KR20210081854A - 사물인터넷 기반의 오일미스트 집진기 - Google Patents

Abstract

개시되는 사물인터넷 기반의 오일미스트 집진기는, 중공형 상부케이스; 상부케이스에 대응하면서 결합되는 하부케이스; 상부케이스와 하부케이스 사이에 회전가능하게 내장되는 원통형 드럼; 상부케이스의 상부면에 설치되고 드럼에 연결되어 구동력을 전달하는 구동모터; 및 구동모터의 상부를 덮으면서 내부공기를 정화 후 배출하는 상부필터;를 포함하되, 하부케이스의 중앙에 오일미스트가 유입되는 오일유입구가 형성되고, 오일유입구의 상부에는 하부케이스의 내부로부터 상방으로 돌출되어 오일유입구를 통해서 유입되는 오일미스트가 하부케이스의 내부로 누수되지 않게 하면서 드럼 내부로 유입되게 하는 상부돌출벽이 일체로 형성되며, 드럼의 하부 중앙에는 오일유입구에 안착되는 개구부가 형성되되, 개구부의 외주면은 상부돌출벽의 내주면과 접하도록 배치된다.

Description

사물인터넷 기반의 오일미스트 집진기{OIL DUST COLLECTOR ON INTERNET OF THINGS}

본 발명(Disclosure)은, 사물인터넷 기반의 오일미스트 집진기에 관한 것으로, 구체적으로 오일의 누수 없이 많은 양의 오일 미스트를 높은 효율로 포집할 수 있게 하는 사물인터넷 기반의 오일미스트 집진기에 관한 것이다.

여기서는, 본 발명에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).

일반적으로, 오일미스트란 절삭가공을 주로 하는 생산현장의 대기오염중 절삭물과 절삭공구의 냉각 및 윤활 등을 목적으로 사용되는 냉각수 및 절삭오일 등의 가공시에 발생하는 마찰열에 의해 오일의 증발 또는 공구 등의 회전에 의한 오일의 비산으로 대기와 혼합되어 스모그화된 것이다.

따라서, 공기와 혼합된 오일미스트는 작업장의 대기를 오염시켜 작업자의 건강에 악영향을 미치게 되고 이러한 오일미스트가 작업장의 외부로 유출되면 대기를 오염시키는 주요 원인으로 작용하였다.

도 1은 종래의 오일미스트의 집진장치의 구성예를 표현한 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 임펠러(120)의 회전에 의해 하우징(110) 내부로 공기 및 오일미스트를 흡입시켜 공기흐름의 흐름을 따라 필터(130)에 의해 필터링하고, 필터(130)가 임펠러(120)와 함께 회전되어 필터(130)에 부착된 오일을 제거 및 회수시키는 구성을 특징으로 한다.

종래에도 상기와 같은 오일미스트를 제거하기 위하여 다양한 방법이 제시되어 사용되고 있으며, 걸림필터를 이용하는 백여과 및 전기집진기, 스크러버 등의 다양한 종류가 제안되어 사용되고 있으나 잦은 필터교체 등의 유지보수 및 관리함에 있어서 집진기의 내부를 자주 분해하게 되어 그 사용함에 불편한 문제점이 있었다.

또한, 고중량의 모터와 금속으로 이루어진 집진기로 인하여 작업상 큰 불편함이 있었고, 집진기를 고정하는 방진고무의 특성상 유성에 녹는 성질로 인하여 고정부가 헐거워지게 되어 고중량인 집진기의 낙하로 인해 사고가 발생하는 문제점이 있었다.

그리고, 원심력으로 인하여 회전 상승하는 오일미스트에서 포집된 오일이 상부에 장착된 구동모터의 주변으로 유출되어 전기로 구동되는 모터와 누전을 발생시키는 문제점이 있었고, 구동모터의 모터선이 상부필터와 상부케이스 사이로 강제 노출됨으로써, 그 사이로 오일이 누수되는 문제점이 있었다.

또한, 하부케이스의 오일 유입구와 드럼 사이에 유격이 있어서, 오일 유입구로 들어오는 오일 미스트가 하부케이스와 상부케이스를 오염시키는 문제점이 있었다.

