KR101466612B1 - A welding structure with between screw shaft and rib for transfering powder of water cooling screw conveyor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 알갱이 및 분체 이송용 수냉 스크류 컨베이어의 스크류축과 리브의 고정구조에 관한 것으로, 내부에는 냉각수가 순환되는 구조를 갖춘 스크류샤프트; 상기 스크류샤프트와 동심원을 이루면서 간격이 유지된 채 고정되고, 외주면에는 나선형 스크류플라이트가 고정된 스크류파이프;를 포함하고, 경사 배치되어 고온의 분체를 이송하는데 사용되는 스크류 컨베이어에 있어서; 상기 스크류샤프트와 이종재질의 스크류파이프를 고정하기 위해, 상기 스크류샤프트의 외주면에는 반경반향으로 간격을 두고 아래보기 용접방식으로 상기 스크류파이프와 동종 재질의 연결플랜지를 용접고정하고; 상기 연결플랜지에는 상기 스크류파이프의 내경에 용접되는 동종 재질의 리브를 용접고정하여 용접성과 용접품질을 향상시킨 것을 특징으로 하는 알갱이 및 분체 이송용 수냉 스크류 컨베이어의 스크류축과 리브의 고정구조를 제공한다.
본 발명에 따르면, 고온의 분체를 이용하는 스크류 컨베이어에서 스크류파이프와 스크류축을 상호 고정하기 위해 중간 개재물로 구비되는 리브 설치시 리브와 스크류축 간의 이종 재질로 인한 용접 불량을 막고 내구성을 증대시키는 효과를 얻을 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fixing structure of a screw shaft and a rib of a water-cooled screw conveyor for conveying granules and powders, and includes a screw shaft having a structure in which cooling water is circulated therein; And a screw pipe fixed on the outer circumferential surface of the screw shaft and spaced from the screw shaft, the screw pipe being fixed to the outer circumferential surface of the screw pipe, wherein the screw pipe is inclined to be used for conveying high temperature powder. Welded to the outer circumferential surface of the screw shaft to fix the screw pipe of the same material to the screw shaft in a radially-spaced manner by welding in the below-described manner; Wherein the connection flange is welded and fixed to a rib of the same kind of material to be welded to the inner diameter of the screw pipe to improve the weldability and welding quality of the screw shaft and the rib fixing structure of the water-cooled screw conveyor for conveying the granules and the powder .
According to the present invention, in order to fix the screw pipe and the screw shaft to each other in the screw conveyor using the high-temperature powder, it is possible to prevent the weld defect due to the dissimilar material between the rib and the screw shaft and increase the durability .
Description
본 발명은 알갱이 및 분체 이송용 수냉 스크류 컨베이어의 스크류축과 리브의 고정구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 분체를 이송하는데 사용되는 스크류 컨베이어에서 스크류를 구성하는 스크류파이프와 스크류축을 연결고정하는 리브간의 상호 고정성을 높여 장수명화를 달성하도록 개선된 알갱이 및 분체 이송용 수냉 스크류 컨베이어의 스크류축과 리브의 고정구조에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fixing structure of a screw shaft and a rib of a water-cooled screw conveyor for conveying granules and powders, and more particularly to a screw conveyor for conveying powder, To a fixed structure of a screw shaft and a rib of a water-cooled screw conveyor for granular and powder conveyance improved to achieve mutual stability and longevity.
일반적으로, 스크류 컨베이어는 U자형의 트로프 또는 원통 케이싱내에서 나선을 회전시켜 반송물을 밀어보내는 이송수단 중 하나이다.Generally, a screw conveyor is one of conveying means for pushing a conveyed object by rotating a spiral in a U-shaped trough or a cylindrical casing.
이러한 스크류 컨베이어는 각종 산업현장에서 고체를 포함한 주로 알갱이 및 분체(Powder)를 이송하는데 많이 활용된다.Such a screw conveyor is widely used for conveying mainly granules and powders including solids in various industrial fields.
특히, 스크류 컨베이어는 화력발전소나 소각로 등에서 연료를 소각시킨 후 남은 재(Ash)를 이송하는데 효과적이다.In particular, a screw conveyor is effective in transporting ashes left after incinerating fuel in a thermal power plant or an incinerator.
