KR20220168644A - 흡입력 제어형 공기 흡입구 및 이를 포함하는 회전분리망 흡착 선별기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 흡입력이 구간별로 제어되는 공기 흡입구 및 이를 포함하여 구성되어, 건설폐기물을 중간처리하여 순환골재를 생산하는 공정에서 종이, 나무조각, 플라스틱 조각, 비닐, 스티로폼 등의 경량 이물질을 효율적으로 제거하는 선별 장치에 관한 것이다.
본 발명은, 「정면에 석션홀이 형성되고, 일 측면과 하부가 개방된 박스형 흡입부; 상기 석션홀에 결합되어 석션팬으로부터 흡입력을 제공하는 석션관틀; 및 상기 박스형 흡입부 일 측면의 개방 부분과 연통하도록 측방으로 결합되고, 하부가 개방된 경사 흡입부; 를 포함하고, 상기 박스형 흡입부에서 경사 흡입부 바깥쪽으로 갈수록 상기 석션관틀을 거쳐 제공되는 흡입력이 점감(漸減)하도록 구성된 것을 특징으로 하는 공기 흡입구」를 제공한다.

Description

흡입력 제어형 공기 흡입구 및 이를 포함하는 회전분리망 흡착 선별기{Suction power control type air intake and Rotary separation net adsorption separator including the same}

본 발명은 흡입력이 구간별로 제어되는 공기 흡입구 및 이를 포함하여 구성되어, 건설폐기물을 중간처리하여 순환골재를 생산하는 공정에서 종이, 나무조각, 플라스틱 조각, 비닐, 스티로폼 등의 경량 이물질을 효율적으로 제거하는 선별 장치에 관한 것이다.

전국 폐기물 발생 및 처리현황보고서(2019, 환경부·한국환경공단)에 따르면 전체 폐기물 중 건설폐기물은 48.1%를 차지하고 있고, 건설폐기물 발생량은 2018년 206,951톤/일으로 전년 196,262톤/일 대비 5.4% 증가하였다. 이에 따라 환경부는 “순환골재 재활용제품 사용용도 및 의무사용량에 관한 고시(2017, 환경부)”를 통해, 건설폐기물에서 선별하여 재활용될 수 있는 순환골재를 국가, 지방자치단체, 공공기관 등이 발주하는 건설공사에 대하여 의무 사용하도록 규정하였다.

다만, 최근 건설현장의 분별해체 노력에도 불구하고 폐콘크리트에 폐목재, 폐플라스틱, 폐비닐 등의 가연성폐기물을 선별하는 것은 여전히 해결되지 않은 문제점으로 남아 있다. 따라서 현재는 폐콘크리트에 대한 1,2차 파쇄공정 전·후에 인력선별, 풍력선별, 습식선별 등의 방식으로 폐콘크리트에 포함된 경량이물질을 제거하고 있다.

그러나 인력 부족, 풍력선별 시 송풍압의 부족, 수분흡착에 의한 침전 등의 문제로 미선별된 가연성폐기물은 3차 파쇄공정과 4차 파쇄공정의 반복된 파쇄·마쇄공정에 재투입됨으로서 더 작게 분쇄되고, 결국 순환골재 내 소형 이물질로 혼입되어 순환골재 품질 불안정, 생산성 저하 등의 문제를 발생시킨다.

소형 이물질 분리선별 방법으로는, 세척수를 이용하여 물 위에 부상된 이물질을 분리하는 습식 선별이 이용되고 있으나 다량의 폐수와 슬러지가 발생되어 토양 및 수질 오염 유발하는 문제점이 있다. 또한, 겨울철에는 세척수가 얼어 이물질 분리선별이 어려워지므로, 사계절 장비 운용에 한계가 있다.

반면, 바람을 이용한 풍력 선별은 송풍장치의 바람을 일으켜 이물질의 중량차를 이용한 것으로 순환골재 내에 포합된 가연성폐기물을 분리선별하는 방식이다. 이와 관련되어 사이클론을 이용한 풍력 선별방식에 대한 다수의 연구 사례가 있다. 단, 위와 같은 사이클론 방식은 비중이 낮은 골재가 이물질과 함께 분리될 수 있으며 송풍에 의해 미세분진이 비산하는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하고자 밀폐형 다단 송풍 방식 등의 연구가 수행되고 있으나 장비 소형화의 어려움으로 인해 기존 순환골재 선별 공정에 적용되지 못하고 있다.

특허 제10-2029736호 "골재 내 이물질의 진동-흡입 선별 장치"는 「경사면에 공급된 골재를 하방향으로 내려보내 주되, 상하 진동을 유발하는 진동공급수단이 구비되어, 진동에 의해 상기 골재 내 이물질이 비중차에 의해 분리된 상태로 배출되도록 하는 진동 선별 공급기; 상기 진동 선별 공급기에서 배출된 골재를 받아 일 방향으로 이송하는 콘베이어 벨트; 상기 진동 선별 공급기에서 골재가 배출되는 지점 상부에 설치되어, 석션펌프를 통해 도입되는 흡인력을 제공하는 흡입장치; 및 상기 흡입장치 둘레에 형성된 궤도를 따라 설치되어, 상기 콘베이어 벨트의 이송방향과 반대방향으로 진행하는 스크린 벨트; 를 포함하며, 상기 흡입장치에서 제공된 흡인력이 상기 스크린 벨트를 통해 상기 배출된 골재 내 이물질에 가해져, 상기 이물질이 상기 스크린 벨트에 흡착된 상태로 골재의 이송방향과 반대방향으로 이송·배출되도록 구성된 골재 내 이물질의 진동-흡입 선별 장치」를 제공한다.