이에 본 출원의 발명자는 종래 오일미스트 집진기가 가지고 있는 문제를 해결하고자 노력하였으며, 그 결과물로 본 발명을 특허 출원하기에 이르렀다.

1. 한국등록특허공보 제10-1587767호. 2. 한국등록특허공보 제10-1448438호.

본 발명(Disclosure)은, 오일의 누수 없이 많은 양의 오일미스트를 높은 효율로 포집할 수 있게 하는 사물인터넷 기반의 오일미스트 집진기의 제공을 일 목적으로 한다.

본 발명(Disclosure)은, 하부케이스의 오일유입구에 상부돌출벽을 일체로 형성함으로써, 드럼 외부로 오일미스트가 누수되어 상부 및 하부케이스를 오염시키는 것을 방지할 수 있게 하는 사물인터넷 기반의 오일미스트 집진기의 제공을 일 목적으로 한다.

본 발명(Disclosure)은, 센서 테이터를 기초로 오일미스트 집진기에 관한 정보를 원격지에서 용이하게 확인하고 관리할 수 있게 하는 사물인터넷 기반의 오일미스트 집진기의 제공을 일 목적으로 한다.

여기서는, 본 발명의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 발명의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니 된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).

상기한 과제의 해결을 위해, 본 발명을 기술하는 여러 관점들 중 어느 일 관점(aspect)에 따른 사물인터넷 기반의 오일미스트 집진기는, 중공형 상부케이스; 상부케이스에 대응하면서 결합되는 하부케이스; 상부케이스와 하부케이스 사이에 회전가능하게 내장되는 원통형 드럼; 상부케이스의 상부면에 설치되고 드럼에 연결되어 구동력을 전달하는 구동모터; 및 구동모터의 상부를 덮으면서 내부공기를 정화 후 배출하는 상부필터;를 포함하되, 하부케이스의 중앙에 오일미스트가 유입되는 오일유입구가 형성되고, 오일유입구의 상부에는 하부케이스의 내부로부터 상방으로 돌출되어 오일유입구를 통해서 유입되는 오일미스트가 하부케이스의 내부로 누수되지 않게 하면서 드럼 내부로 유입되게 하는 상부돌출벽이 일체로 형성되며, 드럼의 하부 중앙에는 오일유입구에 안착되는 개구부가 형성되되, 개구부의 외주면은 상부돌출벽의 내주면과 접하도록 배치될 수 있다.

본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 사물인터넷 기반의 오일미스트 집진기에서, 구동모터는 모터 전기선을 구비하고, 모터 전기선을 외부로 노출시키기 위하여, 상부필터의 일측에 선 통과니플이 일체로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 사물인터넷 기반의 오일미스트 집진기는, 용이하게 설치될 수 있도록 받침대를 더 포함하며, 받침대는 진동의 최소화를 위해서 3개의 다리부로 구성될 수 있다.

본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 사물인터넷 기반의 오일미스트 집진기는, 오일미스트 집진기에 장착된 센서들 및 프로세서들로부터 오일미스트 집진기에 대한 정보를 수집하여 이를 관리자의 단말기로 신호로 출력하고, 또한 원격지에서 관리자가 오일미스트 집진기를 제어 및 관리할 수 있게 하는 IoT모듈;을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 오일의 누수 없이 많은 양의 오일미스트를 높은 효율로 포집할 수 있게 하는 효과를 제공할 수 있게 된다.

본 발명에 따르면, 오일미스트가 집진될 때, 오일유입구와 케이스 사이로 누유되는 것을 방지할 수 있기 때문에 케이스 내부가 오염되는 것을 미연에 방지할 수 있게 하는 효과를 제공할 수 있게 된다.

본 발명에 따르면, 구동모터의 모터선을 외부로 노출시키기 위한 선 통과니플이 일체로 형성되기 때문에 상부필터가 효과적으로 기능을 발휘할 수 있게 하는 효과를 제공할 수 있게 된다.

도 1은 종래 오일미스트 집진기를 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 사물인터넷 기반의 오일미스트 집진기를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 사물인터넷 기반의 오일미스트 집진기를 분해하여 나타낸 분해사시도.
도 4는 본 발명에 따른 사물인터넷 기반의 오일미스트 집진기의 결합상태 단면도.

