KR20090049340A - 유수 분리장치 - Google Patents

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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
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    • B01D17/02Separation of non-miscible liquids
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    • A61L2/02Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
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Abstract

수용성 금속 가공유(유제)에 함유되어 있는 오염물을 제거하기 위한 유수 분리장치가 제공된다.
상기 유수 분리장치는, 가공유 저장탱크와, 상기 가공유 저장탱크에서 분리 처리된 유체가 유입되는 유수 분리조 및, 상기 저장탱크와 유수 분리조 중 어느 하나 또는 이들 모두에 구비되어 가공유에 포함된 미생물을 제거토록 구성된 미생물 제거수단을 포함하여 구성되어 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 순수 수용성 금속 가공유 이외의 다른 성분의 오일(他油)은 효과적으로 분리 제거하면서, 추가로 금속 칩, 슬러지 등의 이물질을 여과 제거하고, 특히 금속 가공유의 부패와 악취발생 원인이 되는 각종 세균을 효과적으로 제거하도록 함으로써, 금속 가공유의 재 활용성을 높이는 것은 물론, 설비에서의 악취 발생이나 오염에 따른 수명단축을 방지하는 것을 가능하게 하는 개선된 효과를 얻을 수 있다.
유수 분리장치, 수용성 금속 가공유, 오일, 살균, 초음파, 오존가스

Description

유수 분리장치{OIL SEPARATOR}
본 발명은 수용성 금속 가공유에 함유되어 있는 오염물을 제거하기 위한 유수 분리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 순수 수용성 금속 가공유 이외의 다른 성분의 오일(他油)은 효과적으로 분리 제거하면서, 추가로 금속 칩, 슬러지 등의 이물질을 여과 제거하고, 특히 금속 가공유의 부패(오염)와 악취발생 원인이 되는 각종 세균을 효과적으로 제거하도록 한 유수 분리장치에 관한 것이다.
압연, 인발, 절삭, 연삭 등의 대부분의 금속 가공작업에서는 작업대상 금속과 공작기계 사이에 매우 높은 마찰력이 작용하게 된다.
따라서, 작업대상 금속과 공작기계 사이의 윤활성을 높이고 마찰과정에서 발생하는 고열을 제거하기 위하여 압연유, 인발유, 절삭유, 연삭유 등과 같은 윤활성과 냉각성을 모두 갖춘 수용성 금속 가공유의 사용이 통상적이다.
한편, 이와 같은 금속 가공유제 즉, 수용성 금속 가공유는 집중탱크 예컨대, 여러대의 금속 가공 기계장치에 연계되어 가공유를 공급, 저장하는 저장(집중)탱크 또는, 하나의 기계장치와 연계 사용되는 단독탱크에 저장된다.
한편, 이와 같은 금속 가공 유제의 수용성 금속 가공유는 통상 저장탱크에서 장치에 공급되면 드레인 처리되어 다시 탱크로 순환 저장되면서 반복 사용되게 된다.
따라서, 금속 가공 기계장치에서 부품 운전을 위하여 사용되거나, 작업대상 금속에 도포된 그리스, 방청유, 기계유, 유압 작동유 등과 같은 수용성 가공유와는 다른 성분의 오일(他油)이 혼입된다.
또한, 금속 가공 작업과정에서, 산화 스케일, 가공에 따른 금속 칩, 설비 주변의 먼지 등의 기타 이물질 등의 불순물이 첨가된다.
결국, 금속 가공 조업중 반복 순환 사용되어야 하는 금속 가공유(유제)에 포함되는 앞에서 설명한 다른 성분의 오일이나 기타 불순물 등은 순수 금속 가공유의 성분 즉, 가공유의 사용시 유지되어야 하는 가공 유제의 물리, 화학적 특성 성분이 변화시킨다.
따라서, 금속 가공 유제의 성분 변화는 특성저하로 이어지고 결국에는 실제 현장 사용시 장치를 통한 금속 가공 성능을 저하시키는 한편, 가공 대상물의가공 품질에 악영향을 미치게 된다.
