KR20130113671A - 유수분리기 일체형 절삭유 정제장치 - Google Patents

유수분리기 일체형 절삭유 정제장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유수분리기 일체형 절삭유 정제장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 유수분리기 일체형 절삭유 정제장치는 종래에 각각 별개로 구성되어 있던 유수분리기를 일체화하여 좁은 공간에서도 간편하게 설치가 가능하여 작업장 환경을 쾌적하게 유지할 수 있다. 그리고 각종 부패의 원인인 습동유를 완벽하게 제거하여 이로 인한 문제점을 해결할 수 있으며, 각종 미세 칩 및 이물질을 제거하여 절삭공구의 수명을 용이하게 연장할 수 있다.

Description

유수분리기 일체형 절삭유 정제장치{OIL-WATER SEPARATOR EMBEDDED TYPE REFINING MACHINE}
본 발명은 유수분리기 일체형 절삭유 정제장치에 관한 것이다.
머시닝 센터(Machining center: MCT), CNC(Computerized Numerical Control)선반 등 거의 모든 절삭기계는 필수적으로 가공물의 냉각시키기 위하여 절삭유(Cutting oil)를 사용하고 있다. 그리고 기계작동에 필수적인 습동유(Slideway oil)를 사용하고 있다.
따라서 상기 절삭유와 습동유의 혼합으로 인하여 절삭유가 부패하여 이로 인한 심한 악취가 필연적으로 발생하는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위하여 유수분리기와 정제장치가 개발되어 사용되고 있다.
상기 유수분리기는 (특허문헌 1)에서 개시하고 있으며, 이를 간략하게 설명하면, 비중의 차이를 이용하여 물과 오일을 분리하여 부패하는 것을 방지하고 있다. 그리고 상기 정제장치는 (특허문헌 2)에서 개시하고 있으며, 이를 간략하게 설명하면, 필터유닛을 통해 칩 및 유분 등을 흡착하여 정제하고 있다.
그러나 상기 (특허문헌 1) 및 (특허문헌 2)를 포함하여 종래의 유수분리기와 정제장치는 각각 별개로 구성하여 개별적으로 유수의 분리 및 정제가 이루어지고 있다. 즉 (특허문헌 1) 및 (특허문헌 2)는 상호 연관성이 전혀 없이 개별 운용됨으로써, 유수를 분리하거나 정제하는데 따른 효율성이 저하되는 문제점이 있다.
또한 상기 유수분리기와 정제장치가 각각 별개로 구성되어 개별 설치됨으로써, 이를 용이하게 설치토록 하기 위해서는 넓은 공간을 필요로 하는 문제점이 있다.
KR 2011-0011314 A KR 0389257 Y1
따라서 본 발명은 유수분리기와 정제장치를 일체화하여 (특허문헌 1) 및 (특허문헌 2)와 같이, 각각 별개로 구성되어 개별 설치되고 운용되던 문제점을 용이하게 해결하기 위한 것이다.
본 발명의 관점은, 오일에서 물을 분리하는 유수분리기와 오일에서 미세 칩 및 미세 이물질을 제거하는 정제장치를 용이하게 일체화할 수 있도록 한 유수분리기 일체형 절삭유 정제장치를 제공하는 데 있다.
상기 관점을 해결하기 위해,
본 발명에 따른 유수분리기 일체형 절삭유 정제장치는 흡입필터와 배출필터가 설치된 본체;
상기 본체의 상부에 구비되며, 높낮이가 서로 다른 격벽들에 의해 내부에 분리 형성된 제1,2,3 탱크, 상기 제1,2 탱크를 상호 연통시키는 통로 및 상기 제1,2,3 탱크와 별도로 형성된 오일탱크를 포함하는 유수분리기;
상기 본체에 설치되어 흡입필터를 통과한 습동유가 혼합된 절삭유를 제1 탱크에 공급하는 흡입펌프;
상기 제2 탱크의 하부에 구비되어 습동유가 분리된 절삭유를 배수하는 쏠 밸브;
상기 제3 탱크에 구비되며, 제2 탱크에서 절삭유를 하부로부터 공급받는 제1 파이프 및 상기 제1 파이프와 상부에서 연결되며, 하단을 통해 절삭유를 배출하는 제2 파이프를 포함하는 배출부;
상기 오일탱크와 제3 탱크를 연통하게 구비되어 상기 제3 탱크의 습동유를 오일탱크에 배출하는 볼 밸브;
상기 본체에 설치되어 유수분리기의 하부에 배치되며, 상부에 여과필터가 설치된 제4 탱크를 포함하는 정제부; 및
상기 본체에 설치되어 제4 탱크와 배출필터를 연결하는 배출펌프;
를 포함한다.
