KR200313406Y1 - 폐 콘크리트 폐기물 처리 및 재생 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 폐 콘크리트를 수차례 파쇄하고 금속등과 같은 이물질을 분리한 뒤 이를 이용하여 다양한 건축용 자재로 재생할 수 있는 개량된 폐 콘크리트 재생장치를 더 제공하고자 하는 것으로, 본 고안은 다수의 파쇄기를 통과시키는 과정에 폐 콘크리트의 입자를 모래와 같이 즉, 약 5∼13㎜크기로 분쇄한 뒤 그 속에 포함된 금속을 제거하는 제3 자석선별기(110)와, 상기 제3 자석선별기(110)에 의해 선별된 분쇄물을 물로 세척하기 위해 세척기(201)와, 상기 세척기(201)를 통과한 모래를 입자크기가 5㎜이내의 모래만을 선별하기 위한 원통스크린(202) 및 선별된 모래를 시멘트와 물을 혼합하는 혼합기(203)로 구성된 것에 특징이 있다.

본 고안은 폐 콘크리트를 파쇄 및 금속을 제거장치 및 공정을 통하여 파쇄된 것을 보다 더 잘게 분쇄하여 모래로 만들고 이를 세척공정을 거쳐 시멘트와 물을 혼합하여 소망하는 성형물을 제작할 수 있다.

본 고안은 폐 콘크리트의 재활용하여 소망하는 콘크리트 성형품을 제작할 수 있어 폐 콘크리트의 재활용 범위를 확대시키고 그로 인한 생산성을 확대시킬 수 있다.

Description

폐 콘크리트 폐기물 처리 및 재생 장치{system for remaking a waste concrete}

본 고안은 폐 콘크리트 폐기물 처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 도로나 건축물의 보수시 발생되는 폐 콘크리트(이하, 폐기물이라 함)로부터 금속이나 흙 등의 이물질을 제거한 뒤 이를 파쇄하여 건축자재로 재활용할 수 있도록 재생시키는 개량된 폐 콘크리트 폐기물의 처리 및 재생 장치에 관한 것이다.

산업의 발달의 근간이 되는 도로 교통망을 구축하기 위하여 도로에 콘크리트 포장이 주로이 이루어지고 있다.

포장된 도로는 과적차량의 주행 혹은 자연재해 등으로 도로가 파손되어짐으로 파손시 도로보수작업을 실시해야 하는데, 통상적인 도로 보수방법으로는 기존의 포장도로위에 새로운 아스팔트나 콘크리트를 덮어 시공하거나 걷어낸 곳에 새로운 아스팔트 혹은 콘크리트로 시공하게 된다.

전술한 아스팔트 도로는 폐유를 점결제로 사용하기 때문에 걷어낸 폐 아스팔트를 땅에 묻거나 방치할 경우 폐유성분이 침출되어 지하수나 토양을 오염시키는 또다른 문제를 초래하고 있어 보다 합리적인 처리방안이 요구되어 왔다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은 대한민국 특허공개 제2002-14871호에 그 대안을 상세히 제시한 바 있다.

그러나, 상기한 종래의 기술에 의한 폐 콘크리트를 재활용함에 있어 재생폭이 협소하여 극히 일부제품에만 적용되어 폐기물의 처리에 따른 비용이 증가할 뿐 큰 실익이 없는 문제가 있다. 이것은 폐기물의 재활용영역을 확대시킴으로서 극복할 수 있으나 종래의 재생장치로는 해결되지 않는 문제가 있다.

그 중 하나는 분쇄입자를 보다 작게 분쇄해야 하고, 이를 선별하여야 하며, 분쇄된 입자에 먼지등과 같은 이물질을 제거해야 하는 문제가 선행적으로 극복되어야 하는 문제가 있다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 제반 결점을 해소하기 위하여 창출한 것으로서, 본 고안의 목적은 폐 콘크리트 폐기물로부터 금속이나 흙 등의 이물질을 선별하고 선별된 폐 콘크리트를 파쇄하고 이에 몰타르를 혼합하여 다시 사용할 수 있도록 함으로서 폐 콘크리트 폐기물을 감소시킬 수 있도록 한 폐 콘크리트 폐기물을 이용하여 보다 다양한 제품을 연계하여 처리 및 생산할 수 있는 콘크리트 성형품 제조장치를 설치하여 많은 량의 폐 콘크리트를 처리하고, 폐 콘크리트 재활용에 따른 비용을 절감할 수 있는 개량된 폐 콘크리트 재생장치를 제공하는데 있다.

