KR20060025922A - The rotary joint - Google Patents

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KR20060025922A
KR20060025922A KR1020040074811A KR20040074811A KR20060025922A KR 20060025922 A KR20060025922 A KR 20060025922A KR 1020040074811 A KR1020040074811 A KR 1020040074811A KR 20040074811 A KR20040074811 A KR 20040074811A KR 20060025922 A KR20060025922 A KR 20060025922A
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지주환
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주식회사 화인코팅
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Abstract

본 발명은 로터리 조인트에 관한 것으로서, 유체를 이송하는 로터리 조인트의 종래 실링부는 짧은 교체주기를 가지고 있으며 실링소재의 변형과 형상으로 인하여 발생하는 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로 외경실의 날개구조를 개선하여 유체의 흐름에 있어서 고이는 부분을 제거하고 내구성을 향상 하도록 한 로터리 조인트에 관한 것이다.The present invention relates to a rotary joint, the conventional sealing portion of the rotary joint for transporting fluid has a short replacement period and was developed to solve the problems caused by deformation and shape of the sealing material to improve the wing structure of the outer diameter chamber The present invention relates to a rotary joint which removes a portion of the fluid and improves durability.

로터리 조인트Rotary joint

Description

로터리 조인트{The Rotary joint}Rotary joint

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 분해사시도1 is an exploded perspective view according to an embodiment of the present invention

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단면도2 is a cross-sectional view according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 외경실링링 조립구조를 나타낸 단면도Figure 3 is a cross-sectional view showing the outer diameter sealing ring assembly structure according to another embodiment of the present invention

도 4는 종래 로터리 조인트를 나타낸 단면도4 is a cross-sectional view showing a conventional rotary joint

<도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

1 : 몸체1: body

11 : 유체유입구 12 : 실링링 장착부     11 fluid inlet 12 sealing ring mounting portion

13 : 확장유체유입부 14 : 베어링 장착부     13: expansion fluid inlet 14: bearing mounting

15 : 외경 스넵링     15: Outer diameter snap ring

2a, 2b : 베어링2a, 2b: bearing

3 :회전축3: rotating shaft

31 : 실링링 결합부 32 : 축스냅링     31: sealing ring coupling portion 32: shaft snap ring

33 : 이송홀     33: transfer hole

4 : 실링링4: sealing ring

5 : 외경실링링5: outer diameter sealing ring

51 : 날개     51: wings

6 : 결합캡6: coupling cap

61 : 관통홀 62 : 결합부     61 through hole 62 coupling portion

63 : 리브     63: rib

본 발명은 로터리 조인트에 관한 것으로서, 좀더 상세하게 설명하면 유체를 이송하는 로터리 조인트의 종래 실링부는 짧은 교체주기를 가지고 있으며 실링소재의 변형과 형상으로 인하여 발생하는 문제점을 해결하기 위하여 개발된 로터리 조인트에 관한 것이다.The present invention relates to a rotary joint, and in more detail, a conventional sealing part of a rotary joint for conveying fluid has a short replacement period and is developed in a rotary joint developed to solve a problem caused by deformation and shape of a sealing material. It is about.

일반적으로 로터리 조인트 특히 유체의 이송에 사용되는 로터리 조인트는 고정몸체와 회전축을 연하여 회전축의 내경으로 유체를 이용하는 장치이다.In general, rotary joints, particularly rotary joints used for conveying fluids, are devices that use a fluid as the inner diameter of the rotating shaft by connecting the fixed body and the rotating shaft.

이때 결합부는 유체가 이송되면서 새어나오지 않도록 실링이 되어 있으며 이러한 실링부는 회전축의 회전에도 양호한 실링상태를 유지하여야 하는 것을 기본 조건으로 하고 있다.At this time, the coupling part is sealed so that the fluid does not leak while being transported, and the sealing part has a basic condition of maintaining a good sealing state even when the rotation shaft rotates.

