KR100626315B1

KR100626315B1 - 로터리형 디스크 필터의 자동조심장치

Info

Publication number: KR100626315B1
Application number: KR1020060007809A
Authority: KR
Inventors: 문찬용
Original assignee: 주식회사 유천엔바이로
Priority date: 2006-01-25
Filing date: 2006-01-25
Publication date: 2006-09-20

Abstract

본 발명은 로터리형 디스크 필터의 자동조심장치에 관한 것으로, 구동축 단부에 설치된 베어링에 결합되고 외주면에 볼록한 구면이 형성된 베어링하우징과; 상기 프레임에 연결되고 상기 베어링하우징의 볼록한 구면에 미끄럼접촉되도록 내주면에 오목한 구면이 형성된 하우징플랜지로 이루어져; 상기 구동축의 유동에 대해 자동조심작용을 갖는다.

그러므로, 구동축의 유동시, 베어링하우징의 볼록한 구면이 제1하우징플랜지의 오목한 제1구면, 제2하우징플랜지의 제2구면 내에서 미끄럼접촉되면서 구동축의 유동을 자동조심하게 되므로, 구동축의 유동에 의해 발생되는 진동, 소음이 상쇄되고, 구동축의 피로파괴가 방지되며, 드럼, 베어링, 실링 부분 등을 포함한 다수의 부품들에 전달되는 충격이 완화되어 부품들의 수명이 연장된다.

프레임, 드럼, 구동축, 자동조심수단, 베어링하우징, 구면, 하우징플랜지, 제1하우징플랜지, 제1구면, 제2하우징플랜지, 제2구면

Description

로터리형 디스크 필터의 자동조심장치{Self-aligning device of rotary type disc filter}

도 1은 일반적인 로터리형 디스크 필터의 개략적인 구성도

도 2는 일반적인 로터리형 디스크 필터의 설치상태도

도 3은 종래 로터리형 디스크 필터의 동력전달수단을 보이는 개략적 발췌 사시도

도 4는 종래 동력수단의 다른 실시예를 보이는 부분 측면도

도 5는 본 발명 로터리형 디스크 필터의 자동조심장치를 보이는 발췌 사시도

도 6는 도 5의 분해 사시도

도 7은 본 발명 자동조심장치의 설치상태 단면도

도 8은 도 7의 부분 확대 단면도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

20 : 프레임

23 : 드럼

30 : 구동축

31 : 결합부 32 : 전동부

33 : 설치부

40 : 자동조심수단

41 : 베어링하우징

41a : 제1내주면 41b : 제2내주면

41c : 구면

42 : 하우징플랜지

43 : 제1하우징플랜지 43a : 제1구면

44 : 제2하우징플랜지 44a : 제2구면

51 : 하우징커버

54 : 고정브라켓

55 : 스프로킷

57, 58 : 베어링

본 발명은, 하,폐수, 오수, 중도수에 포함된 부유물질을 고도여과처리 하는 로터리형 디스크 필터에 관한 것으로, 더 상세하게는 드럼 및 구동축에 대해 자동조심작용을 갖는 로터리형 디스크 필터의 자동조심장치에 관한 것이다.

일반적으로 로터리형 디스크 필터(Rotary type disc filter)는 오폐수 정화시설의 수로상에 설치되어 수로를 통과하는 물에 포함된 이물질을 여과하는데 사용 된다. 이러한 로터리형 디스크 필터의 일반적인 구성은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 프레임(1)과, 축방향 단부에 유입구(2a)를 가지며 방사상으로 유출구(미도시)를 갖는 드럼(2)과, 이 드럼(2)의 외주상에 조립되어 유출구를 통해 배출되는 물에 포함된 이물질을 여과하는 여과필터(3)와, 프레임(1)의 일측에 설치되는 구동모터(4)와, 이 구동모터(4)와 드럼(2)을 연결하는 전동수단으로 구성된다.

여기서 전동수단은, 도 3에 도시한 바와 같이 벨트방식으로 이루어질 수도 있고, 도 4와 같이 체인방식으로 이루어질 수도 있다.

전동수단이 도 3과 같이 벨트방식으로 이루어진 경우, 구동모터(6)와 드럼(5)에 각각 벨트차(7)(8)를 설치하고 이들에 벨트(9)를 체결하여서 드럼(5)을 회전시키도록 구성되며, 이때 구동축(10)은 슬롯(11)에 안착되어서 드럼(5)의 회전시 수평방향으로 흔들리는 것을 방지된다.

