KR200460405Y1 - 폐전선 재활용장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 폐전선을 구성하고 있는 피복과 동선을 분별하기 위한 폐전선 재활용장치에 관한 것이다. 그의 구성은; 공급되는 폐전선을 입자형태로 분쇄하기 위한 분쇄부(1); 상기 분쇄부로부터 반출되는 피복입자, 동선입자 및 분진함유가스의 혼합물을 이송시키기 위한 혼합물이송부(3); 상기 혼합물이송부(3)로부터 공급된 혼합물로부터 분진함유가스를 제거하기 위한 여과부(13)가 내장되며, 상기 피복입자 및 동선입자를 중력에 의해 하방향으로 분류하기 위한 사이클론(5); 상기 사이클론(5)으로부터 분류되어 떨어지는 피복입자와 동선입자를 중량차이를 이용하여 분류하기 위한 제1진동컨베이어(31)를 포함한다.

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Description

폐전선 재활용장치{Apparatus For Recycling Waste Electric Wire}

본 고안은 폐자재의 재활용장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폐전선을 구성하고 있는 피복과 동선을 분별하기 위한 폐전선 재활용장치에 관한 것이다.

산업폐기물은 사회적으로 큰 문제가 되고 있으며, 이를 해결하고자 하는 다방면에서의 노력이 있어 왔다. 본 발명은 그의 일환으로서 산업폐기물중 특히 폐전선을 재활용 가능하게 처리하고자 하는 장치에 관한 것이다. 각종의 폐전선은 일반적으로 합성수지로 된 피복과 그 내부에 있는 동선(銅線)으로 구성된다. 물론 동(銅)이 아닌 동합금, 백금, 은, 알루미늄 선재가 사용된 폐전선도 본 발명에 의한 처리대상이 됨은 물론이다.

종래 폐전선을 처리하고자 하는 장치가 제안되기도 하였다. 특히 국내 특허공개공보 제10-2002-0037604호는 폐전선을 대상으로 하는 집진장치(이하, '종래기술'이라 함)를 개시하고 있다. 개시된 바에 의하면, 싸이클론 내부에 물을 분사하여 분진으로 하여금 물에 흡착되도록 하기 위한 구성을 가진다. 이는 분진을 제거하기 위한 별도의 장비를 싸이클론과 연동하여 설치하지 않도록 하여 집진구조를 간명하게 한다는 의도이다.

그러나 종래기술에 의하면, 물에 흡착된 분진이 싸이클론 내벽을 따라 흘러내리면서 내벽에 점착되게 되며 장비의 사용을 중단하고 있을 때에는 분진이 싸이클론 내벽에 고착될 수 있는 문제가 있으며 미세분진을 함유하게 된 물을 여과하여야 하는 문제가 여전히 남게 된다. 또한 동분 또는 PVC분이 분진과 물에 섞여 싸이클론 내벽을 따라 흘러내릴 가능성도 크다.

이를 비롯하여 다른 종래의 기술에 의하면 피복과 동선의 분별이 완벽하지 않아 재분류과정을 거쳐야 하며, 분류과정에서 발생되는 분진을 만족스럽게 처리하지 못하는 등의 문제점을 안고 있다.

위와 같은 문제에 대하여 본 고안은 피복과 동선으로 구성되는 폐전선을 각 구성요소별로 정확히 분별하고 분별하는 과정에서 발생되는 분진을 만족스럽게 처리하기 위한 폐전선 재활용장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 목적은, 공급되는 폐전선을 피복입자와 동선입자로 분쇄하기 위한 분쇄부; 상기 분쇄부로부터 반출되는 피복입자, 동선입자 및 분진함유가스의 혼합물을 이송시키기 위한 혼합물이송부; 상기 혼합물이송부로부터 공급된 혼합물로부 터 상기 분진함유가스를 제거하기 위한 여과부가 내장되며, 상기 피복입자 및 동선입자를 중력에 의해 하방향으로 분류하기 위한 사이클론; 상기 사이클론으로부터 분류되어 떨어지는 피복입자와 동선입자를 중량차이를 이용하여 분류하기 위한 것으로서, 중량이 상대적으로 큰 동선입자는 일측으로 이송시키고 중량이 상대적으로 작은 피복입자는 타측으로 이송시키기 위해 경사지게 설치되는 제1진동컨베이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐전선 재활용장치에 의해 달성된다.

