KR101874832B1 - 여과포 이동식 필터 프레스의 베벨기어 하우징 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 여과포 이동식 필터 프레스의 여과판들 상부 좌우측에서 전후 방향으로 연장하는 육각봉을 관통시키도록 상기 육각봉에 결합된 링 기어와, 상기 여과판들 각각의 상면 좌우단에 고정된 좌우 브라켓 중 어느 하나에 설치되어 상기 좌우 브라켓에 의해 지지된 여과포 현수축의 일단을 고정하고 있고 상기 링 기어와 맞물리는 피니언 기어로 구성된 베벨기어; 상기 링 기어의 외주면에 설치되어 상기 링 기어와 함께 회전하는 내륜과, 상기 내륜의 외주면에 위치하여 원주 방향으로 나열된 베어링과, 상기 베어링과 맞닿는 내주면을 오목한 원호면으로 하는 외륜을 포함하는 링 베어링; 및 상기 외륜을 파지하도록 상기 링 기어의 둘레에 배치되고, 상기 좌우 브라켓 중 상기 피니언 기어가 설치된 브라켓에 고정되어 있으며, 상기 외륜의 내경과 외경 사이의 직경을 가지면서 상기 링 베어링의 앞뒤에 형성된 한 쌍의 도피홈을 내부에 갖는 하우징;을 포함하는 여과포 이동식 필터 프레스의 베벨기어 하우징을 제공한다.

Description

여과포 이동식 필터 프레스의 베벨기어 하우징{BEVEL GEAR HOUSING FOR FILTER PRESS WITH MOVABLE FILTER CLOTH}

본 발명은 베벨기어 하우징에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 여과판들 사이에 여과포를 승강 가능하게 구비한 여과포 이동식 필터 프레스에 마련되는 베벨기어 하우징에 관한 것이다.

일반적으로, 가정이나 공장 등에서 버려지는 하수는 하수처리장으로 보내진 후 처리되고 있고, 이 처리 과정에서 발생하는 슬러지는 농축, 탈수와 같은 감량화 과정을 통해 처리되고 있다. 그리고 슬러지 감량화 과정에서 사용되는 장치들 중 하나인 탈수기는 슬러지로부터 여액을 분리시키는 것으로서, 작동 원리에 따라 벨트 프레스, 필터 프레스, 스크류 프레스, 원심 탈수기, 전기침투 탈수기 등으로 분류되고 있다.

상기 필터 프레스는 서로 밀착한 여과판들 사이에 마련된 여실로 슬러지를 압입하여 슬러지로부터 여액을 분리한 후, 슬러지 케이크(탈수된 슬러지)를 상기 여실로부터 제거하는 장치이다. 이러한 필터 프레스는 여과판들 사이에서 여실을 감싸도록 마련된 여과포가 승강하도록 마련되는지 아니면 여과판에 고정되어 있는지에 따라 여과포 이동식 필터 프레스와 여과포 고정식 필터 프레스로 구분되고 있다.

여과포 이동식 필터 프레스에서 탈수가 이루어지는 동안에는, 슬러지로부터 분리된 여액이 여실을 감싸는 여과포를 통과한 후 여과판의 표면 돌기들 사이를 경유하여 여과판의 외부로 배출된다. 그리고 탈수가 종료되면 슬러지 케이크는 여과판들의 이격에 의해 개방된 여실로부터 자유낙하함으로써 여과포로부터 1차로 분리된다. 여과판들이 이격된 이후에는 여실을 형성하였던 두 장의 여과포가 아래로 내려가면서 서로 벌어지게 되는데, 이때 슬러지 케이크는 여과포로부터 2차로 분리된다. 슬러지 케이크의 분리가 완료되면, 여과포는 다시 상승하고, 이후 여과판들이 밀착한다. 그러면 여과판들 사이에 위치하는 두 장의 여과포가 여실을 다시 형성하고, 이 여실로 탈수하고자 하는 슬러지가 압입된다.

이와 같이 여과포 이동식 필터 프레스에서는 여과포가 상하 방향으로 이동하여야 하므로 여과포 승강 수단이 마련되고 있다. 종래의 여과포 승강 수단은 한 쌍의 육각봉과, 복수의 여과포 현수축을 포함하고 있다. 한 쌍의 육각봉은 여과판의 폭 방향(좌우 방향)으로 서로 떨어져 위치하고, 여과판의 나열 방향(전후 방향)을 따라 연장하는 회전축을 기준으로 회전할 수 있게 마련되며, 여과판들의 상부에 위치한다. 그리고 복수의 여과포 현수축은 좌우 방향으로 연장하고, 전후 방향으로 서로 떨어져 위치하며, 좌우 방향을 따라 연장하는 회전축을 기준으로 회전할 수 있게 마련된다. 이러한 여과포 현수축은 베벨기어를 통해 육각봉과 각각 결합하고 있다. 또한, 여과포 현수축의 양단에는 스프로킷이 마련되어 있는데, 이 스프로킷에는 여과포를 현수한 체인이 걸려 있다.