이는 발전소나 소각로의 하부로 낙하되는 재의 경우 대략 900℃ 이르는 고온 상태이므로 이를 받아 냉각하면서 특정 지점으로 배출하는데 스크류 컨베이어가 적합하기 때문이다.This is because the material falling down to the bottom of the power plant or the incinerator is in a high temperature state of about 900 ° C, so a screw conveyor is suitable for discharging to a specific point while cooling it.
이와 관련하여, 등록실용 제0153459호, 공개실용 제1999-0000262호 등의 기술들이 개시되어 있다.In this regard, techniques such as the registration application No. 0153459 and the publication application No. 1999-0000262 are disclosed.
보통, 재를 이송하는 스크류 컨베이어는 도 1의 예시와 같이 경사 설치되는데, 이는 대부분 발전소 혹은 소각로의 재 배출구가 바닥에 근접해 있으므로 수평이동이 어려워 12°정도 경사지게 배치되는 것이 일반적이다.Usually, the screw conveyor for conveying the ash is installed in an oblique manner as shown in the example of Fig. 1, and it is generally arranged to be inclined at about 12 degrees because it is difficult to horizontally move because the outlet of the power plant or incinerator is close to the bottom.
또한, 이송할 재는 대략 900℃에 이르는 고온이기 때문에 그 상태 그대로 이송할 경우 스크류파이프(10) 자체는 물론 그 외주면에 나선형으로 고정된 스크류플라이트(12)의 열변형이 유발되어 스크류 회전이 불능 상태에 빠지므로 이를 방지하기 위해 스크류파이프(10) 내부는 냉각수가 인출입되도록 구성된다.Since the material to be transferred is a high temperature of about 900 ° C, when the screw feed is carried in the state as it is, thermal deformation of the
그리하여, 이송 초입에서 대략 900℃를 유지하던 재는 배출단에서 대략 50℃ 내외로 냉각된 상태로 배출되게 된다.Thus, the ash kept at about 900 캜 at the beginning of the transfer is discharged in a cooled state at about 50 캜 at the discharge end.
아울러, 도 2에서와 같이, 상기 스크류파이프(10)는 상기 스크류샤프트(20)와 동심원을 이룬 채 상기 스크류샤프트(20)를 내장하며, 길이방향으로 일정간격을 두고, 다수의 리브(32)와 지지판(34)에 의해 간격을 유지한 채 상호 고정된다.2, the
그런데, 상기 리브(32)는 일반구조강인 SS400으로 제조됨에 반해, 상기 스크류샤프트(20)는 기계구조용강인 SCM440으로 제조되기 때문에 이종 금속간 용접성이 떨어지는 단점이 있다.However, since the
주지된 바와 같이, 철강재료는 일반구조용강과 기계구조용강으로 구분되는데, 성분함량과 인장강도, 내식성, 가공성 등에 의해 구분되며 비용도 현저한 차이를 가진다.As is well known, steel materials are classified into general structural steel and machine structural steel, which are classified by their component content, tensile strength, corrosion resistance, workability, and the cost is also markedly different.
예컨대, 일반구조용강은 저렴하고 P,S가 최대 0.5중량% 포함되지만, 기계구조용강, 특히 SCM은 강인강으로서 Cr-Mn을 포함하여 기계적강도는 물론 내식성이 우수하여 주로 축류(Shaft) 제조에 사용된다.For example, general structure molten steel is inexpensive and P and S are contained in a maximum of 0.5 wt%. However, mechanical structure steels, especially SCM, contain Cr-Mn as a steel steels and have excellent mechanical strength as well as corrosion resistance, Is used.
하지만, 양자는 성질이 다르기 때문에 상호 용접이 잘 되지 않고, 더구나 알갱이 및 분체 이송용 수냉 스크류 컨베이어는 직경이 대략 700mm에 이르고, 길이만도 10m에 이르기 때문에 스크류파이프(10)를 회전시켜 가면서 윗보기 용접과, 아래보기 용접을 병행하여 리브(32)를 용접해야 하므로 용접성이 떨어지고, 용접 부위가 균일하지 못해 균열(크랙)이 발생되는 단점이 있다.However, since they have different properties, they are not well welded. Moreover, since the water-cooled screw conveyor for conveying granules and powder has a diameter of about 700 mm and a length of only 10 m, the screw pipe (10) And the
또한, 이종 재질간 용접이기 때문에 용접 품질도 떨어져 내구성이 약하고, 용접도 난해하여 용접 후 열변형에 의한 품질 불량이 발생되는 단점도 있다.In addition, since the welding is performed between two different materials, the welding quality is lowered, the durability is weak, and the welding is also difficult, resulting in a quality defect due to thermal deformation after welding.
