KR101660957B1 - 오일 미스트 집진기 - Google Patents

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KR101660957B1
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윤홍범
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(주)와이에이치비
주식회사 와이에이치비에코
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters, i.e. particle separators or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0057Regenerating the filter material in the filter
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Abstract

본 발명은 오일 미스트 집진기에 관한 것으로서, 내부에 외부 공기가 유입될 수 있도록 유입공간이 마련되며, 양측에 각각 상기 유입공간에 연통되는 흡입구 및 배기구가 형성된 본체와, 본체에 설치되어 상기 흡입구를 통해 상기 외부 공기가 상기 본체 내부로 유입되기 위해 흡입력을 발생시키는 흡입부와, 본체 내부에 설치되어 상기 본체 내로 유입된 공기에 포함된 상기 오일미스트를 필터링하는 필터부와, 본체에 설치되어 상기 흡입부 및 필터부를 세척하기 위해 상기 본체 내부에 절삭유를 분사하는 세척부를 구비한다.
본 발명에 따른 오일 미스트 집진기는 세척부로부터 분사되는 절약유에 의해 임펠러 및 필터부가 주기적으로 세척되므로 기기의 유지보수에 소요되는 비용 및 인력을 절약할 수 있는 장점이 있다.

Description

오일 미스트 집진기{Oil mist collecting device}
본 발명은 오일 미스트 집진기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 CNC 선반 또는 연삭기와 같은 공작기계를 이용한 작업 중 발생하는 오일미스트를 포집하여 필터링하는 오일 미스트 집진기에 관한 것이다.
일반적으로 선반이나 밀링 등의 공작기계를 이용하여 금속소재를 가공할 때에는 바이트 등에 의해 절삭되는 부분에 절삭유를 공급하고 있는데, 상기한 절삭유는 마찰저항을 줄여주고 절삭점의 온도를 저하시키며 바이트 냉각작용으로 공구의 수명을 연장시키고 가공 정도(精度)를 향상시키는 장점이 있다.
그런데, 공작기계에서 고속으로 회전하는 금속소재를 바이트 등으로 절각가공할 때 그 절삭되는 부분으로 공급되는 절삭유는 금속소재의 고속 회전력에 의해 안개와 같은 미립자 상태로 사방으로 비산되는 현상이 나타나게 되는데, 이와 같이 사방으로 비산되는 안개상태의 오일미스트에는 먼지, 금속가루 등이 포함되어 있기 때문에 인체에 매우 유해하고, 따라서 공작기계를 사용하여 금속소재를 절삭 가공할 때 오일미스트의 발생을 억제하기 위한 장치로서, 오일미스트를 흡입처리하는 집진기가 특허 제10-0564297호로 제안된 바 있다.
상기 집진기는 흡입된 공기를 방사상으로 토출시키기 위하여 모터에 의하여 구동되는 임펠러와, 상기 임펠러의 외주연에 인접되어 설치되어 상기 임펠러로부터 토출되는 공기가 충돌됨으로써 공기중에 함유된 오일을 1차 분리하는 충격판과, 상기 충격판에 의하여 1차분리된 공기를 원심력에 의하여 오일이 함유된 무거운 공기와 오일이 함유되지 않은 가벼운 공기로 분리하기 위한 원심력 인가수단과, 상기 원심력 인가수단에 의하여 분리된 상기 무거운 공기로부터 오일을 분리시키기 위한 스크린 스트레이너를 구비한다.
그러나 상기 집진기는 모터의 동력을 이용하여 하나의 임펠러를 회전작동시켜서 공기를 흡입할 때 그 흡입되는 공기와 함께 흡입되는 오일미스트를 복수의 필터를 이용하여 걸러내는 구조로 되어 있어 집진효율을 향상시키기 위해 필터를 주기적으로 교환해야 하므로 비교적 많은 유지보수비가 소요되는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 본체 내부에 마련된 임펠러 및 필터부를 세척하기 위해 절삭유를 분사하는 세척부가 마련된 오일 미스트 집진기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 오일 미스트 집진기는 내부에 외부 공기가 유입될 수 있도록 유입공간이 마련되며, 양측에 각각 상기 유입공간에 연통되는 흡입구 및 배기구가 형성된 본체와, 상기 본체에 설치되어 상기 흡입구를 통해 상기 외부 공기가 상기 본체 내부로 유입되기 위해 흡입력을 발생시키는 흡입부와, 상기 본체 내부에 설치되어 상기 본체 내로 유입된 공기에 포함된 상기 오일미스트를 필터링하는 필터부와, 상기 본체에 설치되어 상기 흡입부 및 필터부를 세척하기 위해 상기 본체 내부에 절삭유를 분사하는 세척부를 구비한다.
