KR101355497B1 - Device for removal of plug of turbine rotor bore - Google Patents

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KR101355497B1
KR101355497B1 KR1020120088875A KR20120088875A KR101355497B1 KR 101355497 B1 KR101355497 B1 KR 101355497B1 KR 1020120088875 A KR1020120088875 A KR 1020120088875A KR 20120088875 A KR20120088875 A KR 20120088875A KR 101355497 B1 KR101355497 B1 KR 101355497B1
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오성덕
최강일
김준영
철 박
장주호
최현철
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주식회사 에네스지
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Abstract

The present invention relates to a plug removal device for a turbine rotor bore enabling to cut and remove a plug installed in a rotor bore of a turbine rotor shaft with a boring tool. The boring tool (44) of the present invention is characterized in comprising a tool fixing head (44A), a boring tool (44B) combined to the tool fixing head (44A) and cutting the inside of a plug, and a supporting plate (44C) combined to the front end of the tool fixing head (44A), closely adhering to the inside of a penetration hole and supporting a cutting unit (40). According to the present invention, a plug removal task is completed quickly and accurately as the boring tool is supported by the ring-shaped supporting plate installed in front in cutting work, which prevents sagging and vibration.

Description

터빈로터용 중심공 플러그 제거장치{Device For Removal of Plug of Turbine Rotor Bore}Device For Removal of Plug of Turbine Rotor Bore}

본 발명은 터빈로터용 중심공 플러그 제거장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 터빈로터 회전축의 로터 중심공에 열박음된 플러그의 내면을 절삭하여 로터 중심공으로부터 플러그를 쉽고 신속하게 제거할 수 있도록 하는 터빈로터 중심공 플러그 제거장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a center hole plug removing device for a turbine rotor, and more particularly, to cut the inner surface of the plug shrinked into the rotor center hole of the turbine rotor rotation shaft so that the plug can be easily and quickly removed from the rotor center hole. It relates to a turbine rotor core hole plug removal device.

증기터빈은 보일러나 원자력발전소의 스팀제너레이터 등의 열원으로부터 공급되는 고온 고압의 증기가 가지는 열에너지를 기계적 에너지(회전 에너지)로 변환시키는 장치로서 원자력발전소와 화력발전소 등에서 전기를 생산하는 데에 없어서는 안 되는 주요 구성 부품의 하나이다.A steam turbine is a device that converts thermal energy of high temperature and high pressure steam supplied from a heat source such as a boiler or a steam generator of a nuclear power plant into mechanical energy (rotary energy), which is essential for producing electricity in nuclear power plants and thermal power plants. It is one of the main components.

이러한 증기터빈은 고압, 중압, 저압 로터로 구분되는 하나 이상의 로터(회전체)를 포함하고 있는데, 이들 로터들은 일반적으로 하나의 회전축선 상에 배치된다.Such a steam turbine includes one or more rotors (rotors), which are divided into high pressure, medium pressure and low pressure rotors, which are generally arranged on one rotation axis.

이러한 터빈로터는 고온 고압의 스팀과 지속적으로 마찰되면서 운전되기 때문에 그 과정에서 크리프 및 피로에 의한 손상, 수증기에 의한 부식 균열 등이 발생될 우려가 있으며, 이에 따라 정기적인 검사를 통해 로터의 손상 유무와 안전성을 점검하여야 하며, 이때 주로 비파괴 검사방법에 의해 점검이 이루어진다.Since the turbine rotor is operated while continuously friction with high temperature and high pressure steam, there is a risk of damage caused by creep, fatigue, and corrosion cracking due to water vapor, and thus the rotor may be damaged through regular inspection. And the safety shall be checked, mainly by non-destructive testing.

그리고 터빈로터는 제작 과정에서 비금속 개재물, 편석 등의 불순물이 생성될 수 있고, 이러한 불순물 등은 통상 로터의 중심부에 집중되는데, 이에 따라 이러한 로터 중심부로부터 이물질 등을 제거할 수 있도록 하고, 또한 터빈로터의 비파괴검사에도 활용할 수 있도록 로터축의 중심부에는 중공(中空)의 중심공(이를 ‘로터 중심공’이라 한다)이 형성되며, 이때 로터 중심공의 양 끝단에는 중심공 내부로 이물질이나 수분 등이 유입되지 않도록 플러그에 의해 밀폐되며, 이때 플러그는 열박음 방식에 의해 로터 중심공에 조립 설치된다.In the turbine rotor, impurities such as non-metallic inclusions and segregation may be generated in the manufacturing process, and such impurities are generally concentrated in the center of the rotor, thereby allowing foreign substances to be removed from the center of the rotor, and also the turbine rotor. Hollow center hole (this is called 'rotor center hole') is formed in the center of the rotor shaft so that it can be used for non-destructive inspection of the rotor shaft. At this time, foreign matter or water flows into the center hole at both ends of the rotor center hole. The plug is sealed by a plug so that the plug is assembled to the rotor center hole by a shrink fit method.

그리고 이러한 로터 중심공은 터빈 기동시 열 및 원심응력에 의한 인장응력이 최대로 발생되는 영역으로서, 균열 발생의 가능성이 높고, 발생된 균열이 성장하여 취성파괴로 연결될 수 있기 때문에 다수의 설계 및 제작사에서는 로터 중심공의 검사 주기를 설정하고 정기적인 검사를 통해 그 건전성을 평가하도록 하고 있다.The rotor core hole is a region in which the maximum tensile stress caused by heat and centrifugal stress is generated when the turbine starts, and there is a high possibility of cracking, and the cracks may grow and lead to brittle fracture. In order to establish the inspection interval of the rotor core hole, the inspection is to evaluate the soundness.

