KR20020088644A - Rottenness prevention system of cutting oil - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 절삭유의 부패를 방지하는 시스템에 관한 것이며, 특히, 저온의 공기를 탱크에 저장된 절삭유에 분사하여 절삭유의 부패를 방지하고 세균의 서식을 억제하는 절삭유 부패 방지시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for preventing corruption of cutting oil, and more particularly, to a cutting oil corruption prevention system for spraying low-temperature air to the cutting oil stored in the tank to prevent corruption of the cutting oil and to suppress the growth of bacteria.
일반적으로 절삭유는 금속재료를 절삭 가공할 경우에 절삭공구를 냉각시키고 윤활하게 해서 절삭공구의 수명을 연장시키거나 다듬질면을 깨끗이 하기 위해 사용하는 윤활유이다. 일반적으로 절삭유는 피가공물과 절삭공구 사이에 분사되어 마찰에 의해 가열된 절삭공구 및 피가공물을 식혀주는 역할을 한다. 만약, 절삭유를 공급하지 않게 되면 마찰열에 의해 절삭공구 및 피가공물은 수 백도까지 상승하게 되고 결국 절삭공구는 마찰에 의해 파손되거나 피가공물에 열변형이 발생하여 재질의 물리적 성질이 변형된다.In general, the cutting oil is a lubricant used to cool and lubricate the cutting tool when cutting a metal material to extend the life of the cutting tool or to clean the finished surface. In general, the cutting oil is sprayed between the workpiece and the cutting tool to cool the cutting tool and the workpiece heated by friction. If the cutting oil is not supplied, the cutting tool and the workpiece are raised to several hundred degrees by frictional heat, and the cutting tool is damaged by friction or thermal deformation of the workpiece causes deformation of the physical property of the material.
이렇게 피가공물과 절삭공구 사이에 분사된 절삭유는 공작기계의 하부에 형성된 절삭유 가이드를 따라 공작기계의 하부에 위치한 보조탱크에 저장되고, 보조탱크에 형성된 배출관을 통해 절삭유가 저장된 주탱크로 이송된다. 그리고, 주탱크에 저장된 절삭유는 펌프의 작동에 의해 공작기계로 이송되고, 다시 공작기계의 피가공물과 절삭공구 사이에 분사되는 순환구조를 가진다.The cutting oil sprayed between the workpiece and the cutting tool is stored in the auxiliary tank located at the lower part of the machine tool along the cutting oil guide formed in the lower part of the machine tool, and is transferred to the main tank in which the cutting oil is stored through the discharge pipe formed in the auxiliary tank. Then, the cutting oil stored in the main tank is transferred to the machine tool by the operation of the pump, and has a circulation structure that is injected between the workpiece of the machine tool and the cutting tool.
한편, 절삭공구 및 피가공물 고온의 열을 흡수한 절삭유는 앞에서 설명한 바와 같이 순환하게 되는데, 보조탱크 및 주탱크에 저장된 절삭유는 피가공물과 절삭공구로부터 흡수한 열에 의해 그 온도가 약 27~28℃까지 상승하며, 상승된 온도에 의해 세균이 서식하기에 적합한 환경을 조성하고 이런 세균에 의해 절삭유는 쉽게 부패되어 악취를 발생한다.On the other hand, the cutting oil absorbing the heat of the cutting tool and the workpiece is circulated as described above, the cutting oil stored in the auxiliary tank and the main tank is about 27 ~ 28 ℃ by the heat absorbed from the workpiece and the cutting tool The temperature rises, and the elevated temperature creates a suitable environment for the bacteria to inhabit, and the coolant is easily rotted by the bacteria, causing odors.
이와 같은 이유에서 산업현장에서는 1년에 3~8회 정도 절삭유를 교체하여야 하는 단점이 있다.For this reason, there is a disadvantage in the industrial field to replace the coolant about 3 to 8 times a year.
본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제공된 것으로서, 절삭유의 온도를 낮춰 절삭유의 부패 및 세균의 서식을 억제하는 절삭유 부패 방지시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention is to provide a cutting oil corruption prevention system that suppresses the corruption of the cutting oil and the formatting of the cutting oil by lowering the temperature of the cutting oil.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 절삭유 부패 방지시스템을 나타낸 개략도이며,1 is a schematic diagram showing a cutting oil corruption prevention system according to an embodiment of the present invention,
도 2는 도 1에 도시된 에어냉각기를 나타낸 개략도이다.Figure 2 is a schematic diagram showing the air cooler shown in FIG.
♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠♠ Explanation of symbols on the main parts of the drawing ♠
1 : 공작기계 7 : 배출관1: machine tool 7: discharge pipe
11 : 에어컴프레셔(Air Compressor) 13 : 에어탱크11: Air Compressor 13: Air Tank
22 : 라인필터 24 : 압축공기 필터22: line filter 24: compressed air filter
30 : 에어냉각기 40 : 주탱크30: air cooler 40: main tank
45 : 공기공급관 55 : 펌프45: air supply pipe 55: pump
앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 고압의 공기를 송풍하는 에어컴프레셔와, 상기 에어컴프레셔로부터 송풍되는 공기를 정화하는 다수 개의 필터를 구비한 필터부를 포함하며, 상기 필터부에서 여과된 청정공기를 절삭유가 저장된 저장조에 송풍하여 상기 절삭유의 부패를 방지하는 절삭유 부패 방지시스템에 있어서, 상기 필터부와 상기 저장조의 사이에 위치하여 상기 필터부에서 상기 저장조로 송풍되는 정화된 공기를 냉각시키는 냉각부와, 상기 냉각부에서 상기 저장조의 내부로 연장되어 상기 냉각부에서 냉각된 공기를 상기 저장조의 내부로 유도하여 상기 절삭유를 향해 분사하는 공기공급관을 포함하며, 상기 냉각부에 의해 냉각된 공기는 4℃이하로서 상기 저장조에 저장된 절삭유의 온도를 상온보다 낮게 유지하여 세균의 서식을 억제하는 절삭유 부패 방지시스템이 제공된다.According to the present invention for achieving the object as described above, and comprises a filter unit having an air compressor for blowing high pressure air, and a plurality of filters for purifying the air blown from the air compressor, the filter in the filter unit In the cutting oil corruption prevention system for blowing the clean air to the storage tank storing the cutting oil to prevent corruption of the cutting oil, located between the filter unit and the storage tank to cool the purified air blown from the filter unit to the storage tank And an air supply pipe extending from the cooling unit to the inside of the reservoir to inject the air cooled in the cooling unit into the storage tank and spraying the coolant toward the cutting oil. Air is 4 ℃ or less, keeping the temperature of cutting oil stored in the reservoir below room temperature The coolant anti-corruption system to suppress a form of bacteria than is provided.
또한, 본 발명의 상기 필터부는 압축공기 필터를 포함하며, 상기 저장조에는 온도감지센서가 설치되고, 상기 공기공급관에는 밸브가 설치되며, 상기 온도감지센서에 의해 측정된 상기 절삭유의 온도가 4℃이상이 되었을 때에 상기 밸브를 개방하여 냉각된 공기를 상기 절삭유를 향해 분사하도록 제어하는 제어부를 포함한다.In addition, the filter unit of the present invention includes a compressed air filter, the storage tank is installed with a temperature sensor, the air supply pipe is provided with a valve, the temperature of the cutting oil measured by the temperature sensor is 4 ℃ And a control unit which opens the valve to control the jet of cooled air toward the cutting oil when an abnormality occurs.
아래에서, 본 발명에 따른 절삭유 부패 방지시스템의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.In the following, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the cutting oil corruption prevention system according to the present invention will be described in detail.
도면에서, 도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 절삭유 부패 방지시스템을 나타낸 개략도이며, 도 2는 도 1에 도시된 에어냉각기를 나타낸 개략도이다.1 is a schematic view showing a cutting oil corruption prevention system according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a schematic view showing an air cooler shown in FIG.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 고압의 공기를 공급하는 에어공급부(10)와, 에어공급부(10)로부터 송풍되는 고압의 공기를 정화하는 필터부(20)와, 정화된 청정공기를 냉각하는 냉각기(30)를 포함하며, 냉각기(30)에 의해 냉각된 공기를 주탱크(40)에 저장된 절삭유로 분사하여 절삭유의 온도를 낮춘다.1 and 2, the air supply unit 10 for supplying high pressure air, the filter unit 20 for purifying the high pressure air blown from the air supply unit 10, and the purified clean air It includes a cooler 30 for cooling, by spraying the air cooled by the cooler 30 to the cutting oil stored in the main tank 40 to lower the temperature of the cutting oil.