본 고안의 특징에 의하면, 상기 여과부는 상기 사이클론 내부에서 오버플로우(overflow)하는 분진함유가스로부터 분진을 포집하기 위한 수단으로서, 상기 사이클론 내부에 설치되되 저면에 개구된 형태의 내통; 상기 내통 내부에 설치되는 백필터; 및 상기 내통을 상기 사이클론 내부에 고정되도록 하는 동시에 상기 사이클론 내부에서 발생되는 분진함유가스가 상기 백필터를 거쳐 상기 사이클론 상단에 마련되는 여과공기배출구로만 유출되도록 상기 내통의 상단에 설치되는 횡격판을 포함할 수 있다.

본 고안의 다른 특징에 의하면, 상기 내통은 상기 사이클론의 상부에 위치될 수 있으며, 상기 내통의 하단에는 원뿔통 형태의 진입관이 부가적으로 설치될 수 있다.

본 고안의 다른 특징에 의하면, 상기 제1진동컨베이어의 이송면에 물을 분사하기 위한 물공급부; 분사된 물과 함께 상기 제1진동컨베이어의 타측으로 떨어진 피복입자로부터 물을 제거하기 위한 스크린; 상기 스크린 위에 쌓인 피복입자를 진동이송시켜 반출하기 위한 제2진동컨베이어를 더 포함할 수 있다.

본 고안의 또 다른 특징에 의하면 상기 물공급부는 상기 제1진동컨베이어 상부에 설치되는 분사노즐; 상기 스크린 저부에 설치되는 저수탱크; 상기 저수탱크로부터 상기 분사노즐로 물을 공급하는 물공급펌프를 포함함으로써 순환구조를 가진다.

위와 같은 구성에 의하면, 백필터를 싸이클론의 중심부 상단에 설치하고 상기 백필터 주위를 내통으로 감싸고 있어 소용돌이 효과를 높일 수 있으며, 또한 속도를 갖고 유입되는 날카로운 동분(copper chip)이 내통에 부딪히게 되므로 백필터를 손상시키지 않게 된다. 분진의 포집능력과 관련하여 사이클론은 8 ~12㎛의 입경을 가진 분진을 포집할 수 있으나, 본 고안의 백필터가 사용되는 경우 1 ~2㎛의 입경을 가진 분진까지도 포집할 수 있어 환경 등에 유익하게 된다.

또한, 본 고안에 의한 폐전선 재활용장치는 습식진동선별기와 진동선별기를 각각 별도로 구비하고 있어 종류가 다른 재활용자원을 쉽게 따로 분리하여 모을 수 있으며, 물을 회수하여 재활용함으로써 상수관이 없는 곳에서도 사용할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 사이클론 내부에 분진함유가스로부터 분진을 포집하기 위한 여과부를 가지므로 장치의 규모를 컴팩트하게 할 수 있어 공간효율을 높일 수 있고 유지보수를 용이하게 할 수 있다.

이하 본 고안의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 고안의 실시예에 의한 폐전선 재활용장치의 개략적 사시도이며, 도 2는 측면 구성도이며, 도 3은 평면구성도이다. 도 4는 사이클론의 일부 절개 사시도이다. 도 5는 도 3의 A-A방향에서 취한 사이클론의 평단면도이다.

