KR20030067411A - 건설폐기물 처리와 추출 및 투입골재를 위한 가공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건설폐기물의 중간처리와 추출 및 투입되는 골재의 표면 가공장치에 관한 것으로, 특히 수거된 건설폐기물의 콘크리트 덩이 등과 함께 이미 소정의 폐기물 중간처리 과정을 거친 재생골재를 선택적 혹은 동시에 각기 별개의 호퍼를 통해 투입함으로서 건설폐기물의 재 처리 공정을 통해 추출된 골재나 기 가공된 골재의 외표면을 복합적으로 가공 처리하여 천연골재에 버금가는 품질을 유지할 수 있으며, 동시에 분급기를 통해 모래의 배출도 가능케 함으로서 기능의 확대와 용도의 다양성에 따라 양질의 골재 생산이 가능해져 제품의 신뢰성 확보와 사용자의 만족감을 구현케 한 가공장치에 관한 것이다.

Description

건설폐기물 처리와 추출 및 투입골재를 위한 가공장치{Recycling and classifying and feeding construction waste articles}

본 발명은 건설폐기물의 중간처리와 추출 및 투입되는 골재의 표면 가공장치에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 수거된 건설폐기물의 콘크리트 덩이 등과 함께 이미 소정의 폐기물 중간처리 과정을 거친 재생골재를 선택적 혹은 동시에 각기 별개의 호퍼를 통해 투입함으로서 건설폐기물의 재 처리 공정을 통해 추출된 골재나 기 가공된 골재의 외표면을 복합적으로 가공 처리하여 천연골재에 버금가는 품질을 유지할 수 있으며, 동시에 분급기를 통해 모래의 배출도 가능케 함으로서 기능의 확대와 용도의 다양성에 따라 양질의 골재 생산이 가능해져 제품의 신뢰성 확보와 사용자의 만족감을 구현케 한 가공장치에 관한 것이다.

이와 같이 유용재의 추출 혹은 가공장치에 관하여는 본 출원인이 이미 2000. 9. 25. 특허출원 제56076호와 실용실안등록출원 제26801호 및 2000. 10. 17. 제28939호 그리고 2000. 11. 17. 실용신안등록출원 제32200호를 통해 “재생골재의 표면박리용 가공장치”, “재생 및 천연골재 표면 가공장치”및 “천연골재 추출장치”를 제안한 바 있다.

상기 언급된 각각의 선행기술은 개별적인 수단에 있어 서로 상이한 기술적 사상의 구성체계를 유지하고 있는 것이나 대체적으로 골재 투입을 위한 호퍼와, 상기 호퍼에 연설된 골재 선별수단과, 상기 선별수단에 연설된 채 골재의 외표면 가공을 위해 파쇄기를 구비한 채 복수 단계로 마련되는 가공수단과, 상기 가공수단을 거친 골재의 세척을 위한 세정수단 및 상기 세정수단을 거친 후 입도 크기별로 골재가 분리 배출되도록 분급기가 제공되는 구성을 유지하고 있다.

상기 구성은 수거된 폐콘크리트의 파쇄과정을 거쳐 시멘트 모르타르와 이물질을 제거함으로서 재활용이 가능한 골재를 얻고자 하는데 각 구성상의 배열 및 순환경로가 특정되어 있지 못하거나 불분명하여 품질의 균일성 확보가 곤란하다는 문제점을 포함하고 있다.

즉, 정형화된 처리시스템을 통해 양질의 골재생산이 연속 반복적으로 이루어질 수 있음에도 불구하고 각 구성설비가 가변적으로 운용되거나 교체 사용됨으로서 균일한 품질이 지속적으로 생산될 수 없었으며, 골재의 외표면에 부착된 모르타르로 인하여 전체적인 입형상태가 각석을 형성할 경우 모르타르의 입형을 개선하기 위해 골재의 외표면에 형성된 전체의 모르타르가 아니고 단지 돌출면에 위치되는 각진 모르타르만을 선별적으로 제거하는 경우도 발생되어 요구되는 양질의 골재 추출에 애로가 있었다.

