를 포함하여, 상기 압력조절기(65e)를 조작하여 상기 분사노즐(65b)을 통해 후방으로 분사되는 공기의 압력을 조절할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 2차 전지 리사이클링시스템이 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 진동판(63c)에 연결되어 진동판(63c)이 전후방향으로 진동되는 폭을 측정하는 진동폭측정수단(81)과, 상기 진동폭측정수단(81)의 신호를 수신하는 제어수단(84)과, 상기 제어수단(84)에 연결된 경보수단(85)을 더 포함하고, 상기 제어수단(84)은 상기 진동폭측정수단(81)의 신호를 수신하여 상기 진동판(63c)이 미리 설정된 폭으로 진동되지 않을 경우 상기 경보수단(85)을 구동시켜 작업자에게 이를 알려주도록 된 것을 특징으로 하는 2차 전지 리사이클링시스템이 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 선별케이스(62)의 전후방에 각각 구비되어 선별판(64)의 전후단으로 배출되는 분쇄물을 촬영하는 제1 및 제2 카메라(82,83)를 더 포함하고, 상기 제어수단(84)은 상기 제1 및 제2 카메라(82,83)의 영상을 분석하여 선별판(64)의 전후단으로 배출되는 분쇄물의 크기 또는 성분을 분석하고 도출된 결과에 따라 상기 압력조절기(65e)를 제어하여 상기 급기수단(65)을 통해 선별판(64)의 상부로 분사되는 공기의 압력을 조절하도록 된 것을 특징으로 하는 2차 전지 리사이클링시스템이 제공된다.
본 발명에 따른 2차 전지 리사이클링시스템은 폐2차 전지를 이송하는 공급컨베이어장치(10)와, 상기 공급컨베이어장치(10)에 의해 공급된 폐2차 전지를 파쇄하는 파쇄기(20)와, 상기 파쇄기(20)에서 배출된 파쇄물을 분쇄하는 분쇄기(30)와, 상기 분쇄기(30)에서 배출된 분쇄물을 선별하여 크기가 규격보다 큰 분쇄물은 상기 분쇄기(30)로 리턴시키고 크기가 규격보다 작은 분쇄물을 배출하는 진동스크린장치(40)와, 상기 진동스크린장치(40)에 연결되어 진동스크린장치(40)에서 배출된 분쇄물에서 분진을 제거하는 사이클론장치(50)와, 상기 사이클론장치(50)에서 배출된 분쇄물에서 금속물질과 기타물질을 선별하여 분리하는 선별장치(60)로 구성되어, 폐2차 전지에 포함된 금속물질을 빠르고 효과적으로 선별하여 재활용할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 2차 전지 리사이클링시스템을 도시한 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 2차 전지 리사이클링시스템의 진동스크린장치를 도시한 측단면도,
도 3은 본 발명에 따른 2차 전지 리사이클링시스템의 선별장치를 도시한 측단면 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 2차 전지 리사이클링시스템의 선별장치의 작용을 도시한 참고도,
도 5는 본 발명에 따른 2차 전지 리사이클링시스템의 제2 실시예의 선별장치를 도시한 측단면 구성도,
도 6은 본 발명에 따른 2차 전지 리사이클링시스템의 제2 실시예를 도시한 블록도.
도 7은 도 5는 본 발명에 따른 2차 전지 리사이클링시스템의 제2 실시예의 선별장치의 작용을 도시한 참고도이다.
이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 4는 본 발명에 따른 2차 전지 리사이클링시스템을 도시한 것으로, 폐2차 전지를 이송하는 공급컨베이어장치(10)와, 상기 공급컨베이어장치(10)에 의해 공급된 폐2차 전지를 파쇄하는 파쇄기(20)와, 상기 파쇄기(20)에서 배출된 파쇄물을 분쇄하는 분쇄기(30)와, 상기 분쇄기(30)에서 배출된 분쇄물을 선별하여 크기가 규격보다 큰 분쇄물은 상기 분쇄기(30)로 리턴시키고 크기가 규격보다 작은 분쇄물을 배출하는 진동스크린장치(40)와, 상기 진동스크린장치(40)에 연결되어 진동스크린장치(40)에서 배출된 분쇄물에서 분진을 제거하는 사이클론장치(50)와, 상기 사이클론장치(50)에서 배출된 분쇄물에서 금속물질과 기타물질을 선별하여 분리하는 선별장치(60)로 구성된다.
