KR20210115637A - 윤활유 공급 시스템 및 이의 제어방법 - Google Patents

윤활유 공급 시스템 및 이의 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다수 개의 회전체의 윤활 및 냉각을 수행하는 윤활유 공급 시스템에 있어서, 윤활유가 유동하는 메인 공급유로; 상기 메인 공급유로에 구비되어 윤활유를 펌핑하는 메인 펌프; 상기 메인 공급유로에서 분지되는 분배유로; 상기 분배유로와 연통하며, 상기 다수 개의 회전체 각각에 윤활유를 공급하는 다수 개의 개별 공급유로; 및 상기 다수 개의 개별 공급유로 각각에 구비되어, 상기 다수 개의 개별 공급유로를 통해 다수 개의 회전체 각각에 공급되는 윤활유의 유량을 선택적으로 조정하는 다수 개의 개별 공급유로 유량밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 윤활유 공급 시스템에 관한 것이다.

Description

윤활유 공급 시스템 및 이의 제어방법 {Lubricating oil supply system and a control method of the same}
본 발명은 윤활유 공급 시스템 및 이의 제어방법에 관한 것이다.
성형 공작기계의 구동축과 같은 회전체는 모터 등에 의해 고속, 고하중으로 회전하기 때문에, 회전체의 윤활 및 냉각을 위해 지속적이고 적절하게 윤활유가 공급되어야 하며 이를 위해 윤활유 공급 시스템이 이용되고 있다.
기존의 윤활유 공급 시스템은 분배방식에 따라 크게 정량식 윤활유 분배 시스템과 비례식 윤활유 분배 시스템으로 구분될 수 있으며, 모두 펌프의 토출 압력과 유량 밸브의 개폐 정도에 의해 윤활유의 유량이 조정된다.
도 1은 종래의 정량식 윤활유 분배 시스템을 도시한 것으로, 정량식 윤활유 분배 시스템은 메인 펌프(92)가 구비된 메인 공급유로(91), 메인 공급유로(91)에서 분지되며 분배유로 밸브(94)가 구비된 분배유로(93), 분배유로(93)를 통해 유입된 윤활유를 개별 공급유로(96)로 분배하는 분배변(95)으로 구성된다.
도 2는 종래의 비례식 윤활유 분배 시스템으로, 정량식 윤활유 분배 시스템과 마찬가지로 상기 메인 공급유로(91)를 통해 공급된 윤활유는 상기 분배유로 밸브(94)에 의해서만 그 유량이 조정된다.
즉, 이들 모두 개별 공급유로(96)에는 나사식 밸브 또는 오리피스로 구비된 유량 고정부(96a)가 구비되어 있으며, 상기 유량 고정부(96a)에 의해 개별 공급유로(96)의 유량은 최초 설계 당시 설정된 유량 그대로 유지된다.
개별 윤활부 단위가 아닌 다수의 개별 윤활부가 연결된 분배유로 단위로 유량이 조정되며, 각각의 개별 윤활부의 유량이 정상 상태에 있는지 여부를 확인하는 것이 불가능하며, 개별 윤활부 단위로 유량을 변경하고자 하는 경우 유량 고정부(96a)를 교체해야 하는 근본적인 한계를 가지고 있다.
이에 따라, 특정 개별 공급유로(96)의 유량을 조정하기 위해서는 분배유로(93) 전체의 유량이 조정되어야 하므로, 유량 조절이 필요없는 개별 공급유로(96)에 윤활유가 과도하게 공급되며 펌프 구동에 따른 에너지 손실이 많아지는 문제가 발생된다.
또한, 각 개별 공급유로(96)로 공급되는 윤활유의 유량이 적절한지 확인할 수 없어 경험치에 따라 부정확하게 유량을 조정할 수 밖에 없으며, 윤활유를 공급받는 회전체인 부쉬(bush)와 같은 가공품들의 경우 품질이 일정하지 않아 필요한 윤활유 공급량이 각기 상이하므로 최적화된 유량으로 윤활유를 공급하기가 어려울 수밖에 없다.
따라서, 현장에서 필요에 의해 설비 가동 속도를 증가시키거나 하중이 커지는 경우 부쉬의 소착이나 누유가 자주 발생하여 설비 가동이 중단되는 등 생산에 커다란 지장이 초래하는 문제를 가지고 있다.
한편, 종래의 윤활유 배출 및 회수 방식의 경우, 도 1 및 2에서 볼 수 있듯이 윤활유가 개별 공급유로(96)를 통해 각각의 회전체에 공급된 후, 각각의 회전체에서 오일팬(97)으로 낙하되고 배출유로(98)를 통해 저유조(99)로 다시 회수된다.
