KR100983901B1 - 오일 유증기 분리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 윤활 작용을 실시한 오일에서 유증기 분리를 용이하게 실시하도록 하는 오일 유증기 분리장치에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명은, 오일이 저장되는 오일 탱크와, 오일 탱크의 오일을 윤활 대상체에 공급하여 순환하도록 하는 오일 펌프와, 윤활 대상체를 순환한 오일에서 유증기를 분리하며, 분리된 유증기는 대기로 회전하면서 배출되고, 분리된 오일은 오일 탱크로 재유입되도록 하는 유증기 분리기를 제공한다.

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Description

오일 유증기 분리장치{SEPARATION APPARATUS FOR OILY VAPOR OF OIL}

본 발명은 오일 유증기 분리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 윤활 작용을 실시한 오일에서 유증기 분리를 용이하게 실시하도록 하는 오일 유증기 분리장치에 관한 것이다.

일반적으로 고온, 고압 하에서 회전되는 터빈에는 베어링의 윤활 및 냉각을 위해 오일을 공급한다. 이에 따라, 터빈의 베어링에 공급된 오일은 베어링의 냉각 및 윤활 작용을 하며, 이와 함께 오일의 온도는 상승된다.

오일의 온도가 상승되면 유증기가 발생하여, 유증기를 포함한 오일은 재차 오일 탱크에 저장된다. 오일탱크에 저장된 오일은 오일 펌프의 작동으로 재차 터빈의 베어링 등에 공급되어 윤활 및 냉각 작용을 실시한다.

그러나, 오일에 포함된 유증기는 유막 형성에 의해 오일 펌프에 공동현상(cavitation)을 유발하여 임펠러 등의 장비 손상을 유발할 수 있는 문제점이 있다.

윤활 및 냉각을 실시한 오일에서 유증기를 원활하게 분리하도록 하여, 오일의 재공급시에 유증기에 의한 설비 손상을 방지한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 유증기 분리 장치는, 오일이 저장되는 오일 탱크와, 오일 탱크의 오일을 윤활 대상체에 공급하여 순환하도록 하는 오일 펌프와, 윤활 대상체를 순환한 오일에서 유증기를 분리하며, 분리된 유증기는 대기로 회전하면서 배출되고, 분리된 오일은 오일 탱크로 재유입되도록 하는 유증기 분리기를 포함한다.

유증기 분리기는, 오일 탱크와 연통된 드레인홀이 형성되는 하우징과, 윤활 대상체를 순환한 오일이 유입되도록 하우징에 장착되는 오일 유입관과, 하우징에 연통되어 오일에 포함된 유증기가 배출되는 유증기 배출관과, 유증기 배출관과 하우징과 연통되어 유증기의 배출시 냉각된 오일이 하우징으로 유입되도록 하는 드레인관을 포함한다.

하우징에는 오일에서 불순물을 여과하는 스트레너가 장착된다. 스트레너는, 하우징에 장착되는 장착 플레이트와, 장착 플레이트에 장착되며 복수의 여과홀이 형성된 여과부를 포함한다.

드레인 홀은 오일 탱크 방향으로 복수의 열과 복수의 행으로 배열될 수 있다.

유증기 배출관에는 유증기 배출기가 장착된다. 유증기 배출기는, 유증기 배출관에 회전 가능하게 장착되는 회전부와, 회전부에 일체로 장착되며 복수의 격판이 장착되어 바람에 의한 회전이 가능하게 하는 배출부를 포함한다.

첫째, 냉각 및 윤활을 실시한 오일에서 유증기를 분리하여, 유증기에 의한 오일 펌프의 공동 현상(cavitation) 등의 발생을 방지하여 설비 손상을 방지한다.

둘째, 오일에 포함된 유증기에 의한 설비 손상을 방지하여, 조업 중단에 따른 제조 원가 상승을 방지한다.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 오일 유증기 분리장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오일 유증기 분리장치의 적용을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 유증기 분리기를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 따른 오일 유증기 분리장치(100)는, 오일이 저장되는 오일 탱크(10)와, 오일 탱크(10)의 오일(11)을 윤활 대상체(13)에 공급하여 순환하도록 하는 오일 펌프(20)와, 윤활 대상체(13)를 순환 한 오일에서 유증기(12)를 분리하고 유증기(12)가 분리된 오일(11)을 오일 탱크(10)로 재유입되도록 하는 유증기 분리기(30)를 포함한다.

오일 탱크(10)는 오일이 저장되며, 후술하는 오일 펌프(20)에 의해 윤할 또는 냉각하고자 하는 윤활 대상체(13)에 공급한다. 본 발명의 실시예에서 윤활 대상체(13)는 터빈(turbin)(15)에 적용된 베어링을 예시한다. 이하에서 윤활 대상체(13)는 터빈의 베어링을 말하여 동일 참조 번호를 사용한다.

