KR20180137752A

KR20180137752A - 오일스키머 자동 수위 조절 장치

Info

Publication number: KR20180137752A
Application number: KR1020170077378A
Authority: KR
Inventors: 김성훈; 김명주; 신대현
Original assignee: 남부대학교산학협력단
Priority date: 2017-06-19
Filing date: 2017-06-19
Publication date: 2018-12-28
Also published as: KR102017107B1

Abstract

오일스키머 자동 수위 조절 장치에 관한 것으로, 물의 수위에 따라 오일스키머의 위치가 자동 조절되게 하는 수위조절수단, 및 상기 수위 조절 수단을 물탱크에 담긴 물의 수위에 따라 수직으로 안내하는 가이드수단을 포함하여, 수위의 조절에 따라 상응하며 오일스키머의 위치가 자동 조절됨에 따라, 규격과 사이즈가 제각기인 다양한 모델 타입의 탱크에, 일정하고도 통일된 오일스키머의 설치뿐만 아니라 설치의 편리성 및 설치 비용의 절감 효과까지 기대할 수 있는 오일스키머 자동 수위 조절 장치를 제공하고자 한다.

Description

오일스키머 자동 수위 조절 장치{Auto device adjusting water level Of Oil Skimer}

본 발명은 오일스키머 자동 수위 조절 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오일스키머에 부력 방식의 기술이 접목되어 수위에 맞춰 오일스키머의 위치가 자동으로 조절 결정되게 하여 특정한 모델의 오일스키머를 다양한 크기와 사이즈를 갖는 탱크 모델 타입에 설치 적용할 수 있는 오일스키머 자동 수위 조절 장치에 관한 것이다.

일반적으로 선반 또는 밀링 등의 공작기계는 공작물을 가공할 때 발생되는 마찰열이 냉각되도록 절삭유를 사용함으로써 공구의 마모 및 변형을 방지하고, 공작물의 가공성이 향상된다.

그리고, 공작물의 가공시 분무되는 절삭유에는 절삭칩 또는 분진 등과 같은 이물질이 함께 혼입되고, 공작기계의 작동부 또는 이송계의 안내면에 공급되는 윤활유나 유압유 등과 같은 각종 오일이 혼입되어 절삭유를 보관하는 탱크로 회수된다.

이때, 회수된 절삭유에 혼입된 각종 오일이 절삭유의 상부에 유막을 형성시켜 탱크에 보관된 절삭유에 산소의 공급을 차단시킴으로써, 혐기성 박테리아의 활성화를 촉진하여 빠른 속도로 변질 내지 부패하게 된다.

이러한 절삭유의 부패로 인하여 악취가 발생되고, 절삭유의 변질로 인하여 공작물의 가공성을 감소시켜 품질이 저하되는 등 여러 가지 문제점이 발생되며, 절삭유를 자주 교체하여야 하므로 제조원가가 상승되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 절삭유에 혼입된 각종 오일을 제거하기 위한 다수의 장치가 알려져있다. 더군다나 절삭공정을 거치며 배출되는 절삭유에는 공작기계의 가동을 원활하게 하기 위하여 사용되는 윤활유, 그리고 절삭대상으로의 소재에 묻어 있던 방청유 등과 같은 오일이 섞이게 된다. 절삭유는 한번 사용하면 폐기하는 것이 아니라 정화과정을 거쳐 반복적으로 사용하게 되는데, 절삭유에 오일이 유입되어 섞이게 되면 절삭유가 쉽게 부패될 뿐 아니라 절삭가공의 정밀도가 현저하게 떨어진다.

또한, 절삭공정 중 고온의 환경이 조성되면 열에 약한 계면활성제의 파괴로 인해 절삭유 자체에서 분리되어 오일이 부유하게 되는데, 이러한 부유오일은 윤활유, 방청유, 유압유 등의 혼합물로서 표면 흡착성이 커서 공작기계 등에 잔유물로 부착되어 공구의 파손 및 수명단축의 원인이 되고, 박테리아에 의해 악취가 발생하고, 피부접촉시 피부병을 발병시키며 제품 가공시 불량이 발생할 수 있고, 방류하게 되면 환경오염에 큰 영향을 줄 수 있는 문제점이 있어 수거하여야 한다. 이 때문에 절삭기계의 오일수거함에는 수용성절삭유로부터 오일을 분리할 수 있도록 하는 오일 스키머가 설치되는 것이 일반적이다.

