KR930001511B1 - 압연기의 로울러 넥크(Neck) 밀봉구 - Google Patents

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모간 콘스트럭션 캄파니
개빈 디. 로버트손
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Abstract

내용 없음.

Description

압연기의 로울러 넥크(Neck) 밀봉구
제1도는 공지된 넥크 밀봉구의 단면도.
제2도는 제1도 밀봉구를 유막 베어링과 결합시킨 상태의 단면도.
제3도는 본 발명에 의한 로울러 넥크 밀봉구의 단면도.
제4도는 본 발명에 의한 밀봉구를 압연기 로울러 넥크의 경사부에 결합시킨 상태를 도시한 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
12 : 밀봉구 18 : 방수용 립(Lip)
20 : 방유용 립 22, 24 : 플렌지
22a : 플렌지 밑부분 28 : 원통형 외주면
30 : 가요성 연장부분 32 : 연결부
34 : 경사부 54 : 밀봉판
56 : 차단판 58 : 돌출부
60 : 견부 표면 62 : 내측 밀봉링
66 : 연결부 72 : 돌출부
74 : 밀봉구 내주면 76 : 꼭지점
본 발명은 압연기 로울러 넥크(Neck)에 사용하는 밀봉구에 관한 것이다.
본 발명에 유사한 압연기로 로울러의 넥크 밀봉장치는 제1도 및 제2도에 도시되어 있는바, 이 장치는 출원인의 한국 특허 제11,115호(공번제81-1595호)에 자세히 설명되어 있다.
전술한 공지압연기 로울러의 넥크 밀봉구를 제1도 및 제2도에 의하여 설명하면 넥크 밀봉구(10)은 보강용 코일 스프링(14)과 강선 케이블(16)이 매설된 동체(12)을 갖고 있으며, 이 원륜상 동체(12)는 내주면측에 방수용 립(Lip)(18)과 방유용 립(20)을 갖고 있고 외주면측에 방수용 플렌지(22)와 방유용 플렌지(24) 및 윤활유 안내 플렌지(26)를 갖고 있다.
제1도에 도시된 바와같이 밀봉구가 하중을 받지 않았을 때에는 방수용 립(18)은 밀봉구 동체의 외측으로 튀어나오고 방유용 립(20)은 밀봉구 동체의 내측으로 튀어나오게 되었으며 플렌지(22), (24)는 점선(a)으로 표시한 밀봉구의 축에 대하여 외측으로 수직으로 튀어나온다. 이 플렌지(22), (24)는 원통형 외주면(28)에 의하여 분리되고 각 플렌지의 끝에는 두께가 얇은 연결부(32)로 연결된 가요성 연장부분(30)이 형성되어 있다.
제2도에 도시된 바와 같이 넥크 밀봉구(10)는 유막 베어링에 회전할 수 있게 지지되는 압연기 로울러 넥크(36)의 경사부(43)에 설치되는바, 이 베어링은 로울러 넥크(36)에 고정된 슬리이브(38)를 갖고 있으며 슬리이브(38)는 베어링 초크(42)에 부착된 고정 부싱(40)의 내부 접촉 표면에 회전할 수 있게 결합된다.
슬리이브(38)는 로울러 넥크와 함께 회전하고 베어링 초크(42)와 부싱(40)은 고정되어 움직이지 않는다. 윤활유는 슬리이브(38)와 부싱(40)의 접촉표면 사이로 계속 공급되고 이 접촉 표면 사이에서 흘러나온 윤활유는 베어링 초크(42)의 원륜상 연장부분(44)에 형성된 공간부(46)에 수집 되게 된다. 공간부(46)에는 윤활유 배출관(도시되지 않았음)이 연결되어 있어서 수집된 윤활유는 냉각하고 여과한 다음 재사용할 수 있도록 되었다.
