KR102225326B1 - 오일 누출 방지 베어링 배비트 부시 및 이를 이용한 고압 송풍기 - Google Patents

오일 누출 방지 베어링 배비트 부시 및 이를 이용한 고압 송풍기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 오일 누출 방지 베어링 배비트 부시 및 이를 이용한 고압 송풍기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 베어링 배비트 부시의 내주면 표면으로 유입된 오일을 베어링 배비트 부시의 외부로 배출시킬 수 있는 오일리턴홀을 구비하고, 베어링 배비트 부시 내측에 위치한 연결축이 나사산을 구비하여 회전에 의해 오일의 누출을 방지하는, 오일 누출 방지 베어링 배비트 부시 및 이를 이용한 고압 송풍기에 관한 것이다.

Description

오일 누출 방지 베어링 배비트 부시 및 이를 이용한 고압 송풍기{Bearing Babbitt Bush for Preventing Oil Leaking and High Pressure Blower Assembly Using the Same}
본 발명은 오일 누출 방지 베어링 배비트 부시 및 이를 이용한 고압 송풍기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 베어링 배비트 부시의 내주면 표면으로 유입된 오일을 베어링 배비트 부시의 외부로 배출시킬 수 있는 오일리턴홀을 구비하고, 베어링 배비트 부시 내측에 위치한 연결축이 나사산을 구비하여 회전에 의해 오일의 누출을 방지하는, 오일 누출 방지 베어링 배비트 부시 및 이를 이용한 고압 송풍기에 관한 것이다.
대량의 압축공기를 발생시키는 고압 송풍기는 발전소와 같은 발전 시설에 장착되어 이용되고 있다.
도 1에는 이와 같은 발전 시설 등에서 사용되는 종래의 고압 송풍기의 일 실시예가 도시되어 있다.
고압 송풍기는 발전설비에 다수로 배치되어 사용되는 것으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 하우징(20), 오일박스(10), 회전부(50), 연결축(30), 오일씰(40) 및 커버씰(60)을 포함한다.
여기서, 오일씰(40)은 회전부를 구성하는 회전축에 결합되도록 링 형상으로 형성되어 있으며, 연결축이 관통할 수 있도록 오일박스(10)의 제1측면에 형성되어 있는 오일박스 제1측홀에 장착되어 오일이 오일박스 외부로 유출되는 것을 방지한다.
그러나, 이러한 종래의 오일씰(40)이 장기간 사용되면, 오일씰이 노후화되어, 연결축과 오일씰 사이에 간격이 벌어지게 되며, 이러한 간격을 통해 오일이 오일박스(10) 외부로 유출되는 현상이 발생된다.
또한, 연결축이 관통할 수 있도록 오일박스(10)의 우측 외곽면에 형성되어 있는 커버씰(60) 역시 장기간 사용되면, 커버씰이 노후화되어, 연결축과 커버씰 사이에 간격이 벌어지게 되며, 이러한 간격을 통해 오일이 오일박스(10) 외부로 유출되는 현상이 발생된다.
본 발명은 베어링 배비트 부시의 내주면 표면으로 유입된 오일을 베어링 배비트 부시의 외부로 배출시킬 수 있는 오일리턴홀을 구비하고, 베어링 배비트 부시 내측에 위치한 연결축이 나사산을 구비하여 회전에 의해 오일의 누출을 방지하는, 오일 누출 방지 베어링 배비트 부시 및 이를 이용한 고압 송풍기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 베어링 배비트 부시를 이용한 고압송풍기로서, 하우징; 상기 하우징의 일측에 장착되어 그 내부에 오일을 담고 있는 오일박스; 상기 하우징의 내부에 장착되어 회전하는 회전부; 상기 회전부의 회전축과, 상기 오일박스에 장착되어 있는 베어링의 간격을 유지시키는 연결축; 및 상기 오일박스의 면들 중, 상기 하우징과 접하고 있는 오일박스 제1측면에 형성되어 있는 오일박스 제1측홀에 장착된 상태에서, 상기 오일박스 제1축홀을 관통하고 있는 상기 연결축의 외주면을 감싸고 있고, 중공의 원통형상으로 형성되어 있으며, 본체부; 오일수집홈; 및 오일리턴홀; 로 구성된 베어링 배비트 부시; 를 포함하고, 상기 베어링 배비트 부시에 의해 감싸지는 상기 연결축의 외주면에는, 나사산이 형성되어 있고, 상기 나사산은 상기 연결축의 회전에 의해 나사산 내부에 유입되는 오일을 상기 오일박스 내측으로 밀어내고, 상기 베어링 배비트 부시의 상기 본체부의 내주면에는, 상기 내주면을 따라 유입된 오일이 모일 수 있는 상기 오일수집홈이 형성되어 있으며, 상기 본체부의 측면들 중 상기 오일박스 제1측면과 접하고 있는 본체부 제1측면의 하단에는, 상기 본체부 제1측면을 관통하여 상기 오일수집홈과 연결되어 있는 오일리턴홀이 형성되어 있는, 베어링 배비트 부시를 이용한 고압 송풍기를 제공한다.
