KR20220146885A - 이송장치의 실링구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피이송물로부터 리테이너(Retainer)와 베어링을 보호하여 수명을 연장시킬 수 있도록 하는 이송장치의 실링구조에 관한 것이다. 그의 구성은; 피이송물의 이송공간을 제공하는 배럴; 상기 배럴의 단부에 설치되는 것으로서 이송스크류의 설치를 위한 축설치공이 마련되어 있는 엔드커버; 상기 배럴 내부에 설치되는 것으로서 상기 엔드커버에 축회전 가능하게 지지되는 이송스크류; 상기 이송스크류의 단부에 있는 중심축을 회전 가능하게 지지하기 위한 것으로서, 상기 엔드커버에 고정 설치되는 베어링; 기밀을 위해 상기 엔드커버와 상기 이송스크류의 중심축 사이에 설치되는 리테이너를 포함하는 이송장치에 있어서, 상기 이송공간을 향하고 있는 상기 엔드커버의 내면에 접하도록 상기 이송스크류의 중심축에 끼워지는 링형상의 메인차폐링;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

이송장치의 실링구조{Sealing Structure Of Screw Conveyor}

본 발명은 이송장치의 실링구조에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 피이송물로부터 리테이너(Retainer)를 보호하여 베어링의 수명을 연장시킬 수 있도록 하는 이송장치의 실링구조에 관한 것이다.

일반적으로 이송장치가 사용되는 장치에서는 피이송물이 투입되는 투입부와 피이송물이 배출되는 배출부가 있다. 배출부는 이송장치의 샤프트가 회전되도록 지지하는 베어링이 있다. 하지만 베어링에 피이송물이 침투됨에 따라 마모가 빈번하게 발생된다. 피이송물의 물성이 강할 경우에는 베어링 내지 실링부의 손상이 더욱 가속화되고, 이로 인해 베어링 등 부속품을 자주 교체하여야 했다.

피이송물은 분말형태에서 알갱이형태까지 다양한 크기로 형성되는데, 특히 화력발전소에서 석탄이 이용된 후 발생된 재(Ash)는 뜨거우면서도 분말 형태여서 베어링으로 침투되는 것이 더욱 용이하였다. 이에 따라 리테이너를 사용하여 재를 차단함으로써 베어링이 마모되는 것을 방지하고자 하였다. 하지만, 리테이너로도 역부족이어서 지지부위의 마모가 빈번하게 발생하여 잦은 교체를 할 수 밖에 없었다. 이는 비용상승은 물론이요 작업효율을 향상시키는데 큰 걸림돌이 되었다.

대한민국 특허출원 제10-2015-0122474호 대한민국 실용신안출원 제20-2014-0006408호

위와 같은 문제에 대하여 본 발명의 목적은 피이송물로부터 리테이너를 보호함으로써 베어링으로 유입되는 피이송물을 차단함으로써 장치의 내구성을 향상시킬 수 있는 이송장치의 실링구조를 제공하는 것이다.

또한, 외부의 이물질이 베어링으로 유입되는 것을 방지할 수 있는 이송장치의 실링구조를 제공하는 것이다.

위와 같은 목적은, 피이송물의 이송공간을 제공하는 배럴; 상기 배럴의 단부에 설치되는 것으로서 이송스크류의 설치를 위한 축설치공이 마련되어 있는 엔드커버; 상기 배럴 내부에 설치되는 것으로서 상기 엔드커버에 축회전 가능하게 지지되는 이송스크류; 상기 이송스크류의 단부에 있는 중심축을 회전 가능하게 지지하기 위한 것으로서, 상기 엔드커버에 고정 설치되는 베어링; 기밀을 위해 상기 엔드커버와 상기 이송스크류의 중심축 사이에 설치되는 리테이너를 포함하는 이송장치에 있어서,

