KR102500366B1 - 오비탈 셰이커 - Google Patents

오비탈 셰이커 Download PDF

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KR102500366B1
KR102500366B1 KR1020210131355A KR20210131355A KR102500366B1 KR 102500366 B1 KR102500366 B1 KR 102500366B1 KR 1020210131355 A KR1020210131355 A KR 1020210131355A KR 20210131355 A KR20210131355 A KR 20210131355A KR 102500366 B1 KR102500366 B1 KR 102500366B1
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임경재
임민재
김동식
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(주)노바프로
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

본 발명의 실시 예는 오비탈 셰이커에 관한 것으로, 교반 대상물을 지지하는 커버 플레이트, 상기 커버 플레이트와 마주보도록 배치되는 베이스 플레이트를 구비한 프레임; 상기 커버 플레이트와 상기 베이스 플레이트 사이에 설치되고, 메인 편심축이 구비되어 상기 커버 플레이트를 편심 회전시키는 메인 편심축 어셈블리; 상기 커버 플레이트와 상기 베이스 플레이트 사이에 설치되고, 서브 편심축이 구비되어 상기 커버 플레이트를 편심 회전 가능하게 지지하는 복수의 서브 편심축 어셈블리; 동력을 발생하는 모터를 구비한 동력부; 및 상기 모터와 상기 메인 편심축 어셈블리를 연결하여 상기 모터의 동력을 상기 메인 편심축 어셈블리로 전달하는 종동축 어셈블리를 포함하고, 상기 서브 편심축 어셈블리는 상기 베이스 플레이트와의 사이에 배치되는 복수의 탄성부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 편심 회전하는 구동부에서 발생되는 불필요한 진동이 편심 구동부 커버로 전달되는 것을 최소화할 수 있다.

Description

오비탈 셰이커{Obital Shaker}
본 발명의 실시 예는 구동부 구조가 개선된 오비탈 셰이커에 관한 것이다.
일반적으로 오비탈 셰이커는 교반할 필요가 있는 대상물을 진탕시켜 대상물에 수용된 유체 등이 잘 교반될 수 있도록 하는 장치이다. 오비탈 셰이커는 각종 실험실이나 산업 현장 등에서 유체의 혼합을 위해 사용된다.
오비탈 셰이커는 구동 모터의 회전력을 편심 회전축에 전달해 편심 회전을 일으키는 오비탈 방식의 구동부를 구비할 수 있다. 그런데 오비탈 방식의 구동부는 편심 회전수 또는 교반 대상 시료의 하중 증가에 따라 비례적으로 구동부에 진동이 발생되며, 불필요한 진동 전달은 교반을 위한 프레임 구조의 피로 파손을 증가시키는 문제가 있다.
이러한 발명의 배경이 되는 기술에 개시된 상술한 정보는 본 발명의 배경에 대한 이해도를 향상시키기 위한 것뿐이며, 따라서 종래 기술을 구성하지 않는 정보를 포함할 수도 있다.
본 발명의 실시 예는 불필요한 진동의 발생을 최소화하기 위해 개선된 구조의 구동부를 갖는 오비탈 셰이커를 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 오비탈 셰이커는 교반 대상물을 지지하는 커버 플레이트, 상기 커버 플레이트와 마주보도록 배치되는 베이스 플레이트를 구비한 프레임; 상기 커버 플레이트와 상기 베이스 플레이트 사이에 설치되고, 메인 편심축이 구비되어 상기 커버 플레이트를 편심 회전시키는 메인 편심축 어셈블리; 상기 커버 플레이트와 상기 베이스 플레이트 사이에 설치되고, 서브 편심축이 구비되어 상기 커버 플레이트를 편심 회전 가능하게 지지하는 복수의 서브 편심축 어셈블리; 동력을 발생하는 모터를 구비한 동력부; 및 상기 모터와 상기 메인 편심축 어셈블리를 연결하여 상기 모터의 동력을 상기 메인 편심축 어셈블리로 전달하는 종동축 어셈블리를 포함하고, 상기 서브 편심축 어셈블리는 상기 베이스 플레이트와의 사이에 배치되는 복수의 탄성부재를 더 포함할 수 있다.
