WO2017086494A1 - 공작기계의 세척수 클리닝 장치 - Google Patents

공작기계의 세척수 클리닝 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2017086494A1
WO2017086494A1 PCT/KR2015/012319 KR2015012319W WO2017086494A1 WO 2017086494 A1 WO2017086494 A1 WO 2017086494A1 KR 2015012319 W KR2015012319 W KR 2015012319W WO 2017086494 A1 WO2017086494 A1 WO 2017086494A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
washing water
guide member
machine tool
wash water
inner guide
Prior art date
Application number
PCT/KR2015/012319
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김홍노
Original Assignee
김홍노
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김홍노 filed Critical 김홍노
Priority to PCT/KR2015/012319 priority Critical patent/WO2017086494A1/ko
Publication of WO2017086494A1 publication Critical patent/WO2017086494A1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/10—Arrangements for cooling or lubricating tools or work

Definitions

  • the present invention relates to a washing water cleaning device of a machine tool, and more particularly, by removing impurities such as oil or sludge contained in the washing water used for processing a machine tool such as a washing machine or a grinding machine, so that the clean washing water can be reused.
  • the present invention relates to a washing water cleaning apparatus of a machine tool, which can reduce wastewater treatment cost and prevent contamination of a workpiece due to accumulation of impurities.
  • a process of spraying fluids such as washing water, abrasive oil, and cutting oil (hereinafter referred to as 'washing water') in order to perform cooling, lubrication, and cleaning of a machining part is performed. While the process is performed, impurities such as oil or sludge are mixed in the wash water, and thus, in order to reuse the wash water, a washing water cleaning device for effectively removing the impurities and resupplying them to the machine tool is required.
  • Korean Utility Model Registration No. 20-0249707 discloses a technical description of a belt oil skimmer configured to reuse waste coolant by removing waste oil from coolant liquid waste oil used in a cutting process. Is shown.
  • the belt oil skimmer may move waste oil introduced into a storage tank to a separation tank using a belt, and then separate the waste oil by the difference in the specific gravity of the coolant liquid and the waste oil, and then reuse the purified coolant liquid in the production of the product. It is configured to be.
  • the belt oil skimmer is configured to remove waste oil from the waste oil suspended in the storage tank by separating the waste oil sucked on the belt with a scraper and transporting it to the separation tank, but it is used in the cutting process and then stored in the storage tank. Since waste oil contained in the coolant liquid stored is applied to the surface by simply varying the specific gravity, there is a limit to quickly injuring and collecting impurities such as sludge including waste oil contained in the coolant liquid. There is a disadvantage in that the collection efficiency of relatively large sludge is low.
  • the anti-corrosion treatment system of water-soluble cutting oil disclosed in Patent Publication No. 10-2013-0102385
  • a cutting oil storage tank for receiving and storing a water-soluble cutting oil used for metal processing
  • the cutting oil storage Floating separator is supplied to the coolant transferred from the tank to float the floating material to float to the surface of the cutting oil using fine bubbles and separated and removed, and bubble generator for generating the bubble water supplied from the floating separator Included configuration is shown.
  • the generation of fine bubbles in the process of passing through the micro-bubble generating tube configured to repeat the increase and decrease of the cross-sectional area of the flow path of the cutting oil fed by the processing liquid supply pump It is configured to facilitate, but this configuration alone has a disadvantage in that there is a limit to ultra-fine microbubbles in units of several micrometers. Therefore, the anti-corruption treatment system of the water-soluble cutting oil is configured separately from the flotation separator and the cutting oil storage tank to supply fine bubbles to the flotation separator and the cutting oil storage tank, respectively, to separate and remove the impurities, and to remove the cutting oil from which the impurities are removed.
  • the present invention has been made to solve the above problems, by completely removing the impurities contained in the wash water used for lubrication and cleaning during machining of the machine tool to be reused after reducing the waste water treatment cost and accumulation of impurities It is an object of the present invention to provide a cleaning device for cleaning water of a machine tool, which can prevent contamination of a workpiece.
  • washing water cleaning apparatus of the machine tool of the present invention for realizing the object as described above, in the wash water cleaning device of the machine tool for reuse of the wash water by removing impurities contained in the wash water used in the machining operation using the machine tool Is provided on one side of the machine tool 10, the washing water used for the machining operation using the machine tool 10 is introduced into and stored, the septic tank 20 to remove the impurities contained in the washing water to discharge the purified washing water ;
  • a washing water circulation unit 30 which sucks the washing water stored in the septic tank 20 to the outside of the septic tank 20 and then circulates and supplies the purified water into the septic tank 20;
  • a microbubble generating device (40) provided inside the septic tank (20) to generate and supply microbubbles to the washing water introduced through the washing water circulation unit (30) to promptly raise the microbubbles and the aggregated impurities;
  • a skimmer (60) for transferring impurities suspended in an upper portion of the washing water to an impur
  • a flow path is connected from the inlet 12 through which the washing water containing impurities flows into the outlet 81 through which the washing water from which impurities are removed is discharged.
  • the plurality of partitions 21, 22, and 23 are provided at the inlet 12, and an upper end thereof is disposed on the surface of the washing water, and a lower end thereof is spaced apart from the bottom surface of the septic tank 20 by the first passage 21a.
  • the second partition 22 fixed to the bottom surface of the 20, and the second partition 22 is spaced apart by a predetermined interval provided on the outlet 81 side, the upper end is located on the surface of the wash water, the lower end of the septic tank (
  • the third partition 23 may be spaced apart from the bottom of the bottom surface 20 to form the third passage 23a.
  • the washing water circulation unit 30 sucks the washing water stored in the second compartment 25 provided between the first partition wall 21 and the second partition wall 22, and the first partition wall 21 and the septic tank ( Inflow into the first compartment 24 provided between the inlet 12 side wall of the 20, the micro-bubble generating device 40 may be provided on the inner lower portion of the first compartment (24).
  • the skimmer 60 includes a scraper 69 which is rotated in an orbit by the power of the driving motor 61 to transfer impurities suspended in the upper portion of the washing water to the impurity collecting part 70.
  • the scraper 69 moves along the lengthwise direction of the plurality of partitions 21, 22, and 23, and the scraper 69 overlaps the upper end of the first partition wall 21 and the upper end of the third partition wall 23.
  • the cutout 69a may be formed to prevent interference during the movement in the closed state.
  • the micro-bubble generating device 40 the inlet 100, the washing water is introduced, the washing water mixed with the gas is circulated inflow;
  • a fine bubble generator 200 generating gas by spraying gas on the washing water flowing through the inlet part 100;
  • a discharge part 300 connected to the rear end of the micro bubble generator 200 to discharge the washing water including the micro bubbles;
  • a gas supply unit 400 supplying gas to the washing water passing through the microbubble generating unit 200;
  • a fluid circulation part 500 for circulating a part of the washing water passing through the discharge side of the microbubble generating part 200 toward the inlet part 100.
  • the microbubble generating unit 200 a gas inlet hole 213 through which the gas supplied from the gas supply unit 400 is introduced, and a fluid into which the wash water passing through the discharge side of the microbubble generating unit 200 is introduced.
  • Outer guide members 210, 220 and 230 having circulation inlet holes 233 and radially spaced radially inside the outer guide members 210, 220 and 230, and inner guides having a fluid discharge hole 242 and a fluid inlet hole 253 formed therein.
  • the inner diameter d3 of the inner guide member which is formed of the members 240, 250, and 260, is formed larger than the inner diameter d1 of the inflow portion 100, and passes through the inner guide member located at the rear portion.
  • the fluid circulates through the fluid inlet hole 253 formed in the inner guide member located in the rear part due to the pressure difference between the pressure P2 of the washing water and the pressure P1 of the washing water passing through the inlet 100. Washing flow into the part 500 It may be configured to be supplied via the circulation fluid circulation outlet port 140 formed in the inlet portion 100.
  • the outer guide members 210, 220, and 230 are connected to the rear end of the inlet part 100, and are connected to the first outer guide member 210 having the gas inlet hole 213 and the rear end of the first outer guide member 210.
  • the third outer guide member 230 is connected between the second outer guide member 220 and the rear end of the second outer guide member 220 and the discharge part 300 and the fluid circulation inlet hole 233 is formed.
  • a second inner guide member 250 having an inner diameter d3 larger than an inner diameter d2, and having a fluid inlet hole 253, and a third inner diameter d3 identical to the second inner guide member 250. It is made of an inner guide member 260, the inner side of the first outer guide member 210, the first inner side
  • the guide member 240, the second inner guide member 250, and the plurality of third inner guide members 260 are sequentially connected to each other, and the first inner guide is formed inside the second outer guide member 220.
  • the member 240, the third inner guide member 260, the second inner guide member 250, and the third inner guide member 260 are sequentially connected to each other to form the third outer guide member 230. Inside, the first inner guide member 240 and the plurality of second inner guide members 250 may be sequentially connected.
  • the fluid circulation part 500 includes a fluid circulation pipe 510, a first connection pipe 520 connecting one end of the fluid circulation pipe 510 and the fluid circulation inlet hole 233, and the fluid circulation.
  • the second end of the pipe 510 and the fluid circulation outlet 140 is connected to the second connecting pipe 530, the fluid circulation 500 is the inlet 100 and the microbubble generating unit 200
  • the outer circumference of the spaced apart at regular intervals may be provided in plurality.
  • a plurality of vortex forming protrusions 252 and 262 protruding toward the central axis C direction at predetermined intervals along the circumferential direction. Can be formed.
  • Spaces S1 and S2 provided between the outer surfaces of the inner guide members 240, 250 and 260, and the inner circumferential surfaces of the first outer guide member 210, the second outer guide member 220, and the third outer guide member 230. S3) may be configured to be isolated from each other.
  • the microbubble generating device for generating and supplying microbubbles to a septic tank in which the washing water used in the machining operation of the machine tool is stored, is attached to the microbubbles on the upper part of the septic tank. It is equipped with a skimmer that collects and transports the floating impurities to the impurity collecting part, and a washing water feeding part which is pumped to the machine tool for reuse of the washed water from which the impurities are removed, so that impurities can be removed as much as possible within a short time. It is possible to improve the purification treatment efficiency, reduce the waste water treatment cost, and prevent contamination of the workpiece due to the accumulation of impurities.
  • a flow path connected from the inlet to which the washing water containing impurities is introduced to the outlet of the washing water from which the impurities have been removed is partitioned by a plurality of partitions so that the downward flow and the upward flow of the washing water alternately.
  • the impurities contained in the washing water are floated and collected before reaching the discharge port, thereby effectively collecting the impurities.
  • the washing water passing through the microbubble generating device is configured to be discharged through the water activator built in the ceramic ball, further facilitating the miniaturization of bubbles, and the sterilization and deodorization effect of the washing water by the active action between the ceramic ball and the washing water. Can be obtained.
  • FIG. 1 is a front side perspective view of a washing water cleaning apparatus of a machine tool according to the present invention
  • FIG. 2 is a rear side perspective view of the washing water cleaning apparatus of the machine tool according to the present invention.
  • FIG. 3 is a system diagram of a washing water cleaning device for a machine tool according to the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic plan view of the washing water cleaning apparatus of the machine tool according to the present invention.
  • FIG. 5 is a front schematic view of a washing water cleaning apparatus of a machine tool according to the present invention.
  • FIG. 6 is a side schematic view of a washing water cleaning apparatus of a machine tool according to the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the microbubble generating device and the water activator
  • Washing water cleaning apparatus of a machine tool for the practice of the present invention in the wash water cleaning apparatus of the machine tool for reuse of the wash water by removing impurities contained in the wash water used in the machining operation using the machine tool, machine tool (10)
  • a septic tank 20 provided at one side of the rinsing water used for processing operations using the machine tool 10 and stored therein for discharging impurities contained in the rinsing water to discharge purified water
  • a washing water circulation unit 30 which sucks the washing water stored in the septic tank 20 to the outside of the septic tank 20 and then circulates and supplies the purified water into the septic tank 20;
  • a microbubble generating device (40) provided inside the septic tank (20) to generate and supply microbubbles to the washing water introduced through the washing water circulation unit (30) to promptly raise the microbubbles and the aggregated impurities;
  • a skimmer (60) for transferring impurities suspended in an upper portion of the washing water to an impurity collecting
  • the washing water cleaning apparatus of the machine tool according to the present invention impurities, such as oil or sludge contained in the washing water used for cooling, lubrication and cleaning during the machining operation using the machine tool 10
  • the purification tank 20 and the purification tank 20 are provided on one side of the machine tool 10 to remove and purify after separating and removing the purified water.
  • the washing water circulating unit 30, which sucks the washing water stored in the outside of the septic tank 20 and circulates the septic tank 20, supplies the circulating water to the inside of the septic tank 20, and is provided inside the septic tank 20 to wash the water circulating unit 30.
  • Microbubble generating device 40 for generating and supplying microbubbles to the washing water flowing through the, and to convey the impurities agglomerated and agglomerated by the microbubbles to the impurity collecting unit 70 provided on one side of the septic tank 20It comprises a skimmer 60, and the washing water pumping unit 80 for pumping the washing water from which impurities are removed to be reused in the machining operation using the machine tool 10.
  • a water activator 50 with a plurality of ceramic balls 53 may be connected to the discharge side of the microbubble generating device 40, and for controlling the overall operation of the system for purifying washing water. And a control unit 90.
  • the machine tool 10 may be composed of various types of devices, such as lathes, milling machines, machining centers for performing parts processing, mold processing, grinding, etc., one side of the machine tool 10 is used for washing water
  • the washing water inlet 11 may be discharged from the object to be processed and mixed into the wash water, and impurities such as sludge such as sludge such as cutting powder (hereinafter referred to as 'impurity') are discharged to the one side of the septic tank 20 during processing.
  • impurities such as sludge such as sludge such as cutting powder (hereinafter referred to as 'impurity') are discharged to the one side of the septic tank 20 during processing.
  • the bottom surface of the washing water inlet 11 is composed of an inclined surface 12 so that the washing water smoothly flows into the septic tank 20 side.
  • the septic tank 20 is formed on one side of the washing water inlet 11 into which the washing water containing impurities is introduced, and the washing water outlet 81 on which the purified water is discharged by removing the impurities is formed on the other side, and the upper portion of the washing tank 20 is opened. And a storage space for accommodating the washing water is provided therein.
  • a flow path is connected to the outlet 81 through which the washing water from which impurities are removed is discharged from the inlet 12 through which the washing water including impurities is introduced, and the downward flow and the upward flow of the washing water alternately.
  • the partitions are partitioned by a plurality of partitions 21, 22, 23.
  • the plurality of partitions 21, 22, and 23 may be spaced apart from the washing water inlet 11 side of the septic tank 20 toward the washing water outlet 81 at predetermined intervals.
  • the second partition 22 and the third partition 23 Accordingly, the first compartment 24 is provided between the wall surface of the washing water inlet 11 side of the septic tank 20 and the first partition wall 21, and a second partition wall is disposed between the first partition wall 21 and the second partition wall 22.
  • a compartment 25 is provided, and a third compartment 26 is provided between the second partition 22 and the third partition 23, and the washing water outlet 81 of the third partition 23 and the septic tank 20 is provided.
  • the fourth compartment 27 is provided between the side wall surfaces.
  • an upper end of the first partition wall 21 is positioned on the surface of the washing water, and a lower end of the first partition wall 21 is spaced apart from the bottom of the septic tank 20 to the upper side so as to be the bottom surface of the septic tank 20.
  • a first passage 21a is formed between the lower end of the first partition wall 21, the upper end of the second partition wall 22 is located below the surface of the washing water, and the lower end of the second partition wall 22 is a septic tank 20.
  • the second passage 22a is formed between the top of the second partition 22 and the surface of the second partition 22, and the upper end of the third partition 23 is positioned on the surface of the wash water, and the third partition 23
  • the lower end of the) is spaced apart from the bottom of the septic tank 20 to the upper side is formed with a third passage (23a) between the bottom surface of the septic tank 20 and the lower end of the third partition wall (23).
  • the washing water flowing into the first compartment 24 through the washing water inlet 11 from the machine tool 10 flows downwardly and passes through the first passage 21a to the lower portion of the second compartment 25.
  • the washing water circulation unit 30 includes a first circulation pipe 31 providing a passage through which the washing water stored in the second compartment 25 is discharged to the outside of the septic tank 20, and the first circulation pipe 31.
  • Inlet side is connected to the circulation pump 32 for providing a pressure force for the circulation of the washing water, the outlet side of the circulation pump 32 and the microbubble provided in the first compartment 24 of the septic tank 20
