KR200314554Y1 - 건설폐기물의 자원 재활용 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 건설폐기물의 자원 재활용 장치에 관한 것이다.

즉, 본 고안에 적용된 재활용할 수 있는 장치를 개략적으로 설명하면,

본체(10)의 1차선별부(20)투입구에 배치된 호퍼(21)의 바닥판(22) 상측은 밀폐판(22a)으로, 하측은 부챗살형의 스크린(22b)으로 구획한 것으로서, 호퍼(21)에 혼합된 폐기물을 낙하 시키면 큰 비중의 폐기물과 경량의 폐기물이 부챗살형 스크린(22b)으로 낙하되어 1차 분리 하게되며, 부챗살형 스크린(22b)으로 낙하되는 폐기물 중 가연성 폐기물과 일부 경량의 골재 및 토사를 선별통(24)방향으로 유도하기 위한 고온 압축된 열풍기(27)의 배기관(27′)이 이를 수반하게 되고, 부챗살형 스크린(22b)과 대향된 유도판(25)은 열풍기(27)에 의해 비산되는 토사가 선별통에 유도시키고, 경량의 폐기물은 차단하는 복수의 기능을 갖고 있으며, 호퍼(21)출구와 선별통 입구에 걸쳐 설치된 벨트컨베이어(25)를 경사지게 설치하여 호퍼(21)에낙하된 골재가 중력에 의해 선별통에 유입되는 것을 차단하는 것으로서, 생체 안에서 생명력에 의하여 만들어진 물질 즉, 농업에 적합한 유기물의 60%를 선별통에 반입하고, 농업에 부적합한 골재 또는 물·공기·광물 등 생활기능이 없는 무기물 40%는 스크린(22b)로 낙하시켜 1차선별부에서 선별 하는 것으로 본 고안의 특징이라 할 수 있다.

Description

건설폐기물의 자원 재활용 장치{RESOURCES REMAKE EQUIPMENT CONSTRUCTION}

본 고안은 건설폐기물의 자원 재활용 장치에 관한 것이다.

일반적으로 재활용이라 함은 재활용 가능자원을 이용하는 것이 기술적 · 경제적으로 가능하고 그 자원의 효율적인 이용을 위한 것으로서, 특히 건설 현장에서 발생되는 폐콘, 폐아스콘, 폐목재, 철근류, 토사와 이외에 재개발 현장등에서 작업여건상 분리 불가능한 경우의 종류 폐기물 즉 건축폐기물과 폐비닐, 생활쓰레기 등 국내의 건설폐기물, 건축폐기물의 발생량은 연간 4천만t에 이르나 90% 이상이 성토. 매립용으로 쓰일 뿐 부가가치가 높은 부분에서의 재활용 실적은 매우 저조한 상황인 것이 현실이다.

따라서 이를 효율적으로 선별하여 재활용을 위한 방법 및 장치는 국내에서 이미 처리할 수 있는 기술수단은 존재하고 있음을 밝힌다.

종래의 모든 기계 선별장치는 폐기물의 종류별 질적차이가 있을 것임에도 불구하고 동일한 시스템과 동일한 방법으로 선별 된다는 점이다.

즉, 종래의 선별 방법은 혼합된 폐기물을 호퍼에 투입하면 벨트컨베이어가 이를 이송하여 트로멜(이하 선별통으로 약칭함)입구에 낙하한 후 회전하는 선별통 네트 즉 망을 통과하 토사, 경골재 등은 선별통 하부에 배치된 이송장치로 이송하여 또 다른 방법으로 선별하고, 선별통의 망을 통과하지 못한 가연성폐기물, 목재, 큰 덩어리의 폐콘 입자 등은 선별통 토출구에 설치된 벨트컨베이어에 의해 이송하가 벨트컨베이어 끝단의 낙하 위치에서 설치된 송풍기의 풍력에 의해 비중이 작은 물질은 비산되고, 큰 비중을 갖는 물질은 자연낙하 또는 벨트컨베이어로 이송 야적후 매립하게 된다.

