KR101557834B1

KR101557834B1 - 스크루 타입 오일 스키머

Info

Publication number: KR101557834B1
Application number: KR1020140035759A
Authority: KR
Inventors: 정수훈; 이한승
Original assignee: 아메코 주식회사
Priority date: 2014-03-27
Filing date: 2014-03-27
Publication date: 2015-10-07

Abstract

본 발명은 절삭유 탱크에 설치되며 절삭유에 포함된 폐오일과 불순물을 포집 및 배출하기 위한 포집구와 배출구가 각각 구비된 스크루 케이스와, 상기 스크루 케이스의 내부에 설치되는 스크루축과, 상기 스크루축의 스크루가 절삭유에 포함된 폐오일 및 불순물을 상기 배출구 쪽으로 밀어 올리도록 상기 스크루축을 회전 구동시키는 구동기와, 상기 스크루 케이스의 외곽에 구비되며 상기 배출구를 통해 배출된 폐오일 및 불순물 수집하여 외부로 배출하는 외부 케이스, 및 상기 스크루축에 결합되며 상기 스크루축의 회전 구동에 따라 상기 스크루축과 함께 회전하여 상기 외부 케이스의 폐오일 및 불순물을 긁어내는 블레이드 부재를 포함하는 스크루 타입 오일 스키머에 관한 것으로서, 반영구적인 사용이 가능하며 스크루를 통해 이송된 폐오일 및 불순물을 원활하게 배출할 수 있는 구조의 스크루 타입 오일 스키머를 제공한다.

Description

스크루 타입 오일 스키머{SCREW TYPE OIL SKIMMER}

본 발명은 절삭유 속에 함유된 폐오일 및 불순물을 분리 및 제거하기 위한 오일 스키머에 관한 것으로서, 스크루축의 회전 구동을 통해 절삭유 탱크로부터 폐오일 및 불순물을 포집하여 배출시키는 스크루 타입 오일 스키머에 관한 것이다.

절삭유는 공작기계를 이용한 절삭가공시 절삭 공구를 냉각시키고 윤활되게 하여 공구를 보호하며 가공시 열발생에 의한 소재 변형을 최소화하는 기능을 한다. 선삭이나 연삭과 같은 고속 가공의 경우 냉각 작용이 뛰어난 수용성 절삭유가 많이 사용되고 있다.

일반적으로, 수용성 절삭유는 절삭가공에 사용된 후 재사용을 위해 절삭유 탱크로 수집된다. 절삭유 탱크에는 절삭유 이외에도 절삭 과정 중에 발생한 폐오일 및 불순물이 존재한다. 이러한 폐오일 및 불순물은 절삭유 위에 폐오일층을 형성하게 되며, 이는 절삭유로의 산소 공급을 차단하여 절삭유를 변질되게 함으로써 절삭유를 재활용할 수 없게 한다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 절삭유로부터 폐오일 및 불순물을 분리 제거하기 위한 오일 스키머가 사용되고 있다. 이러한 오일 스키머로서 회전식 이송벨트를 이용한 오일 스키머가 가장 일반적으로 사용되고 있다. 이는 절삭유 탱크 내의 이송 벨트에 절삭유를 유착시켜 이송시키는 구조이며, 이러한 구성의 오일 스키머에 적용되는 이송 벨트로서 섬유, 우레탄 수지, 펠트 재질이 일반적으로 사용되고 있다. 이러한 재질의 이송 벨트는 반복적인 사용에 따라 끊어지므로, 이송 벨트를 일정 시간 사용한 후 교체를 해주어야 하며, 이송 벨트의 빈번한 교체로 인해 생산성이 저하되는 문제가 발생한다.