보편적으로 골재의 품질 및 골재의 등급은 주로 흡수율에 의하여 결정되는데 골재 자체의 외표면에 부착된 이물질 및 모르타르는 흡수율을 증가시키는 원인으로 기능하며, 부착력의 저하는 필연적으로 강도의 저하를 수반하게 되어 골재의 사용용도의 확장에 현저한 장해를 초래한다.

아울러 크기별로 분리 배출되어 골재와 모래로 구분됨에 있어 선별작업의 정확도가 낮아 재처리 과정에 소요되는 설비 가동의 효율성면에서 그 효율성이 저하되는 단점이 있었으며, 추출된 골재의 흡수율과 마모율의 저하, 입형개선을 통한 외관의 향상 및 부착력의 강화를 통해 골재의 사용용도를 높이고 있으나 처리 효율이 낮다는 단점도 포함한다.

따라서, 본 발명은 수거된 건설폐기물의 투입과 동시에 이미 재처리 과정을 거친 재생골재를 선택적 혹은 동시에 투입 가공함으로서 건설폐기물의 중간처리와 재생골재의 가공부분이 단일화되어 파쇄와 표면가공이 순차적으로 이루어짐과 동시에 흡수율 저하와 부착력 확대를 통해 강도의 현저한 유지가 가능한 골재가 생산될 수 있어 골재의 외관향상과 천연골재에 근접하는 고품질의 유지로 용도의 다양성과 기능의 확대를 구현하여 사용자의 만족감을 도모할 수 있는 가공장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명 가공장치의 전체적인 구성을 나타낸 평면도이고,

도 2는 본 발명 가공장치의 구성별 설치상태를 나타낸 측면도이고,

도 3은 본 발명 가공장치의 추출상태를 나타낸 공정도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 제1호퍼 11: 제1자선기

12: 제1진동선별기 13: 임팩트크러셔

14: 물 탱크 15: 분급기

16: 싸이클론 집수조 17: 필터 프레스

18: 슬러지 사일로 30: 제2호퍼

31: 제1진동스크린 32: 제2진동스크린

33: 롤크러셔 34: 임팩트 크러셔

35: 제2자선기 36: 제3자선기

50: 제3호퍼 51: 진동피더

52: 죠크러셔 53: 제3진동스크린

54: 콘크러셔

상기의 목적 달성을 위해 본 발명은 파쇄공정을 거친 재생골재 또는 수거된 건설폐기물이 각각 투입될 수 있도록 피드가 구비된 호퍼와; 상기 호퍼와 컨베이어벨트로 연결된 채 투입된 폐기물 및 골재에 포함된 금속물 제거용 자선기를 거친 골재가 일정한 크기별로 분리되도록 한 진동식 선별수단과; 상기 선별수단에서 25㎜ 크기 이상으로 선별된 골재는 재파쇄된 후 컨베이어벨트로 강제이송되어 다시 선별수단으로 투입되게 한 임팩트 크러셔와; 상기 선별수단에서 5-25㎜로 선별된 골재는 재생골재로 사용될 수 있게 별도의 컨베이어벨트로 배출되고, 상기 선별수단에서 5㎜의 크기 이하로 선별된 골재는 물 탱크에서 공급되는 물과 함께 투입되어 분급됨으로서 개선된 입형의 모래배출이 가능한 분급기가 설치되고, 상기 선별수단은 분급기 배출시에 분급기로부터 넘치는 물과 모래를 수용하면서 이를 싸이클론 형태로 분급기에 공급하는 집수조가 구비되며, 상기 분급기에서 배출된 쓰레기 및 부유물 등을 압축함으로 배출되는 물은 다시 물 탱크로 이송되고, 압축된 슬러지는 이를 배출시키는 필터 프레스가 마련되며, 수거된 건설폐기물 혹은 재생골재가 투입되는 호퍼를 통해 이송된 골재를 선별한 후 일정 크기 이하로 선별된 골재는 제2진동스크린으로 이송시키고, 일정 크기 이상으로 선별된 골재는 재파쇄공정으로 이송시키는 제1진동스크린과; 상기 제1진동스크린을 거쳐 이송된 골재를 일정 크기로 재선별하는 제2진동스크린과; 상기 제2진동스크린을 거친 골재를 세골재로 파쇄시키기 위해 대향되는 롤러를 상하로 다수개 설치하여 세골재가 롤러를 통과하면서 세골재의 입형을 개선시키는 롤크러셔와; 상기 롤크러셔로부터 이송되는 세골재에 포함된 금속물질을 제거하기 위하여 컨베이어벨트의 상부에 제2자선기를 설치하고, 세골재를 분쇄시켜 제1진동선별기로 이송시키는 임팩트 크러셔가 더 포함되고, 호퍼에 투입되는 건설폐기물을 진동피더로 이동하여 파쇄시키는 죠크러셔와; 상기 죠크러셔로 파쇄된 골재를 선별하여 일정 크기의 골재만을 배출시키는 제3진동스크린과; 상기 제3진동스크린을 통해 이송된 골재와 함께 제1진동스크린에서 이송되면서 제3자선기에 의해 금속물질이 제거된 골재를 함께 파쇄시켜 제1진동스크린으로 이송시키는 콘크러셔가 더 포함되는 것을 특징으로 하고 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 구체적으로 설명한다.