뿐만 아니라, 아래보기 용접은 용접 작업이 용이하고 우수한 품질의 용접부를 구현할 수 있음에 반해, 윗보기 용접은 용접자세부터 어렵고 용접 작업이 쉽지 않아 우수한 용접 품질을 확보하기 어렵다.
In addition, the below-mentioned welding is easy to perform welding work, and it is difficult to secure excellent welding quality because it is difficult to weld the upper welding, and welding is difficult.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 재와 같은 분체, 특히 고온의 분체를 이용하는 스크류 컨베이어에서 스크류파이프와 스크류축을 상호 고정하기 위해 중간 개재물로 구비되는 리브 설치시 리브와 스크류축 간의 이종 재질로 인한 용접 불량을 막고 내구성을 증대시켜 고품질의 스크류 컨베이어를 구성할 수 있도록 한 알갱이 및 분체 이송용 수냉 스크류 컨베이어의 스크류축과 리브의 고정구조를 제공함에 그 주된 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a screw conveyor using powder such as ash, especially a high temperature powder, The present invention provides a screw shaft and rib fixing structure of a water-cooled screw conveyor for conveying a granule and a powder so as to constitute a high-quality screw conveyor by preventing weld defect caused by dissimilar materials between a rib and a screw shaft during rib installation, There is a main purpose.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 내부에는 냉각수가 순환되는 구조를 갖추고 기계구조용강으로 제조된 스크류샤프트; 상기 스크류샤프트와 동심원을 이루면서 간격이 유지된 채 고정되고, 외주면에는 나선형 스크류플라이트가 고정되며 일반구조강으로 제조된 스크류파이프;를 포함하고, 경사 배치되어 고온의 분체를 이송하는데 사용되는 스크류 컨베이어에 있어서; 상기 스크류샤프트와 이종재질인 스크류파이프를 고정하기 위해, 상기 스크류샤프트의 외주면에는 원주반향으로 간격을 두고 아래보기 용접방식으로 상기 스크류파이프와 동종 재질인 일반구조용강으로 제조된 연결플랜지를 용접고정하고; 상기 연결플랜지에는 상기 스크류파이프의 내경에 용접되는 스크류파이프와 동종재질인 일반구조용강으로 된 리브를 용접고정하되, 상기 연결플랜지가 리브와 용접되는 접합면에는 쐐기형 접합구조를 갖도록 거칠기가 부여된 것을 특징으로 하는 알갱이 및 분체 이송용 수냉 스크류 컨베이어의 스크류축과 리브의 고정구조를 제공한다.
In order to achieve the above object, the present invention provides a screw shaft comprising: a screw shaft having a structure in which cooling water is circulated therein; And a screw pipe made of a general structural steel and having a spiral screw flight fixed to the outer circumferential surface while being spaced from the screw shaft and being concentric with the screw shaft and being screwed to a screw conveyor ; In order to fix a screw pipe of a different material from the screw shaft, a connection flange made of a general structural steel of the same kind as the screw pipe is welded and fixed to an outer circumferential surface of the screw shaft with a gap of a circumferential reflection, ; Wherein the connection flange is welded and fixed to a rib made of a general structural steel of the same kind as a screw pipe welded to an inner diameter of the screw pipe, wherein a joint surface to which the connection flange is welded with ribs is provided with a wedge- And a screw shaft and a fixing structure of the rib of the water-cooled screw conveyor for powder and grain transfer.
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본 발명에 따르면, 고온의 분체를 이용하는 스크류 컨베이어에서 스크류파이프와 스크류축을 상호 고정하기 위해 중간 개재물로 구비되는 리브 설치시 리브와 스크류축 간의 이종 재질로 인한 용접 불량을 막고, 또한 운전중 냉각수의 리크 현상을 차단하며, 내구성을 증대시키는 효과를 얻을 수 있다.
According to the present invention, it is possible to prevent welding defects due to different materials between the ribs and the screw shaft during the installation of the ribs provided as intermediate inclusions in order to fix the screw pipe and the screw shaft in the screw conveyor using the high temperature powder, And the effect of increasing the durability can be obtained.