위와 같은 특허 제10-2029736호는 진동과 흡입력 제공을 위한 간단한 장치 구성에 의해 다양한 종류와 성상의 경량 이물질을 골재로부터 효율적으로 선별해 낼 수 있다.

다만, 상기 스크린 벨트가 흡입장치 둘레에 형성된 순환궤도를 따라 지속적으로 이동하면서 일방향으로 쏠리게 되어, 장치 구동을 중단시키고 스크린 벨트의 위치를 재조정해야 하는 문제가 발생했다. 아래 [참고사진 1]은 특허 제10-2029736호의 파일럿 장치이고, [참고사진 2]는 스크린 벨트가 한쪽으로 쏠린 상태를 촬영한 것이다.

[참고사진 1]

[참고사진 2]

또한, 이물질 분리 선별을 위해서는 상기 스크린 벨트에 이물질을 흡착시키는 것이 일차적으로 중요하지만, 적정 위치에서 흡착 상태가 해소되어 이물질의 원활한 배출이 이루어지도록 하는 것도 중요하다.

그러나, [도 1]에 도시된 바와 같은 하방으로 확공되는 일반 후드형 공기 흡입구(110a)를 적용하는 경우에는 하부 개방부 전체에 균일한 흡입력이 제공되도록 설계되어 있어, 이물질이 직 상부를 벗어나 흡입력 잉여 구간 방향으로 비산하거나, 균일하게 제공되던 흡입력이 특정 구간에서 차단되더라도 경량의 이물질이 곧바로 낙하 배출되지 않는 현실적 문제가 발생한다.

또한, 상기 일반 후드형 공기 흡입구(110a)는 흡입력이 상방향에서 제공되도록 구성되어 있어 스크린 벨트 순환 궤도 내에서 흡입력을 제공하는 석션관을 아래 [참고사진 3]에 나타난 바와 같이 꺾어 배치할 수 밖에 없으며, 스크린 벨트 순환 궤도 내에서 석션관의 굴절부를 형성시키는 것에 공간상 제약이 따르게 되므로, 상기 일반 후드형 공기 흡입구(110a)는 단일 스크린 벨트 순환 궤도 내에 복수개를 병렬적으로 설치할 수 없다.

[참고사진 3]

1. 등록특허 10-2029736 "골재 내 이물질의 진동-흡입 선별 장치" 2. 등록특허 10-2049250 "골재 내 이물질의 진동-자착-흡착 선별 장치" 3. 등록특허 10-0759932 "건설폐기물의 이물질 선별장치" 4. 등록특허 10-0756420 "건설폐기물에서 골재와 이물질의 선별 분리장치 및 그 방법"

본 발명은 일정한 궤적으로 지속적으로 순환하는 스크린 벨트에 흡인력이 투과토록 함으로써, 골재와 섞인 채 이송되는 종이, 나무조각, 스티로폼, 비닐 등의 이물질이 스크린 벨트에 흡착되도록 하는 방식으로 선별하는 회전분리망 흡착 선별기에 관한 것으로,

구간별로 흡입력을 제어하는 흡입력 제어형 공기 흡입구를 제공하고,

상기 흡입력 제어형 공기 흡입구를 적용하여, 스크린 벨트의 순환궤적을 유지시킴으로써 장비를 지속적으로 운용토록 하고, 이물질 분리 효율을 높이는 기술 구성을 함께 제공함에 또 다른 목적이 있다.

전술한 과제 해결을 위해 본 발명은, 「정면에 석션홀이 형성되고, 일 측면과 하부가 개방된 박스형 흡입부; 상기 석션홀에 결합되어 석션팬으로부터 흡입력을 제공하는 석션관틀; 및 상기 박스형 흡입부 일 측면의 개방 부분과 연통하도록 측방으로 결합되고, 하부가 개방된 경사 흡입부; 를 포함하고, 상기 박스형 흡입부에서 경사 흡입부 바깥쪽으로 갈수록 상기 석션관틀을 거쳐 제공되는 흡입력이 점감(漸減)하도록 구성된 것을 특징으로 하는 공기 흡입구」를 제공한다.