상기 육각봉들이 정방향으로 회전하면 여과포 현수축들도 정방향으로 회전하고, 이때 여과포는 상승하게 된다. 반면, 육각봉들이 역방향으로 회전하면 여과포 현수축들도 역방향으로 회전하고, 이때 여과포는 하강한다.

위와 같은 여과포 승강 수단을 갖는 여과포 이동식 필터 프레스가 한국등록특허 제10-0541328호(필터 프레스) 및 한국등록특허 제10-1308939호(여과포 이동식 필터 프레스)에 개시되어 있다.

한편, 한국등록특허 제10-1545547(여과포 이동식 필터 프레스) 및 한국등록특허 제10-1572055호(여과포 이동식 필터 프레스)에 개시된 바와 같이 육각봉이 없는 형태의 여과포 이동식 필터 프레스도 공지되어 있다.

한국등록특허 제10-0541328호(필터 프레스) 한국등록특허 제10-1308939호(여과포 이동식 필터 프레스) 한국등록특허 제10-1545547(여과포 이동식 필터 프레스) 한국등록특허 제10-1572055호(여과포 이동식 필터 프레스)

육각봉을 구비한 여과포 이동식 필터 프레스에서는 베벨기어의 링 기어를 육각봉이 관통하고, 베벨기어의 피니언 기어에 여과포 현수축의 일단이 체결되어 있다. 따라서 여과판들이 개판 및 폐판될 때 링 기어가 육각봉을 따라 직선 운동을 하게 된다.

그런데 여과판들의 개판 및 폐판은 최전방 여과판의 앞쪽에 위치하는 가압판의 중앙을 유압실린더가 밀거나 당김으로써 이루어지므로, 여과판들의 좌우단 직선 이동 거리 및 상하단 직선 이동 거리에 차이가 발생할 수밖에 없다. 그리고 이 차이가 커지면 여과판들의 직선 운동이 원활히 이루어질 수 없어 결국에는 필터 프레스가 파괴되는 문제가 발생하게 된다.

따라서 본 발명은 여과판들 좌우단 및 상하단의 직선 이동 거리에 차이가 발생하더라도 여과판들의 직선 운동이 원활히 이루어질 수 있게 함으로써 최종적으로는 필터 프레스의 파괴를 방지할 수 있는 기술을 제공하고자 한다.

본 발명은, 여과포 이동식 필터 프레스의 여과판들 상부 좌우측에서 전후 방향으로 연장하는 육각봉을 관통시키도록 상기 육각봉에 결합된 링 기어와, 상기 여과판들 각각의 상면 좌우단에 고정된 좌우 브라켓 중 어느 하나에 설치되어 상기 좌우 브라켓에 의해 지지된 여과포 현수축의 일단을 고정하고 있고 상기 링 기어와 맞물리는 피니언 기어로 구성된 베벨기어; 상기 링 기어의 외주면에 설치되어 상기 링 기어와 함께 회전하는 내륜과, 상기 내륜의 외주면에 위치하여 원주 방향으로 나열된 베어링과, 상기 베어링과 맞닿는 내주면을 오목한 원호면으로 하는 외륜을 포함하는 링 베어링; 및 상기 외륜을 파지하도록 상기 링 기어의 둘레에 배치되고, 상기 좌우 브라켓 중 상기 피니언 기어가 설치된 브라켓에 고정되어 있으며, 상기 외륜의 내경과 외경 사이의 직경을 가지면서 상기 링 베어링의 앞뒤에 형성된 한 쌍의 도피홈을 내부에 갖는 하우징;을 포함하는 여과포 이동식 필터 프레스의 베벨기어 하우징을 제공한다.

상기 하우징은, 상기 한 쌍의 도피홈 중 어느 하나 및 상기 링 베어링을 수용하고, 상기 피니언 기어가 설치된 브라켓에 고정된 제1부위; 및 상기 한 쌍의 도피홈 중 나머지 하나를 수용하고, 상기 제1부위와 분리 가능하게 결합한 제2부위;를 포함한다.

