KR20200009353A - 미세 선별장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 베이스프레임; 상기 베이스프레임에 각도조절 가능하게 설치되는 설치프레임; 상기 설치프레임에 유동 가능하게 설치되는 진동프레임; 상기 진동프레임에 각도조절 가능하게 설치되고, 폐기물이 안착되는 선별팬; 및 상기 진동프레임에 진동을 제공하여 상기 선별팬의 경사면을 따라 이동하는 폐기물이 비중 차이에 의해 복수 개의 유로로 분리되어 이동되게 하는 구동부를 포함하고, 상기 선별팬은, 바람이 통과되는 통풍매트에 의해 바닥면이 형성되고, 상기 바닥면을 통과하여 바람을 상기 선별팬에 공급하는 송풍부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

미세 선별장치 {FINE SCREENING DEVICE}

본 발명은 미세 선별장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 다양한 비중의 물질들이 혼합되는 폐기물을 분쇄한 후에 파쇄 폐기물을 비중 차이에 따라 분류하여 선별할 수 있고, 진동에 의해 경사면을 따라 이동되면서 분류되는 파쇄 폐기물에 바람을 제공하여 분류작업이 효과적으로 이루어질 수 있도록 하는 미세 선별장치에 관한 것이다.

일반적으로 종래에는 폐 전선을 굵은 전선과 가는 전선으로 구분하여 굵은 전선은 탈피기를 통하여 구리부분을 추출 한 후 전선피복은 폐기 하였으며 가는 전선은 전선을 불에 태워 구리 만 재생하는 방법이 사용되어져 왔으며 최근에 전선의 피복을 재활용하기 위하여 여러 가지 방법이 강구 되었으나 다양한 폐전선의 종류와 구리와 전선의 분리, 전선의 성분별 분리작업의 난해성 때문에 실효를 거두지 못하고 있는 실정이다.

또한, 종래 파쇄 전선 분리기는 전선 파쇄기와 분쇄기에서 분쇄된 전선을 진동 컨베이어를 경사지게 설치하고 그 상단에 물 공급 장치를 설치 한 분리기 상단에 낙하시켜 진동 컨베이어의 이송능력과 물의 부유능력을 이용하여 구리와 전선피복을 분리하는 형태를 취하고 있으나 1mm 이상의 구리선과 전선피복은 쉽게 분리가 되는 형태이나 가는 전선의 내부에 있던 1mm이하의 분쇄된 구리선은 전선 피복과 섞여서 분리 되지 않고 잔존하여 전선 피복의 재활용에 치명적인 결점을 가지고 있어서 구리를 분리 재생 하는 곳에서는 효용이 있으나 전선 피복의 재활용 측면에서는 아무런 득이 되지 않았다.

또한, 파쇄되어 가는 구리와 함께 혼합된 전선피복의 파쇄 전선 분리기의 부산물은 산업폐기물로서 폐 전선의 처리과정에서 구리만을 처리한 후 필연적으로 남게 되어 많은 문제를 야기 시키고 있으며, 산업폐기물의 처리는 너무도 힘든 실정이다.

또한, 산업폐기물인 전선 피복이 훌륭한 원자재로 재활용 될 수만 있다면 폐기물 처리비용의 절감 뿐 아니라 원자재의 확보 등 경제적 부가가치는 언급이 불필요 한 것이다.

전선피복을 재생 재활용하기 위해서는 전선피복과 가는 구리선이 절대로 섞여서는 안 되며, 기존의 전선 분리기로는 전선피복의 재활용에는 접근조차 못하고 있는 실정이다.

상기한 문제점을 해결하기 위해 진동식 전선 피복 선별장치가 개발되었으며, 종래기술에 따른 선별장치는, 사각형의 호퍼 하단에 스크류식 이송장치를 장치하여 분쇄된 전선을 공급하고 그 하부에 미니 분쇄장치가 부착되며 하부에 진동 피더를 설치하고 분쇄된 전선이 이동하는 왼쪽에서 오른쪽으로 순차적으로 먼지와 가벼운 전선피복 내부 물질을 흡입하여 선별하는 작은 집진기와 작은 롤러를 연속으로 배열하여 구름성과 롤러의 틈새를 이용하여 작은 입자를 선별하는 롤러 선별장치와 폐 전선이 이동하는 진행방향과 동일한 방향에 경사지게 장착되어 틈새를 이용 입자의 크기별로 전선피복을 하부로 배출하여 선별한다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 10-0647992호(2006년 11월 23일 공고, 발명의 명칭 : 진동식 전선피복 선별장치)에 개시되어 있다.

