KR200348085Y1 - 산업용 폐기물의 고형원료 제조장치의 파쇄기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 산업용 폐기물의 고형원료 제조장치의 파쇄기에 관한 것으로, 상세하게는 수중 분리기를 이용하여 산업 폐기물을 폐기물 고형 연료로 만들기 위한 방법에 관한 것으로서, 파쇄기어로 구성된 파쇄기와 수중 분리기와, 압착 스크루를 이용한 건조기와 압착기를 활용하여, 가연성 고형원료를 제조하는 장치에 관한 것이다.

Description

산업용 폐기물의 고형원료 제조장치의 파쇄기{omitted}

본 고안은 수중 분리기를 이용한 산업용 폐기물의 고형원료 제조장치에 관한 것으로, 상세하게는 단계적으로 파쇄기어를 이용한 파쇄기와 수중 분리기를 이용한 산업용 폐기물의 파쇄와 선별 분리를 통하여, 파쇄작업을 진행하므로 제조장치의 사용 수명을 연장하면서 양질의 고형연료를 생산할 수 있도록 한 것이다.

산업의 발전으로 사업장 폐기물은 종이류, 나무류, 고무 및 피혁류, 동식물성잔재류, 오니류 등의 가연성 폐기물과 그리고 광재류, 연소재 및 분진류, 건축물 폐자재류, 금속 및 초자기류, 폐석회 및 석고류 등의 비가연성 폐기물이 있으며, 해가 갈수록 건축물폐자재류와 오니류가 사업장 폐기물에서 그 비중을 크게 차지하고 있다.

이러한 폐기물의 처리를 위하여 소각설비를 가동하여 폐기물을 소각 처리하고 있으나, 폐기물 소각처리는 다이옥신과 같은 유해가스가 발생되어 대기를 오염시키며, 그리고 소각 잔재에서 발생하는 고독성 황화합물의 제거를 위해 1m3 당 3ℓ의 물과 가성소다가 세정제로서 필요되어, 폐수처리를 위한 추가설비 및 그 비용이 추가 소요되는 문제점을 갖고 있다.

상기의 문제점을 해결하기 위하여 폐기물울 고형원료로 제조할 수 있는, 폐기물 고형 연료(RDF : Refuse Derived Fuel) 제조 기술이 시행되고 있으나, 종래의 작업 방법이 1차 파쇄기에 투입되는 폐기물에서 가연성과 비가연성 재료의 분리를 사람이 수작업으로 진행하므로, 작업의 진행속도가 현저하게 느려지는 문제점이 있으며, 파쇄기에 투입된 비가연성 금속재로 인한 고장으로 파쇄기의 기능을 상실가거나, 파쇄기의 수명을 단축하는 원인이 되는 문제점이 있으며, 특히 파쇄기의 고장으로 인한 제조장치의 기능상실로 인해 고형연료를 생산하지 못하지 못하는 문제점이 있는 것이다.

본 고안은 상기의 문제점을 감안하여, 투입되는 폐기물이 차량에 적재된 상태에서 직접 파쇄기에 투입될 수 있도록 검색대를 구비한 계근대를 형성하고, 파쇄기어가 형성된 파쇄기와 폐기물의 수면 부력을 통하여 연소물과 불연소물을 분리할 수 있도록 한 수중 분리기와, 스크루 건조기와 압착기를 통하여, 양질의 고형연료를 생산함과 동시에 제조장치에, 경질의 불연물이 투입되는 것을 방지할 수 있도록한 것으로, 첨부된 도면에 의해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 고안의 구성도

도2는 본 고안의 구성에서 투입구의 상세 구성도

도3은 본 고안에서 압축기의 작동 상태도

도4는 본 고안에서 파쇄기의 구성도

도5는 본 고안에서 파쇄기어의 구동 상태도

도6은 본 고안에서 파쇄기어의 파쇄공간 설명도

도7은 본 고안에서 수중 분리기의 구성도

도8은 본 고안에서 분리판의 구동 상태도

도9는 본 고안에서 스크루 압착기의 구성도

도10은 본 고안에서 스크루 압착기의 내부 구성도

도11은 본 고안에서 건조기의 구성도

도12는 본 고안에서 건조기의 내부 구성도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1; 검색대 2; 계근대 3; 압축기 4; 투입구 5; 파쇄기

