KR20170086821A - 선박용 윤활유 청정 시스템 - Google Patents

선박용 윤활유 청정 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 선박용 윤활유 청정 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 가열기에 의해 윤활유를 가열한 후에 청정기에 의해 해당 윤활유를 여과하여 정화 처리하는 선박용 윤활유 청정 시스템으로서, 상기 청정기에 의해 정화 처리되어 인가되는 윤활유의 열을 정화 처리를 위해 상기 가열기 측으로 인가되는 윤활유에 열 교환시켜 전달하여서 상기 가열기 측으로 인가되는 윤활유를 가열하는 열교환기와; 상기 열교환기로부터의 윤활유를 상기 가열기로 인가하는 배관 경로에 설치되어, 상기 가열기에 인가되는 윤활유의 온도를 검출하여 온도검출신호를 출력하는 온도센서와; 인가받은 제어신호에 따라 개도 조절하여 상기 가열기에 인가되는 스팀의 양을 조절하는 밸브와; 상기 온도센서로부터 인가되는 온도검출신호에 의거하여 파악한 가열기에 인가되는 윤활유의 온도에 따라, 상기 밸브에 제어신호를 인가하여 상기 밸브를 통해 가열기에 공급되는 스팀의 양을 조절하여서 가열기의 윤활유 가열온도를 조절하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 윤활유 청정 시스템을 제공한다.
본 발명에 의하면, 윤활유를 가열기에 의해 가열하고서 청정기에 의해 윤활유의 불순물을 제거하여 윤활유를 정화 처리하는 경우에, 해당 정화 처리된 윤활유의 열을 정화 처리를 위해 가열기에 유입되는 윤활유에 열 교환시켜 전달하여 해당 유입 윤활유를 가열함으로써 윤활유 가열에 소요되는 가열기의 소비 열량을 감소시켜 에너지 소비를 감소시키게 된다.

Description

선박용 윤활유 청정 시스템{Lubricating Oil Purification System for Ships}
본 발명은 선박에서 디젤엔진 등의 윤활유 사용처에 공급하기 위한 윤활유를 정화시키는 선박용 윤활유 청정 시스템에 관한 것으로, 특히 윤활유를 가열기에 의해 가열하고서 청정기에 의해 윤활유의 불순물을 제거하여 윤활유를 정화 처리하는 경우에, 해당 정화 처리된 윤활유의 열을 정화 처리를 위해 가열기에 유입되는 윤활유에 열 교환시켜 전달하여 해당 유입 윤활유를 가열함으로써 윤활유 가열에 소요되는 가열기의 소비 열량을 감소시켜 에너지 소비를 감소시키도록 하는 선박용 윤활유 청정 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 선박에서는 추진력 발생을 위한 디젤엔진, 각종 설비에 전력을 공급하는 발전기를 구동하기 위한 발전기 엔진 등과 같은 구동 장비를 구비한다.
이와 같은 구동 장비에서는 구동시 각종 마찰부위에 대한 원활한 작동을 위하여 윤활유에 의해 해당 마찰부위를 윤활시켜야 할 필요가 있다.
이를 위하여, 윤활유 저장탱크에 저장된 윤활유의 불순물을 청정기에 의해 여과시켜 제거한 후에 윤활유 사용처에 윤활유를 공급한다.
종래에 선박에서 윤활유의 불순물을 제거하는 경우에 도 1에 도시된 바와 같은 선박용 윤활유 청정 시스템을 사용하였다.
윤활유 저장탱크(10)에 저장된 윤활유는 펌프(20)에 의해 펌핑(pumping)되어 밸브(V1)를 통해 이송되어 가열기(40)에 인가되고, 가열기(40)에 의해 해당 윤활유를 가열한 후에 밸브(V3)를 통해 청정기(30)에 인가하고, 청정기(30)에서 해당 윤활유를 여과하여 불순물을 제거하여서 정화 처리함으로써 해당 정화 처리된 윤활유를 밸브(V4)를 경유하여 윤활유 공급 탱크(60)에 인가하여 저장함과 아울러 여과된 불순물을 슬러지 탱크(50)에 인가하여 저장한다. 이때, 가열기(40)는 선박에서 공급되는 스팀(steam)을 이용하여 윤활유를 가열하되, 스팀의 열을 윤활유에 인가하여 윤활유를 가열한다.