상기 세척부는 상기 본체 내부에 설치되며, 단부에 상기 절삭유가 분사되는 분사공이 형성된 분사노즐과, 상기 분사노즐에 연결되어 상기 분사노즐에 상기 절삭유를 공급하는 절삭유 공급부재를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 흡입부는 기 본체 내부의 공기 유동방향을 기준으로 상기 필터부의 전방에 회전가능하게 설치되는 임펠러와, 상기 임펠러에 설치되어 상기 흡입구를 통해 상기 외부 공기가 상기 본체 내부로 유입되기 위해 흡입력을 발생시킬 수 있도록 상기 임펠러를 회전시키는 구동모터를 구비하고, 상기 분사노즐은 상기 본체 내부의 공기 유동방향을 기준으로 상기 임펠러에 대해 전방으로 이격된 위치의 상기 본체 내부에 설치되며, 상기 임펠러에 대향되는 위치에 상기 분사공이 형성된다.
상기 세척부는 상기 본체 내부에 설치되며, 상기 필터부가 삽입되는 중공이 마련되며, 내부에 상기 절삭유 공급부재로부터 공급된 상기 절삭유로 유동하는 유동로가 마련되고, 외주면에 상기 유동로를 통과하는 상기 절삭유가 상기 필터부로 배출되도록 다수의 배출공이 형성된 분사링을 더 구비할 수도 있다.
상기 세척부는 상기 본체 내부의 공기 유동방향을 기준으로 상기 필터부 후방의 상기 본체 내부에 설치되며, 상기 절삭유 공급부재로부터 상기 절삭유를 공급받아 상기 필터부에 분사하는 적어도 하나의 보조노즐을 더 구비할 수도 있다.
본 발명에 따른 오일 미스트 집진기는 세척부로부터 분사되는 절삭유에 의해 임펠러 및 필터부가 주기적으로 세척되므로 기기의 유지보수에 소요되는 비용 및 인력을 절약할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 오일 미스트 집진기가 설치된 작업박스에 대한 사시도이고,
도 2는 도 1의 오일 미스트 집진기에 대한 부분 절개 사시도이고,
도 3은 도 1의 오일 미스트 집진기에 대한 단면도이고,
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 오일 미스트 집진기에 대한 부분 절개 사시도이고,
도 5는 도 4의 오일 미스트 집진기에 대한 단면도이고,
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 오일 미스트 집진기에 대한 부분 절개 사시도이고,
도 7은 도 6의 오일 미스트 집진기에 대한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 오일 미스트 집진기를 더욱 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 3에는 본 발명에 따른 오일 미스트 집진기(100)가 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 오일 미스트 집진기(100)는 내부에 CNC 선반 또는 연삭기와 같은 공작기계가 설치되어 공작물에 대한 가공작업을 수행할 수 있도록 내부공간이 마련된 작업박스(15)에 설치되어 작업박스(15) 내의 공기를 흡입한다. 공작기계에서 고속으로 회전하는 금속소재를 바이트 등으로 절각가공할 때 그 절삭되는 부분으로 공급
되는 절삭유는 금속소재의 고속 회전력에 의해 안개와 같은 미립자 상태로 사방으로 비산되는 현상이 나타나게 되는데, 본 발명에 따른 오일 미스트 집진기(100)는 비산되는 오일 미스트를 흡입하여 필터링 한다.
본 발명에 따른 오일 미스트 집진기(100)는 내부에 오일미스트가 유입될 수 있도록 유입공간(211)이 마련되며, 양측에 각각 상기 유입공간(211)에 연통되는 흡입구(221) 및 배기구(231)가 형성된 본체(200)와, 상기 본체(200) 내부에 설치되어 작업박스(15) 내의 공기가 본체(200) 내로 유입되도록 흡입력을 발생시키는 흡입부(300)와, 상기 본체(200) 내부에 설치되어 상기 본체(200) 내로 유입된 공기에 포함된 상기 오일미스트를 필터링하는 필터부(400)와, 상기 본체(200)에 설치되어 상기 흡입부(300) 및 필터부(400)를 세척하기 위해 상기 본체(200) 내부에 절삭유를 분사하는 세척부(500)를 구비한다.
본체(200)는 내부에 유입공간(211)이 마련된 메인바디(210)와, 상기 메인바디(210)의 전방부에 결합되는 전방덮개(220)와, 상기 메인바디(210)의 후방부에 결합되는 후방덮개(230)를 구비한다.