특히 화력발전소에 사용되는 터빈 로터의 경우, 잦은 기동/정지로 인해 주기적으로 피로응력에 노출되기 때문에 정기적인 비파괴 검사와 평가를 통해 그 상태와 안전성이 지속적으로 관찰되어야 한다.In particular, turbine rotors used in thermal power plants are periodically exposed to fatigue stress due to frequent starting / stopping, so their condition and safety should be continuously monitored through regular non-destructive inspection and evaluation.

로터 중심공을 비파괴 검사에 의해 검사하고자 할 때에는, 먼저 터빈로터의 중심공에 열박음된 플러그를 제거하고, 검사 수행 후 다시 플러그를 열박음하는 과정을 거치게 되는데, 종래에는 이러한 플러그를 제거하기 위한 적절한 장치가 개발되어 있지 않아 간단한 장비를 이용하여 수작업으로 제거하여야 하는 불편이 있었다.When the rotor core hole is to be inspected by a non-destructive inspection, first, the plug that is shrinked in the center hole of the turbine rotor is removed, and the plug is shrinked again after the inspection is performed. Since the proper device was not developed, it was inconvenient to remove it manually using simple equipment.

또한 열박음된 플러그에 드릴로 관통구멍을 뚫어 플러그를 제거하기도 하는데, 이때 드릴은 플랜지 면에서 거치한 상태에서 작업하여야 하고, 이 때문에 긴 길이의 축을 가지는 드릴을 사용하게 되는데, 이와 같이 긴 길이의 축을 가지는 드릴을 사용하는 경우 드릴 작업시 발생되는 진동과 소음 및 높은 부하로 인해 플러그 제거작업이 어려울 뿐만 아니라 많은 시간과 인력이 소요되는 문제도 있었다.In addition, a drill is used to drill through-holes in the shrinked plugs to remove the plugs. In this case, the drills must be mounted on the flange surface, and thus a drill having a long length of shaft is used. In the case of using a drill having an axis, it is difficult to remove the plug due to vibration, noise, and high load generated during the drilling, as well as a lot of time and labor.

이에 더하여, 로터 중심공에 설치된 플러그를 제거할 때, 중심공의 내면이 손상되지 않아야 하는데, 상기와 같이 수작업에 의해 플러그를 제거할 경우 작업자의 상당한 주의가 필요하고, 이로 인해 플러그 제거작업에 더 많은 시간이 소요되며, 상당한 주의를 기울인다 하더라도 플러그 제거작업 진행과정에서 중심공의 내면이 손상되는 것을 근본적으로 막지는 못한다.In addition, when removing the plug installed in the center hole of the rotor, the inner surface of the center hole should not be damaged. When the plug is removed by hand as described above, a great care of the operator is required. It takes a lot of time, and even with great care, it does not fundamentally prevent damage to the inner surface of the core hole during the plug removal process.

상기한 바와 같은 수작업에 의해 중심공에 설치된 플러그를 제거하는데 따른 문제점을 해결하기 위해 공개특허공보 제2005-38506호(발전소 터빈용 다용도 가공기)를 통해 발전소 터빈용 다용도 가공기가 제안된 바 있는데, 이 가공기는 도 1에 도시된 바와 같이 실린더(100)와 실린더 내부의 회전축부(200)와, 전후 이동 가능한 이동축부(300)와, 회전축을 회전시키는 구동부(400)와, 상기 이동축부의 선단에 설치되는 연결부(500)와, 볼트공이 형성된 스탠드 플레이트(600)로 구성된다.In order to solve the problem of removing the plug installed in the central hole by the manual operation as described above, a multipurpose processing machine for power plant turbine has been proposed through the Patent Publication No. 2005-38506 (multipurpose processing machine for power plant turbine), As shown in FIG. 1, the processing machine includes a cylinder 100 and a rotating shaft 200 inside the cylinder, a moving shaft 300 that can move back and forth, a driving unit 400 for rotating the rotating shaft, and a tip of the moving shaft. The connection part 500 is installed, and the stand plate 600 is formed with a bolt hole.

상기와 같은 구조의 발전소 터빈용 다용도 가공기를 사용하여 플러그를 제거할 때에는 먼저 이동축부(300)의 선단의 회전축부(200)에 드릴링 툴을 설치하여 드릴작업을 통해 플러그에 관통구멍을 형성한 다음, 회전축부(200)에 설치된 드릴링 툴을 보링 툴로 교체 한 후 이동축부(300)가 전후로 이동하면서 관통구멍의 내면을 재차 보링 작업에 의해 절삭함으로써 터빈로터의 중심공 플러그가 제거된다.When removing the plug by using a power plant turbine multipurpose processing machine of the above structure, first install a drilling tool in the rotary shaft portion 200 of the tip of the moving shaft portion 300 to form a through hole in the plug through a drill operation After replacing the drilling tool installed in the rotary shaft unit 200 with the boring tool, the center shaft plug of the turbine rotor is removed by cutting the inner surface of the through hole by boring again while the moving shaft 300 moves back and forth.

그러나 위와 같은 가공기를 사용하여 관통구멍을 따라 보링 작업을 진행할 때 관통구멍 속으로 보링 툴이 점점 깊이 진입할수록 회전축부(200)에 설치된 보링 툴과 회전축부(200)를 지지하고 있는 지지점간의 거리가 점점 멀어지게 되고, 이 경우 보링작업시 피절삭물로부터 생성되는 절삭저항이 보링 툴에 작용하여 결과적으로 외팔보(cantilever)의 끝단에 하중이 작용하는 형태가 되어 보링 툴 위치에서 상당한 양의 변위(처짐)가 발생되고, 이로 인해 보링 툴에 큰 크기의 진동도 아울러 발생되기 때문에 한꺼번에 많은 양의 절삭을 행하지 못하게 되어 작업속도가 느릴 뿐만 아니라, 위와 같은 처짐과 진동에 의해 자칫 터빈로터 중심공의 내면까지 절삭되어 로터 중심공의 내면이 손상될 우려도 있다.
However, when the boring operation is carried out along the through hole using the above-mentioned processing machine, the distance between the boring tool installed in the rotating shaft part 200 and the supporting point supporting the rotating shaft part 200 increases as the boring tool enters the through hole. In this case, the cutting force generated from the workpiece during the boring operation acts on the boring tool, resulting in a load acting on the end of the cantilever, which causes a considerable amount of displacement (sag) in the boring tool position. ), And this also causes a large amount of vibration in the boring tool, which prevents a large amount of cutting at once, which slows down the work speed, and also sags and vibrates to the inner surface of the turbine rotor core hole. The inner surface of the rotor center hole may be damaged by cutting.