상기 공급컨베이어장치(10)는 일반적인 벨트컨베이어장치를 이용한다.
상기 파쇄기(20)는 일반적인 커터밀을 이용하는 것으로, 폐2차 전지를 큰 덩어리로 파쇄하는 기능을 한다.
상기 분쇄기(30)는 일반적인 햄머밀을 이용하는 것으로, 상기 파쇄기(20)에서 연장된 스크류컨베이어장치(31)를 통해, 파쇄기(20)에서 폐2차 전지를 파쇄하여 파쇄물을 건네받아 작은 입자크기로 분쇄하는 기능을 한다.
상기 진동스크린장치(40)는 도 2에 도시한 바와 같이, 본체의 내부에 스크린(41)과, 상기 스크린(41)을 진동시키는 진동수단(42)이 구비되어, 상기 분쇄기(30)에서 발생된 분쇄물이 스크류컨베이어장치(43)를 통해 공급되면, 스크린(41)을 통해 분쇄물을 선별하여, 크기가 규격보다 큰 분쇄물은 리턴컨베이어장치(44)를 통해 상기 분쇄기(30)로 리턴시키고 크기가 규격보다 작은 분쇄물은 배출컨베이어장치(45)를 통해 상기 사이클론장치로 배출하도록 구성된다.
따라서, 분쇄기(30)에서 배출된 분쇄물에서 크기가 큰 것은 다시 분쇄기(30)로 리턴되어 재차 분쇄됨으로, 분쇄물의 크기가 미리 설정된 크기 이하로 잘게 분쇄되도록 한다.
이러한 진동스크린장치(40)는 다양한 형태로 구성되어, 다양한 목적으로 사용되고 있음으로, 이에 대한 더 이상 자세한 설명은 생략한다.
상기 사이클론장치(50)는 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 선별장치(60)의 상부에 구비된 것으로, 상기 진동스크린장치(40)에서 배출된 분쇄물을 건네받아 분쇄물에 포함된 분진을 분리하여 제거한 후, 하측에 있는 선별장치(60)로 배출하도록 구성된다.
이러한 사이클론장치는 일반적인 것임으로, 이에 대한 더 이상 자세한 설명은 생략한다.
상기 선별장치(60)는 지지프레임(61)과, 상기 지지프레임(61)에 구비되며 전후방에 전후방 배출구(62a,62b)가 형성된 선별케이스(62)와, 상기 지지프레임(61)에 구비된 진동수단(63)과, 상기 선별케이스(62)의 내부에 위치되도록 상기 진동수단(63)의 상면에 전방으로 하향경사지도록 구비되며 상기 사이클론장치(50)에서 배출된 분쇄물이 상면에 공급되는 선별판(64)과, 상기 지지프레임(61)에 구비되어 선별판(64)의 상부에 후방을 향하도록 구비되어 선별판(64)의 상면에 후방으로 공기를 불어내어 선별판(64)의 상부에 공급된 분쇄물 중에서 비중이 작은 분쇄물이 후방으로 밀려나도록 하는 급기수단(65)로 구성된다.
상기 선별케이스(62)는 전후방향으로 연장된 박스형태로 구성되어 지지프레임(61)의 상면에 고정되는 것으로, 하측면에는 복수개의 관통공(62c)이 전후방향으로 일정간격으로 이격되도록 형성된다.
이때, 상기 선별케이스(62)의 상면 중간부에는 상기 사이클론장치(50)의 하단이 연결되는 공급공(62d)이 형성되고, 선별케이스(62)의 상면 전후방에는 보조사이클론장치(70)가 연결되는 흡입공(62e)이 형성되어, 사이클론장치(50)를 통과하여 하측으로 배출된 분쇄물은 상기 공급공(62d)을 통해 선별판(64)의 상면으로 공급되고, 선별케이스(62)의 내부에서 발생되는 분진은 상기 흡입공(62e)을 통해 보조사이클론장치(70)로 배출된다.
상기 보조사이클론장치(70)는 흡입관(71)을 통해 상기 흡입공(62e)에 연결되어, 상기 제2 선별판(64)이 진동됨에 따라 발생되는 분진을 공기와 함께 흡입하여, 공기중에 포함된 분진을 필터링하여 깨끗한 공기만을 배출함으로서, 선별장치(60)에서 발생된 분진이 외부로 유출되는 것을 방지한다.