메인바디(210)는 내부에 유입공간(211)이 마련되며, 전후방향으로 연장된 원통형으로 형성된다. 메인바디(210)는 전후면에 각각 개방되며, 하부에는 세척부(500)로부터 분사된 절삭유를 외부로 배출하기 위한 드레인관(미도시)이 설치되어 있다.
또한, 메인바디(210)의 하면에는 작업박스(15)에 인접된 프레임에 고정될 수 있도록 브라켓(212)이 설치되어 있다. 상기 브라켓(212)은 메인바디(210)에 대해 하방으로 연장되며, 하단부에는 상기 프레임에 볼팅될 수 있도록 플랜지부(213)가 마련되어 있다. 상기 플랜지부(213)에는 고정볼트가 관통되어 프레임에 체결될 수 있도록 다수의 관통구가 형성되어 있다.
한편, 도시된 예에서는 메인바디(210)가 원통형으로 형성된 구조를 설명하였으나, 메인바디(210)는 도시된 예에 한정하는 것이 아니라 사각통형으로 형성될 수도 있다.
전방덮개(220)는 메인바디(210)의 개방된 전면을 폐쇄할 수 있도록 메인바디(210)의 전단부에 고정된다. 전방덮개(220)의 중앙부에는 작업박스(15) 내의 공기가 유입될 수 있도록 상기 흡입구(221)가 형성된다. 이때, 전방덮개(220)는 일단이 작업박스(15)에 연결된 공급호스(222)의 타단에 연결되는데, 상기 공급호스(222)가 흡입구(221)에 연통되게 설치되는 것이 바람직하다.
그리고 전방덮개(220)는 결합볼트가 관통되어 메인바디(210)에 체결될 수 있도록 가장자리에 원주방향을 따라 상호 이격되게 다수의 관통공이 형성되어 있다. 또한, 전방덮개(220)의 후면에는 흡입구(221)를 덮도록 보조필터(223)가 설치되어 있다. 상기 보조필터(223)를 공급호스(222)를 통해 유입된 공기 중에 포함된 오일미스트를 일차적으로 필터링한다.
후방덮개(230)는 메인바디(210)의 개방된 후면을 폐쇄할 수 있도록 메인바디(210)의 후단부에 고정된다. 후방덮개(230)의 중앙부에는 메인바디(210)를 통과하는 공기가 외부로 배출될 수 있도록 배기구(231)가 형성되어 있다. 이때, 후방덮개(230)의 후면에는 상기 배기구(231)에 연통되는 배기관(232)이 설치되어 있다. 또한, 후방덮개(230)는 결합볼트가 관통되어 메인바디(210)에 체결될 수 있도록 가장자리에 원주방향을 따라 상호 이격되게 다수의 관통공이 형성되어 있다.
흡입부(300)는 메인바디(210)의 내부에 고정된 고정판(310)과, 상기 고정판(310)의 전면에 회전가능하게 지지되는 임펠러(320)와, 상기 고정판(310)의 후면에 고정되며, 상기 임펠러(320)의 회전축에 설치되어 상기 임펠러(320)를 회전시키는 구동모터(330)와, 상기 구동모터(330)가 인입되도록 인입공간(341)이 마련되며, 일단이 고정판(310)의 후면에 고정되는 연통관(340)을 구비한다.
고정판(310)은 메인바디(210)의 내경에 대응되는 외경을 갖도록 형성되며, 가장자리가 메인바디(210)의 내측면에 고정된다. 고정판(310)은 흡입구(221)를 통해 메인바디(210)로 유입된 공기가 통과될 수 있도록 다수의 통과공(311)이 형성되어 있다. 고정판(310)의 중앙부에는 회전가능하게 임펠러(320)가 설치되어 있다.
구동모터(330)는 고정판(310)의 후면에 고정되며, 임펠러(320)의 회전축이 연결되는 것으로서, 상기 흡입구(221)를 통해 상기 오일미스트가 상기 본체(200) 내부로 유입되기 위해 흡입력을 발생시킬 수 있도록 상기 임펠러(320)를 회전시킨다.
연통관(340)은 내부에 인입공간(341)이 마련되며, 전후방향으로 소정길이 연장된 원통형으로 형성된다. 연통관(340)은 전단부가 고정판(310)의 후면에 고정되며, 타단은 배기구(231)에 연통되게 후방덮개(230)에 고정된다. 또한, 연통관(340)은 임펠러(320)의 회전에 의해 후방으로 유동하는 공기가 인입공간(341)으로 유입될 수 있도록 외주면에 다수의 연통공(342)이 형성되어 있다.
