KR20200122187A - 압축기 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 압축기 시스템을 개시한다. 본 발명은 구동부와, 상기 구동부와 이격되도록 배치되어 상기 구동부와 연결되는 기어박스와, 상기 기어박스가 내부에 삽입되도록 배치되는 차폐부와, 상기 차폐부에 연결되며, 상기 차폐부 내부로 불활성 기체를 주입하고, 상기 차폐부 내부의 불활성 기체를 외부로 배출하는 압력조절부를 포함한다.

Description

압축기 시스템{Compressor system}
본 발명은 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압축기 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 압축기 시스템은 유체를 공급받아 유체를 압축한 후 외부로 배출하거나 압축기 시스템에 연결된 다른 시스템에 압축된 유체를 공급할 수 있다. 이러한 압축기 시스템에 사용되는 유체는 다양할 수 있다. 예를 들면, 유체는 액체 또는 기체를 포함할 수 있다.
압축기 시스템이 기체를 압축하는 경우 이러한 기체는 사용되는 장소 및 장치 등에 따라 다양한 기체를 포함할 수 있다. 예를 들면, 기체는 염화수소 등과 같은 유독성 기체를 사용할 수 있다.
이러한 유독성 기체는 압축기 시스템의 작동 시 여러 가지 영향으로 압축기 시스템으로부터 누출될 수 있다. 이때, 누출된 유독성 기체로 인하여 압축기 시스템 외부의 사용자 등이 위험해 질 수 있으므로 이러한 유독성 기체가 압축기 시스템 외부로 배출되는 것을 방지하는 것이 필요하다.
이러한 압축기 시스템은 대한민국 등록특허번호 제1953963호(발명의 명칭: 기체터빈, 특허권자: 두산중공업 주식회사)에 구체적으로 개시되어 있다.
대한민국 등록특허번호 제1953963호
본 발명의 실시예들은 압축기 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면은, 구동부와, 상기 구동부와 이격되도록 배치되어 상기 구동부와 연결되는 기어박스와, 상기 기어박스가 내부에 삽입되도록 배치되는 차폐부와, 상기 차폐부에 연결되며, 상기 차폐부 내부로 불활성 기체를 주입하고, 상기 차폐부 내부의 불활성 기체를 외부로 배출하는 압력조절부를 포함하는 압축기 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 상기 차폐부에 배치되어 상기 차폐부 내부에 유독성 기체를 감지하는 감지부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 유독성 기체가 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들은 유독성 기체의 누출 시 신속하게 유독성 기체를 차단시키는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기 시스템을 보여주는 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시된 압축기 시스템의 일부를 보여주는 유압회로도이다.
본 발명은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기 시스템을 보여주는 개념도이다. 도 2는 도 1에 도시된 압축기 시스템의 일부를 보여주는 유압회로도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 압축기 시스템(100)은 압축부(110), 기어유닛(120), 기어박스(130), 연결부(140), 구동부(150), 차폐부(160), 압력조절부(170) 및 감지부(180)를 포함할 수 있다.
압축부(110)는 외부로부터 공급되는 기체가 이동하는 유입부(111), 유입부(111)에 배치되어 유입부(111)를 통과하는 기체의 양을 제어하는 베인부(112)를 포함할 수 있다. 압축부(110)는 베인부(112)를 통과한 기체를 압축하는 회전부(113)와 회전부(113)를 감싸도록 배치되며, 회전부(113)에서 압축된 기체를 외부로 안내하는 안내부(114)를 포함할 수 있다. 이러한 경우 유입부(111)와 안내부(114)는 일체로 형성될 수 있으며, 회전부(113)를 감싸는 하우징 형태로 형성될 수 있다. 또한, 안내부(114)에는 압축된 기체가 선회하는 스크롤(114a)을 포함할 수 있다. 회전부(113)는 임펠러 형태로 형성될 수 있으며, 회전하는 회전부에 나선형의 날개가 배치될 수 있다.
기어유닛(120)은 기어박스(130) 내부에 배치되어 연결부(140)와 회전부(113)를 연결할 수 있다. 이러한 경우 기어유닛(120)은 연결부(140)의 회전을 감속하거나 가속하여 회전부(113)로 전달할 수 있다. 이때, 기어유닛(120)은 서로 연결되어 연동하는 복수개의 기어를 포함할 수 있다.
기어박스(130)는 기어유닛(120)을 감싸도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 기어박스(130)는 기어유닛(120)이 내부에 배치되도록 공간이 형성될 수 있다. 또한, 기어박스(130)에는 기어유닛(120)에 공급된 오일이 수납되는 공간을 구비하는 것도 가능하다. 이때, 기어박스(130)는 기어유닛(120)을 외부와 차단시킬 수 있다.
