KR100797337B1 - 회전체 변형 간이 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전체의 밀림방지 특성이 우수한 회전체 변형 간이 측정장치에 관한 것으로, 축 방향 밀림을 강제로 제어하는 축과 임펠러 및 트러스트 칼라 등의 마모, 손상, 고착으로 인한 상태의 측정 및 형상 복구, 사용여부 판단등의 작업에 필요로 하는 장치에 관한 것이다.

본 발명은 베이스부(10), 안치대(20), 가이드 장치부(40); 를 포함하고, 상기 안치대는 상기 베이스 부의 모터의 구동에 의하여 회전하는 스크류축에 의해 위치가 조정되고, 상기 안치대 상부에 회전체를 안치한 후 상기 가이드 장치부의 회전지지 가이드의 위치를 조정하고, 상기 가이드 장치부의 레버에 의해 회전지지 가이드의 위치를 고정하고, 회전체의 변형상태를 측정하는 회전체 변형 간이 측정장치를 제공한다.

회전체, 변형, 레버, 안치대, 가이드, 측정, 중심

Description

회전체 변형 간이 측정 장치 {APPARATUS FOR MEASURING THE DEFORMATION OF SHAFT}

도 1은 종래의 회전체 변형 측정장치를 도시한 사시도;

도 2는 본 발명의 장치를 전체적으로 도시한 사시도;

도 3은 본 발명의 장치에 있어서 안치대의 세부 조립도;

도 4는 본 발명의 장치에 있어서 가이드 장치부의 세부 조립도;

도 5는 본 발명의 장치에 회전체를 안착시킨후의 작동상태를 도시한 상태도; 및

도 6은 본 발명의 장치에 다른 회전체를 안착시킨후의 작동상태를 도시한 상태도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10......베이스 11......스크류축

14......사각홈 20,30......안치대

24,34......롤러 40......가이드 장치

41......가이드 롤러 42......회전체 지지대

60,61......게이지 71,72......리미트 스위치

100......회전체 108......고정블록

본 발명은 회전체의 밀림방지 특성이 우수한 회전체 변형 간이 측정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 축 방향 밀림을 강제로 제어하는 축과 임펠러 및 트러스트 칼라 등의 마모, 손상, 고착으로 인한 상태의 측정 및 형상 복구, 사용여부 판단등의 작업에 필요로 하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 산업현장에서 사용되고 있는 고압 회전체는 단위 부품들이 상호 조합되어서 사용되며, 구성 부품중 하나라도 이상이 발생하면 고유의 기능이 상실되거나 성능이 현저히 저하되므로, 이상이 발생한 경우 이를 복구하려는 목적으로 회전체를 분해하여 수리작업을 하게 된다.

이때 부품들 중에서 손상의 정도가 심하여 재생이 불가능한 것은 신품으로 교환하나, 육안으로 식별이 곤란한 정도의 변형이나 경미한 손상이 있는 부품에 대해서는 재사용을 하게 된다. 이러한 재사용을 위하여 변형의 정도를 측정하게 되는데, 현재 이와 같은 작업을 수행하기 위하여 여러 장치가 사용되고 있으며, 도 1에 도시한 바와 같이, 축(100)의 변형 측정을 위하여 2개의 지지롤러(102)가 한조로 구성된 블록(104)을 정밀도가 우수한 정반(106) 위에 올려 놓고, 축의 양단에 블록(108)을 한개씩 받쳐 게이지로 변형정도를 측정하여 왔다.

그러나 상기의 경우 축의 밀림 방지를 위한 제어동작을 수행하는 장치가 없어 작업의 효율성이 저하되는 문제가 있어 왔고, 특히 길이가 긴 장축을 측정하려는 경우에는 축의 길이에 따른 2개의 지지블록(108)간의 거리를 조정하고자 할 때 지지블록을 작업자가 직접 옮겨야 하는 번거로움이 존재하고, 양 블록간의 정확한 수평위치 및 직선위치를 맞추기가 어려운 문제가 있어 왔다.