분쇄부(1)는 공급되는 폐전선을 피복입자와 동선입자로 분쇄하는 공지의 장치이다. 폐전선은 분쇄부(1)에 수작업으로 공급될 수도 있으며 자동화장치에 의해 공급될 수도 있다. 분쇄부(1)는 폐전선을 가루 형태로 분쇄하게 된다. 분쇄부(1)로부터 배출되는 가루 형태의 혼합물은 피복입자, 동선입자 및 각종 불순물이 포함되어 있다. 본 고안은 이 혼합물로부터 각 요소를 분별해내기 위한 것이다.

혼합물이송부(3)는 분쇄부(1)로부터 반출되는 피복입자, 동선입자 및 분진함유가스의 혼합물을 후술되는 사이클론(5)의 상부에 위치된 유입구(7)로 이송 공급시키기 위한 것이다. 혼합물이송부(3)는 압송펌프(9)와 이송배관(11)으로 구성된다.

혼합물이송부(3)의 말단에는 본 고안의 핵심적 구성요소인 사이클론(5)이 설치된다. 본 고안에 의한 사이클론(5)은 혼합물이송부(3)로부터 공급된 혼합물로부터 분진함유가스를 제거하기 위한 여과부(13)를 내장한다.

사이클론(5)은 원심력을 이용하여 혼합물을 분류하기 위한 공지의 장치이다. 통상의 사이클론처럼 본 고안의 사이클론(5) 역시 외형적으로는 원통부(5a)와 원통부(5a)의 하단에 연결되는 원추부(5b)로 구성된다. 사이클론(5)의 상부에 비스듬한 각도로 유입되는 처리목적물은 원통부(5a)와 원추부(5b)를 소용돌이치며 하향하면서 경량물은 중앙으로 모여 부유하게 되고 중량물은 원추부 하단으로 가라앉아 배출구(15)로 빠져나가게 된다.

본 고안의 핵심은 여과부(13)가 사이클론(5) 내부에 설치된다는 것에 있다. 여과부(13)는 사이클론(5)에 의해 피복입자와 동선입자로부터 분리되어 오버플로우(overflow)하는 분진함유가스로부터 미세분진을 포집하기 위한 것이다. 여과부(13)의 필터링수단으로는 백필터(17)가 사용되지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니라고 볼 것이다.

여과부(13)는 사이클론(5) 내부에 설치되는 내통(19) 및 상기 내통(19) 내부에 설치되는 백필터(17)를 포함한다. 백필터(17)는 여러개가 설치될 수 있으며 본 고안에 의하면 6개가 2열로 배치된다. 내통(19)은 도시된 것처럼 사이클론(5)의 상부, 즉 원통부(5a)에 위치될 수 있다. 사이클론의 원통부(5a)와 내통(19)의 직경비는 1:0.6 ~ 0.9가 바람직하다. 내통(19)의 하단은 사이클론의 원통부(5a)와 원추부(5b)의 경계까지 이른다.

본 고안에 의하면 내통(19)의 하단에는 원뿔통 형태의 진입관(21)이 부가적으로 설치될 수 있다. 진입관(21)은 사이클론의 원추부의 경사도와 유사한 경사도를 가지도록 하부로 갈수록 좁아지는 원추형으로 되어 있다.

내통(19)의 상단에는 내통(19)과 사이클론(5)을 연결하는 매개체인 원판 형태의 횡격판(23)이 설치된다. 횡격판(23)의 가장자리는 사이클론(5) 상단 내주면에 용접 등으로 고정 설치된다.

횡격판(23)은 내통(19)을 상기 사이클론(5) 내부에 고정되도록 하는 동시에 상기 사이클론(5) 내부에서 발생되는 분진함유가스가 상기 백필터(17)를 거쳐 상기 사이클론(5) 상단에 마련되는 여과공기배출구(29)로만 유출되도록 유도한다.