윤활유는 오일팬(97)에 적체된 윤활유의 압력 및 자중에 의해서만 배출유로(98) 내부를 유동하게 되며, 오일팬(97) 및 배출유로(98)는 윤활유의 온도와 점도를 고려하여 윤활유가 저유조(99)로 리턴되는 시간에 따라 최초 설계될 수 밖에 없다.
따라서, 종래의 윤활유 배출 및 회수 방식은 필요에 따라 윤활유의 배출량과 회수량을 조정할 수가 없으며, 설비 가동 속도를 증가시키는 경우 윤활유의 유량을 증가시키기 위해 오일팬(97) 및 저유조(99)를 큰 사이즈로 다시 제작해야 하는 심각한 문제를 안고 있다.
또한, 최초부터 유량이 많도록 시스템이 설계하는 경우, 오일팬(97) 및 저유조(99)의 사이즈가 커져 제작비가 증가하고 공간 활용성이 낮아지며, 윤활유 사용량이 많아짐에 따라 설비의 유지관리비가 증가되고 환경 오염을 부추기는 원인이 된다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 개별 윤활부 단위로 급유 상태를 모니터링하고 그에 따라 유량을 개별 조정하고자 하는 목적이 있다.
또한, 본 발명은 회전체를 통과한 윤활유가 원활하게 배유되도록 하는 목적이 있으며, 보다 상세하게는 강제 배유를 통해 배유량을 선택적으로 조정할 수 있도록 하는 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 다수 개의 회전체의 윤활 및 냉각을 수행하는 윤활유 공급 시스템에 있어서, 윤활유가 유동하는 메인 공급유로; 상기 메인 공급유로에 구비되어 윤활유를 펌핑하는 메인 펌프; 상기 메인 공급유로에서 분지되는 분배유로; 상기 분배유로와 연통하며, 상기 다수 개의 회전체 각각에 윤활유를 공급하는 다수 개의 개별 공급유로; 및 상기 다수 개의 개별 공급유로 각각에 구비되어, 상기 다수 개의 개별 공급유로를 통해 다수 개의 회전체 각각에 공급되는 윤활유의 유량을 선택적으로 조정하는 다수 개의 개별 공급유로 유량밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 윤활유 공급 시스템을 제공할 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 다수 개의 개별 공급유로 각각에 구비되어 상기 다수 개의 개별 공급유로 각각의 내부 압력을 측정하는 다수 개의 개별 공급유로 압력 측정부;를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 개별 공급유로 압력 측정부는 압력 센서이며, 상기 다수 개의 개별 공급유로 유량밸브는 상기 압력 센서에 의해 측정된 압력에 따라 유량을 조정할 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 다수 개의 개별 공급유로 각각에 구비되어 윤활유가 상기 다수 개의 회전체에서 상기 다수 개의 개별 공급유로 유량밸브로 역류하는 것을 방지하는 다수 개의 역류 방지 밸브;를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 분배유로에 구비되어 상기 분배유로를 통해 상기 다수 개의 개별 공급유로로 공급되는 윤활유의 유량을 선택적으로 조정하는 분배유로 제1밸브; 및 상기 분배유로에 구비되어 상기 분배유로를 주기적으로 개폐하는 분배유로 제2밸브;를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 메인 공급유로에서 분지되며 윤활유가 유동하는 보조 공급유로;를 더 포함하고, 상기 다수 개의 개별공급 유로는 상기 분배유로와 연통하며, 상기 다수 개의 회전체 각각에 윤활유를 공급하는 다수 개의 제1개별 공급유로; 및 상기 보조 공급유로와 연통하며, 상기 다수 개의 제1개별 공급유로 각각에 연결된 다수 개의 제2개별공급 유로;를 포함하고, 상기 다수 개의 개별 공급유로 유량밸브는 상기 다수 개의 제2 개별공급 유로에 구비될 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 보조 공급유로에 구비되어, 상기 보조 공급유로를 통해 상기 다수 개의 제2개별 공급유로로 공급되는 윤활유의 유량을 선택적으로 조정하는 보조 공급유로 제1밸브;를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 분배유로를 통해 유입된 윤활유를 상기 다수 개의 제1개별 공급유로 각각에 일정하게 배분하는 분배변;을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 다수 개의 회전체를 통과한 윤활유를 수용하는 오일팬; 상기 메인 공급유로에 윤활유를 공급하는 저유조; 상기 오일팬과 상기 저유조를 연통시키는 배출유로; 및 상기 배출유로에 구비되며, 상기 오일팬에 수용된 윤활유를 상기 저유조로 강제 유동시키는 드레인 펌프;를 더 포함하고, 상기 배출유로의 유량은 상기 다수 개의 개별 공급유로의 전체 유량에 따라 조정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 