KR102575534B1 - 가연성폐기물 압축 파분쇄 장치 - Google Patents

가연성폐기물 압축 파분쇄 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가연성폐기물 압축 파분쇄 장치에 관한 것으로, 더욱 바람직하게는 생활쓰레기, 산업용쓰레기, 매립선별가연성쓰레기, 해양폐기물인 어망, 로프 등의 가연성폐기물을 투입호퍼로 투입하여 자력선별기에 의해 금속을 선별한 후, 압축투입장치에서 가연성폐기물을 사각 또는 직사각형의 형상으로 압축시켜서 전방으로 압축 송하여 전방에 간격을 두고 수평 및 수직으로 설치된 수평파쇄장치와 수직파분쇄장치에서 1차 및 2차에 걸쳐 조각나게 연속적으로 절단 및 파분쇄하여 배출시킴으로써, 후단 설비의 과부하를 방지하고, 파분쇄시 마모 및 무뎌지는 절단(톱)날은 간단하게 부분적으로 교체하여 작업의 연속성을 지속할 수 있도록 하고, 자원재활용하기 위한 SRF의 생산 또는 열분해 용융기에서 보다 효율적으로 고품질의 오일과 가스를 생산할 수 있도록 하기 위한 가연성 폐기물 압축 파분쇄장치에 관한 것이다.

Description

가연성폐기물 압축 파분쇄 장치{combustible waste compression wave crusher}
본 발명은 기존의 슈레이더식이나 인발파쇄식이 아닌 원형톱날에 의한 가연성폐기물 압축 파분쇄 장치에 관한 것으로, 더욱 바람직하게는 비중이 작은 생활쓰레기, 산업용쓰레기, 매립선별쓰레기, 해양폐기물인 어망, 로프 등의 가연성폐기물을 투입호퍼로 투입하여 자력선별기에 의해 금속을 선별한 후, 압축투입장치에서 가연성폐기물을 사각 또는 직사각의 형상으로 압축시켜서 전방으로 이송하여 전방에 간격을 두고 수평 및 수직으로 설치된 원형톱날로 구성된 수평파쇄장치와 수직파분쇄장치에서 1차 및 2차 또는 다수회 반복하여 연속적으로 절단 및 파분쇄하여 배출시킴으로써, 후단 비중에 관계없이 설비의 과부하를 방지하고, 파분쇄시 마모 및 무뎌지는 절단(톱)날은 간단하게 부분적으로 교체하여 작업의 연속성을 지속할 수 있도록 하고, 자원재활용하기 위한 SRF의 제조 또는 열분해 용융기에서 보다 효율적으로 고품질의 SRF의 생산 또는 오일과 가스를 생산할 수 있도록 하기 위한 가연성 폐기물 압축 파분쇄장치에 관한 것이다.
일반적으로 농촌에서 농업용으로 사용되는 농촌 폐비닐이나 가정 및 산업현장에서 사용되어 폐기되는 가연성폐기물, 매립쓰레기를 선별한 가연성쓰레기, 어망이나 호프 등을 전처리하는 방법으로는 첫째, 가연성폐기물을 지중에 매립하는 방법, 둘째, 가연성 폐기물을 소각하는 방법, 그리고 셋째, 가연성 폐기물을 용융시켜 재활용하는 방법 등이 있다.
전술한 첫 번째 방법은 가장 적은 비용으로 가연성폐기물을 폐기할 수 있는 장점이 있으나, 통상의 가연성폐기물이 자연적으로 분해되어 흡수되기까지는 아주 오랜 세월이 소요되기 때문에 토양을 오염시키는 요인으로 작용하는 단점이 있다.
또한, 두 번째 방법은 가장 빠른 시간 내에 가연성폐기물을 폐기할 수 있으나, 가연성폐기물을 소각하는 과정에서 각종 오염물질이 대기 중으로 방출되기 때문에 대기가 오염되고 처리비용이 고가인 단점이 있다.
이러한 문제점을 감안하여 최근에는 가연성폐기물을 재활용하는 방법이 이용되고 있으며, 정부에서는 폐기물을 재사용⇒재활용⇒소각⇒매립의 원칙이 세워져 있으며 가연성 폐기물의 재활용을 적극 지원하고 있다.
상기와 같이 가연성폐기물을 재활용하기 위하여는 우선적으로 파쇄기로 절단 및 파쇄를 한다. 상기 파쇄기는 폐기물을 파쇄하여 원래 형태보다 작게 함으로써 파쇄물인 폐기물의 크기를 비교적 균일한 형태로 만들기 위한 공정을 수행하는 장비로, 파쇄 후 부피가 감소하는 것이 대부분이며 흔히, 물질의 부피 감량화 및 폐기물을 규격화하여 재생의 효율을 높이기 위해 사용된다.
가연성폐기물을 파쇄하여 재활용하기 위한 공정은, 수거된 가연성폐기물을 전처리하는 공정을 거치는데, 전처리 공정은 토사나 돌, 철재류를 제거하는 선별공정, 가연성폐기물을 재생하기 알맞은 크기로 절단하는 절단(파쇄)공정, 가연성 폐기물에 포함된 수분을 제거하기 위해 건조로에서 건조시키는 공정으로 구분된다.
