KR20100089143A - Oil purifying and degassing device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 오일 정제 장치에 관한 것으로서, 오일에 함유된 수분, 기체 및 이물질을 제거하여 오일의 순도 및 특성치를 향상시킬 수 있는 오일 정제 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an oil refining apparatus, and to an oil refining apparatus capable of improving the purity and characteristics of oil by removing water, gas, and foreign substances contained in the oil.
일반적으로 각종 공작기계, 유압기계, 자동차 엔진, 일반 산업체 등에는 윤활 및 절연 등의 목적으로 각종 오일이 사용된다. 이러한 오일의 순도 및 특성치는 해당 장치의 성능 및 수명에 많은 영향을 미친다. 즉, 오일에 수분, 기체 및 각종 불순물이 함유될 경우 오일의 특성이 저하되고, 이에 따라 해당 장치가 부식되거나, 고장 및 노후화가 촉진되는 문제점이 있다.Generally, various oils are used for various machine tools, hydraulic machines, automobile engines, general industries, etc. for the purpose of lubrication and insulation. The purity and properties of these oils have a great impact on the performance and lifetime of the device. That is, when oil, moisture and various impurities are contained in the oil, the characteristics of the oil are deteriorated, and thus, the apparatus is corroded or failure and aging are promoted.
일 예로, 변압기에서 절연 및 냉각을 위해 사용되는 절연유(OT유)에 수분, 불순물 등이 함유될 경우, 절연유의 전기적 특성(예를 들어, 체적저항률, 유전정접 및 파괴전압 등)이 저하되고, 산화안정성 및 부식성 등과 같은 물리적 특성이 저하되는 문제점이 있다.For example, when moisture, impurities, and the like are contained in insulating oil (OT oil) used for insulation and cooling in a transformer, electrical properties of the insulating oil (for example, volume resistivity, dielectric loss tangent, breakdown voltage, etc.) are lowered. There is a problem in that physical properties such as oxidation stability and corrosiveness are deteriorated.
이에 따라, 최근에는 오일에 함유된 수분, 기체 및 각종 이물질을 제거하여 오일의 순도 및 특성치를 향상시키기 위한 일부 대책들이 제안되고 있으나, 아직 미흡하여 이에 대한 개발이 절실히 요구되고 있다.Accordingly, recently, some measures for improving the purity and characteristics of oils by removing water, gas, and various foreign substances contained in oils have been proposed, but the development of them is still inadequate.
본 발명은 오일의 정화 능력을 향상 시킬 수 있으며, 정화 시간을 단축할 수 있는 오일 정제 장치를 제공한다.The present invention can improve the oil purification ability, and provides an oil purification apparatus that can shorten the purification time.
특히, 본 발명은 오일의 탈수(脫水) 및 탈기(脫氣) 효율을 향상시킬 수 있는 오일 정제 장치를 제공한다.In particular, the present invention provides an oil refining apparatus capable of improving oil dewatering and degassing efficiency.
또한, 본 발명은 흡입 및 배출되는 오일의 유량을 인위적으로 조절할 수 있으며, 오일 가변 토출 기능을 갖는 오일 정제 장치를 제공한다.In addition, the present invention can artificially adjust the flow rate of the oil to be sucked and discharged, and provides an oil refining apparatus having a variable variable discharge function.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 오일 정제 장치는 내부 공간을 제1공간부와 제2공간부로 구획하는 격벽이 구비되며, 각 공간부가 서로 연통되도록 격벽에는 유로홀이 형성된 진공챔버, 진공챔버에 연결되어 진공챔버 내부 공간의 기체를 진공흡입하는 진공흡입부, 진공챔버로 공급하기 위한 오일이 흡입되는 흡입라인, 흡입라인을 통해 공급되는 오일을 제1공간부로 분사하는 분사노즐부, 및 제2공간부에 연결되며 오일이 토출되는 토출라인을 포함한다.According to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above object of the present invention, the oil refining apparatus is provided with a partition wall for partitioning the inner space into the first space portion and the second space portion, the partition wall is in communication with each other A vacuum chamber having a flow path formed therein, a vacuum suction unit connected to the vacuum chamber for vacuum suction of the gas in the vacuum chamber, a suction line through which oil is supplied to supply the vacuum chamber, and an oil supplied through the suction line to the first space. And a discharge line connected to the injection nozzle unit for injecting the unit and the second space unit and for discharging oil.
격벽은 분사노즐부로부터 오일이 분사될 시 발생되는 거품층을 해소하기 위해 제공된다. 즉, 격벽에 의해 구획된 제1공간부는 분사노즐부로부터 오일이 분사되며 거품층과 층분리가 이루어지는 공간으로 이해될 수 있고, 격벽에 의해 구획된 제2공간부는 제1공간부에서 거품층과 층분리된 오일이 수집되는 공간으로 이해될 수 있다. 제1공간부 및 제2공간부의 개수 및 배치구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니며, 경우에 따라서는 두개 이상의 제1공간부 및 제2공간부가 제공될 수 있다.The partition wall is provided to solve the foam layer generated when the oil is injected from the injection nozzle portion. That is, the first space portion partitioned by the partition wall may be understood as a space in which oil is injected from the injection nozzle unit and the layer is separated from the foam layer. It can be understood as the space where the layered oil is collected. The present invention is not limited or limited by the number and arrangement of the first space portion and the second space portion, and in some cases, two or more first space portions and second space portions may be provided.
