KR102152855B1

KR102152855B1 - 감속기의 비상중력윤활공급관의 유량조절장치 및 이를 가지는 선박

Info

Publication number: KR102152855B1
Application number: KR1020140098146A
Authority: KR
Inventors: 남병탁
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2014-07-31
Filing date: 2014-07-31
Publication date: 2020-09-07
Also published as: KR20160015637A

Abstract

본 발명은 비상중력윤활공급관의 흐름 장치와 윤활유 조절 밸브를 통해 평소 운전시 과도한 윤활유가 중력 윤활 장치로 공급되어 감속기어 장치에 윤활유가 부족한 현상을 제거할 수 있도록 한 감속기의 비상중력윤활공급관의 유량조절장치에 관한 것으로서, 감속기 윤활유 섬프탱크(100)에 윤활유 냉각기(200)가 윤활유 배출라인(110)을 통해 연결되며, 상기 윤활유 냉각기(200)가 감속기(300)와 윤활유 공급라인(210)으로 연결되면서 윤활유 냉각기(200)를 통과한 윤활유가 윤활유 공급라인(210)을 통해 감속기(300)로 공급되고, 상기 윤활유 공급라인(210)에 중력 윤활유 탱크(500)가 연결되되 상기 중력 윤활유 탱크(500)에 유량을 조절할 수 있도록 유량조절장치(600)가 설치되되 상기 유량조절장치(600)는 중력 윤활유 탱크(500)의 내,외부를 관통하는 비상중력윤활공급관(610)과, 상기 비상중력윤활공급관(610)의 상부에 설치되는 상부흐름감지기(630)와, 상기 비상중력윤활공급관(610)에 윤활유의 넘침이 작을 경우 윤활유가 흐를 수 있도록 하는 보조 배관(620)과, 상기 보조 배관(620)의 상부에 설치되는 하부흐름감지기(640)를 포함한다.

Description

감속기의 비상중력윤활공급관의 유량조절장치 및 이를 가지는 선박{FLOW REGULATING APPARATUS OF EMERGENCY GRAVITY LUBRICATION SUPPLY PIPE IN REDUCER AND SHIP INCLUDING THE SAME}

본 발명은 감속기의 비상중력윤활공급관의 유량조절장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비상중력윤활공급관의 흐름 장치와 윤활유 조절 밸브를 통해 평소 운전시 과도한 윤활유가 중력 윤활 장치로 공급되어 감속기어 장치에 윤활유가 부족한 현상을 제거할 수 있도록 한 감속기의 비상중력윤활공급관의 유량조절장치에 관한 것이다.

선박은 기계류의 냉각에 사용되는 청수(fresh water)와, 선박의 무게중심을 조절하기 위해 밸러스트 탱크(ballast tank)에 저장된 밸러스트수(해수), 연료유, 윤활유 등과 같은 다양한 액상 물질을 격벽(bulkhead)으로 한정되는 선박의 내부의 구획된 공간에 배치 및 보관하고 있다.

또한, 선박은 씨체스트(sea chest)를 통해 청수의 냉각을 위한 해수를 유입시켜 사용한 후 다시 선외로 배출하고 있다.

이런 선박은 일반적으로 프로펠러를 회전시켜 추진력을 얻도록 되어 있다.

특히, 선박의 감속 방법에는 프로펠러를 역회전시켜 감속하거나, 선박에 별도로 구비된 선박 감속 장치를 이용하고 있다.

일반적으로 추진축의 감속을 위해 설치되는 감속기어장치는 윤활유를 통해 윤활 및 냉각이 이루어지며 윤활유의 순환을 위한 펌프가 설치된다.

이러한 펌프는 전기 구동 또는 감속기어의 축 동력으로 운전되거나 두 개의 사양을 모두 갖추고 있다.

하지만, 선박 운항 중 추진축의 문제로 스톱이 되고, 전기 동력이 없을 경우를 대비하여 상부에 설치한 중력윤활유탱크에서 선박이 멈출 때까지 윤활유를 감속기어에 공급한다.

