KR100744698B1 - 부품세척기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세척유를 통해 각종 부품을 세척하기 위한 부품세척기에 관한 것으로서, 구체적으로는 피세척물을 세척하기 위한 세척액 및 세척액의 분사압을 높임과 동시에 피세척물을 건조하기 위한 고압공기가 가열수단을 통해 동시에 가열된 상태에서 배출될 수 있도록 함과 동시에, 고속으로 이동하는 고압공기의 가열이 원활하게 이루어질 수 있도록 함으로써, 동절기에 부품을 세척할 경우 세척효율을 더욱 높일 수 있으며, 기존에 비해 세척유와 고압공기의 이송배관의 연결구조를 간소화 할 수 있게 된다.

부품세척, 가열, 고압공기, 건조, 분사

Description

부품세척기 {part washer}

도 1 은 종래 부품세척기 중 세척유와 고압공기의 이동경로를 나타낸 개략도

도 2 는 본 발명의 일 실시예를 나타내 개략도

도 3 은 본 발명의 다른 실시예를 나타내 개략도

도 4 는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 개략도

도 5 는 본 발명 중 가열수단의 다른 실시예를 나타낸 단면도

도 6 은 본 발명 중 분사노즐의 다른 실시예를 나타낸 단면도

도 7 은 세척유와 고압공기의 전체 이동경로를 나타낸 개략도

본 발명은 정비소나 각종 산업현장에서 사용되는 기계부품류를 세척하는데 사용되는 부품 세척기에 관한 것이다.

일반적으로 기계의 유지보수하는 과정에서 각 부품에 묻어 있는 기름때 등을 세척하는 세척작업을 할 경우에는 별도의 부품세척기를 통해 세척작업을 실시하는데,

이러한 종래 부품세척기는 드럼에 수용된 세척유를 펌프를 통해 배출시키고, 배출된 세척유를 이용하여 부품을 세척하게 된다.

그러나 이처럼 단순히 세척유의 배출기능만 있는 일반적인 부품세척기는,

기온이 낮은 동절기 때에는 세척유의 온도가 저하되어 세척액의 세척력 또한 저하되고, 이러한 상태에서 피(被)세척물에 분사되기 때문에 전체 세척효율이 극히 저하되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하고자 본 출원인은 2004년 10월 29일에 출원된 [부품세척기](출원번호 10-2004-87360)에서 세척액이 별도의 가열수단을 통해 적정온도로 가열된 상태에서 배출되도록 하여 세척액의 세척력을 높임과 동시에 동절기에도 세척효율이 저하되는 것을 방지할 수 있으며, 별도로 고압의 공기를 배출할 수 있는 구조를 더 부가하여 세척유가 강하게 분사되도록 하여 세척효율을 더욱 높임과 동시에, 세척된 피 세척물을 쉽게 건조시킬 수 있는 부품세척기를 제안하였다.

이러한 상기 종래 부품세척기는 [도 1]에 도시된 바와 같이 세척액을 저장하는 드럼(9a)과,

상기 드럼에 저장된 세척유를 고압으로 토출시키기 위한 고압토출수단(1)과,

상기 고압토출수단(1)과 연결되어 상기 세척액의 이동을 안내하는 제1배관 (2)과,

고압의 공기를 배출하는 압축기(3) 및 압축기(3)에서 발생된 공기의 이동을 안내하는 제2배관(4)과,

상기 제2배관(4)과 제1배관(2)을 연결하는 분지관(5)과,

상기 분지관(5)과 제2배관(4) 및 제1배관(2)에 설치되어 세척액과 고압공기의 이동방향을 제어하기 위한 제어밸브(7a,7b,7c)와,

상기 제1배관(2)을 통해 세척액 또는 고압공기가 선택적으로 유입되어 가온되는 가온수단(8)으로 구성되어 있다.

이러한 구성으로 이루어진 종래 부품세척기를 이용하여 동절기에 부품의 세척 시, 상기 고압토출수단(1)을 통해 세척액을 토출시키면, 세척액은 제1배관(2)을 따라 이동한다.

이 과정에서 세척액은 제1배관(2)에 설치된 가온수단(8)을 지나면서 일정온도로 가열되고, 가열된 세척액은 외부로 배출되게 된다.

이러한 세척액과 별도로 상기 압축기(3)에서 토출된 고압공기는 제2배관(4)을 따라 이동하여 외부로 배출된다.

이때 세척액과 고압공기는 별도의 분사노즐(9)에서 혼합된 상태에서 고압으로 분사되어 피 세척물의 세척이 이루어지게 된다.

상기한 과정을 통해 세척작업이 완료된 후, 피세척물에 묻은 세척액을 건조시키는 작업을 실시할 경우에는,

먼저 제1배관(2)에 설치된 제어밸브(7a)를 막아 세척유의 이동을 차단하고,

제2배관(4)에 설치된 제어밸브(7b)도 차단하여 고압공기가 제2배관(4)을 통해 분사노즐 쪽으로 이동하는 것을 막는다.