상기 건조로에서 건조시키기 위해 가연성폐기물을 절단하는 공정으로는 도 1에 나타내는 바와 같이, 대한민국 등록특허 제10-0740192호인 "산업 폐기물의 유압식 절단장치"가 개시 되었으나, 상기 구성은 가연성폐기물을 수직이동식 칼날을 이용하여 수직으로만 절단하는 구성이기 때문에, 그 생산성이 낮고 가연성 폐기물의 길이가 일정하지 않고 수평으로 길게 절단되므로 건조로의 호퍼로 투입시 가연성폐기물에 부풀림 공기압이 발생하여 투입에 어려움이 발생하므로 수작업으로 투입하여야 하는 문제점이 있었던 것이다.
즉, 가연성폐기물을 수직으로만 절단하기 때문에, 수직 절단시 절단 규격이 일정하지 않고, 또한, 가연성폐기물이 수직이동 절단(톱)날과 고정날 사이에 끼이는 현상이 발생하여 완벽하게 절단작업이 이루어지지 않음은 물론 절단(톱)날에 부하가 걸려 작업이 중단되는 문제점이 발생하여 작업의 연속성이 이루어지지 않게 되므로 작업능률의 저하를 가져오는 문제점이 있었던 것이다.
또한, 대한민국 등록특허 제10-0922615호인 "폐비닐 절단기"가 개시되었으나, 상기 구성 역시 도 2에 나타내는 바와 같이, 고정칼을 다수 수직으로 설치한 다음, 압축기로 밀어 가연성폐기물을 절단하는 구성이나, 이 또한, 사용에너지가 크고 고정칼과 고정칼 사이로 절단된 가연성폐기물은 절단규격이 일정하지 않고 수직으로 길게만 절단되므로, 건조로의 호퍼로 투입시 가연성폐기물에 부풀림 공기압이 발생하여 투입에 어려움이 발생하므로 수작업으로 투입하여야 하는 문제점이 있었던 것이다.
또한, 대한민국 등록실용신안 제20-0426412호의 "압축 파쇄기"가 개시되었으나, 상기 구성은 도 3에 나타내는 바와 같이, 파쇄물을 파쇄하는 과정에서 팁의 파손시 교체 및 위치 세팅이 용이하도록 한 구성으로 가연성폐기물을 일정한 규격으로 절단하지 못하는 문제점이 있다.
또한, 여러개의 칼날과 고정칼날을 조합시킨 슈레이더형 파쇄기, 분쇄기 등이 개시되었으나, 동력에너지가 크고, 파쇄속도가 느리고, 유지관리의 비용이 과다하게 소요되며, 가연성폐기물의 투입시에는 부풀림 현상에 의한 절단칼날과 접촉에 어려움이 수시로 발생하여 별도의 투입장치나 수작업으로 투입하여야 하는 문제점이 있었다.
이와 같이 상기 선행기술 구성은 가연성 폐기물을 절단시 한번에 일정크기의 필요한 형상으로 절단 및 파쇄하는 효과를 얻을 수 없으므로, 여러번의 절단작업 공정을 거쳐야 하지만 작업공정이 복잡하여 대부분 한번으로 절단된 가연성폐기물을 수작업을 통하여 건조로의 호퍼로 투입하기 때문에, 후단의 작업 능률 향상을 가져올 수 없었던 것이다.
대한민국 등록특허 제10-0740192호 대한민국 등록특허 제10-0922615호 대한민국 등록실용신안 제20-0426412호
본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점과 방치되거나 소각으로만 처리되는 매립선별 가연성폐기물, 어망, 로프 등의 재활용 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 각종 산업 폐기물 중 재활용이 가능한 가연성폐기물을 일정 부피로 압축투입장치를 이용하여 압축한 후, 압축된 가연성폐기물을 원형(톱)날로 구성된 수평파쇄장치와 수직파분쇄장치를 이용하여 한번의 파분쇄공정에서 일정한 크기 이하의 형상으로 조각나게 절단하므로 파분쇄가 동시에 이루어지도록 하는 방식을 채택하여 가연성폐기물의 부피를 대폭 줄일 수 있음은 물론 자원재활용으로 SRF 생산 또는 오일과 가스를 생산하기 위한 용융분해로(열분해로)의 내부로 투입시 가연성폐기물 사이에 공기압이 발생하지 않도록 함을 목적으로 하는 것이다.