이와 같은 본 고안의 목적은 금속이나 흙등이 혼합된 폐 콘크리트 폐기물이 투입되는 공급용 호퍼와; 상기 공급용 호퍼로부터 공급되는 폐 콘크리트 폐기물을 소정의 크기로 파쇄하는 제1 파쇄기와; 상기 제1 파쇄기에 의해 파쇄된 폐 콘크리트 폐기물에 혼합된 금속을 선별하는 제1 자석선별기와; 상하 좌우로 진동하여 상기 1차로 금속 물질이 선별된 폐 콘크리트 폐기물로부터 흙 등의 이물질과 폐 콘크리트를 분리하는 제1 진동스크린과; 상기 제1 진동스크린에 의해 분리된 이물질들은 폐 콘크리트로부터 선별해내는 분류 장치와; 상기 분류 장치에 의해 1차 선별된 폐 콘크리트를 1차 파쇄시보다 작게 파쇄하는 제2 파쇄기와; 상기 제2 파쇄기에 의해 파쇄된 폐 콘크리트 폐기물에 혼합된 금속을 선별하는 제2 자석선별기와; 상하 좌우로 진동하여 상기 2차로 금속 물질이 선별된 폐 콘크리트 폐기물로부터 흙 등의 이물질과 폐 콘크리트를 분리하는 제2 진동스크린과; 상기 제2 진동스크린에 의해 선별된 폐 콘크리트에 아스팔트를 혼합하여 새로운 폐 콘크리트를 생성하는 아스팔트 혼합기와; 상기 각 장치들 사이에 설치되어 각 장치로부터 배출되는 폐 콘크리트를 다른 장치로 이동시키는 컨베이어벨트 및 상기 각 장치의 구동을 제어하는 중앙제어장치로 이루어진 폐 콘크리트 폐기물의 처리 및 재생 장치에 있어서,

상기 제2 진동스크린과 상기 아스팔트 혼합기사이에 제3 파쇄기를 더 설치하여 분쇄되어진 입자를 약 5∼13㎜크기로 분쇄한 뒤 그 속에 포함된 금속을 제거하는 제3 자석선별기와;

상기 제3 자석선별기에 의해 선별된 분쇄물을 물로 세척하기 위해 컨베이어형 세척기와;

상기 세척기를 통과한 모래를 입자크기가 5㎜이내의 모래만을 선별하기 위한 원통스크린과;

선별된 모래를 시멘트와 물을 혼합하는 혼합기로 구성된 것에 특징이 있다.

본 고안은 폐 콘크리트를 재활용하여 모래등을 생산할 수 있고 또 이를 통해 콘크리트 성형물을 일괄적으로 생산할 수 있는 연계된 폐 콘크리트 처리 및 재생장치를 제공할 수 있다.

도 1 은 본 고안에 따른 개량된 폐 콘크리트 폐기물의 처리 및 재생장치의 블럭도이고,

도 2는 본 고안에 따른 개량된 폐 콘크리트 폐기물의 처리 및 재생 방법을 설명하기 위한 공정도이며,

도 3은 본 고안에 따른 개량된 폐 콘크리트 폐기물의 처리 및 재생장치의 일 예를 도시한 구성도이다.

<주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 공급용 호퍼 20 : 제1 파쇄기

30 : 제1 자석선별기 40 : 제1 진동스크린

50 : 분류장치 60 : 제2 파쇄기

70 : 제2 자석선별기 80 : 제2 진동스크린

100 : 제3 파쇄기 110 : 제3 자석선별기

120 : 컨베이어벨트 130 : 중앙제어장치

201 : 세척기 202 : 원통스크린 선별기

203 : 혼합기 204 : 성형기

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

참고로 본 고안에 따른 공지의 폐 콘크리트 폐기물의 처리 및 재생 장치를 설명한다.

도 1 은 본 고안에 따른 폐 콘크리트 폐기물의 처리 및 재생 장치의 블럭도이고, 도 2는 본 고안에 따른 폐 콘크리트 폐기물의 처리공정을 설명하기 위한 공정도이며, 도 3은 본 고안에 따른 폐 콘크리트 폐기물의 처리장치의 일 예를 도시한 구성도이다.

도면에서 참조번호 100a은 종래의 폐 콘크리트 폐기물의 처리 및 재생 장치를 나타내 장치들이고, 200b은 본 고안에 따른 장치구성들이다.

종래의 폐 콘크리트 폐기물의 처리 및 재생 장치(100)는 폐 콘크리트 폐기물을 투입하기 위한 공급용 호퍼(10)와, 폐 콘크리트 폐기물을 파쇄하기 위한 제1 및 제2 파쇄기(20, 60)와, 폐 콘크리트 폐기물로부터 이물질을 선별하기 위한 이물질 선별 수단(30, 40, 50, 70, 80)을 구비하고 있다.

