KR101056291B1 - 선박 주기용 윤활유 펌프의 정지시 청수쿨링시스템에 발생되는 수격현상과 압력저하 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박 주기용 윤활유 펌프의 정지시 청수쿨링시스템에 발생하는 수격현상 및 압력저하 방지장치 에 관한 것으로, 그 목적은 윤활유 펌프의 정지시 주기 윤활유 냉각기 (판형열교환기)의 내부로 윤활유를 보충해주어 윤활유 측 압력을 보상하여 주도록 함으로써 윤활유 펌프의 정지시 청수 쿨링시스템에 발생되는 수격현상 및 압력저하현상을 방지할 수 있는 장치를 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명은 일종의 어큐물레이션 챔버로서 선박의 주기용 윤활유 펌프와 윤활유 냉각기 사이에 설치되어 하부에는 주기용 윤활유 펌프로부터 토출되어 윤활유 냉각기로 공급되는 윤활유의 일부가 저장되고, 상부에는 공기가 압축되어 저장됨으로서 주기용 윤활유 펌프의 정지시 어큐물레이션 챔버내에 저장된 윤활유를 압축공기의 힘으로 밀어내어 윤활유 냉각기에 공급하여 주기 윤활유 냉각기(판형열교환기) 내의 압력변화를 최소화 함으로서 청수쿨링시스템에 발생되는 수격현상과 순간적인 압력저하현상을 방지하는 어큐물레이션 챔버로 구성된 수격현상 방지장치에 관한 것을 기술적 요지로 한다.

주기용 윤활유 펌프, 주기 윤활유냉각기(판형열교환기), 어큐물레이션 챔버, 수격현상

Description

선박 주기용 윤활유 펌프의 정지시 청수쿨링시스템에 발생되는 수격현상과 압력저하 방지장치{The Device for preventing water hammering in cooling water system caused by stopping main L.O. pump}

본 발명은 청수쿨링시스템에서 발생되는 수격현상을 방지하기 위한 장치에 관한 것으로, 특히 선박 주기용 윤활유 펌프의 정지시 윤활유 냉각기로써 사용된 판형열교환기의 내부 압력변화에 의하여 청수쿨링시스템에서 발생되는 수격현상을 방지하는 선박 주기용 윤활유 펌프의 정지시 청수쿨링시스템에 발생하는 수격현상 방지장치에 관한 것이다.

선박 주기용 윤활유 냉각기(MAIN L.O. COOLER)는 판형 열교환기로써 중앙 청수쿨링시스템(Central Fresh Water clooling system)과 연결되어 냉각청수(COOLING F.W)를 공급받아 윤활유를 냉각하게 된다. 그러나 윤활유의 냉각과정 중, 주기용 윤활유 펌프(MAIN L.O. PUMP)가 정지되면, 청수쿨링시스템(F.W. Cooling system)에는 수격현상과 압력저하현상이 발생하게 되며 그 이유는 아래의 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하도록 한다.

도 1은 종래 선박 주기용 윤활유 공급시스템의 구성도를, 도 2는 선박의 중 앙 청수 쿨링 시스템의 구성도를, 도 3은 청수쿨링시스템에 적용된 판형열교환의 구조를 나타낸 사시도를 도시하고 있다.

중앙청수쿨링시스템 상에는 다수개의 장비들이 중앙청수쿨러로부터 병렬 또는 직렬로 연결되어 있다.

