KR101174712B1 - 오일 미스트 집진장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강제로 배출시키면서 오일 미스트를 분리되는 과정에서 오일 미스트가 모터에 영향을 주지 않게 되므로 유지보수에 따르는 시간과 비용을 절감하면서 오일 미스트의 분리를 효율적으로 수행할 수 있도록 한 오일 미스트 집진장치에관한 것으로서, 산업기계에 설치할 수 있도록 베이스를 가지고 구비되는 장치바디와, 상기 장치바디의 어느 한 방향에 형성하여 집진처리할 오일 미스트를 흡입하는 흡입구와, 상기 흡입구와 대향 위치의 장치바디에 형성하여 오일 미스트가 제거된 순수 공기를 대기 중으로 배출하는 배출구와, 상기 흡입구 후방위치 장치바디 내부에 설치하여 흡입된 오일 미스트를 유체와 공기로 분리하여 여과하는 전방여과기와, 상기 전방여과기 후방에 설치하여 여과할 오일 미스트를 흡입하고 배출에 필요한 힘을 발생시키는 작동실과, 상기 작동실 후방에 설치하여 최종적으로 유체와 공기를 분리하는 후방여과기와, 상기 전방여과기와 작동실 및 후방여과기의 하방에 설치하여 전방여과기와 후방여과기에서 여과된 유체와, 전방여과기에서 후방여과기로 이동하는 과정에서 유체와 공기를 분리하여 유체를 응집하는 응집실로 구성하는 것이 특징이다.

Description

오일 미스트 집진장치{OIL MIST COLLECTION DEVICE}

본 발명은 오일 미스트 집진장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 집진장치의 내부에 설치되어 오일 미스트의 흡입과 배출에 필요한 힘을 발생시키는 모터의 손상을 방지하면서 집진효율성을 높일 수 있도록 개선한 집진장치의 제공에 관한 것이다.

일반적으로, 절삭가공을 주로 하는 생산현장에서 절삭물과 절삭공구의 냉각 및 윤활 등을 목적으로 하는 냉각 및 절삭오일 등이 사용되고 있으며, 가공시에 발생하는 마찰열에 의한 오일의 증발 및 공구 등의 회전에 의하여 오일의 작은 방울이 비산하여 대기와 혼합되어 스모그화되는 오일 미스트(Oil Mist)가 발생하게 된다.

상기와 같은 오일 미스트를 그대로 둘 경우에는 작업장의 공기를 오염시키게 되므로 쾌적한 작업환경을 유지하는 것이 어려운 것은 물론, 이러한 오일 미스트를 작업자가 그대로 흡입하게 되므로 작업자의 건강을 악화시키는 원인이 된다.

이와 같이 작업 현장에서 발생하는 오일 미스트를 제거하기 위한 오일 미스트 집진장치들이 다수 개발되어 사용되고 있으며, 이 중 대표적인 예를 도 5를 통하여 살펴보면 다음과 같다.

종래 기술이 적용되는 오일 미스트 집진장치(1)는, 기체(2)의 내부 중앙에 구동수단으로 모터(3)를 설치하고, 상기 모터(3)의 축에는 흡입홴(4)을 고정하여 오일 미스트를 기체(2)에 형성되는 흡입구(5)를 통하여 흡입하도록 한다.

상기 흡입구(5)의 후방에는 흡입된 오일 미스트와 공기를 분리하기 위한 1필터(6)를 설치하고, 흡입구(5) 대향 위치에는 흡입되어 분리된 공기를 대기로 배출하기 위한 배출구(7)를 형성한다.

상기 배출구(7)에는 한번 더 오일 미스트와 공기를 여과하여 순수 공기를 배출시킬 수 있도록 2필터(8)를 설치하고, 기체(2)의 하방에는 공기와 분리된 수분 또는 오일과 같은 유체를 모으기 위한 집유공간(9)을 형성하고, 상기 집유공간(9)의 일측에는 집유된 유체를 배출하기 위한 드레인홀(10)을 형성하여 구성된다.

