KR20150059109A

KR20150059109A - 오일 분리 장치

Info

Publication number: KR20150059109A
Application number: KR1020140160556A
Authority: KR
Inventors: 친룬 창
Original assignee: 친룬 창
Priority date: 2013-11-21
Filing date: 2014-11-18
Publication date: 2015-05-29
Also published as: DE102014223320A1; KR101667191B1; CN203612992U; US20150136668A1

Abstract

오일 분리 장치는 예비 분리기(100)와 주요 분리기(200)를 포함한다. 예비 분리기(100)는 제1 및 제2 공간(11, 21)과, 제1 및 제2 공간(11, 21)을 나누는 배리어(30)와, 제2 공간(21)으로부터 폐수를 배출시키기 위한 드로잉 유닛(40)을 가진다. 주요 분리기(200)는 드로잉 유닛(40)과 연통하는 주요 분리 챔버(61)와, 하부 및 상부 개구부(641, 619)와, 폐수 출구 채널(651) 및 하부 개구부(619)와 연통하는 연통 채널(63)을 가진다. 하부 및 상부 개구부(641, 619) 사이의 간격은 300 밀리미터에서 3000 밀리미터에 이른다.

Description

오일 분리 장치{OIL SEPARATING APPARATUS}

본 발명은 리사이클링 장치(recycling equipment)에 관한 것이고, 보다 구체적으로는 오일 분리 장치에 관한 것이다.

대만 실용신안특허 제M415739호는 폐수를 분리하기 위한 기존의 오일 분리 장치를 개시한다. 기존의 오일 분리 장치는 폐수로 가득 찬 제1 탱크와, 제2 탱크와, 제1 탱크로부터 폐수를 드로우(draw)하여 제2 탱크로 폐수를 붓는 드로잉 유닛(drawing unit)을 포함한다.

제1 탱크 내의 폐수는 비중(specific gravity)의 차이로 인해 오일 층(oil layer)과 물 층(water layer)으로 예비적으로 분리된다. 드로잉 유닛은 오일 층과 물 층의 계면(interface)에 위치하고, 흡입구(suction inlet)를 가지는 플로팅 플레이트(floating plate)를 포함하고, 드로잉 튜브(drawing tue)는 플로팅 플레이트와 제2 탱크를 서로 연결하고, 회전 펌프(rotary pump)는 폐수를 이동시키기 위한 드로잉 튜브와 연결되어 폐수가 드로잉 튜브를 통해 제1 탱크에서 제2 탱크로 흐르도록 한다.

제2 탱크는 그 안에 분리 공간(separating space)를 정의하는 케이싱(casing)을 가지고, 복수의 이격된 업라이트 플레이트(a plurality of spaced-apart upright plates)는 분리 공간 내에 배치되고, 오일 유출부(oil outlet)는 케이싱의 상부에 형성되고, 물 유출부(water outlet)는 케이싱의 하부에 형성된다.

기존의 오일 분리 장치는 다음의 결점(drawback)을 가진다.

1. 회전 펌프의 회전자(rotor) 및 하우징(housing)은 흡입력(suction force)를 발생시키기 위해 서로 단단하게 밀봉되어야 한다. 따라서, 회전 펌프는 쉽게 폐수 내의 입자(particle)에 의해 블록(block)될 수 있다.

2. 폐수 내의 입자는 회전자 및 회전 펌프의 하우징의 내부 표면(inner surface)의 마모(abrasion)을 초래할 수 있다.

3. 폐수가 비누화될 때, 플로팅 플레이트의 흡입구(suction inlet)는 회전 펌프가 폐수를 드로잉(drawing)하는 것을 방지하기 위해 방해될 수 있고, 회전 펌프의 과열(superheat) 및 고장(breakdown)을 초래할 수 있다.

4. 제2 탱크의 분리 과정(separating process)동안, 물은 제2 탱크의 구성(configuration)으로 인해 오일 유출부를 통해 분리 공간에서 나갈 수 있다.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 선행 기술과 관련된 앞서 언급된 결점 중 적어도 하나를 극복할 수 있는 오일 분리 장치를 제공하는 것이다.

