KR101716709B1 - 밀도차 분리를 이용한 순환 토사 내 이물질 분리장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 밀도차 분리를 이용한 순환 토사 내 이물질 분리장치에 관한 것으로 특히, 수개의 기둥과 전,후,좌,우 수평 연결 바가 상호 결합된 형태의 프레임과; 분리판 지지수단들을 통해 프레임 내 상부에서 소정 각도로 경사지게 설치된 상태에서 회전력 발생용 모터의 작동에 대응하여 수평방향에서 원 운동하며 건축 폐기물들로부터 분리된 소정 입도 이하의 토사가 투입되면 이를 일정두께 내로 넓고 고르게 펼쳐 하강시키면서 토사보다 밀도가 상대적으로 낮은 각종 저밀도 이물질을 분리시켜 토사의 상부로 올라오게 하는 토사 경사 이동 및 이물질 분리판과; 상기 프레임의 기둥들 상단부와 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 경사각도 유지 바 저면 전,후부 사이에 각각 설치되어 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판이 프레임 내 상부에서 소정 각도로 경사지게 매달린 형태로 설치되도록 함과 동시에 회전력 발생용 모터의 작동시 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판이 수평방향에서 원 운동하게 해 주는 분리판 지지수단과; 상기 프레임의 전,후 수평 연결 바들의 일측부에 설치되어 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 회전에 필요한 동력을 발생시켜 주는 회전력 발생용 모터와; 상기 프레임의 전,후 수평 연결 바들과 토사 경사 이동 및 이물질 분리판 사이에 설치된 상태에서 상기 회전력 발생용 모터의 동력을 토사 경사 이동 및 이물질 분리판에 전달시켜 주는 회전력 전달수단과; 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 상면에서 정해진 간격을 두고 가로방향으로 설치되어 싸이클론 집진기의 작동시 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 회전 작동에 대응하여 토사로부터 분리 및 선별된 후 토사의 상부로 올라온 형태를 갖는 각종 저밀도 이물질을 흡입하여 싸이클론 집진기 측으로 전달하는 복수의 저밀도 이물질 흡입구와; 흡입 송풍팬과 호퍼, 로터리 밸브 및 이물질 포집용기를 구비함은 물론 상기 흡입 송풍팬과 연결된 형태를 갖는 호퍼가 덕트를 통해 상기 복수의 저밀도 이물질 흡입구와 연결된 형태를 갖고 상기 저밀도 이물질 흡입구들을 통해 흡입되는 각종 저밀도 이물질들을 포집해 주는 싸이클론 집진기와; 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 상면에 정해진 간격을 두고 설치되어 회전 작동하는 경사진 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 바닥면을 타고 내려가는 토사를 뒤집어 주는 복수의 토사 뒤집기 수단;을 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다
따라서, 건설 폐기물처리장으로 반입된 건설 폐기물들에서 분리한 토사에 포함되어 있는 나무 조각이나 스티로폼, 비닐, 플라스틱 조각 등과 같은 각종 이물질을 보다 효율적으로 자동 선별하여 제거할 수 있어 각종 건설현장 등에서 재사용이 가능한 순환 토사를 보디 깨끗하고 좋은 품질로 연속 생산해 낼 수 있다.
따라서, 건설 폐기물처리장으로 반입된 건설 폐기물들에서 분리한 토사에 포함되어 있는 나무 조각이나 스티로폼, 비닐, 플라스틱 조각 등과 같은 각종 이물질을 보다 효율적으로 자동 선별하여 제거할 수 있어 각종 건설현장 등에서 재사용이 가능한 순환 토사를 보디 깨끗하고 좋은 품질로 연속 생산해 낼 수 있다.
Description
본 발명은 밀도차 분리를 이용한 순환 토사 내 이물질 분리장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 건축 폐기물에서 분리된 토사 내에 포함되어 있는 나무 조각이나 스티로폼, 비닐, 플라스틱 조각 등과 같은 각종 저밀도 이물질을 보다 효율적으로 분리 및 제거하여 각종 건설현장 등에서 재사용이 가능한 순환 토사를 얻을 수 있도록 발명한 밀도차 분리를 이용한 순환 토사 내 이물질 분리장치에 관한 것이다.
일반적으로 건설 현장에서 발생되는 폐콘크리트, 폐아스콘, 폐목재, 철근류, 토사와 이외에 재개발 현장 등에서 작업여건상 분리 불가능한 종류의 폐기물, 즉, 건축폐기물과 폐비닐, 생활쓰레기 등 국내의 건설폐기물 및 건축폐기물의 발생량은 연간 4천만t에 이르고 있다.
이러한 폐기물을 재활용하기 위해서는 그 이전에 전처리작업으로 폐기물의 선별작업을 거쳐야 하지만, 폐기물의 선별작업이 그다지 쉽지 않기 때문에 폐기물의 90% 이상이 성토. 매립용으로 쓰일 뿐 부가가치가 높은 부분에서의 재활용 실적은 매우 저조한 상황인 것이 현실이다.
이러한 건설 폐기물은 쓰레기, 폐자재 등이 섞인 흙이나 모래, 자갈, 토석 또는 이들이 혼합된 형태의 토사와, 콘크리트덩이, 폐목재, 아스팔트 콘크리트덩이 및 건설 오니 등을 지칭하며, 이러한 건설폐기물의 주요 특성의 하나는 대부분 무기물로 구성되어 있어 인체에 무해하다는 것과, 다종의 폐기물이 혼재된 상태로 배출되어 그 처리가 복잡하고 곤란하다는 것이다.
하지만 근래에는 자원재활용, 환경오염 등의 심각성을 인식하여 건설폐기물을 선별하기 위한 기술이 제안되고 있다.
즉, 환경적 측면 및 자원의 재활용 측면에서 건설 및 건축 구조물을 해체할 때 발생되는 폐기물은 매립되지 않고 소정의 장소(예를 들어 건설 폐기물처리장 등)로 수집된 후 중간처리공정을 통해 양질의 자원으로 생산되고 있으며, 특히 건설폐기물의 순환골재는 도시와 지방 건축물의 재건축 활성화에 따른 다량의 구조물 해체에 의해 그 활용도가 크게 증가되고 있는 실정이다.
상기 건설 폐기물의 중간처리공정을 대략적으로 살펴보면, 수집된 건설 폐기물은 파쇄기에 의해 1차 파쇄된 후, 전자석 선별기에 의해 고철이 분리 배출되며, 그 후 송풍과 회전으로 토사 및 이물질이 분리 배출된 후, 진동스크린에 의해 폐목재류 및 각종 쓰레기가 분리 배출된 후, 고압의 물 분사에 의해 기타의 이물질이 제거되며, 그런 다음 제2차 선택적으로 제3차 파쇄기에 의해 파쇄되어 순환골재로서 입형이 마무리되며, 선별기에 의해 다양한 크기의 순환골재가 획득된다.
한편, 건설 폐기물처리장에 반입된 폐기물에 혼합된 토사의 중량은, 전체 중량의 약 30 ∼ 60%를 차지하고 있으나, 순환골재를 생산하기 위해 건설 폐기물을 중간처리한 토사(예를 들어 13~15㎜ 이하의 입도를 갖는 토사)에는 나무조각이나 스티로폼, 비닐과 플라스틱 조각 등과 같은 이물질이 혼합되어 건설 공사용 재료로 사용되지 못하며, 매립용에만 사용되고 있어 경제성이 저하되고, 매립용에 사용한 경우도 부식으로 인해 침하와 지반오염이 발생하여 친환경적이지 못한 문제점이 있다.
또, 종래 건설 폐기물에서 이물질을 선별하는 방법으로는, 스크린에 의한 선별방법과, 스크린 및 송풍기의 풍력을 이용한 선별방법을 주로 사용하고 있는데, 그러나 이와 같은 단순한 두 선별방법으로는 토사 내에 포함되어 있는 나무 조각이나 스티로폼, 비철과 플라스틱 조각 등과 같이 골재나 토사에 비해 비교적 비중 및 중량이 낮는 이물질을 효율적으로 선별하지 못하고 있는 실정이다.
