KR200359536Y1 - 유수분리 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안에 따르면, 유수분리장치는 유입포트와 유출포트를 가지며 내부 공간부를 가지는 본체와, 상기 본체에 수직으로 설치되며 외주면에 길이 방향으로 돌출되어 길이 방향으로 영역을 분할하는 적어도 하나의 스토퍼를 가지부구이드 로드와, 상기 각 분할된 영역의 로드에 슬라이딩 가능하게 설치되는 부구들과, 상기 가이드 로드의 내부에 설치되며 부구의 승강에 따라 작동되는 위치 감지센서를 포함한다.

Description

유수분리 장치{water and oil separator}

본 고안은 유수분리 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 각종 유압장치, 유압탱크 등의 유압유로부터 비중의 차이를 이용하여 물과 기름이 분리된 상태를 실시간으로 감지할 수 있는 유수분리 장치에 관한 것이다.

각종 유압을 이용한 유압시스템, 유체기계 등에 있어서, 일반적인 오염원(contamination)에는 입자오염, 수분오염, 공기오염, 열오염 등 다양하다. 이중 유압시스템과 유압기계에 가장 심대한 영향을 미치는 것이 입자에 의한 오염과 수분에 의한 오염이다. 상기 수분오염은 오일과 유압기계에 심각한 영향을 끼친다. 즉, 수분의 오염은 유압유 등과 같은 오일의 산화를 촉진시키고, 수분흡수성이 있는 일부 첨가제를 반응하여 오일의 항 유화성을 떨어뜨린다. 또한 유압시스템 내부를 순환한 후 탱크로 귀환한 오일은 비중차이에 의해 탱크의 저면에서 수분과 오일이 분리되고, 분리된 수분은 첨가제와 가수분해되어 부식성이 높은 부산물을 발생시킨다. 이러한 과정을 거치지 않는다 하더라도 오일에 포함된 수분은 기계설비 표면에 산화철을 생성시키고 부식을 증가시키는 역할을 한다. 이와 같은 문제점 이외에도 기포를 발생시킴으로써 스폰지 현상을 유발시킬 수도 있다.

상기와 같이 각종 유압 시스템 유압기계 등에 있어서, 상기와 같은 수분에 의한 문제점을 해결하기 위하여 많은 수분장치에 대한 연구가 이루어지고 있다. 이러한 오일과 수분을 분리하는 유수분리에는 오일과 물의 비중차에 의한 중력분리법이 일반적으로 이용되고 있다.

이러한 유수분리 일예가 등록 실용신안 제20-0307193호에 개시되어 있다.

개시된 윤활유 재생 공급기의 유수분리 장치는 본체에 고정 설치된 고정대와, 상기 고정대에 수직으로 설치된 가이더와, 상기 가이더에 대응하는 안내구멍을 구비하여 승강 작동하는 부구와, 상기 가이더의 상단부와 부구의 상단부에 서로 대응하도록 고정 설치된 수위감지센서와, 상기 수위감지센서의 신호에 의해 개폐 작동하도록 바닥면에 설치된 전자밸브를 구비한다.

등록 실용신안 20-0268471호에는 밀봉유 진공탱크의 유수분리 장치가 개시되어 있다. 개시된 유수분리 장치는 수분 유입구가 유수포터의 중앙에 연결되고, 상기 유수포터의 하부는 U 자형 연결관으로 원통형의 유수분리기 몸체에 연결되며, 상기 유수분리기 몸체 내부에는 피스톤링을 구비한 피스톤이 밸브와 일체로 삽입되며, 상기 피스톤의 상부에는 미세조정이 가능한 바이메탈식 스프링과 이의 장력 조절을 위한 스토퍼와 조절너트가 구비된다.

또한 공개특허 제85-2428호에는 선박용 유수분리장치가 개시되어 있으며, 등록 실용신안 20-0282983호에는 비중차에 의해 오일과 물을 분리하는 유수분리 장치가 개시되어 있다.

상기 개시된 유수분리 장치들은 단순한 비중차이를 이용하여 오일과 물을 분리하고, 이 비중차이에 의해 플로팅 된 부구의 위치를 감지하고, 오일과 분리된 물을 밸브를 통하여 배출하는 구조를 가지고 있으므로 오동작시 오일이 유출될 수 있다. 또한 부구의 상단부에 부구를 감지할 수 있는 센서가 설치되어 있으므로 오일과 물에 노출되어 센싱 동작이 원활하게 이루어지지 않는 문제점이 있다. 특히 오일과 물 뿐만아니라 이들 사이의 비중을 가지는 액체가 혼합된 적어도 세 종류의 유체가 공존하는 경우 정확한 센서에 의한 분리된 유체와 물 및 비중이 다른 물질의 분리 상태를 정확하게 감지 할 수 없는 문제점이 있고, 물과 오일의 분리 상태를 실시간으로 파악하기 어렵다.

