KR100908579B1

KR100908579B1 - 발전 설비용 축류팬 유압식 날개 조절장치의 성능 시험장치

Info

Publication number: KR100908579B1
Application number: KR1020090004889A
Authority: KR
Inventors: 박정근
Original assignee: 티엠디이엔지(주)
Priority date: 2009-01-21
Filing date: 2009-01-21
Publication date: 2009-07-22

Abstract

본 발명은 발전 설비용 축류팬 유압식 날개 조절장치의 성능 시험장치에 관한 것이다.

본 발명은 입력축의 회전에 의해 작동하는 플런저가 구비된 유압 작동기와, 상기 유압 작동기와 내부에 피드백 로드가 구비된 피스톤 샤프트를 통해 연결되는 실린더 부재를 포함하는 유압식 날개 조절장치의 성능을 시험하기 위한 축류팬 유압식 날개 조절장치의 성능 시험장치에 있어서, 상기 피스톤 샤프트의 고정 플랜지와 결합하는 상부 커버와, 상기 상부 커버와 연장 플랜지를 통해 결합되는 하부 커버를 포함하며, 상기 실린더 부재를 감싸도록 형성되는 실린더 커버; 중공의 형상으로, 상기 하부 커버와 결합되며 상기 피스톤 샤프트의 단부를 수용하는 실 커버와 결합 플랜지에 의해 결합되고, 외주면에 베어링이 설치된 베어링 하우징이 구비된 회전축; 일단이 구동 모터와 연결되고, 타단이 회전축의 선단부와 연결되어 상기 구동 모터의 회전력을 상기 회전축에 전달하는 동력 전달장치; 상기 회전축의 내부에 구비되어 일단이 상기 실 커버와 결합된 상기 피드백 로드와 체결되는 체결부가 형성되고, 타단이 상기 회전축 및 상기 동력 전달장치를 관통하여 외부로 돌출되는 이동거리 측정부재; 상기 날개 조절장치, 상기 회전축이 작동 가능하게 고정되고, 상기 실린더 커버, 상기 베어링 하우징, 상기 구동 모터가 작동 가능하게 고정 프레임에 의해 고정되는 지지 프레임; 상기 지지 프레임의 상부 일면에 설치되어 상기 입력축과 연결되며, 이 입력축을 회전시키는 연결부와, 상기 연결부를 작동시키는 작동부 및 상기 연결부와 상기 작동부를 연결하는 작동로드를 포함하는 입력축 가동수단; 및 상기 유압 작동기의 오일 공급부 및 오일 회수부에 각각 연결되는 오일 공급호스와 오일 회수호스가 구비되어 상기 입력축에 의해 상기 플런저가 작동할 때, 상기 오일 공급부로 오일을 공급하거나 상기 오일 회수부를 통해 오일을 회수하는 유압 조절장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 축류팬 유압식 날개 조절장치의 성능 시험장치.제공한다.

본 발명에 의하면, 발전 설비와 같은 조건을 제공하여 날개 조절장치가 발전 설비에 설치하기 전에 그 성능을 시험하여 날개 조절장치의 동작 시험을 통해 정비 인력 소모 및 정비 시간을 최소화할 수 있어 날개 조절장치의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

발전, 성능, 축류팬, 유압, 날개, 시험

Description

발전 설비용 축류팬 유압식 날개 조절장치의 성능 시험장치{Performance Test Apparatus of Axial Fan Hydraulic Blade Adjustment For Use in Generator Equipment}

본 발명은 발전 설비용 축류팬 유압식 날개 조절장치의 성능 시험장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 발전 설비에 설치된 축류팬의 날개를 조절하는 날개 조절장치의 성능을 시험하기 위해 발전 설비와 같은 조건을 제공하여 날개 조절장치가 발전 설비에 설치하기 전에 그 성능을 시험하여 날개 조절장치의 동작 시험을 통해 정비 인력 소모 및 정비 시간을 최소화할 수 있는 발전 설비용 축류팬 유압식 날개 조절장치의 성능 시험장치에 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 전달 되는 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 날개 조절장치가 보일러 통풍계통의 자동제어에 있어서 가장 큰 핵심 설비이다.

이에 따라 축류팬에 설치되는 날개 조절장치는 다수개의 날개 각도를 부하에 따라 가변하도록 하는 장치로서, 높은 운전 신뢰성이 요구되는 장치이기 때문에 발전 설비에 설치되기 전에 반드시 정비 과정을 거친 후, 누설 여부와 이상 동작 여부 등을 확인해야만 한다.

