KR200383357Y1 - 건설폐기물의 풍력선별장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 건설폐기물의 풍력선별장치에 관한 것으로, 건설폐기물을 파쇄 선별하여 재생골재를 얻기 위한 처리과정 중 풍력선별과정에서 발생하는 폐종이, 폐비닐, 폐플라스틱과 같은 혼합폐기물이나 재생골재 내에 혼합되어 있는 이물질을 진동체에 의해 선별하도록 하는 데, 목적으로 한다.

이를 위해 건설폐기물의 풍력선별장치는 진동에 의해 건설폐기물이 입도별로 선별되도록 다양한 각도로 각각 방향을 달리하여 경사지면서 상하 배열된 다수의 진동스크린(20);과, 상기 다수의 진동스크린(20)에 공기를 공급시키는 공기공급관(10);과, 각각의 진동스크린(20) 하단부에 공기를 공급 분사시키도록 상기 공기공급관(10)으로부터 분기되어 수평으로 형성되는 공기분사관(15);과, 경사방향으로 공기가 분사되어 건설폐기물의 풍력선별이 가능하도록 상기 공기분사관(15)에 다수 관통 형성된 공기분사공(16);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

건설폐기물의 풍력선별장치 {Wind Separator for Building Waste}

본 고안은 건설폐기물의 풍력선별장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 건설폐기물을 파쇄 선별하여 재생골재를 얻기 위한 처리과정 중 풍력선별과정에서 발생하는 폐종이, 폐비닐, 폐플라스틱과 같은 혼합폐기물이나 진동체 선별에서 나오는 건설 잔토 또는 나무조각 등과 같은 이물질이 포함되어 있는 재생 굵은 골재와 재생 잔골재를 진동체에 의해 선별하도록 한 건설폐기물의 풍력선별장치에 관한 것이다.

도 1a는 종래에 주로 사용하는 건설폐기물의 처리시스템에 관한 것으로서, 건설폐기물은 폐토사, 폐종이, 폐목재, 폐플라스틱 등을 포함하는 혼합폐기물로서 건설폐기물 중 상대적으로 부피가 큰 폐비닐, 폐플라스틱 등을 인력선별(111)과정에서 선별하고, 1차 죠크러셔(112)와 진동체선별(113)을 통해 건설잔토를 선별한다.

또한 2차 죠크러셔(114) 혹은 각종 크러셔와 풍력선별(115)을 통해 상대적으로 부피가 작은 폐비닐, 폐플라스틱이나 폐스치로폼 등을 선별하고, 콘크러셔(116)와 진동체선별(117)에 의해 최종적으로 재활용되는 재생굵은 골재와 이물질로 선별되도록 이루어지는데, 상기 건설폐기물들 중 비닐, 플라스틱, 목재, 스치로폼을 제각기 선별할 수 있다면 재생처리하는 것이 가능하지만 이 혼합폐기물은 각기 혼합되어 서로 혼합된 상태로 선별되므로 소각처리되는 것이 대부분이다.

소각의 경우 처리비용이 많이 들고 공기를 오염시키고 소각재와 같은 2차 폐기물이 발생하는 문제점이 있었고, 간혹 최종처리장에 매립할 경우 토양을 오염시키고 최종처리장의 용량을 저감시키며 비경제적인 문제점이 있었다.

또 도 1a에서 보는 바와 같이 건설잔토는 1차 죠크러셔에 의한 파쇄 후 진동체 등을 이용한 선별과정에서 선별되는 것으로서 폐토사와 각종 혼합폐기물이 혼재되어 있어 매립용으로 사용될 뿐 건설용이나 조경공사 등의 객토용으로 사용되지 못하여 혼합폐기물의 처리가 건설폐기용 업계의 큰 문제점이다.