이와 동시에 분지관(5)에 설치된 제어밸브(7c)를 개방하여 고압공기가 제2밸브(4)가 아닌 분지관(5)을 통해 제1배관(2)으로 유입되도록 한다.

이 상태에서 압축기(1)를 가동시켜 고압의 공기를 토출시키면 고압공기는 분지관(5)을 통해 제1밸브(2)로 유입됨과 동시에 제1밸브(2)를 따라 이동하여 가온수단(8)을 지나면서 일정온도로 가열된다.

가열된 고압공기는 분사노즐(9)을 통해 분사되어 피 세척물에 묻은 세척유를 건조시키게 된다.

이상 앞에서 설명한 종래 부품세척기는 세척액 또는 고압공기를 선택적으로 가열하여 분사시킴으로써 기존에 비해 세척 및 건조효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있으나, 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 상기 종래 부품세척기는 가열수단에 설치된 상기 제1배관(2)을 통해서만 세척액과 고압공기가 선택적으로 가열되는데, 이러한 구조에서는 고압공기의 가열이 원활하게 이루어지지 않게 된다.

그 이유는 압축기(1)에서 토출되는 고압공기는 굉장히 빠른 속도로 이동하므로 가온수단(8)을 지나는 과정에서 가열되더라도 그 시간이 짧아 적정온도로 가열되지 못한 상태로 배출되기 때문이다.

물론 종래기술에서는 제1배관(2)의 전열면적을 높이기 위해 가온수단(8) 내에서 제1배관(2)을 코일형태로 감긴 상태로 배설 하여 공기와 세척액의 가열효율을 높이도록 하였으나, 이러한 전열면적은 공기보다는 세척액의 가열수준을 기준으로 정해져야 한다.

그 이유는 고속으로 이동하는 고압공기를 충분히 가열하기 위해서는 제1배관(2)의 감김횟수를 상당히 늘려야 하여야 하는데. 이 경우 가온수단(8)내에서의 고압공기의 이동거리가 길어져 고압공기의 가열효율이 높아질 수는 있지만,

일반적으로 세척액으로서는 부품의 기름때를 제거하기 위해 휘발성이 강한 유기용제를 사용하기 때문에 고압공기의 가열효율을 높이기 위해 제1배관(2)을 지나치게 많이 감은 상태에서 세척액을 분사할 경우 세척액이 가온수단(8)을 지나는 과정에서 지나치게 가열되어 기화되거나 화재가 발생할 수 있는 문제점이 발생하기 때문이다.

따라서 제1배관(2)만을 통해서 세척액과 고압공기의 가열이 이루어지는 구조에서는 제1배관에 고압공기가 적정온도로 가열될 수 있을 정도의 전열면적을 형성시킬 수 없게 되어, 고압공기가 충분히 가열되지 못한 상태로 배출됨으로써, 결국 피 세척물의 건조효율이 저하되는 문제점이 있다.

둘째, 상기 종래 부품세척기는 가온수단(8)내부에 하나의 배관만이 설치되어 있으므로 세척작업을 실시할 경우에는 세척액과 고압공기의 동시가열이 불가능한 구조이다.

따라서 동절기에 야외에서 세척작업을 할 경우에는 세척액이 일정온도로 가열된 상태에서 외부에서 배출되더라도, 배출과 동시에 그 온도가 급격히 저하되어 원하는 세척효율을 얻지 못하는 문제점이 발생된다.

더구나 세척액은 상온(常溫)의 고압공기와 혼합되어 배출됨으로 외부에서의 온도저하가 더 빨리 될 수 있는 문제점이 있다.

물론 분지관(5)을 개방하여 고압공기와 세척액이 제1배관(2)에서 혼합된 상태로 가열되도록 할 수도 있겠지만, 앞에서 설명한 것처럼 고압공기는 굉장히 빠른 속도로 이동하기 때문에 가열수단에서 적정온도로 가열될 수 없을 뿐만 아니라, 공기의 이동속도에 의해 세척액의 이동속도도 빨라짐으로서, 오히려 세척액까지 가온수단 내에서 적정온도로 가열되지 못하게 되는 문제점이 발생된다.

또한 제1배관(2)의 전열면적을 넓혀 가온수단(8)을 지나는 세척액과 고압공기의 이동거리를 늘린다 하더라도 앞에 설명한 것처럼 세척액의 지나친 과열에 의한 화재의 위험이 있고 과열에 따른 세척액의 기화현상이 발생된다.

이처럼 상기 종래 부품세척기는 세척액과 고압공기의 동시가열이 불가능한 구조이므로 동절기 때 원하는 세척효율을 얻을 수 없는 문제점이 있다.