도 4는 이러한 종래 로터리 조인트를 나타낸 단면도로서, 몸체(1)의 전방에는 유체 유입구(11)가 형성되고 후방에는 두개의 베어링(2a, 2b)에 의하여 회전축(3)이 삽입되며 상기 회전축(3)의 전방 끝단 외주면에는 내경에 상응하고 몸체(3)의 내경에 외경이 상응하여 회전하는 두개의 실링링(4)이 병렬로 장착되는 구조를 가지고 있다. 이 때 실링링(4)은 유입구 방향으로 움푹 들어간 형상을 가지고 있으며 이는 회전에 의한 온도의 상승에 의한 팽창효과와 이송되는 유체의 성질에 의한 소재의 변형에도 일정 탄성을 가지기 위하여 형성하고 있으며 유체가 외부로 누출될 우려를 방지하기 위하여 기본적으로 두 개의 실링링(4)이 형성되는 것이다. 또한 이러한 구조는 내부의 압력에 의하여 실링링(4)이 팽창하여 더욱 기밀을 유지하게 되어 고온 고압의 유체 혹은 기체에 많이 사용되고 있다. FIG. 4 is a cross-sectional view of the conventional rotary joint, in which a fluid inlet 11 is formed at the front of the body 1, and a rotating shaft 3 is inserted by two bearings 2a and 2b at the rear thereof, and the rotating shaft 3 The outer end surface of the front end has a structure in which two sealing rings 4 corresponding to the inner diameter and the outer diameter correspond to the inner diameter of the body 3 are mounted in parallel. At this time, the sealing ring 4 has a recessed shape in the inlet direction, which is formed to have a certain elasticity in the deformation of the material due to the expansion effect due to the increase of temperature by rotation and the property of the conveyed fluid. Basically, two sealing rings 4 are formed in order to prevent leakage to the outside. In addition, the structure of the sealing ring (4) is expanded by the internal pressure to maintain a more airtight is used a lot of fluid or gas of high temperature and high pressure.

하지만 이러한 상기 실링링(4)의 형상은 작동 중에 움푹들어간 홈의 형상에 유체가 고이게 되고 또한 회전축(3)과 실링링(4)의 끝단부의 형상은 유체의 흐름을 방해하여 많은 압력을 받게 된다. 때문에 내부 세척과정에서도 잔존해 있는 유체의 처리가 곤란하여 특히 각종 약품의 경우 빠른 속도로 부식이 진행되게 되며 또한 이물질에 의한 손상도 자주 일어난다. 또한 상기 실링링(4)은 회전에 의한 열에 의하여 팽창함과 동시에 몸체(1) 내 경과의 마찰이 증가하여 마찰에 의한 소재의 변형과 손상이 발생하여 그 교체주기는 1 ~ 2개월로 매우 짧다. However, the shape of the sealing ring (4) is the fluid is accumulated in the shape of the recessed groove during operation, and the shape of the rotary shaft 3 and the end of the sealing ring 4 is interrupted the flow of the fluid is subjected to a lot of pressure. . Therefore, even in the internal washing process, it is difficult to process the remaining fluid, especially in the case of various chemicals and the corrosion proceeds at a rapid rate and also the damage caused by foreign substances often occur. In addition, the sealing ring (4) is expanded by heat due to rotation and at the same time the friction of the elapsed in the body (1) increases the deformation and damage of the material caused by the friction occurs, the replacement cycle is very short (1 to 2 months) .

따라서 로터리 조인트의 내구성을 높여 부품 교환 및 수리의 주기를 길게 하고 또한 내식성과 내마모성을 가진 로터리 조인트의 개발은 여러 산업 분야에 유용한 것이 될 것이다.Therefore, the durability of rotary joints to prolong the cycle of parts replacement and repair and the development of rotary joints with corrosion resistance and abrasion resistance will be useful for many industries.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서 그 목적은 로터리 조인트의 외경 실링링의 구조를 개선하여 잔존유체가 없이 유체의 흐름이 원활하게 하고 고압의 환경에서도 외부로의 누출을 방지하도록 하는데 있다. The present invention was developed in order to solve the above problems, the object of which is to improve the structure of the outer diameter sealing ring of the rotary joint to smooth the flow of fluid without residual fluid and to prevent leakage to the outside even in a high pressure environment It is.                         

