KR100729070B1 - 코크스 오븐 가스 압축기의 오일 필터 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오일 필터를 분해하지 않고 이물질 제거가 가능한 코크스 오븐 가스(COG;Coke Oven Gas) 압축기의 오일 필터 장치에 관한 것이다.

본 발명은 흡입배관 및 토출배관을 통해 서로 연결된 코크스 오븐 가스 압축기의 오일 필터 장치에 있어서, 하부에 드레인관 및 드레인 자동밸브가 구비한 본체; 상기 본체의 가이드 홀을 통하여 결합된 나이프부; 상기 본체의 내부에 장착된 오일필터링부; 및 상기 필터링부를 구동시키는 모터구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 구성과 작용에 의하여 필터에 흡착되는 이물질을 제거하여 자동배출 시킨후 운전 대기상태를 유지하고 휴지중인 필터 장치와 자동 교체운전으로 다시 필터흡착운전을 함에따라 종래의 필터 교체작업에 따른 자재비와 작업비용을 절감하고, 안전사고 발생을 미연에 방지할 수 있는 효과가 제공된다.

코크스, 가스, 압축기, 필터, 오일

Description

코크스 오븐 가스 압축기의 오일 필터 장치{Oil filter apparatus of coke oven gas compressor}

도 1은 종래 코크스 오븐 가스 압축기의 오일 필터 장치를 도시한 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 오일 필터 장치의 단면도.

도 3은 종래 오일 필터 장치의 배관 계통도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 코크스 오븐 가스 압축기의 오일 필터 장치를 도시한 사시도.

도 5는 본 발명의 오일 필터 장치의 분리 사시도.

도 6은 본 발명의 오일 필터 장치에서의 필터의 상세도.

도 7은 본 발명의 오일 필터 장치의 단면도.

도 8은 본 발명의 오일 필터 장치의 배관 계통도.

도 9는 본 발명의 오일 필터 장치의 작동 흐름도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 오일 필터 6: 토출배관

7: 오일배출관 13: 필터

23: 오일회수탱크 26: 온도제어밸브

61: 가이드 홀 62: 나이프

63: 스프링 65: 링

76: 감속기 77: 모터

80: 흡입자동밸브 81: 토출자동밸브

본 발명은 오일 필터 장치에 관한 것으로, 특히 오일 필터를 분해하지 않고 이물질 제거가 가능한 코크스 오븐 가스(COG;Coke Oven Gas) 압축기의 오일 필터 장치에 관한 것이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 코크스 오븐 가스 압축기의 오일 필터 장치의 오일의 공급 계통은 오일 회수 탱크(23) 내의 오일 흡입 배관(25)을 통하여 온도제어밸브(26)에 의한 온도제어와 오일 쿨러(27)에서 고온의 오일이 냉각되고, 적정온도로 냉각된 오일은 흡입 배관(5)을 통해 오일 필터(1-1,1-2) 내로 유입된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 오일 필터(1-1) 내로 유입된 오일은 이물질이 제거되고 정제된 오일은 도 2에 도시된 오일배출관(7)을 통해서 토출배관(6)을 따라 오일펌프(28)에서 가압되어 코크스 오븐 가스 압축기(21)의 로터(미도시)에 윤활유로 공급되며, 코크스 오븐 가스는 압축기의 흡입배관(20)으로 흡입되어 압축기 로터에서 압축되어 배관(22)을 통해 오일회수탱크(23)로 공급되고, 압축된 코크스 오븐 가스와 혼합 또는 분리되고 상기 분리된 코크스 오븐 가스는 토출배관(24)을 통 해 수소제조설비로 공급된다.

상기와 같은 종래의 작업중 오일 필터 장치의 필터(13)가 이물질에 의해 막힐 경우 오일 필터(1-1, 1-2)의 입,출측의 차압이 저하하게 되며, 상기 차압은 차압계(14)에 지시되고, 이때 휴지중인 예비 필터(13)가 내장되어 있는 오일 필터(1-1, 1-2) 본체의 토출밸브(6-2)와 흡입밸브(5-2)를 열어 사용하고, 이물질에 오염된 오일 필터(1-1, 1-2)의 흡입밸브(5-1)와 토출밸브(6-1)를 닫는다.

