KR100564297B1

KR100564297B1 - 오일미스트 집진기

Info

Publication number: KR100564297B1
Application number: KR1020030085449A
Authority: KR
Inventors: 조부평
Original assignee: 주식회사 영풍기계
Priority date: 2003-11-28
Filing date: 2003-11-28
Publication date: 2006-03-29
Also published as: CN1621132A; KR20050051800A; JP2005161298A; CN1293931C; JP4106351B2; HK1077771A1

Abstract

본 발명은 오일미스트가 혼합된 공기를 임펠러에 흡입하고, 충돌판에 충돌시킴으로써 1차로 오일을 분리시키고, 1차분리된 혼합공기에 원심력을 가하여 스트레이너에 오일이 응축되도록 함으로써 다단계로 오일을 분리시킬 수 있도록 하는 오일미스트 집진기를 제공한다.

상기 목적을 위한 본 발명은 흡입된 공기를 방사상으로 토출시키기 위하여 모터에 의하여 구동되는 임펠러; 상기 임펠러의 외주연에 인접되어 설치되어 상기 임펠러로부터 토출되는 공기가 충돌됨으로써 공기중에 함유된 오일을 1차 분리하는 충격판을 포함하는 기술구성이 개시된다.

오일미스트, 충격판, 임펠러, 흄

Description

오일미스트 집진기{Oil Mist Collecting Device}

도 1a는 종래의 오일미스트 집진기를 설명하기 위한 단면도이다.

도 1b는 종래의 오일미스트 집진기를 설명하기 위한 임펠러의 형상을 나타내기 위한 단면도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예의 사시도이다.

도 3은 본 발명의 일실시예의 A-A'선의 단면도이다.

도 4는 본 발명의 일실시예의 조립도이다.

도 5는 본 발명의 일실시예의 공기의 흐름도를 표시하기 위한 단면도이다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 적용되는 임펠러의 사시도이다.

도 7a는 본 발명의 일실시예에 적용되는 충격판의 사시도이고, 도 7b는 충격판의 단면도이다.

도 8a는 본 발명의 일실시예에 적용되는 스크린 스트레이너의 사시도이고, 도 8b는 스크린 스트레이너의 정면도이다.

본 발명은 공작기계 가동시에 발생하는 오일미스트를 제거하기 위한 오일미스트 집진기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오일미스트가 혼합된 공기를 임펠러에 흡입하고, 충돌판에 충돌시킴으로써 1차로 오일을 분리시키고, 1차분리된 혼합공기에 원심력을 가하여 스트레이너에 오일이 응축되도록 함으로써 다단계로 오일을 분리시킬 수 있도록 하는 오일미스트 집진기에 관한 것이다.

오일미스트 집진기는 선반, 연삭기, 밀링, MCT등 공작기계의 절삭가공시에 발생되는 오일미스트로부터 오일을 분리시켜 공기중에 오일입자가 유동되는 것을 방지하여 작업자의 건강을 보호하기 위한 장치로서 작업환경을 개선하기 위하여 다양한 장치들이 연구개발되어져 왔으나 대부분이 필터에 의존한 여과방식으로 오일을 분리시키기에 충분하지 않았고, 필터의 잦은 교환으로 비용이 많이 들게 되는 문제점을 갖고 있었다. 또한, 공기입자를 충격시켜 오일을 분리하는 방식이 국내 특허출원10-2002-0035681호에 개시되어져 있으나, 이러한 충격방식에도 다양한 문제점을 갖고 있었다.

도 1a는 종래의 오일미스트 집진기를 설명하기 위한 단면도이고, 도 1b는 종래의 오일미스트 집진기를 설명하기 위한 임펠러의 형상을 나타내기 위한 단면도이다.