상기 한 쌍의 도피홈과 마주하는 상기 하우징의 내면에는 고무 재질의 실링 부재가 상기 링 기어의 외주면과 맞닿도록 설치된다. 이 경우, 상기 실링 부재의 앞뒷면 중 상기 도피홈과 마주하는 면에는 원주 방향을 따라 연장하는 홈이 마련되고, 상기 홈에는 링 형태로 마련되어 상기 실링 부재를 상기 링 기어의 외주면 쪽으로 조여주는 스프링이 설치될 수 있다.

상기 하우징에는 상기 여과판들이 맞닿을 때 상기 하우징들 간 이격 거리를 균일하게 유지시켜 주기 위한 스토퍼 및 쇽 업소버 중 적어도 하나가 마련된다.

본 발명에 의하면, 여과판의 좌우측 틀어짐이 발생하더라도 베벨기어의 링 기어가 육각봉에 끼이는 현상은 발생하지 않으므로, 여과판의 직선 운동이 원활히 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 링 베어링의 원활한 작동을 위해 주입된 윤활제가 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있고, 그러면서도 여과판의 좌우측 틀어짐이 발생할 때 여과판의 직선 운동이 원활히 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 여과판의 직선 이동 시 여과판의 상하측 기울어짐이 발생하더라도 여과판들이 서로 맞닿을 때 위 상하측 기울어짐이 제거될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 베벨기어 하우징이 장착되는 여과포 이동식 필터 프레스를 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 여과포 이동식 필터 프레스의 여과판 및 여과포를 도시한 종단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 베벨기어 하우징이 도 1의 여과포 이동식 필터 프레스에 장착된 모습을 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 A-A'에 따른 횡단면도이다.

이하, 본 발명에 따른 여과포 이동식 필터 프레스의 베벨기어 하우징의 바람직한 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이하에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.

< 여과포 이동식 필터 프레스 >

본 발명에 따른 베벨기어 하우징(100)을 설명하기에 앞서, 위 베벨기어 하우징(100)이 장착되는 여과포 이동식 필터 프레스(10)를 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.

상기 여과포 이동식 필터 프레스(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 프레임과, 가압판(20)과, 여과판들(30)과, 유압실린더(40)를 포함한다.

상기 프레임은 전후 방향으로 떨어져 위치하는 앞판(12) 및 뒷판(14)을 포함한다. 또한, 프레임은 좌우 방향으로 떨어져 위치하는 한 쌍의 지지대(116)를 포함하는데, 이 지지대들(116)의 양단은 앞판(112) 및 뒷판(14)에 고정되어 있다.

상기 가압판(20)은 도 1에 도시된 바와 같이 앞판(12)과 뒷판(14) 사이에 위치하고, 전후 방향을 따라 미끄럼 운동을 할 수 있도록 지지대(16)와 결합하고 있다. 또한 가압판(20)은 체인(22)을 통해 최전방 여과판(30)과 연결되어 있다.

상기 여과판들(30)은 도 1에 도시된 바와 같이 가압판(20)과 뒷판(14) 사이에 위치하고, 전후 방향을 따라 미끄럼 운동을 할 수 있도록 지지대(16)와 결합하고 있다. 또한, 이웃하는 여과판들(30)은 체인(22)으로 연결되어 있다.

상기 유압실린더(40)는 가압판(20)을 전후 방향으로 이동시키기 위한 것으로서, 도 1에 도시된 바와 같이 앞판(12)에 장착되어 있다. 그리고 유압실린더(40)의 로드(42)는 가압판(20)에 고정되어 있다.

상술한 여과포 이동식 필터 프레스(10)에서 유압실린더(40)가 작동하여 로드(42)가 인출되면 가압판(20)은 로드(42)에 의해 밀리면서 뒷판(14) 쪽으로 이동하게 된다. 그리고 이때 여과판들(30)은 가압판(20)에 의해 밀리면서 뒷판(14) 쪽으로 이동하다가, 도 1의 (a)와 같이 서로 밀착한 상태인 닫힌 상태(폐판 상태)에 이르게 된다. 반면, 닫힌 상태에서 유압실린더(40)가 작동하여 로드(42)가 인입되면 가압판(20)은 로드(42)에 이끌려 앞판(12) 쪽으로 이동하게 된다. 그리고 이때 쇠사슬(22)과 연결된 여과판들(30)은 가압판(20)에 이끌려 앞판(12) 쪽으로 이동하다가, 도 1의 (b)와 같이 서로 떨어진 상태인 열린 상태(개판 상태)에 이르게 된다.

여과판들(30)이 닫힌 상태에서 여과판들(30)로 슬러지가 압입되면 슬러지의 탈수가 이루어진다. 그리고 슬러지의 탈수를 위해서는 여과포(50)가 필요한바, 상기 필터 프레스(10)는 복수의 여과포들(50)을 포함한다.

