KR20230159908A - 밀봉 성능이 향상된 유증기 회수용 건식 진공 펌프 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기계밀봉 구조가 적용되고 기계밀봉 구조에 필요한 윤활 조건이 마련되어 유증기의 누출을 효과적으로 방지함으로써 유증기 회수 작업을 원활하게 할 수 있도록 하는 밀봉 성능이 향상된 유증기 회수용 건식 진공 펌프에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 유류저장수단의 내부에 존재하는 유증기를 외부로 배출하기 위한 것으로서, 후단에 유입구가 형성되는 케이싱; 상기 케이싱의 내부에 설치되고 구동모터와 직결되는 구동축이 중심을 따라 형성되는 제1로터; 상기 케이싱의 내부에 설치되고 기어를 매개로 상기 구동축과 연동 회전하는 종동축이 중심을 따라 형성되는 제2로터; 상기 케이싱의 전단에 연결되고 유출구가 형성되며 상기 구동축의 전단 내측과 상기 종동축의 전단을 각각 회전 가능하게 지지하는 전단플레이트; 상기 전단플레이트에 설치되고 윤활유가 채워지면서 상기 기어를 수용하는 기어박스가 마련되며 상기 구동축의 전단 외측을 회전 가능하게 지지하는 전단커버; 상기 케이싱의 후단에 연결되고 상기 구동축과 상기 종동축의 후단을 회전 가능하게 지지하는 후단플레이트; 상기 후단플레이트에 설치되고 윤활유가 채워진 오일챔버가 내부에 마련되는 후단커버; 상기 전단커버와 상기 구동축의 전단 외측 간의 유격을 고정부와 회전부를 포함한 기계밀봉 구조로 밀봉하는 제1밀봉수단; 상기 전단플레이트와 상기 구동축의 전단 내측 간의 유격과 상기 전단플레이트와 상기 종동축의 전단 간의 유격을 각각 고정부와 회전부를 포함한 기계밀봉 구조로 밀봉하는 제2밀봉수단; 및 상기 후단플레이트와 상기 구동축의 후단 간의 유격과 상기 후단플레이트와 상기 종동축의 후단 간의 유격을 각각 고정부와 회전부를 포함한 기계밀봉 구조로 밀봉하는 제3밀봉수단;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 밀봉 성능이 향상된 유증기 회수용 건식 진공 펌프를 기술적 요지로 한다.
이러한 본 발명은 유류저장수단의 내부에 존재하는 유증기를 외부로 배출하기 위한 것으로서, 후단에 유입구가 형성되는 케이싱; 상기 케이싱의 내부에 설치되고 구동모터와 직결되는 구동축이 중심을 따라 형성되는 제1로터; 상기 케이싱의 내부에 설치되고 기어를 매개로 상기 구동축과 연동 회전하는 종동축이 중심을 따라 형성되는 제2로터; 상기 케이싱의 전단에 연결되고 유출구가 형성되며 상기 구동축의 전단 내측과 상기 종동축의 전단을 각각 회전 가능하게 지지하는 전단플레이트; 상기 전단플레이트에 설치되고 윤활유가 채워지면서 상기 기어를 수용하는 기어박스가 마련되며 상기 구동축의 전단 외측을 회전 가능하게 지지하는 전단커버; 상기 케이싱의 후단에 연결되고 상기 구동축과 상기 종동축의 후단을 회전 가능하게 지지하는 후단플레이트; 상기 후단플레이트에 설치되고 윤활유가 채워진 오일챔버가 내부에 마련되는 후단커버; 상기 전단커버와 상기 구동축의 전단 외측 간의 유격을 고정부와 회전부를 포함한 기계밀봉 구조로 밀봉하는 제1밀봉수단; 상기 전단플레이트와 상기 구동축의 전단 내측 간의 유격과 상기 전단플레이트와 상기 종동축의 전단 간의 유격을 각각 고정부와 회전부를 포함한 기계밀봉 구조로 밀봉하는 제2밀봉수단; 및 상기 후단플레이트와 상기 구동축의 후단 간의 유격과 상기 후단플레이트와 상기 종동축의 후단 간의 유격을 각각 고정부와 회전부를 포함한 기계밀봉 구조로 밀봉하는 제3밀봉수단;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 밀봉 성능이 향상된 유증기 회수용 건식 진공 펌프를 기술적 요지로 한다.
Description
본 발명은 유류저장탱크 등에 설치되어 유류저장탱크의 내부에 저장된 유류에서 발생하는 유증기를 외부로 안전하게 배출하기 위한 밀봉 성능이 향상된 유증기 회수용 건식 진공 펌프에 관한 것이다.
일반적으로 유류저장탱크 등에는 내부에 저장된 유류에서 발생하는 휘발성 유기화합물인 유증기가 대기로 누출되면서 유발하는 대기오염과 화재 및 폭발 사고를 방지하기 위하여 유증기를 회수하는 유증기 회수 장치(VRU, Vapor Recovery Unit)가 구비되어 있다.
