KR101033102B1 - 선박의 추진축에 설치되는 베어링 조립체의 마모 방지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해수 냉각식 베어링 조립체가 구비된 선박 또는 신조선박에 설치하여 해수중에 포함된 각종 이물질에 의한 베어링 조립체의 마모 및 추진축 슬리브의 마모를 최소화하여 사용할 수 있는 베어링 조립체의 마모 방지 장치에 관한 것으로서, 베어링 조립체에 구비된 보스의 단부에 구비되며 해수의 유출입이 가능하도록 설치되는 캡 플레이트; 및 상기 추진축상에 설치되며 추진축과 연동하여 회전 작동되되 캡 플레이트의 내부 영역에 위치하여 해수중에 포함된 각종 이물질을 원심력에 의해 캡 플레이트의 외측으로 배출 가능하게 하는 베어링 마모 방지팬이 구비되는 것을 특징으로 한다.

해수, 선박, 베어링 조립체, 해수 냉각식

Description

선박의 추진축에 설치되는 베어링 조립체의 마모 방지 장치{Attrition prevention system of the bearing assembly body which is established to the ship's propeller shaft}

도 1은 본 발명에 의한 선박의 추진축에 설치되는 베어링 조립체의 마모 방지 장치를 도시한 도면.

도 2a 내지 도 2b는 본 발명에 의한 선박의 추진축에 설치되는 베어링 조립체의 마모 방지 장치의 작동 상태도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

(3) : 추진축 (4) : 슬리브

(10) : 베어링 조립체 (20) : 보스

(30) : 캡 플레이트 (31) ; 경사부

(34) : 유입구 (36) : 유출구

(40) : 베어링 마모 방지팬 (40a) : 삽입홀

(42) : 제 1와류홀 (44) : 제 2와류홀

(46) : 와류실 (50) : 고정볼트

본 발명은 해수 냉각식 베어링 조립체가 구비된 선박 또는 신조선박에 설치하여 해수 중에 포함된 각종 이물질에 의한 베어링 조립체의 마모 및 추진축 슬리브의 마모를 최소화하여 사용할 수 있는 베어링 조립체의 마모 방지 장치에 관한 것이다.

일반적으로 중소형 선박용 추진축계의 선미관 베어링의 형식은 해수냉각식 선미관 베어링(Water cooled stern bearing)과 유냉각식 선미관베어링(Oil cooled stern bearing)중에 선택하여 사용하는데 정비, 가격, 설치환경 등의 측면에서 특수선박을 제외한 중소형 일반선박의 90% 이상이 해수냉각식 선미관 베어링을 선박에 적용하고 있으며, 지역별 해수의 오염도 및 미생물 서식환경에 따라 추진축계가 회전할 때 선미관베어링(수지계열 또는 고무계열)으로 해수가 유입되어 마찰열을 냉각시키는 역할을 수행하는데 해수유입시 이물질(철사, 모래알갱이, 진흙, 부유물, 폐그물, 패총류알갱이)등이 유입되어 베어링의 마모를 촉진시켜 축계 및 베어링의 수명저하로 인한 선박의 정비 비용을 증가시키고 있는 문제점이 발생 되었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 해수 냉각식 베어링 조립체가 구비된 선박에 베어링 마모 방지팬을 설치하여 베어링 조립체 및 주변 구성품들의 마모를 방지할 수 있는 베어링 조립체의 마모 방지 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 베어링 조립체의 마모 방지 장치는 베어링 조립체에 구비된 보스의 단부에 구비되며 해수의 유출입이 가능하도록 설치되는 캡 플레이트; 및 추진축상에 설치되며 추진축과 연동하여 회전 작동되되 캡 플레이트의 내부 영역에 위치하여 해수중에 포함된 각종 이물질을 원심력에 의해 캡 플레이트의 외측으로 배출 가능하게 하는 베어링 마모 방지팬이 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 캡 플레이트는 일단이 보스의 단부에 설치되어 외측으로 연장 형성되고 타단이 추진축을 향해 경사진 경사부가 형성된 캡 플레이트 바디와, 상기 추진축이 삽입 설치되도록 캡 플레이트 바디의 중앙에 관통 형성된 유입구와, 상기 캡 플레이트 바디의 경사부상에 관통 형성된 유출구를 포함하여 구성된다.

