KR101234718B1

KR101234718B1 - 유수분리기

Info

Publication number: KR101234718B1
Application number: KR1020110116976A
Authority: KR
Inventors: 이맹호; 이상열
Original assignee: 주식회사 담형엔지니어링
Priority date: 2011-11-10
Filing date: 2011-11-10
Publication date: 2013-02-19

Abstract

유수분리기에 있어서, 폐세척액이 저장되는 더티탱크(500)와, 상기 더티탱크 상부에 부유하는 기름을 수거하는 오일흡입기(200)와, 상기 오일흡입기와 연결되어 폐세척액이 저장되고 미세한 칩과 오일을 분리하는 분리기본체(100)와, 오일흡입기(200)의 배출배관(250)과 연결되어 상기 분리기본체 내의 세척액을 T엘보투입구(700)로 재투입시키는 압송관(400)과, 상기 압송관에 장착되어 분리기본체(100) 내부의 세척액을 순환 유동시키고 T엘보투입구에 음압흡입력을 발생시켜 오일흡입기(200)를 통해 폐세척액을 흡입하여 분리기본체(100) 내부로 송출하는 유체고압펌프(300)와, 오일이 제거된 세척액이 회수되어 저장되는 클린탱크(600)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유수분리기로로써, 간결한 구조의 유수분리기에 유체고압펌프(300)가 장착된 압송관(400)을 설치하고, 압송관에 연결된 T엘보투입구(700) 하측수직배관(720)에 발생하는 음압흡입력으로 더티탱크(500)의 폐세척액을 흡입하여 분리기본체(100)로 보냄으로써, 유수분리의 기능성이 뛰어나고, 제작단가와 유지보수비가 저렴하며, 상주하는 작업자 없이도 깨끗한 세척액을 자동적으로 공급하는 현저한 효과가 있다.

Description

유수분리기{AN OIL-WATER SEPARATOR}

본 발명은 유수분리기에 관한 것으로서, 수분리기 내부에 침전실, 폴링실, 오일배출실 및 세척액배출실을 형성하여 폐세척액을 유동시키는 과정에서 세척액과 오일의 비중차이를 이용해 오일을 효율적으로 분리하되, 1차적으로 미세한 칩과 오일이 제거된 일부의 세척액은 유체고압펌프로 압송관을 통해 다시 T엘보투입구 상측수평배관으로 연결되어 재투입되며, 음압흡입력이 발생하는 T엘보투입구 하측수직배관에 오일흡입기의 배출배관이 연결되어 더티탱크의 폐세척액을 흡입하는 유수분리기에 관한 것이다.

금속가공 후의 기계장치나 기계부품 표면에는 각종 절삭유, 소성가공유, 그리이스, 방청유, 압연유, 윤활유와 같은 각종 금속가공유 및 이들이 변성된 유지상 물질, 산화 스케일 및 압연 등의 과정에서 발생한 미세한 칩, 먼지 등이 상당량 부착되어 있다. 이러한 각종 공업적 가공품의 표면 불순물은 이후의 도금공정, 도장공정, 표면 처리공정 등의 효율을 저하시키기 때문에 이를 사전에 세척·제거할 필요가 있다.

수용성 세척액의 반복사용에 따라 수용액 내에는 가공품으로부터 분리된 각종 금속가공유, 금속칩 등의 함량이 증가하게 되고 이들을 유화 또는 분산시키기 위해서 계면활성제 및 분산제를 세척제에 추가하게 된다. 세척제 내의 계면활성제 및 분산제, 이들과 결합한 오염물질의 양이 어느 정도 증가하면 오일막이 세척제 표면에 형성되고 금속칩과 같은 입자는 세척조의 바닥으로 침전하게 된다. 이러한 상태에 이르면 수용성 세척액를 폐기하고 새로운 세척제로 교체된다.

결국 수용성 세척액은 반복적인 사용에 따라 기계적인 기능저하와, 중성이거나 약산 또는 약알칼리 세제가 사용되는 경우 미생물의 번식에 의한 기능저하가 나타나므로 주기적으로 폐기 및 갱유과정을 거치게 된다.

