KR102597517B1 - 골재에 포함되어 있는 미분을 공기순환 방식에 의해 분리하는 미분 분리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 골재에 포함되어 있는 공기순환 방식의 미분 분리장치에 관한 것으로, 더욱 바람직하게는 공기 순환방식의 건식 골재 생산장치에 적용하여 잔골재(순환 잔골재, 육상 잔골재, 산림 잔골재)가 원료투입구로 투입되면 풍력에 의해 분산유도판과 부딪쳐 뭉쳐 있는 골재 덩어리가 분산되어 하부의 제품배출구로 배출되고, 분급유도판의 안내에 따라 골재에 포함되어 있는 미분과 공기가 상부의 회전로터로 이동하여 디스크로터를 통과할 때 일정한 통과 속도를 유지하면서 정체현상과 고착이 발생되지 않도록 하여 미분 선별효율을 높일 수 있도록 하기 위한 골재에 포함되어 있는 공기순환 방식의 미분 분리장치에 관한 것이다.

Description

골재에 포함되어 있는 미분을 공기순환 방식에 의해 분리하는 미분 분리장치{the differentiation separating device of the air circulation mode included in aggregate}

본 발명은 골재에 포함되어 있는 미분을 공기순환 방식에 의해 분리하는 미분 분리장치에 관한 것으로, 더욱 바람직하게는 공기 순환방식을 건식 골재 생산장치에 적용하여 잔골재(순환 잔골재, 육상 잔골재, 산림 잔골재)가 원료투입구로 투입되면 풍력에 의해 분산유도판과 부딪쳐 뭉쳐 있는 골재 덩어리가 분산되어 하부의 제품배출구로 배출되고, 분급유도판의 안내에 따라 골재에 포함되어 있는 미분과 공기가 상부로 이동하여 디스크로터를 통과할 때 일정한 통과 속도를 유지하면서 정체현상과 고착이 발생되지 않도록 하여 미분 선별효율을 높일 수 있도록 하기 위한 골재에 포함되어 있는 공기순환 방식의 미분 분리장치에 관한 것이다.

일반적으로 건물이나 토목 구조물의 철거 시 많은 건설폐기물이 배출되며 이러한 건설폐기물의 매립에는 한계가 있고 환경적인 오염 문제를 야기하고 있다. 따라서, 건설폐기물의 불법 매립을 금하고 있을 뿐만 아니라 필요한 골재 등을 분리하거나 가공하여 재활용하는 방안이 적극 추천되고 있다.

특히 건설폐기물은 모래와 자갈이 섞인 콘크리트 덩어리, 철근, 전기 배선, 종이, 비닐, 플라스틱류 등을 다량으로 포함하고 있으며, 이러한 건설폐기물을 재활용하기 위해서는 커다란 콘크리트 덩어리는 잘게 파쇄하여 크기별로 선별하여야 하고 철근, 전기 배선, 종이, 비닐, 플라스틱류 등은 별도로 선별하여야 한다.

분쇄된 콘크리트 속에 포함된 이물질을 분리시켜 재생 가능한 골재를 얻는 처리장치는 골재 및 골재 속에 포함된 이물질을 선별하기 위한 매개체에 따라 습식처리장치와 건식처리장치가 사용되고 있다.

이러한 기술의 일예가 하기 문헌 1에 개시되어 있다.

