KR100896999B1 - 혼합비율조절기와 전동 역세필터 호모지나이저를 사용한혼합유 인라인 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선내에서 경유탱크 및 중유탱크의 중력압력의 차이와 유량 변동에 관계없이 일정한 비율의 경유와 중유를 혼합하고, 재분리가 일어나지 않을 수준으로 충분히 혼화시킬 수 있으며, 혼합유에서 흔히 발생하는 연질 슬러지를 연료분사펌프에서 장애를 일으키지 않을 수준으로 미세화(homogenize)할 수 있고, 분쇄하기 어려운 경질 입자를 적어도 1000메시 이상의 스테인리스강 필터에 의하여 스크린 하여 침전탱크로 보내어 제거함으로써 중소형 디젤엔진용으로 사용하기에 안전하고, 사용자가 원하는 등급의 중유를 제공할 수 있도록, 잘 혼화되고, 미세화 되며, 필터링 되고, 스크린 되며, 경질입자들을 연속적으로 제거하면서 혼합유를 준비 공급할 수 있는 디젤엔진의 연료유 개질 및 혼합유 자가 제조장치에 관한 것이다.

디젤엔진, 보일러, 선박, 중유, 혼합유, 혼합비율조절기, 혼화, 블렌딩 머신, 호모지나이저, 슬러지, 연질 슬러지, 경질 고형물, 경질입자, 미세화, 유화, 역세, 필터, 바이패스오일, 침전기.

Description

혼합비율조절기와 전동 역세필터 호모지나이저를 사용한 혼합유 인라인 제조장치{heavy fuel oil inline blending machine utilizing automatic ratio controller with motor driven back wash filtering homogenizer}

본 발명은 디젤엔진의 연료유 개질 및 혼합유 인라인 제조장치분야에 관한 것이다.

일반적으로 혼합유란 선박용 디젤엔진 연료로서 경유와 잔사유를 적절한 비율로 혼합된 상태로 시중에 공급되는 것을 말하며, 그 혼합비율에 따라 A중유, B중유, C중유 기타 다양한 등급으로 세분된다.

디젤엔진에 공급되는 연료유 중에는 대략 중유의 1% 내외의 비율로 슬러지가 함유되어있으며, 이것은 연료유 필터 및 분사계통의 폐색 등 장애를 일으키고, 연소 불량 상태를 야기하며, 실린더 및 피스톤 링의 마멸을 촉진하고, 배기의 매연을 발생시키기 때문에 종래에는 원심 청정기를 사용하여 극력 제거하는 노력을 하고 있었다.

중유 중 슬러지의 대부분은 아스팔텐질 슬러지로서 중유 저장 중에만 발생하는 데에 거치지 않고, 원심 청정기에 의하여 처리된 중유가 디젤엔진의 연료유 공급계통의 관내를 통과하는 중에도 발생하며, 최종의 연료유 분사펌프의 입구에서까지 다소간 존재하게 되어, 폐해를 일으킬 수 있으며, 혼합 안정성이 낮은 혼합유의 경우 이러한 경향은 심하여진다.

그러나 이 슬러지는 탄소 수가 높은 탄화수소를 주성분으로 하고 있기 때문에 미세 균질화 시켜서 중유 중에 마이셀 상태로 유화시키면 충분히 연료로서 사용될 수 있는 것이다.

종래에는 현재의 기술로도 대형선박의 주 추진 디젤엔진에서 저질중유를 사용하는 것이 상용화되어있지만 발전용 디젤엔진에서나 어선용 주 추진 디젤엔진에서는 출력이 작기 때문에 경유 또는 경유에 가까운 혼합유를 사용하는 데에 그치고 있다.

최근 석유의 가격이 매우 높아지는 국제 환경에서 중소형 디젤엔진에도 저질의 혼합유를 사용함으로써 연료비의 절감노력이 심각하게 진행되고 있다.

그 중에는 선내에서 별도의 탱크를 이용하여 경유와 중유를 적당한 비율로 혼합하여 발전용 엔진에 공급하는 시도를 한 경우가 있었다.