종래기술에 따른 선별장치는, 입자의 크기별로 선별작업을 진행하므로 입자 크기가 같고 서로 다른 재질로 이루어지는 폐기물을 분류할 수 없기 때문에 PE, PVC 및 구리를 포함하여 이루어지는 폐 전선을 분쇄하여 선별할 때에 입자 크기가 서로 같은 PE, PVC 및 구리를 선별할 수 없으므로 각각의 재질마다 재생작업의해 이루어지는 재생품의 순도가 설정치 이상 향상되기 어려운 문제점이 있다.

또한, 종래기술에 따른 선별장치는, PE, PVC 및 구리를 포함하여 이루어지는 폐 전선을 선별할 때에 정전기가 발생되기 쉬운 입자들 끼리 서로 밀착되어 선별하기 어려워지는 문제점이 있다.

따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 다양한 비중의 물질들이 혼합되는 폐기물을 분쇄한 후에 파쇄 폐기물을 비중 차이에 따라 분류하여 선별할 수 있고, 진동에 의해 경사면을 따라 이동되면서 분류되는 파쇄 폐기물에 바람을 제공하여 분류작업이 효과적으로 이루어질 수 있도록 하는 미세 선별장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은, 베이스프레임; 상기 베이스프레임에 각도조절 가능하게 설치되는 설치프레임; 상기 설치프레임에 유동 가능하게 설치되는 진동프레임; 상기 진동프레임에 각도조절 가능하게 설치되고, 폐기물이 안착되는 선별팬; 및 상기 진동프레임에 진동을 제공하여 상기 선별팬의 경사면을 따라 이동하는 폐기물이 비중 차이에 의해 복수 개의 유로로 분리되어 이동되게 하는 구동부를 포함하고, 상기 선별팬은, 바람이 통과되는 통풍매트에 의해 바닥면이 형성되고, 상기 바닥면을 통과하여 바람을 상기 선별팬에 공급하는 송풍부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 선별팬은, 폐기물이 낙하되는 후단부로부터 전단부로 갈수록 폭이 넓어지는 경사돌출부가 형성되고, 상기 경사돌출부 내벽에는 상기 바닥면과 일정한 간격을 유지하며 상측으로 경사되는 경사패널이 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 구동부는, 상기 베이스프레임에 설치되는 모터; 상기 모터의 동력을 상기 진동프레임에 전달하며, 상기 모터의 출력축에 편심되게 설치되는 편심캠; 및 상기 편심캠에 회전 가능하게 설치되고, 상기 유동프레임에 회전 가능하게 설치되어 상기 모터의 동력을 왕복운동으로 변환시켜 상기 유동프레임에 전달하는 연결로드를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 설치프레임의 일단은 제1힌지부에 의해 상기 베이스프레임에 회전 가능하게 설치되고, 상기 설치프레임의 타단은 제1각도조절부재에 의해 상기 베이스프레임에 슬라이딩 가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 송풍부는, 상기 베이스프레임에 설치되는 송풍팬; 상기 송풍팬의 토출구로부터 상기 선별팬의 저면까지 바람을 안내하도록 설치되는 가이드덕트; 및 상기 가이트덕트에 설치되고, 상기 가이드덕트의 통과하는 바람의 유량 및 방향을 조절하는 가이드날개를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 미세 선별장치는, 베이스프레임의 상부에 각도를 조절할 수 있는 설치프레임이 구비되고, 설치프레임에 유동 가능하게 설치되는 진동프레임이 설치되며, 진동프레임에 선별팬이 설치되므로 선별팬에 공급되는 폐기물을 경사면을 따라 이동시키면서 폐기물에 포함되는 다양한 비중의 물질들을 비중 차이에 의해 복수 개의 폐기물로 선별하여 각각의 재질에 맞는 재생작업을 진행할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 미세 선별장치는, 선별팬의 저면을 통과하여 바람이 공급되면서 폐기물을 유동시키므로 정전기에 의해 서로 부착되는 다른 재질의 폐기물을 쉽게 분리시킬 수 있어 각각의 재질 차이에 의해 다양한 종류로 폐기물을 쉽게 분리시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 미세 선별장치는, 유동 가능하게 설치되는 선별팬에 폐기물의 고유진동수에 해당하는 진동을 제공하며 이동시킬 수 있도록 편심팸의 편심 정도를 조절할 수 있어 서로 분리되기 어려운 폐기물들이 고유진동수에 해당하는 진동에 의해 쉽게 분리되어 배출될 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 미세 선별장치는, 바람이 통하는 통풍매트에 의해 선별팬의 저면이 이루어지므로 선별팬에 진동이 제공되면서 폐기물이 이동될 때에 선별팬의 저면으로부터 바람이 공급되면서 폐기물이 선별팬 바닥면으로부터 상측으로 유동되면서 이동되므로 서로 다른 재질의 폐기물이 쉽게 분리되어 이송될 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 미세 선별장치는, 선별팬 내벽 일측에 저면으로부터 간격을 유지하며 상측으로 경사지게 설치되는 경사패널이 구비되므로 저면으로부터 제공되는 바람에 의해 선별팬의 저면으로부터 상측으로 미세한 폐기물이 분리되어 상승될 때에 경사패널에 충돌된 후에 측 방향으로 이동되면서 비중이 무거운 폐기물과 가벼운 폐기물을 쉽게 분리할 수 있으며, 분리된 가벼운 폐기물은 경사패널에 충돌된 후에 선별팬의 타측으로 유동되어 모아지므로 미세한 폐기물을 보다 더 효과적으로 분리시킬 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 미세 선별장치가 도시된 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 미세 선별장치의 선별팬이 도시된 평면도 및 정면도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 미세 선별장치의 선별팬이 도시된 작동 상태도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 미세 선별장치의 경사패널 설치구조가 도시된 평면도 및 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 미세 선별장치의 사진이다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 미세 선별장치의 선별팬 사진이다.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 미세 선별장치의 가이드덕트가 도시된 사진이다.
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 미세 선별장치에서 발생되는 진동 주파수와 선별되는 금속의 비중 차이의 상관관계를 나타내는 그래프이다.
도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 미세 선별장치에서 구동부에 위한 진폭과 선별 대상물에 전달되는 진동 사이의 상관관계를 나타내는 그래프이다.
도 10은 본 발명의 제1실시예에 따른 미세 선별장치의 선별 대상물의 비중과 선별작업에 요구되는 주파수 사이의 상관관계를 나타내는 그래프이다.
도 11은 본 발명의 제1실시예에 따른 미세 선별장치의 선별 대상물 재질에 따라 요구되는 진폭 및 주파수 사이의 상관관계를 나타내는 그래프이다.
도 12는 본 발명의 제2실시예에 따른 미세 선별장치의 편심캠이 도시된 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제2실시예에 따른 미세 선별장치의 선별팬이 도시된 단면도이다.
도 14는 제3실시예에 따른 미세 선별장치의 선별팬이 도시된 단면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 미세 선별장치의 일 실시예를 설명한다.