상기 메인 편심축 어셈블리는 밸런스 휠과, 상기 밸런스 휠 상에 구비되는 상기 메인 편심축과, 상기 메인 편심축을 회전 가능하게 지지하는 메인 편심축 베어링과, 상기 메인 편심축 베어링을 수용하는 메인 베어링 하우징을 포함할 수 있다.
상기 메인 편심축은 상기 밸런스 휠의 상면에 편심되어 구비되는 제1 메인 축부와, 상기 밸런스 휠의 하부 회전 중심에 구비되는 제2 메인 축부를 포함할 수 있다.
상기 메인 편심축 베어링은 상기 제1 메인 축부를 회전 가능하게 지지하는 것이 특징이다.
상기 메인 편심축 베어링은 자동 조심 볼베어링인 것이 특징이다.
상기 서브 편심축 어셈블리는 상기 서브 편심축과, 상기 서브 편심축을 일방향에서 회전 가능하게 지지하는 서브 편심축 베어링과, 상기 서브 편심축 베어링을 수용하는 서브 베어링 하우징과, 상기 서브 편심축을 타방향에서 회전 가능하게 지지하는 서브 하우징 베어링과, 상기 서브 하우징 베어링을 수용하는 서브 하우징을 포함할 수 있다.
상기 서브 편심축은 원판 형상의 회전판과, 상기 회전판의 상면에 편심되어 구비되는 제1 서브 축부와, 상기 회전판의 하부 회전 중심에 구비되는 제2 서브 축부를 포함할 수 있다.
상기 서브 편심축 베어링은 상기 제1 서브 축부를 회전 가능하게 지지하는 것이 특징이다.
상기 종동축 어셈블리는 상기 제2 메인 축부에 연결되는 종동축과, 상기 종동축을 회전 가능하게 지지하는 종동축 베어링과, 상기 종동축의 일단에 결합되는 풀리와, 상기 모터와 상기 풀리를 연결하는 벨트를 포함할 수 있다.
상기 베이스 플레이트 상에 구비되고 상기 종동축 및 상기 종동축 베어링이 삽입되는 중공을 구비한 메인 하우징을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 편심 회전하는 구동부에서 발생되는 불필요한 진동이 편심 구동부 커버로 전달되는 것을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 오비탈 셰이커의 결합 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 오비탈 셰이커의 일부 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 따른 서브 편심축 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 4는 도 1에 따른 오비탈 셰이커의 A-A선에 따른 단면도이다.
도 5는 도 4에 따른 메인 편심축 어셈블리의 확대 단면도이다.
도 6은 도 4에 따른 서브 편심축 어셈블리의 확대 단면도이다.
본 발명의 실시 예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시 예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 "연결된다"라는 의미는 A 부재와 B 부재가 직접 연결되는 경우뿐만 아니라, A 부재와 B 부재의 사이에 C 부재가 개재되어 A 부재와 B 부재가 간접 연결되는 경우도 의미한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시 예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise, include)" 및/또는 "포함하는(comprising, including)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및 /또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안 됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.
"하부(beneath)", "아래(below)", "낮은(lower)", "상부(above)", "위(upper)"와 같은 공간에 관련된 용어가 도면에 도시된 한 요소 또는 특징과 다른 요소 또는 특징의 용이한 이해를 위해 이용될 수 있다. 이러한 공간에 관련된 용어는 본 발명의 다양한 공정 상태 또는 사용 상태에 따라 본 발명의 용이한 이해를 위한 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 예를 들어, 도면의 요소 또는 특징이 뒤집어지면, "하부" 또는 "아래"로 설명된 요소 또는 특징은 "상부" 또는 "위에"로 된다. 따라서, "하부"는 "상부" 또는 "아래"를 포괄하는 개념이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예 따른 오비탈 셰이커에 대해 상세히 설명하기로 한다(편의상 도 1 및 도 2의 위쪽을 상부 방향으로, 아래쪽을 하부 방향으로 정의한다).