그러나 경유탱크와 중유탱크의 중력 압력의 차이와 유량의 변화에 관계없이 일정한 비율의 혼합유를 연속적으로 준비하기 위하여서는 공지의 블렌딩 머신이 필요하나 복잡한 메커니즘을 필요로 하고 따라서 기계의 설치비가 높으며, 또 준비된 후의 충분히 혼화되지 않은 혼합유는 저장 중 경유와 중유의 비중 차에 의하여 재 분리를 일으키고, 게다가 혼합 안정성이 불량할 시에는 슬러지를 많이 발생하므로 기대하는 효과를 거두지 못하고 있다.

한편, 종래의 중유처리 방식은 중유 저장탱크로부터 중유 침전탱크로 이송하여 가열 침전시키는 1차 정화와 이것을 원심청정기(purifier)를 통하여 처리한 후 중유 서비스탱크로 보내는 2차 정화 후 디젤엔진으로 공급되는 것이었다.

또한, 디젤엔진으로의 공급계통 중에는 제1필터, 제2필터 및 제3필터가 설치되지만 중유를 사용하는 엔진에서는 혼합유의 높은 점성 때문에 최종의 제3필터라 할지라도 500메시를 넘지 않고 있다.

이 방식에 의하면 수분 및 아스팔텐질 슬러지와 경질 고형물 입자는 주로 2차 정화과정인 원심청정기(purifier)에서 원심분리하여 폐유탱크로 보내며 폐기 처리된다.

그 분량은 총 중유의 1～2%에 달한다. 그러나 이는 연료유의 손실이며, 이 폐유의 처리를 위한 비용을 초래하고 처리 과정에서 제2의 환경오염의 가능성을 안고 있다.

이의 대책으로서 디젤엔진에로의 중유 공급계통에서 발생하는 아스팔텐질 슬러지를 분쇄함으로써 최종의 연료유 분사펌프 입구의 슬러지 량을 최소화하는 방법이 있는데, 공지의 초음파식 또는 유체 점성 전단력식 유화장치(homogenizer)가 그것들이다.

그러나 상기 유화장치들은 중유의 슬러지를 미세화하는 기능만 갖추고 있으며, 혼합비율을 조절하는 기능과 연속 역세필터링 기능이 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하여, 선박의 소형 디젤엔진용으로서 적정 혼합비의 청정한 혼합유를, 디젤엔진 연료유 계통 내에서 인라인으로 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발병은 상기의 과제를 해결하기 위한 수단으로, 경유탱크 및 중유탱크의 중력압력의 차이와 유량의 변동에 관계없이, 경유 대 중유의 비율을 99:1로부터 1:99까지의 범위에서 조절하여 공급하기 위한 혼합비율조절기와, 상기 경유와 중유의 혼합된 상태의 기름을 재분리가 일어나지 않을 수준으로 충분히 혼화시키며, 혼합유에서 흔히 발생하는 슬러지를 연료분사펌프에서 장애를 일으키지 않을 수준으로 미세화하고, 경질 슬러지는 적어도 1000메시 이상의 스테인리스강 필터에 의하여 스크린 하여 침전기로 보내어 제거한 후 재순환시키는 기능을 갖도록 한 전동 역세필터 호모지나이저와, 동 전동 역세필터 호모지나이저에서 스크린 되어 바이패스하는 경질입자를 제거하기 위한 침전기와, 펌프, 히터 및 압력조절밸브로 구성된 혼합유 인라인 제조장치를 제공하는 것이다.

본 발명 혼합유 제조장치는 선내에서 경유탱크 및 중유탱크의 중력압력의 차 이와 유량의 변동에 관계없이 일정한 비율의 경유와 중유를 혼합하고, 재분리가 일어나지 않을 수준으로 충분히 혼화시킬 수 있으며, 혼합유에서 흔히 발생하는 연질 슬러지를 연료분사펌프에서 장애를 일으키지 않을 수준으로 미세화할 수 있고, 분쇄하기 어려운 경질 입자를 적어도 1000메시 이상의 스테인리스강 필터에 의하여 스크린 하여 침전기로 보내어 제거함으로써 중소형 디젤엔진용으로 사용하기에 안전하고, 사용자가 원하는 혼합비의 중유를 제공하며, 잘 혼화되고, 미세화 되며, 필터링 되고, 스크린 되며, 경질입자들을 연속적으로 제거하는 기능을 연료계통에서 인라인으로 작동하여, 혼합유를 준비 공급할 수 있는 효과가 있는 것이다.