도 1은 종래의 감속기 비상 중력 윤활시스템을 도시한 흐름도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래에는 감속기 윤활유 섬프탱크(10)에 저장된 윤활유가 윤활유펌프(20)의 작동으로 윤활유필터(30) 및 윤활유 냉각기(40)를 거쳐 감속기(50)에 공급되어지게 된다.

이때, 감속기 윤활유 섬프탱크(10)에 저장된 윤활유는 감속기(50)의 회전 속도에 따라 압력이 변하고, 감속기 회전수가 낮을 경우 압력도 높아져 더 많은 양의 윤활유가 중력 윤활유 탱크(60)를 거쳐 넘치게 되며, 넘치는 상태에서 블랙 아웃(Black out)이 발생할 경우 중력 윤활유 탱크(60)에서 감속기(50)로 중력에 의해 윤활유가 공급된다.

하지만, 종래에는 감속기(50)의 회전 속도에 따라 윤활유의 압력이 변하고, 압력이 높아져 더 많은 윤활유가 중력 윤활유 탱크(60)로 이송되며, 감속기(50)로의 윤활유 공급이 부족한 경우도 발생하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 중력 윤활유 탱크의 비상중력윤활공급관을 통해 넘치는 윤활유의 양을 조절함으로써 종래의 과도한 유량을 중력 윤활유 탱크로 이송하여 감속기어에 필요한 유량이 부족한 문제를 해결하고 선박의 선속에 관계없이 최소의 유량으로 중력 윤활유 탱크의 기능을 유지할 수 있도록 한 감속기의 비상중력윤활공급관의 유량조절장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 감속기의 비상 중력 윤활 공급관의 유량을 조절하는 장치로서, 감속기 윤활유 섬프탱크에 윤활유 냉각기가 윤활유 배출라인을 통해 연결되며, 상기 윤활유 냉각기가 감속기와 윤활유 공급라인으로 연결되면서 윤활유 냉각기를 통과한 윤활유가 윤활유 공급라인을 통해 감속기로 공급되고, 상기 윤활유 공급라인에 중력 윤활유 탱크가 연결되되 상기 중력 윤활유 탱크에 유량을 조절할 수 있도록 유량조절장치가 설치되어진다.

본 실시 예에 따르면, 상기 유량조절장치는 중력 윤활유 탱크의 내,외부를 관통하는 비상중력윤활공급관과, 상기 비상중력윤활공급관의 상부에 설치되는 상부흐름감지기와, 상기 비상중력윤활공급관에 윤활유의 넘침이 작을 경우 윤활유가 흐를 수 있도록 하는 보조 배관과, 상기 보조 배관의 상부에 설치되는 하부흐름감지기를 포함한다.

이때, 상기 비상중력윤활공급관은 중력 윤활유 탱크에서 넘치게 되는 윤활유가 감속기 윤활유 섬프탱크에 다시 저장될 수 있도록 감속기 윤활유 섬프탱크와 연결되어진다.

본 실시 예에 따르면, 상기 윤활유 공급라인과 중력 윤활유 탱크 사이에는 중력 윤활유 탱크로 공급되는 윤활유의 양을 조절할 수 있도록 유량조절밸브가 설치되어진다.

또한, 본 실시 예에 따르면, 상기 유량조절장치와 유량조절밸브는 상부흐름감지기와 하부흐름감지기의 감지신호에 따라 유량조절밸브를 조절할 수 있도록 컨트롤러에 전기적으로 연결되어진다.

또한, 본 실시 예에 따르면, 상기 컨트롤러에는 중력 윤활유 탱크 내의 윤활유가 비상중력윤활공급관으로 넘쳐서 상부흐름감지기 또는 하부흐름감지기가 감지되면 윤활유의 넘침을 알릴 수 있도록 알림기가 설치되어진다.