하지만, 날개 조절장치를 시험하기 위해서는 축류팬에 날개 조절장치를 설치한 후 그 동작에 대한 시험을 하거나, 전문 시험업체에 의뢰하여 성능을 시험할 수밖에 없었다.

이에 따라, 날개 조절장치의 성능을 시험하기 위해서는 정비 인력이 과도하게 투입될 수밖에 없으며, 발전 설비에 장착 및 분해가 지속적으로 이루어지기 때문에 성능 시험시간 또한 과도하게 많은 시간이 투자될 수밖에 없었다.

또한, 발전 설비에 설치되어 그 성능을 시험할 수밖에 없기 때문에 성능 시험 중에는 발전 설비를 중지시킬 수밖에 없으므로, 발전 설비의 가동 중지에 따른 손실이 막대하게 발생하는 문제점이 있었다.

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

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 발전 설비와 같은 조건을 제공하여 날개 조절장치가 발전 설비에 설치하기 전에 그 성능을 시험하여 날개 조절장치의 동작 시험을 통해 정비 인력 소모 및 정비 시간을 최소화할 수 있어 날개 조절장치의 품질을 향상시키는 데 그 목적이 있다.

입력축의 회전에 의해 작동하는 플런저가 구비된 유압 작동기와, 상기 유압 작동기와 내부에 피드백 로드가 구비된 피스톤 샤프트를 통해 연결되는 실린더 부재를 포함하는 유압식 날개 조절장치의 성능을 시험하기 위한 축류팬 유압식 날개 조절장치의 성능 시험장치에 있어서, 상기 피스톤 샤프트의 고정 플랜지와 결합하는 상부 커버와, 상기 상부 커버와 연장 플랜지를 통해 결합되는 하부 커버를 포함하며, 상기 실린더 부재를 감싸도록 형성되는 실린더 커버; 중공의 형상으로, 상기 하부 커버와 결합되며 상기 피스톤 샤프트의 단부를 수용하는 실 커버와 결합 플랜지에 의해 결합되고, 외주면에 베어링이 설치된 베어링 하우징이 구비된 회전축; 일단이 구동 모터와 연결되고, 타단이 회전축의 선단부와 연결되어 상기 구동 모터의 회전력을 상기 회전축에 전달하는 동력 전달장치; 상기 회전축의 내부에 구비되어 일단이 상기 실 커버와 결합된 상기 피드백 로드와 체결되는 체결부가 형성되고, 타단이 상기 회전축 및 상기 동력 전달장치를 관통하여 외부로 돌출되는 이동거리 측정부재; 상기 날개 조절장치, 상기 회전축이 작동 가능하게 고정되고, 상기 실린더 커버, 상기 베어링 하우징, 상기 구동 모터가 작동 가능하게 고정 프레임에 의해 고정되는 지지 프레임; 상기 지지 프레임의 상부 일면에 설치되어 상기 입력축과 연결되며, 이 입력축을 회전시키는 연결부와, 상기 연결부를 작동시키는 작동부 및 상기 연결부와 상기 작동부를 연결하는 작동로드를 포함하는 입력축 가동수단; 및 상기 유압 작동기의 오일 공급부 및 오일 회수부에 각각 연결되는 오일 공급호스와 오일 회수호스가 구비되어 상기 입력축에 의해 상기 플런저가 작동할 때, 상기 오일 공급부로 오일을 공급하거나 상기 오일 회수부를 통해 오일을 회수하는 유압 조절장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 축류팬 유압식 날개 조절장치의 성능 시험장치를 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 발전 설비와 같은 조건을 제공하여 날개 조절장치가 발전 설비에 설치하기 전에 그 성능을 시험하여 날개 조절장치의 동작 시험을 통해 정비 인력 소모 및 정비 시간을 최소화할 수 있어 날개 조절장치의 품질을 향상시킬 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 축류팬 날개 조절장치의 성능 시험장치를 나타낸 요부 단면도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전 설비용 축류팬 날개 조절장치의 성능 시험장치를 나타낸 측면도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전 설비용 축류팬 날개 조절장치의 성능 시험장치와 유압 조절장치가 연결된 상태를 나타낸 도면이다. 또한, 도 4a 및 도 4b는 도 1의 "A"부 확대도 및 "B"부 확대도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전 설비용 축류팬 날개 조절장치의 성능 시험장치의 이동거리 측정부재를 나타낸 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 축류팬 날개 조절장치의 성능 시험장치(100)는 유압 작동기(210)와 실린더 부재(212)를 포함하는 날개 조절장치(110), 날개 조절장치(110)에 오일을 공급하는 유압 조절장치(190), 실린더 부재(212)를 감싸는 실린더 커버(120), 실린더 부재(212)와 연결되며 외부 동력에 의해서 회전하는 회전축(130), 회전축(130)에 동력을 제공하는 구동 모터(150), 구동 모터(150)와 회전축(130)에 연결되어 구동 모터(150)에서 제공되는 동력을 회전축(130)으로 전달하는 동력 전달장치(160), 날개 조절장치(110)와 연결되어 실린더 부재(212)가 이동하는 거리를 측정하는 이동거리 측정부재(170) 및 날개 조절장치(110), 회전축(130), 구동 모터(150) 및 동력 전달장치(160) 등을 지지하는 지지 프레임(180)을 포함하여 구성된다.