한편, 금속 가공시 고열에 의하여 금속 가공유의 에멀젼이 파괴되어 탱크 표면으로 부상하게 되는데, 부상된 오일이 저장탱크 표면을 덮게 되면, 금속 가공 유제에는 대기 중의 산소 전달이 차단되어 혐기성 세균이 성장하면서 금속 가공유의 오염(부패)을 촉진시킨다.
따라서, 이와 같은 금속 가공 유제의 오염을 진행되면 금속 가공 유제의 수 명이 단축되는 것은 물론, 폐유 발생량이 증가하게 되어 폐유 처리 비용이 증가하게 되고, 또한 금속 가공 유제의 방청성도 떨어지게 된다.
예컨대, 이와 같은 세균은 일단 조업에 사용된 수용성 금속 가공 유속에는 앞에서 설명한 바와 같이 가공시 발생하는 금속칩, 방청유, 그리스, 각종 윤활유 및 산화 스케일 등이 혼입되면서 유입되고, 조업에 사용하지 않은 신유인 경우에도 세균은 신유와 물의 희석(보통 20∼30배)시, 물속에 함유되어 있거나, 작업현장에서 유입되거나 또는 장치 표면 등에서 유입된다.
그런데, 이와 같은 이러한 미생물은 저장탱크에서 사용 유제가 오염이 많이 될 경우 오염원을 먹이로 초기에는 호기성 세균이 번식하다가, 점차 탱크 상부가 오염원으로 덮혀져 산소 공급이 중단되면 혐기성 세균이 급속히 증식된다.
따라서, 사용하는 수용성 금속 가공 유제는 유기산이 생성되어 농도 및 pH가 떨어지고, 특히 황산 환원세균은 가공 유제에서부터 심한 악취를 발생시키고 유제를 심하게 부패시킨다.
따라서, 수용성 금속 가공 유제의 사용시 외부에서 유입되는 오염물뿐만 아니라, 악취와 부패 원인이 되는 미생물 세균을 제거하는 것이 필요하게 되었다.
그런데, 지금까지 상기와 같이 순수 가공유와 다른 성분의 오일이 유입되거나 탱크 내의 표면에 부상오일이 심화되어 혐기성 세균이 성장함에 따라, 금속 가공 유제의 사용이 어려운 경우에는 폐기처분하였다.
따라서, 수용성 금속 가공 유제의 단기 사용이 쉽게 발생되고, 이는 결국 부자재의 원가를 상승시키는 것일 뿐 아니라, 폐기처분에 따른 비용도 증가하게 하는 문제가 있었다.
이에, 수용성 금속 가공 유제의 재활용 수명을 길게 하기 위하여는, 여러 오염물의 유입을 차단하여야 하나, 이는 실질적으로 불가능하기 때문에, 재사용되는 수용성 금속 가공 유제에 함유된 오염물 예컨대, 다른 성분의 오일, 슬러지 또는 미생물을 제거하는 장치가 필요하다.
한편, 별도의 도면으로 도시하지 않았지만, 지금까지 알려진 종래에는 상기와 같은 오염물을 제거하기 위하여, 필터를 이용하는 방식, 원심력을 이용한 방식, 자석식, 전기식 및 합체 형식 등이 알려져 있다.
이때, 알려진 원심분리 방식은 타유 및 슬러지 제거에만 어느 정도 효과가 있고, 자석식은 금속칩 제거에만 효과적이기 때문에, 금속칩, 다른 성분의 오일인 타유 또는 슬러지를 모두 제거 가능한 부력을 이용하는 합체 형식이 주로 사용되고 있고 개발되는 실정이다.
그러나, 이와 같은 합체 방식의 설비는 설비 구조가 매우 복잡하고 운전이 어려울 뿐 아니라, 앞에서 설명한 금속 가공 유제의 부패 및 악취발생의 원인인 미생물 세균의 증식을 억제하거나 살균시키지 못하는 단점이 갖고 있다.