그러나 종래의 선별장치는 습윤 함수율이 높은 폐기물은 선별통의 망을 폐쇄시키는 현상으로 인한 선별효율의 절대적 감소원인과 높은 에너지 소모를 증대시킨다.

따라서 이를 해결 방안으로 널리 이용되는 것은 쇠부치 도구를 이용한 충격 장치를 설치하여 사용하고 있으나, 이는 소음 증폭에 따른 2차적 문제를 일으키고, 망의 파손을 유발시키는 문제점이 있으며, 또 다른 방안으로 회전하는 선별통의 망에 막히는 이 물질을 버너의 화염의 불꽂으로 태워 녹여서 망에 부착된 비닐 등을 소각 후, 고압의 에어로 불어내 분리 선별을 증대 시키고 있으나, 이는 버너의 온도가 1000℃ 이상 과열로 인한 직접소각에 따른 치명적인 2차적 공해오염을 배출 하는 문제점을 않고 있었다.

또한 습윤을 함유된 폐기물은 금속성 재질로된 선별통을 산화시키는 문제점이 있고, 경, 중량의 골재가 선별통에 직접 투입으로 선별통 회전시 소음의 증폭과선별통의 파손을 유발시키는 것이다.

그리고 선별통에 토출구로 선별된 골재는 벨트컨베이어 끝단에 설치된 송풍기에 의해 비중이 작은 물질과 큰 비중의 물질을 선별하고 있으나, 습윤이 함유된

폐기물은 벨트컨베이어 끝단에서 두꺼운 층을 형성하게 되고, 벨트컨베이어 낙차시 폐콘 등 고비중의 물질과 종이, 천조각, 비닐 등 가연성물질이 상호 커튼 현상이 발생되어 가연성폐기물의 선별 효율이 저하되는 요인이 되며, 선별된 가연성물질은 많은 토사에 흡착된 상황에서 소각 매립된다.

이는 2차적으로 운반비를 증대시키고, 소각시 많은 열에너지 소비와, 소각후 잔재물에 대한 처리 비용 상승에 큰 문제점을 발생시켰다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 그 목적으로는 혼합폐기물이 투입되는 호퍼와 선별통 사이에 경사진 U자형으로된 부챗살 스크린과 경사진 벨트컨베이어를 설치된 1차선별부 설정하여 경, 중량이 되는 폐기물 모두를 1차선별부에서 분리하도록 되어 있으며, 선별통으로는 가연성물질, 토사, 소량의 경량 골재만 진입하여 농업에서 이용할 수 있는 유기물 토사를 선별할 수 있도록 하는 것을 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

도1은 본 고안의 사시도

도2는 본 고안의 정면도

도3은 본 고안의 측면도

도4는 본 고안의 구동부의 발췌 확대도

도5는 본 고안의 선별통에 적용된 스크린망이 펼쳐진 평면도

도6은 본 고안에 적용된 열풍장치의 확대도

도7은 본 고안에 적용된 선별통의 다른실시예의 사시도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10. 본체 20. 1차분리부 21. 호퍼

22. 바닥판 22a. 밀폐판 22b.U자형부챗살 스크린

22c. 밀폐판 23. 포집기 24. 선별통

24′봉 24a. 상부망 24b.하부망

25.벨트컨베이어 26. 유도판 27. 열풍기

27′배기관 28. 스포로킷 29. 체인

M.감속모타 30. 고압배기관 31. 벨트컨베이어

32. 송풍기 33. 덕트 34. 비산커튼

35. 벨트컨베이어 36. 전자석 37. 개방편

37′경첩 38. 다리 38′구멍

39. 각도조절기 40. 로울러프레임 41. 체인텐션편

42. 체결구멍 240. 선별통 240′ 체결구멍

43. 체결볼트

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 혼합된 경, 중량의 폐기물을 1차선별부에서 분리할 수 있는 수단으로는;