그러나 폐기되는 세척제에는 아직도 상당한 정도의 세척력이 남아있기 때문에 이를 그대로 폐기하는 것은 자원과 비용의 낭비가 된다. 나아가 각종 계면활성제, 분산제 기타 첨가제 뿐 아니라 세척액를 폐기시 통상의 수처리 시스템을 적용하기 어려운 문제점이 있다.

이에 종래의 기술인 ‘유수분리기의 오일제거장치’(공개실용신안공보 공개번호 제 20-1999-0026239호, 공개일자 1999년 7월 25일)에 의하면, 유압실에서 발생되는 오일을 비중차이를 이용하여 분리하여 주는 유수분리기에 관한 것으로, 유수분리기에는 길이방향을 따라 구동모우터의 회전축에 치차결합된 회전기어를 매개로하여 이송스크류가 설치되며, 이 이송스크류의 나선축에는 이송대가 설치된 좌우이동장치와; 이송대에는 유수분리기의 내부에서 폭방향을 따라 왕복이동하면서 오일을 분리시킬 수 있도록 된 오일분리격막이 설치되며, 이 오일분리격막에는 리미트스위치와의 접촉여부에 따라 구동모우터의 정역회전을 제어시킬 수 있도록 된 역전터치바가 구비된 오일분리장치; 이송대에는 길이방향을 따라 이동할 수 있도록 된 링크가 장착됨과 동시에 양측면에는 접점단자에 선택적으로 접촉할 수 있도록 된 회전터치바가 설치되며, 이 링크의 양단부에는 탄성스프링에 의해 설치된 상태에서 일정각도로 회동할 수 있도록 된 회동바가 설치된 오일제거장치 및; 회동바에는 접점단자와 회전터치바의 접촉신호에 따라 회동하면서 부유된 오일을 퍼담을 수 있도록 된 파이프호퍼가 설치되며, 이 파이프호퍼에는 베어링이 개재된 상태에서 오일을 배출시킬 수 있도록 된 오일드레인관이 설치된 구조로 이루어져, 배출관을 통해 배출되는 유수분리기라고 기재되어 있다.

또한, 다른 종래의 기술인 ‘유수분리기’(공개실용신안공보 공개번호 제20-2009-0004059호, 공개일자 2009년 4월 30일)에 의하면, 오일에 존재하는 칩을 분리시킬 수 있고 높은 효율을 가지며 안전한 유수분리기를 개시한다. 유수분리기는 탱크에 존재하는 오일을 흡착하여 이송하는 오일이송부; 상기 오일 이송부에 의해 이송된 오일에서 칩을 분리하는 칩분리부; 및 상기 칩분리부와 연통되고, 상기 오일이송부에 의해 이송된 오일에서 폐오일을 분리하는 유수분리부;를 포함한다. 칩의 분리가 가능하여 유수분리기의 유지 및 보수가 용이해 지고 공작물과 공구를 보호할 수 있으며, 팬을 사용하여 유수분리기의 효율을 증가시킬 수 있다. 또한, 타이머와 누전차단기를 사용한 유수분리기라고 기재되어 있다.

이에, 전자의 종래 기술인 ‘유수분리기의 오일제거장치’(공개실용신안공보 제20-1999-0026239)는 구조가 복잡하고, 제조 및 유지보수에 어려움이 따르며, 제작단가도 높은 문제점이 따른다.

