KR0162519B1

KR0162519B1 - 공기압축기용 여과기의 성능시험 측정장치

Info

Publication number: KR0162519B1
Application number: KR1019950037301A
Authority: KR
Inventors: 최철원
Original assignee: 최봉락; 강남필터주식회사
Priority date: 1995-10-26
Filing date: 1995-10-26
Publication date: 1999-05-15
Also published as: KR970022288A

Abstract

본원 발명은 공기압축기로부터의 압축공기속에 포함되는 오일을 걸러내기 위해 사용되는 여과기를 제조함에 있어서 여과기의 제반 물성을 시험측정 하므로써 여과기제작불량에 따른 화재예방 및 사용불능상태를 해소하기 위한 여과기의 성능시험 측정장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수단은 상부에 성능시험을 위한 여과기를 장착하고 하부에는 상기 여과기로부터 분리되어지는 오일을 수용하는 오일저장 탱크와; 상기 저장 탱크내에 접속되어 압축공기를 급송해 주는 공기급송관과; 상기 저장 탱크에 일단이 접속되고 그의 타단은 상기 공기급송관에 접속되는 오일급송관과; 상기 오일급송관의 도중에 설치되어 상기 저장 탱크로부터 오일을 펌핑하여 상기 공기급송관에 공급하는 오일급송펌프와; 상기 저장 탱크에 공급되는 오일함유 압축공기의 공기압을 측정하기 위해 상기 공기급송관에 설치되는 공급공기 압력계와; 상기 여과기를 통과한 압축공기를 배출시켜 주기 위하여 저장 탱크 상부에 접속되는 공기배출관과: 및 상기 배출관을 통해 배출되는 압축공기 압력을 측정하는 배출공기 압력계와; 로 구성되어 있음을 특징으로 한다.

Description

공기압축기용 여과기의 성능시험 측정장치

제1도는 본 발명의 일실시예를 나타내는 여과기 성능시험 측정장치의 정면도.

제2도는 본 발명의 일실시예를 나타내는 여과기 성능시험 측정장치의 측면도.

제3도는 본 발명의 오일함량 측정수단을 나타내는 도면.

제4도는 제3도의 A-A 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 오일저장 탱크 3 : 상부뚜껑

4 : 여과기 5 : 공기급송관

6 : 오일급송관 7 : 오일급송펌프

8 : 공급공기 압력계 9 : 가열장치

10 : 온도게이지 13 : 공기배출관

14 : 배출공기 압력계 18 : 오일함량 측정수단

19 : 여과포 20,21 : 여과포 장착카바

22 : 로드셀 23 : 에어실린더 장치

25 : 플랜지 26 : 플랜지

27 : V블록 28 : 피스톤

32,33 : 압축스프링 34,35 : 플런저

37 : 콘트롤러 38 : 표시기

[산업상 이용 분야]

본원 발명은 공기압축기에서 발생된 고압의 압축공기속에 함유되는 오일을 걸러내기 위해 압축기의 리시버 탱크내에 설치되는 여과기의 성능시험 측정장치에 관한 것이다.

[종래기술과 문제점]

각종 공구류 작동 및 도장설비 등 많은 장치에서 압축공기가 사용되고 있다.

이러한 장치들에 사용하기 위한 고압의 압축공기를 얻기 위해서는 공기압축기, 특히 스크류식 공기압축기가 많이 사용되고 있으며 압축된 공기압이 매우 높기 때문에 스크류와 케이싱 사이를 밀봉 및 소착방지를 위해 오일을 사용하게 된다,

따라서 공기압축기를 통해 압축되어진 고압의 압축공기측에는 다량의 오일이 포함되어지며 이를 그대로 사용할 수 없기 때문에 여과기를 거쳐 오일은 걸러내고 순수한 공기만을 필요로 하는 장치에 예를들면 공구 등에 공급하여 사용하게 된다.

