폐윤활유 재생 시스템 및 그 방법

申请号 KR1020070127810 申请日 2007-12-10 公开(公告)号 KR1020090060856A 公开(公告)日 2009-06-15
申请人 동우전기 주식회사; 김평중; 김영호; 发明人 김평중; 김영호;
摘要 A waste lubricant recycling system and a waste lubricant recycling method using the same are provided to improve the water-removing ability by continuously maintaining a vacuum condition in the upper vacuum chamber for spraying lubricant flown in the vacuum chamber to separate water from the lubricant. A waste lubricant recycling system comprises: an oil suction motor(20) sucking waste lubricant through an oil inlet(10); a heater(40) receiving waste lubricant or lubricant from the oil suction motor or oil discharging/supplying motor to heat the waste lubricant or lubricant to a predetermined temperature; a vacuum chamber(50) including an upper vacuum chamber(51) and a lower vacuum chamber(52) to always constantly maintain the degree of vacuum of the upper vacuum chamber; an oil discharging/supplying motor(60) discharging lubricant stored in the second storage tank to an oil outlet(70) or supplying the lubricant to the heater; and a water condenser(80) converting vaporized water received from the upper vacuum chamber into water to discharge the water. The upper vacuum chamber separates lubricant and water from the heated waste lubricant by one or more spray nozzles(53). The lower vacuum chamber includes a first storage tank(52a) and a second storage tank(52b).
权利要求
  • 폐윤활유 재생 시스템에 있어서,
    폐윤활유를 오일 유입구(10)를 통해 흡입하는 오일흡입모터(20)와;
    상기 오일흡입모터(20) 또는 오일 배출 및 공급 모터(60)로부터 폐윤활유 또는 윤활유를 공급받아 일정 온도로 가열하는 히터(40)와;
    상기 히터(40)로부터 가열된 폐윤활유를 공급받아 진공 상태에서 분사시키는 1개 이상의 분사노즐(53)에 의해 윤활유와 수분을 분리하는 상부 진공챔버(51)와, 상기 상부 진공챔버(51)와 진공도가 동일한 상태에서 상기 상부 진공챔버(51)로부터 윤활유를 공급받아 저장하는 제 1 저장탱크(52a)와, 상기 상부 진공챔버(51)와 제 1 저장탱크(52a) 사이에 연결된 밸브가 닫힌 상태에서 상기 제 1 저장탱크(52a)로부터 윤활유를 공급받아 저장하는 제 2 저장탱크(52b)로 구성된 하부 진공챔버(52)를 구비하여, 상기 상부 진공챔버(51)의 진공도를 항상 일정하게 유지하는 진공챔버(50)와;
    상기 제 2 저장탱크(52b)에 저장된 윤활유를 오일배출구(70)로 배출하거나 또는 상기 히터(40)로 공급하는 오일 배출 및 공급 모터(60); 및
    상기 상부 진공챔버(51)로부터 공급받은 기화된 수분을 냉각시켜 물로 변환하여 배출하는 수분 응축기(80);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 폐윤활유 재생 시스템.
  • 제 1 항에 있어서, 상기 폐윤활유 재생 시스템은:
    상기 수분 응축기(80)에서 배출된 응축수를 저장하는 제 1 응축수 탱크(110)와;
    상기 제 1 응축수 탱크(110)와 상기 수분 응축기(80)를 통해 상기 상부 진공챔버(51)를 진공 상태로 유지시키는 제 1 진공펌프(90)와;
    상기 제 1 응축수 탱크(110)와 진공이 동일한 상태에서 상기 제 1 응축수 탱크(110)로부터 응축수를 공급받아 저장하는 제 2 응축수 탱크(120)와;
    상기 제 1 응축수 탱크(110)와 상기 제 2 응축수 탱크(120) 사이에 연결된 밸브가 닫힌 상태에서 상기 제 2 응축수 탱크(120)로부터 응축수를 공급받아 저장하는 제 3 응축수 탱크(130); 및
    상기 하부 진공챔버(52) 및 상기 제 2 응축수 탱크(120)를 진공 상태로 유지시키는 제 2 진공펌프(100);를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 폐윤활유 재생 시스템.
  • 제 2 항에 있어서, 상기 폐윤활유 재생 시스템은:
    상기 제 1 응축수 탱크(110)와 상기 제 2 응축수 탱크(120)의 진공이 동일하고 제 12 솔레노이드밸브(s12)가 닫힌 상태에서 상기 제 1 응축수 탱크(110)에 저장된 응축수를 상기 제 2 응축수 탱크(120)로 배출하는 제 11 솔레노이드밸브(s11) 와;
    상기 제 11 솔레노이드밸브(s11)가 닫힌 상태에서 상기 제 2 응축수 탱크(120)에 저장된 응축수를 상기 제 3 응축수 탱크(130)로 배출하는 제 12 솔레노이드밸브(s12)와;
    상기 제 1 응축수 탱크(110)에서 상기 제 2 응축수 탱크(120)로 응축수를 배출할 때 상기 제 1 응축수 탱크(110) 내로 배출된 체적만큼의 압력을 상기 제 1 응축수 탱크(110)로 이동시켜 배출이 용이하게 하는 제 10 솔레노이드밸브(s10); 및
    상기 제 2 응축수 탱크(120)의 진공을 퍼지(fuzzy) 시키는 제 13 솔레노이드밸브(s13);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 폐윤활유 재생 시스템.
  • 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 폐윤활유 재생 시스템은:
    상기 제 3 응축수 탱크(130)에 저장된 응축수를 응축수 배출구(160)로 배출하는 응축수 배출모터(140);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 폐윤활유 재생 시스템.
  • 제 4 항에 있어서, 상기 폐윤활유 재생 시스템은:
    상기 응축수 배출모터(140)와 상기 응축수 배출구(160) 사이에 설치되며, 상기 응축수에 포함된 이물질 또는 기름성분을 제거하는 응축수 필터(150);를 포함하 여 구성된 것을 특징으로 하는 폐윤활유 재생 시스템.
  • 제 5 항에 있어서, 상기 응축수 필터(150)는:
    복수 개의 메쉬로 각각 구성된 제 1 내지 제 N 필터로 구성된 것을 특징으로 하는 폐윤활유 재생 시스템.
  • 제 1 항에 있어서, 상기 폐윤활유 재생 시스템은:
    상기 오일흡입모터(20)와 상기 히터(40) 사이에 설치되며, 폐윤활유에 포함된 이물질을 제거하는 필터부(30)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 폐윤활유 재생 시스템.
  • 제 7 항에 있어서, 상기 필터부(30)는:
    복수 개의 메쉬로 각각 구성된 제 1 내지 제 N 필터로 구성되며,
    필터가 이물질에 의해 막히면 그 다음 번째 필터가 자동 전환되어 동작하도록 함으로써, 운전중에 막힌 필터를 교환 및 청소할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 폐윤활유 재생 시스템.
  • 제 1 항에 있어서, 상기 폐윤활유 재생 시스템은:
    상기 오일 유입구(10)에서 상기 오일흡입모터(20)로 공급되는 폐윤활유를 개폐하는 제 1 솔레노이드밸브(s1)와;
    상기 오일흡입모터(20) 또는 상기 오일 배출 및 공급 모터(60)에서 상기 히터(40)로 공급되는 폐윤활유 또는 윤활유를 개폐하는 제 2 솔레노이드밸브(s2)와;
    상기 히터(40)에서 상기 상부 진공챔버(51)로 공급되는 폐윤활유를 개폐하는 제 3 솔레노이드밸브(s3);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 폐윤활유 재생 시스템.
  • 제 1 항에 있어서, 상기 폐윤활유 재생 시스템은:
    상기 상부 진공챔버(51)와 상기 제 1 저장탱크(52a)의 진공도가 같을 때 제 5 솔레노이드밸브(s5)가 닫힌 상태에서 상기 상부 진공챔버(51)에 저장된 윤활유를 상기 제 1 저장탱크(52a)로 배출하는 제 4 솔레노이드밸브(s4)와;
    상기 제 4 솔레노이드밸브(s4)가 닫힌 상태에서 상기 제 1 저장탱크(52a)에 저장된 윤활유를 상기 제 2 저장탱크(52b)로 배출하는 제 5 솔레노이드밸브(s5)와;
    상기 상부 진공챔버(51)에서 하부 진공챔버(52)의 제 1 저장탱크(52a)로 오일을 배출할 때 상기 제 1 저장탱크(52a) 내로 배출된 체적만큼의 압력을 상부진공챔버로 이동시켜 배출이 용이하게 하는 제 6 솔레노이드밸브(s6)와;
    상기 제 1 저장탱크(52a)의 진공을 퍼지(fuzzy) 시키는 제 7 솔레노이드밸브(s7); 및
    상기 제 2 저장탱크(52b)의 진공을 퍼지(fuzzy) 시키는 제 8 솔레노이드밸브(s8);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 폐윤활유 재생 시스템.
  • 제 1 항에 있어서, 상기 폐윤활유 재생 시스템은:
    상기 오일 배출 및 공급 모터(60)에서 배출되는 윤활유를 상기 오일배출구(70)로 배출되거나 또는 상기 히터(40)로 공급되도록 개폐하는 제 9 솔레노이드밸브(s9);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 폐윤활유 재생 시스템.
  • 제 1 항에 있어서, 상기 히터는:
    상기 폐윤활유를 40℃ 내지 70℃로 가열하는 것을 특징으로 하는 폐윤활유 재생 시스템.
  • 제 1 항에 있어서,
    상기 1개 이상의 분사노즐(53)은 회전하면서 폐윤활유 또는 윤활유를 분사시키는 것을 특징으로 하는 폐윤활유 재생 시스템.
  • 제 3 항, 제 9 항, 제 10 항 및 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폐윤활유 재생 시스템은:
    상기 제 1 내지 제 13 솔레노이드밸브(s1 내지 s13)의 동작을 각각 제어하는 제어기를 구비한 것을 특징으로 하는 폐윤활유 재생 시스템.
  • 폐윤활유 재생 방법에 있어서,
    (a) 오일흡입모터를 이용하여 폐윤활유를 흡입하는 단계와;
    (b) 상기 흡입한 폐윤활유에 포함된 이물질을 필터를 통해 제거하는 단계와;
    (c) 상기 필터로부터 폐윤활유를 공급받아 히터로 가열하는 단계와;
    (d) 상기 히터로부터 가열된 폐윤활유를 1개 이상의 분사노즐을 통해 상부 진공챔버 내에 분사시켜 윤활유와 수분을 분리하는 단계와;
    (e) 상기 상부 진공챔버의 윤활유가 일정 수위에 도달하면 하부 진공챔버의 제 1 저장탱크와 제 2 저장탱크 사이에 연결된 밸브를 차단한 상태에서 상기 상부 진공챔버에서 분리한 윤활유를 상기 제 1 저장탱크로 배출하는 단계와;
    (f) 상기 제 1 저장탱크의 윤활유가 일정 수위에 도달하면 상기 상부 진공챔버와 상기 제 1 저장탱크 사이에 연결된 밸브를 차단한 상태에서 상기 제 1 저장탱크에서 제 2 저장탱크로 윤활유를 배출한 후 제 2 진공펌프를 이용하여 상기 제 1 저장탱크를 진공 상태로 다시 만드는 단계와;
    (g) 상기 제 2 저장탱크에 저장된 윤활유를 오일 배출 및 공급 모터를 이용하여 오일배출구로 배출하거나 또는 상기 히터를 통해 상기 상부 진공챔버로 공급하는 단계; 및
    (h) 상기 상부 진공챔버에서 분리된 수분을 수분 응축기에서 냉각시켜 물로 변환한 다음 배출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐윤활유 재생 방법.
  • 제 15 항에 있어서, 상기 폐윤활유 재생 방법은:
    상기 수분 응축기에서 배출된 응축수를 제 1 응축수 탱크에 저장하는 단계와;
    상기 제 1 응축수 탱크의 물이 일정 수위에 도달하면 상기 제 2 응축수 탱크와 제 3 응축수 탱크 사이에 연결된 밸브를 차단한 상태에서 상기 제 1 응축수 탱크에서 상기 제 2 응축수 탱크로 응축수를 배출하는 단계; 및
    상기 제 2 응축수 탱크의 물이 일정 수위에 도달하면 상기 제 1 응축수 탱크와 제 2 응축수 탱크 사이에 연결된 밸브를 차단한 상태에서 상기 제 2 응축수 탱크에서 제 3 응축수 탱크로 응축수를 배출한 후 상기 제 2 진공펌프를 이용하여 상기 제 2 응축수 탱크를 진공 상태로 다시 만드는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐윤활유 재생 방법.
  • 제 16 항에 있어서, 상기 폐윤활유 재생 방법은:
    제 1 진공펌프를 이용하여 상기 제 1 응축수 탱크와 상기 수분 응축기를 통해 상기 상부 진공챔버의 내부를 진공 상태로 만들고,
    상기 제 2 진공펌프를 이용하여 상기 제 2 응축수 탱크와 상기 제 1 저장탱크의 내부를 진공 상태로 만드는 것을 특징으로 하는 폐윤활유 재생 방법.
  • 제 16 항에 있어서, 상기 폐윤활유 재생 방법은:
    상기 제 3 응축수 펌프에 저장된 응축수를 응축수 배출모터를 이용하여 응축수 배출구를 통해 배출하는 것을 특징으로 하는 폐윤활유 재생 방법.
  • 제 18 항에 있어서, 상기 폐윤활유 재생 방법은:
    상기 제 3 응축수 탱크에 저장된 응축수를 밖으로 배출할 때 상기 응축수에 포함된 이물질 또는 기름성분을 응축수 필터를 통해 제거한 후 배출하는 것을 특징으로 하는 폐윤활유 재생 방법.
  • 제 15 항에 있어서, 상기 폐윤활유 재생 방법은:
    상기 폐윤활유에 포함된 이물질을 복수 개의 필터를 사용하여 제거하되, 필터가 이물질에 의해 막히면 그 다음 번째 필터가 자동 전환되어 동작하도록 함으로써, 운전중에 막힌 필터를 교환 및 청소할 수 있는 것을 특징으로 하는 폐윤활유 재생 방법.
  • 说明书全文