셋째, 상기 종래 기술은 세척작업과 건조작업간의 전환과정에서 일일이 제어밸브(7a,7b,7c)를 조절하여 세척액과 고압공기의 흐름을 제어해야하는 번거로움이 있다.

더구나 작업자가 제어밸브의 조작판단을 실수 하였을 시에는 압축기(1)나 가 온수단(8)에 과부하가 걸려 손상되는 문제점이 발생된다.

그리고 건조작업 시 고압공기가 제1배관(2)으로 유입될 수 있도록 하기 위한 별도의 분지관(5)이 필요함으로 배관의 연결구조가 복잡해질 수 밖에 없다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서,

첫째, 고압공기가 세척액과는 별도의 관을 통해 가열수단을 지나도록 하여 세척액과는 별도로 가열될 수 있도록 함으로서, 고압공기가 고속으로 이동하더라도 가열이 용이하도록 해 건조효율을 높일 수 있는 부품세척기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

둘째, 고압공기와 세척액이 동시에 가열될 수 있도록 함으로서, 동절기에 세척효율을 더욱 상승시킬 수 있는 부품세척기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

셋째, 배관의 설치구조를 간소화하고 별도로 고압공기와 세척액의 흐름을 조절할 필요가 없도록 함으로서, 제작이 용이하고 사용이 손쉬운 부품세척기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 제안된 본 발명 부품세척기는,

세척액을 외부로 배출시켜 피 세척물을 세척하기 위한 세척수단과,

상기 피 세척물에 묻은 세척유를 건조시키거나 세척액의 고압분사를 위해 고압상태의 공기를 외부로 토출시키는 공기 분사수단과,

상기 세척유와 고압공기를 외부로 배출되기 이전에 가열하여 세척유와 고압공기가 가열된 상태로 배출되도록 하기 위한 가열수단을 포함하여 구성된 것을 기본 구성으로 한다.

이러한 기본구성에서 상기 세척액과 고압공기가 각각 별개의 이송배관을 통해 이송 및 배출되도록 하되, 상기 각각의 이송배관은 상기 가열수단과 상호 개별적으로 연결되도록 함으로써, 각 이송배관에는 별개의 가온부가 형성되도록 한 것을 특징으로 한다.

이하 도면에 예시된 구성을 참조하여 본 발명의 구체적인 구성 및 작용에 대한 실시예를 설명하도록 한다.

[도 2]내지 [도 4]에 도시되어 있는 바와 같이 본 발명에 따른 부품세척기는 기본적으로 세척수단(10)과, 공기분사수단(40)과, 가열수단(30)으로 구성된다.

먼저 [도 2]를 참조하여 설명하면,

상기 세척수단(10)은 세척유가 수용되는 드럼(12)과,

상기 드럼(12) 내에 수용된 세척유(100)의 이동을 안내하는 세척액 이송배관(14)을 포함하여 구성된다.

상기 드럼(12)은 작업여건에 따라 적정크기의 것을 사용할 수 있으며, 이동이 편리하도록 바닥에는 바퀴(70)를 구비시킬 수 있다.

그리고 상기 세척액(100)은 피세척물(P)의 종류나 피세척물(P)에 묻어 있는 불순물의 종류에 따라 선택 적용 할 수 있으며, 기계부품에 묻어있는 기름때등을 제거하기 위해서는 기름성분을 쉽게 녹일 수 있는 휘발성의 유기용제를 사용하는 것이 바람직 하다.

이러한 드럼(12)에는 세척유(100)를 드럼(12)으로부터 이동시켜 배출시키기 위한 세척액 이송배관(14)이 연결되는데,

상기 세척액 이송배관(14)은 쉽게 구부러지는 연질의 배관을 사용하여 다양한 방향에서 세척액(100)이 분사될 수 있도록 한다.

이러한 기본구성으로 이루어진 세척수단(10)은 단순히 세척액을 외부로 배출시키는 기능만을 할 뿐 배출된 세척액이 유실되는 것을 방지하거나 다시 회수하여 재사용할 수 있는 기능은 가지고 있지 않다. 따라서 [도 3] 내지 [도 4]에 도시된 바와 같이 밀폐된 공간 내에서 세척액(100)이 분사되도록 하여 세척액의 유실을 방지하고 다시 회수하여 재사용 할 수 있는 세척조(16)를 더 구비시키는 것이 바람직하다.

상기 세척조(16)는 [도 3]에 도시된 바와 같이 피세척물(P)이 수용될 수 있는 공간부가 형성되어 있으며 상측에는 덮개(17)를 구비시켜 세척액이 공간부 내에서 분사되는 과정에서 외부로 유출되는 것을 방지한다.

그리고 상기 덮개(17)의 일측에는 세척액 이송배관(14)과 후술하는 고압공기 이송배관(44)의 일단부가 끼워질 수 있는 관통공(17a)이 형성되어 있다.

