KR100358556B1 - Seperation heating apparatus of generator retaining ring - Google Patents
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Abstract
본 발명은 발전기의 회전자에 압입되어진 리테이닝 링의 분리를 위해 상기 리테이닝 링의 표면을 균일하게 가열하도록 한 발전기 리테이닝 링 분리 가열장치에 관한 것이다.The present invention relates to a generator retaining ring separation heating apparatus for uniformly heating the surface of the retaining ring for separation of the retaining ring press-fitted to the rotor of the generator.
이에 따른 본 발명은, 발전기 리테이닝 링 분리 가열장치를 구성함에 있어서, 베이스 플레이트(10)에 고정 설치되고, 정/역 회전이 가능한 구동모터(11)와; 일단이 상기 구동모터(11)의 구동축에 고정 설치되고, 타측단은 베어링(12)에 의해 회전 지지된 볼 스크류축(13)과; 상기 볼 스크류축(13)의 나사산에 볼 결합되어 축 회전시 직선이동하는 볼 스크류너트(14)와; 상기 볼 스크류너트(14)에 고정 결합되고, 리테이닝 링(30)을 내측으로 수용하는 원둘레를 가지며, 내부가 비어있는 파이프형임과 동시에 그 둘레에 내측으로 향하는 토치(15a)가 방사형으로 다수 설치된 링 버너(15)와; 상기 링 버너(15)의 좌우측을 지지하여 직선이동을 가이드하는 안내수단(16)과; 상기 리테이닝 링(30)의 표면에 고정 부착시켜 그 표면온도를 감지하는 온도센서(17); 및 전원을 온/오프하는 전원부(18)와 일정한 시간에 따라 상기 구동모터(11)의 정/역회전을 제어하는 제어부(19) 및 온도센서(17)의 감지신호를 수치로 연산하여 표시하는 디스플레이부(20)를 갖는 제어패널(21)을 포함하여 구성하였다.Accordingly, the present invention, in the configuration of the generator retaining ring separation heating device, the drive motor 11 is fixedly installed on the base plate 10, capable of forward / reverse rotation; A ball screw shaft 13 having one end fixed to the drive shaft of the drive motor 11, the other end of which is rotationally supported by a bearing 12; A ball screw nut 14 which is ball-coupled to the thread of the ball screw shaft 13 and linearly moves when the shaft is rotated; It is fixedly coupled to the ball screw nut 14, has a circumference for receiving the retaining ring 30 inwards, and a plurality of torch (15a) inwardly circumferentially installed around the inside of the hollow pipe type and installed radially A ring burner 15; Guide means (16) for supporting linear movement by supporting left and right sides of the ring burner (15); A temperature sensor 17 fixedly attached to the surface of the retaining ring 30 to detect the surface temperature thereof; And calculating and displaying the detection signals of the control unit 19 and the temperature sensor 17 controlling the forward / reverse rotation of the driving motor 11 according to a predetermined time. The control panel 21 having the display unit 20 is configured.
Description
본 발명은 발전기 리테이닝 링 분리 가열장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 발전기의 회전자에 압입되어진 리테이닝 링의 분리를 위해 상기 리테이닝 링의 표면을 균일하게 가열하도록 한 발전기 리테이닝 링 분리 가열장치에 관한 것이다.The present invention relates to a generator retaining ring separation heating apparatus, and more particularly, to a generator retaining ring separation heating for uniformly heating the surface of the retaining ring for separation of the retaining ring press-fitted into the rotor of the generator. Relates to a device.
일반적으로 원자력이나 화력발전소의 가스터빈 발전기의 경우 발전기의 냉각방식을 주로 공냉식을 주로 채택하고 있다. 공냉식의 경우 필터를 통한 여과공기를 이용하게 되지만 완전한 여과가 불가능해짐에 따라 시간이 경과하게 되면 자연히 터빈의 내부에 이물질이 많이 쌓이게 된다. 특히 이러한 이물질이 터빈을 회전시키는 회전자의 코일에 많이 쌓이게 되면 자가절연이 현저히 떨어져 효율이 저하되기 때문에 수년마다 그 내부를 청소해야 하는 필연성을 느끼게 된다.In general, in the case of gas turbine generators of nuclear or thermal power plants, the cooling method of the generator is mainly air cooling. In the case of air-cooled, the filter air through the filter is used, but as the complete filtration is impossible, a large amount of foreign matter naturally accumulates inside the turbine. In particular, when such foreign matter accumulates in the coil of the rotor which rotates the turbine, the self insulation is remarkably degraded and the efficiency is lowered. Therefore, it is necessary to clean the interior of it every few years.
