KR20160086899A

KR20160086899A - 밀폐식 혼련 장치의 스러스트 하중 계측 장치 및 그 교정 방법

Info

Publication number: KR20160086899A
Application number: KR1020167015725A
Authority: KR
Inventors: 도루 오카다; 유스케 다나카
Original assignee: 가부시키가이샤 고베 세이코쇼
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2014-12-09
Publication date: 2016-07-20
Also published as: WO2015093350A1; TWI537047B; EP3085438A1; US20160297101A1; JP6013314B2; EP3085438A4; JP2015120098A; EP3085438B1; CN105828925A; US9868227B2; KR101846758B1; TW201540356A; CN105828925B

Abstract

일단부 측의 베어링(6)의 외륜(16)을 고정하는 외륜 고정 부재(17) 또는 케이싱(18)과, 일단부 측의 베어링(6)의 내륜(13)을 고정하는 내륜 고정 부재(20) 또는 로터(5)의 축방향을 따른 상대 변위를 구한다. 구해진 상대 변위에 환산 계수를 곱함으로써, 로터(5)에 가해지는 스러스트 하중을 산출할 때에는, 일단부 측의 베어링(6)을 고정하기 위한 체결 볼트에, 축방향으로 가해지는 하중을 계측 가능한 축력 계측 볼트(26)를 사용한다. 축력 계측 볼트(26)로 계측된 축력과, 축력이 계측되었을 때의 상대 변위를 사용하여 환산 계수를 교정한다.

Description

밀폐식 혼련 장치의 스러스트 하중 계측 장치 및 그 교정 방법{THRUST LOAD MEASURING DEVICE FOR SEALED MIXING DEVICE AND CALIBRATION METHOD FOR SAME}

본 발명은 밀폐식 혼련 장치로 피혼련 재료를 혼련할 때에 로터에 발생하는 스러스트 하중을 계측하기 위한 스러스트 하중 계측 장치 및 그 교정 방법에 관한 것이다.

종래부터 고무, 플라스틱 등의 피혼련 재료를 혼련하는 밀폐식 혼련 장치로서 특허문헌 1에 개시되어 있는 것이 있다. 특허문헌 1의 밀폐식 혼련 장치는, 혼련실에 압입된 피혼련 재료를 당해 혼련실 내에 설치된 2개의 로터에 의해 혼련하여, 원하는 혼련 상태로 된 피혼련 재료를 외부에 취출하는 구성으로 되어 있다. 이들 2개의 로터는, 축의 양측이 베어링으로 회전 가능하게 지지되어 있다. 각각의 로터의 드라이브측의 단부는, 외부로 돌출된 입력축으로 되어 있다. 인접 배치된 구동 장치의 출력축과, 이들 입력축이 기어 커플링 등의 접속 장치를 개재하여 접속되어 있다.

특허문헌 1의 밀폐식 혼련 장치에서는, 고무, 플라스틱 등의 피혼련 재료는, 각종 첨가제와 함께 상부의 투입구로부터 호퍼 내에 소정량씩 투입된다. 이 피혼련 재료는, 플로팅 웨이트의 압입 작용에 의해, 밀폐 상태의 혼련실 내에 압입된다. 이와 같이 하여 혼련실에 압입된 피혼련 재료는, 서로 상이 방향으로 회전하는 로터에 의해 혼련이 행하여진다. 즉, 각각의 로터에는 감속기를 통하여 원동기의 구동력(회전)이 전달되어, 각 로터가 혼련실의 내벽을 쓸어내듯이 회전함과 함께 서로 상이 방향으로 회전한다. 이에 의해, 혼련실 내에 압입된 수지 원료(피혼련 재료)가 각종 첨가제와 함께 혼련되어, 원하는 혼련 상태로 된 피혼련 재료가 외부에 취출된다.

또한, 로터의 외주면에는 날개(혼련익)가 형성되어 있고, 특허문헌 1의 밀폐식 혼련 장치에서는, 이 날개는 로터의 축선에 대하여 나선상으로 비틀린 구조로 되어 있다. 이 비틀린 날개의 작용으로, 고무나 플라스틱의 피혼련 재료는 축방향으로 압입되어, 축방향을 따라 피혼련 재료를 보내는 재료의 흐름이 발생한다. 또한, 2개의 로터에 있어서 역방향의 흐름이 발생하도록 날개는 비틀려 있고, 챔버 내를 순환하도록 피혼련 재료를 흘림으로써 효과적인 혼련이 실현된다.

그런데, 특허문헌 1에 개시된 밀폐식 혼련 장치, 환언하면, 일반적인 밀폐식 혼련 장치에 있어서는, 로터에 형성된 나선상으로 비틀린 날개에 의해 피혼련 재료를 축방향을 따라 보내면, 그 반작용으로 축방향을 향하는 반력(스러스트 하중)이 발생한다. 이와 같은 스러스트 하중은, 로터를 지지하는 베어링의 수명에 큰 영향을 주므로, 베어링의 수명을 판단하기 위해서는 스러스트 하중을 정확하게 계측하는 것이 필요해진다. 또한, 스러스트 하중을 정확하게 파악할 수 없는 경우는, 베어링에 설계 이상의 스러스트 하중이 가해지고 있거나, 반대로 오버스페시피케이션의 베어링을 사용하고 있거나 하는 문제가 발생할 가능성도 있다. 그로 인해, 상술한 종류의 베어링을 채용한 경우에는 로터에 가해지는 스러스트 방향의 하중을 정확하게 계측할 수 있는 수단을 설치하는 것이 바람직하다.

예를 들어, 특허문헌 2에는 베어링 본체와 케이싱 사이에 하중 센서를 설치하고, 베어링에 작용하는 하중을 계측하는 방법이 개시되어 있다.

일본 특허 공개(평) 10-44145호 공보 일본 특허 공개 2001-277236호 공보

상술한 특허문헌 2의 방법은, 레이디얼 하중(정확하게는 롤끼리 직경 방향으로 이격하는 경우의 하중)을 계측하는 것이지만, 스러스트 하중을 계측하는 경우에도 충분히 적용할 수 있다고 생각되어진다. 그러나, 이 방법으로 사용되는 계측 장치는, 구조가 복잡하고, 설치에 비교적 큰 스페이스를 필요로 하여, 설치 스페이스의 제약으로 설치가 곤란해지는 경우가 있다. 또한, 기설의 혼련 설비에 대하여 추가로 설치하는 경우에는, 혼련기의 케이싱에 대하여 대폭적인 개조를 행하지 않으면 안될 가능성도 있어, 기존의 설비에 설치하는 것도 곤란하다.

