KR101733363B1 - 가공기용 침전조 오일제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 침전조로 유입되는 절삭유의 상부에 위치하고 있는 오일류를 신속하고 안정되게 외부로 배출할 수 있고 이 과정에서 이물질의 유입을 배제할 수 있어 오일류와 절삭유의 재처리 효율성을 극대화할 수 있도록 한 것으로서;
가공기의 침전조에 집수되는 절삭유의 수면위에 부력으로 부상할 수 있는 재질로 구비되어 침전조 상부에 위치하는 오일류를 흡입하여 제거하는 플로터와;
상기 플로터가 침전조 내에서 이리 저리 움직이지 않고 제 위치를 안정적으로 유지하면서 침전조의 수위에 따라 상승 및 하강하면서 오일류를 흡입할 수 있도록 유도하는 플로터유지구로 구성하는 것이 특징이다.

Description

가공기용 침전조 오일제거장치{OIL REMOVING DEVICE OF SEDIMENTATION TANK FOR PROSSING MACHINE}

본 발명은 가공기용 침전조 오일제거장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 각종 가공기계를 이용하여 다양한 부품 등을 가공할 때 발생하는 마찰열을 저감시키면서 냉각을 수행할 수 있도록 사용하는 절삭유와 습동유가 배출되어 일시 저장되는 침전조에 설치하여 침조조 상부로 부상되는 오일류를 용이하게 제거하여 절삭유와 분리시킬 수 있도록 한 가공기용 침전조 오일제거장치의 제공에 관한 것이다.

머시닝 센터(Machining Center: MCT), CNC(Computerized Numerical Control)선반 등과 같은 가공기계를 이용하여 다양한 제품을 가공하고자 할 경우에는 가공물을 냉각시키기 위하여 절삭유(Cutting Oil)를 사용하고 있다.

상기와 같이 사용되는 절삭유는 수용성이지만 가공의 용이성을 위하여 습동유(Slideway Oil) 등과 같은 다양한 종류의 오일류도 사용되고 있고, 부품 등을 가공하는 과정에서 발생하는 굵은 크기의 칩은 물론, 분말과 같은 미세한 칩들이 절삭유에 포함되게 된다.

상기와 같이 제품이나 부품을 가공하는 데 사용된 절삭유와 오일류 및 이물질들은 가공기계 외부에 노출된 침전조로 배출되어지고, 침전조에서는 절삭유는 정제하여 가공기계로 재 공급되어 사용되고 오일류 및 이물질은 절삭유와 분리하여 처리하게 된다.

상기와 같이 가공기계에서 배출되는 절삭유와 오일류 및 이물질을 분리처리하기 위한 정제장치들은 다수 개발되어 사용되고 있는 실정이며, 대표적인 예를 특허문헌을 통하여 살펴보면 다음과 같다.

흡입필터와 배출필터가 설치된 본체;

상기 본체의 상부에 구비되며, 높낮이가 서로 다른 격벽들에 의해 내부에 분리 형성된 제1,2,3 탱크, 상기 제1,2 탱크를 상호 연통시키는 통로 및 상기 제1,2,3 탱크와 별도로 형성된 오일탱크를 포함하는 유수분리기;

상기 본체에 설치되어 흡입필터를 통과한 습동유가 혼합된 절삭유를 제1 탱크에 공급하는 흡입펌프;

상기 제2 탱크의 하부에 구비되어 습동유가 분리된 절삭유를 배수하는 쏠 밸브;

상기 제3 탱크에 구비되며, 제2 탱크에서 월류한 절삭유를 하부로부터 공급받는 제1 파이프 및 상기 제1 파이프와 상부에서 연결되며, 하단을 통해 절삭유를 배출하는 제2 파이프를 포함하는 배출부;

상기 오일탱크와 제3 탱크를 연통하게 구비되어 상기 제3 탱크의 습동유를 오일탱크에 배출하는 볼 밸브;

상기 본체에 설치되어 유수분리기의 하부에 배치되며, 상부에 여과필터가 설치된 제4 탱크를 포함하는 정제부 및 상기 본체에 설치되어 제4 탱크와 배출필터를 연결하는 배출펌프를 포함하여 구성하고 있다.

(문헌 1) 특허 제 10 - 1331286 - 0000 호

상기와 같은 종래 기술에서는 절삭유와 오일류를 분리하기 위하여 별도의 대형설비를 갖추어야 하기 때문에 불필요하게 많은 투자비용이 소요되는 것은 물론, 가공기계와 연결하여 사용하여야 하는 데, 부피가 큰 설비를 가공기계의 측방에 설치하여야 하므로 많은 설치공간을 필요로 하게 된다.