본 발명의 구성은 다음과 같다.

선내에서 경유탱크 및 중유탱크의 중력압력의 차이와 유량의 변동에 관계없이 경유 대 중유의 비율을 99:1로부터 1:99까지의 범위에서 조절하여, 1차적 혼합 후 공급할 수 있도록 신발명 된 혼합비율조절기(1)와(도 1 및 2 참조);

상기 경유와 중유의 혼합된 상태의 기름을 재분리가 일어나지 않을 수준으로 충분히 혼화시키며, 혼합유에서 흔히 발생하는 슬러지는 연료분사펌프에서 장애를 일으키지 않을 수준으로 미세화하고, 경질 입자를 적어도 1000메시 이상의 스테인리스강 필터에 의하여 필터링하여 처리된 기름을 엔진으로 송출하며, 스크린 된 경질입자는 자체 원심펌프 기능을 가지고 바이패스로 재순환시키는 과정에서 침전기(3)에서 제거하는 기능을 갖도록 신발명 된 전동 역세필터 호모지나이저(2)와(도 1, 3 및 11 참조);

상기 전동 역세필터 호모지나이저에서 스크린 되어 바이패스하는, 경질입자를 제거하기 위한 침전기(3)와(도 1 및 12 참조);

펌프(4)와 히터(5) 및 압력조절밸브(10)를 구성(도 1 참조)한 것으로, 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 혼합비율조절기(1)(도 2 참조)는 경유탱크(6)와 중유탱크(7)로부터 연결되어있으며(도 1 참조), 외통(1-1)의 내부는 경유 측과 중유 측을 분리하도록 격판(1-7)이 형성되어, 그 양측의 내에는 종방향으로 형성된 안내편(1-4)의 안내를 받아 상하로 움직일 수 있는 플로트(1-2)가 삽입되어있으며, 상기 플로트의 상측의 경유 및 중유의 입구관(1-8-1 및 1-8-2) 연결 위치에는 테플론 밸브시트(1-3-1)가 조립되며 플로트의 상부 위치에는 테플론 볼 밸브(1-3-2)가 조립된다.

외통(1-1)의 측면 하단의 경유 측과 중유 측에는 출구관(1-9-1 및 1-9-2)이 연결되며, 상기 출구관에는 조절밸브(1-5)의 입구가 연결되고, 경유 측과 중유 측의 경유밸브(1-5-1) 및 중유밸브(1-5-2)가 반대방향으로 개폐되도록 대향 하여 배치된다.

따라서 밸브 손잡이(1-5-3)를 회전함으로써 경유 측 밸브가 열리면 중유 측 밸브는 닫히고 그 반대의 경우에는 반대로 되므로 경유 측과 중유 측 밸브 개도의 비율을 경유 대 중유의 비율을 99:1로부터 1:99까지의 범위에서 가감할 수 있다.

조절밸브(1-5)의 출구에는 스파이럴 믹서(1-6)가 연결되고, 상기 스파이럴 믹서의 내부에는 안내나사(1-6-1)가 삽입된다.

전동 역세필터 호모지나이저(2)(도 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10 및 11 참조)는 축에 연결되어 회전하는 로터(2-5)와 로터를 둘러싸도록 조립되는 슬리브(2-3)와 역세필터(2-4) 및 발출링(2-6)을 함께 수용하며, 상부에 처리유출구관 연결부(g부분)와 측면에 경질입자바이패스관 연결부(h부분)가 형성된 케이싱(2-1)과;

로터(2-5)의 입구 단을 지지하는 볼베어링의 삽입부(b부분)와, 처리유입구관 연결부(a부분)가 형성되며, 상기 케이싱(2-1)의 입구 단에 조립되는 베어링커버(2-2)와;

내면에 다수의 직선상의 축 방향 돌출부를 형성하며, 내 외면이 전체적으로 원통형이며 로터의 축 방향 요홈부에 면하여 조립되는 슬리브(2-3)와(도 4 참조);

