KR200371771Y1 - 건설폐기물의 골재 세척 및 선별장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 건설폐기물의 골재 세척 및 선별장치에 관한 것으로, 파쇄골재가 골재투입수단을 통해 회전하는 드럼 내부로 안내되고, 이 파쇄골재는 드럼 내부에 일정량 수용되어 지속적으로 흐르는 세척수로 입수되는 바, 다양한 구성자재로 이루어진 파쇄골재들이 물리적 비중(比重)차에 의해서 선별 분리된다. 특히, 경량의 파쇄골재는 수면으로 부상(浮上)하여 세척수의 흐름방향을 따라 이동하여 선별되는 한편, 중량의 파쇄골재는 비중 차에 의해서 물 속으로 침전되어져 드럼 내부원주면을 따라 소정의 간격으로 배열된 내부플레이트를 매개로 하여 들어 올려진다. 다시 말하자면, 이 침전된 파쇄골재는 드럼의 일 방향 연속회전을 통해서 최하부위치에서 최상부위치로 이송되고 중력작용으로 드럼 내부를 향해서 낙하한다. 이 낙하될 중량의 파쇄골재는 드럼 내부의 중심부까지 길이연장되어 있는 골재배출수단 상으로 떨어져 선별될 수 있다.

이러한 물, 즉 세척수 속에서 비중 차로 선별되는 파쇄골재는 드럼 내로 지속적으로 제공되는 세척수로 세척되어 파쇄골재 중에 포함되어 있는 예컨대 비산먼지 등과 같은 공해물질을 동시에 제거할 수 있다.

Description

건설폐기물의 골재 세척 및 선별장치 {Aggregate cleaning and sorting apparatus for construction waste}

본 고안은 건설폐기물의 골재 세척 및 선별장치에 관한 것으로, 파쇄골재가 원통형상의 드럼 안으로 안내되어 물 속으로 입수되어져 그 비중 차에 골재들을 선별함과 동시에 그 물로 세척시킨다.

일정 기간동안 사용하여 노후되어 재건축 또는 재개발 등의 연유로 건축물을 파괴하여서 건축현장과 토목공사현장에서 배출되는 건설폐기물은 폐콘크리트, 폐목재, 자갈, 모래, 철근 및 기타의 폐자재 등을 포함하고 있는데, 종래에는 이와 같은 건설폐기물을 특정한 매립지에 매설토록 하였다. 하지만, 전술된 단순폐기방법은 매립된 건설폐기물 등에서 발생되는 침출수로 인하여 그 주변의 토양이 오염되는 원인을 제공하였다. 이러한 문제점을 방지하기 위해서, 최근에는 매립방법을 최대한 억제하고서 재활용하는 방안이 대두되고 있다. 건설폐기물은 유효 적절한 기술적 처리와 고도의 재활용 시스템을 이용하여 선별가능한데, 이 선별된 건설폐기물 등은 도로의 기층재 및 보조기층재, 콘크리트 골재로 재활용할 수 있다.

다양한 구성자재로 이루어진 건설폐기물이 일반적으로 재활용되기 위해서는 재활용 가능한 물품을 선별하는 과정을 거쳐야 하는데, 특히 불필요한 물질을 제거하기 위해서 공기 매체를 사용하는 선별장치는 통상적으로 파쇄된 건설폐기물이 이송콘베이어를 통해 높은 위치로 이송시킨 후에, 아래방향으로 낙하시킨다. 추가로, 떨어지는 건설폐기물에 공기를 분사시켜 가벼운 이물질, 특히 비산(飛散)먼지가 날려 선별하도록 되어 있다. 하지만, 이러한 건식선별법은 이물질들이 주변환경으로 확산되는 등의 문제점을 초래할 뿐만 아니라 중량의 이물질을 분리 선별하는 데에는 어려움이 따른다.

이 외에, 콘베이어를 설치하여 골재를 물 속으로 이송시킨 후에 갈퀴로 선별하는 습식선별법이 종종 사용되고 있으나, 이 또한 깨끗하게 분리물을 선별할 수 없는 단점을 갖는다.

