KR20150094819A

KR20150094819A - 선미관 시일 장치의 시일 교체 방법 및 교체된 시일의 검사 방법

Info

Publication number: KR20150094819A
Application number: KR1020140014842A
Authority: KR
Inventors: 고재송; 박병태; 한민규; 김종관
Original assignee: 주식회사 화승알앤에이
Priority date: 2014-02-10
Filing date: 2014-02-10
Publication date: 2015-08-20

Abstract

본 발명은 선미관 시일 장치의 시일 교체 방법 및 교체된 시일의 검사 방법에 관한 것으로서, 시일 교체 방법은 교체준비단계(S100), 절단단계(S200), 접착준비단계(S300), 시일접착단계(S400), 경화단계(S500) 및 사상단계(S700)를 통해 이루어진다. 시일 검사 방법은 일의 접착면과 라이너의 사이에 빛을 비추는 단계(S810), 상기 시일의 접착면과 라이너를 기준으로 상기 빛을 비추는 영역의 반대측 영역에 반사판을 위치시키는 단계(S820) 및 상기 빛이 상기 시일의 접착면과 라이너를 통과하여 상기 반사판에 의해 반사되는지 검사하는 단계(S830);를 포함한다.

Description

선미관 시일 장치의 시일 교체 방법 및 교체된 시일의 검사 방법{Method For Repalcing A Seal and Method For Testing The Same}

본 발명은 선미관 시일 장치의 시일 교체 방법 및 교체된 시일의 검사 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 프로펠러를 선체로부터 분리하지 않은 상태에서 선미관 시일 장치의 시일을 교체 및 검사하여, 시일을 교체하는데 소요되는 시간과 비용을 줄임과 동시에 실링효율을 높일 수 있는 시일의 교체 방법 및 검사 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 라이너는 선체에서 프로펠러로 연장되는 프로펠러 회전축을 둘러싸는 형태를 가진다. 상기 라이너의 외측에는 해수가 상기 프로펠러 회전축으로 유입되는 것을 차단함과 동시에 라이너 부시의 윤활유가 바다로 유출되는 것을 방지하기 위한 선미관 시일 장치가 설치된다. 상기 선미관 시일 장치는 상기 선미관 시일 장치와의 사이에 배치되는 실링부재를 포함하며, 상기 실링부재는 상기 라이너의 회전에 의하여 점차적으로 마모되기 때문에 일정시기가 지나면 교체되어야 한다.

실링부재가 손상되면, 상기 윤활유가 누유(漏油)되어 바다로 흘러들어 심각한 해양오염을 유발시킬 수 있고, 상기 해수가 상기 프로펠러 회전축으로 유입되어 상기 라이너 부시에 치명적인 손상을 유발시키기 때문에 손상된 실링부재를 빠른 시간 내에 새로운 실링부재로 교체해주어야 할 필요성이 있다.

그러나, 종래의 선미관 시일 장치에서는 상기 실링부재를 교체함에 있어서 프로펠러를 선체로부터 분리하여야 하는 등, 많은 시간과 노력이 소요되는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허공보 특 1986-0001696호 (발명의 명칭: 스턴튜브 시일장치)

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 실링부재의 교체작업에 소요되는 시간과 비용을 줄일 수 있는 선미관 시일 장치의 시일을 교체하는 방법 및 교체된 시일을 검사하는 방법을 제공하는 것이다.

프로펠러를 분리하지 않은 상태에서 선미관 시일 장치의 시일을 교체하기 위하여 본 발명의 선미관 시일 장치의 시일을 교체하는 방법은, 기존의 시일을 선미관 시일 장치로부터 분리하고, 상기 선미관 시일 장치에 새롭게 장착되는 시일을 마련하는 교체준비단계(S100); O-링 형상의 상기 시일을 절단하는 단계로써, 상기 시일의 일부 영역에서 인장력을 가한 상태에서 인장력이 가한 부분을 절단하는 절단단계(S200); 상기 절단된 시일의 양 단부를 시일 결합 장치에 각각 장착하고, 상기 시일의 양 단부에 접착액을 바르는 접착준비단계(S300); 상기 시일을 선박의 프로펠러 회전축의 둘레에 위치시키고, 상기 시일 결합 장치에 의해 상기 시일의 양 단부가 서로 접촉된 상태에서 압축력을 받도록 가압하는 시일접착단계(S400); 상기 접착액을 바른 상기 시일의 단부 접착면에 가온하여 접착액을 경화하는 경화단계(S500); 상기 시일의 단부 접착면을 냉각시키는 냉각단계(S600); 및 상기 시일의 접착면 이외의 부분에 존재하는 상기 접착액을 제거하는 사상단계(S700);를 포함한다.

