KR20140091830A - 현장가열 아스팔트 표층 재생장치 - Google Patents

현장가열 아스팔트 표층 재생장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 열순환식 열풍기로 노화된 아스팔트 표층을 가열하고 가열된 아스팔트 표층을 노면절삭기로 절삭하여 절삭된 노화 아스팔트를 열순환식 직,간접열방식의 연속식 스크류믹서에서 적정온도가 되도록 가열하여 포장아스팔트를 얻을 수 있도록 한 현장가열 아스팔트 표층 재생장치 및 방법에 관한 것으로,
상부에 유압장치와 오일탱크를 착설하고 그 후방에 조정석 및 발전기를 설치한 트레일러의 전방 위치에 철재벨트콘베이어로 골재가 이송되는 골재호퍼를 설치하며 트레일러의 저면에는 유압에 의해 승,하강되는 1차노면가열장치를 장착하고 그후방에 노면절삭기를 설치하며 중간의 트레일러의 상부에 유압장치와 오일탱크를 착설하고 그 후방에 조정석 및 발전기를 설치하고 트레일러 하부 전방에 골재모음버켓을 설치하여 그와 연접되도록 트레일러 저면에 유압에 의해 승,하강되는 2차노면가열장치와 노면절삭기를 설치하며 후방의 트레일러의 상면 전방에 발전기와 유압장치 및 오일탱크와 재생첨가제탱크와 조정석을 착설하고 그후방에 2차직,간접열스크류믹서를 설치하며 트레일러 저면 전방에 유압으로 승,하강되는 골재모음버켓과 1차직,간접열스크류믹서를 장착하며 1차직,간접열 스크류믹서 후방 토출구와 연접되게 가열골재버켓엘리베이터를 설치하여 그 상부를 2차직,간접열스크류믹서의 가열골재호퍼에 연접되게 설치하여서 된 것이다.

Description

현장가열 아스팔트 표층 재생장치 및 방법{Scene heated asphalt surface regeneration devices and methods}
본 발명은 열순환식 열풍기로 노화된 아스팔트 표층을 가열하고 가열된 아스팔트 표층을 노면절삭기로 절삭하여 절삭된 노화 아스팔트를 열순환식 직,간접 열방식의 연속식 스크류믹서에서 적정온도가 되도록 가열하여 포장 아스팔트를 얻을 수 있도록하여 통상의 방법인 휘니샤 포설 및 로라 다짐을 하는 현장가열 아스팔트 표층 재생장치 및 방법에 관한 것이다.
재생 아스팔트 콘크리트 생산 방식을 보면 공장 프랜트 생산방식과 현장가열 생산방식으로 구분하는데 공장 프랜트 생산방식은 노화된 아스팔트 콘크리트를 노면 절삭 장비로 절삭하여 트럭으로 공장에 운반후 이를 분쇄 선별하여 분쇄 선별된 아스팔트 재생 골재를 새로운 아스팔트 혼합물과 적정비율로 가열 혼합하여 생산 후, 이를 다시 덤프트럭으로 현장에 운반하여 포설하는 공정을 거치게 되는 것이다.
이에따라, 공정을 단순화하기 위한 현장가열 생산방식을 개발하였으며 이는 현장에서 직접 노면을 가열하고 절삭기로 절삭하여 재생첨가제와 새로운 아스팔트 혼합물을 일정비로 혼합하여 절삭된 부위에 바로 포설하는 방식이다.
그러나, 기존의 현장가열 생산방식은 노면가열장치는 있으나 가열믹서가 없어 가열된 노면을 절삭하여 절삭을 위해 가열된 온도만을 가지고 재생첨가제를 투입하여 혼합하게 되므로 다음과 같은 폐단이 발생하게 된다.
첫째, 노화된 아스팔트 노면의 가열은 가스를 사용하여 금속망을 가열하고 금속망에 의한 복사열로 노면가열 및 가열된 열을 외부로 방출하기 때문에 연로소모량이 많고 가열믹서 없이 절삭을 위해 가해진 열기 만으로 재생아스팔트 혼합물을 생산하여야 하므로 절삭을 위해 가해지는 온도가 높게되어 표면의 아스팔트가 연소될 우려가 있으며, 연기가 많이 발생하므로 유해가스 배출시스템을 별도로 갖추어야 하는등 시스템이 복잡해지면서도 많은량의 유해가스가 외부로 빠져나가고, 또한 아스팔트포장의 조인트나 크랙실링재 등이 가열과정에서 발화하는 문제가 종종 발생되었다.