이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.

그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 미세 선별장치가 도시된 구성도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 미세 선별장치의 선별팬이 도시된 평면도 및 정면도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 미세 선별장치의 선별팬이 도시된 작동 상태도이다.

또한, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 미세 선별장치의 경사패널 설치구조가 도시된 평면도 및 단면도이고, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 미세 선별장치의 사진이고, 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 미세 선별장치의 선별팬 사진이고, 도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 미세 선별장치의 가이드덕트가 도시된 사진이다.

또한, 도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 미세 선별장치에서 발생되는 진동 주파수와 선별되는 금속의 비중 차이의 상관관계를 나타내는 그래프이고, 도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 미세 선별장치에서 구동부에 위한 진폭과 선별 대상물에 전달되는 진동 사이의 상관관계를 나타내는 그래프이고, 도 10은 본 발명의 제1실시예에 따른 미세 선별장치의 선별 대상물의 비중과 선별작업에 요구되는 주파수 사이의 상관관계를 나타내는 그래프이고, 도 11은 본 발명의 제1실시예에 따른 미세 선별장치의 선별 대상물 재질에 따라 요구되는 진폭 및 주파수 사이의 상관관계를 나타내는 그래프이다.

도 1 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 미세 선별장치는, 베이스프레임(10)과, 베이스프레임(10)에 각도조절 가능하게 설치되는 설치프레임(12)과, 설치프레임(12)에 유동 가능하게 설치되는 진동프레임(14)과, 진동프레임(14)에 각도조절 가능하게 설치되고, 폐기물이 안착되는 선별팬(50)과, 진동프레임(14)에 진동을 제공하여 선별팬(50)의 경사면을 따라 이동하는 폐기물이 비중 차이에 의해 복수 개의 유로로 분리되어 이동되게 하는 구동부(30)를 포함한다.