또한, 후자의 종래 기술인 ‘유수분리기’(공개실용신안공보 공개번호 제20-2009-0004059호)는 오일 흡착식으로 물과 오일의 분리시간이 오래 걸릴 뿐만 아니라, 구조도 복잡하여 제작단가도 높은 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 간결한 구조의 유수분리기 내에서 칩과 오일의 분리가 용이하게 되며, 제작단가가 저렴하고, 기능성이 뛰어난 유수분리기를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명은 유수분리기에 있어서, 폐세척액이 저장되는 더티탱크(500)와, 상기 더티탱크 상부에 부유하는 기름을 수거하는 오일흡입기(200)와, 상기 오일흡입기와 연결되어 폐세척액이 저장되고 미세한 칩과 오일을 분리하는 분리기본체(100)와, 상기 오일흡입기(200)의 배출배관((250)과 연결되어 상기 분리기본체 내의 세척액을 T엘보투입구(700)로 재투입시키는 압송관(400)과, 상기 압송관에 장착되어 분리기본체(100) 내부의 세척액을 순환 유동시키고 T엘보투입구(700)에 음압흡입력을 발생시켜 오일흡입기(200)를 통해 폐세척액을 흡입하여 분리기본체 내부로 송출하는 유체고압펌프(300)와, 오일이 제거된 세척액이 회수되어 저장되는 클린탱크(600)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 간결한 구조의 유수분리기에 유체고압펌프가 장착된 압송관을 설치하고, 압송관에 연결된 T엘보투입구 하측수직배관에 발생하는 음압흡입력으로 더티탱크의 폐세척액을 흡입하여 분리기본체로 보냄으로써, 유수분리의 기능성이 뛰어나고, 제작단가와 유지보수비가 저렴하며, 상주하는 작업자 없이도 깨끗한 세척액을 자동적으로 공급하는 현저한 효과가 있다.

도 1은 본발명의 유수분리기 플로우 시스템 챠트
도 2는 본발명의 유수분리기 정면도
도 3은 본발명의 유수분리기 좌측면도
도 4는 본발명의 유수분리기 우측면도
도 5는 본발명의 유수분리기 측면 사진
도 6은 본발명의 유수분리기 본체 내부 사진
도 7은 본발명의 유수분리기 오일흡입기 사진

본 발명은 유수분리기에 관한 것으로서, 유수분리기에 폐세척액이 저장되는 더티탱크(500)와, 상기 더티탱크 상부에 부유하는 기름을 수거하는 오일흡입기(200)와, 상기 오일흡입기와 연결되어 폐세척액이 저장되고 미세한 칩과 오일을 분리하는 분리기본체(100)와, 오일흡입기(200)의 배출배관(250)과 연결되어 상기 분리기본체(100) 내의 세척액을 T엘보투입구(700)로 재투입시키는 압송관(400)과, 상기 압송관에 장착되어 분리기본체 내부의 세척액을 순환 유동시키고 T엘보투입구에 음압흡입력을 발생시켜 오일흡입기(200)를 통해 폐세척액을 흡입하여 분리기본체(100) 내부로 송출하는 유체고압펌프(300)와, 오일이 제거된 세척액이 회수되어 저장되는 클린탱크(600)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 분리기본체(100)의 내부는 벽면과 제1분리판(160) 사이가 칸막이(155)에 의해 침전실(110)과 폴링실(120)로 구분 형성되고, 제1분리판(160)과 제3분리판(180) 사이는 오일배출실(130)이 형성되며, 제3분리판과 반대측 벽면 사이는 세척액배출실(140)이 형성되며, 또한 상기 침전실(110) 상부에는 T엘보투입구(700)가 장착되고, 오일배출실(130) 상부에는 오일배출밸브(131)가 장착되는 것을 특징으로 한다.

본 발명을 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본발명의 유수분리기 플로우 시스템 챠트, 도 2는 본발명의 유수분리기 정면도, 도 3은 본발명의 유수분리기 좌측면도, 도 4는 본발명의 유수분리기 우측면도, 도 5는 본발명의 유수분리기 측면 사진, 도 6은 본발명의 유수분리기 본체 내부 사진, 도 7은 본발명의 유수분리기 오일흡입기 사진이다.

본 발명은 유수분리기에 관한 것으로써, 더티탱크(500), 오일흡입기(200), 분리기본체(100), 유체고압펌프(300), 압송관(400), 클린탱크(600)로 구성된다.

그리고, 페세척액과 세척액을 지칭함에 있어, 오일의 분리여부에 따라 구분하는 것으로, 오일이 분리되기전 것은 폐세척액이라 호칭하고, 오일이 분리된 것은 세척액으로 호칭한다.