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 오비탈 셰이커의 결합 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 오비탈 셰이커의 일부 분해 사시도이다. 도 3은 도 2에 따른 서브 편심축 어셈블리의 분해 사시도이다. 도 4는 도 1에 따른 오비탈 셰이커의 A-A선에 따른 단면도이다. 도 5는 도 4에 따른 메인 편심축 어셈블리의 확대 단면도이다. 도 6은 도 4에 따른 서브 편심축 어셈블리의 확대 단면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 오비탈 셰이커(10)는 프레임(100)과, 메인 편심축 어셈블리(200), 복수의 서브 편심축 어셈블리(300), 동력부(400) 및 종동축 어셈블리(500)를 포함할 수 있다. 본 발명에서는 편의상 메인 편심축 어셈블리(200) 및 서브 편심축 어셈블리(300)를 구동부로 지칭할 수 있다.
도 1, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 프레임(100)은 오비탈 셰이커(10)의 주요 구성품을 지지하기 위한 구성이다. 프레임(100)은 베이스 플레이트(110) 및 커버 플레이트(130), 설치 플레이트(150)를 포함할 수 있다.
베이스 플레이트(110)는 소정의 크기를 갖는 판 형태로, 커버 플레이트(130)와 마주보는 하측에 배치될 수 있다. 예시적으로, 베이스 플레이트(110)는 사각형의 판 형태일 수 있다. 베이스 플레이트(110)의 각 코너에 인접하여 서브 편심축 어셈블리(300)가 각각 결합될 수 있다. 또한, 베이스 플레이트(110)의 중앙에는 메인 편심축 어셈블리(200)의 일부 구성이 결합될 수 있다. 필요에 따라 베이스 플레이트(110)의 단부는 일부 또는 전부가 벤딩(bending)된 형태가 될 수 있다. 베이스 플레이트(110)의 중앙에는 관통홀이 관통 형성되고, 후술할 종동축 어셈블리(500)와 메인 편심축 어셈블리(200)의 연결을 위한 메인 하우징(170)이 장착될 수 있다(메인 하우징에 대해서는 후술함). 베이스 플레이트(110)와 대향되는 상부에 커버 플레이트(130)가 배치될 수 있다.
커버 플레이트(130)는 베이스 플레이트(110)와 마주보는 상부 방향에 배치되며, 소정의 크기를 갖는 판 형태일 수 있다. 예시적으로, 커버 플레이트(130)의 크기는 베이스 플레이트(110)의 크기보다 클 수 있다. 커버 플레이트(130)의 상면에는 교반이 필요한 대상물(이하, 교반 대상물)이 안착될 수 있다. 커버 플레이트(130)의 하면에는 설치 플레이트(150)가 결합될 수 있다.
설치 플레이트(150)는 소정의 크기를 갖는 판 형태로, 메인 편심축 어셈블리(200) 및 서브 편심축 어셈블리(300)의 일부 구성품이 결합될 수 있다. 이를 위해, 설치 플레이트(150)에는 복수의 관통부(152)가 관통 형성될 수 있다. 관통부(152)는 메인 편심축 어셈블리(200) 및 서브 편심축 어셈블리(300)와 결합되는 구성품의 크기에 대응하는 크기로 형성될 수 있다. 예를 들어, 설치 플레이트(150)와 결합되는 메인 편심축 어셈블리(200) 및 서브 편심축 어셈블리(300)의 일부 구성품은 볼트 등과 같은 체결부재(260, 380)에 의해 결합될 수 있다. 예시적으로, 설치 플레이트(150)의 크기는 커버 플레이트(130)의 크기보다 작을 수 있다. 필요에 따라 설치 플레이트(150)의 단부는 일부 또는 전부가 벤딩(bending)된 형태가 될 수 있다.
