KR20210150650A - 오일 스키머 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오일 스키머에 관한 것으로서, 설치대상영역에 수직설치되고, 내부에 수용공간이 형성됨과 아울러 하부가 개방된 본체와, 금속재질의 단위플레이트 복수개가 무한궤도 형상으로 상호 힌지결합되어 형성되고, 상기 수용공간 내에 수직한 방향으로 회전가능하게 배치되며, 하부 일측이 상기 본체의 하부를 통해 외부로 노출되는 오일이송벨트와, 상기 본체의 수용공간 중 상부 일측에 회전가능하게 설치되고, 상기 오일이송벨트의 상부가 외면을 감싸도록 배치되어 이를 지지하며, 회전하면서 상기 오일이송벨트를 회전하는 벨트롤러 및 상기 본체의 일측에 설치되되, 상기 본체의 외측방향으로 하향경사지게 설치되고, 일단부가 상기 오일이송벨트의 표면에 밀접되는 스크래퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 오일 스키머를 제공한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 오일이송벨트를 반영구적으로 사용할 수 있고, 오일이송벨트의 장력을 유지하기 위한 별도의 장력유지수단이 요구되지 않아 이를 유지/관리하는데 소요되는 비용을 크게 절감할 수 있을 뿐 아니라 장시간 사용하더라도 오일이송벨트의 평탄도가 유지되어 오일제거효율을 현저하게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

오일 스키머{Oil skimmer}

본 발명은 오일 스키머에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 오일이송벨트를 반영구적으로 사용할 수 있고, 오일이송벨트의 장력을 유지하기 위한 별도의 장력유지수단이 요구되지 않아 이를 유지/관리하는데 소요되는 비용을 크게 절감할 수 있을 뿐 아니라 장시간 사용하더라도 오일이송벨트의 평탄도가 유지되어 오일제거효율을 현저하게 향상시킬 수 있는 오일 스키머에 관한 것이다.

통상적으로 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 저하된다.

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 발생할 뿐 아니라, 피부 접촉시 피부병을 발병시키며 제품 가공시 불량이 발생할 수 있고, 방류하게 되면 환경오염에 큰 영향을 줄 수 있는 문제점이 있어 수거하여야 한다.

이 때문에 관련업계에서는 절삭공정을 통해 배출되는 절삭유로부터 부유오일을 제거하기 위하여 오일 스키머라는 장치를 부가하여 사용하고 있다.

도1은 종래의 오일 스키머를 도시한 도면이다.

도1에서 보는 바와 같이 종래의 오일 스키머(100)는 내부에 수용공간(111)이 형성되며 하부가 개방된 하우징(110)과, 하우징(110) 내부에 회전가능하게 설치되는 롤러유닛(120)과, 상단부가 롤러유닛(120)을 감싸도록 형성되고 하단부가 하우징(110) 외부로 노출되는 무한궤도 형상의 오일이송벨트(130)와, 하우징(110)의 내부 중 오일이송벨트(130) 내측에 설치되고 하단부가 오일이송벨트(130)의 하단부 내측면을 하방으로 탄성가압하는 가압롤러(140) 및 본체 일측에 외측방향으로 하향경사지게 설치되어 오일이송벨트(130) 외표면에 밀접되는 스크래퍼(150)로 구성된다.

이러한 종래의 오일 스키머(100)의 동작을 살펴보면, 오일이송벨트(130)의 하부에 폐유가 수용된 탱크(미도시)가 배치되며, 스크래퍼(150) 외측부에 유수분리장치가 배치되고, 롤러유닛(120)이 구동하여 오일이송벨트(130)가 회전하면, 오일이송벨트(130)의 일측이 탱크에 수용된 폐유에 침지되어 오일이송벨트(130) 표면에 오일이 부착된다.

그리고, 오일이송벨트(130)가 지속적으로 회전하면서 스크래퍼(150)에 의해 오일이송벨트(130) 표면에 부착된 오일이 제거되며, 제거된 오일은 경사배치된 스크래퍼(150)를 따라 유수분리장치로 이동되는데, 폐유는 유수분리장에서 절삭유와 그외 부유물 및 부유오일등이 분리되며, 부유물 및 부유물질이 제거된 절삭유는 재사용된다.

그러나, 종래의 오일 스키머(100)는 부직포등과 같은 합성수지 재질의 오일이송벨트(130) 표면에 폐유가 부착된 상태로 사용되므로 장시간 사용시 오일이송벨트(130)가 경화되어 회전동작이 제대로 이루어지지 않거나, 그 형상이 변형되고 평탄도가 저하되어 스크래퍼(150)에 의한 오일 제거 효율이 크게 낮아지는 문제점이 있었다.

