KR200332864Y1 - 건설폐기물 재생처리 시스템의 골재 세척장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 건설폐기물 재생처리 시스템의 골재 세척장치를 개시한다. 본 고안은 바닥이 적정각도로 경사지게 구성되어 경사 하단에 슬러지 배출구를 갖는 수조와, 수조의 바닥을 따라 설치되어 대부분이 세척수에 잠기고 출구단부만 수조의 일단 외부로 노출되어 골재를 외부로 이송하는 컨베이어와, 컨베이어의 잠수단쪽에 위치하도록 수조내에 설치되며 일단을 축으로 레버운동하여 골재를 컨베이어 쪽으로 튕겨줌과 함께 세척수에 와류를 유발하여 쓰레기를 수면위로 부상시켜주는 요동유닛과, 세척수의 수면상에 소정방향으로 에어를 불어서 부유하는 쓰레기를 수조의 타단쪽으로 몰아주는 부유물 이송용 송풍수단과, 복수의 블레이드를 방사상으로 가지고 수조의 타단에 설치되어 회전함으로써 쓰레기 부유물을 수조 밖으로 배출시키는 스크레이퍼와, 수조의 바닥에 그 경사방향을 따라 적정간격으로 설치되어 하방으로 고압의 물을 분사함으로써 수조 바닥에 침전된 슬러지를 슬러지 배출구를 통해 외부로 배출시키는 슬러지 배출수 분사유닛을 포함한다.

본 고안은 폐골재에 섞여 있는 쓰레기를 골재로부터 확실하게 분리시킬 수 있으면서 골재에 묻어 있는 토분 등의 이물질을 효과적으로 세척할 수 있게 된다.

Description

건설폐기물 재생처리 시스템의 골재 세척장치{Apparatus for washing aggregate for use in a recycling system of waste materials}

본 고안은 건설폐기물로부터 토분, 석분 및 골재 등을 분류 재생하기 위한 건설폐기물 재생처리 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 적정크기로 파쇄된 건설폐기물중의 재활용 가능한 골재를 세척하여 토분이나 시멘트분 등의 이물질을 제거함과 동시에 그들에 섞여 있는 폐목재나 폐플라스틱 또는 폐헝겊 등의 불필요한 쓰레기를 확실하게 분리 제거할 수 있도록 된 건설폐기물 재생처리 시스템의 골재 세척장치에 관한 것이다.

도시화 및 산업화의 진행과정에서 생겨난 각종 콘크리트 구조물, 예컨대 교량이나 아파트 등의 각종 건축물들은 세월이 지남에 따른 노후화와 기능저하로 인해 해체 내지는 대대적인 보수가 불가피한 바, 보수 또는 해체 과정에서 많은 건설폐기물을 발생시키고 있다. 더욱이, 근래 들어 대도시를 중심으로 주거환경 개선을 위한 재건축과 재개발이 활발히 추진되면서 건설폐기물의 발생량은 더욱 증가하고 있다.

이러한 건설폐기물은 대부분 매립 처리되고 있었는데, 건설폐기물에는 토사, 콘크리트, 금속, 유리 및 각종 쓰레기가 포함되어 있어 그대로 매립될 경우 토양과 지하수의 오염 등 심각한 환경오염 문제를 유발할 뿐 아니라 매립지 확보에도 큰 어려움이 따른다. 특히, 유한자원인 골재는 신규건설의 증가로 수요가 급증하고 있는데 반해, 일방적으로 소모되는 결과가 되어 골재부족으로 이어질 수 있음은 물론 골재채취를 위한 채석/채굴에 의한 환경파괴를 더욱 부추기는 원인이 되었다.

이에 따라 자연환경 보호와 더불어 부족자원의 효율적인 재이용이라는 측면에서 건설폐기물을 처리하기 위한 방안이 적극적으로 강구되어 근래에는 건설폐기물 대부분을 재활용하는 추세에 있다.

도1에 이를 위한 건설폐기물 재생처리 시스템의 일반적인 공정을 개략적으로 나타내었다. 먼저 건설폐기물을 호퍼에 투입(S1)한 후, 컨베이어에 의해 스캘핑스크린(scalping screen)으로 이송시켜 토분을 제거한다(S2). 토분이 제거된 건설폐기물을 조크러셔(jaw crusher)에 의해 적정크기로 1차 파쇄(S3)한 후, 진동피더(vibration feeder)로 이송시키면서 전자석분리기에 의해 철근을 제거한다(S4). 이어서, 진동스크린에 의해 소정입경(약 25㎜이하)의 골재만을 선별(S5)하고 나서, 폐골재 덩어리에 혼재되어 있는 각종 쓰레기를 송풍기에 의한 비중분리방식으로 1차 분리한다(S6).

