KR101951153B1 - Vapor turbine governor - Google Patents

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KR101951153B1
KR101951153B1 KR1020180094305A KR20180094305A KR101951153B1 KR 101951153 B1 KR101951153 B1 KR 101951153B1 KR 1020180094305 A KR1020180094305 A KR 1020180094305A KR 20180094305 A KR20180094305 A KR 20180094305A KR 101951153 B1 KR101951153 B1 KR 101951153B1
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손인수
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동의대학교 산학협력단
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/20—Devices dealing with sensing elements or final actuators or transmitting means between them, e.g. power-assisted
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    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/30—Application in turbines
    • F05D2220/31—Application in turbines in steam turbines

Abstract

The present invention relates to a vapor turbine governor having a hydraulic cylinder that is capable of controlling precise and stable operations and preventing malfunctions occurring by radial load, thereby achieving an improvement of cooling performance and oil solidification prevention. According to the present invention, the vapor turbine governor, which is adapted to control an amount of vapor supplied to a turbine, includes: a hydraulic cylinder having a cylinder rod unit; an elastic support coupled to the front side of the hydraulic cylinder and having an elastic material adapted to apply an elastic force to the cylinder rod unit; a stem coupling part disposed on one end portion of the cylinder rod unit to adjust openness of a vapor supply pipe; and a plurality of hydrostatic bearings spaced apart from each other at given intervals to slidably support the cylinder rod unit of the hydraulic cylinder thereon.

Description

증기터빈 거버너{VAPOR TURBINE GOVERNOR}Steam turbine governor {VAPOR TURBINE GOVERNOR}

본 발명은 증기터빈 거버너에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정밀하고 안정적인 동작제어가 가능하고, 반경방향 하중에 의해 발생될 수 있는 오작동을 방지함에 더해 냉각성 향상과 오일 고형화 방지 등의 기능성을 확보할 수 있도록 한 유압실린더를 갖는 증기터빈 거버너에 관한 것이다.The present invention relates to a steam turbine governor, and more particularly, to a steam turbine governor capable of precise and stable operation control, preventing malfunctions caused by a radial load, To a steam turbine governor having a hydraulic cylinder.

일반적으로 화력 발전소(火力發電所, thermoelectric power plant) 및 원자력 발전소(原子力發電所, atomic power plant) 등에 설치되는 증기터빈(steam turbine)은 고온고압의 증기의 유체에너지를 회전운동으로 변환하여 동력을 얻는 장치이다.Generally, a steam turbine installed in a thermal power plant, a thermoelectric power plant, and an atomic power plant converts the fluid energy of high-temperature and high-pressure steam into rotational motion, .

이와 같은 증기터빈을 통해 얻어진 회전력은 발전장치로 전달되어 동력원으로 사용되므로, 일정한 회전수를 유지하는 것은 곧 일정한 발전 주파수를 내는 것으로 매우 중요하다.Since the rotational force obtained through such a steam turbine is transmitted to the power generation device and used as a power source, it is very important to maintain a constant number of revolutions to generate a constant power generation frequency.

이러한 증기터빈에는 회전수를 제어하기 위한 거버너(governor; 조속장치)가 설치되어 증기터빈으로 공급되는 증기량을 조절하게 되는데, 거버너의 유압실린더에 문제가 발생하는 경우, 증기 압력 및 유량 조절이 제대로 되지 않아 발전소의 발전량과 전력계통 주파수를 일정하게 유지할 수 없을 뿐만 아니라, 과도한 증기 압력 및 유량이 증기터빈에 작용하여 터빈축의 공회전, 즉 과속으로 인하여 발전소 정지를 유발할 수 있다.The steam turbine is equipped with a governor to control the amount of steam supplied to the steam turbine. If a problem occurs with the hydraulic cylinder of the governor, the steam pressure and flow rate can not be controlled properly. Not only the power generation amount of the power plant and the power system frequency can not be maintained constantly but excessive steam pressure and flow rate may act on the steam turbine and cause idling of the turbine shaft,

따라서, 거버너의 유압실린더는 정기적인 정비 및 교체를 통하여 오작동을 방지하고, 증기터빈의 안전운전을 도모하게 된다.Therefore, the hydraulic cylinder of the governor prevents malfunction through regular maintenance and replacement, and ensures safe operation of the steam turbine.

이와 관련하여, 대한민국 등록특허 제10-1231892호를 통해, 증기터빈 거버너 내부의 실린더 로드를 분리 가능하게 함으로써, 증기터빈의 작동을 멈추지 않고 거버너의 유압실린더를 분리할 수 있는 증기터빈 거버너의 분리형 실린더 로드가 개시된바 있다.In this connection, Korean Patent No. 10-1231892 discloses a detachable cylinder of a steam turbine governor capable of separating a hydraulic cylinder of a governor without stopping the operation of the steam turbine by making the cylinder rod in the steam turbine governor detachable, Load has been initiated.

도 1은 종래 기술에 따른 증기터빈 거버너의 전체구성을 나타낸 단면구성도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 증기터빈 거버너를 구성하는 유압실린더부의 내부 구성을 나타낸 일부 절개 사시도로써, 종래 증기터빈 거버너는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 크게 탄성체(11)를 구비하는 탄성하우징부(10)와, 실린더로드(21)를 구비하는 유압실린더부(20) 및 스템(31)을 구비하는 스템하우징부(30)를 포함하여 단동식 실린더 방식으로 구동되게 이루어진다.FIG. 1 is a cross-sectional view showing the entire structure of a steam turbine governor according to the prior art, FIG. 2 is a partially cutaway perspective view showing an internal structure of a hydraulic cylinder part constituting a steam turbine governor according to the prior art, 1 and 2, an elastic housing part 10 having an elastic body 11, a stem 20 having a hydraulic cylinder part 20 and a stem 31 having a cylinder rod 21, And is driven by a single-acting cylinder system including the housing unit 30.

또한, 증기터빈 거버너의 유압실린더부(20)는 실린더로드(21)와 피스톤(23)를 습동가능하게 지지하기 위한 각각의 실(seal)(41)이 구비된다.The hydraulic cylinder portion 20 of the steam turbine governor is provided with a respective seal 41 for slidably supporting the cylinder rod 21 and the piston 23.

이러한 증기터빈 거버너는 유압실린더부(20)의 실린더로드(21)와 스템하우징부(30)의 스템(31)이 결합되어, 유압실린더부(20)의 작동으로 스템(31)이 전후진하여 증기량을 조절하게 된다.This steam turbine governor has a structure in which the cylinder rod 21 of the hydraulic cylinder portion 20 and the stem 31 of the stem housing portion 30 are engaged and the stem 31 is moved forward and backward by the operation of the hydraulic cylinder portion 20 The amount of steam is controlled.

구체적으로, 상기 유압실린더부(20)의 내부로 공급되는 유체에 의해 상기 실린더로드(21)가 전진하게 되면, 너트(12)에 의해 실린더로드(21)와 결합되는 가압체(22)가 탄성체(11)를 가압하면서 전진하여 상기 스템(21)이 증기 공급관(1)을 폐쇄하게 된다.Specifically, when the cylinder rod 21 is advanced by the fluid supplied to the inside of the hydraulic cylinder 20, the pressing body 22, which is engaged with the cylinder rod 21 by the nut 12, So that the stem 21 is closed while the steam supply pipe 1 is being pressed.

