KR100481272B1 - 스크류 펌프의 하부 베어링 자동 조심장치 - Google Patents

스크류 펌프의 하부 베어링 자동 조심장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동 조심형 하부 베어링 및 윤활 장치가 장착된 스크류 펌프의 하부 베어링 자동 조심 장치에 관한 것이다.
이를 보다 상세하게 설명하면 스크류 펌프의 하부 베어링의 내부 지지구조를 자동 조심형으로 하되, 내부를 밀폐 구조로 하여 스크류 펌프의 설치, 운전 과정에서 발생할 수 있는 축 중심 변위에 대한 흡수 및 오일 윤활이 가능하여 윤활 효과를 극대화 한 스크류 펌프에 관한 것이다.
종래의 스크류 펌프의 하부 베어링은 원통형 부시와 그리스 윤활 방식을 사용함으로 구조 및 설치 조건상 상부 베어링, 하부 베어링, 펌프 본체의 축심을 항상 정확하게 유지할 수가 없어 스크류 펌프 축심의 변위에 대한 대응 수단이 없으므로 베어링 몸체 및 스크류 펌프 몸체에 과도한 응력이 작용하여 기계의 파손과 부시의 편마모 및 오일실의 마모 등으로 기계 수명을 단축시키고, 내부 윤활용 그리스의 누출은 환경 오염의 원인이 되었다.
본 발명은 이상의 문제점을 해결하고자 안출한 것으로 이의 발명 요지는 스크류 펌프의 하부를 수중에서 지지하는 하부 베어링 몸체 내에 구면 자동 조심 베어링을 장착하여 스크류 펌프 하부축을 지지하고, 하부 베어링 몸체와 스크류 펌프 하부 축 사이를 벨로우즈식 밀봉 장치를 사용하여 하부 베어링 몸체가 밀폐 구조가 되도록 하고, 하부 베어링 몸체에 연결된 플렉시블 유압 호스를 통해 윤활 오일을 주입함으로서 하부 베어링이 완전한 자동 조심형이 되어 스크류 펌프의 축심 변경에 대해 전후, 좌우 어떠한 방향으로도 대처할 수 있으며, 윤활 오일을 하부 베어링 몸체 끝단 마개에 연결된 윤활 오일 주입구로 주입하고, 주입된 윤활 오일은 구면 자동 조심 베어링을 윤활시킨 다음 하부 베어링 몸체의 벨로우즈 마개쪽에 설치되어 있는 윤활 오일 배출구로 나가도록 되어 있어 완전 윤활을 할 수 있으며, 윤활 오일의 주입구와 배출구 연결 배관상에 압력계 및 유량계를 설치하여 오일의 누수를 감지할 수 있도록 한 것이다.