필터부(400)는 연통관(340)의 전단부 외주면을 감싸도록 형성된 제1필터(401)와, 제1필터(401)의 후방측 연통관(340)의 외주면을 감싸도록 형성된 제2필터(402)를 구비한다. 제1 및 제2필터(401,402)는 흡입구(221)를 통해 메인바디(210)로 유입된 공기가 통과되되, 공기 중에 포함된 오일 미스트 및 이물질을 걸러낼 수 있도록 다공성 소재로 형성되는 것이 바람직하다.
세척부(500)는 상기 본체(200) 내부에 설치되며, 단부에 상기 절삭유가 분사되는 분사공이 형성된 분사노즐(510)과, 상기 분사노즐(510)에 연결되어 상기 분사노즐(510)에 상기 절삭유를 공급하는 절삭유 공급부재(520)를 구비한다.
분사노즐(510)은 지지로드(미도시)에 의해 전방덮개(220)의 후단부에 설치된다. 상기 분사노즐(510)은 본체(200) 내의 공기 유동방향을 기준으로 임펠러(320)에 대해 전방으로 이격되게 지지되며, 임펠러(320)에 대향되는 위치의 후면에 절삭유가 분사되는 분사공이 형성되어 있다. 이때, 지지로드는 일단이 전방덮개(220)의 내측면에 고정되며, 전방덮개(220)의 중심방향으로 돌출형성되고, 타단부에 분사노즐(510)이 고정된다.
절삭유 공급부재(520)는 내부에 절삭유가 수용되는 수용된 수용탱크(521)와, 일단이 상이 수용탱크(521)에 연결되고, 타단이 전방덮개(220)를 관통하여 분사노즐(510)에 연결되는 공급관(522)과, 상기 공급관(522)에 설치되어 상기 수용탱크(521)에 수용된 절삭유를 상기 분사노즐(510)로 펌핑하는 공급펌프(523)를 구비한다.
상기 언급된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 오일 미스트 집진기(100)의 작동을 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 작업자는 구동모터(330)를 작동시켜 임펠러(320)를 회전시키고, 임펠러(320)의 회전에 의해 흡입력이 발생되어 작업박스(15) 내의 공기가 공급호스(222)를 통해 본체(200) 내부로 인입된다. 본체(200) 내부로 유입된 공기는 고정판(310)의 통과공(311)을 통과하여 필터부(400)로 유입되고, 필터부(400)의 제1 및 제2필터(401,402)를 통과하며 공기 중의 오일 미스트 및 이물질은 필터링된다. 필터부(400)를 통과한 공기는 연통관(340)으로 유입되고, 배기구(231)를 통해 본체(200) 외부로 배출된다. 이때, 본체(200) 내부로 유입된 공기 중에 포함된 오일 미스트는 필터부(400) 뿐아니라 임펠러(320)의 표면에도 응집된다. 작업자는 공급펌프(523)를 작동시켜 수용탱크(521)에 수용된 깨끗한 절삭유를 분사노즐(510)에 공급하면 분사노즐(510)을 통해 임펠러(320)로 절삭유가 분사된다. 분사노즐(510)을 통해 분사된 절삭유 중 일부는 임펠러(320)의 표면을 세척하고, 절삭유 중 나머지는 공기와 함께 필터부(400)로 유입되어 필터부(400)의 표면에 응집된 오일 미스트를 세척한다.
절삭유에 의해 세척된 오일 미스트는 메인바디(210)의 하부에 마련된 드레인 관을 통해 본체(200) 외부로 배출된다. 작업자는 주기적으로 공급펌프(523)를 작동시켜 세척작업을 수행한다.
상술된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 오일 미스트 집진기(100)는 세척부(500)로부터 분사되는 절삭유에 의해 임펠러(320) 및 필터부(400)가 주기적으로 세척되므로 기기의 유지보수에 소요되는 비용 및 인력을 절약할 수 있는 장점이 있다.
한편, 도 4 및 도 5에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 세척부(600)가 도시되어 있다.
앞서 도시된 도면에서와 동일한 기능을 하는 요소는 동일 참조부호로 표기한다.
도면을 참조하면, 세척부(600)는 상기 본체(200) 내부에 설치되며, 상기 필터부(400)가 삽입되는 중공이 마련되며, 내부에 상기 절삭유가 유동하는 유동로(612)가 마련되고, 외주면에 상기 유동로(612)를 통과하는 상기 절삭유가 상기 필터부(400)로 배출되도록 다수의 배출공(611)이 형성된 분사링(610)과, 상기 분사링(610)에 연결되어 상기 분사링(610)에 상기 절삭유를 공급하는 절삭유 공급부재(620)를 구비한다.