따라서 작업자가 선별팬(50) 내측 단부 측에 분쇄 폐기물을 공급한 후에 구동부(30)에 전원을 인가시키면 구동부(30)의 작동에 의해 분쇄 폐기물이 진동 방향으로 유동되면서 선별팬(50)의 타측 단부 측으로 이동하게 된다.

이는 베이스프레임(10)과 설치프레임(12) 사이에 설치되는 제1힌지부(12a) 및 제1간격조절부재(12b)에 의해 경사지게 배치되는 설치프레임(12)과, 진동프레임(14)과 선별팬(50) 사이에 설치되는 제2힌지부(50a) 및 제2간격조절부재(50b)에 의해 선별팬(50)이 경사지게 배치되므로 선별팬(50)에 진동이 전달되면 분쇄 폐기물의 비중의 차이에 의해 경사면을 따라 이동되면서 비중이 무거운 폐기물은 선별팬(50)의 낮은 위치로 모아지면서 배출되고, 비중이 낮을수록 선별팬(50)의 높은 위치로 모아지면서 배출되어 선별팬(50)으로부터 배출되는 폐기물이 비중 차이에 의해 다수 개로 분류되면서 배출되게 된다.

또한, 본 실시예의 선별팬(50)은, 바람이 통과되는 통풍매트(52)에 의해 바닥면이 형성되고, 바닥면을 통과하여 바람을 선별팬(50)에 공급하는 송풍부(70)를 더 포함하므로 선별팬(50)의 낮은 위치에 모아졌던 비중이 작은 폐기물은 송풍부(70)의 작동에 의해 제공되는 바람에 유동되어 선별팬(50)의 높은 장소로 날려지게 되고, 선별팬(50)의 진동에 의해 비중 경중에 따라 선별팬(50)에 다수 개의 경로를 형성하면서 각각 서로 동일하거나 유사한 비중을 이루는 폐기물들이 선별되어 모아지면서 선별팬(50) 외브로 배출되게 된다.

또한, 선별팬(50)은, 폐기물이 낙하되는 후단부로부터 전단부로 갈수록 폭이 넓어지는 경사돌출부(54)가 형성되고, 경사돌출부(54) 내벽에는 바닥면과 일정한 간격을 유지하며 상측으로 경사되는 경사패널(56)이 설치된다.

본 실시예의 구동부(30)는, 베이스프레임(10)에 설치되는 모터(32)와, 모터(32)의 동력을 진동프레임(14)에 전달하며, 모터(32)의 출력축에 편심되게 설치되는 편심캠(34)과, 편심캠(34)에 회전 가능하게 설치되고, 유동프레임에 회전 가능하게 설치되어 모터(32)의 동력을 왕복운동으로 변환시켜 유동프레임에 전달하는 연결로드(36)를 포함한다.

베이스프레임(10)에 설치되는 모터(32)는 편심캠(34)의 회전축과 풀리 및 벨트에 의해 연결되고, 편심캠(34)은 편심 정도를 조절할 수 있는 가변캠으로 이루어지므로 선별팬(50)에 제공되는 폐기물의 고유진동수와 동일하거나 유사한 진동을 구현할 수 있도록 작업자는 편심캠(34)의 편심량을 조절하고, 설치프레임(12) 및 선별팬(50)의 각도를 조절하여 서로 동일한 재질의 폐기물이 선별되면서 배출될 수 있도록 한다.

본 실시예의 설치프레임(12) 일단은, 제1힌지부(12a)에 의해 베이스프레임(10)에 회전 가능하게 설치되고, 설치프레임(12)의 타단은 제1각도조절부재에 의해 베이스프레임(10)에 슬라이딩 가능하게 설치되므로 제1각도조절부를 베이스프레임(10)으로부터 승강시키면서 설치프레임(12)의 각도를 조절한 후에 제1각도조절부재에 구비되는 장공에 체결부재를 통과시켜 베이스프레임(10)에 결합시키면서 설치프레임(12)의 각도를 조절할 수 있게 된다.

또한, 진동프레임(14)과 선별팬(50) 사이에 제2힌지부(50a) 및 제2간격조절부재(50b)가 구비되어 진동프레임(14)으로부터 선별팬(50)을 경사지게 배치시킬 수 있게 되고, 제2힌지부(50a) 및 제2간격조절부재(50b)는, 제1힌지부(12a) 및 제1간격조절부재(12b)와 이격되게 배치되므로 제1힌지부(12a) 및 제1간격조절부재(12b)의 작동에 의해 선별팬(50)의 좌우방향 경사를 조절하고, 제2힌지부(50a) 및 제2간격조절부재(50b)의 작동에 의해 선별팬(50)의 전후방향 경사를 조절할 수 있게 된다.

