KR20160107751A - 이물질 유입을 방지하는 필터를 구비한 윤활유 라인 플러그 - Google Patents

이물질 유입을 방지하는 필터를 구비한 윤활유 라인 플러그 Download PDF

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Abstract

본 발명은 엔진 블록에 형성된 윤활유 라인에서 크랭크 베어링 하우징으로 연장된 유로의 형성을 위해 장착된 플러그에 관한 것으로서, 특히 엔진의 초기 운전 시에 이물질이 크랭크 베어링 하우징으로 유입되는 것을 차단할 수 있게 구성한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 엔진 블록의 내부로 형성된 윤활유 공급라인에서 분기된 윤활유 유로를 형성하기 위해 엔진 블록의 외측에서 윤활유 공급라인으로 관통공이 형성되며, 관통공에 장착되는 플러그에 있어서, 관통공에 체결되는 플러그 헤드와, 윤활유 공급라인의 내부에 위치하도록 플러그 헤드의 일면에 고정되며 윤활유가 내부로 유입되도록 유입공이 형성된 하우징과, 하우징의 내부에 위치하는 필터 카트리지와, 일측은 하우징의 단부에 장착되며 타측은 윤활유 유로의 입구에 삽입되는 연결부를 포함하며, 윤활유 공급라인을 따라 유동하는 윤활유는 하우징의 유입공을 통해 필터 카트리지의 내부로 유입된 후 연결부를 관통해 윤활유 유로의 내부로 진입하는 것을 기술적 특징으로 한다.

