KR100245009B1

KR100245009B1 - 순환식 오일여과 정제장치

Info

Publication number: KR100245009B1
Application number: KR1019980003548A
Authority: KR
Inventors: 윤남중
Original assignee: 윤남중
Priority date: 1998-02-07
Filing date: 1998-02-07
Publication date: 2000-02-15
Also published as: KR19990069360A

Abstract

종래 폐유를 다량으로 수집하여 오일의 종류별로 이를 정제재생 하는 폐유재생 전문업체가 통상적으로 취급하는 대형장치와는 달리 각종기계 또는 기관에서 사용 되는 절삭유, 윤활유, 엔진유 등의 사용된 오일을 즉석에서 저유조, 오일여과장치 오일공급조를 거쳐 당초 사용된 사용처로 공급하는 순환식 오일여과 정제장치로서, 특히 오일여과장치는 수십 내지 수백매의 여과지로 적층되는 여과층과 여과층사이에 아크릴산나트륨(Sodium Acrylate)중합체 가교물의 분말 또는 편으로 이의 연화 온도에서 가압성형한 다공성의 구조체로된 친수성의 고흡수성수지층을 삽입하여 구성시킨 여과적층구조체를 통과시켜 오일을 여과하는 순환식 오일여과 정제장치에 관한 것임.

Description

순환식 오일여과 정제장치

본 발명은 목적에 따라 사용된 오일을 반복 사용할 수 있도록 한 여과정제 하는 기술분야로 구체적으로는 사용된 오일로부터 금속분말, 슬러지 등의 고형분을 제거하는 여과기능과 오일에 유입된 물을 친수성의 고흡수성수지를 사용하여 흡착 또는 흡수 제거하므로서, 사용처에 재 사용할 수 있도록 하는 반복순환식 오일여과 정제장치에 관한 기술분야로서, 종래에는 폐유화된 오일 구체적으로는 각종 엔진오일, 절삭유, 각종기계유, 휘발유, 중류, 경유 등을 수집한 폐유를 저장조에 대량의 폐유를 저장하여 두었다가 정치조를 통해 슬러지 고형분을 정치 분리한 후 가열처리 하므로서 점성을 떨어뜨린 후 다시 슬러지나 고형분을 침전시켜 제거하는 수단이나 가열하여 점성을 낮추고 고속으로 교반하므로서, 유에 흡착된 불순물을 분리시켜 침전시킴과 동시에 w/o형태의 에멀션을 파괴시켜 1차 유수분리하고 상층의 기름을 원심분리한 여과막, 전체적인 침전법을 이용하여 에멀션을 파괴시켜 유수분리를 하게 된다.

또 용질이 다량으로 함유된 w/o 형태의 폐유는 상기와 같이 정치, 가열, 침전, 교반 등의 공정을 거쳐 슬러지와 같은 고형분을 제거한 후 w/o 형태의 에멀션에 계면활성제를 첨가교반하므로서 w/o/w형태의 에멀션을 만들어 용질을 수액적으로 이동시킨 후 유수분리하여 용질을 제한 상층의 에멀션을 원심분리, 여과전기적 침전법 등을 이용 분리하는 방법이나 장치들이 있으나 다단계의 공정을 거쳐야 하고 공정이 복잡하며, 장치규모가 커서 이에 따른 에너지 소모와 설비비가 크게 소요된다.

본 발명은 절삭유, 윤활유, 엔진오일 등 각종오일이 소요되는 각종 기계기관 장치 등에서 발생하는 사용된 오일을 즉석에서 회수 고형분 및 수분을 효율적으로 간편하게 제거할 수 있는 오일여과 정제장치를 해결함에 목적이 있다 하겠다.

제1도는 본 발명에 따른 전체시스템 개략도.

제2a도, 제2b도는 본 발명의 요부인 오일여과장치 내부에 저장되는 것으로서, 제2a도는 원형 기둥모양으로 여과층이 형성된 것이고, 제2b도는 다른실시예로서 정방형으로 여과층이 형성된 것이다.

