KR20110026202A - 양질의 순환 잔골재를 얻을 수 있는 모듈형 임팩트크러셔 - Google Patents

Abstract

본원 발명은 순환 잔골재를 마쇄하여 입형을 고르게 하고 페이스트를 효율적으로 박리시키기 위한 임팩트 크러셔에 관한 것이다.

본원에서 제공되는 임팩트 크러셔는 주축과 종축에 각각 임팩트 패널이 장착되고 주축과 종축 간에 기어가 맞물리도록 연결되어 주축의 회전방향에 반대되는 방향으로 종축이 회전되도록 함으로써, 투입되는 순환 잔골재를 효과적으로 마쇄하여 순환 잔골재의 입형을 고르게 하고 잔골재에 붙어있는 페이스트를 박리하도록 하고, 또한 다수 개의 종축이 하나의 주축에 기어로 맞물려 작동하는 상기 임팩트 크러셔를 다수 개 연결하여 사용할 수 있도록 하는 모듈형 임팩트 크러셔에 관한 기술사상을 갖는 발명에 관한 것이다.

본원에서 개시되는 임팩트 크러셔는 상부로는 1차 파쇄된 순환 잔골재가 투입되는 투입부를 갖고 하부로는 파쇄된 순환 잔골재를 배출하는 배출부를 가지면서, 양측면으로 측판이 끼워지고 내부로는 상부에서 하부로 점점 작아지는 상광하협 구조의 빈공간을 가지며 내주면을 따라 라이너가 설치되어 있는 몸체부; 상기 몸체부의 양 측면에 끼워지고 주축과 종축을 잡아 지지하는 베어링부가 형성되어 있는 두개의 측판; 상기 두 측판을 통하여 몸체부의 내부를 관통하면서, 일측 끝단에는 모터와 연결되는 벨트풀리가 부착되고, 타측 끝단에는 주축기어가 부착되어 있는 주축; 상기 두 측판을 통하여 몸체부의 내부를 관통하면서, 일측 끝단이 상기 주축의 주축기어와 맞물리도록 종축기어가 부착되어 있는 다수 개의 종축; 상기 주 축과 종축에서 몸체부의 내부에 해당하는 위치에 장착되는 임팩트 패널; 을 포함하도록 구성됨으로써, 투입부를 통해 투입된 순환 잔골재가 주축 및 종축의 회전과 함께 회전하는 임팩트 패널에 의해 타격되어 라이너에 부딪혀 마쇄 및 페이스트 제거가 일어나도록 하고 배출부를 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 양질의 순환 잔골재를 얻을 수 있는 임팩트크러셔에 관한 기술사상이 개시된다.

임팩트 크러셔, 롤 크러셔, 파쇄장치

Description

양질의 순환 잔골재를 얻을 수 있는 모듈형 임팩트크러셔{module type impact crusher for recycled aggregates}

본원은 순환 잔골재를 마쇄하여 입형을 고르게 하고 페이스트를 효율적으로 박리시키기 위한 임팩트 크러셔에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주축과 종축에 각각 임팩트 패널이 장착되고 주축과 종축 간에 기어가 맞물리도록 연결되어 주축의 회전방향에 반대되는 방향으로 종축이 회전하도록 함으로써, 투입되는 순환 잔골재를 효과적으로 마쇄하여 순환 잔골재의 입형을 고르게 하고 잔골재에 붙어있는 페이스트를 효율적으로 박리시키기 위한 임팩트 크러셔에 관한 것이다.

또한 본원에서는 다수 개의 종축이 하나의 주축에 기어로 맞물려 동작하는 상기 임팩트 크러셔를 다수 개 연결하여 사용할 수 있도록 하는 모듈형 임팩트 크러셔에 관한 기술사상이 개시된다.