상기 베어링 마모 방지팬은 추진축에 설치할 수 있도록 삽입홀이 중앙에 형성된 팬바디와, 상기 캡 플레이트의 유입구를 통해 유입된 해수가 유입되어 팬바디의 내부를 통해 외측으로 배출 가능하도록 캡 플레이트의 유입구를 향해 개구되어 팬바디의 내측으로 연장 형성된 제 1와류홀과, 상기 캡 플레이트의 유출구를 향해 개구되며 상기 제 1와류홀을 통해 유입된 해수중에 포함된 이물질을 원심력에 의해 배출 가능하도록 제 2와류홀이 형성된 와류실을 포함하여 구성된다.

상기와 같은 본 발명에 의한 베어링 조립체의 마모 방지 장치의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 선박의 추진축에 설치되는 베어링 조립체의 마모 방지 장치를 도시한 도면이다.

첨부된 도 1을 참조하면, 선박의 추진축(3) 상에 슬리브(4)가 설치되고, 상기 슬리브(4)의 외측에 베어링 조립체(10)가 설치되며 상기 슬리브(4)와 베어링 조립체(10) 사이에는 해수에 의해 베어링 조립체(10)와 추진축(3)간에 발생하는 마찰열을 냉각하기 위한 틈새(t)가 형성된다.

상기 베어링 조립체(10)의 외측에는 보스(20)가 설치되며, 상기 보스(20)의 단부에는 해수의 유출입이 가능하도록 캡 플레이트(30)가 설치된다.

상기 캡 플레이트(30)는 일단이 보스(20)의 단부에 설치되어 외측으로 연장 형성되고 타단이 추진축(3)을 향해 경사진 경사부(31)가 형성된 캡 플레이트 바디(32)와, 상기 추진축(3)이 삽입 설치되도록 캡 플레이트 바디(32)의 중앙에 관통 형성된 유입구(34)와, 상기 캡 플레이트 바디(32)의 경사부(31)상에 관통 형성된 유출구(36)를 포함하여 구성된다.

상기 추진축(3)상에 설치되며 추진축(3)과 연동하여 회전 작동되되 캡 플레이트(30)의 내부 영역에 위치하여 해수 중에 포함된 각종 이물질을 원심력에 의해 캡 플레이트(30)의 외측으로 배출 가능하게 하는 베어링 마모 방지팬(40)이 구비된다.

상기 베어링 마모 방지팬(40)은 추진축(3)에 설치할 수 있도록 팬바디(41)의 중앙에 삽입홀(40a)이 형성되고, 상기 캡 플레이트(30)의 유입구(34)를 통해 유입된 해수가 유입되어 팬바디(41)의 내부를 통해 외측으로 배출 가능하도록 캡 플레이트(30)의 유입구(34)를 향해 개구되어 팬바디(41)의 내측으로 연장 형성된 제 1와류홀(42)과, 상기 캡 플레이트(30)의 유출구(36)를 향해 개구되며 상기 제 1와류홀(42)을 통해 유입된 해수 중에 포함된 이물질을 원심력에 의해 배출 가능하도록 제 2와류홀(44)이 형성된 와류실(46)을 포함하여 구성된다.

상기 제 2와류홀(44)의 직경은 제 1와류홀(42)의 직경보다 크게 형성되는 것이 바람직하다. 왜냐하면 추진축(3)의 회전에 따라 제 1와류홀(42)을 통해 제 2와류홀(44)로 이동하는 해수의 원심력이 증가되고, 증가된 원심력 만큼 제 2와류홀(44)을 통해 배출되는 해수의 압력이 증가되어 빠른 속도로 배출되기 때문이다.

상기 와류홀(46)은 내측이 일측 방향으로 라운드지게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 와류홀(46)은 팬바디(41)의 삽입홀(40a)을 중심으로 하여 방사 형태로 다수개가 형성되는 것이 바람직하다.

상기 베어링 마모 방지팬(40)은 각각 상하로 분리되는 상부팬과 하부팬으로 구성되며, 각각의 상부팬과 하부팬은 고정볼트(50)에 의해 고정되도록 구성된다.

상기와 같은 본 발명에 의한 베어링 조립체의 마모 방지 장치의 작동 상태를 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 2a를 참조하면, 선박(미도시)의 운행이 이루어지면서 엔진(미도 시)과 연결 설치된 추진축(3)이 고속으로 회전되고, 상기 추진축(3)에 설치된 추진기(2)가 회전된다.

상기 추진기(2)의 회전과 함께 베어링 조립체(10)에 구비된 다수개의 베어링(미도시)과 슬리브(4)와의 마찰이 발생하게 된다.

상기한 베어링과 슬리브(4)와의 마찰을 방지하기 위해 캡 플레이트(30)의 유입구(34)를 통해 해수가 캡바디(32)의 내부 영역으로 유입된다.

