KR100600940B1 - 자외선과 분사노즐 장치를 이용한 공업유체 재생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자외선과 노즐분사 장치를 이용한 공업유체 재생장치에 관한 것이며; 그 목적은 수용성 절삭유등의 공업유체가 미생물에 의해 변패되는 문제점을 해결하여 사용수명을 연장함으로써, 신유 사용량의 감소와 폐유발생량의 절감을 통해 보다 경제적이고 효율적으로 공업유체를 사용하고, 공업유체의 부패시 발생하는 악취 및 유해물질 등 작업자의 건강을 위해하는 요소를 줄여 건강한 작업환경을 이룰 수 있도록 한 자외선과 노즐분사 장치를 이용한 공업유체 재생장치를 제공함에 있다.

상기 목적달성을 위한 본 발명은 절삭유 저장탱크(1)와 공급라인(4)으로 연결된 내부에 여과층(21)을 구비한 여과탑(2)과, 상기 여과탑(2)과 연결된 공급라인 (4')이 상부면에 삽입되고 상기 저장탱크(1)와 연결된 귀환라인(5)을 연결할 수 있도록 하부면에 다수개의 배수구(35)를 구비한 자외선 반응기(3)와, 상기 자외선 반응기(3) 내부 중앙에 삽입 장착된 자외선램프 보호창(32)과, 상기 자외선 반응기(3) 내부 상단에 상기 자외선램프 보호창(32)을 중심으로 등간격으로 배치되어 상기 공급라인(4')의 일측 끝단에 연결된 다수개의 분무노즐(31)과, 상기 자외선램프 보호창(32) 내부에 삽입된 자외선램프(33)와, 상기 자외선램프(33) 양측단에 장착된 자외선램프 보호마개(34)(34')로 구성된 것을 특징으로 하는 자외선과 노즐분사를 이용한 공업유체 재생장치에 관한 것을 그 기술적요지로 한다.

절삭유 저장탱크, 여과탑, 분무노즐, 자외선 반응기, 자외선램프

Description

자외선과 분사노즐 장치를 이용한 공업유체 재생장치{Apparatus for the regeneration of industrial fluids with UV and nozzle type spray}

도 1 은 본 발명의 전체 장치 구성도를 도시한 것이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(1) : 절삭유 저장탱크 (2) : 여과탑

(21) : 여과층 (3) : 자외선 반응기

(31) : 분무노즐 (32) : 자외선램프 보호창

(33) : 자외선램프 (34)(34') : 자외선램프 보호 마개

(35) : 배수구 (4)(4') : 공급라인

(5) : 귀환라인

본 발명은 자외선 노즐분사 장치를 이용한 공업유체 재생장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 여과탑을 통과한 절삭유를 분무 노즐을 통하여 자외선 반응기 내부로 분무하여 액체간의 빛 차폐효과를 최소화하여 살균효율을 최대화 할 수 있도록 한 자외선과 노즐분사 장치를 이용한 공업유체 재생장치에 관한 것이다.

수용성 절삭유등은 각종 기계류의 절삭 및 연마에 반드시 필요한 유류로서, 절삭부분에 윤활제로 작용하여 가공시 마찰을 최소화하고, 가공부분의 마찰열을 제거하여 열변형을 방지하는 냉각기능과, 절삭표면에 쌓이는 피절삭재를 물리적으로 제거하는 역할을 한다. 상기와 같은 절삭유는 사용 수명이 비교적 짧아 자주 보충해 주거나 전량 교체를 해주어야 하는데, 이는 절삭유 자체의 성능인 윤활, 냉각, 세정기능이 저하 되었다기 보다는 절삭유 보관탱크로 유입되는 기타 유류와 피절삭재, 절삭유내의 유기성분 및 무기물질 등이 미생물의 성장에 적합한 환경을 제공하여 절삭유에서 악취가 발생하기 때문이다.

일반적으로 상기와 같은 미생물 성장을 방지하기 위하여 절삭유에 항균화학물질을 공급하여 미생물을 억제하거나, 냉각방식에 의해 공업유체의 온도를 낮추어 미생물의 성장을 억제하거나, 또한 오존의 살균력을 이용한 절삭유 저장탱크에 오존발생기로부터 공급되는 오존을 공급하여 살균하였다.