본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 소정형상을 갖는 프레임 상에 토사 경사 이동 및 이물질 분리판과 회전력 발생용 모터, 회전력 전달수단 및 싸이클론 집진기와 연결되어 있는 복수의 저밀도 이물질 흡입구 등을 설치하여, 프레임 상에 소정각도로 경사지도록 설치한 토사 경사 이동 및 이물질 분리판을 회전수단을 통해 수평방향으로 회전시켜 주며 건축 폐기물들로부터 분리된 소정 입도 이하의 토사가 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판으로 투입될 경우, 기본적으로 토사 경사 이동 및 이물질 분리판 자체가 곡식 따위를 담고 까불러서 쭉정이와 검부러기 등의 불순물을 제거하는 농기구의 일종인 "키"와 같은 원리로 작동하며 토사 경사 이동 및 이물질 분리판 상으로 투입된 토사가 수평방향으로 회전하고 있는 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 상면을 따라 하방부로 이동할 때, 토사가 소정두께로 균일하게 펼쳐지며 이동됨과 동시에 토사보다 밀도가 상대적으로 낮은 나무 조각이나 스티로폼, 비철과 플라스틱 조각 등과 같은 각종 저밀도 이물질이 토사로부터 자동 분리되어 토사의 상부로 올라오고, 이렇게 올라온 저밀도 이물질들은 복수의 저밀도 이물질 흡입구를 통해 싸이클론 집진기 측으로 흡입 및 포집되어 토사로부터 자동 분리할 수 있도록 함으로써 건설 폐기물처리장으로 반입된 건설 폐기물들에서 분리한 토사에 포함되어 있는 나무 조각이나 스티로폼, 비닐, 플라스틱 조각 등과 같은 각종 이물질을 보다 효율적으로 자동 분리하여 제거할 수 있어 각종 건설현장 등에서 재사용이 가능한 순환 토사를 보디 깨끗하고 좋은 품질로 생산해 낼 수 있는 밀도차 분리를 이용한 순환 토사 내 이물질 분리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 상부에 토사를 뒤집어 주는 복수의 토사 뒤집기 수단을 정해진 간격을 두고 더 설치하여, 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 회전 상태만으로는 토사 내에서 분리되지 못하고 토사 내에 희석된 상태에서 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 상면을 따라 이동중인 각종 저밀도 이물질까지도 토사 뒤집기 수단들에 의해 뒤집힐 때 토사의 상면부로 노출되어 토사로부터 분리될 수 있도록 할 수 있어 건축 토사 내에 포함되어 있는 각종 이물질의 선별 및 포집 효율을 대폭 증대시킬 수 있는 밀도차 분리를 이용한 순환 토사 내 이물질 분리장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 복수의 저밀도 이물질 흡입구 전방부 측에 이물질 부상용 공기배출 노즐들을 더 설치하여 토사의 상부로 위치된 각종 저밀도 이물질들을 저밀도 이물질 흡입구들이 흡입하여 싸이클론 집진기 측으로 포집할 때 각각의 저밀도 이물질 흡입구 전방부에서 이물질 부상용 공기배출 노즐들을 통해 공기를 불어 주어 토사 상부로 올라오는 저밀도 이물질들이 공기압에 의해 부상된 상태에서 저밀도 이물질 흡입구들을 통해 원활히 흡입될 수 있도록 함으로써 토사 경사 이동 및 이물질 분리판을 따라 흘러내리고 있는 토사 상면에 위치된 저밀도 이물질들의 포집 효율을 더욱 증대시킬 수 있어 이물질이 제거된 후 각종 건설현장 등에서 재사용되는 순환 토사의 품질을 대폭 향상시킬 수 있는 밀도차 분리를 이용한 순환 토사 내 이물질 분리장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 바닥판 상면에 경도와 기계적 강도 및 내열성 등이 우수한 특징을 가진 고밀도 폴리에틸렌(High Density Polyethylene; HDPE) 등으로 성형한 마모 방지겸 토사 부착 방지판을 더 설치하여, 점성이 있는 토사라도 회전하는 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 바닥판에 달라붙지 않고 원활히 하부를 향해 내려가도록 할 수 있을 뿐만 아니라 장기간 사용하더라도 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 마모를 최소화할 수 있어 토사 경사 이동 및 이물질 분리판 자체의 수명을 대폭 연장할 수 있는 밀도차 분리를 이용한 순환 토사 내 이물질 분리장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명 장치는, 수개의 기둥과 전,후,좌,우 수평 연결 바가 상호 결합된 형태를 갖는 프레임과; 측단면이 "┗┛" 형상을 갖게 철판을 통해 절곡된 형태를 가짐은 물론 저면에는 "┛" 형상을 갖는 한 쌍의 경사각도 유지 바가 설치된 형태를 갖고 상기 프레임의 기둥과 상기 경사각도 유지 바들 사이에 설치되는 분리판 지지수단들을 통해 상기 프레임 내 상부에서 소정 각도로 경사지게 설치된 상태에서 회전력 발생용 모터의 작동에 대응하여 수평방향에서 원 운동하며 건축 폐기물들로부터 분리된 소정 입도 이하의 토사가 투입되면 이를 일정두께 내로 넓고 고르게 펼쳐 하강시키면서 농기구인 "키"의 작동 원리를 통해 건축 폐기물에서 분리된 토사보다 밀도가 상대적으로 낮은 각종 저밀도 이물질을 토사로부터 분리시켜 토사의 상부로 올라오게 하는 토사 경사 이동 및 이물질 분리판과; 상기 프레임의 기둥들 상단부와 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 경사각도 유지 바 저면 전,후부 사이에 각각 설치되어 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판이 프레임 내 상부에서 소정 각도로 경사지게 매달린 형태로 설치되도록 함과 동시에 회전력 발생용 모터의 작동시 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판이 수평방향에서 원 운동하게 해 주는 분리판 지지수단과; 상기 프레임의 전,후 수평 연결 바들의 일측부에 설치되어 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 회전에 필요한 동력을 발생시켜 주는 회전력 발생용 모터와; 상기 프레임의 전,후 수평 연결 바들 사이에 고정 설치된 상태에서 상부 편심 캠은 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 경사각도 유지 바 저면 중앙에 설치된 캠 축 연결용 베어링에 회동 가능하게 축지되고 피동풀리는 벨트를 통해 상기 회전력 발생용 모터의 구동풀리에 연결된 형태를 갖고 상기 회전력 발생용 모터의 동력을 토사 경사 이동 및 이물질 분리판에 전달시켜 주는 회전력 전달수단과; 소정 각도로 경사진 형태를 갖는 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 상면에서 정해진 간격을 두고 가로방향으로 설치되어 싸이클론 집진기의 작동시 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 회전 작동에 대응하여 토사로부터 분리 및 선별된 후 토사의 상부로 올라온 형태를 갖는 각종 저밀도 이물질을 흡입하여 싸이클론 집진기 측으로 전달하는 복수의 저밀도 이물질 흡입구와; 흡입 송풍팬과 호퍼, 로터리 밸브 및 이물질 포집용기를 구비함은 물론 상기 흡입 송풍팬과 연결된 형태를 갖는 호퍼가 덕트를 통해 상기 복수의 저밀도 이물질 흡입구와 연결된 형태를 갖고 상기 저밀도 이물질 흡입구들을 통해 흡입되는 각종 저밀도 이물질들을 포집해 주는 싸이클론 집진기;를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 상면에는 회전 작동하는 경사진 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 바닥면을 타고 내려가는 토사를 뒤집어 주는 복수의 토사 뒤집기 수단을 정해진 간격을 두고 더 설치한 것을 특징으로 한다.