오염된 오일 필터(13)를 교체 또는 세척으로 재사용하기 위하여 먼저 드레인밸브(4-1)를 개방하여 오일 필터(1-1, 1-2)내의 오일을 배출 시킨후, 커버(2-1)를 해체한 다음, 오일 배출관(7)과 필터(13)를 오일 필터(1-1, 1-2)로부터 취외한다.

상기 취외한 오일 필터(1-1, 1-2)로 부터 인출된 오일 배출관(7)과 필터(13)에서 고정 너트(10)를 풀어 오일 배출관(7)에 부착된 센터 로드(9)와 필터(13)를 분리한 후, 이물질에 의해 막힌 필터(13)를 교체 또는 세척하여 사용하게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 이물질 제거 작업은 분해 및 조립시간이 과다하게 소요되고, 오일 필터(1-1, 1-2) 내에 잔존하는 내압에 의해 커버(2-1) 분해시 작업자의 안전사고의 우려가 있고, 고가의 필터(13) 사용에 따른 원가상승의 요인과 세척작업 지연으로 인한 압축기 손상의 문제를 안고 있다.

상기 문제를 해결하기 위한 종래의 방법으로는 압축공기를 분사하여 오일 필터를 분해하지 않고 세척하는 방법이 제시되기도 하였으나 압축공기분사시 드레인관을 통해 이물질, 세척제 등이 분무되면서 주위에 비산되는 문제가 있고 세척제가 완전히 제거되지 않으면 압축기 가동시 세척제에 의한 오일분해 등으로 설비고장이 발생될 수 있는 문제를 안고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 오일 필터 장치에 내장된 필터를 취외하지 않고도 이물질을 제거 할 수 있는 코크스 오븐 가스 압축기의 오일 필터 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 흡입배관 및 토출배관을 통해 서로 연결된 코크스 오븐 가스 압축기의 오일 필터 장치에 있어서, 하부에 드레인관 및 드레인 자동밸브가 구비한 본체; 상기 본체의 가이드 홀을 통하여 결합된 나이프부; 상기 본체의 내부에 장착된 오일필터링부; 및 상기 필터링부를 구동시키는 모터구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐 가스 압축기의 오일 필터 장치가 제공된다.

이러한 본 발명에서 상기 본체의 양 내측면 상단에는 플레이트가 각각 부착되어 있고, 상기 플레이트의 상,하부에 흡입배관과 토출배관이 각각 설치되어 있으며, 상기 양 배관에 오일 흡입 및 토출 자동밸브가 결합되어 있고, 상기 흡입 배관의 하부에 부착된 플레이트의 선단부에 센터 바가 부착된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 상기 나이프부는 마그네틱 바가 연결된 바(bar)를 구비한 나이프와, 상기 바에 삽입되는 스프링과, 상기 스프링에 취부되는 로크 플레이트 및 로크 와셔와, 상기 바에 취부되는 링과, 상기 가이드 홀의 양측에 결합되는 캡과, 상기 캡의 가이드 관에 결합된 마그네틱 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한 다.

또한, 본 발명에서 상기 오일필터링부는 상기 본체의 내부에서 베어링의 커플링홀을 통해 상기 센터바에 결합되는 필터와, 상기 필터의 헤드와 상기 플레이트 사이에 안착된 오일씰과, 상기 오일씰 상부에 결합된 서포트링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 본 발명에서 상기 모터구동부는 리드와이어가 체결되는 터미널박스가 부착된 모터와, 상기 모터의 하부에 결합된 감속기 및 브라켓과, 상기 감속기의 샤프트 끝단에 형성된 커플링바와, 상기 커플링 바를 통해 커버에 결합되는 그랜드 및 그랜드 패킹과, 상기 커버의 하부에 취부되는 링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 코크스 오븐 가스 압축기의 오일 필터 장치에 대해 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 코크스 오븐 가스 압축기의 오일 필터 장치를 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 오일 필터 장치의 분리 사시도이며, 도 6은 본 발명의 오일 필터 장치에서의 필터의 상세도이다. 또한, 도 7은 본 발명의 오일 필터 장치의 단면도로서, 이에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 코크스 오븐 가스 압축기의 오일 필터 장치는 크게 하부에 드레인관 및 드레인 자동밸브가 구비한 본체와, 상기 본체의 가이드 홀을 통하여 결합된 나이프부와, 상기 본체의 내부에 장착된 오일필터링부와, 상기 필터링부를 구동시키는 모터구동부로 이루어져 있다.

