KR200383120Y1 - 단일 전동모터를 갖는 원심분리기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 윤활유, 연마액, 기계 절삭유에 포함된 오염물질을 정화하는 원심분리기의 구성에 관한 것이다.

종래 원심분리기에는 원심분리용 전동 모터 및 스크레퍼용 전동모터가 각각 장착되어 고가의 제작비용, 및 공장 설비 공간 배치의 문제점이 있었다.

모터(10)의 회전축에 연결한 구동풀리(32)와, 구동풀리(32)와 전동벨트(33)를 통하여 연결한 수동풀리(34)와, 수동풀리(34)에 장착한 회전축(42)과, 회전축(42)의 하부에 장착한 원심분리통(50)과, 및 모터(10)의 회전축에 설치한 감속기어장치(20)와, 감속기어장치(20)의 회전축에 연결한 스크레퍼구동풀리(36)와, 스크레퍼수동풀리(38)에 연결하고 회전축(42)내부를 관통하도록 설치한 스크레퍼회전축(44)과, 스크레퍼회전축(44)의 하부에 장착하고 원심분리통(50)의 내부에 설치한 스크레퍼(60)를 포함하여 이루어지는 단일 전동 모터를 갖는 원심분리기를 구성한 것 이다.

모터를 한 개로 구성함으로서, 저렴한 제작비용으로 이윤을 창출하고, 소형구조로 제작하여 설치공간을 적게 차지하는 효과가 있다.

Description

단일 전동모터를 갖는 원심분리기 {Centrifugal separator having a single electric motor}

본 고안은 윤활유, 연마액, 기계 절삭유에 포함된 오염물질을 재생하는 원심분리기의 구성에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연마공정 또는 절삭공정에 사용된 윤활유, 연마액, 기계 절상유등에 포함된 오염물질을 원심력을 이용하여 고체와 액체의 비중차를 이용하여 분리 정제하여 재생하는 원심분리기의 구성부품에 관한 것이다.

종래의 원심분리기의 구성부품에는 일반적으로 드럼 운전용 전동모터 및 스크레퍼 운전용 전동모터가 각각 장착됨으로서 고가의 제작비용에 따른 생산이윤 감소, 및 큰 체적 및 중량으로 인한 공장 내부의 설비 공간 배치 확보의 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로 웜기어 및 스크류 기어를 포함한 감속기를 이용하여 드럼 운전 및 스크레퍼 운전용 전동모터를 한 개로 구성 함으로서, 저렴한 제작비용으로 생산이윤을 창출하고, 작은 체적 및 경량 구조로 제작하여 복잡하고 협소한 공장 내부의 설비 공간에 설치를 용이하게 하는데 그 목적이 있다.

본 고안은 이와 같은 목적을 달성하기 위하여 모터의 회전력에 의하여 윤활유, 연마액, 기계 절삭유에 포함된 오염물질을 정화하는 원심분리기에 있어서, 모터(10)의 회전축에 연결한 원심분리구동풀리(32)와, 원심분리구동풀리(32)와 원심분리전동벨트(33)를 통하여 연결한 원심분리수동풀리(34)와, 원심분리수동풀리(34)에 장착한 중공의 원심분리 회전축(42)과, 중공의 원심분리 회전축(42)의 하부에 장착한 원심분리통(50)과, 및 모터(10)의 회전축에 설치한 감속기어장치(20)와, 감속기어장치(20)의 회전축에 연결한 스크레퍼구동풀리(36)와, 스크레퍼구동풀리(36)와 스크레퍼 전동벨트(37)를 통하여 연결한 스크레퍼수동풀리(38)와, 스크레퍼수동풀리(38)에 연결하고 중공의 원심분리 회전축(42)내부를 관통하도록 설치한 스크레퍼회전축(44)과, 스크레퍼회전축(44)의 하부에 장착하고 원심분리통(50)의 내부에서 동심원이 이루도록 설치한 스크레퍼(60)를 포함하여 이루어지는 단일 전동모터를 갖는 원심분리기를 구성한 것 이다.

