KR101129829B1 - 액체 산소 펌프의 실 장착용 간격 측정 장치 - Google Patents

액체 산소 펌프의 실 장착용 간격 측정 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 액체 산소 펌프의 실 장착용 간격 측정 장치에 관한 것으로 펌프의 회전 축 중심을 가로 질러 배치되는 베이스 몸체부재와, 상기 베이스 몸체부재에 장착되고, 펌프의 회전 축에 단부가 연결되는 지지 바부재와, 상기 베이스 몸체부재에 장착되며 펌프의 실 전면에 접촉되어 거리를 측정하는 간격 측정 기기를 포함한 것이다.
본 발명은 액체 산소 펌프의 실 전면의 각 지점 간의 간격을 측정하여 복수의 볼트 체결을 균일하게 할 수 있게 하는 효과가 있다.
본 발명은 액체 산소 펌프의 미케니컬 실 장착 시 볼트 체결의 불균일로 인한 실 불량을 방지하고, 실 불량으로 인한 액체 산소의 누설을 방지하는 효과가 있다.
본 발명은 액체 산소 펌프의 미케니컬 실을 정확한 위치로 간편하게 장착할 수 있어 액체 산소 펌프의 정비 시간을 줄이고, 정비 시 편의성을 증대시키는 효과가 있다.

Description

액체 산소 펌프의 실 장착용 간격 측정 장치{A MEASURING INSTRUMENT FOR SEALING GAP IN LIQUID OXYGEN PUMP}
본 발명은 펌프의 실 장착용 간격 측정 장치에 관한 것으로 더 상세하게는 펌프의 회전 축을 실링하는 미케니컬 실을 안정적으로 장착할 수 있도록 발명된 것이다.
일반적으로, 산소공장은 대기의 공기를 이용하여 산소와 질소를 생산하는 설비로 산소를 생산하는 방법은 여러가지가 있지만 대량의 가스를 생산하는 설비에서는 온도 비점차를 이용한 분리방법을 사용한다.
이러한 온도비점차를 이용한 산소생산방법은 21%의 산소와 79%의 질소로 구성되는 대기의 온도를 계속 하락시키면 대기 온도가 -183℃가 되는 시점에서 산소가스가 분리되고, -195℃에서 질소가스가 분리되어 각각 산소가스와 질소가스가 생산되게 된다.
이렇게 생산된 산소가스는 제철소 전 공장에 공급되어 철강 제품을 생산하는 데 사용되며 특히 산소가스는 제강공장에서는 없어서는 안되는 중요한 가스이다.
따라서, 산소 공장에서 산소를 공급하지 않으면 제철소 전공장은 가동을 중 단하게 되기 때문에 비상 사태를 대비하기 위한 백업 설비로 액체 산소와 액체 질소, 액체 아르곤 탱크가 설치되어 있어 산소 생산 설비 정상 운전시 여유분을 비축하였다가 비상 사태가 발생한 경우 액체 산소를 산소 사용 공장으로 압송하여 정상적으로 가동될 수 있도록 하고 있다.
이때 액체 산소 탱크의 액체 산소를 산소 사용 공장으로 압송하는 압력까지 승압하는 데 사용되는 설비가 액체 산소 펌프이다.
상기 액체 산소 펌프는 펌프 케이싱과 회전 축 사이의 간격을 실링하기 위한 실링재를 포함하며, 상기 실링재는 통상 미케니컬 실을 사용한다.
상기 미케니컬 실은 복수의 볼트로 체결되어 펌프 케이싱에 장착되고 있다.
액체 산소 펌프의 미케니컬 실은 복수의 볼트를 사용하여 펌프 케이싱에 장착되므로, 각 볼트의 체결이 균일하지 못하고 체결된 양이 차이가 있을 경우 실링이 제대로 이루어 지지 않아 사용 중 액체 산소를 누설하는 일이 빈번히 발생하는 문제점이 있었던 것이다.
