KR20090002760A - 건설폐기물용 파쇄골재의 토사 선별장치 - Google Patents

건설폐기물용 파쇄골재의 토사 선별장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 건설폐기물용 파쇄골재의 토사 선별장치에 관한 것으로서, 상하로 소정각도 경사지게 설치된 베이스프레임; 상기 베이스프레임의 상부에 일정간격을 가지고 이격된 상태로 평행하게 배치되되 적어도 선별판과 그 길이방향의 양측에 벽체가 구비된 선별프레임; 이 선별프레임의 벽체에 대하여 횡 방향으로 관통하여 선별프레임을 좌우로 흔들도록 회전되는 편심캠축; 상기 베이스프레임에 대하여 선별프레임을 탄력적으로 지지하도록 연결된 탄성지지부재; 상기 선별프레임의 상부 에 설치되어 골재에 섞여있는 경량의 이물질을 선별프레임의 후방으로 불어내는 에어선별기; 및 상기 선별프레임 상부의 에어선별기 우측에 배치되어 에어 선별이 되지 않는 중량의 이물질을 선별프레임의 후방으로 쓸어내는 브러시선별기; 로 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
따라서 사선형의 요철부로 된 선별판을 마련하고 이 선별판을 골재의 진행방향 끝단이 하향 경사지게 설치한 후 편심캠축을 이용하여 좌우로 왕복 운동시키되, 특히 경사판을 이용하여 선별판이 좌측으로 이동시엔 상승되고 우측으로 이동시엔 하강되는 불규칙하게 왕복운동을 시킴으로써 굵은 골재는 좌측으로 후퇴시키면서 골재배출고랑으로 이동 배출시키고, 잔골재인 토사만이 선별판의 바닥에 가라앉은 상태로 우측으로 이동(골재의 진행방향)되어 선별됨과 아울러 이렇게 이동하는 중에 에어선별기와 브러시선별기로 이물질을 제거하여 최종적으로 순도 높은 토사만을 선별할 수 있는 것이다.
Figure P1020070066977
건설폐기물, 파쇄골재, 베이스프레임, 선별판, 편심캠축, 탄성지지부재

Description

건설폐기물용 파쇄골재의 토사 선별장치{Apparatus for sorting out earth and sand from crushing aggregate for construct ion wastes}
본 발명은 건설폐기물용 파쇄골재의 토사 선별장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 선별판을 골재의 진행방향 끝단이 하향 경사지게 설치한 후 편심캠축을 이용하여 좌우로 왕복 운동시키되, 특히 경사판을 이용하여 선별판이 좌측으로 이동시엔 상승되고 우측으로 이동시엔 하강되는 불규칙하게 왕복운동을 시킴으로써 굵은 골재는 좌측으로 후퇴시키면서 골재배출고랑으로 이동 배출시키고, 잔골재인 토사만이 선별판의 바닥에 가라앉은 상태로 우측으로 이동(골재의 진행방향)시켜 파쇄골재 중에서 잔골재인 토사만을 선별하는 동시에, 이렇게 선별 이동되는 잔골재인 토사에 포함되어 있는 중, 경량의 이물질들을 각각 에어선별기와 브러시선별기를 이용하여 선별판 외부로 분리 배출시켜 최종적으로 순도 높은 잔골재인 토사만을 선별할 수 있는 건설폐기물용 파쇄골재의 토사 선별장치에 관한 것이다.
일반적으로, 건설 폐기물은 다량의 콘크리트, 목재, 철근, 토사 등의 다양한 재료를 포함하고 있는 것이며, 이들 폐기물 중에서 재활용이 가능한 것과 폐기 처리하여야 하는 것으로 적절히 선별 분리하여 처분함으로써 자원 재활용 및 환경오염을 방지하는데 이바지할 수 있는 것이다.
이러한 건설폐기물 중에서 재활용이 가능한 재료들은 일차적으로 파쇄기 등을 이용하여 소정크기의 입자로 파쇄 함으로써 토사를 포함하는 파쇄골재를 얻는 것이며, 상기 파쇄골재는 다시 굵은 골재와 잔골재를 따로 선별하고 이들에 섞여 있는 각종 이물질을 제거하여 각각의 적합한 골재로 재활용이 가능하게 되고 골재로서의 활용도를 높이는 연구가 활발하게 진행되고 있다.
상기와 같은 건설폐기물용 파쇄골재의 선별은 굵은 골재와 잔골재인 토사로 선별하되, 토사를 선별하는 대부분의 토사선별 분리기가 판형의 철망이나 타공망에 진동을 주어 분리선별하거나 다수의 구멍이 천공된 원통형드럼을 회전시키면서 분리 선별하고 있다.
그러나 상기와 같은 건설폐기물용 파쇄골재의 선별장치에 있어서는, 파쇄시에 발생되는 분진을 방지하기 위해 물을 뿌리고 야적장에 적치하여 둘 때 비로 인해 많은 수분을 포함하고 있으므로 파쇄골재에 묻어있는 토사가 망눈을 막게 되고 심지어는 굳어 제대로의 분리선별이 이뤄지지 않게 되며, 결국에는 분리선별기를 정지시키고 망체의 망눈을 뚫어주는 세척작업이나 보수작업을 수행하여야 한다는 문제점이 있었다.
