KR101798044B1 - 회전타격체의 타격 및 낙하 충돌을 이용한 건설폐토석의 이물질 제거장치 및 제거방법 - Google Patents

회전타격체의 타격 및 낙하 충돌을 이용한 건설폐토석의 이물질 제거장치 및 제거방법 Download PDF

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송태협
전찬수
최원영
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Abstract

본 발명은 건설폐토석에 포함되어 경량(輕量)의 이물질을 건설폐토석의 골재 등으로부터 효과적으로 분리시켜 제거함으로써 건설폐토석을 유용한 자원으로 재활용할 수 있도록 하는 "회전타격체의 타격 및 낙하 충돌을 이용한 건설폐토석의 이물질 제거장치 및 제거방법"에 관한 것이다.
본 발명에서는 투입구(21)를 통해서 회전타격 파쇄유닛(120)의 상부케이스부재(20) 내로 투입된 건설폐토석은, 회전타격체(22)에 의해 타격되어 파쇄판(23)에 충돌하면서 경량 이물질이 골재 표면으로부터 분리된 후, 계속하여 낙하되면서, 복수개의 충돌경사부재(3)에 순차적으로 충돌하면서 골재 표면으로부터의 경량 이물질 분리가 반복되고, 분리된 경량 이물질은 송풍구(5)로부터의 송풍에 의해 날려서 제1,2내부격벽판(11a, 11b)에 개방 형성된 "이물질 배출부"를 통해서 제1,2내부격벽판(11a, 11b)과 하부케이스부재의 제1,2측벽 사이의 낙하공간으로 들어가서 낙하함으로써 건설폐토석으로부터 경량 이물질이 분리되어 제거되는 것을 특징으로 하는 건설폐토석의 이물질 제거장치와 이를 이용한 이물질 제거방법이 제공된다.

Description

회전타격체의 타격 및 낙하 충돌을 이용한 건설폐토석의 이물질 제거장치 및 제거방법{Method and Apparatus for Separating Waste from Recycled Aggregate}
본 발명은 건설폐토석에 포함된 이물질을 선별하여 제거하는 장치 및 방법에 대한 것으로서, 구체적으로는 건설폐토석을 자유낙하시켜서 충돌하게 함으로써, 건설폐토석에 포함되어 경량(輕量)의 이물질을 건설폐토석의 골재 등으로부터 효과적으로 분리 제거하여 건설폐토석을 유용한 자원으로 재활용할 수 있도록 하는 "회전타격체의 타격 및 낙하 충돌을 이용한 건설폐토석의 이물질 제거장치 및 제거방법"에 관한 것이다.
유용한 자원이 될 수 있는 흙이나 잔골재 등이 많이 함유되어 있는 건설폐토석을 재활용하기 위해서는, 건설폐토석에 포함되어 있는 유기물 등과 같은 경량 이물질을 충분히 제거할 것이 요구된다.
대한민국 등록특허 제10-1294091호에는 건설폐토석에서 이물질을 선별 제거할 수 있는 기술이 개시되어 있는데, 위 기술에서는 단순히 건설폐토석으로부터 이물질을 선별 제거하는 것에 그치지 않고 건설폐토석에 대해 탄산화 과정을 수행하여 환경적으로 안정화시키는 방안도 제시되어 있다.
그런데 건설폐토석에 포함된 이물질은 단순히 흙이나 모래에 존재하는 것 이외에도, 굵은 골재의 표면에 붙어서 존재하는 경우도 많다. 건설폐토석에 포함된 굵은 골재의 표면에는 쉽게 분리될 수 있는 이물질 이외에도 바인더로 사용되었던 시멘트 등이 고결된 채로 남아 있는 바인더 경화잔유물이 붙어 있는 경우가 많다. 이와 같이 이물질이 골재의 표면에 붙어 있는 경우에는 이물질만을 선별하여 제거하기 위해서는 우선 골재의 표면으로부터 이물질을 떼어내는 것이 우선적으로 진행되어야 한다.
또한 건설폐토석에 포함된 흙의 경우도, 이물질이 포함된 채로 흙이 뭉쳐 있는 상태로 존재할 수 있는데, 이 경우에도 이물질을 흙으로부터 제거하기 위해서는 우선 이물질과 함께 뭉쳐 있는 흙을 파쇄해야 할 필요가 있다. 그러나 앞서 설명한 종래의 특허를 포함한 종래 기술에서는 이를 효과적으로 수행할 만한 현실적인 방안이 충분히 제시되어 있지 않은 실정이다.
특히, 종래 기술에서는 이물질 제거에 효율적인 풍력을 이용하면서도, 풍력을 개방된 상태에서 이용하기 때문에 먼지의 날림 등의 환경적인 문제가 야기되며, 그에 따라 사용상 제약이 존재하게 되는 단점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1294091호(2013. 08. 08. 공고).