부피가 큰 설비를 기 설치된 가공기계와 인접한 위치에 설치하여야 하는 데 기 설치된 가공기계와 가공기계 사이의 공간이 협소한 경우에는 설치가 불가능하고, 가공기계와 가공기계 사이에 필요공간을 충족한다 하여도 설비 설치로인하여 여유공간이 사라지게 되므로 작업자가 움직이는 데 또는 작업을 위한 동선 확보가 어렵게 되므로 결국에는 공간효율성을 저하기키는 원인이 된다.

상기와 같이 투자비용의 과다와 많은 설치공간을 필요로 하는 이유 등으로 인하여 많은 이용자들이 침전조에 모이는 잘삭유와 오일류 및 이물질을 흡입펌프를 이용하여 별도의 공간에 설치하여 여과장치로 보내어 처리하는 방식을 취하는 경우가 많다.

이 경우에도 여과장치 용량이 대부분 소형이기 때문에 신속하고 실시간으로 처리하는 것이 힘들고, 침전조 상부에 부상되어 있는 오일류만 흡입하여 별도 처리할 경우에는 절삭유보다 오일류의 양이 적기 때문에 처리에는 지장이 없으나 오일류를 흡입하는 과정에서 알루미늄이나 플라스틱과 같이 부상되는 이물질이 함께 유입되어 후처리를 곤란하게 하는 또 다른 원인이 된다.

특히 침전조 상부에 부상된 이물질이 흡입되는 과정에서 흡입관 또는 흡입입구를 차단하여 오일류의 흡입을 원활하게 하지 못하게 하므로 실질적으로 침전조 상부에 부상된 오일류의 분리가 어려워 처리 효율성을 저하시키는 등 여러 문제점이 발생하고 있는 실정이다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 가공기(101)의 침전조(102)에 집수되는 절삭유에 함유된 오일류를 흡입하여 제거하는 플로터(110)와, 절삭유의 수위에 따라 플로터(110)의 승강을 유도하는 플로터유지구(130)를 포함하는 가공기용 침전조 오일제거장치에 있어서;
상기 플로터(110)는,
부력을 가지는 재질로 구비하는 플로터바디(111)와, 플로터바디(111)의 중심에서 관통되지 않게 형성하여 오일류를 흡입하는 흡입홀(112)과, 플로터바디(111)의 일측에서 흡입홀(112)의 일측과 연통 형성하여 오일류를 배출하는 배출홀(113)과, 플로터바디(111)의 외측 4면에서 상기 흡입홀(112)을 향해 낮아지는 경사면을 형성하고 입수구에 비해 흡입홀과 연결되는 출수구의 가로 폭이 좁아지는 오목부(115)를 구비하는 유도로(114)와, 상기 배출홀(113)의 단부에 결합하여 흡입수단의 흡입관(117)을 연결하는 커넥터(118)와, 상기 흡입홀(112) 상에 결합하여 이물질의 유입을 방지하는 필터(125)로 이루어지고;
상기 플로터유지구(130)는,
침전조(102) 바닥면에 탈부착 가능한 자석(131)을 구비하고 상측에는 나사관(133)을 돌출하는 부착구(132)와, 나사관(133)에 결합하여 직립하고 플로터바디(111)를 결합하여 플로터(110)의 승강을 가이드하는 가이드바(135)로 이루어지는 것을 포함하여 구성함으로써,

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침전조로 유입되는 절삭유의 상부에 위치하고 있는 오일류를 신속하고 안정되게 외부로 배출할 수 있고 이 과정에서 이물질의 유입을 배제할 수 있어 오일류와 절삭유의 재처리 효율성을 극대화할 수 있는 목적 달성이 가능하다.

본 발명은 가공기계에 구비되는 침전조로 유입되는 절삭유에 함유된 오일류을 신속하게 제거하여 절삭유와 분리시켜 절삭유의 정제를 용이하게 하면서 오일류를 제거하는 과정에서 유입될 수 있는 이물질을 원천차단할 수 있도록 함으로서 오일제거의 효율성을 극대화할 수 있는 효과를 가진다.