이하, 본 발명에 따른 사물인터넷 기반의 오일미스트 집진기를 구현한 실시형태를 도면을 참조하여 자세히 설명한다.

다만, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상은 이하에서 설명되는 실시형태에 의해 그 실시 가능 형태가 제한된다고 할 수는 없고, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상에 기초하여 통상의 기술자에 의해 이하에서 설명되는 실시형태를 치환 또는 변경의 방법으로 용이하게 제안될 수 있는 범위를 포섭함을 밝힌다.

또한, 이하에서 사용되는 용어는 설명의 편의를 위하여 선택한 것이므로, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상을 파악하는 데 있어서, 사전적 의미에 제한되지 않고 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미로 적절히 해석되어야 할 것이다.

본 발명에 따른 사물인터넷 기반의 오일미스트 집진기는 미립자 형태의 오일(윤활유, 절삭유) 등을 포집하는 습식 집진기의 한 종류이다. 다시 말해, 본 발명에 따른 사물인터넷 기반의 오일미스트 집진기는 CNC 소재 가공 시 아주 작은 입자의 형태로 공기중으로 떠돌아다니는 오일미스트를 집진한다.

첨부된 도면 중, 도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 사물인터넷 기반의 오일미스트 집진기를 나타낸 것으로, 본 발명에 따른 사물인터넷 기반의 오일미스트 집진기는, 중공형 상부케이스(11)와, 상부케이스(11)에 대응하면서 결합되는 하부케이스(13)를 포함한다. 상부케이스(11)와 하부케이스(13)의 결합부위에는 스페이스(15)가 구비되며, 스페이스(15)는 상부케이스(11)와 하부케이스(13)을 밀봉시킨다. 또한, 상부케이스(11)와 하부케이스(13)는 다양한 결합수단에 의해서 결합될 수 있는데, 볼트나 암수결합요소들에 의해서 결합될 수 있다.

상부케이스(11)와 하부케이스(13) 사이에는 환형의 드럼(20)이 회전가능하게 내장되는데, 드럼(20)은 상부케이스(11)의 상부면에 설치되는 구동모터(30)에 연결되어 지지된다. 이때 구동모터(30)의 모터축(33)이 드럼(20)의 상부면에 형성된 모터축공(27)에 삽입되어 결합되면서, 드럼(20)이 구동모터(30)에 연결된다.

그리고 구동모터(30)의 상부에는 상부필터(35)가 설치되어 있으며, 상부필터(35)는 상부케이스(11)에 안착되도록 설치된다.

구동모터(30)는 통상의 전기모터이며, 모터 전기선(31)이 구동모터(30)와 연결되어서 외부로 노출될 수 있다. 이때 모터 전기선(31)을 외부로 노출시키기 위하여, 상부필터(35)의 일측에는 선 통과니플(37)이 일체로 형성된다. 따라서 모터 전기선(31)은 선 통과니플(37)을 관통해 외부로 노출된다.

드럼(20)은 회전하는 물체이기 때문에, 상부 및 하부 케이스(11, 13)의 내부벽과 이격되어 설치되는 것이 바람직하다. 또한 드럼(20)의 벽면에는 다수의 오일 통과공(25)이 형성되며, 그 내부벽면에는 다수의 날개부(21)가 형성된다. 각각의 날개부(21)는 가늘고 길게 형성되며, 그 길이가 축에 평행하게 또한 그 날개부의 에지가 그 축을 향하게 배치된다. 각각의 날개부(21)들 사이에는 액체를 투과시킬 수 있는 패드(23)가 제공된다. 각각의 패드(23)는 폴리우레탄과 같은 발포성 플라스틱 재료로 형성되며 주변벽의 내부면 상에 균일한 두께층으로 설치된다. 패드(23)는 원심력에 의해 반경방향으로 압축되어 주변으로 펼쳐져서 날개부(21)와 맞물린다.