다음 1차 파쇄된 골재 덩어리를 수조에 넣어 그에 묻어 있거나 혼입되어 있는 시멘트분과 이물질을 세척(S7)하고, 진동스크린 등에 의해 탈수(S8)시킨 뒤, 콘크러셔(cone crusher)에 의해 보다 작은 크기로 2차 파쇄한다(S9). 이어서, 전자석분리기에 의해 2차 파쇄된 골재로부터 철근을 제거(S10)한 후, 다시 소정입경 이하의 골재만을 선별한다(S11). 그리고 2차 파쇄된 골재에 혼재되어 있는 쓰레기를 송풍기에 의해 2차로 분리(S12)하고 나서, 골재 덩어리를 콘크러셔에 의해 더욱 작은 크기로 3차 파쇄하여 소요입경 이하의 골재로 재생하게 된다.

한편, 이와 같은 재생처리과정을 통해 건설폐기물로부터 얻어진 재생골재의 품질을 위해서는 골재에 묻어 있는 토분이나 시멘트분과 같은 이물질의 제거와 함께, 폐목재나 폐헝겊 등과 같은 불필요한 쓰레기를 확실히 제거하는 것이 무엇보다 중요하다.

이를 위해 일련의 재생처리과정 중에 세척공정이 부여되고 있으며, 종래의 세척장치로는 예를 들어 대한민국 특허공개번호 제2002-0000186호와 실용신안등록번호 제0301994호를 들 수 있다.

대한민국 특허공개번호 제2002-0000186호는, 수조내에 설치되어 일정압력의물을 분사하여 물 흐름을 조성함으로써 골재를 세척함과 동시에 골재와 분리된 쓰레기를 수면위로 부상시키는 복수의 물 분사노즐과, 부유물질을 수조의 외부로 배출시키기 위해 한쪽 방향으로의 연속적인 물 흐름을 유발시키는 스크루(screw)를 구비하여, 쓰레기를 강제로 부유 배출시키고 골재만이 경사 설치된 벨트컨베이어를 타고 쓰레기 배출 반대방향으로 이송되도록 되어 있다.

그런데, 이러한 세척장치는 폐골재에 섞여 수조내로 투입된 쓰레기의 일부가 수면위로 바로 떠오르지 않고 깊숙이 잠수하여 벨트컨베이어의 출구쪽으로 이동된 후 수면으로 떠올라 폐골재를 따라 후속공정으로 이송되는 문제가 있다.

즉, 벨트컨베이어는 출구단만 수조의 밖으로 노출되고 대부분이 수조내의 세척수에 침수되도록 경사 설치되어 있는데, 전(前)공정에서 이송되어 온 폐자재는 벨트컨베이어의 침수단쪽에 투입되는 바, 일부 쓰레기들은 무거운 폐골재를 따라 수조에 비교적 깊이 들어가게 되고 물 분사노즐에 의한 흐름에 의해 잠수상태에서 벨트컨베이어의 출구쪽으로 이동되어 수면으로 부상하게 됨으로써 벨트컨베이어를 타고 이송되는 골재에 섞여 후속공정으로 투입되는 것이다.

또한, 고압의 물을 분사하여 수조내에 수류(水流)를 형성함으로써 쓰레기를 부상시켜 밀어내므로 벨트컨베이어를 타고 이송되는 작은 골재들이 분사수에 의해 뒤로 밀려가 후속공정으로 배출되기 어려운 문제도 있었다.

실용신안등록번호 제0301994호는, 세척수내에서 상부로 고압의 에어를 분사하여 수조내로 투입된 폐자재중의 가벼운 쓰레기를 수면위로 부상시킴과 함께 고압의 에어를 수면에 불어줌으로써 부상된 쓰레기를 수조 밖으로 배출하도록 되어 있다. 이때, 폐자재로부터 분리된 토분 등의 이물질은 수조의 바닥에 가라앉아 이송스크류에 의해 배출되고, 골재는 컨베이어로 떨어져 그를 따라 후속공정으로 배출된다.

그러나, 이 기술은 컨베이어의 수중 단부와 수조의 측벽 사이가 비교적 넓기 때문에 골재가 경사진 컨베이어로부터 이탈되어 토분 등의 슬러지와 함께 이송스크류를 따라 배출되기 쉽고, 이송스크류가 비교적 큰 골재에 의해 파손될 우려도 매우 많다.

이러한 문제를 해결하기 위해 컨베이어의 수중 단부를 수조의 측벽에 근접하도록 구성할 수도 있지만, 이 경우 수중에서 분사된 고압에어가 컨베이어에 의해 차단되어 쓰레기를 부상(浮上)시키기 어렵기 때문에 적절한 해결책이 될 수 없다. 물론, 이 경우에 고압의 에어를 수조의 양 측면에서 분사할 수도 있겠으나, 이 역시 쓰레기의 용이한 부상효과를 기대하기 어렵다.

