KR20170000253U - 수분 유입 방지 기능이 제공되는 선박 내연기관용 윤활유 청정 시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안은 선박 내연기관으로 윤활유를 공급하는 라인 상에 수분이 포함된 윤활유를 감지하고, 수분이 포함된 윤활유는 회수 처리하여 수분이 포함된 윤활유가 선박 내연기관으로 공급되는 것을 사전에 차단하면서 작업자가 대응 조치를 신속하게 취할 수 있도록 한 것으로, 선박 내연기관의 윤활유공급탱크와 청정기 히터 간에 연결되는 제1라인에 윤활유의 이송 공급을 위하여 연결되는 공급펌프; 상기 청정기 히터와 윤활유 청정기 간에 제2라인을 통해 연결되며 상기 제2라인이 제1 및 제2 개폐부와 연결되는 상태로 제1,2,3 개폐부를 갖는 제1전자개폐밸브; 상기 윤활유 청정기와 제3라인을 통해 연결되는 수분제거수단; 상기 수분제거수단에 연결되는 제4라인; 상기 제1전자개폐밸브의 제3 개폐부와 제1,2,3 개폐부를 갖는 제2전자개폐밸브의 제1 개폐부 간에 연결되는 제5라인; 상기 제2전자개폐밸브의 제2개폐부와 선박 내연기관 간에 연결되는 제6라인; 상기 제2전자개폐밸브의 제3개폐부와 상기 제1라인 간에 연결되는 제7라인; 을 포함하여 구성되는 수분 유입 방지 기능이 제공되는 선박 내연기관용 윤활유 청정 시스템이 제공된다.

Description

수분 유입 방지 기능이 제공되는 선박 내연기관용 윤활유 청정 시스템{Lub. Oil Purifying System for Ship Internal Combustion Engine Providing Function of Detecting and Prevention of Water Contamination}

본 고안은 수분 유입 방지 기능이 제공되는 선박 내연기관용 윤활유 청정 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박 내연기관으로 윤활유를 공급하는 라인 상에 수분이 포함된 윤활유를 감지하고, 수분이 포함된 윤활유는 회수 처리하여 수분이 포함된 윤활유가 선박 내연기관으로 공급되는 것을 사전에 차단하면서 작업자가 대응 조치를 신속하게 취할 수 있도록 한 것이다.

선박 내연기관 내에는 구동력 발생과 구동력 전달을 위한 각종 구동부품들이 갖추어져 있으며, 아울러 구동부품들의 원활한 동작과 마모 방지를 위해 윤활유 청정 시스템을 이용하여 윤활유를 순환 공급시킴으로써 구동부품들이 구동 마찰에 의한 파손과 마모 발생을 방지하고 있다.

또한, 윤활유 청정(Purifying) 시스템에는 선박 내연기관으로 공급되는 윤활유를 청정(Purifying) 하기 위한 윤활유 청정기(L.O Purifier)가 함께 구비된다.

상기 윤활유 청정기(L.O Purifier)는 윤활유가 저장되는 선박 내연기관의 윤활유 저장탱크(Main Engine L.O sump Tank), 상기 윤활유 저장탱크와 선박 내연기관 간에 연결되는 라인, 상기 라인 상에 연결되는 윤활유 청정기 공급펌프(L.O Purifier Supply Pump)를 포함하고 있다.

즉, 상기 윤활유 청정기 공급펌프에 의해 선박 내연기관의 윤활유 저장탱크에 수용된 윤활유가 라인을 따라 윤활유 청정기(L.O purifier)를 거치면서 청정(Purifying)되고, 청정된 윤활유는 선박 내연기관을 순환 한 후 윤활유 저장탱크로 회수되는 순환을 반복하게 된다.

앞서 설명된 바와 같이 상기 윤활유 청정(Purifying) 시스템에는 윤활유를 청정 하는 윤활유 청정기가 포함되어 구성되는데, 여기서 윤활유 청정기에 내장된 비중판(물과 윤활유의 경계 면을 결정하는 기능) 설정이 잘못되어 윤활유 청정기의 작동 오류가 발생할 경우, 선박 내연기관으로 공급되는 윤활유에 수분 즉, 물이 포함되는 상태로 공급되게 된다.