    폐윤활유 재생 시스템 및 그 방법{PURIFICATION SYSTEM OF WASTE OIL AND METHOD THEREOF}

    본 발명은 폐윤활유 재생 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 폐윤활유를 정화하여 재사용하거나 또는 폐윤활유의 발생을 줄여 윤활유를 장시간 사용 가능하도록 한 폐윤활유 재생 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

    일반적으로, 각종 공작기계, 유압기계, 자동차 엔진, 일반 산업체 등에서 많이 사용되는 윤활유는 수분의 혼합, 입자상 오염물의 혼합 등의 원인에 의하여 기계의 고장 및 노후화를 촉진하게 된다.

    윤활유 속의 수분은 윤활시스템에서 가장 일반적으로 발생하는 오염물로서, 장치의 부식, 윤활 특성의 감소, 유체 파손, 첨가제 포집, 유전 강도의 감소, 유압제품의 마모, 윤활유의 산화 등 매우 다양한 영향을 미친다.

    따라서 기계장치의 수명 증가 및 정상적인 운전 상태 유지를 위하여, 사용 중인 윤활유는 수분 오염 정도에 따라 정기적으로 교체하여야 하고, 이때 발생하는 다량의 폐윤활유는 환경오염의 주범이 된다.

    종래의 폐윤활유 재생기술은 대상 윤활유의 종류 및 재생 목적 등에 따라 매우 다양하다. 이 중 일반적으로 사용하는 방법은 원심력 여과 약품처리 등으로 폐윤활유를 재생 처리하여 연료유로 사용하는 경우가 대부분이다.

    한편, 종래에는 폐윤활유에 함유되어 있는 수분 등을 제거하여 폐윤활유를 정화하는 방법으로 폐윤활유를 감압하여 가열하는 방식을 사용하고 있다. 하지만, 이러한 방식은 감압 조건에서 분무 노즐의 형태, 장치의 운전 안전성 및 연속 처리성 등에 대한 고려가 없어 단순 감압 증발을 이용하는 경우가 대부분이며, 장치의 운전 특성, 단위 시간당의 처리 능력, 폐윤활유의 종류별 성능 변화가 커지는 등 실제로 폐윤활유의 정화 시 정화 성능을 감소시키는 문제점을 지니고 있다.

