KR20080071251A

KR20080071251A - 운전 중 급유가 가능한 유체미스트 제조장치

Info

Publication number: KR20080071251A
Application number: KR1020070009220A
Authority: KR
Inventors: 신요섭
Original assignee: 신요섭
Priority date: 2007-01-30
Filing date: 2007-01-30
Publication date: 2008-08-04

Abstract

본 발명은 공작기계의 절삭가공 시에 사용되는 오일은 물론 살충 또는 살균을 위한 방역재 등의 유체를 초미립자의 크기로 분쇄하여 마치 연기와 같은 상태로 만들어서 이를 분사 공급하도록 하기 위한 유체미스트 발생장치를 운전 중에 유체를 공급하도록 하여 연속적인 운전이 가능하도록 한 운전 중 급유가 가능한 유체미스트 제조 장치에 관한 것으로, 외부와 폐쇄된 본체(10)내부 공간(11)에 분쇄헤드(12)를 구성하고 그 내부 일 측에 형성된 유체투입노즐(13)로부터 에어와 함께 고속으로 투입된 유체를 분쇄하는 유체미스트생성수단과, 상기 유체미스트생성수단에 유체미스트 생성용 유체를 공급하는 유체공급탱크(20)와, 상기 유체미스트생성수단에 유체를 고속으로 투입하여 분쇄헤드(12)에 충돌시켜서 유체미스트를 생성하기위한 고압의 공기를 공급하도록 기존에 설비되었거나 새로이 설비한 에어라인(40)과 으로 구성되는 에어공급수단과, 상기 유체미스트생성수단에서 유체가 분쇄되어 생성된 유체미스트를 각각의 사용처로 공급하기 위하여 유체미스트분출구(14)에 연결하여 유체미스트를 사용하고자 하는 곳에 설치하는 유체미스트공급노즐(15)로 구성되는 유체미스트공급수단과, 상기 유체공급탱크(20)와 연결되고 외부의 유체를 흡입하는 유체주입부(31)를 구비하며 에어공급수단의 에어라인(40)과 연결되는 유체보충탱크(30)를 포함하여 구성하되, 상기 유체보충탱크(30)에는 외부로부터 유체를 주입하는 유체주입부(31)를 형성하여 유체의 주입을 선택적으로 단속하는 주입밸브(32)를 구성하고, 그 상측에는 에어공급수단의 에어라인(40)을 연결 하는 에어주입구(41)를 형성하여 에어주입을 선택적으로 단속하도록 에어밸브(42)를 구성하며, 내부의 압력을 선택적으로 배출하는 압력배출밸브(35)를 구성하며, 상기 유체공급탱크(20)의 저부와 상기 유체보충탱크(30)의 저부를 연통하도록 연결하여 유체의 이동을 선택적으로 단속하도록 보충밸브(22)를 구성하여서 공작기계의 절삭가공 시에 사용되는 오일은 물론 살충 또는 살균을 위한 방역재 등의 유체를 초미립자의 크기로 분쇄하여 마치 연기와 같은 상태로 만들어서 이를 분사 공급하도록 하기위한 유체미스트 발생장치를 운전 중에 유체를 공급하도록 하여 연속적인 운전이 가능하도록 함으로서 높은 윤활기능과 더불어 청결성과, 경제성, 안정성을 가질 뿐만 아니라, 작업의 연속성을 유지하여 작업능률을 향상시킴으로써 절삭유 공급은 물론, 마찰부위의 윤활유공급과 약재를 살포하는 용도 등으로도 사용 용도를 다양하게 확장시킬 수 있도록 하는 등 지금까지 실현할 수 없는 신규한 효과를 가질 수 있는 매우 유용한 발명 발명이다.

유체미스트생성수단, 유체공급탱크, 분쇄헤드, 에어라인, 에어공급수단, 유체미스트공급수단, 유체주입부, 유체보충탱크.