상기와 같은 종래 기술이 적용되는 오일 미스트 집진장치는, 기체의 내부에서 1,2필터와 집유공간이 분리되지 않는 상태에서 모터에 의하여 회전하는 흡입홴이 오일 미스트를 흡입하면 1필터를 통하여 1차로 걸러지면서 집유되고, 1필터를 통과한 오일 미스트는 2필터를 통과하면서 걸러지게 되어 있으나 실제 완벽하게 오일 미스트가 걸러지지 못하게 된다.

이와 같이 강력한 흡입력에 의하여 미처 걸러지지 못한 오일 미스트는 배출구를 통하여 배출되면서 작업장으로 비산되기 때문에 작업장은 물론 다양한 종류의 산업장비 또는 설비를 오염시키는 것은 물론, 비산된 오일 미스트가 작업장 바닥을 미끄럽게 하여 작업자가 넘어지는 안전사고의 원인을 배제하지 못하고 있다.

상기와 같이 강력한 흡입력에 의하여 1필터를 그대로 통과하여 모터를 경유하면서 2필터로 이동하기 때문에 모터를 경유하는 과정에서 오일 미스트가 모터를 오염시키는 원인이 되고, 특히 오일 미스트가 모터에 흡착되고 함께 흡입된 이물질이 침적되면서 모터의 내구성을 취약하게 하는 원인이 된다.

또한, 모터로 전원을 인가하기 위하여 연결되는 결선부위를 실리콘 처리하는 등의 방수수단을 강구하더라도 완벽한 차단이 어려워 미세한 틈을 통하여 유체가 침투하게 되고, 이와 같이 침투한 유체는 모터의 내부로 유입되어 누전과 감전을 통하여 모터를 손상시켜 작동을 불가능하게 한다.

특히, 모터가 작동하는 과정에서 발생하는 고열과 더불어 기계부품 등을 가공하는 과정과 건조과정을 거쳐서 고온 상태로 흡입되는 오일 미스트에 의하여 모터의 온도가 더욱 상승하여 고온과 고열에 의한 모터의 손상과 내구성을 취약하게 하므로 집진장치 전체의 품질과 내구성이 취약하게 되고, 손상된 모터를 교환 또는 수리하기 위한 시간과 비용이 과다하게 소요되는 단점이 발생한다.

뿐만 아니라 집진장치가 산업기계의 상부에 설치되어 사용되는 과정에서 미처 걸러지지 못하고 비산 되는 오일 미스트와 집유공간 또는 드레인홀을 통하여 누출되는 유체에 의하여 콘트롤러 또는 전기장치나 부품에 영향을 미처 산업기계 전체의 작동을 정지시키거나 고장을 일으키게 하는 원인이 되고 있다.

상기와 같이 종래 기술이 적용되는 오일 미스트 집진장치는 흡입된 오일 미스트가 체류 되는 시간없이 고압으로 빠르게 통과하는 형태이기 때문에 완전한 집진이 어려워 집진효율성이 크게 떨어지는 것은 물론, 집진장치의 고장 발생율이 높아 유지보수에 많은 시간과 비용이 소요되는 등 많은 문제점이 발생하고 있는 실정이다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 산업기계에 설치할 수 있도록 베이스를 가지고 구비되는 장치바디와, 상기 장치바디의 어느 한 방향에 형성하여 집진처리할 오일 미스트를 흡입하는 흡입구와, 상기 흡입구와 대향 위치의 장치바디에 형성하여 오일 미스트가 제거된 순수 공기를 대기 중으로 배출하는 배출구와, 상기 흡입구 후방위치 장치바디 내부에 설치하여 흡입된 오일 미스트를 유체와 공기로 분리하여 여과하는 전방여과기와, 상기 전방여과기 후방에 설치하여 여과할 오일 미스트를 흡입하고 배출에 필요한 힘을 발생시키는 작동실과, 상기 작동실 후방에 설치하여 최종적으로 유체와 공기를 분리하는 후방여과기와, 상기 전방여과기와 작동실 및 후방여과기의 하방에 설치하여 전방여과기와 후방여과기에서 여과된 유체와, 전방여과기에서 후방여과기로 이동하는 과정에서 유체와 공기를 분리하여 유체를 응집하는 응집실로 구성하여;

강제로 배출시키면서 오일 미스트를 분리되는 과정에서 오일 미스트가 모터에 영향을 주지 않게 되므로 유지보수에 따르는 시간과 비용을 절감하면서 오일 미스트의 분리를 효율적으로 수행할 수 있는 목적 달성이 가능하다.