이에 따라, 본 발명의 오일 분리 장치는 예비 분리기(preliminary separator) 및 주요 분리기(main separator)를 포함한다. 예비 분리기는 제1 공간(first space), 제2 공간(second space), 배리어(barrier) 및 드로잉 유닛(drawing unit)을 가진다. 제1 공간은 폐수를 채우기 위한 것이다. 배리어는 제1 및 제2 공간을 나눈다. 폐수의 액면(liquid level)이 배리어의 상부 가장자리보다 높을 때 폐수는 배리어의 상부 가장자리의 위로 넘쳐 흘러서 제2 공간으로 흘러 들어간다. 드로잉 유닛은 구동 장치(driving device)와 구동 장치에 의해 구동되는 드로잉 장치(drawing device)를 포함한다. 드로잉 장치는 흡입구와 배수관(drain conduit)을 포함한다. 흡입구는 제2 공간 내에 위치하고, 배리어의 상부 가장자리보다 낮다. 배수관은 제2 공간으로부터 폐수를 배출시키기 위한 것이다. 주요 분리기는 주요 분리 챔버(main separating chamber), 폐수 출구 채널(wastewater exit channel) 및 연통 채널(communication channel)을 가진다. 주요 분리 챔버는 드로잉 장치의 배수관과 유동적으로 연통하고, 상부 개구부(upper opening)와 하부 개구부(lower opening)을 가진다. 연통 채널은 폐수 출구 채널 및 주요 분리 챔버의 하부 개구부와 유동적으로 연통한다. 주요 분리 챔버의 상부 및 하부 개구부 사이의 간격은 300 밀리미터에서 3000 밀리미터에 이른다.

본 발명의 다른 특징 및 이점은 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대한 다음의 상세한 설명에서 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명의 오일 분리 장치의 제1 실시예의 부분 단면도(fragmentary sectional view)이다;
도 2는 제1 실시예의 예비 분리기의 부분 단면도이다.
도 3은 제1 실시예의 주요 분리기 및 보조 분리기(auxiliary separator)의 부분 단면도이다.
도 4는 주요 분리기의 평면도(top view)이다.
도 5는 보조 분리기의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 오일 분리 장치의 제2 실시예의 예비 분리기의 부분 단면도이다.
도 7은 본 발명의 오일 분리 장치의 제3 실시예의 예비 분리기의 부분 단면도이다.
도 8은 본 발명의 오일 분리 장치의 제4 실시예의 예비 분리기의 부분 단면도이다.
도 9는 높이가 조절되는 배리어를 설명하는, 제4 실시예의 예비 분리기의 다른 부분 단면도이다.
도 10은 본 발명의 오일 분리 장치의 제5 실시예의 예비 분리기의 부분 단면도이다.
도 11은 본 발명의 오일 분리 장치의 제6 실시예의 주요 분리기의 부분 단면도이다.

본 발명의 이점 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 기술분야에서 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 구성 요소를 지칭한다.

하나의 소자(elements)가 다른 소자와 "접속된(connected to)" 또는 "커플링된(coupled to)" 이라고 지칭되는 것은, 다른 소자와 직접 연결 또는 커플링된 경우 또는 중간에 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 하나의 소자가 다른 소자와 "직접 접속된(directly connected to)" 또는 "직접 커플링된(directly coupled to)"으로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자를 개재하지 않은 것을 나타낸다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 오일 분리 장치의 제1 실시예는 예비 분리기(100), 주요 분리기(200) 및 보조 분리기(300)를 포함한다.

도 2를 참조하면, 예비 분리기(100)는 제1 탱크(10), 제2 탱크(20), 배리어(30), 드로잉 유닛(40) 및 액면 제어 유닛(liquid-level control unit)(50)를 포함한다.

제1 탱크(10)는 폐수를 채우기 위해 위쪽으로 개방된 제1 공간(11)을 그 안에 정의한다.

제2 탱크(20)는 위쪽으로 개방된 제2 공간(21)을 그 안에 정의하고, 제2 공간(21) 위에 배치된 실장 프레임(mounting frame)(25)을 포함한다. 본 실시예에서, 제1 및 제2 탱크(10, 20)는 하나로 형성된다.

배리어(30)는 플레이트로 구성되고, 제1 및 제2 공간(11, 21)을 나눈다. 배리어(30)의 상부 가장자리(31)는 제1 및 제2 탱크(10, 20)와 코우아퍼레이트(cooperate)하여 오버플로우 채널(overflow channel)(22)을 정의한다. 제1 공간(11) 내의 폐수의 액면이 배리어(30)의 상부 가장자리(31)보다 높을 때, 폐수는 배리어(30)의 상부 가장자리(31) 위로 넘쳐서 제2 공간(21)으로 흘러 들어간다.

드로잉 유닛(40)은 구동 장치(41) 및 드로잉 장치(42)를 포함한다. 구동 장치(41)는 제2 탱크(20)의 실장 프레임(25)에 실장된 모터(411)를 포함한다. 드로잉 장치(42)는 하우징(421), 베인 바퀴(vane wheel)(422), 흡입구(423) 및 배수관(424)을 포함한다. 하우징(421)은 제2 공간(21) 내에 배치된다. 베인 바퀴(422)는 하우징(421) 내에 배치되고 모터(411)에 의해 구동된다. 흡입구(423)는 하우징(421)의 상부 내에 형성되고 배리어(30)의 상부 가장자리(31)보다 낮다. 배수관(424)은 하우징(421)에 연결되고, 제2 공간(21)으로부터 폐수를 배출하기 위해 제2 공간(21) 밖으로 연장된다.

