KR200467098Y1 - 직접분사식 오일미스트 생성장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 공작기계의 절삭가공 시에 사용되는 오일을 고압의 에어로 직접 분무하여 저압에서도 마치 연기와 같은 상태로 분무 된 절삭가공용 오일이 가공부위에 직접 분사되어서 절삭가공시 윤활성과 냉각성이 뛰어나 작업의 효율을 극대화 시키는 것은 물론, 구성이 간단하여 외관이 깨끗하면서 사용이 편리하도록 한 절삭가공용 오일미스트(oil mist) 직접분사식 생성장치에 관한 것으로, 오일미스트생성기를 구성함에 있어서, 오일을 저장하는 오일통과 오일통을 밀폐시키는 밀폐뚜껑으로 구성하되, 상기 밀폐뚜껑에 에어라인으로부터 에어를 공급받고 오일통으로 에어를 주입하는 에어주입공을 형성한 에어유입공을 형성하고, 에어유입공과 연통되게 유입된 에어가 흐르는 속도를 상승시키는 벤츄리관을 형성하며, 상기 벤츄리관 후단에 1차확산부를 형성하여 오일통과 연결되어서 오일이 유입되는 오일유입공을 형성하며, 상기 1차 확산부 후단에 2차확산부를 형성한 오일미스트배출공을 형성하여, 에어유입공으로 유입된 에어압이 에어주입공을 통하여 오일통의 오일을 압송하고 압송된 오일이 오일유입공을 통하여 벤츄리관 후단의 1차확산부에서 분사되어 2차확산부에서 오일미스트를 생성하여 오일미스트배출공으로 오일미스트를 배출하도록 오일통의 밀폐뚜껑에 일체로 형성한 직접분사식 오일미스트 생성장치이다.

Description

직접분사식 오일미스트 생성장치{Direct injection oil mist generating device}

본 고안은 공작기계의 절삭가공 시에 사용되는 오일을 고압의 에어로 직접 분무하여 저압에서도 마치 연기와 같은 상태로 분무된 절삭가공용 오일이 가공부위에 직접 분사되어서 절삭가공시 윤활성과 냉각성이 뛰어나 작업의 효율을 극대화 시키는 것은 물론, 구성이 간단하여 외관이 깨끗하면서 사용이 편리하도록 한 절삭가공용 오일미스트(oil mist) 직접분사식 생성장치에 관한 것이다.

일반적으로 선반, 밀링 등 공작기계에서 공작물을 가공함에 있어서는 가공 부위에 윤활유를 공급하면서 절삭가공을 하게 되는데, 이러한 이유는 윤활작용과 냉각작용, 마찰계수 감소, 칩 제거 등의 작용으로 보다 완벽한 가공면을 얻기 위한 것으로, 이때 사용되는 가공오일의 종류도 크게 석유(petroleum oil)와 수용성절삭유(soluble oil), 광물성유(mineral oil), 지방질유(fatty oil)로 나뉜다.

이와 같은 윤활유들은 공구의 회전속도에 따라 주입되는 윤활유를 다르게 사용하게 되는데, 상기 윤활유 중에서 고속절삭 시에는 비교적 점성이 낮은 수용성절삭유가 적합하게 사용되며, 저속절삭 시에는 점성이 높은 석유가 사용되고 있는 실정이다.

그러나, 상기 윤활유는 절삭공구의 회전시 공작물과 절삭공구에 충분히 적셔지도록 윤활유가 주입됨에 따라, 절삭공구를 고속으로 회전시킬 경우 윤활유가 절삭공구와 함께 회전되면서 외부로 비산되어 많은 양의 윤활유가 외부로 유출되는 문제점이 있었던 것이다.

즉, 상기 윤활유는 절삭 가공되는 부위에 공급된 후 절삭기계 하부에 설치된 윤활유 탱크로 수용되고 수용된 윤활유는 펌프에 의해 상부로 이송되는 과정을 반복적으로 행하게 되는 것이지만 고속 회전되는 절삭공구에 공급되는 윤활유는 비교적 점성이 낮은 윤활유를 사용하게 됨에 따라 절삭공구와 함께 회전되면서 외부로 비산되어 주변환경을 오염시키는 한 원인이 되었다.

