KR101685918B1 - 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치 - Google Patents

선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치 Download PDF

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송정식
조순옥
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주식회사 대정인텍
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Abstract

선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치에 관한 것으로,
구동유니트와 승강유니트를 지지하는 메인프레임; 메인프레임에 설치되어 배기밸브 또는 밸브시트를 회전시키는 구동유니트; 메인프레임에 설치되어 수평슬라이드유니트, 경사슬라이드유니트, 연마유니트를 승강시키는 승강유니트; 승강유니트에 설치되어 경사슬라이드유니트, 연마유니트를 좌우이송시키는 수평슬라이드유니트; 수평슬라이드유니트에 설치되어 연마유니트를 경사방향으로 승강이송시키는 경사슬라이드유니트; 경사슬라이드유니트에 설치되어 배기밸브 또는 밸브시트를 연마하는 연마유니트;를 포함하고, 메인프레임에 설치되어 구동유니트의 구동모터, 수평슬라이드유니트의 수평이송모터, 경사슬라이드유니트의 경사이송모터, 연마유니트의 연마모터의 작동을 제어하는 제어유니트;를 포함하는 기술 구성을 통하여
선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트를 신속하고 정밀하게 자동 연마할 수 있게 되는 것이다.

Description

선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치 { AUTO GRINDING MACHINE FOR MARINE ENGINE EXHAUST VALVE AND VALVE SEAT }
본 발명은 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치에 관한 것으로, 더 자세하게는 수평슬라이더유니트와 경사슬라이드유니트를 자동 제어하는 것에 의해 선박 엔진에서 분리한 배기밸브 또는 밸브시트를 신속하고 정밀하게 자동 연마할 수 있도록 한 것에 관한 것이다.
도 1은 본 발명이 관계하는 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트의 장착상태도 및 예시도이다.
선박 엔진에 있어서 배기밸브 및 밸브시트는 실린더 내의 배기가스의 배출을 제어하는 부품으로, 고온 고압의 상태에서 구동한다.
그런데 선박 운항에 따라 배기밸브 및 밸브시트의 접촉면의 마모 및 카본 등의 이물질 부착이 발생하게 되고, 그에 따라 배기밸브의 비틀림 현상 등으로 배기밸브의 작동이 원활하게 이루어지지 않게 되어 연료소모량이 많아지게 되고 엔진 저출력 현상이 발생하게 된다.
따라서 선박 운항 과정에서 배기밸브 및 밸브시트의 접촉면의 마모 및 이물질 부착이 발생된 때에는 해당 배기밸브 및 밸브시트의 접촉면을 세척 및 연마하여 재사용하게 된다.
이에 대형 엔진을 사용하는 대형 선박의 경우 접촉면의 마모 및 손상이 발생된 배기밸브 및 밸브시트를 연마할 수 있도록 하는 배기밸브 연마장치를 탑재하는 예가 많다.
하기의 특허문헌 1 및 특허문헌 2에는 선박 엔진용 배기밸브 연마장치가 개시되어 있다.
특허문헌 1의 선박용 밸브와 밸브시트의 연마장치는 구동부를 갖는 기대; 기대상에 위치하고 밸브와 밸브좌의 어느 하나를 선택하여 맞물림하고 또한 구동부에 의해 회전되는 척킹기구; 기대상에 설치된 수직승강기구; 수직승강기구상에 설치된 수평방향 미소 이송기구; 수평방향 미소 이송기구상에 설치되고, 연마숫돌과 숫돌회전 구동모터를 지지하고 그 연마숫돌을 밸브 또는 밸브좌의 시트면에 대면시켜 시트면의 경사에 따라 경사로 진퇴가능하게 한 경사이송기구;를 포함하고, 경사이송기구의 경사각도를 밸브 또는 밸브좌의 시트면의 경사각에 맞추어 조정하는 각도조정기구;를 포함한다.
특허문헌 2의 밸브 및 밸브시트의 연마장치는 복수의 지지다리에 의해서 바닥면으로부터 소정의 높이에 지탱되는 지지대; 지지대의 중심부에 수평방향으로 회전 가능하게 지지되고, 상부에 밸브봉 및 밸브시트의 척수단이 마련되는 동시에 하부에 밸브봉의 척수단이 마련되는, 중심에 밸브봉을 수직으로 헐겁게 삽입 가능한 회전 유지체; 지지대에 고정된 상기 회전 유지체의 구동 기구; 상기 지지대에 수직방향으로 이동 가능하게 부착되고, 적절한 위치에 고정 가능한 받침목; 상기 받침목의 상단부에 부착되고, 수평방향으로 이동 가능한 미끄럼 이동 가이드 및 해당 미끄럼 이동 가이드의 상부에 상면이 내측을 향해 경사진 미끄럼 이동 부재를 부착한 커팅 피드(cutting feed); 상기 커팅 피드의 미끄럼 이동 부재의 상부에 연결되어 내측을 향해 경사진 미끄럼 이동 가이드 및 해당 미끄럼 이동 가이드의 상부에 미끄럼 이동 부재를 부착한 그라인딩 피드(grinding feed)로 이루어지는 그라인더 지지부; 그라인딩 피드의 미끄럼 이동 부재에 부착된 그라인더;를 포함한다.