  • the second circulation pipe 33 is connected to the inlet portion 100 of the generator 40.
  • the micro-bubble generating device 40 is provided in the inner lower portion of the first compartment 24 of the septic tank 20, the air introduced through the air supply pipe 410 to the washing water flowing through the washing water circulation unit 30. Supply a function to dissolve a large amount of micro bubbles in the wash water. Specific configuration and operation of the embodiment of the micro-bubble generating device 40 will be described later.
  • the water activator 50 connected to the discharge side of the microbubble generating device 40 includes a housing 51 having a plurality of through holes 52 and the housing 51. It is configured to include a plurality of ceramic balls (53) embedded in the).
  • the microbubbles generated while passing through the microbubble generating device 40 pass through the ceramic balls 53 provided in the water activating device 50, and thus miniaturization of the bubbles due to collision and switching of the flow path in multiple directions.
  • the ceramic ball 53 may be further promoted and reacts with the washing water to generate an active action, thereby obtaining the disinfecting and deodorizing effect of the washing water.
  • the microbubbles discharged from the microbubble generating device 40 and the water activator 50 into the first compartment 24 provided in the first compartment 24 of the septic tank 20 are floated due to the specific gravity lower than the washing water.
  • the impurity attached to the microbubbles floats on the surface of the wash water and floats in the aggregated state because it lowers the specific gravity of the impurity by colliding with and attaching the impurity contained in the wash water.
  • the impurity flowing into the second compartment 25 after passing through the first passage 21a without being injured in the first compartment 24 may be located in the first compartment 25. 31) is passed through the second circulation pipe 33 by the pressure of the circulation pump 32 is introduced again into the micro-bubble generating device 40.
  • the remaining impurities introduced into the second compartment 25 without being sucked into the washing water circulation part 30 float to the upper portion of the second compartment 25 together with the microbubbles.
  • the first compartment 24 and the second compartment 25 function as a detonation / injury tank that aggregates and floats impurities by supplying microbubbles.
  • the microbubble floats on the surface due to the difference in specific gravity and disappears through the third compartment 26 and the fourth compartment 27 and the washing water containing the microbubbles flows.
  • the washing water in the removed state is discharged through the washing water outlet 81 to be supplied to the machine tool 10.
  • the third compartment 26 and the fourth compartment 27 function as a defoaming tank for discharging the bubbles dissolved in the washing water and discharging the high concentration of the washing water.
  • the skimmer 60 is installed on the upper side of the septic tank 20 to remove impurities floating on the surface of the washing water and to transfer them to the impurity collecting part 70 provided on one side of the septic tank 20, and a driving motor.
  • the drive sprocket 61 and the drive motor 61 are rotated by receiving power from the first chain 62 and the auxiliary sprocket 63 and coupled to both ends of the drive shaft 64 at an upper side of the septic tank 20.
  • driven sprocket (67) connected to the drive sprocket (65) and the second chain (68) is rotated by receiving power and coupled to both ends of the driven shaft (66) on the other side of the upper side of the septic tank (20).
  • a scraper 69 coupled to the second chain 68 to rotate integrally with the second chain 68 and to remove impurities floating on the surface of the washing water. Therefore, when the driving force of the drive motor 61 is transmitted to the drive sprocket 65 through the first chain 62, the scraper 69 connected to the drive sprocket 65 and the driven sprocket 67 is rotated in an endless track shape. The impurities suspended in the surface of the washing water are moved to the impurity collecting part 70 side.
  • Unexplained symbol 'C' represents a protective cover that covers the upper portion of the first chain 62 and the second chain (68).
  • the scraper 69 is provided to move along the longitudinal direction of the first to third partitions 21, 22, and 23, and the scraper 69 includes an upper end and a third partition wall of the first partition wall 21.
  • An incision 69a is formed to prevent interference during movement in the state overlapped with the upper end of 23). Therefore, since the upper end of the first partition wall 21 and the third partition wall 23 are inserted in the form of the cutout 69a formed on the scraper 69, the impurity can be perfectly collected.
  • the upper side of the septic tank 20 is configured to guide the impurities floating on the surface of the wash water to be guided to be collected within the rotation radius range of the scraper 69, septic tank 20 Guide plate 28 having a predetermined length and inclined downward in the direction toward the center of the septic tank 20 at the upper end of one side edge may be provided.
  • the impurity collecting unit 70 is provided on one side of the upper side of the septic tank 20 on the side where the driven sprocket 67 is located, and the impurity collecting 71 collecting the impurities transferred by the scraper 69 and the impurities
  • An impurity discharge tube 72 connected to the lower part of the collection box 71 to provide an impurity discharge passage, and a discharge pump (not shown) for smooth discharge of the impurity may be installed in the pipeline of the impurity discharge tube 72. Can be.
  • the washing water pumping unit 80 is connected to the upper one side of the fourth compartment 27 of the septic tank 20, as shown in FIG. 2, and the washing water outlet 81 to discharge the washing water from which impurities are removed, and A washing water pumping pipe 82 extending from the washing water outlet 81 to the machine tool 10 and pumping the washing water, a pumping pump 83 installed on the conduit of the washing water pumping tube 82 to pump the washing water, and the washing water; It is provided at the end of the pressure pipe (82) includes a nozzle (84) for spraying the washing water toward the machining site during the machining operation using the machine tool (10).
  • microbubble generating device 40 provided in the washing water cleaning apparatus of the machine tool of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 and 8.
  • the washing water flows through the inlet 100 and the inlet 100, the washing water is circulated and supplied with the washing water mixed with microbubbles
  • the gas is injected to the microbubble generating unit 200 to generate microbubbles by the impact, and the discharge unit 300 is connected to the rear end of the microbubble generating unit 200 to discharge the washing water containing the microbubbles and
  • the gas supply unit 400 for supplying gas to the washing water passing through the microbubble generating unit 200, and the part of the washing water passing through the discharge side of the microbubble generating unit 200 toward the inlet unit 100. It is configured to include a fluid circulation unit 500 for circulating.
  • the washing water introduced through the inlet 100 passes through the microbubble generating unit 200 and collides with the gas that is supplied and injected from the gas supply unit 400.
  • microbubbles are generated, a portion of the washing water passing through the microbubble generating unit 200 and including the generated microbubbles is discharged through the discharge unit 300, and the remaining washing water is the fluid circulation pipe 500.
  • the gas is circulated and supplied to the inlet part 100 to be configured to improve the generation efficiency of the micro bubbles while passing through the micro bubble generator 200 again.
  • the inlet 100 is composed of a cylindrical body portion 110, the interior of which is opened in the longitudinal direction, the inlet port (33) is connected to the front end of the body portion 110, the second circulation pipe 33 is supplied with washing water ( 120 is formed, and an outlet 130 is formed at the rear end of the body 110 to discharge the fluid mixed with the washing water and the microbubbles to the microbubble generator 200.
  • the body portion 110 has a fluid circulation outlet 140 penetrating the inner circumferential surface from the outer circumferential surface is formed in four places at equal intervals along the circumferential direction.
  • the fluid circulation outlet 140 serves to provide a flow path so that the fluid circulated through the fluid circulation part 500 is injected into the inlet part 100, and has a central axis C along the discharge direction of the fluid. It is formed to be inclined in the direction toward the surface and is also formed to be inclined at a predetermined angle with the tangential direction. Therefore, the mixed fluid of the washing water and the gas injected through the fluid circulation outlet 140 collides with the washing water introduced through the inlet 100 to crush the gas contained in the washing water to promote the generation of microbubbles. have.
  • the inner diameter d2 of the body portion 110 at which the outlet 130 is located is located at the inner diameter d1 of the body portion 110 in a region from the rear end of the inlet 120 to the tip of the outlet 130. It is relatively large in comparison. Therefore, in the outlet 130 formed to have a relatively large inner diameter d2, collision and mixing between the washing water introduced through the inlet 120 and the mixed fluid of the washing water and the gas injected through the fluid circulation outlet 140 are prevented. After the bubbles are made fine, they are supplied to the microbubble generating unit 200.
  • the microbubble generating unit 200 is composed of the outer guide member (210, 220, 230) and the inner guide member (240, 250, 260) spaced apart radially inward.
  • the outer guide member (210, 220, 230), the first outer guide member 210 is connected to the rear end of the inlet portion 100 and the gas inlet hole 213 is formed in which the gas supplied from the gas supply unit 400 is introduced;
  • the second outer guide member 220 connected to the rear end of the first outer guide member 210 and the second outer guide member 220 and the discharge unit 300 is connected to the microbubble generating unit 200
  • the fluid passing through the discharge side of the fluid circulation portion 500 is composed of a third outer guide member 230 formed with a fluid circulation inlet hole 233 is introduced.
  • the inner guide members 240, 250, and 260 may have a plurality of first inner guide members 240 having a plurality of fluid discharge holes 242 spaced apart in the circumferential direction, and larger than an inner diameter d2 of the first inner guide members 240.
  • a plurality of vortex forming protrusions 252 and 262 protruding toward the central axis C direction at predetermined intervals along the circumferential direction. Formed.
  • the vortex forming protrusions 252 and 262 formed in the second inner guide member 250 and the third inner guide member 260 induce vortices and turbulence by inducing the flow of the fluid to change in the radial direction, thereby facilitating the refinement of the bubbles.
  • first inner guide member 240 Inside the first outer guide member 210, a first inner guide member 240, a second inner guide member 250, and two third inner guide members 260 are sequentially connected. Inside the second outer guide member 220, a first inner guide member 240, a third inner guide member 260, a second inner guide member 250, and a third inner guide member 260 are provided. Connected in sequence. Inside the third outer guide member 230, the first inner guide member 240 and three second inner guide members 250 are sequentially connected. The first to third outer guide members 210, 220, and 230 and the first to third inner guide members 240, 250, and 260 may be coupled by welding.
  • the outer space of the inner guide member 240, 250, 260 is provided on the inner side of the first outer guide member 210 and the first space S1.
  • the second space S2 provided inside the second outer guide member 220, and the third space S3 provided inside the third outer guide member 230 are the first to third outside sides.
  • the protrusions formed at the ends of the guide members 210, 220, and 230 are spatially separated from each other.
  • the discharge part 300 the inside is made of a cylindrical body portion 310 is opened in the longitudinal direction, the inlet through which the fluid passing through the micro-bubble generating unit 200 is introduced into the front end of the body portion 310 Is formed, the rear end of the body portion 310 is formed with a discharge port 312 for discharging the fluid containing the micro-bubbles.
  • An inner circumferential surface of the body portion 310 is formed with a taper portion 313 whose inner diameter gradually increases along the discharge direction of the fluid. Accordingly, flow resistance of the fluid discharged through the discharge part 300 can be prevented and discharged at a high pressure.
  • the gas supply unit 400 is connected to the gas supply pipe 410 is installed around the gas inlet hole 213 formed on the upper end of the first outer guide member 210, the gas supply hole on the upper end of the gas supply pipe 410 411 has a structure formed through.
  • the gas supply port 411 is thermally connected to the air supply pipe 410 open to the atmosphere. Since the negative pressure lower than atmospheric pressure acts on the inner conduit of the inner guide member 240, 250, 260 of the microbubble generating unit 200, even when the gas supply port 411 is installed in the open state, Gas may be introduced into the conduit of the microbubble generating unit 200 through the gas supply hole 411, the gas inlet hole 213 and the fluid discharge hole 242 by the pressure difference, in the process between the atmospheric pressure and the negative pressure Backflow of the fluid is prevented by the pressure difference.
  • the fluid circulation part 500 may include a fluid connection pipe 510, and a first connection connecting one end of the fluid circulation pipe 510 and a fluid circulation inlet hole 233 formed in the third outer guide member 230.
  • the second connection pipe 530 connects the pipe 520 and the other end of the fluid circulation pipe 510 and the fluid circulation outlet 140 formed at the inlet part 100.
  • the fluid circulation part 500 is provided with a plurality of spaced apart at regular intervals around the outer periphery of the inlet part 100 and the micro-bubble generating part 200, in one embodiment the fluid circulation part 500 is 90 ° It can be provided in four places at intervals.
  • the fluid circulation inlet hole 233 and the fluid circulation outlet 140 correspond to the positions corresponding to the positions of the first connection pipe 520 and the second connection pipe 530 of the fluid circulation part 500. Is formed.
  • the washing water introduced into the inlet part 100 passes through the flow path inside the body part 110, the flow path inside the inner guide members 240, 250, and 260 of the microbubble generating part 200, and the flow path inside the discharge part 300. Will flow.
  • the washing water introduced into the inlet part 100 collides with the gas supplied from the gas supply part 400 while passing through the microbubble generating part 200, and bubbles are crushed by the impact to generate microbubbles. do.
  • the inner diameter d3 of the second inner guide member 250 positioned at the rear portion of the microbubble generating portion 200 is larger than the inner diameter d1 of the inflow portion 100, the inner diameter d3 is positioned at the rear portion.
  • the pressure difference P2-P1 is generated between the pressure P2 of the fluid passing through the second inner guide member 250 and the pressure P1 of the fluid passing through the inlet 100. That is, since the pressure of the fluid flowing along the inside of the pipe is proportional to the size of the cross-sectional area, the pressure P2 at the rear of the microbubble generating unit 200 is greater than the pressure P1 of the inlet 100. .
  • some of the washing water including the microbubble passing through the rear end of the microbubble generating unit 200 is discharged through the discharge unit 300, the remaining washing water to the second inner guide member 250.
  • the washing water introduced into the fluid circulation pipe 510 is circulated and supplied into the inlet part 100 through the second connection pipe 530 and the fluid circulation outlet 140. Therefore, the micro bubbles passing through the micro bubble generator 200 are circulated and supplied to the inlet 100 through the fluid circulation part 500 to be further refined while passing through the micro bubble generator 200 again. Can be.
  • the first inner guide member 240 In the front portion of the micro-bubble generating unit 200, the first inner guide member 240, the second inner guide member 250, and two third inner guide members inside the first outer guide member 210. Since the 260 is sequentially connected in the discharge direction of the fluid, the inner diameter d3 of the second inner guide member 250 is larger than the inner diameter d2 of the first inner guide member 240, and thus, the second inner guide member. Some of the fluid passing through the inside of the second inner guide member 250 by the pressure difference P3-P4 between the pressure P3 inside the pressure P4 inside the first inner guide member 240. Is introduced into the first space S1 through the fluid inlet hole 253 formed in the second inner guide member 250 and then mixed with the gas introduced from the gas supply unit 400 to the first inner guide member 240. It is circulated and supplied through the formed fluid discharge hole 242.
  • washing water passing through the inside of the member 250 is introduced into the second space S2 through the fluid inlet hole 253 formed in the second inner guide member 250 and then formed in the first inner guide member 240. It has a circulation structure that is discharged through the fluid discharge hole 242.
  • the first inner guide member 240 and the three second inner guide members 250 are sequentially disposed in the fluid discharge direction toward the inside of the third outer guide member 230.
  • Some of the washing water passing through the inside of the guide member 250 is introduced into the third space S3 through the fluid inlet hole 253 formed in the second inner guide member 250, and flows into the third space S3.
  • Some of the washed water is circulated and supplied to the fluid circulation part 500, and the remaining wash water is discharged through the fluid discharge hole 242 formed in the first inner guide member 240.
  • the fluid passing through the internal flow path of the microbubble generating unit 200 is circulated and supplied through the fluid circulation unit 500 due to the pressure difference, and passes through the first to third spaces S1, S2, and S3.
  • the length of the flow path through which the washing water passes can be formed on a conduit of a limited volume, and the second inner guide member 250 and the spraying angle of bubbles and washing water are formed in various directions.
  • Vortex and turbulence are promoted by the vortex forming protrusions 252 and 262 formed in the third inner guide member 260 to maximize the miniaturization of bubbles contained in the wash water up to several micrometers.
  • the washing water including the microbubble passing through the microbubble generating device 40 is further refined and activated in the process of passing through the water activator 50 having the plurality of ceramic balls 53 embedded therein as described above. By action, sterilization and deodorization of the washing water is achieved.
  • the cleaning device has been described using the washing water as an example, but the purifying fluid of the present invention can be applied to the purification of various fluids, including abrasive oil used for processing operations using a machine tool in addition to the washing water.
  • the present invention is to reduce the waste water treatment cost and to contaminate the workpiece due to the accumulation of impurities by allowing the clean water to be reused after removing impurities such as oil or sludge contained in the wash water used in the processing of machine tools such as a washing machine or a grinding machine
  • the present invention relates to a washing water cleaning apparatus for a machine tool, which can prevent the damage.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)