이러한 유증기 회수 장치는 진공펌프를 통해 유증기를 흡입하고 압축한 후 회수배관으로 배출하여 유류저장탱크로 회수되도록 한다. 단, 유증기 회수 장치에 사용되는 진공 펌프는 유증기를 다시 유류저장탱크에 훼손 없이 회수할 수 있도록 건식 진공 펌프(dry vacuum pump)를 사용하고 있다.
상기 건식 진공 펌프는 케이싱의 내부에 서로 평행하게 설치된 한 쌍의 스크류가 구동모터의 작동에 따라 서로 맞물려 연동 회전하면서 유증기를 내부로 흡입한 후 외부로 배출하는 기능을 수행하게 된다.
한편 건식 진공 펌프에는 윤활유가 유증기에 혼입되거나 윤활유와 유증기가 외부로 누출되는 폐단을 방지하기 위하여 스크류의 축과 케이싱 간에 기밀이 유지되게 밀봉수단이 구비되어 있다.
상기와 같이 건식 진공 펌프에 적용된 밀봉수단에는 오일씰 구조, 벨로즈 타입의 기계밀봉 구조 및 더블 립 실 구조가 적용되어 있다.
그러나 오일실 구조는 스크류의 축이 고속 회전하면서 발생하는 마찰열에 의해 오일실이 쉽게 마모됨에 따라 기어박스의 윤활유가 외부로 누출되거나 기어박스의 윤활유가 케이싱의 내부로 유입되면서 유증기에 혼입되는 폐단을 초래하는 문제점이 있다. 그리고 벨로즈 타입의 기계밀봉 구조는 벨로즈형 스프링의 압축력이 균일하게 작용하지 못하면서 섭동면의 접촉율이 떨어짐에 따라 유증기가 기어박스로 누출되거나 기어박스를 통해 외부로 누출되는 폐단을 초래하는 문제점이 있다. 또한 더블 립 실 구조는 스크류의 축이 고속 회전하면서 발생하는 마찰열에 의해 슬리브의 코팅면이 쉽게 마모됨에 따라 유증기가 케이싱의 외부로 누출되면서 베어링의 윤활유를 훼손시키고 베어링의 윤활유가 케이싱의 내부로 유입되면서 유증기에 혼입되는 폐단을 초래하는 문제점이 있다.
따라서 유증기 회수 기능을 원활하게 수행하기 위해서는 유증기의 외부 누출 및 유증기와 윤활유의 혼입을 효과적으로 방지할 수 있도록 밀봉수단의 구조를 개선 보완하여 밀봉수단의 밀봉 기능을 강화시킨 건식 진공 펌프에 대한 개발이 필요하다.
본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로서, 유증기 회수 기능을 원활하게 수행할 수 있도록 밀봉수단의 구조를 개선 보완하여 유증기의 누출 및 윤활유와 유증기의 혼입을 방지할 수 있는 밀봉 성능이 향상된 유증기 회수용 건식 진공 펌프를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않고, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재들로부터 명확하게 이해될 수 있으면서 본 발명의 목적에 충분히 포함될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 밀봉 성능이 향상된 유증기 회수용 건식 진공 펌프는 유류저장수단의 내부에 존재하는 유증기를 외부로 배출하기 위한 것으로서, 후단에 유입구가 형성되는 케이싱; 상기 케이싱의 내부에 설치되고 구동모터와 직결되는 구동축이 중심을 따라 형성되는 제1로터; 상기 케이싱의 내부에 설치되고 기어를 매개로 상기 구동축과 연동 회전하는 종동축이 중심을 따라 형성되는 제2로터; 상기 케이싱의 전단에 연결되고 유출구가 형성되며 상기 구동축의 전단 내측과 상기 종동축의 전단을 각각 회전 가능하게 지지하는 전단플레이트; 상기 전단플레이트에 설치되고 윤활유가 채워지면서 상기 기어를 수용하는 기어박스가 마련되며 상기 구동축의 전단 외측을 회전 가능하게 지지하는 전단커버; 상기 케이싱의 후단에 연결되고 상기 구동축과 상기 종동축의 후단을 회전 가능하게 지지하는 후단플레이트; 상기 후단플레이트에 설치되고 윤활유가 채워진 오일챔버가 내부에 마련되는 후단커버; 상기 전단커버와 상기 구동축의 전단 외측 간의 유격을 고정부와 회전부를 포함한 기계밀봉 구조로 밀봉하는 제1밀봉수단; 상기 전단플레이트와 상기 구동축의 전단 내측 간의 유격과 상기 전단플레이트와 상기 종동축의 전단 간의 유격을 각각 고정부와 회전부를 포함한 기계밀봉 구조로 밀봉하는 제2밀봉수단; 및 상기 후단플레이트와 상기 구동축의 후단 간의 유격과 상기 후단플레이트와 상기 종동축의 후단 간의 유격을 각각 고정부와 회전부를 포함한 기계밀봉 구조로 밀봉하는 제3밀봉수단;으로 구성될 수 있다.
