KR20200057283A

KR20200057283A - 혼합 폐기물 선별장치

Info

Publication number: KR20200057283A
Application number: KR1020180141446A
Authority: KR
Inventors: 김승철
Original assignee: 동부산업 주식회사
Priority date: 2018-11-16
Filing date: 2018-11-16
Publication date: 2020-05-26
Also published as: KR102174459B1

Abstract

본 발명은 혼합 폐기물 선별장치에 관한 것으로서, 외주면에 선별홀이 타공된 타공영역과 타공영역을 거쳐 이송되는 가연성 폐기물을 배출하는 유출구를 갖는 래디얼 스크린과, 래디얼 스크린의 중심을 통해 연장된 메인 회전축에 상호 이격되게 설치되어 혼합폐기물을 타격에 의해 분쇄하되 송풍력을 발생시킬 수 있도록 된 송풍 타격 날개봉들과, 메인 회전축을 회전구동하는 구동부와, 혼합 폐기물을 제1이송스크류의 회전에 의해 래디얼 스크린의 유입구를 통해 이송시킬 수 있도록 된 혼합 폐기물 투입 이송기와, 래디얼 스크린의 선별홀을 통해 낙하되어 배출되는 폐기물을 수집하여 이송하는 제1분리물 이송기와, 래디얼 스크린의 유출구를 통해 배출되는 폐기물을 제2이송스크류에 의해 이송하는 제2분리물 이송기와, 송풍 타격 날개봉에 의해 발생되는 송풍력에 의해 래디얼 스크린의 유출구로부터 제2이송스크류로 배출되는 배출물을 포집되게 유입 받되 자중에 의해 하강되는 가연성 폐기물은 제2이송스크류로 낙하되고 상승기류는 유입구로 이어지는 순환경로를 통해 흐를 수 있게 구축된 포집 사이클론을 구비한다.

Description

혼합 폐기물 선별장치{mixed waste separation apparatus}

본 발명은 혼합 폐기물 선별장치에 관한 것으로서, 혼합폐기물로부터 가연성 폐기물과 비가연성 폐기물을 분리되게 선별할 수 있도록 된 혼합 폐기물 선별장치에 관한 것이다.

일반적으로 산업폐기물, 건설폐기물, 생활 폐기물 중에는 재활용이 가능한 가연성 폐기물과, 토사 및 골재와 같은 복토재가 혼합되어 있다.

재활용이 가능한 가연성 폐기물과 토사 및 골재와 같은 복토재가 폐쓰레기로 그대로 배출시 고형연료 사용이 불가하며 매립도 안된다.

매립 대안으로 소각장에서 처리가 가능하나 처리비용이 증가하며 폐쓰레기엣 침출수와 비산먼지가 발생하여 환경오염을 야기하는 한편 재활용이 가능한 자원이 낭비되는 문제점이 있다.

따라서, 폐쓰레기 중 가연성 폐기물은 소각장 연료로 사용하고, 소각열로 스팀을 생산하고, 생산된 스팀은 스팀이 소요되는 산업설비에 공급하고 전기를 생산하는 터빈을 가동시켜 전기를 생산할 필요가 있다.

또한, 가연성 소각용 쓰레기 및 매립용 쓰레기로 분리 선별하여 소각 또는 매립하여 처리하여 쓰레기의 처리량을 대폭 줄일 필요가 있다. 또한, 선별된 가연성 쓰레기는 건조 및 이물질을 제거하여 감량화시켜 재생 연료화(SRF) 하여 재활용하고 비가연성 토사류만 매립장에 반입시켜 매립량을 최소화하는 방식으로 효율적으로 처리할 필요성이 있다.

이러한 요구사항을 고려하여 산업, 건축, 생활 폐기물 중 비가연성인 토사 및 골재를 선별 분리하여 재활용하고, 선별 분리된 가연성 쓰레기를 선별 분리하여 최소한의 폐쓰레기만 매립하기 위한 방안이 대한민국 등록특허 제10-0404147호 등 다양하게 제시된 바 있다.