본 발명은 상기와 같은 종래의 플러그 제거장치 또는 발전소 터빈용 다용도 가공기가 가지는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 터빈로터 회전축의 로터 중심공에 설치된 플러그를 제거할 때 중심공의 내면을 훼손하지 않으면서도, 신속하게 제거할 수 있는 터빈로터용 중심공 플러그 제거장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
The present invention has been made to solve the problems of the conventional plug removal device or a multipurpose processing machine for power plant turbines, and does not damage the inner surface of the center hole when removing the plug installed in the rotor center hole of the turbine rotor rotation shaft. Another object is to provide a center hole plug removal device for a turbine rotor that can be quickly removed.

상기와 같은 본 발명의 목적은 보링공구를 구비하여 터빈로터 회전축의 로터 중심공에 설치된 플러그를 절삭하여 제거할 수 있도록 하는 터빈로터 중심공 플러그 제거장치의 보링공구를, 공구고정헤드와 상기 공구고정헤드와 결합되어 플러그의 내면을 절삭하는 보링툴, 상기 공구고정헤드의 선단에 결합되며 관통공 내면에 밀착되어 절삭유닛을 지지하는 지지플레이트로 구성하고, 상기 공구고정헤드는 상기 보링툴이 설치되는 공구고정공과 상기 공구고정공에 결합되는 상기 보링툴을 측면에서 고정시키는 복수의 볼트를 포함하는 것에 의해 달성된다.An object of the present invention as described above is to provide a boring tool of the turbine rotor center hole plug removal device having a boring tool to cut and remove the plug installed in the rotor center hole of the turbine rotor rotation shaft, the tool fixing head and the tool fixing Boring tools coupled to the head to cut the inner surface of the plug, coupled to the tip of the tool fixing head and in close contact with the inner surface of the through hole is composed of a support plate for supporting the cutting unit, the tool fixing head is the boring tool is installed It is achieved by including a tool fixing hole and a plurality of bolts that laterally fix the boring tool coupled to the tool fixing hole.

이때 지지유닛은 고정플랜지의 수직중심선을 기준으로 좌우로 위치되며, 수평방향으로 평행하게 설치되는 한 쌍의 지지판으로 이루어지고, 상기 한 쌍의 지지판의 상부에는 각각 수평방향으로 평행하는 레일이 형성되는 것으로 실시될 수 있다.At this time, the support unit is positioned to the left and right with respect to the vertical center line of the fixing flange, consisting of a pair of support plates installed in parallel in the horizontal direction, the upper rail of the pair of support plates are formed in the horizontal direction, respectively May be implemented.

또한 본 발명의 상기 이송유닛은 슬라이딩되는 상기 이송블럭과, 상기 이송블럭에 관통 설치되는 이송스크류와, 상기 이송스크류를 회전시키는 이송모터와, 상기 이송유닛의 이동거리를 측정하는 엔코더를 포함하는 것으로 실시될 수 있다.In addition, the transfer unit of the present invention includes a transfer block sliding, a transfer screw installed through the transfer block, a transfer motor for rotating the transfer screw, and an encoder for measuring the movement distance of the transfer unit Can be implemented.

그리고 본 발명은 상기 지지플레이트의 상기 돌출부의 끝단에 형성된 홈에 스냅링이 설치되어 스냅링에 의해 회전 가능하게 고정 설치되는 것으로 실시될 수 있다.And the present invention can be carried out by the snap ring is installed in the groove formed on the end of the protrusion of the support plate is rotatably fixed by the snap ring.

또한 상기 지지플레이트는 상기 공구고정헤드의 전,후단에 각각 1개씩 설치되는 것으로 실시될 수 있다.
In addition, the support plate may be carried out to be installed one each in front, rear of the tool fixing head.

본 발명은 터빈로터 중심공 플러그를 제거할 때 보링공구의 전면에 지지플레이트를 설치한 상태에서 보링작업을 진행하기 때문에 보링작업시 피절삭물(플러그)로부터 생성되는 절삭저항이 보링공구의 선단에 가해지더라도 이를 분산/지지하여, 보링공구 선단의 휨이나 진동이 방지되어 안정적인 절삭작업의 수행이 가능하기 때문에 절삭두께를 증가시킬 수 있고, 보다 정확한 절삭이 용이하게 이뤄질 수 있게 된다. 따라서 플러그를 제거하기 위한 절삭작업에 소요되는 시간을 대폭 줄일 수 있다.In the present invention, when the turbine rotor center hole plug is removed, the boring work is performed while the support plate is installed on the front surface of the boring tool. Even if it is applied, by dispersing / supporting it, the bending and vibration of the boring tool tip can be prevented and stable cutting can be performed, thereby increasing the cutting thickness, and more precise cutting can be easily achieved. This greatly reduces the time required for cutting to remove the plug.

또한 상기 지지플레이트는 상기 공구고정헤드의 전,후단에 각각 1개씩 설치되는 것으로 실시될 수 있다.
In addition, the support plate may be carried out to be installed one each in front, rear of the tool fixing head.

