KR200400300Y1 - 유체 여과 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안의 목적은 오일등의 유체의 급송을 중지시키지 아니하고 여과된 이물질을 주기적으로 간단히 장치 외부로 배출할 수 있어, 청소 작업이 매우 간편하며, 수분 분리기로서의 기능을 겸용하는 유체 여과 장치를 제공하는데 있다.

이를 위해 본 고안은 오일 등의 유체가 급송되는 파이프의 도중에 설치되어 유체속의 이물질을 여과하는 유체 여과 장치에 있어서,

상하로 길죽한 몸체를 가지는 원통 하우징과;

상기 원통 하우징의 일측의 중앙부위쯤에 오일 급송 파이프에 접속하도록 형성되는 오일유입구와;

상기 원통하우징의 타측으로 상기 오일 유입구 보다 높은 위치로 오일 급송 파이프에 접속하도록 형성되는 오일배출구와;

상기 오일 유입구와 오일배출구 사이를 구획하도록 상기 원통 하우징에 형성되는 도우넛 형상의 구획판과;

상기 도우넛 형상의 구획판의 중심공을 상하로 관통하여 고정 장착되며, 상하가 개구되어 있는 싸이클론 유도관체와;

상기 싸이클론 유도관체의 상부개방부에 장착되어 이물질을 여과하는 스트레이너와;

상기 원통 하우징의 상부에 형성되는 에어유통구와;

상기 원통 하우징의 하부에 형성되는 이물질 배출구와;

상기 오일 유입구와 오일 배출구, 에어유통구 및 이물질 배출구에 각기 관로를 개폐하기 위해 형성되는 개폐밸브들;을 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

유체 여과 장치{Oil filtering apparatus}

본 고안은 연료 분사 노즐에 공급되는 오일등의 유체로부터 이물질을 여과하는 유체 여과 장치에 관한 것이다.

오일을 연소시켜 열에너지를 얻는 버너에는 오일을 분사시켜 연소하기 위한 연료 분사 노즐이 구비되어 있다.

이 연료분사 노즐은 연료를 미립화시키기 위해 좁은 연료 분사 구멍을 가지도록 형성되기 때문에 공급되는 오일속에 이물질이 포함되어 있을 경우 노즐 구멍을 막히게 만들어 버너의 성능을 크게 떨어뜨리고 심하면 분사 불능으로 버너의 가동이 중단되는 일이 발생하게 된다.

이때문에 연료펌프로부터 급송되는 오일은 연료 분사 노즐에 도달하기 전에 여과장치를 거치도록 하여 오일속에 포함된 이물질을 여과시킨 후 연료를 연료 분사 노즐에 공급하고 있다.

도 3에 연료공급 파이프의 도중에 접속되어 급송되는 오일 속의 이물질을 여과하는 종래 구조의 스트레이너식 여과장치(30)를 도시하였는바, 연료공급파이프(31)의 도중에 나사(32)로 접속되며, 직선형 통로부(33)와 그 직선형 통로부(33)에 대해 경사지게 접속하는 경사 통로부(34)를 가진 하우징 몸체(35)와, 그 하우징 몸체(35)의 경사 통로부(34)를 통해 삽입되어 직선형 통로부(33)를 양분하는 원통체 형상의 스트레이너(36)와, 상기 원통체 형상의 스트레이너(36)를 지지하며, 경사 통로(34)의 개구된 단부를 폐쇄토록 나사 결합되는 개폐볼트(37)로 구성되어 연료공급파이프(31)를 통해 급송되는 연료가 하우징 몸체(35)의 직선형 통로부(33)를 통과하게 될때 도중에 원통체 형상의 스트레이너(36)를 거치게 되면서 이물질들이 철망인 스트레이너(36)에 걸려 여과되어진 후 깨끗해진 오일이 연료분사 노즐에 공급되도록 하고 있다.

그러나 상기한 스트레이너식 여과장치(30)는 구조가 매우 간단하고 제작 비용이 저렴한 반면, 스트레이너(36)에 이물질이 많이 여과되어져 막히게 되면 청소 작업을 위해 버너의 가동을 중지한 후 개폐볼트(37)를 분해하여 걸름망체인 스트레이너(36)를 빼내어 청소 작업을 실시한 후 다시 장착하는 조립 작업을 수행하여야 하므로 장치 가동의 중단에 따른 손실이 크게 발생하고 또 잦은 막힘 현상으로 주기적으로 청소 작업을 실시함에 따라 청소 작업 시간이 많이 소요되는 등의 문제가 있었다.