본 고안은 상술한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로써, 건설폐기물중의 재활용 가능 골재에 묻어 있는 토분이나 시멘트분 등의 이물질을 확실히 제거함과 동시에 건설폐기물에 섞여 있는 폐비닐이나 폐목재 등의 쓰레기를 골재로부터 확실하게 분리 제거할 수 있는 건설폐기물 재생처리 시스템의 골재 세척장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적은, 골재와 함께 수조에 투입된 부상 가능한 쓰레기가 세척수에 깊숙이 잠수하여 컨베이어의 출구쪽으로 이동 부상하는 것을 최대한 억제하면서 쓰레기를 용이하게 수면위로 부상시킬 수 있는 건설폐기물 재생처리 시스템의 골재 세척장치를 제공하는 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은, 수조내로 투입된 골재가 컨베이어로부터 이탈되어 수조의 바닥으로 떨어지는 것을 방지할 수 있음은 물론 컨베이어를 타고 이송중인 작은 골재들이 수면에 부유하는 쓰레기를 배출시키는 수류를 따라 밀려나는 현상도 효과적으로 방지할 수 있는 건설폐기물 재생처리 시스템의 골재 세척장치를 제공하는 것이다.

도1은 일반적인 건설폐기물 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 공정도,

도2는 본 고안에 의한 건설폐기물 재생처리 시스템의 골재 세척장치를 개략적으로 나타낸 단면도,

도3은 도2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 단면도,

도4는 도2의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 취한 발췌 단면도,

도5는 본 고안에 의한 골재 세척장치의 요동유닛을 발췌하여 나타낸 사시도,

도6은 본 고안에 의한 골재 세척장치의 스크레이퍼를 발췌하여 나타낸 사시도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10: 수조 11: 바닥

12: 슬러지 배출구 14: 월류가이드

15: 자동밸브 20: 컨베이어

30: 요동유닛 31: 요동베드

33: 연질매트 33a: 유로구멍

34: 구동모터 35: 링크

36: 편심축 40: 부유물 이송용 송풍기

50: 스크레이퍼 52: 블레이드

53: 갈고리 54: 고무판

60: 슬러지 배출수 분사유닛 70: 부유수 분사유닛

80,90: 제1 및 제2의 진동탈수스크린

W: 쓰레기 부유물 A: 골재

S: 슬러지

이와 같은 목적들을 달성하기 위해 본 고안에 의한 건설폐기물 재생처리 시스템의 골재 세척장치는, 세척수가 충전되며, 바닥이 적정각도로 경사지게 구성되어 경사 하단에 슬러지(sludge) 배출구를 갖는 수조; 수조의 바닥을 따라 설치되어 대부분이 세척수에 잠기고, 출구단부만 수조의 일단 외부로 노출되어 세척된 골재를 수조 밖으로 이송하는 컨베이어; 컨베이어의 잠수단쪽에 위치하도록 수조내에 설치되며, 일단을 축으로 반복적인 레버운동을 함으로써 골재를 컨베이어 쪽으로 튕겨줌과 함께 세척수에 와류를 유발하여 경량의 쓰레기를 수면위로 부상시켜주는 요동유닛; 수조의 상단에 설치되어 세척수의 수면상에 소정방향으로 에어를 불어줌으로써 수면에 떠있는 쓰레기 부유물을 컨베이어의 출구단 반대쪽으로 몰아주는 부유물 이송용 송풍수단; 복수의 블레이드(blade)를 방사상으로 가지고 수조의 타단에 가로질러 설치되며, 외부동력으로 회전하여 쓰레기 부유물을 수조 밖으로 배출시키는 스크레이퍼(scraper); 수조의 바닥에 그 경사방향을 따라 적정간격으로 설치되고, 경사 하방을 향해 고압의 물을 분사하여 수조 바닥에 침전된 슬러지를 슬러지 배출구를 통해 외부로 배출시키는 슬러지 배출수 분사유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 고안의 한 바람직한 특징에 의하면, 요동유닛이, 수조의 측벽에 일단이 힌지 연결되는 액자형의 프레임내에 소정의 탄성을 갖는 연질매트가 장착된 요동베드와, 상기 수조의 상단에 설치되며 회전축에 편심축을 갖는 구동모터 및 상기 요동베드가 상기 컨베이어와 반대방향으로 적절히 경사지도록 프레임의 타단과 모터의 편심축을 연결하는 링크로 이루어진다.

본 고안의 다른 바람직한 특징에 의하면, 요동유닛의 연질매트에 다수의 유로구멍이 형성되고, 연질매트의 하측으로 그의 유로구멍을 향해 물을 고압으로 분사하는 부유수(浮遊水) 분사유닛을 더 구비하여 쓰레기 부유물을 보다 용이하게 부상시킴과 동시에 골재의 세척력을 향상시킨다.