본체(10) 1차선별(20)투입구에 배치된 호퍼(21)의 경사진 바닥판(22)상측은 내마모성 보강판이 부착된 밀폐판(22a)이 형성하고, 하측은 U자형 부챗살 스크린(22b)으로 형성하여, 호퍼(21)에 투입되는 경, 중량의 폐콘 등의 폐기물이 스크린(22b)로 이동 크기별로 자동 선별되고, 선별된 폐기물은 스크린(22b)하부에 배치된 포집기(23)로 낙하되며, 스크린(22b)에 선별되지 않은 폐기물은 호퍼(21)와 선별통(24)사이에 경사진 벨트컨베이어(25)끝점에서 낙하하여 비중차를 이용 무게중심이 큰 폐콘덩어리 등은 관성력에 의한 중력에 의해 낙하되면서 상기 포집기(23)로 유도 할 수 있도록 하여 1차선별부(20)를 형성하였다.

습윤이 많이 함유된 가연성폐기물 즉 폐비닐, 생활쓰레기, 토사, 경량의 골재 등을 선별통(24)으로 유도하기 위한 수단으로는;

1차선별부(20)상부는 유도판(26)으로 형성하고, U자형 스크린(22b)후방으로는 배기관(27′)을 갖는 열풍기(27)가 배치된 것으로서, 배기관(27′)을 통하여 발생된 고온의 열풍은 U자형부챗살 스크린(22b)로 선별 또는 이송하는 습윤의 폐기물을 건조시킴과 동시에 각 등분으로 형성된 다수의 스크린(22b) 사이로 통과하는 고온 열풍은 호퍼(21)에서 낙하하는 폐기물과 접촉하여 비산되는 토사와 경량의 골재를 유도판(26)에 유도시키고, 유도판(26)은 선별통(24)으로 가연성폐기물이 진입할 수 있도록 선별통(24)으로 유도하도록 되어있다.

수분을 포함하지 않은 건식 폐기물일 경우 1차선별부(20)에서 선택할 수 있는 수단으로는;

밀폐판(22a)상에 겹으로 배치된 밀폐판(22c)을 하측으로 슬라이드시켜 U자형 부챗살 스크린(22b)를 폐쇄하고, 열풍기(27)작동을 정지하게 되며, 중력을 이용한 벨트컨베이어(25)만 작동하는 것으로서, 호퍼(21)에 투입된 건식 폐기물은 밀폐판(22a)(22c)으로 이송 끝지점에서 벨트컨베이어(25)로 낙하되고, 중력에 의해 경, 중량의 폐골재는 포집기(23)에 모아져 중간처리시설로 분리되고, 비산되는 토사나 일부 경량의 골재는 선별통(24)으로 진입 할 수 있도록 하였다.

상기 1차선별부(20)에서 분리되어 선별통(24)에 반입된 폐기물은 건식과 수분이 함유된 폐기물로 구분할 수 가 있다.

먼저 수분이 함유된 폐기물을 처리할 경우 충분한 시간에 폐기물을 건조시켜 작업효율을 높여 처리하는 수단으로는;

선별통(24)선단 외주면에 형성된 스포로킷(28)에는 체인(29)이 결합되고, 이 체인(29)은 가변변속기에 의해 동작되는 감속모타(M)의 축에 축설되며, 선별통(24)상측에 다수개의 고압배기관(30)이 배치된 것으로서,

수분이 함유된 폐기물을 생각하여 감속모타(M)를 작업가가 저속으로 전환되도록하고, 고압배기관(30)은 압축된 에너지를 속도에너지로 전환하여 고속으로 분사함과 동시에 열풍을 형성하여 수분에 함유된 폐기물은 선별통(24)에서 충분한 시간내에 건조되어 접촉하지 못하고 선별통(24)출구로 이동하는 것이다.