하기 특허문헌 1에는 건설폐기물의 원료를 투입 저장 공급하는 호퍼 및 진동 휘더와; 상기 진동 휘더로부터 공급된 원료를 상단은 100mm 내지 200mm 눈금과 하단은 20mm 내지 50mm의 눈금을 가지는 2단 건식 진동스크린으로 토분을 1차 제거하는 건식 스크린과 상기 건식 스크린에서 토분이 제거된 폐 콘크리트를 컨베이어로 운반도중 수선으로 이물질을 제거한 후 1차로 파쇄하는 압축식 파쇄기인 조크러셔와 상기 파쇄된 폐 콘크리트를 벨트에 공급하는 휘더와 공급하는 과정에서 풍력으로 2차 이물질을 제거하는 휀과 또한 자성물질을 제거하는 벨트자선기와 상기 벨트자선기로 이물질이 제거된 것과 건식 스크린 하단에 잔류 통과한 것을 합하여 다시 2차 토분을 제거하는 제2 건식 스크린과 상기 건식 스크린으로 걸러진 것을 2차로 풍력과 자력으로 자성 물질을 제거하는 휀과 자력 선별기장치와; 상기 토분 및 자성물질 등 이물질이 제거된 것을 습식 이물질 제거기인 쏘팅기에 투입하여 습식 부유기법으로 이물질을 제거한 것을 탈수하는 탈수기와 습식으로 이물질이 제거된 폐 콘크리트 중간 원료의 수분을 탈수하는 탈수기로 구성된 쏘팅장치와 상기 중간 원료를 탈수 후 2차 압축식으로 파쇄하는 파쇄기인 콘크러셔 또는 더블조 크러셔와 상기 단계에서 2차 파쇄된 것을 휘더로 벨트에 공급 운반하여 파쇄하는 3차 압축식 파쇄기와; 상기 3차 파쇄된 것을 3차 자선기로 자성물질을 제거한 후 습식 진동 스크린의 상단은 13mm 내지 17nm 스크린과, 하단은 4mm 내지 6mm의 스크린이 장착되고 살수장치가 된 습식 진동스크린에 투입 거르는 2단 습식 진동스크린과 상기 단계에서 걸러서 스크린 상단에 잔류 통과한 것은 쏘팅기로 보내어 재처리하고 하단에 잔류하여 통과한 입자의 것을 풍력으로 이물질을 한번 더 제거는 3차 휀과 상기 3차 휀으로 이물질이 제거된 것을 4개의 롤을 이용 2단으로 파쇄하는 롤크러셔에서 4mm 내지 6mm 이하로 압축식으로 파쇄하는 롤크러셔와 상기 단계에서 파쇄 후 이송된 것을 4차 자선기로 자성물질을 제거한 후 원심력으로 돌이 앤빌에 부딪혀서 마광과 박리작용이 있는 탁월한 돌과 메탈형의 마광 입형 개선기인 버티칼 샵트 임팩트 크러셔와 상기 단계에서 버티칼 샵트 임팩트 크러셔로 마광 박리하여 입형 개선된 것을 습식 진동 스크린하단에 투입하여 걸러서 스크린을 통과한 4mm 내지 6mm 이하 0mm 까지의 입자의 슬러리 상태의 것을 이송하여 분급하는 멀티플 크래시 파이어와 상기 단계에서 이송된 6mm이하 입자의 슬러리 상태의 모래와 탁수를 멀티플크래시 파이어로 슬러리 탱크 내의 나선형 스크류로 조립자들을 버켓휠 쪽으로 이동시켜서 분급점 150 메쉬 내지 200메쉬로 하여 버켓휠로 재생 모래를 건져서 탈수 하여 재생 세골재로 배출하는 탈수기와 상기 분급 과정에서 발생하는 슬러지 탁수는 스크류로 뒤집어서 미세 이물질을 부유케 하여 슬러지 탁수와 같이 슬러리 탱크 후미의 배출구를 통하여 슬러지를 집수 이송하는 집수조 및 펌프장치와 상기 단계에서 이송된 슬러지 탁수에 응집제를 자동조절 투여기로 투입 교반반응시켜 슬러지를 응집 농축하는 시크나와 상기 단계에서 농집 슬러지를 파이프로 이송하여 저장하는 저장조와 상기 단계에서 저장된 농축 슬러지를 일정량씩 인출하여 탈수하여 케이크로 만드는 필터프레스와 상기 단계의 필터프레스의 탈수과정에서 여과된 물과 시크나에서 정화된 물을 회수하여 재사용할 수 있게 하는 보충수 탱크와 상기 전단계의 기계와 장비를 자동 콘트롤하는 장치가된 콘트롤 룸과 상기 각 기계와 장치를 연결 원료를 운송하는 복수개의 벨트 컨베이어를 포함하여 이루어진 건설폐기물을 이용한 재생 세 골재 제조장치에 대해 개시되어 있다.

그러나, 상술한 바와 같은 종래의 기술은 대부분 습식방식을 이용하여 순환 잔골재를 생산하고 있으며, 살수 진동스크린, 미세이물질 분류기, 분급기, 탈수스크린, 사이클론, 집수조, 시크너, 약품탱크, 슬러지 저장소, 필터프레스 등의 추가 설비를 갖춰야 하므로 이에 따른 초기 투자비용이 너무 많이 소요되는 한편 이러한 설비를 설치하기 위해 넓은 부지를 필요로 함에 따라 이에 대한 비용 부담이 너무 크다는 문제점이 있었다.

