KR20130051257A - 유증기의 오일 분리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일정 직경의 원통형으로 형성되어 내측면에 유증기의 오일을 흡착하는 응축 트랩과, 상기 응축 트랩의 일측면에 형성되어 유증기를 상기 응축 트랩의 내부로 유입시키는 유증기 투입부와, 상기 응축 트랩의 내부 하부에서 상부면을 향하여 개구되게 형성하고 유입된 유증기 중 오일이 상기 응축 트랩에 흡입되어 분리된 공기를 외부로 배출시키는 공기 배출부를 포함하는 간단한 구조로 이루어짐으로써, 오일을 제거하는 데 있어서 유지·보수의 용이함과 제작 단가를 낮출 수 있게 하는 유증기의 오일 분리 장치에 관한 것이다.

Description

유증기의 오일 분리 장치{Condensate type oil mist separator}

본 발명은 유증기(油蒸氣)의 오일 분리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 휘발유나 시너 같은 기름이 증발하면서 발생한 증기의 유속을 저하시켜 냉각되게 하면서 유증기 내의 오일과 공기를 분리하여 일측에 오일을 흡착시키고 외부로 공기를 배출시키는 유증기의 오일 분리 장치에 관한 것이다.

일반적으로 내연기관에서 구동부가 원활하게 동작될 수 있도록 사용되는 오일은 구동부의 구동 마찰에 의한 온도 상승으로 유증기를 형성하게 된다.

이러한 유증기가 내연기관 내에 다량으로 존재하게 될 경우, 내연기관의 구성요소인 엔진의 폭발 우려가 증대함으로써 반드시 외부로 배출하여야 한다.

그러나, 유증기 내에는 오일의 입자가 포함되어 있어 오일의 소비량이 증가하게 되고, 유증기에 의해 엔진 주변이 오일로 오염되는 현상이 발생하게 된다.

따라서, 내연기관에서는 유증기로부터 오일을 분리하는 장치를 필요로 하고 있다.

일반적으로 유증기의 오일 분리 장치는 별도의 구동원(驅動源)인 모터를 포함하고 있고, 아울러 전기적으로 구동시키기 위한 각종 전기적 부품, 컨트롤 장치 등이 채용되어 있음으로써, 장치의 대형화로 인한 공간 확보의 어려움과 고가의 가격부담 및 유지 보수에 대한 비용이 증가되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 유증기로부터 오일과 공기를 분리하여 오일을 제거하고 외부로 공기를 배출할 수 있게 하는 유증기의 오일 분리 장치를 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 일정 직경의 원통형으로 형성되어 내측면에 유증기의 오일을 흡착하는 응축 트랩과, 상기 응축 트랩의 일측면에 형성되어 유증기를 상기 응축 트랩의 내부로 유입시키는 유증기 투입부와, 상기 응축 트랩의 내부 하부에서 상부면을 향하여 개구되게 형성하고 유입된 유증기 중 오일이 상기 응축 트랩에 흡입되어 분리된 공기를 외부로 배출시키는 공기 배출부를 포함하여 이루어진다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 유증기 투입부는 상기 응축 트랩의 일측에 편심되게 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 응축 트랩의 내측면은 폴리우레탄으로 도포되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 유증기 투입부의 일단은 일정 각도로 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 공기 배출부의 외주면에는 유증기의 흐름을 유도하는 나선형의 유증기 유동 유도판이 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 유증기 유동 유도판에는 폴리우레탄으로 도포되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 응축 트랩의 하부에는 오일을 배출하는 오일 배출구가 형성되는 것이 바람직하다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 내연기관에서 배출되는 유증기로부터 오일을 분리시키는 유증기의 오일 분리 장치를 별도의 구동원 없이 간단한 구조로 이루어짐으로써, 오일을 제거하는 데 있어서 유지·보수의 용이함과 제작 단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유증기의 오일 분리 장치의 정면도,
도 2는 도 1에서 A-A의 단면도,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유증기의 오일 분리 장치의 정면도를 나타낸 것이다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유증기의 오일 분리 장치의 정면도이고, 도 2는 도 1에서 A-A의 단면도를 나타낸 것이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 응축 트랩(10), 유증기 투입부(20) 및 공기 배출부(30)를 포함하여 이루어진다.