대한민국 등록특허공보 제10-0139387호 (1998년 03월 02일 등록) 대한민국 공개특허공보 제10-2006-0026743호 (2006년 03월 24일 공개)
그러나 특허문헌 1 및 특허문헌 2를 포함한 종래 기술에 따른 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 연마장치는 배기밸브 또는 밸브시트의 연마과정이 대부분 수작업으로 이루어지기 때문에 작업시간이 많이 소요되는 문제가 있었다.
또한, 작업자의 숙련도에 따라 연마 정밀도가 달라지게 되므로 비숙련자의 경우 연마품질이 떨어지게 되는 문제가 있었다.
또한, 배기밸브 및 밸브시트의 연마 소요시간이 길게 되므로 선박 운행에 많은 차질이 있게 되고, 예비용 배기밸브 및 밸브시트의 사용시간이 늘어나게 되는 문제가 있었다.
본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적이 연마량을 조절하는 수평슬라이더유니트와 연마숫돌 이동시키는 경사슬라이드유니트의 작동을 자동 제어하는 것에 의해 배기밸브 및 밸브시트의 연마에 소요되는 작업시간을 단축할 수 있도록 함은 물론 배기밸브 및 밸브시트 연마의 연마 품질을 향상시킬 수 있도록 하는 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치를 제공하는 데에 있는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치는 구동유니트와 승강유니트를 지지하는 메인프레임; 메인프레임에 설치되어 배기밸브 또는 밸브시트를 회전시키는 구동유니트; 메인프레임에 설치되어 수평슬라이드유니트, 경사슬라이드유니트, 연마유니트를 승강시키는 승강유니트; 승강유니트에 설치되어 경사슬라이드유니트, 연마유니트를 좌우이송시키는 수평슬라이드유니트; 수평슬라이드유니트에 설치되어 연마유니트를 경사방향으로 승강이송시키는 경사슬라이드유니트; 경사슬라이드유니트에 설치되어 배기밸브 또는 밸브시트를 연마하는 연마유니트;를 포함하고, 메인프레임에 설치되어 구동유니트의 구동모터, 수평슬라이드유니트의 수평이송모터, 경사슬라이드유니트의 경사이송모터, 연마유니트의 연마모터의 작동을 제어하는 제어유니트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치는 상기 구동유니트가 메인프레임의 내부 중앙에 설치된 지지브라켓트에 고정 설치되는 구동모터; 메인프레임의 내부 일측 상부에 고정 설치되는 제1고정슬리브; 상기 제1고정슬리브에 회전 가능하게 설치되고, 구동벨트를 통해 구동모터와 접속되는 콜렛척; 메인프레임의 외부로 돌출된 콜렛척의 상단부에 고정 설치되는 원통형의 밸브시트 받침대; 상기 밸브시트 받침대의 내부에 설치되는 원통형의 장착슬리브; 상기 장착슬리브의 외주 상부에 방사상으로 설치되는 복수의 조임부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치는 상기 조임부재가 장착슬리브의 형성된 나사구멍에 체결되는 조임볼트; 장착슬리브의 외부로 돌출된 조임볼트의 외측에 마련되는 밸브시트 고정헤드; 장착슬리브의 내부로 투입된 조임볼트의 내측에 설치되는 배기밸브 고정헤드; 상기 장착슬리브의 외부로 돌출된 조임볼트에 체결되는 조임너트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치는 상기 조임부재의 밸브시트 고정헤드가 외측에 반구형 접촉부가 마련되고, 내측에 볼트머리가 마련된 형태를 가지고, 상기 조임부재의 배기밸브 고정헤드가 내측에 배기밸브의 밸브스템의 직경과 대응되는 원호형 접촉부가 마련된 형태를 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치는 상기 승강유니트가 메인프레임의 상단에 고정 설치되는 제2고정슬리브; 제2고정슬리브에 승강 가능하게 설치되는 승강축; 제2고정슬리브의 일측에 설치되어 승강축을 승강시키는 승강핸들;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치는 상기 수평슬라이드유니트가 승강유니트에 고정 설치되는 수평베이스프레임; 수평베이스프레임에 좌우방향으로 이동 가능하게 설치되고, 수평이송모터와 접속되는 수평슬라이드프레임; 수평베이스프레임의 일측에 고정 설치되는 수평이송모터;를 포함하고, 상기 수평베이스프레임의 후면 일측과 타측에 수평이송 제한스위치가 설치되고, 수평슬라이드유니트의 수평슬라이드프레임의 후면 중앙부에 한 쌍의 작동편이 설치된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치는 상기 경사슬라이드유니트가 수평슬라이드유니트에 고정 설치되고, 상단면이 우측이 높고 좌측이 낮은 경사면으로 형성된 경사설정프레임; 경사프레임의 상단에 고정 설치되는 경사베이스프레임; 경사베이스프레임에 경사방향으로 이동 가능하게 설치되고, 경사이송모터와 접속되는 경사슬라이드프레임; 경사베이스프레임의 일측에 고정 설치되는 경사이송모터;를 포함하고,