상기한 바와 같이 구성된 본 고안을 실시 예로서 도시한 첨부 도면과 함께 이를 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

모터의 회전력에 의하여 윤활유, 연마액, 기계 절삭유에 포함된 오염물질을 정화하는 원심분리기에 있어서, 도 2는 본 고안의 전체 구성 단면도에 도시한 바와 같이, 모터(10)의 회전축에 연결한 원심분리구동풀리(32)와, 원심분리구동풀리(32)와 원심분리전동벨트(33)를 통하여 연결한 원심분리수동풀리(34)와, 원심분리수동풀리(34)에 장착한 중공의 원심분리 회전축(42)과, 중공의 원심분리 회전축(42)의 하부에 장착한 원심분리통(50)과, 및 모터(10)의 회전축에 설치한 감속기어장치(20)와, 감속기어장치(20)의 회전축에 연결한 스크레퍼구동풀리(36)와, 스크레퍼구동풀리(36)와 스크레퍼 전동벨트(37)를 통하여 연결한 스크레퍼수동풀리(38)와,

스크레퍼수동풀리(38)에 연결하고 중공의 원심분리 회전축(42)의 내부를 관통하도록 설치한 스크레퍼회전축(44)과, 스크레퍼회전축(44)의 하부에 장착하고 원심분리통(50)의 내부에서 동심원이 이루도록 설치한 스크레퍼(60)를 포함하여 이루어지는 단일 전동모터를 갖는 원심분리기와. 도 4는 본 고안의 감속장치의 기어조합 상태도에 도시한 바와 같이, 스크레퍼(60)의 회전수를 감속하며 역방향으로 저속 회전하도록 감속기(20)의 케이스 내부에서 모터(10)의 회전축(29)에 설치한 스크류기어(22)와, 외접하여 회전하는 웜기어(24)와, 웜기어(24)와 회전축으로 연결한 스크류기어(26)와, 스크류기어(26)와 외접하며 회전하는 웜기어(28)를 포함하여 이루어지는 단일 전동모터를 갖는 원심분리기와, 및 일방향 클러치베어링이 내장된 스크류기어(22)를 포함하여 이루어지는 단일전동모터를 갖는 원심분리기를 구성한다.

본 고안의 원심분리기를 이용한 오염된 윤활유, 연마액, 기계 절삭유를 재생하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 전체 구성 사시도에 도시한 바와 같이, 본 고안의 원심분리기는 모터(10)를 한 개로 구성하게 됨으로서, 감속기어장치(20), 원심분리구동풀리(32), 원심분리수동풀리(34), 스크레퍼구동풀리(36), 및 스크레퍼수동풀리(38)를 이용하여 원심분리통 및 스크레퍼를 순차 제어 운전 할 수 있도록 구성하였다. 한편 모터(10)는 모터지지대(39)를 통하여 원심분리본체(90)에 연결되어 지지하였으며, 원심분리본체(90)의 하부는 지지 구조로서 슬러지 수납용기(92)로 구성한 것 이다.

도 2는 본 고안의 전체 구성 단면도에 도시한 바와 같이, 모터(10)가 제어반(12)을 통하여 정 방향 고속 회전을 시작하면 감속기어장치(20)를 통하여 모터 회전축에 연결한 원심분리구동풀리(32)가 회전하게 되고, 전동벨트(33)을 통하여 연결한 원심분리수동풀리(34)가 회전하게 되어서, 베어링 (41, 42)으로 지지된 중공의 원심분리 회전축(42)과 원판(52)을 통하여 고정한 원심분리통(50)이 회전하게 된다. 한편 이물질을 포함한 오염액체는 공급관(80)을 통하여 회전상태의 원심분리통(50)의 내측면으로 분사한다.

따라서 원심분리통(50)의 회전에 따른 원심력에 기초하여 비중이 큰 이물질은 원심분리통(50)의 내측면에 고착되고, 비중이 상대적으로 낮은 정화된 액체는, 도 3은 도 2의 플랜지 단면도에 도시한바와 같이, 일정시간 원심력의 작용에 따라 원심분리통(50)의 내측면을 소용돌이 흐름으로 지나면서 원판(52)에 천공한 다수개의 배출공(54)을 통하여 회수통(56)에 회수된 이후 원심분리기 구조의 외부에 위치한 저장탱크(미도시)로 송부되어 각종 기계장치에 재사용할 수 있다. 한편, 액체보다 상대적으로 비중이 큰 이물질은 원심분리통(50)의 내측면에 원심력으로 눌려붙은 고형 슬러지 형태로 고착된다.

