KR101648981B1

KR101648981B1 - Pressure maintenance apparatus for oil tank

Info

Publication number: KR101648981B1
Application number: KR1020090129613A
Authority: KR
Inventors: 김형호
Original assignee: 두산인프라코어 주식회사
Priority date: 2009-12-23
Filing date: 2009-12-23
Publication date: 2016-08-17
Also published as: KR20110072610A

Abstract

본 발명에 따른 작동유 탱크의 압력유지장치는 작동유 탱크(1)의 내부 압력과 외부 압력의 차이에 따라 상기 작동유 탱크(1)의 공기를 외부로 배출하거나 외기를 상기 작동유 탱크(1)의 내부로 유입시키는 에어브리더(100); 및 상기 작동유 탱크(1)의 내부 압력이 하한 압력보다 낮으면 상기 작동유 탱크(1)의 내부 압력을 상승시키는 가압 유닛(200)을 포함한다.The pressure holding device of the working oil tank according to the present invention is configured to discharge the air of the working oil tank 1 to the outside or the outside air to the inside of the working oil tank 1 according to the difference between the internal pressure and the external pressure of the working oil tank 1 An air breather 100 for introducing air; And a pressure unit (200) for raising the internal pressure of the working oil tank (1) when the internal pressure of the working oil tank (1) is lower than the lower limit pressure.

작동유 탱크, 고산지, 기압, 압력유지, 가압 유닛, 인터쿨러, 인출 파이프 Hydraulic oil tank, high altitude, air pressure, pressure holding, pressure unit, intercooler, drawing pipe

Description

[0001] PRESSURE MAINTENANCE APPARATUS FOR OIL TANK [0002]

본 발명은 고산지와 같이 기압이 낮은 지역에서 작동유 탱크의 압력을 일정 범위로 유지시킬 수 있는 작동유 탱크의 압력유지장치에 관한 것이다. The present invention relates to a pressure holding device for a working oil tank capable of maintaining a pressure of an operating oil tank in a certain range in a low pressure region such as a high altitude place.

굴삭기 등과 같은 건설기계는 각 작업기를 구동시키기 위한 유압 시스템을 구비한다. 이러한 유압 시스템은 작동유를 저장하는 작동유 탱크과, 작업기를 구동시키기 위한 액추에이터와, 엔진에 연결되어 상기 작동유 탱크의 작동유를 상기 액츄에이터에 토출하는 복수의 펌프 및 상기 작동유 탱크, 액추에이터 및 복수의 펌프를 연결하는 배관 등을 포함한다.A construction machine such as an excavator has a hydraulic system for driving each work machine. The hydraulic system includes a hydraulic oil tank for storing hydraulic oil, an actuator for driving a working machine, a plurality of pumps connected to the engine for discharging hydraulic oil from the hydraulic oil tank to the actuator, and a hydraulic pump for connecting the hydraulic oil tank, the actuator, Piping, and the like.

상기 유압 펌프는 상기 작동유 탱크에 저장된 작동유를 각 액츄에이터로 압송시키며, 상기 유압 펌프에 의해 압송되는 압유는 각종 밸브에 의해 흐름 방향이 제어되어 각 액츄에이터로 보내져 액츄에이터를 구동시키고, 각 액츄에이터에서 구동에 사용된 압유는 작동유 탱크로 드레인된다. 따라서, 상기 작동유 탱크의 작동유 양과 작동유 탱크 내부의 압력이 변동된다.The hydraulic pump pumps the hydraulic oil stored in the hydraulic oil tank to each of the actuators. The hydraulic oil pressure-fed by the hydraulic pump is controlled by various valves to be sent to the respective actuators to drive the actuators. The pressurized oil is drained to the hydraulic oil tank. Therefore, the amount of the operating oil in the working oil tank and the pressure in the working oil tank are varied.

상기 작동유 탱크의 압력이 일정 압력보다 낮으면, 유압 펌프의 흡입 압력이 저하되어 유압 펌프의 부하가 증가한다. 반대로, 상기 작동유 탱크의 압력이 일정 압력보다 높으면, 작동유 탱크가 손상을 입거나 파손된다.When the pressure of the hydraulic oil tank is lower than a predetermined pressure, the suction pressure of the hydraulic pump is lowered and the load of the hydraulic pump is increased. Conversely, if the pressure of the working oil tank is higher than a certain pressure, the working oil tank is damaged or broken.

이러한 이유로, 상기 작동유 탱크에는 내부의 압력을 일정 범위로 유지시키기 위한 에어브리더가 마련된다. 에어브리더는 상기 작동유 탱크의 압력이 상한 압력보다 높으면, 작동유 탱크 내부의 공기를 외부로 방출하여 압력을 낮추고, 작동유 탱크의 압력이 하한 압력보다 낮으면, 외부의 공기를 작동유 탱크의 내부로 유입시켜 압력을 상승시킨다.For this reason, the hydraulic oil tank is provided with an air breather for maintaining the internal pressure within a certain range. When the pressure of the working oil tank is higher than the upper limit pressure, the air breather lowers the pressure by discharging the air inside the working oil tank to the outside, and when the pressure of the working oil tank is lower than the lower limit pressure, Increase the pressure.