도 1은 종래의 발전소 터빈용 다용도 가공기의 예를 보인 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 터빈로터용 중심공 플러그 제거장치의 실시예를 보인 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 터빈로터용 중심공 플러그 제거장치의 실시예를 보인 측면도,
도 4는 본 발명에 따른 고정플랜지에 결합된 지지유닛과 이송유닛의 사시도,
도 5 (a, b)는 본 발명에 따른 드릴링공구와 보링공구의 예를 보인 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 플러그 제거장치에 드릴링공구를 결합하여 사용하는 예를 보인 측단면도,
도 7은 본 발명에 따른 플러그 제거장치에 지지플레이트와 보링공구를 결합하여 사용하는 예를 보인 측단면도이다.1 is a cross-sectional view showing an example of a conventional multipurpose processor for power plant turbine,
Figure 2 is a perspective view showing an embodiment of the center hole plug removal device for a turbine rotor according to the present invention,
Figure 3 is a side view showing an embodiment of the center hole plug removal device for a turbine rotor according to the present invention,
Figure 4 is a perspective view of the support unit and the transfer unit coupled to the fixed flange according to the present invention,
Figure 5 (a, b) is a perspective view showing an example of a drilling tool and a boring tool according to the present invention,
Figure 6 is a side cross-sectional view showing an example of using a drilling tool coupled to the plug removal apparatus according to the invention,
Figure 7 is a side cross-sectional view showing an example of using the support plate and the boring tool combined with the plug removal apparatus according to the present invention.

이하에서는 바람직한 실시 예를 도시한 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 더욱 상세히 설명한다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings showing a preferred embodiment will be described in more detail the configuration of the present invention.

본 발명은 터빈로터 회전축의 로터 중심공에 열박음된 플러그를 신속히 제거할 수 있도록 하는 터빈로터용 중심공 플러그 제거장치에 관한 것으로, 이를 위해 본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이 고정플랜지(10), 지지유닛(20), 이송유닛(30), 절삭유닛(40) 및 제어부(50)를 포함한다.
The present invention relates to a center hole plug removal device for a turbine rotor that allows to quickly remove the plug shrinked in the rotor center hole of the turbine rotor rotation shaft, the present invention for this purpose fixed flange 10 as shown in FIG. ), The support unit 20, the transfer unit 30, the cutting unit 40 and the control unit 50.

고정플랜지(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 수직으로 설치되는 링 형상의 판으로서 이러한 고정플랜지(10)는 터빈로터의 회전축의 측면에 볼트로 결합되는데, 이를 위해 고정플랜지(10)에는 터빈로터의 회전축의 측면에 형성된 볼트 결합공에 대응하는 복수의 볼트공(11)이 형성된다.The fixed flange 10 is a ring-shaped plate installed vertically, as shown in Figure 2 such a fixed flange 10 is bolted to the side of the rotation shaft of the turbine rotor, for this purpose fixed flange 10 to the turbine A plurality of bolt holes 11 corresponding to the bolt coupling holes formed on the side of the rotation shaft of the rotor are formed.

이때 고정플랜지(10)에 형성되는 볼트공(11)의 개수는 터빈로터의 회전축에 형성된 볼트 결합공의 개수보다 훨씬 많으며, 이에 의해 발전소에 따라 터빈로터의 회전축의 측면에 형성된 볼트 결합공의 형성위치가 다르더라도 이를 쉽게 수용할 수 있다.
At this time, the number of bolt holes 11 formed in the fixed flange 10 is much larger than the number of bolt coupling holes formed in the rotary shaft of the turbine rotor, thereby forming the bolt coupling holes formed on the side of the rotary shaft of the turbine rotor according to the power plant Even if the location is different, it can be easily accommodated.

수직으로 설치되는 고정플랜지(10)의 표면에는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 수평방향으로 지지유닛(20)이 부착 설치되는데, 이러한 지지유닛(20)은 고정플랜지(10)의 수직중심선을 기준으로 좌우로 위치되며, 수평방향으로 평행하게 설치되는 한 쌍의 지지판(21)과, 좌우로 위치하는 한 쌍의 지지판(21) 사이에 설치되어 지지판(21)을 연결하는 연결판(22)으로 이루어진다.On the surface of the fixed flange 10 to be installed vertically, as shown in Figures 3 and 4, the support unit 20 is installed in the horizontal direction, such a support unit 20 is the vertical center line of the fixed flange 10 It is positioned left and right with respect to the connecting plate 22 is installed between the pair of support plates 21 are installed in parallel in the horizontal direction, and the pair of support plates 21 positioned to the left and right to connect the support plate 21 )

그리고 한 쌍의 지지판(21)은 고정플랜지(10)의 표면에 볼트 또는 용접에 의해 결합되는데, 이때 한 쌍의 지지판(21)의 단부가 맞닿는 고정플랜지(10) 부분에는 단턱이 형성되는 것이 바람직하며, 이러한 단턱에 의해 지지유닛(20)이 고정플랜지(10) 상에 더욱 견고하고 안정적으로 부착 지지된다.And the pair of support plates 21 are coupled to the surface of the fixed flange 10 by bolts or welding, in this case it is preferable that the stepped portion is formed in the fixed flange 10 portion where the ends of the pair of support plates 21 abut. By this step, the support unit 20 is more firmly and stably attached and supported on the fixed flange 10.

또한, 한 쌍의 지지판(21)의 상부에는 각각 수평방향으로 평행하는 레일(23)이 설치되는데, 이때 레일(23)의 길이는 중심공이 열박음된 플러그 의 길이보다 충분히 길게 형성되어 레일(23)을 따라 이동하는 공구대(41)가 플러그의 내부에 진입하여 플러그 내부 끝단까지 절삭하여 제거할 수 있도록 실시된다.In addition, upper rails 23 are installed at the upper portions of the pair of support plates 21, respectively, in a horizontal direction, wherein the length of the rails 23 is sufficiently longer than the length of the plug in which the central hole is constricted. A tool post 41 moving along the inner side of the plug enters the inside of the plug and is cut to remove the inner end of the plug.

