KR20200102947A - 용량성 액체 누설 검출 장치 - Google Patents

용량성 액체 누설 검출 장치 Download PDF

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KR20200102947A
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푸야 마무디안
리차드 쥬니어 길버그
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해스켈 인터내셔널, 엘엘씨
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Abstract

펌프의 액체 누설 검출기에 대해 기술된다. 액체 누설 검출기는 펌프에서 장착되어 펌프에서 나오는 누설된 액체를 검출할 수 있다. 누설 검출기는 펌프로부터 누설된 유체를 수집하기 위해 펌프 상에 위치된 버퍼 튜브 및 버퍼 튜브에서 누설된 유체의 레벨을 검출하고 누설된 유체가 최대 유체 레벨에 도달할 때 신호를 발생시키기 위해 버퍼 튜브 상에 위치된 센서를 포함한다. 누설된 구동 유체가 최대 레벨에 도달하면 버퍼 튜브의 퍼지 라인이 누설된 구동 유체를 버퍼 튜브로부터 제거한다. 센서에 연결된 로직은 검출기에서 신호를 수신하고 경보를 생성한다.

Description

용량성 액체 누설 검출 장치{CAPACITIVE LIQUID LEAK DETECTION DEVICE}
본 발명은 펌프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 펌프에서 오일 누설을 검출하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
부스터 펌프는 가스와 같은 유체의 압력을 증가시키기 위해 사용될 수 있다. 부스터는 일반적으로 실린더 내에 가스를 압축하기 위해 모터에 의해 구동되는 실린더 내에 수용된 피스톤을 갖는 하나 이상의 스테이지를 포함한다. 이는 그에 의해 실린더 내 가스의 압력이 증가할 수 있다. 부스터의 모터는 일반적으로 공압, 유압 또는 전기 선형 작동 조립체에 의해 구동된다.
이들 펌프에서, 오일은 밀봉에 의해 부스트 가스 또는 액체로부터 분리된 케이싱 내에 존재할 수 있다. 오일은 유압 펌프의 경우 구동 메커니즘일 수 있거나 공압 또는 전기 펌프 구동부의 윤활 및/또는 냉각에 사용될 수 있다. 시일이 마모되거나 케이스 자체의 균열과 같은 특정 문제로 인해 케이스에서 오일이 누설될 수 있다. 오일 누설, 특히 임계량의 오일 누설을 검출하면 펌프를 유지 보수하거나 수리해야 한다는 경보가 전송될 수 있다.
따라서, 펌프에서 오일 누설을 검출하기 위한 누설 검출 시스템 및 방법이 필요하다.
본 명세서의 개념은 펌프에서 유체 누설을 검출하기 위한 시스템 및 방법을 설명한다. 바람직한 실시예에서, 누설 검출을 갖는 펌프는 입구 및 출구를 갖는 펌프 챔버, 및 펌프 실린더 내에서 작동 가능하여 작동 유체를 상기 입구를 통해 상기 펌프 챔버 내로 당기고 상기 작동 유체를 상기 출구를 통해 상기 펌프 챔버 밖으로 밀어내도록 구성되는 피스톤을 구비한 적어도 하나의 펌프 실린더를 포함한다. 구동부가 상기 피스톤을 이동시키도록 구성되고 시일에 의해 상기 펌프 챔버로 진입하는 것이 방지되는 구동 유체를 포함한다. 누설 검출기가 상기 구동부로부터 누설되는 구동 유체를 포획하기 위해 상기 펌프 상에 위치되고, 상기 누설 검출기는 누설된 구동 유체가 임계 값에 도달할 때 경보를 발생시키도록 작동될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 펌프용 액체 누설 검출기는 펌프로부터 누설된 유체를 수집하기 위해 펌프 상에 위치된 버퍼 튜브 및 버퍼 튜브 내에서 누설된 유체의 레벨을 검출하기 위해 그리고 누설된 유체가 최대 유체 레벨에 도달하면 신호를 생성하기 위해 버퍼 튜브 상에 위치된 센서를 포함한다. 퍼지 라인은 누설된 구동 유체가 최대 레벨에 도달하고 센서에 연결된 로직이 신호를 수신하고 경보를 생성하면 버퍼 튜브에서 누설된 구동 유체를 제거한다.
