KR100507057B1 - Detection unit for measuring leaked oil from Air compressor - Google Patents
Detection unit for measuring leaked oil from Air compressorInfo
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Abstract
자동차의 공기압축기로부터 토출되는 오일량을 측정하기 위한 본 발명의 장치는, 공기압축기의 토출포트와 연결되며, 공기압축기로부터 토출된 오일을 냉각하기 위한 열교환기를 장착하고, 오일량의 유입을 조절하기 위한 스로틀밸브를 포함하는 제어 유닛; 제어유닛과 연통 가능한 호스에 의해 연결되며 내부에 오일량을 측정하여 지시하기 위한 지시계를 구비하는 측정 유닛; 및 상기 측정 유닛을 개재하여 상기 제어 유닛에 작동적으로 연결되며 그 동작으로 제어 유닛내를 환류하는 오일을 상기 측정 유닛으로 유입시키기 위한 구동장치;로 이루어져 있다. 이러한 본 발명은 공기압축기로부터 토출되는 오일량을 정량적으로 정확히 평가할 수 있다는 효과를 발휘한다.The apparatus of the present invention for measuring the amount of oil discharged from the air compressor of the vehicle, connected to the discharge port of the air compressor, equipped with a heat exchanger for cooling the oil discharged from the air compressor, to control the inflow of oil A control unit including a throttle valve for the control unit; A measuring unit connected by a hose that can communicate with the control unit and having an indicator for measuring and indicating the amount of oil therein; And a driving device operatively connected to the control unit via the measuring unit and introducing oil refluxing in the control unit into the measuring unit by the operation. This invention has the effect that it can accurately and quantitatively evaluate the amount of oil discharged from the air compressor.
Description
본 발명은 자동차의 공기압축기의 오일 토출량 측정장치에 관한 것이다. 더욱 상세히는 자동차의 공기압축기에서 토출되는 오일량을 외부의 기계적 설비로 정확하게 측정할 수 있도록 한 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to an oil discharge amount measuring apparatus of an air compressor of an automobile. More particularly, the present invention relates to a measuring device capable of accurately measuring the amount of oil discharged from an air compressor of an automobile by an external mechanical facility.
자동차의 공기압축기는 엔진의 타이밍 기어에 의해 엔진 회전수의 1/2로 구동되어 공기를 압축하는 왕복형 압축기가 많이 사용되는데, 이와 같이 압축된 공기는 공기탱크에 저장되어 공기 현가 장치용의 공기스프링이나 공기압 브레이크등의 요소로 전달되어 동력원으로서의 역할을 한다.The air compressor of a car is driven by the engine's timing gear at 1/2 of the engine speed, and many reciprocating compressors are used to compress the air. The compressed air is stored in the air tank and used for the air suspension. It is transmitted to elements such as springs or pneumatic brakes and serves as a power source.
공기압축기에는 다른 통상적인 액츄에이터와 마찬가지로 오일이 공급되어 순환하며, 오일은 각 부품의 냉각, 윤활 및 마찰 방지등의 기능을 한다. 특히, 공기압축기에서의 내부 순환 오일은 토출 행정 중 압축 공기가 분사되는 고압의 영향을 받아 토출 포트를 통하여 외부로 누출되는 경우가 많다. 이러한 누설 오일은 오일 펌프로 회귀하지 못하고 오일이 불필요한 외부 장비로 흘러 들어 효율을 떨어뜨리고 심한 경우에는 작동 장애를 가져오는 원인이 되기도 하며, 육안으로 식별되는 경우 필드상 고객 불만의 이유가 되기도 한다. The air compressor is supplied with oil and circulated like other conventional actuators. The oil functions to cool, lubricate and prevent friction of each part. In particular, the internal circulation oil in the air compressor is often leaked to the outside through the discharge port under the influence of the high pressure of the compressed air is injected during the discharge stroke. These leaked oils can't return to the oil pump and the oil can flow into unnecessary external equipment, reducing efficiency and, in severe cases, causing operational disturbances, and when identified with the naked eye, can cause customer complaints in the field.