상기 등록특허 제10-0404147호는 송풍기를 적용하여 중량이 가벼운 가연성 쓰레기를 분류하는 방식이 적용되어 있으나, 구조가 복잡한 단점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 혼합폐기물은 타격 및 송풍에 의해 가연성 폐기물을 선별되게 분리하되 구조를 단순화시킨 혼합 폐기물 선별장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 혼합 폐기물 선별장치는 프레임에 설치되며 혼합폐기물이 유입되게 상부가 열린 유입구가 형성되어 있고, 상기 유입구와 연통되는 내부 공간을 갖되 외주면에 선별홀이 타공되어 있으며 원통형으로 형성된 타공영역과 상기 타공영역을 거쳐 이송되는 가연성 폐기물을 배출하는 유출구를 갖는 래디얼 스크린과; 상기 래디얼 스크린의 상기 타공영역의 중심을 통해 길이방향을 따라 연장된 메인 회전축에 방사상으로 연장되며 상기 메인 회전축의 길이방향을 따라 상호 이격되게 설치되어 유입된 혼합폐기물을 타격에 의해 분쇄하되 회전시 상기 래디얼 스크린의 유입구로부터 멀어지는 방향으로 송풍력을 발생시킬 수 있도록 된 송풍 타격 날개봉들과; 상기 메인 회전축을 회전구동하는 구동부와; 투입구를 통해 유입된 혼합 폐기물을 제1이송스크류의 회전에 의해 상기 래디얼 스크린의 유입구를 통해 이송시킬 수 있도록 된 혼합 폐기물 투입 이송기와; 상기 래디얼 스크린의 선별홀을 통해 낙하되어 배출되는 폐기물을 수집하여 이송하는 제1분리물 이송기와; 상기 래디얼 스크린의 유출구를 통해 배출되는 폐기물을 제2이송스크류에 의해 이송하는 제2분리물 이송기와; 상기 송풍 타격 날개봉에 의해 발생되는 송풍력에 의해 상기 래디얼 스크린의 유출구로부터 상기 제2이송스크류로 배출되는 배출물을 포집되게 유입 받되 자중에 의해 하강되는 가연성 폐기물은 상기 제2이송스크류로 낙하되고 상승기류는 상기 유입구로 이어지는 순환경로를 통해 흐를 수 있게 구축된 포집 사이클론;을 구비한다.

본 발명의 일측면에 따르면, 상기 혼합 폐기물 투입 이송기는 상기 투입구로부터 상기 래디얼 스크린의 유입구까지 연장된 제1투입로를 외부에 대해 차폐되는 차폐커버가 상기 제1이송류를 에워싸게 형성되어 있고, 상기 포집 사이클론은 상기 차폐커버의 상기 래디얼 스크린의 유입구에 대응되는 위치에서 상기 제1투입로 및 상기 유입구와 연통되게 상방으로 연장되어 이동경로를 제공하는 제1수직관부분과; 상기 제1수직관 부분의 상단으로부터 하방으로 이격된 위치에서 상기 제2분리물 이송기의 제2이송스크류의 이송로에 대응되는 위치까지 수평상으로 연장되어 이동경로를 제공하는 제1수평관부분과; 상기 제1수직관부분의 상기 제1수평관부분의 접속위치보다 상부에 마련되어 외기의 유입을 허용할 수 있게 형성된 댐퍼와; 상기 제1수평관부분의 종단에서 상기 제1수평관부분의 내경보다 확장된 포집공간을 갖게 하방으로 연장되되 상기 래디얼 스크린의 유출구로부터 유입되어 포집된 가연성 폐기물이 상기 제2분리물 이송기의 제2이송스크류 내로 자중에 의해 낙하되게 상기 제2이송스크류의 일부를 감싸도록 하부 토출구가 형성된 사이클론 본체;를 구비한다.

또한, 상기 송풍 타격 날개봉들은 상기 메인 회전축에 대해 경사지게 연장되어 회전시 송풍력을 발생시키며 제1면적의 단면을 갖으며 제1반경을 갖게 방사상으로 4개가 등간격으로 배치되며 상기 메인 회전축의 길이방향을 따라 이격되게 설치된 분쇄 송풍 타격 날개봉과;

상기 메인 회전축에 대해 경사지게 연장되어 회전시 송풍력을 발생시키며 상기 제1면적보다 작은 제2면적의 단면을 갖으며 상기 제1반경을 갖게 방사상으로 4개가 등간격으로 배치되며 상기 메인 회전축의 길이방향을 따라 이격되게 설치된 이송 송풍 타격 날개봉;을 구비한다.