상기한 구성에 의한 본 발명에 따른 밀봉 성능이 향상된 유증기 회수용 건식 진공 펌프는 복수 개의 밀봉수단에 기계밀봉 구조가 적용되고 각각의 밀봉수단에 필요한 윤활 조건이 마련되어 API 조건에서 언급한 이중 기계밀봉에 근접하는 밀봉 방식이 적용됨에 따라 유증기가 외부로 누출되는 폐단을 방지하여 유증기를 원활하게 회수하여 처리할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밀봉 성능이 향상된 유증기 회수용 건식 진공 펌프를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밀봉 성능이 향상된 유증기 회수용 건식 진공 펌프를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밀봉 성능이 향상된 유증기 회수용 건식 진공 펌프를 도시한 수평 단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밀봉 성능이 향상된 유증기 회수용 건식 진공 펌프를 도시한 수직 단면도이다.
도 5는 도 4의 'A'부 확대도이다.
도 6은 도 4의 'B'부 확대도이다.
도 7은 도 4의 'C'부 확대도이다.
도 8은 도 4의 'D'부 확대도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밀봉 성능이 향상된 유증기 회수용 건식 진공 펌프를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밀봉 성능이 향상된 유증기 회수용 건식 진공 펌프를 도시한 수평 단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밀봉 성능이 향상된 유증기 회수용 건식 진공 펌프를 도시한 수직 단면도이다.
도 5는 도 4의 'A'부 확대도이다.
도 6은 도 4의 'B'부 확대도이다.
도 7은 도 4의 'C'부 확대도이다.
도 8은 도 4의 'D'부 확대도이다.
본 발명은 유류저장탱크 등에 설치되어 유류저장탱크의 내부에 저장된 유류에서 발생하는 유증기를 외부로 안전하게 배출하기 위한 밀봉 성능이 향상된 유증기 회수용 건식 진공 펌프에 관한 것이다.
특히, 본 발명에 따른 밀봉 성능이 향상된 유증기 회수용 건식 진공 펌프는 한 쌍의 스크류가 고속으로 회전 운동하더라도 그 회전축에서 발생하는 마찰열에도 불구하고 유증기의 외부 누출 및 유증기와 윤활유의 혼입을 효과적으로 방지함으로써 유증기의 회수 기능을 원활하게 수행할 수 있는 것이 큰 특징이다.
이러한 특징은 복수 개의 밀봉수단에 기계밀봉 구조가 적용되고 기계밀봉의 윤활 조건에 부합되게 기어박스의 윤활유와 함께 별도로 추가한 오일챔버의 윤활유가 각각의 밀봉수단에 공급 가능한 구조가 적용됨으로써 달성될 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밀봉 성능이 향상된 유증기 회수용 건식 진공 펌프를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밀봉 성능이 향상된 유증기 회수용 건식 진공 펌프는 유류저장수단에 마련된 배기관 상에 설치되어 유류저장수단의 내부에 존재하는 유증기를 회수하기 위한 것으로서, 도 1 내지 4에 도시된 바와 같이 케이싱(10), 제1로터(20a), 제2로터(20b), 전단플레이트(15), 후단플레이트(16), 전단커버(17), 후단커버(18), 제1밀봉수단(30), 제2밀봉수단(40) 및 제3밀봉수단(50)로 구성될 수 있다.
먼저, 케이싱(10)은 후단 일측에 유증기를 유입하기 위한 유입구(11)가 형성되고 내부에 유증기를 압축하고 이송하기 위한 압축이송공간(12)이 유입구(11)와 연통되게 형성될 수 있다.
다음으로, 상기 제1로터(20a)와 제2로터(20b)는 케이싱(10)의 압축이송공간(12) 일측과 타측에 서로 평행하게 수용될 수 있다.
이때 제1로터(20a)는 구동모터(미도시)와 직결되는 구동축(21a)과, 구동축(21a)의 외주면에 길이방향을 따라 나선형으로 형성되는 구동스크류(22a)로 구성될 수 있다.
그리고 제2로터(20b)는 구동축(21a)과 평행을 이루는 종동축(21b)과, 종동축(21b)의 외주면에 길이방향을 따라 나선형으로 형성되어 구동스크류(22a)와 맞물리는 연동스크류(22b)로 구성될 수 있다.
한편 구동축(21a)에는 구동기어(23a)가 설치되고 종동축(21b)에는 구동기어(23a)와 치합되는 종동기어(23b)가 설치되어 제1로터(20a)와 제2로터(20b)가 연동하여 회전하면서 구동스크류(22a)와 연동스크류(22b)가 서로 맞물려 회전할 수 있다.