날개 조절장치(110)는 축류팬에 장착된 다수개의 날개 각도를 가변하는 장치로서, 유압 조절장치(190)에서 공급되는 오일의 의해 작동하는 플런저(314)가 구비되며, 이 플런저(314)와 이물림되는 기어부재(316)가 장착된 유압 작동기(210)와, 일단이 회전 가능하게 유압 작동기(210)와 결합되며, 내부에 피드백 로드(Feed Back Road: 332)가 구비되는 피스톤 샤프트(214) 및 피스톤 샤프트(214)의 타단에 설치되는 피스톤(322)이 내장되며, 유압 작동기에 의해 피스톤(322)을 중심으로 전, 후 방향으로 이동하는 실린더(328)가 구비된 실린더 부재(212)를 포함하여 구성된다.

유압 작동기(210)는 날개 조절장치(110)를 작동하기 위해 오일 공급부(312)로 공급되는 오일의 양을 설정하고, 축류팬의 날개 각도를 설정하기 위해 구비되는 것으로서, 유압 작동기에 구비된 입력축(310)을 시계 방향 혹은 반 시계 방향으로 회전하도록 작동시키면, 입력축(310)의 작동에 의해 전, 후 방향으로 이동하면서 유압 조절장치(190)에서 소정의 압력을 유지한 채로 공급되는 오일을 선택적으로 피스톤 샤프트(214)에 공급하는 플런저(314)와, 이 플런저(314)의 단부에 결합되어 플런저(314)의 이동 방향에 따라 회전하면서 피드백 로드(332)를 작동시키는 기어부재(316)를 포함하여 구성된다.

이와 같은 유압 작동기(210)는 입력축을 시계 방향 혹은 반 시계 방향 중 어느 한 방향으로 작동시키면 유압 조절장치(190)에서 공급되는 오일이 유압 작동기(210)의 오일 공급부(312)로 공급되고, 공급된 오일이 선택적으로 피스톤 샤프 트(214)에 공급하도록 플런저(314)가 전방 혹은 후방으로 이동하고, 이때 플런저(314)의 단부에 결합된 기어부재(316)는 플런저(314)가 이동하는 거리만큼 회전하면서 피드백 로드(332)를 작동시키는 것이다.

여기서, 기어부재(316)는 플런저(314)와 결합하는 랙 기어부(317)와 이 랙 기어부(317)와 이물림된 피니언 기어부(318)를 포함하며, 또한 피니언 기어부(318)와 이물림됨과 동시에 피드백 로드(332)의 단부가 고정되게 결합되는 랙 부시(319)를 포함하여 구성된다.

즉, 플런저(314)의 작동에 의해 랙 기어부(317)가 직선 운동을 하면, 이 랙 기어부(317)의 운동에 따라 피니언 기어부(318)가 회전하고, 피니언 기어부(318)의 회전을 통해 랙 부시(319)가 이동하면서 이 랙 부시(319)와 결합된 피드백 로드(332)가 작동하는 것이다.

한편, 유압 작동기(210)의 플런저(314)에 의해 선택적으로 공급되는 오일은 피스톤 샤프트(214)를 통해서 실린더 부재(212)의 내부로 공급된다. 이때, 실린더 부재(212)의 내부에 내장된 피스톤(322)은 피스톤 샤프트(214)에 고정되어 있어서 실린더 부재(212)의 내부 공간으로 공급되는 오일을 실린더 부재(212)의 제 1 저장부(324) 혹은 제 2 저장부(326)에 선택적으로 공급하게 된다.

이때, 피스톤 샤프트(214)에서 공급되는 오일이 실린더 부재(212)의 제 1 저장부(324)로 공급되면, 실린더 부재(212)는 피스톤(322)을 중심으로 제 1 저장부(324)측으로 이동하게 되고, 제 2 저장부(326)로 공급되면, 실린더 부재(212)가 제 2 저장부(326)측으로 이동을 하면서 실린더 부재(212)와 연결된 축류팬의 날개 각도를 조절하는 것이다.

