KR102586297B1 - 질소박리와 회전 디스크를 활용한 수분 제거 장치 - Google Patents

질소박리와 회전 디스크를 활용한 수분 제거 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 질소박리와 회전 디스크를 활용한 수분 제거 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 질소박리와 회전 디스크를 활용한 수분 제거 장치로서, 장치 본체의 일 측면의 밸브를 통해 연결되는 저장조의 오일을 순환시키기 위한 순환 펌프부; 상기 순환 펌프부를 통해 순환 공급되는 오일을 복수의 회전 디스크의 회전을 통해 챔버 헤드스페이스 중으로 노출시키는 챔버; 및 상기 챔버의 복수의 회전 디스크의 회전을 통해 챔버 헤드스페이스 중으로 노출되는 오일에 건조한 기체인 질소를 공급하는 멤브레인부를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 질소박리와 회전 디스크를 활용한 수분 제거 장치에 따르면, 장치 본체의 일 측면의 밸브를 통해 연결되는 저장조의 오일을 순환시키기 위한 순환 펌프부와, 순환 펌프부를 통해 순환 공급되는 오일을 복수의 회전 디스크의 회전을 통해 챔버 헤드스페이스 중으로 노출시키는 챔버와, 챔버의 복수의 회전 디스크의 회전을 통해 챔버 헤드스페이스 중으로 노출되는 오일에 건조한 기체인 질소를 공급하는 멤브레인부를 포함하여 구성함으로써, 수분에 오염된 오일을 지속적으로 회전하는 회전 디스크와 건조한 질소 기체의 퍼징에 의해 자유, 유화 수분 및 용해 수분까지 제거될 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 질소박리와 회전 디스크를 활용한 수분 제거 장치에 따르면, 불활성이고 매우 건조한 질소를 생성하여 윤활유와 질소가 믹싱이 이루어지는 챔버의 디스크 탱크로 공급하고, 챔버 내부의 다단으로 설치된 회전 디스크가 회전하면서 건조 질소와 윤활유의 접촉 표면 면적을 최대화하여 질소 박리에 의하여 공급된 질소가 윤활유 중 수분을 머금고 외부로 배출하여 윤활유 중 수분이 제거되도록 구성함으로써, 기존의 브리더 장치의 단순 채용을 넘어 수분의 오염도가 낮춰지는 정제된 오일의 교체 주기의 연장이 가능하고, 그에 따른 오일 정제의 관리 효율성 증대 및 비용 절감이 가능하도록 할 수 있다.

Description

질소박리와 회전 디스크를 활용한 수분 제거 장치{A MOISTURE REMOVAL DEVICE USING NITROGEN PEELING AND ROTATING DISK}
본 발명은 질소박리와 회전 디스크를 활용한 수분 제거 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 수분에 오염된 오일을 지속적으로 회전하는 회전 디스크와 건조한 질소 기체의 퍼징에 의해 자유, 유화 수분 및 용해 수분까지 제거될 수 있도록 하는 질소박리와 회전 디스크를 활용한 수분 제거 장치에 관한 것이다.
일반적으로 윤활유는 기계의 마찰 면에 생기는 마찰력을 감소시키거나 마찰 면에서 발생하는 마찰열을 분산시킬 목적으로 사용하는 오일이다. 이러한 윤활유로 사용되는 터빈유는 산업현장의 설비 내를 순환하면서 사용되고 있다. 이때, 산업현장의 설비 시스템으로 흡입되는 공기에는 많은 오염 입자와 수분을 포함하고 있으며, 이러한 오염물은 설비에 치명적인 고장을 유발하고 윤활유의 수명을 급속도로 단축시키는 원인이 되고 있다. 따라서 이러한 오염원(수분, 입자)의 설비 시스템 내부 침입을 막고, 내부 수분을 제거하여 윤활유를 깨끗하게 관리하는 것이 무엇보다 중요하다. 이러한 기능을 해주는 것으로 브리더(Breather)가 사용되고 있다.
그러나 종래의 브리더는 저장조, 베어링 하우징 상부 등의 산업현장에서 기기의 고장 원인이 되는 윤활유의 오염 방지와 수분 제거를 위해 필수적으로 적용되어 사용되고 있으나, 이러한 브리더 제품은 다양한 산업현자의 사용 환경을 반영하지 못하고, 산업현장에서 요구되는 특화된 기준에 부합하지 못할 뿐 아니라 비용 낭비와 환경 문제를 발생시키게 된다.