또한, 본 발명은 한번에 일정한 크기 이하의 형상으로 조각나게 절단 및 파분쇄가 이루어지므로 절단된 가연성폐기물의 보관 및 운반비를 대폭 줄일 수 있고, 또한 자원재활용하는 SRF의 생산이나 열분해로에 투입시 가연성폐기물을 수작업 없이 원활하게 연속적으로 투입시킬 수 있어 열분해로의 운전비용을 대폭 줄일 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
그뿐만 아니라, 본 발명은 압축된 가연성폐기물을 절단할 때 사용되는 수평파쇄장치와 수직파분쇄장치의 절단(톱)날이 마모 및 무뎌지거나 파손되면, 파손된 부분만 간단하게 교체하여 절단 작업을 할 수 있으므로 작업의 연속성이 쉽게 이루어지므로 작업능률의 향상을 가져 올 수 있도록 유지보수 관리 이점을 향상하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 가연성폐기물의 파분쇄시, 원하는 입도로 가연성폐기물을 파분쇄하기 위한 반복공정에 따른 이동 및 투입에 따른 낭비가 없고, 다단의 파쇄공정과 파쇄기가 필요없으며, 한 번의 파분쇄공정만으로 원하는 입도의 가연성폐기물을 파쇄할 수 있어 가연성폐기물의 낭비를 방지하고, 작업시간이 단축되며, 대량생산이 가능한 SRF 고형연료의 생산은 물론 오일과 가스를 생산할 수 있도록 적정 크기의 파쇄물을 제공하기 위한 압축 파분쇄장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 가연성폐기물 압축 파분쇄 장치의 구성은 도 4에 나타내는 바와 같이,
상부와 하부측에 가연성폐기물이 투입 및 배출되도록 투입호퍼(11)와 배출구(12)가 형성된 투입장치(10);
상기 배출구(12)로 배출되는 가연성폐기물을 압축하기 위하여 투입장치(10)의 하부측에 압축투입실(21)이 형성되고, 상기 압축투입실(21)의 내부에서 유압실린더(22)의 피스톤(23)에 의해 수평으로 전,후진할 수 있도록 전방에 압축구(24)가 형성되고, 상기 압축구(24)의 상부측에는 개폐판(25)이 장착되어 가연성폐기물 배출구(12)를 개폐하도록 형성된 압축투입장치(20);
상기 압축투입장치(20)의 전방에 한쌍의 수평원형절단(톱)날(32)(33)이 하우징(31) 내부에 교차되게 설치되어 가연성폐기물을 수평으로 절단하여 파쇄하기 위한 수평파쇄장치(30);
상기 수평파쇄장치(30)의 전방에 나란하게 설치되는 한쌍의 하부수직원형절단(톱)날(42)(43)의 상부측에 상부수직원형절단(톱)날(44)이 교차되게 하우징(41)의 내부에 설치되어 수평으로 절단되어 이송되는 가연성폐기물을 수직으로 조각내어 파분쇄한 후 배출구(45)로 배출하기 위한 수직파분쇄장치(40);
를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 투입장치(10)는 하부측으로 갈수록 폭이 좁아지는 관체(13)형으로 형성하고, 상기 관체(13)의 측면 사방에는 투입호퍼(11)를 통해 투입되는 가연성폐기물에 혼합된 금속을 자력으로 선별하기 위한 자력선별기(50)가 점검구에 장착되어 개폐할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 한쌍의 수평원형절단(톱)날(32)(33)과, 한쌍의 하부수직원형절단(톱)날(42)(43) 및 상부수직원형절단(톱)날(44)은 하우징(31)(41) 내부에 장착되는 회전축(34)(46)에 결합되어 간격링(35)(47)에 의해 간격을 형성하고, 양측으로 간격조임재(36)(48)를 장착하고, 상기 간격조임재(36)(48)의 양측으로 베어링고정대(37)(49)를 장착하여 고정함은 물론, 마모되거나 무뎌지거나, 파손된 부분의 절단(톱)날만 빠른 교체가 가능하도록 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 한쌍의 수평원형절단(톱)날(32)(33)은 비교적 칼날이 큰 원형칼날형(a), 원형마쇄절단(톱)날형(b), 대형톱날형(c), 목재절단(톱)날형(d) 중에서 어느 하나로 이루어지고,
한쌍의 하부수직원형절단(톱)날(42)(43) 및 상부수직원형절단(톱)날(44)은 비교적 칼날이 작은 중형톱날형(e), 소형톱날형(f), 제1석재절단(톱)날형(g), 제2석재절단(톱)날형(h) 중에서 파분쇄하고자 하는 물질의 특징에 따라 적합한 어느 하나를 선택하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 투입장치(10)와 결합된 압축투입장치(20)와, 수평파쇄장치(30) 및 수직파분쇄장치(40)는 단위 구조로써 체결구(60)에 의해 각각 분리 및 결합할 수 있도록 형성하고, 상기 수평파쇄장치(30)와 수직파분쇄장치(40)의 위치를 바꾸어서 설치할 수 있도록 형성함은 물론 수평파쇄장치(30)와 수직파분쇄장치(40)를 각각 하나 이상으로 연속하여 다수개를 직렬연결로 설치할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 가연성은 비중이 작고 부풀림이 많기 때문에, 밀착투입이 어려우며 절단(톱)날과의 접촉이 이루어지지 않기 때문에 압축투입에 의한 투입방법에 의하여 연속으로 밀도있게 투입함으로써, 가연성폐기물을 수평 및 수직으로 절단하여 파분쇄시 수평파쇄장치의 수평원형절단(톱)날과 수직파분쇄장치의 수직원형절단(톱)날이 직각(90도)으로 형성되어 있기 때문에, 가연성폐기물을 수평파쇄 및 수직파분쇄할 때 한번의 공정에 의해 조각나게 절단과 파분쇄하는 공정이 연속하여 이루어지는 효과가 있다.
