KR20210023279A - Apparatus for separating oil-water - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 공작기계용 유수분리장치에 관한 것으로, 특별하기로 절삭유 혼합액으로부터 절삭유와 습동유를 분리할 수 있는 분리장치에 관한 것이다. The present invention relates to an oil-water separation device for a machine tool, and more particularly, to a separation device capable of separating cutting oil and sliding oil from a cutting oil mixture.
일반적으로, 머시닝 센터(Maching Center:MCT), CNC(Computerized Numerical Control) 선반 등의 절삭 공작기계는 절삭 가공시 공작물, 공구, 또는 가공물의 냉각, 공작물의 가공면에 남아 있는 미세 칩을 제거하기 위해 절삭유(cutting oil)와 함께 기계작동의 원활한 작동을 위해 습동유(slideway oil)를 공급하면서 사용한다.In general, cutting machine tools such as Maching Center (MCT) and CNC (Computerized Numerical Control) lathes are used to cool the workpiece, tool, or workpiece during cutting, and to remove fine chips remaining on the machining surface of the workpiece. It is used while supplying slideway oil for smooth operation of the machine together with cutting oil.
절삭유는 사용시 유화제를 첨가해 물에 예컨대 20~40 배로 희석하여 다량의 물에 소량의 유분을 함유한 에멀젼 상태의 수용성 절삭유로 이루어진다. 습동유는 물에 녹지 않는 기름 성분의 오일로 이루어져 스틱-슬립(stick-slip) 현상, 마모 현상 등을 방지한다.Cutting oil is composed of a water-soluble cutting oil in the form of an emulsion containing a small amount of oil in a large amount of water by diluting it in water, for example, 20 to 40 times by adding an emulsifier during use. Sliding oil is made of oil that is insoluble in water and prevents stick-slip and abrasion.
공작기계는 앞서 기술된 바와 같이 절삭 가공시 절삭유에 습동유를 혼합하면서 절삭유 혼합액을 배출하게 된다. (기름 성분의) 습동유는 (수용성 성분의) 절삭유 상부에 부유되는데, 이는 절삭유에 산소 공급을 차단하게 되어 절삭유의 부패를 촉진시키고 심한 악취가 발생되는 문제점을 갖는다. 또한, 부패된 절삭유는 재사용할 경우에 공작기계의 사용수명을 단축시키게 될 것이다.The machine tool discharges the cutting oil mixture while mixing the sliding oil with the cutting oil during cutting as described above. The (oil-based) sliding oil is suspended above the (water-soluble component) cutting oil, which blocks oxygen supply to the cutting oil, which promotes decay of the cutting oil and generates a severe odor. In addition, decaying cutting oil will shorten the service life of the machine tool when reused.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 특허문헌 1은 비중의 차이를 이용하여 습동유와 절삭유를 분리할 수 있는 유수분리기 일체형 절삭유 정제장치를 개시하고 있다. 특허문헌 1은 제3 탱크 내에서 절삭유층과 습동유층으로 분리되는데, 습동유층의 습동유는 밸브를 통해 외부로 배출된다. 밸브의 개방을 통해 습동유를 배출하는 경우에, 습동유층과 절삭유층의 경계면이 밸브의 설치 높이보다 낮게 위치될 때에 특허문헌 1은 개방된 밸브를 통해 절삭유의 인출을 효과적으로 방지할 수 있는 한계를 갖는다. In order to solve this problem,
참고로, 특허문헌 1은 본 발명의 동 출원인이 2012년 4월 6일자로 출원한 것으로, 이의 내용은 본 발명의 상세한 설명에 참고로 병합될 수 있다. For reference,
본 발명은 전술된 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 절삭유 혼합액에서 절삭유와 습동유를 분리할 수 있는 절삭유 분리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been created to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to provide a cutting oil separation device capable of separating cutting oil and sliding oil from a cutting oil mixture.