첨부된 도 1은 본 발명 가공장치의 전체적인 구성도이며, 도 2는 구성별 설치상태를 도시한 것이고, 도 3은 본 발명의 공정도이다.

본 발명에 의한 건설폐기물의 처리와 추출 그리고 외부로부터 투입되는 골재를 위한 가공장치를 위해 먼저, 고품질의 골재가 투입되는 제1호퍼(10)와, 이미 재생골재의 처리공정을 거친 골재가 투입되는 제2호퍼(30) 및 각종 건설현장에서 수거된 건설폐기물이 투입되는 제3호퍼(50)가 별도로 설치된다.

상기 제1호퍼(10)와 제2호퍼(30)에는 고품질의 골재 또는 재생골재를 투입시켜 5㎜ 이하의 입형이 천연골재와 유사하거나 품질면에서 천연골재와 동등한 수준을 얻을 수 있도록 하는데, 이러한 제1호퍼(10)와 제2호퍼(30)로의 투입은 선택적이거나 혹은 동시 투입 모두가 가능함은 물론이다.

또한, 제3호퍼(50)에는 재처리 공정을 거치지 않은 수거된 건설폐기물을 투입시켜 재생골재 및 재처리 공정을 거치도록 하여 양질의 골재가 추출될 수 있도록 한다.

제1호퍼(10)에 투입된 고품질의 골재 또는 재생골재는 이송컨베이어 벨트(b1)로 이송되면서 그 상부에 설치된 제1자선기(11)를 통해 투입된 골재에 포함된 금속성 물질이 제거된 채 일정 크기별로 선별되는 제1진동선별기(12)로 이송된다.

이하에서 설명되는 컨베이어벨트는 공정의 흐름에 따라 각 공정으로의 이송을 위한 운송수단으로 이를 이송컨베이어 벨트로 명칭을 통일하되, 각 공정의 흐름이 명확하게 파악되도록 각각 다른 부호(b1,b3,b5,b6,b7,b8,b9,b11)를 사용하기로하고, 선별기 또는 스크린에서 통과되지 못한 골재를 전처리 공정이나 재파쇄 또는 이를 분쇄시키기 위한 이전단계로 강제이송시키는 컨베이어 벨트는 반송컨베이어 벨트로 명칭을 통일시키되, 강제 이송되는 공정의 흐름이 명확하게 파악되도록 각기 다른 부호(b2,b4,b10)를 사용하기로 한다.

제1진동선별기(12)에서 25㎜ 이상의 크기로 선별된 골재는 재파쇄 공정으로 반송되도록 하기 위하여 반송컨베이어 벨트(b2)를 통해 임펙트 크러셔(13)로 투입되도록 하고, 제1진동선별기(12)를 통과한 골재는 상기 제1진동선별기의 하부에 설치된 제2진동선별기(도면상 도시되지 않음)로 투입되어 5~25㎜의 크기를 가지는 골재는 재생골재로 배출되기 위해 골재 배출컨베이어 벨트(b13)를 통해 5~25㎜의 크기를 가지는 골재만이 배출되게 한다.

