건설폐기물의 골재선별 세척장치{apparatus for separating and washing rejuvenating aggregate from construction waste articles}
본 발명은 건설폐기물의 골재선별 세척장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 나선형 회전부재를 이용하여 수조내로 투입된 건설폐기물을 연속적으로 뒤집어주면서 이송시킴과 아울러 이 과정에서 수면에 뜬 부유성 쓰레기들을 수조의 측면부로 안내하여 배출수단에 의해 배출될 수 있도록 함으로써 골재와 더불어 부유성 쓰레기들의 원활한 배출이 가능함에 따라 골재와 부유성 쓰레기들이 보다 효율적으로 분리 선별될 수 있도록 하는 건설폐기물의 골재선별 세척장치에 관한 것이다. 일반적으로 사회가 점차 도시화 및 산업화 되어감에 따라 가정에서 나오는 생활쓰레기 및 오폐수뿐만 아니라 노후 구조물의 해체나 재건축 및 재개발 과정에서 발생되는 건설폐기물의 양도 점차 증가하고 있는데, 이러한 건설폐기물을 그대로 매립할 경우에는 매립지의 확보가 힘들고 비용이 많이 들뿐만 아니라 환경에 심각한 영향을 미치고 자원의 재활용이라는 측면도 기대할 수 없게 된다. 그러므로, 근래에는 각종 폐기물로부터 재생 가능한 자원을 선별해내는 리사이클링 산업(recycling industries)에 많은 투자가 이루어지고 있으며, 보다 까다로운 재료를 처리하기 위한 고성능 선별작업의 요구를 충족시키기 위해 끊임없는연구가 진행되고 있다 종래 건설폐기물의 처리과정을 살펴보면, 호퍼로 유입된 건설폐기물은 죠 크라셔에 의해 파쇄한 후에 철편 분리기인 자선기를 거치면서 철근과 같은 금속물질을 분리시키는 한편 진동식 스크린에 의해 크기별로 선별하고, 일부 가벼운 쓰레기들은 송풍기로 날려 분리시킨다. 이와 같은 과정을 거친 폐기물은 다시 수조방식의 선별 세척장치로 투입되어 일부 부유성 쓰레기와 골재로 선별되어 처리되는 과정을 거치게 된다. 종래 수조방식에 의한 선별 세척장치는 통상 물살 또는 와류를 발생시켜 부유성 쓰레기를 수거 또는 인양하여 배출시키는 한편, 재생될 골재는 수조내에서 세척하여 배출컨베이어에 의해 배출되도록 하고 있다. 그러나, 상기와 같이 물살 또는 와류의 힘만으로는 건설폐기물중에 서로 얽힌채 뒤섞여 있는 쓰레기들을 골재로부터 제대로 분리시켜내는데 역부족이었으며 그로 인해 분리 선별작업이 효율적으로 이루어지지 않는 문제점이 있었다. 또한, 종래에 수조내에서 투입된 토사나 모래를 나선형의 회전체에 의해 이송시키면서 토사나 모래에 섞여 있는 토분을 비중분리방식에 의해 선별해내는 선별 세척장치가 개발되어 있으나, 다양한 형태의 각종 부유성 쓰레기가 골재와 함께 섞여 있는 건설폐기물에는 바로 적용할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 감안하여 나선형 회전부재를 이용하여 수조내로 투입된 건설폐기물을 연속적으로 뒤집어주면서 이송시킴과 아울러 이 과정에서 수면에 뜬 부유성 쓰레기들을 수조의 측면부로 안내하여 배출수단에 의해 배출될 수 있도록 함으로써 골재와 더불어 부유성 쓰레기들의 원활한 배출이 가능함에 따라 보다 효율적으로 분리 선별작업이 이루어질 수 있도록 함을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 건설폐기물의 골재선별 세척장치를 나타낸 전체사시도, 도 2는 본 발명에 따른 건설폐기물의 골재선별 세척장치를 나타낸 평단면도, 도 3은 본 발명에 따른 건설폐기물의 골재선별 세척장치를 나타낸 정면도, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 배출수단의 동작상태도. * 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 * 1 : 수조 8 : 낙하수집부 10 : 나선형 회전부재 12 : 막대판 30 : 회전축 32 : 구동수단 41 : 지지대 42 : 원형지지부재 44 : 가로빔 50 : 버킷휠 52 : 회전드럼 54 : 버킷 72 : 철망판 74 : 힌지 76 : 걸림봉 78 : 돌출부재 80 : 배출안내판