본 발명에 따른 유수분리기 일체형 절삭유 정제장치에 있어서, 상기 제1,4 탱크에는 흡입펌프 및 배출펌프의 구동을 제어하는 수위스위치가 설치된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 유수분리기 일체형 절삭유 정제장치에 있어서, 상기 제2 파이프의 상부에는 개구부가 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 유수분리기 일체형 절삭유 정제장치에 있어서, 상기 오일탱크에는 포집한 습동유를 외부로 배출하는 드레인 밸브가 구비된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 유수분리기 일체형 절삭유 정제장치에 있어서, 상기 오일여과필터는 다층으로 구비된 것을 특징으로 한다.
이러한 특징들은 첨부된 도면에 의거한 다음의 발명의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해 질 것이다.
이에 앞서, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명에 따르면, 유수분리기 일체형으로써, 좁은 공간에도 설치가 가능하고, 이로 인해 공장 내부가 깨끗하며 작업장 환경을 쾌적하게 개선할 수 있다. 그리고 상기 유수분리기와 정제부를 이용하여 부패 원인이 되는 습동유를 완벽하게 제거하여 항상 깨끗한 절삭유 상태를 유지시킴으로써, 절삭유 부패로 인한 문제점을 용이하게 해결하게 된다.
따라서 폐유가 전혀 발생하지 않아 환경오염을 방지할 수 있으며, 각종 이물질, 금속마모분 및 절삭 칩을 제거하여 절삭공구의 수명을 연장할 수 있다. 그리고 가공표면 조도(Surface roughness)가 향상되어 가공성능 및 가공정밀도를 일정하게 유지시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 유수분리기 일체형 절삭유 정제장치를 정면에서 나타내 보인 단면도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 유수분리기 일체형 절삭유 정제장치를 배면에서 나타내 보인 단면도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 유수분리기 일체형 절삭유 정제장치를 측면에서 나타내 보인 정면도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 배출부를 나타내 보인 단면도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 유수분리기 일체형 절삭유 정제장치의 작용관계를 나타내 보인 전개도.
본 발명의 특이한 관점, 특정한 기술적 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어 지는 이하의 구체적인 내용과 실시 예로부터 더욱 명백해 질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한 "제1", "제2", "일면", "타면" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명에 따른 유수분리기 일체형 절삭유 정제장치는 도 1 내지 3에서 보듯이, 본체(1)를 포함한다. 그리고 상기 본체(1)에 설치되어 절삭유가 저장되어 있는 저장탱크와 연결된 흡입필터(10)와 배출필터(11) 및 이와 각각 연결되어 본체(1)에 설치된 흡입펌프(13)와 배출펌프(14)를 포함한다.
또한 상기 본체(1)의 상부에 설치되어 흡입펌프(13)를 통해 습동유를 함유된 절삭유를 공급받아 자연낙하방식으로 분리하고, 비중의 차이를 통해 상기 습동유를 포집하는 유수분리기(2) 및 본체(1)의 하부에 설치되어 상기 유수분리기(2)를 통해 습동유가 분리된 절삭유를 여과하는 정제부(3)를 포함한다.
이때 상기 유수분리기(2)는 높이가 서로 다른 격벽(20a)들에 의해 분리 형성된 제1,2,3 탱크(20)(21)(22)가 내부에 형성되고, 상기 제1,2 탱크(20)(21)를 상호 연통시키는 통로(21a)가 형성되며, 상기 제1,2,3 탱크(20)(21)(22)와 별도로 오일탱크(23)가 형성된다. 그리고 상기 오일탱크(23)에는 제3 탱크(22)의 습동유를 배출하는 볼 밸브(23a)가 설치된다.
한편 본 발명에 따른 유수분리기 일체형 절삭유 정제장치는 유수분리기(2)의 제2 탱크(21)의 하부에 구비되어 절삭유를 정제부(3)에 배수하는 쏠 밸브(24) 및 제3 탱크(22)에 구비되어 상기 제2 탱크(21)에서 월류한 습동유가 혼합된 절삭유를 공급받아 정제부(3)에 배출하는 배출부(25)를 포함한다.
상기 배출부(25)는 도 4에서 보듯이, 제2 탱크(21)에서 월류한 절삭유를 하부로부터 공급받는 제1 파이프(25a) 및 상기 제1 파이프(25a)와 상부에서 연결되며, 하단을 통해 절삭유를 배출하는 제2 파이프(25b)를 포함한다.
