KR20190075543A - Direct Contact Type Of Oil Cooling Device Using Vortex Tube - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a direct contact type cutting oil cooling apparatus comprising: an air compressor (10) supplying compressed air; a vortex tube (20) having a compressed air inlet connected to the air compressor (10) via a line (L1) and a cooled air output discharging cooled air; a distributer (40) provided with a cool air induction pipe (43) connected to the cooled air output of the vortex tube (20) via a line (L2) and a head (41) with a hole (42); a cutting oil cooling container (30) in which a cutting oil is accommodated therein and a portion of the cool air induction pipe (43) and the head (41) are arranged; and a machine tool (50) connected to the cutting oil cooling container (30) via a cutting oil supply line (L3) and connected to a cutting oil recovery hole of the cutting oil cooling container (30) via a cutting oil recovery line (L4), wherein the cutting oil supplied from the cutting oil supply line (L3) is sprayed onto a contact portion between a cutting tool of the machine tool (50) and a base material to be machined and then is recovered in the cutting oil cooling container (30) via the cutting oil recovery line (L4). The present invention can enhance the cooling efficiency of cutting oil.

Description

볼텍스 튜브를 이용한 직접 접촉식 절삭유 냉각시스템{Direct Contact Type Of Oil Cooling Device Using Vortex Tube}Technical Field [0001] The present invention relates to a direct contact type coolant cooling system using a vortex tube,

본 발명은 압축공기를 공급하는 공기압축기(10); 상기 공기압축기(10)와 라인(L1)을 통해 연결된 압축공기 주입구, 및 냉각된 공기를 유출시키는 냉기유출구를 가지는 볼텍스 튜브(20); 상기 볼텍스 튜브(20)의 상기 냉기 유출구와 라인(L2)을 통해 연결된 냉기유도관(43), 및 홀(42)을 형성한 헤드(41)를 구비한 디스트리뷰터(40); 내부에 절삭유가 수용되고, 상기 디스트리뷰터(40)의 상기 냉기유도관(43)의 일부와 상기 헤드(41)가 배치되는 절삭유 냉각통(30); 및 절삭유 공급라인(L3)을 통해 상기 절삭유 냉각통(30)에 연결되고, 절삭유 회수라인(L4)을 통해 상기 절삭유 냉각통(30)의 절삭유 회수구에 연결되는 공작기계(50)를 포함하고, 상기 절삭유 공급라인(L3)으로부터 공급되는 절삭유가 상기 공작기계(50)의 절삭공구와 가공될 모재의 접촉부에 분사된 후 상기 절삭유 회수라인(L4)을 통해 상기 절삭유 냉각통(30)으로 회수되는 것을 특징으로 하는 볼텍스 튜브를 이용한 직접 접촉식 절삭유 냉각시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an air compressor (10) for supplying compressed air; A vortex tube 20 having a compressed air inlet connected through the line L1 to the air compressor 10 and a cold air outlet for discharging the cooled air; A distributor 40 having a cold induction pipe 43 connected to the cold air outlet of the vortex tube 20 through a line L2 and a head 41 having a hole 42 formed therein; A coolant cooling cylinder 30 in which a coolant induction pipe 43 of the distributor 40 and a head 41 are disposed; And a machine tool 50 connected to the coolant cooling cylinder 30 through a coolant supply line L3 and connected to a coolant recovery port of the coolant cooling cylinder 30 through a coolant recovery line L4 , The cutting oil supplied from the cutting oil supply line L3 is sprayed onto the contact portion between the cutting tool of the machine tool 50 and the base material to be processed and then collected in the coolant cooling tube 30 through the cutting oil recovery line L4 And more particularly, to a direct contact type coolant cooling system using a vortex tube.

본 발명은 볼텍스 튜브를 이용한 직접 접촉식 절삭유 냉각시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a direct contact coolant cooling system using a vortex tube.

일반적으로 볼텍스 튜브는 보통의 압축공기(Compressed Air :3-10kg/㎠)가 공급되면 전기나 어떤 약품도 필요 없이 스스로 냉, 온 두 가지 공기 기류로 분리해내는 냉각장치이다. 압축공기가 배관을 통해 볼텍스 튜브로 공급되면 일차적으로 볼텍스(와류)회전실에 투입되어 1,000,000RPM으로 초고속 회전을 하게 된다. 이 회전공기(1차 볼텍스)는 온기 출구 쪽으로 향하다가 일부는 조절 밸브에 의해 온기 출구로 배출(30℃~90℃)되고 나머지 공기는 조절 밸브에서 회송되어 2차 볼텍스를 형성하면서 냉기 출구 쪽으로 나가게 되는데 이 때 2차 볼텍스의 흐름은 1차 볼텍스의 흐름의 안쪽에 있는 보다 낮은 압력의 지역을 통과하면서 열량을 잃고 냉기 출구 쪽으로 향하게 된다.In general, a vortex tube is a cooling device that separates two kinds of airflows into cold and warm ones without the need for electricity or any chemicals when compressed air (compressed air: 3-10 kg / ㎠) is supplied. When the compressed air is supplied to the vortex tube through the pipe, it is firstly injected into the vortex (swirl) rotating chamber and the ultra-high speed rotation is performed at 1,000,000 RPM. The rotary air (primary vortex) is directed toward the warm air outlet, and a part of the air is discharged (30 ° C. to 90 ° C.) by the control valve to the warm air outlet and the remaining air is returned from the control valve to the secondary airfoil Where the flow of the second vortex passes through the region of lower pressure inside the flow of the first vortex and loses heat and is directed toward the cold air outlet.