다른 한편, 상기한 구조의 스트레이너식 여과장치(30)는 고체성의 이물질만 걸러 낼 수 있을 뿐 오일에 포함되어지는 수분을 분리 할 수 있는 기능은 없어 연료공급 파이프(31)의 도중에 별도로 수분 분리기를 장착시켜야 하므로써 레이 아웃성을 해치고 설비 비용이 많이 드는 문제가 있었다.

이에 본 고안은 상기한 점을 감안하여 제안한 것으로서 그의 목적으로 하는 것은 오일등의 유체의 급송을 중지시키지 아니하고 여과된 이물질을 주기적으로 간단히 장치 외부로 배출할 수 있어, 청소 작업이 매우 간편하며, 수분 분리기로서의 기능을 겸용하는 유체 여과 장치를 제공하는데 있다.

본 고안은 상기한 목적을 달성하기 위하여 오일 등의 유체가 급송되는 파이프의 도중에 설치되어 유체속의 이물질을 여과하는 유체 여과 장치에 있어서,

상하로 길죽한 몸체를 가지는 원통 하우징과;

상기 원통 하우징의 일측의 중앙부위쯤에 오일 급송 파이프에 접속하도록 형성되는 오일유입구와;

상기 원통하우징의 타측으로 상기 오일 유입구 보다 높은 위치로 오일 급송 파이프에 접속하도록 형성되는 오일배출구와;

상기 오일 유입구와 오일배출구 사이를 구획하도록 상기 원통 하우징에 형성되는 도우넛 형상의 구획판과;

상기 도우넛 형상의 구획판의 중심공을 상하로 관통하여 고정 장착되며, 상하가 개구되어 있는 싸이클론 유도관체와;

상기 싸이클론 유도관체의 상부개방부에 장착되어 이물질을 여과하는 스트레이너와;

상기 원통 하우징의 상부에 형성되는 에어유통구와;

상기 원통 하우징의 하부에 형성되는 이물질 배출구와;

상기 오일 유입구와 오일 배출구, 에어유통구 및 이물질 배출구에 각기 관로를 개폐하기 위해 형성되는 개폐밸브들;을 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 이물질 배출구의 접속 부위의 상기 원통 하우징의 하단으로는 상기 싸이클론 유도관체의 하부 개방부측으로 돌출하여 설치되는 자석을 구비하고 있다.

또 상기 자석은 이물질 유통공이 형성된 지지부재에 장착되어 있다.

그리고 상기 싸이클론 유도관체의 하단은 직경이 확장된 나팔관으로 형성되어 있다.

또 상기 오일 유입구는 원통 하우징 내로 도입되는 오일이 상기 싸이클론 유도관체의 외주를 선회 하도록 유도하기 위한 직각 통로를 구비하고 있다.

또 상기 싸이클론 유도 관체의 상부로 에어안내관체가 상기 에어 유통구에 연접하여 연통하도록 설치되고, 상기 에어 안내관체에는 복수개의 유체유통공이 형성되어 있다.

이하에 본 고안을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 고안에 의한 유체 여과 장치를 나타내는 정단면도이다.

도면에 있어서 부호 1로 나타낸 본 고안의 유체여과장치(1)는 상하 방향으로 길죽한 형상의 원통하우징(2)을 구비하고 있으며 이 원통 하우징의 양측면과 상하에는 각각 오일유입구(3)와 오일배출구(4), 그리고 에어유통구(5) 및 이물질 배출구(6)가 형성되어 있다.

상기한 오일유입구(3)는 원통하우징(2)의 일측면으로 대략 중앙 부위쯤에 형성되어 펌프(7)로부터 오일을 급송하는 오일급송파이프(8)에 접속되며, 그의 반대측(반드시 반대측일 필요는 없슴)으로 상기 오일유입구(3)보다 높은 위치에 위치하도록 상기 오일 배출구(4)가 형성되며, 상기 오일유입구(3)와 오일배출구(4)의 사이로 원통하우징(2) 내에는 상하로 공간을 구획하기 위한 도우넛 형상의 구획판(9)이 설치되어 있다.

이 도우넛 형상의 구획판(9)의 중심공(10)에는 상하로 관통하여 싸이클론 유도관체(11)가 수직으로 입설되도록 고정 설치되며, 이 싸이클론 유도관체(11)의 상하부는 각기 개방되어 있으며, 하부 개방부는 직경이 확개된 나팔관(12)으로 형성되어 있다.