상기 여과포(50)는 도 2에 도시된 바와 같이 한 쌍의 포가 서로 겹쳐진 형태로 마련된다. 여과포(50)의 상단에는 상단로드(56)가 마련되어 있고, 한 쌍의 포 중 어느 하나의 하단에는 제1하단로드(58a)가 마련되어 있으며, 나머지 포의 하단에는 제2하단로드(58b)가 마련되어 있다.

또한 여과포(50)의 상부 중앙에는 슬러지 통과판(52)이 마련되어 있다. 슬러지 통과판(52)은 슬러지 통과공(52a)을 갖는데, 이 슬러지 통과공(52a)으로는 압입된 슬러지가 통과한다. 또한, 슬러지 통과판(52)은 슬러지 통과공(52a)의 내주면 일부에 위치하는 슬러지 공급로(52b)도 구비하는데, 이 슬러지 공급로(52b)로 인해 슬러지가 슬러지 통과공(52a)으로부터 상기 한 쌍의 포 사이로 공급될 수 있다.

이와 같이 이루어진 여과포(50)는 도 2에 도시된 바와 같이 여과판들(30) 사이에 위치한다. 여과판들(30)이 닫힌 상태에 있을 때, 슬러지 통과판(52)의 슬러지 통과공(52a)은 여과판(30)의 슬러지 통과공(34)과 연통하고, 여과포(50)의 부위 중 일부(b)(이하, '비오염 부위'라 함)에서는 한 쌍의 포가 여과판(30)에 의해 가압되어 맞닿으며, 상기 부위(b)의 위쪽 부위(a)(이하, '오염 부위'라 함)에서는 한 쌍의 포 간 공간인 여실(54)이 마련된다.

닫힌 상태에서 슬러지가 압입되면, 슬러지는 슬러지 통과판(52)의 슬러지 통과공(52a) 및 여과판(30)의 슬러지 통과공(34), 그리고 슬러지 통과판(52)의 슬러지 공급로(52b)를 통과하면서 모든 여과포(50)의 여실(54)로 공급된다. 그리고 여실(54) 내에서는 압입력에 의해 슬러지의 탈수가 이루어지는데, 이때 여액은 여과포(50)를 통과하고 슬러지 케이크는 여실(54)에 잔존한다. 한편, 여과포(50)를 통과한 여액은 여과판(30)의 후퇴면(32)에 마련된 돌기들(미도시) 간 틈을 따라 아래쪽으로 이동한 후, 여과판(30)의 하단에 마련된 홀(미도시)을 통해 여과판(30)의 외부로 배출된다.

이러한 상태가 소정의 시간 동안 지속하여 슬러지의 탈수가 완료되면 여과판들(30)은 열린 상태로 되는데, 이때 슬러지 케이크는 여실(54)로부터 자유낙하를 한다. 이후 여과포(50)는 하강하게 되는데, 이는 여과포(50)의 오염 부위(a)에 잔존하는 슬러지 케이크를 제거하기 위함이다. 하한까지 하강한 여과포(50)는 원래 위치까지 다시 상승한다. 한편, 여과포(50)의 승강 시에는 세척수 분사관(92)으로부터 분사되는 세척수에 의해 여과포(50)가 세척된다.

위와 같은 승강운동을 위해 여과포(50)는 도 2에 도시된 바와 같이 승강 체인(78)과 연결되어 있다. 구체적으로, 여과포(50)의 상단로드(56)는 승강 체인(78)의 상단에 결합되어 있고, 상기 여과포(50)의 제1 및 제2하단로드(58a, 58b)는 승강 체인(78)의 하단에 결합되어 있다. 여과포(50)와 승강 체인(78) 간 결합관계가 위와 같은 경우 모든 여과포(50)가 동시에 승강할 수 있게 된다.

상기 승강 체인(78)은 현수축(76)의 양단에 현수되어 있다. 따라서 현수축(76)이 정방향으로 회전하면 여과포(50)가 하강하고, 역방향으로 회전하면 여과포(50)가 상승한다.

상기 현수축(76)의 일단은 도 1에 도시된 바와 같이 베벨기어(77)를 통해 육각봉(74)과 결합하고 있고, 반대단은 여과판(30) 상단에 고정된 브라켓(75)과 베어링을 통해 결합하고 있다. 상기 베벨기어(77)는 여과판들(30)의 전후 방향 이동 시 육각봉(74)를 따라 이동하고, 육각봉(74)의 회전력을 현수축(76)으로 전달한다. 한편, 상기 육각봉(74)의 앞단은 도 1에 도시된 바와 같이 또 다른 베벨기어(72a)를 통해 구동 샤프트(72)와 연결되어 있고, 구동 샤프트(72)는 앞판(12)에 장착된 모터(70)와 연결되어 있다. 육각봉(74)의 뒷단은 뒷판(14) 상단에 회전 가능하게 결합되어 있다.

