KR200373834Y1 - 비접촉 실형 베어링 블록 - Google Patents

비접촉 실형 베어링 블록 Download PDF

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KR200373834Y1
KR200373834Y1 KR20-2004-0031329U KR20040031329U KR200373834Y1 KR 200373834 Y1 KR200373834 Y1 KR 200373834Y1 KR 20040031329 U KR20040031329 U KR 20040031329U KR 200373834 Y1 KR200373834 Y1 KR 200373834Y1
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Abstract

본 고안은 비접촉 실형 베어링 블록에 관한 것으로, 전 · 후측 베어링 커버에 전 · 후측 실 임펠러를 결합하고, 이를 롤러의 구동축에 결합하되, 전 · 후측 베어링 커버 사이에 베어링을 베어링 케이스를 통해 설치함으로써, 롤러가 회전할 때에는 전 · 후측 실 임펠러가 회전하여 베어링 블록 내로 침투된 수분 등을 외부로 배출시키고, 롤러가 정지할 때에는 오링이 연결틈새를 막아 수분의 침투를 막음으로써 장기간 고장 없이 사용할 수 있는 특징이 있다.
본 고안은 크게 전측부(100)와 베어링부(200) 및 후측부(300)로 구성되는 바, 정사각 형태의 블록으로 형성되되, 중앙부로는 링형태의 홈부(111)가 형성된 전측 베어링 커버(110)와 상기 홈부(111)에 삽착되어 회전하는 전측 실 임펠러(120)로 구성된 전측부(100)와, 전측 베어링 커버(110)의 후측으로 접하도록 베어링(220)이 베어링 케이스(210)에 결합된 형태로 구성된 베어링부(200)와, 상기 베어링(220)의 후측에 설치되되, 정사각 블록 형태의 중앙부에 링형태의 홈부(311)가 형성된 후측 베어링 커버(310)에 후측 실 임펠러(320)가 삽착된 형태의 후측부(300)로 구성되어, 구동축(400) 상에 상기 후측부(300)와 베어링부(200) 및 전측부(100)가 순차적으로 관통 · 결합되는 대략적인 구성을 갖는다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 고안은, 롤러의 일측 구동축에 후측 실 임펠러가 결합된 후측 베어링 커버를 관통시키고, 그와 맞접되도록 베어링과 베어링 케이스를 관통시키며, 그와 맞접되도록 전측 실 임펠러가 결합된 전측 베어링 커버를 관통시켜서 이를 일체로 볼트를 통해 결합함으로써 구동축이 회전하게 되면, 전 · 후측 실 임펠러가 회전하면서 베어링 블록 내부의 공기를 외부로 배출하여 베어링 블록 내부를 진공 상태로 만들어 수분 등의 침투를 막아 장기간 사용이 가능한 효과가 있다.
또한, 전 · 후측 실 임펠러와 전 · 후측 베어링 커버 사이, 전 · 후측 실 임펠러와 구동축 사이 및 전 · 후측 베어링 커버와 베어링 케이스 사이에는 오링이 설치되어 있어서 구동축이 정지된 상태일 때는 수분 등의 침투를 막고, 구동축이 회전할 경우에는 오링이 원심력에 의해 그 직경이 팽창되어 구동축과 비접촉상태로 유지됨으로써 원활한 회전을 가능케 하는 또 다른 효과가 있다.

Description

비접촉 실형 베어링 블록 { noncontact seal bearing block }
본 고안은 베어링 블록에 관한 것으로, 더욱 상세하게 설명하면, 제철소에서 사용되는 롤러의 구동축에 결합되어 롤러가 안정적으로 회전할 수 있도록 하는 비접촉 실형 베어링 블록에 관한 것으로써, 전 · 후측 베어링 커버에 전 · 후측 실 임펠러를 결합하고, 이를 롤러의 구동축에 결합하되, 전 · 후측 베어링 커버 사이에 베어링을 설치함으로써, 롤러가 회전할 때에는 전 · 후측 실 임펠러가 회전하여 베어링 블록 내의 수분 등을 외부로 배출시키고, 롤러가 정지할 때에는 오링이 연결틈새를 막아 수분의 침투를 막음으로써 장기간 고장 없이 사용할 수 있는 비접촉 실형 베어링 블록에 관한 것이다.
일반적으로 제철소에서 사용되는 열연 및 압연 롤러는, 그 일측으로는 모터가 연결되어 롤러를 구동시키는 구동부가 형성되고, 타측으로는 구동되는 롤러에의 의해 피동되는 피동부로 구성되는 바, 구동 및 피동부에는 각각 베어링 블록이 설치되어 롤러의 원활한 회전을 돕도록 구성된다.