본원 발명은 매일 십만여 톤이 발생하는 건설폐기물 중 폐 콘크리트, 폐 시멘트 등에 부착된 몰타르를 제거하고 국내 골재자원으로 재활용하는 순환 잔골재를 제공함에 있어서, 순환 잔골재의 입형을 고르게 하고 몰타르 등의 페이스트 성분을 효과적으로 제거하는 임팩트 크러셔에 관한 것이다.

통상적으로 건설폐기물을 분리하여 순환골재를 얻기 위한 공정에서는 보통 1차적으로 건설 폐기물을 굵은 입도로 파쇄한 후 일정 입형 이하의 순환 잔골재를 얻기 위하여 2차 파쇄를 하게 되는데 이때 사용하게 되는 장치가 임팩트 크러셔이다.

임팩트 크러셔란 회전하는 회전축에 임팩트 패널이 장착되고 임팩트 패널의 회전방향에 따라 그 주위 외면으로 라이너를 설치하여, 골재를 투입하면 임팩트 패널이 골재를 타격하여 라이너와 강하게 부딪히도록 함으로써 골재를 더욱 잘게 마쇄하고 골재에 붙어있는 페이스트와 같은 이물질을 제거하기 위한 기능을 수행하는 장치이다.

그동안 골재를 재생하기 위해 개발 및 시행되고 있는 종래의 기술들을 살펴보면, 국내에서는 먼저 골재를 파쇄한 후 별도로 입도분리를 하여 순환 잔골재를 생산하는 시스템이 적용되고 있는바, 이러한 기술은 대량생산이 가능하다는 장점이 있으나 시멘트 몰타르의 제거가 효과적으로 이루어지지 않아 구조물용 골재로서의 재사용이 곤란한 문제점을 갖고 있고 또한 현장에 따라서 페이스트 성분이 제대로 제거되지 않은 불량골재를 사용함으로 잦은 구조적인 안전관리 문제점의 우려가 상존하고 있다.

또한 건설폐기물로부터 순환 잔골재를 얻어내기 위해서는 먼저 건설폐기물을 파쇄하여 일정 입형 이하의 순환 잔골재로 생산하여야 하는데, 건설폐기물에는 몰타르와 같은 페이스트 성분이 섞여 있어 양질의 순환 잔골재를 생산하기가 어려웠던 문제점을 갖고 있었다.

본원은 상기 종래기술의 한계점을 극복하기 위하여 안출된 것으로, 하나의 주축에 다수 개의 종축을 기어연결하고, 상기 주축과 종축에는 각각 임팩트 패널을 부착함으로써, 서로 역방향으로 회전하는 주축과 종촉에 의해 투입되는 골재를 마쇄하고 페이스트를 효율적으로 박리시키는 임팩트 크러셔를 제공하고자 하는 목적을 갖는다.

또한 본원은 상기 임팩트 크러셔를 모듈 타입으로 제공함으로써 상기 임팩트 크러셔를 다수 개 연결시켜 회전속도를 다르게 하거나 크기를 다르게 하여 현장의 작업환경에 따라 배출용량을 조절하며 효과적으로 양질의 순환 잔골재를 얻을 수 있는 모듈형 임팩트 크러셔를 제공하고자 하는 목적을 갖는다.

본원은 상기 목적을 달성하기 위한 수단으로서 모듈형의 임팩트 크러셔를 제공하고자 하는 것으로, 본원에서 제공되는 모듈형 임팩트 크러셔는 상부로 순환 잔골재가 투입되는 골재투입부를 갖고 내부로는 임팩트 패널이 장착된 다수 개의 회전축이 설치되되, 상기 회전축은 중앙의 주축을 중심으로 다수 개의 종축이 주축과 기어로 맞물리도록 연결되어 주축의 회전에 따라 종축이 모두 회전하면서 투입되는 순환 잔골재를 마쇄하여 하부의 배출부로 배출할 수 있도록 하는 임팩트 크러셔에 관한 기술사상이 개시된다.