로울러가 습식 건조하에서 가동될때에는 물이 로울러 끝부분(48)위로 넘쳐 흘러서 로울러 측면(50)으로 흘러 내리게 되는데 로울러의 회전에 따른 원심력에 의하여 일부의 물은 외부로 분산되지만 일부의 물은 로울러 넥크를 따라 베어링 방향으로 흐르게된다. 밀봉구 조립체(52)와 밀봉구(10)로 된 밀봉장치의 목적은 일부의 물이 베어링 속으로 침투하여 윤활유를 오염시키는 것을 방지함과 동시에 베어링으로부터 윤활유의 누출을 방지하여 윤활유의 손실을 방지하는 것이다.
밀봉구 조립체(52)는 로울러 초크(42)에 설치되는 원륜상 밀봉판(54)를 포함하는 바, 이 밀봉판(54)은 베어링 축에 대하여 수직으로 되게 내측으로 연결된 단단한 차다판(56)을 갖고 있다.
차단판(56)의 내주면은 가용성 밀봉구 동체(12)의 원통형 외주면(28)으로부터 약간 떨어지게 위치한다. 이 밀봉판(54)은 차단판(56)의 밑부분에서 좌우로 돌출된 2개의 돌출부(58)를 갖고 있는 바, 이 돌출부(58)들은 베어링 축에 대하여 수평으로 되는 원통형 표면(60)을 갖고 있다. 돌출부 표면(60)은 플렌지(22), (24)를 둘러싸서 플렌지(22), (24)의 가요성 연장부분(30)과 접촉하면서 미끄러지게 되었다.
밀봉구 조립체(52)는 로울러의 측면(50)에 고정된 탄성 연결구(64)에 부착된 내측 밀봉링(62)을 갖고 있는바, 이 내측 밀봉링(62)의 내주연부는 립(18)과 플렌지(22)의 연결부(66)에서 밀봉구 동체(12)와 결합되고 외주연부는 밀봉링(68)에 의하여 둘러싸이게 되었다. 그리고 밀봉구 동체(12)의 외주면(28)은 금속제 보강 밴드(70)로 둘러싸여 있다.
이와같은 종래의 공지된 밀봉장치를 로울러 가동과 연관하여 설명하면 가동시 내측 밀봉링(62), 가용성 넥크 밀봉구(10) 및 슬리이브(38)는 로울러 넥크와 함께 회전하고 외측 밀봉링(68), 밀봉판(54), 초크(42) 및 부싱(40)은 고정된 상태를 유지하게 된다. 윤활유는 슬리이브(38)와 부싱(40)의 접촉 표면사이로부터 계속 흘러나오고 그중의 대부분은 밀봉구(10)의 플렌지(26)에 의하여 공간부(46)속으로 들어가고 플렌지(26)를 지난 일부의 윤활유는 돌출부 표면(60)에 밀착 회전하는 플렌지(24)의 탄성 연장 부분(30)에서 차단되어 공간부(46) 속으로 회송된다. 또한 로울러에 처리되는 냉각수는 회전하는 내측 밀봉링(62)에 의하여 차단되고 밀봉링(62)을 통과한 일부의 물도 돌출부는 표면(60)에 밀착 회전하는 밀봉구(10)의 방수 플렌지(22)의 가용성 연장부분(30)에 차단되게 된다.
이와같은 종래의 장치는 일반적으로 만족할만한 효과를 가져오는 것이 사실이지만 밀봉구 동체(12)와 립(18)의 내주면이 완만하게 꾸부러진 평면으로 되어 있어서 시일이 로울러 넥크의 경상부분(34)에 설치되었을 때 시일 동체가 중앙부로 압축되면서 제2도에서와 같이 방수 립(18)이 외측으로 벌어짐을 알게 되었다. 립(18)이 벌어지면 밀봉구 동체가 원주 방향 휨모우먼트(M1)를 받게 되어 방수 플렌지(22)가 제1도에 도시된 로울러축에 대한 수직위치로부터 제2도에 도시된 절곡 변형된 위치로 변형되게 된다.