이때, 서로 정해진 간격을 갖고 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판 상면에 설치되는 토사 뒤집기 수단들은, 상,하방향으로 서로 인접한 토사 뒤집기 수단끼리 토사를 서로 반대방향으로 뒤집어 주도록 교호로 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 복수의 저밀도 이물질 흡입구 전방부에는 흡입 송풍팬의 공기 배출관상에 배출 공기량 제어용 댐퍼가 구비된 상기 싸이클론 집진기의 흡입 송풍팬을 통해 배출되는 공기의 일부를 덕트를 통해 공급받아 토사 상면으로 불어주어 토사에서 분리된 후 토사 상면으로 올라오는 저밀도 이물질들을 저밀도 이물질 흡입구 측으로 불어 부상시켜 주는 이물질 부상용 공기배출 노즐들을 더 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 서로 인접한 저밀도 이물질 흡입구와 이물질 부상용 공기배출 노즐 사이에는 상기 이물질 부상용 공기배출 노즐들을 통해 배출되는 공기압에 의해 부상되는 저밀도 이물질들의 일부가 토사 경사 이동 및 이물질 분리판 외부로 흩날려 이탈되는 것을 방지하기 위한 이물질 이탈 방지판을 더 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 바닥판 상면에 고밀도 폴리에틸렌(High Density Polyethylene; HDPE)을 이용하여 소정두께로 사출 성형한 마모 방지겸 토사 부착 방지판을 더 설치한 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 분리판 지지수단은 상기 프레임의 기둥들 상단 내측에 각각 설치되는 복수의 상부 유니버셜 조인트와; 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 저면에 설치되어 있는 경사각도 유지 바들의 외측 전,후부에 각각 설치되는 복수의 하부 유니버셜 조인트와; 전,후방의 설치 위치에 대응하여 서로 다른 길이를 갖도록 형성된 상태에서 수직방향에 대해 동일 선상에 설치되어 있는 상기 복수의 상부 유니버셜 조인트와 복수의 하부 유니버셜 조인트에 상,하단부가 각각 회동 가능하게 고정된 형태를 갖고 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판이 프레임 내에서 소정 각도로 매달린 상태를 유지하도록 함과 동시에 상기 회전력 발생용 모터의 구동에 대응하여 상기 상부 유니버셜 조인트들과 하부 유니버셜 조인트들 사이에서 경사각도가 자유롭게 변화되며 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판이 원활히 원 운동을 하도록 하는 복수의 유니버셜 조인트 연결봉;으로 구성한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 회전력 전달수단은 상기 프레임의 전,후 수평 연결 바 상에서 수직방향으로 고정 설치되어 풀리 축이 회동 가능하게 축지되도록 하는 풀리 축 베어링과; 상기 풀리 축 베어링에 저부가 회동 가능하게 설치되고 상부에는 상기 회전력 발생용 모터의 회전축에 구비된 구동풀리와 벨트를 통해 연결되게 하는 피동풀리가 고정 설치되는 풀리 축과; 상기 풀리 축의 상단부에 고정된 형태를 갖고 일측으로 편심된 캠 축이 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 경사각도 유지 바 저면 중앙에 설치된 캠 축 연결용 베어링에 회동 가능하게 축지된 형태를 갖고 상기 회전력 발생용 모터의 동력을 토사 경사 이동 및 이물질 분리판이 원 운동하도록 편심되게 전달해 주는 편심 캠;으로 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 토사 뒤집기 수단들은 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 전,후 날개 사이에서 가로지르게 위치된 상태에서 회전 가능하게 설치되는 뒤집기 판 지지봉과; 철판을 이용하여 복수의 갈퀴 발과 판형 몸체가 일체로 형성되게 성형한 형태를 갖고 상기 판형 몸체는 상기 뒤집기 판 지지봉에 고정되고 갈퀴 발의 단부가 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 상면에 접촉되게 설치되는 뒤집기 판;으로 구성한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 뒤집기 판의 갈퀴 발들 저단부 일측에는 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 상면을 따라 내려오는 토사를 쟁기와 같이 갈아엎어 줄 수 있도록 소정각도로 경사진 뒤집기부를 더 구비시킨 것을 특징으로 한다.
또, 상기 뒤집기 판의 갈퀴 발 저단부가 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 상면에 직접적으로 접촉되므로 인한 마모를 방지하기 위하여, 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 전,후 날개 상단과 상기 뒤집기 판의 판형 몸체 사이에 인장 스프링을 볼트 체결력 조절을 통해 탄력조절 가능하게 더 설치하거나, 또는 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 전,후 날개와 뒤집기 판 지지봉 및 상기 뒤집기 판의 판형 몸체 양단부 사이에 비틀림 스프링을 더 설치한 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 밀도차 분리를 이용한 순환 토사 내 이물질 분리장치에 의하면, 첫째 소정형상을 갖는 프레임 상에 토사 경사 이동 및 이물질 분리판과 회전력 발생용 모터, 회전력 전달수단 및 싸이클론 집진기와 연결되어 있는 복수의 저밀도 이물질 흡입구 등을 설치하여, 프레임 상에 소정각도로 경사지도록 설치한 토사 경사 이동 및 이물질 분리판을 회전수단을 통해 수평방향으로 회전시켜 주며 건축 폐기물들로부터 분리된 소정 입도 이하의 토사가 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판으로 투입될 경우, 기본적으로 토사 경사 이동 및 이물질 분리판 자체가 곡식 따위를 담고 까불러서 쭉정이와 검부러기 등의 불순물을 제거하는 농기구의 일종인 "키"와 같은 원리로 작동하며 토사 경사 이동 및 이물질 분리판으로 투입된 토사가 수평방향으로 회전하고 있는 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 상면을 따라 하방부로 이동할 때, 토사가 소정두께로 균일하게 펼쳐지며 이동됨과 동시에 토사보다 밀도가 상대적으로 낮은 나무 조각이나 스티로폼, 비철과 플라스틱 조각 등과 같은 각종 저밀도 이물질이 토사로부터 자동 분리되어 토사의 상부로 올라오고, 이렇게 올라온 저밀도 이물질들은 복수의 저밀도 이물질 흡입구를 통해 싸이클론 집진기 측으로 흡입 및 포집되어 토사로부터 자동 선별되도록 함으로써 건설 폐기물처리장으로 반입된 건설 폐기물들에서 분리한 토사에 포함되어 있는 나무 조각이나 스티로폼, 비닐, 플라스틱 조각 등과 같은 각종 이물질을 보다 효율적으로 자동 선별하여 제거할 수 있어 각종 건설현장 등에서 재사용이 가능한 순환 토사를 보디 깨끗하고 좋은 품질로 연속 생산해 낼 수 있다.
둘째, 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 상부에 토사를 뒤집어 주는 복수의 토사 뒤집기 수단을 정해진 간격을 두고 더 설치하여, 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 회전 상태만으로는 토사 내에서 분리되지 못하고 토사 내에 희석된 상태에서 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 상면을 따라 이동중인 각종 저밀도 이물질까지도 토사 뒤집기 수단들에 의해 뒤집힐 때 토사의 상면부로 노출되어 토사로부터 분리될 수 있도록 함으로써 건축 토사 내에 포함되어 있는 각종 이물질의 선별 및 포집 효율을 대폭 증대시킬 수 있다.
셋째, 상기 복수의 저밀도 이물질 흡입구 전방부 측에 이물질 부상용 공기배출 노즐들을 더 설치하여 토사의 상부로 위치된 각종 저밀도 이물질들을 저밀도 이물질 흡입구들이 흡입하여 싸이클론 집진기 측으로 포집할 때 각각의 저밀도 이물질 흡입구 전방부에서 이물질 부상용 공기배출 노즐들을 통해 공기를 불어 주어 토사 상면에 위치된 저밀도 이물질들이 공기압에 의해 부상된 상태에서 저밀도 이물질 흡입구들을 통해 원활히 흡입될 수 있도록 함으로써 건축 토사 내에 포함되어 있는 순환 토사 상면에 위치된 저밀도 이물질들의 포집 효율을 더욱 증대시킬 수 있어 이물질이 제거된 순환 토사의 품질을 대폭 향상시킬 수 있다.
넷째, 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 바닥판 상면에 경도와 기계적 강도 및 내열성 등이 우수한 특징을 가진 고밀도 폴리에틸렌(High Density Polyethylene; HDPE) 등으로 성형한 마모 방지겸 토사 부착 방지판을 더 설치하여, 점성이 있는 토사라도 회전하는 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 바닥판에 달라붙지 않고 원활히 하부를 향해 내려가도록 할 수 있도록 함으로써 장기간 사용하더라도 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 마모를 최소화할 수 있어 토사 경사 이동 및 이물질 분리판 자체의 수명을 대폭 연장할 수 있을 뿐만 아니라 제품 자체의 상품성과 이물질이 선별된 순환 토사의 품질을 대폭 향상시킬 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.
