KR101456153B1 - 터빈 조속장치 구동기 스프링 분해, 조립장치 - Google Patents

터빈 조속장치 구동기 스프링 분해, 조립장치 Download PDF

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Abstract

터빈 조속장치 구동기 스프링 분해/조립장치가 개시된다. 본 발명의 일 터빈 조속장치 구동기 스프링 분해/조립장치는, 터빈 조속장치와 마주보도록 배치되는 메인 판넬; 상기 메인 판넬 상부에 수직으로 배치되는 고정 판넬; 상기 고정 판넬 일측에 형성되는 실린더 수용부 내측에 수용되는 것으로, 상기 터빈 조속장치의 스프링을 가압 또는 가압 해제시키는 유압 실린더; 상기 고정 판넬과 상기 터빈 조속장치를 결합 또는 결합 해제시키는 적어도 하나 이상의 툴바(Tool bar);를 포함한다.

Description

터빈 조속장치 구동기 스프링 분해, 조립장치 {TBN GOVERNOR ACTUATOR SPRING DISASSEMBLY AND ASSEMBLY DEVICE}
본 발명은 터빈 조속장치 구동기 스프링 분해/조립장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 터빈 조속장치에 형성된 스프링을 가압하여 터빈 밸브 구동기를 용이하게 분해/조립 가능하도록 하는 터빈 조속장치 구동기 스프링 분해/조립장치에 관한 것이다.
터빈 조속장치란, 터빈 원동기의 회전속도나 가속도를 일정하게 유지시키기 위해 동력원인 증기, 물, 연료등의 공급량을 가감하는 장치이다. 이때, 동력원의 공급량을 가감시키는 방법으로 스프링의 수축 및 이완을 통해 터빈으로 유입되는 동력원의 공급량을 조절할 수 있는 방법을 사용한다.
일반적으로, 상기 터빈 조속장치 내부의 유지 및 보수를 위하여는, 상기 터빈 조속장치 일측에 형성된 스프링 커버부를 분해/조립하게 된다.
이때, 종래에는 터빈 조속장치 일측에 형성된 스프링 커버부를 분해 또는조립하기 위해 다수의 인원이 스프링을 인력으로 압축시켜 상기 스프링 커버부에 체결된 볼트 및 체결부재등을 분해하는 방법을 사용하였다.
이때, 작업자들의 호흡이 맞지 않는 경우, 스프링의 장력에 의해 스프링을 압축하는 과정에서 작업자의 신체 부위가 협착될 수 있으며, 안전사고의 위험에 노출될 수 있는 문제점이 발생하였다.
또한, 여러 사람이 동시에 분해/조립작업을 진행한다는 점에서 인력 및 정비 소요시간이 길어지게 되는 문제점 또한 발생하였다.
본 발명의 실시예들은, 유압 실린더를 사용하여 터빈 조속장치에 배치된 스프링을 안전하게 가압할 수 있도록 하여, 스프링의 장력에 의해 조립 및 분해가 어려운 볼트 및 체결부재의 체결을 용이하게 할 수 있도록 하는 터빈 조속장치 구동기 스프링 분해/조립장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일측면에 따르면, 터빈 조속장치 구동기 스프링 분해/조립장치는, 터빈 조속장치와 마주보도록 배치되는 메인 판넬과, 상기 메인 판넬 상부에 수직으로 배치되는 고정 판넬과, 상기 고정 판넬 일측에 형성되는 실린더 수용부 내측에 수용되는 것으로, 상기 터빈 조속장치의 스프링을 가압 또는 가압 해제시키는 유압 실린더와, 상기 고정 판넬과 상기 터빈 조속장치를 결합 또는 결합 해제시키는 적어도 하나 이상의 툴바(Tool bar)를 포함하는 터빈 조속장치 구동기 스프링 분해/조립장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 터빈 조속장치 구동기 스프링 분해/조립장치는 유압 실린더를 사용함으로써, 별도의 인력을 사용하지 않고 스프링을 압축시켜 스프링 고정장치를 분해 및 조립할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 터빈 조속장치 구동기 스프링 분해/조립장치는 터빈 조속장치의 크기와 대응되는 크기의 고정판넬을 구비하여, 별도의 체결장치를 필요하지 않고 툴바 및 너트를 사용하여 고정시킬 수 있다.