본 발명에 따른 혼합 폐기물 선별장치에 의하면, 혼합폐기물을 타격과 함께 풍력을 발생시켜 가연성 폐기물을 선별 분리할 수 있어 구조가 단순화되는 장점을 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 혼합 폐기물 선별장치를 나타내 보인 사시도이고,
도 2는 도 1의 혼합 폐기물 선별장치의 개략적인 평면도이고,
도 3은 도 2의 래디얼 스크린을 분리하여 도시한 평면도이고,
도 4는 도 1의 메인 회전축에 결합되어 래디얼 스크린 내에서 회전되는 요소의 평면도이고,
도 5는 도 4의 이송 송풍 타격 날개봉이 장착된 단위 타격체를 발췌하여 나타내 보인 측면도이고,
도 6은 도 4의 분쇄 송풍 타격 날개봉이 장착된 단위 타격체를 발췌하여 나타내 보인 측면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 혼합 폐기물 선별장치를 더욱 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 혼합 폐기물 선별장치(100)는 래디얼 스크린(120), 송풍 타격체(140), 혼합 폐기물 투입 이송기(160), 제1분리물 이송기(170), 포집사이클론(180), 제2분리물 이송기(190)를 구비한다.

래디얼 스크린(120)은 프레임(110)에 고정되게 설치되며 혼합 폐기물 투입 이송기(160)로부터 공급되는 혼합폐기물을 선별홀(124a)을 통해 선별할 수 있게 형성되어 있다.

래디얼 스크린(120)을 구분하면, 내부 공간을 갖되 외주면에 선별홀(124a)이 타공된 타공판이 원통형으로 형성된 타공영역(124)과, 타공영역(124)의 일측에서 원통형으로 연장되어 내부공간의 일측을 폐쇄하며 유출구(126)가 형성된 마감부분(125)과, 타공영측(124)의 타측에서 연장되되 내부공간을 차폐하되 상방으로 연장되어 혼합폐기물의 유입경로를 형성하는 유입안내부분(123)을 갖는 구조로 되어 있다.

유입안내부분(123)의 상부는 내부공간과 연통되는 유입구(122)가 형성되어 있다.

또한, 래디얼 스크린(120)은 내부에서 생성된 송풍기류가 유출구(126)를 통해 유출될 수 있게 외측에 차폐판(미도시)로 차폐되어 있다.

송풍 타격체(140)는 메인 회전축(141)에 다수의 분쇄 송풍 타격 날개봉(145)과 이송 송풍 타격 날개봉(146)이 형성된 구조로 되어 있다.

분쇄 송풍 타격 날개봉(145)과 이송 송풍 타격 날개봉(146)은 래디얼 스크린(120)의 타공영역(120)의 중심을 통해 길이방향을 따라 연장된 메인 회전축(141)에 방사상으로 연장되게 설치되어 있다.

또한, 분쇄 송풍 타격 날개봉(145)과 이송 송풍 타격 날개봉(146)은 메인 회전축(141)의 길이방향을 따라 상호 이격되게 설치되어 유입된 혼합폐기물을 타격에 의해 분쇄하되 회전시 래디얼 스크린(120)의 유출구(126)를 향하는 방향으로 송풍력을 발생시킬 수 있도록 되어 있다.

분쇄 송풍 타격 날개봉(145)과 이송 송풍 타격 날개봉(146)은 메인 회전축(141)에 길이방향을 따라 상호 이격되게 결합된 원판(148)에 방사상으로 결합되어 있다.

여기서, 하나의 원판(148)과, 원판(148)외 외주면에 방사상으로 결합된 송풍 타격 날개봉이 단위 타격체가 된다.

분쇄 송풍 타격 날개봉(145)과 이송 송풍 타격 날개봉(146)은 단면이 사각인 사각봉형태로 형성되되 원판(148)의 원주방향에 대해 경사지게 연장되어 회전시 송풍력을 발생시킬 수 있도록 되어 있다.

