KR101023390B1 - 터빈로터용 스틸링 가공물 고정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 터빈로터용 스틸링 가공물 고정장치에 관한 것으로서, 스틸링 가공물을 안정적으로 고정시킨 상태에서 가공작업을 실시할 수 있게 됨으로 기존의 부정확한 수작업에 비해 가공 정밀도를 향상시킬 수 있게 된다.

이러한 본 발명의 고정장치는, 작업대(1) 상에 고정 설치되어지며, 상면에는 수직방향으로 지지벽(11)이 일체로 구성되어져 있는 베이스(10); 상기 베이스(10)의 지지벽(11) 상부에서 힌지축(21)에 의해 회동 가능하게 연결 구성되어지는 하부베드(20); 상기 하부베드(20) 상부에 고정 설치되어지는 상부베드(30,40); 상기 상부베드(30,40) 상부에 고정 설치되어지되, 스틸링 가공물(R)을 가압 고정하기 위한 가압구(51)가 슬라이딩 이동 가능하게 구성되어짐과 함께, 일측에는 상기 가압구(51)를 유동시키기 위한 조절핸들(52)이 구성되어져 있는 고정바이스(50);를 포함하는 구성을 이룸을 특징으로 한다.

스틸링, 가공, 고정, 터빈로터, 베드, 밀봉, 패킹

Description

터빈로터용 스틸링 가공물 고정장치{TURBINE STEEL RING SEGMENT BUT CLEARANCE FOR METAL WORK FIXED DEVICE}

본 발명은 스틸링 가공물 고정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 터빈로터의 패킹용으로 장착되어지는 링 세그먼트 가공작업시 가공물의 작업 정밀도를 향상시키기 위한 고정장치 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 화력발전소 터빈설비는 케이싱의 선단으로 부터 터빈의 출력에 따라 각도가 변하면서 연소용 공기의 흡입량을 조절하는 IGV(Inlet Guide Vane)와, 흡입된 공기를 압축하여 분사시키는 압축기와, 압축기로 부터 분사되는 공기와 연료탱크에서 공급되는 연료를 폭발시켜 구동원인 고압의 압축가스를 생성하는 연소기 및, 회전체인 로터가 내장되어 있다.

그리고, 상기 로터의 터빈케이스 통과 위치에는 로터와 케이싱간의 갭을 통하여 누설되는 증기량을 제한함과 함께 증기가 외부로 누설되거나 티빈의 내부로 공기가 혼입되는 것을 방지하기 위한 로터패킹이 설치되어져 있다.

이러한 로터패킹용으로 스틸링 세그먼트(Steel Ring Segment)가 사용되고 있으며, 이러한 링 세그먼트 구조체는 터빈설비의 분해 정비 시 적절한 간극(But Clearance)을 유지토록 하기 위하여 가공을 필요로 한다.

즉, 가공작업시는 운전온도로 인한 각 세그먼트 조립체가 팽창한 후 정확하게 원주방향으로 맞도록 가공하여야 한다.

그러나 종래에는, 이러한 가공작업시 작업자가 줄(File)로 수작업 하기 때문에 가공 정확도가 결여되어 정비품질 저하 및 터빈효율 저하로 운전에 많은 손실을 발생시키는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 링세그먼트 구조물의 가공작업시 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 링세그먼트 가공물을 안정적으로 고정시킨 상태에서 기계가공이 이루어질 수 있도록 함으로서 보다 정밀한 링세그먼트의 가공이 이루어질 수 있도록 하는데 목적이 있다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 작업대 상에 고정 설치되어지며, 상면에는 수직방향으로 지지벽이 일체로 구성되어져 있는 베이스와; 상기 베이스의 지지벽 상부에서 힌지축에 의해 회동 가능하게 연결 구성되어지는 하부베드와; 상기 하부베드 상부에 고정 설치되어지는 상부베드와; 상기 상부베드) 상부에 고정 설치되어지되, 링세그먼트을 가압 고정하기 위한 가압구가 슬라이딩 이동 가능하게 구성되어짐과 함께, 일측에는 상기 가압구를 유동시키기 위한 조절핸들이 구성되어져 있는 고정바이스;를 포함하는 구성을 이룸을 특징으로 한다.