본 발명에서는, 상기 나사산의 골지름은 상기 오일박스에 가까울수록 더 작아질 수 있다.
본 발명에서는. 상기 하우징의 면들 중, 상기 오일박스와 접하고 있는 하우징 제1측면에 형성되어 있는 하우징 제1측홀에 장착된 상태에서, 상기 하우징 제1측홀을 관통하고 있는 상기 연결축의 외주면을 감싸고 있고, 중공의 원통형상으로 형성되어 있는 연결축 부시가 장착되어 있고, 상기 연결축 부시에 의해 감싸지는 상기 연결축의 외주면과 상기 연결축 부시는 결합 시 사이로 공기가 통과할 수 있고, 상기 회전부의 날개에 의해 형성되는 공기의 흐름에 의해 상기 베어링 배비트 부시 및 상기 연결축의 사이로 공기가 유동함으로써 상기 베어링 배비트 부시 및 상기 연결축의 결합부에 양압이 형성될 수 있다.
본 발명에서는, 상기 연결축 부시와 상기 베어링 배비트 부시 사이에는 상기 연결축 부시와 상기 연결축의 사이로 유입된 공기가 모일 수 있는 공기홈이 구비되어 있을 수 있다.
본 발명에서는, 상기 오일박스의 면들 중, 상기 오일박스 제1측면과 마주보고 있는 오일박스 제2측면에는, 상기 연결축이 관통될 수 있도록 오일박스 제2측홀이 형성되어 있고, 상기 오일박스 제2측홀에는 상기 오일박스 제2측홀을 관통하고 있는 상기 연결축의 외주면을 감싸고 있는 상태에서, 오일이 상기 오일박스 외부로 유출되는 것을 방지하기 위한 샤프트 배비트 부시가 장착되어 있고, 상기 샤프트 배비트 부시에 의해 감싸지는 상기 연결축의 외주면에는 나사산이 형성되어 있고, 상기 나사산은 상기 연결축의 회전에 의해 나사산 내부에 유입되는 오일을 상기 오일박스 내측으로 밀어내고, 상기 샤프트 배비트 부시의 내주면에는, 상기 내주면을 따라 유입된 오일이 모일 수 있는 오일수집홈이 형성되어 있으며, 상기 샤프트 배비트 부시의 외주면 중 하단을 향하는 방향에는 상기 외주면을 관통하여 상기 샤프트 배비트 부시의 내주면에 형성되어 있는 상기 오일수집홈과 연결되어 있는 오일리턴홀이 형성되어 있을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 베어링 배비트 부시의 내주면 표면으로 유입된 오일을 오일수집홈 및 오일리턴홀을 통해 베어링 배비트 부시의 외부로 배출시킬 수 있어 오일의 누출을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 베어링 배비트 부시의 내측에 위치하는 연결축의 회전에 의해 오일의 누출을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 회전부의 날개에 의해 형성되는 공기의 흐름에 의해 베어링 배비트 부시 및 연결축의 결합부에 양압이 형성됨으로써 오일의 누출을 방지할 수 있다.
도 1은 종래의 고압 송풍기의 일 실시예의 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 배비트 부시를 이용한 고압 송풍기의 단면을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 배비트 부시를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 배비트 부시의 측면 및 단면을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 배비트 부시를 이용한 고압 송풍기의 일부를 확대하여 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 연결축의 정면, 측면 및 나사산을 확대하여 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 연결축의 나사산의 동작을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 연결축 부시 및 공기홈의 동작을 개략적으로 도시하는 도면이다.
이하에서는, 다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.
본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다.
더불어, 용어 "또는"은 배타적 "또는"이 아니라 내포적 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 달리 특정되지 않거나 문맥상 명확하지 않은 경우에, "X는 A 또는 B를 이용한다"는 자연적인 내포적 치환 중 하나를 의미하는 것으로 의도된다. 즉, X가 A를 이용하거나; X가 B를 이용하거나; 또는 X가 A 및 B 모두를 이용하는 경우, "X는A 또는 B를 이용한다"가 이들 경우들 어느 것으로도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 "및/또는"이라는 용어는 열거된 관련 아이템들 중 하나 이상의 아이템의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 배비트 부시를 이용한 고압 송풍기의 단면을 개략적으로 도시하는 도면이다.
