KR102111583B1

KR102111583B1 - 대용량 발전기의 로터축 승강장치

Info

Publication number: KR102111583B1
Application number: KR1020180168960A
Authority: KR
Inventors: 김현아; 이민성
Original assignee: 한전케이피에스 주식회사
Priority date: 2018-12-26
Filing date: 2018-12-26
Publication date: 2020-05-18

Abstract

본 발명은 대용량 발전기의 로터축 승강장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 승강장치를 설치구조물의 설치면 일부에만 안착되도록 구성하여 승강장치 분리작업의 편의성을 높이고, 승강장치의 강성 저하 없이 고압력 승강수단 설치 공간을 확보하여 대용량 발전장치 로터축 승강에도 적용될 수 있는 대용량 발전기의 로터축 승강장치에 관한 것이다.
이를 위해, 발전기의 로터축을 지지하는 상부지지재와, 상기 상부지지재의 하측에 구비되어 로터축 및 상부지지재의 하중을 지지하며 로터축 주변 설치구조물의 설치면에 고정되는 하부지지재와, 상기 하부지지재와 상부지지재 사이에 형성되며 상기 로터축이 안착된 상부지지재를 리프팅시키는 승강수단이 배치되는 리프팅홈을 포함하는 발전기의 로터축 승강장치에 있어서, 상기 하부지지재는, 상기 설치구조물의 설치면 폭보다 작은 폭으로 형성되어 상기 설치면 일부에 걸쳐 안착된 안착부;상기 안착부로부터 하방으로 연장 형성되며, 상기 설치구조물의 전면에 밀착된 밀착부;상기 밀착부를 설치구조물에 고정시키는 고정수단:을 포함하는 것을 특징으로 하는 대용량 발전기의 로터축 승강장치를 제공한다.

Description

대용량 발전기의 로터축 승강장치{Rotor shaft lifting device of large capacity generator}

본 발명은 대용량 발전기의 로터축 승강장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 승강장치 설치 및 분리 작업의 편의성을 높이고, 승강장치의 강성 저하 없이 고압력 승강수단을 설치할 수 있는 공간을 확보한 대용량 발전기의 로터축 승강장치에 관한 것이다.

일반적으로, 복합 발전설비(combined power plant)는 가스터빈, 발전기, 스팀터빈을 복합적으로 이용하여 전기를 생산하는 발전 설비이다.

이러한 가스터빈, 발전기, 스팀터빈은 적절하게 조합되어 사용되고 있으며,최근에는 가스터빈, 발전기, 스팀터빈을 하나의 축(shaft)으로 일직선상에 연결하여 배치하는 일축형으로 사용하기도 한다.

도 1은 종래의 일축(一軸, one shaft)형 복합 발전설비를 개략적으로 나타낸 도면이다.

종래의 일축형 복합 발전설비에는 공급관을 통해 공급된 연료를 연소시켜 1차 동력을 생산하는 가스터빈(2)과, 가스터빈(2)의 출구로 배출되는 배기가스 열을 이용하여 보일러에서 증기를 생산하고, 생산된 증기를 통해 2차 동력을 생산하는 스팀터빈(4)과, 가스터빈(2)과 스팀터빈(4)을 일렬로 배열하고, 가스터빈(2)의 축(3)과 스팀터빈(4)의 축(5)과 양측에서 각각 결합되는 로터축(8, rotor shaft)의 회전을 이용하여 전기를 생산하는 발전기(6)를 포함한다.

이때, 일축형 복합 발전설비를 장기간 사용하면 회전을 지지하는 베어링 등에 손상이 발생되어 수리해야 하는 경우가 발생하는데, 로터축(8)을 리프팅하여 베어링 등을 취외하거나 삽입하는 작업이 이루어진다.

로터축(8)을 리프팅 하기 위해서는, 발전기(6) 양측의 가스터빈(2)과 스팀터빈(4)의 부속 설비 일부를 분해하고, 가스터빈 축(3)과 스팀터빈 축(5)의 플랜지와 로터축(8)의 플랜지(7,9)를 각각 분리한다.