상기 진동수단(63)은 상기 지지프레임(61)에 고정된 지지대(63a)와, 상기 지지대(63a)에서 상측으로 연장되어 상기 관통공(62c)을 통해 선별케이스(62)의 내부로 연장되도록 구비된 복수개의 탄성판(63b)과, 상기 탄성판(63b)의 상단에 고정된 진동판(63c)과, 상기 진동판(63c)에 구비되어 진동판(63c)을 전후방향으로 진동시키는 진동기(63d)로 구성된다.
상기 탄성판(63b)은 상하방향으로 길고 측방향 폭이 좁은 탄성이 높은 금속재질의 사각판형상으로 구성된 것으로, 하단은 상호 전후방향으로 이격되도록 상기 지지대(63a)에 고정되고, 상단이 상기 진동판(63c)의 하측면에 고정되어, 진동판(63c)이 전후방향으로 고속으로 진동되도록 지지한다.
상기 진동판(63c)은 상기 선별케이스(62)의 내부에 전후방향으로 연장되도록 구비되어 상기 탄성판(63b)의 상단에 고정되다.
상기 진동기(63d)는 상기 진동판(63c)에 결합된 구동모터(63e)와, 상기 구동모터(63e)의 구동축에 결합된 편심추(63f)로 구성되어, 구동모터(63e)를 구동시키면 편심추(63f)가 회전되면서 진동발생시킴으로써, 상기 진동판(63c)이 고속으로 전후방향으로 진동되도록 한다.
상기 선별판(64)은 바닥판(64a)과, 상기 바닥판(64a)의 양측에서 상측으로 연장된 측판(64b)으로 구성되어 상기 진동판(63c)의 상면에 고정되는 것으로, 전후단은 상기 전후방 배출구(62a,62b)를 통해 선별케이스(62)의 전후방으로 연장된다.
상기 급기수단(65)은 상기 선별케이스(62)의 내부에 상호 전후방향으로 이격되도록 구비된 복수개의 지지패널(65a)과, 상기 지지패널(65a)의 후측면에 후방을 향하도록 구비된 복수개의 분사노즐(65b)과, 급기관(65c)을 통해 상기 분사노즐(65b)에 연결된 에어컴프레서(65d)와, 상기 급기관(65c)의 중간부에 구비된 압력조절기(65e)로 구성된다.
상기 분사노즐(65b)은 상기 지지패널(65a)에 복수개가 상호 측방향으로 이격되도록 구비되어, 상기 급기관(65c)을 통해 공급된 고압의 공기를 상기 선별판(64)의 상면 전체로 분사하도록 구성된다.
상기 압력조절기(65e)는 상기 급기관(65c)을 통해 분사노즐(65b)로 공급되는 공기의 압력을 조절함으로써, 상기 분사노즐(65b)을 통해 후방으로 분사되는 공기의 압력을 조절할 수 있다.
따라서, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 진동수단(63)을 구동시켜 선별판(64)이 전후방향으로 진동되도록 한 상태에서, 상기 사이클론장치(50)를 통과하여 분진이 제거된 분쇄물을 상기 공급공(62d)을 통해 선별판(64)의 상부로 공급하면, 분쇄물이 선별판(64)의 경사와 진동에 의해 상하방향으로 진동하면서 전방으로 천천히 이동하게 된다.
이때, 상기 급기수단(65)을 구동시켜 선별판(64)의 상부에 후방으로 공기가 분사되도록 하면, 선별판(64)의 상면에서 상측으로 튀어 오른 분쇄물 중에서 비중이 작은 기타물질은 공기에 의해 후방으로 밀려나서 최종적으로 선별판(64)의 후방으로 배출되고, 비중이 큰 금속물질은 선별판(64)의 전방으로 배출된다.
따라서, 선별장치(60)의 전후방에 구비된 수집통(67)을 이용하여 선별판(64)의 전후단으로 배출된 기타물질과 금속물질을 수집할 수 있다.