상기한 볼텍스 튜브(Vortex Tube)는 비용이 저렴하며 신뢰성이 높고 유지보수의 필요성이 전혀 없는 냉각장치로써 산업현장 곳곳의 국부적 냉각문제에 대한 해결책으로 사용되고 있으며, 산업현장에서 사용되는 일반적인 공기압축기(콤프레셔)를 구동 에너지원으로 사용한다. 또한, 볼텍스 튜브는 기계적 구동부가 전혀 없이 차가운 공기와 뜨거운 공기의 흐름을 동시에 만들어 내며, 온도 조절범위는 -46℃ 에서 +127℃이며, 냉기 유량 조절범위는 28 SLPM 에서 4248 SLPM이고, 최대 냉각능력은 2571 Kcal/hr수준이다.The above-mentioned Vortex Tube is a cooling device which is inexpensive, reliable and requires no maintenance, and is used as a solution to the local cooling problem in various places in the industrial field. In addition, a general air compressor (compressor ) Is used as a driving energy source. In addition, the vortex tube produces cold air and hot air at the same time with no mechanical drive, temperature control range is from -46 ° C to + 127 ° C, cold air flow adjustment range is 4248 SLPM at 28 SLPM, Is 2571 Kcal / hr.

따라서, 볼텍스 튜브는 전자 제어 및 통신장비의 냉방, 고온환경에 설치된 CCTV 카메라의 냉각, 용탕의 응고, 납땜 또는 용접부위의 냉각, 대용량 스위칭 소자의 냉각, 고온 메카니칼 실링 부위의 냉각 및 가혹한 저온환경 조성용 성능시험장비 제작 등에 사용되고 있다.Therefore, the Vortex tube is used for cooling of electronic control and communication equipments, cooling of CCTV camera installed in high temperature environment, coagulation of molten metal, cooling of soldering or welding part, cooling of large capacity switching element, cooling of high temperature mechanical sealing part and formation of harsh low temperature environment It is used for production of performance test equipment.

또한, 종래에 공작기계 장치 등에 사용되고 있는 절삭유 냉각시스템은 대부분 증기압축식 냉동기에 의해 필요한 절삭유를 냉각하여 공작기계로부터 발생되는 열을 제거하고 있다. 절삭유 냉각에 필요한 증기압축식 냉동기의 경우 냉각에 필요한 압축기, 증발기 및 응축기와 같은 열교환기, 팽창장치 등과 냉동기를 구성하는 각종 부품으로 구성된다. 그리고 냉동기 내로 순환하는 냉매와 절삭유가 증발기(열교환기)와의 간접접촉에 의해 열교환이 이루어지는 구조로 열교환기의 재료나 구조, 오염 등에 따라 열교환량이 변화하게 되며, 간접접촉에 의한 절삭유 냉각방식을 취하고 있으므로 냉각효율이 떨어지는 문제점을 갖는다.In addition, in the conventional coolant cooling system used in machine tools and the like, most of the coolant is cooled by the vapor compression type freezer to remove the heat generated from the machine tool. In the case of a vapor compression refrigerator required for cooling the cutting fluid, it is composed of a compressor, an evaporator and a heat exchanger such as a condenser, an expansion device, and various components constituting the refrigerator. The coolant circulating in the freezer and the coolant are indirectly brought into contact with the evaporator (heat exchanger) so that the heat exchange occurs. The heat exchange rate changes depending on the material, structure, and soiling of the heat exchanger. There is a problem that the cooling efficiency is lowered.

또한, 상기 종래에 공작기계 장치 등에 사용되고 있는 절삭유 냉각시스템은 냉각에 필요한 압축기, 증발기 및 응축기와 같은 열교환기, 팽창장치 등과 냉동기를 구성하는 각종 부품으로 구성되기 때문에 그 규모가 커서 공간활용도가 떨어지고 장치제작 비용이 증대되는 문제점이 있었다.In addition, since the coolant cooling system conventionally used in machine tools and the like is composed of various components constituting a refrigerator and a heat exchanger such as a compressor, an evaporator and a condenser, an expansion device and the like necessary for cooling, The manufacturing cost is increased.