또한 마찰에 의한 손상을 최소화하고 내구성을 향상시키도록 하는데 있다.In addition, to minimize the damage caused by friction and to improve the durability.

또 작동중에 회전축이 이탈되는 것을 방지하도록 하는데 있다.In addition, the rotation axis to prevent the deviation during operation.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 몸체의 전방에는 유체 유입구가 형성되고 후방에는 두개의 베어링에 의하여 회전하는 회전축이 삽입되며 상기 회전축의 전방 끝단 외주면에는 내경이 상기 회전축에 상응하여 결합하고 외경이 몸체의 내경에 상응하여 회전하는 실링링이 장착되는 로터리 조인트에 있어서;In order to achieve the above object, the present invention has a fluid inlet is formed in the front of the body is inserted into the rotary shaft is rotated by the two bearings in the rear and the inner diameter of the front end of the rotary shaft corresponding to the rotating shaft and the outer diameter In a rotary joint to which the sealing ring is rotated corresponding to the inner diameter of the body;

상기 회전축의 전방 끝단은 외경이 축소되게 단턱되어 그 외경에는 나사산이 형성되는 실링링결합부가 형성되고;The front end of the rotating shaft is stepped so that the outer diameter is reduced, the outer diameter is formed with a sealing ring coupling portion is formed threaded;

상기 실링링결합부에 상응하여 결합하도록 나사산이 내주면에 형성되고 전방 끝단은 일정 원호를 형성하며 측상방향으로 확장하되 끝단으로 갈수록 폭이 좁아지는 날개가 형성되는 외경실링링이 형성되며;An outer diameter sealing ring is formed in which a screw thread is formed on the inner circumferential surface so as to correspond to the sealing ring coupling portion, and the front end forms a predetermined arc and extends in the lateral direction, but the wings are narrowed toward the ends;

상기 몸체에는 외경실링링의 반경보다 소폭 작은 내경을 가진 실링링 장착부와, 상기 실링링 장착부의 상부에는 상기 실링링 장착부의 내경보다 큰 내경을 가진 확장유체유입부가 형성됨을 특징으로 하는 로터리 조인트에 관한 것이다.The body is a sealing ring mounting portion having an inner diameter slightly smaller than the radius of the outer diameter sealing ring, and the expansion fluid inlet portion having an inner diameter larger than the inner diameter of the sealing ring mounting portion is formed on the sealing ring mounting portion will be.

이에 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의하여 당업자가 용이하게 이해하고 재현 할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.Accordingly, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily understand and reproduce.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 분해사시도이며 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단면도로서; 몸체(1)의 전방에는 유체 유입구(11)가 형성되고 후방 에는 두개의 베어링(2a, 2b)에 의하여 회전하여 상기 유체 유입구(11)를 통하여 들어온 유체 또는 기체가 관통하여 이송되도록 하는 회전축(3)이 삽입되며, 상기 회전축(3)의 전방 끝단 외주면에는 이송되는 유체가 외부로 누출되는 것을 방지하기 위하여 내경이 상기 회전축(3)에 상응하여 결합하고 외경이 몸체(1)의 내경에 상응하여 회전하는 실링링(4)이 장착되는 통상의 로터리 조인트에 있어서;1 is an exploded perspective view according to an embodiment of the present invention and Figure 2 is a cross-sectional view according to an embodiment of the present invention; A fluid inlet 11 is formed at the front of the body 1 and a rotating shaft 3 rotates by two bearings 2a and 2b at the rear to allow the fluid or gas introduced through the fluid inlet 11 to pass therethrough. ) Is inserted into the outer end surface of the front end of the rotating shaft (3), the inner diameter is coupled to the rotating shaft (3) and the outer diameter corresponds to the inner diameter of the body (1) to prevent leakage of the conveyed fluid to the outside. In a conventional rotary joint to which a rotating sealing ring (4) is mounted;

상기 회전축(3)의 전방 끝단은 외경이 축소되게 단턱되어 그 외경에는 나사산이 형성되는 실링링 결합부(31)가 형성되고;The front end of the rotating shaft (3) is stepped so that the outer diameter is reduced, the outer ring is formed with a sealing ring coupling portion 31 is formed with a thread;