한편, 윤활유의 냉각을 위한 윤활유 냉각기로써 선박의 청수 쿨링시스템에 구비된 판형열교환기(20)의 경우, 윤활유 펌프(10)의 정지시 압력 변화에 따라 판형 열교환기의 냉각수 측이 윤활유 측으로 팽창되고, 이에 따라 팽창된 부분만큼 냉각수가 보충되기 위하여 다른 장비쪽에 공급되던 냉각수가 줄어들게 되면서 청수 쿨링스템의 A 부분에는 판형열교환기의 변화에 따라 순간적으로 압력이 떨어져 수격현상이 발생하게 되며, 이 순간 특히 기관실의 상부에 위치하는 냉장고나 에어컨용 응축기에는 순간적인 압력강하로 냉장고와 에어컨이 갑자기 정지하거나 압력강하 경고음이 발생하는 등 많은 문제점을 야기한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 주기윤활유 펌프의 정지시 판형열교환기의 내부로 윤활유를 보충해주어 윤활유 측 압력을 일정시간 동안 유지시킴으로서, 윤활유 펌프의 정지시 청수쿨링시스템에 발생되는 수격현상을 방지하고 순간적인 압력저하현상을 방지할 수 있는 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 청수쿨링시스템에 수격현상이 발생되는 것을 방지하여 청수쿨링시스템의 안정적인 운전조건을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명의 선박 주기용 윤활유 펌프의 정지시 청수쿨링워터시스템에 발생하는 수격현상 방지장치는 선박의 주기용 윤활유 펌프와 윤활유 냉각기 사이에 설치되어 주기용 윤활유 펌프로부터 토출되어 윤활유 냉각기로 공급되는 윤활유의 일부를 저장하고, 주기용 윤활유 펌프의 정지시 저장된 윤활유를 윤활유 냉각기에 공급하여 청수쿨링시스템에 발생되는 수격현상과 일시적인 압력저하현상을 방지하는 어큐물레이션 챔버로 구성되되, 상기 어큐물레이션 챔버는 주기용 윤활유 펌프로부터 윤활유 냉각기로 연결되는 관로로부터 분기된 관에 연결되어 주기용 운활유 펌프로부터 토출되어 윤활유 냉각기로 공급되는 윤활유의 일부를 공급받아 저장하는 저장탱크와, 상기 저장탱크 내부의 압력을 측정하는 압력계와, 상기 저장탱크 내부의 공기 압력이 부족할 때, 공기를 주입하여 부족한 압력을 보상하는 압축공기보충입구로 구성된 것을 특징으로 한다.

삭제

또, 상기 저장탱크에는 저장된 윤활유의 양을 관리자가 확인할 수 있도록 하는 레벨게이지가 구비되는 것이 바람직하다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 주기용 윤활유 펌프의 정지시 어큐물레이션 챔버에 저장된 여분의 윤활유가 판형열교환기의 내부로 유입되어 윤활유 측의 압력을 보상하여 줌으로써 냉각수 측이 팽창하는 것을 방지하여 청수쿨링시스템에서 수격현상이 발생하는 것을 방지할 수 있게 되었다.

더욱이 수격현상의 방지로 인하여 청수쿨링시스템의 안정적인 작동환경을 제공할 수 있게 되었고, 이로 인하여 청수쿨링시스템의 신뢰성을 향상시킬 수 있게 되었다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 어큐뮬레이션 챔버가 구비된 선박 주기용 윤활유 공급시스템의 구성도를, 도 5는 본 발명에 따른 어큐뮬레이션 챔버의 구성도를 도시하고 있다.

본 발명에 따른 수격현상 방지장치는 주기의 윤활에 사용되어 승온된 윤활유의 냉각을 위하여 윤활유 냉각기(20)로 윤활유를 토출하는 주기용 윤활유 펌프(10)의 정지시, 윤활유 냉각기(20)인 판형열교환기의 내부에서 윤활유와 냉각수의 압력불균형이 일어나는 것을 해소하여 청수쿨링시스템에서 수격현상과 압력저하현상이 발생하지 않도록 한 것으로, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수격현상 방지장치는 주기용 윤활유 펌프(10)와 윤활유 냉각기(20)의 사이에 윤활유를 축압하는 어큐뮬레이션 챔버(30)를 설치한 것으로 구성되어 있다.

상기 어큐뮬레이션 챔버(30)는 윤활유의 저장을 위한 저장탱크(31)와 압력계(32) 및 압축공기보충입구(33)로 구성되며, 주기용 윤활유 펌프(10)와 윤활유 냉각기(20)를 연결한 관로(L)로부터 분기된 분기관(L1)과 연결되게 설치되어 윤활유 냉각기(20)로 공급되는 윤활유의 일부를 공급받아 저장하게 된다. 이하 각각의 구성요소에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.

상기 저장탱크(31)는 앞서 설명된 바와 같이 윤활유를 저장하는 것으로, 상기 분기관(L1)과 연결되어 윤활유 냉각기(20)로 공급되는 윤활유의 일부를 공급받 아 저장하게 된다. 한편 상기 분기관(L1)에는 관리자에 의해 개폐되어 분기관(L1)의 유로를 단속하는 게이트 밸브(34)가 설치되어 있다.

상기 압력계(32)는 저장탱크(31)에 설치되어 저장탱크(31) 내의 압력을 계측하는 것이다.

