KR102309814B1 - 회전 기계의 회전부의 오일분리 성능 시험장치 - Google Patents

회전 기계의 회전부의 오일분리 성능 시험장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 회전 기계의 회전부의 오일분리 성능 시험장치를 개시한다. 본 발명은, 회전부가 배치되는 챔버와, 상기 챔버에 연결되며, 상기 챔버 내부로 공기와 제1 오일을 혼합하여 공급하는 노즐부와, 상기 회전부와 연결되며, 상기 회전부를 회전시키는 구동부와, 상기 회전부와 연결되어 상기 회전부에 유입된 공기와 상기 제1 오일 중 상기 회전부를 통하여 외부로 배출되는 공기에서 상기 제1 오일을 분리하는 오일분리기를 포함한다.

Description

회전 기계의 회전부의 오일분리 성능 시험장치{Testing apparatus for deaeration performance of rotation part of rotary machine}
본 발명은 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회전 기계의 회전부의 오일분리 성능 시험장치에 관한 것이다.
일반적으로 회전기계는 샤프트와 같은 회전부를 포함할 수 있다. 이러한 회전부는 모터 등에 연결되어 고속으로 회전할 수 있다. 이때, 회전부를 지지하기 위하여 회전부를 베어링 등과 같은 기계요소로 회전 가능하게 지지할 수 있다. 이러한 경우 회전부를 지지하는 기계요소는 회전부의 회전에 따른 구성품간의 상대 운동이 발생할 수 있으며, 이러한 상대 운동으로 인한 마찰로 구성품이 소실될 수 있다. 이러한 것을 방지하기 위하여 이러한 기계요소에는 윤활유 등과 같은 오일이 공급될 수 있다.
그러나 상기와 같이 공급되는 오일의 경우 회전부의 회전에 따라 기계요소가 설치된 장소가 아닌 다른 부위로 이동할 수 있다. 특히 회전부의 회전에 따라 회전기계의 작동 환경에서 압력 및 온도가 가변하는 경우 오일의 일부는 회전부의 길이 방향으로 공기(또는 기체)와 함께 이동할 수 있다.
이러한 경우 회전기계에서 토출되는 공기에는 오일이 혼합된 상태이므로 회전기계와 연결되는 다른 장치들을 오염시킬 수 있다. 이러한 것을 방지하도록 회전부에는 오일을 공기로부터 분리시키는 구조(또는 구성)이 구비되어 있다. 그러나 이러한 구조의 오일분리 성능은 회전부를 회전기계에 설치한 후 직접 측정하여야 하므로 이를 수정하기 위하여는 번거로운 작업을 수행하여야 한다.
이러한 기술과 관련하여서 기체에 혼입된 유체의 특성을 결정하는 장치와 관련하여서는 미국등록특허 제5965805호(발명의 명칭: apparatus and method for determining the air entrainment characteristics of liquids, 특허권자: Exxon Chemical Patents Inc)에 개시되어 있다.
미국등록특허 제5965805호
본 발명의 실시예들은 회전기계의 회전부의 오일분리 성능 시험장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일측면은, 회전부가 배치되는 챔버와, 상기 챔버에 연결되며, 상기 챔버 내부로 공기와 제1 오일을 혼합하여 공급하는 노즐부와, 상기 회전부와 연결되며, 상기 회전부를 회전시키는 구동부와, 상기 회전부와 연결되어 상기 회전부에 유입된 공기와 상기 제1 오일 중 상기 회전부를 통하여 외부로 배출되는 공기에서 상기 제1 오일을 분리하는 오일분리기를 포함하는 회전 기계의 회전부의 오일분리 성능 시험장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 노즐부와 연결되어 상기 노즐부로 상기 제1 오일을 공급하는 제1 오일공급부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 챔버와 상기 회전부 사이에 배치되어 상기 회전부를 회전 가능하게 지지하는 연결부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 연결부로 제2 오일을 공급하는 제2 오일공급부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 노즐부와 연결되어 상기 노즐부로 공기를 공급하는 공기공급부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 챔버에 연결되어 상기 챔버 내부의 온도 및 압력 중 적어도 하나를 측정하는 센서부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 회전부가 설치되는 실제 환경을 모사하여 회전부의 오일 분리 성능을 측정하는 것이 가능하다. 본 발명의 실시예들은 회전부의 오일 분리 성능 측정을 통하여 회전부의 최적의 설계값을 산출하는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 기계의 회전부의 오일분리 성능 시험장치를 보여주는 개념도이다.