따라서 로울러(48)가 제2도에 도시된 바와같이 우측으로 이동하면 플렌지(22)가 절곡 변형되어 플렌지(22)와 가요성 연장부분(30)의 연결부(32)가 꾸부러지면서 밀봉판(54)의 차단판(56)과 접촉하여 마찰하는 결과를 가져오게 되므로 플렌지(22)의 연결부(32)가 마손되어 파손되는 문제가 발생하게 된다.
본 발명의 목적은 방수 플렌지의 절곡 변형을 유발하는 휨모우먼트(M1)를 보상하는 수단을 구비한 넥크 밀봉구를 제공하는 것이다.
전술한 본 발명의 목적은 방수 립의 벌어짐에 의하여 발생하는 휨모우먼트에 대항하는 보상 휨모우먼트를 발생하도록 경사 로울러 넥크와 상호 작용하는 내향 돌출부를 밀봉구 동체의 내주면에 형성하므로서 달성된다.
본 발명에 의하면 보상 휨모우먼트를 발생하는 돌출부는 방수 플렌지가 형성된 부위에 해당하는 동체 내주면부에 내측으로 돌출되게 형성된다. 이와같은 구성에 의하면 돌출부가 로울러 넥크의 경사부에 의하여 눌릴 때 발생하는 휨모우먼트 방수립의 눌림에 의하여 발생하는 휨모우먼트를 상쇄시키게 되므로 방수 플렌지가 밀봉구의 축에 대하여 수직 상태를 유지하게 된다.
특히 본 발명에서는 방수 플렌지의 밑부분, 즉 밀봉구 동체에 인접한 부분을 끝부분보다 두껍게 형성하는 것이 좋다. 이와같이 두껍게 형성하면 플렌지의 밑부분이 단단하게 되어 시일축에 수직상태를 유지하는데 도움이 된다. 더구나 밀봉구 동체의 내주면에 돌출되게 형성된 돌출부는 방수 립과 방유 립 사이에 부수적인 밀폐부를 형성하게 되므로 밀봉장치의 밀봉 효과를 향상시키는데도 도움이 된다.
이하 본 발명은 제3도 및 제4도에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
선행기술로 인용한 밀봉장치와의 비교를 용이하게 하도록 하기 위하여 제1도 및 제2도에서 설명된 부분과 동일한 부분에 대하여 제3도 및 제4도에서도 제1도 및 제2도에서와 동일한 부호를 사용하여 설명하고 동체와 립 및 플렌지등 공지의 구성에 대하여는 제1도와 제2도에 의하여 설명하였으므로 그 설명을 생략한다.
본 발명의 넥크 밀봉구(10)는 밀봉구 동체(12)의 경사진 내주면(74)에 원륜상 돌출부(72)를 내향 돌출되게 형성함을 특징으로 한 것이다.
돌출부(72)는 3각 단면형태로 되었고 그 꼭지점(76)은 방수 플렌지(22)내측에 위치하는 경사 내주면(74)상에 형성되어 플렌지(22)와 방사상 방향의 일직선상에 놓이도록 되었다. 바람직한 형태는 꼭지점(76)이 방수 플렌지(22)의 끝부분을 2등분하는 면(p)로부터 내측으로 떨어진 위치, 즉 방수립(18)의 반대측에 놓이도록 하는 것이 좋다. 특히 꼭지점(76)을 통과하는 수직면은 플렌지(22)를 지나도록하되 제3도에 도시된 바와같이 면(p)와 함께 플렌지(22)를 4등분하는 거리(d)만큼 떨어지게 위치하도록 하는 것이 두 휨모우먼트의 상쇄 작용에 유리하게 작용한다.
방수 플렌지(22)는 그 중심부분으로부터 동체(12)의 원통형 외주면(28)으로 가면서 두께가 서서히 두꺼워지게 형성된 플렌지 밑부분(22a)을 갖고 있다. 특히 방수 플렌지(22)의 밑부분(22a)은 외주면이 수직으로 되고 방유 플렌지(24)측 내부면상 경사지게 형성하는 것이 바람직하다.