발전설비 등에 배치되어 이용될 수 있는 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 배비트 부시를 이용한 고압송풍기는, 도 2에 도시된 바와 같이 하우징(100); 상기 하우징(100)의 일측에 장착되어 그 내부에 오일(210)을 담고 있는 오일박스(200); 상기 하우징(100)의 내부에 장착되어 회전하는 회전부(600); 상기 회전부(600)의 회전축(610)과, 상기 오일박스(200)에 장착되어 있는 베어링(220)의 간격을 유지시키는 연결축(300); 및 상기 오일박스(200)의 면들 중, 상기 하우징(100)과 접하고 있는 오일박스 제1측면에 형성되어 있는 오일박스 제1측홀에 장착된 상태에서, 상기 오일박스 제1축홀을 관통하고 있는 상기 연결축(300)의 외주면을 감싸고 있고, 중공의 원통형상으로 형성되어 있으며, 본체부(410), 오일수집홈(450) 및 오일리턴홀(430)로 구성된 베어링 배비트 부시(400); 를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서 상기 베어링 배비트 부시를 이용한 고압 송풍기는, 상기 오일박스(200)의 면들 중, 상기 오일박스 제1측면과 마주보고 있는 오일박스 제2측면에는, 상기 연결축(300)이 관통될 수 있도록 오일박스 제2측홀이 형성되어 있고, 상기 오일박스 제2측홀에는 상기 오일박스 제2측홀을 관통하고 있는 상기 연결축(300)의 외주면을 감싸고 있는 상태에서, 오일이 상기 오일박스 외부로 유출되는 것을 방지하기 위한 샤프트 배비트 부시(500)가 장착되어 있을 수 있다.
도 2를 참조하면 상기 하우징(100)은 내부가 비어 있으며, 상기 하우징(100)의 일측에는 오일박스(200)가 연결되어 있다.
상기 하우징(100)의 내부에는 유속을 발생시키기 위한 회전부(600)가 장착되어 있다. 상기 회전부(600)는 회전축(610)과 날개(620)로 구성되어 상기 회전축(610)을 중심으로 상기 날개(620)가 회전함으로써 하우징 내부로 유입 된 공기를 압축시켜 외부로 송풍 시킨다.
상기 하우징(100)의 상기 일측에는 회전부를 형성하는 회전축(610)과 연결축(300)이 연결되어 있다.
상기 오일박스(200)는, 회전부(600)의 회전축(610)과 연결된 연결축(300)의 원활한 회전을 위해, 상기 연결축(300)의 표면에 오일을 공급하는 기능을 수행한다.
이를 위해 상기 오일박스(200)에는 오일(210)이 충전되어 있으며 오일박스(200)를 관통하는 연결축(300)의 외주면에는 연결축(300)의 회전을 보조하기 위하여 베어링(220)이 장착되어 있다.
오일박스(200)에는 연결축(300) 이외에도, 하우징(100) 내부에 장착된 보조회전축에 연결된 보조연결축이 장착되어 있을 수 있다. 이러한 보조연결축의 끝 단에는 오일박스 내부의 오일을 휘저어 주기 위한 오일 팬이 장착되어 있으며, 보조회전축의 외주면에도 베어링이 장착되어 있다.
상기 오일박스(200)의 면들 중, 상기 하우징(100)과 인접되어 있는 오일박스 제1측면에는 상기 연결축(300)이 관통될 수 있도록 오일박스 제1측홀이 형성되어 있으며, 오일박스 제1측면과 마주보고 있는 오일박스의 제2측면에는 상기 오일박스 제1측홀을 관통한 연결축(300)과 연결되어 있는 연결축(700)이 관통될 수 있도록 오일박스 제2측홀이 형성되어 있다. 상기 두 개의 연결축(300, 700)은 하나의 축으로 형성될 수도 있으며, 서로 다른 두 개의 축이 연결되어 형성될 수도 있다. 즉, 상기 두 개의 연결축(300, 700)은 개별로 제작되어 조립 시 연결될 수 있다.
오일박스 제1측홀에는 상기 오일박스 제1측홀을 관통하는 연결축(300)의 외주면을 감싸고 있는, 베어링 배비트 부시(400)가 장착되어 있으며, 오일박스 제2측홀에는 상기 오일박스 제2측홀을 관통하는 연결축(700)의 외주면을 감싸고 있는 샤프트 배비트 부시(500)가 장착되어 있다.
이 때, 상기 베어링 배비트 부시(400)와 상기 샤프트 배비트 부시(600)는 상기 오일박스(200)의 내부에 장착되어 있다.
상기 회전부(600)는, 하우징(100) 내부에 장착되어, 하우징 내부로 유입된 공기를 압축시켜 외부로 송풍 시키는 기능을 수행하는 것으로서, 나선형으로 비틀린 날개(620) 및, 날개(620)를 회전시키기 위한 회전축(610)으로 구성되어 있다. 회전부는 상기한 바와 같이 회전축과 보조회전축으로 구성될 수 있다. 여기서, 스크류로터는 일체형이고, 연결축(300)은 송풍기 조립 시 결합된다.
상기 오일박스 제1측홀을 관통하고 있는 연결축(300)은, 회전축(610)과 연결되어 있으며, 베어링 배비트 부시(400)에 감싸인 상태에서 오일박스 제1측홀을 관통하고 있다. 연결축(300)은 오일박스 내부에서 연결축(700)과 연결되어 있다.
