KR20040033903A - 스와프 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 스와프를 탈유시키는 과정에서 스와프가 담긴 스와프빈의 이동을 용이하게 하고 탈유된 스와프를 신속히 제거하여 작업 시간을 단출시킬 수 있도록 된 스와프 처리설비를 제공함에 있다.

이에 본 발명은 스와프가 담겨지는 스와프빈과, 스와프가 담겨지는 스와프빈을 회전시켜 함유된 오일을 분리시키기 위한 원심분리부, 상기 원심분리부에 장착된 스와프빈을 이동시켜 스와프빈에 모아진 스오프를 스와프박스에 털어내기 위한 제거부를 포함하는 스와프 처리장치를 제공한다.

Description

스와프 처리장치{Device for removing swarf in centrifugal seperator}

본 발명은 스트립 그라인더에 의한 연마작업시 발생하는 스와프에서 오일을 분리하기 위한 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스와프 이송과 오일 분리 및 스와프 제거작업을 기계적으로 수행할 수 있도록 한 스와프 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 소둔산세공정을 거친 코일은 스트립 표면에 발생된 결함을 제거하는 연마라인을 거친 후 다음 공정으로 보내지게 되는 데, 이와같은 작업은 라인을 따라 배열된 스트립 그라인더에 의해 이루어지며, 그라인더에 의해 발생된 스와프는 그라인더 저면에 설치되어 있는 슈트를 통해 스와프 처리설비로 보내진다.

스트립 연마시 발생하는 스와프는 연마시 사용되는 쿨런트 오일과 스트립으로부터 연마되어 떨어진 미세한 칩이 혼합되어 솜같은 형태로 뭉쳐져 있는 것으로 스와프 처리장치로 보내진 스와프는 스크린과 필터를 통해 오일과 미세칩으로 각각 분리되어 재사용할 수 있게 된다.

언급한 바와 같이 스트립 그라인딩 라인에서는 스트립의 연삭에 따른 부산물로서 스테인레스 칩 가루와 연마석 가루의 혼합물인 스와프(swarf)가 발생되며 이러한 스와프는 냉각유인 쿨란트 오일(coolant oil)과 섞여 유로를 통해 필터 탱크로 유입되고, 컨베이어를 따라 원심분리기 설비로 이송된다.

그리고 컨베이어를 따라 회수되는 스와프는, 도 1에 도시된 바와 같이, 스와프 빈(16)에 담겨져서 천정기중기를 이용하여 원심분리기(6)속에 장착되고, 원심 분리작업을 통해 스와프속에 함유되었던 오일과 스와프는 분리되어 오일은 필터 탱크로 유입되어 재사용되고, 스와프는 제강공장으로 이송되어 부산물로서 재사용된다.

상기 원심분리기는 도 1에 도시된 바와 같이, 원심분리기 모터(8)와 감속기(9)가 설치되었고, 그 축의 끝부분에는 V-벨트(10)가 있어 원심 분리기의 회전축(7)의 하단 부분과 연결되고, 그 상부에는 브레이크(11)가 설치되어 있으며, 그 위에는 베어링 블럭(12)이 설치되었고, 그 위에는 회전축(7)이 설치되어 있다.

그리고, 상기 회전축(7)의 외부에는 두개의 돌출된 부분이 있어, 스와프 빈(16)의 내경에 설치된 결합축(20)의 내측 오목 부위와 일치되어 회전하게 된다.

그리고, 원심분리기의 측면 하부에는, 원심 분리기 작업시 배출되는 오일을 배출하는, 오일 드레인 라인(13)이 설치되어 있으며, 스와프 빈(16)의 측면에는, 미세한 홀이 형성되어 오일 배출구(18)을 이루게 된다.

따라서, 종래에는 상기와 같은 원심 분리기 설비에서 탈유가 완료된 스와프를 스와프 박스에 버리는 과정에서, 원심분리기(6)내에서 스와프 빈(16)의 연속 회전되는 상태이므로 이를 취급하기가 용이하기 않고, 스와프 빈(16)의 양측 이동용 핀(17)에 걸려 있는 걸이대(15)를 벗겨, 이를 다시 회전용 핀(19)에 걸은 다음, 다시 천정기중기(14)를 상승시켜 스와프 빈(16)을 뒤집어서 내부의 스와프(18)를 쏟아내는 작업이 이루어지기 때문에 작업자의 안전사고 발생 및 작업시간의 지연으로 많은 조업상의 문제가 발생되었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 스와프를 탈유시키는 과정에서 스와프가 담긴 스와프빈의 이동을 용이하게 하고 탈유된 스와프를 신속히 제거하여 작업 시간을 단출시킬 수 있도록 된 스와프 처리설비를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 탈유작업시 스와프가 외부로 비산되는 것을 방지하여 설비사고 및 오염을 방지할 수 있도록 된 스와프 처리설비를 제공함에 또다른 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 스와프 처리장치를 도시한 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 스와프 처리장치의 일부 구성 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 스와프 처리장치의 일부 구성 사시도,

