가스홀더 및 그 제어방법

가스홀더 및 그 제어방법{CONTROL APPARATUS AND METHOD OF SEAL OIL LEVEL GAS HOLDER}

본 발명은 가스홀더 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 피스톤의 수평을 유지할 수 있도록 실 오일의 유위를 실시간으로 조절하는 가스홀더 및 그 제어방법에 관한 것이다.

제철소 가스공급에 필수적인 설비인 가스홀더는 코크스나 용선을 생산하는 고로에서 부생적으로 발생한 가스를 수급하여, 가스의 압력 균형을 유지하여 사용공장에 안정적으로 가스를 공급하기 위한 저장소이다.

도 1은 종래 가스홀더를 개략적으로 도시해 보인 도면이다.

도 1을 참고하면, 상기 가스홀더(10)는 하부의 저 부유구(30)와, 내부에서 상하로 움직이며 운전되는 피스톤(20)과, 피스톤(20)에 설치된 피스톤 유구(21)가 있으며 이들 내부에는 50,000L ~ 230,000L의 실 오일(O)이 채워져 있다.

상기 가스홀더(10)는 피스톤 유구(21) 내부의 피스톤 실 장치(22)에 설치된 슬라이드 플레이트(23)와 가스홀더 측벽(11)과의 밀착력 및 실 오일(O)의 실링에 의하여 가스 누출을 방지하며 이때 슬라이드 플레이트(23)와 가스홀더 측벽(11)과의 틈을 타고 흘러내린 실 오일(O)이 저 부유구(30)에 모이게 되며, 일정량의 실 오일(O)은 가스홀더(10) 하부에 설치된 펌프(40)에 의하여 강제로 예비유 탱크(50)로 보내지며 그 곳에서 다시 피스톤 유구(21)로 측벽(11)을 타고 흘러내려지는 구조로 되어 있다.

이러한, 가스홀더(10)는 용량에 따라 3~4개의 펌프(40)가 설치되어 있으며, 이 장치들이 각기 피스톤 유구(21)에서 저 부유구(30)로 흘러내린 실 오일(O)이 각자 구간만큼만 피스톤 유구(21)에 채워지게 된다. 이때, 피스톤(20)은 운전시에는 상, 하로 수직이동을 함으로 피스톤(20)의 이동에 의하여 실 오일(O)의 쏠림 현상이 발생한다.

그리고, 일상운전 중에는 피스톤 유구(21) 내부에 구비된 슬라이드 플레이트(23)와 가스홀더 측벽(11)은 서로 밀착되어 있지만, 피스톤(20)의 유동에 의한 유체의 쏠림 현상이 발생하여 슬라이드 플레이트(23)를 가압하고 있는 스프링으로 형성된 피스톤 실 장치(22)가 압착되어 순간 슬라이드 플레이트(23)와 가스홀더 측벽(11) 사이에 틈이 발생하여 순간적으로 많은 양의 실 오일(O)이 저 부유구(30)로 흘러내릴 수도 있다. 이러한 현상이 발생할 시 피스톤 유구(21)의 각 구간에 평형상태로 있던 실 오일(O) 레벨은 어느 한 부분의 실 오일(O)의 부족으로 인하여 균형을 상실되게 되며, 이로 인하여 피스톤 유구(21)의 실 오일은 부족한 구간으로 이동하여 피스톤(20)의 경사를 더더욱 커지게 하여, 결국 피스톤(20)의 붕락을 유발하는 원인이 된다.

또한, 이러한 상황은 실 오일(O)의 온도가 갑자기 올라가거나 낮아질 경우 실 오일(O)의 점도가 갑자기 변화하여 실 오일(O)의 부피가 증가하거나 감소하여 실 오일(O)의 레벨이 함께 높아지거나 낮아지게 되므로 기상 상태 및 대기온도의 영향 즉, 햇빛이 비치는 부위와 그늘진 부분 및 계절간의 변화에 따른 온도의 영향을 많이 받게 된다.