상기 베어링 배비트 부시(400)에 의해 외주면이 감싸인 연결축(300)의 외주면에는 나사산이 형성되어 있다.
상기 오일박스 제2측홀을 관통하고 있는 연결축(700)은, 상기한 바와 같이, 상기 오일박스 제1측홀을 관통한 연결축(300)과 일체로 형성될 수도 있으며, 또는 다른 축으로 형성되어 상기 연결축과 연결된 것일 수도 있다. 따라서, 하우징(100) 내부의 회전축이 회전하면, 상기 연결축들(300, 700)이 함께 회전된다.
상기 오일박스 제2측홀을 관통하고 있는 연결축(700)은 샤프트 배비트 부시(500)에 의해 감싸인 상태에서 오일박스 제2측홀을 관통하고 있다. 연결축의 외주면에도 연결축(300)과 마찬가지로 나사산이 형성되어 있다.
상기 베어링 배비트 부시(400)는, 중공의 원통형상으로 형성되어, 오일박스 제1측면에 형성되어 있는 오일박스 제1측홀에 장착된 상태에서, 연결축(300)의 외주면을 감싸고 있으며, 오일이 상기 오일박스(200) 외부로 유출되는 것을 방지하는 기능을 수행한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 배비트 부시를 개략적으로 도시하는 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 배비트 부시의 측면 및 단면을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면 본 발명의 일 실시예에서 상기 베어링 배비트 부시(400)의 상기 본체부(410)의 내주면에는, 상기 내주면을 따라 유입된 오일이 모일 수 있는 상기 오일수집홈(450)이 형성되어 있을 수 있다.
또한, 상기 본체부(410)의 측면들 중 상기 오일박스 제1측면과 접하고 있는 본체부 제1측면(420)의 하단에는, 상기 본체부 제1측면(420)을 관통하여 상기 오일수집홈(450)과 연결되어 있는 오일리턴홀(430)이 형성되어 있을 수 있다. 바람직하게는 상기 베어링 배비트 부시(400)는 다섯 개 이상의 오일리턴홀을 포함할 수 있다.
상기 오일박스(200)에는 오일이 채워져 있으며, 오일박스 제1측면에는 오일박스 제1측홀이 형성되어 있기 때문에, 오일박스 내부의 오일이 오일박스 제1측홀을 통해 오일박스 외부로 누출될 수 있다.
특히, 오일박스 제1측홀에는 베어링 배비트 부시(400)가 장착되어 있고, 연결축(300)의 외주면이 베어링 배비트 부시(400)에 의해 감싸여 있기 때문에, 베어링 배비트 부시(400)의 내주면과, 연결축(300)의 외주면의 틈을 통해, 오일이 오일박스 외부로 누출될 수 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 오일의 누출을 방지하기 위한 것으로서, 이를 위해 베어링 배비트 부시(400)의 본체부(410)의 내주면에는, 내주면을 따라 유입된 오일이 모일 수 있는 오일수집홈(450)이 폐루프를 이루고 있으며, 베어링 배비트 부시(400)를 구성하는 본체부의 측면들 중 상기 오일박스 제1측면과 접하고 있는 본체부 제1측면(420)의 하단에는, 상기 본체부 제1측면(420)과 본체부(410)를 관통하여 오일수집홈(450)과 연결되어 있는 오일리턴홀(430)이 형성되어 있다.
상기 본체부(410)는 베어링 배비트 부시(400)의 외관을 형성하는 것으로서, 내부가 비어있는 원통형상으로 되어 있다. 즉, 본체부(410)는 일정한 두께를 가지고 있는 원통을 말한다.
상기 본체부 제1측면(420)은 본체부(410)를 형성하는 면들 중, 오일박스 제1측면과 접하고 있는 면을 말하는 것으로서, 본체부 제1측면(420)에는 상기한 바와 같이 오일리턴홀(430)이 형성되어 있다.
본체부 제1측면(420)의 하단이란, 본 발명에 따른 베어링 배비트 부시(400)가 도 2와 같은 형태로 배치되어 이용되는 경우, 상하좌우 방향 중 아래로 향하는 방향을 말하는 것으로서, 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 중력에 의해 오일들이 모일 수 있는 방향을 말한다.
오일리턴홀(430)은 본체부 제1측면(420)에 형성된 상태에서 본체부(410)를 관통한다. 여기서 관통이란, 두께를 가지고 있는 본체부(410)의 오일수집홈까지 관통하는 것을 의미한다. 오일리턴홀(430)은 본체부 제1측면에 적어도 다섯 개 이상 형성되어 있을 수 있다.
오일수집홈(450)은, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본체부(410)의 내주면에 형성되어 있다. 오일수집홈(450)은 본체부(410)의 내주면에 움푹 파여진 형태로 형성되어 있으며, 오일수집홈(450)의 하단부에는 오일리턴홀(430)이 관통되어 있다.
