KR20210132250A - 건설폐기물 처리 및 재활용 장치 - Google Patents

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KR20210132250A KR1020200049084A KR20200049084A KR20210132250A KR 20210132250 A KR20210132250 A KR 20210132250A KR 1020200049084 A KR1020200049084 A KR 1020200049084A KR 20200049084 A KR20200049084 A KR 20200049084A KR 20210132250 A KR20210132250 A KR 20210132250A
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Abstract

각종 자재가 섞여 있는 건설폐기물을 골재, 토사, 석분, 및 철재류로 정밀하게 분류하여 양질의 재생골재를 생산하고, 자원을 효율적으로 재활용하도록 하는 폐기물 처리 및 재활용 장치로서, 각종 건설 폐기물이 수집되어 투입되는 호퍼; 호퍼로부터 낙하되는 폐기물을 150~180mm 이하의 크기로 분쇄시키는 제1분쇄수단; 제1분쇄수단의 입구에 마련되어, 제1분쇄수단으로 유입되는 폐기물에 물을 분사하는 살수수단 제1분쇄수단에 의해 분쇄된 폐기물을 이송시키되, 소정 경사각을 갖고 상승 이동하는 제1이송수단; 복수 개의 타공홀이 천공되어 있어, 일정 주기로 진동하면서 제1이송수단으로부터 이송된 폐기물을 토사와 골재로 선별하는 제1스크린부 제1스크린부 상에 잔존한 골재를 30~50mm 이하의 크기로 분쇄시키는 제2분쇄수단; 제2분쇄수단에 의해 분쇄된 폐기물을 이송시키되, 소정 경사각을 갖고 상승 이동하는 제2이송수단; 제2이송수단으로부터 상방으로 소정 간격 이격되어 설치되되, 제2이송수단의 길이방향에 대해 직교하는 방향의 장축을 갖고, 마그넷과 마그넷 주위를 순환이동하는 컨베이어로 이루어져 철재류를 선별하는 자력선별수단; 및 제1스크린부의 타공홀보다 직경이 작은 타공홀이 복수개 천공되어 있어, 일정 주기로 진동하면서 제2이송수단으로부터 이송된 골재로부터 석분을 선별하는 제2스크린부를 포함하여 이루어짐으로써, 건설폐기물을 정밀하게 분류하여 양질의 재생골재를 생산할 수 있고, 자원을 효율적으로 재활용할 수 있을 뿐만 아니라, 순환골재의 생산을 자동화함으로써 생산효율을 향상시키고, 먼지, 분진등의 문제를 최소화하여 친환경적인 방법으로 건설폐기물을 선별할 수 있다.

Description

건설폐기물 처리 및 재활용 장치{Construction Waste Disposal and Recycling Unit}
본 발명은 건설폐기물처리 및 재활용 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각종 쓰레기, 타일, 석고, 나무, 철재류 등이 혼재되어 있는 건설폐기물을 정밀하게 선별하여 양질의 순환골재와 석분을 생산함과 동시에 순환골재의 생산을 자동화함으로써 생산효율을 향상시키고, 소음, 먼지등의 문제를 최소화한 친환경적인 방법으로 건설폐기물을 선별할 수 있는 건설폐기물 처리 및 재활용 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 건설폐기물이라 함은 쓰레기, 폐자재 등이 섞인 흙이나 모래, [0002] 토석 또는 이들의 혼합물과, 콘크리트 덩어리, 목재 등을 지칭하는 것으로, 최근 들어, 노화 건축물의 해체, 재건축, 및 재개발 등으로 인해 각종 건설폐기물이 다량으로 배출되고 있다.