액면 제어 유닛(liquid-level control unit)(50)은 액체 컨테이너(liquid container)(51), 액체 튜브(liquid tube)(52) 및 제어 튜브(control tube)(53)를 포함한다. 액체 컨테이너(51)는 제2 탱크(20) 위에 배치되고, 액체를 포함한다. 액체 튜브(52)는 제2 공간(21) 및 액체 컨테이너(51)의 내부 공간 내의 액체와 유동적으로 연통하고, 액체 컨테이너(51)로부터 먼 쪽에 말단 개구부(end opening)(521)를 가진다. 제어 튜브(53)는 제2 공간(21) 및 액체 위에 위치한 액체 컨테이너(51)의 내부 공간의 일부분과 유동적으로 연통하고, 액체 컨테이너(51)로부터 먼 쪽에 말단 개구부(531)를 가진다. 제어 튜브(53)의 말단 개구부(531)는 흡입구(423) 및 액체 튜브(52)의 말단 개구부(521)보다 높고 배리어(30)의 상부 가장자리(31)보다 낮다. 액체 컨테이너(51) 내의 액체는, 제2 공간(21) 내의 폐수의 액면이 제어 튜브(53)의 말단 개구부(531)보다 낮을 때 제2 공간(21)으로 흘러 들어간다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 주요 분리기(200)는 업라이트 주요 튜브(upright main tube)(611), 상부 바디(upper body)(66), 하부 바디(lower body)(67), 연장 튜브(extending tube)(68) 및 오일 출구 튜브(oil exit tube)(69)를 포함한다.

주요 튜브(611)는 주요 튜브 부분(main tube portion) 및 주요 튜브 부분의 상부(616) 상에 드라이빙하게 스레드되는(threaded drivingly) 슬리브 멤버(sleeve member)(64)를 포함한다. 슬리브 멤버(64)와 주요 튜브 부분은 그 안에 주요 분리 챔버(main separating chamber)(61)를 코우아퍼레이트하게(cooperatively) 정의한다. 슬리브 멤버(64)의 상부는 주요 분리 챔버(61)의 상부 개구부(641)를 정의하고, 제1 위어(first weir)(601)의 역할을 한다. 주요 튜브 부분은 주요 분리 챔버(61)의 하부 개구부(619)를 정의하는 하부(617)를 가진다. 주요 분리 챔버(61)의 상부 및 하부 개구부(641, 619) 사이의 간격(h1)은 300 밀리미터에서 3000 밀리미터에 이른다. 주요 튜브(611)는 주요 분리 챔버(61)의 상부 및 하부 개구부(641) 사이에 위치한 유입 튜브 부분(inlet tube portion)(618)을 더 가지고, 주요 분리 챔버(61)와 유동적으로 연통한다.

상부 바디(66)는 주요 튜브(611)의 상부와 연결되고, 주위 벽(surrounding wall)(612), 제1 벽 세그먼트(first wall segment)(614) 및 제2 벽 세그먼트(second wall segment)(615)를 포함한다.

주위 벽(612)은 슬리브 멤버(64) 및 주요 튜브 부분의 상부(616)을 둘러싸고, 슬리브 멤버(64) 및 주요 튜브 부분의 상부(616)과 코우아퍼레이트(cooperate)하여 그 사이에 오일 챔버(oil chamber)(613)를 정의한다.

제1 벽 세그먼트(614)는 주위 벽(612) 주위에서 연장되고, 주위 벽(612)과 코우아퍼레이트(cooperate)하여 그 사이에 폐수 챔버(wastewater chamber)(62)를 정의한다. 제1 벽 세그먼트(614)는, 폐수 챔버(62)가 180도 이상의 각도로 원주 방향(circumferential direction)으로 연장되도록 180도 이상의 각도로 원주 방향으로 연장된다. 제1 벽 세그먼트(614)는 제2 위어(602)의 역할을 하는 폐수 챔버(62)의 상부 개구부(621)를 정의하는 상부를 가진다. 폐수 챔버(62)의 상부 개구부(621)는 주요 분리 챔버(61)의 상부 개구부(641)보다 낮다.

제2 벽 세그먼트(615)는 제1 벽 세그먼트(614) 주위에서 연장되고, 제1 벽 세그먼트(614)와 코우아퍼레이트하여 그 사이에 배수 챔버(drain chamber)(65)를 정의한다. 제2 벽 세그먼트(615)는 180도 이상의 각도로 원주 방향으로 연장되고, 배수 챔버(65)는 180도 이상의 각도로 원주 방향으로 연장된다.

하부 바디(67)는 주요 분리 챔버(61)의 하부 개구부(619)와 유동적으로 연통하는 연통 채널(communicating channel)(63)을 그 안에 정의한다.

연장 튜브(68)는 주요 튜브(611)와 평행하고, 상부 및 하부 바디(66, 67)와 상대적으로 연결되는 정반대에 위치한 말단(opposite ends)을 가진다. 연장 튜브(68)는 연통 채널(63) 및 폐수 챔버(62)의 하부 개구부(622)와 유동적으로 연통한다.