그러나 상기 에어브리더는 평지에서는 작동유 탱크의 압력을 일정 범위 내에서 유지시킬 수 있으나, 고산지와 같이 기압이 낮은 지역에서는 에어브리더의 상한 압력과 하한 압력이 낮아진다. 따라서, 기압이 낮은 지역에서는 작동유 탱크의 압력은 하한 압력보다 낮은 상태가 될 수 있다. 이러한 경우, 유압 펌프의 흡입 기능이 저하됨은 물론 캐비테이션(cavitation) 현상으로 인해 유압 펌프로부터 이음이 발생하거나, 최악의 경우, 유압 펌프가 파손되는 경우까지 발생한다. However, in the above-mentioned air breather, the pressure of the hydraulic oil tank can be maintained within a certain range in a flat place, but the upper limit pressure and the lower limit pressure of the air breather are lowered in an area where the atmospheric pressure is low, such as a high altitude place. Therefore, the pressure of the hydraulic oil tank may be lower than the lower limit pressure in the low pressure region. In this case, the suction function of the hydraulic pump may be deteriorated, a coupling may occur from the hydraulic pump due to a cavitation phenomenon, or, in the worst case, the hydraulic pump may be damaged.

본 발명은 상술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 고산지와 같이 기압이 낮은 지역에서도 작동유 탱크의 압력을 일정한 범위 내로 유지할 수 있는 작동유 탱크의 압력유지장치를 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a pressure holding device for an operating oil tank capable of maintaining a pressure of an operating oil tank within a predetermined range even in a low pressure region such as a high altitude area.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 작동유 탱크의 압력유지장치는 작동유 탱크(1)의 내부 압력과 외부 압력의 차이에 따라 상기 작동유 탱크(1)의 공기를 외부로 배출하거나 외기를 상기 작동유 탱크(1)의 내부로 유입시키는 에어브리더(100); 및 상기 작동유 탱크(1)의 내부 압력이 하한 압력보다 낮으면 상기 작동유 탱크(1)의 내부 압력을 상승시키는 가압 유닛(200)을 포함한다.In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a pressure holding device for a working oil tank, which discharges air from the working oil tank to the outside or discharges the outside air according to a difference between an internal pressure and an external pressure of the working oil tank An air breather (100) for introducing the air into the inside of the working oil tank (1); And a pressure unit (200) for raising the internal pressure of the working oil tank (1) when the internal pressure of the working oil tank (1) is lower than the lower limit pressure.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 가압 유닛(200)은 엔진(E)의 인터쿨러(20)를 통과한 흡입 공기를 상기 작동유 탱크(1)에 공급하기 위한 인출 파이프(210); 및 상기 인출 파이프(210)를 통해 공급되는 흡입 공기를 상기 작동유 탱크(1)의 내부에 선택적으로 유입시키는 밸브 유닛(220)을 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the pressure unit 200 includes a drawing pipe 210 for supplying intake air passing through the intercooler 20 of the engine E to the working oil tank 1; And a valve unit 220 for selectively introducing the sucked air supplied through the drawing pipe 210 into the working oil tank 1.

상기 밸브 유닛(220)은 상기 작동유 탱크(1)에 설치되며, 내부에 상기 인출 파이프(210)와 상기 작동유 탱크(1)의 내부를 연통시키는 유로(222)가 형성된 하우징(221); 상기 유로(222)를 선택적으로 개폐할 수 있도록 상기 하우징(221)에 마련된 개폐 부재(223); 및 상기 개폐 부재(223)와 상기 하우징(221)의 사이에 설치되어 상기 개폐 부재(223)를 상기 유로(222)가 차단되는 방향으로 가압하는 탄성 부 재(224)를 포함한다.The valve unit 220 is installed in the hydraulic oil tank 1 and has a housing 221 in which a flow path 222 for communicating the drawing pipe 210 with the inside of the hydraulic oil tank 1 is formed. An opening / closing member 223 provided on the housing 221 to selectively open / close the flow path 222; And an elastic member 224 provided between the opening and closing member 223 and the housing 221 and pressing the opening and closing member 223 in a direction in which the flow path 222 is blocked.

상기 유로(222)는 상기 개폐 부재(223)에 의해 선택적으로 개폐되는 제1유로(222a); 및 상기 제1유로(222a)를 통과한 흡입공기를 상기 작동유 탱크(1)의 내부로 유입시키기 위한 제2유로(222b)를 포함하고, 상기 밸브 유닛(220)은 상기 제2유로(222b)를 개방시키는 개방위치와 상기 제2유로(222b)를 폐쇄시키는 폐쇄위치 사이에서 이동가능하게 상기 하우징(221)에 설치되는 역류방지부재(225)를 더 포함할 수 있으며, 상기 역류방지부재(225)는 자중에 의해 상기 개방위치로 이동하며, 상기 작동유 탱크(1)에 저장된 작동유의 부력에 의해 상기 폐쇄위치로 이동한다.The flow path 222 includes a first flow path 222a selectively opened and closed by the opening and closing member 223; And a second flow path 222b for allowing intake air having passed through the first flow path 222a to flow into the inside of the working oil tank 1. The valve unit 220 is connected to the second flow path 222b, And a backflow prevention member 225 installed on the housing 221 so as to be movable between an open position for opening the second flow passage 222b and a closed position for closing the second flow passage 222b, Moves to the open position by its own weight and moves to the closed position by buoyancy of the hydraulic fluid stored in the hydraulic oil tank 1. [