도 1은, 터빈 조속장치 구동기 스프링 분해/조립장치가 터빈 조속장치에체결되기 전 상태를 나타내는 사시도,
도 2는, 터빈 조속장치 구동기 스프링 분해/조립장치의 실린더의 단면을 나타내는 부분 단면도,
도 3a는, 터빈 조속장치 구동기 스프링 분해/조립장치가 터빈 조속장치에 체결된 상태를 나타내는 사시도,
도 3b는, 터빈 조속장치 구동기 스프링 분해/조립장치가 터빈 조속장치에 체결된 상태를 나타내는 부분 단면도,
도 4a는, 터빈 조속장치 구동기 스프링 분해/조립장치에 의해 스프링이 압축된 상태를 나타내는 사시도, 및
도 4b는, 터빈 조속장치 구동기 스프링 분해/조립장치에 의해 스프링이 압축된 상태를 나타내는 부분 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 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 한다.
도 1은, 터빈 조속장치 구동기 스프링 분해/조립장치(100)(이하, 스프링 분해/조립장치)의 모습을 나타내는 사시도이고, 도 2는, 터빈 조속장치 구동기 스프링 분해/조립장치의 실린더의 단면을 나타내는 부분 단면도이다.
설명의 편의를 위해 이하에서는, 도면상 좌측 방향을 좌측으로 표기하고, 도면상 우측 방향을 우측으로 표기하도록 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 분해/조립장치(100)는 메인 판넬(110), 메인 판넬(110) 상측에 배치되며 터빈 조속장치(200)와 상호 고정될 수 있도록 하는 고정 판넬(120), 고정 판넬(120) 일측에 부착되는 실린더 수용부(130), 실린더 수용부(130)에 유압을 공급할 수 있도록 형성되는 유압 펌프(140)를 포함할 수 있다. 이때, 고정 판넬(120)과 터빈 조속장치(200)에 형성되는 스프링 하우징(210)은 툴바(150)에 의해 고정될 수 있다.
메인 판넬(110)은, 적어도 하나 이상의 고정수단과 이동수단이 형성될 수 있도록 넓은 판의 형태로 구성된다. 구체적으로, 메인 판넬(110)에는 고정 판넬(120)이 이동 가능하도록 형성되는 레일(111), 메인 판넬(110)의 상하 위치를 가변시킬 수 있도록 형성되는 테이블리프트(112), 스프링 분해/조립장치(100)를 이동시킬 수 있는 바퀴(113), 스프링 분해/조립장치(100)를 바닥면에 고정시킬 수 있도록 하는 마찰부재(114) 및 스프링 분해/조립장치(100)를 이동시키는 손잡이(115) 등이 배치될 수 있다.
레일(111)은, 메인 판넬(110) 양측 끝단부에 수직한 방향으로 형성될 수 있다. 레일은, 고정 판넬(120)이 레일(111)을 따라 전방 및 후방으로 이동 가능하도록 고정 판넬(120)의 양측 하단부를 파지하는 형태로 형성될 수 있다.
테이블 리프트(112)는, 메인 판넬(110) 하단부에 형성될 수 있다. 구체적으로, 테이블 리프트(112)는 메인 판넬(110) 하단부에 적어도 하나 이상의 바(도면부호 미표기)가 X자 형태로 교차되어 배치될 수 있다. 이때, 상기 바를 좌측 또는 우측방향에서 힘을 가함으로써(예를 들면, 실린더), 상기 바 간의 교각을 변경시켜, 메인판넬(110)의 높이를 변경시킬 수 있다.
바퀴(113)는, 테이블 리프트(112) 하단부에 형성되는 프레임(116) 모서리에 하방향으로 부착 형성될 수 있으며, 메인 판넬(110)을 포함하는 스프링 분해/조립장치(100)의 운반을 용이하도록 할 수 있다.
마찰 부재(114)는, 스프링 분해/조립장치(100) 동작시 발생하는 진동 또는 힘에 의해 바퀴(113)가 움직이는 것을 방지할 수 있도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 마찰 부재(114)는, 바퀴(113)와 소정정도 이격되되, 프레임(116)에 하방향으로 부착 형성될 수 있다. 그리고 바닥면과 접촉할 때 마찰력을 증가시키기 위해 마찰부재(114)의 하단부에는 고무가 체결될 수 있으며, 마찰부재(114) 중앙에 배치된 손잡이(도면부호 미표기)를 회전시켜 위치를 이동 가능하도록 할 수 있다. 따라서, 스프링 분해/조립장치(100)를 이동시키고자 하는 경우 마찰 부재(114)를 프레임(116) 방향으로 이동시켜 바닥과 마찰이 발생하지 않도록 형성될 수 있으며, 스프링 분해/조립장치(100)를 정지시키고자 하는 경우 마찰부재(114)를 바닥면으로 이동시켜 스프링 분해/조립장치(100)가 의도치 않게 이동하는 것을 방지할 수 있다.
