KR20040108317A

KR20040108317A - 압축기의 오일보충장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR20040108317A
Application number: KR1020030070540A
Authority: KR
Inventors: 이규상
Original assignee: 이규상
Priority date: 2003-10-10
Filing date: 2003-10-10
Publication date: 2004-12-23

Abstract

본 발명은 압축기(compressor)에 관한 것으로, 압축기의 운전시간이 일정시간 이상인 경우 솔레노이드밸브를 소정시간 개방하여 오일을 자동으로 보충시킴으로써 오일부족에 의한 압축기의 소손 등을 방지하여 그 동작성능과 신뢰성을 제고시키는 압축기의 오일보충장치 및 그 방법에 관한 것이다.

Description

압축기의 오일보충장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR REPLENISHING OIL IN A COMPRESSOR}

본 발명은 압축기(compressor)에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 압축기의구동시 소모되는 오일을 자동으로 보충하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 압축기는 크랭크실(crank case)이나 하우징(housing) 내부에 있는 오일로 윤활작용을 일으키며, 이 오일이 압축기의 여러 부분을 순환하게 되는데, 압축기가 구동할 때에는 소량의 오일이 고온, 고압의 압축된 공기와 함께 펌핑되어 나오게 된다.

즉, 구동모터에 전원이 인가되면, 구동모터의 구동력은 공기를 흡입하여 압축시키는 압축기구부를 작동시키며, 이에 따라 압축기구부에서는 공기를 흡입하여 압축시킨 후 배출하며, 배출된 압축공기는 산업전반에 걸쳐 사용된다.

상기한 압축기구부는 상부측이 개구되어 내부에 오일이 채워지는 크랭크실과, 이 크랭크실의 개구부측에 결합되는 실린더와, 이 실린더의 내부에 삽입되어 상하 왕복운동되는 피스톤 등을 포함하며, 피스톤은 구동모터의 구동에 의해 상하로 왕복운동된다.

이와 같은 피스톤의 상하운동시 윤활작용을 위해 하부의 크랭크실로부터 소량의 오일이 공급되며, 공급된 오일은 실린더와 피스톤 사이의 틈새를 통해 상승하여 압축된 공기와 함께 토출되게 되어, 결국 오랜시간 구동한 경우 크랭크실내의 보유된 오일량이 일정량 이하로 감소됨으로써, 압축기의 소손이나 성능저하가 유발되게 된다.

따라서, 종래에는 압축기의 구동에 앞서 크랭크실 등에 구비된 점검창을 통해 오일레벨을 확인하고, 오일레벨이 낮은 경우에는 수동으로 필요량을 보충하게 되는데, 이에 따른 불편함이 상존하였다.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로써, 압축기를 보호함과 동시에 성능향상을 도모하기 위하여 압축기의 구동시간에 따라 자동으로 오일을 보충하는 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전원을 인가받아 흡입된 공기를 고압으로 압축하여 토출하는 압축기에서 그 구동에 따라 소모되는 오일을 보충하는 장치로서, 보충용 오일을 저장하는 보충용 오일탱크와, 상기 보충용 오일탱크와 상기 압축기의 흡입측을 연결하도록 설치되는 오일공급관과, 상기 전원에 연결되어 상기 오일공급관을 개폐시키도록 구비되는 솔레노이드밸브와, 상기 솔레노이드밸브에 인가되는 상기 전원을 스위칭하여 상기 솔레노이드밸브의 작동을 제어하는 오일보충스위치를 포함하는 압축기의 오일보충장치를 제공한다.

또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 흡입된 공기를 고압으로 압축하여 토출하는 압축기에서 그 구동에 따라 소모되는 오일을 보충하는 방법으로서, 상기 압축기의 시간당 오일소모량으로부터 구해지는 적정 잔존 오일량까지의 한계구동시간까지 구동시간타이머로 구동시간을 적산하는 단계와, 상기 구동시간타이머에서 상기 한계구동시간까지 적산되면, 솔레노이드밸브가 개방되어 보충용 오일탱크로부터 오일공급관을 통해 상기 압축기의 흡입측으로 오일이 공급 보충되는 단계를 포함하는 압축기의 오일보충방법을 제공한다.

본 발명의 상기 목적과 여러가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱명확하게 될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 압축기의 오일보충장치에 대한 개략도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오일보충장치의 구동제어회로도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 압축기(compressor) 20 : 인입측

30 : 토출측 60 : 오일보충장치

70 : 보충용 오일탱크 80 : 솔레노이드밸브

90 : 오일공급관 AC : 전원

C : 압축기 SW1 : 압축기구동스위치

T1 : 구동시간타이머 SV : 솔레노이드밸브

SW2 : 오일보충스위치 T2 : 오일공급타이머

M : 마이콤

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 압축기의 오일보충장치에 대한 개략도이다.

압축기(10)에는 외부의 공기가 인입되는 인입측(20)과, 인입되어 압축된 공기가 토출되는 토출측(30)의 라인이 구비되며, 압축기(10) 구동시 소량의 오일이 압축된 공기와 함께 토출됨에 따라 장시간 구동되면 압축기(10) 내부에 보유된 오일량이 일정량 이하로 감소되어 오일부족 현상이 유발된다.

