KR20120001004A - 절단설비의 냉각액 필터링 순환 장치 - Google Patents

절단설비의 냉각액 필터링 순환 장치 Download PDF

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Abstract

냉각액을 사용하는 절단설비에 구비되는 냉각액 필터링 순환 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이물질 제거 성능을 향상시킨 냉각액 필터링 순환 장치를 제공한다.
본 발명은 절단부위의 하부에 설치되어 절단부위에서 슬러지와 혼합된 상태로 배출되는 냉각액을 수용하는 욕조; 상기 욕조의 상부면에 형성되어 유입되는 냉각액과 슬러지를 분리하는 입측필터; 상기 욕조에 저장된 냉각액을 절단부위로 압송하는 펌프; 상기 입측필터가 구비된 영역과 상기 펌프가 구비된 영역을 분리하는 중간필터; 및 상기 입측필터의 하부에 설치되며 냉각액의 흐름을 가로막는 방향으로 돌출 형성된 베플을 구비하는 슬러지 홀더;를 포함하는 절단설비의 냉각액 필터링 순환 장치를 제공한다.

Description

절단설비의 냉각액 필터링 순환 장치{COOLANT FILTERING AND RECYCLING DEVICE FOR CUTTING MACHINE}
본 발명은 냉각액을 사용하는 절단설비에 구비되는 냉각액 필터링 순환 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이물질 제거 성능을 향상시킨 냉각액 필터링 순환 장치에 관한 것이다.
소재의 분석을 위해서는 절단 과정이 필수적이다. 절단설비는 절단공구와 소재와의 마찰열을 해서하기 위하여 냉각액을 절단부위에 지속적으로 공급하는 구조를 가지고 있다.
이러한 냉각액은 슬러지와 함께 저장조로 모아진 후, 여과되고 다시 펌프를 통해여 절단부위로 공급된다.
본 발명의 목적은 절단설비에서 회수되는 냉각액에서 슬러지를 효과적으로 분리할 수 있는 절단설비의 냉각액 필터링 순환 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 2중의 필터로 슬러지를 걸러냄과 동시에 슬러지가 침전될 수 있도록 함으로써 보다 청정한 냉각액이 순환될 수 있도록 하는 절단설비의 냉각액 필터링 순환 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 슬러지와 혼합된 냉각액이 욕조로 유입되는 과정에서 외부로 비산되지 않도록 하는 절단설비의 냉각액 필터링 순환 장치를 제공함에 있다.
본 발명은 절단부위의 하부에 설치되어 절단부위에서 슬러지와 혼합된 상태로 배출되는 냉각액을 수용하는 욕조; 상기 욕조의 상부면에 형성되어 유입되는 냉각액과 슬러지를 분리하는 입측필터; 상기 욕조에 저장된 냉각액을 절단부위로 압송하는 펌프; 상기 입측필터가 구비된 영역과 상기 펌프가 구비된 영역을 분리하는 중간필터; 및 상기 입측필터의 하부에 설치되며 냉각액의 흐름을 가로막는 방향으로 돌출 형성된 베플을 구비하는 슬러지 홀더;를 포함하는 절단설비의 냉각액 필터링 순환 장치를 제공한다.
상기 슬러지 홀더는 상기 중간필터측으로 하향 경사지게 형성되거나, 상기 베플의 높이가 상기 중간필터측으로 갈수록 낮아지게 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 슬러지 홀더는 마그네틱 부재를 구비하여 이물질을 자기력을 부착할 수 있도록 하면 더욱 바람직하다.
또한, 상기 슬러지 홀더는 탈부착 가능하게 형성되는 것이 바람직하다.
상기 중간필터는 상기 입측필터보다 더 큰 메쉬값을 갖는 것이 바람직하며, 상기 중간필터는 하부측으로 갈수록 더 큰 메쉬값을 가지면 더욱 바람직하다.
아울러, 상기 입측필터와 상기 중간필터는 탈부착 가능하게 형성되는 것이 바람직하며, 이 때 상기 입측필터는 상기 욕조의 저수면 상부에 이격 배치되고, 상기 중간필터는 상기 욕조에 수직방향으로 끼움결합되면 더욱 바람직하다.
본 발명에 따른 절단설비의 냉각액 필터링 순환 장치는 2중으로 필터링을 수행함으로써 냉각액을 보다 청정하게 유지할 수 있는 효과를 가져온다.
또한, 본 발명에 따른 절단설비의 냉각액 필터링 순화장치는 입측 필터를 욕조의 저수면 상부에 이격되도록 설치함으로써 냉각액이 외부로 비산되는 것을 방지하여 냉각액의 손실을 감소시키는 효과도 가져온다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 절단설비의 냉각액 필터링 순환 장치를 나타낸 구성도,
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 절단설비의 냉각액 필터링 순환 장치를 나타낸 구성도임.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 절단설비의 냉각액 필터링 순환징치에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