Abstract

본 발명은 공작기계의 가공 시 윤활 및 세정을 위해 사용되는 세척수에 포함된 불순물을 완벽하게 제거한 후에 재사용 가능하도록 함으로써 폐수 처리 비용을 절감하고 불순물의 누적으로 인한 가공품의 오염을 방지할 수 있도록 하는 공작기계의 세척수 클리닝 장치에 관한 것으로서, 공작기계(10)의 일측에 구비되어 상기 공작기계(10)를 이용한 가공 작업에 사용된 세척수가 유입되어 저장되고, 상기 세척수에 포함된 불순물을 제거하여 정화된 세척수를 배출하는 정화조(20); 상기 정화조(20)에 저장된 세척수를 상기 정화조(20)의 외부로 흡입한 후 상기 정화조(20)의 내부로 유입시켜 순환 공급하는 세척수 순환부(30); 상기 정화조(20)의 내부에 구비되어 상기 세척수 순환부(30)를 통하여 유입되는 세척수에 미세기포를 발생시켜 공급함으로써 미세기포와 응집된 불순물이 신속하게 부상하도록 유도하는 미세기포 발생장치(40); 상기 세척수의 상부에 부유된 불순물을 상기 정화조(20)의 일측에 구비되는 불순물 수거부(70) 측으로 이송하는 스키머(60); 및 상기 불순물이 제거된 세척수를 상기 공작기계(10)를 이용한 가공 작업에 재사용되도록 압송하는 세척수 압송부(80);를 포함하여 구성된다.