손잡이(115)는 프레임(116) 후측에 상방향으로 고정 배치되며, 유압 펌프(140)면을 따라 연장 형성될 수 있다. 따라서, 사용자는 스프링 분해/조립장치(100)의 운반 또는 이동을 비교적 쉽게 진행할 수 있다.
고정 판넬(120)은, 터빈 조속장치(200)와 수직한 방향으로 형성된다. 이때, 고정 판넬(120)은, 터빈 조속장치(200)와 체결될 수 있는 체결부재 및 유압 호스가 수용될 수 있는 툴바 수용홈(121) 및 유압호스 수용홈(122) 이 형성될 수 있고, 고정 판넬(120)의 중앙부에는 후술할 실린더(131)의 직경과 대응되는 크기의 실린더 홈(123)이 형성될 수 있으며, 고정 판넬(120) 하단부에는 레일(111)에 수용되는 롤러(124)를 포함할 수 있다.
툴바 수용홈(121)은, 툴바(150)가 수용될 수 있도록 고정 판넬(120) 외측 모서리에 복수개가 형성될 수 있다. 이때, 툴바 수용홈(121)의 형상은 다양한 크기의 터빈 조속장치(200)에 체결 가능하도록 타원형으로 형성되어 툴바(150)의 체결위치를 소정정도 가변시킬 수 있도록 형성될 수 있다.
유압 호스 수용홈(122)은, 유압 펌프(140)에서 실린더 수용부(130)로 연결되는 유압 호스(141)가 삽입될 수 있도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 유압 호스 수용홈(122)은, 레일(111)에 의해 고정 판넬(120)의 위치가 전후로 가변될 때, 유압 호스(141)가 꼬이는 것을 방지할 수 있도록 고정 판넬(120)을 관통하도록 형성될 수 있다. 이때, 고정 판넬(120)을 관통하는 유압호스 수용홈(122)의 위치, 직경 및 형상은 유압 호스(141)가 수용될 수 있는 범위 내에서 자유롭게 가변 가능하다. 다만, 도 1에서는 본 발명의 이해를 돕기 위해 유압 호스 수용홈(122)을 실린더 홈(123) 우측에 원형으로 도시하고 있다.
실린더 홈(123)은, 실린더 수용부(130)가 체결되는 위치와 대응되도록 고정 판넬(120) 중앙부에 형성될 수 있다. 따라서, 실린더 홈(123)을 통해 실린더 수용부(130) 내측의 실린더(131) 동작 상황을 육안으로 확인할 수 있도록 할 수 있다.
롤러(124)는, 레일(111)에 수용되며, 고정 판넬(120)의 위치를 전후로 가변 가능하도록 고정 판넬(120) 하측 단부에 복수개 형성될 수 있다. 구체적으로, 롤러(124)는 원형의 형상을 나타내며, 고정 판넬(120)과 부착 형성되어, 레일(111)의 위치를 전후로 이동시킬 수 있다. 이때, 롤러(124)는 레일(111)을 이탈하지 않는 범위 내에서 자유롭게 이동 가능하다.
실린더 수용부(130)는, 고정 판넬(120)과 수직한 방향으로 체결될 수 있으며, 내측에 실린더(131)를 수용하도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 실린더 수용부(130)는 실린더(131)의 동작에 의해 발생한 힘이 고정 판넬(120)에 일정하게 분배될 수 있도록 고정 판넬(120) 중앙부에 체결시킬 수 있다. 이때, 실린더 수용부(130)는 고정 판넬(120)에 볼트(미도시)를 통해 결합될 수 있다.
실린더(131)는, 실린더 수용부(130) 내측에 수용되며, 터빈 조속장치(200)의 스프링 고정부(220)를 가압함으로써 스프링(240, 도 3b참조)을 가압할 수 있다.
이때, 실린더(131) 내측에는 단턱(132)이 형성되어 유압동작에 의해 실린더(131)가 외부로 이탈되는 것을 방지할 수 있으며, 스프링 고정부(220)와 접촉하는 실린더(131) 외측은 고무(133)가 형성되어 마찰로 인한 손상을 방지할 수 있다.