상기 이물질 선별 수단으로는 제1 자석선별기(30), 제1 진동스크린(40), 분류장치(50), 제2 자석선별기(70) 및 제2 진동스크린(80)을 포함하고 있다.

상기 공급용 호퍼(10)는 제1 파쇄기(20)와 연통되어 있다. 상기 제1 파쇄기(20)는 대형의 폐 콘크리트를 파쇄하기 위한 수단으로 죠 크러셔 등이 사용될 수 있으며, 여기서 폐 콘크리트를 파쇄하여 작은 조각으로 분해함으로서 폐 콘크리트 사이에 끼인 이물질들이 폐 콘크리트로부터 분리된다.

상기 제1 파쇄기(20)의 일측에는 도 3에 도시된 바와 같이 컨베이어벨트(120)가 설치되어 있으며 이 컨베이어벨트(120)상에는 제1 자석선별기(30)가 설치되어 있어 컨베이어벨트(12)를 따라 이송되는 폐 콘크리트에 혼합된 금속이 자력에 의해 폐 콘크리트로부터 제거된다.

상기 제1 파쇄기(20)에 연결된 컨베이어벨트(120)의 타측 단부에는 제1 진동스크린(40)이 설치되어 있으며, 제1 진동스크린(40)의 일측 단부에는 분류장치(50)가 설치되어 있다. 이 제1 진동스크린(40)은 좌우로 진동하여 폐 콘크리트에 혼합된 나무 조각을 비롯한 가벼운 이물질이 상부로 이동되게 하기 위한 것으로 분류장치(50)를 향하며 점차 낮아지도록 경사져 있어 제1 진동스크린(40)을 통과한 폐 콘크리트는 분류장치(50)에 의해 그 상부에 위치한 경량의 이물질이 제거된다.

상기 분류 장치(50)의 일측에는 또 다른 컨베이어벨트(120)가 연결되어 있으며 이 컨베이어벨트(120)의 단부에는 제2 파쇄기(60)가 설치되어 있고 그 일측에 제2 자석선별기(70)가 설치되어 있다.

상기 분류 장치(50)는 수조 형상으로 구성되어 슬러지를 부유시키기 위한 용수가 그 내부에 저장되어 있으며, 이를 통과하는 컨베이어벨트의 일부가 저장된 용수에 잠기게 되어 폐 콘크리트중에 포함된 가벼운 나무 조각이나 종이 등의 슬러지가 용수의 상부로 부유하여 일측에 형성된 개구로 배출되게 하는 장치이다. 이 분류 장치(50)의 외부에는 가열장치가 더 설치되어 겨울과 같이 기온이 낮을 때 그 내부에 저장된 용수가 결빙되는 것을 방지하였다.

상기 제2 파쇄기(60)는 상기 제1 파쇄기(20)와 동일한 역할을 하는 것이나상기 제1 파쇄기(20) 보다 작은 입자로 폐 콘크리트를 파쇄하는 것으로, 다시 작은 입자로 파쇄된 폐 콘크리트는 제2 자석선별기(70)를 통과하면서 만일 금속등이 포함되어 있으면 제거한다.

상기 제2 파쇄기(60)에 의해 작은 입자로 파쇄되고, 제2 자석선별기(70)에 의해 금속이 제거된 폐 콘크리트는 상기 제2 파쇄기(60)와 연결된 컨베이어벨트(120)의 타측 단에 설치된 제2 진동스크린(80)에 공급되고 제2 진동스크린(80)은 좌우로 진동하여 폐 콘크리트들 중 작은 입자의 폐 콘크리트를 하부로 배출한다.

상기 제2 진동스크린(80)에는 소정 크기의 폐 콘크리트만을 배출할 수 있는 배출구가 형성되어 있고, 이 배출구에는 컨베이어벨트(120)가 연결되어 있으며, 이 컨베이어벨트(120)의 단부에는 제3 파쇄기(100)가 설치되어 있으며, 제3 파쇄기(100)와 제2 진동스크린(80)의 전단에 설치된 컨베이어벨트를 연결하는 컨베이어벨트의 중단에는 제3 자석선별기(110)가 설치되어 있다.

상기 제3 파쇄기(100)와 제3 자석선별기(110)는 제1 및 제2 파쇄기(20, 60)에 의해 파쇄되지 않은 폐 콘크리트를 5∼13㎜크기로 파쇄하고, 분리되지 않은 보다 작은 작은 금속을 제거하기 위한 장치들이다.