이에, 본 발명에 따르면, 소모된 오일을 자동으로 보충하는 오일보충장치(60)가 제공되며, 오일보충장치(60)는 보충용 오일이 저장되는 보충용 오일탱크(70)와, 이 보충용 오일탱크(70)와 압축기(10)의 흡입측(20)을 연결하는 오일공급관(90)과, 이 오일공급관(90)을 개폐하는 솔레노이드밸브(80)를 구비한다.

이로써, 압축기(10)의 구동시간이 일정시간 이상으로 적산되면, 솔레노이드밸브(80)가 소정시간 작동되어 오일공급관(90)을 개방함으로써 보충용 오일탱크(70)의 오일이 압축기(10)로 유입되어 압축기(10)의 장시간 구동에 따른 오일부족 현상을 미연에 방지하게 된다.

도 2는 본 발명에 따른 오일보충장치의 구동제어회로의 일 구성예를 나타낸다.

도면을 참조하면, 전원(AC)에 연결된 압축기(C)와, 압축기(C)에 전원(AC)을인가 또는 차단시키는 압축기구동스위치(SW1)와, 압축기(C)와 접속되어 압축기(C)와 동시에 전원(AC)을 인가받아 압축기(C)의 구동시간을 적산하는 구동시간타이머(T1)와, 전원(AC)을 인가받아 오일보충장치(60)의 오일공급관(90)을 개폐하는 솔레노이드밸브(SV)와, 솔레노이드밸브(SV)로의 입력 전원(AC)을 스위칭하는 오일보충스위치(SW2)와, 솔레노이드밸브(SV)와 접속되어 솔레노이드밸브(SV)와 동시에 전원(AC)을 인가받아 솔레노이드밸브(SV)의 작동시간을 계수하는 오일공급타이머(T2)와, 구동시간타이머(T1) 및 오일공급타이머(T2)에 연결되어 솔레노이드밸브(SV)의 오일보충스위치(SW2)의 접점을 소정시간 절환시키는 마이콤(M)이 구비된다.

이러한 구동제어회로의 작동을 설명하면, 먼저, 운전자로부터 운전개시신호가 입력되어 압축기구동스위치(SW1)가 온(on)되면, 압축기(C)가 구동된다. 이와 동시에 구동시간타이머(T1)에 의해 압축기(C)의 구동시간이 적산되며, 일정시간 이상으로 적산되면(즉, 압축기(C)의 보유 오일량이 일정량 이하로 되면), 구동시간타이머(T1)에 연결된 마이콤(M)에 의해 오일보충스위치(SW2)의 접점이 솔레노이드밸브(SV)에 전원(AC)이 인가되도록 절환되며, 한편 구동시간타이머(T1)는 초기화된다. 따라서, 솔레노이드밸브(SV)가 작동되어 오일공급관(90)을 통해 보충용 오일탱크(70)의 오일이 압축기(10)의 흡입측(20)으로 유입되며, 이와 동시에 오일공급타이머(T2)가 작동하여 솔레노이드밸브(SV)의 작동시간을 계수하고, 소정시간이 되면, 오일공급타이머(T2)에 연결된 마이콤(M)에 의해 오일보충스위치(SW2)가 오프(off)되어 솔레노이드밸브(SV)의 작동이 멈추며, 오일공급타이머(T2)는 초기화된다.

본 발명에 의하면, 압축기(C) 구동시의 시간당 오일소모량(cc/min)은 이론칙, 실험칙, 경험칙 등으로부터 구할 수 있으므로, 구해진 시간당 오일소모량으로부터 구동시간의 경과에 따른 누적 오일소모량(또는, 잔존 오일량)을 알 수 있어 압축기(C) 구동에 악영향을 미치지 않는 적정 잔존 오일량까지의 한계구동시간을 계산하여, 계산되는 한계구동시간까지 구동시간타이머(T1)는 구동시간을 적산한다.

그리고, 소모된 오일량에 상응하는 양의 오일을 보충해 주어야 하므로, 오일공급관(90)의 구경 등을 감안하여 구해지는 시간당 가능 오일보충량으로부터 필요한 솔레노이드밸브(SV)의 개방시간을 알 수 있어, 이 개방시간까지 오일공급타이머(T2)는 솔레노이드밸브(SV)의 작동시간을 계수한다.

이상과 같이, 압축기(C)의 구동에 따라 소모된 오일의 보충을 전자동으로 구현되게 구성할 수 있으나 이와 다르게 일부과정을 작업자의 조작에 의하도록 구성할 수도 있다.

즉, 구동시간타이머(T1)에서 기설정된 한계구동시간까지 적산되면, 압축기(C)에서 램프발광 등으로 알람기능이 수행되어 운전자가 이를 인지하고 압축기(C)의 제어판넬 등에 구비된 "오일보충버튼"을 누르면, 솔레노이드밸브(SV)가 소정시간 개방되어 보충용 오일탱크(70)로부터 오일공급관(90)을 통해 오일이 압축기(C)내로 유입되도록 한 후, 운전자가 제어판넬 등에 구비된 "리셋버튼"을 누르면, 구동시간타이머(T1)가 초기화되도록 구성할 수도 있다.