윤활유 공급 시스템을 제어하는 제어방법에 있어서, 상기 다수 개의 개별 공급유로 압력 측정부를 통해 상기 다수 개의 개별 공급유로 각각의 내부 압력을 측정하는 유동 상태 검지 단계; 상기 다수 개의 개별 공급유로 각각의 내부 압력이 기설정된 범위 내 인지 여부를 판단하는 유동 상태 판단 단계; 상기 다수 개의 개별 공급유로 중 적어도 어느 하나의 내부 압력이 기설정된 범위를 벗어 난 경우, 내부 압력이 기설정된 범위를 벗어난 개별 공급유로에 구비된 개별 공급유로 유량밸브로 유량을 조정하는 유량 밸브 개별 조정 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 윤활유 공급 시스템의 제어방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 다수 개의 회전체의 윤활 및 냉각을 수행하는 윤활유 공급 시스템에 있어서, 윤활유가 유동하는 메인 공급유로; 상기 메인 공급유로에 구비되어 윤활유를 펌핑하는 메인 펌프; 상기 메인 공급유로와 연통하며, 상기 다수 개의 회전체 각각에 윤활유를 공급하는 다수 개의 개별 공급유로; 상기 다수 개의 회전체를 통과한 윤활유를 수용하는 오일팬; 상기 메인 공급유로에 윤활유를 공급하는 저유조; 상기 오일팬과 상기 저유조를 연통시키는 배출유로; 및 상기 배출유로에 구비되며, 상기 오일팬에 수용된 윤활유를 상기 저유조로 강제 유출시키는 드레인 펌프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 윤활유 공급 시스템을 제공할 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 배출유로는 상기 드레인 펌프가 구비된 제1배출유로; 및 유로를 선택적으로 개폐하는 배출밸브가 구비된 제2배출유로;를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 배출밸브가 상기 제2배출유로를 개방하면, 상기 제1배출유로에 구비된 상기 드레인 펌프에 작용되는 부하가 감소될 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 배출밸브는 수동밸브로 구비될 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 제1배출유로에 구비되며, 상기 드레인 펌프를 향해 유동하는 윤활유에 포함된 이물질을 필터링하는 배출유로 필터;를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 드레인 펌프는 주기적으로 On/Off될 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 배출유로는 상기 제1배출유로와 상기 제2배출유로를 상기 오일팬에 연결하는 연결유로;를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 다수 개의 개별 공급유로 각각에 구비되어, 상기 다수 개의 개별 공급유로를 통해 다수 개의 회전체 각각에 공급되는 윤활유의 유량을 선택적으로 조정하는 다수 개의 개별 공급유로 유량밸브;를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 다수 개의 개별 공급유로 각각에 구비되어 상기 다수 개의 개별 공급유로 각각의 내부 압력을 측정하는 다수 개의 개별 공급유로 압력 측정부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 다수 개의 개별 공급유로 압력 측정부를 통해 상기 다수 개의 개별 공급유로 각각의 내부 압력을 측정하는 유동 상태 검지 단계; 상기 다수 개의 개별 공급유로 각각의 내부 압력이 변화됨에 따라 전체 유량이 변화되었는지 여부를 판단하는 유량 변화 판단 단계; 및 전체 유량이 변화된 경우, 상기 배출유로에 구비된 상기 드레인 펌프의 구동 주기를 조정하는 드레인 펌프 조정 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 윤활유 공급 시스템의 제어방법.을 제공할 수 있다.
본 발명은 회전체에 윤활유를 공급하는 개별 공급유로 각각의 급유 상태를 모니터링하고, 개별 공급유로 각각에 최적화된 유량으로 윤활유를 공급하도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 회전체를 통과한 윤활유의 배유량 및 회수량을 선택적으로 조절할 수 있도록 하여, 윤활유의 사용량을 줄이고 윤활유 공급 속도를 증대시키며 배유 설비의 부피를 감소시키는 효과가 있다.
도 1은 종래의 정량식 윤활유 분배 시스템을 도시한 개략도이다.
도 2는 종래의 비례식 윤활유 분배 시스템을 도시한 개략도이다.
도 3은 발명의 일 실시예에 따른 윤활유 공급 시스템을 도시한 개략도이다.
도 4는 발명의 일 실시예에 따른 윤활유 공급 시스템으로, 기존의 정량식 윤활유 분배 시스템에 도 3의 윤활유 공급 시스템을 적용한 일례이다.