또한 본원에서 제공되는 임팩트 크러셔의 배출부 하단에 또다른 임팩트 크러셔를 설치/배치함으로써 다수 개의 임팩트 크러셔가 독립적으로 연결되어 순환 잔골재를 더욱 효과적으로 마쇄하는 모듈형 임팩트 크러셔를 통하여 본원의 목적을 달성할 수 있음을 확인하여 완성된 발명이다.

본원은 1차적으로 조분쇄된 건설폐기물을 다시 일정입도 크기의 순환 잔골재로 파쇄시키기 위한 임팩트 크러셔에 관한 것으로, 본원 임팩트 크러셔의 특징부는상부로 1차 파쇄된 순환 잔골재가 투입되는 투입부를 갖고 하부로는 파쇄된 순환 잔골재를 배출하는 배출부를 가지면서, 양측면으로 측판이 끼워지고 내부로는 상부에서 하부로 점점 작아지는 상광하협 구조로 ∪자형의 빈공간을 가지며 ∪자형의 빈공간의 내주면을 따라 라이너가 설치되어 있는 몸체부와 상기 몸체부의 양 측면에 끼워지고 주축과 종축을 잡아 지지하는 베어링부가 형성되어 있는 두개의 측판과 상기 두 측판을 통하여 몸체부의 내부를 관통하면서 일측 끝단은 모터와 연결되는 벨트풀리가 부착되고, 타측 끝단에는 주축기어가 부착되어 있는 주축과 상기 두 측판을 통하여 몸체부의 내부를 관통하면서 일측 끝단이 상기 주축의 주축기어와 맞물리도록 종축기어가 부착되어 지는 다수 개의 종축과 상기 주축과 종축 사이에서 몸체부의 내부 해당하는 위치에 장착되는 임팩트 패널을 포함하는 구성을 갖고 투입부를 통해 투입된 순환 잔골재가 주축 및 종축의 회전과 함께 회전하는 임팩트 패널에 의해 타격되어 라이너에 부딪히며 마쇄됨과 동시 페이스트성분이 제거된 후 배출부를 통해 배출되는 구성의 임팩트크러셔가 개시된다.

또한 본원은 두개 이상의 임팩트 크러셔가 다단 결합되어 사용되는 모듈형 임팩트크러셔로 제공될 수 있으며, 모듈형 임팩트 크러셔가 2개 이상일 때 각각의 임팩트 크러셔 내부의 임팩트 패널의 회전속도가 서로 다르도록 설정되도록 제공되하여 마쇄효과 및 페이스트성분 박리효과를 높이는 것을 특징으로 하는 기술사상을 갖는다.

본원의 기술사상이 구체적으로 구현되는 실시양태는 하기의 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용' 란 기재에서 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.

본원에서 제공하는 임팩트 크러셔는 순환 잔골재를 효과적으로 마쇄하여 일정 크기 이하의 잔골재를 생산함과 동시에 잔골재에 붙어있는 페이스트를 효율적으로 제거할 수 있으며, 특히 종래의 임팩트 크러셔에 비해 한번에 많은 양의 순환 잔골재를 처리할 수 있어 처리시간을 단축함은 물론 결국 처리비용을 절감할 수 있어서 경제성을 높인 순환골재처리방법을 제시하는 효과를 갖는다.

또한 하나의 임팩트 크러셔에서 소화하기 힘든 양의 순환 잔골재 또는 페이스트가 많은 순환 잔골재의 경우에는 다수 개의 임팩트 크러셔를 다단으로 연결하여 순환 잔골재를 처리하도록 함으로써, 순환 잔골재의 입형을 더욱 고르게 하면서 효과적으로 페이스트를 제거할 수 있는 모듈형 임팩트 크러셔를 제공할 수 있게 되는 효과를 갖는다.

본원의 기술사상을 구현하기 위한 발명의 실시내용을 도면을 통한 적용예로 기재하기에 앞서, 본 출원의 명세서나 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 될 것이며, 본원의 보호범위는 본원발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 할 것이며, 본 명세서에 기재된 예시는 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본원의 기술사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 할 것이다.

