KR20010054795A

KR20010054795A - 절삭유의 칩 여과장치

Info

Publication number: KR20010054795A
Application number: KR1019990055767A
Authority: KR
Inventors: 김재형; 박종상; 김익진; 임동관
Original assignee: 최영휴; 대한민국 (창원대학 공작기계기술연구센터); 김경순; 제일산업공업 주식회사
Priority date: 1999-12-08
Filing date: 1999-12-08
Publication date: 2001-07-02
Also published as: KR100330506B1

Abstract

본 발명은 각종 공작기계에서 배출되는 절삭유를 여과하여 절삭유에 포함된 칩(chip)이나 슬러지(sludge)를 제거하는 절삭유의 칩 여과장치에 관한 것으로,특히, 더티탱크(dirty tank)에 집하된 절삭유 중 금속성 칩을 자력(磁力)으로 여과시킬 수 있는 마그네틱부와, 상기 더티탱크외부의 칩박스로 칩을 연속 배출시키기 위한 칩의 배출수단과, 상기 마그네틱부에서 1차여과된 절삭유를 펌프룸으로 이송시키기 위한 이송슈트와, 상기 펌프룸의 절삭유를 공급받기 위한 수용본체와, 상기 수용본체에 내설되어 칩과 슬러지등을 여과하기 위한 여포와, 여포에서 여과된 절삭유를 수용본체외부로 배출시키기 위한 필터펌프와, 상기 필터펌프에 의해 공급되는 절삭유중 소정량의 규조토와 칩들로 여포의 눈에 가교현상을 이루기 위한 여포의 여과준비수단과, 상기 여포 외측면의 눈막힘을 해소하기 위한 여포의 역세척수단과, 상기 크린탱크로 집하된 절삭유를 원격에 배치된 절삭유저장탱크로 공급하기 위하여 크린탱크의 상부에 결합되는 시스템펌프로 구비한 절삭유의 칩 여과장치를 제공한다.

Description

절삭유의 칩 여과장치{CHIP FILTER APPARATUS OF CUTTING OIL}

본 발명은 각종 공작기계로부터 배출되는 절삭유에 포함된 칩(chip)이나 슬러지(sludge)등을 여과하기 위한 절삭유의 칩 여과장치에 관한 것으로서, 특히, 절삭유의 칩등을 자력(磁力)과 여포를 혼용하여 여과효과를 극대화 함과 동시에 여포의 눈막힘현상을 자동감지하고 절삭유의 유로방향을 자동변환시키고 에어를 분사시켜 절삭유와 에어로 여포를 역세척하여 여포의 눈막힘을 해소할 수 있도록 함으로써, 유지관리비용의 절감효과를 극대화 할 수 있도록 하고 여과작업을 원활하게 수행할 수 있도록 하는 절삭유의 칩 여과장치에 관한 것이다.

일반적으로 공작기계에서 사용된 절삭유에는 다량의 금속성 또는 비금속성 칩들과 슬러지들이 포함되어 있으며, 상기 절삭유을 재사용하기 위해서 종래에는 자력(磁力)에 의해 금속성 칩들을 여과하는 방법이나 여포에 의한 여과방법을 사용하여 왔다.

그러나, 예전에는 금속성 피가공물이 주류를 이루었으나 현대산업이 발전해지면서 피가공물중에는 비금속성이 포함되어 있어 자성체의 사용에 의한 여과방법에 제한을 주게되어, 절삭유에 금속성,비금속성 칩들과 슬러지가 함께 포함될 경우에는 여포에 의한 여과작업이 더욱 효과적이다.

상기 여포에 의한 여과작업은 도1에서 도시한 바와 같이 소정의 절삭유를 수용하도록 된 수용본체(1)내부에 여포(2)를 내설하여 상기 여포(2)로 절삭유가 유입될 수 있도록 한 것으로서, 절삭유는 여포(2)를 통과하고 칩이나 슬러지는 여포(2)에 잔류 또는 적층되어 깨끗한 절삭유를 득할 수 있도록 된 것이다.