    이를 위해, 종래에는 다음과 같은 기술들이 제안되었다.

    1) 대한민국특허등록번호 제10-0407161호(이하, '종래기술 1'이라 칭함)

    종래기술 1(도 1)은 폐윤활유 속에 포함된 수분의 제거장치 및 그 방법에 관한 것으로, 그 장치는 폐윤활유가 저장된 오일저장탱크(80) 와; 진공펌프(10) 의 작동에 따라 응축수탱크 및 응축기와 통해져 내부 압력이 진공으로 되는 증발챔버(40) 와; 상기 오일저장탱크로부터 배출되는 폐윤활유를 가열하는 가열장치(80a) 와; 상기 증발챔버 내에 설치되고 상기 가열장치의 배출구와 연결되어 내부 진공압에 의해 가열된 폐윤활유를 분출시키는 분사노즐(44) 과; 상기 증발챔버 내의 폐윤활유량을 위치센서를 이용하여 감지하여 배출 및 저장을 제어하고, 배출될 폐윤활유를 임시 저장하는 배출챔버 (50) 내의 폐윤활유량을 감지하여 분사노즐에서 폐윤 활유의 분출이 되고있는 상태에서 폐윤활유를 배출시키는 배출수단 과; 상기 배출수단에 의해 상기 배출챔버에서 오일을 배출하기 위하여 작동되어지는 오일펌프(60) 와; 상기 오일펌프에 의해 수분이 제거된 폐윤활유를 회수하는 오일탱크 ;로 구성되어 있다.

    2) 대한민국특허등록번호 제10-0407159호(이하, '종래기술 2'라 칭함)

    종래기술 2(도 1 및 도 2)는 폐윤활유 정화장치 및 그 방법에 관한 것으로, 그 장치는 폐윤활유가 저장된 오일저장탱크(80) 와; 진공펌프(10) 의 작동에 따라 응축수탱크 및 응축기와 통해져 내부 압력이 진공으로 되는 증발챔버(40) 와; 상기 오일저장탱크로부터 배출되는 폐윤활유를 가열하는 가열장치(80a) 와; 상기 증발챔버 내에 설치되고 상기 가열장치의 배출구와 연결되어 내부 진공압에 의해 가열된 폐윤활유를 분출시키는 분사노즐(44) 과; 상기 증발챔버 내의 폐윤활유량을 위치센서를 이용하여 감지하여 배출 및 저장을 제어하고, 배출될 폐윤활유를 임시 저장하는 배출챔버 (50) 내의 폐윤활유량을 감지하여 분사노즐에서 폐윤활유의 분출이 되고있는 상태에서 폐윤활유를 배출시키는 배출수단 과; 상기 배출수단에 의해 상기 배출챔버에서 오일을 배출하기 위하여 작동되어지는 오일펌프(60) 와; 상기 오일펌프에 의해 펌핑된 오일이 통과하는 경로상에 코로나방전의 발생에 의해 입자상 오염물이 대전되고, 대전된 입자상 오염응축수를 포집하는 전극과 포집필터(73) 가 설치된 정전분리장치(70) 와; 상기 전극에 고전압을 인가하는 고전압 발생장치(74) 와; 상기 정전분리장치에서 입자상 오염물이 제거된 폐윤활유를 회수하는 오일탱크 ;로 구성되어 있다.

    상기 구성을 갖는 종래기술 1 및 2의 동작은 다음과 같다.

    먼저, 솔레노이드밸브(S1)를 개방하고, 솔레노이드밸브(S2)와 솔레노이드밸브(S3) 그리고 밸브(V1)를 폐쇄한 후, 진공펌프(10)를 작동시키면 응축관로(102)에 의하여 연결된 증발챔버(40), 응축기(30), 응축수 탱크(20) 그리고 배출챔버(50) 내부의 압력은 낮아져서 진공압력 상태로 되고, 증발챔버(40) 내부의 진공압력에 의하여 오일저장탱크(80)에 저장된 폐윤활유는 공급관로(101)를 통하여 흡입되어 공급관로(101) 끝단에 설치된 분사노즐(44)을 통해 증발챔버(40) 내부로 분사된다. 이때, 증발챔버(40) 내부에 분사되는 폐윤활유는 공급관로(101)에 설치된 가열장치(80a)를 지나면서 가열이 된 상태로 분사된다. 폐윤활유가 노즐(44)을 통하여 증발챔버(40) 내부로 분사될 때, 증발챔버(40) 내부의 진공압력에 해당되는 수증기의 포화증기온도로 조절하면 폐윤활유에 포함된 수분은 증발이 된다. 증발된 수분은 진공펌프(10) 쪽의 진공압력에 의하여 응축관로(102)를 통하여 응축기(30)로 유입이 되고, 응축기(30)를 통과하면서 수분은 응축되어 응축수 탱크(20)에 저장된다.

    상기 응축수 탱크(20)에 저장된 응축수는 응축수배출관로(107)에 설치된 밸브(V1)의 개방에 의하여 하단부에 설치된 보조응축수탱크(20a)로 이송한 후 상기 밸브(V1)를 패쇄하고 밸브(V2)의 개방으로 응축수를 외부로 배출한다.

    상기 증발챔버(40)속에 분사된 폐윤활유의 량이 일정량에 도달하면, 배출 수단의 작동에 의해 배출챔버(50)의 폐윤활유를 이송시키고, 또한 배출챔버(50) 속으로 유입된 폐윤활유가 일정량 이상이 되면, 상기 배출수단에 의해 수분이 제거된 폐윤활유를 오일저장탱크(80)로 이동시킨다.

    그러나, 이러한 구성을 갖는 종래기술 1 및 2는 다음과 같은 문제점이 있다.

    첫째, 오염된 폐윤활유에 포함된 이물질 등을 제거하지 않고 상기 증발챔버(40) 내로 직접 분사시킴으로써 상기 분사노즐(44)이 막히거나 폐윤활유의 정화 능력이 저하되는 문제점이 있었다. 또한, 필터를 사용하여 오염된 폐윤활유에 포함된 입자가 큰 이물질을 제거하는 기능이 있다고 할지라도, 필터가 막혔을 때 필터를 교환하기 위해서는 반드시 기계를 정지시켜야 하는 단점이 있었다.

    둘째, 진공펌프(10) 1대로 상기 증발챔버(40) 내로 윤활유를 흡입하므로 상기 분사노즐(44)을 통해 윤활유가 분사되는 량이 적고 분사속도도 그만큼 저하되는 문제점이 있었다.

    세째, 상기 증발챔버(40)와 상기 배출챔버(50) 내를 1개의 진공펌프(10)로 진공시키면서 상기 증발챔버(40)에 모아 진 윤활유를 상기 배출챔버(50)로 이송하도록 되어 있다. 따라서 상기 배출챔버(50)로 이송된 윤활유를 밖으로 배출할 때 상기 증발챔버(40)와 상기 배출챔버(50) 사이에 연결된 솔레노이드 밸브(S1,S2)를 잠그고 상기 배출챔버(50)의 진공을 퍼지(fuzzy) 시키면서 배출한다. 이때, 상기 배출챔버(50)의 진공이 퍼지된 상태에서 상기 증발챔버(40) 내의 윤활유를 상기 배출챔버(50)로 이동시키려면 닫혀있던 상기 솔레노이드 밸브(S1,S2)를 열어야 하는데, 이때 퍼지된 진공(대기압 상태)이 상기 증발챔버(40) 내로 이동하면서 상기 증발챔버(40) 내의 진공도가 떨어지는 현상이 발생한다. 이와 같은 현상으로 상기 증발챔버(40) 내로 흡입되던 윤활유의 양이 줄어듬과 동시에 수분의 기화 현상도 현저히 떨어지면서 수분제거 능력이 현저히 떨어지는 문제점이 있었다.

    네째, 상기 응축수탱크(20)에 저장된 응축수를 상기 보조응축수탱크(20a)로 배출하기 위해 상기 밸브(V1)를 개방할 때, 상기 응축수탱크(20)와 상기 응축기(30) 및 증발챔버(40) 내부의 진공 상태가 대기압 상태로 변하거나 진공도가 떨어지게 된다. 이와 같은 현상은 앞에서와 마찬가지로, 상기 증발챔버(40) 내로 흡입되던 윤활유의 양이 줄어듬과 동시에 수분의 기화 현상도 현저히 떨어지면서 수분제거 능력이 현저히 떨어지는 문제점이 있었다.

