KR100895714B1 - 발전 설비용 축류팬의 유압식 날개 조절장치 및 정비 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발전 설비용 축류팬의 유압식 날개 조절장치 및 정비 방법에 관한 것이다.

본 발명은 일면에 개구부가 형성되고, 이 개구부에 피스톤이 구비되되, 개구부는 상기 피스톤을 중심으로 제 1 저장부 및 제 2 저장부로 형성되며, 축류팬의 링크부재와 연결된 유압 실린더와, 상기 유압 실린더의 개구부를 밀폐하며, 외측에 실 커버가 구비되는 실린더 커버를 포함하는 구동부; 일측이 상기 구동부를 관통하여 내주에 상기 실 커버와 결합되는 피드백 로드가 구비되며, 오일을 상기 유압 실린더의 개구부로 공급하거나 회수하도록 상기 개구부와 연결되는 제 1 유로관 및 제 2 유로관이 형성된 피스톤 샤프트; 상기 피스톤 샤프트를 감싸도록 형성되고, 상기 제 1 유로관 및 상기 제 2 유로관과 연결되는 오일 안내공이 형성된 밸브몸체와, 상기 밸브몸체를 수용하며 상기 오일 안내공과 연결되는 유로가 형성되고, 일면에 수용부가 형성되되, 상기 수용부의 일면에는 상기 오일을 공급하는 오일 공급부 및 상기 오일이 회수되는 오일 회수부가 각각 형성되는 유압 하우징과, 상기 수용부에 수용되되, 상기 오일 안내공으로 공급되는 상기 오일의 양을 조절하도록 상기 유로와 연통하는 제 1 공급홀 및 제 2 공급홀이 형성된 유량 조절부재와, 상기 유량 조절부재의 내주면에 구비되어 상기 제 1 공급홀 및 상기 제 2 공급홀을 개방하거나 차단하는 조절턱이 형성되며, 상기 제 2 공급홀과 연통하는 제 3 공급홀이 형성된 플런저를 포함하는 유압 공급부; 및 상기 유압 하우징과 결합하는 기어 하 우징과, 상기 기어 하우징의 내부에 장착되며, 상기 플런저와 체결되는 랙-피니언 기어부와, 상기 랙-피니언 기어부가 설치되는 랙 수용홈 및 피니언 수용홈이 형성되며, 일면에 슬라이딩홈이 형성된 가이드 몸체와, 상기 랙-피니언 기어부에 외력을 입력하고, 상기 슬라이딩홈에 삽입되는 회전축이 형성된 입력수단과, 상기 피드백 로드의 타측이 결합되는 로드 연결부가 형성되며, 외주면에 기어치가 형성된 랙 부시와, 상기 랙 부시외 이물림되어 일정 시간이 지나면 상기 랙 부시를 복원시키는 출력수단을 포함하는 설정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 발전 설비용 축류팬의 유압식 날개 조절장치를 제공한다.

본 발명에 의하면, 유압 및 기어 치차에 의해 조절날개의 각도를 자유자재로 설절하여 발전설비에 사용되는 축류팬의 풍량을 조절함으로써, 조절장치의 고장율을 감소시켜 장시간 사용이 가능하고, 고장이 발생한다 하더라도 고장이 일어난 부분만을 교체하여 재사용이 가능하므로 유지 보수 비용을 절감할 수 있으며, 신속하게 발전의 재가동하여 발전의 효율을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

발전, 축류, 송풍, 날개, 유압, 설비

Description

발전 설비용 축류팬의 유압식 날개 조절장치 및 정비 방법{Hydraulic Blade Adjustment And Maintenance Method For Use in Generator Equipment of Axial Fan}

본 발명은 발전 설비용 축류팬의 유압식 날개 조절장치 및 정비 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 발전설비에 설치된 축류팬의 날개 각도를 자유자재로 조절할 수 있도록 구성된 유압식 날개 조절장치를 제공함으로써, 발전설비에 제공하는 풍량을 적절히 선택하여 제공할 수 있도록 한 발전 설비용 축류팬의 유압식 날개 조절장치 및 이 유압식 날개 조절장치의 정비 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 발전소의 보일러에 설치된 축류팬은 발전소 출력의 각 50% 이상의 출력을 담당하고 있는 중요 설비로서, 이와 같은 축류팬의 고장은 발전소의 출력 감발 또는 운용 중지 등의 직접적인 원인이 된다.

여기서, 보일러에 설치된 축류팬은 압입 통풍기, 유인 통풍기, 탈황 승압 통풍기 등을 모두 통칭하는 의미이며, 이 축류팬을 회전시키는 구동원으로부터 전달되는 회전력에 의해 공기를 축 방향으로 송풍하는 장치이다.

특히, 축류팬 중 압입 통풍기 및 유인 통풍기 등은 조절날개의 각도 변화로 그 풍량을 조절하는 축류형 송풍기를 작동시키는 조절장치가 보일러 통풍계통의 자동제어에 있어서 가장 큰 핵심 설비이다.

이와 같은 축류팬을 작동시키는 조절장치는 발전소 제어 시스템에서 제어신호를 인가받아 작동하는 전기식 조절장치이며, 통상 그 내부에 전자카드가 다수 내장되어 과부하에 의한 잦은 고장으로 장비의 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 전술한 조절장치는 보일러 공기압력 및 유량을 제어하므로 매우 민감하게 동작하며, 운전 중 조절장치의 과도한 움직임이 있을 때는 운전 허용 제한치를 벗어나 발전정지로 이어지는 문제점이 있었다.

한편, 전술한 축류팬의 풍량을 조절하기 위해 구비되는 조절장치의 고장이 발생하게 되면, 종래에는 한 개의 통풍통로 송풍기를 정지하여 정비를 수행함에 따라 자연히 전력생산의 50%가 감소되며, 설비효율 저하 및 기동정지에 따른 손실 등이 발생되는 문제점이 있었다.