이와 반대로, 상기 탄성체(11)에 의해 상기 가압체(22)가 후진하게 되면, 상기 가압체(22)와 연동되는 스템(11) 및 실린더 로드(21)가 후진하면서 상기 증기 공급관(1)이 개방되는 구조이다.On the other hand, when the pressing body 22 is moved backward by the elastic body 11, the stem 11 and the cylinder rod 21 interlocked with the pressing body 22 move backward and the steam supply pipe 1 It is an open structure.

종래 기술에 따른 증기터빈 거버너에 있어서, 유압실린더부(20)를 정비 및 교체하고자 하는 경우, 스템하우징부(30)을 분해한 후, 스템하우징부(30)로부터 탄성하우징부(10)를 분리한 다음, 너트(12)를 풀어서 가압체(22)와 실린더로드(21)를 분리하고, 탄성하우징부(10)으로부터 상기 유압실린더부(20)를 분리함으로써 정비 및 교체할 수 있게 된다.In the steam turbine governor according to the related art, when the hydraulic cylinder part 20 is to be maintained and replaced, the stem housing part 30 is disassembled and then the elastic housing part 10 is detached from the stem housing part 30 The nut 12 is loosened to separate the pressing body 22 from the cylinder rod 21 and the hydraulic cylinder part 20 is separated from the elastic housing part 10 to be able to be maintained and replaced.

그러나, 전술한 바와 같이 상기 스템하우징부를 분해하려면 너트를 실린더로드부터 분리한 후, 이어서 유압실린더부를 탄성하우징부로부터 분리하기 위하여 실린더로드 길이만큼의 하부 공간 확보가 필요하여 연결링크 및 단열재 해체가 불가피하고, 이에 따라 필연적으로 증기터빈의 작동을 멈춰야하며, 따라서 발전소 가동이 중단된다. 또한, 고온고압의 증기에 의해 과열된 증기터빈의 온도를 식힌 후, 스템하우징부의 분해가 가능하며, 이러한 증기터빈의 열을 식히기 위해서는 상당한 시간이 소요된다.However, in order to disassemble the stem housing unit as described above, it is necessary to secure a lower space as long as the length of the cylinder rod in order to separate the nut from the cylinder rod and then separate the hydraulic cylinder unit from the elastic housing unit. Thereby inevitably stopping the operation of the steam turbine, thus shutting down the power plant. Further, after the temperature of the superheated steam turbine is cooled by the high-temperature and high-pressure steam, it is possible to disassemble the stem housing part, and it takes a considerable time to cool the steam of the steam turbine.

또한, 유압실린더부(20)의 정비 및 교체 완료 후 증기터빈의 100% 출력까지는 열 충격 방지를 위해서 많은 시간이 소요되는 문제점이 있으며, 이로 인해 유압실린더부를 정비 및 교체하기 위한 기간이 늘어나게 되며, 발전소는 전력 생산에 큰 차질을 빚게 되어 막대한 경제적 손실을 가져오게 된다.In addition, after completing the maintenance and replacement of the hydraulic cylinder 20, it takes a long time to prevent the thermal shock from reaching 100% of the output of the steam turbine. This increases the period for maintenance and replacement of the hydraulic cylinder, Power plants are a major disruption to electricity production, which can lead to huge economic losses.

또한, 종래 증기터빈 거버너에 있어서 유압실린더부의 실린더로드와 피스톤에는 실이 사용되기 때문에 습동 저항으로 인하여 제어 정밀도가 저하되고, 유압실의 기계적 마찰 발생으로 각 부분품의 손상으로 인해 내구성이 저하되는 문제점이 있으며, 이에 따라 짧은 내구성으로 인한 유지보수 및 교체비용이 증가하는 문제점이 있어 왔다.Further, since the thread is used for the cylinder rod and the piston of the hydraulic cylinder portion in the conventional steam turbine governor, the control accuracy is lowered due to the sliding resistance, and the durability is deteriorated due to the damage of each component due to the mechanical friction of the hydraulic chamber There has been a problem in that maintenance and replacement costs are increased due to short durability.

(문헌 1) 대한민국 등록특허 제10-1231892호(등록일자 : 2013. 02. 04.)(Document 1) Korean Patent No. 10-1231892 (Registered on Feb. 2013. 02. 04) (문헌 2) 대한민국 등록특허 제10-0979479호(등록일자 : 2010. 08. 26.)(Document 2) Korean Patent No. 10-0979479 (Registered Date: Aug. 26, 2010)

본 발명의 목적은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 정밀하고 안정적인 위치제어가 가능하고, 반경방향 하중에 의해 발생될 수 있는 오작동을 방지함과 아울러, 냉각성과 오일고형화 방지 등의 기능성을 확보할 수 있으며, 정비성 및 교체 수명을 증대시킬 수 있는 증기터빈 거버너를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a hydraulic control device capable of precisely and stably controlling a position and preventing malfunctions caused by a radial load, And to provide a steam turbine governor capable of improving maintainability and replacement life.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 터빈으로 공급되는 증기량을 제어하기 위한 거버너에 있어서, 실린더 로드유닛을 구비하는 유압실린더부; 상기 유압실린더부의 전방에 결합되고, 상기 실린더 로드유닛에 탄성력을 인가하기 위한 탄성체를 구비하는 탄성지지부; 상기 실린더 로드유닛의 일단부에 구비되어 증기 공급관의 개도(開度)를 조절하는 스템결합부; 및, 상기 유압실린더부의 실린더 로드유닛을 습동가능하게 지지하도록 소정 간격을 갖고 구비되는 복수의 정압베어링 수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a governor for controlling an amount of steam supplied to a turbine, the governor comprising: a hydraulic cylinder unit having a cylinder rod unit; An elastic support portion coupled to a front portion of the hydraulic cylinder portion and having an elastic body for applying an elastic force to the cylinder rod unit; A stem coupling unit provided at one end of the cylinder rod unit to adjust the opening degree of the steam supply pipe; And a plurality of hydrostatic bearing means provided at predetermined intervals to slidably support the cylinder rod unit of the hydraulic cylinder portion.

또한, 상기 실린더 로드유닛은, 상기 실린더하우징 내부에 구비되며 일단부에 피스톤가 구비되는 제1 실린더로드 부재와, 상기 탄성지지부를 구성하는 탄성체 연동 하우징의 내부에 구비되는 제2 실린더로드 부재와, 상기 제1 실린더로드 부재와 제2 실린더로드 부재 간을 탈착가능하게 결합시키는 로드 탈착결합 수단;을 포함한다.The cylinder rod unit may include a first cylinder rod member provided in the cylinder housing and having a piston at one end thereof, a second cylinder rod member provided in the elastic interlocking housing constituting the resilient support member, And a rod detachment engaging means detachably coupling the first cylinder rod member and the second cylinder rod member.