여기서, 송풍방향의 선단에 위치하며 메인 회전축(141)의 길이방향을 따라 상호 이격된 3개의 단위 타격체에 적용된 분쇄 송풍 타격 날개봉(145)은 도 6에 도시된 바와 같이 메인 회전축(141)에 대해 경사지게 연장되어 회전시 송풍력을 발생시키며 제1면적의 사각 단면을 갖으며 제1반경을 갖게 방사상으로 4개가 등간격으로 배치되어 있다.

즉, 분쇄 송풍 타격 날개봉(145)은 메인 회전축(141)을 기준으로 제1반경을 갖게 하나의 원판(148)에 대해 방사상으로 4개가 등간격으로 배치되어 있다.

또한, 분쇄 송풍 타격 날개봉(145)들은 메인 회전축(141)의 길이방향을 따라 이격되게 배치된 원판(148)들을 통해 이격되게 배치되어 있다.

이러한 분쇄 송풍 타격 날개봉(145)은 유입구(122)를 통해 유입된 혼합 폐기물을 타격 및 분쇄하여 혼합 폐기물의 크기를 줄이는데 기여한다.

이송 송풍 타격 날개봉(146)은 송풍방향을 따라 분쇄 송풍 타격 날개봉(145)의 후단에 메인 회전축(141)의 길이방향을 따라 상호 이격된 단위 타격체에 적용되어 있다.

이송 송풍 타격 날개봉(146)은 메인 회전축(141)에 대해 경사지게 연장되어 회전시 송풍력을 발생시키며 도 5에 도시된 바와 같이 분쇄 송풍 타격 날개봉(145)의 단면크기인 제1면적보다 작은 제2면적의 사각 단면을 갖으며 제1반경을 갖게 방사상으로 4개가 등간격으로 배치되어 있다.

이송 송풍 타격 날개봉(146)들도 메인 회전축(141)의 길이방향을 따라 이격되게 배치된 원판(148)들을 통해 이격되게 배치되어 있다.

이러한 송풍 타격체(140)는 분쇄 송풍 타격 날개봉(145)과 이송 송풍 타격 날개봉(146)이 결합된 원판(148) 사이에 스페이서(149)를 삽입하여 예시된 구조로 배열되게 조립하면 된다.

구동부는 모터(151)와, 모터(151)의 구동풀리(156)와 메인 회전축(141)에 형성된 종동풀리(158) 사이에 동력을 중계하는 벨트(155)로 구축되어 메인 회전축(141)을 회전시킬 수 있게 되어 있다.

구동부는 선별모드시 메인회전축(141)을 780 내지 820rpm으로 회전시키도록 구축될 수 있다.

혼합 폐기물 투입 이송기(160)는 투입구(162)를 통해 유입된 혼합 폐기물을 제1이송스크류(164)의 회전에 의해 래디얼 스크린(120)의 유입구(122)를 통해 이송시킬 수 있도록 되어 있다.

혼합 폐기물 투입 이송기(160)는 투입구가 형성된 투입호퍼(163) 하부에 래디얼 스크린(120)의 유입구(122)까지 연장된 제1투입로를 외부에 대해 차폐되는 차폐커버(144)가 제1이송류(164)를 에워싸게 형성되어 있다.

제1분리물 이송기(170)는 래디얼 스크린(120)의 선별홀(124a)을 통해 낙하되어 배출되는 폐기물인 모래, 토사와 같은 비가연성 폐기물을 수집하여 이송한다.

제1분리물 이송기(170)는 프레임(110)에 지지되어 래디얼 스크린(120)의 하부에서 메인 회전축(141)과 나란한 방향으로 상호 이격되어 설치된 복수개의 제1병렬 이송스크류(172)와, 제1병렬이송스크류(172)를 통해 이송된 제1분리물을 유입받아 이송하며 제1병렬 이송스크류(172)의 연장방향에 직교하는 방향으로 설치된 제1분리물 직렬이송크크류(174)로 이송할 수 있게 구축되어 있다.

