KR101027951B1

KR101027951B1 - 가변피치 프로펠러의 밸브로드 및 이중유압관의 체결 간소화 방법

Info

Publication number: KR101027951B1
Application number: KR1020090038008A
Authority: KR
Inventors: 황종석; 김기인; 김정렬; 송인석; 전동춘; 송기주; 차지협
Original assignee: 주식회사 디.에스.케이; 김기인; 황종석
Priority date: 2009-04-30
Filing date: 2009-04-30
Publication date: 2011-04-12
Also published as: KR20100119082A

Abstract

본 발명은 가변피치 프로펠러의 밸브로드(Valve Rod) 및 이중유압관의 체결 간소화 방법에 관한 것으로서, 복잡한 가변피치 프로펠러의 밸브로드 및 이중유압관의 체결 방식을 간소화 하여 밸브로드 및 이중유압관을 체결하는 데 소요되는 시간을 단축시키는 것을 목적으로 한다.

가변피치 프로펠러(Controllable Pitch Propeller), 밸브로드(Valve Rod), 이중유압관(Twin Tube Assembly)

Description

가변피치 프로펠러의 밸브로드 및 이중유압관의 체결 간소화 방법{Simplified Locking Method for Valve Rod ＆ Twin Tube Assembly of Controllable Pitch Propeller System}

본 발명은 가변피치 프로펠러의 밸브로드(Valve Rod) 및 이중유압관의 체결 간소화 방법에 관한 것이다.

가변피치 프로펠러는 한 축에 달린 날개들이 각각 개별적으로 허브에 연결되어 있으며 프로펠러가 회전하고 있는 동안에도 허브 속에 들어 있는 연동 장치에 의해서 날개들의 피치를 임의로 변화시킬 수 있고 피치 조절 범위를 크게 잡아주면 축의 회전 방향이 바뀌지 않더라도 역방향의 추력, 즉 음(-)의 피치를 줄 수도 있게 되어 있는 프로펠러이다.

배의 입장에서 본 가변피치 프로펠러의 주된 이점은 예선, 트로올 어선, 도선, 및 소해정 등과 같이 운항 조건이 심하게 바뀌는 배에서 항상 그 조건에 맞추어 프로펠러의 피치를 조절할 수 있다는 점이다. 이를테면, 예선이 예항할 때 또는 트로올 어선이 그물을 끌 때 프로펠러의 피치를 감소시킴으로써 주 기관의 실린더 속의 평균 유효 압력을 증가시키지 않고도 그 기관을 최대 회전수, 따라서 최대 출력으로 운전할 수 있는 이점이 있다. 이는 디이젤 기관에서 특히 중요한 뜻을 갖는다. 또한, 전진, 정지, 및 후진 동작을 되풀이해야 하는 도선에서는 주 기관을 항상 같은 방향으로 돌리면서도 프로펠러의 피치를 음(-)으로 조정함으로써 전속 후진이 가능하다는 이점이 있다. 또한 기관의 입장에서 보면, 이와 같은 프로펠러는 왕복동 기관의 역전 장치나 터어빈 추진 선박에서의 후진 터어빈의 필요성을 없앰으로써 중량과 원가를 절약할 수 있게 하고, 위급할 때 훨씬 더 빨리 추력을 뒤집을 수 있다는 이점을 가지고 있다. 가변피치 프로펠러는 정상적인 항해에 있어서의 어떤 특정한 운항 상태에서도 고정된 날개를 갖는 일체형 프로펠러만큼 좋은 효율을 낼 수 있으며, 다만 피치 조정 장치를 수용하기 위하여 다소 큰 허브를 가지게 된다는 것이 다르다.

미국 특허 4,563,940의 배열에서의 서보 모터는 하우징 구성품의 구멍 내에 배열되어 회전체인 중공으로 된 중간축을 경유하여 작동한다. 하우징 구성품의 두 오일 공급 통로는 오일공급의 제어에 따라 연결되고 중간축의 원주 방향 환형 통로에 의하여 오일 구멍이 열리게 된다. 각각의 환형 통로는 중간축에 지지된 오일분배기 링의 구조로 된 두 개의 축상 중간단면 형상을 갖는다. 오일분배기 링은 각각의 양쪽 환형 통로의 외경 원주를 따라서 환형 밀봉 장치에 의하여 하우징 구성품 안에 조립되고 밀봉된다. 각각의 환형 또는 링 형태로 된 통로는 작동 공간 또는 중간축 내에 형성된 연결 통로 또는 채널을 통하여 서보모터 챔버와 연결된다.