이러한 이유로 인해 발전기의 분해 정비과정에서 코일의 청소를 위해 회전자 선단에 압입 설치된 리테이닝 링을 일정한 온도로 가열하여 분해하여야 하지만 상당한 크기와 중량을 갖는 리테이닝 링을 다수의 작업자가 직접 가열장치(일반적인 토치)를 들고 가열하는 종래의 방식으로는 리테이닝 링의 표면에 골고루 가열하기가 힘들뿐만 아니라 작업중 화상 등의 안전사고가 발생되고, 특히 가열온도를 확인하기 위해 작업자가 일일이 온도센서를 그 가열부분에 접촉시켜야 하므로 작업이상당히 번거롭고 비능률적이었다.For this reason, in the process of overhauling the generator, the retaining ring press-fitted to the end of the rotor has to be heated to a certain temperature to disassemble the coil for cleaning the coil. In the conventional method of holding and heating a general torch, it is difficult to evenly heat the retaining ring evenly and cause a safety accident such as a burn during operation. In particular, an operator manually heats the temperature sensor to check the heating temperature. The task was cumbersome and inefficient due to the contact with the parts.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 제반문제를 해결하기 위해 창출된 것으로서, 그 목적은 발전기의 회전자에 압입되어진 리테이닝 링의 분리를 위해 구동수단에 의해 전후 작동하는 버너와 버너에 의한 리테이닝 표면 가열치를 측정하기 위해 그 표면상에 부착하는 온도센서에 의해 상기 리테이닝 링의 표면을 균일하게 가열하도록 한 발전기 리테이닝 링 분리 가열장치를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the object of which is to retain the surface by the burner and the burner which is operated back and forth by the drive means for the separation of the retaining ring press-fitted to the rotor of the generator It is to provide a generator retaining ring separate heating device for uniformly heating the surface of the retaining ring by a temperature sensor attached on the surface for measuring the heating value.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 발전기 리테이닝 링 분리 가열장치를 구성함에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention, in the generator retaining ring separation heating device,
베이스 플레이트에 고정 설치되고, 정/역 회전이 가능한 구동모터와;A drive motor fixed to the base plate and capable of forward / reverse rotation;
일단이 상기 구동모터의 구동축에 고정 설치되고, 타측단은 베어링에 의해 회전 지지된 볼 스크류축과;A ball screw shaft having one end fixedly installed on a drive shaft of the drive motor, and the other end rotatingly supported by a bearing;
상기 볼 스크류축의 나사산에 볼 결합되어 축 회전시 직선이동하는 볼 스크류너트와;A ball screw nut which is ball coupled to the thread of the ball screw shaft and linearly moves when the shaft is rotated;
상기 볼 스크류너트에 고정 결합되고, 리테이닝 링을 내측으로 수용하는 원둘레를 가지며, 내부가 비어있는 파이프형임과 동시에 그 둘레에 내측으로 향하는 토치가 방사형으로 다수 설치된 링 버너와;A ring burner fixedly coupled to the ball screw nut and having a circumference for accommodating the retaining ring inwardly and having a hollow pipe shape and a plurality of torchs facing inwardly radially;
상기 링 버너의 좌우측을 지지하여 직선이동을 가이드하는 안내수단과;Guide means for supporting linear movement by supporting left and right sides of the ring burner;
상기 리테이닝 링의 표면에 고정 부착시켜 그 표면온도를 감지하는 온도센서; 및A temperature sensor fixedly attached to a surface of the retaining ring to sense a surface temperature thereof; And
전원을 온/오프하는 전원부와 일정한 시간에 따라 상기 구동모터의 정/역회전을 제어하는 제어부 및 온도센서의 감지신호를 연산하여 표시하는 디스플레이부를 갖는 제어패널을 포함하여 구성된 특징을 갖는다.And a control panel having a power supply for turning on / off a power, a control unit for controlling forward / reverse rotation of the driving motor according to a predetermined time, and a display unit for calculating and displaying a detection signal of a temperature sensor.
