KR20040070071A - 네크 시일 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 압연기 내의 롤용 유막 베어링 조립체 내에 사용되는 네크 시일에 관한 것이다. 본 발명에 따른 네크 시일은 시일 단부 플레이트와 밀봉식으로 접촉하도록 형상 및 치수가 결정되고 축방향 이격되며 방사상 외향으로 돌출된 제1 및 제2 플랜지를 구비한 가요성 원형 본체와, 롤 네크의 테이퍼 가공된 섹션과 접촉하도록 상기 본체로부터 방사상 내향 돌출되고 축방향으로 이격된 제1 및 제2 리지를 포함한다. 제1 및 제2 리지는 각각 제1 및 제2 플랜지와 사실상 방사상으로 배열되며, 본체의 중실 매개부에 의해 제1 및 제2 플랜지와 방사상으로 결합된다.

Description

네크 시일{NECK SEAL}
본 발명은 압연기 유막 베어링에 관한 것으로, 특히 이런 베어링 내에 오일을 보유하고 오염물을 차단하도록 채용되는 개선된 네크 시일에 관한 것이다.
먼저 도1을 참조하면, 단부면(12)을 갖는 롤(10)과, 슬리브(18)로 둘러싸인 감소된 직경의 단부 섹션(16)에 이르는 테이퍼 가공된 네크 섹션(14)을 포함하는 공지된 유막 베어링 조립체가 부분적으로 도시되어 있다. 슬리브는 롤 네크에 고정되거나 쐐기 고정되어 쵸크(22) 내에 고정된 부싱(20) 내부에서 함께 회전한다.
가요성 네크 시일(24)은 테이퍼 가공된 네크 섹션(14) 상에 수용되어 함께 회전된다. 시일은 네크 표면과 접촉하는 내부 및 외부 립(26, 28)을 갖는 원형 본체를 갖는다. 외부 립(28)은 스프링에 의해 강화되고, 간극(30)에 의해 시일 본체로부터 분리된다. 제1 및 제2 축방향 이격 플랜지(32, 34)는 시일 본체로부터 방사상 외향으로 돌출되고, 제3 플린저(36)는 쵸크(22)를 향해 경사지게 돌출된다.
시일 본체는 코일형 스프링(40) 및 내장형 강철 케이블(38)에 의해 내적으로 강화되고, 플랜지(32, 34) 사이에 위치된 금속 보유 밴드(42)에 의해 외적으로 압박된다.
플랜지(32, 34)는 대향하여 지향된 립을 구비하고, 립들은 시일 단부 플레이트(44)의 견부와 마찰 접촉하도록 배열되고, 시일 단부 플레이트는 쵸크(22)에 고정되며 함께 협동하여 섬프(46)를 한정한다. 내부 시일 링(48)과 워터 가드(50, water guard)가 시일 조립체를 완벽하게 한다.
작동시, 롤(10), 네크 시일(24), 내부 시일 링(48) 및 슬리브(18)는 함께 회전하고, 부싱(20), 쵸크(22), 시일 단부 플레이트(44) 및 워터 가드(50)는 정지 상태로 있다. 오일은 슬리브(18)와 부싱(20) 사이에 계속해서 공급된다. 이렇게 공급된 오일은 슬리브와 부싱 사이로부터 방출되어 섬(46) 내에 모이기 전에 베어링 하중 영역에서 유체 역학적으로 막을 형성한다.
립 시일(28), 플린저(36) 및 외부 플랜지(34)는 베어링 내에 오일을 보유하도록 작용하는 반면, 워터 가드(50), 내부 시일 링(48) 및 내부 플랜지(32)는 냉각수 및 동반된 오염물이 베어링 내로 침투하는 것을 차단하도록 작용한다.