이러한 본 발명의 고정장치는, 스틸링 가공물을 안정적으로 고정시킨 상태에서 가공작업을 실시할 수 있게 됨으로 기존의 부정확한 수작업에 비해 가공 정밀도를 향상시킬 수 있게 된다.

특히, 가공물의 형태 및 현장 상황에 따라 고정부위의 위치를 변경시킬 수 있게 됨으로 작업효율을 극대화 할 수 있게 된다.

또한, 안전 작업 시행으로 인해 작업중 발생하는 안전사고를 미연에 방지할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.

먼저, 본 실시예에 따른 스틸링 가공물 고정장치의 전체적인 구조를 도 1의 결합도를 통해 살펴보면, 베이스(10) 상부의 일정높이에는 하부베드(20)가 힌지축(21)에 의해 회동 가능하게 연결 구성되어져 있으며, 하부베드(20) 상면에는 상부베드(30)가 안착 결합되어지고, 상부베드(30)에는 스틸링 가공물(R)을 고정하는 바이스(50)가 고정 설치되어지는 구조를 이루게 된다.

상기 베이스(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 수직방향으로 지지벽(11) 및 보강벽(12)이 일체로 형성되어져 있으며, 지지벽(11) 상단부에는 힌지축(21)이 삽입되어지도록 관통공(13a)이 형성되어져 있는 관통링(13)이 구성되어져 있다.

그리고, 하부베드(20)는 도 3에 도시된 바와 같이 선단측에 힌지축(21)이 삽입되어지도록 관통공(23a)이 형성되어져 있는 지지링(23)이 구비되어져 있으며, 양측에는 2개의 체결공(22)이 일정 길이를 이루는 대칭형태를 이루어 장공 형태로 형성되어져 있으며, 선단 및 후단부에는 상부가이드홈(24)과 하부가이드홈(25)이 각각 일측이 개방된 형태를 이루어 일정 길이로 형성되어져 있다.

그리고, 상부베드(30)는 도 4에 도시된 바와 같이 중앙에는 제3체결볼트(63)가 체결되어지는 중앙통공(32)이 형성되어져 있으며, 중앙통공(32) 양측에는 제2체 결볼트(62)가 체결되어지는 볼트 결합공(33)이 상기 하부베드(20)의 체결공(22)과 대응되는 위치에 형성되어져 있어 제2체결볼트(62)에 의한 하부베드(20)와의 결합이 이루어질 수 있게 되고, 상면에는 제1체결볼트(61)의 볼트머리부가 삽입되어 유동 가능하도록 지지되어질 수 있는 볼트 지지홈(31)이 원형의 형태를 이루며 형성되어져 있다. 상부베드(30)의 저면에는 볼트 지지홈(31)과 연통되어지는 가운데 제1체결볼트(61)의 볼트 지지홈(31) 삽입이 가능하도록 볼트 머리부보다 증가된 직경을 이루는 볼트 유입공(미도시)이 형성되어져 있다.

그리고, 바이스(50)는 도 6에서 확인할 수 있는 바와 같이 스틸링 가공물(R)이 안착부(S)에 안착된 상태에서 이를 가압하기 위한 가압구(51)가 일측에 구비되어져 있으며, 상기 가압구(51)에 가압력을 가하기 위한 조절핸들(52)이 구성되어져 있고, 저면에는 상부베드(30)의 중앙통공(32)에 체결된 제3체결볼트(62)의 머리부가 삽입되어 중심위치가 지지되어질 수 있도록 안착홈(54)이 형성되어져 있으며, 양측에는 상부베드(30)의 원형 볼트 지지홈(31)에 끼워진 제1체결볼트(61)가 체결되어질 수 있는 볼트 체결공(53)이 형성되어져 있어 상부베드(30)와 결합된 상태에서 회전이 가능한 지지구조를 이루게 된다.