이에 따라서, 본 발명의 출원인은 금속칩, 다른 성분의 오일 또는 슬러지의 제거도 용이하면서 특히, 미생물 제거나 증식 억제를 가능하게 한 더 실용적인 본 발명의 유수 분리장치를 제안하게 되었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 문제를 해소하기 위하여 제안된 것으로서 그 목적 측면은, 순수 수용성 금속 가공유 이외의 다른 성분의 오일(他油)은 효과적으로 분리 제거하면서, 추가로 금속 칩, 슬러지 등의 이물질을 여과 제거하고, 특히 금속 가공유의 부패와 악취발생 원인이 되는 각종 세균을 효과적으로 제거하도록 함으로써, 금속 가공유의 재 활용성을 높이는 것은 물론, 설비에서의 악취 발생이나 오염에 따른 수명단축을 방지하는 것을 가능하게 하는 유수 분리장치를 제공하는 데에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 일 측면으로서 본 발명은, 가공유 저장탱크;
상기 가공유 저장탱크에서 분리 처리된 유체가 유입되는 유수 분리조; 및,
상기 저장탱크와 유수 분리조 중 어느 하나 또는 이들 모두에 구비되어 가공유에 포함된 미생물을 제거토록 구성된 미생물 제거수단;
을 포함하여 구성된 유수 분리장치를 제공한다.
바람직하게는, 상기 가공유 저장탱크에는, 신 가공유 공급관, 사용된 가공유를 회수하는 사용 가공유 회수관과 상기 유수 분리조에서 처리된 처리 가공유 공급 관이 연결되고, 표면에는 유체를 유수 분리조에 공급토록 상기 유수 분리조와 연결되는 유체 공급관이 연결되는 부유기가 배치된다.
더 바람직하게는, 상기 저장탱크와 연결된 상기 유수 분리조에는 오일 부유 처리를 위한 충전재층이 구비되고, 상기 충전재층 상부에는 폐유탱크와 연결되는 오일을 제거하는 오일 웨어(weir)가 배치된다.
그리고, 상기 저장탱크와 유수 분리조를 연결하는 유체공급관에는 필터 또는 자석 중 어느 하나 또는 이들을 각각 독립적으로 구비하여 유체에 포함된 슬러지와 금속 이물질 또는 이들 모두를 제거하는 이물질 여과수단이 더 연결될 수 있다.
바람직하게는, 상기 미생물 제거수단은, 저장탱크와 유수 분리조에 배치되어 미생물을 살균토록 제공되는 하나 이상의 초음파 진동소자 및, 상기 초음파 진동소자가 구비되고 상기 탱크와 분리조 구조물에 밀봉상태로 조립되는 제1 케이싱부재를 포함한다.
더 바람직하게는, 상기 미생물 제거수단은, 저장탱크와 유수 분리조에 배치되어 미생물을 살균토록 제공되는 하나 이상의 초음파 진동소자와, 상기 초음파 진동소자와 연계되어 진동원으로 제공되는 진동자 및, 상기 초음파 진동소자와 진동자가 설치되고 상기 탱크와 분리조 구조물에 밀봉상태로 조립되는 제2 케이싱부재 를 포함한다.
여기서, 상기 미생물 제거수단은, 탱크 또는 유수 분리조의 바닥이나 벽체 구조물에 배치되되 바닥 구조물 배치시 침전물 간섭을 피하도록 높이를 갖고 설치되는 것이 바람직하다.
더 바람직하게는, 상기 저장탱크와 유수분리조 중 어느 하나 또는 이들 모두에 연결되는 에어공급관에 구비되는 오존발생기를 포함하여 미생물 살균력을 증대토록 제공되는 오존 공급수단을 더 포함할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 유수 분리장치에 의하면, 수용성 금속 가공유 이외에 다른 성분의 오일을 같이 제거하면서, 특히 미생물 살균을 통하여 금속 가공유의 부패와 악취발생의 원인이 되는 각종 세균을 효과적으로 제거하도록 하여 실질적인 금속 가공유의 재 활용성을 높이는 것은 물론, 설비에서의 악취 발생이나 오염에 따른 수명단축을 방지하도록 하는 효과를 제공하는 것이다.