대한민국 특허공개 제10-2013-0061934호(2013.06.12.).Korean Patent Publication No. 10-2013-0061934 (June 13, 2013).

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above problems of the prior art.

구체적으로, 본 발명의 목적은 직접접촉에 의한 절삭유 냉각방식으로 절삭유의 냉각효율을 향상시킬 수 있는, 볼텍스 튜브를 이용한 직접 접촉식 절삭유 냉각시스템을 제공하는 것이다.Specifically, it is an object of the present invention to provide a direct contact type coolant cooling system using a vortex tube capable of improving cooling efficiency of a cutting oil by a coolant cooling method by direct contact.

본 발명의 다른 목적은 규모가 작아서 공간활용도가 높고 비용 소모가 저감되는 볼텍스 튜브를 이용한 직접 접촉식 절삭유 냉각시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a direct contact type coolant cooling system using a vortex tube which is small in size and high in space utilization and in which cost is reduced.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical objects to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other technical subjects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description. There will be.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 볼텍스 튜브를 이용한 직접 접촉식 절삭유 냉각시스템은 압축공기를 공급하는 공기압축기(10); 상기 공기압축기(10)와 라인(L1)을 통해 연결된 압축공기 주입구, 및 냉각된 공기를 유출시키는 냉기유출구를 가지는 볼텍스 튜브(20); 상기 볼텍스 튜브(20)의 상기 냉기 유출구와 라인(L2)을 통해 연결된 냉기유도관(43), 및 홀(42)을 형성한 헤드(41)를 구비한 디스트리뷰터(40); 내부에 절삭유가 수용되고, 상기 디스트리뷰터(40)의 상기 냉기유도관(43)의 일부와 상기 헤드(41)가 배치되는 절삭유 냉각통(30); 및 절삭유 공급라인(L3)을 통해 상기 절삭유 냉각통(30)에 연결되고, 절삭유 회수라인(L4)을 통해 상기 절삭유 냉각통(30)의 절삭유 회수구에 연결되는 공작기계(50)를 포함하고, 상기 절삭유 공급라인(L3)으로부터 공급되는 절삭유가 상기 공작기계(50)의 절삭공구와 가공될 모재의 접촉부에 분사된 후 상기 절삭유 회수라인(L4)을 통해 상기 절삭유 냉각통(30)으로 회수되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a direct contact type coolant cooling system using a vortex tube according to the present invention comprises an air compressor (10) for supplying compressed air; A vortex tube 20 having a compressed air inlet connected through the line L1 to the air compressor 10 and a cold air outlet for discharging the cooled air; A distributor 40 having a cold induction pipe 43 connected to the cold air outlet of the vortex tube 20 through a line L2 and a head 41 having a hole 42 formed therein; A coolant cooling cylinder 30 in which a coolant induction pipe 43 of the distributor 40 and a head 41 are disposed; And a machine tool 50 connected to the coolant cooling cylinder 30 through a coolant supply line L3 and connected to a coolant recovery port of the coolant cooling cylinder 30 through a coolant recovery line L4 , The cutting oil supplied from the cutting oil supply line L3 is sprayed onto the contact portion between the cutting tool of the machine tool 50 and the base material to be processed and then collected in the coolant cooling tube 30 through the cutting oil recovery line L4 .

상기 헤드(41)의 홀(42)을 통해 유출되는 상기 냉각된 공기는 상기 절삭유 냉각통(30)에 수용된 절삭유를 직접 접촉을 통해 냉각시키는 것을 특징으로 한다.The cooling air flowing out through the holes 42 of the head 41 is cooled by directly contacting the coolant accommodated in the coolant cooling cylinder 30. [

이상과 같이 본 발명은 직접접촉에 의한 절삭유 냉각방식으로 절삭유의 냉각효율을 향상시킬 수 있는, 볼텍스 튜브를 이용한 직접 접촉식 절삭유 냉각시스템을 제공하는 효과가 있다.As described above, the present invention has an effect of providing a direct contact type coolant cooling system using a vortex tube, which can improve the cooling efficiency of the coolant by a coolant cooling method by direct contact.

또한, 본 발명은 규모가 작아서 공간활용도가 높고 비용 소모가 저감되는 볼텍스 튜브를 이용한 직접 접촉식 절삭유 냉각시스템을 제공하는 효과가 있다.In addition, the present invention provides a direct contact type coolant cooling system using a vortex tube that is small in size, high in space utilization, and low in cost.