실린더 커버(120)는 날개 조절장치(110)의 실린더 부재(212)를 감싸 실린더 부재(212)가 실린더 커버(120)에 내장되도록 구비되어 성능 시험시 날개 조절장치(110)의 회전시 발생하는 진동이나 날개 조절장치(110)의 조립 상태에 따라 실린더 부재(212)에 공급되는 오일이 누유되어 성능 시험장치(100)를 오염시키는 것을 방지하는 것으로서, 분리 및 결합이 용이하게 상부 커버(222)와 하부 커버(224)를 포함하여 구성된다.

이와 같은 실린더 커버(120)는 일측이 날개 조절장치(110)의 유압 작동기(210)와 실린더 부재(212) 사이에 구비되며, 피스톤 샤프트(214)의 외주면에 구비되는 고정 플랜지(228)와 결합하는 상부 커버(222)와, 타측이 후술할 회전축(130)의 단부에 형성된 플랜지에 의해 체결되는 하부 커버(224)로 구성되며, 상부 커버(222)와 하부 커버(224) 역시 각각의 단부에 연장 플랜지(225)를 형성하여 이 연장 플랜지(225)와 체결수단(226)의 체결을 통해 고정되는 것이 바람직하다.

또한, 실린더 커버(120)의 하부 커버(224)에는 실 커버(Seal Cover: 230)가 회전 가능하게 구비되는데, 여기서 실 커버(230)는 피스톤 샤프트(214)의 단부를 수용하며, 피스톤 샤프트(214)에 구비된 피드백 로드(332)의 단부가 고정되는 것으로 회전축(130)의 단부에 결합되어 회전축(130)이 회전할 때 피스톤 샤프트(214)가 함께 회전되도록 결합 플랜지(232)를 통해 회전축(130)의 단부에 고정된다.

이와 같은 실린더 커버(120)는 상부 커버(222)가 피스톤 샤프트(214)의 외주면에 구비되는 고정 플랜지(228)와 체결수단(226)을 통해서 체결되며, 하부 커 버(224)가 회전축(130)의 선단부에 형성된 플랜지에 각각 볼트 너트 등의 체결수단(226)을 통해서 체결되는 것이 바람직하며, 체결시 오링, U-링, 서포트 디스크 등과 같은 실링부재(미도시)가 추가로 구비되는 것이 바람직하다.

한편, 실린더 커버(120)의 상부 커버(222) 및 하부 커버(224)의 체결시에도 실링부재가 구비된 상태에서 전술한 체결수단(226)을 통해 체결되는 것이 바람직하다. 하지만, 이에 한정하는 것은 아니다.

회전축(130)은 일측 선단부가 동력 전달장치(160)와 연결되어 이 동력 전달장치(160)에서 제공하는 동력을 통해 회전하여 날개 조절장치(110)를 회전시키는 것으로서, 내부가 관통된 중공의 형상으로 형성되며, 타측 선단부가 실린더 커버(120)의 하부 커버(224)와 결합하며, 실 커버(230)가 결합 플랜지(232)를 매개로 다수의 체결수단(226)을 통해서 결합되고, 후술할 이동거리 측정부재(170)가 관통된 내주에 구비된다.

이와 같은 회전축(130)은 외주면에 베어링(242)을 구비하고, 이 베어링(242)을 감싸는 베어링 하우징(140)을 더 구비하여 회전축(130)을 지지함으로써, 회전축(130)이 더욱 원활하게 회전할 수 있도록 함이 바람직하며, 베어링 하우징(140)의 하단에는 후술할 지지 프레임(180)에 고정되어 회전축(130)이 회전할 때 발생하는 진동 등을 최소화함이 바람직하다.

동력 전달장치(160)는 회전축(130)이 일정한 회전수로 회전할 수 있도록 지지 프레임(180)에 설치된 구동 모터(150)의 동력을 회전축(130)으로 전달하는 역할을 한다.

이러한 동력 전달장치(160)는 구동 모터(150)의 동력, 다시말해 분당 회전수(RPM)를 날개 조절장치(110)가 발전 설비에 설치된 상태에서 작동할 때 회전하는 분당 회전수만큼 조절하여 회전축(130)으로 전달하는 것으로서, 벨트 풀리 등의 동력 전달장치(160)를 사용함이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니다.

즉, 날개 조절장치(110)를 발전 설비에 설치하기 전 그 성능을 시험하기 위해서 성능 시험장치(100)에 날개 조절장치(110)를 설치하고, 구동 모터(150)를 가동하면 구동 모터(150)의 회전력을 동력 전달장치(160)에서 감쇠시킨 후, 감쇠된 회전력을 회전축(130)으로 전달하는 것이다.