한편, 상기 중력 윤활유 탱크는 감속기로 윤활유를 공급할 수 있도록 감속기에 연결되는 윤활유 공급라인과 연결되어진다.

상기 윤활유 배출라인에는 감속기 윤활유 섬프탱크에 저장된 윤활유를 윤활유 냉각기로 배출시킬 수 있도록 기어감속기 윤활유펌프 및 모터감속기 윤활유펌프가 설치되어진다.

또한, 상기 윤활유 배출라인에는 기어감속기 윤활유펌프 및 모터감속기 윤활유펌프의 작동에 따라 감속기 윤활유 섬프탱크의 윤활유가 배출되어질 때 윤활유에 포함된 불순물을 걸러줄 수 있도록 윤활유필터가 설치되는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 본 발명의 감속기의 비상중력윤활공급관의 유량조절장치에 따른 효과를 살펴보면 아래와 같다.

첫째, 선속에 따른 윤활유 압력 변화에 관계 없이 중력 윤활유 탱크에 윤활유의 넘침을 최소화하여 윤활유가 비상시 감속기에 공급하는 기능을 유지할 수 있는 효과를 갖는다.

둘째, 선속이 높아 윤활유 압력이 높을 경우 윤활유가 과도하게 중력 윤활유 탱크로 이송되어 감속기의 윤활유가 부족해지는 현상(감속기어 과열, 윤활 부족)을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 종래의 감속기 비상중력윤활시스템을 도시한 흐름도이다.
도 2는 본 발명에 따른 감속기의 비상중력윤활시스템을 도시한 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 따른 감속기의 비상중력윤활시스템의 유량조절장치를 도시한 확대단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 유량조절장치의 윤활유의 넘침이 많을 경우 상부흐름감지기가 감지된 상태를 도시한 확대단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 유량조절장치의 윤활유의 넘침이 적을 경우 하부흐름감지기가 감지된 상태를 도시한 확대단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 유량조절장치의 작동상태를 도시한 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 감속기의 비상중력윤활시스템을 도시한 흐름도이며, 도 3은 본 발명에 따른 감속기의 비상중력윤활시스템의 유량조절장치를 도시한 확대단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 유량조절장치의 윤활유의 넘침이 많을 경우 상부흐름감지기가 감지된 상태를 도시한 확대단면도, 도 5는 본 발명에 따른 유량조절장치의 윤활유의 넘침이 적을 경우 하부흐름감지기가 감지된 상태를 도시한 확대단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 유량조절장치의 작동상태를 도시한 흐름도이다.

도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 측면에 따르면, 감속기의 비상중력윤활공급관의 유량을 조절하는 장치로서, 감속기 윤활유 섬프탱크(100), 윤활유 냉각기(200), 중력 윤활유 탱크(500), 유량조절장치(600)를 포함한다.

본 실시 예에 따르면, 상기 감속기 윤활유 섬프탱크(100)에 윤활유 냉각기(200)가 윤활유 배출라인(110)으로 연결되어지게 된다.

본 실시 예에 따른 상기 윤활유 배출라인(110)에는 감속기 윤활유 섬프탱크(100)에 저장된 윤활유를 윤활유 냉각기(200)를 통해 감속기(300)로 배출시킬 수 있도록 기어감속기 윤활유펌프(120) 및 모터감속기 윤활유펌프(130)가 설치되어지게 된다.

또한, 상기 윤활유 배출라인(110)에는 기어감속기 윤활유펌프(120) 및 모터감속기 윤활유펌프(130)의 작동에 따라 감속기 윤활유 섬프탱크(100)의 윤활유가 배출되어질 때 윤활유에 포함된 불순물을 걸러줄 수 있도록 윤활유필터(400)가 설치되어지게 된다.

본 실시 예에 따른 상기 윤활유 냉각기(200)는 감속기 윤활유 섬프탱크(100)에 윤활유 배출라인(110)으로 연결되면서 윤활유를 감속기(300)에 공급할 수 있도록 감속기(300)와 윤활유 공급라인(210)으로 연결되어지게 된다.

