KR100696064B1 - 와이어 커팅기용 증류수 자동공급시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 와이어 커팅기용 증류수 자동공급시스템에 관한 것으로서, 와이어 커팅기에 사용되는 가공액을 초순수에 가까운 물을 공급하도록 하는 와이어 커팅기용 증류수 자동공급시스템에 관한 것이다.

본 발명에 의한 와이어 커팅기용 증류수 자동공급시스템은 유입된 원수를 여과하는 마이크로 필터부; 상기 마이크로필터부에 의해 여과된 정수를 흡착여과하는 활성탄소필터부; 상기 활성탄소필터부에 의해 흡착여과된 정수를 여과하는 역삼투막필터부; 상기 역삼투막필터부에 의해 여과된 정수를 여과하여 전해질을 제거하며, 여과된 정수를 와이어 커팅기의 가공액 저장탱크로 공급하는 이온교환수지필터부; 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이에 따라 본 발명은 가공액에 포함되어 있는 불순물을 제거한 초순수에 가까운 증류수를 공급하도록 함으로써 부식을 방지하고, 장비의 수명을 연장시킬 수 있으며, 가공정밀도를 향상시킬 수 있고, 세척제 및 이온수지의 사용을 줄여 비용을 절감시킬 수 있으며, 세척작업에 소요되는 시간을 줄일 수 있어 인력을 절감할 수 있는 효과가 있다.

와이어 커팅기, 증류수, 자동공급, 마이크로 필터부, 활성탄소필터부, 역삼 투막필터부, 이온교환수지필터부

Description

와이어 커팅기용 증류수 자동공급시스템{Clean Water Supply System for Wire Cutting Machine}

도 1은 와이어 커팅기를 나타낸 외관사시도.

도 2는 본 발명에 의한 와이어 커팅기용 증류수 자동공급시스템의 개략적인 구조를 나타낸 사시도.

도 3은 본 발명에 의한 와이어 커팅기용 증류수 자동공급시스템의 흐름을 나타낸 도면.

도 4는 본 발명의 다른 형태에 의한 와이어 커팅기용 증류수 자동공급시스템의 흐름을 나타낸 도면.

<도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 와이어 커팅기 2: 가공액 저장탱크

3: 수위감지센서 4: 솔레노이드밸브

5: 컨트롤박스 6: 가공액 펌프

7: 가공액 공급라인 8: 솔레노이드밸브

10: 마이크로 필터부 11: 펌프

20: 활성탄소필터부 30: 역삼투막필터부

40: 이온교환수지필터부 50: 폐수 드레인

본 발명은 와이어 커팅기용 증류수 자동공급시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원수에 존재하는 세균 등을 전해 살균시키도록 하는 와이어 커팅기용 증류수 자동공급시스템에 관한 것이다.

와이어 커팅기는 강한 장력을 준 와이어를 감으면서 와이어와 가공물 사이에 방전(放電)을 일으켜 그 고열로 가공하는 기계로서, 일반 공작기계로 가공이 불가능한 미세가공, 복잡한 형상 등을 가공 할 수 있으며, 열처리 되었거나 일반절작가공이 어려운 고경도 재료를 가공할 때 열변형이나 물리적인 힘(절삭,절단) 이 없으므로 고정밀에 적합한 기계장치이다.

이러한 와이어 커팅기는 가공액을 공급하여 방전시 발생되는 열을 냉각시키는 가공액 공급장치를 필요로 한다. 이러한 가공액 공급장치는 가공액 공급방식에 따라 크게 분사식과 침지식으로 분류된다. 분사식은 가공액을 와이어 전극과 피가공물에 가공액을 분사시키는 방식이고, 침지식은 가공액 탱크 내부에 가공액을 저장시켜 피가공물을 침지시키는 방식이다. 가공액은 대부분 물을 이용하게 되는데 와이어 커팅기의 성능향상, 가공정밀도, 수명 등을 고려하여 순도의 물을 사용하게 된다.

