KR101573254B1 - 스크류 컨베어의 축 씰링장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스크류 컨베어의 축 씰링장치에 관한 것으로, 스크류하우징, 상기 스크류하우징에 내장되어 회전되면서 피이송물을 피딩하는 스크류피더, 상기 스크류피더가 고정되고 스크류하우징의 양측 벽에 회전가능하게 고정되는 스크류축을 포함하는 스크류 컨베어에 있어서; 상기 스크류하우징의 양측 벽 중에서 하측벽을 관통한 스크류축의 단부를 지지하도록 스크류하우징의 바깥벽면에 고정되고, 스크류축이 삽입되는 방향으로 개방된 축하우징; 상기 축하우징의 내경과 상기 스크류축의 단부 외경 사이에 개재되는 오일리스베어링; 상기 축하우징의 개방된 후방에 체결되고, 중앙부가 함몰된 후방커버; 상기 후방커버의 함몰부에 삽입 고정되고, 중앙부가 경사 요입된 볼시트; 상기 볼시트와 대향되는 형상을 갖고 상기 스크류축의 단면에 삽입 고정되는 볼커버; 상기 볼시트와 볼커버 사이에 내장되어 구름 접촉하는 볼;을 포함하는 것을 특징으로 하는 스크류 컨베어의 축 씰링장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 스크류 컨베어의 축을 일체형이 아닌 분리형으로 구성하고, 동시에 볼 접촉형으로 구성하므로써 회전원활성 확보는 물론 수밀성 향상, 축을 충분히 받칠 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Description

스크류 컨베어의 축 씰링장치{APPARATUS FOR SEALING OF SCREW CONVEYOR SHAFT}

본 발명은 스크류 컨베어의 축 씰링장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수분함량이 높은 피이송물을 경사 이송할 때 경사 배치된 스크류 컨베어의 하방 축에서의 씰링성과 내마모성을 높이면서 추력을 충분히 받칠 수 있도록 개선된 스크류 컨베어의 축 씰링장치에 관한 것이다.

일반적으로, 컨베어(Conveyor)는 재료 또는 화물을 일정한 거리 내에서 자동으로 연속 운반하는 기계장치를 말한다.

이러한 컨베어는 시스템 형태로 설치되며, 용도에 따라 다양한 형태와 종류가 개시되어 있다.

특히, 스크류 컨베어는 각종 산업현장에서 고체를 포함한 알갱이, 분체(Powder), 음식물 쓰레기 등을 이송하는데 많이 활용된다.

종래 스크류 컨베어는 도 1의 예시와 같이, 스크류피더(4)가 제자리 회전하면서 피이송물을 스크류피더(4)의 축방향으로 밀어 내어 배출구(2)를 통해 배출 이송토록 구성된다.

그런데, 음식물 쓰레기와 같이 수분함량이 높은 피이송물을 이송할 경우 이송과정에서 많은 양의 물, 이를 테면 각종 성분이 포함된 침출수가 생겨 스크류 컨베어의 경사를 타고 하방 축 쪽으로 모이게 되며, 이로 인해 축부의 베어링을 통해 누수되면서 주변을 오염시킬 뿐만 아니라, 베어링을 마모시켜 수명을 단축시키는 문제가 있다.

이를 방지하기 위해, 오링 타입의 패킹을 대거나 수밀성을 더 높일 수 있는 그랜드패킹, 스톱핑박스 등 다양한 형태의 씰링구조를 갖추어 보지만 수평상태가 아닌 경사 배치된 경우이기 때문에 씰링성이 급격히 떨어지고, 씰링이 된다고 하더라도 이와 같은 단순 패킹 구조로는 축이 받는 하중, 즉 추력을 받칠 수 없어 장시간 운전이 어렵고, 유지 보수에 따른 비용이 증대되며, 처리효율이 현저히 떨어지는 단점이 있다.

뿐만 아니라, 마모에 의해 누수 등이 발생되면 유지 보수를 해야 하는데, 이 경우 종래에는 축이 일체형으로 이루어진 관계로 축 전체를 교체해야 하므로 비용과 시간이 가중되는 단점이 있다.

다른 예로, 오일리스 베어링을 예시할 수 있지만, 이 경우에는 경사진 경우라도 씰링성은 우수하지만 추력을 받칠 수 없어 축이 하부로 처지는 문제를 갖는다.