도 2는 도 1의 회전 기계의 회전부의 오일분리 성능 시험장치에 설치되는 회전기계의 회전부를 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 오일분리기를 보여주는 단면도이다.
도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선을 따라 취한 단면도이다.
본 발명은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 기계의 회전부의 오일분리 성능 시험장치를 보여주는 개념도이다. 도 2는 도 1의 회전 기계의 회전부의 오일분리 성능 시험장치에 설치되는 회전기계의 회전부를 보여주는 사시도이다. 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 단면도이다.
도 1을 참고하면, 회전 기계의 회전부의 오일분리 성능 시험장치(100)는 챔버(111), 노즐부(112), 구동부(113), 오일분리기(120), 제1 오일공급부(130), 연결부(140), 제2 오일공급부(150), 공기공급부(160), 센서부(170), 제1 온도조절부(181), 제2 온도조절부(182), 제3 온도조절부(183), 제1 유량밸브(184), 제2 유량밸브(185), 노즐센서(186) 및 오일수납부(190)를 포함할 수 있다.
챔버(111)는 내부에 공간이 형성될 수 있다. 이때, 챔버(111)는 도어를 구비하거나 복수개가 서로 분리된 후 결합하는 형태일 수 있다. 예를 들면, 챔버(111)에 도어가 구비되는 경우 사용자는 도어를 통하여 회전부(10)를 삽입할 수 있다. 다른 실시예로써 챔버(111)가 복수개의 구성품을 구비하는 경우 복수개의 구성품을 서로 분리한 후 회전부(10)를 내부에 삽입한 후 조립하거나 서로 결합할 수 있다.
노즐부(112)는 챔버(111)에 결합하여 챔버(111) 내부로 공기와 제1 오일을 혼합하여 분사할 수 있다. 이때, 노즐부(112)는 회전부(10)가 배치되는 회전 기계의 환경과 유사하게 제1 오일을 공급할 수 있다.
구동부(113)는 회전부(10)와 연결될 수 있다. 이때, 구동부(113)는 회전부(10)가 사용되는 회전 기계에서 회전부(10)를 회전시키는 장치와 동일 또는 유사할 수 있다. 예를 들면, 일 실시예로써 구동부(113)는 회전부(10)와 연결되는 모터를 포함할 수 있다. 다른 실시예로써 구동부(113)는 모터 및 모터와 회전부(10)를 연결하는 기어유닛을 더 포함하는 것도 가능하다. 또 다른 실시예로써 구동부(113)는 모터와 모터와 연결되는 감속기를 포함하는 것도 가능하다. 이때, 구동부(113)는 회전부(10)의 회전 속도를 조절할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 구동부(113)가 모터와 감속기를 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
오일분리기(120)는 회전부(10)와 연결되어 회전부(10)로부터 배출되는 공기에서 제1 오일을 분리할 수 있다. 이때, 오일분리기(120)는 싸이클론 형태로 제1 오일을 공기로부터 분리하고, 공기를 외부로 배출시킬 수 있다.
제1 오일공급부(130)는 챔버(111) 외부에 배치되어 노즐부(112)에 제1 오일을 공급할 수 있다. 이때, 제1 오일공급부(130)는 회전 기계에 사용되는 제1 오일을 저장한 후 노즐부(112)로 공급할 수 있다. 이때, 제1 오일은 회전 기계의 회전부(10)에 공급되는 윤활유를 포함할 수 있다. 이러한 제1 오일공급부(130)는 제1 오일을 저장하는 제1 오일저장부(131)와 제1 오일저장부(131)와 연결되어 제1 오일저장부(131)의 제1 오일을 노즐부(112)로 이동시키는 제1 오일펌프(132)를 포함할 수 있다. 제1 오일저장부(131)는 탱크 형태로 형성되어 제1 오일을 저장할 수 있다.