공개특허공보 제10-2013-0067545호를 참조하면, 상기와 같은 이송 벨트식 오일 스키머의 문제점을 보완하여 반영구적인 사용이 가능한 스크루 타입 오일 스키머가 제안되고 있다. 이에 따르면 스크루 타입 오일 스키머는 스크루축을 회전 구동시켜 절삭유를 밀어 올린 후 유수 분리조를 통해 절삭유로부터 폐오일 및 불순물을 분리하여 배출시키는 구성을 갖는다.

이와 같은 구성에 따르면 스크루에 의해 밀려 올가가는 절삭유가 자중에 의해 다시 흘러 내리면서 유수 분리조까지 도달한 절삭유의 양이 매우 적은 것으로 나타났으며, 이러한 현상으로 인해 폐오일 및 불순물은 높은 점도를 가져 유수 분리조의 외부로 잘 배출되지 않는 문제가 발생하고 있다. 또한 유수 분리조 내에 폐오일 및 불순물이 고착되어 유수 분리조를 청소하지 않으면 제거되지 않는 문제가 있는바, 상기와 같은 구조의 스크루 타입 오일 스키머에 대한 구조적 개선이 요구되고 있다.

공개특허공보 제10-2013-0067545호 (2013.06.25)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 반영구적인 사용이 가능하며 스크루를 통해 이송된 폐오일 및 불순물을 원활하게 배출할 수 있는 구조의 스크루 타입 오일 스키머를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 과제를 실현하기 위해 본 발명은 절삭유 탱크에 설치되며 절삭유에 포함된 폐오일과 불순물을 포집 및 배출하기 위한 포집구와 배출구가 각각 구비된 스크루 케이스와, 상기 스크루 케이스의 내부에 설치되는 스크루축과, 상기 스크루축의 스크루가 절삭유에 포함된 폐오일 및 불순물을 상기 배출구 쪽으로 밀어 올리도록 상기 스크루축을 회전 구동시키는 구동기와, 상기 스크루 케이스의 외곽에 구비되며 상기 배출구를 통해 배출된 폐오일 및 불순물 수집하여 외부로 배출하는 외부 케이스, 및 상기 스크루축에 결합되며 상기 스크루축의 회전 구동에 따라 상기 스크루축과 함께 회전하여 상기 외부 케이스의 폐오일 및 불순물을 긁어내는 블레이드 부재를 포함하는 스크루 타입 오일 스키머를 개시한다.

본 발명에 따른 스크루 타입 오일 스키머에 따르면, 상기 외부 케이스는, 상기 폐오일 및 불순물을 배출하기 위한 배출관이 구비된 실린더부와, 상기 실린더부의 내주면으로부터 상기 스크루 케이스까지 연장되며 상기 스크루 케이스의 배출구로부터 배출된 폐오일 및 불순물을 지지하는 지지면이 구비된 지지부를 포함하는 구성을 가질 수 있다. 여기서 상기 지지면은 상기 스크루 케이스의 외곽 방향을 따라 하향 경사지게 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 스크루 타입 오일 스키머에 따르면, 상기 블레이드 부재는, 상기 구동기와 스크루축을 연결하는 스크루 고정축에 고정되는 고정 플레이트와, 상기 고정 플레이트의 하면으로부터 돌출 형성되는 블레이드를 포함하는 구성을 가질 수 있다.

본 발명에 따른 스크루 타입 오일 스키머에 따르면, 상기 스크루 케이스에 외곽에는 상기 폐오일 및 불순물이 상기 포집구로 이동하는 것을 가이드하는 가이드 부재가 설치될 수 있다. 여기서, 상기 가이드 부재는 상기 스크루 케이스의 외주로부터 접선 방향을 향해 연장되는 제1연장부와, 상기 제1연장부로부터 내측 방향으로 절곡되어 연장되는 제2연장부를 포함하는 구성을 가질 수 있다.