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 건설폐기물중에 혼재되어 있는 토사나 골재 등을 선별하고 세척하는 장치에 있어서, 일정량의 물을 저장할 수 있도록 이루어진 수조와, 상기 수조의 길이방향을 따라 설치되는 나선형 회전부재와, 상기 나선형 회전부재의 내측에서 회전축의 둘레를 따라 방사상으로 일정간격을 두고 설치되는 다수개의 막대판과, 상기 수조의 측면부로 이송된 부유성 쓰레기들을 걷어올려 외부로 배출시키는 배출수단과, 상기 수조의 후단부로 이송된 골재를 퍼올려 외부로 배출시키는 버킷휠이 구비되는 것을 기본적인 특징으로 한다. 또한, 상기 배출수단은 그 양단이 상기 수조의 일측면상에 힌지 결합되어 상하 회동이 가능하게 이루어지는 철망판과, 상기 철망판의 양 끝단에서 수조의 내측으로 연장되는 걸림봉과, 상기 회전축의 회전에 따라 주기적으로 상기 걸림봉을 들어올려 상기 철망판이 상부로 회동될 수 있도록 하는 돌출부재를 포함하여 구성되는 것을 부가적이 특징으로 한다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 건설폐기물의 골재선별 세척장치를 나타낸 전체사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 건설폐기물의 골재선별 세척장치를 나타낸 평단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 건설폐기물의 골재선별 세척장치를 나타낸 정면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 배출수단의 동작상태도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명은 일정량의 물이 저장된 수조(1)의 길이방향을 따라 나선형 회전부재(10)가 설치되고, 상기 나선형 회전부재(10)의 내측에는 다수개의 막대판(12)이 회전축(30)의 둘레를 따라 일정간격을 두고 방사상으로 배치된다. 그리고, 상기 수조(1)의 후단부에는 토사나 골재 등을 퍼올리는 버킷휠(50)이 설치되고, 상기 수조(1)의 측면부에는 부유성 쓰레기들을 외부로 배출시키기 위한 배출수단이 설치된다. 먼저, 상기 나선형 회전부재(10)는 상기 수조(1)의 길이방향을 따라 가로질러 설치되면서 일련의 구동수단(32)에 의해 회전되는 회전축(30)에 지지프레임을 매개로 하여 연결됨으로써 회전이 가능하도록 이루어지며, 수조(1)의 바닥면에 근접된 위치에서 투입된 폐기물을 전체적으로 뒤집을 수 있도록 설치된다. 이때, 상기 지지프레임은 장치의 구조 및 현장상황 등을 고려하여 적절하게 구성될 수 있으며, 본 실시예에 따르면 상기 회전축(30)의 전후방부 외주면을 따라 복수개의 지지대(41)가 방사상으로 연장 형성되고, 이러한 지지대(41)들에 고정되면서 소정 반경을 갖는 원형지지부재(42a)가 회전축(30)을 중심으로 형성된다. 그리고, 상기 회전축(30)의 전후방부에서 서로 마주보는 원형지지부재(42a)사이를 가로질러 복수개의 가로빔(44)이 고정 설치되고 이러한 가로빔(44)의 둘레를 감싸면서 회전부재(10)가 나선형을 그리면서 설치된다. 또한, 상기 나선형 회전부재(10)의 내측에 설치되는 막대판(12)들도 상기와 같이 회전축(30)을 중심으로 보다 작은 원형을 이루면서 형성되는 한쌍의 원형지지부재(42b) 사이를 가로질러 설치된다. 이때, 상기 각각의 막대판(12)은 회전축(30)을 향해 세워진 형상으로 설치됨으로써, 회전시에 수조(1)에 채워진 물의 수면부위를 연속해서 지나면서 상부쪽 물을 측면방향으로 제칠 수 있도록 구성된다. 그리고, 상기 수조(1)측면부에는 물의 유동에 따라 이동된 부유성 쓰레기들을 외부로 배출시키기 위한 배출수단이 구비되며, 이러한 배출수단은 그 양단이 수조(1)내측에서 상하 회동이 가능하게 이루어지는 철망판(72)과, 상기 철망판(72)의 양 끝단에 각각 연결되면서 수조(1)의 내측으로 연장되는 걸림봉(76)과, 회전축(30)과 연결된 지지프레임의 소정부위에 형성됨으로써 회전축(30)의 회전에 따라 주기적으로 상기 걸림봉(76)을 들어올려 철망판(72)이 상부로 회동될 수 있도록 하는 돌출부재(78)로 구성된다. 