그리고, 발전기(6) 분해 이동경로 상에 수평빔(horizontal beam)을 설치하고, 트롤리(trolley) 및 슬라이딩장치(sliding device)가 구비된 대용량 크레인(crane) 설치용 프레임(frame)을 수평빔 상에 설치한다.

그 다음, 발전기(6)를 대용량 크레인의 인양끈으로 들어 올려 측방향으로 슬라드 이송한 후, 발전기(6)를 바닥에 내려 놓는다.

그리고, 대용량 크레인을 이용하여 발전기(6)에서 로터축(8)을 인출 한 후 베어링의 수리 등과 같이 정비작업을 수행한다.

한편, 상기한 바와 같이 종래 기술에 따른 발전기(6)의 로터축(8)을 정비하기 위한 일련의 과정은 대형 크레인을 이용해야 함에 따른 공수 증가 및 작업 효율성이 떨어지는 문제가 있다.

뿐만 아니라, 대형 크레인을 운용하기 위해서는 크레인 설치를 위한 대용량 철골 자재 등 및 부속 설비가 필요하므로 추가 작업에 따른 비용이 증가되는 문제가 있으며, 크레인 설비도 점검이 이루어져야하는 불필요한 작업 등이 증가되는 문제가 있다.

이러한 문제를 해소하기 위하여 발전기의 로터축 승강장치(대한민국 등록실용신안 20-0483612호)가 개시되어 있다.

상기 발전기의 로터축 승강장치는 도 2에 도시된 바와 같이 상,하부지지부재(10,20)에 형성된 리프팅부(30)의 설치부(31)에 실린더(32)를 장착하고, 실린더 (32)작동을 통해 상부지지부재(10)에 안착된 로터축(8)을 승강시킬 수 있으므로 로터축(8) 승강 작업에 대한 작업공수를 줄여 작업 효율을 높일 수 있으며, 안전사고를 예방할 수 있다.

또한, 조임부재(50) 및 결합부재(60)의 나사 조임을 통해 하부지지부재(20)에서 상부지지부재(10)의 승강 위치를 조정하고 유지시킬 수 있다.

하지만, 상기한 종래 기술에 따른 발전기의 로터축 승강장치는 다음과 같은 문제가 있다.

하부지지부재(20)가 설치된 하부구조물(40)의 설치면 전체에 걸쳐 상기 하부지지부재(20)가 설치되어 있으므로, 하부구조물(40)에 하부지지부재(20)를 분리하거나 설치하는 작업의 효율성이 떨어지는 문제가 있다.

하부구조물(40)에 하부지지부재(20)를 설치하거나 분리하기 위해서는, 크레인 등의 인양장비를 이용하여 하부구조물(40)을 기준으로 하부지지부재(20) 이동을 컨틀롤하는데, 하부구조물(40)의 설치면 전체에 하부지지부재(20) 전체가 오롯이 대응되어야 하므로, 하부지지부재(20) 분리 작업 및 설치 작업의 효율성이 떨어지는 것이다.

즉, 크레인을 이용해 하부지지부재(20)를 리프팅한 후, 하부구조물(20)의 폭 만큼 상기 하부지지부재(20)를 이동시키는 일련의 과정은 크레인 조작의 편의성을 떨어뜨리고 작업 시간을 지연시킬 수 있는 것이다.

또한, 실린더(32)가 설치된 리프팅부(30)가 상,하 방향으로 개구된 요홈 형태로 이루어짐으로써, 고압력 고하중의 실린더를 설치하는 것에 한계가 있어 대용량 발전기 로터축을 승강시키기 어려운 문제가 있다.

고압력 실린더를 설치하기 위하여, 고압력 실린더 크기에 맞게 상기 리프팅부(30)를 상,하 방향으로 더 크게 형성시켜야 하지만, 지지부재(10,20) 강성이 저하되는 문제가 있으므로, 고압력 실린더를 설치하기에 한계가 있는 것이다.

