KR101382123B1 - 로터의 밸런싱 검사를 위한 지지장치 - Google Patents

로터의 밸런싱 검사를 위한 지지장치 Download PDF

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Abstract

로터의 밸런싱 검사를 위한 지지장치가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 서로 마주보게 배치되는 한 쌍의 지지부재; 상기 한 쌍의 지지부재의 상측에 배치되어 로터의 밸런싱 검사 수행시 완충작용을 하는 방진구 홀더; 및 상기 한 쌍의 지지부재를 연결하고 간격을 조절하며, 양단에 나사가 형성된 한 쌍의 연결부재를 포함하는 로터의 밸런싱 검사를 위한 지지장치가 제공된다.

Description

로터의 밸런싱 검사를 위한 지지장치{Support device for balancing test of rotor}
본 발명은 발전소에서 사용되는 가스터빈 로터를 밸런싱 머신(Balancing Machine)에 설치하여 밸런싱 검사를 하기 위한 장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 가스터빈 로터에 부착된 연소실 허브를 분리하여 취외 하지 않고도 현장에서 직접 쉽고 간편하게 밸런싱 검사할 수 있도록 하는 동시에 소요시간을 크게 단축시키도록 한 로터의 밸런싱 검사를 위한 지지장치에 관한 것이다.
일반적으로 고온/고압의 연소가스로 터빈을 돌려 발전을 하는 가스터빈 로터는 정비작업 후, 안정적인 사용여부를 확인하기 위해 최종적으로 밸런싱 검사를 수행하게 된다. 밸런싱 검사는 회전체에서 발생하는 진동의 주요 원인인 언밸런스 량을 측정하여 로터 회전이 편심되지 않고 원활하게 회전하는지를 검사하는 것이다. 이때 밸런싱 검사를 수행하기 위해서는 로터로부터 연소실 허브를 취외한 후 단독 로터 상태로 만들어야 한다. 따라서 종래에는 밸런싱 검사를 수행시, 로터를 수직으로 세워놓고 체결된 볼트를 이완시킨 후, 가스터빈 로터의 터빈 측 휠을 분해하여 연소실 허브를 분리하고 다시 터빈측 휠을 조립하여 단독 로터 상태로 만들어야 하는 번거로움이 있었다. 또한, 로터 밸런싱 검사가 끝나면 취외했던 연소실 허브를 로터에 조립해야 하므로 분해 및 조립작업으로 인한 장시간의 작업시간 소요가 발생되는 문제점이 있었다.
또한, 로터로부터 연소실 허브를 취외하지 않고 밸런싱 검사를 수행할 경우에는 약 6.6톤의 중량을 가진 연소실이 로터의 회전측인 토크 튜브와 간섭되지 않도록 떠받침과 동시에 균일한 간격을 유지하도록 정렬하여 로터와 별도로 구속시키는 것에 어려움이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 가스터빈 로터를 밸런싱 머신에 설치하여 밸런싱 검사를 수행 하기 위한 장치이며 로터를 분해하여 연소실 허브를 분리하지 않고도 밸런싱이 가능하도록 하는 로터의 밸런싱 검사를 위한 지지장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 서로 마주보게 배치되는 한 쌍의 지지부재; 상기 한쌍의 지지부재의 상측에 배치되어 로터의 밸런싱 검사 수행시 완충작용을 하는 방진구 홀더; 및 상기 한 쌍의 지지부재를 연결하고 간격을 조절하며, 양단에 나사가 형성된 한 쌍의 연결부재;를 포함하는 로터의 밸런싱 검사를 위한 지지장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 지지부재는, 하부측 양단에 삽입홀이 형성된 제1지지부; 및 상기 제1지지부의 하단에 배치되고 하부측에 체결공이 형성된 제2지지부를 포함하되, 상기 삽입홀은 상기 각각의 연결부재가 삽입 고정되고, 상기 체결공은 체결수단에 의해 레일에 체결되어 상기 제2지지부가 상기 레일 위에서 흔들리지 않도록 고정시킬 수 있다.
또한, 상기 방진구 홀더는 상기 제1지지부의 상부측 양단과, 양단 사이에 복수개가 장착될 수 있다.
또한, 상기 방진구 홀더는 상기 연소실 허브 외주연의 형상에 따라 가운데가 돌출되거나, 'U' 형상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 로터의 밸런싱 검사를 위한 지지장치는 밸런싱 수행시 가스터빈 로터의 연소실 허브를 지지함과 동시에 로터 중심과 정렬을 용이하게 할 수 있도록 하여 상기 로터로부터 연소실 허브를 분리 시키지 않고서도 신속하게 밸런싱 검사를 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 로터의 밸런싱 검사를 위한 지지장치를 통해 작업시간을 크게 단축시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로터의 밸런싱 검사를 위한 지지장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로터의 밸런싱 검사를 위한 지지장치를 분해한 분해사시도이다.
도 3 및 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로터의 밸런싱 검사를 위한 지지장치 중, 방진구 홀더의 형상을 보여주는 사시도이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 로터의 밸런싱 검사를 위한 지지장치의 결합 및 작동상태도이다.
이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다. 다만, 이하의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범위가 이하의 실시예들에 한정되는 것은 아님을 알려둔다. 또한, 이하의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로, 불필요하게 본 발명의 기술적 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 공지의 구성에 대해서는 상세한 기술을 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도면에 도시된 각 구성들은 다소 과장되어 도시될 수 있음을 알려 둔다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로터의 밸런싱 검사를 위한 지지장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 로터의 밸런싱 검사를 위한 지지장치를 분해한 분해 사시도이다.