또한 본원의 기술사상을 설명하면서 제시되는 도면이나 장치는 발명자가 원하는 목적을 달성하기 위한 하나의 적용예로 제시한 것으로 이와 균등물로 대체되어 변형적용될 수 있는 것임을 인식하여야 할 것이다.

이하 본원 발명의 기술사상을 바람직하게 구현한 실시 예를 첨부된 도면을 겸하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본원에서 제공하는 모듈형 임팩트 크러셔를 나타낸 것이고 도 2는 몸체부를 나타낸 것으로, 도 1과 도 2를 참조하여 설명하여 보면, 몸체부(10)에 하나의 주축(30)과 다수 개의 종축(40)이 끼워진 측판(20, 20')이 끼워지고 상기 주축(20)과 종축(30)에는 각각 임팩트 패널(50)이 부착되어 있는 구성을 갖고 투입되는 순환 잔골재를 마쇄하고 페이스트를 박리하는 모듈형 임팩트 크러셔(1)를 나타낸 것이다.

상기 모듈형 임팩트 크러셔의 상단에는 투입호퍼(60)가 부착되어 순환잔골재를 투입할 수 있도록 하고, 상기 몸체부(10)는 측면에서 보았을 때 상광하협의 ∪자형태로 제공될 수 있고 상부에 골재 투입부가, 하부에 배출부가 마련되어 마쇄된 골재를 배출할 수 있도록 하고, 몸체부의 내주면을 따라 라이너(15)가 부착되며, 몸체부의 양 측면으로 측판(20, 20')이 끼워지되 상기 측판은 각각 주축(30)과 종축(40)의 양끝단을 잡아주고 지탱하는 구조를 이룬다.

상기 주축(30)은 일측 끝단에는 벨트풀리(70)와 연결되어 회전할 수 있도록 하고, 타측 끝단에는 주축기어(31, 미도시)가 부착되어 종축(40)의 종축기어(41, 미도시)와 맞물림으로써 종축이 주축의 회전방향과 반대방향으로 회전할 수 있는 구조를 이룬다. 상기 종축(40)은 일측끝단이 측판과 베어링을 통해 연결되고 타측끝단에는 종축기어(미도시)가 주축의 주축기어와 맞물리도록 각각 부착됨으로써 주축의 회전에 따라 주축의 회전과 반대방향으로 회전할 수 있도록 한다.

또한 상기 측판(20, 20')의 사이에 있는 주축(30)과 종축(40)에는 임팩트 패널(50)이 부착된다. 상기 임팩트 패널(50)은 주축 또는 종축의 회전방향에 따라 같이 회전하면서 투입되는 순환 잔골재를 타격하는 역할을 담당한다. 임팩트 패널에게 타격된 순환 잔골재는 임팩트 패널에서 튕겨나가 다른 임팩트 패널에 부딪히거나 몸체부의 내주면에 부착된 라이너에 부딪혀 마쇄되면서 순환 잔골재에 붙어 있던 페이스트가 연속적인 충격으로 인해 탈리된다.

도 2를 통하여 더욱 상세히 설명하여 보면, 도 2a는 몸체부(10)의 사시도로서, 몸체부는 양 측단에 측판이 각각 끼워지고 내부 빈공간에 주축과 종축이 삽입되는 상광하협의 ∪자형 구조를 이루고, 내주면을 따라 라이너(15)가 설치되어 있으며, 중앙 하단에는 순환 잔골재를 배출하기 위한 배출부(16)가 형성되어 있음을 나타내고 있다.

도 2b은 측판(20, 20')에 끼워진 주축(30)과 종축(40), 그리고 상기 주축과 종축에 장착되는 임팩트 패널(50)을 나타낸 사시도로서, 도 1에서 미도시된 주축기어와 종축기어를 도시하고 있다.