예를 들어, 구동 모터(150)의 분당 회전수가 약 1,800RPM 이라 가정하고, 발전 설비에 설치되어 작동하는 날개 조절장치(110)의 필요한 회전수가 약 900RPM 이라 가정하면, 1,8800RPM으로 회전하는 구동 모터(150)의 회전력을 동력 전달장치(160)가 발전 설비에서 제공하는 회전수인 약 900RPM으로 감쇠시킨 후, 감쇠된 회전력을 회전축(130)으로 전달하여 날개 조절장치(110)의 성능 시험시, 발전 설비와 동일한 조건으로 회전할 수 있도록 함으로써, 날개 조절장치(110)의 성능 시험시 최대한 발전 설비에 설치된 상태의 조건에서 시험할 수 있도록 한 것이다.

한편, 날개 조절장치(110)에서 필요한 회전수만큼 구동 모터(150)의 회전수를 감쇠시킬 때 발생하는 진동 및 충격 등이 날개 조절장치(110) 혹은 성능 시험장치(100)로 전달되어 손상되거나 일부 파손되는 등의 문제점이 발생할 수 있으므로, 본 발명에서는 동력 전달장치(160)와 구동 모터(150) 사이에 속도 변환장치(미도시)를 구비하여 동력 전달장치(160)에서 구동 모터(150)의 회전수를 감쇠시킬 때 발생하는 진동 및 충격 등을 최소화하는 것이 바람직하다.

이동거리 측정부재(170)는 회전축(130)의 내주에 구비되고, 일측 선단부가 동력 전달장치(160)를 관통하여 성능 시험장치(100)의 외부로 돌출되도록 형성되고, 타측 선단부가 실 커버(230)에 고정된 피드백 로드(332)와 결합되도록 함몰 형성되어 나사산이 형성된 체결부(272)가 형성된다.

또한, 이동거리 측정부재(170)의 외면에는 성능 시험시 공급되는 오일에 의해 이동하는 실린더 부재(212)에 구비된 실린더(328)의 이동 거리를 측정할 수 있도록 표시부(274)가 형성되며, 이러한 표시부(274)는 단위가 표시된 눈금으로 형성함이 바람직하다.

즉, 날개 조절장치(110)의 성능을 시험하기 위해 성능 시험장치(100)를 작동시키면 날개 조절장치(110)의 입력축(310)이 작동하면서 플런저(314)를 선택적으로 작동시킴과 동시에 유압 조절장치(190)에서 오일을 공급받아 최종적으로 실린더 부재(212)의 제 1 저장부(324) 혹은 제 2 저장부(326)로 공급함으로써, 실린더(328)를 이동시키게 되는데 이때, 피드백 로드(332)가 이동하는 실린더(328)의 방향으로 함께 이동을 하게 되므로, 피드백 로드(332)의 이동량과 실린더(328)의 이동량은 동일할 수밖에 없다. 이에 따라 피드백 로드(332)와 체결부(272)가 형성된 이동거리 측정부재(170) 역시 실린더(328)의 이동량만큼 이동하면서 성능 시험장치(100)의 외부로 돌출되어 실린더(328)가 어느 정도 이동하였는지를 확인할 수 있는 것이다.

이와 같은 이동거리 측정부재(170)는 원형, 타원형 등의 형상으로 형성되거 나, 삼각형 사각형 등의 다각형의 형상으로 형성될 수도 있겠으나, 이에 한정하는 것은 아니다.

지지 프레임(180)은 전술한 날개 조절장치(110)의 유압 작동기(210), 실린더 부재(212)가 내장되는 실린더 커버(120), 회전축(130), 회전축(130)이 회전 가능하게 설치된 베어링 하우징(140), 회전축(130)과 연결되는 동력 전달장치(160)가 설치된 구동 모터(150) 등이 안정적으로 고정되어 성능 시험시 발생하는 진동이나 충격 등을 최소화하는 것이다.

여기서, 구동 모터(150)와, 베어링 하우징(140)에는 고정 프레임(185)을 통해서 지지 프레임(180)과 결합함으로써, 그 진동이나 충격을 완화시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하며, 도면에 도시하지는 않았지만, 고정 프레임(185)에는 그 진동 및 충격 등을 흡수할 수 있도록 탄성 패킹이 구비되는 것이 바람직하다.

이러한 지지 프레임(180)은 하단이 지면 등과 같은 바닥에 체결수단(226)을 통해서 견고하게 고정되어 성능 시험시 발생하는 진동이나 이에 대한 충격 등을 최소화하는 것이 바람직하다.