펌프에서 누설된 구동 유체를 검출하는 방법의 바람직한 실시예가 또한 설명된다. 본 방법의 바람직한 실시예는 버퍼 튜브에서 펌프로부터 누설된 구동 유체를 수집하는 단계 및 버퍼 상의 퍼지 라인을 사용하여 버퍼 튜브에서 누설된 구동 유체의 최대 레벨을 한정하는 단계를 포함한다. 본 방법은 누설된 구동 유체가 버퍼 튜브 상의 센서를 사용하여 최대 레벨에 도달할 때를 감지하고 경보를 발생시키는 단계를 추가로 포함한다.
전술한 내용은 이하의 본 발명의 상세한 설명이 보다 잘 이해될 수 있도록 본 발명의 특징 및 기술적 장점을 다소 넓게 설명하였다. 본 발명의 청구범위의 주제를 형성하는 본 발명의 추가 특징 및 장점이 이후에 설명될 것이다. 당업자는 개시된 개념 및 특정 실시예가 본 발명의 동일한 목적을 수행하기 위한 다른 구조를 수정 또는 설계하기 위한 기초로서 쉽게 이용될 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 그러한 등가 구성은 첨부된 청구범위에 기술된 바와 같이 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 것으로 인식되어야 한다. 추가의 목적 및 장점과 함께 본 발명의 구성 및 작동 방법에 있어서 본 발명의 특징인 것으로 여겨지는 신규 특징은 첨부 도면과 관련하여 고려될 때 다음의 설명으로부터 보다 잘 이해될 것이다. 그러나, 각각의 도면은 예시 및 설명의 목적으로만 제공되며 본 발명의 한계의 정의로 의도된 것이 아님을 명백히 이해해야 한다.
본 발명의 보다 완전한 이해를 위해, 이제 첨부 도면과 관련하여 취해진 다음의 설명을 참조한다.
도 1은 누설 검출을 포함하는 2 스테이지 유압 작동식 가스 부스터의 바람직한 실시예의 개략도의 바람직한 실시예를 도시한다.
도 2는 누설 검출을 포함하는 2 스테이지 전기 작동식 가스 부스터의 바람직한 실시예의 개략도를 도시한다.
도 3은 도 2의 전기 구동식 가스 부스터의 저압 실린더의 단면도를 도시하고 여기에 설명된 개념에 따른 누설 검출 장치의 바람직한 실시예를 포함한다.
도 4는 도 2의 전기 구동식 가스 부스터의 고압 실린더의 단면도를 도시하고 여기에 설명된 개념에 따른 누설 검출 장치의 바람직한 실시예를 포함한다.
도 5는 여기에 설명된 개념에 따른 누설 검출 장치의 바람직한 실시예의 개략도를 도시한다.
유압 2 스테이지 부스터(40)의 예는 도 1을 참조하여 도시되어 있다. 부스터 펌프(49)는 저압 실린더(60) 내에 수용된 저압 피스톤(66)과 고압 실린더(70) 내에 수용된 고압 피스톤(76)을 포함한다. 이들 피스톤(66, 76) 각각은 구동 피스톤(56)을 포함하는 모터(50)에 의해 작동될 수 있다. 도시된 실시예에서, 저압 피스톤(66)은 저압 로드(51)에 의해 구동 피스톤(56)에 연결되고, 고압 피스톤(76)은 고압 로드(53)에 의해 구동 피스톤(56)에 연결된다. 따라서, 구동 피스톤(56)이 고압 실린더(70)를 향해 우측으로 이동될 때, 저압 피스톤(66)은 저압 로드(51)에 의해 우측으로 그리고 저압 실린더(60) 내로 작동하여 저압에서 저압 가스 저장 탱크(32)로부터 저압 실린더(60)의 저압 가스 챔버(64) 내로 입구 배관(34) 및 저압 입구 체크 밸브(61)를 통해서 가스를 당길 수 있다. 