도 2 및 도 3, 도 5에 도시된 바와 같이, 메인 편심축 어셈블리(200)는 밸런스 휠(210)과, 밸런스 휠(210) 상에 구비되는 메인 편심축(220)을 포함할 수 있다. 메인 편심축 어셈블리(200)는 메인 편심축 베어링(230)에 의해 회전 가능하게 지지되고, 메인 편심축 베어링(230)은 메인 베어링 하우징(240)에 수용될 수 있다. 메인 베어링 하우징(240)의 상부에는 메인 베어링 커버(250)가 체결부재(260)에 의해 결합될 수 있다.
밸런스 휠(210)은 대략 원판 형태로, 상면의 일측에 밸런스 웨이트(212)가 구비될 수 있다. 밸런스 웨이트(212)는 편심 회전을 위해 무게 중심이 일측으로 치우치도록 하는 중량체이다. 밸런스 웨이트(212)는 밸런스 휠(210) 상에 일체로 형성될 수도 있고, 별도로 구비되어 결합될 수도 있다. 밸런스 웨이트(212)는 원주 방향을 따라 외측 가장자리에 인접하여 배치될 수 있다. 밸런스 웨이트(212)에 대향되는 방향에는 판면이 절개되어 개구부가 형성될 수 있다. 개구부는 밸런스 웨이트(212)의 반대편 무게를 최소화하기 위한 것으로, 밸런스 웨이트(212)의 크기를 줄이면서 기능은 유지할 수 있어 메인 편심축 어셈블리(200)의 크기를 줄이거나 주변부와의 간섭을 최소화한 설계를 가능하게 한다. 밸런스 휠(210) 상에 메인 편심축(220)이 구비된다. 메인 편심축(220)의 주변은 소정의 면적으로 다른 부분보다 두께가 두꺼울 수 있다. 이는 메인 편심축(220)의 결합을 안정적이고 견고하게 하기 위한 구조이다.
메인 편심축(220)은 밸런스 휠(210)의 회전 중심에서 일정 간격 이격되도록 배치되는 원기둥 형태의 제1 메인 축부(222)와, 밸런스 휠(210)의 회전 중심과 일치하도록 배치되는 원기둥 형태의 제2 메인 축부(224)를 포함할 수 있다. 제1 메인 축부(222)는 밸런스 휠(210)의 상면에 형성되고, 제2 메인 축부(224)는 밸런스 휠(210)의 하면에 형성될 수 있다. 메인 편심축(220)은 밸런스 휠(210)과 일체로 형성될 수도 있고, 별도로 구비되어 밸런스 휠(210) 상에 결합될 수도 있다. 제1 메인 편심축(220)이 밸런스 휠(210)의 회전 중심과 어긋나도록 배치되므로 밸런스 휠(210)의 회전에 의해 메인 편심축(220)이 원형의 궤도를 따라 회전할 수 있다. 따라서 제1 메인 편심축(220)에 연결되는 설치 플레이트(150) 역시 제자리에서 자전하는 것이 아닌 원형의 궤도를 따라 회전하게 된다. 이에 따라, 설치 플레이트(150)와 연결된 커버 플레이트(130) 상에 탑재되는 교반 대상물에 수용된 유체가 원활하게 교반되어 혼합될 수 있다. 제1 메인 축부(222)의 외측에는 메인 편심축 베어링(230)이 결합된다.