다음으로, 상기 전단플레이트(15)는 케이싱(10)의 전단에 연결되고 케이싱(10)의 압축이송공간(12)과 연통하는 유출구(151)가 형성되며 일측과 타측에 구동축(21a)의 전단 내측과 종동축(21b)의 전단을 각각 회전 가능하게 지지하는 전단내측베어링(152)이 설치될 수 있다.
즉, 구동모터의 작동에 따라 제1로터(20a)와 제2로터(20b)의 구동스크류(22a)와 연동스크류(22b)가 서로 맞물려 회전하면 유증기가 유입구(11)를 통해 압축이송공간(12)으로 흡입된 후 압축이송공간(12)을 따라 압축 이송된 다음 유출구(151)를 통해 유출되면서 처리설비로 배출될 수 있다.
다음으로, 상기 전단커버(17)는 전단플레이트(15)의 전단에 연결되고 구동기어(23a)와 종동기어(23b)를 수용하면서 윤활유가 내부에 채워진 기어박스(171)가 마련되며 일측에 구동축(21a)의 전단 외측을 회전 가능하게 지지하는 전단외측베어링(172)이 설치될 수 있다.
다음으로, 상기 후단플레이트(16)는 케이싱(10)의 후단에 연결되고 일측과 타측에 구동축(21a)의 후단과 종동축(21b)의 후단을 각각 회전 가능하게 지지하는 후단베어링(161)이 각각 설치될 수 있다.
다음으로, 상기 후단커버(18)는 후단플레이트(16)의 후단에 연결될 수 있다.
즉, 제1로터(20a)는 구동축(21a)의 전단 외측과 내측 및 후단이 전단커버(17)와 전단플레이트(15)와 후단플레이트(16)의 일측에 각각 설치된 전단외측베어링(172)과 전단내측베어링(152) 및 후단베어링(161)을 매개로 하여 회전 가능하게 지지되면서 케이싱(10)의 압축이송공간(12)에서 원활하게 회전 운동할 수 있다.
그리고 제2로터(20b)는 종동축(21b)의 전단과 후단이 전단플레이트(15)와 후단플레이트(16)의 타측에 각각 설치된 전단내측베어링(152)과 후단베어링(161)을 매개로 하여 회전 가능하게 지지되면서 케이싱(10)의 압축이송공간(12)에서 원활하게 회전 운동할 수 있다.
다음으로, 상기 제1밀봉수단(30)은 전단커버(17)의 내부에 설치되어 전단커버(17)와 구동축(21a)의 전단 외측 간의 유격을 기계밀봉 구조로 밀봉하여 기어박스(171)의 윤활유가 외부로 유출되는 폐단을 방지할 수 있다.
이를 위해 제1밀봉수단(30)은 구동축(21a)의 외주면에 고정되는 제1회전부와, 전단커버(17)의 내주면에 고정되는 제1고정부로 구성될 수 있다.
상기 제1회전부는 도 5에 도시된 바와 같이 구동축(21a)의 전단 외측 외주면에 환설되는 회전환(31)과, 회전환(31)의 내주면에 삽입되는 제1오링(32)으로 구성될 수 있다.
상기 제1고정부는 도 5에 도시된 바와 같이 전단커버(17)의 내주면에 환설 고정되는 고정환(33)과, 고정환(33)의 내측에 삽입되는 제2오링(34)과, 고정환(33)의 내측에 설치되고 제2오링(34)을 구속하고 일면이 회전환(31)의 일면과 면접촉되면서 섭동면을 이루는 접촉환(35)과, 고정환(33)의 내측에 설치되어 섭동면을 위해 접촉환(35)을 회전환(31) 측으로 가압하는 판스프링(36)과, 고정환(33)의 단부에 설치되어 접촉환(35)이 고정환(33)의 내측에서 이탈되지 않도록 구속하는 리테이너(37)로 구성될 수 있다.
즉, 제1밀봉수단(30)은 전단커버(17)에 고정환(33)이 고정되고 구동축(21a)의 회전 운동시 회전환(31)이 구동축(21a)과 일체로 회전되는 과정에서 압축력이 균일한 판스프링(36)에 의해 회전환(31)과 접촉환(35)을 상시 면접촉시켜 섭동면을 이룸으로써 우수한 밀봉 성능을 발휘할 수 있다.
여기서 제1밀봉수단(30)의 섭동면에 대한 윤활을 위해 기어박스(171)의 윤활유가 제1밀봉수단(30)의 섭동면으로 공급될 수 있도록 도 4 및 5에 도시된 바와 같이 전단커버(17)의 일측에는 구동축(21a)의 전단 외측이 관통하면서 제1밀봉수단(30)의 일측을 전단외측베어링(172)과 함께 기어박스(171)와 연통시키는 축관통공(173)이 형성될 수 있다.