에어공급부(10)는 고압의 공기를 송풍하는 에어컴프레셔(Air Compressor)(11)와, 에어컴프레셔(11)에서 송풍된 고압의 공기를 저장하는 에어탱크(Air Tank)(13)를 구비하며, 에어탱크(13)에서 배출된 고압의 공기는 필터부(20)에서 정화된다.The air supply unit 10 includes an air compressor 11 for blowing high pressure air and an air tank 13 for storing high pressure air blown from the air compressor 11. The high pressure air discharged from the air tank 13 is purified by the filter unit 20.
필터부(20)는 일반적인 라인필터(22)와 압축공기 필터(24)를 구비하며, 압축공기 필터(24)는 공기의 유체 역학원리를 이용한 사이클론(Cyclone) 방식과 공기 충돌 분리 방식을 병합한 필터로서, 필터 엘리먼트(Filter Element)를 사용하지 않는 필터이다.The filter unit 20 includes a general line filter 22 and a compressed air filter 24, and the compressed air filter 24 combines a cyclone method and an air collision separation method using a hydrodynamic principle of air. As a filter, a filter that does not use a filter element.
압축공기 필터(24)를 통해 정화된 청정공기는 에어냉각기(30)에 의해 냉각된다. 이런 에어냉각기(30)는 압축공기 필터(24)에서 주탱크(40) 쪽으로 연결된 공기공급관(45)을 관통하여 공기공급관(45)의 내부에 위치하는 냉각배관(33)과, 냉각배관(33)을 따라 이동하면서 공기공급관(45)을 따라 이송되는 공기의 열을 흡수하는 열전달매체를 포함하며, 열전달매체가 공기공급관(45)을 따라 이송되는 공기의 열을 흡수하여 그 공기의 온도를 4℃이하로 낮춘다.The clean air purified through the compressed air filter 24 is cooled by the air cooler 30. The air cooler 30 passes through the air supply pipe 45 connected to the main tank 40 from the compressed air filter 24 and is located within the air supply pipe 45 and the cooling pipe 33. It includes a heat transfer medium for absorbing the heat of the air transported along the air supply pipe 45 while moving along the), the heat transfer medium absorbs the heat of the air transported along the air supply pipe 45 to the temperature of the air 4 Lower to below ℃.
이런 저온(4℃이하)의 공기는 주탱크(40)의 내부에 연장되어 있는 공기공급관(45)을 따라 주탱크(40)의 내부로 이송되며 주탱크(40) 내부에 저장된 절삭유에 분사된다. 이와 같이, 저온의 공기를 주탱크(40) 내부의 절삭유로 분사하기 위해서, 주탱크(40)의 내부에 위치한 공기공급관(45)의 둘레에 분사구(48)가 형성되고, 이런 분사구(48)를 통해 분사된 저온의 공기가 절삭유를 냉각시킨다.The air of such low temperature (less than 4 ° C.) is transferred into the main tank 40 along the air supply pipe 45 extending inside the main tank 40 and injected into the cutting oil stored in the main tank 40. . In this way, in order to inject low-temperature air into the cutting oil in the main tank 40, an injection hole 48 is formed around the air supply pipe 45 located inside the main tank 40, such an injection hole 48 Low temperature air injected through the coolant cools.
한편, 주탱크(40)와 공작기계(1)의 보조탱크(5)를 연결하는 배출관(7)에는 오일필터(9)가 설치되며, 이런 오일필터(9)는 절삭유에 포함된 이물질들을 여과하여 절삭유를 정화시킨다. 또한, 주탱크(40)에는 펌프(55)가 설치되어 주탱크(40)에서 냉각된 절삭유를 공작기계(1)의 피가공물과 절삭공구 사이로 이송한다.Meanwhile, an oil filter 9 is installed in the discharge pipe 7 connecting the main tank 40 and the auxiliary tank 5 of the machine tool 1, and this oil filter 9 filters foreign substances contained in the cutting oil. To purify the cutting oil. In addition, the pump 55 is installed in the main tank 40 to transfer the coolant cooled in the main tank 40 between the workpiece and the cutting tool of the machine tool 1.