본 발명의 기술적 효과들은 이상에서 언급한 기술적 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 효과들은 청구범위의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that the technical advantages of the present invention are not limited to the technical effects mentioned above and that other technical effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims There will be.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 볼텍스 튜브를 이용한 직접 접촉식 절삭유 냉각시스템의 개략도이다.
도 2는 도 1의 절삭유 냉각통 및 이 절삭유 냉각통의 안에 배치된 디스트리뷰터의 확대 사시도이다.
도 3은 절삭유 냉각통 및 이 절삭유 냉각통의 안에 배치된 디스트리뷰터의 다른 실시예를 도시하는 도면이다.
도 4는 절삭유 냉각통 및 이 절삭유 냉각통의 안에 배치된 디스트리뷰터의 다른 추가의 실시예를 도시하는 도면이다.
도 5는 절삭유 냉각통 및 이 절삭유 냉각통의 안에 배치된 디스트리뷰터의 또 다른 추가의 실시예를 도시하는 도면이다.1 is a schematic view of a direct contact coolant cooling system using a vortex tube according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is an enlarged perspective view of the coolant cooler of FIG. 1 and a distributor disposed within the coolant cooler.
3 is a view showing another embodiment of a coolant cooling cylinder and a distributor disposed in the coolant cooling cylinder.
4 is a view showing another embodiment of a coolant cooling cylinder and a distributor disposed within the coolant cooling cylinder.
5 is a view showing still another further embodiment of a coolant cooler and a distributor disposed within the coolant cooler.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명하는 데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하겠다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. For the sake of convenience, the size, line thickness, and the like of the components shown in the drawings referenced in the description of the present invention may be exaggerated somewhat. The terms used in the description of the present invention are defined in consideration of the functions of the present invention, and thus may be changed depending on the user, the intention of the operator, customs, and the like. Therefore, the definition of this term should be based on the contents of this specification as a whole.

또한, 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다. 아울러, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will now be described more fully hereinafter with reference to the accompanying drawings, in which preferred embodiments of the invention are shown. It is not. In the following description of the embodiments of the present invention, the same components are denoted by the same reference numerals and symbols, and further description thereof will be omitted.

본 발명의 각 구성 단계에 대한 상세한 설명에 앞서, 본 명세서 및 청구 범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위하여 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Prior to the detailed description of each step of the invention, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings, and the inventor shall design his own invention in the best manner It should be interpreted in the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that the concept of the term can be properly defined. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 볼텍스 튜브를 이용한 직접 접촉식 절삭유 냉각시스템의 개략도이고, 도 2는 도 1의 절삭유 냉각통 및 이 절삭유 냉각통의 안에 배치된 디스트리뷰터의 확대 사시도이다.FIG. 1 is a schematic view of a direct contact type coolant cooling system using a vortex tube according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged perspective view of a coolant cooler shown in FIG. 1 and a distributor disposed in the coolant cooler.

도 1, 2를 참조하면, 본 발명에 따른 볼텍스 튜브를 이용한 직접 접촉식 절삭유 냉각시스템은 공기압축기(10), 볼텍스 튜브(20), 냉기유도관(43), 및 디스트리뷰터(40), 절삭유 냉각통(30), 및 공작기계(50)를 포함한다.Referring to FIGS. 1 and 2, a direct contact type coolant cooling system using a vortex tube according to the present invention includes an air compressor 10, a vortex tube 20, a cold induction pipe 43, and a distributor 40, A cylinder 30, and a machine tool 50.

상기 공기압축기(10)는 압축공기를 공급하는 것으로 후술하는 공작기계(50)와는 별도로 구비되는 것으로 도시되어 있으나, 다른 실시예에 있어서는 공작기계(50)에 구비되는 것일 수도 있다.Although the air compressor 10 is shown separately from the machine tool 50 to supply compressed air, the air compressor 10 may be provided in the machine tool 50 in another embodiment.

상기 볼텍스 튜브(20)는, 상기 공기압축기(10)와 라인(L1)을 통해 연결된 압축공기 주입구, 및 냉각된 공기를 유출시키는 냉기유출구를 가지고 있다. 이러한 볼텍스 튜브(20)는 보통의 압축공기(Compressed Air :3-10kg/㎠)가 공급되면 전기나 어떤 약품도 필요 없이 스스로 냉, 온 두 가지 공기 기류로 분리해내는 냉각장치이다. 상기 공기압축기(10)로부터 압축공기가 라인(L1)을 통해 볼텍스 튜브(20)로 공급되면 일차적으로 볼텍스(와류)회전실에 투입되어 1,000,000RPM으로 초고속 회전을 하게 된다. 이 회전공기(1차 볼텍스)는 온기 출구 쪽으로 향하다가 일부는 조절 밸브에 의해 온기 출구로 배출(30℃~90℃)되고 나머지 공기는 조절 밸브에서 회송되어 2차 볼텍스를 형성하면서 냉기 출구 쪽으로 나가게 되는데 이때 2차 볼텍스의 흐름은 1차 볼텍스의 흐름의 안쪽에 있는 보다 낮은 압력의 지역을 통과하면서 열량을 잃고 냉기 유출구 쪽으로 향하게 된다.The vortex tube 20 has a compressed air inlet connected to the air compressor 10 through a line L1 and a cold air outlet for discharging cooled air. Such a vortex tube 20 is a cooling device that separates the air or air into two air or air streams by itself without the need of electricity or any chemicals when the compressed air (compressed air: 3-10 kg / cm 2) is supplied. When the compressed air is supplied from the air compressor 10 to the vortex tube 20 through the line L1, the compressed air is primarily injected into the vortex rotation chamber and is rotated at 1,000,000 RPM. The rotary air (primary vortex) is directed toward the warm air outlet, and a part of the air is discharged (30 ° C. to 90 ° C.) by the control valve to the warm air outlet and the remaining air is returned from the control valve to the secondary airfoil Where the flow of the second vortex passes through a region of lower pressure inside the flow of the first vortex and loses heat and is directed towards the cold air outlet.