즉, 조절장치는 외국에서 수입되어 사용되는 장치이기 때문에 이 조절장치의 작동이 원활하게 진행되지 못하면 결국, 발전소를 정지시켜야하고, 고가의 조절장치를 전부 교체해야만 하기 때문에 축류팬의 조절날개를 조절하는 조절장치의 개발이 시급한 실정이다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 유압에 의해 축류팬의 조절날개를 원하는 각도만큼 자유자재로 조절하여 발전설비에 사용되는 축류팬의 풍량을 조절하는 유압식 날개 조절장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 유압 및 기어 치차 등에 의해 축류팬의 조절날개 각도를 조절함으로써, 고장율을 감소시켜 장시간 사용이 가능하며, 고장이 발생한다 하더라도 고장이 일어난 부분만을 교체하여 재사용이 가능한 유압식 날개 조절장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명은 일면에 개구부가 형성되고, 이 개구부에 피스톤이 구비되되, 개구부는 상기 피스톤을 중심으로 제 1 저장부 및 제 2 저장부로 형성되며, 축류팬의 링크부재와 연결된 유압 실린더와, 상기 유압 실린더의 개구부를 밀폐하며, 외측에 실 커버가 구비되는 실린더 커버를 포함하는 구동부; 일측이 상기 구동부를 관통하여 내주에 상기 실 커버와 결합되는 피드백 로드가 구비되며, 오일을 상기 유압 실린더의 개구부로 공급하거나 회수하도록 상기 개구부와 연결되는 제 1 유로관 및 제 2 유로관이 형성된 피스톤 샤프트; 상기 피스톤 샤프트를 감싸도록 형성되고, 상기 제 1 유로관 및 상기 제 2 유로관과 연결되는 오일 안내공이 형성된 밸브몸체와, 상기 밸브몸체를 수용하며 상기 오일 안내공과 연결되는 유로가 형성되고, 일 면에 수용부가 형성되되, 상기 수용부의 일면에는 상기 오일을 공급하는 오일 공급부 및 상기 오일이 회수되는 오일 회수부가 각각 형성되는 유압 하우징과, 상기 수용부에 수용되되, 상기 오일 안내공으로 공급되는 상기 오일의 양을 조절하도록 상기 유로와 연통하는 제 1 공급홀 및 제 2 공급홀이 형성된 유량 조절부재와, 상기 유량 조절부재의 내주면에 구비되어 상기 제 1 공급홀 및 상기 제 2 공급홀을 개방하거나 차단하는 조절턱이 형성되며, 상기 제 2 공급홀과 연통하는 제 3 공급홀이 형성된 플런저를 포함하는 유압 공급부; 및 상기 유압 하우징과 결합하는 기어 하우징과, 상기 기어 하우징의 내부에 장착되며, 상기 플런저와 체결되는 랙-피니언 기어부와, 상기 랙-피니언 기어부가 설치되는 랙 수용홈 및 피니언 수용홈이 형성되며, 일면에 슬라이딩홈이 형성된 가이드 몸체와, 상기 랙-피니언 기어부에 외력을 입력하고, 상기 슬라이딩홈에 삽입되는 회전축이 형성된 입력수단과, 상기 피드백 로드의 타측이 결합되는 로드 연결부가 형성되며, 외주면에 기어치가 형성된 랙 부시와, 상기 랙 부시외 이물림되어 일정 시간이 지나면 상기 랙 부시를 복원시키는 출력수단을 포함하는 설정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 발전 설비용 축류팬의 유압식 날개 조절장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 설정부, 유압 공급부, 피스톤 샤프트 및 구동부와 상기 구동부와 연결되는 링크부재와 상기 링크부재와 연결된 축류팬을 포함하는 발전 설비용 축류팬의 유압식 날개 조절장치를 정비하는 정비 방법에 있어서, 상기 설정부와 상기 유압 공급부를 분해하고, 상기 설정부의 기어 하우징, 출력수단, 랙 부시, 랙-피니언 기구부 및 가이드 몸체, 입력수단을 재차 분해하여 상기 설정부에 구비된 두께가 약 0.6mm ~ 0.8mm 의 범위에 만족하지 못하는 실링부재 및 고장난 각 구성요소들을 교체하는 1차 분해 작업; 상기 유압 공급부와 상기 피스톤 샤프트를 분해하고, 상기 유압 공급부의 유압 하우징, 유량 조절부재, 밸브몸체를 재차 분해하여 이 유압 공급부에 구비된 두께가 약 0.6mm ~ 0.8mm 의 범위에 만족하지 못하는 실링부재 및 고장난 각 구성요소들을 교체하는 2차 분해 작업; 상기 구동부의 실린더 커버, 실 커버, 피스톤을 재차 분해하여 상기 구동부에 구비된 두께가 약 0.6mm ~ 0.8mm 의 범위에 만족하지 못하는 실링부재 및 고장난 각 구성요소들을 교체하는 3차 분해 작업; 및 상기 각 분해된 상기 설정부, 상기 유압 공급부, 상기 피스톤 샤프트 및 상기 구동부를 순차적으로 조립하는 조립 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전 설비용 축류팬의 유압식 날개 조절장치를 정비하는 정비 방법을 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 유압 및 기어 치차에 의해 조절날개의 각도를 자유자재로 설절하여 발전설비에 사용되는 축류팬의 풍량을 조절함으로써, 조절장치의 고장율을 감소시켜 장시간 사용이 가능하고, 고장이 발생한다 하더라도 고장이 일어난 부분만을 교체하여 재사용이 가능하므로 유지 보수 비용을 절감할 수 있으며, 신속하게 발전의 재가동하여 발전의 효율을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전 설비용 축류팬의 유압식 날개 조절장치를 나타낸 개략적인 구성도이다. 또한, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전 설비용 축류팬의 유압식 날개 조절장치를 나타낸 개략적인 단면도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전 설비용 축류팬의 유압식 날개 조절장치의 유압 공급부를 나타낸 요부 확대 단면도이며, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전 설비용 축류팬의 유압식 날개 조절장치의 설정부를 나타낸 요부 단면도이다. 그리고, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 도 1의 A-A'선 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 유압식 날개 조절장치(100)는 공급되는 오일의 압력에 의해 축류팬(102)의 날개(104)를 회전시키는 구동부(103), 구동부(103)에 오일을 공급 및 회수하는 유압 공급부(105), 일측이 구동부(103)와 결합하고 타측이 유압 공급부(105)와 결합하며 내주에 피드백 로드(202)가 구비된 피스톤 샤프트(109) 및 유압 공급부(105)와 결합하여 유압 공급부(105)에서 공급되는 오일의 양을 조절하여 최종적으로 축류팬(102)의 날개(104)의 각도를 설정부(107)를 포함 하여 구성된다.

구동부(103)는 유압 공급부(105)에 의해 공급된 오일에 의해서 축류팬(102)의 날개(104)의 각도를 조절하는 구성요소로서, 일면이 개구되며, 내부에 피스톤(120)이 구비된 유압 실린더(110), 유압 실린더(110)의 개구부(212)에 장착되는 실린더 커버(130), 실린더 커버(130)의 외측에 설치되는 실 커버(232)를 포함하여 구성된다.

유압 실린더(110)는 일면이 개구된 개구부(212)를 형성하고, 개구부(212)를 밀폐시키는 실린더 커버(130)와 결합하며, 외주면이 유압 실린더(110)의 내주면에 완전히 밀착된 상태로 구비되는 피스톤(120)을 포함하여 구성된다.

또한, 유압 실린더(110)는 그 중앙을 피스톤 샤프트(109)의 일측을 관통하여 피스톤(120)과 결합하고, 유압 공급부(105)에 의해 공급되는 오일이 이 피스톤 샤프트(109)를 통해 유압 실린더(110)의 개구부(212)로 공급된다.

이와 같은 유압 실린더(110)는 실린더 커버(130)와 함께 축류팬(102)과 연결된 링크부재(104)와 연결되어 있어서, 그 내부에 유압 공급부(105)에 의해 공급되는 오일의 양 혹은 오일의 압력에 따라서 피스톤 샤프트(109)에 고정되어 있는 피스톤(120)을 기준으로 전, 후 방향으로 이동하면서 링크부재(104)를 작동시키고, 이 링크부재(104)의 작동에 의해 축류팬(102)의 날개(104) 각도를 조절하는 것이다.

또한, 유압 실린더(110)에는 피스톤 샤프트(109)가 관통하는 그 중앙에 오일이 유출되는 것을 방지하는 실링부재(221)가 구비되는 것이 바람직하다. 여기서, 실링부재(221)는 오링, U-링, 서포트 디스크 등을 포함하며, 이 외에도 유압 실린더(110)의 내부에 저장된 오일이 외부로 유출되는 것을 방지할 수만 있다면 어떠한 실링부재(221)를 사용하여도 무방하다.

한편, 유압 실린더(110)의 내주에 밀착되게 구비되는 피스톤(120)은 그 중앙이 피스톤 샤프트(109)가 관통하고, 유압 실린더(110)의 개구부(212)를 제 1 저장부(214) 및 제 2 저장부(216)로 구분하여 유압 공급부(105)에서 공급되는 오일이 선택적으로 유압 실린더(110)의 개구부(212)에 저장되도록 한다.