또한, 본 실시예의 송풍부(70)는, 베이스프레임(10)에 설치되는 송풍팬(72)과, 송풍팬(72)의 토출구로부터 선별팬(50)의 저면까지 바람을 안내하도록 설치되는 가이드덕트(74)와, 가이트덕트에 설치되고, 가이드덕트(74)의 통과하는 바람의 유량 및 방향을 조절하는 가이드날개(76)를 포함한다.

베이스프레임(10)의 하부에 설치되는 송풍팬(72)에 의해 바람이 상측으로 공급되면서 가이드덕트(74)를 통과하고, 가이드덕트(74)에 설치되는 다수 개의 가이드날개(76)에 의해 통풍매트(52) 측으로 공급되는 바람의 방향 및 유량이 조절되어 선별작업의 효과적으로 이루어질 수 있는 바람의 방향을 조절하게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제1실시예에 따른 미세 선별장치의 작동을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 폐 전선을 분쇄하여 일정 크기 이하의 분쇄 폐기물을 이루고, 분쇄 폐기물을 선별팬(50) 내측 단부에 공급하면서 구동부(30)에 전원을 인가하면 모터(32)의 동력이 풀리 및 벨트에 의해 편심캠(34)에 전달되고, 편심캠(34)의 회전운동이 연결로드(36)의 왕복운동으로 변환되어 선별팬(50)에 진동프레임(14)에 전달되므로 진동프레임(14)과 설치프레임(12) 사이에 설치되는 쇽업소버(14a)가 압축 또는 팽창하면서 진동프레임(14) 및 선별팬(50)을 좌우방향으로 유동시키게 된다.

선별팬(50)은 제2힌지부(50a) 및 제2간격조절부재(50b)에 의해 전방 측 단부가 낮게 배치되는 경사를 이루기 때문에 모터(32)의 동력이 변환되어 전달되면 선별팬(50)의 경사면을 따라 폐기물이 선별팬(50) 외측으로 이동하게 된다.

이때, 설치프레임(12)은 제1힌지부(12a) 및 제1간격조절부재(12b)에 의해 경사돌출부(54)가 구비되는 일측 단부가 낮게 배치되므로 비중이 무거운 폐기물은 경사돌출부(54) 측으로 모아지게 되고, 경사돌출부(54)로부터 좌측 방향으로 멀어질수록 비중이 가벼운 폐기물이 비중 차이에 의해 단계적으로 배치되면서 배출된다.

경사돌출부(54)는, 선별팬(50)의 타측 단부가 측 방향으로 돌출되게 경사를 이루며 형성되고, 경사돌출부(54) 내벽에는 경사패널(56)이 전후방향으로 길게 설치되며, 경사패널(56)의 단부는 상측으로 경사지게 설치된다.

따라서 좌우방향 진동에 의해 비중이 가장 무거운 폐기물이 경사돌출부(54) 측으로 모아지게 되는 경우에 통풍매트(52)를 통과하여 제공되는 바람에 의해 비중이 무거운 폐기물에 정전기에 의해 부착되는 가벼운 폐기물을 무거운 폐기물로부터 분리시켜 선별팬(50)의 일측 단부 측으로 이동시키면서 비중이 가벼울수록 선별팬(50)의 일측 단부에 가깝게 배치되면서 다수 개의 유로를 형성하면서 폐기물을 배출시키게 된다.

도 8에 도시된 바와 같이 선별 대상물들 사이의 비중 차이가 작을수록 선별팬(50)에서 요구되는 진동 주파수는 커져야 하므로 일반적인 선별장치는 비중 차이가 3.5 미만인 서로 다른 재질의 폐기물이 혼합되는 경우에는 폐기물을 선별하기 어렵다.

반면에, 본 실시예에 따른 미세 선별장치는, 진동의해 선별됨과 동시에 선별팬(50)의 바닥면으로부터 바람이 공급되므로 혼합된 폐기물들이 선별팬(50)으로부터 일정 높이 상승되면서 정전기에 의해 부착되는 미세한 폐기물을 다른 폐기물로부터 분리시키면서 진동이 제공되므로 폐기물에 혼합되어 있는 다른 재질의 폐기물들 사이의 비중 차이가 3.5 미만이어도 비중 차이에 따라 서로 다른 재질의 폐기물을 분류할 수 있게 된다.