그리하여 도 1에 도시된 특허문헌 2의 상부에 순환골재가 투입되는 투입구와 송풍기가 연통되는 송풍구와 미분 및 미세 이물질이 배출되는 미분배출구가 각각 형성되고 하부에 순환 잔골재가 배출되는 제품배출구가 형성되는 본체와; 상기 본체의 내부에 형성되며 상기 투입구를 통해 투입된 순환골재가 자유 낙하하면서 충돌되어 순환골재에 포함된 모르타르를 박리시키는 박리부와; 상기 송풍구에 연통 설치되어 상기 박리부를 향해 공기를 송풍시켜 상기 미분배출구로 미분 및 미세이물질을 배출시키는 송풍기와; 상기 미분배출구(13)에 연통설치되어 상기 송풍기의 송풍 압력에 의해 상향 이동된 미분 및 미세 이물질을 포함한 순환 잔골재를 입자 크기 및 비중에 따라 분리 및 선별하는 디스크 선별부와; 상기 디스크 선별부 내부의 미분 및 미세 이물질을 포집하여 배출시키는 복수의 사이클론을 포함하며, 상기 디스크 선별부는 상기 미분배출구의 내부에 설치되며 양측에 유입구가 형성되고 하부에 순환 잔골재가 배출되는 배출구가 형성되는 분리챔버와, 상기 분리챔버의 상부에 설치된 구동부에 의해 회전 가능하게 설치된 회전축에 결합되는 로터와, 상기 회전축과 함께 연동 회전되는 턴테이블과, 상기 턴테이블에 일정 간격을 두고 다수로 적층되는 디스크를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공기 순환방식의 건식 순환 잔골재 생산장치가 개시되었다.

그러나 상기 특허문헌 2는 풍력에 의해 수직 상승된 부순 잔골재 및 미분입자가 디스크 내로 이동하는 과정에서 비중에 의해 가라 앉으면서 다량이 디스크 주변으로 적체 및 누적되어 순환골재의 분리효율을 저하시키는 문제를 발생시켰다.

상기 특허문헌의 2의 문제점을 해결하기 위해 도 2에 도시된 특허문헌 3에 나타내는 바와 같이, 본체의 내부와 연통되게 설치되어 본체내의 디스크 측으로 고압의 압축공기를 주기적으로 분사할 수 있는 제1에어펄스와, 본체의 상측에서 디스크의 외측으로 수직하게 관통 설치되어 디스크를 지지하고 있는 수직지지대 측으로 고압의 압축공기를 주기적으로 분사할 수 있는 제2에어펄스로 이루어진 미분 제거장치를 건식 미분 선별기에 설치하여 디스크 주변으로 적체되고 부착되는 미분 및 미세 이물질을 효과적으로 제거할 수 있게 하는 건식 미분 선별기의 미분 제거장치가 개시되었다.

그러나 상기 특허문헌 3은 디스크가 상, 중, 하로 간격을 달리 형성하여 미분을 통과시키기 때문에 선별효율이 떨어지고, 블레이드가 길죽한 형태로 형성되어 있어 블레이드를 통과하면서 정체와 고착현상이 발생하게 되어 별도로 제 1 및 제 2에어펄스를 설치하여야 하는 문제점이 있었던 것이다.

대한민국 등록특허 제10-0497318호 대한민국 등록특허 제10-1523635호 대한민국 등록특허 제10-1884797호

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 골재에 포함되어 있는 미분 및 이물질을 분리시 디스크로터 주변으로 정체 및 고착되는 미분 및 이물질을 특허문헌 3에서와 같이 압축공기를 분사하는 제 1 및 제 2에어펄스를 블레이드 주변에 설치하지 않고도 순환골재를 송풍압력으로 분리 및 선별하는 송풍기에서 발생하는 고속의 송풍압력만으로도 디스크로터의 내부로 미분과 이물질이 적체현상 없이 연속하여 통과시키도록 하고자 함을 목적으로 하는 것이다.