제1공간부에 오일이 분사됨에 따라 발생된 거품이 제2공간부로 유입되는 것을 최소화하기 위해, 유로홀은 오일이 분사될시 발생되는 거품층보다 아래에 위치하도록 진공챔버의 저면에 인접하게 격벽의 하단에 형성될 수 있다. 경우에 따라서는 유로홀이 격벽의 중앙부분 및 여타 다른 위치에 형성될 수도 있다. 또한, 제1공간부에는 오일의 초기 분사시 거품의 발생을 완화시키기 위한 다공성 플레이트가 제공될 수 있다.In order to minimize the inflow of bubbles generated as oil is injected into the first space portion into the second space portion, the channel hole is adjacent to the bottom of the vacuum chamber so as to be below the bubble layer generated when the oil is injected. It may be formed at the bottom of the. In some cases, the passage hole may be formed at the central portion of the partition and at other positions. In addition, the first space portion may be provided with a porous plate to mitigate the generation of bubbles during the initial injection of oil.
그리고, 제2공간부에는 제2공간부로 유입된 오일의 유로가 보다 길게 형성될 수 있도록 유로플레이트가 제공될 수 있다. 일 예로, 제2공간부에는 유로홀을 통해 제2공간부로 유입된 오일이 유로홀보다 높은 위치를 통과하도록 수직벽을 갖는 유로플레이트가 제공될 수 있다. 아울러 제2공간부로 유입된 오일은 수직벽을 통과한 다음 지그재로로 유동하며 상부에서 하부로 유동하도록 구성될 수 있으며, 이는 "L"자형으로 이루어진 복수개의 유로플레이트의 조합에 의해 구현될 수 있다. 경우에 따라서는 여타 다른 방식으로 유로가 형성되도록 유로플레이트가 제공될 수 있으며, 유로플레이트의 형상 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.In addition, a flow path plate may be provided in the second space part so that a flow path of oil introduced into the second space part may be formed longer. For example, the second space portion may be provided with a flow path plate having a vertical wall so that oil introduced into the second space portion through the flow path passes through a position higher than the flow path hole. In addition, the oil introduced into the second space portion may be configured to flow through the vertical wall and then to the zigzag material and flow from top to bottom, which may be implemented by a combination of a plurality of flow path plates having an “L” shape. have. In some cases, a flow path plate may be provided so that the flow path is formed in other ways, and the present invention is not limited or limited by the shape and structure of the flow path plate.
진공흡입부는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 구조 및 방식으로 제공될 수 있다. 일 예로, 진공흡입부는 진공 흡입력을 제공하기 위한 통상의 진공 펌프, 및 진공펌프와 진공챔버를 연결하는 진공연결라인을 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 진공챔버가 고 진공 상태를 유지할 수 있도록 진공흡입부는 전술한 진공펌프와 함께 진공 흡입력을 제공하기 위한 통상의 부스터펌프(Booster Pumps)를 포함할 수 있고, 이외에도 진공흡입부는 진공연결라인 상에 제공되는 각종 밸브와 같은 통상의 부가장치를 포함할 수 있다.The vacuum suction unit may be provided in various structures and manners according to the required conditions and design specifications. For example, the vacuum suction unit may include a conventional vacuum pump for providing a vacuum suction force, and a vacuum connection line connecting the vacuum pump and the vacuum chamber. In addition, the vacuum suction unit may include conventional booster pumps for providing vacuum suction force together with the above-described vacuum pump so that the vacuum chamber can maintain a high vacuum state, and in addition, the vacuum suction unit is provided on the vacuum connection line. It may include conventional additional devices such as various valves provided.
또한, 진공흡입부는 진공연결라인 상에 제공되어 증기챔버로부터 진공으로 흡입된 기체에서 오일을 분리하기 위한 진공트랩(vacuum trap)을 포함할 수 있으며, 진공트랩에는 기체로부터 분리된 오일의 수위레벨을 센싱하기 위한 레벨센서가 제공될 수 있다.In addition, the vacuum suction unit may include a vacuum trap provided on the vacuum connection line for separating oil from the gas sucked into the vacuum from the vapor chamber, and the vacuum trap includes a level level of oil separated from the gas. A level sensor for sensing may be provided.
흡입라인은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 오일을 흡입 가능한 다양한 구조 및 방식으로 제공될 수 있다. 일 예로, 흡입라인은 흡입력을 제공하기 위한 통상의 흡입펌프 및 흡입유로를 포함하여 구성될 수 있다.Suction lines can be provided in a variety of structures and manners capable of inhaling oil, depending on the requirements and design specifications. For example, the suction line may include a conventional suction pump and a suction passage for providing a suction force.
또한, 흡입라인에는 흡입유로를 통해 공급되는 오일에 함유된 불순물을 필터링하기 위한 흡입필터가 구비될 수 있고, 흡입라인으로 흡입되는 오일의 유압 및 유량이 과다할 경우에 흡입되는 오일을 흡입펌프의 흡입측으로 되돌리기 위한 안전밸브, 흡입온도계, 및 체크밸브 등과 같은 각종 부가장치가 제공될 수 있으며, 부가장치의 종류 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.In addition, the suction line may be provided with a suction filter for filtering impurities contained in the oil supplied through the suction channel, the oil sucked when the oil pressure and the flow rate of the oil sucked into the suction line is excessive Various additional devices such as safety valves, suction thermometers, check valves, etc. for returning to the suction side may be provided, and the present invention is not limited or limited by the type and structure of the additional devices.