또한, 도 9에 도시된 바와 같이 선별팬(50)에 제공되는 진동 주파수를 상승시키기 위해서는 구동부(30)로부터 전달되는 직선 왕복 운동의 진폭이 상승되어야 하며, 진폭이 상승되어 3m/m일 때까지는 주파수가 선형적인 증가에 가까운 증가를 보이다가 3m/m를 초과하여 증가하면서부터 주파수가 급격히 상승하는 것을 알 수 있다.

상기한 바와 같이 주파수가 증가하면 도 10에 도시된 바와 같이 비중이 작고 혼합 폐기물들 사이의 비중 차이가 작아도 선별작업을 용이하게 행할 수 있게 되고, 폐기물의 비중이 크고 혼합 폐기물들 사이의 비중 차이가 큰 경우에는 주파수가 작아도 효과적으로 선별작업을 행할 수 있게 된다.

이는 폐기물을 이루는 재질들 마다 고유 주파수가 있어 각각의 재질들 마다 고유 주파수와 동일하거나 유사한 주파수를 제공하게 되면 해당 재질의 폐기물의 다른 재질의 폐기물과 비교하여 보다 더 크게 진동되면서 선별팬(50)의 경사면을 따라 슬라이딩되면서 선별될 수 있기 때문이다.

도 11을 참조하면, 마그네슘과 알루미늄이 혼합된 폐기물, 구리와 알루미늄이 혼합된 폐기물, 및 PE와 PVC와 구리가 혼합된 폐기물들을 선별할 때에 요구되는 주파수가 도시되었으며, 해당 주파수를 제공하기 위해 구동부(30)로부터 전달되어야 하는 진폭이 도시되었다.

따라서 PE와 PVC와 구리가 혼합되는 폐전선을 분쇄하여 선별할 때에는 구동부(30)로부터 4m/m 정도의 진폭을 제공하여 600헤르쯔 이상의 진동 주파수를 제공할 때에 선별량이 극대화됨을 알 수 있다.

도 12는 본 발명의 제2실시예에 따른 미세 선별장치의 편심캠이 도시된 단면도이고, 도 13은 본 발명의 제2실시예에 따른 미세 선별장치의 선별팬이 도시된 단면도이다.

도 12 및 도 13을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 미세 선별장치의 편심캠(34)은 모터(32)의 구동축(32a)에 결합되고, 일측 방향으로 편심되게 형성되는 제1편심축(34a)과, 제1편심축(34a)에 회전 가능하게 설치되고, 타측 방향으로 편심되게 형성되는 제2편심축(34b)과, 제2편심축(34b)에 회전 가능하게 설치되고, 연결로드(36)가 유동 가능하게 연결되는 케이스(34c)와, 제2편심축(34b)의 편심 방향이 조절된 후에 제2편심축(34b)과 케이스(34c)를 연결하여 연동시키도록 케이스(34c)에 삽입되고, 제2편심축(34b)에 걸림결합되는 걸림부재(34e)를 포함한다.

따라서 연결로드(36)의 직선운동 거리를 조절하여 진폭을 조절할 때에는 작업자가 케이스(34c)로부터 걸림부재(34e)를 분리시킨 후에 케이스(34c)를 회전시키면 케이스(34c)가 제2편심축(34b)을 중심으로 회전되면서 편심량이 가변되고, 편심량이 조절된 후에 작업자가 케이스(34c)에 형성되는 홀부에 걸림부재(34e)를 삽입하면 케이스(34c) 내부에 배치되는 제2편심축(34b)의 걸림홈부(34d)에 걸림부재(34e)가 삽입되면서 케이스(34c)와 제2편심축(34b)이 일체로 결합된다.

모터(32)의 구동축(32a)이 회전되면 제1편심축(34a)이 회전되면서 제2편심축(34b) 내부에서 공회전되고, 제2편심축(34b) 및 케이스(34c)가 제1편심축(34a)의 편심량 만큼 좌우방향으로 유동되면서 연결로드(36)의 직선운동으로 변환되어 전달된다.

상기한 바와 같이 선별팬(50)에서 요구되는 진폭 및 주파수가 가변되는 경우에는 작업자가 걸림부재(34d)를 케이스(34c) 및 제2편심축(34b)으로부터 분리시켜 제2편심축(34b)과 케이스(34c) 사이의 편심량을 가변시키면서 연결로드(36) 및 선별팬(50)의 진폭을 변화시키면서 선별 대상물에서 요구하는 진동 주파수를 구현할 수 있게 된다.