위와 같이 선박 내연기관으로 물이 포함된 윤활유가 공급될 경우, 윤활 작용 및 윤활 능력이 급격히 저하되어 내연기관에 포함된 각종 구동부품들의 동작이 원활하지 못하게 되고, 마찰에 의한 심한 마모 발생으로 선박 내연기관의 기능이 상실되거나 또는 사용 수명이 단축되는 문제가 있었다.

대한민국공개특허공보 10-2014-0137671호

본 고안은 배경기술에서 설명된 문제점을 해결하기 위한 것으로, 선박 내연기관으로 윤활유를 청정하여 공급하는 라인 상에 수분이 포함된 윤활유를 감지하고, 수분이 포함된 윤활유는 회수 처리하여 수분이 포함된 윤활유가 선박 내연기관으로 공급되는 것을 사전에 차단하면서 작업자가 대응 조치를 신속하게 취할 수 있도록 한 수분 유입 방지 기능이 제공되는 선박 내연기관용 윤활유 청정 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 고안에서는 선박 내연기관의 윤활유공급탱크와 청정기 히터 간에 연결되는 제1라인에 윤활유의 이송 공급을 위하여 연결되는 공급펌프; 상기 청정기 히터와 윤활유 청정기 간에 제2라인을 통해 연결되며 상기 제2라인이 제1 및 제2 개폐부와 연결되는 상태로 제1,2,3 개폐부를 갖는 제1전자개폐밸브; 상기 윤활유 청정기와 제3라인을 통해 연결되는 수분제거수단; 상기 수분제거수단에 연결되는 제4라인; 상기 제1전자개폐밸브의 제3 개폐부와 제1,2,3 개폐부를 갖는 제2전자개폐밸브의 제1 개폐부 간에 연결되는 제5라인; 상기 제2전자개폐밸브의 제2개폐부와 선박 내연기관 간에 연결되는 제6라인; 상기 제2전자개폐밸브의 제3개폐부와 상기 제1라인 간에 연결되는 제7라인; 을 포함하여 구성되는 수분 유입 방지 기능이 제공되는 선박 내연기관용 윤활유 청정 시스템이 제공된다.

또한, 상기 수분제거수단의 내부에 제3라인을 따라 공급되는 윤활유가 채워지는 제1공간부와, 선박 내연기관으로 공급되는 윤활유가 대기하도록 채워지는 제2공간부가 형성되고 상기 제1공간부에 채워지는 수위에 따라 윤활유가 제2 공간부로 넘칠 수 있는 칸막이 구조로 제1 및 제2 공간부)를 구획한 챔버; 상기 제1공간부에 설치되어 비중을 감지하는 비중감지센서; 상기 비중감지센서 및 제1 및 제2 전자개폐밸브와 전기적 신호로 각각 연결되는 제어부; 를 포함하여 구성되는 수분 유입 방지 기능이 제공되는 선박 내연기관용 윤활유 청정 시스템이 제공된다.

또한, 상기 제어부는 알림수단과 전기적 신호로 연결되는 수분 유입 방지 기능이 제공되는 선박 내연기관용 윤활유 청정 시스템이 제공된다.

이와 같이 본 고안은 따른 수분 유입 방지 기능이 제공되는 선박 내연기관용 윤활유 청정 시스템을 사용하게 되면, 선박 내연기관으로 공급되는 윤활유에 수분의 포함 여부를 감지하고, 윤활유에 수분이 포함된 경우, 수분이 포함된 윤활유가 선박 내연기관으로 공급되는 것을 차단시킴으로써, 선박 내연기관의 파손이나 손상을 미연에 방지함은 물론, 작업자가 이러한 문제 발생시 신속하게 대응 조치할 있는 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 본 고안에 따른 수분 유입 방지 기능이 제공되는 선박 내연기관용 윤활유 청정 시스템을 나타낸 것으로, 수분이 제거된 윤활유가 선박 내연기관에 공급되는 상태를 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 고안에 따른 수분 유입 방지 기능이 제공되는 선박 내연기관용 윤활유 청정 시스템을 나타낸 것으로, 수분이 포함된 윤활유가 선박 내연기관에 공급될 경우, 회수 처리를 나타낸 흐름이다.