유압 펌프(140)는, 메인 판넬(110) 후측에 배치되며, 실린더(131)를 동작시키기 위한 유압을 공급한다. 예컨대, 유압 펌프(140)는 전기를 통해 구동되어 유압을 실런더(131)로 이동시킬 수 있다.
유압 호스(141)는, 유압 펌프(140)로부터 이동하는 유압을 실린더(131)로 이동시킬 수 있도록 긴 호스 형태로 구비될 수 있다. 이때, 유압 호스(141)의 외측이 찢어지거나 터짐으로 인해 유압이 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있도록 유압 호스(141) 외측을 메탈로 형성할 수 있다.
호스 체결장치(142, 143)는, 실린더 수용부(130) 외주면에 부착 형성될 수 있으며, 유압 호스(141)가 실린더 수용부(130)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 호스 체결장치(142, 143)를 통해 유압 호스(141)는 실린더 수용부(130)에 고정될 수 있다.
툴바(150)는, 고정 판넬(120)과 터빈 조속장치(200)의 스프링 하우징(210)을 체결시킬 수 있다. 구체적으로 툴바(150) 일측에는 볼트의 두부와 같이 헤드(미표기)를 형성하고, 타측에는 너트가 체결될 수 있도록 나사부(미표기)를 형성하여 고정판넬(120) 및 스프링 하우징(210)을 상호 결합 가능하도록 할 수 있다.
한편, 스프링 분해/조립장치(100)와 체결되는 터빈 조속장치(200)는 외측에 형성되어 스프링을 수용하는 스프링 하우징(210), 스프링을 고정하는 스프링 고정부(220) 및 스프링 고정부(220)의 이동경로를 지지시켜주는 스프링 툴바(230)를 포함할 수 있다.
스프링 하우징(210)은, 내부에 스프링(240)을 수용할 수 있도록 원통의 형상을 나타내고, 스프링 분해/조립장치(100)와 체결 가능하도록 좌측에 복수개의 홀(211)이 형성될 수 있다.
이때, 홀(211)은, 고정 판넬(120)에 체결된 툴바(150)와 체결 가능하다. 즉, 고정 판넬(120)에 체결된 툴바(150)는 홀(211)에 삽입되고, 툴바(150) 및 홀(211)은 툴바 고정 너트(151)를 통해 결합되어 스프링 분해/조립장치(100)는 터빈 조속장치(200)와 결합될 수 있다.
스프링 고정부(220)는, 스프링 하우징(210) 내부에 수용된 스프링(240)이 스프링 하우징(210) 외측으로 이탈되는 것을 방지하기 위해 통공이 형성된 스프링 하우징(210) 좌측에 배치될 수 있다.
한편, 스프링 고정부(220)는, 복수개의 체결 부재(221)를 포함할 수 있다.
체결 부재(221)는, 스프링 고정부(220)를 스프링 툴바(230)와 체결 가능하도록 할 수 있다. 구체적으로, 체결 부재(221) 일측은 체결 너트(222)에 의해 스프링 고정부(220)와 결합되고, 체결 부재(221) 타측은 스프링 고정부(220) 외측으로 소정정도 돌출되도록 구비하여, 후술할 스프링 툴바(230)와 결합될 수 있다.
스프링 툴바(230)는, 스프링 하우징(210) 외측에 스프링 하우징(210)과 수평하도록 긴 바(Bar) 형태로 형성될 수 있다. 따라서, 스프링 툴바(230)에 체결된 스프링 고정부(220)는 스프링(240)의 수축 또는 이완시 스프링 툴바(230)를 따라 이동할 수 있다. 이때, 스프링(240)에 의해 스프링 툴바(230) 외측으로 스프링 고정부(220)가 이탈되는 것을 방지하기 위해 스프링 툴바(230) 좌측 끝단부에는 스프링 툴바 고정 너트(231)이 형성될 수 있다.
도 3a는, 스프링 분해/조립장치(100)가 터빈 조속장치(200)에 체결된 상태를 나타내는 사시도, 도 3b는, 스프링 분해/조립장치(100)가 터빈 조속장치(200)에 체결된 상태를 나타내는 단면도, 4a는, 터빈 조속장치 구동기 스프링 분해/조립장치에 의해 스프링이 압축된 상태를 나타내는 사시도 및 도 4b는, 터빈 조속장치 구동기 스프링 분해/조립장치에 의해 스프링이 압축된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 3a, 도 3b, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른스프링 분해/조립장치(100)의 동작방법은 다음과 같다.