Description

이물질 유입을 방지하는 필터를 구비한 윤활유 라인 플러그{Lubrication Line Plug with Filter}
본 발명은 윤활유 공급라인에서 분기된 윤활유 유로를 형성함에 있어 윤활유 공급라인에 형성된 관통공을 폐쇄하는 플러그에 관한 것으로서, 특히 엔진의 초기 운전 시에 이물질이 주요 부품으로 유입되는 것을 여과를 통해 차단할 수 있게 구성한 것이다.
일반적으로 선박 추진용, 해양 플랜트, 육상 플랜트 등은 엔진 구조물의 설치공간은 협소하고 매우 제한적인데 비해, 엔진을 유지 및 보수하기 위한 플랫폼 구조물을 비롯한 부수적인 구조물 및 설비들을 위한 공간까지 추가로 확보하여야 하는 어려움이 있다.
예를 들어, 선박에서는 화물 적재 공간을 우선적으로 확보하여야 하기 때문에 엔진 및 감속기 등의 파워 트레인 및 플랫폼 구조물들을 설치하기 위한 엔진 룸의 공간은 협소해질 수밖에 없다.
따라서, 현대 및 미래의 엔진 설비는, 출력과 연비의 관점에서의 효율의 향상이라는 과제와 함께, 엔진 구조물이나 부대설비의 규모를 축소하여야 하는 과제도 해결해 나가야 한다. 또한, 선박과 같이 외부와 차단되어 있고 별도의 엔진 룸 공간을 제공하는 곳에서는, 엔진 및 부속 시설에 대한 용이한 유지보수성과 화재 및 사고의 방지라는 과제도 매우 중요하다.
이른바 '클린 엔진'(CLEAN Engine ; C-Customer, L-Liability, E-Environment, A-Acceptable, N-No defect)은 이러한 기술적 요구와 고객의 요구에 능동적으로 대처하기 위하여 본 출원인과 발명자들에 의해 도입된 새로운 개념의 엔진이다.
요컨대, 클린 엔진은, 엔진 효율을 종래와 동등하게 유지하거나 더욱 향상시킴과 함께 엔진과 그에 부속하는 윤활유 순환계통, 냉각수 순환계통, 흡기 계통, 배기 계통, 펌프, 블로어, 모터 등을 포함하는 엔진 보조 기기 등을 모듈화, 통합화, 소형화 및 단순화를 통해 합리적으로 재구성하며, 냉각수, 윤활유 및 연료의 순환 또는 공급 배관 및 통로를 기능적으로 향상시키고, 그와 함께 간결하고 가지런하게 정렬하거나 엔진 블록 내부에 형성하여 엔진의 내, 외부 구조를 간소화하며, 또한 엔진 및 부속 장치들을 포함하는 구조물을 조립, 분해 및 유지보수가 용이하도록 설계하고, 엔진 주변 및 엔진 룸 내부를 언제나 깨끗한 상태로 유지하여 작업자에게 쾌적한 엔진룸을 제공할 수 있도록 구성하는 것을 중점으로 발전시켜 나가고 있는 엔진이다.
본 발명은 선박의 엔진을 주물 제작한 후에 탑재 후 초기 운전할 시에 유로 등에 존재하는 이물질이 윤활유를 따라 이동하여 엔진의 주요 부위에 유입됨으로써, 주요 부위가 손상되는 것을 방지하기 위한 것이다.
도면에서, 도 1은 선박의 엔진 블록을 나타낸 개념도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 주물 제작된 엔진 블록(10)에는 엔진의 각 부위별로 윤활유를 공급하기 위한 윤활유 공급라인(11)이 형성된다.
한편, 엔진 블록(10)의 안쪽에는 크랭크의 소단부를 감싸는 크랭크 베어링 하우징(20)이 형성되며, 크랭크의 소단부와 크랭크 베어링 하우징(20)의 사이에 윤활유가 공급되어 마찰을 줄인다.
이와 같이 윤활유 공급라인(11)에서 크랭크 베어링 하우징(20)까지 윤활유 유로(15a, 15b)를 형성하여 윤활유 공급라인(11)을 따라 유동하는 윤활유의 일부가 윤활유 유로(15a, 15b)를 통해 크랭크 베어링 하우징(20)으로 유입된다.
한편, 크랭크 베어링 하우징(20)으로 연장되는 윤활유 유로(15a)를 형성하기 위해서는, 엔진 블록(10)의 외측에서 윤활유 공급라인(11)을 관통하는 드릴작업을 수행하여 형성함에 따라 윤활유 공급라인(11)에는 관통공(13)이 형성되고, 관통공(13)을 플러그(30)로 막아 폐쇄된다.
한편, 가공된 윤활유 공급라인(11) 및 윤활유 유로(15a)에는 세척작업을 수행하지만, 미처 처리되지 못한 이물질이 잔존할 수 있는 가능성이 있으며, 이런 이물질이 초기 공급된 윤활유를 따라 엔진의 주요 부품에 유입되어 부품들을 손상시키게 된다는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2007-0047444호(2007.05.07)
