KR200484342Y1 - 수직형 전동기의 커플링 분해 조립용 지그 - Google Patents

Abstract

본 고안은 수직형 전동기의 커플링을 분해 및 조립하는 과정에서 커플링의 외경 치수에 적합한 조립위치의 연결공에 지지대의 하부를 끼워서 조립하고 제1,2고정너트로 커플링을 일정 높이에 고정시키고, 전동기 회전자축과 로드부재를 연결구로 연동되도록 조립한 후에 유압실린더의 유압에 의해 승강동작되는 로드부재의 승강력으로 커플링을 전동기 회전자축과 분리시키거나 조립함으로써, 수직형 전동기의 커플링을 용이하게 분해 및 조립할 수 있도록 함과 아울러, 다양한 크기의 커플링에 연결 호환성을 향상시킬 수 있도록 한 수직형 전동기의 커플링 분해 조립용 지그에 관한 것이다.

Description

수직형 전동기의 커플링 분해 조립용 지그{JIG DEVICE FOR DISASSEMBLING AND ASSEMBLING COUPLING OF VERTIACL TYPE MOTOR}

본 고안은 수직형 전동기의 커플링 분해 조립용 지그에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수직형 전동기의 커플링을 용이하게 분해 및 조립할 수 있도록 함과 아울러, 다양한 크기의 커플링에 연결 호환성을 향상시킬 수 있도록 그 구조가 개선된 수직형 전동기의 커플링 분해 조립용 지그에 관한 것이다.

일반적으로 발전소에서는 열에너지 또는 기계적에너지를 전기적 에너지로 변환한다. 그러므로 발전을 하려면 이에 상당하는 에너지를 소비해야 하는데, 이러한 발전을 위한 에너지의 근원을 발전자원 또는 전력자원이라고 한다. 현재 발전용으로 사용되는 발전기는 거의 전자기유도 작용을 이용하여, 기계동력을 전력으로 변 환시키는 방식이다. 따라서 모든 에너지의 흐름을 기계동력으로 바꾸어 전력을 발생하게 한다. 화학에너지를 직접 전기에너지로 바꾸는 전지나, 열에너지를 직접 전기에너지로 바꾸는 열전쌍이 있지만, 전지는 대규모 발전에는 사용하지 않으며, 열전쌍을 발전에 사용하는 것은 아직 시험적인 단계에 머물러 있다.

발전자원으로서 무엇을 사용하느냐에 따라서 발전방식과 원동설비도 달라지는데, 현재 주로 사용되는 발전소에는 다음과 같다. 수력발전소, 화력발전소, 원자력발전소, 조력발전소, 풍력발전소, 지열발전소등이 있다.

또한, 기존 발전소등의 산업시설에는 수직형 대형 전동기가 설치되는 바, 안전을 위해 상기 수직형 대형 전동기는 주기적으로 정비를 받거나 검사를 받는다.

상기의 수직형 대형 전동기를 정비하거나 검사할 경우, 상기 수직형 대형 전동기를 분리하는 과정에서 상기 수직형 대형 전동기의 샤프트로부터 커플링을 분리해야 한다.

그러나, 상기 수직형 대형 전동기에서 커플링을 분리할 경우, 커플링이 300㎏이상되는 중량물이기 때문에 분리 취급이 어려운 문제점이 있었다.

또한, 자키(일명, 잭) 상에 커플링을 안착시켜 수직형 대형 전동기로 커플링을 조립할 경우, 상기 자키 상에 스페이서(Spacer)를 삽입해야 되는 바, 상기 스페이서의 삽입 지연시 커플링에 가한 열이 전동기의 샤프트로 전달될 경우 조립이 실 패하는 경우가 종종 발생하는 문제점이 있었다.

그리고, 커플링의 조립시 과도하게 샤프트로 삽입되는 문제점이 있었다.

특히, 조립시 커플링과 전동기의 샤프트의 정열이 어려운 문제점이 있었다.

또한, 전동기의 샤프트에 커플링을 조립할 경우, 커플링을 가열하는데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있음과 아울러 과다한 인력이 낭비되는 문제점이 있었다.

기존 수직형 전동기용 커플링 분해 조립과 관련된 선행기술로는 한국 등록실용신안공보 제20-0346559호 "수직형 대형 전동기의 커플링 취외/취부장치"(등록일자 : 2004.03.22)에 개시된 바와 같이, 전기패널부를 구비한 지지프레임; 상기 지지프레임에 수직방향으로 설치되어 유압발생수단에 의해 구동되는 실린더; 상기 실린더를 관통하고 몸체의 양 끝부에 나사산이 일정길이 형성된 샤프트; 상기 샤프트 하단부에 구동기어와 치합되는 종동기어가 설치되어 핸들조작에 의해 상기 샤프트를 승하강시키는 샤프트승강수단; 판상의 몸체 하부에 가이드가 형성되어 이 가이드가 프레임의 베이스판상에 설치된 링형상의 레일에 회전가능하게 조립되는 회전플레이트; 몸체 하부에 가이드가 형성되어 이 가이드가 회전플레이트상에 Y방향으로 설치된 레일에 직선왕복운동가능하게 조립된 Y방향블록; 판상의 몸체 하부에 가이드가 X방향으로 형성되어 이 가이드가 Y방향블록에 형성된 안내홈에 왕복운동가능하게 조립된 X방향플레이트를 포함한 샤프트의 위치조절수단; 상기 X방향플레이트 상에 탑재된 그 상부에 설치된 커플링을 연결하려는 샤프트에 고정시킬 수 있도록 상기 실린더의 구동에 의해 승강하는 탑재판; 상기 유압장치와 연결되어 판레일상에 설치되고 승강된 상기 탑재판을 하강시키는 유압자키로 구성된 것이다.

기존 다른 선행기술로는 한국 등록실용신안공보 등록번호 제20-0463814호 "수직형 전동기의 베어링 하우징 및 커플링 분해정비 툴"(등록일자 : 2012.11.20)에 개시된 바와 같이, 수직형 전동기의 베어링 하우징과, 커플링을 분해하여 정비할 수 있도록 한 툴에 있어서, 상면 사방에 다수 개의 가이드 기둥이 수직으로 설치되고, 양측에 한 쌍의 제1유압실린더가 구비된 베이스; 상기 가이드 기둥이 수용되는 구멍이 사방에 형성되며, 중앙에 수직형 전동기 샤프트가 통과하는 홀이 형성되고, 후술할 제2플레이트를 승하강 시키는 제2유압실린더가 구비되며, 상기 제1유압실린더에 의해 승하강 가능하게 설치되는 제1플레이트; 상기 제2유압실린더에 의해 승하강 가능하게 설치되며, 중앙에 수직형 전동기 샤프트가 통과하는 중공이 형성되는 제2플레이트; 상기 제2플레이트에 착탈 가능하게 설치되어 수직형 전동기의 베어링 하우징을 받쳐주는 스페이스 바; 상기 베이스의 일측에 설치되어 제1 및 제2유압실린더를 제어하는 콘트롤러;를 포함하여 이루어진 것이다.

그런데, 기존 수직형 전동기의 커플링을 분해 및 조립하는 장비로는 커플링의 사이즈 치수에 적합한 사이즈의 커플링 지지대가 요구되므로, 커플링 크기에 따라 다양한 치수의 커플링 지지대가 요구되므로, 다양한 치수의 커플링 지지대를 구비할 필요가 있으며 이로 인해 부품 유지관리가 번거로운 단점이 있다.

한국 등록실용신안공보 제20-0346559호 "수직형 대형 전동기의 커플링 취외/취부장치"(등록일자 : 2004.03.22) 한국 등록실용신안공보 제20-0463814호 "수직형 전동기의 베어링 하우징 및 커플링 분해정비 툴"(등록일자 : 2012.11.20)

본 고안은 상기한 제반 문제점을 해결하고자 창안된 것으로, 그 목적은 수직형 전동기의 커플링을 용이하게 분해 및 조립할 수 있도록 함과 아울러, 다양한 크기의 커플링에 연결 호환성을 향상시킬 수 있도록 그 구조가 개선된 수직형 전동기의 커플링 분해 조립용 지그를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 복수의 연결공이 형성된 베이스블록과, 상기 베이스블록의 연결공에 하단이 각각 끼워지며 상단부가 커플링에 관통되도록 결합되는 복수의 지지대와, 상기 지지대의 상부에 체결되어 상기 커플링의 높이를 고정시키기 위한 제1,2고정너트와, 상기 베이스블록의 상측에 탑재되고 유압이 공급됨에 따라 상,하로 출몰동작되는 로드부재를 갖는 유압실린더와, 상기 로드부재와 전동기 회전자축을 착탈 가능하게 연결시키는 연결구를 구비하며, 상기 복수의 연결공은 상기 베이스블록의 중심 내측에서 외측으로 각각 복수개로 형성된 것을 특징으로 한다.

삭제

상기 연결구가 체결되는 상기 전동기 회전자축의 단부와 로드부재의 단부에 제1,2체결공이 형성되며, 상기 제1,2체결공은 서로 다른 나사방식으로 형성된 것이다.

본 고안은 수직형 전동기의 커플링을 분해 및 조립하는 과정에서 커플링의 외경 치수에 적합한 조립위치의 연결공에 지지대의 하부를 끼워서 조립하고 제1,2고정너트로 커플링을 일정 높이에 고정시키고, 전동기 회전자축과 로드부재를 연결구로 연동되도록 조립한 후에 유압실린더의 유압에 의해 승강동작되는 로드부재의 승강력으로 커플링을 전동기 회전자축과 분리시키거나 조립함으로써, 수직형 전동기의 커플링을 용이하게 분해 및 조립할 수 있도록 함과 아울러, 다양한 크기의 커플링에 연결 호환성을 향상시킬 수 있는 유용한 효과를 갖는다.

도 1은 본 고안에 따른 수직형 전동기의 커플링 분해 조립용 지그를 나타낸 구성도.
도 2는 본 고안 베이스 블록의 평면도.
도 3은 본 고안의 사용상태도.

본 고안에 따른 수직형 전동기의 커플링 분해 조립용 지그는, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면, 복수의 연결공(110)이 형성된 베이스블록(100)과, 상기 베이스블록(100)의 연결공(110)에 하단이 각각 끼워지며 상단부가 커플링(20)에 관통되도록 결합되는 복수의 지지대(400)와, 상기 지지대(400)의 상부에 체결되어 상기 커플링(20)의 높이를 고정시키기 위한 제1,2고정너트(510,520)와, 상기 베이스블록(100)의 상측에 탑재되고 유압이 공급됨에 따라 상,하로 출몰동작되는 로드부재(210)를 갖는 유압실린더(200)와, 상기 로드부재(210)와 전동기 회전자축(15)을 착탈 가능하게 연결시키는 연결구(300)로 구성된다.

상기 베이스블록(100)은 도 2에 도시된 바와 같이, 지면에 지지되는 원형 플레이트로 구성되고, 커플링(20)의 테두리에 관통되는 지지대(400)의 하부가 끼워지도록 상,하 개구된 복수의 연결공(110)이 형성된 구조를 갖는다.

상기 복수의 연결공(110)은 내측에서 외측으로 갈수록 각각 복수개로 형성되며, 커플링(20)의 외경 치수에 따라 지지대(400)의 하부가 끼워져 연결되는 조립 위치를 변경하여 선택할 수 있다.

또한, 복수의 연결공(110)은 중심 내측에서 외측으로 갈수록 회전방향으로 휘어지는 형태로 형성된다.

지지대(400)는 4개의 볼트 형태로 구성되고, 상,하부가 중간 부위에 단을 갖도록 용접 형성되며, 상부가 외측에 위치하도록 형성된 구조를 갖는다.

상기 지지대(400)는 상기 커플링(20)의 외경 크기에 맞게 조립함과 아울러, 중간 부위에 단을 갖도록 용접 형성됨에 따라 지지대(400)의 상부가 커플링(20)의 테두리에 형성된 결합공(22)과 대응되는 조립위치를 용이하게 맞출 수 있도록 지지대(400)의 단 부위를 기준으로 지지대(400)의 상부를 회전하여 커플링(20)의 결합공(22)에 대응되는 위치에서 용이하게 관통되도록 조립성을 향상시킬 수 있는 이점을 갖는다.

유압실린더(200)는 내부에 유압이 공급되는 위치에 따라 로드부재(210)를 상,하 왕복 운동시킬 수 있으며, 미 설명 부호 "250"은 유압실린더(200)에 유압을 공급하는 펌프 등의 유압공급부(250)를 나타낸 것이다.

전동기 회전자축(15)은 내주면에 나사산이 형성된 제1체결공(15a)이 하단부에 형성되고, 로드부재(210)의 상단부에는 내주면에 나사산이 형성된 제2체결공(212)이 형성된다.

상기 연결구(300)는 상,하부 외주연에 나사산이 형성되되, 상부가 제1체결공(15a) 내에 체결되고 하부가 제2체결공(212)에 나사 체결되며, 이를 위해 제1체결공(15a)은 오른나사 방식으로 나사산이 형성되고, 제2체결공(212)은 왼나사 방식으로 나사산이 형성된다.

이에 따라 연결구(300)를 일방향으로 회전시킬 경우, 제1,2체결공에 같이 체결되고, 연결구(300)를 타방향으로 회전시킬 경우 제1,2체결공으로부터 같이 분리된다.

제1고정너트(510)는 지지대(400)가 커플링(20)의 테두리에 관통된 후에 커플링(20)의 하부를 지지하도록 지지대(400)에 체결되며, 제2고정너트(520)는 커플링(20)의 테두리를 관통하여 상측으로 노출된 지지대(400)에 체결되어 커플링(20)의 상부를 지지함으로써, 제1,2고정너트(510,520) 사이에 커플링(20)이 위치하게 되어 커플링(20)의 높이를 유지하도록 고정된다.

미설명 부호 "10"은 전동기 회전자축(15)과 결합된 모터 본체(10)를 나타낸 것이다.

이러한 구성을 갖는 본 고안은 수직형 대형 전동기의 커플링(20)을 분리 및 조립하기 위해서 크레인 등의 인양 장비(미도시)를 이용하여 전동기 회전자축(15)이 결합된 모터 본체(10)를 인양하여 매달아 놓은 후에, 지지대(400)의 상부를 커플핑의 테두리에 형성된 결합공(22)에 관통시키고 제1,2고정너트(510,520)를 지지대(400)에 체결시켜 커플링(20)을 일정 높이에 위치하도록 고정시킨다.

이후에, 연결구(300)를 전동기 회전자축(15)과 로드부재(210)의 단부를 연결하도록 연결시키는 과정에서, 연결구(300)의 상부를 전동기 회전자축(15)의 하단부에 형성된 제1체결공(15a)에 체결시키고, 연결구(300)의 하부를 로드부재(210)의 상단부에 형성된 제2체결공(212)에 체결시킨다.

이어서, 유압실린더(200)에 유압을 공급하면, 도 3에 도시된 바와 같이 로드부재(210)가 상승 동작되면서 전동기 회전자축(15) 및 모터 본체(10)를 상승시키는 과정에서 커플링(20)이 지지대(400)에 체결된 제1,2고정너트(510,520)에 의해 높이가 고정되어 있으므로, 커플링(20)과 전동기 회전자축(15)이 서로 분리된다.