본 발명에 따른 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치는 상기 경사베이스프레임의 후면 일측과 타측에 경사이송 제한스위치가 설치되고, 경사슬라이드유니트의 경사슬라이드프레임의 후면 중앙부에 한 쌍의 작동편이 설치된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치는 상기 경사설정프레임의 전면에 연마유니트의 연삭숫돌을 연마할 수 있도록 하는 다이아몬드 드레서가 설치된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치는 배기밸브 또는 밸브시트의 연마를 위한 경사이송모터의 일방향 및 타방향의 회전량, 그에 따른 연마유니트의 하강길이 및 상승길이가 제어유니트에 사전 입력된 값에 따라 자동 제어되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치는 상기 제어유니트가 경사이송모터를 통한 연마유니트의 1회 왕복이송 후에 수평이송모터의 작동을 통한 연마 절입이 실시되고, 다시 경사이동모터를 통한 연마유니트를 왕복이송이 실시되도록 경사이송모터와 수평이송모터를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치에 의하면, 제어유니트를 통해 수평슬라이드유니트와 경사슬라이드유니트의 작동을 자동 제어함으로써 배기밸브 및 밸브시트를 자동 연마하여 연마 작업시간을 크게 단축할 수 있게 되고, 작업비용을 절감할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치에 의하면, 수평슬라이드유니트의 이송에 의한 연마량이 자동 조절되고, 경사슬라이드유니트를 통해 연마숫돌이 안정적으로 경사 이송되므로 배기밸브 및 밸브시트를 보다 정밀하게 연마할 수 있게 되고, 연마 품질을 크게 향상시킬 수 있게 된다.
도 1은 본 발명이 관계하는 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트의 장착상태도 및 예시도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치의 사시도,
도 3a는 동 바람직한 실시 예에 따른 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치의 배기밸브 장착상태의 요부 정면도,
도 3b는 동 바람직한 실시 예에 따른 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치의 밸브시트 장착상태의 요부 정면도,
도 4는 동 바람직한 실시 예에 따른 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치의 배기밸브 장착상태의 장착슬리브 부위의 평면도,
도 5는 동 바람직한 실시 예에 따른 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치의 밸브시트 장착상태의 구동유니트의 요부 단면도,
도 6은 동 바람직한 실시 예에 따른 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치의 승강유니트, 수평슬라이드유니트, 경사슬라이드유니트의 요부 정면도,
도 7은 동 바람직한 실시 예에 따른 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치의 승강유니트, 수평슬라이드유니트, 경사슬라이드유니트의 요부 배면도,
도 8은 동 바람직한 실시 예에 따른 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치의 제어 구성도,
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
이하에서, "상방", "하방", "전방" 및 "후방" 및 그 외 다른 방향성 용어들은 도면에 도시된 상태를 기준으로 정의한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치의 사시도이고, 도 3a는 동 바람직한 실시 예에 따른 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치의 배기밸브 장착상태의 요부 정면도이고, 도 3b는 동 바람직한 실시 예에 따른 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치의 밸브시트 장착상태의 요부 정면도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치(100)는 메인프레임(110), 구동유니트(120), 승강유니트(130), 수평슬라이드유니트(140), 경사슬라이드유니트(150), 연마유니트(160), 제어유니트(170)를 포함한다.
메인프레임(110)은 장방형으로, 구동유니트(120)와 승강유니트(130)를 지지한다.
구동유니트(120)는 배기밸브(210) 또는 밸브시트(220)를 회전시키기 위한 것이다.
상기 구동유니트(120)는
메인프레임(110)의 내부 중앙에 설치된 지지브라켓트(111)에 고정 설치되는 구동모터(121);
메인프레임(110)의 내부 일측 상부에 고정 설치되는 제1고정슬리브(122);
상기 제1고정슬리브(122)에 회전 가능하게 설치되고, 구동벨트(121a)를 통해 구동모터(121)와 접속되는 콜렛척(123);
메인프레임(110)의 외부로 돌출된 콜렛척(123)의 상단부에 고정 설치되는 원통형의 밸브시트 받침대(124);
상기 밸브시트 받침대(124)의 내부에 설치되는 원통형의 장착슬리브(125);
상기 장착슬리브(125)의 외주 상부에 방사상으로 설치되는 복수의 조임부재(126);를 포함한다.
