KR20120001348A

KR20120001348A - 폐콘크리트 침목의 재생 시스템

Info

Publication number: KR20120001348A
Application number: KR1020100062089A
Authority: KR
Inventors: 박은
Original assignee: (주)정우기전
Priority date: 2010-06-29
Filing date: 2010-06-29
Publication date: 2012-01-04

Abstract

본 발명은 폐콘크리트 침목을 파쇄하여 양질의 골재와 모래를 재생하기 위한 폐콘크리트 침목의 재생 시스템을 개시한다. 건조물은 기준이 되는 A층 위로 B층, C층, D층과 E층이 순차적으로 건조되어 있고, 파쇄하여 골재, 모래와 고철을 획득할 수 있는 폐콘크리트 침목을 화차에 의하여 수송할 수 있는 철도와 인접되어 있다. 제1 컨베이어는 건조물의 일측에 설치되어 있으며, 폐콘크리트 침목을 지상으로부터 E층으로 운반한다. 호퍼 피더는 E층에 설치되어 있고, 제1 컨베이어로부터 폐콘크리트 침목을 넘겨받아 정렬하여 공급한다. 조크러셔는 E층에 설치되어 있으며, 호퍼 피더로부터 폐콘크리트 침목을 넘겨받아 1차 파쇄물로 파쇄한다. 제1 금속선별장치는 D층에 설치되어 있고, 조크러셔로부터 배출되는 1차 파쇄물을 받아들여 고철을 선별한다. 제1 콘크러셔는 D층에 설치되어 있으며, 제1 금속선별장치로부터 배출되는 1차 파쇄물을 받아들여 2차 파쇄물로 파쇄한다. 제1 진동 스크린은 C층에 설치되어 있고, 제1 콘크러셔로부터 배출되는 2차 파쇄물을 받아들여 2차 파쇄물로부터 콘크리트 덩어리를 선별한다. 제2 콘크러셔는 B층에 설치되어 있으며, 제1 진동 스크린으로부터 배출되는 콘트리트 덩어리를 받아들여 골재와 모래로 파쇄한다. 제2 컨베이어는 A층과 E층을 연결하도록 설치되어 있고, 제1 진동 스크린과 제2 콘크러셔로부터 A층에서 골재와 모래를 넘겨받아 E층으로 운반한다. 로그 세척기는 D층에 설치되어 있고, 제2 컨베이어로부터 골재와 모래를 넘겨받아 이물질을 물로 세척한다. 제2 진동 스크린은 C층에 설치되어 있으며, 로그 세척기로부터 배출되는 골재, 모래, 물과 이물질을 넘겨받아 골재를 선별한다. 제3 진동 스크린은 B층에 설치되어 있고, 제2 진동 스크린으로부터 배출되는 모래, 물과 이물질을 넘겨받아 모래를 선별한다. 집수조는 A층에 설치되어 있으며, 제3 진동스크린으로부터 배출되는 슬러지를 집수한다.

Description

폐콘크리트 침목의 재생 시스템{RECYCLING SYSTEM FOR WASTE CONCRETE RAILS}

본 발명은 폐콘크리트 침목의 재생 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐콘크리트 침목을 파쇄하여 양질의 골재와 모래를 재생하기 위한 폐콘크리트 침목의 재생 시스템에 관한 것이다.

콘크리트 구조물의 노후화에 따른 재건축 및 재개발 사업이 활발해지면서 건설 폐기물의 발생이 급증하고 있다. 건설 폐기물은 환경 규제의 강화, 골재 자원 및 매립지의 부족 현상으로 인하여 재활용에 대한 많은 연구와 기술 개발이 이루어지고 있다. 건설 폐기물 중에서 폐콘크리트는 대지 조성재, 기초 매립재, 노반재, 아스팔트 혼합재 등으로 사용되기 때문에 수요가 증가되고 있다. 이러한 폐콘크리트의 재활용 기술은 한국 등록특허 제10-0850489호, 제10-0413325호, 제10-0393845호 등 많은 특허 문헌들에서 쉽게 찾아볼 수 있다.

철도에서는 노후 콘크리트 침목의 교체로 인하여 폐콘크리트 침목이 다량으로 발생되고 있다. 침목의 교체 작업은 철도를 따라 전국 각지에서 실시되고 있다. 전국에 흩어져 있는 철도 공사 현장으로부터 수거되는 폐콘크리트 침목을 일괄적으로 처리하기 곤란하였다. 폐콘크리트 침목이 철도 공사 현장에 무단으로 방치될 경우 환경오염의 원인이 된다. 따라서 폐콘크리트 침목은 철도 공사 현장으로부터 수거하여 철도 인근에 마련되어 있는 여러 군데의 야적장에 야적하고 있다. 그러나 폐콘크리트 침목의 야적은 주변의 환경을 저해할 뿐만 아니라, 한정된 야적장에 의하여 날로 증가되는 폐콘크리트 침목의 수요를 감당하기 부족한 실정에 있다.

한편, 폐콘크리트 침목의 파쇄에 의하여 골재와 모래를 얻기 위해서는 폐콘크리트 침목을 차량에 의하여 야적장과 멀리 떨어져 있는 폐콘크리트 재생 시스템으로 운반하여 처리해야만 한다. 그러나 야적장에 폐콘크리트 침목을 수집해 놨다가 다시 폐콘크리트 재생 시스템으로 운반하는데 수송비가 많이 들어 경제성이 낮은 문제가 있다. 폐콘크리트 침목의 경제적인 재활용을 위해서는 철도 인근에 폐콘크리트 재생 시스템을 건설해야 하나, 재생 시스템의 건설에 필요한 부지의 확보가 곤란한 문제가 있다.

이와 같은 폐콘크리트 침목을 그대로 활용하여 인공어초(Artificial fish house)를 제작하는 기술이 한국 등록특허 제10-0912087호, 제10-0728057호, 제10-0463730호 등 많은 특허 문헌들에 개시되어 있다. 그러나 폐콘크리트 침목에 의하여 인공어초를 제작하는 것은 그 수요가 제한되어 폐콘크리트 침목을 처리하는데 한계가 있다. 따라서 폐콘크리트 침목에 의한 환경오염과 야적장의 부족 문제를 경제적으로 해결하기 위한 기술의 개발이 매우 시급한 실정이다.