Description

운전 중 급유가 가능한 유체미스트 제조장치{While operation, oil supply does possible fluid mist manufacture device }

도 1은 본 발명의 구성상태 예시도.

도 2는 본 발명의 실시상태 예시도.

도 3은 본 발명의 배관상태 예시도.

도 4는 본 발명의 자동화 구성 상태 예시도.

도 5는 본 발명의 다른 실시상태 예시도.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시상태 예시도.

<도면 각 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 본체 11: 공간 12: 분쇄헤드

13: 유체투입노즐 14: 유체미스트분출구 15: 유체미스트공급노즐.

20: 유체공급탱크 21: 유체공급관 22: 보충밸브

30: 유체보충탱크 31: 유체주입부 32: 주입밸브

33: 주입펌프 35: 압력배출밸브

40: 에어라인 41: 에어주입구 42: 에어밸브

50,55: 센서

60: 피스톤

70: 유체저장탱크 75: 충진펌프

본 발명은 공작기계의 절삭가공 시에 사용되는 오일은 물론 살충 또는 살균을 위한 방역재 등의 유체를 초미립자의 크기로 분쇄하여 마치 연기와 같은 상태로 만들어서 이를 분사 공급하도록 하기 위한 유체미스트 발생장치에 운전 중에 유체를 공급하도록 하여 연속적인 운전이 가능하도록 한 운전 중 급유가 가능한 유체미스트 제조 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 본인이 선 발명하여 특허등록 한 특허등록 제444292호, 제610605호 등을 실시함에 있어서, 이들에 공급하는 유체를 저장하는 유체공급탱크에 유체보충탱크를 구성하여 운전 중 유체의 공급이 연속적으로 가능하도록 하여 작업의 연속성을 구현하여 능률을 향상시킴으로써 그 사용범위를 공작기계의 절삭유 공급에 한정하는 것이 아니라 분무기 등으로 사용하도록 확대한 개량발명에 관한 것이다.

본인이 선 출원하여 등록받은 특허등록 제444292호, 제610605호는 선반, 밀링 등 공작기계에서 공작물을 가공할 때 가공 부위의 윤활작용과 냉각작용, 마찰계수 감소, 칩 제거, 가공 면 처리 등을 하기 위하여 공급하는 절삭유를 미세하게 분쇄하여 마치 연기나 먼지처럼 초미립자로 된 오일미스트를 생성시켜서 절삭가공 시 에 이들 오일미스트를 가공부위에 분사하여 사용함으로써, 높은 윤활 기능과 더불어 청결성과, 경제성, 안정성을 갖는 것은 물론, 절삭공구를 고속으로 회전시킬 경우 윤활유가 절삭공구와 함께 회전되면서 외부로 비산되어 많은 양의 윤활유가 외부로 유출되는 문제점과, 윤활유로 인한 기계공구의 부식 및 세균발생, 고가의 폐액 처리비용, 폐액의 지하침투로 인한 환경오염 등 절삭기계의 수명저하 뿐만 아니라 환경오염과 작업자의 안전위생문제 등 윤활유 사용으로 인한 많은 문제점을 해소하는데 획기적이 효과를 창출 하였다.