메인 편심축 베어링(230)은 제1 메인 축부(222)의 외주면을 감싸도록 결합되고 제1 메인 축부(222)를 회전 가능하게 지지한다. 예시적으로, 메인 편심축 베어링(230)은 원통형의 자동 조심 볼베어링 등으로 구성될 수 있다. 자동 조심 볼베어링은 내륜과 볼 및 리테이너, 외륜으로 구성되며, 내륜과 볼 및 리테이너가 외륜에 대해 자유롭게 경사질 수 있다. 자동 조심 볼베어링은 축 중심의 뒤틀림을 자동으로 조정하는 기능을 할 수 있다. 본 실시 예에서, 메인 편심축(220)의 편심 회전에 의해 수직 방향의 진동이 발생하고, 이러한 진동이 메인 편심축(220)에 전달되면 도 5의 화살표 방향과 같이 메인 편심축(220)이 진동할 수 있다. 화살표 방향에 따른 진동의 발생은 편심 회전축을 뒤틀리게 하여 편심 회전을 방해할 뿐만 아니라, 교반 대상물의 교반 효율을 저하시키는 원인이 된다. 따라서 메인 편심축 베어링(230)을 자동 조심 볼베어링으로 구성함으로써 이러한 진동을 보정하여 메인 편심축(220)에 수직 방향 진동이 전달되는 것을 방지할 수 있다. 메인 편심축 베어링(230)의 외측에는 메인 베어링 하우징(240)이 결합된다.
메인 베어링 하우징(240)은 대략 원통 형태로, 메인 편심축 베어링(230)의 외주면을 감싸도록 결합된다. 메인 베어링 하우징(240)은 메인 편심축 베어링(230)을 수용한 상태로 메인 베어링 커버(250)가 체결부재(260)로 결합되어 설치 플레이트(150)에 결합될 수 있다. 이를 위해, 메인 베어링 하우징(240)의 외주면 상부에는 플랜지가 연장 형성될 수 있다. 플랜지 상에 볼트 등의 체결부재가 삽입되어 설치 플레이트(150)에 결합될 수 있다.
전술한 구조의 메인 편심축 어셈블리(200)의 하부에는 메인 하우징(170)이 배치될 수 있다.
도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 메인 하우징(170)은 메인 편심축 어셈블리(200)와 종동축 어셈블리(500)를 연결하기 위한 하우징이다. 메인 하우징(170)은 대략 원판 형상의 중앙 부분이 소정의 두께를 갖는 형태이다. 메인 하우징(170)의 원판 부분 가장자리는 체결부재(190)에 의해 베이스 플레이트(110)에 고정될 수 있다. 메인 하우징(170)의 중앙에는 원통 형태로 중공이 형성될 수 있다. 이 중공 내부에 종동축 어셈블리(500)의 일부 구성이 수용될 수 있다(종동축 어셈블리에 대해서는 후술함).
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 베이스 플레이트(110)의 4개의 코너에 인접하여 서브 편심축 어셈블리(300)가 각각 설치될 수 있다.
도 3 및 도 4, 도 6에 도시된 바와 같이, 서브 편심축 어셈블리(300)는 서브 편심축(310)과, 서브 편심축 베어링(330) 및 서브 베어링 하우징(340)과, 서브 하우징 베어링(360) 및 서브 하우징(370)과, 탄성부재(390)를 포함할 수 있다.
서브 편심축(310)은 회전판(312)과, 회전판(312)의 회전 중심에서 일정 간격 이격되도록 배치되는 원기둥 형태의 제1 서브 축부(314)와, 회전판(312)의 회전 중심과 일치하도록 배치되는 원기둥 형태의 제2 서브 축부(316)를 포함할 수 있다. 회전판(312)은 소정의 두께를 갖는 원판 형상으로, 서브 편심축(310)을 지지하는 역할을 한다. 제1 서브 축부(314)는 회전판(312)의 상면에 형성되고, 제2 서브 축부(316)는 회전판(312)의 하면에 형성될 수 있다. 서브 편심축(310)은 회전판(312)과 일체로 형성될 수도 있고, 별도로 구비되어 회전판(312) 상에 결합될 수도 있다. 제1 서브 편심축(310)이 밸런스 휠(210)의 회전 중심과 어긋나도록 배치되므로 서브 편심축(310) 역시 메인 편심축(220)과 마찬가지로 편심 회전할 수 있다. 제1 서브 축부(314)에는 서브 편심축 베어링(330)이 결합될 수 있다. 제2 서브 축부(316)에는 서브 하우징 베어링(360)이 결합될 수 있다.