응축 트랩(10)은 일정 직경의 원통형으로 형성된 것으로서, 내측면에는 유증기의 오일을 흡착하는 오일 흡착부(11)가 형성된다.

오일 흡착부(11)는 유증기에 있는 오일을 흡수하는 것으로서, 오일 흡착부(11)에는 폴리우레탄(polyurethane) 도장(塗裝)을 한다.

즉, 응축 트랩(10)의 내측면에 폴리우레탄 수지인 도료(塗料) UT6581을 일정 두께로 도포(塗布) 또는 폴리우레탄을 내측면을 따라서 일정 길이와 두께로 설치한다.

폴리우레탄은 공간율이 95~97%나 되는 수십만 개의 미세한 공기구멍으로 형성된 벌집모양의 조직체로 이루어져 있어서, 응축 트랩(10) 내로 유입되어 부유하는 유증기로부터 오일을 흡착·포집한다.

유증기 투입부(20)는 응축 트랩(10)의 상부 일측면에 관통하여 형성된 일정 직경의 관으로서, 이 유증기 투입부(20)를 통하여 유증기가 유입된다.

유증기 투입부(20)의 양단에는 외부로 유증기를 투입하는 유증기 입구(21)과 응측 트랩(10) 내부에 유증기를 토출하는 유증기 출구(22)가 각각 개구되게 형성된다.

유증기 투입부(20)의 유증기 출구(22)는 일면이 일정 각도로 경사지게 형성되어 유증기의 유입을 원할하게 한다.

그리고, 유증기 투입부(20)의 일측에는 유증기의 유입량 및/또는 속도 등을 확인하는 유증기 투입부 게이지(25)가 형성된다.

여기서, 응축 트랩(10)의 직경(D1)은 유증기 투입부(20)의 직경(D2) 보다 더 크게 형성된다.

따라서, 유증기 투입부(20)를 통과한 유증기는 직경이 더 큰 응축 트랩(10)에 유입되면서 유증기의 유속이 저하되고 냉각 효과가 증가되면서 유증기 내의 오일이 공기와 분리된다.

그리고, 유증기 투입부(20)는 응축 트랩(10)의 일측에 편심(偏心)되게 형성된다(도 2 참조).

따라서, 유증기 투입부(20)를 통하여 유입된 유증기는 응축 트랩(10)의 내측면에 형성된 오일 흡착부(11)를 따라서 흐르게 된다.

응축 트랩(10)의 상부 일측에 편심되게 형성된 유증기 투입부(20)를 통하여 유입된 유증기는 유속이 저하되고 응축되면서 오일과 공기로 분리되고, 오일은 오일 흡착부(11)에 흡착되고 남은 유증기는 응축 트랩(10)의 하부로 흘러가게 된다.

공기 배출부(30)는 응축 트랩(10)의 하부에 일정 간격을 두고 이격되고 응축 트랩(10)의 상부면에 관통하여 형성된 일정 직경의 관으로서, 유증기에서 오일이 응축 트랩(10)의 내측면에 형성된 오일 흡착부(11)에 흡착되고 분리된 공기를 외부로 배출시킨다.

공기 배출부(30)의 양단에는 응축 트랩(10)의 하부에 있는 공기가 진입하는 공기를 투입하는 공기 입구(31)와 응측 트랩(10)의 외부로 공기를 토출하는 공기 출구(32)가 각각 개구되게 형성된다.

그리고, 공기 배출부(30)의 일측에는 공기의 배출량 및/또는 속도 등을 확인하는 공기 배출부 게이지(35)가 형성된다.

그리고, 응축 트랩(10)의 하부에는 유증기로부터 공기와 분리되어 오일 흡착부(11)에 흡착되고 자중에 의하여 하부에 고여있는 오일을 외부에 배출시키는 오일 배출구(40)가 형성된다.

한편, 본 발명의 다른 실시예로 유증기의 흐름을 유도하는 구조로 이루어진 발명을 살펴보면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유증기의 오일 분리 장치의 정면도를 나타낸 것이다.

공기 배출부(30)의 외주면에는 유증기의 흐름을 유도하는 나선형(螺旋形)의 유증기 유동 유도판(37)이 돌출 형성된다.

유증기 유동 유도판(37)은 응축 트랩(10)의 내부에 있는 공기 배출부(30) 부분의 외주면에 나선형으로 돌출 형성된다.