본 발명에 따른 스크루 타입 오일 스키머에 따르면, 상기 스크루 케이스는, 상기 외부 케이스와 연결되는 상부 케이스와, 상기 가이드 부재와 연결되며 상기 상부 케이스의 하부에 체결되는 하부 케이스를 포함하는 구성을 가질 수 있으며, 상기 하부 케이스의 상부 및 하부 각각에는 상기 상부 케이스에 체결 가능한 체결부가 구비될 수 있다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 스크루축에 결합된 블레이드 부재를 통해 폐오일 및 불순물을 긁어내어 배출토록 함으로써 폐오일 및 불순물을 원활하게 배출할 수 있는 효과가 있다.

또한 스크루 케이스에 설치된 가이드 부재를 통해 폐오일 및 불순물의 포집을 가이드함으로써 포집 효율을 향상시킬 수 있다. 이 때 스크루 케이스를 상하 분할된 구조로 구성하고, 가이드 부재가 설치된 하부 케이스를 상하 뒤집어서 체결 가능하도록 함으로써 폐오일 및 불순물의 이동 방향에 맞추어 가이드 부재를 설치할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크루 타입 오일 스키머의 단면도.
도 2는 도 1에 도시된 스크루 타입 오일 스키머의 분해도.
도 3은 도 1에 도시된 블레이드 부재의 저면도.
도 4는 스크루 케이스에 가이드 부재가 설치된 구조를 나타낸 평단면도.
도 5는 스크루 케이스의 분할 구조 및 조립 방법을 나타낸 도면
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크루 타입 오일 스키머의 작동 상태도.

이하, 본 발명과 관련된 스크루 타입 오일 스키머에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크루 타입 오일 스키머의 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 스크루 타입 오일 스키머의 분해도이다. 그리고 도 3은 도 1에 도시된 블레이드 부재의 저면도이다.

도 1 및 2를 참조하면, 본 실시예의 스크루 타입 오일 스키머는 스크루 케이스(110), 스크루축(120), 구동기(130), 외부 케이스(140), 및 블레이드 부재(150)를 포함한다.

스크루 케이스(110)는 절삭유(210)가 수용된 절삭유 탱크(200)에 설치된다. 스크루 케이스(110)는 관 또는 파이프의 형태로 형성 가능하며, 스크루 케이스(110)의 일단부는 절삭유 탱크(200)의 절삭유(210)에 잠기고 타단부는 절삭유 탱크(200)의 상부로 노출된다.

스크루 케이스(110)에는 절삭유(210)에 포함된 폐오일과 불순물의 포집을 위한 포집구(113)와, 폐오일 및 불순물의 배출을 위한 배출구(114)가 형성된다. 포집구(113) 및 배출구(114)는 스크루 케이스(110)의 내부와 외부를 관통하도록 스크루 케이스(110)의 외주에 설치된다. 포집구(113)는 절삭유(210)에 포함된 폐오일 및 불순물의 유입이 가능하도록 절삭유 탱크(200)의 내부에 위치하고, 배출구(114)는 절삭유 탱크(200)의 상부로 노출된다. 포집구(113)와 배출구(114)는 각각 스크루 케이스(110)의 하단부와 상단부 영역에 형성될 수 있으며, 배출구(114)는 스크루 케이스(110)의 둘레 방향을 따라 복수로 형성될 수 있다.

스크루축(120)은 스크루 케이스(110)의 내부에 설치되며, 그 외주에 나선형 구조의 스크루(121)를 구비한다. 스크루(121)의 윗면에는 흡입구(111)를 통해 유입된 폐오일 및 불순물이 유착되며, 스크루(121)는 스크루축(120)의 회전에 따라 폐오일 및 불순물을 밀어 올리는 기능을 한다.

구동기(130)는 스크루(121)가 폐오일 및 불순물을 배출구(112) 쪽으로 밀어 올리도록 스크루축(120)을 회전 구동시킨다. 상기 구동기(130)의 회전축(131)은 스크루 고정축(132)을 매개로 하여 스크루축(120)의 상단에 고정된다.