본 발명의 목적은 복수의 볼트를 균일하게 체결하여 액체 산소 펌프의 미케니컬 실을 장착하도록 하는 액체 산소 펌프의 실 장착용 간격 측정 장치를 제공하는 데 있다.
이러한 본 발명의 과제는 펌프의 회전 축 중심을 가로 질러 배치되는 베이스 몸체부재와;
상기 베이스 몸체부재에 장착되고, 펌프의 회전 축에 단부가 연결되는 지지 바부재와;
상기 베이스 몸체부재에 장착되며 펌프의 실 전면에 접촉되어 거리를 측정하는 간격 측정 기기를 포함한 액체 산소 펌프의 실 장착용 간격 측정 장치를 제공함으로써 해결되는 것이다.
상기 지지 바부재의 단부에는 펌프의 회전 축에 구비된 임펠러 록킹 홈에 체결되는 축 연결 볼트부가 형성되며, 상기 베이스 몸체부재를 관통하여 체결되는 고정 볼트부를 구비하고, 상기 고정 볼트부에 체결되는 고정 너트부를 포함한 것이 다.
상기 지지 바부재는 측정하려는 대상체에 결합하여 장착되는 장착 바와;
상기 장착 바에 회전 가능하게 결합하여 축 중심으로 회전하고 상기 베이스 몸체부재에 장착되는 회전 바를 포함한 것이다.
상기 베이스 몸체부재는 상기 지지 바부재가 관통되어 장착되는 관통 구멍이 형성된 베이스 몸체부와;
상기 베이스 몸체부의 일 측에 회전 가능하게 결합하며 후술될 간격 측정 기기가 장착되는 장착 몸체부와;
상기 장착 몸체부의 회전된 위치를 고정하는 고정구를 포함한 것이다.
상기 베이스 몸체부의 일 측에는 축 구멍이 형성되고, 상기 장착 몸체부는 일 측에 상기 베이스 몸체부재의 축 구멍에 결합하는 힌지 축이 돌설되어 힌지 축을 중심으로 회전하는 것이다.
상기 고정구는 상기 축 구멍 내로 돌출되게 상기 베이스 몸체부재에 체결되는 각도 고정 볼트를 사용하며,
상기 힌지 축의 외주면에는 상기 각도 고정 볼트의 단부가 삽입되는 복수의 단속 홈이 형성되는 것이다.
상기 장착 몸체부는 상부면에 길이 방향으로 길게 관통되고 상기 간격 측정 기기가 장착되는 제 1 장착 구멍이 뚫려지고, 후면에 상기 제 1 장착 구멍에 연통되고 상기 제 1 장착 구멍에 대응되게 길게 관통된 제 2 장착 구멍이 형성된 것이다.
상기 간격 측정 기기는 다이얼 게이지를 사용하고,
상기 다이얼 게이지는 하부면에는 상기 제 1 장착 구멍을 관통하여 결합되고, 체결 구멍이 형성된 장착 돌기부가 돌출되며,
상기 제 2 장착 구멍을 통해 상기 장착 돌기부의 체결 구멍으로 체결되는 아이볼트를 포함하는 것이다.
본 발명은 액체 산소 펌프의 실 전면의 각 지점 간의 간격을 측정하여 복수의 볼트 체결을 균일하게 할 수 있게 하는 효과가 있다.
본 발명은 액체 산소 펌프의 미케니컬 실 장착 시 볼트 체결의 불균일로 인한 실 불량을 방지하고, 실 불량으로 인한 액체 산소의 누설을 방지하는 효과가 있다.
본 발명은 액체 산소 펌프의 미케니컬 실을 정확한 위치로 간편하게 장착할 수 있어 액체 산소 펌프의 정비 시간을 줄이고, 정비 시 편의성을 증대시키는 효과가 있다.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 분해 사시도로서, 본 발명의 베이스 몸체부재와, 지지 바부재, 간격 측정 기기를 분해하여 나타내고 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예를 도시한 평면도로서, 본 발명의 다이얼 게이 지가 베이스 몸체부재의 길이 방향을 따라 이동하여 위치 조정이 가능한 예를 나타내고 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예를 도시한 단면도로서, 본 발명의 장착 몸체부가 회전되어 각도 조절이 가능하게 된 예를 나타내고 있다.
