KR101058200B1 - 연삭유 여과장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 필터를 이용하여 연삭유 내에 포함된 철분 및 슬러지 등을 여과할 때에, 필터의 재생이 가능하도록 구비되어 여과효율을 대폭적으로 증대시킬 수 있는 새로운 구조의 연삭유 여과장치에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 철분 또는 슬러지가 함유된 불순연삭유를 필터링하여 연삭유를 배출하도록 구비된 여과장치에 있어서, 불순연삭유의 유입과 연삭유의 배출이 가능하도록 구비된 본체(51)와, 이 본체(51) 내에 상호 이격 설치된 구동롤(53)과 종동롤(54)에 양단이 결합되어 무한궤도 운동되도록 구비되는 네트형상의 체인벨트(56)와, 이 체인벨트(56)의 일면을 커버하도록 결합되어 불순연삭유를 필터링하는 필터시트(59)와, 상기 체인벨트(56)의 궤도 내부에 구비되어 상기 필터시트(59)를 통과한 연삭유를 수집하거나 또는 배출할 수 있도록 구비되는 집유호퍼(68)를 포함하여 이루어지며, 상기 체인벨트(56)는 상기 구동롤(53)과 종동롤(54)을 중심으로하여 각각 상부와 하부에 위치되는 상부벨트(60)와 하부벨트(61)로 구분되고, 상기 필터시트(59)는 상기 체인벨트(56)의 궤도운동에 의해 순환되면서 상기 상부벨트(60)의 위치에서 불순연삭유를 필터링하는 작용필터부(62)와 상기 하부벨트(61)의 위치에서 대기하는 대기필터부(63)로 구분되며, 상기 본체(51)에는 상기 상부벨트(60)의 폭방향 양측의 위치에 길이방향으로 연장 형성되며 길이방향의 양단에 비해 중앙부가 상대적으로 함몰되도록 만곡 형성된 가이드레일(65)이 구비되고, 상기 상부벨트(60)는 그 폭방향 양측이 상기 가이드레일(65)에 삽입된 상 태에서 가이드되도록 구비되어 상면에 불순연삭유가 담기도록 용기형상을 이루는 오목부(64)가 형성되는 연삭유 여과장치가 제공된다.

압연롤, 여과장치, 체인벨트, 필터시트, 오목부

Description

연삭유 여과장치{Filtering apparatus for a grinding oil}

본 발명은 연삭유 여과장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 필터를 이용하여 연삭유 내에 포함된 철분 및 슬러지 등을 여과할 때에, 필터의 재생이 가능하도록 구비되어 여과효율을 대폭적으로 증대시킬 수 있는 새로운 구조의 연삭유 여과장치에 관한 것이다.

일반적으로 제철소에서 강판 또는 판코일을 생산할 때에 압연기를 사용하여 제조하게 되는데, 그 제조공정의 특성상 압연기의 압연롤 표면에는 밀스케일(Mill scale)이나 기타 불순물 등이 부착되는 경우가 많으며, 이러한 이물질은 제품의 표면에 롤마크(Roll mark)나 스크래치를 발생시키기 때문에 제품의 품질을 저하시키는 주된 요인이 되고 있다.

그러므로 압연롤의 표면에 부착된 이물질은 연마롤을 이용하여 제거하게 되고, 연마시에는 냉각과 윤활 등을 목적으로 연삭유를 사용하게 된다. 이러한 연삭유에는 연마시에 발생된 미세철분과 슬러지 등이 포함된 것이어서, 이를 재사용하 기 위해서는 별도의 여과장치를 통하여 필터링하게 되는데, 이와 같은 종래의 연삭유 재생을 위한 시스템 및 그에 구비된 연삭유 여과장치의 일례를 도시된 도면에 의해 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이, 저장탱크(10)로부터 공급라인(11)을 통해 압연롤(12)과 연마롤(13) 사이로 연삭유가 공급되고, 미세철분과 슬러지가 포함된 연삭유(이하, "불순연삭유"라 칭하며, 본 발명에서의 "불순연삭유"는 미세철분과 슬러지를 포함한 기사용된 연삭유를 의미하는 것으로 함)는 배출라인(14)을 통해 별도의 폐유탱크(도시되지 않음)로 배출되며, 이 폐유탱크 내의 불순연삭유는 폐유라인(15)을 통해 마그네틱드럼(16)과 이에 부가된 스크레핑장치(17)에 의해 1차적으로 철분이 제거된 후에, 상기 마그네틱드럼(16)의 하부에 구비된 여과장치(20)에 의해 2차적으로 여과되어 상기 저장탱크(10)로 충전하도록 되어 있다.