이러한, 여러 상황에 의하여 피스톤(20)이 어느 한쪽으로 기울면 경사가 낮은 쪽으로 실 오일(O)이 쏠려 실 오일(O)의 무게가 편중되어 결론적으로, 피스톤(20)의 붕락사고가 발생할 우려가 있으며, 피스톤(20) 붕락으로 인한 추락 설비 사고 및 가스 누출에 의한 가스 중독 사고 등이 발생할 우려가 높은 상황이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 실 오일이 저장되는 영역에 유량센서를 구비하고 실시간으로 유량을 감지하여 항시 피스톤이 수평상태를 유지할 수 있는 가스홀더 및 그 제어방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스홀더는, 탱크 몸체; 상기 탱크 몸체의 내측에서 유입 가스에 대응하여 승, 하강하고, 상기 탱크 몸체의 내측면과의 접촉영역에 제공되는 실 오일이 저장되는 피스톤 유구를 포함하는 피스톤; 상기 탱크 몸체에 적어도 하나 이상 배치되고, 실 오일이 저장되어 상기 실 오일을 상기 피스톤 유구에 공급하는 예비유 탱크; 상기 탱크 몸체의 내부에 배치되고, 상기 피스톤 유구에서 월류하는 실 오일을 저장하는 저 부유구; 상기 탱크 몸체의 외부에 적어도 하나 이상 배치되고, 상기 저 부유구의 실 오일을 상기 예비유 탱크로 공급하는 실 오일 공급수단; 및 상기 피스톤 유구의 실 오일 유량에 대응하여 상기 피스톤 유구에 실 오일을 공급하도록 상기 실 오일 공급수단을 제어하는 제어부;를 포함한다.

상기 실 오일 공급수단은 상기 저 부유구와 연결되어 실 오일이 이동하고, 실 오일에 혼합된 물이 분리되는 유분리실; 상기 유분리실과 연결되고, 상기 유분리실에 저장된 실 오일이 이동하여 저장되는 정치실; 상기 저 부유구에 저장된 실 오일의 유량에 대응하여 상기 유분리실에 저장된 실 오일을 상기 정치실로 이동하도록 제어하는 실 오일 유동 제어부; 및 상기 정치실에 저장된 실 오일을 상기 예비유 탱크로 공급하는 펌프;를 구비할 수 있다.

그리고, 상기 실 오일 유동 제어부는 상기 저 부유구에 저장된 실 오일의 유량을 측정하는 저 부유구 유량센서; 내부가 관통되게 형성되고, 일측단이 상기 유분리실에 배치되고, 타측단이 상기 정치실에 배치되는 실 오일 안내부재; 및 상기 저 부유구에 저장된 실 오일의 유량에 대응하여 실 오일 안내부재를 승강 이동시키는 구동부;를 구비할 수도 있다.

상기 제어부는 상기 저 부유구 유량센서로부터 실 오일의 유량 데이터를 수신하고, 상기 저 부유구에 저장된 실 오일의 유량이 기준치보다 많은 경우 상기 실 오일 안내부재를 하강시켜 상기 유분리실에 저장된 실 오일을 상기 정치실로 이동시키고, 상기 저 부유구에 저장된 실 오일의 유량이 기준치보다 적은 경우 상기 실 오일 안내부재를 상승시켜 상기 유분리실에 저장된 실 오일이 상기 정치실로 이동하는 것을 차단하도록 상기 구동부를 제어할 수도 있다.

상기 실 오일 공급수단은 상기 피스톤 유구에 저장된 실 오일의 유량을 측정하는 피스톤 유구 유량센서;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 피스톤 유구 유량센서로부터 실 오일의 유량 데이터를 수신하고, 상기 피스톤 유구에 저장된 실 오일의 유량이 기준치보다 많은 경우 상기 펌프의 동작을 정지시키고, 상기 피스톤 유구에 저장된 실 오일의 유량이 기준치보다 적은 경우 상기 펌프를 동작시켜 상기 정치실에 저장된 실 오일을 상기 예비유 탱크로 공급하도록 제어할 수도 있다.

그리고, 상기 예비유 탱크는 상기 탱크 몸체와 연통되는 배관과, 상기 배관을 차폐하는 밸브를 더 구비하고, 상기 실 오일 공급수단은 상기 피스톤 유구에 저장된 실 오일의 최소한의 유량을 측정하는 피스톤 유구 최저 유량센서;를 더 구비하며, 상기 제어부는 상기 피스톤 유구 최저 유량센서로부터 데이터를 수신하면 상기 예비유 탱크에 저장된 실 오일을 상기 피스톤 유구로 공급하도록 상기 밸브를 동작할 수도 있다.