도 4는 본 발명의 사용 상태를 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 사용 상태 단면도로서, 본 발명을 사용하여 미케니컬 실의 전면 간의 간격을 측정하고 있는 예를 나타내고 있다.
이하, 도 1 내지 도 2에서 도시한 바와 같이 본 발명의 베이스 몸체부재(10)는 펌프의 회전 축(2) 중심을 가로 질러 배치되는 것으로, 미케니컬 실(3)의 외경과 같거나 큰 길이로 형성된다.
상기 베이스 몸체부재(10)의 중앙에는 후술될 지지 바부재(20)가 관통되는 관통 구멍(10a)이 형성된다.
그리고 상기 관통 구멍(10a)의 내주면에는 상기 지지 바부재(20)가 체결되는 체결 홈이 형성된다.
상기 베이스 몸체부재(10)의 전면에는 상기 관통 구멍(10a)이 형성되고 후술될 지지 바부재(20)의 위치를 견고히 고정하는 바 고정 돌기부가 돌출되는 것이 바람직하다.
상기 베이스 몸체부재(10)의 관통 구멍(10a)에는 지지 바부재(20)가 관통되어 장착 고정된다.
상기 지지 바부재(20)는 단부가 펌프의 회전 축(2)에 연결되어 회전 축(2)과 함께 회전되는 것이다.
상기 지지 바부재(20)는 상기 관통 구멍(10a)을 관통하여 다른 측정하려는 대상체 즉, 펌프의 회전 축(2)에 결합하여 장착되는 장착 바(21)와;
상기 장착 바(21)에 회전 가능하게 결합하여 축 중심으로 회전하고 상기 베이스 몸체부재(10)에 장착되는 회전 바(22)를 포함한다.
상기 지지 바부재(20)는 상기 펌프의 회전 축(2)과 같이 회전 가능하지 않은 대상체에 연결되어 장착되는 경우 상기 회전 바(22)가 회전하면서 상기 베이스 몸체부재(10)를 회전시켜 후술될 계측 기기 즉, 다이얼 게이지(31)로 간격 측정이 가능하게 하는 것이다.
상기 지지 바부재(20)의 단부에는 펌프의 회전 축(2)에 구비된 임펠러 록킹 홈에 체결되는 축 연결 볼트부(20a)가 형성된다.
상기 회전 축(2)의 단부에는 회전 축(2)에 장착되는 펌프의 임펠러를 록킹 시키는 록킹 체결 홈이 구비되어 있다.
또 상기 지지 바부재(20)는 상기 관통 구멍(10a)에 체결되는 고정 볼트부(20b)를 구비하고, 상기 고정 볼트부(20b)에 체결되는 고정 너트부(20c)를 포함한다.
즉, 상기 지지 바부재(20)는 상기 고정 볼트부(20b)가 상기 베이스 몸체부재(10)의 관통 구멍(10a)에 체결되고 고정 볼트부(20b)에 고정 너트부(20c)를 체결함으로써 상기 베이스 몸체부재(10)에 장착 고정되는 것이다.
한편, 상기 베이스 몸체부재(10)는 상기 지지 바부재(20)가 관통되어 장착되 는 관통 구멍(10a)이 형성된 베이스 몸체부(11)와;
상기 베이스 몸체부(11)의 일 측에 회전 가능하게 결합하며 후술될 간격 측정 기기(30)가 장착되는 장착 몸체부(12)와;
상기 장착 몸체부(12)의 회전된 위치를 고정하는 고정구(13)를 포함한다.
