KR19990011380A - Bearing housing with labyrinth ring to prevent leakage of converter support bearings - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제강 조업중 전로 경동으로 인해 칼라와 오일씨일 사이의 틈새로 누유된 오일에 쇳물이 튀어 화재가 발생하는 것을 방지할 목적으로 기존의 이중 오일씨일에 점도가 큰 그리이스(GREASE)를 충진하여 오일 누유를 방지하기 위한 장치이다.The present invention is a grease (GREASE) having a high viscosity in the existing double oil seal for the purpose of preventing the splashing of oil in the oil leaked by the gap between the collar and oil seal due to the converter tilt during steelmaking operation. It is a device to prevent oil leakage by filling.
전로 경동 모터가 회전하여 트라니온 축(TRUNNION SHAFT)에 고정된 불 기어(BLLL GEAR)를 돌리면 전로는 경동하게 되고, 이때 회전 저항을 줄이기 위해 양쪽의 트라니온 축은 베어링에 의해 지지되는데, 한쪽은 고정축으로 모터의 회전력을 전달시키는 동력 전달축이 되어 하부의 구조물인 베어링 스탠드(BEARING STAND)에 볼트로 완전 고정되고, 다른 쪽은 자유축으로 전로조업시 발생하는 전로의 열팽창량을 흡수하기 위해 수평으로 이동이 가능한 이동축으로 구성된다.When the converter tilt motor rotates and rotates the bull gear fixed to the trunnion shaft, the converter is tilted. At this time, both trunnion shafts are supported by bearings to reduce rotational resistance. It is a power transmission shaft that transmits the rotational force of the motor to the shaft and is completely fixed by bolts to the bearing stand, which is the lower structure, and the other side is horizontal to absorb the thermal expansion of the converter generated during the converter operation with the free shaft. It consists of a moving axis that can be moved by
양축의 베어링은 자동 조심 베어링이며, 자유축은 팽창량을 흡수하기 위해 라다 베어링(LADDER BEARING)을 하부에 설치한다.The bearings on both shafts are self-aligning bearings, and the free shafts install a ladder bearing to the bottom to absorb the expansion amount.
자동 조심 베어링은 오일 베스(OIL BATH)식 윤활체계이고, 라다 베어링은 그리이스(GREASE) 집중 윤활방식이다.Self-aligning bearings have an oil bath lubrication system, and ladder bearings are grease intensive lubrication.
자동 조심 베어링부는 크게 회전 마찰 저항을 감소시키는 베어링(RADIAL SPHERICAL ROLLER BEARlNG 9), 베어링을 보호하고 오일을 공급하는 베어링 하우징 캡(BEARING HOUSING CAP 1, 5), 베어링을 지지하고 오일을 저장하는 베어링하우징 베이스(BEARING HOUSING BASE 2), 전로 경동시 틈새를 조정하고 오일씨일을 지지해주는 칼라(COLLER 3, 4), 오일의 누설을 막아 주는 이중 오일씨일(DOUBLE OIL SEAL 11, 12) 및 누유 방지용 그리이스를 공급하는 라비린스 링(LABYRING RING 8)으로 구분된다.Self-aligning bearings are bearings that significantly reduce rotational frictional resistance (RADIAL SPHERICAL ROLLER BEARlNG 9), bearing housing caps (BEARING HOUSING CAP 1 and 5) to protect the bearings and supply oil, and bearing housings to support and store oil BEARING HOUSING BASE 2, Collar 3, 4 for adjusting gaps and supporting oil seals when converting converters, Double oil seals (DOUBLE OIL SEAL 11, 12) to prevent oil leakage and oil leakage prevention It is divided into LABYRING RING 8 which supplies grease.