구동 피스톤(56)은 저압 실린더(60)를 향해 좌측으로 이동될 수 있고, 저압 실린더는 저압 피스톤(66)을 좌측으로 저압 실린더(60) 외향으로 작동시켜서, 저압 가스 챔버(64) 내의 가스를 중간 압력으로 압축하고 저압 출구 체크 밸브(62)를 통해 저압 가스 챔버(64) 밖으로 가스를 밀어낼 수 있다. 이어서 가스는 중간 배관(69)을 통해 고압 실린더(70)로 이동할 수 있다. 저압 피스톤(66)이 좌측으로 작동될 때, 고압 피스톤(76)은 고압 로드(53)에 의해 고압 실린더(70) 내로 좌측으로 작동하여 고압 입구 체크 밸브(71)를 통해 중간 배관(69)에서 고압 실린더(70)의 고압 가스 챔버(74) 내로 가스를 당긴다. 구동 피스톤(56)은 고압 실린더(70)를 향해 다시 우측으로 이동될 수 있다. 이것은 다시 저압 피스톤(66)을 우측으로 저압 실린더(60) 내로 작동시켜 저압 가스 저장 탱크(32)로부터 저압 실린더(60)의 저압 가스 챔버(64) 내로 가스를 당길 수 있다. 고압 피스톤(76)은 고압 실린더(70) 내에서 고압 로드(53)에 의해 우측으로 이동되어 고압 가스 챔버(74) 내의 가스를 고압으로 압축하고 고압 출구 체크 밸브(72)를 통해 고압 가스 챔버(74) 밖으로 가스를 배출하고 출구 배관(38)을 통해 고압 가스 저장 탱크(36)로 가스를 밀어낸다. 피스톤(56, 66, 76)은 계속 순환하여 부스터(40)로부터 고압 가스 스트림을 생성할 수 있다. 일부 버전에서, 열교환기(68, 78) 및/또는 냉각 재킷(65, 75)이 가스를 냉각시키기 위해 중간 배관(69) 및/또는 가스 실린더(60, 70) 주위에 제공된다.
이러한 부스터(40)의 모터(5O)는 일반적으로 별도의 공압 또는 유압 시스템에 의해 구동된다. 예를 들어, 도 1은 구동 배관(21)에 의해 구동 펌프(24)에 연결된 소스 탱크(22)를 포함하는 부스터(40)에 대한 별도의 구동 시스템(20)의 예를 도시한다. 그 후, 구동 펌프(24)는 제 1 배관(23)에 의해 저압 실린더(60)에 인접한 모터(50)의 제 1 챔버(52)에 연결되고 및 제 2 배관(25)에 의해 고압 실린더(70)에 인접한 모터(50)의 제 2 챔버(54)에 연결될 수 있다. 소스 탱크(22)는 구동 펌프(24)에 의해 모터(50)의 제 1 챔버(52) 또는 제 2 챔버(54)로 펌핑되어 모터(50)를 작동시킬 수 있는 유체, 공기 또는 유압 유체를 포함한다. 따라서, 구동 펌프(24)가 유체를 제 1 챔버(52) 내로 펌핑할 때, 구동 피스톤(56)은 고압 실린더(70)를 향해 우측으로 이동될 수 있다. 구동 펌프(24)가 유체를 제 2 챔버(54) 내로 펌핑할 때, 구동 피스톤(56)은 저압 실린더(60)를 향해 좌측으로 이동될 수 있다. 유체는 챔버(52, 54)로부터 배출되어 소스 탱크(22)로 복귀하거나 대기로 배출될 수 있다.
로드(51, 53)가 챔버(52) 및 챔버(54)와 접촉하는 경우, 챔버(52) 및 챔버(54) 내의 유체는 케이싱 내로 누설될 수 있다. 누설된 액체의 양이 현저해지면, 부스터(40)는 효율을 떨어뜨리거나 오작동할 수 있다. 유체 누설이 성능 또는 작동에 영향을 줄 수 있는 레벨에 도달하기 전에 유체 누설을 검출하기 위해, 여기에 설명된 개념에 따라 유체 누설 센서(300)가 누설된 유체가 축적될 케이싱 내에 또는 케이싱 상에 배치된다. 유체 누설 센서(300)는 누설된 유체의 레벨이 임계 값에 도달할 때를 검출하고 경보를 트리거하도록 작동 가능하다. 부스터(40)는 손상이 발생하기 전에 정비되고 작동으로 복귀될 수 있다.