따라서 가연성폐기물은 수평파쇄 및 수직파분쇄에 의해 작게 조각나도록 절단되어 파분쇄하기 때문에, 길이방향으로 길게 절단되지 않으므로 후단설비의 과부하를 방지할 수 있음은 물론 간단하게 연속적으로 투입하여 자원재활용할 수 있도록 하는 효과가 있다.
즉, 대형의 악성 쓰레기를 소형화 형상으로 압축하여 절단 및 파분쇄함으로써, 투입시 가연성폐기물들 사이에는 공극이 발생하지 않으므로 후단설비에 부하 발생을 방지함은 물론 인력의 절감이 가능하게 되었고, 작업자의 부주의로 인한 기계의 손상이나 인명사고의 발생을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있었다.
또한, 본 발명에 의하면, 설정된 시간에 맞추어 수평파쇄장치 및 수직파분쇄장치에 의해 가연성폐기물을 절단 및 파분쇄작업이 동시에 이루어지도록 함으로써, 최적의 처리환경을 구현하여 작업성을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1 내지 도 3은 종래의 가연성폐기물을 절단하는 파쇄장치를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 가연성폐기물 압축 파분쇄 장치의 전체를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 가연성폐기물 압축 파분쇄 장치를 나타낸 평면도, 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 가연성폐기물 압축 파분쇄 장치의 정면을 나타낸 측면도 및 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 가연성폐기물 압축 파분쇄 장치의 압축투입장치를 나타낸 다양한 실시예의 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 가연성폐기물 압축 파분쇄 장치의 수평파쇄장치를 확대하여 나타낸 사시도 및 측단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 가연성폐기물 압축 파분쇄 장치의 수직파분쇄장치를 확대하여 나타낸 사시도 및 단면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 가연성폐기물 압축 파분쇄 장치의 수평파쇄장치 및 수직파분쇄장치의 절단(톱)날의 다양한 형태를 나타낸 평면도이다.
도 11은 본 본 발명에 따른 가연성폐기물 압축 파분쇄 장치의 다양한 실시예를 나타낸 측면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
본 발명에 따른 가연성폐기물 압축 파분쇄 장치의 주요 구성을 도 4에 의거하여 설명하면 다음과 같다.
생활쓰레기, 산업용쓰레기, 매립선별가연성쓰레기, 해양폐기물인 어망, 로프 등의 가연성폐기물을 투입하는 투입장치(10)와, 상기 투입장치(10)로 투입되어 이송된 가연성폐기물을 압축하는 압축투입장치(20)와, 상기 압축투입장치(20)에 의해 압축되어 이송되는 가연성폐기물을 수평으로 절단하여 파쇄하는 수평파쇄장치(30)와, 상기 수평파쇄장치(30)에 의해 파쇄되어 이송된 가연성폐기물을 절단 및 파분쇄하여 배출구로(45)로 배출하기 위한 수직파분쇄장치(40)로 구성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 주요 구성부 및 작용효과를 도면을 통하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
1. 가연성폐기물 투입장치(10)
생활쓰레기, 산업용쓰레기, 매립선별가연성쓰레기, 해양폐기물인 어망, 로프 등과 같이 자원재활용할 수 있는 가연성폐기물을 컨베이어벨트(미도시)로 이송하여 압축투입장치(10)의 투입호퍼(11)를 통해 투입한다.
상기 투입호퍼(11)로 투입된 가연성폐기물은 하부로 갈수록 좁아지는 관체(13)를 통하여 하부의 배출구(12)로 배출하게 된다.
이때, 상기 관체(13)의 사방 벽면에는 금속을 자력으로 선별하기 위한 자력선별기(50)가 점검구에 장착되어 있기 때문에, 관체(13)를 통과하는 가연성폐기물에 혼합되어 있는 금속은 자력에 의해 자력선별기(50)에 부착되어 선별이 된다.
또한, 상기 자력선별기(50)는 개폐가 가능하게 점검구에 형성되어 있으므로, 자력선별기(50)에 부착되어 선별된 금속은 점검구를 개방하여 분리시킨 후, 다시 점검구를 폐쇄시켜서 금속을 선별할 수 있도록 구성되어 있는 것이다.
2. 가연성폐기물 압축투입장치(20)
상기 투입장치(10)를 통해 금속이 선별되어 배출구(12)로 배출되는 가연성폐기물은 투입장치(10)의 하부에 장착된 압축투입장치(20)의 압축투입실(21) 내부로 유입된다.
상기 압축투입장치(20)는 수평으로 사각형상의 압축투입실(21)이 형성되어 있다. 그러나 본 발명에서는 압축투입실(21)이 사각형태에 한정하는 것은 아니고, 직사각형, 원형 등 현장여건에 따라 다양한 형태로 이루어질 수 있다.
