KR200372893Y1 - 건설폐기물 처리용 집진장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 건설폐기물을 골재로 재생처리하는 과정에서 바람의 힘 즉, 풍력에 의하여 비중분리할 때 발생하는 미세먼지를 포집하여 수거하는 집진장치에 관한 것으로, 상단 일측부에 공기 유입구가 형성되고, 그 내부에는 부채꼴 형태의 수개 공간부가 구획되도록 다수의 회전문짝이 축설되며 그바닥에는 상기 하나의 공간부에 대응하여 연통부가 뚫려 있는 원통형 포집체와; 상기 연통부와 연통되는 원통부와 그 하부의 깔때기형 침전부, 그리고 상기 원통부의 상단 일측부에 형성된 공기유출구로 이루어진 확개침강체;로 구성되어 있으며, 혼탁공기가 송풍기에 의해 공기유입구로 투입된 후 원통형 포집체의 부채꼴 공간부와 바닥연통부 그리고 확개침강체를 거치는 과정에서 미세먼지를 침강시켜 걸른 후 정화된 공기를 공기 유출구로 배출토록 한 것이다.

Description

건설폐기물 처리용 집진장치{A DUST COLLECTOR FOR DISPOSAL OF CONSTRUCTION WASTE}

본 고안은 건설폐기물을 골재로 재생처리하는 과정에서 바람의 힘, 즉 풍력에 의하여 비중 분리할 때 발생하는 미세먼지를 포집하여 수거하는 집진장치에 관한 것이다.

도시화 및 산업화의 진행과정에서 생겨난 많은 구조물, 즉 교량이나 도로 및 각종 건축물들은 세월이 지남에 따라 점차 노후되어 가고 있으며, 특히 최근에는 주거문화의 개선을 위해 많은 지역에서 재건축 및 재개발이 활발하게 추진되고 있다.

이러한 노후 구조물의 해체나 재건축 및 재개발이 추진되는 과정에서 많은 건설폐기물이 발생되는데, 이러한 건설폐기물을 그대로 매립할 경우에는 매립지의 확보가 힘들뿐만 아니라 매립비용이 많이 들며, 환경에도 심각한 영향을 미친다.

이에 따라 각국에서는 자연환경의 보호와 함께 자원의 재활용이라는 2가지 측면에서 건설폐기물을 처리하기 위한 갖가지 대책들이 강구되어 왔으며, 우리나라의 경우에도 건설폐기물에 대한 많은 처리장치가 개발되고 있는 실정이다.

건설폐기물은 토사를 비롯하여, 폐콘크리트, 폐아스팔트, 폐벽돌, 폐타일, 폐석재, 폐기와, 폐블록 등이 포함되는 건설폐재류와, 폐목재류를 비롯하여, 폐합성수지류, 철근과 같은 금속류, 폐종이류, 폐유리류, 오니류 폐섬유류, 소각 잔재물 등이 포함되는 혼합폐재류로 나눌 수 있다.

이와 같이 다양한 폐재류가 혼재되어 있는 건설폐기물은 처리과정을 통해서 매립용, 소각용 및 재활용으로 분리 처리하게 되며, 특히 근년에는 폐기물량의 상당한 포션을 차지하는 건설폐재류를 각종 구조물 또는 건축재의 골재로 사용할 수 있도록 재생함으로써 폐기물의 재활용도를 높이고자 하는 방안이 강구되고 있다.

일반적으로 이러한 건설폐재들은 1차적으로 죠크라셔에 의해 100mm 이하로 파쇄된 후 여러 규격의 선별공을 갖는 스크린을 통과하는 과정에서 각종 크기의 골재와 함께 토분으로 분리선별되는 한편 철재류는 자선기에 의해 선별되고, 기타 폐목재나 폐수지등은 송풍기에 의한 풍력과 수조탱크에 의한 수력방식에 의해 골재류와 비중 분리됨과 동시에 세척되는 과정을 거치게 된다.

또한, 상기 죠크라셔에 의해 1차 파쇄된 골재들은 보다 작은 파쇄규격을 갖는 파쇄기 즉 세컨드 크라셔(30~50mm이하)나 콘크라셔(10~30mm이하)또는 최종적으로 샌드밀(10mm이하)에 의해 세골재로 까지 파쇄될 수 있으며, 이와같이 각 단계별로 파쇄된 골재들은 대부분 전술한 바와 같은 송풍기와 수조탱크에 의한 풍력 및 수력방식에 의한 비중 분리선별 세척과정을 다시 반복하게 된다.