또한, 본 발명은 비중차로 절삭유 위로 부유되어 선별된 습동유만을 별도로 인출해 제거할 수 있는 스키머를 분리장치 내에 일체로 제공하기 위한 것이다. In addition, the present invention is to integrally provide a skimmer that can be removed by separately drawing and removing only the selected sliding oil by floating above the cutting oil due to the difference in specific gravity.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공작기계용 유수분리장치는, 흡입필터와 배출필터를 설치한 본체부와; 본체부의 상부에 배치되며, 높이를 서로 달리하는 제1, 제2, 제3 격벽들에 의해 각각 구획된 제1 챔버, 제2 챔버, 제3 챔버와 오일 챔버를 구비한 분리기; 본체부에 설치되어 흡입필터를 통과한 (습동유와 절삭유로 혼합 조성된) 절삭유 혼합액을 제1 챔버로 공급하는 흡입펌프; 본체부의 하부에 배치되며, 제2 챔버의 하부에 배치된 쏠 밸브와 제3 챔버에 구비된 배출 유닛을 통해 절삭유 혼합액에서 분리된 절삭유를 공급받는 절삭유 저장챔버와 이 절삭유 저장챔버의 상류에 여과필터를 구비한 정제부; 본체부에 설치되어 절삭유 저장챔버와 배출필터를 연결하는 배출펌프; 제3 챔버와 오일 챔버를 구획하는 제3 격벽의 상단부에 배치되며, 제3 챔버에서 절삭유 위에 떠 있는 습동유만을 포집하여 오일 챔버로 안내하는 스키머부;를 일체로 포함힐 수 있다.In order to achieve the above object, an oil-water separation device for a machine tool according to a preferred embodiment of the present invention includes a main body having a suction filter and an exhaust filter installed; A separator disposed on the body portion and having a first chamber, a second chamber, a third chamber, and an oil chamber partitioned by first, second, and third partition walls having different heights; A suction pump installed in the main body and supplying a cutting oil mixture (mixed composition of sliding oil and cutting oil) passed through a suction filter to the first chamber; A cutting oil storage chamber disposed below the main body and receiving cutting oil separated from the cutting oil mixture through a sol valve disposed below the second chamber and a discharge unit provided in the third chamber, and a filtration filter upstream of the cutting oil storage chamber A purification unit having a; A discharge pump installed in the main body and connecting the cutting oil storage chamber and the discharge filter; A skimmer unit disposed at the upper end of the third partition wall that divides the third chamber and the oil chamber, and collecting only the sliding oil floating on the cutting oil in the third chamber and guiding it to the oil chamber; may be integrally included.
바람직하기로, 스키머부는 루프형 튜브와; 인입구로 인입되어 인출구로 인출될 수 있게 튜브를 일방향으로 회전하는 구동 유닛; 인입구 전단측에 설치되고, 튜브의 외주면 상에 유착된 습동유를 긁어내는 스크레이퍼; 및 습동유를 오일 챔버로 안내하는 유출로;를 구비할 수 있다.Preferably, the skimmer portion comprises a loop-shaped tube; A driving unit that rotates the tube in one direction so as to be drawn in through the inlet and drawn out through the outlet; A scraper installed at the front end of the inlet and scraping off the sliding oil adhered to the outer circumferential surface of the tube; And an outflow path for guiding the sliding oil to the oil chamber.
본 발명의 실시예에서, 튜브는 속이 비어 있는 중공관으로 이루어지고, 튜브의 내부에 습동유의 비중보다 높은 비중의 유체를 수용할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the tube is made of a hollow tube, and the inside of the tube may contain a fluid having a specific gravity higher than that of the sliding oil.
덧붙여서, 튜브에 수용된 유체는 절삭유의 비중보다 낮은 비중을 가질 수 있다.In addition, the fluid contained in the tube may have a specific gravity lower than that of the cutting oil.
선택가능하기로, 스크레이퍼는 히터를 추가로 포함할 수 있다.Optionally, the scraper may further comprise a heater.
본 발명의 실시예에서, 배출 유닛은 제2 챔버에서 월류한 절삭유 혼합액 중 절삭유를 하부로 공급받는 제1 파이프와, 제1 파이프와 상부에서 연결되고 절삭유 저장챔버로 길이연장되어 절삭유를 배출하는 제2 파이프를 구비하는 한편, 제2 파이프의 상단에 개구부가 형성될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the discharge unit includes a first pipe that is supplied with cutting oil to the lower portion of the cutting oil mixture that overflows in the second chamber, and is connected to the first pipe from the upper portion and extends to the cutting oil storage chamber to discharge the cutting oil. While having two pipes, an opening may be formed at an upper end of the second pipe.
또한, 본 발명은 제1 챔버와 제2 챔버를 구획하는 제1 격벽에 하부 유로를 형성하고, 제3 격벽에 제3 챔버의 습동유를 오일 챔버로 배출을 돕는 밸브를 구비할 수 있다.In addition, according to the present invention, a lower flow path may be formed in the first partition wall partitioning the first chamber and the second chamber, and a valve may be provided in the third partition wall to help discharge the sliding oil of the third chamber into the oil chamber.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.Features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 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. Prior to this, terms or words used in the present specification and claims should not be interpreted in a conventional and dictionary meaning, and the inventor may appropriately define the concept of terms in order to describe his own invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that there is.