그리고 도 7(a)에 나타내는 바와 같이, 상기 압축투입실(21)의 내부에는 수평으로 전,후진하면서 압축투입실(21)의 내부로 유입된 가연성폐기물을 압축하기 위한 압축구(24)가 삽입되어 있고, 상기 압축구(24)는 유압실린더(22)의 피스톤(23) 단부측에 장착되어 있다.
그뿐만 아니라, 상기 압축구(24)의 상부측에는 투입장치(10)의 배출구(12)를 통해 배출되는 가연성폐기물의 유입을 차단하기 위한 개폐판(25)이 길게 형성되어 있다. 즉, 압축구(24)가 수평으로 전진하면 개폐판(25)이 배출구(12)를 폐쇄하고, 후진하면 배출구(12)를 개방하도록 구성된 것이다.
따라서 압축투입실(21)의 내부로 유입된 가연성폐기물은 유압실린더(22)의 작동에 의해 피스톤(23)이 전방으로 전진하면 피스톤(23)의 전방에 장착된 압축구(24)도 전방으로 전진하면서 가연성폐기물을 압축하여 후술하는 수평파쇄장치(30)의 하우징(31) 내부로 투입함과 동시에 압축구(24)의 상부측에 장착된 개폐판(25)도 역시 전방으로 전진하면서 배출구(12)를 폐쇄시켜서 가연성폐기물이 압축투입실(21)로 유입되는 것을 차단하는 것이다.
그리고 본 발명에 따른 압축구(24)의 구성은 전술한 실시예에 한정하는 것은 아니고 도 7에 나타내는 바와 같이, 다양한 형태로 구성되어 가연성폐기물을 압축시킨다.
즉, 도 7의 (b)에 나타내는 바와 같이, 상기 압축구(24)는 나사산(241)이 형성된 로드(240)와 연결되어 있다. 그리고 상기 로드(240)의 나사산(241)은 압축투입실(21)의 후방 회전너트(242)에 나사식으로 결합되어 있다. 따라서 상기 회전너트(242)가 정회전 하면 로드(240)는 나사산(241)을 타고 수평이동으로 전진하면서 압축구(24)가 가연성폐기물을 압축하고, 회전너트(242)가 역회전 하면 로드(240)는 나사산(241)을 타고 수평이동으로 후진한다.
또한, 도 7의 (c)에 나타내는 바와 같이, 상기 압축구(24)는 톱니형상을 하고 있는 로드(250)와 연결되어 있다. 상기 로드(250)에는 회전기어(251)가 결합되고, 또 회전기어(251)는 구동축(253)과 연결되어 정, 역회전하는 체인(252)과 결합되어 있다. 따라서 체인(252)이 정회전하면 회전기어(251)도 정회전하면서 로드(250)를 수평으로 전진시키고, 상기 로드(250)는 압축구(24)를 전방으로 전진시켜서 가연성폐기물을 압축할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 도 7의 (d)에 나타내는 바와 같이, 상기 압축구(24)는 래크기어(260)와 연결하고, 상기 래크기어(260)는 모터의 동력에 의해 구동하는 피니언기어(261)와 연결하여 수평으로 전,후진하도록 구성되어 있다. 따라서 피니언기어(261)의 회전에 의해 래크기어(260)가 전방으로 전진하면 래크기어(260)와 연결된 압축구(24)가 전방으로 전진하면서 가연성폐기물을 압축할 수 있도록 구성한 것이다.
3. 가연성폐기물 수평파쇄장치(30)
상기 압축투입장치(20)에서 압축되어 수평파쇄장치(30)의 하우징(31) 내부로 가연성폐기물이 투입되면, 모터의 회전에 의해 서로 맞물려 회전하는 한쌍의 수평원형절단(톱)날(32)(33)이 회전하면서 가연성폐기물은 수평으로 파쇄되는 것이다.
상기 수평파쇄장치(30)의 구성을 살펴보면, 도 5, 도 6, 도 8에 나타내는 바와 같이, 반원형으로 이루어진 하우징(31)의 내부에서 좌, 우측으로 한쌍의 수평원형절단(톱)날(32)(33)이 서로 맞물려지도록 결합되어 있다. 상기 한쌍의 수평원형절단(톱)날(32)(33)은 도 8에 나타내는 바와 같이, 모터의 회전에 의해 회전하는 회전축(34)에 삽입된 간격링(35)에 의해 다수의 수평원형절단(톱)날(32)(33)이 회전축(34)에 간격을 두고 결합하여 구성한다.
그리고 상기 수평원형절단(톱)날(32)(33)을 회전축(34)에 고정하기 위해서 양측 단부측에는 간격조임재(36)를 형성한 후, 상기 간격조임재(36)의 양측으로 상,하부베어링고정대(37)를 결합하여 고정한다. 또한, 상기 회전축(34)의 일측에는 모터와 연결하는 풀리(38)가 장착되어 있다.