오일 펌프(20)는 오일 탱크(10)와 연결되어, 오일 탱크(10)의 오일(11)을 펌핑하여 터빈의 베어링(13)에 공급한다. 이때, 터빈(15)은 고속 회전 상태이고, 베어링(13)은 온도가 급격하게 상승된 상태를 이룬다. 따라서, 터빈의 베어링(13)에 공급된 오일은 온도가 상승되어 유증기(12)가 발생된다. 이러한 유증기(12)가 함유된 오일은 유증기 분리기(30)로 유입된다.

도 2는 도 1의 유증기 분리기를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 도 2의 분해 사시도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 유증기 분리기(30)는, 오일 탱크(10)와 연통된 드레인홀(31)이 형성되는 하우징(33)과, 터빈의 베어링(13)을 순환한 오일이 유입되도록 하우징(33)에 장착되는 오일 유입관(35)과, 하우징(33)에 장착되어 불순물을 여과하는 스트레너(37)와, 하우징(33)에 연통되어 오일에 포함된 유증기(12)가 배출되는 유증기 배출관(39)과, 유증기 배출관(39)과 하우징(33)과 연통되어 유증기(12)의 배출시 냉각된 오일이 하우징(33)으로 유입되도록 하는 드레인관(32, 도 1 도시)을 포함한다. 참조번호 34는 플랜지 덮개를 말한다.

하우징(33)은 오일(11)이 이동되는 오일 유입관(35)으로부터 오일을 공급받도록 오일 탱크(10)의 내부에 위치될 수 있다. 본원 발명에서 하우징(33)은 오일 탱크(10)의 내부에 위치됨을 예시하였지만, 이에 한정하지 않고 오일 탱크(10)의 외부에서 오일 탱크(10)에 근접된 위치로 장착됨도 가능하다. 하우징(33)에는 복수의 드레인 홀(31)이 형성되어 유입된 오일(11)이 오일 탱크(10)로 배출 가능하게 한다. 한편, 하우징(33)에는 스트레너(37)가 장착되어 유입된 오일(11)의 불순물을 여과한다.

스트레너(37)는 하우징(33)에 장착되는 장착 플레이트(37a)와, 장착 플레이트(37a)에 장착되며 복수의 여과홀(37b)이 형성된 여과부(37c)를 포함한다.

장착 플레이트(37a)는 하우징(33)의 단면적을 기준으로 대략 중앙 위치에 장착 가능하다. 이는 하우징(33)으로 유입된 오일의 낙하시 불순물을 여과할 수 있는 공간을 확보하기 위함이다. 물론 장착 플레이트(37a)의 장착 위치는 하우징(33)의 직경 중심 위치에 한정되지 않고, 여과된 불순물이 위치되는 공간 확보가 가능한 위치로 변경 가능함은 물론이다. 즉, 장착 플레이트(37a)는 하우징(33)의 단면적의 중앙 위치에서 상측 또는 하측으로 일정 거리 변경됨이 가능하다. 장착 플레이트(37a)는 여과부(37c)를 장착한다. 여과부(37c)는 복수의 여과홀(37b)이 등간격 또는 복수의 열과 행으로 배열될 수 있다. 여과부(37c)는 도 3에 도시된 바와 같이, 구부러짐이 가능한 탄성 재질로 장착 가능하다. 여과부(37c)는 하우징(33)의 내부에 장착시 하우징(33) 내벽면과 밀착된다. 이에 따라, 외부 진동이 발생되어도 유동이 발생되지 않아 안정적인 여과 작용이 가능하도록 한다. 하우징(33)에는 유 증기 배출관(39)이 장착되어 오일에 포함된 유증기가 배출된다.

유증기 배출관(39)은 일단은 하우징(33)에 장착되고 타단은 대기중으로 연통된다. 유증기 배출관(39)의 단부에는 유증기 배출을 위한 유증기 배출기(40)가 장착된다.