도시된 종래의 오일미스트 집진기에서는 흡입포트(121)에 임펠러에 의하여 흡입된 공기는 전처리챔버(120)를 통과하여 집진기(122), 필터(124)를 거쳐 임펠러를 통과하여 소음실(130)을 통과하여 배기포트(131)로 방출된다. 이때, 오일이 함 유된 공기는 집진기(122)와 필터(124)를 통과하게 되어 여과되게 되지만 이는 임펠러의 흡입부에 설치된 것으로, 집진기(122)와 필터(124)에 오일이 혼재되게 되면 소위 “떡짐 현상”이 발생되게 되어 공기의 유통이 방해되고, 이러한 현상을 방지하기 위해서는 빈번한 필터의 교환이 필요하다. 또한, 오일미스트 제거기(10) 내부에 임펠러(30)의 날개(60)는 내부핀(68)과 내부핀(68)로부터 굴곡된 외부핀(61)로 이루어져 내부핀(68)으로부터 방사상으로 흐르는 공기는 외부핀(61)에 부딪혀 흡입방향으로 흐르게 되는 과정에서 외부핀(61)에 충격된 오일입자는 외부핀(61)에 퇴적되게 되어 분리되게 되지만, 내부핀(68)으로부터 방사상으로 흐르는 공기는 외부핀(61)에 전부 충격되지 않게 되어 오일입자가 분리되지 않는 공기가 상당히 포함되게 되며, 외부핀(61)도 임펠러(30)의 외측에 설치되는 것으로 회전을 하게되며 회전속도 및 퇴적된 오일량에 따라서 비산될 우려가 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 고려하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 임펠러 날개로부터 비산된 공기를 충격판에 충격시킴으로써 오일을 공기로부터 분리시킴으로써 보다 효과적으로 공기를 충격시키기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 충격판에 충격된 공기에 원심력을 부가하여 공기입자와 오일입자를 분리시키는 시키기 위한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 공기중에 혼합된 오일미스트를 분리시키켜 공기를 정화시키는 오일미스트 집진기에서; 흡입된 공기를 방사상으로 토출시키기 위하여 모터에 의하여 구동되는 임펠러; 상기 임펠러의 외주연에 인접되어 설치되어 상기 임펠러로부터 토출되는 공기가 충돌됨으로써 공기중에 함유된 오일을 1차 분리하는 충격판; 상기 충격판에 의하여 1차분리된 공기를 원심력에 의하여 오일이 함유된 무거운 공기와 오일이 함유되지 않은 가벼운 공기로 분리하기 위한 원심력 인가수단; 상기 원심력 인가수단에 의하여 분리된 상기 무거운 공기로부터 오일을 분리시키기 위한 스크린 스트레이너를 포함하는 것이 바람직하다.

삭제

또한, 본 발명에서 상기 원심력 인가수단은 상기 충격판을 경유한 공기가 회전되도록하는 나선상으로 형성된 안내날개인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서 상기 오일미스트 집진기는 오일이 분리된 공기를 여과시키기 위한 적어도 하나 이상의 공기필터를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 특징은 공기를 상방으로 흡입하고, 방사상으로 토출시키기 위하여 모터에 의하여 구동되는 임펠러; 상기 임펠러의 외주연에 설치되어 상기 토출되는 공기와 충돌하여 공기에 함유된 오일을 분리시키는 충격판; 상기 충격판을 수용하며 상기 충격판으로부터 배출되는 공기에 원심력을 인가하여 오일이 함유된 무거운 공기와 오일이 함유되지 않은 가벼운 공기로 분리시키기 위한 원심력인가수단; 상기 하우징내에 상기 원심력인가수단의 상부에 설치되되 상기 원심력 인 가수단에 의하여 분리된 상기 무거운 공기로부터 공기와 오일을 분리시키기 위한 오일 분리수단을 포함하는 것이다.

이하, 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예의 A-A'선의 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예의 조립도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예의 공기의 흐름도를 표시하기 위한 단면도이다.