본 발명은 건설폐토석에 포함된 경량 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 하는 것으로서, 특히 건설폐토석에서 경량 이물질이 흙에 포함되어 흙이 뭉쳐 있는 상태로 존재하는 경우에도, 이물질과 함께 뭉쳐 있는 흙을 파쇄하면서 효과적으로 경량 이물질을 제거할 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 이물질 제거에 효율적인 풍력을 이용하되, 풍력의 사용으로 인한 먼지의 날림 등의 환경적인 문제가 발생하지 않도록 하는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
위와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 회전타격 파쇄유닛(120)과, 그 아래쪽에 연속하여 위치하는 이물질 제거유닛(110)을 포함하며; 회전타격 파쇄유닛(120)은, 상부에 투입구(21)가 형성된 통형상의 상부케이스부재(20) 내에, 회전에 의해 건설폐토석(S)을 타격하는 회전타격체(22)와, 상기 회전타격체(22)와 간격을 두고 마주하는 파쇄판(23)이 구비되어 있는 구성을 가지며; 이물질 제거유닛(110)에는, 회전타격 파쇄유닛(120)의 상부케이스부재(20)와 연통되는 하부케이스부재(10)가 구비되어 있고, 횡방향으로 하부케이스부재(10)의 내부를, 하부케이스부재(10)의 중앙공간과, 그 횡방향 양측에서 존재하여 경량 이물질이 낙하되는 2개의 낙하공간으로 구획하는 제1내부격벽판(11a)과 제2내부격벽판(11b)이 구비되어 있으며; 중앙공간으로 가면서 하향 경사진 상면경사판(31) 및 중앙공간으로 가면서 상향 경사진 하면경사판(32)을 포함하여 구성된 충돌경사부재(3)가, 제1,2내부격벽판(11a, 11b)에서 하부케이스부재(10)의 중앙공간을 향하는 면에 일체로 구비되어 있되, 복수개의 충돌경사부재(3)는 연직방향으로 아래로 내려가면서 제1,2내부격벽판(11a, 11b)에 번갈아가면서 교호로 설치되어 있으며; 제1,2내부격벽판(11a, 11b) 각각에서 충돌경사부재(3)의 하면경사판(32)의 아래쪽에는 바람을 송풍하게 되는 송풍구(5)가 형성되어 있고; 제1,2내부격벽판(11a, 11b) 각각에서 연직방향으로 서로 이웃하는 충돌경사부재(3) 사이의 간격에는 개방된 "이물질 배출부"가 형성되어 있어서; 투입구(21)를 통해서 회전타격 파쇄유닛(120)의 상부케이스부재(20) 내로 투입된 건설폐토석은, 회전타격체(22)에 의해 타격되어 파쇄판(23)에 충돌하면서 경량 이물질이 골재 표면으로부터 분리된 후, 계속하여 이물질 제거유닛(110)의 하부케이스부재(10) 중앙공간으로 낙하되면서, 복수개의 충돌경사부재(3)에 순차적으로 충돌하면서 골재 표면으로부터의 경량 이물질 분리가 반복되고, 분리된 경량 이물질은 송풍구(5)로부터의 송풍에 의해 날려서 제1,2내부격벽판(11a, 11b)에 개방 형성된 "이물질 배출부"를 통해서 제1,2내부격벽판(11a, 11b)과 하부케이스부재의 제1,2측벽 사이의 낙하공간으로 들어가서 낙하함으로써 건설폐토석으로부터 경량 이물질이 분리되어 제거되는 것을 특징으로 하는 건설폐토석의 이물질 제거장치가 제공된다.
본 발명에 따른 건설폐토석의 이물질 제거장치는, 파쇄판(23)의 외측을 회전가능하게 힌지형태의 회전고정부로 구성하여 상부케이스부재(20)에 설치하고, 파쇄판(23)의 하부에는 신축장치(230)를 연결하여, 신축장치(230)의 신축에 의해 파쇄판(23)이 회전하면서 타격햄머(220)와 파쇄판(23) 사이의 간격이 변화되도록 함으로써, 건설폐토석(S)이 회전타격체(22)와 파쇄판(23) 사이의 간격에 끼여서 가압되도록 하여 골재의 표면에 존재하는 이물질의 분리 및 분쇄가 이루어지게 되는 구성을 가질 수도 있다.
더 나아가, 본 발명에 따른 건설폐토석의 이물질 제거장치에서, 제1,2내부격벽판(11a, 11b) 각각에서 충돌경사부재(3)의 하면경사판(32) 아래쪽에는, 중앙공간 쪽으로 가면서 상향 경사진 바람유도판(4)이 하면경사판(32)과 간격을 두고 마주한 채로 일체로 구비될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 건설폐토석의 이물질 제거장치에는, '낙하공간'으로 유입된 경량 이물질(W)을 흡입하여 하부케이스부재(10)의 외부로 배출하는 외부배출구(180) 및 상기 외부배출구(180)와 연통된 흡입덕트(18)가 하부케이스부재(10)의 제1,2측벽(101a, 101b)에 더 구비될 수도 있다.
또한 본 발명에서는 이러한 건설폐토석의 이물질 제거장치를 이용하여 건설폐토석으로부터 경량의 이물질을 효과적으로 제거하는 방법이 제공된다.
본 발명에 의하면, 건설폐토석이 위에서 아래로 낙하되면서 회전타격 파쇄유닛에 구비된 타격햄머에 의한 타격, 파쇄판과의 충돌, 회전타격체와 파쇄판 사이에서의 가압에 의한 파쇄 등을 거치게 될 뿐만 아니라, 충돌경사부재와의 충돌에 의해 골재 등으로부터의 이물질 탈락 현상 및 낙하 과정에서의 송풍에 의한 이물질 배출 제거가 더 진행되는데, 특히 이러한 일련의 이물질 제거 작업이 연직방향으로 낙하하는 전체 과정을 통해서 다단으로 반복적으로 이루어진다. 따라서 본 발명에 의하면, 건설폐토석에 포함되어 경량의 이물질을 매우 효과적으로 골재 등으로부터 분리시켜 제거할 수 있게 되며, 그에 따라 건설폐토석을 유용한 자원으로 재활용할 수 있게 되는 효과가 발휘된다.
또한, 본 발명에 의하면, 건설폐토석에서 경량 이물질이 흙에 포함되어 흙이 뭉쳐 있는 상태로 존재하는 경우에도, 이물질과 함께 뭉쳐 있는 흙을 파쇄하면서 효과적으로 경량 이물질을 제거할 수 있게 되는 장점이 있다.
특히, 본 발명에서는 이물질 제거에 유용한 풍력을 여러 번 사용하면서도, 먼지 등이 외부로 날리지 않게 되므로, 먼지 등의 비산으로 인하여 주변 환경에 악영향을 주는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 되며, 그에 따라 장치의 효용성이 더욱 향상되는 효과가 발휘된다.
더 나아가, 본 발명은 이물질 제거를 위하여 주로 "낙하"를 이용하므로 에너지의 소모가 적어서 경제적이라는 장점을 가진다.