도 1 및 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 로터의 밸런싱 검사를 위한 지지장치(100)은 로터(400)를 지지하는 한 쌍의 지지부재(110), 한 쌍의 지지부재(110)에 발생하는 진동을 방지하는 방진구 홀더(120)와 한 쌍의 지지부재(110)의 간격을 조절가능 하고 연결시키는 한 쌍의 연결부재(130)를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 로터의 밸런싱 검사를 위한 지지장치(100)는, 한 쌍의 지지부재(110)가 레일(200) 위에서 서로 마주보게 배치될 수 있다. 한 쌍의 지지부재(110)는 레일(200)에 볼트로 고정될 수 있다. 또한, 한 쌍의 지지부재(110)는 도시한 바와 같이, 다수개의 홀들이 형성될 수 있다. 따라서, 한 쌍의 지지부재(110)는 가볍게 형성될 수 있다. 한 쌍의 지지부재(110)가 가볍게 형성됨으로써 재료비가 절감되고, 설치가 용이할 수 있다.
각각의 지지부재(110)는 제1지지부(112)와 제2지지부(114)를 포함할 수 있다.
제1지지부(112)는 제2지지부(114)와 볼트(미도시)로 체결될 수 있다. 또한, 제1지지부(112)의 하부측 양단에는 후술할 한 쌍의 연결부재(130)가 삽입 체결 되도록 삽입홀(113)이 형성될 수 있다.
제2지지부(114)는 레일(200)위로 배치되어 레일(200)을 따라 이동될 수 있다. 또한, 제2지지부(114)는 하측면에 체결공(115)이 형성되고, 상기 체결공(115)으로 볼트나 핀 등의 체결수단이 체결될 수 있다. 다시 말하면, 작업자가 로터(400)의 밸런싱 검사 수행시, 레일(200)위의 지지부재(110)를 원하는 곳에 이동시킨 뒤, 볼트나 핀 등의 체결수단을 체결공(115)에 체결시킴으로써, 지지부재(110)를 고정할 수 있다. 또한, 레일(200)과 고정된 제2지지부(114) 하단의 좌우로 스토퍼(300)가 설치될 수 있다. 따라서, 스토퍼(30)는 지지부재(110)를 고정함으로써 밸런싱 검사 수행시, 로터(400)에 의해 발생되는 진동에 의해 지지부재(110)가 미세하게 이동되는 것을 방지할 수 있다.
방진구 홀더(120)는 제1지지부(112) 상부측 양단과, 양단 사이에 복수개가 장착될 수 있다. 본 실시예의 경우, 한 개의 지지부재(110)에 세 개의 방진구 홀더(120)가 형성된 도면을 예시하여 도시하였다. 방진구 홀더(120)의 하단에는 방진부재가 구비될 수 있다. 다시 말하면, 방진구 홀더(120)의 하단이 방진부재를 관통하여 제1지지부(112)와 체결됨으로써, 로터(400)의 밸런싱 검사 수행시 발생하는 진동을 완화시킬 수 있다.
한 쌍의 연결부재(130)의 양단에는 나사가 형성될 수 있다. 또한, 한 쌍의 연결부재(130)는 전술한 한 쌍의 지지부재(110)을 연결할 수 있다. 한 쌍의 연결부재(130)의 양단에 형성된 나사가 너트로 체결됨으로써 한 쌍의 지지부재(110)가 한 쌍의 지지부재(110)가 일정한 간격을 유지하도록 고정시킬 수 있다. 또한, 한 쌍의 연결부재(130)에 체결된 너트를 이완시키면, 한 쌍의 연결부재(130)가 삽입홀(113) 안에서 좌우로 이동이 가능하여 한 쌍의 지지부재(110)의 간격을 조절 할 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 로터의 밸런싱 검사를 위한 지지장치(100) 중, 방진구 홀더(120)의 형상에 대해 보다 자세하게 설명하도록 한다.
도 3 및 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로터의 밸런싱 검사를 위한 지지장치 중, 방지구 홀더의 형상을 보여주는 사시도이다.
도 3 및 4를 참고하면, 방진구 홀더(120)는 연소실 허브(410)를 지탱하기 위한 가운데가 돌출되게 형성될 수 있다. 또는, 방진구 홀더(120)는 상측의 가운데가 패인 'U' 형상으로 형성될 수 있다. 또는, 연소실 허브(410) 외주연의 형상에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 본 실시예의 경우, 좌측 지지부재(110)에 배치된 방진구 홀더(120a)는 상측의 가운데가 돌출되고, 우측 지지부재(110)에 배치된 방진구 홀더(120b)는 상측의 가운데가 패인 'U' 형상인 경우를 예시하여 도시하였다. 다시 말하면, 연소실 허브(410)의 형상에 맞게 형성된 방진구 홀더(120)가 연소실 허브(410)를 지탱해줌으로써, 로터(400)의 밸런싱 검사 수행시 발생하는 진동에 의해 연소실 허브(410)가 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따른 로터의 밸런싱 검사를 위한 지지장치(100)의 작동방법을 설명하면 다음과 같다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 로터의 밸런싱 검사를 위한 지지장치의 결합 및 작동상태도이다.
우선, 도 5a에 도시된 바와 같이, 레일(200)위에 연소실 허브(410)의 길이에 맞게 한 쌍의 지지부재(110)를 배치시킨다.
레일(200)위에 한 쌍의 지지부재(110)가 설치되면, 연소실 허브(410)의 길이에 맞게 레일(200)의 홈을 따라 한 쌍의 지지부재(110)의 간격을 조절하여 한 쌍의 지지부재(110)에 형성된 삽입홀(113)로 각각의 연결부재(130)을 삽입 고정시킨다.
삽입홀(113)로 각각의 연결부재(130)가 삽입 고정되면, 레일(200)위에 배치된 한 쌍의 지지부재(110)의 하측에 형성된 체결공(115)에 볼트를 삽입하여 레일(200)에 고정시킨다. 이때, 밸런싱 검사 수행시 한 쌍의 지지부재(110)가 미세하게 움직이는 것을 방지하기 위해 레일(200)위에 스토퍼(300)가 각각의 지지부재(110)의 하측 양단에 접촉하도록 설치한다(도 5b 참고).
지지부재(110)가 레일(200)위에 고정되면, 도 5c에 도시된 바와 같이, 밸런싱 검사 수행시 연소실 허브(410)가 이탈되지 않도록 각각의 지지부재(110) 상측에 구비된 방진구 홀더(130)에 로터(400)의 연소실 허브(410)를 장착하여 로터(400)의 밸런싱 검사준비를 마친다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 일 실시예에 따른 로터의 밸런싱 검사를 위한 지지장치(100)는 로터(400)의 밸런싱 검사 수행시, 연소실 허브(410)를 지지하여 연소실 허브(410)가 방진구 홀더(130)에 고정되어 로터(400)만 밸런싱 머신에 의해 회전되도록 함으로써, 로터(400)에서 연소실 허브(410)를 취외하지 않고도 원활하게 밸런싱 검사를 수행할 수 있다. 이로 인해, 밸런싱 검사 소요시간이 대폭 경감되고 작업효율을 향상 시킬 수 있다.
또한, 한 쌍의 지지부재(110)가 미세하기 움직이는 것을 방지하기 위해 각각의 지지부재(110) 하측 양단에 접촉하도록 스토퍼(300)를 설치함으로써, 보다 정확하고 안정적인 밸런싱 검사를 수행할 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
110: 지지부재 112: 제1지지부
113: 삽입홀 114: 제2지지부
115: 체결공 120: 방진구 홀더
130: 연결부재 200: 레일
300: 스토퍼 400: 로터
410: 연소실 허브