한편, 상기 가압 유닛(200)은 일단이 상기 작동유 탱크(1)에 연결되는 인출 파이프; 상기 인출 파이프의 타단에 연결되어 공기를 상기 인출 파이프를 통해 상기 작동유 탱크로 공급가능한 펌프; 상기 인출 파이프를 통해 공급되는 흡입 공기를 상기 작동유 탱크의 내부에 선택적으로 유입시키는 밸브 유닛; 및 상기 작동유 탱크의 내부 압력이 기 설정된 하한 압력보다 낮으면, 상기 작동유 탱크 내부 압력보다 높은 압력의 공기를 상기 작동유 탱크 내부로 공급하도록 상기 펌프를 제어하는 제어부를 포함할 수도 있다.On the other hand, the pressurizing unit 200 has a draw pipe whose one end is connected to the hydraulic oil tank 1; A pump connected to the other end of the drawing pipe and capable of supplying air to the working oil tank through the drawing pipe; A valve unit for selectively introducing intake air supplied through the drawing pipe into the working oil tank; And a controller for controlling the pump to supply air having a pressure higher than the pressure inside the hydraulic oil tank to the inside of the hydraulic oil tank when the pressure inside the hydraulic oil tank is lower than a preset lower limit pressure.

이상에서 설명한 바와 같은 과제 해결 수단에 의하면, 에어브리더에 의해 작동유 탱크의 내부와 외부의 압력차를 일정한 범위내에서 유지시킬 수 있고 가압 유닛에 의해 작동유 탱크의 내부의 압력이 하한 압력보다 낮아지는 것을 방지할 수 있어, 고산지 등과 같이 기압이 낮은 지역에서도 작동유 탱크의 내부 압력을 일정 한 범위 내로 유지할 수 있게 된다. 이에 의해, 작동유 탱크의 내부 압력이 하한 압력보다 낮아져 유압 펌프의 흡입 기능이 저하되거나 캐비테이션(cavitation)에 의해 유압 펌프가 손상되는 것을 원천적으로 방지할 수 있다.According to the above-described problem, the pressure difference between the inside and the outside of the working oil tank can be maintained within a predetermined range by the air breather, and the pressure inside the working oil tank is lowered by the pressure unit than the lower limit pressure The internal pressure of the hydraulic oil tank can be maintained within a certain range even in a low pressure region such as a high altitude place. As a result, the internal pressure of the working oil tank becomes lower than the lower limit pressure, so that the suction function of the hydraulic pump can be deteriorated and the hydraulic pump can be prevented from being damaged by cavitation.

또한, 가압 유닛을 밸브 유닛과 엔진의 인터쿨러를 통과한 흡입 공기를 작동유 탱크로 안내하는 인출 파이프로 구성함으로써, 작동유 탱크 내부의 압력을 상승시키기 위한 별도의 압력 생성장치를 갖추지 않을 수 있고, 이에 의해 최소한의 비용으로 작동유 탱크의 압력유지장치를 구성할 수 있게 된다.Further, the pressurizing unit may be constituted by a draw-out pipe for guiding the intake air passing through the valve unit and the intercooler of the engine to the hydraulic oil tank, so that it is possible not to provide a separate pressure generating device for raising the pressure in the hydraulic oil tank. The pressure holding device of the hydraulic oil tank can be constructed at a minimum cost.

또한, 밸브 유닛을 하우징과 개폐 부재 및 탄성부재로 구성함으로써, 밸브 유닛의 구조를 간소화시킬 수 있다.Further, the valve unit can be constituted by the housing, the opening and closing member, and the elastic member, so that the structure of the valve unit can be simplified.

한편, 상기 밸브 유닛에 역류방지부재를 설치함으로써, 밸브 유닛을 통해 작동유 탱크의 작동유가 인출 파이프로 역류하는 것을 방지할 수 있어, 압력유지장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. On the other hand, by providing the backflow prevention member in the valve unit, the working oil in the working oil tank can be prevented from flowing back to the drawing pipe through the valve unit, and the reliability of the pressure holding device can be improved.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 작동유 탱크의 압력유지장치에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a pressure holding device for a working oil tank according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 1을 참조하면, 작동유 탱크(1)에는 그 내부에 저장된 작동유(O)를 각 액츄에이터로 공급하기 위해 흡입측 필터(2)와, 각 액츄에이터로 공급되어 구동에 사용된 작동유를 작동유 탱크(1)로 귀환시키기 위한 배출측 필터(3)가 마련된다.1, the working oil tank 1 is provided with a suction side filter 2 for supplying the operating oil O stored therein and the operating oil supplied to each of the actuators to the operating oil tank 1 Side filter 3 is provided.

상기 작동유 탱크(1)의 내부는 작동유(O)의 공급 및 복귀의 양이 서로 다르므로 압력의 변동이 발생한다. 즉, 작동유(O)의 양에 따라 작동유(O)의 유면이 변 하여 공기실(A)의 압력이 변하게 된다. 이와 같이 변동되는 작동유 탱크(1)의 압력을 일정한 범위로 유지하기 위해 상기 작동유 탱크(1)에는 에어브리더(100)가 설치된다.Since the amount of supply and return of the operating oil O is different from each other in the interior of the working oil tank 1, the pressure fluctuates. That is, the oil level of the operating oil O changes according to the amount of the operating oil O, and the pressure of the air chamber A changes. In order to keep the pressure of the working oil tank 1 fluctuating in such a range, the air breather 100 is installed in the working oil tank 1.