6,6',6"; 파쇄기어 8; 수중 분리기 9; 방열재

10; 히터 11; 건조기 12; 스크루 압착기 13; 원통형 회전체

14; 망채 15; 이송판 16; 축봉 17; 모터 18; 감속기

19; 분리판 20; 저수조 21; 배출구 22,22'; 밸브

23; 원통형 몸체 24; 압착날 25; 압착 스크루 26; 이송로

27; 압착판 28; 투입구 29; 배출구 30; 차량 31; 적외선 센서

32; 영상 시스템 33; 만곡면 34; 유압 실린더

35; 파쇄기 안착판 36; 가이드 라인 37; 돌부 38; 원통형 회전체

39; 파쇄날 40; 파쇄공간 41; 파쇄면 42; 배출구 43; 볼트

44,44'; 하우징 45; 열선 46; 건조실 47; 투입구 48; 배출구

49; 압착 스크루 50; 콘베어 벨트

본 고안의 구성으로는 수집된 폐기물을 적재한 차량(30)의 적재물의 내용에서 금속성과 비금속성을 구분할 수 있도록 한 검색대(1)를 가지는 계근대(2)와, 유압으로 압축기(3)를 작동하여 폐기물을 투입하는 투입구(4)를 가지는 파쇄기(5)와, 상기의 파쇄기(5)의 구성이 폐기물을 파쇄하는 파쇄 기어(6)(6')(6")의 지름이 순차적으로 작아지도록 단계적으로 구성된 파쇄기(5)로 형성되는 것과, 파쇄기(5)로 파쇄된 폐기물을 물에 대한 비중으로 불연물과 가연물로 구분할 수 있도록, 다수개의 분리판(19)을 가지는 수중 분리기(8)와, 상기의 수중 분리기(8)를 통하여 분리된 폐기물을 건조할 수 있도록, 방열재(9)와 히터(10)로 구성된 건조기(11)를 형성하며, 파쇄되어 건조된 폐기물의 압착을 위하여 원통형 몸체(23) 중심으로 다수개의 압착날(24)을 가지는 압착 스크루(25)와 투입구와(28)와 배출구(29)를 가지는 스크루 압착기(12)를 형성하여서 된 것이다.

미설명 부호 "61"은 기계실, "62"는 체인을 표시한다.

본 고안에서 상세한 구성으로 폐기물을 적재한 차량([10)에서 순수 폐기물의 무게를 측정하는 계근대(2) 상측으로 적외선 센서(31)를 이용한 검색대(1)를 형성하여, 차량(30)에 적재함의 내용을 운영실에서 디스플레이 할 수 있도록, 영상 시스템(32)을 설비하여 1차로 차량(30)에 적재된 폐기물에서 불연물(금속)과 연물(비금속)을 선별하여, 투입구(4)에 투여되는 폐기물를 선별할 수 있도록 한 것이다.

상기와 작업과정에서 폐기물에 불연물이 적재된 차량(30)은 적재물에서 불열물을 제거한 상태에서 투입구(4)에 투입될 수 있도록 한 것이다.

본 고안의 압축기(3)의 상세한 구성으로는, 막곡면(33)을 가지는 압축기(3) 배면으로 유압 실린더(34)를 형성하여 압축기(3)를 전, 후로 이동할 수 있도록 하고, 상기와 같이 압축기(3)가 전, 후로 이동할 때에 압축기(3)의 만곡면(33)과 파쇄기(5)의 파쇄 기어(6)(6')(6")의 접합을 용이하게 할 수 있도록, 파쇄기 안착판(35) 하측으로 가이드 라인(36)을 형성하여, 압착기(4)의 돌부(37)가 가이드 라인(36)에 접한 상태에서, 이동할 수 있도록 한 것이다.

본 고안에서 파쇄기(5)에 형성되는 파쇄기어(6)(6')(6")를 상세하게 설명하면, 원통형 회전체(38) 외주면으로 다수개의 파쇄날(39)이 엇갈리게 형성한 파쇄기어(6)(6')(6")를 크기순으로 순차적으로 배열하고, 상측으로 파쇄기어(6)(6')(6")의 크기에 따라 파쇄공간(40)의 크기를 달리하는 파쇄면(41)(41')(41")을 형성한 것으로, 각각의 파쇄기어(6)(6')(6")와 파쇄면(41)(4')(41")의 파쇄공간(40)은 표현된 도면과 같이 (a)와 (a')와 같이 파쇄공간(40)이 순차적으로 협소해지도록 구성한 것이다.

