KR100755204B1

KR100755204B1 - 유체 커플링

Info

Publication number: KR100755204B1
Application number: KR1020060014446A
Authority: KR
Inventors: 정운규
Original assignee: (주)화인코왁
Priority date: 2006-02-15
Filing date: 2006-02-15
Publication date: 2007-09-04
Also published as: KR20070082112A

Abstract

본 발명은 내부 압력을 적절히 조절할 수 있는 유체 커플링에 관한 것으로, 오일챔버 내의 압력을 효과적으로 조절하여 유체 커플링의 작동 정지나 손상을 막을 수 있으며, 또한 압력조절 기능이 필요없는 보통의 실링부재를 사용하여 비용을 줄임으로서 경제적 손실을 줄일 수 있으며, 오일 보충이나 퓨즈플러그를 다시 설치하기 위해 필요로 하는 시간을 없앨 수 있기 때문에 시간적 손실을 방지하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 유체 커플링은 내부에 오일챔버(11)가 형성되며, 오일챔버(11)의 내부에는 임펠러(15)가 구비되어 구동축 또는 종동축에 연결되는 하우징(10)과, 상기 오일챔버(11) 내부에 상기 임펠러(15)에 대향되도록 설치되며 하우징의 내부로 삽입된 종동축 또는 구동축에 연결되는 런너(16)를 포함하는 유체 커플링에 있어서, 상기의 하우징(10) 일측에 형성되며 그 내부에는 외측면을 향해 형성된 밸브시트(31)가 구비된 홀(30)과, 상기 홀(30)에 삽입되며 스프링(36)에 의해 탄성 가압되어 상기 밸브시트(31)에 밀착되는 밸브체(33)와, 상기 홀(30)과 오일챔버(11)의 중심부를 연결하는 통로(34)를 구비하는 것을 특징으로 하는 장치가 제공된다.

하우징, 임펠러, 런너, 통로, 밸브체, 스프링

Description

유체 커플링{Fluid coupling}

도 1은 종래의 유체 커플링을 도시한 측단면도

도 2는 본 발명에 따른 유체 커플링을 도시한 단면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 하우징 11 : 오일챔버

15 : 임펠러 16 : 런너

30 : 홀 32 : 관체

34 : 통로 36 : 스프링

본 발명은 내부 압력 조절이 가능한 유체 커플링에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오일챔버 내의 압력을 적절히 조절하여 내부압력 상승에 의한 손상을 방지할 수 있도록 된 유체 커플링에 관한 것이다.

일반적으로, 유체 커플링은 구동축과 종동축 사이에 설치되어 동력을 전달하는 것으로, 임펠러와 런너를 포함한 하우징이 있으며, 하우징 내부의 오일챔버에 오일이 충진되어 동력을 전달할 수 있게 구성되어 있으며, 상기의 구성으로 된 종래의 유체 커플링을 도시한 측단면도가 도 1에 도시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 하우징(50)과 일체로 결합된 임펠러(60)가 구동축과 연결되고, 이와 대향되어 런너(70)가 종동축에 연결되어 동력을 전달하게 된다. 구동축과 종동축 사이의 동력을 전달하기 위해 사용되는 오일은 하우징(50)의 일측에 형성된 오일주입구(51)를 통하여 오일챔버(52) 내에 충진되며, 오일챔버(52) 내에 충진된 오일의 누설을 방지하기 위해 종동축과 하우징(50) 사이에 실링부재(80)를 사용한다.

상기 구성에 의해 운전되는 유체 커플링이 사용되는 장치에 있어서, 특히 과도한 하중을 받는 장치나 고열에 노출되는 장소에 설치된 장치에 있어서는 장시간 연속운전을 하게되면 과부하를 받게 된다. 이 과부하로 인해 오일의 온도와 오일챔버(52) 내의 압력이 상승하게 되어, 유체 커플링의 작동이 정지되거나 손상될 수 있다. 이를 방지하기 위해 오일챔버(52) 내의 오일이 일정 온도이상으로 상승하면 오일이 방출되면서 상기의 손상을 보호하도록 되어 있다. 상기의 오일주입구(51)는 오일 방출이 쉽도록 납합금 성분의 퓨즈플러그(55)로 막혀 있으며, 오일이 135℃정도의 온도에 이르면 퓨즈플러그(55)가 녹게 되어 있다. 또한 상기의 실링부재(80)는 오일의 누설을 방지함과 동시에 내부의 상승된 압력을 일부 저하시킬 수 있는 금속재 실링부재를 사용하는 것이 보통이며, 이는 대개 고가의 제품이 많으므로 비용 상승의 원인이 되기도 한다.