도 1은 종래 기술에 따른 스크류 컨베이어 중 스크류 부재만을 분리하여 보인 예시도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 스크류파이프와 스크류축의 조립예를 보인 예시적인 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 알갱이 및 분체 이송용 수냉 스크류 컨베이어의 스크류축과 리브의 고정구조를 보인 예시적인 단면도 및 요부 확대도이다.1 is an exemplary view showing only a screw member of a screw conveyor according to the related art.
2 is an exemplary cross-sectional view showing an assembly example of a screw pipe and a screw shaft according to the related art.
3 is an exemplary cross-sectional view and a partial enlarged view showing a fixing structure of a screw shaft and a rib of a water-cooled screw conveyor for conveying granules and powders according to the present invention.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.Before describing the present invention, the following specific structural or functional descriptions are merely illustrative for the purpose of describing an embodiment according to the concept of the present invention, and embodiments according to the concept of the present invention may be embodied in various forms, And should not be construed as limited to the embodiments described herein.
또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In addition, since the embodiments according to the concept of the present invention can make various changes and have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail herein. However, it should be understood that the embodiments according to the concept of the present invention are not intended to limit the present invention to specific modes of operation, but include all modifications, equivalents and alternatives falling within the spirit and scope of the present invention.
본 발명에 따른 알갱이 및 분체 이송용 수냉 스크류 컨베이어는 U자형의 트로프 또는 원통 케이싱을 포함하지만, 설명의 편의를 위해 본 발명에서는 이들 트로프 또는 케이싱을 생략하기로 한다.The water-cooled screw conveyor for conveying granules and powders according to the present invention includes U-shaped troughs or cylindrical casings, but these troughs or casings are omitted in the present invention for convenience of explanation.
도 3에 도시된 바와 같이, 분체, 특히 고온의 분체를 이송하는데 사용되는 스크류 컨베이어는 기본적으로 스크류파이프(10)와, 상기 스크류파이프(10)의 외주면에 나선상으로 일체화된 스크류플라이트(12)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the screw conveyor used for conveying the powders, particularly the high-temperature powder, basically comprises a
그리고, 상기 스크류파이프(10)를 회전지지하기 위해 상기 스크류파이프(10)의 중앙에는 스크류샤프트(20)가 관통 설치된다.A screw shaft (20) is installed at the center of the screw pipe (10) in order to rotate and support the screw pipe (10).
아울러, 상기 스크류파이프(10)는 상기 스크류샤프트(20)와 동심원을 이룬 채 상기 스크류샤프트(20)를 내장하며, 길이방향으로 일정간격을 두고, 다수의 리브(32)와 지지판(34)에 의해 간격을 유지한 채 상호 고정된다.The
이와 같은 구조는 종래와 동일하므로 더 이상의 설명은 생략한다.Such a structure is the same as that of the conventional art, so that further explanation is omitted.
다만, 본 발명은 리브(32)와 스크류샤프트(20) 간의 용접성에 주된 관심과 특징이 있는 것이므로 이로 국한하여 상세히 설명하기로 한다.However, since the present invention has the main interest and characteristics in the weldability between the
통상, 고온의 분체를 이송하는 스크류 컨베이어는 기계구조용강인 SCM440을 소재로 한 스크류샤프트(20) 외주면에 일반구조용강인 SS400을 소재로 한 리브(32)가 용접되고, 이 리브(32)에 동일 소재인 스크류파이프(10)의 내경이 용접됨으로써 피딩용 스크류를 구성하게 된다.A screw conveyor for conveying high-temperature powder is generally formed by welding a
이와 같이, 스크류샤프트(20)와 리브(32)가 서로 다른 이종 재질로 제작되기 때문에 앞서 종래 기술에서 설명한 바와 같은 문제가 발생되므로 본 발명에서는 이를 착안하여 해결책을 도모하였다.Since the
본 발명에 따르면, 상기 리브(32)와 동일 재질의 연결플랜지(50)가 구비된다.According to the present invention, a
즉, 상기 연결플랜지(50)는 SS400을 소재로 하여 제조되며, 크기는 상기 스크류샤프트(20) 보다 조금 큰 직경을 갖도록 구성된다.That is, the
그리고, 상기 연결플랜지(50)가 상기 스크류샤프트(20)의 외주면에 일정간격을 두고 용접되어 스크류샤프트(20)와 일체를 이루게 되는데, 이때에는 비록 이종 재질이라고 할지라도 상기 스크류샤프트(20)는 상기 스크류파이프(10)에 비해 직경이 현저히 작기 때문에 작업하기도 쉽고, 작업할 반경도 작아 작업성도 우수하며, 또한 스크류샤프트(20)를 세운 상태로 작업할 수 있어 전량 아래보기 용접방식을 적용할 수 있으므로 용접부에서 크랙 발생이 없고 우수한 용접 품질을 확보할 수 있다.The connecting
뿐만 아니라, 아래보기 용접이 가능하므로 자동용접도 가능하여 균일한 용접품질을 확보할 수 있음은 물론 용접시간도 단축할 수 있어 작업효율이 향상된다.In addition, since it is possible to weld in the below view, it is possible to achieve automatic welding, which not only ensures uniform welding quality, but also shortens the welding time and improves work efficiency.