유압식 부스터 외에도, 전기 구동식 부스터는 또한 유체 누설을 겪을 수 있다. 이제, 도 2, 도 3 및 도 4를 참조하여, 전기 구동식 가스 부스터를 사용하는 예시적인 가스 부스터 조립체가 설명된다. 예를 들어, 가스 부스터 조립체(100)는 제어기(도시되지 않음)와 결합된 가스 부스터(140)를 포함한다. 도시된 실시예의 가스 부스터(140)는 전기 모터(150)에 의해 작동되는 저압 실린더(160) 및 고압 실린더(170)를 갖는 2 스테이지를 포함한다. 2 스테이지 가스 부스터(140)가 설명되었지만, 임의의 적절한 수의 하나 이상의 스테이지가 사용될 수 있음에 유의해야 한다.
모터(150)는 저압 실린더(160)와 결합된 제 1 단부 및 고압 실린더(170)와 결합된 제 2 단부를 갖는 실질적으로 원통형인 하우징(158)을 포함한다. 그 후, 구동부는 전기 에너지를 선형 운동으로 변환하도록 구성된 하우징(158) 내에 위치된다. 예를 들어, 구동부는 볼 스크류를 갖는 볼 스크류 구동부 및 전기 에너지를 회전 운동으로 그리고 이어서 선형 운동으로 변환할 수 있는 재순환 볼 베어링을 갖는 볼 너트를 포함할 수 있다.
구동부의 제 1 단부는 저압 로드(151)를 통해 저압 실린더(160)에 연결되고, 구동부의 제 2 단부는 고압 로드(153)를 통해 고압 실린더(170)에 연결되어 부스터(140)를 작동시킨다. 모터(150)를 구동하기 위한 또 다른 적합한 구성은 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
도 1의 유압 부스터와 유사하게, 전기 구동식 부스터(140)의 실시예는 누설된 유체를 수집하기 위해 하우징(158) 상에 배치된 유체 누설 센서를 갖는다. 유체 누설 센서(300)는 누설된 유체를 수집하고 누설된 유체의 레벨이 임계 값에 도달할 때 경보를 발생시킨다.
보다 구체적으로 도 3을 참조하면, 저압 실린더(160)는 저압 단부 캡(163) 및 저압 실린더(160)의 저압 어댑터(155) 사이에서 이동되는 저압 로드(151)의 다른 단부에 결합된 저압 피스톤(166)을 포함한다. 저압 챔버(164)는 저압 피스톤(166)과 저압 단부 캡(163) 사이에 형성된다. 본 실시예에서. 저압 단부 캡(163)은 가스가 저압 가스 저장 탱크(32)로부터 저압 실린더(160) 내로 흐를 수 있지만,저압 실린더(160) 밖으로 흐를 수 없게 하는 저압 입구 체크 밸브(161)를 포함한다. 저압 단부 캡(163)은 저압 입구 체크 밸브(161)와 결합된 제 1 단부 및 가스가 저압 실린더(160) 밖으로 흐르지만 저압 실린더(160) 내로는 흐르지 않게 하는 저압 출구 체크 밸브(162)와 결합된 제 2 단부를 갖는 제 1 도관(181)을 더 포함한다. 제 2 도관(182)은 저압 챔버(164)로의 출구를 갖는 체크 밸브들(161, 162) 사이의 저압 단부 캡(163) 내의 제 1 도관(181)과 결합되어 가스가 저압 챔버(164)와 제 1 도관(181) 사이에 흐르게 한다. 저압 단부 캡(163)은 타이 로드(167)에 의해 저압 실린더(160)의 저압 어댑터(155)에 부착된다. 일부 버전에서, 저압 실린더(160)는 저압 실린더(160) 내에서 가스의 온도를 낮추기 위해 저압 실린더(160) 주위에 위치된 냉각 재킷(165)을 포함한다.