상기 교체준비단계(S100)는, 상기 시일 결합 장치가 상기 시일의 단부와 결합되는 영역에 비닐테이프를 감싸는 단계;를 더 포함할 수 있다.

상기 교체준비 단계(S100)는, 탄성부재를 더 마련하고, 상기 탄성부재가 상기 시일에 결합되는 영역에 테이프를 감싸는 단계;를 더 포함할 수 있다.

상기 시일접착단계(S400)는, 상기 탄성부재를 상기 시일에 결합하여 상기 탄성부제의 압축력에 의해 상기 시일이 상기 샤프트의 둘레에 고정되도록 하는 단계(S410); 상기 시일의 단부면이 서로 일치하는지 여부를 검사하는 단계(S420); 및 상기 시일의 일치 여부를 확인 후에 탄성부재를 상기 시일로부터 제거하는 단계(S430);을 더 포함할 수 있다.

상기 시일은 립 시일인 것이 특징이다.

상기 선미관 시일 장치의 시일 교체 방법에 의해 교체된 시일을 검사하기 위한 선미관 시일 장치의 시일 검사 방법은, 선미관 시일 장치의 시일을 교체한 후에, 상기 시일의 접착면과 라이너의 사이에 빛을 비추는 단계(S810); 상기 시일의 접착면과 라이너를 기준으로 상기 빛을 비추는 영역의 반대측 영역에 반사판을 위치시키는 단계(S820); 상기 빛이 상기 시일의 접착면과 라이너를 통과하여 상기 반사판에 의해 반사되는지 검사하는 단계(S830);를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 선미관 시일 장치의 시일 교체 방법에 의하면 실링부재인 시일를 현장에서 교체하여 시일의 파손에 긴급대응이 가능한 이점이 있다.

또한 본 발명에 따란 선미관 시일 장치의 시일 검사 방법에 의면, 간단하여 교체된 시일의 밀착 여부 및 시일 능력을 검사할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선미관 시일 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시일 교체 방법을 설명하기 위하여 선미관 시일 장치를 개략적인 단면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시일 교체 방법을 설명하기 위하여 시일 결합 장치와 시일이 결합된 상태를 설명하는 설명도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예 따른 교체된 시일의 검사 방법을 설명하기 위한 선미관 시일 장치의 개략적인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선미관 시일 장치의 시일을 교체하는 방법을 나타내는 순서도이다.

하기의 설명에서는 본 발명의 실시예에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

또한 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시에 따른 선미관 시일 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 선미관 시일 장치(50)는 선체(20)의 선미부에 설치된다. 또한, 상기 선체(20)의 선미부에는 프로펠러(10), 상기 프로펠러(10)를 구동 시키는 프로펠러 회전축(40), 상기 프로펠러 회전축(40)의 외측에 배치되어 상기 프로펠러(10)와 결합되는 스턴튜브 라이너(30)가 구비된다.

상기 라이너(30)는 상기 프로펠러 회전축(40)의 외측에 배치되며 프로펠러(10)에 고정된다.

상기 프로펠러 회전축(40)이 회전하게 되면, 상기 프로펠러(10) 및 상기 라이너(30)도 함께 회전하게 된다.

선미관 시일 장치(50)는 상기 라이너(30)의 외측면에 배치되어 상기 선체(20), 즉 상기 프로펠러 회전축(40)으로 해수가 유입되는 것을 차단함과 동시에 윤활유가 바다로 누유(漏油)되는 것을 방지하게 된다.

선미관 시일 장치(50)는 상기 선체(20)와 결합되는 플랜지 하우징(53)과, 상기 플랜지 하우징(53)의 전단에서 상기 플랜지 하우징(53)과 결합되는 커버하우징(51, 52)을 포함한다.

한편, 상기 커버하우징(51, 52)은 상기 플랜지 하우징(53)의 전단에서 상기 플랜지하우징(53)과 결합되는 제1 커버하우징(52)과, 상기 제1 커버하우징(52)의 전단에서 상기 제1 커버하우징(52)과 결합되는 제2 커버하우징(51)을 포함한다. 커버하우징(51, 520)은 환형 링형상을 갖는다.

