WO2013191467A1 - 오일 저장 탱크의 수분 배출 시스템 - Google Patents

오일 저장 탱크의 수분 배출 시스템 Download PDF

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박희덕
최혜민
김유근
배기영
홍철
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    • G01F23/0007—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm for discrete indicating and measuring

Definitions

  • the present invention relates to a system capable of draining moisture contained in an oil storage tank.
  • Oil storage tanks store oils that are widely used in various types of engines, general industries, and the like. Such oils can cause mechanical failure by mixing water and mixing particulate contaminants.
  • the engine parts may be corroded to cause not only fatal damage but also problems such as poor starting and starting off.
  • Patent Document 1 discloses a conventional system for removing water contained in oil stored in an oil storage tank. Patent document 1 is published in Unexamined-Japanese-Patent No. 2003-34400 about "the drain detection apparatus in an oil tank.”
  • the drain detection device disclosed in Patent Literature 1 includes a water level sensor provided at the bottom of the oil tank, and a display unit in electrical communication with the water level sensor.
  • the indicator unit is installed outside the oil tank.
  • the drain detection device is that when the drain water contained in the oil tank reaches the level of the water level sensor as it is deposited in the lower part of the oil tank, the water level sensor detects this and sends a signal to the display unit. It is possible to issue an alarm.
  • the driver can open the valve of the drain pipe to drain the drain water out of the oil tank.
  • the conventional drain detection device is characterized in that the water level sensor is arranged inside the oil tank, and this water level sensor is not fixed in position at the lower part of the oil tank so that the water level of the drain water can be accurately detected. If not, there is a problem of lowering the level measurement reliability of drain water.
  • the drain detection apparatus of patent document 1 arrange
  • contaminated water level sensors have no choice but to replace and / or clean after completely removing the oil stored in the oil tank.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-34400
  • an object of the present invention is to detect the moisture contained in the oil continuously and at high speed by means of a moisture detection sensor installed in the drain pipe extended in the lower portion of the oil storage tank to solve the above-mentioned disadvantages.
  • the water discharge system of the oil storage tank according to a preferred embodiment of the present invention, the oil storage tank; An oil / water separator for separating drain water supplied from the oil storage tank; A drain pipe extending from an oil storage tank to an oil separator and forming a step through a vertical pipe; And a moisture sensing sensor installed in the vertical pipe of the drain pipe.
  • the present invention steps the drain pipe so that the drain water consisting of oil containing water discharged from the bottom of the oil storage tank can flow in an upstream flow.
  • the present invention further includes a cleaning part for removing sludge of the moisture detection sensor, and in particular, the moisture detection sensor and the cleaning part are arranged to face each other in the radial direction of the drain pipe.
  • the present invention includes a first valve for controlling the discharge of the drain water through the drain pipe extending from the bottom of the oil storage tank.
  • the present invention further includes a third valve in the cleaning section adjacent to the intersection of the drain pipe and the cleaning section.
  • the present invention further includes a recovery pipe for returning the oil separated in the oil / water separator to the oil storage tank.
  • the present invention is provided with a sump downstream of the oil / water separator to discharge the water and contaminants separated from the drain water to the waste disposal plant.
  • the cleaning section of the present invention includes a translatable brush to access and retract to a moisture sensing sensor disposed inside the drain tube to remove sludge deposited around the moisture sensing sensor.
  • the present invention is provided so that it is possible to detect the moisture content contained in the oil while discharging the drain water present in the oil storage tank to the outside.
  • the present invention can remove the sludge of the moisture sensor even under the flow of drain water, it is possible to reduce the labor and at the same time maximize the separation performance efficiency.
  • the present invention further includes a cleaning part for removing sludge of the moisture detection sensor, which is designed to replace and / or repair the brush even under the flow of drain water.
  • the drain water passing through the drain pipe flows upwardly, and the drain water flows in a state filled with the drain pipe, thereby improving the sensing performance of the water detection sensor.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a water discharge system of an oil storage tank according to the present invention.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional view schematically showing a drain pipe of the water discharge system according to the present invention.
  • 3A to 3D are schematic diagrams showing an operation process according to an example of using a drain pipe provided in the water discharge system of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a water discharge system of an oil storage tank according to the present invention.
  • the water discharge system of the oil storage tank according to the present invention is composed of an oil storage tank 10, an oil separator 20, a drain pipe 30, and a sump (40).
  • the water discharge system of the present invention can measure the water content in the oil in real time when the water discharged in the oil storage tank (10).
  • the water discharge system according to the present invention is designed to discharge the drain water generated by the water and the oil in the lower portion of the oil storage tank 10 periodically or by an operator's operation.
  • the oil storage tank 10 is a space for storing used oil
  • the oil / water separator 20 is a device that separates and collects water and oil from the drain water to be supplied.
  • the oil storage tank 10 and the oil-water separator 20 are well known conventional techniques well known to those skilled in the art, and the detailed description is omitted here for better understanding of the present invention.