이에 전술된 단점들을 해결하기 위해서, 본 고안은 습식선별법의 일종으로 물을 이용하여 다양한 구성자재로 이루어진 건설폐기물의 파쇄골재를 물리적 비중 차로 쉽게 분리할 수 있을 뿐만 아니라 세척작업까지 동시에 실행할 수 있는 장점을 가지고 있는 것을 특징으로 한다.

개략적으로, 본 고안은 지속적으로 세척수를 드럼 내부로 공급할 수 있는 순환설비와, 선별되기 전에 작업장에 적재된 파쇄골재와 선별된 파쇄골재를 이송시키는 다양한 이송설비 및, 위의 순환설비로 공급될 세척수를 매개로 선별공정을 실시하도록 회전축과 수평하게 배치되어 일 방향으로 연속적으로 회전하는 드럼으로 이루어져 있다.

다시 말하자면, 본 고안은 지속적으로 세척수를 드럼 내부로 제공하고 그 세척수를 향해 파쇄된 건설폐기물을 투하시키되, 그 파쇄골재들의 비중 차를 통해서 목재, 스티로폼 등의 가벼운 골재 및 폐기물이 수면 위로 부상되어 깨끗한 상태로 선별가능하는 바, 기타 골재에 붙어 있던 비산먼지 등과 같은 유해물질을 세척수와 함께 휩쓸려 수조로 이동 분리시킨다.

이와 동시에, 본 고안에 따른 드럼은 그 내부로 세척수를 공급받아 선별 및 세척공정 후에 수조로 흘려보내는데, 이 세척수 보다 비중이 가벼운 물질은 전술된 방법으로 제거할 수 있는 반면에, 무거운 중량의 파쇄골재는 물 속으로 침강하게 된다. 특히, 본 고안에 따른 드럼은 그 내부원주면을 따라 소정의 간격을 두고 배열된 다수의 내부플레이트를 구비하는 바, 이 내부플레이트가 드럼의 회전에 따라 높이전환되므로 드럼의 최하부위치로 침강된 파쇄골재를 드럼의 최상부위치까지 끌어올린다. 최상부위치까지 올려진 파쇄골재는 중력작용으로 드럼의 최하부위치 방향으로 낙하되고, 드럼 내부로 연장되어 뻗어 있는 이송설비 상으로 떨어져 선별된다.

도 1은 본 고안에 따른 건설폐기물의 골재 세척 및 선별장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.

도 2a는 본 고안에 따른 드럼의 내부플레이트의 일례를 도시한 도면이다.

도 2b는 본 고안에 따른 드럼의 내부플레이트의 다른 일례를 도시한 도면이다.

도 2c는 본 고안에 따른 드럼의 내부플레이트의 또 다른 일례를 도시한 도면이다.

도 3은 본 고안의 다른 실시예를 개략적으로 도시한 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 ----- 드럼, 2 ----- 세척수,

3 ----- 파쇄골재, 11,12 ----- 관통구,

13 ----- 물받이, 15,151,152,153 ----- 내부플레이트,

16 ----- 회전롤러, 40 ----- 골재투입수단,

41 ----- 경량폐기물 회수수단, 42 ----- 골재배출수단,

43 ----- 호퍼.

이제, 첨부도면을 참조로 하여서 더욱 상세히 본 고안에 따른 건설폐기물의 골재 세척 및 선별장치를 설명하도록 한다.

도 1은 본 고안에 따른 건설폐기물의 골재 세척 및 선별장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.

개략적으로, 본 고안은 지속적으로 세척수(2)를 드럼(1) 내부로 공급할 수 있는 순환수단과, 선별되기 전에 작업장에 야적된 파쇄골재와 선별된 파쇄골재를 이송하는 다수의 이송수단 및, 순환설비로 공급된 세척수(2)를 통해 선별 및 세척공정을 실시하도록 일 방향으로 연속적으로 회전하는 드럼(1)으로 이루어져 있다. 당해분야의 숙련자들에게 이미 널리 공지되어 있듯이, 본 고안에 사용될 다수의 이송설비는 다양한 설비시설로 골재들을 채취, 이송, 채집할 수 있으나 명확한 이해를 돕기 위해서 도시되었듯이 대표적 운송수단인 콘베이어를 일례로 사용하고 있음을 밝혀둔다.

