KR200396122Y1 - 열 분해된 폐 타이어의 재활용 부산물 분리장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 가열로에 의해 열분해된 폐 타이어의 부산물에서 1차적으로 분리된 재활용 가능한 카본, 메탈을 재차 이송하면서 상호 분리하는 장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 재활용 가능한 카본, 메탈을 재차 이송하는 이송컨베이어(20)의 스크린(25) 하부에 구동모터(M4)의 모터축에 설치된 작동캠(35)이 캠작동으로 스크린을 상하로 진동하는 진동발생수단(30)을 길이 방향을 따라 적어도 하나 이상 설치한 것에 의해 카본, 메탈이 엉켜진 재활용 부산물을 별도의 장치가 배제된 컨베이어에 의해 이동하면서 진동에 의해 엉켜진 상태를 상호 분리하기 때문에 이를 선별하여 즉시 재활용하게 되므로 작업성을 극대화하는데 그 특징이 있다.

Description

열 분해된 폐 타이어의 재활용 부산물 분리장치{RECYCLABLE BY-PRODUCT SEPERATION DEVICE OF WASTE TIRE PYROLYSIS}

본 고안은 가열로에 의해 열분해된 폐 타이어의 부산물에서 1차적으로 분리된 재활용 가능한 카본, 메탈을 재차 이송하면서 상호 분리하는 장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 카본, 메탈이 엉켜진 재활용 부산물을 스크린 컨베어이어에 의해 이동하면서 상기 스크린을 갬작동으로 진동하여 엉켜진 카본, 메탈을 상호 분리하므로 작업성이 우수하게 제공되는 열 분해된 폐 타이어의 재활용 부산물 분리장치에 관한 것이다.

일반적으로 폐 타이어는 50% 이상의 고분자 화합물과, 30%정도의 카본, 20% 정도의 철심 또는 섬유질, 무기질 첨가재로 이루어져 있다.

이와 같은 폐 타이어를 그대로 폐기 처분하는 경우에는 폐 타이어의 고무에 포함된 황이 토양 등의 생태계를 오염시킬 뿐만아니라 이를 소각처리하는 경우에 엄청난 유독가스 및 그을음이 발생하여 대기를 오염시키게 되는 심각한 문제점이 있었다.

그래서, 상기와 같은 폐 타이어를 작은 절편으로 분쇄하여 가열로에 의해 열 분해하므로 연료유는 물론 카본, 메탈 등의 부산물을 회수하여 재활용하고 있다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면, 도 1은 가열로의 일례를 보여주는 것이고, 도 2는 열분해 과정의 일례를 보여주는 공정도이다.

도면에서와 같이 열분해 가열로(1)의 일측 호퍼(2)에 의해 공급되는 폐 타이어 절편들은 가열로(1)를 구동모터(M1)에 의한 연계구동으로 회전시키는 것에 의해 내부의 스크류에 의해 이동하면서 열 분해 과정을 거치게 된다.

즉, 가열로(1)외부의 가열장치(5)에서 방사되는 고열과, 스팀발생기(6)에서 분사되는 고온의 포화증기(약 500℃정도) 고열에 의해서 폐 타이어 절편들을 열 분해하여, 가스, 증기 및 그 밖의 부산물을 배출하게 된다.

먼저, 상기 가스와 증기는 1,2차 냉각기에 의해 냉각하는 과정을 거쳐 응결하므로 연료유를 추출하게 된다, 이때 상기 잉여 가스와 증기는 가열로의 가열장치(5)를 구동하는 연료로 재 활용되기도 한다.

또한, 상기 폐 타이어의 카본, 메탈 등의 부산물은 가열로(1) 일측의 배출구(1')를 통해 낙하 공급하여 컨베어이어에 의해 이동하면서, 카본, 메탈 등을 분리하여 재활용하게 된다.