본 고안의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 스크레이퍼의 각 블레이드 선단에 갈고리와 고무판을 교번적으로 부착하여 세척수의 수면위에 떠 있는 쓰레기 부유물을 용이하게 배출시킨다.

이에 따라 본 고안은, 적정크기로 파쇄된 건설폐기물에 섞여 있는 폐비닐 등의 불필요한 쓰레기를 재활용 가능한 골재로부터 확실하게 분리시킬 수 있으면서골재에 묻어 있는 토분 등의 이물질을 효과적으로 세척할 수 있게 된다.

또한, 골재와 함께 수조에 투입된 쓰레기가 세척수에 깊숙이 잠수하여 컨베이어의 출구쪽으로 이동하는 현상이 최대한 억제되면서 쓰레기가 용이하게 수면위로 부상하게 됨은 물론, 골재가 컨베이어로부터 이탈되거나 컨베이어를 타고 이송중인 작은 골재들이 쓰레기의 이동방향으로 밀려나는 현상도 효과적으로 방지된다.

그러므로 본 고안은, 건설폐기물 재생처리 시스템 골재 세척장치의 신뢰성과 세척효율성 향상 등에 큰 효과를 발휘하게 된다.

이와 같은 본 고안의 구체적 특징과 다른 이점들은 첨부된 도면을 참조한 이하의 바람직한 실시예들의 설명으로 더욱 명확해질 것이다.

도2 내지 도4에서, 본 고안에 의한 건설폐기물 재생처리 시스템의 골재 세척장치는 세척수가 충전되는 수조(10)와, 세척된 골재(A)를 수조 밖으로 이송하는 컨베이어(20)와, 수조(10)내로 투입된 골재(A)를 컨베이어(20) 쪽으로 튕겨줌과 동시에 세척수에 와류를 형성하는 요동유닛(30)과, 세척수 수면위에 떠 있는 쓰레기 부유물(W)을 수조(10)의 한쪽으로 몰아주는 부유물 이송용 송풍기(40)와, 이 송풍기 (40)에 의해 수조(10)의 한쪽에 모인 쓰레기 부유물(W)을 수조(10) 밖으로 배출시키는 스크레이퍼(50) 및 수조(10)의 바닥에 침전된 토분 등의 슬러지(S)를 수조 (10) 밖으로 배출시키기 위한 슬러지 배출수 분사유닛(60)을 포함하여 구성된다.

수조(10)는 한쪽이 긴 장방형으로 구성되고, 바닥(11)이 길이방향을 따라 적정각도로 경사지게 구성된다. 바람직하기로 수조(10)의 바닥(11)은 건설폐기물에서 제거된 토분이나 시멘트분 등의 슬러지(S)를 용이하게 모아서 배출할 수 있도록 수조(10)의 양 측벽에서 각각 안쪽으로 적정각도로 하향 경사진 두 경사부(11a)와, 이들 경사부(11a)의 하단을 연결하는 비교적 좁은 폭의 평면부(11b)로 이루어진 대략 거터(gutter)형 단면을 갖는다.

그리고 수조(10)의 경사진 바닥(11) 하단쪽에 위치하는 수조(10)의 측벽 하부에는 수조 바닥(11)에 침전된 슬러지(S)를 수조(10)의 외부로 배출시키기 위한 슬러지 배출구(12)가 구비되고, 그 상단에는 쓰레기 부유물(W)을 배출하기 위한 월류홈(13)이 적정깊이로 형성된다.

바람직하기로 수조(10) 측벽의 월류홈(13)에는 세척수면에 부유하는 쓰레기 부유물(W)이 외부로 용이하게 배출될 수 있도록 안내하는 대략 역V자형 단면을 갖는 월류가이드(14)가 설치된다.

컨베이어(20)는 수조(10)의 내부에 그 바닥(11)을 따라 경사지게 설치되어 대부분은 세척수에 잠기고, 출구단부만이 수조(10)의 일단에서 외부로 노출된다. 컨베이어(20)의 잠수단부는 수조(10)의 측벽과 일정한 간격을 유지하며, 컨베이어 (20)의 양측에는 골재(A)의 이탈을 방지하고 골재(A)들이 컨베이어(20)를 따라 안정되게 이송되도록 안내하는 골재가이드(21)가 각각 위치된다.

요동유닛(30)은 컨베이어(20)의 잠수단과 수조(10)의 월류가이드(14) 사이에설치된다. 요동유닛(30)은 컨베이어(20)쪽에 위치하는 한쪽 단부가 수조(10)의 양 측벽에 힌지 결합으로 지지되는 요동베드(31)와, 이 요동베드(31)를 구동시키는 구동모터(34) 및 이 구동모터(34)의 회전축과 요동베드(31)의 타단을 연결시키는 링크(35)로 이루어진다.