전동수단이 도 4와 같이 체인방식으로 이루어진 경우, 구동축(15) 및 구동모터(16)에 스프로킷(17)(18)을 설치하고 이들 사이에 체인(19)을 체결하여서 구동모터(16)의 동력을 드럼(14)에 전달한다.

그런데 이러한 종래 로터리형 디스크 필터는, 구동축(10)(15)이나 드럼(5)(14)의 회전중심이 일치하지 않거나 이들에 휨이 발생된 경우, 또는 구동축(10)(15)과 드럼(5)(14)의 가공오차나, 구동모터(6)(15), 벨트, 체인 등의 전동수단, 드럼(5)(14), 구동축(10)(15)의 장착 불량 등, 여러 가지 이유로 인해 구동축(10)(15)의 회전시 좌우, 상하로 조금씩 떨리는 경우가 빈번히 발생된다. 이러한 구동축(10)(15)의 유동은 기계에 진동과 소음을 발생시키며, 이에 따라 작업 환경 이 저하되고 구동축(10)(15)을 포함한 다른 부품들에 지속적인 피로가 전달되어 그 수명을 단축시키게 된다.

한편 이러한 구동축의 유동을 방지시키기 위해, 도 3과 같이 슬롯(11) 등에 구동축(10)을 장착하여서 그 좌우 흔들림을 방지시키거나, 구동축(10) 자체가 회전방향을 제외한 어느 방향으로든 흔들리지 않도록 고정시킬 수도 있으나, 이러한 경우 유동에 의한 충격이 구동축(10)에 그대로 전달되어서 구동축의 피로파괴 시간이 더욱 단축되는 문제가 발생된다.

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 창안된 것으로, 본 발명의 목적은, 구동축의 유동을 자동조심하도록 한 로터리형 디스크 필터의 자동조심장치를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 로터리형 디스크 필터의 자동조심장치는, 프레임과, 상기 프레임 상에 설치되고 축방향 단부에 유입구를 가지며 방사상으로 유출구를 갖는 드럼과, 상기 드럼의 외주상에 설치되어 유출구를 통해 배출되는 물을 여과하는 여과필터와, 상기 드럼의 유입구 반대측에 고정되고 상기 프레임에 지지되는 구동축과, 상기 프레임의 일측에 설치되고 상기 구동축에 연결되어 이를 회전시키는 구동모터가 구비되는 로터리형 디스트 필터에 있어서, 상기 구동축 단부에 설치된 베어링에 결합되고, 외주면에 볼록한 구면이 형성된 베어링하우징과; 상기 프레임에 연결되고, 상기 베어링하우징의 볼록한 구면에 미끄럼접촉 되도록 내주면에 오목한 구면이 형성된 하우징플랜지로 이루어져; 상기 구동축을 자동조심하도록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명 로터리형 디스크 필터의 자동조심장치의 다른 특징은, 상기 하우징플랜지는, 내주면에 상기 오목한 구면의 일부를 이루는 제1구면이 형성된 제1하우징플랜지와, 내주면에 상기 오목한 구면의 나머지 부분을 이루는 제2구면이 형성된 제2하우징플랜지로 분할되어 이루어진다.

따라서, 구동축의 유동시, 베어링하우징의 볼록한 구면이 제1하우징플랜지의 오목한 제1구면, 제2하우징플랜지의 제2구면 내에서 미끄럼접촉되면서 구동축의 유동을 자동조심하게 되므로, 구동축의 유동에 의해 발생되는 진동, 소음이 상쇄되고, 구동축의 피로파괴가 방지되며, 드럼, 베어링, 실링 부분 등을 포함한 다수의 부품들에 전달되는 충격이 완화되어 부품들의 수명이 연장된다.

본 발명의 구체적인 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조한 이하의 설명으로 더욱 명확해질 것이다.

도 5는 본 발명 로터리형 디스크 필터의 자동조심장치를 보이는 발췌 사시도이고, 도 6는 도 5의 분해 사시도이며, 도 7은 본 발명 자동조심장치의 설치상태 단면도이고, 도 8은 도 7의 부분 확대 단면도로써, 프레임(20)의 제1파트(21)와 제2파트(22)에 드럼(23)과, 구동축(30), 전동수단, 자동조심수단(40)으로 이루어진 드럼 어셈블리(drum assembly)가 지지된다.