다시 말해서, 기존의 망눈을 갖는 판형 망체나 원통형 드럼을 이용하는 분리선별기로는 질은 정도의 수분(즉, 수분 40%이상)을 가지고 있는 파쇄골재의 선별이 불가능하다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 망눈이 없는 사선형의 요철부로 된 선별판을 마련하고 이 선별판을 골재의 진행방향 끝단이 하향 경사지게 설치한 후 편심캠축을 이용하여 좌우로 왕복운동시킴으로써 수분이 40% 이상인 파쇄골재를 분리 선별하더라도 아무런 지장 없이 굵은 골재와 잔골재인 토사로 선별할 수 있도록 한 건설폐기물용 파쇄골재의 토사 선별장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 사선형의 요철부로 된 선별판을 마련하고 이 선별판을 골재의 진행방향 끝단이 하향 경사지게 설치한 후 편심캠축을 이용하여 좌우로 왕복 운동시키되, 특히 경사판을 이용하여 선별판이 좌측으로 이동시엔 상승되고 우측으로 이동시엔 하강되는 불규칙하게 왕복운동을 시킴으로써 굵은 골재는 좌측으로 후퇴시키면서 골재배출고랑으로 이동 배출시키고, 잔골재인 토사만이 선별판의 바닥에 가라앉은 상태로 우측으로 이동(골재의 진행방향)시켜 파쇄골재 중에서 잔골재인 토사만을 선별할 수 있도록 한 건설폐기물용 파쇄골재의 토사 선별장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 좌우로 왕복이동, 즉 요동되는 선별판에서 선별 분리되면서 이동되는 파쇄골재 중에 포함되어 있는 중, 경량의 이물질들을 각각 에 어선별기와 브러시선별기를 이용하여 선별판의 외부로 분리 배출시킴으로써 최종적으로 순도가 높은 잔골재인 토사만을 선별할 수 있고 이로 인하여 성토용으로 활용할 수 있어 재생골재의 활용도를 높이도록 한 건설폐기물용 파쇄골재의 토사 선별장치를 제공하는데 있다.
이와 같은 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 건설폐기물용 파쇄골재의 토사 선별장치는 상하로 소정각도 경사지게 설치된 베이스프레임; 상기 베이스프레임의 상부에 일정간격을 가지고 이격된 상태로 평행하게 배치되되 적어도 선별판이 구비되고 이 선별판의 길이방향 양측에 벽체가 구비된 선별프레임; 이 선별프레임의 벽체에 대하여 횡 방향으로 관통하여 선별프레임을 좌우로 흔들도록 회전되는 편심캠축; 상기 베이스프레임에 대하여 선별프레임을 탄력적으로 지지하도록 연결된 탄성지지부재와, 상기 선별프레임의 상부 에 설치되어 골재에 섞여있는 경량의 이물질을 선별프레임의 후방으로 불어내는 에어선별기; 및 상기 선별프레임 상부의 에어선별기 우측에 배치되어 에어 선별이 되지 않는 중량의 이물질을 선별프레임의 후방으로 쓸어내는 브러시선별기를 포함하여 구성된다.
상기 베이스프레임은 그 하부에 소정의 작업대가 마련되되, 이 베이스프레임의 선단부가 작업대 상에 힌지를 통해 결합되고, 그 후단부가 작업대에 대해 상하로 승강시키면서 경사조절이 가능하도록 하는 경사조절수단이 구비된 것이 바람직하다.
상기 경사조절수단은 상기 작업대의 후단부에 하단부가 힌지를 통해 결합되고 상단부가 상방으로 연장되며 외면에 나사가 형성된 경사조절봉; 상기 베이스프레임의 후단부에 이 경사조절봉이 관통되게 형성된 관통장공; 및 상기 베이스프레임과 인접하는 경사조절봉의 외면에 각각 체결되는 체결너트를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 건설폐기물용 파쇄골재의 토사 선별장치에 있어서, 상기 선별프레임의 선별판은 골재진행방향인 길이 방향의 일측에 골재배출고랑이 형성되고, 이 골재배출고랑과 사선(둔각)을 이루도록 경사지고 각각 일정간격 이격된 상태로 표면 전체에 형성되는 요철부가 더 구비된 것이 바람직하다.
상기 요철부는 전후방에 대해 각각 소정각도로 경사진 전, 후방경사면을 갖는 삼각기둥 형상으로 마련된 것이 바람직하다.
또한, 상기 요철부의 전방경사면은 선별판이 전후왕복운동을 할 때 굵은 골재가 후방으로 넘어갈 수 있도록 완만하게 형성되고, 후방경사면은 후방으로 넘어온 굵은 골재가 전방으로 넘어가는 것을 방지하기 위해 급격하게 형성된 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 건설폐기물용 파쇄골재의 토사 선별장치에 있어서, 상기 선별프레임의 하방인 벽체에 롤러가 마련되고, 이 롤러가 좌우로 왕복을 운동하는 경로 상의 베이스에 상기 롤러가 상방으로 미끄러지면서 선별프레임을 승강시키도록 하는 경사판이 더 구비된 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 건설폐기물용 파쇄골재의 토사 선별장치에 있어서, 상기 편 심캠축은 상기 선별프레임의 벽체와 동일선상에 해당되는 위치에 각각 걸림턱이 형성된 회전축; 상기 회전축이 관통되어 끼워지도록 중앙에 관통공이 형성되고 그 일측이 상기 걸림턱에 걸려 지지되면서 그 타측 외주부에 절취부가 형성된 편심캠판; 상기 편심캠판의 절취부에 장착되는 링 형상의 캠베어링; 및 상기 편심캠판의 타측면을 덮어씌워 상기 캠베어링이 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지판을 포함하여 구성된 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 건설폐기물용 파쇄골재의 토사 선별장치에 있어서, 상기 에어선별기는 상기 베이스프레임에서 상부로 지주가 연장되고 이 지주에 선별프레임에서 일정높이를 갖고 이격되어 선별프레임의 후방으로 배치된 가이드레일; 상기 가이드레일을 따라 슬라이딩되게 설치된 슬라이더; 상기 슬라이더와 연결되어 이를 밀고 당기도록 설치된 실린더; 및 상기 슬라이더에 설치되어 외부로부터 고압에어를 공급받고 그 하단부의 토출구가 선별판의 상면으로 인접 연장되는 에어닥트를 포함하여 구성된 것이 바람직하다.