본 발명은 앞에서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 엔진을 초기 기동할 시에 윤활유 공급라인에서 주요 부품으로 연장된 윤활유 유로로 유동하는 윤활유를 여과하여 초기 기동 시에도 이물질에 의한 주요 부품의 손상을 방지할 수 있게 구성한 윤활유 라인 플러그를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 엔진 블록의 내부로 형성된 윤활유 공급라인에서 분기된 윤활유 유로를 형성하기 위해 엔진 블록의 외측에서 윤활유 공급라인으로 관통공이 형성되며, 관통공에 장착되는 플러그에 있어서, 관통공에 체결되는 플러그 헤드와, 윤활유 공급라인의 내부에 위치하도록 플러그 헤드의 일면에 고정되며 윤활유가 내부로 유입되도록 유입공이 형성된 하우징과, 하우징의 내부에 위치하는 필터 카트리지와, 일측은 하우징의 단부에 장착되며 타측은 윤활유 유로의 입구에 삽입되는 연결부를 포함하며, 윤활유 공급라인을 따라 유동하는 윤활유는 하우징의 유입공을 통해 필터 카트리지의 내부로 유입된 후 연결부를 관통해 윤활유 유로의 내부로 진입하는 것을 기술적 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 플러그 헤드에는 연결부가 위치한 방향으로 연결 바들이 고정되고, 연결 바들은 연결부의 플랜지를 관통한 상태에서 연결 바의 끝단에 너트가 체결 고정된다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 연결부의 일측에는 단차가 형성되어 하우징의 안쪽으로 삽입되며, 하우징의 끝단면은 단차면에 접하여 위치한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 윤활유 유로에 삽입되는 연결부의 타측에는 오링이 장착되어 윤활유 유로의 내면에 접하여 위치한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 유입공은 윤활유 공급라인을 따라 유동하는 윤활유가 유입공을 통해 하우징 내부로 유입되는 방향에 형성된다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 필터는 원통형 구조로서, 양단에는 리테이너가 고정되며, 하우징의 내부에 위치하되, 필터는 유입공과 대응하게 위치한다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 윤활유 라인 플러그는 엔진 블록을 탑재 및 조립한 후에 최초 윤활유를 공급하여 초기 기동할 시에 유로에 존재하는 이물질을 여과함으로써, 기존에 불가피하게 부품으로 유입되었던 이물질을 여과할 수 있어 부품의 내구성을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 윤활유 라인 플러그는 초기 여과 이후에도 지속적으로 2차 여과를 수행할 수 있어 윤활유의 청정도를 증대시킬 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 선박의 엔진 블록을 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 윤활유 라인 플러그가 윤활유 공급라인에 장착된 상태를 나타낸 단면도이고,
도 3은 도 2에 도시된 윤활유 라인 플러그의 상세도이며,
도 4는 도 3에 도시된 윤활유 라인 플러그를 나타낸 사시도이다.
아래에서는 본 발명에 따른 윤활유 라인 플러그의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
도면에서, 도 2는 본 발명에 따른 윤활유 라인 플러그가 윤활유 공급라인에 장착된 상태를 나타낸 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 윤활유 라인 플러그의 상세도이며, 도 4는 도 3에 도시된 윤활유 라인 플러그를 나타낸 사시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 엔진 블록(10)에는 윤활유 공급라인(11)이 형성되고, 윤활유 공급라인(11)에서 분기된 윤활유 유로(15a)가 마찰이 발생하는 부품들로 연장된다.
마찰이 발생하는 부품들 중 하나인 크랭크 베어링 하우징(20)이 있어서, 윤활유 공급라인(11)에서 측방향으로 제1윤활유 유로(15a)가 형성되고, 도 1에 도시된 바와 같이, 크랭크 베어링 하우징(20)의 하단에서 상향으로 제2윤활유 유로(15b)가 형성되어 제1윤활유 유로(15a)와 연결된다.
따라서 윤활유 공급라인(11)을 통해 유동하는 윤활유는 제1윤활유 유로(15a)와 제2윤활유 유로(15b)를 통해 크랭크 베어링 하우징(20)으로 유입된다.
한편, 제1윤활유 유로(15a)를 형성하기 위해서는 엔진 블록(10)의 외측에서 제1윤활유 유로(15a)가 형성될 방향으로 드릴 작업을 통해 제1윤활유 유로(15a)를 형성하게 된다.