  • the drain water is composed of water and / or contaminants contained in the oil as described and then discharged from the oil storage tank 10 to be guided to the oil / water separator 20 to separate the oil and water / contaminants.
  • the separated water and / or contaminants here are directed to the sump 40.
  • the water and / or contaminants stored in the sump 40 are then discharged to the wastewater treatment plant.
  • the oil-water separator 20 further includes a moisture sensor (not shown) therein to measure the water content in the oil supplied to the oil-water separator 20 to contain water below a predetermined water content.
  • the oil return tank 10 is returned to the oil storage tank 10. On the other hand, when it contains the water more than preset water content, it discharges to the sump 40 and a waste water treatment plant.
  • the drain water filled in the oil storage tank 10 may be guided to the oil / water separator 20 through the drain pipe 30 which is extended in fluid communication from the oil storage tank 10 to the oil / water separator 20. have.
  • the drain pipe 30 includes a first valve 51, a moisture detection sensor 32, and a cleaning part 33.
  • the cleaning unit 33 removes the sludge deposited around the moisture detection sensor 32 by contact with oil containing moisture.
  • Drain pipe 30 is made of an elongated tubular shape as shown, a portion of the drain pipe 30 is preferably extended in the vertical direction with respect to the ground.
  • the moisture detection sensor 32 is disposed in the vertical pipe 30a of the drain pipe 30.
  • the moisture sensor 32 is in contact with the oil containing the water discharged from the oil storage tank 10, that is, the drain water to measure the water content in the oil.
  • the moisture detection sensor 32 may be installed in the drain pipe 30 extending vertically to prevent the sludge settle around the sensor 32 while ensuring sufficient contact with the oil.
  • the moisture sensor 32 will continue the current operation if it is contained in the drain water above the preset moisture content while measuring the drain water passing through the vertical pipe 30a, but if the drain water is below the preset moisture content If contained in water, the first valve 51 will be closed to prevent oil having a low moisture content from being discharged to the outside through the drain pipe 30.
  • the vertical sensor 32 is installed in the vertical pipe (30a) that can guide the drain water to some upflow, minimizing the contact time with the oil and prevent sludge settling In addition, the measurement reliability of the moisture content can be improved.
  • the vertical pipe 30a allows the drain water to be discharged from the oil storage tank 10 to flow upwardly, that is, from the bottom up.
  • the drain water flowing in an upstream flows from the bottom up while completely filling the inside of the vertical pipe 30a of the drain pipe 30.
  • the moisture detection sensor 32 is generally degraded due to sludge deposition around it by prolonged contact with the drain water.
  • the cleaning unit 33 is provided to remove the sludge deposited around the moisture detection sensor 32, the drain pipe 30, preferably the vertical pipe (30a), more specifically the upflow vertical pipe (30a) It is provided at a position opposite to the moisture detection sensor 32 installed in the).
  • Figure 2 schematically shows a part of the drain pipe according to the water discharge system according to the present invention, a partial cross-sectional view of a portion of the vertical pipe of the drain pipe so that the arrangement of the moisture sensor 32 and the cleaning unit 33 can be confirmed As shown.
  • the moisture detecting sensor 32 is inserted into and fixed into the vertical pipe 30a, and is arranged to be in contact with the drain water moving from the bottom to the top of the vertical pipe 30a.
  • the cleaning part 33 is formed in a tubular shape extending in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the vertical pipe 30a of the drain pipe 30 or in a direction parallel to the ground, and includes a hollow brush 331 and a bar. (332; bar).
  • the bar 332 extends through the end of the cleaning part 33 and extends therein and is connected to the brush 331.
  • the slidable brush 332 is advanced and / or rotated into the vertical tube 30a by means of the driving of the bar 332, which cleans the moisture sensor 32 by moving the hollow brush forward. .
  • the brush 331 is retracted into the cleaning part 33 except for removing sludge to ensure a smooth flow of the drain water.
  • the cleaning unit 33 is positioned at a position facing the moisture detection sensor 32 about the vertical pipe 30a of the drain pipe 30. Are arranged.
  • the sludge removed from the water detection sensor 32 by the cleaning unit 33 is piggybacked on the flow of drain water moving along the drain pipe 30 and sent to the oil / water separator.
  • the cleaning part 33 is provided with the 3rd valve 53 in the intersection with the drain pipe 30 extended vertically.
  • the third valve 53 is closed when the brush 331 is replaced.
  • the valve 351 is closed, since the drain water flowing into the drain pipe 30 does not flow into the cleaning part 33, the cleaning part 33 is removed from the drain pipe 30 to replace and repair the brush 331. Regardless of this replacement, the drain water can be continuously moved downstream.
  • the vertical pipe 30a is a part of the drain pipe 30 extending in fluid communication from the oil storage tank 10 to the oil separator 20, and the drain pipe 30 is connected to the vertical pipe 30a. It is formed stepped.
  • the drain pipe 30 is made of a single vertical pipe, but is not limited thereto.