상기 구동모터(121)는 제어유니트(170)에 접속되고, 그의 작동은 제어유니트(170)에 의해 제어된다.
도 2에서 미설명부호 190은 보호커버이다.
도 4는 동 바람직한 실시 예에 따른 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치의 배기밸브 장착상태의 장착슬리브 부위의 평면도이고, 도 5는 동 바람직한 실시 예에 따른 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치의 밸브시트 장착 상태의 구동유니트의 요부 단면도이다.
상기 조임부재(126)는 장착슬리브(125)의 형성된 나사구멍(125a)에 체결되는 조임볼트(126a);
장착슬리브(125)의 외부로 돌출된 조임볼트(126a)의 외측에 마련되는 밸브시트 고정헤드(126b);
장착슬리브(125)의 내부로 투입된 조임볼트(126a)의 내측에 설치되는 배기밸브 고정헤드(126c);
상기 장착슬리브(125)의 외부로 돌출된 조임볼트(126a)에 체결되는 조임너트(126d);를 포함한다.
상기 조임부재(126)의 밸브시트 고정헤드(126b)는 외측에 반구형 접촉부가 마련되고, 내측에 볼트머리가 마련된 형태를 가진다.
상기 조임부재(126)의 배기밸브 고정헤드(126c)는 내측에 배기밸브(210)의 밸브스템(212)의 직경과 대응되는 원호형 접촉부가 마련된 형태를 가진다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치(100)에 있어서 배기밸브(210)의 상단부를 고정할 때는 도 4과 같이 각 조임부재(126)를 장착슬리브(125)의 내측으로 이동시켜 각 조임부재(126)의 배기밸브 고정헤드(126c)의 내측에 마련된 원호형 접촉부가 면접촉으로 배기밸브(120)의 밸브스템(212)의 외주면을 가압하도록 한다.
그리고 밸브시트(220)를 고정할 때는 도 5와 같이 각 조임부재(126)를 장착슬리브(125)의 외측으로 이동시켜 각 조임부재(126)의 밸브시트 고정헤드(126b)의 반구형 접촉부가 점접촉으로 밸브시트(220)의 내주 경사면을 가압하도록 한다.
도 6은 동 바람직한 실시 예에 따른 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치의 승강유니트, 수평슬라이드유니트, 경사슬라이드유니트의 요부 정면도이고, 도 7은 동 바람직한 실시 예에 따른 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치의 승강유니트, 수평슬라이드유니트, 경사슬라이드유니트의 요부 배면도이다.
승강유니트(130)는 수평슬라이드유니트(140) 및 경사슬라이드유니트(150), 연마유니트(160)를 승강시키기 위한 것이다.
상기 승강유니트(130)는
메인프레임(110)의 상단에 고정 설치되는 제2고정슬리브(131);
제2고정슬리브(131)에 승강 가능하게 설치되는 승강축(132);
제2고정슬리브(131)의 일측에 설치되어 승강축(132)을 승강시키는 승강핸들(133);을 포함한다.
상기 승강유니트(130)의 승강핸들(133)과 승강축(132)의 접속은 피니언과 래크를 이용한 방식으로, 당해 기술분야에서 일반적이므로 그에 대한 자세한 설명을 생략한다.
수평슬라이드유니트(140)는 경사슬라이드유니트(140) 및 연마유니트(150)를 수평이송시키기 위한 것으로, 상기 승강유니트(130)의 상부에 설치된다.
상기 수평슬라이드유니트(140)는
승강유니트(130)의 승강축(132)의 상단에 고정 설치되는 수평베이스프레임(141);
수평베이스프레임(141)에 좌우방향으로 이동 가능하게 설치되고, 수평이송모터(143)와 접속되는 수평슬라이드프레임(142);
수평베이스프레임(141)의 일측에 고정 설치되는 수평이송모터(143);를 포함한다.
상기 수평베이스프레임(141)의 후면 일측과 타측에는 수평이송 제한스위치(146)가 설치되고, 수평슬라이드유니트(140)의 수평슬라이드프레임(142)의 후면 중앙부에는 한 쌍의 작동편(147)이 설치된다.
상기 수평이송모터(143)와 수평이송 제한스위치(146)는 제어유니트(170)에 접속되고, 수평이송모터(143)의 작동은 제어유니트(170)에 의해 제어된다.
상기 수평이송모터(143)와 수평슬라이드프레임(142)의 접속은 회전이송 스크류를 이용한 방식으로, 당해 기술분야에서 일반적이므로 그에 대한 자세한 설명을 생략한다.
경사슬라이드유니트(150)는 연마유니트(150)를 경사이송시키기 위한 것으로, 상기 수평슬라이드유니트(140)의 상부에 설치된다.
