KR101739201B1 - 데브리스 필터 구동기축 밀봉장치와 그 설치방법 - Google Patents

데브리스 필터 구동기축 밀봉장치와 그 설치방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 데브리스 필터의 구동축 밀봉장치를 제공한다.
상기 데브리스 필터의 구동축 밀봉장치는, 필터 하우징에 결합되고 플랩의 구동축을 패킹하는 베어링 패킹부와, 상기 베어링 패킹부와 결합되며 상기 구동축을 구동시키는 구동부를 구비하는 데브리스 필터 구동축 밀봉장치에 있어서, 원통형으로 구비되어 상기 구동축에 끼워지고, 일측이 상기 베어링 패킹부에 구비된 베어링 브라켓과 결합되며, 상기 구동부의 구동하우징 내부에 장착되는 씰 챔버;와, 상기 구동축과 상기 씰 챔버의 내주면 사이에 장착되는 패킹부재;와, 분할형으로 이루어져 상기 구동축에 장착되고, 상기 씰 챔버의 타측에 볼트 결합되되, 볼트 조임을 조절하여 상기 패킹부재를 가압함으로써, 상기 패킹부재와 상기 구동축 사이의 기밀 유지가 이루어지게 면압을 조절하는 씰 레귤레이터를 포함하고, 상기 씰 챔버는, 상기 구동축에 연결된 웜기어를 관통하여 설치 가능하도록, 상기 웜기어의 외경보다 큰 내경을 가질 수 있다.

Description

데브리스 필터 구동기축 밀봉장치와 그 설치방법{SEALING DEVICE FOR DRIVE SHAFT OF DEBRIS FILTER AND INSTALLATION METHOD THEREOF}
본 발명은 데브리스 필터 구동기축 밀봉장치와 그 설치방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 계통의 여건에 상관없이 실시간으로 정비작업을 수행할 수 있는 데브리스 필터 구동기축 밀봉장치와 그 설치방법에 관한 것이다.
화력발전소에서 냉각수로 사용하는 해수를 펌핑 시 취수로 중에 부유되는 오물이나 패류 등은 1차적으로 코오스 스크린(coarse screen)에서 제거되고, 코오스 스크린에서 제거되지 않은 오물 등과 같은 이물질을 최종적으로 제거하기 위하여 순환수펌프 출구 측와 복수기 입구 사이에는 데브리스-필터가 설치된다.
도 1에는 종래 데브리스 필터의 전체 구성을 나타내는 개략적인 단면도가 도시된다.
도 1을 참조하면, 순화수 펌프에 의해 토출된 해수는, 데브리스-필터(10)를 통과하면서 여과되고 필터에 이물질이 충만되면 필터 전후의 압력차가 높아져서 차압측정장치(Differential pressure heasurement system)가 작동하여 역세정(back wash)이 이루어지고 이물질을 배출 터널(discharge tunnel)로 배출시킨다.
필터 하우징(11)은 냉각수 배관의 한 부분으로, 다시 그 속에는 4개의 방으로 나누어져 있다. 각각의 방 속에는 필터 바스켓(21)과 필터 플랩(20), 배출 플랩(도시되지 아니함)이 있으며, 필터 바스켓(21)은 밸브하우징에서 복수기로 향하는 쪽의 끝부분에 설치되어 있으며, 쉽게 교체될 수 있도록 볼트로 체결되어 있다. 그리고, 각각의 플랩(20)들은 각각 다른 구동부(30)에 의해 작동된다.
또한 갑작스럽게 많은 양의 이물질이 몰려들어 필터 부위에 과부하가 걸려서 순차적인 역세정이 불가능할 시에 바이 패스밸브가 개방되면서 냉각수가 복수기로 공급되도록 하고 있다.
이와 같은 복수기 냉각수(해수) 필터링 시스템에 사용되는 데브리스 필터에서, 플랩 구동기축(31)과 베어링의 밀봉은 베어링패킹부(40)에 의해 이루어지며, 베이링패킹부(40)는 베어링 패킹(41)과 오링(O-ring,42) 및 베어링 브라켓(43)으로 이루어진다.
그런데, 냉각수로 사용되는 유체가 해수이므로, 내부의 밀봉 접촉부의 오링(42)에서 부식이나 침식 등의 국부적 손상이 발생되는 문제가 있다. 이에 따라, 기어박스(33) 내부로 해수가 유입되어 웜기어(32)와 웜휠을 부식시켜 고착의 원인이 될 수 있다.
또한, 이로 인해 데브리스 필터 미 운전시에 복수기 효율이 크게 떨어지게 되어, 저압터빈 주증기의 냉각성능이 유지되기 어려운 문제가 있다.
그리고, 종래 밀봉관련 구성품에 대한 정비 시에, 해수 공급관 계통을 완전히 격리시켜야 하므로, 발전소 계통의 특성상 즉각적으로 누설에 대한 조치를 취하지 못하므로 계획예방 정비공사 기간까지 기다려야 하는 실정이다. 이로 인해, 데브리스 필터 구동기의 수명이 단축되어 복수기의 신뢰성 운전이 어려워지는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서 그 목적 측면은, 오링이 손상되어 해수 누설시에, 계통의 여건에 상관없이 실시간으로 정비작업을 수행할 수 있는 데브리스 필터 구동기축 밀봉장치와 그 설치방법을 제공하는 데에 있다.