이러한 여과포 이동실 필터 프레스(10)에서 모터(70)가 작동하면 구동 샤프트(72), 육각봉(74) 및 현수축(76)이 회전하면서 여과포(50)가 상승 또는 하강하게 된다.

< 베벨기어 하우징 >

이하에서는 위와 같은 여과포 이동식 필터 프레스(10)에 마련되는 본 발명에 따른 베벨기어 하우징(100)을 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하되, 앞서 설명된 부재와 동일한 부재에는 도면 부호를 그대로 인용하여 설명한다.

본 발명에 따른 베벨기어 하우징(100)은 베벨기어(77)와, 링 베어링(110)과, 하우징(130)을 포함한다.

상기 베벨기어(77)는 링 기어(77a) 및 피니언 기어(77b)가 서로 수직으로 맞물린 구조로 이루어져 있다. 링 기어(77a)는 육각봉(74)을 관통시키도록 육각봉(74)에 결합되어 있다. 따라서 링 기어(77a)는 육각봉(74)과 함께 회전하고, 육각봉(74)을 따라 전후 방향으로 이동할 수도 있다.

피니언 기어(77b)는 여과판들(30) 각각의 상면 좌우단에 고정된 좌우 브라켓(73, 75) 중 어느 하나에 회전 가능하게 설치되되, 전후 방향을 따라 좌우로 번갈아 가며 설치된다. 예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이 어느 한 피니언 기어(77b)가 우측 브라켓(75)에 설치되었다면, 그에 이웃하는 피니언 기어(77b)는 위 여과판(30)와 이웃하는 여과판(30)의 좌측 브라켓(73)에 설치되는 식이다. 또한, 피니언 기어(77b)에는 현수축(76)의 일단이 고정되어 있다. 따라서 링 기어(77a)의 회전으로 인해 피니언 기어(77b)가 회전하면, 현수축(76)도 피니언 기어(77b)와 함께 회전하게 된다.

한편, 피니언 기어(77b)와 결합한 현수축(76) 일단(예컨대, 좌단)의 반대쪽에 위치하는 현수축(76)의 타단(예컨대, 우단)은 좌우 브라켓(73, 75) 중 피니언 기어(77b)와 결합하지 않은 브라켓(예컨대, 우측 브라켓(75))에 회전 가능하게 결합된다. 현수축(76)의 좌우단에는 여과포(50)를 지지하는 승강 체인(78)이 걸리는 스프로킷(76a)이 마련되어 있다.

상기 링 베어링(110)은 도 4에 도시된 바와 같이 내륜(112)과, 베어링(116)과, 외륜(114)을 포함한다.

상기 내륜(112)은 링 기어(77a)를 감싸도록 링 기어(77a)에 고정되어 있다. 따라서 링 기어(77a)가 회전하면 내륜(112)도 함께 회전한다. 상기 베어링(116)은 전후 방향으로 떨어져 한 쌍을 이루고, 위 한 쌍의 베어링(116)이 원주 방향을 따라 나열되도록 내륜(112)의 외주면에 설치되어 있다. 이때, 위 베어링들(116)은 그 설치 위치로부터 이탈하지 않도록 내륜(112)의 외주면에 형성된 안착홈들에 안착된다.

상기 외륜(114)은 그 내주면(114a)이 베어링들(116)과 맞닿도록 베어링들(116)을 감싸고 있다. 따라서 외륜(114)은 내륜(112)의 회전을 허용하게 된다. 또한, 외륜(114)은 내륜(112)에 대하여 틀어질 수도 있다. 구체적으로, 외륜(114)은 도 3의 A-A'에 따른 횡단면도를 기준으로 하였을 때 도 4의 (b)와 같이 내륜(112)에 대하여 우측으로 틀어지거나 도 4의 (c)와 같이 좌측으로 틀어질 수 있다. 이러한 틀어짐이 이루어지더라도 베어링들(116)과 외륜(114)의 내주면(114a) 간 접촉이 유지되도록, 외륜(114)의 내주면(114a)은 도 4에 도시된 바와 같이 오목한 원호면으로 구성된다.