윤활유 공급 탱크(60)에 저장되어 있는 정화 처리된 윤활유는 밸브(V2), 펌프(20), 가열기(40), 밸브(V3), 청정기(30) 및 밸브(V4)를 경유하는 배관 경로를 통해 재순환하여 다시 정화 처리될 수 있는데, 이처럼 윤활유 공급 탱크(60)의 윤활유를 다시 정화 처리하는 경우 윤활유 공급 탱크(60)의 윤활유는 펌프(20)에 의해 펌핑되어 가열기(40)에 이송되어 가열기(40)에 의해 다시 가열되고서 청정기(30)에 의해 다시 정화 처리된 후에 윤활유 공급 탱크(60)에 이송되어 저장된다.
윤활유 공급 탱크(60)에 저장된 윤활유는 윤활유 사용처에 공급된다. 윤활유 공급 탱크(60)의 윤활유는 펌프(70)에 의해 펌핑되어서 냉각기(80)에 인가되고, 냉각기(80)에 의해 해당 윤활유를 냉각시켜 윤활유 사용처에 공급한다. 이때, 냉각기(80)는 선박에서 공급되는 냉각수를 이용하여 윤활유를 냉각시키되, 냉각수의 냉기를 윤활유에 전달하여서 윤활유를 냉각시킨다.
이상과 같은 종래의 선박용 윤활유 청정 시스템은 가열기(40)로 가열시켜서 청정기(30)에 의해 정화 처리한 윤활유를 윤활유 공급 탱크(60)에 저장하고, 윤활유 공급 탱크(60)의 윤활유를 사용처에 공급하는 경우 냉각기(80)에 의해 냉각시켜 공급한다.
이처럼 종래의 선박용 윤활유 청정 시스템에서는 정화 처리를 위해 일정 온도로 가열된 윤활유를 다시 특정 온도 이하로 냉각시켜 사용처에 공급함에 기인하여, 윤활유 청정 처리에 따른 열 손실이 많아 에너지 효율이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 윤활유를 가열기에 의해 가열하고서 청정기에 의해 윤활유의 불순물을 제거하여 윤활유를 정화 처리하는 경우에, 해당 정화 처리된 윤활유의 열을 정화 처리를 위해 가열기에 유입되는 윤활유에 열 교환시켜 전달하여 해당 유입 윤활유를 가열함으로써 윤활유 가열에 소요되는 가열기의 소비 열량을 감소시켜 에너지 소비를 감소시키도록 하는 선박용 윤활유 청정 시스템을 제공함에 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 가열기에 의해 윤활유를 가열한 후에 청정기에 의해 해당 윤활유를 여과하여 정화 처리하는 선박용 윤활유 청정 시스템으로서, 상기 청정기에 의해 정화 처리되어 인가되는 윤활유의 열을 정화 처리를 위해 상기 가열기 측으로 인가되는 윤활유에 열 교환시켜 전달하여서 상기 가열기 측으로 인가되는 윤활유를 가열하는 열교환기와; 상기 열교환기로부터의 윤활유를 상기 가열기로 인가하는 배관 경로에 설치되어, 상기 가열기에 인가되는 윤활유의 온도를 검출하여 온도검출신호를 출력하는 온도센서와; 인가받은 제어신호에 따라 개도 조절하여 상기 가열기에 인가되는 스팀의 양을 조절하는 밸브와; 상기 온도센서로부터 인가되는 온도검출신호에 의거하여 파악한 가열기에 인가되는 윤활유의 온도에 따라, 상기 밸브에 제어신호를 인가하여 상기 밸브를 통해 가열기에 공급되는 스팀의 양을 조절하여서 가열기의 윤활유 가열온도를 조절하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 윤활유 청정 시스템을 제공한다.