또한, 본 발명은 일 측면으로써, 구동축과 패킹부재 사이를 적절한 면압으로 조절 가능하고, 추후에 추가 조임 작업을 수행 가능한 데브리스 필터 구동기축 밀봉장치와 그 설치방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 일 측면으로써, 설치 작업시에 웜기어 어셈블리의 분해작업을 생략하여 작업시간을 단축하는 데브리스 필터 구동기축 밀봉장치와 그 설치방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 측면으로서 본 발명은, 필터 하우징에 결합되고 플랩의 구동축을 패킹하는 베어링 패킹부와, 상기 베어링 패킹부와 결합되며 상기 구동축을 구동시키는 구동부를 구비하는 데브리스 필터 구동축 밀봉장치에 있어서, 원통형으로 구비되어 상기 구동축에 끼워지고, 일측이 상기 베어링 패킹부에 구비된 베어링 브라켓과 결합되며, 상기 구동부의 구동하우징 내부에 장착되는 씰 챔버;와, 상기 구동축과 상기 씰 챔버의 내주면 사이에 장착되는 패킹부재;와, 분할형으로 이루어져 상기 구동축에 장착되고, 상기 씰 챔버의 타측에 볼트 결합되되, 볼트 조임을 조절하여 상기 패킹부재를 가압함으로써, 상기 패킹부재와 상기 구동축 사이의 기밀 유지가 이루어지게 면압을 조절하는 씰 레귤레이터;를 포함하고, 상기 씰 챔버는, 상기 구동축에 연결된 웜기어를 관통하여 설치 가능하도록, 상기 웜기어의 외경보다 큰 내경을 가지는 데브리스 필터의 구동축 밀봉장치를 제공한다.
바람직하게, 상기 씰 챔버는, 몸체부;와, 상기 몸체부의 일측에 일체로 형성되고, 상기 베어링 브라켓과 결합되며, 복수의 베이스 볼트홀이 일정간격 이격되게 관통 형성된 베어링 결합부;와, 상기 몸체부의 타측에 일체로 형성되며, 상기 씰 레귤레이터와 결합되고, 복수의 조절 볼트홈이 형성된 레귤레이터 결합부;를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 씰 레귤레이터는, 상기 레귤레이터 결합부와 결합되며, 복수의 조절 볼트홀이 형성된 챔버 결합부;와, 상기 챔버 결합부와 일체로 형성되며, 상기 씰 챔버 내부로 삽입되어 상기 패킹부재를 가압하는 가압부;를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 베어링 결합부는, 상기 베이스 볼트홀보다 큰 직경으로 형성되며, 대칭되는 위치에 관통 형성된 한 쌍의 홀드다운 볼트홀;을 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 씰 챔버는, 상기 홀드다운 볼트홀에 삽입되는 베이스 볼트에 끼워져 베이스 볼트의 체결력을 보강하는 보강와셔;를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 씰 챔버는, 상기 구동축에 연결된 웜기어를 관통하여 설치가능하도록, 상기 웜기어의 외경보다 큰 내경을 가질 수 있다.
바람직하게, 상기 레귤레이터 결합부는, 상기 몸체부 방향으로 갈수록 외경이 좁아지도록 외주면이 테이퍼지게 형성된 테이퍼부;를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 씰 레귤레이터는, 내주면이 상기 구동축의 외주면과 소정 간격 이격되게 구비되어, 상기 구동축 회전시에 간섭을 방지하도록 이루어질 수 있다.
바람직하게, 상기 씰 챔버와 상기 베어링 브라켓 사이에 설치되어 기밀을 유지하는 고무가스켓;을 더 포함할 수 있다.
한편, 다른 측면으로서 본 발명은, 필터 하우징에 결합되고 플랩의 구동축을 패킹하는 베어링 패킹부와, 상기 베어링 패킹부와 결합되며 상기 구동축을 구동시키는 구동부를 구비하는 데브리스 필터에 구동축 밀봉장치를 설치하는 방법에 있어서, 상기 구동부의 기어박스를 제거하고, 상기 베어링 패킹부에 구비된 베어링 브라켓의 베이스 볼트 중에서 마주보는 위치의 한 쌍의 베이스 볼트를 분해하고, 상기 필터 하우징 내부의 내압에 대응하도록 홀드다운 볼트를 설치하는 홀드다운 볼트 설치단계;와, 나머지 베이스 볼트를 분해하고, 원통형으로 구비된 씰 챔버를 구동축에 끼워서 상기 구동부의 구동하우징 내부에 안착한 후, 베이스 볼트를 조립하여 상기 씰 챔버의 일측을 상기 베어링 브라켓에 결합시키는 씰 챔버 설치단계;와, 상기 홀드다운 볼트를 제거하고 베이스 볼트를 장착하는 홀드다운 볼트 제거단계;와, 상기 구동축과 상기 씰 챔버의 내주면 사이에 패킹부재를 장착하는 패킹부재 장착단계;와, 분할형으로 이루어진 씰 레귤레이터를 상기 구동축에 조립 장착하고 상기 씰 챔버의 타측에 볼트 결합하되, 볼트 조임정도를 조절하여 상기 패킹부재를 가압함으로써, 상기 패킹부재와 상기 구동축 사이의 기밀유지가 이루어지게 면압을 조절하는 씰 레귤레이터 조립단계;를 포함하되, 상기 홀드다운 볼트의 헤드의 높이는 상기 씰 챔버와 상기 베어링 브라켓의 결합시에 상기 홀드다운 볼트가 상기 씰 챔버 외부로 돌출되는 높이로 이루어진 것을 특징으로 하는 데브리스 필터의 구동축 밀봉장치 설치방법을 제공한다.