또한, 상기 저 부유구는 저장된 실 오일의 하부에 일정량의 물이 채워지도록 물을 공급하는 물 공급배관과, 상기 저 부유구에 저장된 물의 유량을 측정하는 물 측정센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 물 측정센서로부터 데이터를 수신하여 상기 저 부유구에 일정량의 물이 채워질 수 있도록 상기 물 공급배관을 제어할 수도 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스홀더 제어방법은, 유입되는 가스에 대응하여 탱크 몸체 내에서 승강 이동하는 피스톤의 피스톤 유구에 저장된 실 오일의 유량을 측정하는 피스톤 유구 유량 측정단계; 상기 피스톤 유구에서 흘러내리는 실 오일이 저장되는 저 부유구에 저장된 실 오일의 유량을 측정하는 저 부유구 유량 측정단계; 상기 저 부유구에 저장된 실 오일의 유량에 대응하여 상기 저 부유구와 연결된 유분리실에 저장된 실 오일을 정치실로 이동시키는 실 오일 유동단계; 및 상기 피스톤 유구에 저장된 실 오일의 유량에 대응하여 상기 정치실에 저장된 실 오일을 상기 피스톤 유구로 실 오일을 공급하는 예비유 탱크로 공급하는 실 오일 공급단계;를 포함한다.

상기 실 오일 유동단계는 상기 저 부유구 유량 측정단계에서 측정된 실 오일 유량이 기준치보다 많은 경우 상기 유분리실에서 상기 정치실로 실 오일의 이동을 안내하고, 실 오일 유량이 기준치보다 적은 경우 상기 유분리실에서 상기 정치실로 실 오일의 이동을 차단할 수 있다.

상기 실 오일 공급단계는 상기 피스톤 유구 유량 측정단계에서 측정된 실 오일 유량이 기준치보다 적은 경우 상기 정치실에 저장된 실 오일을 상기 예비유 탱크로 공급하고, 실 오일 유량이 기준치보다 많은 경우 상기 예비유 탱크로 공급되는 실 오일의 공급을 중단할 수 있다.

그리고, 상기 실 오일 공급단계는 상기 피스톤 유구에 저장된 실 오일의 최소한의 유량을 측정하는 최저 유량 측정단계; 및 상기 피스톤 유구에 저장된 실 오일의 유량이 최소한의 유량보다 적으면 상기 예비유 탱크에 저장된 실 오일을 상기 피스톤 유구로 공급하는 긴급 실 오일 공급단계;를 더 포함할 수도 있다.

상기 저 부유구는 저장된 실 오일의 하부에 일정량의 물이 저장되고, 물의 유량을 측정하여 일정량의 물이 채워지도록 물을 공급하는 저 부유구 물 공급단계;를 더 포함할 수도 있다.

본 발명에 의한 가스홀더 및 그 제어방법에 따르면, 실시간으로 가스홀더의 피스톤 유구에 저장되어 있는 실 오일의 유위를 유지하여 피스톤의 기움에 따른 붕괴를 방지할 수 있어 가스 누수 및 설비 파손을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 본 발명에 따르면, 저 부유구에 저장되어 있는 실 오일의 유의를 항시 기준치로 유지하여 피스톤 유구에 실 오일을 원활히 공급할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 종래의 가스홀더를 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 가스홀더를 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 가스홀더에서 실 오일 공급수단을 확대하여 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 4의 a는 본 발명의 실시예에 의한 가스홀더에서 실 오일 공급수단의 제1 동작 상태를 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 4의 b는 본 발명의 실시예에 의한 가스홀더에서 실 오일 공급수단의 제2 동작 상태를 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 가스홀더에서 피스톤 유구에 실 오일이 공급되는 제1 동작 상태를 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 가스홀더에서 피스톤 유구에 실 오일이 공급되는 제2 동작 상태를 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 가스홀더의 구성을 개략적으로 도시해 보인 블록도,
도 8은 본 발명의 실시예에 의한 가스홀더의 제어방법을 개략적으로 나타낸 제어 흐름도,
도 9는 본 발명의 실시예에 의한 가스홀더의 제어방법에서 피스톤 유구에 저장된 실 오일의 유량을 제어하는 제어 흐름도,
도 10은 본 발명의 실시예에 의한 가스홀더의 제어방법에서 저 부유구에 저장된 실 오일의 유량을 제어하는 제어 흐름도,
도 11은 본 발명의 실시예에 의한 가스홀더의 제어방법에서 피스톤 유구에 다량의 실 오일을 공급하도록 제어하는 제어 흐름도이다.