실링부재(54, 55)는 탄성재료로 이루어진 시일 링으로서, 선박의 프로펠러 회전축(140)를 따라 설치되며, 선미관 시일 장치(50)의 하우징(housing) 내에 설치된 라이너(30)에 미끄럼 접촉 한다. 상기 실링부재(54, 55)는 립 시일로서 3개 또는 4개가 구비 될 수도 있다. 상기 실링부재(54, 55)들은 해수가 상기 선체(20)로 유입되는 것을 차단함과 동시에 윤활유가 바다로 누유되는 것을 차단하기 위한 것으로서, 고무재질로 만들어진 부재이다.

실링부재(54, 55)는 제1 실링부재(55)와 제2 실링부재(54)를 포함한다.

상기 제1 실링부재(55)는 상기 선체(20) 방향으로 구부러진 형상을 하고 있으며, 선체 내부의 윤활유가 누유되는 것을 차단하게 된다. 상기 제2 실링부재(54)는 프로펠러(10)측 방향으로 구부러진 형상을 하도 있으며, 해수가 선체(20) 내부로 침수되는 것을 방지한다.

상기 제1 실링부재(55) 및 상기 제2 실링부재(54)는 탄성 복원력을 가지는 탄성부재(56), 예를 들면 고무로 제작된다.

결과적으로, 상기 제1 실링부재(155) 및 상기 제2 실링부재(54) 일단은 실링장치 커버하우징(51, 52)과 결합되고, 타단은 상기 라이너(30)의 외측면과 접촉되어 해수가 상기 선체(20)로 유입되는 것을 차단함과 동시에 윤활유가 바다로 누유되는 것을 차단하게 된다.

이하, 선미관 시일 장치의 실링부재인 시일의 교체 방법에 대해 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예 따른 시일 교체 방법을 설명하기 위하여 선미관 시일 장치를 개략적인 단면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시일 교체 방법을 설명하기 위하여 시일 결합 장치와 시일이 결합된 상태를 설명하는 설명도이다.

본 발명의 실시예에 의한 시일 교체 방법은 프로펠러(10)를 프로펠러 회전축(40)으로부터 분리하지 않은 상태에서, 선미관 시일 장치(50)의 실링부재인 시일(54, 55)을 교체하기 위한 방법에 관한 것이다. 시일(54, 55)의 교체는 플랜지 하우징(53) 및 커버하우징(51, 52)을 순차적으로 분해하여, 플랜지 하우징(53)에 가까운 시일(54, 55)부터 순차적으로 교체한다. 이때, 시일 결합 장치(100)를 이용하여 시일(54, 55)을 교체한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선미관 시일 장치의 시일을 교체하는 방법을 나타내는 순서도이다.

시일 교체 방법은 교체준비단계(S100), 절단단계(S200), 접착준비단계(S300), 시일접착단계(S400), 경화단계(S500), 냉각단계(S600) 및 사상단계(S700)를 통해 이루어진다.

교체준비단계(S100)에서, 기존의 시일을 교체하기 위해서, 기존의 시일을 선미관 시일 장치(50)로부터 분리하고, 상기 선미관 시일 장치(50)에 새롭게 장착되는 시일(54, 55)을 마련한다.

상기 시일 결합 장치(100)가 상기 시일의 단부와 결합되는 영역에 비닐테이프를 감싸는 단계를 포함한다. 이는 접착액이 시일 결합 장치(100)에 묻는 것을 방지하기 위한 것으로, 시일(54, 55) 교체 후에 상기 시일 (54, 55)과 시일 결합 장치(100)가 용이하게 분리되도록 하기 위함이다.

또한, 교체준비단계(S100)에서는 탄성부재(56)를 더 마련하고, 상기 탄성부재(56)가 상기 시일(54, 55)에 결합되는 영역에 테이프를 감싸는 단계를 더 포함할 수 있다.

절단단계(S200)는 O-링 형상의 상기 시일(54, 55)을 절단하는 단계로써, 상기 시일(54, 55)의 일부 영역에서 인장력을 가한 상태에서 인장력이 가한 부분을 절단한다.