Description
본 발명은 전로 지지용 베어링의 누유 방지용 라비린스 링이 설치된 베이링 하우징에 관한 것으로 더 상세하게는 전로를 경동시킬 때 발생하는 마찰 저항을 감소시키는 베어링에 공급할 윤활 오일의 누설을 방지하는 것이다.The present invention relates to a bearing housing provided with an anti-leakage labyrinth ring of a converter support bearing, and more particularly, to prevent leakage of lubricating oil to be supplied to a bearing which reduces frictional resistance generated when tilting the converter.
이를 상술하면 이중 오일씨일의 중간에 그리이스 공급용 라비린스 링이 삽입되며, 베어링에 충격하중이 가해져 칼라와 오일씨일 사이에 틈새가 발생할 경우 그틈새를 통하여 라비린스 링에 충진된 그리이스가 새어나오고, 안쪽편의 오일은 충진된 그리이에 막혀 샐 수 없게 되므로, 오일의 누설을 방지하고 오일의 흐름을 차단하여 화재를 예방하는 라비린스 링이 설치된 베어링 하우징이다.In detail, the grease supply labyrinth ring is inserted in the middle of the double oil seal, and if a gap occurs between the collar and the oil seal due to the impact load on the bearing, the grease filled in the labyrinth ring leaks through the gap. Since the oil inside can not be blocked by the filled grease, it is a bearing housing equipped with a labyrinth ring that prevents oil leakage and blocks the flow of oil to prevent fire.
종래에는 전로 경동시의 충격하중이 베어링에 전달되어 이 힘에 의해 칼라와 오일씨일 사이에 틈새가 발생하고 이 틈새로 윤활용 오일이 누설되어 주변을 오염시키고 또한 전로 조업시 발생하는 슬라그 및 쇳물이 오일에 튀어 화재를 일으키는 원인이 되어 왔다.Conventionally, the impact load during tilting of the converter is transmitted to the bearing, and this force creates a gap between the collar and the oil seal, and the lubricating oil leaks into this gap, contaminating the surroundings, and slag and waste water generated during the converter operation. This oil has splashed and caused a fire.
또한 화재를 예방하기 위하여 불필요한 보호 덮개를 베어링 하우징 부위에 과다설치하는 원인이 되었으며, 이러한 보호덮개로 인하여 베어링 하우징에는 접근이 용이치 않고 고장의 원인 규명이 조속히 이루어지지 않아 베어링 및 베어링 하우징의 보수 작업에 않은 어려움이 야기되어 왔다.In addition, in order to prevent fire, unnecessary protection cover was over installed in the bearing housing part.Because of such protection cover, the bearing housing is not easily accessible and the cause of the failure is not identified quickly. Difficulties have been caused.
그리고 누설되는 윤활용 오일로 인해 베어링에 오일 공급이 원할하지 못하여 베어링 수명의 감소를 촉진시키고 아울러 진로 설비 전체에 무리를 주어 왔다.In addition, leaking lubricating oil prevents the oil supply to the bearing from being unsatisfactory, thereby facilitating the reduction of bearing life and overloading the entire career facility.
뿐만 아니라 이렇게 누설되는 오일로 인하여 윤활 오일의 사용량에 상당한 낭비를 초래하는 요인이 되어 왔다.In addition, these leaking oils have been a cause of considerable waste in lubricating oil usage.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 설치와 보수가 용이하고 베어링에 공급된 윤활용 오일의 누설을 방지하여 베어링 및 전로 설비의 수명을 연장시키고 화재를 예방할 수 있는 라비린스 링을 설치한 베어링 하우징을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, the purpose of the installation and repair is easy to prevent the leakage of the lubricating oil supplied to the bearing to extend the life of the bearings and converter equipment and to prevent the fire ring ring It is to provide a bearing housing installed.
본 발명의 특성 및 구조를 이해하기 위해 전로의 조업 조건과 전로 지지용 베어링의 하우징 구조 및 용도를 먼저 이해한다.To understand the characteristics and structure of the present invention, first understand the operating conditions of the converter and the housing structure and use of the converter support bearing.