오일 출구 튜브(oil exit tube)(69)는 오일 챔버(613)과 유동적으로 연통하는 튜브 부분(tube portion)(691)과, 오일 분리 장치가 작동하지 않을 때 튜브 부분(691)을 단단하게 밀봉하기 위해 튜브 부분(691)과 연결되는 베인 펌프(vane pump)(692)를 포함한다.

주요 분리기(200)는 배수 챔버(65)와 유동적으로 연통하는 폐수 출구 채널(651)을 더 가진다.

보조 분리기(300)는 배럴(barrel)(70), 하부 유출 튜브(lower outlet tube)(71) 및 상부 유출 튜브(upper outlet tube)(72)를 포함한다. 배럴(70)은 그 안에 분리 공간을 정의하고, 분리 공간과 유동적으로 연통하는 드로잉 장치(42)의 배수관(424)을 통해 유입 개구부(701)를 가진다. 하부 유출 튜브(71)는 배럴(70)의 하부 말단 부분과 연결된다. 상부 유출 튜브(72)는 배럴(70)의 상부 말단 부분과 연결되고, 주요 분리기(200)의 유입 튜브 부분(618) 및 분리 공간과 유동적으로 연통한다. 유입 개구부(701)는 하부 및 상부 유출 튜브(71, 72) 사이에 위치한다. 유입 개구부(701)의 유량(flow rate)은 하부 유출 튜브(71)의 유량보다 크다. 도 5를 참조하면, 유입 개구부(701) 및 하부 유출 튜브(71)는 배럴(70)의 분리 공간 내에 볼텍스(vortex)를 만들도록 구성된다.

도 1및 도 2를 다시 참조하면, 폐수는 제1 공간(11)으로 지속적으로 쏟아져서 미리 분리된다. 제1 공간(11) 내의 폐수의 액면이 배리어(30)의 상부 가장자리(31)보다 높을 때, 더 작은 비중(specific gravity)을 가지는 폐수의 상부 층(upper layer)은 배리어(30) 위로 넘쳐서 제2 공간(21)으로 흘러 들어간다. 제2 공간(21) 내의 폐수의 액면이 섹션 유입부(section inlet)(423)보다 높을 때, 섹션 유입부(423), 하우징(421), 배수관(424) 및 유입 개구부(701)를 통해 제2 공간(21)으로부터 폐수가 보조 분리기(300)의 배럴(70)로 운반되도록, 드로잉 유닛(40)의 모터(411)는 베인 바퀴(422)의 회전을 구동시키기 위해 켜진다.

도 3을 더 참조하면, 보조 분리기(300)의 배럴(70)로 들어간 후에, 폐수의 대부분(a major portion of the wastewater)은 하부 유출 튜브(71)를 통해 제1 공간(11)으로 다시 흘러들어가서 분리되고, 더 작은 비중을 가지는 폐수의 소량(a minor portion of the wastewater)은 상부 유출 튜브(72) 및 유입 튜브 부분(618)을 통해 주요 분리기(200)의 주요 분리 챔버(61)로 흘러 들어간다.

주요 분리 챔버(61) 내의 폐수는 오일 층(oil layer)(1) 및 오일 층(1) 아래에 위치한 물 층(water layer)(2)으로 분리된다. 도 1 및 도 3에서 솔리드 애로우(solid arrow)에 의해 가리켜지는 것에 의해, 오일은 제1 위어(601)위로 넘쳐서 오일 챔버(613)으로 흘러 들어가고, 베인 펌프(692)에 의해 오일 출구 튜브(69)를 통해 주요 분리기(200)로부터 배출된다. 물 층(2) 내의 물은 연통 채널(63), 연장 튜브(68) 그리고 폐수 챔버(62)를 통해 흐르고, 그 이후에는 제2 위어(602) 위로 넘쳐서 배수 챔버(65)로 흘러 들어가고(도 1 및 도 3에서 점선 애로우(dotted arrow)에 의해 가리켜짐), 최종적으로 폐수 출구 채널(651)을 통해 주요 분리기(200)로부터 배출된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 주요 분리기(200)로부터 배출된 물은 제1 공간(11)으로 다시 흘러 들어가도록 가이드될 수 있다.

물과 오일 사이의 비중 차이(1:0.95)로 인해, 제2 위어(602)와 오일 층(1)의 바닥 말단(bottom end) 사이의 간격은 제1 위어(601)와 오일 층(1)의 바닥 말단 사이의 간격과 95 퍼센트 동일하다. 주요 분리 챔버(61)의 상부 및 하부 개구부(641, 619) 사이의 간격(h1)은 300 밀리미터에서 3000밀리미터에 이르기 때문에, 오일 층(1)은 오일 분리 동작(oil separating operation)의 효과를 강화하기 위해 더 두꺼운 두께를 가질 수 있다.