또한 다른 일측에는 개폐구(17b)를 형성시켜 피 세척물(P)을 세척조(16)에 넣었다 빼기 용이하도록 한다.

또한 [도 4]처럼 세척조(16)의 일측에는 작업자의 손을 세척조(16) 내부로 넣을 수 있는 작업공(13)을 구비시켜 작업 중 피세척물의 위치변경이나 세척액의 분사방향 변경을 손쉽게 할 수 있도록 한다.

더불어 상기 작업공(13)에 별도의 장갑(11)을 일체로 구비시킴으로써, 작업과정에서 세척액이 사용자의 손에 직접 묻는 것을 방지하여 작업자의 피부를 보호하도록 하는 것이 바람직하다.

이 외에 상기 세척조(16)의 내부 바닥에는 피세척물(P)을 올려놓은 상태로 회전시킬 수 있는 회전판(90)을 설치하여 무거운 피세척물을 세척할 시 피세척물의 위치를 손쉽게 바꿀 수 있도록 한다.

이러한 회전판(90)은 작업자가 직접 손으로 회전시킬 수 있도록 할 수도 있고, 도면에는 도시되지 않았지만 별도의 모터와 조작버튼에 의해 자동으로 회전될 수 있도록 한다. 이 경우 조작버튼은 작업자의 발로 조작할 수 있는 위치에 구비시켜 작업자가 조작버튼의 조작을 위해 세척조(16)로부터 손을 뺄 필요가 없도록 하는 것이 바람직하다.

더불어 상기 세척조(16)의 바닥에는 배출공(18)을 형성시켜 분사된 세척액이 배출공(18)을 통해 상기 드럼(12)내로 다시 회수될 수 있도록 한다. 이때 [도 3]처럼 드럼(12)이 세척조(16)와 소정 거리을 두고 위치할 경우에는 세척조(16)의 배출공(18)과 드럼(12)을 별도의 순환배관(19)을 통해 연결한다.

특히 드럼(12)이 세척조(16)보다 높은 곳에 위치할 경우에는 순환배관(19)에 별도의 순환펌프(19a)를 구비시켜 세척액의 원활한 순환을 돕도록 한다.

만일 [도 4]에 도시된 것처럼 드럼(12)의 상부에 세척조(16)를 위치시켜 세척액이 배출공(18)을 통해 드럼으로 바로 유입될 수 있도록 구성한 경우에는 상기 순환배관(19)과 순환펌프(19a)는 필요없게 된다.

[도 4]에 도시된 바와 같이 세척조(16)가 드럼(12)의 상부에 위치한 경우에는 드럼(12)내에 고압토출수단(20)을 구비시켜 드럼(12)내의 세척액이 상부의 세척조(16)까지 원활하게 이동될 수 있도록 한다.

이러한 구성으로 이루어진 세척수단(10) 중 드럼(12)으로부터 인출된 세척액 이송배관(14)은 별도로 구비된 가열수단(30)을 지나도록 배설되되, 소정구간에는 가열수단(30)에 의해 가열되는 세척액 가온부(14a)가 형성된다.

상기 가열수단(30)은 세척액 이송배관(14)을 따라 이동하는 세척액과 후술하는 고압공기 이송배관(44)을 따라 이동하는 고압공기를 적정온도로 가열하기 위한 것으로써, [도 4]에 도시된 바와 같이 세척액 이송배관(14)의 세척액 가온부(14a)가 내부에 위치하는 본체(32)와,

상기 본체(32)의 내부에 충진되는 열매체수단(34)과,

상기 본체(32)의 내부에 설치되어 상기 열매체수단(34)을 가열하기 위한 히터(36)로 구성된다.

상기 본체(32)는 일측부에 세척액 이송배관(14)이 연결되는 연결공(32a)이 형성되어 있고 내부에는 열매체수단(34)과 히터(36)가 설치되는 공간부가 형성되어 있다.

상기 히터(36)는 일반적인 전기적 가열을 통해 가열되는 전열선 형태로 이루어져 있으며, 별도의 온도조절센서(미도시)와 연결되어 설정온도 이상으로 가열되거나 설정온도 이하로 저하되지 않도록 한다.

이외에 히터자체를 주변온도가 일정수준 이상으로 올라가면 저항값이 커져 발열량이 떨어지고 반대로 온도가 내려가면 저항값이 줄어들어 발열량이 증가하는 정온도특성(Positive Temperature Coefficient; PTC소자)을 갖는 히터를 사용한다면 별도의 센서나 컨트롤러 없이 항시 적정온도로 가열될 수 있고 고장발생률을 줄일 수 있는 장점이 있다.