시일(185) 주위의 유체 누설은 시일 어댑터(155)의 내부 표면으로 흐를 것이다. 채널(190)은 누설된 유체가 누설 검출기(300)로 향하는 유동 경로를 제공한다. 도 5를 참조하여 보다 상세하게 설명되는 바와 같이, 누설된 유체는 채널(190)을 통해 배출되고 액체 버퍼 튜브(301)에 수집된다. 누설된 유체 레벨이 임계 값에 도달하면, 스위치(302)는 유체 레벨을 검출하고 제어기 또는 로직 장치에 신호를 생성한다.
고압 실린더(170)는 도 4에 보다 상세하게 도시되어 있다. 고압 실린더(170)는 저압 실린더(160)와 유사하며, 고압 단부 캡(173)과 고압 실린더(170)의 고압 어댑터(157) 사이를 이동하는 고압 로드(153)의 다른 단부에 결합된 고압 피스톤(176)을 포함한다. 고압 챔버(174)는 고압 피스톤(176)과 고압 단부 캡(173) 사이에 형성된다. 본 실시예에서, 고압 단부 캡(173)은 가스가 저압 실린더(160)로부터 고압 실린더(170) 내로 유동할 수 있지만, 고압 실린더(170) 밖으로 흐를 수 없게 하는 고압 입구 체크 밸브(171)를 포함한다. 고압 단부 캡(173)은 고압 입구 체크 밸브(171)와 결합된 제 1 단부 및 가스가 고압 실린더(170) 밖으로 흐르지만 고압 실린더(170) 내로 흐르지 않게 하는 고압 출구 체크 밸브(172)와 결합된 제 2 단부를 갖는 제 1 도관(191)을 더 포함한다. 제 2 도관(192)은 고압 챔버(174) 및 제 1 도관(191) 사이에서 가스의 유동을 허용하는 고압 챔버(174)로의 출구를 갖는 체크 밸브들(171, 172) 사이의 고압 단부 캡(173)에서 제 1 도관(191)과 결합된다. 고압 단부 캡(173)은 타이 로드(177)에 의해 고압 실린더(170)의 고압 어댑터(157)에 부착된다. 도시된 실시예에서 4 개의 타이 로드(177)가 도시되어 있지만, 다른 적합한 개수의 타이 로드(177)가 사용될 수 있다. 일부 버전에서, 고압 실린더(170)는 고압 실린더(170) 내에서 가스의 온도를 낮추기 위해 고압 실린더(170) 주위에 위치된 냉각 재킷(175)을 포함한다. 전술한 바와 같이, 로드(153) 및 시일(195) 주위에서 누설되는 유체는 고압 하우징(157)에서 채널(193)로 흐른다. 상기 저압 실린더를 참조하여 설명된 바와 같이 유체는 채널(193) 및 유체 누설 검출기(300)를 통과한다.
부스터(140)를 작동시키기 위한 유동 경로의 예가 또한 도시되어 있다. 도시된 실시예에서, 구동부(156)는 제어기(110)에 의해 전기적으로 작동되어 구동부(156)를 고압 실린더(170)를 향해 우측으로 이동시켜 저압 피스톤(166)을 저압 로드(151)에 의해 우측으로 저압 실린더(160) 내로 작동시킨다. 이는 입구 배관(34) 및 저압 입구 체크 밸브(161)를 통해서 저압 가스 저장 탱크(32)로부터 저압 실린더(160)의 저압 가스 챔버(164)로 가스를 당길 수 있다. 구동부(156)는 제어기(110)에 의해 전기적으로 작동되어 구동부(156)를 좌측과 반대 방향으로 저압 실린더(160)를 향해 이동시킬 수 있다. 이는 저압 피스톤(166)을 저압 실린더(160) 내에서 좌측 외향으로 작동시켜 저압 가스 챔버(164) 내의 가스를 중간 압력으로 압축하고 저압 출구 체크 밸브(162)를 통해 저압 가스 챔버(164) 밖으로 가스를 밀어낼 수 있다. 이어서 가스는 중간 배관(169) 및 열교환기(168)를 통해 고압 실린더(170)로 이동할 수 있다. 저압 피스톤(166)이 좌측으로 작동될 때, 고압 피스톤(176)은 고압 로드(153)에 의해 좌측으로 고압 실린더(170) 내로 작동되어, 고압 입구 체크 밸브(171)를 통해 중간 배관(169)으로부터 고압 실린더(170)의 고압 가스 챔버(174) 내로 가스를 당길 수 있다.