    따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명의 제 1 목적은 진공챔버를 상부와 하부의 2중 구조로 제작하여, 진공챔버 내로 유입되는 윤활유를 분사시켜 윤활유와 수분을 분리하는 상부 진공챔버 내의 진공 상태를 계속 유지시킴으로써 수분 제거 능력을 향상시킨 폐윤활유 재생 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

    본 발명의 제 2 목적은 오염된 윤활유를 1차적으로 정화하는 1차 필터를 3중 구조의 복수 개로 제작하고 이물질에 의해 필터가 막히면 다음 필터로 자동 전환하도록 함으로써, 폐윤활유의 정화 능력을 향상시키고 운전중에 막힌 필터를 쉽게 교환 및 청소할 수 있는 폐윤활유 재생 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

    본 발명의 제 3 목적은 진공챔버로 윤활유를 공급하고 윤활유를 흡입하는 진공펌프를 기존의 1대에서 2대로 사용함으로써, 노즐에서 분사되는 분사속도를 향상시켜 수분 제거 능력을 향상시킨 폐윤활유 재생 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

    본 발명의 제 4 목적은 진공챔버 내에 진공을 유지시켜 주는 진공펌프를 기존의 1대에서 2대로 사용함으로써, 수분 제거 능력을 향상시킨 폐윤활유 재생 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

    본 발명의 제 5 목적은 폐윤활유 속에 용해된 수분(dissolved water) 및 오염물 등의 정화 능력을 기존에 비해 월등히 향상시킨 폐윤활유 재생 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

    상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 폐윤활유 재생 시스템은, 폐윤활유를 오일 유입구(10)를 통해 흡입하는 오일흡입모터(20)와; 상기 오일흡입모터(20) 또는 오일 배출 및 공급 모터(60)로부터 폐윤활유 또는 윤활유를 공급받아 일정 온도로 가열하는 히터(40)와; 상기 히터(40)로부터 가열된 폐윤활유를 공급받아 진공 상태에서 분사시키는 1개 이상의 분사노즐(53)에 의해 윤활유와 수분을 분리하는 상부 진공챔버(51)와, 상기 상부 진공챔버(51)와 진공도가 동일한 상태에서 상기 상부 진공챔버(51)로부터 윤활유를 공급받아 저장하는 제 1 저장탱크(52a)와, 상기 상부 진공챔버(51)와 제 1 저장탱크(52a) 사이에 연결된 밸브가 닫힌 상태에서 상기 제 1 저장탱크(52a)로부터 윤활유를 공급받아 저장하는 제 2 저장탱크(52b)로 구성된 하부 진공챔버(52)를 구비하여, 상기 상부 진공챔버(51)의 진공도를 항상 일정하게 유지하는 진공챔버(50)와; 상기 제 2 저장탱크(52b)에 저장된 윤활유를 오일배출구(70)로 배출하거나 또는 상기 히터(40)로 공급하는 오일 배출 및 공급 모터(60); 및 상기 상부 진공챔버(51)로부터 공급받은 기화된 수분을 냉각시켜 물로 변환하여 배출하는 수분 응축기(80);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

    상기 폐윤활유 재생 시스템은 상기 수분 응축기(80)에서 배출된 응축수를 저장하는 제 1 응축수 탱크(110)와; 상기 제 1 응축수 탱크(110)와 상기 수분 응축 기(80)를 통해 상기 상부 진공챔버(51)를 진공 상태로 유지시키는 제 1 진공펌프(90)와; 상기 제 1 응축수 탱크(110)와 진공이 동일한 상태에서 상기 제 1 응축수 탱크(110)로부터 응축수를 공급받아 저장하는 제 2 응축수 탱크(120)와; 상기 제 1 응축수 탱크(110)와 상기 제 2 응축수 탱크(120) 사이에 연결된 밸브가 닫힌 상태에서 상기 제 2 응축수 탱크(120)로부터 응축수를 공급받아 저장하는 제 3 응축수 탱크(130); 및 상기 하부 진공챔버(52) 및 상기 제 2 응축수 탱크(120)를 진공 상태로 유지시키는 제 2 진공펌프(100);를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

    상기 폐윤활유 재생 시스템은 상기 제 1 응축수 탱크(110)와 상기 제 2 응축수 탱크(120)의 진공이 동일하고 제 12 솔레노이드밸브(s12)가 닫힌 상태에서 상기 제 1 응축수 탱크(110)에 저장된 응축수를 상기 제 2 응축수 탱크(120)로 배출하는 제 11 솔레노이드밸브(s11)와; 상기 제 11 솔레노이드밸브(s11)가 닫힌 상태에서 상기 제 2 응축수 탱크(120)에 저장된 응축수를 상기 제 3 응축수 탱크(130)로 배출하는 제 12 솔레노이드밸브(s12)와; 상기 제 1 응축수 탱크(110)와 상기 제 2 응축수 탱크(120)의 진공을 퍼지(fuzzy) 시키는 제 10 솔레노이드밸브(s10); 및 상기 제 2 응축수 탱크(120)의 진공을 퍼지(fuzzy) 시키는 제 13 솔레노이드밸브(s13);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

    상기 폐윤활유 재생 시스템은 상기 제 3 응축수 탱크(130)에 저장된 응축수를 응축수 배출구(160)로 배출하는 응축수 배출모터(140);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

    상기 폐윤활유 재생 시스템은 상기 응축수 배출모터(140)와 상기 응축수 배출구(160) 사이에 설치되며, 상기 응축수에 포함된 이물질 또는 기름성분을 제거하는 응축수 필터(150);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

    상기 응축수 필터(150)는 복수 개의 메쉬로 각각 구성된 제 1 내지 제 N 필터로 구성된 것을 특징으로 한다.

    상기 폐윤활유 재생 시스템은 상기 오일흡입모터(20)와 상기 히터(40) 사이에 설치되며, 폐윤활유에 포함된 이물질을 제거하는 필터부(30)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

    상기 필터부(30)는 복수 개의 메쉬로 각각 구성된 제 1 내지 제 N 필터로 구성되며, 필터가 이물질에 의해 막히면 그 다음 번째 필터가 자동 전환되어 동작하도록 함으로써, 운전중에 막힌 필터를 교환 및 청소할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

    상기 폐윤활유 재생 시스템은 상기 오일 유입구(10)에서 상기 오일흡입모터(20)로 공급되는 폐윤활유를 개폐하는 제 1 솔레노이드밸브(s1)와; 상기 오일흡입모터(20) 또는 상기 오일 배출 및 공급 모터(60)에서 상기 히터(40)로 공급되는 폐윤활유 또는 윤활유를 개폐하는 제 2 솔레노이드밸브(s2)와; 상기 히터(40)에서 상기 상부 진공챔버(51)로 공급되는 폐윤활유를 개폐하는 제 3 솔레노이드밸브(s3);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

    상기 폐윤활유 재생 시스템은 상기 상부 진공챔버(51)와 상기 제 1 저장탱크(52a)의 진공도가 같을 때 제 5 솔레노이드밸브(s5)가 닫힌 상태에서 상기 상부 진공챔버(51)에 저장된 윤활유를 상기 제 1 저장탱크(52a)로 배출하는 제 4 솔레노이드밸브(s4)와; 상기 제 4 솔레노이드밸브(s4)가 닫힌 상태에서 상기 제 1 저장탱크(52a)에 저장된 윤활유를 상기 제 2 저장탱크(52b)로 배출하는 제 5 솔레노이드밸브(s5)와; 상기 상부 진공챔버(51)에서 하부 진공챔버(52)의 제 1 저장탱크(52a)로 오일을 배출할 때 상기 제 1 저장탱크(52a) 내로 배출된 체적만큼의 압력을 상부진공챔버로 이동시켜 배출이 용이하게 하는 제 6 솔레노이드밸브(s6)와; 상기 제 1 저장탱크(52a)의 진공을 퍼지(fuzzy) 시키는 제 7 솔레노이드밸브(s7); 및 상기 제 2 저장탱크(52b)의 진공을 퍼지(fuzzy) 시키는 제 8 솔레노이드밸브(s8);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

    상기 폐윤활유 재생 시스템은 상기 오일 배출 및 공급 모터(60)에서 배출되는 윤활유를 상기 오일배출구(70)로 배출되거나 또는 상기 히터(40)로 공급되도록 개폐하는 제 9 솔레노이드밸브(s9);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

    상기 히터는 상기 폐윤활유를 40℃ 내지 70℃로 가열하는 것을 특징으로 한다.