이상 본 발명의 설명에 의하면, 본 발명은 일체형 유수분기를 수단으로 하여 좁은 공간에도 설치가 가능하고, 이로 인해 공장 내부의 청결을 통해 작업장 환경을 쾌적하게 개선할 수 있다. 그리고, 본 발명은 분리부와 정제부 및 스키머부를 이용하여 절삭유 혼합액으로부터 부패 원인이 되는 습동유를 완벽하게 제거하여 고품질의 절삭유로 정화·추출함으로써, 절삭유 부패로 인한 문제점을 용이하게 해결하게 된다. According to the above description of the present invention, the present invention can be installed in a narrow space by means of an integrated oil-water branch, and thereby, it is possible to comfortably improve the workplace environment through cleanliness inside the factory. In addition, in the present invention, by using a separation unit, a purification unit, and a skimmer unit, the sliding oil that causes decay from the cutting oil mixture is completely removed and purified and extracted with high-quality cutting oil, thereby easily solving the problem caused by cutting oil decay.
본 발명은 고가의 절삭유를 장시간 재사용가능한 상태로 유지할 수 있게 추출할 수 있다.The present invention can be extracted so that expensive cutting oil can be maintained in a reusable state for a long time.
따라서, 폐유가 전혀 발생하지 않아 환경오염을 방지할 수 있으며, 각종 이물질, 금속 마모분 및 절삭 칩을 제거하여 절삭 공작기계의 사용수명을 연장할 수 있다. 그리고, 가공표면 조도(surface roughness)가 향상되어 가공성능 및 가공정밀도를 일정하게 유지시킬 수 있다.Therefore, since no waste oil is generated, environmental pollution can be prevented, and the service life of the cutting machine tool can be extended by removing various foreign substances, metal abrasion powder, and cutting chips. In addition, the surface roughness is improved, so that the processing performance and processing precision can be kept constant.
또한, 본 발명은 절삭유 수면 상에 부유하는 습동유를 스키머부를 통해 절삭유로부터 용이하게 분리하고 재사용될 절삭유의 순도를 향상시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to easily separate the sliding oil floating on the surface of the cutting oil from the cutting oil through the skimmer and improve the purity of the cutting oil to be reused.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공작기계용 유수분리장치를 정면에서 바라본 단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공작기계용 유수분리장치를 배면에서 바라본 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공작기계용 유수분리장치를 일 측면에서 바라본 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 공작기계용 유수분리장치에 채용된 배출 유닛을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 공작기계용 유수분리장치에 채용된 스키머부를 개략적으로 도시한 분해사시도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공작기계용 유수분리장치에 각 구성부재들 간의 결합관계를 개략적으로 도해한 전개도이다. 1 is a cross-sectional view as viewed from the front of an oil-water separation device for a machine tool according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of an oil-water separation device for a machine tool according to a preferred embodiment of the present invention as viewed from the rear.
3 is a cross-sectional view as viewed from one side of an oil-water separation device for a machine tool according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view schematically showing a discharge unit employed in the oil-water separation device for a machine tool according to the present invention.
5 is an exploded perspective view schematically showing a skimmer portion employed in an oil-water separation device for a machine tool according to the present invention.
6 is an exploded view schematically illustrating a coupling relationship between components in an oil-water separation device for a machine tool according to a preferred embodiment of the present invention.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서에서, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 첨부 도면에 있어서, 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.Objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and embodiments in connection with the accompanying drawings. In adding reference numerals to elements of each drawing in the present specification, it should be noted that, even though they are indicated on different drawings, only the same elements are to have the same number as possible. In addition, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In the present specification, terms such as first and second are used to distinguish one component from other components, and the component is not limited by the terms. In the accompanying drawings, some components are exaggerated, omitted, or schematically illustrated, and the size of each component does not entirely reflect the actual size.
도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공작기계용 유수분리장치는 본체부(1)와, 분리부(2), 정제부(3), 및 스키머부(4)를 포함한다. 1 to 3, a machine tool oil-water separation device according to a preferred embodiment of the present invention comprises a
본체부(1)는 절삭유를 저장하는 저장탱크(미도시)와 연결된 흡입필터(10)와 배출필터(11) 및 이와 각각 연결되어 본체부(1)에 설치된 흡입펌프(13)와 배출펌프(14)를 구비한다. The
구체적으로, 본 발명은 본체부(1)의 상부에 설치되어 흡입펌프(13)를 통해 공작기계의 절삭과정에서 사용된 절삭유 혼합액을 공급받아 자연낙하방식으로 분리하고, 비중의 차이를 통해 습동유와 절삭유를 분리하는 분리부(2)와, 본체부(1)의 하부에 설치되어 분리부(2)를 통해 절삭유 혼합액에서 분리된 절삭유를 여과하는 정제부(3), 및 분리부(2) 내에서 절삭유 상에 부유해 있는 습동유를 별도로 포집하는 스키머부(4;skimmer)를 포함한다. 여기서, 절삭유 혼합액은 금속가공시 절삭유에 습동유를 포함한 유체 혼합물을 의미한다. Specifically, the present invention is installed on the upper portion of the main body (1) to receive the cutting oil mixture used in the cutting process of the machine tool through the suction pump (13) and separate it by a natural fall method, and the sliding oil through the difference in specific gravity. Separation unit (2) separating the cutting oil and the separation unit (2) is installed in the lower portion of the main body (1) to filter the cutting oil separated from the cutting oil mixture through the separation unit (2), and the separation unit (2) It includes a skimmer unit 4 (skimmer) that separately collects the sliding oil floating on the cutting oil in the inside. Here, the cutting oil mixture refers to a fluid mixture including cutting oil and sliding oil during metal processing.