특히, 상기 설치된 베어링 블록은 열연 과정에서 발생하는 높은 온도와 냉각 과정에서 발생되는 냉각수 등에 의해 지속적으로 팽창 또는 수축하여 베어링 블록에 피로가 누적되게 되며, 지속적인 피로에 의해 베어링 블록에 피로파괴가 발생하거나 베어링 블록이 변형되는 등의 문제점으로 인해 자주 교체하여야 하는 문제점이 있었으며, 부품의 잦은 교체작업으로 인해 생산효율이 저해되는 문제점을 내포하고 있었다.
또한, 냉각 시 발생되는 수분이 베어링 블록 내로 침투하게 되면, 베어링 블록 내의 부품 등에 부식이 발생하게 되며, 수분뿐만 아니라 각종 슬러지 등이 침투하여 부식을 가속화시키게 됨으로써 롤러가 제기능을 수행하지 못함은 물론 마찬가지로 잦은 교체가 이루어져야 하는 문제점을 내포하고 있었다.
이에 본 고안은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로써, 롤러의 일측 구동축에 후측 실 임펠러가 결합된 후측 베어링 커버를 관통시키고, 그와 맞접되도록 베어링과 베어링 케이스를 관통시키며, 그와 맞접되도록 전측 실 임펠러가 결합된 전측 베어링 커버를 관통시켜서 이를 일체로 볼트를 통해 결합함으로써 구동축이 회전하게 되면, 전 · 후측 실 임펠러가 회전하면서 베어링 블록 내부의 공기를 외부로 배출하여 베어링 블록 내부를 진공 상태로 만들어 수분 등의 침투를 막아 장기간 사용이 가능하도록 함을 목적으로 한다.
또한, 전 · 후측 실 임펠러와 전 · 후측 베어링 커버 사이, 전 · 후측 실 임펠러와 구동축 사이 및 전 · 후측 베어링 커버와 베어링 케이스 사이에는 오링이 설치되어 있어서 구동축이 정지된 상태일 때는 수분 등의 침투를 막고, 구동축이 회전할 경우에는 오링이 원심력에 의해 그 직경이 팽창되어 구동축과 비접촉상태로 유지됨으로써 원활한 회전을 가능케 함을 또 다른 목적으로 한다.
도 1a는 본 고안이 적용된 롤러의 정면도
도 1b는 본 고안의 적용된 롤러의 평면도
도 2는 본 고안의 정단면도
도 3a는 본 고안 전측 베어링 커버의 정면도
도 3b는 본 고안 전측 베어링 커버의 측단면도
도 4는 본 고안 전측 실 임펠러의 측단면도
도 5는 본 고안 베어링 케이스의 정면도
도 6a는 본 고안 후측 베어링 커버의 정면도
도 6b는 본 고안 후측 베어링 커버의 측단면도
도 7은 본 고안 후측 실 임펠러의 측단면도
도 8은 본 고안의 조립 상태 단면도
[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]
100 : 전측부 110 : 전측 베어링 커버
111, 311, 322 : 홈부 112, 121, 211, 312, 321 : 관통공
113, 212, 313 : 볼트공 114, 123, 125, 315, 317, 323 : 요홈
115, 116, 124, 316, 318, 324 : 오링
120 : 전측 실 임펠러 122 : 단차부
200 : 베어링부 210 : 베어링 케이스
213 : 상부 프레임 214 : 하부 프레임
220 : 베어링 221 : 베어링 와셔
222 : 베어링 볼트 300 : 후측부
310 : 후측 베어링 커버 314 : 철부
320 : 후측 실 임펠러 400 : 구동축
410 : 롤러 500 : 베이스
510 : 모터
본 고안은 비접촉 실형 베어링 블록에 관한 것으로, 전 · 후측 베어링 커버에 전 · 후측 실 임펠러를 결합하고, 이를 롤러의 구동축에 결합하되, 전 · 후측 베어링 커버 사이에 베어링을 베어링 케이스를 통해 설치함으로써, 롤러가 회전할 때에는 전 · 후측 실 임펠러가 회전하여 베어링 블록 내로 침투된 수분 등을 외부로 배출시키고, 롤러가 정지할 때에는 오링이 연결틈새를 막아 수분의 침투를 막음으로써 장기간 고장 없이 사용할 수 있는 특징이 있다.