도 1은 본 발명 장치의 일부 결합상태 사시도.
도 2는 본 발명 장치의 일부 분해 사시도.
도 3은 본 발명 장치의 결합상태 정면도.
도 4는 본 발명 장치 중 회전력 전달수단의 결합상태 정단면도.
도 5의 (a)(b)는 본 발명 장치 중 토사 뒤집기 수단들에 대한 요부 확대 사시도.
도 2는 본 발명 장치의 일부 분해 사시도.
도 3은 본 발명 장치의 결합상태 정면도.
도 4는 본 발명 장치 중 회전력 전달수단의 결합상태 정단면도.
도 5의 (a)(b)는 본 발명 장치 중 토사 뒤집기 수단들에 대한 요부 확대 사시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예 및 그에 따른 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명 장치의 일부 결합상태 사시도를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명 장치의 일부 분해 사시도를 나타낸 것이며, 도 3은 본 발명 장치의 결합상태 정면도를 나타낸 것이고, 도 4는 본 발명 장치 중 회전력 전달수단의 결합상태 정단면도를 나타낸 것이며, 도 5의 (a)(b)는 본 발명 장치 중 토사 뒤집기 수단들에 대한 요부 확대 사시도를 나타낸 것이다.
이에 따르면 본 발명 장치는,
수개의 기둥(11)과 전,후,좌,우 수평 연결 바(12)가 상호 대략 사각 틀체 형상으로 결합된 형태를 갖는 프레임(10)과;
측단면이 "┗┛" 형상을 갖게 철판을 통해 절곡된 형태를 가짐은 물론 저면에는 "┛" 형상을 갖는 한 쌍의 경사각도 유지 바(22)가 설치된 형태를 갖고 상기 프레임(10)의 전,후방 기둥(11)의 상단과 상기 경사각도 유지 바(22)들 사이에 설치되는 분리판 지지수단(30)들을 통해 상기 프레임(10) 내 상부에서 소정 각도로 경사지게 설치된 상태에서 회전력 발생용 모터(40)의 작동에 대응하여 수평방향에서 원 운동하며 건축 폐기물들로부터 분리된 소정 입도 이하의 토사가 투입되면 이를 일정두께 내로 넓고 고르게 펼쳐 하강시키면서 농기구인 "키"의 작동 원리를 통해 토사보다 밀도가 상대적으로 낮은 각종 저밀도 이물질을 토사로부터 분리시켜 토사의 상부로 올라오게 하는 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)과;
상기 프레임(10)의 기둥(11)들 상단부와 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 경사각도 유지 바(22) 저면 전,후부 사이에 각각 설치되어 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)이 프레임(10) 내 상부에서 소정 각도로 경사지게 매달린 형태로 설치되도록 함과 동시에 회전력 발생용 모터(40)의 작동시 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)이 수평방향에서 원 운동하게 해 주는 분리판 지지수단(30)과;
상기 프레임(10)의 전,후 수평 연결 바(12)들의 일측부에 설치되어 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 회전에 필요한 동력을 발생시켜 주는 회전력 발생용 모터(40)와;
상기 프레임(10)의 전,후 수평 연결 바(12)들 사이에 고정 설치된 상태에서 상부 편심 캠(55)은 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 경사각도 유지 바(22) 저면 중앙에 설치된 캠 축 연결용 베어링(57)에 회동 가능하게 축지되고 피동풀리(53)는 벨트(54)를 통해 상기 회전력 발생용 모터(40)의 구동풀리(41)에 연결된 형태를 갖고 상기 회전력 발생용 모터(40)의 동력을 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)에 전달시켜 주는 회전력 전달수단(50)과;
소정 각도로 경사진 형태를 갖는 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 상면에서 정해진 간격을 두고 가로방향으로 설치되어 싸이클론 집진기(100)의 작동시 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 회전 작동에 대응하여 토사로부터 분리 및 선별된 후 토사의 상부로 올라온 형태를 갖는 각종 저밀도 이물질을 흡입하여 싸이클론 집진기(100) 측으로 전달하는 복수의 저밀도 이물질 흡입구(60)와;
흡입 송풍팬(101)과 호퍼(102), 로터리 밸브(103) 및 이물질 포집용기(104)를 구비함은 물론 상기 흡입 송풍팬(101)과 연결된 형태를 갖는 호퍼(102)가 덕트(105)를 통해 상기 복수의 저밀도 이물질 흡입구(60)와 연결된 형태를 갖고 상기 저밀도 이물질 흡입구(60)들을 통해 흡입되는 각종 저밀도 이물질들을 포집해 주는 싸이클론 집진기(100);를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 상면에는 회전 작동하는 경사진 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 바닥면을 타고 내려가는 토사를 뒤집어 주는 복수의 토사 뒤집기 수단(70)을 정해진 간격을 두고 더 설치한 것을 특징으로 한다.
이때, 서로 정해진 간격을 갖고 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20) 상면에 설치되는 토사 뒤집기 수단(70)들은,
상,하방향으로 서로 인접한 토사 뒤집기 수단(70)끼리 토사를 서로 반대방향으로 뒤집어 주도록 교호로 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 복수의 저밀도 이물질 흡입구(60) 전방부에는 흡입 송풍팬(101)의 공기 배출관(106)상에 배출 공기량 제어용 댐퍼(107)가 구비된 상기 싸이클론 집진기(100)의 흡입 송풍팬(101)을 통해 배출되는 공기의 일부를 덕트(105)를 통해 공급받아 토사 상면에 불어주어 토사에서 분리된 후 토사 상면으로 올라오는 저밀도 이물질들을 저밀도 이물질 흡입구(60) 측으로 불어 부상시켜 주는 이물질 부상용 공기배출 노즐(80)들을 더 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 서로 인접한 저밀도 이물질 흡입구(60)와 이물질 부상용 공기배출 노즐(80) 의 상방부에는 상기 이물질 부상용 공기배출 노즐(80)들을 통해 배출되는 공기압에 의해 부상되는 저밀도 이물질들의 일부가 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20) 외부로 흩날려 이탈되는 것을 방지하기 위한 이물질 이탈 방지판(90)을 더 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 바닥판 상면에 고밀도 폴리에틸렌(High Density Polyethylene; HDPE)을 이용하여 소정두께로 사출 성형한 마모 방지겸 토사 부착 방지판(110)을 더 설치한 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 분리판 지지수단(30)은,
상기 프레임(10)의 기둥(11)들 상단 내측에 각각 설치되는 복수의 상부 유니버셜 조인트(31)와;
상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 저면에 설치되어 있는 경사각도 유지 바(22)들의 외측 전,후부에 각각 설치되는 복수의 하부 유니버셜 조인트(32)와;
전,후방의 설치 위치에 대응하여 서로 다른 길이를 갖도록 형성된 상태에서 수직방향에 대해 동일 선상에 설치되어 있는 상기 복수의 상부 유니버셜 조인트(31)와 복수의 하부 유니버셜 조인트(32)에 상,하단부가 각각 회동 가능하게 고정된 형태를 갖고 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)이 프레임(10) 내에서 소정 각도로 매달린 상태를 유지하도록 함과 동시에 상기 회전력 발생용 모터(40)의 구동에 대응하여 상기 상부 유니버셜 조인트(31)들과 하부 유니버셜 조인트(32)들 사이에서 경사각도가 자유롭게 변화되며 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)이 원활히 원 운동을 하도록 하는 복수의 유니버셜 조인트 연결봉(33);으로 구성한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 회전력 전달수단(50)은,
상기 프레임(10)의 전,후 수평 연결 바(12) 상에서 수직방향으로 고정 설치되어 풀리 축(52)이 회동 가능하게 축지되도록 하는 풀리 축 베어링(51)과;
상기 풀리 축 베어링(51)에 저부가 회동 가능하게 설치되고 상부에는 상기 회전력 발생용 모터(40)의 회전축에 구비된 구동풀리(41)와 벨트(54)를 통해 연결되게 하는 피동풀리(53)가 고정 설치되는 풀리 축(52)과;
상기 풀리 축(52)의 상단부에 고정된 형태를 갖고 일측으로 편심된 캠 축(56)이 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 경사각도 유지 바(22) 저면 중앙에 설치된 캠 축 연결용 베어링(57)에 회동 가능하게 축지된 형태를 갖고 상기 회전력 발생용 모터(40)의 동력을 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)이 원 운동하도록 편심되게 전달해 주는 편심 캠(55);으로 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 토사 뒤집기 수단(70)들은,
상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 전,후 날개(21) 사이에서 가로지르게 위치된 상태에서 회전 가능하게 설치되는 뒤집기 판 지지봉(71)과;
철판을 이용하여 복수의 갈퀴 발(722)과 판형 몸체(721)가 일체로 형성되게 성형한 형태를 갖고 상기 판형 몸체(721)는 상기 뒤집기 판 지지봉(71)에 고정되고 갈퀴 발(722)의 단부가 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 상면에 접촉되게 설치되는 뒤집기 판(72);으로 구성한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 뒤집기 판(72)의 갈퀴 발(722)들 저단부 일측에는 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 상면을 따라 내려오는 토사를 쟁기와 같이 갈아엎어 줄 수 있도록 소정각도로 경사진 뒤집기부(723)를 더 구비시킨 것을 특징으로 한다.