외부 케이스(140)는 스크루 케이스(110)의 외곽에 구비되며, 배출구(114)를 통해 배출된 폐오일 및 불순물을 수집하여 외부로 배출하는 기능을 한다.

외부 케이스(140)는 폐오일 및 불순물을 배출하기 위한 배출관(143)이 구비된 실린더부(141)와, 스크루 케이스(110)의 배출구(114)로부터 배출된 폐오일 및 불순물을 지지하는 지지부(142)를 포함한다.

실린더부(141)는 절삭유 탱크(200)의 상면에 의해 지지되며, 배출관(143)의 실린더부(141)의 외주면에 형성된다. 배출관(143)의 일측에는 배출관(143)을 통해 배출된 폐오일 및 불순물을 수집하기 위한 폐오일 수집박스(148)가 설치되며, 폐오일 수집박스(148) 또한 절삭유 탱크(200)의 상면에 의해 지지될 수 있다.

지지부(142)는 실린더부(141)의 내주면으로부터 스크루 케이스(110)의 외주면까지 연장되는 구성을 가질 수 있다. 지지부(142)는 스크루 케이스(110)의 둘레를 따라 형성되어 스크루 케이스(110)와 실린더부(141)를 연결한다.

본 실시예의 경우 외부 케이스(140)는 스크루 케이스(110)에 일체로 연결된 구성을 나타내고 있으며, 이에 따르면 외곽의 실린더부(141)가 지지부(142)를 통해 스크루 케이스(110)에 연결된 구조를 갖는다. 실린더부(141)와 스크루 케이스(110)는 지지부(142)와 용접 등에 의해 접합되어 일체의 구조를 이룰 수 있다.

지지부(142)의 상부에는 폐오일 및 불순물의 지지를 위한 지지면(144)이 구비되며, 지지면(144)은 스크루 케이스(110)의 외곽 방향을 따라 하향 경사지게 형성될 수 있다. 이러한 구조를 통해 지지면(144)의 폐오일 및 불순물이 자중에 의해 배출관(143)까지 유도될 수 있다.

구동기(130)는 스크루축(120)의 상단과 결합되도록 외부 케이스(140)의 상부에 설치된다. 외부 케이스(140)의 상부에는 구동기(130)의 설치면을 제공하는 커버(135)가 설치될 수 있으며, 커버(135)는 외부 케이스(140)의 상부를 덮도록 설치된다. 커버(135)에는 스크루 고정축(132)이 관통하는 관통홀(136)이 형성되며, 커버(135)와 스크루 고정축(132)의 사이에는 베어링(134)이 설치될 수 있다.

블레이드 부재(150)는 스크루축(120)에 결합되며, 스크루축(120)의 회전 구동에 따라 스크루축(120)과 함께 회전하여 외부 케이스(140)의 폐오일 및 불순물을 긁어내는 기능을 한다. 블레이드 부재(150)는 도 1 내지 3의 도시와 같이 고정 플레이트(151)와 블레이드(152)를 포함하는 구성을 가질 수 있다.

고정 플레이트(151)는 구동기(130)와 스크루축(120)을 연결하는 스크루 고정축(132)에 고정되는 구성을 갖는다. 고정 플레이트(151)의 중앙에는 스크루 고정축(132)이 관통하는 관통홀(153)이 형성되며, 스크루 고정축(132)은 관통홀(153)에 삽입 고정된다.

블레이드(152)는 고정 플레이트(151)의 하면으로부터 돌출되게 형성되며, 스크루 케이스(110)의 외주면과 실린더부(141)의 내주면 사이의 공간에 위치하도록 형성된다. 블레이드(152)는 고정 플레이트(151) 상에 일정 간격을 두고 복수로 배열될 수 있으며, 본 실시예의 경우 두 개의 블레이드(152)가 180도 간격을 두고 형성된 것을 예시하고 있다.

