KR20090103549A - 연속식 복층구조 전도가열방식의 아스팔트 포장재 재생설비 - Google Patents
연속식 복층구조 전도가열방식의 아스팔트 포장재 재생설비Info
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Abstract
본 발명은 연속식 복층 구조 전도가열방식의 아스팔트 포장재 재생설비에 관한 것으로, 종래 폐기물로 처리되던 폐아스콘을 재생 처리하는 재생방법 중 하나인 직접가열방식으로 인하여 폐아스콘이 산화되는 문제점과 폐아스콘을 재생 처리하는 또 다른 재생방법인 간접가열방식으로 인하여 폐아스콘과 신규골재의 혼합온도조절 문제점을 동시에 해결할 뿐만 아니라 복층구조 재생설비 방식으로 연속적인 생산공정 시스템을 구축하여 재생 아스콘의 품질 향상 및 대량생산이 가능하고 작업의 효율성과 높은 에너지 효율을 달성하는데 그 목적이 있다.
Description
본 발명은 아스팔트 포장재의 재생설비에 관한 것으로, 구체적으로 아스팔트 도로의 파손구간에서 발생하는 폐아스콘을 신규골재와 혼합하여 재생 아스콘을 생산하는 연속식 복층구조 전도가열방식의 아스팔트 포장재 재생설비에 관한 것이다. 특히 본 발명에 따른 재생설비는 연속식 복층구조와 전도가열방식으로 아스콘을 재생하는 특징이 있다.
종래에 기존 아스팔트 도로의 파손구간에서 발생되는 폐아스콘은 파손된 크기나 특성의 고려 없이 매립되거나 폐기물로 처리되었다.
폐아스콘은 해마다 계속 증가하는데 이러한 처리방식으로 인해 환경 오염 및 폐아스콘 매립지 부족 현상을 초래하고 신규 아스콘 생산 시 아스팔트와 아스팔트 유제 그리고 신규골재만을 사용해야 하므로 장래에는 신규골재 자원 부존 현상의 1차적인 원인이 된다.
이에 따라, 폐아스콘을 재활하는 방안이 마련되었는데, 회수되는 폐아스콘의 재활용률을 살펴보면 성토 및 복토용으로 사용되는 비율이 83.8%이고 도로보조기층용으로 사용되는 비율이 14%에 머물고 있는 등 회수되는 폐아스콘이 표층 및 기층으로 재생되는 실질재활용은 거의 전무한 실정이다.
이와 같이 종래의 폐아스콘의 표층 및 기층으로 재생되는 실질재활용률이 낮은 이유는 폐아스콘을 포함하는 재생 아스팔트 혼합물의 품질이 신규 아스콘만을 포함하는 아스팔트 혼합물보다 낮기 때문이다.
그리고 석유 정제 시 발생하는 찌꺼기를 주원료로 하는 아스콘은 원자재로 사용되는 원유의 국제유가 상승과 밀접한 상관관계를 이루고 있어 국제유가 상승 시 아스콘 생산비용 또한 상승하게 됨으로써 국내 아스콘 생산업체는 막대한 생산비용을 투자해야 하는 위험을 안고 있다.
따라서, 아스콘 생산 시 폐아스콘을 재생하는 방식을 이용하는데, 일반적인 폐아스콘 재생방법으로는 직접가열방식과 간접가열방식의 두 가지 방식으로 나뉜다.
종래 폐아스콘 재생방법 중 하나인 직접가열방식은 폐아스콘에 열을 직접가열하여 상기 폐아스콘을 가열한 상태에서 신규골재와 상기 가열된 폐아스콘을 함께 혼합하는 방식이다.
상기 직접가열방식은 폐아스콘에 열을 직접가열하기 때문에 가열과정 중 상기 폐아스콘이 산화되는 현상이 발생한다.
특히 폐아스콘의 급격한 산화로 인해 신규 아스팔트는 점착력 또는 강도 등이 매우 약해지고 아스팔트의 수명이 단축되어 생산 후 사용에 있어 품질 규격에 맞지 않게 되는 문제점이 발생한다.
종래 폐아스콘 재생방법 중 또 다른 하나인 간접가열방식은 신규골재에 열을 직접가열한 후 폐아스콘을 투입하여 혼합하는 방식이다.
또한, 상기 간접가열방식에서 폐아스콘은 가열된 신규골재로부터 간접적으로 열을 제공받기 때문에 실시자가 인위적으로 폐아스콘의 정확한 온도조절이 불가능하여 재생 아스콘의 품질관리문제와 대량생산 문제를 동시에 갖는다.
따라서 본 발명은 전술한 문제점을 고려하여, 연속식 복층구조와 전도가열방식을 이용하여 아스팔트 포장재인 아스콘을 재생하는 재생설비를 제공한다.