테이퍼 가공된 롤 네크 섹션(14) 상에 네크 시일(24)을 적절하게 설치하고 위치 설정하는 것은 누수 문제를 피하기 위해 중요하다. 그러나, 간극(30) 때문에롤 네크와 시일 본체 사이에 주 접촉부는 내부 플랜지(32) 이하(52)에 있으면서, 외부 플랜지(34) 이하의 시일 본체의 외부 부분은 방사상 지지부가 없다. 따라서, 시일이 롤 네크 상에 장착될 때, 슬리브(20) 단부와 시일 본체의 지지되지 않는 부분 사이(54)에 마찰은 시일이 오프셋 위치에 놓이도록 할 수 있다. 위치 설정 오류는 무작위적이며, 사실상 검출 불가능하고, 누수를 발생시킬 수 있다.
본 발명의 목적은 시일 본체에 대해 추가적이고 계획적으로 위치 설정된 방사상 지지부를 제공하고, 시일 본체와 슬리브의 단부 사이에 마찰을 감소시켜 이 추가적인 지지부를 바람직하게 결합시킴으로써 전술한 문제를 제거하거나 적어도 현저하게 최소화시키는 것이다.
본 발명에 따르면, 시일 본체에는 롤 네크와 접촉하도록 시일 보어 내로 내향 돌출되고 축방향으로 이격된 지지 리지가 마련된다. 지지 리지는 각각 시일 본체의 중실부와 시일 플랜지 및 외부 금속 보유 밴드와 방사상으로 배열되고, 그에 따라 이들 주요 성분에 대한 지지 및 위치 제어를 제공하고, 롤 네크의 테이퍼 가공된 섹션 상에 안착 위치로의 시일 본체의 축방향 이동에 대한 마찰 저항을 최소화시킨다.
바람직하게는, 추가적인 컴플라이언스 리지(compliance ridge)가 슬리브 단부와의 경계면에서 시일 본체에 추가된다. 컴플라이언스 리지는 시일 본체의 방사상 위치 설정을 용이하게 하도록 변형될 수 있다.
본 발명의 이러한 그리고 다른 특징 및 잇점은 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명될 것이다.
도1은 종래의 네크 시일을 구체화한 시일 조립체를 관통한 부분 단면도.
도2는 도1과 유사한 것으로 본 발명에 따른 네크 시일을 결합한 시일 조립체를 도시한 도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 롤
14 : 네크 섹션
18 : 슬리브
20 : 부싱
22 : 쵸크
26 : 내부 립
28 : 외부 립
30 : 간극
42 : 금속 보유 밴드
50 : 워터 가드
도2를 참조하면, 네크 시일 이외의 성분들은 도1에 도시된 것과 동일하며 따라서 동일 참조 부호로 취급되었으며, 본 발명의 네크 시일(24')은 내부 및 외부 립(26', 28')을 갖는 중실 원형 본체, 내부 및 외부 플랜지(32', 34'), 플린저(36') 및 외부 금속 보유 밴드(42)를 구비한다.
시일 본체에는 테이퍼 가공된 네크 섹션(14)과 접촉하도록 방사상으로 내향 돌출되고 축방향으로 이격된 제1 및 제2 리지(56, 58)가 추가적으로 마련된다. 리지(56, 58)는 각각 플랜지(32', 34')와 사실상 방사상으로 배열되고, 시일 본체의 중실 매개부에 의해 플랜지(32', 3')에 방사상으로 결합된다.
바람직하게는, 제3 내향 돌출 리지(60)가 제1 및 제2 리지(56, 58) 사이에축방향으로 이격되어 위치된다. 리지(60)는 외부 금속 보유 밴드(42)와 방사상으로 배열되고, 시일 본체의 중실 매개부에 의해 분리된다.
리지(56, 58, 60)는 플랜지(32', 36')와 금속 보유 밴드(42)에 대한 방사상지지 및 정확한 위치 설정을 제공하고, 롤 네크 상에 안착된 네크 시일의 축방향 마찰 저항을 효과적으로 감소시킨다. 리지(56, 58, 60)는 또한 순응식이어서 제조 오차를 보상하도록 작용한다.