그리고 상기 싸이클론 유도관체(11)의 상부 개방부에는 걸름망체인 스트레이너(13)가 장착되어 있으며, 상기 이물질 배출구(6)의 접속 부위로 상기 원통 하우징의 하단(2a)으로는 상기 싸이클론 유도관체(11)의 나팔관(12)측을 향해 돌출하는 자석(14)이 지지부재(15)에 의해 장착되어 있으며, 이 지지부재(15)에는 복수개의 이물질 유통공(16)이 형성되어 있어, 원통하우징(2) 내부의 이물질을 이물질 배출구(6)측으로 배출하는 통로로서 기능하고 있다.

또 상기 오일유입구(3)와 오일배출구(4), 에어유통구(5) 및 이물질배출구(6)에는 각기 관로를 개폐하기 위한 개폐밸브들(17,18,19,20)이 마련되어 있으며, 오일유입구(3)에는 상기 원통하우징(2)내로 도입되는 오일(유체)이 상기 싸이클론 유도관체(11)의 외주를 나선으로 선회하도록 유도하기 위한 직각 통로(21,즉 통로21이 관체 11에 접선 방향으로 형성되어 있슴)가 구비되어 있다.

한편, 싸이클론 유도관체(11)의 상부로는 스트레이너(13)의 청소시 에어유통구(5)를 통해 주입하는 에어가 주변으로 확산되지 아니하고 스트레이너(13)에 집중하도록 하는 에어안내관체(22)(23)가 마련되어 있으며, 이 에어안내관체(22)(23)는 에어유통구(5)와 연접하여 연통하되, 복수개의 유체유통공(24)(25)(26)이 형성되어 있어, 스트레이너(13)에서 여과된 오일등의 유체가 오일배출구(4)로 유동하도록 구성되어 있다.

이상과 같은 구성의 본 고안은 펌프(7)에 의해 오일급송파이프(8)를 통해 공급되는 오일은 오일유입구(3)를 통해 원통하우징(2)내로 도입되는데, 오일유입구(3)의 상부측은 도우넛 형상의 구획판(9)으로 막혀 있어 직각통로(21)를 통해 싸이클론 유도관체(11)의 접선 방향으로 도입되어지게 된 오일이 싸이클론 유도관체(11)의 외주를 나선으로 선회하면서 점차 하강하게 되며, 이때 오일 속에 포함된 이물질이나 수분 등이 원심력에 의해 분리되면서 원통하우징(2)의 하단에 모이게 되며, 일부 이물질과 수분이 분리된 오일은 하부의 나팔관(12)을 통해 싸이클론 유도관체(11)의 상부로 유동하게 되며, 그 과정에서 미세 금속 분말들은 자석(14)에 흡착되어 분리되며, 또 그의 상부에 설치된 오일스트레이너(13)에서 다시 이물질이 걸러진 후 깨끗해진 오일이 오일배출구(4) 및 오일급송파이프(8)를 통해 버너 측에 공급되는 것이며, 스트레이너(13)에 의해 걸러진 이물질은 낙하하여 원통하우징(2)의 하단(2a)에 쌓이게 되는 것이다.

원통하우징(2)내에 이물질이 어느 정도 쌓여 청소 작업을 실시해야 하는 경우는 이물질 배출구(6)의 개폐밸브(20)를 열게 되면 원통하우징(2)의 하단(2a)에 적층된 이물질과 수분이 오일급송압에 의해 밀려 먼저 배출되어지게 되며, 이물질의 배출이 끝나는 순간 개폐밸브(20)를 잠그게 되면 버너의 작동을 일시 중지하지 아니하고도 청소 작업의 신속한 실시가 가능하게 되는 것이다.

그러나 만일 스트레이너(13)에 부착된 이물질이 하부로 자연 낙하하지 못하고 달라 붙어 접착성 물질이 되므로써 오일의 원활한 급송을 방해하게 되면 스트레이너(13)의 청소 작업을 실시하여야 하는데 이때는 종전과 달리 스트레이너(13)를 분해하여 밖으로 드러내서 청소 작업을 실시한 후 재장착하는 것이 아니라, 개폐밸브(17)(18)를 닫아 오일의 급송을 일시 정지시킨 상태에서 개폐밸브(19)를 열고 고압의 공기를 주입하게 되면, 에어가 에어안내관체(22)(23)의 안내를 따라 스트레이너(13)에 도달하여 스트레이너(13)에 달아 붙어 있는 이물질을 떨어내 하부로 낙하시킨 후 개폐밸브(19)를 닫고, 개폐밸브(17)(18)는 연 후 버너를 재가동시키게 되면 청소 작업이 간단히 그리고 매우 신속하게 완료되므로 종래에 비해 청소 작업 횟수 및 시간이 현저히 감소되는 것이다.