서브 편심축 베어링(330)은 제1 서브 축부(314)의 외주면을 감싸도록 결합되고 제1 서브 축부(314)를 회전 가능하게 지지한다. 예시적으로, 서브 편심축 베어링(330)은 메인 편심축 베어링(230)과 동일한 원통형의 자동 조심 볼베어링 등으로 구성될 수 있다. 서브 편심축 베어링(330)의 외측에는 서브 베어링 하우징(340)이 결합된다.
서브 베어링 하우징(340)은 대략 원통 형태로, 서브 편심축 베어링(330)의 외주면을 감싸도록 결합된다. 서브 베어링 하우징(340)은 서브 편심축 베어링(330)을 수용한 상태로 볼트 등과 같은 체결부재에 의해 설치 플레이트(150)에 결합될 수 있다.
제1 서브 축부(314)에는 C형 멈춤링(350)이 설치될 수 있다. C형 멈춤링(350)은 제1 서브 축부(314)의 단부에 결합되어 제1 서브 축부(314)로부터 서브 편심축 베어링(330)이 이탈되는 것을 방지하는 역할을 한다.
서브 하우징 베어링(360)은 한 쌍으로 구비될 수 있다. 서브 하우징 베어링(360)은 제2 서브 축부(316)의 외주면을 감싸도록 결합되고 제2 서브 축부(316)를 회전 가능하게 지지한다. 서브 하우징 베어링(360)이 한 쌍인 것으로 설명하였으나, 제2 서브 축부(316)의 형태에 따라 한 개로 구비될 수도 있다. 서브 하우징 베어링(360)의 외측에는 서브 하우징(370)이 결합된다.
서브 하우징(370)은 대략 원통 형태로, 서브 하우징 베어링(360)의 외주면을 감싸도록 결합된다. 서브 하우징(370)은 서브 하우징 베어링(360)을 수용한 상태로 베이스 플레이트(110)에 설치될 수 있다. 이때, 서브 하우징(370)과 베이스 플레이트(110)의 사이에는 탄성부재(390)가 결합될 수 있다. 서브 하우징(370)과 탄성부재(390)는 평와셔(382)와 스프링 와셔(384), 육각 너트(386)로 구성된 체결부재(380)에 의해 결합될 수 있다.
탄성부재(390)는 원통형으로 형성되며, 길이 방향으로 관통하는 연결핀(392)을 포함할 수 있다. 탄성부재(390)는 고무나 실리콘, 우레탄 등과 같이 탄성을 가져 진동을 흡수할 수 있는 소재로 만들어질 수 있다. 연결핀(392)은 탄성부재(390)를 관통하여 탄성부재(390)의 상부 및 하부에 일정 길이로 노출될 수 있다. 연결핀(392)은 원통형으로, 외주면에 육각 너트(386)와 결합되는 나사홈이 형성될 수 있다. 탄성부재(390)는 서브 편심축 어셈블리(300)에서 발생되는 수직 방향의 진동을 흡수하여 진동이 커버 플레이트(130)를 통해 교반 대상물로 전달되는 것을 최소화하는 역할을 한다.