또한, 본 발명은 디스크로터에 장착되는 스크린바를 특허문헌 3에서와 같이 블레이드의 형상을 길죽한 형태가 아닌 원형(둥근형태)으로 형성하여 블레이드를 통과시 골재에서 분리된 미분 및 이물질이 통과하는 통과속도를 일정하게 유지하면서 정체현성과 고착이 발생하지 않도록 하는데에도 그 목적이 있는 것이다.

그뿐만 아니라, 본 발명은 디스크로터를 통해 유입되는 유로(통공)를 상, 중, 하로 나누어 간격을 달리 형성하지 않고, 동일한 형상으로 일체가 되게 형성하여 미분 및 이물질이 정체현상이 없이 연속하여 유입되도록 하는데 그 목적이 있는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 골재에 포함되어 있는 공기순환 방식의 미분 분리장치의 구성에 대하여 도면을 통하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 골재에 포함되어 있는 공기순환 방식의 미분 분리장치의 구성은 도 3에 나타내는 바와 같이, 내부에 투입된 순환골재를 송풍 압력으로 입자 크기 및 비중에 따라 분리 및 선별하여 미분배출구(13)와 제품배출구(14)로 각각 배출되게 하는 본체(1)와,

본체(1)의 내부에 형성되어 순환골재에 포함된 모르타르를 박리시키는 박리부(2)와,

미분배출구(13)에 연통 설치되어 송풍기(3)의 송풍 압력으로 상향 이동된 순환 골재를 입자 크기 및 비중에 따라 분리 및 선별하는 디스크 선별부(4)와,

디스크 선별부(4) 내부의 미분 및 미세 이물질을 포집하여 배출시키는 복수의 사이클론(5)과,

상기 디스크 선별부(4)에 구비되는 디스크로터(44)의 주변으로 적체되는 미분 및 미세 이물질이 정체 및 고착되지 있도록 스크린바(46)를 원주방향으로 일정한 간격을 두고 형성하고, 스크린바(46)와 스크린바(46)에 형성되는 통공(461)을 높이 방향으로 길게 일체형으로 구성한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 스크린바(46)는 둥근형태의 원형으로 구성한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 송풍기(3)에서 발생하는 공기의 온도는 35℃~45℃로 형성하여 송풍할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 디스크로터(44)를 통과한 0.075mm~10mm 순환골재는 본체의 하부에 형성된 제품배출구(14)로 배출되고, 0.075mm 이하의 미분은 4개의 사이클론에 포집하도록 구성한 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명은 골재에 포함되어 있는 공기순환 방식의 미분 분리장치를 이용해 골재(순환 잔골재,육상 잔골재,산림 잔골재)에 포함되는 미분 및 미세 이물질을 분리하는 과정에서 디스크 선별부의 디스크로터에 둥근형태의 스크린바를 원주 방향으로 일정한 간격을 유지하면서 통공이 형성되도록 일체형으로 높이를 길게 형성함으로써, 스크린바 사이의 통공으로 송풍기에서 송풍되는 송풍압력만으로도 골재에서 분리된 미분 및 미세 이물질이 적체되지 않고 일정한 통과속도를 유지하면서 연속하여 디스크로터의 내부로 유입할 수 있는 효과가 있다.

따라서 본 발명은 디스크로터 주변으로 미분 및 미세 이물질이 적체되지 않고 디스크로터의 내부로 유입되기 때문에, 골재에 포함되어 있는 미분 및 미세 이물질의 분리효율을 높일 수 있게 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 디스크로터 주변으로 길이가 긴 스크린바가 둥근형태로 형성되어 제작되어 설치되기 때문에, 제작공정이 단축되어 제품제작 시간과 제작비를 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1 내지 도 2는 종래의 공기 순환방식의 건식 순환 잔골재 생산장치를 도시한 전체 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 골재에 포함되어 있는 공기순환 방식의 미분 분리장치를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 디스크 선별부를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 디스크 선별부를 나타낸 평면도이다.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위하여 과장될 수 있다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 용이하게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 따른 골재에 포함되어 있는 공기순환 방식의 미분 분리장치의 주요 구성은 골재를 투입하여 미분 및 이물질을 분리 선별하기 위한 본체(1)와, 상기 본체(1) 내부에 투입된 순환골재에 포함된 모르타르를 박리시키는 박리부(2)와, 박리된 미분을 송풍기(3)의 송풍 압력에 의해 미분 및 미세 이물질을 분리하는 디스선별부(4)와, 미분 및 미세 이물질을 포집하기 위한 사이클론(5)을 포함하여 구성한 것이다.