상기 베이스 몸체부(11)의 일 측에는 축 구멍(11a)이 형성되고, 상기 장착 몸체부(12)는 일 측에 상기 베이스 몸체부재(10)의 축 구멍(11a)에 결합하는 힌지 축(12c)이 돌설되어 힌지 축(12c)을 중심으로 회전하는 것이다.
또 상기 고정구(13)는 상기 축 구멍(11a) 내로 돌출되게 상기 베이스 몸체부재(10)에 체결되는 각도 고정 볼트(13a)를 사용하는 것을 일 예로 한다.
상기 힌지 축(12c)의 외주면에는 상기 각도 고정 볼트(13a)의 단부가 삽입되는 복수의 단속 홈(12d)이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 각도 고정 볼트(13a)는 상기 장착 몸체부(12)를 관통하여 상기 축 구멍(11a) 내에서 상기 단속 홈(12d) 내에 삽입됨으로써 상기 힌지 축(12c)의 위치를 더욱 견고히 고정하게 되는 것이다.
상기 복수의 단속 홈(12d)은 상기 힌지 축(12c)의 외주면에 연속되게 형성되어 상기 각도 고정 볼트(13a)의 단부가 삽입되는 위치를 간단하게 맞출 수 있고, 고정되는 각도 각도 범위를 넓히도록 하는 것이 더 바람직하다.
상기 장착 몸체부(12)는 상기 힌지 축(12c)을 중심으로 회전되어 후술될 간격 측정 기기(30)의 위치를 자유롭게 각도 조정이 가능한 것이다.
상기 장착 몸체부(12)는 상부면에 길이 방향으로 길게 관통되고 후술될 간격 측정 기기(30)가 장착되는 제 1 장착 구멍(12a)이 뚫려지고, 후면에 상기 제 1 장착 구멍(12a)에 연통되고 상기 제 1 장착 구멍(12a)에 대응되게 길게 관통된 제 2 장착 구멍(12b)이 형성된다.
상기 장착 몸체부(12)에는 상기 제 1 장착 구멍(12a) 및 제 2 장착 구멍(12b)을 이용해서 간격 측정 기기(30)가 장착된다.
상기 장착 몸체부(12)는 상기 베이스 몸체부(11)의 양 측에 각각 구비되어 간격 측정 기기(30)를 선택적으로 장착할 수 있고, 복수의 계측 기기를 장착하여 사용할 수 있는 것이다.
상기 간격 측정 기기(30)는 상기 지지 바부재(20)가 장착 고정된 상기 베이스 몸체부재(10)와 상기 지지 바부재(20)가 연결된 펌프의 회전 축(2)을 실링하는 미케니컬 실(3)의 전면 간의 거리를 측정하는 것이다.
상기 간격 측정 기기(30)는 스핀들의 단부에 측정자가 구비되어 측정 하고자 하는 부분에 측정자를 접촉하여 길이를 비교 측정하는 다이얼 게이지(31)를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 다이얼 게이지(31)는 절대적인 측정 값을 측정하는 것이 아니라 길이의 비교 측정이 용이하므로 각 지점의 간격 차이를 비교 확인하면서 미케니컬 실(3)을 장착하는 본 발명의 사용에 적합한 것이다.
본 발명은 상기 다이얼 게이지(31)를 장착 고정시키는 게이지 고정구(32a)를 더 포함한다.
상기 다이얼 게이지(31)의 하부면에는 상기 제 1 장착 구멍(12a)을 관통하여 결합되고, 체결 구멍이 형성된 장착 돌기부(31a)가 돌출된다.
또 상기 게이지 고정구(32a)는 상기 제 2 장착 구멍(12b)을 관통하여 상기 장착 돌기부(31a)의 체결 구멍으로 체결되는 게이지 고정 볼트를 사용한다.
상기 게이지 고정 볼트는 링 형상의 볼트 머리를 가지는 아이볼트를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 아이볼트는 링 형상의 볼트 머리를 작업자가 파지하여 상기 체결 구멍에 작업자가 용이하게 체결, 분해할 수 있는 것이다.