상기 하우징(130)은 볼트(미도시)에 의해 분리 가능하게 결합한 제1부위(130a) 및 제2부위(130b)를 포함한다. 제1부위(130a)와 제2부위(130b)가 결합되었을 때, 제1부위(130a)에 수용된 외륜(114)은 위 두 부위(130a, 130b) 사이에 끼이면서 파지된다. 또한, 제1부위(130a)는 링 기어(77a)의 둘레에 배치되는데, 이때 링 기어(77a)의 회전 허용을 위해 제1부위(130a)의 내주면과 링 기어(77a)의 외주면 간에 약간의 틈(131a)이 생기도록 배치된다. 이와 동일한 이유로, 제2부위(130b)의 내주면과 링 기어(77a)의 외주면 간에도 약간의 틈(131b)을 둔다.

하우징(130)의 제1부위(130a)는 여과판(30) 상단의 좌우 브라켓(73, 75) 중 피니언 기어(77b)가 설치된 브라켓(73, 75)에 고정되어 있다. 따라서 여과판(30)이 전후 방향으로 이동하면, 하우징(130)도 전후 방향으로 이동하게 되고, 이로 인해 링 베어링(110) 및 링 기어(77a)도 전후 방향으로 이동하게 된다.

하우징(130)의 내부에는 제1부위(130a) 및 제2부위(130b)가 결합하였을 때 링 베어링(110)의 앞뒤쪽에 각각 위치하게 되는 한 쌍의 도피홈(132, 134)이 마련된다. 위 도피홈들(132, 134)은 원 형태로 마련되고, 외륜(114)의 내경보다 크고 외경보다 작은 직경을 갖도록 마련된다. 따라서, 하우징(130) 및 외륜(114)이 도 4의 (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이 내륜(112)에 대해서 틀어지면(이 틀어짐은 여과판의 좌우측 틀어짐 시 발생함), 내륜(112) 및 베어링(116)은 위 도피홈들(132, 134) 내로 부분 인입된다. 한편, 한 쌍의 도피홈(132, 134) 중 어느 하나는 하우징(130)의 제1부위(130a)에 마련되고, 나머지 하나는 제2부위(130b)에 마련된다.

이상과 같은 베벨기어 하우징(100)에 따르면, 여과판(30)이 전후진 하는 과정에서 그 좌측단(또는 우측단)이 우측단(또는 좌측단)보다 더 전진하여 생기는 틀어짐, 즉, 좌우측 틀어짐이 발생하더라도 여과판(30)의 전후진이 원활히 진행될 수 있는 효과가 발생하는데, 이하에서는 이에 대하여 구체적으로 설명한다.

여과판들(30)은 열린 상태에서 닫힌 상태로 이동할 때, 앞쪽 여과판(30)이 뒤쪽으로 이동하면서 여과판들(30)이 차례대로 맞닿게 되는데, 이 과정에서 여과판들(30)의 좌우측 틀어짐이 발생하고 있다. 또한, 좌우측 틀어짐은 여과판들(30)이 닫힌 상태에서 열린 상태로 이동할 때에도 발생하고 있다.

이러한 여과판들(30)의 좌우측 틀어짐이 여러 여과판(30)에 발생하여 누적되면, 링 기어(77a)가 육각봉(74)에 꽉 끼이게 되어 후진할 수 없는 상태임에도 불구하고 유압실린더(40)는 계속하여 여과판들(30)을 후방으로 가압하는바, 결국 하우징(130) 파괴, 또는 좌우 브라켓(73, 75) 파괴, 또는 현수축(76) 파괴가 발생하게 된다.

그런데 본 발명에서는 여과판(30)의 좌우측 틀어짐이 발생하였을 때 하우징(130) 및 외륜(114)만이 여과판(30)과 함께 틀어질 뿐 베어링(116), 내륜(112) 및 링 기어(77a)는 전혀 틀어지지 않는다. 따라서 본 발명에 따르면 여과판(30)의 좌우측 틀어짐이 발생하더라도 링 기어(77a)가 육각봉(40)에 끼이는 현상은 발생하지 않아, 하우징(130) 파괴, 좌우 브라켓(73, 75) 파괴 및 현수축(76) 파괴와 같은 문제 역시 발생하지 않게 되는 것이다.

한편, 본 발명에 따른 베벨기어 하우징(100)은 아래와 같은 추가적인 특징들도 포함한다.

우선, 한 쌍의 도피홈(1132, 134)과 마주하는 하우징(130)의 내면에는 고무 재질로 마련된 한 쌍의 실링 부재(150)가 링 기어(77a)의 외주면과 맞닿도록, 그리고 링 기어(77a)가 회전하더라도 회전하지 않도록 마련된다. 링 베어링(115)의 원활한 작동을 위해 하우징(130)의 내부로는 미리 윤활제가 주입되게 되는데, 위 실링 부재(150)는 이 윤활제의 누출을 방지하기 위해 설치된 것이다. 위 실링 부재들(150) 중 어느 하나는 하우징(130)의 제1부위(130a)에 마련되고, 나머지 하나는 제2부위(130b)에 마련된다.