이와 같은 피스톤(120)은 후술할 설정부(107)의 선택에 의해서 유압 공급부(105)에서 공급되는 오일이 피스톤 샤프트(109)를 통해 제 1 저장부(214)로 공급되거나 제 2 저장부(216)로 공급되도록 함으로써, 공급되는 오일의 양 혹은 압력으로 인해서 유압 실린더(110)가 전방 혹은 후방으로 이동하면서 링크부재(104)를 작동시키도록 하는 것이다.

또한, 피스톤(120)의 외주면에는 제 1 저장부(214) 및 제 2 저장부(216)에 각각 저장되는 오일이 유압 실린더(110)의 내주면 및 피스톤(120)의 외주면 사이의 틈을 통해서 유출되는 것을 방지하는 실링부재(221)가 구비되는 것이 바람직하다.

아울러, 피스톤(120)의 중심측 일면 즉, 피스톤 샤프트(109)가 삽입되는 피스톤(120)의 중심부분에는 피스톤 샤프트(109)와 제 1 저장부(214)를 연결하여 피스톤 샤프트(109)에서 공급되는 오일이 제 1 저장부(214)로 저장될 수 있도록 오일 이동공(223)이 형성된다.

실린더 커버(130)는 유압 실린더(110)의 개구부(212) 특히, 제 1 저장 부(214)를 완전히 밀폐시킴으로써, 개구부(212)에 유입되는 오일이 외부로 누설되는 것을 방지하고, 그 중앙에 일측 단부가 관통하는 피스톤 샤프트(109)를 수용하는 실 커버(Seal Cover: 232)가 실린더 커버(130)의 외측에 결합된다.

여기서, 실 커버(232)는 피스톤 샤프트(109)의 내주에 구비된 피드백 로드(202)의 일측 단부가 체결되며, 실 커버(232)의 내주면과 피스톤 샤프트(109)의 외주면 사이에 슬리브(236)를 구비하되, 이 슬리브(236)의 일측 단부가 피스톤(120)의 제 1 저장부(214)측 외면을 지지하도록 구비된다. 또한, 슬리브(236)의 타측 단부에는 슬리브(236)와 피스톤 샤프트(109), 그리고 슬리브(236)와 실 커버(232) 간의 지지력을 유지시키는 서포트링(234)이 장착된다.

즉, 피스톤(120)은 유압 실린더(110)의 제 2 저장부(216)측에 위치하는 외면을 지지하는 피스톤 샤프트(109)의 단턱에 의해 고정되며, 유압 실린더(110)의 제 1 저장부(214)측에 위치하는 외면이 지지되어 결국, 피스톤(120)은 피스톤 샤프트(109)의 단턱과 실 커버(232)에 구비된 슬리브(236)에 의해서 고정된 상태를 유지할 수 있게 되어, 유압 공급부(105)에서 공급되는 오일의 압력이 상승하면서 유압 실린더(110)만 이동이 진행되는 것이다.

이와 같은 슬리브(236)와 피스톤(120) 사이에는 전술한 실링부재(221)가 구비되는 것이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니다.

피스톤 샤프트(109)는 구동부(103)와 유압 공급부(105) 사이에 구비되며, 일측 단부가 구동부(103)에 고정되며, 타측 단부가 유압 공급부(105)에 고정되어 유압 공급부(105)에서 공급되는 오일을 구동부(103)의 유압 실린더(110) 측으로 이동 시키거나, 회수하는 역할을 하며, 내주에 구비된 피드백 로드(202)에 의해서 설정부(107)에서 설정된 축류팬(102)의 날개(104) 각도를 설정 가능하도록 한다.

즉, 피드백 로드(202)의 일측은 실린더 커버(130)와 결합되어 있는 실 커버(232)와 결합되고, 타측은 후술할 설정부(107)의 로드 연결부(352)와 결합되어 있어서, 오일의 공급에 따라 전, 후 이동하는 유압 실린더(110)가 설정된 방향으로 이동하면 피드백 로드(202) 역시 이 유압 실린더(110)가 진행하는 방향으로 함께 이동하면서, 피드백 로드(202)와 결합된 상태의 로드 연결부(352)에 의해 설정부(107)는 축류팬(102)의 날개에 대한 각도를 설정할 수 있게 된다.

또한, 피스톤 샤프트(109)에는 유압 공급부(105)에서 공급되는 오일이 설정부(107)의 선택에 따라 개구부(212)의 제 1 저장부(214) 혹은 제 2 저장부(216)로 공급될 수 있도록 제 1 유로관(204) 및 제 2 유로관(206)이 형성된다.

여기서, 제 1 유로관(204)은 유압 공급부(105)에서 공급되는 오일이 유압 실린더(110)의 제 1 저장부(214)에 저장될 수 있도록 피스톤(120)에 형성된 오일 이동공(223)과 연결되며, 제 2 유로관(206)은 제 2 저장부(216)에 저장될 수 있도록 형성되어 설정부(107)의 선택에 따라서 유압 공급부(105)는 제 1 유로관(204) 혹은 제 2 유로관(206)으로 오일을 선택적으로 공급하게 된다.

이때, 유압 공급부(105)가 제 1 유로관(204)으로 오일을 공급하여 유압 실린더(110)의 제 1 저장부(214)로 오일을 저장하면, 제 2 저장부(216)에 저장된 오일은 제 2 유로관(206)을 통해서 다시 유압 공급부(105)로 회수된다.

이와 같은 피스톤 샤프트(109)의 제 1 유로관(204) 및 제 2 유로관(206)에는 유압 공급부(105)와 연결되어 오일이 소정의 압력을 유지한 채로 이동할 수 있도록 오일 유출입공(208)이 형성되고, 이 오일 유출입공(208)은 후술할 유압 공급부(105)의 유압 플런저(250)와 오일이 유출입할 수 있도록 연결된다.

유압 공급부(105)는 피스톤 샤프트(109)의 외주면을 감싸며, 오일 유출입공(208)과 연결되는 오일 안내공(262)이 형성된 밸브몸체(160), 밸브몸체(160)의 외주에 결합하며, 오일 안내공(262)과 연결된 유로(241)가 형성되고, 일측에 수용부(245)가 형성된 유압 하우징(140), 유압 하우징(140)의 일면에 결합되는 하우징 커버(170) 및 수용부(245)에 결합되어 공급되는 오일의 양을 결정하는 유량 조절부재(150)를 포함하여 구성된다.

밸브몸체(160)는 피스톤 샤프트(109)의 외주면 다시말해, 제 1 유로관(204) 및 제 2 유로관(206)의 단부에 형성된 오일 유출입공(208)을 감싸도록 형성되며, 이 오일 유출입공(208)과 연결되어 유압 하우징(140)을 통해 공급되는 오일이 피스톤 샤프트(109)로 원활하게 공급될 수 있도록 한다.

이와 같은 밸브몸체(160)에는 일측이 유압 하우징(140)의 작동 여부에 따라 오일이 공급되거나 회수되는 유로(241)와 연결되며, 타측이 피스톤 샤프트(109)의 내주면에 형성된 제 1 유로관(204) 및 제 2 유로관(206)의 단부에 형성된 오일 유출입공(208)과 연결되는 오일 안내공(262)이 소정 간격 이격되게 형성된다.

