KR100939753B1 - 미스트 생성장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종 공작기계의 절삭공구나 피가공물의 냉각 및 윤활작용을 위한 미스트를 생성하는 미스트 생성장치에 관한 것이다.

본 발명은 탱크(10)의 헤드(12)가 갖는 에어공급로(14) 단부에 에어가속노즐(20)을 연결형성하고, 오일공급로(16)는 통공(34)을 통하여 에어가속노즐(20)을 저부로 노출되게 하는 오일분배판(30)의 유입실(32)과 연결되게 하며, 오일분배판(30) 아래에는 미스트 생성판(40)이 결합고정되게 하여 그 진공실(44)이 오일분배판(30)의 유입실(32)과 복수개의 연통공(36)에 의해 연통되게 하고 또 진공실(44) 중앙부에는 에어가속노즐(20)과의 사이에 오일유입로(46)가 빙둘러 형성되는 미스트 생성실(42)이 관통형성되게 하여 오일(60)이 미스트생성실(42)을 빙둘러 형성되는 진공실(44)의 오일유입로(46)를 통하여 미스트생성실(42) 내에 전체적으로 고르게 확산공급되게 하여 초미립자화된 미스트를 얻을 수 있도록 한 것이다.

Description

미스트 생성장치{MIST GENERATING DEVICE}

본 발명은 주로 각종 공작기계를 이용한 가공작업시 절삭공구나 피가공물의 냉각 및 윤활작용을 위한 미스트를 생성하는 미스트 생성장치에 관한 것이다.

일반적으로 머시닝센터나 선반등과 같은 각종 공작기계를 이용한 가공작업시 절삭공구와 피가공물의 냉각 및 윤활작용을 위한 오일미스트를 생성하는 미스트 생성장치에 대하여는 본건 출원인이 제공한 공개특허 10-2009-35051호를 비롯하여 이미 여러건이 제공된바 있으며, 이들 대부분은 탱크 내의 오일을 공급하는 오일공급로가 에어공급로 일측에 연통형성되게 하여 에어분사력에 의한 밴츄리작용으로 오일이 흡입되어 미스트화된 상태에서 토출되도록 구성된다.

그러나 이러한 구성의 미스트 생성장치는 오일의 흡입 및 흡입된 오일의 입자화로 미스트의 생성은 원활하게 이루어질 수가 있다 하겠으나, 오일을 공급하는 오일공급로는 에어공급로의 일측에 연통형성되어 있어 오일이 에어공급로의 일측으로만 집중공급되어 응집된 상태에서 미스트화되므로 미스트의 초미립자화는 전혀 기대할 수가 없어 미스트의 입자가 큰만큼 냉각 및 윤활작용이 원활하게 이루어질 수가 없게 된다.

즉 공작기계의 절삭공구나 피가공물의 냉각 및 윤활작용을 위하여 가해지는 미스트의 입자가 클 경우 연무(煙霧)와 같은 작용을 하지 못하고 분무작용이 이루어져 미스트가 절삭공구나 피가공물에 전체적으로 가해질 수 없을 뿐 아니라 절삭공구나 피가공물에 가해진 입자간에도 공간이 발생된다.

따라서 절삭공구나 피가공물의 냉각시에는 미스트가 가해진 정도나 유무등에 따라 부위별 온도편차를 가져와 절삭공구의 수명이 단축됨은 물론 피가공물의 가공작업시 많은 애로사항이 발생되고 또 윤활작용시에도 미스트가 가해지지 못한 비윤활부위는 마찰열에 의한 온도상승 및 급속한 마모가 진행되어 절삭공구의 수명단축을 가져오게 되며, 이러한 냉각 및 윤활작용이 제대로 이루어지지 않은 상태에서 피가공물의 가공작업이 이루어질 경우 피가공물의 가공정밀도(조도)가 저하되어 심할 경우 불량으로 이어지게 되는 등의 많은 문제점들을 야기시키게 되는 것이다.