이하, 본 고안을 실시하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 예시도면에 의거 상세하게 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이 선박 내연기관(10)에는 윤활유공급탱크(12)가 함께 구비되어 있으며, 상기 선박 내연기관(10)과 윤활유공급탱크(12) 간에는 수분 유입 방지 기능이 제공되는 선박 내연기관용 윤활유 청정 시스템(S)이 갖추어지게 된다.

본 고안에 따른 수분 유입 방지 기능이 제공되는 선박 내연기관용 윤활유 청정 시스템(S)은, 먼저 윤활유공급탱크(12)는 제1라인(14)을 통해 윤활유의 적정 공급 온도와 적정 점도를 유지시키기 위한 청정기 히터(16)와 연결되어 있다.

또한, 상기 제1라인(14)에는 윤활유공급탱크(12)로부터 공급되는 윤활유를 공급 또는 차단하기 위한 개폐밸브(18)와 윤활유를 압송하기 위한 공급펌프(20)가 연결되어 있다.

상기 청정기 히터(16)는 윤활유 청정기(22)와 제2라인(24)을 통해 연결되어 있는데, 이때 제2라인(24)에는 제1,2,3 개폐부(26a, 26b, 26c)를 갖는 제1전자개폐밸브(26)가 연결되어 있으며, 제2라인(24)은 제1 및 제2 개폐부(26a, 26b)와 연결되어 있다.

상기 제1전자개폐밸브(26)의 제3 개폐부(26c)에 대한 연결 관계는 하기에서 설명하기로 한다.

상기 윤활유 청정기(22)와 수분제거수단(28) 간에는 제3라인(30)을 통해 연결되어 있고, 상기 수분제거수단(28)에 연결된 제4라인(32)은 후술하는 제5라인(34)에 분기 형태로 연결되어 있다.

한편, 상기 제1전자개폐밸브(26)의 제3개폐부(26c)는 제5라인(34)을 통해 제1,2,3 개폐부(36a, 36b, 36c)를 갖는 제2전자개폐밸브(36)의 제1개폐부(36a)와 연결되어 있고, 상기 제2전자개폐밸브(36)의 제2개폐부(36c)는 제6라인(38)을 통해 선박 내연기관(10)과 연결되어 있다.

상기 제2전자개폐밸브(36)의 제3개폐부(36b)는 제7라인(40)을 통해 상기 개폐밸브(18)와 공급펌프(20) 사이의 제1라인(14)에 분기 형태로 연결되어 있다.

상기 수분제거수단(28)은 내부에 제1공간부(42)와 제2공간부(44) 간 구획되는 구조로 칸막이(46)가 설치된 챔버(48)와, 상기 제1공간부(42)의 일정 위치에 설치되는 비중감지센서(50)로 이루어져 있다.

상기 비중감지센서(50)는 제어부(52)와 전기적 신호(E1)로 연결되어 있고, 상기 제어부(52)는 제1 및 제2 전자개폐밸브(26, 36) 그리고 알림수단(54)과 각각 전기적 신호(E2, E3, E4)로 연결되어 있다.

[윤활유의 정상적인 공급시]

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이 윤활유공급탱크(12)에 저장되어 있는 윤활유는 공급펌프(20)의 구동을 통해 제1라인(14)을 따라 청정기 히터(16), 제2라인(24)을 따라 제1전자개폐밸브(26), 윤활유 청정기(22), 제3라인(30)을 따라 수분제거수단(28)의 챔버(48)로 공급되는데, 이때 공급되는 윤활유(O)는 챔버(48)의 제1공간부(42)에 채워지는 형태로 공급되게 된다.