상기 이송공간을 향하고 있는 상기 엔드커버의 내면에 접하도록 상기 이송스크류의 중심축에 끼워지는 링형상의 메인차폐링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 이송장치의 실링구조에 의해 달성된다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 메인차폐링의 내경은 상기 중심축의 외경보다 크고 상기 축설치공의 내경보다 작게 되어 있으며,

상기 메인차폐링은 정상운전 상태에서 회전 가능하게끔 설치될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 리테이너의 전면에는 전방지지링이 상기 축설치공과 중심축 사이에 끼워져 설치되며; 상기 전방지지링의 내경은 상기 중심축의 외경보다 크게 되어 있음으로써 정상운전 상태에서 회전 가능하게끔 설치될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 리테이너의 후면에는 후방지지링이 상기 축설치공과 중심축 사이에 끼워져 설치되며; 상기 후방지지링의 내경은 상기 중심축의 외경보다 크게 되어 있음으로써 정상운전 상태에서 회전 가능하게끔 설치될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 베어링과 상기 엔드커버 사이에는 더스트커버링이 설치되되; 상기 더스트커버링은 상기 엔드커버의 외면에 고정 설치되는 것일 수 있다.

본 발명에 따르면, 피이송물로부터 리테이너를 보호함으로써 베어링으로 이동되는 피이송물을 차단하고, 외부의 이물질이 베어링으로 유입되는 것을 방지하여 결과적으로는 베어링 및 그 부속품의 수명을 연장할 수 있게 하는 이송장치의 실링구조를 제공한다. 본 발명에 의하면 분말 이송장치의 내구성을 크게 향상시킴으로써 부품 교체에 따른 작업의 중단횟수가 줄어들고 결과적으로 작업효율을 높일 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 이송장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 이송장치의 실링구조의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 이송장치의 실링구조의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 이송장치의 실링구조의 분해단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 동시에 참조하여 본 발명의 구체적인 내용을 상세하게 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 이송장치(1)는 화력발전소의 연소장치와 같은 일지점(100)에서 반출을 위해 외부로 피이송물을 이송시키기 위해 사용된다. 즉 이송장치(1)는 연소에서 생긴 재(ash)를 단구간에서 운반하는 수단이 될 수 있다.

이송장치(1)에는 피이송물이 투입되는 투입부(3)와 피이송물이 배출되는 배출부(5)가 마련된다. 이송장치(1)는 피이송물을 선형으로 이송시키기 위한 구성을 가지는데, 이송스크류(7), 배럴(9, 또는 이송하우징), 및 구동부(11)를 포함할 수 있다.

이송스크류(7)는 배럴(9)의 단부에 설치되는 엔드커버(15)에 베어링(13)을 매개로 구름운동이 가능하게끔 지지된다. 이송스크류(7)는 베어링(13)에 의해 지지되는 중심축(25)과, 배럴 내부에 설치되는 기다란 이송축(26) 및 이송축(26) 상에 설치되는 나선형 블레이드(27)를 포함한다.

피이송물이 화살표 방향으로 이송되는 과정에서 엔드커버(15)와 이송스크류(7)의 실링부는 지속적으로 강력한 충격을 받게 된다. 여기서 실링부는 베어링(13)의 손상방지 및 리크(leakage) 방지를 위해 기본적으로 리테이너(17)를 포함한다.

리테이너(17)는 오일 등 유체의 누설을 방지하기 위한 공지의 부품이다. 피이송물이 누설되는 것을 방지하기 위해 리테이너(17)가 사용되는데, 이 리테이너(17)는 피이송물에 의해 마모되어 잦은 교체가 필요한 부품이었다. 본 발명은 리테이너(17)를 포함하는 실링부를 보호하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 특징적 사항을 도 2 내지 도 4를 주로 참조하면서 설명한다.