따라서 원심분리통(50)의 내측면에 고형 화된 슬러지 형태의 이물질을 청소하기 위하여 모터(10)의 제어반(12)이 작동하여 모터(10)를 정지한 후 역방향 회전하도록 순차제어방식으로 작동하면 모터(10)의 회전수는 감속기어장치(20)에서 저속회전속도로 변환하고, 스크레퍼구동풀리(36)는 저속 회전하게되고 스크레퍼 전동벨트(37)를 통하여 연결한 스크레퍼수동풀리(38)는 저속 회전한다. 따라서 중공의 원심분리회전축(42)의 내부에서 베어링(42, 47)에 의하여 고정된 스크레퍼 회전축(44)이 회전하면서 원심분리통(50)의 내부에서 스크레퍼(60)가 회전하면서 원심분리통(50)의 내측면에 고착된 이물질 덩어리인 슬러지를 긁어서 슬러지 수납용기(92)로 집하한다.

도 4는 본 고안의 감속장치의 기어조합 상태도에 도시한 바와 같이, 정방향의 고속회전이 필요한 원심분리 운전인 경우에는 모터(10)의 회전수는 회전축(23)을 통하여 원심분리구동풀리(32)를 고속으로 회전하며, 반면에 역방향의 저속회전이 필요한 스크레퍼 운전인 경우에는 모터(10)의 회전수를 감속하는 방식은 모터(10)의 제어반(12)의 순차제어방식으로 감속 변환이 이루어진다. 따라서 감속기(20)의 케이스 내부에는 모터(10)의 회전축(29)에 스크류기어(22)를 설치하였으며, 더욱 스크류기어(22)의 내부에는 정방향의 일방향 클러치 베어링(미도시)이 내장되어 있으므로 스크류기어(22)내부에 위치한 회전축(23)측으로 역방향 회전력이 전달하지 않는다.

따라서 감속기(20)의 케이스 내부에서 스크류기어(22), 웜기어(24), 스크류기어(26) 및 웜기어(28)조합을 통하여 감속 회전하며 저속 회전력을 스크레퍼구동풀리 회전축(29)을 통하여 스크레퍼를 역방향으로 저속 회전할 수 있다.

도 5는 본 고안의 원심분리통의 작동 설명도에 도시한 바와 같이, 원심분리통(50)을 정방향으로 고속 회전하는 과정은 모터(10)의 제어반(12)에 순차제어방식으로서, 모터(10)의 회전력은 회전축(23)을 통하여 원심분리구동풀리(32)를 회전하게 되고, 전동벨트(33)를 통하여 연결한 원심분리수동풀리(34)가 회전하게 되어서, 원심분리수동풀리(34)와 연결된 중공의 원심분리회전축(42)을 통하여 원심분리통(50)을 고속으로 회전시킨다. 따라서 원심분리통(50)의 내부에서 원심력의 작용에 의하여 비중이 작은 액체와 비중이 큰 고체 성분의 이물질을 분리할 수 있다. 여기서 스크류기어(22)의 내부에는 정방향의 일방향 클러치 베어링 (미도시)이 내장되어 있으므로 스크류기어(22)와 외접하는 웜기어(24)에서 스크레퍼구동풀리(36)또는 스크레퍼(60)측으로 역방향으로 회전력이 전달되지않는다. 따라서 원심분리운전모드와 스크레퍼 운전모드가 상호 간섭받지 않도록 기계부품을 구성한 것 이다.

도 6은 본 고안의 스크레퍼의 작동 설명도에 도시한 바와 같이, 스크레퍼를 역방향으로 저속회전하는 과정은 모터(10)의 제어반(12)에서 순차제어방식으로서, 모터(10)의 회전력은 스크류기어(22)에 내장한 일방향 클러치베어링 (미도시)에 의하여 역방향으로 저속회전상태로 변환되어서, 스크레퍼 구동 풀리 회전축(29)을 통하여 스크레퍼구동풀리(36)를 회전(44) 및 지지대(62,64)를 통하여 스크레퍼(60)는 회전하게 된다. 따라서 원심분리통(50)의 내측면에 고착된 고체성분의 이물질 슬러지를 청소할 수 있다.

