KR200433282Y1 - 골재 재생장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 골재의 입형 및 입도를 개선하고, 골재에 붙어 있는 모르타르를 박리하여 재생골재의 품질을 개선함과 동시에 양질의 재생골재를 대량생산하기 위한 골재 재생장치에 관한 것으로, 이러한 골재 재생장치에 사용되는 지지봉에 골재를 타격하기 위한 타격부재가 다양한 형태로 장착됨으로써, 적정한 입도로 파쇄되어 재생골재의 품질향상을 유도할 수 있게 되어 골재를 폐기처리하지 않고 재활용하여 사용하게 됨으로써, 폐기비용의 낭비를 줄이게 된다.

또한, 타격부재를 통해 지지봉의 강도가 보완됨으로써, 이 지지봉의 영구적인 사용이 가능하며, 아울러 타격부재의 크기를 최대화함으로써, 유지관리주기를 늘려줌과 동시에 마모된 타격부재만을 쉽고 간편하게 교환할 수 있도록 고안하여 보수기간을 줄여 유지관리에 따른 편의성을 향상시키게 되는 것이다.

골재, 재생, 입도, 타격, 마모

Description

골재 재생장치{AGGREGATE REPRODUCING APPARATUS}

도 1은 본 고안의 실시 예를 일부 절개하여 보인 단면도.

도 2는 도 1의 평면도.

도 3은 구동축과 지지봉의 결합상태를 보인 단면도.

도 4는 타격부재의 실시 예를 보인 평면도.

도 5는 타격부재와 하우징과의 간격을 일부 확대하여 보인 단면도.

* 도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 - 하우징 11 - 수용공간

12 - 골재투입부 13 - 골재배출부

20 - 구동모터 21 - 축

22 - 회전축 26 - 지지봉

29 - 타격부재 29c - 보강부

30 - 배출가이드부재

본 고안은 골재 재생장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파쇄된 골재의 입형 및 입도를 개선하고, 이 골재의 모르타르를 박리하여 골재의 품질을 개선함과 아울러 양질의 재생골재를 대량생산할 수 있도록 고안된 것이다.

일반적으로, 석산 골재 및 재생골재 생산에 사용하는 파쇄기의 구성은 압축판 사이에 골재를 낀 상태로 골재를 파쇄하여 소정의 입도 이하로 골재를 생산하고 있다.

그러나, 이러한 종래의 압축작용을 이용한 파쇄기로 재생된 골재의 입형은 대체적으로 편석으로 재생되는 경향이 있고, 골재와 모르타르가 동시에 파쇄되기 때문에 이 모르타르의 박리효과도 미비하다는 문제점이 있었다.

특히, 종래 파쇄기를 통하여 배출되는 골재의 입도는 일정 크기 이하로만 배출되고 있어 콘크리트용 재생골재(KS F 2573)나 콘크리트용 부순골재(KS F 2527) 등에서 제안하고 있는 입도, 입형, 흡수율 등을 맞추기 어려울 뿐만 아니라, 5㎜이하의 골재생산비율도 작아 도로공사용 순환골재기준에도 적합하지 못한 것으로 조사되고 있다.

또한, 이러한 압축작용으로 재생골재를 생산한 경우 압축판의 마모가 심하여 잦은 교체주기와 교체의 어려움으로 인하여 경제적 손실이 발생하는 문제점이 발생하고 있으며, 흡수율에 많은 영향을 주는 모르타르의 박리효과도 미비하다는 문제점도 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하여 품질이 우수한 콘크리트용 순환골재를 생산하거나, 도로공사용 순환골재의 입도 분포에 맞게 파쇄되어 나오는 골재 재생장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 고안의 목적은, 투입된 골재에 직접적인 타격을 가하여 골재에서 모난 부분이나 모르타르를 파쇄 또는 박리하여 골재의 입형 및 입도를 개선할 뿐만 아니라 단순하게 일정 입도 이하로 파쇄하는 것이 아닌 적정 입도 분포를 갖도록 파쇄할 수 있도록 한 골재 재생장치를 제공하는 데 있다.

본 고안의 다른 목적은, 필요에 따라 5㎜이하의 석분을 제거하여 품질이 우수한 굵은 골재를 생산할 수 있도록 한 골재 재생장치를 제공하는 데 있다.