본 발명은 흡입된 오일 미스트가 흡입을 위한 흡입력을 발생시키는 모터에 영향을 미치지 않도록 하면서 체류시간을 길게 하여 공기와 유체(오일 또는 수분)을 효율적으로 분리하여 배출할 수 있도록 함으로서 오일 미스트를 완벽하게 분리하여 집진효율성을 높이면서도 유지보수에 소요되는 비용과 시간을 절감하여 집진장치의 품질과 내구성을 향상시키는 것은 물론, 이용자들의 편의성을 증대시킬 수 있는 등 다양한 효과를 가지는 발명이다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 오일 미스트 집진장치를 도시한 외관 사시도.
도 2는 본 발명의 기술이 적용된 오일 미스트 집진장치의 A - A선을 따라서 취한 단면도.
도 3은 본 발명의 기술이 적용된 오일 미스트 집진장치의 B - B선을 따라서 취한 단면도.
도 4는 본 발명의 기술이 적용된 오일 미스트 집진장치의 C부위를 발췌하여 도시한 구성도.
도 5는 종래 기술이 적용된 오일 미스트 집진장치를 도시한 구성도.

이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성과 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 오일 미스트 집진장치를 도시한 외관 사시도, 도 2는 본 발명의 기술이 적용된 오일 미스트 집진장치의 A - A선을 따라서 취한 단면도, 도 3은 본 발명의 기술이 적용된 오일 미스트 집진장치의 B - B선을 따라서 취한 단면도, 도 4는 본 발명의 기술이 적용된 오일 미스트 집진장치의 C부위를 발췌하여 도시한 구성도로서 함께 설명한다.

본 발명의 기술이 적용되는 오일 미스트 집진장치(100)는, 산업기계에 설치할 수 있도록 브라켓(101)과 작동과정에서 발생하는 진동을 상쇄 또는 감쇄시킬 수 있는 댐퍼(102)로 구성되는 베이스(103)을 저면에 가지는 장치바디(105)를 구비한다.

상기 장치바디(105)의 어느 한 방향에는 집진처리할 오일 미스트를 흡입하기 위한 흡입구(106)를 형성하고, 상기 흡입구(106)와 대향 위치의 장치바디(105)에는 오일 미스트가 제거된 순수 공기를 대기 중으로 배출하기 위한 배출구(107)를 형성한다.

상기 흡입구(106) 후방위치 장치바디(105) 내부에는 흡입된 오일 미스트를 유체와 공기로 분리하여 여과하는 전방여과기(110)를 설치하고, 상기 전방여과기(110)의 후방에는 여과할 오일 미스트를 흡입하고 배출에 필요한 힘을 발생시키는 작동실(111)을 설치하고, 상기 작동실(111)의 후방에는 최종적으로 유체와 공기를 분리하는 후방여과기(112)를 설치하고, 상기 전방여과기(110)와 작동실(111) 및 후방여과기(112)의 하방에는 전방여과기(110) 및 후방여과기(112)에서 여과된 유체와, 전방여과기(110)에서 후방여과기(112)로 이동하는 공기를 분리하여 유체를 응집하는 응집실(113)을 설치하여 구성한다.

상기 전방여과기(110)는, 중앙 외측에 흡입구(106)를 가지고 볼트 등과 같은 고정수단(115)으로 장치바디(105)와 탈부착 될 수 있는 전측마감판(116)을 구비하고, 상기 전측마감판(116)의 내부 중앙에는 흡입되는 오일 미스트를 사방으로 확산시킬 수 있는 확산판(117)을 고정한다.

상기 확산판(117)의 후미에는 장치바디(105)와 1격벽(118)으로 고정되어 작동실(111)과 구획하여 분리되게 하고, 상기 1격벽(118)의 중앙에는 1차로 여과된 오일 미스트와 공기가 통과할 수 있도록 관통홀(119)을 형성한다.