본 발명에 따른 아스팔트 포장재의 재생설비는 신규골재 투입구 및 배출구를 가지며 신규골재가 투입되는 내부드럼; 상기 내부드럼을 둘러쌓고 상기 내부드럼으로부터 소정의 거리 만큼 이격되어 있고 폐아스콘 투입구와 아스팔트 유제 투입구 및 재생 아스콘 배출구를 갖는 외부드럼; 상기 내부드럼 내면과 외면에 부착되어 신규골재 및 폐아스콘과 아스팔트 유제를 원활하게 순환 및 배합시키는 혼합날개; 상기 내부드럼의 일측에 설치되어 신규 골재를 소정의 온도로 직접가열하는 버너; 상기 내부드럼을 회전시키기 위한 회전수단을 포함한다.
본 발명은 내부드럼 회전 운동 시 또는 신규골재 및 폐아스콘 그리고 아스팔트 유제의 순환 및 배합과정에 의한 충격 및 진동을 완화하기 위하여 상기 내부드럼과 외부드럼 사이에 구비되는 충격완화수단; 상기 신규골재 투입구 및 배출구의 일측에 구비되어 신규골재 투입구 및 배출구의 개폐를 조정하는 제1 개폐조정수단; 신규골재 및 폐아스콘과 아스팔트 유제의 더 원활한 순환과 배합을 위하여 소정의 경사각; 상기 신규골재 투입구의 일측에 설치되어 신규골재 투입 시 발생하는 분진을 제거하기 위한 분진배출수단; 폐아스콘 및 아스팔트 유제 투입구 그리고 재생 아스콘 배출구의 개폐를 조정하기 위하여 상기 투입구 및 배출구의 일측에 구비되는 제2 개폐조정수단; 외부드럼의 외면에 부착되어 내부드럼 및 외부드럼 내부의 온도 유지 및 온도저하를 방지하는 단열재를 더 포함하는 연속식 복층구조 전도가열방식의 아스팔트 포장재 재생설비를 제공한다.
본 발명을 통해 상기 문제점을 해결함으로써 폐아스콘을 도로의 표층 및 기층으로 재활용하여 폐기물 처리비용 절감과 폐아스콘 매립지 문제를 해결하는 효과가 있다.
또한 신규골재 채취량 감소에 의하여 직접적으로는 아스콘 생산 비용절감 효과를 얻을 수 있으며 자연 환경보호의 간접적 효과를 얻을 수 있다.
기존의 재생 아스콘 생산방식은 상기 생산 과정 중 대기 오염 물질이 발생 하지만 복층구조로 설계된 연속식 복층구조 전도가열방식의 아스팔트 포장재 재생설비의 생산방식은 모든 생산 공정이 드럼 내부 안에서 진행되며 신규골재 투입구에는 분진배출장치가 포함되어 있어 아스콘 생산 시 발생 되는 대기 오염 물질을 최소화하는 효과를 얻을 수 있다.
특히 상기 재생설비의 드럼 내부 안에서 연속적으로 진행되는 생산공정으로 인해 폐아스콘의 재활용률을 높이고 재생 아스콘 품질 향상 및 대량생산의 특별한 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속식 복층구조 전도가열방식의 아스팔트 포장재 재생설비를 이용한 순환 아스콘의 재생설비에 대한 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합날개를 포함하는 내부드럼 및 외부드럼의 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐아스콘 투입구와 아스팔트 유제 투입구 및 재생 아스콘 배출구 그리고 회전수단을 포함하는 외부드럼의 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1: 버너 2: 내부드럼
3: 내부혼합 날개 4: 외부혼합날개
5: 외부드럼 6: 신규골재 투입구
7: 분진배출수단 8: 연동기어
9: 내부드럼구동모터 10: 신규골재 배출구
11: 폐아스콘 투입구 12: 아스팔트 유제 투입구
13: 재생 아스콘 배출구 14: 충격완화수단
전술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 실시 예를 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시 예를 상세히 설명한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 소정의 크기로 원통 형상의 외경을 이루면서 신규골재 투입구(6) 및 배출구(10)를 가지며 신규골재가 투입되는 내부드럼(2); 상기 내부드럼(2)을 둘러쌓고 상기 내부드럼(2)으로부터 소정의 거리 만큼 이격되어 있고 폐아스콘 투입구(11)와 아스팔트 유제 투입구(12) 및 재생 아스콘 배출구(13)를 갖는 외부드럼(5); 상기 내부드럼(2) 내면과 외면에 부착되어 신규골재 및 폐아스콘과 아스팔트 유제를 원활하게 순환 및 배합시키는 혼합날개(3,4); 상기 내부드럼(2)의 일측에 설치되어 신규 골재를 소정의 온도로 직접가열하는 버너(1); 상기 내부드럼(2)을 회전시키기 위한 회전수단(8,9); 상기 내부드럼(2) 회전 운동 시 또는 신규골재 및 폐아스콘 그리고 아스팔트 유제의 순환 및 배합과정에 의한 충격 및 진동을 완화하기 위하여 상기 내부드럼(2)과 상기 외부드럼(5) 사이에 구비되는 충격완화수단(14)을 포함하는 연속식 복층구조 전도가열방식의 아스팔트 포장재 재생설비를 제공한다.