즉, 많은 산업체 현장에서 공기 중 수분, 부유입자 등에 의해 발생하는 유체 오염의 부정적인 효과를 제거하기 위해 매년 많은 비용이 투입되고 있으며, 오염된 윤활유와 유압유는 기계설비에 과도한 마모와 고장을 일으키고 있다. 현재, 국내의 산업 현장에서는 이런 유체의 오염 요소에 대하여 단순 오일 수명 도래 시 오일 교체만을 적용할 뿐 오염 예방에 대한 노력은 미비한 실정이며, 이미 오염된 오일 사용으로 인하여 발생된 장비 고장은 많은 보수비용이 들게 되며, 산업체의 생산성 뿐 아니라 수익 면에서도 큰 손실을 발생시키고 있다.
특히, 유압 장비 고장의 높은 발생 원인인 오일의 오염을 예방할 수 있는 방법은 매우 중요하며, 많은 오염원 중 쉽게 침투되어 오일을 오염시키는 수분 예방이 부각되고 있다. 현재 산업체 현장에서 저장조에 사용하는 대다수의 브리더는 단순이 공기의 유동 통로만으로 이용될 뿐, 오염원을 막거나 수분을 제거하는 기능을 수행하지 못하고 있으며, 부적합한 브리더를 사용하여 오히려 오염 원인을 더욱 부추기는 결과를 초래하기도 한다. 즉, 회전기계 및 유압설비의 고장의 근본 원인인 유체 오염을 방지하고, 생산설비의 고장 절감과 이를 통한 설비 운전 신뢰성 향상을 위하여 많은 장치 산업에서 정밀여과가 가능한 브리더의 요구가 증가하고 있지만, 이는 고가의 수입품으로 사용이 쉽지 않은 상황이고, 브리더 자체가 일체형으로 제작되어 있어 구성품 중 일부가 수명이 다할 경우 브리더 전체를 교환해야 하므로 유지비용이 과다하게 발생할 뿐만 아니라, 일부 기능의 저하에도 기존 일체형 브리더가 전체 폐기되어야 하므로 환경오염과 자원이 낭비되는 문제가 있었다.
특히, 윤활유 중 수분을 제거하는 방식은 대표적으로 원심식, 진공식, 필터 흡착 방식이 있으며, 대중적으로 원심식이 가장 많이 사용되고 있다. 원심식의 경우 윤활유 중 자유수분만 제거할 수 있는 성능한계가 있으며, 필터 흡착 방식의 경우 소모적으로 필터를 교체하여야 한다. 또한, 진공식의 경우 구조가 복잡하고 잦은 고장으로 인한 유지비용이 과다 소요 되는 단점이 있다.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 장치 본체의 일 측면의 밸브를 통해 연결되는 저장조의 오일을 순환시키기 위한 순환 펌프부와, 순환 펌프부를 통해 순환 공급되는 오일을 복수의 회전 디스크의 회전을 통해 챔버 헤드스페이스 중으로 노출시키는 챔버와, 챔버의 복수의 회전 디스크의 회전을 통해 챔버 헤드스페이스 중으로 노출되는 오일에 건조한 기체인 질소를 공급하는 멤브레인부를 포함하여 구성함으로써, 수분에 오염된 오일을 지속적으로 회전하는 회전 디스크와 건조한 질소 기체의 퍼징에 의해 자유, 유화 수분 및 용해 수분까지 제거될 수 있도록 하는, 질소박리와 회전 디스크를 활용한 수분 제거 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 불활성이고 매우 건조한 질소를 생성하여 윤활유와 질소가 믹싱이 이루어지는 챔버의 디스크 탱크로 공급하고, 챔버 내부의 다단으로 설치된 회전 디스크가 회전하면서 건조 질소와 윤활유의 접촉 표면 면적을 최대화하여 질소 박리에 의하여 공급된 질소가 윤활유 중 수분을 머금고 외부로 배출하여 윤활유 중 수분이 제거되도록 구성함으로써, 기존의 브리더 장치의 단순 채용을 넘어 수분의 오염도가 낮춰지는 정제된 오일의 교체 주기의 연장이 가능하고, 그에 따른 오일 정제의 관리 효율성 증대 및 비용 절감이 가능하도록 하는, 질소박리와 회전 디스크를 활용한 수분 제거 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 질소박리와 회전 디스크를 활용한 수분 제거 장치는,
질소박리와 회전 디스크를 활용한 수분 제거 장치로서,
장치 본체의 일 측면의 밸브를 통해 연결되는 저장조의 오일을 순환시키기 위한 순환 펌프부;
상기 순환 펌프부를 통해 순환 공급되는 오일을 복수의 회전 디스크의 회전을 통해 챔버 헤드스페이스 중으로 노출시키는 챔버; 및
상기 챔버의 복수의 회전 디스크의 회전을 통해 챔버 헤드스페이스 중으로 노출되는 오일에 건조한 기체인 질소를 공급하는 멤브레인부를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 순환 펌프부는,