절삭 기계의 오일수거함에 설치되는 오일 스키머의 대다수는 구동모터가 내장된 본체와, 구동롤러와 아이들롤러가 설치된 거치대와, 구동롤러와 아이들롤러 사이에 연결되어 구동모터의 동작에 의해 회전하는 벨트와, 벨트로부터 제거된 오일이 수거되는 호퍼로 이루어진 벨트식으로 이루어진다.

그런데, 상기와 같은 종래의 오일스키머는 벨트에 묻어 있는 오일만을 단순하게 분리하게 되지만, 오일의 분리 과정에서 오일이 물로부터 완전히 분리될 수 있게 하는 수단들이 마련되지 못하여 오일의 분리 과정에서도 오일에 일부의 물이 섞여 있는 상태로 오일의 회수가 이루어지고 있는 실정이다.

한편, 하기의 선행기술문헌에 개시된 특허문헌들도 오일스키머에 해당하는 기술인바, 특히 하기의 공개특허 제10-2014-0089072호에 개시된 오일스키머는 유입구가 물 표면상에 위치되도록 부력을 이용하는 점에 특징이 있다.

그러나, 상기의 공개특허 제10-2014-0089072호에 개시된 오일스키머도 상기와 같은 오일 회수 과정에서 오일에 일부의 물이 섞여 있는 채로 오일 회수가 이루어지는 문제가 여전하며, 심지어 오일 제거에 요구되는 벨트의 장력 조절에 필요한 수단이나 오일의 분리 과정에서 오일만을 단독으로 분리하기 위한 수단 등이 마련되지 못한 채 단순히 부력체만 이용하여 유입구를 물 표면에 맞추는 수준에만 머물고 있다.

특허문헌 001 : 등록실용신안 제20-0330860호 특허문헌 002 : 등록특허 제10-1322285호 특허문헌 003 : 공개특허 제10-2014-0089072호

전술된 문제점들을 해소하기 위한 본 발명은, 오일스키머에 부력 방식의 기술을 접목시켜, 크기와 사이즈의 규격이 제각기인 다양한 탱크 모델에, 특정된 오일스키머 모델의 설치 적용을 위한 오일스키머 자동 수위 조절 장치를 제공하고자 함에 그 목적을 두고 있다.

전술된 목적들을 달성하기 위한 본 발명은, 물의 수위에 따라 오일스키머의 위치가 자동 조절되게 하는 수위조절수단, 및 상기 수위 조절 수단을 물탱크에 담긴 물의 수위에 따라 수직으로 안내하는 가이드수단을 포함하는 오일스키머 자동 수위 조절 장치에 일례의 특징이 있다.

상기 수위 조절 수단에 있어 플라스틱 재질의 수위조절박스, 및 상기 수위 조절 박스의 내부에 채워져 부력을 제공하는 부력부재를 더 포함하고, 상기 수위조절박스는 플라스틱 재질이며, 상기 부력부재는 스티로폼 재질이 이용되는 오일스키머 자동 수위 조절 장치에 일례의 특징이 있다.

상기 수위조절박스를 안내하는 가이드수단에 있어 물탱크의 바닥 부위에 고정된 고정판, 상기 고정판에서부터 상기 수위 조절 박스에 이르기까지 적어도 수직으로 복수개 이상으로 설치되어 물의 수위에 따라 상기 수위조절박스를 수직으로 안내하는 가이드봉, 및 상기 수위 조절 박스의 하부에서 상기 가이드봉에 삽입되어 상기 수위 조절 박스에 대한 수동의 수위 조절 시에 걸림 방식으로 상기 가이드봉에 고정되는 조절스토퍼를 더 포함하는 오일스키머 자동 수위 조절 장치에 일례의 특징이 있다.

상기 수위조절수단의 상단에 집결된 구조로서, 오일이 벨트 방식으로 회수되기 위하여 벨트에 동력이 제공되는 구동수단, 및 상기 구동수단의 인접 부위에 구성되어 회수되는 상기 오일이 분리되면서 수거되기 위한 단독 공간이 마련되는 오일분리수단을 포함하는 바디로 구성되고, 상기 구동수단은, 수직으로 기립된 구조의 박스형 플레이트, 상기 플레이트의 내부에서 상기 플레이트의 길이에 걸쳐 회전 가능하게 설치된 한 쌍의 풀리, 상기 플레이트의 외측에 설치되어 상기 한 쌍의 풀리에 동력을 제공하는 모터, 및 상기 한 쌍의 풀리에 감긴 상태로 회전되면서 수표면 위로 부유된 오일을 회수하는 벨트를 더 포함하며, 상기 오일분리수단은, 상기 플레이트의 중앙 부근인 상기 플레이트의 내부에 설치되어 상기 벨트로부터 회수되는 오일을 벗겨 내는 방식으로 오일을 분리하는 스크래퍼, 상기 플레이트의 중앙 부근에서 상기 플레이트의 내부에서부터 외부에 이르기까지 관통되어 상기 스크래퍼에 의해 분리된 오일을 외부로 배출 유도하는 제1 배출로, 및 상기 제1 배출로의 하단에 구성되어 상기 제1 배출로부터 배출되는 오일을 수거하는 분리수거함을 더 포함하고, 상기 벨트는 스테인리스 재질이 이용되는 오일스키머 자동 수위 조절 장치에 일례의 특징이 있다.