특히 본 발명은 가공기계에 구비되는 침전조에 부상시켜 침전조 상부에 위치한 오일을 용이하게 흡입하여 오일처리처로 보냄으로서 처리를 위한 설비가 크지 않으면서도 처리효율성을 높일 수 있어 설치와 유지비용을 대폭 절감할 수 있고, 재처리되는 절삭유의 품질을 높일 수 있는 등 다양한 효과를 가지는 발명이다

도 1은 본 발명을 설명하기 위하여 도시한 가공기용 침전조 오일제거장치의 간략적인 구성도.
도 2는 본 발명의 기술이 적용된 가공기용 침전조 오일제거장치를 도시한 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 기술이 적용된 가공기용 침전조 오일제거장치를 도시한 A - A선을 따라서 취한 단면도.
도 4는 본 발명의 기술이 적용된 가공기용 침전조 오일제거장치를 도시한 B - B선을 따라서 취한 단면도.
도 5는 본 발명의 기술이 적용된 가공기용 침전조 오일제거장치의 다른 예를 도시한 구성도.
도 6은 본 발명의 기술이 적용된 가공기용 침전조 오일제거장치의 또 다른 예를 도시한 구성도.

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

도 1은 본 발명을 설명하기 위하여 도시한 가공기용 침전조 오일제거장치의 간략적인 구성도, 도 2는 본 발명의 기술이 적용된 가공기용 침전조 오일제거장치를 도시한 분해 사시도, 도 3은 본 발명의 기술이 적용된 가공기용 침전조 오일제거장치를 도시한 A - A선을 따라서 취한 단면도, 도 4는 본 발명의 기술이 적용된 가공기용 침전조 오일제거장치를 도시한 B - B선을 따라서 취한 단면도, 도 5는 본 발명의 기술이 적용된 가공기용 침전조 오일제거장치의 다른 예를 도시한 구성도, 도 6은 본 발명의 기술이 적용된 가공기용 침전조 오일제거장치의 또 다른 예를 도시한 구성도로서 함께 설명한다.

본 발명의 기술이 적용되는 가공기용 침전조 오일제거장치(100)는, 가공기(101)의 침전조(102)에 집수되는 절삭유의 수면위에 부력으로 부상할 수 있는 재질로 원형이나 팔각형(또는 사각형상 등)상으로 구비되어 침전조(102) 상부에 위치하는 오일류를 흡입하여 제거하는 플로터(110)와, 상기 플로터(110)가 침전조(102) 내에서 이리 저리 움직이지 않고 제 위치를 안정적으로 유지하면서 침전조(102)의 수위에 따라 상승 및 하강하면서 오일류를 흡입할 수 있도록 유도하는 플로터유지구(130)로 구성한다.

상기 플로터(110)는, 침전조(102)에 위치하였을 때 상부가 약 1㎝ 정도가 노출될 수 있을 정도의 부력을 가지는 재질(본 발명에서는 PP재질을 사용)로 플로터바디(111)를 구비하고, 상기 플로터바디(111)의 중앙에는 침전조(102)에 부상되어 있는 오일류를 흡입할 수 있는 흡입홀(112)을 형성한다.

상기 흡입홀(112)은 플로터바디(111)를 관통하지 않으면서 플로터바디(111)의 어느 한 측면에서 흡입홀(112)과 연결되게 배출홀(113)을 형성하여 흡입된 오일류를 침전조(102) 외부로 배출할 수 있도록 한다.

상기 플로터바디(111)의 4면 가장자리 중앙위치에서 흡입홀(112) 방향으로는 플로터바디(111)의 상면보다 낮게 유도로(114)를 형성하여 오일류가 흡입홀(112)로 용이하게 흡입될 수 있도록 한다.

상기 유도로(114)는 플로터바디(111) 가장자리 위치의 폭(B)이 흡입홀(112) 위치의 폭(B1)보다 넓게 형성하여 오일류가 흡입홀(112)로 신속하게 유도되어 흡입될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 유도로(114)의 내측은 흡입홀(112) 방향으로 오일류를 모아줄 수 있도록 오목부(115)를 형성하는 것이 좋으며, 오목부(115)의 끝단(116)은 흡입홀(112)과 연결되지 않고 소정의 간격을 가지고 이격되도록 하고, 상기 오목부(115)의 폭(B2)은 흡입홀(112)의 직경(D)보다 크게 형성하는 것이 좋다.

상기 배출홀(113)에는 흡입수단과 연결되는 흡입관(117)을 결합하기 위한 커넥터(118)를 결합하는 데, 상기 커넥터(118)는 흡입관(117) 및 플로터바디(111)가 서로 자유롭게 움직일 수 있도록 하는 것이 오일류를 흡입하는 과정에서 플러터(110)의 잠수 등을 미연에 방지할 수 있다.

상기 커넥터(118)는 배출홀(113)의 끝단에 반 구형상으로 형성하는 커넥팅홀(119)에 커넥팅관(120)의 내측단에 구형상으로 형성하는 커넥팅볼(121)을 밀착시키고, 상기 커넥팅홀(119)의 외측에서 커넥팅커버(122)를 밀착시켜 나사 등과 같은 고정수단으로 단속하도록 한다.

