KR101174940B1 - 가변익 펌프의 최종 조립방법 - Google Patents

가변익 펌프의 최종 조립방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 조립 및 중간 누설 테스트 이후, 다시 분해 및 재조립하는 반복적인 조립작업을 배제하여 가변익 펌프의 최종 조립을 1회에 신속 정확하게 할 수 있도록 하는 가변익 펌프의 최종 조립방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 가변익 펌프의 최종 조립방법은, 하부 샤프트와 상부 샤프트를 머프 커플링을 이용하여 서로 연결한 후 머프 커플링 연결부위의 누설 테스트를 실시한 다음, 상부 파트 케이스와 서보 실린더 및 가변 임펠러 조립품을 순차적으로 조립한 후 상기 서보 실린더 연결부, 가변 임펠러 조립 품 연결부, 머프 커플링 연결부위의 누설 테스트를 실시한 후 최종적으로 석션 벨을 설치하는 과정을 거쳐 가변익 펌프의 조립을 1회에 완료할 수 있도록 하여 각 부품들이 조립 및 중간 누설 테스트 이후 다시 분해 및 재조립 되는 반복적인 과정을 거치지 않아도 됨으로써 가변익 펌프의 조립 공정과 시간을 대폭 단축시켜 가변익 펌프를 매우 신속하고 정확하게 조립할 수 있을 뿐만 아니라, 반복적인 분해 조립으로 인하여 각 부품들이 서로 물려서 파손되는 현상을 미연에 방지하여 제품의 불량률을 최소화할 수 있도록 하는 효과가 있다.
가변익 펌프, 머프 커플링, 가변 임펠러 조립품, 서보 실린더, 누설 테스트

Description

가변익 펌프의 최종 조립방법{The final assembly method of variable pitch pump}
본 발명은 가변익 펌프의 최종 조립방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 조립 및 중간 누설 테스트 이후, 다시 분해 및 재조립하는 반복적인 조립작업을 배제하여 가변익 펌프의 최종 조립을 1회에 신속 정확하게 할 수 있도록 하는 가변익 펌프의 최종 조립방법에 관한 것이다.
이하 도면을 참조하여 배경기술과 그 문제점에 대하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 가변익 펌프의 내부 부품들의 조립상태도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 종래의 가변익 펌프의 내부 부품들은 로터(1) 상태 즉, 머프 커플링(10)에 의해 상, 하부 샤프트(11)(12)가 서로 연결되며, 상기 상부 샤프트(11)의 일측 끝단부에 서보 실린더(13)가 연결되고, 상기 하부 샤프트(12)의 타측 끝단부에 가변 임펠러 조립품(14)이 연결된 상태로 조립된다.
상기와 같이 로터(1) 상태로 조립되는 가변익 펌프의 가변 임펠러 조립품 내부는 외부의 해수 등과 같은 부식요건에 노출되었을 경우에 내부의 부품이 쉽게 부식되어 수명단축 및 성능저하 등의 유발을 방지하거나, 베어링류의 윤활을 위하여 오일이 충만한 상태를 유지하고, 해수나 기타 부식요인의 침입 등을 확인하기 위하여 하부 샤프트(12) 내부에 다수개의 홀(도시되지 않음)이 천공된 조정봉(15)이 장착되어 있으며, 이러한 조정봉(15)은 상부 샤프트와 연결되며, 연결부위의 누유를 막기 위해 실링장치(도시되지 않음)를 설치한다.
또한 상부 샤프트(11)와 하부 샤프트(12)를 기계적으로 연결하는 머프 커플링(10)도 실링장치(도시되지 않음)를 설치하여 누유를 방지하므로, 머프 커플링(10)의 조립 후에는 누유 여부를 확인하기 위하여 누설 테스트 실시로 누유에 대한 건전성을 확인하여야 한다.
상기와 같은 누설 테스트는 통상적으로 로터(1) 상태에서 실시하며, 로터(1) 상태에서 누설 테스트를 실시한 다음 최종 조립시에는 상기 로터(1) 상태로 조립된 가변 임펠러 조립품(14), 머프 커플링(10), 서보 실린더(13)를 상, 하부 샤프트(11)(12)에서 분해한 후 상, 하부 파트 케이스(도시되지 않음)를 설치하고 상기 분해된 각각의 부품들을 다시 상, 하부 파트 케이스 내부에 위치하도록 로터(1) 상태로 조립해야 됨으로써 조립 공정이 매우 오래 걸린다는 문제점이 있었다.