대한민국 등록번호 제10-1481089호 대한민국 등록번호 제20-0483612호

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 승강수단 설치대상인 설치구조물의 폭 방향으로 일부에만 승강장치가 걸쳐 설치될 수 있도록 하여 상기 설치구조물에 승강장치 설치 및 분리 작업의 효율성을 높이고, 계단식 리프팅홈을 형성하여 강성 저하 없이 고압력 승강수단 설치 공간 확보를 통해 대용량 발전기 로터축 승강 작업에도 적용될 수 있도록 한 대용량 발전기 로터축 승강장치를 제공하고자 한 것이다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 발전기의 로터축을 지지하는 상부지지재와, 상기 상부지지재의 하측에 구비되어 로터축 및 상부지지재의 하중을 지지하며 로터축 주변 설치구조물의 설치면에 고정되는 하부지지재와, 상기 하부지지재와 상부지지재 사이에 형성되며 상기 로터축이 안착된 상부지지재를 리프팅시키는 승강수단이 배치되는 리프팅홈을 포함하는 발전기의 로터축 승강장치에 있어서, 상기 하부지지재는, 상기 설치구조물의 설치면 폭보다 작은 폭으로 형성되어 상기 설치면 일부에 걸쳐 안착된 안착부;상기 안착부로부터 하방으로 연장 형성되며, 상기 설치구조물의 전면에 밀착된 밀착부;상기 밀착부를 설치구조물에 고정시키는 고정수단:을 포함하는 것을 특징으로 하는 대용량 발전기의 로터축 승강장치를 제공한다.

이때, 상기 상부지지재와 하부지지재의 서로 대향면에는 각각, 요홈 형태의 리프팅홈이 형성되되, 상기 리프팅홈은 상기 상부지지재에 형성된 상부리프팅홈과, 상기 하부지지재에 형성된 하부리프팅홈으로 구성되며, 상기 하부리프팅홈은, 상부리프팅홈의 너비에 대응되는 대응부와, 상기 대응부의 하방으로 대응부의 너비에 비해 작은 너비로 단차지게 형성된 단차부로 구성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 상부지지재 및 하부지지재는 호(arc) 형태로 이루어지되, 상부지지재 및 하부지지재의 양단부는 외측으로 연장된 상부연장편 및 하부연장편을 포함하고, 상기 승강수단을 통해 하부지지재로부터 상방으로 리프팅된 상부지지재 상태를 유지하는 승강유지부를 포함하고, 상기 승강유지부는, 상부연장편을 통과해 하부연장편에 노출되게 나사 결합된 승강볼트를 포함하되, 상기 하부연장편에는 승강볼트의 하단부 위치를 가이드하는 하부 가이드홈이 형성되고, 상기 하부 가이드홈에는 하부지지재 인양을 위한 인양볼트가 결합되는 인양볼트홈이 형성된 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 대용량 발전기 로터축 승강장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 설치구조물에 설치되는 하부지지재의 안착 폭을 최소화함으로써, 설치구조물로부터 하부지지재 분리 작업 및 설치 작업의 효율성을 높일 수 있는 효과가 있다.

즉, 하부지지재는 설치구조물과의 접촉면적을 최소화하되, 설치구조물과의 접촉면적 최소화에 따른 무게중심 편심으로 인한 설치력 약화는 복수의 볼팅 고정을 통해 보완할 수 있도록 구성됨으로써 크레인 등의 인양장비를 이용한 하부지지재 분리 작업 및 설치 시간 단축 및 편의성을 높일 수 있는 것이다.

둘째, 하부리프팅홈을 하부지지재의 원주 방향을 따라 계단식으로 형성함으로써, 고압력 실린더의 역방향 설치를 통해 대용량 발전기 로터축을 승강시킬 수 있는 효과가 있다.