상기 경사슬라이드유니트(150)는
수평슬라이드유니트(140)의 수평슬라이드프레임(142)의 상단에 고정 설치되고, 상단면이 우측이 높고 좌측이 낮은 경사면으로 형성된 경사설정프레임(151);
경사프레임(151)의 상단에 고정 설치되는 경사베이스프레임(152);
경사베이스프레임(152)에 경사방향으로 이동 가능하게 설치되고, 경사이송모터(154)와 접속되는 경사슬라이드프레임(153);
경사베이스프레임(152)의 일측에 고정 설치되는 경사이송모터(154);를 포함한다.
상기 경사설정프레임(151)의 전면 좌측에는 후술할 연마유니트(160)의 연삭숫돌(163)을 연마할 수 있도록 하는 다이아몬드 드레서(155)가 설치된다.
상기 경사베이스프레임(152)의 후면 일측과 타측에는 경사이송 제한스위치(156)가 설치되고, 경사슬라이드유니트(150)의 경사슬라이드프레임(153)의 후면 중앙부에는 한 쌍의 작동편(157)이 설치된다.
상기 경사이송모터(154)와 경사이송 제한스위치(156)는 제어유니트(170)에 접속되고, 경사이송모터(154)의 작동은 제어유니트(170)에 의해 제어된다.
상기 경사이송모터(154)와 경사슬라이드프레임(153)의 접속은 회전이송 스크류를 이용한 방식으로, 당해 기술분야에서 일반적이므로 그에 대한 자세한 설명을 생략한다.
연마유니트(160)는 배기밸브(210) 또는 밸브시트(220)를 연마하기 위한 것으로, 상기 경사슬라이드유니트(150)의 상부에 설치된다.
상기 연마유니트(160)는
경사슬라이드유니트(150)의 경사슬라이드프레임(153)의 상단에 고정 설치되는 연마베이스프레임(161);
연마베이스프레임(161)에 고정 설치되는 연마모터(162);
연마모터(162)의 구동축에 설치되는 연마숫돌(163);를 포함한다.
도 8은 동 바람직한 실시 예에 따른 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치의 제어 구성도이다.
제어유니트(170)는 구동유니트(120)의 구동모터(121), 수평슬라이드유니트(140)의 수평이송모터(142), 경사슬라이드유니트(150)의 경사이송모터(154), 연마유니트(160)의 연마모터(163)의 작동을 제어하는 것으로, 메인프레임(110)의 내부에 설치된다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치(100)는 선박 엔진에서 분리한 배기밸브(210) 또는 밸브시트(220)를 신속하고 정밀하게 자동 연마할 수 있게 된다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치(100)에 의한 배기밸브(210) 및 밸브시트(220)의 연마과정을 설명하면 다음과 같다.
배기밸브(210)를 연마할 때는 우선 선박 엔진에서 분리한 배기밸브(210)를 뒤집어 밸브헤드(211) 하부의 밸브스템(212)을 장착슬리브(215) 및 콜렛척(123)에 하강 투입한다.
다음에 콜렛척(123)을 조여 밸브스템(212)의 하부를 고정하고, 각 조임부재(126)를 장착슬리브(215)의 중심방향으로 이동시켜 밸브스템(212)의 상부를 고정한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치(100)에 있어서는 조임부재(126)의 조임볼트(126a)의 내측에 설치되는 배기밸브 고정헤드(126c)의 내측의 원호형 접촉부가 면접촉으로 밸브스템(212)의 외주면을 가압하게 되므로 배기밸브(210)가 견고하게 고정된다.
다음에 승강유니트(130)의 승강핸들(133)을 일방향으로 회전시켜 수평슬라이드유니트(140), 경사슬라이더유니트(150), 연마유니트(160)를 연마위치로 상승시킨다.
다음에 제어유니트(170)의 작동버튼을 작동하여 배기밸브(210)를 자동 연마한다.
상기에서 제어유니트(170)는 구동모터(121), 수평이송모터(143), 경사이송모터(154), 연마모터(162)의 작동을 제어함으로써 배기밸브(210)가 자동 연마되도록 한다.
즉, 제어유니트(170)는 구동모터(121)를 일방향으로 회전 작동시켜 콜렛척(123) 및 장착슬리브(125)에 고정된 배기밸브(210)를 일방향(예를 들면 평면에서 보았을 때의 시계방향)으로 회전시킨다.
또한, 제어유니트(170)는 연마모터(162)를 일방향으로 회전 작동시켜 연마숫돌(163)이 회전되도록 한다.
또한, 제어유니트(170)는 수평이송모터(143)를 일방향으로 회전 작동하여 경사슬라이드유니트(150) 및 연마유니트(160)를 밸브헤드(211) 일측의 작업위치로 이송시킨다.
