KR20130005864U - 선박용 펌프의 부품 분리 및 조립을 위한 지그장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 펌프의 손상 혹은 노화된 부품교체 시 중량물인 부품을 안전하고 신속하게 펌프 본체로부터 분리해 내고 새 부품을 용이하게 조립시킬 수 있는 선박용 펌프의 부품 분리 및 조립을 위한 지그장치를 제공함에 있다. 이를 위한 본 고안은 바닥에 접촉되는 하부플레이트와, 상기 하부플레이트와 수직안내부재로 연결되어 하부플레이트로부터 상부로 이격 배치되는 상부플레이트와, 상기 상부플레이트의 하면에 결합되는 중간플레이트; 및 상기 하부플레이트와 중간플레이트의 사이에 설치되어 하부플레이트와 중간플레이트를 이격시키거나 혹은 근접시키는 유압잭으로 로 구성된 선박용 펌프의 부품 분리 및 조립을 위한 지그장치에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

Description

선박용 펌프의 부품 분리 및 조립을 위한 지그장치{Dismantling jig device for pump}

본 고안은 지그장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원유 운반선에 설치되어 원유의 이송을 위한 펌프의 손상 혹은 노화된 부품교체 시 중량물인 부품을 안전하고 신속하게 펌프 본체로부터 분리해 내고 새 부품을 용이하게 조립시킬 수 있는 선박용 펌프의 부품 분리 및 조립을 위한 지그장치에 관한 것이다.

선박 특히, 원유 운반선에는 원유 이송을 위한 펌프를 구비하고 있다.

도 1은 이러한 원유 이송용 펌프의 기본 구성을 보이기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 원유 이송용 펌프는, 하우징 본체(1)와, 이 하우징 본체(1) 상에 축설된 샤프트(2)상에 유체 이송을 위한 임펠러(3)가 설치 구성되어 있다.

그리고 상기 하우징 본체(1)에 샤프트(2)를 축설하기 위해 샤프트(2)의 양단에는 베어링 조립체(5,5')가 설치되어 있으며, 그리고 샤프트(2)의 원주 상에는 샤프트(2)측으로 누유를 방지하기 위해 메커니컬 실(4,4':mechanical seal)이 장착되어 있다.

이러한 구조의 펌프는, 부품들의 손상에 의해서나 혹은 일정주기를 두고 부품의 교체를 수행하게 되는데, 특히 메커니컬 실(4,4')과 같이 샤프트(2) 상에 부품 교체를 위해서는 우선적으로 베어링 조립체(5,5')에 대한 분리가 먼저 이루어져야 한다.

일반적으로 선박용 펌프는 대용량의 것을 사용함에 따라 크레인 등의 인양장비를 이용하여 매달아 샤프트로부터 베어링 조립체를 들어내는 방식의 분리 작업을 수행하게 되는데, 도 1에 도시된 바와 같이, 수직으로 축설된 샤프트(2)로부터 상부에 위치하는 베어링 조립체(5')를 분리하는 작업은 별다른 어려움 없이 수행할 수 있었으나, 샤프트(2)의 다른 쪽인 하단부에 설치된 베어링 조립체(5)를 샤프트(2)로부터 분리하기 위해서는 선저와 펌프 사이의 공간이 협소하여 분리 작업에 상당한 고충이 따른다.

만약 하우징 본체와 샤프트로부터 이탈된 베어링 조립체를 자세확보가 어려운 작업자들이 받친 상태에서 서서히 바닥으로 내려놓아야 하고, 반대로 새로운 부품의 장착 시에도 역순으로 작업자가 받친 상태에서 조립 작업이 이루어지게 되는 바 작업의 어려움은 물론 작업자와 부품 모두에 대한 안전한 작업이 이루어지지 못하였다.

국내등록실용신안공보 등록번호 제20-0416485(2006.05.09) 국내공개실용신안공보 공개번호 제2009-0004965(2009.05.25) 국내등록실용신안공보 등록번호 제20-0368477(2004.11.11)

따라서 본 고안이 해결하고자 하는 과제는, 펌프의 유지보수 작업 중, 샤프트로부터 부품의 분리 작업을 작업자의 근력에 의존하지 않고도 협소한 공간에서 안정적으로 수행할 수 있는 것이다.