그 후, 구동부(156)는 제어기(110)에 의해 전기적으로 작동되어, 구동부(156)를 다시 고압 실린더(170)를 향해 우측으로 이동시킬 수 있다. 이것은 다시 저압 피스톤(166)을 저압 실린더(160) 내로 우측으로 작동시켜, 저압 가스 저장 탱크(32)로부터 저압 실린더(160)의 저압 가스 챔버(164) 내로 가스를 당길 수 있다. 고압 피스톤(176)은 또한 고압 실린더(170) 내에서 고압 로드(153)에 의해 우측으로 이동되어, 고압 가스 챔버(174) 내의 가스를 고압으로 압축할 수 있고 고압 출구 체크 밸브(172)를 통해 고압 가스 챔버(174) 밖으로 가스를 밀어내고 출구 배관(38)을 통해 고압 가스 저장 탱크(36)로 가스를 밀어낸다. 도시된 실시예에서, 저압 실린더(160), 모터(150) 및 고압 실린더(170)는 길이방향 축(A)을 따라 정렬된다. 따라서, 모터(150)는 로드(151, 153)를 통해 길이방향 축(A)을 따라 피스톤(166, 176)을 작동시키도록 구성된다. 피스톤(156, 166, 176)은 계속 순환하여 부스터(140)로부터 고압 가스 스트림을 생성할 수 있다. 일부 버전에서, 부스터(140)는 가스 압력을 약 100psi에서 약 7,000psi로 증가시킬 수 있으며, 약 300 ℉의 최대 온도에서 분당 약 0 내지 약 50 사이클 사이에서 작동될 수 있다. 예를 들어, 저압 실린더(160)를 빠져 나가는 가스의 압력은 약 808psi일 수 있고, 고압 실린더(170)를 빠져 나가는 가스의 압력은 약 6795psi일 수 있다. 부스터(140)를 작동시키기 위한 또 다른 적합한 구성은 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.
이제 도 5를 참조하면, 본 명세서에 설명된 개념에 따른 유체 누설 검출기(300)의 바람직한 실시예가 도시되어 있다. 다른 구성 요소가 사용될 수 있지만, 바람직한 실시예는 액체 퍼지 라인(305) 및 용량성 액체 레벨 검출기(302)를 포함하는 수직 액체 버퍼 튜브(301)를 사용한다. 액체가 버퍼 튜브(301)로 들어가면, 액체 퍼지 라인(305)에 의해 한정된 최대 레벨(306)에 도달할 때까지 튜브를 채운다. 액체가 최대 레벨(306)에 도달할 때를 검출하기 위해 레벨 검출기(302)가 배치되거나 교정된다. 레벨 검출기는 마이크로 USB 커넥터 또는 다른 유사한 커넥터일 수 있는 커넥터(307)를 사용하여 구동되고 및/또는 신호를 송신할 수 있다.
유체를 검출할 때, 레벨 검출기(302)는 레벨 검출기(302)와 관련된 독립형 로직일 수 있거나 부스터와 연관된 제어기의 일부일 수 있는 로직(303)으로 신호를 전송한다. 로직(303)은 레벨 검출기(302)로부터 신호를 수신할 때, 부스터 제어기로 전송 및/또는 표시되는 경보를 생성하고 및/또는 부스터 시스템과 통신중인 별도의 제어 시스템(304)으로 전송될 수 있다. 시각 또는 청각 표시기와 같은 다른 표시기(308)도 경보 상태에 주의를 끌기 위해 사용될 수 있다.
본원에서 사용되는 최대 허용 누설은 장치 내에 누설 및 축적될 수 있는 최대 액체 부피를 말하며, 최대 허용 액체 레벨(306)은 수직 액체 버퍼 튜브의 바닥과 관련하여 수직 높이이다. 액체가 최대 레벨(306)에 도달하면, 최대 허용 누설이 달성된다.