상기 분리수거함은, 상기 제1 배출로로부터 배출되는 오일을 수거하기 위한 오일수거함, 물 높이를 조절하며 물의 양을 조절하기 위한 물조절함이 서로 구획된 구조로 이루어지되, 상기 오일수거함과 상기 물조절함의 구획은 상기 분리수거함의 중앙을 가로막는 구조의 분리막에 의해 구획되며, 상기 분리막의 하부는 상기 오일수거함과 상기 물조절함이 서로 연통되어 있는 오일스키머 자동 수위 조절 장치에 일례의 특징이 있다.

상기 구동수단은, 상기 플레이트의 내부에 회전 가능한 방식으로 설치된 조절볼트, 상기 조절볼트에 삽입되어 상기 조절볼트의 회전에 따라 그 높낮이가 조절되며 상기 벨트의 장력을 조절하는 조절봉, 및 상기 조절봉에 삽입되어 상기 벨트에 탄성을 제공하는 코일스프링을 포함하는 장력조절수단이 더 포함되는 오일스키머 자동 수위 조절 장치에 일례의 특징이 있다.

이상, 상술된 바와 같이, 본 발명에 의하면, 바디(몸체)가 탱크 상에서 부력 방식으로 수위에 따라 수직 배열된 가이드수단을 통하여 자동적인 위치 조절을 가능케 함으로써, 다양한 규격과 사이즈의 개별적 탱크 모델에, 일정하고도 통일된 특정 모델의 오일스키머 적용이 가능함에 따라, 개별적 탱크에 적합한 제각각 규격의 오일스키머 모델 설치가 필요 없게 되고, 이로 인한 오일스키머 설치에 소요되는 설치 작업의 불편함 해소 및 설치 소요 시간의 절약과 아울러, 오일스키머의 설치 비용까지 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 부력 방식의 적용에 있어 가벼운 경(輕) 소재를 이용함에 따라 오일스키머 부품의 제작 원가 비용이 절감되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 다양한 사이즈의 개별적 탱크에 담긴 수위(다양한 수위)에서도 벨트의 적절한 장력 조절이 가능함으로써, 벨트의 효과적인 장력 조절에 따라 스크래퍼에 의해 벗겨지는 오일의 분리가 더욱 향상되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 수위에 따라 바디(몸체)의 위치가 자동적으로 조절 가능하되, 수위조절박스를 제어할 수 있는 조절스토퍼의 구비로 인하여 경우에 따라 바디(몸체)의 위치가 수동으로 조절될 수 있는 효과가 있다.

아울러, 본 발명에 의하면, 오일의 분리 과정에서 오일만을 단독으로 분리 수거하기 위한 독립적 구조적 공간이 마련됨으로써, 오일과 물이 혼합된 공간 생략에 따른 오일스키머의 세척 및 관리가 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 오일스키머 자동 수위 조절 장치에 대한 일례의 사시도
도 2는 도 1에 도시된 오일스키머 자동 수위 조절 장치에 대한 A 방향 각도의 사시도.
도 3은 도 1과 2에 도시된 오일스키머 자동 수위 조절 장치에 있어 탱크를 생략한 상태의 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 오일스키머 자동 수위 조절 장치에 대한 일례의 평면도.
도 5는 도 4에 도시된 오일스키머 자동 수위 조절 장치에서의 바디(몸체)에 구성된 구동수단 및 폐유분리수단의 유기적인 연결 관계를 더욱 확대하여 도시한 상세도.
도 6은 본 발명에 따른 오일스키머 자동 수위 장치의 측 방향 모습을 도시한 측면도.
도 7은 도 6에 도시된 오일스키머 자동 수위 장치에 있어 벨트의 장력 조절에 대한 일례를 도시한 도면.
도 8은 도 6에 도시된 오일스키머 자동 수위 장치에 있어 벨트의 장력 조력 조절에 대한 다른 일례를 도시한 도면.
도 9는 도 6에 도시된 오일스키머 자동 수위 장치에 있어 바디(몸체)의 내부에 구성된 풀리, 벨트, 및 장력조절수단의 연결 구조 파악을 위한 바디(몸체)의 정면을 일례로 도시한 도면이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

더욱이, 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 대한 설명의 이해를 돕고자 최소한의 개념적 도면으로만 도시되었을 뿐이며, 본 발명에서는 상세 설명에 근거로 본 발명의 기술적 사상을 이해하여야 할 것이다.