또한, 밸브몸체(160)의 외주에는 제 1 유로관(204)에 연결되는 오일 안내공(262) 및 제 2 유로관(206)에 연결되는 오일 안내공(262) 사이에 실링부재(221)를 구비함으로써, 유압 공급부(105)의 작동 여부에 따라 공급 또는 회수되는 오일 의 유출을 방지함과 동시에 공급되는 오일의 압력이 일정 수준까지 유지되도록 하는 역할을 한다.

여기서, 실링부재(221)는 오링, U-링, 서포트 디스크 등을 포함하며, 이 외에도 유압 실린더(110)의 내부에 저장된 오일이 외부로 유출되는 것을 방지할 수만 있다면 어떠한 실링부재(221)를 사용하여도 무방하다.

유압 하우징(140)은 내주에 피스톤 샤프트(109)를 감싸고 있는 밸브몸체(160)가 수용되며, 밸브몸체(160)에 형성된 오일 안내공(262)과 연결되는 유로(241)가 형성된다. 또한, 유압 하우징(140)의 일면에는 밸브몸체(160)의 오일 안내공(262)으로 공급되는 오일의 양을 조절하는 유량 조절부재(150)가 수용되는 수용부(245)가 형성된다.

또한, 유압 하우징(140)에는 오일 탱크(미도시)에 저장된 오일이 유압식 날개 조절장치(100)의 작동에 따라서 오일을 공급하는 오일 공급부(247)와, 유압 실린더(110)에 저장된 오일이 회수되는 오일 회수부(249)가 각각 수용부(245)의 일면에 형성되어 있어서, 오일 공급부(247)를 통해서 공급되는 오일은 유량 조절부재(150)에 의해서 공급량을 조절하여 밸브몸체(160)로 공급하고, 이와 반대로 유압 실린더(110)에 저장되어 있는 오일은 수용부(245)에 형성된 오일 회수부(249)를 통해 오일 탱크로 저장되는 것이다.

여기서, 유압 하우징(140)에 형성된 유로(241)는 피스톤 샤프트(109)의 제 1 유로관(204)에 형성된 오일 유출입공(208)과 연결된 밸브몸체(160)의 오일 안내공(262)과 연통하는 제 1 유로(243a)와, 피스톤 샤프트(109)의 제 2 유로관(206)에 형성된 오일 유출입공(208)과 연결된 밸브몸체(160)의 오일 안내공(262)과 연통하는 제 2 유로(243b)를 포함하여 구성된다.

이와 같은 유로(241)는 유압 하우징(140)의 수용부(245)와 밸브몸체(160)의 오일 안내공(262)에 각각의 단부가 연통되어 있어서, 오일 공급 및 회수가 오일 공급부(247) 및 오일 회수부(249)를 통해서 이루어지도록 한다.

유량 조절부재(150)는 유압 하우징(140)의 수용부(245)에 수용되고, 일측이 오일 공급부(247)와 연통하며, 타측이 설정부(107)의 기어 하우징(310)과 연통된다.

이러한 유량 조절부재(150)는 외주면에 유압 하우징(140)에 형성된 제 1 유로(243a) 및 제 2 유로(243b)와 각각 연결되는 제 1 공급홀(252a) 및 제 2 공급홀(252b)이 소정 간격 이격되게 형성되며, 이 제 1 공급홀(252a) 및 제 2 공급홀(252b) 사이에는 오일이 회수되어 오일 탱크로 저장될 수 있도록 회수홀(254)이 형성된다. 또한, 유량 조절부재(150)의 내주면에는 제 1 유로(243a)와 연결되는 제 1 공급홀(252a) 및 제 2 유로(243b)와 연결되는 제 2 공급홀(252b)을 선택적으로 개방하거나 차단하는 플런저(250)가 구비된다.

여기서, 제 1 공급홀(252a), 제 2 공급홀(252b) 및 회수홀(254) 사이에는 오일의 유출을 방지하는 실링부재(221)가 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 플런저(250)는 유량 조절부재(150)의 내주면에 슬라이딩되게 구비되며, 제 1 공급홀(252a) 및 이 제 1 공급홀(252a)과 소정 간격 이격되게 형성되는 제 2 공급홀(252b)을 설정부(107)의 설정에 따라 개방하거나 차단하는 조절턱(256) 이 형성되며, 타측 단부에는 후술할 설정부(107)의 기어 하우징(310)에 구비된 랙 기어부(342)와 연결되어 있어서, 이 랙 기어부(342)의 이동에 따라 유량 조절부재(150)의 내주면을 슬라이딩하면서 제 1 공급홀(252a)을 개방하거나 차단하여 오일의 공급량을 조절한다.

아울러, 플런저(250)의 외주면에 형성되는 조절턱(256)은 유량 조절부재(150)에 형성된 복수의 공급홀, 즉, 제 1 공급홀(252a) 및 제 2 공급홀(252b)을 선택적으로 개방하거나 차단하기 위해 플런저(250)의 외주면에 구비되는 것으로서, 제 1 공급홀(252a) 및 제 2 공급홀(252b)과 동일 중심을 가지도록 형성되되 소정 간격 이격되게 형성되어 조절턱(256) 사이에 소정의 공간을 형성하여 회수되는 오일이 이 공간을 통해서 회수되도록 한다.

또한, 플런저(250)에는 유압 하우징(140)에 형성된 제 2 유로(243b)에 오일을 공급하는 제 3 공급홀(258)이 형성되며, 이 제 3 공급홀(258)은 플런저(250)의 내주를 통해 공급되는 오일이 유압 하우징(140)의 제 2 유로(243b)에만 공급될 수 있도록 유량 조절부재(150)의 제 2 공급홀에 위치하는 조절턱(256)의 후방측에 형성된다.

즉, 플런저(250)는 설정부(107)의 랙 기어부(342)의 작동에 따라 전, 후방으로 슬라이딩하는 직선 운동을 하면서 조절턱(256)이 유량 조절부재(150)에 형성된 제 1 공급홀(252a) 및 제 2 공급홀(252b)을 개방하거나 차단함으로써, 오일의 공급 혹은 회수가 이루어지도록 하는 것이다.

하우징 커버(170)는 유압 하우징(140)의 일면에 구비되어 이 유압 하우 징(140)과 결합하는 것으로서, 외부로 오일의 유출을 방지함과 동시에 이 유압 하우징(140)의 내부로 이물질 등이 침투하는 것을 방지하는 것으로서, 이와 같은 하우징 커버(170)에는 밸브몸체(160)의 일측 외면과 이 밸브몸체(160)의 중앙부를 관통하는 피스톤 샤프트(109)의 외주면을 지지하는 베어링이 구비된다.

한편, 하우징 커버(170)에는 전술한 유량 조절부재(150)의 단부가 일부 수용되는 수용부(245)와 이 수용부(245)에 형성된 오일 공급부(247)가 형성될 수도 있다.

즉, 유압 하우징(140)에 형성된 수용부(245) 및 오일 공급부(247)가 유압 하우징(140)에만 형성되는 것으로 한정하는 것이 아닌, 하우징 커버(170)에 동일한 기능을 하는 수용부(245) 및 오일 공급부(247)를 형성하여 유압 하우징(140)과 결합함으로써, 유압 하우징(140)의 수용부(245) 및 오일 공급부(247)의 기능을 할 수도 있는 것이다.