  • the drain pipe 30 may provide a U-shaped or inverted U-shaped pipe path, and may be arranged to be inclined upward at a predetermined angle with respect to the ground.
  • the drain pipe 30, which provides a pipe path such as the vertical pipe 30a, can be flowed upwardly while filling the inside of the vertical pipe 30a with drain water, so that the drain water moving into the vertical pipe 30a can flow. It may be generally in contact with the moisture detection sensor 32 installed inside the vertical pipe 30a. When the drain water is blocked, the drain water does not come into contact with the moisture sensing sensor 32 inside the vertical pipe 30a due to the unique arrangement of the vertical pipe 30a, thus preventing sludge settling due to the drain water. Will be prevented.
  • the water discharge system according to the present invention further includes a fourth valve 54 and a second valve 52 on the pipe path of the drain pipe 30.
  • the fourth valve 54 is arranged upstream of the moisture sensing sensor 32 and the second valve 52 is arranged downstream of the moisture sensing sensor 32.
  • the water discharge system replaces and / or repairs the water detection sensor 32 in a state in which the first valve 51 (see FIG. 1) and the second valve 52 are closed and the drain pipe 30 is emptied. You can also do
  • the fourth valve 54 and the second valve 52 when servicing the moisture sensor 32 and / or cleaning unit 33, the fourth valve 54 and the second valve 52 is closed, the drain pipe disposed upstream of the moisture sensor 32 Since a certain amount of drain water remains inside 30, the fourth valve 54 may be closed to prevent the drain water from being discharged to the outside of the system. In the same manner, the second valve 52 may be closed to prevent external leakage due to the backflow of the drain water remaining inside the drain pipe 30 disposed downstream of the moisture detection sensor 32.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an operation process according to the use example of the drain pipe provided in the water discharge system of the present invention.
  • the water discharging system according to the present invention will be described in detail to measure the water content while ensuring the contact state of the oil containing the water discharged from the oil storage tank 10 and the moisture detection sensor, for the purpose of understanding the drain
  • the black dots are colored. Do not paint pipes without flow.
  • the inside of the oil storage tank 10 is not colored separately so that the understanding of the state of filling the drain water or oil in the oil storage tank 10 can be clarified.
  • 3A illustrates the normal operating stage of the oil storage tank 10.
  • the oil storage tank 10 has a low moisture content therein so as not to remove water, and the oil is stored inside the oil storage tank 10 or, if necessary, an oil transfer pipe (not shown). Is transferred to outside.
  • the first valve 51 is closed so that no oil is guided downstream along the drain pipe 30.
  • 3B is a diagram illustrating the step of draining the drain water from the oil storage tank 10.
  • the drain pipe 30 When drain water is discharged, the drain pipe 30 may be guided to the oil water separator 20 through the moisture detection sensor 32 to separate the drain water placed in the lower portion of the oil storage tank 10 into water and oil.
  • the first valve 51, the fourth valve 54 (see FIG. 2) and the second valve 52 (see FIG. 2) are opened.
  • This drain water measures the moisture content contained in the drain water via the moisture detection sensor 32 disposed inside the vertical pipe 30a. If the drain water contains more than the predetermined water content, the first valve 51 is continuously opened to separate the water and the oil by the oil / water separator 20 located downstream.
  • the separated water is guided to the wastewater treatment plant through the sump 40 (see FIG. 1), while the separated oil can be recycled to the oil storage tank 10 through the return pipe 60 (see FIG. 1).
  • the moisture sensor 32 is installed in the vertical pipe (30a) to induce the upward flow of the drain water, it is possible to flow completely from the bottom up by completely filling the inside of the vertical pipe (30a) with drain water Make sure
  • 3C illustrates the step of removing sludge from the oil storage tank 10.
  • the moisture detection sensor 32 When the drain water is discharged for a long time, the moisture detection sensor 32 is surrounded by sludge due to the moisture and / or contaminants contained in the drain water. At this time, the moisture sensor 32 is not able to efficiently contact the flowing drain water that is currently flowing due to the sludge (not shown), so that it is impossible to accurately measure the water content of the drain water.
  • the first valve 51 may be opened to discharge oil having a low moisture content, or the first valve 51 may be blocked to prevent further drainage of the drain water remaining in the oil storage tank 10.
  • the third valve 53 is opened while the first valve 51 is also opened.
  • Brush 331 (see Fig. 2) of the cleaning unit 33 is driven to move forward into the vertical pipe (30a). The brush is in contact with the moisture detection sensor 32 to remove the sludge loaded on the outside of the moisture detection sensor 32, it is possible to continue to move the drain water along the drain pipe (30).
  • the vertical tube may further include a moisture sensing auxiliary sensor (not shown).
  • the moisture detecting auxiliary sensor is spaced apart from the moisture detecting sensor 32 at a predetermined interval so as not to collide with the brush when the brush moves forward and / or backward.
  • 3D is a diagram illustrating a step of replacing the cleaning part 33.