본 실시 예에 따르면, 중력 윤활유 탱크(500)는 상기 감속기(300)에 윤활유를 공급할 수 있도록 윤활유 공급라인(210)에 연결되어지게 된다.

또한, 상기 윤활유 공급라인(210)과 중력 윤활유 탱크(500) 사이에는 중력 윤활유 탱크(500)로 공급되는 윤활유의 양을 조절할 수 있도록 온/오프되는 유량조절밸브(700)가 설치되어지게 된다.

본 실시 예에 따르면, 상기 유량조절장치(600)는 중력 윤활유 탱크(500)의 내,외부를 관통하여 연결되는 비상중력윤활공급관(610)과, 상기 비상중력윤활공급관(610)에 윤활유의 넘침이 작을 경우 윤활유가 흐를 수 있도록 하는 보조 배관(620)과, 상기 비상중력윤활공급관(610)의 상부에 설치되어 윤활유의 넘침이 클 경우 윤활유의 흐름을 감지하는 상부흐름감기지(630)와, 상기 보조 배관(620)의 상부에 설치되어 윤활유의 넘침이 작을 경우 윤활유의 흐름을 감지하는 하부흐름감지기(640)를 포함한다.

본 실시 예에 따른 상기 비상중력윤활공급관(610)은, 상기 중력 윤활유 탱크(500)의 내,외부를 관통하면서 중력 윤활유 탱크(500)에서 넘치게 되는 윤활유가 감속기 윤활유 섬프탱크(100)에 다시 저장될 수 있도록 감속기 윤활유 섬프탱크(100)와 연결되어지게 된다.

또한, 본 실시 예에 따르면, 상기 유량조절장치(600)와 유량조절밸브(700)는 상부흐름감지기(630)와 하부흐름감지기(640)의 감지신호에 따라 유량조절밸브(700)를 조절할 수 있도록 컨트롤러(650)에 전기적으로 연결되어지게 된다.

그리고, 상기 컨트롤러(650)에는 중력 윤활유 탱크(500) 내의 윤활유가 비상 중력 윤활 공급관(610)으로 넘쳐서 상부흐름감지기(630) 또는 하부흐름감지기(640)가 감지되면 윤활유의 넘침을 외부에 알릴 수 있도록 알림기(660)가 설치되어지게 된다.

이때, 상기 알림기(660)에는 상부흐름감지기(630) 및 하부흐름감지기(640)에서 유량의 흐름을 감지하여 컨트롤러(650)의 제어에 따라 비상 중력 윤활 공급관(610)으로 넘치게 되는 유량의 감지신호를 외부에서 육안으로 확인하거나 소리로 알릴 수 있도록 LED표시부(661)와 소리알람부(662)가 구비되어지게 된다.

즉, 상기 상부흐름감지기(630) 및 하부흐름감지기(640)에서 중력 윤활유 탱크(500) 내의 윤활유가 비상 중력 윤활 공급관(610)으로 넘쳐 흐름을 감지하면 컨트롤러(650)에서 제어하여 컨트롤러(650)의 제어 신호에 따라 LED표시부(661)에서 LED가 발광되어 외부에서 육안으로 쉽게 확인할 수 있으며 소리알람부(662)를 통해 소리가 발생되면서 먼거리에서도 작업자가 소리를 듣고 윤활유의 흐름 상태를 파악할 수 있게 된다.

본 실시 예에 따른 상부흐름감지기(630)는 중력 윤활유 탱크(500) 내의 윤활유가 비상중력윤활공급관(610)을 통해 감속기 윤활유 섬프탱크(100)로 넘쳐 흘러내림을 감지할 수 있도록 접지날개(631)가 구비되어지게 된다.