또한, 제어유니트(170)는 경사이송모터(154)를 일방향 및 타방향으로 회전 작동시켜 연마유니트(160)의 연마숫돌(163)를 경사방향으로 하강 및 상승시킴으로써 밸브헤드(212)의 작동경사면을 연마한다.
상기에서 경사이송모터(154)의 일방향 및 타방향의 회전량, 그에 따른 연마숫돌(163)의 하강길이 및 상승길이는 사전에 설정된 값으로 자동 제어됨은 물론이다.
또한, 제어유니트(170)는 경사이송모터(154)를 통한 연마숫돌(163)의 1회 왕복이송이 끝난 때에 수평이동모터(143)를 타방향으로 회전 작동시켜 경사슬라이드유니트(150) 및 연마유니트(160)를 배기밸브(210) 반대쪽으로 이송시킴으로써 연마 절입을 한 후 다시 경사이송모터(154)를 통해 연마숫돌(163)을 왕복 이송시킨다.
상기 연마 절입은 연마되는 양을 증가시키기 위한 것으로, 연마숫돌(163)의 1회 왕복이송이 끝날 때마다 실시되며, 연마 절입의 양 및 횟수는 사전에 설정된 양 및 횟수로 자동 제어됨은 물론이다.
예를 들면 연마 절입은 1/100 씩 총 7회를 실시할 수 있다.
또한, 제어유니트(170)는 배기밸브(210)의 연마가 종료된 후에 구동모터(121) 및 연마모터(163)의 작동을 정지시키고, 수평이송모터(143)를 타방향으로 회전 작동시켜 경사슬라이드유니트(150) 및 연마유니트(160)를 배기밸브(210) 반대쪽의 대기위치로 이송시킨다.
상기 경사슬라이드유니트(150) 및 연마유니트(160)가 배기밸브(210) 반대쪽의 대기위치로 이송된 상태에서 콜렛척(123)를 풀어 밸브스템(212)의 하부 고정상태를 해제하고, 각 조임부재(126)를 장착슬리브(125)의 중심반대방향으로 이동시켜 밸브스템(212)의 상부 고정상태를 해제한 다음 정밀 연마가 완료된 배기밸브(210)를 상승시켜 인출한다.
한편, 밸브시트(220)를 연마할 때는 우선 선박 엔진에서 분리한 밸브시트(220)를 뒤집어 구동유니트(120)의 밸브시트 받침대(124)에 올려놓는다.
다음에 각 조임부재(126)를 장착슬리브(215)의 외측으로 이동시켜 밸브시트(220)의 내부 상부 둘레를 가압 고정한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치(100)에 있어서는 조임부재(126)의 조임볼트(126a)의 외측에 마련되는 밸브시트 고정헤드(126b)의 반구형 접촉부가 점접촉으로 밸브시트(220)의 내주 경사면을 가압하게 되므로 밸브시트(220)가 밸브시트 받침대(123)에 견고하게 고정된다.
다음에 승강유니트(130)의 승강핸들(133)을 타방향으로 회전시켜 수평슬라이드유니트(140), 경사슬라이더유니트(150), 연마유니트(160)를 연마위치로 하강시킨다.
다음에 제어유니트(170)의 작동버튼을 작동하여 밸브시트(220)를 자동 연마한다.
상기에서 제어유니트(170)는 배기밸브(210)를 연마할 때와 마찬가지로 구동모터(121), 수평이송모터(143), 경사이송모터(154), 연마모터(162)의 작동을 제어함으로써 밸브시트(220)가 자동 연마되도록 한다.
즉, 제어유니트(170)는 구동모터(121)를 타방향으로 회전 작동시켜 밸브시트 받침대(124)에 고정된 밸브시트(220)를 타방향(예를 들면 평면에서 보았을 때의 시계반대방향)으로 회전시킨다.
또한, 제어유니트(170)는 연마모터(162)를 일방향으로 회전 작동시켜 연마숫돌(163)이 회전되도록 한다.
또한, 제어유니트(170)는 수평이송모터(143)를 일방향으로 회전 작동하여 경사슬라이드유니트(150) 및 연마유니트(160)를 밸브시트(220) 일측 상부의 작업위치로 이송시킨다.
또한, 제어유니트(170)는 경사이송모터(154)를 일방향 및 타방향으로 회전 작동시켜 연마유니트(160)의 연마숫돌(163)를 경사방향으로 하강 및 상승시킴으로써 밸브시트(220)의 작동경사면을 연마한다.
상기에서 경사이송모터(154)의 일방향 및 타방향의 회전량, 그에 따른 연마숫돌(163)의 하강길이 및 상승길이는 배기밸브(210)를 연마할 때와 마찬가지로 사전에 설정된 값으로 자동 제어됨은 물론이다.
