KR20230081785A - Internal lubrication device of compressor for rock drill - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 락드릴용 압축기의 내부 윤활장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 락드릴에 채용되어 압축공기를 제공하는 압축기의 내부를 윤활시키는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an internal lubricating device for a rock drill compressor, and more particularly, to a device employed in a rock drill for lubricating the inside of a compressor providing compressed air.
일반적으로, 락드릴은 채석장에서의 광석 채취, 암반지대에서의 도로개설이나 터널 구축, 지하철 공사장 등과 같은 각종 터널 공사장에서 굴착 및 암석의 제거 등의 목적으로 암반을 깨뜨리거나 발파공을 천공할 때 사용된다.In general, rock drills are used to break rock or drill blast holes for the purpose of excavation and rock removal at various tunnel construction sites such as ore extraction in quarries, road opening or tunnel construction in rocky areas, and subway construction sites. .
락드릴은 다운더홀(Down-the-hole Hammer; DTH), 탑해머(Top Hammer), 로터리 드릴 방식이 대표적으로 사용된다. 그 중에서, DTH 방식의 락드릴은 드릴 리그가 튜브 전체를 회전시키며, 암반과 접촉하고 있는 공압 해머가 압축공기에 의해 타격을 하여 충격 에너지로 암반을 파쇄하고 타격 후 배출되는 압축공기로 암반 쇄설물을 불어내며 천공한다.As for the rock drill, down-the-hole hammer (DTH), top hammer, and rotary drill methods are typically used. Among them, in the DTH type rock drill, the drill rig rotates the entire tube, and the pneumatic hammer in contact with the rock mass strikes with compressed air to crush the rock mass with impact energy, and the compressed air discharged after the blow crushes the rock debris. Blow and perforate
이러한 DTH 방식의 락드릴은 공압 해머의 구동을 위한 압축공기를 생성해서 공압 해머로 공급하는 압축기가 구비된다. 압축기는 기체를 압축하여 압력을 높여주는 장치이다. 압축기에는 상호 마찰이 일어나는 기계요소들이 다수 구비되므로, 기계요소들 간에 마찰로 인한 소손 등을 방지하기 위해 윤활이 필요하다. 특히, 락드릴에 사용되는 압축기는 고압의 압축공기를 생성시키도록 구성되므로, 압축기의 내부를 효과적으로 윤활시키기 위한 방안이 요구되고 있다.The DTH-type rock drill is provided with a compressor that generates compressed air for driving the pneumatic hammer and supplies it to the pneumatic hammer. A compressor is a device that compresses gas to increase pressure. Since the compressor is provided with a plurality of mechanical elements in which mutual friction occurs, lubrication is required to prevent damage due to friction between the mechanical elements. In particular, since a compressor used in a rock drill is configured to generate high-pressure compressed air, a method for effectively lubricating the inside of the compressor is required.