드럼(23)은, 유입구(23a)측 단부가 프레임(20)의 제1파트(21)와 이 제1파트(21)에 설치된 지지휠(25)에 지지되며, 유입구(23a) 반대측의 드럼(23) 고정부(23b)에는 구동축(30)이 결합된다.

이 구동축(30)은, 그 기능에 따라 세 부분으로 나눌 수 있는데, 드럼(23) 고정부(23b)에 결합되는 플랜지 형상의 결합부(31)와, 결합부(31) 일측에 연장되어 구동모터(미도시)의 동력이 전달되는 전동부(32)와, 전동부(32) 일측에 연장되어서 후술할 자동조심수단(40)이 설치되는 설치부(33)로 구분된다.

이러한 구동축(30)의 전동부(32)에는 스프로킷(55)이 결합되는바, 전동부(32)의 키홈(32a)과 스프로킷(55)의 키홈(55a)에 키(56)가 결합되어서 서로 체결되며, 스프로킷(55)은 체인(미도시)에 의해 구동모터에 연결되어서 구동모터의 동력을 구동축(30)에 전달한다.

구동축(30)의 설치부(33)에는 한쌍의 베어링(57)(58) 및 그 사이에 구비되는 베어링칼라(59)가 설치되어서 본 발명의 특징을 이루는 자동조심수단(40)을 지지하게 되며, 이 자동조심수단(40)은, 베어링하우징(41)과 하우징플랜지(42)로 대분된다.

베어링하우징(41)은, 그 내부가 제1내주면(41a) 및 이 제1내주면(41a)보다 큰 지름의 제2내주면(41b)을 갖도록 관통되어 있다.

베어링하우징(41)의 제1내주면(41a)은 구동축(30)의 전동부(32) 둘레에 지지되며, 제1내주면(41a)과 전동부(32) 사이에는 오일시일(53)과 오링(52)이 각각 삽입되어 있다.

제2내주면(41b)은 구동축(30)의 설치부(33) 둘레에 위치되고 이들 사이에는 공간(41d)이 형성되며, 이 공간(41d)에 상술한 베어링(57)(58) 및 베어링칼라(59)가 설치되어서, 베어링(57)(58)들에 의해 베어링하우징(41)의 제2내주면(41b)이 구동축(30)의 설치부(33) 상에 지지된다.

베어링하우징(41)의 일측에는 제2내주면과 설치부(33) 사이의 공간(41d)을 밀폐시키도록 하우징커버(51)가 결합되어서 그 공간(41d)에 충진된 윤활유(미도시)의 누출을 방지시키게 된다.

이러한 베어링하우징(41) 둘레에는 본 발명의 특징에 따라 볼록한 구면(41c)이 형성되어 있으며, 이 구면(41c)이 후술할 하우징플랜지(42)의 오목한 구면에 미끄럼접촉되며, 이들에 의해 구동축(30)에 유동이 발생되어도 자동조심(Self-Aligning)되는 것이다.

여기서 하우징플랜지(42)는 베어링하우징(41)에 용이하게 조립되도록 제1하우징플랜지(43)와 제2하우징플랜지(44)로 분할되는 것이 바람직한 바, 제1하우징플랜지(43)의 내주면에는 베어링하우징(41)의 볼록한 구면(41c)의 일부분에 접촉,지지되도록 오목한 구면의 일부를 이루는 제1구면(43a)이 형성되고, 제2하우징플랜지(44)의 내주면에는 베어링하우징(41)의 구면(41c)의 나머지 부분에 접촉,지지되도록 오목한 구면의 나머지 일부를 이루는 제2구면(44a)이 형성되어 있다.

한편 하우징플랜지(42)의 분할은, 도 6, 도 7, 도 8에 도시된 바와 같이 베어링하우징(41)의 구면(41c) 중 최대지름을 이루는 원을 따라서, 즉 분할면이 구동축(30)의 중심선(34)과 직교하도록 분할될 수도 있지만, 구동축(30)의 중심선(34) 을 따라서 분할된 형태를 가질 수도 있다.

이러한 하우징플랜지(42)의 제2하우징플랜지(44)에는 고정브라켓(54)이 결합되고 이 고정브라켓(54)이 프레임(20)의 제2파트(22)에 고정되므로 드럼 어셈블리의 자동조심수단(40) 부분이 프레임의 제2파트(22)에 지지된다.

이러한 구성의 본 발명 로터리형 디스크 필터의 자동조심장치는, 구동모터가 작동되면 구동모터에 설치된 스프로킷(미도시)과 이 스프로킷에 체결된 체인(미도시)에 의해 구동축(30) 상의 스프로킷(55)이 회전되며, 이에 따라 구동축(30), 드럼(23)이 회전된다.