그리고, 종래의 오일 스키머(100)는 오일이송벨트(130)의 평탄도를 유지하기 위해 일정 장력이 요구되고, 오일이송벨트(130)의 장력을 유지하기 위해 가압롤러(140)가 사용되는 바 가압롤러(140)에 의한 가압력이 오일이송벨트(130)에 지속적으로 가해짐으로써 오일이송벨트(130)가 내구성이 보다 저하되는 문제점이 있었다.

따라서, 종래의 오일 스키머(100)는 주기적으로 오일이송벨트(130)를 교체해야 함에 따라 유지/관리가 매우 번거롭고, 유지/관리에 상당한 비용이 소요되는 문제점이 있었다.

한국공개특허 제2018-0052860호 "오일 스키머"

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 오일이송벨트를 반영구적으로 사용할 수 있고, 오일이송벨트의 장력을 유지하기 위한 별도의 장력유지수단이 요구되지 않아 이를 유지/관리하는데 소요되는 비용을 크게 절감할 수 있을 뿐 아니라 장시간 사용하더라도 오일이송벨트의 평탄도가 유지되어 오일제거효율을 현저하게 향상시킬 수 있는 오일 스키머를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 설치대상영역에 수직설치되고, 내부에 수용공간이 형성됨과 아울러 하부가 개방된 본체와, 금속재질의 단위플레이트 복수개가 무한궤도 형상으로 상호 힌지결합되어 형성되고, 상기 수용공간 내에 수직한 방향으로 회전가능하게 배치되며, 하부 일측이 상기 본체의 하부를 통해 외부로 노출되는 오일이송벨트와, 상기 본체의 수용공간 중 상부 일측에 회전가능하게 설치되고, 상기 오일이송벨트의 상부가 외면을 감싸도록 배치되어 이를 지지하며, 회전하면서 상기 오일이송벨트를 회전하는 벨트롤러 및 상기 본체의 일측에 설치되되, 상기 본체의 외측방향으로 하향경사지게 설치되고, 일단부가 상기 오일이송벨트의 표면에 밀접되는 스크래퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 오일 스키머를 제공한다.

그리고, 상기 벨트롤러는 상기 본체의 수용공간 중 상부 일측에 회전가능하게 설치되고, 상기 오일이송벨트의 상부가 외면을 감싸도록 배치되어 이를 지지하는 롤러몸체 및 상기 본체의 일측에 설치되고, 일측이 상기 롤러몸체에 연결되어 상기 롤러몸체에 회전력을 제공하는 동력제공수단을 포함하되,상기 롤러몸체는 서로 이격되게 배치되는 한 쌍의 지지플레이트 및 양측단부가 상기 한 쌍의 지지플레이트 내면에 각각 연결되고, 다수개가 상기 지지플레이트의 내주를 따라 방사상으로 결합되어 상기 오일이송벨트의 내면 일측을 지지하는 지지유닛을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 오일이송벨트는 복수의 상기 단위플레이트가 상호 힌지결합되어 내면에 다수의 힌지축이 형성되며, 상기 지지유닛은 상기 지지플레이트의 내주를 따라 방사상으로 결합되고 상기 힌지축을 지지하는 다수의 지지날개를 포함할 수 있다.

아울러, 상기 지지유닛은 양측단부가 상기 한 쌍의 지지플레이트 내면에 결합되고, 상기 힌지축의 일측을 지지하는 제1 지지날개 및 양측단부가 상기 한 쌍의 지지플레이트 내면에 결합되되, 일측이 상기 힌지축을 사이에 두고 상기 제1 지지날개의 일측으로부터 일정간격 이격되게 결합되고, 상기 힌지축의 타측을 지지하는 제2 지지날개를 포함하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 오일이송벨트를 반영구적으로 사용할 수 있고, 오일이송벨트의 장력을 유지하기 위한 별도의 장력유지수단이 요구되지 않아 이를 유지/관리하는데 소요되는 비용을 크게 절감할 수 있을 뿐 아니라 장시간 사용하더라도 오일이송벨트의 평탄도가 유지되어 오일제거효율을 현저하게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도1은 종래의 오일 스키머를 도시한 도면
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 오일 스키머를 도시한 도면,
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 오일이송벨트의 사시도,
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 벨트롤러의 단면도,
도5는 본 발명의 일실시예에 따른 오일이송벨트가 회전하는 상태를 도시한 도면,
도6은 본 발명의 일실시예에 따른 스크래퍼가 오일을 제거하는 상태를 도시한 도면.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명하도록 한다.