그리고, 흡입라인에는 흡입유로를 통해 공급되는 오일을 소정 온도로 가열하기 위한 히터가 제공될 수 있다. 히터의 개수 및 배치구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 일 예로, 열손실을 극소화하고 구조를 간소화할 수 있도록, 히터는 적어도 일부가 진공챔버 내부에 배치될 수 있다.In addition, the suction line may be provided with a heater for heating the oil supplied through the suction passage to a predetermined temperature. The number and arrangement of heaters can be variously changed according to the required conditions and design specifications. For example, the heater may be disposed at least partially inside the vacuum chamber to minimize heat loss and simplify the structure.
분사노즐부로서는 흡입된 오일을 액적(液滴) 상태로 분사 가능한 다양한 분사노즐이 사용될 수 있으며, 분사노즐의 구조 및 개수에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 분사노즐부는 제1분사노즐 및 제2분사노즐을 포함하여 구성될 수 있다.As the spray nozzle unit, various spray nozzles capable of spraying the sucked oil in a droplet state may be used, and the present invention is not limited or limited by the structure and number of spray nozzles. For example, the injection nozzle unit may be configured to include a first spray nozzle and a second spray nozzle.
토출라인은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 오일을 토출 가능한 다양한 구조 및 방식으로 제공될 수 있다. 일 예로, 토출라인은 토출력을 제공하기 위한 통상의 토출펌프 및 토출유로를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 토출라인에는 토출유로를 통해 토출되는 오일을 한번더 필터링하기 위한 토출필터가 구비될 수 있고, 토출라인으로 토출되는 오일의 유압 및 유량이 과다할 경우에 흡입되는 오일을 토출펌프의 흡입측으로 되돌리기 위한 안전밸브가 구비될 수 있다. 아울러, 토출라인에는 토출필터의 출구단(토출측)에 제공되어 토출필터의 출구단 압력을 일정 압력으로 유지시키기 위한 최소압력밸브가 제공될 수 있다.The discharge line may be provided in various structures and methods capable of discharging oil according to required conditions and design specifications. For example, the discharge line may be configured to include a conventional discharge pump and discharge passage for providing the earth output. In addition, the discharge line may be provided with a discharge filter for filtering the oil discharged through the discharge passage once more, the oil sucked when the hydraulic pressure and flow rate of the oil discharged to the discharge line is excessive to the suction side of the discharge pump Safety valves for return may be provided. In addition, the discharge line may be provided with a minimum pressure valve provided at the outlet end (discharge side) of the discharge filter to maintain the outlet end pressure of the discharge filter at a constant pressure.
한편, 본 발명의 오일 정제 장치는 토출되는 오일의 토출 유량을 선택적으로 조절 가능하게 구성될 수 있다. 이를 위해, 토출라인을 통해 토출되는 오일이 진공챔버로 바이패스(bypass)되도록 토출라인과 진공챔버를 연결하는 바이패스라인이 제공될 수 있으며, 바이패스라인에는 바이패스라인을 통해 바이패스되는 오일의 유량을 조절하기 위한 조절밸브가 제공될 수 있다. 따라서, 작업자는 작업 환경 및 요구되는 조건에 따라 조절밸브를 조절함으로써 오일의 토출량을 자유롭게 조절할 수 있다.On the other hand, the oil refining apparatus of the present invention may be configured to selectively adjust the discharge flow rate of the discharged oil. To this end, a bypass line connecting the discharge line and the vacuum chamber may be provided such that the oil discharged through the discharge line is bypassed to the vacuum chamber, and the oil bypassed through the bypass line in the bypass line. A control valve for adjusting the flow rate of the may be provided. Therefore, the operator can freely adjust the discharge amount of the oil by adjusting the control valve in accordance with the working environment and the required conditions.
전술한 진공챔버의 제2공간부에는 수집된 오일의 수위레벨을 감지하기 위한 감지센서가 제공될 수 있다. 또한, 감지센서를 통해 제2공간부에 수집된 오일의 수위레벨이 일정 이상인 것으로 감지되면, 전술한 분사노즐부의 각 분사노즐 중 적어도 어느 하나는 차단될 수 있다.The second space portion of the vacuum chamber described above may be provided with a sensor for detecting the level of the oil level collected. In addition, if it is detected that the level of the oil collected in the second space portion by the sensor is more than a predetermined level, at least one of the respective injection nozzles of the above-described injection nozzle unit may be blocked.
본 발명에 따른 오일 정제 장치에 의하면, 오일의 정화 능력을 향상 시킬 수 있으며, 정화 시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.According to the oil refining apparatus according to the present invention, the oil purification ability can be improved, and the purification time can be shortened.
특히, 본 발명에 따르면 진공챔버 내부에 격벽을 구비함으로써, 진공챔버 내부에 오일이 분사될 시 발생되는 거품과 진공챔버 외부로 토출되는 오일을 원천적으로 분리할 수 있으며, 결과적으로 오일이 거품을 배제한 고순도 및 최적의 특성치를 갖는 상태로 탈수(脫水) 및 탈기(脫氣)될 수 있다.In particular, according to the present invention, by having a partition wall inside the vacuum chamber, bubbles generated when oil is injected into the vacuum chamber and oil discharged to the outside of the vacuum chamber can be separated from each other. It can be dewatered and degassed in the state of having high purity and optimum characteristic value.