본 발명의 일실시예의 오일미스트 집진기(200)는 하부에 공기 흡입구(211)를 갖는 베이스 케이스(210)가 설치된다. 베이스 케이스(210)는 도 4에 도시된 바와 같이, 저면과 네 개의 측면들로 이루어진 육면체 형상을 이루되 측면에는 공기 흡입구(211)와 제 1 배유구(212)가 설치되며, 베이스 케이스(210)의 상면에는 오일 제거부가 장착된다. 오일 제거부는 상기 베이스 케이스(210)의 상면에 씌워지져 고정되는 하판(253), 하판(253)의 중심으로부터 상향되게 형성된 원통형상의 하우징 하부(251), 하우징 하부에 상향되게 형성되되 직경이 하우징 하부보다 작은 하우징 상부(252)로 이루어진다. 이때, 하판(253)의 저부에는 상면이 제거된 원통형상의 하우징 저부 케이스(254)가 결합되어 있다. 이때, 하우징 하부(251)의 직경과 하우징 저부 케이스(254)의 직경은 대략 일치하도록 한다. 하우징 저부 케이스(254)의 중심에는 관통공이 형성되어져 있어 후술되는 임펠라(230)에 의하여 베이스 케이스(210) 내의 공기를 흡입할 수 있도록 한다. 하판(253)의 상면의 중심에는 모터(220)와 모터(220)를 수납하는 원통형상의 모터 하우징(260)이 설치되며, 하판(253)의 저면에는 임펠라(230)가 설치되고, 임펠라(230)에 설치된 밴은 모터(220)에 의하여 회전된다. 임펠라(230)의 외주연과 하우징 저부 케이스(254)의 원통형 내측부 사이에는 충격판(240)이 설치되어 임펠라(230)에서 토출되는 공기가 충격판(240)에 충격되어 공기중에 함유된 오일이 충격판(240)에 퇴적되어 배출된다. 또한, 모터 하우징(260)의 외주연에는 상부로 공기가 흐르면서 공기에 원심력을 인가하도록 하는 원심력 발생날이 나선상으로 형성되어져 있어 충격판(240)의 외측으로 배출된 공기는 상향되어 흐르되 원심력 발생날(261)에 의하여 원심력을 인가받아 무거운 입자가 외측으로 향하고 가벼운 입자가 내측으로 배치되어 상향되게 흐르게 된다. 이때, 모터 하우징(260)은 하우징 하부(251)와 하우징 상부(252)의 중간정도의 높이까지 위치하게 되고, 모터 하우징(260)의 상면에는 상면의 직경보다 작은 중심필터(280)가 설치되어 하우징 상부(252)의 높이와 일치되도록 한다. 또한, 하우징 상부(252)의 내측으로는 스크린 스트레이너(270)가 설치되어 원심력에 의하여 무거운 공기입자, 즉 오일이 함유된 공기입자가 부딪히게 되어 오일이 스크린 스트레이너(270)에 퇴적되게 된다. 또한, 하우징 상부(252)의 외측으로는 하우징 상부를 수용하는 외부 필터(290)가 설치되며, 외부필터(290)의 상면은 깔때기 형상으로 중심이 들어간 상태로 형성되어져 있고, 중심필터(280)가 볼트(281)와 너트(282)에 의하여 결합된 상태에서 하우징 상부의 클램프(284)에 의하여 채워진 후에 볼트(281)에 너트(283)에 의하여 최종결합되어 고정된다.

또한, 하우징 저부 케이스(254)에는 충격판(240)에 퇴적되어 자중에 의하여 하부로 흐르는 오일을 외부로 배출시키기 위한 제 2 배유구(255)가 형성되어져 있 으며, 스크린 스트레이너(270)의 하부 외측으로는 스크린 스트레이너(270)의 외측으로 배출되는 자중에 의하여 하부로 흐르는 오일을 배유시키기 위한 제 3 배유구(256)가 형성되어져 있다.

흡입구(211)를 통하여 흡입된 오일함유 공기는 베이스 케이스(210)를 통과하게 되나 이때 유속은 느리게 되어 중량이 있는 오일입자나 칩 및 기타 이물질들은 베이스 케이스(210)에 퇴적되게 되고, 오염된 공기는 저항없이 임펠러(230)에 흡입된다. 이때. 베이스 케이스(210)에는 제1배유구(212)가 설치되어져 있어 퇴적된 오일등 이물질이 배출되도록 한다. 임펠라(230)는 도 6에 도시된 바와 같은 터보형 임펠러로 중심에 흡입구가 형성되어져 있으며, 방사상으로 밴이 형성되어져 있어 흡입된 공기를 방사상으로 토출시킨다. 토출된 공기중 오일입자가 함유된 공기입자는 임펠러(230)의 외주연으로부터 토출되어 원통형상으로 설치된 충격판(240)에 충격되게 된다. 도 7a는 충격판의 사시도이고, 도 7b는 충격판의 단면도이다. 임펠러(230)에 의하여 뿌려지는 공기가 효율적으로 충돌할 수 있도록 천공금속판을 주름을 잡아 이중으로 구성되어져 있으며, 충격판(240)을 감싸고 있는 하우징 저부 케이스(254)에는 제2배유구(255)가 형성되어져 있어 충격판(240)에 퇴적된 오일을 배출시킨다. 충격판(240)의 외부로 베출된 공기나 미세입자로 공기중에 함유된 오일입자도 함께는 상승되게 되고, 하부 하우징(251)내에 공기가 상승되는 동안에 모터 하우징(260)의 하부에 설치된 원심력 발생날(261)에 의하여 원심력이 인가되어 미세한 오일입자가 함유된 공기는 모터 하우징(260)의 외벽으로 멀리 떨어지게되면서 하우징 상부(252)로 상승되게 된다. 공기가 하우징 상부(252)로 상승되는 동안 하우징 상부(252)의 내측에 설치된 스크린 스트레이너(270)에 무거운 공기, 즉 오일이 함유된 공기가 접촉되면서 스크린 스트레이너(270)에 오일이 퇴적되게 되고, 퇴적된 오일은 스크린 스트레이너(270)의 내부의 압이 외부의 압보다 크기 때문에 스크린 스트레이너(270)의 외측으로 배출되게 되어 자중에 의하여 아래로 흘러 내리게 되고, 스크린 스트레이너(270)의 하부에 설치된 제3배유구(254)로 오일이 배출되게 된다. 도 8a는 스크린 스트레이너의 사시도이고, 도 8b는 스크린 스트레이너의 정면도이다. 메쉬망을 이중으로 중첩되게 주름을 잡아 원통형으로 구성함으로써 통기성은 좋고, 오일미스트가 원심력에 의해 원주방향으로 뿌려질 때 매쉬망에 응축되어 자중에 의해 아래로 집유될 수 있도록 구성되어져 있다.