다시말하면, 상기 부산물중에 우선 메탈을 분리하고, 상기 메탈과 카본이 엉켜 있는 것은 다시 별도의 분리장치에 의해 카본과 메탈을 분리하여 추출하고, 그 밖의 슬러지는 폐기 처분하게 된다.

그런데, 상기한 종래의 방법에 있어서는, 상기 가열로(1)에서 배출구(1')를 통해 배출되는 부산물은 고온으로, 가스가 포함된 상태로 공급되기 때문에 이를 금속재의 컨베어이어에 낙하하는 과정에서 마찰 스파크에 의한 폭발이 발생하기 때문에 작업상, 안전상 문제점이 있었다.

뿐만아니라, 상기한 종래의 방법에 있어서는, 가열로(1)에서 배출구(1')를 통해 배출되는 부산물중에서 카본이나 메탈과 같은 재활용 가능한 부산물을 분리하는 작업이 배출된 부산물을 컨베이어에 의해 이송하여 별도의 냉각과정과 분리, 배출과정을 거치게 되기 때문에 장치가 비대해짐은 물론 각 부산물의 특성을 고려하고 있지 않기 때문에 그 분리 효과가 크게 저하되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 가열로에 의해 열분해된 폐 타이어의 부산물을 종전의 건식 방식이 아닌 습식방식, 즉 부산물을 물속에 투입하여 분리된 카본, 메탈과 같은 재활용 가능한 부산물을 별도의 장치가 배제된 이송컨베이어에 의해 이동하면서 진동에 의해 카본, 메탈이 엉켜진 상태를 상호 분리하기 때문에 이를 선별하여 즉시 재활용하게 되므로 작업성을 극대화하는데 그 목적이 있다.

이러한 본 고안의 목적은, 가열로에 의해 열분해된 폐 타이어의 부산물에서 1차적으로 분리된 재활용 가능한 카본, 메탈을 재차 이송하는 이송컨베이어의 스크린 하부에 구동모터의 모터축에 설치된 작동캠이 캠작동으로 스크린을 상하로 진동하는 진동발생수단을 길이 방향을 따라 적어도 하나 이상 설치한 분리장치에 의해 달성된다.

이하, 상기한 본 고안의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

먼저, 본 고안의 분리장치를 설명하기에 앞서 폐 타이어를 가열로에 의해 열 분해하여 배출되는 부산물중에 카본, 메탈 및 상기 카본, 메탈이 엉켜진 상태의 재활용 부산물을 1차적으로 분리하는 장치를 살펴보기로 한다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 폐 타이어 절편들을 가열로에 투입하여 고열에 의해 열 분해하여 부산물을 생성, 배출하는 가열로 배출구(10)의 하부로 내부에 물을 저장할 수 있는 일정 폭의 수조탱크(12)를 구비하여, 그 상부에는 부유하는 부산물을 전방에서 후방으로 이동시키도록 물의 흐름을 발생시키는 물흐름 발생수단(13)을 구비하고, 그 하부에는 부유하여 후방으로 이동된 부산물과 스크린에 걸러진 부산물을 분리, 이송하는 부산물 이송컨베이어(15) 및 상기 수조탱크(12)의 바닥으로 낙하하는 슬러지를 긁어 배출하는 슬러지 배출 컨베이어(16)를 적층되게 구비하여 재활용 가능한 카본, 메탈 및 상기 카본, 메탈이 상호 엉켜진 상태의 재활용 부산물을 1차적으로 분리하도록 구성된다.

이와 같은 상기 부산물 이송컨베이어(15)의 후방 하부에 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같은 본 고안의 분리장치가 설치 구성되는바, 이는 구동모터(M2)에 의해 연계구동되는 구동축 상의 스프로켓(21)과 연동축 상의 스크로켓(22)을 연결하는 체인(23)상에 폭방향으로 지지바(24)를 일정 간격으로 설치하여 그 외측에 스크린(25)을 이동가능케 설치한 이송컨베이어(20)와,

상기 이송컨베이어(20)의 스크린 하부에는 구동모터(M3)의 모터축 선단에 설치된 작동캠(35)이 설치되어 작동캠의 캠부(36)에 의한 캠작동으로 스크린을 상하로 진동하는 진동발생수단(30)을 길이 방향을 따라 적어도 하나 이상 설치하여 이루어진다.