바람직하게, 상기 씰 챔버는, 몸체부;와, 상기 몸체부의 일측에 일체로 형성되고, 상기 베어링 브라켓과 결합되며, 복수의 베이스 볼트홀;과 상기 베이스 볼트홀보다 큰 직경으로 형성되며, 대칭되는 위치에 관통 형성된 한 쌍의 홀드다운 볼트홀;을 포함하는 베어링 결합부;와, 상기 몸체부의 타측에 일체로 형성되며,상기 씰 레귤레이터와 결합되고, 복수의 조절 볼트홈이 형성된 레귤레이터 결합부;를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 씰 레귤레이터는, 상기 레귤레이터 결합부와 결합되며, 복수의 조절 볼트홀이 형성된 챔버 결합부;와, 상기 챔버 결합부와 일체로 형성되며, 상기 씰 챔버 내부로 삽입되어 상기 패킹부재을 가압하는 가압부;를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 씰 레귤레이터 조립단계는, 상기 조절 볼트홈과 상기 조절 볼트홀에 조절볼트를 삽입하여 볼트 조임을 조절하면서 상기 패킹부재의 가압정도를 조절하는 조절볼트 조절단계;와, 상기 조절볼트 조절단계에서 가압정도의 조절이 완료된 후, 순차적으로 상기 조절볼트를 분해하고 상기 조절볼트보다 길이가 짧은 장착볼트를 체결하는 장착볼트 조립단계;를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 홀드다운 볼트 제거단계는, 상기 홀드다운 볼트홀에 설치되는 베이스 볼트에 체결력을 강화시키는 보강와셔;를 장착할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 일실시예 의한 데브리스 필터의 구동축 밀봉장치에 의하면, 밀봉장치를 플랩의 구동축을 패킹하는 베어링 패킹부의 외부에 장착하므로, 기존의 오링이 손상되어 해수 누설시에, 계통의 여건에 상관없이 실시간으로 정비작업을 수행할 수 있는 우수한 효과를 제공한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의하면, 씰 레귤레이터 조립시에 패킹부재의 가압 정도를 조절할 수 있으므로, 구동축과 패킹부재 사이를 적절한 면압으로 조절할 수 있고, 추후에 추가 조임 작업을 수행할 수 있다.
또한, 씰 챔버의 내경을 웜기어의 외경보다 크게 제작하고, 씰 레귤레이터를 분할형으로 제작함으로써, 본 발명을 설치할 때, 웜기어 어셈블리의 분해작업을 생략할 수 있으므로, 누설 정비작업시에 공간의 제약을 받지 않고, 작업시간을 단축하는 우수한 효과를 얻을 수 있다.
아울러, 본 발명의 또 다른 측면에 의한 데브리스 필터의 구동축의 설치방법에 의하면, 홀드다운 볼트에 의해 발전소의 계통이 살아있는 상태에서 안전하고 신뢰성있는 구동축 누설 정비사업을 수행할 수 있으므로, 발전소의 계통의 여건에 상관없이 언제라도 실시간으로 누설에 즉각 대응하는 우수한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 씰 레귤레이터 설치과정에서 길이가 긴 조절볼트를 사용함으로써, 작업자가 패킹부재의 가압정도를 정밀하게 조절하는 우수한 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 종래 데브리스 필터의 구성을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 데브리스 필터의 구동축 밀봉장치가 장착된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 데브리스 필터의 구동축 밀봉장치의 결합단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 데브리스 필터의 구동축 밀봉장치의 장착된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 데브리스 필터의 구동축 밀봉장치의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 적용되는 씰 챔버를 도시한 정면도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 적용되는 씰 레귤레이터를 도시한 정면도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 의한 데브리스 필터의 구동축 밀봉장치 설치방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 적용되는 홀드다운 볼트를 나타내는 도면이다.
도 10의 (a) 내지 (f)는 본 발명의 일실시예에 의한 데브리스 필터의 구동축 밀봉장치 설치방법의 순서를 나타내는 개략도이다.
이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명한다.
먼저, 이하에서 설명되는 실시예들은 본 고안인 데브리스 필터의 구동축 밀봉장치와 그 설치방법의 기술적인 특징을 이해시키기에 적합한 실시예들이다. 다만, 본 고안이 이하에서 설명되는 실시예에 한정하여 적용되거나 설명되는 실시예들에 의하여 본 고안의 기술적 특징이 제한되는 것이 아니며, 본 고안의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하다.
본 발명의 일실시예에 의한 데브리스 필터의 구동축 밀봉장치(100)는, 도 2에 도시된 실시예와 같이, 필터 하우징(11)에 결합되고 플랩(20)의 구동축(31)을 패킹하는 베어링 패킹부(40)와, 베어링 패킹부(40)와 결합되며 구동축(31)을 구동시키는 구동부(30)를 구비하는 것을 기초로 한다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 데브리스 필터의 구동축 밀봉장치(100)는, 원통형으로 구비되어 구동축(31)에 끼워지고, 일측이 베어링 패킹부(40)에 구비된 베어링 브라켓(43)과 결합되며, 구동부(30)의 구동하우징(34) 내부에 장착되는 씰 챔버(200)와, 구동축(31)과 씰 챔버(200)의 내주면 사이에 장착되는 패킹부재(300)와, 분할형으로 이루어져 구동축(31)에 장착되고, 씰 챔버(200)의 타측에 볼트 결합되되, 볼트 조임을 조절하여 패킹부재(300)를 가압함으로써, 패킹부재(300)와 구동축(31) 사이의 기밀 유지가 이루어지게 면압을 조절하는 씰 레귤레이터(400)를 포함하여 구성될 수 있다.
씰 챔버(200)는, 원통형으로 구비되어 플랩(20)의 구동축(31)에 끼워지고, 구동부(30)의 구동하우징(34) 내부에 설치될 수 있다. 그리고, 일측이 베어링 패킹부(40)에 구비된 베어링 브라켓(43)과 결합될 수 있다.
즉, 씰 챔버(200)는, 구동부(30)의 기어박스(33)를 제거한 후, 구동축(31)에 중공부가 끼워짐으로써 설치되고, 구동축(31)에 설치되는 구동하우징(34) 내부에 수용될 수 있다.