또한, 제1진동선별기(12)에서 반송된 25㎜ 이상의 골재는 임팩트 크러셔(13)로 투입되어 재파쇄 공정을 거친 후 제1호퍼(10)와 제1자선기(11) 사이에 설치된 반송컨베이어 벨트(b4)로 이송된 채 골재에 포함되어 있는 금속 물질 등을 배출시키고 제1진동선별기(12)로 재투입되게 한다.

상기 제2진동선별기에서 5㎜ 이하의 크기를 가지는 세골재는 제2진동선별기를 통과하여 우수한 입형의 모래로서 가공될 수 있도록 물 탱크(14)에서 투입된 물과 함께 이송컨베이어 벨트(b3)로 이송되어 분급기(15)로 투입되고, 제2진동선별기에서 5~25㎜ 사이의 골재는 재생골재로 사용되도록 배출된다.

분급기(15)는 마치 천연의 모래와 유사하거나 혹은 동등한 입형 및 강도와 흡수율을 갖는 모래를 모래 배출컨베이어 벨트(b14)를 통해 배출하는데, 상기 분급기(15)에 유입되는 모래의 양과 물의 양이 과다할 경우 물과 모래는 분급기(15) 일측의 싸이클론 집수조(16)로 투입되게 한다.

싸이클론 집수조(16)에 수용된 물과 모래는 집수조의 하부에서 발생되는 싸이클론을 통해 다시 분급기(15)로 유입된다.

상기 제2진동선별기에서 5㎜ 이하로 선별된 모래는 그 이송 도중 물이 공급되는 물 탱크(14)를 별도로 설치하여 이송컨베이어 벨트(b3)에 물을 공급시키고, 상기 물 탱크(14)에 수용된 물은 싸이클론 집수조(16)에 물이 공급되도록 한다.

또한, 분급기(15)에서 배출되는 물과 부유물 및 이물질 등은 별도로 설치된 필터 프레스(17)로 유입되고, 필터 프레스(17)로 유입된 배출물은 일측으로 물과 함께 부유물, 이물질 등을 압축시키면서 배출되는 물은 물 탱크(14)로 재반송되고, 압축된 부유물 등의 슬러지는 필터 프레스(17) 일측에 설치된 슬러지 사일로(18)로 이송되어 적시에 배출될 수 있도록 한다.

상기 제2호퍼(30)에 투입된 재생골재 또는 고품질의 골재는 이송컨베이어 벨트(b5)에 의하여 제1진동스크린(31)으로 이송되고, 제1진동스크린(31)은 일정 크기 이하의 골재만을 통과시켜 이송컨베이어 벨트(b5)를 통해 제2진동스크린(32)으로 이송시킨다.

또한, 일정 크기 이상의 골재는 반송컨베이어 벨트(b10)를 통해 재파쇄 공정을 거치도록 콘크러셔(54)로 이송된다.

제2진동스크린(32)으로 투입된 골재는 다시 골재에 부착되어 있는 여러 이물직ㄹ 특히, 모르타르 등의 부착물을 제거시키고, 골재의 입형을 개선시키기 위하여서로 대향된 롤러가 상하로 다수개 설치된 롤크러셔(33)로 투입된다.

롤크러셔(33)를 통과한 골재는 이송컨베이어 벨트(b7)를 통해 재분쇄되기 위해 임팩트 크러셔(34)로 투입되는데, 이송컨베이어 벨트(b7)의 상부에 설치된 제2자선기(35)를 통해 파쇄된 골재에 포함되어 있는 잔존 금속물질이 제거된다.

금속 등이 제거된 골재는 이송컨베이어 벨트(b8)를 거쳐 임팩트 크러셔(34)에 투입되고, 재파쇄 공정을 거친 세골재는 이송컨베이어 벨트(b9)를 통해 선별수단인 제1진동선별기(12)로 투입되어 5㎜ 이하의 모래와 5~25㎜의 재생골재로 분리되며, 모래는 물과 함께 분급기(15)로 유입되는 과정을 거치게 되고, 5~25㎜의 재생골재는 유용재인 재생골재로 분리되어 배출된다.