그리고 본 실시 예에 따른 하부흐름감지기(640)는 중력 윤활유 탱크(500) 내의 윤활유가 비상중력윤활공급관(610)의 보조 배관(620)으로 흘러 내림을 감지할 수 있도록 접지날개(641)가 구비되어지게 된다.

상술한 구성을 갖는 중력 윤활유 탱크(500)에 저장된 윤활유가 비상중력윤활공급관(610)으로 넘침을 감지하여 유량을 조절할 수 있도록 감속기(300)의 비상중력윤활공급관(610)의 유량조절장치(600)를 가지는 선박에 적용되어지게 된다.

이와 같이 본 발명의 일 측면에 따르면 상기 감속기 윤활유 섬프탱크(100)에 저장된 윤활유가 기어감속기 윤활유펌프(120) 및 모터감속기 윤활유펌프(130)의 작동에 따라 윤활유 배출라인(110)을 통해 윤활유 냉각기(200)로 배출되고 윤활유 공급라인(210)을 거쳐 감속기(300)로 공급되어지게 된다.

그리고, 상기 윤활유 공급라인(210)으로 공급되는 윤활유가 중력 윤활유 탱크(500)로 공급되고 상기 중력 윤활유 탱크(500)에 공급되는 윤활유가 비상중력윤활공급관(610)을 통해 넘칠 때 상기 유량조절장치(600)가 유량을 조절하게 된다.

이때, 상기 비상중력윤활공급관(610)에 설치되는 상부흐름감지기(630)와 하부흐름감지기(640)를 통해 비상중력윤활공급관(610)으로 윤활유의 넘침이 많을 경우 상부흐름감지기(630)의 접지날개(631)가 접점에 접하면서 상부흐름감지기(630)가 감지되면 컨트롤러(650)가 감지된 신호를 제어하여 유량조절밸브(700)를 닫게 되며, 상기 하부흐름감지기(640)가 감지되지 않으면 유량조절밸브(700)가 열리면서 유량조절밸브(700)를 조절하여 최소의 유량만 넘침이 일어나도록 조절하게 된다.

따라서, 본 발명은 상기 감속기(300)의 회전 속도에 따른 윤활유 압력 변화에 관계 없이 유량조절장치(600)의 작동에 따라 윤활유 넘침의 정도를 최소화할 수 있으며 최대의 윤활유를 감속기로 공급할 수 있게 된다.

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

100 : 감속기 윤활유 섬프탱크 110 : 윤활유 배출라인
120 : 기어감속기 윤활유펌프 130 : 모터감속기 윤활유펌프
200 : 윤활유 냉각기 210 : 윤활유 공급라인
300 : 감속기 400 : 윤활유필터
500 : 중력 윤활유 탱크 600 : 유량조절장치
610 : 비상중력윤활공급관 620 : 보조 배관
630 : 상부흐름감지기 631,641 : 접지날개
640 : 하부흐름감지기 650 : 컨트롤러
660 : 알림기 661 : LED표시부
662 : 소리알람부 700 : 유량조절밸브