내측에는 다수의, 단면이 반원형인 빗살모양의 받침쇠(2-4-1)가 형성되고, 동 받침쇠의 외주에 제1층과 3층에는 70메시의 스테인리스 금속망으로, 제2층에는 적어도 1000메시 이상의 미세한 스테인리스 금속망으로, 제4층에는 24메시 금속망으로 그리고 최 외층에는 스테인리스 타공판으로 둘러싼 형태의 역세필터(2-4)와(도 5 및 6 참조);

상기 슬리브(2-3) 및 역세필터(2-4)의 내부에 동축 상으로 축에 의하여 관통되며, 입구 측에는 임펠러커버(2-5-1)가 조립되고, 슬리브(2-3)에 면하여서는(d부분) 다수개의 축 방향 직선 홈이 형성되며, 역세필터(2-4)에 면하여서는(e부분) 전체적으로 약간의 타원형의 단면을 하며(도 10 참조), 함몰부(B 위치)와 타원면 부(C위치 및 D위치)와 5개 정도의 축 방향 직선 요홈이 각각 2개소(E위치) 형성되 고 역세필터(2-4)가 면하여 있는 타원 단면의 로터(2-5)의 입구단 및 모터측 단에는 외주에 원주방향의 요홈이 형성된 원형의 컬러(f부분)가 형성되며, 입구 단의 컬러에는 2개소 열리었으나 모터 측단에는 전체적으로 닫혀 있는 로터(2-5) (도 3 및 7 참조)와;

로터의 후단에 삽입되는 외경이 역세필터와 동일한 지름이며 2～3개의 발출용 요구를 끼울 수 있는 나사구멍(i)을 갖는 발출링(2-6)으로 구성된다(도 11 참조);

침전기(3)는 상, 하부에 원통형과 원추형으로 결합한 외통(3-1)의 중간 높이의 측면에 내측에는 다공내관(3-2)이 연결되고, 외통의 상단 위치에는 출구관(3-3)이 연결되며, 외통의 상, 하부에는 공기벤트 밸브(3-4)와 드레인 밸브(3-5)가 연결되고, 외통 원통부의 하단에 핸드홀 커버(3-6)가 조립된다. (도 12 참조)

본 발명에서 펌프(4)는 공지의 기어펌프이며, 히터(5)는 공지의 셀 튜브형 기름가열기이고, 압력조절밸브(10)는 공지의 스프링식 압력조절밸브로서 본 발명의 필요 구성 부분이 된다.

중소형 디젤엔진용으로 사용하기에 안전한 혼합비의, 잘 혼화되고, 미세화되며, 필터링 된 혼합유를 준비할 수 있는 혼합유를 인라인으로 제조하는 기술을 실현하는 본 발명의 결과 혼합비율조절기(1)에서 경유탱크(6) 및 중유탱크(7)로부터 공급받은 각각의 연료를 사용자가 요구하는 혼합 비율로 조절하여 준비하고, 1차적으로 대략 혼합하며, 히터(5)에서 디젤엔진 분사에 적합한 온도까지 가열한 후에 펌프(4)를 통하여 가압하고, 전동 역세필터 호모지나이저(2)에 의하여 강한 전단력과 케비테이션 작용을 이용하여 혼화하며, 경질 입자들은 적어도 1000메시 이상의 스테인리스 강철망을 이용하여 스크린 하여 바이패스 시키며, 침전기(3)를 통하여 재순환시키는 과정에서 제거하고, 필터링 된 양질의 혼합유를 디젤엔진에 공급할 수 있게 하는 것이며, 상세히는 다음과 같다.

혼합비율조절기(1)에서 경유와 중유는 각각 외통의 상부에 연결된 입구관(1-8-1 및 1-8-2)을 통하여 외통(1-1)의 내부로 공급될 때에, 상기 외통의 안에서는 안내편(1-4)에 의하여 수직으로 안내를 받는 각각의 플로트(1-2)와 그 상부에 조립된 테플론 볼 밸브(1-3-2)의 작동에 의하여 외통 내의 유면이 자동으로 일정히 조절된다.