따라서 상기 하우징(31) 내부로 투입된 가연성폐기물은 모터의 동력을 전달 받은 풀리(38)가 회전하면, 상기 풀리(38)와 일체로 결합된 회전축(34)이 회전하고, 상기 회전축(34)이 회전하게 되면 간격링(35)과 간격조임재(36) 및 베어링고정대(37)에 고정되게 장착되어서 서로 맞물려 회전하는 다수개의 수평원형절단(톱)날(32)(33)이 수평으로 회전하면서 가연성폐기물을 파쇄하게 되는 것이다.
이때, 상기 한쌍의 수평원형절단(톱)날(32)(33)의 회전속도는 700~900RPM으로 회전하되 서로 다른 회전속도로 회전하도록 한다. 즉, 수평원형절단(톱)날(32)은 수평원형절단(톱)날(33)의 회전속도 보다 70~90RPM이 적은 회전속도로 회전하도록 변속장치 또는 기어수로 조절한다. 상기 회전속도가 다르면, 한쌍의 수평원형절단(톱)날(32)(33)은 파쇄되는 가연성폐기물에 엉키지 않고 부하가 걸리지 않으면서 연속적으로 파쇄할 수 있도록 구성한 것이다.
4. 가연성폐기물 수직파분쇄장치(40)
상기 수평파쇄장치(30)에서 수평으로 회전하는 한쌍의 수평원형절단(톱)날(32)(33)에 의해 수평으로 절단 파쇄되어 전방으로 이송된 가연성폐기물은 수직파분쇄장치(40)의 하우징(41) 내부로 유입된다.
그리고 하부에 나란하게 설치되어 수직으로 회전하는 한쌍의 하부수직원형절단(톱)날(42)(43)과 상부에서 회전하는 상부수직원형절단(톱)날(44)이 상하부에서 서로 말물려 회전하면서 수직파분쇄장치(40)의 하우징(41) 내부로 유입된 가연성폐기물을 절단하여 파분쇄한 후, 배출구(45)를 통해 배출시키는 구성이다.
상기 수직파분쇄장치(40)의 구성을 살펴보면, 도 5, 도 6, 도 9에 나타내는 바와 같이, 원통형으로 이루어진 하우징(41)의 내부에서 하부측에는 한쌍의 하부수직원형절단(톱)날(42)(43)이 전, 후방으로 나란하게 설치되어 있고, 상부측으로는 하부수직원형절단(톱)날(42)(43)의 지름보다 1.5~2배이상 큰 상부수직원형절단(톱)날(44)이 한쌍의 하부수직원형절단(톱)날(42)(43)과 서로 맞물려지도록 결합하여 구성한다.
상기 하부측에 나란하게 설치된 한쌍의 하부수직원형절단(톱)날(42)(43)과 상부수직원형절단(톱)날(44)은 도 9에 나타내는 바와 같이, 모터의 회전에 의해 회전하는 회전축(46)에 삽입된 간격링(47)에 의해 다수의 하부수직원형절단(톱)날(42)(43)이 회전축(46)에 간격을 두고 결합하여 구성한다.
그리고 상기 하부수직원형절단(톱)날(32)(33)과 상부수직원형절단(톱)날(44)을 회전축(46)에 고정하기 위해서 양측 단부측에는 간격조임재(48)를 형성한 후, 상기 간격조임재(48)의 양측으로 상,하부베어링고정장치(49)를 결합하여 고정한다. 또한, 상기 회전축(46)의 일측에는 모터와 연결하는 풀리(46a)가 장착되어 있다.
따라서 상기 하우징(41) 내부로 투입된 가연성폐기물은 모터의 동력을 전달 받은 풀리(46a)가 회전하면, 상기 풀리(46a)와 일체로 결합된 회전축(46)이 회전하고, 상기 회전축(46)이 회전하게 되면 서로 맞물려 회전하는 다수개의 하부수직원형절단(톱)날(42)(43)과 상부수직원형절단(톱)날(44)이 수직으로 회전하면서 가연성폐기물을 수직으로 조각 나게 절단하여 파분쇄하게 되는 것이다.
이때 상기 한쌍의 하부수직원형절단(톱)날(42)(43)의 회전속도(700~900RPM)와 상부수직원형절단(톱)날(44)의 회전속도는 전술한 바와 같이, 서로 다른 회전속도로 회전하도록 조절할 수 있게 변속장치 또는 기어수로 조정한다. 즉, 한쌍의 하부수직원형절단(톱)날(42)(43)의 회전속도는 상부수직원형절단(톱)날(33)의 회전속도 보다 70~90RPM이 적은 회전속도로 회전하도록 한다. 상기 회전속도가 다르면, 한쌍의 하부수직원형절단(톱)날(42)(43)과 상부수직원형절단(톱)날(44)은 파쇄되는 가연성폐기물에 엉키지 않고 부하가 걸리지 않으면서 연속적으로 파분쇄할 수 있도록 구성한 것이다.
그리고 본 발명에 따른 수평분쇄장치(20)와 수직파분쇄장치(40)의 하우징(31)(32) 내부에서 회전하여 가연성폐기물을 절단하는 절단(톱)날의 교체나 내부점검을 위해 하우징(31)(32)의 일측에는 점검구(31a)(41a)가 각각 형성되어 있다.