그러나 이와 같은 종래의 오일미스트 제조 장치는 고압의 에어로 동작되는 기계의 특성으로 사용 중 오일 공급탱크에 오일이 떨어졌을 때 연속적으로 오일의 충전이 불가능하여 모든 기계의 동작을 정지시키고 기계내부의 공기 압력을 제거하고 오일 탱크에 오일을 채우고 압력을 상승하여 다시 작업을 해야만 하는 등 작업의 연속성이 결여되어 실사용에 많은 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출 된 것으로, 몸체에 유체공급탱크를 일체로 구성하여 휴대할 수 있도록 한 것이나 유체공급탱크를 별도로 구성한 유체미스트 제조 장치에 유체보충탱크를 구비하여 운전 중 유체의 공급이 연속적으로 가능하도록 배관을 함으로서 작업의 연속성을 유지하여 작업능률을 향상시킴으로서 절삭유 공급은 물론, 마찰부위의 윤활유공급과 약재를 살포하는 용도 등으로도 사용이 가능하도록 한 운전 중 급유가 가능한 유체미스트 제조 장치를 제공하는데 주된 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 도1에서와 같이 외부와 폐쇄된 본체(10)내부 공간(11)에 분쇄헤드(12)를 구성하고 그 내부 일 측에 베르누이 원리를 응용한 에어의 유속상승에 따른 압력감소에 의하여 유체를 흡입 혼합하도록 구성하거나 에어압에 의한 강제 공급으로 혼합하도록 구성하여 고압의 에어와 유체를 혼합한 혼합유체를 유체투입노즐(13)로 고속으로 분쇄헤드(12)에 부딪치게 분사하여 유체를 분쇄하는 유체미스트생성수단과, 상기 유체미스트생성수단에 유체미스트 생성용 유체를 공급하는 유체공급탱크(20)와, 상기 유체미스트생성수단에 유체를 고속으로 투입하여 분쇄헤드(12)에 충돌시켜서 유체미스트를 생성하기위한 고압의 공기를 공급하도록 기존에 설비되었거나 새로이 설비한 에어라인(40)과 으로 구성되는 에어공급수단과, 상기 유체미스트생성수단에서 유체가 분쇄되어 생성된 유체미스트를 각각의 사용처로 공급하기 위하여 유체미스트분출구(14)에 연결하여 유체미스트를 사용하고자 하는 곳에 설치하는 유체미스트공급노즐(15)로 구성되는 유체미스트공급수단과, 상기 유체공급탱크(20)와 연결되고 외부의 유체를 흡입하는 유체주입부(31)를 구비하며 에어공급수단의 에어라인(40)과 연결되는 유체보충탱크(30)를 포함하여 구성한다.

여기서 상기 유체미스트생성수단에 유체를 공급하기위한 유체공급탱크와 서로 연관 하도록 배관함에 있어서는, 도2에서와 같이 상기 유체보충탱크(30)에는 외부로부터 유체를 주입하는 유체주입부(31)를 형성하여 유체의 주입을 선택적으로 단속하는 주입밸브(32)를 구성하고, 그 상측에는 에어공급수단의 에어라인(40)을 연결하는 에어주입구(41)를 형성하여 에어주입을 선택적으로 단속하도록 에어밸브(42)를 구성하며, 내부의 압력을 선택적으로 배출하는 압력배출밸브(35)를 구성하며, 상기 유체공급탱크(20)의 저부와 상기 유체보충탱크(30)의 저부를 연통하도록 연결하여 유체의 이동을 선택적으로 단속하도록 보충밸브(22)를 구성한다.

이때 유체공급탱크(20)와, 유체보충탱크(30)를 상, 하로 적층하여 구성하거나 나란히 수평으로 구성하거나 단일몸체 내부에 두 개로 나누어 구성하는 등 그 결합구조에는 구애됨이 없다.

그리고 유체상기 유체주입밸브(32)와, 압력배출밸브(35)와, 에어밸브(42)와, 보충밸브(22)는, 유체보충탱크(30)에 유체를 주입 시는 유체주입밸브(32)와, 압력배출밸브(35)가 열리고 에어밸브(42)와 보충밸브(22)는 닫히며, 유체보충탱크(30)의 유체를 유체공급탱크(20)에 충전 시는 유체주입밸브(32)와 압력배출밸브(35)는 닫히고 에어밸브(42)와 보충밸브(22)가 열리도록 구성하며, 도3에서와 같이 상기 유체주입부(31)에 주입펌프(33)를 구비하여 외부의 유체를 자동으로 주입하도록 구성하고, 상기 유체보충탱크(30) 내부의 유체를 유체공급탱크(20)에 충진 하고나면 이를 감지한 센서(55)의 신호에 의하여 에어밸브(42)와 보충밸브(22)가 닫힌 상태에서 유체주입밸브(32)와 압력배출밸브(35)가 열리면서 주입펌프(33)가 동작하도록 구성하여 자동급유가 가능하도록 할 수도 있다.

