KR20090114662A - 오일 미스트 집진기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 CNC선반, 원통연삭기, 머시닝센터, 볼트홈, 프레스기계, 센타레스 연마기, 치절반, 세정조, 고속가공기 등 공작기계와 도장기계를 이용한 작업과정에서 발생하는 미스트(mist)를 효과적으로 포집하여 작업장의 환경을 쾌적하게 유지하기 위한 오일미스트 집진기에 관한 것으로, 그 구성은 전방에 구비된 흡입구(11)와, 후방 상면에 구비된 배기구(12)와, 전방 및 후방 하부에 구비된 제1, 2응집필터(13, 14)로 구성된 본체부(10)와, 모터(31)와 임펠러(32)로 구성되어 상기 본체부(10)의 내측에 장착되는 구동부(30)와, 상기 배기구(12)에 부착되어 설치된 제3필터부(50)로 구성된 오일 미스트 집진기에 있어서; 상기 본체부(10)는 전방 하면이 'V'로 절곡되고 후방 상면 내측으로 가이드(15)가 설치되며, 상기 본체부(10) 전방에 착탈이 가능토록 설치되어 상기 흡입구(11)를 통해 흡입된 공기중의 미스트를 1차 필터링 하는 제1필터부(20)와; 상기 모터(31)를 감싸도록 설치되어 상기 가이드(15)에 의해 착탈가능토록 설치되며, 공기중의 미스트를 2차 필터링 하는 제2필터부(40)를; 포함하여 구성되며, 상기와 같은 구성에 의해 작업과정에서 발생되는 오일미스트를 하향기류로 유도되도록 하고 다수의 필터로 구성된 1차필터에서 완벽하게 흡착 및 차단되므로 작업장의 환경을 쾌적하게 유지할 수 있을 뿐 아니라 작업장에 잔류하는 습기를 완전하게 제거하므로서 기기의 부식이나 고장을 예방할 수 있는 효과가 있다.

오일미스트, 집진기, 공작기계

Description

오일 미스트 집진기{Oil Mist Collecting Device}

본 발명은 CNC선반, 원통연삭기, 머시닝센터, 볼트홈, 프레스기계, 센타레스 연마기, 치절반, 세정조, 고속가공기 등 공작기계와 도장기계를 이용한 작업과정에서 발생하는 오일미스트(mist)를 효과적으로 포집하여 작업장의 환경을 쾌적하게 유지하기 위한 오일미스트 집진기에 관한 것이다.

일반적으로, 공작기계로 가공물을 가공할 때에는 윤활과 냉각을 위하여 다양한 종류의 금속가공유(절삭유, 윤활유, 방청유 등)를 사용하게 되므로 금속가공유가 비산되어 오일미스트가 발생하게 되고, 이와 함께 가공물이 절삭되면서 가공칩이 발생하게 된다.

오일미스트는 포름 알데히드, 니트로스아민, 염화파라핀 등의 발암물질이 포함되어 있는 것으로 알려져 있어 작업자와 환경보호를 위해서 효율적인 배기가 요구되므로 작업환경에는 보통 오일미스트 집진기가 설치된다.

상기 오일 미스트 집진기는 CNC선반, 원통연삭기, 머시닝센터, 볼트홈, 프레스기계, 센타레스 연마기, 치절반, 세정조, 고속가공기 등 공작기계의 절삭 가공시에 발생하는 오일 미스트로부터 오일을 분리시키고 공기중에 오일입자가 유동되는 것을 방지하기 하고 작업자의 건강을 보호하기 위한 장치이다.

종래부터 자동화 공작 기계에 있어서 발생하는 오일 안개를 흡입팬에 의하여 흡입하고 오일 필터를 통과하는 사이에 유분과 공기분을 분리하여 기름을 회수하는 오일 미스트 집진기가 공지로 되어 있다.