다만, 최근에는 경제적인 이점 때문에, 특히 콘크라셔나 샌드밀에 의해 파쇄된 세골재류에 대하여는 풍력 방식만에 의한 선별 세척방법이 고려되고 있다.

그러나, 일반적으로 풍력에 의한 비중분리 방식에서는 바람에 날려가는 폐재류 즉 폐종이나 폐수지 또는 미세토분 등을 가두기 위하여 여려 겹의 그물망으로된바람막이를 설치하는 정도이어서 비산되는 먼지에 의하여 작업환경이 오염되는 등의 문제가 있으며, 특히 콘크라셔나 샌드밀에 의해 파쇄된 세골재를 수력이 아닌 풍력만으로 분리 세척할 경우에는 다량의 미세먼지가 발생하므로, 상황은 심각하다.

본 고안은 이와 같은 바람의 힘에 의하여 분리 세척시 발생하는 미세먼지들을 보다 효과적으로 집진 할 수 있는 장치를 안출하므로서, 보다 쾌적한 작업환경을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안의 기본적 구성을 예시한 일부 절결사시도.

도 2는 도 1의 종단면도.

도 3은 도 2의 A-A선 횡단면도로서 회전문짝의 작동상태도.

도 4는 본 고안의 확개침강체 내에 우회격판을 다수 설치한 구성을 예시한 일부 절결사시도.

도 5는 도 4의 횡단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 원통형 포집체 11 : 공기 유입구

13 : 회전문짝 14 : 부채꼴 공간부

18 : 연통부 20 : 확개침강체

21 : 원통부 22 : 깔때기형 침전부

25 : 우회격판 29 : 공기 유출구

상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 상단 일측부에 공기 유입구가 형성되고, 그 내부에는 중심축에서 방사상으로 부채꼴 형태의 수개 공간부가 구획되도록 다수의 회전문짝이 축설되며, 그 바닥에는 상기 부채꼴 형태의 공간부에 대응하여 연통부가 뚫려 있는 원통형 포집체와; 상기 연통부와 연통된 원통부와 그 하부의 깔때기형 침전부 그리고 그 상단부 일측에 상기 공기 유입구의 개구면보다 현저히 큰 개구면을 갖는 공기 유출구가 형성된 확개침강체로 구성됨을 기본적인 특징으로 한다.

또한, 본 고안은 상기 원통형 포집체에 형성된 공기 유입구와 상기 확개침강체에 형성된 공기 유출구를 송풍기가 개재된 덕트로 연결시킴을 특징으로 한다.

또한, 본 고안은 상기 확개 침강체의 내부에 다수의 판체들을 내설시킴을 부차적 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 의거 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안의 기본적 구성을 예시한 일부 절결 사시도 이고, 도 2는 도 1의 종단면도이며, 도 3은 도 2의 A-A선 횡단면도로서 원통형 포집체의 작동상태도이고, 도 4는 본 고안의 확개침강체 내에 우회격판을 설치한 구성을 예시한 일부 절결 사시도이며, 도 5는 도 4의 횡단면을 나타내고 있다.

본 고안은 도 1에 도시된 바와 같이, 상부에 원통형 포집체(10)가 형성되어 있고, 그 하부에 확개 침강체(20)가 연성되어 있다.

먼저, 상기 원통형 포집체(10)는 상단 일측에 공기 유입구(11)가 형성되어 있으며, 상기 공기 유입구(11)는 확개부(12)를 통해 5개의 회전문짝(13)에 의해 구획되는 부채꼴 공간부(14)중 인접되는 하나의 부채꼴 공간부(14)와 연통되도록 되어 있다.

본 실시예에서는 회전문짝(13)이 5개로 되어 있어 부채꼴 공간부(14) 역시 5개로 구획되어 있으나, 이들 개수는 설계적으로 가감할 수 있으며, 상기 회전문짝(13)의 선단부에는 밀폐용 패드(19)가 착설되어 있다.

상기 회전문짝(13)들은 중심축(15)을 힌지로 하여 고정된 원통형 포집체(10) 내에서 회전되도록 축설되어 있으며, 또한 상기 원통형 포집체(10)의 상부천정(16)은 막혀있고 그 하부 바닥(17)은 상기 유입구(11)와 반대되는 위치에 부채꼴 공간부(14)와 대응한 크기로 하나의 연통부(18)가 뚫려 있어 원통형 포집체(10)의 하단부에 연성되는 확개 침강체(20)와 연통되도록 하였다.