그러나 에어브리더는 작동유 탱크(1) 내부와 외부의 압력차에 따라 작동하기 때문에 외부 기압이 낮은 고산지 등에서는 에어브리더(100)의 상한 압력과 하한 압력이 낮아진다. 일 예로, 도 5에 도시된 바와 같이, 종래에 고산지에서 작동유 탱크(1)의 압력은 하한 압력(-0.02bar)보다 낮은 -0.2bar까지 낮아지는 경우가 발생하였다. 이러한 경우, 전술한 바와 같이, 유압 펌프의 흡입 기능이 저하됨은 물론 캐비테이션(cavitation) 현상으로 인해 유압 펌프로부터 이음이 발생하거나 최악의 경우, 유압 펌프가 파손되는 경우까지 발생한다. 이러한 이유로, 본 발명의 일 실시예에서는 가압 유닛(200)을 마련하여 작동유 탱크(1)의 압력이 하한 압력 이하로 떨어지는 경우, 작동유 탱크(1)의 압력을 상승시키고 있다.However, since the air breather operates according to the pressure difference between the inside and the outside of the working oil tank 1, the upper limit pressure and the lower limit pressure of the air breather 100 are lowered in a high altitude place where the outside air pressure is low. For example, as shown in FIG. 5, the pressure of the hydraulic oil tank 1 at a high altitude has been lowered to -0.2 bar lower than the lower limit pressure (-0.02 bar). In this case, as described above, the suction function of the hydraulic pump is lowered, as well as a coupling occurs from the hydraulic pump due to a cavitation phenomenon, or in the worst case, the hydraulic pump is broken. For this reason, in one embodiment of the present invention, the pressure unit 200 is provided to raise the pressure of the working oil tank 1 when the pressure of the working oil tank 1 drops below the lower limit pressure.

보다 구체적으로, 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 작동유 탱크의 압력유지장치는, 작동유 탱크(1)의 내부 압력과 외부 압력의 차이에 따라 상기 작동유 탱크(1)의 공기를 외부로 배출하거나 외기를 상기 작동유 탱크(1)의 내부로 유입시키는 에어브리더(100)와, 상기 작동유 탱크(1)의 내부 압력이 하한 기준압력보다 낮으면 상기 작동유 탱크(1)의 내부 압력을 상승시키는 가압 유닛(200)을 포함한다.1 to 4, a pressure holding device for a working oil tank according to an embodiment of the present invention includes a pressure holding device for holding a pressure of the working oil tank 1 according to a difference between an internal pressure and an external pressure of the working oil tank 1, An air breather 100 for discharging the air of the operating oil tank 1 to the outside or introducing outside air into the inside of the working oil tank 1; And a pressure unit 200 for raising the internal pressure.

상기 에어브리더(100)는 일반적인 에어브리더를 채용한 것으로서, 작동유 탱크의 내부의 압력이 외부의 압력보다 기준치 이상으로 큰 경우, 작동유 탱크 내부 의 공기를 외부로 배출시키며, 작동유 탱크 내부의 압력이 외부의 압력보다 기준치 이상으로 작은 경우, 외부의 공기를 작동유 탱크 내부로 도입시키는 기능을 한다. 그러나 에어브리더(100)는 작동유 탱크(1)의 내부와 외부의 압력차에 따라 작동함으로써, 외부의 기압이 변동하는 경우, 작동유 탱크(1) 내부의 압력을 일정한 범위내로 유지시킬 수 없다. 이러한 이유로 가압 유닛(200)을 별도로 설치하였다. The air breather 100 employs a general air breather and discharges the air inside the working oil tank to the outside when the pressure inside the working oil tank is higher than the external pressure by a predetermined value or more. When the pressure is smaller than the reference value, the function of introducing the outside air into the hydraulic oil tank. However, the air breather 100 operates in accordance with the pressure difference between the inside and the outside of the working oil tank 1, so that the pressure inside the working oil tank 1 can not be maintained within a certain range when the outside air pressure fluctuates. For this reason, the pressurizing unit 200 is installed separately.

상기 가압 유닛(200)은 작동유 탱크(1)의 압력이 하한 압력보다 낮은 경우, 작동유 탱크(1)를 가압하기 위한 것으로서, 인출 파이프(210) 및 밸브 유닛(220)을 포함한다.The pressurizing unit 200 includes a draw pipe 210 and a valve unit 220 for pressing the hydraulic oil tank 1 when the pressure of the hydraulic oil tank 1 is lower than the lower limit pressure.

상기 인출 파이프(210)는 압력생성장치로부터 생성된 압력을 상기 작동유 탱크(1)에 전달하기 위한 것이다. 본 실시예에서는 압력생성장치로 엔진(E)을 이용하고 있다. 보다 구체적으로, 엔진(E)의 터보 챠저(10)에 의해 가압된 흡입 공기는 인터쿨러(20)에 의해 냉각된 후에 엔진(E)의 연소실에 공급된다. 이때, 상기 인터쿨러(20) 하류측 유로의 압력은 0.2bar ~ 1bar 정도이다. 즉, 상기 인터쿨러(20) 하류측 압력은 작동유 탱크(1)의 하한 압력(-0.02bar)보다 조금 높게 유지된다. 따라서, 작동유 탱크(1)의 압력이 하한 압력보다 낮은 경우, 인터쿨러(20) 하류측 압력을 작동유 탱크(1)에 전달하여 작동유 탱크(1)의 압력을 상승시킬 수 있게 된다. 이러한 이유로, 본 실시예에서는 상기 인출 파이프(210)의 일단을 상기 인터쿨러(20)의 하류측 유로에 연결하고, 상기 인출 파이프(210)의 타단을 상기 밸브 유닛(220)에 설치하였다. 이와 같이, 기존의 엔진(E)을 이용하여 작동유 탱크(1)의 압력을 상승시킴으로써, 별도의 압력생성장치가 불필요하게 되고, 이로 인해 최소 한의 비용으로 작동유 탱크의 압력유지장치를 구성할 수 있게 된다.The drawing pipe 210 is for transmitting the pressure generated from the pressure generating device to the working oil tank 1. In this embodiment, the engine E is used as the pressure generating device. More specifically, the intake air pressurized by the turbocharger 10 of the engine E is cooled by the intercooler 20 and then supplied to the combustion chamber of the engine E. [ At this time, the pressure of the flow passage on the downstream side of the intercooler 20 is about 0.2 bar to 1 bar. That is, the pressure on the downstream side of the intercooler 20 is kept slightly higher than the lower limit pressure (-0.02 bar) of the hydraulic oil tank 1. Therefore, when the pressure of the working oil tank 1 is lower than the lower limit pressure, the pressure on the downstream side of the intercooler 20 can be transmitted to the working oil tank 1 to raise the pressure of the working oil tank 1. For this reason, in this embodiment, one end of the drawing pipe 210 is connected to the downstream passage of the intercooler 20, and the other end of the drawing pipe 210 is installed in the valve unit 220. As described above, by raising the pressure of the working oil tank 1 by using the existing engine E, a separate pressure generating device becomes unnecessary, thereby making it possible to constitute the pressure holding device of the working oil tank with the minimum cost do.