건축현장 또는 토목현장에서 배출되는 건설폐기물은 우선적으로 파쇄된 다음에 본 고안에 따른 장치를 통해 세척과 선별과정을 거치게 된다. 폐콘크리트, 폐목재, 자갈, 모래, 철근 및 기타의 폐자재 등을 포함하는 파쇄골재(3)는 물 속으로 입수되어 비중(比重)에 위해서 분리 선별시키면서, 동시에 골재의 세척을 실행한다.

파쇄골재(3)는 골재투입수단(40)을 통해 회전롤러(16)로 연속적으로 일 방향으로 회전하도록 회전축과 수평되게 배치된 원통형의 드럼(1) 내부로 안내되며, 상기 드럼(1)은 양 측면에 제1관통구(11)와 제2관통구(12)를 구비한다. 도시된 바와 같이, 골재투입수단(40)은 제1관통구(11)를 지나 드럼(1) 내부로 길이연장되게 설치된다.

파쇄골재(3)는 드럼(1) 내부에서 세척수(2)를 향해 떨어진다. 특히, 세척수(2)는 수조(20)에서 펌프(21)를 매개로 하여 배수관(22)을 따라 제2관통구(12)로급수된다. 펌프(21)를 수단으로 드럼(1) 내부로 급수되는 세척수(2)는 유속을 빠르게 유지하여 골재투입수단(40)으로 이송되어 투하될 파쇄골재(3)를 세척함과 동시에 예컨대, 폐목재, 비산먼지, 스티로폼 등과 같은 경량폐기물(31)이 수면 위로 부상(浮上)되면 그 흐름을 따라 제1관통구(11)로 선별되어 배출토록 한다. 덧붙여서, 배수관(22)을 통해 분출되는 세척수(2)는 지속적이면서 빠른 유속을 갖고서, 수면 상으로 떠 있는 부상물이 배수관(22) 안으로 잠입되는 현상을 방지한다.

선택가능하기로, 경량폐기물 회수수단(41)은 골재투입수단(40) 아래에 위치되되, 특히 세척수(2)를 배출하는 배수관(22)의 배출구가 제1관통구(11)와 동일 높이이거나 낮게 배열되어져 세척수(2)와 부상될 경량폐기물(31)의 흐름을 용이하게 제공한다. 세척수(2)를 따라 휩쓸려 제1관통구(11)를 통과하여 배출될 경량폐기물(31)은 도시된 바와 같이 경량폐기물 회수수단(41)으로 이동되는 반면에, 세척수(2)는 수조(20)로 안내된다. 수조(20)로 안내된 세척수(2)는 일정시간 수조(20)에서 장시간 체류하면서 이물질들이 수조 바닥으로 침전되도록 한다. 이는 세척수의 순환시스템 내부로 들어가서 고장을 유발할 수 있는 조건을 미연에 방지할 수 있다. 드럼(1) 내부에서 세척과정을 거친 세척수(2)와 경량폐기물(31)은 드럼의 제1관통구(11)로 배출되는데, 선택가능하기로 세척수와 골재의 유실을 방지하고 정확한 위치로 안내하기 위해서 드럼의 제1관통구(11) 둘레로 물받이(13)를 장착한다.

또한, 투하된 파쇄골재(3) 중 비중이 큰 중량골재(32)는 세척수 아래로 잠수되어 드럼(1)의 최하부위치로 가라앉는 침강작용으로 분리되는 바, 이렇게 침강된 중량골재(32)는 드럼의 회전방향으로 내부원주면(23)에 걸쳐져 최상부위치로 이동하게 되는데, 특히 중량골재(32)를 더욱 쉽게 윗방향으로 이동하기 위해서 드럼(1)의 내부원주면(23;도 2참조)을 따라 소정의 간격을 두고 배열된 다수의 내부플레이트(15)를 구비한다. 즉, 침강되어 드럼의 최상부위치까지 끌어 올려질 중량골재(32)는 드럼 내부면(23)과 내부플레이트(15)로 효율적으로 위로 이동될 수 있다.