상기 저장조의 오일을 상기 챔버로 공급하기 위한 유입 펌프; 및
상기 챔버에서 수분이 제거된 오일을 상기 저장조로 배출하기 위한 유출 펌프를 포함하여 구성할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 순환 펌프부는,
상기 유입 펌프와 챔버 및 상기 유출 펌프와 챔버 사이에 각각 연결 설치되고, 순환되는 오일에 포함되는 입자를 제거하기 위한 한 쌍의 입자 필터를 더 포함하여 구성할 수 있다.
바람직하게는, 상기 챔버는,
상기 순환 펌프부를 통해 순환 공급되는 오일을 정제하기 위한 복수의 회전 디스크가 설치되는 디스크 탱크;
상기 디스크 탱크의 하부에 연결 배치되며, 상기 디스크 탱크에서 수분이 제거된 오일을 상기 순환 펌프부 작동을 매개로 상기 저장조로 순환시키기 위한 리턴탱크; 및
상기 디스크 탱크의 내부에 설치되는 복수의 회전 디스크를 회전 구동시키기 위한 구동부를 포함하여 구성할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 구동부는,
상기 디스크 탱크의 내부에 설치되는 복수의 회전 디스크가 회전 구동될 수 있는 소형 기어드 모터와, 감속기와 풀리의 조합으로 연결되는 동력 전달부와, 구동축을 포함하여 구성될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 복수의 회전 디스크는,
원판 형상으로 중심에 구동축 체결을 위한 홀이 형성되고, 홀의 방사상 원판에 돌기가 형성되는 체크 플레이트 구조로 형성될 수 있다.
더욱 더 바람직하게는, 상기 복수의 회전 디스크는,
상기 디스크 탱크로 공급된 오일을 회전에 의해 챔버 헤드스페이스 중으로 노출시켜 공기와의 접촉 면적이 넓어지도록 기능할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 멤브레인부는,
상기 챔버의 복수의 회전 디스크의 회전을 통해 챔버 헤드스페이스 중으로 노출되는 오일에 건조한 기체인 질소를 공급하는 질소발생기; 및
상기 질소발생기에서 생성된 질소를 챔버의 디스크 챔버로 공급하되, 오일과 질소의 믹싱이 이루어지는 디스크 챔버에 설치되는 복수의 회전 디스크에 고르게 유동되어 공급되는 슬릿 노즐을 포함하여 구성할 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 질소박리와 회전 디스크를 활용한 수분 제거 장치에 따르면, 장치 본체의 일 측면의 밸브를 통해 연결되는 저장조의 오일을 순환시키기 위한 순환 펌프부와, 순환 펌프부를 통해 순환 공급되는 오일을 복수의 회전 디스크의 회전을 통해 챔버 헤드스페이스 중으로 노출시키는 챔버와, 챔버의 복수의 회전 디스크의 회전을 통해 챔버 헤드스페이스 중으로 노출되는 오일에 건조한 기체인 질소를 공급하는 멤브레인부를 포함하여 구성함으로써, 수분에 오염된 오일을 지속적으로 회전하는 회전 디스크와 건조한 질소 기체의 퍼징에 의해 자유, 유화 수분 및 용해 수분까지 제거될 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 질소박리와 회전 디스크를 활용한 수분 제거 장치에 따르면, 불활성이고 매우 건조한 질소를 생성하여 윤활유와 질소가 믹싱이 이루어지는 챔버의 디스크 탱크로 공급하고, 챔버 내부의 다단으로 설치된 회전 디스크가 회전하면서 건조 질소와 윤활유의 접촉 표면 면적을 최대화하여 질소 박리에 의하여 공급된 질소가 윤활유 중 수분을 머금고 외부로 배출하여 윤활유 중 수분이 제거되도록 구성함으로써, 기존의 브리더 장치의 단순 채용을 넘어 수분의 오염도가 낮춰지는 정제된 오일의 교체 주기의 연장이 가능하고, 그에 따른 오일 정제의 관리 효율성 증대 및 비용 절감이 가능하도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 질소박리와 회전 디스크를 활용한 수분 제거 장치의 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 질소박리와 회전 디스크를 활용한 수분 제거 장치의 순환 펌프부의 