따라서 윤활유 공급라인(11)의 중심선을 기준으로 제1윤활유 유로(15a)의 반대편에 관통공(13)이 형성되며, 상기 관통공(13)에는 본 발명에 따른 윤활유 라인 플러그(100)가 장착된다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 윤활유 라인 플러그(100)는 관통공(13)에 장착된 상태로 제1윤활유 유로(15a)의 입구로 연장되어 삽입되며, 윤활유 라인 플러그(100)의 측면에는 유입공(121)들이 형성된다. 유입공(121)으로 유입된 윤활유는 필터(131)를 통과하여 윤활유 라인 플러그(100)의 내부를 통해 제1윤활유 유로(15a)로 유입된다.
아래에서는 이와 같이 구성된 윤활유 라인 플러그에 대해 구체적으로 설명한다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 윤활유 라인 플러그(100)는 외주면에 수나사가 가공된 플러그 헤드(110)와, 플러그 헤드(110)의 일면에서 고정되며 일측에 유입공(121)들이 형성된 원통형 하우징(120)과, 하우징(120)의 내부에 위치하는 필터 카트리지(130)와, 하우징(120)의 끝단에 고정되며 제1윤활유 유로(15a)에 삽입되어 윤활유 라인 플러그(100)의 위치를 설정하는 연결부(140)와, 플러그 헤드(110)의 일면에 고정되어 연결부(140)를 고정하는 연결 바(150)를 포함한다.
여기에서 플러그 헤드(110)는 일면에 원통형 하우징(120)이 고정되며, 타면에는 공구 장착용 육각 홀(111)이 형성되며, 외주면에는 수나사부가 형성되어 엔진 블록(10)에 형성된 관통공(13)에 형성된 암나사에 나사 체결된다.
플러그 헤드(110)가 관통공(13)에 나사 체결됨에 있어서 하우징(120)은 윤활유 공급라인(11)의 내부에 위치하며, 하우징(120)의 끝단에 장착된 연결부(140)가 제1윤활유 유로(15a)의 입구에 삽입된다.
그리고 플러그 헤드(110)의 일면에는 4개의 연결 바(150)가 고정되며, 연결 바(150)는 연결부(140)의 플랜지(141)를 관통하며 연결 바(150)의 끝단에 형성된 탭에 너트(151)가 체결되어 연결부(140)를 고정한다.
한편, 하우징(120)의 내부에는 필터 카트리지(130)가 내장된다. 필터 카트리지(130)는 원통형의 필터(131)와, 필터(131)의 양단에 고정되는 리테이너(133)를 포함하며, 필터 카트리지(130)는 하우징(120)의 내부에 삽입되어 위치한다.
그리고 하우징(120)에는 유입공(121)이 형성되는데, 유입공(121)은 윤활유 공급라인(11)을 따라 유동하는 윤활유가 하우징(120)의 내부로 유입될 수 있게 윤활유를 맞이하는 방향에 형성된다. 따라서 유입공(121)을 통해 하우징(120)의 내부로 유입된 윤활유는 필터(131)를 통과하게 되고, 필터(131)를 통과한 윤활유는 그 유동 방향이 하우징(120)의 길이방향으로 전환된다.
한편, 연결부(140)는 앞서 설명한 바와 같이 연결 바(150)가 장착될 수 있는 플랜지(141)가 형성되며, 플랜지(141)의 4모서리를 연결 바(150)가 관통한 상태에서 연결 바(150)의 끝단에 너트(151)가 체결된다.
또한 플랜지(141)를 중심으로 연결부(140)의 일측은 하우징(120)에 삽입되고, 타측은 제1윤활유 유로(15a)에 삽입된다. 특히 하우징(120)의 끝단에 삽입되는 연결부(140)의 일측에는 단차가 형성되며, 연결부(140)의 일측 끝단이 하우징(120)에 삽입되면서 단차면(145)에 하우징(120)의 끝단면이 접하게 된다.
이와 같이 단차면(145)에 하우징(120)의 끝단면이 접하면서 플러그 헤드(110)와 연결부(140)의 사이 간격이 하우징(120)의 길이로 한정된다. 이와 같은 결합구조의 특징에 따라, 플랜지(141)를 관통한 연결 바(150)의 끝단에 너트(151)를 체결하여도, 단차면(145)과 하우징(120)의 끝단이 간섭되어 연결부(140)의 일측이 하우징(120)의 내부로 삽입되지 않게 된다.
한편, 연결부(140)의 타측은 제1윤활유 유로(15a)의 내부로 삽입됨에 있어서, 연결부(140)의 타측 외주면에 오링(147)이 위치한다. 따라서 윤활유 공급라인(11)에 위치한 윤활유가 필터(131)를 통과하지 않고 제1윤활유 유로(15a)로 유입되는 것을 차단한다.
이와 같이 본 발명에 따른 윤활유 라인 플러그(100)는 윤활유 공급라인(11)으로 윤활유를 처음 공급하여 엔진을 초기 가동할 시에 윤활유 공급라인(11)에 존재하는 이물질이 제1윤활유 유로(15a)로 유입되기 이전에 여과됨으로써, 초기 가동 시에 이물질에 의한 부품의 손상 등을 방지할 수 있다는 장점이 있다.
10 : 엔진 블록
11 : 윤활유 공급라인
13 : 관통공
15a, 15b : 윤활유 유로
20 : 크랭크 베어링 하우징
100 : 윤활유 라인 플러그
110 : 플러그 헤드
120 : 하우징
121 : 유입공
130 : 필터 카트리지
131 : 필터
133 : 리테이너
140 : 연결부
141 : 플랜지
150 : 연결 바