O-링 형상의 시일(54, 55)의 일부분에 인장력을 가한 상태에서 ‘V'자 형태로 약 2~3 mm의 깊이로 자국을 내면, 시일(54, 55)은 인장력에 의해 자연스럽게 일자로 찢어지게 된다. 시일 결합 장치(100)는 시일(54, 55)을 결합 할 때, 사용되는 장치이나, 시일(54, 55) 양 단부를 결합할 수 있는 장치라는 점에서, 시일(54, 55)의 양 단부에 결합된 상태에서 시일(54, 55)에 압축력 및 인장력을 제공할 수 있다. 즉, 절단단계(S200)에서 시일(54, 55)을 절단하기 위하여 시일 결합 장치(100)가 사용될 수 있다.

접착준비단계(S300)는 절단된 시일(54, 55)의 양 단부에 접착액을 바르는 단계이다. 시일(54, 55)의 고정을 위해, 시일(54, 55)을 시일 결합 장치(100)에 결합하고, 시일(54, 55)의 양 단부에 접착액을 바른다.

시일접착단계(S400)에서는 시일(54, 55)을 선체(20)의 프로펠러 회전축(40)의 둘레에 위치시키고, 상기 시일(54, 55)을 상기 시일(54, 55)의 양 단부가 서로 접촉된 상태에서 압축력을 받도록 상기 시일 결합 장치(100)에 의해 가압한다.

시일접착단계(S400)에서는 상기 탄성부재(56)를 상기 시일(54, 55)에 결합하여 상기 탄성부재(56)의 압축력에 의해 상기 시일(54, 55)이 상기 프로펠러 회전축(40)의 둘레에 고정되도록 하는 단계와 상기 시일(54, 55)의 단부면이 서로 일치하는지 여부를 검사하는 단계, 그리고 상기 시일(54, 55)의 일치 여부를 확인 후에 탄성부재(56)를 상기 시일(54, 55)로부터 제거하는 단계로 이루어진다. 상기 탄성부재(56)는 시일(54, 55)의 원주 방향을 따라, 시일(54, 55)의 상부에 위치하면서 시일(54, 55)이 O-링의 중심축으로 가압되도록 설치된다. 이는 시일(54, 55)이 라이너(30)의 견고하게 고정되어, 경화단계(S500)가 완전하게 이루어지도록 하기 위함이다.

경화단계(S500)에서는 상기 접착액을 바른 상기 시일(54, 55)의 단부 접착면에 가온하여 접착액을 경화되도록 한다.

가온을 위해, 시일(54, 55)의 단부에 있는 접착액에 히팅건을 이용하여, 접착면으로부터 이격하여 열을 가하는 방법이 가능하다. 또는 열선 코일을 이용하여, 접착면의 둘레를 직접 가열하는 방법이 있다. 접착면을 힘팅건으로 가열하는 경우에는 접착면으로부터 약 30cm 이격하여 160℃로 1시간 동안 가열한다. 계절에 따라 주위 온도가 다르므로, 겨울철에는 가열 온도를 길게 한다.

냉각단계(S600)에서는 접착액이 경화된 상기 시일의 단부 접착면을 냉각시킨다. 냉각제로는 물이 사용될 수 있다.

사상단계(S700)에서는 상기 시일(54, 55)의 접착면 이외의 부분에 존재하는 상기 접착액을 제거한다. 접착부위 주변의 접칙액을 사포나 줄 등을 사용하여 접착액을 일부 제거 한다. 특히, 시일과 라이너가 접촉하는 부위는 사포를 사용하여 손상이 없도록 사상하여야한다.

결과적으로 프로펠러(10)가 설치된 상태에서 시일(54, 55)을 교체할 수 있으므로, 짧은 시간 내에 편리하게 시일을 교체할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예 따른 교체된 시일(54, 55)의 검사 방법을 설명하기 위한 선미관 시일 장치(50)의 개략적인 단면도이다.

시일(54, 55)의 교체 후에는 시일(54, 55)이 완전하게 결합되었는지 검사한다.

시일 검사 방법은 시일(54, 55)의 접착면과 라이너(30)의 사이에 빛을 비추는 단계(S810) 그리고 상기 시일의 접착면과 라이너를 기준으로 상기 빛을 비추는 영역의 반대측 영역에 반사판을 위치시키는 단계(S820) 및상기 빛이 상기 시일의 접착면과 라이너를 통과하여 상기 반사판에 의해 반사되는지 검사하는 단계(S830)를 통해 이루어진다. 상기 검사 방법으로 시일(54, 55)의 접착면과 라이너 사이에서의 봉합 건전성을 확인 할 수 있다.