이때 여과기를 통해 걸러진 오일은 오일저장 탱크에 회수하여 다시 압축기의 운동부위에 순환 공급시킨다. 그런데 오일을 걸러내기 위한 여과기는 미세한 가공을 갖는 복수개의 부직포등의 필터로 구성되므로 고압의 공기 통과에 저항하게 되기 때문에 저항력이 클 경우 화재등의 위험성이 있게 된다. 또한 여과기를 통해서 완벽하게 오일을 제거하는 것은 현실적으로 불가능하기 때문에 여과기 통과후의 오일 함유량을 허용치 이내로 유지시켜 주는 성능을 발휘하는 것이 증요하다.

그러나 종래의 경우 제조된 여과기가 상기한 조건들을 만족하는가를 시험할 수 있는 성능시험 장치가 개발되지 아니한 채 경험에 의존하여 적당히 생산하여 사용하게 되므로써 화재발생 또는 오일과다 함유로 도장설비 등에 사용시 제품불량의 원인이 되는 문제점이 있어 왔다.

[발명이 해결하고자 하는 과제]

이에 본원 발명은 상기한 문제점을 감안한 것으로서 그의 목적으로 하는바는 공기압축기로부터의 압축공기속에 포함되는 오일을 걸러내기 위한 여과기의 제반 물성을 측정하므로써 여과기 불량에 따른 화재예방 및 사용불능 상태를 해소하기 위한 여과기의 성능시험 측정장치를 제공하는데 있다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

상기한 목적을 달성하기 위한 본원 발명의 수단은 상부에 성능시험을 위한 여과기를 장착하고 하부에는 상기 여과기로부터 분리되어지는 오일을 수용하는 오일저장 탱크와; 상기 저장 탱크내에 접속되어 압축공기를 급송해 주는 공기급송관과; 상기 저장 탱크에 일단이 접속되고 그의 타단은 상기 공기급송관에 접속되는 오일급송관과; 상기 오일급송판의 도중에 설치되어 상기 저장 탱크로부터 오일을 펌핑하여 상기 공기급송관에 공급하는 오일급송펌프와;

상기 저장 탱크에 공급되는 오일함유 압축공기의 공기압을 측정하기 위해 상기 공기급송판에 설치되는 공급공기 압력계와; 상기 여과기를 통과한 압축공기를 배출시켜주기 위하여 저장탱크 상부에 접속되는 공기배출관과; 및 상기 배출관을 통해 배출되는 압축공기 압력을 측정하는 배출공기압력계와; 로 구성되어 있다,

[실시예]

이하 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상술한다. 제1도 내지 제4도는 본 발명의 여과기의 성능시험 측정장치의 일실시예를 나타내는 도면으로 도면중 부호 1은 본 발명 여과기의 성능시험 장치를 내부에 수용하는 박스형의 바디프레임이며 부호 2는 오일저장 탱크이다.

상기 오일저장 탱크(2)의 상부 뚜껑(3)하부에는 측정시험을 위한 여과기(4)가 장착되며 상기 여과기(4)로부터 걸러진 오일은 탱크 하부에 수용된다.

상기 오일저장 탱크(2)에는 공기급송관(5)이 접속되어 있으며 바디프레임(1) 외부에 설치된 도시하지 아니한 공기압축기로부터 발생한 압축공기를 상기 오일저장 탱크(2) 내부로 공급해 주게 된다.

상기 오일저장 탱크(2) 하부에 그의 일단이 접속되고 그의 타단이 상기 공기급승관(5)에 접속되어지는 상기 공기급송관(6)이 마련되어 있으며 상기 오일급송관(6)의도중에는 오일급송펌프(7)가 설치되어 있다.

상기 오일급송펌프(7)의 구등에 의해 급송되는 오일은 상기 공기 급송관(5)을 타고 급송되는 고압의 압축공기속에 무화상태로 포함되어 상기 오일저장 탱크(2)내로 공급되어진다.

