KR100692710B1

KR100692710B1 - 가공기계용 쿨런트 순환시스템

Info

Publication number: KR100692710B1
Application number: KR1020050059144A
Authority: KR
Inventors: 김승욱
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2005-07-01
Filing date: 2005-07-01
Publication date: 2007-03-09
Also published as: KR20070003283A

Abstract

본 발명은 가공기계용 쿨런트 순환시스템에 관한 것이다.

본 발명은 가공기계에서 사용된 쿨런트가 클린탱크로 공급되어 압송배관을 통해 재사용되며 상기 가공기계(10)의 일측에 이와 연결 설치되며 사용된 쿨런트의 칩이 클린탱크(20) 내부에 누적되지 않도록 한 상태로 상면에 설치된 이송파이프(31)로 쿨런트를 공급하기 위해 설치되는 중간집수조(30)와, 상기 이송파이프(31) 라인과 연결된 상태로 가공기계(10)의 상부에 구성되며 상면에 쿨란트액의 원활한 이송을 위해 등간격으로 설치된 플러슁밸브 및 일측에 이송된 쿨란트액의 클린탱크(20)로 공급하기 위해 설치되는 배출관(42)으로 이루어진 회수배관(40)과, 상기 가공기계(10)와 중간집수조(30) 사이에 상기 가공기계(10) 정지시 쿨란트액이 배관내에 정체되어 누적되지 않도록 칩이 포함된 쿨란트액을 쿨란트액 처리장치까지 계속 이송될 수 있도록 하기 위한 바이패스배관(50)으로 이루어진 가공기계용 쿨런트 순환시스템에 있어서,

상기 중간집수조(30)는 사용된 쿨란트액의 집수가 용이하도록 하반부가 내향 경사진 콘타입 형태로 상면 중앙에 흡입관(33)이 내측 중앙 바닥쪽으로 연장 배치된 펌프(32)를 설치하여 펌프(32)작동시 흡입관(33)의 선단에서 발생된 와류에 의해 쿨란트액에 포함된 칩이 잔류되어 쌓이지 않고 이송파이프(31)를 통해 배출될 수 있도록 하되, 상기 회수배관(40)은 일정한 유속을 유지하기 위하여 배출관(42)쪽으로 약 2°의 기울기로 시공하며 장기간 사용으로 인해 내부에 누적된 칩의 제거가 용이하도록 다수의 홈조인트로 연결함과 아울러 상기 회수배관(40)에 설치되는 플러슁배관(41)은 통상의 T자형 조인트로 연결하여 회수배관(40) 내부에 칩이 남아 있지 않도록 쿨란트액을 지속적으로 공급할 수 있도록 하는 한편, 각 배관의 곡선부에 적용되는 접속관(60)은 칩과 혼합된 쿨란트액에 의한 접속관(60)의 마모방지를 위해 내마모성이 우수한 가단주철재의 접속관(60)이 사용되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 가공기계용 쿨런트 순환을 위한 흐름로(PIT)의 형성을 배제함에 따라 쿨런트 순환을 위한 공장의 레이아웃 설계를 최적화할 수 있게 됨은 물론 각종 설비를 구성하는데에 따르는 각종 제약으로부터 벗어나 쿨런트의 순환처리를 가일층 용이하게 하는 매우 유용한 발명이다.

Description

가공기계용 쿨런트 순환시스템{Circulating system of coolant for machine}

도 1은 본 발명의 개략적인 전체구성도

도 2는 본 발명 중간집수조의 설치상태를 나타낸 정면도

도 3은 본 발명 중간집수조의 정면도

도 4는 본 발명 회수배관의 연결상태를 나타낸 정면도

도 5는 본 발명 플러슁배관의 설치상태를 나타낸 정면도

도 6은 본 발명의 배관연결구조를 나타낸 정면도

도 7은 본 발명에 의한 쿨런트의 순환경로를 나타낸 계통도

도 8은 본 발명의 블록도

도 9는 종래 쿨런트 순환시스템을 나타낸 개략적인 전체구성도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 가공기계 20 : 클린탱크

21 : 압송배관 30 : 중간집수조

31 : 이송파이프 32 : 펌프

33 : 흡입관 40 : 회수배관

41 : 플러슁배관 42 : 배출관

50 : 바이패스배관 60 : 접속관

본 발명은 가공기계용 쿨런트 순환시스템에 관한 것이다.