또, 상기 뒤집기 판(72)의 갈퀴 발(722) 저단부가 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 상면에 직접적으로 접촉되므로 인한 마모를 방지하기 위하여,
상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 전,후 날개(21) 상단과 상기 뒤집기 판(72)의 판형 몸체(721) 사이에 볼트 체결력 조절을 통해 탄성력을 조절할 수 있는 인장 스프링(73)을 더 설치하거나,
또는 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 전,후 날개(21) 사이에 회동 가능하게 축지된 뒤집기 판 지지봉(71)과 상기 뒤집기 판(72)의 판형 몸체(721) 양단부 사이에 비틀림 스프링(74)을 더 설치한 특징으로 한다.
이와 같이 구성된 본 발명 장치에 대한 작용효과를 도 1 내지 도 5의 (a)(b)를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명 장치는 크게 프레임(10)과 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20), 분리판 지지수단(30), 회전력 발생용 모터(40)와, 회전력 전달수단(50), 복수의 저밀도 이물질 흡입구(60) 및 싸이클론 집진기(100)를 구비하고, 건설 폐기물처리장으로 반입된 건설 폐기물들에서 분리한 토사에 포함되어 있는 나무 조각이나 스티로폼, 비닐, 플라스틱 조각 등과 같은 각종 지밀도 이물질을 토사로부터 보다 효율적으로 자동 분리하여 제거할 수 있도록 한 것을 주요기술 구성요소로 한다.
이때, 상기 프레임(10)은 수개의 사각 기둥(11)과 전,후,좌,우 수평 연결 바(12) 등을 대략 사각 틀체 형상을 갖게 상호 결합한 구성을 갖고 대지 상에 수직방향으로 설치되어 후술하는 각종 구성품들이 설치 및 지지되도록 하는 기능을 수행한다.
또, 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)은 소정 두께와 폭 및 길이를 갖는 철판을 이용하여 측단면이 "┗┛" 형상을 갖게 형태를 가짐은 물론 저면에는 "┛" 형상을 갖는 한 쌍의 경사각도 유지 바(22)가 설치된 형태를 갖는다.
이와 같은 구성을 갖는 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)은, 상기 프레임(10)의 전,후방 기둥(11)의 상단과 상기 경사각도 유지 바(22)들 사이에 설치되는 분리판 지지수단(30)들을 통해 상기 프레임(10) 내 상부에서 소정 각도로 경사지게 설치된 상태에서 회전력 발생용 모터(40)의 작동에 대응하여 수평방향에서 360도 원 운동하며 건축 폐기물들로부터 분리된 소정 입도 이하(예를 들어 13~15 이하의 입도를 갖는 토사)의 토사가 투입되면 이를 일정두께 내로 넓고 고르게 펼쳐 배출부 측으로 하강시키면서 토사보다 밀도가 상대적으로 낮은 각종 저밀도 이물질을 토사로부터 분리시켜 토사의 상부로 올라오게 하는 기능을 수행한다.
즉, 소정각도로 경사진 상태를 갖는 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)이 회전력 발생용 모터(40)의 작동에 대응하여 수평방향에서 360도 원 운동을 하게 되면, 건축 폐기물들로부터 분리된 후 유입되는 소정 입도 이하의 토사가 소정 각도로 경사진 상태를 유지하며 회전하는 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)을 상면에서 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 회전운동에 대응하여 회전 및 유동되며 일정두께 내로 넓고 고르게 펼쳐짐과 동시에 농기구의 일종인 "키"의 작동 원리에 대응하는 기능을 수행하여 토사보다 밀도가 상대적으로 낮은 각종 저밀도 이물질들이 토사로부터 분리되며 토사의 상부로 올라오는 형태를 갖게 된다.
또한, 상기 분리판 지지수단(30)은, 복수의 상부 유니버셜 조인트(31)와 복수의 하부 유니버셜 조인트(32) 및 복수의 유니버셜 조인트 연결봉(33)을 구비하고, 상기 프레임(10)의 기둥(11)들 상단부와 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 경사각도 유지 바(22) 저면 전,후부 사이에 각각 설치된 형태를 갖는다.
이와 같은 상기 분리판 지지수단(30)은 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)이 프레임(10) 내 상부에서 소정 각도로 경사지게 매달린 형태를 유지하도록 함과 동시에 후술하는 회전력 발생용 모터(40)의 작동시 복수의 상부 유니버셜 조인트(31)와 복수의 하부 유니버셜 조인트(32)를 기점으로 하여 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)이 수평방향 대해 원 운동하게 지지해 주는 기능을 수행한다.
이때, 상기 분리판 지지수단(30)의 구성요소 중 상기 복수의 상부 유니버셜 조인트(31)는, 상기 프레임(10)의 기둥(11)들 상단 내측에 각각 설치되어 후술하는 유니버셜 조인트 연결봉(33)의 상단부가 회전력 발생용 모터(40)의 동력에 대응하여 원 운동하는 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 위치변화에 대응하여 각도 변화가 자유롭게 이루어지게 하는 기능을 수행한다.
또, 상기 복수의 하부 유니버셜 조인트(32)는, 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 저면에 설치되어 있는 경사각도 유지 바(22)들의 외측 전,후부에 각각 설치되어 후술하는 유니버셜 조인트 연결봉(33)의 하단부가 회전력 발생용 모터(40)의 동력에 대응하여 원 운동하는 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 위치변화에 대응하여 각도 변화가 자유롭게 이루어지게 하는 기능을 수행한다.
또한, 상기 복수의 유니버셜 조인트 연결봉(33)은, 수직방향에 대해 동일 선상에서 전,후방 위치에 각각 설치된 상기 복수의 상부 유니버셜 조인트(31)와 복수의 하부 유니버셜 조인트(32)들 사이의 높이에 대응하여 서로 다른 길이를 갖도록 형성된 상태에서 수직방향에 대해 동일 선상에 설치되어 있는 상기 복수의 상부 유니버셜 조인트(31)와 복수의 하부 유니버셜 조인트(32)에 상,하단부가 각각 회동 가능하게 고정된 형태를 갖는다.
이와 같은 상기 복수의 유니버셜 조인트 연결봉(33)은, 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)이 프레임(10) 내에서 소정 각도로 매달린 상태를 유지하도록 하능 기능을 수행함과 동시에 상기 회전력 발생용 모터(40)의 구동에 대응하여 상기 상부 유니버셜 조인트(31)들과 하부 유니버셜 조인트(32)들 사이에서 경사각도가 자유롭게 변화되며 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)이 원활히 원 운동을 하도록 하는 기능을 수행한다.
한편, 상기 회전력 발생용 모터(40)는 회전축에 구비된 구동풀리(41)가 상방부를 향하도록 한 상태에서 상기 프레임(10)의 전,후 수평 연결 바(12)들의 일측부에 설치된 형태를 갖고, 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 회전에 필요한 동력을 발생시켜 주는 기능을 수행한다.