또한, 제어유니트(170)는 경사이송모터(154)를 통한 연마숫돌(163)의 1회 왕복이송이 끝난 때에 수평이동모터(143)를 일방향으로 회전 작동시켜 경사슬라이드유니트(150) 및 연마유니트(160)를 밸브시트(220) 쪽으로 이송시킴으로써 연마 절입을 한 후 다시 경사이동모터(154)를 통해 연마숫돌(163)을 왕복 이송시킨다.
상기 연마 절입의 양 및 횟수는 배기밸브(210)를 연마할 때와 마찬가지로 사전에 설정된 양 및 횟수로 자동 제어됨은 물론이다.
또한, 제어유니트(170)는 밸브시트(220)의 연마가 종료된 후에 구동모터(121) 및 연마모터(163)의 작동을 정지시키고, 수평이송모터(143)를 타방향으로 회전 작동시켜 경사슬라이드유니트(150) 및 연마유니트(160)를 밸브시트(220) 반대쪽의 대기위치로 이송시킨다.
상기 경사슬라이드유니트(150) 및 연마유니트(160)가 밸브시트(220) 반대쪽의 대기위치로 이송된 상태에서 각 조임부재(126)를 밸브시트 받침대(124)의 중심방향으로 이동시켜 밸브시트(220)의 고정상태를 해제한 다음 정밀 연마가 완료된 밸브시트(220)를 상승시켜 인출한다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치(100)에서 경사슬라이드유니트(150)의 경사설정프레임(151)에 설치된 다이아몬드 드레서(155)는 배기밸브(210) 및 밸브시트(220)의 연마에 사용되는 연마유니트(160)의 연삭숫돌(163)을 최적의 상태로 연마할 수 있도록 한다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치(100)에서 수평슬라이드유니트(140)의 수평베이스프레임(141)의 후면에 설치된 한 쌍의 수평이송 제한스위치(146)는 제어유니트(170)의 입력오류 또는 제어오류에 의해 수평슬라이드프레임(142)이 과도하게 좌측 또는 우측으로 이송되는 것을 방지하게 된다.
예를 들어 제어유니트(170)의 제어오류에 의해 수평슬라이드프레임(142)이 과도하게 좌측방향으로 이송되는 경우 구동유니트(120)에 고정된 배기밸브(210) 또는 밸브시트(220)와 충돌되어 부품손상 등의 치명적인 피해가 발생될 수 있게 된다.
그러나 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치(100)에서는 상기 제어오류시에 좌측으로 이송되는 수평슬라이드프레임(142)에 설치된 작동편(147)이 좌측 수평이송 제한스위치(145)를 작동시켜 수평이송모터(143)의 작동 및 수평슬라이드프레임(142)의 이송을 정지시킴으로써 수평슬라이드프레임(142) 및 그 상부에 설치된 경사슬라이드유니트(150), 연마유니트(160)가 배기밸브(210) 또는 밸브시트(220)와 충돌되는 것을 방지하게 된다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치(100)에서 경사슬라이드유니트(150)의 후면에 설치된 한 쌍의 경사이송 제한스위치(156)는 제어유니트(170)의 입력오류 또는 제어오류에 의해 경사슬라이드프레임(153)이 과도하게 하강하거나 상승되는 것을 방지하게 된다.
예를 들어 제어유니트(170)의 제어오류에 의해 경사슬라이드프레임(153)이 과도하게 하강하게 되는 경우 구동유니트(120)에 고정된 배기밸브(210) 또는 밸브시트(220)와 충돌되어 부품손상 등의 치명적인 피해가 발생될 수 있게 되지만
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치(100)에서는 상기 제어오류시에 하강하는 경사슬라이드프레임(153)에 설치된 작동편(157)이 하부 경사이송 제한스위치(145)를 작동시켜 경사이송모터(154)의 작동 및 경사슬라이드프레임(153)의 이송을 정지시킴으로써 경사슬라이드프레임(153) 및 그 상부에 설치된 연마유니트(160)가 배기밸브(210) 또는 밸브시트(220)와 충돌되는 것을 방지하게 된다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
100 : 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치
110 : 메인프레임
120 : 구동유니트
130 : 승강유니트
140 : 수평슬라이드유니트
150 : 경사슬라이드유니트
160 : 연마유니트
170 : 제어유니트

Claims (10)

  1. 구동유니트(120)와 승강유니트(130)를 지지하는 메인프레임(110);
    메인프레임(110)에 설치되고, 구동모터(121)를 통해 배기밸브(210) 또는 밸브시트(220)를 회전시키는 구동유니트(120);
    메인프레임(110)에 설치되고, 수평슬라이드유니트(140), 경사슬라이드유니트(150), 연마유니트(150)를 승강시키는 승강유니트(130);
    승강유니트(130)에 설치되고, 수평이송모터(143)을 통해 경사슬라이드유니트(150), 연마유니트(150)를 좌우이송시키는 수평슬라이드유니트(140);