  • the cleaning unit 33 is provided with a third valve 53 at the intersection of the drain pipe (30).
  • the third valve 53 of the cleaning part 33 may be opened except when the brush 332 is moved backward.
  • the third valve 53 is closed, since the drain water flowing into the drain pipe 30 blocks the inflow into the cleaning part 33, the drain water is continuously discharged toward the oil / water separator 20 and easily brushed. 331 can be replaced and repaired.

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Abstract

본 발명은 오일 저장 탱크의 수분 배출 시스템에 관한 것으로, 오일 저장 탱크와; 이 오일 저장 탱크에서 공급된 드레인수를 분리하는 유수분리기; 오일 저장 탱크로부터 유수분리기까지 길이연장되되, 수직관을 통해 단차를 형성하는 드레인관; 및 이 드레인관의 수직관에 설치된 수분 감지 센서;를 구비한다.

Description

오일 저장 탱크의 수분 배출 시스템
본 발명은 오일 저장 탱크 내에 함유된 수분을 배출할 수 있는 시스템에 관한 것이다.
오일 저장 탱크는 다양한 유형의 엔진, 일반 산업체 등에서 많이 사용되는 오일을 저장하고 있다. 이러한 오일은 수분의 혼합, 입자상 오염물질의 혼합에 의해 기계의 고장을 야기할 수 있다.
만약 오일 속의 수분이 엔진에 공급되는 경우에, 엔진 부품을 부식시켜 치명적인 손상 뿐만 아니라 시동 불량, 시동 꺼짐 현상 등의 문제점을 초래하게 된다.
이에, 오일 저장 탱크 내에 저장된 오일에 포함되어 있는 수분 제거를 위한 종래 시스템이 특허문헌 1에 게재되어 있다. 특허문헌 1은 일본 공개특허 제2003-34400호로 "오일 탱크에 드레인 검지 장치"에 대해 게재하고 있다.
특허문헌 1에 게재된 드레인 검지 장치는 오일 탱크의 바닥부에 설치된 수위 센서와, 이 수위 센서와 전기적으로 연통되어 있는 표시 유닛을 구비하고 있다. 표시 유닛은 오일 탱크 외부에 설치된다.
개략적으로, 종래기술에 따른 드레인 검지 장치는 오일 탱크 내부에 함유된 드레인수가 오일 탱크 하부에 침전하면서 수위 센서의 레벨(level)에 도달하게 되면, 이를 수위 센서가 감지하고 표시 유닛에 신호를 보내 외부로 경보를 발령할 수 있도록 되어 있다.
이러한 상황을 운전자가 인지하게 되면, 운전자는 드레인관의 밸브를 개방하여 드레인수를 오일 탱크 외부로 배출시킬 수 있다.
특허문헌 1에 따른 종래의 드레인 검지 장치는 수위 센서를 오일 탱크 내부에 배치하는 것을 특징으로 하고 있는데, 이 수위 센서는 오일 탱크 하부에서 정위치에 고정되어 있지 않아 드레인수의 수위를 정확하게 검지할 수 없는 경우에 드레인수의 레벨 측정 신뢰성을 저하하는 문제점을 가진다.
이외에, 특허문헌 1의 드레인 검지 장치는 수분(혹은 오염물)을 포함한 오일 내에 수위 센서를 배치하고 있어, 수위 센서의 오염 가능성이 크다. 또한, 오염된 수위 센서는 오일 탱크 내에 저장된 오일을 완전히 제거한 이후에 교체 및/또는 세척할 수밖에는 없다.
이와 같이, 전술된 문제점을 해결할 수 있는 다른 방안이 고려되어야 할 것이다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) 특허문헌 1 : 일본국 공개특허 제2003-34400호
따라서, 본 발명은 전술된 단점들을 해결하기 위하여 오일 저장 탱크 하부에서 길이연장된 드레인관에 설치된 수분 감지 센서를 수단으로 하여 오일 속에 함유된 수분을 연속적이면서 고속으로 감지하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오일 저장 탱크의 수분 배출 시스템은, 오일 저장 탱크와; 이 오일 저장 탱크에서 공급된 드레인수를 분리하는 유수분리기; 오일 저장 탱크로부터 유수분리기까지 길이연장되되, 수직관을 통해 단차를 형성하고 있는 드레인관; 및 이 드레인관의 수직관에 설치된 수분 감지 센서;로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명은 오일 저장 탱크 하부에서 배출되는 수분을 함유한 오일로 이루어진 드레인수를 상향류로 유동될 수 있도록 드레인관을 단차지게 한다.
본 발명은 수분 감지 센서의 슬러지를 제거하는 소제부를 추가로 구비하는데, 특히 수분 감지 센서와 소제부를 드레인관의 직경방향으로 서로 마주보게 배열한다.
본 발명은 오일 저장 탱크 하부에서 신장된 드레인관을 통해 드레인수의 배출을 제어하는 제1밸브를 구비한다.