전술한 바와 같이 일단 오일이 방출되게 되면 유체 커플링이 정지된 상태에서 오일을 다시 주입해야 하며, 퓨즈플러그도 다시 막아야 운전이 가능하게 되는데, 이를 위해 많은 시간을 소비하게 되면, 제철소와 같은 연속운전이 필요로 하는 곳에서는 치명적인 시간적, 경제적 손실이 발생할 수 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 오일챔버 내의 오일을 배출시키기 위한 퓨즈플러그 대신에 원심력에 의해 개방되는 밸브체를 이용하여 내부압력을 효과적으로 조절하여 연속운전이 가능하도록 하며, 이에 의해 유체커플링의 손상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 유지보수가 용이한 새로운 구조의 유체 커플링을 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 내부에 오일챔버(11)가 형성되며, 오일챔버(11)의 내부에는 임펠러(15)가 구비되어 구동축 또는 종동축에 연결되는 하우징(10)과, 상기 오일챔버(11) 내부에 상기 임펠러(15)에 대향되도록 설치되며 하우징(10)의 내부로 삽입된 종동축 또는 구동축에 연결되는 런너(16)를 포함하는 유체 커플링에 있어서, 상기의 하우징(10) 일측에 형성되며 그 내부에는 외측면을 향해 형성된 밸브시트(31)가 구비된 홀(30)과, 상기 홀(30)에 삽입되며 스프링(36)에 의해 탄성 가압되어 상기 밸브시트(31)에 밀착되는 밸브체(33)와, 상기 홀(30)과 오일챔버(11)의 중심부를 연결하는 통로(34)를 구비하는 것을 특징으로 하는 유체 커플링이 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 통로(34)는 상기 홀(30)에서 오일챔버(11)의 중심부 쪽으로 연장된 관체(32)인 것을 특징으로 하는 유체 커플링이 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 홀(30)은 하우징(10)의 외측 둘레면에 형성되고, 상기 밸브체(33)는 중량체로 구성되어 하우징(10)의 회전시 원심력에 의해 상기 홀(30)을 개방하도록 된 것을 특징으로 하는 유체커플링이 제공된다.

상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 유체 커플링의 구성을 도시한 구성도이다. 이 유체 커플링은 내부에 오일챔버(11)가 형성되며, 오일챔버(11)의 내부에는 임펠러(15)가 구비되어 구동축 또는 종동축에 연결되는 하우징(10)과, 상기 오일챔버(11) 내부에 상기 임펠러(15)에 대향되도록 설치되며 하우징(10)의 내부로 삽입된 종동축 또는 구동축에 연결되는 런너(16)를 포함하는 것은 종래와 동일하며, 상기 하우징(10)에는 방열면적을 넓게 하기 위한 방열핀(13)이 구비되고, 오일챔버(11)에는 오일이 충진되어, 이 오일에 의해 구동축의 회전력을 종동축으로 전달할 수 있다. 이때, 상기 오일챔버(11)에는 충진 용량의 일부만 오일이 충진되게 되므로, 하우징(10)이 회전될 때 원심력에 의해 오일이 오일챔버(11)의 둘레로 몰리고, 중심부에는 오일이 없는 공간부가 형성된다. 그리고 상기의 하우징(10)의 외측 둘레면에는 홀(30)이 형성되며, 이 홀(30)에는 밸브체(33)가 설치된다. 이 홀(30)은 외측을 향해 형성된 밸브시트(31)가 내부에 형성된 것으로, 통로(34)에 의해 오일챔버(11)의 중심부로 연결된다. 상기 통로(34)는 홀(30)에서 오일챔버(11)의 중심부 쪽으로 연장된 관체(32)로 구성되어, 상기 하우징(10)의 회전시 오일챔버(11)의 중심부에 형성되는 공간부와 상기 홀(30)을 연결한다. 상기 밸브체(33)는 스프링(36)에 의해 탄지되어 상기 밸브시트(31)에 밀착됨으로서 홀(30)을 폐쇄하는 것으로, 중량체로 구성되어 하우징(10)의 회전시 스프링(36)의 탄성을 이기고 외측으로 밀려나가, 홀(30)을 개방한다. 설명하지 않은 도면 번호는 상기 홀(30)에 결합되어 스프링(36)을 지지하는 소켓(35)을 도시한 것으로, 이 소켓(35)의 중앙부에는 관통공이 형성되어, 이 관통공을 통해 홀(30)이 개방되도록 구성된다.