요동베드(31)는 도5에 잘 도시된 바와 같이, 대략 액자형의 프레임(32) 내부에 연질의 매트(33)를 장착하여 구성되고, 바람직하기로 컨베이어(20)의 경사방향과 반대 방향으로 적정각도만큼 경사지게 위치된다. 이는 수조(10)로 투입된 건설폐기물의 골재(A)들이 요동베드(31)와의 접촉시 불필요하게 부서지는 것을 방지함과 아울러 컨베이어(20) 쪽으로 용이하게 튕겨나갈 수 있도록 하기 위함이다.

이에 따라 연질매트(33)는 적절한 탄성을 구비하면서 필요한 강도를 구유함이 바람직한 바, 예컨대 경질의 고무나 우레탄으로 구성된다.

요동베드(31)의 자유단에는 그와 수조(10)의 월류가이드(14) 사이를 차단하여 양자간의 틈새를 통해 쓰레기나 골재(A)가 수조(10)의 바닥으로 유출되는 것을 방지하기 위한 차폐판(37)이 구비된다.

이와 같은 구성만으로도 요동베드(31)에 의해 세척수에 적절한 와류가 형성되어 골재(A)에 섞여 있는 경량의 쓰레기를 용이하게 부상시킬 수 있으나, 바람직하기로는 연질매트(33)에 다수의 유로구멍(33a)을 형성하여 상방으로 수류가 형성되도록 함으로써 쓰레기의 부상효과를 높인다.

즉, 요동베드(31)는 그 일단을 축으로 반복적인 레버운동을 하는 바, 요동베드(31)가 하강할 때 세척수가 그 연질매트(33)의 각 유로구멍(33a)을 통과하게 되어 상방으로 수류가 형성됨으로써 쓰레기 부유물(W)을 수면위로 보다 용이하게 부상시키게 되는 것이다.

이러한 연질매트(33)의 유로구멍(33a)은 용이한 수류발생을 위해 상면쪽으로 갈수록 점차 그 지름이 작아지는 원추형 단면을 갖는다.

한편, 보다 바람직하기로는 요동베드(31)의 하측으로 수조(10)의 내부에 그 연질매트(33)의 유로구멍(33a)을 향해 상측으로 고압의 물을 분사하여 쓰레기 부유물(W)의 신속한 부상을 유도하는 부유수 분사유닛(70)을 더 구비한다. 부유수 분사유닛(70)은 예를 들어 다수의 노즐(72)을 일정간격으로 가지고 외부의 압송펌프(도시하지 않음) 등에 연결되는 분사파이프(71)로 이루어진다. 분사파이프(71)는 복수개가 구비되어 일정간격으로 나란하게 배치된다.

구동모터(34)는 그 회전축에 소정의 편심량(C)을 갖는 편심축(36)을 구비하여 링크(35)의 상단과 회전 가능하게 연결됨으로써 요동베드(31)를 반복적으로 레버운동 시킨다. 바람직하기로 구동모터(34)는 인버터(inverter)로 구동되어 회전수를 소정범위, 예컨대 0∼60㎐까지 조절할 수 있도록 함으로써 쓰레기가 잘 뜰 수 있게 회전수를 조절할 수 있도록 구성된다.

부유물 이송용 송풍기(40)는 복수개가 구비되어 수조(10)의 상단을 가로지르도록 설치된 지지판(41)상에 일정간격으로 배열되고, 가능한 한 컨베이어(20)의 출구단 쪽으로 치우쳐 설치된다. 이는 쓰레기 부유물(W)이 잠수하여 컨베이어(20)의 출구쪽으로 떠올라 골재(A)를 따라 배출될 우려를 확실하게 방지하기 위함이다.

스크레이퍼(50)는 도6에 잘 도시된 바와 같이, 회전축(51)의 둘레에 복수의 블레이드(52)를 방사상으로 구비하여 수조(10)의 월류홈(13)에 회전 가능하게 설치된다. 이러한 스크레이퍼(50)는 외부의 동력에 체인 등으로 연결되거나 또는 직접 모터(도시하지 않음)에 연결되어 소정방향으로 회전 구동된다.

스크레이퍼(50)의 각 블레이드(52) 선단에는 수조(10)의 한쪽으로 모인 쓰레기 부유물(W)을 용이하게 수조(10) 밖으로 퍼내기 위한 갈고리(53)와 고무판(54)이 교번적으로 부착된다. 갈고리(53)는 그 선단이 월류가이드(14)에 의해 간섭되지 않고 회전될 수 있는 폭을 가지는 반면, 고무판(54)은 그 선단부가 월류가이드(14)에 접촉할 수 있는 폭으로 설정된다.

