KR101160021B1

KR101160021B1 - 공기압축기의 임펠러하우징 정렬용 다이얼게이지 지그

Info

Publication number: KR101160021B1
Application number: KR1020100119545A
Authority: KR
Inventors: 서정만
Original assignee: 현대제철 주식회사
Priority date: 2010-11-29
Filing date: 2010-11-29
Publication date: 2012-06-25
Also published as: KR20120057965A

Abstract

본 발명은 공기압축기의 임펠러하우징 정렬용 다이얼게이지 지그에 관한 것으로, 피니언샤프트(1)게 고정된 타이볼트(3)에 장착되는 축장착부재(10)와, 상기 축장착부재(10)에 전후이동 가능하도록 장착된 실린더바디(20)와, 상기 실린더바디(20)에 승강가능하게 장착된 마운팅브라켓(30)과, 상기 마운팅브라켓(30)에 장착된 측정아암(40)과, 상기 탐침부(71)가 상기 측정아암(40)에 수직으로 맞닿도록 상기 마운팅브라켓(30)의 단부에 장착된 다이얼게이지(70)를 포함한다.
따라서, 상기 지그를 회전시키면서 원주상의 몇 개 위치에서 다이얼게이지(70)의 측정값을 보고 임펠러하우징(2)의 정렬 상태 불량을 용이하게 파악할 수 있게 된다.

Description

공기압축기의 임펠러하우징 정렬용 다이얼게이지 지그{dial gauge jig for alignment of impellar housing for air compressor}

본 발명은 다이얼게이지를 장착하는 지그에 관한 것으로, 공기압축기에서 피니언샤프트와 임펠러하우징 사이의 간극을 용이하고 정확하게 측정할 수 있도록 된 공기압축기의 임펠러하우징 정렬용 다이얼게이지 지그에 관한 것이다.

제철공장에서는 여러 설비의 구동장치로서 에어실린더가 사용되고, 제철 또는 제강공정에 연소 및 산화원으로서 직접 공기를 공급하고 있으며, 열방출 차단이 필요한 곳에 에어커튼을 형성하는 등 다양한 용도로 압축공기가 사용된다.

상기 압축공기를 형성하기 위해서 다양한 용량의 공기압축기가 사용되고 있다.

본 발명은 상기 공기압축기 정비 점검시 피니언샤프트와 임펠러하우징 사이의 간극을 다이얼게이지를 이용하여 용이하게 측정할 수 있게 됨으로써 상기 임펠러하우징을 보다 용이하게 정렬할 수 있도록 된 공기압축기의 임펠러하우징 정렬용 다이얼게이지 지그를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

공기압축기의 피니언샤프트에 고정되는 타이볼트에 장착되는 축장착부재와,

상기 축장착부재에 전후 이동 가능하게 장착된 실린더바디와,

상기 실린더바디에 중앙부가 회동 가능하게 장착되고 전단에 형성된 접촉단부가 공기압축기의 임펠러하우징 내주면에 접촉되는 측정아암과,

상기 실린더바디에 상하 이동가능하게 장착된 마운팅브라켓과,

상기 마운팅브라켓에 장착되고 탐침부가 상기 측정아암의 후단부에 접촉되는 다이얼게이지

를 포함한다.

또한, 상기 축장착부재는 상기 타이볼트를 감싸 고정되는 파지부와,

상기 파지부의 상부에 수평으로 형성된 가이드플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 실린더바디의 하부에 형성된 가이드파지부가 상기 가이드플레이트를 감싸 전후이동 가능하게 고정되고,

상기 가이드플레이트를 관통하여 체결되는 나비볼트에 의해 상기 실린더바디의 전후위치가 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 실린더바디의 내부에 하방으로 개구된 마운팅브라켓설치공간이 형성되고, 측면에 상기 마운팅브라켓설치공간을 외부와 연통시키는 슬릿이 형성되며,

상기 마운팅브라켓은 상기 마운팅브라켓설치공간에 수용되어 상하 이동되는 측정아암마운팅부와, 상기 측정아암마운팅부에 연결되고 상기 슬릿을 통해 외부로 돌출된 다이얼게이지마운팅부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 마운팅브라켓의 측정아암마운팅부에 상기 측정아암이 핀을 매개로 회동 가능하게 장착되고,

상기 측정아암마운팅부에 상기 측정아암 선단의 접촉단부가 상기 임펠러하우징에 항상 접촉하도록 상기 측정아암을 탄지하는 스프링이 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 다이얼게이지는 연결브라켓을 매개로 상기 마운팅브라켓에 장착되고,

상기 연결브라켓은 기울기가 조절 가능한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 실린더바디 상면에 나비볼트가 관통 체결되고,

상기 나비볼트의 하단에 고정너트가 구비되며,

상기 마운팅브라켓의 상면에 상기 고정너트가 수용되는 볼트연결공간이 형성되고,

상기 볼트연결공간에 상기 고정너트가 빠지지 않도록 걸려지는 걸림판이 설치된 것을 특징으로 한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면,

다이얼게이지를 이용하여 공기압축기의 피니언샤프트에 대한 임펠러하우징의 정렬 상태를 확인할 수 있게 된다.