이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
먼저, 도 1에서는 본 발명에 따른 유수 분리장치(1)의 전체 구성을 도시하고 있다.
다만, 이하에서 가공 라인에서 사용된 수용성 금속 가공유를 '사용 가공유'라 약하여 설명하고, 유수 분리조를 거친 오염물질이 제거된 금속 가공유를 '처리 가공유'로 약하여 설명하며, 저장탱크에 공급되는 사용되지 않은 새로운 금속 가공유를 '신 가공유'로 약하여 설명한다. 따라서 이하에서 설명하는 가공유는 가공 대상 금속물의 가공시 사용되는 수용성 금속 가공유를 의미한다.
또한, 저장탱크에서 1차 침전이 발생되고 순수 가공유와 어느 정도 분리되지만 순수 가공유와 압연유, 그리스 등의 다른 성분의 오일(타유)가 포함되어 유수 분리조로 공급되는 가공유를 '유체'라 설명한다.
먼저, 도 1에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 유수 분리장치(1)는, 크게 가공유 저장탱크(10)와, 상기 가공유 저장탱크에서 분리 처리된 유체가 유입되는 유수 분리조(30) 및, 상기 저장탱크와 유수 분리조 중 어느 하나 또는 이들 모두에 구비되어 가공유에 포함된 미생물을 제거토록 구성된 미생물 제거수단(50 또는 70)(다음의 도 2 및 도 3의 50,70 참조)을 포함하여 구성된 것에 그 실시예적 특징이 있다.
즉, 본 발명의 장치는 신 가공유와 사용된 사용 가공유가 공급 및 유입 저장되는 저장탱크(10)와 상기 저장탱크와 연계되어 실질적으로 가공유 처리를 위한 유수분리조(30) 및, 미생물을 제거하는 수단을 포함한다.
따라서, 다음에 상세하게 설명하듯이, 이와 같은 본 발명의 유수 분리장치(1)는, 가공유에 포함된 오염원인 금속칩, 슬러지, 또는 그리스와 압연유 등의 다른 성분의 오일(타유)를 각각 여과수단(90)과 유수 분리조(30)에서 처리할 뿐만 아니라, 특히 미생물 제거수단을 통하여 부패 및 악취 원인인 각종 박테리아 및 세균 등의 미생물을 효과적으로 제거하는 것이 가능한 것이다.
이때, 도 1에서 도시한 바와 같이, 상기 가공유 저장탱크(10)는 사각조 형태이고, 이와 같은 저장탱크에는 신 가공유 공급관(12), 사용된 가공유를 회수하는 사용 가공유 회수관(14)과 상기 유수 분리조에서 처리된 처리 가공유 공급관(16)이 연결되어 있다.
따라서, 상기 저장탱크(10)에는 신 가공유와 사용 가공유가 유입되고, 유수분리조(30)에서 다른 성분의 오일이 처리된 처리 가공유가 유입된다.
그리고 상기 처리 가공유 공급관(16)는 청정한 처리 가공유를 금속 가공 라인에 공급하는 가공유 공급관(17)이 분기되어 연결되어 있다.
또한, 별도의 부호로 나타내지는 않았지만, 각각의 관들에는 밸브들이 구비되어 운전시 조정된다.
그리고, 상기 저장탱크(10)에 충진된 가공유 표면에는 유체를 유수 분리조에 공급토록 상기 유수 분리조(30)와 연결되는 유체 공급관(18)이 연결되는 부유기(20) 즉, 오일스키머 등이 배치된다.
따라서, 저장탱크의 수용성 금속 가공유 수면(표면)에 배치된 오일 스키머등의 부유기(20)를 통하여 유체는 에어다이아프렘 또는 모노형태의 펌프(P) 가동에 따라 공급관(18)을 통하여 유수 분리조(30)로 공급된다.
이때, 바람직하게는, 상기 저장탱크와 유수 분리조를 연결하는 유체공급관(18)에는 필터(92) 또는 자석(94)을 각각 구비하여 유체에 포함된 금속 이물질을 제거하는 이물질 여과수단(90)이 연결되어 있다.