또한, 상기 회전력 전달수단(50)은 도* 4와 같이, 풀리 축 베어링(51)과 풀리 축(52), 피동풀리(53), 벨트(54), 캠 축(56)에 구비된 편심 캠(55) 및 캠 축 연결용 베어링(57)을 구비하고, 상기 프레임(10)의 전,후 수평 연결 바(12)들 사이에 고정 설치된 상태에서 상부 편심 캠(55)은 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 경사각도 유지 바(22) 저면 중앙에 설치된 캠 축 연결용 베어링(57)에 회동 가능하게 축지되고 피동풀리(53)는 벨트(54)를 통해 상기 회전력 발생용 모터(40)의 구동풀리(41)에 연결된 형태를 갖고 상기 회전력 발생용 모터(40)의 동력을 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)에 전달시켜 주는 기능을 수행한다.
이때, 상기 회전력 전달수단(50)의 구성요소 중 상기 풀리 축 베어링(51)은, 상기 프레임(10)의 전,후 수평 연결 바(12) 상에서 수직방향으로 고정 설치된 형태를 갖고 후술하는 풀리 축(52)이 상기 회전력 발생용 모터(40)의 회전에 대응하여 마찰없이 원활히 회전되도록 축지시켜 주는 기능을 수행한다.
또, 상기 풀리 축(52)은 상기 풀리 축 베어링(51)에 저부가 회동 가능하게 설치되고 상부에는 상기 회전력 발생용 모터(40)의 회전축에 구비된 구동풀리(41)와 벨트(54)를 통해 연결되게 하는 피동풀리(53)가 고정 설치된 형태를 갖고 상기 회전력 발생용 모터(40)의 회전에 대응하여 상기 풀리 축 베어링(51) 내에서 회전하며 편심 캠(55)을 회전시켜 주는 기능을 수행한다.
또한, 상기 편심 캠(55)은 원판 형태를 갖고 상기 풀리 축(52)의 상단부에 고정 설치된 형태를 가짐은 물론 상면 일측에서서 하단부가 고정 설치된 캠 축(56)은 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 경사각도 유지 바(22) 저면 중앙에 설치된 캠 축 연결용 베어링(57)에 회동 가능하게 축지된 형태를 갖고, 상기 피동풀리(53)를 통해 전달되어 오는 상기 회전력 발생용 모터(40)의 동력을 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)에 편심되게 전달하여 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)이 동일 경사각도를 유지하며 원 운동 하도록 하도록 하는 기능을 수행한다.
한편, 상기 복수의 저밀도 이물질 흡입구(60)는 삼각형의 함체 형상을 갖고 저부에 형성된 흡입구멍이 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 토사 유입부 측을 향하도록 하여, 소정 각도로 경사진 형태를 갖는 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 상면에서 정해진 간격을 두고 가로방향으로 설치됨은 물론 상부의 저밀도 이물질 배출구멍은 덕트(105)를 통해 싸이클론 집진기(100)에 연결된 형태를 갖는다.
이와 같은 상기 저밀도 이물질 흡입구(60)들은 싸이클론 집진기(100)의 작동시 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 회전 작동에 대응하여 토사로부터 분리 및 선별된 후 토사의 상부로 올라온 형태를 갖는 각종 저밀도 이물질을 강제로 흡입하여 싸이클론 집진기(100) 측으로 전달하는 기능을 수행한다.
또, 상기 싸이클론 집진기(100)는 흡입 송풍팬(101)과 호퍼(102), 로터리 밸브(103) 및 이물질 포집용기(104) 등을 구비하고, 실질적으로 토사 내에 포함되어 있는 이물질을 분리하는 장치와 이격된 장소에 설치된 상태에서 상기 흡입 송풍팬(101)과 연결된 형태를 갖는 호퍼(102)가 덕트(105)를 통해 상기 복수의 저밀도 이물질 흡입구(60)와 연결된 형태를 갖는다.
이와 같은 싸이클론 집진기(100)는 강한 흡입력을 갖는 상기 흡입 송풍팬(101)을 작동시켜 상기 저밀도 이물질 흡입구(60)들을 통해 흡입되는 각종 저밀도 이물질들과 함께 공기를 호퍼(102) 측으로 흡입한 다음 로터리 밸브(103)를 통해 각종 저밀도 이물질들만 자동 분리하여 이물질 포집용기(104)로 포집하고, 공기는 공기량 제어용 댐퍼(107)를 구비한 공기 배출관(106)을 통해 외부로 배출시켜 주는 기능을 수행한다.
한편, 본 발명에서는 상기한 구성요소 이외에도, 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 상면에 뒤집기 판 지지봉(71)과 뒤집기 판(72)으로 구성되는 복수의 토사 뒤집기 수단(70)을 정해진 간격을 두고 더 설치하였다.
이와 같이 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 상면에 복수의 토사 뒤집기 수단(70)을 정해진 간격을 두고 더 설치해 주게 되면, 회전 작동하는 경사진 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 바닥면을 타고 내려가는 토사를 상기 토사 뒤집기 수단(70)들을 통해 뒤집어 줄 수 있으므로 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 회전 상태만으로는 토사 내에서 분리되지 못하고 토사 내에 희석된 상태에서 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 상면을 따라 이동중인 각종 저밀도 이물질까지도 뒤집어 외부로 노출시켜 줄 수 있어 건축 토사 내에 포함되어 있는 각종 이물질의 선별 및 포집 효율을 대폭 증대시킬 수 있다.
이때, 상기 복수의 토사 뒤집기 수단(70)의 구성요소 중 상기 뒤집기 판 지지봉(71)은 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 전,후 날개(21) 사이에서 가로지르게 위치된 상태에서 회전 가능하게 설치되어 뒤집기 판(72)을 고정 및 지지해 주는 기능을 수행한다.
또, 상기 뒤집기 판(72)은 소정두께와 폭 및 길이를 갖는 철판을 절단 및 절곡하는 방식을 통해 복수의 갈퀴 발(722)과 판형 몸체(721)가 정단면이 대략 "┏"자 형상을 갖게 일체로 형성된 상태에서 상기 판형 몸체(721)의 단부가 상기 뒤집기 판 지지봉(71)에 고정하고, 갈퀴 발(722)의 저단부는 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 상면에 접촉되게 설치한 형태를 갖고 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 상면을 따라 얇게 펼쳐진 상태로 흘려내려 오는 토사를 농기구인 갈퀴처럼 긁어 뒤집어 주는 기능을 수행한다.
또한, 본 발명에서는 상기 뒤집기 판(72)의 갈퀴 발(722)들을 성형할 때, 각각의 갈퀴 발(722)들 저단부 일측에 소정각도로 경사진 뒤집기부(723)를 각각 더 형성하여, 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 상면을 따라 내려오는 토사를 상기 뒤집기 판(72)의 갈퀴 발(722)들이 긁어 줄 때 소정각도로 경사진 상기 뒤집기부(723)가 마치 쟁기와 같이 갈아엎어 줄 수 있도록 함으로써 토사 내에서 분리되지 못하고 토사 내에 희석된 상태에서 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 상면을 따라 이동중인 각종 저밀도 이물질까지도 보다 효율적으로 뒤집어 외부로 노출시킬 수 있어 건축 토사 내에 포함되어 있는 각종 저밀도 이물질의 분리효과를 더욱 증대시킬 수 있다.
뿐만 아니라 본 발명에서는 상기 뒤집기 판(72)들에 갈퀴 발(722)을 성형할 때, 갈퀴 발(722)의 저단부 일측에 소정각도로 경사지게 성형되는 뒤집기부(723)를 각각 도 5의 (a)(b)와 같이 서로 다른 방향으로 형성하여, 서로 정해진 간격을 갖고 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20) 상면에 토사 뒤집기 수단(70)들을 설치할 때, 상,하방향으로 서로 인접한 토사 뒤집기 수단(70)끼리 뒤집기 판(72)의 갈퀴 발(722) 뒤집기부(723) 경사각이 반대방향이 되도록 설치할 수 있도록 하였다.