특히, 내부플레이트(15)는 침전물을 최상부위치까지 효과적으로 이동시키기 위해서 드럼(1)의 내부원주면과 직각되게 입설되고, 바람직하게는 만곡되게 형성되어 수용능력을 극대화시킬 수 있다.

드럼(1)의 최상부위치 근방까지 이동된 중량골재(32)는 중력작용으로 아래방향으로 낙하된 후에, 드럼(1)의 제2관통구(12)를 관통하여 길이연장되게 뻗어 있는 골재배출수단(42) 상으로 떨어지게 된다.

골재배출수단(42)은 도시된 바와 같이 드럼(1)의 폭보다는 짧게 길이연장되며, 도시되진 않았으나 제2관통구의 직경을 고려하여 골재배출수단(42)의 폭을 최대로 넓게 하여서 최상부위치에서 낙하되는 중량골재(32)를 더욱 많이 수용할 수 있도록 한다.

도 2a는 본 고안에 따른 드럼의 내부플레이트의 일례를 도시한 도면이다. 명백한 이해를 돕기 위해서, 드럼의 측면부는 생략되어 도시된다.

전술된 바와 같이, 드럼의 내부원주면(23)은 다수의 내부플레이트(151)를 배치한다. 특히, 중량골재가 골재배출수단(42;도 1참조)으로 효과적으로 떨어지게 할 수 있도록 도시된 바와 같이 내부플레이트(151)를 일측방향으로 경사지게 하는데, 바람직하게는 골재배출수단(42)을 향하여 기울어져 있도록 한다.

도 2b는 본 고안에 따른 드럼의 내부플레이트의 다른 일례를 도시한 도면이다. 명백한 이해를 돕기 위해서, 드럼의 측면부는 생략되어 도시된다.

도시된 바와 같이, 내부플레이트(152)는 골재배출수단(42;도 1참조)을 향해 일부분은 편평하나 반대부분은 경사져 있는 일체형이다. 중량골재가 최상부위치로 올려지면서 골재배출수단 혹은 제2관통구 쪽으로 쏠리게 하여 더욱 효과적으로 골재배출수단(42)에 떨어질 수 있도록 한다.

도 2c는 본 고안에 따른 드럼의 내부플레이트의 또 다른 일례를 도시한 도면이다. 명백한 이해를 돕기 위해서, 드럼의 측면부는 생략되어 도시된다.

도시되었듯이 내부플레이트의 또 다른 실례로서, 도 2c의 내부플레이트(153)는 높이를 달리하는데, 일부분은 수평부재로 되어 있으며 나머지 부분은 경사부재로 나눠져 배열되어 있다. 이와 같이, 2부재 사이에 공간을 형성하도록 장착된 내부플레이트(153)는 경사부재에서 높이변화에 따라 중량골재가 아래방향으로 낙하하면서 그 운동량으로 수평부재로 안착되는 한편, 가벼운 이물질들은 경사부재와 수평부재 사이에 존재하는 공간으로 낙하되어 다시 세척수로 투하된다.

도 3은 본 고안의 다른 실시예를 개략적으로 도시한 구성도이다.

도 1로 도시된 실시예와 동일방식으로 선별되는 중량골재(32)가 드럼의 회전으로 최상부위치 근방으로 이송되면서 점차적으로 중력의 영향으로 떨어지게 되는데, 이 낙하하는 선별된 중량골재(32)가 골재배출수단(42)으로 떨어뜨리기 위해서 추가로 골재배출수단(42)의 양 측면에 각기 호퍼(431)를 장착한다. 이 호퍼는 경사지게 되어 있어 면적을 넓혀 낙하하는 중량골재(32)를 더 많이 채집할 수 있다.

특별하기로, 골재배출수단(42)은 골재투입수단(40) 보다 높게 위치되어 골재투입수단(40)에서 투하되는 파쇄골재(3)의 일부가 이미 선별된 중량골재(32)와 혼합되지 않게 분리될 뿐더러 최상부위치에서 낙하하는 중량골재가 골재배출수단(42)과의 이격거리를 상대적으로 단축시켜 선별된 중량골재가 골재배출수단에 가하는 충격량도 현저하게 격감되어 사용수명을 연장시킬 수 있다.