도 1 및 도 2는 각각 본 발명에 따른 건설폐토석의 이물질 제거장치를 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 3 및 도 4는 각각 본 발명에 따른 건설폐토석의 이물질 제거장치 내부구조를 보여주기 위하여 도 1 및 도 2에서 일측 벽면을 생략한 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 5 및 도 6는 각각 도 3의 사시도에서 회전타격 파쇄유닛만을 분리시켜 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 7 및 도 8은 각각 도 3의 사시도에서 이물질 제거유닛만을 분리시켜 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 9는 도 3에 도시된 상태에 대한 개략적인 측면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다.
도 1 및 도 2에는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 건설폐토석의 이물질 제거장치(100)를 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도 3 및 도 4에는 각각 본 발명에 따른 건설폐토석의 이물질 제거장치(100) 내부구조를 보여주기 위하여, 도 1 및 도 2에서 편의상 일측 벽면을 생략한 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 본 발명에 따른 건설폐토석의 이물질 제거장치(100)는, 위에서부터 아래로 가면서, 회전타격 파쇄유닛(120)과, 그 아래쪽에 연속하여 위치하는 이물질 제거유닛(110)을 포함하여 구성되며, 필요에 따라서는 이물질 제거유닛(110)의 아래쪽에 수집유닛(130)이 연속하여 위치할 수 있다.
도 5 및 도 6에는 각각 회전타격 파쇄유닛(120)만을 분리시켜 바라보는 방향을 달리하여 그 내부구조를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도면에 도시된 것처럼, 회전타격 파쇄유닛(120)은, 상부에 투입구(21)가 형성된 통형상의 상부케이스부재(20) 내에, 회전에 의해 건설폐토석(S)을 타격하는 회전타격체(22)와, 타격된 건설폐토석(S)이 부딪치고 회전타격체(22)가 건설폐토석(S)을 누를 수 있는 파쇄판(23)이 구비되어 있는 구성을 가진다. 참고로 회전타격체(22)가 회전하게 되는 회전축에 대해 직교하는 방향 중에서 수평한 방향을 "횡방향"이라고 하고, 회전축과 직교하는 방향 중에서 수직한 방향을 "종방향" 또는 "연직방향"이라고 기재한다. 따라서 본 발명에 따른 건설폐토석의 이물질 제거장치(100)에서 회전타격 파쇄유닛(120)과 이물질 제거유닛(110)은 종방향 또는 연직방향으로 위,아래에 위치하는 것이다.
구체적으로, 회전타격체(22)는 타격햄머(220)가 원주를 따라 간격을 두고 형성되어 있는 회전체로 구성되어 있다. 따라서 상부케이스부재(20)의 투입구(21)를 통해서 건설폐토석(S)이 투입되어 낙하하게 되면, 회전타격체(22)가 회전하면서 타격햄머(22)가 건설폐토석(S)을 타격하게 된다. 이 과정에서 건설폐토석(S)이 작은 크기로 파쇄되며, 건설폐토석(S)의 골재 표면에 붙어 있던 나뭇잎, 스티로폼, 목재 부스러기 등의 경량 이물질(W)이 골재 표면으로부터 분리된다. 또한 이러한 경량 이물질(W)과 함께 뭉쳐 있던 흙덩어리나, 바인더(시멘트)가 경화되어 있는 바인더 경화잔유물이 존재하는 경우 이러한 흙덩어리, 바인더 경화잔유물 등도 타격햄머(22)의 타격에 의해 부스러지게 되어 경량 이물질이 골재, 흙 등의 재활용 소재들로부터 분리된다.
타격햄머(220)에 의해 타격되어 건설폐토석(S)이 움직이게 되는 횡방향으로, 회전타격체(22)를 마주보고 파쇄판(23)이 구비되어 있다. 파쇄판(23)은 판형태의 부재로서, 도면에 예시된 것처럼, 회전타격체(22)의 원주 형상에 맞추어서 곡선형으로 구부러진 판부재로 이루어질 수 있다. 타격햄머(220)에 의해 타격된 건설폐토석(S)은 파쇄판(23)에 충돌하게 되면서, 타격햄머(220)로 타격하였을 때와 마찬가지로, 건설폐토석(S)의 골재 표면으로부터의 경량 이물질(W) 분리, 흙덩이의 분쇄 등이 추가적으로 진행된다.
회전타격체(22)와 파쇄판(23) 사이의 간격이 작은 경우에는 타격햄머(220)와 파쇄판(23) 사이에 건설폐토석(S)이 끼이게 되고, 회전하는 타격햄머(220)이 가압하면서 건설폐토석(S)의 골재 표면에 붙어 있던 흙덩이, 바인더 경화잔유물 등의 분쇄, 및 경량 이물질(W) 분리가 추가적으로 진행될 수 있다. 이러한 추가 충격 및 회전타격체(22)와 파쇄판(23) 사이의 가압에 의해서 건설폐토석(S)으로부터의 경량 이물질이 분리되는 것이 더욱 효과적으로 이루어질 수 있도록, 파쇄판(23)에서 타격햄머(220)를 마주하게 되는 면을 도면에 예시된 것처럼 돌기가 형성된 거친 면으로 형성하는 것도 바람직하다.
건설폐토석(S)이 회전타격체(22)와 파쇄판(23) 사이의 간격에 끼여서 가압에 의한 분쇄가 더욱 원활하게 이루어지도록 하기 위해서, 경우에 따라서는 타격햄머(220)와 파쇄판(23) 사이의 간격을 증감시킬 필요가 있다. 이를 위해서 도면에 예시된 것처럼, 파쇄판(23)의 외측을 회전가능하게 힌지형태의 회전고정부로 구성하여 상부케이스부재(20)에 설치하고, 파쇄판(23)의 하부에는 신축장치(예를 들면, 유압실린더 등)(230)를 연결하여, 신축장치(230)의 신축에 의해 파쇄판(23)이 회전하면서 타격햄머(220)와 파쇄판(23) 사이의 간격이 변화되도록 할 수 있다. 물론 신축장치(230)를 파쇄판(23)의 상부에 설치하고 파쇄판(23)의 하부를 회전가능한 힌지형태의 회전고정부로 구성할 수도 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 투입되는 건설폐토석(S)의 크기에 맞추어서, 타격햄머(220)와 파쇄판(23) 사이의 간격이 변화되도록 할 수 있고, 그에 따라 건설폐토석(S)이 회전타격체(22)와 파쇄판(23) 사이의 간격에 끼여서 쉽게 가압되어 표면에 존재하는 이물질의 분리 및 분쇄가 더욱 원활하게 이루어지게 되는 장점을 가지게 된다. 물론 파쇄판(23)이 회전되도록 하는 구성은 필요에 따라 구비될 수 있는 것이므로, 파쇄판(23)이 회전되지 않을 수도 있다.