상기 외통(1-1)의 측면 하단에 형성된 출구관(1-9-1 및 1-9-2)에서 유출된 경유와 중유는 조절밸브(1-5)에서 합하여지는데 상기 조절밸브는 한 개의 밸브 스핀들에 의하여 두 개의 밸브(1-5-1 및 1-5-2)가 반대방향으로 작동되므로 경유와 중유 측의 밸브 개도 비율을, 예를 들면 60:40 또는 40:60으로 임의로 조정할 수 있고, 밸브 입구의 압력은 동일하므로 조절밸브로 유출하는 경유탱크와 중유탱크의 유면 높이의 차이 및 유량의 변동에 관계없이 일정한 60:40 또는 40:60으로 조절할 수가 있다.

혼합비율이 조절된 혼합유는, 그러나 경유와 중유의 덩어리가 혼재하는 2 상류 상태로 배출된다. 따라서 스파이럴믹서(1-6)에서는 이를 와류 혼합에 의하여 대략 혼합시키어 히터(5)로 공급할 수 있게 하는 것이다.

상기 혼합비율조절기에서 나와서 히터(5) 및 펌프(4)를 거쳐서 공급된 혼합유는 전동 역세필터 호모지나이저(2)의 베어링커버(2-2)에 형성된 입구관 연결부(a부분)를 통하여 공급되는데, 도 3에 나타낸 유선을 따라서 유동하게 된다.

먼저, 임펠러커버(2-5-1)에 형성된 임펠러의 펌프작용에 의하여 가압 된다. 이는 본 전동 미세화역세필터의 바이패스로 나오는 경질입자를 침전기를 통하여 재순환시키는 기능을 한다.

슬리브(2-3)와 로터(2-5)의 틈새(도 8의 A위치)를 통과할 때에 강한 전단력과 케비테이션 작용을 받게 되는데 그 원리를 설명하면 다음과 같다.

슬리브의 내측 원주면과 로터의 외 측 원주면에는 다수의 축 방향 직선 홈을 형성하고 있다(도 4, 7 및 8 참조).

도 9는 그 홈의 확대 단면도 상에서 케비테이션 발생 원리를 나타낸 것으로서 슬리브 측의 홈 입구에서의 흐름은 고속 회전하는 로터의 운동량확산으로 화살 방향으로 요홈부에 진입하며, 유선이 급히 휘어지는 안 쪽에는 높은 진공이 형성되므로 혼합유 중 비점이 낮은 경유 성분과 소량의 수분은 증발하여 기포를 생성하게 되고, 이들은 흐름을 따라 진행하면서 점점 성장하다가 홈의 바닥에서 감속하면서 압력이 상승할 때에 순식간에 소멸하며, 이때 수십 내지 수백 기압의 압력파를 발생하게 되는데 이를 소위 케비테이션 현상이라 하며, 이때 함께 혼재하던 연질 슬러지는 미세 분산되며 경유와 중유는 고도로 혼화된다.

로터 측의 홈 내에서도 슬리브의 상대속도에 따라서 유사한 상대유동을 일으 키며 결과적으로 동일한 현상이 발생한다.

미세 혼화된 혼합유는 역세필터(2-4)와 로터(2-5)의 틈새로 유입되는데 로터(2-5)의 타원형 단면 부분(e부분)의 입구 단에 있는, 원주형 컬러(f부분)의 2개소 열린 부분을 통하여 로터의 타원형 단면의 함몰부(B위치)에 공급된다(도 7 및 10 참조).

로터(2-5)는 타원형을 하고 있으며 단경 부분에는 2개소 함몰부(B위치)가 형성되어있으며, 장경부는 대략 5개 정도 축 방향의 직선 요홈(E위치)이 형성되어 역세필터의 반원형 빗살 받힘쇠(2-4-1)의 내경부와의 미세한 틈새를 유지하도록 되어있다(도 5 및 6 참조).

로터(2-5)가 화살표 방향으로 1800rpm 정도의 고속회전을 할 때 역세필터(2-4)와 로터(2-5)의 쐐기형 틈새(C위치)에 있던 기름은 유막압력에 의하여 역세필터(2-4)를 통하여 필터링 되고, D위치의 쐐기형 틈새에서는 마찰펌프의 원리에 따라 진공이 생성되어 필터에 막혀있던 찌꺼기를 흡인함으로써 필터 면을 청결히 유지하여 계속적인 역세 스크린 작용을 가능하게 한다.