둘째, 절삭을 위해 가열된 노화 아스팔트가 여러 단계로 이송되는 과정에서 단순 회전식 혼합방법으로 혼합하므로 충분한 혼합성능을 갖지 못하게되어 혼합되지 않은 재생골재가 부분적으로 발생하거나 재생첨가제가 충분히 혼합되지 않는 문제로 품질이 저하된다.
셋째, 현장 재생 아스팔트 혼합물 생산 시 절삭과정에서 일부 골재가 파손되기 때문에 골재의 입도가 맞지않아 일부는 골재를 사용해야 하는데, 기존 노면가열방식은 믹서 성능이 떨어지기 때문에 새로운 골재만을 사용할 수 없으며 반드시 새로운 아스팔트 혼합물을 사용하여야 하므로 아스팔트 혼합물 생산공장이 멀거나 없는 경우에는 현장재생방식의 적용이 어려우며 새로운 아스팔트 혼합물의 생산이 소량인 경우 아스팔트 혼합물 생산공장에서 생산을 회피하는 경우가 종종 발생되었다.
상기와 같이 종래에는, 노면을 고온으로 가열하므로 표면아스팔트가 손상되어 품질이 저하되고, 혼합성능이 떨어지며, 아스팔트 혼합물 생산공장이 주변에 없는 경우에는 현장가열 생산방식의 적용이 어렵게 되는 폐단이 있는 것이다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 노면가열과 가열된 노화 아스팔트 콘크리트의 절삭, 절삭된 재생골재를 직,간접열 방식의 믹서에서 혼합하여 포설, 다짐 할 수 있도록 하는 현장가열 아스팔트 표층 재생방법 및 장치를 제공하므로서 달성된다.
본 발명은 상부에 유압장치와 오일탱크를 착설하고 그후방에 조정석 및 발전기를 설치한 트레일러의 전방위치에 철재벨트콘베이어로 골재가 이송되는 골재호퍼를 설치하며 트레일러의 저면에는 유압에 의해 승,하강되는 노면가열장치를 장착하고 그후방에 노면절삭기를 설치하며, 중간의 트레일러의 상부에 유압장치와 오일탱크를 착설하고 그후방에 조정석 및 발전기를 설치하고 트레일러 하부 전방에 골재모음버켓을 설치하여 그와 연접되도록 트레일러 저면에 유압에 의해 승,하강되는 노면가열장치와 노면절삭기를 설치하며, 후방의 트레일러 상면 전방에 발전기와 유압장치 및 오일탱크와 재생첨가제탱크와 조정석을 착설하고 그후방에 2차직,간접열스크류믹서를 설치하며 트레일러 저면 전방에 유압으로 승,하강되는 골재모음버켓과 1차직,간접열스크류믹서를 장착하며 1차직,간접열스크류믹서 후방 토출구에 연접되게 가열골재버켓엘리베이터를 설치하여 그상부를 2차직,간접열스크류믹서의 가열골재호퍼에 연접되게 설치하므로서 그목적이 달성된다.
본 발명은 1차트레일러,2차트레일러,3차트레일러로 구분되어 1차,2차트레일러는 노면가열기와 노면절삭기가 설치되고, 3차트레일러에 직,간접열스크류믹서를 설치하므로서 노면파쇄 아스팔트 콘크리트를 분산하여 가열하게 하므로서 노면을 한번에 고온으로 가열하지 않으므로 우수한 품질의 아스팔트 혼합물의 생산이 가능 할 뿐만아니라 3차트레일러의 1차직,간접열스크류믹서 및 2차직,간접열스크류믹서에서 완전한 혼합이 이루어져 품질이 향상되고, 열순환 방식의 열풍기를 사용하므로 열효율이 우수하여 연료소모가 기존설비에 비하여 대폭 감소되고 열순환방식에 의한 유해가스의 재연소로 환경적인 측면에서는 유해가스의 발생이 제거되는 효과가 있는 것이다.
도1은 본 발명의 전체구성도.
도2는 본 발명의 전체 평면도.
도3은본 발명의 노면가열장치의 설치상태 측단면도.
도4는 도1의 A-A선 단면도.
도5는 본 발명의 사이드가열부를 접는 상태도.
도6은 도1의 B-B선 단면도.
도7은 도1의 C-C선 단면도.
도8은 본 발명의 1차,2차직,간접열스크류믹서의 설치상태도.
도9는 도2의 D-D선 단면도.
도10은 도2의 E-E선 단면도.
도11은 1차 노면가열장치의 작동상태도.
도12는 2차 노면가열장치 작동상태도.
도13은 1차 및 2차 직,간접열 스크류믹서의 작동상태도.