따라서 본 발명에 따른 유수분리기 일체형 절삭유 정제장치는 도 5에서 보듯이, 흡입필터(10)를 통해 슬러지 등을 거른 다음 본체(1)의 상부에 설치된 유수분리기(2)의 제1,2,3 탱크(20)(21)(22)를 통한 자연낙하방식으로 습동유를 분리한 후 볼 밸브(23a)를 이용하여 오일탱크(23)에서 포집하게 된다. 그리고 습동유가 분리된 절삭유는 쏠 밸브(24)와 배출부(25)를 통해 제4 탱크(30)로 낙하시켜 각종 이물질을 제거한 후 배출필터(11)를 통해 정제하여 절삭유 저장탱크로 공급하게 된다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 3에서 보듯이, 본체(1)는 가로 400㎜, 세로 700㎜, 높이 900㎜ 크기로 바닥에 바퀴가 달린 사각형상으로 형성되어 후면에 1,2차 필터, 즉 흡입필터(10)와 배출필터(11)가 설치되고, 내측 하부에 상기 흡입필터(10) 및 제1 탱크(20)와 호스(12)를 통해 연결된 흡입펌프(13)가 설치되며, 상기 흡입펌프(13) 옆에 상기 배출필터(11) 및 제4 탱크(30)와 호스(12)를 통해 연결된 배출펌프(14)가 나란히 설치된다. 그리고 상기 본체(1)의 측면에는 80㎜ x 100㎜ 크기의 기판(1a)이 설치되고, 상기 기판(1a)에 각종 스위치가 배열된다.
상기 본체(1)의 상부에 설치되는 유수분리기(2)는 내부에 높이가 서로 다른 판넬(Panel)을 설치하여 제1,2,3 탱크(20)(21)(22) 및 오일탱크(23)를 분리 형성하는 격벽(20a)으로 이용하되, 자연낙하가 가능하도록 제1 탱크(20)를 형성하는 격벽(20a)보다 제2 탱크(21)를 형성하는 격벽(20a)의 높이가 낮도록 하게 된다. 그리고 상기 제1,2 탱크(20)(21)를 구획하는 격벽(20a)의 하부에는 통로(21a)로 이용하는 홀을 형성하고, 상기 오일탱크(23)를 형성하는 격벽(20a)에 볼 밸브(23a)를 설치하게 되며, 상기 오일탱크(23)에 포집한 습동유를 외부 배출할 수 있도록 드레인 밸브(26)가 설치된다.
이때 상기 제1 탱크(20)에는 흡입펌프(13)와 전기적으로 연결된 수위스위치(20b)를 구비하여 수위에 따라 상기 흡입펌프(13)의 구동을 제어토록 하게 된다. 상기 수위스위치(20b)는 제4 탱크(30)에도 구비되며 이를 배출펌프(14)와 전기적으로 연결하여 절삭유의 수위에 따라 상기 배출펌프(14)의 구동을 제어토록 하게 된다.
상기 제2 탱크(21)의 하부에는 쏠 밸브(24)를 설치하여 습동유가 분리된 절삭유를 제4 탱크(30)에 배출토록 하게 되며, 제3 탱크(22)에 배출부(25)가 구비되어 제2 탱크(21)를 월류한 절삭유를 상기 제4 탱크(30)에 배출토록 하게 된다.
도 4에서 보듯이, 상기 배출부(25)는 제1 파이프(25a) 및 상기 제1 파이프(25a)보다 상대적으로 길이가 긴 제2 파이프(25b)를 상부가 연통하도록 형성한 후 제3 탱크(22)에 구비하여 실시하게 된다. 여기서 상기 제2 파이프(25b)는 하단을 유수분리기(2)의 하부로 인출하여 절삭유가 제4 탱크(30)로 배출되도록 하게 되며, 공기가 왕래를 통해 배출부(25)가 막히는 것을 방지할 수 있도록 상단에 개구부(25c)를 형성하여 된다.
상기 유수분리기(2)의 하부에 배치되는 정제부(3)는 내부에 제4 탱크(30)가 배치되어 실시되며, 상기 제4 탱크(30)의 상부에 쏠 밸브(24) 및 제2 파이프(25b)를 통해 배출되는 절삭유에 혼합된 습동유를 제거할 수 있도록 여과필터(31)가 다층으로 설치된다.
한편 본 발명에 따른 유수분리기 일체형 절삭유 정제장치를 통해 절삭유에 혼합된 습동유를 분리 및 정제하기 위한 작동순서는 다음과 같다.
도 5에서 보듯이, 1차적으로 흡입펌프(13)가 작동하면 흡입필터(10)를 거쳐 상기 흡입펌프(13)를 통과한 절삭유가 제1 탱크(20)를 거처 제2 탱크(21)와 제3 탱크(22)로 공급되는데, 상기 제1 탱크(20)와 제2 탱크(21)는 이를 구획하는 격벽(20a)의 하단에 형성된 통로(21a)에 의해 연통하고 있어 흡입펌프(13)의 펌핑을 멈추면 서서히 수위가 같아지면서 자연적으로 제2 탱크(21)의 습동유가 제3 탱크(22)로 월류하게 된다.