이때, 상기 압력조절기(65e)를 조작하여 분사노즐(65b)에 공급되는 공기의 압력을 강하게 조절하면, 비중이 큰 금속물질 중에서 가벼운 것이 기타물질과 함께 후방으로 배출되고, 공기의 압력을 약하게 조절하면, 비중이 가벼운 기타물질중에서 무거운 것이 금속물질과 함께 전방으로 배출됨으로, 압력조절기(65e)를 조절하여, 기타물질과 금속물질이 정밀하게 선별되도록 할 수 있다.
이와 같이 구성된 2차 전지 리사이클링시스템은 폐2차 전지를 이송하는 공급컨베이어장치(10)와, 상기 공급컨베이어장치(10)에 의해 공급된 폐2차 전지를 파쇄하는 파쇄기(20)와, 상기 파쇄기(20)에서 배출된 파쇄물을 분쇄하는 분쇄기(30)와, 상기 분쇄기(30)에서 배출된 분쇄물을 선별하여 크기가 규격보다 큰 분쇄물은 상기 분쇄기(30)로 리턴시키고 크기가 규격보다 작은 분쇄물을 배출하는 진동스크린장치(40)와, 상기 진동스크린장치(40)에 연결되어 진동스크린장치(40)에서 배출된 분쇄물에서 분진을 제거하는 사이클론장치(50)와, 상기 사이클론장치(50)에서 배출된 분쇄물에서 금속물질과 기타물질을 선별하여 분리하는 선별장치(60)로 구성되어, 폐2차 전지에 포함된 금속물질을 빠르고 효과적으로 선별하여 재활용할 수 있는 장점이 있다.
특히, 상기 선별장치(60)는 지지프레임(61)과, 상기 지지프레임(61)에 구비되며 전후방에 전후방 배출구(62a,62b)가 형성된 선별케이스(62)와, 상기 지지프레임(61)에 구비된 진동수단(63)과, 상기 선별케이스(62)의 내부에 위치되도록 상기 진동수단(63)의 상면에 전방으로 하향경사지도록 구비되며 상기 사이클론장치(50)에서 배출된 분쇄물이 상면에 공급되는 선별판(64)과, 상기 지지프레임(61)에 구비되어 선별판(64)의 상부에 후방을 향하도록 구비되어 선별판(64)의 상면에 후방으로 공기를 불어내어 선별판(64)의 상부에 공급된 분쇄물 중에서 비중이 작은 분쇄물이 후방으로 밀려나도록 하는 급기수단(65)으로 구성되어, 다량의 파쇄물을 기타물질과 금속물질로 선별할 수 있는 장점이 있다.
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 다른 실시예를 도시한 것으로, 상기 진동판(63c)에 연결되어 진동판(63c)이 전후방향으로 진동되는 폭을 측정하는 진동폭측정수단(81)과, 상기 선별케이스(62)의 전후방에 각각 구비되어 선별판(64)의 전후단으로 배출되는 분쇄물을 촬영하는 제1 및 제2 카메라(82,83)와, 상기 진동폭측정수단(81)과 제1 및 제2 카메라(82,83)에 연결되며 제1 및 제2 카메라(82,83)의 영상을 분석하여 선별판(64)의 전후단으로 배출되는 분쇄물의 크기 또는 성분을 분석하고 상기 압력조절기(65e)를 제어하는 제어수단(84)과, 상기 제어수단(84)에 연결된 경보수단(85)이 더 구비된다.
상기 진동폭측정수단(81)은 상기 진동판(63c)의 후단부에서 후방으로 연장된 랙기어(81a)와, 상기 선별케이스(62)에 구비된 지지블록(81b)과, 상기 지지블록(81b)에 회전가능하게 결합되며 상기 랙기어(81a)에 치합되는 피니언기어(81c)와, 상기 피니언기어(81c)의 외전각도를 측정하는 회전각도측정수단(81d)으로 구성된다.
따라서, 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 진동기(63d)에 의해 선별판(64)과 진동판(63c)이 전후방향으로 진동되면 상기 랙기어(81a)가 함께 전후진되면서 피니언기어(81c)가 전후진방향으로 회전되도록 하며, 이때, 상기 회전각도측정수단(81d)이 피니언기어(81c)의 회전각도를 측정하여, 상기 선별판(64)과 진동판(63c)이 전후진되는 진동폭을 측정하게 된다.