더하여, 상기 로드 탈착결합 수단은, 일측 면에 상기 제1 실린더로드 부재의 일단부가 탈착 가능하게 결합되는 제1 결합홈이 형성되고, 타측면에 상기 제2 실린더로드 부재의 일단부가 삽입되는 제2 결합홈이 형성되는 조인트 부재와, 상기 제1 실린더로드 부재의 일단부에 형성되어 상기 조인트 부재의 제1 결합홈에 탈착가능하게 결합되는 헤드부와, 상기 제2 실린더로드 부재의 일단부의 외주면에 형성되는 복수의 걸림홈과, 상기 제2 실린더로드 부재의 일단부가 상기 제2 결합홈에 삽입된 상태에서 상기 걸림홈에 대향하는 위치에서의 조인트 부재에 형성되는 관통공과, 상기 관통공으로 탈착가능하게 삽입되고 상기 걸림홈에 밀착되는 고정부재를 포함한다.In addition, the rod detachment / engagement means may be provided with a first coupling groove on one side of which the one end of the first cylinder rod member is detachably engaged, and a second coupling groove on the other side of which the one end of the second cylinder rod member is inserted A head portion formed at one end of the first cylinder rod member and detachably coupled to the first coupling groove of the joint member, and a head portion formed on an outer peripheral surface of one end of the second cylinder rod member A through-hole formed in the joint member at a position facing the engaging groove in a state where one end of the second cylinder rod member is inserted into the second engaging groove; and a through- And a fixing member inserted and brought into close contact with the latching groove.

또한, 상기 제1 및 제2 실린더로드 부재와 피스톤 및 실린더 하우징 중 적어도 하나는 텅스텐카바이드가 코팅되어 이루어진다.At least one of the first and second cylinder rod members, the piston, and the cylinder housing is coated with tungsten carbide.

더하여, 상기 상기 제1 및 제2 실린더로드 부재와 피스톤 및 실린더 하우징 중 적어도 하나는, 4500K 온도와 750~900m/s 분사속도의 고속화염용사를 통해 텅스텐카바이드(WC)가 코팅된다.In addition, at least one of the first and second cylinder rod members, the piston and the cylinder housing is coated with tungsten carbide (WC) through a high-temperature flame spray at a temperature of 4500 K and an injection speed of 750 to 900 m / s.

또한, 상기 정압베어링 수단은, 중앙부에 길이방향으로 관통구멍이 형성되며, 소정 두께를 갖는 원통형 바디와, 상기 원통형 바디의 반경방향으로 형성되는 복수의 오리피스로 형성된다.The static pressure bearing means is formed with a cylindrical body having a predetermined thickness and a plurality of orifices formed in a radial direction of the cylindrical body, the cylindrical body having a through hole formed in a longitudinal direction at a central portion thereof.

더하여, 상기 오리피스는, 반경방향 외측에서 상대적으로 큰 직경의 대경 오리피스와, 상기 대경 오리피스와 일체로 연통 형성되고 상대적으로 작은 직경의 소경 오리피스와, 상기 소경 오리피스의 단부에 형성되는 노즐구로 이루어진다.In addition, the orifice includes a large-diameter orifice having a relatively large diameter on the radially outer side, a small-diameter orifice formed integrally with the large-diameter orifice and having a relatively small diameter, and a nozzle orifice formed on the end of the small- orifice.

또한, 상기 원통형 바디의 길이방향에 대하여 대칭되는 지점의 축상 내벽 면에 형성되는 정압 밸런싱 홈을 더 포함한다.The apparatus further includes a static pressure balancing groove formed on an axial inner wall surface symmetrical with respect to the longitudinal direction of the cylindrical body.

더하여, 상기 정압베어링 수단은, 소정 직경을 가지며 복수의 연통구멍이 형성되는 외측 원통부와, 소정 직경을 가지며 상기 외측 원통부의 내측에 구비되고 복수의 관통로가 형성되는 내측 원통부와, 상기 외측 원통부와 내측 원통부 간을 연결하되, 전장에 걸쳐 형성되거나 소정 간격을 갖고 형성되는 연결편으로 이루어진다.In addition, the hydrostatic bearing means includes: an outer cylindrical portion having a predetermined diameter and formed with a plurality of communication holes; an inner cylindrical portion having a predetermined diameter and provided on the inner side of the outer cylindrical portion and having a plurality of through- And a connecting piece formed between the cylindrical portion and the inner cylindrical portion and formed over the entire length or formed at a predetermined distance.

또한, 상기 내측 원통부에 형성되는 관통로는 간격을 갖고 복수 형성되거나, 내측 원통부의 전장에 걸쳐 슬롯(slot) 형태로 형성된다.In addition, a plurality of through passages formed in the inner cylindrical portion may be formed with a space, or may be formed in the form of a slot over the entire length of the inner cylindrical portion.

더하여, 상기 정압베어링 수단은, 상기 실린더로드유닛을 구성하는 실린더로드 부재 및 피스톤 중 적어도 하나의 외연에 둘레방향으로 소정 폭의 요홈으로 형성된다.In addition, the hydrostatic bearing means is formed as a groove having a predetermined width in the circumferential direction on the outer edge of at least one of the cylinder rod member and the piston constituting the cylinder rod unit.

또한, 상기 정압베어링 수단은, 상기 실린더로드유닛을 구성하는 실린더로드 부재와 피스톤 중 적어도 하나가 대면하는 하우징의 내면에 둘레방향으로 소정 폭의 요홈으로 형성된다.The static pressure bearing means is formed as a groove having a predetermined width in the circumferential direction on the inner surface of the housing facing at least one of the cylinder rod member and the piston constituting the cylinder rod unit.

더하여, 상기 정압베어링 수단은 각각 상기 실린더로드유닛을 구성하는 실린더로드 부재와 피스톤에 각각 구비되고, 상기 피스톤의 슬라이딩 이동에 연동하여 피스톤 측에 작용하는 유압력을 제어하도록 구비되는 작동압 밸런싱 수단을 더 포함한다.In addition, the hydrostatic bearing means are respectively provided in the cylinder rod member and the piston constituting the cylinder rod unit, respectively, and actuation-pressure balancing means provided to control the oil pressure acting on the piston side in conjunction with the sliding movement of the piston .

또한, 상기 작동압 밸런싱 수단은, 상기 피스톤의 둘레를 따라 외연에 형성되는 홈 간을 대칭되게 연통시키는 연통로와, 상기 연통로의 중간부에 연결되며, 상기 연통로로 유입되는 유체를 피스톤의 외측으로 배출하기 위한 배출로를 구비하는 감압 밸브 부재를 포함한다.The operating pressure balancing means may include a communication passage for symmetrically communicating a groove formed in the outer periphery along the periphery of the piston, a fluid passage connected to the middle portion of the communication passage, And a discharge passage for discharge to the outside.

이상의 설명에서 분명히 알 수 있듯이, 본 발명의 증기터빈 거버너는, 증기 공급관의 개도를 정밀하고 안정적으로 제어할 수 있는 효과가 있고, 실린더로드에 작용하는 반경방향 하중에 의하여 발생될 수 있는 오작동을 방지할 수 있어 동작 신뢰성을 확보할 수 있는 효과가 있다.As can be clearly understood from the above description, the steam turbine governor of the present invention has the effect of precisely and stably controlling the opening of the steam supply pipe, and prevents malfunctions which may be caused by the radial load acting on the cylinder rod There is an effect that the operation reliability can be ensured.