제3호퍼(50)는 재처리 공정을 거치지 않은 건설폐기물이 투입되어 재생골재로 분류되지 않는 물질을 배출시키는 진동피더(51)를 통해 제1차로 파쇄 공정을 거치게 되는 죠크러셔(52)로 투입된다.

상기 죠크러셔(52)에서 파쇄된 골재는 일정 크기로 파쇄된 골재를 이송컨베이어 벨트(b11)를 통해 제3진동스크린(53)으로 투입시키고, 제3진동스크린(53)에서 일정 크기로 배출된 골재는 콘크러셔(54)로 투입되어 재파쇄된 후 상기의 제1진동스크린(31)으로 이송되기 위해 이송컨베이어 벨트(b5)를 통해 제1진동스크린(31)으로 이송되는데, 제1진동스크린(31)에서 반송된 골재에 포함되어 있는 금속 물질 등을 배출시키는 제3자선기(36)를 거쳐 반송되는 골재와 함께 콘크러셔(54)에 투입된다.

콘크러셔(54)에서 파쇄된 골재는 다시 제1진동스크린(31)으로 투입되어 제2호퍼(30)에 투입된 골재와 함께 재처리 과정을 거치게 되면서 천연골재 및 재생골재로 분리되어 배출된다.

제1호퍼(10)에 투입된 재생골재 또는 고품질 골재는 골재에 포함되어 있는 금속 등을 배출시키는 제1자선기(11)를 거쳐 골재의 크기별로 분리시키는 선별수단인 제1진동선별기(12)로 투입되어 25㎜ 이상의 골재는 반송컨베이어 벨트(b2,b4)를 통해 임팩트 크러셔(13)로 반송되어 파쇄된 후 다시 제1진동선별기(12)로 투입된다.

제1진동선별기(12)를 통과한 5~25㎜의 골재는 재생골재로 배출되며, 5㎜ 이하의 세골재는 물 탱크에서 유입된 물과 함께 이송컨베이어 벨트(b3)를 통해 분급기(15)로 유입된다.

상기 분급기(15)로 유입된 5㎜ 이하의 모래는 모래 배출컨베이어 벨트(b14)를 통해 천연골재인 모래와 동등하거나 유사한 품질수준을 유지하는 양질의 모래가 배출되는 것으로 분급기(15)의 일측에는 분급기에 투입되는 물과 모래의 양이 많을 경우 분급기(15)의 처리량을 줄이도록 하기 위한 싸이클론 집수조(16)가 설치되고, 싸이클론 집수조(16)에 유입된 모래와 물은 분급기(15)로 재유입되어 양질의 모래만을 배출시키게 된다.

또한, 분급기(15)에서 배출되는 부유물 또는 이물질 등으로부터 발생되는 슬러지의 양을 줄이기 위하여 물과 함께 압축되면서 배출되는 물은 물 탱크(14)로 이송시키고, 필터 프레스(17)에서 압축된 슬러지는 슬러지 사일로(18)로 이송되어 외부로 배출될 수 있게 한다.

제2호퍼(30)에 투입된 재생골재 등은 제1진동스크린(31)으로 이송되어 일정 크기 이상의 골재는 콘크러셔(54)로 반송되도록 하고, 제2진동스크린을 거쳐 골재의 표면가공이 이루어지는 롤크러셔(33)로 투입된다.

롤크러셔(33)를 거친 골재는 제2자선기(35)를 거쳐 임팩트 크러셔(34)로 투입되어 분쇄된 다음 상기의 제1진동선별기(12)로 투입된다.

제3호퍼(50)에 투입된 건설폐기물은 진동피더(51)를 거치면서 일정 크기로 파쇄되는 죠크러셔(52)로 투입된 후 제3진동스크린(53)으로 투입된다.