상기 주요 구성에 따른 본 발명에 대하여 단계적으로 도면을 통하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 본 발명에 따른 골재에 포함되어 있는 공기순환 방식의 미분 분리장치는, 상부에 순환골재가 투입되는 투입구(11)와 송풍기(3)가 연통되는 송풍구(12)와 미분 및 미세 이물질이 배출되는 미분배출구(13)가 각각 형성되고, 하부에 순환 잔골재가 배출되는 제품배출구(14)가 형성되는 본체(1)로 구성된다.

상기 본체(1)의 내부에 형성되며 상기 투입구(11)를 통해 투입된 순환골재가 자유 낙하하면서 충돌되어 순환골재에 포함된 모르타르를 박리시키는 박리부(2)로 구성된다.

상기 송풍구(3)에 연통 설치되어 상기 박리부(2)를 향해 공기를 송풍시켜 상기 미분배출구(13)로 미분 및 미세 이물질을 배출시키는 송풍기(3)로 구성된다.

상기 미분배출구(13)에 연통 설치되어 상기 송풍기(3)의 송풍 압력에 의해 상향 이동된 미분 및 미세 이물질을 포함한 순환 잔골재를 분리 및 선별하는 디스크 선별부(4)로 구성된다.

상기 디스크 선별부(4) 내부의 미분 및 미세 이물질을 포집하여 배출시키는 복수의 사이클론(5)으로 구성된다.

또한, 상기 박리부(2)는 상기 본체(1)의 내부에서 일정 간격을 두고 다단으로 형성되는 하향 경사진 다수의 분산유도판(21)과, 상기 분산유도판(21)과 서로 교차되게 배치되어 분산유도판(21)에 의해 분리된 모르타르, 미분 및 미세 이물질을 미분배출구(13)측으로 안내하는 분급유도판(22)을 포함하여 구성된다.

또한, 상기 디스크 선별부(4)는 상기 미분배출구(13)의 내부에 설치되며 양측에 유입구(411)가 형성되고, 하부에 순환 잔골재가 배출되는 배출구(412)가 형성되는 분리챔버(41)와, 상기 분리챔버(41)의 상부에 설치된 구동부(42)에 의해 회전 가능하게 설치된 회전축(43)에 결합되는 디시크로터(44)와, 상기 회전축(43)과 함께 연동 회전되는 턴테이블(45)로 구성된다.

또한, 상기 회전축(43)의 하부 외면에는 상기 디스크로터(44)가 안정적으로 회전하도록 지지하고 순환 잔골재를 분리챔버(41)의 배출구(412)로 안내하는 복수의 안내플레이트(431)를 결합하여 구성한다.

또한, 상기 디스크로터(44)는 중앙에 통공(441)이 형성되고, 상기 통공(441)에 대하여 방사상으로 다수의 스크린 바(46)가 간격을 두고 일체형으로 형성하여 설치하되, 스크린 바(46)의 높이를 높이를 길게 형성하여 스크린 바(46) 사이의 통공(461)을 통해 미분 및 미세 이물질의 유입을 원활하게 구성한다.

또한, 상기 디스크로터(44)에서 분리된 미분과 미세 이물질은 유로(413)를 통해 사이클론(5)으로 포집하도록 구성한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 골재에 포함되어 있는 공기순환 방식의 미분 분리장치를 도시한 전체 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 디스크 선별부를 나타낸 도면이고, 도 5는 디스크 선별부의 평면을 나타낸 도면이다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 골재에 포함되어 있는 공기순환 방식의 미분 분리장치는 본체(1), 박리부(2), 송풍기(3), 디스크선별부(4), 사이클론(5)을 포함한다.

상기 본체(1)는 상부에 순환골재가 투입되는 투입구(11)와 송풍기(3)가 연통되는 송풍구(12)와 미분 및 미세 이물질이 배출되는 미분배출구(13)가 각각 형성되고 하부에 순환 잔골재가 배출되는 제품배출구(14)가 형성된다.