종래의 와이어 커팅기는 가공액 공급시에 대부분 수돗물을 여과하여 사용하 는 경우가 많다. 이때 사용되는 여과장치는 단순한 필터를 사용하여 단순한 여과 즉, 찌꺼기나 부유물질의 제거를 통해 정수를 공급하게 되는데, 이러한 정수는 염소, 산화물질, 중금속이나 이온성물질 등의 불순물을 포함하고 있어 와이어 커팅기의 전극, 전극 고정부 등을 부식시켜 수명을 짧게 하는 문제점이 있었다. 특히, 이온성물질은 가공부위에서 전극과 피가공물에서 발생되는 방전을 방해하고 저항이 고르게 발생되지 않도록 하여 가공정밀도를 저하시키는 문제점이 있었다. 가공후 발생되는 오염액은 대부분 방출하게 되나 오염액에 포함되어 있는 전술한 불순물이 그대로 포함되어 있어 폐기물 처리를 하여 방출하여야 하므로 처리비용 및 환경오염을 일으키게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 가공액에 포함되어 있는 불순물을 제거하여 초순수에 가까운 증류수를 공급하도록 하는 와이어 커팅기용 증류수 자동공급시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 장비의 수명 및 가공정밀도를 향상시킬 수 있는 와이어 커팅기용 증류수 자동공급시스템을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 유입된 원수를 여과하는 마이크로 필터부; 상기 마이크로필터부에 의해 여과된 정수를 흡착여과하는 활성탄소 필터부; 상기 활성탄소필터부에 의해 흡착여과된 정수를 여과하는 역삼투막필터부; 상기 역삼투막필터부에 의해 여과된 정수를 여과하여 전해질을 제거하며, 여과된 정수를 와이어 커팅기의 가공액 저장탱크로 공급하는 이온교환수지필터부; 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

아울러, 본 발명의 상기 마이크로 필터부의 여과입도는 1 마이크론 이하인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 역삼투막필터부는 다수개로 구비되며 병렬로 연결되며, 이온교환수지필터부는 다수개로 구비되며 직렬로 연결되는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은 상기 이온교환수지필터부에 의해 전해질이 제거된 정수를 다수대의 와이어 커팅기의 가공액 저장탱크로 각각 저장되도록 하는 것이 바람직하다.

아울러, 본 발명은 마이크로필터부의 전단에는 와이어 커팅기의 가공액 저장탱크 내부에 설치된 수위감지센서와 연동되어 원수 또는 정수를 공급 및 차단시키는 솔레노이드밸브가 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 마이크로 필터부의 여과에 의해 감압된 정수를 펌핑하는 펌프가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은 솔레노이드 밸브의 작동 및 상기 펌프의 작동을 제어하며, 가공액 저장탱크로부터 와이어 커팅기의 가공부에 가공액을 펌핑하는 가공액 펌프의 작동을 제어하는 컨트롤박스가 더 구비된 것을 특징으로 하는 컨트롤박스가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 와이어 커팅기용 증류수 자동공급시스템을 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 1은 와이어 커팅기를 나타낸 외관사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 와이어 커팅기용 증류수 자동공급시스템의 개략적인 구조를 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명에 의한 와이어 커팅기용 증류수 자동공급시스템의 흐름을 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 와이어 커팅기용 증류수 자동공급시스템은 유입된 원수를 여과하는 마이크로 필터부(10)와, 여과된 정수를 흡착여과하는 활성탄소필터부(20)와, 흡착여과된 정수를 여과하는 역삼투막필터부(30) 및 여과된 정수를 여과하여 전해질을 제거하는 이온교환수지필터부(40)로 구성된다.