이는 갈고리(53)가 쓰레기 부유물(W)을 수조(10) 밖으로 끌어내더라도 작은 쓰레기 부유물(W)의 경우 갈고리(53)와 월류가이드(14)의 여유틈새에 의해 배출되지 않을 수 있는데, 이와 같이 잔존하는 작은 쓰레기 부유물(W)을 고무판(54)이 월류가이드(14)에 접촉하여 걷어 올림으로써 확실하게 제거하기 위함이다.

슬러지 배출수 분사유닛(60)은 거터형 수조 바닥(11)의 평면부(11b)에 그 경사방향을 따라 일정간격으로 배열 설치되어 경사 하방을 향해 고압의 물을 분사하는 2열의 다수의 노즐들로 이루어진다. 이러한 노즐들은 도시하지 않은 펌프에 파이프로 연결되어 슬러지 배출수를 분사하게 된다.

이때, 슬러지 배출수를 지속적으로 분사할 수도 있지만, 이 경우 수조(10)의슬러지 배출구(12)를 항시 개방해야 하므로 세척수가 과도하게 유출될 뿐 아니라 침전되는 슬러지의 양에 비해 불필요하게 배출수를 낭비하게 됨은 물론 펌프도 계속해서 구동해야 하므로 바람직하지 못하다.

따라서, 수조(10)의 슬러지 배출구(12)에는 자동밸브(15)가 설치되어 슬러지 배출구(12)를 소정시간 간격으로 개폐하고, 슬러지 배출수 분사유닛(60)은 자동밸브(15)에 연동하여 간헐적으로 작동된다.

한편, 수조(10)의 양단 근처에는 컨베이어(20)에 의해 배출된 세척된 골재 (A)와 스크레이퍼(50)에 의해 배출된 쓰레기 부유물(W)을 각각 탈수하여 후속공정으로 이송하기 위한 제1 및 제2의 진동탈수스크린(80)(90)이 각각 설치된다.

다음, 이와 같은 구조적 특징을 가지는 본 고안에 의한 건설폐기물 재생처리 시스템 골재 세척장치의 작용에 대하여 설명한다.

먼저, 건설폐기물 재생처리 시스템의 전공정에서 적정크기로 파쇄된 후 송풍기에 의해 1차로 쓰레기가 제거된 상태의 건설폐기물이 컨베이어(20)를 타고 이송되어 수조(10)내로 투입된다. 그러면, 투입된 건설폐기물 중 무거운 골재(A)들은 세척수에 가라앉아 요동유닛(30)의 요동베드(31) 상으로 떨어지게 되는데, 이와 같이 요동베드(31) 위로 가라앉은 골재(A)들은 상하로 레버운동을 하는 요동베드(31)에 의해 튕겨져 인접한 컨베이어(20) 상으로 날아간다.

이때, 요동베드(31)는 적정탄성을 갖는 우레탄 등의 연질매트(33)로 이루어져 상면이 컨베이어(20)를 향해 경사져 있으므로 타격시 골재(A)의 불필요한 파손이 효과적으로 방지됨은 물론, 골재(A)들이 컨베이어(20) 쪽으로 매우 용이하게 튕겨져 나가 컨베이어(20)상에 탑재되게 된다.

아울러, 요동베드(31)가 골재(A)들을 타격하고, 이에 따라 골재(A)가 세척수중에서 물의 저항을 뚫고 날아가게 됨은 물론 요동베드(31)의 레버운동에 의해 세척수에 와류가 형성되므로 골재(A)에 묻어 있는 토분이나 시멘트분과 같은 이물질이 골재(A)로부터 확실하게 제거된다.

이와 같이 컨베이어(20)상에 탑재된 골재(A)들은 이물질이 제거된 상태에서 컨베이어(20)를 따라 수조(10) 밖으로 이동하여 제1진동탈수스크린(80)으로 투입되며, 여기서 탈수처리된 뒤 후속공정으로 이송된다.

한편, 골재(A)에 섞여 수조(10)내로 투입된 폐비닐이나 폐플라스틱 등의 가벼운 쓰레기 부유물(W)은 그 비중에 따라서 세척수의 부력에 의해 수면에 바로 부유하거나 또는 골재(A)를 따라 세척수에 잠수한 후 수면으로 떠오르게 되는데, 이와 같이 세척수에 잠수된 쓰레기 부유물(W) 역시 요동유닛(30)에 의해 발생된 와류에 의해 수면위로 용이하게 부상하게 된다.

즉, 요동유닛(30)의 요동베드(31)가 상하로 레버운동을 하므로 세척수에 상하방향으로 와류가 발생되는 바, 골재(A)를 따라 잠수된 쓰레기 부유물(W)이 쉽게 부상되는 것이며, 특히 종래와 달리 요동베드(31)에 의해 골재(A)와 쓰레기 부유물 (W)이 수조(10)에 깊숙이 잠수되지 못하기 때문에 쓰레기 부유물(W)이 컨베이어(20)의 출구단쪽으로 잠수해서 이동하는 현상은 거의 발생되지 않는다.