본 발명에 따른 선박용 윤활유 청정 시스템에 의하면, 상기 청정기에 의해 정화 처리되어서 상기 열교환기를 통과한 윤활유는 윤활유 사용처로 윤활유를 공급하기 위한 윤활유 공급 탱크에 저장한다.
또한, 본 발명에 따른 선박용 윤활유 청정 시스템에 의하면, 상기 윤활유 공급 탱크에 저장된 윤활유를 상기 가열기에 의해 가열하여서 상기 청정기에 의해 다시 정화 처리하는 경우, 해당 윤활유 공급 탱크의 윤활유를 상기 열교환기를 통하여 가열기에 인가한다.
본 발명에 의하면, 윤활유를 가열기에 의해 가열하고서 청정기에 의해 윤활유의 불순물을 제거하여 윤활유를 정화 처리하는 경우에, 해당 정화 처리된 윤활유의 열을 정화 처리를 위해 가열기에 유입되는 윤활유에 열 교환시켜 전달하여 해당 유입 윤활유를 가열함으로써 윤활유 가열에 소요되는 가열기의 소비 열량을 감소시켜 에너지 소비를 감소시키게 된다.
도 1은 종래의 선박용 윤활유 청정 시스템을 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 선박용 윤활유 청정 시스템을 예시한 구성도이다.
이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명하였으나 이는 하나의 실시예로서 설명하는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다.
본 발명은 윤활유를 가열기에 의해 가열하고서 청정기에 의해 윤활유의 불순물을 제거하여 윤활유를 정화 처리하는 경우에, 해당 정화 처리된 윤활유의 열을 정화 처리를 위해 가열기에 유입되는 윤활유에 열 교환시켜 전달해서 해당 유입 윤활유를 가열함으로써 윤활유 가열에 소요되는 가열기의 소비 열량을 감소시켜 에너지 소비를 감소시키도록 구현된다.
이와 같이 구현하기 위한 본 발명에 따른 선박용 윤활유 청정 시스템(100)은 도 2에 예시된 바와 같이 이루어진다. 본 발명에 따른 선박용 윤활유 청정 시스템(100)은 윤활유 저장탱크(110), 펌프(115), 청정기(120), 열교환기(125), 온도센서(130), 가열기(135), 슬러지 탱크(140), 윤활유 공급 탱크(145), 펌프(150), 냉각기(155) 및 복수의 밸브(V11~V15)를 포함하여 이루어진다.
윤활유 저장 탱크(110)는 윤활유를 저장하고, 해당 저장된 윤활유를 밸브(V11), 펌프(115), 열교환기(125) 및 온도센서(130)를 경유하는 배관 경로를 통해 가열기(135)에 인가한다.
펌프(115)는 윤활유 저장 탱크(110)에 저장되어 있는 윤활유를 펌핑하여 열교환기(125)와 온도센서(130)를 경유하여 가열기(135) 측에 인가하거나, 윤활유 공급 탱크(145)로부터의 윤활유를 펌핑하여 열교환기(125)와 온도센서(130)를 경유하여 가열기(135) 측에 인가한다.
열교환기(125)는 가열기(135)에 의해 가열되어서 청정기(120)를 통해 정화 처리되어 인가되는 윤활유의 열을 정화 처리를 위해 가열기(135) 측으로 인가되는 윤활유에 열 교환시켜 전달함으로써 가열기(135) 측으로 인가되는 윤활유를 가열시킨다.
온도센서(130)는 열교환기(125)로부터의 윤활유를 가열기(130)로 인가하는 배관 경로에 설치되어, 열교환기(125)로부터 가열기(135)에 인가되는 윤활유의 온도를 검출하여 해당 온도검출신호(ST)를 제어기(160)에 인가함으로써, 제어기(160)로 하여금 가열기(135)에 인가되는 윤활유의 온도에 대응하여 밸브(V15)에 제어신호(CT)를 인가하여서 밸브(V15)에 의해 가열기(135)에 인가되는 스팀의 양을 조절하여 가열기(135)의 발열량을 조절하여서 가열기(135)의 윤활유 가열온도를 조절케 한다.