상기 디스트리뷰터(40)는 상기 볼텍스 튜브(20)의 상기 냉기 유출구와 라인(L2)을 통해 연결된 냉기유도관(43), 및 홀(42)을 형성한 헤드(41)를 구비하고 있는데, 상기 헤드(41)의 홀(42)을 통해 유출되는 상기 냉각된 공기는 상기 절삭유 냉각통(30)에 수용된 절삭유를 직접 접촉을 통해 냉각시키는 구조로 되어 있다.The distributor 40 includes a cold induction pipe 43 connected to the cold air outlet of the vortex tube 20 through a line L2 and a head 41 having a hole 42 formed therein. The cooling air flowing out through the holes 42 of the cooling fan 41 is cooled by direct contact with the coolant contained in the coolant cooling tube 30. [

여기서, 도 1, 2의 실시예에 있어서, 상기 헤드(41)는 상부가 넓고 하부로 갈수록 좁아지는 원뿔 형태로 이루어져 있다.Here, in the embodiment of FIGS. 1 and 2, the head 41 is formed in a conical shape having a wide upper part and a narrower lower part.

디스트리뷰터(40)가 절삭유 냉각통(30)의 내부에 있는 절삭유의 안에 배치되어 있는 상태에서 후술하는 절삭유 회수라인(L4)을 통해 절삭 시 발생하는 열을 흡수한 절삭유가 절삭유 냉각통(30)에 들어 있고 이와 같이 열을 흡수한 절삭유는 상대적으로 더 고온의 절삭유는 위로 이동하고 상대적으로 저온의 절삭유는 아래로 이동하기 때문에, 상기와 같이 복수의 홀(42)을 형성한 헤드(41)가 원뿔형으로 구성되어 있는 경우, 헤드(41)는 위쪽이 넓고 홀(42)의 개수도 많은 데 비해 아래쪽은 좁고 홀(42)의 개수도 적어서 볼텍스 튜브(20)로부터 도입되는 냉기가 헤드(41) 위쪽에서는 많이 분출되고 헤드(41) 아래쪽에서는 적게 분출되며, 그에 따라 절삭유 냉각통(30)의 내부에서 상대적으로 고온인 위쪽의 절삭유가 상대적으로 저온인 아래쪽의 절삭유보다 더 많이 그리고 더 빨리 냉각될 수 있어 전체 절삭유의 냉각을 촉진하는 구성도 가능하다.The coolant that absorbs heat generated during cutting through the coolant recovery line L4 to be described later in a state where the distributor 40 is disposed inside the coolant inside the coolant cooling cylinder 30 is supplied to the coolant cooling cylinder 30 Since the relatively cooler cutting oil moves upward and the relatively cooler cutting oil moves downward, the head 41 having the plurality of holes 42 is formed in the shape of a cone The head 41 is wide and the number of the holes 42 is large while the bottom is narrow and the number of the holes 42 is small so that the chilled air introduced from the vortex tube 20 is discharged to the upper side of the head 41 The lower portion of the head 41 and the lower portion of the head 41. As a result, the upper portion of the coolant, which is relatively hot inside the coolant cooling tube 30, And it can be more rapidly cooled, allowing a configuration to facilitate the cooling of the entire cutting oil.

또한, 상기와 같이 복수의 홀(42)을 형성한 헤드(41)가 원통형으로 구성되어 있는 경우에도, 헤드(41)는 위쪽의 홀(42)의 개수를 아래쪽의 홀(42)의 개수보다 더 적게 형성함으로써, 볼텍스 튜브(20)로부터 도입되는 냉기가 헤드(41) 위쪽에서는 많이 분출되고 헤드(41) 아래쪽에서는 적게 분출되며, 그에 따라 절삭유 냉각통(30)의 내부에서 상대적으로 고온인 위쪽의 절삭유가 상대적으로 저온인 아래쪽의 절삭유보다 더 많이 그리고 더 빨리 냉각될 수 있어 전체 절삭유의 냉각을 촉진하는 구성도 가능하다.Even when the head 41 having the plurality of holes 42 is formed in a cylindrical shape as described above, the number of the upper holes 42 is smaller than the number of the lower holes 42 The cool air introduced from the vortex tube 20 is jetted a large amount at the upper side of the head 41 and is jetted less at the lower side of the head 41. As a result, Of the coolant can cool more and faster than the coolant of the lower coolant, thereby facilitating cooling of the entire coolant.