이러한 구성에 있어서, 상기 여과장치(20)는 다단계에 걸쳐 필터링이 이루어지도록 상하로 구비된 상부탱크(21)와 하부탱크(22) 내에 각각 스트립 형태의 필터(23)가 구비되는데, 이 필터(23)는 상기 상부탱크(21)와 하부탱크(22)의 일측에 구비된 필터롤(24)로부터 연장 형성되어 다수의 아이들롤(25)에 의해 소정의 형태를 이루어 타측에 구비된 핀치롤(26)에 의해 지지되도록 구비되어 있다. 이러한 필터(23)는 주기적으로 또는 필요에 따라 상기 필터롤(24)로부터 연속적으로 인출되어 깨끗한 필터(23)에 의해 불순연삭유를 여과하게 되고, 사용된 필터(23)는 상기 핀치롤(26)에 의해 배출되어 일측에 구비된 폐필터박스(27) 측으로 수집되도록 되어 있다.

하지만, 종래의 여과장치(20)에 구비되는 필터(23)는 사용후에 폐기 처리되는 1회용으로 구비된 것이어서, 필터(23)의 소모량이 많아 비경제적일 뿐만 아니라 수집된 폐필터를 정해진 시간 내에 처리하지 못할 경우에 악취가 발생될 우려가 있을 뿐만 아니라 폐필터를 폐기하기 위한 별도의 후처리 작업상의 번거로움이 따르는 것이다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 필터를 이용하여 연삭유 내에 포함된 철분 및 슬러지 등을 여과할 때에, 필터의 재생이 가능하도록 구비되어 여과효율을 대폭적으로 증대시키고, 필터의 소모량을 대폭적으로 줄임과 동시에 필터의 교체주기를 연장시켜 유지보수 작업상의 번거로움을 줄일 수 있는 연삭유 여과장치에 관한 것이다.

본 발명의 특징에 따르면, 철분 또는 슬러지가 함유된 불순연삭유를 필터링하여 연삭유를 배출하도록 구비된 여과장치에 있어서, 불순연삭유의 유입과 연삭유의 배출이 가능하도록 구비된 본체(51)와, 이 본체(51) 내에 상호 이격 설치된 구동롤(53)과 종동롤(54)에 양단이 결합되어 무한궤도 운동되도록 구비되는 네트형상의 체인벨트(56)와, 이 체인벨트(56)의 일면을 커버하도록 결합되어 불순연삭유를 필터링하는 필터시트(59)와, 상기 체인벨트(56)의 궤도 내부에 구비되어 상기 필터시트(59)를 통과한 연삭유를 수집하거나 또는 배출할 수 있도록 구비되는 집유호퍼(68)를 포함하여 이루어지며, 상기 체인벨트(56)는 상기 구동롤(53)과 종동롤(54)을 중심으로하여 각각 상부와 하부에 위치되는 상부벨트(60)와 하부벨트(61)로 구분되고, 상기 필터시트(59)는 상기 체인벨트(56)의 궤도운동에 의해 순환되면서 상기 상부벨트(60)의 위치에서 불순연삭유를 필터링하는 작용필터부(62)와 상기 하부벨트(61)의 위치에서 대기하는 대기필터부(63)로 구분되며, 상기 본체(51)에는 상기 상부벨트(60)의 폭방향 양측의 위치에 길이방향으로 연장 형성되며 길이방향의 양단에 비해 중앙부가 상대적으로 함몰되도록 만곡 형성된 가이드레일(65)이 구비되고, 상기 상부벨트(60)는 그 폭방향 양측이 상기 가이드레일(65)에 삽입된 상태에서 가이드되도록 구비되어 상면에 불순연삭유가 담기도록 용기형상을 이루는 오목부(64)가 형성되는 것을 특징으로 하는 연삭유 여과장치가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 본체(51)에는 상기 가이드레일(65)의 길이방향으로 구비되어 상기 체인벨트(56)의 폭방향 양단부에 접촉되도록 연장 형성되는 단부시트(75)와, 이 단부시트(75)의 일측을 탄성적으로 가압하여 상기 체인벨트(56)의 상면에 접촉시키는 가압판(76)이 구비되는 것을 특징으로 하는 연삭유 여과장치가 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 본체(51)에는 상기 하부벨트(61)의 일측의 위치에서 상기 필터시트(59)에 의해 필터링된 미세철분 또는 슬러지를 제거할 수 있도록 에어 또는 세척액을 각각 분사할 수 있는 다수의 분사노즐(70,71)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 연삭유 여과장치가 제공된다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 무한궤도 운동되는 체인벨트(56)에 결합 되는 필터시트(59)가 구비되고, 상기 체인벨트(56)에는 미세철분 또는 슬러지가 함유된 불순연삭유가 담기도록 용기형상을 이루는 오목부(64)가 형성됨으로써, 본 발명의 필터시트(59)는 사용된 후에 폐기 처리되는 1회용으로 구비되는 것이 아니라 상기 체인벨트(56)에 의해 순환되면서 반복적으로 사용 가능하게 되므로, 필터의 소모량을 대폭적으로 줄일 수 있을 뿐만 아니라 폐기되는 필터량을 줄일 수 있으며, 또한 반복 사용 가능한 필터시트(59)에 의해 그 교체주기를 연장시킬 수 있으므로 교체작업에 따라 작업상의 번거로움을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 그에 따른 유지 및 처리비용을 줄일 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명의 본체(51)에는 가이드레일(65)이 형성될 뿐만 아니라 상기 가이드레일(65)의 길이방향으로 구비되어 체인벨트(56)의 폭방향 양단에 접촉되는 단부시트(75)와 이 단부시트(75)를 탄성 가압하는 가압판(76)이 구비됨으로써, 상기 체인벨트(56) 자체적으로 불순연삭유를 담을 수 있는 오목부(64)를 형성하게 되므로 장치의 구성을 대폭적으로 간소화시킬 수 있으며, 또한 상기 단부시트(75)와 가압판(76)의 구조에 의해 상기 체인벨트(56) 및 그에 결합된 필터시트(59)의 폭방향 양측의 기밀이 유지함과 동시에 상기 체인벨트(56)의 궤도운동이 가능하게 되는 장점이 있다.

또한 본 발명은 필터시트(59)에 의해 필터링된 미세철분 또는 슬러지를 제거할 수 있도록 에어 또는 세척액을 각각 분사하는 다수의 분사노즐(70,71)이 구비됨으로써, 세척액에 의해 미세철분 또는 슬러지와 같은 이물질을 제거한 후에, 에어에 의해 필터시트(59)에 묻은 세척액을 제거할 수 있으므로 세척액 자체의 점성에 의해 묻는 이물질을 보다 확실하게 제거할 수 있는 장점이 있다.

상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도 2 내지 도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 설치상태와 구성을 도시한 것이다. 도 2는 본 발명의 설치상태의 일례를 도시한 것으로, 연삭유가 충전된 제1 크린탱크(31)와 이 제1 크린탱크(31)에 연통되도록 구비되어 본 발명의 여과장치(50)로부터 배출되는 연삭유가 충전되는 제2 크린탱크(32)가 구비되며, 상기 제1 크린탱크(31)에는 압연롤을 연마할 때에 사용되는 연삭유를 공급하기 위한 공급라인(33)과 이 공급라인(33) 상으로 연삭유를 펌핑하기 위한 펌핑수단(34)이 구비되어 있다. 또한 사용된 불순연삭유는 별도로 구비된 더티탱크(35)로 배출되고, 이 더티탱크(35) 내의 불순연삭유는 펌핑수단(36)에 의해 마그네틱 세퍼레이터(37) 측으로 펌핑되어 1차적으로 철분이 걸러지게 되며, 이 마그네틱 세퍼레이터(37)에 의해 1차 여과된 불순연삭유는 디퓨저(38)를 통하여 본 발명의 여과장치(50)로 공급되어 2차적으로 미세철분과 슬러지가 필터링된 후에, 상기 제2 크린탱크(32)로 여과된 연삭유가 배출되도록 되어 있다.

이러한 구성에 있어서, 본 발명의 여과장치(50)를 도 3과 도 4를 추가하여 설명하면 다음과 같다. 상기 여과장치(50)는 상부가 개방된 용기형상으로 구비된 본체(51) 내에 상호 이격된 구동롤(53)과 종동롤(54)이 설치되고, 이 구동롤(53)과 종동롤(54)에는 체인벨트(56)의 양단이 결합되어 상기 구동롤(53)을 구동하는 구동모터(52)에 의해 무한궤도 운동되도록 구비되어 있다. 이러한 체인벨트(56)는 도 4의 (a)와 (b)에 도시된 바와 같이, 길이방향으로 소정의 간격을 두고 배열된 다수의 와이어(57)와, 이 와이어(57)를 상호 연결시킴과 동시에 상기 와이어(57)에 회동 가능하게 결합되는 다수의 연결편(58)로 이루어져 있다. 이 체인벨트(56)는 소정의 폭과 길이를 갖는 네트형상을 이루도록 구비되어 있으며, 상기 구동롤(53)과 종동롤(54)에는 상기 와이어(57)에 접촉되도록 스프라켓(55)이 구비되어 체인벨트(56)를 구동하도록 되어 있다.

이와 같은 체인벨트(56)에는 그 일면 전체에 걸쳐 필터시트(59)가 결합되어 불순연삭유에 함유된 미세철분 또는 슬러지를 필터링하도록 구비되는데, 이때에 상기 필터시트(59)는 상기 체인벨트(56)에 의해 순환되면서 반복적으로 필터링과 필터재생을 행하도록 작용필터부(62)와 대기필터부(63)로 양분될 수 있으며, 이를 위해 상기 체인벨트(56)는 상기 구동롤(53)과 종동롤(54)을 중심으로하여 각각 상부와 하부에 위치되는 상부벨트(60)와 하부벨트(61)로 구분되고, 상기 필터시트(59)는 상기 체인벨트(56)의 궤도운동에 의해 순환되면서 상기 상부벨트(60)의 위치에서 불순연삭유를 필터링하는 작용필터부(62)와 상기 하부벨트(60)의 위치에서 대기하는 대기필터부(63)로 구분되게 된다.

또한 상기 체인벨트(56)는 상부벨트(60) 측이 용기형상으로 구비되어 그 상 면에 불순연삭유를 담을 수 있도록 오목부(64)가 형성되는데, 이 오목부(64)를 형성하기 위해 상기 본체(51)에는 상기 상부벨트(60)의 폭방향 양측의 위치에 길이방향으로 연장 형성된 한 쌍의 가이드레일(65)이 구비되고, 이 가이드레일(65)은 양단에 비해 중앙부가 상대적으로 함몰되도록 만곡 형성되며, 상기 상부벨트(60)는 그 폭방향 양측이 상기 가이드레일(65)에 삽입된 상태로 구비되어 상기 오목부(64)를 형성하게 된다.

이러한 체인벨트(56)의 오목부(64)와 상기 본체(51)의 양측 내벽에 의해 불순연삭유가 수용되는 용기형상을 이루게 되고, 상기 본체(51)의 내벽 일측에는 불순연삭유의 수위를 조절할 수 있는 레벨스위치(66)와 오버플로우시에 불순연삭유를 배출시킬 수 있는 오버플로우라인(67)이 연결되어 있다. 또한 상기 체인벨트(56)의 궤도 내부에는 상기 필터시트(59)에 의해 필터링된 연삭유를 수집할 수 있는 집유호퍼(68)가 구비되고, 상기 하부벨트(61)는 상기 집유호퍼(68)를 설치할 수 있는 충분한 공간을 형성할 수 있도록 다수의 아이들롤(69)에 의해 지지되어 있다.

상기 하부벨트(61) 측에는 상기 본체(51)에 결합되어 상기 상부벨트(60) 측에서 필터링을 행하는 작용필터부(62)에 부착된 미세철분 또는 슬러지를 제거할 수 있도록 에어와 세척액을 각각 분사할 수 있는 에어노즐(70)과 세척액노즐(71)로 이루어지는 다수의 분사노즐(70,71)이 구비되어 있으며, 이 분사노즐(70,71)은 상기 세척액노즐(71)에 의해 미세철분과 슬러지와 같은 불순물을 제거한 후에, 상기 필터시트(59)에 묻은 세척액을 상기 에어노즐(70)에 의해 제거하도록 구비되며, 이때에 세척액은 상기 제1 크린탱크(31) 내의 연삭유를 이용하여 세척을 행하도록 되어 있다(도 2에 도시됨).

한편, 상기 체인벨트(56)에 있어서, 상기 필터시트(59)와의 결합구조를 도 4에 의해 설명하면 다음과 같다. 상기 체인벨트(56)와 필터시트(59)는 상호 결합되는 체결수단(72)에 의해 결합 가능한데, 이 체결수단(72)은 볼트나 피스(73) 그리고 이를 체결할 수 있는 너트체(74)로 구비되어 상기 체인벨트(56) 측에 상기 너트체(74)를 용접 등에 의해 결합한 상태에서 볼트나 피스(73)를 상기 필터시트(59)에 관통시켜 결합하게 되고, 상기 체결수단(72)은 필터시트(59)가 체인벨트(56)에 견고하게 결합되도록 그 폭방향과 길이방향으로 소정의 간격을 두고 다수개를 체결하는 것이 바람직하다.

또한 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 체인벨트(56)의 폭방향 양측은 기밀을 유지하도록 단부시트(75)와 이 단부시트(75)를 탄성적으로 가압하는 가압판(76)이 구비되는데, 상기 단부시트(75)와 가압판(76)은 각 일단이 상기 본체(51)에 결합된 고정수단(81)에 의해 고정되어 상기 가이드레일(65)의 길이방향으로 연장 형성되어 있다. 이때에, 상기 단부시트(75)는 내유성과 내화학성 그리고 내마모성이 우수한 테프론 재질로 이루어져 소정의 형상으로 절곡되어 있으며, 상기 가압판(76)은 상기 단부시트(75)의 일측을 가압하여 상기 체인벨트(56)의 상면에 결합된 필터시트(59)에 접촉시키도록 스틸 재질의 판스프링 형태로 구비되어 있다.

이와 같은 상기 체결수단(72)와 단부시트(75) 및 가압판(76)의 구성은 불순연삭유의 필터링이 이루어지는 상기 필터시트(59) 상에 필터링의 저해하는 구성을 최소화하면서도 필터시트(59) 자체의 절곡 또는 절곡된 형상을 지속적으로 유지하 기 힘든 필터재질을 사용하더라도 상기 필터시트(59)를 체인벨트(56)에 일체로 결합시켜 상기 오목부(64)의 형태를 지속적으로 유지할 수 있게 되고, 이에 의해 종래의 1회용으로 사용되는 페이퍼필터 형태 이외에도 폴리에틸렌(PE)이나 폴리프로필렌(PP) 계열의 필터시트(59)를 사용하여 산이나 알카리 등에 대한 화학적 반응이 우수하면서도 반복 사용이 가능한 재질을 사용할 수 있게 된다.

그러므로 본 발명은 상기 필터시트(59)의 재질에 무관하게 상기 오목부(64)의 형상을 유지할 수 있어 다양한 재질의 필터시트(59)를 사용할 수 있으며, 이에 의해 필요에 따른 특정 재질의 필터시트를 용이하게 선택할 수 있을 뿐만 아니라 그에 따른 필터링 효율 및 장치의 신뢰성을 증대시킬 수 있는 효과를 제공하게 된다.

또한 도 5에서 설명되지 않은 부호는 상기 집유호퍼(68)에 구비되는 연삭유의 배출구(77)와 상기 분사노즐(70,71)에 의해 제거된 미세한 철분과 슬러지 및 세척액을 배출하기 위한 세척호퍼(78) 및 그에 연결된 이물질 배출구(79)를 나타낸 것이며, 특히 상기 집유호퍼(68)에 구비되는 배출구(77)는 상기 체인벨트(56)의 측방으로 배출이 이루어지도록 집유호퍼(68)의 일측면에 형성되는 것이 바람직하다. 또한 설명되지 않은 다른 부호는 상기 체인벨트(56)의 폭방향으로는 그 하부면을 지지하기 위한 지지롤러(80)를 나타낸 것이다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치 환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

도 1은 종래의 연삭유 여과시스템과 여과장치를 도시한 구성도

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 설치상태도

도 3은 본 발명의 일실시예의 구성을 도시한 정면도

도 4는 본 발명의 구성의 요부를 도시한 측면도와 평면도

도 5는 본 발명의 일실시예를 도시한 측단면도

Claims (3)

1. 철분 또는 슬러지가 함유된 불순연삭유를 필터링하여 연삭유를 배출하도록 구비된 여과장치에 있어서;

   불순연삭유의 유입과 연삭유의 배출이 가능하도록 구비된 본체(51)와, 이 본체(51) 내에 상호 이격 설치된 구동롤(53)과 종동롤(54)에 양단이 결합되어 무한궤도 운동되도록 구비되는 네트형상의 체인벨트(56)와;

   이 체인벨트(56)의 일면을 커버하도록 결합되어 불순연삭유를 필터링하는 필터시트(59)와;

   상기 체인벨트(56)의 궤도 내부에 구비되어 상기 필터시트(59)를 통과한 연삭유를 수집하거나 또는 배출할 수 있도록 구비되는 집유호퍼(68)를 포함하여 이루어지며;

   상기 체인벨트(56)는 상기 구동롤(53)과 종동롤(54)을 중심으로하여 각각 상부와 하부에 위치되는 상부벨트(60)와 하부벨트(61)로 구분되고;

   상기 필터시트(59)는 상기 체인벨트(56)의 궤도운동에 의해 순환되면서 상기 상부벨트(60)의 위치에서 불순연삭유를 필터링하는 작용필터부(62)와 상기 하부벨트(61)의 위치에서 대기하는 대기필터부(63)로 구분되며;

   상기 본체(51)에는 상기 상부벨트(60)의 폭방향 양측의 위치에 길이방향으로 연장 형성되며 길이방향의 양단에 비해 중앙부가 상대적으로 함몰되도록 만곡 형성된 가이드레일(65)이 구비되되, 상기 가이드레일(65)에는 상기 체인벨트(56)의 폭방향 양단부에 접촉되도록 길이방향으로 연장 형성되는 단부시트(75)와, 이 단부시트(75)의 일측을 탄성적으로 가압하여 상기 체인벨트(56)의 상면에 접촉시키는 가압판(76)이 구비되고;

   상기 상부벨트(60)는 그 폭방향 양측이 상기 가이드레일(65)에 삽입된 상태에서 가이드되도록 구비되어 상면에 불순연삭유가 담기도록 용기형상을 이루는 오목부(64)가 형성되는 것을 특징으로 하는 연삭유 여과장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 본체(51)에는 상기 하부벨트(61)의 일측의 위치에서 상기 필터시트(59)에 의해 필터링된 미세철분 또는 슬러지를 제거할 수 있도록 에어 또는 세척액을 각각 분사할 수 있는 다수의 분사노즐(70,71)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 연삭유 여과장치.

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