본 고안은 크게 전측부(100)와 베어링부(200) 및 후측부(300)로 구성되는 바, 정사각 형태의 블록으로 형성되되, 중앙부로는 링형태의 홈부(111)가 형성된 전측 베어링 커버(110)와 상기 홈부(111)에 삽착되어 회전하는 전측 실 임펠러(120)로 구성된 전측부(100)와, 전측 베어링 커버(110)의 후측으로 접하도록 베어링(220)이 베어링 케이스(210)에 결합된 형태로 구성된 베어링부(200)와, 상기 베어링(220)의 후측에 설치되되, 정사각 블록 형태의 중앙부에 링형태의 홈부(311)가 형성된 후측 베어링 커버(310)에 후측 실 임펠러(320)가 삽착된 형태의 후측부(300)로 구성되어, 구동축(400) 상에 상기 후측부(300)와 베어링부(200) 및 전측부(100)가 순차적으로 관통 · 결합되는 대략적인 구성을 갖는다.
이하 본 고안의 실시 예를 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1a 및 도 1b는 본 고안이 적용되는 롤러의 평면도 및 전단면도를 나타낸 것으로써, 도시한 바와 같이, 본 고안은 제철소의 열연 및 압연 공정에서 사용되는 롤러(410)의 구동축(400)에 연결되어, 구동축(400)이 안정적이고 원활하게 회전할 수 있도록 하는 베어링 블록에 관한 것으로써 도 2에 도시된 바와 같이, 구동축(400) 상에 후측 실 임펠러(320)와 후측 베어링 커버(310), 베어링(220)과 베어링 케이스(210) 및 전측 베어링 커버(110)와 전측 실 임펠러(120)가 순차적으로 결합된 구성을 갖는다.
우선, 전측부(100)는 전측 베어링 커버(110)와 전측 실 임펠러(120)로 구성되는 바, 전측 베어링 커버(110)는 도 3a와 3b에 도시한 바와 같이, 전체적인 형태가 정사각 형태의 블록으로 구성되되, 전측 중앙부로는 관통공(112)이 형성되어 구동축(400)이 관통되도록 구성되고, 그 외측으로 일정거리 이격된 위치에는 링형태의 홈부(111)가 형성되어 후술하는 전측 실 임펠러(120)가 결합되도록 구성된다.
한편, 전측 베어링 커버(110)의 후측 외주면으로는 요홈(114)이 가공되고 그에 오링(115)이 삽착되어 후술하는 베어링 케이스(210)와의 사이가 기밀하게 유지될 수 있도록 구성되고, 전측 베어링 커버(110)의 모서리 부위에는 각각 볼트공(113)이 천공되어 있어서 볼트를 통해 베어링 케이스(210)와 후측 베어링 커버(310)가 결합될 수 있는 구성을 갖는다.
한편, 상기 전측 베어링 커버(110)에 삽착되는 전측 실 임펠러(120)는 그 형태가 도 4에 잘 도시된 바, 이를 살펴보면, 중앙에 관통공(121)이 구비된 원판의 형태로 구성되되, 전면으로는 임펠러 형태로 복수개의 날개가 구비되며, 후면으로는 단차부(122)가 형성되어 상기 전측 베어링 커버(110)의 홈부(111)에 삽착될 수 있도록 구성되며, 단차부(122)의 내주면으로는 링형태의 요홈(123)이 구비되어 있어서, 상기 전측 베어링 커버(110)에 형성된 요홈(114)과 부합되어 그 내부 공간에 오링(115)이 수장될 수 있도록 구성된다.
상기 오링(115)은 구동축(400)이 회전할 시에는 원심력에 의해 전측 실 임펠러(120)의 요홈(123)측으로 팽창되어 접하게 됨으로써 전측 실 임펠러(120)와 전측 베어링 커버(110) 사이의 틈을 통해 수분이나 각종 이물질이 침투되더라도 전측 실임펠러(120)에 의해 베어링 블록의 외부로 배출될 수 있도록 구성된다.
또한, 구동축(400)이 정지할 시에는 오링(115)이 수축되어 전측 베어링 커버(110)측으로 접하게 됨으로써 전측 실 임펠러(120)와 전측 베어링 커버(110) 사이의 틈을 막아줌으로써 베어링 블록의 내부로 수분 등이 침투하지 않는 구성을 갖는다.