상부에 유압장치(2a)와 오일탱크(4a)를 착설하고 그 후방에 조정석(6a) 및 발전기(3a)를 설치한 트레일러(1a)의 전방 위치에 벨트콘베이어(8a)로 골재가 이송되는 골재호퍼(7)를 설치하며 트레일러(1a)의 저면에는 유압에 의해 승,하강되는 1차노면가열장치(9a)를 장착하고 그 후방에 노면절삭기(20a)를 설치하며, 트레일러(1a)후방의 트레일러(1b)의 상부에 유압장치(2b)와 오일탱크(4b)를 착설하고 그 후방에 조정석(6b)및 발전기(3b)를 설치하고 트레일러(1b)하부 전방에 골재모음버켓(21a)을 설치하여 그와 연접되도록 트레일러(1b)저면에 유압에 의해 승,하강되는 2차노면가열장치(9b)와 노면절삭기(20b)를 설치하며, 트레일러(1b)후방의 트레일러(1c)의 상면에 발전기(3c)와 유압장치(2c) 및 오일탱크(4c)와 재생첨가제탱크(5)와 조정석(6c)을 착설하고 그 후방에 2차직,간접열스크류믹서(31)를 설치하며 트레일러(1c)저면 전방에 유압으로 승,하강되는 골재모음버켓(21b)과 1차직,간접열스크류믹서(22)를 장착하며 1차직,간접열스크류믹서(22)후방 토출구(41a)에 연접되게 가열골재버켓엘리베이터(29)를 설치하여 그 상부를 2차직,간접열스크류믹서(31)의 가열골재호퍼(30)에 연접되게 설치하여서 된 것이다.
이와같이된 본 발명은,
자체 구동이나 구동차에 의해 서서히 작업위치인 노화 아스팔트위를 지나는 트레일러(1a)하부 전방의 골재호퍼(7)에 계량된 새로운 골재가 투입되어 철재벨트콘베이어(8a)에 실려 이송되어 노면가열장치(9a)의 상부에 설치된 철재벨트콘베이어(8b)에 투입되어 1차노면가열장치(9a)후방으로 이송되게 된다.
이와 동시에 트레일러(1a)의 저면에 유압피스톤(11a)으로 지지되어 승,하강되는 1차노면가열장치(9a)는 내부의 열풍기(14a)가 작동되어 열기가 중앙가열부(10a)와 중앙가열부(10a)와 연통로(17a)로 연결된 사이드가열부(15a)에 유입되어 저면의 가열공(13a)를 통해 노화된 아스팔트를 가열하게 되고 가열된 열기는 열이동통로(12a)후방에 연결된 열회수관(19a)으로 열회수송풍기(18a)에 의해 회수되어 전방의 열풍기(14a)로 재연소되어 중앙가열부(10a)로 유입되어 재사용되게되며 , 1차노면가열장치(9a)후방의 노면절삭기(20a)가 가열된 노면을 절삭하게 되어 절삭된 노화된 아스팔트는 철재벨트콘베이어(8b)로 이송되어진 새로운 골재와 섞이게 된다.
이렇게 새로운 골재와 절삭된 노화된 아스팔트 섞이면 뒤이어 이동되는 트레일러(1b)의 하부 전방에 설치된 골재모음버켓(21a)이 혼합골재를 모아서 2차 노면가열장치(9b)의 상부에 설치된 철재벨트콘베이어(8c)에 투입하게 되고 철재벨트콘베이어(8c)는 혼합골재를 2차노면가열장치(9b)의 후방으로 이송하게 됨과 동시에 2차노면가열장치(9b)의 내부 열풍기(14b)의 작동으로 열기가 중앙가열부(10b)와 사이드가열부(15b)의 가열공(13b)를 통해 노면을 가열하고 가열된 열기는 열회수관(19b)을 통해 열회수송풍기(18b)로 회수되어 열풍기(14b)로 재연소되어 순환 사용되고, 노면은 2차노면가열장치(9b)후방의 노면절삭기(20b)에 절삭되어 철재벨트콘베이어(8c)로 이송된 혼합골재와 섞이게 된다.
상기와 같이 조성된 혼합골재는 트레일러(1c)의 하부 전방에 설치된 골재모음버켓(21b)에 의해 모아져 후방의 1차 직,간접열스크류믹서(22)의 혼합호퍼(27)에 투입되어 U형혼합부(23)에 유입되어 혼합스크류(25)로 혼합되게 되는데, 1차 직,간접열스크류믹서(22)의 전방에 설치된 열풍기(14c)의 열기가 열풍이동로(24)로 유입되어 U형혼합부(23)을 가열하게 되어 U형혼합부(23)의 혼합골재에 전달되어 간접가열하게되며 계속해서 열풍이동로(24)의 열기는 U형혼합부(23)에 배관된 분사관(26)으로 유입되어 분사관(26)의 분사노즐(26a)로 혼합골재에 직접 분사되어 혼합골재를 직접 가열하게 된다.