더욱이, 본 발명에 따르면 오일이 거품을 배제한 상태로 토출될 수 있기 때문에, 토출펌프의 공동화(cavitation) 현상을 미연에 방지할 수 있으며, 펌프의 수명을 연장하고 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.Furthermore, according to the present invention, since oil can be discharged without bubbles, cavitation of the discharge pump can be prevented, and the life of the pump can be extended, and stability and reliability can be improved.
또한, 본 발명에 따르면 토출라인을 통해 토출되는 오일이 진공챔버로 바이패스(bypass)될 수 있는 바이패스라인을 구비하고, 바이패스라인을 통해 바이패스되는 오일의 유량이 조절밸브에 의해 인위적으로 조절될 수 있게 함으로써, 요구되는 조건에 따라 오일의 토출량을 작업자가 자유롭게 조절할 수 있다.According to the present invention, the oil discharged through the discharge line is provided with a bypass line that can be bypassed (bypass) to the vacuum chamber, the flow rate of the oil is bypassed through the bypass line artificially by the control valve By allowing adjustment, the operator can freely adjust the discharge amount of oil according to the required conditions.
또한, 본 발명에 따르면 복수개의 분사노즐을 이용하여 진공챔버 내부에 유입된 오일량에 따라 진공챔버로 흡입되는 오일의 흡입량을 조절할 수 있다.Further, according to the present invention, the suction amount of the oil sucked into the vacuum chamber can be adjusted according to the amount of oil introduced into the vacuum chamber by using the plurality of injection nozzles.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited or limited by the embodiments. In describing the present invention, a detailed description of well-known functions or constructions may be omitted for clarity of the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 오일 정제 장치의 구조를 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 오일 정제 장치로서, 히터의 구조를 설명하기 위한 도면이며, 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 오일 정제 장치의 작동 구조를 설명하기 위한 도면이다.1 is a block diagram showing the structure of an oil refining device according to the present invention, Figure 2 is an oil refining device according to the present invention, a view for explaining the structure of the heater, Figures 3 and 4 in the present invention It is a figure for demonstrating the operation structure of the oil refiner | purifier according to this.
도 1 내지 도 4에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 오일 정제 장치는 진공챔버(100), 진공흡입부(200), 흡입라인(300), 분사노즐부(400) 및 토출라인(500)을 포함한다.As shown in FIGS. 1 to 4, the oil refining apparatus according to the present invention includes a
참고로 본 발명의 오일 정제 장치는 각종 공작기계, 유압기계, 자동차 엔진, 일반 산업체 등에 사용되는 오일을 정화하기 위해 사용될 수 있다. 이하에서는 본 발명에 따른 오일 정제 장치가 변압기에서 절연 및 냉각을 위해 사용되는 절연유(OT유)를 정화하기 위해 사용된 예를 들어 설명하기로 한다.For reference, the oil refining apparatus of the present invention may be used to purify oil used in various machine tools, hydraulic machines, automobile engines, general industries, and the like. Hereinafter, the oil refining apparatus according to the present invention will be described with an example used to purify the insulating oil (OT oil) used for the insulation and cooling in the transformer.
상기 진공챔버(Vacuum Chamber)(100)는 소정 내부 공간을 갖는 통 형상으로 제공되며, 진공챔버(100)의 내부에는 내부 공간을 제1공간부(110)와 제2공간부(120)로 구획하기 위한 격벽(130)이 구비되어 있다.The