또한, 다이얼게이지를 항상 수직상태로 장착하여 정렬상태를 확인함으로써 임펠러하우징의 정렬 오차를 정확하게 측정할 수 있다.

또한, 다이얼게이지의 상하 위치 및 장착 각도를 조절할 수 있음으로써 사용 조건 변화에 유연하게 대응할 수 있다.

또한, 작업자가 다이얼게이지를 정면으로 바라보면서 작업할 수 있으므로 작업이 용이하고 피로가 적게 발생하게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 다이얼게이지 지그의 설치상태 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 다이얼게이지 지그의 종단면도,
도 3은 본 발명의 일 구성인 축장착부재의 정단면도 및 측면도,
도 4는 본 발명의 일 구성인 실린더바디의 정면도와 측면도,
도 5는 본 발명의 일 구성인 마운팅브라켓의 정면도와 평면도 및 측면도,
도 6은 본 발명의 일 구성인 측정아암의 정면도와 평면도,
도 7은 본 발명의 일 구성인 연결브라켓의 정면도와 저면도이다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다이얼게이지 지그는 공기압축기의 피니언샤프트(1)의 단부에 형성된 장착홈(1a)에 나사결합되어 고정되는 타이볼트(3)에 장착되어 사용된다.

본 발명에 따른 상기 다이얼게이지 지그는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 타이볼트(3)에 장착되는 축장착부재(10)와, 상기 축장착부재(10)에 전후 이동 가능하게 장착된 실린더바디(20)와, 상기 실린더바디(20)에 중앙부가 회동 가능하게 장착되고 전단에 형성된 접촉단부(42)가 공기압축기의 임펠러하우징(2)의 내주면에 접촉되는 측정아암(40)과, 상기 실린더바디(20)에 상하 이동가능하게 장착된 마운팅브라켓(30)과, 상기 마운팅브라켓(30)에 장착되고 탐침부(71)가 상기 측정아암(40)의 후단부에 접촉되는 다이얼게이지(70)를 포함한다.

상기 축장착부재(10)는 도 3과 같이, 상기 타이볼트(3)를 감싸는 원형의 파지부(11)와, 상기 파지부(11)의 상면에 일측 방향(공기압축기의 상기 피니언샤프트(1)쪽 방향)으로 수평 연장된 가이드플레이트(12)를 포함한다.

상기 파지부(11)는 두 부분으로 분할되어 있으며, 양쪽 분할부분의 하단에는 상호 맞대지는 플랜지(11a)가 형성되어 있어서, 상기 파지부(11)의 내측 공간으로 상기 타이볼트(3)를 삽입한 뒤 상기 플랜지(11a)에 형성된 볼트공(11b)에 볼트(61)를 삽입 체결함으로써 상기 타이볼트(3)에 견고하게 고정되도록 되어 있다.

상기 가이드플레이트(12)는 직사각형의 단순 평판 형상으로 되어 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 실린더바디(20)는 상하방향으로 길이가 긴 직육면체 형상의 메인바디(21) 하부에 양쪽 방향으로 가이드파지부(22)가 형성된 것으로 상기 가이드파지부(22)는 디귿자 형상으로 형성되어 양쪽 가이드파지부(22)의 내측 공간으로 상기 가이드플레이트(12)가 삽입되는 구조로 상호 결합된다.

결합상태에서는 상기 가이드플레이트(12)의 양단부를 상기 가이드파지부(22)가 잡아주기 때문에 상기 실린더바디(21)가 축장착부재(10)에 상하방향에 대해 고정된다.

그러나 가이드플레이트(12)의 길이방향(도면상 좌우방향)으로는 양자의 거동을 구속하는 구조물이 존재하지 않으므로 상기 실린더바디(20)는 상기 가이드플레이트(12)상에서 전후 이동 가능하다.

상기와 같이 전후 이동에 의해 적정 위치를 설정한 후에는 상기 가이드파지부(22)의 측면에 형성된 볼트공(22a)에 나비볼트(62)를 체결함으로써 실린더바디(20)의 전후 위치를 고정할 수 있도록 되어 있다.