Description

스크류 펌프의 하부 베어링 자동 조심장치{Self alignment type lower bearing and lubricating system for screw pump}
본 발명은 스크류 펌프의 하부 베어링 자동 조심장치(자동 조심형 하부 베어링 구조와 윤활방식) 장치에 관한 것이다.
종래의 스크류 펌프의 하부 베어링은 도 2에 예시한 바와 같이 원통형 부시와 그리스 윤활 방식을 사용하였으므로 스크류 펌프는 그 구조 및 사용 설치 조건상 상부 베어링, 하부 베어링, 펌프 몸체의 축심을 항상 정확하게 유지할 수가 없어 이 경우에는 스크류 펌프 축심의 변위에 대한 대응을 할 수 없어, 베어링 몸체 및 스크류 펌프 몸체에 과도한 응력이 작용하여 기계의 파손을 초래하고, 부시의 편마모 및 오일실의 마모를 초래하여 기계 수명을 단축시키고, 내부 윤활용 그리스의 누출을 초래하여 환경 오염의 원인이 되었다. 아울러 부시를 하부 베어링에 사용함으로서 하부 베어링이 완전 밀폐형이 되지 못하고 그리스 윤활 방식을 채택하야 하는 한계를 초래하는 폐단이 있었던 것이다.
본 발명에서는 상기한 문제점을 해결하고자 안출한 것으로서, 이의 발명 요지는 하부 베어링의 축심 자동 조절 기능을 갖도록 하여 스크류 펌프와 상부 베어링, 하부 베어링간의 축심 변위를 자동적으로 교정할 수 있는 기능을 갖도록 하고, 윤활 효과가 우수한 오일 윤활 방식을 채택하여 윤활 효과를 높임과 동시에 누유 여부를 감지할 수 있는 기능을 제공하여 스크류 펌프의 사용 수명 및 고장 발생 빈도를 현저하게 줄일 수 있는 자동 조심형 스크류 펌프 하부 베어링과 오일 윤활 장치를 제공함에 있다.
이를 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
원통에 나선형 날개가 용접 부착되어 있는 스크류 펌프 몸체(1)와 이 펌프 몸체(1)를 지지하고 회전하는 상부 베어링(2) 및 하부 베어링(3)과 스크류 펌프의 상부축에 연결되어 동력을 전달하는 감속기(5) 및 구동모터(6)와 하부 베어링(3)의 윤활을 위한 윤활유 공급장치(8)로 구성되어 스크류 펌프 몸체(1)의 나선형 날개의 회전에 따라 하부에서 상부로 물, 하수, 용수, 등의 유체를 이동시키는 스크류 펌프 몸체(1)에 있어서 스크류 펌프 몸체(1), 상부 베어링(2), 하부 베어링(3) 사이의 축심 변위를 조정할 수 있도록 자동 조심 기능을 부여하고, 오일 윤활 방식을 채택함에 있어, 스크류 펌프 몸체(1)의 하부를 수중에서 지지하는 하부 베어링 몸체(3a) 내에 구면 자동 조심 베어링(3d)을 장착하여 스크류 펌프 하부축(1a)을 지지 및 회전을 할 수 있게 하고, 하부 베어링 몸체(3a) 내부에는 구면 자동 조심 베어링(3d)이 정해진 위치에 있을 수 있도록 지지하는 수단을 가지고 있다. 하부 베어링 몸체(3a)의 상부에는 하부 베어링 몸체(3a) 내부의 윤활유 온도를 감지할 수 있는 온도 감지 센서(3k)가 장치되며, 하부 베어링 몸체(3a) 하부에는 하부 베어링 몸체(3a)을 콘크리트 바닥에 고정할 수 있도록 하부 베어링 지지대가 구성되어 있으며, 하부 베어링 몸체(3a) 내부에 주입된 윤활유의 배출구가 장치되며, 하부 베어링 몸체(3a)와 스크류 펌프 몸체(1) 사이에는 벨로우즈 마개(3c)가 설치되어 있으며, 벨로우즈 마개(3c)에는 스크류 펌프 하부축(1a)과 접촉하는 내경에 무급유 또는 급유식 슬라이딩 베어링(3e)이 설치되고, 하부 베어링 몸체(3a) 내부에 있는 윤활 오일의 누출을 방지하기 위한 오일실과 오일링으로 구성된 오일 씰 유니트(3f)가 장착되어 있으며, 하부 베어링 몸체(3a)와 벨로우즈 마개(3c) 사이에는 하부 베어링 내부에 장착된 구면 자동 조심 베어링(3d)의 축심 변위 작동에 따라 달라지는 스크류 펌프 축심(9)에 평행하게 움직일 수 있는 벨로우즈 후렌지가 장착되어지고, 벨로우즈 후렌지의 양단은 오링 또는 가스켓에 의해 기밀이 유지되고, 하부 베어링의 벨로우즈 마개(3c) 반대쪽에는 윤활 오일 주입구가 장치된 끝단 마개(3b)를 조립하되, 끝단 마개(3b)와 하부 베어링 몸체(3a)와의 기밀은 오일실 또는 가스켓으로 한다.