본 발명이 제공하는 공기 흡입구는 상기 경사 흡입부의 중단에 설치되며, 판면에 다수의 통공이 형성된 수평 타공판을 더 포함하여 구성될 수 있으며,

상기 경사 흡입부의 하단 전·후면 라인을 따라 평행하게 설치된 가이드 프레임 및 판면에 다수의 통공이 형성되고 상기 가이드 프레임을 따라 슬라이딩 이동하여 내입 거리가 조절되는 흡입력 조절판을 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 박스형 흡입부 내부에는 정면측 상단에서 배면측으로 하향하도록 설치되어, 상기 박스형 흡입부 내부 공간을 분절하는 곡면판이 구비될 수 있다.

또한, 상기 박스형 흡입부는 횡으로 긴 직육면체로 구성하고, 복수개의 석션홀이 횡방향으로 이격 형성되도록 구성할 수 있다.

또한 본 발명은, 「골재를 이송하는 콘베이어 벨트를 향해 흡입력을 제공하도록 배치된 전술한 공기 흡입구; 상기 공기 흡입구 둘레에 순환궤도를 형성하도록 이격 설치된 복수개의 회전축; 상기 회전축 양측에 각각 구비된 스프로킷; 및 분리망의 양 측단을 따라 체인이 결합되어 있고, 상기 체인이 상기 스프로킷에 맞물린 상태에서, 상기 회전축의 축회전에 의해 상기 순환궤도 상에서 순환 궤적을 유지하면서 순환하도록 설치된 스크린 벨트; 를 포함하여 구성되고, 상기 공기 흡입구에서 제공된 흡인력이 상기 스크린 벨트 분리망을 통해, 콘베이어 벨트로 이송되는 골재 내 이물질에 가해져, 상기 이물질이 상기 분리망에 흡착된 상태로 이송되어, 상기 흡착력이 제공되지 않는 구간에서 배출되도록 구성된 것을 특징으로 하는 회전분리망 흡착 선별기」를 함께 제공한다.

상기 분리망의 외면에는, 상단이 상기 분리망의 폭 방향으로 설치되고 하단이 상기 콘베이어 벨트에 닿지 않도록 구성된 커튼망 복수개가 등간격으로 구비될 수 있다.

본 발명의 회전 분리망 흡착 선별기는 상기 순환궤도를 커버하도록 설치되고, 상기 흡입구의 개방된 하부 및 석션관틀에 대응하는 부위가 개구된 하우징을 더 포함하여 구성될 수 있다.

위와 같은 본 발명에 따르면 다음의 효과를 기대할 수 있다.

1. 본 발명은 콘베이어 벨트 위에 순환궤도를 따라 순환하는 스크린 벨트를 설치하고, 상기 스크린 벨트의 순환궤도 내에 흡입구를 설치하여 흡인력을 제공하도록 구성된 것이므로, 장비 구성이 간단하여, 타 설비와의 간섭 없이 건설폐기물 중간처리 시설 중 원하는 지점에 필요한 수량을 간편하게 설치할 수 있다.

2. 흡입력 잉여 구간을 배제하는 박스형 흡입구와 이물질 배출로 향하여 흡입력이 점감(漸減)되는 경사 흡입부가 결합된 공기 흡입구의 구조 개선을 통해, 분리망에 흡착된 이물질에 가해지는 흡입력이 서서히 약해지면서 이물질이 적정 위치에서 낙하배출하게 된다.

3. 분리망에 커튼망을 추가 구성하여 흡입력에 의한 이물질 비산을 방지하고 순환궤도의 변곡점에서 원심력과 관성 및 중력에 의한 커튼망의 흔들림에 의해 이물질의 적정 위치 낙하 배출에 기여한다.

4. 스프로킷과 스크린 벨트 측부 체인의 맞물림 결합에 의해, 스크린 벨트가 쏠림현상 없이 동일한 궤적에서 지속적인 순환이 이루어지게 되므로, 장비를 지속적으로 운용할 수 있다.

[도 1]은 순환궤도 내에 일반 후드형 공기 흡입구가 배치된 상태의 문제점을 나타낸 개념도이다.
[도 2]는 본 발명이 제공하는 흡입력 제어형 공기 흡입구 일 실시예의 사시도이다.
[도 3]은 본 발명 흡입력 제어형 공기 흡입구의 평면(a), 정면(b) 및 우측면(c)을 도시한 것이다.
[도 4]는 본 발명 흡입력 제어형 공기 흡입구의 저면을 투시도 상태로 도시한 것이다.
[도 5]는 구간별로 통공의 직경이 달라지는 흡입력 조절판 일 실시예를 촬영한 사진이다.
[도 6]은 상기 횡으로 긴 직육면체형의 박스형 흡입구에 복수개의 석션홀이 횡방향으로 이격 형성된 흡입력 제어형 공기 흡입구 실시예의 정면을 도시한 것이다.
[도 7]은 본 발명이 제공하는 회전분리망 흡착 선별기 일 실시예를 스크린 벨트의 순환궤도가 나타나도록 정면에서 도시한 것이다.
[도 8]은 본 발명이 제공하는 회전분리망 흡착 선별기 일 실시예를 콘베이어 벨트의 이동 경로가 나타나도록 우측면에서 도시한 것이다.
[도 9]는 스프로킷과 스크린 벨트 측부의 체인이 맞물린 상태를 도시한 것이다.
[도 10]은 스크린 벨트에 커튼망이 구비된 회전분리망 흡착 선별기 일 실시예를 정면에서 도시한 것이다.
[도 11]은 하우징이 구비된 회전분리망 흡착 선별기 일 실시예를 정면에서 도시한 것이다.
[도 12]는 이물질이 스크린 벨트에 흡착된 상태로 이동하여, 흡인력이 제공되지 않는 구간에서 자유낙하하는 과정의 개념도이다.