본발명의 오일흡입기(200)는 더티탱크(500) 내부에 설치되는 것으로, 오일이 흡입되는 흡입구인 파이프가 수직으로 설치되고, 상기 파이프 상부측면 둘레에는 폐세척액을 와류시켜 폐세척액 상층의 오일막을 용이하게 수거할 수 있도록 원형판(260)이 설치되고, 상기 원형판에는 폐세척액의 흐름을 가이드하는 다수 개의 날개(230)가 부착된다.

또한, 상기 파이프 상부측 원형판(260)의 흡입구는 지지대에 의해 파이프와 수직으로 결합되는 부구(220)에 의해 폐세척액의 상부에 떠 있는 오일막층 높이에 맞춰 수평되게 위치하게 된다.

상기 파이프 하부는 배출배관(250)이 설치되어 분리기본체(100)의 T엘보투입구(700) 하측수직배관(720)과 연결된다.

그러므로 상기 오일흡입기(200)는 더티탱크(500) 내부의 오일막층의 오일과 세척액과 공기를 동시에 빨아들여 분리기본체(100)로 주입시키게 된다.

그리고 본 발명의 유수분리기에 있어서, 분리기본체(100)는 폐세척액을 수용하고 오일을 분리하는 직사각형상의 탱크로서, STS 304 금속재질이며, 상부는 개폐형 커버가 설치되어 있다.

그리고 상기 분리기본체(100)의 내부는 벽면과 제1분리판(160) 사이가 칸막이(155)에 의해 침전실(110)과 폴링실(120)로 구분형성되고, 제1분리판(160)과 제3분리판(180) 사이는 오일배출실(130)이 형성되며, 제3분리판과 반대측 벽면 사이는 세척액배출실(140)이 형성된다.

또한, 상기 침전실(110) 상부에는 T엘보투입구(700)가 장착되고, 오일배출실(130) 상부에는 오일배출밸브(131)가 장착되며, 오일배출실 하부에는 압송관 배출밸브(410)가 장착된다. 상기 오일배출밸브는 높이조절이 가능하여 수위면보다 낮게 조절함으로써, 폐세척액 수위면에 떠오른 오일만 배출되게 한다.

또한, 상기 분리기본체(100)의 세척액배출실(140)에는 직사각형상의 배출공(151)이 형성되며, 상기 배출공(151)에 연결되어 통로형상의 세척액배출구(150)가 설치되며, 상기 세척액 배출구에는 배출구밸브(153)가 설치된다.

그리고, 상기 침전실(110) 상부에는 T엘보투입구(700)를 통해 폐세척액이 낙하하는 위치에 경사지게 형성된 폐세척액받이(111)가 설치되고, 상기 폐세척액받이 반대측 상부에는 상하로 와류하는 폐세척액을 저류시키는 분산커버(112)가 형성되어 폐세척액에 섞인 미세한 칩들이 위로 비상되지 않고 용이하게 침전되게 한다.

또한, 침전실(110)의 하부에는 칩 배출밸브(113)가 장착되며, 바닥면은 칩배출밸브 방향으로 경사지게 형성되어 침전실에 침전된 칩 제거시 칩을 용이하게 배출되게 한다.

상기 침전실(110)에서 1차적으로 미세한 칩과 이물질을 제거한 폐세척액은 폴링실(120)로 흘러 넘어가며, 상기 폴링실 중간부위에는 유체의 흐름을 저속으로 바꾸는 폴링층(800)이 형성된다.

상기 폴링실(120)은 상, 하층으로 홀이 형성된 칸막이(155)에 의해 침전실(110)과 구분되는 공간이 형성되며, 상기 공간에는 폴리에틸렌 재질인 중공형의 짧은 호스 형상의 폴링들이 겹겹으로 내장되어 있다.

그리고, 상기 폴링층(800)에서 저속으로 흐르게 되는 폐세척액은 비중차이에 의해 오일은 상부로 떠올라 폴링실 제1분리판(160) 위로 흘러넘쳐 오일배출실(130)로 유입된 후, 오일배출밸브(131)를 통해 배출되며, 1차적으로 오일이 분리된 폐세척액은 천천히 하강하여 제1분리판(160) 아래에 형성된 이격공간인 틈새를 통해 오일배출실(130)로 유입된다.