이에 따라, 씰 챔버(200)는 베어링 패킹부(40)와 기어박스(33) 사이에 위치할 수 있다. 따라서, 후술하는 바와 같이, 본 발명의 일실시예는, 구동축(31)과 베어링 패킹부(40)를 분리하지 않고도 밀봉을 위한 설치작업을 실시할 수 있으며, 기어박스(33)로 냉각수가 누설되는 것을 효율적으로 차단할 수 있다.
이때, 씰 챔버(200)는, 구동축(31)에 연결된 웜기어(32)를 관통하여 설치가능하도록, 웜기어(32)의 외경보다 큰 내경을 가지도록 구성될 수 있다. 즉, 씰 챔버(200)의 내경은 웜기어(32)의 외경을 고려하여 최소 통과 허용 치수로 제작될 수 있다.
이에 따라, 씰 챔버(200) 설치 시에 웜기어(32) 어셈블리를 분리할 필요가 없으므로, 설치작업이 간단하고 설치시간이 단축되는 효과를 얻을 수 있다.
한편, 패킹부재(300)는 구동축(31)과 씰 챔버(200)의 내주면 사이에 장착될 수 있다.
이때, 패킹부재(300)는, 예를 들어 펌프패킹으로 이루어질 수 있으며, 패킹부재(300)의 재질은 예를 들어 테프론 계열로 이루어질 수 있다.
이에 따라, 패킹부재(300)는 쉽게 구할 수 있는 재질로 이루어짐으로써 신속한 정비가 가능하며, 비용면에서 경제적인 효과를 얻을 수 있다. 그리고, 패킹부재(300)는, 넓은 접촉면적을 확보할 수 있으므로, 종래 오링(O-Ring)의 얇은 접촉에서 오는 누설의 단점을 효과적으로 보완할 수 있다. 그리고, 펌프 패킹의 윤활성은 회전운동에 대한 마찰 저항감을 배제할 수 있으므로 플랩 구동축(31)의 저널(journal) 면을 보호할 수 있다. 또한, 패킹부재(300)는 펌프패킹의 재질적 특성으로 인해, 후술하는 씰 레귤레이터(400)로 면압조절을 실시간으로 할 수 있는 이점을 제공한다.
또한, 패킹부재(300)는, 도시된 실시예와 같이, 복수 개가 중첩되게 장착됨으로써, 밀봉효과를 극대화시킬 수 있다.
다만, 패킹부재(300)의 종류와 재질 및 개수는, 상기한 바와 도시된 실시예에 한정하는 것은 아니며, 구동축(31)과 씰 챔버(200) 사이에 설치되어 구동축(31)의 회전에 영향을 미치지 않으면서 해수의 누설을 효과적으로 차단할 수 있다면, 다양한 변형실시가 가능하다.
한편, 씰 레귤레이터(400)는, 도 3, 도 4 및 도 7을 참조하면, 분할형으로 이루어져 구동축(31)에 장착되고, 씰 챔버(200)의 타측에 볼트 결합되되, 볼트 조임을 조절하여 패킹부재(300)를 가압함으로써, 패킹부재(300)와 구동축(31) 사이의 기밀 유지가 이루어지게 면압을 조절할 수 있다.
구체적으로, 씰 레귤레이터(400)는, 도 4 및 도 7에 도시된 실시예와 같이, 2 이상으로 분할되어 이루어질 수 있다. 그리고, 분할된 씰 레귤레이터(400)는 결합시에 구동축(31)을 감싸도록 구동축(31)에 조립될 수 있다.
이에 따라, 씰 레귤레이터(400)는, 플랩 구동부(30)의 웜기어(32) 어셈블리를 분해하지 않고도 장착할 수 있으므로, 종래 웜기어(32) 어셈블리를 분리하기 위해 수행하는 가열 작업 등을 생략할 수 있으므로, 작업시간을 단축시킬 수 있고, 웜기어(32)의 치면을 보호하는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 씰 레귤레이터(400)는, 씰 챔버(200)의 타측에 볼트로 체결되는데, 이때 볼트의 조임정도를 조절하여 패킹부재(300)를 가압하는 정도를 조절할 수 있다. 그리고, 도 3에 도시된 일 예와 같이, 초기에 씰 레귤레이터(400)를 장착할 때 씰 챔버(200)와 소정 간격(도 3의 "A"부분) 이격되게 장착하면, 추후 누설 작업시에 간격 만큼 더 가압하여 간단하게 누설 방지작업을 수행할 수 있다.
이에 따라, 씰 레귤레이터(400)는, 패킹부재(300)와 구동축(31) 사이의 기밀유지가 가능한 정도로 면압을 유지하는 효과를 제공할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 일실시예 의한 데브리스 필터의 구동축 밀봉장치(100)에 의하면, 플랩(20)의 구동축(31)을 패킹하는 베어링 패킹부(40)의 외부에 구동축 밀봉장치(100)를 장착하므로, 기존의 오링이 손상되어 해수 누설시에, 계통의 여건에 상관없이 실시간으로 정비작업을 수행할 수 있는 우수한 효과를 제공한다.
또한, 본 발명의 일실시예는, 씰 레귤레이터(400) 조립시에 패킹부재(300)의 가압 정도를 조절할 수 있으므로, 적절한 면압으로 조절할 수 있고, 추후에 추가 조임 작업을 수행할 수 있다.
또한, 씰 챔버(200)의 내경을 웜기어(32)의 외경보다 크게 제작하고, 씰 레귤레이터(400)를 분할형으로 제작함으로써, 본 발명을 설치할 때, 웜기어(32) 어셈블리의 분해작업을 생략할 수 있으므로, 누설 정비작업시에 공간의 제약을 받지 않고, 작업시간을 단축하는 우수한 효과를 얻을 수 있다.