분사링(610)은 연통관(340)의 외경보다 더 큰 내경을 갖는 중공이 마련되며, 메인바디(210)의 내경에 대응되는 외경을 갖는 환형으로 형성된다. 분사링(610)은 전면 및 후면에 각각 유동로(612)에 연통되는 다수의 배출공(611)이 원주방향을 따라 상호 이격되게 형성된다.
절삭유 공급부재(620)는 내부에 절삭유가 수용되는 수용된 수용탱크(623)와, 일단이 상이 수용탱크(623)에 연결되고, 타단이 메인바디(210)를 관통하여 분사링(610)에 연결되는 제1연결관(621)과, 상기 제1연결관(621)에 설치되어 상기 수용탱크(623)에 수용된 절삭유를 상기 분사링(610)으로 펌핑하는 공급펌프(624)와, 제1연결관(621)에 설치되어 제1연결관(621)을 개폐하는 제1개폐밸브(622)를 구비한다.
상술된 바와 같이 구성된 상기 세척부(600)는 상기 분사링(610)에 의해 필터부(400)에 깨끗한 절삭유가 분사되므로 필터부(400)에 대한 세척효율이 향상되는 장점이 있다.
한편, 도 6 및 도 7에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 세척부(700)가 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 세척부(700)는 상기 본체(200) 내부의 공기 유동방향을 기준으로 상기 필터부(400) 후방의 상기 본체(200) 내부에 설치되며, 상기 절삭유 공급부재(520)로부터 상기 절삭유를 공급받아 상기 필터부(400)에 분사하는 다수의 보조노즐(710)을 구비한다.
상기 보조노즐(710)은 필터부(400)의 후방측 본체(200) 내벽면에 원주방향을 따라 다수개가 상호 이격되게 설치된다. 이때, 보조노즐(710)은 절삭유가 분사되는 인출공이 필터부(400)를 향하도록 설치되는 것이 바람직하다.
절삭유 공급부재(520)는 일단이 제1연결관(621)에 연통되며, 타단은 보조노즐(710)에 연결된 제2연결관(721)을 구비한다. 상기 제2연결관(721)에는 작업자가 보조노즐(710)로부터의 절삭유 분사를 선택적으로 조절할 수 있도록 제2개폐밸브(722)가 설치되는 것이 바람직하다.
상술된 바와 같이 구성된 상기 세척부(700)는 상기 보조노즐(710)에 의해 필터부(400)에 깨끗한 절삭유가 분사되므로 필터부(400)에 대한 세척효율이 향상되는 장점이 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
100: 오일 미스트 집진기
200: 본체
210: 메인바디
220: 전방덮개
222: 공급호스
230: 후방덮개
300: 흡입부
310: 고정판
320: 임펠러
330: 구동모터
340: 연통관
400: 필터부
401: 제1필터
402: 제2필터
500: 세척부
510: 분사노즐
520: 절삭유 공급부재
521: 수용탱크
522: 공급관
523: 공급펌프

Claims (5)

  1. 내부에 외부 공기가 유입될 수 있도록 유입공간이 마련되며, 양측에 각각 상기 유입공간에 연통되는 흡입구 및 배기구가 형성된 본체와;
    공작기계가 설치된 작업박스 내의 공기가 상기 흡입구를 통해 상기 본체 내부로 유입되기 위해 흡입력을 발생시키도록 상기 본체에 설치된 흡입부와;
    상기 본체 내부에 설치되어 상기 본체 내로 유입된 공기에 포함된 오일미스트를 필터링하는 필터부와;
    상기 본체에 설치되어 상기 흡입부 및 필터부를 세척하기 위해 상기 본체 내부에 절삭유를 분사하는 세척부;를 구비하고,
    상기 세척부는
    상기 본체 내부에 설치되며, 상기 필터부가 삽입되는 중공이 마련되며, 내부에 상기 절삭유가 유동하는 유동로가 마련되고, 외주면에 상기 유동로를 통과하는 상기 절삭유가 상기 필터부로 배출되도록 다수의 배출공이 형성된 분사링과,
    상기 분사링에 연결되어 상기 분사링에 상기 절삭유를 공급하는 절삭유 공급부재와,
    상기 본체 내부의 공기 유동방향을 기준으로 상기 필터부 후방의 상기 본체 내부에 설치되며, 상기 절삭유 공급부재로부터 상기 절삭유를 공급받아 상기 필터부에 분사하는 적어도 하나의 보조노즐을 구비하는 것을 특징으로 하는 오일 미스트 집진기.


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