KR20090024126A - 오일 누출 검출기 - Google Patents
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Abstract
용기의 엔진 공간에서 디젤이나 연료 오일 등의 누출을 검출하는 오일 누출 검출기는 기류가 통하는 도관(102)과, 그리고 도관에서의 스크린(108)을 포함한다. 스크린(108)은 오일 입자나 드롭렛이 지나갈 수 없도록 망으로 이루어진다. 센서(110)는 스크린을 대항하여 압력 손실을 판별하고, 그리고 센서에 동작적으로 연결된 제어 시스템(114)은 압력 손실이 소정의 임계치를 초과하는 경우 오일 누출 경고 신호를 출력하도록 구성된다. 팬(104)은 도관을 통하여 기류를 발생시키기 위해 구비될 수 있다. 탄화 수소, 일산화탄소나 이산화탄소를 판별하는 가스 센서(112)는 선택적으로 구비된다.
용기, 엔진 공간, 디젤, 도관, 스크린, 드롭렛, 센서, 제어 시스템, 가스 센서
Description
본 발명은 오일 누출 검출기에 관한 것으로, 특히 용기의 엔진 공간에서 디젤이나 유압 오일 등의 존재하는 연료를 검출하는 오일 누출 검출기에 관한 것이다. 본 발명은 오일 누출 검출기 등을 포함하는 용기에 관한 것이기도 하다.
용기에서 연료의 공급용 고압 도관의 오일 누출은 화재 및/또는 폭발을 초래할 수 있기 때문에 위험하다. 게다가, 엔진 공간에서 오일 누출을 뒤늦게 발견하는 경우, 누출된 오일은 엔진 공간에서 모든 면을 덮을 수 있고, 크루(crew)용 크리닝 업무가 커지게 된다. 이러한 이유로, 가능한 한 빨리 오일 누출을 검출함이 바람직할 수 있다.
다양한 오일 누출 검출기는 종래 기술로부터 주지된다. 대부분 상업 가능한 검출기는 예를 들면, 공기에서 이산화탄소를 검출하는 가스 센서에 의존하거나, 오일 입자나 드롭렛(droplet)으로부터 반사된 광이 검출되는 광학 시스템에 의존한다. 단지 가스 센서 상에 의존하는 시스템은 많은 경우에서 신뢰되지 않는 것으로 알려졌다. 오일을 검출하는 광학 및 광에 의존하는 시스템이 각광을 받는 반면, 오일 누출로 인해 오일의 비교적 드롭렛을 많이 생성하는 경우, 오일 밀도가 수용가능한 임계치가 훨씬 초과할 때까지 경고 신호를 방출하지 않기 때문에, 시스템은 매우 느리게 응답하는 결점을 가진다. 이는, 단위 중량당 높은 반사를 제공하는 더 작은 입자에 비해 큰 오일 입자나 드롭렛이 단위 중량당 비교적 작은 반사를 제공한다는 사실로 인해 믿게 되었다. 따라서, 신뢰할 만하고, 큰 오일 입자나 드롭렛의 경우에서도 적당한 경고 신호를 방출하는 오일 누출 검출기에 대한 필요성이 있다.
그러므로, 본 발명의 바람직한 실시예의 목적은 상기의 문제를 해결하는 오일 누출 검출기를 제공함에 있다.
본 발명은 오일 누출 검출기를 제공하고, 오일 누출 검출기는:
기류가 통하는 도관;
도관에 있고, 오일 입자나 드롭렛이 통과됨을 적어도 일부 방지하는 망으로 된 스크린;
스크린을 대항하는 압력 손실을 판별하는 센서;
센서에 동작적으로 연결되고, 압력 손실이 소정의 임계치를 초과하는 경우, 경고 신호를 출력하도록 구성되는 제어 시스템을 포함한다.