도 1 은 본 발명에 따른 발전기 리테이닝 링 분리 가열장치를 도시한 정단면도.1 is a front sectional view showing a generator retaining ring separate heating device according to the present invention.
도 2 는 본 발명의 작동을 도시한 도 1 의 측단면도.2 is a side cross-sectional view of FIG. 1 showing the operation of the present invention.
도 3 은 본 발명의 작동을 설명하기 위한 블록 구성도.Figure 3 is a block diagram for explaining the operation of the present invention.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※※ Explanation of code about main part of drawing ※
10 : 베이스 플레이트 11 : 구동모터10: base plate 11: drive motor
12 : 베어링 13 : 볼 스크류축12 bearing 13 ball screw shaft
14 : 볼 스크류너트 15 : 링 버너14 ball screw nut 15 ring burner
15a : 토치 16 : 안내수단15a: torch 16: guide means
16a : 가이드 바아 16b : 슬라이더16a: guide bar 16b: slider
17 : 온도센서 18 : 전원부17: temperature sensor 18: power supply
19 : 제어부 20 : 디스플레이부19: control unit 20: display unit
21 : 제어패널 22a, 22b : 감지도그21: control panel 22a, 22b: sensing dog
23a, 23b : 리미트 스위치 30 : 리테이닝 링23a, 23b: limit switch 30: retaining ring
31 : 회전자31: rotor
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described in detail based on attached drawing.
도 1 은 본 발명에 따른 발전기 리테이닝 링 분리 가열장치를 도시한 정단면도이고, 도 2 는 본 발명의 작동을 도시한 도 1 의 측단면도이고, 도 3 은 본 발명의 작동을 설명하기 위한 블록 구성도이다.1 is a front sectional view showing a generator retaining ring separation heating apparatus according to the present invention, Figure 2 is a side sectional view of Figure 1 showing the operation of the present invention, Figure 3 is a block for explaining the operation of the present invention It is a block diagram.
본 발명의 구성은, 발전기 리테이닝 링 분리 가열장치를 구성함에 있어서,The configuration of the present invention, in configuring the generator retaining ring separation heating device,
베이스 플레이트(10)에 고정 설치되고, 정/역 회전이 가능한 구동모터(11)를 구비하였다.A drive motor 11 fixed to the base plate 10 and capable of forward / reverse rotation was provided.
또한 일단이 상기 구동모터(11)의 구동축과의 플랜지이음에 의해 축 연결되고, 타측단은 베어링(12)에 의해 회전 지지된 볼 스크류축(13)을 구비하였다.In addition, one end is axially connected by a flange joint with the drive shaft of the drive motor 11, the other end is provided with a ball screw shaft 13 that is rotationally supported by the bearing (12).
또한 상기 볼 스크류축(13)의 나사산에 볼 결합되어 축 회전시 직선이동하는 볼 스크류너트(14)를 구비하였다.In addition, it is provided with a ball screw nut 14 which is ball-coupled to the thread of the ball screw shaft 13 to move linearly when the shaft rotates.
또한 상기 볼 스크류너트(14)에 고정 결합되고, 리테이닝 링(30)을 내측으로 수용하는 원둘레를 가지며, 내부가 비어있는 파이프형임과 동시에 그 둘레에 내측으로 향하는 토치(15a)가 방사형으로 다수 설치된 링 버너(15)를 구비하였다. 상기 링 버너(15)는 도시되지 않은 가스공급원과 파이프 또는 호스로 연결되어 있다.The torch 15a is fixedly coupled to the ball screw nut 14 and has a circumference to receive the retaining ring 30 inwardly, and the torch 15a that is inwardly circumferentially in the shape of a hollow pipe is formed therein. The ring burner 15 provided was provided. The ring burner 15 is connected to a gas supply source (not shown) by a pipe or a hose.
또한 상기 링 버너(15)의 좌우측을 지지하여 직선이동을 가이드하는 안내수단(16)을 구성하였다.In addition, the guide means 16 is configured to support the left and right sides of the ring burner 15 to guide the linear movement.