전로는 도 1에서와 같이 고로에서 출선된 용선에 부원료 들을 투입하여 1600℃정도로 취련 및 정련하여 용강을 생산하는 제강 설비이다.The converter is a steel making facility that produces molten steel by injecting and refining at about 1600 ° C. by injecting additional raw materials into the molten iron drawn from the blast furnace.
따라서 본 설비의 작업은 고온, 분진, 슬라그 및 쇳물의 비산, 고하중과 충격등의 조건하에 이루어지며, 이런 모든 조건은 고스란히 전로 지지용 베어링에 전달된다.Therefore, the operation of this facility is carried out under the conditions of high temperature, dust, slag and sludge, high load and impact, and all these conditions are transferred to the converter support bearing.
이때 베어링에 전달되는 하중은 약 610 여톤이며, 조업시 베어링 부의 온도는 약 200℃ 정도, 온도에 의한 전로 자체의 열팽창량은 최대 24㎜, 최대 토르크는 195 TON-m이고, 취련시 쇳물이 튀는 일이 종종 발생한다.At this time, the load transmitted to the bearing is about 610 tons, the temperature of the bearing part is about 200 ℃ during operation, the thermal expansion of the converter itself by the temperature is up to 24 mm, the maximum torque is 195 TON-m, and the water splashes during drilling. Things often happen.
그러므로 본 설비에서 사용되어지는 베어링의 사양은 대형 자동조심 로울러 베어링이고, 한쪽편은 고정단(FIXED DRIVE SIDE)이고, 다른 쪽은 최대 50㎜ 정도의 열팽창을 흡수하는 자유단(MOVING FREE SlDE)이다. 도 1에 의거하여 전로설비 및 전로 지지용 베어링의 상세 사양을 기술하면 다음과 같다.Therefore, the specification of the bearing used in this facility is a large self-aligning roller bearing, one side is FIXED DRIVE SIDE and the other is MOVING FREE SlDE which absorbs thermal expansion up to 50mm. . Referring to the detailed specifications of the converter facility and converter support bearing based on Figure 1 as follows.
-전로 설비 용량 : 110 T0N(NORMAL) / 120 TON(MAX)-Converter capacity: 110 T0N (NORMAL) / 120 TON (MAX)
-전로 경동 하중 : 610 T0NConverter tilt load: 610 T0N
-전로 경동 속도: 1 rpmConverter tilt speed: 1 rpm
-전로 경동 토르크(TORQLE) : MAX. 195 TON-m-Converter torque (TORQLE): MAX. 195 TON-m
-베어링 사양 번호(자동조심 로울러 베어링, NSK 제품)Bearing specification number (self-aligning roller bearings, manufactured by NSK)
* 고정단 : SL780-3Fixed stage: SL780-3
* 자유단 : 230/600E4* Free End: 230 / 600E4
(LADDER BEARING : 65 TRL 01 - 팽창 흡수량 최대 ±50㎜)(LADDER BEARING: 65 TRL 01-expansion absorption up to ± 50㎜)
이러한 사양 및 조업조건을 고려하여 설계된 전로 지지용 베어링 하우징은 도 2(종래의 베어링 하우징 조립도)에서 보여 주는 바와 같다.The converter support bearing housing designed in consideration of these specifications and operating conditions is as shown in Figure 2 (conventional bearing housing assembly).
도 2 에서와 같이 고하중과 충격하중을 받는 자동조심 로울러 베어링이 제 기능을 발휘하고 수명을 연장시키기 위해서는 올바른 윤활이 첩경이다.As shown in FIG. 2, the self-aligning roller bearings subjected to high loads and impact loads have proper lubrication in order to function properly and extend their life.
따라서 베어링은 오일 집중 윤활방식이 채택되고 있는데, 본 설비의 경우 조업시 충격과 요동으로 인해 도 2와 같이 이중 오일씨일을 설치해도 칼라와 오일씨일 사이의 틈새를 통하여 누유가 발생하여 화재로 이어지는 경우가 종종 있었다.Therefore, the bearing is adopting oil intensive lubrication method. In this facility, even if a double oil seal is installed due to shock and fluctuations during operation, leakage occurs through the gap between the collar and the oil seal. Often followed.