더욱이, 요동베드(31)의 연질매트(33)에는 다수의 유로구멍(33a)이 형성되어 있어 레버운동시 각 유로구멍(33a)에 의해 상방으로 수류가 발생될 뿐 아니라 요동베드(31)의 하부에 설치된 부유수 분사유닛(70)의 노즐(72)들로부터 상방을 향해 고압의 물이 분사되는 바, 이와 같이 분사된 물이 연질매트(33)의 각 유로구멍 (33a)을 통해 요동베드(31)의 상부로 제트형태의 강한 수류를 형성하게 되어 쓰레기 부유물(W)을 신속하게 그 상측으로 부상시키게 된다.

따라서 세척수중에 잠수된 쓰레기 부유물(W)이 컨베이어(20)의 출구쪽으로 이동되는 현상이 효과적으로 억제된다.

그리고, 수면상에 부유되는 쓰레기 부유물(W)은 수조(10)의 한쪽 상단에 설치되어 수면상에 바람을 불어주는 복수의 부유물 이송용 송풍기(40)에 의해 수조 (10)의 월류홈(13) 쪽으로 이동되어 모이게 된다.

이때, 부유물 이송용 송풍기(40)에서 방출된 바람은 수면상에 잔잔한 흐름을 유발하여 부유중인 쓰레기 부유물(W)을 밀어내는 바, 종래와 같이 고압의 물 분사에 의해 강한 수류가 발생되지 않으므로 컨베이어(20)를 타고 이송중인 작은 골재 (A)가 쓰레기 부유물(W)을 배출하기 위한 수류에 의해 밀려나는 현상도 효과적으로 방지된다.

부유물 이송용 송풍기(40)에 의해 수조(10)의 월류홈(13) 근처로 이동된 쓰레기 부유물(W)은 월류홈(13)에서 회전되는 스크레이퍼(50)에 의해 월류가이드(14)를 따라 제2진동탈수스크린(90)으로 배출된다. 이때, 스크레이퍼(50)는 그 블레이드(52)에 갈고리(53)와 고무판(54)을 교번적으로 부착하고 있으므로 쓰레기 부유물 (W)을 매우 용이하고 확실하게 배출시키게 된다.

즉, 스크레이퍼(50)가 회전함에 따라 갈고리(53)가 수면에 떠있는 쓰레기 부유물(W)을 걷어 올려 배출시키고 나면, 뒤이어서 고무판(54)이 월류가이드(14)에 접촉하여 긁어줌으로써 작은 쓰레기 부유물(W)까지 확실하게 배출시킬 수 있게 되는 것이다.

한편, 골재(A)와 쓰레기 부유물(W)로부터 분리된 이물질은 수조(10)의 바닥 (11)으로 가라앉게 되는데, 본 고안의 수조 바닥(11)은 양 측벽이 경사부(11a)로 구성되어 있으므로 슬러지(S)가 용이하게 수집된다. 이와 같이 수조 바닥(11)의 평면부(11b)상에 쌓인 슬러지(S)는 수조 바닥(11)에 설치되어 간헐적으로 고압의 물을 분사하는 슬러지 배출수 분사유닛(60)에 의해 경사 하방으로 밀려나 수조(10)의 슬러지 배출구(12)를 통해 외부로 배출된다.

즉, 슬러지 배출구(12)에는 자동밸브(15)가 부착되어 소정시간 간격으로 슬러지 배출구(12)를 개폐하는 바, 자동밸브(15)가 닫혀 있는 동안에는 슬러지 배출수 분사유닛(60)이 작동되지 않아 슬러지(S)가 수조(10)의 바닥(11)에 쌓이게 되고, 일정시간이 경과하여 자동밸브(15)가 열리게 되면 슬러지 배출수 분사유닛(60)이 작동되어 고압의 물을 경사 하방으로 분사하게 되고, 이에 따라 슬러지(S)가 수조 바닥(11)의 경사면을 따라 미끄러져 슬러지 배출구(12)를 통해 외부로 배출되는것이다.

또한, 본 고안의 세척장치는 요동베드(31)에 의해 수조(10)의 측벽과 컨베이어(20) 사이가 차단되므로 투입된 골재(A)가 컨베이어(20)로부터 이탈되어 수조 (10)의 바닥(11)으로 가라않을 우려도 거의 없다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 의한 건설폐기물 재생처리 시스템의 골재 세척장치에 의하면, 적정크기로 파쇄된 건설폐기물에 섞여 있는 폐비닐 등의 불필요한 쓰레기를 재활용 가능한 골재로부터 확실하게 분리시킬 수 있으면서 골재에 묻어 있는 토분 등의 이물질을 효과적으로 세척할 수 있게 된다.