본 실시예에는 도 1에 도시된 바와 같이 재생 아스콘 혼합물의 입도에 맞추어 신규골재를 계량한 뒤 상기 계량된 신규골재는 컨베이어 벨트(도시되어 있지않음)를 통하여 신규골재 투입구(6)로 투입되며 상기 투입과정 시 발생하는 분진을 제거하기 위해 신규골재 투입구(6) 일측에 분진배출수단(7)을 설치하여 투입 과정 시 발생하는 분진 및 불순물을 여과하여 대기오염을 최소화한다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 신규골재 투입구(6)로부터 투입된 신규골재는 가열을 위하여 내부드럼(2)으로 이동되고 상기 내부드럼(2) 타단에 위치한 버너(1)를 통하여 직접가열된다.
상기 내부드럼(2)에서의 신규골재 가열과정은 소정의 시간 동안 상기 내부드럼(2)이 회전하면서 상기 내부드럼(2) 내면에 부착된 내부혼합날개(3)가 신규골재를 섞어주고 상기 내부드럼(2) 타단에 위치한 버너(1)의 열원에 의한 직접가열방식을 통해 상기 신규골재는 약 185℃로 가열되게 된다.
이때, 상기 내부드럼(2)의 회전을 위해 상기 내부드럼(2)의 일단의 일측에는 내부드럼구동모터(9)가 장착되고 상기 내부드럼구동모터(9)와 결합하는 연동기어(8)는 상기 내부드럼(2)의 일단에 연결되어 기어접촉을 통해 상기 내부드럼(2)을 회전시킨다.
여기서 상기 내부드럼(2)은 신규골재의 이동뿐만 아니라 상기 신규골재(2)와 폐아스콘 및 아스팔트 유제의 혼합을 원활하게 하기 위해 소정의 경사각을 유지한다.
상기 신규골재 가열과정에서 신규골재의 투입과정과 신규골재의 고른 가열을 위한 내부드럼(2)과 상기 내부드럼(2) 내면에 부착된 내부순환날개(3)의 회전운동으로 발생하는 신규골재의 낙하 에너지로 인한 충격 및 진동을 감소시키기 위해 내부드럼(2)과 외부드럼(5) 연결부의 일단 및 타단의 양측에 충격완화수단(14)이 설치된다.
또한 상기 충격완화수단(14)은 폐아스콘과 아스팔트 유제 그리고 가열된 신규골재의 원활한 순환과 배합을 위한 내부드럼(2)과 상기 내부드럼(2) 외면에 부착된 외부순환날개(4)의 회전으로 발생하는 배합물들의 낙하 에너지로 인한 충격 및 진동을 상쇄시키는 기능을 한다.
이후, 내부드럼(2)으로 투입된 신규골재는 혼합에 충분한 온도인 약 185℃로 가열되어 내부드럼(2) 타단에 위치한 신규골재 배출구(10)를 통해 외부드럼(2)으로 배출된다.
도 3에서 도시된 바와 같이 이때 외부드럼(5)의 일측의 폐아스콘 투입구(11)로부터 폐아스콘이 투입되며 상기 폐아스콘은 버너(1)에 의해 이미 가열된 상태에 있는 내부드럼(2)의 전도열에 의해 전도가열되어 종래 기술의 문제점인 폐아스콘 직접가열방식의 사용으로 인해 폐아스콘의 산화에 따른 폐아스콘의 급격한 노화를 방지하게 된다.
이때 상기 내부드럼(2)의 전도열에 의해 전도가열된 폐아스콘은 약 160℃로 가열되는데 이는 종래의 폐아스콘 재생방법 중 하나인 간접가열방식이 폐아스콘의 간접가열 시 정확한 온도조절에 실패하였지만 상기 전도가열방식은 폐아스콘이 가열된 신규골재로부터 일정하게 약 160℃로 간접가열되어 재생 아스콘의 품질향상을 이끌어 내게 되었다.
이후 상기 외부드럼(5) 일측에 위치한 아스팔트 유제 투입구(12)로부터 아스팔트 함량에 맞게 최적의 혼합 비율로 투입되는 아스팔트 유제와 상기 내부드럼(2) 타단에 위치한 신규골재 배출구(10)로부터 배출된 가열된 신규골재와 배합된다.