가열기(135)는 열교환기(125)를 통해 가열되어 인가되는 윤활유를 가열하되 선박에서 밸브(V115)를 통해 공급되는 스팀의 열을 윤활유에 인가하여 윤활유를 가열한다.
이때, 제어기(160)는 가열기(135)에 공급되는 스팀의 양을 조절함으로써 가열기(135)의 윤활유 가열온도를 조절하는데, 온도센서(130)에 의해 검출된, 열교환기(125)로부터 가열기(135)에 인가되는 윤활유의 온도에 따라, 밸브(V15)에 제어신호(CT)를 인가하여 밸브(V15)의 개도를 조절하여서 가열기(135)에 공급되는 스팀의 양을 조절함으로써, 가열기(135)에 인가되는 윤활유의 온도에 대응하여 가열기(135)의 발열량을 조절하여서 가열기(135)의 윤활유 가열온도를 조절한다.
그리고, 청정기(120)는 가열기(135)로부터 밸브(V13)를 경유하여 가열된 윤활유를 인가받아서 해당 윤활유를 여과하여 불순물을 제거하는 정화 처리를 하되, 여과된 불순물의 슬러지(sludge)를 슬러지 탱크(140)에 인가하여 저장하고, 불순물 제거 처리된 윤활유를 열교환기(125) 측으로 인가한다.
또한, 열교환기(125)는 청정기(120)로부터 정화 처리되어 인가되는 윤활유를 밸브(V14)를 경유하는 배관 경로를 통해 윤활유 공급 탱크(145) 측으로 인가하되, 그와 함께 청정기(120)로부터 인가된 윤활유의 열을 정화 처리를 위해 가열기(135) 측으로 인가되는 윤활유에 열 교환시켜 전달함으로써 가열기(135) 측으로 인가되는 윤활유를 가열시킨다.
윤활유 공급 탱크(145)에 저장되어 있는 정화 처리된 윤활유는 밸브(V12), 펌프(115), 열교환기(125), 온도센서(130), 가열기(135), 밸브(V13), 청정기(120), 열교환기(125) 및 밸브(V14)를 경유하는 배관 경로를 통해 재순환하여 다시 정화 처리될 수 있으며, 이처럼 윤활유 공급 탱크(145)의 윤활유를 다시 정화 처리하는 경우 윤활유 공급 탱크(145)의 윤활유는 펌프(115)에 의해 펌핑되어 열교환기(125)를 통해 가열기(135)에 이송되어 가열기(135)에 의해 다시 가열되고서 청정기(120)에 의해 다시 정화 처리된 후에 윤활유 공급 탱크(145)에 이송되어 저장된다.
윤활유 공급 탱크(145)에 저장된 윤활유는 윤활유 사용처에 공급되는데, 윤활유 공급 탱크(145)의 윤활유는 펌프(150)에 의해 펌핑되어서 냉각기(155)에 인가되고, 냉각기(155)에 의해 해당 윤활유를 냉각시켜 윤활유 사용처에 공급한다. 이때, 냉각기(155)는 선박에서 공급되는 냉각수를 이용하여 윤활유를 냉각시키되, 냉각수의 냉기를 윤활유에 전달하여서 윤활유를 냉각시킨다.
상술한 바와 같은 기능을 구비하는 본 발명에 따른 선박용 윤활유 청정 시스템(100)은 윤활유를 정화 처리하는 경우에 다음과 같이 작용한다.
먼저, 윤활유 저장탱크(110)에 저장된 윤활유는 펌프(115)에 의해 펌핑되어 밸브(V11)를 통해 이송되어 열교환기(125)에 인가된다. 열교환기(125)는 윤활유 저장탱크(110)로부터 인가되는 윤활유를 가열기(135) 측으로 인가하되, 가열기(135)에 의해 가열되어서 청정기(120)를 통해 정화 처리되어 인가되는 윤활유의 열을 정화 처리를 위해 가열기(135) 측으로 인가되는 윤활유에 열 교환시켜 전달함으로써 가열기(135) 측으로 인가되는 윤활유를 가열시킨다.