상기 공기급송관(5)에는 오일저장 탱크(2)내에 공급되는 오일함유 상태의 압축공기의 공기압을 측정하기 위한 공급공기 압력계(8)가 설치되며 오일저장 탱크(2)에는 내부의 온도를 적정수준, 즉 바람직하기로는 실제공기압축기 구동시에 발생하는 온도범위인 80℃∼90℃를 유지시켜 주기 위하여 가열장치(9)가 장착되어 있다.

또한 상기 오일저장 탱크(2) 내부의 온도가 실제조건에 부합하는가를 측정하기 위한 온도게이지(10)와 탱크내부의 압력이 적정한가를 측정하기 위한 내부압력측정기(11) 및 과잉압력시 내부압을 배출하기 위한 안전밸브(12)가 마련되어 있다.

상기 여과기(4)를 장착한 오일저장 탱크(2)의 상부뚜껑(3)에는 공기배출관(13)이 접속되어 상기 여과기(4)를 통해 오일이 걸러진 압축공기의 배출을 안내한다.

상기 공기배출관(13)에는 배출되는 압축공기 압력을 측정하기 위한 배출공기 압력계(14)가 설치되며 그의도중과 분기관(IS)에는 각기 공기의 흐름을 단속하는 밸브(16)(17)가 설치되어 있다.

상기 밸브(17)의 후방 공기배출관(13)에는 여과기(4)를 통과한 압축공기속에 잔류되어 있는 오일함량을 측정하기 위한 오일함량 측정수단(18)이 장치되어 있다.

상기 오일함량 측정수단(18)은 여과포(19)가 경계면에 삽입되어 장착하는 장착카바(20)(21)와 상기 장착카바(20)(21)를 지지하여 하중을 측정하는 로드셀(22)과 상기 장착카바(20)(21)를 측방향에서 밀어서 밀착시켜주므로써 누설을 방지하는 에어실린더 장치(23)와를 포함하고 있다.

상기 장착카바(20)(21)는 그의 경계면에 여과포 수용요홈(24)이 형성되고 한쪽 카바(20)는 로드셀(22)의 플랜지(25)에 밀착되고 타측카바(21)는 에어실린더 장치(23)의 플랜지(26)와 밀착되어진다.

상기 여과포 장착카바(20)(21)는 원통형으로서 로드셀(22)의 V블록(27)위에 얹혀져 지지되며 양측플랜지(25)(26)로부터 이격된 상태에서 로드셀(22)에 의해 그의 총중량을 측정하게 된다.

에어실린더 장치(23)는 공기압 작동에 의해 출몰하는 퍼스톤(B8)에 의해 플랜지(26)를 밀써붙여서 상기 에어배출관(13)에 접속되는 플랜지(25)와 장착카바(20)(21) 및 플랜지(26)사이에서 공기가 누설되는 것을 방지하게 되며 그들의 경계면 상에는 각각 누설방지를 위한 링(29)(30)(31)이 마련되어 있다.

또한 양측플랜지(25)(26)에는 에어실린더 장치(23)의 피스톤(28)이 후퇴할 때 장착카바(20)(21)와 쉽게 분리될 수 있게 밀어내는 작용을 하도록 요홈내에 수용되는 압축스프링(32)(33)에 의해 탄발되는 플런저(34)(35)가 구비되어 있다,

도면중 부호 36은 양측장착카바(20)(21)를 체결하기 위한 체결수단이며 부호 39는 오일저장 탱크(2)의 오일액량을 검출하기 위한 레벨게이지이다.

이상과 같은 본원 발명 장치에 의해 여과기(4)의 성능을 측정시험 하는 과정 및 방법은 다음과 같다.

양측장착카바(20)(21) 사이에 여과포(19)를 삽입시킨 다음 체결수단(36)으로 체결하여 로드셀(22)의 V블록(27)상에 을려놓은 후 그 상태에서 하중지시계를 0점에 셋팅시키고 이를 콘트롤러(37)에 입력하여 표시기(38)에 표시한다.