아울러, 상기 격벽(130)은 진공챔버(100)의 저면에 수직하게 배치될 수 있고, 격벽(130)에 의해 구획되어 좌/우측에 배치된 각 공간부(110,120)가 서로 연통 될 수 있도록 격벽(130)에는 유로홀(132)이 형성되어 있다. 상기 유로홀(132)은 격벽(130)에 의해 구획된 각 공간부(110,120)를 연결하며 제1공간부(110)로 유입된 오일이 제2공간부(120)로 유입될 수 있게 한다.In addition, the
이와 같이 상기 격벽(130)은 후술할 분사노즐부(400)로부터 오일이 분사될 시 발생되는 거품층을 해소하기 위해 제공된다. 즉, 상기 격벽(130)에 의해 구획된 제1공간부(110)는 후술할 분사노즐부(400)로부터 오일이 분사되며 거품층과 층분리가 이루어지는 공간으로 이해될 수 있고, 격벽(130)에 의해 구획된 제2공간부(120)는 제1공간부(110)에서 거품층과 층분리된 오일이 수집되는 공간으로 이해될 수 있다. 아울러 본 발명의 실시예에서는 제1공간부(110) 및 제2공간부(120)가 각각 한개씩만 제공된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 두개 이상의 제1공간부 및 제2공간부가 제공될 수 있다.As such, the
상기 유로홀(132)은 진공챔버(100)의 저면에 인접하게 격벽(130)의 하단에 형성될 수 있다. 물론 상기 유로홀이 격벽의 중앙부분 및 여타 다른 위치에 형성될 수 있으나, 제1공간부(110)에 오일이 분사됨에 따라 발생된 거품이 제2공간부(120)로 유입되는 것을 최소화하기 위해, 유로홀(132)은 오일이 분사될시 발생되는 거품층보다 아래에 위치하도록 진공챔버(100)의 저면에 인접하게 격벽(130)의 하단에 형성됨이 바람직하다. 참고로, 상기 유로홀은 격벽 자체에 별도의 구멍을 가공하여 형성될 수 있으며, 다르게는 격벽 자체를 진공챔버의 저면으로부터 이격되게 배치시킴으로써 형성될 수도 있다.The
그리고, 상기 제1공간부(110)에는 다공성 플레이트(160)가 제공될 수 있으 며, 후술할 분사노즐부(400)는 초기 분사시 다공성 플레이트(160)를 향해 오일을 분사할 수 있다. 상기 다공성 플레이트(160)로서는 복수개의 구멍이 형성된 통상의 펀칭판이 사용될 수 있으며, 다공성 플레이트(160)의 구조 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 이러한 다공성 플레이트(160)는 오일의 초기 분사시 거품의 발생의 완화시키는 역할을 수행할 수 있으며, 제1공간부(110)에 오일이 일정 이상 분사된 후에는 오일 내부에 잠겨질 수 있다.In addition, the
또한, 상기 제2공간부(120)에는 제2공간부(120)로 유입된 오일의 유로가 보다 길게 형성될 수 있도록 유로플레이트(150)가 제공될 수 있다. 즉, 상기 유로플레이트(150)는 제2공간부(120)로 유입된 오일의 유로가 보다 길게 형성될 수 있게 하는 바, 이와 같은 구조는 제2공간부(120)로 유입된 오일 중 남아 있지 모를 거품 및 잔존 기체가 유로플레이트(150)에 의해 형성된 유로를 따라 유동되는 동안 고진공에 의해 제거될 수 있게 한다.In addition, a
일 예로, 상기 제2공간부(120)에는 유로홀(132)을 통해 제2공간부(120)로 유입된 오일이 유로홀(132)보다 높은 위치를 통과하도록 수직벽(151)을 갖는 유로플레이트(150)가 제공될 수 있다. 따라서, 제2공간부(120)로 유입된 오일이 유로플레이트(150)의 수직벽(151)을 따라 통과하는 동안 오일 중 남아 있지 모를 거품 및 잔존 기체가 제거될 수 있다. 특히, 격벽(130)의 하단에 유로홀(132)이 형성됨에 따라 오일의 초기 분사시 불가피하게 제1공간부(110)로부터 소량의 거품이 제2공간부(120)로 유입될 수 있지만, 본 발명에서는 제2공간부(120)로 유입된 오일이 유로플레이트(150)의 수직벽(151)을 통과하는 동안 제2공간부(120)에 유입된 거품이 제 거될 수 있다.For example, an oil passage having a
이하에서는, 상기 제2공간부(120)로 유입된 오일이 수직벽(151)을 통과한 다음, 지그재로로 유동하며 상부에서 하부로 유동하도록 구성된 예를 들어 설명하기로 한다. 아울러 이와 같은 구조는 "L"자형으로 이루어진 복수개의 유로플레이트(150,150')의 조합에 의해 구현될 수 있다. 경우에 따라서는 여타 다른 방식으로 유로가 형성되도록 유로플레이트가 제공될 수 있으며, 유로플레이트의 형상 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the oil introduced into the
전술한 바와 같이, 상기 진공챔버(100)의 내부에 격벽(130)이 구비됨에 따라, 진공챔버(100) 내부에 오일이 분사될 시 발생되는 거품층은 제1공간부(110)에만 위치될 수 있고, 층분리 방식으로 거품층 하부에 위치하는 오일만이 제2공간부(120)로 유동될 수 있다. 따라서, 진공챔버(100) 내부에 오일이 분사될 시 발생되는 거품과 진공챔버(100) 외부로 토출되는 오일은 원천적으로 분리될 수 있으며, 결과적으로 오일은 거품을 배제한 고순도 및 최적의 특성치를 갖는 상태로 탈수(脫水) 및 탈기(脫氣)될 수 있다. 또한, 최종적으로 토출되는 오일이 거품을 배제한 상태로 토출될 수 있기 때문에, 토출펌프(510)의 공동화(cavitation) 현상을 미연에 방지할 수 있으며, 펌프의 수명을 연장하고 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.As described above, as the
상기 진공흡입부(200)는 진공챔버(100) 내부 공간의 기체를 진공흡입하기 위해 진공챔버(100)에 연결되며, 진공흡입부(200)의 의해 진공챔버(100)의 내부 공간은 항상 고 진공 상태를 유지할 수 있다. 이러한 진공흡입부(200)는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 구조 및 방식으로 제공될 수 있다. 일 예로, 상기 진공흡입부(200)는 진공 흡입력을 제공하기 위한 통상의 진공펌프(210), 및 진공펌프(210)와 진공챔버(100)를 연결하는 진공연결라인(220)을 포함하여 구성될 수 있다.The