Claims

감속기에 공급되는 윤활유의 유량을 조절하는 장치로서,
감속기 윤활유 섬프탱크에 윤활유 배출라인으로 연결되는 윤활유 냉각기;
상기 윤활유 냉각기에 윤활유 공급라인으로 연결되는 감속기;
상기 윤활유 공급라인에 연결되는 중력 윤활유 탱크;
상기 중력 윤활유 탱크에 설치되어 유량을 조절할 수 있도록 하는 유량조절장치를 포함하며,
상기 유량조절장치는,
상기 윤활유 공급라인에 연결되는 중력 윤활유 탱크의 내,외부를 관통하여 설치되는 비상중력윤활공급관과,
상기 비상중력윤활공급관에 윤활유의 넘침이 작을 경우 윤활유가 흐를 수 있도록 하는 보조 배관과,
상기 비상중력윤활공급관의 상부에 설치되어 윤활유의 넘침이 클 경우 윤활유의 흐름을 감지하는 상부흐름감지기와,
상기 보조 배관의 상부에 설치되어 윤활유의 넘침이 작을 경우 윤활유의 흐름을 감지하는 하부흐름감지기를 포함하고,
상기 윤활유 공급라인과 중력 윤활유 탱크 사이에는 중력 윤활유 탱크로 공급되는 윤활유의 유량을 조절할 수 있도록 온/오프되는 유량조절밸브가 설치되며,
상기 상부흐름감지기는 중력 윤활유 탱크 내의 윤활유가 비상중력윤활공급관을 통해 감속기 윤활유 섬프탱크로 넘쳐 흘러 내림을 감지할 수 있도록 접지날개가 구비되고,
상기 하부흐름감지기는 중력 윤활유 탱크 내의 윤활유가 비상중력윤활공급관의 보조 배관으로 흘러 내림을 감지할 수 있도록 접지날개가 구비되는 감속기의 비상중력윤활공급관의 유량조절장치.
삭제
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 유량조절장치와 유량조절밸브에는 상부흐름감지기와 하부흐름감지기의 감지신호에 따라 유량조절밸브를 조절할 수 있도록 컨트롤러가 전기적으로 연결되는 감속기의 비상중력윤활공급관의 유량조절장치.
제 4 항에 있어서,
상기 컨트롤러에는 중력 윤활유 탱크 내의 윤활유가 비상중력윤활공급관으로 넘쳐서 상부흐름감지기 또는 하부흐름감지기가 감지되면 윤활유의 넘침을 외부로 알릴 수 있도록 알림기가 전기적으로 연결되는 감속기의 비상중력윤활공급관의 유량조절장치.
제 5 항에 있어서,
상기 알림기에는 상부흐름감지기 및 하부흐름감지기에서 유량의 흐름을 감지항려 컨트롤러의 제어에 따라 비상중력윤활공급관으로 넘치게 되는 유량의 감지신호를 외부에서 육안으로 확인할 수 있도록 LED표시부가 구비되는 감속기의 비상중력윤활공급관의 유량조절장치.
제 5 항에 있어서,
상기 알림기에는상부흐름감지기 및 하부흐름감지기에서 유량의 흐름을 감지항려 컨트롤러의 제어에 따라 비상중력윤활공급관으로 넘치게 되는 유량의 감지신호를 먼거리에서 들을 수 있도록 소리알람부가 구비되는 감속기의 비상중력윤활공급관의 유량조절장치.
삭제
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제 1 항에 있어서,
상기 중력 윤활유 탱크는 감속기로 윤활유를 공급할 수 있도록 감속기에 연결되는 윤활유 공급라인과 연결되는 감속기의 비상중력윤활공급관의 유량조절장치.
제 1 항에 있어서,
상기 윤활유 배출라인에는 감속기 윤활유 섬프탱크에 저장된 윤활유를 윤활유 냉각기로 배출시킬 수 있도록 기어감속기 윤활유펌프가 설치되는 감속기의 비상중력윤활공급관의 유량조절장치.
제 1 항에 있어서,
상기 윤활유 배출라인에는 감속기 윤활유 섬프탱크에 저장된 윤활유를 윤활유 냉각기로 배출시킬 수 있도록 모터감속기 윤활유펌프가 설치되는 감속기의 비상중력윤활공급관의 유량조절장치.
제 1 항에 있어서,
상기 윤활유 배출라인에는 감속기 윤활유 섬프탱크에 저장된 윤활유가 윤활유 냉각기로 배출되어질 때 윤활유에 포함된 불순물을 걸러줄 수 있도록 윤활유필터가 설치되는 감속기의 비상중력윤활공급관의 유량조절장치.
제 1 항과 제 4 항 내지 제 7 항 및 제 10 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 기재된 중력 윤활유 탱크에 저장된 윤활유가 비상중력윤활공급관으로 넘침을 감지하여 유량을 조절할 수 있도록 감속기의 비상중력윤활공급관의 유량조절장치를 가지는 선박.