또한, 본 실시예의 선별팬(50)은, 베이스프레임(10)에 유동 가능하게 설치되는 고정프레임(52a)과, 고정프레임(52a)에 안착되고 통풍매트(52)가 설치되는 선별프레임과, 선별프레임의 테두리를 구속하고 고정프레임(52a)에 안착되는 고정브래킷(52b)과, 고정브래킷(52b)을 관통하여 고정프레임(52a)에 결합되는 볼트부재(52c)와, 고정브래킷(52b)과 고정프레임(52a) 사이에 개재되고, 볼트부재(52c)가 통과되는 탄성부재(52d)를 포함한다.

따라서 통풍매트(52)를 선별팬(50)에 설치할 때에는 통풍매트(52)가 설치되고, 사각프레임 모양으로 형성되는 선별프레임을 고정프레임(52a) 상면에 안착시키고, 선별프레임의 테두리를 구속하도록 사각프레임 모양의 고정브래킷(52b)을 안착시킨 후에 고정브래킷(52b)을 관통시켜 볼트부재(52c)를 고정프레임(52a)에 결합한다.

이때, 볼트부재(52c)의 둘레면에는 코일스프링으로 이루어지는 탄성부재(52d)가 구비되어 고정브래킷(52b)과 고정프레임(52a) 사이에 탄성부재(52d)가 개재되므로 볼트부재(52c)를 고정프레임(52a)에 결합시키면 탄성부재(52d)가 고정브래킷(52b)에 의해 가압되어 압축되고, 통풍매트(52)를 청소하거나 교체할 때에 작업자가 볼트부재(52c)를 고정프레임(52a)으로부터 해체시키면 탄성부재(52d)가 원상태로 팽창되면서 고정브래킷(52b)을 상승시키므로 통풍매트(52)를 고정프레임(52a)으로부터 손쉽게 분리시킬 수 있게 된다.

도 14는 제3실시예에 따른 미세 선별장치의 선별팬이 도시된 단면도이다.

도 14를 참조하면, 본 실시예의 미세 선별장치의 선별팬(50)은, 고정브래킷(152b)을 별도의 체결부재 없이 고정프레임(52a)에 원터치 방식으로 결합 또는 분리시키는 착탈부(170)가 구비되므로 작업자가 고정브래킷(152b)을 고정프레임(52a)에 안착시켜 가압하는 작동만으로 고정브래킷(152b)을 용이하게 고정프레임(52a)에 결합시킬 수 있게 된다.

본 실시예의 착탈부(170)는, 고정브래킷(152b)에서 연장되는 복수 개의 후크부재(172, 174)와, 복수 개의 후크부재(172, 174)가 삽입되도록 선별프레임(152c)에 일정 간격을 구비하며 형성되는 복수 개의 결합홈부와, 후크부재(172, 174)와 걸림결합되도록 결합홈부 내벽으로부터 출몰되는 걸림후크(176)와, 걸림후크(176)가 출몰 가능하게 설치되는 작동공간부 내벽과 걸림후크(176) 사이에 개재되는 스프링(177)과, 복수 개의 걸림후크(176)를 동시에 후퇴시키면서 결합홈부에 삽입되는 후크부재(172, 174)와 걸림후크(176)의 걸림결합을 해제시키는 분리부를 포함한다.

본 실시예의 고정브래킷(152b)은, 고정프레임(52a)의 단부와 선별프레임(152c)의 단부를 동시에 감쌀 수 있도록 이중의 단차가 연속되게 형성되고, 선별프레임(152c)에 안착되는 상측 단차로부터 제1후크(172)가 연장되고, 고정프레임(52a)에 안착되는 하측 단차로부터 제2후크(174)가 연장되며, 제1후크(172)에 대향되는 선별프레임(152c) 및 제2후크(174)가 대향되는 고정프레임(52a)에는 각각 결합홈부가 형성되고, 각각의 결합홈부에는 걸림후크(176)가 출몰 가능하게 설치되어 제1후크(172) 및 제2후크(174)가 동시에 걸림결합되도록 한다.

따라서 고정프레임(52a)의 상면에 선별프레임(152c)을 안착시킨 후에 선별프레임(152c) 및 고정프레임(52a)의 상면에 고정브래킷(152b)을 안착시키면서 가압하면 제1후크(172) 및 제2후크(174)가 결합홈부에 삽입되면서 걸림후크(176)와 걸림결합되면서 선별프레임(152c)을 고정프레임(52a)의 상면에 결합시키게 된다.