본 발명은 오일이 에어분사시 발생되는 진공흡입력에 의해 흡입되어 미스트화되게 하되 오일이 미스트생성실 내에 전체적으로 고르게 확산공급되게 한 상태에서 미스트화가 이루어지도록 하여 초미립자화된 미스트를 얻을 수 있도록 한 미스트 생성장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적은 에어공급로 단부에 갖는 에어가속노즐과 미스트생성판의 미스트생성실 사이에 오일공급로와 연결되는 진공실의 오일유입로가 빙둘러 형성되게 하여 에어가속노즐을 통한 에어분사시 진공실의 진공흡입력에 의해 유입된 오일이 에어가속노즐과 미스트생성실 사이에 빙둘러 형성되는 오일유입로를 통하여 미스트생성실 내에 전체적으로 확산공급되어 미스트화 되도록 한 미스트 생성장치에 의해 달성된다.

본 발명은 에어공급로(14) 단부에 갖는 에어가속노즐(20)과 미스트생성판(40)의 미스트생성실(42) 사이에 진공실(44)의 오일유입로(46)가 빙둘러 형성되게 하여 에어가속노즐(20)을 통한 에어분사시 진공실(44)의 진공흡입력에 의해 오일공급로(16)를 따라 흡입된 오일(60)이 진공실(44)의 오일유입로(46)를 통하여 사방으로 확산되어 미스트생설실(42) 내에 전체적으로 고르게 공급되게 하며, 미스트생성실(42) 내에 전체적으로 확산공급된 오일(60)은 에어가속노즐(20)의 강한 에어 분사력에 의해 미스트생성실(42)이 갖는 공간 전체에서 미스트생성이 동시에 이루어지게 되므로 미스트를 초미립자화시켜 줄 수가 있게 된다.

따라서 본 발명은 미스트를 초미립자화시켜 줄 수가 있는만큼 공작기계를 이용한 가공작업시 절삭공구나 피가공물의 냉각 및 윤활용으로 이용될 경우 초미립자화된 미스트는 연무(煙霧)와 같은 상태로 절삭공구나 피가공물에 전체적으로 고르게 가해지도록 할 수가 있어 비냉각 및 비윤활부위를 없애줄 수가 있는만큼 절삭공구나 피가공물의 수명단축은 물론 피가공물의 가공불량을 없애줄 수가 있게 되는 등의 효과를 기대할 수가 있는 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하기로 하며, 다만 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 동일부호로 기재하고, 관련된 공지기술이나 기능에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지가 모호해지지 않도록 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 단면구성도로서, 본 발명은 탱크(10)의 헤드(12) 저면에 에어가속노즐(20)과 오일분배판(30) 및 미스트생성판(40)으로 구성되는 미스트생성기(50)가 연결설치되게 하여 에어공급원으로부터 공급되는 에어가 에어가속노즐(20)에 의해 미스트생성판(40)이 갖는 미스트생성실(42) 내에 분사되게 하고, 탱크(10) 내의 오일(60)은 에어분사시 작용하는 진공흡입력에 의해 오일공급로(16)를 따라 흡입되어 오일분배판(30)의 유입실(32)을 통하여 미스트생성판(40)이 갖는 진공실(44) 내에 공급되게 하여 에어가속노즐(20)과 미스트생성판(40)의 미스트생성 실(42) 사이에 빙둘러 형성되는 오일유입로(46)를 통하여 미스트생성실(42) 내에 확산공급되어 미스트화되게 하며, 탱크(10) 내의 미스트는 미스트배출로(18)를 통하여 배출되도록 구성된다.

도 2는 본 발명의 요부단면구성도이고, 도 4는 본 발명의 요부분해사시도로서, 본 발명에 이용되는 미스트생성기(50)의 에어가속노즐(20)은 걸림테(22) 상부에 돌출형성되는 결합부에 밀폐링(24)이 형성되고 또 결합부 내측에는 직경이 큰 입구와 직경이 작은 출구가 경사면을 통하여 상하로 연통형성되는 노즐공(26)이 형성되며, 그 결합부를 통하여 탱크(10)의 헤드(12)가 갖는 에어공급로(14) 단부에 결합되어 오일분배판(30)에 의해 가압고정되도록 구성된다.