또한, 상, 하부 샤프트(11)(12)의 조립면은 정밀 가공된 부위로 상대 부품 즉, 가변 임펠러 조립품(14), 머프 커플링(10), 서보 실린더(13)와 미세한 틈새로 슬라이딩 피팅되어 조립되어 있을 뿐만 아니라, 가변익 펌프의 재질이 해수에 사용 되는 오스테나이트 계열의 재료로 형성됨으로써 분해시 상, 하부 샤프트(11)(12)와 상대 부품인 가변 임펠러 조립품(14), 머프 커플링(10), 서보 실린더(13)가 서로 물려서 뜯겨 나가는 경우가 매우 빈번하게 발생됨으로써 제품의 불량률이 높아진다는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 그 목적은 가변익 펌프의 조립 및 중간 누설 테스트 이후, 다시 분해 및 재조립하는 반복적인 조립작업을 배제하여 가변익 펌프의 최종 조립을 1회에 신속 정확하게 할 수 있도록 하는 가변익 펌프의 최종 조립방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 각 부품들을 다시 분해 및 재조립하는 반복적인 과정을 거치지 않아도 됨으로써 각 부품들이 분해 및 재조립 되는 반복적인 과정을 거침에 따라 각 부품들이 서로 물려서 파손되는 현상을 미연에 방지할 수 있도록 하는 가변익 펌프의 최종 조립방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 제 1 내지 제 4 케이스가 순차적으로 연결된 하부 파트 케이스의 내부 중앙부에 삽입 설치되는 하부 샤프트의 일측 끝단부와 상부 샤프트의 타측 끝단부를 머프 커플링을 사용하여 서로 연결시키는 단계; 상기 상, 하부 샤프트의 내부를 밀폐시킬 수 있도록 상부 샤프트의 일측 끝단부와 하부 샤프트의 타측 끝단부에 밀폐 캡을 설치하는 단계; 상기 상부 샤프트의 일측 끝단부에 자동 압력계를 연결하고 상부 샤프트 일측 끝단부를 통해 상부 샤프트와 하부 샤프트 내부에 에어를 공급하여 머프 커플링 연결부의 누설 여부를 확인하는 단계; 상기 머프 커플링 연결부에 에어가 누설되지 않으면 밀폐 캡을 제거한 후 상기 상부 샤프트가 내부 중앙부에 위치하도록 상부 파트 케이스를 이동시켜 그 타측 끝단부를 상기 하부 파트 케이스의 일측 끝단부와 연결하는 단계; 상기 하부 샤프트의 타측 끝단부에 가변 임펠러 조립품을 설치하고, 상기 상부 샤프트의 일측 끝단부에 서보 실린더를 설치하는 단계; 상기 상부 샤프트의 일측 끝단부에 다시 자동 압력계를 연결하고 상기 상부 샤프트의 일측 끝단부를 통해 상부 샤프트와 하부 샤프트 내부에 에어를 공급하여 서보 실린더 연결부, 가변 임펠러 조립품 연결부, 머프 커플링 연결부에서의 에어의 누설 여부를 확인하는 단계; 및 상기 서보 실린더 연결부, 가변 임펠러 조립품 연결부, 머프 커플링 연결부에서 에어가 누설되지 않으면 상기 하부 파트 케이스의 제 1 케이스의 타측 끝단부에 물의 유입을 가이드 하는 석션 벨을 조립하는 단계;로 구성되는 가변익 펌프의 최종 조립방법을 제공한다.
이상, 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 가변익 펌프의 최종 조립방법은, 하부 샤프트와 상부 샤프트를 머프 커플링을 이용하여 서로 연결한 후 머프 커플링 연결부위의 누설 테스트를 실시한 다음, 상부 파트 케이스와 서보 실린더 및 가변 임펠러 조립품을 순차적으로 조립한 후 상기 서보 실린더 연결부, 가변 임펠러 조립 품 연결부, 머프 커플링 연결부위의 누설 테스트를 실시한 후 최종적으로 석션 벨을 설치하는 과정을 거쳐 가변익 펌프의 조립을 1회에 완료할 수 있도록 하여 각 부품들이 조립 및 중간 누설 테스트 이후 다시 분해 및 재조립 되는 반복적인 과정을 거치지 않아도 됨으로써 가변익 펌프의 조립 공정과 시간을 대폭 단축시켜 가변익 펌프를 매우 신속하고 정확하게 조립할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 조립 및 중간 누설 테스트 이후 각 부품들을 다시 분해 및 재조립하는 반복적인 과정을 거치지 않아도 됨으로써 각 부품들이 분해 및 재조립 되는 반복적인 과정을 거침에 따라 각 부품들이 서로 물려서 파손되는 현상을 미연에 방지하여 제품의 불량률을 최소화할 수 있도록 하는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다. 설명의 편의를 위하여 종래의 가변익 펌프와 동일 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하였다.
