KR20010082909A - 절삭유 재생처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 절삭유 재생처리장치에 관한 것으로, 그 목적은 절삭유의 산패 및 부패를 방지하여 절삭유로 인해 발생되는 냄새를 제거하고, 작업환경을 개선하며, 절삭유의 성능을 유지·재사용함과 동시에 생산원가를 절약할 수 있는 절삭유 재생처리장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 절삭유를 재순환하여 사용하는 가공기계에 있어서; 상기 가공기계의 일측에 가공기계와 일체형으로 온/오프 작동되는 오존발생기를 설치하고, 상기 오존발생기의 오존공급배관 끝단을 가공기계의 절삭유 집진탱크 상류에 위치하도록 연결·설치하며, 상기 절삭유 집진탱크 하류부에 폐오존처리부를 설치하여, 절삭유 집진탱크를 통해 집진탱크내로 유입된 절삭유가 오존공급배관의 끝단에서 폭기되는 오존에 의해 살균·처리된 후 순환모터에 의해 재순환되도록 한 절삭유 재생처리장치를 제공함에 있다.

Description

절삭유 재생처리장치 {Apparatus for recycling cutting oil}

본 발명은 절삭유 재생처리장치에 관한 것으로, 모든 공작기계에 필수적으로 사용되는 냉각 및 윤활제인 절삭유의 산패나 부패를 방지하고, 절삭유를 재순환 사용할 수 있는 절삭유 재생처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 절삭유는 금속재료를 절삭가공할 때 공구와 재료와의 마찰열을 감소시키고 절삭날을 냉각시키기 위해서 사용하는 윤활유를 말하는 것으로, 절삭날의 수명을 길게하고 다듬질면을 미려하게 하는 역할도 한다.

상기 절삭유는 크게 비수용성과 수용성 절삭유로 나눌수 있으며, 상기 비수용성 절삭유는 다시 유성계와 염화계로, 수용성 절삭유는 에멜션(emulsion) 타입과 신세틱(Synthetic) 타입으로 분류할 수 있으며, 경제성 및 가공/냉각성등을 고려하여 수용성 절삭유의 수요가 많이 사용되고 있다.

상기 수용성 절삭유의 경우, 에멀션타입 및 신세틱 타입은 금속 가공성이 좋으나 물과 혼합하여 사용하므로, 박테리아의 번식을 동반하게 되고 이 박테리아의 번식으로 말미암아 부패하여 심한 냄새를 수반하게 된다.

즉, 박테리아 먹이가 되는 광유 성분을 많이 함유한 관계로 빠른 시간으로 증식하는 박테리아 때문에 절삭유의 오염에 따른 박테리아의 번식은 피할 수 없으며, 수시로 교체해주어야 하는 문제점이 있었다.

즉, 상기 박테리아는 절삭유 온도 약 38 도를 전후하여 가장 왕성하게 번식하므로, 수용성 절삭유의 지방 성분, 부식 방지제등을 먹이로 하며, 이들의 증식으로 인해 악취 및 부패가 발생된다.

특히, 연속기계가공 및 외부 기온이 높은 여름철에는 박테리아에 의한 오염으로 절삭유가 쉽게 부패하게 되고 이로 인해 발생되는 냄새는 작업자의 후각을 자극하며, 접촉시 각종 피부염이 발생되며, 작업환경에 악영향을 끼쳐 생산성 및 작업능률을 저하시키는 문제점이 있었다.

물론 절삭유의 부패를 방지하기 위하여 절삭유에 각종 살균제 및 기타 방부제등을 첨가하고 있으나, 이는 절삭유 고유의 기능을 저하시키고 별도의 화학적용에 따른 부작용을 더욱 심각하게 할 뿐 근본적인 해결책은 아니다.

이와 같이 순환되는 절삭유의 수명(부패 및 산패)이 끝나면, 이를 별도의 산업 폐기물로 분리하여 처리하고, 새로운 절삭유를 다시 첨가해야 해야 하므로, 절삭유 처리비용 및 생산원가가 증가되는 등 여러 가지 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 절삭유의 산패 및 부패를 방지하여 절삭유로 인해 발생되는 냄새를 제거하고, 작업환경을 개선하며, 절삭유의 성능을 유지·재사용함과 동시에 생산원가를 절약할 수 있는 절삭유 재생처리장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 절삭유를 재순환하여 사용하는 가공기계에 있어서; 상기 가공기계의 일측에 가공기계와 일체형으로 온/오프 작동되는 오존발생기를 설치하고, 상기오존발생기의 오존공급배관 끝단을 가공기계의 절삭유 집진탱크 상류에 위치하도록 연결·설치하며, 상기 절삭유 집진탱크 하류부에 폐오존처리부를 설치하여, 절삭유 집진탱크를 통해 집진탱크내로 유입된 절삭유가 오존공급배관의 끝단에서 폭기되는 오존에 의해 살균·처리된 후 순환모터에 의해 재순환되도록 한 절삭유 재생처리장치를 제공함에 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 블록도