또한, 상기 제1분리판(160)은 상면이 단차가 진 것으로, 침전실 쪽은 폐세척수가 차단되게 높게 형성된 반면, 폴링실(120) 쪽은 단차가 낮게 형성되어 상부로 떠오른 오일은 오일배출실(130)로 흘러 넘어가게 된다.

그리고, 상기 오일배출실(130)에는 제1, 3분리판 사이(160, 180)에 제2분리판(170)이 설치되어 폐세척액이 제1분리판(160) 하부 틈새를 통과한 후 제2 분리판(170)에 의하여 상승한 후 제3분리판(180)에 의해 다시 하강하게 되며, 상기 제2, 제3분리판에 의해 공간이 좁은 유수분리기 내에서 폐세척액의 유동거리를 길어지게 함으로써, 비중차이에 의한 유수분리에 필요한 시간을 충분히 확보하게 된다.

또한, 상부로 떠오른 오일은 오일배출실(130)의 제3분리판(180)에 의해 흐름이 차단되어 오일배출밸브(131)를 통해 배출되며, 상기 오일배출실에서 오일이 제거된 세척액은 제3분리판 아래의 이격공간인 틈새를 통해 세척액배출실(140)을 거쳐 클린탱크(600)로 배출된다.

본 발명의 유수분리기에 있어서, 압송관(400)은 오일배출실(130)의 제2분리판(170)과 제3분리판(180) 사이에 위치한 압송관배출밸브(410)와 T엘보투입구(700) 상측수평배관(710) 후부 사이에 연결된 배관으로서, 분리기본체(100) 외부로 연결되며 배관중간에 유체고압펌프(300)가 장착된다.

상기 압송관(400) 내부에 흐르는 세척액은 유체고압펌프(300)에 의해 고압이 걸린 상태로 빠른 유속으로 압송관 배출밸브(410)에서 T엘보투입구(700)로 흐르게 되고, 상기 압송관은 T엘보투입구의 상측수평배관(710) 후부에 연결되며, 상기 T엘보투입구의 하측수직배관(720)에는 오일흡입기(200)의 배출배관(250)이 연결된다.

이때, 상기 T엘보투입구 상측수평배관(710)의 고압이 걸린 상태에서 빠른 유속으로 흐르는 세척액에 의해 하측수직배관(720) 내부는 음압상태로 되어 흡입력이 발생하게 되며, 상기 T엘보투입구(700)의 하측수직배관의 음압흡입력에 의해 오일흡입기(200)가 더티탱크(500)의 폐세척액을 빨아들이게 된다.

그러므로, 유체고압펌프(300)가 장착된 압송관(400)이 유수분리기 내부의 세척액을 T엘보투입구(700)로 재투입시키는 과정에서, 상기 유수분리기 내부의 폐세척액이 순환하게 되며, 상기 분리기본체(100) 내부의 분리판은 폐세척액의 흐름을 상승하강을 반복하게 유도하여 유수분리가 효과적으로 이루어지게 된다.

곧, 본 발명의 유수분리기는 공작기계에서 배출되는 세척액에 포함된 칩, 이물질, 오일 등을 분리하는 장치로서, 다시 한 번 동작 예를 살펴보면 다음과 같다.

공작기계로부터 배출되는 세척액은 칩, 이물질, 오일 등이 포함되어 더티탱크(500)로 모이게 되고, 상기 더티탱크 내부의 수위면으로 셋팅된 오일흡입기(200)가 폐세척액을 흡입하여 분리기본체(100)로 유입되게 한다.

한편, 유체고압모터(300)가 장착된 압송관(400)은 T엘보투입구(700)의 상측수평배관(710)에 연결되어 분리기본체 내부의 세척액을 고압이 걸린 상태로 빠른 유속으로 상기 분리기본체(100) 내부로 재투입시키게 되며, 상기 T엘보투입구의 하측수직배관(720)에 연결된 오일흡입기(200)는 음압상태의 흡입력이 발생해 더티탱크(500)의 폐세척액을 빨아들이게 된다.