상기 본체(1)의 상부 일측에 형성된 송풍구(12)에 연통되는 송풍기(3)가 박리부(2)를 향해 공기를 송풍시키는 구조로 이루어지고, 이러한 구조에 의해 강한 와류의 발생으로 순환골재에 붙어있는 모르타르를 박리시키는 한편 미분 및 미세 이물질이 박리부(2)의 분급유도판(22) 사이로 통과하여 디스크 선별부(4)로 상향 이동된다.

상기 미분배출구(13)는 호퍼 형태로 이루어지되 상기 디스크 선별부(4)가 내장되도록 디스크 선별부(4)의 크기보다 크게 형성되며, 상기 디스크 선별부(4)와의 사이에 발생된 공간으로 상기 박리부(2)와 풍력작용에 의해 미분 및 미세 이물질 등을 포함한 순환 잔골재가 유입된다. 상기 미분배출구(13)에는 입자가 5mm이하인 순환 잔골재와 0.075mm이하의 미분 등이 상향 이동하게 된다.

상기 박리부(2)는 상기 본체(1)의 내부에 형성되며 상기 투입구(11)를 통해 투입된 순환골재가 자유 낙하하면서 충돌되어 순환골재에 포함된 모르타르를 박리시킨다.

상기 박리부(2)는 상기 본체(1)의 내부에서 일정 간격을 두고 다단으로 형성되는 하향 경사진 다수의 분산유도판(21)과, 상기 분산유도판(21)과 서로 교차되게 배치되어 분산유도판(21)에 의해 분리된 모르타르, 미분 및 미세 이물질을 미분배출구(13) 측으로 안내하는 분급유도판(22)을 포함하여 구성된다.

상기 분산유도판(21)과 분급유도판(22)은 투입 원료의 비중 및 성상, 공압 정도, 처리용량 등 다양한 매개변수에 따른 설계조건에 따라 설치각도를 얼마든지 변경할 수 있음에 따라 이를 한정하지 않는다.

이와 같이, 서로 다른 입자 크기 및 비중을 갖는 순환골재는 상기 투입구(11)를 통하여 투입됨과 동시에 분산유도판(21)으로 낙하되면서 1차적인 접촉과 마찰이 발생하게 되고, 이후 분산유도판(21)과 공기 송풍에 의해 분산된 순환 잔골재는 입자 간의 충돌이 일어나게 되는데 이러한 마찰과 입자 간 충돌 등으로 인하여 입자 표면에 붙어있던 모르타르가 박리되게 되며, 박리된 모르타르는 신속한 풍력작용과 분급유도판(22)에 의해 입자 크기 및 비중이 작아진 순환 잔골재와 함께 디스크 선별부(4) 방향으로 상향 이동하게 된다.

특히, 순환골재의 충돌시 발생된 미분 및 미세 이물질은 그 비중이 가벼워 분산유도판(21), 분급유도판(22) 그리고 풍력작용의 영향으로 제품배출구(14)로 배출되지 못하고 기류와 함께 디스크 선별부(4) 방향으로 상향 이동하게 된다.

한편, 비교적 사이즈가 큰 입자 또는 비중이 큰 순환골재는 먼저 낙하되어 제품배출구(14)를 통해 먼저 배출된다. 순환골재의 마찰과 입자 간 충돌로도 입자표면의 박리가 원활하게 이루어 질수 있는 이유는, 생산방식이 습식이 아닌 건식 공정이기에 가능하며, 습식 공정의 경우 물과의 응력이 발생하여 표면에 여러 가지 상황으로 순환골재에 붙어있는 모르타르를 제거하기 위하여 응력 이상의 힘이 필요하지만, 건식 공정의 경우 물을 사용하지 않으므로 최소한의 힘으로 기본적인 박리가 가능하다.

상기 송풍기(3)는 상기 송풍구(12)에 연통 설치되어 상기 박리부(2)를 향해 공기를 35℃~45℃의 온도를 유지하면서 송풍시켜 상기 미분배출구(13)로 미분 및 미세 이물질을 배출시킨다. 이때 상기 35℃이하로 송풍하게 되면 골재에 함유된 수분을 증발시키는데 어려움이 있고, 또 45℃이상으로 송풍하게 되면, 열손실이 많이 발생하게 되는 문제점이 있다.

