KR19990012437U - 보조구동용 동력전달장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 소결공장에서 코크스 가스를 연료로 사용하기 위하여 가스 압축기가 사용될 때 이에 장착되어 사용되는 고용량의 모터와 증속기를 일시 정지시키고자할 때 사용되는 보조구동용 동력전달장치에 관한 것으로, 특히 메인모터가 정지되면 타르나 이물질 등으로 축수부가 고착되어 재가동이 어려운 코크스 가스 압축기를 보호하기 위하여 작동 중지중에도 항상 보조모터를 이용하여 저속으로 회전하도록 하는 보조구동용 동력전달장치에 관한 것으로, 일측면에는 톱니가 형성된 보조모터측 톱니구동체와, 일측면에는 상기 톱니에 맞물림되도록 톱니가 형성되고 반대편에는 트러스트 베어링이 삽입되며 길이방향으로 외주면의 양측에 이동홈이 형성된 슬라이딩 유동체와, 메인모터측의 톱니구동체와 결합될 수 있도록 일측면에 톱니가 형성된 중계 톱니구동체를 보조모터의 회전축과 연결된 동력전달축에 연속하여 체결하되, 상기 이동홈에 끼워져 상기 슬라이딩 유동체의 회전을 방지할 수 있도록 형성된 볼과 상기 볼에 탄력을 부여하기 위한 스프링이 내장되도록 형성된 지지기구로 상기 슬라이딩 유동체를 지지하도록 하여 구성되며, 메인모터의 작동 또는 정지시마다 수동으로 동력전달장치를 체결 또는 해체하고 전원을 투입해야 하는 수작업을 할 필요가 없게 되며, 메인모터의 작동 중지로 발생되는 타르 등의 고착물에 의한 압축기 로타등의 고착을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

보조구동용 동력전달장치

본 고안은 소결공장에서 코크스 가스를 연료로 사용하기 위하여 가스 압축기가 사용될 때 이에 장착되어 사용되는 고용량의 모터와 증속기를 일시 정지시키고자할 때 사용되는 보조구동용 동력전달장치에 관한 것으로, 특히 메인모터가 정지되면 타르나 이물질 등으로 축수부가 고착되어 재가동이 어려운 코크스 가스 압축기를 보호하기 위하여 작동 중지중에도 항상 보조모터를 이용하여 저속으로 회전하도록 하는 보조구동용 동력전달장치에 관한 것이다.

일반적으로 고압의 가스를 연료로 사용하는 설비에는 가스 압축기가 사용되고 있다. 고용량의 모터와 증속기를 이용하며 높은 회전수를 사용하여 고압을 만드는 압축기는 스스로 구동하기가 곤란하므로 보조 구동장치를 사용하여 저속으로 회전시켜 대기상태로 유지하다가 필요시에 메인모터를 가동하게 된다.

그런데 코크스 오븐(COG) 가스에는 타르 등 불순물이 많이 함유되어 있어 가동되던 압축기가 정지되면 압축기 내부의 로타에 타르 등이 고착되어 재가동이 어렵게 되므로 압축기 로타가 정지되기 전에 보조 구동장치를 가동하여 저속회전을 시켜두어야 한다.

종래에는 보조 구동장치인 보조모터(1)의 동력을 메인모터(2)에 전달하기 위하여 수공구를 사용하여 동력 전달장치를 체결하고, 체결된 동력 전달장치가 이탈되지 않도록 고정쐐기(나무토막, 고무조각)를 박아서 사용하였으나, 구동중에 고정쐐기의 잦은 탈락이 발생되어 보조모터(1)의 동력이 전달되지 않아 압축기 내부 로타에 이물질 등이 고착되는 문제가 발생되었다.