이 문제에 대응하기 위하여, 베어링의 내륜과 외륜 사이의 상대 변위를 변위 센서 등으로 계측하고, 구해진 상대 변위에 환산 계수를 곱함으로써, 로터에 가해지는 스러스트 하중을 산출하는 스러스트 하중의 계측 방법이 생각되어진다. 이 계측 방법은 매우 유용한 방법이기는 하지만, 환산 계수가 항상 정확한 값이 되지 않으면, 정확한 스러스트 하중을 산출할 수 없다. 그로 인해, 환산 계수를 적절히 교정하여 적정한 값으로 유지할 필요가 있다.

이와 같은 환산 계수의 교정, 환언하면, 계측 장치의 교정은, 기지의 스러스트 하중을 로터에 부여하여 그 때 발생하는 상대 변위를 계측함으로써 실시할 수 있다. 그러나, 환산 계수의 값은, 베어링 내부의 마찰 상태나 로터의 회전의 유무에 따라 변화되기 때문에, 교정에 사용하는 상대 변위는 로터를 회전시킨 상태이면서 또한 로터에 대하여 생산 시와 마찬가지의 스러스트 하중을 부여하여 계측한다고 한 사전 실험이 필요해진다. 이와 같은 사전 실험에 있어서, 로터에 대하여 큰 스러스트 하중을 부여하는 기구나 로터를 회전시키는 기구를 설치하는 것은 큰 사항이며, 계측 장치 자체도 대규모로 복잡한 것이 된다.

본 발명은, 상술한 문제를 감안하여 이루어진 것이며, 상대 변위를 스러스트 하중으로 환산하기 위한 환산 계수를 간편하면서 또한 정확하게 구할 수 있는 밀폐식 혼련 장치의 스러스트 하중 계측 장치 및 그 교정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 밀폐식 혼련 장치의 스러스트 하중 계측 장치의 교정 방법은 이하의 기술적 수단을 강구하고 있다. 즉, 본 발명의 밀폐식 혼련 장치의 스러스트 하중 계측 장치의 교정 방법은, 축심이 서로 평행하게 되도록 소정의 간극을 두고 인접하여 배치됨과 함께 서로 다른 방향으로 회전하는 한 쌍의 로터를 구비하고, 상기 한 쌍의 로터의 양단부 측에는 각 로터에 가해지는 레이디얼 방향의 하중을 지지하는 베어링이 설치되어 있고, 각 상기 로터에 가해지는 스러스트 방향의 하중이 양단부 측의 상기 베어링 중 일단부 측의 상기 베어링으로 지지된 밀폐식 혼련 장치에 있어서, 상기 일단부 측의 베어링의 외륜을 고정하는 외륜 고정 부재 또는 상기 외륜 고정 부재가 장착된 케이싱과, 상기 일단부 측의 베어링의 내륜을 고정하는 내륜 고정 부재 또는 상기 내륜 고정 부재가 설치된 로터의 축방향을 따른 상대 변위를 구하고, 구해진 상기 상대 변위에 환산 계수를 곱함으로써, 상기 로터에 가해지는 스러스트 하중을 산출할 때에는, 상기 일단부 측의 베어링을 고정하기 위한 체결 볼트에, 축방향으로 가해지는 하중을 계측 가능한 축력 계측 볼트를 사용하여, 상기 축력 계측 볼트로 계측된 축력과, 당해 축력이 계측되었을 때의 상기 상대 변위를 사용하여 상기 환산 계수를 교정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직하게는 상기 외륜 고정 부재를 상기 케이싱에 체결하는 외륜 고정 부재용의 상기 체결 볼트에, 상기 축력 계측 볼트가 사용되어 있으면 된다. 또한, 바람직하게는 상기 내륜 고정 부재를 상기 로터에 체결하는 내륜 고정 부재용의 상기 체결 볼트에, 상기 축력 계측 볼트가 사용되어 있으면 된다. 또한, 바람직하게는 혼련 중의 상기 로터에 발생하는 스러스트 하중 중 최대의 스러스트 하중을, 상기 로터에 설치된 상기 체결 볼트의 개수로 제산한 값 이하의 하중을 상기 축력 계측 볼트의 초기 축력으로 하고, 상기 축력 계측 볼트 모두에 상기 초기 축력을 상회하는 축력이 가해졌을 때 상기 축력 계측 볼트로 계측되는 축력을 사용하여 상기 환산 계수를 교정하면 된다.

또한, 바람직하게는 혼련 중의 상기 로터에 발생하는 스러스트 하중 중 최대의 스러스트 하중을, 상기 케이싱에 설치된 상기 체결 볼트의 개수로 제산한 값 이하의 하중을 상기 축력 계측 볼트의 초기 축력으로 하고, 상기 축력 계측 볼트 모두에 상기 초기 축력을 상회하는 축력이 가해졌을 때 상기 축력 계측 볼트로 계측되는 축력을 사용하여 상기 환산 계수를 교정하면 된다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 밀폐식 혼련 장치의 스러스트 하중 계측 장치는 이하의 기술적 수단을 강구하고 있다. 즉, 본 발명의 밀폐식 혼련 장치의 스러스트 하중 계측 장치는, 축심이 서로 평행하게 되도록 소정의 간극을 두고 인접하여 배치됨과 함께 서로 다른 방향으로 회전하는 한 쌍의 로터를 구비하고, 상기 한 쌍의 로터의 양단부 측에는 각 로터에 가해지는 레이디얼 방향의 하중을 지지하는 베어링이 설치되어 있고, 각 상기 로터에 가해지는 스러스트 방향의 하중이 양단부 측의 상기 베어링 중 일단부 측의 상기 베어링으로 지지된 밀폐식 혼련 장치에 있어서, 상기 일단부 측의 베어링의 외륜을 고정하는 외륜 고정 부재 또는 상기 외륜 고정 부재가 장착된 케이싱과, 상기 일단부 측의 베어링의 내륜을 고정하는 내륜 고정 부재 또는 상기 내륜 고정 부재가 설치된 로터의 축방향을 따른 상대 변위를 구하는 변위 센서와, 구해진 상기 상대 변위에 환산 계수를 곱함으로써, 상기 로터에 가해지는 스러스트 하중을 산출할 때에는 상기 일단부 측의 베어링을 고정하기 위한 체결 볼트로서, 축방향으로 가해지는 하중을 계측 가능한 축력 계측 볼트와, 상기 축력 계측 볼트로 계측된 축력과, 당해 축력이 계측되었을 때의 상기 상대 변위를 사용하여 상기 환산 계수를 교정하는 하중 산출부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 밀폐식 혼련 장치의 스러스트 하중 계측 장치 및 그 교정 방법에 의하면, 상대 변위를 스러스트 하중으로 환산하기 위한 환산 계수를 간편하면서 또한 정확하게 구하여, 스러스트 하중 계측 장치의 교정을 적정하게 행할 수 있다.