본 발명은 특허등록 제10-2029736호 "골재 내 이물질의 진동-흡입 선별 장치", 특허등록 제10-2049250호 "골재 내 이물질의 진동-자착-흡입 선별장치", 특허출원 제10-2021-0042421호 "골재 내 이물질 분리를 위한 회전분리망 흡착 선별기" 등의 개선 사항으로 적용할 수 있다.

즉, 본 발명은 골재 내 이물질의 흡착(흡입) 선별을 위해 도출된 기술로서, 본 발명의 근간은 이물질이 순환궤도를 따라 이동하는 분리망에 흡착된 상태로 이동하다가 흡착력이 단절되는 구간에서 낙하 배출되도록 하는 것에 있다.

앞서 언급한 선출원, 선등록 특허들은 이물질에 흡입력을 제공하여 분리망에 흡착된 상태로 이동시키기 위한 수단, 분리망을 안정적이고 지속적으로 순환시킬 수 있는 수단 등을 제시하고 있으나, 경량의 이물질을 적절하게 낙하 배출시키는 것도 중요하다.

본 발명에서는 공기 흡입구의 구조 개선을 통해 분리망에 흡착된 이물질에 가해지는 흡입력이 서서히 약해지면서 적정 위치에서 낙하배출되도록 하는 기술 수단과, 분리망에 커튼망을 추가 구성하여 흡입력에 의한 이물질 비산을 방지하고 순환궤도의 변곡점에서 원심력과 관성 및 중력에 의한 커튼망의 흔들림에 의해 이물질의 적정 위치 낙하 배출에 기여하는 기술 수단을 함께 제공한다.

이하에서는 첨부된 도면과 함께 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 「정면에 석션홀(111)이 형성되고, 일 측면과 하부가 개방된 박스형 흡입부(112); 상기 석션홀(111)에 결합되어 석션팬(20)으로부터 흡입력을 제공하는 석션관틀(113); 및 상기 박스형 흡입부(112) 일 측면의 개방 부분과 연통하도록 측방으로 결합되고, 하부가 개방된 경사 흡입부(114); 를 포함하고, 상기 박스형 흡입부(112)에서 경사 흡입부(114) 바깥쪽으로 갈수록 상기 석션관틀(113)을 거쳐 제공되는 흡입력이 점감(漸減)하도록 구성된 것을 특징으로 하는 흡입력 제어형 공기 흡입구(110, 이하 '공기 흡입구'로 약칭함)」를 제공한다.

[도 2]는 본 발명이 제공하는 공기 흡입구(110) 일 실시예의 사시도이고, [도 3]은 본 발명 공기 흡입구(110)의 평면(a), 정면(b) 및 우측면(c)을 도시한 것이며, [도 4]는 본 발명 공기 흡입구(110)의 저면을 투시도 상태로 도시한 것이다.

본 명세서에 나타난 평면, 정면, 좌·우측면, 하부 등의 방향 개념은 [도 3]을 기준으로 기재한 것이다.

본 발명이 제공하는 공기 흡입구(110)는 [도 2] 내지 [도 4]에 도시된 바와 같이, 박스형 흡입부(112)와 경사 흡입부(114)가 측방향으로 결합된 것이다.

상기 박스형 흡입부(112)는 정면에 석션홀(111)이 형성되고, 일 측면과 하부가 개방되어 있다.

상기 경사 흡입부(114)는 상기 박스형 흡입부(112) 일 측면의 개방 부분과 연통하도록 측방으로 결합되고, 하부가 개방되어 있으며, 이에 따라 상기 석션홀(111)을 통해 제공되는 흡입력이 상기 경사 흡입부(114)에도 도달한다. 상기 경사 흡입부(114)가 상기 박스형 흡입부(112)와 접하는 측면 전체를 개방시키거나, [도 4]에 나타난 바와 같이 일부 구간에 측방 연통구(119)를 형성시킬 수 있다. 아래 [참고사진 4]에 나타난 바와 같이 상기 측방 연통구(119)는 복수개의 통공으로 형성시킬 수 있으며, 이 경우 상기 복수개 통공의 배치와 직경을 조절하여, 상기 경사 흡입부(114)에 제공되는 흡입력을 부위별로 제어할 수 있다.

상기 석션홀(111)에는 석션팬(20)으로부터 흡입력을 제공하는 석션관틀(113)이 결합되어 있다. 상기 석션관틀(113)에는 석션관(30)이 결합된다. 상기 석션홀(111) 및 석션관틀(113)의 형상과 크기는 구체적으로 제한되는 것은 아니나, 콘베이어 벨트(10)를 타고 이송되는 골재에 섞여 있는 경량 이물질을 선별하기 위한 흡입력을 제공할 수 있도록 적정 설계할 수 있으며, 원형 석션홀(111)에 원통형 석션관틀(113)을 결합시키는 것이 공기 유동면에서 적절하다.