상기 제3진동스크린(53)에 투입된 골재는 제1진동스크린(31)에서 반송된 골재와 함께 콘크러셔(54)로 투입되어 재파쇄 과정을 거치게 됨으로 다시 제1진동스크린(31)으로 투입된다는 일련의 과정을 반복하게 된다.

따라서, 상기의 구성을 갖는 본 발명은 제1호퍼에 투입되는 재생골재로부터는 양질의 모래를 얻음과 동시에 제2호퍼 및 제3호퍼에 투입되는 재생골재와 건설폐기물로부터는 건설폐기물의 중간처리와 골재의 표면가공을 통해 역시 양질의 모래와 소정 크기로 흡수율이 최소화 된 재생골재를 얻을 수 있는데, 하나의 장치를 통해 건설폐기물 및 이미 가공처리된 재생골재를 동시에 처리함으로써 처리용량 및 효율성의 증대를 통해 사용자의 만족감이 구현된다는 유용성을 확보한다.

이하, 본 고안을 특정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만 이하의 청구범위에 의해 마련되는 본 고안의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도내에서 다양한 개조와 변화가 가능할 수 있음은 물론이다.

Claims (4)

1. 파쇄공정을 거친 재생골재 또는 수거된 건설폐기물이 각각 투입될 수 있도록 피드가 구비된 호퍼와; 상기 호퍼와 컨베이어벨트로 연결된 채 투입된 폐기물 및 골재에 포함된 금속물 제거용 자선기를 거친 골재가 일정한 크기별로 분리되도록 한 진동식 선별수단과; 상기 선별수단에서 25㎜ 크기 이상으로 선별된 골재는 재파쇄된 후 컨베이어벨트로 강제이송되어 다시 선별수단으로 투입되게 한 임팩트 크러셔와; 상기 선별수단에서 5-25㎜로 선별된 골재는 재생골재로 사용될 수 있게 별도의 컨베이어벨트로 배출되고, 상기 선별수단에서 5㎜의 크기 이하로 선별된 골재는 물 탱크에서 공급되는 물과 함께 투입되어 분급됨으로서 개선된 입형의 모래배출이 가능한 분급기가 구비되어 이루어짐을 특징으로 하는 건설폐기물 처리와 추출 및 투입골재를 위한 가공장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 분급기에서 배출된 쓰레기 및 부유물을 수용하여 수분과 슬러지를 구분시키는 필터 프레스가 더 구비됨을 특징으로 하는 건설폐기물 처리와 추출 및 투입골재를 위한 가공장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 수거된 건설폐기물 혹은 재생골재가 투입되는 호퍼를 통해 이송된 골재를 선별한 후 일정 크기 이하로 선별된 골재는 제2진동스크린으로 이송시키고, 일정 크기 이상으로 선별된 골재는 재파쇄공정으로 이송시키는 제1진동스크린과; 상기 제1진동스크린을 거쳐 이송된 골재를 일정 크기로 재선별하는 제2진동스크린과; 상기 제2진동스크린을 거친 골재를 세골재로 파쇄시키기 위해 대향되는 롤러를 상하로 다수개 설치하여 세골재가 롤러를 통과하면서 세골재의 입형을 개선시키는 롤크러셔와; 상기 롤크러셔로부터 이송되는 세골재에 포함된 금속물질을 제거하기 위하여 컨베이어벨트의 상부에 제2자선기를 설치하고, 세골재를 분쇄시켜 제1진동선별기로 이송시키는 임팩트 크러셔가 더 포함됨을 특징으로 하는 건설폐기물 처리와 추출 및 투입골재를 위한 가공장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 호퍼에 투입되는 건설폐기물을 진동피더로 이동하여 파쇄시키는 죠크러셔와; 상기 죠크러셔로 파쇄된 골재를 선별하여 일정 크기의 골재만을 배출시키는 제3진동스크린과; 상기 제3진동스크린을 통해 이송된 골재와 함께 제1진동스크린에서 이송되면서 제3자선기에 의해 금속물질이 제거된 골재를 함께 파쇄시켜 제1진동스크린으로 이송시키는 콘크러셔가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 건설폐기물 처리와 추출 및 투입골재를 위한 가공장치.