이러한 건설폐기물 처리방법으로서 매립 등의 방법이 이루어져 왔는데, 이렇게 건설 폐기물을 그대로 매립하는 경우에는 매립지의 확보가 힘들뿐만 아니라, 매립비용 또한 만만치 않고, 유해물질발생, 환경파괴 등의 심각한 부작용이 있다. 이에, 자원의 효율적인 이용과 폐기물의 발생억제, 자원의 절약 및 재활용촉진을 통하여 환경을 보전하고 지속적인 경제발전을 이루기 위한 목적으로 『자원의절약과재활용촉진에관한법률』이 제정되어, 건설폐기물 중 지정 부산물을 재활용하도록 의무화하고 있다.이에 따라 종래의 단순 매립하는 폐기물 처리방식에서 벗어난 건설폐기물 처리장치가 제안되었다.국내 실용신안등록출원 제1991-0002282호는 쓰레기 처리장치에 관한 것으로, 쓰레기 자체 중량으로 자유 낙하되면서 분쇄 등의 과정을 거치면서 금속류, 비금속류, 흙이나 먼지등으로 분류하는 장치에 대해 개시하고 있다.그러나, 상기와 같은 종래의 폐기물처리장치에 따르면, 대략적인 폐기물 분류작업은 가능하지만 정밀한 분류작업은 할 수 없어 양질의 재생골재 생산이 어렵고, 또한 사용불가능한 쓰레기는 잘게 절단하여 매립하므로 매립으로 인한 환경문제를 여전히 해결할 수 없다는 단점이 있다.또한, 폐기물을 처리하는 과정에서 발생하는 분진, 먼지 등의 양이 많아 작업장 환경 조성에도 좋지 않은 영향을 미쳐 작업자에게도 유해한 영향을 끼친다는 단점도 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해서 안출한 것으로서, 각종 자재가 섞여 있는 건설폐기물을 골재, 토사, 석분, 및 철재류로 정밀하게 분류하여 양질의 재생골재를 생산하고, 자원을 효율적으로 재활용할 수 있도록 하는 건설폐기물 처리 및 재활용 장치를 제공하고자 한다.
또한, 순환골재의 생산을 자동화함으로써 생산효율을 향상시키고, 먼지, 분진등의 문제를 최소화한 친환경적인 방법으로 건설폐기물을 선별할 수 있는 건설폐기물 처리 및 재활용 장치를 제공하고자 한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시형태에 따른 건설폐기물 처리장치는,건설 폐기물 처리 및 재활용을 위한 장치로서, 각종 건설 폐기물이 수집되어 투입되는 호퍼; 상기 호퍼로부터 낙하되는 폐기물을 150~180mm 이하의 크기로 분쇄시키는 제1분쇄수단; 상기 제1분쇄수단의 입구에 마련되어, 상기 제1분쇄수단으로
유입되는 폐기물에 물을 분사하는 살수수단; 상기 제1분쇄수단에 의해 분쇄된 폐기물을 이송시키되, 소정 경사각을 갖고 상승 이동하는 제1이송수단; 복수 개의 타공홀이 천공되어 있어, 일정 주기로 진동하면서 상기 제1이송수단로부터 이송된 폐기물을 토사와 골재로 선별하는 제1스크린부 상기 제1스크린부 상에 잔존한 골재를
30~50mm 이하의 크기로 분쇄시키는 제2분쇄수단 상기 제2분쇄수단에 의해 분쇄된 폐기물을 이송시키되, 소정 경사각을 갖고 상승 이동하는 제2이송수단; 상기 제2이송수단으로부터 상방으로 소정 간격 이격되어 설치되되,상기 제2이송수단의 길이방향에 대해 직교하는 방향의 장축을 갖고, 마그넷과 마그넷 주위를 순환이동하는 컨베이어로 이루어져 철재류를 선별하는 자력선별수단; 및 상기 제1스크린부의 타공홀보다 직경이 작은 타공홀이 복수 개 천공되어 있어, 일정 주기로 진동하면서 상기 제2이송수단으로부터 이송된 골재로부터 석분을 선별하는 제2스크린부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.또한, 상기 제1스크린부 또는 상기 제2스크린부의 하단에 설치되되, 공기압을 이용하여 상기 제1스크린부 또는 상기 제2스크린부로부터 선별된 토사가 균일하게 배출될 수 있도록 하는 송풍수단을 더 포함하는 것을 다른 특징으로 한다.
또한, 상기 자력선별수단의 장축 직경은 상기 제2이송수단의 폭을 초과하는 것을 또 다른 특징으로 한다.또한, 컨베이어의 외향면에는 복수 개의 날개가 상기 컨베이어의 원주방향으로 소정 간격을 두고 형성되어 있는 것을 또 다른 특징으로 한다.
이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 건설폐기물 처리장치에 의하면, 각종 자재가 섞여 있는 건설폐기물을 골재, 토사, 석분, 및 철재류로 정밀하게 분류하여 양질의 재생골재를 생산할 수 있는 이점이 있다.