그러면 구동기어(23a)와 종동기어(23b)가 서로 치합되어 회전하면서 기어박스(171)의 윤활유를 비산시키고 비산된 윤활유가 축관통공(173)을 통과하여 전단외측베어링(172)과 함께 제1밀봉수단(30)의 일측으로 공급되면서 제1밀봉수단(30)의 섭동면이 원활하게 윤활됨으로써 제1밀봉수단(30)의 밀봉 성능을 보장할 수 있다.
다음으로, 상기 제2밀봉수단(40)은 한 쌍으로 구성되고 전단플레이트(15)의 내부 일측과 타측에 각각 설치되어 전단플레이트(15)와 구동축(21a)의 전단 내측 간의 유격과 전단플레이트(15)와 종동축(21b)의 전단 간의 유격을 각각 기계밀봉 구조로 밀봉하여 기어박스(171)의 윤활유가 압축이송공간(12)으로 누출되는 폐단과 압축이송공간(12)의 유증기가 기어박스(171)로 누출되는 폐단을 방지할 수 있다.
이를 위해 제2밀봉수단(40)은 구동축(21a)의 전단 내측과 종동축(21b)의 전단 외주면에 각각 설치되는 제2회전부와, 전단플레이트(15)의 일측과 타측 내주면에 각각 고정되는 제2고정부로 구성될 수 있다.
상기 제2회전부는 도 6에 도시된 바와 같이 구동축(21a)의 전단 내측과 종동축(21b)의 전단 외주면에 각각 설치되는 회전환(41)과, 회전환(41)의 내주면에 삽입되는 제1오링(42)으로 구성될 수 있다.
상기 제2고정부는 도 6에 도시된 바와 같이 전단플레이트(15)의 일측과 타측 내주면에 각각 고정되는 고정환(43)과, 고정환(43)의 내측에 삽입되는 제2오링(44)과, 고정환(43)의 내측에 설치되고 제2오링(44)을 구속하고 일면이 회전환(41)의 일면과 면접촉되면서 섭동면을 이루는 접촉환(45)과, 고정환(43)의 내측에 설치되어 섭동면을 위해 접촉환(45)을 회전환(41) 측으로 가압하는 판스프링(46)과, 고정환(43)의 단부에 설치되어 접촉환(45)이 고정환(43)의 내측에서 이탈되지 않도록 구속하는 리테이너(47)로 구성될 수 있다.
즉, 제2밀봉수단(40)은 전단플레이트(15)의 일측과 타측에 각각 고정환(43)이 고정되고 구동축(21a)과 종동축(21b)의 회전 운동시 회전환(41)이 각각 구동축(21a)과 종동축(21b)과 일체로 회전되는 과정에서 압축력이 균일한 판스프링(46)에 의해 회전환(41)과 접촉환(45)을 상시 면접촉시켜 섭동면을 이룸으로써 우수한 밀봉 성능을 발휘할 수 있다.
여기서 제2밀봉수단(40)의 섭동면에 대한 윤활을 위해 기어박스(171)의 윤활유가 제2밀봉수단(40)의 섭동면으로 공급될 수 있도록 도 4 및 6에 도시된 바와 같이 전단플레이트(15)의 일측과 타측에는 제2밀봉수단(40)의 일측을 전단내측베어링(152)과 함께 기어박스(171)와 연통시키는 전단연통로(153)가 각각 형성될 수 있다.
그러면 구동기어(23a)와 종동기어(23b)가 서로 치합되어 회전하면서 기어박스(171)의 윤활유를 비산시키고 비산된 윤활유가 전단연통로(153)를 통과하여 전단내측베어링(152)과 함께 제2밀봉수단(40)의 일측으로 공급되면서 제2밀봉수단(40)의 섭동면이 원활하게 윤활됨으로써 제2밀봉수단(40)의 밀봉 성능을 보장할 수 있다.
다음으로, 상기 제3밀봉수단(50)은 한 쌍으로 구성되고 후단플레이트(16)의 내부 일측과 타측에 각각 설치되어 후단플레이트(16)와 구동축(21a)의 후단 간의 유격과 후단플레이트(16)와 종동축(21b)의 후단 간의 유격을 각각 기계밀봉 구조로 밀봉하여 압축이송공간(12)의 유증기가 외부로 누출되는 폐단을 방지할 수 있다.
이를 위해 제3밀봉수단(50)은 구동축(21a)의 후단 또는 종동축(21b)의 후단 외주면에 고정되는 제3회전부와, 후단플레이트(16)의 내부 일측과 타측에 각각 고정되는 제3고정부로 구성될 수 있다.
상기 제3회전부는 도 7에 도시된 바와 같이 구동축(21a)의 후단 또는 종동축(21b)의 후단 외주면에 환설되는 회전환(51)과, 회전환(51)의 내주면에 삽입되는 제1오링(52)으로 구성될 수 있다.