상기 제1 및 제2 카메라(82,83)는 상기 선별판(64)의 전후단 상측에 구비되어, 선별판(64)의 전후단으로 배출되는 분쇄물, 즉, 금속물질과 기타물질을 촬영하여 실시간으로 상기 제어수단(84)으로 전송하도록 구성된다.
이와 같이 카메라에 촬영된 영상을 분석하여 금속물질이나 기타물질의 비율을 분석하는 방법은 하드웨어적 또는 프로그램적으로 다양한 방법이 개발되어 사용되고 있음으로, 이에 대한 더 이상 자세한 설명은 생략한다.
상기 제어수단(84)은 상기 진동기(63d)가 작동되어 선별판(64)이 전후방향으로 진동되면, 상기 진동폭측정수단(81)의 신호를 수신하여 진동판(63c)과 선별판(64)이 진동되는 진동폭을 측정하여, 측정된 진동폭이 미리 설정된 진동폭에 비해 작을 경우, 상기 경보수단(85)을 구동시켜 작업자에게 경고를 한다.
즉, 상기 선별판(64)에 올려진 분쇄물을 정확히 금속물질과 기타물질로 선별하기 위해서는 선별판(64)이 정해진 폭으로 전후방향으로 진동되어야 하는데, 선별판(64)의 진동폭이 미리 설정된 진동폭보다 작다는 것은 상기 진동기(63d)에 이상이 발생되어 선별판(64)이 정해진 폭으로 진동되지 못하게 되고, 그에 따라, 선별판(64)에 공급된 분쇄물이 금속물질과 기타물질로 정확히 선별되지 못하게 되는 것을 의미하게 되며, 이때, 상기 제어수단(84)은 경보수단(85)을 구동시켜 작업자에게 이를 알림으로써, 작업자가 진동기(63d)를 유지보수하도록 한다.
그리고, 상기 제어수단(84)은 상기 제1 및 제2 카메라(82,83)에 촬영되는 영상을 분석하여 선별판(64)의 전단으로 배출되는 분쇄물에 포함된 금속물질의 비율과, 선별판(64)의 후단으로 배출되는 분쇄물에 포함된 기타물질의 비율을 분석하고, 분석된 결과에 따라, 상기 압력조절기(65e)를 제어하여 상기 분사노즐(65b)을 통해 선별판(64)의 상부로 분사되는 공기의 압력을 조절함으로써, 상기 선별판(64)의 전방으로 재활용이 가능한 금속물질만이 배출되고, 선별판(64)의 후방으로는 금속물질이 최대한 적게 배출도록 조절한다.
상기 경보수단(85)은 작동시 경보음을 출력함으로써, 작업자에게 진동기(63d)에 이상이 발생된 것을 알리도록 구성된다.
이와 같이 구성된 2차 전지 리사이클링시스템은 진동기(63d)에 이상이 발생되어 선별판(64)의 진동폭이 미리 입력된 진동폭에 비해 작을 경우, 경보수단(85)을 구동시켜 작업자에게 이를 알려줌으로써, 작업자가 신속하게 진동기(63d)를 유지보수할 수 있는 장점이 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 카메라(82,83)를 이용하여 선별판(64)의 전후단으로 배출되는 금속물질과 기타물질을 분석하여 상기 압력조절기(65e)를 제어함으로써, 선별판(64)의 전방으로 금속물질만이 배출되도록 자동으로 조절할 수 있는 장점이 있다.