특히, 수직의 샤프트로부터 하향 분리되는 부품의 분리 및 조립 작업 시 부품의 안정적이고 정확한 위치확보를 유지할 수 있어, 안정적인 분리 작업과 정확하고 용이한 조립 작업을 수행할 수 있는 선박용 펌프의 부품 분리 및 조립을 위한 지그장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 과제를 달성하기 위한 본 고안은 하부플레이트와;

상기 하부플레이트와 수직안내부재로 연결되는 상부플레이트;

상기 상부플레이트의 하면에 결합되는 중간플레이트; 및

상기 하부플레이트와 중간플레이트의 사이에 설치되어, 하부플레이트와 중간플레이트를 이격시키거나 혹은 근접시키는 유압잭; 을 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 수직안내부재는, 상기 하부플레이트와 상부플레이트 들 중, 선택된 한 플레이트의 일면에 돌출 형성되는 다수개의 원통가이드와; 상기 원통가이드와 대응하게 나머지 한 플레이트에 돌출 형성되어 상기 원통가이드내에서 수직이동이 안내되는 다수개의 가이드봉; 및 상기 원통가이드에 각각 설치되어, 원통가이드를 관통한 선단이 상기 가이드봉의 외주면을 가압하여 수직이동을 결속시키는 고정구로 이루어진 것일 수 있다.

또한, 상기 상부플레이트와 중간플레이트는 높이조정수단을 매개로 결합될 수 있다.

상기와 같은 수단으로부터 본 고안은 상, 하부 플레이트와 중간플레이트로 이루어져 유압잭의 구동을 효과적으로 전달함으로서, 작업자의 근력에 의존하지 않고 중량물인 펌프 부품을 안정적으로 분리 혹은 근접시키며, 펌프의 부품 교체를 위한 분리 및 조립작업을 편리하게 수행할 수 있다.

또한, 본 고안은 대상물이 접촉되는 상부플레이트와 유압잭이 접촉되는 중간플레이트를 별도로 구성하여, 다양한 크기의 대상물에 대한 적용이 가능할 뿐만 아니라, 다양한 사양의 유압잭의 설치가 가능하여 호환성이 우수한 이점도 있다.

또한, 본 고안은 수직안내부재의 결속수단을 통하여, 유압잭에 가해지는 유압에 오작동이 발생하더라도 대상물이 급작스럽게 추락하는 등의 안전상의 문제를 예방할 수도 있다.

도 1은 선박용 펌프의 구성을 보이기 위한 도면
도 2는 본 고안에 의한 지그장치의 구성을 보이기 위한 사시도
도 3은 본 고안에 의한 지그장치의 작동을 보이기 위한 상태도
도 4는 본 고안에 의한 지그장치의 일부 구성의 작동 예시도

위에 기재된 또는 기재되지 않은 본 고안의 특징과 효과들은 이하 첨부도면을 참조한 본 고안의 실시 예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다.

도 2는 본 고안의 실시 예에 의한 지그 장치의 구성을 보이는 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 고안에 의한 지그장치(10)는, 하부플레이트(11)와 상부플레이트(13), 중간플레이트(15) 및 유압잭(16)을 포함하여서 구성된다.

구체적으로, 바닥면에 안착되는 하부플레이트(11)와, 상기 하부플레이트(11)와 수직안내부재(12)를 매개로 연결되는 상부플레이트(13)와, 상기 상부플레이트(13)의 하면과 높이조정수단(14)으로 연결되는 중간플레이트(15), 및 상기 하부플레이트(11)와 중간플레이트(15)의 사이에 설치되어 유압을 구동원으로 하여 하부플레이트(11)와 중간플레이트(15)를 서로 서서히 이격시키거나 혹은 서서히 근접시키는 유압잭(16)으로 이루어진다.

도시된 지그장치(10)는, 하부플레이트(11)와 상부플레이트(13) 및 중간플레이트(15)가 서로 대응하며 원형의 판으로 구성되어 있으나, 이러한 플레이트의 형성은 크게 한정하지 않는다.

상기 하부플레이트(11)와 상부플레이트(13)는 수직안내부재(12)를 매개로 연결되어, 바닥면에 안착된 하부플레이트(11)로부터 상부플레이트(13)가 수직방향으로 상향 혹은 하향하며 슬라이드 이동가능하게 설치된다.

여기서, 도시된 수직안내부재(12)는, 상부플레이트(13)의 가장자리 하면에 돌출 형성되는 다수개의 원통가이드(121)와, 상기 원통가이드(121)와 대응하게 하부플레이트(11)의 가장자리 상면에 돌출 형성되는 다수개의 가이드봉(122), 및 상기 원통가이드(121)에 나사 결합되게 구성되어 상기 원통가이드(121)를 관통한 선단이 가이드봉(122)의 외주면을 가압하는 고정구(123)로 이루어지고 있다.