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 질소박리와 회전 디스크를 활용한 수분 제거 장치의 챔버의 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 질소박리와 회전 디스크를 활용한 수분 제거 장치의 멤브레인부의 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 질소박리와 회전 디스크를 활용한 수분 제거 장치의 사시도 구성을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 질소박리와 회전 디스크를 활용한 수분 제거 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 질소박리와 회전 디스크를 활용한 수분 제거 장치의 내부 구성 간의 연결 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 질소박리와 회전 디스크를 활용한 수분 제거 장치의 회전 디스크의 구성을 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 질소박리와 회전 디스크를 활용한 수분 제거 장치의 동작 과정을 개략적으로 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 질소박리와 회전 디스크를 활용한 수분 제거 장치의 구성을 기능블록으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 질소박리와 회전 디스크를 활용한 수분 제거 장치의 순환 펌프부의 구성을 기능블록으로 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 질소박리와 회전 디스크를 활용한 수분 제거 장치의 챔버의 구성을 기능블록으로 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 질소박리와 회전 디스크를 활용한 수분 제거 장치의 멤브레인부의 구성을 기능블록으로 도시한 도면이다. 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 질소박리와 회전 디스크를 활용한 수분 제거 장치(100)는 순환 펌프부(110), 챔버(120), 및 멤브레인부(130)를 포함하여 구성될 수 있다.
순환 펌프부(110)는, 장치 본체(101)의 일 측면의 밸브를 통해 연결되는 저장조의 오일을 순환시키기 위한 구성이다. 이러한 순환 펌프부(110)는 도 2에 도시된 바와 같이, 저장조의 오일을 후술하게 될 챔버(120)로 공급하기 위한 유입 펌프(111)와, 챔버(120)에서 수분이 제거된 오일을 저장조로 배출하기 위한 유출 펌프(112)를 포함하여 구성할 수 있다. 여기서, 순환 펌프부(110)는 저장조에 저장되어 있는 오일, 즉 터빈유를 후술하게 될 챔버(120)로 순환시키기 위한 역할을 하게 된다.
또한, 순환 펌프부(110)는 도 2에 도시된 바와 같이, 유입 펌프(111)와 챔버(120) 및 유출 펌프(112)와 챔버(120) 사이에 각각 연결 설치되고, 순환되는 오일에 포함되는 입자를 제거하기 위한 한 쌍의 입자 필터(113)를 더 포함하여 구성할 수 있다. 이러한 순환 펌프부(110)는 챔버(120)로 오일을 순환시키되, 한 쌍의 입자 필터(113)를 통해 챔버(120)로 공급되는 과정과 챔버(120)에서 배출되는 과정의 순환되는 오일에 포함될 수 있는 입자를 제거할 수 있다.
챔버(120)는, 순환 펌프부(110)를 통해 순환 공급되는 오일을 복수의 회전 디스크(121)의 회전을 통해 챔버 헤드스페이스 중으로 노출시키는 구성이다. 이러한 챔버(120)는 도 3에 도시된 바와 같이, 순환 펌프부(110)를 통해 순환 공급되는 오일을 정제하기 위한 복수의 회전 디스크(121)가 설치되는 디스크 탱크(122)와, 디스크 탱크(122)의 하부에 연결 배치되며, 디스크 탱크(122)에서 수분이 제거된 오일을 순환 펌프부(110) 작동을 매개로 저장조로 순환시키기 위한 리턴탱크(123)와, 디스크 탱크(122)의 내부에 설치되는 복수의 회전 디스크(121)를 회전 구동시키기 위한 구동부(124)를 포함하여 구성할 수 있다.