E위치의 홈들은 C위치와 D위치의 사이의 압력 차에 따른 누설을 억제하는 기능을 함과 동시에 필터 면 주변을 난류 상태로 만들어 세척하는 역할을 한다.

필터링 된 처리유는 처리유 유출관 연결부(g부분)를 통하여 디젤엔진에 공급된다(도 3 참조).

역세필터(2-4)의 빗살 받힘쇠(2-4-1)는 반원형 단면을 하고 있기 때문에 스테인리스 강철망의 받힘쇠와의 접촉부 변형에 의한 응력의 집중을 완화하여 피로파 괴를 방지하고, 강철망과 더불어 요철을 형성하여, 강한 난류를 발생시키는 기능을 한다(도 6 참조).

스테인리스 강철망들 중에서 제2층의, 적어도 1000메시 이상의 강철망은 주된 스크린 역할을 하는 것이며, 제1층과 제3층의, 70메시의 강철망은 제2층의 강철망을 보호하는 기능을 한다.

그리고 제4층의, 24메시의 강철망은 제2층과 최 외층의 타공판(최외층)과의 간격에서 처리유의 충분한 통로를 제공하는 기능을 한다.

로터(2-5)의 타원형 단면(e부분)의 양단에는 외주에 요홈이 형성된 원주형의 컬러(f부분)가 형성되어있으며, 유입부의 2개소만 열려 있는데 이는 타원형 단면에 의하여 생성되는 압력과 진공의 축 방향 압력 차에 의한 누설을 억제하기 위한 것이다(도 7 참조).

역세필터에서 스크린 되는 입자들은 역세필터(2-4)에서 필터링 되지 않고, 서서히 축 방향으로 이동하여, 결국은 케이싱(2-1)의 측면에 형성된 경질입자 바이패스관 연결부(h부분)를 통하여 바이패스하여 침전기(3)로 보내어지며, 상기 침전기(3)에서 중력에 의하여 경질입자가 제거된 기름은 임펠러커버(2-5-1)의 원심펌프 작용에 의하여 전동 역세필터 호모지나이저(2)의 입구로 재순환된다.

역세필터에서 스크린 된, 입자로 농축된 기름의 유량은 전동 역세필터 호모지나이저(2)에로 공급되는 기름 유량의 매우 적은 일부분, 예컨대 5% 내외로서 침전기(3)의 다공내관(3-2)로 들어가서, 다공을 통하여 외통(3-1)의 내로 균일하게 분산되므로 상기 내통의 원통 단면에서 균일하고 매우 느린 속도, 예컨대 외통 내경이 20cm 유량이 매분 0.5리터일 경우 매초 0.27mm로 상승하게 되며, 입자의 크기에 따라 결정되는 침강속도가 매초 0.27mm보다 큰 입자들은 모두 침강하여 상기 외통의 하단 원추부분에 침전하게 된다.

드레인 밸브(3-5)와 핸드홀 커버(3-6)는 쌓인 침전물 청소 작업을 위하여, 외통의 내부를 비우고 안으로 작업 접근할 수 있도록 한 것이며, 공기벤트 밸브(3-4)는 상기 작업 후 외통 내의 공기를 배제하여 기름으로 충만 시키는 작업을 위하여 설치된다.

본 발명의 발출링(2-6)은 전동 역세필터 호모지나이저(2)의 분해 정비 작업 시 역세필터(2-4)를 발출하기 위한 수단이 된다.

즉 베어링커버(2-2)와 로터(2-5)를 떼어낸 후에 2～3개의 긴 볼트를 발출링(2-6)의 볼트구멍(i)에 끼우고 잡아당김으로써 슬리브(2-3) 및 역세필터(2-4)를 동시에 뽑아내는 작업을 용이하게 한다.