도 5 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 윤활유 공급 시스템으로, 기존의 비례식 윤활유 분배 시스템에 도 3의 윤활유 공급 시스템을 적용한 일례이다.
도 6은 발명의 일 실시예에 따른 윤활유 공급 시스템의 제어방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 7은 발명의 다른 실시예에 따른 윤활유 공급 시스템의 제어방법을 나타낸 플로우 차트이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들에 대해서 살펴보기로 한다.
먼저, 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 윤활유 공급 시스템을 설명한다.
다수 개의 회전체의 윤활 및 냉각을 수행하는 본 발명의 일 실시예에 따른 윤활유 공급 시스템은 윤활유가 유동하는 메인 공급유로(11), 상기 메인 공급유로(11)에 구비되어 윤활유를 펌핑하며 모터를 포함하는 메인 펌프(12), 상기 메인 공급유로(11)의 내부 압력을 측정하는 메인 공급유로 압력 측정부(13), 상기 메인 공급유로(11)를 선택적으로 개폐하는 압력 스위치(14) 및, 상기 메인 공급유로(11)로 유입되는 윤활유의 이물질을 거르는 필터(15)를 포함할 수 있다.
상기 압력 측정부(13)에 의해 측정된 메일 공급유로(11)의 내부 압력에 따라 상기 메인 펌프(12)의 작동 양태가 정해질 수 있으며, 전체 시스템이 오프될 경우 상기 압력 스위치(14)에 의해 상기 메인 공급유로(11)가 폐쇄될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 윤활유 공급 시스템은 상기 메인 공급유로에서 분지되는 분배유로(21) 및, 상기 분배유로(21)에서 분지되며 상기 다수 개의 회전체 각각에 윤활유를 공급하는 다수 개의 개별 공급유로(31)를 포함할 수 있다.
상기 분배유로(21)에는 상기 다수 개의 개별 공급유로로 공급되는 윤활유의 유량을 선택적으로 조정하는 분배유로 제1밸브(22) 및 상기 분배유로(21)에 구비되어 상기 분배유로를 주기적으로 개폐하는 분배유로 제2밸브(23)가 구비될 수 있으며, 상기 분배유로 제2밸브(23)는 솔레노이드 밸브로 구비되어 분배유로 타이머(24)에 의해 개폐 주기가 정해질 수 있다.
상기 분배유로(21)와 상기 개별 공급유로(31) 사이에는 상기 분배유로(21)를 통해 유입된 윤활유를 상기 다수 개의 개별 공급유로 각각에 일정하게 배분하는 분배변(25)이 구비될 수 있으며, 상기 분배변(25)으로 유입된 윤활유는 균분하여 상기 개별 공급유로(31)들로 유동할 수 있다.
상기 다수 개의 개별 공급유로(31) 각각에는 다수 개의 회전체 각각에 공급되는 윤활유의 유량을 선택적으로 조정하는 다수 개의 개별 공급유로 유량밸브(32)가 구비될 수 있으며, 상기 개별 공급유로 유량밸브(32)는 각각의 개별 공급유로(31)의 유량을 선택적으로 조정할 수 있다.
같은 분배유로를 통해 윤활유를 공급받는 회전체라도 가공 품질에 따라 사이즈와 유격이 상이할 수 있는데, 이 경우 각각의 회전체에 적합하게 윤활유를 차등 공급해야 할 필요성이 있다.
따라서, 분배유로 단위로 유량을 조정하는 종래기술과는 달리, 본 발명은 개별 공급유로(31) 별로 최적 유량을 설정할 수 있게 함으로써 윤활유가 낭비되는 문제와 윤활유 부족으로 인해 회전체에 소착이 발생하는 문제를 방지하는 탁월한 효과를 가지고 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 윤활유 공급 시스템은 상기 다수 개의 개별 공급유로(31) 각각에 구비되어 상기 다수 개의 개별 공급유로(31) 각각의 내부 압력을 측정하는 다수 개의 개별 공급유로 압력 측정부(33)를 더 포함할 수 있다.
상기 다수 개의 개별 공급유로 유량밸브(32)는 상기 개별 공급유로 압력 측정부(33)에 의해 측정된 압력에 따라 개별 공급유로(31)의 유량을 조정할 수 있다.
즉, 측정된 특정 개별 공급유로(31)의 내부 압력이 기준 압력에 미치지 못하는 경우, 개별 공급유로 유량밸브(32)는 특정 개별 공급유로(31)의 유로 개방범위를 넓혀 윤활유 유량을 증가시킬 수 있다.
반대로, 특정 개별 공급유로(31)의 내부압력이 기설정된 적정 압력을 초과한 경우에도, 기설정된 적정 압력으로 돌리기 위해 개별 공급유로 유량밸브(32)가 작동될 수 있다.