이와 함께, 유압실린더가 뛰어난 냉각성을 가질 수 있으며, 오일고형화를 방지하고, 내구성과 정비성 및 교체 수명을 향상시킬 수 있는 효과로, 관련산업의 발전 및 활성화에 크게 기여할 수 있는 아주 유용한 발명이다.At the same time, it is a very useful invention that can contribute to the development and activation of the related industry with the effect that the hydraulic cylinder can have excellent cooling ability, prevent oil solidification, improve durability, maintainability and replacement life.

도 1은 종래 기술에 따른 증기터빈 거버너의 전체구성을 나타낸 단면구성도.
도 2는 종래 기술에 따른 증기터빈 거버너를 구성하는 유압실린더부의 내부 구성을 나타낸 일부 절개 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 증기터빈 거버너의 구성을 개략적으로 나타낸 내부 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 증기터빈 거버너를 구성하는 유압실린더부의 구성을 나타낸 도면.
도 5는 도 3의 "A"부를 확대하여 나타낸 도면으로, (a)(b)는 각각 제1 및 제2 실린더로드 부재 간이 결합된 상태와 분리된 상태를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에 따른 증기터빈 거버너를 구성하는 실린더 로드유닛의 일측 구성부를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명에 따른 증기터빈 거버너를 구성하는 일부 구성요소들의 마모시험 결과를 나타낸 그래프.
도 8(a)(b)는 본 발명에 따른 증기터빈 거버너를 구성하는 유압실린더부의 정압베어링 수단의 일 실시 형태를 나타낸 종단면도와 횡단면도.
도 9는 본 발명에 따른 증기터빈 거버너를 구성하는 유압실린더부의 정압베어링 수단의 다른 실시 형태를 나타낸 횡단면도.
도 10은 본 발명에 따른 증기터빈 거버너를 구성하는 유압실린더부의 정압베어링 수단의 또 다른 실시 형태를 나타낸 횡단면도.
도 11은 본 발명에 따른 증기터빈 거버너를 구성하는 작동압 밸런싱 수단이 피스톤 측에 구비되는 실시 예를 나타낸 단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a cross-sectional view showing an overall configuration of a conventional steam turbine governor.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a steam turbine governor.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a steam turbine governor.
4 is a view showing a configuration of a hydraulic cylinder part constituting a steam turbine governor according to the present invention.
FIG. 5 is an enlarged view of the "A" portion of FIG. 3, wherein (a) and (b) show a state in which the first and second cylinder rod members are engaged and separated, respectively;
6 is a view showing a configuration of one side of a cylinder rod unit constituting a steam turbine governor according to the present invention.
7 is a graph showing the wear test results of some components constituting the steam turbine governor according to the present invention.
8 (a) and 8 (b) are a longitudinal sectional view and a transverse sectional view showing one embodiment of the hydrostatic bearing unit of the hydraulic cylinder unit constituting the steam turbine governor according to the present invention.
9 is a cross-sectional view showing another embodiment of the hydrostatic bearing portion of the hydraulic cylinder portion constituting the steam turbine governor according to the present invention.
10 is a cross-sectional view showing still another embodiment of the hydrostatic bearing portion of the hydraulic cylinder portion constituting the steam turbine governor according to the present invention.
11 is a sectional view showing an embodiment in which the operating pressure balancing means constituting the steam turbine governor according to the present invention is provided on the piston side.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

우선, 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

첨부도면 중 도 3은 본 발명에 따른 증기터빈 거버너의 구성을 개략적으로 나타낸 내부 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 증기터빈 거버너를 구성하는 유압실린더부의 구성을 나타낸 도면이며, 도 5는 도 3의 "A"부를 확대하여 나타낸 도면으로 (a)(b)는 각각 제1 및 제2 실린더로드 부재 간이 결합된 상태와 분리된 상태를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 증기터빈 거버너를 구성하는 실린더 로드유닛의 일측 구성부를 나타낸 도면이며, 도 7은 본 발명에 따른 증기터빈 거버너를 구성하는 일부 구성요소들의 마모시험 결과를 나타낸 그래프이고, 도 8(a)(b)는 본 발명에 따른 증기터빈 거버너를 구성하는 유압실린더부의 정압베어링 수단의 일 실시 형태를 나타낸 종단면도와 횡단면도이며, 도 9는 본 발명에 따른 증기터빈 거버너를 구성하는 유압실린더부의 정압베어링 수단의 다른 실시 형태를 나타낸 횡 단면도이고, 도 10은 본 발명에 따른 증기터빈 거버너를 구성하는 유압실린더부의 정압베어링 수단의 또 다른 실시 형태를 나타낸 횡단면도이며, 도 11은 본 발명에 따른 증기터빈 거버너를 구성하는 작동압 밸런싱 수단이 피스톤 측에 구비되는 실시 예를 나타낸 단면도이다.FIG. 4 is a diagram showing the construction of a hydraulic cylinder constituting the steam turbine governor according to the present invention, and FIG. 5 is a view showing the structure of the steam cylinder, (A) and (b) are views showing a state in which the first and second cylinder rod members are engaged and separated from each other, and Fig. 6 is a view showing a state in which the steam turbine governor FIG. 7 is a graph showing a result of a wear test of some components constituting the steam turbine governor according to the present invention, and FIGS. 8 (a) and 8 (b) And FIG. 9 is a longitudinal sectional view and a cross-sectional view showing one embodiment of the hydrostatic bearing unit of the hydraulic cylinder unit constituting the steam turbine governor according to the present invention. 10 is a cross-sectional view showing another embodiment of the hydrostatic bearing portion of the hydraulic cylinder portion constituting the steam turbine governor according to the present invention, and Fig. 11 is a cross-sectional view showing another embodiment of the hydrostatic bearing portion of the present invention Sectional view showing an embodiment in which the working-pressure balancing means constituting the steam turbine governor is provided on the piston side.

도 3 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 증기터빈 거버너는, 공급 증기량을 제어하기 위한 거버너(조속장치)를 포함하는 터빈으로서, 실린더 로드유닛(110)을 구비하는 유압실린더부(100); 상기 유압실린더부(100)의 전방에 결합되고, 상기 실린더 로드유닛(110)에 탄성력을 인가하기 위한 탄성체(210)를 구비하는 탄성지지부(200); 상기 실린더 로드유닛(110)의 일단부에 구비되어 증기 공급관(1)의 개도(開度)를 조절하는 스템(미도시)을 구비하는 스템결합부(300); 및 상기 유압실린더부(100)의 실린더 로드유닛(110)을 습동가능하게 지지하도록 소정 간격을 갖는 양측에 구비되는 정압베어링 수단;을 포함한다.3 to 6, the steam turbine governor according to the present invention is a turbine including a governor for controlling the amount of supplied steam, and includes a hydraulic cylinder part 100 having a cylinder rod unit 110 ); An elastic support part 200 coupled to a front side of the hydraulic cylinder part 100 and having an elastic body 210 for applying an elastic force to the cylinder rod unit 110; A stem coupling unit 300 provided at one end of the cylinder rod unit 110 and having a stem (not shown) for controlling the opening degree of the steam supply pipe 1; And hydrostatic bearing means provided at both sides with predetermined spacing to slidably support the cylinder rod unit (110) of the hydraulic cylinder part (100).

상기 유압실린더부(100)는 실린더하우징(101) 내측에서 피스톤(102)이 슬라이딩 가능하게 구성되고, 실린더 로드유닛(110)은 탄성지지부(200) 측까지 연장되어 구성된다.The hydraulic cylinder 100 is configured such that the piston 102 is slidable inside the cylinder housing 101 and the cylinder rod unit 110 is extended to the side of the elastic support 200.