또한, 용접기 근처로부터 발생되는 용접흄(fume)은 다량의 오일분과 고농도 분진을 포함하고 있다. 이와 같은 공기로부터 오일분과 고농도 분진을 제거하는 경우 전기 집진기로 처리하는 것이 일반적이다.

그러나 전기 집진기는 단기간 중에 극판에 다량의 오일분과 고농도 분진이 부책해 버린다. 이런 부착분진 등을 청소하지 않고 그대로 방치해 둔다면, 분진 등이 전기적 단락을 발생시키기 위해 빈번하게 청소할 필요가 있다.

이 때문에 주머니 모양 여과포를 복수 묶는 여과식 집진기를 이용하는 경우가 많은데 이 경우도 여과포는 단기간으로 분진이 쌓이게 됨으로 여과포에 부착한 분진등을 빈번하게 털어버릴 필요가 있는데 이렇게 길이방향으로 골이 형성된 여과포를 설치하면 필터표면에 오일미스트와 함께 오일칩이 바로 부착됨으로 여과포가 손상되어 주기적으로 필터를 교체해야 하는 문제점을 안고 있었다.

종래에 공지된 기술로 문헌 1은 특허출원 제2003-0084987호 오일미스트 제거장치와 문헌 2는 본 발명의 출원인이 출원한 실용신안 제2006-0010495호 이물질이 함유된 수분부유물 집진기가 있다.

상기 문헌 1은 흡입구, 배출구를 구비한 케이싱에 설치한 링크와, 링크의 중앙통로를 덮도록 설치한 우산 형상의 충돌판으로 구성된 제 1 처리부와, 펀칭판과, 제 1 다공질 부재로 구성된 제 2 처리부와, 고리형상의 펀칭판과, 제 2 다공질 부재로 구성된 고리형상의 제 3 처리부와, 고리형상의 제 3 처리부내에 설치한 흡입팬으로 구성이며, 상기 문헌 2는 본 발명의 출원인이 선 실용신안출원한 전측에 흡입구가 부가된 필터하우징과 상면에 배기구가 형성된 본체와, 모터와 모터축 및 임펠러로 구성되어 상기 본체의 내측에 장착되는 흡입수단과; 상기 필터하우징의 내부에 제1필터와 제2필터 및 제3필터로 이루어진 필터부재를 배설한 구성된다.

상기 문헌 1의 우산형상 충돌판, 제1,2,3처리부 및 상기 제1,2,3 처리부에 형성된 고리형상의 펀칭판은 문헌 2의 상기 필터부재가 중앙에서 외측으로 일정각도로 절곡되고 전면에 다수의 통공이 형성되어 있는 것으로 그 구성이 서로 유사한 것으로 일정각도로 절곡시키고 다수의 통공을 형성시키는 것 만으로는 미스트가 제대로 걸러지지 않고 회수가 제대로 이루어지지 않고 기계 내부에서 걸러진 오일등이 썩는 단점을 안고 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 공작기계에서 확산 및 비산되는 오일미스트를 하향기류로 유도토록 하고 다수의 필터로 구성된 제1필터에 의해 효과적으로 흡수하여 작업장의 환경을 쾌적하게 유지할 수 있는 오일미스트 집진기를 제공하는 것을 그 주된 해결과제로 한다.