본 발명은 하기에서 바람직한 실시 예를 통하여 구체적으로 설명되되, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세 설명은 생략한다.

본 발명에 따른 오일스키머 자동 수위 조절 장치는, 도 1과 2에 도시된 바와 같이, 수직의 박스형 플레이트로 구성된 바디(100, 몸체)에 오일(O)의 분리에 요구되는 구동에서부터 오일(O)의 분리를 거쳐 회수에 이르는 수단들의 집결 구성과, 상기 바디(100, 몸체)의 하부에 상기 오일(O)과 함께 물(W)을 저장하기 위한 탱크(400)의 구성을 포함하게 된다.

여기서, 상기 오일(O)의 분리에 요구되는 구동수단은, 수직형의 긴 박스형 플레이트(110) 상부 어느 외측에 결합된 커버(130)의 내부에 설치된 모터(131)와, 상기 플레이트(110)의 내부에서 상기 플레이트(110)의 길이에 걸쳐 상호간 일정한 간격을 유지하며 설치된 한 쌍의 풀리(120, 121)와, 상기의 풀리에 연결되는 벨트(122)로 구성될 수 있다. 상기 한 쌍의 풀리(120,121) 및 상기 벨트(122)는 도면 6을 참고할 수 있다.

여기서, 상기 구동수단에 의해 분리되는 상기 오일(O)이 상기 물(W)로부터 분리되기 위한 공간 마련에 요구되는 오일분리수단은, 상기 벨트(122)에 묻은 오일을 스크래퍼(미도시)로 분리하는 플레이트(110)의 중간 지점에 해당되는 어느 내측에서부터 외측에 이르기까지 오일을 배출하여 안내하는 제1 배출로(111)와, 상기 제1 배출로의 하부 지점의 플레이트(110) 외측에 마련되어 상기 제1 배출로(111)를 통하여 배출되는 상기 오일(O)을 물(W)로부터 분리수거하는 분리수거함(200)과, 상기 모터(131)가 설치된 플레이트(110)의 외측 하부에 마련되어 상기 분리수거함(200)으로부터 배출되는 상기 오일(O)을 수거하여 외부 저장소로 보내는 오일수거배출함(240)으로 구성될 수 있다.

여기서, 상기 스크래퍼(미도시)는 상기 플레이트(100)의 중간 지점에서 상기 플레이트(100)의 내부에 고정되는 방식으로 설치되어 상기 벨트(122)에 묻은 오일(O)을 벗겨 내는 방식으로 오일(O)을 상기 벨트(122)에서 분리할 수 있으며, 상기스 스크래퍼로 한정될 것은 아니며, 예리한 날도 스크래퍼의 대용이 가능하다.

상기 분리수거함(200)은, 오일만을 수거하기 위한 오일수거함(210)과 물량을 조절하기 위한 물조절함(230)으로 구획되되, 중앙을 가로막은 형태의 분리막(220)을 통하여 구획될 수 있다. 물론, 상기 분리막(220)은 일부만 가로막혀 있을 뿐, 다른 일부는 상기 오일수거함(210)과 상기 물조절함(230)이 상호 간 연통될 수 있게 뚫려 있는 구조로 이루어지며, 이는 도 6과 도 7 및 8을 통하여 충분히 참고될 수 있다.

여기서, 상기 분리막(220)이 뚫려 있는 구조는, 상기 물조절함(230)에 담긴 물의 양을 조절하는 방식으로 오일(0) 상기 물조절함(230)으로 유입되는 것을 방지하기 위함이며, 상기 오일(O)의 유입 방지는 오일(O)과 물(W) 간의 비중 차이를 이용하기 때문이다. 더욱이 상기 물조절함(230)에는 물의 유입량을 조절하기 위한 물높이조절구(231)와 출입구(232)로 구성될 수 있으며, 이러한 물높이조절구와 출입구는 도 6을 참조할 수 있다.

