KR200397985Y1 - 터빈 터닝기어 축 밀봉구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 화력발전소의 터빈로타에 설치되는 터닝기어 축 밀봉구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이 터닝기어 축과 하우징의 관통부분 밀봉 슬리이브 틈새 사이로 오일 누설을 방지한 터빈 터닝기어 축 밀봉구조에 관한 것이다.

즉 본 고안은 하우징(1) 내부에서 기어(2)가 장착된 전동기 축(3)과 설치되는 슬리이브(4)와 오일씰 O-링(5)을 갖춘 터빈 터닝기어(6)에 있어서, 상기 하우징(1) 내부에는 전동기 축(3)에 접한 슬리이브(4)와 이격 설치된 오일씰의 틈새 사이로 오일 누출을 방지하는 덮개 커버(7)가 설치되어 있다.

Description

터빈 터닝기어 축 밀봉구조{Turbine gear shaft seal structure}

본 고안은 화력발전소의 터빈로타에 설치되는 터닝기어 축 밀봉구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이 터닝기어 축과 하우징의 관통부분 밀봉 슬리이브 틈새 사이로 오일 누설을 방지한 터빈 터닝기어 축 밀봉구조에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 화력발전소는 연료의 화학적 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 에너지 변환기구(Conversion Mechanism)이며, 크게 보일러, 터빈 및, 발전기로 구성되는바, 이중 터빈은 증기, 가스와 같은 압축성 유체의 흐름을 이용하여 충동력 또는 반동력으로 회전력을 얻는 장치이다.

이러한 터빈구조는 도 1에 도시된 바와 같이 케이싱 내부의 터빈로타(10)에 중고압의 회전날개(11, Moving Blade)와 저어널 베어링(12)들, 터닝기어(6)가 설치되어 있다.

이 중 터닝기어(6)는 터빈 기동전 또는 정지 후 터빈로타(10)를 서서히 돌려주어 이 터빈로타(10)의 편심 발생을 최소화 시키며, 특히 터빈로타의 온도가 고온일 때 상기 터빈로타(10)를 저속으로 회전시켜 주는 장치이다.

이와 같은 상기 터닝기어(6)는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 전동기(20), 기어부(21), 체인부(22) 및 축 밀봉 슬리이브(4)로 이루어져 있으며, 종래 상기 축 밀봉 슬리이브 구조는 도 4에 도시된 바와 같이,전동기 축(103)에 슬리이브(104)와 기어(102)가 조립되는데, 이들 전동기 축(103)과 슬리이브(104)의 간격은 거의 공차가 없는 억지끼움 방식으로 조립됨에 따라 거의 같은 축으로 함께 회전하며, 상기 기어(102)는 고속 회전(약 3600RPM)하고, 하우징(101) 내부에는 10mmhp 정도의 부압이 걸리는 상태이다.이러한 상태, 즉 상기 슬리이브(104)와 오일씰 접촉부 사이에는 이 슬리이브(104)가 고속회전하고 오일씰이 고정된 상태에서 일정기간 사용하면 마모로 인해 틈새가 발생된다.한편, 상기 하우징(101) 내에 설치된 기어(102)의 마모방지를 위해 공지의 오일분사노즐(108)에서 오일이 기어(102)에 분사 공급되면, 고속으로 회전하는 기어(102)의 회전력에 의해 오일이 아주 작은 미립자 형태로 사방으로 퍼지면서 슬리이브(104) 상단에 오일이 흘러서 결국 회전하는 슬리이브와 오일씨 사이로 누설이 발생되었다.즉, 하우징(101) 내부에서 전동기 축(103)에 부착된 슬리이브(104)와 오일씰 사이의 틈새가 커서 오일이 기어(103) 상부에서 분사될 때, 이 슬리이브(104)와 오일씰 틈새 사이로 누설되어 화재위험이 발생할 수 있으며, 오일 누설 체크를 위해 지속적인 운전원의 감시 등으로 인해 운전 신뢰도 개선이 필요하였다.