다음에 에어실린더 장치(23)를 작동시켜 플랜지(26)로 하여금 로드셀(22)의 플랜지(25)에 대하여 장착카바(20)(21)가 밀착하도록 밀어 붙여 공기누설을 방지하도록 한다.

그 후 오일저장 탱크(2)의 상부뚜껑을 열고 여과기(4)를 장착한다. 다음 도시하지 아니한 공기압축기를 가동시켜 발생한 압축공기 (5kg/cm₂~20kg/cm₂)를 공기급송관(5)을 통해 오일저장 탱크(2)로 공급함과 동시에 오일급송펌프(7)를 통해 탱크(2)내의 오일을 퍼올려(40∼70ℓ/min) 공기급송관(5)에 공급하여 준다. 이때 오일은 높은 공기압을 가지고 급송되는 압축공기속에 무화상태로 흔합되어 이송되어지며 탱크(2)내로 공급되는 압축공기압을 이송도중에 공급공기 압력계(8)로부터 측정하여 이 정보를 콘트롤러(37)에 보내어 입력함과 동시에 표시기(38)에 표시한다.

온도게이지(10)는 탱크(2)내의 온도를 검출하여 실제 스크류 공기압축기 구동시의 온도조건인 70℃∼80℃에 미달할 때는 콘트롤러(37)의 구동제어에 따라 가열장치(9)를 구동시켜 온도를 높여주게 된다.

상기 오일저장 탱크(2)내로. 공급된 오일함유 압축공기는 여과기(B)를 통과하면서 오일을 걸러내게 되며 걸러진 오일은 하부로 낙하 저장되어 다시 오일급송펌프(7)에 의해 공급되어지게 된다.

오일이 걸러진 압축공기는 공기배출판(13)을 통해 배출되며 배출공기 압력계(14)로부터 배출압력을 측정하게 된다. 이렇게 측정된 정보는 른트를러(37)에 전송되어 입력되며 또 표시기(38)상에 표시되어진다.

상기 콘트롤러(37)는 공급된 공급압(Pa)과 여과기(4)를 통과한 후의 배출압(Pb)의 차이 및 비율을 계산하여 옅시 표시기(38)에 표시하며 배출압/공급압의 비율이 기준치 이하 예를들면 80%이하로 검출되었다면 당해 여과기(4)를 불량으로 판정하게 된다.

이것은 스크류 공기압축기의 경우 고압의 압축공기를 발생하게 되는데 여과기(4) 전후의 압력차(Pa-Pb)가 크다면 여과기(4)의 저항력이 매우 크다는 것을 의미하므로 그 압력차(또는 압력비)가 일정 수준 범위 내에 들지 아니하면 저항열에 의하여 화재 발생 위험이 매우 높아지게 되기 때문에 압력차 측정에 의한 안정성 측정은 매우 중요한 사항인 것이다.

한편 여과기(4)를 통과한 압측공기속에는 미량이지만 여전히 오일을 함유하고 있기 마련이며 만일 오일함유량이 기준치 이상으로 높게 나타나는 경우, 예를들어 스프레이 방식의 도장설비에 기준치이상 함유된 압축공기를 사용하였을 경우도장면이 불량을 일으키게 되므로 오일함유량의 측정시험은 여과기(4) 성능을 직접적으로 나타내는 중요한 사항인 것이다.

이를위해 본 발명에서는 여과기(4)를 통과한 압축공기가 다시 공기배출관(13)을 차단하고 있는 여과포(19)를 통과시켜 잔류오일이 여과포(19)에 의해 걸러지도록 한다.

그러나 여과기(19)를 통과한 압축공기에 잔류되어 있는 오일은 극히 미량이므로 단위시간당 송풍되는 공기속에서 여과포(19)를 통해 걸러지는 총량으로부터 연산하여 여과기(19)의 성능을 확인하게 된다.