상기 에어선별기의 에어닥트는 실린더에 의해 슬라이더가 선별프레임의 전방이나 후방으로 슬라이딩되면서 이물질을 불어낼 때 에어가 공급되고 반대로 슬라이더가 원위치로 복귀될 때 에어 공급이 차단되도록 하는 에어체크밸브가 더 구비된 것이 바람직하다.
또한, 상기 에어선별기의 에어닥트는 슬라이더의 후방(횡 방향)으로 복수개가 구비되고, 각각의 토출구가 이물질 배출방향으로 비스듬히 경사지게 형성된 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 건설폐기물용 파쇄골재의 토사 선별장치에 있어서, 상기 브러시선별기는 상기 선별프레임의 상부에 횡 방향으로 가로지르고 일정간격으로 이격된 한 쌍의 축회전지지대; 상기 축회전지지대 사이에 축 결합되고 제자리 회전되게 설치된 복수의 브러시; 및 상기 브러시들을 동일방향으로 회전시키도록 설치된 회전구동부를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
상기 브러시선별기의 축회전지지대는 이물질을 쓸어냄이 용이하도록 브러시의 회전방향이 상기 선별판의 요철부와 평행하게 선별프레임에 대하여 비스듬히 배치된 것이 바람직하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 건설폐기물용 파쇄골재의 토사 선별장치는 망눈이 없는 사선형의 요철부로 된 선별판을 마련하고 이 선별판을 골재의 진행방향 끝단이 하향 경사지게 설치한 후 편심캠축을 이용하여 좌우로 왕복운동시킴으로써 수분이 40% 이상인 파쇄골재를 분리 선별하더라도 아무런 지장 없이 굵은 골재와 잔골재인 토사로 선별할 수 있는 유용한 효과를 갖는다.
또한 본 발명은 사선형의 요철부로 된 선별판을 마련하고 이 선별판을 골재의 진행방향 끝단이 하향 경사지게 설치한 후 편심캠축을 이용하여 좌우로 왕복 운동시키되, 특히 경사판을 이용하여 선별판이 좌측으로 이동시엔 상승되고 우측으로 이동시엔 하강되는 불규칙하게 왕복운동을 시킴으로써 굵은 골재는 좌측으로 후퇴시키면서 골재배출고랑으로 이동 배출시키고, 잔골재인 토사만이 선별판의 바닥에 가라앉은 상태로 우측으로 이동(골재의 진행방향)시켜 파쇄골재 중에서 잔골재인 토사만을 선별할 수 있는 유용한 효과를 갖는다.
그리고 본 발명은 좌우로 왕복이동, 즉 요동되는 선별판에서 선별 분리되면서 이동되는 파쇄골재 중에 포함되어 있는 중, 경량의 이물질들을 각각 에어선별기와 브러시선별기를 이용하여 선별판의 외부로 분리 배출시킴으로써 최종적으로 순도가 높은 잔골재만을 선별할 수 있고 이로 인하여 재생골재의 활용도를 높일 수 있는 유용한 효과를 갖는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 건설폐기물용 파쇄골재의 토사 선별장치를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1 내지 도 6에서 나타낸 것과 같이, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 건설폐기물용 파쇄골재의 토사 선별장치는, 수평을 기준으로 하여 소정각도로 경사진 베이스프레임(10)과, 이 베이스프레임(10)의 상부에 일정간격을 가지고 이격된 상태로 평행하게 배치되되 적어도 선별판(20a)이 마련되고 그 길이방향의 양측에 벽체(21)가 구비된 선별프레임(20)과, 이 선별프레임(20)의 벽체(21)에 대하여 횡 방향으로 관통하여 선별프레임(20)을 좌우로 흔들도록 회전되는 편심캠축(30)과, 상기 베이스프레임(10)에 대하여 선별프레임(20)을 탄력적으로 지지하도록 연결된 탄성지지부재(40)와, 상기 선별프레임(20)의 상부 선단부에 배치되는 에어선별기(50) 및 브러시선별기(60)를 포함하는 구성으로 되어 있다.
상기 베이스프레임(10)은 탄성지지부재(40)를 통해 선별프레임(20)의 저면을 탄성 지지하기 위해 상하로 소정각도를 가지고 완만하게 경사진 장방형 형상으로 되어 있고, 또한, 상기 베이스프레임(10)의 상하 경사각을 조절하기 위해 그 하부에는 소정의 작업대(70)가 배치되되, 이 작업대(70)의 상면에 그 선단부가 힌지(12)를 통해 결합되고, 그 후단부가 작업대(70)에 대해 상하로 승강시키면서 경사조절이 가능하도록 하는 경사조절수단이 구비되어 있다.