본 발명은 가공기계용 쿨런트 순환을 위한 흐름로(PIT)의 형성을 배제함에 따라 쿨런트 순환을 위한 공장의 레이아웃 설계를 최적화할 수 있도록 함은 물론 각종 설비를 구성하는데에 따르는 각종 제약으로부터 벗어나 쿨런트의 순환처리를 가일층 용이하도록 하는데 주안점을 두고 있다.

일반적으로 기계가공의 절삭, 드릴작업 등에 사용하는 쿨런트에 혼입된 칩, 오일 등을 제거하는 장치를 쿨런트 처리장치라고 하며 상기 쿨런트 처리장치에는 개별 방식과 집중 방식이 있다.

상기 처리장치에서 배출된 폐쿨런트는 처리장치로부터 트렌치(Trench)를 거치게 되는데, 상기 폐쿨런트에 들어간 큰 칩은 드래그 컨베이어에서 없애고 부유하는 슬러지만 펌프에서 흡입 필터로 여과 되어 클린탱크(Clean Tank)로 보내게 되며 이때 철분계통은 컨베이어 아래에 자석 마그네트를 설치하여 제거하게 된다.

상기 사용되는 쿨런트는 절삭용 유제로 냉각성, 피삭성 향상, 공구수명 향상, 칩 흐름을 위해 가공 라인에 사용되고 있으며 수용성 절삭유와 불수용성 절삭유가 있고 최근에는 기계와 공구의 진보로 고속화가 진행되고 있지만 불수용성 절삭유의 사용은 화재발생, 환경악화 등의 요인이 되고 있어 수용성으로 전환을 추진하고 있으나 아직 미흡한 실정이다.

한편 종래의 가공기계용 쿨런트 순환시스템은 도 9에 도시된 바와같이 공장의 바닥에 쿨런트의 이송을 위한 흐름로(2)를 형성한 상태에서 상기 흐름로(2)와 가공기계(1) 사이에 파이프를 설치하여 상기 가공기계(1)에서 사용된 쿨런트를 일측 공장 바닥에 요입 설치된 클린탱크(3)로 보내 포함된 철분 등을 제거한 후 재사용을 위해 쿨런트를 압송배관(4)으로 순환 공급하게 된다.

그러나 상기와 같이 가공중 사용된 쿨런트를 중앙처리장치로 이송하여 여과한 다음 이를 다시 재 공급하여 사용하도록 하는 데에는 쿨런트의 재사용면에서 바람직하나 공장 바닥에 구배를 주어 쿨런트가 이동할 수 있는 흐름로(2)를 불가피하게 형서하고 있기 때문에 양산 라인 구성시 흐름로(2)의 위치와 폭에 의해 장비 제작의 어려움이 발생하게 되고 흐름로(2) 위치 설정에 의해 공장의 최적화된 레이아웃을 확정하기 힘들며 특히 신규 공장이 아닌 기존 공장을 사용할 경우 흐름로(2)의 간섭으로 인해 공사기간 및 비용이 증가될 뿐만 아니라 라인구성의 복잡함으로 인해 물류비 증가 및 이송장비 사용에 따르는 비용도 증가하게 됨은 물론 흐름로(2)에서 쿨런트의 미스트(MIST) 발생으로 인해 공장의 작업환경 저해 및 흐름로(2) 시공을 의뢰하기 위해 레이아웃 검토 시간이 부족하며 아울러 한번 확정되면 변경이 어렵게 되는 등의 제반 문제점이 있다.