그러나, 상기 여포(2)에 의한 여과장치는 제조작업이 매우 간단한 반면에 입자가 큰 칩이 여포(2)내부에 적층되면 여포(2)에 손상을 주는 문제가 있으며, 상기와 같이 여포(2)에 손상이 가해지면 그 손상부위로 보다 작은 입자의 칩들이 통과하게 되어 절삭유에 다시 포함됨으로서 여과효과를 저하시키는 문제점이 있다.

또한, 상기 여포(2)내에 다량의 칩들이 적층되어 여과효과가 저하되면 여포(2)를 교환하여야 하는 바, 사용량에 따라 교환시기가 다소 차이가 있으나 사용량이 많을 경우에는 잦은 교환을 이루어야 하는 번거로움이 있으며, 아울러, 고가의 여포(2)를 자주 교환해야 함으로써 유지관리비용이 상승하게 되는 문제점이 있다.

그리고, 상기 여포(2)를 교환하기 위해서는 조립체를 일일이 해체하고 여포(2)를 교환해야 하는 불편함에 의해 작업속도가 저하되는 문제점등을 가지고 있다.

상기한 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 자성체(磁性體)를 이용한 여과방법과 여포를 이용한 여과방법을 혼용할 수 있도록 하여 여포에 손상을 줄 수 있는 금속성 칩들을 일차여과하고 미세한 칩이나 비금속성 칩들은 여포에 의해 여과시킬 수 있도록 함과 동시에 여포의 외측면에 부착되는 칩이나 슬러지의 양을 자동으로 감지하여 눈막힘이 발생될 때에는 자동으로 여포를 세척하여 칩이나 슬러지가 여포에서 탈리되어 더티탱크로 재공급되어 처음부터 다시 여과될 수 있도록 함으로써, 여포가 손상되는 것을 방지하고 눈막힘을 즉시 해소할 수 있도록 하여 여포를 장기간 사용할 수 있도록 하고, 아울러, 이로 인한 유지관리비용을 극감할 수 있도록 하는 목적을 제공한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상기 더티탱크(dirty tank)에 집하된 절삭유 중 금속성 칩을 자력(磁力)으로 여과시킬 수 있도록 더티탱크의 저면에 부착된 마그네틱부와, 상기 더티탱크에 내설된 컨베이어에 결합되어 마그네틱부에 부착된 칩들을 더티탱크외부의 칩박스로 연속 배출시키기도록 된 'ㄱ'형상의 스크래퍼와, 상기 마그네틱부에서 1차여과된 절삭유를 펌프룸으로 이송시키기 위하여 마그네틱부로부터 상측으로 소정거리 이격되어 펌프룸에 연결된 이송슈트와, 상기 펌프룸의 절삭유를 공급받기 위한 유입구를 상측 소정위치에 형성하고 소정의 수용공간과 하부 소정위치로부터 하측 중심을 향하여 소정의 경사면을 갖으며 그 끝단에 하측배출관이 형성된 수용본체와, 상기 수용본체에 내설되어 유입구로 공급되는 절삭유 중의 칩과 슬러지등을 여과하기 위한 여포와, 상기 여포를 수용본체의 내측에 결합시키기 위한 여포의 결합수단과, 상기 유입구에 연결된 공급관을통하여 펌프룸의 절삭유를 수용본체내부로 공급하며 여포에서 여과된 절삭유를 수용본체외부로 배출시키기 위한 필터펌프와, 상기 수용본체의 상부커버에 형성된 결합공과, 상기 결합공에 안착되어 볼트로 결합될 수 있도록 결합공보다 다소 지름이 크게 형성된 원판과, 상기 여포에 의해 여과된 절삭유를 크린탱크로 배출하기 위해 원판에 결합된 상측배출관과 크린탱크 사이에 연결된 배출관과, 상기 필터펌프에 의해 공급되는 절삭유중 소정량의 규조토와 칩들로 여포의 눈에 가교현상을 이루기 위한 여포의 여과준비수단과, 상기 여포 외측면의 눈막힘을 해소하기 위한 여포의 역세척수단과, 상기 크린탱크로 집하된 절삭유를 원격에 배치된 절삭유저장탱크로 공급하기 위하여 크린탱크의 상부에 결합되는 시스템펌프로 구비한다.