상기 밸브 유닛(220)은 상기 인출 파이프(210)와 상기 작동유 탱크(1)를 선택적으로 연통시키기 위한 것으로서, 상기 작동유 탱크(1)의 압력이 하한 압력(-0.02bar) 보다 낮으면 상기 인출 파이프(210)를 작동유 탱크(1)와 연통시키고, 상기 작동유 탱크(1)의 압력이 하한 압력 보다 높으면 상기 인출 파이프(210)와 상기 작동유 탱크(1) 사이를 차단하는 기능을 한다. 이러한 밸브 유닛(220)은 하우징(221)과, 개폐 부재(223)와, 탄성 부재(224)와, 역류방지부재(225)와, 필터 부재(226)를 포함한다.The valve unit 220 is for selectively communicating the drawing pipe 210 with the working oil tank 1. When the pressure of the working oil tank 1 is lower than the lower limit pressure (-0.02 bar) (210) communicates with the working oil tank (1), and when the pressure of the working oil tank (1) is higher than the lower limit pressure, it cuts off between the drawing pipe (210) and the working oil tank (1). The valve unit 220 includes a housing 221, an opening and closing member 223, an elastic member 224, a backflow preventing member 225, and a filter member 226.

상기 하우징(221)은 상기 밸브 유닛(220)의 외관을 형성하기 위한 것으로서, 볼트 등의 체결 수단에 의해 상기 작동유 탱크(1)에 설치된다. 이러한 하우징(221)은 본 실시예와 같이 복수개로 분할되어 구성될 수 있음은 물론 하나의 구성품으로 구성될 수도 있다. 이러한 하우징(221)에는 상기 인출 파이프(210)를 통해 전달되는 흡기 공기를 작동유 탱크(1)로 유입시키기 위한 유로(222)가 형성된다. The housing 221 is for forming an outer appearance of the valve unit 220 and is installed in the hydraulic oil tank 1 by fastening means such as a bolt. The housing 221 may be divided into a plurality of parts as shown in this embodiment, or may be composed of one component. The housing 221 is formed with a flow path 222 for introducing the intake air, which is transmitted through the drawing pipe 210, to the working oil tank 1.

상기 유로(222)는 상기 개폐 부재(223)에 의해 개폐되는 제1유로(222a)와, 상기 역류방지부재(225)에 의해 개폐되는 제2유로(222b)를 포함한다.The flow path 222 includes a first flow path 222a opened and closed by the opening and closing member 223 and a second flow path 222b opened and closed by the back flow prevention member 225.

상기 개폐 부재(223)는 상기 제1유로(222a)를 개방 또는 폐쇄시킬 수 있는 위치 사이에서 이동 가능하게 상기 하우징(221)에 설치된다. 보다 구체적으로, 상기 개폐 부재(223)는 상단이 상기 제1유로(222a)에 삽입 및 인출되면서 상기 제1유로(222a)를 개폐시킨다. 이러한 개폐 부재(223)의 상단에는 환형의 신축부재(223a)가 설치되어 상기 제1유로(222a)을 기밀을 유지한 채로 폐쇄시킬 수 있게 된다. 한 편, 상기 개폐 부재(223)의 내부에는 상기 역류방지부재(225)의 상단이 삽입되어 상기 역류방지부재(225)의 상하 방향 이동을 가이드하는 가이드 홀(223b)이 상하 방향으로 형성된다. The opening and closing member 223 is installed in the housing 221 so as to be movable between positions where the first flow path 222a can be opened or closed. More specifically, the opening and closing member 223 opens and closes the first flow path 222a while the upper end thereof is inserted into and withdrawn from the first flow path 222a. An annular elastic member 223a is provided at the upper end of the opening and closing member 223 to close the first flow path 222a while keeping the airtightness. The upper end of the backflow prevention member 225 is inserted into the opening and closing member 223 so that a guide hole 223b for guiding the upward movement of the backflow prevention member 225 is formed in the vertical direction.