선별된 재생골재에는 나무조각 등과 같은 이물질이 포함되는 데, 이러한 재생골재와 이물질을 선별하기 위한 건설폐기물의 처리시스템은 도 1b에서 보는 바와 같이 재생골재와 이물질(121)을 롤크러셔(122)와 샌드밀(123)에 의해 분쇄시키고, 수조(124)를 통해 물에 뜨는 부유물을 선별하며, 잔골재(125)를 필터프레스(126)를 통해 재생잔골재와 이물질(127) 및 이물질케이크(128)로 선별하도록 이루어진다.

그러나 재생골재에 포함되어 있는 나무조각 등과 같은 이물질은 풍력선별이나 수중 부유선별에서 선별되도록 하더라도 나무조각 등이 습윤상태일 경우 선별이 이루어지지 않아 재생골재의 품질을 저하시키므로 콘크리트용이나 아스콘용으로 사용되지 못할 뿐만 아니라 콘크러셔에 의해 파쇄된 재생골재는 입도분포가 불량한 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 죠크러셔와 진동체 등을 이용한 선별과정에서 선별되는 폐토사와 각종 혼합폐기물 및 재생골재를 재활용이 가능하도록 하되, 건설폐기물을 토사와 혼합폐기물로 선별하여 토사는 건설용으로 재활용하고 혼합폐기물은 다시 종류별로 풍력선별하며, 재생골재에 포함되어 있는 이물질을 입도별로 풍력선별하여 재생골재는 입도별 합성 및 혼합을 통해 원하는 입도를 얻을 수 있게 하고 이물질은 종류별로 선별하여 재활용할 수 있는 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 건설폐기물의 잔토처리장치는, 진동에 의해 건설폐기물이 입도별로 선별되도록 다양한 각도로 각각 방향을 달리하여 경사지면서 상하 배열된 다수의 진동스크린(20);과, 상기 다수의 진동스크린(20)에 공기를 공급시키는 공기공급관(10);과, 각각의 진동스크린(20) 하단부에 공기를 공급 분사시키도록 상기 공기공급관(10)으로부터 분기되어 수평으로 형성되는 공기분사관(15);과, 경사방향으로 공기가 분사되어 건설폐기물의 풍력선별이 가능하도록 상기 공기분사관(15)에 다수 관통 형성된 공기분사공(16);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 고안에서는 상기 공기공급관(10)과 공기분사관(15)의 접속부에는 건설폐기물의 무게에 따라 공기의 압력과 양을 조절할 수 있도록 공기조절밸브(11)가 형성되는 것을 특징으로 하는 건설폐기물의 잔토처리장치를 제공한다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 예시도면을 참고하여 상세히 설명하고자 한다.

도 2 내지 도 4에서 보는 바와 같이 본 고안에 따른 건설폐기물의 잔토처리장치는 건설폐기물을 파쇄 선별하여 재생골재를 얻기 위한 처리과정 중 풍력선별과정에서 발생하는 폐종이, 폐비닐, 폐플라스틱과 같은 혼합폐기물을 진동체에 의해 선별하도록 이루어진다.

도 2는 본 고안에 따른 건설폐기물의 잔토처리장치의 구성상태도이고, 도 3은 본 고안에 따른 건설폐기물의 잔토처리방법의 공정도이며, 도 4는 본 고안에 따른 건설폐기물의 잔토처리방법의 다른 공정도이다.

따라서 건설폐기물이 입도별로 선별되도록 다수의 진동스크린(20)이 건설폐기물의 입도에 따라 선별될 수 있도록 상하 수직한 방향으로 배열하되, 하방으로 경사지게 형성되고 상기 진동스크린(20)의 일측에는 진동을 줄 수 있는 진동모터(도시 생략)가 접촉되고, 건설폐기물의 중량에 따라 선별되는 동시에 분류되도록 상하 수직으로 배열된 진동스크린(20)의 경사방향이 각각 다르게 하여 수직 배열된다.