도1은 종래 절삭유의 칩 여과장치를 도시한 도면.

도2는 본 발명의 구성을 도시한 외관사시도.

도3은 본 발명의 전체구성 및 작용을 도시한 도면.

도4는 본 발명에 의한 절삭유 여과시 여포의 상태를 도시한 도면.

도5는 본 발명에 의한 여포의 역세척시 여포의 상태를 도시한 도면.

도6는 본 발명의 실시예를 도시한 도면.

-도면부호의 설명-

101-공급관 102-이송슈트 103-마그네틱부

104-수용본체 105-경사면 106-여포

107-보조수용본체 108-펌프룸 109-콘베이어

110-더티탱크 111-스크래퍼 112-칩박스

113-필터펌프 114-여포의 눈 115-크린탱크(CLEAN TANK)

117-볼트 118-상부커버 119-결합공

121-유입구 122-시스템펌프 123-결합관

124-프레임 125-결합구 126,127-상,하클램프

128-유출관 129,130-상,하측배출관 131-배출관

132-에어파이프 133-에어펌프 136-압전센서

137-원판 139-재공급관 141-부유체

142-가이드관 143-가이드 144,145-제1,제2감지센서

147-유도판 148-분리막 149-분리공

151,152,153,154,155-제1,제2,제3,제4,제5밸브

이하, 본 발명의 구성을 도2내지 도6에서 설명하면 다음과 같다.

각종 공작기계에서 배출되는 절삭유를 여과하여 절삭유에 포함된 칩(chip)이나 슬러지(sludge)를 제거하는 절삭유의 칩 여과장치에 있어서, 상기 더티탱크(dirty tank)(110)에 집하된 절삭유 중 금속성 칩을 자력(磁力)으로 여과시킬 수 있도록 더티탱크(110)의 저면에 부착된 마그네틱부(103)와, 상기 더티탱크(110)에 내설된 컨베이어(109)에 결합되어 마그네틱부(103)에 부착된 칩들을 더티탱크(110)외부의 칩박스(112)로 연속 배출시키기도록 된 'ㄱ'형상의 스크래퍼와(111), 상기 마그네틱부(103)에서 1차여과된 절삭유를 펌프룸(108)으로 이송시키기 위하여 마그네틱부로부터 상측으로 소정거리 이격되어 펌프룸(108)에 연결된 이송슈트(102)와, 상기 펌프룸(108)의 절삭유를 공급받기 위한 유입구(121)를 상측소정위치에 형성하고 소정의 수용공간과 하부 소정위치로부터 하측 중심을 향하여 소정의 경사면(105)을 갖으며 그 끝단에 하측배출관(130)이 형성된 수용본체(104)와, 상기 수용본체(104)에 내설되어 유입구(121)로 공급되는 절삭유 중의 칩과 슬러지등을 여과하기 위한 여포(106)와, 상기 여포(106)를 수용본체(104)의 내측에 결합시키기 위한 여포의 결합수단과, 상기 유입구(121)에 연결된 공급관(101)을 통하여 펌프룸(108)의 절삭유를 수용본체(104)내부로 공급하며 여포(106)에서 여과된 절삭유를 수용본체(104)외부로 배출시키기 위한 필터펌프와, 상기 수용본체(104)의 상부커버(118)에 형성된 결합공(119)과, 상기 결합공(119)에 안착되어 볼트(117)로 결합될 수 있도록 결합공(119)보다 다소 지름이 크게 형성된 원판(137)과, 상기 여포(106)에 의해 여과된 절삭유를 크린탱크(115)로 배출하기 위해 원판(137)에 결합된 상측배출관(129)과 크린탱크(115) 사이에 연결된 배출관(131)과, 상기 필터펌프(113)에 의해 공급되는 절삭유중 소정량의 규조토와 칩들로 여포(106)의 눈에 가교현상을 이루기 위한 여포(106)의 여과준비수단과, 상기 여포(106) 외측면의 눈막힘을 해소하기 위한 여포(106)의 역세척수단과, 상기 크린탱크(115)로 집하된 절삭유를 원격에 배치된 절삭유저장탱크(도시하지 않음)로 공급하기 위하여 크린탱크(115)의 상부에 결합되는 시스템펌프(122)로 구비한다.