Description

공작기계의 세척수 클리닝 장치
본 발명은 공작기계의 세척수 클리닝 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 세척기 또는 연마기 등 공작기계의 가공작업에 사용되는 세척수에 포함된 오일이나 슬러지 등의 불순물을 제거한 후에 청정한 세척수를 재사용할 수 있도록 함으로써 폐수 처리 비용을 절감하고 불순물의 누적으로 인한 가공품의 오염을 방지할 수 있도록 하는 공작기계의 세척수 클리닝 장치에 관한 것이다.
일반적으로 세척기 또는 연마기와 같은 공작기계를 이용한 가공 공정에서는 가공부위의 냉각과 윤활 및 세정을 실시하기 위하여 세척수, 연마유, 절삭유 등의 유체(이하, ‘세척수’라 통칭함)를 분사시켜 공정을 수행하게 되는데, 공정이 수행되는 동안에는 오일이나 슬러지와 같은 불순물이 세척수에 혼합되므로, 세척수를 재사용하기 위해서는 불순물을 효과적으로 제거시켜 공작기계 측으로 재공급할 수 있도록 하는 세척수 클리닝 장치를 필요로 하게 된다.
이와 같은 세척수 클리닝 장치와 관련된 선행기술로, 등록실용신안 제20-0249707호에는 절삭공정에 사용된 쿨란트액의 폐오일로부터 폐기름을 제거하여 쿨란트액을 재사용 가능하도록 구성된 벨트오일 스키머의 기술내용이 나타나 있다.
상기 벨트오일 스키머는, 저장탱크에 유입되는 폐오일을 벨트를 사용하여 분리탱크로 이동시킨 후 쿨란트액과 폐기름의 비중 차이에 의해 폐기름을 분리한 후 정제된 쿨란트액을 제품생산에 재사용할 수 있도록 구성되어 있다. 상기 벨트오일 스키머는 벨트상에 흡입된 폐오일을 스크레이퍼로 분리시켜 분리탱크로 이송함으로써 저장탱크에 부유된 폐오일에서 폐기름을 제거할 수 있도록 구성되어 있으나, 절삭가공에 사용된 후 저장탱크 내에 저장되는 쿨란트액에 포함된 폐오일은 단순히 비중 차이에 의해 수면으로 부상되는 원리를 적용한 것이므로, 쿨란트액에 포함된 폐오일을 포함한 슬러지 등의 불순물을 신속하게 부상시켜 수거하는데 한계가 있으며, 비중이 상대적으로 큰 슬러지의 수거 효율이 낮은 단점이 있다.
세척수 클리닝 장치와 관련된 다른 선행기술로, 공개특허 제10-2013-0102385호에 개시된 수용성 절삭유의 부패방지 처리 시스템에는, 금속가공에 사용중인 수용성 절삭유를 공급받아 저장하는 절삭유 저장탱크와, 상기 절삭유 저장탱크에서 이송된 절삭유에 부유되어 있는 부유물질을 공급받아 미세기포를 이용하여 절삭유 표면으로 부상시킨 후 분리 제거하는 부상분리장치와, 상기 부상분리장치에서 공급되는 기포수를 생성하기 위한 기포 발생장치를 포함하는 구성이 나타나 있다.
그러나, 상기 공개특허 제10-2013-0102385호에 나타난 기포 발생장치는 처리액공급펌프에 의해 압송된 절삭유가 유로의 단면적의 증감이 반복되도록 구성된 미세기포발생관을 통과하는 과정에서 미세기포의 발생이 촉진되도록 구성되어 있으나, 이러한 구성만으로는 미세기포를 수 마이크로미터 단위로 초미세화시키는데 한계가 있는 단점이 있다. 따라서, 상기 수용성 절삭유의 부패방지 처리 시스템에는 부상분리장치와 절삭유 저장탱크가 별도로 구성되어 부상분리장치와 절삭유 저장탱크에 각각 미세기포를 공급하여 불순물을 부상시켜 분리 제거하고, 불순물이 제거된 절삭유를 절삭유 저장탱크의 일측에 마련된 청정유 저장조에 수집한 후에 절삭유 공급펌프에 의해 재공급하도록 구성되어 있다. 그러나, 이러한 구성에 의하면 시스템의 구성이 복잡해지고, 전체 부피와 중량이 대형화되어 제작 비용의 상승을 초래하고, 시스템의 운용 및 유지보수가 용이하지 않은 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 공작기계의 가공 시 윤활 및 세정을 위해 사용되는 세척수에 포함된 불순물을 완벽하게 제거한 후에 재사용 가능하도록 함으로써 폐수 처리 비용을 절감하고 불순물의 누적으로 인한 가공품의 오염을 방지할 수 있도록 하는 공작기계의 세척수 클리닝 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 공작기계의 세척수에 포함된 불순물의 제거 및 재사용을 위한 장치의 구성을 간소화함으로써 장치의 제작 비용을 절감하고 장치의 운용 및 유지보수가 간편한 공작기계의 세척수 클리닝 장치를 제공하는데 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 공작기계의 세척수 클리닝 장치는, 공작기계를 이용한 가공 작업 시 사용되는 세척수에 포함된 불순물을 제거하여 세척수를 재사용하기 위한 공작기계의 세척수 클리닝 장치에 있어서, 공작기계(10)의 일측에 구비되어 상기 공작기계(10)를 이용한 가공 작업에 사용된 세척수가 유입되어 저장되고, 상기 세척수에 포함된 불순물을 제거하여 정화된 세척수를 배출하는 정화조(20); 상기 정화조(20)에 저장된 세척수를 상기 정화조(20)의 외부로 흡입한 후 상기 정화조(20)의 내부로 유입시켜 순환 공급하는 세척수 순환부(30); 상기 정화조(20)의 내부에 구비되어 상기 세척수 순환부(30)를 통하여 유입되는 세척수에 미세기포를 발생시켜 공급함으로써 미세기포와 응집된 불순물이 신속하게 부상하도록 유도하는 미세기포 발생장치(40); 상기 세척수의 상부에 부유된 불순물을 상기 정화조(20)의 일측에 구비되는 불순물 수거부(70) 측으로 이송하는 스키머(60); 및 상기 불순물이 제거된 세척수를 상기 공작기계(10)를 이용한 가공 작업에 재사용되도록 압송하는 세척수 압송부(80);를 포함하여 구성된다.
상기 정화조(20)의 내부에는, 불순물을 포함한 세척수가 유입되는 유입구(12)로부터 불순물이 제거된 세척수가 배출되는 배출구(81)까지 연결되는 유로를 형성하며 세척수의 하방향 유동과 상방향 유동이 교번하여 이루어지도록 복수의 격벽(21,22,23)에 의해 구획될 수 있다.
상기 복수의 격벽(21,22,23)은, 상기 유입구(12) 측에 구비되고, 상단은 세척수의 표면 위에 위치하고, 하단은 정화조(20)의 바닥면에서 상측으로 이격되어 제1통로(21a)를 형성하는 제1격벽(21)과, 상기 제1격벽(21)과 소정 간격 이격되어 구비되고, 상단은 세척수의 표면 아래에 위치되어 제2통로(22a)를 형성하고, 하단은 정화조(20)의 바닥면에 고정된 제2격벽(22), 및 상기 제2격벽(22)과 소정 간격 이격되어 상기 배출구(81) 측에 구비되고, 상단은 세척수의 표면 위에 위치하고, 하단은 정화조(20)의 바닥면에서 상측으로 이격되어 제3통로(23a)를 형성하는 제3격벽(23)으로 구성될 수 있다.
상기 세척수 순환부(30)는, 상기 제1격벽(21)과 제2격벽(22) 사이에 마련되는 제2격실(25)에 저장된 세척수를 흡입하여, 상기 제1격벽(21)과 정화조(20)의 유입구(12) 측 벽면 사이에 마련되는 제1격실(24)로 유입시키고, 상기 미세기포 발생장치(40)는 상기 제1격실(24)의 내측 하부에 구비될 수 있다.
상기 스키머(60)는, 구동모터(61)의 동력에 의해 무한궤도 형태로 회전되어 상기 세척수의 상부에 부유된 불순물을 상기 불순물 수거부(70) 측으로 이송시키는 스크래퍼(69)를 포함하되, 상기 스크래퍼(69)는 상기 복수의 격벽(21,22,23)의 길이방향을 따라 이동되고, 상기 스크래퍼(69)에는 상기 제1격벽(21)의 상단 및 제3격벽(23)의 상단과 중첩된 상태에서 이동 시 간섭이 방지되도록 절개부(69a)가 형성될 수 있다.
상기 미세기포 발생장치(40)의 배출 측에는, 다수개의 통공(52)이 형성된 하우징(51)과, 상기 하우징(51)에 내부에 다수개의 세라믹 볼(53)이 내장된 물 활성장치(50)가 연결 설치될 수 있다.
상기 미세기포 발생장치(40)는, 세척수가 유입되고, 기체가 혼합된 세척수가 순환되어 유입되는 유입부(100); 상기 유입부(100)를 통과하여 유동하는 세척수에 기체가 분사되어 미세기포를 발생시키는 미세기포 발생부(200); 상기 미세기포 발생부(200)의 후미에 연결되어 미세기포를 포함한 세척수가 배출되는 배출부(300); 상기 미세기포 발생부(200)를 통과하는 세척수에 기체를 공급하는 기체 공급부(400); 및 상기 미세기포 발생부(200)의 배출측을 통과하는 세척수의 일부를 상기 유입부(100) 측으로 순환시키는 유체 순환부(500)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 미세기포 발생부(200)는, 상기 기체 공급부(400)로부터 공급되는 기체가 유입되는 기체유입공(213)과, 상기 미세기포 발생부(200)의 배출측을 통과하는 세척수가 유입되는 유체순환유입공(233)이 형성된 외측 가이드부재(210,220,230)와, 상기 외측 가이드부재(210,220,230)의 내측에 반경방향으로 이격되어 구비되고 유체배출공(242)과 유체유입공(253)이 형성된 내측 가이드부재(240,250,260)로 이루어지고, 후방부에 위치하는 내측 가이드부재의 내경(d3)은 상기 유입부(100)의 내경(d1)보다 크게 형성되어, 상기 후방부에 위치하는 내측 가이드부재를 통과하는 세척수의 압력(P2)과, 상기 유입부(100)를 통과하는 세척수의 압력(P1) 간의 압력 차이에 의해 상기 후방부에 위치하는 내측 가이드부재에 형성된 유체유입공(253)을 통하여 상기 유체 순환부(500)로 유입되는 세척수는 상기 유입부(100)에 형성된 유체순환배출구(140)를 통하여 순환 공급되는 것으로 구성될 수 있다.
상기 외측 가이드부재(210,220,230)는, 상기 유입부(100)의 후미에 연결되며 상기 기체유입공(213)이 형성된 제1외측 가이드부재(210)와, 상기 제1외측 가이드부재(210)의 후미에 연결되는 제2외측 가이드부재(220)와, 상기 제2외측 가이드부재(220)의 후미와 상기 배출부(300) 사이에 연결되고 상기 유체순환유입공(233)이 형성된 제3외측 가이드부재(230)로 이루어지고, 상기 내측 가이드부재(240,250,260)는, 상기 유체배출공(242)이 원주방향으로 이격되어 복수로 형성된 제1내측 가이드부재(240)와, 상기 제1내측 가이드부재(240)의 내경(d2)보다 큰 내경(d3)을 가지며 상기 유체유입공(253)이 형성된 제2내측 가이드부재(250)와, 상기 제2내측 가이드부재(250)와 동일한 내경(d3)을 갖는 제3내측 가이드부재(260)로 이루어지며, 상기 제1외측 가이드부재(210)의 내측에는, 상기 제1내측 가이드부재(240)와, 제2내측 가이드부재(250) 및 복수의 제3내측 가이드부재(260)가 순차로 연결되고, 상기 제2외측 가이드부재(220)의 내측에는, 상기 제1내측 가이드부재(240)와, 제3내측 가이드부재(260)와, 제2내측 가이드부재(250), 및 제3내측 가이드부재(260)가 순차로 연결되며, 상기 제3외측 가이드부재(230)의 내측에는, 상기 제1내측 가이드부재(240)와, 복수의 제2내측 가이드부재(250)가 순차로 연결될 수 있다.
상기 유체 순환부(500)는, 유체 순환관(510)과, 상기 유체 순환관(510)의 일단과 상기 유체순환유입공(233)을 연결하는 제1연결관(520)과, 상기 유체 순환관(510)의 타단과 상기 유체순환배출구(140)를 연결하는 제2연결관(530)으로 구성되고, 상기 유체 순환부(500)는 상기 유입부(100)와 미세기포 발생부(200)의 외측 둘레에 일정 간격으로 이격되어 복수로 구비될 수 있다.
상기 제2내측 가이드부재(250)와 제3내측 가이드부재(260)의 내주면 후단부에는, 중심축(C) 방향을 향하여 돌출된 다수개의 와류형성돌기(252,262)가 원주방향을 따라 소정 간격으로 형성될 수 있다.
상기 내측 가이드부재(240,250,260)의 외측면과, 상기 제1외측 가이드부재(210)와 제2외측 가이드부재(220) 및 제3외측 가이드부재(230)의 내주면 사이에 마련되는 공간(S1,S2,S3)은 서로 격리되도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 공작기계의 세척수 클리닝 장치에 의하면, 공작기계의 가공작업에 사용된 세척수가 저장되는 정화조에 미세기포를 발생시켜 공급하는 미세기포 발생장치를 구비하고, 정화조의 상부에는 미세기포에 부착되어 부상하는 불순물을 불순물 수거부 측으로 이송시켜 수거하는 스키머를 구비함과 아울러 불순물이 제거된 세척수의 재사용을 위해 공작기계 측으로 압송하는 세척수 압송부를 구비함으로써, 단시간 내에 불순물을 최대한 제거할 수 있어 세척수의 정화 처리 효율을 높이고, 폐수 처리 비용을 절감하는 동시에 불순물의 누적으로 인한 가공품의 오염을 방지할 수 있다.
또한, 정화조의 내부에는 불순물을 포함한 세척수가 유입되는 유입구로부터 불순물이 제거된 세척수가 배출되는 배출구까지 연결되는 유로가 복수의 격벽에 의해 구획되어 세척수의 하방향 유동과 상방향 유동이 교번하도록 구성함으로써, 세척수에 포함된 불순물이 배출구에 도달하기 전에 부상 및 수거됨으로써 불순물을 효과적으로 수거할 수 있다.
또한, 정화조에서 세척수의 저장과, 미세기포 발생장치를 경유하는 순환, 및 스키머에 의한 불순물의 제거가 동시에 수행됨과 아울러 불순물이 제거된 세척수의 재사용을 위한 압송이 연속적으로 이루어지게 되므로, 종래기술과 달리 정화 처리된 세척수의 저장 및 공급을 위한 별도의 탱크를 구비할 필요가 없어, 세척수 클리닝 장치의 구성을 간단하게 구성함으로써 장지의 제조비용을 낮출 수 있고 장치 운용의 편의성이 증대된다.