이때, 상기 철망판(72)은 힌지(74)를 상단으로 하여 하향 경사지게 설치되면서 수중에 잠기게 되고, 상기 걸림봉(76)은 수중내에서 수평하게 연장된다. 본 발명의 실시예에서 상기 돌출부재(78)는 회전축(30)의 선단과 후단에 형성된 원형지지부재(42a)의 원주면 외측에서 상기 걸림봉(76)과 직교를 이루는 방향으로 돌출 형성된다. 그러므로, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 원형지지부재(42a)가 회전되면 상기 돌출부재(78)는 소정각도에서 걸리게 되는 상기 걸림봉(76)을 들어올려 철망판(72)이 힌지(74)를 중심으로 상부로 회동될 수 있도록 한다. 이때, 상기 돌출부재(78)와 걸림봉(76)은 소정각도 범위내에서만 걸림 상태를 유지하게 되며, 그 범위를 벗어나게 되면 돌출부재(78)가 걸림봉(76)을 비껴 지나치게 되므로 철망판(72)은 자중에 의해 힌지(74)를 중심으로 다시 하부로 회동되면서 원위치하게 된다. 즉, 회전축(30)의 매회전시마다 한번씩 상기 돌출부재(78)에 의해 철망판(72)이 들어올려지게 되고, 걸림봉(76)이 최대로 올려진 상태에서 상기 철망판(72)은 수조(1)의 외측을 향해 하향지게 위치될 수 있도록 적절히 구성함으로써 철망판(72)에 의해 건져올려진 부유성 쓰레기들이 철망판(72)의 경사면을 따라 수조(1)의 외측으로 배출될 수 있도록 하며, 상기 배출되는 쓰레기를 안내할 수 있도록 수조(1)의 측면부 외측에는 배출안내판(80)이 설치되는 것이 보다 바람직하다. 그리고, 상기 수조(1)의 후단부 저면은 하부로 소정깊이 낙차를 두고 함몰되어 낙하수집부(8)를 형성하고, 이러한 낙하수집부(8)를 지나면서 골재를 퍼올리는 버킷휠(50)이 설치된다. 상기 버킷휠(50)은 회전축(30)에 연결되어 회전하는 회전드럼(52)의 외주연에 일정간격으로 다수개의 버킷(54)이 구비된 구조로 이루어지며 그 중앙 내측으로부터 외부로 골재를 안내하기 위한 골재배출부(미도시)가 연장 설치된다. 또한, 상기 버킷(54)은 토사나 골재 등과 더불어 물도 함께 퍼올리게 되므로버킷(54)에 다수개의 구멍을 형성하여 버킷(54)이 담겨진 물은 상기 구멍을 통해 배출될 수 있도록 함이 바람직하다. 도면에서 미설명부호 3은 건설폐기물을 수조내로 공급하기 위한 공급부, 부호 34는 베어링을 각각 나타낸다. 또한, 본 발명의 도면에는 미도시되어 있으나 수조(1)의 내부로 물을 공급하기 위한 물공급부가 수조(1)의 소정부위에 설치되게 된다. 이하, 본 발명의 작용 및 효과를 상세하게 설명하도록 한다. 상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 장치에서, 수조(1)내로 투입된 건설폐기물은 나선형 회전부재(10)에 의해 수조(1)의 후단부로 이송되게 되며, 이 과정에서 골재속에 뒤섞여 있던 부유성 쓰레기들은 수면에 뜨게 된다. 이때, 상기 나선형 회전부재(10)가 건설폐기물을 연속적으로 뒤집어주면서 이송시킴으로써 골재속에 뒤섞여 있던 부유성 쓰레기들을 보다 효율적으로 선별해주게 된다. 그리고, 물의 표면부분은 상기 나선형 회전부재(10)의 내측에서 회전하는 다수개의 막대판(12)에 의해 수조의 측면방향으로 제쳐지게 되며, 이러한 물의 유동에 따라 수면에 뜬 부유성 쓰레기들은 수조(1)의 측면부로 이동된 뒤 배출수단에 의해 외부로 배출되게 된다. 또한, 수조(1)의 후단부로 이동된 토사나 골재 등은 수조(1)의 후단부에 형성된 낙하수집부(8)에서 회전하는 버킷휠(50)의 버킷(54)에 의해 퍼올려져 골재배출부를 통해 외부의 소정장소로 수집되게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은 나선형 회전부재가 수조내로 투입된 건설폐기물을 연속적으로 뒤집어주면서 이송시킴과 아울러 그 내측에 설치된 다수개의 막대판이 수면에 뜬 부유성 쓰레기들을 수조의 측면부로 안내하여 배출수단에 의해 배출될 수 있도록 함으로써 골재와 더불어 부유성 쓰레기들의 원활한 배출이 가능함에 따라 보다 효율적으로 분리 선별작업이 이루어질 수 있도록 하는 효과가 있다. |