이렇게 혼합골재를 가열한 열기는 열방출회수송풍기(28a)에 연결된 회수관에 의해 회수되어 열풍기(14c)로 재연소되어 다시 열풍이동로(24)로 유입되므로 열기를 순환 재사용하게 되는 것이다.
1차 직,간접열스크류믹서(22)에서 가열 혼합된 혼합골재는 배출구(41a)로 배출되어 후방의 가열골재버켓엘리베이터(29)로 2차 직,간접열스크류믹서(31)의 가열골재호퍼(30)로 투입되어 동시에 별도로 투입된 재생첨가제와 혼합되면서 혼합이송스크류(35)로 혼합 이송되는데 2차 직,간접열스크류믹서(31)후방의 열풍기(14d)에서 열기가 2차 직,간접열스크류믹서(31)내부로 유입되는데 유입 초기에는 열풍 온도가 높으므로 높은 온도에 의해 혼합골재가 손상되는 것을 고온차단가이드(39)가 막아주게되고 고온차단가이드(39)구간을 지난 적정온도의 열기는 혼합골재를 직접 가열하게 되고 이때, 방향가이드(40)는 열기가 혼합골재에 골고루 접촉되게 하는 것이며 혼합골재를 가열한 열기는 열회수관(38)으로 회수되어 하부열통로(33)를 지나면서 혼합부(34)를 가열하여 간접적으로 혼합부(34)내의 혼합골재를 가열하게 되고 이렇게 가열 혼합된 재생 아스팔트 혼합물은 배출구(41b)로 배출되어 통상의 방법인 휘니샤로 포설하고 로라로 다짐을 하게 되는 것이다.
1a,1b,1c: 트레일러 2a,2b,2c: 유압장치
3a,3b,3c:발전기 4a,4b,4c:오일탱크
5:재생첨가제 탱크 6a,6b,6c: 조정석
7:골재호퍼 8a,8b,8c: 철재벨트콘베이어
9a:1차 노면가열장치 9b:2차 노면가열장치
10a,10b:중앙가열부 11a,11b:유압피스톤
12a,12b:열이동통로 13a,13b:가열공
14a,14b,14c,14d:열풍기 15a,15b:사이드가열부
16a,16b:힌지축 17a,17b:연통로
18a,18b:열회수 송풍기 19a,19b:열회수관
20a,20b:노면절삭기 21a,21b:골재모음버켓
22:1차직,간접열스크류믹서 23:U형혼합부
24:열풍이동로 25:혼합스크류
26:분사관 26a:분사노즐
27:혼합호퍼 28a,28b:열회수송풍기
29:가열골재버켓엘리베이터 30:가열골재호퍼
31:2차직,간접열스크류믹서 32:혼합부격벽
33:하부열통로 34:혼합부
35:혼합이송스크류 36:모터
37:혼합부열통로 38:열회수관
39:고온차단가이드 40:방향가이드
41a,41b:배출구

Claims (6)

  1. 상부에 유압장치(2a)와 오일탱크(4a)를 착설하고 그 후방에 조정석(6a)및 발전기(3a)를 설치한 트레일러(1a)의 전방 위치에 벨트콘베이어(8a)로 골재가 이송되는 골재호퍼(7)를 설치하며 트레일러(1a)의 저면에는 유압에 의해 승,하강되는 1차노면가열장치(9a)을 장착하고 그후방에 노면절삭기(20a)를 설치하며, 트레일러(1a)후방의 트레일러(1b)의 상부에 유압장치(2b)와 오일탱크(4b)를 착설하고 그 후방에 조정석(6b) 및 발전기(3b)를 설치하고 트레일러(1b)하부 전방에 골재모음버켓(21a)을 설치하여 그와 연접되도록 트레일러(1b)저면에 유압에 의해 승,하강되는 2차노면가열장치(9b)와 노면절삭기(20b)를 설치하며, 트레일러(1b)후방의 트레일러(1c)의 상면 전방에 발전기(3c)와 유압장치(2c)및 오일탱크(4c)와 재생첨가제탱크(5)를 착설하고, 그 후방에 2차직,간접열스크류믹서(31)를 설치하며 트레일러(1c)저면 전방에 유압으로 승,하강되는 골재모음버켓(21b)과 1차 직,간접열 스크류믹서(22)를 장착하며 1차직,간접열 스크류믹서(22)후방 토출구(41a)에 연접되게 가열골재버켓엘리베이터(29)를 설치하여 그 상부를 2차직,간접열스크류믹서(31)의 가열골재호퍼(30)에 연접되게 설치한 것을 특징으로 하는 현장가열 아스팔트 표층 재생장치.