본 발명은 종래 폐유를 다량으로 수집하여 유의 종류별로 이를 정제재생 하는 폐유재생 전문업체가 취급하는 대형장치와는 달리 공장의 각종기계에서 사용된 오일을 즉시 순환시켜 여과, 흡착 또는 흡수기능을 갖는 여과장치를 통과시켜 재생 사용할 수 있도록 한 소규모의 순환식 여과장치에 관한 것으로, 이를 제1도의 각공정으로 연속된 여과정제장치는 각종기계(A)에서 사용된 오일이 상, 하부포인트스위치(B1)(B2)가 내장되어 있고 하부중심부에는 금속고형분, 슬러지, 물 등의 폐기물이 배출되는 배출관(B3)이 연결되어 밸브(B4)가 부착되어 있는 구조의 저유조(B)로 유입되고 유입된 오일이 증가하여 하사점(L)에 있던 공기부레(B5)가 상승하여 상부에 있던 상부포인트스위치(B1)에 닫게되면 펌프(C)를 작동시켜 펌프(C)에 의하여 저유조(B) 내부 하부에 설치된 수송관(B6)에 의하여 이동 오일여과장치(D)를 통과하므로서, 여과정제된 오일이 상, 하부포인트스위치(E1)(E2)가 내장된 오일공급조(E)에 주입되며 주입된 오일은 펌프(F)에 의하여 오일공급관(E3)을 통해 소요처인 각종 기계(A)로 이송되는 순환식 오일여과 장치에 관한 것이다 하겠다.

이상의 장치에서 저유조(B)의 상부포인트스위치(B1)의 상사점(H)까지 유면이 도달하면 펌프(C)를 작동하게되고 유면이 하부포인트스위치(B2)의 하사범(L)까지 도달하면 정지되고 오일공급조(E)에 유면이 하부포인트스위치(E2)의 하사점(L)까지 유면이 위치하면 펌프(C)를 작동하게 되며 유면이 상승하여 공기부레(E4)가 상부포 인트스위치(E2)의 상사점에 위치하면 펌프(C)의 작동이 멈추게 된다.

그리고 펌프(F)의 작동이 정지하게 되면 펌프(C)도 자동적으로 정지하게 되어 상호 유기적인 관계에 있는 작동상태를 갖는 오일여과정제 시스템이라 할 수 있다.

본 장치에서 중요한 것은 여과장치(D)로서 그 내부에는 제2도와 같이 여과층(D1, D2)사이에 고흡수성수지층(D3)으로 적층된 여과적층구조체(D')가 케이싱(D")과 밀착 충진내장된 구조로 할 수 있고 여과적층구조체(D')의 형상은 케이싱(D")의 구조에 따라 육면체, 원주체 등으로 구성할 수 있으며, 이를 구성하는 여과층(D1, D2)두께는 일반적으로 20㎜∼30㎜정도가 적합하며 수백매의 여과지로 적층하여 구성한 것이며, 이 여과층에서 오일에 함유된 금속분, 슬러지 등의 고형불순물이 포착된다. 또 고흡수성수지층(D3)은 물과 침수성이 높은 이온성기를 갖고있는 수지로서 Coo^-Na⁺를 갖는 소다움 아크릴레니트 중합체 가요물로서 오일속에 함유된 수분 및 w/o 형태의 유적속에 존재하는 미세수적 등을 흡착 흡수하는 기능을 갖고 있어, 자기중량의 수십배에 달하는 물을 흡수하고 보수력을 갖는 수지로서 팽윤하여 겔(Gel)이 되어지면 압력이 가해져도 물을 거의 방출하지 않는 우수한 보수력을 갖고 있다. 또 고흡수성수지층(D3)의 구조는 입자 또츤 편으로된 소디움아크릴레이트 중합체가교물을 연화온도에서 가압시켜 성형한 다공성의 것으로 두께가 30㎜∼40㎜가 적당하고 여과층과 같이 육면체 또는 원주상의 형태로 되어있다.