설정부(107)는 유압식 날개 조절장치(100)를 작동하기 위해 유압 공급부(105)로 공급되는 오일의 양 설정하고, 축류팬(102)의 날개(104) 각도를 설정하기 위해 구비되는 것으로서, 유압 하우징(140)과 결합하는 기어 하우징(310), 기어 하우징(310)의 내부에 구비되며, 유량 조절부재(150)의 플런저(250)와 체결되는 랙 기어부(342)를 포함하는 랙-피니언 기구부(340), 랙 기어부(342)를 작동시키는 가이드 몸체(320), 가이드 몸체(320)에 결합되어 외력을 입력하는 입력수단(330), 하측이 랙-피니언 기구부(340)의 피니언 기어부(345)와 이물림되는 랙 부시(350) 및 랙 부시(350)의 상측에 이물림되는 출력수단(360)을 포함하여 구성된다.

기어 하우징(310)은 내부에 랙-피니언 기구부(340), 가이드 몸체(320), 입력수단(330), 랙 부시(350) 및 출력수단(360) 등이 기어 이물림을 통해 설치되는 것으로서, 일단이 유압 하우징(140)의 후방과 결합된다.

가이드 몸체(320)는 내부에 랙-피니언 기구부(340)가 구비되며, 입력수단(330)의 회전축(332)이 삽입되는 슬라이딩홈(322)이 형성된다.

또한, 가이드 몸체(320)는 랙-피니언 기구부(340)의 랙 기구부(342)가 수용되는 랙 수용홈(324)이 가이드 몸체(320)의 축 방향으로 길게 형성되되 이 랙 수용홈(324)의 내주에는 랙 기구부(342)와 이물림되도록 기어치가 형성되며, 이 랙 수용홈(324)의 후방에는 가이드 몸체(320)의 축 방향에 대해 수직하는 방향으로 형성되어 피니언 기구부(345)가 회전 가능하게 고정되는 피니언 수용홈(326)이 형성되어 있어서, 가이드 몸체(320)의 진행 방향에 따라 랙-피니언 기구부(340)를 작동시키는 것이다.

즉, 가이드 몸체(320)는 입력수단(330)을 소정 각도만큼 회전시키면 이 회전 방향에 따라 입력수단(330)에 형성된 회전축(332)이 슬라이드딩(322)을 따라 상향 혹은 하향 이동을 하면서 가이드 몸체(320)를 전방 혹은 후방 다시말해, 유압 공급부(105)측의 전방 혹은 기어 하우징(310)의 후단측으로 직선 운동을 유도하고, 직선 운동을 하는 가이드 몸체(320)의 진행 방향에 따라 이 가이드 몸체(320)와 이물림된 랙 기구부(342)가 작동을 함과 동시에 피니언 수용홈(326)에 구비된 피니언 기어부(345)가 뒤로 밀리면서 랙 기어부(342)의 단부와 결합된 상태인 유압 공급부(105)의 플런저(250)를 작동시키게 된다.

입력수단(330)은 기어 하우징(310)에 구비된 랙-피니언 기어부(340)에 외력을 가하는 것으로서, 일종의 파지부와 같은 핸들의 기능을 한다.

이와 같은 입력수단(330)은 가이드 몸체(320)에 형성된 슬라이딩홈(322)에 삽입되는 회전축(332)이 형성되며, 입력수단(330)의 회전 범위는 적어도 40° ~ 70°의 범위 내에서 회전 가능토록 함으로써, 입력수단(330)의 과도한 회전에 의해 회전축(332)이 가이드 몸체(320)의 슬라이딩홈(322)을 이탈하는 것을 방지한다.

또한, 입력수단(330)은 유압식 날개 조절장치(100)의 외부에 구비된 액츄에이터(Actuator)에 의해서 원격으로 조정되어 입력수단(330)의 회전 각도를 설정하면서 이 입력수단(330)의 회전되는 각도에 따라 랙-피니언 기구부(340) 및 랙 부시(350), 출력수단(360) 등의 직선 운동 및 회전 운동의 운동량이 결정되는 것이다.

아울러, 액츄에이터는 입력수단(330)으로 회전 명령을 전달함과 동시에 오일 탱크에 저장된 오일의 공급 명령을 수행하여 입력수단(330)의 회전과 동시에 오일이 오일 공급부(247)를 통해 공급되도록 함이 바람직하다.

랙-피니언 기구부(340)는 랙 기어가 형성된 랙 기어부(342)와 피니언 기어가 형성된 피니언 기어부(345)를 포함하여 구성된다.

랙 기어부(342)는 일단이 플런저(250)와 고정핀(345)에 의해 고정되는 고정샤프트(344)가 형성되며, 이 고정샤프트(344)의 후방에는 외주면에 랙 기어가 형성되되 이 랙 기어는 피니언 기어부(345)의 피니언 기어와 이물림되는 한편, 가이드 몸체(320)와도 이물림되어 입력수단(330)에 의해 전달된 외력이 가이드 몸체(320) 를 통해 피니언 기어부(345)까지 전달하는 역할을 한다.

즉, 랙 기어부(342)의 랙 기어는 후술할 가이드 몸체(320)와 이물림되어 있어서, 입력수단(330)의 작동 방향에 따라 직선 운동을 하는 가이드 몸체(320)에 의해 작동되는 것이다.

또한, 피니언 기어부(345)는 랙 기어부(342)와 이물림되며, 가이드 몸체(320)에 회전 가능하게 고정되는 소형 기어(347)와, 이 소형 기어(347)의 일면에 구비되어 후술할 랙 부시(350)와 이물림되는 대형 기어(349)를 포함하여 구성된다.

이와 같은 피니언 기어부(345)는 랙 기어부(342)와 이물림되어 있는 소형 기어(347)가 입력수단(330)에 의해 직선 운동을 하는 가이드 몸체(320)의 진행 방향에 따라 회전하면서 랙 기어부(342)에 회전력을 전달함과 동시에 일면에 형성된 대형 기어(349)를 회전시키고, 이 대형 기어(349)는 랙 부시(350)와 이물림되어 있으므로 결국, 랙 부시(350)를 작동시키는 것이다.

랙 부시(350)는 내부가 중공의 형태로 형성되되 일면에 피스톤 샤프트(109)의 피드백 로드(202)가 결합되는 로드 연결부(352)가 형성되어 있으며, 외주면에는 각각의 기어치가 형성되어 있어서, 하측에 구비된 피니언 기어부(345)의 대형 기어(349)와 이물림되고, 이 대형 기어(349)의 회전에 의해 랙 부시(350)가 직선 운동을 하게 된다. 또한, 랙 부시(350)의 상측에도 기어치가 형성되어 있어서, 출력수단(360)과 이물림된다.

이와 같은 랙 부시(350)는 하부에 구비된 랙-피니언 기구부(340)의 작동에 따라 직선 운동을 하면서 피드백 로드(202)를 직선 운동을 시키는 것이다.

출력수단(360)은 랙 부시(350)의 상부에 형성된 기어치와 이물림되어 있으며, 랙 부시가 직선 운동을 하면 그 직선 운동을 한 양 만큼 회전하고, 일정 시간이 지나면 랙 부시(350)를 다시금 복원시켜 최종적으로 유압 실린더(110)가 중립 상태를 유지할 수 있도록 한다.

도 6a 내지 도 6e는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전 설비용 축류팬의 유압식 날개 조절장치가 닫히는 상태를 나타낸 작동 상태도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전 설비용 축류팬의 유압식 날개 조절장치(100)는 축류팬(102)의 날개(104)를 닫히는 상태로 조절하여 풍량의 세기를 조절하기 위하여 액츄에이터(미도시: Actuator)에서 입력수단(330)으로 회전 명령을 전달하면 입력수단(330)은 소정의 각도만큼 회전을 하게 된다. 이때, 입력수단(330)은 시계 반대방향 즉 도 6a에 도시된 바와 같이, 'A' 방향으로 회전을 하면, 오일 탱크(미도시)에서는 오일 공급부(247)를 통해 오일을 공급한다.