또한, 미세기포 발생장치를 통과한 세척수는 세라믹 볼이 내장된 물 활성장치를 통과하여 배출되도록 구성함으로써, 기포의 미세화가 더욱 촉진됨과 아울러 세라믹 볼과 세척수 간의 활성 작용에 의해 세척수의 살균 및 탈취 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 공작기계의 세척수 클리닝 장치의 전면측 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 공작기계의 세척수 클리닝 장치의 후면측 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 공작기계의 세척수 클리닝 장치의 계통도,
도 4는 본 발명에 따른 공작기계의 세척수 클리닝 장치의 평면 개략도,
도 5는 본 발명에 따른 공작기계의 세척수 클리닝 장치의 정면 개략도,
도 6은 본 발명에 따른 공작기계의 세척수 클리닝 장치의 측면 개략도,
도 7은 미세기포 발생장치와 물 활성장치의 단면도,
도 8은 미세기포 발생장치와 물 활성장치의 동작 상태도.
본 발명의 실시를 위한 공작기계의 세척수 클리닝 장치는, 공작기계를 이용한 가공 작업 시 사용되는 세척수에 포함된 불순물을 제거하여 세척수를 재사용하기 위한 공작기계의 세척수 클리닝 장치에 있어서, 공작기계(10)의 일측에 구비되어 상기 공작기계(10)를 이용한 가공 작업에 사용된 세척수가 유입되어 저장되고, 상기 세척수에 포함된 불순물을 제거하여 정화된 세척수를 배출하는 정화조(20); 상기 정화조(20)에 저장된 세척수를 상기 정화조(20)의 외부로 흡입한 후 상기 정화조(20)의 내부로 유입시켜 순환 공급하는 세척수 순환부(30); 상기 정화조(20)의 내부에 구비되어 상기 세척수 순환부(30)를 통하여 유입되는 세척수에 미세기포를 발생시켜 공급함으로써 미세기포와 응집된 불순물이 신속하게 부상하도록 유도하는 미세기포 발생장치(40); 상기 세척수의 상부에 부유된 불순물을 상기 정화조(20)의 일측에 구비되는 불순물 수거부(70) 측으로 이송하는 스키머(60); 및 상기 불순물이 제거된 세척수를 상기 공작기계(10)를 이용한 가공 작업에 재사용되도록 압송하는 세척수 압송부(80);를 포함하여 구성된다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 공작기계의 세척수 클리닝 장치은, 공작기계(10)를 이용한 가공 작업 시 냉각과 윤활 및 세정을 위해 사용된 세척수에 포함된 오일이나 슬러지 등의 불순물을 분리 제거하여 정화시킨 후에 공작기계(10)에 재공급하기 위한 구성으로, 공작기계(10)의 일측에 구비되고 세척수가 유입된 후 불순물이 제거되어 정화 처리되는 정화조(20), 상기 정화조(20)에 저장된 세척수를 정화조(20)의 외부로 흡입한 후 정화조(20)의 내부로 유입시켜 순환 공급하는 세척수 순환부(30), 상기 정화조(20)의 내부에 구비되어 세척수 순환부(30)를 통하여 유입되는 세척수에 미세기포를 발생시켜 공급하는 미세기포 발생장치(40), 상기 미세기포에 의해 부상되어 응집된 불순물을 정화조(20)의 일측에 구비된 불순물 수거부(70) 측으로 이송하는 스키머(60), 및 불순물이 제거된 세척수를 공작기계(10)를 이용한 가공 작업에 재사용되도록 압송하는 세척수 압송부(80)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 미세기포 발생장치(40)의 배출 측에는 다수개의 세라믹 볼(53)이 내장된 물 활성장치(50)가 연결 설치될 수 있으며, 세척수의 정화 처리를 위한 시스템의 전반적인 동작을 제어하기 위한 제어부(90)를 포함한다.
상기 공작기계(10)는, 부품가공, 금형가공, 연삭 등을 수행하는 선반, 밀링머신, 머시닝 센터 등 다양한 형태의 장치로 구성될 수 있으며, 공작기계(10)의 일측에는 가공에 사용된 세척수와 가공작업 시 가공대상물로부터 발생하여 세척수에 혼입되는 오일이나 쇠가루, 절삭분과 같은 슬러지 등의 불순물(이하, ‘불순물’이라 통칭함)이 배출되어 정화조(20)의 일측으로 유입되도록 세척수 유입구(11)가 형성되고, 세척수 유입구(11)의 바닥면은 세척수가 정화조(20) 측으로 원활하게 유입될 수 있도록 경사면(12)으로 구성되어 있다.
상기 정화조(20)는, 불순물이 포함된 세척수가 유입되는 세척수 유입구(11)가 일측에 형성되고, 불순물이 제거되어 정화된 세척수가 배출되는 세척수 배출구(81)가 타측에 형성되며, 상부는 개방되고 내부에는 세척수가 수용될 수 있는 저장 공간이 마련되어 있다.
상기 정화조(20)의 내부에는 불순물을 포함한 세척수가 유입되는 유입구(12)로부터 불순물이 제거된 세척수가 배출되는 배출구(81)까지 연결되는 유로를 형성하며 세척수의 하방향 유동과 상방향 유동이 교번하여 이루어지도록 복수의 격벽(21,22,23)에 의해 구획되어 있다.
일실시예로, 상기 복수의 격벽(21,22,23)은, 정화조(20)의 세척수 유입구(11) 측으로부터 세척수 배출구(81) 측을 향하여 소정 간격으로 이격되어 배치되는 제1격벽(21)과 제2격벽(22) 및 제3격벽(23)으로 구성될 수 있다. 따라서, 정화조(20)의 세척수 유입구(11) 측 벽면과 제1격벽(21) 사이에는 제1격실(24)이 마련되고, 제1격벽(21)과 제2격벽(22) 사이에는 제2격실(25)이 마련되며, 제2격벽(22)과 제3격벽(23) 사이에는 제3격실(26)이 마련되고, 제3격벽(23)과 정화조(20)의 세척수 배출구(81) 측 벽면 사이에는 제4격실(27)이 마련된다.
도 5를 참조하면, 상기 제1격벽(21)의 상단은 세척수의 표면 위에 위치하고, 제1격벽(21)의 하단은 정화조(20)의 바닥면에서 상측으로 이격되어 정화조(20)의 바닥면과 제1격벽(21)의 하단 사이에 제1통로(21a)가 형성되고, 상기 제2격벽(22)의 상단은 세척수의 표면 아래에 위치하고, 제2격벽(22)의 하단은 정화조(20)의 바닥면에 고정되어 제2격벽(22)의 상단과 표면 사이에 제2통로(22a)가 형성되며, 상기 제3격벽(23)의 상단은 세척수의 표면 위에 위치하고, 제3격벽(23)의 하단은 정화조(20)의 바닥면에서 상측으로 이격되어 정화조(20)의 바닥면과 제3격벽(23)의 하단 사이에 제3통로(23a)가 형성된다.
따라서, 공작기계(10)로부터 세척수 유입구(11)를 통하여 제1격실(24)로 유입된 세척수는 하향으로 유동하여 제1통로(21a)를 통과하여 제2격실(25)의 하부로 유동하고, 제2격실(25)에서 상향으로 유동한 후 제2통로(22a)를 통과하여 제3격실(26)의 상부로 유동하며, 제3격실(26)에서 하향으로 유동한 세척수는 제3통로(23a)를 통과하여 제4격실(27)의 하부로 유동한 후에 제4격실(27)에서 일측에 형성된 세척수 배출구(81)를 통해 배출된다.
상기 세척수 순환부(30)는, 상기 제2격실(25)에 저장된 세척수가 정화조(20)의 외부로 배출되는 통로를 제공하는 제1순환관(31)과, 상기 제1순환관(31)에 입구 측이 연결되어 세척수의 순환을 위한 압송력을 제공하는 순환 펌프(32)와, 상기 순환 펌프(32)의 출구 측과 정화조(20)의 제1격실(24) 내부에 구비되는 미세기포 발생장치(40)의 유입부(100)에 연결되는 제2순환관(33)으로 구성된다.
상기 미세기포 발생장치(40)는 정화조(20)의 제1격실(24)의 내측 하부에 구비되며, 상기 세척수 순환부(30)를 통하여 유입되는 세척수에 공기공급관(410)을 통하여 유입되는 공기를 공급하여 세척수 내에 미세기포를 다량 용존시키는 기능을 한다. 상기 미세기포 발생장치(40)의 실시예에 대한 구체적인 구성 및 작용은 후술하기로 한다.
도 7과 도 8을 참조하면, 상기 미세기포 발생장치(40)의 배출 측에 연결 설치되는 물 활성장치(50)는, 다수개의 통공(52)이 형성된 하우징(51)과, 상기 하우징(51)에 내장되는 다수개의 세라믹 볼(53)을 포함하여 구성된다. 상기 미세기포 발생장치(40)를 통과하며 생성된 미세기포는 물 활성장치(50)에 구비된 세라믹 볼(53) 사이를 통과하는 과정에서 충돌 및 다방향으로의 유로 전환에 의해 기포의 미세화가 더욱 촉진됨과 아울러 세라믹 볼(53)은 세척수와 반응하여 활성 작용을 일으킴으로써 세척수의 살균 및 탈취 효과를 얻을 수 있다.
상기 정화조(20)의 제1격실(24)에 구비된 미세기포 발생장치(40)와 물 활성장치(50)로부터 제1격실(24) 내부로 배출된 미세기포는 세척수보다 낮은 비중에 의해 부상하게 되고, 부상하는 과정에서 세척수에 포함된 불순물에 충돌 및 부착되어 불순물의 비중을 낮추게 되므로 미세기포에 부착된 불순물은 세척수의 표면으로 떠올라 응집된 상태로 부유하게 된다. 그리고, 상기 제1격실(24)에서 미처 부상되지 못하고 제1통로(21a)를 통과하여 제2격실(25)로 유입되는 불순물은 제2격실(25)의 내측에 위치하는 제1순환관(31)으로 빨려들어가 순환 펌프(32)의 압송에 의해 제2순환관(33)을 통과하여 미세기포 발생장치(40)로 재차 유입되게 된다. 또한, 상기 세척수 순환부(30)로 흡입되지 않고 제2격실(25)로 유입된 나머지 불순물은 미세기포와 함께 제2격실(25)의 상부로 부상하여 부유하게 된다.
따라서, 상기 제1격실(24)과 제2격실(25)은 미세기포의 공급에 의해 불순물을 응집 및 부상시키는 기폭·부상조로서의 기능을 한다.
그리고, 상기 제3격실(26)과 제4격실(27)를 통과하여 미세기포가 함유된 세척수가 유동하는 과정에서 미세기포는 비중 차이로 인하여 표면위로 부상하여 소멸하게 되므로, 불순물과 미세기포가 제거된 상태의 세척수가 세척수 배출구(81)를 통해 배출되어 공작기계(10) 측으로 공급되도록 한다. 따라서, 상기 제3격실(26)과 제4격실(27)은 세척수에 용존하는 기포를 소멸시켜 고농도의 세척수를 배출하기 위한 소포조로서의 기능을 한다.
상기 스키머(60)는, 정화조(20)의 상부에 설치되어 세척수의 표면에 부유하는 불순물을 걷어내어 정화조(20)의 일측에 구비되는 불순물 수거부(70) 측으로 이송하기 위한 구성으로, 구동모터(61)와, 구동모터(61)의 동력을 제1체인(62)과 보조 스프로켓(63)을 통해 전달받아 회전되며 정화조(20)의 상부 일측에서 구동축(64)의 양단에 결합되는 구동 스프로켓(65)과, 상기 구동 스프로켓(65)과 제2체인(68)으로 연결되어 동력을 전달받아 회전되며 정화조(20)의 상부 타측에서 종동축(66)의 양단에 결합되는 종동 스프로켓(67)과, 상기 제2체인(68)에 결합되어 제2체인(68)과 일체로 회전되며 세척수의 표면에 부유하는 불순물을 걷어내는 스크래퍼(69)를 포함하여 구성된다. 따라서, 구동모터(61)의 구동력이 제1체인(62)을 통해 구동 스프로켓(65)에 전달되면, 구동 스프로켓(65)과 종동 스프로켓(67)에 연결된 스크래퍼(69)는 무한궤도 형태로 회전되어 세척수의 표면에 부유된 불순물을 불순물 수거부(70) 측으로 이동시키게 된다. 미설명부호 ‘C’는 제1체인(62)과 제2체인(68)의 상부를 덮는 보호덮개를 나타낸 것이다.
상기 스크래퍼(69)는 상기 제1 내지 제3격벽(21,22,23)의 길이방향을 따라 이동되도록 구비되고, 상기 스크래퍼(69)에는 상기 제1격벽(21)의 상단 및 제3격벽(23)의 상단과 중첩된 상태에서 이동 시 간섭이 방지되도록 절개부(69a)가 형성되어 있다. 따라서, 스크래퍼(69)에 형성된 절개부(69a)의 내측에 제1격벽(21)의 상단과 제3격벽(23)이 상단이 삽입된 형태가 되므로, 불순물의 완벽한 수거가 가능해진다. 또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 정화조(20)의 상부 일측에는 세척수의 표면에 부유하는 불순물이 스크래퍼(69)의 회전반경 범위 내로 유도되어 수거될 수 있도록 안내하기 위한 구성으로, 정화조(20)의 일측 가장자리부 상단에서 정화조(20)의 중심을 향하는 방향으로 하향 경사지며 소정 길이를 갖는 가이드플레이트(28)가 구비될 수 있다.
상기 불순물 수거부(70)는, 종동 스프로켓(67)이 위치하는 측의 정화조(20)의 상부 일측에 구비되어 스크래퍼(69)에 의해 이송된 불순물이 수거되는 불순물 수거함(71)과, 상기 불순물 수거함(71)의 하부에 연결되어 불순물의 배출 통로를 제공하는 불순물 배출관(72)을 포함하고, 상기 불순물 배출관(72)의 관로에는 불순물의 원활한 배출을 위한 배출 펌프(미도시됨)가 설치될 수 있다.
상기 세척수 압송부(80)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 정화조(20)의 제4격실(27)의 상부 일측에 연결되어 불순물이 제거된 세척수가 배출되는 세척수 배출구(81)와, 상기 세척수 배출구(81)로부터 공작기계(10) 측으로 연장되어 세척수가 압송되는 세척수 압송관(82)과, 세척수 압송관(82)의 관로 상에 설치되어 세척수를 압송하는 압송 펌프(83)와, 세척수 압송관(82)의 끝단에 구비되어 공작기계(10)를 이용한 가공 작업 시 가공부위를 향하여 세척수를 분사하는 노즐(84)을 포함한다.
이하, 본 발명의 공작기계의 세척수 클리닝 장치에 구비되는 미세기포 발생장치(40)의 일실시예를 도 7과 도 8을 참조하여 설명한다.
본 발명의 일실시예에 따른 미세기포 발생장치(40)는, 세척수가 유입되고 미세기포가 혼합된 세척수가 순환 공급되는 유입부(100)와, 상기 유입부(100)를 통과하여 유동하는 세척수에 기체가 분사되어 그 충격에 의해 미세기포를 발생시키는 미세기포 발생부(200)와, 상기 미세기포 발생부(200)의 후미에 연결되어 미세기포를 포함하는 세척수가 배출되는 배출부(300)와, 상기 미세기포 발생부(200)를 통과하는 세척수에 기체를 공급하는 기체 공급부(400), 및 상기 미세기포 발생부(200)의 배출 측을 통과하는 세척수의 일부를 상기 유입부(100) 측으로 순환시키는 유체 순환부(500)를 포함하여 구성된다.