상기 실링링 결합부(31)에 상응하여 결합하도록 나사산이 내주면에 형성되고 전방 끝단은 일정 원호를 형성하며 측상방향으로 확장하되 끝단으로 갈수록 폭이 좁아지는 날개(51)가 형성되는 외경실링링(5)이 형성되며;An outer diameter sealing ring is formed on the inner circumferential surface of the screw thread so as to correspond to the sealing ring coupling portion 31, and the front end forms a predetermined arc and extends in the lateral direction, but has a blade 51 narrowing toward the end. 5) is formed;

상기 몸체(1)에는 외경실링링(5)의 반경보다 소폭 작은 내경을 가진 실링링 장착부(12)와, 상기 실링링 장착부(12)의 상부에는 상기 실링링 장착부(12)의 내경보다 큰 내경을 가진 확장유체유입부(13)가 형성되는 로터리 조인트의 구성을 나타내었다.The body 1 has a sealing ring mounting portion 12 having an inner diameter smaller than a radius of the outer diameter sealing ring 5, and an inner diameter larger than an inner diameter of the sealing ring mounting portion 12 at an upper portion of the sealing ring mounting portion 12. The configuration of the rotary joint in which the expansion fluid inlet portion 13 is formed is shown.

이러한 외경실링링(5)이 몸체(1)에 장착하기 위해서는 상기 확장유체유입구(13)를 통하여 삽입되어야 그 형상이 회전축(3) 방향으로 폭이 좁아지는 깔대기의 형상을 가지게 된다.In order for the outer diameter sealing ring 5 to be mounted on the body 1, the outer diameter sealing ring 5 must be inserted through the expansion fluid inlet 13 so that its shape becomes narrow in the direction of the rotation axis 3.

따라서 상기 외경실링링(5)의 형상은 폭이 넓은 몸체에서 회전축(3)에 형성되는 이송홀(33)로 유체가 유입될 때 발생할 수 있는 와류에 의한 저항을 최소화하는 노즐의 형상이라고 할 수 있으며 또한 이 때 유체의 압력은 날개(51)가 실링링 장착부(12)의 내경면에 밀착하는 방향으로 작용하여 기밀성을 더욱 좋게 만들게 된다.Accordingly, the outer diameter sealing ring 5 may be referred to as a shape of a nozzle which minimizes resistance due to eddy currents that may occur when fluid flows from the wide body to the transfer hole 33 formed in the rotation shaft 3. At this time, the pressure of the fluid acts in the direction in which the wing 51 is in close contact with the inner diameter surface of the sealing ring mounting portion 12, thereby making the airtightness better.

또한 이러한 외경실링링(5)과 회전축(3)은 종래의 결합 방식보다 나사산에 의한 간단한 작업으로 조립이 가능하게 되며 상기 외경실링링(5)의 날개(51)가 원하는 형상으로 결합되도록 하기 위해서는 확장유체유입구(13)을 통하여 회전축(3)이 삽입되어 외경실링링(5)이 실링링 장착부(12)에 위치하도록 하고, 하나의 베어링(2a)을 장착결합하고 축스넵링(32)을 장착하고, 나머지 베어링(2b)을 장착하며 최종단계에는 베어링 장착부(14)에 외경 스넵링(15)을 장착하여 조립을 완료하게 된다.In addition, the outer diameter sealing ring 5 and the rotating shaft 3 can be assembled by a simple operation by a screw thread than the conventional coupling method, and in order to ensure that the blade 51 of the outer diameter sealing ring 5 is coupled in a desired shape. The rotary shaft 3 is inserted through the expansion fluid inlet 13 so that the outer diameter sealing ring 5 is positioned at the sealing ring mounting portion 12. The one bearing 2a is mounted and coupled to the shaft snap ring 32. Mounting, and mounting the remaining bearing (2b) in the final step to complete the assembly by mounting the outer diameter snap ring 15 to the bearing mounting portion (14).