이러한 히터(36)는 상기 세척액 이송배관(14)의 세척액 가온부(14a)를 직접가열하여 세척액을 가열할 수도 있지만, 상기 히터(36)를 통해 가열된 별도의 열매체수단(34)을 통해 상기 세척액 가온부(14a)를 간접 가열하도록 하여 세척액 가온부(14a)를 지나는 세척액이 지나치게 가열되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.

상기 열매체수단(34)은 본체(32)내부에 충진되어 상기 히터(36)에 의해 1차적으로 가열되는데,

[도 4]에 도시된 것처럼 액체형태로 본체(32)에 충진될 수 있다. 이 경우 상기 열매체수단(34)은 물이나 부동액등을 사용할 수 있으며, 열 안정성, 사용온도범위, 열전달계수 등을 감안하여 베이스오일(base oil)과 같이 고도로 정제된 형태의 것을 사용할 수도 있다.

또한 열매체수단(34)은 상기와 같이 액체형태 외에도, [도 5]처럼 금속형태로 본체(32)내부에 설치되고 이러한 금속형태의 열매체수단(34)내부에 상기 세척액 이송배관(14)의 세척액 가온부(14a)가 배설되는 형태로도 구현이 가능하다.

이러한 금속형태의 열매체수단은 알루미늄합금과 같이 열전도율이 좋은 금속을 사용한다.

만일 상기 히터(36)를 앞에서 설명한 PTC소자 형태로 구현한다면 상기와 같은 별도의 열매체수단 없이 PTC소자형태의 히터를 본체에 충진시키고 세척액 이송배관(14)의 세척액 가온부(14a)가 히터에 의해 직접 가열되도록 할 수도 있다. 이 경우 세척액 가온부(14a)가 직접 가열되더라도 PTC소자 의 정온도특성에 의해 세척액이 항시 일정온도를 유지할 수 있어, 과열에 의한 화재나 기화현상을 방지할 수 있게 된다.

이러한 구성으로 이루어진 가열수단(30)을 지나가는 세척액 가온부(14a)는 세척액 이송배관(14)과 일체형으로 제작되어 설치될 수 있으며, 양단부가 세척액 이송배관(14)과 분리된 상태로 제작되어 상기 가열수단(30) 내부에 설치되고, 세척액 이송배관(14)과는 별도의 조립을 통해 연결되는 형태로도 제작이 가능하다.

이때 상기 세척액가온부(14a)는 가열수단(30) 내에서 코일형태로 설치되어 전열면적이 넓게 형성되도록 하여 가열효율을 높일 수 있도록 한다.

이처럼 가열수단(30)을 거친 세척액 이송배관(14)은 그 일단부가 상기 세척조(16)에 형성된 관통공(17a)에 삽입되어 세척조(16)내부에 위치될 수 있도록 위치된다.

이때, 세척액 이송배관(14)의 일단부에는 세척액이 세척조(16) 내부로 배출되는 과정에서 세척액이 고압상태로 분사되도록 하여 세척력을 높일 수 있도록 하기 위한 별도의 분사노즐(52)이 구비된다.

이렇게 분사노즐(50)을 통해 일정압을 유지한 상태로 분사되는 세척액은 별도의 공기분사수단(40)을 통해 분사되는 고압공기에 의해 더욱 강한 압력을 유지한 상태로 분사되고, 더불어 이러한 공기 분사수단(40)을 통해 피세척물에 묻은 세척액을 건조시킬 수 있도록 하는데,

상기 공기분사수단(40)은 [도 4]에 도시된 바와 같이 공기를 고압으로 압축하여 토출시키는 압축수단(42)과,

상기 압축수단(42)에서 배출된 고압공기의 이동을 안내하는 고압공기 이송배관(44)으로 구성된다.

상기 압축수단(42)은 일반적인 컴프레서(compressor)형태로써, 공기의 압축량과 토출량 등을 감안하여 적정 출력의 것을 취사선택한다.

그리고 상기 고압공기 이송배관(44)은 일단부가 상기 압축수단(42)과 연결되고 타단부는 상기 세척조(16)의 관통공(17a)을 통해 세척조(16)내부에 위치하도록 배설된다.

이때, 고압공기 이송배관(44)은 그 일부가 상기 세척액 이송배관(14)처럼 가 열수단(30)을 거치도록 하여 고압공기가 상기 가열수단(30)을 통해 적정온도로 가열될 수 있도록 한다.

이렇게 고압공기이송배관(44)이 가열수단(30)을 거치도록 함에 따라, 고압공기 이송배관(44) 중, 가열수단(30)에 의해 가열되는 부분에는 고압공기 가온부(44a)가 형성된다.

이러한 고압공기 가온부(44a)는 세척액 가온부(14a)와 마찬가지로 가열수단(30)의 내부, 즉 열매체수단(34)과 접촉되도록 설치되되, 상기 세척액 가온부(14a)와는 상호 연통되지 않고 별도로 배설되어 고압공기가 세척액과는 별도의 이동경로를 따라 이동할 수 있도록 한다.