본 발명은 드레인관과 소제부의 교차 지점에 인접한 소제부에 제3밸브를 추가로 구비한다.
본 발명은 유수분리기에서 분리된 오일을 오일 저장 탱크로 복귀하는 회수관을 추가로 구비한다.
본 발명은 유수분리기 하류에 섬프를 구비하여, 드레인수에서 분리된 수분과 오염물을 폐기처리장으로 방출할 수 있다.
선택가능하기로, 본 발명의 소제부는 수분 감지 센서 둘레에 침전된 슬러지를 제거할 수 있도록 드레인관 내부에 배치된 수분 감지 센서로 접근 및 후퇴할 수 있도록 병진이동가능한 브러쉬를 구비한다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
이상 본 발명의 설명에 의하면, 본 발명은 오일 저장 탱크 내에 존재하는 드레인수를 외부로 배출하면서 오일 내에 함유된 수분 함유량을 감지할 수 있게 제공된다.
본 발명은 드레인수의 유동 하에서도 수분 감지 센서의 슬러지를 제거할 수 있어, 작업공수를 저감하는 동시에 분리 성능효율을 극대화시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 수분 감지 센서의 슬러지를 제거하는 소제부를 추가로 구비하며, 이 소제부는 드레인수의 유동 하에서도 브러쉬를 교체 및/또는 수리할 수 있도록 설계되어 있다.
본 발명에 따른 수분 배출 시스템은 드레인관을 관통하는 드레인수를 상향류로 흐르게 하여서, 드레인수가 드레인관 내부를 충전시킨 상태로 유동시켜 수분 감지 센서의 감지성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 오일 저장 탱크의 수분 배출 시스템을 개략적으로 도시한 선도이다.
도 2는 본 발명에 따른 수분 배출 시스템의 드레인관을 개략적으로 도시한 부분 단면도이다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 수분 배출 시스템에 구비된 드레인관의 사용예에 따른 운전공정을 도시한 개략도이다.
이제, 본 발명에 따른 오일 저장 탱크의 수분 배출 시스템은 첨부도면을 참조로 하여 상세히 설명될 것이다.
본 발명의 장점, 특징, 그리고 이들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되는 실시예들을 통해 명확해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일하거나 유사한 구성요소를 지칭한다. 또한, 본 명세서에서 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불명료하게 할 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 오일 저장 탱크의 수분 배출 시스템을 개략적으로 도시한 선도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 오일 저장 탱크의 수분 배출 시스템은 오일 저장 탱크(10)와, 유수분리기(20), 드레인관(30), 및 섬프(40;sump)로 이루어진다. 본 발명의 수분 배출 시스템은 오일 저장 탱크(10) 내부에 수분 배출시 오일 속의 수분 함유량을 실시간으로 측정할 수 있다.
전술된 바와 같이, 본 발명에 따른 수분 배출 시스템은 오일 저장 탱크(10) 하부 내부에서 수분과 오일에 의해 생성되는 드레인수를 주기적으로 혹은 작업자의 작동으로 배출할 수 있도록 설계되어 있다.
오일 저장 탱크(10)는 사용 오일을 저장하는 공간이며, 유수 분리기(20)는 공급될 드레인수에서 수분과 오일을 분리하여 수거하는 장치이다. 오일 저장 탱크(10)와 유수 분리기(20)는 당해 분야의 숙련자들에게 있어 널리 알려져 있는 주지관용적 기술로서 여기서 본 발명의 명료한 이해를 돕기 위해 상세한 설명은 배제한다.
드레인수는 기술되었듯이 오일 속에 함유된 수분 및/또는 오염물로 구성되어 오일 저장 탱크(10)에서 배출된 후에 유수분리기(20)로 안내되어 오일과 수분/오염물로 분리된다. 여기서 분리된 수분 및/또는 오염물은 섬프(40)로 안내된다. 그런 다음에, 섬프(40)에 저장된 수분 및/또는 오염물은 폐수처리장으로 방출된다.
선택적으로, 유수 분리기(20)는 그 내부에 수분 감지 센서(미도시)를 추가로 구비하여 유수 분리기(20)로 공급된 오일 속의 수분 함유량을 측정하여 미리 설정된 수분 함유량 이하의 수분을 함유하고 있으면 회수관(60)을 통해 오일 저장 탱크(10)로 복귀한다. 이와 달리, 미리 설정된 수분 함유량 이상의 수분을 함유하고 있는 경우에는 섬프(40)와 폐수처리장으로 배출한다.
오일 저장 탱크(10) 내부에 채워져 있는 드레인수는 오일 저장 탱크(10)로부터 유수분리기(20)까지 유체연통가능하도록 길이연장되어 있는 드레인관(30)을 통해 유수분리기(20)로 안내될 수 있다.
드레인관(30)은 제1밸브(51)와 수분 감지 센서(32) 및 소제부(33)를 구비한다. 소제부(33)는 수분을 함유한 오일과의 접촉으로 수분 감지 센서(32) 둘레에 침전된 슬러지를 제거한다.
