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WO2020166847A1 - 와류에 의한 협잡물 분리 기능을 가지는 비중별 폐기물 선별기 - Google Patents

와류에 의한 협잡물 분리 기능을 가지는 비중별 폐기물 선별기 Download PDF

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WO2020166847A1
WO2020166847A1 PCT/KR2020/001191 KR2020001191W WO2020166847A1 WO 2020166847 A1 WO2020166847 A1 WO 2020166847A1 KR 2020001191 W KR2020001191 W KR 2020001191W WO 2020166847 A1 WO2020166847 A1 WO 2020166847A1
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WO
WIPO (PCT)
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drum
auxiliary drum
vortex
specific gravity
waste
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/KR2020/001191
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English (en)
French (fr)
Inventor
이재만
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dawon Industry Co Ltd
Original Assignee
Dawon Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dawon Industry Co Ltd filed Critical Dawon Industry Co Ltd
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Priority to JP2020021570A priority patent/JP6780885B2/ja
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    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/52—Mechanical processing of waste for the recovery of materials, e.g. crushing, shredding, separation or disassembly

Definitions

  • the present invention relates to a waste sorting machine according to specific gravity, and more particularly, when the inputted waste is turned over by a vortex and the impurities are removed and removed by the blow of the rotating drum and the blade, high specific gravity materials (pet bottles, glass bottles, cans , Metals, etc.) Low specific gravity (vinyl, paper, etc.) and impurities (sand, soil, dust, glass powder, etc.) to sort the impurities by a vortex to separate the impurities by the specific gravity of the waste sorting machine.
  • high specific gravity materials pet bottles, glass bottles, cans , Metals, etc.
  • Low specific gravity vinyl, paper, etc.
  • impurities sand, soil, dust, glass powder, etc.
  • a waste sorting machine separates various kinds of wastes generated at industrial sites and recycles them through a reprocessing process. In this way, a sorter is used to separate the waste by type.
  • an input part is formed in the upper front so as to insert waste, a foreign material discharge part is formed in the lower central part, and a low specific gravity material discharge part is formed in the lower rear part;
  • a plurality of screens each having a plurality of foreign matter discharge holes arranged inclined in a longitudinal direction inside the case;
  • a crankshaft installed at the lower front and rear sides of the case, respectively, to alternately lift and lower a plurality of screens to shift from each other; It includes a motor for driving the crankshaft, and an input guide is rotatably installed in front of the lower portion of the input unit, and an angle adjustment plate having a plurality of holes formed at both sides of the input guide is connected by bolting, and the input guide On both sides of the front side, a fixing plate connected by bolting to any one of the holes of the angle adjustment plate is installed, and the foreign matter discharge holes formed from the center of the screen toward the separation guide are formed to be sized to discharge fine foreign substances.
  • the foreign matter discharge holes formed from the center of the screen toward the separation guide
  • the sorting machine with this structure has the effect of separating waste according to the weight, but it cannot remove foreign substances stuck to the waste, so it has to undergo a separate removal process, so the number of processes increases, and this acts as a factor of enormous size and cost of the device.
  • a screen conveyor having a vibrator function abrasion and noise of the device occurs due to shaking, and there is a problem in that the screen must be long but the screen is selected.
  • the present invention was invented to solve the problems as in the prior art, so that a vortex is formed by a plurality of drums at the inlet where the waste is introduced, so that the waste is turned over by the vortex, and impurities are shaken by the hit of the rotating drum and the blade.
  • the purpose of this is to provide a waste sorting machine by specific gravity that has a function of separating impurities by vortex that allows the removed and dropped wastes to be sorted into high specific gravity, low specific gravity and impurities respectively.
  • Another object of the present invention is to have a function of separating impurities by a vortex so that impurities embedded in the low specific gravity are separated once more by allowing the low specific gravity material transferred through the screen to be transferred while being reversed by the air injected in the form of pulses. It is to provide a waste sorter by specific gravity.
  • Another object of the present invention is to provide a waste sorting machine by specific gravity having a function of separating impurities by a vortex that prevents the phenomenon that the string is wound around the drum by cutting the string or foreign substances when they are about to be dried on the drum.
  • the waste sorting device by specific gravity having a function of separating impurities by a vortex according to the present invention for achieving the above object includes a main drum, an upper auxiliary drum, and a lower auxiliary drum provided with radial blades, but the main drum is one side of the inlet E, the upper auxiliary drum is provided on the other side of the inlet and the lower auxiliary drum is provided under the upper auxiliary drum, and the main and lower auxiliary drums rotate in the same direction, whereas the upper auxiliary drum rotates in the opposite direction and each rotates differently.
  • the lower auxiliary drum is characterized in that horizontal reciprocating transfer in the direction of the main drum allows the eddy current region to continuously move within a certain section.
  • the lower portion of the screen conveyor is characterized in that the air in the form of pulses, which is injected periodically for a certain period of time, is discharged to the upper portion, so that the low-specific gravity objects conveyed on the screen conveyor move while being turned over, so that impurities are separated once more. To do.
  • the wing of the lower auxiliary drum is characterized in that a plurality of holes are formed through.
  • a fixed cutter is installed on the inner wall of the inlet, and a rotating cutter closely adjacent to the fixed cutter is installed on the blades of the main drum so that the string is cut when the main drum tries to curl.
  • the main drum, the upper auxiliary drum, and the lower auxiliary drum form a plurality of partition plates in the lateral direction, and each partition plate has a plurality of trapezoidal protrusions formed around the periphery, and the corners of the protrusions are rounded. It is characterized in that it is formed sharply so that the blade is formed.