도 7 및 도 8에는 각각 도 3의 사시도에서 이물질 제거유닛(110)과 수집유닛(130)만을 분리시켜 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 다만, 도 8에서는 이물질 제거유닛(110)의 하단에 구비될 수 있는 수집유닛(130)의 도시를 생략하였다.
이물질 제거유닛(110)은, 회전타격 파쇄유닛(120)의 상부케이스부재(20)와 연통되는 하부케이스부재(10)를 구비하고 있다. 수집유닛(130)이 구비되는 경우, 수집유닛(130)은 하부케이스부재(10)의 하단에서 연직하게 서로 연통되도록 구비된다. 하부케이스부재(10)에는 하부케이스부재(10)의 내부를 횡방향으로 3개의 공간으로 구획하는 2개의 연직한 내부격벽판 즉, 제1내부격벽판(11a)과 제2내부격벽판(11b)이 구비되어 있다.
따라서 <제1내부격벽판(11a)과 하부케이스부재(10)의 횡방향 일측에 존재하는 제1측벽(101a) 사이>, 그리고 <제2내부격벽판(11b)과 하부케이스부재(10)의 횡방향 타측에 존재하는 제2측벽(101b) 사이>에는 각각 횡방향의 간격이 존재하는데, 이러한 내부격벽판(11a, 11b)과 하부케이스부재(10)의 측벽(101a, 10b) 사이의 간격으로는, 바람에 의해 날린 경량 이물질(W)이 연직방향으로 낙하하게 된다. 본 명세서에서는, 하부케이스부재(10)의 내부에서 제1내부격벽판(11a)과 제2내부격벽판(11b) 사이의 공간을 "중앙공간"이라고 기재하고, 횡방향으로 중앙공간의 양측에 위치하는 2개의 공간 즉, 제1내부격벽판(11a)과 제1측벽(101a) 사이의 공간, 그리고 제2내부격벽판(11b)과 제2측벽(101b) 사이의 공간을 각각 "낙하공간"이라고 기재한다.
하부케이스부재(10)에는, "중앙공간"의 일부를 가로막는 충돌경사부재(3)가, 위에서 아래로 가면서 교호로 번갈아가면서 제1,2내부격벽판(11a, 11b)의 각각에 일체로 돌출 구비되어 있다. 구체적으로 충돌경사부재(3)는 내부격벽판에서 중앙공간쪽으로 가면서 아래로 기울어지는 하향경사의 상면경사판(31)과, 내부격벽판에서 중앙공간쪽으로 가면서 위쪽으로 기울어진 상향경사의 하면경사판(32)을 구비하고 있으며, 필요에 따라서는 도면에 도시된 것처럼 상면경사판(31)과 하면경사판(32) 사이를 이어주는 연직판(33)을 포함하여 구성된다. 이와 같이 상면경사판(31) 및 하면경사판(32), 그리고 필요한 경우 연직판(33)을 더 포함하여 구성된 충돌경사부재(3)는 제1,2내부격벽판(11a, 11b)에서 하부케이스부재(10)의 중앙공간을 향하는 면에 일체로 구비되며, 따라서 충돌경사부재(3)는 제1,2내부격벽판(11a, 11b)로부터 중앙공간으로 돌출되어 존재하게 된다. 도면에 도시된 것처럼 충돌경사부재(3)를 이루는 상면경사판(31), 하면경사판(32), 및 연직판(33)은 "판부재"로 이루어질 수도 있지만, 충돌경사부재(3)가 하나의 덩어리형태의 부재로 이루어져서 그 하향경사진 상면, 상향경사진 하면, 연직면이 각각 상면경사판(31), 하면경사판(32), 및 연직판(33)에 해당할 수도 있다.
본 발명에서 충돌경사부재(3)는 연직방향으로 아래로 내려가면서 제1,2내부격벽판(11a, 11b)에 번갈아가면서 교호로 구비된다. 즉, 도면에 도시된 것처럼 충돌경사부재(3)가 제1내부격벽판(11a)에 구비되어 하부케이스부재(10)의 중앙공간을 향하여 돌출 설치되면, 그 아래쪽에 위치하는 충돌경사부재(3)는 제2내부격벽판(11b)에서 하부케이스부재(10)의 중앙공간을 향하여 돌출되도록 제2내부격벽판(11b)에 일체로 구비되는 것이다. 이와 같은 방식으로 복수개의 충돌경사부재(3)가 구비되기 때문에, 연직 방향으로 가면서 교호로 횡방향 양측에 있는 충돌경사부재(3)의 상면경사판(31)은 하향 경사 방향이 서로 반대가 된다.
필요에 따라서는 각각의 충돌경사부재(3)의 아래쪽에는, 바람유도판(4)이 구비될 수 있다. 바람유도판(4)은, 하면경사판(32)과 마찬가지로 내부격벽판에서 중앙공간 쪽으로 가면서 위쪽으로 기울어진 상향 경사의 판형부재로 이루어져서 내부격벽판(11a, 11b)에 일체로 구비되는데, 바람유도판(4)은 하면경사판(32)과 간격을 두고 마주한 채로 구비된다. 바람유도판(4)이 구비되면, 후술하는 것처럼 송풍구로 배출되는 바람이, 바람유도판(4)과 충돌경사부재(3)의 하면경사판(32) 사이를 통해서 흐르게 되므로, 바람을 중앙공간으로 유도하여 강하게 불게 만들 수 있고, 따라서 이러한 강한 송풍에 의해 경량 이물질을 날려서 이물질 배출부로 들어가게 하는 것이 더욱 효율적으로 이루어질 수 있다.