이러한 구조로 상기 축스넵링(32)는 두 개의 베어링(2a, 2b)의 사이에 회전축(3)의 움직임을 제한하여 상기 회전축이 위아래로 빠지는 것을 방지하고 있으며 외경 스넵링(15)는 베어링의 빠짐을 방지하도록 하고 있다.With this structure, the shaft snap ring 32 restricts the movement of the rotary shaft 3 between the two bearings 2a and 2b to prevent the rotary shaft from falling up and down, and the outer diameter snap ring 15 of the bearing To prevent them from falling out.

또한 본 발명에서는 상기 외경실링링(5)은 테프론 수지로 형성하는 실시 예를 제시하였으며 이는 일반적으로 높은 내열성, 낮은 마찰계수, 우수한 내마모성, 내화학성 그리고 내부식성을 가지고 있는 테프론 수지의 특성이 본 발명에서 발생할 수 있는 외경실링링(5)의 회전에 의한 마찰저항, 마찰열, 마찰로 인한 마모에 대하여 뛰어난 내구성을 유지할 수 있으며 또한 각종 약품의 이송에 발생할 수 있는 화학 반응이나 부식에 대한 내구성 또한 뛰어나기 때문이다.In addition, in the present invention, the outer diameter sealing ring 5 is an embodiment of forming a Teflon resin, which is generally characterized by the characteristics of Teflon resin having high heat resistance, low coefficient of friction, excellent wear resistance, chemical resistance and corrosion resistance. It can maintain excellent durability against frictional resistance, frictional heat, and abrasion due to the rotation of the outer diameter sealing ring (5) that can occur in the circumference, and also has excellent durability against chemical reactions or corrosion that may occur in the transport of various chemicals. Because.

도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 실조립구조를 나타낸 단면도로서, 상기 회전축(3)의 전방 끝단은 단턱지게 외경이 축소되고 이송홀(33)의 내주면에는 나사산이 형성되며, 상기 외경실링링(5)은 단턱진 회전축(3)에 삽입되며, 중앙에는 관통홀(61)이 형성되고 하부로 연장되어 상기 이송홀(33)의 내주면에 상응하는 나사산에 상응하여 결합하는 결합부(62)와 상기 외경실링링(5)의 전면을 압착하여 회전축(3)에 밀착하도록 하는 리브(63)로 구성되는 결합캡(6)이 형성되는 구조를 나타내었다.Figure 3 is a cross-sectional view showing a thread assembly according to another embodiment of the present invention, the front end of the rotary shaft 3 is stepped to reduce the outer diameter and the thread is formed on the inner peripheral surface of the transfer hole 33, the outer diameter sealing The ring 5 is inserted into the stepped rotary shaft 3, and a through-hole 61 is formed in the center thereof and extends downward to engage the coupling part corresponding to the thread corresponding to the inner circumferential surface of the transfer hole 33. ) And a coupling cap 6 formed of a rib 63 to be pressed against the rotary shaft 3 by pressing the front surface of the outer diameter sealing ring 5.

이는 외경실링링(5)의 결합을 보다 견고하게 유지하고 나사산의 방향과 정방향 뿐만 아니라 역방향의 회전에도 나사산에 의한 결합이 풀리는 것을 최소화 할 수 있는 구성이다.This is a configuration that can keep the coupling of the outer diameter sealing ring 5 more firmly and minimize the loosening of the coupling by the screw thread in the rotation of the reverse direction as well as the direction of the screw thread.

따라서 회전 역방향일 경우나 또는 회전축의 회전방향이 바뀌는 경우에 용이하게 사용할 수 있는 실시 예 일 것이다.Therefore, it will be an embodiment that can be easily used in the reverse rotation direction or when the rotation direction of the rotating shaft is changed.

상술한 바와 같이 본 발명은 로터리 조인트의 외경 실링링의 구조를 이송홀의 방향으로 서서히 폭이 좁아지는 깔대기의 형상을 가지도록 하여 잔존유체가 없이 유체의 흐름이 원활하게 하여 부하를 최소화하고 고압의 환경에서도 외부로의 누출을 방지하도록 하는 효과가 있다.As described above, the present invention has a shape of a funnel that gradually narrows the structure of the outer diameter sealing ring of the rotary joint in the direction of the conveying hole to smoothly flow the fluid without the remaining fluid, thereby minimizing the load and the high pressure environment. In addition, there is an effect to prevent leakage to the outside.