상기 송풍기(3)는 일정한 속도로 본체(1) 내에 공기를 송풍시키며, 풍력은 장치의 처리용량 및 투입 골재의 비중 등을 고려하여 설계되어져야 하고 한계 범위는 50~300마력이 바람직하다.

상기 디스크 선별부(4)는 상기 미분배출구(13)에 연통 설치되어 상기 송풍기(3)의 송풍 압력에 의해 상향 이동된 미분 및 미세 이물질을 포함한 순환 잔골재를 입자 크기 및 비중에 따라 분리 및 선별한다.

상기 디스크 선별부(4)는 상기 미분배출구(13)의 내부에 설치되며 양측에 유입구(411)가 형성되고 하부에 순환 잔골재가 배출되는 배출구(412)가 형성되는 분리챔버(41)와, 상기 분리챔버(41)의 상부에 설치된 구동부(42)에 의해 회전 가능하게 설치된 회전축(43)에 결합되는 디스크로터(44)와, 상기 회전축(43)과 함께 연동 회전되는 턴테이블(45)로 구성된다.

상기 분리챔버(41)의 상부에는 복수의 사이클론(5)과 연통되는 각각의 유로(413)가 형성된다. 따라서 상기 분리챔버(41)의 유입구(411)를 통해 유입된 미분 및 미세 이물질을 포함한 순환 잔골재 중에서 선별 분리된 미분 및 미세 이물질이 상기 유로(413)를 통해 사이클론(5)측으로 배출된다.

상기 회전축(43)의 하부 외면에는 상기 디스크로터(44)가 안정적으로 회전하도록 지지하고 순환 잔골재를 분리챔버(41)의 배출구(412)로 안내하는 복수의 안내플레이트(431)가 결합되는 것이 바람직하다.

상기 디스크로터(44)의 회전을 위하여 구동부(42)의 모터와 풀리로 연결되는 회전축(43)을 디스크로터(44) 중앙에 위치하게 하여 디스크로터(44)가 안정적으로 회전할 수 있도록 하되, 인버터 방식을 채택하여 디스크로터(44) 속도의 가감이 가능하게 한다. 이때, 디스크 선별부(4)의 회전속도는 약 150rpm을 기준으로 하되 변수조건에 따라 약 100 ~ 200rpm사이의 회전속도를 가질 수 있게 한다.

상기 턴테이블(45)은 상기 회전축(43)의 하단에 결합되어 구동부(42)의 구동에 의해 회전되는 회전축(43)과 함께 연동 회전하게 된다. 상기 턴테이블(45)의 상부에는 복수의 수직지지대(451)가 설치된다.

한편, 상기 수직지지대(451)의 상부에 일단이 고정되고 타단은 하향 경사지게 연장되어 안내플레이트(431)의 일측면에 고정되도록 보강대(47)가 설치되며, 상기 보강대(47)에 의해 디스크 선별부(4)에 대한 강성을 보강할 수 있는 것이다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 디스크로터(44)는 중앙에 통공(441)이 형성되고, 상기 통공(441)에 대하여 방사상으로 다수의 스크린바(46)가 간격을 두고 설치하되, 상기 스크린바(46)는 종래와 같이 길이가 길게 형성된 블레이드가 아니라, 둥근형태의 원통형으로 높이를 길게 형성하여 스크린바(46)와 스크린바(46) 사이로 유입되는 미분 및 미세 이물질이 원활하게 유입되도록 구성한 것이다. 또한 스크린바(46)는 길이가 길게 판형이나 다각형으로 형성될 수도 있다.

즉, 본 발명의 디스크로터(44)는 일체형으로 설치되는 스크린바(46)에 의해서 분리된 미분 및 미세 이물질이 스크린바(46)와 스크린바(46) 사이에 형성되는 통공(461)을 통해 유입이 될 때, 정체현상과 고착현상이 발생하지 않고 일정하게 통과속도를 유지하면서 디스로터의 내부로 유입이 되는 것이다.

상기와 같이 구성되는 디스크로터(44)는 박리부(2)와 풍력작용에 의해 기류와 함께 상향 이동된 미분 및 미세 이물질 등을 포함한 순환 잔골재를 재차 분리 선별하여 성능효율을 향상시키는 기능을 하도록 하는 것으로서, 순환골재의 비중, 처리용량 등에 따라 추가 설치가 가능하다.