이 때. 상기 본체부(410)의 내주면과 오일리턴홀(430)이 이루는 각도는 0°또는 180°일 수도 있으나, 바람직하게는 10° 내지 30° 중 어느 하나일 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 샤프트 배비트 부시(500)의 내주면에는, 상기 내주면을 따라 유입된 오일이 모일 수 있는 오일수집홈(550)이 형성되어 있을 수 있다.
또한, 상기 샤프트 배비트 부시(500)의 외주면 중 하단을 향하는 방향에는 상기 외주면을 관통하여 상기 샤프트 배비트 부시(500)의 내주면에 형성되어 있는 상기 오일수집홈과 연결되어 있는 오일리턴홀(530)이 형성되어 있을 수 있다.
이와 같은 상기 샤프트 배비트 부시(500)는, 중공의 원통형상으로 형성되어, 오일박스 제1측면과 마주보고 있는 오일박스 제2측면에 형성되어 있는 오일박스 제2측홀에 장착된 상태에서, 오일박스 제2측홀을 관통하고 있는 연결축(700)의 외주면을 감싸고 있으며, 오일이 상기 오일박스(200) 외부로 유출되는 것을 방지하는 기능을 수행한다.
즉, 오일박스 제2측면에는, 오일박스 제1측홀을 관통하고 있는 연결축(300)과 연결된 연결축(700)이 관통될 수 있도록 오일박스 제2측홀이 형성되어 있고, 오일박스 제2측홀에는, 연결축(700)의 외주면을 감싸고 있는 상태에서, 오일이 상기 오일박스 외부로 유출되는 것을 방지하기 위한 샤프트 배비트 부시(500)가 장착되어 있으며, 상기 샤프트 배비트 부시(500)에 의해 감싸지는 상기 연결축(700)의 외주면에는 나사산이 형성되어 있다.
상기 샤프트 배비트 부시(500)의 구성 및 기능은 상기 베어링 배비트 부시(400)의 구성 및 기능과 유사하거나, 동일하다. 따라서 상기 베어링 배비트 부시(400)에서 설명된 내용과 동일한 내용은 간략하게 설명된다.
상기에서 설명된 베어링 배비트 부시(400)에서는 오일리턴홀(430)이 베어링 배비트 부시(400)를 형성하는 본체부(410)의 제1측면에 형성되어 있으며, 이러한 오일리턴홀(430)이 본체부(410)를 관통하여 오일수집홈(450)과 연결되어 있었다.
그러나, 샤프트 배비트 부시(500)에서는, 도 3에 도시된 바와 같이, 오일리턴홀(530)이 샤프트 배비트 부시(500)를 형성하는 본체부(510)의 내주면과 외주면을 관통하도록 형성되어 있고, 특히, 본체부의 외주면 중 하단 방향을 향하는 부분에 형성되어 있으며, 이러한 오일리턴홀(530)이 본체부(510)를 관통하여 본체부(510)의 내주면에 형성되어 있는 오일수집홈(550)과 연결되어 있다. 샤프트 배비트 부시(500)의 특징들 중 상기에서 설명된 점을 제외하고는, 상기 베어링 배비트 부시(400)에 대해 설명된 구성 및 기능이 상기 샤프트 배비트 부시(500)에도 동일하게 적용될 수 있다.
예를 들어, 샤프트 배비트 부시(500)의 내주면에는, 내주면을 따라 유입된 오일이 모일 수 있는 오일수집홈(550)이 폐루프를 형성하고 있으며, 샤프트 배비트 부시(500)의 외주면 중 하단 방향을 향하는 위치에는, 상기 본체부(510)의 외주면과 내주면을 관통하여 상기 오일수집홈(550)과 연결되어 있는 오일리턴홀(530)이 형성되어 있을 수 있다.
상기에서 설명된 베어링 배비트 부시(500)의 오일리턴홀(430)의 구성을 다시 한번 정리하면 다음과 같다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 베어링 배비트 부시(400)의 본체부(410)의 내주면에는, 내주면을 따라 유입된 오일이 모일 수 있는 오일수집홈(450)이 폐루프를 형성하고 있다.
또한, 오일리턴홀(430)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 베어링 배비트 부시의 내주면 또는 베어링 배비트 부시의 가상의 회전축을 기준으로 10도 내지 30도의 각도를 갖도록 구성될 수 있다. 도 4의 (b)에서는 특히, 베어링 배비트 부시의 가상의 회전축을 기준으로 약 20도 기울어져 있는 오일리턴홀(430)이 도시되어 있다.