한편, 씰 챔버(200)는, 도 3, 도 5 및 도 6에 도시된 실시예와 같이, 몸체부(210)와, 몸체부(210)의 일측에 일체로 형성되고, 베어링 브라켓(43)과 결합되며, 복수의 베이스 볼트홀(231)이 일정간격 이격되게 관통 형성된 베어링 결합부(230)와, 몸체부(210)의 타측에 일체로 형성되며, 씰 레귤레이터(400)와 결합되고, 복수의 조절 볼트홈(251)이 형성된 레귤레이터 결합부(250)로 이루어질 수 있다.
구체적으로, 몸체부(210)는, 내부에 중공부를 가지는 원통형으로 이루어질 수 있다.
그리고, 베어링 결합부(230)는, 몸체부(210)의 일측에 일체로 형성되되, 플랜지 형태로 돌출되게 이루어져 베어링 브라켓(43)과 면접촉되어 볼트 결합될 수 있다. 이때, 베어링 결합부(230)는, 베어링 브라켓(43)과 결합되는 베이스 볼트(203)가 끼워지는 복수의 베이스 볼트홀(231)이 일정간격 이격되게 관통 형성될 수 있다.
또한, 레귤레이터 결합부(250)는, 몸체부(210)의 타측에 일체로 형성될 수 있고, 몸체부(210)의 두께보다 더 두껍게 형성되어 조절 볼트홈(251)이 형성될 수 있다. 조절 볼트홈(251)에는 씰 레귤레이터(400)와 씰 챔버(200)를 결합시키는 장착볼트(403)가 체결될 수 있다.
한편, 베어링 결합부(230)는, 베이스 볼트홀(231)보다 큰 직경으로 형성되며, 대칭되는 위치에 관통 형성된 한 쌍의 홀드다운 볼트홀(233)을 포함할 수 있다.
씰 챔버(200)를 설치할 때, 베어링 브라켓(43)의 베이스 볼트(203)를 모두 분해하기 전에, 먼저 마주보는 한 쌍의 베이스 볼트(203)를 분해하고 볼트헤드(201a)가 길게 형성된 홀드다운 볼트(201)를 설치하여, 베어링 브라켓(43)이 필터 하우징(11) 내부의 내압을 견디도록 할 수 있다. 이때, 홀드다운 볼트홀(233)을 통해 홀드다운 볼트(201)의 헤드(201a)가 돌출되므로, 씰 챔버(200)는 홀드다운 볼트(201)를 장착한 상태에서 안전하게 베어링 브라켓(43)에 장착될 수 있다. 홀드다운 볼트(201)에 대한 자세한 설명은 하기의 설치방법에서 후술한다.
한편, 씰 레귤레이터(400)는, 도 3, 도 5 및 도 7을 참조하면, 레귤레이터 결합부(250)와 결합되며 복수의 조절 볼트홀(411)이 형성된 챔버 결합부(410)와, 챔버 결합부(410)와 일체로 형성되며, 씰 챔버(200) 내부로 삽입되어 패킹부재(300)를 가압하는 가압부(430)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 챔버 결합부(410)는, 레귤레이터 결합부(250)의 조절 볼트홈(251)에 대응되는 조절 볼트홀(411)을 구비하여, 장착볼트(403)에 의해 레귤레이터 결합부(250)와 체결될 수 있다.
그리고, 가압부(430)는 챔버 결합부(410)와 일체로 형성되고, 씰 챔버(200) 내부고 삽입되어 패킹부재(300)를 가압할 수 있다. 이때, 가압부(430)가 패킹부재(300)를 적절한 정도로 가압함으로써, 기밀 유지에 적절한 정도로 패킹부재(300)와 구동축(31) 사이의 면압을 유지시킬 수 있다.
한편, 씰 챔버(200)는, 홀드다운 볼트홀(233)에 삽입되는 베이스 볼트(203)에 끼워져 베이스 볼트(203)의 체결력을 보강하는 보강와셔(270)를 더 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이, 홀드다운 볼트홀(233)은 다른 베이스 볼트홀(231)에 비해 큰 직경을 가지므로, 최종으로 씰 챔버(200)를 장착하기 위한 베이스 볼트(203)와 너트 조립시에 체결력이 약화될 수 있다.
따라서, 본 발명은, 홀드다운 볼트홀(233)에 베이스 볼트홀(231)을 조립할 때 보강와셔(270)와 함께 조립함으로써, 베이스 볼트(203)의 체결력을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.
한편, 도 3 및 도 5에 도시된 실시예와 같이, 씰 챔버(200)의 레귤레이터 결합부(250)는, 몸체부(210) 방향으로 갈수록 외경이 좁아지도록 외주면이 테이퍼지게 형성된 테이퍼부(253)를 포함할 수 있다.
이에 따라, 씰 챔버(200) 조립 시에 홀드다운 볼트(201)나 베이스 볼트(203)를 분해 또는 조립하기 위한 공구의 사용을 위한 작업공간이 확보되어, 작업자의 정밀 작업에 유리한 효과를 제공한다.
도 3에 도시된 실시예와 같이, 씰 레귤레이터(400)는, 내주면이 구동축(31)의 외주면과 소정 간격(도 3의 "A"부분) 이격되게 구비될 수 있다.
이에 따라, 씰 레귤레이터(400)는, 조립된 후 구동축(31) 회전시에 간섭을 방지하도록 이루어질 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예는, 씰 챔버(200)와 베어링 브라켓(43) 사이에 설치되어 기밀을 유지하는 고무가스켓(500)을 더 포함할 수 있다.
이때, 고무가스켓(500)은 씰 챔버(200)의 베어링 결합부(230)의 형상에 대응되게 형성되어, 베어링 브라켓(43)과 베어링 결합부(230) 사이에 끼워질 수 있다. 이에 따라, 구동축 밀봉장치(100)의 밀봉력을 더욱 증대시키는 효과를 제공한다.