도 2는 본 발명에 따른 일실시예에 의한 하부 파트의 조립 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이 먼저 하부 파트 케이스(16))의 제 1 케이스(160)를 조립장소로 이동시켜 받침대(17) 상부면에 올려놓는다.
상기와 같이 하부 파트 케이스(16)의 제 1 케이스(160)를 조립장소로 이동시켜 받침대(17) 상부면에 올려놓은 다음에는, 상기 제 1 케이스(160)의 중앙부에 하부 샤프트(12)의 타측 끝단부를 삽입하여 체결한다.
여기서 상기 제 1 케이스(160)의 중앙부에 타측 끝단부가 삽입 체결된 하부 샤프트(12)의 일측단은 다수개의 지지대(18)에 의해 지지된다.
상기와 같이 하부 샤프트(12)의 타측 끝단부를 제 1 케이스(160)의 중앙부에 삽입 체결한 다음에는, 상기 하부 샤프트(12)의 일측단을 지지하는 다수개의 지지대(18)를 제거함과 동시에 상기 하부 샤프트(12)가 그 내부 중앙부에 위치하도록 하부 파트 케이스(16)의 제 2 케이스(161)를 이동시켜 상기 제 2 케이스(161)의 타측단을 제 1 케이스(160)의 일측단에 연결시킨다.
상기와 같이 제 1 케이스(160)의 일측단과 제 2 케이스(161)의 타측단을 서로 연결시킨 다음에는, 상기 하부 샤프트(12)가 그 내부 중앙부에 끼워지도록 하부 파트 케이스(16)의 제 3 케이스(162)를 이동시켜 상기 제 2 케이스(161)의 일측단에 제 3 케이스(162)의 타측단을 연결시킨 다음, 서로 연결된 제 2 케이스(161)의 일측단과 제 3 케이스(162)의 타측단의 하부면을 받침대(17a : 도 3 참조)를 사용하여 고정시킨다.
상기와 같이 제 2 케이스(161)의 일측단과 제 3 케이스(162)의 타측단을 서로 연결시킨 다음에는, 상기 하부 샤프트(12)가 그 내부 중앙부에 위치하도록 하부 파트 케이스(16)의 제 4 케이스(163)를 이동시켜 상기 제 3 케이스(162)의 일측단과 제 4 케이스(163)의 타측단을 서로 연결시킴으로써 하부 파트의 조립이 완료된 다.
도 3은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 상부 샤프트의 조립 과정을 설명하기 위한 도면이다.
상술한 바와 같이 하부 파트의 조립이 완료된 다음에는, 상부 샤프트(11)의 타측 끝단부에 머프 커플링(10)의 일측 끝단부를 연결 고정시킨다.
상기와 같이 상부 샤프트(11)의 타측 끝단부에 머프 커플링(10)의 일측 끝단부를 연결 고정시킨 다음에는, 상기 머프 커플링(10)이 타측 끝단부에 연결 고정된 상부 샤프트(11)를 이동시켜 상기 하부 샤프트(12)의 일측 끝단부에 상기 머프 커플링(10)의 타측 끝단부 연결 고정시킴으로써 상기 하부 샤프트(12)의 일측 끝단부에 상부 샤프트(11)의 타측 끝단부를 연결시킨다.
이때, 상기 상부 샤프트(11)의 일측 끝단부는 다수개의 지지대(18a)에 의해 지지된다.
도 4는 본 발명에 따른 일실시예에 의한 머프 커플링 연결부의 누설 테스트 과정을 설명하기 위한 도면이다.
상술한 바와 같이 상기 하부 샤프트(12)의 일측 끝단부에 상부 샤프트(11)의 타측 끝단부를 연결시킨 다음에는, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 상부 샤프트(11)의 일측 끝단부와 하부 샤프트(12)의 타측 끝단부에 밀폐 캡(19)을 설치하여 상기 상, 하부 샤프트(11)(12)의 내부를 밀폐시킨다.