미 설명부호 1은 본 발명의 가공물 고정장치가 고정 설치되어질 작업대(1)이고, 2는 스틸링 가공물에 대한 가공을 실시하게 될 가공기계를 각각 나타낸다.

이와 같은 구조를 이루는 본 발명 가공물 고정장치의 사용에 따른 작용효과를 살펴보기로 한다.

본 발명의 고정장치는 도 6의 분해도 및 도 1의 결합도와 같은 형태로 각 부 품간 결합이 이루어지게 되는데,

그리고, 이와 같이 결합이 이루어진 상태에서는 도 8에 도시된 바와 같이 스틸링 가공물(R)을 안착부(S)에 고정하여 가공작업을 실시하게 된다.

즉, 하부베드(20)와 상부베드(30)는 볼트 결합공(33)과 체결공(22)을 관통하여 체결된 제2체결볼트(62)에 의해 상호간의 결합상태가 유지되어지고, 상부베드(30)와 바이스(50)는 볼트 지지홈(31) 및 볼트 체결공(53)에 체결되어진 제1체결볼트(61)의 체결력에 의해 상호간의 결합상태가 유지되고 있는 상태에서 가공작업이 이루어질 수 있게 된다.

특히, 상부베드(30)는 하부베드(20)의 체결공(22)이 장공형태를 이루고 있기 때문에 직선방향 위치 이동이 가능하며, 바이스(50)는 원형 형상을 이루는 볼트 지지홈(31)을 따라 회동이 가능한 상태이기 때문에 스틸링 가공물(R)의 가공 위치에 따라 결합형태를 변형시킬 수 있게 된다.

그리고, 스틸링 가공물(R)의 고정을 위해서는 작업자가 조절핸들(52)을 일방향으로 돌려주게 되면, 나사치합되어져 있는 축부의 작용에 의해 가압구(51)가 점차 이동하여 스틸링 가공물(R)을 가압 고정시킴으로서 가공작업중 유동이 방지되어지게 된다.

따라서, 이와 같이 안정적인 고정이 이루어진 스틸링 가공물(R)을 가공기계(2)를 이용하여 가공작업을 실시할 수 있게 됨을 알 수 있다.

한편, 도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 상부베드(40) 구조를 나타낸 것이고, 도 7은 이러한 상부베드(40)가 적용된 고정장치의 분해도를 나타낸 것이다.

즉, 도시된 바와 같이 다른 실시예에서의 상부베드(40)는 중앙에 제3체결볼트(63)가 체결되어지는 중앙통공(42)이 형성되어져 있으며, 상하부 양측 단부에는 제2체결볼트(62)가 결합되어질 수 있도록 일측이 개방된 볼트 결합공(43)이 형성되어져 있고, 상면에는 제1체결볼트(61)의 볼트 머리부가 결합되어지는 원형 형태의 볼트 지지홈(41)이 형성되어져 있다. 본 실시예에서의 상부베드(40) 역시 배면측에 볼트 지지홈(41)과 연통되는 볼트 삽입구가 형성되어져 있음을 도면을 통해 확인할 수 있다.

또한, 상기 볼트 결합공(43)은 하부베드(20)의 상,하가이드홈(24,25)과 각각 대응되는 위치에 형성되어져 있어 상호간에 제2체결볼트(62)에 의한 결합상태를 이룰 수 있게 된다.

이러한, 다른 실시예에 따른 상부베드(40)는 보다 소형화 크기의 스틸링 가공물(R) 가공작업시 선택적으로 사용되어질 수 있게 된다.

따라서, 스틸링 가공물(R)의 크기 또는 형태에 따라 일 실시예에서의 상부베드(30) 대신 다른 실시예의 상부베드(40)가 필요에 따라 교체 사용되어질 수 있게 된다.