그러므로, 공기압축기로부터 토출되는 오일량을 정량적으로 평가하여 오일량이 과다한 경우 그 원인을 규명하여 공기압축기나 오일분급시스템을 재점검할 필요가 있다. 그러나 종래에는 육안으로 오일량을 평가하는 방법에만 의존하고 있었기 때문에 정량적인 해석이 불가능하고 오일 토출량 적절 유무의 판정 기준이 정확하지 못한 문제가 있었다. Therefore, it is necessary to quantitatively evaluate the amount of oil discharged from the air compressor, to determine the cause of the excessive amount of oil, and to recheck the air compressor or oil classification system. However, in the related art, since only the method of visually evaluating the amount of oil is visually quantitative, it is impossible to quantitatively interpret and there is a problem that the criterion for determining whether the oil discharge amount is appropriate is incorrect.
그러므로, 본 발명은 자동차의 공기 압축기로부터 토출되는 오일량을 정량적으로 평가할 수 있는 장치를 제공함으로써 오일량의 적절 유무를 정확히 판정하고 나아가 그 결과를 공기압축기등의 제반 내부 구성에 반영시킬 수 있도록 함으로써 보다 신뢰도 높은 공기압축기 장비를 제공하는 것을 목적으로 한다. Therefore, the present invention provides a device capable of quantitatively evaluating the amount of oil discharged from an air compressor of an automobile, thereby accurately determining whether the amount of oil is appropriate and further reflecting the result in an internal configuration such as an air compressor. It is an object to provide more reliable air compressor equipment.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동차의 공기압축기로부터 토출되는 오일량을 측정하기 위한 장치는 공기압축기의 토출포트와 연결되며, 공기압축기로부터 토출된 오일을 냉각하기 위한 열교환기를 장착하고, 오일량의 유입을 조절하기 위한 스로틀밸브를 포함하는 제어 유닛, 제어유닛과 연통 가능한 호스에 의해 연결되며 내부에 오일량을 측정하여 지시하기 위한 지시계를 구비하는 측정 유닛 및 상기 측정 유닛을 개재하여 상기 제어 유닛에 작동적으로 연결되며 그 동작으로 제어 유닛내를 환류하는 오일을 상기 측정 유닛으로 유입시키기 위한 구동장치로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The apparatus for measuring the amount of oil discharged from the air compressor of the vehicle of the present invention for achieving the above object is connected to the discharge port of the air compressor, equipped with a heat exchanger for cooling the oil discharged from the air compressor, The control unit includes a control unit including a throttle valve for regulating the inflow of the amount, a measuring unit connected by a hose communicable with the control unit, and having an indicator for measuring and indicating the amount of oil therein, and the control unit via the measuring unit. It is characterized in that it consists of a drive device operatively connected to the unit for introducing oil refluxing in the control unit into the measuring unit.
나아가 본 발명의 오일 토출량 측정장치는 상기 구동장치가 펌프인 것을 특징으로 하고 있다.Furthermore, the oil discharge amount measuring device of the present invention is characterized in that the driving device is a pump.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 오일량 측정 장치 전반을 도시한 구성도이다. 1 is a configuration diagram showing the overall oil amount measuring device of the present invention.
본 발명의 오일량 측정 장치는 크게 공기압축기(10), 제어유닛(20), 흡입구동장치로서의 펌프(30) 및 측정유닛(40)으로 이루어진다. 공기압축기(10)는 그 토출포트(12)에 접속된 토출호스(14)에 의하여 제어유닛(20)에 연결되며, 제어유닛(20)은 추출포트(260)에 접속된 추출호스(24)를 통하여 측정유닛(40)과 펌프(30)에 연결된다. 측정유닛(40)은 펌프(30)에 탈부착 가능하게 연결되어 있다. 공기압축기(10)의 토출포트를 통해서는 압축공기와 미소량의 오일이 배출되는데, 압축공기는 점차 압력이 강하되면서 본 발명의 장치내의 관로를 통하게 되고, 본 발명의 측정 대상이 되는 오일은 제어유닛(20)을 경유하여 최종적으로는 측정유닛(40)에 모여지게 된다. The oil amount measuring apparatus of the present invention largely consists of an air compressor 10, a control unit 20, a pump 30 as a suction driving device and a measuring unit 40. The air compressor 10 is connected to the control unit 20 by a discharge hose 14 connected to the discharge port 12, and the control unit 20 is an extraction hose 24 connected to the extraction port 260. It is connected to the measuring unit 40 and the pump 30 through. The measuring unit 40 is detachably connected to the pump 30. Compressed air and a small amount of oil are discharged through the discharge port of the air compressor 10. The compressed air gradually decreases in pressure and passes through a conduit in the apparatus of the present invention. Finally, the unit 20 collects through the unit 20.