당업자라면, 현재 검출기가 가스 검출기에만 의존하거나, 광 반사의 광학 검출에만 의존하는 것이 아니라, 압력 측정에 다소 의존한다는 것을 이해할 수 있다. 스크린에 대항하는 압력 손실을 검출하는 스크린 및 압력 센서의 공급으로 인해, 광 반사에 관련된 결점은 극복된다. 본 발명이 신뢰할 만한 방식으로 비교적 작은 오일 입자뿐만 아니라 비교적 큰 오일 입자를 검출함을 테스트로 보여왔다.
팬은 도관을 통하여 기류를 발생시키기 위해 제공됨이 바람직하다. 통상 용기 출원용으로, 팬은 시간당 500-1500 ㎥의 기류를 발생시키기에 적합할 수 있다. 한 실시예에서, 팬은 시간당 900 ㎥ 정도를 제공한다. 바람직하게, 오일 누출 검출기는 용기의 엔진 공간에 배치되도록 크기가 만들어진다. 예를 들면, 엔진 공간에서의 벽, 바닥 또는 천장 면에 실장될 수 있고, 그런 위치에서 그 실장에 대한 수단을 포함한다. 몇 검출기는 공통 제어 패널에 연결될 수 있다.
도관은 비싸지 않은 가격으로, 공기가 배관으로 유출되게 관통되는 표준 통풍구 배관에 의해 형성될 수 있다. 스크린이 도관의 하류 위치에서 배치됨이 바람직하다. 팬은 스크린의 상류나 하류에 배치될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 팬은 스크린의 하류에서 배치된다.
추가적으로 안전성에 있어서, 가스 센서는 기류의 적어도 하나의 가스를 도관에서 판별하기 위해 제공될 수 있다. 가스 센서는, 예를 들면, 탄화 수소, 일산화탄소 및/또는 이산화 탄소의 검출에 대한 것일 수 있다. 한 실시예에서, 가스 센서는, 상술된 가스 중 하나의 농도가 소정의 농도 임계치를 초과한 경우, 특히, 탄화 수소 및/또는 일산화 탄소의 농도가 일산화 탄소 농도 임계치를 초과한 경우, 제어 시스템이 경고 신호를 출력하도록 한다.
제어 시스템의 전기부에서 에러가 있는 경우, 경고를 제공하기 위하여, 예를 들면, 가스 센서 출력 전류가 4 mA 이하 등의 소정의 값 아래로 떨어지는 경우, 센서나 전원, 신호는 방출될 수 있다. 마찬가지로, 압력 센서의 전기 출력이 소정의 값 아래로 떨어지는 경우, 예를 들면, 80 - 120 Pa 아래에서, 예를 들면, 100 Pa 아래로 떨어지는 압력에 대응하여, 신호는 방출될 수 있다.
제어의 편의상에 있어서, 제어 시스템은 가스 센서에 연결될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 제어 시스템은 에러 신호 및/또는 하나 이상의 다음 이벤트에서 경고 신호를 방출하기 위해 구성되고, 하나 이상의 다음 이벤트는:
압력 손실이 유질 환경(oily atmosphere)으로 인해 소정의 임계치를 초과함;
팬 손상;
막히게 된 스크린;
가스 센서 손상이다.
막히게 된 스크린과 오일 누출의 존재 사이에서 차이를 결정하기 위해서, 제어 시스템은 시간에 대해, 즉, 연속적으로 스크린을 대항하여 압력 손실을 감시하기 위해 적용됨이 바람직하다. 예를 들면, 몇 분 또는 몇 시간 내에 압력손실의 비교적 갑작스러운 또는 현저한 증가는 도관을 통해 인출되는 공기에서의 오일을 존재하게 하여 오일 누출을 나타낸다. 반대로, 특정 한계 이상으로 압력 손실에 대하여, 압력 손실의 느린 증가, 예를 들면, 며칠이 경과하면, 스크린은 막히게 된다.
한 실시예에서, 스크린에 대항하는 압력 손실은 보통 조건(오일 누출 없음) 하에서 100 - 170 Pa이다. 180 Pa 이상으로 압력 손실의 비교적 갑작스런 증가의 경우에서, 오일 누출 경고 신호는 방출된다. 170 Pa 이상으로 압력 손실의 비교적 느린 증가의 경우에서, 경고 신호는 스크린이 막히게 됨을 나타낼 수 있도록 방출된다. 팬 손상 경고는 100 Pa 미만의 압력 손실의 경우에서 방출된다.