게다가, 물이 오일의 비중보다 더 큰 비중을 가지고 있고, 제2 위어(602)가 제1 위어(601) 아래에 위치하기 때문에, 물은, 오일 분리 동작의 효과가 강화되도록, 주요 분리 챔버(61)의 상부 개구부(641)를 통해 오일 챔버(613)로 흘러들어갈 수 없다.

앞서 언급한 동작 동안, 제2 공간(21) 내의 폐수의 액면이 액면 제어 유닛(50)의 제어 튜브(53)의 말단 개구부(531)보다 낮을 때, 공기(air)가 말단 개구부(531)를 통해 액체 컨테이너(51)로 들어갈 수 있다. 따라서, 액체 컨테이너(51) 내의 액체는, 제2 공간(21) 내의 폐수의 액면이 말단 개구부(531)를 블록(block)하도록 올라올 때까지 액체 튜브(52)를 통해 제2 공간(21)으로 흘러 들어간다. 그 결과, 제2 공간(21) 내의 폐수의 액면은, 드로잉 유닛(40)이 반드시 작동하도록, 흡입구(423)보다 확실히 더 높다.

도 1에 도시된 바와 같이, 하부 유출 튜브(71)를 통해 보조 분리기(300)로부터 배출된 폐수는 배리어(30)로부터 먼 위치에 있는 제1 공간(11)으로 부어질 수 있다. 이에 따라, 더 많은 오일을 포함하는 폐수의 상부 층은 오일 분리 장치의 효과를 강화하기 위해 배리어(30)를 향해 푸쉬(push)된다. 게다가, 폐수는 나쁜 냄새(bad smell)의 발생을 줄이기 위해 전술한 순환 과정(aforesaid circulation process) 동안 공기에 충분히 노출된다.

요약하자면, 오일 분리 장치는 다음의 이점을 가진다.

1. 제1 공간(11), 배리어(30) 및 제2 공간(21) 덕분에, 폐수는 미리 분리되어 드로잉 유닛(40)에 의해 수행되는 드로잉 동작을 용이하게 한다.

2. 액면 제어 유닛(50) 덕분에, 제2 공간(21) 내의 폐수의 액면은 드로잉 동작을 보장하기 위해 흡입구(423)보다 확실히 높은 곳에 위치한다.

3. 드로잉 유닛(40)의 모터(411)는 쉽게 유지되도록 제2 탱크(20)의 실장 프레임(mounting frame)(25)에 실장된다. 드로잉 장치(42)의 하우징(421) 및 베인 바퀴(422)는, 폐수 내의 불순물의 존재로 인한 드로잉 유닛(40)의 고장(malfunction)을 방지하기 위해, 그 사이에 갭(gap)을 가져서 10 밀리미터보다 작은 치수(dimension)를 가지는 입자의 통과를 허용한다.

4. 베인 바퀴(422)는, 비록 폐수가 비누화될지라도 드로잉 유닛(40)이 방해받는 것의 원인이 되는 고장을 방지하도록, 하우징(421) 내에서 회전하도록 모터(411)에 의해 구동된다.

주요 분리 챔버(61)의 상부 및 하부 개구부(641, 619) 사이의 간격(h1)은 300 밀리미터에서 3000 밀리미터에 이르기 때문에, 오일 층(1)은 오일 분리 동작의 효과를 강화시키기 위해 더 두꺼운 두께를 가질 수 있다.

6. 주요 분리기(200)의 내부 공간이 밀봉된다면, 폐수 출구 채널(651)로부터 배출된 폐수가 워크피스(workpiece) 및 절삭 툴(cutting tool) 위로 나와서 절삭유(cutting fluid) 역할을 할 수 있도록 내부 공간의 압력은 주위 압력(ambient pressure)보다 크다.

7. 주요 분리기(200)의 내부 공간이 밀봉된다면, 베인 펌프(692)는, 오일 분리 장치가 작동하지 않을 때 주요 분리기(200) 내의 압력을 유지하기 위해 밀봉된 상태(sealed state)로 있다.

8. 폐수 챔버(62)는 180도 이상의 각도로 원주 방향으로 연장되고, 제2 위어(602)의 역할을 하는 제1 벽 세그먼트(614)의 상부는 180도 이상의 각도로 원주 방향으로 연장되고, 배수 챔버(65)는, 오일 분리 장치가 안정화되도록 180도 이상의 각도로 원주 방향으로 연장된다.