    수평슬라이드유니트(140)에 설치되고, 경사이동모터(154)를 통해 연마유니트(150)를 경사방향으로 승강이송시키는 경사슬라이드유니트(150);
    경사슬라이드유니트(150)에 설치되고, 연마모터(162)를 통해 배기밸브(210) 또는 밸브시트(220)를 연마하는 연마유니트(160);
    메인프레임(110)에 설치되어 구동유니트(120)의 구동모터(121), 수평슬라이드유니트(140)의 수평이송모터(143), 경사슬라이드유니트(150)의 경사이송모터(154), 연마유니트(160)의 연마모터(162)의 작동을 제어하는 제어유니트(170);를 포함하고,
    상기 구동유니트(120)는
    메인프레임(110)의 내부 중앙에 설치된 지지브라켓트(111)에 고정 설치되는 구동모터(121);
    메인프레임(110)의 내부 일측 상부에 고정 설치되는 제1고정슬리브(122);
    상기 제1고정슬리브(122)에 회전 가능하게 설치되고, 구동벨트(121a)를 통해 구동모터(121)와 접속되는 콜렛척(123);
    메인프레임(110)의 외부로 돌출된 콜렛척(123)의 상단부에 고정 설치되는 원통형의 밸브시트 받침대(124);
    상기 밸브시트 받침대(124)의 내부에 설치되는 원통형의 장착슬리브(125);
    상기 장착슬리브(125)의 외주 상부에 방사상으로 설치되는 복수의 조임부재(126);를 포함하고,
    상기 조임부재(126)는
    장착슬리브(125)의 형성된 나사구멍(125a)에 체결되는 조임볼트(126a);
    장착슬리브(125)의 외부로 돌출된 조임볼트(126a)의 외측에 마련되고, 외측에 반구형 접촉부가 마련되는 동시에 내측에 볼트머리가 마련된 형태를 가지는 밸브시트 고정헤드(126b);
    장착슬리브(125)의 내부로 투입된 조임볼트(126a)의 내측에 설치되고, 내측에 배기밸브(210)의 밸브스템(212)의 직경과 대응되는 원호형 접촉부가 마련되는 배기밸브 고정헤드(126c);
    상기 장착슬리브(125)의 외부로 돌출된 조임볼트(126a)에 체결되는 조임너트(126d);를 포함하고,
    제어유니트(170)를 통해 구동유니트(120)의 구동모터(121)와 연마유니트(160)의 연마모터(162)의 작동을 제어하는 동시에 수평슬라이드유니트(140)의 수평이송모터(143)의 작동을 제어하여 연마량을 제어하고, 경사슬라이드유니트(150)의 경사이송모터(154)의 작동을 제어하여 연삭숫돌(163)을 경사방향으로 왕복이송시킴으로써 선박 엔진용 배기밸브 또는 밸브시트를 자동 연마하는 것을 특징으로 하는 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치.
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  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 수평슬라이드유니트(140)는
    승강유니트(130)에 고정 설치되는 수평베이스프레임(141);
    수평베이스프레임(141)에 좌우방향으로 이동 가능하게 설치되고, 수평이송모터(143)와 접속되는 수평슬라이드프레임(142);
    수평베이스프레임(141)의 일측에 고정 설치되는 수평이송모터(143);를 포함하고,
    상기 수평베이스프레임(141)의 후면 일측과 타측에 수평이송 제한스위치(146)가 설치되고, 수평슬라이드유니트(140)의 수평슬라이드프레임(142)의 후면 중앙부에 한 쌍의 작동편(147)이 설치된 것을 특징으로 하는 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 경사슬라이드유니트(150)는
    수평슬라이드유니트(140)에 고정 설치되고, 상단면이 우측이 높고 좌측이 낮은 경사면으로 형성된 경사설정프레임(151);
    경사프레임(151)의 상단에 고정 설치되는 경사베이스프레임(152);
    경사베이스프레임(152)에 경사방향으로 이동 가능하게 설치되고, 경사이송모터(154)와 접속되는 경사슬라이드프레임(153);
    경사베이스프레임(152)의 일측에 고정 설치되는 경사이송모터(154);를 포함하고,
    상기 경사베이스프레임(152)의 후면 일측과 타측에 경사이송 제한스위치(156)가 설치되고, 경사슬라이드유니트(150)의 경사슬라이드프레임(153)의 후면 중앙부에 한 쌍의 작동편(157)이 설치된 것을 특징으로 하는 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 경사설정프레임(151)의 전면에 연마유니트(160)의 연삭숫돌(163)을 연마할 수 있도록 하는 다이아몬드 드레서(155)가 설치된 것을 특징으로 하는 선박 엔진용 배기밸브 및 밸브시트 자동연마장치.
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