물론 도시된 바와 달리, 원통가이드(121)를 하부플레이트(11)에 설치하고, 가이드봉(122)을 상부플레이트(13)에 설치 구성할 경우에도 동일한 작동을 구현할 수 있다.

이러한 구성으로부터 하부플레이트(11)와 상부플레이트(13)를 서로 이격시킨 다음 고정구(123)의 선단이 가이드봉(122)의 외주면에 가압되도록 고정구(123)를 나사 조이면, 상부플레이트(13)는 하부플레이트(11)로부터 일정 높이를 유지하며 정 위치를 유지하게 된다.

이러한 수직안내부재(12)는 유압잭(16)의 승강 작동 시, 상부플레이트(13)가 수평상태를 유지하며 승강 연동되며 수직이동을 안내하는 것은 물론, 고정구(123)의 조임 여부에 따라 상부플레이트913)의 수직이동을 결속시킬 수 있는 기능을 가짐으로서, 유압잭(16)을 이용한 승강 시 유압 구동원의 오작동으로 인하여 상승 상태의 상부플레이트(13)가 급작스럽게 추락하는 문제점도 해결할 수 있다.

계속해서, 상기 상부플레이트(13)에는 체결홀(131)이 일체로 형성되어 있다.

이러한 체결홀(131)은 필요에 따라 대상물(5:베어링 조립체)을 상부플레이트(11)에 고정시키기 위한 수단으로서, 펌프의 사양 등에 따라 대상물(5)의 크기 및 모양변화를 감안하여 체결홀(131)은 중심(유압잭의 설치위치)으로부터 반경 차를 가지며 다수개를 형성함이 좋다.

물론, 본 고안은 분리된 대상물(5)을 서서히 하향시키기 위한 것으로 평탄한 상부플레이트(13)의 상면에 대상물(5)이 단순히 올려진 상태에서도 위치확보에 큰 어려움이 없는 경우에는 그 체결홀(131)을 이용하여 대상물(5)을 상부플레이트(13)에 고정시킬 필요가 없다.

계속해서, 상기 중간플레이트(15)는 상부플레이트(13)와 연결되어 유압잭(16)의 출력단(로드)으로부터 전달되는 승강 구동력을 상부플레이트(13)에 전달하는 부재이다.

이러한 중간플레이트(15)는 원형 판으로 구성되고 아래쪽 유압잭(16)을 중심으로 둘레를 따라 균등한 간격을 유지하는 다수개의 높이조정수단(14)을 매개로 상부플레이트(13)와 결합되어 있기 때문에, 유압잭(16)으로부터 전달되는 중심 구동력으로부터 중량의 대상물(5)이 올려지는 상부플레이트(13)의 사방 둘레를 안정적으로 지지하여 상부플레이트(13)의 안정적인 승강을 구현하게 된다.

여기서, 도 4에 도시된 바와 같이, 상부플레이트(13)와 중간플레이트(15)를 연결하는 각 높이조정수단(14)은, 일단이 상기 상부플레이트(13)에 결합되고 타단이 상기 중간플레이트(15)를 관통하게 설치되는 스터드볼트(141)를 구성하고, 상기 스터드볼트(141)의 하단에 중간플레이트(15)를 관통 결합시킨 상태에서 중간플레이트(15)의 상면과 하면에 향해 고정너트(142)를 나사 결합시켜 고정시키고 있다.

결국, 고정너트(142)를 푼 상태에서 중간플레이트(15)는 스터드볼트(141)를 따라 승강이 자유로운 상태가 구현되고, 이러한 상태에서 작업자는 중간플레이트(15)의 높이를 조정한 다음 다시 고정너트(142)를 조임으로서, 상부플레이트(13)와 중간플레이트(15)의 사이거리 즉, 다시 말해 하부플레이트(11)로부터 중간플레이트(15)의 높이를 조정할 수 있게 된다.

이러한 높이조정수단(14)을 구성함으로서, 유압잭(16)을 상기 하부플레이트(11)와 중간플레이트(15)의 사이에 유압잭(16)을 설치할 시, 하부플레이트(11)와 중간플레이트(15)의 사이거리가 가변될 수 있기 때문에, 상용 품으로서 사양에 따라 다양한 크기를 가지는 유압잭들 중 필요로 한 유압잭을 자유롭게 선택하여 사용할 수 있는 이점이 있다.