연결부(140)는 챔버(111)에 배치되어 회전부(10)를 회전 가능하게 지지할 수 있다. 이때, 연결부(140)는 회전부(10)를 지지하는 베어링(141)과, 회전부(10)와 챔버(111) 사이에 배치되는 실링부(142)를 포함할 수 있다.
제2 오일공급부(150)는 연결부(140)와 연결되어 연결부(140)로 제2 오일을 공급할 수 있다. 이때, 제2 오일은 베어링 및 회전부(10)에 공급되는 윤활유를 포함할 수 있다. 이러한 제2 오일공급부(150)는 제1 오일공급부(130)와 유사하게 제2 오일저장부(151)와 제2 오일펌프(152)를 포함할 수 있다.
공기공급부(160)는 노즐부(112)와 연결되어 노즐부(112)로 공기를 공급할 수 있다. 이때, 공기공급부(160)는 공기를 압축하여 노즐부(112)로 공급할 수 있다. 이러한 공기공급부(160)는 공기를 저장하는 공기저장부(161)와, 공기저장부(161)의 공기를 압축하여 외부로 공급하는 공기압축부(162)를 포함할 수 있다.
센서부(170)는 챔버(111) 내부의 압력 및 온도 중 적어도 하나를 측정할 수 있다. 이때, 센서부(170)는 챔버(111)에 배치되어 챔버(111) 내부의 압력을 측정하는 압력센서(171) 및 챔버(111)에 배치되어 챔버(111) 내부의 온도를 측정하는 온도센서(172)를 포함할 수 있다.
제1 온도조절부(181)는 공기공급부(160)과 노즐부(112) 사이에 배치되어 공기공급부(160)에서 노즐부(112)로 공급되는 공기의 온도를 조절할 수 있다. 예를 들면, 제1 온도조절부(181)는 공기가 이동하는 배관 내부에 배치되어 공기를 가열할 수 있다. 이때, 제1 온도조절부(181)는 히터, 펠티어 소자 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예로써 제1 온도조절부(181)는 공기가 이동하는 배관 내부에 배치되어 공기공급부(160)에서 노즐부(112)로 공급되는 공기를 냉각시키는 것도 가능하다. 이때, 제1 온도조절부(181)는 열전소자, 냉매가 순환하는 배관 등을 포함할 수 있다.
제2 온도조절부(182)는 제1 오일공급부(130)와 노즐부(112) 사이에 배치되어 제1 오일의 온도를 조절할 수 있다. 이때, 제2 온도조절부(182)는 상기에서 설명한 제1 온도조절부(181)와 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
제3 온도조절부(183)는 챔버(111) 내부에 배치되어 챔버(111) 내부의 온도를 조절할 수 있다. 이때, 제3 온도조절부(183)는 상기에서 설명한 제1 온도조절부(181)와 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
제1 유량밸브(184)는 공기공급부(160)의 출구부 측에 배치되어 공기공급부(160)에서 노즐부(112)로 공급되는 공기의 양을 제어할 수 있다. 이때, 제1 유량밸브(184)는 솔레노이드 밸브를 포함할 수 있으며, 이동하는 공기의 양을 제어할 수 있다.
제2 유량밸브(185)는 제1 오일공급부(130)의 출구부 측에 배치되어 제1 오일공급부(130)에서 노즐부(112)로 공급되는 제1 오일의 양을 제어할 수 있다. 이때, 제2 유량밸브(185)는 상기에서 설명한 제1 유량밸브(184)와 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
노즐센서(186)는 노즐부(112)로 유입되는 공기와 제1 오일이 혼합된 기체의 온도를 측정할 수 있다. 이러한 경우 노즐센서(186)는 온도센서를 구비할 수 있다.
오일수납부(190)는 오일분리기(120)에서 분리된 제1 오일을 수납할 수 있다. 이러한 경우 오일수납부(190)는 분리된 제1 오일의 양을 측정할 수 있다. 예를 들면, 오일수납부(190)는 투명한 재질로 형성되며, 눈금 등이 구비되어 저장되는 제1 오일의 양을 측정할 수 있다. 다른 실시예로써 오일수납부(190)는 무게측정부를 구비하여 수납된 제1 오일의 무게를 측정하는 것도 가능하다.
