KR101323496B1

KR101323496B1 - 압력조절용 임펠러를 구비한 립씰장치

Info

Publication number: KR101323496B1
Application number: KR1020090126559A
Authority: KR
Inventors: 이상구
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2009-12-18
Filing date: 2009-12-18
Publication date: 2013-10-31
Also published as: KR20110069954A

Abstract

본 발명은 선박용 스러스터에 관한 것으로서, 립씰에 걸리는 압력을 감소시켜 립씰의 수명 단축 및 변형을 방지할 수 있게 구성한 압력조절용 임펠러를 구비한 립씰장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 압력조절용 임펠러를 구비한 립씰장치는 선박의 스러스터 회전축을 감싸는 씰 슬리브의 외주면과 접하며, 해수의 유입을 차단하도록 해수압과 대응하는 오일압력이 내측에서 가해지는 장치로서, 선박의 내측을 향한 상기 씰 슬리브의 단부에 임펠러가 장착되고, 상기 임펠러가 상기 씰 슬리브를 따라 회전하면서 내측에서 가압하는 오일을 립씰장치의 반대쪽으로 강제 유동시켜 립씰장치에 가해지는 압력을 감소시키는 것을 기술적 특징으로 한다.

스러스터, 씰 슬리브, 임펠러, 립씰장치, 회전축, 오일

Description

압력조절용 임펠러를 구비한 립씰장치{Lip Seal Apparatus with Impeller for Pressure Control}

본 발명은 선박용 스러스터에 관한 것으로서, 특히 립씰에 걸리는 압력을 감소시켜 립씰의 수명 단축 및 변형을 방지할 수 있게 구성한 것이다.

선박의 조향을 위해 선미 또는 선수에 스러스터가 장착된다.

도면에서, 도 1은 선미 쪽에 장착된 스러스터를 나타낸 개념도이고, 도 2는 도 1에 도시된 스러스터의 립씰장치를 나타낸 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 선박(1)의 선미에는 횡방향으로 2개의 보스(3)가 형성하고 보스(3)를 횡방향으로 관통한 터널(5)에 스러스터(7)가 장착되며 선미가 스러스터(7)의 작동에 의해 선체 중심의 좌우방향으로 이동하면서 조향성을 갖는다. 경우에 따라서는 스러스터가 선박의 선수에 장착되어 선수를 좌우방향으로 이동하면서 조향할 수 있다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 스러스터(7)는 회전축(8)을 감싸며 해수의 유입을 차단하는 립씰장치(10)를 구비한다.

상기 립씰장치(10)는 복수 개의 립씰(13; 13a, 13b, 13c)들을 포함하며, 립 씰(13)들은 회전축(8)과 연동하는 씰 슬리브(Seal Sleeve)(15)를 가압하여 해수의 유입을 차단한다. 해수의 유입을 차단하는 립씰(13)에는 해수압과 대응하는 오일중력압이 가해지는데, 상기 오일중력압이 과도할 경우에 립씰이 파손되거나 변형되어 밀폐성을 저하시키는 단점이 있다.

본 발명은 앞에서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 립씰에 작용하는 오일중력압을 감소시켜 립씰의 파손 및 변형을 방지하기 위한 압력조절용 임펠러를 구비한 립씰장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 압력조절용 임펠러를 구비한 립씰장치는 선박의 스러스터 회전축을 감싸는 씰 슬리브의 외주면과 접하며, 해수의 유입을 차단하도록 해수압과 대응하는 오일압력이 내측에서 가해지는 장치로서, 선박의 내측을 향한 상기 씰 슬리브의 단부에 임펠러가 장착되고, 상기 임펠러가 상기 씰 슬리브를 따라 회전하면서 내측에서 가압하는 오일을 임펠러 립씰장치의 반대쪽으로 강제 유동시켜 립씰장치에 가해지는 압력을 감소시키는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 립씰장치는 상기 씰 슬리브의 길이방향으로 배열된 립씰들과, 상기 립씰들이 장착된 하우징을 포함하며, 상기 립씰들 중에서 일측에 위치한 립씰은 해수와 접하며 상기 씰 슬리브의 단부에 장착된 임펠러는 타측에 위치한 립씰과 간격을 두고 위치한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 임펠러는, 상기 씰 슬리브의 끝단면에 볼트 체결되어 고정되는 환형 띠와, 상기 환형 띠의 외주면에 등각으 로 배치 고정되는 날개들을 포함하며, 상기 환형 띠의 중공을 상기 회전축이 관통한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 환형 띠에는 볼트공이 형성되고, 볼트공을 관통한 볼트가 상기 씰 슬리브의 끝단면에 형성된 암나사공에 나사 체결된다.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 압력조절용 임펠러를 구비한 립씰장치는 해수압보다 큰 오일중력압이 가해지는 립씰을 보호하기 위해 오일을 립씰 반대쪽으로 배출하여 압력을 감소시킴으로써, 립씰의 파손 및 변형을 방지할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 압력조절용 임펠러를 구비한 립씰장치는 회전축에 임펠러를 장착하여 회전축의 동력으로 오일을 배출함으로써, 구성이 간단하고 잔고장의 발생이 없다는 장점이 있다.