여기서 습동유가 거의 분리된 상기 제1,2 탱크(20)(21)의 절삭유는 쏠 밸브(24)를 개방하여 제4 탱크(30)로 배출하게 되는데, 만약 제1,2 탱크(20)(21)에 공급된 절삭유가 계속하여 제3 탱크(22)로 공급된다면 유수분리기(2)의 역할은 미미하게 되므로, 상기 쏠 밸브(24)를 통해 제1,2 탱크(20)(21)의 절삭유를 배출하게 된다.
따라서 제2 탱크(21)의 습동유는 자연적으로 제3 탱크(22)로 넘어가 제1,2 탱크의 습동유는 모두 분리되어 쏠 밸브(24)를 개방할 경우 자연낙하방식으로 여과필터(31)를 통과하면서 98% 이상의 슬러지 등 각종 이물질이 제거되어 제4 탱크(30)로 저장된다. 그리고 상기 제4 탱크(30)에 저장된 절삭유는 배출펌프(14)를 통해 배출필터(11)를 거쳐 99.9% 정제되어 다시 절삭유 저장탱크로 공급된다.
한편 상기 제3 탱크(22)에서는 습동유가 절삭유보다 무겁다는 비중의 차이에 의해 절삭유층(22a)과 습동유층(22b)이 7:3의 비율로 형성되는데, 앞서 제1,2 탱크(20)(21)를 거쳐 95%이상 습동유가 분리된 습동유층(22b)은 볼 밸브(23a)의 개방시 오일탱크(23)로 보내져 포집하게 되며, 이후 드레인 밸브(26)를 통해 외부로 배출된다.
이상 본 발명을 실시 예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 유수분리기 일체형 절삭유 정제장치는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
1 - 본체 2 - 유수분리기
3 - 정제부 10 - 흡입필터
11 - 배출필터 12 - 호스
13 - 흡입펌프 14 - 배출펌프
20 - 제1 탱크 20a - 격벽
20b - 수위스위치 21 - 제2 탱크
21a - 통로 22 - 제3 탱크
23 - 오일탱크 23a - 볼 밸브
24 - 쏠 밸브 25 - 배출부
25a - 제1 파이프 25b - 제2 파이프
25c - 개구부 26 - 드레인 밸브
30 - 제4 탱크 31 - 여과필터

Claims (5)

  1. 흡입필터와 배출필터가 설치된 본체;
    상기 본체의 상부에 구비되며, 높낮이가 서로 다른 격벽들에 의해 내부에 분리 형성된 제1,2,3 탱크, 상기 제1,2 탱크를 상호 연통시키는 통로 및 상기 제1,2,3 탱크와 별도로 형성된 오일탱크를 포함하는 유수분리기;
    상기 본체에 설치되어 흡입필터를 통과한 습동유가 혼합된 절삭유를 제1 탱크에 공급하는 흡입펌프;
    상기 제2 탱크의 하부에 구비되어 습동유가 분리된 절삭유를 배수하는 쏠 밸브;
    상기 제3 탱크에 구비되며, 제2 탱크에서 월류한 절삭유를 하부로부터 공급받는 제1 파이프 및 상기 제1 파이프와 상부에서 연결되며, 하단을 통해 절삭유를 배출하는 제2 파이프를 포함하는 배출부;
    상기 오일탱크와 제3 탱크를 연통하게 구비되어 상기 제3 탱크의 습동유를 오일탱크에 배출하는 볼 밸브;
    상기 본체에 설치되어 유수분리기의 하부에 배치되며, 상부에 여과필터가 설치된 제4 탱크를 포함하는 정제부; 및
    상기 본체에 설치되어 제4 탱크와 배출필터를 연결하는 배출펌프;
    를 포함하는 유수분리기 일체형 절삭유 정제장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1,4 탱크에는 흡입펌프 및 배출펌프의 구동을 제어하는 수위스위치가 설치된 것을 특징으로 하는 유수분리기 일체형 절삭유 정제장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 제2 파이프의 상단에는 개구부가 형성된 것을 특징으로 하는 유수분리기 일체형 절삭유 정제장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 오일탱크에는 포집한 습동유를 외부로 배출하는 드레인 밸브가 구비된 것을 특징으로 하는 유수분리기 일체형 절삭유 정제장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 오일여과필터는 다층으로 구비된 것을 특징으로 하는 유수분리기 일체형 절삭유 정제장치.
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