또한 상기 외경실링링을 테프론 수지로 형성하고 마찰에 의한 어느정도 마모에도 기밀성을 유지할 수 있도록 하여 내구성이 향상되는 효과가 있다.In addition, the outer diameter sealing ring is formed of a Teflon resin and can maintain the airtightness to some extent due to friction has the effect of improving durability.

또 축스넵링을 두개의 베어링 사이에 장착하여 축의 길이 방향의 이동을 제한하여 고압의 환경에도 축이 몸체에서 이탈되는 것을 방지하는 효과가 있다.In addition, the shaft snap ring is mounted between the two bearings to limit the movement of the shaft in the longitudinal direction, thereby preventing the shaft from leaving the body even in a high pressure environment.

Claims (3)

몸체(1)의 전방에는 유체 유입구(11)가 형성되고 후방에는 두개의 베어링(2a, 2b)에 의하여 회전하는 회전축(3)이 삽입되며 상기 회전축(3)의 전방 끝단 외주면에는 내경이 상기 회전축(3)에 상응하여 결합하고 외경이 몸체(1)의 내경에 상응하여 회전하는 실링링(4)이 장착되는 로터리 조인트에 있어서;A fluid inlet 11 is formed in front of the body 1, and a rotating shaft 3 that is rotated by two bearings 2a and 2b is inserted in the rear thereof, and an inner diameter thereof is inserted into an outer circumferential surface of the front end of the rotating shaft 3. In a rotary joint to which a sealing ring (4) is mounted, the coupling ring corresponding to (3) and the outer diameter rotating corresponding to the inner diameter of the body (1); 상기 회전축(3)의 전방 끝단은 외경이 축소되게 단턱되어 그 외경에는 나사산이 형성되는 실링링 결합부(31)가 형성되고;The front end of the rotating shaft (3) is stepped so that the outer diameter is reduced, the outer ring is formed with a sealing ring coupling portion 31 is formed with a thread; 상기 실링링 결합부(31)에 상응하여 결합하도록 나사산이 내주면에 형성되고 전방 끝단은 일정 원호를 형성하며 측상방향으로 확장하되 끝단으로 갈수록 폭이 좁아지는 날개(51)가 형성되는 외경실링링(5)이 형성되며;An outer diameter sealing ring is formed on the inner circumferential surface of the screw thread so as to correspond to the sealing ring coupling portion 31, and the front end forms a predetermined arc and extends in the lateral direction, but has a blade 51 narrowing toward the end. 5) is formed; 상기 몸체(1)에는 외경실링링(5)의 반경보다 소폭 작은 내경을 가진 실링링 장착부(12)와, 상기 실링링 장착부(12)의 상부에는 상기 실링링 장착부(12)의 내경보다 큰 내경을 가진 확장유체유입부(13)가 형성됨을 특징으로 하는 로터리 조인트.The body 1 has a sealing ring mounting portion 12 having an inner diameter smaller than a radius of the outer diameter sealing ring 5, and an inner diameter larger than an inner diameter of the sealing ring mounting portion 12 at an upper portion of the sealing ring mounting portion 12. Rotary fluid, characterized in that the expansion fluid inlet portion 13 is formed. 제 1항에 있어서, 상기 외경실링링(5)은 테프론 수지로 형성됨을 특징으로 하는 로터리 조인트.The rotary joint according to claim 1, wherein the outer diameter sealing ring (5) is made of Teflon resin. 제 1항에 있어서, 상기 두 개의 베어링(2a, 2b)의 사이 회전축(3) 외주면에 는 회전축(3)의 상하 움직임을 제한하는 축 스냅링(32)이 장착됨을 특징으로 하는 로터리 조인트.Rotary joint according to claim 1, characterized in that a shaft snap ring (32) is mounted on the outer circumferential surface of the rotating shaft (3) between the two bearings (2a, 2b) to restrict the vertical movement of the rotating shaft (3).
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