도 2는 본 발명의 오일량 측정장치의 제어유닛(20)을 확대 도시한 사시도이다. 제어유닛(20)의 상당 부분을 차지하는 케이스 내부에는 도시하지 않은 열교환기(22)가 구비되어 있다. 열교환기(22)는 오일의 온도에 따른 체적 팽창 계수가 큰 점을 고려하여 오일을 적절한 온도로 냉각하여 정상 상태에서의 정확한 오일량을 측정하기 위해 필요한 구성이다. 또, (220)은 열교환기(22)에 냉매로서의 물을 주입하는 주입구이다. 케이스의 전방쪽으로는 토출호스(14)와 접속하기 위한 커플링(240)이 설치되고, 그 도면 상 우측으로는 안전밸브(230) 및 스로틀밸브(250)가 설치되어 있다. 안전밸브(230)는 공기압축기로부터 토출되는 압축공기(및 오일)의 압력이 설정 압력을 초과한 경우 그 유입을 차단하고 서지 압력을 흡수하기 위한 것이며, 스로틀밸브(250)는 개구량을 조절하여 제어 유닛(20)으로 입류하는 압축공기(및 오일)량을 조절하기 위한 것이다. 또, 눈금형의 압력게이지(210)가 전방에 설치되어 있으므로, 작업자는 현재의 압력을 바로 인식할 수 있다. 열교환기(22)에서 배출된 오일은 배출호스(280) 및 배출노즐(270)을 통하여 환류하여 추출호스에 접속된 커플링(260)쪽으로 향한다. 압축공기는 케이스 내부의 열교환기(22)를 환류하면서 압력이 점차 강하되어 통상의 공기류와 같은 흐름이 되며, 후술하는 것과 같이, 커플링(260)으로 집속된 오일은 추출호스(24)를 통과하여 측정유닛(40)에 모이게 된다.2 is an enlarged perspective view of the control unit 20 of the oil amount measuring apparatus of the present invention. The heat exchanger 22 which is not shown in figure is provided in the case which occupies a substantial part of the control unit 20. As shown in FIG. The heat exchanger 22 is a configuration necessary for cooling the oil to an appropriate temperature and measuring the correct amount of oil in a steady state in consideration of the large volume expansion coefficient according to the temperature of the oil. Reference numeral 220 is an injection port for injecting water as a refrigerant into the heat exchanger 22. A coupling 240 for connecting to the discharge hose 14 is provided on the front side of the case, and a safety valve 230 and a throttle valve 250 are provided on the right side of the drawing. The safety valve 230 is to block the inflow and absorb the surge pressure when the pressure of the compressed air (and oil) discharged from the air compressor exceeds the set pressure, the throttle valve 250 to adjust the opening amount It is for adjusting the amount of compressed air (and oil) flowing into the control unit 20. In addition, since the graduated pressure gauge 210 is installed in front, the operator can immediately recognize the current pressure. The oil discharged from the heat exchanger 22 is refluxed through the discharge hose 280 and the discharge nozzle 270 toward the coupling 260 connected to the extraction hose. The compressed air is refluxed gradually while refluxing the heat exchanger 22 inside the case, and the flow is the same as a normal air flow. As will be described later, the oil focused on the coupling 260 is connected to the extraction hose 24. Pass through it is collected in the measuring unit (40).
본 발명의 측정유닛(40) 및 구동장치로서의 펌프(30)는 오일을 정량적으로 평가하기 위하여 제공되는 여하한 공지의 장치를 사용하여도 좋다. 본 발명의 실시예는 "Drager"사가 제공하는 "Gas detection pump Accuro"(상표명) 펌프(30) 및 측정유닛으로서의 탐지튜브(40)를 개시하고 있다. 펌프(30)는 그 흡입구동으로 제어 유닛(20)내를 환류하는 오일을 측정 유닛(40)으로 흡입하기 위한 구성이다.The measuring unit 40 of the present invention and the pump 30 as a driving device may use any known apparatus provided for quantitatively evaluating oil. Embodiments of the present invention disclose a "Gas detection pump Accuro" pump 30 provided by "Drager" and a detection tube 40 as a measuring unit. The pump 30 is a structure for sucking in the oil which flows back in the control unit 20 by the suction drive to the measuring unit 40. As shown in FIG.