진동스크린(20)의 경사방향이 각각 다르게 수직 배열된 기본 실시예를 도 2를 참조하여 설명하면, 진동스크린(21)이 일측 방향(A)으로 a만큼의 각도로 경사지게 위치하고, 진동스크린(22)은 진동스크린(21)과 도 2를 기준으로 좌측의 직각방향(B)에 b만큼의 각도로 경사지게 위치하며, 진동스크린(23)은 진동스크린(22)과 도 2를 기준으로 정반대방향(C)에 c만큼의 각도로 경사지게 위치하고, 진동스크린(24)은 진동스크린(23)과 도 2를 기준으로 좌측의 직각방향(D)에 d만큼의 각도로 경사지게 위치한다.

상기와 같이 진동스크린(21,22,23,24)들이 각기 다른 방향(A,B,C,D)향하도록 함과 동시에 경사지게 형성된 상태에서 각각의 진동스크린은 입도에 따라 토사 혹은 건설폐기물이 하측으로 투하되도록 수직상으로 배열되고, 공기공급관(10)은 상하로 배열된 진동스크린(21)의 일측에 위치되면서 각각의 진동스크린(22)하단부에 위치된 공기분사관(15)으로 분사공기를 공급하게 된다.

도 2의 실시예에서 진동스크린(22)의 경사방향 하단부에 위치되던 공기공급관(10)은 다시 일부 절곡되어 하방의 진동스크린(23)의 경사방향 하단부에 위치되고, 진동스크린(24)의 경사방향 상측에 위치되던 공기공급관(10)은 다시 일부 절곡되어 하방의 진동스크린(24)의 경사방향 하단부에 설치된다.

도 2의 실시예에서는 4부분의 공기공급관(10)이 절곡되어 위치하였지만 4부분 이상의 공기공급관이 절곡되어 상하 수직으로 배열되고 이에 따라 각각 공기분사관을 배치하는 것도 가능하다.

공기공급관(10)과 공기분사관(15)은 도 2에서 보는 바와 같이 한 개의 공기공급관(10)이 다수의 진동스크린에 공기를 공급할 수 있도록 연결 형성되면서 각각의 진동스크린에 공기를 분사시킬 수 있도록 각각 진동스크린에 해당하는 공기분사관(15)이 한 개의 공기공급관(10)에 연결 형성되나, 이는 설명하기 위한 하나의 실시예 일뿐 풍력을 위한 선별의 목적을 달성할 수 있다면 공기공급관(10)과 공기분사관(15)의 수를 제한하지 않음은 물론이다.

그리고 경사방향으로 공기가 분사되어 건설폐기물의 풍력선별이 가능하도록 상기 공기분사관(15)에 공기분사공(16)이 다수 관통 형성되고, 공기공급관(10) 일측에는 건설폐기물의 중량에 따라 공기의 압력과 양을 조절할 수 있도록 공기조절밸브(11)가 공기분사관과 공기공급관의 접속부에 형성되되, 공기공급관(10)측에 형성됨이 바람직하다. 상기 밸브의 개폐정도에 따라 분사되는 공기의 양이 조절된다.

아울러 다수의 진동스크린을 통해 최종적으로 진동선별된 건설폐기물을 풍력선별하도록 공기분사공이 다수 관통 형성된 공기분사관이 최하단 진동스크린(24) 하측의 공기공급관의 일측에도 형성된다.

건조 분쇄된 폐스치로폼, 폐목재, 폐비닐, 폐종이, 폐플라스틱과 같은 건설폐기물들은 비중이 서로 다르므로 풍력에 의해 비행하는 거리가 서로 다르게 된다. 즉, 스치로폼은 풍력에 의해 좀더 멀리 날아가게 되고, 상대적으로 폐목재의 비행거리는 적게 된다. 입도에 따라 각각의 진동스크린에서 선별된 건설폐기물은 다른 방향으로 날아가 수집되며 비중에 따라 동일 종류의 건설 폐기물들끼리 비행하여 안착되므로 동일종류의 건설폐기물을 수집하는 것이 가능하다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 고안에 따른 건설폐기물의 잔토처리장치의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

혼합폐기물을 진동스크린(21) 상부에 투하시키면 진동모터가 작동중인 상기 진동스크린(21)에 의해 입도별 선별이 가능해지고 공기공급관(10)으로부터 공기를 공급받은 공기분사관(15)의 공기분사공(16)에 의해 풍력으로 혼합폐기물의 비중에 따라 진동스크린의 경사방향(A,B,C,D)으로 폐비닐, 폐플라스틱, 폐목재 등의 건설폐기물을 풍력 선별한다.