본 고안의 또 다른 목적은, 골재를 폐기처리하지 않고 재활용하여 사용하게 됨으로써, 폐기비용의 낭비를 줄이고, 아울러 경제적 효과도 동시에 누릴 수 있도록 한 골재 재생장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 본 고안의 목적은, 내부에 수용공간이 형성된 상태로 상부에 골재투입부가 형성되고, 하부에 골재배출부가 형성된 하우징과;

이 하우징에 설치되며, 외부 전원에 의해 구동되는 구동모터와;

상기 하우징의 내부 수용공간에 수용된 상태로 구동모터의 축에 결합되어 상기 구동모터의 구동 시 회전되는 회전축과;

이 회전축의 외주면에 탈착되어 회전되는 지지봉과;

상기 지지봉의 일면에 탈착되어 골재투입부를 통해 투입된 골재를 타격하는 타격부재와;

상기 타격부재를 통해 타격된 골재를 골재배출부를 통해 외부로 배출할 수 있도록 경사각을 갖고 수용공간의 하부에 설치된 배출가이드부재로 구성된 것에 있어서,

상기 타격부재의 가장자리에는 하우징의 내주면과 동일 곡률로 형성되며, 상기 하우징의 내주면과 이격거리를 두고 근접되는 보강부가 일체로 형성되어 달성된다.

따라서, 상기 타격부재를 통하여 골재가 반복 타격됨에 따라 골재의 입형 및 입도가 개선될 뿐만 아니라 재생골재의 생산에 악영향을 주는 모르타르를 박리하여 양질의 재생골재를 대량생산할 수 있게 되며, 아울러 단순하게 일정 입도 이하로 파쇄하는 것이 아니라 적정 입도 분포를 갖도록 파쇄할 수 있게 되는 것이다.

또한, 타격부재의 가장자리에 보강부가 일체로 형성됨에 따라 골재를 타격하는 타격부재의 수명과 내구성을 높여 장기적인 사용이 가능하게 되는 것이다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 실시 예를 일부 절개하여 단면도로 나타낸 것으로, 본 고안의 전체적인 구성 및 이를 통한 골재의 재생과정을 보이고 있다.

도 2는 도 1의 평면도를 나타낸 것으로, 하우징에 구동모터가 설치된 상태를 보이고 있다.

도 3은 구동축과 지지봉의 결합상태를 단면도로 나타낸 것으로, 회전축의 외주면에 지지봉이 결합되어 회전되는 과정을 보이고 있다.

도 4는 타격부재의 실시 예를 평면도로 보인 것으로, 지지봉의 일면에 타격부재가 볼트 체결된 것을 보이고 있다.

도 5는 타격부재와 하우징과의 간격을 일부 확대하여 단면도로 보인 것으로, 하우징의 내주면과 동일한 곡률을 갖으며, 이 내주면과 이격거리를 두고 근접되어 있는 타격부재의 가장자리를 일부 확대하여 보이고 있다.

즉, 도 1 내지 도 2에서 보인 것과 같이, 본 고안인 골재 재생장치(1)는 파쇄된 골재의 입형 및 입도를 개선하고, 골재에 붙어 있는 모르타르를 박리하여 재생골재의 품질을 개선함과 동시에 단순하게 일정 입도 이하로 파쇄하는 것이 아니라 적정 입도 분포를 갖도록 파쇄하기 위한 구성이다.

이를 위하여 본 고안은 하우징(10)과, 이 하우징(10)에 설치된 구동모터(20)와, 상기 하우징(10)의 내부 수용공간(11)에 결합되어 회전되는 회전축(22)과, 이 회전축(22)을 따라 회전하는 지지봉(26)과, 투입된 골재를 타격하는 타격부재(29)와, 이 타격부재(29)의 가장자리에 일체로 형성된 보강부(29c)와, 타격된 골재를 외부로 배출하기 위한 배출가이드부재(30)로 구성됨을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.

상기 하우징(10)은 내부에 수용공간(11)이 형성된 상태로 상부에는 골재의 투입을 위한 골재투입부(12)가 형성되고, 하부에는 재생골재를 배출하기 위한 골재 배출부(13)가 형성된다.

이때, 상기 하우징(10)은 주로 원형의 드럼통 형상으로 성형 제작하여 사용하게 되며, 이를 도면으로 보이고 있다.