그리고 한 쌍의 지지판(21)을 연결하는 연결판(22)에는 다수 개의 관통공(24)이 형성될 수 있는데, 이를 통해 플러그 제거 작업과정에서 발생되는 절삭칩 등이 쉽게 하부로 낙하될 수 있으며, 따라서 절삭칩 등에 의해 본 발명의 플러그 제거장치의 운전이나 동작이 방해되는 것이 방지된다.
In addition, a plurality of through-holes 24 may be formed in the connecting plate 22 connecting the pair of support plates 21. Through this, the cutting chips generated during the plug removal process may easily fall to the bottom. Therefore, it is prevented that the operation | movement and operation | movement of the plug removal apparatus of this invention are interrupted by a cutting chip etc.

지지유닛(20)의 상부에는 플러그를 절삭하는 데에 사용되는 절삭공구를 전후 방향으로 이송시킬 수 있도록 이송유닛(30)이 설치되는데, 이를 위해 본 발명의 이송유닛(30)은 도 4에 도시된 바와 같이 레일(23)의 상면에 설치되어 레일(23)을 따라 전후로 슬라이딩되는 이송블럭(31)과, 이 이송블럭(31)에 관통 설치되며 회전에 의해 이송블럭(31)을 전후 방향으로 이동시키는 이송스크류(32)와, 이송스크류(32)의 후단에 연결되어 이송스크류(32)를 회전시키는 이송모터(33)로 구성되며, 이때 이송블럭(31)과 이송스크류(32)는 볼스크류(Ball-screw) 방식에 의해 결합 될 수 있다.The upper portion of the support unit 20 is provided with a transfer unit 30 to transfer the cutting tool used to cut the plug in the front and rear direction, for this purpose, the transfer unit 30 of the present invention is shown in FIG. As described above, the transfer block 31 is installed on the upper surface of the rail 23 and slides back and forth along the rail 23, and is installed through the transfer block 31 and rotates the transfer block 31 in the front and rear directions by rotation. It is composed of a transfer screw 32 for moving and a transfer motor 33 connected to the rear end of the transfer screw 32 to rotate the transfer screw 32, wherein the transfer block 31 and the transfer screw 32 is a ball It can be combined by a screw-ball method.

이러한 구성에 의해 이송모터(33)가 회전되면 이와 연결된 이송스크류(32)가 회전되고, 이에 의해 이송스크류(32)와 볼스크류 방식에 의해 결합된 이송블럭(31)이 전후 방향으로 이동되게 된다.When the feed motor 33 is rotated by this configuration, the feed screw 32 connected thereto is rotated, whereby the feed block 31 coupled by the feed screw 32 and the ball screw method is moved in the front-rear direction. .

그리고 이송유닛(30)에는 이송유닛(30)의 전후방향으로의 이동거리를 측정할 수 있도록 엔코더(encoder)가 설치되는 것이 바람직한데, 이에 의해 절삭공구의 절삭작업 진행에 따른 절삭 깊이를 알 수 있고, 그 결과 절삭공구의 불필요한 이송을 방지하여 절삭작업에 소요되는 전체 시간을 줄일 수 있고, 또한 과도한 절삭으로 인한 로터 중심공의 손상이 방지된다.In addition, an encoder is preferably installed in the transfer unit 30 so as to measure a moving distance in the front-rear direction of the transfer unit 30, whereby the cutting depth according to the cutting operation of the cutting tool can be known. As a result, unnecessary transfer of the cutting tool can be prevented, thereby reducing the overall time required for the cutting operation, and also preventing damage to the rotor center hole due to excessive cutting.

이송유닛(30)의 상부에는 절삭유닛(40)이 고정 설치되는데, 이 절삭유닛(40)은 이송유닛(30)의 이동에 의해 전후진되면서 플러그가 절삭되어 제거되며, 이를 위해 본 발명의 절삭유닛(40)은 이송블럭(31)의 상부에 결합되어 회전력을 부여하는 구동모터(41), 구동모터(41)와 연결되어 구동모터(41)의 회전에 의해 회전되는 회전축(42), 회전축(42)의 선단에서 선택적으로 결합되는 절삭공구를 포함한다.Cutting unit 40 is fixedly installed on the upper portion of the transfer unit 30, the cutting unit 40 is removed by cutting the plug while moving forward and backward by the movement of the transfer unit 30, the cutting of the present invention for this The unit 40 is coupled to the upper portion of the transfer block 31, the driving motor 41, the rotary shaft connected to the driving motor 41, the driving motor 41 is rotated by the rotation of the drive motor 41, the rotary shaft And a cutting tool that is selectively coupled at the tip of (42).

본 발명의 절삭공구는 도 5에 도시된 바와 같이 드릴 작업을 위한 드릴링공구(43)와 보링 작업을 위한 보링공구(44)로 이루어지며, 작업상황에 따라 이들 절삭공구가 선택적으로 회전축(42)의 선단에 삽입되어 고정된다.The cutting tool of the present invention consists of a drilling tool 43 for drilling work and a boring tool 44 for boring work, as shown in FIG. 5, and these cutting tools selectively rotate shaft 42 according to the working situation. It is inserted into the tip of and fixed.

드릴링공구(43)는 도 5 (a)에 도시된 바와 같이 회전축(42)에 삽입되어 결합되는 봉과 드릴날이 일체로 연결되어 있는 구조로서, 회전축(42)의 선단에 삽입되어 플러그에 최초의 관통공을 뚫는데 사용된다.The drilling tool 43 is a structure in which a rod and a drill blade are inserted into and coupled to the rotary shaft 42 as integrally connected to each other as shown in FIG. Used to drill through holes.