도시된 바와 같이, 분리부(2)는 높이를 상호 달리하는 격벽(20a,20a',20a")들에 의해 구획된 제1 챔버(20), 제2 챔버(21), 제3 챔버(22)를 내부에 형성하는 한편, 제1, 제2, 제3 챔버와 별도로 하류에 오일 챔버(23)를 순차적으로 혹은 일렬로 배치한다. As shown, the separating
제1 격벽(20a)은 절삭유 혼합액을 공급받는 제1 챔버(20)와 제2 챔버(21)를 구획하는데, 제1 챔버(20)와 제2 챔버(21)를 상호 유체연통가능하도록 돕는 하부 유로(21a)를 형성한다.The
제2 격벽(20a')은 제2 챔버(21)와 제3 챔버(22)를 구획하는데, 도시된 바와 같이 제2 격벽(20a')의 높이는 제1 격벽(20a)의 높이보다 낮다. The
제3 격벽(20a")은 제3 챔버(22)와 오일 챔버(23)를 구획하는데, 제3 챔버(22)에서 부유하는 습동유의 외부 배출을 돕도록 상부에 밸브(23a)를 구비하고 제2 격벽(20a')의 높이, 바람직하기로 제1 격벽(20a)보다 높게 뻗는다. 특별하기로, 본 발명은 제3 격벽(20a")의 상단부에 스키머부(4)를 배치한다. 스키머부(4)는 개략적으로 제3 챔버(22)의 내부공간을 향해 하방으로 배치된 튜브(41)와 오일 챔버(23)를 향해 경사져 있는 유출로(44)를 구비한다. The
한편, 본 발명에 따른 공작기계용 유수분리장치는 절삭유 혼합액에서 비중차로 인해 각 챔버의 하층으로 분리된 절삭유를 정제부(3)로 배출할 수 있도록 분리부(2)의 제2 챔버(21) 하부에 쏠 밸브(24)를 구비하고, 제2 격벽(20a')을 월류하여 제2 챔버(21)에서 제3 챔버(22)로 이송된 절삭유 혼합물에 함유된 절삭유(또는 제2 챔버에서 분리된 습동유에 소량 함유된 절삭유)를 정제부(3)로 배출할 수 있도록 배출 유닛(25)을 포함한다.On the other hand, the oil-water separation device for machine tools according to the present invention is the
배출 유닛(25)은 도 4에 도시되었듯이 제2 챔버(21)에서 월류한 절삭유 혼합액 중 절삭유(혹은 제2 챔버에서 월류한 습동유에 소분 함유된 절삭유)를 하부로 공급받는 제1 파이프(25a)와, 이 제1 파이프(25a)와 상부에서 연결되며 하부로 절삭유를 배출하는 제2 파이프(25b)를 포함한다.As shown in FIG. 4, the
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공작기계용 유수분리장치는 도 6에 도시된 바와 같이 흡입필터(10)로 슬러지 등을 거른 다음 본체부(1)의 상부에 설치된 분리부(2)의 제1 챔버(20), 제2 챔버(21), 제3 챔버(23)의 상층으로 분리된 습동유를 자연낙하방식을 통해 후단 설비로 이송하는데, 이러한 습동유 분리과정을 거친 후에 스키머부(4)를 이용하여 오일 챔버(23)로 습동유를 포집한다. 그리고 습동유가 분리된 절삭유는 각 챔버의 하층으로 분리되어 쏠 밸브(24)와 배출 유닛(25)을 통해 절삭유 저장챔버(30)로 낙하시켜 각종 이물질을 제거한 후 배출필터(11)를 통해 정제하여 절삭유 저장탱크로 재공급하게 된다.In the oil-water separation device for machine tools according to a preferred embodiment of the present invention, as shown in FIG. 6, after filtering the sludge with the
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명된다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings according to a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail.