도 4는 유증기 배출기를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 5는 도 4의 부분 분해 사시도이다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 유증기 배출기(40)는 유증기 배출관(39)에 회전 가능하게 장착되는 회전부(41)와, 회전부(41)에 일체로 장착되며, 복수의 격판(43)이 장착되어 바람에 의한 회전이 가능하게 하는 배출부(45)를 포함한다. 이에 따라, 대기중의 바람이 불어오면 격판(43)을 가압하여 유증기 배출기(40)의 회전 작동이 이루어진다. 따라서, 유증기(12)는 유증기 배출관(39)을 따라 보다 용이하게 이동가능하게 되어 배출 작동이 원활하게 이루어진다. 여기서 유증기(12)는 배출부(45)의 회전 작동과 연동하여 유증기 배출관(39)을 따라 회전 상태로 대기로 배출된다. 이에 따라, 유증기(12)의 배출시 보다 원활한 배출 작동이 가능하다. 또한, 유증기 배출관(39)을 따라 유증기(12)가 이동하면서 압력이 낮아져 낙유가 생성된다. 이러한 유증기(12)로부터 생성된 낙유(14)는 드레인관(32)을 통하여 오일 탱크(10)로 재차 유입되도록 한다. 드레인관(32)에는 바이패스관(32a)이 설치되어 드레인관(32) 내부의 청소를 용이하게 할 수 있다. 참조번호 32b는 드레인관(32)을 선택적으로 개폐하는 개폐밸브를 말한다. 개폐밸브(32b)는 수동 밸브로 장착가능하다.

상기 구성에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 유증기 분리장치의 작용을 이하에서 설명한다.

먼저, 오일 펌프(20)를 작동하여 오일 탱크(10)의 오일(11)을 터빈(15)의 베어링(13)에 공급한다.

이어서, 터빈(15)의 베어링(13)을 경유하여 냉각 및 윤활을 실시한 오일은 유증기 분리기(30)로 유입된다. 유증기 분리기(30)는 오일이 유입되면 스트레너(37)의 여과 작용으로 불순물을 여과하여, 오일 탱크(10)로 오일을 배출한다.

다음, 유증기 분리기(30)로 유입된 오일에 포함된 유증기(12)는 유증기 배출관(39)을 통해서 배출된다. 유증기 배출관(39)에는 바람에 의한 회전 작동이 이루어지는 유증기 배출기(40)가 장착되어, 유증기(12)의 대기 배출이 원활하게 이루어진다.

이어서, 유증기(12)가 유증기 배출관(39)을 통과하면서 압력이 낮아져, 유증기(12)로부터 낙유(14)가 발생된다. 발생된 낙유(14)는 드레인관(32)을 통해 다시 오일 탱크(10)로 저장된다. 이에 따라, 오일(11)로부터 유증기(12)의 분리가 원활하게 이루어지게 되어, 유증기(12)에 의한 장비 손상을 방지할 수 있게 된다.

이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오일 유증기 분리장치의 적용을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 2는 도 1의 유증기 분리기를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 3은 도 2의 분해 사시도이다.

도 4는 유증기 배출기를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 5는 도 4의 부분 분해 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10...오일 탱크 11...오일

12...유증기 13...베어링

14...낙유 15...터빈

20...오일 펌프 30...유증기 분리기

31...드레인 홀 32...드레인관

33...하우징 35...오일 유입관

37...스트레너 39...유증기 배출관

40...유증기 배출기 41...회전부

43...격판 45...배출부

Claims (7)

1. 오일이 저장되는 오일 탱크;

   상기 오일 탱크의 오일을 윤활 대상체에 공급하여 순환하도록 하는 오일 펌프; 및

   상기 윤활 대상체를 순환한 오일에서 유증기를 분리하고, 분리된 유증기는 대기로 회전하면서 배출되고, 분리된 오일은 상기 오일 탱크로 재유입되도록 하는 유증기 분리기;를 포함하고,

   상기 유증기 분리기는, 상기 오일 탱크와 연통된 드레인홀이 형성되는 하우징; 상기 윤활 대상체를 순환한 오일이 유입되도록 상기 하우징에 장착되는 오일 유입관; 상기 하우징에 연통되어 상기 오일에 포함된 유증기가 배출되는 유증기 배출관; 및 상기 유증기 배출관과 상기 하우징과 연통되어, 상기 유증기의 배출시 냉각된 오일이 상기 하우징으로 유입되도록 하는 드레인관;을 포함하며,

   상기 하우징에는 상기 오일에서 불순물을 여과하는 스트레너가 장착되는 오일 유증기 분리 배출장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 스트레너는,

   상기 하우징에 장착되는 장착 플레이트; 및

   상기 장착 플레이트에 장착되며 복수의 여과홀이 형성된 여과부;를 포함하는 오일 유증기 분리 배출장치.
5. 제1항 또는 제4항에 있어서,

   상기 드레인 홀은 상기 오일 탱크 방향으로 복수의 열과 복수의 행으로 배열되는 오일 유증기 분리 배출장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 유증기 배출관에는 유증기 배출기가 장착되는 오일 유증기 분리 배출장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 유증기 배출기는,

   상기 유증기 배출관에 회전 가능하게 장착되는 회전부; 및

   상기 회전부에 일체로 장착되며, 복수의 격판이 장착되어 바람에 의한 회전이 가능하게 하는 배출부;를 포함하는 오일 유증기 분리 배출장치.

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