따라서, 상기 구동축을 회전시키면 하우징(10)이 회전되면서 런너(16)에 연결된 피동축에 동력을 전달한다. 그리고 상기 하우징(10)의 회전에 따른 원심력에 의해 오일챔버(11)의 중심부에는 공간부가 형성됨과 동시에, 상기 밸브체(33)가 외측으로 밀려 홀(30)이 개방된다. 따라서 상기 공간부와 하우징(10) 외부가 상호 연통되어, 상기 공간부 및 오일챔버(11) 내부의 압력이 항상 대기압으로 유지된다.

이와같이 구성된 유체 커플링은 그 운전과 거의 동시에 상기 오일챔버(11) 가 개방되어 내부의 압력이 항상 대기압 상태를 유지하므로, 과부하 또는 기타 요인에 의해 발생되는 오일챔버(11) 내부의 압력 및 온도 상승의 우려가 없으며, 이에 의해 유체커플링의 장시간 연속운전하에서도 하우징(10)이나 기타 부분이 손상 또는 파손되는 문제점이 없는 장점이 있다.

본 실시예의 경우, 상기 통로(34)는 홀(30)에서 오일챔버(11)의 중심부로 연장된 관체(32)를 이용하여 구성하였으나, 필요에 따라, 상기 하우징(10)을 드릴가공하여 통로를 형성하는 것도 가능하다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 구성 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 하우징(10)의 외측면에 홀(30)이 형성되고, 이 홀(30)에는 밸브체(33)가 구비되며, 상기 홀(30)에는 오일챔버(11) 내부의 중앙부 측으로 연장되는 관체(32)가 결합되어 유체커플링의 운전 중에 상기 오일챔버(11) 내의 압력을 효과적으로 조절하여 커플링의 작동 정지나 손상을 막을 수 있으며, 종래처럼 오일챔버 내의 과도한 온도 및 압력 상승에 의해 유체커플링을 보호하기 위해 오일챔버 내의 오일을 배출시킬 필요가 없을 뿐만 아니라 이에 의해 오일 보충이나 퓨즈 플러그를 다시 설치하기 위해 필요로 하는 시간을 없앨 수 있기 때문에 유지보수를 위한 시간적 손실을 방지할 수 있는 장점이 있다.

Claims

내부의 오일챔버(11)가 형성되며, 오일챔버(11)의 내부에는 임펠러(15)가 구비되어 구동축 또는 종동축에 연결되는 하우징(10)과, 상기 오일챔버(11) 내부에 상기 임펠러(15)에 대향되도록 설치되며 하우징(10)의 내부로 삽입된 종동축 또는 구동축에 연결되는 런너(16)를 포함하는 유체 커플링에 있어서, 상기의 하우징(10) 일측에 형성되며 그 내부에는 외측면을 향해 형성된 밸브시트(31)가 구비된 홀(30)과, 상기 홀(30)에 삽입되며 스프링(36)에 의해 탄성 가압되어 상기 밸브시트(31)에 밀착되는 밸브체(33)와, 상기 홀(30)과 오일챔버(11)의 중심부를 연결하는 통로(34)를 구비하며, 상기 통로(34)는 상기 홀(30)에서 오일챔버(11)의 중심부 측으로 연장된 관체(32)이며, 상기 홀(30)은 하우징(10)의 외측 둘레면에 형성되고, 상기 밸브체(33)는 중량체로 구성되어 하우징(10)의 회전시 원심력에 의해 상기 홀(30)을 개방하도록 된 것을 특징으로 하는 유체 커플링.
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