상기와 같은 회전 기계의 회전부의 오일분리 성능 시험장치(100)는 각 구성요소를 제어하는 제어부(미도시)와, 외부로부터 신호를 입력받거나 외부로 정보를 표시하는 알림부(미도시)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제어부는 퍼스널 컴퓨터, 노트북, 휴대용 단말기, 휴대폰 등 다양한 형태일 수 있다. 또한, 상기 알림부는 외부로 이미지 및 문자 중 적어도 하나를 표시하는 디스플레이 및 소리 및 음성 중 적어도 하나를 표출하는 알람 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기와 같은 회전 기계의 회전부의 오일분리 성능 시험장치(100)의 작동 방법을 살펴보면, 챔버(111)에 회전부(10)를 설치할 수 있다. 이때, 회전부(10)는 회전 기계에 실제 사용되는 설계치를 반영한 제품이거나 이를 모사한 제품일 수 있다. 이러한 회전 기계는 다양할 수 있다. 예를 들면, 회전 기계는 압축기, 터빈, 엔진 등을 포함할 수 있다. 또한, 회전부(10)는 이러한 회전기계에 설치되는 샤프트 등일 수 있으며, 회전기계의 작동 시 고속으로 회전하고, 회전에 따라서 압축된 공기가 사용되는 환경에 노출될 수 있다. 특히 이러한 회전부(10)는 회전기계의 작동 시 고속으로 회전하므로 베어링 및 실링부에 의하여 지지될 수 있다. 이때, 베어링은 회전부(10)의 양단을 지지할 수 있으며, 이러한 베어링에는 윤활유와 같은 오일이 공급될 수 있다. 이러한 오일의 경우 회전부(10)의 회전에 따라 발생하는 압력으로 인하여 베어링이 아닌 회전부(10)의 다른 부분으로 유입될 수 있다. 예를 들면, 서로 대향하면서 회전부(10)를 지지하는 베어링 사이의 회전부(10) 부분으로 오일이 이동할 수 있다. 이러한 오일은 일반적으로 회전부(10)와 연결되는 기어박스 등을 통하여 배출될 수 있다. 이때, 상기와 같이 오일이 이동하는 동안 베어링 사이로 진입한 압축 공기를 외부로 배출하기 위하여 회전부(10)의 내부에는 중공이 형성될 수 있다. 또한, 회전부(10)의 표면에는 내부의 중공과 연통되는 관통홀(11)이 형성될 수 있다. 이러한 경우 상기와 같은 관통홀(11)을 통하여 회전부(10) 내부의 중공으로 압축공기와 오일이 이동할 수 있다. 이때, 회전부(10)는 고속으로 회전함으로써 압축공기로부터 오일을 분리하여 관통홀(11)로 유입되지 못하게 하거나 오일을 다른 부분으로 이동시켜 기어박스로 배출할 수 있다. 이러한 회전부(10)의 오일분리 성능은 관통홀(11)의 개수, 형상 등에 따라 좌우될 수 있다. 특히 회전부(10)의 오일분리 성능은 사용되는 오일 소모량에 영향이 있으므로 실제 회전 기계의 작동에 따라 오일 소모량을 최소화하도록 회전부(10)를 설계하는 것이 중요하다. 이러한 것은 실제 회전부(10)를 장착한 후 측정하는 것이 상당히 어려우며, 해석 만으로 실제 상황에서 회전부(10)의 오일분리 성능이 어느 정도인지 확인하는 것이 상당히 어려울 수 있다. 그러나 회전 기계의 회전부의 오일분리 성능 시험장치(100)를 사용하는 경우 회전부(10)를 실제 환경과 동일 또는 유사한 환경에서 오일분리 성능을 확인하는 것이 가능하다.
구체적으로 회전 기계의 회전부의 오일분리 성능 시험장치(100)에 회전부(10)를 설치한 후 회전 기계의 회전부의 오일분리 성능 시험장치(100)를 작동시키면, 제1 오일공급부(130)와 공기공급부(160)에서 각각 제1 오일과 공기를 노즐부(112)로 공급할 수 있다. 이때, 노즐부(112)는 제1 오일과 공기를 혼합하여 챔버(111) 내부로 분사할 수 있다. 또한, 공기공급부(160)는 공기를 압축한 상태로 노즐부(112)로 공급할 수 있다.