본 발명은 상기한 해결 과제를 달성하기 위한 수단으로, 전방에 구비된 흡입구(11)와, 후방 상면에 구비된 배기구(12)와, 전방 및 후방 하부에 구비된 제1, 2응집필터(13, 14)로 구성된 본체부(10)와, 모터(31)와 임펠러(32)로 구성되어 상기 본체부(10)의 내측에 장착되는 구동부(30)와, 상기 배기구(12)에 부착되어 설치된 제3필터부(50)로 구성된 오일 미스트 집진기에 있어서; 상기 본체부(10)는 전방 하면이 'V'로 절곡되고 후방 상면 내측으로 가이드(15)가 설치되며, 상기 본체부(10) 전방에 착탈이 가능토록 설치되어 상기 흡입구(11)를 통해 흡입된 공기중의 미스트를 1차 필터링 하는 제1필터부(20)와; 상기 모터(31)를 감싸도록 설치되어 상기 가이드(15)에 의해 착탈가능토록 설치되며, 공기중의 미스트를 2차 필터링 하는 제2필터부(40)를; 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1필터부(20)는 상기 전면 중앙에 전면개방부(21)가 구비되고 후면 중앙에 후면개방구(22)가 구비되며, 상기 전면개방구(21)에서 하부에서 후면개방구(22) 상부로 일정각도를 형성하며 구비된 반사판(23)과, 상기 반사판(23) 양측으로 다수가 서로 밀착하여 설치된 제1필터(24)와, 양측의 상기 제1필터(24) 하부에 일정간격 이격되어 구비된 다수의 필터지지대(25)로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 필터지지대(25)는 상기 제1필터(24) 하면에 사선으로 각도(B)를 이루며 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2필터부(40)는 제1필터홀더(41)와, 상기 제1필터홀더(41)의 결합홈(411)에 돌출구(421)가 결합된 제2필터홀더(42)와, 상기 제1필터홀더(41)와 제 2필터홀더(42) 사이에 설치된 제2필터(43)로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 작업과정에서 발생되는 오일미스트를 하향기류로 유도되도록 하고 다수의 필터로 구성된 1차필터에서 완벽하게 흡착 및 차단되므로 작업장의 환경을 쾌적하게 유지할 수 있을 뿐 아니라 작업장에 잔류하는 습기를 완전하게 제거하므로서 기기의 부식이나 고장을 예방할 수 있는 효과가 있다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 구체적으로 설명한다. 또한, 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 오일미스트 집진기를 전체구성을 나타내는 사시도. 도 2는 본 발명에 따른 오일미스트 집진기의 구성을 나타내는 정면도. 도 3은 본 발명에 따른 오일미스트 집진기를 구성을 나타내는 평면도. 도 4는 본 발명에 따른 오일 미스트 집진기를 구성을 나타내는 좌측면도. 도 5는 본 발명에 따른 오일 미스트 집진기를 구성을 나타내는 우측면도. 도 6은 본 발명에 따른 오일 미스트 집진기를 구성을 나타내는 전면사시도. 도 7은 본 발명에 따른 오일 미스트 집진기를 구성을 나타내는 후면사시도, 도 8 내지 도 10은 본 발명의 오일 미스트 집진기의 제1필터부 구성을 나타내는 실제 사진.

본 발명은 도 1 내지 도 10에서 보는 바와 같이, 오일 미스트가 혼합된 공기를 분리시켜 공기를 정화시키기 위한 집진기로, 그 구성은 외형의 골격을 형성하는 본체부(10) 전방 내측에 착탈이 설치되어 1차 필터링 하기 위한 제1필터부(20)가 구비되고 상기 제1필터부(20) 후방에는 흡입력을 발생시키기 위한 구동부(30)가 구비되며, 상기 제1필터부(20)에서 걸러지지 않는 오일미스트를 2차로 필터링 하기 위한 제2필터부(40)가 구비되어 있으며, 여과된 공기는 배출구(12)를 통해 배출시킬 수 있으며, 선택적으로 제3필터부(50)를 설치하여 3차 필터링하게 된다.

상기 본체부(10)는 전방에 구비되어 공작 기계등에 덕트(Duct)나 호스(Hose)에 연결되는 흡입구(11)에 의해 내부로 혼합된 오일미스트를 집진하게 되며, 흡입된 오일미스트는 1, 2차 정화과정을 거쳐 상면에 형성된 배출구(12)를 통해 기계 외부로 배출시키게 된다.

한편, 상기 본체부(10)는 일체로 형성되어 하기에 기재될 제1필터부(20), 구동부(30), 제2필터부(40)를 내재하게 되며, 선택적으로 제3필터부(50)을 상부에 장착할 수 있게 되며 상기 제1필터부(20)은 본체부(10) 내부면에 둘레방향으로 구비된 지지대(18)에 의해 지지된다.