도 1은 실시 형태에 관한 교정 방법으로 교정이 행하여지는 스러스트 하중 계측 장치가 설치된 밀폐식 혼련 장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 밀폐식 혼련 장치의 혼련부 및 스러스트 하중 계측 장치를 도시한 도면이다.
도 3은 실시 형태에 관한 교정 방법에 사용되는 축력 계측 볼트를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 4는 밀폐식 혼련 장치에 있어서, 베어링의 외륜의 타단측 단부면과 케이싱이 접촉한 상태를 도시하는 도면이다.
도 5는 밀폐식 혼련 장치에 있어서, 베어링의 외륜의 타단측 단부면과 케이싱이 이격한 상태를 도시하는 도면이다.
도 6은 스러스트 하중이 타단측을 향하여 가해질 때에, 외륜 고정 부재용의 체결 볼트에 축력 계측 볼트를 사용한 것을 도시하는 도면이다.
도 7은 스러스트 하중이 타단측을 향하여 가해질 때에, 내륜 고정 부재용의 체결 볼트에 축력 계측 볼트를 사용한 것을 도시하는 도면이다.
도 8은 4개의 축력 계측 볼트로 계측된 변형을 도시하는 도면이다.
도 9는 변위 센서로 계측된 상대 변위를 도시하는 도면이다.
도 10은 축력 계측 볼트로 계측된 변형의 총합과, 변위 센서로 계측된 상대 변위를 비교한 도면이다.

이하, 본 발명의 실시 형태의 스러스트 하중 계측 장치(1) 및 그 교정 방법을 설명한다. 먼저, 스러스트 하중 계측 장치(1)의 교정 방법의 설명에 앞서, 스러스트 하중 계측 장치(1)가 설치되는 밀폐식 혼련 장치(2)에 대하여 설명한다. 도 1은 본 실시 형태의 밀폐식 혼련 장치(2)를 모식적으로 도시한 것이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 밀폐식 혼련 장치(2)는 내부가 혼련실(3)로 된 하우징(4)과, 하우징(4)의 내부에 설치된 한 쌍의 로터(5, 5)를 구비하고 있다. 그리고, 밀폐식 혼련 장치(2)는 한 쌍의 로터(5, 5)로 혼련실(3)에 압입된 고무나 플라스틱 등의 피혼련 재료를 혼련하여, 원하는 혼련 상태로 된 피혼련 재료를 외부로 취출하는 구성으로 되어 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 로터(5, 5)는 모두 축방향의 양단부 측이 베어링(6, 7)에 의해 회전 자유롭게 지지되어 있다. 또한, 로터(5)의 축방향의 일단부 측(반구동측)은 하우징(4)의 외부로 돌출되어 있지 않지만, 축방향의 타단측(구동측)은 하우징(4)의 외부로 돌출되어 있다. 이 돌출된 로터(5)의 타단측에는, 기어 커플링 등의 접속 장치가 접속되어 있어, 구동 장치에서 발생한 구동력이 접속 장치를 경유하여 입력되어 있다.

또한, 이후의 설명에 있어서, 도 2의 지면의 좌측을, 스러스트 하중 계측 장치(1)를 설명할 때의 「반구동측」 또는 「일단부 측」이라고 칭하고, 지면의 우측을, 스러스트 하중 계측 장치(1)를 설명할 때의 「구동측」 또는 「타단측」이라고 칭한다. 또한, 도 1의 지면의 상측을, 스러스트 하중 계측 장치(1)를 설명할 때의 「상측」이라고 칭하고, 지면의 하측을, 스러스트 하중 계측 장치(1)를 설명할 때의 「하측」이라고 칭한다. 또한, 도 2의 지면의 상측을, 스러스트 하중 계측 장치(1)를 설명할 때의 「좌측」이라고 칭하고, 지면의 하측을, 스러스트 하중 계측 장치(1)를 설명할 때의 「우측」이라고 칭한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 혼련실(3)의 상부에는 상방을 향하여 개구하는 개구부(8)가 형성되어 있다. 개구부(8)의 상측에는, 고무나 플라스틱 등의 피혼련 재료를 상하 방향을 따라 안내(도입)하는 재료 도입로(9)가 형성되어 있다. 또한, 재료 도입로(9)의 상부에는 하방을 향하여 요동시킴으로써 개구 가능한 호퍼(10)가 설치된다. 호퍼(10)로부터는, 고무나 플라스틱 등의 모재에 첨가제 등이 배합된 피혼련 재료가 투입된다. 또한, 재료 도입로(9)의 내부에는, 플로팅 웨이트(11)가 재료 도입로(9)의 형성 방향(상하 방향)을 따라 이동 가능하게 설치된다. 플로팅 웨이트(11)를 하방으로 이동시킴으로써, 재료 도입로(9)의 내부에 투입된 피혼련 재료를 하방의 혼련실(3) 내에 압입하는 것이 가능하게 되어 있다.

혼련실(3)은 2개의 원통 형상의 공동을, 외주면의 일부가 서로 중첩되도록 좌우로 배열한 형상(축 수직 방향을 따른 단면이 안경 구멍의 형상)으로 형성되어 있다. 혼련실(3)의 내부에는, 상술한 한 쌍의 로터(5, 5)가 배치되어 있다. 한 쌍의 로터(5, 5)의 축심은, 혼련실(3)의 2개의 원통 형상의 공동의 중심에 대략 일치한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 각 로터(5)의 외주면에는, 피혼련 재료를 혼련하는 날개(12)가 형성되어 있다. 이 로터(5)의 외주면에 형성된 날개(12)는 어느 로터(5)이든 축방향(축선)에 대하여 비틀린 구조로 되어 있고, 우측의 로터(5)와 좌측의 로터(5)는, 피혼련 재료에 서로 축방향의 역방향으로 흐름을 생기할 수 있도록 형성되어 있다.