드레인관(30)은 도시된 바와 같이 가늘고 긴 관형상으로 이루어져 있으며, 드레인관(30)의 일부는 지면에 대해 수직방향으로 길이연장되는 것이 바람직하다.
수분 감지 센서(32)는 드레인관(30)의 수직관(30a)에 배치된다. 수분 감지 센서(32)는 오일 저장 탱크(10)에서 배출된 수분을 함유한 오일, 다시 말하자면 드레인수와 접촉하여 오일 속에 수분 함유량을 측정하게 된다. 수분 감지 센서(32)는 수직으로 뻗어 있는 드레인관(30) 내에 설치되어 오일과의 충분한 접촉을 보장하면서 센서(32) 둘레에 슬러지의 침전을 방지할 수 있다. 수분 감지 센서(32)는 수직관(30a)을 통과하는 드레인수를 측정하면서 만약 미리 설정된 수분 함유량 이상으로 드레인수에 함유되고 있으면 현재 작업을 계속 진행하게 될 것이지만, 만약 미리 설정된 수분 함유량 이하로 드레인수에 함유되어 있으면 제1밸브(51)를 폐쇄하여 수분 함유량이 적은 오일이 드레인관(30)을 통해 외부로 배출되는 것을 방지하게 될 것이다.
더욱 구체적으로, 수직 감지 센서(32)는 드레인수를 일부 상향류(上向流)로 유도할 수 있는 수직관(30a)에 설치되는바, 오일과의 접촉시간을 최소화하고 슬러지의 침전을 방지할 뿐만 아니라 수분 함유량의 측정 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
수직관(30a)은 오일 저장 탱크(10)에서 배출될 드레인수를 상향류, 다시 말하자면 밑에서 위로 유동시킬 수 있게 한다. 상향류로 유동하는 드레인수는 드레인관(30)의 수직관(30a) 내부를 완전히 충전시킨 상태로 아래에서 위로 유동하게 된다.
수분 감지 센서(32)는 일반적으로 드레인수와의 장시간 접촉에 의해 그 둘레에 슬러지 침전으로 성능이 떨어지게 된다. 소제부(33)는 수분 감지 센서(32) 둘레에 침전된 슬러지를 제거할 수 있게 구비되되, 드레인관(30), 바람직하기로 수직관(30a), 더욱 특별하기로는 상향류 수직관(30a)에 설치되는 수분 감지 센서(32)와 대향되는 위치에 구비된다.
도 2는 본 발명에 따른 수분 배출 시스템에 따른 드레인관의 일부를 개략적으로 도시한 것으로, 수분 감지 센서(32)와 소제부(33)의 배열을 확인할 수 있도록 드레인관의 수직관 일부를 부분 단면도로 도시한다.
수분 감지 센서(32)는 수직관(30a) 내부로 삽입고정되어, 수직관(30a) 내부를 따라 아래에서 윗방향으로 이동하는 드레인수와 접촉할 수 있도록 배열된다.
소제부(33)는 드레인관(30)의 수직관(30a)의 길이방향과 직교되는 방향 혹은 지면과 평행한 방향으로 길이연장된 관형상으로 이루어져 있으며, 중공의 브러쉬(331;brush)와 바아(332;bar)를 구비한다. 바아(332)는 소제부(33)의 관말부를 관통하여 이의 내부로 길게 뻗어 있고 브러쉬(331)에 연결된다.
활주가능한 브러쉬(332)는 바아(332)의 구동을 수단으로 하여 수직관(30a) 내부를 향해 전진 및/또는 회전하게 되는데, 중공의 브러쉬의 전진 이동으로 수분 감지 센서(32)를 청소하게 된다. 브러쉬(331)는 드레인수의 원활한 유동을 보장할 수 있도록 슬러지를 제거하는 경우를 제외하고는 소제부(33) 내부로 후퇴한다.
브러쉬(331)와 수분 감지 센서(32)의 정렬을 향상시킬 수 있도록, 소제부(33)는 드레인관(30)의 수직관(30a)을 중심으로 수분 감지 센서(32)와 마주보는 위치에 배열된다.
소제부(33)의 구동으로 수분 감지 센서(32)에서 제거된 슬러지는 드레인관(30)을 따라 이동하는 드레인수의 흐름에 편승되어 유수분리기로 보내진다.
도시된 바와 같이, 소제부(33)는 수직상방으로 뻗어 있는 드레인관(30)과의 교차 지점에 제3밸브(53)를 구비한다. 제3밸브(53)는 브러쉬(331)의 교체 시 폐쇄하게 된다. 밸브(351) 폐쇄시, 드레인관(30)으로 유동하는 드레인수가 소제부(33) 내부로 유입되지 않기 때문에 소제부(33)를 드레인관(30)에서 탈거하여 브러쉬(331)를 교체 및 수리를 할 수 있으며, 이러한 교체 작업에 상관없이 드레인수는 연속적으로 하류로 이동시킬 수 있다.