미국 특허 4,907,992에 따르면, 회전하는 프로펠러 블레이드의 피치를 제어하기 위하여 허브 내에 주 서보모터를 가지는 해상용 가변피치 프로펠러는 보조서보를 통하여 오일분배기 박스 하우징을 포함하여 프로펠러축까지 연결된 튜브형태의 밸브로드를 동작시켜 허브 내에 있는 주 서보모터의 오일공급 방향을 결정하고 이것은 서보챔버 내의 피스톤을 움직여 블레이드피치 작동을 하게 한다. 오일은 밸브로드 내의 오일구멍과 축 내의 오일 개방구 그리고 오일분배기 박스 하우징과 축의 개방구 사이를 일치시키는 베어링 저널의 간극을 통한 밀봉과 같이 일정한 간격을 둔 밀봉장치에 의해 축과 밸브로드 사이의 환형 오일공급 챔버를 통하여 밸브로드까지 공급된다.

Keith Brownlie의 가변피치 프로펠러 책의 오일분배기 박스에 대한 기술(그림 21. Marine Engineers 연구소, 1998 발간, 페이지 43)에서 이중유압관으로 연결된 감속기어 전부측 끝단에 설치된 오일분배기 박스에 대하여 설명을 하고 있다. 이중유압관은 스타브 샤프트와 결합되고 씰과 베어링 기능을 갖는 오일분배기 부시 내에 삽입된다. 또한 오일분배기 부시는 유압 통로인 회전고리 배관과 힌지를 통하여 오일 공급 및 회송 통로와 연결된다. 피드백 시스템은 오일분배기 부시 하부의 로드와 샤프트의 연결로 전달된다. 피드백 샤프트는 링크로 연결되어 피치각을 나타내는 전위차계와 연결되고 이 신호는 유압 유니트에 설치되어 있는 유압제어 밸브로 보내진다.

한편, 가변피치 프로펠러는 가변추진기의 피치 작동을 위해 오일분배기 박스에서 프로펠러 허브까지 밸브로드(Valve Rod) 및 이중유압관이 연결되어 있다. 오일분배기 박스와 프로펠러 허브 사이의 거리가 길어서 밸브로드 및 이중유압관은 여러 개로 나누어지므로 작업자들은 이처럼 여러 개로 나누어져 있는 밸브로드 및 이중유압관 각각을 체결하는 작업을 하여야 한다. 그런데, 기존의 방법으로는 시간이 많이 걸리며 방법이 복잡하고 번거로운 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 복잡한 가변피치 프로펠러의 밸브로드(Valve Rod) 및 이중유압관의 체결 방식을 간소화 하여 밸브로드 및 이중유압관을 체결하는 데 소요되는 시간을 단축시키는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 기타 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 이는 본 발명의 청구범위에 기재된 사항 및 그 실시예의 개시 내용뿐만 아니라, 이들로부터 용이하게 추고할 수 있는 범위 내의 수단 및 조합에 의해 보다 넓은 범위로 포섭될 것임을 첨언한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 상호 체결할 밸브로드-I(또는 이중유압관-I)(1)의 플랜지와 밸브로드-II(또는 이중유압관-II)(2)의 플랜지 사이에 오링 또는 개스킷(5)을 삽입하고 양 플랜지를 맞붙이는 단계; 기역자 형상으로 구부러진 다수 개의 체결바(3)의 구부러진 일 끝단을 밸브로드-I(또는 이중유압관-I)(1)의 플랜지 둘레를 돌아가면서 걸고 타 끝단을 밸브로드-II(또는 이중유압관-II)(2) 쪽으로 향하도록 하는 단계; 및 체결와이어(4)로 체결바(3)의 타 끝단을 모두 연결하여 묶는 단계를 포함하는 가변피치 프로펠러의 밸브로드 및 이중유압관의 체결 간소화 방법을 제시한다. 이때, 상기 체결바(3)의 구부러진 일 끝단의 내측에는 맞붙은 두 플랜지가 동시에 삽입될 수 있는 홈이 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 가변피치 프로펠러의 밸브로드(Valve Rod) 및 이중유압관의 체결 작업이 쉽고 간편해지며 따라서 작업 시간이 상당히 단축된다.