또한 선별통(24)내에서 처리되는 토사의 처리수단으로는;

선별통(24)하부에는 선별통(24)망을 통과한 토사를 한 곳으로 이송시킬 수 있는 벨트컨베이어(31)가 배치되어 있으며, 이 벨트컨베이어(31)는 토사를 임시 야적장의 위치까지 연결하여 토사가 모아지도록 하였다.

선별통(24)내부에서 선별되지 못하고 선별통(24)끝단부에서 처리하게 되는 가연성폐기물과 일부 경량의 골재를 처리하는 수단으로는;

선별통(24)끝단부에 배치된 송풍기(32)는 선별통(24)에서 낙하되는 가연성폐기물을 풍력으로 비산시켜 덕트(33)로 유입시키되, 이때 비산되는 가연성물질이 덕트(33)의 입구로 유도하기 위하여 선별통(24)끝단에는 비산커튼(34)이 배치되어, 덕트(33)를 통과한 가연성폐기물은 임시 야적장 일정한 장소에 모아지도록 되어있으며,

선별통(24)끝단부에서 풍력에도 비산되지 않고 낙하되는 경량의 골재는 상기 덕트(33)하부에 배치된 벨트컨베이어(35)로 유입되고, 유입된 골재가 벨트컨베이어(35)로 이동하는 과정에서 골재에 함유된 철재를 분리할 수 있는 전자석(36)이 벨트컨베이어(35)상부에 배치 되어있어 철재를 분리할 수 있으며, 철재가 분리된 골재는 임시 야적장 일정한 장소에 모아지도록 하였다.

선별통(24)에 투입된 건식폐기물의 처리할 경우의 수단으로는;

상기 1차선별부(20)에서 전술된 바와 같이 열풍기(27)는 정지되고, 폐기물의 중력을 이용한 벨트컨베이어(25)만 작동하는 것으로서, 호퍼(21) 투입된 건식폐기물은 밀폐판(22a)(22c)으로 이송 끝지점에서 벨트컨베이어(25)로 낙하 중력에 의해 경, 중량의 폐골재는 포집기(23)모아져 중간처리시설로 이송되고, 이송되지 않은 나머지 가연성물질, 토사, 일부 경량의 골재는 선별통(24)으로 진입시킨다. 이때 건식 폐기물은 수분이 함유된 폐기물과 다르게 선별통(24)에 폐기물이 접촉되지 않기 때문에 선별통(24)을 고속으로 회전시켜도 작업효율을 높일 수 있는 것이다.

선별통(24) 고장이나 일정기간 정비시 선별통(24)내부를 쉽게 확인할 수 있는 수단으로는;

선별통(24)양측면에 다수의 경첩(37′)에 결합된 개방편(37)을 개방하여 선별통(24)내부를 점검하도록 설치하였다.

선별통(24)의 설치 경사각을 조정할 수 있는 수단으로는;

선별통(24)의 다리(38)에는 일정한 간격마다 다수의 구멍(38′)을 천공하고 다리(38)의 외부에는 선별통(24)의 기울기를 조정할 수 있는 각도조정편(39)을 조립하여 다양한 각도에 선별통(24)이 놓일 수 있도록 하였다.

선별통(24)선단부에 외주면에 형성된 스포로킷(28)과 결합되는 체인(29)이 이완되어 체인(29)이 헐거울때 효과적인 동력전달을 보상하기 위한 수단으로는;

로울러프레임(40)상에 설치된 체인텐션편(41)을 설치하고 이 체인텐션편(41)상으로는 체인(29)이 놓여지는 것이다.

상기 선별통(24)의 다른실시예로는 선별통(24)으로 반입되는 폐기물 중 토사, 폐콘 등이 주류를 이룰경우 150메쉬를 갖는 선별통을 부착할 수 있도록 하는 것으로서,

선별통(24)선단 외주면에 천공된 체결구멍(42)와 탈부착할 수 있는 선별통(240)의 체결구멍(240′)을 일치시켜 체결볼트(43)로 체결되도록 하였다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

먼저 1차선별부(20)에 배치된 호퍼(21)에 혼합된 경, 중량의 폐기물이 투입되면, 호퍼(21)의 바닥판(22)중 밀폐판(22a)으로 낙하되는데, 이때 밀폐판(22a)은 내마모성 보강판으로 되어있어 비중이 큰 폐기물이 낙하되더라도 파손이나 변형이 발생되지 않는 특징 있다.