이를 위해 본 발명은 가공기계에서 사용된 쿨런트가 클린탱크로 공급되어 압송배관을 통해 재사용되며 상기 가공기계의 일측에 이와 연결 설치되며 사용된 쿨런트의 칩이 클린탱크 내부에 누적되지 않도록 한 상태로 상면에 설치된 이송파이프로 쿨런트를 공급하기 위해 설치되는 중간집수조와, 상기 이송파이프 라인과 연결된 상태로 가공기계의 상부에 구성되며 상면에 쿨란트액의 원활한 이송을 위해 등간격으로 설치된 플러슁밸브 및 일측에 이송된 쿨란트액의 클린탱크로 공급하기 위해 설치되는 배출관으로 이루어진 회수배관과, 상기 가공기계와 중간집수조 사이에 상기 가공기계 정지시 쿨란트액이 배관내에 정체되어 누적되지 않도록 칩이 포함된 쿨란트액을 쿨란트액 처리장치까지 계속 이송될 수 있도록 하기 위한 바이패스배관으로 이루어진 가공기계용 쿨런트 순환시스템에 있어서,
상기 중간집수조는 사용된 쿨란트액의 집수가 용이하도록 하반부가 내향 경사진 콘타입 형태로 상면 중앙에 흡입관이 내측 중앙 바닥쪽으로 연장 배치된 펌프를 설치하여 펌프작동시 흡입관의 선단에서 발생된 와류에 의해 쿨란트액에 포함된 칩이 잔류되어 쌓이지 않고 이송파이프를 통해 배출될 수 있도록 하되, 상기 회수배관은 일정한 유속을 유지하기 위하여 배출관쪽으로 약 2°의 기울기로 시공하며 장기간 사용으로 인해 내부에 누적된 칩의 제거가 용이하도록 다수의 홈조인트로 연결함과 아울러 상기 회수배관에 설치되는 플러슁배관은 통상의 T자형 조인트로 연결하여 회수배관 내부에 칩이 남아 있지 않도록 쿨란트액을 지속적으로 공급할 수 있도록 하는 한편, 각 배관의 곡선부에 적용되는 접속관은 칩과 혼합된 쿨란트액에 의한 접속관의 마모방지를 위해 내마모성이 우수한 가단주철재의 접속관이 사용되는 것을 특징으로 하는 가공기계용 쿨런트 순환시스템을 제공함으로서 상기 목적을 달성하고자 한다.

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본 발명은 가공기계에서 사용된 쿨런트가 클린탱크로 공급되어 압송배관을 통해 재사용되며 상기 가공기계(10)의 일측에 이와 연결 설치되며 사용된 쿨런트의 칩이 클린탱크(20) 내부에 누적되지 않도록 한 상태로 상면에 설치된 이송파이프(31)로 쿨런트를 공급하기 위해 설치되는 중간집수조(30)와, 상기 이송파이프(31) 라인과 연결된 상태로 가공기계(10)의 상부에 구성되며 상면에 쿨란트액의 원활한 이송을 위해 등간격으로 설치된 플러슁밸브 및 일측에 이송된 쿨란트액의 클린탱크(20)로 공급하기 위해 설치되는 배출관(42)으로 이루어진 회수배관(40)과, 상기 가공기계(10)와 중간집수조(30) 사이에 상기 가공기계(10) 정지시 쿨란트액이 배관내에 정체되어 누적되지 않도록 칩이 포함된 쿨란트액을 쿨란트액 처리장치까지 계속 이송될 수 있도록 하기 위한 바이패스배관(50)으로 이루어진 가공기계용 쿨런트 순환시스템에 있어서,
상기 중간집수조(30)는 사용된 쿨란트액의 집수가 용이하도록 하반부가 내향 경사진 콘타입 형태로 상면 중앙에 흡입관(33)이 내측 중앙 바닥쪽으로 연장 배치된 펌프(32)를 설치하여 펌프(32)작동시 흡입관(33)의 선단에서 발생된 와류에 의해 쿨란트액에 포함된 칩이 잔류되어 쌓이지 않고 이송파이프(31)를 통해 배출될 수 있도록 하되, 상기 회수배관(40)은 일정한 유속을 유지하기 위하여 배출관(42)쪽으로 약 2°의 기울기로 시공하며 장기간 사용으로 인해 내부에 누적된 칩의 제거가 용이하도록 다수의 홈조인트로 연결함과 아울러 상기 회수배관(40)에 설치되는 플러슁배관(41)은 통상의 T자형 조인트로 연결하여 회수배관(40) 내부에 칩이 남아 있지 않도록 쿨란트액을 지속적으로 공급할 수 있도록 하는 한편, 각 배관의 곡선부에 적용되는 접속관(60)은 칩과 혼합된 쿨란트액에 의한 접속관(60)의 마모방지를 위해 내마모성이 우수한 가단주철재의 접속관(60)이 사용되는 것을 특징으로 한다.
상기 중간집수조(30)는 사용된 쿨란트액의 집수가 용이하도록 하반부가 내향 경사진 콘타입 형태로 상면 중앙에 흡입관(33)이 내측 중앙 바닥쪽으로 연장 배치된 펌프(32)를 설치하여 펌프(32)작동시 흡입관(33)의 선단에서 발생된 와류에 의해 쿨란트액에 포함된 칩이 잔류되어 쌓이지 않고 이송파이프(31)를 통해 배출될 수 있도록 하고 있다.