용량성 액체 레벨 검출기(302)는 바람직하게는 외부 전원으로 전력을 공급 받도록 설계될 수 있는 용량성 센서/스위치이다. 센서는 최종 사용자의 응용 프로그램에 따라 정상적으로 닫히거나 정상적으로 열리도록 설정될 수 있다. 용량성 센서 검출 주파수는 검출되는 특정 액체를 정확하게 검출하도록 조정되며 액체 버퍼 튜브(301)에 설치된다. 튜브 재질은 용량성 센서가 신호 중단이나 감소없이 내부 액체를 검출할 수 있도록 해야 한다. 버퍼 튜브(301) 상의 센서(302)의 위치는 허용 누설량에 기초하여 사용자에 의해 조정될 수 있다. 설명된 바와 같이, 액체는 액체 버퍼 튜브(301)에 축적된다. 최대 허용 액체 레벨(306)은 버퍼 튜브(301)에서 센서(302)를 물리적으로 이동시키거나 또는 사용된 센서의 유형에 따라 센서(302)를 튜닝함으로써 최대 허용 누설에 기초하여 사용자에 의해 조정될 수 있다. 퍼지 라인(305) 위치는 바람직하게는 버퍼 튜브(301)에 대해 퍼지 라인(305)을 물리적으로 슬라이딩시킴으로써 또는 튜브(301)의 바닥(309)을 상승 또는 하강시킴으로써 액체 버퍼 튜브(301) 상의 최대 허용 액체 레벨(306)에서 최종 사용자에 의해 조정될 수 있다.
설명된 바와 같이, 용량성 센서(302)는 액체가 액체 버퍼 튜브(301)를 최대 허용 액체 레벨(306)로 채울 때 트리거된다. 센서 트리거(302)는 릴레이를 활성화하거나 추가 분석 또는 장비 제어 시스템을 위해 경보 또는 릴레이 시스템에 연결될 수 있는 신호를 전송한다. 센서가 트리거된 상태에 있는 동안, 액체 버퍼 튜브(301)에 도달하는 추가 유체는 액체 퍼지 라인(305)을 통해 떠난다. 액체 레벨이 최대 허용 액체 레벨(306) 아래로 낮아지면, 센서(302)는 정상 상태로 돌아가고 경보/릴레이가 꺼진다.
용량성 센서가 설명되었지만, 여기에 설명된 개념의 범위를 벗어나지 않고 다른 유형의 센서가 사용될 수 있다. 미리 정해진 수준에 도달하는 유체를 검출할 수 있는 모든 센서는 저장소의 실제 액체 수준을 검출하는 센서처럼 사용할 수 있다. 또한, 유압식 및 전기 작동식 펌프가 예로서 사용되었지만, 본원에 기술된 개념은 임의의 수의 유형의 펌프, 특히 액추에이터가 오일에 잠긴 작동식 펌프에 적용될 수 있다.
본 발명 및 그 장점이 상세히 설명되었지만, 첨부된 청구범위에 의해 정의된 바와 같이 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 변경, 대체 및 변경이 본원에서 이루어질 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 본 출원의 범위는 본원에 기술된 프로세스, 기계, 제조, 재료의 조성, 수단, 방법 및 단계의 특정 실시예로 제한되도록 의도되지 않는다. 당업자는 본 발명의 개시로부터 실질적으로 동일한 기능을 수행하거나 또는 본원에 기술된 대응하는 실시예를 달성하는 현재 존재하거나 이후에 개발될 공정, 기계, 제조, 물질의 조성, 수단, 방법 또는 단계가 본 발명에 따라 이용될 수 있다는 것을 쉽게 이해할 것이다. 따라서, 첨부된 청구범위는 그러한 공정, 기계, 제조, 물질의 조성, 수단, 방법 또는 단계를 그 범위 내에 포함하도록 의도된다.