여기서 상기 본체부(10)에 장착되는 제1필터부(20)와, 상기 구동부(30) 및 제2필터부(40)가 설치되는 내측 하면에는 제1응집필터(13) 및 제2응집필터(14)를 부가 구비시킴으로서 오일미스트와 이물질의 응집효과를 극대화할 수 있게 되며, 상기 제1필터부(20)가 장착된 본체부(10)의 저면에는 제1, 2배출구(16, 17)가 형성되어 포집 또는 응집되는 오일 및 이물질을 배출하게 된다.

상기 제1필터부(20)는 일체형으로 상기 본체부(10) 전방에 착탈이 가능토록 설치됨으로서 기계 수리 및 필터의 교체가 용이하도록 구성되어 있다.

상기 흡입구(11)를 통해 흡입된 공기중의 오일미스트는 전면개방구(21)를 거쳐 반사판(23)에서 흡입되는 오일미스트 기류가 반사되어 본체부(10)와 제1필터부(20)의 상부 공간으로 상향 유도시키게 되며, 상향 유도된 오일미스트는 흡입력에 의해 양측으로 다수가 서로 밀착되어 구비된 제1필터(24)로 유도 분산되게 된다.

이렇게 양쪽으로 분산된 오일미스트는 중력과 구동부(30)의 흡입력에 의해 다시 하향유도되어 여과면적을 극대화한 상기 제1필터(24)를 통과중에 미스트가 응집되어 비중이 무거운 물방울 형태가 되고 여과된 공기만이 제1필터(24)를 통과하게 된다.

물방울 형태로 응집된 미스트는 낙하되면서 상기 제1필터(24) 하면에 사선으로 각도(B)를 이루며 구비된 필터지지대(25)가 기류 및 물방울 형태의 미스트를 상기 제1응집필터(13)로 충돌하도록 유도시킴으로서 미스트의 재 비산을 방지하고 포집효율을 극대화할 수 있게 된다.

여기서 필터지지대(25)의 각도는 본체부(10) 벽면에 부착되어 있는 제1응집필터(13)에 충돌시킬 수 있는 각도라면 어느 각도라도 무방하다.

한편, 상기 제1필터(24) 및 제1응집필터(13)에 의해 응집된 물방울 형태의 오일은 상기 본체부(10) 하부에 'V'형상으로 형성된 곳으로 모이게 되어 제1오일배출구(16)를 통해 외부로 배출하게 되며, 배출된 오일은 도시되지 않았으나 상기 제1오일배출구(16)를 회수탱크에 연결시켜 회수하게 되며, 걸러지지 않은 소량의 미스트 및 1차 정화된 공기는 후방의 제2필터부(40)로 흡입되어 이송되어 진다.

여기서, 상기 반사판(23)은 상기 전면개방구(21)에서 하부에서 후면개방구 (22) 상부로 고속으로 유입되는 미스트와의 충돌에 의한 마찰저항을 줄일 수 있도록 도 2에서 보는 바와 같이 각도(A)를 이루어 형성되도록 구비시킴으로서 유입되는 미스트와의 마찰저항이 효과적으로 줄어들게 되는데, 상기 반사판(23) 각도(A)는 45도 이하로 하는 것이 더 바람직하다.

도 6에 도시된 도번 26은 상기 제1필터부(20)를 본체부(10)로부터 분리할 때 사용하기 위한 손잡이를 도시한 것이다.

도 2, 4, 10 에 도시된 도번 27은 상기 제1필터(24)에서 응집된 미스트가 낙하시 각도 C 에 의해 양측의 제1응집필터(13)로 유도되도록 하기 위한 구성이다.