본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 가스홀더 및 그 제어방법에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 가스홀더를 도시해 보인 도면이다. 그리고, 도 3은 상기 가스홀더에서 실 오일 공급수단을 도시해 보인 도면이고, 도 4의 a 및 b는 상기 실 오일 공급수단의 동작 상태를 도시해 보인 도면이며, 도 5 및 도 6은 상기 가스홀더에서 피스톤 유구에 실 오일이 공급되는 동작 상태를 도시해 보인 도면이다. 또한, 도 7은 상기 가스홀더의 구성을 도시해 보인 블록도이다.

도 2 내지 도 7을 참고하면, 본 발명의 실시예에 의한 가스홀더는 탱크 몸체(100)와, 상기 탱크 몸체(100)의 내측에서 유입 가스(G)에 대응하여 승, 하강하고, 상기 탱크 몸체(100)의 내측면(110)과의 접촉영역에 제공되는 실 오일(O)이 저장되는 피스톤 유구(210)를 포함하는 피스톤(200)과, 상기 탱크 몸체(100)에 적어도 하나 이상 배치되고 실 오일(O)이 저장되어 상기 실 오일(O)을 상기 피스톤 유구(210)에 공급하는 예비유 탱크(300)와, 상기 탱크 몸체(110)의 내부에 배치되고 상기 피스톤 유구(210)에서 월류하는 실 오일(O)을 저장하는 저 부유구(130)와, 상기 탱크 몸체(110)의 외부에 적어도 하나 이상 배치되고 상기 저 부유구(130)의 실 오일(O)을 상기 예비유 탱크(300)로 공급하는 실 오일 공급수단(400), 그리고 상기 피스톤 유구(210)의 실 오일(O) 유량에 대응하여 상기 피스톤 유구(210)에 실 오일(O)을 공급하도록 상기 실 오일 공급수단(400)을 제어하는 제어부(600)를 포함한다.

상기 탱크 몸체(100)는 원통 형태로 마련되고, 하측면에 외부와 연결되어 가스(G)가 유동하는 가스 유동관(120)이 연결된다.

상기 피스톤(200)은 원판 형태로 마련되고, 상기 탱크 몸체(100)의 내측면(110)에 지지되며 유입되는 가스(G)에 대응하여 승강 이동하고, 상기 탱크 몸체(100)의 내측면(110)과 접촉하는 영역에 실 오일(O)이 저장되는 피스톤 유구(210)가 형성된다.

상기 피스톤 유구(210)는 상기 피스톤(200)의 원주 방향을 따라 형성되고, 상기 탱크 몸체(100)의 내측면(110)과 함께 실 오일(O)이 저장될 수 있도록 공간부를 형성한다.

그리고, 상기 피스톤 유구(210)에는 상기 탱크 몸체(100)의 내측면(110)에 밀착하여 슬라이딩 이동하는 슬라이드 플레이트(220)와, 상기 피스톤 유구(210)에 설치되고 상기 슬라이드 플레이트(220)를 상기 탱크 몸체(100)의 내측면(110)에 밀착 시키는 탄성부(230)를 구비한다. 이러한 상기 슬라이드 플레이트(220)와 탄성부(230)는 상기 피스톤 유구(210)의 원주 방향을 따라 복수로 마련된다.