즉, 오일리턴홀(430)은, 도 2 내지 도 3을 참조하여 설명된 바와 같이, 본체부(410)의 평면(또는 수평단면)에 대하여 수직하게(또는 가상의 회전축과 평행하게) 형성된 상태에서 본체부(410)의 내주면에 형성되어 있는 오일수집홈(450)과 연결될 수도 있으나, 도 4에 도시된 바와 같이, 베어링 배비트 부시의 가상의 회전축을 기준으로 할 때에는, 가상의 회전축과 10 내지 30도 사이의 각도를 갖도록 형성될 수도 있다. 이는 오일이 오일리턴홀(430)을 통해 오일박스(200) 내부로 보다 쉽게 재유입 되도록 하기 위함이다.
또한, 샤프트 배비트 부시(500)에 형성되어 있는 오일수집홈(550) 역시, 본체부(510)의 내주면에서 폐루프를 형성할 수 있다.
또한, 샤프트 배비트 부시(500)에 형성되어 있는 오일리턴홀(530)은 상기 샤프트 배비트 부시(500)의 가상의 회전축에 수직하게 형성된 상태에서, 상기 샤프트 배비트 부시(500)의 내주면에 형성되어 있는 오일수집홈(550)과 연결될 수도 있으며, 도 5의 (b)에 도시된 오일리턴홀(430)과 마찬가지로, 샤프트 배비트 부시의 가상의 회전축과 10 내지 30도의 각도를 갖도록 형성될 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 배비트 부시를 이용한 고압 송풍기의 일부를 확대하여 도시하는 도면이다.
도 5를 참조하면 상기 베어링 배비트 부시(400) 및 연결축(300)이 상기 고압 송풍기의 내부에 구비 된 모습을 상세히 확인할 수 있다.
도 5를 참조하면 상기 연결축(300)은, 회전축(610)과 연결되어 있으며, 베어링 배비트 부시(400)에 감싸인 상태에서 오일박스 제1측홀을 관통하고 있다. 또 다른 연결축(700)은 오일박스 내부에서 샤프트 배비트 부시(500)에 감싸인 상태로 오일박스 제2측홀을 관통하고 있다. 상기 두 개의 연결축(300, 700)은 일체로 결합된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 하우징(100)의 면들 중, 상기 오일박스(200)와 접하고 있는 하우징 제1측면에 형성되어 있는 하우징 제1측홀에 장착된 상태에서, 상기 하우징 제1측홀을 관통하고 있는 상기 연결축(300)의 외주면을 감싸고 있고, 중공의 원통형상으로 형성되어 있는 연결축 부시(800)가 장착되어 있을 수 있다.
즉, 상기 연결축(300)의 외주면의 일부는 상기 베어링 배비트 부시(400)에 의해 감싸여 있고, 일부는 상기 연결축 부시(800)에 의해 감싸여 있다.
상기 하우징 제1측홀을 관통하고 있는 연결축(300)은, 회전축(610)과 연결되어 있으며, 연결축 부시(800)에 감싸인 상태에서 하우징 제1측홀을 관통하고 있다.
한편, 상기 베어링 배비트 부시(400) 또는 상기 샤프트 배비트 부시(500)에 의해 외주면이 감싸인 연결축(300,700)의 외주면에는 나사산(310)이 형성되어 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 연결축의 정면, 측면 및 나사산을 확대하여 도시하는 도면이다.
도 6을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 베어링 배비트 부시에 의해 감싸지는 상기 연결축(300)의 외주면에는, 나사산이 형성되어 있을 수 있다.
도 6의 (a)는 상기 연결축(300)의 정면도이고, 도 6의 (b)는 상기 연결축(300)의 측면도이고, 도 6의 (c)는 도 6의 (a)의 우측 하단부의 확대도이다.
도 6의 (a)를 참조하면 상기 연결축(300)의 외주면 중 상기 베어링 배비트 부시(400)에 의해 감싸인 외주면에는 나사산(310)이 형성되어 있고, 상기 연결축 부시(800)에 의해 감싸인 외주면에는 상기 회전부(600)에 의해 형성된 공기의 흐름에 의해 공기가 유동할 수 있도록 하는 공기유동틈(320)이 형성되어 있을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 상기 공기유동틈(320)을 통해 공기가 유동함으로써 상기 베어링 배비트 부시(400)와 상기 연결축(300) 사이로 오일이 유출되는 것을 방지할 수 있게 된다.
도 6의 (a)의 우측 하단에는 상기 나사산(310)의 일부의 단면이 도시되어 있고, 이는 도 6의 (c)에 확대되어 도시되어 있다.