본 고안은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 비중이 다른 적어도 두 물질의 비중차이를 실시간으로 감지하여 오일에 포함된 수분에 의한 유압 기기의 손상을 방지할 수 있는 유수분리 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적은 감지센서 등이 오일 또는 물에 노출되는 것을 근본적으로 방지할 수 있으며, 오동작을 방지로 작동의 신뢰성을 높일 수 있는 유수분리 장치를 제공함에 있다.

도 1은 본 고안에 따른 유수분리 장치의 일 실시예를 나타내 보인 사시도,

도 2 내지 도 3은 본 발명에 따른 유수분리 장치들의 다른 실시예를 나타내 보인 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 유수 분리 장치의 또 다른 실시예를 나타내 보인 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10; 유수분리 장치.

20; 본체

33; 가이드 로드

50; 제어수단

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 유수분리 장치는,

유입포트와 유출포트를 가지며 내부 공간부를 가지는 본체와, 상기 본체에 수직으로 설치되며 외주면에 길이 방향으로 돌출되어 길이 방향으로 영역을 분할하는 적어도 하나의 스토퍼를 가지는 가이드 로드와,

상기 각 분할된 영역의 로드에 슬라이딩 가능하게 설치되는 부구들과,

상기 가이드 로드의 내부에 설치되며 부구의 승강에 따라 작동되는 위치 감지센서를 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.

본 고안에 있어서, 상기 부구들은 상호 비중이 서로 다른 재질로 형성될 수 있으며, 상기 공간부에 유수분리 된 물이 증가함에 따라 부구들의 작동이 점차적으로 이루어질 수 있도록 하고 상기 위치감시센서에 의해 감지되는 부구들의 위치를 감지하여 설정된 시간 내에서 물의 위치를 반복하여 체크함으로써 유수분리 상태를 지속적으로 체크하는 제어수단을 더 구비한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 유수분리 장치의 작용을설명하면 다음과 같다.

본 고안에 따른 유수분리 장치는 오일과 물의 비중차이를 이용하여 물의 양을 실시간으로 체크할 수 있도록 한 것으로 그 일 실시예를 도 1 및 도 2에 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 본 고안에 따른 유수분리장치(10)는 공간부(21)를 가지며 상, 하부에 유입포트(22)와 유출포트(23)가 각각 설치되는 본체(20)와, 상기 본체(20)와, 상기 유출포트(23) 측에 설치되는 밸브(24)와, 상기 본체(21)의 공간부에 수직으로 설치되는 것으로 중공부(31)를 가지며, 상기 외주면에 적어도 하나의 스토퍼(32)가 설치되어 길이 방향으로 분할되는 가이드 로드(33)와, 상기 가이드 로드(33)에 설치된 스토퍼(32)에 의해 분할된 각 영역을 따라 승강되는 부구(36)(37)들을 포함한다. 그리고 상기 가이드 로드(33)의 중공부(31)에는 각 부구(36)(37)들의 위치를 감지하기 위치감지수단(40)과, 상기 부구(36)(37)들의 위치를 감지하여 설정된 시간내에 본체(20)의 공간부에 분리된 물의 양을 실시간으로 체크를 위한 제어수단(50)을 구비한다.

상술한 바와 같이 구성된 유수분리 장치(10)를 구성요소별로 보다 상세하게 설명하면, 상기 본체(20)는 투명한 재질로 이루어진 원통형부재(25)와, 상기 원통형 부재(25)의 상하부에 설치되며 상기 공간부(21)를 구획하는 프론트 커버(26) 및 리어 커버(27)를 구비한다. 여기에서 상기 프론트커버(26)에는 상기 유입포트(22)가 형성되고, 가이드 로드(33)의 상단부가 노출되도록 설치된다. 그리고 상기 위치 감지수단(40)은 상기 본체(20)의 가이드 로드(33)에 설치되어 비중차이에 의해 부상되는 부구(35)(36)의 위치를 감지하는 것으로, 중공부(31)에 설치되어 길이 방향으로 배열되며 자력에 의해 작동되는 복수개의 스위칭소자(41)를 가지는 스위치 유니트(42)와, 상기 가이드 로드(33)의 외주면과 대응되는 부구(36)(37)의 내주면에 설치되는 영구자석(43)을 구비한다. 상기 스위칭소자(41)는 단자가 자력에 의해 접지 및 단락됨으로써 스위칭된다. 그리고 상기 제어수단(50)은 상기 스위치 유니트(41)로부터 발생된 시그널을 감지하여 공간부(21)의 유수분리 된 물의 양을 체크하여 디스플레이 한다. 상기 제어수단(50)에 의한 물의 양의 표시는 별도의 디스플레이로에 표시되거나 경고램프 등으로 이루어질 수 있다.

한편, 상기 위치 감지센서는 도 2에 도시된 바와 같이 원통형부재(25)의 외주면에 길이 방향으로 설치되는 지지부재(45)에 소정의 간격으로 설치되며 상기 제어수단(60)과 연결되는 근접센서(46)들 또는 수발광센서로 이루어질 수 있다.