도시된 바에 의하면 횡격판(23) 곳곳에 구멍이 마련되어 있는데, 이는 백필터의 여과배출공(25)이 된다. 즉, 각 구멍이 위치하는 곳마다 백필터(17)가 설치되는 것이다. 횡격판(23)과 내통(19)을 사이클론(5) 내부에 안정적으로 설치하기 위한 소정의 프레임 또는 브래킷(미도시됨)이 부가될 수 있을 것이다.

횡격판(23) 상부와 사이클론의 지붕벽(27) 사이의 공간은 여과된 공기가 체류하는 곳이며, 이 공간의 여과공기는 사이클론의 최상단 측벽에 마련되는 여과공기 배출구(29)를 통해 외기로 방출된다.

제1진동컨베이어(31)가 사이클론(5)의 배출구(15) 하부에 설치된다. 제1진동컨베이어(31)는 사이클론(5)으로부터 분류되어 떨어지는 피복입자와 동선입자를 중량차이를 이용하여 분류하기 위한 것으로서, 중량이 상대적으로 큰 동선입자는 일측으로 이송시키고 중량이 상대적으로 작은 피복입자는 타측으로 이송시키기 위해 경사지게 설치된다. 제1진동컨베이어(31)의 이송면(31a)은 경사지게 되어 있으며, 캠기구(33, 도 2 참조)에 상방향으로 상대적으로 중량물인 동선입자를 상방향으로 이송시킨다. 이송된 동선입자는 동선입자수거함(35)으로 떨어져 모인다. 상대적으로 경량인 피복입자는 제1진동컨베이어(31)의 하방향을 향해 떨어지거나 적어도 제자리에 머물러 있게 된다.

본 고안의 다른 실시예에 의하면, 제1진동컨베이어(31)의 상면에 물을 분사하기 위한 물공급부가 더 마련된다. 물공급부는 제1진동컨베이어(31)의 일측(동선입자수거함(35)이 위치한 쪽)과 사이클론의 배출구(15) 사이에 설치되는 분사노즐(37); 상기 제1진동컨베이어(31)의 타측에 위치되는 스크린(39); 스크린(39)의 저부에 설치되는 저수탱크(41); 저수탱크(41)로부터 분사노즐(37)로 물을 공급하는 물공급펌프(43)를 포함할 수 있다. 물은 여과부(13)에 의해 미처 포집되지 않고 사이클론의 배출구(15)로 떨어져 비산하는 분진을 물의 응집력을 이용하여 포집하는 동시에 피복입자를 제1진동컨베이어(31)의 타측(하방향)으로 떨어뜨리기 위한 것이다. 본 고안에 의하면 물은 순환시스템에 의해 계속적으로 순환하는 구조를 가진다. 따라서 일정량의 물이 충족되어 있는한 지속적인 물공급은 없어도 된다. 물공급펌프(43)에는 필터가 설치될 수 있다.

피복입자는 물과 함께 제1진동컨베이어(31)의 하방으로 떨어져 스크린(39) 위에 쌓이게 된다.

스크린(39)은 물과 미세한 분진을 하방으로 떨어뜨리고 피복입자는 통과하지 못하는 눈의 크기(mesh)를 가진다. 스크린(39) 위에 피복입자가 쌓이면 이들은 제2진동컨베이어(45)로 옮겨져 피복입자를 수거하기 위한 피복입자수거함(47)까지 이 송된다. 제2진동컨베이어(45) 또한 캠기구(33, 도 2 참조)를 이용한 진동방식으로 피복입자를 이송시킨다.

본 고안의 실시예에 의하면, 여과부의 백필터(17) 내부에 공기압을 공급하여 백필터(17)의 표면에 부착된 분진을 스스로 제거하기 위한 백필터 자정(self washing)수단이 구비된다. 백필터 자정수단은 백필터(17)의 상부에 설치되는 노즐관(49)과, 공기압의 분사형태를 콘트롤하기 위한 펄스밸브(51)를 포함할 수 있다.