상기 경사조절수단은 상기 작업대(70)의 후단부에 그 하단부가 힌지(73)로 결합되고 상단부가 상방을 향해 일정 길이로 연장되되 외면에 나사(71a)를 갖는 기다란 막대형상의 경사조절봉(71)과, 상기 베이스프레임(10)의 후단부에 이 경사조절봉(71)이 관통되도록 하는 관통장공(11) 및 상기 베이스프레임(10)의 상면과 하면과 접하도록 경사조절봉(71)에 각각 체결되는 체결너트(72)로 구성되어 있다.
상기 선별프레임(20)은 전체적인 강도보강은 물론 선별판(20a)이 하부로 처짐을 방지하도록 길이방향으로 양측의 벽체(21)가 배열되고 이 벽체(21) 사이를 횡단하여 수개의 보강부재(27)가 고정되되 베이스프레임(10)의 상부에 일정간격을 가지고 이격된 상태로 평행하게 탄성지지부재(40)로 연결되어 있다.
또한, 상기 선별프레임(20)은 상기 베이스프레임(10)에 장착된 편심캠축(30)이 횡단하여 회전가능하게 설치되어 있고 이 편심캠축(30)은 베이스프레임(10)에 설치된 구동 모터(36)의 출력축과 체인 등을 통해 연결되어 구동된다. 상기 구동 모터(36)가 구동되면 그 출력축과 함께 편심캠축(30)이 회전됨에 따라 선별판(20a)은 좌우로 왕복이동을 한다.
상기 선별판(20a)은 전체적인 형상이 장방형으로 마련되되, 평면에서 보았을 때 그 한쪽(즉, 진행방향의 좌측)단부에 굵은 골재가 배출되도록 길이방향 전체를 따라 이 상면보다 낮게 형성된 골재배출고랑(22)이 형성되어 있고, 이 골재배출고랑(22)을 제외한 나머지 선별판(20a)의 상면 전체에 대해서는 상기 골재배출고랑(22)으로 이동되도록 사선(둔각)을 이루고 경사짐은 물론 각각 일정간격으로 이격된 요철부(23)가 마련되어 있다.
상기 요철부(23)는 전후방에 대해 각각 소정각도를 가지고 경사진 전, 후방경사면(23a,23b)을 갖는 삼각기둥형상으로 되어 있으며, 특히, 상기 요철부(23)의 전방경사면(23a)은 선별프레임(20)의 좌우로 왕복운동을 할 때 굵은 골재가 후방으로 넘어갈 수 있도록 완만하게 형성되고, 후방경사면(23b)은 후방으로 넘어온 굵은 골재가 전방으로 넘어가는 것을 제한하도록 급격하게 형성되어 있다.
그리고, 상기 선별프레임(20)의 하방인 양측 벽체(21)에는 롤러(24)가 마련되고, 이 롤러(24) 하부위치의 베이스프레임(10)에는 상기 롤러(24)가 상하로 미끄러지면서 선별프레임(20)을 승강시키도록 하는 경사판(25)이 마련되어 있다. 상기 경사판(25)은 선별프레임(20)이 좌우로 이동될 때 선별프레임(20)의 롤러(24)가 이탈되지 않도록 충분한 길이가 확보되어야 한다.
예를 들어, 상기 선별프레임(20)의 선별판(20a) 위에 파쇄골재가 공급된다면, 상기 선별판(20a)이 소정각도로 경사진 상태에서 좌우로 흔들림과 동시에 요동되므로 잔골재인 토사가 하부로 가라앉으므로 상부엔 굵은 골재가 위치되고 그 아래에 잔골재인 토사가 침전되는 형식으로 굵은 골재와 잔골재인 토사로 분리 선별 된다.
이렇게 굵은 골재와 잔골재로 분리 선별되는 상태에서 경사판(25)에 의해 선별판(20a)이 후퇴되면서 상승되었다가 하강되면서 전진하므로 잔골재인 토사는 삼각기둥형상의 요철부(23)인 전방경사면(23a)의 전방으로 부드럽게 밀어내게 되고 이로 인하여 선별판(20a)의 한쪽끝단을 향해 주로 전진되게 된다.
한편, 굵은 골재는 상기 설명과는 다르게 선별판(20a)이 후퇴되어 상승된 상태에서 하강되면서 전진될 때, 굵은 골재의 자체 중량이 가지는 관성에 의해 삼각기둥형상의 요철부(23)구조인 완만한 전방경사면(23a)을 통해 후방으로 쉽게 넘어가게 되고, 다시 선별판(20a)이 전진되어 하강된 상태에서 후퇴되면서 상승될 때에는 급격한 후방경사면(23b)에 막혀 전방으로 넘어가지 못하고 후방에 그대로 머무르는 현상이 발생된다.
다시 말해서, 경사판(25)을 통한 선별판(20a)의 상승 및 순간적인 하강 동작이 이뤄질 때 선별판(20a)의 경사판(25)에 의해 후진 상승 후 곧바로 하강 전진하는 속도가 굵은 골재의 낙하 속도보다 빠르게 이루어지므로 굵은 골재는 원래 선별판(20a) 상의 위치보다 후방에 위치하게 되고 계속해서 후방으로 점차 밀려나는 현상이 발생된다.