상기와 같은 구성의 지그장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.

도 3은 도 1과 같이 선박용 펌프의 메커니컬 실(4)을 교체하기 위해 우선적으로 공간이 협소한 하부 베어링 조립체(5)를 샤프트(2)와 하우징 본체(1)로부터 분리하는 과정을 보이는 도면이다.

먼저, 지그장치(10)를 이동시켜, 해당 펌프의 아래쪽 즉, 샤프트(2)와 수직방향으로 나란하게 위치시킨다.

이후, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 수직안내부재(12)의 고정구(123)를 풀어 하부플레이트(11)로부터 상부플레이트(13)를 상승시켜 분리하고자 하는 대상물(5:베어링 조립체)에 접촉시키고, 이후 고정구(123)를 조여 상부플레이트(13)의 위치를 고정시킨다. 여기서, 필요에 따라 상부플레이트(13)에 형성된 체결홀(131)을 통하여 대상물(5:베어링 조립체)을 상부플레이트(13)를 결속시킬 수 있다.

이후, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 하부플레이트(11)와 중간플레이트(15)의 사이에 유압잭(16)을 개재시킨다.

이후, 수직안내부재(12)의 고정구(123)를 다시 풀어 수직안내부재(12)의 결속상태를 해제하고, 이러한 상태에서 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이 유압잭(16)을 서서히 하강 작동시키며 대상물(5:베어링 조립체)을 서서히 하강시켜 분리한다.

이렇게 대상물(5)을 분리한 다음 새로운 대상물을 조립할 경우에는 마찬가지 전술한 역순의 과정을 거치며 새로운 대상물의 조립 작업도 안정적으로 수행할 수 있게 된다.

본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

(3),(3') : 메커니컬 실(mechanical seal)
(5),(5') : 대상물(베어링 조립체)
(10) : 지그 장치
(11) : 하부플레이트
(12) : 수직안내부재
(13) : 상부플레이트
(14) : 높이조정수단
(15) : 중간플레이트
(16) : 유압잭

Claims (5)

1. 하부플레이트(11)와;
   상기 하부플레이트(11)와 수직안내부재(12)로 연결되는 상부플레이트(13);
   상기 상부플레이트(13)의 하면에 결합되는 중간플레이트(15); 및
   상기 하부플레이트(11)와 중간플레이트(15)의 사이에 설치되어, 하부플레이트(11)와 중간플레이트(15)를 이격시키거나 혹은 근접시키는 유압잭(16);
   을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 선박용 펌프의 분리 및 조립을 위한 지그장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 수직안내부재(12)는,
   상기 하부플레이트(11)와 상부플레이트(13) 들 중, 선택된 한 플레이트의 일면에 돌출 형성되는 다수개의 원통가이드(121)와,
   상기 원통가이드(121)와 대응하게 나머지 한 플레이트에 돌출 형성되어 상기 원통가이드(121)내에서 수직이동이 안내되는 다수개의 가이드봉(122), 및
   상기 원통가이드(121)에 각각 설치되어, 원통가이드(121)를 관통한 선단이 상기 가이드봉(122)의 외주면을 가압하여 수직이동을 결속시키는 고정구(123),로 이루어진 것을 특징으로 하는 선박용 펌프의 분리 및 조립을 위한 지그장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 상부플레이트(13)와 중간플레이트(15)는 높이조정수단(14)을 매개로 결합되는 것을 특징으로 하는 선박용 펌프의 분리 및 조립을 위한 지그장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 높이조정수단(14)은, 일단이 상기 상부플레이트(13)에 결합되고 타단이 상기 중간플레이트(15)를 관통하는 복수개의 스터드볼트(141)와,
   상기 중간플레이트(15)를 사이에 두고 상기 스터드볼트(141)와 나사 결합되는 고정너트(142)로 이루어진 것을 특징으로 선박용 펌프의 분리 및 조립을 위한 지그장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 상부플레이트(13)에는, 대상물을 고정시키기 위한 체결홀(131)을 일체로 형성하되,
   상기 체결홀(131)은 상기 유압잭(16)이 설치되는 중심점으로부터 반경 차를 가지며 다수개가 형성되는 것을 특징으로 하는 선박용 펌프의 분리 및 조립을 위한 지그장치.

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