Claims (4)

  1. 서로 마주보게 배치되는 한 쌍의 지지부재(110);
    상기 한 쌍의 지지부재(110)의 상측에 배치되어 로터(400)의 밸런싱 검사 수행시 완충작용을 하는 방진구 홀더(120); 및
    상기 한 쌍의 지지부재(110)를 연결하고 간격을 조절하며, 양단에 나사가 형성된 한 쌍의 연결부재(130);를 포함하되,
    상기 지지부재(110)는,
    하부측 양단에 삽입홀(113)이 형성된 제1지지부(112); 및
    상기 제1지지부(112)의 하단에 배치되고 하부측에 체결공(115)이 형성된 제2지지부(114);를 포함하되,
    상기 삽입홀(113)은 상기 각각의 연결부재(130)가 삽입 고정되고,
    상기 체결공(115)은 체결수단에 의해 레일(200)에 체결되어 상기 제2지지부(114)가 상기 레일(200)위에서 흔들리지 않도록 고정시키는 로터의 밸런싱 검사를 위한 지지장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 방진구 홀더(120)는 상기 제1지지부(112)의 상부측 양단과, 양단 사이에 복수개가 장착되는 로터의 밸런싱 검사를 위한 지지장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 방진구 홀더(120)는 연소실 허브(410) 외주연의 형상에 따라 가운데가 돌출되거나, 'U' 형상인 로터의 밸런싱 검사를 위한 지지장치.
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