  • the waste sorter by specific gravity having a function of separating impurities by a vortex sorts by weight in a state in which impurities adhered to the waste by the blow of the rotating drum and the blade are shaken while the input waste is overturned by the vortex. There is an effect that can be done.
  • the low specific gravity material transferred through the screen conveyor is transferred while being flipped into the pulse-shaped air that is injected periodically for a certain period of time, the impurities embedded in the low specific gravity material are separated once more, thereby maximizing the removal of the contaminants. .
  • FIG. 1 is a side view showing the structure of a waste sorting device according to the present invention.
  • Figure 2 is an enlarged view showing the main part of the structure of the waste sorting device according to the present invention.
  • Figure 3 is a perspective view showing the structure of the drum according to the present invention.
  • FIG 4 to 6 are perspective views showing the structure of each drum according to the present invention.
  • FIG. 7 is a plan view showing the structure of the waste sorting device for each specific gravity according to the present invention.
  • Figure 8 is a bottom perspective view showing the structure of the fixed cutter according to the present invention.
  • Figure 9 is an enlarged cross-sectional view showing the structure of the fixed cutter and the rotary cutter according to the present invention.
  • Figure 10 is a use state diagram showing the operating state of the waste sorting device by specific gravity according to the present invention.
  • FIG. 1 is a side view showing the structure of a waste sorting machine by specific gravity according to the present invention
  • FIG. 2 is an enlarged view showing the structure of a waste sorting machine by specific gravity
  • FIG. 3 is a perspective view showing the structure of a drum
  • FIGS. 4 to 6 Is a perspective view showing the structure of each drum
  • FIG. 7 is a plan view showing the structure of a waste sorter by specific gravity
  • FIG. 8 is a bottom perspective view showing the structure of a fixed cutter
  • FIG. 9 shows the structure of a fixed cutter and a rotating cutter
  • FIG. 10 is a use state diagram showing an operating state of the waste sorting device by specific gravity.
  • the waste sorting device 100 for each specific gravity having a function of separating impurities by a vortex according to the present invention includes a main drum 10, an upper auxiliary drum 20, and a lower auxiliary drum 30 forming a vortex. Is provided, and an inclined screen conveyor 50 is installed at the bottom thereof.
  • the main drum 10, the upper auxiliary drum 20, and the lower auxiliary drum 30 have a cylindrical shape, and radial blades 11, 21, 31 are provided around the main drum 10, and a plurality of partitions in the lateral direction Plates 12, 22 and 32 are formed.
  • the main drum 10 is installed on one side of the inlet 1, and the upper auxiliary drum 20 is arranged facing the main drum 10 on the other side of the inlet 1, but slightly higher than the main drum 10 And, the lower auxiliary drum 30 is installed under the upper auxiliary drum 20.
  • the main drum 10 is formed larger than the upper auxiliary drum 20 and the lower auxiliary drum 30, and the upper auxiliary drum 20 and the lower auxiliary drum 30 have the same size.
  • the wings 11 of the main drum 10 are formed more than the wings 21 and 31 of the upper auxiliary drum 20 and the lower auxiliary drum 30.
  • the main drum 10, the upper auxiliary drum 20, and the lower auxiliary drum 30 generate wind around the periphery when rotating.
  • a vortex zone 90 is formed in which vortex is generated by each of the blades 11, 21, and 31.
  • the main drum 10 and the upper auxiliary drum 20 rotate in a facing direction, that is, in an interlocking direction, so that waste input from the top is supplied between the main drum 10 and the upper auxiliary drum 20, and each drum 10 )
  • the rotation of the (20) (30) causes a stagnation in the vortex area (90), and at the same time, the blades (11) (21) (31) and the partition plate of each drum (10) (20) (30) By (12) (22) (32), the waste collides and overturns, and the stuck impurities are separated and dropped.
  • the main drum 10 rotates slower than the upper auxiliary drum 20, and the lower auxiliary drum 30 rotates faster than the upper auxiliary drum 20 to maximize the eddy current. Therefore, the main drum 10 also functions to support the inputted waste and to pull it down.
  • the upper auxiliary drum 20 has a function of striking the waste supported by the main drum 10 and removing impurities such as dirt or dust stuck to the waste and separated. At this time, the bag or sack is turned over, and the contaminants hidden by stalk are exposed to the outside and are easily removed.
  • the lower auxiliary drum 30 has a structure that horizontally reciprocates in the direction of the main drum (10).
  • a long hole in the horizontal direction is formed on the side of the inlet 1, and the rotation axis of the lower auxiliary drum 30 reciprocates along the long hole. Accordingly, as the vortex region 90 continuously fluctuates according to the position of the lower auxiliary drum 30, the vortex is irregularly generated, and the injected waste is turned over in various directions.
  • This lower auxiliary drum 30 has a function of forming a vortex and also a function of removing impurities by hitting waste.
  • the blades 31 of the lower auxiliary drum 30 have a plurality of holes 34 through which they are easily discharged through the holes 34 when hitting waste.
  • the partition plates 12, 22, and 32 of each of the drums 10, 20, and 30 protrude a plurality of trapezoidal protrusions 13, 23, and 33 at the edges.
  • the corners of the protrusions 13, 23, and 33 are rounded (R) to prevent a phenomenon in which waste such as strings are attracted to the partition plate so that they are not dried.
  • the ends of the partition plates 12, 22, and 32 form a pointed blade N to hit and cut the input waste.
  • a fixed cutter 40 is installed horizontally on the inner wall of the inlet 1, and a rotating cutter 50 closely close to the fixed cutter 40 is installed on the blade 11 of the main drum 10. .
  • the fixed cutter 41 has a rectangular block shape, and protrusions 41 protrude on both sides.