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 오일 스키머를 도시한 도면이고, 도3은 본 발명의 일실시예에 따른 오일이송벨트의 사시도이며, 도4는 본 발명의 일실시예에 따른 벨트롤러의 단면도이다.

도2 내지 도4에서 보는 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 오일 스키머(1)는 본체(10)와, 오일이송벨트(20)와, 벨트롤러(30) 및 스크래퍼(40)를 포함하여 구성된다.

본체(10)는 대략 상방으로 길이를 갖는 직육면체 형상으로 형성되고, 내부에 후술하는 구성들이 설치되는 수용공간(11)이 형성되며, 하부가 개방된 형상으로 형성된다.

이러한 본체(10)는 후술하는 각 구성의 설치공간을 제공함과 아울러 이들을 지지하는 역할을 한다.

오일이송벨트(20)는 금속 재질의 단위플레이트(21) 복수개가 상호 연결되어 구성된다. 이를 상술하면, 대략 직사각형의 형상으로 형성되는 단위플레이트(21)가 무한궤도 형상으로 상호 힌지결합되어 형성되는데, 외면이 평탄하게 형성될 수 있도록 단위플레이트(21)와 단위플레이트(21)를 힌지결합하는 경우 그 힌지축(22)은 내측영역에 배치되도록 구성된다.

오일이송벨트(20)는 본체(10)의 수용공간(11)에 수직한 방향으로 회전가능하게 배치되는데, 하부 영역 일측이 폐유가 수용된 탱크 내에 침지될 수 있도록 본체(10)의 외부로 노출되게 설치된다.

그리고, 본 실시예에 따른 오일이송벨트(20)는 앞서 설명한 바와 같이 일정 중량을 갖는 금속 재질의 단위플레이트(21)들이 다수 결합되어 이루어지는 것으로서, 본체(10) 내부에 수직한 방향으로 설치되는 경우 자중에 의해 하방으로 쳐짐이 발생하며, 그 쳐짐으로 인해 별도의 장력유지수단이 없더라도 장력을 유지할 수 있는 특징을 갖는다.

벨트롤러(30)는 본체(10)의 수용공간(11) 중 상부영역에 회전가능하게 설치되는 롤러몸체(31)와, 본체(10)의 일측에 설치되고 일측이 롤러몸체(31)에 연결되는 동력제공수단(32)을 포함하여 구성된다.

여기서, 롤러몸체(31)는 서로 이격되게 배치되는 한 쌍의 지지플레이트(31a)와, 양착단부가 한 쌍의 지지플레이트(31a) 일측에 각각 연결되는 지지유닛(31b)을 포함하여 구성되며, 회전하면서 오일이송벨트(20)에 회전력을 제공하는 역할을 한다.

지지플레이트(31a)는 대략 원판형상으로 형성되고, 본체(10) 일측에 회전가능하게 설치되어 회전하는 경우 그 회전력을 지지유닛(31b)에 제공하는 역할을 한다.

지지유닛(31b)은 복수개가 지지플레이트(31a)의 내주를 따라 방사상으로 소정간격 이격되게 결합되고, 오일이송벨트(20)의 힌지축(22)을 지지한 상태로 회전함으로써 오일이송벨트(20)에 회전력을 제공하는 역할을 한다.

그리고, 본 실시예에 따른 지지유닛(31b)은 양측단부가 한 쌍의 지지플레이트(31a) 내면에 결합되는 제1 지지날개(31ba) 및 제2 지지날개(31bb)를 포함하고, 제1 지지날개(31ba) 및 제2 지지날개(31bb)가 대략 "V" 형상으로 배치된다. 그리고, 단부에 형성되는 홈에 힌지축(22)이 삽입되어 힌지축(22)의 일측을 지지하는 구조로 형성된다.

스크래퍼(40)는 대략 직사각형의 플레이트 형상으로 형성되고, 본체(10)의 일측에 설치되되, 외측방향으로 하향경사지게 설치되며, 일단부가 오일이송벨트(20)의 외표면에 밀접되게 설치된다.

이에 스크래퍼(40)는 회전 중인 오일이송벨트(20)의 표면 일측을 지지하여 오일이송벨트(20) 표면에 부착된 오일을 제거하고, 이를 미리 준비된 유수분리장치로 이송하는 역할을 하는 것으로서, 오일의 제거효율을 보다 향상시킬 수 있도록 오일이송벨트(20)에 밀접되는 일단부가 칼날과 같이 두께가 얇은 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

도5는 본 발명의 일실시예에 따른 오일이송벨트가 회전하는 상태를 도시한 도면이고, 도6은 본 발명의 일실시예에 따른 스크래퍼가 오일을 제거하는 상태를 도시한 도면이다.