또한, 상기 여포의 결합수단은 상기 원판(137)의 저부에서 하측으로 상측배출관(129)으로부터 연장형성된 유출관(128)과, 상기 원판(137)의 저면에서 하측을 향하여 소정의 지름을 가지고 형성된 결합관(123)과, 상기 결합관(123)의 외주면에 일단이 부착되는 다수개의 프레임(124)과, 상기 결합관(123)에 대향된 하부프레임(124)의 타단에 부착되는 결합구(125)와, 상기 결합관(123)으로부터 결합구(125)까지 연장되어 원주방향으로 다소 헐겁게 피복되는 여포(106)와, 상기 결합관(123)과 결합구(125)의 외측에서 여포(106)를 고정시켜주도록 된 상,하클램프(126)(127)로 구비한다.

그리고, 여포의 여과준비수단은 여포(106)에 여과된 절삭유를 더티탱크(110)로 재공급하기 위하여 배출관(131)의 소정위치에 결합되는 재공급관(139)과, 상기 재공급관(139)의 상부 소정위치에 결합되어 여과준비운전과 여과운전시 개방과 차단을 이루도록 하는 제5밸브(155)와, 상기 여과준비운전시 여포(106)에 여과된 절삭유가 크린탱크(115)로 유입되는 것을 방지하기 위하여 배출관(131)의 소정위치에 결합되는 제2밸브(152)로 구비한다.

또한, 상기 여포(106)의 역세척수단은 상기 수용본체(104)내의 압력을 측정하도록 된 압전센서(136)와, 상기 하측배출관(130)에 결합되어 여과운전시에는 소량의 절삭유와 칩들을 더티탱크(110)로 배출시키고 역세척운전시에는 절삭유와 칩들을 전량 더티탱크(110)로 배출할 수 있도록 된 제3밸브(153)와, 상기 제3밸브(153)로 절삭유가 배출될 때 공급관(101)으로 절삭유가 역류되는 것을 방지하기 위하여 공급관(101)에 결합된 제1밸브(151)와, 상기 수용본체(104)의 상부 소정의 위치에서 배출관(131)에 에어파이프(132)로 연결되어 역세척시 배출관(131)을 통해 수용본체(104)로 에어를 분사할 수 있도록 된 에어펌프(133)와, 상기 에어펌프(133)에 의해 압축되었던 에어가 일시에 분사되도록 개방 및 차단을 이루기 위하여 에어파이프(132)에 결합 제4밸브(154)와, 상기 압전센서(136)의 측정값이 설정값 이상일 경우 제1,제3,제4밸브(151)(153)(154)의 차단 및 개방과 개방정도를 조절하도록 된 콘트롤러(도시하지 않음)로 구비한다.

그리고, 상기 제2밸브(152)와 제5밸브(155)의 개폐조작은 콘트롤러의 제어에 의해 이루어지도록 한다.

또한, 상기 상부커버(118)의 상부에 소정공간이 형성되도록 보조수용본체(107)를 결합하고, 상기 보조수용본체(107)에 배출관(131)을 결합하여 에어펌프(133)의 에어분사시 절삭유와 에어가 상측배출관(129)을 통하여 수용본체(104)로 공급될 수 있도록 한다.

상기한 구성으로 이루어진 본 발명의 기술을 도2내지 도6에서 설명하면 다음과 같다.

먼저, 각종 공작기계에서 배출되는 절삭유를 이송장치(도시하지 않음)로 이송시켜 더티탱크(110)로 공급하는 바, 상기 더티탱크(110)에는 후술하는 여포(106)에 의한 여과정도를 조절하기 위하여 작업자의 의도에 따라 소정량의 규조토를 투입할 수 있게 하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 더티탱크(110)에 집하된 절삭유는 필터펌프(113)의 구동에 의해 소정의 유속을 가지고 더티탱크(110)에 설치된 이송슈트(102)를 통과하여 펌프룸(108)으로 이송되며, 이송되는 절삭유에 포함된 금속성 칩등은 도3과 같이 자력(磁力)에 의해 마그네틱부(103)에 부착될 수 있도록 하여 이송슈트(102)를 통과하지 못하도록 한다.