상기 개별 공급유로 압력 측정부(33)는 압력계와 압력 센서 중 어느 하나가 될 수 있으나, 내부 압력을 자동을 검지하여 개별 공급유로 유량밸브(32)를 검지할 수 있다는 점에서 상기 압력 센서로 구비되는 것이 바람직하다.
압력 센서로 구비될 경우, 실시간으로 개별 공급유로 유량밸브(32)가 제어부(미도시)를 통해 제어될 수 있으며, 배관막힘/단락/연결 불안정 등의 문제를 실시간으로 검지할 수 있어 설비의 유지관리 수준이 획기적으로 높아질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 윤활유 공급 시스템은 상기 다수 개의 개별 공급유로(31) 각각에 구비되되 회전체와 개별 공급유로 유량밸브(32)사이에 구비되어, 윤활유가 상기 다수 개의 회전체에서 상기 다수 개의 개별 공급유로 유량밸브(32)로 역류하는 것을 방지하는 다수 개의 역류 방지 밸브(34)를 더 포함할 수 있다.
상기 역류 방지 밸브(34)는 체크 밸브로 구비될 수 있으며, 회전체 내부의 유압변동으로 인해 윤활유가 개별 공급유로 유량밸브(32) 측으로 역류되는 문제를 효과적으로 방지할 수 있다.
이하, 도 3을 계속해서 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 윤활유 공급 시스템의 드레인에 관한 구성을 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 윤활유 공급 시스템은 상기 다수 개의 회전체를 통과한 윤활유가 낙하하여 수용되는 오일팬(41), 상기 메인 공급유로(11)에 윤활유를 공급하는 저유조(51), 상기 오일팬(41)에 수용된 윤활유를 상기 저유조(51)로 안내하는 배출유로(42) 및, 상기 배출유로(42)에 구비되며 상기 오일팬(41)에 수용된 윤활유를 상기 저유조(51)로 강제 유출시키는 드레인 펌프(43)를 포함할 수 있다.
상기 드레인 펌프(43)는 모터를 포함하며, 배출유로 타이머(44)에 의해 주기적으로 On/Off될 수 있고, 순환되는 윤활유의 유량에 따라 그 주기가 변화되도록 구비될 수 있다.
아울러, 드레인 펌프(43)는 주기가 아닌 펌프 압력 조절을 통해 배출유로(42)의 유량을 조절할 수도 있다.
이는 기존의 자연낙하 방식과는 다르게, 오일팬(41)에 수용된 윤활유를 저유조(51)로 강제 유출시켜 윤활유 회수 속도를 증가시키거나 감소시키는 등 선택적으로 조절할 수 있도록 한다.
따라서, 본원발명은 오일팬(41) 및 저유조(51)를 큰 사이즈로 대체하지 않고도, 기존 설비에서 윤활유의 순환 속도를 증가시켜 전체 설비 가동 속도를 향상시킬 수 있는 탁월한 효과를 가지고 있다.
뿐만 아니라, 최초 설계시부터 오일팬(41) 및 저유조(51)의 부피를 종래 기술 대비 크게 줄일 수 있어 제작비를 절감시키며, 적은 총량의 윤활유로도 회전체에 시간당 공급되는 윤활량을 보다 높일 수 있어 환경오염을 방지하는 동시에 설비 유지보수 수준 및 성능이 획기적으로 향상될 수 있다.
한편, 상기 배출유로(42)는 상기 드레인 펌프(43)가 구비된 제1배출유로(421), 유로를 선택적으로 개폐하는 배출밸브(46)가 구비된 제2배출유로(422), 상기 제1배출유로(421)와 상기 제2배출유로(422)를 상기 오일팬(41)과 연통시키는 연결유로(423) 및, 상기 제1배출유로(421)와 상기 제2배출유로(422)를 상기 저유조(51)와 연통시키는 토출유로(424)를 포함할 수 있다.
상기 배출밸브(46)는 상기 제2배출유로(422)를 선택적으로 개폐할 수 있으며, 상기 배출밸브가 상기 제2배출유로(422)를 개방하면 상기 제1배출유로(421)에 구비된 상기 드레인 펌프(43)에 작용되는 부하가 감소될 수 있다.
상기 배출밸브(46)는 상기 드레인 펌프(43)에 작용되는 부하를 감소시킴으로써, 상기 드레인 펌프(43)가 부피가 작고 저렴한 소형 펌프로 구비될 수 있도록 하며, 유속이 빨라 제1배출유로(421)의 내부저항이 심한 경우 이를 감소시켜주며, 큰 사이즈의 유로를 사용하지 않아도 되므로 제작비를 절감시키고, 기존의 설비에도 큰 부피 변화없이 쉽게 적용할 수 있도록 하는 효과를 가지고 있다.