도시한 바와 같이, 엔드커버의 외면(15a)에는 베어링(112)이 결합된다. 엔드커버(15)에는 축설치공(19)이 마련되어 있고, 리테이너(17)는 축설치공(19)에 끼워져 설치된다. 축설치공(19)은 엔드커버(15)의 두께방향을 따라 턱(21)이 있을 수 있다. 그러나 경우에 따라 이 턱(21)은 없을 수도 있다.

엔드커버의 내면(15b), 즉 배럴(9)의 내부 이송공간을 향한 면과 이송스크류(7) 사이에는 메인차폐링(23)이 설치된다.

메인차폐링(23)은 평와셔와 유사한 링형상이며 이송스크류의 중심축(25)에 끼워진다. 메인차폐링의 내경(D1)과 중심축(25)의 외경(D2) 사이에는 공차가 양의 값으로 존재하며 이 공차에 의해 이송장치가 정상적으로 운전하는 중에도 메인차폐링(23)은 독립적으로 회전 가능하게 되어 있다. 이 공차는 메인차폐링(23)의 유동을 허용하는 범위에서 적을수록 바람직하다.

메인차폐링(23)의 외경(D3)은 이송스크류의 이송축(26)의 직경(D4)보다 크게 되어 있다. 메인차폐링(23)의 내경과 외경의 차이, 즉 메인차폐링(23)의 폭(L1)은 20~100mm가 될 수 있고, 두께(T1)는 2 ~ 5mm 가 될 수 있다. 메인차폐링(23)은 엔드커버의 내면(15b)을 넉넉히 덮을 수 있는 규격으로 되어 있다.

본 발명의 실시예에 의하면 리테이너(17)의 전면에는 전방보호링(29)이 개입된다. 또한 리테이너(17)의 후면에는 후방보호링(31)이 더 개입될 수 있다. 전방보호링(29)과 후방보호링(31)은 리테이너(17)를 통과하는 미세 분진을 저지하는 역할을 하며 레테이너(17) 내부로 미세 분진이 유입되는 것도 방지하기 위한 것이다.

전방보호링(29)과 후방보호링(31)의 엔드커버의 축설치공(19)에 끼워진 상태에서 유동이 가능한 외경(D5,D7)을 가지고 있고, 이송스크류의 중심축(25)의 상대적 유동을 허용하는 내경(D9,D11)을 가지고 있다. 이들의 공차는 정상운전 상태의 열팽창계수를 고려하여 결정하면 되고 적을수록 유리하다.

전방보호링(29)과 후방보호링(31)의 두께(T2,T3)는 같을 수 있으며, 각각 1 ~ 3mm가 될 수 있다. 전방보호링(29)과 후방보호링(31)의 두께(T2,T3)는 소재라든가 피이송물의 성질에 따라 결정될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면 엔드커버의 외면(15a)과 베어링(13) 사이에는 더스트커버링(33, dust cover ring)이 개입 설치된다. 더스트커버링(33)은 엔드커버(15)에 볼트로써 고정된다. 더스트커버링(33)의 내경(D13)은 이송스크류의 중심축(25)이 끼워진 상태에서 회전될 수 있도록 설정된다.

본 발명에 의하면 메인차폐링(23), 전방보호링(29), 후방보호링(31), 더스트커버링(33)을 제안하고 있는 것이다. 메인차폐링(23)만으로도 어느 정도의 효과를 얻을 수 있지만, 전방보호링(29)을 포함하는 경우에는 효과가 크게 향상된다.

그리고 후방보호링(31)과 더스트커버링(33)을 더 포함함으로써 효과가 극대화된다. 이들 모두를 포함하는 것이 최상의 실시예이지만, 어느 것 하나 이상을 생략해도 어느 정도의 효과를 기대할 수 있다. 가장 중요한 구성요소는 메인차폐링(23)이며, 이는 리테이너(17)와 베어링(13)으로 유입되는 분진을 커버하는데 중요한 기능을 수행한다.