즉, 리프팅홈 형성에 있어서, 지지재의 두께 방향이 아닌 원주 방향으로 공간을 확보함으로써, 지지재의 강성 저하 없이 고압력 실린더를 역방향으로 설치할 수 있는 공간을 확보할 수 있는 것이다.

도 1은 종래의 일축형 복합 발전설비를 개략적으로 나타낸 도면
도 2는 종래 기술에 따른 발전기의 로터축 승강장치가 발전기의 로터축을 지지하고 있는 상태를 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대용량 발전기의 로터축 승강장치를 나타낸 분해사시도
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대용량 발전기의 로터축 승강장치를 구성하는 하부지지재가 설치구조물에 결합된 상태를 나타낸 사시도
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대용량 발전기의 로터축 승강장치를 구성하는 하부지지재가 설치구조물에 결합된 요부를 나타낸 단면도
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대용량 발전기의 로터축 승강장치에 발전기의 로터축이 지지된 상태를 나타낸 정면도.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하, 첨부된 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대용량 발전기의 로터축 승강장치(이하, '승강장치'라 함)에 대하여 설명하도록 한다.

승강장치는 대용량 발전기 정비를 위해 발전기의 로터축을 승강시키는 장비로써, 설치 대상인 설치구조물에 대한 탈착 작업의 편의성을 높이고 대용량 발전기의 로터축 승강을 위한 고압력 실린더 설치 공간을 확보할 수 있도록 하였다.

승강장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 상부지지재(100)와, 하부지지재(200)와, 승강수단(300)과, 승강유지부(400)를 포함하여 구성된다.

상부지지재(100)는 발전기(6:도 1참조)의 로터축(8)이 안착되는 부위로써, 로터축(8)의 곡률에 대응되는 안착홈(100a)을 형성한다.

상부지지재(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 로터축(8)의 곡률에 대응되는 호(arc) 형태로 이루어지는 것이다.

이때, 상부지지재(100)의 양단부에는 외측으로 연장 형성된 상부연장편(110)이 형성된다.

상부연장편(110)에는 후술하는 승강유지부(400)를 구성하는 승강볼트가 나사 결합되기 위한 나사공(111)이 형성되고, 상부지지재(100)를 인양하기 위해 인양볼트(I)가 나사 결합되기 위한 인양볼트홈(H)이 형성된다. 상기 인양볼트홈(H)은 설명의 편의상 상부 인양볼트홈(H)이라 한다.

또한, 상부지지재(100)의 하단부에는 하방을 향해 개구된 리프팅홈(120)이 형성된다.

리프팅홈(120)은 승강수단(300)의 일부가 위치되는 공간으로써, 요홈 형태로 이루어진다.

이때, 설명의 편의상, 상부지지재(100)에 형성된 리프팅홈(120)은 상부 리프팅홈(120)이라 한다.

다음으로, 하부지지재(200)는 상부지지재(100)에 안착된 로터축(8)의 하중을 지지하며, 상부지지재(100)의 하방에 설치된다.

상기 하부지지재(200)는 상부지지재(100) 곡률에 대응되는 호(arc) 형태로 이루어진다.

상부지지재(100)가 하부지지재(200)의 내측에 위치됨으로써, 상부지지재(100)는 하부지지재(200)에 중첩되는 구성이라할 수 있다.

상기 하부지지재(200)는 발전기 주변 설치구조물(500)에 고정되며, 안착부(210)와, 밀착부(220)와, 고정수단(230)을 포함한다.

상기 설치구조물(500)은 오일누유방지 디플렉터가 설치된 부위로써, 발전기 정비시에는 설치구조물(500)로부터 상기 오일누유방지 디플렉터를 분리시켜놓는 바, 상기 오일누유방지 디플렉터가 설치되었던 설치구조물(500)에 하부지지재(200)를 설치하는 것이다.

상기 설치구조물(500)에는 하부지지재(200) 고정을 위한 나사공이 형성되는데, 상기 나사공은 오일누유방지 디플렉터가 나사 결합되었던 구성이다.