또한 상기 배합과정은 단계적으로 진행되는 것이 아니라 가열된 신규골재가 외부드럼(5)의 내부로 도달하고 상기 내부드럼(2)의 전도열에 의해 전도가열된 폐아스콘과 최적으로 배합된 아스팔트 유제의 분사가 연속적으로 동시에 진행되어 상기 배합과정이 진행된다.
이때, 원활한 배합을 위해 내부드럼(2)과 내부드럼(2)의 외면에 부착된 외부혼합날개(4) 회전운동으로 가열된 신규골재와 폐아스콘 그리고 아스팔트 유제는 최적의 상태로 혼합되어 재생 아스콘이 생산된다.
이후, 상기 배합과정이 완료되면 외부드럼(5)의 타측에 위치한 재생 아스콘 배출구(13)를 통해 재생 아스콘이 배출되어 트럭 또는 자체저장고로 이동하게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어 명백할 것이다.
Claims (9)
- 도로 포장의 표층 및 기층용으로 사용되는 아스팔트 포장재의 재생설비로서신규골재 투입구 및 배출구를 가지며 신규골재가 투입되는 내부드럼;상기 내부드럼을 둘러쌓고 상기 내부드럼으로부터 소정의 거리 만큼 이격되어 있고 폐아스콘 투입구와 아스팔트 유제 투입구 및 재생 아스콘 배출구를 갖는 외부드럼;상기 내부드럼 내면과 외면에 부착되어 신규골재 및 폐아스콘과 아스팔트 유제를원활하게 순환 및 배합시키는 혼합날개;상기 내부드럼의 일측에 설치되어 신규 골재를 소정의 온도로 직접가열하는 버너; 및상기 내부드럼을 회전시키기 위한 회전수단을 포함하는연속식 복층 구조 전도가열방식의 아스팔트 포장재 재생설비.
- 제 1항에 있어서,상기 내부드럼 회전 운동 시 또는 신규골재 및 폐아스콘 그리고 아스팔트 유제의 순환 및 배합과정에 의한 충격 및 진동을 완화하기 위하여 상기 내부드럼과 외부드럼 사이에 구비되는 충격완화수단을 더 포함하는연속식 복층 구조 전도가열방식의 아스팔트 포장재 재생설비.
- 제 1항에 있어서,상기 신규골재 투입구 및 배출구의 일측에 구비되어 신규골재 투입구 및 배출구의 개폐를 조정하는 제1 개폐조정수단을 더 포함하는연속식 복층 구조 전도가열방식의 아스팔트 포장재 재생설비.
- 제 1항에 있어서,상기 내부드럼은 신규골재 및 폐아스콘과 아스팔트 유제의 더 원활한 순환과 배합을 위하여 소정의 경사각을 갖는연속식 복층 구조 전도가열방식의 아스팔트 포장재 재생설비.
- 제 1항에 있어서,상기 버너로 신규골재를 약 185℃로 직접가열하는 상기 버너를 갖는연속식 복층 구조 전도가열방식의 아스팔트 포장재 재생설비.
- 제 1항에 있어서,상기 신규골재 투입구의 일측에 설치되어 신규골재 투입 시 발생하는 분진을 제거하기 위한 분진배출수단을 더 포함하는연속식 복층 구조 전도가열방식의 아스팔트 포장재 재생설비
- 제 1항에 있어서,폐아스콘 및 아스팔트 유제 투입구 그리고 재생 아스콘 배출구의 개폐를 조정하기 위하여 상기 투입구 및 배출구의 일측에 구비되는 제2 개폐조정수단을 더 포함하는연속식 복층 구조 전도가열방식의 아스팔트 포장재 재생설비.
- 제 1항에 있어서,상기 회전수단은 내부드럼을 회전시키는 내부드럼구동모터와 상기 내부드럼구동모터와 결합하여 상기 내부드럼의 내면에 설치되는 연동기어를 포함하는연속식 복층 구조 전도가열방식의 아스팔트 포장재 재생설비
- 제 1항에 있어서,외부드럼의 외면에 부착되어 내부드럼 및 외부드럼 내부의 온도 유지 및 온도저하를 방지하는 단열재를 포함하는연속식 복층 구조 전도가열방식의 아스팔트 포장재 재생설비.
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|---|---|---|---|---|
| CN107523322A (zh) * | 2017-08-18 | 2017-12-29 | 曾祥胜 | 一种石油沥青熔融设备 |
| CN108035212A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-05-15 | 重庆合泽道路工程有限公司 | 一种沥青混凝土再生装置 |
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| A201 | Request for examination | ||
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