1. 등록특허 제1338907호(2013.12.03) 2. 등록특허 제1376053호(2014.03.13) 3. 등록실용 제0404130호(2005.12.12)

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 축을 충분히 지지할 수 있으면서 누수를 완벽하게 차단할 수 있고 회전원활성을 갖춘 스크류 컨베어의 축 씰링장치를 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 스크류하우징, 상기 스크류하우징에 내장되어 회전되면서 피이송물을 피딩하는 스크류피더, 상기 스크류피더가 고정되고 스크류하우징의 양측 벽에 회전가능하게 고정되는 스크류축을 포함하는 스크류 컨베어에 있어서; 상기 스크류하우징의 양측 벽 중에서 하측벽을 관통한 스크류축의 단부를 지지하도록 스크류하우징의 바깥벽면에 고정되고, 스크류축이 삽입되는 방향으로 개방된 축하우징; 상기 축하우징의 내경과 상기 스크류축의 단부 외경 사이에 개재되는 오일리스베어링; 상기 축하우징의 개방된 후방에 체결되고, 중앙부가 함몰된 후방커버; 상기 후방커버의 함몰부에 삽입 고정되고, 중앙부가 경사 요입된 볼시트; 상기 볼시트와 대향되는 형상을 갖고 상기 스크류축의 단면에 삽입 고정되는 볼커버; 상기 볼시트와 볼커버 사이에 내장되어 구름 접촉하는 볼;을 포함하는 것을 특징으로 하는 스크류 컨베어의 축 씰링장치를 제공한다.

이때, 상기 후방커버와 볼시트의 각 중앙부에는 공기 유동용 통공이 더 형성된 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 스크류축은 외주면에 스크류피더가 구비되어 몸체를 구성하는 파이프부와, 상기 파이프부의 양단에 삽입된 상태에서 볼트 체결되어 분리가능하게 구성되며 상기 축하우징에 끼워지는 축부로 이루어진 분리형인 것에도 그 특징이 있다.

본 발명에 따르면, 스크류 컨베어의 축을 일체형이 아닌 분리형으로 구성하고, 동시에 볼 접촉형으로 구성하므로써 회전원활성 확보는 물론 수밀성 향상, 축을 충분히 받칠 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 종래 일반적은 스크류 컨베어의 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 축 씰링장치가 설치된 스크류 컨베어의 요부 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 스크류 컨베어의 축 씰링장치의 요부를 확대하여 보인 예시적인 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 스크류 컨베어의 축 씰링장치를 설명하기 위한 구성을 분해하여 보인 예시적인 단면도이다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

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.

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.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 본 발명에 따른 스크류 컨베어의 축 씰링장치는 스크류하우징(100)을 포함한다.

상기 스크류하우징(100)은 밀폐된 원통형상의 부재로서, 내부에는 스크류피더(110)가 내장된다.

이때, 상기 스크류피더(110)는 스크류축(120)의 외주면에 고정되는데, 상기 스크류축(120)은 원통형상의 몸체인 파이프부(122)와, 상기 파이프부(122)의 양단에 고정되어 회전축 기능을 수행하는 축부(124)로 이루어진다.

여기에서, 본 발명은 종래와 달리 상기 축부(124)가 파이프부(122)에 끼워진 상태에서 볼트(B)로 체결됨으로써 마모 등에 의해 유지 보수가 필요한 경우 볼트(B) 체결상태를 해제한 후 축부(124)만 교체하면 되므로 유지 보수 비용이 줄어들고, 작업시간도 단축되어 편의성이 증대된다. 즉, 기존처럼 축 전체를 교체할 필요가 없고, 부분 교체가 가능한 분리형이어서 매우 유리하다.

또한, 상기 축부(124)는 상기 스크류하우징(100)의 일측벽(W)을 관통하여 외부로 노출되고, 상기 축부(124)의 노출된 부분은 축하우징(130)에 의해 밀폐 보호된다.

이 경우, 상기 축하우징(130)은 상기 일측벽(W)의 바깥면에 볼트 고정되는형태로 구비될 수 있다.

뿐만 아니라, 상기 축하우징(130)의 내경과, 상기 축부(124)의 외경 사이에는 오일리스베어링(Oil Less Bearing)(140)이 개재되어 완벽한 씰링 기능을 수행한다.

여기에서, 오일리스베어링(140)은 앞서 종래 기술에서도 설명하였듯이, 스크류 컨베어가 수평상으로 놓이든, 경사상으로 놓이든 상관없이 우수한 씰링성을 제공함은 자명한 사실이지만, 경사상으로 놓였을 때 축하중, 즉 축이 받은 힘인 추력(본 발명에서는 이를 추력이라 정의함)을 견디지 못해 장수명화를 달성할 수 없다는 한계를 가진 베어링이다.

때문에, 종래에는 이와 같은 문제로 인해 사용하지 못하였지만, 본 발명에서는 이를 해소하여 오일리스베어링(140)을 사용할 수 있도록 구성된 것이다.