상기 본체(50)는 깔때기 형상으로서 그 하부에 드레인(drain)관(59)이 장착되어 있고, 상기 드레인관(59)의 하부에는 드레인 자동밸브(60)가 플랜지(flange) 체결되며, 상기 본체(50)의 양 내측면 상단에는 'ㄴ'자 형상의 단면을 갖는 플레이트(plate)(52)가 각각 부착되어 있고, 상기 플레이트(52)의 상,하부에 흡입배관(55)과 토출배관(57)이 각각 설치되어 있으며, 상기 양 배관(55,57)에 오일 흡입 및 토출 자동밸브(80,81)가 플랜지(56,58)결합되어 있다.

상기 나이프부는 상기 일측 플레이트(52)의 하부에 2부위 형성된 가이드 홀(guide hall)(61)을 통하여 나이프(knife)(62)가 그 하부에서 돌출된 2개의 바(bar)(62-1)를 통하여 삽입되며, 상기 바(62-1)의 선단에는 나사산(62-2)이 형성되어 있고, 상기 나사산(62-2)의 선단에는 마그네틱(magnetic) 바(62-3)가 연결되어 있다.

상기 바(62-1)에는 스프링(spring)(63)과, 로크 플레이트(lock plate)(64), 로크 와셔(lock washer), 링(ring)(65)이 각각 삽입된 후, 볼트(A)가 캡(cap)(66)의 플랜지(A-1)를 통해 상기 본체(50)의 가이드 홀(61) 양측부(A-2)에 결합되며, 상기 캡(66)의 일단부에 형성된 가이드(guide) 관(66-1)에는 마그네틱 제어기(magnetic controller)(90)가 결합된다.

또한, 상기 흡입 배관(55)과 하방향으로 소정의 간격을 두고 부착된 플레이트(54)의 선단부에 센터(center) 바(53)가 부착되어 있다.

상기 필터링부의 필터(filter)(67)는 프레임(frame)(67-1)의 상단 중앙부에 사각의 커플링(coupling)홀(67-2)이 형성되어 있고, 프레임(67-1)의 외면에는 가는 스테인레스 와이어(stainless wire)(미도시)가 감겨져 있으며, 내면에는 오일이 유출되는 사각의 홀(67-3)이 다수개 형성되어 있다.

또한, 프레임(67-1)의 하단 중앙부에는 가이드홀(67-4)이 형성되어 있고, 상기 가이드홀(67-4) 내에는 그 중앙부에 사각의 커플링홀(67-5-1)이 형성된 베어링(bearing)(67-5)이 결합되며, 결합된 베어링(67-5)은 가이드홀(67-4) 외부에서 볼트(H)의 끝부가 베어링(67-5)를 움직이지 않도록 밀착되어 고정시키게 된다.

상기 필터(67)는 본체(50)의 내부에 삽입되어 상기 베어링(67-5)의 커플링홀(67-5-1)에 상기 센터바(53)가 결합되며, 상기 필터(67)의 헤드(head)와 플레이트(52) 사이에 오일씰(oil seal)(68)이 안착되고, 오일씰(68) 상부에 서포트(support)링(69)이 볼트(B)에 의해 결합 고정되며, 필터(67)의 일측면은 상기 나이프(62)에 밀착되어진다.

상기 모터구동부의 모터(77)에는 리드와이어(lead wire)(77-2)가 체결되는 터미널박스(terminal box)(77-1)가 부착되어 있고, 모터(77)의 하부에 감속기(76)와 브라켓(bracket)(75)이 결합되어 있으며, 상기 감속기(76) 기어에 물려있는 샤프트(74) 끝단에는 사각의 커플링바(74-1)가 형성되어 있다.

또한, 상기 커플링 바(74-1)는 그랜드(grand)(73)와, 그랜드 패킹(packing)(72)의 중앙홀을 통해 커버(71)의 중앙부 홀(71-1)에 삽입되고, 상기 그랜드(73)의 양단부는 볼트(D)에 의해 상기 커버(71)에 결합되며, 상기 브라켓(75)의 양단부 또한 볼트(E)를 통해 상기 커버(71)의 양단부에 결합된다.