상기 다이얼 게이지(31)는 상기 장착 돌기부(31a)를 상기 제 1 장착 구멍(12a)의 길이 방향을 따라 이동 가능하므로 측정하고자 하는 지점, 즉, 액체 산소 펌프의 크기에 따라 변경되는 미케니컬 실(3)의 직경에 맞게 자유롭게 조정하여 사용할 수 있는 것이다.
본 발명을 사용하여 액체 산소 펌프에 미케니컬 실(3)을 장착하는 예를 설명하면 다음과 같다.
도 4 내지 도 5 에서 도시한 바와 같이 액체 산소 펌프의 회전 축(2)에는 미케니컬 실(3)이 결합하여 펌프 케이싱(1)과의 사이를 실링하며, 상기 미케니컬 실(3)은 미케니컬 실(3)의 외주면을 걸어 지지하고 펌프 케이싱(1)에 복수의 볼트로 체결되는 실 장착 브라켓트(3a)에 의해 장착된다.
상기한 바와 같이 미케니컬 실(3)이 장착된 후 본 발명의 상기 지지 바부재(20)의 일단을 상기 펌프의 회전 축(2)에 형성된 록킹 체결홈에 체결시킨다.
상기 지지 바부재(20)에는 상기 베이스 몸체부재(10)가 장착 고정되며, 상기 베이스 몸체부재(10)에는 상기 다이얼 게이지(31)가 측정 지점, 즉, 다이얼 게이지(31)의 측정자가 상기 실 장착 브라켓트(3a)의 전면에 접촉되는 위치로 장착 고정된다.
그리고 상기 다이얼 게이지(31)는 상기 지지 바부재(20)를 회전 축(2)을 중심으로 회전시키면 상기 실 장착 브라켓트(3a)의 전면에 접촉자가 접촉된 상태로 회전하면서 불규칙 적으로 볼트 체결 부분을 확인할 수 있게 하는 것이다.
상기 실 장착 브라켓트(3a)는 복수의 볼트로 체결되므로, 과도하게 체결된 부분에서의 간격이 그렇지 않은 부분보다 크게 벌어지게 되므로, 상기 다이얼 게이지(31)에서 간격을 확인하면서 복수의 볼트를 균일하게 체결하여 장착할 수 있는 것이다.
따라서 상기 실 장착 브라켓트(3a)가 미케니컬 실(3)의 외주면 둘레를 의해 축 방향으로 고르게 가압하여 미케니컬 실(3)을 장착 고정시키므로, 펌프 케이싱(1)과 축 사이의 간격을 완전히 실링하게 되는 것이다.
상기한 본 발명은 액체 산소 펌프의 회전 축(2)과 달리 자체적으로 회전되지 않는 대상체에 결합하더라도 상기 회전 바(22)가 회전됨으로써 상기한 원리로 표면 간격을 측정할 수 있는 것이다.
또한 본 발명은 상기 베이스 몸체부재(10)의 장착 몸체부(12)가 회전하여 상기 간격 측정 기기(30), 즉, 다이얼 게이지(31)의 각도를 자유롭게 조정할 수 있어 미케니컬 실(3)의 표면 간격 측정뿐 아니라 다른 다양한 거리 및 간격 측정에 사용할 수 있는 것이다.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.