또한 고압공기 가온부(44a)는 가열수단(30) 내부에서 코일 형태로 위치되도록 하여 고압공기가 가열수단(30)을 지나는 이동거리를 늘려 전열면적을 넓히도록 한다.

이때 압축수단(42)에서 토출된 고압공기는 세척액에 비해 굉장히 빠른 속도록 이동하므로 상기 고압공기 가온부(44a)는 세척액 가온부(14a)보다 더 많은 횟수로 감긴 코일형태로 제작되어 가열수단(30) 내에서의 고압공기 이동거리를 충분히 늘림으로써, 고압공기가 적정온도로 원활하게 가열될 수 있도록 한다.

이처럼 세척액과 고압공기가 각각 별도의 가온부(14a,44a)를 통해 가열수단 내에서 가열될 수 있도록 함으로써, 고압공기의 원활한 가열을 위해 고압공기 가온부(44a)의 전열면적을 넓히더라도 과열에 의한 세척액의 발화(發火)나 기화(氣化)현상을 방지할 수 있으며, 세척액과 고압공기를 동시에 가열 할 수 있는 장점이 있 다.

참고로 상기 고압공기 가온부(44a)와 세척액 가온부(14a)의 형상은 코일형태에 한정되지 않고, 다양한 형태로 구부러짐으로써 본체(32)내에서의 전열면적을 넓힐 수 있는 형상이면 충분하다.

이러한 고압공기 이송배관(44) 중 고압공기가 배출되는 단부에는 별도의 분사노즐(54)을 구비시켜 고압공기가 더욱 강한 압력으로 배출 되도록 할 수도 있다.

이때 상기 고압공기 이송배관(44)에 설치된 분사노즐(54)의 분사구가 세척액 이송배관(14)에 설치된 분사노즐(52)의 분사구와 근접된 곳에 위치하도록 하여 세척액이 배출됨과 동시에 고압공기에 의해 빠른 속도로 피세척물(P) 쪽으로 분사될 수 있도록 한다.

또한 상기 분사노즐은 앞에서 설명한 것처럼 고압공기 이송배관(44)과 세척액 이송배관(14)에 각각 별도로 설치될 수도 있지만, [도 6]에 도시된 것처럼 분사노즐의 일측은 고압공기 이송배관(44)과 연결되고, 또 다른 일측은 세척액 이송배관(14)과 연결되는 형태로 제작하여 하나의 분사노즐(56)에서 혼합된 상태로 분사되도록 할 수도 있다.

이 경우 상기 분사노즐(56)은 그 내부단면적 중 세척액 이송배관(14)과 연결된 부분에 단면적이 축소되는 단면축소부(56a)가 형성되도록 하고, 고압공기가 이러한 단면축소부(56a)를 지나감으로써 발생되는 압력차에 의해 드럼(12)내부의 세척액(100)이 분사노즐 쪽으로 쉽게 이동될 수 있도록 한 벤츄리노즐형태로 사용할 수도 있다.

이렇게 벤츄리노즐 내부에서 발생되는 압력차에 의해 세척액을 분사노즐까지 쉽게 끌어올리게 되면 드럼(12)내부에서부터 세척액이송배관(14)의 끝단부까지 세척액을 토출시키기 위한 고압토출수단(20)이 필요없게 된다.

이처럼 고압토출수단을 사용하지 않더라도 압력차에 의해 분사노즐까지 끌려 올라온 세척액은 고압공기의 압력에 의해 고압으로 분사되기 때문에 분사되는 압력에는 변화가 없게 된다.

그리고 상기와 같이 분사노즐을 상기 벤츄리노즐(56) 형태로 사용한다면 세척액 이송배관(14)의 소정위치에 세척액의 이동을 차단할 수 있는 제어밸브(미도시)를 구비시킴으로써, 세척작업 후 피 세척물에 묻은 세척액을 건조시키기 위해 고압공기만을 분사할 경우 압력차에 의해 세척액이 분사노즐(56)로 끌려올라오는 것을 방지하도록 한다.

물론 상기 제어밸브(미도시)는 분사노즐을 세척액 이송배관(14)과 고압공기 이송배관(44)에 각각 별도로 설치하였을 경우에는 필요 없다.

다음은 앞에 설명한 실시예에 따른 본 발명의 작용 및 효과를 설명하도록 한다.

먼저, 세척작업을 실시할 경우 [도 7]에 도시된 바와 같이 드럼(12)내부에 설치된 고압토출기(20)를 작동시키면 드럼(12)내에 수용된 세척액(100)이 토출되어 세척액 이송배관(14)을 따라 이동한다.