도 3은 본 발명의 측정유닛으로서의 탐지튜브의 원형 상태를 도시하고 있다. 측정유닛(40)의 양단부(420,420')는 실제 사용시 오프너에 의하여 절단된다. 측정유닛(40)은 접속부(42)를 통하여 추출호스(24)에 견고히 연결되며, 타단부(44)는 도시하지 않은 펌프(30)의 커플링에 접속된다. 접속부(42) 내부로는 긴 원통상의 글래스 가이드(460)가 통과하고 상기 가이드(460)의 타단은 폐쇄 구조의 앰플(46)에 연통되어 있다. 앰플(46)에는 오일과 반응하여 후술하는 지시계(48)를 변색시키는 시약이 저장되어 있다. 또, 측정유닛(40)의 내부 우측에는 지시계(48)가 장착되어 있다. 가이드(460)의 하부, 앰플(46) 및 지시계(48)의 상단 지지부분은 케이스(480)로 밀봉되어 오일의 외부 누설이 확실하게 방지된다. 이러한 본 발명의 구성에 의하면, 펌프(30)의 흡입 구동으로 제어 유닛(20)을 환류하던 오일이 추출호스(24) 및 가이드(460)를 통하여 흘러 앰플(46)에 저장되게 된다.Figure 3 shows a circular state of the detection tube as the measuring unit of the present invention. Both ends 420 and 420 'of the measuring unit 40 are cut by the opener in actual use. The measuring unit 40 is firmly connected to the extraction hose 24 through the connecting portion 42, and the other end 44 is connected to the coupling of the pump 30, not shown. A long cylindrical glass guide 460 passes through the connection portion 42, and the other end of the guide 460 communicates with the ampoule 46 having a closed structure. The ampoule 46 stores reagents that react with oil to discolor the indicator 48 described later. In addition, an indicator 48 is mounted on the inner right side of the measuring unit 40. The lower part of the guide 460, the upper support portion of the ampoule 46 and the indicator 48 are sealed with a case 480 so that external leakage of oil is reliably prevented. According to the configuration of the present invention, the oil flowing back to the control unit 20 by the suction drive of the pump 30 flows through the extraction hose 24 and the guide 460 to be stored in the ampoule 46.
이하, 상기의 구성을 가지는 본 발명의 바람직한 오일량 측정 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, the preferable oil amount measuring method of this invention which has the said structure is demonstrated.
먼저, 공기압축기의 토출포트(12)에 토출호스(14)를 연결하여 공기압축기(10)와 제어유닛(20)을 연결한다. 공기압축기는 미리 엔진에 의하여 예열되어 오일 및 냉매가 통상의 온도에 도달하도록 하는 것이 바람직하며, 제어유닛(20)에는 물을 주입하여 열교환기가 작동 대기 상태가 되도록 한다. 또,제어 유닛(20)의 스로틀 밸브의 개방 상태를 확인하여 공기압축기의 구동시 급격하게 압력이 증가하는 것을 방지한다.First, the discharge hose 14 is connected to the discharge port 12 of the air compressor to connect the air compressor 10 and the control unit 20. The air compressor is preferably preheated by the engine so that the oil and the refrigerant reach a normal temperature, and the control unit 20 injects water so that the heat exchanger is in an operation standby state. In addition, the opening state of the throttle valve of the control unit 20 is checked to prevent a sudden increase in pressure when the air compressor is driven.