상기 배출밸브(46)는 제2배출유로(422)를 개폐할 수 있다면 자동밸브와 수동밸브 중 어느 하나로 구비되어도 무방하나, 비상시에 작업자가 제2배출유로(422)를 손쉽게 개방하도록 하기 위해 수동밸브로 구비됨이 바람직하다.
상기 제1배출유로(421)에는 상기 드레인 펌프(43)를 향해 유동하는 윤활유에 포함된 이물질을 필터링하는 배출유로 필터(45)가 구비될 수 있으며, 상기 배출유로 필터(45)는 드레인 펌프(43)가 이물질로 인해 고장나지 않도록 한다.
도 4는 기존의 정량식 윤활유 분배 시스템에 도3을 통해 설명한 전술한 윤활유를 개별 관리하는 시스템 및 드레인을 촉진하는 시스템을 적용한 일례이며, 이하 설명의 중복을 피하기 위해 전술한 실시예와의 차이점을 중심으로 설명한다.
본 실시예에 따르면 기존의 정량식 윤활유 분배 시스템에 설비를 추가하여, 윤활유 공급량을 보다 정밀하게 관리하는 동시에 윤활유 순환량을 증대시킬 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 윤활유 공급 시스템은 상기 메인 공급유로(11)에서 분지되며 윤활유가 유동하는 보조 공급유로(61)를 더 포함할 수 있다.
또한, 다수 개의 개별 공급유로(31)는 상기 분배유로(21)와 연통하며 상기 다수 개의 회전체 각각에 윤활유를 공급하는 다수 개의 제1개별 공급유로(311) 및, 상기 보조 공급유로(61)와 연통하며 상기 다수 개의 제1개별 공급유로(311) 각각에 연결된 다수 개의 제2개별 공급유로(312)를 포할 수 있다.
이때, 상기 다수 개의 개별 공급유로 유량밸브(32)는 상기 다수 개의 제2 개별 공급유로(312)에 구비되어, 제2 개별 공급유로(312)를 통해 각각의 제1개별 공급유로(311)로 공급되는 윤활유의 유량을 선택적으로 조절할 수 있다.
즉, 상기 다수 개의 제1개별 공급유로(311)는 분배변(25)에 연결된 기존 설비이며, 이에 보조 공급유로(61)와 제2개별 공급유로(312)와 개별 공급유로 유량밸브(32)를 추가 설치함으로써 윤활유를 개별 관리할 수 있게 된다.
마찬가지로, 제2개별 공급유로(312)의 내부 압력을 측정하는 상기 다수 개의 개별 공급유로 압력 측정부(33)와, 제1개별 공급유로(311)에서 보조 공급유로(61)로 윤활유가 역류되는 것을 방지하는 체크밸브인 다수 개의 역류 방지 밸브(34)는 제2개별 공급유로(312)에 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 윤활유 공급 시스템은 상기 보조 공급유로(61)에 구비되어 상기 보조 공급유로(61)를 통해 상기 다수 개의 제2개별 공급유로로 공급되는 윤활유의 유량을 선택적으로 조정하는 보조 공급유로 제1밸브(62) 및, 상기 보조 공급유로(61)에 구비되어 상기 보조 공급유로(61)를 선택적으로 개폐하는 보조 공급유로 제2밸브(63)를 포함할 수 있다.
이에 따라, 상기 보조 공급유로 제1밸브(62)로 유량을 조절하고, 상기 보조 공급유로 제2밸브(63)로 윤활유의 공급과 공급 중단을 수행할 수 있다.
또한, 상기 보조 공급유로 제2밸브(63)는 주기적으로 On/Off될 수 있으며, 이를 위해 타이머(미도시)가 연결될 수 있다.
본 실시예에서도 마찬가지로, 상기 제1개별 공급유로(311)로 직접 유입되어 회전체를 통과한 윤활유와 상기 제2개별 공급유로(312)를 통해 상기 제1개별 공급유로(311)로 직접 유입되어 회전체를 통과한 윤활유 모두 상기 드레인 펌프(43)가 작동하거나 상기 배출밸브(46)가 제1배출유로(412)를 개방하면 상기 저유조(51)로 안내될 수 있다.
도 5는 기존의 비례식 윤활유 분배 시스템에 도3을 통해 설명한 전술한 윤활유를 개별 관리하는 시스템 및 드레인을 촉진하는 시스템을 적용한 일례이며, 비례식 분배변이라는 것만 제외하면 도 4에 도시된 기술 내용과 같다.