그리고, 볼텍스 튜브(20)로부터 도입되는 냉기가 헤드(41) 위쪽과 헤드(41) 아래쪽에서 균일하게 분출되지만 절삭유는 유체여서 고온 부분이 위로 이동하려 하고 저온부분이 아래로 이동하려 하므로, 상기와 같이 복수의 홀(42)을 형성한 헤드(41)가 원통형으로 구성되어 있고 헤드(41) 위쪽의 홀(42)의 개수와 아래쪽의 홀(42)의 개수가 동일하게 형성되어 있는 경우에도, 절삭유가 위아래로 유동하면서냉각되도록 하는 구성도 가능하다.The cool air introduced from the vortex tube 20 is uniformly ejected from above the head 41 and below the head 41 but the cutting oil is fluid and the high temperature portion is about to move up and the low temperature portion is about to move down. Even when the head 41 having the plurality of holes 42 is formed in a cylindrical shape and the number of the holes 42 on the upper side of the head 41 is equal to the number of the holes 42 on the lower side, It is also possible to cool the cutting oil while flowing up and down.

상기 절삭유 냉각통(30)은, 내부에, 절삭유가 수용되고 상기 디스트리뷰터(40)의 상기 냉기유도관(43)의 일부와 상기 헤드(41)가 배치되어 있다.The coolant cooling tube 30 has a coolant induction pipe 43 of the distributor 40 and a head 41 disposed therein with coolant.

상기 공작기계(50)는 절삭유 공급라인(L3)을 통해 상기 절삭유 냉각통(30)에 연결되고, 절삭유 회수라인(L4)을 통해 상기 절삭유 냉각통(30)의 절삭유 회수구에 연결되어 있다. The machine tool 50 is connected to the coolant cooling tube 30 through a coolant supply line L3 and is connected to a coolant recovery port of the coolant cooling tube 30 through a coolant recovery line L4.

상기 절삭유 공급라인(L3)으로부터 공급되는 절삭유는 상기 공작기계(50)의 절삭공구와 가공될 모재의 접촉부에 분사된 후 상기 절삭유 회수라인(L4)을 통해 상기 절삭유 냉각통(30)으로 회수된다.The coolant supplied from the coolant supply line L3 is injected into a contact portion between the cutting tool of the machine tool 50 and the base material to be processed and is then recovered into the coolant cooler 30 through the coolant recovery line L4 .

상기 헤드(41)의 홀(42)을 통해 유출되는 상기 냉각된 공기는 상기 절삭유 냉각통(30)에 수용된 절삭유를 직접 접촉을 통해 냉각시킨다.The cooled air flowing out through the holes 42 of the head 41 cools the coolant accommodated in the coolant cooling cylinder 30 through direct contact.

도 3은 절삭유 냉각통 및 이 절삭유 냉각통의 안에 배치된 디스트리뷰터의 다른 실시예를 도시하는 도면이다.3 is a view showing another embodiment of a coolant cooling cylinder and a distributor disposed in the coolant cooling cylinder.

도 3을 참조하면, 도 3의 실시예에서 상기 헤드(41)는 원통 형태로 이루어져 있다.Referring to FIG. 3, in the embodiment of FIG. 3, the head 41 has a cylindrical shape.

도 4는 절삭유 냉각통 및 이 절삭유 냉각통의 안에 배치된 디스트리뷰터의 다른 추가의 실시예를 도시하는 도면이고, 도 5는 절삭유 냉각통 및 이 절삭유 냉각통의 안에 배치된 디스트리뷰터의 또 다른 추가의 실시예를 도시하는 도면이다.FIG. 4 is a view showing another embodiment of a coolant cooling cylinder and a distributor disposed within the coolant cooling cylinder, and FIG. 5 is another further implementation of a coolant cooling cylinder and a distributor disposed within the coolant cooling cylinder. Fig.

도 4, 5에서 보는 바와 같이, 냉기유도관(43)에 연결된 배관으로서 스프링 모양으로 구불구불한 배관일 수 있으며, 원통 형태의 헤드(41)나 구불구불한 배관 형태의 헤드(41)가 각각 복수의 홀(42)을 형성하는 구성도 무방하다. As shown in FIGS. 4 and 5, the piping connected to the cold induction pipe 43 may be a spring-like pipe that is meandering in a spring shape, and a cylindrical head 41 and a meandering pipe- A plurality of holes 42 may be formed.