또한, 폐 콘크리트 처리 및 재생 장치는 중앙제어장치(130)를 구비하고 있다. 이 중앙제어장치(130)는 상기 각 장치들의 구동을 제어하기 위한 것으로서 상기 각 장치들의 원격제어가 가능하다.

제3 파쇄기에서 파쇄되어진 모래는 컨베이어벨트(120)을 따라 세척기(203)속을 통과하게 된다.

분쇄된 모래는 그 표면에 분진등과 같은 가루등이 붙어 있어 이를 그대로 사용할 경우 점도는 높지만 경도가 낮아지는 문제가 발생되어 시멘트성형품의 불량품이 될 수 있다. 따라서, 분진등을 제거하기 위하여 세척기(201)속으로 통과시켜 분쇄물의 입자표면에 달라붙은 먼지를 세척하여 제거한다.

상기한 세척기(201)는 그 속에 에어를 폭기시키는 폭기관이 설치되어 있다. 폭기관에 의해 세척기(201)속에 담긴 물이 수면으로 폭기되어지면 물속에 포함되어 있는 각종 부유물질이 수면위로 떠오르게 되는데 이를 인력으로 별도로 수거한다.

세척된 모래는 원통형 스크린선별기(202)으로 이송라인을 따라 투입되어져 5㎜이상의 크기를 별도로 선별하여 배출라인을 통해 별도로 분류하고, 5㎜이하의 모래만이 혼합기(203)속으로 투입한다.

혼합기(203)는 시멘트와 물을 공지된 콘크리트 배합비율로 혼합시킨 뒤 이를 거푸집(성형기, 204)에 부어 소망하는 성형품을 제작한다. 성형품의 종류로는 벽돌, 경계석, 보도블럭, 빌딩의 외장용 판넬, 흄관, 하수관, 배수관등 다양한 제품을 제작할 수 있다. 물론 상기한 바와 같이 거푸집을 통해 성형하지 않고 모래자체를 건축재로 사용할 수 있다.

아울러, 폐 콘크리트 폐기물의 처리공정은 크게 폐 콘크리트를 소정 크기의 입자로 파쇄하고 이물질을 제거하는 과정과 파쇄 및 이물질이 제거된 폐기물을 재생하는 재생공정으로 이루어진다.

폐 콘크리트를 파쇄하고 이물질을 제거하는 공정은 다단계의 파쇄과정과 이물질 분리공정으로 이루어지는데 그 공정은 다음과 같다.

먼저 호퍼투입단계(S1)에서 호퍼속으로 폐 콘크리트 폐기물이 투입되면, 투입된 폐 콘크리트는 제1 파쇄기(20)에 의해 파쇄되고 제1 파쇄기의 배출구측에 연결된 컨베이어벨트를 통해 제1 진동스크린(40)측으로 이송된다.

제1 진동스크린(40)측으로 이송되는 도중 제1 파쇄기(20)와 제1 진동스크린(40) 사이에 설치된 컨베이어벨트의 중단에 위치한 제1 자석선별기(30)에 의해 폐 콘크리트들 사이에 혼합된 금속이 제거된다.

제1 진동스크린(40)으로 이동된 폐 콘크리트는 제1 진동스크린(40)의 진동에 의해 폐 콘크리트에 포함된 토분이나 작은 이물질이 그 하부로 배출되고, 폐 콘크리트는 제1 진동스크린(40)의 일측에 설치된 분류장치(50)내로 이동된다.

분류 장치(50)내로 이동된 폐 콘크리트에 포함된 그 부피가 크지만 가벼운 나무 조각 등의 슬러지는 분류 장치를 구성하는 수조에 공급되는 물에 의해 부유하고 부유된 슬러지는 수조의 일측에 개구된 배출구를 통해 물과 함께 배출된다.

분류장치(50)에 의해 슬러지가 분리된 폐기물는 제2 파쇄기(60)로 넣어져 보다 잘게 파쇄되고 파쇄된 폐기물은 컨베이어벨트(120)에 의해 제2 진동스크린(80)으로 이동된다. 이과정에서도 역시 제2 자석선별기(70)에 의해 폐기물에 포함된 금속물질이 제거된다.

제2 진동스크린(80)내에 공급된 폐 콘크리트는 제2 진동스크린(80)의 진동시 소정 크기의 것들이 아래로 떨어져 또 다른 컨베이어벨트에 의해 제3 파쇄기(100)로 이송되며, 제3 파쇄기(100)로 이송된 폐기물은 다시 파쇄된 후 컨베이어벨트에의해 제2 자석선별기(70)와 제2 진동 스크린(80)을 연결하는 컨베이어벨트 위로 다시 공급된다. 이와 같은 과정에서도 제3 자석선별기(110)에 의해 폐기물중의 금속이 제거된다.