상기와 같이 마그네틱부(103)에 부착된 금속성 칩들은 더티탱크(110)에 내설된 콘베이어(109)의 이송에 의해서 이루어지며, 이와 동시에 상기 콘베이어(109)에 부착된 다수개의 스크래퍼(111)는 마그네틱부(103)에 부착된 칩등을 긁어서 외부에 배치된 칩박스(112)로 칩을 배출하도록 한다.

한편, 상기 이송슈트(102)를 통과하여 펌프룸(108)에 집하되는 절삭유는 필터펌프(113)의 구동에 의해 공급관(101)과 제1밸브(151) 그리고 유입구(121)를 통해 수용본체(104)내부로 도3과 같이 공급되어 진다.

이때, 상기 수용본체(104)의 상부로부터 공급되는 절삭유는 표1에서 와 같이 제3밸브(153)를 약30%가량 개방함으로써 소정량의 절삭유가 하측배출관(130)과 제3밸브(153)를 통하여 더티탱크(110)로 배출되어지는 바, 이때, 상기 필터펌프(113)에 의한 유속과 수용본체(104)하부에 형성된 경사면(105)에 의해 도3에 도시한 바와 같이 수용본체(104)내에서 회오리현상이 발생하여 칩 또는 슬러지등이 하측배출관(130)으로 직접 배출되지 않고 절삭유에 떠다니게 되는 것이다.

상기한 바와 같이 절삭유가 수용본체(104)에 공급되어 지면 약30%가량은 하측배출관(130)으로 배출되고, 나머지 약70%가량은 유출관(128)을 통하여 상측배출관(129)으로 배출되어짐과 동시에 여포(106)에 칩과 슬러지등이 여과되어지는 것이다.

상기한 바와 같이 칩이나 슬러지등이 여포(106)에 여과됨에 있어서, 초기 운전시에는 소정시간동안 여과준비운전을 이루어야 하는 바, 상기 여과준비운전이라는 것은 더티탱크(110)에서 투입된 규조토와 마그네틱부(103)를 통과한 미세한 칩이나 슬러지등에 의해 여포의 눈(114)에서 가교현상이 도4의 부분확대도와 같이 이루어지도록 하여 여포(106)에 의한 여과정도를 조정할 수 있도록 하는 것이다.

따라서, 초기 운전시 상기 상측배출관(129)을 통해 배출되어지는 절삭유는 표1과 도3에서 도시한 바와 같이 제2밸브(152)를 폐쇄하고 소정시간동안 제5밸브(155)를 완전개방시킴으로서 절삭유가 재공급관(139)을 통해 더티탱크(110)로 재공급될 수 있도록 하여 여포(106)의 눈에 가교현상이 소정시간동안 이루어질 수 있도록 한다.

상기한 바와 같이 여포의 눈(114)에 가교현상이 소정시간동안 이루어지면 콘트롤러에 의해 제2밸브(152)가 완전개방되고 제5밸브(155)가 폐쇄되어 배출되는 절삭유가 크린탱크(115)로 공급될 수 있도록 하여 절삭유의 여과작업이 본격적으로 수행되어 지는 것이다.

그리고, 상기 크린탱크(115)로 배출되어진 절삭유는 시스템펌프(122)에 의해 원격에 배치된 절삭유저장탱크(도시하지 않음)로 공급할 수 있도록 한다.

이때, 상기 크린탱크(115)의 저면은 도3에서 도시한 바와 같이 소정의 기울기를 갖는 유도판(147)이 형성되어 있어 공급되는 절삭유는 유도판(147)에 의해 소정지역으로 비스듬히 흘러들어가며 여포(106)를 통과하게 된 미세한 칩들이나 슬러지들은 상기 펌프룸(108)과 크린탱크(115)의 격벽에 형성된 분리공(149)으로 도3과 같이 넘쳐흐르게 하여 재여과 될 수 있도록 한다.