본 발명은 상기한 여러 가지 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 화차에 의하여 폐콘크리트 침목을 수송할 수 있는 장소에 다층의 건조물을 건조하여 폐콘크리트 침목의 재생에 요구되는 각종 장치들을 설비함으로써, 폐콘크리트 침목을 경제적이고 효율적으로 재생할 수 있는 폐콘크리트 침목의 재생 시스템을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 협소한 장소에 시설할 수 있는 폐콘크리트 침목의 재생 시스템을 제공함에 있다.

이와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 기준이 되는 A층 위로 B층, C층, D층과 E층이 순차적으로 건조되어 있고, 파쇄하여 골재, 모래와 고철을 획득할 수 있는 폐콘크리트 침목을 화차에 의하여 수송할 수 있는 철도와 인접되어 있는 건조물과; 건조물의 일측에 설치되어 있으며, 폐콘크리트 침목을 지상으로부터 E층으로 운반하는 제1 컨베이어와; E층에 설치되어 있고, 제1 컨베이어로부터 폐콘크리트 침목을 넘겨받아 정렬하여 공급하는 호퍼 피더와; E층에 설치되어 있으며, 호퍼 피더로부터 폐콘크리트 침목을 넘겨받아 1차 파쇄물로 파쇄하는 조크러셔와; D층에 설치되어 있고, 조크러셔로부터 배출되는 1차 파쇄물을 받아들여 고철을 선별하는 제1 금속선별장치와; D층에 설치되어 있으며, 제1 금속선별장치로부터 배출되는 1차 파쇄물을 받아들여 2차 파쇄물로 파쇄하는 제1 콘크러셔와; C층에 설치되어 있고, 제1 콘크러셔로부터 배출되는 2차 파쇄물을 받아들여 2차 파쇄물로부터 콘크리트 덩어리를 선별하는 제1 진동 스크린과; B층에 설치되어 있으며, 제1 진동 스크린으로부터 배출되는 콘트리트 덩어리를 받아들여 골재와 모래로 파쇄하는 제2 콘크러셔와; A층과 E층을 연결하도록 설치되어 있고, 제1 진동 스크린과 제2 콘크러셔로부터 A층에서 골재와 모래를 넘겨받아 E층으로 운반하는 제2 컨베이어와; D층에 설치되어 있고, 제2 컨베이어로부터 골재와 모래를 넘겨받아 이물질을 물로 세척하는 로그 세척기와; C층에 설치되어 있으며, 로그 세척기로부터 배출되는 골재, 모래, 물과 이물질을 넘겨받아 골재를 선별하는 제2 진동 스크린과; B층에 설치되어 있고, 제2 진동 스크린으로부터 배출되는 모래, 물과 이물질을 넘겨받아 모래를 선별하는 제3 진동 스크린과; A층에 설치되어 있으며, 제3 진동스크린으로부터 배출되는 슬러지를 집수하는 집수조를 포함하는 폐콘크리트 침목의 재생 시스템에 있다.

본 발명에 따른 폐콘크리트 침목의 재생 시스템은 화차에 의하여 폐콘크리트 침목을 수송할 수 있는 철도 인근의 장소에 다층의 건조물을 건조하여 폐콘크리트 침목의 재생에 요구되는 각종 장치들을 설비함으로써, 폐콘크리트 침목을 경제적이고 효율적으로 재생하여 양질의 골재와 모래를 획득할 수 있다. 또한, 협소한 장소에 시설할 수 있어 폐콘크리트 침목의 방치에 의한 환경오염과 야적장의 부족을 철도 주변에서도 친환경적으로 해결할 수 있는 매우 우수한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 폐콘크리트 침목의 재생 시스템을 나타낸 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 폐콘크리트 침목의 재생 시스템의 구성을 나타낸 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 폐콘크리트 침목의 재생 시스템에서 E층의 구성을 나타낸 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 폐콘크리트 침목의 재생 시스템에서 D층의 구성을 나타낸 평면도,
도 5는 본 발명에 따른 폐콘크리트 침목의 재생 시스템에서 C층의 구성을 나타낸 평면도,
도 6은 본 발명에 따른 폐콘크리트 침목의 재생 시스템에서 B층의 구성을 나타낸 평면도,
도 7은 본 발명에 따른 폐콘크리트 침목의 재생 시스템에서 A층의 구성을 나타낸 평면도,
도 8은 본 발명에 따른 폐콘크리트 침목의 재생 시스템에서 수직형 컨베이어의 벨트를 부분적으로 나타낸 사시도이다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들과 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

이하, 본 발명에 따른 폐콘크리트 침목의 재생 시스템에 대한 바람직한 실시예들을 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 폐콘크리트 침목의 재생 시스템에 의하여 재생하기 위한 폐콘크리트 침목(10)은 폭 200mm, 높이 170mm, 길이 2,370mm 이며, 중량 235kg 정도이다. 폐콘트리트 침목(10)의 파쇄에 의하여 골재, 모래와 고철을 획득할 수 있다. 골재의 입도는 4.75~13mm이며, 중량은 152.3kg 정도이고, 비율은 64.8% 정도이다. 모래의 입도는 0.065~4.75mm 미만이며, 중량은 56.1kg 정도이고, 비율은 23.9% 정도이다. 고철은 6kg 정도의 주강과 5.3kg 정도의 강선으로 분리되고, 비율은 4.3% 정도이다. 슬러지 케이크(Sludge cake)의 중량은 15.3kg 정도이며, 비율은 6.5% 정도이다.