    상기 1개 이상의 분사노즐(53)은 회전하면서 폐윤활유 또는 윤활유를 분사시키는 것을 특징으로 한다.

    상기 폐윤활유 재생 시스템은 상기 제 1 내지 제 13 솔레노이드밸브(s1 내지 s13)의 동작을 각각 제어하는 제어기를 구비한 것을 특징으로 한다.

    또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 폐윤활유 재생 방법은, (a) 오일흡입모터를 이용하여 폐윤활유를 흡입하는 단계와; (b) 상기 흡입한 폐윤 활유에 포함된 이물질을 필터를 통해 제거하는 단계와; (c) 상기 필터로부터 폐윤활유를 공급받아 히터로 가열하는 단계와; (d) 상기 히터로부터 가열된 폐윤활유를 1개 이상의 분사노즐을 통해 상부 진공챔버 내에 분사시켜 윤활유와 수분을 분리하는 단계와; (e) 상기 상부 진공챔버의 윤활유가 일정 수위에 도달하면 하부 진공챔버의 제 1 저장탱크와 제 2 저장탱크 사이에 연결된 밸브를 차단한 상태에서 상기 상부 진공챔버에서 분리한 윤활유를 상기 제 1 저장탱크로 배출하는 단계와; (f) 상기 제 1 저장탱크의 윤활유가 일정 수위에 도달하면 상기 상부 진공챔버와 상기 제 1 저장탱크 사이에 연결된 밸브를 차단한 상태에서 상기 제 1 저장탱크에서 제 2 저장탱크로 윤활유를 배출한 후 제 2 진공펌프를 이용하여 상기 제 1 저장탱크를 진공 상태로 다시 만드는 단계와; (g) 상기 제 2 저장탱크에 저장된 윤활유를 오일 배출 및 공급 모터를 이용하여 오일배출구로 배출하거나 또는 상기 히터를 통해 상기 상부 진공챔버로 공급하는 단계; 및 (h) 상기 상부 진공챔버에서 분리된 수분을 수분 응축기에서 냉각시켜 물로 변환한 다음 배출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

    상기 폐윤활유 재생 방법은 상기 수분 응축기에서 배출된 응축수를 제 1 응축수 탱크에 저장하는 단계와; 상기 제 1 응축수 탱크의 물이 일정 수위에 도달하면 상기 제 2 응축수 탱크와 제 3 응축수 탱크 사이에 연결된 밸브를 차단한 상태에서 상기 제 1 응축수 탱크에서 상기 제 2 응축수 탱크로 응축수를 배출하는 단계; 및 상기 제 2 응축수 탱크의 물이 일정 수위에 도달하면 상기 제 1 응축수 탱크와 제 2 응축수 탱크 사이에 연결된 밸브를 차단한 상태에서 상기 제 2 응축수 탱크에서 제 3 응축수 탱크로 응축수를 배출한 후 상기 제 2 진공펌프를 이용하여 상기 제 2 응축수 탱크를 진공 상태로 다시 만드는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

    상기 폐윤활유 재생 방법은 제 1 진공펌프를 이용하여 상기 제 1 응축수 탱크와 상기 수분 응축기를 통해 상기 상부 진공챔버의 내부를 진공 상태로 만들고, 상기 제 2 진공펌프를 이용하여 상기 제 2 응축수 탱크와 상기 제 1 저장탱크의 내부를 진공 상태로 만드는 것을 특징으로 한다.

    상기 폐윤활유 재생 방법은 상기 제 3 응축수 펌프에 저장된 응축수를 응축수 배출모터를 이용하여 응축수 배출구를 통해 배출하는 것을 특징으로 한다.

    상기 폐윤활유 재생 방법은 상기 제 3 응축수 탱크에 저장된 응축수를 밖으로 배출할 때 상기 응축수에 포함된 이물질 또는 기름성분을 응축수 필터를 통해 제거한 후 배출하는 것을 특징으로 한다.

    상기 폐윤활유 재생 방법은 상기 폐윤활유에 포함된 이물질을 복수 개의 필터를 사용하여 제거하되, 필터가 이물질에 의해 막히면 그 다음 번째 필터가 자동 전환되어 동작하도록 함으로써, 운전중에 막힌 필터를 교환 및 청소할 수 있는 것을 특징으로 한다.

    본 발명에 의한 폐윤활유 재생 시스템 및 그 방법에 의하면, 진공챔버를 윤활유와 수분을 분리하는 상부 진공챔버와, 윤활유를 저장하는 하부 진공챔버의 2중 구조로 제작하여, 상기 상부 진공챔버에서 상기 하부 진공챔버로 윤활유를 배출할 때에도 상기 상부 진공챔버 내의 진공 상태를 계속 유지시켜 줄 수 있기 때문에 수분 제거 능력을 향상시킬 수 있다.

    또한, 1차, 2차, 3차 메쉬로 제작된 3중 구조의 1차 필터를 복수 개로 설치하여, 첫 번째 필터가 이물질에 의해 막히면 두 번째 필터로 자동 전환하고, 두 번째 필터가 이물질에 막히면 그 다음 필터로 자동 전환하도록 함으로써, 폐윤활유의 정화 능력을 향상시키고 운전중에 막힌 필터를 쉽게 교환 및 청소할 수 있는 장점이 있다.

    또한, 상기 진공챔버의 2중 구조에 따라 상기 진공챔버로 윤활유를 공급하고 윤활유를 흡입하는 진공펌프를 기존의 1대에서 2대로 사용함으로써, 노즐에서 분사되는 분사속도를 향상시켜 수분 제거 능력을 향상시킬 수 있다.

    또한, 상기 진공챔버의 2중 구조에 따라 상기 진공챔버 내에 진공을 유지시켜 주는 진공펌프를 기존의 1대에서 2대로 사용함으로써, 수분 제거 능력을 향상시킬 수 있다.

    따라서, 폐윤활유 속에 용해된 수분(dissolved water) 및 오염물 등의 정화 능력을 기존에 비해 월등히 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

    이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 더 상세히 설명하기로 한다.

    폐윤활유 재생 시스템

    도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 폐윤활유 재생 시스템의 구성도이다.

    본 발명의 폐윤활유 재생 시스템은 도 3에 도시한 바와 같이, 오일 유입구(10), 오일흡입모터(20), 제 1 내지 제 N 필터(31)로 구성된 필터부(30), 히터(40), 상부 진공챔버(51)와 하부 진공챔버(52)로 구성된 진공챔버(50), 오일 배출 및 공급 모터(60), 오일배출구(70), 수분 응축기(80), 제 1 진공펌프(90), 제 2 진공펌프(100), 제 1 응축수 탱크(110), 제 2 응축수 탱크(120), 제 3 응축수 탱크(130), 응축수 배출모터(140), 응축수 필터(150), 응축수 배출구(160), 복수 개의 솔레노이드밸브(S1∼S13)를 포함하여 구성한다.

    상기 오일 유입구(10)는 폐윤활유 저장탱크(미도시)로부터 폐윤활유를 유입하는 유입구이다.

    상기 오일흡입모터(20)는 상기 오일 유입구(10)를 통해 폐윤활유를 흡입하여 상기 상부 진공챔버(51)로 공급한다.

    상기 필터부(30)는 상기 오일흡입모터(20)로부터 폐윤활유를 공급받아 상기 폐윤활유에 포함된 이물질을 제거한다.

    상기 필터부(30)는 복수 개의 메쉬로 각각 구성된 제 1 내지 제 N 필터로 구성되며, 필터가 이물질에 의해 막히면 다음 번째 필터가 자동 전환되어 동작하도록 함으로써, 운전중에 막힌 필터를 교환 및 청소할 수 있도록 한다. 예를 들어, 상기 필터부(30)는 1차(일반필터), 2차(정밀필터), 3차(마이크로필터)를 갖는 3중 구조로 된 필터를 3개 설치하여, 3회에 걸쳐 오염된 윤활유의 이물질을 제거할 수 있도록 한다.