이에 본 고안은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 슬리이브와 오일씰 틈새로 오일이 하우징 밖으로 누설되는 것을 방지하여 터빈의 운전 신뢰도 향상과 화재 예방에도 기여하여 개선된 터빈 터닝기어 축 밀봉구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 하우징 내부에서 전동기축에 설치되는 슬리이브를 갖춘 터빈 터닝기어에 있어서, 상기 하우징 내부에는 전동기 축에 설치된 슬리이브와 이격 설치되는 덮개 커버를 설치하여 오일이 오일씰과 슬리이브 사이로 누설되지 않도록 되어 있다.

이하, 본 고안을 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안이 적용되는 터빈로타의 개요도이고, 도 2는 터닝 기어부의 전개 도면이며, 도 3은 본 고안의 요부인 축 밀봉 슬리이브 구조를 나타낸 도면이다.

본 고안은 도면에 도시된 바와 같이 하우징(1) 내부에서 기어(2)가 장착된 전동기 축(3)과 접하여 설치되는 슬리이브(4)와 O-링(5)을 갖춘 터빈 터닝기어(6)에 있어서, 상기 하우징(1) 내부에는 슬리이브(4)와 이격 설치된 오일씰 슬리이브(4)의 틈새 사이로 오일 누출을 방지하는 덮개 커버(7)가 설치되어 있다.

이와같은 본 고안은 터빈 터닝기어 축의 밀봉구조로서, 터빈로타(10) 운전시 기어(2)에 오일을 분사하여도 축 밀봉부분인 슬리이브(4)에 오일이 직접 떨어지지 않도록 덮개 커버(7)를 설치함에 따라 상기 슬리이브(4)와 오일씰 틈새 사이로 오일이 외부로 누설되는 것을 방지하도록 되어 있는데, 즉 이는 설치된 덮개(7)와 슬리이브(4)의 틈새 사이로 오일이 유입되면, 이 슬리이브(4)의 돌출부가 고속으로 회전하기 때문에 오일은 원심력에 의해 이 덮개(7)로 떨어지면서 이 덮개(7)의 하부쪽으로 드레인 되어짐에 따라 상기 슬리이브(4)와 오일씰 틈새사이로 오일누설이 방지된다.

상기와 같은 본 고안에 따른 터빈 터닝기어 축 밀봉구조는 다음과 같은 잇점을 갖추게 된다.

○ 금번 터빈 터닝기어 축 밀봉장치 개선 이후 기름 누설이 없음.

○ 기름 누설이 없어 화재 위험이 없음.

○ 기름 누설방지로 설비유지비 절감.

○ 운전원의 중압감 해소됨.

○ 터빈의 운전 신뢰도 향상.

도 1은 본 고안이 적용되는 터빈로타에서 설치되는 위치 개요도,

도 2는 도 1에서 터닝기어부의 상세도,

도 3은 본 고안의 요부인 터빈 터닝기어 축 밀봉구조 단면도,

도 4는 종래 구조로서, 도 3에 대응되는 단면도이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

1 : 하우징, 2 : 기어,

3 : 전동기 축, 4 : 슬리이브,

5 : O-링, 6 : 터빈 터닝기어,

7 : 덮개커버, 10 : 터빈로타,

11 : 회전날개(Moving blade),

12 : 저어널 베어링.

Claims (1)

1. 하우징(1) 내부에서 전동기 축(3)에 장착된 기어(2)와 접하여 설치되는 슬리이브(4)와 오일씰 O-링(5)을 갖춘 터빈 터닝기어(6)에 있어서,

   상기 하우징(1) 내부에는 전동기 축(3)에 설치된 슬리이브(4)와 이격 설치되어 이 오일씰 슬리이브(4)의 틈새 사이로 오일 누출을 방지하는 덮개 커버(7)가 설치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 터빈 터닝기어 축 밀봉구조.