또한, 자원을 효율적으로 재활용할 수 있을 뿐만 아니라, 순환골재의 생산을 자동화함으로써 생산효율을 향상시키고, 먼지, 분진등의 문제를 최소화하여 친환경적인 방법으로 건설폐기물을 선별할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 폐기물 처리장치의 개략적인 측면도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 폐기물 처리장치를 구성하는 스크린부의 개략적인 평면도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 폐기물 처리장치를 구성하는 자력선별수단과 제2이송수단의 개략적인 평면도이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 폐기물 처리장치를 구성하는 자력선별수단과 제2이송수단의 개략적인 정면도이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명에 관하여 살펴보기로 하며, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하의 도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 폐기물 처리장치의 개략적인 측면도이고,도 2 는 본 발명의 일실시형태에 따른 폐기물 처리장치를 구성하는 스크린부의 개략적인 평면도이고, 도 3 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 폐기물 처리장치를 구성하는 자력선별수단과 제2이송수단의 개략적인 평면도이고, 도 4 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 폐기물 처리장치를 구성하는 자력선별수단과 제2이송수단의 개략적인 정면도이다.
도 1 을 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 폐기물 처리장치(100)는 크게 호퍼(110), 분쇄수단(120,150), 이송수단(130,160), 스크린부(140,180), 자력선별수단(170)으로 이루어진다.
호퍼(110)는 수집된 건설 폐기물이 최초로 투입되는 곳으로, 호퍼(110)로 투입된 폐기물은 낙하하여 제1분쇄수단(120)으로 투입된다. 이 때 호퍼(110) 하단부에는 호퍼(110) 하단부 직경과 동일한 직경을 갖는 원통형 관(115)을 마련하여 호퍼(110)로부터 제1분쇄수단(120)으로 투입되는 폐기물이 사방으로 분산되지 않도록 할 수 있다. 제1분쇄수단(120)으로서는 임팩트 크러셔(impact crusher) 또는 죠 크러셔(crusher)의 설비 구성이 바람직할 것이나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1분쇄수단(120)으로서 죠 크러셔를 사용한다. 죠 크러셔는 부피가 큰 폐기물 덩어리를 분쇄하여 작은 덩어리로 만드는 파쇄 장치로서, 플라이휠이 설치된 편심축과, 편심축에 설치되어 편심 회전에 따라 요동하도록 구성된 스윙죠와, 스윙죠에 대응되어 고정되도록 배치되고 스윙죠와의 사이에 바위 덩어리 등이 들어오면 압착하여 파쇄하는 고정죠와, 스윙죠의 위치를 조절하거나 스윙시 탄성을 인가하도록 설치된 간격 조절수단으로 이루어져, 스윙죠와 고정죠 사이에 폐기물 덩어리가 투입되면 플라이휠을 회전시키면서 편심 회전축에 연결된 스윙죠가 요동 운동을 하면서 그 사이에 위치한 폐기물 덩어리를 파쇄하게 되는 것이다. 이러한 죠 크러셔의 동작은 공지되어 있는 바, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 분쇄수단에 의한 분쇄에 따른 골재의 크기는 사용자 임의로 정할 수 있으며, 제1분쇄과정에서는 대략 150~180mm 이하의 크기로 분쇄시키는 것이 바람직하다.
제1분쇄수단(120)의 입구에는 살수수단(미도시)이 더욱 마련될 수 있다. 살수수단은 별도의 수중탱크에 연결되어, 노즐을 이용하여 수중탱크로부터 공급되는 물을 제1분쇄수단(120)으로 유입되는 폐기물에 분사한다. 이러한 과정을 통해 폐기물에서 발생하는 분진이나 먼지가 공기 중으로 산발적으로 흩어지는 것을 방지하여 작업자의 건강에 미치는 유해한 영향을 최소화할 수 있다.
제1분쇄수단(120)에 의해 1차 파쇄된 골재는 제1분쇄수단(120)의 하단부에 위치한 제1이송수단(130)으로 순차적으로 낙하되면서 적치된다. 제1이송수단(130)은 제1분쇄수단(120)으로부터 배출된 골재를 제1스크린부(140)로 이송하는 장치로서, 컨베이어 벨트 등이 사용될 수 있다.
상기 제1이송수단(130)은 폐기물의 낙하지점을 기준으로 제1스크린부(140)를 향해 점차 상측으로 이동하도록 소정 경사각을 갖고 마련된다. 제1분쇄수단(120)으로부터 배출된 폐기물은 제1이송수단(130)의 일측단으로부터 상향 경사지게 제1이송수단(130)의 타측단으로 이송되며, 이송된 폐기물은 제1이송수단(130)의 타측단 하부에 위치한 제1스크린부(140)에 안착된다.