한편, 상기 메인바디(21)의 내부에는 상기 마운팅브라켓(30)이 수용되는 마운팅브라켓설치공간(21a)이 형성되어 있으며, 상기 마운팅브라켓설치공간(21a)은 하부가 개방되어 있고, 양측부도 상기 메인바디(21)의 측면에 형성된 슬릿(21c)을 통해 외부로 개구되어 있다.

또한, 상기 메인바디(21)의 상면에는 상기 마운팅브라켓설치공간(21a)으로 연통되는 볼트공(21b)이 형성된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 마운팅브라켓(30)은 일측 상단이 상방으로 경사지게 연장되어 다이얼게이지(70)가 장착될 수 있도록 포크부(31a)가 형성된 다이얼게이지마운팅부(31)와, 상기 다이얼게이지마운팅부(31)의 양측면에 일체로 형성되고 상호간에 상기 측정아암(40)이 수용될 수 있는 간격의 틈이 존재하는 측정아암마운팅부(32)를 포함한다.

상기 측정아암마운팅부(32)는 상기 실린더바디(20)의 마운팅브라켓설치공간(21a) 내부로 삽입되어 상하 방향으로 승강될 수 있다.

이때 상기 다이얼게이지마운팅부(31)는 상기 슬릿(21c)을 통해 실린더바디(20)의 외부로 돌출된다.

또한, 상기 측정아암마운팅부(32)에는 상기 측정아암(40)을 핀(43)을 매개로 회동가능하게 장착하기 위한 핀홀(32b)이 형성되고, 상기 핀홀(32b)의 상부 일측에 상기 측정아암(40)을 항상 측정 방향으로 회동시켜 주는 즉, 상기 측정아암(40)의 전단에 형성된 접촉단부(42)가 항상 임펠러하우징(2)의 내주면에 접촉하는 방향으로 힘을 가해주는 스프링(80)을 장착하기 위한 핀(81)을 설치하기 위해 핀홀(32c)이 형성된다.

또한, 상기 마운팅브라켓(30)의 상부 평면에는 상기 실린더바디(20) 상면의 볼트공(21b)에 나사체결되는 나비볼트(63)의 하단이 삽입되는 볼트연결공간(32a)이 형성된다.

상기 볼트연결공간(32a)은 상기 나비볼트(63)의 하단에 고정되는 고정너트(66)가 수용될 수 있는 정도의 면적으로 형성되고, 상단에는 걸림판(33)이 고정된다.

즉, 상기 걸림판(33)에 형성된 구멍을 통해 상기 나비볼트(63)의 단부는 상기 볼트연결공간(32a)으로 삽입되어 있으며, 그 단부에 상기 고정너트(66)가 고정됨으로써 상기 걸림판(33)에 상기 고정너트(66)가 걸려질 수 있게 되어 상기 나비볼트(63)가 상하로 이동될 때 상기 마운팅브라켓(30)이 상하로 이동할 수 있도록 된 것이다.

이때 상기 측정아암마운팅부(32)가 수용된 상기 마운팅브라켓설치공간(21a)의 내벽과 상기 슬릿(21c)은 마운팅브라켓(30)의 승하강 이동 경로를 안내하는 가이드 역할을 겸한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 측정아암(40)은 중간 부분에 상기 측정아암마운팅부(32)에 핀(43)을 매개로 장착하기 위한 핀홀(41b)이 형성되어 있고, 상기 핀홀(41b)을 중심으로 아암바디(41)의 양쪽 몸체가 상하로 편심되어 연장 성형된다. 즉, 상기 핀홀(41b)을 중심으로 앞쪽 부분(도면상 왼쪽)이 높고 뒤쪽 부분(도면상 오른쪽)이 낮은 형태로 형성되며, 상기 앞쪽 부분의 단부에 선단이 상방으로 절곡되고 그 첨단이 반구형으로 형성된 상기 접촉단부(42)가 형성된다.

또한, 상기 아암바디(41)에서 상기 핀홀(41b)의 상부 일측에 상기 스프링(80)의 일측 다리가 삽입 안착되는 스프링홈(41a)이 형성된다.

도 7에 도시된 것은 연결브라켓(50)으로써 상기 다이얼게이지(70)의 크기 변동에도 불구하고 상기 다이얼게이지(70)를 항상 수직상태로 올바르게 장착하기 위하여 사용된다. 도시된 바와 같이 전단부(51)는 단판으로 이루어지고 후단부(52)는 소정간격 이격된 2개의 판으로 이루어진 포크 형상으로 되어 있으며, 양측에 모두 볼트공(51a,52a)이 형성되어 있다.