상기와 같이 상, 하부 샤프트(11)(12)의 내부를 밀폐시킨 다음에는, 상기 상부 샤프트(11)의 일측 끝단부에 자동 압력계(20)를 연결하고, 상기 상부 샤프 트(11) 일측 끝단부를 통해 상부 샤프트(11)와 하부 샤프트(12) 내부에 에어를 공급하여 머프 커플링(10) 연결부의 누설 여부를 확인하게 된다.
도 5는 본 발명에 따른 일실시예에 의한 상부 파트 케이스의 조립 과정을 설명하기 위한 도면이다.
상기 자동 압력계(20)에 의해 측정된 상, 하부 샤프트(11)(12) 내부에 공급된 에어의 압력이 일정하게 측정되어 상기 머프 커플링(10) 연결부에 에어가 누설되지 않음을 확인한 다음에는, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 밀폐 캡(도시되지 않음)과 지지대(18a)를 제거함과 동시에 상부 샤프트(11)가 내부 중앙부에 위치하도록 상부 파트 케이스(21)를 이동시켜 상기 하부 파트 케이스(16)의 제 4 케이스(163) 일측 끝단부에 상기 상부 파트 케이스(21)의 타측 끝단부를 연결시킨 후 상기 상부 파트 케이스(21)의 타측 끝단부를 받침대(17b : 도 6 참조)를 사용하여 고정시킨다.
도 6은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 가변 임펠러 조립품과 서보 실린더의 조립과정을 설명하기 위한 도면이다.
상기와 같이 상부 파트 케이스(21)를 하부 파트 케이스(16)의 제 4 케이스(163) 일측 끝단부에 연결한 다음에는, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 하부 샤프트(12)의 타측 끝단부에 가변 임펠러 조립품(14)을 설치하고, 상기 상부 샤프트(11)의 일측 끝단부에 서보 실린더(13)를 설치한다.
도 7은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 서보 실린더 연결부, 가변 임펠러 조립품 연결부, 머프 커플링 연결부의 누설 테스트 과정을 설명하기 위한 도면이 다.
상기와 같이 가변 임펠러 조립품(14)과 서보 실린더(13)를 설치한 다음에는, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 상부 샤프트(11)의 일측 끝단부에 다시 자동 압력계(20)를 연결하고 상기 상부 샤프트(11)의 일측 끝단부를 통해 상부 샤프트(11)와 하부 샤프트(12) 내부에 에어를 공급하여 서보 실린더(13) 연결부, 가변 임펠러 조립품(14) 연결부, 머프 커플링(10) 연결부에서의 에어의 누설 여부를 확인한다.
여기서, 상기 상부 샤프트(11)의 일측 끝단부에는 서보 실린더(13)가 설치되고, 하부 샤프트(12)의 타측 끝단부에는 가변 임펠러 조립품(14)이 설치되어 상기 상부 샤프트(11)와 하부 샤프트(12) 내부를 밀폐시키게 됨으로써 누설테스트를 위한 별도의 밀폐 캡을 상부 샤프트(11)와 하부 샤프트(12)에 장착하지 않아도 된다.
도 8은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 석션 벨의 조립과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 9는 조립이 완료된 가변익 펌프를 도시한 도면이다.
상기 자동 압력계(20)에 의해 측정된 상, 하부 샤프트(11)(12) 내부에 공급된 에어의 압력이 일정하게 측정되어 상기 서보 실린더(13) 연결부, 가변 임펠러 조립품(14) 연결부, 머프 커플링(10) 연결부에 에어가 누설되지 않음을 확인한 다음에는, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 하부 파트 케이스(16)의 제 1 케이스(160)의 타측 끝단부에 물의 유입을 가이드 하는 석션 벨(22)을 조립을 하게 됨으로써 도 9에 도시된 바와 같이 가변익 펌프의 조립을 완료하게 된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 일실시예에 의한 가변익 펌프의 최종 조립 방법은, 하부 샤프트(12)와 상부 샤프트(11)를 머프 커플링(10)을 이용하여 서로 연결한 후 머프 커플링(10) 연결부위의 누설 테스트를 실시한 다음, 상부 파트 케이스(21)와 서보 실린더(13) 및 가변 임펠러 조립품(14)을 순차적으로 조립한 후 상기 서보 실린더(13) 연결부, 가변 임펠러 조립품(14) 연결부, 머프 커플링(10) 연결부위의 누설 테스트를 실시한 후 최종적으로 석션 벨(22)을 설치하는 과정을 거쳐 가변익 펌프의 조립을 1회에 완료할 수 있도록 한다.