그 밖에 고흡수성수지층(D3)을 구성하는 아크릴산나트륨(Sodium Acrylate)중합체 가교물은 아크릴산 가성소다 가교제로서 중합시킨 가교물로 흡수전 고분자의 긴층이 서로 뒤엉킨 3차원 망상 구조로서 전체적으로는 막혀 있으며, 각각의 고분자층을 친수성으로 전이하기 쉬운 -Coo^-Na⁺기를 갖고 있어 흡수하여 용해되려고 확장하게 되며, 고분자층에 물이 침투하면 -Coo Na⁺가 전이되고 고분자 중에는 -Coo^-가 남게된다.

또 고분자층의 -Coo^-도 - 이온으로 존재하여 서로의 반발력으로 고분자층을 더욱밀어 넓히며 이 때문에 수지내에 많은 물이 유입되고 물을 보유할 수 있는 구조가 된다. 동시에 +, -이온을 3차원 망상 구조내에 많이 보유하고 이온 농도가 높은 겔은 외부의 물이 유입되려고 침투압도 작용하게 되며 흡수겔은 겔 내부에 물을 유입시키려는 흡수력과 흡수작용을 막으려는 힘이 작용하며 이 두힘이 균형을 이루면 분자층 확산은 정지되고 안정된 겔이 생성된다.

본 발명에 의한 장치는 우선 소규모로 하나의 케이스내에 구성할 수 있고 사용처에 쉽게 운반할 수 있으며, 조작 관리가 용이하다.

또 기능적인 효과에 있어서는 종래 흡수제인 펄프, 면, 스폰지 등은 모세관 현상을 이용하기 때문에 보수 농도가 낮고 압력하에서 쉽게 물이 유출되지만 고흡수성 수지는 수지를 구성하는 분자층 사이에 물이 유입되기 때문에 자중의 수십배의 물을 흡수하여 팽윤된 겔이 되고 겔(Gel)이 되어지면 압력을 가해져도 물을 거의 방출하지 않는 우수한 보수성을 가지게 되므로서 여과적층구조체(D')의 수명이 3∼4개월로서 종래의 일반적인 여과체에 비해 3배 가량의 수명이 연장된다.

또 사용된 오일을 수회 순환시켜 여과정제하므로서 각종기계유, 윤활유, 엔진유 등의 절약을 기할 수 있고 이에 따라 폐유량을 줄일 수 있어 공해 발생요인을 줄일 수 있다.

본 발명은 산업용으로 사용되는 절삭유, 윤활유, 엔진오일 각종 기계유 등을 사용후 즉시 여과정제하여 사용처에 다시 공급할 수 있도록 하는 순환식 오일여과 및 정제장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 오일 사용시 유입되는 각종 금속분 말, 물, 기타불순물 등을 여과정제하여 반복적으로 재사용할 수 있도록 한 순환식 오일여과 정제장치에 관한 것이다.

Claims

각종기계(A)에서 사용된 오일이 상, 하부포인트스위치(B1)(B2)가 내장되어 있고 하부중심부에는 폐기물이 배출되는 배출관(B3)이 연결되어 밸브(B4)가 부착되어 있는 구조의 저유조(B)로 유입되고 유입된 오일이 증가하여 상기 상부포인트스위치(B1)상부에 도달하면 펌프(C)를 작동시켜 펌프(C)에 의하여 저유조(B)내부 하측에 설치된 수송관(B6)에 의하여 오일이 이동 오일여과장치(D)를 통과하므로서, 여과 정제하된 오일이 상, 부포인트스위치(E1)(E2)가 내장된 오일공급조(E)에 주입되며 주입된 오일은 펌프(F)에 의하여 오일공급관(E3)을 통해 오일 소요처인 각종 기계(A)로 공급됨을 특징으로 하는 순환식오일 여과정제장치.
청구항 1항에 있어서, 오일여과장치(D)는 수백매의 여과지로 적층된 여과층(D1)과 여과층(D2)사이에 고흡수성수지층(D3)으로 적층된 여과적층구조체(D')를 케이싱(D") 내측으로 밀착 충진하여 내장시킴을 특징으로 하는 순환식 오일여과 정제장치.
청구항 2항에 있어서, 고흡수성수지층(D3)은 아크릴산나트륨(Sodium Acrylate)중합체 가교물의 분말 또는 편을 이의 연화온도에서 가압시켜 성형한 다공성의 구조체임을 특징으로 하는 순환식 오일여과 정제장치.