상기 제3고정부는 도 7에 도시된 바와 같이 후단플레이트(16)의 일측 또는 타측 내주면에 환설 고정되는 고정환(53)과, 고정환(53)의 내측에 삽입되는 제2오링(54)과, 고정환(53)의 내측에 설치되고 제2오링(54)을 구속하고 일면이 회전환(51)의 일면과 면접촉되면서 섭동면을 이루는 접촉환(55)과, 고정환(53)의 내측에 설치되어 섭동면을 위해 접촉환(55)을 회전환(51) 측으로 가압하는 판스프링(56)과, 고정환(53)의 단부에 설치되어 접촉환(55)이 고정환(53)의 내측에서 이탈되지 않도록 구속하는 리테이너(57)로 구성될 수 있다.
즉, 제3밀봉수단(50)은 후단플레이트(16)의 일측과 타측에 각각 고정환(53)이 고정되고 구동축(21a)과 종동축(21b)의 회전 운동시 회전환(51)이 각각 구동축(21a)과 종동축(21b)과 일체로 회전되는 과정에서 압축력이 균일한 판스프링(56)에 의해 회전환(51)과 접촉환(55)을 상시 면접촉시켜 섭동면을 이룸으로써 우수한 밀봉 성능을 발휘할 수 있다.
또한 제3밀봉수단(50)은 단일의 판스프링(56)이 적용된 제1밀봉수단(30) 및 제2밀봉수단(40)과는 달리 제1로터(20a)와 제2로터(20b)에 의해 유증기가 압축 이송되는 과정에서 발생하는 열과 압력에 의해 구동축(21a)과 종동축(21b)이 축방향 후단으로 팽창하는 변위에 대응 가능하도록 복수 개의 판스프링(56)이 다단 연속으로 설치될 수 있다.
즉, 제3밀봉수단(50)은 구동축(21a)과 종동축(21b)에 변위가 발생하더라도 복수 개의 판스프링(56)이 상대적으로 긴 스트로크로 탄성력을 발휘하여 접촉환(55)을 회전환(51) 측으로 가압함으로써 회전환(51)과 접촉환(55)을 상시 접촉시켜 섭동면을 유지할 수 있다.
여기서 제3밀봉수단(50)의 섭동면에 대한 윤활을 위해 윤활유가 제3밀봉수단(50)의 섭동면으로 공급될 수 있도록 도 4 및 8에 도시된 바와 같이 후단커버(18)의 내부에는 윤활유가 채워진 오일챔버(181)가 형성되고 후단플레이트(16)의 내측에 제3밀봉수단(50)의 일측을 오일챔버(181)와 연통시키는 후단연통로(182)가 형성되며 오일챔버(181)의 내부에 구동축(21a)과 종동축(21b)의 후단에 각각 단부가 연결되어 일체로 회전하면서 윤활유를 비산시키는 플린저(183)가 설치될 수 있다.
그러면 구동축(21a)과 종동축(21b)이 회전할 때 플린저(183)가 오일챔버(181)의 윤활유를 비산시키고 비산된 윤활유가 후단연통로(182)를 통과하여 제3밀봉수단(50)의 일측으로 공급되면서 제3밀봉수단(50)의 섭동면이 원활하게 윤활됨으로써 제3밀봉수단(50)의 밀봉 성능을 보장할 수 있다.
이때 후단플레이트(18)에는 오일챔버(181)에 채워진 윤활유의 양을 확인하기 위한 게이지와 함께 윤활유를 보충하기 위한 주입구 등이 설치될 수 있다.
상기한 실시예는 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야에 대한 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형된 다른 실시예가 가능하다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위에는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 상기의 실시예뿐만 아니라 다양하게 변형된 다른 실시예가 포함되어야 한다.