또한 절삭가공 시에 주입되는 윤활유를 하부에서 상부로 공급하기 위해서는 모터를 구동해야 하는바, 이렇게 모터를 구동해야 할 경우 모터구동에 따른 전력비용이 상승하여 사용자에게는 상당한 부담으로 작용하고 있는 것이며, 최근에는 절삭유 펌프의 사양을 높인 고압펌프를 사용하는 경향이 있어 이에 따른 전력비용은 더욱 증가하고 있는 추세이다

특허출원 제10-2002-0053190호(2002.09.04)는 가공기 주축의 기단에 장착된 로터리 조인트에 직접 부착된 무화 장치를 갖고, 무화 장치는 유압펌프로부터 공급되는 오일을 공기원으로부터 공급되는 공기에 의해 로터리 조인트의 입구에서 무화시켜 오일 미스트를 생성하여 로터리 조인트 및 주축을 통해 날의 선단에 공급하는 오일미스트공급장치이다. 특허출원 제10-2004-0032481호(2004.05.08)는 초음파을 이용한 오일 미스트 발생장치로서, 외부 공기를 압축하여 공급하는 공기 공급원과 공기 공급원에 연결되어 압축공기를 냉각하는 냉각부와 냉각부로부터 발생된 냉풍을 외부로 공급하는 냉풍 공급구로 형성된 냉풍공급수단;과 냉풍발생수단의 냉풍 공급구와 연결되어 냉풍이 유입되는 냉풍 유입구와 냉풍 유입구 하부로 연속되게 형성되어 냉풍의 유입 속도를 증가 시키는 벤츄리부와 벤츄리부의 측면으로 형성되되 소정 각도로 형성된 유로를 통해 연결되어 오일을 공급하는 오일공급챔버와 오일공급챔버 상측으로 장착되어 오일을 주입하는 오일 탱크와 벤츄리부 하단으로 형성되어 냉각된 오일을 공급하는 오일 유출구로 형성된 냉각오일공급수단; 및 오일 유출구 하부로 연속되게 연결되어 유입된 오일을 무하시키는 초음파 발진부와 상기 초음파 발진부 외주로 하여 상기 오일 유출구와 결합되어 무화된 오일 미스트가 유출되는 오일 미스트 유출구로 형성된 오일 무화수단을 포함하여 이루어진다. 본인의 선출원인 실용신안등록출원 제20-2002-0019917호(2002.07.03)는 공작기계의 절삭가공 시에 사용되는 오일을 초 미립자의 크기로 분쇄하여 마치 연기와 같은 상태로 만들어서 이를 공작기계의 절삭가공부위에 공급하여 절삭유를 대체하도록 하는 절삭가공용 오일미스트(oil mist) 제조장치에 관한 것으로, 오일미스트를 생성하기 위한 오일을 저장하는 오일탱크와, 외부 대기와 폐쇄된 내부 공간을 형성하고 그 내부 일측에 오일투입노즐을 형성하고 상기 오일투입노즐로부터 고속으로 투입된 오일이 부딪쳐서 분쇄되는 분쇄헤드를 별도의 분쇄헤드회동수단에 의하여 회동하도록 구비하며, 분쇄된 오일미스트를 공작기계로 공급하기 위한 오일미스트배출구를 구비한 오일분쇄탱크와, 상기 오일분쇄탱크의 내부에 오일을 고속으로 투입하고 오일미스트의 배출압을 상승시키며 분쇄헤드를 회동시키는 고압의 공기를 투입하기 위한 에어공급수단과, 상기 오일분쇄탱크에서 분쇄되어 생성된 오일미스트를 각각의 공작기계로 공급하기 위한 오일미스트공급수단을 포함하여 구성한다.