제4도에 도시한 바와같이 돌출부(72)는 로울러 넥크의 경사부(34)에 눌리면 방수 립(18)의 방사상 벌어짐에 의하여 발생하는 원주방향 휨모우먼트(M1)에 대항하여 동체(12)에 작용하는 제2의 원주방향 휨모우먼트(M2)를 발생하게 된다.
즉 제1도에 도시된 종래의 밀봉구는 로울러 넥크 경사부(34)에 설치하면 제2도에 도시된 바와같이 립(18), (20)만이 경사부(34)에 눌리므로 경사부(34)에 눌린 립(18)에 가하여진 힘은 립(18)과 플렌지가 전부 내측으로 꾸부러지도록 작용하게 되고 그 결과 플렌지(22)도 내측으로 꾸부러지게되는 것이다. 그러나 본 발명에 의하면 립(18)이 경사부(34)에 눌릴 때 돌출부(72)의 꼭지점(76)도 동시에 눌리게되는데, 이 꼭지점(76)은 플렌지(22)의 끝부분을 양분하는 평면(P)에서 내측으로 떨어진 위치에 있으므로 꼭지점(76)을 통하여 돌출부(72)에 가하여진 힘은 립(18)과 플렌지(22)가 외측으로 벌어지도록 동체 연결부에 힘을 가하게 된다.
따라서 돌출부(72)를 통하여 가하여진 힘은 립(18)에 가하여진 힘에 대항하는 힘을 나타내게 되고 그 결과 립(18)이 내측으로 꾸부러지는 것을 방지하게 되므로 립(18)은 수직 상태를 유지하게 되는 것이다.
특히 꼭지점(76)의 위치는 휨모우먼트(M2)와 관계되는 것으로서 꼭지점(76)이 플렌지(22) 밑부분을 2등분하는 면(P)를 중심으로하여 립(18) 쪽에 위치하는 경우에는 돌출부(72)에 의하여 동체(12)에 가하여지는 힘이 립(18)에 가하여진 플렌지(22)를 내측으로 변형시키는 힘에 더하여져서 플렌지(22)의 변형을 촉진하게 되고 또한 꼭지점이 플렌지(22)의 내주벽에서 벗어난 위치에 놓이게 되면 플렌지(22)가 외측으로 벌어지는 경우가 나온다. 따라서 꼭지점(76)을 있는 평면은 플렌지(22) 내측에 위치하도록 하되 플렌지(22)의 끝부분을 양분하는 면(P)에서 플렌지 내주면쪽 즉, 플렌지(24) 쪽으로 일정한 간격을 두고 위치하도록 하는 것이 좋다.
특히 바람직한 것은 꼭지점(76)을 있는 방사상 면이 면(P)에서 플렌지(22) 두께를 4등분하는 거리(d)만큼 떨어진 위치에 놓이도록 하는 경우 플렌지(22)가 내측 또는 외측으로 벌어지지 않도록 하는데 적당한 휨모우먼트(M2)가 발생한다.
이 휨모우먼트(M2)는 휨모우먼트(M1)을 상쇄하게 되고 그 결과 방수 플렌지(22)는 밀봉구축에 수직으로 되고 밀봉판(54)의 고정 차단판(56)에 수평으로 유지된다. 특히 플렌지(22)의 밑부분(22a)을 끝부분보다 두껍게 형성하면 휨모우먼트(M2)의 상쇄작용이 더 향상되게 된다.
더구나 밑부분(22a)의 주벽이 내측으로만 경사지게 형성되면 고정 차단판(56)과의 마찰 접촉에 의한 파손을 감소시킬 수 있게 된다.
그리고 돌출부(72)의 형성에 의한 또 다른 이점은 이 돌출부가 방수 립(18)과 방유 립(20)에 의한 밀폐부 사이에 부가적인 밀폐부를 형성하게 되어 로울러 표면과 밀봉구 사이에서 오일 또는 냉각수가 누출되는 것을 감소시키게 된다.