상기와 같이 공급되는 제1 오일과 공기는 제2 온도조절부(182)와 제1 온도조절부(181)에 의하여 가열된 상태로 노즐부(112)로 공급될 수 있다. 이때, 제1 오일공급부(130)는 기 설정된 제1 오일의 양을 노즐부(112)로 공급할 수 있으며, 공기공급부(160)는 기 설정된 공기의 양을 노즐부(112)로 공급할 수 있다. 이때, 제1 오일의 양과 공기의 양은 회전부(10)가 실제 설치되는 회전 기계의 작동에 따라 회전부(10) 내부로 유입되는 제1 오일의 양 및 공기의 양과 동일하거나 유사할 수 있다. 이러한 경우 제1 유량밸브(184)와 제2 유량밸브(185) 각각은 공기 및 제1 오일의 양을 기 설정된 양과 동일하도록 개도를 조절할 수 있다.
또한, 제2 온도조절부(182)와 제1 온도조절부(181)의 작동으로 인하여 가변하는 제1 오일의 온도와 공기의 온도는 실제 회전기계의 작동에 따른 회전부(10)로 공급되는 제1 오일의 온도와 공기의 온도일 수 있다.
상기와 같이 노즐부(112)를 통하여 공기가 혼합된 제1 오일을 챔버(111) 내부로 분사하는 경우 제3 온도조절부(183)는 챔버(111) 내부의 온도를 기 설정한 온도를 유지하도록 할 수 있다. 이때, 챔버(111) 내부의 온도는 실제 회전기계 내부의 작동 환경과 동일하거나 유사할 수 있다. 이러한 경우 압력센서(171) 및 온도센서(172)는 챔버(111) 내부의 압력 및 온도를 측정할 수 있다. 온도센서(172)에서 측정된 챔버(111) 내부의 온도를 근거로 제3 온도조절부(183)는 챔버(111) 내부의 온도를 상기에서 설명한 바와 같이 조절할 수 있다. 또한, 압력센서(171)에서 측정된 챔버(111) 내부의 압력을 근거로 챔버(111) 내부의 압력이 기 설정된 압력과 동일해지도록 공기공급부(160) 및 제1 오일공급부(130) 등 중 적어도 하나의 작동을 조절하는 것도 가능하다.
상기와 같은 경우 회전부(10)는 실제 회전기계에 설치되어 작동하는 환경과 동일한 환경 상태에서 회전할 수 있다.
상기와 같이 회전부(10)가 회전하는 경우 챔버(111) 내부의 제1 오일은 공기와 함께 회전부(10)의 관통홀(11)을 통하여 회전부(10) 내부로 진입할 수 있다. 이때, 공기는 제1 오일의 일부가 포함된 상태일 수 있으며, 회전부(10)의 회전에 따라 회전부(10)로부터 오일분리기(120)로 이동할 수 있다.
상기와 같이 오일분리기(120)로 이동한 공기는 오일분리기(120)를 통과하여 외부로 배출될 수 있다. 이때, 오일분리기(120)는 제1 오일을 공기로부터 분리할 수 있다.
상기와 같이 공기에서 분리된 제1 오일은 오일분리기(120)로부터 오일수납부(190)로 이동할 수 있다. 사용자는 오일수납부(190)에 수납된 제1 오일의 양을 근거로 회전부(10)의 오일 분리 성능을 측정할 수 있다. 이때, 오일수납부(190)는 상기에서 설명한 바와 같이 제1 오일의 중량, 제1 오일의 부피 등을 통하여 제1 오일의 양을 측정할 수 있다.
상기와 같이 회전 기계의 회전부의 오일분리 성능 시험장치(100)의 작동이 진행되는 동안 제2 오일공급부(150)는 제2 오일을 연결부(140)에 지속적으로 공급할 수 있다. 이때, 연결부(140)의 실링부(142)로 인하여 제2 오일이 챔버(111) 내부로 진입하는 것을 차단할 수 있다.