또한 오일분배판(30)은 원판형으로서, 그 상면중앙부에 걸림홈을 갖는 통공(34)이 형성되고 또 통공(34) 외측에 수개의 연통공(36)을 갖는 유입실(32)이 빙둘러 형성되는 것으로서, 헤드(12)가 갖는 결합홈(12a)에 결합되는데, 헤드(12)에 결합시 에어가속노즐(20)이 갖는 걸림테(22)가 통공(34)이 갖는 걸림홈과 결합되게 하여 미스트생성판(40)과 함께 헤드(12)에 복수의 볼트에 의해 가압고정되게 하고 또 그 유입실(32)은 오일공급로(16)와 연통되게 하여 오일(60)이 유입실(32)이 갖는 수개의 연통공(36)을 통하여 미스트생성판(40)이 갖는 진공실(44) 내에 전체적으로 고르게 공급해 줄 수 있도록 구성된다.

그리고 미스트생성판(40)은 상면중앙부에 비교적 넓은 진공실(44)이 빙둘러서 요입형성되고 또 진공실(44)의 중앙부에는 돌출테(48)가 돌출형성되며, 돌출테(48) 중앙부에는 에어가속노즐(20)의 노즐공(26)이 갖는 직경보다 큰 직경의 입 구를 갖고 또 출구로 갈수록 직경이 큰 미스트생성실(42)이 관통형성된 것으로서, 그 저부로부터 오일분배판(30)을 관통하는 복수개의 볼트에 의해 헤드(12)에 연결고정되는데, 헤드(12)에 조립시 돌출테(48)가 에어가속노즐(20)과 소정간격이 유지되게 하여 그 사이에 진공실(44)의 오일유입로(46)가 빙둘러 형성되도록 구성된다.

본 발명에 이용되는 탱크(10)는 내부에 적당량의 오일(60)을 수용하고 또 오일로부터 노출된 위치에 분쇄판(70)을 갖도록 하여 별도의 용기없이도 오일(60)의 공급 및 공급된 오일의 미스트화가 이루어지도록 함은 물론, 생성된 미스트(90)가 분쇄판(70)과 부딪혀 더욱 초미립자화시켜 줄 수 있도록 구성되나, 오일탱크와 미스트탱크를 별도로 구성해 주더라도 무방하다.

또한 탱크(10) 내의 오일(60)을 상부의 헤드(12)측으로 공급하는 오일공급로(16)에는 오일공급량 조절기능을 갖는 플로우밸브(80)를 연결설치하여 구체적인 사용용도나 또는 요구되는 미스트의 생성량등에 따라 오일의 공급량을 조절해 줄 수 있도록 하게 되면 더욱 편리하게 이용할 수가 있게 되나, 사용용도나 요구되는 미스트의 생성량등에 따라 상시 일정량의 미스트가 생성되도록 셋팅하여 사용하도록 할 수도 있는바, 플로우밸브(80)는 반드시 필요로 하는 것은 아니다.

그리고 생성된 미스트(90)를 배출하는 미스트배출로(18)는 에어공급원과 별도의 에어공급로를 통하여 연결되게 하여 미스트의 토출압을 증가시켜 주도록 할 수도 있으며, 기타 미스트배출구가 복수개 형성될 경우 솔레노이드밸브를 이용하여 선택적인 개폐가 이루어지도록 하고 또 탱크(10) 내에 오일을 주입하는 오일주입구를 갖도록 하는 등의 부수적인 구성들에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

본 발명은 에어공급원에 의해 에어공급로(14)에 에어가 공급되면 에어가 에어가속노즐(20)의 노즐공(26)이 갖는 직경이 작은 출구를 통과하면서 가속되어 그 아래의 미스트생성판(40)이 갖는 직경이 큰 미스트생성실(42)로 분사될시 진공실(44) 내에는 그 사이에 갖는 오일유입로(46)를 통하여 진공흡입력이 작용하게 되므로 오일공급로(16)를 통한 오일(60)의 흡입이 이루어지게 된다.

또한 미스트생성판(40)의 진공실(44)에 의한 진공흡입력으로 오일공급로(16)를 따라 흡입되는 오일(60)은 오일분배판(30)에 빙둘러 형성되는 유입실(32)에 유입되고, 오일분배판(30)의 유입실(32)에 유입된 오일(60)은 복수개의 연통공(36)을 통하여 미스트생성판(40)의 진공실(44) 내에 전체적으로 고르게 공급되며, 미스트생성판(40)의 진공실(44) 내에 공급된 오일(60)은 오일유입로(46)를 통하여 미스트생성실(42) 내에 유입되어 에어가속노즐(20)에 의해 가속된 에어의 강한 분사력에 의해 미스트화된다.