한편, 지지 프레임(180)의 상부 일면에는 날개 조절장치(110)에 설치된 입력축(310)과 연결되어 이 입력축(310)을 회전시키는 입력축 가동수단(280)이 구비된다.

입력축 가동수단(280)은 지지 프레임(180)의 상부 일면에 설치되되 날개 조절장치(110)의 유압 작동기(210)측에 설치되어 유압 작동기(210)의 입력축(310)을 작동시키는 것으로서, 입력축(310)과 연결되어 있어서 이 입력축(310)을 시계 방향 혹은 반 시계 방향으로 소정 각도만큼 회전시키는 연결부(286)와, 이 연결부(286)를 작동시키는 작동부(282) 및 연결부(286)와 작동부(282)를 연결하는 작동로드(284)를 포함하여 구성된다.

이와 같은 입력축 가동수단(280)은 작동부(282)에서 입력축(310)을 어느 한 방향으로 회전시키도록 신호를 입력하면 작동부(282)는 작동로드(284)를 통해 입력축(310)과 연결되어 있는 연결부(286)를 이동시키면서 입력축(310)을 시계 방향 혹은 반 시계 방향 중 어느 한 방향으로 소정의 각도만큼 회전시키게 된다.

즉, 발전 설비에 설치된 상태에서 축류팬의 날개를 조절하기 위해 작동하는 입력축(310)의 회전 각도만큼 입력축 가동수단(280)이 회전시킴으로써, 발전 설비에 설치되는 조건과 최대한 동일한 조건으로 날개 조절장치(110)의 성능 시험이 가능한 것이다.

도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전 설비용 축류팬 날개 조절장치의 성능 시험장치의 유압 조절장치를 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유압 조절장치의 오일 호스를 개략적으로 도시한 구성도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유압 조절장치(190)는 날개 조절장치(110)의 유압 작동기(210)에 소정의 유압이 형성된 오일을 공급 및 회수하는 장치로서, 유압 작동기(210)에 공급 및 회수되는 오일이 저장되는 오일 탱크(290)와, 이 오일 탱크(290)의 상부에 설치되어 고온의 오일을 필요한 온도만큼 냉각하는 오일 냉각기(292) 및 이 오일 냉각기(292)를 구동하는 구동 모터(150)와, 오일 탱 크(290)에 저장된 오일을 유압 작동기(210)의 오일 공급부(312) 및 오일 회수부(315)로 공급 및 회수하는 유압 펌프부(294)와, 유압 작동기(210)에 형성된 오일 공급부(312)와 오일 회수부(315)에 각각 연결되는 오일 공급호스(295) 및 오일 회수호스(297)와, 유압 조절장치(190)를 전반적으로 제어하는 제어부(296)를 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성된 유압 조절장치(190)는 오일 탱크(290)의 상부에 오일 냉각기(292) 및 이 오일 냉각기(292)를 구동하는 구동 모터(150)가 설치되며, 오일 공급호스(295)를 통해 공급되는 오일이 오일 냉각기(292)를 통해서 발전 설비에서 공급되는 오일의 온도까지 냉각된 후, 유압 작동기(210)에 공급되도록 한다.

여기서, 오일 공급호스(295) 및 오일 회수호스(297)는 오일 냉각기(292)와 연결되어 있어서, 오일 냉각기(292)에서 제공되는 냉각수단에 의해 각각의 호수를 통해 공급되는 오일이 냉각되도록 한 것이다.

또한, 유압 조절장치(190)의 오일 냉각기(292) 및 구동 모터(150)는 진동 흡수부재(298)를 통해서 오일 탱크(290)의 상부에 설치되어 작동시 발생하는 진동이나 충격을 완화시키는 것이 바람직하다.

이와 같은 유압 조절장치는 도 7에 도시된 바와 같이, 유압 작동기(210)에 오일을 공급 혹은 회수하기 위해 오일 탱크(290)에 저장되어 있는 오일을 유압 펌프부(294)에서 유압 펌프를 작동하면 오일 이동관(392)을 통해 상부에 구비된 솔레노이드 밸브(390)까지 이동을 하고, 솔레노이드 밸브(390)에서 오일 공급호스(295)측을 개방하여 오일이 오일 공급호스(295)를 통해 유압 작동기(210)로 공급되도록 하고, 이와 반대로 회수되는 오일 역시 솔레노이드 밸브(390)를 통해서 회수되어 오일 이동관(392)을 통해 오일 탱크(290)로 저장되는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 축류팬 날개 조절장치(110)의 성능 시험장치(100)는 발전 설비에 설치되어 작동하는 날개 조절장치(110)의 성능을 시험하기 위해 발전 설비에서 제공하는 조건과 최대한 동일한 조건으로 날개 조절장치(110)의 성능을 시험할 수 있는 것으로서, 성능 시험장치(100)의 지지 프레임(180)에 설치된 인버터나(미도시) 외부 구동장치에 의해 구동되는 구동 모터(150)가 소정의 회전력으로 회전을 하면 이 회전력을 구동 모터(150)와 연결된 동력 전달장치(160)에서 필요한 회전수만큼 감소시켜 회전축(130)으로 전달하여 회전축(130)이 회전하도록 한다.