이와 같이 서로 정해진 간격을 갖고 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20) 상면에 설치되는 토사 뒤집기 수단(70)들의 뒤집기 판(72) 갈퀴 발(722)에 형성된 뒤집기부(723)의 경사각이 서로 반대방향을 갖도록 하여 상,하방향으로 서로 인접한 토사 뒤집기 수단(70)들을 설치하게 되면 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 상면을 따라 이동중인 토사를 서로 반대방향으로 교호로 뒤집어 줄 수 있어 토사 내에 포함되어 있는 각종 저밀도 이물질을 외부로 노출시킬 수 있는 효과를 그만큼 증대시킬 수 있다.
따라서, 건축 토사 내에 포함되어 있는 순환 토사 상면에 위치된 저밀도 이물질들의 분리 효율을 더욱 증대시킬 수 있으므로 최종적으로 이물질이 제거된 순환 토사의 품질을 대폭 향상시킬 수 있다.
또, 본 발명에서는 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 전,후 날개(21) 상단과 상기 뒤집기 판(72)의 판형 몸체(721) 사이에 도 5의 (a)와 같이 볼트 체결력 조절을 통해 탄성력을 조절할 수 있는 인장 스프링(73)을 더 설치하거나, 또는 도 5의 (b)와 같이 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 전,후 날개(21) 사이에서 회동 가능하게 설치된 뒤집기 판 지지봉(71)의 양단부 외부에 비틀림 스프링(74)을 끼워 양단부가 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 전,후 날개(21) 및 상기 뒤집기 판(72)의 판형 몸체(721) 양단부에 걸리리도록 해 주었다.
이와 같이 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 전,후 날개(21) 상단과 상기 뒤집기 판(72)의 판형 몸체(721) 사이에 인장 스프링(73)을 설치해 주거나, 또는 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 전,후 날개(21)와 뒤집기 판 지지봉(71) 및 상기 뒤집기 판(72)의 판형 몸체(721) 양단부 사이에 비틀림 스프링(74)을 설치해 주게 되면, 상기 뒤집기 판(72)의 갈퀴 발(722) 저단부가 인장 스프링(73) 또는 비틀림 스프링(74)의 탄성력에 의해 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 상면에 직접적으로 접촉되지 않고 약간 뜬 상태를 유지하게 된다.
따라서 본 발명 장치를 장기간 작동시킬 경우에도 상기 뒤집기 판(72)의 갈퀴 발(722) 저단부는 물론 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 상면이 마모되는 것을 방지 및 최소화시킬 수 있다.
또한, 본 발명에서는 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 바닥판 상면에 기계적 성질과 내열성 및 내한성(耐寒性)이 뛰어난 고밀도 폴리에틸렌(High Density Polyethylene; HDPE)을 이용하여 소정두께로 사출 성형한 마모 방지겸 토사 부착 방지판(110)을 더 설치하여 주었다.
따라서, 장기간 사용하더라도 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 마모를 최소화할 수 있어 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20) 자체의 수명을 대폭 연장할 수 있을 뿐만 아니라 제품 자체의 상품성과 이물질이 선별된 순환 토사의 품질을 대폭 향상시킬 수 있다.
한편, 본 발명에서는 상기한 구성요소 이외에 상기 복수의 저밀도 이물질 흡입구(60) 전방부에 이물질 부상용 공기배출 노즐(80)들을 더 설치하고, 상기 이물질 부상용 공기배출 노즐(80)들을 덕트(105)를 통해 배출 공기량 제어용 댐퍼(107)가 구비된 상기 싸이클론 집진기(100)의 흡입 송풍팬(101)의 공기 배출관(106)에 연결시켜 주었다.
이와 같이 상기 복수의 저밀도 이물질 흡입구(60) 전방부에 이물질 부상용 공기배출 노즐(80)들을 더 설치하고, 상기 이물질 부상용 공기배출 노즐(80)들에서 싸이클론 집진기(100)의 흡입 송풍팬(101)을 통해 배출되는 공기의 일부를 덕트(105)를 통해 공급받아 토사 상면에 불어주도록 하게 되면, 토사에서 분리된 후 토사 상면으로 올라오는 저밀도 이물질들이 저밀도 이물질 흡입구(60) 측으로 불어 부상시켜 줄 수 있다.
따라서, 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20)의 회전 작동에 의해 토사 내에서 분리되어 토사 상면으로 올라오는 형태를 갖는 각종 저밀도 이물질들을 상기 이물질 부상용 공기배출 노즐(80)을 통해 분사되는 흡입 송풍팬(101)의 배기압을 이용하여 자동으로 부상시켜 저밀도 이물질 흡입구(60) 측으로 원활히 불어줄 수 있으므로 상기 저밀도 이물질 흡입구(60)를 통해 각종 저밀도 이물질을 보다 더 원활히 흡입시킬 수 있으므로 건축 토사 내에 포함되어 있는 순환 토사 상면에 위치된 저밀도 이물질들의 포집 효율을 더욱 증대시킬 수 있어 이물질이 제거된 순환 토사의 품질을 대폭 향상시킬 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명에서는 서로 인접한 저밀도 이물질 흡입구(60)와 이물질 부상용 공기배출 노즐(80) 의 상방부에 판 형상을 갖는 이물질 이탈 방지판(90)을 더 설치하여 줌으로써 상기 이물질 부상용 공기배출 노즐(80)들을 통해 배출되는 공기압에 의해 부상되는 저밀도 이물질들의 일부가 토사 경사 이동 및 이물질 분리판(20) 외부로 흩날려 이탈되는 것을 방지하기 이물질 이탈 방지판(90)을 통해 완벽히 방지할 수 있어 저밀도 이물질들의 흩날림으로 인한 주변환경 오염 등을 미연에 방지할 수 있다.
상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기한 실시 예 및 특허청구범위에 기재된 내용만으로 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.
10 : 프레임
11 : 기둥 12 : 수평 연결 바
20 : 토사 경사 이동 및 이물질 분리판
21 : 날개 22 : 경사각도 유지 바
30 : 분리판 지지수단
31 : 상부 유니버셜 조인트 32 : 하부 유니버셜 조인트
33 : 유니버셜 조인트 연결봉
40 : 회전력 발생용 모터 41 : 구동풀리
50 : 회전력 전달수단
51 : 풀리 축 베어링 52 : 풀리 축
53 : 피동풀리 54 : 벨트
55 : 편심 캠 56 : 캠 축
57 : 캠 축 연결용 베어링
60 : 저밀도 이물질 흡입구
70 : 토사 뒤집기 수단
71 : 뒤집기 판 지지봉 72 : 뒤집기 판
721 : 판형 몸체 722 : 갈퀴 발
723 : 뒤집기부
73 : 인장 스프링 74 : 비틀림 스프링
80 : 이물질 부상용 공기배출 노즐
90 : 이물질 이탈 방지판
100 : 싸이클론 집진기
101 : 흡입 송풍팬 102 : 호퍼
103 : 로터리 밸브 104 : 이물질 포집용기
105 : 덕트 106 : 공기 배출관
107 : 공기 배출량 제어용 댐퍼
110 : 마모 방지겸 토사 부착 방지판
11 : 기둥 12 : 수평 연결 바
20 : 토사 경사 이동 및 이물질 분리판
21 : 날개 22 : 경사각도 유지 바
30 : 분리판 지지수단
31 : 상부 유니버셜 조인트 32 : 하부 유니버셜 조인트
33 : 유니버셜 조인트 연결봉
40 : 회전력 발생용 모터 41 : 구동풀리
50 : 회전력 전달수단
51 : 풀리 축 베어링 52 : 풀리 축
53 : 피동풀리 54 : 벨트
55 : 편심 캠 56 : 캠 축
57 : 캠 축 연결용 베어링
60 : 저밀도 이물질 흡입구
70 : 토사 뒤집기 수단
71 : 뒤집기 판 지지봉 72 : 뒤집기 판
721 : 판형 몸체 722 : 갈퀴 발
723 : 뒤집기부
73 : 인장 스프링 74 : 비틀림 스프링
80 : 이물질 부상용 공기배출 노즐
90 : 이물질 이탈 방지판
100 : 싸이클론 집진기
101 : 흡입 송풍팬 102 : 호퍼
103 : 로터리 밸브 104 : 이물질 포집용기
105 : 덕트 106 : 공기 배출관
107 : 공기 배출량 제어용 댐퍼
110 : 마모 방지겸 토사 부착 방지판
Claims (12)