도 1은 본 발명의 혼합비율조절기와 전동 역세필터 호모지나이저를 사용한 혼합유 자가 제조장치의 전체 시스템도

도 2는 혼합비율조절기의 상세도

도 3은 전동 역세필터 호모지나이저의 절개 사시도

도 4는 슬리브의 사시도

도 5는 역세필터엘리멘트의 사시도

도 6은 역세필터엘리멘트의 세부도

도 7은 로터의 사시도

도 8은 미세화 작업부 단면도

도 9는 미세화 작업부 단면에서의 케비테이션 발생 원리도

도 10은 역세필터링 작업부 단면에서의 작동도

도 11은 전동 역세필터 호모지나이저의 분해 전개도

도 12는 침전기의 상세 및 침전 원리 개념도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1. 혼합비율조절기

1-1. 외통 1-2. 플로트

1-3-1 테플론 밸브시트 1-3-2 테플론 볼 밸브

1-4. 안내편 1-5. 조절밸브

1-5-1 경유밸브 1-5-2 중유밸브

1-5-3 밸브 손잡이 1-6. 스파이럴 믹서

1-6-1 안내나사 1-7. 격판

1-8-1 경유 입구관 1-8-2 중유 입구관

1-9-1 경유 출구관 1-9-2 중유 출구관

2. 전동 역세필터 호모지나이저

2-1. 케이싱 2-2. 베어링커버

2-3. 슬리브 2-4. 역세필터

2-4-1. 빗살 받침쇠 2-5. 로터

2-5-1. 임펠러커버 2-6. 발출링

3. 침전기

3-1 외통 3-2. 다공내관

3-3. 출구관 3-4. 공기벤트 밸브

3-5. 드레인 밸브 3-6. 핸드홀 커버

4. 펌프

5. 히터

6. 경유탱크

7. 중유탱크

8. 디젤엔진

9-1. 경유여과기 9-2. 중유여과기

9-3. 혼합유여과기

10. 압력조절밸브

Claims (4)

1. 경유탱크 및 중유탱크의 중력압력의 차이와 유량의 변동에 관계없이 경유 대 중유의 혼합비율을 99:1로부터 1:99까지의 비율로 조절하여 공급하기 위한 혼합비율조절기(1)와;

   상기 경유와 중유의 혼합된 상태의 기름을 재분리가 일어나지 않을 수준으로 충분히 혼화시키며, 혼합유에서 흔히 발생하는 슬러지를 연료분사펌프에서 장애를 일으키지 않을 수준으로 미세화하고, 경질 슬러지는 적어도 1000메시 이상의 스테인리스강 필터에 의하여 스크린 하여 침전탱크로 보내어 제거한 후 재순환시키는 기능을 갖도록 한 전동 역세필터 호모지나이저(2)와;

   상기 전동 역세필터 호모지나이저에서 스크린 되어 유출하는 경질입자가 농축된 기름 중의 입자를 제거하기 위한 침전기(3)와;

   펌프(4)와 히터(5) 및 압력조절밸브(10)로 구성되는 것을 특징으로 하는, 혼합비율조절기와 전동 역세필터 호모지나이저를 사용한 혼합유 인라인 제조장치.
2. 제1항에 있어서,

   혼합비율조절기(1)의 구성이, 경유탱크(6)와 중유탱크(7)로부터 연료를 공급받도록 연결되며, 외통(1-1)의 내부는 경유 측과 중유 측을 분리하도록 격판(1-7)이 형성되어 그 양측의 내에는 종 방향으로 형성된 안내편(1-4)의 안내를 받아 상, 하로 움직일 수 있는 플로트(1-2)가 삽입되어있으며,

   상기의 플로트(1-2)의 상단의 경유 및 중유의 입구관(1-8-1 및 1-8-2)의 연결 부분에는 테플론 밸브시트(1-3-1)가 조립되며, 상기 플로트(1-2)의 상부에는 테플론 볼 밸브(1-3-2)가 조립되고, 외통의 측면 하단에는 경유 측과 중유 측에 각각 출구관(1-9-1 및 1-9-2)이 연결되며,

   상기의 출구관의 양쪽 단에 조절밸브(1-5)의 입구가 연결되고, 경유 측과 중유 측의 밸브(1-5-1 및 1-5-2)가 반대방향으로 개폐되도록 대향 하여 배치되어, 밸브손 잡이(1-5-3)를 회전함으로써 경유 측과 중유 측 밸브 개도의 비율을 99:1로부터 1:99까지 범위에서 가감할 수 있고,