한편, 이하에서는 도 2 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 또 다른 측면에 의한 데브리스 필터의 구동축 밀봉장치(100)의 설치방법에 대하여 살펴본다.
도 2 내지 도 7에는 본 발명의 일실시예에 의한 데브리스 필터의 구동축 밀봉장치(100)가 도시된다. 그리고, 도 8에는 본 발명의 또 다른 측면에 의한 데브리스 필터의 구동축 밀봉장치(100)의 설치방법을 나타내는 플로우 차트가 도시되고, 도 9에는 본 발명의 실시예에 적용되는 홀드다운 볼트(201)가 도시되며, 도 10의 (a) 내지 (f)는 본 발명의 일실시예에 의한 데브리스 필터의 구동축 밀봉장치(100)를 설치하기 위한 과정을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
다만, 이하에서는 상기한 데브리스 필터의 구동축 밀봉장치(100)를 설치하기 위한 방법이므로, 동일한 구성에 대한 자세한 설명의 중복은 생략한다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 또 다른 측면에 의한 데브리스 필터의 구동축 밀봉장치(100)의 설치방법은, 홀드다운 볼트를 설치하는 단계(S110)와, 씰 챔버 설치단계(S130)와, 홀드다운 볼트 제거단계(S150)와, 패킹부재 장착단계(S170) 및 씰 레귤레이터 조립단계(S190)를 포함하여 구성될 수 있다.
홀드다운 볼트를 설치하는 단계(S110)는, 도 8 및 도 10의 (a)에 도시된 실시예와 같이, 구동부(30)의 기어박스(33)를 제거하고, 베어링 패킹부(40)에 구비된 베어링 브라켓(43)의 베이스 볼트(203) 중에서 마주보는 위치의 한 쌍의 베이스 볼트(203)를 분해한 후, 위치에 한 쌍의 홀드다운 볼트(201)를 조립 설치함으로써 수행될 수 있다.
도 9에 도시된 실시예와 같이, 홀드다운 볼트(201)는 헤드(201a)의 높이가 씰 챔버(200)와 베어링 브라켓(43)의 결합시에 홀드다운 볼트(201)가 씰 챔버(200) 외부로 돌출되는 높이로 이루어질 수 있다.
즉, 홀드다운 볼트(201)는, 베이스 볼트(203)로 사용되는 스터드 볼트의 길이 정도로 형성되되 헤드(201a)가 전체 길이의 반 정도로 길게 일체로 형성될 수 있다. 이때, 홀드다운 볼트(201)의 헤드(201a)의 길이는, 씰 챔버(200)의 베어링 결합부(230)의 두께보다 길게 형성될 수 있다. 이에 따라, 씰 챔버(200) 설치 후에, 홀드다운 볼트(201)의 헤드부가 씰 챔버(200)의 베어링 결합부(230) 외부로 돌출될 수 있다.
이러한 홀드다운 볼트(201)는, 볼트 헤드(201a)가 두껍게 형성됨으로써, 이 후 베어링 브라켓(43)의 다른 베이스 볼트(203)를 분해하고 씰 챔버(200)를 설치하는 과정에서, 홀드다운 볼트(201)는 베어링 브라켓(43)이 필터 하우징(11) 내부의 내압에 의해 빠지는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 홀드다운 볼트(201)는, 발전소의 계통이 살아있는 상태에서 안전하고 신뢰성있는 구동축(31) 누설 정비사업을 수행하게 하는 우수한 효과를 제공한다.
이에 따라, 본 발명의 구동축 밀봉장치(100)는, 계획예방정비시에 병행하여 정비작업을 수행할 필요 없이, 발전소의 계통의 여건에 상관없이 언제라도 실시간으로 누설에 즉각 대응할 수 있다.
이 후, 씰 챔버 설치단계(S130)는, 도 8 및 도 10의 (b)에 도시된 실시예와 같이, 나머지 베이스 볼트(203)를 분해하고, 원통형으로 구비된 씰 챔버(200)를 구동축(31)에 끼워서 구동부(30)의 구동하우징(34) 내부에 안착한 후, 베이스 볼트(203)를 조립하여 씰 챔버(200)의 일측을 베어링 브라켓(43)에 결합함으로써 수행할 수 있다.
이때, 스터드볼트로 제공되는 베이스 볼트(203)의 너트를 분해한 후에도, 홀드다운 볼트(201)가 베어링 브라켓(43)의 내압을 지지하므로, 안전하게 씰 챔버(200)를 설치할 수 있다.
상기 씰 챔버 설치단계(S130) 후에 수행되는 홀드다운 볼트 제거단계(S150)는, 도 8 및 도 10의 (c)에 도시된 실시예와 같이, 홀드다운 볼트(201)를 제거하고 베이스 볼트(203)를 장착함으로써 수행될 수 있다.
여기서, 홀드다운 볼트홀(233)에 베이스 볼트(203)를 설치할 때, 보강와셔(270)와 함께 장착할 수 있다. 이에 따라, 홀드다운 볼트홀(233)의 직경이 다른 베이스 볼트홀(231)에 비해 크게 형성됨으로써 약해진 체결력을 보강할 수 있다.
이 후, 패킹부재 장착단계(S170)는, 도 8 및 도 10의 (d)에 도시된 실시예와 같이, 구동축(31)과 씰 챔버(200)의 내주면 사이에 패킹부재(300)를 장착함으로써 수행될 수 있다.