Claims (6)

  1. 엔진 블록(10)의 내측으로 형성된 윤활유 공급라인(11)에서 분기된 윤활유 유로(15a)를 형성하기 위해 엔진 블록(10)의 외측에서 윤활유 공급라인(11)으로 형성된 관통공(13)에 장착되는 플러그에 있어서,
    관통공(13)에 체결되는 플러그 헤드(110)와,
    윤활유 공급라인(11)의 내부에 위치하도록 플러그 헤드(110)의 일면에 고정되며 윤활유가 내부로 유입되도록 유입공(121)이 형성된 하우징(120)과,
    하우징(120)의 내부에 위치하는 필터 카트리지(130)와,
    일측은 하우징(120)의 단부에 장착되며 타측은 윤활유 유로(15a)의 입구에 삽입되는 연결부(140)를 포함하며,
    윤활유 공급라인(11)을 따라 유동하는 윤활유는 하우징(120)의 유입공(121)을 통해 필터 카트리지(130)의 내부로 유입된 후 연결부(150)를 관통해 윤활유 유로(15a)의 내부로 진입하는 것을 특징으로 하는 필터를 구비한 윤활유 라인 플러그.
  2. 제1항에 있어서,
    플러그 헤드(110)에는 연결부(140)가 위치한 방향으로 연결 바(150)들이 고정되고, 연결 바(150)들은 연결부(140)의 플랜지(141)를 관통한 상태에서 연결 바(150)의 끝단에 너트(151)가 체결 고정된 것을 특징으로 하는 필터를 구비한 윤활유 라인 플러그.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    연결부(140)의 일측에는 단차(143)가 형성되어 하우징(120)의 안쪽으로 삽입되며, 하우징(120)의 끝단면은 단차면(145)에 접하여 위치하는 것을 특징으로 하는 필터를 구비한 윤활유 라인 플러그.
  4. 제3항에 있어서,
    윤활유 유로(15a)에 삽입되는 연결부(140)의 타측에는 오링(147)이 장착되어 윤활유 유로(15a)의 내면에 접하여 위치하는 것을 특징으로 하는 필터를 구비한 윤활유 라인 플러그.
  5. 제1항에 있어서,
    윤활유 공급라인(11)을 따라 윤활유가 유동함에 있어, 유입공(121)은 윤활유가 유입될 수 있게 윤활유를 맞이하는 방향에 형성된 것을 특징으로 하는 필터를 구비한 윤활유 라인 플러그.
  6. 제1항에 있어서,
    필터(131)는 원통형 구조로서, 양단에는 리테이너(133)가 고정되며, 하우징(120)의 내부에 위치하되, 필터(131)는 유입공(121)과 대응하게 위치하는 것을 특징으로 하는 필터를 구비한 윤활유 라인 플러그.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107965396A (zh) * 2017-12-08 2018-04-27 广西玉柴机器股份有限公司 一种发动机密封堵塞防护结构及防护方法

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KR20070047444A (ko) 2005-11-02 2007-05-07 현대중공업 주식회사 디젤엔진 발전플랜트의 윤활유 정화장치

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