그리고, 공기공급관(45)에는 조절밸브(43)가 설치되어 공기공급관(45)을 통해 주탱크(40)의 내부로 분사되는 냉각된 공기의 양을 조절하며, 주탱크(40)의 내부에는 온도감지센서(60)가 설치되어 주탱크(40)에 저장된 절삭유의 온도를 측정하고 그 측정된 온도를 제어부(도면에 도시안됨)에 입력하며, 제어부에서는 측정된 온도에 따라 조절밸브(43)의 개폐를 조절하여 주탱크(40)의 내부로 분사되는 공기의 양을 조절한다.And, the control valve 43 is installed in the air supply pipe 45 to adjust the amount of cooled air injected into the main tank 40 through the air supply pipe 45, the inside of the main tank 40 Temperature sensor 60 is installed to measure the temperature of the cutting oil stored in the main tank 40 and input the measured temperature to the control unit (not shown), the control unit according to the measured temperature control valve 43 Adjust the amount of air injected into the interior of the main tank 40 by adjusting the opening and closing of the.
이상과 같이 구성된 절삭유 부패 방지시스템의 작동관계에 대하여 상세히 설명하겠다.The operation relationship of the cutting oil corruption prevention system configured as described above will be described in detail.
우선, 주탱크(40)로부터 배출된 절삭유는 공작기계(1)의 피가공물과 절삭공구 사이에 분사되고, 분사된 절삭유는 절삭유 가이드(3)를 따라 공작기계(1)의 하부에 형성된 보조탱크(5)에 저장되며, 보조탱크(5)에 연결된 배출관(7)을 통해 주탱크(40)에 저장되는 순환과정을 반복적으로 수행한다.First, the coolant discharged from the main tank 40 is injected between the workpiece of the machine tool 1 and the cutting tool, and the injected coolant is formed in the subtank of the lower part of the machine tool 1 along the coolant guide 3. Stored in (5), and repeats the cycle stored in the main tank 40 through the discharge pipe (7) connected to the auxiliary tank (5).
이런 순환과정 중에, 절삭유의 온도가 상승하게 되면, 제어부에서는 조절밸브(43)를 개방시키고 에어컴프레셔(11)를 가동하여 고압의 공기를 에어탱크(13)로 공급하고, 에어탱크(13)에 저장된 고압의 공기는 라인필터(22)와 압축공기 필터(24)를 거쳐 청정한 상태가 된다. 이런 청정한 공기는 에어냉각기(30)를 통과하면서 청정한 공기의 온도는 4℃이하로 낮아진다.During this circulation process, when the temperature of the cutting oil rises, the control unit opens the control valve 43 and operates the air compressor 11 to supply high-pressure air to the air tank 13, and to the air tank 13. The stored high pressure air is cleaned through the line filter 22 and the compressed air filter 24. This clean air passes through the air cooler 30, the temperature of the clean air is lowered below 4 ℃.
이와 같이 냉각된 공기는 조절밸브(43)를 통과하여 주탱크(40)의 내부로 이송되며 공기공급관(45)에 형성된 분사구(48)를 통해 주탱크(40)의 내부에 저장된 절삭유로 분사된다. 이때, 냉각된 공기의 온도는 4℃이하 이고, 이런 4℃이하로 냉각된 공기를 지속적으로 절삭유에 공급함에 따라 주탱크(40)에 저장된 절삭유의 온도는 4℃를 유지하게 된다.The air cooled in this way is transferred to the inside of the main tank 40 through the control valve 43 and is injected into the cutting oil stored in the main tank 40 through the injection hole 48 formed in the air supply pipe 45. . At this time, the temperature of the cooled air is 4 ° C or less, and as the air cooled to 4 ° C or less is continuously supplied to the cutting oil, the temperature of the cutting oil stored in the main tank 40 is maintained at 4 ° C.
배출관(7)을 통해 주탱크(40)로 유입되는 절삭유의 온도가 높아 주탱크(40)에 저장된 절삭유의 온도가 상승하게 되는데, 상승되는 절삭유의 온도를 주탱크(40)에 설치된 온도감지센서(60)가 측정하고, 측정된 온도를 제어부에 입력한다.The temperature of the cutting oil stored in the main tank 40 is increased because the temperature of the cutting oil flowing into the main tank 40 through the discharge pipe 7 increases, and the temperature sensing sensor installed in the main tank 40 increases the temperature of the cutting oil. 60 measures and inputs the measured temperature to a control part.