또한 측정부위에 따라 측정 게이지를 옮겨서 장착해야 하며 축의 지지부 직경이 다른 경우나 양 블록이 정확히 정렬되지 못한 경우에 축이 밀리는 현상을 제어할 수 있는 장치가 없으므로, 시간적으로나 측정의 정확성 측면에서 효율성이 저하되는 원인을 안고 있는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 축의 변형의 측정시에 축의 길이에 따라 힘들이지 않고 신축적으로 대응할 수 있는 블록간의 거리조정이 가능한 축방향 밀림 방지장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상기와 같은 축방향 밀림 방지 장치를 제공하여 보다 정확히 축의 상태를 측정할 수 있으며 작업의 효율성을 높일 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 구성수단으로서, 본 발명은 중앙에 길이방향으로 사각홈이 형성되고, 사각홈의 중앙에 길이방향으로 장착되는 스크류 축, 및 상기 스크류 축에 구동가능하도록 일측에서 연결되는 모터를 포함하는 베이스부(10); 상기 베이스부의 위에 상기 사각홈의 길이방향으로 이동가능하도록 장착되고, 상기 스크류 축이 하부 중앙을 관통하고, 상부에는 한쌍의 회전가능하게 장착된 롤러를 포함하는 안치대(20); 및 상기 베이스부의 길이방향으로 일측에 회전체의 설치높이로 장착되는 가이드 레일, 상기 가이드 레일에 삽입되고 상기 가이드 레일을 따라 길이방향으로 이동이 가능한 회전체 고정부재, 상기 가이드 레일의 임의 위치에 고정할 수 있도록 상기 회전체 고정부재와 상기 가이드 레일의 결합부위에 장착되는 레버, 및 상기 회전체 고정부재의 끝단에 설치되고 회전체의 회전을 지지하도록 회전체의 중심을 지지하는 회전지지 가이드를 포함하는 가이드 장치부(40); 를 포함하고,

상기 안치대는 상기 베이스 부의 모터의 구동에 의하여 회전하는 스크류축에 의해 위치가 조정되고, 상기 안치대 상부에 회전체를 안치한 후 상기 가이드 장치부의 회전지지 가이드의 위치를 조정하고, 상기 가이드 장치부의 레버에 의해 회전지지 가이드의 위치를 고정하고, 회전체의 변형상태를 측정하는 회전체 변형 간이 측정장치를 제공한다.

상기에서 회전체는 고압회전기계를 구성하는 축, 임펠러, 트러스트 칼라 등 을 말하는 것이며, 기타 다른 회전축들이 이에 해당하게 된다.

이하 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 장치를 전체적으로 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 장치에 있어서 안치대의 세부 조립도, 도 4는 본 발명의 장치에 있어서 가이드 장치부의 세부 조립도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명은 베이스부(10), 안치대(20, 30), 및 가이드 장치부(40)를 포함한다. 베이스부(10)는 중앙부에 사각홈(14)이 길이방향으로 형성되고, 상기 사각홈(14)에는 스크류축(11)이 홈을 길이방향으로 가로질러 삽입된다. 상기 스크류축(11)은 회전이 가능하도록 베이스부(10)의 양 끝단에서 베어링으로 지지되며, 일측이 모터(50)와 연결되어 있다. 또한 상기 사각홈(14)의 좌우측에는 평평하고 긴 판자형의 레일(12)이 각각 부착되어 있으며, 일측의 레일(12)에는 길이방향으로 눈금자(13)가 부착되어 정밀한 위치조정을 가능하게 한다. 한편, 베이스부(10)의 모터(50)의 전면에는 전원판넬(51)이 형성되고, 리모콘(52)이 부착되어 작동을 용이하게 한다.

상기 스크류축(11)은 한쪽 절반부는 오른나사로 형성되고, 다른쪽 절반부는 왼나사로 대칭적으로 형성될 수 있다. 상기 레일(12)의 상부에는 안치대(20, 30)가 놓여지며, 상기 안치대(20,30)는 그 하부에 구멍(39)이 형성되어 스크류축이 그 구멍을 통과하여 위치를 조정할 수 있게 설치된다. 안치대(20,30)의 구멍(39)에는 이에 맞도록 오른나사 또는 왼나사 홈이 형성되어서, 스크류가 회전되면 안으로 모이거나 밖으로 벌어지도록 구성된다. 안치대의 세부 조립도가 도 3에 도시되어 있다. 상기 안치대는 한쌍으로 양측에 대칭되게 설치되며, 이하에서는 하나의 안치대(30)를 기준으로 설명하도록 하겠다.