본 발명의 다른 효과는, 이상에서 설명한 실시예 및 본 발명의 청구범위에 기재된 사항뿐만 아니라, 이들로부터 용이하게 추고할 수 있는 범위 내에서 발생할 수 있는 효과 및 산업 발전에 기여하는 잠정적 장점의 가능성들에 의해 보다 넓은 범위로 포섭될 것임을 첨언한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명에 따른 가변피치 프로펠러의 밸브로드(Valve Rod) 및 이중유압관의 체결 간소화 방법이 실현된 상태를 도시하고 있다. 본 발명에 따른 체결 간소화 방법은 용접 등의 작업이 필요치 않는 것으로 체결 및 분해가 간단한 것을 그 특징으로 한다. 본 발명에 따라 밸브로드 또는 이중유압관을 체결하는 방법은 다음 과 같다.

체결할 밸브로드-I(또는 이중유압관-I)(1)의 플랜지와 밸브로드-II(또는 이중유압관-II)(2)의 플랜지를 서로 마주보게 한다. 이 두 플랜지 사이에 오링(O-Ring) 또는 개스킷(Gasket)(5)을 삽입하고 양 플랜지를 맞붙인다.

기역자 형상으로 구부러진 다수 개의 체결바(Locking Bar)(3)의 구부러진 일 끝단을 밸브로드-I(또는 이중유압관-I)(1)의 플랜지 둘레를 돌아가면서 걸고 타 끝단을 밸브로드-II(또는 이중유압관-II)(2) 쪽으로 향하도록 한다. 이때, 체결바(3)의 구부러진 일 끝단의 내측에는 맞붙은 두 플랜지가 동시에 삽입될 수 있는 홈이 구비되어 있어, 체결바(3)의 구부러진 일 끝단을 밸브로드-I(또는 이중유압관-I)(1)의 플랜지 둘레를 돌아가면서 걸게 되면 맞붙은 두 플랜지가 동시에 홈에 꽉 끼면서 삽입되고 그 결과 밸브로드-I(또는 이중유압관-I)(1)과 밸브로드-II(또는 이중유압관-II)(2)는 서로 단단하게 체결된다.

체결와이어(Locking Wire)(4)로 체결바(3)의 타 끝단을 모두 연결하여 묶는다. 체결와이어(4)는 체결바(3)의 체결성을 강화하고 다수 개의 체결바(3)의 풀림을 방지하는 역할을 한다. 추후 밸브로드-I(또는 이중유압관-I)(1)과 밸브로드-II(또는 이중유압관-II)(2)의 체결을 해체하고자 하는 경우에는 체결와이어(4)를 풀기만 함으로써 이를 간단하게 수행할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질 적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 가변피치 프로펠러의 밸브로드 및 이중유압관의 체결 간소화 방법이 실현된 상태를 도시하고 있다.

<도면의 주요부호에 대한 설명>

1 : 밸브로드-I(또는 이중유압관-I)

2 : 밸브로드-II(또는 이중유압관-II)

3 : 체결바(Locking Bar)

4 : 체결와이어(Locking Wire)

5 : 오링(O-Ring) 또는 개스킷(Gasket)

Claims

상호 체결할 밸브로드-I(또는 이중유압관-I)(1)의 플랜지와 밸브로드-II(또는 이중유압관-II)(2)의 플랜지 사이에 오링 또는 개스킷(5)을 삽입하고 양 플랜지를 맞붙이는 단계; 기역자 형상으로 구부러진 다수 개의 체결바(3)의 구부러진 일 끝단을 밸브로드-I(또는 이중유압관-I)(1)의 플랜지 둘레를 돌아가면서 걸고 타 끝단을 밸브로드-II(또는 이중유압관-II)(2) 쪽으로 향하도록 하는 단계; 및 체결와이어(4)로 체결바(3)의 타 끝단을 모두 연결하여 묶는 단계를 포함하는 가변피치 프로펠러의 밸브로드 및 이중유압관의 체결 간소화 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 체결바(3)의 구부러진 일 끝단의 내측에는 맞붙은 두 플랜지가 동시에 삽입될 수 있는 홈이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 가변피치 프로펠러의 밸브로드 및 이중유압관의 체결 간소화 방법.