제1스크린부(140)는 별도의 동력을 인가받아 일정 주기로 진동하는 평면의 스크린으로, 폐기물을 토사와 골재로 선별하기 위해 설치된다. 이러한 제1스크린부(140)의 개략적인 평면도가 도 2 에 도시되어 있다. 제1스크린부(140)에는 복수 개의 타공홀(142)이 천공되어 있어, 진동과 함께 움직이는 폐기물을 타공홀(142) 크기 미만의 토사와 타공홀(142) 크기 이상의 골재로 선별할 수 있다. 타공홀(142)의 직경은 사용자가 임의로 선정할 수 있으며, 본 실시예에서는 40mm 직경의 타공홀(142)을 이용하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1스크린부(140)에서 걸러진 타공홀(142) 크기 미만의 토사는 제1스크린부(140) 하방으로 낙하하여 분리적층되어 재활용된다.
한편, 제1스크린부(140)의 타공홀(142) 크기 이상의 골재는 제2분쇄수단(150)[0029] 으로 이송되어 2차 분쇄과정을 거치게 된다. 제2분쇄수단(150)은 제1분쇄수단(120)과 마찬가지로 임팩트 크러셔(impact crusher) 또는 죠 크러셔(crusher)의 설비 구성이 바람직할 것이나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제2분쇄수단(150)에 의한 2차 분쇄과정은 제1분쇄수단(120)에 의한 1차 분쇄과정에서보다 작은 골재를 분쇄한다는 점에서 차이가 있으며, 제2분쇄수단
(150)의 구성과 동작은 제1분쇄수단(120)과 동일한 바, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 제1스크린부(140)의 하단에는 송풍수단(미도시)을 더욱 구비하여,공기압을 이용하여 제1스크린부(140)로부터 선별된 토사가 균일하게 배출될 수 있도록 할 수 있다.다음으로, 제2분쇄수단(150)에서 분쇄된 골재는 제2분쇄수단(150)의 하방에 마련된 제2이송수단(160)으로 낙하되면서 적치된다. 제2이송수단(160)은 제2분쇄수단(150)으로부터 배출된 골재를 제2스크린부(180)로 이송하는장치로서, 제1이송수단(130)과 마찬가지로 컨베이어 벨트 등이 사용될 수 있다. 제2이송수단(160)의 동작은 제1이송수단(130)에서와 동일한 바, 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.제2이송수단(160)의 중앙부에는 자력선별수단(170)이 제2이송수단(160)의 상방으로 소정 간격 이격되어 마련된다. 자력선별수단(170)은 마그넷(172), 마그넷(172) 주위를 순환이동하는 컨베이어(174), 및 마그넷(172) 양측
에 배치되어 컨베이어(174)를 동작시키는 롤러(176)를 포함하여 이루어져, 제2이송수단(160)에서 이송되는 골재중 철재류를 선별한다. 이러한 자력선별수단(170)의 구성이 도 3 및 도 4 에 도시되어 있다. 도 3 은 자력선별수단(170)을 위에서 내려다본 평면도로서, 자력선별수단(170)과 그 하방의 제2이송수단(160)이 도시되어 있다.이 때 자력선별수단(170)과 제2이송수단(160)은 별도의 고정 프레임(165)에 의해 상호 접속될 수 있다.
도 3 을 기준으로 제2이송수단(160)의 진행방향이 (a)방향일 때, 자력선별수단(170)의 컨베이어(174)는 양측의 롤러(176)에 의해 (b)방향으로 순환이동한다. 이는 예시적인 것으로, 컨베이어(174)는 제2이송수단의 길이방향에 직교하는 일 방향으로 반복적으로 순환이동하면 충분하고, 따라서 본 발명의 다른 실시예에 따르면 자력선별수단(170)은 (b)의 역방향으로 순환이동할 수도 있음은 물론이다.한편, 도 3 에 도시된 바와 같이 자력선별수단(170)은 제2이송수단(160)의 길이방향에 대해 직교하는 방향의 장축을 갖고, 도 4 에 도시된 바와 같이 정면에서 보았을 때 장축과 단축을 갖는 길다란 타원형상을 이룬다.
또한, 자력선별수단(170)의 장축 직경이 제2이송수단(160)의 폭을 초과하도록 구성하는 것이 바람직한데, 이러한 구성으로 인해 자력선별수단(170)에 의해 선별되어 컨베이어(174)에 부착된 철재류가 이동하여 자력선별수단(170)의 양측 말단에 위치하게 되었을 때, 자력의 약화로 인해 제2이송수단(160)의 외측으로 자동으로 분리수집되도록 할 수 있는 이점이 있다. 이 때, 마그넷(172)의 자력은 용도, 작업환경 등에 따라 사용자 임의로 설정할수 있음은 물론이다.