본 발명에 따른 폐콘크리트 침목 재생 시스템은 폐콘트리트 침목(10)의 경제적인 수송성을 위하여 철도(1)와 인접되도록 건조되어 있는 건조물(20)을 구비한다. 건조물(20)은 기준이 되는 A층(AF) 위로 순차적으로 건조되어 있는 B층(BF), C층(CF), D층(DF)과 E층(EF)을 갖는다. 건조물(20)은 철골 구조물 또는 철근-콘크리트 구조물로 건조될 수 있다. 건조물(20)이 지상 5층으로 건조되어 있는 경우, A층(AF)은 1층으로 되며, E층(EF)은 5층으로 된다. 도 1과 도 2에 건조물(20)은 지상 5층으로 건조되어 있는 것이 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것으로 건조물(20)은 필요에 따라 5층 이상으로 건조될 수도 있다.

제1 컨베이어(30)가 지상으로부터 E층(EF)으로 폐콘크리트 침목(10)을 운반하도록 설치되어 있다. 제1 컨베이어(30)의 하류단은 폐콘크리트 침목(10)의 운반성을 위하여 철도(1)와 근접되어 있다. 폐콘크리트 침목(10)은 화차, 예를 들어 평판차(Flatcar: 2)에 실려 제1 컨베이어(30)의 인근으로 수송된다. 평판차(2)에 실려 있는 폐콘크리트 침목(10)은 크레인, 지게차 등을 이용하여 제1 컨베이어(30)의 하류단에 실을 수 있다. 제1 컨베이어(30)는 폐콘크리트 침목(10)을 안정적으로 운반할 수 있는 에이프런 컨베이어(Apron conveyor)로 구성될 수 있다. 에이프런 컨베이어는 에이프런 피더(Apron feeder)라 부르고도 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 호퍼 피더(Hopper feeder: 40)가 제1 컨베이어(30)로부터 폐콘크리트 침목(10)을 넘겨받고 제1 컨베이어(30)로부터 넘겨받은 폐콘크리트 침목(10)을 정렬하여 공급하기 위하여 E층(EF)에 설치되어 있다. 호퍼 피더(40)는 제1 컨베이어(30)로부터 폐콘크리트 침목(10)을 넘겨받는 호퍼(41)와 호퍼(41)로부터 공급되는 폐콘크리트 침목(10)을 순차적으로 정렬하여 공급하는 진동 트로프(Vibrating trough: 42)로 구성되어 있다. 호퍼 피더(40)는 진동 피더라 부르고도 있다. 제1 컨베이어(30)의 작동에 의하여 운반되던 폐콘크리트 침목(10)은 제1 컨베이어(30)의 상류단으로부터 낙하되면서 호퍼(41)에 수용된다. 진동 트로프(42)는 호퍼(41)로부터 배출되는 폐콘크리트 침목(10)을 정렬하여 공급한다. 폐콘크리트 침목(10)의 운반을 위하여 슈트(Chute: 43)가 진동 트로프(42)의 출구에 연결되어 있다. 슈트(43)는 파이프로 구성될 수 있다.

조크러셔(Jaw crusher: 50)가 호퍼 피더(40)와 인접되도록 E층(EF)에 설치되어 있다. 조크러셔(50)는 호퍼 피더(40)로부터 폐콘크리트 침목(10)을 넘겨받아 1차 파쇄물로 파쇄한다. 조크러셔(50)는 케이스(51)와, 케이스(51) 안에 쌍을 이루도록 장착되어 있는 제1 조(52)와 제2 조(53)를 가지고 있다. 호퍼 피더(40)의 진동 트로프(42)와 조크러셔(50)의 케이스(51)는 진동 트러프(42)로부터 폐콘크리트 침목(10)을 운반하는 슈트(43)에 의하여 연결되어 있다.

진동 트로프(42)의 작동에 의하여 정렬되어 배출되는 폐콘크리트 침목(10)은 슈트(43)를 통하여 제1 조(52)와 제2 조(53) 사이에 공급된다. 폐콘크리트 침목(10)이 제1 및 제2 조(52, 53) 사이에 투입되면, 제1 조(52)가 제2 조(53)에 대하여 움직이면서 폐콘크리트 침목(10)을 파쇄한다. 조크러셔(50)는 200~300mm 정도로 폐콘크리트 침목(10)을 1차 파쇄하여 1차 파쇄물을 생성한다. 1차 파쇄물은 고철, 즉 주강과 강선을 포함하고 있다. 슈트(54)가 1차 파쇄물의 운반을 위하여 케이스(51)의 출구에 연결되어 있다. 슈트(54)는 E층(EF)에서 D층(DF)으로 1차 파쇄물을 운반하도록 E층(EF)의 바닥을 관통하고 있다. 본 실시예 있어서 폐콘크리트 침목(10)은 복수의 조크러셔들에 의하여 단계적으로 파쇄할 수도 있다. 복수의 조크러셔들은 E층(EF)에 설치될 수 있다.

도 1, 도 2와 도 4를 참조하면, 제1 금속선별장치(Metal separation equipment: 60)가 조크러셔(50)로부터 배출되는 1차 파쇄물을 받아들여 1차 파쇄물로부터 고철을 분리하도록 D층(DF)에 설치되어 있다. 제1 금속선별장치(60)는 제1 컨베이어(61), 마그네틱 세퍼레이터(Magnetic separator: 62)와 제2 컨베이어(63)로 구성되어 있다. 제1 컨베이어(61)는 조크러셔(50)의 슈트(54)로부터 1차 파쇄물을 넘겨받아 운반하도록 D층(DF)에 배치되어 있다. 슈트(54)의 출구는 제1 컨베이어(61)의 상류 상방에 배치되어 있다. 마그네틱 세퍼레이터(62)는 제1 컨베이어(61)의 상방에 배치되어 있다. 제2 컨베이어(63)는 마그네틱 세퍼레이터(62)로부터 고철을 넘겨받아 건조물(20) 밖으로 운반하도록 마그네틱 세퍼레이터(62)의 일측에 장착되어 있다. 슈트(64)가 제1 컨베이어(61)의 하류에 연결되어 있다. 슈트(64)는 1차 파쇄물을 D층(DF)에서 C층(CF)로 운반하도록 D층(DF)의 바닥을 관통하고 있다.