또한, 상기 진공챔버(100)가 고 진공 상태를 유지할 수 있도록 상기 진공흡입부(200)는 전술한 진공펌프(210)와 함께 진공 흡입력을 제공하기 위한 통상의 부스터펌프(Booster Pumps)를 포함할 수 있고, 이외에도 진공흡입부(200)는 진공연결라인(220) 상에 제공되는 각종 밸브와 같은 통상의 부가장치(미도시)를 포함할 수 있다.In addition, the
한편, 상기 진공흡입부(200)는 진공연결라인(220) 상에 제공되어 증기챔버로부터 진공으로 흡입된 기체에서 오일을 분리하기 위한 진공트랩(vacuum trap)(230)을 포함할 수 있다. 즉, 증기챔버로부터 진공으로 흡입된 기체에 섞인 오일 입자는 진공트랩(230)을 통과하는 동안 기체로부터 분리될 수 있다. 상기 진공트랩(230)으로서는 기체에 섞인 오일입자를 분리 가능한 통상의 진공트랩(230)이 사용될 수 있으며, 진공트랩(230)의 구조 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.On the other hand, the
또한, 상기 진공트랩(230)에는 상기 기체로부터 분리된 오일의 수위레벨을 센싱하기 위한 레벨센서(232)가 제공될 수 있다. 따라서, 상기 레벨센서(232)를 통해 진공트랩(230)에서 수집된 오일의 수위레벨이 일정 이상인 것으로 감지되면, 자동 또는 수동으로 진공트랩(230)에 수집된 오일이 외부로 배출될 수 있다.In addition, the
상기 흡입라인(300)은 진공챔버(100)에 연결되며, 이 흡입라인(300)을 통해 정화 처리되기 위한 오일이 흡입될 수 있다. 이러한 흡입라인(300)은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 오일을 흡입 가능한 다양한 구조 및 방식으로 제공될 수 있다. 일 예로, 상기 흡입라인(300)은 흡입력을 제공하기 위한 통상의 흡입펌프(310) 및 흡입유로(320)를 포함하여 구성될 수 있다.The
또한, 상기 흡입라인(300)에는 흡입유로(320)를 통해 공급되는 오일에 함유된 이물질 등과 같은 불순물을 필터링하기 위한 흡입필터(330)가 구비될 수 있고, 흡입라인(300)으로 흡입되는 오일의 유압 및 유량이 과다할 경우에 흡입되는 오일을 흡입펌프(310)의 흡입측으로 되돌리기 위한 안전밸브(예를 들어, 릴리프 밸브(relief valve))가 구비될 수 있다. 이외에도 상기 흡입라인(300)에는 흡입되는 오일의 온도를 체크하기 위한 흡입온도계, 및 흡입되는 오일의 역류를 방지하기 위한 체크밸브 등과 같은 각종 부가장치(미도시)가 제공될 수 있으며, 부가장치의 종류 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.In addition, the
그리고, 상기 흡입라인(300)에는 흡입유로를 통해 공급되는 오일을 소정 온도로 가열하기 위한 히터(350)가 제공될 수 있다. 일 예로, 흡입된 오일은 히터(350)를 거쳐 약 50±10℃로 가열될 수 있으며, 이와 같은 오일의 가열 조건은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.In addition, the
또한, 상기 히터(350)의 개수 및 배치구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 일 예로, 상기 히터(350)는 적어도 일부가 진공챔버(100) 내부에 배치되도록 진공챔버(100)의 하부에 연결될 수 있으며, 히터(350) 는 흡입라인(300)을 통과하는 오일을 가열함과 동시에 진공챔버(100)의 내부에 저장된 오일의 유온 상태를 유지할 수 있다. 이와 같은 구조는 히터의 열손실을 극소화할 수 있으며, 장치의 전체적인 구조를 간소화하고 탈수 및 탈기 효율을 극대화할 수 있게 한다.In addition, the number and arrangement of the
상기 분사노즐부(400)는 흡입라인(300)에 연결되며, 흡입라인(300)을 통해 공급되는 오일이 액적(液滴) 상태로 제1공간부(110)에 분사될 수 있게 한다. 즉, 상기 흡입라인(300)을 거쳐 흡입 및 가열된 오일은 분사노즐부(400)를 통해 고 진공 상태를 유지하는 진공챔버(100)의 제1공간부(110)로 분사될 수 있으며, 오일이 분사노즐부(400)를 통해 제1공간부(110)로 분사되는 동안 오일이 탈수(脫水) 및 탈기(脫氣)될 수 있다.The
상기 분사노즐부(400)로서는 흡입된 오일을 액적(液滴) 상태로 분사 가능한 다양한 분사노즐이 사용될 수 있으며, 분사노즐의 구조 및 개수에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 이하에서는 진공챔버(100)의 상부에 제공되는 제1분사노즐(410) 및 제2분사노즐(420)에 의해 흡입라인(300)을 통해 흡입된 오일이 제1공간부(110)로 하향 분사되도록 구성된 예를 들어 설명하기로 한다. 경우에 따라서는 각 분사노즐이 진공챔버의 하부에 제공되어 흡입된 오일이 진공챔버 내에서 상향 분사되도록 구성할 수도 있다.As the
상기 토출라인(500)은 진공챔버(100)에 연결되며, 진공챔버(100)를 거쳐 정화 처리된 오일은 토출라인(500)을 통해 토출될 수 있다. 이러한 토출라인(500)은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 오일을 토출 가능한 다양한 구조 및 방식으로 제공될 수 있다. 일 예로, 상기 토출라인(500)은 토출력을 제공하기 위한 통상의 토출펌프(510) 및 토출유로(520)를 포함하여 구성될 수 있다.The
또한, 상기 토출라인(500)에는 토출유로(520)를 통해 토출되는 오일을 한번더 필터링하기 위한 토출필터(530)가 구비될 수 있고, 토출라인(500)으로 토출되는 오일의 유압 및 유량이 과다할 경우에 흡입되는 오일을 토출펌프(510)의 흡입측으로 되돌리기 위한 안전밸브가 구비될 수 있다.In addition, the
아울러, 상기 토출라인(500)에는 토출필터(530)의 출구단(토출측)에 제공되어 토출필터(530)의 출구단 압력을 조절하기 위한 최소압력밸브(540)가 제공될 수 있다. 즉, 상기 최소압력밸브(540)는 토출필터(530)의 출구단 압력이 소정의 최소 압력을 유지(토출필터 전후의 압력의 차이를 최소화)할 수 있게 함으로써, 토출필터(530)에 걸려지는 차압(Differential pressure) 및 그에 따른 토출필터(530) 내의 필터엘리먼트의 파손을 미연에 방지할 수 있게 한다.In addition, the