각 로터(5)의 양단부 측에는, 이 로터(5)를 회전 가능하게 지지하는 베어링(6, 7)이 각각 설치되어 있다. 양단부 측의 베어링(6, 7)은, 레이디얼 방향의 하중뿐만 아니라 스러스트 방향의 하중도 지지할 수 있는 베어링이 채용되어 있다. 이와 같은 베어링(6, 7)에는 복렬의 원추 롤러 베어링이나 자동 센터링 롤러 베어링이 사용된다. 또한, 로터(5)의 타단측의 베어링(7)은 로터(5)의 열 신장을 흡수하기 때문에, 스러스트 방향으로 슬라이드할 수 있는 구조로 되어 있다.

또한, 로터(5)의 축방향 타단측에는 원동기 등의 구동 장치에서 발생한 회전 구동력(회전)을 감속하여 전달하는 감속기가 설치되어 있다. 이 감속기에서 감속된 회전 구동력이, 상술한 접속 장치(감속기의 축심과 로터(5)의 축심의 편차를 허용함과 함께, 로터(5)의 축방향의 이동을 허용 가능한 기어 커플링)를 통하여 각 로터(5, 5)에 입력되어, 각 로터(5, 5)가 서로 상이 방향으로 회전한다. 또한, 로터(5)의 축방향의 일단부 측은, 선단을 향하여 테이퍼 형상으로 형성되어 있고, 이 테이퍼 형상의 부분에 베어링(6)의 내륜(13)이 설치되어 있다.

즉, 상술한 밀폐식 혼련 장치(2)에서는, 날개(12)가 혼련실(3)의 내벽을 쓸어내듯이 로터(5)가 회전하여, 로터(5)에 형성된 날개(12)에 의해 혼련실(3) 내에 압입된 피혼련 재료가 각종 첨가제와 함께 혼련된다. 이때, 각 로터(5, 5)는 날개(12)의 비틀림 방향이 동일하여 회전 방향이 서로 반대로 되어 있으므로, 도 2의 지면의 상측에 도시하는 좌측의 로터(5)에서는, 축방향의 타단측(구동측)으로부터 일단부 측(반구동측)을 향하는 스러스트 하중이 발생하고, 도 2의 지면 하측에 도시하는 우측의 로터(5)에서는, 축방향의 일단부 측(반구동측)으로부터 타단측(구동측)을 향하는 스러스트 하중이 발생한다. 여기서, 도 2의 지면의 상측에 도시하는 로터(5) 및 지면 하측에 도시하는 로터(5)에서 발생하는 스러스트 하중은 모두 일단부 측의 베어링(6)으로 지지된다.

이와 같이 하여 로터(5)를 회전시킴으로써 혼련이 행하여진 피혼련 재료는, 혼련실(3)의 하측에 형성된 배출구(14)의 드롭 도어(15)를 개방함으로써, 배출구(14)로부터 혼련실(3)의 외부로 취출된다. 그리고, 피혼련 재료를 취출한 후는 드롭 도어(15)를 다시 상방으로 요동하여 혼련실(3)의 배출구(14)를 폐색하고, 투입구로부터 플로팅 웨이트(11)를 사용하여 다음 뱃치의 피혼련 재료를 혼련실(3) 내에 압입한다. 이와 같은 뱃치식의 혼련 사이클을 반복함으로써, 상술한 밀폐식 혼련 장치(2)에서는 혼련이 행하여진다.

그런데, 피혼련 재료의 혼련에 수반하여 로터(5)에 발생하는 스러스트 하중은, 로터(5)를 지지하는 베어링(스러스트 베어링)의 수명에 큰 영향을 주므로, 베어링의 수명을 판단하기 위해서는 스러스트 하중을 정확하게 계측하는 것이 필요해진다. 그로 인해, 상술한 밀폐식 혼련 장치(2)에는 스러스트 하중을 받는 일단부 측의 베어링(6)에 대하여, 스러스트 하중 계측 장치(1)가 설치되어 있다. 스러스트 하중 계측 장치(1)는 베어링(6)의 외륜(16)에 대한 내륜(13)의 축방향을 따른 변위를 상대 변위로서 계측하고, 계측된 상대 변위에 환산 계수를 곱함으로써 스러스트 하중을 정확하게 산출한다.

이어서, 본 발명의 실시 형태의 스러스트 하중 계측 장치(1)에 대하여 설명한다. 상술한 일단부 측의 베어링(6)에 관해서는, 그 외륜(16)은, 외륜(16)의 더욱 외주측에 장착된 케이싱(18)에 대하여, 외륜 고정 부재(17)(베어링 억제)를 개재하여 설치되어 있다. 또한, 베어링(6)의 내륜(13)은, 내륜(13)의 더 내주측에 설치된 로터(5)에 대하여, 내륜 고정 부재(20)(베어링 억제)를 개재하여 설치되어 있다. 이들 외륜 고정 부재(17) 및 내륜 고정 부재(20)는 외륜(16)이나 내륜(13)의 일단부 측에 인접하여 배치되어 있다. 외륜 고정 부재(17)는 후술하는 체결 볼트를 사용하여 케이싱(18)에 체결(고정)되어 있다. 내륜 고정 부재(20)는 후술하는 체결 볼트를 사용하여 로터(5)의 일단부 측 단부면에 체결(고정)되어 있다.

구체적으로는, 스러스트 하중 계측 장치(1)는 일단부 측의 베어링(6)의 외륜(16)측에 설치되는 부재, 환언하면 외륜 고정 부재(17) 또는 외륜 고정 부재(17)가 장착된 케이싱(18)에, 적어도 1개 이상의 변위 센서(19)를 구비하고 있다. 그리고, 변위 센서(19)는 외륜(16)에 대한 내륜(13)의 축방향을 따른 상대 변위를 측정 가능하게 되어 있다. 즉, 변위 센서(19)는 일단부 측의 베어링(6)의 내륜(13)을 고정하는 내륜 고정 부재(20) 또는 내륜 고정 부재(20)가 설치된 로터(5)의 위치를 측정 가능하게 되어 있다. 또한, 스러스트 하중 계측 장치(1)에는 변위 센서(19)로 계측된 상대 변위에 환산 계수를 곱함으로써, 로터(5)에 가해지는 스러스트 하중을 산출하는 하중 산출부(도시하지 않음)가 설치되어 있다.

즉, 스러스트 하중 계측 장치(1)는 변위 센서(19)에 있어서, 외륜 고정 부재(17) 또는 케이싱(18)에 대하여 내륜 고정 부재(20) 또는 로터(5)가 축방향을 따라 어느 정도 변위하고 있는지를 나타내는 상대 변위를 계측하고, 하중 산출부에 있어서, 변위 센서(19)로 계측된 상대 변위에 환산 계수를 곱함으로써 로터(5)에 가해지는 스러스트 하중을 산출하고 있다. 그런데, 스러스트 하중 계측 장치(1)로 로터(5)에 발생하는 스러스트 하중을 고정밀도로 구하기 위해서는, 상대 변위로부터 적정한 스러스트 하중이 산출되도록 교정을 행할 필요가 있다. 이와 같은 스러스트 하중 계측 장치(1)의 교정은, 스러스트 하중 계측 장치(1)로 실제로 계측되는 스러스트 하중이, 진 스러스트 하중과 일치하도록, 환산 계수의 값을 적정한 것으로 수정함으로써 행하여진다.

