KR20110091113A - 경량 장축형 다축 이송스크류 - Google Patents

Abstract

본 발명은 장축이면서도 경량이며, 나선익의 피치당 압송량이 많아 신속한 압송이 가능하고, 휨 변형 없이 원거리 압송이 가능한 장대형 및 다축형 경량 이송스크류를 제공하는 것으로서, 나선익의 원주를 3등분한 곳 원경의 바로 안쪽에 소경의 축공을 뚫고 각 축공에 축방향으로 경축(輕軸)을 관통시키고 용접하여 다축형 이송스크류를 형성하여 종래의 굵은 환봉제 단축(單軸)에 비해 중량은 대폭 줄고 축의 처짐이 억제되어 장척화 설계가 가능하며, 나선익의 압송량을 늘린 경량 장축형 다축 이송스크류를 특징으로 한다.

Description

경량 장축형 다축 이송스크류 {A LIGHT WEIGHT AND MULTI SHAFT TYPE TRANSFER SCREW}

본 발명은 스크류의 축이 장대하면서도 가벼운 다축(多軸)형으로 구성되고 나선익의 피치당 압송량이 많아 압송효율이 우수한 경량 장축형 다축 이송스크류에 관한 것이다.

음식쓰레기 처리장 등에서 지상의 음식물을 고공에 설치된 분쇄기와 선별기로 압송하는데 쓰이는 통상의 스크류 프레스에 있어서 스크류는 단축(單軸)형이다. 단축형 스크류란 단일 주축의 둘레에 나선익이 부착된 것을 말한다.

도 1에서, 단축형 스크류(1)의 주축(2)은 대체로 지름이 큰 환봉을 가공한 것이다. 주축의 지름은 스크류 프레스의 길이에 비례한다. 그래서 스크류 프레스가 장척일수록 주축도 점점 굵게 설계한다.

스크류 프레스의 장단에 관계없이 이송스크류는 실린더(3)에 비해 중량이 더 나간다. 이런 주축을 장대화하여 스크류 프레스의 기장을 늘리는 데는 한계가 있다. 주축의 처짐과 고가의 주축 자재의 구입비 부담, 높은 가공난이도, 중량 증가에 따른 운반 및 설치불편을 수반하기 때문이다,

게다가, 내경이 정해진 실린더(3)에 비해서 주축(2)이 굵을수록 나선익의 폭(이송공간)이 좁아지므로 피치당 피이송물의 이송량이 감소한다. 때문에 압송효율이 낮다.

또, 총 압송거리가 가능한 설계범위 내에서 최대한 길게 설계한 스크류 프레스의 압송거리를 상회하는 원거리 압송의 경우에는 하나의 스크류 프레스만으론 부족하므로 도 2와 같이 선임 압송조측 스크류 프레스(4)의 토출구(5)에 후임 압송조측 스크류 프레스(6)의 투입구(7)를 연결해 왔다.

이렇게 하는 것은 스크류 프레스의 추가 예산편성이 불가피하고, 설치현장의 점유공간도 넓게 책정해야 하는 문제가 있다.

이 경우 이송스크류의 기장이 긴 것을 사용할 수 있다면 2조의 스크류를 2단계로 연결하여 사용할 필요가 없지만, 이송스크류를 길게 제작하면 중량에 의해서 중간부가 휘어지는 현상 때문에 도 2와 같이 짧은 스크류를 2단계로 연결 사용하는 실정이다.

따라서 본 발명의 목적은 장축이면서도 경량이며 휨 변형 없이 사용할 수 있고, 나선익의 피치당 압송량이 많아 신속한 압송이 가능하고, 원거리 압송이 가능한 경량 장축형 다축 이송스크류를 제공하는 것이다.

이 과제는 나선익의 원주를 3등분 한 곳 바로 안쪽에 소경의 축공을 뚫고 각 축공에 축 방향으로 경축(輕軸)을 관통시켜 용접하여 종래의 굵은 환봉제 단축(單軸)에 비해 중량은 대폭 줄고 축의 처짐이 억제되어 장척화 설계가 가능하며, 나선익의 압송량을 늘린 경량 장축형이면서 다축형인 이송스크류로 달성할 수 있다.

지름이 큰 환봉제 단일 주축에 비해 훨씬 가벼우면서도 처짐과 뒤틀림의 우려가 없는 3개의 경축에 의해 나선익의 피치가 유지되는 본 발명의 이송스크류는 장척 설계가 가능하여 복수조의 스크류 프레스를 이용해야만 가능했던 원거리(약5~10m) 압송을 1조의 스크류 프레스로도 압송목적을 달성할 수 있다.

또한 본 발명은 이송스크류의 축을 다축으로 형성하여 중심 외곽으로 분산 구성함에 의해서 이송공간이 커져서 이송물량이 많고 강도가 향상되면서도 이송스크류의 경량화 및 장축화가 용이하며 스크류의 경량화는 스크류 프레스의 제조원가절감효과로 직결되는 것은 물론 제작이 용이하고, 차량 수송과 현장에 설치할 때 그만큼 상대적으로 편리하다.