상기 실링 부재(150)는 상술한 바와 같이 링 기어(77a)의 외주면과 맞닿아 있는데, 그렇더라도 여과판(30)의 좌우측 틀어짐이 발생할 때 하우징(130) 및 외륜(114)의 틀어짐이 보장되어야 한다. 따라서 실링 부재(150)는 고무 재질로 마련되는데, 더 나아가 실링 부재(150)의 일면에 홈이 마련되면 하우징(130) 및 외륜(114)의 틀어짐을 보다 확실히 보장할 수 있게 된다.

이때, 상기 홈은 도피홈(132, 134)과 마주하는 실링 부재(150)의 일면에 원주 방향을 따라 연장하도록 형성된 링 형태를 갖는다. 이러한 홈이 형성되면 실링 부재(150)의 변형이 쉽게 이루어지므로 하우징(130) 및 외륜(114)의 틀어짐이 확실히 보장될 수 있다. 한편, 상기 홈이 실링 부재(150)에 마련될 경우, 실링 부재(150)를 링 기어(77a)의 외주면 쪽으로 조여주는 링 형태의 스프링(152)이 위 홈에 체결되는 것이 좋다.

다음으로, 베벨기어 하우징(130)의 앞뒷면 중 어느 하나로부터는 스토퍼(160)가 전후 방향으로 연장하도록 마련된다. 도 3 및 도 4에는 스토퍼(160)가 하우징(130)의 앞면으로부터 전방으로 연장한 예가 도시되어 있다. 또한, 하우징(130)에 마련된 스토퍼(160)는 모두 동일한 길이를 갖는다. 그리고 스토퍼(160)의 길이는 여과판들(30)이 맞닿을 때 서로 이웃하는 하우징들(130) 간 거리, 즉, "폐판 시 이격 거리"와 동일하게 설정된다.

앞서서는 여과판(30)의 이동 시 좌우측 틀어짐이 발생하고, 본 발명에서는 좌우측 틀어짐이 발생하더라도 여과판들(30)이 원활하게 전후 방향으로 이동할 수 있음을 설명하였다. 그런데 여과판(30)이 전후 방향으로 이동할 때에는 좌우측 틀어짐뿐만 아니라 상하측 기울어짐도 발생하게 된다. 즉, 여과판(30)은 그 무게중심이 아래쪽에 위치하는 구조를 가지므로, 열린 상태의 여과판들(30)이 차례대로 후방으로 밀릴 경우에는 여과판들(30)의 상단이 하단보다 더 후진하여 생긴 기울어짐, 즉 상하측 기울어짐이 발생하고 있다. 그리고 상하측 기울어짐이 여러 여과판(30)에 발생하여 누적되면, 역시 좌우측 틀어짐이 누적되었을 때와 동일한 파괴 현상이 발생하게 된다.

그러나 본 발명에서와 같이 스토퍼(160)가 마련되면, 상하측 기울어짐을 갖는 앞쪽의 제1여과판(30)(예컨대, 도 3에서 가장 앞쪽에 위치하는 것)이 그 뒤쪽의 제2여과판(30)(예컨대, 도 3에서 앞쪽으로부터 두 번째로 위치하는 것)을 위 제2여과판(30) 뒤쪽의 제3여과판(30)(예컨대, 도 3에서 앞쪽으로부터 세 번째로 위치하는 것)까지 밀 때, 제3여과판(30)의 스토퍼(160)가 제1여과판(30)의 브라켓(75)과 맞닿으면서 제1여과판(30) 상단의 전진을 정지시키게 되는데, 그러면 제1여과판(30)의 하단만이 약간 더 전진하여 제1여과판(30)의 상하측 기울어짐이 사라지게 된다.

상기 스토퍼(160)는 쇽 업소버(shock absorber)(미도시)로 대체되거나 함께 사용될 수도 있다. 쇽 업소버(예컨대, koba 社의 산업용 쇼바)는 피스톤이 실린더로부터 인출되는 방향으로 탄성력을 받도록 이루어져 있다. 그리고 피스톤이 외력을 받으면 탄성력을 극복하면서 실린더로 인입되고, 이 외력이 사라지면 탄성력에 의해 다시 원래의 위치로 복귀한다. 쇽 업소버의 평상시 길이는 위 "폐판 시 이격 거리"보다 약간 길게 설정된다.