아울러 진동스크린(21,22,23) 상부로부터 진동스크린(22,23,24) 하부로 혼합폐기물이 투하되면 진동모터가 작동중인 상기 진동스크린에 의해 입도별 선별이 가능해지고 진동스크린(22,23,24)의 하단에 형성된 공기분사관(15)의 공기분사공(16)에 의해 풍력으로 혼합폐기물의 비중에 따라 진동스크린의 경사방향(B,C,D)으로 폐기물을 선별한다.

그리고 공기공급관(10)과 공기분사관의 접속부에 형성된 다수의 공기조절밸브(11)에 의해 선별될 혼합폐기물의 종류에 따라 공기분사관(15)에 공급되는 공기의 양과 압력을 조절할 수 있고, 공기조절밸브(11)를 조절하여 낙하되는 폐기물의 낙하수평거리도 조절할 수 있으며, 또한 공기공급관(10)의 진동스크린과 진동스크린 사이의 수직길이를 변경 설계함으로써 공기의 압력에 따른 폐기물의 낙하수평거리도 조절할 수 있다.

한편, 본 고안에 따른 건설폐기물의 잔토처리방법의 제 1실시예는 도 3에서 보는 바와 같이, 먼저 건설폐기물 중 상대적으로 부피가 큰 폐비닐, 폐플라스틱 등을 인력선별(111)과정에서 선별하고, 1차 죠크러셔(112)와 진동체선별(113)을 통해 건설잔토를 선별한다.

또한 2차 죠크러셔(114)와 풍력선별(115)을 통해 상대적으로 부피가 작은 폐비닐, 폐플라스틱 등을 선별하고, 콘크러셔(116)와 진동체선별(117)에 의해 최종적으로 재활용되는 재생골재를 선별하게 된다. 여기서 죠크러셔나 콘크러셔 혹은 진동체의 배치는 필요에 따라 다양하게 설계변경하여 실시하는 것이 가능하다.

상대적으로 부피가 작은 폐비닐, 폐플라스틱 등의 혼합폐기물은 다시 분쇄(211)되고 건조 또는 탈수(212)시켜 본 고안의 비중차를 이용한 풍력선별(213)을 하여 종류별로 폐기물을 분류하고 다시 폐기물의 종류별로 재활용하게 된다. 도 3에서 건조 또는 탈수의 선택은 종래 일반적으로 적용하고 있는 건조기 내지 탈수기이면 족한 것이어서 본 고안에서 상세한 설명은 생략한다. 건조기 또는 탈수기는 폐기물의 종류와 종류별 잔토의 함량에 따라 다르게 할 수 있음은 물론이다.

또한 건설폐기물의 잔토처리방법의 제 2실시예는 도 4에서 보는 바와 같이 먼저 건설잔토를 분쇄(311)시키고 건조 또는 탈수(312)시켜 비중차를 이용한 풍력선별(313)을 하게 된다. 여기서 풍력선별은 전술된 건설폐기물의 잔토처리장치를 이용하여 진동스크린(20)에 의해 걸러진 유용토사(314)는 따로 입도에 따라 선별되고, 공기의 분사에 의해 건설폐기물의 중량에 따라 혼합폐기물(321)로 선별된다.

그리고 선별된 유용토사(314)는 시험(315)을 거쳐 양호토사(316)와 불량토사(317)로 분리하고, 분리된 불량토사는 재생골재, 시멘트, 재생골재미분 및 프라이머쉬 등의 고화제(319)와 혼합(318)하여 재생토사(320)로 활용하게 된다.

아울러 선별된 혼합폐기물(321)은 다시 분쇄(322)되고 건조 또는 탈수(323)시켜 본 고안의 잔토처리장치에 의해 비중을 이용한 풍력선별(324)을 하여 종류별로 폐기물(325)을 분류하고 다시 폐기물의 종류별로 재활용하게 된다.