도 2 는 본 발명의 설치상태를 보인 예시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

(10) : 가공기계 (20) : 오존발생기

(30) : 오존공급배관 (31) : 오존공급배관 끝단

(40) : 절삭유 집진탱크 (50) : 폐오존 처리부

(60) : 절삭유 (70) : 순환모터

(80) : 집진필터

오존은 건조한 기체 산속속에서 방전, 플루오르와 물의 작용, 인의 산화, 산소의 가열, 황산의 전기분해, 자외선이나 Ｘ선·음극선 등의 공기 충돌때 얻어지는 연한 청색기체로, 강한 산화체로서의 특성 때문에 살균, 소독, 탈취등에 효과가 우수하며, 2차 공해물질이 없고 화학적 성질이 잔류하지 않는 장점으로 인해 정수처리시설, 음료수의 소독, 식품저장, 공기정화, 폐수처리 등 각 분야 특히 산업용으로 널리 이용되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 오존의 특성을 이용한 것으로, 선반, 밀링, 보링장치등과 같은 산업기계에 사용되어지고 있는 절삭유를 집진탱크에서 오존으로 살균처리하여 절삭유내의 박테리아 및 곰팡이의 증식을 방지한 후, 이를 재순환·활용하도록 구성한 것이다.

이하 본 발명을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 블록도를, 도 2 는 본 발명의 설치상태를 보인 예시도를 도시한 것으로, 본 발명은 공작기계등과 같은 가공기계(10)의 일측에 오존발생기(20)를 설치하고, 상기 오존발생기(20)의 오존공급배관(30)을 가공기계(10)의 절삭유 집진탱크(40)에 연결하며, 상기 절삭유 집진탱크(40) 일측에 폐오존처리부(50)를 설치하도록 되어 있다.

상기 오존발생기(20)는 맑고 마른 공기 또는 산소를 5000 볼트 이상인 무성방전 속으로 통과시켜 산소를 오존으로 변화시키는 것으로, 절삭유가 사용되는 가공기계(10) 일측에 설치되어 있으며, 가공기계(10)의 성능에 따라 오존발생량 및 작동이 조절된다.

즉, 오존발생기(20)에서 발생되는 오존의 양은 설치되는 가공기계(10)의 절삭유(600 량에 따라 설정되며, 전원이 가공기계(10)의 전원과 연결되어 있어 가공기계(10)와 동시에 온/오프 작동된다.

상기 오존공급배관(30)은 오존발생기(20)에 의해 발생된 오존을 가공기계(10)의 절삭유 집진탱크(40)로 이송·폭기하는 것으로, 일측이 오존발생기 (20)에 연결되고, 타측이 절삭유 집진탱크(40)의 일측 즉, 사용된 절삭유의 불순물을 제거하기 위하여 집진탱크(40) 전단부(상류)에 설치되는 집진필터(80) 후부에 위치하도록 설치된다.

이때 상기 집진탱크(40)내에 설치되는 오존공급배관 끝단(31)은 집진탱크 (40)의 밑바닥에 거의 닿을 정도로 설치한다.

이와 같이 오존공급배관(30)의 끝단을 깊숙히 넣는 이유는 폭기되는 위치가 절삭유의 깊은 곳일수록 살균효과가 증대되며, 최소 70 ㎜ 깊이 정도까지 삽입할 경우, 물에 녹지 않는 오존이 0.1 ppm 정도 대기중으로 방출되므로 공장환경이나작업자의 건강증대에 매우 효과적이기 때문이다.