그러나 지금까지의 오일미스트공급장치는 오일미스트를 생성함에 있어서 그 구조가 복잡하고 오일미스트를 가공부위에 공급할 때의 다양한 조건에 부합하지 못하여 저압으로 오일미스트를 공급하는데에는 오일미스트가 발생하지 않는 문제점이 발생하는 등 많은 문제점이 있었다.

따라서 본 고안은 오일미스트를 오일을 에어가 흐르는 통로에 직접분사하여서 저압으로 대량의 오일미스트를 공급하는데 효과적으로 대처하기 위한 목적을 갖는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 오일미스트생성기를 구성함에 있어서, 오일을 저장하는 오일통과 오일통을 밀폐시키는 밀폐뚜껑으로 구성하되, 상기 밀폐뚜껑에 에어라인으로부터 에어를 공급받고 오일통으로 에어를 주입하는 에어주입공을 형성한 에어유입공을 형성하고, 에어유입공과 연통되게 유입된 에어가 흐르는 속도를 상승시키는 벤츄리관을 형성하며, 상기 벤츄리관 후단에 1차확산부를 형성하여 오일통과 연결되어서 오일이 유입되는 오일유입공을 형성하며, 상기 1차 확산부 후단에 2차확산부를 형성한 오일미스트배출공을 형성하여, 에어유입공으로 유입된 에어압이 에어주입공을 통하여 오일통의 오일을 압송하고 압송된 오일이 오일유입공을 통하여 벤츄리관 후단의 1차확산부에서 분사되어 2차확산부에서 오일미스트를 생성하여 오일미스트배출공으로 오일미스트를 배출하도록 오일통의 밀폐뚜껑에 일체로 형성한 직접분사식 오일미스트 생성장치이다.

상기한 본 고안은, 오일을 직접 분사하는 방식이므로 저압으로 대량의 오일미스트를 공급하는데 유리하고 밀폐뚜껑과 일체로 구성하여 외관이 깔끔하고 생산원가가 저하되는 것은 물론, 미스트를 생성하기 위한 에어통로를 벤츄리관 전방에 오일통으로 에어를 주입하는 에어공을 형성하고 벤츄리관 후단에 2단으로된 확산부를 형성하여 1차확산부에 오일유입공을 형성함으로써 오일미스트의 분포도가 안정되도록 하는 등 그 효과는 대단하다 할 것이다.

도1은 본 고안의 전체구성상태 예시도.
도2는 본 고안의 요부 구성을 나타낸 밀폐뚜껑의 평 단면도.

상기한 본 고안의 구성을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

오일미스트생성기를 구성함에 있어서,

도1에 도시한 바와 같이 오일을 저장하는 오일저장부(11)를 형성한 오일통(10)과 상기 오일통(10)을 밀폐시키는 밀폐뚜껑(20)으로 구성한다.

이때의 상기 밀폐뚜껑(20)에 에어라인(도시하지않음)으로부터 에어를 공급받는 에어유입공(21)을 형성하고, 상기 에어유입공(21)과 연통되게 유입된 에어가 흐르는 속도를 상승시키는 벤츄리관(25)을 형성하며, 상기 벤츄리관(25) 후단에 오일미스트배출공(22)을 형성한다.

여기서 상기 에어유입공(21)에는 오일통(10)으로 에어를 주입하는 에어주입공(24)을 형성하는데 그 위치가 벤츄리관(25)과 인접하게 형성하여 에어유입공(21)으로 진입한 에어가 벤츄리관(25)을 통과하기 위하여 벤츄리관(25) 앞에서 압력상승이 발생하는데 이때의 압력을 이용하여 오일통(10)의 오일저장부(11)로 에어압을 보내는 에어주입공(24)은 그 위치가 매우 중요하다.

그리고 상기 벤츄리관(25)의 후단에 형성되는 오일미스트배출공(22)에는 벤츄리관(25) 후단에 1차확산부(22a)를 형성하여 오일공급관(30)으로 오일통(10)의 오일저장부(11) 바닥과 연결되어서 오일이 유입되는 오일유입공(23)을 형성하며, 상기 1차확산부(22a) 후단에는 2차확산부(22b)를 형성하여 오일미스트의 분무가 극대화하도록 구성한다.