그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명의 가공물 고정장치 구조가 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 수 있음은 자명한 일이다.

그러나, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 내에 포함된다 해야 할 것이다.

도 1은 본 발명 가공물 고정장치의 측면 구조도.

도 2는 본 발명 고정장치의 베이스부 단품을 나타낸 것으로서,

2a는 측면도.

2b는 정면도.

2c는 평면도.

도 3은 본 발명 고정장치의 하부 베이스 단품을 나타낸 것으로서,

3a는 평면도.

3b는 단면도.

도 4는 본 발명 고정장치의 상부 베이스 단품을 나타낸 것으로서,

4a는 평면도.

4b는 단면도.

도 5는 본 발명 고정장치의 상부 베이스 다른 실시예를 나타낸 것으로서,

5a는 평면도.

5b는 단면도.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 고정장치의 부품 분해상태 측면도.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고정장치 부품 분해상태 측면도.

도 8은 본 발명 고정장치에 고정된 가공물의 가공 상태를 나타낸 것으로서,

8a는 측면도.

8b는 정면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 작업대 2 : 가공기계

10 : 베이스 11 : 지지벽

12 : 보강벽 13 : 관통링

20 : 하부베드 21 : 힌지축

22 : 체결공 23 : 지지링

24 : 상부가이드홈 25 : 하부가이드홈

30,40 : 상부베드 31,41 : 볼트 지지홈

32,42 : 중앙통공 33,43 : 볼트 결합공

50 : 바이스 51 : 가압구

52 : 조절핸들 53 : 볼트 체결공

54 : 안착홈 61 : 제1체결볼트

62 : 제2체결볼트 63 : 제3체결볼트

R : 스틸링 가공물 S : 안착부

Claims (6)

1. 작업대(1) 상에 고정 설치되어지며, 상면에는 수직방향으로 지지벽(11)이 일체로 구성되어져 있는 베이스(10);

   상기 베이스(10)의 지지벽(11) 상부에서 힌지축(21)에 의해 회동 가능하게 연결 구성되어지고, 상부베드(40)와 제2체결볼트(62)의 관통 체결에 의해 상호간에 결합이 이루어지되, 제2체결볼트(62)가 삽입되어지는 상,하가이드홈(24,25)은 일정 길이를 이루며 일측이 개방된 형상을 이루어 상부베드(40)의 결합위치 조절이 가능하도록 구성된 하부베드(20);

   상기 하부베드(20) 상부에 고정 설치되어지고, 상면에는 고정바이스(50)와의 체결을 위한 제1체결볼트(61)의 머리부가 삽입 지지되어지는 볼트 지지홈(41)이 형성되어지되, 상기 볼트 지지홈(41)은 제1체결볼트(61)의 결합위치 유동이 가능하도록 원형의 형상을 이룸으로서 고정바이스(50)의 회전이 가능하도록 구성되며, 중심에는 제3체결볼트(63)가 삽입 체결되어지는 중앙통공(42)이 형성되어져 있고, 일측에는 하부베드(20)와의 결합을 위한 제2체결볼트(62)가 체결 가능하도록 상,하가이드홈(24,25)과 대응되는 위치에서 일측이 개방된 형태의 볼트 결합공(43)이 형성된 상부베드(40);

   상기 상부베드(40) 상부에 고정 설치되어지되, 스틸링 가공물(R)을 가압 고정하기 위한 가압구(51)가 슬라이딩 이동 가능하게 구성되어짐과 함께, 일측에는 상기 가압구(51)를 유동시키기 위한 조절핸들(52)이 구성되어져 있고, 저면에는 상기 제3체결볼트(63)의 머리부가 삽입되어 회동축을 이룰 수 있는 안착홈(54)이 형성된 고정바이스(50);

   를 포함하는 구성을 이룸을 특징으로 하는 터빈로터용 스틸링 가공물 고정장치.
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