상기 폐오존처리부(50)는 집진탱크(40)내에서 반응하고 남은 폐오존을 처리하는 것으로, 집진탱크(40)의 후단부(하류)에 위치하도록 설치되고, 탈착이 가능하도록 되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명을 이용하여 절삭유(60)내의 박테리아 및 세균을 살균하고자 할 경우, 먼저 사용되는 가공기계(10)의 일측에 가공기계(10)와 동시에 작동되도록 오존발생기(20)를 연결·설치하고, 상기 가공기계(10)의 절삭유 집진탱크(40)내 절삭유 집진필터(80) 후부 바닥에 오존발생기(20)의 오존공급배관 끝단부 (31)가 위치하도록 설치한 다음, 절삭유 집진탱크(40) 하류에 위치하도록 폐오존처리부(50)를 설치한다.

이와 같이 오존발생기(20)의 설치가 끝나면 상기 가공기계(10)에 사용되어지고 있는 절삭유의 양에 맞추어 오존발생량을 조절한다. 이때 상기 절삭유의 양과 발생되는 오존의 양은 대략 절삭유 3ton에 약 3g 정도의 비율로 조절하면 된다.

상기 절삭유의 양과 오존발생량의 비율조절이 끝나면, 가공기계(10)의 스위치를 온(on)으로 변경하여 가공기계(10) 및 오존발생기(20)를 작동시킨다.

가공기계(10)의 작동에 의해 집진필터(80)를 통해 집진탱크(40)로 유입된 절삭유(60)는 오존발생기(20)에 의해 살균된 후 순환모터(70)에 의해 재순화되고, 반응하고 남은 폐오존은 집진탱크(40) 하류에 설치된 폐오존처리부(50)에 의해 처리된다. 본 발명이 설치된 가공기계(10)를 작동할 경우, 절삭유(60)내의 각종 박테리아 및 균주의 살균력을 표 1 에 표시하였다

표 1

세균의 종류	접촉시간	살균력	살균가스농도	비고
대장균	초기상태	105cell	0.35 ppm	미생물
	5초후	0
감기바이러스	초기상태	105cell	0.35 ppm	미생물
	5초후	0
곰팡이	초기상태	106개	0.5 ㎎/ℓ	세균
	20분후	0
살모넬라균	초기상태	107개	0.5 ㎎/ℓ	세균
	10초후	0
암모니아 NH3	작동후10분	후각으로감지불능	0.5 ㎎/ℓ	육류 부패취
황하수소 H2S	작동후5분	후각으로감지불능	0.5 ㎎/ℓ	달걀,우유,절삭유
트리메탈아민(CH3)3N	작동후7분	후각으로감지불능	0.5 ㎎/ℓ	어류 부패취
개전염성 감염바이러스	crltkdxo 105TCD작동후 0	1.2 ppm/ℓ	미생물
Bacillus cereus	작동 10분후 99%	2.0 ppm/ℓ	Bacillus속포자
Apper gillususami	작동 10분후 99%	0.3∼0.5ppm/ℓ	사상균
Csndidaparacreus	작동 10 분후 99%	0.3∼0.5ppm/ℓ	효모균주

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

이와 같이 본 발명은 오존을 이용하여 모든 가공기계에 사용되고 있는 절삭유의 산패 및 부패를 방지하고, 절삭유의 성능을 유지시킬 수 있으며, 이를 반영구적으로 재순환하여 사용하여 생산원가를 줄일 수 있다.

또한, 오존의 살균작용에 의해 절삭유 특유의 냄새 발생이 방지되므로, 작업환경이 개선되고, 작업능률이 향상되며, 작업자의 안전을 보호하는 등 많은 효과가 있다.

Claims (3)

1. 절삭유를 재순환하여 사용하는 가공기계에 있어서;

   상기 가공기계의 일측에 가공기계와 일체형으로 온/오프 작동되는 오존발생기를 설치하고, 상기 오존발생기의 오존공급배관 끝단을 가공기계의 절삭유 집진탱크 상류에 위치하도록 연결·설치하며, 상기 절삭유 집진탱크 하류부에 폐오존처리부를 설치하여, 절삭유 집진탱크를 통해 집진탱크내로 유입된 절삭유가 오존공급배관의 끝단에서 폭기되는 오존에 의해 살균·처리된 후 순환모터에 의해 재순환되도록 한 것을 특징으로 하는 절삭유 재생처리장치.
2. 제 1 항에 있어서;

   상기 절삭유 집진탱크의 상부에 위치하도록 설치되는 오존공급배관은 끝단부가 탱크 바닥에 닿도록 설치되는 것을 특징으로 하는 절삭유 재생처리장치.
3. 제 1 항에 있어서;

   상기 오존발생기에는 오존발생량을 조절하는 조절단자가 더 설치된 것을 특징으로 하는 절삭유 재생처리장치.