상기 탄성 부재(224)는 상기 개폐 부재(223)를 상기 제1유로(222a)를 차단하는 방향으로 가압하는 기능을 한다. 따라서, 상기 인출 파이프(210)와 상기 작동유 탱크(1)의 압력차가 상기 탄성 부재(224)의 탄성력보다 큰 경우, 상기 개폐 부재(223)가 하방으로 이동하면서 상기 제1유로(222a)가 개방된다. 즉, 상기 탄성 부재(224)의 탄성계수에 의해 상기 상기 제1유로(222a)가 개폐되는 압력차가 정해진다. 이러한 이유로 상기 탄성 부재(224)의 탄성계수는, 상기 작동유 탱크(1)의 압력이 하한 압력 이하로 떨어지면 상기 개폐 부재(223)가 하방으로 이동되도록 설정된다. The elastic member 224 functions to press the opening and closing member 223 in a direction blocking the first flow path 222a. When the pressure difference between the drawing pipe 210 and the working oil tank 1 is larger than the elastic force of the elastic member 224, the opening and closing member 223 moves downward, do. That is, the pressure difference at which the first flow path 222a is opened and closed is determined by the elastic modulus of the elastic member 224. For this reason, the elastic modulus of the elastic member 224 is set such that the opening / closing member 223 is moved downward when the pressure of the working oil tank 1 falls below the lower limit pressure.

상기 역류방지부재(225)는 상기 작동유 탱크(1)의 작동유가 밸브 유닛(220)을 통해 작동유 탱크(1)의 외부, 즉 상기 인출 파이프(210)로 역류되는 것을 방지하기 위한 것이다. 일반적으로, 상기 작동유 탱크(1)의 작동유는 상기 작동유 탱크(1)를 넘치지 않을 정도의 양으로 작동유 탱크(1)에 채워진다. 그러나 장비가 경사지 등에 위치하여 작동유 탱크(1)가 기울어진 상태로 있거나 장비의 진동에 의해 작동유가 출렁거리는 현상에 의해 작동유는 작동유 탱크(1)의 외부로 넘칠 수 있게 된다. 따라서, 상기 개폐 부재(223)가 상기 제1유로(222a)를 개방시킨 상태에서 작동유가 넘치는 경우, 작동유는 제1유로(222a)를 통해 인출 파이프(210)로 유입될 수 있다. 이러한 현상을 방지하기 위해 상기 역류방지부재(225)는 작동유 탱크(1) 의 유면이 상승하면 상기 제2유로(222b)를 폐쇄하여 작동유가 인출 파이프(210)로 역류되는 것을 방지한다. 보다 구체적으로, 상기 역류방지부재(225)는 그 상단에 상기 개폐 부재(223)의 가이드 홀(223b)에 삽입되는 삽입부(225a)가 마련되며, 그 하단에는 상기 제2유로(222b)를 개폐시키는 개폐부(225b)가 마련된다. 여기서, 상기 제2유로(222b)는 하우징(221)의 하부에 원주 방향으로 다수개 형성된 통공으로 구성된다. 따라서, 상기 개폐부(225b)는 상기 원주방향으로 다수개가 배치된 제2유로(222b)를 폐쇄할 수 있도록 하단이 폐쇄된 중공의 원통형상을 가진다.The backflow preventing member 225 prevents the working oil of the working oil tank 1 from flowing back to the outside of the operating oil tank 1, that is, the drawing pipe 210 through the valve unit 220. Generally, the working oil in the working oil tank 1 is filled in the working oil tank 1 in such an amount as not to overflow the working oil tank 1. However, when the equipment is located on a slope or the like, the operating oil tank 1 is tilted or the operating oil is swung by the vibration of the equipment, so that the operating oil can overflow the outside of the operating oil tank 1. Accordingly, when the operating fluid overflows in a state where the opening and closing member 223 opens the first flow path 222a, the operating fluid can flow into the drawing pipe 210 through the first flow path 222a. In order to prevent such a phenomenon, the backflow preventing member 225 closes the second flow path 222b when the oil level of the working oil tank 1 rises, thereby preventing the working fluid from flowing back to the drawing pipe 210. More specifically, the backflow preventing member 225 is provided at its upper end with an insertion portion 225a to be inserted into the guide hole 223b of the opening and closing member 223, and the second flow path 222b is provided at the lower end thereof And an opening / closing portion 225b for opening and closing is provided. Here, the second flow path 222b is formed in the lower part of the housing 221 with a plurality of through holes formed in the circumferential direction. Accordingly, the opening / closing part 225b has a hollow cylindrical shape with its lower end closed so as to close a plurality of second flow paths 222b disposed in the circumferential direction.

이러한 역류방지부재(225)는 제2유로(222b)를 개방하는 위치(개방위치) 즉, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같은 상태에서는 자중에 의해 하방으로 이동한 상태를 유지하게 된다. 한편, 유면이 상승하여 역류방지부재(225)에 도달하게 되면, 상기 역류방지부재(225)는 작동유의 부력에 의해 상승하면서 하우징(221)과 밀착되는 상태가 되고, 이에 의해 제2유로(222b)가 폐쇄된다. 즉, 역류방지부재(225)가 폐쇄위치에 있게 된다. 3 and 4, the backflow preventing member 225 maintains a state of being downwardly moved by its own weight in a position (open position) where the second flow path 222b is opened. On the other hand, when the oil level rises and reaches the backflow prevention member 225, the backflow prevention member 225 is brought into a state of being in close contact with the housing 221 while being raised by buoyancy of the hydraulic oil, Is closed. That is, the backflow prevention member 225 is in the closed position.