본 발명의 과제는 압축기의 작동과 연계하여 압축기의 내부를 효과적으로 윤활시킬 수 있는 락드릴용 압축기의 내부 윤활장치를 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide an internal lubricating device for a rock drill compressor capable of effectively lubricating the inside of a compressor in connection with the operation of the compressor.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 락드릴용 압축기의 내부 윤활장치는 락드릴에 채용되어 흡입 공기를 압축해서 토출하는 압축기의 내부를 윤활시키는 장치로서, 리시브 탱크(receive tank)와, 메인 공급 라인과, 셧오프 밸브(shut-off valve)와, 서브 공급 라인, 및 차압 밸브를 포함한다. 리시브 탱크는 윤활을 위한 오일을 저장한 상태로 압축기의 작동에 따라 압축기로부터 토출되는 압축공기의 압력에 의해 오일을 배출한다. 메인 공급 라인은 리시브 탱크로부터 배출되는 오일을 압축기 내의 메인 윤활 부위로 공급한다. 셧오프 밸브는 메인 공급 라인을 폐쇄한 상태로 대기해 있다가 압축기로부터 토출되는 압축공기의 압력에 의해 메인 공급 라인을 개방시킨다. 서브 공급 라인은 셧오프 밸브를 거친 오일을 압축기 내의 서브 윤활 부위로 공급하도록 메인 공급 라인으로부터 분기된다. 차압 밸브는 압축기로부터 토출되는 압축공기의 압력과 작동 압력 차이만큼 서브 공급 라인을 개방시킨다.An internal lubricating device for a rock drill compressor according to the present invention for achieving the above object is a device for lubricating the inside of a compressor that is employed in a rock drill and compresses and discharges intake air, comprising a receive tank and a main It includes a supply line, a shut-off valve, a sub-supply line, and a differential pressure valve. The receive tank stores oil for lubrication and discharges the oil by the pressure of compressed air discharged from the compressor according to the operation of the compressor. The main supply line supplies the oil discharged from the receive tank to the main lubrication part in the compressor. The shut-off valve stands by with the main supply line closed and opens the main supply line by the pressure of compressed air discharged from the compressor. The sub-supply line is branched off from the main supply line to supply oil that has passed through the shut-off valve to a sub-lubrication part in the compressor. The differential pressure valve opens the sub supply line by the difference between the pressure of the compressed air discharged from the compressor and the operating pressure.
추가 양상으로, 락드릴용 압축기의 내부 윤활장치는, 리시브 탱크로부터 배출되는 오일을 공급받아 필터링해서 셧오프 밸브로 배출하도록 메인 공급 라인에 설치되는 오일 필터를 더 포함할 수 있다.As an additional aspect, the internal lubricator of the rock drill compressor may further include an oil filter installed in the main supply line to receive oil discharged from the receive tank, filter it, and discharge the oil to the shut-off valve.
추가 양상으로, 락드릴용 압축기의 내부 윤활장치는, 오일 필터를 우회하도록 메인 공급 라인에 연결된 우회 라인에 설치되어 메인 공급 라인을 보호하는 체크 밸브, 및 오일 필터의 막힘 여부를 확인하기 위한 차압 센서를 더 포함할 수 있다.In an additional aspect, the internal lubricator of the rock drill compressor includes a check valve installed in a bypass line connected to the main supply line to bypass the oil filter to protect the main supply line, and a differential pressure sensor for checking whether the oil filter is clogged. may further include.
추가 양상으로, 락드릴용 압축기의 내부 윤활장치는, 압축기로부터 토출되는 압축공기 중 유분을 분리해서 리시브 탱크로 회수시키고 유분이 제거된 압축공기를 토출하는 오일 세퍼레이터(oil separator)를 더 포함할 수 있다.As an additional aspect, the internal lubricating device of the rock drill compressor may further include an oil separator that separates oil from the compressed air discharged from the compressor, returns it to the receiving tank, and discharges compressed air from which the oil is removed. there is.
본 발명에 따르면, 압축기의 작동과 연계하여 압축기의 공기압을 이용해서 압축기의 내부를 효과적으로 윤활시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect of effectively lubricating the inside of the compressor by using the air pressure of the compressor in connection with the operation of the compressor.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 락드릴용 압축기의 내부 윤활장치에 대한 구성도이다.1 is a block diagram of an internal lubricating device of a rock drill compressor according to an embodiment of the present invention.