이외에도 상기 토출라인(500)에는 토출되는 오일의 온도를 체크하기 위한 토출온도계, 토출되는 오일의 역류를 방지하기 위한 체크밸브, 토출되는 오일의 유량을 측정하기 위한 토출유량계, 및 스위치 등과 같은 각종 부가장치(미도시)가 제공될 수 있으며, 이러한 부가장치의 종류 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.In addition, the
한편, 본 발명에 따른 오일 정제 장치는 토출되는 오일의 토출 유량을 선택적으로 조절 가능하게 구성될 수 있다. 이를 위해, 상기 토출라인(500)을 통해 토출되는 오일이 진공챔버(100)로 바이패스(bypass)되도록 토출라인(500)과 진공챔 버(100)를 연결하는 바이패스라인(600)이 제공될 수 있으며, 바이패스라인(600)에는 바이패스라인(600)을 통해 바이패스되는 오일의 유량을 조절하기 위한 유량가변토출밸브(610)가 제공될 수 있다.On the other hand, the oil refining apparatus according to the present invention may be configured to selectively adjust the discharge flow rate of the discharged oil. To this end, a
상기 유량가변토출밸브(610)로서는 유량을 가변적으로 조절 가능한 통상의 유량가변토출밸브가 사용될 수 있다. 즉, 상기 유량가변토출밸브(610)는 단순히 온/오프(on/off)되는 것이 아니라 예를 들어 통상의 니들밸브(needle valve)와 같이 바이패스라인(600)을 통과하는 오일의 유량을 가변적으로 조절할 수 있다. 이와 같이, 바이패스라인(600)을 통해 바이패스되는 오일의 유량이 유량가변토출밸브(610)에 의해 인위적으로 조절될 수 있기 때문에 작업자는 작업 환경 및 요구되는 조건에 따라 오일의 토출량을 자유롭게 조절할 수 있다.As the flow rate
아울러, 상기 바이패스라인(600)은 제2공간부(120)에 연결될 수 있으며, 토출되는 오일은 바이패스라인(600)을 따라 제2공간부(120)로 유입될 수 있다. 즉, 바이패스라인(600)을 따라 바이패스되는 오일은 제2공간부(120)의 진입구 부위(유로홀을 통해 제1공간부의 오일이 제2공간부로 유입되는 지점)으로 유입될 수 있는 바, 이와 같은 구조는 제1공간부(110)로부터 제2공간부로 유입될 수 있는 거품이 바이패스되는 오일에 의해 제거될 수 있게 한다. 물론, 경우에 따라서는 바이패스라인(600)이 제1공간부(110)에 연결되도록 구성할 수도 있다.In addition, the
한편, 전술한 진공챔버(100)의 제2공간부(120)에는 수집된 오일의 수위레벨을 감지하기 위한 감지센서(140)가 제공될 수 있다. 또한, 상기 감지센서(140)를 통해 제2공간부(120)에 수집된 오일의 수위레벨이 일정 이상인 것으로 감지되면, 전술한 분사노즐부(400)의 각 분사노즐 중 적어도 어느 하나는 차단될 수 있다.On the other hand, the
분사노즐부(400)의 각 분사노즐 중 어느 하나를 차단하기 위한 구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 일 예로, 제1분사노즐(410)과 제2분사노즐(420)의 사이에는 흡입량 조절밸브(430)가 제공될 수 있으며, 감지센서(140)를 통해 제2공간부(120)에 수집된 오일의 수위레벨이 일정 이상인 것으로 감지되면, 흡입량 조절밸브(430)가 오프(OFF)되며 제2분사노즐(420)이 차단될 수 있다.The structure for blocking any one of the respective injection nozzles of the
이와 같은 방식은 진공챔버(100) 내부에 유입된 오일의 유입량에 대비하여 새로 흡입되는 오일의 흡입량이 조절될 수 있게 한다. 가령, 상기 제2공간부(120)에 수집된 오일의 수위레벨이 일정 이상인 것으로 감지되면 흡입량 조절밸브(430)가 오프(OFF)되며, 제1공간부(110)로 오일을 분사하는 제1분사노즐(410)과 제2분사노즐(420) 중 제2분사노즐(420)이 차단되며 제1분사노즐(410)만을 통해서만 오일이 분사될 수 있고, 이에 따라 진공챔버(100)로 흡입되는 오일의 흡입량이 조절될 수 있다. 또한, 이와 같은 방식은 흡입펌프의 정지될 필요없이 단순히 흡입량만을 조절함으로써 흡입펌프의 동작이 지속적으로 이루어질 수 있게 한다. 또한, 이와 같은 방식은 오일의 흡입량을 조절하기 위해 다른 용량을 갖는 흡입펌프를 사용해야 하는 번거로움 없이 단순히 흡입량 조절밸브를 온/오프시켜 오일의 흡입량을 조절할 수 있다.In this manner, the intake amount of the newly sucked oil can be adjusted in preparation for the inflow amount of the oil introduced into the
여기서, 상기 제2공간부(120)에 수집된 오일의 수위레벨이 일정 이상인 경우는 제1공간부(110)로부터 오일이 유입된 경우 및 바이패스라인(600)을 통해 오일이 유입된 경우 모두를 포함할 수 있다.Here, when the level of the oil collected in the
이하에서는 본 발명에 따른 오일 정제 장치의 작동구조를 설명하기로 한다. 아울러, 전술한 구성과 동일 및 동일 상당 부분에 대해서는 동일 또는 동일 상당한 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter will be described the operating structure of the oil refining apparatus according to the present invention. In addition, the same or equivalent portions as those in the above-described configuration are denoted by the same or equivalent reference numerals, and a detailed description thereof will be omitted.