상기 유압실린더부(100)의 실린더 로드유닛(110)은 상기 실린더하우징(101) 내부에 구비되는 제1 실린더로드 부재(111)와, 상기 탄성지지부(220)를 구성하는 탄성체 연동 하우징(220) 내부에 구비되는 제2 실린더로드 부재(112), 및 상기 제1 실린더로드 부재(111)와 제2 실린더로드 부재(112) 간을 탈착가능하게 결합시키는 로드 탈착결합 수단을 포함한다.The cylinder rod unit 110 of the hydraulic cylinder unit 100 includes a first cylinder rod member 111 provided in the cylinder housing 101 and an elastic interlocking housing 220 constituting the elastic support portion 220. [ And a rod detachment coupling means for detachably coupling the first cylinder rod member 111 and the second cylinder rod member 112 to each other.

상기 제1 및 제2 실린더로드 부재(111, 112)는 원형의 막대형으로 이루어진 바디를 갖고 이루어진다.Each of the first and second cylinder rod members 111 and 112 has a cylindrical rod-shaped body.

여기서, 상기 제1 실린더로드 부재(111, 112) 및 피스톤(102)은 후술하는 정압베어링 수단을 통해 실린더하우징(101) 내에 슬라이딩가능하게 지지된다.Here, the first cylinder rod members 111 and 112 and the piston 102 are slidably supported in the cylinder housing 101 through the following hydrostatic bearing means.

또한, 제2 실린더로드 부재(112)의 일단부는 너트(N)를 통해 스텝결합부(300)를 구성하는 가압체(310)와 결합되고, 상기 가압체(310)는 탄성체 연동 하우징(220)에 결합된다.One end of the second cylinder rod member 112 is coupled to the pressing body 310 constituting the step coupling portion 300 through the nut N. The pressing body 310 is connected to the elastic body interlocking housing 220, Lt; / RTI >

계속해서, 상기 로드 탈착결합 수단은 일측 면에 상기 제1 실린더로드 부재(111)의 일단부가 탈착 가능하게 결합되는 제1 결합홈(131)이 형성되고, 타측면에 상기 제2 실린더로드 부재(112)의 일단부가 삽입되는 제2 결합홈(132)이 형성되는 조인트 부재(133)와, 상기 제1 실린더로드 부재(111)의 일단부에 형성되어 상기 조인트 부재(133)의 제1 결합홈(131)에 탈착가능하게 결합되는 헤드부(134)와, 상기 제2 실린더로드 부재(112)의 일단부의 외주면에 형성되는 복수의 걸림홈(135)과, 상기 제2 실린더로드 부재(112)의 일단부가 상기 제2 결합홈(132)에 삽입된 상태에서 상기 걸림홈(135)에 대향하는 위치에서 조인트 부재(133)에 형성되는 관통공(136), 및 상기 관통공(136)으로 삽입되고 상기 걸림홈(135)에 밀착되는 고정부재(예를 들면, 스크류)를 포함한다.The rod engaging / disengaging means includes a first engaging groove 131 on one side of which the one end of the first cylinder rod member 111 is detachably engaged, and a second engaging groove 131 on the other side of the second cylinder rod member 111 112 formed at one end of the first cylinder rod member 111 and having a first engaging groove 133 formed at one end of the first cylinder rod member 111 and having a first engaging groove 133 formed at one end of the first cylinder rod member 111, A plurality of engaging grooves 135 formed on an outer circumferential surface of one end of the second cylinder rod member 112 and a plurality of engaging grooves 135 formed on the second cylinder rod member 112, A through hole 136 formed in the joint member 133 at a position opposed to the engagement groove 135 in a state where one end of the insertion hole 136 is inserted into the second engagement groove 132, And a fixing member (for example, a screw) which is in close contact with the engagement groove 135.

이와 같이 본 발명의 실린더로드 유닛(110)은 로드 탈착결합 수단을 통해 탈착가능하게 구성되어, 상기 유압실린더부(100)는 증기터빈의 스템결합부(300)를 분해하지 않고, 탄성지지부(200)와 용이하게 분리될 수 있고, 이에 따라 증기터빈의 작동 및 발전소의 가동을 지속적으로 유지할 수 있고, 증기터빈의 열을 식힐 필요가 없어 상기 유압실린더부(100)의 정비 및 교체 후에도 증기터빈의 출력을 100%로 유지할 수 있게 된다.The cylinder rod unit 110 of the present invention is detachable via the rod detachment coupling means so that the hydraulic cylinder unit 100 does not disassemble the stem coupling part 300 of the steam turbine, So that the operation of the steam turbine and the operation of the power plant can be continuously maintained and the heat of the steam turbine does not need to be cooled, so that even after the maintenance and replacement of the hydraulic cylinder part 100, The output can be maintained at 100%.

계속해서, 본 발명의 실린더로드 유닛(110)에서 제1 및 제2 실린더로드 부재(111, 112)와 피스톤(102) 및 실린더 하우징(102) 중 적어도 하나는 고속화염용사(high-Velocity Oxygen Fuel Spraying, HVOF)를 통해 4500K의 온도와 750~900m/s의 분사속도로 텅스텐카바이드(WC)가 코팅되어 이루어지는 것이 바람직하다.Next, in the cylinder rod unit 110 of the present invention, at least one of the first and second cylinder rod members 111 and 112, the piston 102, and the cylinder housing 102 is filled with a high-velocity oxygen fuel Spraying, HVOF) at a temperature of 4500 K and an injection speed of 750 to 900 m / s.

이와 같이 고속화염용사로 코팅된 실린더로드 유닛(110)은 내구성과 수명연장을 가지며, 높은 경도와 치밀한 코팅층을 형성할 수 있으며, 수mm 이상의 후막형성이 가능하고, 피로 특성과 열충격 저항성을 향상시킬 수 있다.As described above, the cylinder rod unit 110 coated with the high-speed flame spray has durability and long life, can form a high hardness and a dense coating layer, can form a thick film having a thickness of several mm or more and can improve fatigue characteristics and thermal shock resistance .

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 발명자는 상기와 같이 가공 처리되어 실린더하우징(101) 내면에서 슬라이딩 구동하는 피스톤(102)(탄소강 S45C+WC)에 대한 마모시험을 실행한 결과, 도 7에 나타낸 바와 같이 뛰어난 내마모성을 갖는 것임을 확인하였다.7, the inventor of the present invention conducted a wear test on the piston 102 (carbon steel S45C + WC) which was processed as described above and slidably driven on the inner surface of the cylinder housing 101. As a result, As shown in Fig.

다음으로, 상기 유압실린더부(100)의 전방에 결합되고, 상기 실린더 로드유닛(110)에 탄성력을 인가하기 위한 탄성체(210)를 구비하는 탄성지지부(200), 및 상기 실린더 로드유닛(110)의 일단부에 구비되어 증기 공급관(1)의 개도(開度)를 조절하는 스템(미도시)을 구비하는 스템결합부(300)는 통상의 것을 채용할 수 있고, 본 발명의 명확화와 설명의 간략화를 위하여 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.An elastic support part 200 coupled to the front of the hydraulic cylinder part 100 and having an elastic body 210 for applying an elastic force to the cylinder rod unit 110, (Not shown) provided at one end of the steam supply pipe 1 to adjust the degree of opening of the steam supply pipe 1 may adopt a conventional one, A detailed description thereof will be omitted for simplicity.