상기 필터 부재(226)는 상기 인출 파이프(210)를 통해 유입되는 흡입 공기를 여과하기 위한 것으로서, 제1유로(222a)의 상부에 설치된다. 상기 필터 부재(226)는 상기 하우징(221)의 상부를 개방하여 교환이 가능하도록 구성될 수 있다. The filter member 226 is for filtering the intake air flowing through the drawing pipe 210 and is installed on the upper portion of the first flow path 222a. The filter member 226 may be configured to open and replace the upper portion of the housing 221.

이하, 전술한 바와 같은 구성을 가지는 작동유 탱크의 압력유지장치에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the pressure holding device of the working oil tank having the above-described structure will be described in detail.

우선, 평지에서 작동유 탱크(1)의 압력은 에어브리더(100)에 의해 도 5의 점선으로 표시된 바와 같은 범위에서 가변하게 된다. 이러한 경우, 밸브 유닛(220)은 폐쇄된 상태가 되어 작동유 탱크(1)에 흡입 공기를 공급하지 않게 된다. First, the pressure of the hydraulic oil tank 1 on the flat surface is varied by the air breather 100 in the range shown by the dotted line in Fig. In this case, the valve unit 220 is closed and does not supply the suction air to the working oil tank 1. [

한편, 고도가 높은 산지와 같이 기압이 낮은 지역에서 작동유 탱크(1) 내부 압력은 하한 압력(-0.02bar)보다 낮은 상태가 될 수 있다. 이러한 경우, 인출 파이프(210)와 작동유 탱크(1) 내부의 차압에 의해 개폐 부재(223)에 하방으로 작용하는 힘은 탄성 부재(224)의 탄성력보다 크게 되고, 이에 의해 개폐 부재(223)는 하방으로 이동하면서 제1유로(222a)를 개방시킨다. 그러면, 인출 파이프(210)의 흡입 공기는 제1유로(222a) 및 제2유로(222b)를 통해 작동유 탱크(1)의 내부로 유입되어 작동유 탱크(1) 내부의 압력을 상승시킨다. 상기 작동유 탱크(1)의 압력이 일정압 이상 상승하게 되면, 인출 파이프(210)와 작동유 탱크(1)의 내부의 차압이 낮아져 상기 탄성 부재(224)의 탄성력은 상기 개폐 부재(223)를 하방으로 가압하는 힘보다 커지게 된다. 그러면 개폐 부재(223)가 상방으로 이동하면서 제1유로(222a)를 차단시킨다.On the other hand, the pressure inside the hydraulic tank (1) may be lower than the lower limit pressure (-0.02 bar) in a low pressure region such as a high altitude mountain area. The force acting downward on the opening and closing member 223 by the differential pressure between the drawing pipe 210 and the working oil tank 1 becomes larger than the elastic force of the elastic member 224, And moves downward to open the first flow path 222a. Then, the intake air of the drawing pipe 210 flows into the inside of the working oil tank 1 through the first flow path 222a and the second flow path 222b, thereby raising the pressure inside the working oil tank 1. When the pressure of the working oil tank 1 rises above a predetermined pressure, the differential pressure between the drawing pipe 210 and the working oil tank 1 is lowered so that the elastic force of the elastic member 224 causes the opening / closing member 223 to move downward As shown in Fig. Then, the opening and closing member 223 moves upward to block the first flow path 222a.

이처럼, 본 실시예에 의하면, 작동유 탱크(1)의 내부 압력이 하한 압력보다 낮아지는 것을 원천적으로 방지할 수 있게 되고, 이에 의해 유압 펌프의 흡입 기능이 저하되는 것을 방지할 수 있음은 물론 캐비테이션(cavitatiton) 현상에 의해 유압 펌프가 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다.As described above, according to the present embodiment, it is possible to prevent the internal pressure of the working oil tank 1 from being lowered below the lower limit pressure, thereby preventing the suction function of the hydraulic pump from being deteriorated, it is possible to prevent the hydraulic pump from being damaged by the phenomenon of cavitatiton.

한편, 장비가 경사지에 놓여 있거나 작동유가 출렁 거려 작동유의 유면이 상승하게 되면, 역류방지부재(225)는 작동유의 유면과 접촉되어 작동유의 부력으로 상방으로 이동하게 된다. 이에 의해 제2유로(222b)가 폐쇄되어 작동유(O)가 밸브 유닛(220)을 통해 인출 파이프(210)로 배출되는 것을 방지할 수 있게 된다. 유면이 낮아지면, 상기 역류방지부재(225)는 자중에 의해 하강하게 되고, 이에 의해 제2유로(222b)는 도 3 및 도 4와 같이 개방된 상태가 된다. On the other hand, when the equipment is placed on a slope or the operating oil circulates and the oil level of the operating oil rises, the backflow prevention member 225 comes into contact with the oil surface of the operating oil and moves upward by buoyancy of the operating oil. The second flow path 222b is closed so that the operating fluid O can be prevented from being discharged to the drawing pipe 210 through the valve unit 220. [ When the oil level is lowered, the backflow prevention member 225 is lowered due to its own weight, whereby the second flow path 222b is opened as shown in FIGS.