상기 확산판(117)와 1격벽(118) 사이에는 오일 미스트를 흡수하기 위한 부직포재질의 흡수판(120)과 PP계열 또는 스테인레스스틸 계열의 1차필터(121)를 내장하여 오일 미스트와 공기를 1차로 여과할 수 있도록 하고, 상기 전방여과기(110)의 바닥면에는 1차로 여과된 오일 미스트를 응집실(113)로 보내기 위한 드레인홀(122)을 형성하여 구성한다.

상기 작동실(111)은, 장치바디(105)와 2격벽(125) 및 3격벽(126)으로 고정하여 흡입실(127)과 모터실(128)을 형성하고, 상기 모터실(128)에는 작동과정에서 발생할 수 있는 고열을 배출할 수 있는 통풍홀(129)을 형성하여 모터(130)를 설치한다.

상기 흡입실(127)에는 모터(130)로부터 돌출되는 구동축(131)에 흡입홴(132)을 고정하여 오일 미스트를 흡입구(106)를 통하여 흡입하고, 여과된 오일미스트와 공기를 배출구(107)로 배출시킬 수 있도록 하고, 상기 흡입실(127)의 저면은 응집실(113)과 연결될 수 있도록 개방홀(133)을 형성하여 구성한다.

상기 후방여과기(112)는, 3격벽(126)으로 작동실(111)과 분리되고 장치바디(105)의 후방과 후측마감판(135)으로 마감되는 내부에 PP계열의 2차필터(136)를 내장하여 전방여과기(111)과 응집실(113)을 경유하면서 잔존하는 오일 미스트를 최종 여과하여 공기를 외부로 배출할 수 있도록 한다.

상기 후방여과기(112)의 저면에는 응집실(113)을 경유하여 배출되는 공기 중에 함유된 오일 미스트의 상승을 저지할 수 있도록 공기배출공(137)을 다수 형성한 차단판(138)을 설치하고, 상기 차단판(138)의 상측에는 잔존 오일 미스트와 공기가 양측으로 상승할 수 있도록 유도하는 유도판(139)을 설치한다.

상기 2차필터(136)의 중앙에는 하단부가 응집실(113)과 연결되고 다수개의 유입홀(140)을 형성한 집유관(141)을 설치하여 양측으로 빠르게 상승하는 기류와의 압력차이로 잔존 오일 미스트가 집유되어 응집실(113)로 낙하시킬 수 있도록 한다.

상기 응집실(113)은, 전방여과기(111)를 통하여 1차 여과된 유체를 응집하면서 후방여과기(112)로 이동하는 오일 미스트의 체류시간을 길게 하여 오일 미스트와 공기를 분리할 수 있도록 지그 재그 형태의 통로를 형성하는 체류판(145)을 형성하여 무거운 오일 미스트는 낙하하고 가벼운 공기는 후방여과기(112)로 이동할 수 있도록 한다.

상기 응집실(113)의 어느 한 단부에는 응집된 유체를 외부로 배출하기 위한 배출관(146)을 구비하여 구성한다.

상기 장치바디(105)와 전,후측마감판(116,135), 1,2,3격벽(118,125,126)에는 씰링수단을 강구하여 기밀을 유지하는 것은 물론, 유지보수시에는 쉽게 분리할 수 있도록 하고, 모터실(128)에 형성하는 통풍홀(129)은 심볼 또는 로고 모양 또는 다양한 형상으로 구성하여도 무방할 것이다.

상기와 같은 본 발명의 기술이 적용된 오일 미스트 집진장치(100)의 사용상태를 살펴보면 다음과 같다.

오일 미스트 집진장치(100)를 산업기계의 상부에 설치한 후 흡입구(106)에는 흡입관체를 이용하여 오일 미스트 발생위치의 산업기계와 연결하고, 배출구(107)에는 오일 미스트게 제거된 공기를 실외로 배출할 수 있도록 배출관체를 연결하고, 응집실(113)에 구비되는 배출관(146)에는 오일 미스트(유체)를 회수하기 위한 회수관을 연결한다.