   상기의 조절밸브(1-5)의 출구에 스파이럴 믹서(1-6)가 연결되며,

   상기의 스파이럴 믹서(1-6)의 내부에는 안내나사(1-6-1)가 삽입된 것을 특징으로 하는, 혼합비율조절기와 전동 역세필터 호모지나이저를 사용한 혼합유 인라인 제조장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기의 전동 역세필터 호모지나이저(2)의 구성이, 축에 연결되어 회전하는 로터(2-5)와, 상기 로터(2-5)를 둘러싸도록 조립되는 슬리브(2-3)와 역세필터(2-4) 및 발출링((2-6)을 함께 수용하며, 상부에 처리유출구관 연결부(g부분)과 측면에 경질입자 바이패스관 연결부(h부분)가 형성됨을 특징으로 하는 케이싱(2-1)과;

   로터(2-5)의 입구 측 단을 지지하는 볼베어링의 삽입부(b부분)와, 처리유입구관 연결부(a부분)가 형성되며, 상기 케이싱(2-1)의 개방단에 조립되는 것을 특징으로 하는 베어링 커버(2-2)와;

   내 외면이 전체적으로 원통형이며, 내면의 원주에 다수의 직선상의 축 방향 요홈부를 형성하고, 로터(2-5)의 축 방향 요홈부에 면하여 조립되는 것을 특징으로 하는 슬리브(2-3)와;

   내측에는 다수의 단면이 반원형인 빗살 받침쇠(2-4-1)가 형성되고, 상기 받침쇠(2-4-1)는 외주에 제1층과 3층에는 70 메시의 스테인리스 금속망을, 제2층에는 적어도 1000메시 이상의 미세한 스테인리스 금속망을, 제4층에는 24메시의 금속망을, 최 외층에는 스테인리스 타공판으로 둘러싼 형태의 전체적으로 원통형인 것을 특징으로 하는 역세필터(2-4)와;

   슬리브(2-3) 및 역세필터(2-4)의 내부에 동축 상으로 축에 의하여 관통되며, 입구 측에는 임펠러커버(2-5-1)가 조립되고, 슬리브(2-3)에 면하여서는(d부분) 다수개의 축 방향 직선 홈이 형성되며, 역세필터(2-4)에 면하여서는(e부분) 전체적으로 약간의 타원형의 단면을 하며, 함몰부(B위치)와 타원면 부(C 및 D위치)와 4~6개의 축 방향 직선 요홈부(E위치)가 각각 2개소에 형성되고, 역세필터(2-4)가 면하여 있는 타원 단면의 로터(2-5)의 입구 단 및 모터 측 단에는 외주에 원주방향의 2줄의 요홈이 형성된 원형의 컬러(f부분)가 형성되며, 입구 단의 컬러에는 2개소 열리었으나 모터 측 단에는 전체적으로 닫혀 있는 것을 특징으로 하는 로터(2-5)와;

   로터(2-5)의 후단에 삽입되는 외경이 역세필터(2-4)와 동일한 지름이며 2～3개의 볼트를 이용하여 슬리브(2-3)와 역세필터(2-4)를 동시에 발출할 수 있도록 나사구멍(i)을 갖는 발출링(2-6)을 결합한 것을 특징으로 하는, 혼합비율조절기와 전동 역세필터 호모지나이저를 사용한 혼합유 인라인 제조장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기의 침전기(3)의 구성이, 상부와 하부에 원통형과 원추형을 결합한 외통(3-1)과;

   상기 외통의 중간 높이의 측면 내측에 수평으로 연결되고 상반부에 다수의 구멍이 뚫린 다공내관(3-2)과;

   상기 외통의 상, 하부에 각각 연결된 공기벤트 밸브(3-4)와 드레인 밸브(3-5)와;

   상기 외통의 원통부 하단에 조립되며, 침전된 퇴적물의 제거작업을 위한 핸드홀 커버(3-6)로 이루어진 것을 특징으로 하는 혼합비율조절기와 전동 역세필터 호모지나이저를 사용한 혼합유 인라인 제조장치.

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