또한, 압축기의 로타에 고착된 타르 등의 이물질의 제거작업에 많은 시간이 소요되고, 고온, 고압의 수증기를 사용함에 따른 안전사고의 위험이 있으며, 수동으로 동력전달 장치를 체결하는데 따른 안전사고의 위험이 있고, 설비가동이 지연되는 등의 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로, 메인모터가 정지 되었을 때 보조모터의 회전동력을 동력전달장치에 의해 메인모터에 전달하여 타르 등에 의한 압축기 로타의 고착을 방지할 수 있도록 저속회전을 유지시켜 작동 대기상태로 두며, 메인모터를 정상 가동하기 위하여 전원을 투입하게 되면 보조 구동장치의 회전동력을 차단하도록 하는 보조구동용 동력전달장치를 제공함을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 일측면에는 톱니가 형성된 보조모터측 톱니구동체와, 일측면에는 상기 톱니에 맞물림되도록 톱니가 형성되고 반대편에는 트러스트 베어링이 삽입되며 길이방향으로 외주면의 양측에 이동홈이 형성된 슬라이딩 유동체와, 메인모터측의 톱니구동체와 결합될 수 있도록 일측면에 톱니가 형성된 중계 톱니구동체를 보조모터의 회전축과 연결된 동력전달축에 연속하여 체결하되, 상기 이동홈에 끼워져 상기 슬라이딩 유동체의 회전을 방지할 수 있도록 형성된 볼과 상기 볼에 탄력을 부여하기 위한 스프링이 내장되도록 형성된 지지기구로 상기 슬라이딩 유동체를 지지하도록 하여 구성됨을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안 보조구동용 동력전달장치의 사시도,

도 2는 본 고안 보조구동용 동력전달장치의 분해사시도,

도 3은 본 고안 보조구동용 동력전달장치의 단면도.

도 4a, 도 4b는 보조모터의 구동에 의하여 동력이 전달되는 과정을 나타낸 정면도,

도 5a, 도 5b는 메인모터가 구동되어 본 고안 보조구동용 동력전달장치가 작업대기 상태에 있는 상태를 나타내는 정면도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 보조모터 2: 메인모터

3: 고정판 4: 톱니구동체

10: 보조모터측 톱니구동체 11: 키

20: 슬라이딩 유동체 21: 트러스트 베어링

22: 이동홈 23, 31: 주입구

30: 중계 톱니구동체 40: 지지기구

41: 볼 42: 스프링

43: 볼트 50: 동력전달축

본 고안은 보조모터(1)의 회전동력을 전달하는 보조모터측 톱니구동체(10)와, 보조모터(1)측과 메인모터(2)측으로 미끄러지며 동력을 전달하고 차단하는 슬라이딩 유동체(20)와, 상기 슬라이딩 유동체(20)에서 전달된 힘으로 메인모터(2)측의 기존의 톱니구동체(4)에 끼워지는 중계 톱니구동체(30)와, 상기 슬라이딩 유동체(20)를 감싸고 있으면서 바닥에 고정되어 슬라이딩 유동체(20)의 회전을 제어하는 역할을 하는 지지기구(40)와, 보조모터(1)의 회전축과 본 고안의 보조구동용 동력전달장치를 연결하는 동력전달축(50)으로 구성된다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안 보조구동용 동력전달장치의 구성을 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안 보조구동용 동력전달장치의 사시도이고, 도 2는 분해사시도이며, 도 3은 슬라이딩 유동체에 형성된 이동홈에 지지기구의 볼이 끼워진 상태를 나타내는 단면도이다.

보조모터측 톱니구동체(10)는 원통형으로 중심부에 동력전달축(50)이 삽입될 수 있도록 원형의 홀이 형성되고, 이 홀에 다시 동력전달축(50)을 고정하기 위한 키홈이 형성되어 상기 키홈과 동력전달축(50)에 형성된 키홈 사이에 고정키(11)가 삽입되어 고정된다.

또한, 보조모터(1)측의 면은 평면을 이루고 반대면은 슬라이딩 유동체(20)를 구동하기 위하여 톱니가 형성된다.