그리고 보링공구(44)는 드릴링공구(43)에 의해 플러그에 형성된 관통공의 내면을 절삭하여 플러그를 제거하는 데에 사용되는 공구로서, 이러한 보링공구(44)는 도 5 (b)에 도시된 바와 같이 회전축(42)에 삽입되는 봉이 형성되고 일측에 공구고정공(44A′)이 형성된 공구고정헤드(44A)와, 공구고정헤드(44A)의 전방에 돌출 형성되는 돌출부(44A″), 공구고정공(44A′)에 결합되는 보링툴(44B), 돌출부(44A″)에 결합되는 지지플레이트(44C)로 이루어진다.And the boring tool 44 is a tool used to remove the plug by cutting the inner surface of the through hole formed in the plug by the drilling tool 43, this boring tool 44 is shown in Figure 5 (b) As described above, a tool fixing head 44A having a rod inserted into the rotating shaft 42 and a tool fixing hole 44A 'formed at one side thereof, a protrusion 44A ″ protruding from the front of the tool fixing head 44A, and a tool And a boring tool 44B coupled to the fixing hole 44A ', and a support plate 44C coupled to the projection 44A ″.

이때 공구고정공(44A′)의 측면을 관통하여 그 내부에 삽입된 공구의 위치가 그대로 유지되도록 공구 고정볼트(B)가 설치된다.At this time, the tool fixing bolt B is installed to penetrate the side surface of the tool fixing hole 44A 'and maintain the position of the tool inserted therein.

또한 공구고정헤드(44A)의 전방에 돌출 형성되는 돌출부(44A″)에는 원형 링 형상의 지지 플레이트(44C)가 설치된다. 이를 위해 돌출부(44A″)의 끝단에는 스냅링을 고정하기 위한 홈(H)이 형성되며, 이러한 구조에 의해 돌출부(44A″)에 지지플레이트(44C)를 설치한 다음, 홈(H)에 스냅링(snap ring)을 삽입하게 되면 지지플레이트(44C)가 돌출부(44A″)의 외주면에 회전가능하게 고정된다.In addition, a protruding portion 44A ″ formed to protrude in front of the tool fixing head 44A is provided with a support plate 44C having a circular ring shape. To this end, a groove (H) for fixing the snap ring is formed at the end of the projection (44A ″), and by this structure, the support plate (44C) is installed in the projection (44A ″), and then the snap ring ( When the snap ring is inserted, the support plate 44C is rotatably fixed to the outer circumferential surface of the protrusion 44A ″.

이때 돌출부(44A″)에 설치되는 지지 플레이트(44C)는 드릴링공구(43)에 의해 이미 형성된 관통공의 내경과 대략 같거나 그 보다 조금 작은 직경을 가진다.At this time, the support plate 44C provided in the projection 44A ″ has a diameter approximately equal to or slightly smaller than the inner diameter of the through hole already formed by the drilling tool 43.

이러한 지지플레이트(44C)는 관통공 내면에 밀착되어 공구고정헤드(44A)를 지지하는 구성이기 때문에 지지플레이트(44C)의 설치 개수가 많을수록 공구고정헤드(44A)는 더욱 견고하게 지지될 수 있고, 따라서 필요한 경우에는 지지플레이트(44C)를 공구고정헤드(44A)의 전, 후단에 각각 1개씩, 총 2개 설치될 수도 있다.
Since the support plate 44C is in close contact with the inner surface of the through hole to support the tool fixing head 44A, the larger the number of installation of the support plate 44C, the more firmly the tool fixing head 44A can be supported. Therefore, if necessary, two support plates 44C may be installed, one each at the front and rear ends of the tool fixing head 44A.

본 발명은 상기와 같이 공구고정헤드(44A)의 선단에 지지플레이트(44C)가 설치되기 때문에 관통공의 내면에 대한 보링작업이 진행됨에 따라 보링공구(44)가 중심공의 내부로 진입하여 보링공구(44)와 회전축(42)이 지지되는 부분 간의 거리가 멀더라도 보링공구(44)의 선단이 지지 플레이트(44C)에 의해 지지되기 때문에 외팔보(cantilever)의 끝단에 하중이 작용하는 형태가 아닌, 양단 지지보의 형태가 되어 보링작업시 피절삭물(플러그)로부터 생성되는 절삭저항이 보링공구(44)의 선단에 가해지더라도 보링공구(44)의 선단이 상하로 이동되지 않으며, 그 결과 진동이 방지되는 동시에 절삭작업이 쉽게 이루어지고, 아울러 절삭두께를 증가시킬 수 있어 플러그를 제거하기 위한 절삭작업에 소요되는 시간을 대폭 줄일 수 있다.
In the present invention, since the support plate 44C is installed at the tip of the tool fixing head 44A as described above, the boring tool 44 enters the inside of the center hole as the boring work for the inner surface of the through hole proceeds. Even if the distance between the tool 44 and the portion on which the rotating shaft 42 is supported is long, the tip of the boring tool 44 is supported by the support plate 44C, so that the load is not applied to the end of the cantilever. , Even when the cutting resistance generated from the workpiece (plug) is applied to the tip of the boring tool 44 in the form of support beams at both ends, the tip of the boring tool 44 does not move up and down, resulting in vibration At the same time, the cutting operation can be easily performed, and the cutting thickness can be increased, thereby greatly reducing the time required for cutting the plug.