또한, 본 고안에 따른 골재 세척 및 선별장치의 다른 실시예는 도 1 및 도 3으로 도시된 드럼의 형성된 2개의 관통구를 구비하지 않고서, 드럼의 일 측면부 상에 하나의 관통구만을 구비하며, 그 관통구를 통해 골재를 투하하고 선별이동시킬 수 있도록 되어 있다. 관통구의 최고 위치에는 골재배출수단을, 그 아래에는 골재투입수단을 배열하며, 선택적으로 경량폐기물을 이송하는 경량폐기물 회수수단은 드럼의 하부에 배치시킨다. 세척수의 흐름을 제공하기 위해서 드럼은 관통구를 구비한 측면과 대향하는 측면에 배수관을 관통시킨다.

덧붙여서, 건설폐기물에 포함된 석분을 먼저 제거하여 세척수로 휩쓸려 이동할 이물질의 양을 줄이기 위해서 드럼으로 파쇄골재가 투입되기 전, 골재투입수단 상에 석분선별기를 추가로 구비할 수도 있다.

이상의 본 고안에 의하면, 다양한 폐자재로 이루어진 건설폐기물이 물리적 비중차에 의해서 우선적으로 경량폐기물와 이물질들이 세척수 흐름을 따라서 분리 및 세척되고 중량골재는 본 고안에 따른 드럼의 내부원주면 상으로 가라앉게 된다.중량골재는 드럼의 회전으로 최상부위치로 이송되는데, 그 근방에서 중력작용으로 낙하되어 획득할 수 있다.

또한, 드럼 내부에서 일정한 수위를 유지하면서 지속적으로 공급되는 세척수는 투하된 파쇄골재에 내포되어 있는 비산먼지 등을 세척하여 대기오염과 재활용시 불필요한 이물질들을 제거한 상태의 깨끗한 재생골재를 제공할 수 있도록 한다.

Claims (7)

1. 건설폐기물의 파쇄골재(3)를 재활용할 수 있는 장치에 있어서,

   내부원주면(23)을 따라 소정의 간격을 두고 폭방향으로 수평하게 배열된 다수의 내부플레이트(15)를 갖추고, 측면에 관통구를 구비하여 회전축에 수평하게 배치되어 회전하는 원통형상의 드럼(1)과;

   수조(20)에서 배수관(22)을 따라 상기 드럼(1) 내부로 급수되어 관통구로 배출되는 세척수(2)를 순환시키는 수단;

   상기 드럼(1)의 관통구를 통하여 내부까지 길이연장되게 뻗어 있는 골재투입수단(40); 및

   상기 관통구를 통하여 내부 깊숙이 길이연장되게 뻗어 드럼 내부로 안내되는 골재배출수단(42);을 구비하여, 파쇄골재를 세척수로 투하시켜 세척시키는 동시에 물리적 비중 차로 선별하는 것을 특징으로 하는 건설폐기물의 골재 세척 및 선별장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 드럼(1)의 관통구 외측면 하부에 목재와 스티로폼 등과 같은 경량폐기물(31)의 회수수단(41)을 추가로 구비한 것을 특징으로 하는 골재 세척 및 선별장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 세척수(2)가 배출되는 드럼(1)의 일 측면부에 관통구멍을 갖추고 있는 물받이(13)를 추가로 구비한 것을 특징으로 하는 골재 세척 및 선별장치.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 내부플레이트(151)는 선별된 중량골재(32)들이 한쪽으로 집결될 수 있도록 골재배출수단(42)을 향해 기울어져 있는 것을 특징으로 하는 골재 세척 및 선별장치.
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 내부플레이트(152)는 일부분이 편평하게 배열되고 나머지 부분은 경사지게 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 골재 세척 및 선별장치.
6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 내부플레이트(153)는 서로 높이를 달리하여 배열된 두 부재로 이루어지고, 한 부재는 수평하게 배열되고 나머지 부재는 경사지게 배열되며 그 사이로 공간을 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 골재 세척 및 선별장치.
7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 드럼(1) 내부에서 상기 골재배출수단(42)의 양측면에 호퍼(43)를 추가로 장착하는 것을 특징으로 하는 골재 세척 및 선별장치.