액면 제어 유닛(50)은 생략될 수 있고, 제1 탱크(10)는 CNC 기계 툴(CNC machine tool) 아래에 배치되어 절삭유 또는 다른 산업 폐수(industrial wastewater)를 직접 모을 수 있다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 오일 분리 장치의 제2 실시예의 예비 분리기(100)는 제1 실시예와 유사하다. 제2 실시예에서, 제2 탱크(20')는 제1 탱크(10')에 분리 가능하게 조립되고, 제1 공간(11')은 제1 및 제2 탱크(10', 20') 사이에서 정의된다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 오일 분리 장치의 제3 실시예의 예비 분리기(100)는 연통 튜브(22'')에 의해 서로 연결되고 서로 이격된 제1 및 제2 탱크(10'', 20'')를 포함한다. 제1 탱크(10'')의 측부(side portion), 연통 튜브(22'')의 바닥부 및 제2 탱크(20'')의 측부는 코우아퍼레이트하게(cooperatively) 배리어(30') 역할을 한다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 오일 분리 장치의 제4 실시예의 예비 분리기(100)는 서로 직접 연결된 제1 및 제2 탱크(1, 2)와, 제1 및 제2 공간(11, 21)과 이격되고, 높이를 조절할 수 있는 배리어(30'')를 포함한다. 배리어(30'')는 한 쌍의 이격된 수직 가이드 레일(vertical guide rail)(32'')과, 가이드 레일(guide rail)(32'')과 접촉하고 그 사이에 배치되고, 가이드 레일(32'')을 따라 슬라이딩 가능한 슬라이딩 블록(33'')과, 슬라이딩 블록(33'')과 연결되고 제1 및 제2 공간(11, 21)을 나누기 위한 텔레스코픽 플레이트 어셈블리(telescopic plate assembly)(34'')를 포함한다. 본 실시예에서, 슬라이딩 블록(33'')의 상부는 배리어(30'')의 상부 가장자리(31'') 역할을 하고, 텔레스코픽 플레이트 어셈블리(34'')는 플리티드 플레이트(pleated plate)로 구성된다. 배리어(30'')의 상부 가장자리(31'')는 서로 다른 수요(different demands)에 따라 높이가 조절될 수 있다.(도 9를 참조)

도 10을 참조하면, 본 발명의 오일 분리 장치의 제5 실시예의 예비 분리기(100)는 제1 탱크(1''), 제1 탱크(1'') 내에 배치된 제2 탱크(2'') 및 제4 실시예와 유사한 배리어(30'')를 포함한다. 제2 탱크(2'')는 제1 탱크(1'')의 바닥에 고정된 복수의 스레드된 로드(threaded rod)(24'')와, 그 안에 제2 공간(21)을 정의하고 스레드된 로드(24'')를 따라 이동 가능한 탱크 바디(tank body)(23'')를 포함한다. 본 실시예에서, 액면 제어 유닛(50)은 생략되고, 제2 탱크(2'')는 제2 탱크(2'') 내의 폐수의 액면을 조절하기 위해 수직 방향으로 이동 가능하다. 게다가, 제1 실시예의 액면 제어 유닛(50)(도 2를 참조)은 제1 탱크(1'') 상에 제공되어 제1 탱크(1'') 내에 폐수의 액면을 유지할 수 있다.

도 11은 본 발명의 오일 분리 장치의 제6 실시예의 주요 분리기(200') 및 보조 분리기(300')를 설명한다. 보조 분리기(300')는 제1 실시예와 유사하다.

주요 분리기(200')는 상부 바디(66'), 하부 바디(67'), 연장 튜브(68'), 연결 튜브(681') 및 오일 출구 튜브(69')를 포함한다.

상부 바디(66')는 주요 분리 챔버(61'), 주요 분리 챔버(61') 주위에서 연장되는 폐수 챔버(62'), 폐수 챔버(62') 주위에서 연장되는 배수 챔버(65'), 및 배수 챔버(65')와 함께 유동적으로 연통하는 폐수 출구 채널(651')을 정의한다. 상부 바디(66')는 폐수 챔버(62') 및 배수 챔버(65') 사이에 배치된 제2 위어(602')와, 주요 분리 챔버(61') 및 보조 분리기(300')와 유동적으로 연통하는 유입 튜브 부분(inlet tube portion)(619')을 더 가진다.

하부 바디(67')는 그 안에 연통 채널(63')을 정의한다. 연장 튜브(68')는 상부 및 하부 바디(66', 67')를 서로 연결시키고, 폐수 챔버(62') 및 연통 채널(63')과 유동적으로 연통한다. 연결 튜브(681')는 연장 튜브(68')와 평행하고, 상부 및 하부 바디(66', 67')를 서로 연결시키고, 주요 분리 챔버(61') 및 연통 채널(63')과 유동적으로 연통한다.