또한, 도 6b에 도시된 바와 같이, 입력수단(330)이 'A' 방향으로 회전하면 가이드 몸체(320) 역시 입력수단(330)의 회전축(332)이 이 가이드 몸체(320)의 슬라이딩홈(322)에 삽이되어 있으므로, 'A' 방향으로 직선 운동을 하면서 랙-피니언 기어부(340)의 랙 기어부(342)를 후방으로 직선 운동시키고, 이와 동시에 가이드 몸체(320)에 회전 가능하게 고정된 피니언 기어부(345) 역시 후방으로 밀리면서 회전을 하게 된다.

그리고, 후방으로 직선 운동하는 랙 기어부(342)는 단부에 고정핀(345)에 의해서 고정된 플런저(250)를 함께 이동시키면서, 플런저(250)에 형성된 조절턱(256) 이 유량 조절부재(150)의 제 1 공급홀(252a) 및 제 2 공급홀(252b)을 개방하게 된다.

이때, 오일 공급부(247)를 통해 공급되는 오일은 도 6c에 도시된 바와 같이, 유량 조절부재(150)의 내주를 통해 제 1 공급홀(252a)로만 공급되고, 이 제 1 공급홀(252a)을 통해 공급된 오일은 순차적으로 유압 하우징(140)의 제 1 유로(243a)를 통해 밸브몸체(160)의 오일 안내공(262)으로 이동하면서 제 2 유로관(206)의 오일 유출입공(208)으로 공급된다.

다시말해, 플런저(250)의 조절턱(256)이 후방('A' 방향)으로 이동하게 되면, 제 1 공급홀(252a) 및 제 2 공급홀(252b)은 개방이 될 것이나, 제 3 공급홀(258)은 이 조절턱(256)에 의해서 제 2 공급홀(252b)과 연통되지 못한 상태를 유지하기 때문에 결국, 오일 공급부(247)를 통해 공급되는 오일은 제 1 공급홀(252a)을 통해서만 유압 하우징(140)측으로 공급되는 것이다.

그리고, 제 2 유로관(206)은 유압 실린더(110)의 제 2 저장부(216)와 연통되어 있으므로, 밸브몸체(160)의 오일 안내공(262)을 통해서 공급되는 오일이 제 2 유로관(206)의 내주로 이동하면서 유압 실린더(110)의 제 2 저장부(216)로 저장된다.

여기서, 유압 실린더(110)의 피스톤(120)은 실린더 커버(130)의 실 커버(232)와 피스톤 샤프트(109)로 인해서 고정되어 있으므로, 제 2 유로관(206)을 통해 공급되는 오일의 양이 많아질수록 유압 실린더(110)가 도 6d에 도시된 바와 같이, 'A' 방향으로 이동을 하게 된다.

한편, 도 6e에 도시된 바와 같이, 유압 실린더(110)와 실린더 커버(130)에 연결되어 있는 링크부재(104)는 이 유압 실린더(110)의 이동량만큼 링크 작동을 하게 되고, 이에 따라 축류팬(102)의 날개(104) 역시 기설정된 각도만큼 닫힘의 상태로 변경되는 것이다.

이때, 유압 실린더(110)의 제 1 저장부(214)에 저장된 오일은 피스톤(120)에 형성된 오일 이동공(223)을 통해서 피스톤 샤프트(109)의 제 1 유로관(204)을 지나 유압 공급부(105)측으로 빠져나가게 되고, 제 1 유로관(204)은 밸브몸체(160)의 오일 안내공(262) 및 유압 하우징(140)의 제 2 유로(243b)와 서로 연통되어 있고 제 2 유로(243b)는 유량 조절부재(150)의 제 2 공급홀(252b)과 연통되어 있으므로, 결국 제 1 유로관(204)을 통해 회수되는 오일은 제 2 공급홀(252b)을 통해서 회수되는 것이다.

여기서, 제 2 공급홀(252b)을 통해서 회수되는 오일은 후방측으로 이동된 플런저(250)의 조절턱(256)으로 인해서 제 1 공급홀(252a) 및 제 3 공급홀(258)측으로 회수되지 않고, 조절턱(256) 사이에 형성된 회수홀(254)을 통해서 회수됨과 동시에 오일 회수부(249)를 통해 오일 탱크(미도시)로 회수되는 것이다.

도 7a내지 도 7e는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전 설비용 축류팬의 유압식 날개 조절장치가 열리는 상태를 나타낸 작동 상태도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전 설비용 축류팬의 유압식 날개 조절장치는 축류팬(102)의 날개(104)를 열리는 상태로 조절하여 풍량의 세기를 조절하기 위하여 액츄에이터(미도시: Actuator)에서 입력수단(330)으로 회전 명령을 전달하면 입력수단(330)은 소정의 각도만큼 회전을 하게 된다. 이때, 입력수단(330)은 시계방향 즉 도 7a에 도시된 바와 같이, 'B' 방향으로 회전을 하면, 오일 탱크(미도시)에서는 오일 공급부(247)를 통해 오일을 공급한다.

또한, 도 7b에 도시된 바와 같이, 입력수단(330)이 'B' 방향으로 회전하면 가이드 몸체(320) 역시 입력수단(330)의 회전축(332)이 이 가이드 몸체(320)의 슬라이딩홈(322)에 삽이되어 있으므로, 'B' 방향으로 직선 운동을 하면서 랙-피니언 기어부(340)의 랙 기어부(342)를 전방('B' 방향)으로 직선 운동시키고, 이와 동시에 가이드 몸체(320)에 회전 가능하게 고정된 피니언 기어부(345) 역시 전방으로 밀리면서 회전을 하게 된다.

그리고, 전방으로 직선 운동하는 랙 기어부(342)는 단부에 고정핀(345)에 의해서 고정된 플런저(250)를 함께 이동시키면서, 플런저(250)에 형성된 조절턱(256)이 유량 조절부재(150)의 제 1 공급홀(252a)은 차단하고, 제 2 공급홀(252b)만 개방하게 된다.

이때, 오일 공급부(247)를 통해 공급되는 오일은 도 7c에 도시된 바와 같이, 플런저(250)의 내주를 통해 제 3 공급홀(258)로만 공급되고, 이 제 3 공급홀(258)을 통해 공급된 오일은 순차적으로 유압 하우징(140)의 제 2 유로(243b)를 통해 밸브몸체(160)의 오일 안내공(262)으로 이동하면서 제 1 유로관(204)의 오일 유출입공(208)으로 공급된다. 즉, 플런저(250)의 조절턱(256)이 전방으로 이동하면, 제 1 공급홀(252a)은 차단되는 상태를 계속 유지하는 한편, 제 2 공급홀(252b)이 개방되면서 제 3 공급홀(258)과 연통되기 때문에 오일 공급부(247)를 통해 공급되는 오일 은 제 3 공급홀(258)과 이 제 3 공급홀(258)과 연통된 제 2 공급홀(252b)을 통해서만 유압 하우징(140)측으로 공급되는 것이다.

그리고, 제 1 유로관(204)은 유압 실린더(110)의 제 1 저장부(214)와 연통되어 있으므로, 밸브몸체(160)의 오일 안내공(262)을 통해서 공급되는 오일이 제 1 유로관(204)의 내주로 이동하면서 유압 실린더(110)의 제 1 저장부(214)로 저장된다.