상기 오일수거함(210)은 도 1과 2 및 도 4와 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1 배출로(111)를 통하여 배출되는 상기 오일(O)을 회수하되, 상기 오일수거배출함(240)의 방향으로 구성된 제2 배출로(211)로 회수되는 상기 오일(O)을 내보낸다.

따라서, 상기 오일수거배출함(240)은 상기 제2 배출로(211)를 통하여 배출되는 상기 오일(O)을 수거하여 일단에 연결된 배출관(241)을 통하여 상기 오일(O)만을 보관 저장할 수 있는 외부 저장소로 공급하게 된다.

한편, 상술된 구동수단에 있어 한 쌍의 풀리(120, 121)에 감긴 벨트(122)는 스테인리스 재질이 바람직한데, 이는 스테인리스가 수표면에 부상되어 있는 비수용성 오일을 다른 재질에 비해 상대적으로 많이 분리하여 회수할 수 있기 때문이다.

또한, 상기 벨트(122)의 장력은 장력조절수단에 의해 구현되는바, 이러한 상기 장력조절수단은, 도 6을 참고로, 도 7과 8 및 도 9에 도시된 도면들을 참고할 수 있듯이, 플레이트(110)의 내부에 고정된 방식으로 설치된 조절볼트(250), 상기 조절볼트에 삽입되어 길이 조절되는 조절봉(251), 상기 조절봉에 삽입된 코일스프링(252)의 구성 요소들을 통하여 상기 풀리(120,121)의 장력을 조절할 수 있다. 여기서, 상기 풀리(121)는 상기 조절봉(251)의 하단에 결합된 결합편(253)을 통하여 회전 가능하게 설치된다.

상술된 바와 같은 구동수단, 오일분리수단, 및 장력조절수단은 본 발명의 특징일 수 있으나, 한편, 더욱이 본 발명의 주된 특징은, 후술될 수위조절수단일 수 있다.

상기 수위조절수단은, 도 3에 도시된 도면을 참고로, 도 6에 도시되어 있듯이, 수위조절박스(300)와 부력부재(미도시)로 구성되는바, 상기 수위조절박스(300)는 물의 유입을 방지하면서도 가벼운 소재 이용이 바람직한데, 일례로서 플라스틱 소재를 사용할 수 있으며, 상기 부력부재는 오일스키머 부품의 제작 비용 절감을 위해 일례로서 스티로폼 재질을 이용할 수 있다.

즉, 이러한 수위조절박스(300)는 그 내부에 채워져 있는 스티로폼의 구비로 수위(물 높이 수면)에 따라 부상되어 상술된 바디(100, 몸체)를 부상시킬 수 있으며, 이로 인하여 수위에 따라 상기 바디(100)는 자동적으로 그 위치가 조절될 수 있다.

이처럼, 상기 수위조절수단의 구비로 인하여, 바디(100)는 수위에 따른 자동적인 위치 조절이 가능하여, 규격과 사이즈가 제각기인 다양한 탱크의 모델에도 통일된 오일스키머의 설치 적용이 가능하다.

여기서, 상기 수위조절수단은 도 5에 도시되어 있듯이 가이드수단에 의해 수직으로 승강하는 움직임을 통하여 수위에 따른 위치 조절이 가능한데, 이는 수위조절박스(300)의 가장자리 4개소에 부시(미도시)가 설치 적용되고, 이러한 부시에 탱크(300)의 바닥에 고정된 고정판(320)에서부터 수직으로 세워진 4개의 가이드봉(310)이 삽입되어 있는 구조를 통하여 달성될 수 있다.

즉, 상기 가이드수단은 상기의 고정판(320), 상기 가이드봉(310), 및 상기 부시(미도시)뿐만 아니라, 후술될 조절스토퍼(S)까지 포함할 수 있으나, 조절스토퍼(S)는 상기의 수위조절수단인 수위조절박스(300)의 수직 슬라이딩(수직 운동 즉,움직임) 범위를 강제적으로 제어하기 위한 수동 제어에 더 가깝다.

여기서, 상기 부시는 리니어부시를 이용함이 더욱 바람직한데, 이는 상기 수위조절박스(300)의 가장자리 코너 4개소의 내부로 물이 유입되는 것을 차단하면서도 상기 수위조절박스(300)가 상기 가이드봉(310)의 안내를 받으며 수직 슬라이드의 원활함과 유연함을 제공할 수 있기 때문이다.