  • the inner wall of the inlet 1 is provided with a base 43 to which the fixed cutter 40 is closely installed, but the protrusion 41 of the fixed cutter 40 is inserted and a slide groove 44 capable of sliding is continued in the lateral direction. To form a large number.
  • the fixed cutter 40 has long holes 42 vertically penetrating at the center and both sides.
  • the long hole 42 is formed parallel to the length direction of the protrusion 41.
  • the base 43 forms a bolt hole 45 corresponding to the long hole 42 of the fixed cutter 40, and the fixed cutter 40 is fixed to the base 43 by a bolt B.
  • the fixed cutter 40 fixed in this way is fixed in a stable state without shaking in the left-right direction by seating the protrusion 41 in the slide groove 44 of the base 43, and can slide in the front-rear direction. Therefore, the impact generated on the fixed cutter (10) is not transmitted to the bolt (B) fixing the fixed cutter (40), but is transmitted to the protrusion (41) and the slide groove (44), thereby preventing the bolt (B) from being damaged. do.
  • the base 43 is provided with a tightening bolt 46 for advancing the fixed cutter 40 by pressing the rear surface of the fixed cutter (10).
  • This fixed cutter 40 has the advantage of extending the life of the fixed cutter 40 because it can be used while turning four corners by re-fixing it by turning it left and right or up and down when its function is deteriorated due to wear.
  • the rotary cutter 50 has a rectangular block shape and is installed on the blade 11 of the main drum 10, and is installed to slightly protrude toward the end of the blade 11.
  • the blade 11 forms a plurality of receiving grooves 13 and is fixed by bolts in a state in which the rotary cutter 50 is partially inserted into the receiving groove 13.
  • the rotating cutter 50 is partially inserted and fixed in the receiving groove 13 in a fitting manner, thereby being firmly fixed without flow, and prevents the bolt from being damaged as it is not transmitted to the bolt when it is impacted with waste.
  • This rotary cutter 50 also has the advantage of being able to use the rotary cutter 50 for a long time by turning it over and re-fixing it to the left and right when its function is deteriorated due to wear.
  • the screen conveyor 60 is installed at an inclined lower portion of the inlet 1, and the screen 61 is formed in the form of a network in which numerous eyes are formed so as to pass small particles. Therefore, impurities such as soil, dust and sand separated from the inlet 1 pass through the screen 61 and fall to the bottom and are collected separately.
  • high specific gravity materials made of PET bottles, glass bottles, and cans are rolled down along the slope of the screen 61 and collected together, and low specific gravity materials such as vinyl or paper move along the screen and then fall from the end. So they come together.
  • a plurality of air nozzles 70 for injecting air toward the screen 61 are formed under the screen conveyor 60.
  • the air injected through the air nozzle 70 has a pulse form that is instantaneously injected periodically for a predetermined time. Therefore, the low specific gravity material conveyed along the screen 61 is turned over each time the air is injected and separates the impurities placed on the low specific gravity material.
  • the separated impurities pass through the screen 61 and fall downward.
  • a transfer conveyor to which waste is supplied is installed at the top of the inlet, and the conveyor is driven so that the waste is supplied to the inlet (1).
  • the waste supplied to the inlet 1 is supplied with various materials such as PET bottles, glass bottles, cans, metals, vinyl, paper, sand, soil, dust, and glass powder.
  • the waste supplied to the inlet 1 is collected in the center by the rotating main drum 10 and the upper auxiliary drum 20 and descends to the bottom.
  • the main drum 10 rotates at low RPM
  • the upper auxiliary drum 20 rotates at medium RPM
  • the lower auxiliary drum 30 rotates at high RPM. Therefore, wind is generated around the periphery by the blades 11, 21, 31 provided in each drum 10, 20, 30, and the main drum 10, the upper auxiliary drum 20 and the lower auxiliary drum
  • the eddy current is maximized in the space between (30) and the generated eddy current section 90 is formed.
  • the waste located in the vortex section 90 is congested for a predetermined time by the vortex, and impurities adhered to the waste are separated by the hit of the main drum 10, the upper auxiliary drum 20, and the lower auxiliary drum 30. And fall down.
  • the main drum 10 rotates at low RPM, it functions to support waste in contact with the blade 11, and the blade 21 of the upper auxiliary drum 20 rotates at medium RPM forcibly dipping the waste. It strikes waste by performing a pressing and hitting function. During this process, the sack or bag is completely overturned and smashed, and all the impurities attached to the inside as well as the outside are shaken off and separated.
  • the protrusions 13, 23, and 33 protruding around the partition plates 12, 22, and 32 have blades (N) formed to cut waste such as bags or bags once more.
  • the lower auxiliary drum 30 moves back and forth in the horizontal direction while the vortex section 90 moves repeatedly. Accordingly, the waste is evenly turned over, and the stuck impurities are effectively shaken and separated.
  • string-shaped wastes tend to be wound around the main drum 10, and are carried in close contact with the blades of the main drum 10, and the rotary cutter 50 and the inlet ( It is cut by a fixed cutter 40 installed on the inner wall of 1). That is, the moment the rotary cutter 50 approaches the fixed cutter 40, the waste in the form of a string wound around the rotary cutter 50 is cut and is not wound around the main drum 10.
  • the waste from which the impurities are separated in this way is pulled down by the main drum 10 and falls to the lower portion of the inlet 1, and together with this, the impurities separated from the waste also fall to the lower portion of the inlet port 1.
  • the dropped waste falls to the screen conveyor 60 provided at the bottom of the inlet 1, and as the screen conveyor 60 is installed in an inclined manner, high specific gravity and heavy specific objects such as PET bottles, glass bottles, cans, metals, etc. It is rolled to the lower side of the screen conveyor 60 by the load and collected together, and low specific gravity materials such as vinyl or paper are placed on the screen 61 and transported along the screen. On the other hand, small particles of sand, soil, dust, glass powder, etc., penetrate the snow of the screen 61 and collect under the screen conveyor.