그리고 도4에서와 같이 상기 유체보충탱크(30)를 내부의 횡단면적(직경 등)이 유체공급탱크(20)보다 작도록 구성하여 동일한 압력의 에어 압이 작용 시 파스칼의 원리에 의하여 유체보충탱크(30) 내부의 유체가 유체공급탱크(20)의 내부로 진입하도록 구성하면 보다 효과적이며, 이때 도5에서와 같이 상기 유체보충탱크(30)의 내부에 에어 압으로 하강하고 유체충진 압에 의하여 상승하는 피스톤(60)을 구성할 수도 있다.

또한 도6에서와 같이 유체보충탱크(30)를 대형으로 구성하거나 이를 대신하여 외부의 유체저장탱크(70)를 사용하고 단지 유체보충탱크(30)와 유체공급탱크(20)의 사이에 고압의 충진펌프(75)를 설치하여 유체공급탱크(20)의 유체가 고갈되면 이를 감지한 센서(50)의 신호에 의하여 보충밸브(22)가 열리는 것 과 동시에 충진펌프(75)가 동작되어서 외부의 유체를 고압으로 유체공급탱크(20)에 충진 하도록 할 수 도 있다.

이하, 본 발명의 구성에 따른 실시상태를 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 에어공급수단을 통하여 에어를 공급하면, 고압의 에어가 에어투입노즐(13)을 통하여 고속으로 진입하면서 여기에 연결된 유체공급관(21)을 통하여 유체공급탱크(20)에 저장된 유체를 흡입하여 혼합된 유체를 외부와 폐쇄된 공간(11)에 형성된 분쇄헤드(12)에 부딪쳐서 유체미스트를 생성하고 이와 같이 생성된 유체미스트는 유체미스트공급수단의 유체미스트분출구(14)를 통하여 유체미스트공급노즐(15)에 공급되어 사용처로 공급된다.

상기한 방법으로 유체미스트를 생성하던 중 유체공급탱크(20)의 유체가 소진되면 이를 감지한 센서(50)의 신호에 의하여 유체보충탱크(30)와 연결된 보충밸브(22)가 열리는 것과 동시에 유체보충탱크(30)의 에어밸브(42)가 열리면서 에어의 압력에 의하여 유체보충탱크(30)의 유체가 유체공급탱크(20) 내부로 진입하여 충진 된다.

이때 유체주입밸브(32)와 압력배출밸브(35)는 필히 닫힌 상태가 되어야 한다.

상기한 동작으로 유체보충탱크(30)의 유체가 유체공급탱크(20)의 내부로 충진 되고 유체보충탱크(30)의 내부가 비워지면 이를 감지한 센서(55)의 동작으로 유체보충탱크(30)의 보충밸브(22)와 에어밸브(42)는 닫히고 압력배출밸브(35)와 유체주입밸브(32)가 열려서 유체보충탱크(30)에 유체를 보충할 준비를 하게 된다.

이때 유체공급탱크(20)의 유체는 유체미스트 생성수단으로 지속적으로 공급되어서 유체미스트를 생성하는 작업을 계속한다.

상기한 상태에서 유체주입부(31)를 통하여 유체보충탱크(30)에 새로운 유체를 충진 하게 되는데 그 방법으로는 외부의 유체저장탱크(70)에 있는 유체를 사용자가 수동으로 충진 하는 방법과 자동으로 충진 하는 방법을 행할 수 있다.