그런데, 상술한 스러스트 하중 계측 장치(1)의 교정은, 실제로 스러스트 하중 계측 장치(1)가 설치된 밀폐식 혼련 장치(2), 환언하면 실기로 행하여질 필요가 있다. 즉, 베어링(6) 내부의 마찰 상태나 로터(5)의 회전의 유무에 따라, 로터(5)에 가해지는 스러스트 하중은 변화하기 때문에, 정확한 교정을 행하기 위해서는 실제의 밀폐식 혼련 장치(2)에 있어서 혼련 시에 발생하는 큰 스러스트 하중을 가하면서 로터(5)를 회전시켜, 교정을 행하는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명자는 스러스트 하중 계측 장치(1)를 교정할 때에는 베어링(6, 7)을 고정하는 체결 볼트를, 축방향으로 가해지는 하중을 계측 가능한 축력 계측 볼트(26)로 교환하고, 축력 계측 볼트(26)로 계측되는 축력을 사용하여 교정을 행하는 데 상도했다. 이와 같은 축력 계측 볼트(26)를 사용하면, 실제로 스러스트 하중 계측 장치(1)가 설치되는 밀폐식 혼련 장치(2)에 있어서, 실제로 혼련을 행하는 경우와 동일 조건에서 교정을 행하는 것이 가능해져, 스러스트 하중 계측 장치(1)의 교정을 고정밀도로 실시할 수 있는 것이 가능해진다.

즉, 본 발명의 실시 형태의 스러스트 하중 계측 장치(1)의 교정 방법은, 상술한 일단부 측의 베어링(6)을 고정하기 위한 체결 볼트에, 축방향으로 가해지는 하중을 계측 가능한 축력 계측 볼트(26)를 사용하여, 이 축력 계측 볼트(26)로 계측된 축력과, 이 축력이 계측되었을 때의 상대 변위를 사용하여 환산 계수를 교정하는 것을 특징으로 하는 것이다. 구체적으로는, 상술한 외륜 고정 부재(17)를 케이싱(18)에 체결하는 외륜 고정 부재(17)용의 체결 볼트, 혹은 내륜 고정 부재(20)를 로터(5)에 체결하는 내륜 고정 부재(20)용의 체결 볼트에, 상술한 축력 계측 볼트(26)를 사용할 수 있다.

이후에는, 외륜 고정 부재(17)용의 체결 볼트에 축력 계측 볼트(26)를 사용한 예를 들어, 본 발명의 실시 형태의 스러스트 하중 계측 장치(1)의 교정 방법을 설명한다. 도 3에 도시한 바와 같이, 축력 계측 볼트(26)는 변형 게이지(27)를 사용하여 볼트에 가해지는 축력을 계측 가능한 구성으로 되어 있다. 구체적으로는, 축력 계측 볼트(26)의 외주면에는, 축력을 검출 가능한 변형 게이지(27)가 부착되어 있다. 또한, 축력 계측 볼트(26)의 내부에는 헤드부로부터 볼트의 내부를 관통하여 변형 게이지(27)에 달하는 관통 구멍(28)이 형성되어 있다. 관통 구멍(28)에는 변형 게이지(27)로부터 연장되는 출력선(29)이 삽입 관통되어 있다. 축력 계측 볼트(26)에서는, 변형 게이지(27)의 저항값을 검출함으로써 축력 계측 볼트(26)에 가해지는 축력을 검출 가능하게 되어 있다. 또한, 축력 계측 볼트(26)에 부착된 변형 게이지(27)는, 각각의 축력 계측 볼트(26)에서, 축력과 변형의 관계가 미리 교정되어 있다.

이와 같은 축력 계측 볼트(26)는 상술한 외륜 고정 부재(17)를 케이싱(18)에 체결하는 외륜 고정 부재(17)용의 체결 볼트 대신에 설치되어 있다. 즉, 외륜 고정 부재(17)는 원환상으로 형성되어 있으므로, 외륜 고정 부재(17)의 둘레 방향으로 소정의 간격을 두고 설치된 복수의 체결 볼트를 사용하여 체결되어 있다. 그리고, 이들 체결 볼트 모두가 상술한 축력 계측 볼트(26)로 되어 있다.

또한, 축력 계측 볼트(26)를 내륜 고정 부재(20)용의 체결 볼트 대신에 설치하는 경우도, 외륜 고정 부재(17)용의 체결 볼트와 마찬가지로, 내륜 고정 부재(20)용의 체결 볼트 모두를 축력 계측 볼트(26)로 교환하면 된다. 이와 같이 하여 복수의 축력 계측 볼트(26)로 계측된 축력을, 축력 계측 볼트(26)의 갯수분으로 모두 합계하여, 축력의 총합을 「실제로 로터(5)에 가해지고 있는 스러스트 하중」, 환언하면 참된 스러스트 하중으로서 취급한다. 한편, 상술한 스러스트 하중 계측 장치(1)에서도 변위 센서(19)로 계측된 상대 변위에 기초하여 스러스트 하중이 산출된다. 따라서, 스러스트 하중 계측 장치(1)로부터 산출된 값이 참된 스러스트 하중과 일치하도록 환산 계수를 교정한다.

구체적으로는, 상술한 스러스트 하중 계측 장치(1)의 교정 방법은, 다음과 같은 수순으로 행하여진다. 먼저, 축력과 발생 변형의 관계가 미리 교정된 축력 계측 볼트(26)를 준비한다. 외륜 고정 부재(17)를 케이싱(18)에 체결하고 있는 체결 볼트 모두를, 준비한 축력 계측 볼트(26)로 교환한다.

도면예에서는, 둘레 방향으로 180°의 위상차를 두고 설치된 2개소의 체결 볼트를, 준비한 축력 계측 볼트(26)로 교환하고 있다. 이와 같이 하여 체결 볼트를 외륜 고정 부재(17)에 설치한 후는 축력이 들어가기 전에 변형된 제로점을 취해 둔다. 그리고, 축력 계측 볼트(26)로 계측되는 축력의 계측 결과(출력)를 감시하면서, 계측된 축력이 소정의 초기 축력이 되도록 축력 계측 볼트(26)를 체결하여, 축력 계측 볼트(26)를 외륜 고정 부재(17)에 설치한다.