이 하우징(10)의 상부에 형성된 골재투입부(12)는 타격부재(29)를 통하여 골재가 타격되는 과정에서 상부 골재투입부(12)를 통하여 예기치 않게 외부로 배출되는 것을 차단할 수 있도록 공지의 호퍼인 것을 보이고 있다.

즉, 골재투입부(12)가 골재의 투입을 위하여 단순히 구멍으로 형성될 경우에는 타격부재(29)를 통한 골재의 타격 시 반발력에 의해 상기 골재투입부(12)로 재배출될 수 있다.

따라서, 본 고안에서는 공지의 호퍼를 골재투입부(12)로 사용하여 타격부재(29)에 의한 골재의 타격 시 반발력에 의한 골재의 외부 배출을 사전에 차단하게 되는 것이다.

이러한 역할을 수행하는 골재투입부(12)의 내부는 골재의 외부 배출을 더욱 용이하게 차단할 수 있도록 "S" 형태 또는 "삿갓" 형태로 절곡 형성하는 것이 좋다.

구동모터(20)는 하우징(10)에 설치되어 외부 전원에 의해 구동되는데, 본 고안의 실시 예에서는 상기 구동모터(20)가 하우징(10)의 상부에 설치된 것으로 도시하고 있으나, 이는 하나의 예로 반드시 이에 한정 짓는 것은 아니며, 마력상승 등을 위하여 크기가 큰 구동모터(20)를 선택할 경우에는 하우징(10)의 하부에 구동모터(20)를 설치토록 하는 것이 좋다.

본 고안에서는 하우징(10)의 상부에 구동모터(20)가 설치된 것으로 설명하게 됨을 사전에 밝혀둔다.

이와 같이 하우징(10)의 상부에 구동모터(20)가 설치될 경우 상기 구동모터(20)의 축(21)은 하우징(10)의 내부 수용공간(11)에 수용된 회전축(22)의 상단과 축 결합되어 구동모터(20)의 구동 시 회전축(22)을 회전시키게 된다.

이러한 구동모터(20)를 구동시키기 위한 외부 전원으로는 별도의 배터리를 연결하여 사용하거나, 필요에 따라서는 구동모터(20)에서 인출된 전기선을 건축물의 콘센트에 직접 연결하여 사용하여도 무방하다.

즉, 벽 등에 접속단자가 구비된 장소에는 이 접속단자에 전기선을 접속하여 구동모터(20)를 구동시킬 수 있으며, 접속단자가 구비되어 있지 않거나, 전기선의 접속이 어려운 지역에서는 별도의 배터리를 구동모터(20)에 연결하여 구동시키게 된다.

이러한 구동모터(20)의 구동에 의해 하우징(10)의 내부 수용공간(11)에서 회전되는 회전축(22)은 상단이 구동모터(20)의 축(21)과 결합된 상태로 하단은 별도의 고정요소(23)에 의해 회전 가능하게 고정된 것을 보이고 있다.

여기서, 상기 회전축(22)과 구동모터(20)의 결합을 본 고안에서는 하우징(10)의 상부에 설치된 구동모터(20)의 축(21)과 회전축(22)의 상단을 상호 교차하게 한 후 그 선단에 교차축기어인 베벨기어(24)를 결합하여 구동모터(20)의 수평회전을 회전축(22)의 수직회전으로 전환토록 한 것으로 보이고 있다.

또한, 상기 베벨기어(24)의 외부는 보호커버(25)를 통하여 보호토록 하여 외 부 이물질에 의한 작동불능 등을 미연에 방지하는 것이 좋다.

그러나, 이는 하나의 예로 회전축(22)의 상단에 구동모터(20)를 수직으로 설치하여 직접 회전시키는 방식을 적용하여도 무방하다.

지지봉(26)은 도 3에서 보인 것과 같이, 회전축(22)의 외주면 상에 볼트 결합방식을 통하여 일정 간격을 두고 연속 배열되어 장기간 사용에 의한 손상 시 쉽고 간편하게 교체하여 사용할 수 있도록 하게 된다.

그리고, 이러한 지지봉(26)의 일면에 탈착되는 타격부재(29)는 골재투입부(12)를 통해 하우징(10)의 내부 수용공간(11)으로 투입되는 골재를 타격하여 편석을 제거하거나 붙어 있는 모르타르를 박리하고, 적절한 입도로 파쇄하는 역할을 수행하게 된다.