미분 및 미세 이물질과 비교하여 상대적으로 입자크기와 비중이 큰 순환 잔골재는 기류와 함께 분리챔버(41)에 도착하더라도 기류의 추진력이 디스크로터(44)의 외벽 하단까지 밖에 도달하지 못하고 디스크로터(44)에 부딪히고 충격에 의해 배출구(412)로 배출되게 된다.

만약, 일부 순환 잔골재가 분리챔버(41) 내부로 투입하게 될 경우, 투입과정에서 풍력에 의한 기류의 추진력은 소실되어 디스크로터(44) 내부로 떨어지게 되고 이것은 디스크로터(44) 내부에 장착되어 있는 안내플레이트(431)에 의하여 배출구(412)로 배출되어 양질의 순환 잔골재를 생산하게 된다.

이때, 미분 및 미세 이물질은 풍력에 의한 기류의 영향을 가장 많이 받게 되고 이는 디스크로터(44)의 통공(461)을 통하여 디스크로터(44) 내로 자연스럽게 들어오게 되고, 이렇게 들어온 미분 및 미세 이물질은 4개의 사이클론(5)으로 각각 투입되게 되어 다른 배출부를 통하여 배출되게 된다.

그리고 상기 디스크로터(44)를 통과한 0.075mm~10mm 순환골재는 본체(1)의 하부에 형성된 제품배출구(14)로 배출되고, 0.075mm 이하의 미분은 4개의 사이클론(5)으로 유입되어 포집하게 되는 것이다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.

1 : 본체 11 : 투입구
12 : 송풍구 13 : 미분배출구
14 : 제품배출구 2 : 박리부
21 : 분산유도판 22 : 분급유도판
3 : 송풍기 4 : 디스크 선별부
41 : 분리챔버 411 : 유입구
412 : 배출구 413 : 유로
42 : 구동부 43 : 회전축
431 : 안내플레이트 44 : 디스크로터
45 : 턴테이블 451 : 수직지지대
46 : 스크린 바 47 : 보강대
441. 통공 5. 사이클론

Claims (5)

1. 내부에 투입된 순환골재를 송풍 압력으로 입자 크기 및 비중에 따라 분리 및 선별하여 미분배출구(13)와 제품배출구(14)로 각각 배출되게 하는 본체(1)와,
   본체(1)의 내부에 형성되어 순환골재에 포함된 모르타르를 박리시키는 박리부(2)와,
   미분배출구(13)에 연통 설치되어 송풍할 수 있는 송풍기(3)의 송풍 압력으로 상향 이동된 순환 골재를 입자 크기 및 비중에 따라 분리 및 선별하는 디스크 선별부(4)와,
   디스크 선별부(4) 내부의 미분 및 미세 이물질을 포집하여 배출시키는 복수의 사이클론(5)으로 이루어진 공기순환 방식의 미분 분리장치에 있어서,
   상기 송풍기에서 발생하는 공기 온도는 35℃~45℃로 형성하여 골재의 수분을 증발시키도록 형성하고,
   상기 디스크 선별부(4)에 구비되는 디스크로터(44)는 중앙에 통공(441)이 형성되고, 통공(441)에 대하여 둥근형태의 원통형으로 높이를 길게 형성한 스크린 바(46)를 원주방향으로 일정한 간격을 두고 일체형으로 형성하고, 스크린 바(46)와 스크린 바(46)에 형성되는 통공(461)을 높이 방향으로 길게 일체형으로 구성하여 디스크로터(44)의 주변으로 적체되는 미분 및 미세 이물질이 정체 및 고착되지 않고 원활하게 유입하도록 구성한 것을 특징으로 하는 골재에 포함되어 있는 공기순환 방식의 미분 분리장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 디스크로터(44)를 통과한 0.075mm~10mm 순환골재는 본체의 하부에 형성된 제품배출구(14)로 배출되고, 0.075mm 이하의 미분은 4개의 사이클론에 포집하도록 구성한 것을 특징으로 하는 골재에 포함되어 있는 공기순환 방식의 미분 분리장치.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 스크린바(46)는 길이가 긴 판형 또는 다각형으로 구성한 것을 특징으로 하는 골재에 포함되어 있는 공기순환 방식의 미분 분리장치.