한편, 슬라이딩 유동체(20)는 중심부에 동력전달축(50)이 삽입될 수 있도록 원형의 홀이 형성되고, 보조모터측 톱니구동체(10) 방향의 일측면은 서로 맞물릴 수 있도록 톱니가 형성되어 유동에 필요한 동력을 얻을 수 있도록 하며, 메인모터(2)측의 측면에는 중계 톱니구동체(30)가 맞대인 상태에서 원활하게 회전 구동되도록 트러스트 베어링(21)이 삽입되어 있다.

또한, 상기 슬라이딩 유동체(20)의 상부에는 내부와 동력전달축(50)에 윤활유를 주입할 수 있도록 주입구(23)가 형성되어 있으며, 내부에는 주입된 윤활유가 원활하게 흐르도록 나선형의 홈이 파여 있다.

또한, 슬라이딩 유동체(20)의 외주면에는 양쪽으로 두 개의 이동홈(22)이 축방향으로 길게 형성되어 있으며, 이는 과부하로부터 상기 슬라이딩 유동체(20)를 보호하기 위한 것이다.

한편, 중계 톱니구동체(30)에도 역시 중심부에 원형의 홀이 형성되어 동력전달축(50)이 삽입될 수 있도록 하고, 상기 보조모터측 톱니구동체(10)와 동일하게 키홈이 형성되어 고정키로 동력전달축(50)에 고정된다.

또한, 상부에는 동력전달축(50)의 회전에 의해 원활히 회전하고, 슬라이딩 유동체(20)에 의해 원활하게 유동될 수 있도록 윤활유를 공급하기 위한 주입구(31)가 형성되고, 상기 슬라이딩 유동체(20)와 접촉되는 면은 평면이고 메인모터(2)측 기존의 톱니구동체(4)와 접촉되는 측면은 서로 맞물릴 수 있도록 톱니가 형성되어 있다.

지지기구(40)는 반원통형으로 상기 슬라이딩 유동체(20)를 감싸고 있으며, 상기 슬라이딩 유동체(20)가 회전하는 것을 제어하기 위하여 상기 이동홈(22)에 끼워지는 볼(41)과 상기 볼(41)에 탄력을 주기 위한 스프링(42)과, 상기 스프링(42)의 이탈을 방지하고 탄력을 조절하기 위한 볼트(43)로 구성되며, 하부가 베이스에 견고하게 고정 설치된다.

동력전달축(50)은 보조모터측 톱니구동체(10)와 중계 톱니구동체(30)를 고정하기 위한 두 개의 키홈이 형성되어 있으며, 원형의 홀과 키홈이 형성된 두 개의 고정판(3)을 사용하여 기존의 보조모터(1)의 회전축과 연결된다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 고안 보조구동용 동력전달장치의 작용상태에 대하여 상세히 설명한다.

본 고안은 메인모터(2)가 스스로 구동하지 못하고 보조모터(1)의 동력을 전달받아 저속회전하는 상태에서 메인모터(2)에 전원을 투입하는 형태의 모터 구동에 관한 동력전달장치로, 보조모터(1)가 구동되어 보조모터측 톱니구동체(10)가 시계방향으로 회전할 때, 톱니의 구조에 의하여 이에 결합되어 있던 슬라이딩 유동체(20)의 톱니가 메인모터(2)측으로 밀려 이동되면서 분리되고, 상기 슬라이딩 유동체(20)는 회전하지 않는 상태에서 메인모터(2)측으로 유동하여 다시 중계 톱니구동체(30)를 밀어내게 되고, 중계 톱니구동체(30)의 톱니가 메인모터(2)측 톱니구동체(4)의 톱니에 결합되면서 보조모터(1)의 회전동력이 메인모터(2)에 전달되어 메인모터(2)가 회전하게 된다.