또한, 본 실시예의 분리부는, 각각의 걸림후크(176)로부터 연장되고, 다수 개가 하나로 결합되어 고정프레임(52a) 또는 선별프레임(152c) 외측으로 연장되는 와이어(178)와, 와이어(178) 외측 단부에 설치되는 레버부재(179)를 포함한다.

따라서 작업자가 통풍매트(52)를 고정프레임(52a)으로부터 분리시킬 때에는 레버부재(179)를 외측 방향으로 당기면 와이어(178)의 장력에 의해 스프링(177)이 압축되면서 다수 개의 걸림후크(176)를 작동 공간부 내측으로 후퇴시키게 되므로 걸림후크(176)와 후크부재(172, 174) 사이의 걸림결합이 해제되어 작업자가 고정브래킷(152b)을 선별프레임(152c) 및 고정프레임(52a)으로부터 분리시킬 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 선별프레임(152c)의 구속이 해제되면 작업자는 선별프레임(152c) 및 통풍매트(52)를 분리시켜 청소작업 또는 교체작업을 행할 수 있게 된다.

이로써, 다양한 비중의 물질들이 혼합되는 폐기물을 분쇄한 후에 파쇄 폐기물을 비중 차이에 따라 분류하여 선별할 수 있고, 진동에 의해 경사면을 따라 이동되면서 분류되는 파쇄 폐기물에 바람을 제공하여 분류작업이 효과적으로 이루어질 수 있도록 하는 미세 선별장치를 제공할 수 있게 된다.

본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

또한, 미세 선별장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 미세 선별장치가 아닌 다른 제품에도 본 발명의 선별장치가 사용될 수 있다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10 : 베이스프레임 12 : 설치프레임
12a : 제1힌지부 12b : 제1각도조절부재
14 : 진동프레임 14a : 쇽업소버
30 : 구동부 32 : 모터
34 : 편심캠 36 : 연결로드
50 : 선별팬 50a : 제2힌지부
50b : 제2경사조절부재 52 : 통풍매트
54 : 경사돌출부 56 : 경사패널
56a : 보강리브 70 : 송풍부
72 : 송풍팬 74 : 가이드덕트
76 : 가이드날개

Claims (5)

1. 베이스프레임;
   상기 베이스프레임에 각도조절 가능하게 설치되는 설치프레임;
   상기 설치프레임에 유동 가능하게 설치되는 진동프레임;
   상기 진동프레임에 각도조절 가능하게 설치되고, 폐기물이 안착되는 선별팬; 및
   상기 진동프레임에 진동을 제공하여 상기 선별팬의 경사면을 따라 이동하는 폐기물이 비중 차이에 의해 복수 개의 유로로 분리되어 이동되게 하는 구동부를 포함하고,
   상기 선별팬은, 바람이 통과되는 통풍매트에 의해 바닥면이 형성되고,
   상기 바닥면을 통과하여 바람을 상기 선별팬에 공급하는 송풍부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 선별장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 선별팬은, 폐기물이 낙하되는 후단부로부터 전단부로 갈수록 폭이 넓어지는 경사돌출부가 형성되고, 상기 경사돌출부 내벽에는 상기 바닥면과 일정한 간격을 유지하며 상측으로 경사되는 경사패널이 설치되는 것을 특징으로 하는 미세 선별장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 구동부는,
   상기 베이스프레임에 설치되는 모터;
   상기 모터의 동력을 상기 진동프레임에 전달하며, 상기 모터의 출력축에 편심되게 설치되는 편심캠; 및
   상기 편심캠에 회전 가능하게 설치되고, 상기 유동프레임에 회전 가능하게 설치되어 상기 모터의 동력을 왕복운동으로 변환시켜 상기 유동프레임에 전달하는 연결로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 선별장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 설치프레임의 일단은 제1힌지부에 의해 상기 베이스프레임에 회전 가능하게 설치되고, 상기 설치프레임의 타단은 제1각도조절부재에 의해 상기 베이스프레임에 슬라이딩 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 미세 선별장치.
   
5. 제1항에 있어서, 상기 송풍부는,
   상기 베이스프레임에 설치되는 송풍팬;
   상기 송풍팬의 토출구로부터 상기 선별팬의 저면까지 바람을 안내하도록 설치되는 가이드덕트; 및
   상기 가이트덕트에 설치되고, 상기 가이드덕트의 통과하는 바람의 유량 및 방향을 조절하는 가이드날개를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 선별장치.

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