이러한 구성으로, 상기 피스톤(200)은 상기 탱크 몸체(100)의 내측면(110)에 밀착되는 상기 슬라이드 플레이트(220)에 의하여 지지되고, 상기 탱크 몸체(100)의 내측면(110)과 상기 슬라이드 플레이트(220) 사이로 상기 피스톤 유구(210)에 저장되어 있는 실 오일(O)이 유출되어 상기 슬라이드 플레이트(220)와 상기 내측면(110) 사이의 마찰력을 제거하여 상기 피스톤(200)이 상기 탱크 몸체(100) 내부에서 유연하게 승강 이동하도록 한다. 그리고, 상기 피스톤 유구(210)에서 흘러내리는 실 오일(O)은 상기 탱크 몸체(100)의 원주 방향의 내측면(110)을 따라 흘러내려 상기 탱크 몸체(100)에 저장된 가스(G)가 외부로 누출되는 것을 방지하도록 실링 역할도 한다.

상기 예비유 탱크(300)는 상기 탱크 몸체(100)의 원주 방향을 따라 일정 간격으로 복수로 배치되고, 일정량의 실 오일(O)이 저장되어 있으며, 공급되는 실 오일(O)을 상기 피스톤 유구(210)에 공급하도록 마련된다.

여기서, 상기 피스톤 유구(210)는, 도면에 도시하지는 않았지만, 상기 예비유 탱크(300)의 수량에 대응하여 내부에 영역을 일정 간격으로 분리하는 격벽이 배치된다. 예를 들어, 상기 피스톤 유구(210)가 격벽에 의하여 4등분 되면, 상기 예비유 탱크(300)는 4개가 마련되어 상기 분리된 상기 피스톤 유구(210)의 영역에 실 오일(O)을 공급하도록 배치된다.

이러한, 상기 예비유 탱크(300)는 내부에 공간부를 가지도록 형성되어 일정량의 실 오일(O)이 저장되고, 상측부가 상기 탱크 몸체(100)와 연통되어 있어, 상기 예비유 탱크(300)에 실 오일(O)이 공급되면, 일정량의 실 오일은 저장된 상태에서 공급되는 실 오일(O)만 상기 탱크 몸체(100)의 내부로 공급하고, 공급된 실 오일(O)은 상기 탱크 몸체(100)의 내측면(110)을 따라 흘러 상기 피스톤 유구(210)에 저장된다.

상기 저 부유구(130)는 상기 탱크 몸체(100)의 하측면에 원주 방향을 따라 배치되고, 상기 피스톤 유구(210)에서 흘러내리는 실 오일(O)이 저장된다.

상기 실 오일 공급수단(400)은 상기 탱크 몸체(100)의 외부에 일정 간격으로 복수로 배치되고, 상기 저 부유구(130)에 저장된 실 오일(O)을 상기 예비유 탱크(300)로 공급한다. 따라서, 상기 예비유 탱크(300)의 수량에 대응하여 상기 실 오일 공급수단(400)이 상기 예비유 탱크(300) 각각과 연결되도록 상기 예비유 탱크(300)와 동일한 수량으로 마련된다.

보다 구체적으로, 상기 실 오일 공급수단(400)은 상기 저 부유구(130)와 연결되어 실 오일(O)이 이동하고 실 오일(O)에 혼합된 물이 분리되는 유분리실(410)과, 상기 유분리실(410)과 연결되고 상기 유분리실(410)에 저장된 실 오일(O)이 이동하여 저장되는 정치실(420)과, 상기 유분리실(410)에 저장된 실 오일(O)의 유량에 대응하여 상기 정치실(420)로 실 오일(O)의 이동을 제어하는 실 오일 유동 제어부(430), 그리고 상기 정치실(420)에 저장된 실 오일(O)을 상기 예비유 탱크(300)로 공급하는 펌프(440)를 구비한다.

상기 유분리실(410)은 상기 탱크 몸체(100)의 외부에 배치되고, 상기 저 부유구(130)에 저장되어 있는 실 오일(O)을 공급받을 수 있도록 배관으로 연결되어 있다.

그리고, 상기 저 부유구(130)와 상기 유분리실(410)에는 일정량의 물(W)이 저장되어 있다. 실 오일(O)과 물(W)은 밀도 차이에 의하여 물(W)이 하층, 실 오일(O)이 상층으로 자동으로 분리되어 저장된다. 상기 저 부유구(130)와 유분리실(410)에 물(W)을 공급하는 것은 상기 가스홀더에 공급되어 이동하는 실 오일(O)의 양을 최소화 하기 위한 것이다.