본 발명에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하며, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Here, the same reference numerals are used for the same components, and repeated descriptions and detailed descriptions of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the gist of the present invention are omitted. Embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clarity.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 락드릴용 압축기의 내부 윤활장치에 대한 구성도이다.1 is a block diagram of an internal lubricating device of a rock drill compressor according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 락드릴용 압축기의 내부 윤활장치(100)는 락드릴에 채용되어 흡입 공기를 압축해서 토출하는 압축기(10)의 내부를 윤활시키는 장치로서, 리시브 탱크(110)와, 메인 공급 라인(120)과, 셧오프 밸브(130), 서브 공급 라인(150), 및 차압 밸브(160)를 포함한다.Referring to FIG. 1, an
리시브 탱크(110)는 윤활을 위한 오일을 저장한 상태로 압축기(10)의 작동에 따라 압축기(10)로부터 토출되는 압축공기의 압력에 의해 오일을 배출한다. 리시브 탱크(110)는 공기 입구단이 공기 송출 라인(101)에 의해 압축기(10)의 공기 출구단에 연결될 수 있다.The receive
리시브 탱크(110)는 압축기(10)의 공기 출구단으로부터 토출되는 압축공기를 공기 송출 라인(101)을 따라 공기 입구단을 통해 공급받을 수 있다. 리시브 탱크(110)는 내부로 공급되는 압축공기의 압력에 의한 내압 상승으로 저장 오일을 오일 출구단을 통해 배출할 수 있다.The receive
오일 세퍼레이터(116)가 압축기(10)로부터 토출되는 압축공기 중 유분을 분리해서 리시브 탱크(110)로 회수시키고 유분이 제거된 압축공기를 토출할 수 있다. 리시브 탱크(110)로 회수된 오일을 압축기(10)의 내부 윤활을 위해 다시 공급되어 사용되며, 유분이 제거된 압축공기는 락드릴의 해머 구동을 위해 공급되어 사용될 수 있다.The
오일 세퍼레이터(116)는 리시브 탱크(110)의 상측 공간에 설치될 수 있다. 오일 세퍼레이터(116)는 유분리 필터가 리시브 탱크(110) 내의 필터 지지체에 지지된 상태로 압축공기를 통과시키면서 유분을 분리할 수 있게 구성될 수 있다.The
메인 공급 라인(120)은 리시브 탱크(110)로부터 배출되는 오일을 압축기(10) 내의 메인 윤활 부위로 공급한다. 메인 공급 라인(120)은 오일 입구단이 리시브 탱크(110)의 오일 출구단에 연결되고 오일 출구단이 압축기(10) 내의 메인 윤활 부위에 연결된다.The
셧오프 밸브(130)는 메인 공급 라인(120)을 폐쇄한 상태로 대기해 있다가 압축기(10)로부터 토출되는 압축공기의 압력에 의해 메인 공급 라인(120)을 개방시킨다. 셧오프 밸브(130)는 압축기(10)로부터 토출되는 압축공기를 공기 송출 라인(101)을 따라 공급받을 수 있다. 셧오프 밸브(130)는 밸브체가 스프링에 의해 밸브 하우징의 개도를 폐쇄한 상태에서 공기압에 의해 가동되어 개도를 개방하도록 구성될 수 있다.The shut-off
압축기(10) 작동이 시작되면, 압축기(10)로부터 토출되는 압축공기가 리시브 탱크(110)로 공급되어 압축 공기압에 의해 리시브 탱크(110) 내의 오일을 메인 공급 라인(120)을 따라 셧오프 밸브(130)로 이동시킨다.When the