주축(30)의 주축기어(31)에는 각 종축의 종축기어(41a, 41b, 41c, 41d, 41e)가 맞물림으로써, 주축이 회전하면 종축이 주축의 따라 주축의 회전방향과 반대로 회전하게 되며, 주축 및 종축에 장착되는 임팩트 패널(50)이 같이 회전하면서 투입되는 순환 잔골재를 타격하며 충격을 줄 수 있도록 기능하게 된다.

또한 두 측판(20, 20')에서 주축 및 종축을 지지하면서 회전시킬 수 있도록 베어링부(25)가 설치되어 있음을 나타내고 있다.

도 3는 본원의 임팩트 크러셔의 측면을 도시한 측 단면도로서, 도 3a는 기어가 형성된 측면을 나타낸 것이고, 도 3b는 임팩트 패널이 장착되어 있는 주축과 종축을 나타낸 것이다.

도 3a에 도시된 바와 같이 주축의 주축기어(31)에는 종축의 종축기어(41a, 41b, 41c, 41d, 41e)가 각각 맞물려 있으며, 주축이 회전을 하게 되면 주축기어가 주축과 같이 회전하게 되고, 상기 주축기어에 맞물려 있는 각각의 종축기어는 주축기어의 회전방향과 반대로 회전하게 되어 주축의 회전방향의 반대로 종축을 회전시킬 수 있도록 기능한다.

상기 주축과 종축은 측판(20, 20')에 각각 베어링 등을 이용하여 고정 연결되어 회전이 가능하도록 하며, 일측끝단에는 주축기어와 종축기어가 장착되고 타측 끝단에는 주축이 모터에 의해 회전가능하도록 벨트풀리(70)가 설치된다. 이때 상기 주축기어와 종축기어가 장착되는 위치에는 기어박스를 설치하는 것이 바람직하다.

도 3b에 도시된 바와 같이 상기 주축(30)과 종축(40)에는 각각 임팩트 패널(50)이 부착되고, 주축과 종축의 회전에 따라 임팩트 패널(50)도 같이 회전하게 된다. 상기 임팩트 패널은 회전하면서 투입된 순환 잔골재를 타격하게 되고, 타격된 순환 잔골재는 몸체부 내면에 설치된 라이너(15)에 부딪혀 마쇄된 후 배출부(16)를 통해서 배출된다.

이때 상기 주축에 장착된 임팩트 패널(50)과 종축에 장착된 임팩트 패널(50a, 50b, 50c, 50d, 50e)은 회전방향이 서로 반대이므로 임팩트 패널의 장착방향 역시 달라지게 되며, 상기 임팩트 패널은 주축과 종축에 동일한 임팩트 패널이 장착될 수 있으나 크기와 모형이 달라도 무방하다 할 것이다.

도 4는 주축과 종축의 회전을 구동시키기 위한 방법을 예시한 것으로서, 주축의 일측 끝단에 부착되어 있는 벨트풀리(70)에 벨트(80)로 모터(90)가 연결되어 있는 것을 도시하고 있다.

도 5는 본원에서 제시되는 임팩트 패널의 일 실시예 구성을 나타낸 것으로서, 도 5a는 주축(30)에 설치되는 임팩트 패널(50)을 도시한 것이고 도 5b는 종축(40)에 설치되는 임팩트 패널(50')을 도시한 것이다.

상기 임팩트 패널은 주축 또는 종축에 볼트(51) 등을 이용하여 고정 연결되며, 상하좌우 4군데에 각각 설치되어 투입되는 순환 잔골재를 타격할 수 있도록 한다.

특히 주축의 회전방향과 종축의 회전방향이 서로 반대이므로 주축에 설치되 는 임팩트 패널의 방향과 종축에 설치되는 임팩트 패널의 방향이 서로 반대되도록 설치하는 것이 바람직하다.

도 6은 본원의 임팩트 크러셔 2개를 종으로 연결 적용한 상태를 나타낸 예시도로서, 본원에서 제공하는 임팩트 크러셔를 다수 개 연결해서 사용할 수 있음을 나타내고 있다.