즉, 필터(92) 또는 자석(94)을 유체가 통과하면서, 유체에 포함된 슬러지와 금속 칩 등의 금속 이물질이 각각 제거되어 여과된 유체 즉, 다른 성분의 오일만을 포함하는 유체(가공유)가 유수 분리조(30)로 공급된다.
이와 같은 필터 또는 자석을 포함하는 여과수단(90)은 통상 사용되는 백필터와 자석분리기이다.
그리고, 도 1과 같이 이와 같은 여과수단인 백필터와 자석분리기의 여과수단(90)이 순차로 연결 설치되는 것이 금속칩과 슬러지를 동시에 제거하기 위하여 가장 바람직하다.
다음, 도 1에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 유수 분리장치(1)에서 실질적으로 가공유에 포함된 다른 성분의 오일을 제거하는 상기 저장탱크와 연결된 상기 유수 분리조(30)에는 오일 부유 처리를 위한 충전재(32)층이 구비되고, 상기 충전재층 상부에는 폐유탱크(34)와 연결되는 오일을 제거하는 오일 웨어 (weir)(36)가 배치되어 있다.
이때, 상기 충전재(32)층은 분리조 내부의 격벽체(32a)의 내부에 적층되어 있고, 오일웨어(36)와 폐유탱크(34) 사이에는 연결관이 연결되어 분리된 다른 성분의 오일이 처리된다.
따라서, 유체에 포함된 다른 성분의 오일은 여과수단을 통하여 금속칩과 슬러지가 제거된 상태에서 유수분리조의 충전재층 상부에서 부상된 다른 성분의 오일과 순수 처리된 처리 가공유가 분리되어 부상오일은 오일웨어(36)를 통하여 처리되 고 충전재(32)층을 통과한 처리 가공유는 공급관(16)을 통하여 다시 저장탱크(10) 또는 조업라인(17)으로 공급된다.
이와 같은 유수 분리조(30)에 대하여 보다 구체적으로 살펴보면, 도 1에서 도시한 바와 같이, 상기 유수분리조(30)에서는 각종 금속칩(물론 여과수단(90)에서 1차 제거된다)은 물론 부상오일, 물리적으로 유화된 오일 등이 제거된다.
예를 들어, 다시의 합체이론(Darcy's law)에 의하면 다공성 충전재(32)들이 채워진 충전재층을 서로 성분이 다른 이종의 혼합액체가 통과할 때, 각 액체성분의 유량은 액체에 가해지는 압력차이에 비례하며 그 비례상수는 투과계수가 된다.
즉, 통상 오염된 수용성 금속 가공유에서 각종 부상오일의 점도는 순수한 수용성 금속 가공유의 점도보다 약 40배 크며, 비중은 약 1.2배 크기 때문에 상기 충전층에서의 유속은 48배 차이가 난다.
따라서, 1차 사용된 금속 가공유가 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 재질의 폴 링 또는 테라렛 재질이 충전된 유수분리조의 충전재층(32)을 통과하면서, 부상오일, 물리적으로 유화된 오일 및 금속비누 등 오일 입자들이 합체되면서 입적이 증가하고 입적이 증가하면서 스톡의 법칙(Stoke's law)에 따라 더욱 빠르게 부상하게 된다.
이렇게 유수분리조(30)의 상부 표면으로 부상되는 오일은 오일웨어(36) 등의 별도 설비로 분리되어 폐유탱크로 보내지게 된다.
이때, 상기 유수분리조(30)의 충전재(32)는, 폴링, 테라렛 또는 지구볼 등을 사용하고, 유수분리조(30)에 내장되는 격벽체(32a) (또는 바스켓)에 충전되고, 접 촉면적을 크게하여 유수분리성을 향상시키기 위하여 2 cm 이하의 것을 사용하는 것이 바람직하다.