윤활 오일 공급장치(8)로는 스크류 펌프 구동모터(6) 및 감속기(5)가 설치되는 장소 또는 별도의 실내에 설치되며, 윤활유를 저장하는 윤활유 공급 탱크와 윤활유 공급펌프, 온도 센서, 레벨 게이지, 레벨 스위치, 벤트, 연결 배관 등이 장착된 유니트(8a)를 구성하고, 윤활유 공급펌프를 통해 이송된 윤활 오일은 감압변, 안전변, 사이트글라스, 필터, 압력스위치, 유량스위치 등이 장착된 윤활유 주입용 배관(3h)을 통해 하부 베어링(3)의 끝단 주입구를 통해 하부 베어링(3)으로 주입된다. 하부 베어링(3)에 주입된 윤활 오일은 하부 베어링의 윤활 오일 배출구에 연결된 플랙시블 호스(3i)와 배관(3j)을 통해 다시 윤활유 공급 장치(8)로 돌아온다. 윤활유 배출용 배관에는 사이트 글라스, 유량 스위치 등이 장착된다.
하부베어링 몸체(3a)와 윤활 오일 공급용 배관(3h), 배출용 배관(3j)과의 연결 부분에는 플랙시블 호스를 사용한다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 스크류 펌프 몸체(1)의 하부 베어링몸체(3a) 내부에 구면 자동 조심 베어링(3d)과 하부 베어링 몸체(3a) 일단에 벨로우즈 마개(3c)를 사용하여 스크류 펌프의 축심(9) 변위에 대한 자동 조심이 되도록 하며, 하부 베어링의 몸체를 끝단 마개(3b)와 벨로우즈 마개(3c)를 통해 밀폐 구조가 되게 하여 오일 윤활이 가능하며, 윤활 오일 공급 배관상에 압력 스위치 및 유량 스위치를 설치하여 하부 베어링 몸체(3c)로부터 윤활 오일이 누유될 경우 전기적 감지를 할 수 있도록 하여 기계의 고장 원인을 제거하여 사용 수명을 연장시키며, 하부 베어링의 사용 수명을 길게 할 수 있어 하부 베어링 교체 비용을 절감할 수 있으며, 윤활 오일의 누유를 방지하여 환경 오염을 방지할 수 있으며, 운전의 자동화를 달성할 수 있는 등 다수의 잇점이 제공되는 매우 우수한 발명이다.
도 1은 스크류 펌프의 개요도
도 2는 종래 스크류 펌프의 하부 베어링 "A"부분 확대 단면도
도 3은 도1의 "A"부분 확대 단면도
도 4는 본 발명의 윤활 오일 공급 장치 개략도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1-스크류 펌프 몸체 1a-하부 축 2-상부 베어링
3-하부 베어링 3a-하부 베어링 몸체 3b-끝단 마개
3c-벨로우즈 마개 3d-구면 자동 조심 베어링 3e-슬라이딩 베어링
3f-오일실 유니트 3g-플랙시블 호스(주입용) 3h-공급용 배관
3i-플랙시블 호스(배출용) 3j-배출용 배관
3k-온도 감지 센서 3l-베이스 3m-기초 볼트
4-카플링 5-감속기 6-구동 모터
7-전기 제어장치 8-윤활유 공급장치 8a-공급 유니트
8b-유압펌프 8c-안전 및 감압변 8d-압력 센서
8e-유량계 8f-압력계 8g-레벨 게이지
8h-레벨 게이지 8i-사이트 글라스 8j-오일 필터
8k-온도 스위치 9-스크류 펌프 축심

Claims (1)

  1. 스크류 펌프 몸체(1)의 하부축(1a)을 지지하는 구면 자동 조심 베어링(3d)을 내재한 하부 베어링(3)과 하부 베어링 몸체(3a)에 온도 감지 센서(3k)와 윤활유 배출구를 갖고 있으며, 부시 베어링과 오일실 및 오일링이 장착된 벨로우즈 마개(3c)로 상기 펌프 몸체(1)의 하부축(1a)의 회전과 유체 기밀을 유지하여 하부 베어링 몸체(3a)로부터 오일의 누유 방지 및 펌프 몸체(1)의 축심 변위에 대한 유연한 변형과 끝단 마개(3b)를 이용하여 하부 베어링 몸체(3a)의 일단을 밀봉하고, 윤활유 공급 장치(8)의 공급용 배관(3h) 및 배출용 배관(3j) 상에 압력 스위치, 유량 스위치를 장착하여 윤활 오일의 누유를 감지함을 특징으로 하는 스크류 펌프의 하부 베어링 자동 조심장치.
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