상기 석션관틀(113)을 거쳐 제공되는 흡입력은 상기 공기 흡입구(110)의 개방된 하부를 거쳐 콘베이어 벨트(10)에 제공되나, 상기 박스형 흡입구(112)와 경사 흡입구(114)이 구조에 따라 상기 박스형 흡입부(112)에서 경사 흡입부(114) 바깥쪽으로 갈수록 상기 석션관틀(113)을 거쳐 제공되는 흡입력이 점감(漸減)하게 된다.

한편, 상기 경사 흡입부(114)의 형태적 특성만으로 흡입력을 충분히 감소시키지 못하는 경우에는 상기 경사 흡입부(114) 중단에 판면에 다수의 통공(h)이 형성된 수평 타공판(115)을 설치할 수 있다. 상기 통공(h)의 크기와 개수에 따라 상기 경사 흡입부(114)를 투과하는 흡입력의 크기를 제어할 수 있다. 구체적으로, 아래의 [참고사진 4]에 나타난 바와 같이 상기 박스형 흡입부(112) 측에 배치된 통공은 상대적으로 크게 형성시켜, 박스형 흡입부(112)와 경사 흡입부(114) 경계 부위에서 흡입력 변화가 완만하게 이루어지도록 할 수 있다.

상기 경사 흡입부(114)를 통해 제공되는 흡입력을 가변적으로 제어하기 위해서는 상기 경사 흡입부(114)의 하단 전·후면 라인을 따라 평행하게 설치된 가이드 프레임(116) 및 판면에 다수의 통공(h)이 형성되고 상기 가이드 프레임(116)을 따라 슬라이딩 이동하여 내입 거리가 조절되는 흡입력 조절판(117)을 더 포함하여 구성할 수 있다.

상기 흡입력 조절판(117)을 상기 가이드 프레임(116)의 최대 안쪽까지 밀어 넣어 상기 흡입력 조절판(117)이 상기 경사 흡입부(114)의 바닥면이 된 상태에서 상기 통공(h)을 통해서만 흡입력이 제공되도록 하거나, 상기 흡입력 조절판(117)을 상기 가이드 프레임(116)의 바깥쪽으로 빼냄으로써 상기 경사 흡입부(114)의 하부를 완전한 개방 상태로 둘 수도 있다. 물론 상기 흡입력 조절판(117)의 일부만 상기 경사 흡입부(114) 쪽으로 밀어 넣음으로써, 상기 경사 흡입부(114)의 하부가 안쪽은 개방되어 비교적 많은 양의 흡입력이 제공되도록 하고 바깥쪽은 상기 흡입력 조절판(117)으로 막혀 통공(h)을 통해서만 소량의 흡입력이 제공되도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 흡입력 조절판(117)에서도 통공(h)의 크기와 개수에 따라 투과하는 흡입력의 크기를 제어할 수 있으므로, 상기 흡입력 조절판(117)의 판면에 직경이 큰 통공과 직경이 작은 통공의 위치와 수량을 배치하여 투과되는 흡입력을 보다 정교하게 제어할 수 있다.

[도 5]는 구간별로 통공의 직경이 달라지는 흡입력 조절판(117)의 일 실시예를 도시한 것으로서, 통공(h)의 사이즈에 따라 상기 흡입력 조절판(117)이 개념적으로 구분된다. 후술하겠으나, 이물질의 원활한 배출을 위해서는 상기 경사 흡입부(114) 바깥쪽으로 갈수록 흡입력이 작아져야 하므로 상기 경사 흡입부(114)의 안쪽에는 상대적으로 큰 직경의 통공(h1)이 위치하고, 바깥쪽에는 상대적으로 작은 통공(h4)이 위치하도록 배치한 상태로 상기 가이드 프레임(116)을 따라 상기 흡입력 조절판(117)을 삽입 설치할 수 있다.

본 발명 공기 흡입구(110)에는 상기 수평 타공판(115)과 흡입력 조절판(117)을 선택적으로 적용하거나 함께 적용할 수 있다.

상기 박스형 흡입부(112) 정면의 석션홀(111)을 통해 흡입력이 제공됨에 따라 개방된 하부를 통해 흡입된 공기가 상기 석션홀(111)을 거쳐 석션관(40)으로 빨려 나가는 메인 기류가 형성되는데, 상기 박스형 흡입부(112) 내 상기 메인 기류 경로 밖의 공간에서는 아래 [참고도 1]에 도시된 바와 같이 와류가 형성되고, 상기 와류는 상기 메인 기류의 원활한 흐름을 방해하는 요소가 된다.

[참고도 1]

이에 상기 박스형 흡입부(112) 내부에는 정면측 상단에서 배면측으로 하향하는 곡면판(118)을 설치함으로써, 상기 곡면판(118)으로 상기 박스형 흡입부(112) 내부 공간이 분절하여, 와류의 형성을 방지할 수 있다.