축력 계측 볼트(26)를 외륜 고정 부재(17)에 설치한 후는 로터(5)를 회전시키면서 밀폐식 혼련 장치(2)에 피혼련 재료를 투입한다. 변위 센서(19)로 계측된 상대 변위의 출력과, 축력 계측 볼트(26)로 계측된 축력을 데이터 로거나 메모리에 기록한다. 이와 같이 하여 데이터 로거나 메모리에 기록된 축력 계측 볼트(26)의 축력을 축력 계측 볼트(26)의 갯수만큼 가산하여, 축력의 총합을 구한다. 구해진 축력의 총합을, 변위 센서(19)로 계측된 상대 변위의 계측값으로 제산하고, 환산 계수를 산출하여, 교정된 환산 계수로 한다.

또한, 이 환산 계수의 산출은, 각 축력 계측 볼트(26)의 하중이 초기 축력을 상회하고 있는 영역에서 행할 필요가 있다. 그로 인해, 각 축력 계측 볼트(26)의 하중이 초기 축력을 상회하고 있는 영역에서 얻어진 복수의 환산 계수에 대하여, 그 평균값 등을 사용한 환산 계수의 대표값 등을 구하고, 구해진 대표값을 사용하면 스러스트 하중 계측 장치(1)의 교정이 가능해진다.

그런데, 상술한 축력 계측 볼트(26)를 사용하여 로터(5)에 가해지는 스러스트 하중을 정확하게 계측하기 위해서는, 체결 볼트의 체결법(체결의 강도)을 적정한 것으로 할 필요가 있다. 그러한 것도, 축력 계측 볼트(26)로 스러스트 하중을 정확하게 계측할 수 있는 것은, 로터(5)에 가해지는 스러스트 하중이 축력 계측 볼트(26)에만 작용하는 경우에 한정되기 때문이다. 즉, 체결 볼트를 강하게 체결하거나 하여, 스러스트 하중을 계측할 때에도 베어링(6)의 외륜(16)의 타단측 단부면이 케이싱(18)에 접촉한 상태에서는 로터(5)에 가해진 스러스트 하중에 의해 축력 계측 볼트(26)에 신장을 발생시키게 되지 않아, 축력 계측 볼트(26)로 정확한 스러스트 하중을 계측할 수 없게 된다.

예를 들어, 도 4에 도시한 바와 같이 케이싱(118)에 대하여 축력 계측 볼트(126)(체결 볼트)를 강하게 체결한 경우를 생각한다. 이 경우, 축력 계측 볼트(126)에 의한 체결력이 크기 때문에, 축력 계측 볼트(126)에 의해 외륜 고정 부재(117)는 축방향의 타단측으로 눌려 있다. 따라서, 외륜 고정 부재(117)를 개재하여 베어링의 타단측 단부면이 케이싱(118)에 강한 힘으로 가압되어 접촉하고 있는 상태로 되어 있다. 그로 인해, 스러스트 하중이 가해져 로터(105)가 일단부 측에 눌려도, 로터(105)로부터 베어링을 통하여 외륜 고정 부재(117)에 전해진 스러스트 하중은, 외륜 고정 부재(117)의 일단부 측 단부면으로부터 축력 계측 볼트(126)에 전해지지만, 축력 계측 볼트(126)에 신장을 발생시키지는 않는다. 이 경우, 축력 계측 볼트(126)에서는 발생한 스러스트 하중을 계측할 수 없게 된다. 당연히, 이와 같은 상태의 축력 계측 볼트(126)로 계측된 축력은 정확한 것이라고는 할 수 없어, 스러스트 하중 계측 장치(101)의 교정을 고정밀도로 행하는 것도 곤란해져 버린다.

그런데, 도 5에 도시한 바와 같이, 케이싱(18)에 대하여 축력 계측 볼트(26)를 약하게 체결한 경우에는, 축력 계측 볼트(26)에 의한 외륜 고정 부재(17)의 체결력이 작기 때문에, 외륜 고정 부재(17)가 축방향의 타단측에 강하게 가압되지는 않는다. 따라서, 로터(5)에 스러스트 하중이 가해진 경우에는, 베어링(6)의 외륜(16)의 타단측 단부면이 케이싱(18)으로부터 이격하게 된다. 그로 인해, 로터(5)로부터 외륜 고정 부재(17)까지 전해진 스러스트 하중이, 축력 계측 볼트(26)의 초기 축력을 상회하여 축력 계측 볼트(26)에 신장을 발생시켜, 축력 계측 볼트(26)로 스러스트 하중을 계측할 수 있게 된다.

즉, 축력 계측 볼트(26)의 체결법을 조정하여, 로터(5)에 스러스트 하중이 가해진 경우에 베어링(6)의 외륜(16)의 타단측 단부면이 케이싱(18)으로부터 이격될 정도의 약한 체결력으로 체결할 수 있으면, 축력 계측 볼트(26)로 계측된 축력으로부터 스러스트 하중을 정확하게 파악하는 것이 가능해진다. 또한, 외륜 고정 부재(17)를 통하여 베어링(6)의 외륜(16)의 타단측 단부면을 케이싱(18)에 가압하여 접촉시키는 힘은, 축력 계측 볼트(26)의 초기 체결력으로부터, 로터(5)에 가해지는 스러스트 하중을 차감한 힘에 상당한다고 생각되어지므로, 축력 계측 볼트(26)의 초기 체결력을 소정의 값 이하로 하면, 축력 계측 볼트(26)로 스러스트 하중을 정확하게 계측하는 것이 가능해진다. 구체적으로는, 혼련 중의 로터(5)에 발생하는 스러스트 하중 중 최대의 스러스트 하중을, 케이싱(18)에 설치된 축력 계측 볼트(26)의 개수로 제산한 값 이하의 하중을 축력 계측 볼트(26)의 초기 축력으로 하고, 축력 계측 볼트(26) 모두에 초기 축력을 상회하는 축력이 가해졌을 때에 축력 계측 볼트(26)로 계측되는 축력을 사용하여 환산 계수를 교정하는 것이 바람직하다.