따라서, 상기 전단부(51)는 상기 다이얼게이지마운팅부(31)의 포크부(31a)에 볼트(64) 체결되고, 상기 후단부(52)의 사이에 다이얼게이지(70)의 후면에 형성된 연결단부(72)가 삽입되어 볼트(65) 체결된다.

체결시에는 상기 다이얼게이지(70), 정확히는 상기 탐침부(71)가 상기 타이볼트(3)의 수평 중심선에 대해 정확히 수직을 이룰수 있도록 상기 연결브라켓(50)의 기울기를 조정한 후 상기 볼트(64,65)를 견고하게 체결하게 된다.

이제 본 발명의 작용 및 효과를 설명한다.

공기압축기의 정비 및 점검후 임펠러하우징(2)을 재조립할때 상기 임펠러하우징(2)을 정위치시키기 위해서는 상기 피니언샤프트(1)에 대한 정렬 상태를 확인하게 된다.

본 발명은 상기 피니언샤프트(1)의 중심축으로부터 상기 임펠러하우징(2)의 내주면까지의 거리가 원주상에 걸쳐 모두 일정한 지를 측정하여 임펠러하우징(2)의 정렬 상태가 올바른지를 판단할 수 있도록 해 주는 것이다.

먼저 피니언샤프트(1)의 단부에 형성된 장착홈(1a)에 타이볼트(3)를 나사체결하여 고정한다.

이후, 상기 타이볼트(3)에 상기 축장착부재(10)를 장착한다. 고정은 전술한 바와 같이 플랜지(11a)를 볼트(61)로 조여줌으로써 이루어진다.

이후, 상기 측정아암(40)의 접촉단부(42)가 임펠러하우징(2)의 내주면에 접촉할 수 있도록 상기 실린더바디(20)의 전후위치를 조정한다. 이는 상기 나비볼트(62)를 살짝 푼 상태에서 가이드플레이트(12)상에서 실린더바디(20)를 앞으로 밀거나 뒤로 당겨서 위치를 조절하고 상기 나비볼트(62)를 다시 조여줌으로써 수행된다.

상기 상태에서 상기 실린더바디(20) 상단 나비볼트(63)의 체결 깊이를 조절하여 상기 마운팅브라켓(30)과 함께 상기 측정아암(40)을 상하로 이동시킴으로써 그 상하 위치를 적절히 조정한다.

이때 상기 측정아암(40)의 접촉단부(42)는 임펠러하우징(2)에 접촉되어 하방으로 소정량 눌려져야 하고, 이에 따라 측정아암(40)의 후단부가 상기 다이얼게이지(70)의 탐침부(71)에 접촉하여 상방으로 밀어주는 상태가 되도록 한다.

따라서, 상기 타이볼트(3)의 중심선으로부터 상기 임펠러하우징(2)의 내주면 까지의 거리가 변동되면 즉, 상기 피니언샤프트(1)의 외주면으로부터 임펠러하우징(2)의 내주면 까지의 거리가 변동되면 상기 탐침부(71)의 눌리는 정도가 달라짐으로써 상기 다이얼게이지(70)의 지침이 다른 값을 가리키게 된다.

즉, 상기 다이얼게이지(70)는 사용전에 미리 임펠러하우징(2)이 정확한 위치에 설치되었을때 지침이 0을 가리키도록 설정(조정)되어 있으며, 이에 따라 실제 측정시 상기 임펠러하우징(2)이 정위치에 정렬되어 있지 않게 되면 상기 지침이 0으로부터 벗어나서 정렬오차 만큼의 값을 가리키게 되는 것이다.

따라서, 작업자는 상기 타이볼트(3)상에서 상기 지그를 회동(61번 볼트를 풀어 상기 축장착부재(10)의 장착각도를 변경함으로써 가능하다.)시키면서 측정을 실시하면 임펠러하우징(2)이 정확한 위치에 배치되었는지, 아니면 어느 방향으로 얼만큼 편심되었는지를 파악할 수 있게 된다.

상기와 같이 본 발명에 따른 지그를 이용하면 틈새 게이지 등을 사용하지 않고도 다이얼게이지를 이용하여 공기압축기의 피니언샤프트(1)에 대한 임펠러하우징(2)의 정렬 상태를 확인할 수 있게 된다.