우선, 스프링 분해/조립장치(100)를 터빈 조속장치(200)의 높이와 대응되도록 테이블 리프트(112)의 높이를 조절한다.
이후, 실린더(131)가 스프링 고정부(210) 중앙에 위치하도록 위치를 조절한 뒤, 실린더(131)의 행정길이를 고려하여 레일(111)을 통해 고정 판넬(120)의 위치를 설정한다.
이후, 툴바(150)를 사용하여 고정 판넬(120) 및 스프링 하우징(210)를 연결한 후, 툴바 고정 너트(151)를 통해 단단히 고정시킨다.
이후, 유압 펌프(140)를 사용하여 실린더(131)를 앞으로 전진시킨다. 이때, 실린더(131)는 스프링 고정부(220)를 가압하게 되며, 가압되는 스프링 고정부(220)에 의해 스프링(240)은 압축되게 된다.
이후, 스프링(240) 압축을 완료하게 되면, 스프링(240)의 장력에 의해 분리작업이 어려웠던 스프링 툴바 고정 너트(231)와 체결 너트(222)를 순서대로 분리시킨다.
이후, 유압 펌프(140)를 사용하여 실린더(131)를 뒤로 후진시킨다. 이때, 체결 부재들을 분리시킨 스프링 고정부(220)는 스프링(240)의 장력에 의해 스프링 하우징(210) 외측으로 이탈되게 되고, 터빈 조속장치(200) 내부의 유지보수가 가능하도록 할 수 있다.
이상에서 설명한 바, 본 발명의 실시예들에 따른 스프링 분해/조립장치(100)는 유압 실린더(131)를 사용함으로써, 별도의 인력을 사용하지 않고 스프링(240)을 압축시켜 스프링 고정부(220)를 분해 및 조립할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 스프링 분해/조립장치(100)는 터빈 조속장치(200)의 크기와 대응되는 크기의 고정 판넬(120)만을 구비하여, 별도의 체결장치를 필요하지 않고 툴바(150) 및 툴바 고정 너트(151)를 사용하여 스프링 분해/조립장치(100) 및 터빈 조속장치(200)를 고정시킬 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예들에 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.
100 : 스프링 분해/조립장치
110 : 메인 판넬
111 : 레일
112 : 테이블 리프트
113 : 바퀴
114 : 마찰 부재
120 : 고정 판넬
121 : 툴바 수용홈
122 : 유압호스 수용홈
123 : 실린더 홈
124 : 롤러
130 : 실린더 수용부
131 : 실린더
132 : 단턱
133 : 고무
140 : 유압 펌프
141 : 유압 호스
142 : 호스 체결장치
143 : 호스 체결장치
200 : 터빈 조속장치
210 : 스프링 하우징
211 : 홀
220 : 스프링 고정부
221 : 체결 부재
230 : 스프링 툴바
231 : 스프링 툴바 고정 너트
240 : 스프링

Claims (5)

  1. 터빈 조속장치와 마주보도록 배치되는 메인 판넬;
    상기 메인 판넬 상부에 수직으로 배치되는 고정 판넬;
    상기 고정 판넬 일측에 형성되는 실린더 수용부 내측에 수용되는 것으로, 상기 터빈 조속장치의 스프링을 가압 또는 가압 해제시키는 유압 실린더;
    상기 고정 판넬과 상기 터빈 조속장치를 결합 또는 결합 해제시키는 적어도 하나 이상의 툴바(Tool bar);를 포함하는 터빈 조속장치 구동기 스프링 분해/조립장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정 판넬은, 적어도 하나 이상의 툴바 수용홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 터빈 조속장치 구동기 스프링 분해/조립장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 툴바는, 일측에 헤드부가 형성되며, 타측에는 너트가 체결될 수 있도록 나선이 형성되는 것을 특징으로 하는 터빈 조속장치 구동기 스프링 분해/조립장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 메인 판넬의 상하 위치를 설정할 수 있도록 상기 메인판넬 하단부에테이블리프트를 구비하는 것을 특징으로 하는 터빈 조속장치 구동기 스프링 분해/조립장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 메인 판넬은,
    상기 고정 판넬의 전후 위치를 설정할 수 있도록 레일을 구비하는 것을 특징으로 하는 터빈 조속장치 구동기 스프링 분해/조립장치.
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