도 3에서 도시된 바와 같이, 흡입라인(300)을 따라 흡입된 오일은 히터(350)를 거쳐 가열된 후, 분사노즐부(400)를 통해 진공챔버(100)의 제1공간부(110)로 분사된다. 아울러 상기 오일이 고 진공 상태의 제1공간부(110)에 분사되는 동안 오일의 탈수 및 탈기가 이루어진다.As shown in FIG. 3, the oil sucked along the
상기 제1공간부(110)로 분사된 오일은 거품과 층분리된 상태로 수집되며, 제1공간부(110)에 수집된 오일의 수위가 일정 이상이 되면 수위차에 의해 제1공간부(110)에 수집된 오일이 격벽(130) 하단의 유로홀(132)을 통해 제2공간부(120)로 유입된다. 그 후, 제2공간부(120)로 유입된 오일은 유로플레이트(150)에 의해 정의되는 유로를 따라 유동된 후, 토출라인(500)을 따라 토출될 수 있다.The oil injected into the
한편, 작업자는 작업 환경 및 요구되는 조건에 따라 오일의 토출량을 자유롭게 조절할 수 있다. 즉, 도 4와 같이, 작업자는 작업 환경 및 요구되는 조건에 따라 유량가변토출밸브(610)를 조작하여 바이패스라인(600)을 통해 바이패스되는 오일의 유량을 조절할 수 있으며, 결과적으로 오일의 토출량이 조절될 수 있다. 따라서, 토출라인(500)을 통해 토출되던 오일은 바이패스라인(600)을 따라 진공챔버(100)로 되돌려질 수 있다.On the other hand, the operator can freely adjust the discharge amount of the oil according to the working environment and the required conditions. That is, as shown in Figure 4, the operator can adjust the flow rate of the oil bypassed through the
또한, 전술한 감지센서(140)를 통해 제2공간부(120)에 수집된 오일의 수위레 벨이 일정 이상인 것으로 감지되면, 제1공간부(110)로 오일을 분사하는 제1분사노즐(410)과 제2분사노즐(420) 중 제2분사노즐(420)이 차단되며 제1분사노즐(410)만을 통해서만 오일이 분사될 수 있고, 이에 따라 진공챔버(100)로 흡입되는 오일의 흡입량이 조절될 수 있다.In addition, if the level of the oil collected in the
전술 및 도시한 본 발명의 실시예에서는 단 하나의 진공챔버가 제공된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 복수개의 진공챔버를 이용하여, 흡입된 오일이 복수개의 진공챔버를 각각 순차적으로 통과하며 정화 처리되도록 구성할 수 있다. 또한, 이 경우 각각의 진공챔버에는 각각 별도로 진공흡입부가 제공될 수 있으며, 다르게는 하나의 진공흡입부에 각각의 진공챔버가 연결될 수도 있다.In the above-described and illustrated embodiments of the present invention, only one vacuum chamber is provided, for example, but in some cases, using a plurality of vacuum chambers, the sucked oil sequentially passes through the plurality of vacuum chambers, respectively. It can be configured to purify. In this case, each vacuum chamber may be provided with a vacuum suction unit separately, or alternatively, each vacuum chamber may be connected to one vacuum suction unit.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below I can understand that you can.
도 1은 본 발명에 따른 오일 정제 장치의 구조를 도시한 구성도이다.1 is a block diagram showing the structure of an oil refining apparatus according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 오일 정제 장치로서, 히터의 구조를 설명하기 위한 도면이다.2 is an oil refining apparatus according to the present invention, which is a view for explaining the structure of a heater.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 오일 정제 장치의 작동 구조를 설명하기 위한 도면이다.3 and 4 are views for explaining the operating structure of the oil refining apparatus according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 : 진공챔버 110 : 제1공간부100: vacuum chamber 110: first space part
120 : 제2공간부 130 : 격벽120: second space portion 130: partition wall
132 : 유로홀 140 : 감지센서132: Eurohole 140: detection sensor
150 : 유로플레이트 200 : 진공흡입부150: euro plate 200: vacuum suction unit
230 : 진공트랩 232 : 레벨센서230: vacuum trap 232: level sensor
300 : 흡입라인 400 : 분사노즐부300: suction line 400: spray nozzle
500 : 토출라인 530 : 토출필터500: discharge line 530: discharge filter
540 : 최소압력밸브 600 : 바이패스라인540: minimum pressure valve 600: bypass line
610 : 유량가변토출밸브610: variable flow valve
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