1차 파쇄물은 조크러셔(50)의 케이스(51) 밖으로 배출된 후 슈트(54)를 통하여 제1 컨베이어(61) 위에 낙하된다. 제1 컨베이어(61)의 작동에 의하여 1차 파쇄물이 운반되면, 마그네틱 세퍼레이터(62)는 자력에 의하여 1차 파쇄물 속의 고철을 분리한다. 제2 컨베이어(63)는 마그네틱 세퍼레이터(62)로부터 탈락하는 고철을 받아들여 건조물(20) 밖으로 운반한다.

제1 컨베이어(61)의 일측에 제1 컨베이어(61)로부터 탈락하는 1차 파쇄물에 대하여 공기를 송풍하는 송풍기(65)가 장착되어 있다. 송풍기(65)의 작동에 의하여 송풍되는 공기는 1차 파쇄물에 혼입되어 있는 부유 이물질, 예를 들어 종이 조각, 나무 조각, 플라스틱 조각 등을 날려 선별한다. 부유 이물질은 송풍기(65)의 송풍에 의하여 건조물(20) 밖으로 배출된다.

제1 콘크러셔(Cone crusher: 70)가 제1 금속선별장치(60)로부터 배출되는 1차 파쇄물을 받아들여 2차 파쇄하도록 D층(DF)에 설치되어 있다. 제1 콘크러셔(70)는 콘케이브(Cone cave: 71)와 콘타입의 맨틀헤드(Mantle head: 72)로 구성되어 있다. 콘케이브(71)는 슈트(64)로부터 배출되는 1차 파쇄물을 수용하도록 D층(DF)에 배치되어 있다. 맨틀헤드(72)는 콘케이브(71)의 내측에 편심 회전할 수 있도록 장착되어 있다. 1차 파쇄물이 제1 컨베이어(61)로부터 콘케이브(71)에 공급되면, 맨들헤드(72)가 편심 회전되면서 1차 파쇄물을 2차 파쇄하여 2차 파쇄물을 생성한다. 제1 콘크러셔(70)는 1차 파쇄물을 조크러셔(50)보다 잘게 파쇄하여 2차 파쇄물을 생성한다. 2차 파쇄물은 골재, 모래와 콘크리트 덩어리로 이루어진다. 콘크리트 덩어리의 입도는 예를 들어 13mm를 초과하여 골재로 사용하기 부적합한 것이다. 슈트(73)가 2차 파쇄물의 운반을 위하여 콘케이브(71)의 출구에 연결되어 있다. 슈트(73)는 D층(DF)에서 C층(CF)으로 2차 파쇄물을 운반하도록 D층(DF)의 바닥을 관통하고 있다.

도 1, 도 2와 도 5를 참조하면, 제1 진동 스크린(Vibrating screen: 80)이 제1 콘크러셔(70)로부터 배출되는 2차 파쇄물을 받아들이고 2차 파쇄물로부터 골재와 콘크리트 덩어리를 분류하기 위하여 C층(CF)에 설치되어 있다. 제1 진동 스크린(80)은 호퍼(81)와 호퍼(81) 안에 경사지게 장착되어 있는 스크린(82)으로 구성되어 있다. 슈트(73)의 출구는 호퍼(81)의 상방에 배치되어 있다. 2차 파쇄물은 제1 콘크러셔(70)의 슈트(73)를 통하여 호퍼(81) 안의 스크린(82) 위에 공급된다. 2차 파쇄물에 포함되어 있는 콘크리트 덩어리는 스크린(82)을 통과하지 못하고, 골재와 모래는 스크린(82)을 통과하여 분류된다.

제1 슈트(83)가 콘크리트 덩어리의 운반을 위하여 호퍼(81)의 외면 일측에 연결되어 있다. 제1 슈트(83)는 C층(CF)에서 B층(BF)으로 콘크리트 덩어리를 운반하도록 C층(CF)의 바닥을 관통하고 있다. 제2 슈트(84)가 골재와 모래의 운반을 위하여 호퍼(81)의 출구에 연결되어 있다. 제2 슈트(84)는 골재와 모래를 C층(CF)에서 A층(AF)으로 운반하도록 C층(CF)의 바닥과 B층(BF)의 바닥을 관통하고 있다.

제2 콘크러셔(90)가 제1 진동 스크린(80)으로부터 배출되는 콘크리트 덩어리를 받아들여 3차 파쇄하도록 B층(BF)에 설치되어 있다. 제2 콘크러셔(90)는 제1 콘크러셔(70)와 마찬가지로 콘케이브(91)와 콘타입의 맨틀헤드(92)로 구성되어 있다. 콘케이브(91)는 제1 슈트(83)로부터 배출되는 2차 파쇄물을 수용하도록 B층(BF)에 배치되어 있다. 콘케이브(91)와 맨틀헤드(92) 사이의 간격은 제1 콘크러셔(70)보다 콘크리트 덩어리를 잘게 파쇄하여 골재로 만들 수 있도록 설정되어 있다. 맨틀헤드(92)는 콘케이브(91) 안에서 편심 회전되면서 콘크리트 덩어리를 3차 파쇄한다. 제2 콘크러셔(90)의 작동에 의하여 생성되는 3차 파쇄물은 골재와 모래로 이루어진다. 슈트(93)가 3차 파쇄물의 운반을 위하여 콘케이브(91)의 출구에 연결되어 있다. 슈트(93)는 B층(BF)에서 A층(AF)으로 3차 파쇄물을 운반하도록 B층(BF)의 바닥을 관통하고 있다.