상기 가공기계(10)와 중간집수조(30) 사이에 상기 가공기계(10) 정지시 쿨란트액이 배관내에 정체되어 누적되지 않도록 칩이 포함된 쿨란트액을 쿨란트액 처리장치까지 계속 이송될 수 있도록 하기 위한 바이패스배관(50)을 추가로 포함하고 있다.

상기 회수배관(40)은 일정한 유속을 유지하기 위하여 배출관(42)쪽으로 약 2°의 기울기로 시공하며 장기간 사용으로 인해 내부에 누적된 칩의 제거가 용이하도록 다수의 홈조인트로 연결함과 아울러 상기 회수배관(40)에 설치되는 플러슁배관(41)은 통상의 T자형 조인트로 연결하여 회수배관(40) 내부에 칩이 남아 있지 않도록 쿨란트액을 지속적으로 공급할 수 있도록 하고 있다.

상기 본 발명 각 배관의 곡선부에 적용되는 접속관(60)은 칩과 혼합된 쿨란트액에 의한 접속관(60)의 마모방지를 위해 내마모성이 우수한 가단주철재의 접속관(60)을 사용하는 것이 바람직하다.

첨부도면 도 1은 본 발명의 개략적인 전체구성도이고, 도 2는 본 발명 중간집수조의 설치상태를 나타낸 정면도이며, 도 3은 본 발명 중간집수조의 정면도이고, 도 4는 본 발명 회수배관의 연결상태를 나타낸 정면도이며, 도 5는 본 발명 플러슁배관의 설치상태를 나타낸 정면도이고, 도 6은 본 발명의 배관연결구조를 나타 낸 정면도이며, 도 7은 본 발명에 의한 쿨런트의 순환경로를 나타낸 계통도이고, 도 8은 본 발명의 블록도를 나타내고 있다.

이하 본 발명의 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 가공기계(10)에서 사용된 쿨런트가 클린탱크(20)로 공급되어 압송배관(21)을 통해 재사용되는 기본적인 쿨런트 순환시스템은 종래와 같다.

다만 본 발명은 공장 바닥에 쿨런트의 이송을 위한 흐름로의 형성을 배제하기 위한 구조로 가공기계(10)의 일측에 중간집수조(30)와 상기 가공기계(10)의 상부에 회수배관(40)을 연결 설치하여 쿨런트 순환을 위한 공장의 레이아웃 설계를 최적화할 수 있도록 함은 물론 각종 설비를 구성하는데에 따르는 각종 제약으로부터 벗어나 쿨런트의 순환처리를 가일층 용이하도록 하고 있는 것이다.