상기와 같이 구성된 미세기포 발생장치(40)는, 유입부(100)를 통해 유입된 세척수가 미세기포 발생부(200)를 통과하며 기체 공급부(400)로부터 공급되어 분사되는 기체와 충돌하게 되고, 이 과정에서 미세기포가 발생되며, 미세기포 발생부(200)를 통과하며 발생된 미세기포를 포함하는 세척수의 일부는 배출부(300)를 통하여 배출되고, 나머지 세척수는 유체 순환관(500)을 경유하여 유입부(100) 측으로 순환 공급되어 상기 미세기포 발생부(200)를 재차 경유하면서 미세기포의 발생 효율을 향상시킬 수 있도록 구성되어 있다.
상기 유입부(100)는, 내부가 길이방향으로 개통된 원통형 몸체부(110)로 이루어지고, 상기 몸체부(110)의 선단에는 세척수가 공급되는 제2순환관(33)이 연결되는 유입구(120)가 형성되고, 상기 몸체부(110)의 후단에는 세척수와 미세기포가 혼합된 유체가 미세기포 발생부(200) 측으로 배출되는 출구(130)가 형성되어 있다.
일실시예로, 상기 몸체부(110)에는 외주면에서 내주면을 관통하는 유체순환배출구(140)가 원주방향을 따라 등간격으로 4개소에 형성되어 있다. 상기 유체순환배출구(140)는 유체 순환부(500)를 통하여 순환 공급되는 유체가 유입부(100)의 내부로 분사되도록 유로를 제공하는 기능을 하며, 유체의 배출방향을 따라 중심축(C)을 향하는 방향으로 경사지게 형성됨과 아울러 접선방향과도 소정 각도 경사지게 형성되어 있다. 따라서, 상기 유체순환배출구(140)를 통해 분사되는 세척수와 기체의 혼합 유체는 상기 유입부(100)를 통해 유입되는 세척수에 충돌되면서 세척수에 포함된 기체를 파쇄시켜 미세기포의 발생을 촉진시킬 수 있다.
그리고, 상기 출구(130)가 위치하는 몸체부(110)의 내경(d2)은 상기 유입구(120)의 후미에서 출구(130)의 선단에 이르는 영역의 몸체부(110)의 내경(d1)에 비하여 상대적으로 크게 형성되어 있다. 따라서, 상대적으로 큰 내경(d2)을 갖도록 형성된 출구(130)에서는 유입구(120)를 통하여 유입되는 세척수와, 상기 유체순환배출구(140)를 통하여 분사되는 세척수와 기체의 혼합유체 간에 충돌 및 혼합이 활발하게 이루어져 기포가 미세화된 후에 미세기포 발생부(200)로 공급되게 된다.
상기 미세기포 발생부(200)는, 외측 가이드부재(210,220,230)와, 그 반경방향 내측으로 이격되어 위치하는 내측 가이드부재(240,250,260)로 구성된다.
상기 외측 가이드부재(210,220,230)는, 상기 유입부(100)의 후미에 연결되며 상기 기체 공급부(400)로부터 공급되는 기체가 유입되는 기체유입공(213)이 형성된 제1외측 가이드부재(210)와, 상기 제1외측 가이드부재(210)의 후미에 연결되는 제2외측 가이드부재(220)와, 상기 제2외측 가이드부재(220)와 배출부(300) 사이에 연결되며 상기 미세기포 발생부(200)의 배출측을 통과하는 유체가 상기 유체 순환부(500) 측으로 유입되는 유체순환유입공(233)이 형성된 제3외측 가이드부재(230)로 구성된다.
상기 내측 가이드부재(240,250,260)는, 유체배출공(242)이 원주방향으로 이격되어 복수로 형성된 제1내측 가이드부재(240)와, 상기 제1내측 가이드부재(240)의 내경(d2)보다 큰 내경(d3)을 가지며 유체유입공(253)이 원주방향으로 이격되어 복수로 형성된 제2내측 가이드부재(250)와, 상기 제2내측 가이드부재(250)와 동일한 내경(d3)을 갖는 제3내측 가이드부재(260)로 구성된다.
상기 제2내측 가이드부재(250)와 제3내측 가이드부재(260)의 내주면 후단부에는, 중심축(C) 방향을 향하여 돌출된 다수개의 와류형성돌기(252,262)가 원주방향을 따라 소정 간격으로 형성되어 있다.
상기 제2내측 가이드부재(250)와 제3내측 가이드부재(260)에 형성된 와류형성돌기(252,262)는 유체의 유동이 반경방향으로 변경되도록 유도함으로써 와류 및 난류를 발생시켜 기포의 미세화를 촉진시키는 기능을 한다.
상기 제1외측 가이드부재(210)의 내측에는, 제1내측 가이드부재(240), 제2내측 가이드부재(250) 및 2개의 제3내측 가이드부재(260)가 순차로 연결된다. 상기 제2외측 가이드부재(220)의 내측에는, 제1내측 가이드부재(240), 제3내측 가이드부재(260), 제2내측 가이드부재(250), 및 제3내측 가이드부재(260)가 순차로 연결된다. 상기 제3외측 가이드부재(230)의 내측에는, 제1내측 가이드부재(240)와, 3개의 제2내측 가이드부재(250)가 순차로 연결된다. 상기 제1 내지 제3외측 가이드부재(210,220,230) 간 및 제1 내지 제3내측 가이드부재(240,250,260) 간에는 용접에 의해 결합될 수 있다.
상기 외측 가이드부재(210,220,230)의 내측에 내측 가이드부재(240,250,260)가 결합되면, 내측 가이드부재(240,250,260)의 외측으로, 제1외측 가이드부재(210)의 내측에 마련되는 제1공간(S1)과, 제2외측 가이드부재(220)의 내측에 마련되는 제2공간(S2), 및 제3외측 가이드부재(230)의 내측에 마련되는 제3공간(S3)은, 상기 제1 내지 제3외측 가이드부재(210,220,230)의 선단에 형성된 돌출부에 의해 공간적으로 서로 격리된 상태가 된다.
상기 배출부(300)는, 내부가 길이방향으로 개통된 원통형 몸체부(310)로 이루어지고, 상기 몸체부(310)의 선단에는 미세기포 발생부(200)를 통과한 유체가 유입되는 입구가 형성되고, 상기 몸체부(310)의 후단에는 미세기포를 포함하는 유체가 배출되는 배출구(312)가 형성되어 있다. 상기 몸체부(310)의 내주면에는 유체의 배출방향을 따라 내경이 점차 확대되는 테이퍼부(313)가 형성되어 있다. 이에 따라, 배출부(300)를 통과하여 배출되는 유체의 유동 저항이 방지되는 동시에 높은 압력으로 배출될 수 있게 된다.
상기 기체 공급부(400)는 제1외측 가이드부재(210)의 상단에 형성된 기체유입공(213)의 둘레로 기체공급관(410)이 연결 설치되고, 상기 기체공급관(410)의 상단에는 기체공급구(411)가 관통 형성된 구조로 이루어진다.
상기 기체공급구(411)는 대기 중에 개방된 공기공급관(410)에 열결되어 있다. 미세기포 발생부(200)의 내측 가이드부재(240,250,260)의 내부 관로에는 유체의 흐름시 대기압보다 낮은 부압이 작용하게 되므로, 상기 기체공급구(411)를 대기 중에 개방된 상태로 설치하더라도 대기중의 기체가 압력차에 의해 기체공급구(411)와 기체유입공(213)과 유체배출공(242)을 통하여 미세기포 발생부(200)의 관로 내로 유입될 수 있으며, 이 과정에서 대기압과 부압 간의 압력차에 의해서 유체의 역류가 방지된다.
상기 유체 순환부(500)는, 유체 순환관(510)과, 상기 유체 순환관(510)의 일단과 제3외측 가이드부재(230)에 형성된 유체순환유입공(233)을 연결하는 제1연결관(520)과, 상기 유체 순환관(510)의 타단과 유입부(100)에 형성된 유체순환배출구(140)를 연결하는 제2연결관(530)으로 구성된다.
상기 유체 순환부(500)는, 유입부(100)와 미세기포 발생부(200)의 외측 둘레에 일정 간격으로 이격되어 복수로 구비되며, 일실시예로 상기 유체 순환부(500)는 90°간격으로 4개소에 구비될 수 있다. 이 경우, 상기 유체순환유입공(233)과 유체순환배출구(140)는 상기 유체 순환부(500)의 제1연결관(520) 및 제2연결관(530)과 대응되는 위치에 대응되는 개수로 형성된다.
이하, 상기와 같이 구성된 미세기포 발생장치(40)의 작용을 설명한다.
상기 유입부(100)로 유입된 세척수는 몸체부(110) 내부의 유로와, 미세기포 발생부(200)의 내측 가이드부재(240,250,260) 내부의 유로 및 배출부(300) 내부의 유로를 통과하여 유동하게 된다. 상기 유입부(100)로 유입된 세척수가 미세기포 발생부(200)를 통과하는 과정에서 기체 공급부(400)로부터 공급되는 기체와 충돌하게 되며, 그 충격에 의해 기포가 파쇄되어 미세기포를 발생시키게 된다.
이 경우, 미세기포 발생부(200)의 후방부에 위치하는 제2내측 가이드부재(250)의 내경(d3)은 유입부(100)의 내경(d1)보다 크게 형성되므로, 상기 후방부에 위치하는 제2내측 가이드부재(250)를 통과하는 유체의 압력(P2)과, 상기 유입부(100)를 통과하는 유체의 압력(P1) 간에는 압력차(P2-P1)가 발생하게 된다. 즉, 관로 내부를 따라 흐르는 유체의 압력은 그 단면적의 크기에 비례하므로, 미세기포 발생부(200) 후미의 압력(P2)은 유입부(100)의 압력(P1)보다 큰 압력이 작용하게 된다.
이러한 압력차에 따라서, 미세기포 발생부(200)의 후미를 통과하는 미세기포를 포함하는 세척수 중 일부는 배출부(300)를 통과하여 배출되고, 나머지 세척수는 제2내측 가이드부재(250)에 형성된 유체유입공(253)과, 제3외측 가이드부재(230)에 형성된 유체순환유입공(233) 및 제1연결관(520)을 통과하여 유체 순환관(510)의 내부로 빨려 들어가게 되고, 상기 유체 순환관(510)의 내부로 유입된 세척수는 제2연결관(530)과 유체순환배출구(140)를 통하여 유입부(100)의 내부로 순환 공급된다. 따라서, 미세기포 발생부(200)를 통과한 미세기포는 상기 유체 순환부(500)를 경유하여 유입부(100)로 순환되어 공급되어 미세기포 발생부(200)를 재차 통과하면서 한층 더 미세화될 수 있다.
상기 미세기포 발생부(200)의 전방부에는, 제1외측 가이드부재(210)의 내측으로 제1내측 가이드부재(240), 제2내측 가이드부재(250), 및 2개의 제3내측 가이드부재(260)가 유체의 배출방향으로 순차 연결되고, 제2내측 가이드부재(250)의 내경(d3)이 제1내측 가이드부재(240)의 내경(d2)보다 크게 형성되므로, 제2내측 가이드부재(250) 내부의 압력(P3)과 제1내측 가이드부재(240) 내부의 압력(P4) 간의 압력차(P3-P4)에 의해 제2내측 가이드부재(250)의 내부를 통과하는 유체 중 일부는 제2내측 가이드부재(250)에 형성된 유체유입공(253)을 통하여 제1공간(S1)으로 유입된 후에 기체 공급부(400)로부터 유입되는 기체와 혼합되어 제1내측 가이드부재(240)에 형성된 유체배출공(242)을 통하여 순환 공급된다.
상기 미세기포 발생부(200)의 중간부에는, 제2외측 가이드부재(220)의 내측으로 제1내측 가이드부재(240), 제3내측 가이드부재(260), 제2내측 가이드부재(250), 및 제3내측 가이드부재(260)가 유체의 배출방향으로 순차 연결되고, 전술한 바와 마찬가지로, 제2내측 가이드부재(250)의 내경(d3)이 제1내측 가이드부재(240)의 내경(d2)보다 크게 형성되므로, 제2내측 가이드부재(250) 내부의 압력(P3)과 제1내측 가이드부재(240) 내부의 압력(P4) 간의 압력차(P3-P3)에 의해 제2내측 가이드부재(250)의 내부 통과하는 세척수 중 일부는 제2내측 가이드부재(250)에 형성된 유체유입공(253)을 통하여 제2공간(S2)으로 유입된 후에 제1내측 가이드부재(240)에 형성된 유체배출공(242)을 통하여 배출되는 순환 구조를 갖게 된다.
상기 미세기포 발생부(200)의 후방부에는, 제3외측 가이드부재(230)의 내측으로 제1내측 가이드부재(240)와 3개의 제2내측 가이드부재(250)가 유체의 배출방향으로 순차 연결되고, 전술한 바와 마찬가지로 제2내측 가이드부재(250)의 내경(d3)과 제1내측 가이드부재(240)의 내경(d2)의 차이로 인한 압력차(P3-P4)에 의해 제2내측 가이드부재(250)의 내부를 통과하는 세척수 중 일부는 제2내측 가이드부재(250)에 형성된 유체유입공(253)을 통하여 제3공간(S3)으로 유입되고, 제3공간(S3)으로 유입된 세척수 중 일부는 유체 순환부(500) 측으로 순환 공급되고, 나머지 세척수는 제1내측 가이드부재(240)에 형성된 유체배출공(242)을 통해 배출된다.
이와 같이, 미세기포 발생부(200)의 내부 유로를 통과하는 유체는 압력차에 의해 유체 순환부(500)를 경유하여 순환 공급됨과 아울러 제1 내지 제3공간(S1,S2,S3)을 경유하여 순환 공급되도록 구성함으로써, 한정된 부피의 관로 상에 세척수가 통과하는 유로의 길이를 길게 형성할 수 있으며, 기포와 세척수의 분사 각도를 다양한 방향으로 형성함과 아울러 제2내측 가이드부재(250)와 제3내측 가이드부재(260)에 형성된 와류형성돌기(252,262)에 의해 와류 및 난류 발생이 촉진되어 세척수 내에 포함된 기포의 미세화를 수 마이크로미터 단위까지 극대화할 수 있다.
상기 미세기포 발생장치(40)를 통과한 미세기포를 포함하는 세척수는, 전술한 바와 같이 다수개의 세라믹 볼(53)이 내장된 물 활성장치(50)를 통과하는 과정에서 한층 더 미세화됨과 아울러 활성 작용에 의해 세척수의 살균 및 탈취가 이루어지게 된다.
본 명세서에서는 세척수를 예로 들어 클리닝 장치를 설명하였으나, 본 발명의 정화 대상 유체는 세척수 이외에도 공작기계를 이용한 가공 작업에 사용되는 연마유를 포함하여 다양한 유체의 정화에 적용될 수 있음은 물론이다.
본 발명은 세척기 또는 연마기 등 공작기계의 가공작업에 사용되는 세척수에 포함된 오일이나 슬러지 등의 불순물을 제거한 후에 청정한 세척수를 재사용할 수 있도록 함으로써 폐수 처리 비용을 절감하고 불순물의 누적으로 인한 가공품의 오염을 방지할 수 있도록 하는 공작기계의 세척수 클리닝 장치에 관한 것으로서, 산업상 이용가능성이 높은 발명이다.