이러한 파쇄기(5)의 구성은 파쇄기어(6)(6')(6")와 파쇄면(41)(41')(41")이 접하는 파쇄공간(40)을 순차적으로 협소할 수 있도록 하므로, 파쇄기어(6)(6')(6")와 파쇄면(41)(41')(41")에 접하는 폐기물에 가해지는 파쇄압력을 가중하는 기능과 함께, 순차적으로 형성된 파쇄기(5)를 통한 폐기물의 이송을 편리할 수 있도록 한 것이다.

본 고안에서 파쇄기어(6)(6')(6")의 구동은 각각의 파쇄기어(6)(6')(6")에형성된 모터(17)와 감속기(18)로 형성된 구동장치에 의해 구동되는 것이며, 상기의 파쇄기는 투입구(4)와 대향되는 방향 측, 파쇄기어(6") 후면으로 배출구(42)를 형성하므로, 투입구(4)에 투입된 폐기물을 배출구(42)로 배출하여 다음 공정으로 이송할 수 있도록 한 것이다.

본 고안에서 수중 분리기(8)의 상세한 구성은, 용수를 저장하는 저수조(20)를 구성하여, 저수조(20)의 상측은 넓고 하측으로 좁아지는 구성으로 형성하며, 저수조(20) 상측으로 다수개의 이송판(15)을 형성한 것으로, 파쇄기(5)에서 이송된 폐기물이 저수조(20)에 투입되는 것이다.

상기와 같이 투입된 폐기물은 물의 비중차에 의해 무거운 금속물질은 아래로 내려 침하되고, 가벼운 플라스틱, 나무 등은 저수조(20)의 수면에 부상한 상태가 되므로, 조수조(20)에 형성된 이송판(15)이 표현된 도면과 같이 회전할 때에, 저수조(20)의 수면이 출렁이면서 부유된 폐기물은 이송판(15) 쪽으로 이동하게 되고, 이동된 폐기물은 이송판(15)의 망채(14)에 의해 물은 통과되고 폐기물만 다음 위치에 있는 이송판(15)으로 이동되는 단계로, 저수조(20)에서 배출되어 다음 공정으로 이동하는 것이다.

본 고안에서 수중 분리기(8)는 상기의 공정을 반복하는 과정에서, 저수조(20)에 금속성 폐기물이 다량으로 잔류하게 되면, 배출구(21)를 통하여 저수조(20) 외부로 배출할 수 있도록, 순차적으로 밸브(22)(22')에 구성한 것으로, 밸브(22)(23')의 사용은 다음과 같다.

수중 분리기(8)가 폐기물 분리 작업을 하는 과정에서는 상측 밸브(22)는 개방된 상태이며, 하측의 밸브(22')는 닫친 상태로서, 저수조(20)에 투입된 금속성 폐기물이 하측의 밸브(22')의 시트면에 누적될 수 있도록 한 것이다.

상기와 같이 일정량의 금속성 폐기물이 밸브(22')에 적재되면, 상측의 밸브(22)를 닫아서 저수조의 용수가 밸브(22)에 의해 저장될 수 있도록 한 상태에서 밸브(22')를 개방하여, 저수조(20) 하측의 배출구(21)로 폐기물을 배출하는 것이며, 배출이 완료되면, 밸브(22')를 닫고 상측의 밸브(22)를 개방하는 순서로 작업이 연속되는 것이다.

상기의 수중 분리기(8)의 분리판(19)의 구동은 모터(17)와 감속기(18)를 연결한 일반적인 구동장치의 사용과 동일하다.

본 고안에서 건조기(11)의 구성은, 방열재(9)와 히터(10)를 이용하여 건조기(11)에 열기를 형성하여 수중 분리기(8)에서 유입된 폐기물에 함유된 수분을 제거하는 것으로, 볼트(43) 접합으로 형성되는 하우징(44)(44') 내부로 방열재(9)를 도포하고, 방열재 내측으로 다수개의 열선(45)을 연설된 건조실(46)을 형성하여, 히터(10)에서 공급되는 열에너지가 열선(45)을 통하여 건조실(46)에 공급하므로, 폐기물을 건조하는 것이다.