  • the low specific gravity material such as vinyl or paper transferred along the screen 61 is lifted and overturned by the pulse-type air that is instantaneously sprayed from the spray nozzle 70 installed under the screen 61 for a certain period of time. It is transferred repeatedly. In this process, the impurities placed on the low specific gravity object are separated once more by repeated overturning, penetrate the eye of the screen 61 and fall downward. Therefore, the low specific gravity is collected in a clean state without dust.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
  • Crushing And Pulverization Processes (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)

Abstract

본 발명은 비중에 따른 폐기물 선별기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 투입되는 폐기물이 와류에 의해 뒤집어지면서 회전하는 드럼과 날개의 타격에 의해 협잡물이 털리며 제거되면 고비중물(페트병, 유리병, 캔, 금속류 등) 저비중물(비닐, 종이 등) 및 협잡물(모래, 흙, 먼지, 유리가루 등)로 선별되도록 하는 와류에 의한 협잡물 분리 기능을 가지는 비중별 폐기물 선별기에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 방사형의 날개가 구비되는 메인드럼, 상부 보조드럼, 하부 보조드럼을 구비하되, 메인드럼은 투입구의 일측에, 상부 보조드럼은 투입구의 타측에, 하부 보조드럼은 상부 보조드럼의 하부에 구비하고, 메인드럼과 하부 보조드럼은 같은 방향으로 회전하는 반면, 상부 보조드럼은 반대 방향으로 회전하며 각기 다른 회전 속도로 와류를 극대화시키는 구조로 메인드럼, 상부 보조드럼, 하부 보조드럼 사이에 와류가 형성되도록 하며, 투입구의 하부에 망 형태로 이루어진 스크린 컨베이어가 경사지게 설치됨을 특징으로 한다.

Description

와류에 의한 협잡물 분리 기능을 가지는 비중별 폐기물 선별기
본 발명은 비중에 따른 폐기물 선별기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 투입되는 폐기물이 와류에 의해 뒤집어지면서 회전하는 드럼과 날개의 타격에 의해 협잡물이 털리며 제거되면 고비중물(페트병, 유리병, 캔, 금속류 등) 저비중물(비닐, 종이 등) 및 협잡물(모래, 흙, 먼지, 유리가루 등)로 선별되도록 하는 와류에 의한 협잡물 분리 기능을 가지는 비중별 폐기물 선별기에 관한 것이다.
일반적으로 폐기물 선별기는 산업현장 등에서 발생하는 각종 폐기물을 종류별로 분리하여 재활용 가능한 것은 재처리 과정을 통해 재활용하고 있다. 이와 같이 폐기물을 종류별로 분리하기 위해서는 선별기가 이용된다.
종래의 선별기는 등록특허 제10-1931687호와 같이 상부 전방에는 폐기물을 투입할 수 있도록 투입부가 형성되며, 하부 중앙부에는 이물질 배출부가 형성되며, 하부 후방부에는 저비중물 배출부가 형성된 케이스; 상기 케이스의 내부에 길이 방향으로 경사지게 설치되어 다수로 배열된 이물질 배출공을 각각 구비하는 다수의 스크린; 상기 케이스의 하부 전방과 후방에 각각 설치되어 다수의 스크린을 서로 어긋나게 교호로 승강시키는 크랭크축; 상기 크랭크축을 구동시키는 모터를 포함하고, 상기 투입부의 하부 전방에는 투입 가이드를 축으로 회전 가능하게 설치하고, 상기 투입 가이드의 양측에는 다수의 구멍이 형성된 각도 조절판을 볼트 체결로 연결하며, 상기 투입 가이드의 전방 양측에는 각도 조절판의 구멍들 중 어느 하나의 구멍에 볼트 체결로 연결되는 고정판을 설치하고, 상기 스크린의 중앙부에서 분리 가이드 측으로 형성되는 이물질 배출공은 미세한 이물질을 배출시킬 수 있는 크기로 형성하고, 상기 스크린의 중앙부에서 분리 가이드 측으로 형성되는 이물질 배출공은 굵은 이물질을 배출시킬 수 있는 크기로 형성하며, 상기 이물질 배출부의 중앙부에 분리 가이드를 설치한 구조로 이루어진다.
이러한 구조로 이루어진 선별기는 중량에 따라 폐기물을 분리할 수 있는 효과가 있으나 폐기물에 달라 붙은 이물질을 털어내지 못하여 별도의 제거 공정을 거쳐야 하므로 공정 수가 늘어나며 이로 인한 장치의 거대화 및 고가의 요인으로 작용하고, 바이브레이터 기능을 가지는 스크린 컨베이어의 경우 떨림에 의한 장치의 마모 및 소음이 발생하며 스크린의 길이가 길어야지만 선별이 이루어지는 문제점이 있다.