도 4는 종래기술에 따른 스와프 처리구조를 도시한 개략적인 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 스와프빈 11 : 오일홈

12,28 : 스플라인 13 : 클러치홈

20 : 베이스 21 : 원통

23 : 회전축 24 : 구동모터

25 : 스프로켓휠 26 : 체인

27 : 클러치부재 29 : 덮개

30 : 수직실린더 32 : 덮개판

33 : 스프링 34 : 유통로

35 : 차단판 36 : 구동실린더

40 : 설치프레임 41 : 회동축

42 : 회동암 43 : 원판

44 : 핀 45 : 회동실린더

47 : 무게추 50 : 스와프박스

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 스와프가 담겨지는 스와프빈과, 스와프가 담겨지는 스와프빈을 회전시켜 함유된 오일을 분리시키기 위한 원심분리부, 상기 원심분리부에 장착된 스와프빈을 이동시켜 스와프빈에 모아진 스오프를 스와프박스에 털어내기 위한 제거부를 포함한다.

여기서 본 발명은 원심분리부에 장착된 상기 스와프빈으로 스와프를 공급하기 위한 공급수단을 더욱 포함할 수 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 스와프 처리장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 스와프 처리장치의 일부 구성 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 스와프 처리장치의 일부 구성 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 스트립 그라인더 캐빈(100)으로부터 슈트(101)를 통해 배출되는 스와프와 오일은 스와프 콘베이어탱크와 필터탱크를 거치면서 스와프와 오일이 일차적으로 분리되고 분리된 스와프는 각 탱크 저면에 설치된 컨베이어(102)를 통해 끌어올려져 스와프받이(103)로 보내지고 원심분리기(104)를 거치면서 스와프에 함유된 오일이 어느정도 제거되어 하부에 놓여진 수집박스(105)에 담아지게 된다.

여기서 본 실시예에 따른 스와프 처리설비는 수집박스(105)에 모아진 스와프로부터 최종적으로 오일을 분리하기 위한 것으로, 크게 스와프가 담겨지는 스와프빈(10)과, 스와프가 담겨지는 스와프빈(10)을 회전시켜 함유된 오일을 분리시키기 위한 원심분리부, 상기 원심분리부에 상기 스와프빈(10)을 회전가능하게 장착하고 장착된 스와프빈(10)을 원심분리부로부터 탈거하여 스와프빈(10)에 모아진 스와프를 스와프박스(50)에 털어내기 위한 제거부 및 상기 수집박스(105)에 모아진 스와프를 원심분리부에 장착된 스와프빈(10)에 담기 위한 공급수단을 포함한다.

먼저 상기 원심분리부부터 살펴보면, 도 2에 도시된 바와 같이 바닥에 설치되는 베이스(20)와, 이 베이스(20) 상부에 설치되어 오일을 받기 위한 원통(21), 이 원통(21) 저부에 연결설치되어 모아진 오일을 배출시키기 위한 배출관(22), 상기 원통(21) 중앙에 회전가능하게 수직설치되는 회전축(23), 이 회전축(23)을 회전시키기 위하여 베이스(20) 일측에 설치되는 구동모터(24)와, 구동모터(24) 동력축과 상기 회전축(23)에 설치되는 스프로켓휠(25)과 이 스프로켓휠(25)을 연결하는 체인(26), 상기 회전축(23)에 설치되고 외주면에는 스플라인(28)이 형성되는 클러치부재(27), 상기 원통(21) 상부를 덮는 덮개(29)를 포함한다.

여기서 상기 클러치부재(27)는 원심력을 받는 스와프빈(10)과의 결합을 위한 것으로 이에 대해서는 후술한다.

또한, 상기 덮개(29)는 원통(21) 일측에 힌지축을 매개로 회동가능하게 설치되며, 덮개(29)를 개방 또는 닫기 위해 베이스(20) 일측에는 수직실린더(30)가 설치되어 상기 덮개(29)에 설치된 작동바(31)에 연결된 구조로 되어 있다.

상기 원통(21)에 설치되는 스와프빈(10)은 원통(21)보다 작은 직경과 높이로 이루어지며, 표면에는 원심력에 의해 오일이 흘러나올 수 있도록 오일홀(11)이 다수 형성되고, 중앙 저면에는 상기 클러치부재(27)와 결합되도록 내주면에 스플라인(12)이 형성된 클러치홈(13)이 형성된 구조로 되어 있다.