본체부(1)는 바닥면에 캐스터를 부착한 박스형상으로 형성되되, 후면에 흡입필터(10)와 배출필터(11)를 설치되고, 내측 하부에 흡입필터(10) 및 제1 챔버(20)와 호스(12)를 통해 연결된 흡입펌프(13)가 설치되며, 흡입펌프(13) 옆에 배출필터(11) 및 절삭유 저장챔버(30)와 호스(12)를 통해 연결된 배출펌프(14)가 나란히 설치된다. 본체부(1)의 상측면에는 각종 스위치를 배열한 기판(1a)을 배치한다. The
분리부(2)는 본체부(1)의 내부 상측에 배치되되, 높이를 서로 달리 하는 격벽(20a,20a',20a")을 이용하여 제1 챔버(20), 제2 챔버(21), 제3 챔버(22), 및 오일 챔버(23)로 분리·구획한다. 제1 챔버로 공급되어 충전된 절삭유 혼합액 중 일부가 제1 격벽(20a)을 월류하여 제2 챔버로 자연낙하가능하도록, 2 격벽(20a')이 제1 격벽(20a)의 높이보다 낮도록 설계된다. 덧붙여서, 제1 격벽(20a)은 하단부에 인접하게 하부 유로(21a)를 형성하고, 제3 격벽(20a")는 상단부에 스키머부(4)와 함께 이의 상단부에 인접하게 밸브(23a)를 설치한다. 여기서, 밸브(23a)는 제2 격벽(20a')의 상단부보다 낮은 위치에 배치할 수 있다. The separating
또한, 본 발명은 스키머부(4) 및/또는 밸브(23a)를 통해 오일 챔버(23)에 포집된 습동유를 외부 배출할 수 있도록 드레인 밸브(26)를 추가로 설치한다.In addition, in the present invention, a
제1 챔버(20)는 흡입펌프(13)와 전기적으로 연결된 수위 스위치(20b)를 구비하여 제1 챔버의 수위에 따라 흡입펌프(13)의 구동을 제어토록 하게 된다. 수위 스위치(20b)는 절삭유 저장챔버(30)에도 구비되며 이를 배출펌프(14)와 전기적으로 연결하여 절삭유의 수위에 따라 배출펌프(14)의 구동을 제어토록 하게 된다.The
제2 챔버(21)는 하부에 쏠 밸브(24)를 설치하여 절삭유 혼합액 중 비중이 높아 제2 챔버 하부(하층)에 위치한 절삭유를 절삭유 저장챔버(30)로 배출토록 하게 되며, 제3 챔버(22)에 배출 유닛(25)이 구비되어 제2 격벽(20a')을 월류한 절삭유 혼합액 중 비중이 높아 제3 챔버 하부(하층)에 위치한 절삭유를 절삭유 저장챔버(30)로 배출토록 하게 된다.The
도 4에 도시된 바와 같이, 배출 유닛(25)은 제3 챔버(22)에 배치된다. 구체적으로, 배출 유닛(25)은 제1 파이프(25a)의 상측부와 제2 파이프(25b)의 상측부를 유체연통가능하게 상호 연결한다. 제2 파이프(25b)는 제1 파이프보다 상대적으로 길이연장되어, 제2 파이프의 하단을 분리부(2)의 하부로 인출하여 절삭유를 절삭유 저장챔버(30)로 안내할 수 있다. 추가로, 배출 유닛(25)은 내부 관로에 공기를 제공하여 관 폐색 현상을 미연에 방지할 수 있도록 제2 파이프의 상단에 개구부(25c)를 형성한다. 제2 파이프는 개구부를 통해 습동유의 불필요한 유입을 미연에 방지하기 위해 제2 파이프의 상단부를 제2 격벽(20a')의 상단부보다 높게 배치한다.As shown in FIG. 4, the
본 발명은 도시되었듯이 본체부(1)의 내부 하측, 구체적으로 분리부(2) 아래에 정제부(3)를 배치하는데, 정제부(3)는 절삭유 저장챔버(30)의 상류에 배치된 여과필터(31)를 수단으로 하여 쏠 밸브(24)와 배출 유닛(25)의 제2 파이프(25b)를 통해 공급된 절삭유에 혼합된 소량의 습동유 및 기타의 이물질을 제거할 수 있다. In the present invention, as shown, the
본 발명은 제3 챔버의 상부에 떠 있는 습동유를 챔버의 하부에 가라앉아 있는 절삭유와 혼합되지 않은 채로 분리하기 위해 제3 격벽(20a")의 상단부에 스키머부(4)를 배치한다. 바람직하기로, 스키머부(4)는 튜브 스키머로 이루어질 수 있다. In the present invention, the
스키머부(4)는 루프(loop)형 튜브(41)와, 튜브(41)의 일방향 회전을 돕는 구동 유닛(42), 튜브(41)의 외주면에 유착된 습동유를 긁어내는 스크레이퍼(43;scraper), 및 튜브에서 분리된 습동유를 후단 설비로 안내하는 유출로(44)를 구비한다. 도시된 바와 같이, 스키머부는 제3 챔버(22)의 상층에 부유된 습동유를 튜브의 외주면 상에 들러붙어 올라오도록 튜브(31)를 일방향으로 회전하도록 구성된다. 튜브(41)는 구동 유닛(42)의 구동에 연동되어 인입구(42a)로 인입되고 인출구(42b)로 인출될 수 있게 전술되었듯이 일방향으로 회전이동한다. 구동 유닛(42)은 2개의 톱니바퀴 사이에 튜브를 배치하고 톱니바퀴의 회전에 종속되어 튜브를 일방향으로 회전시킬 수 있으며, 이에 국한되지 않고 튜브를 회전이동시킬 수 있는 어떠한 방식이어도 무방할 것이다. 이에 본 발명에서는 구동 유닛에 대한 구체적인 기술을 배제한다. The
튜브(41)는 도시된 바와 같이 튜브의 일부(하부 변곡점 근방)가 습동유와 접촉가능하도록 제3 챔버(22)의 내부공간을 향해 하방으로 배치된다. 스키머부(4)는 구동 유닛(42)의 구동으로 습동유로 유착된 튜브를 끌어올리는 과정에서 인입구(42a) 전단측에 배치된 스크레이퍼(43)와의 접촉으로 튜브의 외주면에서 습동유를 제거한다. 스크레이퍼는 링형상으로 이루어져 중공관 타입의 튜브 외주면에 유착된 습동유를 확실하게 제거할 수 있다. 제거된 습동유는 오일 챔버(23)를 향해 하방으로 경사져 있는 유출로(44)을 따라 오일 챔버로 안내된다.As shown, the