이렇게 이동하는 세척액은 가열수단(30)내부에 위치한 세척액 가온부(14a)를 지나게 되는데, 이때 상기 가열수단(30)의 히터(36)가 일정온도로 발열하여 본체(32)내부의 열매체수단(34)을 1차적으로 가열하고, 가열된 열매체수단(34)은 세척액 가온부(14a)를 지나는 세척액과 열교환하여 세척액을 가열한다.

이때 세척액 가온부(14a)는 가열수단(30)의 본체(32)내부에서 코일형태로 감겨 있으므로 가열수단(30) 내에서 세척액의 이동거리가 늘어나 적정온도로 충분히 가열된다.

이처럼 적정온도로 가열된 상태로 가열수단(30)으로부터 배출된 세척액은 세척액 이송배관(14)을 따라 계속 이동하여 분사노즐을 통해 피세척물(P)로 분사된다.

이와 별개로 압축수단(42)을 통해 고압으로 압축되어 토출된 고압공기는 압축수단과 연결된 고압공기 이송배관(44)을 따라 이동하여 가열수단(30)내부의 고압공기 가온부(44a)를 지나면서 일정온도까지 가열된다.

이때 고압공기 가온부(44a)는 상기 세척액 가온부(14a)와는 별도로 구비되어 있으므로 가열수단(30)으로 유입된 고압공기는 세척액과는 별개로 이동 및 가열된다.

또한 고압공기의 가열과정은 앞에 설명한 세척액의 가열과정과 마찬가지로 히터(36)에 의해 가열된 열매체수단(34)과의 열교환을 통해 가열된다.

그리고 상기 고압공기 가온부(44a)도 상기 세척액 가온부(14a)와 마찬가지로 가열수단(30) 내부에서 코일형태로 감겨 있는데, 이때 고압공기 가온부(44a)는 고압공기의 이동속도를 감안하여 세척액 가온부(14a)보다 많은 횟수로 감기도록 하여 이동거리를 더욱 늘림으로서 원활하게 적정온도까지 가열될 수 있도록 한다.

이렇게 가열수단(30)에서 가열된 고압공기는 고압공기 이송배관(44)을 따라 계속 이동하여 분사노즐을 통해 분사된다.

이때 분사노즐을 각 이송배관(14,44)에 별도로 설치하였을 경우에는 고압공기 분사노즐(54)은 세척액 분사노즐(52)과 근접되도록 위치됨으로 세척액이 배출됨과 동시에 고압공기에 의해 강하게 분사된다.

그리고 하나의 분사노즐을 통해 고압공기와 세척액이 함께 분사되도록 한 경우에는 분사노즐 내에서 고압공기와 세척액이 혼합된 상태로 고압분사된다.

이렇게 세척작업과정에서 고압공기도 세척액과 함께 가열시킨 상태로 함께 분사되도록 함으로서, 동절기에 가열된 세척액이 분사됨과 동시에 대기중에서 세척액의 온도가 급속도로 저하되는 현상을 방지할 수 있다.

이처럼 세척액 이송배관(14)과 고압공기 이송배관(44)이 각각 별도로 가열수단(30)을 거치도록 하여 세척액과 고압공기가 상기 각 이송배관(14,44)을 통해 가열수단(30)에서 상호 별개로 가열될 수 있도록 함으로써, 고압공기와 세척액을 동시에 가열할 수 있을 뿐만 아니라, 가열수단(30) 내부에서 고속으로 이동하는 고압공기의 이동경로를 늘려 전열면적을 늘리더라도 이로 인해 세척액이 지나치게 가열되는 기존의 문제점을 방지할 수 있도록 한 것이 본 발명의 가장 큰 특징 중 하나이다.

이러한 세척작업이 완료된 후 피 세척물에 묻은 세척액을 건조시키기 위한 건조작업을 실시할 경우 단순히 드럼(12)내부의 고압토출수단(20)의 작동을 정지시켜 세척액이 가열수단(30)으로 유입되는 것을 막아 고압공기만이 가열수단(30)을 거치도록 한다.

이때 고압공기는 세척액 이송배관(14)과는 별개로 배설된 고압공기 이송배관(44)을 통해서만 이동함으로써, 세척작업에서 건조작업으로 전환하는 과정에서 고압공기의 흐름을 조절하기 위한 별도의 분지관의 설치나 제어밸브의 조작이 필요없게 된다.

이렇게 가열수단(30)에서 가열된 고압공기는 분사노즐을 통해 분사되어 피세척물에 묻은 세척액을 건조시키게 된다.

이처럼 세척액과 고압공기가 각각 별도의 이송배관을 통해 가열수단을 거치도록 함으로서 세척작업과 건조작업간의 전환이 신속하게 이루어질 수 있으며, 세척액 이송배관(14)과 고압공기 이송배관(44)간을 연결하기 위한 별도의 배관구조가 필요없도록 간소화 한 것이 본 발명의 또 다른 특징 중 하나이다.