상기 커넥팅커버(122)에는 커넥팅홀(119)에 대칭하는 반 구형상의 밀착부(미부호) 및 밀착부의 외측으로 내경을 확장하는 확관부(123)를 구비한다.
상기 확관부(123)는 커넥팅관(120)이 사방으로 움직이는 데 지장을 초래하지 않도록 작동 범위를 형성하여 플로터바디(111)에 대하여 커넥팅관(120)이 상,하방향 및 좌,우방향 등 어느 방향으로도 자유롭게 움직일 수 있도록 함으로서 흡입관(117)이 움직이더라도 플로터바디(111)로 그 움직임이 전달되지 않도록 구성한다.

상기 흡입홀(112) 위치에는 평판 또는 관체형상의 필터(125)를 더 구비하여 침전조(102)에 부상하고 있는 칩과 같은 이물질이 함께 유입되는 것을 방지할 수 있도록 한다.

상기 플로터유지구(130)는, 침전조(102)의 수위변화에 따라 플로터(110)가 상,하방향으로 움직일 때 제 위치를 벗어나지 않도록 하기 위한 것으로서, 침전조(102) 바닥면에 부착될 수 있도록 자석(131)을 가지는 부착구(132)를 구비한다.

상기 부착구(132)의 상부에는 나사관(133)을 돌출되게 형성하고, 상기 나사관(133)에는 침전조(102)의 높이만큼의 길이를 가지는 가이드바(135)를 결합하고,상기 가이드바(135)는 플로터바디(111)와 결합시켜 제 위치를 유지하면서 수위변화에 따라 상,하 이동할 수 있도록 한다.

상기 가이드바(135)와 플로터바디(111)의 결합을 본 발명의 도면에서는 플로터바디(111)의 중앙을 관통하는 것으로 예시하고 있으나, 흡입홀(112)의 흡입에 지장이 없도록 흡입홀(112)을 벗어난 위치에 결합하여도 무방할 것이다.

다른 예로서는 가이드바(135)를 사방으로 돌출시켜 가이드바(135) 사이에 플로터바디(111)가 수용되는 형태로 구성하여도 될 것이며, 이때 사용되는 가이드바(135) 수는 최소 3개 에서 4개가 바람직할 것이다.

상기와 같은 본 발명의 기술이 적용된 가공기용 침전조 오일제거장치(100)의 사용상태를 살펴보면 다음과 같다.

흡입수단과 연결된 흡입관(117)을 플로터(110)의 커넥팅관(120)과 결합한 후 플로터(110)를 침전조(102)에 투입하는 데, 이 과정에서는 침전조(102) 바닥에 자것(131)으로 유지되는 플로터유지구(130)를 구성하는 가이드바(135)에 의하여 플로터(110)가 유지되도록 한다.

이러한 상태에서 침전조(102)로 유입되는 절삭유의 상부에 부상하는 오일류를 흡입하여 배출하게 되는 데, 침전조(102)에 부상되어 있는 플로팅바디(111)의 흡입홀(112)을 통하여 오일류가 흡입된 후 배출홀(113)과 커넥터(118)를 경유하여 흡입관(117)을 통하여 침전조(102) 외부로 배출되어 진다.

상기 흡입홀(112)을 통하여 오일류가 흡입될 때에는 흡입홀(112)의 사방으로 연결되는 유도로(114)를 통하여 오일류가 유입되는 데, 유도로(114)가 외측에서 흡입홀(112) 방향으로 갈수록 그 폭이 좁아지기 때문에 침전조(102) 상의 오일류를 신속하여 흡입할 수 있게 되는 것이다.

이 과정에서 침전조(102)의 상부에 부상되어 있는 플라스틱 또는 알루미늄칩과 같은 이물질이 흡입홀(112)로 유입될 경우 흡입성이 저하되거나 흡입자체가 불가능하게 되는 데, 이를 흡입홀(112)에 더 설치되는 필터(125)에 의하여 걸러지게 되므로 원활한 오일류의 흡입이 가능하게 된다.

이와 같이 오일류를 흡입하는 과정에서 흡입관(117)의 움직임이 있더라도 플로터(110)가 흡입관(117)을 따라 유동하는 것이 방지되는 데, 플로터바디(111)에 구비되는 커넥터(118)가 상,하방향은 물론, 좌,우방향 등 자유로운 움직임이 가능하기 때문에 플로터(110)는 안정되게 유지될 수 있는 것이다.