그러나, 항균화학 물질을 이용하여 미생물을 살균하게 되면 인체에 해로운 화학물질을 고농도로 사용하게 됨으로 작업자의 건강에 위해를 끼치는 문제점이 있으며, 냉각방식에 의한 미생물 성장 억제 시에는 중앙집중식 절삭유 관리 장치에는 그 효과가 있으나 기기별로 개별순환 시스템을 갖춘 곳에서는 여러 개의 냉각 장치가 필요함으로 장치비가 과다하게 들뿐더러 운전비용이 비싸다는 문제점이 있으며, 오존의 살균력을 이용한 방식은 중앙집중식 절삭유 관리 장치에는 어느 정도 적합하나 개별 장치에는 장치비가 많이 들고 배기되는 오존을 재처리해야 하는 문제점이 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 미생물의 유전자를 훼손시켜 유전정보를 파괴하여 미생물의 번식을 억제하는 자외선을 이용한 공업유체의 재생장치는 소형화가 가능하므로 중앙집중식의 대형탱크에 대한 살균은 물론 개별 장치마다 설치가 가능하고 작업자에게 직접 노출이 되지 않으므로 인체에 유해하지도 않을뿐더러, 냉각방식과 같이 과다한 운전유지비가 소모되지 않는다.

그러나 절삭유가 불투명한 액체이므로 빛의 전달에 한계가 있다는 문제점이 있어, 이를 해결하기 위하여 자외선이 조사되는 공간을 지나가는 절삭유에 공기를 공급하여 난류를 형성하여 절삭유의 두께를 줄여 빛의 투과를 개선한 장치나, 자외선이 조사되는 공간에 여러 가지 모양의 구조물을 배치하여 흐르는 유체의 국부적인 두께를 줄여서 빛의 투과효율을 개선한 장치 및 자외선램프와 절삭유가 지나가는 공간을 최대한 가깝게 형성하도록 한 장치 등이 있으나, 상기와 같은 장치는 절삭유가 유체 상태로 빛과 접촉하는 경우 바깥부분의 유체가 안쪽부분의 유체를 가리는 차폐 효과 때문에 내부 유체에 대한 충분한 조사가 이루어지지 않아 고른 살균이 되지 않는다는 문제점과, 유체의 두께를 최소화하면 할수록 소요되는 램프당 처리 유체량이 적어져 램프의 개수가 너무 많아지므로 설치비 및 운전비용의 문제 점이 있어서, 자외선을 이용하되 액체간의 빛 차폐효과에 따른 살균효율 저하를 최소화 할 수 있는 장치가 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출되는 것으로, 공업용 유체를 자외선 반응기 내부에 분무노즐을 통해 분무할 수 있도록 하여 공업 유체 전체에 자외선을 골고루 분사하여 공업 유체의 고른 살균을 통해 미생물의 변패를 방지하여 공업용 유체의 재생효율을 최대화 할 수 있는 자외선과 노즐분사 장치를 이용한 공업유체 재생장치를 제공함을 목적으로 한다.

상기한 장치를 제공하기 위해서 자외선 반응기 내부에 자외선램프 보호창을 장착하고, 상기 자외선램프 보호창 내부에 자외선램프를 삽입하며, 상기 자외선램프 보호창을 중심으로 등간격으로 배치되어 상기 자외선 반응기 내부로 유입된 공급라인에 연결된 다수개의 분무노즐을 구비하여 자외선 반응기 내부에 공업유체를 골고루 분무하여 공업 유체의 고른 살균을 통해 미생물의 변패를 방지할 수 있도록 한 자외선과 노즐분사 장치를 이용한 공업유체 재생장치를 제공함으로써 달성된다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명의 실시예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 전체 구성도를 도시한 것으로, 그 구성은 절삭유 저장탱크 (1)로 유입되는 기타 유류와 피절삭재, 절삭유내의 유기성분 및 무기물질 등이 포함된 절삭유의 재생 장치에 있어서,

상기 절삭유 저장탱크(1)와 내부에 여과층(21)을 구비한 여과탑(2)을 공급라인(4)으로 연결하고, 상기 여과탑(2)과 연결된 공급라인(4')이 상부면 일측에 삽입되고 상기 저장탱크(1)와 연결된 귀환라인(5)을 연결할 수 있도록 하부면에 다수개의 배수구(35)를 구비한 자외선 반응기(3)를 구비하며, 상기 자외선 반응기(3) 내부 중앙에 자외선램프 보호창(32)을 구비하고, 상기 자외선 반응기(3) 내부 상단에 상기 자외선램프 보호창(32)을 중심으로 등간격으로 배치되어 상기 공급라인(4')의 일측 끝단에 다수개의 분무노즐(31)을 장착하며, 상기 자외선램프 보호창(32) 내부에 자외선램프(33)를 삽입하고, 상기 자외선램프(33) 양측단에 자외선램프 보호마개(34)(34')를 장착하여 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용은 절삭유 보관탱크(1)에서 펌프등을 이용하여 절삭유를 여과탑(2)으로 유입시킨다. 상기 여과탑(2)으로 유입된 기타 유류와 피절삭재, 절삭유내의 유기물질 및 무기물질 등이 포함된 절삭유는 상기 여과탑(2) 내부에 구비된 모래 등의 여과층(21)에 의해 절삭유내의 불용성 성분들을 제거한다.