이때, 패킹부재(300)는 복수로 이루어져 순차적으로 씰 챔버(200) 내부에 끼워질 수 있다. 그리고, 패킹부재(300)의 재질과 종류의 예시는 상기한 바와 같으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
패키부재 장착단계 후에, 씰 레귤레이터 조립단계(S190)가 수행될 수 있다. 씰 레귤레이터 조립단계(S190)는, 분할형으로 이루어진 씰 레귤레이터(400)를 구동축(31)에 조립 장착하고 씰 챔버(200)의 타측에 볼트 결합하되, 볼트 조임정도를 조절하여 패킹부재(300)를 가압함으로써, 패킹부재(300)와 구동축(31) 사이의 기밀유지가 이루어지게 면압을 조절할 수 있다.
세부적으로, 씰 레귤레이터 조립단계(S190)는, 조절볼트 조절단계(S191)와, 장착볼트 조립단계(S193)를 포함할 수 있다.
도 10의 (e)에 도시된 실시예를 참조하면, 조절볼트 조절단계(S191)는, 조절 볼트홈(251)과 조절 볼트홀(411)에 조절볼트(401)를 삽입하여 볼트 조임을 조절하면서 패킹부재(300)의 가압정도를 조절함으로써 수행될 수 있다.
이때, 조절볼트(401)로 제공되는 스터드볼트는 씰 레귤레이터(400)를 씰 챔버(200)에 조립한 후에, 씰 챔버(200)의 레귤레이터 결합부(250) 외부로 돌출되는 크기로 형성되는 것이 바람직하다.
이와 같이, 길이가 긴 조절볼트(401)를 사용함으로써, 작업자가 패킹부재(300)의 가압정도를 정밀하게 조절하기 위한 볼트 조임 작업을 용이하게 수행할 수 있다.
다음으로, 도 10의 (f)에 도시된 실시예를 참조하면, 장착볼트 조립단계(S193)는, 조절볼트(401) 조절단계에서 가압정도의 조절이 완료된 후, 순차적으로 조절볼트(401)를 분해하고 조절볼트(401)보다 길이가 짧은 장착볼트(403)를 체결함으로써 수행될 수 있다.
이때, 장착볼트(403)는, 조절볼트(401)로 조절된 가압정도를 유지하도록 순차적으로 조립되는 것이 바람직하다. 그리고, 장착볼트(403)의 길이는, 씰 레귤레이터(400)를 씰 챔버(200)에 설치한 후에 장착볼트(403)에 조립되는 너트에서 돌출되지 않는 정도의 길이로 제작될 수 있다. 즉, 장착볼트(403)의 길이는 조절볼트(401)의 길이에 비해 짧게 형성될 수 있다.
이에 따라, 씰 레귤레이터(400)에 조립되는 볼트의 돌출되는 부분을 최소화할 수 있으므로, 씰 레귤레이터(400)를 포함한 구동축 밀봉장치(100)를 모두 장착한 후에, 구동부(30)의 기어박스(33)를 설치할 때 볼트의 간섭없이 용이하게 설치할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 일실시예 의한 데브리스 필터의 구동축 밀봉장치에 의하면, 밀봉장치를 플랩의 구동축을 패킹하는 베어링 패킹부의 외부에 장착하므로, 기존의 오링이 손상되어 해수 누설시에, 계통의 여건에 상관없이 실시간으로 정비작업을 수행할 수 있는 우수한 효과를 제공한다.
또한, 본 발명의 일실시예는, 씰 레귤레이터 조립시에 패킹부재의 가압 정도를 조절할 수 있으므로, 적절한 면압으로 조절할 수 있고, 추후에 추가 조임 작업을 수행할 수 있다.
또한, 씰 챔버의 내경을 웜기어의 외경보다 크게 제작하고, 씰 레귤레이터를 분할형으로 제작함으로써, 본 발명을 설치할 때, 웜기어 어셈블리의 분해작업을 생략할 수 있으므로, 누설 정비작업시에 공간의 제약을 받지 않고, 작업시간을 단축하는 우수한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 지금까지 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한 도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.
100 : 데브리스 필터의 구동축 밀봉장치 200 : 씰 챔버
201 : 홀드다운 볼트 203 : 베이스 볼트
210 : 몸체부 230 : 베어링 결합부
233 : 홀드다운 볼트홀 250 : 레귤레이터 결합부
251 : 조절 볼트홈 300 : 패킹부재
400 : 씰 레귤레이터 401 : 조절볼트
403 : 장착볼트 410 : 챔버 결합부
430 : 가압부 500 : 고무가스켓
10 : 데브리스 필터 20 : 플랩
31 : 구동축 34 : 구동하우징

Claims (14)

  1. 필터 하우징에 결합되고 플랩의 구동축을 패킹하는 베어링 패킹부와, 상기 베어링 패킹부와 결합되며 상기 구동축을 구동시키는 구동부를 구비하는 데브리스 필터 구동축 밀봉장치에 있어서,
    원통형으로 구비되어 상기 구동축에 끼워지고, 일측이 상기 베어링 패킹부에 구비된 베어링브라켓과 결합되며, 상기 구동부의 구동하우징 내부에 장착되는 씰 챔버;
    상기 구동축과 상기 씰 챔버의 내주면 사이에 장착되는 패킹부재; 및,
    분할형으로 이루어져 상기 구동축에 장착되고, 상기 씰 챔버의 타측에 볼트 결합되되, 볼트 조임을 조절하여 상기 패킹부재를 가압함으로써, 상기 패킹부재와 상기 구동축 사이의 기밀 유지가 이루어지게 면압을 조절하는 씰 레귤레이터를 포함하고,
    상기 씰 챔버는, 상기 구동축에 연결된 웜기어를 관통하여 설치 가능하도록, 상기 웜기어의 외경보다 큰 내경을 가지는, 데브리스 필터의 구동축 밀봉장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 씰 챔버는,
    몸체부;
    상기 몸체부의 일측에 일체로 형성되고, 상기 베어링 브라켓과 결합되며, 복수의 베이스 볼트홀이 일정간격 이격되게 관통 형성된 베어링 결합부; 및,
    상기 몸체부의 타측에 일체로 형성되며, 상기 씰 레귤레이터와 결합되고, 복수의 조절 볼트홈이 형성된 레귤레이터 결합부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 데브리스 필터의 구동축 밀봉장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 씰 레귤레이터는,
    상기 레귤레이터 결합부와 결합되며, 복수의 조절 볼트홀이 형성된 챔버 결합부; 및,
    상기 챔버 결합부와 일체로 형성되며, 상기 씰 챔버 내부로 삽입되어 상기 패킹부재를 가압하는 가압부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 데브리스 필터의 구동축 밀봉장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 베어링 결합부는,
    상기 베이스 볼트홀보다 큰 직경으로 형성되며, 대칭되는 위치에 관통 형성된 한 쌍의 홀드다운 볼트홀; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 데브리스 필터의 구동축 밀봉장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 씰 챔버는, 상기 홀드다운 볼트홀에 삽입되는 베이스 볼트에 끼워져 베이스 볼트의 체결력을 보강하는 보강와셔;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데브리스 필터의 구동축 밀봉장치.
  6. 삭제
  7. 제2항에 있어서,
    상기 레귤레이터 결합부는, 상기 몸체부 방향으로 갈수록 외경이 좁아지도록 외주면이 테이퍼지게 형성된 테이퍼부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 데브리스 필터의 구동축 밀봉장치.
  8. 제3항에 있어서, 상기 씰 레귤레이터는,
    내주면이 상기 구동축의 외주면과 소정 간격 이격되게 구비되어, 상기 구동축 회전시에 간섭을 방지하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 데브리스 필터의 구동축 밀봉장치.
  9. 제1항 내지 제5항, 제7항 및 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 씰 챔버와 상기 베어링 브라켓 사이에 설치되어 기밀을 유지하는 고무가스켓;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데브리스 필터의 구동축 밀봉장치.
  10. 필터 하우징에 결합되고 플랩의 구동축을 패킹하는 베어링 패킹부와, 상기 베어링 패킹부와 결합되며 상기 구동축을 구동시키는 구동부를 구비하는 데브리스 필터에 구동축 밀봉장치를 설치하는 방법에 있어서,
    상기 구동부의 기어박스를 제거하고, 상기 베어링 패킹부에 구비된 베어링 브라켓의 베이스 볼트 중에서 마주보는 위치의 한 쌍의 베이스 볼트를 분해하고, 상기 필터 하우징 내부의 내압에 대응하도록 홀드다운 볼트를 설치하는 홀드다운 볼트 설치단계;
    나머지 베이스 볼트를 분해하고, 원통형으로 구비된 씰 챔버를 구동축에 끼워서 상기 구동부의 구동하우징 내부에 안착한 후, 베이스 볼트를 조립하여 상기 씰 챔버의 일측을 상기 베어링 브라켓에 결합시키는 씰 챔버 설치단계;
    상기 홀드다운 볼트를 제거하고 베이스 볼트를 장착하는 홀드다운 볼트 제거단계;
    상기 구동축과 상기 씰 챔버의 내주면 사이에 패킹부재를 장착하는 패킹부재 장착단계;
    분할형으로 이루어진 씰 레귤레이터를 상기 구동축에 조립 장착하고 상기 씰 챔버의 타측에 볼트 결합하되, 볼트 조임정도를 조절하여 상기 패킹부재를 가압함으로써, 상기 패킹부재와 상기 구동축 사이의 기밀유지가 이루어지게 면압을 조절하는 씰 레귤레이터 조립단계;
    를 포함하되, 상기 홀드다운 볼트의 헤드의 높이는 상기 씰 챔버와 상기 베어링 브라켓의 결합시에 상기 홀드다운 볼트가 상기 씰 챔버 외부로 돌출되는 높이로 이루어진 것을 특징으로 하는 데브리스 필터의 구동축 밀봉장치 설치방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 씰 챔버는,
    몸체부;
    상기 몸체부의 일측에 일체로 형성되고, 상기 베어링 브라켓과 결합되며, 복수의 베이스 볼트홀;과 상기 베이스 볼트홀보다 큰 직경으로 형성되며, 대칭되는 위치에 관통 형성된 한 쌍의 홀드다운 볼트홀;을 포함하는 베어링 결합부; 및,
    상기 몸체부의 타측에 일체로 형성되며,상기 씰 레귤레이터와 결합되고, 복수의 조절 볼트홈이 형성된 레귤레이터 결합부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 데브리스 필터의 구동축 밀봉장치 설치방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 씰 레귤레이터는,
    상기 레귤레이터 결합부와 결합되며, 복수의 조절 볼트홀이 형성된 챔버 결합부; 및,
    상기 챔버 결합부와 일체로 형성되며, 상기 씰 챔버 내부로 삽입되어 상기 패킹부재을 가압하는 가압부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 데브리스 필터의 구동축 밀봉장치 설치방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 씰 레귤레이터 조립단계는,
    상기 조절 볼트홈과 상기 조절 볼트홀에 조절볼트를 삽입하여 볼트 조임을 조절하면서 상기 패킹부재의 가압정도를 조절하는 조절볼트 조절단계; 및,
    상기 조절볼트 조절단계에서 가압정도의 조절이 완료된 후, 순차적으로 상기 조절볼트를 분해하고 상기 조절볼트보다 길이가 짧은 장착볼트를 체결하는 장착볼트 조립단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데브리스 필터의 구동축 밀봉장치 설치방법.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 홀드다운 볼트 제거단계는,
    상기 홀드다운 볼트홀에 설치되는 베이스 볼트에 체결력을 강화시키는 보강와셔;를 장착하는 것을 특징으로 하는 데브리스 필터의 구동축 밀봉장치 설치방법.
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