여기서 원심분리수동풀리(34)의 내부에는 정방향의 일방향 클러치 베어링(미도시)이 내장되어 있으므로 스크레퍼 회전축(44)에서 모터(10)측으로 정 방향으로 회전력이 전달되지않는다. 따라서 원심분리운전모드와 스크레퍼 운전 모드가 상호 간섭받지 않도록 기계부품을 구성한 것 이다.

웜기어 및 스크류기어를 결합한 감속기를 이용하여 원심분리 운전 모드 및 스크레퍼 운전 모드용도의 전동모터를 한 개로 취합하여 구성함으로써, 저렴한 제작비용으로 생산이윤을 창출하고, 작은 체적 및 경량 구조로 제작하여 복잡하고 협소한 공장 설비 공간에서 설치가 용이한 효과가 있다

도 1은 본 고안의 전체 구성 사시도

도 2는 본 고안의 전체 구성 단면도

도 3은 도 2의 플랜지 단면도

도 4는 본 고안의 감속장치의 기어조합 상태도

도 5는 본 고안의 원심분리통의 작동 설명도

도 6은 본 고안의 스크레퍼의 작동 설명도

＊ 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명

10 : 전동모터 20 : 감속기

50 : 원심분리통 60 : 스크레퍼

32 : 원심분리통 구동 풀리 34 : 원심분리통 수동 풀리

36 : 스크레퍼 구동 풀리 38 : 스크레퍼 수동 풀리

33 : 원심분리통 전동 벨트 37 : 스크레퍼 전동 벨트

Claims (4)

1. 모터의 회전력에 의하여 윤활유, 연마액, 기계 절삭유에 포함된 오염물질을 정화하는 원심분리기에 있어서, 모터(10)의 회전축에 연결한 원심분리구동풀리(32)와, 원심분리구동풀리(32)와 원심분리전동벨트(33)를 통하여 연결한 원심분리수동풀리(34)와, 원심분리수동풀리(34)에 장착한 중공의 원심분리 회전축(42)과, 중공의 원심분리 회전축(42)의 하부에 장착한 원심분리통(50)과, 및 모터(10)의 회전축에 설치한 감속기어장치(20)와, 감속기어장치(20)의 회전축에 연결한 스크레퍼구동풀리(36)와, 스크레퍼구동풀리(36)와 스크레퍼 전동벨트(37)를 통하여 연결한 스크레퍼수동풀리(38)와, 스크레퍼수동풀리(38)에 연결하고 중공의 원심분리 회전축(42)내부를 관통하도록 설치한 스크레퍼회전축(44)과, 스크레퍼회전축(44)의 하부에 장착하고 원심분리통(50)의 내부에서 동심원이 이루도록 설치한 스크레퍼(60)를 포함하여 이루어지는 단일 전동모터를 갖는 원심분리기.
2. 제 1 항에 있어서, 스크레퍼(60)의 회전수를 감속하여 역방향으로 저속 회전하도록 감속기(20)의 케이스 내부에서 모터(10)의 회전축(29)에 설치한 스크류기어(22)와, 스크류기어(22)와 외접하여 회전하는 웜기어(24)와, 웜기어(24)와 회전축으로 연결한 스크류기어(26)와, 스크류기어(26)와 외접하며 회전하는 웜기어(28)를 포함하여 이루어지는 단일 전동모터를 갖는 원심분리기.
3. 제 1 항에 있어서, 일방향 클러치 베어링이 내장된 스크류기어(22), 원심분리구동풀리(32) 및 스크레퍼수동풀리(38)를 포함하여 이루어지는 단일 전동모터를 갖는 원심분리기.
4. 제 2 항에 있어서, 일방향 클러치베어링이 내장된 스크류기어(22)를 포함하여 이루어지는 단일 전동모터를 갖는 원심분리기.