상기와 같은 플러그 제거작업은 제어부(50)의 제어에 의해 이루어지는데, 이를 위해 본 발명의 제어부(50)에는 스크린이 구비된 제어패널이 마련된다. 이러한 제어패널에는 이송유닛(30) 및 절삭유닛(40)에 설치된 이송모터(33) 및 구동모터(43)의 동작을 제어하기 위한 버튼 및 스위치 등과, 전원을 공급 및 차단하는 전원공급장치가 설치된다.The plug removal operation as described above is performed by the control of the control unit 50. For this purpose, the control unit 50 is provided with a control panel provided with a screen. The control panel is provided with buttons and switches for controlling the operation of the transfer motor 33 and the driving motor 43 installed in the transfer unit 30 and the cutting unit 40, and a power supply device for supplying and cutting off power. do.

또한 제어패널에는 이송유닛(30) 및 절삭유닛(40)을 제어하기 위해 사용자가 입력한 설정값을 출력하고, 작업진행 중 나타나는 엔코더의 출력값 등을 디스플레이할 수 있는 스크린이 마련되며, 이러한 제어패널은 이송유닛(30) 및 절삭유닛(40)과 케이블에 의해 연결된다.
In addition, the control panel is provided with a screen for outputting the set value input by the user to control the transfer unit 30 and the cutting unit 40, and to display the output value of the encoder appearing during the operation, such a control panel Is connected to the transfer unit 30 and the cutting unit 40 by a cable.

이하에서는 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 터빈로터용 중심공 플러그 제거장치를 이용하여 플러그를 제거하는 방법에 대해 설명한다.
Hereinafter, a method of removing a plug by using the center hole plug removing device for a turbine rotor of the present invention having the above configuration will be described.

터빈로터의 중심공에 열박음된 플러그를 제거하기 위해서는 먼저 터빈로터 회전축의 측면에 형성된 볼트 결합공에 본 발명에 따른 플러그 제거장치의 고정플랜지(10)를 볼트에 의해 견고하게 결합하여 고정한 다음, 절삭유닛(40)의 회전축(42)의 선단에 드릴링공구(43)를 삽입하여 설치한 후, 절삭유닛(40)을 작동시켜 플러그에 관통구멍을 형성한다.In order to remove the plugs shrinked in the center hole of the turbine rotor, the fixing flange 10 of the plug removing device according to the present invention is firmly coupled to the bolt coupling hole formed on the side of the turbine rotor rotation shaft by bolts, and then fixed. After inserting and installing the drilling tool 43 at the tip of the rotary shaft 42 of the cutting unit 40, the cutting unit 40 is operated to form a through hole in the plug.

상기 과정에 의해 플러그에 관통구멍이 형성되고 나면, 줄자 등으로 관통구멍의 절삭깊이를 측정한 다음 제어부(50)에서 이송유닛(30)의 이동량을 세팅하고, 절삭유닛(40)의 회전축(42)의 선단으로부터 드릴링공구(43)를 제거한다.After the through-hole is formed in the plug by the above process, the cutting depth of the through-hole is measured by a tape measure or the like, and then the control unit 50 sets the moving amount of the transfer unit 30, and the rotary shaft 42 of the cutting unit 40 is cut. Remove the drilling tool (43) from the tip.

다음, 관통공에 삽입될 수 있는 정도의 직경을 가지는 지지플레이트(44C)와 적절한 만큼 외부로 돌출된 보링툴(44B)이 결합된 공구고정헤드(44A)를 회전축(42)의 선단에 삽입하여 고정한 다음, 제어판넬의 스크린을 모니터링하여 보링공구(44)의 관통구멍 내로의 삽입 깊이를 확인하면서 보링작업을 진행하며, 이에 의해 보링공구(44)의 불필요한 이송이 방지되고 따라서 절삭작업에 소요되는 전체 시간이 감소된다.Next, a tool fixing head 44A coupled with a support plate 44C having a diameter enough to be inserted into the through hole and a boring tool 44B projecting outwardly as appropriate is inserted into the tip of the rotating shaft 42. After fixing, the screen of the control panel is monitored and the boring operation is performed while checking the insertion depth of the boring tool 44 into the through hole, thereby preventing unnecessary transfer of the boring tool 44 and thus cutting work. The total time is reduced.

보링작업에 의해 관통구멍의 내경이 더 커지게 되면, 이 관통구멍의 직경의 크기에 적절하도록 보링공구(44)의 설치 위치를 조정하는 동시에 관통구멍의 직경의 크기에 적절하도록 지지플레이트(44C)를 교체하여 주면서 보링작업을 진행하며, 절삭되지 않고 남은 플러그의 두께가 아주 얇게 될 때까지 상기 과정을 반복한다.When the inner diameter of the through hole becomes larger by the boring operation, the mounting plate 44C is adjusted to suit the size of the through hole, and the support plate 44C is adapted to the size of the through hole. Boring proceeds while replacing the, and the above process is repeated until the thickness of the plug remaining uncut is very thin.

상기 과정에 의해 중심공 내에 원통형의 얇은 잔류 플러그가 잔존하게 되면, 플라이어 등으로 플러그의 한쪽 끝을 잡아 오므린 다음, 다시 플러그의 다른 쪽 끝을 잡아 오므리면 중심공으로부터 잔류 플러그를 쉽게 제거할 수 있으며, 이에 의해 중심공의 내면이 손상되지 않고 플러그가 쉽게 제거된다.
If the cylindrical thin residual plug remains in the center hole by the above procedure, the plug may be removed from the center hole by grasping one end of the plug with a pliers and the like, and then pulling out the other end of the plug again. The plug is easily removed without damaging the inner surface of the central hole.