대안적으로, 막힌 스크린과 오일 누출의 존재 사이에서의 차이점은 실시예에서 판별될 수 있는데, 센서 및 제어 시스템은 시간이 경과하면, 즉, 연속적으로 압력 손실을 감지하도록 적용되고, 제어 시스템은:
압력 손실이 제 1 소정의 임계치를 초과하는 경우의 경고 신호; 및
압력 손실이 소정의 시간 구간 동안 제 2 소정의 임계 레벨을 초과하는 경우의 에러 신호 중 적어도 하나를 출력하도록 구성된다.
제 2 소정의 임계 레벨은 제 1 소정의 임계 레벨보다 작은 것이 바람직하다. 그러므로, 제 2 임계 레벨을 초과하는 비교적 낮은 압력은 오일 누출을 나타내는 경고 신호를 생성하지 못한다. 그러나, 압력 강하가 여러 시간 동안 제 2 임계레벨을 초과하는 경우, 이는 스크린이 오일 누출로부터 획득된 오염 이외에 다른 오염에 의해 막히게 된다.
예를 들면, 2 분 이상으로 150 Pa 이상의 압력 손실은 에러 신호의 발생을 낳는다. 바람직한 실시예에서, 5-80 분에서 200 Pa 이상의 압력 손실은 에러 신호의 발생을 낳는다.
바람직한 실시예에서, 오일 누출을 나타내는 경고 신호는 225 Pa의 압력 손실에서 제공된다.
본 발명의 바람직한 실시예는 팬 에러 신호를 제공하고, 스크린에 대항하는 압력 손실은 제 3 임계치, 예를 들면, 80-120 Pa, 예를 들면, 100 Pa 아래에 있다.
스크린은 기류용 복수의 개구부를 형성할 수 있고, 스크린은 예를 들면, 철망으로 이루어지고, 이웃 개구부 사이의 중앙 간격(이웃 철 사이의 중앙 간격과 동일)은 10-100 ㎛, 예를 들면, 30-80 ㎛, 예를 들면, 40-80 ㎛의 범위에 있을 수 있다. 한 실시예에서, 약 73 ㎛의 중앙 간격이 적용될 수 있다. 스크린의 망의 직경은 5-50 ㎛, 예를 들면, 10-30 ㎛, 예를 들면, 약 20 ㎛의 범위에 있을 수 있다.
본 발명은 여기에서 개시된 바와 같이 엔진 공간 및 오일 누출 검출기를 포함하는 용기를 제공할 수도 있다. 오일 누출 검출기는 효과적인 및 신뢰적인 오일 검출용 엔진 공간에서 배치될 수 있다.
본 발명은 오일 누출을 검출하는 방법, 특히 용기의 엔진 공간의 에워싼 공기를 검출하는 방법을 더 제공하며, 상기 방법은:
도관을 통하여 기류를 제공하는 제공 단계를 포함하고, 도관에서는 스크린이 구비되고, 스크린은 오일 입자나 드롭렛이 지나갈 수 없도록 적어도 일부에 망으로 구성되고;
스크린을 대항하여 압력 손실을 판별하는 판별 단계;
압력 손실이 제 1 소정의 임계값을 초과하는 경우, 경고 신호를 출력하는 출력 단계를 포함한다.
스크린을 대항하여 압력 손실을 판별하는 판별 단계는 압력 손실을 연속적으로 감시하는 단계를 포함하고, 그리고 경고 신호를 출력하는 출력 단계는:
압력 손실이 제 1 소정의 임계값을 초과하는 경우, 경고 신호를 출력하는 단계; 및
압력 손실이 소정의 시간 구간 동안 제 2 소정의 임계 레벨을 초과하는 경우, 에러 신호를 출력하는 단계 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예는 첨부된 도면에 참조하여 다음과 같이 설명된다:
도 1은 본 발명에 따른 오일 누출 검출기의 제 1 실시예를 제시한 도면;
도 2는 도 1의 오일 누출 검출기의 스크린을 제시한 도면;
도 3은 도 2의 스크린의 철망(wire mesh)의 견취도;
도 4 내지 6은 본 발명에 따른 오일 누출 검출기의 제 2 실시예를 제시한 도면이다.