도 3에서와 같이, 안치대(30)는 밑면에 동라이너(36)가 장착되어 있어서 상기 레일(12)과의 마찰을 이기고 미끄러짐을 활발히 하도록 구성한다. 또한 안치대(30)에는 그 하부에 상기 스크류축(11)이 통과하는 구멍이 형성되어 있으며, 안치대의 하부(31)에는 워엄잭(35)이 장착된다. 상기 워엄잭(35)은 옆면에 워엄축이 삽입되어 있으며, 그 내부에 워엄축과 맞물리도록 다른 워엄축이 직각으로 형성되어 옆면의 워엄축을 회전시키면 수직방향으로 다른 축이 이동하여 상부에 놓인 물체를 상승 또는 하강시킬 수 있는 통상의 구조로 되어있다.

따라서 안치대(30)의 하부(31)에 놓인 워엄잭(35)의 상부에는 롤러 설치대(33)가 놓여지며, 이러한 롤러 설치대(33)는 안치대의 하부(31)에 맞물려 끼워지도록 약간 작은 크기로 형성된다. 워엄잭(35)의 옆면의 워엄축에는 핸들 및 핸들 지지바(32)가 부착되어 워엄잭의 작동을 외부에서 가능하게 한다. 상기 롤러 설치대(33)에는 눈금이 형성되어 있으며, 롤러 설치대(33)에는 한쌍의 같은 크기의 롤러(34)가 삽입되어 회전가능하게 고정된다. 즉, 롤러 설치대(33)에 형성된 관통 구멍(38)으로 고정핀(37)이 삽입되어 롤러와 설치대를 고정하게 되는 것이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 베이스부(10)의 후면에는 상기 사각홈(14)과 같이 길이방향으로 가이드 장치(40)가 장착된다. 가이드 장치(40)는 길이방향으로 긴 가이드 레일(41)과 가이드 레일(41)에 삽입되어 길이방향으로 이동하는 회전체 고정부재(42)를 포함한다. 상기 가이드 레일(41)은 중앙에 걸림홈이 형성되고 고정대(49)에 의해 지지된다. 상기 회전체 고정부재(42)는 한쪽 끝단이 상기 가이드 레일(41)의 홈에 끼워지도록 ㄷ자형으로 홈이 형성된다. 회전체 고정부재(42)의 세부 조립도가 도 4에 도시되어있다. 회전체 고정부재(42)의 다른쪽 끝단에는 회전체를 지지할 수 있도록 회전지지 가이드(43)가 부착된다.

회전지지 가이드(43)는 끝이 원뿔형으로 형성된 원뿔축(48)을 베어링에 의해 회전가능하도록 지지하도록 구성되어 있으며, 상기 회전체 고정부재(42)에 나사와 볼트를 이용하여 단단하게 체결한다. 회전지지 가이드(43)의 하부, 즉 상기 가이드 레일(41)에 삽입되는 부분에는 나사 부재(47)가 들어갈 홈을 마련하고, 나사 부재(47)의 상부에는 레버(44)를 부착하여 레버를 돌리면 나사 부재가 상기 레일에 압착을 가하여 고정시키게 된다. 또한 회전체 변형의 측정을 위하여 상기 레일(41)의 중앙부에 측정게이지 (60,61)를 플렉시블한 축(62)에 고정하여 설치할 수도 있다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 회전체 변형 간이 측정장치의 작용을 도 5 내지 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 5는 본 발명의 장치에 회전체를 안착시킨후의 작동상태를 도시한 상태도이고, 도 6은 본 발명의 장치에 다른 회전체를 안착시킨후의 작동상태를 도시한 상태도이다.

도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 리모콘으로 모터(50)를 구동시켜 안치대(20,30)를 적당한 위치로 조정한다. 상기 모터(50)를 구동시키면 스크류축(11)의 중앙을 중심으로 일측의 안치대의 하부 구멍에는 왼나사 홈이 형성되고 타측의 안치대의 하부 구멍에는 오른나사 홈이 형성되기 때문에, 각각의 안치대가 동시에 벌어지거나 좁혀지게 된다. 안치대(20,30) 사이의 거리는 눈금자(13)를 보면서 조정하게 되고, 축 지지부의 직경에 따라 안치대의 핸들(22,32)을 조정하여 회전체(100)의 중심의 높이를 회전체 고정부재 상의 회전지지 가이드(43)의 높이에 맞추게 된다.