덧붙여서, 튜브(41)는 플렉시블(flexible)하고 내화학성을 갖는 수지재로 구성될 수 있으며, 튜브는 속이 비어 있는 중공관 타입일 수 있다. 중공의 튜브(41)가 습동유와의 신뢰할 수 있는 접촉을 보장할 수 있도록 튜브 내부에 습동유 보다 높은 비중의 유체(F;회색으로 채색됨)를 수용할 수 있다. 유체는 튜브에 중량체로 작용하여 튜브가 습동유 상으로 부유되지 않고 튜브의 일부를 습동유층(22b)에 침강되도록 담궈 튜브와 습동유의 충분한 접촉 기회를 제공하게 된다. 선택가능하기로, 본 발명은 튜브에 수용될 유체의 비중을 습동유 비중보다 높고 절삭유의 비중보다 낮아 튜브와 절삭유의 접촉기회를 미연에 차단할 수도 있을 것이다.In addition, the
선택가능하기로, 스키머부(4)는 히터(45;heater)를 구비한 스크레이퍼(43)를 포함한다. 히터(45)로 가열된 스크레이퍼(43)는 튜브의 외주면에 유착된 습동유와 접촉시 습동유의 점도를 저감시켜 더욱 효과적으로 하방으로, 즉 유출로(44)로 흘러 내리게 할 수 있다. Optionally, the
이하에서는 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공작기계용 유수분리장치를 통해 절삭유 혼합액으로부터 습동유를 분리하고 절삭유를 정제하는 작동 순서를 기술한다. Hereinafter, an operation sequence of separating the sliding oil from the cutting oil mixture and purifying the cutting oil through the oil-water separation device for a machine tool according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6.
우선적으로, 흡입펌프(13)가 작동하면 흡입필터(10)를 통과한 절삭유 혼합액은 제1 챔버(20), 제2 챔버(21)를 지나 제3 챔버(22)로 공급된다. 제1 챔버(20)와 제2 챔버(21)는 제1 격벽(20a)으로 구획되는데, 제1 격벽의 하부 유로(21a)에 의해 제1 챔버와 제2 챔버를 상호 연통되게 하여 흡입펌프(13)의 펌핑을 중단하면 서서히 수위가 같아지면서 자연적으로 제2 챔버(21)의 상부에 위치된 습동유가 제3 챔버(22)로 월류하게 된다. 당해분야의 숙련자들에게 알려져 있듯이, 비중이 낮은 습동유는 비중이 높은 절삭유의 수면 위에 부유하는데 이러한 비중 차이에 의한 분리공정은 각 챔버에서 이루어질 수 있다. First, when the
제1 챔버와 제2 챔버에서 각 챔버 하부에 가라앉아 습동유와 분리된 절삭유는 쏠 밸브(24)를 개방하여 절삭유 저장챔버(30)로 배출된다. 물론, 습동유는 각 챔버 상부에 떠있는다. In the first chamber and the second chamber, the cutting oil that is separated from the sliding oil by sinking under each chamber is discharged to the cutting
만약 절삭유 혼합액이 제1 챔버와 제2 챔버를 지나 제3 챔버로 공급되면, 본 발명은 제2 챔버 및/또는 제3 챔버의 하층으로 분리된 절삭유가 여과필터(31)를 통과하면서 98% 이상으로 슬러지 등의 각종 이물질이 제거되어 고순도의 절삭유를 절삭유 저장챔버(30)에 저장할 수 있다. 절삭유 저장챔버(30)에 저장된 절삭유는 배출펌프(14)를 통해 배출필터(11)를 걸쳐 다시 절삭유 저장탱크로 공급되어 재활용될 것이다. If the cutting oil mixture is supplied to the third chamber through the first chamber and the second chamber, the present invention provides more than 98% of the cutting oil separated into the second chamber and/or the lower layer of the third chamber while passing through the
제3 챔버(22)에서도 비중의 차이에 의하여 앞서 기술된 바와 같이 절삭유 상에 습동유가 떠 있게 되어, 절삭유층(22a)과 습동유층(22b)으로 분리·적층배열된다. 제1 챔버(20)와 제2 챔버(21)를 월류하여 제3 챔버로 유입된 습동유로 이루어진 습동유층(22b)은 스키머부(4)의 구동을 통해 하류인 오일 챔버(23)로 보내져 포집되면, 이후 드레인 밸브(26)를 통해 외부로 배출된다.In the
절삭유 혼합액이 스키머부(4)에 위한 습동유 제거량보다 과도하게 공급되는 경우에는 밸브(23a)를 개방하여 제3 챔버의 상부에 위치된 습동유를 하류로 신속하게 배출할 수 있다.When the cutting oil mixture is supplied in excess of the amount of removal of the sliding oil for the
이상 본 발명은 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 공작기계용 유수분리장치는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.The present invention has been described in detail through examples, but this is for explaining the present invention in detail, and the oil-water separation apparatus for a machine tool according to the present invention is not limited thereto, and within the technical idea of the present invention, It will be said that it is clear that the transformation or improvement is possible by those who have the knowledge of.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.All simple modifications to changes of the present invention belong to the scope of the present invention, and the specific scope of protection of the present invention will be made clear by the appended claims.