또한, 골재와 함께 수조에 투입된 쓰레기가 세척수에 깊숙이 잠수하여 컨베이어의 출구쪽으로 이동하는 현상이 최대한 억제되면서 쓰레기가 용이하게 수면위로 부상하게 됨은 물론, 골재가 컨베이어로부터 이탈되거나 컨베이어를 타고 이송중인 작은 골재들이 쓰레기의 이동방향으로 밀려나는 현상도 효과적으로 방지된다.

그러므로 본 고안은, 건설폐기물 재생처리 시스템 골재 세척장치의 신뢰성과 세척효율 등을 크게 향상시키는 매우 우수한 효과를 가진다.

Claims (9)

1. 건설폐기물을 일련의 공정을 거쳐 재생골재로 전환시키는 건설폐기물 재생처리 시스템에 있어 적정크기로 파쇄된 골재를 세척함과 동시에 그에 혼재되어 있는 쓰레기를 부유시켜 분리하기 위한 장치로서,

   세척수가 충전되며, 바닥이 적정각도로 경사지게 구성되어 경사 하단에 슬러지 배출구를 갖는 수조;

   상기 수조의 바닥을 따라 설치되어 대부분이 세척수에 잠기고, 출구단부만 수조의 일단 외부로 노출되어 세척된 골재를 수조 밖으로 이송하는 컨베이어;

   상기 컨베이어의 잠수단쪽에 위치하도록 상기 수조내에 설치되며, 일단을 축으로 반복적인 레버운동을 함으로써 골재를 컨베이어 쪽으로 튕겨줌과 함께 세척수에 와류를 유발하여 경량의 쓰레기를 수면위로 부상시켜주는 요동유닛;

   상기 수조의 상단에 설치되어 세척수의 수면상에 소정방향으로 에어를 불어줌으로써 수면에 떠있는 쓰레기 부유물을 컨베이어의 출구단 반대쪽으로 몰아주는 부유물 이송용 송풍수단;

   복수의 블레이드를 방사상으로 가지고 상기 수조의 타단에 가로질러 설치되며, 외부동력으로 회전하여 쓰레기 부유물을 수조 밖으로 배출시키는 스크레이퍼;

   상기 수조의 바닥에 그 경사방향을 따라 적정간격으로 설치되고, 경사 하방을 향해 고압의 물을 분사하여 수조 바닥에 침전된 슬러지를 상기 슬러지 배출구를 통해 외부로 배출시키는 슬러지 배출수 분사유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는건설폐기물 재생처리 시스템의 골재 세척장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 요동유닛은, 상기 수조의 측벽에 일단이 힌지 연결되는 액자형의 프레임내에 소정의 탄성을 갖는 연질매트가 장착된 요동베드와, 상기 수조의 상단에 설치되며 회전축에 편심축을 갖는 구동모터 및 상기 요동베드가 상기 컨베이어와 반대방향으로 적절히 경사지도록 프레임의 타단과 모터의 편심축을 연결하는 링크로 이루어진 것을 특징으로 하는 건설폐기물 재생처리 시스템의 골재 세척장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 연질매트에 다수의 유로구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 건설폐기물 재생처리 시스템의 골재 세척장치.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 연질매트가 고무 또는 우레탄으로 이루어진 것을 특징으로 하는 건설폐기물 재생처리 시스템의 골재 세척장치.
5. 제3항에 있어서, 상기 요동유닛의 하측으로 상기 수조내에 연질매트의 유로구멍을 향해 물을 고압으로 분사하는 부유수 분사유닛을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 건설폐기물 재생처리 시스템의 골재 세척장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 스크레이퍼는, 각 블레이드의 선단에 갈고리와 고무판을 교번적으로 갖는 것을 특징으로 하는 건설폐기물 재생처리 시스템의 골재 세척장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 수조의 슬러지 배출구에 소정시간 간격으로 슬러지 배출구를 개폐하는 자동밸브가 구비되고, 상기 슬러지 배출수 분사유닛이 상기 자동밸브에 연동하여 구동되는 것을 특징으로 하는 건설폐기물 재생처리 시스템의 골재 세척장치.
8. 제1항 또는 제7항에 있어서, 상기 수조의 바닥이, 비교적 좁은 폭의 평면부와, 이 평면부의 양측단에서 적정각도로 상향 경사지도록 연장된 두 경사부를 갖는 거터형 단면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 건설폐기물 재생처리 시스템의 골재 세척장치.
9. 제1항에 있어서, 상기 수조의 양쪽에 수조로부터 배출된 골재와 쓰레기를 각각 탈수처리하는 제1 및 제2의 진동탈수스크린을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 건설폐기물 재생처리 시스템의 골재 세척장치.