선미관 시일 장치(50)에서 시일(54, 55)이 결합되는 영역은 공간이 협소하여 직접 육안 확인이 불가하다. 예를들면, 제1 커버 하우징(52)과 제2 커버 하우징(51) 사이의 공간이 매우 협소하여 육안 확인이 불가능하다. 또한, 시일(54, 55)과 라이너(30)의 접촉면 사이에 존재하는 빈틈은 육안으로 판단하기 어려운 문제점이 있다. 이를 해결하기 위하여, 랜턴 등을 이용하여 빛을 시일(54, 55)의 접착면과 라이너(30) 사이로 투과시키고 이를 치경(Tooth mirror)등으로 확인할 수 있다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

10 프로펠러 20 선체 30 라이너
40 프로펠러 회전축 50 선미관 시일 장치 51 제2 커버하우징
52 제1 커버하우징 53 플랜지 하우징 54, 55 립 시일
56 탄성부재 100 시일 결합 장치 210 랜턴
220 치경

Claims

프로펠러를 분리하지 않은 상태에서 선미관 시일 장치의 시일을 교체하기 위한 시일 교체 방법에 있어서,
기존의 시일을 선미관 시일 장치로부터 분리하고, 상기 선미관 시일 장치에 새롭게 장착되는 시일을 마련하는 교체준비단계(S100);
O-링 형상의 상기 시일을 절단하는 단계로써, 상기 시일의 일부 영역에서 인장력을 가한 상태에서 인장력이 가한 부분을 절단하는 절단단계(S200);
상기 절단된 시일의 양 단부를 시일 결합 장치에 각각 장착하고, 상기 시일의 양 단부에 접착액을 바르는 접착준비단계(S300);
상기 시일을 선박의 프로펠러 회전축의 둘레에 위치시키고, 상기 시일 결합 장치에 의해 상기 시일의 양 단부가 서로 접촉된 상태에서 압축력을 받도록 가압하는 시일접착단계(S400);
상기 접착액을 바른 상기 시일의 단부 접착면에 가온하여 접착액을 경화하는 경화단계(S500);
상기 시일의 단부 접착면을 냉각시키는 냉각단계(S600); 및
상기 시일의 접착면 이외의 부분에 존재하는 상기 접착액을 제거하는 사상단계(S700);를 포함하는 것을 특징으로 하는 선미관 시일 장치의 시일 교체 방법.
제1항에 있어서,
상기 교체준비단계(S100)는, 상기 시일 결합 장치가 상기 시일의 단부와 결합되는 영역에 비닐테이프를 감싸는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선미관 시일 장치의 시일 교체 방법.
제1항에 있어서,
상기 교체준비 단계(S100)는, 탄성부재를 더 마련하고, 상기 탄성부재가 상기 시일에 결합되는 영역에 테이프를 감싸는 단계;를 더 포함하고,
상기 시일접착단계(S400)는,
상기 탄성부재를 상기 시일에 결합하여 상기 탄성부제의 압축력에 의해 상기 시일이 상기 샤프트의 둘레에 고정되도록 하는 단계(S410);
상기 시일의 단부면이 서로 일치하는지 여부를 검사하는 단계(S420); 및
상기 시일의 일치 여부를 확인 후에 탄성부재를 상기 시일로부터 제거하는 단계(S430);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선미관 시일 장치의 시일 교체 방법.
제1항에 있어서,
상기 시일은 립 시일인 것을 특징으로 하는 선미관 시일 장치의 시일 교체 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 선미관 시일 장치의 시일 교체 방법에 의해 교체된 시일을 검사하기 위한 선미관 시일 장치의 시일 검사 방법에 있어서,
상기 시일의 접착면과 라이너의 사이에 빛을 비추는 단계(S810);
상기 시일의 접착면과 라이너를 기준으로 상기 빛을 비추는 영역의 반대측 영역에 반사판을 위치시키는 단계(S820);
상기 빛이 상기 시일의 접착면과 라이너를 통과하여 상기 반사판에 의해 반사되는지 검사하는 단계(S830);를 포함하는 것을 특징으로 하는 선미관 시일 장치의 시일 검사 방법.