도 1, 도 2와 도 7을 참조하면, 제2 금속선별장치(100)가 제2 콘크러셔(90)로부터 배출되는 3차 파쇄물을 받아들여 3차 파쇄물로부터 고철을 분리하도록 A층(AF)에 설치되어 있다. 제2 금속선별장치(100)는 제1 금속선별장치(60)와 마찬가지로 제1 컨베이어(101), 마그네틱 세퍼레이터(102)와 제2 컨베이어(103)로 구성되어 있다. 제1 컨베이어(101)는 제1 진동 스크린(80)의 제2 슈트(84)로부터 골재와 모래를 넘겨받음과 동시에 제2 콘크러셔(90)의 슈트(93)로부터 3차 파쇄물을 넘겨받아 운반하도록 A층(AF)에 배치되어 있다. 마그네틱 세퍼레이터(102)는 제1 컨베이어(101)의 상방에 배치되어 있다. 3차 파쇄물은 콘케이브(91) 밖으로 배출된 후, 슈트(93)를 통하여 제1 컨베이어(101) 위에 낙하된다. 또한, 제1 진동 스크린(80)으로부터 배출되는 골재와 모래는 제2 슈트(84)를 통하여 제1 컨베이어(101) 위에 낙하된다.

제1 컨베이어(101)의 작동에 의하여 3차 파쇄물이 운반되면, 마그네틱 세퍼레이터(102)는 자력에 의하여 3차 파쇄물 속의 고철을 분리한다. 제2 컨베이어(103)는 마그네틱 세퍼레이터(102)로부터 고철을 넘겨받아 건조물(20) 밖으로 운반한다. 이와 같이 폐콘크리트 침목(10)의 1차 파쇄 후 고철을 선별하고, 3차 파쇄되어 있는 골재로부터 잔류되어 있을 수도 있는 고철을 재차 선별함으로써, 고철을 최대한으로 선별할 수 있다. 제1 컨베이어(101)의 일측에 제1 컨베이어(101)로부터 탈락하는 3차 파쇄물에 대하여 공기를 송풍하는 송풍기(104)가 장착되어 있다. 송풍기(104)의 작동에 의하여 송풍되는 공기는 3차 파쇄물에 혼입되어 있는 부유 이물질, 예를 들어 종이 조각, 나무 조각, 플라스틱 조작 등을 날려 2차로 선별한다. 부유 이물질은 송풍기(104)의 송풍에 의하여 건조물(20) 밖으로 배출된다.

도 1, 도 2와 도 8을 참조하면, 제2 컨베이어(110)가 제2 금속선별장치(100)로부터 골재와 모래를 넘겨받아 D층(DF)으로 운반하도록 설치되어 있다. 제2 컨베이어(110)는 수직형 컨베이어(Vertical type conveyor: 111)로 구성되어 있다. 수직형 컨베이어(111)의 벨트(112)는 베이스 벨트(Base belt: 112a), 한 쌍의 사이드월(Side wall: 112b)들과 복수의 크로스 클리트(Cross cleat: 112c)들로 구성되어 있다. 베이스 벨트(112a)는 컨베이어 벨트와 마찬가지로 풀리(Pulley)들의 외면에 감겨져 주행된다. 사이드월(112b)들은 베이스 벨트(112a)의 양측 가장자리에 서로 평행하게 형성되어 있다. 크로스 클리트(112c)들은 간격을 두고 사이드월(112b)들을 연결하도록 형성되어 있다.

벨트(112)의 상류단은 제1 컨베이어(101)의 하류단으로부터 낙하하는 골재와 모래를 받을 수 있도록 배치되어 있다. 골재와 모래는 크로스 클리트(112c)들 사이의 공간에 실려 운반된다. 이와 같이 크로스 클리트(112c)들에 의하여 골재를 운반하는 벨트를 갖는 컨베이어를 플렉스웰 컨베이어(Flexowell conveyor)(제품명)라 부르고 있다. 플렉스웰 컨베이어는 좁은 공간에서 높은 곳까지 골재 등을 효율적으로 운반할 수 있고, 컨베이어 라인(Conveyor line)의 각도 변환이 자유로우며, 최대 90도까지 설치할 수 있는 등의 장점이 있다. 본 실시예에 있어서 제2 컨베이어(110)는 필요에 따라 버킷 컨베이어(Bucket conveyor)로 구성될 수 있다.

도 1, 도 2와 도 4를 참조하면, 로그 세척기(Log washer: 120)가 제2 컨베이어(110)로부터 골재와 모래를 넘겨받아 골재와 모래에 오염되어 있는 이물질을 제거하도록 D층(DF)에 설치되어 있다. 로그 세척기(120)는 탱크(121), 한 쌍의 로그(Log: 122a, 122b)들과 제1 물분사장치(130)로 구성되어 있다. 탱크(121)는 D층(DF)에 경사지게 장착되어 있다. 한 쌍의 로그(122a, 122b)들은 탱크(121) 내에 회전하도록 장착되어 있는 샤프트(Shaft: 123)와 샤프트(123)의 외면에 장착되어 있는 복수의 패들(Paddle: 124)들로 구성되어 있다. 본 실시에에 있어서 한 쌍의 로그(122a, 112b)들은 샤프트의 외면에 나선형 날개가 형성되어 골재와 모래를 이송하는 단일의 스크루 컨베이어(Screw conveyor)로 구성될 수 있다.

제1 슈트(125)가 골재와 모래의 운반을 위하여 탱크(121)의 상류 바닥에 연결되어 있다. 제1 슈트(125)는 D층(DF)에서 C층(CF)으로 골재와 모래를 운반하도록 D층(DF)의 바닥을 관통하고 있다. 제2 슈트(126)는 탱크(121)로부터 넘치는 물을 수용하여 운반하도록 탱크(121)의 하류에 연결되어 있다. 제2 슈트(126)의 출구는 제1 슈트(125)에 연결되어 있다.

제1 물분사장치(130)는 물을 저장하는 물탱크(131)와, 물탱크(131)로부터 물을 펌핑하는 펌프(132)와, 펌프(132)와 제1 파이프라인(Pipeline: 133)에 의하여 연결되어 있으며 탱크(121)의 상류에 물을 분사하도록 배치되어 있는 복수의 노즐(134)들로 구성되어 있다. 펌프(132)의 작동에 의하여 물탱크(131)의 물은 제1 파이프라인(133)을 통하여 노즐(134)들에 공급된다. 노즐(134)에 의하여 분사되는 물은 경사져 있는 탱크(121)의 상류에서 하류로 흐르면서 골재와 모래를 세척한다. 도 1에 물탱크(131)는 건조물(20) 밖에 설치되어 있는 것이 도시되어 있으나, 물탱크(131)는 도 7에 이점쇄선으로 도시되어 있는 바와 같이 A층(AF)에 설치될 수 있다.