이들 메인차폐링(23), 전방보호링(29), 후방보호링(31), 및 더스트커버링(33)은 각각 설치환경에 따라 금속, 테프론 또는 세라믹 소재 중에서 선택될 수 있다.

메인차폐링(23), 전방보호링(29), 및 후방보호링(31)은 이송장치(1) 내에서 구속되지 않고 자유롭게 회전할 수 있는 상태로 설치된다. 그러므로 미세분진이 통과될 수 있는 미세한 틈을 효율적으로 커버하게 된다. 이송스크류(7)의 회전속도는 그리 높은 것이 아니기 때문에 이들 구성요소에 의해 기계적 저항을 크게 받지는 않는다.

본 발명의 기술내용을 실제로 국내 발전소에 적용한 결과, 일주일 미만이었던 리테이너와 베어링의 수명이 일년 가깝게 연장되었음을 확인하였다. 이것은 작업효율의 지대한 향상 및 큰 경제적 효과를 의미하는 것이다.

위에 도시 및 설명된 구성은 본 발명의 기술적 사상에 근거한 바람직한 실시예에 지나지 아니한다. 당업자는 통상의 기술적 상식을 바탕으로 다양한 변경실시를 할 수 있을 것이지만 이는 본 발명의 보호범위에 포함될 수 있음을 주지해야 할 것이다. 위에 개시된 실시예는 다양한 조합이 가능할 것이며, 가능한 모든 조합은 본 발명의 권리범위 내에 있는 것이 된다.

1 : 이송장치 3 : 투입부
5 : 배출부 7 : 이송스크류
9 : 배럴 11 : 구동부
13 : 베어링 15 : 엔드커버
17 : 리테이너 19 : 축설치공
21 : 턱 23 : 메인차폐링
25 : 중심축 26 : 이송축
27 : 블레이드 29 : 전방보호링
31 : 후방보호링 33 : 더스트커버링

Claims (5)

1. 피이송물의 이송공간을 제공하는 배럴; 상기 배럴의 단부에 설치되는 것으로서 이송스크류의 설치를 위한 축설치공이 마련되어 있는 엔드커버; 상기 배럴 내부에 설치되는 것으로서 상기 엔드커버에 축회전 가능하게 지지되는 이송스크류; 상기 이송스크류의 단부에 있는 중심축을 회전 가능하게 지지하기 위한 것으로서, 상기 엔드커버에 고정 설치되는 베어링; 기밀을 위해 상기 엔드커버와 상기 이송스크류의 중심축 사이에 설치되는 리테이너를 포함하는 이송장치에 있어서,
   상기 이송공간을 향하고 있는 상기 엔드커버의 내면에 접하도록 상기 이송스크류의 중심축에 끼워지는 링형상의 메인차폐링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 이송장치의 실링구조.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 메인차폐링의 내경은 상기 중심축의 외경보다 크고 상기 축설치공의 내경보다 작게 되어 있으며,
   상기 메인차폐링은 정상운전 상태에서 회전 가능하게끔 설치되는 것을 특징으로 하는 이송장치의 실링구조.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 리테이너의 전면에는 전방지지링이 상기 축설치공과 중심축 사이에 끼워져 설치되며;
   상기 전방지지링의 내경은 상기 중심축의 외경보다 크게 되어 있음으로써 정상운전 상태에서 회전 가능하게끔 설치되는 것을 특징으로 하는 이송장치의 실링구조.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 리테이너의 후면에는 후방지지링이 상기 축설치공과 중심축 사이에 끼워져 설치되며;
   상기 후방지지링의 내경은 상기 중심축의 외경보다 크게 되어 있음으로써 정상운전 상태에서 회전 가능하게끔 설치되는 것을 특징으로 하는 이송장치의 실링구조.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 베어링과 상기 엔드커버 사이에는 더스트커버링이 설치되되;
   상기 더스트커버링은 상기 엔드커버의 외면에 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 이송장치의 실링구조.

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