상기와 같은 경우 노즐센서(186)는 노즐부(112)를 통과하는 제1 오일 및 공기의 온도를 측정할 수 있다. 이때, 노즐센서(186)에서 감지된 결과를 근거로 제1 온도조절부(181)와 제2 온도조절부(182)는 제1 오일의 온도 및 공기의 온도를 조절할 수 있다.
상기와 같이 회전 기계의 회전부의 오일분리 성능 시험장치(100)의 작동 시 상기 알림부를 통하여 작동 상태에 대해서 외부로 정보를 전달할 수 있다. 예를 들면, 상기 알림부는 제1 오일의 온도, 공기의 온도, 챔버(111) 내부의 온도, 챔버(111) 내부의 압력, 회전부(10)의 회전속도, 회전부(10)의 회전각속도, 오일수납부(190)의 제1 오일의 양 등의 정보를 외부로 전달할 수 있다.
상기와 같은 회전 기계의 회전부의 오일분리 성능 시험장치(100)의 작동은 기 설정된 프로그램에 의하여 제어될 수 있다. 일 실시예로써 이러한 프로그램은 각 구성요소에 별도로 탑재될 수 있다. 다른 실시예로써, 이러한 프로그램은 상기 제어부에 탑재되어 제어되는 거?" 가능하다. 이러한 경우 상기 제어부와 회전 기계의 회전부의 오일분리 성능 시험장치(100)의 각 구성요소는 유선 또는 무선으로 연결되어 데이터가 전송될 수 있다.
따라서 회전 기계의 회전부의 오일분리 성능 시험장치(100)는 회전부(10)가 설치된 회전기계의 실제 작동 환경을 동일 또는 유사하게 모사하여 회전부(10)의 오일 분리 성능을 시험할 수 있으므로 정확한 회전부(10)의 오일 분리 성능을 측정하는 것이 가능하다.
도 4는 도 1에 도시된 오일분리기를 보여주는 단면도이다. 도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선을 따라 취한 단면도이다.
도 4를 참고하면, 오일분리기(120)는 하우징(121), 격막(122), 입구부(123), 배기부(124) 및 냉각자킷(125)을 포함할 수 있다.
하우징(121)은 내부에 공간이 형성되어 제1 오일이 혼합된 공기가 내부에 일시적으로 저장될 수 있다. 이때, 하우징(121)의 저면은 경사지게 형성됨으로써 내부에서 응결된 제1 오일을 오일수납부(미도시) 측으로 안내할 수 있다.
격막(122)은 하우징(121) 내부에 배치될 수 있다. 이때, 격막(122)은 하우징(121) 내부를 선회하도록 설치될 수 있다. 이때, 격막(122)은 하우징(121)의 내면에서 시작하여 배기부(124) 측으로 선회할 수 있다.
입구부(123)는 하우징(121)에 삽입되도록 설치되어 격막(122) 내부로 공기와 제1 오일을 안내할 수 있다. 이때, 입구부(123)는 하우징(121)의 외면의 접선 방향과 평행하게 하우징(121)에 배치될 수 있다. 이때, 입구부(123)는 회전부(10)로부터 토출되는 제1 오일과 공기를 격막(122)으로 안내할 수 있다.
배기부(124)는 하우징(121)에 삽입되도록 설치될 수 있다. 이때, 배기부(124)는 하우징(121)의 중심에 삽입될 수 있다. 이러한 경우 배기부(124)는 입구부(123)와 상이한 방향으로 공기를 안내할 수 있다. 예를 들면, 입구부(123)는 지면에 대해서 평행한 제1 방향(예를 들면, 하우징(121)의 저면에 대해서 평행한 방향)으로 공기와 제1 오일을 안내할 수 있으며, 배기부(124)는 하우징(121)의 저면으로부터 상면으로 안내할 수 있다. 이때, 상기와 같은 배기부(124)에는 메쉬 형태의 걸림망 등이 배치되는 것도 가능하다.