상기한 구성의 본 고안은 산업현장에 설비하여 이미 현장에 설비된 에어라인(모든 산업현장에는 고압의 에어를 발생시키는 에어콤프레샤를 설치하고 각각의 작업현장으로 에어라인을 설비하여 콤프레샤로 부터 얻어진 고압의 에어를 각각의 작업현장으로 공급하여 다양한 방법으로 에어를 사용하도록 설비하고 있는바, 이와같이 기존에 설비된 에어라인을 활용하는 본 고안에서는 콤프레샤와 에어라인을 생략하여 도시하지 않는다.)으로부터 에어유입공(21)으로 유입된 에어압이 에어주입공(24)을 통하여 오일통(10)의 오일저장부(11)로 주입되어 오일을 압송하고 압송된 오일이 오일공급관(30)을 통하여 오일유입공(23)을 통하여 벤츄리관(25) 후단의 1차확산부(22a)에서 분사되어 2차확산부(22b)에서 오일미스트를 생성하여 오일미스트배출공(22)으로 오일미스트를 배출하도록 오일통(10)의 밀폐뚜껑(20)에 일체로 직접분사식 오일미스트 생성장치를 형성한다.

상기한 본 고안은 작은 공작물을 가공하거나 저속으로 연삭가공하는 가공현장에 설비하여 절삭용 오일미스트를 효과적으로 공급할 수 있는 등 산업상 이용이 대단하다 할 것이다.

10: 오일통 11:오일저장부 20: 밀폐뚜껑
21: 에어유입공 22: 오일미스트배출공 22a: 1차확산부
22b: 2차확산부 23: 오일유입공 24: 에어주입공
25: 베츄리관 30: 오일공급관

Claims (2)

1. 삭제
2. 오일을 저장하는 오일통(10)과 상기 오일통(10)을 밀폐시키는 밀폐뚜껑(20)으로 구성하되, 상기 밀폐뚜껑(20)에 에어라인(도시하지않음)으로부터 에어를 공급받는 에어유입공(21)을 형성하고, 상기 에어유입공(21)과 연통되게 유입된 에어가 흐르는 속도를 상승시키는 벤츄리관(25)을 형성하며, 상기 벤츄리관(25) 후단에 오일통(10)의 오일저장부(11)와 연결되어서 오일이 유입되는 오일유입공(23)을 형성한 오일미스트배출공(22)을 형성하여, 에어유입공(21)으로 유입된 에어와 오일통(10)의 오일저장부(11)에 저장된 오일이 혼합되어 생성된 오일미스트가 오일미스트배출공(22)으로 배출하도록 오일통(10)의 밀폐뚜껑(20)에 일체로 형성한 오일미스트생성기를 구성함에 있어서,
   상기 에어가 흐르는 속도를 상승시키는 벤츄리관(25) 전방에 형성되는 에어유입공(21)에는 오일통(10)으로 에어를 주입하는 에어주입공(24)을 형성하며, 상기 벤츄리관(25) 후단의 오일미스트배출공(22)에 1차확산부(22a)를 형성하여 오일통(10)의 오일저장부(11)와 연결되어서 오일이 유입되는 오일유입공(23)을 형성하며, 상기 1차확산부(22a) 후단에 2차확산부(22b)를 형성한 오일미스트배출공(22)을 형성하여, 에어유입공(21)으로 유입된 에어압이 에어주입공(24)을 통하여 오일통(10)의 오일을 압송하고 압송된 오일이 오일공급관(30)으로 연결된 오일유입공(23)을 통하여 벤츄리관(25) 후단의 1차확산부(22a)에서 분사되어 2차확산부(22b)에서 오일미스트를 생성하여 오일미스트배출공(22)으로 오일미스트를 배출하도록 오일통(10)의 밀폐뚜껑(20)에 일체로 형성함을 특징으로 하는 직접분사식 오일미스트 생성장치.

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