위와 같이 상기 제1공간부(42)에 윤활유(O)가 채워지게 되면서 점차 수위가 높아지게 되는데, 이때 윤활유(O)에 포함된 물(W)의 비중이 윤활유(O)보다 높기 때문에 제1공간부(42)에 가라앉게 되고, 순도 높은 윤활유(O)는 물(W) 위로 뜨게 되는 상태가 된다.

위와 같이 물(W) 위로 뜨게 되는 윤활유(O)의 수위가 점차 높아지게 되면, 최종적으로 윤활유(O)가 칸막이(46)를 타고 넘어 제2공간부(44)에 채워지게 된다.

상기 제2 공간부(44)에 채워진 순도 높은 윤활유(O)는 제4라인(32)과 제2전자개폐밸브(36) 및 제6라인(38)을 통해 선박 내연기관(10)으로 공급되어 윤활작용을 한 후, 선박 내연기관(10) 내에 구비된 윤활공급탱크(12)로 회수된다.

위와 같이 윤활유(O)의 정상 공급시에는 물(W)의 수위가 상기 제1공간부(42)에 설치된 비중감지센서(50)의 아래에 존재하는 상태이므로 실시간으로 감지하고 있는 비중감지센서(50)는 윤활유(O)의 비중을 감지하게 되고, 그에 해당하는 신호를 제어부(52)에 입력하게 된다.

위와 같이 윤활유의 비중에 대한 신호가 제어부(52)에 입력되면, 제어부(52)에서는 그에 따른 해당 신호를 제1전자개폐밸브(26)와 제2전자개폐밸브(36)에 각각 인가하게 된다.

그에 따라 제1전자개폐밸브(26)의 제1 및 제2 개폐부(26a, 26b)는 열리는 상태가 되고, 제3 개폐부(26c)는 닫히는 상태가 된다. 아울러, 제2전자개폐밸브(36)의 제1 및 제2 개폐부(36a, 36c)는 열리는 상태가 되고 제3 개폐부(36b)는 닫히는 상태가 계속 유지된다.

[윤활유 청정기의 작동 오류 또는 윤활유 청정기에 내장 설치된 비중판의 설정이 잘못되는 경우]

앞서 설명된 윤활유(O)의 정상적인 공급 과정 중, 윤활유 청정기(22)로부터 제3라인(30)을 따라 챔버(48)의 제1공간부(42)로 윤활유(O)가 채워지게 될 때, 도 2에 도시된 바와 같이 윤활유(O)에 수분이 과다하게 포함되어 있게 되면, 제1공간부(42)에 설치된 비중감지센서(50)의 위치보다 물(W)의 수위가 더 높아지게 된다. 즉, 상기 비중감지센서(50)가 물(W)에 잠기는 상태가 된다.

그에 따라 실시간으로 감지하고 있는 비중감지센서(50)는 윤활유(O)가 아닌 물(W)에 대한 비중을 감지하게 되고, 그에 따른 해당 신호를 제어부(52)에 입력하게 된다.

상기 물(W)의 비중에 대한 신호가 제어부(52)에 입력되면, 제어부(52)에서는 입력되는 신호에 해당하는 신호를 제1전자개폐밸브(26)와 제2전자개폐밸브(36) 및 알림수단(54)에 각각 인가하게 된다. 상기 알림수단(54)으로는 알림부저, 램프 등이 적용될 수 있다.

그에 따라 제1전자개폐밸브(26)의 제1 및 제3 개폐부(26a, 26c)는 열리는 상태가 되고, 제2 개폐부(26b)는 닫히는 상태가 된다. 아울러 제2전자개폐밸브(36)의 제1 및 제3 개폐부(36a, 36b)는 열리는 상태가 되고 제2 개폐부(36c)는 닫히는 상태가 계속 유지된다.

결과적으로, 챔버(48)의 제2공간부(44)에 채워지는 윤활유(O)는 제5라인(34)을 따라 흐르는 윤활유(O)와 함께 제4라인(32) -> 제2전자개폐밸브(36) -> 제7라인(40) -> 청정기 히터(16) -> 제1개폐밸브(26) -> 제5라인(34)을 계속 순환하게 됨으로써, 윤활유(O)는 윤활유 청정기(22) 및 수분제거수단(28), 선박 내연기관(10)으로 공급되지 않게 된다.