또한, 도면에서 발명을 구성하는 구성요소들의 크기는 명세서의 명확성을 위하여 과장되어 기술된 것이며, 어떤 구성요소가 다른 구성요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"고 기재된 경우, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소와 접하여 설치될 수 있고, 소정의 이격거리를 두고 설치될 수도 있으며, 이격거리를 두고 설치되는 경우엔 상기 어떤 구성요소를 상기 다른 구성요소에 고정 내지 연결시키기 위한 제3의 수단에 대한 설명이 생략될 수도 있다.
소재의 분석이 성형을 위해서 절단설비를 사용한다.
절단설비는 회전하는 절단휠 또는 직선운동하는 절단날과 소재를 마찰시켜 절단을 수행하는데, 이때 마찰부위에서 발생하는 마찰열을 해소하기 위하여 냉각액을 분사한다.
분사된 냉각액은 절단시 발생하는 슬러지(일반적으로 금속입자와 절단휠 또는 절단날의 입자)와 함께 배출된다.
본 발명은 절단설비에 배출되는 슬러지를 포함하는 냉각액을 수용하여, 슬러지를 분리하고, 분리된 냉각액을 펌프로 유입시켜 다시 절단설비에서 사용될 수 있도록 하는 절단설비의 냉각액 필터링 순환 장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 절단설비의 냉각액 필터링 순환 장치를 나타낸 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 절단설비의 냉각액 필터링 순환 장치는, 절단부위의 하부에 설치되어 절단부위에서 슬러지와 혼합된 상태로 배출되는 냉각액을 수용하는 욕조(110)와, 상기 욕조(110)의 상부면에 형성되어 유입되는 냉각액과 슬러지를 분리하는 입측필터(120)와, 상기 욕조(110)에 저장된 냉각액을 절단부위로 압송하는 펌프(160)와, 상기 입측필터(120)가 구비된 영역과 상기 펌프(160)가 구비된 영역을 분리하는 중간필터(130)와, 상기 입측필터(120)의 하부에 설치되며 냉각액의 흐름을 가로막는 방향으로 돌출형성된 베플(142)을 구비하는 슬러지 홀더(140)를 포함한다.
다시말해 상기 욕조(110)는 중간필터(130)를 기준으로 입측필터(120)가 구비되는 영역과, 펌프(160)가 구비되는 영역으로 분할되어 있다.
슬러지를 포함한 냉각액은 상기 입측필터(120)를 통해서 상기 욕조(110)로 유입되는데, 입측필터(120)는 상기 욕조(110)의 저수면 위쪽에 이격 형성되는 것이 바람직하다.
입측필터(120)는 비교적 크기가 큰 슬러지를 걸러내기 위한 것이다. 크기가 큰 슬러지가 냉각액과 함께 욕조로 낙하하게 되면, 냉각액이 튀기면서 비산될 수 있다. 따라서, 입측필터(120)는 욕조(110)의 저수면 위쪽에 이격 형성되어 크기가 큰 슬러지가 욕조안으로 진입하지 못하도록 하는 역할을 수행한다.
또한, 입측필터(120)는 낙하하는 냉각액을 고르게 분산시키며 낙하속도를 감소시키는 역할도 수행하게 된다.
1차적으로 입측필터(120)에 의해서 걸러진 냉각액이 상기 욕조(110)로 입수하게 된다. 이 때 입수된 냉각액은 도 1을 기준으로 중간필터(130)의 좌측에 위치하게 되고, 냉각액을 흡입하여 압송하는 펌프(160)는 중간필터(160)의 우측에 위치하게 된다. 따라서 절단설비에서 배출되는 냉각액은 필수적으로 입측필터(120)와 중간필터(160)를 거친 후에야, 펌프(160)를 통해 다시 순환되어 재사용될 수 있는 것이다.
상기 중간필터(160)는 상기 입측필터(120) 보다 작은 입자를 걸러낼 수 있도록, 상기 입측필터(120) 보다 더 큰 메쉬(mesh) 값을 가진다.
메쉬 값은 1인치당 형성된 눈금수를 의미하는 것으로, 값이 클수록 입자의 사이즈는 작아지게 된다.
또한, 중간필터(160)는 상하에 서로 다른 메쉬 값을 가질수도 있다. 슬러지는 냉각액보다 큰 밀도를 가지므로, 자중에 의하여 아래쪽으로 가라앉게 된다. 따라서, 욕조(110)의 아래쪽보다 위쪽의 냉각액이 청정하게 된다.
다른 한편으로, 매쉬값이 클수록 냉각액의 흐름에 저항을 주게 된다.
중간필터(160)가 전체적으로 균일한 매쉬값을 가지게 되면, 비교적 청정한 위쪽 냉각액의 이동에 불필요한 저항이 발생하게 될수 있다. 따라서, 중간필터(160)의 위쪽은 상대적으로 작은 매쉬값을 가지도록 하여 냉각액의 흐름을 방해하지 않도록 하는 것이 바람직하다.
슬러지 홀더(140)는 상기 욕조(110) 바닥에 설치되는 것으로, 그 위치는 상기 입측필터(120)의 하부에 설치된다. 슬러지 홀더(140)에는 냉각액의 흐름을 가로막는 방향으로 돌출 형성된 복수개의 베플(baffle)(142)이 구비된다.
베플(142)은 냉각액의 흐름을 방해하여 유속을 감소시킴으로써 슬러지가 베플 사이로 침전되도록 하는 것이다.
이렇게 베플(142) 사이에 슬러지가 침전되면, 중간필터(130)의 사용시간을 증가시킬 수 있다.