본 발명은 종래와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로 폐기물이 투입되는 투입구에서 다수의 드럼에 의해 와류가 형성되도록 하여 폐기물이 와류에 의해 뒤집어지면서 회전하는 드럼과 날개의 타격에 의해 협잡물이 털리며 제거되고 낙하한 폐기물은 고비중물과 저비중물 및 협잡물로 각각 선별되도록 하는 와류에 의한 협잡물 분리 기능을 가지는 비중별 폐기물 선별기를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 스크린을 통해 이송하는 저비중물이 펄스 형태로 분사되는 에어에 의해 뒤집어지면서 이송되도록 함으로써 저비중물에 묻은 협잡물이 한 번 더 분리되도록 하는 와류에 의한 협잡물 분리 기능을 가지는 비중별 폐기물 선별기를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 끈이나 이물질 등이 드럼에 말리려 할 경우 절단되도록 하여 드럼에 끈이 감기는 현상을 방지하는 와류에 의한 협잡물 분리 기능을 가지는 비중별 폐기물 선별기를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 와류에 의한 협잡물 분리 기능을 가지는 비중별 폐기물 선별기는, 방사형의 날개가 구비되는 메인드럼, 상부 보조드럼, 하부 보조드럼을 구비하되, 메인드럼은 투입구의 일측에, 상부 보조드럼은 투입구의 타측에, 하부 보조드럼은 상부 보조드럼의 하부에 구비하고, 메인드럼과 하부 보조드럼은 같은 방향으로 회전하는 반면, 상부 보조드럼은 반대 방향으로 회전하며 각기 다른 회전 속도로 와류를 극대화시키는 구조로 메인드럼, 상부 보조드럼, 하부 보조드럼 사이에 와류가 형성되도록 하며, 투입구의 하부에 망 형태로 이루어진 스크린 컨베이어가 경사지게 설치됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부 보조드럼은 메인드럼 방향으로 수평 왕복 이송하도록 하여 와류 구역이 일정한 구간 내에서 계속 이동하도록 함을 특징으로 한다.
또한, 상기 스크린 컨베이어의 하부에는 일정 시간 주기적인 순각적으로 분사되는 펄스 형태의 에어가 상부로 배출되어 스크린 컨베이어를 타고 이송하는 저비중물이 뒤집어지면서 이동함으로써 협잡물이 한 번 더 분리되도록 함을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부 보조드럼의 날개는 다수의 구멍이 관통 형성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 투입구의 내벽에는 고정 커터를 설치하고, 메인드럼의 날개에는 고정 커터와 긴밀하게 근접하는 회전 커터가 설치되어 메인드럼에 끈이 말리려 하면 절단되도록 함을 특징으로 한다.
또한, 상기 메인드럼, 상부 보조드럼, 하부 보조드럼은 측 방향으로 다수의 구획판을 형성하고, 각 구획판은 둘레에 사다리꼴 모양의 돌부를 다수 형성하며, 돌부의 모서리를 라운드 처리하되, 말단을 뾰족하게 형성하여 날이 형성되도록 함을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 와류에 의한 협잡물 분리 기능을 가지는 비중별 폐기물 선별기는 투입되는 폐기물이 와류에 의해 뒤집어지면서 회전하는 드럼과 날개의 타격에 의해 폐기물에 달라붙은 협잡물이 털리며 분리된 상태로 중량별 선별할 수 있는 효과가 있다.
또한, 스크린 컨베이어를 통해 이송하는 저비중물이 일정 시간 주기적으로 순간 분사되는 펄스 형태의 에어에 뒤집어지면서 이송되므로 저비중물에 묻은 협잡물이 한 번 더 분리함으로써 협작물의 제거가 최대화되는 효과가 있다.
또한, 끈이나 이물질 등이 드럼에 말리려 할 경우 고정 커터 및 회전 커터에 의해 절단되기 때문에 드럼에 끈이 감기는 현상을 방지하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 비중별 폐기물 선별기의 구조를 도시한 측면도.
도 2는 본 발명에 따른 비중별 폐기물 선별기의 구조를 도시한 요부 확대도.
도 3은 본 발명에 따른 드럼의 구조를 도시한 사시도.
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 각 드럼의 구조를 도시한 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 비중별 폐기물 선별기의 구조를 도시한 평면도.
도 8은 본 발명에 따른 고정 커터의 구조를 도시한 저면 사시도.
도 9는 본 발명에 따른 고정 커터 및 회전 커터의 구조를 도시한 요부 확대 단면도.
도 10은 본 발명에 따른 비중별 폐기물 선별기의 작동 상태를 도시한 사용상태도.
이하, 본 발명에 따른 와류에 의한 협잡물 분리 기능을 가지는 비중별 폐기물 선별기의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 비중별 폐기물 선별기의 구조를 도시한 측면도, 도 2는 비중별 폐기물 선별기의 구조를 도시한 요부 확대도, 도 3은 드럼의 구조를 도시한 사시도, 도 4 내지 도 6은 각 드럼의 구조를 도시한 사시도, 도 7은 비중별 폐기물 선별기의 구조를 도시한 평면도, 도 8은 고정 커터의 구조를 도시한 저면 사시도, 도 9는 고정 커터 및 회전 커터의 구조를 도시한 요부 확대 단면도, 도 10은 비중별 폐기물 선별기의 작동 상태를 도시한 사용상태도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 와류에 의한 협잡물 분리 기능을 가지는 비중별 폐기물 선별기(100)는 와류를 형성하는 메인드럼(10), 상부 보조드럼(20), 하부 보조드럼(30)이 구비되고, 그 하부에 경사진 스크린 컨베이어(50)가 설치된다.
상기 메인드럼(10), 상부 보조드럼(20), 하부 보조드럼(30)은 원통형으로 이루어지며 그 둘레에 방사형의 날개(11)(21)(31)가 구비되고, 측 방향으로 다수의 구획판(12)(22)(32)이 형성된다.
상기 메인드럼(10)은 투입구(1)의 일측에 설치되고, 상부 보조드럼(20)은 투입구(1)의 타측에 메인드럼(10)과 마주보게 배열하되 메인드럼(10)보다 약간 높게 배치되며, 하부 보조드럼(30)은 상부 보조드럼(20)의 하부에 설치된다. 메인드럼(10)은 상부 보조드럼(20)과 하부 보조드럼(30)에 비해 크게 형성되고, 상부 보조드럼(20)과 하부 보조드럼(30)은 동일한 사이즈로 형성된다. 그리고 메인드럼(10)의 날개(11)는 상부 보조드럼(20)과 하부 보조드럼(30)의 날개(21)(31)보다 많이 형성한다. 이러한 메인드럼(10), 상부 보조드럼(20), 하부 보조드럼(30)은 회전 시 주변으로 바람을 일으키게 된다.