한편 스크루 케이스(110)의 외곽에는 절삭유(210)에 함유된 폐오일 및 불순물이 포집구(113)로 이동하는 것을 가이드하는 가이드 부재가 설치될 수 있다. 도 4는 스크루 케이스에 가이드 부재가 설치된 구조를 나타낸 평단면도이고, 도 5는 이와 관련된 스크루 케이스의 분할 구조 및 조립 방법을 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 가이드 부재(160)는 제1연장부(161)와 제2연장부(162)를 포함하는 구성을 갖는다. 제1연장부(161)는 스크루 케이스(110)의 외주로부터 접선 방향을 향해 연장되는 평판 형태를 가지며, 제2연장부(162)는 제1연장부(161)로부터 내측 방향으로 절곡되어 연장되는 평판 형태를 갖는다.

이와 같은 형태의 가이드 부재(160)는 평판을 수차례 절곡시켜 형성 가능하며, 용접 등에 의해 스크루 케이스(110)의 외주에 접합될 수 있다. 이 때 제1연장부(161)가 스크루 케이스(110)에 접합되며, 제2연장부(162)는 스크루 케이스(110)의 포집구(113)로부터 소정 간격 이격되어 폐오일 및 부산물의 유도 공간을 형성한다.

스크루 케이스(110)는 상하 분할 가능한 구조로서, 상부 케이스(111)와 하부 케이스(112)를 포함하는 구성을 가질 수 있다. 상부 케이스(111)는 외부 케이스(140)와 연결되며, 그 하부에는 하부 케이스(112)가 체결된다. 하부 케이스(112)는 가이드 부재(160)와 연결되며, 그 단부에는 상부 케이스(111)와의 체결을 위한 체결부(112a)가 구비된다.

본 실시예의 경우 상부 케이스(111)와 하부 케이스(112)는 볼트(115)를 통해 체결되며, 상부 케이스(111)의 하단에는 볼트(115)가 체결되는 볼트홀(111a)이 형성된다.

하부 케이스(112)는 절삭유(210)의 폐오일 및 불순물이 도입되는 방향에 맞게 설치될 수 있도록 포집구(113)가 다양한 방향을 지향할 수 있게 설치된다. 이를 위해 하부 케이스(112)의 체결부(112a)는 하부 케이스(112)의 둘레 방향(원주 방향)을 따르는 그루브의 형태를 가지며, 볼트(115)가 체결부(112a)의 요입면을 가압함으로써 상부 및 하부 케이스(111,112)가 고정된다. 이러한 경우 포집구(113)의 지향 방향이 원하는 방향에 맞도록 하부 케이스(112)의 설치 각도를 맞춘 후 볼트(115)를 체결하여 하부 케이스(112)를 설치할 수 있다.

다만 상기와 같은 구조에 따르면 가이드 부재(160)의 제1 및 제2연장부(162)가 특정 방향을 지향하는 구조를 가지므로, 도 4의 왼쪽 도면과 같이 하부 케이스(112)를 어느 방향으로 회전시키더라도 폐오일 및 불순물의 도입 방향에 맞게 설치할 수 없는 경우가 발생할 수 있다.

본 실시예의 경우 상부 케이스(111)와 하부 케이스(112)를 착탈 가능하게 구성하고 하부 케이스(112)를 상하로 뒤집어서 설치할 수 있게 구성함으로써 상기와 같은 문제를 해결하였다. 이에 따르면 하부 케이스(112)는 상하로 뒤집어서 설치할 수 있도록 그 상부와 하부 각각에 체결부(112a)가 구비된다.

도 5는 하부 케이스(112)를 뒤집어서 설치하는 과정을 나타내고 있으며, 도 4의 왼쪽 도면과 같은 문제가 발생한 경우 하부 케이스(112)를 뒤집어서 상부 케이스(111)에 설치함으로써 도 4의 오른쪽 도면과 같이 폐오일 및 불순물의 도입 방향에 맞출 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크루 타입 오일 스키머의 작동 상태를 나타내는 도면이며, 이하 도 6을 참조하여 본 발명의 따른 스크루 타입 오일 스키머의 작동 상태에 대하여 설명하기로 한다.