회전체(100)를 롤러(24,34)에 안착하고, 축의 밀림을 방지하기 위하여 회전체 고정부재(42)를 이동시켜 회전지지 가이드(43)를 회전체(100)의 끝단에 밀착 고정한다. 그 후 회전체(100)의 측정하고자 하는 곳에 측정게이지(60,61)를 접촉시킨후, 회전체를 서서히 회전시켜 그 변형상태를 측정하게 된다. 상기 측정게이지는 필요에 따라 여러개가 함께 사용되기도 한다. 회전체의 회전은 각각의 롤러(24,34)에 의해 지지되며 별도의 구동수단이 없더라도 작업자가 직접 회전시킬 수 있게 된다.

필요하다면, 도 2에 도시한 바와 같이 안착대(20,30)의 위치를 감지하기 위하여 최대 리미트 스위치(71) 및 최소 리미트 스위치(72)를 베이스부(10)에 부착할 수도 있다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 고압 회전기계를 구성하는 축과 임펠러 및 트러스트 칼라 등의 마모, 손상, 고착으로 인한 상태를 측정하고 다듬질을 통해 형상을 복구시키고, 정밀 측정을 통해 그 사용여부를 판단하고자 할 때, 회전체가 축방향으로 밀리면서 정밀한 측정을 방해하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 축이 가늘고 지지부의 직경이 부하측과 반 부하측이 서로 상이한 경우에도 밀리는 현상이 없이 트러스트 칼라 등의 직각도를 정확히 측정할 수도 있으며, 작업이 효율적이 되고, 설비 안정화에 따른 생산성의 향상 효과가 있는 유리한 효과가 있는 것이다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (5)

1. 중앙에 길이방향으로 사각홈이 형성되고, 사각홈의 중앙에 길이방향으로 장착되는 스크류 축, 및 상기 스크류 축에 구동가능하도록 일측에서 연결되는 모터를 포함하는 베이스부(10);

   상기 베이스부의 위에 상기 사각홈의 길이방향으로 이동가능하도록 장착되고, 상기 스크류 축이 하부 중앙을 관통하고, 상부에는 한쌍의 회전가능하게 장착된 롤러를 포함하는 안치대(20, 30); 및

   상기 베이스부의 길이방향으로 일측에 회전체의 설치높이로 장착되는 가이드 레일, 상기 가이드 레일에 삽입되고 상기 가이드 레일을 따라 길이방향으로 이동이 가능한 회전체 고정부재, 상기 가이드 레일의 임의 위치에 고정할 수 있도록 상기 회전체 고정부재와 상기 가이드 레일의 결합부위에 장착되는 레버, 및 상기 회전체 고정부재의 끝단에 설치되고 회전체의 회전을 지지하도록 회전체의 중심을 지지하는 회전지지 가이드를 포함하는 가이드 장치부(40); 를 포함하고,

   상기 안치대는 상기 베이스 부의 모터의 구동에 의하여 회전하는 스크류축에 의해 위치가 조정되고, 상기 안치대 상부에 회전체를 안치한 후 상기 가이드 장치부의 회전지지 가이드의 위치를 조정하고, 상기 가이드 장치부의 레버에 의해 회전지지 가이드의 위치를 고정하고, 회전체의 변형상태를 측정하는 회전체 변형 간이 측정장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 베이스부(10)에는 상기 베이스부와 상기 안치대가 접하는 부위에 레일(12)을 장착하고, 상기 안치대에는 동라이너(36)를 부착하여, 상기 스크류축에 의한 상기 안치대의 이동을 지지하며 미끄러짐을 원활하게 하고, 그 위치 조정을 용이하게 하는 것을 특징으로 하는 회전체 변형 간이 측정장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 안치대는 측방에 형성된 핸들을 회전시킴으로써 높이를 조정할 수 있는 워엄잭(35)을 상기 안치대의 상부 밑에 장착하여 상기 롤러 위에 안착되는 회전체의 중심 높이를 조정하는 것을 특징으로 하는 회전체 변형 간이 측정장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 가이드 장치부의 가이드 레일 상에는 회전체의 변형상태를 측정하기 위한 측정 게이지가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 회전체 변형 간이 측정장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 스크류축의 절반부에는 오른나사가 형성되고 다른 절반부에는 왼나사가 형성되며, 상기 안치대(20, 30)의 하부 구멍에는 상기 스크류축의 나사부와 맞물리도록 각각 오른나사 홈 및 왼나사 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 회전체 변형 간이 측정장치.

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