이러한 상태에서 오일 미스트 집진장치(100)를 작동시키면 작동실(111)을 구성하는 모터실(128)에 설치된 모터(130)가 작동하여 흡입홴(132)을 고속으로 회전시켜 흡입구(106)를 통하여 오일 미스트를 흡입하게 되고, 흡입된 오일 미스트는 확산판(117)에 부딪치면서 사방으로 확산 되어 확산판(117) 후방에 위치한 흡수판(120)과 1차필터(121)를 통과하면서 1차로 유체와 공기가 분리된다.

분리된 유체는 하방에 형성된 드레인홀(122)을 통하여 응집실(113)로 공급되고, 미 분리된 오일 미스트는 1격벽(118)에 형성된 관통홀(119)을 통하여 흡입홴(132)이 회전하는 흡입실(127)로 이동한다.

흡입실(127)로 이동한 오일 미스트는 격벽 때문에 모터(130)로의 유입이 방지되고 흡입홴(132)의 원심력에 의하여 하방의 개방홀(133)을 통하여 응집실(113)로 이동하고, 응집실(113)로 이동한 오일 미스트는 응집실(113)에 지그 재그 형태로 설치되는 다수개의 체류판(145)을 통과하면서 체류시간이 길어지게 되고, 이 과정에서 무게가 무거운 오일 미스트의 유체는 응집실(113) 바닥에 낙하하고 공기(기체)와 잔여 오일미스트는 후방여과기(112)로 이동하게 된다.

응집실(113)에 모인 유체는 배출관(146)을 통하여 강제 배출되어 회수되며, 후방여과기(112)로 이동한 공기와 잔여 오일 미스트는, 2차필터(136)에 의하여 완전하게 여과되어 유체는 응집실(113)로 응집되고 공기는 배출구(107)를 통하여 대기로 배출되어진다.

상기 후방여과기(112)에 의하여 잔여 오일 미스트를 완전하게 분리하는 과정을 살펴보면, 응집실(113)과 후방여과기(112)의 경계지점에 설치되는 차단판(138)에 의하여 오일 미스트가 상승하는 것이 방지되고, 공기는 차단판(138)에 형성되는 공기배출공(137)을 통하여 후방여과기(112)로 이동할 수 있게 된다.

상기 차단판(138)을 통과한 후에는 유도판(139)에 의하여 양측 방향으로 방향이 전환되어 2차필터(136)를 통과하게 되고, 이때 공기와 함께 유입된 미세 오일 미스트는 2차필더(136)의 중앙에서 종 방향으로 설치되는 집유관(141)에 형성되는 유입홀(140)로 유입되어 하방의 응집실(113)로 낙하하게 된다.

이는, 후방여과기(112)의 양측방향 상측으로 빠르게 상승할 때 2차필터(136)의 중앙에 설치되는 집유관(141)과의 압력차이에 의하여 무게가 무거운 유체는 자연스럽게 집유관(141)으로 모여서 응집실(113)로 낙하하게 되고, 순수 공기만 2차필터(136)를 경유한 후 배출구(107)를 통하여 대기로 배출되는 것이다.

이와 같이 오일 미스트를 분리하는 과정에서 작동실(111)을 구성하는 모터실(128)에 설치된 모터(130)는 모터실(128)에 형성하는 통풍홀(129)을 통하여 모터(130)가 작동하는 과정에서 발생하는 열을 냉각시킬 수 있게 되므로 작동 효율성을 높일 수 있게 된다.

상기와 같은 본 발명은, 흡입된 오일 미스트가 1,2차필터와 응집실을 경유하면서 공기와 분리되고, 분리되는 과정에서 오일 미스트가 모터에 영향을 주지 않게 되므로 작동과정에서 중지되는 현상이 없으면서 오일 미스트의 분리를 효율적으로 수행할 수 있는 등의 장점을 가진다.