이때, 선별판(20a)의 요철부(23)가 골재진행방향의 한쪽에 골재배출고랑(22)을 향하여 사선으로 경사져 있으므로 굵은 골재는 골재배출고랑(22)으로 이동되게 되고, 상기와 같은 과정이 반복되면서 굵은 골재는 결국 골재배출고랑(22)으로 낙하됨에 따라 선별되게 된다.
상기 편심캠축(30)은 선별프레임(20) 양측의 벽체(21)를 관통하여 설치되되, 벽체(21)의 캠안착홈(21a)에 회전축(31)의 편심캠(35)이 안착되어 축 회전되면서 선별프레임(20)을 전후로 왕복 운동시키는 기다란 축이며, 특히 상기 편심캠(35)은 상기 선별판(20a)의 벽체(21)와 동일선상에 해당되는 위치인 회전축(31)의 양측이 관통되어 끼워지도록 중앙에 관통공(32a)이 형성되고 그 한쪽면이 상기 회전축(31)의 걸림턱(31a)에 걸려 지지되며 그 타측 외주부에 절취부(32b)가 형성된 편심캠판(32)과, 이 편심캠판(32)의 절취부(32b)에 장착되는 링 형상의 캠베어링(33) 및 상기 편심캠판(32)의 다른 한쪽면을 덮어씌워 상기 캠베어링(33)이 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지판(34)을 포함하여 구성되어 있다.
여기서, 상기 편심캠판(32)은 관통공(32a)에 결합된 회전축(31)을 기준으로 볼 때, 편심캠판(32)의 중심이 회전축(31)의 중심에서 한쪽으로 이동되어 편심된 것이며, 통상 원형으로 채택하여 제작하나 선별판(20a)의 좌우요동요건에 따라서는 타원형으로 변형하여 제작할 수도 있다.
상기 선별프레임(20) 양측의 벽체(21)에는 상기 편심캠(35) 및 캠베어링(33)이 이탈되지 않게 안내함은 물론 선별판(20a)과 함께 좌우로 요동되더라도 방해되지 않도록 하는 이탈방지부재(26)가 고정되어 있다.
상기 탄성지지부재(40)는 베이스프레임(10)과 선별프레임(20)의 이격된 사이를 각각 연결하여 탄력적으로 지지하는 코일스프링이며, 특히 선별프레임(20)의 전방 및 후방 양측을 각각 지지할 수 있도록 배치되어 있다.
상기 에어선별기(50)는 골재에 섞여있던 경량 이물질이 선별판(20a)의 좌우 요동에 의해 상부로 떠오른 것을 선별판(20a)의 후방으로 불어내도록 하는 장치이다. 상기 에어선별기(50)는 상기 베이스프레임(10)에서 상부로 지주가 연장되고 이 지주에서 선별판(20a)과 일정높이를 갖고 이격되게 선별프레임(20)의 후방(횡 방향)으로 배치된 가이드레일(51)과, 이 가이드레일(51) 상에서 슬라이딩되게 설치된 슬라이더(52)와, 이 슬라이더(52)를 밀고 당길 수 있도록 슬라이더(52)와 연결 설치된 실린더(53) 및 상기 슬라이더(52)에 설치되며 외부로부터 고압의 에어를 공급받고 그 하단부의 토출구(54a)가 선별판(20a)의 상면으로 인접 연장되는 에어닥트(54)를 포함하는 구성으로 되어 있다.
상기 에어닥트(54)는 실린더(53)에 의해 슬라이더(52)가 선별프레임(20)의 후방으로 슬라이딩되면서 이물질을 불어낼 때에만 에어가 공급되고, 반대로 슬라이더(52)가 원위치로 복귀될 때에는 에어공급이 차단되도록 하는 에어체크밸브(55)가 구비되어 있다.
또한, 상기 에어닥트(54)는 슬라이더(52)의 진행 길이를 짧게 할 수 있도록 그 길이방향을 따라 복수개가 구비되고, 이렇게 복수개로 마련된 에어닥트(54) 각각의 토출구(54a)는 이물질 배출방향, 즉 슬라이더(52)의 진행방향으로 비스듬히 경사지게 형성되어 있다.
상기 브러시선별기(60)는 골재가 에어선별기(50)를 통과하는 위치의 베이스프레임(10)에 설치되어 에어 선별이 되지 않는 비교적 중량의 이물질을 선별프레임(20)의 후방으로 쓸어내는 장치이다. 상기 브러시선별기(60)는 상기 베이스에서 상부로 연장된 지주에 선별판(20a)의 상면에서 일정높이를 갖고 이격되고 선별 판(20a)의 후방(횡 방향)으로 설치된 한 쌍의 축회전지지대(61)와, 이 축회전지지대(61) 사이에 축 결합되고 제자리 회전되도록 설치된 복수의 브러시(62) 및 이 브러시(62)를 축 회전시키기 위한 회전구동부(63)로 구성되어 있다.
여기서, 상기 브러시(62)와 회전구동부(63)의 동력 전달은 브러시(62)의 회전축(62a) 끝단이 모두 체인으로 연결되고, 이와 동시에 이중 어느 하나의 회전축(62a)을 다시 회전구동부(63)와 체인으로 연결하여 회전구동부(63)의 동력을 브러시(62)로 전달할 수 있을 것이다.