또한 드럼(20)의 하부 중앙에는 개구부(28)가 형성되고, 개구부(28)는 하부케이스(13)의 중앙에 설치되는 오일유입구(40)에 안착될 수 있다. 이때 오일유입구(40)의 상부에는 하부케이스(13)의 내부로부터 상방으로 돌출되는 환형의 상부돌출벽(41)이 일체로 형성되고, 개구부(28)의 외주면을 상부돌출벽(41)의 내주면과 접하게 된다. 따라서 오일유입구(40)를 통해서 유입되는 오일미스트는 상부돌출벽(41)에 막혀서 하부케이스(13)의 내부로 누수되지 않고 바로 드럼(20) 내부로 유입된다.

이렇게 유입된 오일미스트는 드럼(20) 내부의 날개부(21)와 충돌하면서 오일 방울을 생성하는 오일 통과공(25)을 통해 케이스 내부로 유출되게 된다. 그리고 유출된 오일 방울은 상부케이스(11)에 설치된 오일배출구(19)를 통해 외부로 배출된다.

본 발명에 따른 오일미스트 집진기는 설치장소에 따라서 용이하게 설치될 수 있도록 다양한 크기의 받침대(17)에 설치될 수 있는데, 받침대(17)는 진동의 최소화를 위해서 3개의 다리부로 구성된다.

한편, 본 발명에 따른 사물인터넷 기반의 오일미스트 집진기는, 사물인터넷(Internet of Things)모듈(도시되지 않음; 이하 "IoT 모듈"이라 한다)을 더 포함할 수 있다.

IoT모듈은 본 발명에 따른 오일미스트 집진기와 관리자의 단말기가 서로 통신할 수 있게 한다.

즉, IoT모듈은 누구나 알 수 있듯이 오일미스트 집진기에 장착된 센서들 및 프로세서들로부터 오일미스트 집진기에 대한 정보를 수집하여 이를 관리자의 단말기로 신호로 출력하고, 또한 IoT모듈은 원격지에서 본 발명에 따른 오일미스트 집진기를 관리자가 제어 및 관리할 수 있게 한다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

Claims (4)

1. 중공형 상부케이스;
   상기 상부케이스에 대응하면서 결합되는 하부케이스;
   상기 상부케이스와 하부케이스 사이에 회전가능하게 내장되는 원통형 드럼;
   상기 상부케이스의 상부면에 설치되고 상기 드럼에 연결되어 구동력을 전달하는 구동모터; 및
   상기 구동모터의 상부를 덮으면서 내부공기를 정화 후 배출하는 상부필터;를 포함하되,
   상기 하부케이스의 중앙에 오일미스트가 유입되는 오일유입구가 형성되고, 상기 오일유입구의 상부에는 상기 하부케이스의 내부로부터 상방으로 돌출되어 상기 오일유입구를 통해서 유입되는 오일미스트가 상기 하부케이스의 내부로 누수되지 않게 하면서 상기 드럼 내부로 유입되게 하는 상부돌출벽이 일체로 형성되며,
   상기 드럼의 하부 중앙에는 상기 오일유입구에 안착되는 개구부가 형성되되, 상기 개구부의 외주면은 상기 상부돌출벽의 내주면과 접하도록 배치되는 사물인터넷 기반의 오일미스트 집진기.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 구동모터는 모터 전기선을 구비하고,
   상기 모터 전기선을 외부로 노출시키기 위하여, 상기 상부필터의 일측에 선 통과니플이 일체로 형성되는 사물인터넷 기반의 오일미스트 집진기.
   
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 오일미스트 집진기는,
   용이하게 설치될 수 있도록 받침대를 더 포함하며,
   상기 받침대는 진동의 최소화를 위해서 3개의 다리부로 구성되는 사물인터넷 기반의 오일미스트 집진기.
   
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 사물인터넷 기반의 오일미스트 집진기는,
   상기 오일미스트 집진기에 장착된 센서들 및 프로세서들로부터 상기 오일미스트 집진기에 대한 정보를 수집하여 이를 관리자의 단말기로 신호로 출력하고, 또한 원격지에서 상기 관리자가 상기 오일미스트 집진기를 제어 및 관리할 수 있게 하는 IoT모듈;을 더 포함하는 사물인터넷 기반의 오일미스트 집진기.

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