제1,2내부격벽판(11a, 11b)에서 각각의 충돌경사부재(3) 사이에는 "이물질 배출부"가 형성되어 있다. 구체적으로 제1내부격벽판(11a)에서 위에서 아래로 가면서 첫 번째 충돌경사부재(3)가 위치하고 그 아래쪽에 바람유도판(4)이 존재하며, 바람유도판(4)의 아래쪽으로는 일정 연직간격을 두고 두 번째 충돌경사부재(3)가 존재하는 방식으로 복수개의 충돌경사부(3)가 설치되는데, 바람유도판(4)과 그 아래쪽에 위치하는 또다른 충돌경사부재(3)의 상면경사판(31) 사이의 간격에서, 제1내부격벽판(11a)에 절취된 형태로 개방된 "이물질 배출부"가 존재한다. 이물질 배출부가 존재하는 위치에서는, 제1내부격벽판(11a)과 제1측벽(101a) 사이의 낙하공간이, 하부케이스부재(10)의 중앙공간과 연통된다. 제2내부격벽판(11b)에서도, 위에서 설명한 제1내부격벽판(11a)과 동일한 방식으로 "이물질 배출부"가 존재하며, 그에 따라 제2내부격벽판(11b)과 제2측벽(101b) 사이의 낙하공간이 하부케이스부재(10)의 중앙공간과 연통된다. 이 때, 이물질 배출부에서, 바람유도판(4)은 내부격벽판과 하부케이스의 측벽 사이의 공간까지 길게 연장될 수 있다. 바람유도판(4)의 경사각도는 반대쪽에 위치하는 충돌경사부재(3)의 상면경사판(31)의 경사각도와 동일 내지 유사한 정도가 될 수도 있다.
한편, 충돌경사부재(3)의 상면경사판(31)의 상부끝단에는, 바람에 날린 경량 이물질이 "이물질 배출부"를 통해서 낙하공간으로 쉽게 투입되도록 유도하기 위한 경사진 가이드판(34)이, 낙하공간으로 연장된 형태로 더 구비될 수 있다. 가이드판(34)의 경사진 형태는, 그 위쪽에 존재하는 바람유도판(4)과 동일한 형태가 될 수 있다. 이러한 가이드판(34)이 구비되면, 이물질이 바람에 날려서 낙하공간으로 유입되는 것이 더욱 원활하게 이루어지게 되는 장점이 있다. 그러나 가이드판(34)은 생략될 수 있다. 이러한 구성에서는 바람유도판(4)은 제1,2내부격벽판과 제1,2측벽 사이의 공간까지 길게 연장된 부분과, 가이드판(34) 사이가 바로 '이물질 배출부'에 해당할 수 있다.
충돌경사부재(3)의 하면경사판(32)과, 그 아래쪽에 위치하는 바람유도판(4) 사이의 간격에서 각각의 내부격벽판(11a, 11b)에는 강한 바람을 송풍하게 되는 송풍구(5)가 형성되어 있다. 각각의 송풍구(5)는 송풍관(50)이 결합되어 있고, 송풍관(50)은 하부케이스부재(10)의 외부로 연통된다. 필요에 따라서는 도면에 도시된 것처럼 하부케이스부재(10)의 제1,2측벽(101a, 101b)에는 '낙하공간'으로 유입된 경량 이물질(W)을 흡입하여 하부케이스부재(10)의 외부로 배출하는 외부배출구(180) 및 상기 외부배출구(180)와 연통된 흡입덕트(18)가 더 구비될 수 있다. 이와 같은 외부배출구(180)와 흡입덕트(18)가 구비되는 경우, "이물질 배출부"를 통해서 낙하공간으로 유입된 경량 이물질(W)의 일부는 외부배출구(180)와 흡입덕트(18)로 빨아들여져서 외부로 배출되며, 미처 외부배출구(180)로 흡입되지 못한 경량 이물질(W)은 낙하공간을 낙하된다.
하부케이스부재(10)의 아래쪽에는 수집유닛(130)이 연통될 수 있는데, 수집유닛(130)은, 하부케이스부재(10)의 "중앙공간"과 연통되는 중앙깔대기부, 및 제1,2내부격벽판(11a, 11b)과 제1,2측벽(101a, 101b) 사이의 "낙하공간"과 연통되는 주변깔대기부를 포함한다. 따라서 중앙공간 및 낙하공간으로 낙하된 골재와 경량 이물질은 각각 분리된 상태로 수집된다.
도 9에는 도 3에 도시된 상태에 대한 개략적인 측면도 즉, 본 발명의 건설폐토석의 이물질 제거장치(100) 내부구조를 보여주기 위하여 일측 벽면을 생략한 상태를 보여주는 개략적인 측면도가 도시되어 있다.
컨베이어 밸트를 이용하거나 기타 다양한 방식으로 건설폐토석(S)이 투입구(21)로 투입되는데, 투입구(21)로 투입된 건설폐토석(S)은, 우선 회전타격 파쇄유닛(120)으로 투입되어 회전타격체(22)의 타격햄머(220)에 의해 타격되어 파쇄판(23)에 충돌하게 된다. 이 과정에서 건설폐토석(S)의 골재 표면에 붙어 있던 나뭇잎, 스티로폼, 목재 부스러기 등의 경량 이물질(W)이 골재 표면으로부터 분리되고, 이러한 경량 이물질(W)과 함께 뭉쳐 있던 흙덩어리, 바인더 경화잔유물이 존재하는 경우 이러한 흙덩어리 및 바인더 경화잔유물도 부스러지게 되어 경량 이물질이 골재, 흙 등의 재활용 소재들로부터 분리되며, 바인더 경화잔유물도 재활용 소재(골재 등)으로부터 분리된다. 즉, 건설폐토석(S)은 경량 이물질(W)이 골재 등과 분리되어 쉽게 제거될 수 있는 형태로 골재 등과 혼재되어 있는 상태에 있게 되는 것이다. 파쇄판(23)에 충돌한 건설폐토석(S)은 파쇄판(23)의 경사에 따라 아래로 흘러내리는데, 이 과정에서 회전타격체(22)의 타격햄머(220)가 건설폐토석(S)을 눌러서 그 표면의 흙덩어리, 바인더 경화잔유물 등을 파쇄하는 작용이 더 진행될 수 있다.