상기 마이크로 필터부(Micro Filter)(10)는 유입된 원수를 1차로 여과하는 역할을 한다. 상기 마이크로 필터부(10)는 원수에 함유된 먼지, 찌꺼기, 각종 침전물과 부유물 등과 같은 미세불순물질을 제거하게 된다. 상기 마이크로 필터부(10)의 여과입도는 1 마이크론(micron) 이하인 것이 바람직하다. 상기 마이크로 필터부(10)의 후단에는 상기 마이크로 필터부(10)의 여과에 의해 감압된 정수를 펌핑하는 펌프(11)가 더 구비되는 것이 바람직하다.

상기 활성탄소필터부(Activated Carbon Filter)(20)는 숯을 고온에서 수증기 처리하여 제조한 활성탄 또는 화학 섬유를 원료로 한 활성탄소섬유 등이 있으며, 불용성 유기물, 잔류염소, 휘발성 유기 화합물(VOCs), 합성세제, 탁도 등을 제거하는 역할을 한다.

상기 역삼투막필터부(Reverse Osmosis Membrane Filter)(30)는 상기 활성탄소필터부(20)에 의해 흡착여과된 정수를 여과하는 역할을 한다. 역삼투막은 미세한 기공을 가진 여과막으로 0.0001㎛정도의 기공 크기를 가지고 대부분의 중금속, 이온물질, 미생물 및 탁도유발물질 등을 제거하게 된다. 필터 수명 연장이나 효율 향상을 위해 원수의 일부만을 사용하므로 대부분의 물은 폐수 드레인(50)을 통해 그대로 방출되게 된다. 상기 역삼투막필터부(30)에 의해 여과된 정수의 양은 적으므로 정수의 양을 늘리기 위하여 다수개로 구비되며 병렬로 연결되어 사용되는 것이 바람직하다.

상기 이온교환수지필터부(40)는 상기 역삼투막필터부(30)에 의해 여과된 정수를 여과하여 전해질을 제거하는 역할을 한다. 이때, 전해질은 와이어 커팅 방전가공시에 저항이 고르게 분포되지 않아 가공정밀도를 저하시키게 되므로 이를 효과적으로 제거하는 것이 중요하다. 이에 따라 본 발명은 상기 이온교환수지필터부(40)는 다수개로 구비되며 와이어 커팅 방전가공시에 가장 크게 영향을 주는 전해질을 효율적으로 제거하기 위해 직렬로 연결되는 것이 바람직하다. 상기 이온교환수지필터부(40)는 전해질이 제거된 정수를 와이어 커팅기(1)의 가공액 저장탱크(2)로 공급하는 역할을 한다. 본 발명의 상기 이온교환수지필터부(40)는 상기 마이크로 필터부(10)와 상기 활성탄소필터부(20) 및 역삼투막필터부(30)에 의해 여과된 정수를 이온교환하여 전해질을 제거하게 되므로 이온수지를 크게 절감(약 70%)할 수 있는 효과가 있다.

상기와 같은 구성으로 된 본 발명의 와이어 커팅기용 증류수 자동공급시스템 은 초순수에 가까운 물을 와이어 커팅기에 공급함으로써 와이어 전극과 전극 고정부 및 가공물의 부식방지를 위한 세척작업을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 세척제(제청제)의 사용을 줄일 수 있으며, 이러한 세척작업을 줄임으로써 시간절약 및 인력절감효과를 가져오게 된다.

본 발명의 상기 이온교환수지필터부(40)에 의해 전해질이 제거된 정수를 도 3에서와 같이 한대의 와이어 커팅기에 공급할 수 있고, 시스템의 효율을 높이기 위해 도 4에서와 같이 다수대의 와이어 커팅기의 가공액 저장탱크로 각각 저장되도록 하는 것이 바람직하다. 상기 가공액 저장탱크(2)의 내부에는 수위감지센서(3)가 구비되어 상기 가공액 저장탱크(2)로 저장되는 가공액의 수위를 감지하며, 수위가 낮은 경우에는 시스템을 지속적으로 작동시키고 일정수위가 되면 시스템 작동을 정지시켜 물넘침을 방지하게 된다. 상기 수위감지센서(3)는 와이어 커팅 방전가공 이전에는 가공액 저장탱크(2)에 시스템을 거쳐 여과된 정수를 공급하도록 하는 역할을 하며, 가공시에는 소진된 가공액을 보충 공급하도록 하는 역할을 하게 된다.