10: 케이싱
11: 유입구
12: 압축이송공간
15: 전단플레이트
151: 유출구
152: 전단내측베어링
153: 전단연통로
16: 후단플레이트
161: 후단베어링
17: 전단커버
171: 기어박스
172: 전단외측베어링
173: 축관통공
18: 후단커버
181: 오일챔버
182: 후단연통로
183: 플린저
20a: 제1로터
21a: 구동축
22a: 구동스크류
23a: 구동기어
20b: 제2로터
21b: 종동축
22b: 종동스크류
23b: 종동기어
30: 제1밀봉수단
31: 회전환
32: 제1오링
33: 고정환
34: 제2오링
35: 접촉환
36: 판스프링
37: 리테이너
40: 제2밀봉수단
41: 회전환
42: 제1오링
43: 고정환
44: 제2오링
45: 접촉환
46: 판스프링
47: 리테이너
50: 제3밀봉수단
51: 회전환
52: 제1오링
53: 고정환
54: 제2오링
55: 접촉환
56: 판스프링
57: 리테이너
11: 유입구
12: 압축이송공간
15: 전단플레이트
151: 유출구
152: 전단내측베어링
153: 전단연통로
16: 후단플레이트
161: 후단베어링
17: 전단커버
171: 기어박스
172: 전단외측베어링
173: 축관통공
18: 후단커버
181: 오일챔버
182: 후단연통로
183: 플린저
20a: 제1로터
21a: 구동축
22a: 구동스크류
23a: 구동기어
20b: 제2로터
21b: 종동축
22b: 종동스크류
23b: 종동기어
30: 제1밀봉수단
31: 회전환
32: 제1오링
33: 고정환
34: 제2오링
35: 접촉환
36: 판스프링
37: 리테이너
40: 제2밀봉수단
41: 회전환
42: 제1오링
43: 고정환
44: 제2오링
45: 접촉환
46: 판스프링
47: 리테이너
50: 제3밀봉수단
51: 회전환
52: 제1오링
53: 고정환
54: 제2오링
55: 접촉환
56: 판스프링
57: 리테이너
Claims (7)
- 유류저장수단의 내부에 존재하는 유증기를 외부로 배출하기 위한 것으로서,
후단에 유입구가 형성되는 케이싱;
상기 케이싱의 내부에 설치되고 구동모터와 직결되는 구동축이 중심을 따라 형성되는 제1로터;
상기 케이싱의 내부에 설치되고 기어를 매개로 상기 구동축과 연동 회전하는 종동축이 중심을 따라 형성되는 제2로터;
상기 케이싱의 전단에 연결되고 유출구가 형성되며 상기 구동축의 전단 내측과 상기 종동축의 전단을 각각 회전 가능하게 지지하는 전단플레이트;
상기 전단플레이트에 설치되고 윤활유가 채워지면서 상기 기어를 수용하는 기어박스가 마련되며 상기 구동축의 전단 외측을 회전 가능하게 지지하는 전단커버;
상기 케이싱의 후단에 연결되고 상기 구동축과 상기 종동축의 후단을 회전 가능하게 지지하는 후단플레이트;
상기 후단플레이트에 설치되고 윤활유가 채워진 오일챔버가 내부에 마련되는 후단커버;
상기 전단커버와 상기 구동축의 전단 외측 간의 유격을 고정부와 회전부를 포함한 기계밀봉 구조로 밀봉하는 제1밀봉수단;
상기 전단플레이트와 상기 구동축의 전단 내측 간의 유격과 상기 전단플레이트와 상기 종동축의 전단 간의 유격을 각각 고정부와 회전부를 포함한 기계밀봉 구조로 밀봉하는 제2밀봉수단; 및
상기 후단플레이트와 상기 구동축의 후단 간의 유격과 상기 후단플레이트와 상기 종동축의 후단 간의 유격을 각각 고정부와 회전부를 포함한 기계밀봉 구조로 밀봉하는 제3밀봉수단;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 밀봉 성능이 향상된 유증기 회수용 건식 진공 펌프. - 제1항에 있어서,
상기 전단커버의 내측에는
상기 구동축의 전단 외측이 관통하면서 상기 제1밀봉수단의 일측을 상기 기어박스와 연통시키는 축관통공이 형성되고,
상기 제1밀봉수단은
상기 기어의 회전에 따라 상기 기어박스에 채워진 상기 윤활유가 비산되면서 상기 축관통공을 통과하여 일측으로 공급되면서 상기 고정부와 상기 회전부 간의 섭동면이 윤활되는 것을 특징으로 하는 밀봉 성능이 향상된 유증기 회수용 건식 진공 펌프. - 제1항에 있어서,
상기 전단플레이트의 내측에는
상기 제2밀봉수단의 일측을 상기 기어박스와 연통시키는 전단연통로가 형성되고,
상기 제2밀봉수단은
상기 기어의 회전에 따라 상기 기어박스에 채워진 상기 윤활유가 비산되면서 상기 전단연통로를 통과하여 일측으로 공급되면서 상기 고정부와 상기 회전부 간의 섭동면이 윤활되는 것을 특징으로 하는 밀봉 성능이 향상된 유증기 회수용 건식 진공 펌프. - 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 후단플레이트의 내측에는
상기 제3밀봉수단의 일측을 상기 오일챔버와 연통시키는 후단연통로가 형성되고,
상기 오일챔버의 내부에는
상기 구동축과 상기 종동축의 후단에 각각 단부가 연결되어 일체로 회전하면서 상기 오일챔버에 채워진 상기 윤활유를 비산시키는 플린저가 설치되며,
상기 제3밀봉수단은
상기 플린저의 회전에 따라 비산되는 상기 윤활유가 상기 후단연통로를 통과하여 일측으로 공급되면서 상기 고정부와 상기 회전부 간의 섭동면이 윤활되는 것을 특징으로 하는 밀봉 성능이 향상된 유증기 회수용 건식 진공 펌프. - 제1항에 있어서,