오일 출구 튜브(69')는 주요 분리 챔버(61')로 연장되는 튜브 부분(tube portion)(691')과, 주요 분리 챔버(61') 내에 배치되고 튜브 부분(691')의 상부에 드라이빙하게 스레드되는(threaded drivingly) 슬리브 멤버(64')와, 오일 분리 장치가 작동하지 않을 때 튜브 부분(691')을 단단하게 밀봉하기 위해 튜브 부분(691')과 연결되는 베인 펌프(692')를 포함한다. 슬리브 멤버(64')는 제1 위어(601') 역할을 하는 상부를 가진다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims

폐수(wastewater)가 채워지는 제1 공간(first space)(11)과,
제2 공간(21)과,
상기 제1 및 제2 공간(11, 21)을 나누되, 상기 폐수의 액면(liquid level)이 배리어(30, 30', 30'')의 상부 가장자리(upper edge)(31, 31'')보다 높을 때 상기 폐수는 상기 배리어(30, 30', 30'')의 상기 상부 가장자리(31, 31'')의 위로 넘쳐 흘러서 상기 제2 공간(21)으로 흘러 들어가는 상기 배리어(30, 30', 30'')와,
구동 장치(driving device)(41) 및 상기 구동 장치(41)에 의해 구동되는 드로잉 장치(drawing device)(42)를 포함하되, 상기 드로잉 장치(42)는 흡입구(suction inlet)(423) 및 배수관(drain conduit)(424)을 포함하고, 상기 흡입구(423)는 상기 제2 공간(21) 내부 및 상기 배리어(30, 30', 30'')의 상기 상부 가장자리(31, 31'')보다 낮은 곳에 위치하고, 상기 배수관(424)은 상기 제2 공간(21)으로부터 상기 폐수를 배출하는 드로잉 유닛(drawing unit)(40)을 가지는 예비 분리기(preliminary separator)(100); 및
상기 드로잉 장치(42)의 상기 배수관(424)과 유동적으로 연통하고 상부 개구부(upper opening)(641) 및 하부 개구부(lower opening)(619)를 가지는 주요 분리 챔버(main separating chamber)(61, 61')와,
폐수 출구 채널(wastewater exit channel)(651, 651')과,
상기 폐수 출구 채널(651, 651') 및 상기 주요 분리 챔버(61, 61')의 상기 하부 개구부(619)와 유동적으로 연통하되, 상기 주요 분리 챔버(61, 61')의 상기 상부 및 하부 개구부(641, 619) 사이의 간격은 300 밀리미터(millimeter)에서 3000 밀리미터에 이르는 연통 채널(communicating channel)(63, 63')을 가지는 주요 분리기(main separator)(200, 200')를 포함하는 오일 분리 장치(oil separating apparatus).
제 1항에 있어서,
상기 드로잉 유닛(40)의 상기 구동 장치(41)는 상기 제2 공간(21) 위에 배치된 모터(motor)(411)를 포함하고,
상기 드로잉 장치(42)는 하우징(housing)(421)과 베인 바퀴(vane wheel)(422)를 더 포함하되, 상기 베인 바퀴(422)는 상기 하우징(421) 내에 배치되고 상기 모터(411)에 의해 구동되고, 상기 흡입구(423)는 상기 하우징(421) 내에 형성되고, 상기 배수관(424)은 상기 하우징(421)과 연결되는 오일 분리 장치.
제 1항에 있어서,
상기 배리어(30'')는, 높이가 조절 가능한 오일 분리 장치.
제 3항에 있어서,
상기 배리어(30'')는, 한 쌍의 이격된 수직 가이드 레일(a pair of spaced-apart vertical guide rails)(32'')과,
상기 가이드 레일(32'') 사이에 배치되고 접촉하고, 상기 가이드 레일(32'')을 따라 슬라이딩 가능하되, 그 상부(upper portion)는 상기 배리어(30'')의 상기 상부 가장자리(31'')의 역할을 하는 슬라이딩 블록(sliding block)(33'')과,
상기 슬라이딩 블록(33'')과 연결되고 상기 제1 및 제2 공간(11, 21)을 나누는 텔레스코픽 플레이트 어셈블리(telescopic plate assembly)(34'')를 포함하는 오일 분리 장치.
제 1 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 예비 분리기(100)는 액면 제어 유닛(liquid-level control unit)(50)을 더 포함하되,
상기 액면 제어 유닛(50)은,
상기 제2 공간(21) 상에 배치되고, 액체(liquid)를 포함하는 액체 컨테이너(liquid container)(51)와,
상기 제2 공간(21) 및 상기 액체 컨테이너(51)의 내부 공간(inner space) 내의 액체와 유동적으로 연통하고 상기 액체 컨테이너(51)로부터 먼 쪽의 말단 개구부(end opening)(521)를 가지는 액체 튜브(liquid tube)(52)와,