1 ----- 본체부,
10 ---- 흡입필터,
11 ----- 배출필터,
13 ----- 흡입펌프,
14 ----- 배출펌프,
2 ----- 분리부,
20 ----- 제1 챔버,
21 ----- 제2 챔버,
22 ----- 제3 챔버,
23 ----- 오일 챔버,
24 ----- 쏠 밸브,
25 ----- 배출 유닛,
3 ----- 정제부,
30 ----- 절삭유 저장챔버,
31 ----- 여과필터,
4 ----- 스키머부,
41 ----- 튜브,
42 ----- 구동 유닛,
43 ----- 스크레이퍼,`
44 ----- 유출로,
45 ----- 히터.1 ----- main body,
10 ---- Intake filter, 11 ----- Discharge filter,
13 ----- suction pump, 14 ----- discharge pump,
2 ----- separating part,
20 ----- 1st chamber, 21 ----- 2nd chamber,
22 ----- 3rd chamber, 23 ----- oil chamber,
24 ----- Sol valve, 25 ----- Discharge unit,
3 ----- refining unit,
30 ----- Coolant storage chamber, 31 ----- Filtration filter,
4 ----- Skimmer part,
41 ----- tube, 42 ----- drive unit,
43 ----- scraper, `44 ----- spill furnace,
45 ----- Heater.
Claims (7)
상기 본체부(1)의 상부에 배치되며, 높이를 서로 달리하는 격벽들(20a,20a',20a")로 구획된 제1 챔버(20), 제2 챔버(21), 제3 챔버(22)와 오일 챔버(23)를 구비한 분리기(2);
상기 본체부(1)에 설치되어 상기 흡입필터를 통과한 습동유를 함유한 절삭유 혼합액을 상기 제1 챔버(20)로 공급하는 흡입펌프(13);
상기 본체부(1)의 하부에 배치되며, 상기 제2 챔버(21)의 하부에 배치된 쏠 밸브(24)와 상기 제3 밸브(22)에 구비된 배출 유닛(25)을 통해 절삭유 혼합액에서 분리된 절삭유를 공급받는 절삭유 저장챔버(30)와 상기 절삭유 저장챔버(30)의 상류에 여과필터(31)를 구비한 정제부(3);
상기 본체부(1)에 설치되어 상기 절삭유 저장챔버(30)와 상기 배출필터를 연결하는 배출펌프(14);
상기 제3 챔버(22)와 상기 오일 챔버(23)를 구획하는 제3 격벽(20a")의 상단부에 배치되며, 상기 제3 챔버(22)에서 절삭유 위에 떠 있는 습동유를 상기 오일 챔버(23)로 안내하는 스키머부(4);를 일체로 포함하는, 공작기계용 유수분리장치.A main body 1 provided with a suction filter and a discharge filter;
The first chamber 20, the second chamber 21, and the third chamber 22 are disposed above the main body 1 and are divided into partition walls 20a, 20a', 20a" having different heights. ) And a separator (2) having an oil chamber (23);
A suction pump (13) installed in the main body (1) and supplying a cutting oil mixture containing sliding oil that has passed through the suction filter to the first chamber (20);
In the cutting oil mixture through the sole valve 24 disposed under the main body 1 and disposed under the second chamber 21 and the discharge unit 25 provided in the third valve 22 A purification unit 3 having a cutting oil storage chamber 30 receiving the separated cutting oil and a filtration filter 31 upstream of the cutting oil storage chamber 30;
A discharge pump (14) installed in the main body (1) and connecting the cutting oil storage chamber (30) and the discharge filter;
It is disposed at the upper end of the third partition wall 20a" partitioning the third chamber 22 and the oil chamber 23, and the sliding oil floating on the cutting oil in the third chamber 22 is transferred to the oil chamber 23 ) To guide the skimmer portion (4); including integrally, oil-water separation device for machine tools.