또한, 상기 커버(71)는 볼트(C)를 통해 전술한 본체(50)의 상부 플랜지(51) 양단부에 결합되며, 커버(71)와 플랜지(51) 사이에는 링(ring)(70)이 취부되어지되, 상기 링(70)은 플랜지(51)의 상면에 형성된 홀(70-1)에 삽입된다.

상기 커버(71)의 중앙부 홀(71-1)에 그랜드패킹(72)과 그랜드(73)가 결합되고, 상기 그랜드(73)와 그랜드패킹(72), 커버(71)의 중앙부에 관통된 홀로 상기 샤프트(74)가 일측으로 관통하여 커플링바(74-1)가 필터(67)의 커플링홀(67-2)에 결합되고, 모터(77)에 부착된 브라켓(75)은 커버(71) 상부에 밀착된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 작용을 보다 상세히 설명한다.

도 8은 본 발명의 오일 필터 장치의 배관 계통도이고, 도 9는 본 발명의 오일 필터 장치의 작동 흐름도이다.

이하, 코크스 오븐 가스 압축기의 오일 필터 장치(100)는 2개로 구성되며 각 장치를 첨자 a,b로 구분하여 설명한다.

먼저 코크스 오븐 가스 압축기가 기동(200) 되어 오일 필터 장치(100a)가 필터흡착(300) 운전 되고, 필터 흡착(300) 운전 되는 오일 필터 장치(100a)는 흡입자동밸브(80a)와 토출자동밸브(81a)가 열려있게 된다.

상기 본 발명의 구성 설명에서 언급한 몸체부 하부의 드레인 자동밸브(60a)는 닫혀있으며 감속기 및 모터(76a,77a)는 정지되어 있고, 나이프(62a)는 스프링(63a)의 팽창력에 의해 필터(67a)로 부터 후진되어 있는 상태에서 오일이 흡입자동밸브 (80a)와 흡입배관(55a)을 통해 오일필터장치(100a)의 본체(50a) 내로 들어와 필터(67a)를 거치면서 이물질이 걸러지게 된다.(도 4 참조)

정제된 오일은 토출배관(57a)과 토출자동밸브(81a)를 통해 오일펌프로 공급 되고, 오일펌프에서 가압하여 코크스 오븐 가스 압축기의 로터(미도시)에 윤활유로 공급되어 진다.

상기의 오일필터장치(100a)의 흡착운전이 진행될 때 필터(67a)의 이물질에 의한 흡착(오염)상태가 차압계(14)에서 검출되는 압력으로 판단하여 정상운전치 보다 낮게 지시될수록 이물질에 의한 오염도가 커진 것이다.

상기 차압계(14)에서 차압(400)이 정상운전치 보다 낮을때 차압스위치(79)에서 이를 감지하여 오일 필터 장치(100a,100b)에 신호를 전송하고, 상기 전송된 신호에 따라 오일 필터 장치(100a,100b)가 교체운전이 된다.

상기 오일 필터 장치(100a,100b)의 교체운전과 동시에 알람(500) 경보장치가 작동되어 오일 필터 장치(100a)의 필터(67a)가 오염된 상태를 운전자에게 통보하게 된다.

상기 오일 필터 장치의 교체운전(600)은 대기중인 오일 필터 장치(100b)의 토출자동밸브(81b)와 흡입자동밸브(80b)가 열려 오일필터흡착(200)운전을 하게되고, 오일 필터 장치(100b)의 토출자동밸브(81b)와 흡입자동밸브(80b)가 열렸다는 신호를 받아 오일 필터 장치(100a)의 흡입자동밸브(80a)와 토출자동밸브(81a)가 닫히며, 필터(67a)의 흡착(오염)된 이물질을 제거 배출시키는 필터재생(700)운전을 하게된다.

상기 오염된 오일 필터 장치(100a)의 필터재생(700) 운전은 감속기 및 모터(76a,77a)가 기동되고, 이 기동 신호를 받아 본체(50a)외부에 부착 형성된 상하 두개의 마그네틱 제어기(90a)가 동시에 작동되어 나이프(62a)의 상하로 연결 형 성된 바(62-1)의 끝단의 마그네틱바(62-3)를 필터(67a) 쪽으로 밀어 일측으로 연결된 나이프(62a)를 필터(67a) 측면에 수직으로 밀착(전진)시키고, 감속기 및 모터(76a,77a)의 구동에 의해 상기 샤프트(74a)와 필터(67a)가 일방향으로 서서히 회전되어 필터(67a) 외부에 걸러져 흡착된 이물질이 나이프(62a)에 의해 제거되게 된다.