필터는 이물질을 걸러내는 것으로, 사용시간이 경과함에 따라 필터의 눈금이 이물질에 의하여 막히게 되는데, 이물질로 인하여 냉각액의 흐름이 원활하지 못하게 되면 교체하거나 세척하여 재사용하게 된다.
그러므로, 슬러지 홀더(140)에 침전되는 슬러지의 양이 증가하게 되면 그만큼 중간필터(130)의 사용시간이 증가하게 되는 것이다.
또한, 슬러지 홀더(140)는 마그네틱을 구비하여 자석에 붙는 성질을 가지는 슬러지를 자기력으로 부착할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면 침전에 의한 슬러지 제거 효과와 함께 자기력에 의한 슬러지 제거 효과를 얻을 수 있어 중간필터(130)의 사용시간을 더욱 증가시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 필터링 순환 장치에 구비되는 입측필터(120)와 중간필터(130)는 사용시간이 경과하면 세척 또는 교체해야 하는 소모품에 해당하므로, 상기 입측필터(120)와 중간필터(130)는 탈부착 가능하게 형성되는 것이 바람직하다.
특히, 중간필터(130)의 경우 욕조(110)에 수직방향으로 끼움결합되도록 구성하면, 냉각액에 손을 담그지 않고도 손쉽게 중간필터(130)를 교체할 수 있는 효과를 가져온다.
또한, 슬러지 홀더(140)도 베플(142) 사이에 슬러지가 누적되면 더이상 침전으로 슬러지 제거효과를 얻을 수 없으므로, 일정 주기마다 슬러지 홀더(140)를 세척할 필요성이 있다. 따라서, 상기 슬러지 홀더(140)도 탈부착 가능하게 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 슬러지 홀더(140)는 냉각액이 펌프(160) 측으로 흘러갈 수 있도록, 중간필터(130)측으로 하향 경사지게 형성되는 것이 바람직하다. 입측필터(120)를 통과한 냉각액은 수직하방으로 이동하는 속도 성분을 가지고 있다. 따라서 슬러지 홀더(140)에 상술한 바와 같은 경사를 부여하여, 냉각액의 흐름이 중간필터(130) 측으로 유도할 수 있다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 절단설비의 냉각액 필터링 순환 장치를 나타낸 구성도이다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 절단설비의 냉각액 필터링 순환 장치는 절단부위의 하부에 설치되어 절단부위에서 슬러지와 혼합된 상태로 배출되는 냉각액을 수용하는 욕조(110)와, 상기 욕조(110)의 상부면에 형성되어 유입되는 냉각액과 슬러지를 분리하는 입측필터(120)와, 상기 욕조(110)에 저장된 냉각액을 절단부위로 압송하는 펌프(160)와, 상기 입측필터(120)가 구비된 영역과 상기 펌프(160)가 구비된 영역을 분리하는 중간필터(130)를 포함하는 것은 제 1 실시예와 동일하나, 슬러지 홀더(150)의 구체적인 형상에 있어서 차이점을 가진다.
제 1 실시예의 경우 슬러지 홀더(140)에서 베플(142)들은 모두 동일한 높이를 가지고 있고, 슬러지 홀더(140)의 상면에 경사를 주어 냉각액의 흐름을 펌프(160)측으로 유도하는 구성을 가지고 있었다.
제 2 실시예는 슬러지 홀더(150) 상면은 평평하게 형성하는 대신, 베플(152)의 높이에 변화를 주어 냉각액의 흐름을 펌프(160) 측으로 유도한 것이다.
도시된 바와 같이, 슬러지 홀더(150)에 형성되는 베플(152)의 높이가 중간필터(130)으로 갈수록 낮아지도록 형성함으로써, 베플(152)의 높이차로 인하여 냉각액의 흐름을 중간필터(130)으로 유도한 것이다.
제 2 실시예는 슬러지 홀더(150)의 높이를 증가시킴으로써 슬러지의 침전 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
제 2 실시예에 따른 슬러지 홀더(150)에도 마그네틱을 구비하여 자석에 붙는 성질을 가지는 슬러지를 자기력에 의하여 슬러지 홀더(150)에 부착시켜 필터링 할 수도 있다.
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 절단설비의 냉각액 필터링 순환 장치는 냉각액에 혼합되어 있는 슬러지를 1차적으로 입측 필터(120)에서 걸러내고, 2차적으로 슬러지 홀더(140, 150)에 침전 또는 부착시켜 제거하고, 최종적으로 중간필터(130)에서 다시한번 필터링 함으로써 펌프(160)로 유입되는 냉각액의 청정도를 유지할 수 있는 효과를 가져온다.
또한, 입측 필터(120)와 중간 필터(130)의 메쉬값을 달리 설정하여, 보다 효율적인 필터링을 가능하게 하며, 특히 중간 필터(130)의 경우 높이에 따라 메쉬값을 달리 설정하여 필터링으로 발생하는 흐름 저항을 감소시킬 수 있는 효과도 가져오게 된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
110 : 욕조
120 : 입측필터
130 : 중간필터
140, 150 : 슬러지 홀더
142, 152 : 베플(baffle)
160 : 펌프