따라서, 본 발명은 이중 오일씨일을 통한 누유를 방지하기 위하여 도 3과 같이 종래의 이중 오일씨일 사이에 그리이스 공급용 라비린스 링을 추가로 삽입하고, 이곳을 통하여 칼라와 오일씨일 사이에 그리이스를 충진시켜 오일의 누설을 방지한다.Therefore, the present invention further inserts a grease supply labyrinth ring between the conventional double oil seal as shown in Figure 3 in order to prevent leakage through the double oil seal, through which grease between the collar and the oil seal To prevent leakage of oil.
도 4는 본 발명의 핵심 부품인 그리이스 공급용 라비린스 링의 상세도로, 이중 오일씨일의 중간에 삽입된다.4 is a detail of the grease supply labyrinth ring, which is a key part of the present invention, inserted in the middle of a double oil seal.
베어링에 충격하중으로 요동이 생겨서 오일씨일과 칼라 사이에 틈새가 생길 경우, 오일과 그리이스가 혼합하여 그 틈새로 새어나오는 데, 그리이스의 점도로 인하여 오일의 누설을 극소로 줄일 수 있고 아울러 오일의 흐름을 차단할 수 있다.If there is a gap between the oil seal and the collar due to the impact load on the bearings, the oil and grease will mix and leak into the gap.The grease's viscosity can minimize the oil leakage and also the oil flow. Can be blocked.
도 5는 본 발명에 채택되고 있는 베어링 하우징의 윤활 체계도로서, 윤활오일을 공급하는 기본 윤활(중앙집중방식, OIL-BATH형)과 그리이스를 공급하는 보조 윤활 체계를 보여 주고 있다.Fig. 5 is a lubrication system diagram of a bearing housing adopted in the present invention, and shows a basic lubrication system (centralized system, OIL-BATH type) for supplying lubrication oil and an auxiliary lubrication system for supplying grease.
또 그리이스 윤활은 본 설비에서 자유단에 사용되는 열팽창 흡수용 베어링(LADDER BEARING) 윤활에서 사용되는 라인에서 분리하여 사용할 수 있다.In addition, grease lubrication can be used separately from the line used for the lubrication of the thermal expansion bearing used in the free end of the plant.
도 1은 전로 구조 및 주요 사양 개략도1 is a schematic diagram of the converter structure and main specifications
도 2는 종래의 오일씨일만 설치된 베어링 하우징 조립도Figure 2 is a bearing housing assembly installed conventional oil seal only
도 3은 본 발명 라비린스 링을 오일씨일에 설치한 베어링 하우징 조립도Figure 3 is an assembly view of the bearing housing in which the present invention labyrinth ring is installed on the oil seal
도 4는 본 발명의 누유 방지용 라비린스 링(LABYRING RING)상세도Figure 4 is a leaky labyrinth ring (LABYRING RING) detail of the present invention
제 5는 본 발명에 적용된 베이링 윤활 체계도5 is a bearing lubrication system applied to the present invention
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1, 5 : 하우징 캡 2 : 하우징 베이스1, 5: housing cap 2: housing base
3, 4 : 칼라 8 : 라비린스 링3, 4: color 8: labyrinth ring
9 : 자동조심 베어링(RADIAL SPHERICAL ROLLER BEARING)9: RADIIAL SPHERICAL ROLLER BEARING
11, 12 : 이중 오일씨일11, 12: double oil seal
도 3에서와 같이 본 발명의 설치위치는 하우징 캡(1, 5)과 칼라(3, 4)의 중간이며, 또한 이중 오일씨일(11, 12)의 사이에 설치된다.As shown in FIG. 3, the installation position of the present invention is intermediate between the housing caps 1 and 5 and the collars 3 and 4, and is also provided between the double oil seals 11 and 12.