상기 제2 공간(21) 및 상기 액체 위에 위치한 상기 액체 컨테이너(51)의 상기 내부 공간의 일부와 유동적으로 연통하고, 상기 액체 컨테이너(51)로부터 먼 쪽의 말단 개구부(531)를 가지는 제어 튜브(control tube)(53)를 포함하되, 상기 말단 개구부(531)는 상기 흡입구(423) 및 상기 액체 튜브(52)의 상기 말단 개구부(521)보다 높고, 상기 배리어(30, 30', 30'')의 상기 상부 가장자리(31, 31'')보다 낮고, 상기 액체 컨테이너(51) 내의 상기 액체는, 상기 제2 공간(21) 내의 상기 폐수의 상기 액면이 상기 제어 튜브(53)의 상기 말단 개구부(531)보다 낮을 때 상기 제2 공간(21)으로 흘러들어가는 오일 분리 장치.
제 1항에 있어서,
상기 주요 분리기(200, 200')는 폐수 챔버(wastewater chamber)(62, 62')를 더 가지되,
상기 폐수 챔버(62, 62')는,
상기 주요 분리 챔버(61, 61')의 상기 상부 개구부(upper opening)(641)보다 낮고 상기 폐수 출구 채널(651, 651')과 유동적으로 연통하는 상부 개구부(621)와,
상기 연통 채널(63, 63')과 유동적으로 연통하는 하부 개구부(622)를 가지는 오일 분리 장치.
제 6항에 있어서,
상기 주요 분리기(200)는,
그 안에 상기 주요 분리 챔버(61)를 정의하고, 유입 튜브 부분(inlet tube portion)(618)을 가지되, 상기 유입 튜브 부분(618)은 상기 분리 챔버(61)의 상기 상부 및 하부 개구부(641, 619) 사이에 위치하고, 상기 주요 분리 챔버(61) 및 상기 드로잉 장치(42)의 상기 배수관(424)과 유동적으로 연통하는 업라이트 주요 튜브(upright main tube)(611)와,
상기 주요 튜브(611)의 상부를 둘러싸고 그 사이에 오일 챔버(oil chamber)(613)를 정의하기 위해 상기 주요 튜브(611)의 상기 상부와 코우아퍼레이트(cooperate)하는 주위 벽(surrounding wall)(612)과,
상기 주위 벽(612) 주위에서 연장되고, 상기 주위 벽(612)과 코우아퍼레이트하여 그 사이에 상기 폐수 챔버(62)를 정의하고, 상기 폐수 챔버(62)의 상기 상부 개구부(621)를 정의하는 상부를 가지되, 상기 폐수 챔버(62)가 180도 이상의 각도로 원주 방향(circumferential direction)으로 연장되도록 180도 이상의 각도로 상기 원주 방향으로 연장되는 제1 벽 세그먼트(first wall segment)(614)와,
상기 제1 벽 세그먼트(614) 주위에서 연장되고 상기 제1 벽 세그먼트(614)와 코우아퍼레이트하여 그 사이에 배수 챔버(drain chamber)(65)를 정의하되, 180도 이상의 각도로 상기 원주 방향으로 연장되고, 상기 배수 챔버(65)는 180도 이상의 각도로 상기 원주 방향으로 연장되는 제2 벽 세그먼트(615)를 더 포함하는 오일 분리 장치.
제 7항에 있어서,
상기 주요 분리기(200)의 상기 주요 튜브(611)는 주요 튜브 부분(main tube portion) 및 상기 주요 튜브 부분의 상부(616) 상에 드라이빙하게 스레드되고(threaded drivingly) 상기 주요 분리 챔버(61)의 상기 상부 개구부(641)를 정의하는 슬리브 멤버(sleeve member)(64)를 더 포함하고, 상기 주요 튜브 부분의 상기 슬리브 멤버(64) 및 상기 상부(616)는 상기 주요 튜브(611)의 상기 상부의 역할을 코우아퍼레이트하게 하는 오일 분리 장치.
제 8항에 있어서,
상기 주요 분리기(200)는,
상기 주위 벽(612), 상기 제1 벽 세그먼트(614) 및 상기 제2 벽 세그먼트(615)를 가지는 상부 바디(upper body)(66)와,
그 안에 상기 연통 채널(63)을 정의하는 하부 바디(lower body)(67)와,
상기 주요 튜브(611)와 평행하고, 상기 상부 및 하부 바디(66, 67)에 상대적으로 연결된 정반대에 위치한 말단(opposite ends)을 가지고, 상기 연통 채널(63) 및 상기 폐수 챔버(62)와 유동적으로 연통하는 연장 튜브(extending tube)(68)를 더 포함하는 오일 분리 장치.
제 1항에 있어서,
보조 분리기(auxiliary separator)(300, 300')를 더 포함하되,
상기 보조 분리기(300, 300')는,
그 안에 분리 공간(separating space)를 정의하고, 상기 분리 공간과 유동적으로 연통하는 상기 드로잉 장치(42)의 상기 배수관(424)을 통해 유입 개구부(inlet opening)(701)를 가지는 배럴(barrel)(70)과,
상기 배럴(70)의 하부 말단부와 연결되는 하부 유출 튜브(lower outlet tube)(71)와,
상기 배럴(70)의 상부 말단부(upper end portion)와 연결되고, 상기 주요 분리 챔버(61) 및 상기 분리 공간과 유동적으로 연통하는 상부 유출 튜브(upper outlet tube)(72)를 더 포함하되, 상기 유입 개구부(701)는 상기 하부 및 상부 유출 튜브(71, 72) 사이에 위치하는 오일 분리 장치.