제2 컨베이어(110)의 하류단은 골재와 모래를 탱크(121)의 하류에 공급하도록 배치되어 있다. 골재와 모래가 제2 금속선별장치(110)의 컨베이어(111)로부터 제2 컨베이어(110)의 작동에 의하여 탱크(121) 안에 공급되면, 로그(122a, 122b)들이 회전된다. 회전되는 로그(122a, 122b)들의 패들(124)들은 골재와 모래를 탱크(121)의 하류에서 상류로 운반하게 된다. 물이 노즐(134)로부터 탱크(121)의 상류에 분사된 후 하류로 흐르면서 골재와 모래를 세척한다. 패들(124)들의 회전에 의하여 뒤섞이면서 운반되는 골재와 모래의 표면으로부터 이물질, 예를 들어 먼지, 기관차로부터 유출된 각종 윤활유, 중유 등이 세척된다. 물은 탱크(121)의 하류단으로부터 넘쳐흐르면서 이물질을 배출한다. 골재와 모래는 탱크(121)의 상류로 운반되어 탱크(121)로부터 제1 슈트(125)를 통하여 배출된다. 탱크(121)로부터 넘치는 물은 제2 슈트(126)에 수용된다.

도 1, 도 2와 도 5를 참조하면, 제2 진동 스크린(140)이 로그 세척기(120)로부터 배출되는 골재, 모래, 물과 이물질을 받아들여 골재를 선별하도록 C층(CF)에 설치되어 있다. 제2 진동 스크린(140)은 호퍼(141)와 호퍼(141) 안에 경사지게 장착되어 있는 스크린(142)과 제2 물분사장치(150)로 구성되어 있다. 제1 슈트(125)의 출구는 호퍼(141)의 상방에 배치되어 있다. 제1 슈트(143)가 골재의 운반을 위하여 호퍼(141)의 외면 일측에 연결되어 있다. 제1 슈트(143)는 골재를 건조물(20) 밖으로 운반한다. 제2 슈트(143)가 모래, 물과 이물질의 운반을 위하여 호퍼(141)의 출구에 연결되어 있다. 제2 슈트(143)는 모래를 C층(CF)에서 B층(BF)로 운반하도록 C층(CF)의 바닥을 관통하고 있다. 제2 물분사장치(150)는 제1 파이프라인(133)에 연결되어 있는 제2 파이프라인(151)과, 제2 파이프라인(151)에 연결되어 있으며 스크린(142)의 상류에 물을 분사하도록 배치되어 있는 복수의 노즐(152)들로 구성되어 있다.

로그 세척기(120)로부터 배출되는 골재, 모래, 물과 이물질은 제1 슈트(125)를 통하여 호퍼(141) 안의 스크린(142) 위에 공급된다. 골재는 스크린(142)을 통과하지 못하고, 모래는 스크린(142)을 통과하여 분류된다. 스크린(142)을 통과하지 못하는 골재는 호퍼(141)로부터 제1 슈트(143)를 통하여 건조물(20) 밖으로 배출된다. 모래, 물과 이물질은 호퍼(141)로부터 배출되어 제2 슈트(144)에 수용된다. 노즐(152)로부터 분사되는 물은 골재와 모래를 2차로 깨끗하게 세척한다.

도 1, 도 2와 도 6을 참조하면, 제3 진동 스크린(160)이 제2 진동 스크린(140)으로부터 배출되는 모래를 받아들여 선별하기 위하여 B층(BF)에 설치되어 있다. 제3 진동 스크린(160)은 호퍼(161)와 호퍼(161) 안에 경사지게 장착되어 있는 스크린(162)으로 구성되어 있다. 제2 슈트(144)의 출구는 호퍼(161)의 상방에 배치되어 있다. 제1 슈트(163)가 모래의 운반을 위하여 호퍼(161)의 외면 일측에 연결되어 있다. 제1 슈트(163)는 모래를 건조물(20) 밖으로 운반한다. 제2 슈트(164)가 물과 이물질의 운반을 위하여 호퍼(161)의 출구에 연결되어 있다.

제2 진동 스크린(140)을 거친 모래는 제2 슈트(144)를 통하여 호퍼(161) 안의 스크린(162) 위에 공급된다. 모래는 스크린(162)을 통과하지 못하고, 슬러지, 즉 물과 이물질은 스크린(162)을 통과하여 분류된다. 스크린(162)을 통과하지 못하는 모래는 호퍼(161)로부터 제1 슈트(163)를 통하여 건조물(20) 밖으로 배출된다. 슬러지는 호퍼(141)로부터 배출되어 제2 슈트(164)에 수용된다. 집수조(Collection tank: 170)가 A층(AF)에 설치되어 있다. 집수조(170)는 제3 진동 스크린(160)의 제2 슈트(164)를 통하여 배출되는 슬러지를 집수한다.

도 1과 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 폐콘크리트 침목의 재생 시스템은 슬러지에 포함되어 있는 물을 세척에 재활용하기 위한 침전장치(Thickener: 180)를 구비한다. 침전장치(180)는 탱크(181), 피드웰(Feed well: 182), 슬러지 유입장치(183)와 레이크암(Rake arm: 184)으로 구성되어 있다. 탱크(181)는 건조물(20) 밖에 건조물(20)과 근접되도록 설치되어 있다. 도 1과 도 7에 탱크(181)는 건조물(20) 밖에 설치되어 있는 것이 도시되고 설명되었으나, 탱크(181)는 필요에 따라 A층(AF)에 설치될 수 있다.