10: 고정플랜지 11: 볼트공
20: 지지유닛 21: 지지판
22: 연결판 23: 레일
24: 관통공 30: 이송유닛
31: 이송블럭 32: 이송스크류
33: 이송모터 40: 절삭유닛
41: 구동모터 42: 회전축
43: 드릴링공구 44: 보링공구
44A: 공구고정헤드 44A′: 공구고정공
44A″: 돌출부 44B: 보링툴
44C: 지지 플레이트 50: 제어부10: fixed flange 11: bolt hole
20: support unit 21: support plate
22: connecting plate 23: rail
24: through hole 30: transfer unit
31: transfer block 32: transfer screw
33: feed motor 40: cutting unit
41: drive motor 42: rotating shaft
43: drilling tool 44: boring tool
44A: tool fixing head 44A ′: tool fixing hole
44A ″: protrusion 44B: boring tool
44C: support plate 50: control unit

Claims (6)

터빈로터 회전축의 로터 중심공에 설치된 플러그를 절삭하여 제거할 수 있도록 하는 터빈로터 중심공 플러그 제거장치에 있어서,
상기 터빈로터 회전축의 측면에 고정되는 고정플랜지(10)와;
상기 고정플랜지(10)에 부착되는 지지유닛(20)과;
상기 지지유닛(20)의 상부에 설치되는 이송유닛(30)과;
상기 이송유닛(30)의 상부에 설치되며, 상기 이송유닛(30)의 동작에 의해 슬라이딩되면서 상기 플러그를 절삭하고 드릴링공구(43)와 보링공구(44)로 이루어지는 절삭유닛(40)과;
상기 이송유닛(30)과 상기 절삭유닛(40)의 동작을 제어하는 제어부(50)로 이루어지되;
상기 보링공구(44)는 공구고정헤드(44A)와; 상기 공구고정헤드(44A)와 결합되어 플러그의 내면을 절삭하는 보링툴(44B)과; 상기 공구고정헤드(44A)의 선단에 결합되며 관통공 내면에 밀착되어 상기 절삭유닛(40)을 지지하는 지지플레이트(44C)로 구성되고,
상기 지지유닛(20)은 상기 고정플랜지(10)의 수직중심선을 기준으로 좌우로 위치되며, 수평방향으로 평행하게 설치되는 한 쌍의 지지판(21)과 상기 한 쌍의 지지판(21) 사이에 설치되어 상기 지지판(21)을 연결하는 연결판(22)으로 이루어지고, 상기 한 쌍의 지지판(21)의 상부에는 각각 수평방향으로 평행하는 레일(23)이 형성되며, 상기 연결판(22)에는 다수 개의 관통공(24)이 형성되며,
상기 이송유닛(30)은 슬라이딩되는 이송블럭(31)과, 상기 이송블럭(31)에 관통 설치되는 이송스크류(32)와, 상기 이송스크류(32)를 회전시키는 이송모터(33)와, 상기 이송유닛(30)의 이동거리를 측정하는 엔코더를 포함하는 것을 특징으로 하는 터빈로터 중심공 플러그 제거장치.
In the turbine rotor center hole plug removing device for cutting and removing the plug installed in the rotor center hole of the turbine rotor rotation shaft,
A fixed flange 10 fixed to a side of the turbine rotor rotation shaft;
A support unit 20 attached to the fixed flange 10;
A transfer unit 30 installed on an upper portion of the support unit 20;
A cutting unit 40 installed above the transfer unit 30 and cutting the plug while sliding by the operation of the transfer unit 30 and including a drilling tool 43 and a boring tool 44;
Consists of a control unit 50 for controlling the operation of the transfer unit 30 and the cutting unit 40;
The boring tool 44 includes a tool fixing head 44A; A boring tool 44B coupled to the tool fixing head 44A to cut an inner surface of the plug; It is composed of a support plate (44C) coupled to the tip of the tool fixing head (44A) and in close contact with the inner surface of the through hole to support the cutting unit 40,
The support unit 20 is positioned to the left and right with respect to the vertical center line of the fixed flange 10 and is installed between the pair of support plates 21 and the pair of support plates 21 installed in parallel in the horizontal direction. And a connecting plate 22 connecting the supporting plate 21 to each other, and upper rails 23 are formed in the upper portion of the pair of supporting plates 21 to be parallel to each other in a horizontal direction. A plurality of through holes 24 are formed,
The transfer unit 30 includes a transfer block 31 that slides, a transfer screw 32 installed through the transfer block 31, a transfer motor 33 for rotating the transfer screw 32, and the Turbine rotor center hole plug removal device, characterized in that it comprises an encoder for measuring the movement distance of the transfer unit (30).
청구항 1에 있어서,
상기 공구고정헤드(44A)는 상기 보링툴(44B)이 설치되는 공구고정공(44A′)과 상기 공구고정공(44A′)에 결합되는 상기 보링툴(44B)을 측면에서 고정시키는 복수의 볼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 터빈로터 중심공 플러그 제거장치.
The method according to claim 1,
The tool fixing head 44A includes a plurality of bolts for fixing the tool fixing hole 44A 'on which the boring tool 44B is installed and the boring tool 44B coupled to the tool fixing hole 44A' from the side. Turbine rotor core hole plug removal device comprising a.
삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 지지플레이트(44C)는 돌출부(44A″)의 끝단에 형성된 홈에 스냅링이 설치되어 스냅링에 의해 회전 가능하게 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 터빈로터 중심공 플러그 제거장치.
The method according to claim 1,
The support plate (44C) is a turbine rotor core hole plug removal device, characterized in that the snap ring is installed in the groove formed at the end of the projection (44A ″) is rotatably fixed by the snap ring.
청구항 1에 있어서,
상기 지지플레이트(44C)는 상기 공구고정헤드(44A)의 전,후단에 각각 1개씩 설치되는 것을 특징으로 하는 터빈로터 중심공 플러그 제거장치.
The method according to claim 1,
The support plate (44C) is a turbine rotor center hole plug removal device, characterized in that each one is installed in front and rear of the tool fixing head (44A).
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