    상기 히터(40)는 상기 필터부(30)로부터 폐윤활유를 공급받아 일정 온도(예를 들어, 40℃ 내지 70℃ 정도)로 가열한 다음 상기 상부 진공챔버(51) 내에 구비된 분사노즐(53)로 공급한다. 또한, 상기 히터(40)는 상기 오일 배출 및 공급 모터(60)로부터 상기 진공챔버(50)에서 배출된 윤활유를 공급받아 일정 온도로 가열한 다음 상기 상부 진공챔버(51) 내에 구비된 분사노즐(53)로 공급한다.

    상기 진공챔버(50)는 상부 진공챔버(51)와 하부 진공챔버(52)로 구성되며, 상기 하부 진공챔버(52)는 제 1 저장탱크(52a)와 제 2 저장탱크(52b)로 구성된다.

    여기서, 상기 상부 진공챔버(51)는 상기 히터(40)로부터 가열된 폐윤활유 또는 윤활유를 공급받아 분사시키는 1개 이상의 분사노즐(53)을 구비하고 있으며, 상기 분사노즐(53)의 분사에 의해 윤활유와 수분을 분리한다. 이때, 상기 상부 진공챔버(51)는 상기 제 1 진공펌프(90)에 의해 진공 상태로 되어 있다. 상기 분사노즐(53)을 통해 폐윤활유가 또는 윤활유가 상기 상부 진공챔버(51) 내부로 분사될 때, 상기 상부 진공챔버(51) 내부의 진공압력에 해당되는 수증기의 포화증기온도로 조절하면 폐윤활유에 포함된 수분은 증발이 된다. 이때, 상기 상부 진공챔버(51) 내에서 분리된 수분은 상기 수분 응축기(80)로 배출되고, 분리된 윤활유는 상기 상부 진공챔버(51)의 하부에 일정 높이까지 저장된다. 상기 상부 진공챔버(51)의 내부에는 상기 윤활유의 량을 감지하는 위치센서(미도시)가 구비되어 있다.

    여기서, 상기 1개 이상의 분사노즐(53)은 폐윤활유 또는 윤활유를 분사시킬 때 회전하면서 폐윤활유 또는 윤활유를 분사시키도록 함으로써, 폐윤활유 또는 윤활유에 섞여있는 수분의 기화 속도 및 기화량을 증가시키도록 한다.

    상기 하부 진공챔버(52)는, 상기 상부 진공챔버(51)와 진공이 동일한 상태에서 상기 상부 진공챔버(51)로부터 윤활유를 공급받아 저장하는 제 1 저장탱크(52a)와, 상기 상부 진공챔버(51)와 제 1 저장탱크(52a) 사이에 연결된 밸브가 닫힌 상태에서 상기 제 1 저장탱크(52a)로부터 윤활유를 공급받아 저장하는 제 2 저장탱크(52b)로 구성된다. 따라서, 상기 하부 진공챔버(52)는 상기 상부 진공챔버(51)에서 윤활유를 상기 제 1 저장탱크(52a)로 배출할 때 상기 상부 진공챔버(51)의 진공 상태를 항상 일정하게 유지시킬 수가 있다.

    상기 오일 배출 및 공급 모터(60)는 상기 제 2 저장탱크(52b)에 저장된 윤활유를 오일배출구(70)로 배출하거나 또는 상기 히터(40)를 통해 상기 상부 진공챔버(51)로 공급되도록 한다.

    상기 오일배출구(70)는 상기 하부 진공챔버(52)의 제 2 저장탱크(52b)에 저장된 윤활유를 상기 오일 배출 및 공급 모터(60)에 의해 밖으로 배출하는 곳이다.

    상기 수분 응축기(80)는 상기 상부 진공챔버(51)로부터 공급받은 기화된 수분을 냉각시켜 물로 변환한 다음 상기 제 1 응축수 탱크(110)로 배출한다.

    상기 제 1 진공펌프(90)는 상기 제 1 응축수 탱크(110)와 상기 수분 응축기(80)를 통해 상기 상부 진공챔버(51)를 진공 상태로 만든다.

    상기 제 2 진공펌프(100)는 상기 하부 진공챔버(52) 및 상기 제 2 응축수 탱크(120)를 진공 상태로 만든다.

    상기 제 1 응축수 탱크(110)는 상기 수분 응축기(80)에서 배출된 응축수를 저장하며, 상기 제 1 진공펌프(90)에 의해 진공 상태로 유지된다.

    상기 제 2 응축수 탱크(120)는 상기 제 1 응축수 탱크(110)와 진공이 동일한 상태에서 상기 제 1 응축수 탱크(110)로부터 응축수를 공급받아 저장한다.

    상기 제 3 응축수 탱크(130)는 상기 제 1 응축수 탱크(110)와 상기 제 2 응축수 탱크(120) 사이에 연결된 밸브가 닫힌 상태에서 상기 제 2 응축수 탱크(120)로부터 응축수를 공급받아 저장한다.

    상기 응축수 배출모터(140)는 상기 제 3 응축수 탱크(130)에 저장된 응축수를 배출한다.

    상기 응축수 필터(150)는 상기 응축수 배출모터(140)로부터 배출된 응축수를 공급받아 상기 응축수에 포함된 이물질 또는 기름성분을 제거한 후 상기 응축수 배출구(160)를 통해 배출한다. 상기 응축수 필터(150)는 복수 개의 메쉬로 각각 구성된 제 1 내지 제 N 필터로 구성된다.

    상기 복수 개의 솔레노이드밸브(S1∼S13)는 제어기(미도시)에 의해 다음과 같이 동작이 제어된다.

    먼저, 상기 제 1 솔레노이드밸브(s1)는 상기 오일 유입구(10)에서 상기 오일 흡입모터(20)로 공급되는 폐윤활유를 개폐한다.

    상기 제 2 솔레노이드밸브(s2)는 상기 오일흡입모터(20) 또는 상기 오일 배출 및 공급 모터(60)에서 상기 히터(40)로 공급되는 폐윤활유 또는 윤활유를 개폐한다.

    상기 제 3 솔레노이드밸브(s3)는 상기 히터(40)에서 상기 상부 진공챔버(51)로 공급되는 폐윤활유를 개폐한다.

    상기 제 4 솔레노이드밸브(s4)는 상기 상부 진공챔버(51)와 상기 제 1 저장탱크(52a)의 진공도가 같을 때 제 5 솔레노이드밸브(s5)가 닫힌 상태에서 상기 상부 진공챔버(51)에 저장된 윤활유가 상기 제 1 저장탱크(52a)로 배출되도록 한다.

    상기 제 5 솔레노이드밸브(s5)는 상기 제 4 솔레노이드밸브(s4)가 닫힌 상태에서 상기 제 1 저장탱크(52a)에 저장된 윤활유가 상기 제 2 저장탱크(52b)로 배출되도록 한다.

    상기 제 6 솔레노이드밸브(s6)는 상기 상부 진공챔버(51)에서 하부 진공챔버(52)의 제 1 저장탱크(52a)로 오일을 배출할 때 상기 제 1 저장탱크(52a) 내로 배출된 체적만큼의 압력을 상부진공챔버로 이동시켜 배출이 용이하게 한다.

    상기 제 7 솔레노이드밸브(s7)는 상기 제 1 저장탱크(52a)의 진공을 퍼지(fuzzy) 시키며, 상기 제 8 솔레노이드밸브(s8)는 상기 제 2 저장탱크(52b)의 진공을 퍼지(fuzzy) 시키는 역할을 한다.

    상기 제 9 솔레노이드밸브(s9)는 상기 오일 배출 및 공급 모터(60)에서 배출되는 윤활유를 상기 오일배출구(70)로 배출되거나 또는 상기 히터(40)로 공급 되도 록 개폐한다.

    상기 제 10 솔레노이드밸브(s10)는 상기 제 1 응축수 탱크(110)에서 상기 제 2 응축수 탱크(120)로 응축수를 배출할 때 상기 제 1 응축수 탱크(110) 내로 배출된 체적만큼의 압력을 상기 제 1 응축수 탱크(110)로 이동시켜 배출이 용이하게 한다.

    상기 제 11 솔레노이드밸브(s11)는 상기 제 1 응축수 탱크(110)와 상기 제 2 응축수 탱크(120)의 진공도가 같을 때 제 12 솔레노이드밸브(s12)가 닫힌 상태에서 상기 제 1 응축수 탱크(110)에 저장된 물이 상기 제 2 응축수 탱크(120)로 배출되도록 한다.