수직관(30a)은 오일 저장 탱크(10)로부터 유수분리기(20)까지 유체연통가능하게 길게 뻗어 있는 드레인관(30)의 일부로서, 수직관(30a)을 매개로 하여 드레인관(30)은 단차지게 형성된다. 여기서, 드레인관(30)은 일(一)자형 수직관으로 이루어져 단차져 있지만, 이에 국한되지 않는다. 예컨대 드레인관(30)은 U자형상 혹은 역U자형상의 배관 경로를 제공할 수도 있으며, 지면에 대해 소정의 각도로 윗방향으로 경사지게 배열될 수도 있다.
이러한 수직관(30a)과 같은 배관 경로를 제공하는 드레인관(30)은 수직관(30a) 내부를 드레인수로 채우면서 상향류식으로 유동시킬 수 있어, 수직관(30a) 내부로 이동하는 드레인수가 수직관(30a) 내부에 설치된 수분 감지 센서(32)에 전반적으로 접촉될 수 있다. 드레인수의 배출을 차단한 경우에, 드레인수는 수직관(30a) 만의 독특한 배열구조로 인해 수직관(30a) 내부에 수분 감지 센서(32)와 접촉하지 않게 되어 드레인수로 인한 슬러지 침전을 미연에 방지할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 수분 배출 시스템은 드레인관(30)의 배관 경로 상에 제4밸브(54)와 제2밸브(52)를 추가로 구비한다. 바람직하기로, 제4밸브(54)는 수분 감지 센서(32) 상류에 배치되며, 제2밸브(52)는 수분 감지 센서(32) 하류에 배치되도록 한다.
본 발명에 따른 수분 배출 시스템은 제1밸브(51;도 1 참조)와 제2밸브(52)를 폐쇄하고 드레인관(30) 내부를 비운 상태로 수분 감지 센서(32)의 교체 및/또는 수리를 할 수도 있다.
덧붙여서 수분 감지 센서(32) 및/또는 소제부(33)를 정비할 경우에, 제4밸브(54)와 제2밸브(52)가 폐쇄되되, 수분 감지 센서(32) 상류에 배치된 드레인관(30) 내부에 일정량의 드레인수가 잔존하게 되므로 이 드레인수를 시스템 외부로 배출되지 않도록 하기 위해 제4밸브(54)가 폐쇄될 수 있다. 이와 동일하게, 제2밸브(52)를 폐쇄하여 수분 감지 센서(32) 하류에 배치된 드레인관(30) 내부에 남아 있는 드레인수의 역류로 인한 외부 유출을 방지하게 될 것이다.
도 3은 본 발명의 수분 배출 시스템에 구비된 드레인관의 사용예에 따른 운전공정을 도시한 개략도이다. 여기서, 본 발명에 따른 수분 배출 시스템은 오일 저장 탱크(10)에서 배출된 수분을 함유한 오일과 수분 감지 센서의 접촉 상태를 보장하면서 수분 함유량을 측정하기 위해 세분하여 설명하는데, 이해를 돕기 위해서 드레인관(30;30a)을 통해서 안내되는 드레인수의 흐름 상태를 식별할 수 있도록 각각의 배관을 따라 드레인수의 유량이 흐를 경우에는 검은 점으로 채색한다. 유량의 흐름이 없는 배관은 채색하지 않는다. 반면에, 오일 저장 탱크(10) 내부에 드레인수 혹은 오일의 충전 상태에 대한 이해를 명료하게 할 수 있도록 오일 저장 탱크 내부는 별도로 채색하지 않는다.
도 3a는 오일 저장 탱크(10)의 정상 작동 단계를 도해한 도면이다.
이 정상 작동 단계에서, 오일 저장 탱크(10)는 그 내부에 수분 함유량이 낮아 수분 제거를 실시하지 않게 되고, 오일은 오일 저장 탱크(10) 내부에 저장되거나 필요에 따라 오일 이송관(도시되지 않음)을 통해 외부로 이송된다. 따라서, 제1밸브(51)는 폐쇄되어 오일이 드레인관(30)을 따라 하류로 안내되지 않는다.
도 3b는 오일 저장 탱크(10)에서 드레인수를 배출하는 단계를 도해한 도면이다.
드레인수 배출시, 드레인관(30)은 오일 저장 탱크(10) 내측 하부에 놓인 드레인수를 수분과 오일로 분리할 수 있도록 수분 감지 센서(32)를 지나 유수분리기(20)까지 안내할 수 있게 제1밸브(51)와 제4밸브(54;도 2 참조) 및 제2밸브(52;도 2 참조)를 개방한다. 이 드레인수는 수직관(30a) 내부에 배치된 수분 감지 센서(32)를 매개로 하여 드레인수 속에 함유된 수분 함유량을 측정하게 된다. 드레인수가 미리 설정된 수분 함유량 이상을 함유하고 있으면, 제1밸브(51)를 지속적으로 개방하여 하류에 위치된 유수분리기(20)로 수분과 오일을 분리하게 된다. 분리된 수분은 섬프(40;도 1 참조)를 통해 폐수처리장으로 안내되는 한편, 분리된 오일은 회수관(60;도 1 참조)을 통해 오일 저장 탱크(10)로 재순환될 수 있다.