그리고 상기 메인드럼(10)과 하부 보조드럼(30)은 같은 방향으로 회전하는 반면, 상부 보조드럼(20)은 반대 방향으로 회전하여 메인드럼(10), 상부 보조드럼(20), 하부 보조드럼(30) 사이에는 각 날개(11)(21)(31)에 의해 와류가 발생하는 와류 구역(90)이 형성된다.
여기서 메인드럼(10)과 상부 보조드럼(20)은 마주보는 방향 즉, 맞물리는 방향으로 회전함으로써 상부로부터 투입되는 폐기물은 메인드럼(10)과 상부 보조드럼(20) 사이로 공급되고 각 드럼(10)(20)(30)의 회전에 의해 와류 구역(90)에서 정체되는 현상이 발생함과 동시에 각 드럼(10)(20)(30)의 날개(11)(21)(31) 및 구획판(12)(22)(32)에 의해 폐기물은 충돌하여 뒤집히며 달라붙은 협잡물이 분리되어 낙하된다.
상기 메인드럼(10)은 상부 보조드럼(20)보다 느리게 회전하고, 하부 보조드럼(30)은 상부 보조드럼(20)보다 빠르게 회전하여 와류를 극대화 시키게 된다. 따라서, 메인드럼(10)은 투입되는 폐기물을 받쳐주는 기능과 함께 하부로 끌어내리는 기능을 겸한다. 반면, 상부 보조드럼(20)은 메인드럼(10)에 의해 받쳐진 폐기물을 타격하여 폐기물에 달라붙어 고착화된 흙이나 먼지 등의 협잡물을 털어내어 분리시키는 기능을 한다. 이때, 봉지나 마대 등은 뒤집어지며 파봉되어 감추어진 협잡물이 외부로 노출되며 쉽게 제거된다. 그리고 하부 보조드럼(30)은 메인드럼(10) 방향으로 수평 왕복 이송하는 구조를 가진다. 즉, 투입구(1)의 측면에 수평 방향의 장공을 형성하고, 하부 보조드럼(30)의 회전축이 장공을 따라 왕복 이동한다. 따라서 하부 보조드럼(30)의 위치에 따라 와류 구역(90)이 계속 변동하면서 와류가 불규칙하게 발생하여 투입된 폐기물을 여러 방향으로 뒤집게 된다. 이러한 하부 보조드럼(30)은 와류를 형성하는 기능과 더불어 폐기물을 타격하여 협잡물을 제거하는 기능을 겸한다. 또한, 하부 보조드럼(30)의 날개(31)는 다수의 구멍(34)이 관통 형성되어 폐기물 타격 시 협잡물이 구멍(34)을 통해 쉽게 배출되도록 한다.
상기 각 드럼(10)(20)(30)의 구획판(12)(22)(32)은 가장자리에 사다리꼴 모양의 돌부(13)(23)(33)를 다수 돌출 형성한다. 돌부(13)(23)(33)의 모서리는 라운드(R) 처리되어 끈과 같은 폐기물이 구획판에 끌려가는 현상을 방지하여 말리지 않도록 한다. 또한, 구획판(12)(22)(32)의 말단은 뾰족하게 날(N)을 형성하여 투입되는 폐기물을 타격하며 절단하는 기능을 겸한다.
한편, 상기 투입구(1)의 내벽에는 고정 커터(40)가 수평으로 설치되고, 메인드럼(10)의 날개(11)에는 고정 커터(40)와 긴밀하게 근접하는 회전 커터(50)가 설치된다.
상기 고정 커터(41)는 사각 블록체 형상으로 이루어지며, 양면에 돌기(41)가 돌출 형성된다. 상기 투입구(1)의 내벽에는 고정 커터(40)가 밀착 설치되는 베이스(43)를 구비하되 고정 커터(40)의 돌기(41)가 끼워져 슬라이딩할 수 있는 슬라이드 홈(44)을 측 방향으로 연속해서 다수 형성한다.
상기 고정 커터(40)는 중앙과 양측에 수직으로 관통되는 장공(42)이 형성된다. 여기서 장공(42)은 돌기(41)의 길이 방향과 평행하게 형성된다. 상기 베이스(43)는 고정 커터(40)의 장공(42)과 대응되는 볼트공(45)을 형성하여 볼트(B)에 의해 고정 커터(40)가 베이스(43)에 고정된다.
이와 같이 고정된 고정 커터(40)는 돌기(41)가 베이스(43)의 슬라이드 홈(44)에 안착 됨으로써 좌우 방향으로의 흔들림 없이 안정된 상태로 고정되고, 전후 방향으로는 슬라이딩 가능하다. 따라서 고정 커터(10)에 발생하는 충격은 고정 커터(40)를 고정하는 볼트(B)로 전달되지 않고 돌기(41) 및 슬라이드 홈(44)에 전달됨에 따라 볼트(B)가 파손되는 것을 방지한다.
한편, 상기 베이스(43)에는 고정 커터(10)의 후면을 가압하여 고정 커터(40)를 전진시키는 조임 볼트(46)를 구비한다. 이와 같은 구조에 의해 상기 고정 커터(40)는 장시간 사용으로 인해 마모될 경우 조임 볼트(46)를 회전시켜 전진시킴으로써 고정 커터(40)를 전진시킬 수 있어 고정 커터(40)와 회전 커터(50) 간의 간격을 일정하게 유지할 수 있다.