즉, 상기 타격부재(29)는 골재와 필연적으로 부딪치게 되는 지지봉(26)의 일면에 볼트와 너트조합의 체결요소를 통하여 장착되어 수용공간(11)으로 투입되는 골재를 적정 입도로 파쇄하거나, 편이이나 재생골재에 악영향을 주는 모르타르를 박리하게 되는 것이다.

이러한 역할을 수행하는 타격부재(29)의 실시 예는 도 4에서 보인 것과 같이, 지지봉(26)의 일면에 서로 다른 크기의 타격부재(29)가 볼트체결된 것을 보이고 있으며, 이 볼트체결을 위하여 상기 타격부재(29)에는 볼트체결용 고정홈(29d)이 형성된다.

이때, 상기 타격부재(29)는 하나의 타격부재(29)만을 지지봉(26)의 일면에 볼트 체결하여 사용하여도 무방하나, 본 발명의 실시 예에서는 도 4에서 보인 것과 같이, 안쪽부위(29a)와 바깥부위(29b)가 서로 다른 크기를 갖고 일체로 성형 제작된 타격부재(29)를 사용하게 된다.

이는, 골재 타격에 의한 마모율이 타격부재(29)의 위치별로 서로 다르게 발생하고 있는 것에 기인한 것으로, 골재의 타격시 상기 타격부재(29)의 안쪽부위(29a)에 비하여 바깥부위(29b)에 더 많은 마모율이 발생하기 때문에 마모율이 심한 타격부재(29)의 바깥부위(29b)를 안쪽부위(29a)에 비하여 두텁게 형성하게 되는 것이다.

그리고, 타격부재(29)의 안쪽부위(29a)는 이 타격부재(29)의 바깥부위(29b)에 비하여 마모가 거의 발생하지 않기 때문에 바깥부위(29b)에 형성된 고정홈(29d)이 골재를 장기간 타격함에 따라 파괴되거나 뭉개질 경우 안쪽부위(29a)에 형성된 고정홈(29d)을 통하여 타격부재(29)를 교체할 수 있도록 하게 된다.

이러한 실시 예의 타격부재(29)는 주로 골재를 재타격하게 되는 회전축(22)의 하부측 지지봉(26)에 장착되어 사용되는 것이 적합하다.

한편, 상기 타격부재(29)의 가장자리에는 도 4 내지 도 5에서 보인 것과 같이, 하우징(10)의 내주면과 동일 곡률로 형성되며, 상기 하우징(10)의 내주면과는 이격거리(A')를 두고 근접되는 보강부(26)가 일체로 형성된 것을 보이고 있다.

즉, 타격부재(29)에서 골재를 가장 많이 타격하는 부분이 상기 타격부재(29)의 가장자리이며, 이 결과 장기간 사용시 가장자리부터 마모되기 시작하면서 골재의 타격에 문제를 발생시키게 된다.

또한, 상기 타격부재(29)는 회전축(22)의 회전력을 바탕으로 골재를 타격하 고 있으므로, 회전과정에서 하우징(10)의 내주면과의 사이에 골재가 낄 경우 가장자리가 골재를 타격하지 못하고 오히려 이 골재에 의해 갈리면서 마모가 발생하게 된다.

따라서, 본 발명에서는 타격부재(29)의 가장자리에 하우징(10)의 내주면과 동일 곡률을 갖는 보강부(29c)를 일체로 형성하여 회전시 상기 하우징(10)의 내주면과 항상 일정한 이격거리(A')를 갖도록 하여 골재에 의해 타격부재(29)의 가장자리가 갈리거나 마모되지 않게 하는 것이다.

여기서, 상기 하우징(10)의 내주면과 보강부(29c)의 이격거리(A')는 최대 5㎜를 넘지 않도록 하는 것이 바람직하다.

이는, 5㎜이하의 석분이나 골재에서 박리된 모르타르는 통과시키고, 5㎜이상의 골재는 통과하지 못하도록 하여 골재의 타격에 의한 입형 및 입도를 개선하고, 이를 통해 품질이 우수한 양질의 재생골재를 생산할 수 있도록 하기 위함이다.