  2. 제1항에 있어서, 1차노면가열장치(9a)는 트레일러(1a)의 저면에 유압피스톤(11a)으로 지지되어 승,하강되게 설치되고 중앙가열부(10a) 양측에 사이드가열부(15a)를 힌지축(16a)으로 연결 설치하여 힌지축(16a)을 중심으로 사이드가열부(15a)가 유압피스톤(11a)으로 회동되게 하며 중앙가열부(10a) 내부 양측에 열풍기(14a)를 장착하고 중앙가열부(10a)와 사이드가열부(15a)를 연통로(17a)로 연통되게하며 중앙가열부(10a)와 사이드가열부(15a)의 저면에는 가열공(13a)을 형성하며 중앙가열부(10a)의 후방과 전방을 열회수관(19a)으로 연결하여 중앙가열부(10a)의 열회수송풍기(18a)로 열회수가 되고 중앙가열부(10a)상부 외면 중앙에 벨트콘베이어(8b)가 설치되게 한 것을 특징으로 하는 현장가열 아스팔트 표층 재생장치.
  3. 제1항에 있어서, 1차 직,간접 스크류믹서(22)는 트레일러(1c)에 지지 장착되고 내부에 U형혼합부(23)가 설치되어 그 내부에 혼합스크류(25)가 장착되고 U형혼합부(23)의 상부와 연접되게 혼합호퍼(27)를 설치하며 U형혼합부(23)후방과 U형혼합부(23)하부의 열풍이동로(24)를 분사노즐(26a)이 착설된 분사관(26)으로 연통되게 분사관(26)을 U형혼합부(23)상부에 설치하고 U형혼합부(23)와 열회수송풍기(28a)를 연통시켜 열기가 회수,순환되도록 한 것을 특징으로 하는 현장가열 아스팔트 표층 재생장치.
  4. 제1항에 있어서, 2차직,간접열 스크류믹서(31)는 내부를 혼합부격벽(32)으로 상,하로 분리하여 상부에는 이송스크류(35)를 모터(36)와 연결 설치하고 하부를 하부열통로(33)를 형성하여 상부의 혼합부열통로(37)와 열회수관(38)으로 연통시켜 열회수송풍기(28b)로 열기를 회수하여 순환시키며, 2차직,간접열 스크류믹서(31)내부 상면에 고온차단가이드(39)와 방향가이드(40)를 설치하며 이송스크류(35)후방에 아스콘 토출구(41b)를 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 현장가열 아스팔트 표층 재생장치.
  5. 전면에 호퍼가 있고 호퍼 하부에 벨트콘베이어가 설치되고 벨트콘베이어에 의해 공급되는 신골재가 노면가열장치로 투입되어, 노면과 투입된 신골재를 노면가열장치로 동시에 가열하는 단계;
    가열된 노면을 노면절삭기로 절삭하는 단계;
    절삭된 노면을 골재모음버켓으로 모아서 재생첨가제와 열순환식 1차 및,2차직,간접열스크류믹서에 투입하여 가열 혼합하는 단계로 이루어 진 것을 특징으로 하는 현장가열 아스팔트 표층 재생방법.
  6. 전면에 호퍼와 벨트콘베이어에 의해 신골재가 공급되어 노면가열장치로 투입되고 투입된 신골재와 노면을 1차노면가열장치로 가열하는 단계;
    1차 가열된 노면을 1차 평삭하는 단계;
    1차 가열된 재생골재와 신골재를 골재모음버켓으로 이송하여 2차노면가열장치의 철재콘베이어에 투입하는 단계;
    2차노면가열장치로 노면을 가열하는 단계;
    2차 가열된 노면을 2차평삭기로 평삭하는 단계;
    1차평삭기로 평삭된 재생골재와 2차평삭기로 평삭된 재생골재를 골재모음버켓으로 모아 1차 직,간접열스크류믹서에 투입하는 단계;
    1차 직,간접열스크류믹서에서 가열혼합된 골재와 재생첨가제를 2차 직,간접열스크류믹서에 투입하여 혼합하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 현장가열 아스팔트 표층 재생방법.
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