상기 안내수단(16)의 바람직한 실시예는, 볼 스크류축(13)을 중심으로 좌우 대칭되는 간격으로 베이스 플레이트(10)에 고정 설치되는 가이드 바아(16a)와, 상기 링 버너(15)의 좌,우측에 각각 고정 설치되고, 가이드 바아(16a)에 습동결합된 슬라이더(16b)로 구성하였다.A preferred embodiment of the guide means 16 is a guide bar 16a fixedly installed on the base plate 10 at intervals symmetrically about the ball screw shaft 13 and the left side of the ring burner 15. It is composed of a slider 16b fixedly installed at the right side and slidingly coupled to the guide bar 16a.
또한 상기 리테이닝 링(30)의 표면에 고정 부착시켜 그 표면온도를 감지하는 온도센서(17)를 구성한다. 상기 온도센서(17)는 도 3 및 도 4 에 도시된 바와 같이 후술되는 제어패널(20)에 전기적으로 연결되어 있다.In addition, the temperature sensor 17 is fixed to the surface of the retaining ring 30 to detect the surface temperature. The temperature sensor 17 is electrically connected to a control panel 20 to be described later, as shown in FIGS. 3 and 4.
또한 전원을 온/오프하는 전원부(18)와 일정한 시간에 따라 상기 구동모터(11)의 정/역회전을 제어하는 제어부(19) 및 온도센서(17)의 감지신호를 연산하여 수치로 표시하는 디스플레이부(20)를 갖는 제어패널(21)을 구성하였다.In addition, it calculates and displays the detection signal of the control unit 19 and the temperature sensor 17 for controlling the forward / reverse rotation of the drive motor 11 according to the power supply unit 18 for turning on / off the power and a predetermined time. The control panel 21 having the display unit 20 was configured.
한편, 상기 링 버너(15)의 직선이동범위를 제한하기 위해, 각각의 슬라이더(16b)에 감지도그(22a)(22b)를 설치하고, 이 이동범위를 결정하기 위해 일정 간격으로 베이스 플레이트(10) 상에 설치되어 구동모터(11)의 정/역구동을 단속하는 리미트 스위치(23a)(23b)를 설치하였다.On the other hand, in order to limit the linear movement range of the ring burner 15, sensing dogs 22a and 22b are provided on each slider 16b, and the base plate 10 at regular intervals to determine this movement range. Limit switches (23a) and (23b) are installed on the circuit board and intermittently run forward and backward of the drive motor 11.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명한다.Hereinafter, the operation of the present invention configured as described above.
먼저 발전기의 회전자(31)에 압입된 리테이닝 링(30)을 링 버너(15)의 내측으로 끼워질 수 있도록 하는 한편 리테이닝 링(30)을 가열할 표면위치와 링 버너(15)의 전, 후 이동스크로크 구간(D)을 맞추어 취외한 다음 링 버너(15)의 토치(15a)로부터 불꽃을 점화시킴과 동시에 제어패널(21)의 전원부(18)를 온(ON)시킨다.First, the retaining ring 30 press-fitted to the rotor 31 of the generator can be fitted into the ring burner 15, while the surface position and the ring burner 15 of the ring burner 15 to be heated are heated. After moving out before and after the moving stroke section D, the flame is ignited from the torch 15a of the ring burner 15, and the power supply unit 18 of the control panel 21 is turned on.
전원이 인가됨에 따라 구동모터(11)의 회전축이 일정속도로 정회전하게 되고, 이와 플랜지 이음된 볼 스크류축(13)이 회전이 자유롭도록 지지된 베어링(12)에 의해 동일속도로 연동하게 된다.As the power is applied, the rotating shaft of the driving motor 11 rotates forward at a constant speed, and the ball screw shaft 13 flanged thereto is interlocked at the same speed by the bearing 12 supported to freely rotate.