이 상태에서 공기압축기를 대략 2000±200 rpm으로 작동하면서 스로틀밸브(250)를 이용하여 토출 압력을 규정값(표준 시스템 압력)으로 조정하여 3분 간 작동시킨다. 다음, 추출호스(24)를 제어유닛의 커플링(260)과 접속시킨다. 추출호스(24)단부의 온도는 10도 정도를 유지하는 것이 바람직하다. 이 상태에서는 펌프(40)가 연결되지 않았으므로 오일은 제어 유닛내에 저류된 상태이다. 다음, 측정유닛(40)의 양 단부(420,420')를 잘라내어 각각 추출호스(24) 및 펌프(30)에 연결하고, 펌프(30)를 약 25회 작동시킨다. 그리하여 제어유닛(20)내를 환류하는 오일이 모두 상기 측정유닛(40)의 앰플(46)로 흡입되도록 한다.In this state, while operating the air compressor at approximately 2000 ± 200 rpm, the throttle valve 250 is used to adjust the discharge pressure to a specified value (standard system pressure) for 3 minutes. Next, the extraction hose 24 is connected to the coupling 260 of the control unit. The temperature at the end of the extraction hose 24 is preferably maintained at about 10 degrees. In this state, since the pump 40 is not connected, the oil is stored in the control unit. Next, both ends 420 and 420 'of the measuring unit 40 are cut out and connected to the extraction hose 24 and the pump 30, respectively, and the pump 30 is operated about 25 times. Thus, all the oil refluxing in the control unit 20 is sucked into the ampoule 46 of the measuring unit 40.
그리고, 측정유닛(40)을 추출호스(24) 및 펌프(30)에서 분리하고, 내부의 앰플(46)사이 구간을 부러뜨려 반응액체가 지시계(48)쪽으로 모두 흘러 들어갈 수 있도록 측정유닛(40)을 수직으로 세운다. 수집된 액체에 의하여 지시계(48)가 변색되면 이를 미리 제공된 대비표와 비교하여 오일 토출량을 평가한다. 도 4는 이러한 대비표의 일례를 도시하고 있다. 시험 결과에 가장 가까운 색상을 표에서 찾은 다음 인접하는 색상과의 중간값을 예상하여 단위 체적당의 질량을 구하는 것이 바람직하다. 이러한 변색 시험 테스트는 통상 2분 이내에 확인하여야 색상의 변질에 의한 판정 오류를 막을 수 있다.In addition, the measuring unit 40 is separated from the extraction hose 24 and the pump 30, and the section between the internal ampoules 46 is broken so that the reaction liquid flows all the way toward the indicator 48. ) Upright. When the indicator 48 is discolored by the collected liquid, it is compared with a previously provided contrast table to evaluate the oil discharge amount. 4 shows an example of such a comparison table. It is desirable to find the color per unit volume by finding the color closest to the test result and then predicting the median with the adjacent color. This discoloration test test should normally be confirmed within 2 minutes to prevent judgment errors due to color deterioration.
테스트 결과 기준치 이하이면 시험 요건을 만족하는 셈이 되나, 기준치를 초과하는 경우에는 과다 토출의 원인을 찾기 위하여 공기압축기등의 제반 구성요소들을 점검할 필요가 있다. If the test result is below the standard value, the test requirement is satisfied. If the test value is exceeded, it is necessary to check all the components such as the air compressor to find the cause of the excessive discharge.
이상 기술한 본 발명은 자동차의 공기 압축기로부터 토출되는 오일량을 정량적으로 평가할 수 있는 장치를 제공함으로써 오일량의 적절 유무를 정확히 판정하고 나아가 그 결과를 공기압축기등의 제반 내부 구성에 반영시킬 수 있도록 함으로써 보다 신뢰 높은 공기압축기 장비를 제공한다는 효과를 발휘한다. The present invention described above provides a device capable of quantitatively evaluating the amount of oil discharged from an air compressor of a vehicle so as to accurately determine the appropriate amount of oil and to reflect the result in various internal components such as an air compressor. This provides the effect of providing more reliable air compressor equipment.
도 1은 본 발명의 오일 토출량 측정장치의 전체 구성도;1 is an overall configuration diagram of an oil discharge amount measuring apparatus of the present invention;
도 2는 본 발명의 오일 토출량 측정장치중 제어유닛을 도시한 사시도;2 is a perspective view showing a control unit of the oil discharge amount measuring apparatus of the present invention;
도 3은 본 발명의 오일 토출량 측정장치중 측정유닛을 도시한 측면도; 그리고Figure 3 is a side view showing a measuring unit of the oil discharge amount measuring apparatus of the present invention; And
도 4는 본 발명의 지시계와 대비되는 대비표의 일례를 도시한 도면이다.4 is a diagram showing an example of a contrast table compared with the indicator of the present invention.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |