KR20040101120A

KR20040101120A - 누유방지형 감속 동력전달장치

Info

Publication number: KR20040101120A
Application number: KR1020040085405A
Authority: KR
Inventors: 오상엽; 김경표
Original assignee: (주)우진
Priority date: 2004-10-25
Filing date: 2004-10-25
Publication date: 2004-12-02
Also published as: KR100660313B1

Abstract

본 발명은 상/하수처리용 교반기에 있어서 입력축에서 전달되는 고속 회전 토크를 사용목적에 적합한 속도로 감속시켜 출력축 및 임펠러를 저속회전으로 장기간 운전이 가능하도록 하는 감속 동력 전달장치에 관한 것으로,

더욱 자세히는 입력축에 연결된 전기 모터의 고속회전을 감속시킴 없이 그대로 출력축에 전달하여 장치를 운전하게 되면 고속회전으로 인한 마찰 및 마모로 인해 불필요한 에너지를 낭비하게 되며 장치에 대한 기계적인 수명도 줄어들게 된다. 따라서 이러한 고속회전을 사용목적에 적합한 저속회전으로 바꾸어주는 감속 동력전달장치가 구성되는데, 본 발명은 수처리 전용으로 사용되어지는 감속 동력전달장치가 아직 시중에 개발이 되어있지 않아 산업용으로 사용되고 있는 것을 그대로 사용하고 있기 때문에 이를 장기간 연속 운전 시에 감속 동력전달장치 내부의 윤활유가 누유되는 현상이 발생하여 수질환경오염을 더욱 가중시키고 있어 이러한 상/하수처리시 문제가 되는 윤활유 누유를 방지하고 더욱 사용목적에 적합한 저속회전을 갖도록 하는 뉴유방지형 감속 동력전달장치에 관한 것이다.

Description

누유방지형 감속 동력전달장치{Reduce power transmission system with a Drywell Type}

본 발명은 상/하수처리용 교반기에 있어서 전기 모터(13)로부터 전달받은 고속회전토크를 저속으로 감속시켜 주는 감속 동력전달장치에 있어서, 3단 변속이 이루어지도록 입력축(1), 중간축(2), 연결축(3)을 헬리컬기어와 이를 지지하도록 베어링으로 구성하고 누유를 방지하기 위하여 출력축을 지지하는 테이퍼롤러 베어링(5)을 뉴유방지 구조부 내측 상/하에 대칭이 되도록 하여 전체적인 시스템의 하부 하우징 내부에 위치하도록 구성한 뉴유방지형 감속 동력전달장치에 관한 것이다.

종래에는 상/하수를 처리하기 위해 교반기에 적용되는 감속 동력전달장치는 아직 상/하수처리 전용으로 개발이 되지 않아 산업용으로 사용되고 있는 교반기의 감속 동력전달장치를 이용하여 상/하수처리를 위해 사용하고 있는 상황이다.

그런데, 이러한 교반기에 사용되어지는 감속 동력전달장치는 출력축을 지지하고 진동 방지 및 회전을 원할하게 하는 테이퍼롤러 베어링을 통상 하부 하우징 외부에 설치 구성하여 두었기 때문에, 장시간 설치되어 사용하여야 하는 상/하수처리용으로 사용하게 되면 테이퍼롤러 베어링이 설치 구조상으로 사용중 외부로 누유가 일어나 상/하수를 오염시켜 환경문제가 발생하게 된다.

본 발명은 상기와 같이 교반기를 장기간 연속으로 운전할 때 교반기에 적용되는 산업용 감속 동력전달장치에서 누유가 발생하는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 산업용에 사용되는 교반기에 적용되는 감속 동력전달장치를 상/하수처리용에도 적합하도록 하여 장기간 연속으로 운행하여도 감속 동력전달장치 외부로 윤활유가 누출되지 않도록 하여 환경오염을 방지할 수 있는 누유방지용 감속 동력전달장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 이루기 위해 본 발명 감속 동력전달장치는, 헬리컬 기어(1a, 2a, 2b, 3a, 3b)를 각각 장착한 입력축(1), 중간축(2), 연결축(3)로 구성된 3단 변속장치와, 출력축(100)과의 연결부분에서 출력축(100)의 회전을 지지하기 위하여 설치되는 테이퍼롤러 베어링(5)을 링기어 마운트(6) 내측에 상하 대칭으로 구성한 후, 헬리컬기어(1a, 2a, 2b, 3a, 3b)를 사용하여 입력축(1), 중간축(2), 연결축(3) 3개의 축에 의해 3단으로 이루어진 3단 변속 장치를 거쳐 나온 저속의 회전은 출력축의 링기어(8)와 연결되어 출력축(100)으로 출력되며 여기에 누유를 방지하고 출력축의 회전을 지지하면서 원활한 회전을 위해 테이퍼롤러 베어링(5)을 출력축(100)과의 연결 부분에 있는 누유방지 구조부 내측 상/하에 대칭으로 설치하고 전체 시스템의 하부 하우징(4) 내부에 위치하도록 구성하여,

입력축(1)에 입력된 고속토크회전을 더욱 사용목적에 적합하고 알맞은 저속으로 변환 할 수 있도록 하고, 각각의 베어링에 대한 마모와 파손도 감소하여 장치에 대한 수명도 증가시킴과 동시에 누유방지를 이룰 수 있는 것에 그 기술적 과제를 두고 창안한 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 전체 부품분해 단면도

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 전체 조립 단면도

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 부분 확대도

도 4는 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 부분 확대도

도 5는 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 외부 분해 사시도

도 6은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 외부 결합 사시도

*도면의 주요부분에 사용된 주요부호의 설명*

1 : 입력축 2 : 중간축

3 : 연결축 4 : 하우징베이스

5 : 테이퍼롤러 베어링 6 : 링기어마운트

7 : 베어링 캡 8 : 링기어

9 : 기어플랜지 10 : 플랜지조인트

11 : 하우징커버 13 : 모터

14 : 출력축 커버 17 : 가이드

100 : 출력축

본 발명은 누유방지형 감속 동력전달장치에 관한 것으로,

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 전체 부품분해 단면도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 전체 조립 단면도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 부분 확대도이며, 도 4는 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 부분 확대도이며, 도 5는 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 외부 분해 사시도이며, 도 6은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 외부 결합 사시도로서 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명하면,

도 1, 2, 5, 6에서 도시된 바와 같이 교반기에 적용되는 감속 동력전달장치는 전기 모터(13)로부터의 고속회전이 입력축(1)에 전달되면 이를 감속하는 감속부와; 이를 출력하는 출력부; 그리고 뉴유방지부로 대분 할 수 있으며,

입력 및 감속부는 입력축(1), 중간축(2), 연결축(3) 3개의 축과 링기어(8)로 구성되어지고,

출력부는 출력축(100)에 회전을 전달하기 위한 기어플랜지(9), 플랜지조인트(10)로 구성되고,

누유방지부는 장시간 연속 운전시에 윤활유가 누유되는 것을 방지하기 위한 링기어마우트(6)와 출력축(100)을 지지 및 회전을 원할 하게 하는 테이퍼롤러 베어링(5)과 하우징베이스(4) 하부에서 하우징 내측으로 돌출되는 가이드(17)로 구성되고,

출력축 커버(14)와, 하우징베이스(4), 하우징커버(11) 등으로 상기 구성부를 내부로 포함하는 하우징으로 구성된다.