상기 브러시선별기(60)의 축회전지지대(61)는 브러시(62)의 회전방향이 상기 선별판(20a)의 요철부(23)와 평행하게 되도록 선별프레임(20)에 대해 비스듬히 배치되는 것이 바람직할 것이다.
상기 브러시선별기(60)는 제자리에서만 회전축(62a)이 회전되게 베이스프레임(10)에 장착된 것으로 도시하고 설명하였으나, 베이스프레임(10)의 지주에 선별반(20a)에 사선방향으로 마련된 요철부(23)의 길이방향, 즉 선별프레임(20)의 후방사선방향으로 비스듬하게 가이드를 마련하고 이 가이드 위에 브러시선별기(60)를 설치하되 그 한쪽에 실린더로 연결하여 에어선별기와 같이 왕복이동이 가능하게 마련할 수도 있다.
이러한 구성에 따른 본 발명의 건설폐기물용 파쇄골재의 토사 선별장치는 작업하고자 하는 골재의 선별 정도에 따라 작업대(70)의 경사조절봉(71)을 통해 베이스프레임(10)의 상하 경사도를 결정하여 이에 따라 선별프레임(20)의 상하 경사도를 결정한다.
그런 다음, 베이스프레임(10)상의 구동 모터(36)를 구동시키면 그 출력축과 체인을 통해 연결된 편심캠축(30)이 연동되게 되고 이렇게 편심캠축(30)이 연동 회전되면 편심캠축(30)을 이루는 회전축(31)과 편심캠(35)의 편심거리 2배에 해당하는 만큼 선별프레임(20)이 좌우로 왕복운동을 시작하게 된다.
이와 같이 선별프레임(20)이 좌우로 왕복운동을 할 때, 도면상 선별프레임(20)이 좌우로 이동하는 중에는 이 선별프레임(20) 상의 롤러(24)가 경사판(25)을 따라 상부로 상승되었다가 다시 하부로 순간 하강되도록 하는 불규칙 왕복 운동을 수행하게 되는 것이다.
이렇게 선별프레임(20)을 작동시킨 후 이 선별프레임(20)의 좌측끝단으로부터 토사를 포함하는 40㎜이하의 파쇄골재를 투입시키면 선별프레임(20)의 좌우왕복운동에 의해 굵은 골재와 잔골재인 토사로 분리 선별된다.
다시 말해서, 골재더미 중에서 20~40㎜의 굵은 골재는 선별판(20a)의 요철부(23)를 따라 골재투입 측으로 이동됨과 아울러 골재진행방향의 좌측에 형성된 골재배출고랑(22)측으로 이동되므로 결국에는 골재배출고랑(22)으로 낙하되어 외부로 배출되고, 5㎜이하의 잔골재인 토사와 나머지 이물질들은 선별판(20a)의 요철부(23)에 밀려 전방으로 서서히 전진하게 되는 것이다.
이때, 상기 선별판(20a)에 투입되는 파쇄골재는 대부분이 토사를 포함하고 수분이 40%이상인 파쇄골재이다. 이와 같이 수분이 40%이상이고 토사를 포함하는 파쇄골재의 선별을 사선형의 요철부(23)가 돌출 형성된 판재의 선별판(20a)으로 분리 선별하기 때문에 기존 망체(철망이나 타공망)를 이용할 때 발생되는 망눈 막힘 의 염려가 없는 것이다.
여기서, 선별판(20a)을 통한 굵은 골재와 잔골재인 토사로 선별되는 원리를 간단하게 설명하여 본다. 상기 선별판(20a)의 한쪽 위에 40㎜이하의 파쇄골재가 공급되면, 상기 선별판(20a)이 소정각도로 경사진 상태에서 좌우로 흔들림과 동시에 요동되므로 잔골재인 토사가 하부로 가라앉으므로 상부엔 20~40㎜의 굵은 골재가 위치되고 그 아래에 5㎜이하의 잔골재인 토사가 침전되는 형식으로 굵은 골재와 잔골재인 토사로 분리 선별된다.
이렇게 굵은 골재와 잔골재인 토사로 분리 선별되는 상태에서 경사판(25)에 의해 선별판(20a)이 좌측(후퇴)으로 이동되면서 상승되었다가 하강되면서 우측(전진)으로 이동되므로 5㎜이하의 잔골재는 삼각기둥형상의 요철부(23)인 전방경사면(23a)의 우측(전방)으로 부드럽게 밀어내게 되고, 이로 인하여 선별판(20a)의 한쪽끝단을 향해 주로 전진되어 선별판(20a)의 좌측끝단에서 배출되게 된다. 이렇게 선별된 잔골재인 토사는 선별판(20a)끝단에 근접 설치된 컨베이어(도시되지 않음)를 통해 토사적치장으로 운반되게 된다.
한편, 굵은 골재는 상기 설명과는 다르게 선별판(20a)이 후퇴되어 상승된 상태에서 하강되면서 전진될 때, 골재의 자체 중량이 가지는 관성에 의해 삼각기둥형상의 요철부(23)구조인 완만한 전방경사면(23a)을 통해 후방으로 쉽게 넘어가게 되고, 다시 선별판(20a)이 전진되어 하강된 상태에서 후퇴되면서 상승될 때에는 급격한 후방경사면(23b)에 막혀 전방으로 넘어가지 못하고 후방에 그대로 머무르는 현상이 발생된다.