상기 제3 파쇄기(100)와 상기 제3 자석선별기(110)는 폐 아스팔트 콘트리드의 입자가 약5∼13㎜크기가 되도록 재차 파쇄시키고 그 속에 포함되어진 금속이 제거한 뒤 컨베이어벨트를 따라 이송되어져 그 표면에 달라붙은 분쇄먼지 등을 제거하기 위한 컨베이어 벨트가 물속을 통과하도록 하여 분쇄물을 세척하는 세척단계(S10)를 수행하며, 세척된 모래는 컨베이어벨트를 통해 원통형 스크린으로 투입되어져 5㎜이하의 모래를 선별하는 선별단계(S11)를 수행하며, 선별된 모래를 시멘트와 물을 공지된 콘크리트 배합비율로 혼합시키는 배합단계(S12)를 수행한다. 배합된 반죽물은 거푸집에 부어 소망하는 성형품을 제작하는 성형단계(S13)를 통해 소망하는 성형품을 제작한다.

이상에서와 같이 본 고안에 따르면 폐 콘크리트 폐기물을 다시 재생하여 사용할 수 있음으로 산업 폐기물의 양을 줄일 수 있으며, 이에 따라 환경이 오염되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한 분류 장치에 설치된 가열장치가 분류 장치내에 저장된 용수의 결빙을 방지함으로서 동절기에도 본 고안의 장치를 원활 하게 구동시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 금속이나 흙등이 혼합된 폐 콘크리트 폐기물이 투입되는 공급용 호퍼(10)와;

   상기 공급용 호퍼(10)로부터 공급되는 폐 콘크리트 폐기물을 소정의 크기로 파쇄시하는 제1 파쇄기(20)와;

   상기 제1 파쇄기(10)에 의해 파쇄된 폐 콘크리트 폐기물에 혼합된 금속을 선별하는 제1 자석선별기(30)와;

   상하 좌우로 진동하여 상기 1차로 금속 물질이 선별된 폐 콘크리트 폐기물로부터 흙 등의 이물질과 폐 콘크리트를 분리하는 제1 진동스크린(40)과 ;

   상기 제1 진동스크린(40)를 통과한 폐 콘크리트로부터 슬러지를 선별해내는 분류 장치(50)와;

   상기 분류 장치(50)에 의해 1차 선별된 폐 콘크리트를 1차 파쇄시보다 작게 파쇄하는 제2 파쇄기(60)와;

   상기 제2 파쇄기(60)에 의해 파쇄된 폐 콘크리트 폐기물에 혼합된 금속을 선별하는 제2 자석선별기(70)와;

   상하 좌우로 진동하여 상기 2차로 금속 물질이 선별된 폐 콘크리트 폐기물로부터 흙 등의 이물질과 폐 콘크리트를 분리하는 제2 진동스크린(80)과 ;

   상기 제2 진동스크린(80)에 의해 선별된 폐 콘크리트에 아스팔트를 혼합하여 새로운 폐 콘크리트를 생성하는 아스팔트 혼합기와;

   상기 각 장치들 사이에 설치되어 각 장치로부터 배출되는 폐 콘크리트를 다른 장치로 이동시키는 컨베이어벨트(120) 및 ;

   상기 각 장치의 구동을 제어하는 중앙제어장치(130)로 이루어짐을 특징으로 하는 폐 콘크리트 폐기물의 처리 및 재생 장치에 있어서,

   상기 제2 진동스크린(80)과 상기 아스팔트혼합기사이에 파쇄기를 더 설치하여 분쇄물을 약 5∼13㎜크기로 분쇄하는 제3파쇄기(100)와;

   상기 파쇄기에 의해 파쇄된 입자를 이송시키는 컨베이어 벨트에 자력으로 금속을 제거하는 제3 자석선별기(110)와;

   상기 제3 자석선별기(110)에 의해 선별된 분쇄물을 세척하기 위해 컨베이어벨트를 물속을 통과시키는 세척기(201)와;

   상기 세척기(201)를 통과한 모래의 입자크기가 5㎜이내의 모래만을 선별하기 위한 원통스크린 선별기(202)과;

   상기 선별기(202)로부터 배출된 모래가 시멘트와 물과 함께 유입되어 혼합시키는 혼합기(203)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐 콘크리트 폐기물의 처리 및 재생 장치.