본 발명은 도 8에 도시된 블록도에서와 같이 주로 롱칩이 발생되지 아니하는 연마기계 등의 가공기계(10)에서 사용된 쿨란트액을 중간집수조(30)로 배출하게 되면 상기 중간집수조(30)에 설치된 펌프(32)의 흡입관(33) 선단에서 와류가 발생하여 중간집수조(30) 바닥에 칩이 잔류됨이 없이 칩이 포함된 쿨란트액을 이송파이프(31)로 보내주게 되는 것이다.

한편, 상기 이송파이프(31)와 연결된 칩처리장치를 통해 칩과 분리된 쿨란트액은 상기 이송파이프(31)와 연결된 상태로 가공기계(10)의 상부에 구성된 회수배관(40)으로 유입되는바, 쿨란트액의 원활한 이송을 위해 회수배관(40)에 등간격으로 설치된 플러슁밸브에 의해 회수배관(40)내부에 칩이 잔류되지 아니하도록 쿨란트액을 계속적으로 공급하게 되며 이송된 쿨란트액은 일측으로 이송되어 배수관을 통해 쿨란트액이 재사용을 위해 클린탱크(20)로 공급되는 것이다.

따라서 본 발명은 설비 배치시 최적의 레이아웃의 구성이 가능하고 상기 최적의 레이아웃 구성으로 인해 추가 가공물 이송 장비 불필요하며 배관내로 쿨란트액을 이송하므로써 미스트(MIST)가 발생되지 않아 공장 작업 환경을 개선할 수 있을 뿐만 아니라 공장 건설기간 단축은 물론 공간 유연성 확보가 가능하게 되는 등 제반 장점이 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

Claims

가공기계에서 사용된 쿨런트가 클린탱크로 공급되어 압송배관을 통해 재사용되며 상기 가공기계(10)의 일측에 이와 연결 설치되며 사용된 쿨런트의 칩이 클린탱크(20) 내부에 누적되지 않도록 한 상태로 상면에 설치된 이송파이프(31)로 쿨런트를 공급하기 위해 설치되는 중간집수조(30)와, 상기 이송파이프(31) 라인과 연결된 상태로 가공기계(10)의 상부에 구성되며 상면에 쿨란트액의 원활한 이송을 위해 등간격으로 설치된 플러슁밸브 및 일측에 이송된 쿨란트액의 클린탱크(20)로 공급하기 위해 설치되는 배출관(42)으로 이루어진 회수배관(40)과, 상기 가공기계(10)와 중간집수조(30) 사이에 상기 가공기계(10) 정지시 쿨란트액이 배관내에 정체되어 누적되지 않도록 칩이 포함된 쿨란트액을 쿨란트액 처리장치까지 계속 이송될 수 있도록 하기 위한 바이패스배관(50)으로 이루어진 가공기계용 쿨런트 순환시스템에 있어서,

상기 중간집수조(30)는 사용된 쿨란트액의 집수가 용이하도록 하반부가 내향 경사진 콘타입 형태로 상면 중앙에 흡입관(33)이 내측 중앙 바닥쪽으로 연장 배치된 펌프(32)를 설치하여 펌프(32)작동시 흡입관(33)의 선단에서 발생된 와류에 의해 쿨란트액에 포함된 칩이 잔류되어 쌓이지 않고 이송파이프(31)를 통해 배출될 수 있도록 하되, 상기 회수배관(40)은 일정한 유속을 유지하기 위하여 배출관(42)쪽으로 약 2°의 기울기로 시공하며 장기간 사용으로 인해 내부에 누적된 칩의 제거가 용이하도록 다수의 홈조인트로 연결함과 아울러 상기 회수배관(40)에 설치되는 플러슁배관(41)은 통상의 T자형 조인트로 연결하여 회수배관(40) 내부에 칩이 남아 있지 않도록 쿨란트액을 지속적으로 공급할 수 있도록 하는 한편, 각 배관의 곡선부에 적용되는 접속관(60)은 칩과 혼합된 쿨란트액에 의한 접속관(60)의 마모방지를 위해 내마모성이 우수한 가단주철재의 접속관(60)이 사용되는 것을 특징으로 하는 가공기계용 쿨런트 순환시스템.
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