입력 및 감속부는 도 1,2,3에서 도시된 것과 같이 각각의 축마다 회전을 원할하게 하기 위한 베어링과 전기 모터에서 전달받은 고속회전을 감속시키기 위한 헬리컬기어(1a, 2a, 2b, 3a, 3b)가 설치된다. 입력축(1)에는 상하 두 개의 베어링(20)과 한 개의 헬리컬기어(1a)가 설치되어 있으며, 중간축(2)과 연결축(3)에는 상하 두 개의 베어링(20)과 상하 두 개의 헬리컬기어(2a, 2b, 3a, 3b)가 상하 두 개의 베어링(20) 사이에 설치되어져 전기 모터에서 전달되는 모터(13)의 고속회전은 입력축(1)을 통하여 전달이 되면 입력축(1)이 고속회전을 하면서 이에 부착된 한 개의 헬리컬기어(1a)도 회전을 하게 되고, 이 헬리컬기어(1a)는 중간축(2)의 상부 헬리컬기어(2a)와 맞물려 입력축(1)의 회전을 전달하게 되고, 이때 입력축(1)의 헬리컬기어 잇수가 중간축(2)의 상부 헬리컬기어 잇수 보다 적기 때문에 입력축(1)의 회전속도보다 중간축(2)의 회전속도가 늦어지므로 감속이 이루어지고, 중간축(2)의 하부 헬리컬기어(2b)와 연결축(3)의 하부 헬리컬기어(3b)와 맞물려 연결축(3)에 회전을 전달하고 이때도 연결축(3) 하부 헬리컬기어 잇수가 중간축(2)의 하부 헬리컬기어 잇수 보다 많아서 연결축(3)의 회전속도가 늦어져 감속이 이루어지고, 최종적으로 연결축(3)의 상부 헬리컬기어(3a)는 출력축(100)과 연결되어있는 링기어(8)와 맞물려 회전을 전달함으로서 원하는 회전속도로의 감속이 이루어지고 출력축(100)으로 사용에 적합한 저속회전을 전달하게 된다.

상기와 같이 입력축(1), 중간축(2), 연결축(3)의 3개의 축을 구성하여 3단계로 변속이 이루어지도록 함으로 입력축(1), 중간축(2), 연결축(3)이 장기간 연속 운전시에도 이들 각각의 축과 기어들이 받는 부담을 분담하고, 안정적으로 사용 목적에 적합한 저속회전을 구할 수 있게 된다.

도 1,2에 도시된 바와 같이, 출력부에서 링기어(8)와 기어플랜지(9)는 다수개의 고정볼트로 연결, 고정되고 플랜지조인트(10)는 기어플랜지(9) 상부에 다수개의 고정볼트로 고정된다. 또한 누유방지부의 링기어마운트(6)도 링기어(8), 기어플랜지(9)와 같이 고정볼트로 고정되어 링기어(8)가 감속부의 회전을 전달받아 회전하게 되면 상기의 부품들이 연동하여 회전하도록 되어있다.

링기어(8), 플랜지조인트(10)와 기어플랜지(9)는 교반기 회전의 축인 출력축(100)이 삽입될 수 있도록 중심부에 삽입구멍이 뚫려있고 출력축(100)이 상기의 구멍으로 삽입되어지고, 삽입된 출력축(100)의 상부표면의 원 중심부를 고정볼트로 출력축(100)과 플랜지조인트(10)를 연결, 고정하고, 플랜지조인트(10)에 삽입되는 출력축(100)의 상부 외측 일부에 대칭으로 키홈을 두고, 또 플랜지조인트(10)에 있는 출력축 삽입구멍 내측 일부에 출력축 상부 외측 일부에 형성된 키홈과 대응되는 곳에 키홈을 형성하고 출력축(100)이 기어플랜지(9)의 삽입구멍에 삽입되어 통과하고 출력축의 상부가 다시 기어플랜지(9)와 다수개의 고정볼트로 연결되어진 플랜지조인트(10)의 출력축 삽입구멍에 삽입하면서 상기 키홈을 대응되도록 하여 키를 키홈에 삽입시켜 플랜지조인트(10)와 출력축(100)을 연결한다.

이로써 출력축(100)은 상부 원 중심부에 고정볼트에 의해서 플랜지조인트(10)와 고정되고, 키에 의해 플랜지조인트(10)의 회전을 전달받아 회전하게 되는 것이다.

도 1,2,4에 도시된바와 같이 누유방지부는 출력축(100)을 지지하고, 회전할 때 생기는 진동을 억제할 뿐 아니라 출력축(100)의 회전을 원할하게 하는 테이퍼롤러 베어링(5)을 링기어 마운트(6) 내부에 설치하여, 돌출된 가이드(17)의 외측과 테이퍼롤러 베어링(5)이 하우징 내부에 위치되도록 하므로 종래의 테이퍼롤러 베어링(5)이 하우징 외부에 노출되어 감속 동력전달장치가 장시간 연속 운전시에 윤활유가 틈새사이로 외부로 누출되는 문제점을 해결한 것이다. 즉 링기어 마운트(6)의 내부에 상하 대칭되게 테이퍼롤러 베어링(5)이 삽입되도록 테이퍼롤러 베어링의 삽입부(5-a)를 두고 이에 테이퍼롤러 베어링(5)을 삽입하고, 상부에는 베어링 캡(7)으로 이를 덮도록 한다. 테이퍼롤러 베어링(5)이 삽입된 하우징베이스(4)에 돌출 되어 있는 가이드(17)를 내부로 하여 삽입구성되어 누유방지부가 이루어지는 것으로, 테이퍼롤러베어링(5)은 출력축 가이드(17) 외주에 접하여 원할한 회전을 하도록 한다.