상기 설치구조물(500)은 하부지지재(200)의 곡률에 대응되는 설치면(510)을 형성한다.

상기 하부지지재(200)를 구성하는 안착부(210)는 설치구조물(500)의 설치면(510)에 안착되는 부위이며, 설치면(510)의 폭(W1) 비해 짧은 폭을 갖도록 형성된다.

정확하게는, 상기 안착부(210)의 상면 폭(W2)은 상부지지재(100)의 폭(W3)에 대응되지만, 안착부(210)의 저면폭(W4)은 안착부(210)의 상면 폭(W2) 및 설치면(500)의 폭(W1)에 비해 짧게 형성된 것이다.

이와 같이 안착부(210)의 저면 폭(W4)이 설치면(510) 폭(W1)에 비해 짧게 형성됨에 따라, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 하부지지재(200)는 설치면(510) 전체에 안착되는 것이 아니라 설치면(510) 일부에 걸쳐 안착이 된다.

이는, 설치구조물(500)로부터 하부지지재(200)를 분리해내는 작업의 편의성을 높일 수 있는 특징을 제공한다.

즉, 설치구조물(500)로부터 하부지지재(200)를 분리하기 위해서는 크레인 등의 중장비를 이용하여 상기 하부지지재(200)를 인양한 후, 설치구조물(500)의 전방으로 이동시켜야 하는데 하부지지재(200)의 일부만 설치면(510)에 안착되어 있으므로, 상기 하부지지재(200) 분리 작업이 용이하게 이루어질 수 있는 것이다.

이러한 기술적 특징은, 종래 기술에 개시된 설치면에 하부지지재 전체가 안착되어 있는 것과 차별화됨을 알 수 있다.

상기 안착부(210)에는 승강수단(300)이 위치되는 리프팅홈(211)이 형성되는데, 하부지지재(200)에 형성된 리프팅홈은 하부리프팅홈(211)이라 한다.

본 발명은 대용량의 발전기 로터축을 승강시킬 수 있도록, 고압력 승강수단을 설치할 수 있도록 하였다.

이를 위해, 하부리프팅홈(211)은 하부지지재(200)의 곡률 방향으로 계단식으로 형성된다.

이와 같은 계단식의 하부리프팅홈(211)은 상부리프팅홈(120)의 너비에 대응되는 대응부(211a)와, 상기 대응부(211a)의 하방으로 대응부(211a)의 너비에 비해 작은 너비를 형성하는 단차부(211b)로 구성된다.

상기와 같이 하부리프팅홈(211)이 계단식으로 형성됨에 따라, 고압력 승강수단을 위치시킬 수 있다.

즉, 하부지지재(200)는 설치구조물(500)에 고정되는 구조적 특성상, 상부지지재(100)에 비해 두께가 작게 형성되는바, 고압력 승강수단을 설치하기 위하여 하부리프팅홈(211)의 깊이를 깊게 형성할 경우 하부지지재(200)의 강성은 떨어질 수 있기 때문에, 하부지지재(200)의 곡률 방향으로 하부리프팅홈(211)의 너비를 크게 하여 고압력 승강수단을 설치할 수 있도록 한 것이다.

이에 따라, 고압력 승강수단을 상부리프팅홈(120) 및 하부리프팅홈(211)에 걸쳐 역방향으로 설치할 수 있으며, 상세한 설명은 후술하기로 한다.

한편, 하부지지재(200)에도 하부지지재(200)의 상단부 양측으로부터 외측으로 각각 연장 형성된 하부연장편(240)이 형성된다.

이때, 하부연장편(240)의 상면에는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 가이드하는 가이드홈(241)이 형성된다.

상기 가이드홈(241)은 승강유지부(400)를 구성하는 승강볼트가 회전되는 과정에서 일측으로 치우치지 않도록 승강볼트의 단부를 수용하는 구성이다. 가이드홈(241)은 승강볼트의 단부 위치를 단지 가이드하기 위한 구성으로써, 도 3을 통해 알 수 있듯이 하부연장편(240)에 단차진 삽입홈의 형태로 제공된다.