이때, 일단이 회전축(130)의 단부와 결합되고, 타단이 피스톤 샤프트(214)의 단부와 결합되어 있는 실 커버(230)에 의해 회전축(130)이 회전을 할 때, 피스톤 샤프트(214) 역시 함께 회전하면서 유압 작동기(210)를 구동하게 되고, 이와 동시에 입력축(310)과 연결된 입력축 가동수단(280)을 작동시켜 입력축(310)이 시계 방향 혹은 반 시계 방향으로 작동되도록 함으로써, 플런저(314)가 이동시켜 유압 작동기(210)를 구동시키게 된다.

한편, 입력축 가동수단(280)은 입력축(310)을 시계 방향 혹은 반 시계 방향으로 최소한 17 ~ 24회정도 반복 작동시킴으로써, 유압 작동기(210)의 작동 상태 및 조립 상태를 확인할 수 있게 된다.

또한, 유압 작동기(210)를 구동함과 동시에 유압 조절장치(190)에서는 오일 탱크(290)에 저장된 오일을 오일 공급호스(295)를 통해서 유압 작동기(210)의 오일 공급부(312)로 공급하여 피스톤 샤프트(214)를 통해 실린더 부재(212)가 실린더(328)를 중심으로 이동하면서 날개 조절장치(110)의 작동 여부 상태, 조립 상태, 날개 조절장치(110)의 회전시 발생하는 진동, 실린더 부재(212)에 공급되는 오일의 누유 등을 확인하게 된다.

그리고, 실린더 부재(212)가 작동하면서 피드백 로드(332)의 이동량을 이 피드백 로드(332)와 연결되어 있는 이동거리 측정부재(170)를 통해서 그 이동량을 측정함으로써, 실린더 커버(120)에 내장된 실린더 부재(212)의 이동량을 계산할 수 있으므로, 결국 축류팬 날개의 조절량을 산출할 수 있는 것이다.

한편, 도시하지는 않았지만, 성능 시험장치(100)의 입력축 가동수단(280), 구동 모터(150), 유압 조절장치(190) 등을 외부에서 한 번에 설정하고, 각각의 기능에 대한 실행을 명령하는 제어 패널(미도시)을 구비하여 날개 조절장치(110)의 성능 시험이 더욱 정확하고 빠르게 이루어질 수 있도록 함이 바람직하다.

이와 같은 본 발명의 축류팬 날개 조절장치(110)의 성능 시험장치(100)는 발전 설비와 같은 조건을 제공하여 날개 조절장치(110)가 발전 설비에 설치하기 전에 그 성능을 시험하여 날개 조절장치(110)의 동작 시험을 통해 정비 인력 소모 및 정비 시간을 최소화할 수 있어 날개 조절장치(110)의 품질을 향상시킬 수 있는 것이다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질 적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 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 축류팬 날개 조절장치의 성능 시험장치를 나타낸 요부 단면도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전 설비용 축류팬 날개 조절장치의 성능 시험장치를 나타낸 측면도,

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전 설비용 축류팬 날개 조절장치의 성능 시험장치와 유압 조절장치가 연결된 상태를 나타낸 도면,

도 4a 및 도 4b는 도 1의 "A"부 확대도 및 "B"부 확대도,

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전 설비용 축류팬 날개 조절장치의 성능 시험장치의 이동거리 측정부재를 나타낸 사시도,

도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전 설비용 축류팬 날개 조절장치의 성능 시험장치의 유압 조절장치를 나타낸 도면,

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유압 조절장치의 오일 호스를 개략적으로 도시한 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 성능 시험장치 110: 날개 조절장치