이처럼 열교환기(125)에 의해 가열된 윤활유는 온도센서(130)를 경유하여 가열기(135)에 인가된다. 이때, 온도센서(130)는 열교환기(125)로부터 가열기(135)에 인가되는 윤활유의 온도를 검출하여 해당 온도검출신호(ST)를 제어기(160)에 인가하고, 제어기(160)는 온도센서(130)로부터의 온도검출신호(ST)에 의거하여 가열기(135)에 인가되는 윤활유의 온도를 파악하고, 해당 윤활유의 온도에 대응하여 밸브(V15)에 제어신호(CT)를 인가하여서 밸브(V15)에 의해 가열기(135)에 인가되는 스팀의 양을 조절함으로써 스팀에 의한 가열기(135)의 발열량을 조절하여 가열기(135)의 윤활유 가열온도를 조절한다.
이에, 가열기(135)는 선박에서 밸브(V15)를 통해 인가되는 스팀의 열에 의해 윤활유를 가열한 후에 밸브(V13)를 통해 청정기(120)에 인가하고, 청정기(120)에서 해당 윤활유를 여과하여 불순물을 제거하여서 정화 처리함으로써 해당 정화 처리된 윤활유를 열교환기(125)와 밸브(V14)를 경유하여 윤활유 공급 탱크(145)에 인가하여 저장함과 아울러 여과된 불순물을 슬러지 탱크(140)에 인가하여 저장한다.
이때, 열교환기(125)는 청정기(120)로부터 정화 처리되어 인가되는 윤활유를 밸브(V14)를 경유하는 배관 경로를 통해 윤활유 공급 탱크(145) 측으로 인가함과 아울러, 청정기(120)로부터 인가된 윤활유의 열을 정화 처리를 위해 가열기(135) 측으로 인가되는 윤활유에 열 교환시켜 전달함으로써 가열기(135) 측으로 인가되는 윤활유를 가열시킨다.
또한, 윤활유 공급 탱크(145)에 저장되어 있는 정화 처리된 윤활유는 밸브(V12), 펌프(115), 열교환기(125), 온도센서(130), 가열기(135), 밸브(V13), 청정기(120), 열교환기(125) 및 밸브(V14)를 경유하는 배관 경로를 통해 재순환하여 다시 정화 처리될 수 있다. 이처럼 윤활유 공급 탱크(145)의 윤활유를 다시 정화 처리하는 경우 윤활유 공급 탱크(140)의 윤활유는 펌프(150)에 의해 펌핑되어 이송되어 열교환기(125) 및 가열기(135)에 의해 다시 가열되고서 청정기(120)에 의해 다시 정화 처리된 후에 윤활유 공급 탱크(145)에 이송되어 저장된다.
한편, 윤활유 공급 탱크(145)에 저장된 윤활유는 윤활유 사용처에 공급하되, 윤활유 공급 탱크(145)의 윤활유를 펌프(150)에 의해 펌핑하여서 냉각기(155)에 인가하고, 냉각기(155)에 의해 해당 윤활유를 냉각시켜 윤활유 사용처에 공급한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 선박용 윤활유 청정 시스템(100)은 윤활유를 가열기(135)에 의해 가열하고서 청정기(120)에 의해 윤활유의 불순물을 제거하여 윤활유를 정화 처리하는 경우에, 열교환기(125)가 해당 정화 처리된 윤활유의 열을 정화 처리를 위해 가열기(135)에 유입되는 윤활유에 열 교환시켜 전달하여 해당 유입 윤활유를 가열하고, 제어기(160)가 가열기(135)에 유입되는 윤활유의 온도를 온도센서(130)에 의해 검출하고 해당 유입 윤환유의 온도에 대응하여 밸브(V15)에 제어신호(CT)를 인가하여서 밸브(V15)에 의해 가열기(135)에 인가되는 스팀의 양을 조절함으로써 스팀에 의한 가열기(135)의 발열량을 조절하여 가열기(135)의 윤활유 가열온도를 조절한다.