상기 스키머부(4)는,
루프형 튜브(41)와;
인입구(42a)로 인입되고 인출구(42b)로 인출될 수 있게 상기 튜브를 일방향으로 회전시키는 구동 유닛(42);
상기 인입구(42a) 전단측에 설치되고, 상기 튜브의 외주면 상에 유착된 습동유를 긁어내는 스크레이퍼(43); 및
습동유를 상기 오일 챔버(23)로 안내하는 유출로(44);를 구비하는, 공작기계용 유수분리장치.The method according to claim 1,
The skimmer part 4,
A loop-shaped tube 41;
A drive unit 42 for rotating the tube in one direction so that it can be drawn in through the inlet 42a and drawn out through the outlet 42b;
A scraper 43 installed at the front end of the inlet 42a and scraping off the sliding oil adhered to the outer circumferential surface of the tube; And
Having an outlet path 44 for guiding the sliding oil to the oil chamber 23, an oil-water separation device for a machine tool.
상기 튜브(41)는 속이 비어 있는 중공관으로 이루어지고,
습동유의 비중보다 높은 비중의 유체(F)가 상기 튜브의 내부에 수용되는, 공작기계용 유수분리장치.The method according to claim 2,
The tube 41 is made of a hollow tube that is hollow,
A fluid (F) having a specific gravity higher than that of the sliding oil is accommodated in the tube.
상기 튜브(41)에 수용된 유체(F)는 절삭유의 비중보다 낮은 비중을 갖는, 공작기계용 유수분리장치.The method of claim 3,
The fluid (F) accommodated in the tube (41) has a specific gravity lower than the specific gravity of the cutting oil, machine tool oil-water separation device.
상기 스크레이퍼(43)는 히터(45)를 추가로 포함하는, 공작기계용 유수분리장치.The method according to claim 2,
The scraper 43 further comprises a heater 45, oil-water separation device for machine tools.
상기 배출 유닛(25)은 상기 제2 챔버에서 월류한 절삭유 혼합액 중 절삭유를 하부로 공급받는 제1 파이프(25a)와, 상기 제1 파이프(25a)와 상부에서 연결되어 상기 절삭유 저장챔버(30)로 길이연장되어 절삭유를 배출하는 제2 파이프(25b)를 구비하고,
상기 제2 파이프의 상단에 개구부(25c)가 형성되어 있는, 공작기계용 유수분리장치.The method according to claim 1,
The discharge unit 25 includes a first pipe 25a receiving cutting oil from the cutting oil mixture flowing in the second chamber to the lower side, and the cutting oil storage chamber 30 connected from the top to the first pipe 25a. It is provided with a second pipe (25b) for discharging the cutting oil by extending the length of the furnace,
An oil-water separation device for a machine tool, wherein an opening 25c is formed at an upper end of the second pipe.
상기 제1 챔버(20)와 상기 제2 챔버(21)를 구획하는 제1 격벽(20a)은 하부 유로(21a)를 형성하고,
상기 제3 격벽(20a")은 상기 제3 챔버의 습동유를 상기 오일 챔버(23)로 배출하는 밸브(23a)를 구비하는, 공작기계용 유수분리장치. The method according to claim 1,
The first partition wall 20a partitioning the first chamber 20 and the second chamber 21 forms a lower flow path 21a,
The third partition wall (20a") is provided with a valve (23a) for discharging the sliding oil of the third chamber to the oil chamber (23), machine tool oil-water separation device.
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KR101331286B1 (en) | 2012-04-06 | 2013-11-20 | 윤승찬 | Oil-water separator embedded type refining machine |
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