상기 제1밀봉수단은
상기 구동축의 전단 외측 외주면에 설치되는 회전환과, 상기 회전환의 내주면에 삽입되는 제1오링으로 이루어진 제1회전부; 및
상기 전단커버의 내주면에 고정되는 고정환과, 상기 고정환의 내측에 삽입되는 제2오링과, 상기 고정환의 내측에 설치되고 상기 제2오링을 구속하고 일면이 상기 회전환의 일면과 면접촉되면서 섭동면을 이루는 접촉환과, 상기 고정환의 내측에 설치되어 섭동면을 위해 상기 접촉환을 상기 회전환 측으로 가압하는 판스프링과, 상기 고정환의 단부에 설치되어 상기 접촉환이 상기 고정환의 내측에서 이탈되지 않도록 구속하는 리테이너로 이루어진 제2고정부;로 구성되는 것을 특징으로 하는 밀봉 성능이 향상된 유증기 회수용 건식 진공 펌프. - 제5항에 있어서,
상기 제2밀봉수단은
상기 구동축의 전단 내측과 상기 종동축의 전단 외주면에 각각 설치되는 회전환과, 상기 회전환의 내주면에 삽입되는 제1오링으로 이루어진 제2회전부; 및
상기 전단플레이트의 일측과 타측 내주면에 각각 고정되는 고정환과, 상기 고정환의 내측에 삽입되는 제2오링과, 상기 고정환의 내측에 설치되고 상기 제2오링을 구속하고 일면이 상기 회전환의 일면과 면접촉되면서 섭동면을 이루는 접촉환과, 상기 고정환의 내측에 설치되어 섭동면을 위해 상기 접촉환을 상기 회전환 측으로 가압하는 판스프링과, 상기 고정환의 단부에 설치되어 상기 접촉환이 상기 고정환의 내측에서 이탈되지 않도록 구속하는 리테이너로 이루어진 제2고정부;로 구성되는 것을 특징으로 하는 밀봉 성능이 향상된 유증기 회수용 건식 진공 펌프. - 제6항에 있어서,
상기 제3밀봉수단은
상기 구동축의 후단과 상기 종동축의 후단 외주면에 각각 설치되는 회전환과, 상기 회전환의 내주면에 삽입되는 제1오링으로 이루어진 제3회전부; 및
상기 후단플레이트의 일측과 타측 내주면에 각각 고정되는 고정환과, 상기 고정환의 내측에 삽입되는 제2오링과, 상기 고정환의 내측에 설치되고 상기 제2오링을 구속하고 일면이 상기 회전환의 일면과 면접촉되면서 섭동면을 이루는 접촉환과, 상기 고정환의 내측에 복수 개가 다단 연속으로 설치되어 섭동면을 위해 상기 접촉환을 상기 회전환 측으로 가압하는 판스프링과, 상기 고정환의 단부에 설치되어 상기 접촉환이 상기 고정환의 내측에서 이탈되지 않도록 구속하는 리테이너로 이루어진 제3고정부;로 구성되는 것을 특징으로 하는 밀봉 성능이 향상된 유증기 회수용 건식 진공 펌프.
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|---|---|---|---|
| KR1020220059268A KR20230159908A (ko) | 2022-05-16 | 2022-05-16 | 밀봉 성능이 향상된 유증기 회수용 건식 진공 펌프 |
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|---|---|---|---|
| KR1020220059268A KR20230159908A (ko) | 2022-05-16 | 2022-05-16 | 밀봉 성능이 향상된 유증기 회수용 건식 진공 펌프 |
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|---|---|
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|---|---|---|---|
| KR1020220059268A KR20230159908A (ko) | 2022-05-16 | 2022-05-16 | 밀봉 성능이 향상된 유증기 회수용 건식 진공 펌프 |
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| KR (1) | KR20230159908A (ko) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101074633B1 (ko) | 2011-07-11 | 2011-10-18 | 주식회사 뉴스코 베큠 | 2단 스크류를 구비한 수냉식 건식진공펌프 |
| KR101315842B1 (ko) | 2011-12-06 | 2013-10-08 | 주식회사 베큐마이즈 | 스크류 로터를 구비하는 진공 펌프 |
| KR101641887B1 (ko) | 2016-01-15 | 2016-07-25 | 이영수 | 스크류 로터와 그루브를 구비한 건식진공펌프 |
-
2022
- 2022-05-16 KR KR1020220059268A patent/KR20230159908A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101074633B1 (ko) | 2011-07-11 | 2011-10-18 | 주식회사 뉴스코 베큠 | 2단 스크류를 구비한 수냉식 건식진공펌프 |
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| KR101641887B1 (ko) | 2016-01-15 | 2016-07-25 | 이영수 | 스크류 로터와 그루브를 구비한 건식진공펌프 |
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