그리고 세척작업이 이루어지는 과정에서 세척조(16)로 분사된 세척액은 세척조 바닥에 형성된 배출공(18)을 통해 드럼(12)으로 다시 회수되고 이 과정에서 배출공(18)에 구비된 거름망(18a)에 의해 불순물은 걸러지게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은,

첫째, 고압공기를 이송하는 고압공기 이송배관이 세척액 이송배관과는 별도로 가열수단을 거치도록 함으로써, 고압공기와 세척액이 동시에 가열되어 분사될 수 있도록 하여 동절기에 분사된 세척액의 온도가 대기중에서 급격히 저하되는 현상을 방지할 수 있는 장점이 있다.

둘째, 고압공기와 세척액이 각각 별도의 이송배관을 통해 이동 및 가열될 수 있도록 함으로써, 고속으로 이동하는 고압공기의 전열면적을 용이하게 넓힐 수 있을 뿐만 아니라, 이로 인해 세척액이 발화되거나 기화되는 종래의 문제점을 방지할 수 있는 장점이 있다.

셋째, 고압공기와 세척액이 별도의 이송배관을 통해 이동 및 가열될 수 있도록 함으로써, 세척작업과 건조작업간의 전환이 손쉽고 고압공기나 세척액의 이동방향을 제어하기 위한 별도의 분지관이나 제어밸브가 필요없는 장점이 있다.

Claims (12)

1. 피세척물을 세척하기 위한 세척액이 수용된 드럼을 포함하여 구성된 세척수단과,

   상기 세척액의 분사압을 높이고 피세척물에 묻은 세척액을 건조시키기 위해 고압의 공기를 토출시키는 압축기를 포함하여 구성된 공기분사수단과,

   상기 세척액과 고압공기가 피세척물에 접촉되기 이전에 가열하여 세척액과 고압공기가 가열된 상태로 피세척물에 접촉될 수 있도록 하기 위한 가열수단을 포함하여 구성되되,

   상기 세척액과 고압공기는 각각 상기 세척수단과 공기분사수단을 구성하는 별개의 이송배관을 통해 이동 및 배출되도록 하고, 상기 각각의 이송배관은 상호 개별적으로 상기 가열수단을 거치도록 함으로써, 세척액이송배관과 고압공기이송배관에는 상호 별개의 가온부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 부품세척기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 고압공기이송배관과 세처액이송배관 중 적어도 하나이상은 전열면적을 넓히기 위해 상기 가열수단에 코일형태로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 부품세척기.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 세척수단은 상기 드럼 내의 세척유를 고압으로 토출하기 위한 고압토출수단을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 부품세척기.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 세척수단은 피 세척물을 밀폐된 공간 내에서 세척하기 위한 세척조를 더 포함하여 구성되되, 상기 세척조의 내부는 상기 드럼과 연통되어 세척조 내부의 세척유가 상기 드럼으로 유입될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 부품세척기.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 세척조와 드럼은 세척조 내부로 분사된 세척유를 상기 드럼으로 다시 보내기 위한 순환관을 통해 상호 연결되되, 세척유가 상기 드럼으로 원활하게 유입 되도록 하기 위한 순환펌프가 더 구비된 것을 특징으로 하는 부품세척기.
6. 제 1항, 제2항 또는 제 5항에 있어서,

   상기 가열수단은,

   내부에 세척액이송배관의 세척액가온부 및 고압공기 이송배관의고압공기 가온부가 위치되는 본체와,

   상기 본체 내부에 설치되어 상기 세척액 가온부 및 고압공기 가온부를 가열하기 위한 히터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 부품세척기.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 히터는 정온도특성을 갖는 PTC소자로 이루어진 것을 특징으로 하는 부품세척기
8. 제 6항에 있어서,

   상기 본체 내부에는 열매체수단이 구비되되,

   상기 열매체수단은 히터에 의해 가열되고 세척액가온부의 세척액 및 고압공기가온부의 고압공기는 가열된 열매체수단과의 열교환을 통해 가열되는 것을 특징 으로 하는 부품세척기.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 열매체수단은 액화상태로서 본체 내부에 충진되어 있는 것을 특징으로 하는 부품세척기.
10. 제 8항에 있어서,

    상기 열매체수단은 고체상태의 금속으로 이루어진 것을 특징으로 하는 부품세척기.
11. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

    상기 세척액이송배관과 고압공기이송배관 중 적어도 하나이상의 일단부에는 세척액과 고압공기가 고압으로 분사되도록 하기 위한 분사수단이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 부품세척기.
12. 제 11항에 있어서,

    상기 분사수단은,

    일측은 상기 고압공기 이송배관과 연결되고, 다른 일측은 상기 세척유 이송배관과 연결되어, 내부에서 고압공기와 세척액이 혼합된 상태로 분사될 수 있는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 부품세척기.

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