또한, 도 5와 마찬가지로 축력 계측 볼트(26) 모두에 초기 축력을 상회하는 축력이 가해진 경우에도, 예를 들어 도 6에 도시하는 바와 같이 로터(105)에 대하여 스러스트 하중이 일단부 측으로부터 타단측을 향하여 작용하는 경우, 환언하면 스러스트 하중이 가해지는 방향이 반대인 경우에는 축력 계측 볼트(126)로 스러스트 하중을 정확하게 계측할 수 없게 된다. 도 6과 같이, 스러스트 하중이 일단부 측으로부터 타단측을 향하여 작용하는 경우에는 외륜 고정 부재(117)의 타단측 단부면이 케이싱(118)에 반드시 접촉하여, 축력 계측 볼트(126)에 모든 스러스트 하중이 가해지지 않게 된다. 이와 같이 스러스트 하중이 일단부 측으로부터 타단측을 향하여 작용하는 경우에는, 도 7에 도시하는 바와 같이 내륜 고정 부재(20)와 로터(5) 사이에 설치된 내륜 고정 부재(20)용의 체결 볼트를 모두 축력 계측 볼트(26)로 교환함으로써, 스러스트 하중 계측 장치(1)의 교정을 고정밀도로 행할 수 있다.

여기에서도, 혼련 중의 로터(5)에 발생하는 스러스트 하중 중 최대의 스러스트 하중을 로터(5)에 설치된 축력 계측 볼트(26)의 개수로 제산한 값 이하의 하중을 축력 계측 볼트(26)의 초기 축력으로 하고, 축력 계측 볼트(26) 모두에 초기 축력을 상회하는 축력이 가해졌을 때에 축력 계측 볼트(26)로 계측되는 축력을 사용하여 환산 계수를 교정하는 것이 바람직하다. 이상의 관점에서, 상술한 스러스트 하중 계측 장치(1)의 교정을 고정밀도로 행하기 위해서는, 축력 계측 볼트(26) 모두에 초기 축력을 상회하는 축력이 가해지고 있는 점 외에, 스러스트 하중의 방향에 따라 축력 계측 볼트(26)를 외륜 고정 부재(17) 또는 내륜 고정 부재(20)에 설치하는 것이 조건으로서 필요해진다.

상술한 축력 계측 볼트(26)를 사용한 스러스트 하중 계측 장치(1)의 교정 방법에서는, 베어링(6)에 실제로 가해지는 축력에 기초하여 환산 계수(교정된 환산 계수)가 결정되기 때문에, 스러스트 하중 계측 장치(1)의 교정을 고정밀도로 행하는 것이 가능해진다. 또한, 상술한 교정 방법에서는, 로터(5)에 스러스트 하중을 가하기 위한 기구나, 로터(5)를 회전시키기 위한 기구에, 대규모의 장치를 준비할 필요가 없어져, 장치 구성을 복잡한 것으로 하지 않고 스러스트 하중 계측 장치(1)의 교정이 가능해진다.

이어서, 상술한 교정 방법을 사용한 경우의 교정의 정밀도를, 실제의 실험 데이터를 사용하여 설명한다. 예를 들어, 로터(5)의 일단부 측에 설치된 베어링(6)의 외륜 고정 부재(17)에 대하여, 외륜 고정 부재(17)를 케이싱(18)에 고정하는 4개의 체결 볼트를 축력 계측 볼트(26)로 교환하고, 각 축력 계측 볼트(26)로 축력을 계측한다. 또한, 축력 계측 볼트(26)의 초기 축력(변형)은, 피혼련 재료가 투입되기 전의 상태, 즉 부하가 작용하고 있지 않은 상태에서의 변형값에 상당하고, 각 축력 계측 볼트(26)로 계측되는 변형이 300㎛ 내지 400㎛이 되는 범위로 설정되어 있다. 이와 같이 하여 각 축력 계측 볼트(26)로 계측된 축력의 계측 결과는, 도 8에 도시하게 된다.

또한, 도 8의 종축은 축력이 아니고 변형으로 나타내고 있지만, 변형에 탄성계수를 곱하면 축력으로 환산할 수 있는 점에서, 도 8에서는 종축을 변형으로 하여 결과를 나타내고 있다. 또한, 도 9나 도 10에서도 마찬가지의 이유로부터 종축은 「변위량」이나 「변형 총합값」이지만, 축력의 계측 결과도 동일한 경향을 나타내는 것으로 하여 이후에는 설명을 행하고 있다. 한편, 도 9에 도시한 바와 같이 스러스트 하중 계측 장치(1)의 외륜 고정 부재(17)에는 변위 센서(19)가 설치되어 있고, 변위 센서(19)로 계측된 로터(5)의 상대 변위도 계측되어 있다. 그로 인해, 하중 산출부에서, 계측된 상대 변위에 환산 계수를 곱함으로써, 스러스트 하중을 산출할 수 있다.

예를 들어, 도 10은 계측된 상대 변위에 환산 계수를 곱하여 얻어지는 스러스트 하중과, 축력 계측 볼트(26)로 계측된 축력의 총합을 비교한 것이다. 또한, 이 스러스트 하중의 산출에 사용되는 환산 계수는, 각 축력 계측 볼트(26)의 변형이 상대 변위로부터 유도되는 스러스트 하중에 대하여 초기 축력을 상회하는 구간에서 가장 잘 일치하도록 구한 것이다.

도 10에 있어서 「굵은 선」으로 나타내는 「상대 변위에 환산 계수를 곱하여 얻어지는 스러스트 하중」의 결과를 보면, 계측 개시 후 20초 정도에서 혼련이 개시되고, 시간이 경과됨에 따라 스러스트 하중의 값이 커진다. 그런데, 도 10에 있어서 「세선」으로 나타내는 「축력의 총합」은, 다소의 상하는 있기는 하지만, 계측 개시 후 35초 정도까지는 값이 커지는 일은 없다.

그러나, 계측 개시 후 35초에 있어서, 각 축력 계측 볼트(26)의 변형이 초기 축력을 상회하게 되면, 「상대 변위에 환산 계수를 곱하여 얻어지는 스러스트 하중」의 결과와, 「축력의 총합」의 결과는, 거의 동일값으로 변화하게 된다. 드디어, 계측 개시 후 100초 정도에서, 각 축력 계측 볼트(26)의 변형이 초기 축력을 하회하게 되면, 「상대 변위에 환산 계수를 곱하여 얻어지는 스러스트 하중」의 결과와, 「축력의 총합」의 결과는, 크게 해리된 수치로 변화하게 된다.