따라서 스와프빈(10)을 원통(21)에 결합시키게 되면 클러치부재(27)와 클러치홈(13)이 상호 맞물리면서 회전축(23)의 회전력을 스와프빈(10)으로 전달할 수 있게 되는 것이다.

여기서 본 실시예에 따르면 상기 스와프빈(10)의 상부를 통해 스와프가 비산되는 것을 방지하기 위하여 스와프빈(10)의 상부를 덮을 필요성이 있으며, 이를 위해 상기 덮개(29) 내측에는 스프링(33)을 매개로 원형 덮개판(32)이 탄력설치된다.

또한, 상기 원통(21)에 장착된 스와프빈(10)으로 스와프를 공급하기 위한 공급수단은 상기 수집박스(105) 하단에 연통되어 상기 원통(21)의 상단 외측에 연결되어 스와프가 유통되는 유통로(34)와, 이 유통로(34) 일측에 설치되어 스와프의 유통을 차단하기 위한 차단판(35)과, 이 차단판(35)을 작동시키기 위한 구동실린더(36)를 포함한다.

따라서 수집박스(105)에 모아진 스와프는 유통로(34)를 통해 낙하되어 원통(21) 상부를 통해 원통(21) 내의 스와프빈(10)에 담겨지게 되고, 적정량이 스와프빈(10)에 담아지면 구동실린더(36)의 작동에 의한 차단판(35) 차단으로 스와프의 공급을 차단하게 된다.

한편, 상기 제거부는 스와프빈(10)을 상기 원통(21)에 장착하거나 탈거시켜 스와프빈(10) 내의 스와프를 스와프박스(50)에 털어내기 위한 것으로, 스와프빈(10)을 180도 회동시킴으로써 달성된다.

이를 위해 상기 제거부는 상기 베이스(20)와 스와프박스(50) 사이에 설치되는 설치프레임(40)과, 이 설치프레임(40)에 회동가능하게 설치되는 회동축(41)에 설치되고 상단은 일정길이 연장되어 그 끝단에 상기 스와프빈(10)의 클러치홈(13) 상단이 회전가능하게 설치되는 회동암(42), 상기 회동축(41) 선단에 설치되는 원판(43), 상기 설치프레임(40) 일측에 설치되고 상기 원판(43) 외주부에 돌출설치된 핀(44)에 연결되어 원판(43)을 회동시키기 위한 회동실린더(45) 및 상기 회동암(42)의 회동반경 내에 위치하는 스와프박스(50)를 포함한다.

여기서 상기 스와프빈(10)은 원활한 회전을 위해 상기 회동암(42) 사이에는 베어링블럭(46)이 설치되며, 상기 회동암(42)의 하단에는 스와프빈(10)의 무게를 보상하기 위한 무게추(47)가 설치된다.

또한, 상기 아암의 길이는 스와프빈(10)의 클러치홈(13)이 원통(21)의 클러치부재(27)에 정확히 삽입될 수 있는 정도로 하며, 원통(21)에는 상기 회동암(42)이 삽입될 수 있도록 절결홈(48)을 형성하며, 덮개판(32)에도 상기 회동암(42)이 놓여지는 안착홈(49)이 상부로 돌출형성되어 회동암(42)에 의한 덮개판(32)과 덮개(29)의 회동이 방해받지 않도록 한다.

이하 본 발명의 작용에 대해 설명한다.

콘베이어(102)를 통해 이동되어 원심분리기(104)를 거쳐 배출된 스와프는 낙하되어 스와프 수집박스(105)에 모아지게 되고, 스와프 수집박스(105) 저부에 설치된 유통로(34)를 통해 흘러내려가게 된다.

이때, 상기 유통로(34)에 설치된 구동실린더(36)의 작동에 따라 유통로(34)를 막고 있는 차단판(35)이 개방되면 스와프는 유통로(34)를 따라 원통(21)에 장착된 스와프빈(10) 내부로 흘러들어가게 되는 것이다.

여기서 상기 스와프빈(10)은 회동실린더(45)의 작동에 따라 원통(21)에 장착된 상태로, 회동실린더(45)가 신장작동되면 회동실린더(45)의 피스톤로드 선단에 핀(44)을 매개로 연결된 원판(43)이 회동되고 이 원판(43)에 회동축(41)을 매개로 설치된 회동암(42)이 회동되어 회동암(42) 선단에 설치된 스와프빈(10)을 원통(21)에 안착시키게 된다.

따라서 스와프빈(10)의 중앙에 설치된 클러치홈(13)으로 원통(21)의 회전축(23)에 설치된 클러치부재(27)가 끼워지면서 상호 결합되고, 이 상태에서 언급한 바와 같이 유통로(34)를 통해 내려가는 스와프가 스와프빈(10)에 담겨질 수있는 것이다.