여기서 외부의 유체저장탱크(70)로부터 유체보충탱크(30)의 내부로 유체를 자동으로 충진 하도록 함에 있어서는 상기 유체주입부(31)에 센서(55)의 신호에 의하여 동작하는 주입펌프(33)를 설치하고 유체주입부(31)에 자바라 등의 호스를 연결하여 그 끝 부분을 외부의 유체저장탱크(70)에 담가주면 된다.

본 발명의 또 다른 실시예로서 상기 유체보충탱크(30)를 내부의 횡단면적(직경 등)을 유체공급탱크(20)보다 작도록 구성하면 동일한 압력의 에어 압이 작용 시 파스칼의 원리에 의하여 유체보충탱크(30) 내부의 유체가 유체공급탱크(20)의 내부로 진입하게 구성하면 보다 효과적으로 유체의 보충이 가능하며, 이때 상기 유체보 충탱크(30)의 내부에 에어 압으로 하강하고 유체충진 압에 의하여 상승하는 피스톤(60)을 구성하면 유체보충탱크(70) 내부에 충진 된 유체를 에어 압에 의하여 피스톤(60)이 하강 하면서 유체공급탱크(20)로 충진 하고 유체주입부(31)를 유체보충탱크(30)의 저부에 설치하여 유체주입부(31)로 유체를 주입하면 주입되는 유체의 압력에 의하여 피스톤(60)이 상승하게 할 수도 있다.

물론 이 때에는 유체보충탱크(30)의 유체를 유체공급탱크(20)로 충진 시는 에어라인(40)과 연결된 에어주입구(41)의 에어밸브(42)를 열고 압력배출밸브(35)는 닫아야 하며, 유체보충탱크(30)에 유체를 주입 시는 에어밸브(42)를 잠그고 압력배출밸브(35)를 열어주어야 한다.

본 발명의 또 다른 실시예로는 본 발명의 유체보충탱크(30)를 대형으로 구성하거나 이를 대신하여 외부의 유체저장탱크(70)를 사용하고 단지 유체보충탱크(30)와 유체공급탱크(20)의 사이에 고압의 충진펌프(75)를 설치하여 유체공급탱크(20)의 유체가 고갈되면 이를 감지한 센서(50)의 신호에 의하여 보충밸브(22)가 열리는 것 과 동시에 충진펌프(75)가 동작되어서 외부의 유체를 고압으로 유체공급탱크(20)에 충진 하도록 할 수 도 있다.

상기한 본 발명은 공작기계의 절삭가공 시에 사용되는 오일은 물론 살충 또는 살균을 위한 방역재 등의 유체를 초미립자의 크기로 분쇄하여 마치 연기와 같은 상태로 만들어서 이를 분사 공급하도록 하기위한 유체미스트 발생장치를 운전 중에 유체를 공급하도록 하여 연속적인 운전이 가능하도록 함으로서 높은 윤활기능과 더 불어 청결성과, 경제성, 안정성을 가질 뿐만 아니라, 작업의 연속성을 유지하여 작업능률을 향상시킴으로서 절삭유 공급은 물론, 마찰부위의 윤활유공급과 약재를 살포하는 용도 등으로도 사용 용도를 다양하게 확장시킬 수 있도록 하는 등 지금까지 실현할 수없는 신규 한 효과를 가질 수 있는 매우 유용한 발명이다.