다음으로, 상기 유압실린더부(100)의 실린더 로드유닛(110)을 습동가능하게 지지하도록 소정 간격을 갖는 양측에 구비되는 정압베어링 수단에 대하여 설명한다.Next, hydrostatic bearing means provided on both sides with a predetermined gap to support the cylinder rod unit 110 of the hydraulic cylinder unit 100 in a manner capable of sliding movement will be described.

본 발명의 정압베어링 수단은 복수의 오리피스(orifice)을 갖는 부싱 형태의 정압베어링 및/또는 피스톤의 외연이나 실린더하우징의 내벽 측에 형성되는 정압베어링을 포함하여 이루어질 수 있다.The hydrostatic bearing means of the present invention may comprise a static pressure bearing in the form of a bushing having a plurality of orifices and / or an outer edge of the piston or a hydrostatic bearing formed on the inner wall side of the cylinder housing.

먼저, 일 실시 형태에 따른 부싱 형태의 정압베어링에 대하여 도 8을 참조하여 상세히 설명한다.First, a bushing type hydrostatic bearing according to an embodiment will be described in detail with reference to FIG.

부싱 형태의 일 실시 예에 따른 정압베어링 수단(410)은, 도 8에 나타낸 바와 같이, 중앙부에 관통구멍이 형성되며, 소정 두께를 갖는 원통형 바디(411), 및 상기 원통형 바디(411)의 반경방향으로 형성되는 복수의 오리피스(412)를 포함하며, 상기 오리피스(412)는 반경방향 외측에서 상대적으로 큰 직경의 대경 오리피스(412a)와, 상기 대경 오리피스(412a)와 일체로 연통 형성되고 상대적으로 작은 직경의 소경 오리피스(412b) 및 상기 소경 오리피스(412b)의 단부(내경측 단부)에 형성되는 노즐구로 이루어진다.As shown in Fig. 8, the hydrostatic bearing means 410 according to one embodiment in the form of a bushing includes a cylindrical body 411 having a through hole formed at the center thereof and having a predetermined thickness, and a cylindrical body 411 having a radius The orifice 412 includes a large diameter orifice 412a having a relatively large diameter on the radially outer side and a large diameter orifice 412b formed integrally with and communicating with the large diameter orifice 412a, Diameter small-diameter orifice 412b and a nozzle orifice formed at an end (inner-diameter-side end) of the small-diameter orifice 412b.

또한, 본 발명에서 상기 부싱 형태의 일 실시 예에 따른 정압베어링 수단(410)은 원통형 바디(411)의 길이방향에 대하여 대칭 축상의 내벽 면에 정압 밸런싱 홈(413)이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the hydrostatic bearing means 410 according to one embodiment of the present invention is characterized in that the static pressure balancing groove 413 is further formed on the inner wall surface on the axis of symmetry with respect to the longitudinal direction of the cylindrical body 411 do.

이러한 일 실시 예에 따른 정압베어링 수단(410)에서 원통형 바디(411)에 정압 밸런싱 홈(413)이 형성됨으로써 그 정압벨런싱 홈(413)에서 작용하는 오일 작용압의 면적을 증대시킴으로서 원통형 바디(411)가 길이방향 중심을 기준으로 균형을 이룰 수 있도록 해 줄 수 있게 된다.A static pressure balancing groove 413 is formed in the cylindrical body 411 in the static pressure bearing means 410 according to this embodiment to increase the area of the oil action pressure acting on the static pressure balancing groove 413, ) Can be balanced with respect to the longitudinal center of gravity.

이러한 일 실시 예에 따른 정압베어링 수단(410)은 실린더로드 부재(111, 112) 및/또는 피스톤(102) 측에 구비될 수 있는데, 바람직하게는 실린더로드 부재(111, 112) 측에 구비되는 것이 바람직하다.The hydrostatic bearing means 410 according to this embodiment may be provided on the side of the cylinder rod members 111 and 112 and / or the piston 102, preferably on the side of the cylinder rod members 111 and 112 .

다음으로, 다른 실시 형태에 따른 부싱 형태의 정압베어링에 대하여 도 9를 참조하여 상세히 설명한다.Next, a static pressure bearing in the form of a bushing according to another embodiment will be described in detail with reference to Fig.

부싱 형태의 다른 실시 예에 따른 정압베어링 수단(420)은, 도 9에 나타낸 바와 같이, 소정 직경을 가지며 복수의 연통구멍(또는 오리피스)이 형성되는 외측 원통부(421)와, 소정 직경을 가지며 상기 외측 원통부(421)의 내측에 구비되고 복수의 관통로(422a)가 형성되는 내측 원통부(422), 및 상기 외측 원통부(421)와 내측 원통부(422) 간을 연결하되, 전장에 걸쳐 형성되거나 소정 간격을 갖고 형성되는 연결편(423)을 포함한다.As shown in Fig. 9, the hydrostatic bearing means 420 according to another embodiment of the bushing type includes an outer cylindrical portion 421 having a predetermined diameter and formed with a plurality of communication holes (or orifices) An inner cylindrical portion 422 provided inside the outer cylindrical portion 421 and formed with a plurality of through holes 422a and an outer cylindrical portion 422 connected between the outer cylindrical portion 421 and the inner cylindrical portion 422, And a connecting piece 423 which is formed to have a predetermined spacing.

여기서, 상기 내측 원통부(422)에 형성되는 관통로(422a)는 간격을 갖고 복수 형성될 수 있으며, 상기 관통로(422a)는 내측 원통부(422)의 전장에 걸쳐 슬롯(slot) 형태로 형성될 수 있다.A plurality of through-passages 422a formed in the inner cylindrical portion 422 may be formed with a space and the through-passages 422a may be formed in the shape of a slot over the entire length of the inner cylindrical portion 422 .

상기 관통로(422a)가 슬롯 형태로 형성되는 경우, 내측 원통부는 원통형태가 아닌 단면 원호 형태로 형성되며, 각각 연결편(423)에 의해 외측 원통부(421)에 연결 결합된다.When the through-hole 422a is formed in a slot shape, the inner cylindrical portion is formed in a circular arc shape, not a cylindrical shape, and is connected to the outer cylindrical portion 421 by a connecting piece 423.

다음으로, 상기 정압베어링 수단이 실린더하우징에 형성되어 실린더하우징과 실린더로드 부재 간 또는 실린더하우징과 피스톤 간에 포켓형 정압베어링이 형성되는 경우에 대하여 도 10을 참조하여 설명한다.Next, a case in which the above-described static pressure bearing means is formed in the cylinder housing and a pocket type static pressure bearing is formed between the cylinder housing and the cylinder rod member or between the cylinder housing and the piston will be described with reference to FIG.