이때, 설치구조물(500)로부터 하부지지재(200) 분리시, 크레인 등을 이용하는데, 크레인과의 연결을 위한 인양볼트(I)가 마련되고, 상기 인양볼트(I)가 나사 결합될 수 있도록 하부지지재(200)에도 인양볼트홈(H)이 형성된다. 인양볼트홈(H)은 설명의 편의상 하부 인양볼트홈(H)이라 한다.

상기 하부 인양볼트홈(H)은 하부연장편(240)의 측면에 각각 형성되며, 상부연장편(110) 뿐만아니라 하부연장편(240)에도 추가로 형성됨으로써 크레인을 이용해 하부지지재(200)를 단독으로 인양할 수 있다. 하부 인양볼트홈(H)은 도 3에 도시된 바와 같이 가이드홈(241)의 중앙에 형성됨이 바람직하다.

이에 따라, 하부지지재(200)는 측방 뿐만아니라 크레인을 이용해 상방으로도 인양될 수 있는 이점이 있다.

밀착부(220)는 설치구조물(500)에 밀착되어 고정되는 면을 제공하며, 안착부(210)로부터 하방을 향해 형성된다.

상기 밀착부(220)에는 곡률을 따라 복수의 고정공(221)이 형성되며, 상기 고정공(221)은 설치구조물(500)의 나사공(520)에 대응된다.

고정수단은(230) 하부지지재(200)를 설치구조물(500)에 고정시키는 역할을 한다.

고정수단(230)은 설치구조물(500)에 밀착된 밀착부(220)의 고정공(221)을 통해 설치구조물(500)의 나사공(520)에 나사 결합되는 볼트로 제공됨이 바람직하다.

다음으로, 승강수단(300)은 안착홈(100a)에 로터축(8)이 안착된 상부지지재(100)를 상방으로 리프팅하는 역할을 하며, 상부리프팅홈(120)과 하부리프팅홈(211)에 걸쳐 설치된다.

예컨대 로터축(8) 유지보수를 위한 베어링 교체 작업시, 로터축(8)에 설치되어 있는 베어링을 분리시키기 위해서는 상기 로터축(8)을 상방으로 리프팅시켜야하기 때문에 승강수단(300)을 이용해 상부지지재(100)를 상방으로 리프팅 시키는 것이다.

상기 승강수단(300)은 실린더로 제공됨이 바람직하다.

이때, 실린더(300)는 대용량 발전기의 로터축(8)을 승강시킬 수 있어야 하므로, 고압력 실린더로 제공될 수 있다.

고압력 실린더로 제공될 경우, 상부리프팅홈(120)과 하부리프팅홈(211)에 역방향으로 설치된다.

고압력 실린더(300)는 몸체(310)와 로드(320)로 구성되는바, 몸체(310)의 직경이 로드(320) 직경에 비해 크기 때문에, 상기 고압력 실린더(300)의 몸체(310)는 상부리프팅홈(120)에 수용된 후, 하부리프팅홈(211)의 대응부(211a)에 걸려 지지되고, 로드(320)는 하부리프팅홈(211)의 단차부(211b)에 수용됨에 따라 도 6에 도시된 바와 같이 고압력 실린더(300)는 역방향으로 설치되는 것이다.

다음으로, 승강유지부(400)는 승강수단(300)을 통해 리프팅된 상부지지재(100)의 승강상태를 유지시키고 상부지지재(100)의 위치를 조정하는 역할을 한다.

승강유지부(400)는 승강볼트(410)와, 좌우조정볼트(420)로 구성된다.

승강볼트(410)는 상부연장편(110)에 나사 결합되어 하부연장편(240)의 가이드홈(241)에 위치된다.

이에 따라, 승강볼트(410)의 회전에 의해 상부지지재(100)는 승강될 수 있다.