한편, 본 고안의 베어링(220)이 수장되는 베어링 케이스(210)의 구성을 도 5를 통해 살펴보면, 정사각 형태로 형성된 블록의 중앙부에는 관통공(211)이 구비되어 베어링(220)이 수장될 수 있도록 하고, 블록의 모서리 부에는 볼트공(212)이 형성되어 전 · 후측 베어링 커버(110, 310)와 볼트를 통해 일체로 결합되는 구성을 갖는다.
또한, 블록의 상 · 하단으로는 수평방향으로 상 · 하부 프레임(213, 214)이 구비되어, 하부 프레임(214)은 베이스(500) 상에 설치되고, 상 · 하부 프레임(213, 214) 사이에는 전 · 후측 베어링 커버(110, 310)가 결합될 수 있도록 구성된다.
도 6a와 도 6b는 본 고안의 후측 베어링 커버(310)를 나타낸 것으로, 도시한 바와 같이, 상기 전측 베어링 커버(110)의 형태와 대동소이하게 형성되는 바, 전체적인 형태가 정사각 형태의 블록으로 구성되되, 중앙부로는 관통공(312)이 형성되어 구동축(400)이 관통되도록 구성되고, 그 전측으로는 철부(314)가 형성되되, 그외주면으로는 요홈(315)이 가공되어 오링(316)이 삽착됨으로써 상기 베어링 케이스(210)와의 사이가 기밀하게 유지될 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 후측 베어링 커버(310)의 후측으로 일정거리 이격된 위치에는 링 형태의 홈부(311)가 형성되어 후술하는 후측 실 임펠러(320)가 결합되도록 구성되며, 홈부(311)의 내주면으로는 링형태의 요홈(317)이 구비되어 그 내측으로도 오링(318)이 삽착되도록 구성되고, 후측 베어링 커버(310)의 모서리 부위에는 각각 볼트공(313)이 천공되어 있어서 볼트를 통해 베어링 케이스(210)와 전측 베어링 커버(110)가 결합될 수 있는 구성을 갖는다.
한편, 상기 후측 베어링 커버(310)에 삽착되는 후측 실 임펠러(320)는 그 형태가 도 7에 잘 도시된 바, 이를 살펴보면, 중앙에 관통공(321)이 구비된 원판의 형태로 구성되되, 후면으로는 임펠러 형태로 복수개의 날개가 구비되며, 전체가 상기 후측 베어링 커버(310)의 홈부(311)에 삽착될 수 있도록 구성되고, 전면으로는 링형태의 홈부(322)가 구비되되, 그 내주면으로는 원형의 요홈(323)이 구비되어 있어서, 상기 후측 베어링 커버(310)에 형성된 홈부(311)와 요철 결합될 시 그에 형성된 요홈(317)과의 내부 공간에 오링(318)이 수장될 수 있도록 구성된다.
상기와 같이 구성된 본 고안의 조립과정을 도 8을 통해 살펴보면, 롤러(410)와 연결된 구동축(400) 상에 오링(324)이 결합된 후측 실 임펠러(320)를 관통시킨 후, 후측 베어링 커버(310)를 결합하되, 전 · 후측에 형성된 요홈(315, 317)에는오링(316, 318)을 삽착한 다음 결합하며, 그 후 베어링 케이스(210)를 상기 후측 베어링 커버(310)와 맞접하도록 결합하되, 베어링 케이스(210)의 중앙부에 베어링(220)이 수장되도록 구동축(400) 상에 관통시킨다.
그런 다음, 베어링(220)의 일측에 베어링 와셔(221)와 베어링 볼트(222)를 체결하여 베어링(220)을 고정시킨 후, 전측 베어링 커버(110)를 구동축(400) 상에 관통시키되, 후측 요홈(114)에 오링(115)을 삽착한 후 구동축(400) 상에 관통시키고, 전측 실 임펠러(120)를 상기 전측 베어링 커버(110)에 결합하되, 내주면에 형성된 요홈(123, 125)에 각각 오링(115, 124)을 삽착하여 결합한 다음, 전측 베어링 커버(110)와 베어링 케이스(210) 및 후측 베어링 커버(310)에 형성된 볼트공(113, 212, 313)에 볼트를 관통시켜서 일체로 결합함으로써 본 고안의 조립을 완료한다.