상기와 같이 본 발명은 가연성폐기물이 1차 수직파분쇄장치(30)에 의해 파쇄된 후, 2차 수직파분쇄장치(40)에서 파분쇄되어 한번의 공정에 의해 연속적으로 파분쇄되어 배출구(45)를 통해 배출되어 자원재활용이 가능한 다음 공정으로 이송하는 것이다.
그리고 본 발명에 따른 수평파쇄장치(30)와 수직파분쇄장치(40)에 사용되는 절단(톱)날은 도 10에 나타내는 바와 같이 다양한 절단(톱)날을 사용할 수 있는 것이다.
상기 수평파쇄장치(30)에 사용하는 한쌍의 수평원형절단(톱)날(32)(33)은 비교적 칼날의 규격이 큰 원형칼날형(a), 원형마쇄절단(톱)날형(b), 대형톱날형(c), 목재절단(톱)날형(d) 중에서 어느 하나로 이루어지는 구성이다.
또한, 상기 수직파분쇄장치(40)에 사용하는 한쌍의 하부수직원형절단(톱)날(42)(43) 및 상부수직원형절단(톱)날(44)은 비교적 칼날의 규격이 작은 중형톱날형(e), 소형톱날형(f), 제1석재절단(톱)날형(g), 제 2석재절단(톱)날형(h) 중에서 어느 하나로 이루어지는 구성이다.
그뿐만 아니라, 본 발명은 투입장치(10)와 결합된 압축투입장치(20)와, 수평파쇄장치(30) 및 수직파분쇄장치(40)는 독립된 장치들로 각각 단품으로 분리 구성하여 이동이 가능하도록 함은 물론 현장에서 조립하여 사용할 수 있도록 구성한다.
즉, 도 11(a)에 나타내는 바와 같이, 상기 투입장치(10)와 결합된 압축투입장치(20)와, 수평파쇄장치(30) 및 수직파분쇄장치(40)는 체결구(50)에 의해 각각 분리 및 결합할 수 있도록 형성함은 물론, 도 11(b)에 나타내는 바와 같이, 상기 투입장치(10)와 결합된 압축투입장치(20)에 수평파쇄장치만 체결구(50)로 결합하여 파분쇄할 수 있고, 도 11(c)에 나타내는 바와 같이, 상기 투입장치(10)와 결합된 압축투입장치(20)에 수직파분쇄장치(40)만 체결구(50)로 결합하여 사용할 수도 있고, 도 11(d)에 나타내는 바와 같이, 상기 수평파쇄장치(30)와 수직파분쇄장치(40)의 위치를 바꾸어서 설치하여 사용할 수도 있고, 또한, 도 11(e)에 나타내는 바와 같이, 상기 투입장치(10)와 결합된 압축투입장치(20)에 수평파쇄장치(30), 수직파분쇄장치(40), 수평파쇄장치(30)를 연속하여 결합시킨 후 사용할 수도 있고, 도 11(f)에 나타내는 바와 같이, 상기 투입장치(10)와 결합된 압축투입장치(20)에 수직파분쇄장치(40), 수평파쇄장치(30), 수직파분쇄장치(40)를 연속하여 결합시킨 후 사용할 수 도 있고, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 수평파쇄장치(30)와 수직파분쇄장치(40)를 각각 하나 이상으로 다수개를 직렬로 연속하여 설치할 수 있도록 구성할 수도 있는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 압축투입장치(20)와, 수평파쇄장치(30), 수직파분쇄장치(40)는 규격에 비하여 투입높이가 크지 않기 때문에, 배출구(45)의 배출높이는 후단 이송높이에 맞추어 기초받침프레임(60)의 상부장착한다.
그리고 단품으로 이루어진 압축투입장치(20)와, 수평파쇄장치(30), 수직파분쇄장치(40)는 이동차량에 탑재하여 이동식으로 운반이 가능하도록 구성한 것이다.
이상과 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시 예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 된다. 따라서 상기에서 설명한 것 외에도 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람은 본 발명의 실시 예에 대한 설명만으로도 쉽게 상기 실시 예와 동일 범주 내의 다른 형태의 본 발명을 실시할 수 있거나, 본 발명과 균등한 영역의 발명을 실시할 수 있을 것이다.