그리고, 상기 분리기본체의 침전실(110)에 유입된 폐세척액의 미세한 칩이나 이물질은 자중에 의해 침전이 되며, 칩이나 이물질이 제거된 폐세척액은 폴링실(120)로 흘러 넘어가게 된다.

상기 폴링실(120)은 폴링층(800)이 형성되어 폐세척액이 저속으로 하강하게 되고, 상기 폴링층에서 저속으로 하강하는 페세척액은 비중차이에 의해 오일은 상부로 떠올라 오일배출실(130)로 흘러 넘어가게 된다.

그리고, 상기 폴링층(800)에서 1차적으로 오일이 분리된 폐세척액은 제1, 제2, 제3분리판(160, 170, 180)에 의해 상승하강 흐름과정을 반복하게 되며, 또한 비중차이에 의하여 유수를 분리하는데 필요한 시간을 충분히 확보하게 된다.

그리고, 제3분리판(180)에 의해 흐름이 차단되어 격리된 오일은 오일배출밸브(131)를 통해 배출되고, 오일이 제거된 세척액은 압송관(400)으로 배출 또는 세척액배출실(140)을 통해 클린탱크(600)로 유입된다.

따라서, 본 발명은 기능성을 가지는 간결한 구조의 유수분리기에 모터펌프가 장착된 압송관(400)을 설치하고, 압송관의 음압 흡입력으로 더티탱크(500)의 폐세척액을 흡입함으로써, 제작단가와 유지보수비가 저렴하고, 유수분리기능이 뛰어나며, 상주하는 작업자 없이도 깨끗한 세척액 자동적으로 공급하는 현저한 효과가 있다.

100 : 분리기본체 110 : 침전실
111 : 폐세척액받이 112 : 분산커버
113 : 칩배출밸브
120 : 폴링실 130 : 오일배출실
131:오일배출밸브 140 : 세척액배출실
150 : 세척액배출구 151 : 배출공
152 : 배출공하부면 153 : 배출구밸브
154 : 세척액배출배관 155 : 칸막이
160 : 제1분리판 170 : 제2분리판
180 : 제3분리판 200 : 오일흡입기
220 : 부구
230 : 날개 240 : 지지대
250 : 배출배관
260 : 원형판 300 : 유체고압펌프
400 : 압송관 410 : 압송관배출밸브
500 : 더티탱크 600 : 클린탱크
700 : T엘보투입구 710 : 상측수평배관
720 : 하측수직배관 730 : 투입구
800 : 폴링층

Claims

유수분리기에 있어서, 폐세척액이 저장되는 더티탱크(500)와, 상기 더티탱크 상부에 부유하는 기름을 수거하는 오일흡입기(200)와, 상기 오일흡입기와 연결되어 폐세척액이 저장되고 미세한 칩과 오일을 분리하는 분리기본체(100)와, 오일흡입기(200)의 배출배관(250) 연결되어 상기 분리기본체(100) 내의 세척액을 T엘보투입구(700)로 재투입시키는 압송관(400)과, 상기 압송관(400)에 장착되어 분리기본체(100) 내부의 세척액을 순환 유동시키고 T엘보투입구(700)에 음압흡입력을 발생시켜 오일흡입기(200)를 통해 폐세척액을 흡입하여 분리기본체(100) 내부로 송출하는 유체고압펌프(300)와, 오일이 제거된 세척액이 회수되어 저장되는 클린탱크(600)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유수분리기
제1항에 있어서, 상기 분리기본체(100)의 내부는 벽면과 제1분리판(160) 사이가 칸막이(155)에 의해 침전실(110)과 폴링실(120)로 구분형성되고, 제1분리판(160)과 제3분리판(180) 사이는 오일배출실(130)이 형성되며, 제3분리판과 반대측 벽면 사이는 세척액배출실(140)이 형성되며, 또한 상기 침전실(110) 상부에는 T엘보투입구(700)가 장착되고, 오일배출실(130) 상부에는 오일배출밸브(131)가 장착되는 것을 특징으로 하는 유수분리기