이와 동시에, 압축기(10)로부터 토출되는 압축공기는 셧오프 밸브(130)로 공급되어 압축 공기압에 의해 셧오프 밸브(130)를 개방 동작시켜 메인 공급 라인(120)을 개방시킨다. 셧오프 밸브(130)로 이동한 오일은 개방된 메인 공급 라인(120)을 통과해서 압축기(10) 내의 메인 윤활 부위로 공급될 수 있다.At the same time, the compressed air discharged from the
압축기(10) 작동이 멈추면, 셧오프 밸브(130)로 공급되던 압축공기가 사라지면서 셧오프 밸브(130)가 폐쇄 동작하여 메인 공급 라인(120)을 폐쇄하게 되며, 그에 따라 리시브 탱크(110)로부터 넘어오는 오일을 차단시킬 수 있다. 압축기(10)의 재작동시 메인 공급 라인(120)에 오일이 채워져 있으면 그만큼 부하를 받게 되는데, 셧오프 밸브(130)에 의해 오일을 미리 차단시킴으로써 부하를 줄여줄 수 있다.When the operation of the
서브 공급 라인(150)은 셧오프 밸브(130)를 거친 오일을 압축기(10) 내의 서브 윤활 부위로 공급하도록 메인 공급 라인(120)으로부터 분기된다. 여기서, 압축기(10) 내의 서브 윤활 부위는 고압에 취약한 내부 부품들에 해당할 수 있다. 서브 공급 라인(150)은 오일 입구단이 셧오프 밸브(130)의 오일 출구단 쪽에 위치되어 메인 공급 라인(120)에 통하게 연결되고 오일 출구단이 압축기(10) 내의 서브 윤활 부위에 통하게 연결된다.The
차압 밸브(160)는 압축기(10)로부터 토출되는 압축공기의 압력과 작동 압력 차이만큼 서브 공급 라인(150)을 개방시킨다. 차압 밸브(160)는 압축기(10)로부터 토출되는 압축공기를 공기 송출 라인(101)을 따라 공급받을 수 있다.The
차압 밸브(160)는 밸브체가 스프링에 의해 밸브 하우징의 개도를 개방시킨 상태에서 압축 공기압과 스프링의 압력 차이만큼 가동하여 개도를 조정하도록 구성될 수 있다. 차압 밸브(160)는 압축기(10)에 의해 생성되는 압축공기의 압력에 따라 압축기(10) 내의 서브 윤활 부위에 공급되는 오일의 양을 조정함으로써, 고압에 취약한 내부 부품들을 원활하게 윤활할 수 있다.The
추가 양상으로, 락드릴용 압축기의 내부 윤활장치(100)는 오일 필터(140)를 더 포함할 수 있다.As a further aspect, the
오일 필터(140)는 리시브 탱크(110)로부터 배출되는 오일을 공급받아 필터링해서 셧오프 밸브(130)로 배출하도록 메인 공급 라인(120)에 설치된다. 오일 필터(140)는 메인 공급 라인(120)을 따라 흐르는 오일을 통과시키도록 메인 공급 라인(120)에 연결된다. 오일 필터(140)는 오일 중의 이물질을 걸러줌으로써, 이물질이 걸러진 오일을 압축기(10) 내의 메인 윤활 부위로 공급할 수 있게 한다.The
추가 양상으로, 락드릴용 압축기의 내부 윤활장치(100)는 체크 밸브(170)와, 차압 센서(180)를 더 포함할 수 있다.As an additional aspect, the
체크 밸브(170)는 오일 필터(140)를 우회하도록 메인 공급 라인(120)에 연결된 우회 라인(171)에 설치되어 메인 공급 라인(120)을 보호한다. 우회 라인(171)은 한쪽 단이 오일 필터(140)의 입구단 쪽에 배치되어 메인 공급 라인(120)에 통하게 연결되고 다른 쪽 단이 오일 필터(140)의 출구단 쪽에 배치되어 메인 공급 라인(120)에 통하게 연결된다.The
체크 밸브(170)는 밸브체가 스프링에 의해 밸브 하우징의 개도를 폐쇄한 상태를 유지하도록 구성될 수 있다. 체크 밸브(170)는 오일 필터(140)의 입구단 압력이 오일 필터(140)의 출구단 압력에 스프링 압력보다 높으면 밸브체가 개도를 열어, 오일이 우회 라인(171)을 따라 오일 필터(140)를 우회해서 흐르도록 한다. 따라서, 오일 필터(140)의 막힘 등과 같은 현상이 발생할 경우, 체크 밸브(170)는 메인 공급 라인(120)의 과압을 방지하여 보호할 수 있다.The
차압 센서(180)는 오일 필터(140)의 막힘 여부를 확인하기 위한 것이다. 차압 센서(180)는 오일 필터(140)의 입출구단 간에 압력 차이를 측정한다. 차압 센서(180)는 오일 필터(140)를 우회하도록 메인 공급 라인(120)에 연결된 센싱 라인(181)에 설치될 수 있다. 센싱 라인(181)은 한쪽 단이 오일 필터(140)의 입구단 쪽에 배치되어 메인 공급 라인(120)에 통하게 연결되고 다른 쪽 단이 오일 필터(140)의 출구단 쪽에 배치되어 메인 공급 라인(120)에 통하게 연결된다.The