또한, 상기와 같이 수직으로 장착되는 다이얼게이지(70)를 이용하여 정렬상태를 확인함으로써 그 편심량(정렬오차량)을 정확하게 측정할 수 있다.

또한, 다이얼게이지(70)의 상하 위치 및 장착 각도를 조절할 수 있음으로써 피니언샤프트(1)와 임펠러하우징(2) 사이의 간극 변화 및 장착되는 다이얼게이지(70)의 크기 변화에도 불구하고 동일한 작업을 문제없이 수행할 수 있다.

또한, 상기와 같은 정렬상태 확인 작업을 작업자가 다이얼게이지를 정면으로 바라보면서 실시할 수 있게 되므로 작업이 용이하게 이루어질 수 있게 된다.

1 : 피니언샤프트 2 : 임펠러하우징
3 : 타이볼트 10 : 축장착부재
11 : 파지부 12 : 가이드플레이트
20 : 실린더바디 21 : 메인바디
21a : 마운팅브라켓설치공간 22 : 가이드파지부
30 : 마운팅브라켓 31 : 다이얼게이지마운팅부
32 : 측정아암마운팅부 33 : 걸림판
40 : 측정아암 41 : 아암바디
42 : 접촉단부 50 : 연결브라켓
61,62,63,64,65 : 볼트 66 : 고정너트
70 : 다이얼게이지 71 : 탐침부

Claims

공기압축기의 피니언샤프트에 고정되는 타이볼트에 장착되는 축장착부재와,
상기 축장착부재에 전후 이동 가능하게 장착된 실린더바디와,
상기 실린더바디에 중앙부가 회동 가능하게 장착되고 전단에 형성된 접촉단부가 공기압축기의 임펠러하우징 내주면에 접촉되는 측정아암과,
상기 실린더바디에 상하 이동가능하게 장착된 마운팅브라켓과,
상기 마운팅브라켓에 장착되고 탐침부가 상기 측정아암의 후단부에 접촉되는 다이얼게이지
를 포함하는 공기압축기의 임펠러하우징 정렬용 다이얼게이지 지그.
청구항 1에 있어서,
상기 축장착부재는 상기 타이볼트를 감싸 고정되는 파지부와,
상기 파지부의 상부에 수평으로 형성된 가이드플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기압축기의 임펠러하우징 정렬용 다이얼게이지 지그.
청구항 2에 있어서,
상기 실린더바디의 하부에 형성된 가이드파지부가 상기 가이드플레이트를 감싸 전후이동 가능하게 고정되고,
상기 가이드플레이트를 관통하여 체결되는 나비볼트에 의해 상기 실린더바디의 전후위치가 고정되는 것을 특징으로 하는 공기압축기의 임펠러하우징 정렬용 다이얼게이지 지그.
청구항 1에 있어서,
상기 실린더바디의 내부에 하방으로 개구된 마운팅브라켓설치공간이 형성되고, 측면에 상기 마운팅브라켓설치공간을 외부와 연통시키는 슬릿이 형성되며,
상기 마운팅브라켓은 상기 마운팅브라켓설치공간에 수용되어 상하 이동되는 측정아암마운팅부와, 상기 측정아암마운팅부에 연결되고 상기 슬릿을 통해 외부로 돌출된 다이얼게이지마운팅부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기압축기의 임펠러하우징 정렬용 다이얼게이지 지그.
청구항 4에 있어서,
상기 마운팅브라켓의 측정아암마운팅부에 상기 측정아암이 핀을 매개로 회동 가능하게 장착되고,
상기 측정아암마운팅부에 상기 측정아암 선단의 접촉단부가 상기 임펠러하우징에 항상 접촉하도록 상기 측정아암을 탄지하는 스프링이 설치된 것을 특징으로 하는 공기압축기의 임펠러하우징 정렬용 다이얼게이지 지그.
청구항 1에 있어서,
상기 다이얼게이지는 연결브라켓을 매개로 상기 마운팅브라켓에 장착되고,
상기 연결브라켓은 기울기가 조절 가능한 것을 특징으로 하는 공기압축기의 임펠러하우징 정렬용 다이얼게이지 지그.
청구항 1에 있어서,
상기 실린더바디 상면에 나비볼트가 관통 체결되고,
상기 나비볼트의 하단에 고정너트가 구비되며,
상기 마운팅브라켓의 상면에 상기 고정너트가 수용되는 볼트연결공간이 형성되고,
상기 볼트연결공간에 상기 고정너트가 빠지지 않도록 걸려지는 걸림판이 설치된 것을 특징으로 하는 공기압축기의 임펠러하우징 정렬용 다이얼게이지 지그.