상기 플로터바디(111)와 커넥팅관(120)이 커넥팅홀(119)에 커넥팅볼(121)로 결합된 후 커넥팅커버(122)로 마감되고, 커넥팅커버(122)에는 커넥팅관(120)의 움직임을 원활하게 하는 확관부(123)를 더 형성하고 있기 때문에 흡입관(117)이 움직이더라도 커넥팅관(120)만 움직이고 플로팅바디(111)로 전달되지 않도록 하기 때문에 가능하다.

그리고, 침전조(102)의 수위가 상승 또는 하강하는 변화가 발생하더라도 플로터(110)는 제 위치를 벗어나지 않고 안정된 상태를 유지할 수 있게 되는 데, 이는 플로터유지구(130)에 의하여 플로터(110)가 유동하거나 위치를 벗어나는 현상이 배제되기 때문이다.

즉, 플로터유지구(130)를 구성하는 부착구(132)가 자석(131)에 의하여 침전조(102)와 부착되어 있고, 상기 부착구(132)에는 가이드바(135)를 상방으로 돌출시켜 가이드바(135)에 의하여 플로팅바디(111)가 유지되도록 함으로서 플로터(110)가 침전조(102)의 수위변화에 대응하여 상승 또는 하강할 수 있으면서 제 위치를 유지할 수 있게 되는 것이다.

상기와 같은 본 발명은 침전조로 유입되는 절삭유의 상부에 위치하고 있는 오일류를 신속하고 안정되게 외부로 배출할 수 있고 이 과정에서 이물질의 유입을 배제할 수 있어 오일류와 절삭유의 재처리 효율성을 극대화할 수 있는 등의 장점을 가진다.

특히 본 발명은 침전조 상부에 잔류하는 폐오일류 흡입과정에서 필터를 통해 다량의 기포가 발생되어 절삭유 내 산소포화도를 높여주므로써 절삭유가 부폐되는 것을 방지하여 악취가 나는 것을 예방할 수 있으며, 장비 내의 곳곳에 부착되어진 오일까지도 흡수하여 재처할 수 있는 효과를 부수적으로 가지게 된다.

100; 가공기용 침전조 오일제거장치
110; 플로터 111; 플로터바디
112; 흡입홀 113; 배출홀
114; 유도로 118; 커넥터
119; 커넥팅홀 20; 커넥팅관
125; 필터 130; 플로터유지구
131; 자석 132; 부착구
135; 가이드바

Claims (4)

1. 가공기(101)의 침전조(102)에 집수되는 절삭유에 함유된 오일류를 흡입하여 제거하는 플로터(110)와, 절삭유의 수위에 따라 플로터(110)의 승강을 유도하는 플로터유지구(130)를 포함하는 가공기용 침전조 오일제거장치에 있어서;
   상기 플로터(110)는,
   부력을 가지는 재질로 구비하는 플로터바디(111)와, 플로터바디(111)의 중심에서 관통되지 않게 형성하여 오일류를 흡입하는 흡입홀(112)과, 플로터바디(111)의 일측에서 흡입홀(112)의 일측과 연통 형성하여 오일류를 배출하는 배출홀(113)과, 플로터바디(111)의 외측 4면에서 상기 흡입홀(112)을 향해 낮아지는 경사면을 형성하고 입수구에 비해 흡입홀과 연결되는 출수구의 가로 폭이 좁아지는 오목부(115)를 구비하는 유도로(114)와, 상기 배출홀(113)의 단부에 결합하여 흡입수단의 흡입관(117)을 연결하는 커넥터(118)와, 상기 흡입홀(112) 상에 결합하여 이물질의 유입을 방지하는 필터(125)로 이루어지고;
   상기 플로터유지구(130)는,
   침전조(102) 바닥면에 탈부착 가능한 자석(131)을 구비하고 상측에는 나사관(133)을 돌출하는 부착구(132)와, 나사관(133)에 결합하여 직립하고 플로터바디(111)를 결합하여 플로터(110)의 승강을 가이드하는 가이드바(135)로 이루어지고;
   상기 커넥터(118)는,
   배출홀(113)의 단부에 반 구형상으로 형성하는 커넥팅홀(119)과, 커넥팅홀(119)에 상응하는 구 형상의 커넥팅볼(121)을 형성하는 커넥팅관(120)과, 커넥팅홀(119)에 대칭하는 반 구형상의 밀착부 및 밀착부의 외측으로 내경을 확장하는 확관부(123)를 구비하여 커넥팅관(120)을 단속하는 커넥팅커버(122)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 가공기용 침전조 오일제거장치.
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