이들 결과로부터, 각 축력 계측 볼트(26)의 변형이 초기 축력을 상회하는 구간에서는, 「상대 변위에 환산 계수를 곱하여 얻어지는 스러스트 하중」과, 「축력 계측 볼트(26)로 계측된 축력의 총합」은 매우 고정밀도로 일치하는 것을 알 수 있다. 이와 같은 점에서, 각 축력 계측 볼트(26)의 변형이 초기 축력을 상회하는 구간에서는, 상대 변위를 스러스트 하중으로 환산하기 위한 환산 계수를 정확하게 구할 수 있어, 스러스트 하중 계측 장치(1)의 교정을 적정하게 행할 수 있다고 판단된다.

또한, 금회 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것이 아니라고 생각되어야 한다. 특히, 금회 개시된 실시 형태에 있어서, 명시적으로 개시되어 있지 않은 사항, 예를 들어 운전 조건이나 조업 조건, 각종 파라미터, 구성물의 치수, 중량, 체적 등은 당업자가 통상 실시하는 범위를 일탈하는 것이 아니라, 통상의 당업자라면 용이하게 상정하는 것이 가능한 값을 채용하고 있다.

본 출원은 2013년 12월 20일 출원의 일본 특허 출원 2013-263890에 기초하는 것이고, 그 내용은 여기에 참조로서 도입된다.

1: 스러스트 하중 계측 장치
2: 밀폐식 혼련 장치
3: 혼련실
4: 하우징
5: 로터
6: 일단부 측의 베어링
7: 타단측의 베어링
8: 개구부
9: 재료 도입로
10: 호퍼
11: 플로팅 웨이트
12: 날개
13: 내륜
14: 배출구
15: 드롭 도어
16: 외륜
17: 외륜 고정 부재
18: 케이싱
19: 변위 센서
20: 내륜 고정 부재
26: 축력 계측 볼트
27: 변형 게이지
28: 관통 구멍
29: 출력선

Claims

축심이 서로 평행하게 되도록 소정의 간극을 두고 인접하여 배치됨과 함께 서로 다른 방향으로 회전하는 한 쌍의 로터를 구비하고, 상기 한 쌍의 로터의 양단부 측에는 각 로터에 가해지는 레이디얼 방향의 하중을 지지하는 베어링이 설치되어 있고, 각 상기 로터에 가해지는 스러스트 방향의 하중이 양단부 측의 상기 베어링 중 일단부 측의 상기 베어링으로 지지된 밀폐식 혼련 장치에 있어서,
상기 일단부 측의 베어링의 외륜을 고정하는 외륜 고정 부재 또는 상기 외륜 고정 부재가 장착된 케이싱과, 상기 일단부 측의 베어링의 내륜을 고정하는 내륜 고정 부재 또는 상기 내륜 고정 부재가 설치된 로터의 축방향을 따른 상대 변위를 구하고,
구해진 상기 상대 변위에 환산 계수를 곱함으로써, 상기 로터에 가해지는 스러스트 하중을 산출할 때에는, 상기 일단부 측의 베어링을 고정하기 위한 체결 볼트에, 축방향으로 가해지는 하중을 계측 가능한 축력 계측 볼트를 사용하고,
상기 축력 계측 볼트로 계측된 축력과, 당해 축력이 계측되었을 때의 상기 상대 변위를 사용하여 상기 환산 계수를 교정하는 것을 특징으로 하는 밀폐식 혼련 장치의 스러스트 하중 계측 장치의 교정 방법.
제1항에 있어서, 상기 외륜 고정 부재를 상기 케이싱에 체결하는 외륜 고정 부재용의 상기 체결 볼트에, 상기 축력 계측 볼트가 사용되고 있는 것을 특징으로 하는 밀폐식 혼련 장치의 스러스트 하중 계측 장치의 교정 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 내륜 고정 부재를 상기 로터에 체결하는 내륜 고정 부재용의 상기 체결 볼트에, 상기 축력 계측 볼트가 사용되고 있는 것을 특징으로 하는 밀폐식 혼련 장치의 스러스트 하중 계측 장치의 교정 방법.
제1항에 있어서, 혼련 중의 상기 로터에 발생하는 스러스트 하중 중 최대의 스러스트 하중을, 상기 로터에 설치된 상기 체결 볼트의 개수로 제산한 값 이하의 하중을 상기 축력 계측 볼트의 초기 축력으로 하고,
상기 축력 계측 볼트 모두에 상기 초기 축력을 상회하는 축력이 가해졌을 때에, 상기 축력 계측 볼트로 계측되는 축력을 사용하여 상기 환산 계수를 교정하는 것을 특징으로 하는 밀폐식 혼련 장치의 스러스트 하중 계측 장치의 교정 방법.
제1항에 있어서, 혼련 중의 상기 로터에 발생하는 스러스트 하중 중 최대의 스러스트 하중을, 상기 케이싱에 설치된 상기 체결 볼트의 개수로 제산한 값 이하의 하중을 상기 축력 계측 볼트의 초기 축력으로 하고,
상기 축력 계측 볼트 모두에 상기 초기 축력을 상회하는 축력이 가해졌을 때에, 상기 축력 계측 볼트로 계측되는 축력을 사용하여 상기 환산 계수를 교정하는 것을 특징으로 하는 밀폐식 혼련 장치의 스러스트 하중 계측 장치의 교정 방법.
축심이 서로 평행하게 되도록 소정의 간극을 두고 인접하여 배치됨과 함께 서로 다른 방향으로 회전하는 한 쌍의 로터를 구비하고, 상기 한 쌍의 로터의 양단부 측에는 각 로터에 가해지는 레이디얼 방향의 하중을 지지하는 베어링이 설치되어 있고, 각 상기 로터에 가해지는 스러스트 방향의 하중이 양단부 측의 상기 베어링 중 일단부 측의 상기 베어링으로 지지된 밀폐식 혼련 장치에 있어서,
상기 일단부 측의 베어링의 외륜을 고정하는 외륜 고정 부재 또는 상기 외륜 고정 부재가 장착된 케이싱과, 상기 일단부 측의 베어링의 내륜을 고정하는 내륜 고정 부재 또는 상기 내륜 고정 부재가 설치된 로터의 축방향을 따른 상대 변위를 구하는 변위 센서와,
구해진 상기 상대 변위에 환산 계수를 곱함으로써, 상기 로터에 가해지는 스러스트 하중을 산출할 때에는, 상기 일단부 측의 베어링을 고정하기 위한 체결 볼트로서, 축방향으로 가해지는 하중을 계측 가능한 축력 계측 볼트와,
상기 축력 계측 볼트로 계측된 축력과, 당해 축력이 계측되었을 때의 상기 상대 변위를 사용하여 상기 환산 계수를 교정하는 하중 산출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 밀폐식 혼련 장치의 스러스트 하중 계측 장치.