이와 같이, 본 발명의 선박용 윤활유 청정 시스템(100)은 윤활유의 정화 처리를 위해 가열된 윤활유의 열을 열교환기(125)에 의해 윤활유 정화 처리를 위해 가열기(135)에 인가되는 윤활유에 열 교환시켜 전달하여 가열한 후에, 해당 가열된 윤활유를 가열기(135)에 의해 가열하므로, 윤활유 가열에 소요되는 가열기(135)의 소비 열량을 감소시킬 수 있고, 이로 인하여 발열을 위해 가열기(135)에 공급되는 스팀의 양을 감소시킬 수 있어서 윤활유 정화 처리시의 에너지 소비를 효율적으로 감소시킬 수 있다.
본 발명은 상술한 설명에 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 아니하는 범위 내에서 본 발명을 여러 가지 형태로 변경하여 실시할 수 있을 것이며, 그러한 변경 실시는 본 발명의 기술적 범위에 해당된다고 할 것이다.
본 발명은 선박에서 윤활유를 가열하여 정화 처리하는 경우에 매우 유용하게 적용할 수 있을 것이다. 본 발명에 의하면, 윤활유를 가열기에 의해 가열하고서 청정기에 의해 윤활유의 불순물을 제거하여 윤활유를 정화 처리하는 경우에, 해당 정화 처리된 윤활유의 열을 정화 처리를 위해 가열기에 유입되는 윤활유에 열 교환시켜 전달하여 해당 유입 윤활유를 가열함으로써 윤활유 가열에 소요되는 가열기의 소비 열량을 감소시켜 에너지 소비를 감소시키게 된다.
110; 윤활유 저장탱크 115, 150; 펌프
120; 청정기 125; 열교환기
130; 온도센서 135; 가열기
140; 슬러지 탱크 145; 윤활유 공급 탱크
155; 냉각기 V11~V15; 밸브

Claims (3)

  1. 가열기에 의해 윤활유를 가열한 후에 청정기에 의해 해당 윤활유를 여과하여 정화 처리하는 선박용 윤활유 청정 시스템으로서,
    상기 청정기에 의해 정화 처리되어 인가되는 윤활유의 열을 정화 처리를 위해 상기 가열기 측으로 인가되는 윤활유에 열 교환시켜 전달하여서 상기 가열기 측으로 인가되는 윤활유를 가열하는 열교환기와;
    상기 열교환기로부터의 윤활유를 상기 가열기로 인가하는 배관 경로에 설치되어, 상기 가열기에 인가되는 윤활유의 온도를 검출하여 온도검출신호를 출력하는 온도센서와;
    인가받은 제어신호에 따라 개도 조절하여 상기 가열기에 인가되는 스팀의 양을 조절하는 밸브와;
    상기 온도센서로부터 인가되는 온도검출신호에 의거하여 파악한 가열기에 인가되는 윤활유의 온도에 따라, 상기 밸브에 제어신호를 인가하여 상기 밸브를 통해 가열기에 공급되는 스팀의 양을 조절하여서 가열기의 윤활유 가열온도를 조절하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 윤활유 청정 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 청정기에 의해 정화 처리되어서 상기 열교환기를 통과한 윤활유는 윤활유 사용처로 윤활유를 공급하기 위한 윤활유 공급 탱크에 저장하는 것을 특징으로 하는 선박용 윤활유 청정 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 윤활유 공급 탱크에 저장된 윤활유를 상기 가열기에 의해 가열하여서 상기 청정기에 의해 다시 정화 처리하는 경우, 해당 윤활유 공급 탱크의 윤활유를 상기 열교환기를 통하여 가열기에 인가하는 것을 특징으로 하는 선박용 윤활유 청정 시스템.
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