밀폐판(22a)에 낙하된 폐기물은 다음에 배치된 U자형 부챗살 스크린(22b)으로 이동하는데, 스크린(22b)에 구성된 각각의 등분 사이로 통과된 폐기물이 그 하부에 배치된 포집기(23)로 낙하된다. 이때 미세한 토사는 열풍기(27)의 배기관(27′)에서 배기되는 풍력에 의해 비산되면서 유도판(26)로 이송되고, 고온의 열풍에 으해 수분이 함유된 폐기물 일부가 소정의 시간에 건조된 상태로 포집기(23)에 낙하되며, 일부는 유도판(26)으로 비산되는 것이다.

한편 스크린(22b)에서 선별된 큰 비중의 폐기물은 벨트컨베이어(25)하단부에 낙하 중력에 의해 상기 포집기(23)로 모아져 중간처리과정을 밝게 된다.

상기 1차선별부(20)에서 분리되어 선별통(24)에 반입된 폐기물은 건식과 수분이 함유된 폐기물로 구분할 수 가 있다.

먼저 수분이 함유된 폐기물을 처리할 경우에는 선별통(24)에 반입된 폐기물을 충분한 시간에 건조시켜 선별작업의 효율성을 높이기 위한 것으로서, 가변변속기를 갖는 감속모타(M)를 저속으로 전환시켜면 감속모타(M)축에 축설된 체인(29)과 체결된 스포로킷(28)이 구동되어 선별통(24)을 저속으로 회전시킨다.

또한 선별통(24)외부 상측에서는 압축된 공기 즉 압력에너지를 속도에너지로 전환하여 고속으로 분사함과 동시에 열풍까지 갖는 고압배기관(30)이 좌우 왕복운동하면서 선별통(24)에 접촉하려고 하는 폐기물은 접촉하지 못하고 선별통(24)출구로 이동하는 것이다. 이때 선별통(24)의 망을 통과한 토사는 선별통(24)하부에 배치된 벨트켄베이어(31)로 낙하되고, 벨트컨베이어(31)는 임시 야적장의 적당한 위치에 모아지도록 하였다.

그리고 선별통(24)내부에서 선별되지 못하고 선별통(24)끝단부에서 처리하게 되는 가연성폐기물과 일부 경량의 골재는 선별통(24)끝단부에 배치된 송풍기(32)의 풍력에 의해 가연성폐기물과 비산되는 일부 토사 및 먼지를 덕트(33)로 유입되며, 덕트(33)에 유입된 폐기물은 임시 야적장 일정한 장소에 모아지도록 되어있고, 선별통(24)끝단부에서 송풍기(32)의 풍력에도 비산되지 않고 낙하되는 경량의 골재는 상기 덕트(33)하부에 배치된 벨트컨베이어(35)로 유입되며, 유입된 골재가 벨트컨베이어(35)로 이동하는 과정에서 전자석(36)에 의해 철재가 분리된 골재는 야적장 일정한 장소에 모아지도록 되어있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 혼합폐기물이 투입되는 호퍼와 선별통 사이에 경사진 U자형으로된 부챗살 스크린과 경사진 벨트컨베이어를 설치된 1차선별부 설정하여 경, 중량이 되는 폐기물 모두를 1차선별부에서 분리하도록 되어 있으며, 선별통으로는 가연성물질, 토사, 소량의 경량 골재만 진입하여 농업에서 이용할 수 있는 유기물 토사를 선별할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (9)

1. (정정)