상기 여과탑(2)을 통과하여 불용성 성분들을 제거한 절삭유는 공급라인(4')을 통해 자외선 반응기(3) 내부로 유입된다. 절삭유의 자외선 반응기(3) 내부 유입 시 상기 공급라인(4')과 연결되어 자외선 반응기(3) 내부에 위치한 다수개의 분무노즐(31)에 의해 자외선 반응기(3) 내부로 분무된다. 상기 분무노즐(31)은 절삭유의 살균효과를 고르게 하기 위하여 자외선램프(33)와 분무노즐(31)의 거리를 일정하게 배치한다. 상기 분무노즐(31)의 개수나 배치는 가운데 자외선램프(33)의 빛 전달 효율성을 고려하여 정하되 자외선 반응기(3) 상부의 단면도와 같이 자외선램프(33)가 가운데 위치하고 자외선램프(33)를 중심으로 다수개의 분무노즐(31)이 등간격으로 배치한다.

상기와 같이 배치된 분무노즐(31)로부터 분무되는 절삭유는 자외선 반응기(3) 중심부에 구비된 자외선램프(33)에 의해 살균된다. 절삭유는 불투명한 액체이므로 빛의 전달에 한계가 있어 자외선 반응기(3) 내부의 유체에 대한 충분한 조사가 이루어지지 않아 고른 살균과정을 기대할 수 없어 절삭유의 재생효율을 높이기가 어려우나, 상기 분무노즐(31)로부터 분무되는 절삭유는 비말상태이므로 빛의 전달에 대한 제약이 없어 절삭유 전체가 자외선에 의해 골고루 살균되어 재생된다.

상기 자외선반응기(3) 하부면에 분리판 등을 벽면에 설치하여 분무되어 내려오는 절삭유가 다시 액체로 모이는 물리적 공간을 마련해두거나, 경사면을 두거나 하여 배출을 용이하게 한다.

상기 자외선램프(33)에 의해 살균되어 상기 자외선 반응기(3) 하부에 모인 절삭유는 상기 자외선램프(33)를 중심으로 하부면에 등간격으로 배치된 다수개의 배수구(35)로 유출되어, 상기 배수구(35)에 연결된 귀환라인(5)을 통해 절삭유 저 장탱크(1)로 유입된다.

상기 자외선램프 보조마개(34)(34')는 상기 자외선램프(33) 상하부에 설치되어 전기공급 장치 및 자외선램프(33)의 지지대 역할을 한다. 상기 자외선램프(33)의 외부면은 투명 유리나 아크릴 등의 재료로 자외선램프 보호창(32)을 만들어 절삭유와 자외선램프(33)가 직접 닿지 않도록 하고, 상기 자외선 반응기(3)로부터 자외선램프(33)를 이탈시키는 통로 역할을 한다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

본 발명은 공업용 유체를 자외선 반응기 내부에 분무노즐을 통해 분무할 수 있도록 하여 유체 전체에 자외선을 골고루 분사하여 고른 살균 효과를 얻을 수 있음은 물론 살균 효율을 높임으로써 필요로 하는 자외선램프의 개수가 줄어들어 설치비 및 운전비용이 절감되고, 수용성 절삭유의 사용기간이 연장되므로 신유구매 비용이 줄어들게 되고, 또한 폐절삭유 발생량이 감소되어 폐유처리 비용을 절감할 수 있도록 하여 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (1)

1. 절삭유 저장탱크(1)로 유입되는 기타 유류와 피절삭재, 절삭유내의 유기성분 및 무기물질 등이 포함된 절삭유의 재생 장치에 있어서,

   상기 절삭유 저장탱크(1)와 공급라인(4)으로 연결된 내부에 여과층(21)을 구비한 여과탑(2)과,

   상기 여과탑(2)과 연결된 공급라인(4')이 상부면에 삽입되고 상기 저장탱크 (1)와 연결된 귀환라인(5)을 연결할 수 있도록 하부면에 다수개의 배수구(35)를 구비한 자외선 반응기(3)와,

   상기 자외선 반응기(3) 내부 중앙에 삽입 장착된 자외선램프 보호창(32)과,

   상기 자외선 반응기(3) 내부 상단에 상기 자외선램프 보호창(32)을 중심으로 등간격으로 배치되어 상기 공급라인(4')의 일측 끝단에 연결된 다수개의 분무노즐(31)과,

   상기 자외선램프 보호창(32) 내부에 삽입된 자외선램프(33)와,

   상기 자외선램프(33) 양측단에 장착된 자외선램프 보호마개(34)(34')로 구성된 것을 특징으로 하는 자외선과 노즐분사 장치를 이용한 공업유체 재생장치.

Images