하우징은 필요에 따라, 본 발명처럼 분리하여 구성할 수도 있고, 상하부로 나누어 구성하거나, 일체형으로도 구성이 가능한 것이다.

상기와 같이 구성된 감속 동력전달장치는 3단으로 변속이 이루어져 각각의 축과 감속을 이루는 각각의 기어들이 받는 기계적인 부담을 줄여 기계장치의 수명이 연장되며, 누유방지부로 인해 테이퍼롤러 베어링이 하우징 내부에 위치하여 장시간 연속운전 시 하우징 외부로 윤활유가 누유되는 것을 방지되어 상/하수처리시 발생하는 환경오염을 줄일 수 있는 등의 효과가 있는 발명이다.

Claims

수처리용 교반기에 사용되는 감속 동력전달장치에 있어서,

모터(13)으로부터 동력이 전달되는 입력축(1), 중간축(2), 연결축(3) 3개의 축과 각각의 축과 구성된 헬리컬기어(1a, 2a, 2b, 3a, 3b)와 연결되어 감속이 전달되는 링기어(8)로 구성되어 최초입력을 감속시키는 입력 및 감속부와,

출력축(100)에 회전을 전달하기 위해, 입력 및 감속부의 링기어(8) 및 누유방지부의 링기어마우트(6)와 결합되는 기어플랜지(9)와, 상기 기어플랜지(9)와 상측중앙부로 결합되어져 출력축(100)을 결합시키는 플랜지조인트(10)로 구성되어 출력축(100)과 결합하게 구성되는 출력부와,

외측으로 출력부의 기어플랜지(9), 입력 및 감속부의 링기어(8)와 결합되는 링기어마우트(6)와, 하우징 하부에서 링기어마우트(6)의 내측으로 돌출되는 가이드(17)와, 상기 링기어마우트(6)와 가이드(17)의 사이 공간의 상하부로 구성되는 테이퍼롤러 베어링(5)으로 이루어지는 누유방지부와,

상기 구성부들을 내부로 완전히 포함하며, 하부로 출력축(100)이 삽입될 수 있는 공간이 가이드(17)로 감속기 내측으로 돌출되어 안내되어 있는 하우징으로 구성되어,

전기 모터(13)에서 전달되는 고속회전은 입력축들을 통하여 링기어(8)를 회전시키고, 링기어(8)와 맞물려 링기어(8)가 회전하면 링기어(8)와 일체로 고정된상부에 있는 기어플랜지(9)와 하부에 있는 링기어 마운트(6)가 연동하여 회전을 하게 되고, 플랜지조인트(10)도 기어플랜지(9)와 연동하여 회전하면서 삽입된 출력축(100)을 회전시킴 시에,

전기 모터(13)로부터의 고속회전을 3개의 변속축(1, 2, 3)과 링기어(8)를 거쳐 출력축(100)으로 저속회전을 전달하게 구성하고, 테이퍼롤러 베어링(5)의 가이드(17)외측에 구성시켜 하우징의 내부로 구성시켜 작동되게 하는 것을 포함하는 누유방지형 감속 동력 전달장치
제 1항에 있어서

누유방지부는 링기어 마운트(6) 상부와 하부에 테이퍼롤러 베어링(5)을 삽입 할 수 있는 삽입 홈(5a)을 두고 삽입홈(5a)에 테이퍼롤러 베어링(5)을 삽입하고, 베어링 캡(7)으로 삽입된 베어링 상부를 덮고, 하우징베이스(4)에 돌출된 출력출 가이드(17) 외주에 삽입하여 테이퍼롤러 베어링(5)이 하우징 내부에 위치하도록 구성함으로써 내부의 윤활유가 틈새 등에 의해 외부로 누출되는 것을 방지하는 누유방지형 감속 동력전달장치.