- 수개의 기둥과 전,후,좌,우 수평 연결 바가 상호 결합된 형태의 프레임과;
분리판 지지수단들을 통해 프레임 내 상부에서 소정 각도로 경사지게 설치된 상태에서 회전력 발생용 모터의 작동에 대응하여 수평방향에서 원 운동하며 건축 폐기물들로부터 분리된 소정 입도 이하의 토사가 투입되면 이를 일정두께 내로 넓고 고르게 펼쳐 하강시키면서 토사보다 밀도가 상대적으로 낮은 각종 저밀도 이물질을 분리시켜 토사의 상부로 올라오게 하는 토사 경사 이동 및 이물질 분리판과;
상기 프레임의 기둥들 상단부와 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 경사각도 유지 바 저면 전,후부 사이에 각각 설치되어 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판이 프레임 내 상부에서 소정 각도로 경사지게 매달린 형태로 설치되도록 함과 동시에 회전력 발생용 모터의 작동시 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판이 수평방향에서 원 운동하게 해 주는 분리판 지지수단과;
상기 프레임의 전,후 수평 연결 바들의 일측부에 설치되어 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 회전에 필요한 동력을 발생시켜 주는 회전력 발생용 모터와;
상기 프레임의 전,후 수평 연결 바들과 토사 경사 이동 및 이물질 분리판 사이에 설치된 상태에서 상기 회전력 발생용 모터의 동력을 토사 경사 이동 및 이물질 분리판에 전달시켜 주는 회전력 전달수단과;
상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 상면에서 정해진 간격을 두고 가로방향으로 설치되어 싸이클론 집진기의 작동시 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 회전 작동에 대응하여 토사로부터 분리 및 선별된 후 토사의 상부로 올라온 형태를 갖는 각종 저밀도 이물질을 흡입하여 싸이클론 집진기 측으로 전달하는 복수의 저밀도 이물질 흡입구와;
흡입 송풍팬과 호퍼, 로터리 밸브 및 이물질 포집용기를 구비함은 물론 상기 흡입 송풍팬과 연결된 형태를 갖는 호퍼가 덕트를 통해 상기 복수의 저밀도 이물질 흡입구와 연결된 형태를 갖고 상기 저밀도 이물질 흡입구들을 통해 흡입되는 각종 저밀도 이물질들을 포집해 주는 싸이클론 집진기와;
상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 상면에 정해진 간격을 두고 설치되어 회전 작동하는 경사진 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 바닥면을 타고 내려가는 토사를 뒤집어 주는 복수의 토사 뒤집기 수단;을 포함하여 구성하되,
상기 토사 뒤집기 수단들은,
상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 전,후 날개 사이에서 가로지르게 위치된 상태에서 회전 가능하게 설치되는 뒤집기 판 지지봉과;
철판을 이용하여 복수의 갈퀴 발과 판형 몸체가 일체로 형성되게 성형한 형태를 갖고 상기 판형 몸체는 상기 뒤집기 판 지지봉에 고정되고 갈퀴 발의 단부가 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 상면에 접촉되게 설치되는 뒤집기 판;으로 구성하여 상,하방향으로 서로 인접한 토사 뒤집기 수단끼리 토사를 서로 반대방향으로 뒤집어 주도록 교호로 설치하고,
상기 뒤집기 판의 갈퀴 발 저단부가 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 상면에 직접적으로 접촉되므로 인한 마모를 방지하기 위하여, 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 전,후 날개 상단과 상기 뒤집기 판의 판형 몸체 사이에 인장 스프링을 볼트 체결력 조절을 통해 탄력조절 가능하게 설치하거나, 또는 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 전,후 날개와 뒤집기 판 지지봉 및 상기 뒤집기 판의 판형 몸체 양단부 사이에 비틀림 스프링을 설치한 특징으로 하는 밀도차 분리를 이용한 순환 토사 내 이물질 분리장치.
- 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 복수의 저밀도 이물질 흡입구 전방부에는,
흡입 송풍팬의 공기 배출관상에 배출 공기량 제어용 댐퍼가 구비된 상기 싸이클론 집진기의 흡입 송풍팬을 통해 배출되는 공기의 일부를 덕트를 통해 공급받아 토사 상면으로 불어주어 토사에서 분리된 후 토사 상면으로 올라오는 저밀도 이물질들을 저밀도 이물질 흡입구 측으로 불어 부상시켜 주는 이물질 부상용 공기배출 노즐들을 더 설치한 것을 특징으로 하는 밀도차 분리를 이용한 순환 토사 내 이물질 분리장치.
- 청구항 4에 있어서,
서로 인접한 저밀도 이물질 흡입구와 이물질 부상용 공기배출 노즐 사이에는, 상기 이물질 부상용 공기배출 노즐들을 통해 배출되는 공기압에 의해 부상되는 저밀도 이물질들의 일부가 토사 경사 이동 및 이물질 분리판 외부로 흩날려 이탈되는 것을 방지하기 위한 이물질 이탈 방지판을 더 설치한 것을 특징으로 하는 밀도차 분리를 이용한 순환 토사 내 이물질 분리장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 바닥판 상면에 고밀도 폴리에틸렌(High Density Polyethylene; HDPE)을 이용하여 소정두께로 사출 성형한 마모 방지겸 토사 부착 방지판을 더 설치한 것을 특징으로 하는 밀도차 분리를 이용한 순환 토사 내 이물질 분리장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 분리판 지지수단은,
상기 프레임의 기둥들 상단 내측에 각각 설치되는 복수의 상부 유니버셜 조인트와;
상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 저면에 설치되어 있는 경사각도 유지 바들의 외측 전,후부에 각각 설치되는 복수의 하부 유니버셜 조인트와;
전,후방의 설치 위치에 대응하여 서로 다른 길이를 갖도록 형성된 상태에서 수직방향에 대해 동일 선상에 설치되어 있는 상기 복수의 상부 유니버셜 조인트와 복수의 하부 유니버셜 조인트에 상,하단부가 각각 회동 가능하게 고정된 형태를 갖고 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판이 프레임 내에서 소정 각도로 매달린 상태를 유지하도록 함과 동시에 상기 회전력 발생용 모터의 구동에 대응하여 상기 상부 유니버셜 조인트들과 하부 유니버셜 조인트들 사이에서 경사각도가 자유롭게 변화되며 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판이 원활히 원 운동을 하도록 하는 복수의 유니버셜 조인트 연결봉;으로 구성한 것을 특징으로 하는 밀도차 분리를 이용한 순환 토사 내 이물질 분리장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 회전력 전달수단은,
상기 프레임의 전,후 수평 연결 바 상에서 수직방향으로 고정 설치되어 풀리 축이 회동 가능하게 축지되도록 하는 풀리 축 베어링과;
상기 풀리 축 베어링에 저부가 회동 가능하게 설치되고 상부에는 상기 회전력 발생용 모터의 회전축에 구비된 구동풀리와 벨트를 통해 연결되게 하는 피동풀리가 고정 설치되는 풀리 축과;
상기 풀리 축의 상단부에 고정된 형태를 갖고 일측으로 편심되게 설치된 캠 축이 상기 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 경사각도 유지 바 저면 중앙에 설치되어 있는 캠 축 연결용 베어링에 회동 가능하게 축지된 형태를 갖고 상기 회전력 발생용 모터의 동력을 토사 경사 이동 및 이물질 분리판이 원 운동하도록 편심되게 전달해 주는 편심 캠;으로 구성한 것을 특징으로 하는 밀도차 분리를 이용한 순환 토사 내 이물질 분리장치.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 뒤집기 판의 갈퀴 발들 저단부 일측에는 토사 경사 이동 및 이물질 분리판의 상면을 따라 내려오는 토사를 쟁기와 같이 갈아엎어 줄 수 있도록 소정각도로 경사진 뒤집기부를 더 구비시킨 것을 특징으로 하는 밀도차 분리를 이용한 순환 토사 내 이물질 분리장치. - 삭제
- 삭제
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