    상기 제 12 솔레노이드밸브(s12)는 상기 제 11 솔레노이드밸브(s11)가 닫힌 상태에서 상기 제 2 응축수 탱크(120)에 저장된 물이 상기 제 3 응축수 탱크(130)로 배출되도록 한다.

    상기 제 13 솔레노이드밸브(s13)는 상기 제 2 응축수 탱크(120)의 진공을 퍼지(fuzzy) 시키는 역할을 한다.

    폐윤활유 재생 방법

    상기 구성에 의한 본 발명의 폐윤활유 재생 방법을 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

    먼저, 상기 제 1 솔레노이드밸브(s1)를 개방한 다음 상기 오일흡입모터(20)를 동작하여 폐윤활유 저장탱크(미도시)로부터 상기 오일 유입구(10)를 통해 폐윤 활유를 흡입한다(단계 S10).

    그 다음, 상기 오일흡입모터(10)에 의해 흡입된 폐윤활유는 상기 필터부(31)를 통해 폐윤활유에 포함된 이물질을 제거한다(단계 S20). 이때, 상기 필터부(31)는 앞에서도 설명한 바와 같이, 복수 개의 메쉬로 각각 구성된 제 1 내지 제 N 필터로 구성되어 있으며, 필터가 이물질에 의해 막히면 다음 번째 필터가 자동 전환되어 동작하도록 되어 있다. 따라서, 본 발명은 운전중에도 막힌 필터를 교환 및 청소할 수 있는 장점이 있다. 예를 들어, 상기 필터부(30)는 1차(일반필터), 2차(정밀필터), 3차(마이크로필터)를 갖는 3중 구조로 된 필터를 3개 설치하여, 3회에 걸쳐 오염된 윤활유의 이물질을 제거할 수 있도록 한다.

    종래의 경우, 필터가 설치되어 있지 않거나 1개만 설치되어 있어, 폐윤활유에 포함된 이물질을 제거할 수 있는 능력이 없거나 현저히 떨어졌다.

    그 다음, 상기 필터부(31)에서 이물질이 제거된 폐윤활유는 상기 히터(40)를 통해 일정 온도(예를 들어, 40℃∼70℃ 정도)로 가열한 후(단계 S30) 상기 상부 진공챔버(51) 내부에 설치된 분사노즐(53)로 공급한다. 이때, 상기 히터(40)는 상기 진공챔버(50)에서 배출되는 윤활유를 상기 오일 배출 및 공급 모터(60)를 통해 공급받아 일정 온도(예를 들어, 40℃∼70℃ 정도)로 가열한 후(단계 S30) 상기 상부 진공챔버(51) 내부에 설치된 분사노즐(53)로 공급하기도 한다.

    그 다음, 상기 상부 진공챔버(51) 내부에 설치된 분사노즐(53)로 공급된 폐윤활유는 상기 분사노즐(53)을 통해 상기 상부 진공챔버(51) 내부에 분사된다(단계 S40). 이때, 상기 상부 진공챔버(51)와 상기 하부 진공챔버(52)의 제 1 저장탱 크(52a)는 상기 제 1 진공펌프(90)와 상기 제 2 진공펌프(100)에 의해 각각 진공 상태로 되어 있으며, 그 동작은 다음과 같다.

    상기 상부 진공챔버(51)와 상기 하부 진공챔버(52)의 제 1 저장탱크(52a) 사이에 구비된 상기 제 4 솔레노이드밸브(s4), 제 6 솔레노이드밸브(s6), 제 10 솔레노이드밸브(s10), 제 11 솔레노이드밸브(s11)가 동시에 개방되고, 상기 진공챔버(51)의 진공을 퍼지시키는 상기 제 5 솔레노이드밸브(s5), 제 7 솔레노이드밸브(s7), 제 8 솔레노이드밸브(s8)와 상기 제 12 솔레노이드밸브(s12), 제 13 솔레노이드밸브(s13)가 차단된 상태에서, 상기 제 1 진공펌프(90)와 상기 제 2 진공펌프(100)를 작동시킨다. 이때, 상기 제 1 진공펌프(90)에 의해 상기 제 1 응축수 탱크(110), 상기 수분 응축기(80), 상기 상부 진공챔버(51) 내부 압력이 낮아져서 진공압력 상태로 되고, 상기 제 2 진공펌프(100)에 의해 상기 하부 진공챔버(52)의 제 1 저장탱크(52a) 내부 압력이 낮아져서 진공압력 상태가 된다.

    상기 상부 진공챔버(51) 내부의 진공압력과 상기 오일흡입모터(20)의 동작에 의하여 상기 히터(40)에서 가열된 폐윤활유가 상기 1개 이상의 분사노즐(53)로 공급되어 상기 상부 진공챔버(51) 내부로 분사된다. 이때, 상기 1개 이상의 분사노즐(53)은 폐윤활유 또는 윤활유를 분사시킬 때 회전하면서 폐윤활유 또는 윤활유를 분사시킴으로써, 폐윤활유 또는 윤활유에 섞여있는 수분의 기화 속도 및 기화량을 증가시키도록 하는 것이 바람직하다.

    그 다음, 상기 폐윤활유가 상기 분사노즐(53)을 통하여 상기 상부 진공챔버(51) 내부로 분사될 때, 상기 상부 진공챔버(51) 내부의 진공압력에 해당되는 수 증기의 포화증기온도로 조절하면 폐윤활유에 포함된 수분가 증발되면서 윤활유와 수분이 분리된다(단계 S50).

    그 다음, 상기 상부 진공챔버(51)에서 분리된 윤활유는 상기 상부 진공챔버(51)의 하부에 저장되며, 상기 윤활유가 일정 수위에 도달하게 되면 이를 감지한 상부 위치 센서(미도시)에 의해 상기 하부 진공챔버(52)의 제 1 저장탱크(52a)로 배출되게 되는데(단계 S60), 이때의 동작은 다음과 같다.

    먼저, 상기 상부 진공챔버(51)와 상기 제 1 저장탱크(52a) 사이에 위치한 상기 제 4 솔레노이드밸브(s4)가 차단되어 있고, 상기 제 1 저장탱크(52a)와 상기 제 2 저장탱크(52b) 사이에 위치한 상기 제 5 솔레노이드밸브(s5)가 차단되어 있으며, 상기 제 1 응축수 탱크(110)와 상기 제 2 응축수 탱크(120) 사이에 위치한 상기 제 10 및 제 11 솔레노이드밸브(s10 및 s11)가 차단된 상태에서, 상기 상부 진공챔버(51) 내에 저장되는 윤활유의 수위가 일정 높이에 도달하면 이를 감지한 상부 위치 센서에 의해 제어기(미도시)가 동작하면서 상기 제 4 솔레노이드밸브(s4)와 상기 제 6 솔레노이드밸브(s6)를 개방하여 상기 상부 진공챔버(51)에 저장된 윤활유를 상기 제 1 저장탱크(52a)로 배출하게 된다.

    이때, 상기 상부 진공챔버(51)와 상기 제 1 저장탱크(52a)의 내부는 앞에서 설명한 바와 같이, 상기 제 5 솔레노이드밸브(s5)와 상기 제 6 내지 제 8 솔레노이드밸브(s6∼s8)가 차단된 상태이기 때문에 진공 상태를 유지하고 있다. 상기 상부 진공챔버(51)에 저장된 윤활유가 일정 수위까지 배출되면 상기 상부 진공챔버(51)에 설치된 하부 위치 센서(미도시)에 의해 상기 제어기가 동작하면서 상기 제 4 솔 레노이드밸브(s4)와 제 6 솔레노이드밸브(s6)를 동시에 차단시키게 된다.

    그 다음, 상기 제 1 저장탱크(52a) 내에 저장되는 윤활유의 수위가 일정 높이에 도달하면 이를 감지한 상부 위치 센서(미도시)에 의해 상기 제어기가 동작하여 상기 제 1 저장탱크(52a)와 상기 제 2 저장탱크(52b) 사이에 위치한 상기 제 5 솔레노이드밸브(s5)와 상기 제 7 및 제 8 솔레노이드밸브(s7 및 s8)를 개방하여 상기 제 1 및 제 2 저장탱크(52a 및 52b) 내부의 진공 상태를 퍼지 시킨다. 이에 의해, 상기 제 1 저장탱크(52a)에 저장된 윤활유가 상기 제 2 저장탱크(52b)로 배출된다(단계 S70).