파쇄판(23)으로부터 낙하된 건설폐토석(S)은 제1내부격벽(11a)의 최상위에 존재하는 충돌경사부재(3)의 상면경사판(31)과 충돌한 후 상면경사판(31)을 따라 아래로 흘러간 후 낙하된다. 충돌경사부재(3)는 돌출되어 있지만 하부케이스부재(10)의 중앙공간 전부를 차단하지 않고 일부만 차단하고 있으므로, 상면경사판(31)을 따라 흘러내려간 건설폐토석(S)은 다시 낙하하게 된다.
이 때, 송풍관(50)과 연결된 송풍구(5)를 통해서 강한 송풍이 일어나게 되면, 그 바람은 충돌경사부재(3)의 하면경사판(32) 및 그와 마주하는 바람유도판(4) 사이의 간격을 따라 상향경사를 가지고 하부케이스부재(10)의 중앙공간을 향하여 강하게 불어오게 된다. 따라서 상면경사판(31)을 따라 흘러내려 와서 낙하되는 건설폐토석(S)에 포함되어 있던 나뭇잎, 스티로폼, 목재 부스러기 등의 경량 이물질(W)이, 송풍에 의해 날려서 반대편에 형성된 이물질 배출구를 통해서, 제2내부격벽(11b)과 하부케이스부재(10)의 제2측벽(101b) 사이의 낙하공간으로 들어가게 되고, "낙하공간" 내에서 아래로 낙하하게 된다. 경량 이물질(W)보다 무거운 골재 및 흙은 송풍에도 불구하고 이물질 배출구로 나가지 않고 하부케이스부재(10)의 중앙공간에서 계속 아래로 낙하한다.
이와 같은 작용은 제2내부격벽(11b)에 존재하는 충돌경사부재(3)에서도 동일하게 일어난다. 즉, 위의 설명에서, 송풍에도 불구하고 이물질 배출구로 나가지 않고 하부케이스부재(10)의 중앙공간에서 계속 아래로 낙하한 건설폐토석(S)은 후속하여, 제2내부격벽(11b)에 존재하는 충돌경사부재(3)의 상면경사판(31)과 충돌하고 상면경사판(31)을 따라 아래로 흘러간 후 낙하되며, 제2내부격벽(11b)에 존재하는 송풍구(5)를 통해서 하부케이스부재(10)의 중앙공간을 향하여 강한 송풍이 일어나고, 그에 따라 낙하되는 건설폐토석(S)에 포함되어 있던 경량 이물질(W)을 반대편 즉, 제1내부격벽(11a)에 형성된 대향하는 위치의 이물질 배출구를 통해서 제1내부격벽(11a)과 제1측벽(101a) 사이의 "낙하공간"으로 들어가게 되고, 거기서 아래로 낙하되는 것이다.
앞서 언급한 것처럼, 충돌경사부재(3)의 하면경사판(32)과 마주하는 바람유도판(4)을 설치할 수 있고, 이 경우 송풍구(5)는 하면경사판(32)과 바람유도판(4) 사이에 위치하게 되므로, 이러한 구성에서는 송풍구(5)로부터의 바람이 하면경사판(32)과 바람유도판(4)의 간격을 따라 상향경사를 가지고 강하게 흐를 수 있도록 유도되어, 경량 이물질(W)을 반대쪽 이물질 배출구 방향으로 더욱 효과적으로 날리게 할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에서는 위에서 설명한 바와 같은 건설폐토석(S)의 낙하, 충돌경사부재(3)와의 충돌, 및 송풍에 의한 경량 이물질(W)의 이물질 배출구로의 배출이 제1,2내부격벽(11a, 11b)에서 교호로 번갈아가면서 반복하여 진행된다.
이물질 배출구로 유입된 경량 이물질(W)은 낙하공간으로 낙하되는데, 외부배출구(180)와 흡입덕트(18)가 구비되는 경우, 낙하공간으로 유입된 경량 이물질(W)의 일부는 외부배출구(180)와 흡입덕트(18)로 빨아들여져서 외부로 배출된다.
최종적으로 하부케이스부재(10)의 중앙공간을 통해서 낙하된 건설폐토석의 최종 처리물 즉, 골재는 수집유닛(130)의 중앙깔대기부를 통해서 모아지고, 이물질 배출구를 통해서 낙하공간으로 유입되어 낙하된 경량의 이물질들은 주변깔대기부를 통해서 모아져서 안전하게 처리된다.
앞서 살펴본 것처럼, 본 발명에서는 충돌에 의한 골재 등으로부터의 이물질 탈락 현상 및 낙하 과정에서의 송풍에 의한 이물질 배출 제거가 다단으로 반복적으로 이루어지므로 건설폐토석(S)에 포함되어 경량(輕量)의 이물질을 매우 효과적으로 건설폐토석의 골재 등으로부터 분리시켜 제거할 수 있게 되며, 그에 따라 건설폐토석을 유용한 자원으로 재활용할 수 있게 된다.
특히, 본 발명에서는 이물질 제거에 유용한 풍력을 다단계로 여러 번 사용하면서도, 먼지 등이 외부로 날리지 않게 되므로, 먼지 등의 비산으로 인하여 주변 환경에 악영향을 주는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 되며, 그에 따라 장치의 효용성이 더욱 향상되는 효과가 발휘된다.