도 1에 도시된 오일 누출 검출기는 관통된 도관(102)을 포함한다. 도관(102)의 하류 말단에서는 도관을 통하여 기류를 발생시키는 팬(104)이 구비된다. 화살표(106)에 의해 제시된 바와 같이, 팬은 둘러싼 대기, 예를 들면, 용기의 엔진 공간으로부터 도관을 통해 공기를 인출시킨다. 스크린(108)은 팬(104)의 상류에, 도관(102)의 하류 위치에서 구비된다. 압력 센서는 스크린(108)에 대항하여 압력 손실을 판별하기 위해 구비된다. 그리고 가스 센서(112)는 스크린(108) 주변에서 선택적으로 포함된다. 압력 센서(110), 팬(104) 및 가스 센서(112)는 본 발명의 상술된 발명의 상세한 설명에 기재된 바와 같이, 경고 신호를 방출하는 경고 램프를 가진 표시 패널(116)을 포함하는 제어 시스템(114)에 연결된다. 이해할 점은, 제어 시스템(114)이 복수의 오일 누출 센서 및/또는 다른 감시 장비에 연결된다는 점이다.
오일 누출 검출기의 스크린(108)은 도 2에서 좀 더 상세히 도시된다. 스크린의 정면은 철망의 형태로 오일 드롭렛 필터(oil droplet filter)(118)를 포함한 다(cf. Fig. 3). 오일 드롭렛 필터(118)는 지지 구조부(120)에 의해 지지된다. 지지 구조부(120)는 개방형이지만 안정적이여야 한다. 예를 들면, 지지 구조는 알루 미늄이나 실리콘이 첨가된 종이 등의 벌집 구조를 포함할 수 있다. 또한 지지부(122)는, 예를 들면, 강철의 조잡한 철망 등의 지지 구조부의 후면에서 구비된다.
도 3은 철망의 견취도이다. 이웃 개구부 사이의 중앙 간격은 C/C로 표시되고, 그 범위는 10 - 100 ㎛, 예를 들면 30 - 80 ㎛, 예를 들면, 40 - 80 ㎛, 예를 들면 약 70 ㎛의 범위이다. 한 실시예에서, 약 73 ㎛의 중앙 거리가 적용된다. 스크린의 망의 직경은 T로 표시되고, 그 범위는 5 - 50 ㎛, 예를 들면, 10 - 30 ㎛, 예를 들면, 약 20 ㎛ 등의 범위일 수 있다. 망의 크기는 M으로 표시된다. 제시된 실시예에서, 스크린의 망의 직경(T)은 약 20 ㎛이고, 중앙 간격(C/C)은 약 73 ㎛이고, 그리고 망의 크기(M)는 약 53 ㎛ 이다.
도 4-6은 본 발명에 따른 오일 누출 검출기의 제 2 실시예를 도시한다. 도 6의 단면도에서 도시된 바와 같이, 검출기는 그 흡입구 말단에서 말단 부재(124)를 가진 비-관통 도관(202)을 포함하고, 그 말단 부재는 도관(202)의 말단으로부터 이격되어 도관에 측면 흡입구 개방부를 구비한다. 말단 부재(124)는 공기 흐름을 도관(202)으로 안내하는 원뿔 형상의 부재(126)를 형성한다. 도관(202)은, 스크린(108), 압력 센서(110), 가스 센서(112) 및 하류 말단에서의 팬, 즉, 도관(202)의 배출구 말단에서의 팬(104)을 수용한다. 말단 부재(124)는 압력 센서(110) 및 가스 센서(112)의 전기 출력 신호를 수신하는 제어 전자 장치와 가능한 다른 제어 장비를 포함할 수 있다. 마찬가지로, 경고 신호 방출기는 말단 부재(124)에 포함될 수 있다.