도 1은 종래 이송스크류 프레스의 개략적 종단측면도
도 2는 원거리 압송시 종래 이송스크류 프레스의 배치도
도 3은 본 발명에 의한 이송스크류 프레스의 종단면도
도 4는 종래의 이송스크류용 주축과 본 발명에 의한 경축의 단면 비교도
도 5는 본 발명 이송스크류의 종단측면도
도 6은 도 3의 종단측면도

도 3에서, 선단에는 투입구(11)가 그리고 후단에는 토출구(12)가 딸린 실린더(10)에는 이송스크류(20)가 내장되어 있고, 실린더(10)의 일측단에 설치된 모터(30)의 출력축(31)에 이송스크류(20)의 일단이 동력적으로 접속되어 일방향으로 회전하면서 투입구(11)로 투입되는 피압송물을 압송하여 토출구(12)로 토출하게 된다.

도 5 및 도 6에 의해서 설명하면, 이송스크류(20)는 나선익(21)의 원주를 편의상 3등분하고, 나선익(21)의 원경에서 3등분 점의 바로 안쪽에 종래의 주축공보다도 훨씬 작은 경축공(22)을 천공하고, 각 방향별 경축공(22)에 축선방향으로 나란하도록 전체 나선익보다도 긴 경축(23)을 끼워서 피치별 나선익의 경축공(22)에 용접하여 일체화한다.

그리고 나선익(21)의 양단 밖으로 돌출된 경축(23)의 양단에 각기 원판(24)(25)을 직각으로 맞대어 용접해 일체화하고, 모터(30)를 바라보는 쪽 원판(24)의 중심축(31)을 모터(30)의 출력축(31)에 연결하여 동기되도록 하고, 반대쪽 원판(25)의 중심축은 실린더(10)의 측판 중앙에 연결 접속하여 조립한다.

도 4를 참조하여 설명을 보충하면, 경축(23)은 통상의 굵은 환봉제 주축(2)의 지름을 원으로 간주하고 그 원에 동시에 내접되는 3개의 작은 원을 환봉제 경축(23)이라고 하면 3개의 경축(23)이 차지하고 남는 부분(a)만큼 축의 경량화설계를 가능케 한다. 경축(23)을 소구경 강관으로 사용할 경우에는 중공부(b)에 상당하는 재료마저 절감되기에 더욱 경량화설계가 가능하다.

그러면서도 대경의 단일 주축이 감당하던 이송스크류의 부하를 3개의 경축(23)이 분담하므로 이송스크류(20)의 전반적인 강도에는 하등 변함이 없다. 오히려 압송시 피압송물의 저항 때문에 제기돼 온 나선익 끝 부분의 변형 우려는 3개의 경축(23)에 의해 불식되고, 뒤틀림과 처짐에 대한 우려도 없다.

경축(23)은 종래의 주축보다도 지름이 작은 환봉 또는 강관제이며, 이송스크류의 분야별 용도와 스크류의 전체길이 변화에 따라서 경축(23)의 수량과 굵기 차이가 있도록 제작한다.

그리고 평판에서 가운데에 나선방향으로 비틀기 위한 여유를 부여하기 위한 구멍이 뚫린 원판을 따낸 나선익재를 잇대어 붙이고 소정의 피치로 잡아당겨서 만든 나선익(21)에 있어서 최종적으로 남는 가운데 구멍(24)의 공경은 종래의 단일형 주축(2)의 굵기보다도 훨씬 작다. 이는 곧 반경이 동일한 나선익에서 나선익(21)의 날개폭이 더 길다는 의미다. 날개폭이 길어진 만큼 나선익(21)의 피치당 피압송물의 압송량이 증가한다.

그래서 본 발명에 의한 경축(23)형 이송스크류의 압송력이 종래의 주축형 이송스크류에 비해 월등하다.

3개의 경축(23)을 합친 무게가 종래의 단일 주축보다도 훨씬 가볍고 3방향에서 나선익을 잡아주므로 처짐이나 뒤틀림에 대한 응력이 보다 커 이송스크류의 장척화 설계가 가능해지는 것이다.

그래서 압송거리가 멀어서 종래 1조의 이송스크류로는 압송이 도저히 불가능했더라도 본 발명의 이송스크류라면 1조만으로도 능히 원거리(약 5~10m) 압송을 구현할 수 있다.

2: (종래 이송스크류의) 주축
20: 이송스크류
21: 나선익
22: 경축공
23: 경축
24,25: 원판

Claims (3)

1. 선단에 투입구(11)가 설치되고 후단에는 토출구(12)가 형성된 길다란 원통형의 실린더(10)와;
   나선익(21)의 원주를 3등분 한 곳의 원경 바로 안쪽에 소경의 축공(22)을 형성하고, 각 축공(22)에 축선방향으로 경축(23)을 관통시켜 용접하며, 상기 나선익(21)의 양단 외측으로 돌출된 경축(23)의 양단에 각기 원판(24)(25)을 직각으로 맞대어 용접하고, 모터(30)를 바라보는 쪽 원판(24)의 회전중심을 출력축(31)에 연결한 이송스크류(20);
   로 이루어진 것을 특징으로 하는 경량 장축형 다축 이송스크류.
   
2. 제1항에 있어서, 경축(23)은 종래의 스크류 프레스용 이송스크류의 주축보다도 지름이 작은 환봉 또는 강관 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 경량 장축형 다축 이송스크류.
   
3. 제1항에 있어서, 경축(2)은 2 이상의 다축인 것을 특징으로 하는 경량 장축형 다축 이송스크류.

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