도시된 바와 같이, 수분 감지 센서(32)는 드레인수의 상향류를 유도할 수 있도록 수직관(30a)에 설치되되, 수직관(30a) 내부를 드레인수로 완전히 충전시켜 아래에서 위로 유동할 수 있도록 한다.
도 3c는 오일 저장 탱크(10)에서 슬러지를 제거하는 단계를 도해한 도면이다.
장시간 드레인수를 배출하게 되는 경우에 수분 감지 센서(32)는 드레인수에 함유된 수분 및/또는 오염물로 인해 슬러지로 둘러싸이게 된다. 이때, 수분 감지 센서(32)는 슬러지(미도시)로 인해 현재 유동하고 있는 유동하고 있는 드레인수와 효율적으로 접촉할 수 없어 드레인수의 수분 함유량을 정확하게 실측할 수 없게 되는데, 이 경우 불필요하게 제1밸브(51)를 개방하여 수분 함량이 적은 오일을 배출하거나, 제1밸브(51)를 차단하여 오일 저장 탱크(10)에 잔존하고 있는 드레인수의 추가 배출을 방해할 수 있게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 슬러지 제거시, 제3밸브(53)가 개방되는 한편, 제1밸브(51)도 개방한다. 소제부(33)의 브러쉬(331;도 2 참조)가 구동하여 수직관(30a) 내부로 전진이동한다. 브러쉬가 수분 감지 센서(32)와 접촉되어 수분 감지 센서(32) 외부에 적재된 슬러지를 제거하게 되고, 드레인관(30)을 따라 드레인수를 계속해서 이동시킬 수 있다.
수직관 내부로 전진 배치된 브러쉬가 슬러지를 제거하는 동안에, 수분 감지 센서(32)는 브러쉬로 둘러싸여 드레인관(30)을 따라 이동하는 드레인수와 불균일하게 접촉되어 드레인수의 수분 함유량을 정확하게 측정할 수 없을 수도 있다. 이에, 수직관은 수분 감지 보조센서(미도시)를 추가로 구비할 수도 있다. 수분 감지 보조센서는 브러쉬의 전진 및/또는 후퇴 이동시 충돌되지 않도록 수분 감지 센서(32)와 소정의 간격을 두고 이격되도록 한다.
도 3d는 소제부(33)를 교체하는 단계를 도해한 도면이다.
도시된 바와 같이, 소제부(33)는 드레인관(30)의 교차 지점에 제3밸브(53)를 구비한다. 소제부(33)의 제3밸브(53)는 브러쉬(332)의 후퇴 이동하는 경우를 제외하고는 개방해도 무방하다. 제3밸브(53) 폐쇄시, 드레인관(30)으로 유동하는 드레인수가 소제부(33) 내부로의 유입을 차단하기 때문에 드레인수를 연속적으로 유수분리기(20)를 향해 배출하는 동시에 용이하게 브러쉬(331)의 교체 및 수리를 실시할 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 오일 저장 탱크의 수분 배출 시스템은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
[부호의 설명]
10 ----- 오일 저장 탱크
20 ----- 유수분리기
30 ----- 드레인관
30a ----- 수직관
40 ----- 섬프
50 ----- 회송관

Claims (8)

  1. 오일 저장 탱크와;
    상기 오일 저장 탱크에서 공급된 드레인수를 분리하는 유수분리기;
    상기 오일 저장 탱크로부터 상기 유수분리기까지 길이연장되되, 수직관을 통해 단차를 형성하는 드레인관; 및
    상기 드레인관의 수직관에 설치된 수분 감지 센서;를 구비하는, 오일 저장 탱크의 수분 배출 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 수직관은 상기 드레인수를 상향류로 흐르게 하는 것을 특징으로 하는 수분 배출 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 드레인관은 상기 수분 감지 센서와 대향되는 위치에 소제부를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 수분 배출 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 오일 저장 탱크로부터 상기 드레인수의 배출을 제어할 수 있도록 상기 드레인관의 상류에 제1밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 수분 배출 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 소제부는 상기 수직관에 접근을 허용할 수 있는 제3밸브를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 수분 배출 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 유수분리기로부터 상기 오일 저장 탱크 사이를 연통하는 회수관을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 수분 배출 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 수분 배출 시스템은 상기 유수분리기 하류에 섬프를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 수분 배출 시스템.
  8. 청구항 3에 있어서,
    상기 소제부는 관형상으로 이루어지고, 그 내부에 활주가능한 브러쉬를 구비하는 것을 특징으로 하는 수분 배출 시스템.
PCT/KR2013/005410 2012-06-22 2013-06-19 오일 저장 탱크의 수분 배출 시스템 WO2013191467A1 (ko)

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