도 4는 하류로부터, 즉, 도관(202)의 배출구 말단부로부터 제시된 사시도이고, 도 5는 상류로부터, 즉, 도관(202)의 흡입구로부터 제시된 사시도이다.
Claims (13)
- 오일 누출 검출기로서:기류가 통하는 도관;상기 도관에 있고, 오일 입자나 드롭렛이 통과됨을 적어도 일부 방지하는 망으로 된 스크린;상기 스크린을 대항하는 압력 손실을 판별하는 센서;상기 센서에 동작적으로 연결되고, 상기 압력 손실이 소정의 임계치를 초과하는 경우, 경고 신호를 출력하도록 구성되는 제어 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 오일 누출 검출기.
- 제 1 항에 있어서,상기 도관을 통하여 상기 기류를 제공하는 팬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오일 누출 검출기.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 스크린은 상기 도관에서 하류 위치에서 배치되는 것을 특징으로 하는 오일 누출 검출기.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 기류에 있는 적어도 하나의 가스를 상기 도관에서 판별하는 가스 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오일 누출 검출기.
- 제 4 항에 있어서,상기 제어 시스템은 상기 가스 센서에 연결되는 것을 특징으로 하는 오일 누출 검출기.
- 제 5 항에 있어서,상기 제어 시스템은 하나 이상의 다음 이벤트에서 에러 신호 및/또는 상기 경고 신호를 방출하도록 구성되고, 상기 다음 이벤트는:상기 압력 손실이 유질 환경(oily atmosphere)으로 인해 소정의 임계치를 초과함;팬 손상;막히게 된 스크린;가스 센서 손상인 것을 특징으로 하는 오일 누출 검출기.
- 제 1 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 스크린은 상기 기류에 대해 복수의 개구부를 형성하고, 그리고 이웃 개구부 사이의 중앙 간격은 10 - 100 ㎛인 것을 특징으로 하는 오일 누출 검출기.
- 제 1 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 스크린은 5 - 50 ㎛ 직경을 가진 망으로 기본적으로 이루어진 것을 특징으로 하는 오일 누출 검출기.
- 제 2 항에 있어서,상기 팬은 상기 도관에서 하류 위치에서 배치되는 것을 특징으로 하는 오일 누출 검출기.
- 제 1 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 센서 및 상기 제어 시스템은 상기 압력 손실을 연속적으로 감시하기 위해 배치되고, 그리고 상기 제어 시스템은:상기 압력 손실이 상기 제 1 소정의 임계치를 초과한 경우의 경고 신호; 및상기 압력 손실이 소정의 시간 구간 동안 제 2 소정의 임계 레벨을 초과하는 경우의 에러 신호 중 적어도 하나를 출력하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 오일 누출 검출기.
- 용기로서;엔진 공간과, 제 1 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 오일 누출 검출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 용기.
- 오일 누출을 검출하는 방법으로서, 상기 방법은:도관을 통하여 기류를 제공하는 제공 단계를 포함하고, 상기 도관에서는 스크린이 구비되고, 상기 스크린은 오일 입자나 드롭렛을 지나갈 수 없도록 적어도 일부에 망으로 구성되고;상기 스크린을 대항하여 압력 손실을 판별하는 판별 단계;상기 압력 손실이 제 1 소정의 임계값을 초과하는 경우, 경고 신호를 출력하는 출력 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 오일 누출 검출 방법.
- 제 12 항에 있어서,상기 스크린을 대항하여 압력 손실을 판별하는 판별 단계는 상기 압력 손실을 연속적으로 감시하는 단계를 포함하고, 그리고 상기 경고 신호를 출력하는 출력 단계는:상기 압력 손실이 상기 제 1 소정의 임계값을 초과하는 경우, 상기 경고 신호를 출력하는 단계; 및상기 압력 손실이 소정의 시간 구간 동안 제 2 소정의 임계 레벨을 초과하는 경우, 에러 신호를 출력하는 단계 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 오일 누출 검출 방법.
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