이 때 슬라이딩 유동체(20)는 회전하지 않고 보조모터(1)측 또는 메인모터(2)측으로만 유동하기 때문에, 보조모터측 톱니구동체(10)가 회전하면 슬라이딩 유동체(20)의 톱니는 회전하지 않고 톱니구조에 의해 메인모터(2)측으로 밀리게 되며, 중계 톱니구동체(30)는 상기 슬라이딩 유동체(20)의 측면에 설치된 트러스트 베어링(21)에 의해 마찰저항을 최소화하면서 원활하게 회전하게 된다.

이와 같이 동력이 전달되어 메인모터(2)가 구동될 때, 중계 톱니구동체(30)가 메인모터(2)측 톱니구동체(4)에서 분리되어 보조모터(1)측으로 밀리게 되어 동력전달이 전달될 수도 있으나, 이 경우에 보조모터측 톱니구동체(10)의 톱니가 다시 슬라이딩 유동체(20)의 톱니를 밀어내고 중계 톱니구동체(30)는 다시 메인모터(2)측 톱니구동체(4)에 결합되므로 회전동력은 계속하여 전달된다.

지지기구(40)는 슬라이딩 유동체(20)의 회전을 제어하게 되며, 스프링(42)의 탄력은 볼트(43)에 의해 조절된다.

메인모터(2)에 전원이 투입되면 전기적인 인터록에 의해 보조모터(1)의 전원은 차단되어 보조모터측 톱니구동체(10)는 무부하상태가 되며, 메인모터(2)측 톱니구동체(4)가 중계 톱니구동체(30)를 밀어내어 분리가 되며, 이 때 슬라이딩 유동체(20)도 보조모터(1)측으로 이동하면서 보조모터측 톱니구동체(10)와 결합되며 다시 작동대기 상태가 된다.

메인모터(2)나 보조모터(1)측 구동장치에서 본 고안 보조구동용 동력전달장치에 걸리는 부하가 지지기구(40)의 스프링(42)의 탄력보다 높으면 보조구동용 동력전달장치의 파손을 방지하기 위하여 슬라이딩 유동체(20)는 이의 회전을 방지하는 볼(41)을 밀어내고 회전하게 되며 과부하가 해소되어 스프링(42)의 탄력보다 낮아지게 되면 다시 상기 볼(41)에 의해 슬라이딩 유동체(20)의 회전은 차단되어 고정된 상태에서 좌, 우로 유동할 수 있도록 한다.

상기와 같이 구성된 본 고안 보조구동용 동력전달장치를 메인모터가 정상 작동중에는 고속회전을 하고 정지시에도 저속으로 계속 회전해야 하는 장치에 사용하면, 메인모터의 작동 또는 정지시마다 수동으로 동력전달장치를 체결 또는 해체하고 전원을 투입해야 하는 수작업을 할 필요가 없게 되며, 메인모터의 작동 중지로 발생되는 타르 등의 고착물에 의한 압축기 로타등의 고착을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 적시에 보조모터의 회전동력을 메인모터에 전달하도록 하여 설비 운영상의 제문제를 방지할 수 있고, 수동조작에 따른 안전사고를 방지하는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 일측면에는 톱니가 형성된 보조모터측 톱니구동체(10)와, 일측면에는 상기 톱니에 맞물림되도록 톱니가 형성되고 반대편에는 트러스트 베어링(21)이 삽입되며 길이방향으로 외주면의 양측에 이동홈(22)이 형성된 슬라이딩 유동체(20)와, 메인모터(2)측의 기존의 톱니구동체(4)와 결합될 수 있도록 일측면에 톱니가 형성된 중계 톱니구동체(30)를 보조모터(1)의 회전축과 연결된 동력전달축(50)에 연속하여 체결하되, 상기 이동홈(22)에 끼워져 상기 슬라이딩 유동체(20)의 회전을 제어할 수 있도록 형성된 볼(41)과 상기 볼(41)에 탄력을 부여하기 위한 스프링(42)이 내장되도록 형성된 지지기구(40)로 상기 슬라이딩 유동체(20)를 지지하도록 하여 구성됨을 특징으로 하는 보조구동용 동력전달장치.