Claims (10)

  1. 절단부위의 하부에 설치되어 절단부위에서 슬러지와 혼합된 상태로 배출되는 냉각액을 수용하는 욕조;
    상기 욕조의 상부면에 형성되어 유입되는 냉각액과 슬러지를 분리하는 입측필터;
    상기 욕조에 저장된 냉각액을 절단부위로 압송하는 펌프;
    상기 입측필터가 구비된 영역과 상기 펌프가 구비된 영역을 분리하는 중간필터; 및
    상기 입측필터의 하부에 설치되며 냉각액의 흐름을 가로막는 방향으로 돌출 형성된 베플을 구비하는 슬러지 홀더;를 포함하는 냉각액 필터링 순환 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬러지 홀더는 상기 중간필터측으로 하향 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 냉각액 필터링 순환 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬러지 홀더는 상기 베플의 높이가 상기 중간필터측으로 갈수록 낮아지게 형성되는 것을 특징으로 하는 냉각액 필터링 순환 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬러지 홀더는 마그네틱 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉각액 필터링 순환 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬러지 홀더는 탈부착 가능하게 형성되는 것을 특징으로 하는 냉각액 필터링 순환 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 중간필터는 상기 입측필터보다 더 큰 메쉬값을 갖는 것을 특징으로 하는 냉각액 필터링 순환 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 중간필터는 하부측으로 갈수록 더 큰 메쉬값을 갖는 것을 특징으로 하는 냉각액 필터링 순환 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 입측필터와 상기 중간필터는 탈부착 가능한 것을 특징으로 하는 냉각액 필터링 순환 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 입측필터는 상기 욕조의 저수면 상부에 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 냉각액 필터링 순환 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 중간필터는 상기 욕조에 수직방향으로 끼움결합되는 것을 특징으로 하는 냉각액 필터링 순환 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107617928A (zh) * 2017-10-26 2018-01-23 苏州红亿方精密机械模具有限公司 一种线切割铁粉铁泥分离循环过滤器

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