연결부(140)는 기어유닛(120)과 구동부(150)를 연결할 수 있다. 이때, 연결부(140)는 커플러 형태일 수 있다. 또한, 구동부(150)는 연결부(140)와 연결되어 연결부(140)를 회전시킬 수 있다. 이때, 구동부(150)는 모터 또는 엔진 등을 포함할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 구동부(150)가 모터를 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
차폐부(160)는 기어박스(130)를 완전히 감싸도록 배치될 수 있다. 이때, 차폐부(160)는 상자 형태로 형성될 수 있으며, 기어박스(130)가 내부에 배치되도록 공간을 포함할 수 있다. 이러한 차폐부(160)는 복수개의 플레이트가 서로 연결될 수 있다. 이때, 각 플레이트는 외면이 완전히 차폐될 수 있으며, 내부에는 다공성의 시트가 배치될 수 있다. 또한, 각 플레이트 사이에는 별도의 실링이 배치되어 차폐부(160) 내부를 외기와 차단시키는 것이 가능하다.
압력조절부(170)는 차폐부(160)와 연결되어 차폐부(160) 내부의 압력을 조절할 수 있다. 예를 들면, 압력조절부(170)는 기체공급부(171), 공급배관(172), 밸브(173), 배출배관(174) 및 처리부(175)를 포함할 수 있다.
기체공급부(171)는 불활성 기체를 차폐부(160) 내부로 공급할 수 있다. 이때, 기체공급부(171)는 불활성 기체가 저장되는 탱크와 탱크와 연결되는 펌프를 포함할 수 있다. 이러한 경우 불활성 기체는 질소 또는 이산화탄소 등을 포함할 수 있다.
공급배관(172)은 기어박스(130) 및 기체공급부(171) 또는 차폐부(160) 및 기체공급부(171)를 연결할 수 있다. 이때, 공급배관(172)은 복수개 구비될 수 있다. 예를 들면, 복수개의 공급배관(172)은 기어박스(130)와 연결되는 제1 공급배관(172a) 및 차폐부(160)에 연결되는 제2 공급배관(172b)을 포함할 수 있다. 이때, 제1 공급배관(172a)은 기체공급부(171)에 연결될 수 있으며, 제2 공급배관(172b)은 제1 공급배관(172a)으로부터 분지되어 차폐부(160)에 연결될 수 있다. 이러한 제1 공급배관(172a)은 기어박스(130) 내부에 불활성 기체를 공급하여 기어박스(130)로 압축부(110)의 기체가 유입되거나 기어박스(130) 내부의 기체가 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제2 공급배관(172b)은 감지부(180)에서 감지된 결과에 따라 불활성 기체를 차폐부(160) 내부로 안내하여 기체가 차폐부(160)나 기어박스(130) 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있다.
밸브(173)는 제2 공급배관(172b)에 배치되어 차폐부(160)로 공급되는 기체를 차단하거나 기체의 양을 제어할 수 있다. 이때, 밸브(173)는 제2 공급배관(172b)에 배치되어 제2 공급배관(172b)의 개도를 조절할 수 있다. 상기와 같은 밸브(173)는 솔레노이드 밸브를 포함할 수 있다. 이때, 밸브(173)는 감지부(180)에서 감지된 결과를 근거로 작동할 수 있다.
배출배관(174)은 차폐부(160)와 연결되어 불활성기체를 외부로 안내할 수 있다. 이때, 배출배관(174)은 공급배관(172)과 유사하게 하나만 구비되거나 복수개 구비될 수 있다. 배출배관(174)이 복수개 구비되는 경우 복수개의 배출배관(174)은 서로 이격되도록 배치될 수 있다.
상기와 같은 배출배관(174)은 공급배관(172)과 서로 상이한 위치에 배치될 수 있다. 예를 들면, 공급배관(172)이 차폐부(160) 및 기어박스(130)의 상부에 연결되는 경우 배출배관(174)은 차폐부(160)의 하면에 배치될 수 있다. 다른 실시예로써 공급배관(172)이 차폐부(160) 및 기어박스(130)의 하부에 연결되는 경우 배출배관(174)은 차폐부(160)의 상면에 배치될 수 있다.
처리부(175)는 배출배관(174)에 배치되어 유독성 기체를 제거할 수 있다. 이때, 처리부(175)는 별도의 약품 처리를 통하여 화학적으로 유독성 기체를 제거하거나 장치나 필터 등을 구비하여 기계적으로 유독성 기체를 제거하는 것도 가능하다. 이러한 처리부(175)는 상기에 한정되는 것은 아니며, 배출배관(174)을 따라 배출되는 유독성 기체를 제거할 수 있는 모든 장치 및 모든 구조를 포함할 수 있다.