다시 말해서, 경사판(25)을 통한 선별판(20a)의 상승 및 순간적인 하강 동작이 이뤄질 때 선별프레임(20)의 경사판(25)에 의해 좌측(후진)으로 이동되면서 상승된 후 곧바로 하강하면서 우측(전진)으로 이동하는 속도가 굵은 골재의 낙하 속도보다 빠르게 이루어지므로 굵은 골재는 원래 선별판(20a) 상의 위치보다 좌측(후방)에 위치하게 되고 계속해서 좌측(후방)으로 점차 밀려나는 현상이 발생된다.
이때, 선별판(20a)의 요철부(23)가 골재진행방향의 한쪽에 골재배출고랑(22)을 향하여 경사져 있으므로 굵은 골재는 골재배출고랑(22)으로 이동되게 되고, 상기와 같은 과정이 반복되면서 굵은 골재는 결국 골재배출고랑(22)으로 낙하됨에 따라 선별되게 된다.
이렇게 골재배출고랑(22)으로 선별된 굵은 골재는 선별판(20a) 자체가 경사진 상태로 설치되어 좌우로 흔들리므로 선별판(20a)의 골재토출구를 통해 외부로 배출되고, 이렇게 배출된 굵은 골재는 선별판(20a)과 근접 설치된 컨베이어(도시되지 않음)를 통해 골재적치장으로 운반되게 된다.
이러한 원리에 의해 잔골재인 토사는 굵은 골재와 분리되어 나머지 이물질들을 포함한 상태로 계속해서 선별판(20a)의 진행방향을 따라 전진하다가 에어선별기(50)에 의해 골재와 섞여있는 종이류나 미세 목재 등 경량의 이물질들이 외부로 선별 분리되게 된다.
여기서, 상기 에어선별기(50)는 선별프레임(20)의 후방(횡 방향)으로 실린더(53)에 의해 왕복 이동되되 후방으로 이동하는 동안에만 에어가 토출되므로 경량의 비닐류나 잔 목재가 날려 선별프레임(20)의 후방으로만 이물질을 불어낼 수 있 는 것이고, 전방으로 되돌아올 때는 에어의 토출을 차단시킨다.
상기와 같이 에어선별기(50)를 통과하고 난 선별판(20a)상의 잔골재인 토사는 곧바로 브러시선별기(60)가 에어에 의해 선별되지 않고 골재에 섞여있는 나머지 굵은 목재나 큰 스티로폼 등의 중량 이물질을 비로 쓸어내듯이 선별프레임(20)의 후방으로 제거되게 되며, 이로 인하여 최종적으로 이물질이 없는 순도 높은 잔골재인 토사만을 선별해 얻을 수 있는 것이다. 이렇게 본 발명의 선별장치에 의해 이물질이 없는 순도 높은 토사를 얻을 수 있는바 성토용으로 충분히 활용할 수 있고 이로 인하여 토사의 활용도를 높일 수 있는 이점을 가지는 것이다.
본 발명은 건설폐기물을 파쇄한 골재에서 입자크기, 굵은 골재와 잔골재인 토사로 선별하는데 유용하게 이용할 수 있으며, 특히 파쇄골재 중에서 잔골재인 토사만을 분리 선별하면서 토사중의 이물질을 제거하여 양질의 성토용 토사를 얻고자 하는 산업상 이용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 건설폐기물용 파쇄골재의 토사 선별장치를 개략적으로 나타낸 평면도,
도 2는 본 발명의 건설폐기물용 파쇄골재의 토사 선별장치를 개략적으로 나타낸 정면도,
도 3은 도 2에서 에어선별기와 브러시선별기를 제거한 상태의 정면도,
도 4는 도 2에서 편심캠축 부분을 발췌하여 나타낸 요부 확대도,
도 5는 본 발명의 건설폐기물용 파쇄골재의 토사 선별장치에서 에어선별기를 발췌하여 나타낸 개략도,
도 6은 본 발명의 건설폐기물용 파쇄골재의 토사 선별장치에서 브러시선별기를 발췌하여 나타낸 개략도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 베이스프레임 11: 관통장공 20: 선별판
21: 벽체 22: 골재배출고랑 23: 요철부
23a: 전방경사면 23b: 후방경사면 24: 롤러
25: 경사판 26: 축이탈방지부재 27: 보강부재
30: 편심캠축 31: 회전축 31a: 걸림턱 32: 편심캠판 32a: 관통공 32b: 절취부
33: 캠베어링 34: 이탈방지판 35: 편심캠
36: 구동 모터 40: 탄성지지부재 50: 에어선별기
51: 가이드레일 52: 슬라이더 53: 실린더
54: 에어닥트 54a: 토출구 55: 에어체크밸브
60: 브러시선별기 61: 축회전지지대 62: 브러시
62a: 회전축 63: 회전구동부 70: 작업대
71: 경사조절봉 71a: 나사 72: 체결너트

Claims (13)

  1. 상하로 소정각도 경사지게 설치된 베이스프레임;
    상기 베이스프레임의 상부에 일정간격을 가지고 이격된 상태로 평행하게 배치되되 적어도 선별판과 그 길이방향의 양측에 벽체가 구비된 선별프레임;
    이 선별프레임의 벽체에 대하여 횡 방향으로 관통하여 선별프레임을 좌우로 흔들도록 회전되는 편심캠축;
    상기 베이스프레임에 대하여 선별프레임을 탄력적으로 지지하도록 연결된 탄성지지부재;
    상기 선별프레임의 상부에 설치되어 골재에 섞여있는 경량의 이물질을 선별프레임의 후방으로 불어내는 에어선별기;