이때, 상기 이송컨베이어(20)의 양측방에는 스크린(25)의 진동시 이송되는 카본, 메탈 및 상기 카본, 메탈이 상호 엉켜진 상태의 재활용 부산물이 밖으로 뜅겨져 나가는 것을 방지하도록 보호벽(40)을 설치하고 있다.

또한, 본 고안의 진동발생수단(30)은 첨부도면 도 7에서와 같이 달리 실시할 수 있는데, 이는 구동모터(M3)의 모터축에 설치된 작동캠(35)을 복수로 설치하여 스크린을 폭방향으로 더욱 효과적으로 진동하도록 하는 것이다.

다음은 상기와 같이 구성된 본 고안의 작동 및 작용에 대해 살펴보기로 한다.

먼저, 본 고안은 전술한 바와 같이 폐 타이어를 분쇄한 절편들을 가열로에서 고열에 의해 분해하여 증기, 가스 및 그 밖의 부산물을 배출하게 되는데, 상기 부산물은 카본, 철심 및 그 밖의 슬러지를 포함하고 있고, 이중에 카본, 철심을 분리하여 재활용 하게 되는 것이다.

그 과정을 좀더 구체적으로 설명하면, 상기 가열로의 배출구(10)에서 낙하 공급된 부산물은 수조탱크(12) 내부의 물속으로 공급되어 우선 카본은 특성상 물 위로 부양하고, 크기가 큰 카본 덩어리 또는 카본과 메탈이 엉켜진 덩어리 또는 메탈 덩어리는 계속적으로 낙하하여 부산물 이송컨베어이어(15)의 스크린에 걸러지게 된다.

그리고, 상기 수조탱크(12)의 물위로 부유한 부산물은 물흐름발생수단(13)(예를 들면, 물 분사노즐 또는 수차 등)에 의해 후방으로 이동하게 된다.

또한, 상기 재활용 부산물 외의 기타 슬러지는 바닥에 쌓여 슬러지 배출 컨베이어(16)의해 별도로 분리 배출된다.

따라서, 상기 부산물 이송컨베이어(15)에는 부유하여 후방으로 이송된 부산물과 이송컨베이어(15)의 스크린 상에 걸러진 부산물, 즉 카본, 메탈 및 상기 카본, 메탈이 상호 엉켜진 상태의 재활용 부산물만이 분리되어 이송된다.

이와 같이 분리되어 부산물 이송컨베이어(15)에 의해 이송되는 카본, 메탈 및 상기 카본, 메탈이 상호 엉켜진 상태의 재활용 부산물은 계속적으로 본 고안의 이송컨베이어(20)의 스크린(25)상에 낙하되어 이송되면서 상기 카본과 메탈이 상호 엉켜진 상태를 분리하여 공급하기 때문에 카본과 메탈을 선별하여 재활용 하기만 하면 되는 것이다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면, 상기 스크린(25)에 의해 지지되어 이송되는 카본, 메탈 및 상기 카본, 메탈이 상호 엉켜진 상태의 재활용 부산물은 상기 스크린 하부에서 구동모터(M3)에 의해 회전구동하는 작동캠(35)의 캠부(36)가 스크린(25)을 상하로 요동시키면서 진동을 발생하게 된다.

이는 상기한 구동모터(M3)에 의해 작동하는 작동캠(35)을 이송컨베이어(20)의 길이방향을 따라 적어도 하나 이상 설치하고, 뿐만아니라 상기 구동모터(M3)의 모터축상에 복수로 설치 구성하기 때문에 상기 카본, 메탈 및 상기 카본, 메탈이 상호 엉켜진 상태의 재활용 부산물은 이송되는 과정중에 계속적으로 상하 요동에 의한 진동을 받게 되는 것이다.