본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 정압베어링 수단(430)은 도 10에 나타낸 바와 같이, 실린더하우징(101)과 피스톤(102)의 마찰 면에 원주 방향을 따라 일정한 간격으로 이격되어 형성되는 정압베어링으로 이루어진다. 상기 정압베어링은 예를 들면 피스톤(102)의 외연에 둘레방향으로 소정 폭의 요홈으로 형성되는 정압베어링용 홈으로 이루어질 수 있다.10, the hydrostatic bearing means 430 according to another embodiment of the present invention includes a hydrostatic bearing (not shown) spaced apart from the friction surface of the cylinder housing 101 and the piston 102 at regular intervals along the circumferential direction, Lt; / RTI > The static pressure bearing may be, for example, a groove for a static pressure bearing formed in a circumferential direction of the outer periphery of the piston 102 and having a predetermined width.

이에 따라 상기 실린더하우징(101)과 피스톤(102) 사이에 정압베어링 수단(430)이 형성되어 피스톤(102)은 유중에 떠 있는 상태로 된다.Accordingly, the hydrostatic bearing means 430 is formed between the cylinder housing 101 and the piston 102 to allow the piston 102 to float in the oil.

여기서, 상기 또 다른 실시 형태의 정압베어링 수단은 실린더로드 부재(제2 실린더로드 부재)(l11)와 실린더하우징(101) 사이에 로드용 정압베어링이 더 형성되어 이루어질 수 있다. 예를 들면, 로드용 정압베어링은 로드가 선형 이동가능하게 지지하는 실린더하우징(101)의 소정 위치에서 그 실린더하우징(101)의 내벽에 소정 폭의 요홈으로 형성되어 이루어질 수 있다.Here, the hydrostatic bearing means according to still another embodiment may be formed by further forming a static pressure bearing for the rod between the cylinder rod member (second cylinder rod member) 11 and the cylinder housing 101. For example, the hydrostatic bearing for a load may be formed as a groove having a predetermined width on the inner wall of the cylinder housing 101 at a predetermined position of the cylinder housing 101 that supports the rod linearly movably.

상기한 바와 같은 정압베어링 수단은 실린더로드 부재 및 피스톤이 하우징(또는 튜브) 내에서 상호 미끄럼 상대운동할 때, 이들 사이에 유체가 공급되어 유압에 의해 미세 틈새를 유지시킴과 더불어 미세 틈새에 유막을 제공하여 베어링 작용을 하게 되는 것이다.When the cylinder rod member and the piston relatively move relative to each other in the housing (or tube) while the cylinder rod member and the piston move relative to each other, a fluid is supplied between the cylinder rod member and the stationary pressure bearing means to maintain a fine gap therebetween, Thereby providing a bearing function.

한편, 본 발명에서 상기한 바와 같은 정압베어링 수단이 구비됨에 있어 실린더하우징(101) 내에서 피스톤(102)의 전진 시 스프링지지부(200)의 탄성체(210)의 압축으로 실린더하우징(101) 내부의 작동압력이 증가하고, 이에 따라 실린더로드 부재 측 정압베어링 수단과 피스톤 측 정압베어링 수단 간의 힘의 불균형이 발생할 수 있다.In the present invention, when the piston 102 is advanced in the cylinder housing 101, the elastic body 210 of the spring support 200 is compressed by the static pressure bearing means, The working pressure is increased, so that a force imbalance may occur between the cylinder rod member side positive pressure bearing means and the piston side positive pressure bearing means.

이에 따라, 본 발명은 도 11에 나타낸 바와 같이 실린더로드 부재 측과 피스톤 측에서 정압베어링 수단 간에 발생할 수 있는 힘의 불균형 현상을 해결하기 위하여 피스톤의 슬라이딩 이동에 연동하여 피스톤 측에 작용하는 유압력을 제어하도록 피스톤(102) 측에 구비되는 작동압 밸런싱 수단을 더 포함할 수 있다.Accordingly, in order to solve the unbalanced force which may occur between the hydrostatic bearing means on the cylinder rod member side and the piston side as shown in Fig. 11, the present invention is characterized in that the oil pressure acting on the piston side in conjunction with the sliding movement of the piston Pressure-balancing means provided on the side of the piston 102 to control the operation force.

구체적으로, 본 발명의 작동압 밸런싱 수단은 일 실시 형태로 도 11에 나타낸 바와 같이, 피스톤(102)의 외연에 형성되는 정압베어링용 홈 간을 대칭되게 연통시키는 연통로(510), 및 상기 연통로(510)의 중간부에 연결되며, 연통로(510)로 유입되는 유체를 피스톤(102)의 외측으로 배출하기 위한 배출로를 구비하는 감압 밸브 부재(520)를 포함한다.11, the working-pressure balancing means of the present invention includes, as shown in Fig. 11, a communication path 510 for symmetrically communicating a groove for hydrostatic bearing formed on the outer edge of the piston 102, And a discharge passage connected to the intermediate portion of the passage 510 for discharging the fluid introduced into the communication passage 510 to the outside of the piston 102.

여기서, 상기 연통로(510)는 피스톤(102)이 슬라이딩 이동하는 이동방향으로 연통되게 형성될 수도 있지만, 피스톤(102)의 외연에 형성되는 정압베어링용 홈 간을 연통하도록 형성하는 경우가 정압베어링으로서의 기능을 유지하면서 피스톤(102)이 정밀하게 센터링되는데 더욱 바람직하다.The communicating path 510 may be formed to communicate with the piston 102 in the moving direction in which the piston 102 slides. However, when the communicating path 510 is formed so as to communicate with the groove for the static pressure bearing formed on the outer edge of the piston 102, It is more preferable that the piston 102 is precisely centered.

이와 같은 작동압 밸런싱 수단은, 실린더하우징(101) 내에서 피스톤(102)의 전진 시 스프링지지부(200)의 탄성체(210)의 압축으로 실린더하우징(101) 내부의 작동유체에 의해 작동압력이 증가할 때 작동유체는 연통로(510)를 통해 감압 밸브 부재(520)로 제공되어 감압하게 되고, 이에 따라 피스톤(102)은 실린더하우징(101) 내에서 센터링 되어 피스톤(102)이 편심하여 주행하는 것을 방지하게 된다.Such an actuation pressure balancing means increases the working pressure by the working fluid inside the cylinder housing 101 due to the compression of the elastic body 210 of the spring support portion 200 when the piston 102 is advanced in the cylinder housing 101 The working fluid is supplied to the pressure reducing valve member 520 through the communication passage 510 to be depressurized so that the piston 102 is centered in the cylinder housing 101 and the piston 102 travels eccentrically .

정리하여, 본 발명에 따른 증기터빈 거버너에 의하면, 증기 공급관의 개도를 정밀하고 안정적으로 제어할 수 있고, 실린더로드에 작용하는 반경방향 하중에 의하여 발생될 수 있는 오작동을 방지할 수 있어 동작 신뢰성을 확보할 수 있으며, 유압실린더가 뛰어난 냉각성, 오일고형화 방지, 내구성, 정비성 및 교체수명 증대의 효과를 거둘 수 있다.In summary, according to the steam turbine governor according to the present invention, it is possible to precisely and stably control the opening of the steam supply pipe and to prevent malfunctions caused by the radial load acting on the cylinder rod, And the hydraulic cylinder can have an effect of excellent cooling, prevention of solidification of oil, durability, maintainability, and life of replacement.

이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정과 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of the claims should be construed as being included in the scope of the present invention.