이때 미스트생성판(40)은 진공실(44)이 미스트생성실(42)을 빙둘러서 형성되고 또 진공실(44) 중앙부에 갖는 미스트생성실(42)은 에어가속노즐(20)과 이격되어 그 사이에 진공실(44)의 오일유입로(46)가 빙둘러서 형성되므로 진공실(44) 내의 오일(60)은 미스트생성실(42)을 빙둘러서 형성되는 오일유입로(46)를 통하여 미스트생성실(42) 내에 전체적으로 고르게 확산공급되고 또 미스트생성실(42) 내에 고르게 확산공급된 오일(60)은 에어가속노즐(20)에 의해 가속된 에어의 강한 분사력이 확산된 오일(60)에 전체적으로 가해져 오일(60)을 초미립자로 분쇄되어 초미립자화된 미스트(90)를 생성하게 된다.

따라서 본 발명은 오일(60)이 어느 일측으로 집중됨없이 미스트생성실(42) 내에 전체적으로 고르게 확산공급되게 한 상태에서 에어가속노즐(20)에 의해 가속된 에어분사력에 의해 분쇄되어 미스트(90)가 생성되게 함으로서, 미스트(90)를 초미립자화할 수가 있는만큼 공작기계를 이용한 피가공물의 가공작업시 미스트를 절삭공구나 피가공물에 전체적으로 고르게 가해줄 수가 있어 미스트를 통한 냉각 및 윤활작용이 원활하고 용이하게 이루어지도록 할 수가 있게 되는 것이다.

도 1 : 본 발명의 단면구성도

도 2 : 본 발명의 요부단면구성도

도 3 : 본 발명 미스트생성기가 조립된 헤드의 저면사시도

도 4 : 본 발명의 요부분해사시도

도 5 : 본 발명 조립시의 요부분해사시도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(10)--탱크 (12)--헤드

(12a)--결합홈 (14)--에어공급로

(16)--오일공급로 (18)--미스트배출로

(20)--에어가속노즐 (22)--걸림테

(24)--밀폐링 (26)--노즐공

(30)--오일분배판 (32)--유입실

(34)--통공 (36)--연통공

(40)--미스트생성판 (42)--미스트생성실

(44)--진공실 (46)--오일유입로

(48)--돌출테 (50)--미스트생성기

(60)--오일 (70)--분쇄판

(80)--플로우밸브 (90)--미스트

Claims (4)

1. 오일 및 생성된 미스트를 수용하는 탱크(10)와, 탱크(10) 상부에 갖는 헤드(12)와, 헤드(12)가 갖는 에어공급로(14) 단부에 연결형성되어 출구의 직경이 작은 노즐공(26)에 의해 에어가 가속되게 하는 에어가속노즐(20)과, 헤드(12)의 결합홈(12a)에 결합되어 통공(34)을 통하여 에어가속노즐(20)이 하방으로 노출되고 또 통공(34)의 외측에는 복수개의 연통공(36)을 갖는 유입실(32)이 오일공급로(16)와 연통되게 형성되는 오일분배판(30) 및 이 역시 헤드(12)의 결합홈(12a)에 결합되어 오일분배판(30)과 함께 볼트에 의해 연결고정되고 또 오일분배판(30)의 유입실(32)과는 연통공(36)을 통하여 연통되는 진공실(44)이 형성되며 진공실(44) 중앙부에는 에어가속노즐(20)과는 오일유입로(46)를 사이에 두고 있는 미스트생성실(42)이 관통형성되는 미스트생성판(40)으로 구성되는 미스트 생성장치에 있어서, 상기 미스트생성판(40)이 갖는 미스트생성실(42)은 진공실(44) 중앙부에 갖는 돌출테(48)로부터 관통형성되게 하여 에어가속노즐(20)과 돌출테(48) 사이에 오일유입로(46)가 빙둘러 형성되게 함을 특징으로 하는 미스트 생성장치.
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