Claims

본체(10)의 외부와 폐쇄된 내부 공간(11)에 분쇄헤드(12)를 구성하고 그 일 측에 베르누이 원리를 응용한 에어의 유속상승에 따른 압력감소에 의하여 유체를 흡입 혼합하도록 구성하거나 에어압에 의한 강제 공급에 의한 혼합하도록 구성하여 고압의 에어와 유체를 혼합한 혼합유체를 유체투입노즐(13)로 고속으로 분사하여 분쇄헤드(12)에 부딪쳐서 유체를 분쇄하는 유체미스트생성수단과, 상기 유체미스트생성수단에 유체미스트생성용 유체를 공급하는 유체공급탱크(20)와, 상기 유체미스트생성수단에 유체를 고속으로 투입하여 분쇄헤드(12)에 충돌시켜서 유체미스트를 생성하기위한 고압의 에어를 공급하는 에어공급수단과, 상기 유체미스트생성수단에서 유체가 분쇄되어 생성된 유체미스트를 각각의 사용처로 공급하기 위한 유체미스트공급수단과, 상기 유체공급탱크(20)와 연결되고 외부의 유체를 주입하는 유체주입부(31)를 구비한 유체보충탱크(30)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 운전 중 급유가 가능한 유체미스트 제조장치.
상기 유체미스트생성수단에 유체를 공급하기위한 유체공급탱크(20)와, 에어공급수단과, 유체보충탱크(30)를 서로 연관 하도록 배관함에 있어서, 상기 유체보충탱크(30)에는 외부로부터 유체를 주입하는 유체주입부(31)를 형성하여 유체의 주입을 선택적으로 단속하는 주입밸브(32)를 구성하고, 그 상측에는 에어공급수단의 에어라인(40)을 연결하는 에어주입구(41)를 형성하여 에어주입을 선택적으로 단속하도록 에어밸브(42)를 구성하며, 내부의 압력을 선택적으로 배출하는 압력배출밸브(35)를 구성하며, 상기 유체공급탱크(20)의 저부와 상기 유체보충탱크(30)의 저부를 연통하도록 연결하여 유체의 이동을 선택적으로 단속하도록 보충밸브(22)를 구성함을 특징으로 하는 운전 중 급유가 가능한 유체미스트 제조장치.
제2항에 있어서,

상기 유체주입밸브(32)와, 압력배출밸브(35)와, 에어밸브(42)와, 보충밸브(22)는, 유체보충탱크(30)에 유체를 주입 시는 유체주입밸브(32)와, 압력배출밸브(35)가 열리고 에어밸브(42)와 보충밸브(22)는 닫히며, 유체보충탱크(30)의 유체를 유체공급탱크(20)에 충전 시는 유체주입밸브(32)와 압력배출밸브(35)는 닫히고 에어밸브(42)와 보충밸브(22)가 열리도록 구성함을 특징으로 하는 운전 중 급유가 가능한 유체미스트 제조장치.
제2항과 제3항에 있어서,

상기 유체주입부(31)에 주입펌프(33)를 구비하여 외부의 유체를 자동으로 주입하도록 구성하고, 상기 유체보충탱크(30) 내부의 유체를 유체공급탱크(20)에 충진 하면 이를 감지한 센서(55)에 의하여 에어밸브(42)와 보충밸브(22)가 닫힌 상태 에서 유체주입밸브(32)와 압력배출밸브(35)가 열리면서 주입펌프(33)가 동작하도록 구성함을 특징으로 하는 운전 중 급유가 가능한 유체미스트 제조장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 유체보충탱크(30)는, 내부의 횡단면적(직경 등)이 유체공급탱크(20)보다 작도록 구성하여 동일한 압력의 에어 압이 작용 시 파스칼의 원리에 의하여 유체보충탱크(30) 내부의 유체가 유체공급탱크(20)의 내부로 진입하도록 구성함을 특징으로 하는 운전 중 급유가 가능한 유체미스트 제조장치.
제 1항에 있어서,

상기 유체보충탱크(30)를 대형으로 구성하거나 이를 대신하여 외부의 유체저장탱크(70)를 사용하고 단지 유체보충탱크(30)와 유체공급탱크(20)의 사이에 고압의 충진펌프(75)를 설치하여 유체공급탱크(20)의 유체가 고갈되면 이를 감지한 센서(50)의 신호에 의하여 보충밸브(22)가 열리는 것 과 동시에 충진펌프(75)가 동작되어서 외부의 유체를 고압으로 유체공급탱크(20)에 충진 하도록 구성함을 특징으로 하는 운전 중 급유가 가능한 유체미스트 제조장치.