이와 같은 구조로 형성되는 본 발명의 일실시예에 따른 오일 스키머의 동작을 첨부된 도5 및 도6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 오일이송벨트(20) 하부에 폐유가 수용된 탱크가 배치되고, 스크래퍼(40) 외측부에 유수분리장치가 배치된다.

이때, 제1 지지날개(31ba)와 제2 지지날개(31bb) 사이에 형성된 홈에 그와 대응되는 위치의 힌지축(22)이 삽입되어 지지되며, 동력제공수단(32)이 구동하여 롤러몸체(31)가 회전하면 제1 지지날개(31ba) 또는 제2 지지날개(31bb) 중 적어도 어느 하나가 힌지축(22)을 가압하여 오일이송벨트(20)에 회전력을 전달한다.

이에 회전하는 오일이송벨트(20)는 어느 일측이 탱크에 수용된 폐유에 침지되어 오일이송벨트(20) 표면에 오일이 부착되며, 회전을 계속하여 스크래퍼(40)와 대응되는 위치로 이동된다.

스크래퍼(40)는 회전 중인 오일이송벨트(20)의 외면에 부착된 오일을 긁어 제거하고, 이를 유수분리장치로 이송하며, 유수분리장치로 이송된 오일은 절삭유와 그외 부유물 및 부유오일로 분리되는데, 이 중 절삭유만 회수하여 재활용된다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

10 : 본체 11 : 수용공간
20 : 오일이송벨트 21 : 단위플레이트
22 : 힌지축 30 : 벨트롤러
31 : 롤러몸체 31a : 지지플레이트
31b : 지지유닛 31ba,31'ba : 제1 지지날개
31bb,31'bb : 제2 지지날개 32 : 동력제공수단
40 : 스크래퍼

Claims (4)

1. 설치대상영역에 수직설치되고, 내부에 수용공간이 형성됨과 아울러 하부가 개방된 본체와;
   금속재질의 단위플레이트 복수개가 무한궤도 형상으로 상호 힌지결합되어 형성되고, 상기 수용공간 내에 수직한 방향으로 회전가능하게 배치되며, 하부 일측이 상기 본체의 하부를 통해 외부로 노출되는 오일이송벨트와;
   상기 본체의 수용공간 중 상부 일측에 회전가능하게 설치되고, 상기 오일이송벨트의 상부가 외면을 감싸도록 배치되어 이를 지지하며, 회전하면서 상기 오일이송벨트를 회전하는 벨트롤러; 및
   상기 본체의 일측에 설치되되, 상기 본체의 외측방향으로 하향경사지게 설치되고, 일단부가 상기 오일이송벨트의 표면에 밀접되는 스크래퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 오일 스키머.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 벨트롤러는
   상기 본체의 수용공간 중 상부 일측에 회전가능하게 설치되고, 상기 오일이송벨트의 상부가 외면을 감싸도록 배치되어 이를 지지하는 롤러몸체; 및
   상기 본체의 일측에 설치되고, 일측이 상기 롤러몸체에 연결되어 상기 롤러몸체에 회전력을 제공하는 동력제공수단을 포함하되,
   상기 롤러몸체는
   서로 이격되게 배치되는 한 쌍의 지지플레이트; 및
   양측단부가 상기 한 쌍의 지지플레이트 내면에 각각 연결되고, 다수개가 상기 지지플레이트의 내주를 따라 방사상으로 결합되어 상기 오일이송벨트의 내면 일측을 지지하는 지지유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 오일 스키머.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 오일이송벨트는 복수의 상기 단위플레이트가 상호 힌지결합되어 내면에 다수의 힌지축이 형성되며,
   상기 지지유닛은 상기 지지플레이트의 내주를 따라 방사상으로 결합되고 상기 힌지축을 지지하는 다수의 지지날개를 포함하는 것을 특징으로 하는 오일 스키머.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 지지유닛은
   양측단부가 상기 한 쌍의 지지플레이트 내면에 결합되고, 상기 힌지축의 일측을 지지하는 제1 지지날개; 및
   양측단부가 상기 한 쌍의 지지플레이트 내면에 결합되되, 일측이 상기 힌지축을 사이에 두고 상기 제1 지지날개의 일측으로부터 일정간격 이격되게 결합되고, 상기 힌지축의 타측을 지지하는 제2 지지날개를 포함하는 것을 특징으로 하는 오일 스키머.

Images