차압 센서(180)는 오일 필터(140)의 입출구단 간에 압력 차이가 설정 값을 초과하게 되면, 오일 필터(140)가 막힌 것으로 감지할 수 있다. 차압 센서(180)로부터 측정된 정보는 장치 전반을 제어하는 제어기로 제공될 수 있다. 제어기는 차압 센서(180)로부터 측정된 정보를 기반으로 오일 필터(140)의 막힘 여부를 인식하며, 오일 필터(140)의 막힘시 알람 등으로 사용자에게 경고할 수 있다.The
전술한 락드릴용 압축기의 내부 윤활장치(100)의 작용 예에 대해 설명하면 다음과 같다.An example of the operation of the
락드릴 작동을 위해 압축기(10) 작동이 시작되면, 압축기(10)로부터 토출되는 압축공기가 리시브 탱크(110)로 공급되어 공기압에 의해 리시브 탱크(110) 내의 오일을 메인 공급 라인(120)으로 배출시키며, 배출된 오일은 메인 공급 라인(120)을 따라 오일 필터(140)를 거쳐 필터링되어 셧오프 밸브(130)로 이동한다.When the
이와 동시에, 압축기(10)로부터 토출되는 압축공기는 셧오프 밸브(130)와 차압 밸브(160)로 공급된다. 셧오프 밸브(130)는 공기압에 의해 개방 동작해서 메인 공급 라인(120)을 개방시킨다. 셧오프 밸브(130)로 이동한 오일은 개방된 메인 공급 라인(120)을 통과해서 압축기(10) 내의 메인 윤활 부위로 공급될 수 있다.At the same time, compressed air discharged from the
또한, 차압 밸브(160)는 압축기(10)로부터 토출되는 압축공기의 압력과 작동 압력 차이만큼 서브 공급 라인(150)을 통과하는 오일의 압력을 감소시킨다. 차압 밸브(160)로 이동한 오일은 개방된 서브 공급 라인(150)을 통과해서 압축기(10) 내의 서브 윤활 부위로 공급될 수 있다.Also, the
압축기(10) 작동이 멈추면, 셧오프 밸브(130)와 리시브 탱크(110)와 차압 밸브(160)로 공급되던 압축공기가 사라진다. 셧오프 밸브(130)가 폐쇄 동작하게 되며, 그에 따라 리시브 탱크(110)로부터 넘어오는 오일을 차단시킬 수 있다. 또한, 리시브 탱크(110)로부터 오일 배출이 멈추고, 차압 밸브(160)가 개방 동작한다.When the
한편, 오일 필터(140)의 막힘 등과 같은 현상이 발생할 경우, 체크 밸브(170)는 우회 라인(171)을 개방시켜 오일을 리시브 탱크(110)로부터 우회 라인(171)을 따라 오일 필터(140)를 우회시킴으로써, 메인 공급 라인(120)의 과압을 방지하여 보호할 수 있다.Meanwhile, when a phenomenon such as clogging of the
차압 센서(180)는 오일 필터(140)의 입출구단 간에 압력 차이를 측정해서 제어기로 제공함으로써, 제어기가 차압 센서(180)로부터 측정된 정보를 기반으로 오일 필터(140)의 막힘시 알람 등으로 사용자에게 경고할 수 있다.The
이와 같이, 본 실시예에 따른 락드릴용 압축기의 내부 윤활장치(100)는, 압축기(10)의 작동과 연계하여 압축기(10)의 공기압을 이용해서 압축기(10)의 내부를 효과적으로 윤활시킬 수 있다.In this way, the
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.The present invention has been described with reference to an embodiment shown in the accompanying drawings, but this is only exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. You will be able to. Therefore, the true protection scope of the present invention should be defined only by the appended claims.