3: 충돌경사부재
5: 송풍구
10: 하부케이스부재
11a: 제1내부격벽판
11b: 제2내부격벽판
20: 상부케이스부재
21: 투입구
22: 회전타격체
23: 파쇄판
31: 상면경사판
32: 하면경사판
33: 연직판
50: 송풍관
110: 이물질 제거유닛
120: 회전타격 파쇄유닛
130: 수집유닛
220: 타격햄머
230; 신축장치
S: 건설폐토석
SW: 경량 이물질

Claims (5)

  1. 회전타격 파쇄유닛, 그 아래쪽에 연속하여 위치하는 이물질 제거유닛, 및 상기 이물질 제거유닛의 아래에서 연속하여 위치하는 수집유닛을 포함하며;
    회전타격 파쇄유닛은, 상부에 투입구가 형성된 통형상의 상부케이스부재 내에, 회전타격체와, 상기 회전타격체와 간격을 두고 마주하는 파쇄판이 구비되어 있는 구성을 가지는데;
    회전타격체는, 타격햄머가 원주를 따라 간격을 두고 형성되어 있는 회전체로 구성되고;
    파쇄판은, 회전타격체를 이루는 회전체의 원주 형상에 맞추어서 곡선형으로 구부러진 판부재로 형성되어 있되, 파쇄판에서 타격햄머를 마주하게 되는 면은, 돌기가 형성된 거친 면으로 이루어지며;
    파쇄판의 외측을 회전가능하게 힌지형태의 회전고정부로 구성하여 상부케이스부재에 설치하고, 파쇄판의 하부에는 신축장치를 연결하여, 신축장치의 신축에 의해 파쇄판이 회전하면서 회전타격체와 파쇄판 사이의 간격이 변화되도록 함으로써, 건설폐토석이 회전타격체와 파쇄판 사이의 간격에 끼여서 가압되어 골재의 표면에 존재하는 이물질의 추가적인 분리 및 분쇄가 이루어지게 되며;
    이물질 제거유닛에는, 회전타격 파쇄유닛의 상부케이스부재와 연통되는 하부케이스부재가 구비되어 있고, 하부케이스부재 내에는 제1내부격벽판과 제2내부격벽판이 구비되어 있어서, 횡방향으로 하부케이스부재의 내부는, 제1내부격벽판과 하부케이스부재의 횡방향 일측에 존재하는 제1측벽 사이의 "중앙공간"과, 제2내부격벽판과 하부케이브부재의 횡방향 타측에 존재하는 제2측벽 사이에 만들어져서 상기 "중앙공간"의 횡방향 양측에서 존재하는 2개의 "낙하공간"으로 구획되며;
    상기 중앙공간으로 가면서 하향 경사진 상면경사판, 상기 중앙공간으로 가면서 상향 경사진 하면경사판, 및 상기 상면경사판과 상기 하면경사판을 이어주는 연직판을 포함하여 구성된 충돌경사부재가, 제1,2내부격벽판에서 하부케이스부재의 중앙공간을 향하는 면에 돌출되어 일체 구비되어 있되, 복수개의 충돌경사부재는 연직방향으로 아래로 내려가면서 제1,2내부격벽판에 번갈아가면서 교호로 위치하여 연직방향으로 가면서 교호로 횡방향 양측에 있는 충돌경사부재의 상면경사판의 하향 경사 방향이 서로 반대가 되도록 설치되어 있으며;
    제1,2내부격벽판 각각에서 충돌경사부재의 하면경사판의 아래쪽에는 바람을 송풍하게 되는 송풍구가 형성되어 있는데, 송풍구에는, 하부케이스부재의 외부로 연통되는 송풍관이 결합되어 있고;
    제1,2내부격벽판 각각에서 충돌경사부재의 하면경사판 아래쪽에는, 중앙공간 쪽으로 가면서 상향 경사의 판형부재로 이루어진 바람유도판이, 하면경사판과 간격을 두고 마주한 채로 일체로 구비되어 있어서, 송풍구로부터의 바람이 바람유도판과 충돌경사부재의 하면경사판 사이를 통해서 중앙공간을 향하여 상향경사를 가지면서 흐르도록 유도되며;
    제1,2내부격벽판 각각에서 연직방향으로 서로 이웃하는 충돌경사부재 사이에서, 상기 바람유도판과 상기 바람유도판의 아래쪽에 위치하는 충돌경사부재의 상면경사판 사이의 간격에는, 제1,2내부격벽판이 절취된 형태로 개방된 "이물질 배출부"가 형성되어, 상기 이물질 배출부에 의해 낙하공간과 중앙공간이 서로 연통되어 있고;
    충돌경사부재에 구비된 상면경사판의 상부끝단에는, 바람에 날린 경량 이물질이 상기 이물질 배출부를 통해서 낙하공간으로 투입되는 것을 유도할 수 있도록, 낙하공간으로 연장된 형태의 경사진 가이드판이 구비되어 있으며;
    상기 수집유닛은, 상기 중앙공간과 연통되는 중앙깔대기부와, 상기 낙하공간과 연통되는 주변깔대기부를 포함하는 구성을 가지며, 하부케이스부재의 하단에서 연직하게 서로 연통되도록 설치되고;
    투입구를 통해서 회전타격 파쇄유닛의 상부케이스부재 내로 투입된 건설폐토석은, 회전타격체에 의해 타격되어 파쇄판에 충돌하면서 경량 이물질이 골재 표면으로부터 분리된 후, 계속하여 이물질 제거유닛의 하부케이스부재 중앙공간으로 낙하되면서, 복수개의 충돌경사부재에 순차적으로 충돌하면서 골재 표면으로부터의 경량 이물질 분리가 반복되고, 골재로부터 분리된 경량 이물질이, 송풍구로 배출되어 상기 바람유도판과 하면경사판 사이의 간격을 따라 상향경사로 가지고 흘러서 중앙공간으로 유도되는 송풍에 의해 날려서, 서로 대향하는 위치의 제1,2내부격벽판에 형성된 상기 이물질 배출부를 통해서 낙하공간으로 들어가서 낙하되고, 낙하공간으로 유입된 경량 이물질의 일부는 외부배출구와 흡입덕트로 빨아들여져서 외부로 배출되고, 외부로 배출되지 못한 나머지 경량 이물질은 계속 낙하공간을 통해서 낙하되어 수집유닛의 주변깔대기부로 모아지게 되며, 경량 이물질이 분리되어 중앙공간으로 낙하되는 나머지 건설폐토석은 수집유닛의 중앙깔대기부로 모이게 됨으로써, 건설폐토석으로부터 경량 이물질이 분리되어 제거되는 것을 특징으로 하는 건설폐토석의 이물질 제거장치.