피드웰(182)은 탱크(181) 안의 상부에 장착되어 있다. 피드웰(181)은 슬러지 유입장치(183)와 연결되어 슬러지를 공급받는다. 슬러지 유입장치(183)는 집수조(170)와 피드웰(182)을 연결하고 있는 파이프라인(183a)과, 파이프라인(183a)에 장착되어 있으며 집수조(170)로부터 슬러지를 펌핑하는 피드 펌프(Feed pump: 183b)로 구성되어 있다. 레이크암(184)은 탱크(181) 안에 회전할 수 있도록 장착되어 있다. 탱크(181)의 하부에 침전물을 배출하기 위하여 언더플로 파이프라인(Underflow pipeline: 185)이 연결되어 있다. 언더플로 펌프(Underflow pump: 186)가 언더플로 파이프라인(185)에 장착되어 있다. 오버플로 파이프라인(Overflow pipeline: 187)이 여과수의 배출을 위하여 탱크(181)의 외면 상부에 연결되어 있다. 오버플로 파이프라인(187)은 물탱크(121)와 연결되어 탱크(181)로부터 여과수를 물탱크(121)에 공급한다.

슬러지 유입장치(183)의 피드 펌프(183b)가 구동되면, 파이프라인(183a)을 통하여 집수조(170)의 슬러지가 펌핑된다. 슬러지는 파이프라인(183a)과 피드웰(182)을 지나 탱크(181) 안에 유입된다. 슬러지 속의 이물질, 예를 들어 먼지는 탱크(181)의 바닥에 가라앉는다. 레이크암(184)의 회전에 의하여 탱크(181)의 바닥에 침전되어 있는 이물질이 농축되어 오버플로 파이프라인(187)으로 모여진다. 이물질이 탱크(181)의 바닥에 침전되면, 상층의 물은 깨끗하게 여과된다. 여과수는 탱크(181)로부터 오버플로 파이프라인(187)을 통하여 물탱크(131)에 공급되어 재활용된다. 이와 같은 물의 재활용에 의하여 폐수의 발생을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 본 발명에 따른 폐콘크리트 침목의 재생 시스템의 운전비를 줄일 수 있다.

도 1, 도 2와 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 폐콘크리트 침목의 재생 시스템은 침전장치(180)로부터 배출되는 침전물을 탈수하여 슬러지 케이크로 만드는 슬러지 탈수장치(190)를 구비한다. 슬러지 탈수장치(190)는 A층(AF)에 설치되어 있으며, 필터프레스(Filter press: 192)와 컨베이어(192)로 구성되어 있다. 필터프레스(191)는 오버플로 파이프라인(187)로부터 슬러지를 넘겨받고, 슬러지를 가압에 의하여 탈수시켜 슬러지 케이크를 만들도록 A층(AF)에 배치되어 있다. 컨베이어(192)는 필터프레스(191)의 하방에 배치되어 필터프레스(191)로부터 배출되는 슬러지 케이크를 수용하여 배출하도록 필터프레스(191)의 하방에 배치되어 있다. 컨베이어(192)의 일측에 슬러지의 탈수에 의하여 발생되는 물을 집수조(170)로 수송하는 파이프라인(193)이 설치되어 있다.

오버플로 펌프(186)가 구동되면, 탱크(181)의 바닥에 침전되어 있는 이물질이 오버플로 파이프라인(187)을 통하여 필터프레스(191)에 공급된다. 필터프레스(191)는 슬러지를 가압에 의하여 탈수시켜 슬러지 케이크로 만든다. 슬러지 케이크는 필트프레스(191)로부터 컨베이어(192) 위에 배출된다. 컨베이어(192)의 작동에 의하여 슬러지 케이크는 건조물(20) 밖으로 배출된다. 슬러지 케이크는 매립에 의하여 처리한다. 이와 같이 폐콘크리트 침목(10)의 재생 시 발생되는 먼지 등의 이물질을 슬러지 케이크로 처리하는 것에 의하여 오염물질의 발생을 최소화할 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 폐콘크리트 침목의 재생 시스템은 건조물(20) 안에서 발생되는 먼지를 제거하기 위한 집진장치(200)를 구비한다. 집진장치(200)는 복수의 환풍기(201)들, 복수의 덕트(202)들과 백필터(Bag filter: 203)로 구성되어 있다. 복수의 환풍기(201)들은 건조물(20)의 A층 내지 E층(AF~EF)으로부터 공기를 배출하도록 A층 내지 E층(AF~EF)의 벽에 장착되어 있다. 복수의 덕트(202)들은 환풍기(201)들로부터 송풍되는 공기를 E층(EF)으로 수송하도록 환풍기(201)들과 E층(EF) 사이에 배관되어 있다. 백필터(203)는 덕트(202)들과 연결되어 공기 중의 먼지를 여과하여 배출하도록 E층(EF)에 배치되어 있다. 백필터(203)의 출구에 먼지의 수송을 위한 파이프라인(204)이 연결되어 있다. 파이프라인(204)은 E층(EF)의 바닥을 관통하여 탱크(201) 안에 먼지를 공급한다.

환풍기(201)들의 작동에 의하여 A층 내지 E층(AF~EF)의 먼지는 덕트(202)들을 통하여 백필터(203)에 압송된다. 백필터(203)는 공기에 포함되어 있는 먼지를 여과한다. 백필터(203)로부터 배출되는 먼지는 파이프라인(204)을 통하여 배출되어 로그 세척기(120)의 탱크(121) 안에 공급된다. 먼지는 탱크(121), 제2 진동 스크린(140), 제3 진동 스크린(160), 집수조(170), 침전장치(180)와 슬러지 탈수장치(190)를 거쳐 슬러지 케이크로 만들어진다. 이와 같이 폐콘크리트 침목(10)의 재생 중에 발생되는 먼지를 집진하여 슬러지 케이크로 처리함으로써, 공기의 오염을 방지할 수 있다.