10..압축기
110..리시브 탱크
120..메인 공급 라인
130..셧오프 밸브
140..오일 필터
150..서브 공급 라인
160..차압 밸브
170..체크 밸브
180..차압 센서10..
120..
140..
160..
180..differential pressure sensor
Claims (5)
윤활을 위한 오일을 저장한 상태로 압축기의 작동에 따라 압축기로부터 토출되는 압축공기의 압력에 의해 오일을 배출하는 리시브 탱크와;
상기 리시브 탱크로부터 배출되는 오일을 압축기 내의 메인 윤활 부위로 공급하는 메인 공급 라인과;
상기 메인 공급 라인을 폐쇄한 상태로 대기해 있다가 압축기로부터 토출되는 압축공기의 압력에 의해 상기 메인 공급 라인을 개방시키는 셧오프 밸브와;
상기 셧오프 밸브를 거친 오일을 압축기 내의 서브 윤활 부위로 공급하도록 상기 메인 공급 라인으로부터 분기되는 서브 공급 라인; 및
압축기로부터 토출되는 압축공기의 압력과 작동 압력 차이만큼 상기 서브 공급 라인을 개방시키는 차압 밸브;
를 포함하는 락드릴용 압축기의 내부 윤활장치.
A device used in a rock drill to lubricate the inside of a compressor that compresses and discharges intake air,
a receiving tank which stores oil for lubrication and discharges oil by pressure of compressed air discharged from the compressor according to operation of the compressor;
a main supply line for supplying the oil discharged from the receive tank to a main lubrication part in the compressor;
a shut-off valve that stands by with the main supply line closed and opens the main supply line by pressure of compressed air discharged from a compressor;
a sub-supply line branching from the main supply line to supply the oil that has passed through the shut-off valve to a sub-lubrication part in the compressor; and
a differential pressure valve opening the sub supply line by a difference between the pressure of the compressed air discharged from the compressor and the operating pressure;
Internal lubricating device of a compressor for a rock drill comprising a.
상기 리시브 탱크로부터 배출되는 오일을 공급받아 필터링해서 상기 셧오프 밸브로 배출하도록 상기 메인 공급 라인에 설치된 오일 필터를 더 포함하는 락드릴용 압축기의 내부 윤활장치.
According to claim 1,
An internal lubricating device for a rock drill compressor further comprising an oil filter installed in the main supply line to receive, filter, and discharge the oil discharged from the receive tank to the shut-off valve.
상기 오일 필터를 우회하도록 상기 메인 공급 라인에 연결된 우회 라인에 설치되어 상기 메인 공급 라인을 보호하는 체크 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 락드릴용 압축기의 내부 윤활장치.
According to claim 2,
Internal lubricating device for a rock drill compressor, characterized in that it further comprises a check valve installed in the bypass line connected to the main supply line to bypass the oil filter to protect the main supply line.
상기 오일 필터의 막힘 여부를 확인하기 위한 차압 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 락드릴용 압축기의 내부 윤활장치.
According to claim 2,
Internal lubricating device for a rock drill compressor, characterized in that it further comprises a differential pressure sensor for checking whether the oil filter is clogged.
압축기로부터 토출되는 압축공기 중 유분을 분리해서 상기 리시브 탱크로 회수시키고 유분이 제거된 압축공기를 토출하는 오일 세퍼레이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 락드릴용 압축기의 내부 윤활장치.According to claim 1,
An internal lubricating device for a rock drill compressor, characterized in that it further comprises an oil separator for separating oil from the compressed air discharged from the compressor, returning it to the receiving tank, and discharging the compressed air from which the oil is removed.
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