Claims (9)

  1. 공작기계를 이용한 가공 작업 시 사용되는 세척수에 포함된 불순물을 제거하여 세척수를 재사용하기 위한 공작기계의 세척수 클리닝 장치에 있어서,
    공작기계(10)의 일측에 구비되어 상기 공작기계(10)를 이용한 가공 작업에 사용된 세척수가 유입되어 저장되고, 상기 세척수에 포함된 불순물을 제거하여 정화된 세척수를 배출하는 정화조(20); 상기 정화조(20)에 저장된 세척수를 상기 정화조(20)의 외부로 흡입한 후 상기 정화조(20)의 내부로 유입시켜 순환 공급하는 세척수 순환부(30); 상기 정화조(20)의 내부에 구비되어 상기 세척수 순환부(30)를 통하여 유입되는 세척수에 미세기포를 발생시켜 공급함으로써 미세기포와 응집된 불순물이 신속하게 부상하도록 유도하는 미세기포 발생장치(40); 상기 세척수의 상부에 부유된 불순물을 상기 정화조(20)의 일측에 구비되는 불순물 수거부(70) 측으로 이송하는 스키머(60); 및 상기 불순물이 제거된 세척수를 상기 공작기계(10)를 이용한 가공 작업에 재사용되도록 압송하는 세척수 압송부(80);로 구성하되,
    상기 정화조(20)의 내부에는, 불순물을 포함한 세척수가 유입되는 유입구(12)로부터 불순물이 제거된 세척수가 배출되는 배출구(81)까지 연결되는 유로를 형성하며 세척수의 하방향 유동과 상방향 유동이 교번하여 이루어지도록 복수의 격벽(21,22,23)에 의해 구획되고,
    상기 복수의 격벽(21,22,23)은, 상기 유입구(12) 측에 구비되고, 상단은 세척수의 표면 위에 위치하고, 하단은 정화조(20)의 바닥면에서 상측으로 이격되어 제1통로(21a)를 형성하는 제1격벽(21)과, 상기 제1격벽(21)과 소정 간격 이격되어 구비되고, 상단은 세척수의 표면 아래에 위치되어 제2통로(22a)를 형성하고, 하단은 정화조(20)의 바닥면에 고정된 제2격벽(22), 및 상기 제2격벽(22)과 소정 간격 이격되어 상기 배출구(81) 측에 구비되고, 상단은 세척수의 표면 위에 위치하고, 하단은 정화조(20)의 바닥면에서 상측으로 이격되어 제3통로(23a)를 형성하는 제3격벽(23)으로 구성되며,
    상기 세척수 순환부(30)는, 상기 제1격벽(21)과 제2격벽(22) 사이에 마련되는 제2격실(25)에 저장된 세척수를 흡입하여, 상기 제1격벽(21)과 정화조(20)의 유입구(12) 측 벽면 사이에 마련되는 제1격실(24)로 유입시키고, 상기 미세기포 발생장치(40)는 상기 제1격실(24)의 내측 하부에 구비된 것을 특징으로 하는 공작기계의 세척수 클리닝 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스키머(60)는, 구동모터(61)의 동력에 의해 무한궤도 형태로 회전되어 상기 세척수의 상부에 부유된 불순물을 상기 불순물 수거부(70) 측으로 이송시키는 스크래퍼(69)를 포함하되,
    상기 스크래퍼(69)는 상기 복수의 격벽(21,22,23)의 길이방향을 따라 이동되고, 상기 스크래퍼(69)에는 상기 제1격벽(21)의 상단 및 제3격벽(23)의 상단과 중첩된 상태에서 이동 시 간섭이 방지되도록 절개부(69a)가 형성된 것을 특징으로 하는 공작기계의 세척수 클리닝 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 미세기포 발생장치(40)의 배출 측에는, 다수개의 통공(52)이 형성된 하우징(51)과, 상기 하우징(51)에 내부에 다수개의 세라믹 볼(53)이 내장된 물 활성장치(50)가 연결 설치된 것을 특징으로 하는 공작기계의 세척수 클리닝 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 미세기포 발생장치(40)는,
    세척수가 유입되고, 기체가 혼합된 세척수가 순환되어 유입되는 유입부(100);
    상기 유입부(100)를 통과하여 유동하는 세척수에 기체가 분사되어 미세기포를 발생시키는 미세기포 발생부(200);
    상기 미세기포 발생부(200)의 후미에 연결되어 미세기포를 포함한 세척수가 배출되는 배출부(300);
    상기 미세기포 발생부(200)를 통과하는 세척수에 기체를 공급하는 기체 공급부(400); 및
    상기 미세기포 발생부(200)의 배출측을 통과하는 세척수의 일부를 상기 유입부(100) 측으로 순환시키는 유체 순환부(500);를 포함하는 공작기계의 세척수 클리닝 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 미세기포 발생부(200)는, 상기 기체 공급부(400)로부터 공급되는 기체가 유입되는 기체유입공(213)과, 상기 미세기포 발생부(200)의 배출측을 통과하는 세척수가 유입되는 유체순환유입공(233)이 형성된 외측 가이드부재(210,220,230)와, 상기 외측 가이드부재(210,220,230)의 내측에 반경방향으로 이격되어 구비되고 유체배출공(242)과 유체유입공(253)이 형성된 내측 가이드부재(240,250,260)로 이루어지고,
    후방부에 위치하는 내측 가이드부재의 내경(d3)은 상기 유입부(100)의 내경(d1)보다 크게 형성되어, 상기 후방부에 위치하는 내측 가이드부재를 통과하는 세척수의 압력(P2)과, 상기 유입부(100)를 통과하는 세척수의 압력(P1) 간의 압력 차이에 의해 상기 후방부에 위치하는 내측 가이드부재에 형성된 유체유입공(253)을 통하여 상기 유체 순환부(500)로 유입되는 세척수는 상기 유입부(100)에 형성된 유체순환배출구(140)를 통하여 순환 공급되는 것을 특징으로 하는 공작기계의 세척수 클리닝 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 외측 가이드부재(210,220,230)는, 상기 유입부(100)의 후미에 연결되며 상기 기체유입공(213)이 형성된 제1외측 가이드부재(210)와, 상기 제1외측 가이드부재(210)의 후미에 연결되는 제2외측 가이드부재(220)와, 상기 제2외측 가이드부재(220)의 후미와 상기 배출부(300) 사이에 연결되고 상기 유체순환유입공(233)이 형성된 제3외측 가이드부재(230)로 이루어지고,
    상기 내측 가이드부재(240,250,260)는, 상기 유체배출공(242)이 원주방향으로 이격되어 복수로 형성된 제1내측 가이드부재(240)와, 상기 제1내측 가이드부재(240)의 내경(d2)보다 큰 내경(d3)을 가지며 상기 유체유입공(253)이 형성된 제2내측 가이드부재(250)와, 상기 제2내측 가이드부재(250)와 동일한 내경(d3)을 갖는 제3내측 가이드부재(260)로 이루어지며,
    상기 제1외측 가이드부재(210)의 내측에는, 상기 제1내측 가이드부재(240)와, 제2내측 가이드부재(250) 및 복수의 제3내측 가이드부재(260)가 순차로 연결되고,
    상기 제2외측 가이드부재(220)의 내측에는, 상기 제1내측 가이드부재(240)와, 제3내측 가이드부재(260)와, 제2내측 가이드부재(250), 및 제3내측 가이드부재(260)가 순차로 연결되며,
    상기 제3외측 가이드부재(230)의 내측에는, 상기 제1내측 가이드부재(240)와, 복수의 제2내측 가이드부재(250)가 순차로 연결된 것을 특징으로 하는 공작기계의 세척수 클리닝 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 유체 순환부(500)는, 유체 순환관(510)과, 상기 유체 순환관(510)의 일단과 상기 유체순환유입공(233)을 연결하는 제1연결관(520)과, 상기 유체 순환관(510)의 타단과 상기 유체순환배출구(140)를 연결하는 제2연결관(530)으로 구성되고,
    상기 유체 순환부(500)는 상기 유입부(100)와 미세기포 발생부(200)의 외측 둘레에 일정 간격으로 이격되어 복수로 구비된 것을 특징으로 하는 공작기계의 세척수 클리닝 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2내측 가이드부재(250)와 제3내측 가이드부재(260)의 내주면 후단부에는, 중심축(C) 방향을 향하여 돌출된 다수개의 와류형성돌기(252,262)가 원주방향을 따라 소정 간격으로 형성된 것을 특징으로 하는 공작기계의 세척수 클리닝 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 내측 가이드부재(240,250,260)의 외측면과, 상기 제1외측 가이드부재(210)와 제2외측 가이드부재(220) 및 제3외측 가이드부재(230)의 내주면 사이에 마련되는 공간(S1,S2,S3)은, 서로 격리되도록 마련되는 것을 특징으로 하는 공작기계의 세척수 클리닝 장치.
PCT/KR2015/012319 2015-11-17 2015-11-17 공작기계의 세척수 클리닝 장치 WO2017086494A1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2015/012319 WO2017086494A1 (ko) 2015-11-17 2015-11-17 공작기계의 세척수 클리닝 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2015/012319 WO2017086494A1 (ko) 2015-11-17 2015-11-17 공작기계의 세척수 클리닝 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017086494A1 true WO2017086494A1 (ko) 2017-05-26

