KR20080027508A - 선박용 크랭크 샤프트의 고주파 가열기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 히팅코일에 전원을 공급하기 위한 전극판의 위치를 제어할 수 있도록 다수개의 탭 체인지(tap change)를 일정간격을 유지하면서 설치하여 단조 성형하고자 하는 범위만 크랭크 샤프트 소재를 가열할 수 있도록 하는 선박용 크랭크 샤프트의 고주파 가열기를 제안하고자 한다.

크랭크샤프트, 선박, 탭 체인지, 전극판, 고주파 가열기

Description

선박용 크랭크 샤프트의 고주파 가열기{high frequencyheating apparatus for the vessel crank shaft}

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 선박용 크랭크 샤프트의 일부분을 가열하는 고주파 가열기의 외형을 보여주고 있는 도면.

도 2는 도 1에서 도시하고 있는 고주파 가열기의 측면을 보이고 있는 도면.

도 3은 도 1에서 도시하고 있는 고주파 가열기의 내부 구조를 개략적으로 보이고 있는 도면.

도 4는 도 3에서 도시하고 있는 전극판과 탭 체인지의 구성을 구체적으로 보여주고 있는 도면.

도 5는 통상적인 크랭크 샤프트 소재를 보이고 있는 도면.

도 6은 도 5에서 도시하고 있는 크랭크 샤프트 소재로 단조 성형된 크랭크 샤프트를 보이고 있는 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 고주파 가열기 14: 가열부

16: 냉각수 공급부 20: 히팅코일

22: 전극판 24: 탭 체인지

본 발명은 고주파 가열기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 선박용 크랭크 샤프를 단조 작업할 때 소재의 가열부분을 단조 작업에 맞도록 선택적으로 가열할 수 있는 고주파 가열기에 관한 것이다.

통상적으로, 도 5와 도 6에 도시한 바와 같이, 대형 선박용 엔진의 핵심 부품인 크랭크 샤프트(crank shaft)는 둘레면을 따라 다수의 그루브가 형성된 환봉형태로 크랭크 샤프트 소재(1)를 제작한 다음, 상기 소재(1)를 이용하여 단조작업으로 플랜지부(2a)를 양단부에 형성하고, 상기 플랜지부(2a)의 사이로 다수개의 크랭크스로우(crank throw)를 서로 다른 각도로 연속적으로 성형되도록 제작한다.

이와 같이 크랭크 샤프트 소재를 단조 성형할 때에는, 반드시 단조작업을 하고자 하는 부분을 고온에서 가열한 다음, 가열된 소재를 단조장치까지 이동시킨 후, 이를 왕복대에 안치하고, 프레스를 하강시켜 가압하여 단조 성형하게 된다.

그러나 종래에는 크랭크 샤프트 소재를 단조 성형하고자 하는 부분만을 가열할 수 없기 때문에, 구체적으로는 단조 작업에 필요한 부분(가열하고자 하는 영역) 이외의 부분까지도 고온에서 가열함으로써 단조 작업시에 성형범위 이외의 영역까지도 단조작업이 이루어지는 단점이 있었다. 뿐만 아니라 고주파 가열기의 전체 부분에서 가열작업이 이루어지기 때문에 불필요한 에너지를 낭비하게 되고 또한 가열시간이 지연되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 단조 작업이 이루어지는 부분(성형범위)만 크랭크 샤프트 소재를 가열할 수 있는 선박용 크랭크 샤프트의 고주파 가열기를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 가열 에너지를 절약할 수 있고, 가열시간을 현저히 단축시킬 수 있는 선박용 크랭크 샤프트의 고주파 가열기를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 크랭크 샤프트 소재가 삽입되고 가열되는 장소인 가열부와, 상기 가열부의 외주면을 따라 히팅코일이 감겨져 있으며, 상기 히팅코일의 주위에 냉매를 공급하고 순환시키기 위한 냉각수 공급부가 본체의 일측면에 설치되고, 상기 히팅코일의 상단부에는 크랭크 샤프트 소재의 가열 영역을 선택적으로 제어하기 위한 탭 체인지가 일정간격을 유지하면서 설치되고, 상기 탭 체인지 중에서 선택된 어느 하나에 접촉되어 전원을 공급하는 전극판으로 구성된 고주파 가열기를 기술적 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 후술 될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 한 개의 대표적인 실시 예를 제시할 것이다. 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 발명의 구성에서 설명으로 대체한다. 도면상에서 동일한 도면부호는 동일한 요소를 지칭한다.