도 1은 본 고안의 실시예에 의한 폐전선 재활용장치의 개략적 사시도이며, 도 2는 측면 구성도이며, 도 3은 평면구성도이다. 도 4는 사이클론의 일부 절개 사시도이다. 도 5는 도 4의 A-A방향에서 취한 사이클론의 평단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 ; 분쇄부 3 ; 혼합물이송부

5 ; 사이클론 13 ; 여과부

17 ; 백필터 19 ; 내통

21 ; 진입관 23 ; 횡격판

31,45 ; 제1,2진동컨베이어

37 ; 분사노즐 39 ; 스크린

41 ; 저수탱크 49 ; 노즐관

51 ; 펄스밸브

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 공급되는 폐전선을 입자형태로 분쇄하기 위한 분쇄부(1); 상기 분쇄부로부터 반출되는 피복입자, 동선입자 및 분진함유가스의 혼합물을 이송시키기 위한 혼합물이송부(3); 상기 혼합물이송부(3)로부터 공급된 혼합물로부터 분진함유가스를 제거하기 위한 여과부(13)가 내장되며, 상기 피복입자 및 동선입자를 중력에 의해 하방향으로 분류하기 위한 사이클론(5); 상기 사이클론(5)으로부터 분류되어 떨어지는 피복입자와 동선입자를 중량차이를 이용하여 분류하기 위한 것으로서, 중량이 상대적으로 큰 동선입자는 일측으로 이송시키고 중량이 상대적으로 작은 피복입자는 타측으로 이송시키기 위해 경사지게 설치되는 제1진동컨베이어(31)를 포함하며;

   상기 여과부(13)는 상기 사이클론 내부에서 오버플로우(overflow)하는 분진함유가스로부터 분진을 포집하기 위한 수단으로서, 상기 사이클론(5) 내부에 설치되되 저면이 개구되는 원통형으로서, 하단에는 원뿔통 형태의 진입관(21)이 부가적으로 설치되는 내통(19); 상기 내통(19) 내부에 설치되는 백필터(17); 및 상기 내통(19)을 상기 사이클론(5) 내부에 고정되도록 하는 동시에 상기 사이클론(5) 내부에서 발생되는 분진함유가스가 상기 백필터(17)를 거쳐 상기 사이클론(5) 상단에 마련되는 여과공기배출구(29)로만 유출되도록 상기 내통(19)의 상단에 설치되는 횡격판(23)을 포함하며;

   상기 내통(19)은 상기 사이클론(5)의 상부에 위치되며, 상기 내통(19)의 하단에는 원추형의 진입관(21)이 부가적으로 설치되는 것을 특징으로 하는 폐전선 재활용장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 제1진동컨베이어(31)의 이송면(31a)에 물을 분사하기 위한 물공급부; 분사된 물과 함께 상기 제1진동컨베이어(31)의 타측으로 떨어진 피복입자로부터 물을 제거하기 위한 스크린(39); 상기 스크린(39) 위에 쌓인 피복입자를 진동이송시켜 반출하기 위한 제2진동컨베이어(45)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐전선 재활용장치.
5. 제3항에 있어서, 상기 제1진동컨베이어(31)의 이송면(31a)에 물을 분사하기 위한 물공급부; 분사된 물과 함께 상기 제1진동컨베이어(31)의 타측으로 떨어진 피복입자로부터 물을 제거하기 위한 스크린(39); 상기 스크린(39) 위에 쌓인 피복입자를 진동이송시켜 반출하기 위한 제2진동컨베이어(45)를 더 포함하되;

   상기 물공급부는;

   상기 제1진동컨베이어(31) 상부에 설치되는 분사노즐(37); 상기 스크린(39) 저부에 설치되는 저수탱크(41); 상기 저수탱크(41)로부터 상기 분사노즐(37)로 물을 공급하는 물공급펌프(43)를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐전선 재활용장치.

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