또한, 챔버(120)의 구동부(124)는 디스크 탱크(122)의 내부에 설치되는 복수의 회전 디스크(121)가 회전 구동될 수 있는 소형 기어드 모터와, 감속기와 풀리의 조합으로 연결되는 동력 전달부와, 구동축을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 구동부(123)는 챔버(120)의 디스크 탱크(122)에 설치되는 복수의 회전 디스크(121)를 회전 구동시킬 수 있다.
또한, 복수의 회전 디스크(121)는 원판 형상으로 중심에 구동축 체결을 위한 홀이 형성되고, 홀의 방사상 원판에 돌기가 형성되는 체크 플레이트 구조로 형성될 수 있다. 이러한 복수의 회전 디스크(121)는 디스크 탱크(122)로 공급된 오일을 회전에 의해 챔버 헤드스페이스 중으로 노출시켜 공기와의 접촉 면적이 넓어지도록 기능할 수 있다.
멤브레인부(130)는, 챔버(120)의 복수의 회전 디스크(121)의 회전을 통해 챔버 헤드스페이스 중으로 노출되는 오일에 건조한 기체인 질소를 공급하는 구성이다. 이러한 멤브레인부(130)는 도 4에 도시된 바와 같이, 챔버(120)의 복수의 회전 디스크(121)의 회전을 통해 챔버 헤드스페이스 중으로 노출되는 오일에 건조한 기체인 질소를 공급하는 질소발생기(131)와, 질소발생기(131)에서 생성된 질소를 챔버(120)의 디스크 챔버(122)로 공급하되, 오일과 질소의 믹싱이 이루어지는 디스크 챔버(122)에 설치되는 복수의 회전 디스크(121)에 고르게 유동되어 공급되는 슬릿 노즐(132)을 포함하여 구성할 수 있다.
또한, 멤브레인부(130)는 수분에 오염된 오일을 지속적으로 회전하는 복수의 회전 디스크(201)에 의해 챔버 헤드스페이스 중으로 노출되는 오일에 건조한 기체인 질소를 공급하여 접촉됨에 따라 수분이 제거될 수 있도록 기능한다. 이때, 질소의 기체 퍼징(purging)은 오일에 포함된 수분 정제의 역할을 한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 질소박리와 회전 디스크를 활용한 수분 제거 장치의 사시도 구성을 도시한 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 질소박리와 회전 디스크를 활용한 수분 제거 장치(100)는 장치 본체(101)의 전면의 상측으로 장치 구동을 위한 컨트롤 판넬이 설치되고, 컨트롤 파넬은 제어판으로서 파워(power), 필터 차압, 디스크 모듈 상태 수분, 입자 및 모터 과부하의 제어를 수행하며, 전면 하단으로 장비 보호용의 전면 케이스가 설치되며, 장치 본체(101)의 일 측면으로는 다수의 게이지 및 밸브가 형성되어 있다. 이러한 질소박리와 회전 디스크를 활용한 수분 제거 장치(100)는 하부에 설치된 바퀴를 통해 설치 장소로의 자유로운 이동이 가능하게 된다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 질소박리와 회전 디스크를 활용한 수분 제거 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 질소박리와 회전 디스크를 활용한 수분 제거 장치의 내부 구성 간의 연결 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 6 및 도 7에 각각 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 질소박리와 회전 디스크를 활용한 수분 제거 장치(100)는 장치 본체(101)의 내부에서 저장조의 오일을 순환시키기 위해 연결되는 유입 펌프(111) 및 유출 펌프(112)가 구비되고, 유입 펌프(111) 및 유출 펌프(112)와 챔버(112) 사이에는 순환하는 오일의 입자를 제거하기 위한 한 쌍의 입자 필터(113)가 설치되는 순환 펌프부(110)가 배치 구성된다. 