즉, 상기 유도판(147)에 의해 소정영역에 결집된 미세한 칩들은 공급되는 절삭유의 유속에 의해 분리막(148)과 격벽을 통과하여 펌프룸(108)으로 흘러 넘치게 되는 것(OVERFLOW)이다.

상기와 같이 본격적인 여과작업이 수행되어 질 때, 여포의 눈(114)에 가교현상이 심화되어 눈막힘이 발생하게 되면 절삭유의 배출량이 감소하게 되고 공급되는 절삭유와 배출되는 절삭유의 량이 맞지 않기 때문에 수용본체(104)내부에는 압이 상승하게 된다.

따라서, 상기 수용본체(104)내부의 압력을 도3에 도시된 압전센서(136)가 측정하도록 하고, 상기 압전센서(136)에 의해 측정된 측정값과 이미 설정된 설정값을 콘트롤러가 비교하여 설정값보다 같거나 크면 여포(106)에 눈막힘현상이 발생한 것으로 판단함으로써 역세척운전이 이루어질 수 있도록 한다.

즉, 상기 압전센서(136)에 의한 측정값이 설정값보다 작으면 상기한 바와 같이 유출관(128)과 상측배출관(129) 그리고 배출관(131)을 통하여 절삭유가 크린탱크(115)로 공급될 수 있도록 하고, 상기 압전센서(136)에 의한 측정값이 설정값보다 크거나 같으면 콘트롤러는 제2밸브(152)를 폐쇄하고 에어펌프(133)를 가동과 동시에 제4밸브(154)와 제3밸브(153)를 완전개방한다.

따라서, 상기 에어펌프(133)에 의해 압축되었던 에어는 제4밸브(154)와 보조수용본체(107)를 통해 유출관(128)으로 절삭유과 함께 분사됨으로써, 상기 여포(106)는 절삭유 여과시의 도4상태에서 역세척시의 도5상태로 팽창되어 여포(106)에 부착되었던 규조토와 칩 그리고 슬러지등을 일시에 탈리시킨 후 제3밸브(153)를 통해 일시에 더티탱크(110)로 배출한다.

한편, 도6에서 도시한 바와 같이 상기 수용본체(104)의 상부에 보조수용본체(107)를 결합시키고 상기 보조수용본체(107)로부터 절삭유가 배출될수 있도록 함과 동시에 에어가 보조수용본체(107)로 직접 분사함으로써 상기 보조수용본체(107)를 통하여 절삭유와 에어가 동시에 수용본체(104)로 공급될 수 있도록 하여 더욱 강력하게 여포(106)를 역세척할 수 있도록 하는 것도 바람직한 실시예라 할 수 있겠다.

상기한 바와 같이 소정시간동안 콘트롤러의 제어에 의해 역세척(여포의 눈(114)막힘제거)이 이루어 지면 콘트롤러의 제어에 의해 제4밸브(154)는 폐쇄되어 에어의 공급을 차단하고, 상기 제5밸브(155)는 개방하여 상측배출관(129)으로 배출되는 절삭유가 더티탱크(110)로 재공급될 수 있도록 하고, 상기 제3밸브(153)는 약 30%가량만 개방될 수 있도록 하여 공급되는 절삭유 중 소정량만 배출될 수 있도록 하여 상술한 바와 같은 가교현상이 다시 이루어 지도록 한다.

그리고, 소정시간 후에는 제5밸브(155)를 폐쇄하고 제2밸브(152)를 개방하여 상기 수용본체(104)로부터 배출되는 절삭유가 크린탱크(115)로 공급될 수 있도록 하고 상기 크린탱크(115)에 공급된 절삭유는 시스템펌프(122)에 의해 절삭유저장탱크로 공급되어질 수 있도록 한다.