따라서, 작업자는 상기 알림수단(54)을 통해 선박 내연기관(10)은 물론, 윤활유 청정기(22) 계통에 대한 신속한 수리를 취할 수 있게 되고, 그와 더불어 윤활유 청정기(22)의 점검 또는 수리와 함께 선박 내연기관(10)의 파손을 방지할 수 있게 된다.

이상과 같이, 본 고안은 비록 한정된 실기 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 고안은 이것에 의해 한정되지 않는다. 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 고안의 기술사상과 아래에 기재될 실용신안등록청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 구성 및 변형 가능함은 물론이다.

10 : 선박 내연기관 12 : 윤활유공급탱크
14 : 제1라인 16 : 청정기 히터
18 : 개폐밸브 20 : 공급펌프
22 : 윤활유 청정기 24 : 제2라인
26a, 36a : 제1개폐부 26b, 36b : 제2개폐부
26c, 36c : 제3개폐부 26 : 제1전자개폐밸브(26)
28 : 수분제거수단 30 : 제3라인
32 : 제4라인 34 : 제5라인
36 : 제2전자개폐밸브 38 : 제6라인
40 : 제7라인 42 : 제1공간부
44 : 제2공간부 46 : 칸막이
48 : 챔버 50 : 비중감지센서
52 : 제어부 54 : 알림수단

Claims (3)

1. 선박 내연기관(10)의 윤활유공급탱크(12)와 청정기 히터(16) 간에 연결되는 제1라인(14)에 윤활유(O)의 이송 공급을 위하여 연결되는 공급펌프(20);
   상기 청정기 히터(16)와 윤활유 청정기(22) 간에 제2라인(24)을 통해 연결되며 상기 제2라인(24)이 제1 및 제2 개폐부(26a, 26b)와 연결되는 상태로 제1,2,3 개폐부(26a, 26b, 26c)를 갖는 제1전자개폐밸브(26);
   상기 윤활유 청정기(22)와 제3라인(30)을 통해 연결되는 수분제거수단(28);
   상기 수분제거수단(28)에 연결되는 제4라인(32);
   상기 제1전자개폐밸브(26)의 제3 개폐부(26c)와 제1,2,3 개폐부(36a, 36b, 36c)를 갖는 제2전자개폐밸브(36)의 제1 개폐부(36a) 간에 연결되는 제5라인(34);
   상기 제2전자개폐밸브(36)의 제2개폐부(36b)와 선박 내연기관(10) 간에 연결되는 제6라인(38);
   상기 제2전자개폐밸브(36)의 제3개폐부(36c)와 상기 제1라인(14) 간에 연결되는 제7라인(40);
   을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수분 유입 방지 기능이 제공되는 선박 내연기관용 윤활유 청정 시스템.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 수분제거수단(28)의 내부에 제3라인(30)을 따라 공급되는 윤활유(O)가 채워지는 제1공간부(42)와, 선박 내연기관(10)으로 공급되는 윤활유(O)가 대기하도록 채워지는 제2공간부(44)가 형성되고 상기 제1공간부(42)에 채워지는 수위에 따라 윤활유(O)가 제2 공간부(44)로 넘칠 수 있는 칸막이(46) 구조로 제1 및 제2 공간부(42, 44)를 구획한 챔버(48);
   상기 제1공간부(42)에 설치되어 비중을 감지하는 비중감지센서(50);
   상기 비중감지센서(50) 및 제1 및 제2 전자개폐밸브(26, 36)와 전기적 신호(E1, E2, E3)로 각각 연결되는 제어부(52);
   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수분 유입 방지 기능이 제공되는 선박 내연기관용 윤활유 청정 시스템.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 제어부(52)는 알림수단(54)과 전기적 신호(E4)로 연결되는 것을 특징으로 하는 수분 유입 방지 기능이 제공되는 선박 내연기관용 윤활유 청정 시스템.

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