여기서, 상기 구불구불한 배관 형태의 헤드(41) 자체가 도 4에서와 같이 원뿔형 또는 도 5에서와 같이 원통형의 모양으로 이루어질 수 있다.Here, the serpentine-shaped head 41 itself may have a conical shape as shown in FIG. 4 or a cylindrical shape as shown in FIG.

상기와 같이 복수의 홀(42)을 형성한 구불구불한 배관 형태의 헤드(41) 자체가 원뿔형으로 구성되어 있는 경우, 헤드(41)는 위쪽이 넓고 홀(42)의 개수도 많은 데 비해 아래쪽은 좁고 홀(42)의 개수도 적어서 볼텍스 튜브(20)로부터 도입되는 냉기가 헤드(41) 위쪽에서는 많이 분출되고 헤드(41) 아래쪽에서는 적게 분출되며, 그에 따라 절삭유 냉각통(30)의 내부에서 상대적으로 고온인 위쪽의 절삭유가 상대적으로 저온인 아래쪽의 절삭유보다 더 많이 그리고 더 빨리 냉각될 수 있어 전체 절삭유의 냉각을 촉진하도록 구성해도 좋다.In the case where the head 41 in the form of a serpentine pipe having a plurality of holes 42 as described above is formed in a conical shape, the head 41 is wide in the upper side and the number of the holes 42 is large, The cool air introduced from the vortex tube 20 is blown out much at the upper side of the head 41 and less blow at the lower side of the head 41 so that the inside of the coolant cooling cylinder 30 The upper coolant, which is relatively hot, may be cooled more rapidly and more rapidly than the cooler cooler of the lower coolant temperature, thereby promoting the cooling of the entire coolant.

또한, 상기와 같이 복수의 홀(42)을 형성한 구불구불한 배관 형태의 헤드(41)가 원통형으로 구성되어 있는 경우에도, 위쪽 배관의 홀(42)의 개수를 아래쪽의 배관의 홀(42)의 개수보다 더 많게 형성함으로써, 볼텍스 튜브(20)로부터 도입되는 냉기가 헤드(41) 위쪽에서는 많이 분출되고 헤드(41) 아래쪽에서는 적게 분출되며, 그에 따라 절삭유 냉각통(30)의 내부에서 상대적으로 고온인 위쪽의 절삭유가 상대적으로 저온인 아래쪽의 절삭유보다 더 많이 그리고 더 빨리 냉각될 수 있어 전체 절삭유의 냉각을 촉진하는 구성도 가능하다.Even in the case where the head 41 in the form of a serpentine pipe having a plurality of holes 42 as described above is formed in a cylindrical shape, the number of the holes 42 of the upper pipe is set to be smaller than the number of the holes 42 The cool air introduced from the vortex tube 20 is ejected a large amount at the upper side of the head 41 and is ejected less at the lower side of the head 41. As a result, It is possible to cool the upper coolant above the cooler cooler more and faster than the cooler cooler below the lower cooler, thus facilitating cooling of the entire coolant.

그리고, 볼텍스 튜브(20)로부터 도입되는 냉기가 헤드(41) 위쪽과 헤드(41) 아래쪽에서 균일하게 분출되지만 절삭유는 유체여서 고온 부분이 위로 이동하려 하고 저온부분이 아래로 이동하려 하므로, 상기와 같이 복수의 홀(42)을 형성한 구불구불한 배관 형태의 헤드(41)가 원통형으로 구성되어 있고 헤드(41) 위쪽의 홀(42)의 개수와 아래쪽의 홀(42)의 개수가 동일하게 형성되어 있는 경우에도, 절삭유가 위아래로 유동하면서 냉각되도록 하는 구성도 가능하다.The cool air introduced from the vortex tube 20 is uniformly ejected from above the head 41 and below the head 41 but the cutting oil is fluid and the high temperature portion is about to move up and the low temperature portion is about to move down. The head 41 in the form of a serpentine pipe having a plurality of holes 42 is formed in a cylindrical shape and the number of the holes 42 on the upper side of the head 41 is equal to the number of holes 42 on the lower side It is possible to cool the cutting oil while flowing upward and downward.

이하, 본 발명의 작용효과를 설명한다.Hereinafter, the operation and effect of the present invention will be described.

우선, 절삭유 공급라인(L3)으로부터 공급되는 절삭유는 상기 공작기계(50)의 절삭공구와 가공될 모재의 접촉부에 분사된 후 상기 절삭유 회수라인(L4)을 통해 상기 절삭유 냉각통(30)으로 회수된다.First, the cutting oil supplied from the cutting oil supply line L3 is sprayed onto the contact portion between the cutting tool of the machine tool 50 and the workpiece to be processed, and is recovered into the coolant cooling tube 30 through the cutting oil recovery line L4 do.