도 1은 본 발명의 분해 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시 예를 도시한 평면도
도 3은 본 발명의 다른 실시 예를 도시한 단면도
도 4는 본 발명의 사용 상태를 도시한 사시도
도 5는 본 발명의 사용 상태 단면도
*도면 중 주요 부호에 대한 설명*
10 : 베이스 몸체부재 11 : 베이스 몸체부
12 : 장착 몸체부 13 : 고정구
20 : 지지 바부재 21 : 장착 바
22 : 회전 바 30 : 간격 측정 기기
31 : 다이얼 게이지

Claims (9)

  1. 펌프의 회전 축 중심을 가로 질러 배치되는 베이스 몸체부재와;
    상기 베이스 몸체부재에 장착되고, 펌프의 회전 축에 단부가 연결되는 지지 바부재와;
    상기 베이스 몸체부재에 장착되며 펌프의 실 전면에 접촉되어 거리를 측정하는 간격 측정 기기를 포함하며,
    상기 베이스 몸체부재는 상기 지지 바부재가 관통되어 장착되는 관통 구멍이 형성된 베이스 몸체부와;
    상기 베이스 몸체부의 일 측에 회전 가능하게 결합하며 상기 간격 측정 기기가 장착되는 장착 몸체부와;
    상기 장착 몸체부의 회전된 위치를 고정하는 고정구를 포함하며,
    상기 베이스 몸체부의 일 측에는 축 구멍이 형성되고, 상기 장착 몸체부는 일 측에 상기 베이스 몸체부재의 축 구멍에 결합하는 힌지 축이 돌설되어 힌지 축을 중심으로 회전하며,
    상기 고정구는 상기 축 구멍 내로 돌출되게 상기 베이스 몸체부재에 체결되는 각도 고정 볼트를 사용하며,
    상기 힌지 축의 외주면에는 상기 각도 고정 볼트의 단부가 삽입되는 복수의 단속 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 액체 산소 펌프의 실 장착용 간격 측정 장치.
  2. 펌프의 회전 축 중심을 가로 질러 배치되는 베이스 몸체부재와;
    상기 베이스 몸체부재에 장착되고, 펌프의 회전 축에 단부가 연결되는 지지 바부재와;
    상기 베이스 몸체부재에 장착되며 펌프의 실 전면에 접촉되어 거리를 측정하는 간격 측정 기기를 포함하며,
    상기 베이스 몸체부재는 상기 지지 바부재가 관통되어 장착되는 관통 구멍이 형성된 베이스 몸체부와;
    상기 베이스 몸체부의 일 측에 회전 가능하게 결합하며 상기 간격 측정 기기가 장착되는 장착 몸체부와;
    상기 장착 몸체부의 회전된 위치를 고정하는 고정구를 포함하며,
    상기 장착 몸체부는 상부면에 길이 방향으로 길게 관통되고 상기 간격 측정 기기가 장착되는 제 1 장착 구멍이 뚫려지고, 후면에 상기 제 1 장착 구멍에 연통되고 상기 제 1 장착 구멍에 대응되게 길게 관통된 제 2 장착 구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 액체 산소 펌프의 실 장착용 간격 측정 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 지지 바부재의 단부에는 펌프의 회전 축에 구비된 임펠러 록킹 홈에 체결되는 축 연결 볼트부가 형성되며, 상기 베이스 몸체부재를 관통하여 체결되는 고정 볼트부를 구비하고, 상기 고정 볼트부에 체결되는 고정 너트부를 포함한 것을 특징으로 하는 액체 산소 펌프의 실 장착용 간격 측정 장치.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 지지 바부재는 측정하려는 대상체에 결합하여 장착되는 장착 바와;
    상기 장착 바에 회전 가능하게 결합하여 축 중심으로 회전하고 상기 베이스 몸체부재에 장착되는 회전 바를 포함한 것을 특징으로 하는 액체 산소 펌프의 실 장착용 간격 측정 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 간격 측정 기기는 다이얼 게이지를 사용하는 것을 특징으로 하는 액체 산소 펌프의 실 장착용 간격 측정 장치.
  9. 청구항 2에 있어서,
    상기 간격 측정 기기는 다이얼 게이지를 사용하고,
    상기 다이얼 게이지는 하부면에는 상기 제 1 장착 구멍을 관통하여 결합되고, 체결 구멍이 형성된 장착 돌기부가 돌출되며,
    상기 제 2 장착 구멍을 통해 상기 장착 돌기부의 체결 구멍으로 체결되는 아이볼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 산소 펌프의 실 장착용 간격 측정 장치.
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