이렇게 연결플랜지(50)가 이종 재질의 스크류샤프트(20)에 용접된 상태에서 리브(32)를 상기 연결플랜지(50)에 용접하게 되면 쉽게 용접할 수 있다.When the
그 이유는 상기 리브(32)와 연결플랜지(50)는 서로 동종 재질이기 때문에 용접성이 좋고, 용접품질도 우수하며, 용접하기도 쉽다.The reason is that the
때문에, 비록 상기 연결플랜지(50)와 상기 리브(32) 간에 윗보기 용접이 행해진다고 하더라도 동종 재질이기 때문에 용접시 융착성이 좋아 불량이 없고 내구성을 향상시킬 수 있다.Therefore, even if the upper welding is performed between the connecting
이 경우, 상기 리브(32)를 상기 스크류파이프(10)의 내경에 미리 용접해두면 더욱 더 우수한 작업성을 확보할 수 있다.In this case, if the
특히, 스크류파이프(10)는 대형이기 때문에 이를 돌려가면서 용접할 때 열변형에 의해 목 휨 현상 등이 유발될 수 있지만, 본 발명에 따른 구조를 채용하게 되면 열변형이 거의 없어 그러한 불량이 방지된다.Particularly, since the
덧붙여, 크랙이 발생하지 않으므로 냉각수 순환시 수밀성도 우수하여 냉각성능도 향상된다.In addition, since no cracks are generated, the water tightness is excellent when the cooling water is circulated, and the cooling performance is also improved.
나아가, 연결플랜지(50)의 연결부 표면, 즉 접합면(52)에는 거칠기를 갖도록 하거나 혹은 다수의 딤플(Dimple)을 형성하여 동종 재질인 리브(32) 융착시 상호 쐐기형 접합이 이루어지도록 함으로써 접합강도를 극대화시킬 수도 있다.
Further, the surface of the connection portion of the
10: 스크류파이프 20: 스크류샤프트
32: 리브 34: 지지판
50: 연결플랜지 52: 접합면10: Screw pipe 20: Screw shaft
32: rib 34:
50: connecting flange 52:
Claims (2)
상기 스크류샤프트와 이종재질인 스크류파이프를 고정하기 위해,
상기 스크류샤프트의 외주면에는 원주반향으로 간격을 두고 아래보기 용접방식으로 상기 스크류파이프와 동종 재질인 일반구조용강으로 제조된 연결플랜지를 용접고정하고;
상기 연결플랜지에는 상기 스크류파이프의 내경에 용접되는 스크류파이프와 동종재질인 일반구조용강으로 된 리브를 용접고정하되,
상기 연결플랜지가 리브와 용접되는 접합면에는 쐐기형 접합구조를 갖도록 거칠기가 부여된 것을 특징으로 하는 알갱이 및 분체 이송용 수냉 스크류 컨베이어의 스크류축과 리브의 고정구조.A screw shaft having a structure in which cooling water is circulated therein and made of machine structural steel; And a screw pipe made of a general structural steel and having a spiral screw flight fixed to the outer circumferential surface while being spaced from the screw shaft and being concentric with the screw shaft and being screwed to a screw conveyor ;
In order to fix the screw pipe, which is different from the screw shaft,
Welded to the outer circumferential surface of the screw shaft with welding flanges made of a general structural steel of the same kind as that of the screw pipe by welding in a circumferential spacing manner;
The connection flange is welded and fixed to a screw pipe welded to an inner diameter of the screw pipe and a rib made of a general structural steel of a similar material,
Wherein a joint surface of the connection flange to be welded to the rib is provided with a roughness so as to have a wedge-type joint structure. The screw shaft and the rib fixing structure of the water-cooled screw conveyor for conveying the granules and the powder.
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