또한, 아래 [참고사진 4]에서와 같이 상기 박스형 흡입부(112) 내부의 석션홀(111) 양측에 격판을 덧대어 상기 박스형 흡입부(112) 내 양 측상부 모서리의 와류 형성을 방지할 수 있다.

[참고사진 4]

또한, 상기 박스형 흡입부(112)는 [도 6]에 도시된 바와 같이 횡으로 긴 직육면체로 구성하고, 복수개의 석션홀(111)이 횡방향으로 이격 형성되도록 구성함으로써, 공기 흡입구(110)를 병렬적으로 확장시킬 수 있다.

이에 복수 개의 석션홀(111)에 복수개의 석션팬(20)과 석션관(40)이 개별적으로 연결되도록 구성할 수 있으며, 상기 박스형 흡입부(112)의 내부에 상기 석션홀(111) 형성 구간별로 분절하는 격벽을 설치하여, 분절된 구간별로 흡입력이 개별적으로 부여되도록 할 수 있다.

본 발명은, 「골재(1)를 이송하는 콘베이어 벨트(10)를 향해 흡입력을 제공하도록 배치된 상기 공기 흡입구(110); 상기 공기 흡입구(110) 둘레에 순환궤도를 형성하도록 이격 설치된 복수개의 회전축(120); 상기 회전축(120) 양측에 각각 구비된 스프로킷(130); 및 분리망(141)의 양 측단을 따라 체인(142)이 결합되어 있고, 상기 체인(142)이 상기 스프로킷(130)에 맞물린 상태에서, 상기 회전축(120)의 축회전에 의해 상기 순환궤도 상에서 순환 궤적을 유지하면서 순환하도록 설치된 스크린 벨트(140); 를 포함하여 구성되고, 상기 공기 흡입구(110)에서 제공된 흡인력이 상기 스크린 벨트(140) 분리망(141)을 통해, 콘베이어 벨트(10)로 이송되는 골재(1) 내 이물질(2)에 가해져, 상기 이물질(2)이 상기 분리망(141)에 흡착된 상태로 이송되어, 상기 흡착력이 제공되지 않는 구간에서 배출되도록 구성된 것을 특징으로 하는 회전분리망 흡착 선별기(100)」를 함께 제공한다.

상기 공기 흡입구(110)는 골재(1)를 이송하는 콘베이어 벨트(10)를 향해 오픈되어 있으며, 상기 석션팬(20)의 구동으로 발생하여 상기 석션관(40)을 통해 전달되는 흡인력을 상기 콘베이어 벨트(10)를 타고 이송되는 골재에 제공한다. 상기 흡인력은 골재를 빨아 올리기에는 부족하고, 종이, 나무조각, 스티로폼, 비닐 등의 이물질(2)을 빨아 올리기에는 충분한 힘으로 제공되어야 하며, 이를 위해 상기 석션팬의 회전속도, 상기 공기 흡입구와 콘베이어 벨트(10) 간의 거리 등을 적절히 조절해야 한다. 이에, 상기 골재(1)에 섞에 있는 종이, 나무조각, 스티로폼, 비닐 등의 이물질(2)이 상기 공기 흡입구(110) 쪽으로 빨려 가도록 할 수 있다. 이에 상기 흡입구(110)는 하면 전체를 오픈시켜, 상기 흡인력이 제공되는 범위를 상기 콘베이어 벨트(10) 폭에 대응하도록 넓히는 것이 바람직하다.

단, 본 발명에서 상기 이물질(2)은 흡입구(111) 안쪽으로 빨려 들어가는 것이 아니라, 스크린 벨트(140)에 흡착된 상태로 일정 구간 이동한 후 흡인력이 제공되지 않는 구간에서 자유낙하하여 배출된다([도 12] 참조).

그러나, [발명의 배경이 되는 기술] 부분에서 언급한 바와 같이, [도 1]에 도시된 바와 같은 하방으로 확공되는 일반 후드형 공기 흡입구(110a)를 적용하는 경우에는, 하부 개방부 전체에 균일한 흡입력이 제공되도록 설계되어 있어, 상기 이물질(2)이 직 상부를 벗어나 흡입력 잉여 구간 방향으로 비산하거나, 균일하게 제공되던 흡입력이 특정 구간에서 차단되더라도 경량의 이물질이 곧바로 낙하 배출되지 않는 현실적 문제가 발생한다.

이에 전술한 바와 같이 박스형 흡입부(112)와 경사 흡입부(114)가 측방으로 결합된 공기 흡입구(110)를 적용함으로써, [도 7]에 도시된 바와 같이 상기 경사 흡입부(114)의 바깥쪽으로 흡입력이 점감(漸減)하여 적정 위치에서 흡입력이 완전히 차단되면서, 상기 이물질(2)이 배출로(50)를 거쳐 원활하게 배출되도록 구성할 수 있다.