100 : 유압실린더부, 101 : 실린더하우징
102 : 피스톤, 111 : 제1 실린더로드 부재
112 : 제2 실린더로드 부재, 110 : 실린더 로드유닛
131 : 제1 결합홈, 132 : 제2 결합홈
133 : 조인트 부재, 134 : 헤드부
135 : 걸림홈, 136 : 관통공
200 : 탄성지지부, 210 : 탄성체
220 : 탄성체 연동 하우징, 300 : 스템결합부
310 : 가압체, 410, 420, 430 : 정압베어링 수단
411 : 원통형 바디, 412 : 오리피스
412a : 대경 오리피스, 412b : 소경 오리피스
413 : 정압 밸런싱 홈, 421 : 외측 원통부
422 : 내측 원통부, 423 : 연결편
510 : 연통로, 520: 감압 밸브 부재100: hydraulic cylinder part, 101: cylinder housing
102: piston, 111: first cylinder rod member
112: second cylinder rod member, 110: cylinder rod unit
131: first coupling groove, 132: second coupling groove
133: joint member, 134: head portion
135: engaging groove, 136: through hole
200: elastic supporting member, 210: elastic member
220: elastomer interlocking housing, 300: stem coupling portion
310: pressure body, 410, 420, 430: hydrostatic bearing means
411: Cylindrical body, 412: Orifice
412a: large diameter orifice, 412b: small diameter orifice
413: static pressure balancing groove, 421: outer cylinder portion
422: inner cylindrical portion, 423: connecting piece
510: communication passage, 520: pressure reducing valve member

Claims (14)

터빈으로 공급되는 증기량을 제어하기 위한 거버너에 있어서,
실린더 로드유닛을 구비하는 유압실린더부;
상기 유압실린더부의 전방에 결합되고, 상기 실린더 로드유닛에 탄성력을 인가하기 위한 탄성체를 구비하는 탄성지지부;
상기 실린더 로드유닛의 일단부에 구비되어 증기 공급관의 개도(開度)를 조절하는 스템결합부; 및,
상기 유압실린더부의 실린더 로드유닛을 습동가능하게 지지하도록 소정 간격을 갖고 구비되는 복수의 정압베어링 수단;을 포함하고,
상기 정압베어링 수단은, 중앙부에 길이방향으로 관통구멍이 형성되며, 소정 두께를 갖는 원통형 바디와, 상기 원통형 바디의 반경방향으로 형성되는 복수의 오리피스로 형성되며,
상기 오리피스는, 반경방향 외측에서 상대적으로 큰 직경의 대경 오리피스와, 상기 대경 오리피스와 일체로 연통 형성되고 상대적으로 작은 직경의 소경 오리피스와, 상기 소경 오리피스의 단부에 형성되는 노즐구로 이루어지고,
상기 원통형 바디의 길이방향에 대하여 대칭되는 지점의 축상 내벽 면에 형성되는 정압 밸런싱 홈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증기터빈 거버너.
A governor for controlling an amount of steam supplied to a turbine,
A hydraulic cylinder portion having a cylinder rod unit;
An elastic support portion coupled to a front portion of the hydraulic cylinder portion and having an elastic body for applying an elastic force to the cylinder rod unit;
A stem coupling unit provided at one end of the cylinder rod unit to adjust the opening degree of the steam supply pipe; And
And a plurality of hydrostatic bearing means provided at predetermined intervals to slidably support the cylinder rod unit of the hydraulic cylinder portion,
The hydrostatic bearing means includes a cylindrical body having a through hole formed at its center in a longitudinal direction and having a predetermined thickness and a plurality of orifices formed in a radial direction of the cylindrical body,
The orifice includes a large diameter orifice having a relatively large diameter at a radially outer side, a small diameter orifice formed integrally with the large diameter orifice and having a relatively small diameter, and a nozzle orifice formed at an end of the small diameter orifice,
And a static pressure balancing groove formed on an axial inner wall surface symmetrical with respect to the longitudinal direction of the cylindrical body.
제1항에 있어서,
상기 실린더 로드유닛은, 실린더하우징 내부에 구비되며 일단부에 피스톤가 구비되는 제1 실린더로드 부재와,
상기 탄성지지부를 구성하는 탄성체 연동 하우징의 내부에 구비되는 제2 실린더로드 부재와,
상기 제1 실린더로드 부재와 제2 실린더로드 부재 간을 탈착가능하게 결합시키는 로드 탈착결합 수단;을 포함함을 특징으로 하는 증기터빈 거버너.
The method according to claim 1,
The cylinder rod unit includes a first cylinder rod member provided in the cylinder housing and having a piston at one end thereof,
A second cylinder rod member provided inside the elastic interlocking housing constituting the elastic support portion,
And a rod detachable coupling means for detachably coupling the first cylinder rod member and the second cylinder rod member.
제2항에 있어서,
상기 로드 탈착결합 수단은, 일측 면에 상기 제1 실린더로드 부재의 일단부가 탈착 가능하게 결합되는 제1 결합홈이 형성되고, 타측면에 상기 제2 실린더로드 부재의 일단부가 삽입되는 제2 결합홈이 형성되는 조인트 부재와,
상기 제1 실린더로드 부재의 일단부에 형성되어 상기 조인트 부재의 제1 결합홈에 탈착가능하게 결합되는 헤드부와,
상기 제2 실린더로드 부재의 일단부의 외주면에 형성되는 복수의 걸림홈과,
상기 제2 실린더로드 부재의 일단부가 상기 제2 결합홈에 삽입된 상태에서 상기 걸림홈에 대향하는 위치에서의 조인트 부재에 형성되는 관통공과,
상기 관통공으로 탈착가능하게 삽입되고 상기 걸림홈에 밀착되는 고정부재를 포함함을 특징으로 하는 증기터빈 거버너.
3. The method of claim 2,
Wherein the rod engaging and disengaging means includes a first engaging groove formed on one side of the first cylinder rod member and a second engaging groove formed on the other side of the second engaging groove, A joint member,
A head portion formed at one end of the first cylinder rod member and detachably coupled to the first coupling groove of the joint member;
A plurality of engaging grooves formed on an outer peripheral surface of one end of the second cylinder rod member,
A through-hole formed in the joint member at a position opposed to the engaging groove in a state where one end of the second cylinder rod member is inserted into the second engaging groove,
And a fixing member inserted into the through hole to be detachable and brought into close contact with the latching groove.
제2항에 있어서,
상기 제1 및 제2 실린더로드 부재와 피스톤 및 실린더 하우징 중 적어도 하나는 텅스텐카바이드가 코팅되어 이루어짐을 특징으로 하는 증기터빈 거버너.
3. The method of claim 2,
Wherein at least one of the first and second cylinder rod members, the piston, and the cylinder housing is coated with tungsten carbide.
제4항에 있어서,
상기 상기 제1 및 제2 실린더로드 부재와 피스톤 및 실린더 하우징 중 적어도 하나는, 4500K 온도와 750~900m/s 분사속도의 고속화염용사를 통해 텅스텐카바이드(WC)가 코팅됨을 특징으로 하는 증기터빈 거버너.
5. The method of claim 4,
Wherein at least one of the first and second cylinder rod members, the piston, and the cylinder housing is coated with tungsten carbide (WC) through a high velocity flame spray at a temperature of 4500 K and an injection rate of 750 to 900 m / s. .
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