여기서, 도 7d에 도시된 바와 같이, 유압 실린더(110)의 피스톤(120)은 실린더 커버(130)의 실 커버(232)와 피스톤 샤프트(109)로 인해서 고정되어 있으므로, 제 1 유로관(204)을 통해 공급되는 오일의 양이 많아질수록 유압 실린더(110)가 'B' 방향으로 이동을 하게 된다.

한편, 도 7e에 도시된 바와 같이, 유압 실린더(110)와 실린더 커버(130)에 연결되어 있는 링크부재(104)는 이 유압 실린더(110)의 이동량만큼 링크 작동을 하게 되고, 이에 따라 축류팬(102)의 날개(104) 역시 기설정된 각도만큼 닫힘의 상태로 변경되는 것이다.

이때, 유압 실린더(110)의 제 2 저장부(216)에 저장된 오일은 피스톤(120)에 형성된 오일 이동공(223)을 통해서 피스톤 샤프트(109)의 제 2 유로관(206)을 지나 유압 공급부(105)측으로 빠져나가게 되고, 제 2 유로관(206)은 밸브몸체(160)의 오일 안내공(262) 및 유압 하우징(140)의 제 1 유로(243a), 유량 조절부재(150)의 제 1 공급홀(252a)과 연통되어 있으므로, 결국 제 2 유로관(206)을 통해 회수되는 오일은 제 1 공급홀(252a)을 통해서 회수되는 것이다.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전 설비용 축류팬의 유압식 날개 조절장치를 정비하는 과정을 나타낸 정비 과정도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 유압식 날개 조절장치(100)를 정비하기 위하여 설정부(107), 유압 공급부(105) 및 구동부(103)를 개별적으로 분해하여 정비가 가능하므로, 정비 시간을 대폭 감소시킬 수 있어 발전설비의 재가동이 신속하게 이루어질 수 있게 된다.

예를 들어, 본 발명의 유압식 날개 조절장치(100)를 정비하기 위하여 설정부(107)를 분해하는 1차 분해 작업을 실시한다.(S410)

설정부(107)는 유압 공급부(105)와 결합되어 있으므로, 이 유압 공급부(105)와 분해함으로써, 그 분해 작업이 1차 완료되고, 이후, 설정부(107)에 해당하는 각 구성요소 다시말해, 기어 하우징(310), 출력수단(360)을 분해한 다음, 랙 부시(350)와 랙-피니언 기구부(340)를 분해하고, 가이드 몸체(320) 및 입력수단(330)을 최종적으로 분해함으로써, 설정부(107)의 분해 작업이 완료된다. 이때, 피드백 로드(202)의 단부와 결합된 랙 부시(350)는 이 피드백 로드(202)와도 분해를 실시하는 것이 바람직하다.

여기서, 랙-피니언 기구부(340)의 랙 기구부(342)는 그 단부에 고정핀(345)에 의해 고정된 플런저(250)를 설정부(107)의 분해시 함께 유압 공급부(105)로부터 분해하여 정비하는 것이 바람직하다.

또한, 분해 작업을 거치면서 각 기어들의 결합시 장착되는 가스켓(Gatket) 등과 같은 실링부재(221)들의 두께를 확인하되, 이 가스켓의 두께가 약 0.6mm ~ 0.9mm 의 범위에 해당하지 않으면, 새로운 가스켓으로 교체하는 작업을 실시함이 바람직하다.

또한, 분해된 각 구성요소들(기어 하우징(310), 출력수단(360), 랙 부시(350), 랙-피니언 기구부(340) 및 가이드 몸체(320), 입력수단(330) 등)은 이물질 등을 완전히 제거하고, 손상되거나 재생 불가능한 구성요소들은 새로운 구성요소들로 교체하는 작업을 실시한다.

아울러, 설정부(107)의 분해 작업이 완료되면, 유압 공급부(105)를 분해하는 2차 분해 작업을 실시한다.(S420)

유압 공급부(105)는 피스톤 샤프트(109)와 분해한 후, 유압 공급부(105)에 해당하는 각 구성요소인 하우징 커버(170), 유압 하우징(140), 유량 조절부재(150) 및 밸브몸체(160)를 순차적으로 분해하여 각 구성요소들의 고정여부를 판단하여 교체, 재사용을 결정하도록 한다.

또한, 유압 공급부(105) 역시 설정부(107)와 마찬가지로 각 실링부재(221)들의 두께를 확인하여 교체하거나 재사용하도록 한다.

그리고, 최종적으로 축류팬(102)으로부터 구동부(103)를 분해하는 3차 분해 작업을 실시한다.(S430)

여기서, 구동부(103)는 설정부(107)의 랙 부시(350)와 분해된 피드백 로드(202)를 분해하기 위해 실린더 커버(130)와, 이 실린더 커버(130)의 실 커버(232)를 분해하고, 피스톤 샤프트(109)에 구비된 피스톤(120)을 분해하여 유압 공급부(105)와 마찬가지로 각 구성요소들의 고정여부를 판단하여 교체, 재사용을 결정하고, 또한, 각 실링부재(221)들의 두께를 확인하여 교체하거나 재사용하도록 한다.

또한, 각 분해된 구성요소들은 구동부(103), 유압 공급부(105), 설정부(107) 순으로 재 조립함으로써, 유압식 날개 조절장치(100)의 정비 과정을 마무리한다.

이와 같이 설정부(107), 유압 공급부(105), 구동부(103)를 순차적으로 분해하는 분해 작업을 통해서 고장 여부를 신속하게 확인할 수 있어, 고장이 발생된 부분만을 교체하여 재조립하는 과정을 통해 보다 신속하게 발전을 재가동할 수 있게 되어 발전의 효율을 극대화할 수 있는 것이다.

예를 들어, 설정부(107)의 랙-피니언 기구부(340)의 손상에 따라 유압식 날개 조절장치(100)를 정비해야만 한다면, 이 유압식 날개 조절장치(100) 전체를 분해하는 것이 아닌, 설정부(107)만 분해하여 랙-피니언 기구부(340)를 정비함으로써, 보다 신속하게 발전을 재가동할 수 있는 것이다.

이와 같은 본 발명의 유압식 날개 조절장치(100)는 유압 및 기어 치차에 의해 조절날개(104)의 각도를 자유자재로 설절하여 발전설비에 사용되는 축류팬(102)의 풍량을 조절함으로써, 유압식 날개 조절장치(100)의 고장율을 감소시켜 장시간 사용이 가능한 것이다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아 니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전 설비용 축류팬의 유압식 날개 조절장치를 나타낸 개략적인 구성도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전 설비용 축류팬의 유압식 날개 조절장치를 나타낸 개략적인 단면도,

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전 설비용 축류팬의 유압식 날개 조절장치의 유압 공급부를 나타낸 요부 확대 단면도,

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전 설비용 축류팬의 유압식 날개 조절장치의 설정부를 나타낸 요부 단면도,

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 도 1의 A-A'선 단면도,

도 6a 내지 도 6e는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전 설비용 축류팬의 유압식 날개 조절장치가 닫히는 상태를 나타낸 작동 상태도,

도 7a내지 도 7e는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전 설비용 축류팬의 유압식 날개 조절장치가 열리는 상태를 나타낸 작동 상태도,

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전 설비용 축류팬의 유압식 날개 조절장치를 정비하는 과정을 나타낸 정비 과정도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