상기 스크린 벨트(140)는 [도 7]에 도시된 바와 같이 상기 공기 흡입구(110) 둘레의 순환궤도를 따라 순환하도록 설치된다. 바꾸어 말해, 상기 공기 흡입구(110)가 상기 순환궤도 내에 배치되는 것이라 할 수 있다. 상기 흡인력은 상기 스크린 벨트(140)를 관통하여, 골재(1) 내 이물질(2)을 선별적으로 흡착시키는 힘으로 작용해야 하므로, 이를 위해 상기 스크린 벨트(140)는 상기 공기 흡입구(110)의 오픈된 하면에 근접하게 지나도록 배치하는 것이 바람직하다.

상기 회전축(120)은 상기 순환궤도 형성을 위해 설치되는 것으로서, 복수개가 상기 공기 흡입구(110) 둘레에 이격 설치된다. 상기 회전축(120)은 [도 7]에 도시된 바와 같이 상기 순환궤도의 각 변곡점에 배치하는 것이 바람직하다.

상기 회전축(120) 설치를 위해 [도 7] 및 [도 8]에 도시된 바와 같이, 상기 순환궤도 둘레 하부에 고정된 베이스 프레임(30)을 설치하고, 상기 베이스 프레임에 서포트 프레임(70)을 설치하고, 상기 베이스 프레임(30)과 서포트 프레임(70)의 소요 부위에 상기 회전축(120)이 결합되는 베어링(80)을 설치할 수 있다. 상기 베이스 프레임(30)에는 상기 회전축(120)을 축회전 시키는 구동모터(60)를 결합시킬 수 있다.

상기 회전축(120)의 양측에는 스프로킷(130)이 구비되어 있으며, 상기 스크린 벨트(140)는 분리망(141)의 양 측단을 따라 체인(142)이 결합되어 있다.

상기 스크린 벨트(140)는 아래 [참고사진 5]에 나타난 바와 같이 양 측의 체인(142) 사이에 다수개의 연결봉(143)을 등간격으로 결합시킴으로써, 상기 체인(142)의 간격을 일정하게 유지시킬 수 있다. 상기 분리망(141)은 금속사를 엮어 제작한 것으로서, 상기 연결봉(143)을 엮어 매도록 구성함으로써, 상기 분리망(141)과 체인(142)이 상기 연결봉(143)을 매개로 간접적으로 결합되도록 할 수 있다. 상기 분리망(141)은 [참고사진 5]에 나타난 능형망이나 [도 9]에 나타난 격자망 등의 형태로 엮어 구성할 수 있다.

[참고사진 5]

상기 체인(142)은 상기 스프로킷(130)에 맞물리며, 이에 따라 상기 스크린 벨트(140)는 상기 회전축(120)의 축회전에 의해 상기 순환궤도 상에서 순환 궤적을 유지하면서 순환할 수 있게 된다(이상, [도 9] 참조).

위와 같은 구성에 의해 상기 공기 흡입구(110)에서 제공된 흡인력이 상기 스크린 벨트(140)를 통해, 콘베이어 벨트(10)로 이송되는 골재(1) 내 이물질(2)에 가해지게 되며, 상기 이물질(2)은 상기 스크린 벨트(140)에 흡착된 상태로 이송되어, 상기 흡착력이 제공되지 않는 구간에서 배출된다.

한편, 비닐조각 등의 이물질은 정전기에 의해 상기 스크린 벨트(140) 분리망(141)에 붙어 있을 수 있다.

이에 상기 분리망(141)의 외면에는, 아래 [참고사진 6]에 나타난 바와 같은 커튼망(144)을 설치할 수 있다. 상기 커튼망(144)은 상단이 상기 분리망(141)의 폭 방향으로 설치되고 하단이 상기 콘베이어 벨트(10)에 닿지 않도록 구성된 것으로, 복수개의 커튼망(144)을 상기 스크린 벨트(140)를 따라 등간격으로 결합시킬 수 있다. 상기 커튼망(144)은 분리망(141)과 동일한 재질과 구조의 망으로 구성할 수 있다.

[참고사진 6]

위와 같이 분리망(141)에 커튼망(144)을 추가 구성함으로써, 흡입력에 의해 이물질(2)이 상기 스크린 벨트(140)의 순환궤도 밖으로 비산하는 것을 방지하고, 순환궤도의 변곡점에서 원심력과 관성 및 중력에 의한 커튼망의 흔들림에 의해 상기 이물질(2)의 적정 위치 낙하 배출에 기여할 수 있다([도 10] 참조).

또한, 본 발명 회전분리망 흡착 선별기(100)는 상기 순환궤도를 커버하도록 설치되고, 상기 공기 흡입구(110)의 개방된 하부 및 석션관틀에 대응하는 부위가 개구된 하우징(150)을 더 포함하여 구성될 수 있다([도 11 참조).

상기 하우징(150)에 의해 외부 환경으로부터 스크린 벨트(140)를 보호하고 이물질 흡착 과정에 비산되는 먼지를 커버할 수 있다.

아래 [참고사진 7] 및 [참고사진 8]은 상기 하우징(150)이 구비된 회전분리망 흡착 선별기(100)를 건설폐기물 중간처리 사업장에 설치한 사진이다.