한편, 상기 볼 스크류축(13)의 나사산에 볼 결합된 볼 스크류너트(14)는 상기 볼 스크류축(13)의 회전에 의해 직선이동하게 되고, 상기 볼 스크류너트(14)의 상부에 고정된 링 버너(15)는 좌,우에 구성된 안내수단(16), 즉 상기 링 버너(15)의 좌, 우측에 고정된 슬라이더(16b)가 베이스 플레이트(10)에 고정된 가이드 바아(16a) 상에서 상기 링 버너(15)의 중심을 지지함과 동시에 습동하면서 직선이동을 안내하게 된다.On the other hand, the ball screw nut 14 ball-coupled to the thread of the ball screw shaft 13 is linearly moved by the rotation of the ball screw shaft 13, and is fixed to the upper portion of the ball screw nut 14 The ring burner 15 has a guide means 16 configured at left and right, i.e., a guide bar 16a fixed to the base plate 10 with a slider 16b fixed to the left and right sides of the ring burner 15. While supporting the center of the ring burner 15, the linear movement is guided while sliding.
상기 구동모터(11)의 정회전함에 따라 링 버너(15)가 그 구동모터(11)로부터 멀어지는 방향으로 직선이동하는 과정에서, 이동한계지점(α)에 이르러 슬라이더(16b)의 외측부에 구성된 감지도그(22a)가 베이스 플레이트(10)에 설치된 리미트 스위치(23a)를 건드리면 제어부(19)는 이를 감지하여 구동모터(11)로 역회전 전원을 인가시키게 된다.As the ring burner 15 linearly moves in a direction away from the drive motor 11 as the drive motor 11 rotates forward, the sensing unit configured to reach the moving limit point α and is formed on the outer side of the slider 16b. When the dog 22a touches the limit switch 23a installed in the base plate 10, the controller 19 detects this and applies the reverse rotation power to the driving motor 11.
이 경우의 링 버너(15)는 상기와 정반대로 구동모터(11)로 접근하는 방향의 직선이동이 이루어지게 되고, 이 또한 이동한계지점(β)에 이르러 반대측 슬라이더(16b)의 외측부에 구성된 감지도그(22b)가 베이스 플레이트(10)에 별도로 설치된 리미트 스위치(23b)를 건드리면 다시 정회전으로 전환된다.In this case, the ring burner 15 is linearly moved in the direction approaching the drive motor 11 in the opposite direction to the above, and this also reaches the limit of motion beta and senses the outer side of the slider 16b. When the dog 22b touches the limit switch 23b separately installed on the base plate 10, the dog 22b is switched to the forward rotation again.
이러한 동작으로 링 버너(15)는 리테이닝 링(30)의 가열표면을 왕복직선운동하면서 가열하게 된다.In this operation, the ring burner 15 heats the heating surface of the retaining ring 30 while reciprocating linearly.
상기 리테이닝 링(30) 표면의 가열상태는 그 링 표면에 부착된 온도센서(17)에서 감지하여 제어패널(21)의 디스플레이부(20)를 통해 변화하는 온도상태를 작업자가 직접 육안으로 보면서 설정온도(약 350℃)를 판단할 수 있게 된다.The heating state of the surface of the retaining ring 30 is sensed by the temperature sensor 17 attached to the surface of the ring, and the operator visually sees the temperature state changing through the display unit 20 of the control panel 21. The set temperature (about 350 ° C.) can be determined.
설정온도에 이르게 되면 전원을 오프(OFF)하여 리테이닝 링(30)을 회전자(31)로부터 분리시키면 그 작업은 종료된다.When the temperature reaches the set temperature, the power is turned off and the retaining ring 30 is separated from the rotor 31, and the operation is finished.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and drawings, and various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those who have
이상에서와 같은 본 발명을 적용하게 되면, 링 버너의 내측 둘레에 등간격으로 다수의 토치를 구성하였기 때문에 리테이닝 링 표면을 골고루 가열하여 가열편차가 거의 제거되어 정비의 신뢰성이 증대될 뿐만 아니라 2인 내지 4인 정도의 작업자가 요구되었던 종래에 비해 단 1명의 작업자로써 충분히 작업을 수행할 수 있어 인력절감 및 정비시간 단축의 효과를 볼 수 있으며, 또한 작업자가 직접 작업을 수행하지 않아도 되기 때문에 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.When the present invention is applied as described above, since a plurality of torches are formed at equal intervals around the inner side of the ring burner, the retaining ring surface is heated evenly and heating deviations are almost eliminated, thereby increasing the reliability of maintenance. Compared to the conventional one, which required about 4 to 4 workers, the work can be performed with only one worker, thus reducing the manpower and maintenance time, and also because the operator does not have to perform the work. The accident can be prevented in advance.
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