상기에서와 같이 여포의 눈(114)막힘을 해소하기 위한 역세척작업은 수용본체(104)내부의 압력변화에 따라 여포(106)의 눈막힘정도를 압전센서(136)의 측정과 이 값을 콘트롤러(도시하지 않음)의 비교에 의해 이루어 지도록 하고, 제1,제2,제3,제4,제5밸브(151)(152)(153)(154)(155)의 개폐상태를 콘트롤러에 의해 자동으로 조절함으로써 여포(106)의 눈(114)막힘을 자동으로 역세척할 수 있게 되는 것이다.

한편, 본 발명에 의한 여과 및 여과준비운전 중 펌프룸(108)의 수위가 상승하게 되어 부유체(141)와 가이드(143)가 가이드관(142)을 따라 미리 설정된 수위보다 상승하거나 하강하게 되면 제1,제2감지센서(144)(145)가 이를 감지하여 콘트롤러에 신호를 보내게 되며, 이에 따라 콘트롤판넬(도시하지 않음)에 부착된 경보등에 불이 들어오며 신호음을 발생시키도록 함으로써, 작업자는 펌프룸(108)의 절삭유를 배출시키거나 공급량을 증가시키는 등의 신속한 대처가 이루어 질 수 있도록 한다.

구 분	여 과 운 전	비 여 과 운 전
구 분	여 과 운 전	역 세 척	여 과 준 비
시스템 펌프	on	on	on
필터펌프	on	off	on
제1밸브	개방	폐쇄	개방
제2밸브	개방	폐쇄	폐쇄
제3밸브	부분 개방	완전 개방	부분 개방
제4밸브	폐쇄	완전 개방	폐쇄
제5밸브	폐쇄	폐쇄	완전개방

상기한 바와 같이 본 발명은 공작기계에서 배출되는 절삭유에 포함된 칩이나 슬러지등을 자력(磁力)과 여포에 의한 2단계여과를 거치게 함으로써 여과효과를 극대화시키고, 아울러, 상기 여포외측면에 적층되는 칩이나 슬러지에 의해 여포의 눈막힘이 발생하면 자동으로 절삭유의 유로방향을 전환시켜 여포를 역세척할 수 있게 함으로써 눈막힘을 제거하여 여포가 칩이나 슬러지에 의해 손상되는 것과 여포에 눈막힘에 의해 여과기능을 수행할 수 없게 되는 것을 방지함은 물론 여포의 눈막힘을 제거하기 위해 조립체의 잦은 해체와 빈번한 여포의 교환등으로 여포의 수명이단축되는 것을 방지하여 장기간 사용할 수 있도록 함으로써 유지관리비용을 절감시킬 수 있으며 칩 또는 슬러지의 여과작업을 원활하게 수행할 수 있도록 하는 매우 유용한 발명이다.

Claims

각종 공작기계에서 배출되는 절삭유를 여과하여 절삭유에 포함된 칩(chip)이나 슬러지(sludge)를 제거하는 절삭유의 칩 여과장치에 있어서,

상기 더티탱크(dirty tank)에 집하된 절삭유 중 금속성 칩을 자력(磁力)으로 여과시킬 수 있도록 더티탱크의 저면에 부착된 마그네틱부와,

상기 더티탱크에 내설된 컨베이어에 결합되어 마그네틱부에 부착된 칩들을 더티탱크외부의 칩박스로 연속 배출시키기도록 된 'ㄱ'형상의 스크래퍼와,

상기 마그네틱부에서 1차여과된 절삭유를 펌프룸으로 이송시키기 위하여 마그네틱부로부터 상측으로 소정거리 이격되어 펌프룸에 연결된 이송슈트와,

상기 펌프룸의 절삭유를 공급받기 위한 유입구를 상측 소정위치에 형성하고 소정의 수용공간과 하부 소정위치로부터 하측 중심을 향하여 소정의 경사면을 갖으며 그 끝단에 하측배출관이 형성된 수용본체와,

상기 수용본체에 내설되어 유입구로 공급되는 절삭유 중의 칩과 슬러지등을 여과하기 위한 여포와,

상기 여포를 수용본체의 내측에 결합시키기 위한 여포의 결합수단과,

상기 유입구에 연결된 공급관을 통하여 펌프룸의 절삭유를 수용본체내부로 공급하며 여포에서 여과된 절삭유를 수용본체외부로 배출시키기 위한 필터펌프와,