이때 상단의 임팩트 크러셔(1)와 하단의 임팩트 크러셔(1') 간에 주축의 회전속도를 다르게 하여 순환 잔골재의 마쇄효과를 더욱 높일 수 있으며, 상단보다 하단의 임팩트 크러셔의 주축과 종축의 회전속도를 더욱 빠르게 하는 것이 더욱 효과적으로 순환 잔골재를 마쇄할 수 있음을 확인할 수 있었다.

도 1은 모듈형 임팩트 크러셔의 사시도.

도 2a는 몸체부의 사시도.

도 2b는 주축과 종축에 연결된 임팩트 패널의 사시도.

도 3a은 주축기어와 종축기어의 기어연결을 나타낸 측면도.

도 3b는 주축과 종축에 설치된 임팩트 패널과 라이너의 위치를 나타낸 측단면도.

도 4는 벨트풀리에 연결된 벨트와 모터의 예시도.

도 5는 임팩트 패널의 조립사시도.

도 6은 모듈형 임팩트 크러셔의 결합 예시도.

******** 도면의 주요 부호에 대한 설명 ********

1, 1' : 임팩트 크러셔 10 : 몸체부

14 : 골재투입부 15 : 라이너

16 : 배출부 20, 20' : 측판

25 : 베어링 부 30 : 주축

31 : 주축기어 40 : 종축

41 : 종축기어 50 : 임팩터

60 : 투입호퍼 70 : 벨트풀리

80 : 벨트 90 : 모터

Claims (3)

1차적으로 조분쇄된 건설폐기물을 다시 일정입도 크기의 순환 잔골재로 파쇄시키기 위한 임팩트 크러셔에 있어서,

상부로는 1차 파쇄된 순환 잔골재가 투입되는 투입부(14)를 갖고 하부로는 파쇄된 순환 잔골재를 배출하는 배출부(16)를 가지면서, 양측면으로 측판(20, 20')이 끼워지고 내부로는 상부에서 하부로 점점 작아지는 상광하협 구조의 빈공간을 가지며 내주면을 따라 라이너(15)가 설치되어 있는 몸체부(10);

상기 몸체부의 양 측면에 끼워지고 주축과 종축을 잡아 지지하는 베어링부(25)가 형성되어 있는 두개의 측판(20, 20');

상기 두 측판(20, 20')을 통하여 몸체부의 내부를 관통하면서, 일측 끝단에는 모터와 연결되는 벨트풀리(70)가 부착되고, 타측 끝단에는 주축기어(31)가 부착되어 있는 주축(30);

상기 두 측판(20, 20')을 통하여 몸체부의 내부를 관통하면서, 일측 끝단이 상기 주축의 주축기어(31)와 맞물리도록 종축기어(41)가 부착되어 있는 다수 개의 종축(41);

상기 주축(30)과 종축(40)에서 몸체부(10)의 내부에 해당하는 위치에 장착되는 임팩트 패널(50);

을 포함하는 구성으로 투입부(14)를 통해 투입된 순환 잔골재가 주축(30) 및 종축(40)의 회전과 함께 회전하는 임팩트 패널(50)에 의해 타격되어 라이너(15)에 부딪혀 마쇄 및 페이스트 제거가 이루어진 후 배출부를 통해 배출되는 구성으로 제공되는 것을 특징으로 하는 임팩트크러셔.

제 1항에 있어서,

두개 이상의 임팩트 크러셔가 다단 결합되어 사용되는 것을 특징으로 하는 모듈형 임팩트크러셔.

제 2항에 있어서,

모듈형 임팩트 크러셔가 2개 이상일 때 각각의 임팩트 크러셔 내부의 임팩트 패널의 회전속도가 서로 다르도록 설정되도록 제공되는 것을 특징으로 하는 모듈형 임팩트크러셔

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