예를들면 1시간동안 장치를 가동시켜 송풍시킨 후 에어실린더 장치(23)의 퍼스톤(28)을 후퇴시키면 플랜지(26)가 장착카바(20)(21)의 압압 상태를 해제하게 된다.

그러면 타측 플랜치(25)로부터 플런저(34)가 스프링(32) 탄발력으로 장착카바(20)(21)를 밀어내므로 장착카바(20)(21)는 양측 플랜지(25)(26)로부터 완전히 이격된 채 로드셀(22)의 V블륵(27)위에 올려져 있게 된다.

그러면 로드셀(27)로부터 여과포(19)에 함유된 오일량(중량)이 측정되어지며 이와같이 측정된 오일량은 콘트롤러(37)의 연산기능에 의해 PPM으로 표시되어지며 그것이 기준치를 넘을 경우 제작된 여과기(4)는 불량으로 판정되는 것이다. 상기한 오일량의 측정은 시험전의 여과포(19)와 장착카바(20)(21)의 총무게를 영점셋팅시켜 놓았기 때문에 증가된 무게분은 자동으로 오일량이 되는 것이다.

[효과]

이상과 같은 본원 발명에 의하면 공기압축기에 사용하는 여과기의 제작단계에서의 성능시험을 통하여 불량 및 합격을 시험할 수 있기 때문에 제작불량에 따른 화재예방 및 오일여과 기능 불량 여부를 사전에 간단히 시험검사할 수 있어 안정적인 성능을 갖는 여과기의 제작 공급이 가능하다.

Claims

상부에 성능시험을 위한 여과기를 장착하고 하부에는 상기 여과기로부터 분리되어지는 오일을 수용하는 오일저장 탱크와; 상기 저장 탱크내에 접속되어 압축공기를 급송해주는 공기급송관과; 상기 저장 탱크에 일단이 접속되고 그의 타단은 상기 공기급송관에 접속되는 오일급송관과; 상기 오일급송관의도중에 설치되어 상기 저장 탱크로부터 오일을 펌핑하여 상기 공기급송관에 공급하는 오일급송펌프와; 상기 저장 탱크에 공급되는 오일함유 압축공기의 공기압을 측정하기 위해 상기 공기급송관에 설치되는 공급공기 압력계와; 상기 여과기를 통과한 압축공기를 배출시켜 주기 위하여 저장 탱크 상부에 접속되는 공기배출관과; 및 상기 배출관을 통해 배출되는 압축공기 압력을 측정하는 배출공기 압력계와; 로 구성되어 있음을 특징으로 하는 공기압축기용 여과기의 성능시험 측정 장치.
제1 항에 있어서, 상기 공기배출관에는 여과기를 통해 배출된 압축공기속에 잔류되어 있는 오일량을 측정하기 위한 오일함량 측정수단이 설치되어 있음을 특징으로 하는 공기압축기용 여과기의 성능시험 측정장치.
제1항에 있어서, 상기 공기공급 압력계와 배출공기 압력계로부터 검출된 공기압은 콘트롤러에 입력되고 표시기를 통해 표시되는 것임을 특징으로 하는 공기압측기용 여과기의 성능시험 측정장치.
제1항에 있어서, 상기 오일저장 탱크에는 내부온도를 일정치 범위로 유지시키기 위해 가동되는 가열장치가 마련되어 있음을 특징으로 하는 공기압축기용 여과기의 성능시험 측정장치.
제2항에 있어서, 상기 오일함량 측정수단은 여과포가 경계면에 삽입되어 장착되는 원통형의 장착카바와, V블록에 의해 지지되는 상기 장착카바의 하중을 측정하는 로드셀과, 상기 장착카바를 축방향에서 밀어주므로써 압축공기의 누설을 방지하도록 밀착시켜 주는 에어실린더 장치와를 포함하여측정하는 것임을 특징으로 하는 공기압축기능 여과기의 성능시험 측정장치.