이러한 고정 커터(40)는 마모로 인해 그 기능이 저하될 경우 좌우 또는 상하로 뒤집어 재 고정함으로써 네 모서리를 돌려가며 사용할 수 있으므로 고정 커터(40)의 수명을 연장할 수 있는 장점이 있다.
상기 회전 커터(50)는 사각 블록체 형상으로 이루어지며, 상기 메인드럼(10)의 날개(11)에 설치되는데, 날개(11)의 말단으로 살짝 돌출되게 설치한다. 여기서 날개(11)는 다수의 수용홈(13)을 형성하고 이 수용홈(13)에 회전 커터(50)가 일부 삽입된 상태로 볼트에 의해 고정된다. 이러한 회전 커터(50)는 수용홈(13)에 끼워맞춤 방식으로 일부 삽입되어 고정됨으로써 유동 없이 견고하게 고정되며, 폐기물과의 충격 시 볼트에 전달되지 않음에 따라 볼트가 파손되는 현상을 방지한다.
이러한 회전 커터(50) 또한 마모로 인해 그 기능이 저하될 경우 좌우로 뒤집어 재 고정함으로써 두 모서리를 돌려가며 사용할 수 있으므로 회전 커터(50)를 장시간 사용할 수 있는 장점이 있다.
따라서, 비교적 질긴 끈이나 비닐과 같은 띠 형태의 이물질이 메인드럼(10)에 말리려 할 경우 고정 커터(40) 및 회전 커터(50)에 의해 절단되어 메인드럼(10)을 감는 현상이 방지된다.
한편, 상기 스크린 컨베이어(60)는 투입구(1)의 하부에 경사지게 설치되고, 스크린(61)은 작은 입자를 통과시킬 수 있도록 수많은 눈이 형성된 망 형태로 이루어진다. 따라서 투입구(1)에서 분리된 흙이나 먼지 및 모래 등의 협잡물은 스크린(61)을 통과하여 하부로 떨어져 별도로 수집된다.
반면, 페트병이나 유리병 및 캔 등으로 이루어진 고비중물은 스크린(61)의 경사면을 따라 낮은 쪽으로 굴러 떨어져 한데 모여 수집되고, 비닐이나 종이류 등의 저비중물은 스크린을 따라 이동한 후 말단에서 낙하하여 한데 모여진다.
상기 스크린 컨베이어(60)의 하부에는 스크린(61) 방향으로 에어를 분사하는 에어 노즐(70)이 다수 형성된다.
에어 노즐(70)을 통해 분사되는 에어는 일정 시간 주기적으로 순간 분사하는 펄스 형태를 가진다. 따라서 스크린(61)을 따라 이송하는 저비중물은 에어가 분사될 때마다 뒤집어지며 저비중물에 얹혀진 협잡물을 분리한다.
이때, 분리되는 협잡물은 스크린(61)을 관통하여 하부로 떨어진다.
이와 같은 구조로 이루어진 본 발명에 따른 와류에 의한 협잡물 분리 기능을 가지는 비중별 폐기물 선별기(100)의 작용효과를 설명한다.
먼저, 폐기물이 공급되는 이송 컨베이어를 투입구의 상부에 설치하고 컨베이어를 구동시켜 폐기물이 투입구(1)로 공급되도록 한다. 투입구(1)로 공급되는 폐기물은 페트병, 유리병, 캔, 금속류, 비닐, 종이, 모래, 흙, 먼지, 유리가루 등 각종 물질이 공급된다.
투입구(1)로 공급된 폐기물은 회전하는 메인드럼(10)과 상부 보조드럼(20)에 의해 중앙으로 모이면서 하부로 내려간다. 여기서, 메인드럼(10)은 저 RPM으로 회전하고, 상부 보조드럼(20)은 중 RPM으로 회전하며, 하부 보조드럼(30)은 고 RPM으로 회전한다. 따라서 각 드럼(10)(20)(30)에 구비된 날개(11)(21)(31)에 의해 주변으로 바람이 발생하고, 메인드럼(10)과 상부 보조드럼(20) 및 하부 보조드럼(30) 사이의 공간에 와류가 극대화되며 발생하는 와류 구간(90)이 형성된다.
이 와류 구간(90)에 위치한 폐기물은 와류에 의해 소정 시간 정체현상이 발생하면서 메인드럼(10)과 상부 보조드럼(20) 및 하부 보조드럼(30)의 타격에 의해 폐기물에 달라붙은 협잡물이 분리되어 하부로 낙하한다. 여기서 상기 메인드럼(10)은 저 RPM으로 회전하기 때문에 날개(11)에 접촉되는 폐기물을 받쳐주는 기능을 하고, 중 RPM으로 회전하는 상부 보조드럼(20)의 날개(21)는 폐기물을 강제 찍어 누르며 타격하는 기능을 함으로써 폐기물을 타격한다. 이 과정에서 마대나 봉지 등은 완전히 뒤집혀 파봉되고 외부는 물론 내부에 달라붙은 협잡물까지 모두 털리면서 분리된다. 그리고 구획판(12)(22)(32)의 둘레로 돌출된 돌부(13)(23)(33)는 날(N)이 형성되어 파봉된 마대나 봉지 등의 폐기물을 한번 더 절단한다.
상기 하부 보조드럼(30)은 수평 방향으로 왕복 이동하면서 와류 구간(90)이 반복해서 이동한다. 이에 따라 폐기물은 골고루 뒤집히게 되며 달라붙은 협잡물은 효과적으로 털리며 분리된다.