이를 위하여, 상기 저 부유구(130)는 저장된 실 오일(O)의 하부에 일정량의 물(W)이 채워지도록 물(W)을 공급하는 물 공급배관(510)과, 상기 저 부유구(130)에 저장된 물(W)의 유량을 측정하는 물 측정센서(520)가 마련되어 있고, 상기 제어부(600)는 상기 물 측정센서(520)로부터 데이터를 수신하여 상기 저 부유구(130)에 일정량의 물(W)이 채워질 수 있도록 상기 물 공급배관(510)을 제어한다.

상기 정치실(420)은 상기 유분리실(410)의 일부 영역의 하부에 배치되고, 상기 유분리실(410)에 저장되어 있는 실 오일(O)이 이동하여 저장될 수 있다.

상기 실 오일 유동 제어부(430)는 상기 저 부유구(130)에 저장된 실 오일(O)의 유량에 대응하여 상기 유분리실(410)에 저장된 실 오일(O)을 상기 정치실(420)로 이동하도록 제어한다.

보다 구체적으로, 상기 실 오일 유동 제어부(430)는 상기 저 부유구(130)에 저장된 실 오일(O)의 유량을 측정하는 저 부유구 유량센서(431)와, 일측단(432a)이 상기 유분리실(410)에 배치되고 타측단(432c)이 상기 정치실(420)에 배치되는 실 오일 안내부재(432), 그리고 상기 저 부유구(130)에 저장된 실 오일(O)의 유량에 대응하여 실 오일 안내부재(432)를 승강 이동시키는 구동부(433)를 구비한다.

여기서, 상기 실 오일 안내부재(432)는 내부가 관통되게 형성되고, 일측단(432a)은 상기 유분리실(410)에 배치되고 상기 유분리실(410)에 저장된 실 오일(O)이 이동할 수 있는 관통홀(432b)이 형성되어 있고 상기 구동부(433)와 연결된다, 그리고, 상기 타측단(432c)은 상기 정치실(420)에 배치되어 상기 일측단(432a)의 관통홀(432b)을 통하여 유입된 실 오일(O)이 상기 정치실(420)로 이동할 수 있도록 관통되어 있다.

이러한 구성으로, 상기 저 부유구 유량센서(431)로부터 상기 저 부유구(130)에 저장된 실 오일(O)의 유량 데이터를 수신하여, 도 4의 a를 참고하면, 상기 저 부유구(130)에 저장된 실 오일(O)의 유량이 기준치보다 많은 경우 상기 실 오일 안내부재(432)를 하강시켜 상기 유분리실(410)에 저장된 실 오일(O)을 상기 정치실(420)로 이동시키도록 상기 구동부(433)를 동작한다.

그리고, 도 4의 b를 참고하면, 상기 저 부유구(130)에 저장된 실 오일(O)의 유량이 기준치보다 적은 경우 상기 실 오일 안내부재(432)를 상승시켜 상기 유분리실(410)에 저장된 실 오일(O)이 상기 정치실(420)로 이동하는 것을 차단하도록 상기 구동부(433)를 동작한다. 이러한 구동부(433)는 상기 제어부(600)에 의하여 제어된다.

상기 실 오일 공급수단(400)은 상기 피스톤 유구(210)에 저장된 실 오일(O)의 유량을 측정하는 피스톤 유구 유량센서(211)를 더 포함한다.

상기 제어부(600)는 상기 피스톤 유구 유량센서(211)로부터 실 오일(O)의 유량 데이터를 수신하여, 상기 피스톤 유구(210)에 저장된 실 오일(O)의 유량이 기준치보다 많은 경우 상기 펌프(440)의 동작을 정지시켜 상기 예비유 탱크(300)로 실 오일(O)이 공급되는 것을 차단한다.

그리고, 상기 피스톤 유구(210)에 저장된 실 오일(O)의 유량이 기준치보다 적은 경우 상기 펌프(440)를 동작시켜 상기 정치실(420)에 저장된 실 오일(O)을 상기 예비유 탱크(300)로 공급하도록 제어한다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 예비유 탱크(300)로 실 오일(O)이 공급되면, 공급되는 실 오일(O)은 상기 탱크 몸체(100)의 내측면(110)을 따라 흘러 상기 피스톤 유구(210)에 저장되어, 상기 피스톤 유구(210)에 부족한 실 오일(O)을 보충하게 된다.