상기 압축공기보충입구(33)는 미도시된 공기압축기로부터 공급되는 압축된 공기를 저장탱크(31)의 내부로 주입하여 저장탱크(31)의 압력을 설정된 범위내에서 유지토록 하는 것이다. 이러한 압축공기보충입구(33)는 공기압축기와 연결되어 압축된 공기를 공급받게 되며, 압력계(32)로부터 계측되는 저장탱크(31)의 압력이 설정치 이하일 경우, 압축공기보충입구의 공기변을 개방하여 압축된 공기를 저장탱크(31)로 유입시킴으로써 저장탱크(31)의 압력을 설정된 범위로 유지하게 되며, 이때 저장탱크(31) 내의 압력은 주기용 윤활유 펌프(10)에 의하여 윤활유 냉각기(20)로 공급되는 윤활유의 압력과 동일한 압력에서 평형을 유지하게 된다.

한편 저장탱크(31)에 저장되는 윤활유의 양은 저장탱크(31) 용적의 30~40%를 유지하도록 하는 것이 바람직하며, 저장탱크(31)에 내에 저장된 윤활유의 양을 관리자가 확인할 수 있도록 하기 위하여 레벨게이지(35)가 더 구비되는 것이 바람직하다. 한편 도 5에는 글라스 레벨 게이지(Glass level gauge)가 도시되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 수격현상 방지장치는 평상시 주기용 윤활유 펌프(10)로부터 토출되어 윤활유 냉각기(20)로 공급되는 윤활유의 일부를 분기관(L1)을 통해 공급받아 축압하여 저장하게 된다. 이때 저장탱크(31)에는 윤활유 펌프의 토출압력에 따라 윤활유부분과 압축공기부분이 일정액면에서 평형을 이루게 되는데 예를 들어 윤활유 압력이 4K 일때는 약 하부75%는 윤활유로 채워지며, 나머지 25%는 4K의 압축된 공기가 채워지게 된다.

한편, 주기용 윤활유 펌프(10)의 작동이 정지되면, 윤활유 냉각기(20)의 윤활유 측 압력이 감소하게 되며, 이때 저장탱크(31)에 채워진 공기가 팽창하여 윤활유를 밀어내게 되고, 이처럼 밀려나는 윤활유는 윤활유 냉각기(20)로 유입되어 윤활유의 부족분을 보충하여 줌으로써 판형열교환기 내의 윤활유와 냉각수의 압력을 균등하게 유지시킬 수 있게 되며, 이로 인하여 청수쿨링시스템에 수격현상과 압력저하현상이 발생하는 것을 방지하게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어 남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

도 1 은 종래 선박 주기용 윤활유 공급시스템의 구성도,

도 2 는 선박의 중앙 청수쿨링시스템의 구성도,

도 3 은 청수쿨링시스템에 적용된 판형열교환기의 구조를 나타낸 단면도,

도 4 는 본 발명에 따른 어큐뮬레이션 챔버가 구비된 선박 주기용 윤활유 공급시스템의 구성도,

도 5 는 본 발명에 따른 어큐뮬레이션 챔버의 구성도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

(10) : 주기용 윤활유 펌프 (20) : 윤활유 냉각기

(30) : 어큐뮬레이션 챔버 (31) : 저장탱크

(32) : 압력계 (33) : 압축공기보충입구

(35) : 레벨게이지

Claims (3)

1. 삭제
2. 선박의 주기용 윤활유 펌프(10)와 윤활유 냉각기(20) 사이에 설치되어 주기용 윤활유 펌프(10)로부터 토출되어 윤활유 냉각기(20)로 공급되는 윤활유의 일부를 저장하고, 주기용 윤활유 펌프(10)의 정지시 저장된 윤활유를 윤활유 냉각기(20)에 공급하여 청수쿨링시스템에 발생되는 수격현상을 방지하는 어큐뮬레이션 챔버(30)로 구성되되,

   상기 어큐뮬레이션 챔버(30)는,

   주기용 윤활유 펌프(10)로부터 윤활유 냉각기(20)로 연결되는 관로(L)로부터 분기된 분기관(L1)에 연결되어 주기용 윤활유 펌프(10)로부터 토출되어 윤활유 냉각기(20)로 공급되는 윤활유의 일부를 공급받아 저장하는 저장탱크(31);

   상기 저장탱크(31) 내부의 압력을 측정하는 압력계(32); 및

   상기 저장탱크(31) 내부의 공기 압력이 부족할 때, 공기를 주입하여 부족한 압력을 보상하는 압축공기보충입구(33)로 구성된 것을 특징으로 하는 선박 주기용 윤활유 펌프의 정지시 청수쿨링시스템에 발생되는 수격현상과 압력저하 방지장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 저장탱크(31)에는 저장된 윤활유의 양을 관리자가 확인할 수 있도록 하 는 레벨게이지(35)가 구비된 것을 특징으로 하는 선박 주기용 윤활유 펌프의 정지시 청수쿨링시스템에 발생되는 수격현상과 압력저하 방지장치.

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