아래에서는 본 발명에 따른 압력조절용 임펠러를 구비한 립씰장치의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도면에서, 도 3은 본 발명에 따른 압력조절용 임펠러를 구비한 립씰장치의 단면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 회전축에 장착된 임펠러를 나타낸 사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 스러스터(7)의 회전축(8) 둘레를 씰 슬리브(Seal Sleeve)(15)가 감싸며, 씰 슬리브(15)는 회전축(8)과 상호 결합되어 회전축(8)과 함께 회전한다.

상기 씰 슬리브(15)의 외주면에는 립씰장치(10)가 장착되는데, 립씰장치(10)의 하우징(11)에 장착된 복수 개의 립씰(13)은 씰 슬리브(15)의 외주면과 접한 상태로 씰 슬리브(15)의 길이방향으로 배열된다.

도 3과 같이 좌측에서 우측으로 배열된 3개의 립씰(13)에 있어서, 순서에 따라 제1립씰(13a), 제2립씰(13b), 제3립씰(13c)로 명칭하였을 때에, 제1립씰(13a)과 제2립씰(13b) 사이 그리고 제2립씰(13b)과 제3립씰(13c)의 사이에는 챔버(17)가 형성되고, 좌측에 위치한 제1립씰(13a)은 해수와 접하여 해수압을 받으며 우측에 위치한 제3립씰(13c)은 오일중력탱크에서 공급되는 오일과 접하며 설정된 오일중력압을 받게 된다.

한편, 씰 슬리브(15)의 끝단에는 임펠러(100)가 장착되며, 회전축(8)이 회전함에 따라 임펠러(100)도 함께 회전하면서 제3립씰(13c)쪽에 위치한 오일을 임펠러(100) 바깥쪽 멀어지는 방향으로 강제 유동시킨다.

이와 같이 임펠러(100)가 제3립씰(13c)쪽의 오일을 먼 방향으로 강제 배출하면서 제3립씰(13c)을 가압하던 오일중력압을 감소시킨다. 스러스터(7)가 작동할 경우에 제3립씰(13c)에 가하는 오일압력을 감소시킴으로써, 제3립씰(13c)이 과도한 압력에 의해 파손되거나 변형되는 것을 방지할 수 있다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 임펠러(100)는 씰 슬리브(15)의 끝단면에 볼트(105) 체결되어 고정되는 환형 띠(101)와, 상기 환형 띠(101)의 외주면에 등각 으로 배치 고정되는 날개(103)들을 포함하며, 씰 슬리브(15)의 끝단면에 고정된 환형 띠(101)의 중공을 회전축(8)이 관통해 위치한다.

보다 구체적으로 환형 띠(101)에는 등각의 볼트공(107)들이 형성되고, 볼트공(107)에 대응하여 상기 씰 슬리브(15)의 끝단면에는 암나사공들이 형성된다. 따라서 볼트공(107)을 관통한 볼트(105)가 씰 슬리브(15)의 암나사공에 체결되어 임펠러(100)가 씰 슬리브(15)에 고정된다.

도 1은 선미 쪽에 장착된 스러스터를 나타낸 개념도이고,

도 2는 도 1에 도시된 스러스터의 립씰장치를 나타낸 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 압력조절용 임펠러를 구비한 립씰장치의 단면도이고,

도 4는 도 3에 도시된 회전축에 장착된 임펠러를 나타낸 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 선박 3 : 보스

5 : 터널 7 : 스러스터

8 : 회전축 10 : 립씰장치

11 : 하우징 13 : 립씰

15 : 씰 슬리브 17 : 챔버

100 : 임펠러

Claims

선박의 스러스터 회전축(8)을 감싸는 씰 슬리브(15)의 외주면과 접하며, 해수의 유입을 차단하도록 해수압과 대응하는 오일압력이 내측에서 가해지는 립씰장치에 있어서,

선박의 내측을 향한 상기 씰 슬리브(15)의 단부에 임펠러(100)가 장착되고, 상기 임펠러가 상기 씰 슬리브(15)를 따라 회전하면서 내측에서 가압하는 오일을 임펠러 립씰장치의 반대쪽으로 강제 유동시켜 립씰장치(10)에 가해지는 압력을 감소시키며,

상기 립씰장치는 상기 씰 슬리브의 길이방향으로 배열된 립씰(13)들과, 상기 립씰들이 장착된 하우징(11)을 포함하며, 상기 립씰들 중에서 일측에 위치한 립씰은 해수와 접하며 상기 씰 슬리브의 단부에 장착된 임펠러는 타측에 위치한 립씰과 간격을 두고 위치하며,

상기 임펠러는, 상기 씰 슬리브의 끝단면에 볼트(105) 체결되어 고정되는 환형 띠(101)와, 상기 환형 띠의 외주면에 등각으로 배치 고정되는 날개(103)들을 포함하며, 상기 환형 띠의 중공을 상기 회전축(8)이 관통하는 것을 특징으로 하는 압력조절용 임펠러를 구비한 립씰장치.
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제1항에 있어서,

상기 환형 띠(101)에는 볼트공(107)이 형성되고, 볼트공을 관통한 볼트(105)가 상기 씰 슬리브(15)의 끝단면에 형성된 암나사공에 나사 체결되는 것을 특징으로 하는 압력조절용 임펠러를 구비한 립씰장치.