상기 구동부(30)는 구동력을 발생시키는 모터(31)에 상기 모터(31)에 결합되어 회전하는 임펠러(32)로 구성되어 있어 상기 모터(31)가 구동하게 되면 전방의 皐? 필터부(20)는 흡입력인 음압력이 발생되어 오일등이 포함되어 있는 오일미스트를 흡입구(11)를 통해 흡입하게 되며, 상기 모터(31)를 감싸고 있는 상기 제2필터부(40)에서는 밖으로 배출하게 되는 양압력이 발생하게 된다.

한편, 임펠러(32)의 적측에는 도시되지 않았으나 벨마우스를 부가하여 제1필터부(20)와 구동부(30)가 상호 연통되는 구조를 채택한다.

상기 제2필터부(40)는 상기 본체부(10)의 후방에 구비된 가이드(15)에 결합되어 슬라이딩되어 상기 제2필터부(40)가 상기 본체부(10)로부터 착탈이 가능한 것으로 상부 양측으로 구비된 가이드(411)가 가이드(15)에 결합되어 슬라이딩되는 제1필터홀더(41)가 구비되며, 상기 제1필터홀더(41)에 구비된 삽입홈(412)에 상기 제2필터홀더(42)에 구비된 돌부(421)가 결합되어 설치되는 구성이며, 상기 제1필터홀 더(41)와 제2필터홀더(42) 사이에는 제2필터(43)가 설치되어 상기 배기구(12)로 배출되어 지는 1차 필터링된 오일미스트를 응집시켜 필터링하게 되며 응집된 물방울 형태의 오일미스트는 1차필터부(20)에서와 마찬가지로 하부로 낙하되어 하부에 구비된 제2응집필터(14)에 응집되어 제2오일배출구(17)에서 오일만 배출 회수되어 도시되지 않은 회수탱크에 회수되어 진다.

상기 제3필터부(50)는 선택적으로 설치 가능한 필터로 상기 본체부(10) 후방 상면에 구비된 상기 배출구(12)에 설치되어 제1필터부(20)와 제2필터부(40)에 의해 필터링되지 않은 오일미스트를 3차 필터링 가능토록 구성한 것이다.

여기서, 상기 제1필터(24)와 제2필터(43)는 PE재질의 필터를 사용하는데 이것은 오일미스트 등에 포함되어 있는 오일등의 응집효과를 극대화하게 된다.

상기 제1필터부(20)과 제2필터부(40)은 교체가 쉬운 착탈가능한 구조로 교체시에는 도시된 전방도어 및 후방도어를 개방하여 분리시키게 되며 상기 전방도어 및 후방도어는 상기 제1필터부(20)과 제2필터부(40)로 유입되는 오일미스트등이 외부로 유출되는 것을 방지하도록 고무재질을 이용하여 패킹함으로 실링(SEALING) 처리하게 된다.

이하, 이러한 장치 구성을 이용한 본 발명의 오일미스트 집진기에 대하여 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 2 내지 도 5에서 보는 바와 같이, 공작기계 가동시 발생하는 공기와 혼합된 오일미스트(Oil mist)를 흡입력을 발생시키기 위한 구동부(30)에 의해 흡입하기 위한 흡입구(11)를 통해 흡입하게 되면 본체부(10) 전방 내측에 착탈가능토록 설치 된 제1필터부(20)에서 흡입된 오일미스트를 1차 필터링하게 되는 데 그 과정은 상기 제1필터부(20)의 반사판(23)에서 고속으로 유입되는 오일미스트와의 마찰저항을 최소화하면서 상방으로 오일미스트를 상승시키고 상승된 오일미스트는 양측으로 구비된 제1필터(24)로 분산되어 통과하게 되는데 통과되는 미스트는 상기 제1필터(24)에서 물방울 형태로 응집되어 중력에 의해 낙하되는 동시에 하부의 필터지지대(25)에 의해 기류 및 응집된 오일을 본체 벽면쪽으로 충돌하도록 유도함으로서 미스트의 재비산을 방지할 수 있게 되는 것이다.