라비린스 링(LABYRINTH RING 8)을 오일씨일에 삽입할 때 씨일과 같이 칼라 외면에 설치된다.When the labyrinth ring (LABYRINTH RING 8) is inserted into the oil seal, it is installed on the outer surface of the collar like the seal.
칼라(3, 4)는 베어링(9)의 충격 및 요동으로 인한 틈새를 최소화시키기 위해 구면으로 가공되며, 오일씨일 장착시 밀폐도를 높이기 위해 오일씨일 접촉면은 연마가공하여야 하고, 하우징 캡과 칼라의 틈새는 설치 및 해체 관리를 목적으로 일정값을 유지해야 한다.The collars 3 and 4 are spherical in order to minimize gaps due to impact and fluctuations of the bearings 9, and oil seal contact surfaces must be polished to increase the sealability when the oil seal is mounted. Collar clearance should be kept constant for installation and dismantling management.
하우징 캡(1, 5)은 베어링의 외륜을 덮고 오일을 안내하는 역할을 하며, 오일씨일 설치부에 자리홈이 연마 가공되며, 또한 칼라와 마찬가지로 구면 가공되고, 오일씨일 설치시 일정값의 틈새를 유지해야 한다.The housing caps (1, 5) cover the outer ring of the bearing and guide the oil, and the groove of the oil seal mounting part is polished, and is spherically processed like the collar, You must maintain a gap.
본 발명은 전로 조업시 베어링에 충격하중이 가해져 칼라와 오일씨일 사이에 틈새가 발생할 경우, 바깥쪽 오일씨일로는 그 틈새를 통하여 윤활 오일 대신에 라비린스 링에 충진된 그리이스가 오일씨일과 칼라의 틈새를 통하여 새어나오고, 안쪽의 오일씨일은 충진된 그리이스의 압력에 막혀 오일이 샐 수 없게 되어 누설을 방지한다.According to the present invention, when an impact load is applied to the bearing during the operation of the converter, and a gap occurs between the collar and the oil seal, the grease filled in the labyrinth ring instead of the lubricating oil through the gap is the oil seal and the collar of the oil seal. Leaking through the gap, the oil seal inside is blocked by the pressure of the filled grease, preventing the oil from leaking and preventing leakage.
따라서 본 발명은 종래의 설비에 단지 라비린스 링만 추가로 설치하는 것으로서 베어링 하우징의 윤활 오일 누설을 방지하는 충분한 효과를 볼수 있고, 베어링에 연속적이고 충분한 오일을 공급함으로써 베어링의 수명을 연장시키고 아울러 누설된 오일로 인하여 야기되는 화재를 예방하면서도 구조가 간단하여 설치 및 보수가 용이하고 전체 전로 설비 보호 및 유지에 아주 유용한 발명인 것이다.Therefore, the present invention provides a sufficient effect of preventing the leakage of lubricating oil in the bearing housing by additionally installing only a labyrinth ring in a conventional installation, and prolongs the life of the bearing by supplying continuous and sufficient oil to the bearing and at the same time leaks oil. It is a very useful invention for easy installation and repair and protection and maintenance of the entire converter facility while preventing the fire caused by the simple structure.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1019970034461A KR19990011380A (en) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | Bearing housing with labyrinth ring to prevent leakage of converter support bearings |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100478563B1 (en) * | 2002-10-23 | 2005-03-23 | 주식회사 포스코 | Apparatus for inspecting bearings for rolling convertor |
KR101032293B1 (en) * | 2009-10-28 | 2011-05-06 | 김영수 | Rotor for motor |
-
1997
- 1997-07-23 KR KR1019970034461A patent/KR19990011380A/en not_active Application Discontinuation
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KR100478563B1 (en) * | 2002-10-23 | 2005-03-23 | 주식회사 포스코 | Apparatus for inspecting bearings for rolling convertor |
KR101032293B1 (en) * | 2009-10-28 | 2011-05-06 | 김영수 | Rotor for motor |
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