즉, 제1개별 공급유로(311)에는 나사식 밸브 또는 오리피스로 구비된 유량 고정부(96a)만 구비되어 있어 필요에 따라 유량을 유동적으로 조절하기 어려운 단점을, 보조 공급유로(61)와 제2개별 공급유로(312) 및 개별 공급유로 유량밸브(32)가 보완하게 된다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 윤활유 공급 시스템의 제어방법을 도시한 것이다.
구체적으로, 윤활유 공급 시스템의 제어방법은 상기 다수 개의 개별 공급유로 압력 측정부(33)를 통해 상기 다수 개의 개별 공급유로 각각의 내부 압력을 측정하는 유동 상태 검지 단계(S11), 상기 다수 개의 개별 공급유로(31) 각각의 내부 압력이 기설정된 범위 내 인지 여부를 판단하는 유동 상태 판단 단계(S12)를 포함할 수 있다.
이후, 상기 S12에서 상기 다수 개의 개별 공급유로 중 적어도 어느 하나의 내부 압력이 기설정된 범위를 벗어 난 것으로 판단된 경우, 내부 압력이 기설정된 범위를 벗어난 개별 공급유로(31)에 구비된 개별 공급유로 유량밸브(32)로 유량을 조정하는 유량 밸브 개별 조정 단계(S13)가 진행될 수 있다.
반면, 상기 S12에서 상기 다수 개의 개별 공급유로 모두의 압력이 기설정된 범위 내인 것으로 판단된 경우, 윤활유 공급 시스템 작동 종료 여부 판단 단계(S14)가 진행될 수 있다.
상기 유량 밸브 개별 조정 단계(S13)는 수동으로 진행될 수도 있지만, 제어부(미도시)가 개별 공급유로 압력 측정부(33)로부터 실시간으로 데이터를 전달받아 개별 공급유로 유량밸브(32)를 자동으로 제어하는 방식으로 진행되면 더욱 효과적으로 적정 윤활유가 공급될 수 있다.
도 7 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 윤활유 공급 시스템의 제어방법을 도시한 것이다.
본 실시예는 드레인 펌프(43) 제어에 관한 것으로, 윤활유 공급 시스템의 제어방법은 상기 다수 개의 압력 측정부(33)를 통해 상기 다수 개의 개별 공급유로(31) 각각의 내부 압력을 측정하는 유동 상태 검지 단계(S21)와, 상기 다수 개의 개별 공급유로(31) 각각의 내부 압력이 변화됨에 따라 전체 유량이 변화되었는지 여부를 판단하는 유량 변화 판단 단계(S22)를 포함할 수 있다.
상기 유량 변화 판단 단계(S22)에서 전체 유량이 변화된 것으로 판단된 경우 상기 제1배출유로(421)에 구비된 상기 드레인 펌프(43)의 구동 주기를 조정하는 드레인 펌프 조정 단계(S23)가 진행될 수 있으며, 그렇지 않은 경우 윤활유 공급 시스템 작동 종료 여부 판단 단계(S24)가 진행될 수 있다.
마찬가지로, 상기 드레인 펌프 조정 단계(S23)는 수동으로 진행될 수도 있지만, 제어부(미도시)가 개별 공급유로 압력 측정부(33)로부터 실시간으로 데이터를 전달받아 상기 드레인 펌프(43)를 자동으로 제어하는 방식으로 진행되면 보다 유연하게 윤활유의 순환 속도를 조절할 수 있다.
본 명세서에 기재되어 있지 않은 효과라도, 본 발명은 상술한 각각의 구성들이 다른 효과를 추가적으로 가지고 있을 수 있으며, 상술한 각각의 구성들간 유기적인 결합관계에 따라 종래기술에서 볼 수 없는 새로운 효과를 도출할 수 있다.