10. 본체 11. 투입호퍼
12. 배출구 13. 관체
14. 점검구
20. 압축투입장치 21. 압축투입실
22. 유압실린더 23. 피수톤
24. 압축구 25. 개폐판
30. 수평파쇄장치 31. 하우징
31a. 점검구 32, 33. 수평원형절단(톱)날
34. 회전축 35. 간격링
36. 간격조임재 37. 베어링고정대
38. 풀리 40, 수직파분쇄장치
41. 하우징 41a. 점검구
42, 43. 하부수직원형절단(톱)날 44. 상부수직원형절단(톱)날
45. 배출구 46. 회전축
46a. 풀리 47. 간격링
48. 간격조임재 49. 베어링고정대
50. 체결구 60. 기초받침프레임
240. 로드 241. 나사산
242. 회전너트 250. 로드
251. 회전기어 252. 체인
253. 구동축 260. 래크기어
261. 피니언기어

Claims (8)

  1. 상부와 하부측에 가연성폐기물이 투입 및 배출되도록 투입호퍼(11)와 배출구(12)가 형성된 투입장치(10);
    상기 배출구(12)로 배출되는 가연성폐기물을 압축하기 위하여 투입장치(10)의 하부측에 압축투입실(21)이 형성되고, 상기 압축투입실(21)의 내부에서 유압실린더(22)의 피스톤(23)에 의해 수평이동할 수 있도록 전방에 압축구(24)가 형성되고, 상기 압축구(24)의 상부측에는 개폐판(25)이 장착되어 배출구(12)를 개폐하도록 형성된 압축투입장치(20);
    상기 압축투입장치(20)의 전방에 한쌍의 수평원형절단(톱)날(32)(33)이 하우징(31) 내부에 교차되게 설치되어 가연성폐기물을 수평으로 절단하여 파쇄하기 위한 수평파쇄장치(30);
    상기 수평파쇄장치(30)의 전방에 나란하게 설치되는 한쌍의 하부수직원형절단(톱)날(42)(43)의 상부측에 상부수직원형절단(톱)날(44)이 교차되게 하우징(41)의 내부에 설치되어 수평으로 절단되어 이송되는 가연성폐기물을 수직으로 조각내어 파분쇄하기 위한 수직파분쇄장치(40);
    상기 수직파분쇄장치(40)에서 절단 파분쇄되어 배출되는 배출구(45);
    상기 투입장치(10), 압축투입장치(20), 수평파쇄장치(30), 수직파분쇄장치(40)는 단품으로 형성하여 각각 기초받침프레임(50)에 설치하여 체결하는 체결구(50);
    를 포함하여 구성한 가연성폐기물 압축 파분쇄장치에 있어서,
    상기 압축구(24)를 로드(250)와 연결하고, 상기 로드(250)에 결합된 회전기어(251)는 체인(252)과 연결되어 정, 역회전하는 체인(252)에 의해 수평으로 전,후진하면서 가연성폐기물을 압축할 수 있도록 형성하고,
    상기 한쌍의 수평원형절단(톱)날(32)(33)과, 한쌍의 하부수직원형절단(톱)날(42)(43) 및 상부수직원형절단(톱)날(44)은 하우징(31)(41) 내부에 장착되는 회전축(34)(46)에 장착되어 간격링(35)(47)에 의해 간격을 형성하고, 양측으로 간격조임재(36)(48)를 장착하고, 상기 간격조임재(36)(48)의 양측으로 베어링고정장치(37)(49)를 장착하여 고정함은 물론, 마모되거나 무뎌지거나, 파손된 부분의 절단(톱)날만 교체가능하도록 구성한 것을 특징으로 하는 가연성폐기물 압축 파분쇄 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 투입장치(10)는 하부측으로 갈수록 폭이 좁아지는 관체(13)형으로 형성하고, 상기 관체(13)의 측면 사방에는 투입호퍼(11)를 통해 투입되는 가연성폐기물에 혼합된 금속을 자력으로 선별하기 위한 자력선별기(50)가 점검구에 장착되어 개폐할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 가연성폐기물 압축 파분쇄 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 압축구(24)는 나사산(241)이 형성된 로드(240)와 연결되고, 상기 로드(240)의 나사산(241)은 압축투입실(21)의 후방 회전너트(242)에 나사식으로 결합되고, 상기 회전너트(242)의 회전에 의해 로드(240)가 나사산(241)을 타고 수평으로 전,후진하면서 가연성폐기물을 압축할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 가연성폐기물 압축 파분쇄 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 압축구(24)는 래크기어(260)와 연결하고, 상기 래크기어(260)는 피니언기어(261)와 연결하여 수평으로 전,후진하면서 가연성폐기물을 압축할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 가연성폐기물 압축 파분쇄 장치.
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 한쌍의 수평원형절단(톱)날(32)(33)은 비교적 칼날이 큰 원형칼날형(a), 원형마쇄절단(톱)날형(b), 대형톱날형(C), 목재절단(톱)날형(d) 중에서 어느 하나로 이루어지고,
    한쌍의 하부수직원형절단(톱)날(42)(43) 및 상부수직원형절단(톱)날(44)은 비교적 칼날이 작은 중형톱날형(e), 소형톱날형(f), 제1석재절단(톱)날형(g), 제2석재절단(톱)날형(h) 중에서 어느 하나로 이루어 진 것을 특징으로 하는 가연성폐기물 압축 파분쇄 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 투입장치(10)와 결합된 압축투입장치(20)와, 수평파쇄장치(30) 및 수직파분쇄장치(40)는 체결구(60)에 의해 각각 분리 및 결합할 수 있도록 단위 구조로 형성하고, 상기 수평파쇄장치(30)와 수직파분쇄장치(40)의 위치를 바꾸어서 설치할 수 있도록 형성함은 물론 수평파쇄장치(30)와 수직파분쇄장치(40)를 각각 하나 이상으로 연속하여 설치할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 가연성폐기물 압축파분쇄 장치.
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