이러한 상기의 리니어부시는 도면 6에서 간략히 그 외관의 형상만으로 도시되어 있을 뿐, 그 상세 구성은 하기의 설명으로 이해될 수 있다. 즉, 리니어부시는 외부 원통, 리테이너, 볼베어링, 및 이중씰로 구성될 수 있되, 상기 외부 원통은 외측에서 원통 형상으로 구성되고, 상기 리테이너는 상기 외부 원통의 내경을 따라 삽입되는 구조이면서 상기 볼베어링들의 간격을 항시적으로 유지시켜주는 관계로 상기 볼베어링들의 동작성에 원활함을 제공한다.

상기 이중씰은 상기 외부 원통의 양단에 끼워져 그 내부에 위치된 스틸링(steel ring)의 부식을 방지할 수 있는 고무재로서 외측과 내측으로 분기되며 벌어진 외측씰과 내측씰로 구성되어 물의 유입을 이중으로 차단할 수 있다.

즉, 상기 이중씰은 외관이 씰부재로 이루어지면서 상기 씰부재의 내측에 상기 스틸링이 결합된 구조이다. 따라서, 상기 스틸링 및 상기 리테이너 내부로 물의 유입을 차단하기 위하여 상기 씰부재와 상기 스틸링의 사이로 고무재가 개재되며, 이러한 고무재는 외측과 내측을 향하여 분기된 구조로 벌어진 외측씰과 내측씰로 구성되어 물의 유입을 이중으로 차단할 수 있는 것이다.

한편, 조절스토퍼(S)는 상기 수위조절박스(300)뿐만 아니라 상기 수위조절박스(300)보다 더 아래에 위치된 풀리(121)를 포함한 위치보다 아래 위치에서 상기 가이드봉(310)에 삽입되어 고정될 수 있다.

여기서, 상기 조절스토퍼(S)는 그 일측단으로부터 삽입된 걸림핀(P)의 걸림 또는 걸림해제 방식으로 상기 가이드봉(310)에서 그 높낮이의 범위가 조절될 수 있되, 상기 걸림핀(P)은 회전 동작을 통하여 상기 가이드봉(310)의 길이에 걸쳐 형성된 걸림홈(311)에 걸리거나 걸림 해제된다.

따라서, 상기 조절스토퍼(S)는 상기 걸림핀(P)의 걸림 또는 걸림 해제를 통하여 상기 가이드봉(310)에서의 높낮이 조절이 수동으로 이루어질 수 있으며, 이러한 상기 조절스토퍼(S)의 수동적인 높낮이 조절에 따라, 상기 수위조절박스를 포함한 상기의 바디(100)는 상기 조절스토퍼(S)에 의해 높낮이가 규정된 한정적 범위 내에서 수위에 따른 수위 조절이 가능하게 된다.

물론, 이처럼 상기 조절스토퍼(S)에 의한 상기 바디(100)의 강제 조절은 자동 조절의 구현이 불가한 기계적 고장이나 결함에 기인할 수 있으며, 여기서 상기 바디(100)는 구동수단, 오일분리수단, 및 장력조절수단의 구성들이 집결되어 있는 하나의 유닛체 의미로서 오일스키머로 해석되어져야 할 것이다.

한편, 이하, 본 발명에 의한 오일스키머 오일스키머 자동 수위 조절 장치에 대한 작동을 설명하기로 한다.

바디(100, 몸체)에 구비된 구동수단으로서 모터(131)의 작동에 따라 플레이트(110)에 설치된 한 쌍의 풀리(120, 121)가 회전됨으로써, 상기 풀리(120, 121)에 감긴 벨트(122)가 일정한 회전 범위 내에서 회전되며 탱크(400)에 담긴 수위로 부유된 오일(O)을 묻히는 방식으로 물(W)로부터 분리하게 된다.

이때, 상기 한 쌍의 풀리(120,121) 중 상기 풀리(121)가 수위 아래로 잠긴 상태로 상기 풀리(121)를 통하여 회전되는 벨트(122)에 오일(O)이 묻히면서 올라오게 된다.

상기 벨트(122)에 묻은 오일(O)은 플레이트(110)의 중간 지점에 설치된 제1 배출로(111)를 통하여 외부로 배출되기 직전 상기 플레이트(110)의 중간 지점 내부에 설치 고정된 스크래퍼(미도시)에 의해 벗겨지는 방식으로 오일(O) 분리가 이루어진 다음, 상기 제1 배출로(111)를 통하여 오일(O)의 외부 배출이 이루어지게 된다.

상기 제1 배출로(111)에서부터 외부로 배출되는 오일(O)은, 오일분리수단으로서 분리수거함(200)의 오일수거함(210)으로 낙하되며 수거된다.