그리고, 구동시간타이머(T1)에서 기설정된 한계구동시간까지 적산되면, 일단압축기(C)의 구동이 스톱되고, 오일 보충이 완료된 후, 재구동시키도록 구성할 수도 있을 것이다.

한편, 이상에서 타이머(즉, 구동시간타이머(T1))를 이용하여 오일이 일정량 이상으로 소모된 시점을 확인하는 것으로 하였으나 이와 다르게 잔존 오일량을 지시하도록 된 오일량 지시 튜브내의 유동되는 플로트(float)의 위치(즉, 한계 잔존 오일량에 대응하는 위치)를 광센서유닛을 이용하여 감지하도록 하고, 이 광센서유닛으로부터의 출력신호에 대응하여 자동 혹은 반자동으로 솔레노이드밸브(SV)가 개방되도록 하여 오일을 보충시키도록 구성할 수도 있을 것이다.

이와 같이, 본 발명에 따른 오일보충장치(60)의 구동제어는 당업자에 의해 여러 형태로 구현 가능하다.

덧붙여, 본 발명에 따른 압축기의 오일보충장치(60)는 공압에 의해 작동되는 각종 기계설비나 압축공기 분사기구 등에 연결 설치되는 압축기뿐만 아니라 순환되는 냉매를 고온, 고압으로 압축하는 냉방기기의 압축기 등 산업전반의 압축기에 적용 가능함은 물론이다.

이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정과 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.

본 발명에 따르면, 압축기의 운전시간이 일정시간 이상인 경우 솔레노이드밸브를 소정시간 개방하여 오일을 자동으로 보충시킴으로써 오일부족에 의한 압축기의 소손 등을 방지하여 그 동작성능과 신뢰성을 제고시키는 효과가 달성될 수 있다.

Claims

전원을 인가받아 흡입된 공기를 고압으로 압축하여 토출하는 압축기에서 그 구동에 따라 소모되는 오일을 보충하는 장치로서,

보충용 오일을 저장하는 보충용 오일탱크와,

상기 보충용 오일탱크와 상기 압축기의 흡입측을 연결하도록 설치되는 오일공급관과,

상기 전원에 연결되어 상기 오일공급관을 개폐시키도록 구비되는 솔레노이드밸브와,

상기 솔레노이드밸브에 인가되는 상기 전원을 스위칭하여 상기 솔레노이드밸브의 작동을 제어하는 오일보충스위치를 포함하는 압축기의 오일보충장치.
제 1항에 있어서,

상기 압축기의 구동시간을 적산하는 구동시간타이머를 더 포함하는 압축기의 오일보충장치.
제 1항에 있어서,

상기 압축기의 잔존 오일량을 지시하도록 내부에 유동되는 플로트를 갖는 오일량 지시 튜브와,

한계 잔존 오일량에 대응되는 상기 플로트의 위치를 감지하여 신호를 출력하는 광센서유닛을 더 포함하는 압축기의 오일보충장치.
제 2항에 있어서,

상기 솔레노이드밸브의 개방시간을 계수하는 오일공급타이머를 더 포함하는 압축기의 오일보충장치.
제 2항에 있어서,

상기 구동시간타이머에서 상기 압축기의 구동시간이 기설정된 한계구동시간까지 적산되는 시점에서 알람기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 압축기의 오일보충장치.
제 3항에 있어서,

상기 광센서유닛으로부터의 출력신호를 입력받아 상기 오일보충스위치를 제어하여 상기 솔레노이드밸브를 소정시간 개방시키는 마이콤을 더 포함하는 압축기의 오일보충장치.
제 4항에 있어서,

상기 구동시간타이머에서 상기 압축기의 구동시간이 기설정된 한계구동시간까지 적산되면, 상기 오일보충스위치를 제어하여 상기 솔레노이드밸브를 소정시간 개방시키는 마이콤을 더 포함하는 압축기의 오일보충장치.
제 5항에 있어서,

상기 오일보충스위치를 제어하도록 운전자 조작용 오일보충버튼을 더 포함하는 압축기의 오일보충장치.
흡입된 공기를 고압으로 압축하여 토출하는 압축기에서 그 구동에 따라 소모되는 오일을 보충하는 방법으로서,

상기 압축기의 시간당 오일소모량으로부터 구해지는 적정 잔존 오일량까지의 한계구동시간까지 구동시간타이머로 구동시간을 적산하는 단계와,

상기 구동시간타이머에서 상기 한계구동시간까지 적산되면, 솔레노이드밸브가 개방되어 보충용 오일탱크로부터 오일공급관을 통해 상기 압축기의 흡입측으로 오일이 공급 보충되는 단계를 포함하는 압축기의 오일보충방법.
제 9항에 있어서,

상기 솔레노이드밸브의 개방시간을 오일공급타이머로 계수하여 기설정 시간이 되면, 상기 솔레노이드밸브가 폐쇄되어 상기 오일의 공급이 중단되는 단계를 더 포함하는 압축기의 오일보충방법.