다음, 이와 같은 본 발명의 유수 분리장치(1)는, 앞에서 설명한 바와 같이 상기 유수 분리조(30)의 하부(또는 저장탱크의 하부)에 다음에 상세하게 설명하듯이 초음파 진동을 이용하여 가공유 부패와 악취 발생의 원인이 되는 미생물을 살균 제거한다.
한편, 유수 분리조(30)의 충전재층(32) 하부에 배치되는 잉화 같은 초음파 진동을 이용하는 미생물 제거수단은 충전재층에 적층된 충전재(32)에 부착된 이물질을 탈리시키는 기능도 한다.
예컨대, 이와 같은 본 발명의 장치에서 저장탱크(10)와 유수분리조(30)중 어느 하나 또는 이들 모두에 설치되는 미생물 제거수단은, 도 2 및 도 3에서 도시한 여러 형태로 설치될 수 있다.
즉, 도 2에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 장치에서 저장탱크(10) 또는 유수분리조(30)의 충전재(32) 층 하부에 제공되는 미생물 제거수단(50)은, 탱크내 가공유 또는 유수 분리조내 유체에 포함된 미생물을 살균하거나 증식을 억제하는 초음파를 발생시키는 하나 이상의 초음파 진동소자(52) 및, 상기 초음파 진동소자(52)가 구비되고 상기 탱크와 분리조 구조물(10a)(30a)에 누수차단상태로 조립되는 제1 케이싱부재(54)를 포함한다.
다만, 도 2에서 수직 점선을 기준으로 좌측은 진동소자(52)의 설치구조를 상세하게 나타내고, 우측은 다수의 진동소자(52)가 배치될 수 있음을 나타낸 것이다.
따라서, 상기 초음파 진동소자(52)에 전원이 인가되면 초음파를 발생시키어 가공유에 포함된 미생물을 살균 제거하는 것이다.
이와 같은 초음파 진동소자(52)는 알려진 압전 세라믹 소자일 수 있다.
이때, 상기 초음파 진동소자는 전기적인 에너지를 물리적인 진동에너지로 변환하는 부품으로 예를 들어, 초음파 10kgf/cm2 이상의 압력으로 28,000Hz로 진동함으로써, 세균의 세포막을 파괴하여 살균하나 가공유의 화학적인 성질에는 손상을 주지 않는다.
이때, 도 2와 같이, 상기 제1 케이싱부재(54)는 특히, 정장탱크에서 금속칩이나 슬러지 등의 침전물(S)이 진동소자 위로 쌓이면서 그 작동에 영향을 주지 않도록 단면상 삼각형상 즉, 원추형으로 형성되어 여러 개가 부착될 수 있다.
즉, 원추형 케이싱부재(54a)는 플랜지(F) 형태로 조립되되 저장탱크(10)와 분리조(30)의 바닥(벽체) 구조물(10a)(30a)에 형성된 개구(h)부분을 통하여 가공유 내부로 돌출 배치되고 커버체(54b)로 덮여진다.
이때, 'F'는 플랜지 조립부분을 나타내고, 플랜지와 구조물 사이에는 가공유 누수를 방지하기 위한 패킹(Pa)들이 조립되어 있다.
그리고, 압전제 세라믹 칩인 초음파 진동소자(52)는 케이싱부재(54a)의 구멍(54c)에 맞추어지고 후면 고정링체(52b)로 조립되는 소자고정체(52a)에 긴밀하게 부착 고정되어 있다.
따라서, 케이싱 부재를 통하여 외부로 인출되는 전원 케이블을 통하여 전기 가 소자에 인가되면 초음파를 발생시킨다.
다음, 도 3 에서는 다른 형태의 미생물 제거수단(70)을 도시하고 있다.
즉, 도 3에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 형태의 미생물 제거수단(70)은, 제1항에 있어서, 상기 미생물 제거수단(70)은, 탱크내 가공유 또는 유수 분리조내 유체에 포함된 미생물을 살균하거나 증식을 억제하는 초음파를 발생시키는 하나 이상의 초음파 진동소자(72)와, 상기 초음파 진동소자(72)와 연계되어 진동원으로 제공되는 진동자(76) 및, 상기 초음파 진동소자와 진동자가 설치되고 상기 탱크와 분리조 구조물(10a)(30a)에 누수차단상태로 조립되는 제2 케이싱부재(74)를 포함하여 구성된다.