스크린 스트레이너(270)에 의하여 오일미스트가 제거된 공기는 중심에 설치된 중심필터를 통과하여 중앙으로 수집된다. 충격판(240)과 스크린 스트레이너(270)에 응집되지 않는 흄등은 중심필터(280)에 의하여 수집된다. 중심필터(280)는 익스펜션메탈(expension metal)을 중첩첩하거나 더미스타로 구성하여 크고 가벼운 입자들을 여과하도록 하여 필터 상부의 배출구를 통하여 필터링된 공기를 상부로 보내 외부 필터(290)로 공기를 통과시킨다. 외부필터(290)는 공기의 분산을 용이하게 하기 위해서 상부캡은 중심이 들어간 깔때기 형상으로 이루어져 있으며, 측면에는 공기가 통과하도록 주름이 잡힌 여과부가 형성되어져 있다.

상기의 목적과 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 공기를 단순히 필터에 의하여 분리하기나, 임펠러 구조에 의하여 충격시켜 분리시키는 종래방식과 달리 임펠러에 의하여 토출된 공기를 임펠러와 분리된 충격판에 충격시킴으로써 무거운 오일함유입자를 1차 분리시킬 수 있으며, 1차분리된 공기를 원심력을 가하여 상대적으로 무거운 입자가 스크린 스트레이너에 접촉되도록 함으로써 2차분리시키고, 이를 필터를 통과시킴으로써 흄등을 제거할 수 있도록 하여 오일 미스트 제거 효과를 증진시킨다.

Claims

공기중에 혼합된 오일미스트를 분리시키켜 공기를 정화시키는 오일미스트 집진기에서;

흡입된 공기를 방사상으로 토출시키기 위하여 모터에 의하여 구동되는 임펠러;

상기 임펠러의 외주연에 인접되어 설치되어 상기 임펠러로부터 토출되는 공기가 충돌됨으로써 공기중에 함유된 오일을 1차 분리하는 충격판;

상기 충격판에 의하여 1차분리된 공기를 원심력에 의하여 오일이 함유된 무거운 공기와 오일이 함유되지 않은 가벼운 공기로 분리하기 위한 원심력 인가수단;

상기 원심력 인가수단에 의하여 분리된 상기 무거운 공기로부터 오일을 분리시키기 위한 스크린 스트레이너를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오일미스트 집진기.
삭제
제 2 항에 있어서, 상기 원심력 인가수단은 상기 충격판을 경유한 공기가 회전되도록하는 나선상으로 형성된 안내날개인 것을 특징으로 하는 오일미스트 집진기.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 오일미스트 집진기는 오일이 분리된 공기를 여과시키기 위한 적어도 하나 이상의 공기필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오일미스트 집진기.
공기를 상방으로 흡입하고, 방사상으로 토출시키기 위하여 모터에 의하여 구동되는 임펠러;

상기 임펠러의 외주연에 설치되어 상기 토출되는 공기와 충돌하여 공기에 함유된 오일을 분리시키는 충격판;

상기 충격판을 수용하며 상기 충격판으로부터 배출되는 공기에 원심력을 인가하여 오일이 함유된 무거운 공기와 오일이 함유되지 않은 가벼운 공기로 분리시키기 위한 원심력인가수단;

상기 하우징내에 상기 원심력인가수단의 상부에 설치되되 상기 원심력 인가수단에 의하여 분리된 상기 무거운 공기로부터 공기와 오일을 분리시키기 위한 오일 분리수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 오일미스트 집진기.
제 5 항에 있어서, 상기 오일 분리수단에 의하여 분리된 공기를 필터링하기 위한 적어도 하나 이상의 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 오일미스트 집진기.