감지부(180)는 차폐부(160)에 배치되어 차폐부(160) 내부에 유독성 기체가 존재하는지 확인할 수 있다. 예를 들면, 감지부(180)는 기체센서, 레이저 센서, 농도 센서 등을 포함할 수 있다. 이때, 감지부(180)는 상기에 한정되는 것은 아니며, 특정 기체를 감지할 수 있는 모든 센서를 포함할 수 있다.
한편, 상기와 같은 압축기 시스템(100)이 작동하는 경우 외부로부터 공급되는 기체가 회전부(113)에서 압축되어 외부의 다른 장치 등으로 공급될 수 있다. 이러한 기체는 다양할 수 있다. 예를 들면, 기체는 천연기체, 염화수소 기체 등을 포함할 수 있다. 이때, 기체가 상기와 같은 유독성 기체를 포함하는 경우 이러한 기체가 압축기 시스템(100)의 외부로 배출되면 외부의 사용자에게 치명상을 입힐 수 있다. 특히 압축부(110)가 작동하는 경우 압축부(110)에서 압축된 기체는 회전부(113)의 회전축을 따라 기어박스(130) 측으로 이동할 수 있다. 이때, 기어박스(130)에는 별도의 실링 등이 구비되어 이러한 기체를 차단시킬 수 있다. 특히 상기에서 설명한 바와 같이 제1 공급배관(172a)이 기어박스(130)에 연결되어 기어박스(130) 내부에 불활성 기체를 공급함으로써 기어유닛(120)을 통하여 기어박스(130) 내부로 배출되는 기체를 차단할수 있다. 그러나 기어박스(130)가 파손되거나 이러한 실링 등이 파손되는 경우 기체가 기어박스(130) 외부로 배출될 수 있다.
기체가 기어박스(130) 외부로 배출되는 경우 기어박스(130)와 차폐부(160) 사이의 공간으로 유입될 수 있다. 감지부(180)는 상기와 같은 기체를 감지할 수 있다.
감지부(180)에서 기체가 감지되는 경우 감지부(180)는 밸브(173)로 감지된 신호를 송출할 수 있다. 이러한 경우 밸브(173)는 신호에 따라 제2 공급배관(172b)을 개방할 수 있다. 밸브(173)가 개방하는 경우 제2 공급배관(172b)을 통하여 기어박스(130)와 차폐부(160) 사이의 공간으로 불활성 기체를 공급할 수 있다. 이때, 공급되는 불활성 기체는 대기압보다 클 수 있다. 예를 들면, 공급되는 불활성 기체의 압력은 5Bar이상일 수 있다. 상기와 같이 불활성 기체가 5Bar보다 높은 경우 기어박스(130) 내부의 기체가 외부로 배출되지 않을 수 있다.
상기와 같이 기어박스(130)와 차폐부(160) 사이의 공간으로 기체가 유입된 후 배출배관(174)을 통하여 불활성 기체와 기체가 외부로 배출될 수 있다. 이때, 배출배관(174)에는 별도의 밸브가 배치되어 이러한 기체들의 배출을 차단하거나 제어하는 것도 가능하다.
불활성 기체와 기체는 처리부(175)를 통과하면서 기체가 제거될 수 있다. 이때, 불활성 기체는 외부의 저장시설 또는 기체공급부(171)로 다시 공급되어 저장되는 것도 가능하다.
따라서 압축기 시스템(100)은 압축부(110)의 작동 시 누출될 수 있는 기체를 차단하는 것이 가능하다. 또한, 압축기 시스템(100)은 누출된 기체를 안전하게 제거하는 것도 가능하다.
압축기 시스템(100)은 압축부(110)의 작동 시 기어박스(130)를 불활성 기체로 실링하는 것이 가능하다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
100: 압축기 시스템 160: 차폐부
110: 압축부 170: 압력조절부
111: 유입부 171: 기체공급부
112: 베인부 172: 공급배관
113: 회전부 172a: 제1 공급배관
114: 안내부 172b: 제2 공급배관
114a: 스크롤 173: 밸브
120: 기어유닛 174: 배출배관
130: 기어박스 175: 처리부
140: 연결부 180: 감지부
150: 구동부

Claims (2)

  1. 구동부;
    상기 구동부와 이격되도록 배치되어 상기 구동부와 연결되는 기어박스;
    상기 기어박스가 내부에 삽입되도록 배치되는 차폐부; 및
    상기 차폐부에 연결되며, 상기 차폐부 내부로 불활성 기체를 주입하고, 상기 차폐부 내부의 불활성 기체를 외부로 배출하는 압력조절부;를 포함하는 압축기 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 차폐부에 배치되어 상기 차폐부 내부에 유독성 기체를 감지하는 감지부;를 더 포함하는 압축기 시스템.
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