상기 확개 침강체(20)는 다시 상부 원통부(21)와 하부의 깔때기 형 침전부(22)로 이루어져 있으며, 그 하단 정점부에는 먼지 배출구(23)와 함께 마개(24)가 착설되어 있고, 그 상단부 일측에는 상기 연통부(18)와 가급적 멀리 떨어진 위치에 상기 공기 유입구(11)의 개구면보다 현저히 넓은 개구면을 갖는 공기 유출구(29)가 형성되어 있다.

상기 확개 침강체(20)는 도 1에서와 같이 그 내부를 그대로 비워둔 공간으로 할 수도 있으나 여러겹의 판체나 다공판들을 설치하여 공기의 흐름을 우회시킬 수도 있다.

도 4, 5는 공기의 흐름을 우회시키기 위하여 수개의 우회용 격판(25)들을 설치한 구성을 예시하고 있다.

즉, 도시된 바와 같이 확개 침강재(20)의 원통부(21)에 5개의 우회용 격판(25)들을 중앙지점에서 방사상으로 종설하여 5개의 공간(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)(Ⅳ)(Ⅴ)으로 구획하고 있다.

이중 제1공간(Ⅰ)은 원통형 포집체(10)의 연통부(18)와 동일 위치에서 바로 연통되도록 형성되어 있고, 마지막 제5공간(Ⅴ)과는 완전 격리된 상태로 제1격판이 설치되어 있다.

제2격판은 제1공간(Ⅰ)과 제2공간(Ⅱ)간에 외간격(26)이 형성되도록, 제3격판은 제2공간(Ⅱ)과 제3공간(Ⅲ)간에 내간격(27)이 형성되도록, 다시 제4격판은 제3공간(Ⅲ)과 제4공간(Ⅳ)간에 외간격(26)이, 제5격판은 제4공간(Ⅳ)과 제5공간(Ⅴ) 간에는 내간격(27)이 형성되도록 설치되어 있다.

또한, 제5공간(Ⅴ)을 제외한 전 공간은 그 하부의 깔때기형 침전부(22)와 서로 연통되어 있으나, 제5공간(Ⅴ)만은 상기 깔때기형 침전부(22)와 차단용 바닥(28)에 의해 막혀 있고, 공기 유출구(29)는 바로 제5공간(Ⅴ)의 상단부 일측에 형성되어 있다.

그리고, 상기 공기 유출구(29)는 송풍기(30)를 매개로 하여 공기 유입구(11)와 덕트(40)에 의해 연결되어 있다.

이와 같이 구성된 본 고안은 도시되지 않은 먼지원에서 공급되는 혼탁한 공기가 송풍기(30)에 의해 상대적으로 좁은 공기 유입구(11)로 밀려 들어가 확개부(12)를 거쳐 원통형 포집체(10)내의 부채꼴 공간부(14)에 1차적으로 채워진 다음 공기 유입구(11)로부터 계속 유입되는 풍압에 의해 회전문짝이 회전함에 따라 도 3에 도시된 바와 같이 시계방향 즉 A->B->C->D->E 방향으로 회전하게 된다.

즉, 혼탁한 공기는 비교적 높은 풍압으로 공기 유입구(11)를 통과한 다음 확개부(12)를 거치면서 압력이 1차 낮아지고 다시 더 넓은 부채꼴 공간부(14)인 A에 밀려 들어가므로서 더욱 풍압이 낮아진 상태에서 부채꼴 공간부(14)에 갇힌 채로 B 및 C지점 공간을 차례로 경유하게 된다.

이때, 부채꼴 공간부(14)에 갇힌 공기는 풍압 즉 공기의 흐름을 따라 같이 이동하게 되므로, 갇힌 공기는 잠정적으로 폐쇄된 부채꼴 공간부(14) 내에서 흐름이 정지하는 현상이 일어나게 된다.