또한, 복수의 회전 디스크(121)가 설치되는 디스크 탱크(122)를 구비하는 챔버(120)가 순환 펌프부(110)에 연결되며, 질소를 발생시키는 질소발생기(131)와 슬릿 노즐(132)를 구비하는 멤브레인부(130)가 챔버(120)의 디스크 탱크(122)로 질소를 공급할 수 있도록 연결된다. 여기서, 슬릿 노즐(132)은 디스크 탱크(122)에 설치된 복수의 회전 디스크(121)에 공급되는 질소가 고르게 유동되어 퍼져 나갈 수 있도록 하는 슬릿 구조로 구성된다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 질소박리와 회전 디스크를 활용한 수분 제거 장치의 회전 디스크의 구성을 도시한 도면이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 회전 디스크(121)는 원판 형상으로 중심에 구동축 체결을 위한 홀이 형성되고, 홀의 방사상 원판에 돌기가 형성되는 체크 플레이트 구조로 형성될 수 있다. 이러한 복수의 회전 디스크(121)는 디스크 탱크(122)로 공급된 오일을 회전에 의해 챔버 헤드스페이스 중으로 노출시켜 공기와의 접촉 면적이 넓어지도록 기능할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 질소박리와 회전 디스크를 활용한 수분 제거 장치의 동작 과정을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 질소박리와 회전 디스크를 활용한 수분 제거 장치(100)는 수분에 오염된 오일을 지속적으로 회전하는 회전 디스크(121)와 질소의 기체 퍼징에 의해 자유, 유화 수분 및 용해 수분까지 제거될 수 있도록 기능한다. 즉, 불활성이고 매우 건조한 질소를 질소발생기(131)에서 생성하여 윤활유와 질소가 믹싱이 이루어지는 챔버(120)의 디스크 탱크(122)로 공급하고, 챔버(120)의 디스크 탱크(122) 내부에 다단으로 설치된 회전 디스크(121)가 회전하면서 건조 질소와 윤활유의 접촉 표면 면적을 최대화 하여 질소 박리에 의하여 공급된 질소가 윤활유 중 수분을 머금고 외부로 배출하여 윤활유 중 수분을 제거하게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 질소박리와 회전 디스크를 활용한 수분 제거 장치는, 장치 본체의 일 측면의 밸브를 통해 연결되는 저장조의 오일을 순환시키기 위한 순환 펌프부와, 순환 펌프부를 통해 순환 공급되는 오일을 복수의 회전 디스크의 회전을 통해 챔버 헤드스페이스 중으로 노출시키는 챔버와, 챔버의 복수의 회전 디스크의 회전을 통해 챔버 헤드스페이스 중으로 노출되는 오일에 건조한 기체인 질소를 공급하는 멤브레인부를 포함하여 구성함으로써, 수분에 오염된 오일을 지속적으로 회전하는 회전 디스크와 건조한 질소 기체의 퍼징에 의해 자유, 유화 수분 및 용해 수분까지 제거될 수 있도록 할 수 있으며, 또한, 불활성이고 매우 건조한 질소를 생성하여 윤활유와 질소가 믹싱이 이루어지는 챔버의 디스크 탱크로 공급하고, 챔버 내부의 다단으로 설치된 회전 디스크가 회전하면서 건조 질소와 윤활유의 접촉 표면 면적을 최대화하여 질소 박리에 의하여 공급된 질소가 윤활유 중 수분을 머금고 외부로 배출하여 윤활유 중 수분이 제거되도록 구성함으로써, 기존의 브리더 장치의 단순 채용을 넘어 수분의 오염도가 낮춰지는 정제된 오일의 교체 주기의 연장이 가능하고, 그에 따른 오일 정제의 관리 효율성 증대 및 비용 절감이 가능하도록 할 수 있게 된다.