상기와 같은 건설폐기물의 잔토처리방법은 건설폐기물에서 뿐만 아니라 건설현장에서 발생하는 폐토사 및 잔토의 처리에도 적용할 수 있다.

한편, 재생골재가 선별되면서 함께 선별된 이물질과 재생골재를 선별하는 방법은 도 5에서 보는 바와 같이 각각 방향을 달리하여 경사지면서 상하 배열된 다수의 진동스크린(20)하단부에 공기를 공급 분사시키도록 상기 공기공급관(10)으로부터 분기되어 수평으로 형성되는 공기분사관(15)으로부터 공기가 분사되어 방향에 따라 비중차에 의해 풍력선별시키는 본 고안의 잔토처리장치에 의해 재생골재와 이물질이 풍력선별(412)된다.

또한 선별된 입도별 재생골재(413)는 입도 합성, 혼합(414)되어 재활용(415)되고, 선별된 이물질(423)이 분쇄(424) 및 탈수(425)되며, 분쇄 및 탈수과정을 거친 이물질은 본 고안의 잔토처리장치를 이용하여 비중차에 의해 풍력선별(426)되어 종류별로 폐기물(427)이 분리되어 재활용된다.

본 고안의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 고안자가 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이상, 본 고안의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 고안은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 고안에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 고안의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안의 건설폐기물의 잔토처리장치는 진동스크린들을 각기 다른 방향으로 경사지게 하면서 진동스크린 상부에 풍력을 위한 공기를 분사시킴으로써, 죠크러셔와 진동체 등을 이용한 선별과정에서 선별되는 폐토사와 각종 혼합폐기물을 재활용이 가능하도록 하되, 건설폐기물을 토사와 혼합폐기물로 선별하고 토사는 건설용으로 재활용하고 혼합폐기물은 다시 종류별로 선별하며, 재생골재에 포함되어 있는 이물질을 입도별로 풍력선별하여 재생골재는 입도별 합성 및 혼합을 통해 원하는 입도를 얻을 수 있게 하고 이물질은 종류별로 선별하여 재활용할 수 있다.

따라서 처리비용이 절감되고 환경오염을 방지시키며, 최종처리장에 매립할 경우 토양의 오염을 방지하고 경제적인 효과를 제공할 수 있다.

도 1a는 종래의 재생 굵은 골재 생산을 위한 건설폐기물의 처리시스템의 구성상태도.

도 1b는 종래의 재생 잔골재 생산을 위한 건설폐기물의 잔토처리시스템의 구성상태도.

도 2는 본 고안에 따른 건설폐기물의 풍력선별장치의 구성상태도.

도 3은 본 고안에 따른 건설폐기물의 풍력선별방법의 공정도.

도 4는 본 고안에 따른 건설폐기물의 풍력선별방법의 다른 공정도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 공기공급관 11 : 공기조절밸브

15 : 공기분사관 16 : 공기분사공

20,21,22,23,24 : 진동스크린

Claims (2)

1. 진동에 의해 건설폐기물이 입도별로 선별되도록 다양한 각도로 각각 방향을 달리하여 경사지면서 상하 배열된 다수의 진동스크린(20);과, 상기 다수의 진동스크린(20)에 공기를 공급시키는 공기공급관(10);과, 각각의 진동스크린(20) 하단부에 공기를 공급 분사시키도록 상기 공기공급관(10)으로부터 분기되어 수평으로 형성되는 공기분사관(15);과, 경사방향으로 공기가 분사되어 건설폐기물의 풍력선별이 가능하도록 상기 공기분사관(15)에 다수 관통 형성된 공기분사공(16);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건설폐기물의 풍력선별장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 공기공급관(10)과 공기분사관(15)의 접속부에는 건설폐기물의 중량에 따라 공기의 압력과 양을 조절할 수 있도록 공기조절밸브(11)가 형성되는 것을 특징으로 하는 건설폐기물의 풍력선별장치.