또한, 좌우조정볼트(420)는 하부연장편(240)에 설치되며, 상부연장편(110)의 측면을 향해 나사 결합된다.

이에 따라, 좌우조정볼트(420)의 회전에 의해 상부지지재(100)는 좌,우 유동될 수 있다.

이하, 상기한 구성으로 이루어진 승강장치의 결합 및 작용에 대하여 설명하도록 한다.

하부지지재(200)의 안착부(210)를 설치구조물(500)의 설치면(510)에 안착시킨다.

이때, 하부지지재(200)는 안착부(210)의 폭(W4) 만큼만 설치면(510)에 안착된다.

다음으로, 고정수단(230)을 밀착부(210)의 고정공(221)을 통과시켜 설치구조물(500)의 나사공(520)에 나사 결합시킨다.

이에 따라, 설치구조물(500)에 하부지지재(200)의 결합이 완료되며, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 하부지지재(200)는 설치면(510) 일부에만 걸쳐 안착됨을 이해할 수 있다.

다음으로, 상부지지재(100)를 하부지지재(200)의 안착부(210)에 위치시킨다.

이때, 상부지지재(100)의 승강볼트(410)는 하부연장편(240)에 지지되고, 상부지지재(100)는 하부지지재(200) 안에 위치된다.

이때, 상부리프팅홈(120)과 하부리프팅홈(211) 사이에 고압력 실린더(300)를 배치한다.

이때, 리프팅홈(120,211) 공간 확보를 위해 승강볼트(410)를 회전하여 상부지지재(100)를 상승시킬 수 있다.

리프팅홈(120,211)의 공간이 확보되면, 고압력 실린더(300)를 뒤집어 몸체(310)의 하부를 상부리프팅홈(120)에 위치시키고, 몸체(310)의 상부는 대응부(211a)에 위치시킨다.

이때, 로드(320)는 단차부(211b)에 위치된다.

이와 같은 승강수단(300) 설치는 도 6에 도시된 바와 같이, 고압력 실린더(300)가 역방향으로 설치된 상태임을 알 수 있다.

이때, 도시되지는 않았지만, 고압력 실린더(300)보다 크기가 작은 실린더가 제공될 경우 실린더 몸체(310)를 단차부(211b)에 배치하고 로드(320)를 상부리프팅홈(120)에 위치키실 수도 있다.

이는 실린더(300)를 순방향으로 설치한 것이다.

다음과 같이 설치된 상태에서, 고압력 실린더(300)를 작동하여 상부지지재(100)를 승강시킨다.

이때, 로드(320) 인출에 따른 반력에 의해 상부지지재(100)는 상승된다.

또한, 상부지지재(100)의 안착홈(100a)에 위치된 로터축(8) 역시 상승되면서 로터축(8)의 하방 구조물로부터 이격된다.

이후, 베어링 교체 작업 등의 정비 작업을 실시한다.

다음으로, 로터축 정비 작업이 완료되면, 설치구조물(500)로부터 승강장치를 분리시킨다.

이를 위해, 상부지지재(100)의 상부연장(110)편에 형성된 상부 인양볼트홈(H)에 인양볼트(I)를 결합하여 크레인을 이용해, 상기 상부지지재(100)를 먼저 하부지지재(200)로부터 분리시킨다.

다음으로, 하부지지재(200)의 하부연장편(240)에 형성된 하부 인양볼트홈(H)에 인양볼트(I)를 나사 결합하여 크레인에 연결시킨다.

다음으로, 밀착부(220)에 결합된 고정수단(230)을 풀어 설치구조물(500)로부터 하부지지재(200)를 분리시킨다.

이때, 하부지지재(200)는 안착부(210)만 설치면(510)의 일부에만 걸쳐 있으므로, 고정수단(230)의 구속력이 해제되는 순간 하부지지재(200)는 무게중심이 하부지지재(200)의 전방으로 치우치면서 설치구조물(500)로부터 자연스럽게 분리될 수 있다.