상기 이물질 제거를 위하여 감속기 및 모터(76a,77a)가 일정시간 기동된 후 정지하게 되며, 정지되는 신호를 받아 상하 마그네틱 제어기(90a)도 작동이 정지되어 나이프(62)가 스프링(63a)의 팽창하는 힘에 의하여 필터(67)로 부터 후진하게 된다.

나이프(62a)에 의해서 필터(67a)로 부터 제거된 이물질은 본체(50a)내의 배출구(78a)를 통하여 하부로 모여지고, 모여진 이물질(85a)은 상기 감속기 및 모터(76a,77a)의 정지신호를 받아 드레인 자동밸브(60a)가 일정시간 열려 본체(50a)내에 형성된 내압에 의해 드레인관(59a)을 통해 외부로 배출 처리하게 되다.

드레인 자동밸브(60a)가 닫히면 오일필터장치(100a)의 필터재생(700) 운전이 끝나며 운전대기(800) 상태로 유지되다가 필터흡착(300) 운전중인 오일 필터 장치(100b)의 필터(67b)가 이물질에 의해 오염되어 차압(400)이 발생되고 차압스위치(79)의 감지에 의해 필터교체(600) 운전이 될 때 대기중인 오일 필터 장치(100a)가 필터흡착(300) 운전이 되고, 오염된 오일 필터 장치(100b)는 필터재생(700) 운전을 하게 되는 자동 순환운전을 하게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따르면 필터에 흡착되는 이물질을 제거하여 자동배출 시킨후 운전 대기상태를 유지하고 휴지중인 필터 장치와 자동 교체운전으로 다시 필터흡착운전을 함에따라 종래의 필터 교체작업에 따른 자재비와 작업비용을 절감하고, 안전사고 발생을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 흡입배관 및 토출배관을 통해 서로 연결된 코크스 오븐 가스 압축기의 오일 필터 장치에 있어서,

   하부에 드레인관 및 드레인 자동밸브를 구비한 본체;

   상기 본체의 가이드 홀을 통하여 결합된 나이프부;

   상기 본체의 내부에 장착된 오일필터링부; 및

   상기 필터링부를 구동시키는 모터구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐 가스 압축기의 오일 필터 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 본체의 양 내측면 상단에는 플레이트가 각각 부착되어 있고, 상기 플레이트의 상,하부에 흡입배관과 토출배관이 각각 설치되어 있으며, 상기 양 배관에 오일 흡입 및 토출 자동밸브가 결합되어 있고, 상기 흡입 배관의 하부에 부착된 플레이트의 선단부에 센터 바가 부착된 것을 특징으로 하는 코크스 오븐 가스 압축기의 오일 필터 장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 나이프부는 마그네틱 바가 연결된 바(bar)를 구비한 나이프와, 상기 바에 삽입되는 스프링과, 상기 스프링에 취부되는 로크 플레이트 및 로크 와셔와, 상 기 바에 취부되는 링과, 상기 가이드 홀의 양측에 결합되는 캡과, 상기 캡의 가이드 관에 결합된 마그네틱 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐 가스 압축기의 오일 필터 장치.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 오일필터링부는 상기 본체의 내부에서 베어링의 커플링홀을 통해 상기 센터바에 결합되는 필터와, 상기 필터의 헤드와 상기 플레이트 사이에 안착된 오일씰과, 상기 오일씰 상부에 결합된 서포트링을 포함하는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐 가스 압축기의 오일 필터 장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 모터구동부는 리드와이어가 체결되는 터미널박스가 부착된 모터와, 상기 모터의 하부에 결합된 감속기 및 브라켓과, 상기 감속기의 샤프트 끝단에 형성된 커플링바와, 상기 커플링 바를 통해 커버에 결합되는 그랜드 및 그랜드 패킹과, 상기 커버의 하부에 취부되는 링을 포함하는 것을 특징으로 하는 코크스 오븐 가스 압축기의 오일 필터 장치.

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