100; 오일 미스트 집진장치 105; 장치바디
106; 흡입구 107; 배출구
110; 전방여과기 111; 작동실
112; 후방여과기 113; 응집실
117; 확산판 118; 1격벽
120; 흡수판 121; 1차필터
127; 흡입실 128; 모터실
130; 모터 132; 흡입홴
136; 2차필터 138; 차단판
139; 유도판 141; 집유관
145; 체류판

Claims (5)

1. 산업기계에 설치할 수 있도록 베이스를 가지고 구비되는 장치바디와;
   상기 장치바디의 어느 한 방향에 형성하여 집진처리할 오일 미스트를 흡입하는 흡입구와;
   상기 흡입구와 대향 위치의 장치바디에 형성하여 오일 미스트가 제거된 순수 공기를 대기 중으로 배출하는 배출구와;
   상기 흡입구 후방위치 장치바디 내부에 설치하여 흡입된 오일 미스트를 유체와 공기로 분리하여 여과하는 전방여과기와;
   상기 전방여과기 후방에 설치하여 여과할 오일 미스트를 흡입하고 배출에 필요한 힘을 발생시키는 작동실과;
   상기 작동실 후방에 설치하여 최종적으로 유체와 공기를 분리하는 후방여과기와;
   상기 전방여과기와 작동실 및 후방여과기의 하방에 설치하여 전방여과기와 후방여과기에서 여과된 유체와, 전방여과기에서 후방여과기로 이동하는 과정에서 유체와 공기를 분리하여 유체를 응집하는 응집실로 오일 미스트 집진장치를 구성하고;
   상기 전방여과기는, 중앙 외측에 흡입구를 가지고 장치바디와 탈부착 될 수 있게 구비하는 전측마감판과;
   상기 전측마감판의 내부 중앙에 고정하여 흡입되는 오일 미스트를 사방으로 확산시키는 확산판과;
   상기 확산판의 후미에 작동실과 분리되게 장치바디와 고정하는 1격벽과;
   상기 1격벽의 중앙에 형성하여 1차로 여과된 오일 미스트와 공기가 통과할 수 있게 하는 관통홀과;
   상기 확산판와 1격벽 사이에 내장하여 오일 미스트를 흡수하고 여과하는 흡수판과 1차필터;
   상기 전방여과기의 바닥면에 형성하여 1차 여과된 오일 미스트를 응집실로 보내기 위한 드레인홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 오일 미스트 집진장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서;
   상기 작동실은, 장치바디와 2격벽 및 3격벽으로 고정하여 형성하는 흡입실과 모터실;
   상기 모터실에 형성하여 작동과정에서 발생할 수 있는 고열을 배출하는 통풍홀과;
   상기 모터실에 설치하는 모터와;
   상기 흡입실에는 모터로부터 돌출되는 구동축에 고정하여 여과할 오일 미스트를 흡입하고, 여과된 오일 미스트와 공기를 배출구로 배출시킬 수 있도록 하는 흡입홴과;
   상기 흡입실 저면은 응집실과 개방홀로 연결하여 구성하는 것을 특징으로 하는 오일 미스트 집진장치.
4. 제 1 항에 있어서;
   상기 후방여과기는, 3격벽으로 작동실과 분리되고 장치바디의 후방과 후측마감판으로 마감되는 내부에 내장하여 전방여과기와 응집실을 경유하면서 잔존하는 오일 미스트를 최종 여과하여 공기를 외부로 배출할 수 있게 하는 2차필터와;
   상기 후방여과기의 저면에 설치하여 응집실을 경유하여 배출되는 공기 중에 함유된 오일 미스트의 상승을 저지할 수 있도록 공기배출공을 가지는 차단판과;
   상기 차단판의 상측에 설치하여 잔존 오일 미스트와 공기가 양측으로 상승할 수 있도록 유도하는 유도판과;
   상기 2차필터의 중앙에 종 방향으로 설치하여 양측으로 빠르게 상승하는 기류와의 압력차이로 잔존 오일 미스트를 집유하여 응집실로 낙하시킬 수 있도록 유입홀을 형성한 집유관을 포함하는 것을 특징으로 하는 오일 미스트 집진장치.
5. 제 1 항에 있어서;
   상기 응집실은, 전방여과기를 통하여 1차 여과된 유체를 응집하면서 후방여과기로 이동하는 오일 미스트의 체류시간을 길게 하여 오일 미스트와 공기를 분리할 수 있도록 지그 재그 형태의 통로를 형성하는 체류판과;
   상기 응집실의 어느 한 단부에 구비하여 응집된 유체를 외부로 배출하기 위한 배출관을 포함하는 것을 특징으로 하는 오일 미스트 집진장치.

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