Family

ID=58718069

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2015/012319 WO2017086494A1 (ko) 2015-11-17 2015-11-17 공작기계의 세척수 클리닝 장치

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2017086494A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107414583A (zh) * 2017-08-04 2017-12-01 安徽科创生产力促进中心有限责任公司 一种机床用无动力集屑装置
CN113399103A (zh) * 2021-06-22 2021-09-17 滁州学院 一种滁菊的加工装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0948463B1 (en) * 1996-11-06 2001-01-10 Paques B.V. Apparatus for the biological purification of waste water
KR20040038484A (ko) * 2002-11-01 2004-05-08 현대중공업 주식회사 타유 분리 및 오존 접촉 효율이 우수한 격판 구조의절삭유 탱크
JP2005232218A (ja) * 2004-02-17 2005-09-02 Iwata Yoko Kk 加工油粒子微細化装置
KR20120013484A (ko) * 2010-08-05 2012-02-15 주식회사 그린코어 이엔씨 폐원유와 원유 슬러지 처리장치 및 그 방법
KR20130102385A (ko) * 2012-03-07 2013-09-17 현대자동차주식회사 수용성 절삭유의 부패방지 처리 시스템

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0948463B1 (en) * 1996-11-06 2001-01-10 Paques B.V. Apparatus for the biological purification of waste water
KR20040038484A (ko) * 2002-11-01 2004-05-08 현대중공업 주식회사 타유 분리 및 오존 접촉 효율이 우수한 격판 구조의절삭유 탱크
JP2005232218A (ja) * 2004-02-17 2005-09-02 Iwata Yoko Kk 加工油粒子微細化装置
KR20120013484A (ko) * 2010-08-05 2012-02-15 주식회사 그린코어 이엔씨 폐원유와 원유 슬러지 처리장치 및 그 방법
KR20130102385A (ko) * 2012-03-07 2013-09-17 현대자동차주식회사 수용성 절삭유의 부패방지 처리 시스템

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107414583A (zh) * 2017-08-04 2017-12-01 安徽科创生产力促进中心有限责任公司 一种机床用无动力集屑装置
CN113399103A (zh) * 2021-06-22 2021-09-17 滁州学院 一种滁菊的加工装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101622470B1 (ko) 다이캐스팅 공정용 이형제의 클리닝 장치
CN110776070B (zh) 一种一体化造纸厂污水处理设备
KR102019681B1 (ko) 절삭유 복합 쿨런트 장치
WO2017146339A1 (ko) 아토마이징 장치 및 이를 이용한 유체처리설비
KR100902189B1 (ko) 초미세기포발생장치 및 이를 이용한 침전장치
WO2017030329A1 (ko) 다이캐스팅 공정용 재활용 이형제의 공급 및 순환시스템
WO2018225889A1 (ko) 수처리 시스템
WO2014112701A1 (ko) 호소 내 조류제거 및 수질정화 장치
WO2017086494A1 (ko) 공작기계의 세척수 클리닝 장치
JP5114723B2 (ja) フローテータ並びに古紙脱墨処理方法
KR101576379B1 (ko) 공작기계의 세척수 클리닝 장치
JP5317887B2 (ja) 洗浄装置
KR101622487B1 (ko) 공작기계의 세척수 클리닝 장치
KR101216049B1 (ko) 이젝터 집진 시스템
WO2022215807A1 (ko) 회수된 폐어망의 세척분리장치
BR112018011767B1 (pt) Aparelho e processo de separação através de espuma
KR20130102385A (ko) 수용성 절삭유의 부패방지 처리 시스템
KR101771496B1 (ko) 오폐수 정화장치 및 급속 교반기
WO2016163749A1 (ko) 공작기계의 세척수 클리닝 장치
WO2018021613A1 (ko) 음식물 쓰레기 처리 장치
KR102195868B1 (ko) 단일 반응조형 가압부상 시스템
CN212655505U (zh) 一种用于处理油田采出水的溶气气浮***
CN210497447U (zh) 单槽超声波自动清洗设备
CN207567026U (zh) 一种含油废水处理一体机
CN214361707U (zh) 基于轴承加工的轴承保持架除锈装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15908840

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 26/07/2018)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15908840

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1