따라서, 이와 같은 보강부(29c)가 타격부재(29)의 가장자리에 일체로 형성됨에 따라 지지봉(26)의 일면에 상기 타격부재(29)를 장착하여 사용할 경우 수용공간(11)으로 투입되는 골재를 효율적으로 타격하게 됨으로써, 골재를 효과적으로 파쇄하여 편석이나, 재생골재에 악영향을 주는 모르타르를 박리하여 양질의 재생골재를 생산할 수 있게 되는 것이다.

여기서, 상기 타격부재(29)는 평면형태로 제공되어 골재를 효과적으로 파쇄하도록 하거나, 오목한 형태로 제공되어 파쇄효율은 다소 감소하나 마모율은 낮출 수 있도록 하게 됨을 사전에 밝혀둔다.

한편, 배출가이드부재(30)는 타격부재(29)의 타격에 의해 재생된 골재를 외부로 배출시킬 수 있도록 하우징(10)의 내부 수용공간(11)에 설치되며, 별도의 작업자가 없이도 재생골재가 외부로 배출되도록 30°에서 70°사이의 경사각(A)을 갖고 급하게 두어 설치된다.

따라서, 크러셔 등의 파쇄장치를 통하여 파쇄된 골재는 골재투입부(12)를 통해 하우징(10)의 내부 수용공간(11)에 투입되고, 투입된 골재는 다수의 타격부재(29)을 통해 타격이 이루어지게 된다.

상기 타격부재(29)을 통하여 타격되어 편석제거에 의한 입형개선, 파쇄에 의한 입도개선, 모르타르가 박리된 재생골재는 자유 낙하한 상태로 배출가이드부재(30)를 거쳐 골재배출부(13)를 통해 최종적으로 외부로 배출되는 것이다.

이와 같은 골재와 석분의 외부 배출을 보다 용이하게 수행하기 위해서는 하우징(10)의 내부 수용공간(11)에 컨베이어벨트를 설치하여 사용하는 것이 좋다.

상기와 같은 본 고안의 구성에 의하면, 지지봉에 다양한 형태로 타격부재가 장착되어 골재를 타격하게 됨으로써, 골재의 입형 및 입도가 개선될 뿐만 아니라 재생골재에 악영향을 주는 모르타르를 박리하여 양질의 재생골재를 대량생산할 수 있을 뿐만 아니라 적정 입도 분포를 갖도록 파쇄할 수 있게 된다.

따라서, 골재를 폐기처리하지 않고 재활용하여 사용하게 됨으로써, 폐기비용의 낭비를 줄이고, 아울러 경제적 효과도 동시에 누릴 수 있게 되는 것이다.

Claims (3)

1. 내부에 수용공간(11)이 형성된 상태로 상부에 골재투입부(12)가 형성되고, 하부에 골재배출부(13)가 형성된 하우징(10)과;

   이 하우징(10)에 설치되며, 외부 전원에 의해 구동되는 구동모터(20)와;

   상기 하우징(10)의 내부 수용공간(11)에 수용된 상태로 구동모터(20)의 축(21)에 결합되어 상기 구동모터(20)의 구동 시 회전되는 회전축(22)과;

   이 회전축(22)의 외주면에 탈착되어 회전되는 지지봉(26)과;

   상기 지지봉(26)의 일면에 탈착되어 골재투입부(12)를 통해 투입된 골재를 타격하는 타격부재(29)와;

   상기 타격부재(29)를 통해 타격된 골재를 골재배출부(13)를 통해 외부로 배출할 수 있도록 경사각(A)을 갖고 수용공간(11)의 하부에 설치된 배출가이드부재(30)로 구성된 것에 있어서,

   상기 타격부재(29)의 가장자리에는 하우징(10)의 내주면과 동일 곡률로 형성되며, 상기 하우징(10)의 내주면과 이격거리(A')를 두고 근접되는 보강부(29c)가 일체로 형성됨을 특징으로 하는 골재 재생장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 하우징(10)의 내주면과 보강부(29c)의 이격거리(A')는 5㎜이하로 형성됨을 특징으로 하는 골재 재생장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 타격부재(29)는 안쪽부위(29a)와 바깥부위(29b)가 서로 다른 크기를 갖고 일체로 형성됨을 특징으로 하는 골재 재생장치.

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