이와 동시에, 공기압축기(10)에서 압축된 공기가 볼텍스 튜브(20)에 들어가서 냉기가 분리되어 나와 절삭유 냉각통(30)의 안에 들어 있는 절삭유의 안에 배치되어 있는 디스트리뷰터(40) 내로 유도되어 들어간다.At the same time, the air compressed in the air compressor 10 enters the vortex tube 20, and the cool air is separated and guided into the distributor 40 disposed in the coolant contained in the coolant cooling tube 30.

다음으로, 상기 유도되어 들어간 냉기는 디스트리뷰터(40)의 헤드(41)의 홀(42)로부터 분출되어 나와 절삭유 냉각통(30)의 안에 들어 있는 절삭유를 직접 접촉하면서 냉각시킨다.Next, the guided cool air is ejected from the holes 42 of the head 41 of the distributor 40 and cooled so that the coolant contained in the coolant cooling tube 30 is in direct contact with the coolant.

공작기계(50)의 절삭공구와 가공될 모재가 접촉하면서 열이 발생되는 한, 상기의 과정들을 반복한다.The above process is repeated as long as heat is generated while the cutting tool of the machine tool 50 is in contact with the workpiece to be processed.

이와 같은 과정에 의하면 절삭유에 대한 냉기의 직접접촉 방식에 의해 절삭유의 냉각 효율이 높아지게 된다. According to this process, the cooling efficiency of the cutting oil is increased by the direct contact method of the cool air against the cutting oil.

이상 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용, 변형 및 개작을 행하는 것이 가능할 것이다. 이에, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, will be. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined only by the appended claims.

10 : 공기압축기
20 : 볼텍스 튜브
30 : 절삭유 냉각통
40 : 디스트리뷰터
41 : 헤드
42 : 홀
43 : 냉기유도관
50 : 공작기계
L1, L2 : 라인
L3 : 절삭유 공급라인
L4 : 절삭유 회수라인10: air compressor
20: Vortex tube
30: coolant cooling cylinder
40: Distributor
41: head
42: hole
43: cold induction pipe
50: Machine tools
L1, L2: line
L3: Coolant supply line
L4: Coolant recovery line

Claims (2)

압축공기를 공급하는 공기압축기(10);
상기 공기압축기(10)와 라인(L1)을 통해 연결된 압축공기 주입구, 및 냉각된 공기를 유출시키는 냉기유출구를 가지는 볼텍스 튜브(20);
상기 볼텍스 튜브(20)의 상기 냉기 유출구와 라인(L2)을 통해 연결된 냉기유도관(43), 및 홀(42)을 형성한 헤드(41)를 구비한 디스트리뷰터(40);
내부에 절삭유가 수용되고, 상기 디스트리뷰터(40)의 상기 냉기유도관(43)의 일부와 상기 헤드(41)가 배치되는 절삭유 냉각통(30); 및
절삭유 공급라인(L3)을 통해 상기 절삭유 냉각통(30)에 연결되고, 절삭유 회수라인(L4)을 통해 상기 절삭유 냉각통(30)의 절삭유 회수구에 연결되는 공작기계(50)를 포함하고,
상기 절삭유 공급라인(L3)으로부터 공급되는 절삭유가 상기 공작기계(50)의 절삭공구와 가공될 모재의 접촉부에 분사된 후 상기 절삭유 회수라인(L4)을 통해 상기 절삭유 냉각통(30)으로 회수되는 것을 특징으로 하는 볼텍스 튜브를 이용한 직접 접촉식 절삭유 냉각시스템.An air compressor (10) for supplying compressed air;
A vortex tube 20 having a compressed air inlet connected through the line L1 to the air compressor 10 and a cold air outlet for discharging the cooled air;
A distributor 40 having a cold induction pipe 43 connected to the cold air outlet of the vortex tube 20 through a line L2 and a head 41 having a hole 42 formed therein;
A coolant cooling cylinder 30 in which a coolant induction pipe 43 of the distributor 40 and a head 41 are disposed; And
And a machine tool 50 connected to the coolant cooling cylinder 30 through a coolant supply line L3 and connected to a coolant recovery port of the coolant cooling cylinder 30 through a coolant recovery line L4,
The cutting oil supplied from the cutting oil supply line L3 is sprayed onto the contact portion between the cutting tool of the machine tool 50 and the base material to be processed and is recovered into the coolant cooling tube 30 through the cutting oil recovery line L4 Wherein the cooling system comprises a vortex tube. 제1항에 있어서,
상기 헤드(41)의 홀(42)을 통해 유출되는 상기 냉각된 공기는 상기 절삭유 냉각통(30)에 수용된 절삭유를 직접 접촉을 통해 냉각시키는 것을 특징으로 하는 볼텍스 튜브를 이용한 직접 접촉식 절삭유 냉각시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the cooled air flowing through the holes (42) of the head (41) is cooled by direct contact with the coolant stored in the coolant cooling tube (30). .
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