   본체(10) 1차선별(20)투입구에 배치된 호퍼(21)의 경사진 바닥판(22)상측은 내마모성 보강판이 부착된 밀폐판(22a)과,

   하측은 호퍼(21)에 투입되는 경, 중량의 폐기물을 선별할 수 있는 U자형 부챗살 스크린(22b)과,

   상기 스크린(22b)하부에는 스크린(22b)에서 선별된 골재가 모아지는 포집기(23)와,

   호퍼(21)와 선별통(24)사이에는 스크린(22b)에서 선별되지 않은 폐기물 중 비중차를 이용 무게중심이 큰 폐콘덩어리 등은 관성력에 의한 중력에 의해 낙하되면서 상기 포집기(23)로 유도 할 수 있도록 하는 벨트컨베이어(25)와,

   선별통(24)입구 상부에는 스크린(22b)후방으로 배치된 열풍기(27)의 배기관(27′)의 열풍에 의해 호퍼(21)에 투입되어 비산되는 토사와 경랴의 골재를 선별통(24)으로 유도시키기 위한 유도판(26)을 형성하여 호퍼(21)에 투입된 경, 중량의 폐기물을 선별하는 1차선별부와,

   선별통(24)선단 외주면에는 감속모타(M)의 축에 축설된 체인(29)이 결합되는 스포로킷(28)과,

   선별통(24)외부 상측에는 압력에너지를 속도에너지로 전환하여 고속으로 분사함과 동시에 열풍까지 갖는 다수개의 고압배기관(30)과,

   선별통(24)끝단 하부에는 선별통(24)에서 낙하되는 가연성폐기물을 풍력으로 비산시켜 덕트(33)로 유입시키는 송풍기(32)와,

   선별통(24)끝단 상부에는 송풍기(32)의 풍력에 의해 비산되는 가연성 폐기물을 덕트(33)로 유도하기 위한 비산컨튼(34)과,

   상기 덕트(33)하측에는 송풍기(32)의 풍력에도 비산되지 않고 낙하되는 경량의 골재를 일정한 야적장소에 이송하기 위한 벨트컨베이어(35)와,

   상기 벨트컨베이어(35)상부에는 골재에 함유된 철재를 분리할 수 있는 전자석(36)과,

   선별통(24)의 고장이나 일정기간 정비시 선별통(24)내부를 쉽게 확인할 수 있는 다수의 경첩(37′)을 갖는 개방편(37)과,

   선별통(24)다리(38)에는 일정한 간격마다 다수의 구멍(38′)을 천공하고 다리(38)의 외부에는 선별통(24)의 기울기를 조정할 수 있는 각도조정편(39)과,

   로울러프레임(40)상에는 상기 체인(29)이 이완되어 헐거울때 효과적인 동력전달을 보상하기 위한 체인텐션편(41)으로 구성된 것을 특징으로 하는 건설폐기물의 자원 재활용 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 밀폐판(22a)상측에는 U자형 부챗살 스크린(22b)상부를 폐쇄하기 위한 밀폐판(22c)이 배치된 것으로 밀폐판(22c)을 하측으로 슬라이드하여 건식폐기물을선택분리할 경우 이용되는 것을 특징으로 하는 건설폐기물의 자원 재활용 장치.
3. (삭제)
4. (삭제)
5. (삭제)
6. (삭제)
7. (정정)

   제1항에 있어서,

   상기 감속모타(M) 내부에는 고속과 저속을 자유롭게 변화시킬 수 있는 가변변속기가 내장된 것을 특징으로 하는 건설폐기물의 자원 재활용 장치.
8. (정정)

   제1항에 있어서,

   상기 선별통(24)은 최대의 접촉면적을 제공하기 위하여 상부망(24a)하부에는 하부망(24b)을 결합하여 돌출형 망구조와,

   선별통(24)의 산화를 방지하기 위하여 스텐레스 재질로 된 것을 특징으로 하는 건설폐기물의 자원 재활용 장치.
9. (삭제)