이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

1: 철도 10: 폐콘크리트 침목
20: 건조물 30: 제1 컨베이어
40: 호퍼 피더 50: 조크러셔
60: 제1 금속선별장치 70: 제1 콘크러셔
80: 제1 진동 스크린 90: 제2 콘크러셔
100: 제2 금속선별장치 110: 제2 컨베이어
111: 수직형 컨베이어 120: 로그 세척기
130: 제1 물분사장치 140: 제2 진동 스크린
150: 제2 물분사장치 160: 제3 진동 스크린
170: 집수조 180: 침전장치
190: 슬러지 탈수장치 200: 집진장치

Claims

기준이 되는 A층 위로 B층, C층, D층과 E층이 순차적으로 건조되어 있고, 파쇄하여 골재, 모래와 고철을 획득할 수 있는 폐콘크리트 침목을 화차에 의하여 수송할 수 있는 철도와 인접되어 있는 건조물과;
상기 건조물의 일측에 설치되어 있으며, 상기 폐콘크리트 침목을 지상으로부터 상기 E층으로 운반하는 제1 컨베이어와;
상기 E층에 설치되어 있고, 상기 제1 컨베이어로부터 상기 폐콘크리트 침목을 넘겨받아 정렬하여 공급하는 호퍼 피더와;
상기 E층에 설치되어 있으며, 상기 호퍼 피더로부터 상기 폐콘크리트 침목을 넘겨받아 1차 파쇄물로 파쇄하는 조크러셔와;
상기 D층에 설치되어 있고, 상기 조크러셔로부터 배출되는 상기 1차 파쇄물을 받아들여 고철을 선별하는 제1 금속선별장치와;
상기 D층에 설치되어 있으며, 상기 제1 금속선별장치로부터 배출되는 상기 1차 파쇄물을 받아들여 2차 파쇄물로 파쇄하는 제1 콘크러셔와;
상기 C층에 설치되어 있고, 상기 제1 콘크러셔로부터 배출되는 상기 2차 파쇄물을 받아들여 상기 2차 파쇄물로부터 콘크리트 덩어리를 선별하는 제1 진동 스크린과;
상기 B층에 설치되어 있으며, 상기 제1 진동 스크린으로부터 배출되는 콘트리트 덩어리를 받아들여 골재와 모래로 파쇄하는 제2 콘크러셔와;
상기 A층과 상기 E층을 연결하도록 설치되어 있고, 상기 제1 진동 스크린과 상기 제2 콘크러셔로부터 상기 A층에서 골재와 모래를 넘겨받아 상기 E층으로 운반하는 제2 컨베이어와;
상기 D층에 설치되어 있고, 상기 제2 컨베이어로부터 골재와 모래를 넘겨받아 이물질을 물로 세척하는 로그 세척기와;
상기 C층에 설치되어 있으며, 상기 로그 세척기로부터 배출되는 골재, 모래, 물과 이물질을 넘겨받아 골재를 선별하는 제2 진동 스크린과;
상기 B층에 설치되어 있고, 상기 제2 진동 스크린으로부터 배출되는 모래, 물과 이물질을 넘겨받아 모래를 선별하는 제3 진동 스크린과;
상기 A층에 설치되어 있으며, 상기 제3 진동스크린으로부터 배출되는 슬러지를 집수하는 집수조를 포함하는 폐콘크리트 침목의 재생 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 A층에 설치되어 있는 제2 금속선별장치를 더 구비하며, 상기 제2 금속선별장치는 상기 제1 진동 스크린으로부터 배출되는 골재와 모래를 받아들이고 상기 제2 콘크러셔로부터 배출되는 골재와 모래를 받아들여 고철을 선별하도록 상기 제2 콘크러셔와 상기 제2 컨베이어 사이에 설치되어 있는 폐콘크리트 침목의 재생 시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제1 컨베이어로부터 상기 제2 콘크러셔로 운반되는 1차 파쇄물에 공기를 송풍하여 부유 이물질을 선별하는 제1 송풍기가 상기 D층에 장착되어 있고, 상기 제2 콘크러셔로부터 상기 제2 금속선별장치로 운반되는 골재와 모래에 공기를 송풍하여 부유 이물질을 선별하는 제2 송풍기가 상기 제1 층에 장착되어 있는 폐콘크리트 침목의 재생 시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제2 컨베이어는 골재와 모래의 운반을 위하여 베이스 벨트와, 상기 베이스 벨트의 양쪽 가장자리를 따라 평행하게 형성되어 있는 한 쌍의 사이드월들과, 간격을 두고 상기 한 쌍의 사이드월들을 연결하도록 형성되어 있는 복수의 크로스 클리트들로 이루어지는 벨트를 가지며, 상기 로그 세척기는 골재와 모래를 수용하는 탱크와 상기 탱크의 상방에 물을 분사하는 제1 물분사장치를 가지고, 상기 제2 진동 스크린은 그 상방에 물을 분사하도록 상기 제1 물분사장치와 연결되어 있는 제2 물분사장치를 갖는 폐콘크리트 침목의 재생 시스템.
제 4 항에 있어서, 상기 집수조로부터 슬러지를 공급받아 이물질의 침전에 의하여 여과된 여과수를 상기 제1 물분사장치에 공급하도록 상기 건조물의 일측에 침전장치가 더 설치되어 있고, 상기 침전장치로부터 배출되는 침전물을 탈수하여 슬러지 케이크를 만들도록 상기 A층에 슬러지 탈수장치가 더 설치되어 있는 폐콘크리트 침목의 재생 시스템.
제 5 항에 있어서, 상기 폐콘크리트 침목의 파쇄에 의하여 상기 건조물 안에 발생하는 먼지를 제거하기 위한 집진장치를 더 구비하고, 상기 집진장치는,
상기 A층 내지 상기 E층에 공기를 배출하도록 장착되어 있는 복수의 환풍기들과;
상기 복수의 환풍기들에 의하여 송풍되는 공기를 상기 E층으로 수송하도록 상기 복수의 환풍기들과 상기 E층 사이에 배관되어 있는 복수의 덕트들과;
상기 복수의 덕트들에 먼지를 집진하도록 연결되어 있고, 집진된 먼지를 상기 로그 세척기에 공급하는 백필터로 구성되어 있는 폐콘크리트 침목의 재생 시스템.