아울러, 도면에 도시된 실시예들이 다른 형태로 변형되어 실시될 수 있으며, 본 발명의 특허청구범위에 청구된 구성을 포함하여 실시되거나 균등범위 내에서 실시되는 경우 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
메인 공급유로 11 메인 펌프 12
메인 공급유로 압력 측정부 13 압력 스위치 14
메인 공급유로 필터 15 분배유로 21
분배유로 제1밸브 22 분배유로 제2밸브 23
분배유로 타이머 24 분배변 25
개별 공급유로 31 제1개별 공급유로 311
제2개별 공급유로 312 개별 공급유로 유량밸브 32
개별 공급유로 압력 측정부 33 역류방지 밸브 34
오일팬 41 배출유로 42
제1배출유로 421 제2배출유로 422
연결유로 423 토출유로 424
배출펌프 43 배출유로 타이머 44
배출유로 필터 45 배출밸브 46
저유조 51 보조 공급유로 61
보조 공급유로 제1밸브 62 보조 공급유로 제2밸브 63

Claims (10)

  1. 다수 개의 회전체의 윤활 및 냉각을 수행하는 윤활유 공급 시스템에 있어서,
    윤활유가 유동하는 메인 공급유로;
    상기 메인 공급유로에 구비되어 윤활유를 펌핑하는 메인 펌프;
    상기 메인 공급유로에서 분지되는 분배유로;
    상기 분배유로와 연통하며, 상기 다수 개의 회전체 각각에 윤활유를 공급하는 다수 개의 개별 공급유로; 및
    상기 다수 개의 개별 공급유로 각각에 구비되어, 상기 다수 개의 개별 공급유로를 통해 다수 개의 회전체 각각에 공급되는 윤활유의 유량을 선택적으로 조정하는 다수 개의 개별 공급유로 유량밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 윤활유 공급 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다수 개의 개별 공급유로 각각에 구비되어 상기 다수 개의 개별 공급유로 각각의 내부 압력을 측정하는 다수 개의 개별 공급유로 압력 측정부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 윤활유 공급 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 개별 공급유로 압력 측정부는 압력 센서이며,
    상기 다수 개의 개별 공급유로 유량밸브는 상기 압력 센서에 의해 측정된 압력에 따라 유량을 조정하는 것을 특징으로 하는 윤활유 공급 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 다수 개의 개별 공급유로 각각에 구비되어 윤활유가 상기 다수 개의 회전체에서 상기 다수 개의 개별 공급유로 유량밸브로 역류하는 것을 방지하는 다수 개의 역류 방지 밸브;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 윤활유 공급 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 분배유로에 구비되어 상기 분배유로를 통해 상기 다수 개의 개별 공급유로로 공급되는 윤활유의 유량을 선택적으로 조정하는 분배유로 제1밸브; 및
    상기 분배유로에 구비되어 상기 분배유로를 주기적으로 개폐하는 분배유로 제2밸브;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 윤활유 공급 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 메인 공급유로에서 분지되며 윤활유가 유동하는 보조 공급유로;를 더 포함하고,
    상기 다수 개의 개별공급 유로는
    상기 분배유로와 연통하며, 상기 다수 개의 회전체 각각에 윤활유를 공급하는 다수 개의 제1개별 공급유로; 및
    상기 보조 공급유로와 연통하며, 상기 다수 개의 제1개별 공급유로 각각에 연결된 다수 개의 제2개별공급 유로;를 포함하고,
    상기 다수 개의 개별 공급유로 유량밸브는
    상기 다수 개의 제2 개별공급 유로에 구비되는 것을 특징으로 하는 윤활유 공급 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 보조 공급유로에 구비되어, 상기 보조 공급유로를 통해 상기 다수 개의 제2개별 공급유로로 공급되는 윤활유의 유량을 선택적으로 조정하는 보조 공급유로 제1밸브;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 윤활유 공급 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 분배유로를 통해 유입된 윤활유를 상기 다수 개의 제1개별 공급유로 각각에 일정하게 배분하는 분배변;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 윤활유 공급 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 다수 개의 회전체를 통과한 윤활유를 수용하는 오일팬;
    상기 메인 공급유로에 윤활유를 공급하는 저유조;
    상기 오일팬과 상기 저유조를 연통시키는 배출유로; 및
    상기 배출유로에 구비되며, 상기 오일팬에 수용된 윤활유를 상기 저유조로 강제 유동시키는 드레인 펌프;를 더 포함하고,
    상기 배출유로의 유량은 상기 다수 개의 개별 공급유로의 전체 유량에 따라 조정되는 것을 특징으로 하는 윤활유 공급 시스템.
  10. 제2항의 윤활유 공급 시스템을 제어하는 제어방법에 있어서,
    상기 다수 개의 개별 공급유로 압력 측정부를 통해 상기 다수 개의 개별 공급유로 각각의 내부 압력을 측정하는 유동 상태 검지 단계;
    상기 다수 개의 개별 공급유로 각각의 내부 압력이 기설정된 범위 내 인지 여부를 판단하는 유동 상태 판단 단계;
    상기 다수 개의 개별 공급유로 중 적어도 어느 하나의 내부 압력이 기설정된 범위를 벗어 난 경우, 내부 압력이 기설정된 범위를 벗어난 개별 공급유로에 구비된 개별 공급유로 유량밸브로 유량을 조정하는 유량 밸브 개별 조정 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 윤활유 공급 시스템의 제어방법.
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