한편, 오일 속에 에어가 혼입되는 경우에는 에어 유통공(5)을 개방시켜 에어를 외부로 배출하게 된다.

본 고안은 오일의 이물질 분리의 경우를 예로 들었으나 오일에 한정하는 것은 아니고 모든 유체를 취급하는 장치에의 적용이 가능하다.

이상과 같은 본 고안은 원통하우징내에 싸이클론 유도관체를 형성하고 그의 상부에 스트레이너를 설치하는 것에 의해, 나선으로 선회하는 오일속의 무거운 이물질과 수분은 선회과정에서 분리되어 원통하우징 하부에 모이게 되며, 나머지 이물질은 상부의 스트레이너에서 걸러져 낙하되어 하부에 수집되므로써 일정량의 이물질과 수분이 원통 하우징 하부에 모아지게 되면 이물질 배출구의 개폐 밸브를 열어 오일 급송압과 중력에 의해 이물질과 수분이 먼저 하부로 배출된 후 개폐밸브를 닫아 버너장치의 가동 중단이 없이도 간단히 이물질 배출 작업을 실시할 수 있으며, 스트레이너 자체가 막혔을 때에는 상부의 에어유통구를 개방하고 고압의 에어를 분사하여 이물질을 스트레이너로부터 떨어내어 낙하시킨 후 일정량이 되었을 때 앞서처럼 이물질 배출구를 통해 외부로 배출하게 되므로 종래처럼 청소 작업을 위해 버너장치의 과도한 정지 시간이 요하지 않고 부품의 분해 및 조립작업도 요구되지 아니하므로 유지 보수가 쉬운 장점이 있다.

도 1은 본 고안에 의한 유체 여과 장치를 나타낸 정단면도

도 2는 도 1의 A-A 단면도

도 3은 종래기술

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 유체여과장치 2 : 원통하우징

3 : 오일유입구 4 : 오일배출구

6 : 이물질 배출구 7 : 펌프

8 : 오일급송파이프 9 : 구획판

10 : 중심공 11 : 싸이클론 유도관체

12 : 나팔관 13 : 스트레이너

14 : 자석 15 : 지지부재

16 : 이물질유통공 17,18,19,20 : 개폐밸브

21 : 직각통로 22,23 : 에어안내관체

24,25,26 : 유체유통공

Claims (5)

1. 오일 등의 유체가 급송되는 파이프의 도중에 설치되어 유체속의 이물질을 여과하는 유체 여과 장치에 있어서,

   상하로 길죽한 몸체를 가지는 원통 하우징과;

   상기 원통 하우징의 일측의 중앙부위쯤에 오일 급송 파이프에 접속하도록 형성되는 오일유입구와;

   상기 원통하우징의 타측으로 상기 오일 유입구 보다 높은 위치로 오일 급송 파이프에 접속하도록 형성되는 오일배출구와;

   상기 오일 유입구와 오일배출구 사이를 구획하도록 상기 원통 하우징에 형성되는 도우넛 형상의 구획판과;

   상기 도우넛 형상의 구획판의 중심공을 상하로 관통하여 고정 장착되며, 상하가 개구되어 있는 싸이클론 유도관체와;

   상기 싸이클론 유도관체의 상부개방부에 장착되어 이물질을 여과하는 스트레이너와;

   상기 원통 하우징의 상부에 형성되는 에어유통구와;

   상기 원통 하우징의 하부에 형성되는 이물질 배출구와;

   상기 오일 유입구와 오일 배출구, 에어유통구 및 이물질 배출구에 각기 관로를 개폐하기 위해 형성되는 개폐밸브들;을 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 유체여과장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 이물질 배출구의 접속 부위의 상기 원통 하우징의 하단으로는 상기 싸이클론 유도관체의 하부 개방부측으로 돌출하여 설치되는 자석을 구비하는 것을 특징으로 하는 유체여과장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 자석은 이물질 유통공이 형성된 지지부재에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 유체여과장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 싸이클론 유도관체의 하단은 직경이 확장된 나팔관으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유체여과장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 싸이클론 유도관체의 상부로 에어안내관체가 상기 에어 유통구에 연접하여 연통하도록 설치되며, 상기 에어 안내관체에는 복수개의 유체유통공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유체여과장치.