스크루 케이스(110)의 포집구(111)를 통해 유입된 폐오일 및 불순물은 스크루(121)의 윗면에 유착된다. 스크루(121) 윗면의 폐오일 및 불순물은 스크루축(120)의 회전 동작에 따라 밀어 올려지게 되며, 스크루 케이스(110)의 내부 공간을 통해 배출구(112)까지 이동하게 된다.

스크루 케이스(110)의 배출구(112)를 통해 배출된 절삭유(210)는 외부 케이스(140)의 지지부(142) 위에 떨어지게 되며, 지지면(144)의 경사 구조로 인해 배출관(143)으로 이동하여 외부 케이스(140) 외부로 배출되게 된다.

블레이드 부재(150)는 스크루축(120)의 회전에 따라 스크루축(120)과 함께 회전하며, 블레이드 부재(150)의 블레이드(152)는 지지부(142) 위를 선회 이동하면서 지지면(144)의 폐오일 및 불순물을 긁어내게 된다. 따라서 폐오일 및 불순물이 지지부(142)에 들러붙거나 고착되는 것을 방지할 수 있으며, 폐오일 및 불순물을 원활하게 배출시킬 수 있다.

이상에서는 본 발명에 따른 스크루 타입 오일 스키머를 첨부한 도면들을 참조로 하여 설명하였으나,　본 발명은 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있다.

Claims

절삭유 탱크에 설치되며, 절삭유에 포함된 폐오일과 불순물을 포집 및 배출하기 위한 포집구와 배출구가 각각 구비된 스크루 케이스;
상기 스크루 케이스의 내부에 설치되는 스크루축;
상기 스크루축의 스크루가 절삭유에 포함된 폐오일 및 불순물을 상기 배출구 쪽으로 밀어 올리도록 상기 스크루축을 회전 구동시키는 구동기;
상기 스크루 케이스의 외곽에 구비되며, 상기 배출구를 통해 배출된 폐오일 및 불순물 수집하여 외부로 배출하는 외부 케이스;
상기 스크루축에 결합되며, 상기 스크루축의 회전 구동에 따라 상기 스크루축과 함께 회전하여 상기 외부 케이스의 폐오일 및 불순물을 긁어내는 블레이드 부재; 및
상기 스크루 케이스의 외주로부터 접선 방향을 향해 연장되는 제1연장부와, 상기 제1연장부로부터 내측 방향으로 절곡되어 연장되는 제2연장부를 포함하는 가이드 부재를 포함하는 스크루 타입 오일 스키머.
제1항에 있어서, 상기 외부 케이스는,
상기 폐오일 및 불순물을 배출하기 위한 배출관이 구비된 실린더부; 및
상기 실린더부의 내주면으로부터 상기 스크루 케이스까지 연장되며, 상기 스크루 케이스의 배출구로부터 배출된 폐오일 및 불순물을 지지하는 지지면이 구비된 지지부를 포함하고,
상기 지지면은 상기 스크루 케이스의 외곽 방향을 따라 하향 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 스크루 타입 오일 스키머.
제1항에 있어서, 상기 블레이드 부재는,
상기 구동기와 스크루축을 연결하는 스크루 고정축에 고정되는 고정 플레이트; 및
상기 고정 플레이트의 하면으로부터 돌출 형성되는 블레이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크루 타입 오일 스키머.
삭제
제1항에 있어서, 상기 스크루 케이스는,
상기 외부 케이스와 연결되는 상부 케이스; 및
상기 가이드 부재와 연결되며, 상기 상부 케이스의 하부에 체결되는 하부 케이스를 포함하고,
상기 하부 케이스의 상부 및 하부 각각에는 상기 상부 케이스에 체결 가능한 체결부가 구비되는 것을 특징으로 하는 스크루 타입 오일 스키머.