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 본 발명의 일실시예에 따른 수분 제거 장치
101: 장치 본체
110: 순환 펌프부
111: 유입 펌프
112: 유출 펌프
113: 한 쌍의 입자 필터
120: 챔버
121: 회전 디스크
122: 디스크 탱크
123: 리턴탱크
124: 구동부
130: 멤브레인부
131: 질소발생기
132: 슬릿 노즐

Claims (8)

  1. 질소박리와 회전 디스크를 활용한 수분 제거 장치(100)로서,
    장치 본체(101)의 일 측면의 밸브를 통해 연결되는 저장조의 오일을 순환시키기 위한 순환 펌프부(110);
    상기 순환 펌프부(110)를 통해 순환 공급되는 오일을 복수의 회전 디스크(121)의 회전을 통해 챔버 헤드스페이스 중으로 노출시키는 챔버(120); 및
    상기 챔버(120)의 복수의 회전 디스크(121)의 회전을 통해 챔버 헤드스페이스 중으로 노출되는 오일에 건조한 기체인 질소를 공급하는 멤브레인부(130)를 포함하되,
    상기 순환 펌프부(110)는,
    상기 저장조의 오일을 상기 챔버(120)로 공급하기 위한 유입 펌프(111)와, 상기 챔버(120)에서 수분이 제거된 오일을 상기 저장조로 배출하기 위한 유출 펌프(112)와, 상기 유입 펌프(111)와 챔버(120) 및 상기 유출 펌프(112)와 챔버(120) 사이에 각각 연결 설치되고, 순환되는 오일에 포함되는 입자를 제거하기 위한 한 쌍의 입자 필터(113)를 포함하여 구성하고,
    상기 챔버(120)는,
    상기 순환 펌프부(110)를 통해 순환 공급되는 오일을 정제하기 위한 복수의 회전 디스크(121)가 설치되는 디스크 탱크(122)와, 상기 디스크 탱크(122)의 하부에 연결 배치되며, 상기 디스크 탱크(122)에서 수분이 제거된 오일을 상기 순환 펌프부(110) 작동을 매개로 상기 저장조로 순환시키기 위한 리턴탱크(123)와, 상기 디스크 탱크(122)의 내부에 설치되는 복수의 회전 디스크(121)를 회전 구동시키기 위한 구동부(124)를 포함하여 구성하며,
    상기 멤브레인부(130)는,
    상기 챔버(120)의 복수의 회전 디스크(121)의 회전을 통해 챔버 헤드스페이스 중으로 노출되는 오일에 건조한 기체인 질소를 공급하는 질소발생기(131)와, 상기 질소발생기(131)에서 생성된 질소를 챔버(120)의 디스크 챔버(122)로 공급하되, 오일과 질소의 믹싱이 이루어지는 디스크 챔버(122)에 설치되는 복수의 회전 디스크(121)에 고르게 유동되어 공급되는 슬릿 노즐(132)을 포함하여 구성하고,
    상기 순환 펌프부(110)는,
    상기 챔버(120)로 오일을 순환시키되, 한 쌍의 입자 필터(113)를 통해 챔버(120)로 공급되는 과정과, 챔버(120)에서 배출되는 과정의 순환되는 오일에 포함될 수 있는 입자를 제거할 수 있도록 기능하며,
    상기 구동부(124)는,
    상기 디스크 탱크(122)의 내부에 설치되는 복수의 회전 디스크(121)가 회전 구동될 수 있는 소형 기어드 모터와, 감속기와 풀리의 조합으로 연결되는 동력 전달부와, 구동축을 포함하여 구성되고,
    상기 복수의 회전 디스크(121)는,
    원판 형상으로 중심에 구동축 체결을 위한 홀이 형성되고, 홀의 방사상 원판에 돌기가 형성되는 체크 플레이트 구조로 형성되며,
    상기 복수의 회전 디스크(121)는,
    상기 디스크 탱크(122)로 공급된 오일을 회전에 의해 챔버 헤드스페이스 중으로 노출시켜 공기와의 접촉 면적이 넓어지도록 기능하고,
    상기 멤브레인부(130)는,
    수분에 오염된 오일을 지속적으로 회전하는 복수의 회전 디스크(121)에 의해 챔버 헤드스페이스 중으로 노출되는 오일에 건조한 기체인 질소를 공급하여 접촉됨에 따라 수분이 제거될 수 있도록 기능하며,
    상기 수분 제거 장치(100)는,
    상기 장치 본체(101)의 전면의 상측으로 장치 구동을 위한 컨트롤 판넬이 설치되고, 컨트롤 판넬은 제어판으로서 파워(power), 필터 차압, 디스크 모듈 상태 수분, 입자 및 모터 과부하의 제어를 수행하며, 전면 하단으로 장비 보호용의 전면 케이스가 설치되며, 장치 본체(101)의 일 측면으로는 다수의 게이지 및 밸브가 형성되고, 하부에 설치된 바퀴를 통해 설치 장소로의 자유로운 이동이 가능하도록 기능하는 것을 특징으로 하는, 질소박리와 회전 디스크를 활용한 수분 제거 장치.
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