상기의 건조기(11)는 폐기물이 건조실(46)에 유입될 수 있도록, 상측 하우징(44)에 투입구(47)를 가지며, 하측 하우징(44')에는 배출구(48)를 형성하여, 건조기(11)에 투입된 폐기물이 배출될 수 있도록 한 것이다.

본 고안에서 상기의 건조기(11)는 건조실(46) 내부로 유입된 폐기물의 건조와 수분 탈환을 위하여, 스크루 압착기(12)와 같은 압착 스크루(49)을 형성하여,폐기물을 건조하면서 이동시키는 것이며, 압착 스크루(49)의 구동은 모터(17)와 감속기(18)를 이용한 구동장치에 의해 동작하는 것이다.

본 고안에서 스크루 압착기(12)의 구성은 하우징(44)(44') 내측으로 원통형 몸체(23) 중심으로 다수개의 압착날(24)이 형성된 압착 스크루(25)를 형성하고, 상기의 압착 스크루(25) 외측으로 이격공간을 두어 이송로(26)를 형성한 압착판(27)을 형성하고, 몸체(23) 상측으로 투입구(28)를 형성하여 압착 스크루(25)와 연통되며, 압착 스크루(25) 일측 하부로 배출구(29)를 형성하고, 상기의 압착 스크루(25)에 모터(17)와 감속기(18)를 형성하므로, 압착판(27)과 압착날(27)의 이격공간인 이송로(26)에 폐기물이 위치하여 압착 파쇄되는 것이며, 압착 스크루(25)는 모터(17)와 감속기(18)에 의한 구동이다.

본 고안에서 압축기(3)와 파쇄기(5), 수중 분리기(8), 건조기(11), 스크루 압착기(12)로 구성된 제조장치의 구성은 시공자의 업무여건에 따라 수중 분리기(8)와 건조기(11), 스크루 압착기(12)를 반복하여 구성할 수 있으며, 제조과정에서 파쇄기(5)에서 파쇄되어 압착기(12)에 이동되는 경로는, 통상의 콤베어 벨트(50)를 이용하여 진행할 수 있는 것이다.

상기에서 상세하게 설명한 바와 같이, 파쇄기(5)와, 수중 분리기(8), 건조기(11), 스크루 압착기(12)를 통하여 고형원료를 제조하므로, 금속재 투입으로 인한 파쇄기(15)의 파손이나 고장을 예방하여 양질의 파쇄기(5) 기능을 수행하면서, 파쇄기(5)의 수명을 연장할 수 있으며, 파쇄된 원료에 대하여 비중차에 의한수중 분리기(8)를 통해 원료를 분리하므로, 수작업을 통한 분리작업 시간을 단축하여, 작업의 신속성을 추구하는 효과가 있는 것이며, 파쇄된 원료를 압착하는 과정에서 스크루 압착기(12)를 통하여 압착하므로, 원료의 압착성능을 증대하는 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 수집된 폐기물을 적재한 차량(30)의 적재물의 내용에서 금속성과 비금속성을 구분할 수 있도록 한 검색대(1)를 가지는 계근대(2)와, 유압으로 압축기(3)를 작동하여 폐기물을 투입하는 투입구(4)를 가지는 파쇄기(5)와, 상기의 파쇄기(5)의 구성이 폐기물을 파쇄하는 파쇄 기어(6)(6')(6")의 지름이 순차적으로 작아지도록 단계적으로 구성된 파쇄기(5)로 형성되는 것과, 파쇄기(5)로 파쇄된 폐기물을 물에 대한 비중으로 불연물과 가연물로 구분할 수 있도록, 다수개의 분리판(19)을 가지는 수중 분리기(8)와, 상기의 수중 분리기(8)를 통하여 분리된 폐기물을 건조할 수 있도록, 방열재(9)와 히터(10)로 구성된 건조기(11)를 형성하며, 파쇄되어 건조된 폐기물의 압착을 위하여 원통형 몸체(23) 중심으로 다수개의 압착날(24)을 가지는 압착 스크루(25)와 투입구와(28)와 배출구(29)를 가지는 스크루 압착기(12)를 형성하여서 된 산업용 폐기물의 고형원료 제조장치의 파쇄기.