이때 상기 분리수거함(200)은 상기 오일수거함(210)과 물조절함(230)으로 구획된 구조로서 이러한 구획은 분리막(220)에 의해 이루어지고, 상기 분리막(220)의 하부는 상기 오일수거함(210)과 상기 물조절함(230)이 서로 연통된 구조이다.

따라서, 상기 물조절함(230)에 투입된 물의 양을 조절하여 상기 분리막(220)의 하부에 형성된 연통 구조로 오일(O)이 상기 물조절함(230)으로 유입되는 것을 방지하면서 오일(O)의 독립적인 분리 수거를 도모하게 된다. 물론 여기서, 상기 물의 양은 물조절함(230) 내부로 설치된 물높이조절구(231)와 출입구(232)에 의해 구현되는바, 물높이조절구(231)의 회전 조절에 따라 출입구(232)을 통한 물의 투입량이 조절될 수 있기 때문이다.

상기 오일수거함(210)에 수거된 오일(O)은 상기 오일수거함(210)에 형성된 제2 배출로(211)를 통하여 상기 오일수거함(210)의 하부에 배치 고정된 오일수거배출함(240)으로 낙하되며 수거된다.

상기 오일수거배출함(240)에 수거된 오일(O)은 상기 오일수거배출함(240)에 연결된 배출관(241)을 통하여 외부 저장소에 보내져 보관된다.

한편, 상술된 한 쌍의 풀리에 감긴 벨트(122)는 장력조절수단에 의해 그 장력이 조절될 수 있는바, 다양한 사이즈의 탱크(400) 모델은 제각기 수위 편차가 심할 수 있으며, 이러헌 수위 편차에도 불구하고, 장력조절수단인 조절볼트(250)의 회전 조절에 따라 그 길이가 조절되는 조절봉(251)과 탄성을 제공하는 코일스프링(252)의 적절한 조합으로 밸트의 적정한 장력 유지가 가능하며, 이러한 밸트(122)의 장력 적정한 장력 유지 조절에 따라 스크래퍼를 통한 오일의 분리량도 향상될 수 있다.

이와 같이 작동되는 오일스키머는, 바디(100, 몸체)의 하단에 마련된 수위조절수단에 의해 수위에 맞춰 그 위치가 자동적으로 조절된다. 여기서 상기 바디(100, 몸체)는 구동수단이 설치된 플레이트(110), 상기 플레이트와 인접된 부위에서 오일분리수단이 설치된 분리수거함(200) 및 오일수거배출함(240), 장력조절수단에 이르기까지 포함하는 하나의 유닛체이며, 이러한 상기 바디(100)에 상기의 플레이트, 분리수거함, 오일수거배출함이 집결되는 구조이고, 상기 바디(100)는 상기 수위조절수단으로서 수위조절박스(300)의 상단에 구성된다.

따라서, 상기 수위조절박스(300)는 그 내부에 채워진 부력부재로서 스티로폼의 구비로 인한 부력 발생에 따라 탱크(400)에 담긴 물의 수위에 맞춰 부상하게 되면서, 상기 수위조절박스(300)의 상단에 구성된 바디(100) 전체인 즉 오일스키머가 물의 수위에 맞춰 자동적으로 그 위치가 조절될 수 있다.

상기 수위조절박스(300)는 탱크(400)의 바닥 부위에 고정된 고정판(320)의 4개소 코너로부터 세워진 가이드봉(310)에 삽입되어 상기 수위조절박스(300)의 자체 부력에 의해 수위를 따라 승강되는 수직 운동을 하며 오일스키머의 위치가 자동적으로 조절될 수 있다. 상기 조절스토퍼는 상술되어 있는 관계로, 별도의 상세 작동 설명은 생략한다.

이러한 이유로 오일스키머의 사이즈와 규격의 설계 변경 없이 하나의 특정한 오일스키머는 다양한 사이즈와 규격을 갖는 탱크의 제각각인 모델에도 적용되어 설치될 수 있으며, 이로 인한 오일스키머 설치의 편리함 및 설치 비용 절감 효과까지 기대할 수 있다.