이때 구동축(30)의 설치부(33)는 베어링(57)(58) 내주면에 지지된 상태에서 회전되는 반면에, 베어링하우징(41)은 회전하지 않는다. 즉, 베어링하우징(41)은 그 둘레의 구면(41c)이 제1하우징플랜지(43), 제2하우징플랜지(44)의 오목한 제1구면(43a), 제2구면(44a)에 지지된 상태이고 하우징플랜지(42)는 고정브라켓(54)에 의해 프레임(20)의 제2파트(22)에 고정된 상태이므로, 베어링하우징(41)은 구동축(30)과 함께 회전되지 않는다.

이와 같이 작동되는 로터리형 디스크 필터는, 구동축(30)이 드럼(23)에 조립될 때 이들의 축심이 일치하지 않거나 이들에 휨이 발생된 경우, 구동축(30)과 드럼(23)의 가공오차가 이미 발생된 경우, 또는 구동모터, 도시되지 않은 전동수단, 드럼(23), 구동축(30)등의 장착 불량 등의 제반 이유 중, 어느 하나의 이유만 발생되어도 구동축(30)에 떨림이 발생된다.

이와 같이 구동축(30)이 좌우, 또는 상하 방향으로 유동되면, 베어링하우징(41)이 그 유동되는 방향에 따라 움직이게 되는바, 이때, 베어링하우징(41)은, 볼록한 구면(41c)이 제1하우징플랜지(43)의 오목한 제1구면(43a), 제2하우징플랜지(44)의 오목한 제2구면(44a) 내에서 미끄럼접촉되면서 계속 지지된다.

따라서 구동축(30)과 함께 움직이는 베어링하우징(41) 및 이 베어링하우징(41) 둘레를 지지하는 하우징플랜지(42)에 의해 구동축(30)의 유동이 수용되고, 이러한 자동조심기능을 갖는 베어링하우징 및 하우징플랜지(42)에 의해 구동축(30)의 진동이 방지된다. 그러므로, 떨림에 의한 충격으로부터 구동축(30)을 보호하는 것은 물론, 구동축(30)에 연결된 베어링(57)(58), 오링, 오일시일(53), 드럼(23), 드럼(23)에 설치된 여과필터 등의 제반 부품들을 보호하게 된다.

이상에서와 같은 본 발명은, 구동축의 유동시, 베어링하우징의 볼록한 구면이 제1하우징플랜지의 오목한 제1구면, 제2하우징플랜지의 제2구면 내에서 미끄럼접촉되면서 구동축의 유동을 자동조심하게 되므로, 구동축의 유동에 의해 발생되는 진동, 소음이 상쇄되고, 구동축의 피로파괴가 방지되며, 드럼, 베어링, 실링 부분 등을 포함한 다수의 부품들에 전달되는 충격이 완화되어 부품들의 수명이 연장되는 효과가 있다.

Claims

프레임과, 상기 프레임 상에 설치되고 축방향 단부에 유입구를 가지며 방사상으로 유출구를 갖는 드럼과, 상기 드럼의 외주상에 설치되어 유출구를 통해 배출되는 물을 여과하는 여과필터와, 상기 드럼의 유입구 반대측에 고정되고 상기 프레임에 지지되는 구동축과, 상기 프레임의 일측에 설치되고 상기 구동축에 연결되어 이를 회전시키는 구동모터가 구비되는 로터리형 디스트 필터에 있어서,

상기 구동축 단부에 설치된 베어링에 결합되고, 외주면에 볼록한 구면이 형성된 베어링하우징과;

상기 프레임에 연결되고, 상기 베어링하우징의 볼록한 구면에 미끄럼접촉되도록 내주면에 오목한 구면이 형성된 하우징플랜지로 이루어져;

상기 구동축의 유동에 대해 자동조심작용을 갖는 것을 특징으로 하는 로터리형 디스크 필터의 자동조심장치.
제1항에 있어서, 상기 하우징플랜지는,

내주면에 상기 오목한 구면의 일부를 이루는 제1구면이 형성된 제1하우징플랜지와, 내주면에 상기 오목한 구면의 나머지 부분을 이루는 제2구면이 형성된 제2하우징플랜지로 분할되어 이루어진 것을 특징으로 하는 로터리형 디스크 필터의 자동조심장치.