따라서, 이러한 구성으로 상기 피스톤 유구(210)에 기준치 이하로 실 오일(O)이 감소하면 상기 펌프(440)를 동작하여 상기 피스톤 유구(210)에 실 오일(O)을 공급하여 항시 상기 피스톤 유구(210)에 기준치로 실 오일(O)이 저장되도록 제어하여 상기 피스톤(200)이 일측으로 기울어지는 현상을 방지할 수 있다.

순간적으로 상기 피스톤 유구(210)에 저장되어 있는 실 오일(O)이 다량 배출되는 경우에는 상기 피스톤 유구(210)에 다량의 실 오일(O)을 신속히 공급해야 한다. 이를 위하여, 상기 예비유 탱크(300)는 상기 탱크 몸체(100)와 연통되는 배관(310)과 상기 배관(310)을 차폐하는 밸브(320)를 더 구비하고, 상기 실 오일 공급수단(400)은 상기 피스톤 유구(210)에 저장된 실 오일(O)의 최소한의 유량을 측정하는 피스톤 유구 최저 유량센서(212)를 더 구비한다.

이러한 구성으로, 상기 제어부(600)는 상기 피스톤 유구 최저 유량센서(212)로부터 상기 피스톤 유구(210)에 저장된 실 오일(O)이 최저치 이하로 감소한 것을 감지하면 상기 예비유 탱크(300)에 저장된 실 오일(O)을 상기 피스톤 유구(210)로 공급하도록 상기 밸브(320)를 동작한다.

즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 피스톤 유구(210)에 저장된 실 오일(O)이 순간적으로 다량이 누출되어 상기 피스톤 유구(210)에 저장된 실 오일(O)이 최소한의 유량 이하로 감지되면, 상기 피스톤 유구(210)에 다량의 실 오일(O) 공급이 필요하므로 상기 예비유 탱크(300)와 상기 탱크 몸체(100) 간을 연결하는 배관(310)을 개방하여 상기 예비유 탱크(300)에 저장되어 있던 실 오일(O)을 빠르게 상기 피스톤 유구(210)에 공급하여 상기 피스톤(200)의 수평을 유지하도록 제어한다. 이로써, 상기 피스톤(200)이 일측으로 기울어 붕락하는 사고를 방지할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 의한 가스홀더의 제어방법에 대하여 설명한다. 이하에서 개시되는 구성은 상기 가스홀더에서 설명한 구성과 동일한 구성에 해당하므로 그 구성의 도면 부호 및 상세한 설명은 생략한다.

도 8은 본 발명의 실시예에 의한 가스홀더의 제어방법을 개략적으로 나타낸 제어 흐름도이다. 도 10은 상기 가스홀더의 제어방법에서 저 부유구에 저장된 실 오일의 유량을 제어하는 제어 흐름도이고, 도 11은 상기 가스홀더의 제어방법에서 피스톤 유구에 다량의 실 오일을 공급하도록 제어하는 제어 흐름도이다.

도 8을 참고하면, 본 발명의 가스홀더의 제어방법은 유입되는 가스에 대응하여 탱크 몸체 내에서 승강 이동하는 피스톤의 피스톤 유구에 저장된 실 오일의 유량을 측정하는 피스톤 유구 유량 측정단계(S10)와, 상기 피스톤 유구에서 흘러내리는 실 오일이 저장되는 저 부유구에 저장된 실 오일의 유량을 측정하는 저 부유구 유량 측정단계(S20)와, 상기 저 부유구에 저장된 실 오일의 유량에 대응하여 상기 저 부유구와 연결된 유분리실에 저장된 실 오일을 정치실로 이동시키는 실 오일 유동단계(S30), 그리고 상기 피스톤 유구에 저장된 실 오일의 유량에 대응하여 상기 정치실에 저장된 실 오일을 상기 피스톤 유구로 실 오일을 공급하는 예비유 탱크로 공급하는 실 오일 공급단계(S40)를 포함한다.