도 6의 (c)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에서 상기 나사산(310)의 골지름은 상기 오일박스에 가까울수록 더 작아질 수 있다. 즉, 상기 나사산(310)은 상기 오일박스(200)에 가까운 곳일수록 골이 깊이 파여 있고, 상기 하우징(100)에 가까운 곳일수록 골이 얕게 파여 있다. 도 6의 (c)에서는 우측이 오일박스(200)측이고, 좌측이 하우징(100)측이다. 따라서 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이, 상기 나사산(310)의 골은 우측으로 갈수록 깊어지게 되고, 본 발명의 일 실시예에서는 이와 같은 골을 이은 가상의 선과 상기 연결축(300)의 회전축은 일정한 각도(α)를 이룰 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 연결축의 나사산의 동작을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 7을 참조하면 본 발명의 일 실시예에서 상기 연결축(300)은 고압 송풍기의 동작 시, 상기 회전부(600)의 회전축(610)과 연결되어 도 7의 우측에서 보았을 때 시계방향으로 회전하게 된다.
이 때 상기 연결축(300)은 오른나사 방향의 나사산(310)을 가지고 있을 수 있다. 이와 같은 구조에서 상기 연결축(300)의 회전에 의해 상기 나사산(310)이 회전하는 경우, 주위에 오일이 들어찬 오른나사 방향의 상기 나사산(310)은 도 7에서 우측으로의 오일의 흐름을 만들어 내고, 이와 같은 오일의 흐름에 의해 상기 연결축(300)과 상기 베어링 배비트 부시(400)의 사이로 오일이 유입되는 것을 방해하여 오일의 유입량을 줄일 수 있어 상기 베어링 배비트 부시(400)의 오일수집홈(450) 및 오일리턴홀(430)을 통한 오일의 재유입이 원활히 일어날 수 있도록 할 수 있다.
즉, 상기 나사산(310)이 상기 연결축(300)의 회전에 상응하는 방향을 가짐으로써, 상기 나사산(310)은 상기 연결축(300)의 회전에 따른 오일의 흐름을 생성하고 나사산(310) 내부에 유입되는 오일을 상기 오일박스(200) 내측으로 밀어낼 수 있다.
또한, 상기 나사산(310)의 골지름이 상기 오일박스(200)에 가까울수록 더 작아지고, 상기 하우징(100)에 가까울수록 더 커짐으로써, 하우징(100)에 가까운, 즉 오일수집홈(450)에 가까운 측에서는 나사산(310)을 통해 오일을 밀어내는 힘이 더욱 강하여 오일이 외부로 누출되는 것을 방해할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서 상기 샤프트 배비트 부시(500)에 의해 감싸지는 상기 연결축(700)의 외주면에는 나사산(710)이 형성되어 있을 수 있다.
이 때, 상기 나사산(710)은 상기 연결축(700)의 회전에 의해 나사산(710) 내부에 유입되는 오일을 상기 오일박스 내측으로 밀어낼 수 있다. 이와 같은 상기 샤프트 배비트 부시(500) 및 연결축(700)의 구조는 도 7에 도시된 상기 베어링 배비트 부시(400) 및 연결축(300)의 구조와 동일 또는 유사한 구조를 가질 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 연결축 부시 및 공기홈의 동작을 개략적으로 도시하는 도면이다.
본 발명의 일 실시예에서는 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 연결축 부시(800)에 의해 감싸지는 상기 연결축(300)의 외주면과 상기 연결축 부시(800)는 결합 시 사이로 공기가 통과할 수 있다. 이를 위해 상기 연결축 부시(800)에 의해 감싸지는 상기 연결축(300)의 외주면에는 공기유동틈(320)이 형성되어 있을 수 있다.
이 때, 상기 회전부(600)의 날개(620)에 의해 형성되는 공기의 흐름에 의해 상기 베어링 배비트 부시 및 상기 연결축의 사이로 공기가 유동함으로써 상기 베어링 배비트 부시(400) 및 상기 연결축(300)의 결합부에 양압이 형성될 수 있다.
이와 같이 형성 된 양압은 상기 베어링 배비트 부시(400) 및 상기 연결축(300)의 사이로 오일이 유출되는 것을 막는 역할을 하게 되어 상기 베어링 배비트 부시(400)의 오일수집홈(450) 및 오일리턴홀(430)을 통해 다시 오일박스(200) 내부로 오일이 회수되도록 한다.
도 8의 (b)는 상기 도 8의 (a) 의 우하단을 확대한 도면이다. 도 8의 (b)를 참조하면 상기 연결축 부시(800), 상기 베어링 배비트 부시(400) 및 상기 연결축(300)의 결합 구조 및, 상기 회전부(600)의 날개(620)에 의해 형성되는 공기의 흐름을 더욱 상세하게 확인할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 연결축 부시와 상기 베어링 배비트 부시 사이에는 상기 연결축 부시와 상기 연결축의 사이로 유입된 공기가 모일 수 있는 공기홈(250)이 구비되어 있을 수 있다.