상기와 같이 구성된 본 고안의 작동과정을 살펴보면, 우선, 모터(510)에 의해 구동축(400)이 회전하게 되면, 구동축(400)의 회전력에 의해 전 · 후측 실 임펠러(120, 320)가 회전하게 되며, 그와 동시에 원심력에 의해 전 · 후측 베어링 커버(110, 310)와 전 · 후측 실 임펠러(120, 320)에 삽착된 오링(115, 318)은 그 직경이 팽창하게 되어 비접촉상태로 원활하게 회전할 수 있으며, 전 · 후측 베어링 커버(110, 310)와 전 · 후측 실 임펠러(120, 320) 사이에 형성됨 틈을 통해 침투될 우려가 있는 수분 및 각종 이물질들은 전 · 후측 실 임펠러(120, 320)를 통해 외부로 배출되는 작동과정을 갖는다.
반면, 구동축(400)의 회전이 정지하게 되면, 오링(115, 318)의 직경이 수축하게 되어 구동축(400)과 접촉상태가 되며, 전 · 후측 베어링 커버(110, 310)와 전 · 후측 실 임펠러(120, 320) 사이에 형성된 틈은 오링(115, 318)에 의해 폐쇄될 수 있도록 구성되어 베어링 블록의 내부로 수분이 침투되지 않도록 구성된다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 고안은, 롤러의 일측 구동축에 후측 실 임펠러가 결합된 후측 베어링 커버를 관통시키고, 그와 맞접되도록 베어링과 베어링 케이스를 관통시키며, 그와 맞접되도록 전측 실 임펠러가 결합된 전측 베어링 커버를 관통시켜서 이를 일체로 볼트를 통해 결합함으로써 구동축이 회전하게 되면, 전 · 후측 실 임펠러가 회전하면서 베어링 블록 내부의 공기를 외부로 배출하여 베어링 블록 내부를 진공 상태로 만들어 수분 등의 침투를 막아 장기간 사용이 가능한 효과가 있다.
또한, 전 · 후측 실 임펠러와 전 · 후측 베어링 커버 사이, 전 · 후측 실 임펠러와 구동축 사이 및 전 · 후측 베어링 커버와 베어링 케이스 사이에는 오링이 설치되어 있어서 구동축이 정지된 상태일 때는 수분 등의 침투를 막고, 구동축이 회전할 경우에는 오링이 원심력에 의해 그 직경이 팽창되어 구동축과 비접촉상태로 유지됨으로써 원활한 회전을 가능케 하는 또 다른 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 베어링 블록에 있어서,
    일측에 링형태의 홈부(111)가 형성된 전측 베어링 커버(110)와 상기 홈부(111)에 삽착되어 회전하는 전측 실 임펠러(120)로 구성된 전측부(100)와,
    전측 베어링 커버(110)의 후측으로 접하도록 베어링(220)이 베어링 케이스(210)에 결합된 형태로 구성된 베어링부(200)와,
    상기 베어링(220)의 후측에 설치되되, 일측에 링형태의 홈부(311)가 형성된 후측 베어링 커버(310)에 후측 실 임펠러(320)가 삽착된 형태의 후측부(300)로 구성되어, 구동축(400) 상에 상기 후측부(300)와 베어링부(200) 및 전측부(100)가 순차적으로 관통 · 결합됨을 특징으로 하는 비접촉 실형 베어링 블록.
  2. 제 1항에 있어서,
    전측부(100)는,
    정사각 형태의 블록으로 구성되되, 중앙부로는 관통공(112)이 형성되고, 전측으로는 링형태의 홈부(111)가 형성되며, 후측 외주면으로는 요홈(114)이 가공되고 그에 오링(115)이 삽착되는 전측 베어링 커버(110)와,
    중앙에 관통공(121)이 구비된 원판의 형태로 구성되되, 전면은 임펠러의 형태로 형성되고, 후면은 단차부(122)가 형성되어 상기 전측 베어링 커버(110)의 홈부(111)에 삽착될 수 있도록 구성된 전측 실 임펠러(120)로 구성됨을 특징으로 하는 비접촉 실형 베어링 블록.
  3. 제 1항에 있어서,
    후측부(300)는,
    정사각 형태의 블록으로 구성되되, 중앙부로는 관통공(312)이 형성되고, 그 전측으로는 요홈(315)이 가공된 철부(314)가 형성되며, 후측으로는 홈부(311)가 형성된 후측 베어링 커버(310)와,
    중앙에 관통공(321)이 구비된 원판의 형태로 구성되되, 후면은 임펠러의 형태로 형성되고, 전체가 상기 후측 베어링 커버(310)의 홈부(311)에 삽착될 수 있도록 구성된 후측 실 임펠러(320)로 구성됨을 특징으로 하는 비접촉 실형 베어링 블록.
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