전술한 서브 편심축 어셈블리(300)는 메인 편심축 어셈블리(200)에 연결된 커버 플레이트(130) 및 설치 플레이트(150)가 회전할 때, 설치 플레이트(150)에 의해 함께 편심 회전된다. 동력은 동력부(400)와 종동축 어셈블리(500)에 의해 메인 편심축 어셈블리(200)로 전달된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 동력부(400)는 베이스 프레임(100)에 결합되는 브래킷(410)과 브래킷(410)에 장착되는 모터(420)를 포함할 수 있다. 모터(420)의 동력은 종동축 어셈블리(500)에 의해 메인 편심축 어셈블리(200)로 전달된다.
도 2, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 종동축 어셈블리(500)는 메인 편심축(220)과 연결되는 종동축(510)과, 종동축(510)을 회전 가능하게 지지하는 종동축 베어링(520)과, 종동축(510)에 결합되는 풀리(530)와, 모터(420)의 회전력을 전달하기 위한 벨트(540), 그리고 체결부재(550, 560, 570)를 포함할 수 있다.
종동축(510)은 제2 메인 축부(224)의 하부에 배치되어 제2 메인 축부(224)와 결합된다. 모터(420)의 동력이 전달되어 종동축(510)이 회전하면, 종동축(510)에 의해 제2 메인 축부(224)가 회전함으로써 메인 편심축(220)이 회전하게 된다. 메인 편심축(220)의 회전에 따라 밸런스 휠(210) 역시 회전하게 되며, 메인 편심축 어셈블리(200)의 편심 회전으로 연결된 설치 플레이트(150) 및 커버 플레이트(130)가 회전할 수 있게 된다. 종동축(510)의 외측에 한 쌍의 종동축 베어링(520)이 결합되며, 종동축(510)과 종동축 베어링(520)은 메인 하우징(170)의 중공에 삽입된다. 종동축(510)의 하단에는 풀리(530)가 연결된다.
종동축 베어링(520)은 메인 하우징(170)에 대해 종동축(510)을 회전 가능하게 지지한다. 종동축 베어링(520)은 메인 하우징(170)의 내측 상단 및 하단의 위치에 각각 배치될 수 있다.
풀리(530)는 종동축(510)의 하부에 결합되고 메인 하우징(170)의 하부에 배치된다. 풀리(530)는 평와셔(550), 스프링 와셔(560), 머리볼트(570) 등의 체결부재 의해 종동축(510)의 외주면에 고정될 수 있다. 풀리(530)의 외주면에는 벨트(540)가 결합되는 홈이 형성될 수 있다. 벨트(540)에 의해 풀리(530)가 회전하여 모터(420)의 동력이 종동축(510)으로 전달된다.
전술한 바와 같이, 동력부(400)의 동력이 종동축 어셈블리(500)에 의해 메인 편심축 어셈블리(200)로 전달되고, 메인 편심축 어셈블리(200)에 의해 편심 회전이 발생해 교반 대상물의 교반이 원활하게 이루어질 수 있다. 또한, 메인 편심축 어셈블리(200)에서 편심 회전에 의해 발생되는 수직 방향의 진동은 메인 편심축 베어링(230)에 의해 보정된다. 서브 편심축 어셈블리(300)의 경우 수직 방향의 진동이 탄성부재(390)에 의해 흡수된다. 따라서 편심 회전하는 구동부에서 발생되는 불필요한 진동이 편심 구동부 커버로 전달되는 것을 최소화할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
10: 오비탈 셰이커 100: 프레임
200: 메인 편심축 어셈블리 300: 서브 편심축 어셈블리
390: 탄성부재 400: 동력부
500: 종동축 어셈블리

Claims (10)