보다 구체적으로, 도 3 및 도 4의 도시와 같이, 본 발명에서는 추력을 충분히 받칠 수 있으면서 원활한 회전구동이 이루어질 수 있도록 하기 위해, 축하우징(130)의 후방은 개방되고, 개방된 부분에는 후방커버(150)가 고정된다.

상기 후방커버(150)는 중앙부가 후방으로 함몰된 요입부(152)가 형성되고, 상기 요입부(152)의 중앙에는 커버통공(154)이 형성된 구조로 이루어진다.

또한, 상기 요입부(152)에는 볼시트(160)가 삽입된다.

상기 볼시트(160)도 중앙부가 후방으로 함몰되어 볼(170)이 구름접촉되게 경사진 볼접촉부(162)가 형성되며, 상기 볼접촉부(162)를 구성하는 홈 형상의 중앙에는 시트통공(164)이 형성되어 상기 커버통공(154)과 연통되도록 구성된다.

이때, 상기 커버통공(154)과 시트통공(164)은 공기가 순환할 수 있어 상기 볼(170)의 구름 접촉을 더욱 더 원활하게 하며, 볼(170) 마찰시 공냉, 즉 냉각기능도 수행하게 된다.

그리고, 상기 볼시트(160)의 볼접촉부(162)에는 볼(170)이 안착된다.

한편, 상기 축부(124)의 단부에는 상기 볼시트(160)와 대향되는 구조의 볼커버(180)가 볼트 고정된다.

상기 볼커버(180)에도 볼접촉부(162)와 대응되는 접촉볼부(182)가 경사 형성된다.

때문에, 상기 볼(170)은 상기 볼접촉부(162) 및 접촉볼부(182)와 대략 마름모 형태로 구름 접촉하면서 그 속에서 원활히 회전되면서 축부(124)가 장애없이 원활히 회전될 수 있도록 하여 준다.

특히, 상기 볼(170)은 축부(124)를 받쳐 주는 형태로 지지하기 때문에 스크류축(120)의 추력을 충분히 받쳐줄 수 있으므로 이와 함게 오일리스베어링(140)의 사용은 완벽한 씰링 기능 수행 및 스크류축(120)의 처짐 방지 기능을 동시에 수행할 수 있게 된다.

이때, 상술한 구성은 상기 스크류축(120)이 파이프부(122)와 축부(124)로 분할된 구조에 대한 설명을 하고 있으나, 상기 스크류축(120)이 분할되지 않고 단일한 축으로 이루어진 경우 그 축의 단부에 상기와 동일한 볼 접촉 구조를 갖추어도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 다만, 이 경우에는 축부(124)만을 따라 분리하여 교체하지 못한다는 불편함만 있을 뿐이다.

이와 같이, 본 발명은 기존의 경사형 스크류 컨베어에서 수분함량이 높은 피이송물을 이송할 때 생기는 누수 문제, 추력에 의한 축 처짐 문제를 동시에 해결할 수 있는 장점을 가진다.

100: 스크류하우징 110: 스크류피더
120: 스크류축 130: 축하우징
140: 오일리스베어링 150: 후방커버
160: 볼시트 170: 볼
180: 볼커버

Claims (3)

1. 스크류하우징, 상기 스크류하우징에 내장되어 회전되면서 피이송물을 피딩하는 스크류피더, 상기 스크류피더가 고정되고 스크류하우징의 양측 벽에 회전가능하게 고정되는 스크류축을 포함하되, 상기 스크류축은 외주면에 스크류피더가 구비되어 몸체를 구성하는 파이프부와, 상기 파이프부의 양단에 삽입된 상태에서 볼트 체결되어 분리가능하게 구성되며 축하우징에 끼워지는 축부로 이루어진 분리형태인 스크류 컨베어에 있어서;
   상기 스크류하우징의 양측 벽 중에서 하측벽을 관통한 스크류축의 단부를 지지하도록 스크류하우징의 바깥벽면에 고정되고, 스크류축이 삽입되는 방향으로 개방된 축하우징; 상기 축하우징의 내경과 상기 스크류축의 단부 외경 사이에 개재되는 오일리스베어링; 상기 축하우징의 개방된 후방에 체결되고, 중앙부가 함몰된 후방커버; 상기 후방커버의 함몰부에 삽입 고정되고, 중앙부가 경사진 볼접촉부를 갖고 요입형성된 볼시트; 상기 볼시트와 대향되는 형상의 경사진 접촉볼부를 갖고 상기 스크류축의 단면에 삽입 고정되는 볼커버; 상기 볼시트와 볼커버 사이에 내장되어 경사진 볼접촉부 및 접촉볼부와 동시에 구름 접촉하는 볼;을 포함하되,
   상기 후방커버와 볼시트의 각 중앙부에는 공냉용 통공이 더 형성된 것을 특징으로 하는 스크류 컨베어의 축 씰링장치.
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