유증기 투입부(20)를 통하여 응축 트랩(10)으로 유입된 유증기는 응축되면서 유증기 유동 유도판(37)을 따라서 하부로 이동하게 된다.

한편, 유증기 유동 유도판(37)이 공기 배출부(30)의 외주면으로부터 돌출된 길이와 형상은 응축 트랩(10)으로 유입된 유증기의 배압(back pressure)을 고려하여 설정한다.

그리고, 유증기 유동 유도판(37)은 아연도금철판(galvanized steel sheet; 함석)재질로 이루어진다.

이 유증기 유동 유도판(37)에는 폴리우레탄(polyurethane) 도장(塗裝)을 한다.

즉, 유증기 유동 유도판(37)의 표면에 폴리우레탄 수지인 도료(塗料) UT6581을 일정 두께로 도포(塗布)한다.

이러한 구성 요소로 이루어진 본 발명의 작동 과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 유증기 투입부(20)를 통하여 응축 트랩(10)으로 유증기를 유입시킨다.

응축 트랩(10)으로 유입된 유증기는 유증기의 유속이 저하되고 냉각 효과가 증가되면서 유증기 내의 오일과 공기가 분리된다.

유증기 투입부(20)는 응축 트랩(10)의 상부 일측에 편심되게 형성되어 있어서 유증기는 응축 트랩(10)의 내측면에 형성된 오일 흡착부(11)를 따라서 흘러간다.

그리고, 응축된 유증기에서 분리된 오일은 응축 트랩(10)의 내측면에 형성된 폴리우레탄인 오일 흡착부(11)에 흡착된다.

또는, 유증기는 유증기 유동 유도판(37)을 따라서 하부로 내려가게 되고, 폴리우레탄 수지가 도포된 유증기 유동 유도판(37)을 지나가면서 유증기에서 분리된 오일이 흡착된다.

여기서, 오일 흡착부(11) 및/또는 유증기 유동 유도판(37)에 흡착된 오일은 자중에 의하여 응축 트랩(10)의 하부에 모이게 된다.

그리고, 유증기에서 오일과 분리된 공기는 공기 배출부(30)를 통하여 외부로 배출된다.

응축 트랩(10)의 하부에 모인 오일은 오일 배출구(40)를 개방하여 배출하고 이 오일을 다른 용기에 담아 수거 또는 폐기 처리한다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 변형 가능함은 물론이다.

10: 응축 트랩
11: 오일 흡착부
20: 유증기 투입부
21: 유증기 입구 22: 유증기 출구
25: 유증기 투입부 게이지
30: 공기 배출부
31: 공기 입구 32: 공기 출구
35: 공기 배출부 게이지 37: 유증기 유동 유도판
40: 오일 배출구
D1: 응축 트랩의 직경
D2: 유증기 투입부의 직경

Claims (7)

1. 일정 직경의 원통형으로 형성되어 내측면에 유증기의 오일을 흡착하는 응축 트랩;
   상기 응축 트랩의 상부 일측면에 형성되어 유증기를 상기 응축 트랩의 내부로 유입시키는 유증기 투입부; 및
   상기 응축 트랩의 내부 하부에서 상부면을 향하여 개구되게 형성하고 유입된 유증기 중 오일이 상기 응축 트랩에 흡입되어 분리된 공기를 외부로 배출시키는 공기 배출부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 유증기의 오일 분리 장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 유증기 투입부는 상기 응축 트랩의 일측면에 편심되게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유증기의 오일 분리 장치.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 응축 트랩의 내측면은 폴리우레탄으로 도포되어 있는 것을 특징으로 하는 유증기의 오일 분리 장치.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 유증기 투입부의 일단은 일정 각도로 경사지게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유증기의 오일 분리 장치.
5. 제 2항에 있어서,
   상기 공기 배출부의 외주면에는 유증기의 흐름을 유도하는 나선형의 유증기 유동 유도판이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유증기의 오일 분리 장치.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 유증기 유동 유도판에는 폴리우레탄으로 도포되어 있는 것을 특징으로 하는 유증기의 오일 분리 장치.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 응축 트랩의 하부에는 오일을 배출하는 오일 배출구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유증기의 오일 분리 장치.

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