이러한 쇽 업소버가 사용될 경우에도 스토퍼(160)가 사용될 경우와 마찬가지로, 상하측 기울어짐을 갖는 위 제1여과판(30)이 그 뒤쪽의 제2여과판(30)을 위 제2여과판(30) 뒤쪽의 제3여과판(30)까지 밀 때, 제3여과판(30)의 쇽 업소버가 제1여과판(30)의 브라켓(73)과 맞닿으면서 제1여과판(30)의 상하측 기울어짐이 사라지게 된다.

다만, 제3여과판(30)의 쇽 업소버가 제1여과판(30)의 브라켓(75)과 맞닿는 시점이 스토퍼(160)가 사용될 경우보다 약간 빠르고, 제3여과판(30)의 쇽 업소버가 제1여과판(30)의 브라켓(75)과 맞닿을 때 쇽 업소버의 피스톤이 실린더 내로 약간 인입되게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양하게 수정 및 변형될 수 있고, 상술한 실시예들이 다양하게 조합될 수 있음은 물론이다.

10 : 여과포 이동식 필터 프레스 30 : 여과판
73 : 좌측 브라켓 75 : 우측 브라켓
74 : 육각봉 77 : 베벨기어
77a : 링 기어 77b : 피니언 기어
76 : 여과포 현수축(현수축) 100 : 베벨기어 하우징
110 : 링 베어링 112 : 내륜
114 : 외륜 116 : 베어링
130 : 하우징 130a : 제1부위
130b : 제2부위 132, 134 : 도피홈
150 : 실링 부재 152 : 링 스프링
160 : 스토퍼

Claims (5)

1. 여과포 이동식 필터 프레스의 여과판들 상부 좌우측에서 전후 방향으로 연장하는 육각봉을 관통시키도록 상기 육각봉에 결합된 링 기어와, 상기 여과판들 각각의 상면 좌우단에 고정된 좌우 브라켓 중 어느 하나에 설치되어 상기 좌우 브라켓에 의해 지지된 여과포 현수축의 일단을 고정하고 있고 상기 링 기어와 맞물리는 피니언 기어로 구성된 베벨기어;
   상기 링 기어의 외주면에 설치되어 상기 링 기어와 함께 회전하는 내륜과, 상기 내륜의 외주면에 위치하여 원주 방향으로 나열된 베어링과, 상기 베어링과 맞닿는 내주면을 오목한 원호면으로 하는 외륜을 포함하는 링 베어링; 및
   상기 외륜을 파지하도록 상기 링 기어의 둘레에 배치되고, 상기 좌우 브라켓 중 상기 피니언 기어가 설치된 브라켓에 고정되어 있으며, 상기 외륜의 내경과 외경 사이의 직경을 가지면서 상기 링 베어링의 앞뒤에 형성된 한 쌍의 도피홈을 내부에 갖는 하우징;을 포함하고,
   상기 외륜의 내주면인 오목한 원호면은 상기 여과판이 그 좌우단의 전후 방향 위치를 달리하여 틀어지더라도 상기 베어링과의 접촉을 유지하도록 마련되고, 상기 한 쌍의 도피홈은 상기 여과판의 틀어짐이 있을 때 상기 내륜 및 베어링이 부분 인입될 수 있도록 마련되는 여과포 이동식 필터 프레스의 베벨기어 하우징.
2. 제1항에 있어서,
   상기 하우징은,
   상기 한 쌍의 도피홈 중 어느 하나 및 상기 링 베어링을 수용하고, 상기 피니언 기어가 설치된 브라켓에 고정된 제1부위; 및
   상기 한 쌍의 도피홈 중 나머지 하나를 수용하고, 상기 제1부위와 분리 가능하게 결합한 제2부위;를 포함하는 여과포 이동식 필터 프레스의 베벨기어 하우징.
3. 제1항에 있어서,
   상기 한 쌍의 도피홈과 마주하는 상기 하우징의 내면에는 고무 재질의 실링 부재가 상기 링 기어의 외주면과 맞닿도록 설치된 여과포 이동식 필터 프레스의 베벨기어 하우징.
4. 제3항에 있어서,
   상기 실링 부재의 앞뒷면 중 상기 도피홈과 마주하는 면에는 원주 방향을 따라 연장하는 홈이 마련되고, 상기 홈에는 링 형태로 마련되어 상기 실링 부재를 상기 링 기어의 외주면 쪽으로 조여주는 스프링이 설치된 여과포 이동식 필터 프레스의 베벨기어 하우징.
5. 제1항에 있어서,
   상기 하우징에는 상기 여과판들이 맞닿을 때 상기 하우징들 간 이격 거리를 균일하게 유지시켜 주기 위한 스토퍼 및 쇽 업소버 중 적어도 하나가 마련되어 있는 여과포 이동식 필터 프레스의 베벨기어 하우징.
   

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