냉각자킷(125)은 하우징(121)에 배치될 수 있다. 이때, 냉각자킷(125) 내부에는 냉각수 등과 같은 냉매가 삽입되어 순환할 수 있다. 이러한 경우 냉각자킷(125)은 하우징(121)의 외면을 감싸도록 배치될 수 있다. 또한, 냉각자킷(125)의 유입구(125a)는 하우징(121)의 하측면에 배치될 수 있으며, 냉각자킷(125)의 유출구(125b)는 하우징(121)의 상측면에 배치될 수 있다. 또한, 유입구(125a)와 유출구(125b)는 하우징(121)의 중심을 기준으로 서로 대향하도록 배치됨으로써 냉매의 순환 경로의 길이를 증대시킬 수 있다.
상기와 같은 오일분리기(120)는 입구부(123)를 통하여 유입되는 제1 오일과 공기에서 제1 오일을 분리할 수 있다. 구체적으로 입구부(123)를 통하여 제1 오일이 포함된 공기가 유입되면, 공기는 입구부(123)로부터 격막(122)으로 분사될 수 있다. 이때, 공기는 격막(122)을 따라 하우징(121) 내부를 선회하게 되고, 공기에 포함된 제1 오일은 격막(122)에 충돌하여 응집될 수 있다. 상기와 같은 공기는 격막(122)을 따라 회전하다가 배기부(124)를 통하여 외부로 배출될 수 있다. 이때, 응결된 제1 오일은 하우징(121) 저면으로 낙하하여 상기 오일수납부로 유입될 수 있다.
상기와 같은 작업이 진행되는 동안 냉매는 냉각자킷(125) 내부를 순환함으로써 제1 오일의 응결이 잘 되도록 하우징(121) 내부의 온도를 하강시킬 수 있다.
따라서 오일분리기(120)는 회전부(10)의 오일분리 성능을 평가하기 위한 제1 오일의 양을 측정할 수 있도록 외부로 배출되는 공기로부터 제1 오일을 효과적으로 분리할 수 있다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
10: 회전부
100: 회전 기계의 회전부의 오일분리 성능 시험장치
111: 챔버
112: 노즐부
113: 구동부
120: 오일분리기
130: 제1 오일공급부
140: 연결부
150: 제2 오일공급부
160: 공기공급부
170: 센서부
181: 제1 온도조절부
182: 제2 온도조절부
183: 제3 온도조절부
184: 제1 유량밸브
185: 제2 유량밸브
186: 노즐센서
190: 오일수납부

Claims (6)

  1. 회전부;
    상기 회전부가 배치되는 챔버;
    상기 챔버에 연결되며, 상기 챔버 내부로 공기와 제1 오일을 혼합하여 공급하는 노즐부;
    상기 회전부와 연결되며, 상기 회전부를 회전시키는 구동부; 및
    상기 회전부와 연결되어 상기 회전부에 유입된 공기와 상기 제1 오일 중 상기 회전부를 통하여 외부로 배출되는 공기에서 상기 제1 오일을 분리하는 오일분리기;를 포함하고,
    상기 회전부는 내부에 중공이 형성되며, 내부의 중공과 연통되는 관통홀을 구비하고, 상기 오일분리기는 상기 회전부의 중공과 연결되며, 상기 제1 오일은 상기 회전부의 회전 시 상기 회전부의 중공을 따라 상기 오일분리기로 이동하는 회전 기계의 회전부의 오일분리 성능 시험장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 노즐부와 연결되어 상기 노즐부로 상기 제1 오일을 공급하는 제1 오일공급부;를 더 포함하는 회전 기계의 회전부의 오일분리 성능 시험장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 챔버와 상기 회전부 사이에 배치되어 상기 회전부를 회전 가능하게 지지하는 연결부;를 더 포함하는 회전 기계의 회전부의 오일분리 성능 시험장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 연결부로 제2 오일을 공급하는 제2 오일공급부;를 더 포함하는 회전 기계의 회전부의 오일분리 성능 시험장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 노즐부와 연결되어 상기 노즐부로 공기를 공급하는 공기공급부;를 더 포함하는 회전 기계의 회전부의 오일분리 성능 시험장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 챔버에 연결되어 상기 챔버 내부의 온도 및 압력 중 적어도 하나를 측정하는 센서부;를 더 포함하는 회전 기계의 회전부의 오일분리 성능 시험장치.
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