Claims (12)

  1. 밀봉구 동체(12)에 원륜상 립(lip)(12), (18)과 원륜상 플렌지(22), (24)가 방사상으로 돌출되고 로울러 넥크의 경사부(34)에 장설되어 압력을 받을때 립(12), (18)이 방사상으로 벌어지면서 플렌지(22)를 변형시키는 원주방향 휨모우먼트가 발생하는 압연기의 로울러 넥크 밀봉구에 있어서, 밀봉구 동체(12)가 로울러 넥크의 경사부(34)와 상호 작용하여 전기한 원주방향 휨모우먼트를 상쇄하도록 하는 수단을 갖고 있음을 특징으로하는 압연기 로울러의 넥크 밀봉구.
  2. 청구범위 1항에서, 전기한 로울러의 경사부와 상호 작용하는 수단이 전기한 밀봉구 동체(12)의 내주면에 형성된 돌출부(72)를 포함함을 특징으로 하는 로울러 넥크 밀봉구.
  3. 청구범위 2항에서, 전기한 돌출부(72)가 밀봉구 동체(12)의 내주면에 원륜상으로 경사지게 돌출 형성된 것임을 특징으로 하는 로울러 넥크 밀봉구.
  4. 청구범위 2항에서, 전기한 돌출부(72)가 꼭지점(756)을 갖는 3각 단면 형태로 되었음을 특징으로 하는 로울러 넥크 밀봉구.
  5. 청구범위 4항에서, 전기한 돌출부(72)가 꼭지점(76)이 원륜상 플렌지(22)가 형성된 부위의 동체 내주면(74)측에 형성되었음을 특징으로 하는 로울러 넥크 밀봉구.
  6. 청구범위 4항에서, 전기한 돌출부(72)가 꼭지점(76)이 전기한 플렌지(22)의 끝부분을 2등분하는 면(p)으로부터 일정한 간격을 둔 위치에 형성되었음을 특징으로 하는 로울러 넥크 밀봉구.
  7. 청구범위 6항에서, 전기한 꼭지점(76)이 면(p)을 중심으로하여 전기한 립(18)의 반대측에 형성되었음을 특징으로 하는 로울러 넥크 밀봉구.
  8. 청구범위 1항에서, 전기한 돌출부(72)가 전기한 립(18)의 벌어짐에 따라 발생하는 제1차 휨모우먼트(M1)에 대항하는 제2의 휨모우먼트(M2)를 방생하도록 된 것임을 특징으로 하는 로울러 넥크 밀봉구.
  9. 청구범위 1항 내지 8항중의 어느 한항에 있어서, 전기한 플렌지(22)가 밀봉구 동체(12)쪽으로 갈수록 점차 두꺼워진 두께를 갖는 밑부분(22a)을 갖고 있음을 특징으로 하는 로울러 넥크 밀봉구.
  10. 청구범위 9항에서, 밑부분(22a)이 립(18)측 측면은 수직으로 되고 플렌지(24)측 측면은 경사지게 되었음을 특징으로 하는 로울러 넥크 밀봉구.
  11. 청구범위 1항에서, 밀봉구(10)가 동체(12) 외주면에 전기한 플렌지(22)로부터 일정한 간격을 두고 플렌지(22)와 평행하게 형성된 제2의 플렌지(24)를 갖고 있고 동체(12)의 돌출부(72)는 플렌지(22)가 플렌지(24)쪽으로 변형되게 하는 휨모우먼트(M1)를 방지하게 되었음을 특징으로 하는 로울러 넥크 밀봉구.
  12. 청구범위 1항에서, 밀봉구 동체(12)가 원주상 외주면에 금속지 밴드(70)를 갖고 있음을 특징으로 하는 로울러 넥크 밀봉구.
KR1019850009546A 1985-01-23 1985-12-18 압연기의 로울러 넥크(Neck) 밀봉구 KR930001511B1 (ko)

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