[참고사진 7]

[참고사진 8]

이상에서 본 발명에 대하여 구체적인 실시예와 함께 상세하게 살펴보았다. 그러나 본 발명은 위의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니며 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위에서 수정 및 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 청구범위는 이와 같은 수정 및 변형을 포함한다.

1 : 골재 2 : 이물질
10 : 콘베이어 벨트 20 : 석션팬
30 : 베이스 프레임 40 : 석션관
50 : 배출로 60 : 구동모터
70 : 서포트 프레임 80 : 베어링
100 : 회전분리망 흡착 선별기
110a : 일반 후드형 공기 흡입구
110 : 흡입력 제어형 공기 흡입구
111 : 석션홀
112 : 박스형 흡입부 113 : 석션관틀
114 : 경사 흡입부 115 : 수평 타공판
116 : 가이드 프레임 117 : 흡입력 조절판
118 : 곡면판 119 : 측방 연통구
120 : 회전축 130 : 스프로킷
140 : 스크린 벨트 141 : 분리망
142 : 체인 143 : 연결봉
144 : 커튼망 150 : 하우징

Claims (8)

1. 정면에 석션홀(111)이 형성되고, 일 측면과 하부가 개방된 박스형 흡입부(112);
   상기 석션홀(111)에 결합되어 석션팬(20)으로부터 흡입력을 제공하는 석션관틀(113); 및
   상기 박스형 흡입부(112) 일 측면의 개방 부분과 연통하도록 측방으로 결합되고, 하부가 개방된 경사 흡입부(114); 를 포함하고,
   상기 박스형 흡입부(112)에서 경사 흡입부(114) 바깥쪽으로 갈수록 상기 석션관틀(113)을 거쳐 제공되는 흡입력이 점감(漸減)하도록 구성된 것을 특징으로 하는 흡입력 제어형 공기 흡입구(110).
   
2. 제1항에서,
   상기 경사 흡입부(114)의 중단에 설치되며, 판면에 다수의 통공(h)이 형성된 수평 타공판(115); 을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 흡입력 제어형 공기 흡입구(110).
   
3. 제1항에서,
   상기 경사 흡입부(114)의 하단 전·후면 라인을 따라 평행하게 설치된 가이드 프레임(116); 및
   판면에 다수의 통공(h)이 형성되고 상기 가이드 프레임(116)을 따라 슬라이딩 이동하여 내입 거리가 조절되는 흡입력 조절판(117); 을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 흡입력 제어형 공기 흡입구(110).
   
4. 제1항에서,
   상기 박스형 흡입부(112) 내부의 정면측 상단에서 배면측으로 하향하도록 설치되어, 상기 박스형 흡입부(112) 내부 공간을 분절하는 곡면판(118); 을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 흡입력 제어형 공기 흡입구(110).
   
5. 제1항에서,
   상기 박스형 흡입부(112)는 횡으로 긴 직육면체이고,
   석션홀(111)은 복수개가 횡방향으로 이격 형성된 것을 특징으로 하는 흡입력 제어형 공기 흡입구(110).
   
6. 골재(1)를 이송하는 콘베이어 벨트(10)를 향해 흡입력을 제공하도록 배치된 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 흡입력 제어형 공기 흡입구(110);
   상기 흡입력 제어형 공기 흡입구(110) 둘레에 순환궤도를 형성하도록 이격 설치된 복수개의 회전축(120);
   상기 회전축(120) 양측에 각각 구비된 스프로킷(130); 및
   분리망(141)의 양 측단을 따라 체인(142)이 결합되어 있고, 상기 체인(142)이 상기 스프로킷(130)에 맞물린 상태에서, 상기 회전축(120)의 축회전에 의해 상기 순환궤도 상에서 순환 궤적을 유지하면서 순환하도록 설치된 스크린 벨트(140); 를 포함하여 구성되고,
   상기 흡입력 제어형 공기 흡입구(110)에서 제공된 흡인력이 상기 스크린 벨트(140) 분리망(141)을 통해, 콘베이어 벨트(10)로 이송되는 골재(1) 내 이물질(2)에 가해져, 상기 이물질(2)이 상기 분리망(141)에 흡착된 상태로 이송되어, 상기 흡착력이 제공되지 않는 구간에서 배출되도록 구성된 것을 특징으로 하는 회전분리망 흡착 선별기(100).
   
7. 제6항에서,
   상기 분리망(141)의 외면에는, 상단이 상기 분리망(141)의 폭 방향으로 설치되고 하단이 상기 콘베이어 벨트(10)에 닿지 않도록 구성된 커튼망(144) 복수개가 등간격으로 구비된 것을 특징으로 하는 회전분리망 흡착 선별기(100).
   
8. 제6항에서,
   상기 순환궤도를 커버하도록 설치되고, 상기 흡입력 제어형 공기 흡입구의 개방된 하부 및 석션관틀에 대응하는 부위가 개구된 하우징(150); 을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 회전분리망 흡착 선별기(100).

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