이와 같은 스크린(25)의 상하 요동에 의한 진동으로 엉켜져 있던 카본과 메탈이 상호 분리되게 되는 것이다.

이때, 상기 스크린(25)의 양측방에는 보호벽(40)이 설치되어 있어 카본, 메탈 및 상기 카본, 메탈이 상호 엉켜진 상태의 재활용 부산물이 스크린 밖으로 뜅겨져 나가는 것을 방지하게 된다.

이와 같이 본 고안은 1차 분리된 카본, 메탈 및 상기 카본, 메탈이 상호 엉켜진 상태의 재활용 부산물을 이송컨베이어(20)에 의해 이송하는 과정중에 별도의 장치가 배제된 상태로 상호 엉켜진 것을 분리하므로 즉시 카본과 메탈을 선별하여 재활용하게 되는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안은 가열로에 의해 열분해된 폐 타이어의 부산물을 종전의 건식 방식이 아닌 부산물을 물속에 투입하여 재활용 가능한 부산물과 슬러지를 분리하는 습식방식에 의해 추출된 카본과 메탈, 다시말하면, 카본, 메탈이 엉켜진 재활용 부산물을 별도의 장치가 배제된 컨베이어에 의해 이동하면서 길이방향을 따라 설치된 작동캠의 캠작동으로 상하 요동에 의한 진동에 의해 엉켜진 상태를 상호 분리하기 때문에 이를 선별하여 즉시 재활용하게 되므로 작업성을 극대화하는 효과를 갖는 것이다.

도 1은 열 분해기의 일례를 보여주는 구성도.

도 2는 도 1의 열 분해기에 의한 작업 공정도.

도 3은 본 고안의 전 공정에 적용되는 부산물 분리장치를 보여주는 정면도.

도 4는 본 고안의 분리장치를 보여주는 정면도.

도 5는 본 고안의 요부 발췌 사시도.

도 6은 본 고안의 진동발생수단을 보여주는 측면도.

도 7은 도 6의 다른 실시예시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20: 이송컨베이어 21: 구동스프로켓

22: 연동스프로켓 25: 스크린

30: 진동발생수단 35: 작동캠

Claims (3)

1. 폐 타이어를 가열로에 의해 열 분해하여 배출되는 부산물중에 카본, 메탈 및 상기 카본, 메탈이 엉켜진 상태의 재활용 부산물을 1차적으로 분리하여 이송하는 이송컨베이어의 후방 하부에 구동모터(M3)에 의해 연계구동되는 구동축 상의 스프로켓(21)과 연동축 상의 스크로켓(22)을 연결하는 체인(23)상에 폭방향으로 지지바(24)를 일정 간격으로 설치하여 그 외측에 스크린(25)을 이동가능케 설치한 이송컨베이어(20)와,

   상기 이송컨베이어(20)의 스크린 하부에는 구동모터(M4)의 모터축 선단에 설치된 작동캠(35)이 설치되어 작동캠의 캠부(36)에 의한 캠작동으로 스크린을 상하로 진동하는 진동발생수단(30)을 길이 방향을 따라 적어도 하나 이상 설치하여 이루어진 것을 특징으로 하는 열 분해된 폐 타이어의 재활용 부산물 분리장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 이송컨베이어(20)의 양측방에는 스크린(25)의 진동시 이송되는 재활용 부산물이 밖으로 뜅겨져 나가는 것을 방지하도록 보호벽(40)을 설치하여 이루어진 것을 특징으로 하는 열 분해된 폐 타이어의 재활용 부산물 분리장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 진동발생수단(30)은 구동모터(M4)의 모터축에 설치된 작동캠(35)을 복수로 설치 구성하여 스크린의 폭방향으로도 상하 진동하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 열 분해된 폐 타이어의 재활용 부산물 분리장치.