여기서 상기 제1필터부(20)에 여과되지 않은 극소의 오일미스트등은 상기 제1필터부(20) 후방에 구비되어 2차 필터링 하기 위한 제2필터부(40)를 통해 2차 필터링하게 되며 상기 2차 필터링 된 오일은 낙하되거나 제2응집필터(14)를 통해 포집되어 제2배출구(17)를 통해 배출된다. 이렇게 1, 2차 필터링 과정을 거친 여과된 공기는 배출구(12)를 통해 배출되거나 선택적으로 설치되는 제3필터부(50)에서 한번 더 최종적으로 필터링 되어 정화된 공기만 배출되게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 오일미스트 집진기를 전체구성을 나타내는 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 오일미스트 집진기의 구성을 나타내는 정면도.

도 3은 본 발명에 따른 오일미스트 집진기를 구성을 나타내는 평면도.

도 4는 본 발명에 따른 오일 미스트 집진기를 구성을 나타내는 좌측면도.

도 5는 본 발명에 따른 오일 미스트 집진기를 구성을 나타내는 우측면도.

도 6은 본 발명에 따른 오일 미스트 집진기를 구성을 나타내는 전면사시도.

도 7은 본 발명에 따른 오일 미스트 집진기를 구성을 나타내는 후면사시도.

도 8 내지 도 10은 본 발명의 오일 미스트 집진기의 제1필터부 구성을 나타내는 실제 제품 사진.

♧ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♧

10....본체부 11....흡입구

12....배출구 13....제1응집필터

14.... 제2응집필터 15....가이드

20....제1필터부 21....전면개방구

22.... 후방개방구 23....반사판

24....제1필터 30....구동부

31....모터 32....임펠러

40....제2필터부 41....제1필터홀더

42....제2필터홀더 43....제2필터

50....제3필터부

Claims (4)

1. 전방에 구비된 흡입구(11)와, 후방 상면에 구비된 배기구(12)와, 전방 및 후방 하부에 구비된 제1, 2응집필터(13, 14)로 구성된 본체부(10)와, 모터(31)와 임펠러(32)로 구성되어 상기 본체부(10)의 내측에 장착되는 구동부(30)와, 상기 배기구(12)에 부착되어 설치된 제3필터부(50)로 구성된 오일 미스트 집진기에 있어서;

   상기 본체부(10)는 전방 하면이 'V'로 절곡되고 후방 상면 내측으로 가이드(15)가 설치되며,

   상기 본체부(10) 전방에 착탈이 가능토록 설치되어 상기 흡입구(11)를 통해 흡입된 공기중의 미스트를 1차 필터링 하는 제1필터부(20)와;

   상기 모터(31)를 감싸도록 설치되어 상기 가이드(15)에 의해 착탈가능토록 설치되며, 공기중의 미스트를 2차 필터링 하는 제2필터부(40)를: 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 오일 미스트 집진기.
2. 제 1항에 있어서;

   상기 제1필터부(20)는 상기 전면 중앙에 전면개방부(21)가 구비되고 후면 중앙에 후면개방구(22)가 구비되며, 상기 전면개방구(21)에서 하부에서 후면개방구(22) 상부로 일정각도를 형성하며 구비된 반사판(23)과, 상기 반사판(23) 양측으로 다수가 서로 밀착하여 설치된 제1필터(24)와, 양측의 상기 제1필터(24) 하부에 일정간격 이격되어 구비된 다수의 필터지지대(25)로 구성된 것을 특징으로 하는 오일 미스트 집진기.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 필터지지대(25)는 상기 제1필터(24) 하면에 사선으로 각도(B)를 이루며 구비되는 것을 특징으로 하는 오일미스트 집진기.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 제2필터부(40)는 제1필터홀더(41)와, 상기 제1필터홀더(41)의 결합홈(411)에 돌출구(421)가 결합된 제2필터홀더(42)와, 상기 제1필터홀더(41)와 제2필터홀더(42) 사이에 설치된 제2필터(43)로 구성된 것을 특징으로 하는 오일미스트 집진기.

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