포집사이클론(180)은 타격 및 이송 송풍 타격 날개봉(145)(146)들에 의해 발생되는 송풍력에 의해 래디얼 스크린(120)의 유출구(126)로부터 후술되는 제2이송스크류(192)로 배출되는 배출물을 포집되게 유입 받되 자중에 의해 하강되는 가연성 폐기물은 제2이송스크류(192)로 낙하되고 상승기류는 유입구(122)로 이어지는 순환경로를 통해 흐를 수 있게 구축되어 있다.

포집 사이클론(180)은 제1수직관부분(182), 댐퍼(183), 제1수평관부분(184), 사이클론본체(186)로 되어 있다.

제1수직관부분(182)은 차폐커버(166)의 래디얼 스크린(120)의 유입구(122)에 대응되는 위치에서 혼합 폐기물 투입 이송기(160)의 제1투입로 및 유입구(122)와 연통되게 상방으로 연장되어 사이클론본체(186)로부터 토출되는 기류가 이동되는 이동경로를 제공한다.

제1수평관부분(184)은 제1수직관 부분(182)의 상단으로부터 하방으로 이격된 위치에서 일단이 연통되게 접속되며 제2분리물 이송기(190)의 제2이송스크류(192)의 이송로에 대응되는 위치까지 수평상으로 연장되어 사이클론본체(186)로부터 토출되는 기류가 이동되는 이동경로를 제공한다.

댐퍼(183)는 제1수직관부분(182)의 제1수평관부분(184)의 접속위치보다 상부의 내부에 마련되어 외기의 유입을 허용할 수 있게 형성되어 있다.

사이클론본체(186)는 제1수평관부분(184)의 종단에서 제1수평관부분(184)의 내경보다 확장된 포집공간을 갖게 하방으로 연장되되 래디얼 스크린(120)의 유출구(126)로부터 유입되어 포집된 가연성 페기물이 제2분리물 이송기(190)의 제2이송스크류(192) 내로 자중에 의해 낙하되게 제2이송스크류(192)의 일부를 감싸도록 하부 토출구(186a)가 형성되어 있다.

여기서, 래디얼 스크린(120)의 유출구(126)로부터 사이클론본체(186)의 하부 토출구(186a)의 일부까지는 외부에 대해 차폐된 송풍통로를 갖게 형성된다.

이러한 사이클론본체(186)는 래디얼 스크린(120)의 유출구를 통해 유출되어 하부 토출구(186a)를 통해 상승하는 기류에 포함된 폐기물 중 대부분은 선회과정을 통해 하부로 배출되고 낙하되지 못한 미세 이물질, 수분은 중앙에서 상승하여 제1수평관부분(184), 제1수직관부분(182)을 거쳐 래디얼 스크린(120)의 유입구(122)로 이송기류와 함께 이송된다.

또한, 이러한 기류 순환과정에서 제1수직관부분(182)의 댐퍼(183)를 통해 외부공기도 일부 유입된다.

제2분리물 이송기(190)는 사이클론본체(186)에 의해 포집되어 낙하되는 가연성 폐기물을 상승하는 방향으로 이송하게 설치된 제2이송스크류(192)에 의해 이송하여 배출구(194)를 통해 배출할 수 있도록 되어 있다.

이상에서 설명된 혼합 폐기물 선별장치에 의하면, 혼합폐기물을 타격과 함께 풍력을 발생시켜 가연성 폐기물을 비가연성 폐기물과 선별 분리할 수 있어 구조가 단순화되는 장점을 제공한다.

110: 프레임 120: 래디얼 스크린
140: 송풍 타격체 160: 혼합 폐기물 투입 이송기
170: 제1분리물 이송기 180: 포집사이클론
190: 제2분리물 이송기