    및 상기 선별프레임 상부의 에어선별기 우측에 배치되어 에어 선별이 되지 않는 중량의 이물질을 선별프레임의 후방으로 쓸어내는 브러시선별기; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 건설폐기물용 파쇄골재의 토사 선별장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 베이스프레임은 그 하부에 소정의 작업대가 마련되되, 이 베이스프레임의 선단부가 작업대 상에 힌지를 통해 결합되고, 그 후단부가 작업대에 대해 상하로 승강시키면서 경사조절이 가능하도록 하는 경사조절수단이 구비된 것을 특징으로 하는 건설폐기물용 파쇄골재의 토사 선별장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 경사조절수단은 상기 작업대의 후단부에 하단부가 힌지를 통해 결합되고 상단부가 상방으로 연장되며 외면에 나사가 형성된 경사조절봉; 상기 베이스프레임의 후단부에 이 경사조절봉이 관통되게 형성된 관통장공; 및 상기 베이스프레임과 인접하는 경사조절봉의 외면에 각각 체결되는 체결너트로 구성된 것을 특징으로 하는 건설폐기물용 파쇄골재의 토사 선별장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 선별프레임의 선별판은 골재진행방향인 길이 방향의 일측에 골재배출고랑이 형성되고, 이 골재배출고랑과 사선(둔각)을 이루도록 경사지고 각각 일정간격 이격된 상태로 표면 전체에 형성되는 요철부가 더 구비된 것을 특징으로 하는 건설폐기물용 파쇄골재의 토사 선별장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 요철부는 전후방에 대해 각각 소정각도 경사진 전, 후방경사면을 갖는 삼각기둥 형상으로 된 것을 특징으로 하는 건설폐기물용 파쇄골재의 토사 선별장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 요철부의 전방경사면은 선별판이 전후왕복운동을 할 때 굵은 골재가 후방으로 넘어갈 수 있도록 완만하게 형성되고, 후방경사면은 후방으로 넘어온 굵은 골재가 전방으로 넘어가는 것을 방지하기 위해 급격하게 형성된 것을 특징으로 하는 건설폐기물용 파쇄골재의 토사 선별장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 선별프레임의 하방인 벽체에 롤러가 마련되고, 이 롤러가 좌우로 왕복을 운동하는 경로 상의 베이스에 상기 롤러가 상방으로 미끄러지면서 선별프레임을 승강시키도록 하는 경사판이 구비된 것을 특징으로 하는 건설폐기물용 파쇄골재의 토사 선별장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 편심캠축은 상기 선별프레임의 벽체와 동일선상의 해당되는 위치에 각각 걸림턱이 형성된 회전축; 상기 회전축이 관통되어 끼워지도록 중앙에 관통공이 형성되고 그 일측이 상기 걸림턱에 걸려 지지되면서 그 타측 외주부에 절취부가 형성된 편심캠판; 상기 편심캠판의 절취부에 장착되는 링 형상의 캠베어링; 및 상기 편심캠판의 타측면을 덮어씌워 상기 캠베어링이 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지판으로 구성됨을 특징으로 하는 건설폐기물용 파쇄골재의 토사 선별장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 에어선별기는 상기 베이스프레임에서 상부로 지주가 연장되고 이 지주에 선별프레임에서 일정높이를 갖고 이격되어 선별프레임의 후방으로 배치된 가이드레일; 상기 가이드레일을 따라 슬라이딩되게 설치된 슬라이더; 상기 슬라이더와 연결되어 이를 밀고 당기도록 설치된 실린더; 및 상기 슬라이더에 설치되어 외부로부터 고압에어를 공급받고 그 하단부의 토출구가 선별판의 상면과 인접 연장되는 에어닥트로 구성됨을 특징으로 하는 건설폐기물용 파쇄골재의 토사 선별장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 에어선별기의 에어닥트는 실린더에 의해 슬라이더가 선별프레임의 전방이나 후방으로 슬라이딩되면서 이물질을 불어낼 때 에어가 공급되고 반대로 슬라이더가 원위치로 복귀될 때 에어 공급이 차단되도록 하는 에어체크밸브가 구비된 것을 특징으로 하는 건설폐기물용 파쇄골재의 토사 선별장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 에어선별기의 에어닥트는 슬라이더의 후방(횡 방향)으로 복수개가 구비되고, 각각의 토출구가 이물질의 배출방향으로 비스듬히 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 건설폐기물용 파쇄골재의 토사 선별장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 브러시선별기는 상기 선별프레임의 상부에 횡 방향으로 가로지르고 일 정간격으로 이격된 한 쌍의 축회전지지대; 상기 축회전지지대 사이에 축 결합되고 제자리 회전되게 설치된 복수의 브러시; 및 상기 브러시들을 동일방향으로 회전시키도록 설치된 회전구동부로 구성되는 것을 특징으로 하는 건설폐기물용 파쇄골재의 토사 선별장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 브러시선별기의 축회전지지대는 이물질을 쓸어냄이 용이하도록 브러시의 회전방향이 상기 선별판의 요철부와 평행하게 선별프레임에 대하여 비스듬히 배치된 것을 특징으로 하는 건설폐기물용 파쇄골재의 토사 선별장치.
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