일정량의 스와프가 스와프빈(10)에 담아지면 구동실린더(36)의 작동에 따라 차단판(35)이 유통로(34)를 차단하게 되고 개방되어 있던 덮개(29)가 수직실린더(30)의 신장작동에 의해 회동되어 원통(21) 상부를 덮게 된다.

상기 덮개(29)가 원통(21)을 덮게되면 덮개(29) 내측에 설치된 덮개판(32)은 탄성스프링(33)의 탄성력에 의해 스와프빈(10) 상부에 탄력적으로 밀착되어 스와프빈(10)에 담겨진 스와프가 상부를 통해 비산되는 것을 막게 된다.

덮개(29)가 완전히 닫히면 베이스(20)에 설치된 구동모터(24)의 작동에 따라 스프로켓휠(25)과 체인(26)을 매개로 동력을 전달받아 회전축(23)이 고속회전하게 되고 이 회전축(23)에 장착된 스와프빈(10)이 고속으로 회전하여 원심력에 의한 오일분리작업이 이루어진다.

스와프로부터 분리된 오일은 원심력에 의해 스와프빈(10)에 형성된 오일홀(11)을 통해 원통(21)으로 빠져나와 원통(21)에 설치된 배출관(22)으로 배출된다.

일정시간이 경과되어 오일분리과정이 끝나면 수직실린더(30)의 수축작동에 의해 덮개(29)가 개방되고 더불어 설치프레임(40)에 장착된 회동실린더(45)의 수축작동으로 스와프빈(10)은 원통(21)에서 탈거되어 스와프박스(50)로 이동된다.

즉, 회동실린더(45)가 수축작동되면 핀(44)으로 연결된 원판(43)이 도 1에서 시계방향으로 회동되고 이에 따라 회동축(41)에 고정설치된 회동암(42)이 회동되어 회동암(42) 끝에 설치된 스와프빈(10)을 원통(21)으로부터 들어올리게 된다.

계속해서 원판(43)이 회동되면 스와프빈(10)은 회동암(42)의 회동반경을 따라 계속 회동되어 최종적으로 스와프박스(50)로 이동된다.

이 상태는 회동암(42)이 최초위치에서 180도 회동되어 스와프박스(50)쪽으로 눕혀진 상태로 스와프빈(10)은 스와프박스(50) 위에서 뒤집어진 상태가 된다.

따라서 스와프빈(10)에 있는 스와프가 스와프박스(50)로 배출되는 것이다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 스와프 처리장치에 의하면, 스와프 원심분리에서 스와프 배출처리까지 기계적으로 수행됨에 따라 스와프 처리에 소요되는 시간과 노력을 줄일 수 있게 된다.

또한, 스와프 처리시 발생되는 안전사고의 위험을 줄이고, 스와프가 스와프빈으로부터 비산되는 것을 막아 설비 오염을 최소화할 수 있다.

Claims (3)

1. 설비바닥에 설치되는 베이스와, 이 베이스 상부에 설치되어 오일을 받기 위한 원통, 이 원통 저부에 연결설치되어 모아진 오일을 배출시키기 위한 배출관, 상기 원통 중앙에 회전가능하게 수직설치되는 회전축, 이 회전축을 회전시키기 위한 구동수단, 상기 회전축에 설치되고 외주면에는 스플라인이 형성되는 클러치부재, 상기 원통 상부를 덮는 덮개를 포함하는 원심분리부와;

   상기 원통 내부에 놓여지며 표면에는 오일홀이 다수 형성되고, 중앙 저면에는 상기 클러치부재와 결합되도록 내주면에 스플라인이 형성된 클러치홈이 형성된 스와프빈;

   상기 베이스와 스와프박스 사이에 설치되는 설치프레임과, 이 설치프레임에 회동가능하게 설치되는 회동축에 설치되고 상단은 일정길이 연장되어 그 끝단에 상기 스와프빈의 클러치홈 상단이 회전가능하게 설치되는 회동암, 상기 회동축을 회동시켜 스와프빈을 원통 또는 스와프박스로 이동시키기 위한 회동수단을 포함하는 제거부

   를 포함하는 스와프 처리장치.
2. 상기 덮개 내측에는 스프링을 매개로 덮개판이 탄력설치되어 스와프빈의 상부를 덮도록 된 것을 특징으로 하는 스와프 처리장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 수집박스 하단에 연통되어 상기 원통의 상단 외측에 연결되어 스와프가 유통되는 유통로와, 이 유통로 일측에 설치되어 스와프의 유통을 차단하기 위한 차단판과, 이 차단판을 작동시키기 위한 구동실린더를 포함하여, 상기 스와프빈으로 스와프를 공급하기 위한 공급수단을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 스와프 처리장치.