Claims

프레임에 설치되며 혼합폐기물이 유입되게 상부가 열린 유입구가 형성되어 있고, 상기 유입구와 연통되는 내부 공간을 갖되 외주면에 선별홀이 타공되어 있으며 원통형으로 형성된 타공영역과 상기 타공영역을 거쳐 이송되는 가연성 폐기물을 배출하는 유출구를 갖는 래디얼 스크린과;
상기 래디얼 스크린의 상기 타공영역의 중심을 통해 길이방향을 따라 연장된 메인 회전축에 방사상으로 연장되며 상기 메인 회전축의 길이방향을 따라 상호 이격되게 설치되어 유입된 혼합폐기물을 타격에 의해 분쇄하되 회전시 상기 래디얼 스크린의 유입구로부터 멀어지는 방향으로 송풍력을 발생시킬 수 있도록 된 송풍 타격 날개봉들과;
상기 메인 회전축을 회전구동하는 구동부와;
투입구를 통해 유입된 혼합 폐기물을 제1이송스크류의 회전에 의해 상기 래디얼 스크린의 유입구를 통해 이송시킬 수 있도록 된 혼합 폐기물 투입 이송기와;
상기 래디얼 스크린의 선별홀을 통해 낙하되어 배출되는 폐기물을 수집하여 이송하는 제1분리물 이송기와;
상기 래디얼 스크린의 유출구를 통해 배출되는 폐기물을 제2이송스크류에 의해 이송하는 제2분리물 이송기와;
상기 송풍 타격 날개봉에 의해 발생되는 송풍력에 의해 상기 래디얼 스크린의 유출구로부터 상기 제2이송스크류로 배출되는 배출물을 포집되게 유입 받되 자중에 의해 하강되는 가연성 폐기물은 상기 제2이송스크류로 낙하되고 상승기류는 상기 유입구로 이어지는 순환경로를 통해 흐를 수 있게 구축된 포집 사이클론;을 구비하는 것을 특징으로 하는 혼합 폐기물 선별장치.
제1항에 있어서, 상기 혼합 폐기물 투입 이송기는 상기 투입구로부터 상기 래디얼 스크린의 유입구까지 연장된 제1투입로를 외부에 대해 차폐되는 차폐커버가 상기 제1이송류를 에워싸게 형성되어 있고,
상기 포집 사이클론은
상기 차폐커버의 상기 래디얼 스크린의 유입구에 대응되는 위치에서 상기 제1투입로 및 상기 유입구와 연통되게 상방으로 연장되어 이동경로를 제공하는 제1수직관부분과;
상기 제1수직관 부분의 상단으로부터 하방으로 이격된 위치에서 상기 제2분리물 이송기의 제2이송스크류의 이송로에 대응되는 위치까지 수평상으로 연장되어 이동경로를 제공하는 제1수평관부분과;
상기 제1수직관부분의 상기 제1수평관부분의 접속위치보다 상부에 마련되어 외기의 유입을 허용할 수 있게 형성된 댐퍼와;
상기 제1수평관부분의 종단에서 상기 제1수평관부분의 내경보다 확장된 포집공간을 갖게 하방으로 연장되되 상기 래디얼 스크린의 유출구로부터 유입되어 포집된 가연성 폐기물이 상기 제2분리물 이송기의 제2이송스크류 내로 자중에 의해 낙하되게 상기 제2이송스크류의 일부를 감싸도록 하부 토출구가 형성된 사이클론 본체;를 구비하는 것을 특징으로 하는 혼합 폐기물 선별장치.
제2항에 있어서, 상기 송풍 타격 날개봉들은
상기 메인 회전축에 대해 경사지게 연장되어 회전시 송풍력을 발생시키며 제1면적의 단면을 갖으며 제1반경을 갖게 방사상으로 4개가 등간격으로 배치되며 상기 메인 회전축의 길이방향을 따라 이격되게 설치된 분쇄 송풍 타격 날개봉과;
상기 메인 회전축에 대해 경사지게 연장되어 회전시 송풍력을 발생시키며 상기 제1면적보다 작은 제2면적의 단면을 갖으며 상기 제1반경을 갖게 방사상으로 4개가 등간격으로 배치되며 상기 메인 회전축의 길이방향을 따라 이격되게 설치된 이송 송풍 타격 날개봉;을 구비하는 것을 특징으로 하는 혼합 폐기물 선별장치.
제3항에 있어서, 상기 구동부는 선별모드시 상기 메인회전축을 780 내지 820rpm으로 회전시키는 것을 특징으로 하는 혼합 폐기물 선별장치.