도 4 에 도시된 바와 같이, 자력선별수단(170)을 구성하는 컨베이어(174)의 외향면에는 복수 개의 날개(178)가 컨베이어(174)의 원주방향으로 형성될 수 있다. 복수 개의 날개(178)는 소정 간격을 두고 컨베이어(174) 외면에 형성되어, 컨베이어(174)에 부착된 철재류가 컨베이어(174)로부터 용이하게 이탈하도록 한다.
[0037] 제2이송수단(160)과 자력선별수단(170)을 통과한 골재는 제2스크린부로 이송되어 석분과 작은 크기의 골재로 선별된다.
제2스크린부(180)는 제1스크린부(140)와 마찬가지로 별도의 동력을 인가받아 일정 주기로 진동하는 평면의 스크린으로, 복수 개의 타공홀이 천공되어 있다. 다만, 제2스크린부의 타공홀은 제1스크린부(140)의 타공홀보다 그 크기가 작은 것을 특징으로 하며, 본 실시예에서는 13mm 직경의 타공홀을 사용하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 기타 제2스크린부의 구성과 동작은 제1스크린부(140)에서와 동일한 바, 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
또한, 제2스크린부(180)의 하단에도 제1스크린부와 마찬가지로 송풍수단(미도시)을 더욱 구비하여, 선별된 토사가 균일하게 배출될 수 있도록 할 수 있다.
상기와 같이 본 발명에 따른 건설폐기물 처리 및 재활용 장치에 따르면, 건설폐기물을 정밀하게 선별하여 양질의 순환골재와 석분, 철재류를 선별함과 동시에 생산효율을 향상시키고, 먼지, 분진등의 문제를 최소화한 친환경적인 방법으로 건설폐기물을 선별할 수 있게 된다.
이상 본 발명의 설명을 위하여 도시된 실시예는 본 발명이 구체화되는 하나의 실시예에 불과하며, 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 요지가 실현되기 위하여 다양한 형태의 조합이 가능함을 알 수 있다.
따라서 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100: 폐기물 처리 및 재활용 장치 110: 호퍼
120: 제1분쇄수단 130: 제1이송수단
140: 제1스크린부 150: 제2분쇄수단
160: 제2이송수단 170: 자력선별수단
172: 마그넷 174: 컨베이어
176: 롤러 178: 날개
180: 제2스크린부

Claims (1)

  1. 건설 폐기물 처리 및 재활용을 위한 장치로서,
    각종 건설 폐기물이 수집되어 투입되는 호퍼
    상기 호퍼로부터 낙하되는 폐기물을 150~180mm 이하의 크기로 분쇄시키는 제1분쇄수단
    상기 제1분쇄수단의 입구에 마련되어, 상기 제1분쇄수단으로 유입되는 폐기물에 물을 분사하는 살수수단
    상기 제1분쇄수단에 의해 분쇄된 폐기물을 이송시키되, 소정 경사각을 갖고 상승 이동하는 제1이송수단
    복수 개의 타공홀이 천공되어 있어, 일정 주기로 진동하면서 상기 제1이송수단으로부터 이송된 폐기물을 토사와 골재로 선별하는 제1스크린부
    상기 제1스크린부 상에 잔존한 골재를 30~50mm 이하의 크기로 분쇄시키는 제2분쇄수단
    상기 제2분쇄수단에 의해 분쇄된 폐기물을 이송시키되, 소정 경사각을 갖고 상승 이동하는 제2이송수단
    상기 제2이송수단으로부터 상방으로 소정 간격 이격되어 설치되되, 상기 제2이송수단의 길이방향에 대해 직교하는 방향의 장축을 갖는 타원형상을 이루며, 마그넷과 상기 마그넷 주위를 순환이동하는 컨베이어로 이루어져 철재류를 선별하는 자력선별수단 및 상기 제1스크린부의 타공홀보다 직경이 작은 타공홀이 복수 개 천공되어 있어, 일정 주기로 진동하면서 상기 제2이송수단으로부터 이송된 골재로부터 석분을 선별하는 제2스크린부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건설 폐기물 처리 및 재활용 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102503785B1 (ko) * 2022-07-28 2023-02-28 (주)한동알앤씨 폐아스콘을 활용한 복합순환골재 제조방법 및 상기 제조방법에 의해 만들어진 복합순환골재
CN116116532A (zh) * 2022-11-18 2023-05-16 北新建材(苏州)有限公司 一种石膏板废料自动收集破碎输送系统

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