상기한 커플링(20)과 전동기 회전자축(15)이 분리된 후에는 연결구(300)를 타방향으로 회전시켜 로드부재(210)와 전동기 회전자축(15)을 분리시킨다.

한편, 커플링(20)을 전동기 회전자축(15)에 조립하고자 할 경우에는, 4개의 지지대(400) 상부에 커플링(20)을 올려서 지지대(400)의 상부가 커플링(20)의 결합공(22)을 관통하도록 결합시킨 후에 제1,2고정너트(510,520)를 체결하여 커플링(20)을 지지대(400)에 대해 일정 높이로 위치하도록 고정시킨다.

이후에, 연결구(300)를 매개로 유압실린더(200)의 로드부재(210)와 전동기 회전자축(15)을 연동되도록 연결시키고, 유압실린더(200)의 로드부재(210)를 하강동작시키면, 전동기 회전자축(15)이 하강되면서 지지대(400)에 일정 높이로 고정되어 있는 커플링(20)에 끼워져 결합된다.

이어서, 제1,2고정너트(510,520) 및 연결구(300)의 체결상태를 해제한 후에 크레인 등의 인양장비로 조립된 커플링(20) 및 전동기 회전자축(15)을 들어 올린 후에 원하는 장소로 이송시킬 수 있다.

따라서, 본 고안은 수직형 전동기의 커플링(20)을 분해 및 조립하는 과정에서 커플링(20)의 외경 치수에 적합한 조립위치의 연결공(110)에 지지대(400)의 하부를 끼워서 조립하고 제1,2고정너트(510,520)로 커플링(20)을 일정 높이에 고정시키고, 전동기 회전자축(15)과 로드부재(210)를 연결구(300)로 연동되도록 조립한 후에 유압실린더(200)의 유압에 의해 승강동작되는 로드부재(210)의 승강력으로 커플링(20)을 전동기 회전자축(15)과 분리시키거나 조립함으로써, 수직형 전동기의 커플링(20)을 용이하게 분해 및 조립할 수 있도록 함과 아울러, 다양한 크기의 커플링(20)에 연결 호환성을 향상시킬 수 있는 이점을 갖는다.

10 : 모터 본체 15 : 회전자축
15a : 제1체결공 20 : 커플링
22 : 결합공 100 : 베이스블록
110 : 연결공 200 : 유압실린더
210 : 로드부재 212 : 제2체결공
250 : 유압공급부 300 : 연결구
400 : 지지대 510,520 : 제1,2고정너트

Claims (3)

1. 복수의 연결공(110)이 형성된 베이스블록(100)과,
   상기 베이스블록(100)의 연결공(110)에 하단이 각각 끼워지며 상단부가 커플링(20)에 관통되도록 결합되는 복수의 지지대(400)와,
   상기 지지대(400)의 상부에 체결되어 상기 커플링(20)의 높이를 고정시키기 위한 제1,2고정너트(510,520)와,
   상기 베이스블록(100)의 상측에 탑재되고 유압이 공급됨에 따라 상,하로 출몰동작되는 로드부재(210)를 갖는 유압실린더(200)와,
   상기 로드부재(210)와 전동기 회전자축(15)을 착탈 가능하게 연결시키는 연결구(300)를 구비하며,
   상기 복수의 연결공(110)은 상기 베이스블록(100)의 중심 내측에서 외측으로 각각 복수개로 형성된 것을 특징으로 하는 수직형 전동기의 커플링 분해 조립용 지그.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서, 상기 연결구(300)가 체결되는 상기 전동기 회전자축(15)의 단부와 로드부재(210)의 단부에 제1,2체결공이 형성되며, 상기 제1,2체결공은 서로 다른 나사방식으로 형성된 것을 특징으로 하는 수직형 전동기의 커플링 분해 조립용 지그.

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