그리하여, 각 부품들이 조립 및 중간 누설 테스트 이후 다시 분해 및 재조립 되는 반복적인 과정을 거치지 않아도 됨으로써 가변익 펌프의 조립 공정과 시간을 대폭 단축시켜 가변익 펌프를 매우 신속하고 정확하게 조립할 수 있도록 한다.
또한, 조립 및 중간 누설 테스트 이후 각 부품들을 다시 분해 및 재조립하는 반복적인 과정을 거치지 않아도 됨으로써 각 부품들이 분해 및 재조립 되는 반복적인 과정에서 발생되는 상, 하부 샤프트(11)(12)와 각 부품들이 서로 물려 미세하게 파손되는 현상을 방지하여 제품의 불량률을 최소화할 수 있도록 한다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
도 1은 종래의 가변익 펌프의 내부 부품들의 조립상태도.
도 2는 본 발명에 따른 일실시예에 의한 하부 파트의 조립 과정을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 상부 샤프트의 조립 과정을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 일실시예에 의한 머프 커플링 연결부의 누설 테스트 과정을 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 일실시예에 의한 상부 파트 케이스의 조립 과정을 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 가변 임펠러 조립품과 서보 실린더의 조립과정을 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 서보 실린더 연결부, 가변 임펠러 조립품 연결부, 머프 커플링 연결부의 누설 테스트 과정을 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명에 따른 일실시예에 의한 석션 벨의 조립과정을 설명하기 위 한 도면.
도 9는 조립이 완료된 가변익 펌프를 도시한 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
(10) : 머프 커플링 (11) : 상부 샤프트
(12) : 하부 샤프트 (13) : 서보 실린더
(14) : 가변 임펠러 조립품 (16) : 하부 파트 케이스
(17)(17a)(17b) : 받침대 (18)(18a): 지지대
(19) : 밀폐 캡 (20) : 자동 압력계
(21) : 상부 파트 케이스 (22) : 석션 벨(Suction Bell)

Claims (1)

  1. 제 1 내지 제 4 케이스가 순차적으로 연결된 하부 파트 케이스의 내부 중앙부에 삽입 설치되는 하부 샤프트의 일측 끝단부와 상부 샤프트의 타측 끝단부를 머프 커플링을 사용하여 서로 연결시키는 단계;
    상기 상, 하부 샤프트의 내부를 밀폐시킬 수 있도록 상부 샤프트의 일측 끝단부와 하부 샤프트의 타측 끝단부에 밀폐 캡을 설치하는 단계;
    상기 상부 샤프트의 일측 끝단부에 자동 압력계를 연결하고 상부 샤프트 일측 끝단부를 통해 상부 샤프트와 하부 샤프트 내부에 에어를 공급하여 머프 커플링 연결부의 누설 여부를 확인하는 단계;
    상기 머프 커플링 연결부에 에어가 누설되지 않으면 밀폐 캡을 제거한 후 상기 상부 샤프트가 내부 중앙부에 위치하도록 상부 파트 케이스를 이동시켜 그 타측 끝단부를 상기 하부 파트 케이스의 일측 끝단부와 연결하는 단계;
    상기 하부 샤프트의 타측 끝단부에 가변 임펠러 조립품을 설치하고, 상기 상부 샤프트의 일측 끝단부에 서보 실린더를 설치하는 단계;
    상기 상부 샤프트의 일측 끝단부에 다시 자동 압력계를 연결하고 상기 상부 샤프트의 일측 끝단부를 통해 상부 샤프트와 하부 샤프트 내부에 에어를 공급하여 서보 실린더 연결부, 가변 임펠러 조립품 연결부, 머프 커플링 연결부에서의 에어의 누설 여부를 확인하는 단계; 및
    상기 서보 실린더 연결부, 가변 임펠러 조립품 연결부, 머프 커플링 연결부에서 에어가 누설되지 않으면 상기 하부 파트 케이스의 제 1 케이스의 타측 끝단부에 물의 유입을 가이드 하는 석션 벨을 조립하는 단계;로 구성되는 가변익 펌프의 최종 조립방법.
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