한편, 본 발명은 꼭 본 실시예와 같이 한정되어 실시되어야 하는 것은 아니다. 즉, 반드시 엔진으로 유입되는 공기를 이용하지 않고, 도시되지 않았지만 별도의 펌프 및 이를 제어하는 제어부를 구비하면 본 발명의 기본 목적은 달성될 수 있다. 펌프의 경우 앞선 실시예에서의 흡입공기를 대체하여 가압된 공기를 인출 파이프(210)를 통해 작동유 탱크(1)의 내부로 공급할 수 있도록 구성되며, 밸브 유닛은 앞선 실시예에 설명된 밸브 유닛을 그대로 차용이 가능하다. 한편, 상술된 제어부는 작동유 탱크 내부 압력에 따라 선택적으로 펌프를 작동시키도록 구성되면 된다. 이러한 펌프의 구동은 앞선 실시예에서 설명된 기준 압력을 그대로 사용하여 제어되는 것이 바람직하며, 제어부는 장비 전체를 제어하는 제어부에 본 기능만 추가하는 경우에도 그 구성이 가능하다. 이러한 제어부의 효율적인 제어를 위해 별도의 압력센서가 추가되어 작동유 탱크의 내부 압력을 측정하여 제어부에 검출신호를 출력하는 것이 보다 바람직하다고 할 수 있다. However, the present invention is not limited to this embodiment. That is, the basic object of the present invention can be attained by not necessarily using the air that flows into the engine, but a separate pump (not shown) and a control unit for controlling the pump. In the case of the pump, the compressed air can be supplied to the inside of the working oil tank 1 through the drawing pipe 210 in place of the intake air in the previous embodiment, and the valve unit is constituted by the valve unit described in the previous embodiment It can be borrowed as it is. Meanwhile, the control unit may be configured to selectively operate the pump according to the pressure inside the hydraulic oil tank. It is preferable that the driving of the pump is controlled by using the reference pressure described in the previous embodiment as it is, and the control unit can be configured even when only this function is added to the control unit for controlling the entire equipment. It is more preferable that a separate pressure sensor is additionally provided to efficiently control the control unit to measure the internal pressure of the working oil tank and output a detection signal to the control unit.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 작동유 탱크의 압력유지장치를 개략적으로 나타낸 개념도,1 is a conceptual diagram schematically showing a pressure holding device of a working oil tank according to an embodiment of the present invention,

도 2는 도 1에 도시된 작동유 탱크의 압력유지장치의 유압 회로도,Fig. 2 is a hydraulic circuit diagram of the pressure holding device of the hydraulic oil tank shown in Fig. 1,

도 3은 도 1에 도시된 밸브 유닛을 개략적으로 나타낸 단면도, Fig. 3 is a cross-sectional view schematically showing the valve unit shown in Fig. 1,

도 4는 도 1에 도시된 밸브 유닛을 개략적으로 나타낸 단면 사시도,Fig. 4 is a cross-sectional perspective view schematically showing the valve unit shown in Fig. 1,

도 5는 종래의 작동유 탱크의 압력 변화와 도 1에 도시된 압력유지장치가 적용된 작동유 탱크의 압력 변화를 개략적으로 나타낸 그래프이다. FIG. 5 is a graph schematically showing pressure change of a conventional working oil tank and pressure change of a working oil tank to which the pressure holding device shown in FIG. 1 is applied.

<도면의 주요 부호에 대한 설명>DESCRIPTION OF THE RELATED ART [0002]

1; 작동유 탱크 100; 에어브리더One; A working oil tank 100; Airbrider

200; 가압 유닛 210; 인출 파이프200; Pressure unit 210; Drawing pipe

220; 밸브 유닛 221; 하우징220; A valve unit 221; housing

222; 유로 222a; 제1유로222; A passage 222a; The first euros

222b; 제2유로 223; 개폐 부재222b; A second flow path 223; The opening /

224; 탄성부재 225; 역류방지부재224; An elastic member 225; Backflow prevention member

Claims

A hydraulic oil tank (1) installed on a construction machine for storage of hydraulic oil;

An air breather 100 for discharging the air of the working oil tank 1 to the outside or introducing outside air into the inside of the working oil tank 1 according to the difference between the internal pressure and the external pressure of the working oil tank 1; And

And a pressurization unit (200) for maintaining the pressure inside the hydraulic oil tank when the outside air pressure fluctuates,

The pressure unit (200)

An engine E, a drawing pipe 210 for supplying intake air passing through the intercooler 20 to the working oil tank 1; And

And a valve unit (220) for selectively introducing intake air supplied through the drawing pipe (210) into the inside of the working oil tank (1)

Wherein one end of the drawing pipe (210) is connected to a flow path on the downstream side of the intercooler and the other end is connected to the valve unit (220).

delete

The valve unit according to claim 1, wherein the valve unit (220)

A housing 221 installed in the working oil tank 1 and having a flow path 222 for communicating the drawing pipe 210 with the inside of the working oil tank 1;

An opening / closing member 223 provided on the housing 221 to selectively open / close the flow path 222; And

And an elastic member 224 provided between the opening and closing member 223 and the housing 221 and pressing the opening and closing member 223 in a direction in which the oil passage 222 is blocked. .

5. The method of claim 4,

The flow path 222,

A first flow path 222a selectively opened and closed by the opening and closing member 223; And

And a second flow path (222b) for introducing the sucked air having passed through the first flow path (222a) into the inside of the working oil tank (1)

The valve unit (220)

Further comprising a backflow prevention member (225) installed on the housing (221) so as to be movable between an open position for opening the second flow path (222b) and a closing position for closing the second flow path (222b)

The backflow prevention member (225)

And moves to said closed position by buoyancy of operating oil stored in said working oil tank (1).

The method according to claim 1,

The engine E includes a turbocharger 10. The intake air compressed by the turbocharger 10 of the engine E is cooled by the intercooler 20, And the pressure of the working fluid in the working fluid tank is maintained at a predetermined value.