이와 같이 공기의 흐름이 정지된 상태가 되면 혼탁 공기 중에 섞여 있던 먼지 입자들은 그 무게 때문에 아래쪽으로 가라 앉으려고 하강하는 움직임을 보이게되고, 그런 상태에서 상기 부채꼴 공간부(14)가 D지점에 이르면 그 바닥에 뚫린 연통부(18)에 의해 그 하부의 보다 더 넓은 공간을 이루고 있는 확개 침강체(20)와 연통되므로, 상기와 같이 하강하던 먼지 입자들이 확개 침강체(20)의 보다 넓은 공간으로 빨려 내리듯이 확산하면서 침강하게 되며, 결국 그 하부의 깔때기형 침전부(22)에 쌓이게 되고 이들 먼지가 일정량 쌓이게 되면 먼지 배출구(23)의 마개(24)를 열어 수거할 수 있도록 되는 것이며, 이와 같이 먼지 입자들과 분리되어 깨끗해진 공기는 공기 유출구(29)와 덕트(40)를 거쳐 송풍기(30)로 리턴하도록 되어 있다.

이때, 공기 유출구(29)는 그 개구면이 공기 유입구(11)보다 현저히 크게 되어 있으므로, 공기의 배출흐름은 상대적으로 완만하게 이루어진다.

그리고, 도 4 및 도 5와 같은 우회용 격판(25)을 상기 확개 침강체(20)의 내부에 설치하는 경우에는 공기의 흐름이 다섯 개의 공간을 (Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)(Ⅳ)(Ⅴ)을 차례로 우회하면서 공기 유출구(29)로 빠져 나가게 되므로, 먼지 입자의 침강시간이 보다 길어지게 됨으로서, 보다 침강효과가 증진될 수 있다.

한편, 상기 D지점 공간에서 대부분의 혼탁공기를 그 하부에 위치하는 확개침강체(20)로 확산시켜 버린 상기 부채꼴 공간부(14)는 E지점을 거쳐 원위치인 A지점으로 복귀한 후 재차 상기와 같은 경로를 따라 반복 회전하면서 계속적으로 혼탁공기 중에 섞여 있는 먼지 입자들을 확개 침강체(20)내의 깔때기형 침전부(22)에 쌓이게 하는 것이다.

이상 설명한 실시예에서는 바닥(17)에 뚫려 있는 연통부(18)를 하나의 부채꼴 공간부(14)에 대응한 크기로 형성하고 있으나, 경우에 따라서는 2개의 대응한 크기로 형성할 수도 있음은 물론이며, 이는 부채꼴 공간부(14)의 구획 개수와 마찬가지로 어디까지나 설계적 사항에 속한다.

전술한 바와 같이, 본 고안은 건설폐기물을 바람의 힘 즉 풍력에 의해 비중 분리 및 선별 세척하는 과정에서 발생하는 비산 먼지들을 포집하여 폐쇄형태의 시스템 즉 집진장치에 형성되어 있는 공기 유입구와 공기 유출구를 송풍기가 개재된 덕트로 연결한 폐쇄 공간에서 처리하게 되므로, 종래와 같이 비산하는 먼지에 의해 작업환경이 오염되는 문제를 해소하게 되어 보다 쾌적한 작업환경을 유지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 종래 건설폐기물의 처리과정에서 보조적인 분리 선별수단으로 채용되던 풍력방식을 보다 폭넓게 선택할 수 있을 뿐 아니라 그 결과 용수 사정에 관련없이 입지 선정을 할수 있는 등의 이점이 있다.

Claims (3)

1. 건설폐기물을 풍력에 의해 분리, 선별, 세척하는 과정에서 발생되는 비산먼지를 집진하는 장치에 있어서,

   상단 일측부에 공기 유입구가 형성되고, 그 내부에는 중심축에서 방사상으로 부채꼴 형태의 수개 공간부가 구획되도록 다수의 회전문짝이 축설되며, 그 바닥에는 상기 부채꼴 형태의 공간부에 대응하여 연통부가 뚫려 있는 원통형 포집체와;

   상기 원통형 포집체의 연통부와 연통된 원통부와 그 하부에 깔때기형 침전부 그리고 상기 원통부의 상단부 일측에 상기 공기 유입구의 개구면보다 현저히 큰 개구면을 갖는 공기 유출구로 이루어진 확개 침강체를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 건설폐기물 처리용 집진 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 원통형 포집체에 형성된 공기 유입구와 상기 확개침강체에 형성된 공기 유출구를 송풍기가 개재된 덕트로 연결하여 구성됨을 특징으로 하는 건설폐기물 처리용 집진 장치.
3. 제 1항 또는 제 2항의 어느 한 항에 있어서, 상기 확개 침강체 내에 다수개의 우회용 격판을 설치함을 특징으로 하는 건설폐기물 처리용 집진 장치.