제4 컴플라이언스 리지(62)는 바람직하게는 슬리브(20)의 단부와 접촉하도록 시일 본체의 외부측 상에 제공된다. 리지(62)는 슬리브에 대한 시일 본체의 방사상 절환을 수용하도록 변형 가능하고, 그에 따라 안착 위치로의 가압에 따라 마찰식으로 유도된 시일 본체의 뒤틀림을 방지한다.
본 발명에 따르면, 시일 본체에 대해 추가적이고 계획적으로 위치 설정된 방사상 지지부를 제공하고, 시일 본체와 슬리브의 단부 사이에 마찰을 감소시켜 이 추가적인 지지부를 바람직하게 결합시킴으로써 효과적으로 베어링 내에 오일을 보유하고 오염물을 차단할 수 있다.

Claims (4)

  1. 압연기 내의 롤용 유막 베어링 조립체 내에 사용되는 네크 시일이며, 상기 롤은 슬리브 내에 수용된 감소된 직경 단부 섹션에 이르는 테이퍼 가공된 매개 섹션을 갖는 네크를 구비하고, 상기 슬리브는 롤 네크에 대해 고정되고 쵸크 내에 고정된 부싱 내에 회전식으로 저널 가공되며, 상기 네크 시일은 롤 네크의 테이퍼 가공된 섹션 상에 장착되어 쵸크에 고정된 시일 단부 플레이트에 의해 둘러싸인 위치에서 함께 회전하도록 되어 있으며, 상기 네크 시일은
    시일 단부 플레이트와 밀봉식으로 접촉하도록 형상 및 치수가 결정되고, 축방향 이격되며, 방사상 외향으로 돌출된 제1 및 제2 플랜지를 구비한 가요성 원형 본체와,
    롤 네크의 테이퍼 가공된 섹션과 접촉하도록 상기 본체로부터 방사상 내향 돌출되고 축방향으로 이격된 제1 및 제2 리지를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 리지는 각각 상기 제1 및 제2 플랜지와 사실상 방사상으로 배열되며, 상기 본체의 중실 매개부에 의해 상기 제1 및 제2 플랜지와 방사상으로 결합되는 네크 시일.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 플랜지 사이에 상기 본체의 외부를 둘러싸는 금속 보유 밴드와, 롤 네크의 테이퍼 가공된 섹션과 접촉하도록 상기 본체로부터 방사상 내향으로 돌출된 제3 리지를 더 포함하고,
    상기 제3 리지는 상기 제1 및 제2 리지 사이에 위치하며 상기 제1 및 제2 리지 모두로부터 축 방향으로 이격되고, 상기 보유 밴드와 방사상으로 배열되며 본체의 중실 매개부에 의해 상기 보유 밴드로부터 방사상으로 이격되는 네크 시일.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 본체 상에 단부면을 더 포함하고, 상기 단부면은 상기 슬리브와 접촉하도록 상기 본체로부터 축방향으로 돌출하고 방사상으로 이격된 제4 리지를 구비하는 네크 시일.
  4. 압연기 내의 롤의 테이퍼 가공된 네크 섹션 상에 사용하기 위한 네크 시일이며,
    상기 테이퍼 가공된 네크 섹션 상에 상기 네크 시일의 축방향 장착에 순응하도록 형상 및 치수가 정해지고 테이퍼 가공된 보어를 구비한 원형 본체와,
    상기 본체로부터 방사상 외향으로 돌출되고 축방향으로 이격된 제1 및 제2 플랜지와,
    상기 테이퍼 가공된 네크 섹션과 접촉하도록 상기 본체로부터 상기 보어 내로 방사상 내향으로 돌출되고 축방향으로 이격된 제1 및 제2 리지를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 리지는 각각 상기 제1 및 제2 플랜지와 사실상 방사상으로 배열되고, 상기 본체의 중실 매개부에 의해 상기 제1 및 제2 플랜지와 일체식으로 결합되는 네크 시일.
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