상기 수용본체의 상부커버에 형성된 결합공과,

상기 결합공에 안착되어 볼트로 결합될 수 있도록 결합공보다 다소 지름이크게 형성된 원판과,

상기 여포에 의해 여과된 절삭유를 크린탱크로 배출하기 위해 원판에 결합된 상측배출관과 크린탱크 사이에 연결된 배출관과,

상기 필터펌프에 의해 공급되는 절삭유중 소정량의 규조토와 칩들로 여포의 눈에 가교현상을 이루기 위한 여포의 여과준비수단과,

상기 여포 외측면의 눈막힘을 해소하기 위한 여포의 역세척수단과,

상기 크린탱크로 집하된 절삭유를 원격에 배치된 절삭유저장탱크로 공급하기 위하여 크린탱크의 상부에 결합되는 시스템펌프로 구비한 것을 특징으로 하는 절삭유의 칩 여과장치.
제2항에 있어서,

상기 여포의 결합수단은 상기 원판의 저부에서 하측으로 상측배출관으로부터 연장형성된 유출관과,

상기 원판의 저면에서 하측을 향하여 소정의 지름을 가지고 형성된 결합관과,

상기 결합관의 외주면에 일단이 부착되는 다수개의 프레임과,

상기 결합관에 대향된 하부 프레임의 타단에 부착되는 결합구와,

상기 결합관으로부터 결합구까지 연장되어 원주방향으로 다소 헐겁게 피복되는 여포와,

상기 결합관과 결합구의 외측에서 여포를 고정시켜주도록 된 상,하클램프로 구비하는 것을 특징으로 하는 절삭유의 칩 여과장치.
제1항에 있어서,

여포의 여과준비수단은 여포에 여과된 절삭유를 더티탱크로 재공급하기 위하여 배출관의 소정위치에 결합되는 재공급관과,

상기 재공급관의 상부 소정위치에 결합되어 여과준비시와 여과시 개방과 차단을 이루도록 하는 제5밸브와,

상기 여과준비작업시 여포에 여과된 절삭유가 크린탱크로 유입되는 것을 방지하기 위하여 배출관의 소정위치에 결합되는 제2밸브로 구비하는 것을 특징으로 하는 절삭유의 칩 여과장치.
제1항에 있어서,

상기 여포의 역세척수단은 상기 수용본체내의 압력을 측정하도록 된 압전센서와,

상기 하측배출관에 결합되어 여과작업시에는 소량의 절삭유와 칩들을 더티탱크로 배출시키고 역세척작업시에는 절삭유와 칩들을 전량 더티탱크로 배출할 수 있도록 된 제3밸브와,

상기 제3밸브로 절삭유가 배출될 때 공급관으로 절삭유가 역류되는 것을 방지하기 위하여 공급관에 결합된 제1밸브와,

상기 수용본체의 상부 소정의 위치에서 배출관에 에어파이프로 연결되어 역세척시 배출관을 통해 수용본체로 에어를 분사할 수 있도록 된 에어펌프와,

상기 에어펌프에 의해 압축되었던 에어가 일시에 분사되도록 개방 및 차단을 이루기 위하여 에어파이프에 결합 제4밸브와,

상기 압전센서의 측정값이 설정값 이상일 경우 제1,제3,제4밸브의 차단 및 개방과 개방정도를 조절하도록 된 콘트롤러로 구비한 것을 특징으로 하는 절삭유의 칩 여과장치.
제1항에 있어서,

상기 제2밸브와 제5밸브의 개폐조작은 콘트롤러의 제어에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 절삭유의 칩 여과장치.
제1항에 있어서,

상기 상부커버의 상부에 소정공간이 형성되도록 보조수용본체를 결합하고, 상기 보조수용본체에 배출관을 결합하여 에어펌프의 에어분사시 절삭유와 에어가 보조수용본체를 통하여 수용본체로 공급될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 절삭유 칩 여과장치.