우선 본 발명에서 제안하고자 하는 고주파 가열기의 개념을 살펴보면, 히팅코일에 전원을 공급하기 위한 전극판의 위치를 제어할 수 있도록 다수개의 탭 체인지(tap change)를 일정간격을 유지하면서 설치하여 단조 성형하고자 하는 범위만 크랭크 샤프트 소재를 가열할 수 있도록 하는 선박용 크랭크 샤프트의 고주파 가열기를 제안하고자 하는 것이다.

본 발명의 실시 예에 따라 앞에서 제안한 고주파 가열기의 구성은 도 1 내지 도 4에서 나타내고 있는 바와 같다. 본 발명의 고주파 가열기(10)는 통상의 본체(12), 가열부(14), 냉각수 공급부(16), 히팅코일(20), 전극판(22) 및 다수개의 탭 체인지(24)로 구성된다.

상기 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본체(12)는 프레임(18)에 고정 설치되어 있으며, 양측으로는 가열부(14)가 관통 형성된다. 상기 가열부(14)는 통상 원통형 모양으로 형성되고 내벽은 시멘트 또는 석회로 만들어지며, 여기에는 크랭프 샤프트 소재(100)가 삽입되어 가열된다.

냉각수 공급부(16)는 상기 가열부(14)의 외벽을 따라 설치된 히팅코일(20)이 과열로 인해 오작동되는 것을 방지하기 위하여 히팅코일(20)의 주위를 식혀주기 위한 냉매를 공급하는 장치이다. 이때 상기 히팅코일(20)은 가열부(14)의 외주면을 따라 원통형을 이루면서 설치되고, 고온의 열로 크랭크 샤프트 소재(100)를 가열한다. 즉, 상기 크랭크 샤프트 소재(100)의 전체면 중에서 단조작업이 이루어지는 부분만 고온으로 가열하게 된다.

또한, 전술한 히팅코일(20)의 상단부에는 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 크랭크 샤프트 소재(100)의 전체면 중에서 단조작업을 하고자 하는 부분만 가열될 수 있도록 하기 위한 다수개의 탭 체인지(tap change: 24)가 일정한 간격을 유지하면서 설치되며, 상기 탭 체인지(24)는 전극판(22)을 선택적으로 결합하기 위한 것이다. 이때 상기 전극판(22)은 히팅코일(20)에 전원을 공급하는 역할을 한다.

즉, 크랭크 샤프트 소재(100)의 진입방향으로 탭 체인지(24)가 순차적으로 설치되며, 이때 상기 전극판(22)을 도 3에 도시한 바와 같이 선택된 한 개의 탭 체인지(24)에 볼트로 체결하게 되면, 가열부(14)의 일측 끝부분(도면에서는 좌측 끝부분)에서부터 탭 체인지(24)에 체결된 전극판(22)까지의 "가열영역"까지 전원이 공급된다. 이에 따라 히팅코일(20)은 상기 가열영역에 해당하는 부분만 가열되고, 결국, 크랭크 샤프트 소재(100)의 전체면 중에서 단조작업이 이루어지는 부분만 가열되어진다.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 발명은 단조 작업이 이루어지는 부분(성형범위)만 크랭크 샤프트 소재를 가열할 수 있기 때문에 정확하고 정밀한 단조 작업을 수행할 수 있고, 또한 단조 작업시에 주위의 부분까지도 단조 성형이 이루어지지 않도록 하는 장점이 있다. 뿐만 아니라 고주파 가열기의 에너지 소비를 현저히 절약할 수 있으며, 또한 가열시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 선박용 크랭크 샤프를 단조 작업할 때 소재의 가열부분을 단조 작업에 맞도록 선택적으로 가열할 수 있는 고주파 가열기에 있어서,

   상기 크랭크 샤프트 소재(100)가 삽입되고 가열되는 장소인 가열부(14)와;

   상기 가열부(14)의 외주면을 따라 히팅코일(20)이 감겨져 있으며, 상기 히팅코일(20)의 주위에 냉매를 공급하고 순환시키기 위한 냉각수 공급부(16)가 본체(12)의 일측면에 설치되고;

   상기 히팅코일(20)의 상단부에는 크랭크 샤프트 소재(100)의 가열 영역을 선택적으로 제어하기 위한 탭 체인지(24)가 일정간격을 유지하면서 설치되고, 상기 탭 체인지(24) 중에서 선택된 어느 하나에 접촉되어 전원을 공급하는 전극판(22)으로 구성됨을 특징으로 하는 선박용 크랭크 샤프트의 고주파 가열기.

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