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  4. 삭제
  5. 회전타격 파쇄유닛과, 그 아래쪽에 연속하여 위치하는 이물질 제거유닛, 및 상기 이물질 제거유닛의 아래에서 연속하여 위치하는 수집유닛을 포함하는 건설폐토석의 이물질 제거장치를 이용하여 건설폐토석으로부터 경량 이물질을 분리하여 제거하는데;
    회전타격 파쇄유닛은, 상부에 투입구가 형성된 통형상의 상부케이스부재 내에, 회전타격체와, 상기 회전타격체와 간격을 두고 마주하는 파쇄판이 구비되어 있는 구성을 가지며; 회전타격체는, 타격햄머가 원주를 따라 간격을 두고 형성되어 있는 회전체로 구성되고, 파쇄판은, 회전타격체를 이루는 회전체의 원주 형상에 맞추어서 곡선형으로 구부러진 판부재로 형성되어 있되, 파쇄판에서 타격햄머를 마주하게 되는 면은 돌기가 형성된 거친 면으로 이루어지며;
    파쇄판의 외측을 회전가능하게 힌지형태의 회전고정부로 구성하여 상부케이스부재에 설치하고, 파쇄판의 하부에는 신축장치를 연결하여, 신축장치의 신축에 의해 파쇄판이 회전하면서 회전타격체와 파쇄판 사이의 간격이 변화되도록 함으로써, 건설폐토석이 회전타격체와 파쇄판 사이의 간격에 끼여서 가압되어 골재의 표면에 존재하는 이물질의 추가적인 분리 및 분쇄가 이루어지게 되며;
    이물질 제거유닛에는, 회전타격 파쇄유닛의 상부케이스부재와 연통되는 하부케이스부재가 구비되어 있고, 하부케이스부재 내에는 제1내부격벽판과 제2내부격벽판이 구비되어 있어서, 횡방향으로 하부케이스부재의 내부는, 제1내부격벽판과 하부케이스부재의 횡방향 일측에 존재하는 제1측벽 사이의 "중앙공간"과, 제2내부격벽판과 하부케이브부재의 횡방향 타측에 존재하는 제2측벽 사이에 만들어져서 상기 "중앙공간"의 횡방향 양측에서 존재하는 2개의 "낙하공간"으로 구획되며;
    상기 중앙공간으로 가면서 하향 경사진 상면경사판, 상기 중앙공간으로 가면서 상향 경사진 하면경사판, 및 상기 상면경사판과 상기 하면경사판을 이어주는 연직판을 포함하여 구성된 충돌경사부재가, 제1,2내부격벽판에서 하부케이스부재의 중앙공간을 향하는 면에 돌출되는 형태로 일체로 구비되어 있되, 복수개의 충돌경사부재는 연직방향으로 아래로 내려가면서 제1,2내부격벽판에 번갈아가면서 교호로 위치하여 연직방향으로 가면서 교호로 횡방향 양측에 있는 충돌경사부재의 상면경사판의 하향 경사 방향이 서로 반대가 되도록 설치되어 있으며; 제1,2내부격벽판 각각에서 충돌경사부재의 하면경사판의 아래쪽에는 바람을 송풍하게 되는 송풍구가 형성되어 있는데, 송풍구에는, 하부케이스부재의 외부로 연통되는 송풍관이 결합되어 있고; 제1,2내부격벽판 각각에서 충돌경사부재의 하면경사판 아래쪽에는, 중앙공간 쪽으로 가면서 상향 경사의 판형부재로 이루어진 바람유도판이, 하면경사판과 간격을 두고 마주한 채로 일체로 구비되어 있어서, 송풍구로부터의 바람이 바람유도판과 충돌경사부재의 하면경사판 사이를 통해서 중앙공간을 향하여 상향경사를 가지면서 흐르도록 유도되며; 제1,2내부격벽판 각각에서 연직방향으로 서로 이웃하는 충돌경사부재 사이에서 상기 바람유도판과 상기 바람유도판의 아래쪽에 위치하는 충돌경사부재의 상면경사판 사이의 간격에는, 제1,2내부격벽판이 절취된 형태로 개방된 "이물질 배출부"가 형성되어, 상기 이물질 배출부에 의해 낙하공간과 중앙공간이 서로 연통되어 있고;
    상기 수집유닛은, 상기 중앙공간과 연통되는 중앙깔대기부와, 상기 낙하공간과 연통되는 주변깔대기부를 포함하는 구성을 가지며, 하부케이스부재의 하단에서 연직하게 서로 연통되도록 설치되고;
    투입구를 통해서 회전타격 파쇄유닛의 상부케이스부재 내로 투입된 건설폐토석은, 회전타격체에 의해 타격되어 파쇄판에 충돌하면서 경량 이물질이 골재 표면으로부터 분리된 후, 계속하여 이물질 제거유닛의 하부케이스부재 중앙공간으로 낙하되면서, 복수개의 충돌경사부재에 순차적으로 충돌하면서 골재 표면으로부터의 경량 이물질 분리가 반복되고, 골재로부터 분리된 경량 이물질이, 송풍구로 배출되어 상기 바람유도판과 하면경사판 사이의 간격을 따라 상향경사로 가지고 흘러서 중앙공간으로 유도되는 송풍에 의해 날려서, 서로 대향하는 위치의 제1,2내부격벽판에 형성된 상기 이물질 배출부를 통해서 낙하공간으로 들어가서 낙하되고, 낙하공간으로 유입된 경량 이물질의 일부는 외부배출구와 흡입덕트로 빨아들여져서 외부로 배출되고, 외부로 배출되지 못한 나머지 경량 이물질은 계속 낙하공간을 통해서 낙하되어 수집유닛의 주변깔대기부로 모아지게 되며, 경량 이물질이 분리되어 중앙공간으로 낙하되는 나머지 건설폐토석은 수집유닛의 중앙깔대기부로 모이게 됨으로써, 건설폐토석으로부터 경량 이물질이 분리되어 제거되는 것을 특징으로 하는 건설폐토석의 이물질 제거방법.
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