Claims (20)

  1. 펌프에 있어서,
    적어도 하나의 펌프 실린더로서,
    입구 및 출구를 포함하는 펌프 챔버, 및
    상기 펌프 실린더 내에서 작동 가능한 피스톤으로서, 상기 피스톤은 작동 유체를 상기 입구를 통해 상기 펌프 챔버 내로 당기고 상기 작동 유체를 상기 출구를 통해 상기 펌프 챔버 밖으로 밀어내도록 구성되는 상기 피스톤을 포함하는, 상기 적어도 하나의 펌프 실린더;
    상기 피스톤을 이동시키도록 구성된 구동부로서, 상기 구동부는 구동 유체를 포함하고, 상기 구동 유체는 시일에 의해 상기 펌프 챔버로 진입하는 것이 방지되는, 상기 구동부; 및
    상기 구동부로부터 누설되는 구동 유체를 포획하기 위해 상기 펌프 상에 위치된 누설 검출기로서, 누설된 구동 유체가 임계 값에 도달할 때 경보를 발생시키도록 작동될 수 있는, 상기 누설 검출기를 포함하는 펌프.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 누설 검출기는 :
    상기 누설된 구동 유체를 수집하는 버퍼 튜브;
    상기 버퍼 튜브 내의 구동 유체의 레벨을 검출하는 센서; 및
    상기 누설된 구동 유체가 최대 레벨에 도달하면 누설된 구동 유체를 상기 버퍼 튜브로부터 제거하는 퍼지 라인을 포함하는 펌프.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 펌프는 유압 작동식 펌프이고 상기 구동 유체는 유압 유체인 펌프.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 펌프는 전기 작동식 펌프이고 상기 구동 유체는 오일인 펌프.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 펌프는 작동기가 오일에 침지되는 작동 펌프인 펌프.
  6. 제 1 항에 있어서,
    버퍼 튜브가 상기 피스톤의 구동 로드 상의 시일에 인접하는 펌프.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 센서는 용량성 센서이고, 상기 용량성 센서는 상기 구동 유체가 상기 최대 레벨에 도달할 때 신호를 생성하는 펌프.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 용량성 센서는 상기 신호를 수신하고 상기 경보를 발생시키도록 작동 가능한 제어기에 연결되는 펌프.
  9. 펌프용 액체 누설 검출기로서,
    상기 펌프로부터 누설된 유체를 수집하기 위해 상기 펌프 상에 위치된 버퍼 튜브;
    상기 버퍼 튜브에 위치하여 상기 버퍼 튜브에서 누설된 유체의 레벨을 검출하고 상기 누설된 유체가 최대 유체 레벨에 도달할 때 신호를 생성하는 센서;
    상기 누설된 구동 유체가 최대 레벨에 도달하면 누설된 구동 유체를 상기 버퍼 튜브로부터 제거하기 위한 퍼지 라인; 및
    상기 신호를 수신하고 경보를 발생시키기 위해 상기 센서에 연결된 로직을 포함하는, 펌프용 액체 누설 검출기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 구동 유체는 오일인, 펌프용 액체 누설 검출기.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 구동 유체는 유압 유체인, 펌프용 액체 누설 검출기.
  12. 제 9 항에 있어서,
    최대 유체 레벨은 상기 버퍼 튜브 상의 센서의 위치를 조정함으로써 조정 가능한, 펌프용 액체 누설 검출기.
  13. 제 9 항에 있어서,
    최대 유체 레벨은 상기 버퍼 튜브 상의 퍼지 라인의 위치를 조정함으로써 조정 가능한, 펌프용 액체 누설 검출기.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 센서는 용량성 센서인, 펌프용 액체 누설 검출기.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 용량성 센서는 상기 신호를 수신하고 경보를 발생시키도록 작동 가능한 제어기에 연결되는, 펌프용 액체 누설 검출기.
  16. 펌프에서 누설된 구동 유체를 검출하는 방법으로서,
    버퍼 튜브에서 상기 펌프로부터 상기 누설된 구동 유체를 수집하는 단계;
    버퍼 상의 퍼지 라인을 사용하여 상기 버퍼 튜브에서 누설된 구동 유체의 최대 레벨을 한정하는 단계;
    상기 버퍼 튜브 상의 센서를 사용하여 상기 누설된 구동 유체가 상기 최대 레벨에 도달할 때를 감지하는 단계; 및
    경보를 발생시키는 단계를 포함하는, 검출 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 구동 유체는 오일인, 검출 방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 구동 유체는 유압 유체인, 검출 방법.
  19. 제 16 항에 있어서,
    최대 유체 레벨은 상기 버퍼 튜브 상의 퍼지 라인의 위치를 조정함으로써 조정 가능한, 검출 방법.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 경보는 상기 센서로부터 상기 펌프용 제어기로 전송되는 신호인, 검출 방법.
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