  1. 교반 대상물을 지지하는 커버 플레이트, 상기 커버 플레이트와 마주보도록 배치되는 베이스 플레이트를 구비한 프레임;
    상기 커버 플레이트와 상기 베이스 플레이트 사이에 설치되고, 메인 편심축이 구비되어 상기 커버 플레이트를 편심 회전시키는 메인 편심축 어셈블리;
    상기 커버 플레이트와 상기 베이스 플레이트 사이에 설치되고, 서브 편심축이 구비되어 상기 커버 플레이트를 편심 회전 가능하게 지지하는 복수의 서브 편심축 어셈블리;
    동력을 발생하는 모터를 구비한 동력부; 및
    상기 모터와 상기 메인 편심축 어셈블리를 연결하여 상기 모터의 동력을 상기 메인 편심축 어셈블리로 전달하는 종동축 어셈블리를 포함하고,
    상기 서브 편심축 어셈블리는 서브 하우징과 상기 베이스 플레이트와의 사이에 배치되는 복수의 탄성부재를 더 포함하고,
    상기 메인 편심축 어셈블리는
    밸런스 휠과, 상기 밸런스 휠 상에 구비되는 상기 메인 편심축과, 상기 메인 편심축을 회전 가능하게 지지하는 메인 편심축 베어링과, 상기 메인 편심축 베어링을 수용하는 메인 베어링 하우징을 포함하고,
    상기 메인 편심축은 상기 밸런스 휠의 상면에 상기 밸런스 휠의 회전 중심에서 일정 간격 이격되도록 배치되는 제1 메인 축부와, 상기 밸런스 휠의 하부에 상기 밸런스 휠의 회전 중심과 일치하도록 배치되는 제2 메인 축부를 포함하고,
    상기 메인 편심축 베어링은 자동 조심 볼베어링인 오비탈 셰이커.
  2. 교반 대상물을 지지하는 커버 플레이트, 상기 커버 플레이트와 마주보도록 배치되는 베이스 플레이트를 구비한 프레임;
    상기 커버 플레이트와 상기 베이스 플레이트 사이에 설치되고, 메인 편심축이 구비되어 상기 커버 플레이트를 편심 회전시키는 메인 편심축 어셈블리;
    상기 커버 플레이트와 상기 베이스 플레이트 사이에 설치되고, 서브 편심축이 구비되어 상기 커버 플레이트를 편심 회전 가능하게 지지하는 복수의 서브 편심축 어셈블리;
    동력을 발생하는 모터를 구비한 동력부; 및
    상기 모터와 상기 메인 편심축 어셈블리를 연결하여 상기 모터의 동력을 상기 메인 편심축 어셈블리로 전달하는 종동축 어셈블리를 포함하고,
    상기 서브 편심축 어셈블리는 서브 하우징과 상기 베이스 플레이트와의 사이에 배치되는 복수의 탄성부재를 더 포함하고,
    상기 메인 편심축 어셈블리는
    밸런스 휠과, 상기 밸런스 휠 상에 구비되는 상기 메인 편심축과, 상기 메인 편심축을 회전 가능하게 지지하는 메인 편심축 베어링과, 상기 메인 편심축 베어링을 수용하는 메인 베어링 하우징을 포함하고,
    상기 메인 편심축은 상기 밸런스 휠의 상면에 상기 밸런스 휠의 회전 중심에서 일정 간격 이격되도록 배치되는 제1 메인 축부와, 상기 밸런스 휠의 하부에 상기 밸런스 휠의 회전 중심과 일치하도록 배치되는 제2 메인 축부를 포함하고,
    상기 메인 편심축 베어링은 자동 조심 볼베어링이며,
    상기 서브 편심축 어셈블리는,
    상기 서브 편심축과, 상기 서브 편심축을 일방향에서 회전 가능하게 지지하는 서브 편심축 베어링과, 상기 서브 편심축 베어링을 수용하는 서브 베어링 하우징과, 상기 서브 편심축을 타방향에서 회전 가능하게 지지하는 서브 하우징 베어링과, 상기 서브 하우징 베어링을 수용하는 서브 하우징을 포함하고,
    상기 서브 편심축은 원판 형상의 회전판과, 상기 회전판의 상면에 편심되어 구비되는 제1 서브 축부와, 상기 회전판의 하부 회전 중심에 구비되는 제2 서브 축부를 포함하는 오비탈 셰이커.
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