그리고, 상기 실 오일 유동단계(S30)는, 도 9를 참고하면, 저 부유구에 저장된 실 오일의 유량을 측정(S110)하여, 상기 저 부유구에 저장된 실 오일의 유량이 기준치보다 많은 경우(S120의 예)에는 상기 유분리실에서 상기 정치실로 실 오일의 이동을 안내하고, 상기 저 부유구에 저장된 실 오일의 유량이 기준치보다 적은 경우(S120의 아니오)에는 상기 유분리실에서 상기 정치실로 실 오일의 이동을 차단한다.

이러한 제어방법에 의하여, 상기 저 부유구에 기준치 이상의 실 오일이 저장되면 상기 정치실로 실 오일을 이동시켜 상기 정치실에 일정량 이상의 실 오일을 항시 저장하여, 상기 정치실에서 상기 예비유 탱크로 실 오일이 원활히 공급될 수 있도록 한다.

상기 실 오일 공급단계(S40)는, 도 10을 참고하면, 피스톤 유구에 저장된 실 오일의 유량을 측정(S210)하여, 상기 피스톤 유구에 저장된 실 오일의 유량이 기준치보다 적은 경우(S220의 예)에는 상기 정치실에 저장된 실 오일을 상기 예비유 탱크로 공급하고, 상기 피스톤 유구에 저장된 실 오일의 유량이 기준치보다 많은 경우(S220의 아니오)에는 상기 예비유 탱크로 공급되는 실 오일의 공급을 중단한다.

이러한 제어방법에 의하여, 상기 피스톤 유구에 항시 일정량의 실 오일이 저장될 수 있도록 제어하여 피스톤이 일측으로 기울어지는 현상을 방지한다.

그리고, 상기 실 오일 공급단계(S40)는, 도 11을 참고하면, 상기 피스톤 유구에 저장된 실 오일의 최소한의 유량을 측정(S310)하여, 상기 피스톤 유구에 저장된 실 오일의 유량이 최소한의 유량보다 적으면(S320의 예) 상기 예비유 탱크에 저장된 실 오일을 상기 피스톤 유구로 공급하는 긴급 실 오일 공급단계를 더 포함한다.

이러한 제어방법에 의하여, 상기 피스톤 유구에 저장된 실 오일이 순간적으로 다량이 누출되어 상기 피스톤 유구에 저장된 실 오일이 최소한의 유량 이하로 감지되면, 상기 피스톤 유구에 다량의 실 오일 공급이 필요하므로 상기 예비유 탱크에 저장되어 있던 실 오일을 빠르게 상기 피스톤 유구에 공급하여 상기 피스톤의 수평을 유지하도록 제어한다. 이로써, 상기 피스톤이 일측으로 기울어 붕락하는 사고를 방지할 수 있다.

그리고, 상기 저 부유구에는 일정량의 물이 저장되어 있다. 실 오일과 물은 밀도 차이에 의하여 물이 하층, 실 오일이 상층으로 자동으로 분리되어 저장된다. 상기 저 부유구와 유분리실에 물을 공급하는 것은 상기 가스홀더에 공급되어 이동하는 실 오일의 양을 최소화 하기 위한 것이다.

이를 위하여, 상기 저 부유구는 저장된 실 오일의 하부에 일정량의 물이 채워지도록 물을 공급하는 물 공급배관과, 상기 저 부유구에 저장된 물의 유량을 측정하는 물 측정센서가 마련되어 있고, 상기 제어부는 상기 물 측정센서로부터 데이터를 수신하여 상기 저 부유구에 일정량의 물이 채워질 수 있도록 상기 물 공급배관을 제어하는 저 부유구 물 공급단계를 더 포함한다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

O : 실 오일 G : 가스
W : 물 100 : 탱크 몸체
110 : 내측면 120 : 가스 유동관
130 : 저 부유구 200 : 피스톤
210 : 피스톤 유구 211 : 피스톤 유구 유량센서
212 : 피스톤 유구 최저 유량센서 220 : 슬라이드 플레이트
230 : 탄성부 300 : 예비유 탱크
310 : 배관 320 : 밸브
400 : 실 오일 공급수단 410 : 유분리실
420 : 정치실 430 : 실 오일 유동 제어부
431 : 저 부유구 유량센서 432 : 실 오일 안내부재
433 : 구동부 510 : 물 공급배관
520 : 물 측정센서 600 : 제어부