상기 연결축 부시(800)에 의해 감싸지는 상기 연결축(300)의 외주면 사이로 유입된 공기는 상기 공기홈(250)에 모여 지속적으로 상기 베어링 배비트 부시(400) 및 상기 연결축(300)의 결합부에 양압을 가하여 오일이 유출되는 것을 막게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 베어링 배비트 부시의 내주면 표면으로 유입된 오일을 오일수집홈 및 오일리턴홀을 통해 베어링 배비트 부시의 외부로 배출시킬 수 있어 오일의 누출을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 베어링 배비트 부시의 내측에 위치하는 연결축의 회전에 의해 오일의 누출을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 회전부의 날개에 의해 형성되는 공기의 흐름에 의해 베어링 배비트 부시 및 연결축의 결합부에 양압이 형성됨으로써 오일의 누출을 방지할 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
100: 하우징
200: 오일박스
210: 오일 220: 베어링
250: 공기홈
300: 연결축
310: 나사산 320: 공기유동틈
400: 베어링 배비트 부시
410: 본체부 420: 본체부 제1측면
430: 오일리턴홀 450: 오일수집홈
500: 샤프트 배비트 부시
510: 본체부 530: 오일리턴홀
550: 오일수집홈
600: 회전부
610: 회전축 620: 날개
700: 연결축
800: 연결축 부시

Claims (5)

  1. 베어링 배비트 부시를 이용한 고압송풍기로서,
    하우징;
    상기 하우징의 일측에 장착되어 그 내부에 오일을 담고 있는 오일박스;
    상기 하우징의 내부에 장착되어 회전하는 회전부;
    상기 회전부의 회전축과, 상기 오일박스에 장착되어 있는 베어링의 간격을 유지시키는 연결축; 및
    상기 오일박스의 면들 중, 상기 하우징과 접하고 있는 오일박스 제1측면에 형성되어 있는 오일박스 제1측홀에 장착된 상태에서, 상기 오일박스 제1축홀을 관통하고 있는 상기 연결축의 외주면을 감싸고 있고, 중공의 원통형상으로 형성되어 있으며, 본체부; 오일수집홈; 및 오일리턴홀; 로 구성된 베어링 배비트 부시; 를 포함하고,
    상기 회전부는 회전축 및 날개를 포함하고, 상기 회전축을 중심으로 상기 날개가 회전함으로써 하우징 내부로 유입 된 공기를 압축시켜 외부로 송풍 시키고,
    상기 베어링 배비트 부시에 의해 감싸지는 상기 연결축의 외주면에는, 나사산이 형성되어 있고,
    상기 나사산은 상기 연결축의 회전에 의해 나사산 내부에 유입되는 오일을 상기 오일박스 내측으로 밀어내고,
    상기 베어링 배비트 부시의 상기 본체부의 내주면에는, 상기 내주면을 따라 유입된 오일이 모일 수 있는 상기 오일수집홈이 형성되어 있으며,
    상기 본체부의 측면들 중 상기 오일박스 제1측면과 접하고 있는 본체부 제1측면의 하단에는, 상기 본체부 제1측면을 관통하여 상기 오일수집홈과 연결되어 있는 오일리턴홀이 형성되어 있고,
    상기 본체부의 내주면과 상기 오일리턴홀이 이루는 각도는 바람직하게는 10°내지 30°이고,
    상기 베어링 배비트 부시는 5개의 오일리턴홀을 포함하고,
    상기 나사산은 상기 연결축의 회전에 상응하는 방향의 나선형 홈을 가짐으로써 나사산 내부에 유입되는 오일을 상기 오일박스 내측으로 밀어내고,
    상기 나사산의 골지름은 상기 오일박스에 가까울수록 더 작아지고,
    상기 하우징의 면들 중, 상기 오일박스와 접하고 있는 하우징 제1측면에 형성되어 있는 하우징 제1측홀에 장착된 상태에서, 상기 하우징 제1측홀을 관통하고 있는 상기 연결축의 외주면을 감싸고 있고, 중공의 원통형상으로 형성되어 있는 연결축 부시가 장착되어 있고,
    상기 연결축 부시에 의해 감싸인 외주면에는 상기 회전부에 의해 형성된 공기의 흐름에 의해 공기가 유동할 수 있도록 하는 공기유동틈이 형성되어 있어 상기 연결축 부시에 의해 감싸지는 상기 연결축의 외주면과 상기 연결축 부시는 결합 시 사이로 공기가 통과할 수 있고,
    상기 회전부의 날개에 의해 형성되는 공기의 흐름에 의해 상기 연결축 부시 및 상기 연결축의 사이로 공기가 유동함으로써 상기 베어링 배비트 부시 및 상기 연결축의 결합부에 양압이 형성되고,
    상기 연결축 부시와 상기 베어링 배비트 부시 사이에는 상기 연결축 부시와 상기 연결축의 사이로 유입된 공기가 모일 수 있는 공기홈이 구비되어 상기 연결축의 외주면 사이로 유입된 공기는 상기 공기홈에 모여 지속적으로 상기 베어링 배비트 부시 및 상기 연결축의 결합부에 양압을 가하여 오일이 유출되는 것을 방지하는, 베어링 배비트 부시를 이용한 고압 송풍기.
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