    이때, 상기 상부 진공챔버(51)의 내부는 상기 제 4 솔레노이드밸브(s4)와 상기 제 6 솔레노이드밸브(s6)가 차단된 상태이기 때문에 진공 상태를 계속 유지하고 있다. 상기 제 1 저장탱크(52a)에 저장된 윤활유가 일정 수위까지 배출되면 상기 제 1 저장탱크(52a)에 설치된 하부 위치 센서(미도시)에 의해 상기 제어기가 동작하면서 상기 제 5 솔레노이드밸브(s5)와 상기 제 7 및 제 8 솔레노이드밸브(s7 및 s8)를 차단시키게 된다.

    그 다음, 상기 제 1 저장탱크(52a)의 내부를 상기 제 2 진공펌프(100)를 이용하여 상기 상부 진공챔버(51) 내부의 진공 상태와 동일하게 진공 상태로 만든다.

    그 다음, 상기의 동작을 반복하면서 상기 제 4 솔레노이드밸브(s4)를 개방하면 상기 상부 진공챔버(51)와 상기 제 1 저장탱크(52a)는 동일한 진공 상태를 유지하면서 상기 상부 진공챔버(51)에 저장된 윤활유를 상기 제 1 저장탱크(52a)로 배출할 수가 있다.

    따라서, 상기 상부 진공챔버(51)에서 분리된 윤활유를 상기 하부 진공챔버(52)를 통해 밖으로 배출하더라도 상기 제 1 응축수 탱크(110)와 상기 수분 응축기(80), 상기 상부 진공챔버(51) 내부의 진공 상태가 변함없이 항상 일정하게 된다. 이에 의해, 폐윤활유에 섞여있는 수분의 기화 속도 및 기화량을 증가시킬 수 있다.

    그 다음, 상기 제 2 저장탱크(52b)에 저장된 윤활유를 상기 오일 배출 및 공급 모터(60)에 의해 상기 오일배출구(70)로 배출하거나 또는 상기 히터(40)를 통해 상기 상부 진공챔버(51)로 공급되도록 한다(단계 S80 및 S90).

    한편, 상기 단계 S50에서 상기 상부 진공챔버(51) 내부에서 증발된 수분은 상기 제 1 진공펌프(90) 쪽의 진공압력에 의하여 응축관로(미도시)를 통하여 상기 수분 응축기(80)로 유입되고, 상기 수분 응축기(80)에서 응축되어 상기 제 1 응축수 탱크(110)에 저장된다(단계 S100).

    그 다음, 상기 제 1 응축수 탱크(110)에 저장된 응축수가 일정 수위에 도달하면 상부 위치 센서(미도시)에 의해 상기 제어기가 동작하여 상기 제 10 솔레노이드밸브(s10) 및 상기 제 11 솔레노이드밸브(s11)를 개방시키게 된다. 이때, 상기 제 2 응축수 탱크(120)와 상기 제 3 응축수 탱크(130) 사이에 위치한 상기 제 12 솔레노이드밸브(s12)는 차단된 상태이다. 상기 제 10 솔레노이드밸브(s10) 및 상기 제 11 솔레노이드밸브(s11)의 개방에 의해 상기 제 1 응축수 탱크(110)에 저장된 응축수가 상기 제 2 응축수 탱크(120)로 배출된다(단계 S110).

    상기 제 1 응축수 탱크(110)에 저장된 응축수가 일정 수위까지 배출되면 상 기 제 1 응축수 탱크(110)에 설치된 하부 위치 센서(미도시)에 의해 상기 제어기가 동작하면서 상기 제 10 솔레노이드밸브(s10)와 상기 제 11 솔레노이드밸브(s11)를 차단시키게 된다.

    그 다음, 상기 제 2 응축수 탱크(120) 내에 저장되는 윤활유의 수위가 일정 높이에 도달하면 이를 감지한 상부 위치 센서(미도시)에 의해 상기 제어기가 동작하여 상기 제 2 응축수 탱크(120)와 상기 제 3 응축수 탱크(130) 사이에 위치한 상기 제 12 솔레노이드밸브(s12)와 상기 제 13 솔레노이드밸브(s13)를 개방하여 상기 제 2 응축수 탱크(120)에 저장된 응축수를 상기 제 3 응축수 탱크(130)로 배출한다(단계 S120).

    이때, 상기 제 1 응축수 탱크(110)의 내부는 상기 제 10 솔레노이드밸브(s10)와 상기 제 11 솔레노이드밸브(s11)가 차단된 상태이기 때문에 진공 상태를 계속 유지하고 있다. 상기 제 2 응축수 탱크(120)에 저장된 응축수가 일정 수위까지 배출되면 상기 제 2 응축수 탱크(120)에 설치된 하부 위치 센서(미도시)에 의해 상기 제어기가 동작하면서 상기 제 12 솔레노이드밸브(s12)와 상기 제 13 솔레노이드밸브(s13)를 차단시키게 된다.

    그 다음, 상기 제 2 응축수 탱크(120)의 내부를 상기 제 2 진공펌프(100)를 이용하여 상기 제 1 응축수 탱크(110) 내부의 진공 상태와 동일하게 진공 상태로 만든다.

    그 다음, 상기의 동작을 반복하면서 상기 제 10 솔레노이드밸브(s10) 및 상기 제 11 솔레노이드밸브(s11)를 개방하면 상기 제 1 응축수 탱크(110)와 상기 제 2 응축수 탱크(120)는 동일한 진공 상태를 유지하면서 상기 제 1 응축수 탱크(110)에 저장된 응축수를 상기 제 2 응축수 탱크(120)로 배출할 수가 있다.

    따라서, 상기 제 1 응축수 탱크(110)에 저장된 응축수를 상기 제 2 및 제 3 응축수 탱크(120)(130)를 통해 밖으로 배출하더라도 상기 제 1 응축수 탱크(110)와 상기 수분 응축기(80), 상기 상부 진공챔버(51) 내부의 진공 상태가 변함없이 항상 일정하게 된다. 이에 의해, 폐윤활유에 섞여있는 수분의 기화 속도 및 기화량을 증가시킬 수 있다.

    그 다음, 상기 제 3 응축수 탱크(130)에 저장된 응축수를 상기 응축수 배출모터(140)를 이용하여 배출한다. 이때, 상기 응축수 배출모터(140)로부터 배출된 응축수를 상기 응축수 필터(150)에서 공급받아 상기 응축수에 포함된 이물질 또는 기름성분을 제거한 후 상기 응축수 배출구(160)를 통해 배출한다(단계 S130 및 S140). 상기 응축수 필터(150)는 앞에서 설명한 바와 같이, 복수 개의 메쉬로 각각 구성된 제 1 내지 제 N 필터로 구성된다.

    이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시 예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 특허청구범위에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함되는 것으로 보아야 할 것이다.

    도 1은 종래기술에 따른 폐윤활유 속에 포함된 수분의 제거장치(대한민국특허등록번호 제10-0407161호)의 구성도

    도 2는 종래기술에 따른 폐윤활유 정화장치(대한민국특허등록번호 제10-0407159호)의 구성도

    도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 폐윤활유 재생 시스템의 구성도

    도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 폐윤활유 재생 방법에 대한 동작 흐름도

    [ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ]

    10 : 오일 유입구 20 : 오일흡입모터

    30 : 필터부 31 : 제 1 내지 제 N 필터

    40 : 히터 50 : 진공챔버

    51 : 상부 진공챔버 52 : 하부 진공챔버

    52a : 제 1 저장탱크 52b : 제 2 저장탱크

    60 : 오일 배출 및 공급 모터 70 : 오일배출구

    80 : 수분 응축기 90 : 제 1 진공펌프

    100 : 제 2 진공펌프 110 : 제 1 응축수 탱크

    120 : 제 2 응축수 탱크 130 : 제 3 응축수 탱크

    140 : 응축수 배출모터 150 : 응축수 필터

    160 : 응축수 배출구 S1∼S13 : 솔레노이드밸브

    QQ群二维码
    意见反馈