입력된 온도가 15℃이상이 되었을 경우에는 제어부에서 조절밸브(43)를 완전 개방하여 많은 양의 냉각공기를 주탱크(40)의 절삭유로 분사하고, 절삭유의 온도가 약 4℃에 근접하였을 경우에는 제어부에서 조절밸브(43)를 조금씩 폐쇄시켜 주탱크(40)의 내부에 저장된 절삭유의 온도가 4℃를 유지할 수 있도록 냉각공기의양을 조절한다.When the input temperature is 15 ° C. or higher, the control valve 43 is completely opened by the control unit, and a large amount of cooling air is injected into the cutting oil of the main tank 40, and when the temperature of the cutting oil approaches about 4 ° C. In the control unit by closing the control valve 43 little by little to adjust the amount of cooling air to maintain the temperature of the cutting oil stored in the main tank 40 to 4 ℃.
한편, 절삭유가 4℃의 온도를 유지하도록 하는 이유는 4℃이었을 때에 그 비중이 가장 높으며, 그 이하의 온도를 유지하기 위해서는 4℃를 유지하는 냉각비용에 비해 상대적으로 많은 냉각비용이 소요되기 때문이다. 또한, 에어컴프레셔(11)로부터 송풍된 공기와 함께 유입되는 세균들은 압축공기 필터(24)에 의해 거의 제거된다.On the other hand, the reason why the coolant maintains the temperature of 4 ° C is the highest when the temperature is 4 ° C, and in order to maintain the temperature below 4 ° C, the cooling cost is relatively high compared to the cooling cost of 4 ° C. to be. In addition, the bacteria introduced with the air blown from the air compressor 11 are almost removed by the compressed air filter 24.
일반적인 압축공기 필터(24)를 이용하여 정화된 공기를 물에 버퍼링(Buffering)한 후, 물에 포함된 세균의 수를 헤아려 본 결과, 1cc당 5마리 정도로 나타났으며, 일반적인 에어컴프레셔(11)에서 배출된 물에 포함된 세균의 수는 1cc당 35000마리였다. 이와 같은 결과에 알 수 있듯이, 압축공기 필터(24)를 이용하면 공기중에 포함된 세균을 거의 대부분 제거할 수 있다. 따라서, 압축공기 필터(24)와 오일필터(9)를 통과하여 주탱크(40)의 내부로 유입되는 세균의 수는 극히 적으며, 또한, 주탱크(40)의 내부에 절삭유의 온도를 약 4℃정도로 낮게 유지관리하여 절삭유가 세균에 의해 부패되는 것을 방지할 수 있다.After buffering the purified air with water using a general compressed air filter 24, the number of bacteria contained in the water was found to be about 5 per 1cc, and the general air compressor 11 was shown. The number of bacteria contained in the water discharged from was 35,000 per 1cc. As can be seen from these results, the compressed air filter 24 can remove almost all of the bacteria contained in the air. Therefore, the number of germs flowing through the compressed air filter 24 and the oil filter 9 into the main tank 40 is extremely small, and the temperature of the cutting oil in the main tank 40 is approximately reduced. It can be maintained as low as 4 ℃ to prevent cutting oil from being rotted by bacteria.
앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 절삭유 부패 방지시스템은 절삭유의 내부에 서식하는 세균을 억제하여 절삭유의 부패를 방지할 수 있어, 절삭유의 교체 횟수를 줄이고 절삭유의 수명을 연장시킴으로써, 지출비용을 절감할 수 있다는 장점이 있다.As described in detail above, the cutting oil corruption prevention system of the present invention can prevent the corruption of the cutting oil by suppressing the bacteria inhabiting the inside of the cutting oil, thereby reducing the cost of expenses by reducing the number of replacement of the cutting oil and extending the life of the cutting oil. The advantage is that you can.
이상에서 본 발명의 절삭유 부패 방지시스템에 대한 기술사상을 첨부도면과함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.The technical idea of the cutting oil corruption prevention system of the present invention has been described above with the accompanying drawings, but this is only illustrative of the best embodiment of the present invention and not intended to limit the present invention. In addition, it is obvious that any person skilled in the art can make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.
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