따라서, 도 3의 미생물 제거수단(70)은 플랜지(F) 부분이 저장탱크나 분리조 구조물(의 바닥)(10a)(30a)에 패킹(Pa)을 개재하여 조립되는 제2 케이싱부재(74)의 내부에 장착된 다수의 압전소자인 진동소자(72)가 적층 배치되고, 이 진동소자(72)의 상부로 탱크나 분리조 내부로 돌출되는 진동자(76)가 연결된다.
이때, 상기 진동자(76)의 후방 돌부(76a)에 진동소자(72)들이 조립되고 진동소자들 사이에는 완충패킹(72a)들이 개재된다.
따라서, 전원이 인가되면, 압전소자들인 진동소자가 초음파 진동력을 발생하고 이에 진동자(76)가 진동을 발생시키어 가공유에 포함된 미생물을 제거하는 것이다.
결국, 도 3의 경우 도 2의 초음파 진동소자에 비하여 진동자(76)의 크기가 증대된 상태로 유수 분리조 내에 배치되기 때문에, 그 만큼 가공유에 미치는 진동 전달폭이 증대되어 살균 효과가 더 강화될 것이다.
이때, 도 2의 초음파 진동소자(52)나 도 4의 진동자(76)는 그 설치 높이(도 2의 'H' 참조)가 사전에 조정되어야 하는데, 특히 탱크나 유수분리조 바닥측에 배치되는 경우 침전물 즉, 금속칩, 슬러지 등의 이물 침전물(S)이 쌓이면서 그 초음파 발생에 영향을 주지 않도록 하는 것이 바람직하다. 다만, 초음파 진동소자가 여러개 배치되는 경우에는 하측의 높이가 조정되어야 함은 물론이다.
다음, 도 4에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 유수 분리장치(1)는, 상기 저장탱크(10)와 유수분리조(30) 중 어느 하나 또는 이들 모두에 연결되는 에어공급관(112)에 구비되는 오존발생기(114)를 포함하여 미생물 살균력을 증대토록 제공되는 오존 공급수단(110)을 더 포함할 수 있다.
따라서, 탱크 또는 유수 분리조에 공급되는 오존은 알려진 바와 같이, 가공유에 포함된 미생물을 더 확실하게 살균하도록 할 것이다.
예컨대, 오존이 살균 기능을 제공한다는 것은 알려져 있다.
이때, 유수 분리조(30)에는 에어공급관에서 분기되는 분기관(112a)을 더 연결하여 오존과 함께 에어를 다량 분리조 내부에 공급하면, 공기방울이 발생되면서 충전재(32)에 부착된 이물질의 탈리를 촉진시킬 것이다.
그리고, 상기 탱크나 유수 분리조 구조물(10a)(30a)에는 오존이 포함된 에어를 분사하는 노즐(116)들이 더 구비될 수 있다.
따라서, 이와 같은 본 발명은, 수용성 금속가공유의 처리장치에 의하면, 오염물인 금속칩, 금속비누, 타유 및 슬러지 등이 여과수단 즉, 필터와 자력분리기에 서 효율적으로 걸러지거나 제거되고, 그 다음 유수 분리조나 저장탱크 또는 이들 모두에서 초음파 진동소자에 의해 미생물을 살균시킨다.
즉, 본 발명의 장치에 의해 수용성 금속 가공유를 거의 신유에 가깝게 재처리 함으로써, 이를 이용하는 금속가공공정의 품질을 향상시킬 수 있도록 하는 것은 물론, 가공유 재생에 따른 갱유비용 및 폐기처리 비용도 절감하는 것을 가능하게 한다.
더하여, 가공유에 포함된 미생물을 처리함으로써, 가공액의 부패 및 악취발생을 억제하여 궁극적인 환경오염을 방지하도록 하는 등의 여러 우수한 효과를 제공하는 것이다.
본 발명은 지금까지 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.