도 3에는 본 발명에 따른 유수 분리 장치의 다른 실시예가 개시되어 있다. 이 유수분리 장치(70)에 있어서, 상술한 실시예와 같은 도면부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

도시된 유부분리장치(70)는 본체(20)의 공간부(21)에 상호 소정간격 이격되며 평행한 복수개의 제1,2가이드 로드(71)(72)가 설치되는데, 각 제1,2가이드 로드(71)(72)에는 적어도 하나의 스토퍼(32)들이 설치되어 길이 방향으로 구획하고, 각 구획된 가이드 로드(71)(72)들에는 이에 슬라이딩 가능하게 설치되는 제1,2,3,4부구(73-76)들이 슬라이딩 가능하게 설치된다. 여기에서 상기 각 제1,2,3,4부구(73-76)들은 서로 다른 비중을 가지는 재료들로 이루어져 있다. 제 1,2,3,4부구(73-76)들을 이루는 재질의 비중은 물을 기준으로 하여 설정되거나 또는 오일과 물을 기준으로하여 설정될 수 있다. 예컨데, 물보다 비중이 큰 부구 설치하여 물보다 비중이 무거운 물질을 감지하도록 하거나, 하나의 가이드 로드(71)(72)에 길이 방향으로 비중이 다른 부구들을 설치하고, 액체의 특성에 따라 이들 액체들을 감지할 수 있도록 할 수 있다. 그리고 상기 각 부구(73-76)들의 위치를 감지하는 위치감지센서(40)는 상술한 실시예와 동일하므로 다시 설명하지 않기로 한다.

도 4에는 본 고안에 따른 유수분리 장치의 또 다른 실시예를 나타내 보였다. 도면을 참조하면, 원통형부재(25)의 측면에 이와 상하부가 연통되며 이와 나란한 사이드 글라스부(81)와, 상기 사이트 글라스부(81)의 내면으로부터 돌출되어 사이트 글라스부(81)를 길이 방향으로 분할하는 복수개이 돌기(82)와, 상기 사이트 글라스부(81)의 각 분할된 영역에 설치되는 부구(83)들과, 상기 사이트 글라스부(81)의 외주면에 설치되어 상기 부구(83)들의 위치를 감지하는 위치감지센서를 구비하는데, 이 위치감지센서는 근접센서(44) 또는 수발광센서로 이루어질 수 있다.

상술한 바와 같이 구성된 본 고안에 따른 유수분리장치는 유압시스템의 각종 유압기계, 유압탱크 등의 하면에 이와 연통되도록 설치된 상태에서 유입포트를 통하여 물과 기름이 유입되면, 물과 오일은 비중차이에 의해 분리되고, 상대적으로 비중이 무거운 물이 하부에 위치된다.

이 상태에서 물의 유입량이 점차적으로 증가하면, 상기 부구(36)(37)가 물에 뜨면서 상기 부구(36)가 가이드 로드(33)를 따라 상승하게 된다. 상기 부구(36)가 상승함에 따라 부구(36)의 내주면에 설치되는 영구자석에 의해 스위칭소자를 작동시키게 되고, 이 신호가 상기 제어수단(60)에 감지되어 공간부(21) 내의 물 수위를 감지할 수 있게 된다. 상기 제어수단(60)에 의해 상술한 바와 같은 반복적인 방법으로 설정된 시간에 따라 물의 수위를 감지하게 되고, 이 감지된 상태를 디스플레이 하거나 작업자에게 인식시킨다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이 가이드 로드(71)(72)에 지지된 부구 들이 다양한 비중을 가지는 경우 물보다 비중이 가볍거나 무거운 액체도 민감하게 부구를 부유시킬 수 있어 다양한 액체의 수위를 민감하게 검출할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 유수분리 장치는 제어수단에 의해 반복적으로 수위를 측정하여 실시간 오일과 분리된 물의 수위를 알 수 있으며,또한 부구의 비중차이를 이용하여 공간부 내의 다양한 액체의 양을 검출할 수 있으므로 물의 배출불량에 따른 상기 수분오염으로 야기되는 문제점을 배제시킬 수 있다.

본 고안은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 고안의 진정한 보호 범위는 첨부된 등록청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (3)

1. 유입포트와 유출포트를 가지며 내부 공간부를 가지는 본체와, 상기 본체에 수직으로 설치되며 외주면에 돌출되어 길이 방향으로의 영역을 분할하는 적어도 하나의 스토퍼를 가지는 가이드 로드와,

   상기 각 분할된 영역의 가이드 로드에 슬라이딩 가능하게 설치되는 부구들과,

   상기 가이드 로드의 내부에 설치되며 부구의 승강에 따라 작동되는 위치 감지센서를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 유수분리 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 본체에 적어도 두 개의 가이드로드가 설치되고, 이 가이드 로드에 설치되는 부구들의 비중이 상호 다른 것을 특징으로 하는 유수분리 장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 위치감시센서에 의해 감지되는 부구들의 위치를 감지하여 설정된 시간 내에 물의 위치를 반복하여 체크함으로써 유수분리 상태를 지속적으로 체크하여 표시하는 제어수단을 더 구비하여 된 것을 특징으로 하는 유수분리 장치.