즉, 설치면(510)에 하부지지재(200) 전체가 오롯이 안착되어 있는 경우에는, 크레인을 조작하여 인양 및 전방으로 빼내는 일련의 작업들이 소요될 수 있지만, 상기와 같이 하부지지재(200)의 일부만 설치면(510)에 안착되어 있으므로 설치구조물(500)로부터 하부지지재(200) 분리 작업이 용이하고 신속하게 이루어질 수 있는 것이다.

지금까지 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 대용량 발전기의 로터축 승강장치는 설치구조물(500)에 하부지지재(200)의 일부만 안착시킬 수 있도록 구성하였고, 하부리프팅홈(211)을 단차지게 구성하였다.

이에 따라, 설치구조물(500)로부터 승강장치 분리작업의 편의성을 높이고, 강성 저하 없이 대용량 발전기의 로터축 승강을 위한 고압력 실린더 설치 공간을 확보할 수 있는 특징이 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대하여 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정은 첨부된 특허 청구범위에 속함은 당연한 것이다.

100 : 상부지지재 100a : 안착홈
110 : 상부연장편 111,520 : 나사공
120 : 상부리프팅홈 200 : 하부지지재
210 : 안착부 211 : 하부리프팅홈
211a : 대응부 211b : 단차부
220 : 밀착부 221 : 고정공
230 : 고정수단 240 : 하부연장편
241 : 가이드홈 300 : 승강수단
310 : 몸체 320 : 로드
400 : 승강유지부 410 : 승강볼트
420 : 좌우조정볼트 500 : 설치구조물
510 : 설치면 H : 인양볼트홈
I : 인양볼트

Claims

발전기의 로터축을 지지하는 상부지지재와, 상기 상부지지재의 하측에 구비되어 로터축 및 상부지지재의 하중을 지지하며 로터축 주변 설치구조물의 설치면에 고정되는 하부지지재와, 상기 하부지지재와 상부지지재 사이에 형성되며 상기 로터축이 안착된 상부지지재를 리프팅시키는 승강수단이 배치되는 리프팅홈을 포함하는 발전기의 로터축 승강장치에 있어서,
상기 하부지지재는,
상기 설치구조물의 설치면 폭보다 작은 폭으로 형성되어 상기 설치면 일부에 걸쳐 안착된 안착부;
상기 안착부로부터 하방으로 연장 형성되며, 상기 설치구조물의 전면에 밀착된 밀착부;
상기 밀착부를 설치구조물에 고정시키는 고정수단:을 포함하는 것을 특징으로 하는 대용량 발전기의 로터축 승강장치.
제 1항에 있어서,
상기 상부지지재와 하부지지재의 서로 대향면에는 각각, 요홈 형태의 리프팅홈이 형성되되,
상기 리프팅홈은 상기 상부지지재에 형성된 상부리프팅홈과, 상기 하부지지재에 형성된 하부리프팅홈으로 구성되며,
상기 하부리프팅홈은,
상부리프팅홈의 너비에 대응되는 대응부와, 상기 대응부의 하방으로 대응부의 너비에 비해 작은 너비로 단차지게 형성된 단차부로 구성된 것을 특징으로 하는 대용량 발전기의 로터축 승강장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 상부지지재 및 하부지지재는 호(arc) 형태로 이루어지되, 상부지지재 및 하부지지재의 양단부는 외측으로 연장된 상부연장편 및 하부연장편을 포함하고,
상기 승강수단을 통해 하부지지재로부터 상방으로 리프팅된 상부지지재 상태를 유지하는 승강유지부를 포함하고, 상기 승강유지부는,
상부연장편을 통과해 하부연장편에 노출되게 나사 결합된 승강볼트를 포함하되, 상기 하부연장편에는 승강볼트의 하단부 위치를 가이드하는 하부 가이드홈이 형성되고,
상기 하부 가이드홈에는 하부지지재 인양을 위한 인양볼트가 결합되는 인양볼트홈이 형성된 것을 특징으로 하는 대용량 발전기의 로터축 승강장치.