10. 공급컨베이어장치 20. 파쇄기
30. 분쇄기 40. 진동스크린장치
50. 사이클론장치 60. 선별장치

Claims (3)

  1. 폐2차 전지를 이송하는 공급컨베이어장치(10)와,
    상기 공급컨베이어장치(10)에 의해 공급된 폐2차 전지를 파쇄하는 파쇄기(20)와,
    상기 파쇄기(20)에서 배출된 파쇄물을 분쇄하는 분쇄기(30)와,
    상기 분쇄기(30)에서 배출된 분쇄물을 선별하여 크기가 규격보다 큰 분쇄물은 상기 분쇄기(30)로 리턴시키고 크기가 규격보다 작은 분쇄물을 배출하는 진동스크린장치(40)와,
    상기 진동스크린장치(40)에 연결되어 진동스크린장치(40)에서 배출된 분쇄물에서 분진을 제거하는 사이클론장치(50)와,
    상기 사이클론장치(50)에서 배출된 분쇄물에서 금속물질과 기타물질을 선별하여 분리하는 선별장치(60)를 포함하고,
    상기 선별장치(60)는
    지지프레임(61)과,
    상기 지지프레임(61)에 구비되며 전후방에 전후방 배출구(62a,62b)가 형성된 선별케이스(62)와,
    상기 지지프레임(61)에 구비된 진동수단(63)과,
    상기 선별케이스(62)의 내부에 위치되도록 상기 진동수단(63)의 상면에 전방으로 하향경사지도록 구비되며 상기 사이클론장치(50)에서 배출된 분쇄물이 상면에 공급되는 선별판(64)과,
    상기 지지프레임(61)에 구비되어 선별판(64)의 상부에 후방을 향하도록 구비되어 선별판(64)의 상면에 후방으로 공기를 불어내어 선별판(64)의 상부에 공급된 분쇄물 중에서 비중이 작은 분쇄물이 후방으로 밀려나도록 하는 급기수단(65)을 포함하며,
    상기 선별케이스(62)의 하측면에는 관통공(62c)이 형성되고, 상기 선별판(64)의 전후단은 상기 전후방 배출구(62a,62b)를 통해 선별케이스(62)의 전후방으로 연장되며,
    상기 진동수단(63)은
    상기 지지프레임(61)에 고정된 지지대(63a)와,
    상기 지지대(63a)에서 상측으로 연장되어 상기 관통공(62c)을 통해 선별케이스(62)의 내부로 연장되도록 구비된 복수개의 탄성판(63b)과,
    상기 탄성판(63b)의 상단에 고정된 진동판(63c)과,
    상기 진동판(63c)에 구비되어 진동판(63c)을 전후방향으로 진동시키는 진동기(63d)를 포함하며,
    상기 진동기(63d)는
    상기 진동판(63c)에 결합된 구동모터(63e)와,
    상기 구동모터(63e)의 구동축에 결합된 편심추(63f)로 구성되어,
    구동모터(63e)를 구동시키면 편심추(63f)가 회전되면서 진동을 발생시키도록 구성되고,
    상기 탄성판(63b)은 복수개가 상호 전후방향으로 이격되도록 구비되어 상단이 전후방향으로 진동되도록 구성되며,
    상기 선별판(64)은 상기 진동판(63c)의 상면에 고정되고,
    상기 급기수단(65)은
    상기 선별케이스(62)의 내부에 상호 전후방향으로 이격되도록 구비된 복수개의 지지패널(65a)과,
    상기 지지패널(65a)의 후측면에 후방을 향하도록 구비된 복수개의 분사노즐(65b)과,
    급기관(65c)을 통해 상기 분사노즐(65b)에 연결된 에어컴프레서(65d)와,
    상기 급기관(65c)의 중간부에 구비된 압력조절기(65e)를 포함하여,
    상기 압력조절기(65e)를 조작하여 상기 분사노즐(65b)을 통해 후방으로 분사되는 공기의 압력을 조절할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 2차 전지 리사이클링시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 진동판(63c)에 연결되어 진동판(63c)이 전후방향으로 진동되는 폭을 측정하는 진동폭측정수단(81)과,
    상기 진동폭측정수단(81)의 신호를 수신하는 제어수단(84)과,
    상기 제어수단(84)에 연결된 경보수단(85)을 더 포함하고,
    상기 제어수단(84)은 상기 진동폭측정수단(81)의 신호를 수신하여 상기 진동판(63c)이 미리 설정된 폭으로 진동되지 않을 경우 상기 경보수단(85)을 구동시켜 작업자에게 이를 알려주도록 된 것을 특징으로 하는 2차 전지 리사이클링시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 선별케이스(62)의 전후방에 각각 구비되어 선별판(64)의 전후단으로 배출되는 분쇄물을 촬영하는 제1 및 제2 카메라(82,83)를 더 포함하고,
    상기 제어수단(84)은 상기 제1 및 제2 카메라(82,83)의 영상을 분석하여 선별판(64)의 전후단으로 배출되는 분쇄물의 크기 또는 성분을 분석하고 도출된 결과에 따라 상기 압력조절기(65e)를 제어하여 상기 급기수단(65)을 통해 선별판(64)의 상부로 분사되는 공기의 압력을 조절하도록 된 것을 특징으로 하는 2차 전지 리사이클링시스템.
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