첨부된 도 2b를 참조하면, 상기 캡바디(32)의 내부로 유입된 해수 중에는 각종 이물질(그물망, 철사, 로프류, 모래알갱이, 진흙, 패총류)등이 포함되어 있으며, 상기 캡바디(32)로 유입된 이물질이 베어링 마모 방지팬(40)의 제 1와류홀(42)로 유입된다.

첨부된 도 2b에서는 설명의 편의를 위해 베어링 마모 방지팬(40)에 형성된 와류실(46)로 이동되는 해수의 흐름을 모두 도시하지 않고 일부만을 도시하였다.

상기 제 1와류홀(42)로 유입된 이물질은 고속으로 회전되는 추진축(3)과 함께 회전 작동되는 베어링 마모 방지팬(40)의 와류실(46) 내부에서 발생되는 원심력에 의해 제 2와류홀(44)의 외측으로 배출된다. 이때 제 2와류홀(44)의 직경이 제 1와류홀(42)의 직경보다 크게 형성되어 있어서 추진축(3)의 회전에 따라 제 1와류홀(42)을 통해 제 2와류홀(44)로 이동되는 해수의 원심력이 증가되고, 증가된 원심력만큼 제 2와류홀(44)을 통해 배출되는 해수의 압력이 증가되어 빠른 속도로 배출이 이루어진다.

상기 제 2와류홀(44)의 외측으로 해수에 포함된 대부분의 이물질이 배출되어 캡 플레이트(30)의 유출구(36)를 통해 선박의 선미 외측으로 배출시킨다.

상기 해수에 포함된 이물질 배출시 와류홀(46)은 내측이 라운드지게 형성되어 있어서 해수의 원할한 유동이 이루어진다.

또한 상기 와류홀(46)이 방사 형태로 다수개가 형성되어 있어서 해수 중에 포함된 이물질을 효과적으로 배출하게 된다.

따라서 추진축(3)과 베어링 조립체(10)와의 틈새(t) 사이로 해수 중에 포함된 이물질의 유입이 최소화되어 베어링 조립체(10) 및 슬리브(4)의 마모가 최소화된다.

한편, 본 발명은 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 베어링 조립체의 마모 방지 장치는 기존의 해수 냉각식 베어링 조립체가 설치된 선박 또는 신조 선박에 베어링 마모 방지팬을 설치하여 해수 중에 포함된 이물질에 의해 베어링 조립체 및 슬리브의 마모를 최소화하여 수명을 연장 시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 선박의 추진축 상에 설치되는 베어링 조립체에서 상기 추진축의 회전에 따른 베어링 조립체와의 마찰열을 해수를 이용하여 냉각시키는 해수 냉각식 베어링 조립체가 구비된 선박에 있어서,

   상기 베어링 조립체에 구비된 보스의 단부에 구비되며 해수의 유출입이 가능하도록 설치되는 캡 플레이트; 및

   상기 추진축상에 설치되어 추진축과 연동하여 회전 작동되되 캡 플레이트의 내부 영역에 위치하여 해수 중에 포함된 각종 이물질을 원심력에 의해 캡 플레이트의 외측으로 배출 가능하게 하는 베어링 마모 방지팬이 구비되는 것을 특징으로 하는 선박의 추진축에 설치되는 베어링 조립체의 마모 방지 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 캡 플레이트는 일단이 보스의 단부에 설치되어 외측으로 연장 형성되고 타단이 추진축을 향해 경사진 경사부가 형성된 캡 플레이트 바디, 상기 추진축이 삽입 설치되도록 캡 플레이트 바디의 중앙에 관통 형성된 유입구, 상기 캡 플레이트 바디의 경사부상에 관통 형성된 유출구를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선박의 추진축에 설치되는 베어링 조립체의 마모 방지 장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 베어링 마모 방지팬은 추진축에 설치할 수 있도록 삽입홀이 중앙에 형성된 팬바디, 상기 캡 플레이트의 유입구를 통해 유입된 해수가 유입되어 팬바디의 내부를 통해 외측으로 배출 가능하도록 캡 플레이트의 유입구를 향해 개구되어 팬바디의 내측으로 연장 형성된 제 1와류홀, 상기 캡 플레이트의 유출구를 향해 개구되며 상기 제 1와류홀을 통해 유입된 해수 중에 포함된 이물질을 원심력에 의해 배출 가능하도록 제 2와류홀이 형성된 와류실을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선박의 추진축에 설치되는 베어링 조립체의 마모 방지 장치.

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