120: 실린더 커버 130: 회전축

140: 베어링 하우징 150: 구동 모터

160: 동력 전달장치 170: 이동거리 측정부재

180: 지지 프레임 185: 고정 프레임

190: 유압 조절장치 210: 유압 작동기

212: 실린더 부재 214: 피스톤 샤프트

222: 상부 커버 224: 하부 커버

226: 체결수단 228: 고정 플랜지

230: 실 커버 232: 결합 플랜지

242: 베어링 272: 체결부

274: 표시부 280: 입력축 가동수단

282: 작동부 284: 작동로드

286: 연결부 290: 오일 탱크

292: 오일 냉각기 296: 제어부

298: 진동 흡수부재

Claims

입력축의 회전에 의해 작동하는 플런저가 구비된 유압 작동기와, 상기 유압 작동기와 내부에 피드백 로드가 구비된 피스톤 샤프트를 통해 연결되는 실린더 부재를 포함하는 유압식 날개 조절장치의 성능을 시험하기 위한 축류팬 유압식 날개 조절장치의 성능 시험장치에 있어서,

상기 피스톤 샤프트의 고정 플랜지와 결합하는 상부 커버와, 이 상부 커버와 연장 플랜지를 통해 결합되는 하부 커버를 포함하며, 상기 실린더 부재를 감싸도록 형성되는 실린더 커버;

중공의 형상으로, 상기 하부 커버와 결합되며 상기 피스톤 샤프트의 단부를 수용하는 실 커버와 결합 플랜지에 의해 결합되고, 외주면에 베어링이 설치된 베어링 하우징이 구비된 회전축;

일단이 구동 모터와 연결되고, 타단이 회전축의 선단부와 연결되어 상기 구동 모터의 회전력을 상기 회전축에 전달하는 동력 전달장치;

상기 회전축의 내부에 구비되어 타단이 상기 실 커버와 결합된 상기 피드백 로드와 체결되는 체결부가 형성되고, 일단이 상기 회전축 및 상기 동력 전달장치를 관통하여 외부로 돌출되는 이동거리 측정부재;

상기 날개 조절장치, 상기 회전축이 작동 가능하게 고정되고, 상기 실린더 커버, 상기 베어링 하우징, 상기 구동 모터가 작동 가능하게 고정 프레임에 의해 고정되는 지지 프레임;

상기 지지 프레임의 상부 일면에 설치되어 상기 입력축과 연결되며, 이 입력축을 회전시키는 연결부와, 상기 연결부를 작동시키는 작동부 및 상기 연결부와 상기 작동부를 연결하는 작동로드를 포함하는 입력축 가동수단; 및

상기 유압 작동기의 오일 공급부 및 오일 회수부에 각각 연결되는 오일 공급호스와 오일 회수호스가 구비되어 상기 입력축에 의해 상기 플런저가 작동할 때, 상기 오일 공급부로 오일을 공급하거나 상기 오일 회수부를 통해 오일을 회수하는 유압 조절장치

를 포함하는 것을 특징으로 하는 축류팬 유압식 날개 조절장치의 성능 시험장치.
제 1 항에 있어서,

상기 유압 조절장치는

상기 유압 작동기로 오일을 공급하거나 회수된 상기 오일이 저장되는 오일 탱크;

상기 오일 탱크의 상부에 설치되어 상기 오일 공급호스와 연결되며, 이 오일 공급호스를 통해 공급되는 오일을 냉각시키는 오일 냉각기;

상기 오일 탱크에 저장된 오일을 상기 유압 작동기의 상기 오일 공급부에 공급하는 유압 펌프부; 및

상기 유압 조절장치를 제어하는 제어부

를 포함하는 것을 특징으로 하는 축류팬 유압식 날개 조절장치의 성능 시험 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 유압 조절장치에는 상기 오일 공급호스와 상기 오일 회수호스가 솔레노이드 밸브를 통해서 연결되며, 상기 오일 탱크에서 공급 혹은 회수되는 상기 오일이 오일 이동관을 통해 이동하는 것을 특징으로 하는 축류팬 유압식 날개 조절장치의 성능 시험장치.
제 2 항에 있어서,

상기 유압 조절장치의 상기 오일 냉각기에는 상기 오일 탱크의 상부에 설치되어 진동 및 충격을 흡수하는 진동 흡수부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 축류팬 유압식 날개 조절장치의 성능 시험장치.
제 1 항에 있어서,

상기 입력축 가동수단, 상기 구동 모터, 상기 유압 조절장치를 설정 및 실행 명력을 하는 제어 패널이 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 축류팬 유압식 날개 조절장치의 성능 시험장치.
제 1 항에 있어서,

상기 구동 모터와 상기 동력 전달장치에는 상기 동력 전달장치에서 상기 회 전축으로 동력을 전달할 때 진동 및 충격을 최소화하는 속도 변환장치가 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 축류팬 유압식 날개 조절장치의 성능 시험장치.