바디(100, 몸체), 탱크(400)
구동수단
플레이트(110), 제1 배출로(111)
풀리(120, 121), 벨트(122)
커버(130) 모터(131)
오일분리수단
분리수거함(200) 오일수거함(210)
제2 배출로(211) 분리막(220)
물조절함(230) 물높이조절구(231)
출입구(232)
오일수거배출함(240) 배출관(241)
장력조절수단
조절볼트(250) 조절봉(251)
코일스프링(252) 결합편(253)
수위조절수단
수위조절박스(300) 부력부재(일례, 스티로폼)
가이드수단
가이드봉(310), 걸림홈(311)
조절스토퍼(S), 걸림핀(P)
고정판(320)

Claims

물의 수위에 따라 오일스키머의 위치가 자동 조절되게 하는 수위조절수단; 및 상기 수위 조절 수단을 물탱크에 담긴 물의 수위에 따라 수직으로 안내하는 가이드수단;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 오일스키머 자동 수위 조절 장치.
제1항에 있어서,
상기 수위 조절 수단에 있어 플라스틱 재질의 수위조절박스; 및
상기 수위 조절 박스의 내부에 채워져 부력을 제공하는 부력부재;
를 더 포함하고,
상기 수위조절박스는 플라스틱 재질이며, 상기 부력부재는 스티로폼 재질이 이용되는 것을 특징으로 하는 오일스키머 자동 수위 조절 장치.
제2항에 있어서,
상기 수위조절박스를 안내하는 가이드수단에 있어 물탱크의 바닥 부위에 고정된 고정판;
상기 고정판에서부터 상기 수위 조절 박스에 이르기까지 적어도 수직으로 복수개 이상으로 설치되어 물의 수위에 따라 상기 수위조절박스를 수직으로 안내하는 가이드봉; 및
상기 수위 조절 박스의 하부에서 상기 가이드봉에 삽입되어 상기 수위 조절 박스에 대한 수동의 수위 조절 시에 걸림 방식으로 상기 가이드봉에 고정되는 조절스토퍼;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오일스키머 자동 수위 조절 장치.
제1항에 있어서,
상기 수위조절수단의 상단에 집결된 구조로서,
오일이 벨트 방식으로 회수되기 위하여 벨트에 동력이 제공되는 구동수단; 및
상기 구동수단의 인접 부위에 구성되어 회수되는 상기 오일이 분리되면서 수거되기 위한 단독 공간이 마련되는 오일분리수단;
을 포함하는 바디(몸체)로 구성되고,
상기 구동수단은, 수직으로 기립된 구조의 박스형 플레이트;
상기 플레이트의 내부에서 상기 플레이트의 길이에 걸쳐 회전 가능하게 설치된 한 쌍의 풀리;
상기 플레이트의 외측에 설치되어 상기 한 쌍의 풀리에 동력을 제공하는 모터; 및
상기 한 쌍의 풀리에 감긴 상태로 회전되면서 수표면 위로 부유된 오일을 회수하는 벨트; 를 더 포함하며,
상기 오일분리수단은,
상기 플레이트의 중앙 부근인 상기 플레이트의 내부에 설치되어 상기 벨트로부터 회수되는 오일을 벗겨 내는 방식으로 오일을 분리하는 스크래퍼;
상기 플레이트의 중앙 부근에서 상기 플레이트의 내부에서부터 외부에 이르기까지 관통되어 상기 스크래퍼에 의해 분리된 오일을 외부로 배출 유도하는 제1 배출로; 및
상기 제1 배출로의 하단에 구성되어 상기 제1 배출로부터 배출되는 오일을 수거하는 분리수거함; 을 더 포함하고,
상기 벨트는 스테인리스 재질이 이용되는 것을 특징으로 하는 오일스키머 자동 수위 조절 장치.
제4항에 있어서,
상기 분리수거함은, 상기 제1 배출로로부터 배출되는 오일을 수거하기 위한 오일수거함과 물높이를 조절하며 물의 양을 조절하기 위한 물조절함이 서로 구획된 구조로 이루어지되; 상기 오일수거함과 상기 물조절함의 구획은 상기 분리수거함의 중앙을 가로막는 구조의 분리막에 의해 구획되며; 상기 분리막의 하부는 상기 오일수거함과 상기 물조절함이 서로 연통되어 있는 것을 특징으로 하는 오일스키머 자동 수위 조절 장치.
제5항에 있어서,
상기 구동수단은,
상기 플레이트의 내부에 회전 가능한 방식으로 설치된 조절볼트;
상기 조절볼트에 삽입되어 상기 조절볼트의 회전에 따라 그 높낮이가 조절되며 상기 벨트의 장력을 조절하는 조절봉; 및
상기 조절봉에 삽입되어 상기 벨트에 탄성을 제공하는 코일스프링;
을 포함하는 장력조절수단이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 오일스키머 자동 수위 조절 장치.