102: 축류팬 103: 구동부

104: 날개 105: 유압 공급부

106: 링크부재 107: 설정부

109: 피스톤 샤프트 110: 유압 실린더

120: 피스톤 130: 실린더 커버

140: 유압 하우징 150: 유량 조절부재

160: 밸브몸체 170: 하우징 커버

202: 피드백 로드 212: 개구부

214: 제 1 저장부 216: 제 2 저장부

221: 실링부재 232: 실 커버

236: 슬리브 241: 유로

245: 수용부 247: 오일 공급부

249: 오일 회수부 250: 플런저

256: 조절턱 310: 기어 하우징

320: 가이드 몸체 330: 입력수단

340: 랙-피니언 기구부 350: 랙 부시

360: 출력수단

Claims (11)

1. 일면에 개구부가 형성되고, 이 개구부에 피스톤이 구비되되, 개구부는 상기 피스톤을 중심으로 제 1 저장부 및 제 2 저장부로 형성되며, 축류팬의 링크부재와 연결된 유압 실린더와, 상기 유압 실린더의 개구부를 밀폐하며, 외측에 실 커버가 구비되는 실린더 커버를 포함하는 구동부;

   일측이 상기 구동부를 관통하여 내주에 상기 실 커버와 결합되는 피드백 로드가 구비되며, 오일을 상기 유압 실린더의 개구부로 공급하거나 회수하도록 상기 개구부와 연결되는 제 1 유로관 및 제 2 유로관이 형성된 피스톤 샤프트;

   상기 피스톤 샤프트를 감싸도록 형성되고, 상기 제 1 유로관 및 상기 제 2 유로관과 연결되는 오일 안내공이 형성된 밸브몸체와, 상기 밸브몸체를 수용하며 상기 오일 안내공과 연결되는 유로가 형성되고, 일면에 수용부가 형성되되, 상기 수용부의 일면에는 상기 오일을 공급하는 오일 공급부 및 상기 오일이 회수되는 오일 회수부가 각각 형성되는 유압 하우징과, 상기 수용부에 수용되되, 상기 오일 안내공으로 공급되는 상기 오일의 양을 조절하도록 상기 유로와 연통하는 제 1 공급홀 및 제 2 공급홀이 형성된 유량 조절부재와, 상기 유량 조절부재의 내주면에 구비되어 상기 제 1 공급홀 및 상기 제 2 공급홀을 개방하거나 차단하는 조절턱이 형성되며, 상기 제 2 공급홀과 연통하는 제 3 공급홀이 형성된 플런저를 포함하는 유압 공급부; 및

   상기 유압 하우징과 결합하는 기어 하우징과, 상기 기어 하우징의 내부에 장 착되며, 상기 플런저와 체결되는 랙-피니언 기어부와, 상기 랙-피니언 기어부가 설치되는 랙 수용홈 및 피니언 수용홈이 형성되며, 일면에 슬라이딩홈이 형성된 가이드 몸체와, 상기 랙-피니언 기어부에 외력을 입력하고, 상기 슬라이딩홈에 삽입되는 회전축이 형성된 입력수단과, 상기 피드백 로드의 타측이 결합되는 로드 연결부가 형성되며, 외주면에 기어치가 형성된 랙 부시와, 상기 랙 부시외 이물림되어 일정 시간이 지나면 상기 랙 부시를 복원시키는 출력수단을 포함하는 설정부

   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 발전 설비용 축류팬의 유압식 날개 조절장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 실 커버에는 상기 피스톤 샤프트의 상기 피드백 로드의 일측이 결합되는 슬리브가 추가로 구비되며, 상기 슬리브의 단부는 상기 피스톤의 외면을 지지하는 하는 것을 특징으로 하는 발전 설비용 축류팬의 유압식 날개 조절장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 피스톤에는 상기 피스톤 샤프트의 상기 제 1 유로관과 연결되는 오일 이동공이 형성되는 것을 특징으로 하는 발전 설비용 축류팬의 유압식 날개 조절장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 피스톤 샤프트의 상기 제 1 유로관 및 제 2 유로관에는 상기 밸브몸체의 상기 오일 안내공과 연결되는 오일 유출입공이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 발전 설비용 축류팬의 유압식 날개 조절장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 유압 하우징의 상기 유로는 상기 오일 안내공을 통해 상기 제 1 유로관과 연결되는 제 1 유로와 상기 제 2 유로관과 연결되는 제 2 유로로 형성되는 것을 특징으로 하는 발전 설비용 축류팬의 유압식 날개 조절장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 유량 조절부재의 상기 제 1 공급홀 및 상기 제 2 공급홀 사이에는 상기 오일이 회수되어 오일 탱크로 저장될 수 있도록 회수홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 발전 설비용 축류팬의 유압식 날개 조절장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 제 1 공급홀, 상기 제 2 공급홀 및 상기 회수홀 사이에는 상기 오일의 유출을 방지하는 실링부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 발전 설비용 축류팬의 유압식 날개 조절장치.
8. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,

   상기 유압 하우징에는 상기 유압 하우징과 결합하며, 상기 밸브몸체의 일측 외면과 상기 피스톤 샤프트의 외주면을 지지하는 베어링이 구비되고, 상기 수용부와 상기 오일 공급부가 형성되는 하우징 커버를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 발전 설비용 축류팬의 유압식 날개 조절장치.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 랙-피니언 기구부는

   일단이 상기 플런저와 고정핀에 의해 고정되는 고정샤프트가 형성되며, 타단이 랙 기어가 형성되어 상기 가이드 몸체의 랙 수용홈에 이물림되는 랙 기어부; 및

   상기 피니언 수용홈에 회전 가능하게 구비되며, 상기 랙 기어부와 이물림되는 소형 기어와, 상기 소형 기어와 결합하되 상기 랙 부시와 이물림되는 대형 기어로 이루어진 피니언 기구부

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전 설비용 축류팬의 유압식 날개 조절장치.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 입력수단은 적어도 40° ~ 70°의 범위 내에서 회전되는 것을 특징으로 하는 발전 설비용 축류팬의 유압식 날개 조절장치.
11. 설정부, 유압 공급부, 피스톤 샤프트 및 구동부와 상기 구동부와 연결되는 링크부재와 상기 링크부재와 연결된 축류팬을 포함하는 발전 설비용 축류팬의 유압식 날개 조절장치를 정비하는 정비 방법에 있어서,

    상기 설정부와 상기 유압 공급부를 분해하고, 상기 설정부의 기어 하우징, 출력수단, 랙 부시, 랙-피니언 기구부 및 가이드 몸체, 입력수단을 재차 분해하여 상기 설정부에 구비된 두께가 0.6mm ~ 0.8mm 의 범위에 만족하지 못하는 실링부재 및 고장난 각 구성요소들을 교체하는 1차 분해 작업;

    상기 유압 공급부와 상기 피스톤 샤프트를 분해하고, 상기 유압 공급부의 유압 하우징, 유량 조절부재, 밸브몸체를 재차 분해하여 이 유압 공급부에 구비된 두께가 0.6mm ~ 0.8mm 의 범위에 만족하지 못하는 실링부재 및 고장난 각 구성요소들을 교체하는 2차 분해 작업;

    상기 구동부의 실린더 커버, 실 커버, 피스톤을 재차 분해하여 상기 구동부에 구비된 두께가 0.6mm ~ 0.8mm 의 범위에 만족하지 못하는 실링부재 및 고장난 각 구성요소들을 교체하는 3차 분해 작업; 및

    상기 각 분해된 상기 설정부, 상기 유압 공급부, 상기 피스톤 샤프트 및 상기 구동부를 순차적으로 조립하는 조립 단계

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전 설비용 축류팬의 유압식 날개 조절장치를 정비하는 정비 방법.

Images