특히, 끈 형태의 폐기물은 메인드럼(10)에 감기려는 현상이 발생하는데, 메인드럼(10)의 날개에 밀착된 상태로 딸려가며, 날개(11)에 구비된 회전 커터(50)와 투입구(1)의 내벽에 설치된 고정 커터(40)에 의해 절단된다. 즉, 회전 커터(50)가 고정 커터(40)와 근접하는 순간 회전 커터(50)에 감겨 있던 끈 형태의 폐기물은 절단되어 메인드럼(10)에 감기지 않는다.
이와 같이 협잡물이 분리된 폐기물은 메인드럼(10)이 끌어 내림으로서 투입구(1)의 하부로 낙하되고, 이와 함께 폐기물로부터 분리된 협잡물 또한 투입구(1)의 하부로 낙하한다.
낙하한 폐기물은 투입구(1)의 하부에 구비된 스크린 컨베이어(60)로 떨어지는데, 스크린 컨베이어(60)가 경사지게 설치됨에 따라 페트병, 유리병, 캔, 금속류 등의 고비중물 및 중비중물은 자체 하중에 의해 스크린 컨베이어(60)의 낮은 쪽으로 굴러 떨어져 한데 모이게 되고, 비닐이나 종이 등의 저비중물은 스크린(61)에 얹혀져 스크린을 따라 이송한다. 한편, 입자가 작은 모래, 흙, 먼지, 유리가루 등의 협작물은 스크린(61)의 눈을 관통하여 스크린 컨베이어의 하부에 모이게 된다.
그리고 스크린(61)을 따라 이송하는 비닐이나 종이 등의 저비중물은 스크린(61)의 하부에 설치된 분사 노즐(70)에서 일정 시간 주기적으로 순간 분사하는 펄스 형태의 에어에 의해 부상하여 뒤집히는 과정을 반복하며 이송된다. 이 과정에서 저비중물 위로 얹혀졌던 협잡물은 반복되는 뒤집힘에 의해 한 번 더 분리되어 스크린(61)의 눈을 관통하고 하부로 낙하한다. 따라서 저비중물은 먼지 없이 깨끗한 상태로 수거된다.
이와 같은 과정에 의해 3종류의 형태인 고비중물, 저비중물, 협잡물로 선별되며, 협잡물이 효과적으로 제거 및 분리된 상태로 선별되는 효과가 있다.
폐기물이 와류에 의해 뒤집어지면서 회전하는 드럼과 날개의 타격에 의해 해당 폐기물에 달라붙은 협잡물이 털리며 분리된 상태로 중량별 선별할 수 있는 효과로, 협잡물 분리 기능을 가지는 비중별 폐기물 선별 공정 효율의 극대화 및 이를 기반으로 한 폐기물 선별 기술과 관련된 각종 산업분야에서 다양하게 이용될 수 있다.

Claims (6)

  1. 축 방향과 나란한 방사형의 날개(11)(21)(31)가 구비되어 바람을 일으키는 메인드럼(10), 상부 보조드럼(20), 하부 보조드럼(30)을 구비하되,
    메인드럼(10)은 투입구(1)의 일측에, 상부 보조드럼(20)은 투입구(1)의 타측에, 하부 보조드럼(30)은 상부 보조드럼(20)의 하부에 구비하고,
    메인드럼(10)과 하부 보조드럼(30)은 같은 방향으로 회전하는 반면, 상부 보조드럼(20)은 반대 방향으로 회전하며 각기 다른 속도로 회전하여 메인드럼(10), 상부 보조드럼(20), 하부 보조드럼(30) 사이에 와류가 극대화되도록 형성하며,
    투입구(1)의 하부에 망 형태로 이루어진 스크린 컨베이어(60)가 경사지게 설치됨을 특징으로 하는 와류에 의한 협잡물 분리 기능을 가지는 비중별 폐기물 선별기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하부 보조드럼(30)은 메인드럼(10) 방향으로 수평 왕복 이송하도록 하여 와류 구역이 일정한 구간 내에서 계속 이동하도록 함을 특징으로 하는 와류에 의한 협잡물 분리 기능을 가지는 비중별 폐기물 선별기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스크린 컨베이어(60)의 하부 에어 노즐(70)을 다수 구비하여 일정 시간 주기적으로 순간 분사하는 펄스 형태의 에어가 상부로 배출되어 스크린을 타고 이송하는 저비중물이 계속 뒤집어지면서 이동함으로써 협잡물이 한 번 더 분리되도록 함을 특징으로 하는 와류에 의한 협잡물 분리 기능을 가지는 비중별 폐기물 선별기.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하부 보조드럼(30)의 날개(31)는 다수의 구멍(34)이 관통 형성됨을 특징으로 하는 와류에 의한 협잡물 분리 기능을 가지는 비중별 폐기물 선별기.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 투입구(1)의 내벽에는 고정 커터(40)를 설치하고, 메인드럼(10)의 날개(11)에는 고정 커터(40)와 긴밀하게 근접하는 회전 커터(50)가 설치되어 메인드럼(10)에 끈이 말리려 하면 절단되도록 함을 특징으로 하는 와류에 의한 협잡물 분리 기능을 가지는 비중별 폐기물 선별기.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 메인드럼(10), 상부 보조드럼(20), 하부 보조드럼(30)은 측 방향으로 다수의 구획판(12)(22)(32)을 형성하고, 각 구획판(12)(22)(32)은 둘레에 사다리꼴 모양의 돌부(13)(23)(33)를 다수 형성하며, 돌부(13)(23)(33)의 모서리를 라운드(R) 처리하되, 말단을 뾰족하게 형성하여 날(N)이 형성되도록 함을 특징으로 하는 와류에 의한 협잡물 분리 기능을 가지는 비중별 폐기물 선별기.
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