도 1은 본 발명에 따른 유수 분리장치의 전체 구성을 도시한 구성도
도 2는 도 1의 본 발명 장치에서 미생물 제거수단의 일 실시예를 도시한 상세 구조도
도 3은 도 1의 본 발명 장치에서 미생물 제거수단의 다른 실시예를 도시한 상세 구조도
도 4는 도 1의 본 발명 장치의 다른 구성을 도시한 구성도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1.... 유수 분리장치 10.... 가공유 저장탱크
12.... 신 가공유 공급관 14.... 사용 가공유 회수관
16.... 처리 가공유 공급관 18.... 유체 공급관
20.... 부유기 30.... 유수 분리조
32.... 충전재층 34.... 폐유탱크
36.... 오일웨어(weir) 50.... 미생물 제거수단
52,72.... 초음파 진동소자 54,74.... 케이싱부재
76.... 진동자 90.... 금속이물질 여과수단
92.... 필터 94.... 자석
110.... 오존 공급수단 112.... 에어공급관
114.... 오존발생기

Claims (8)

  1. 가공유 저장탱크(10);
    상기 가공유 저장탱크에서 분리 처리된 유체가 유입되는 유수 분리조(30); 및,
    상기 저장탱크와 유수 분리조 중 어느 하나 또는 이들 모두에 구비되어 가공유에 포함된 미생물을 제거토록 구성된 미생물 제거수단;
    을 포함하여 구성된 유수 분리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가공유 저장탱크(10)에는, 신 가공유 공급관(12), 사용된 가공유를 회수하는 사용 가공유 회수관(14)과 상기 유수 분리조에서 처리된 처리 가공유 공급관(16)이 연결되고, 표면에는 유체를 유수 분리조에 공급토록 상기 유수 분리조(30)와 연결되는 유체 공급관(18)이 연결되는 부유기(20)가 배치되는 것을 특징으로 하는 유수 분리장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 저장탱크와 연결된 상기 유수 분리조(30)에는 오일 부유 처리를 위한 충전재(32)층이 구비되고, 상기 충전재층 상부에는 폐유탱크(34)와 연결되는 오일을 제거하는 오일 웨어(weir)(36)가 배치되는 것을 특징으로 하는 유수 분리장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 저장탱크와 유수 분리조를 연결하는 유체 공급관(18)에는 필터(92)와 자석(94) 중 어느 하나 또는 각각 독립적으로 구비하여 유체에 포함된 슬러지와 금속 이물질 또는 이들 모두를 제거하는 이물질 여과수단(90)이 더 연결되는 것을 특징으로 하는 유수 분리장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 미생물 제거수단(50)은, 저장탱크와 유수 분리조에 배치되어 미생물을 살균토록 제공되는 하나 이상의 초음파 진동소자(52); 및,
    상기 초음파 진동소자(52)가 구비되고 상기 탱크와 분리조 구조물(10a)(30a)에 밀봉상태로 조립되는 제1 케이싱부재(54);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 유수 분리장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 미생물 제거수단(70)은, 저장탱크와 유수 분리조에 배치되어 미생물을 살균토록 제공되는 하나 이상의 초음파 진동소자(72);
    상기 초음파 진동소자(72)와 연계되어 진동원으로 제공되는 진동자(76); 및,
    상기 초음파 진동소자와 진동자가 설치되고 상기 탱크와 분리조 구조물 (10a)(30a)에 밀봉상태로 조립되는 제2 케이싱부재(74);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 유수 분리장치.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 미생물 제거수단은, 탱크 또는 유수 분리조 구조물의 바닥이나 측벽에 배치되되 바닥 배치시 침전물 간섭을 피하도록 높이를 갖고 설치되는 것을 특징으로 하는 유수 분리장치.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나에 있어서, 상기 저장탱크(10)와 유수분리조(30) 중 어느 하나 또는 이들 모두에 연결되는 에어공급관(112)에 구비되는 오존발생기(114)를 포함하여 미생물 살균력을 증대토록 제공되는 오존 공급수단(110)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유수 분리장치.
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