이때, 와이어 커팅기의 가공액 저장탱크(2) 내부에 설치된 수위감지센서(3)와 연동되는 솔레노이드밸브(4)가 상기 마이크로 필터부(10)의 전단에 구비되며, 시스템 작동 및 정지시에 상기 솔레노이드밸브(4)에 의해 원수의 공급 및 차단시키게 된다. 이때, 상기 솔레노이드밸브(4)의 작동은 컨트롤박스(5)에 의해 제어되게 된다. 상기 컨트롤박스(5)는 상기 솔레노이드밸브(4)의 작동 이외에도 상기 마이크로 필터부(10) 후단에 설치되어 승압시키는 상기 펌프(11)의 작동을 제어하며, 가공액 저장탱크(2)로부터 와이어 커팅기의 가공부에 가공액을 펌핑하는 가공액 펌프 (6)의 작동 및 가공액 공급라인(7)에 구비된 솔레노이드밸브(8)를 제어하게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 가공액에 포함되어 있는 불순물을 제거한 초순수에 가까운 증류수를 공급하도록 함으로써 부식을 방지하고, 장비의 수명을 연장시킬 수 있으며, 가공정밀도를 향상시킬 수 있고, 세척제 및 이온수지의 사용을 줄여 비용을 절감시킬 수 있으며, 세척작업에 소요되는 시간을 줄일 수 있어 인력을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

1. 유입된 원수를 여과하는 마이크로 필터부;

   상기 마이크로필터부에 의해 여과된 정수를 흡착여과하는 활성탄소필터부;

   상기 활성탄소필터부에 의해 흡착여과된 정수를 여과하는 역삼투막필터부;

   상기 역삼투막필터부에 의해 여과된 정수를 여과하여 전해질을 제거하며, 여과된 정수를 와이어 커팅기의 가공액 저장탱크로 공급하는 이온교환수지필터부;

   로 이루어지는 것을 특징으로 하는 와이어 커팅기용 증류수 자동공급시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 마이크로 필터부의 여과입도는 1 마이크론 이하인 것을 특징으로 하는 와이어 커팅기용 증류수 자동공급시스템.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 역삼투막필터부는 다수개로 구비되며 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 와이어 커팅기용 증류수 자동공급시스템.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 이온교환수지필터부는 다수개로 구비되며 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 와이어 커팅기용 증류수 자동공급시스템.
5. 제 1 항 내지 제 4 항에서 선택되는 어느 한 항에 있어서,

   상기 이온교환수지필터부에 의해 전해질이 제거된 정수를 다수개의 와이어 커팅기의 가공액 저장탱크로 각각 저장되도록 하는 것을 특징으로 하는 와이어 커팅기용 증류수 자동공급시스템.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 마이크로필터부의 전단에는 와이어 커팅기의 가공액 저장탱크 내부에 설치된 수위감지센서와 연동되어 원수 또는 정수를 공급 및 차단시키는 솔레노이드밸브가 구비된 것을 특징으로 하는 와이어 커팅기용 증류수 자동공급시스템.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 마이크로 필터부의 후단에는 상기 마이크로필터부의 여과에 의해 감압된 정수를 펌핑하는 펌프가 더 구비된 것을 특징으로 하는 와이어 커팅기용 증류수 자동공급시스템.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 솔레노이드 밸브의 작동 및 상기 펌프의 작동을 제어하며, 가공액 저장탱크로부터 와이어 커팅기의 가공부에 가공액을 펌핑하는 가공액 펌프의 작동을 제어하는 컨트롤박스가 더 구비된 것을 특징으로 하는 와이어 커팅기용 증류수 자동 공급시스템.

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