KR200442934Y1 - 송풍기 블레이드 구동용 유압 실린더 검증기 - Google Patents

송풍기 블레이드 구동용 유압 실린더 검증기 Download PDF

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Abstract

본 고안은 발전소 배연 탈황설비의 송풍기 블레이드 구동용 유압 실린더 검증기에 관한 것이다.
본 고안은 분해 조립된 유압 실린더 및 검증기 구성품을 지지하는 프레임과; 유압 실린더에 작동유를 공급하고 회수하는 유압 제어기와; 실린더의 슬라이딩을 유도하는 틸팅 장치와; 유압 실린더를 지지 고정하는 실린더 브라켓과; 실린더의 슬라이딩시 실린더 작동력을 로드셀에 전달하는 컨넥터와; 컨넥터가 실린더와 연동되며 슬라이딩되도록 지지하는 컨넥터 브라켓과; 실린더의 행정거리를 측정하는 행정 계측기와; 실린더 작동력을 측정하는 로드셀; 및 로드셀의 타측에 유압을 전달하는 유압 반력기;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 송풍기 블레이드 구동용 유압 실린더 검증기를 제공한다.
본 고안에 의하면 발전소 배연 탈황설비의 송풍기 블레이드 구동용 유압 실린더의 분해 조립 후에 신속히 정상 작동 여부와 각 단계별 부하조건에서의 출력치를 확인할 수 있어서 장비 유지비를 절감하고 수리기간을 단축시키며 수입대체 효과를 이룰 수 있는 효과가 있다.
발전소, 배연 탈황설비, 송풍기, 유압 실린더

Description

송풍기 블레이드 구동용 유압 실린더 검증기{Testing Device of Hydro Cylinder for Operating Booster Fan Blade}
본 고안은 발전소 배연 탈황설비의 송풍기 블레이드 구동용 유압 실린더 검증기에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 발전소 배연 탈황설비에 사용되는 송풍기 블레이드 구동용 유압 실린더에 있어서, 유압 실린더의 분해 조립 후에 신속히 정상 작동 여부와 각 단계별 부하조건에서의 출력치를 확인할 수 있어서 장비 유지비를 절감하고 수리기간을 단축시키며 수입대체 효과를 이룰 수 있는 송풍기 블레이드 구동용 유압 실린더 검증기에 관한 것이다.
일반적으로 화력 발전소에서 배출되는 배기가스(또는 매연)에는 이산화황으로 대표되는 황산화물이 포함되어 있는데, 이러한 황산화물은 대기오염과 수질오염의 주성분으로 밝혀지고 있다. 특히, 이산화황은 석유, 석탄 속에 들어 있는 유황화합물의 연소로 인해 발생되며, 산성비와 이에 따른 호수와 늪의 산성화의 원인이 되고 있다.
즉, 이산화황은 물에 잘 녹는 성질이 있어서 비오는 날 빗물에 녹아들어 산성비를 만들게 되는데, 이는 산성비를 맞는 생명체뿐만 아니라 토양까지 산성화시 키고, 금속을 부식시키며 시멘트나 대리석으로 만든 건축물 등을 부식시켜 큰 피해를 주고 있다.
따라서, 발전소 등의 배기가스에 포함된 황산화물의 농도를 낮추는 시설들이 산업 현장에 설치되어 가동되고 있는데, 이들 설비들을 일반적으로 탈황설비라고 한다.
배연 탈황설비는 배기가스 탈황설비라고도 하는데, 공장이나 화력발전소의 배기가스 중에 함유된 이산화황은 대기오염의 원인이 되므로 환경오염의 방지와 황자원의 유용한 이용이란 관점에서, 탈황설비에 대하여 각 국에서 많은 방식이 연구되고 있다.
한편, 발전소 등에서 연료를 연소시킨 후 발생된 배기가스는 탈황설비로 보내어 황산화물을 제거할 수 있도록 송풍기가 구비되는데, 이러한 송풍기는 임펠러(Impeller)의 회전운동으로 공기에 에너지를 가하여 공기량과 압력을 얻는 공기기계로서 흡입구와 토출구의 압력비가 1.1 미만인 것을 팬(fan)이라 하고 압력비가 1.1 이상 2.0 미만인 것을 블로우어(blower)라고 통상적으로 분류하며, 이를 통칭하여 송풍기라 한다.
송풍기는 공기의 이송방향과 임펠러축이 이루는 각도에 따라 원심형 송풍기와 축류형 송풍기로 구분되는데, 원심형 송풍기는 공기가 임펠러의 반경반향으로 이송되면서 공기량과 압력을 발생시키는 송풍기이고, 축류형 송풍기는 공기를 임펠러의 축방향과 같은 방향으로 이송시키는 송풍기로서 프로펠러형 임펠러로 구성되며, 임펠러의 블레이드는 익형으로 되어 있다.
이렇게 발전소 등에서 배기가스를 탈황설비로 이송하기 위해 이용되는 송풍기는 대형으로 초기 구동을 위해 블레이드 구동용 유압 실린더를 구비하고 있다.
도 1은 발전소 등에서 이용되는 송풍기 블레이드 구동용 유압 실린더를 개략적으로 나타내는 부분 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 발전소 등에서 이용되는 송풍기 블레이드 구동용 유압 실린더(100)는 회전하는 실린더(140)에 작동유를 공급하기 위해 매개체 역할을 하는 회전 오일씰(120)과, 작동유가 공급되는 공급 관로(170)와, 작동유가 회수되는 회수 관로(180)와, 유압 실린더(100)의 밸브 하우징(160)과 함께 회전되며 회전 오일씰(120)의 몸체와 체결된 풀 포크(110)와, 회수 관로(180)의 유량을 조절하는 피스톤 밸브(130) 및 노즐(150)을 통해 연결된 오일 챔버(190) 등으로 구성되어 있다.
이러한 발전소 등에서 이용되는 송풍기 블레이드 구동용 유압 실린더는 지금까지 고장이 발생되면 전량 수입하여 교체하는 실정이었고, 간단한 분해 조립 후에도 유압 실린더가 정상적으로 작동하는지 여부를 현장에 설치하기 전에는 확인할 수 없어서 고가의 장비 유지비와 장기간의 수리기간이 소요되는 문제점이 있었으며, 각 단계별 부하조건에 맞도록 작동되는지 검증할 수 없는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 본 고안은 발전소 등에서 이용되는 송풍기 블레이드 구동용 유압 실린더의 분해 조립 후에 신속히 정상 작동 여부와 각 단계별 부하조건에서의 출력치를 확인할 수 있어서 장비 유지비를 절감하고 수리기간을 단축시키며 수입대체 효과를 이룰 수 있는 송풍기 블레이드 구동용 유압 실린더 검증기를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 유압 실린더 및 검증기 구성품을 지지하는 프레임과; 유압 실린더에 작동유를 공급하고 회수하는 유압 제어기와; 상기 유압 실린더의 일측에 연결되며, 웜 기어가 형성된 구동축과 웜휠 기어가 형성된 종동축이 수직으로 교차되어 있고 종동축의 끝단부에 연결된 틸트 로드가 유압 실린더의 일측에 연결되어 있어서, 운전자가 구동축을 회전하면 종동축과 연결된 틸트 로드가 직선 운동하면서 실린더의 슬라이딩을 유도하는 틸팅 장치와; 프레임 상측에서 유압 실린더를 지지 고정하는 실린더 브라켓과; 일측은 유압 실린더의 실린더와 체결되고 타측은 로드셀과 연결되어 실린더의 슬라이딩시 실린더 작동력을 로드셀에 전달하는 컨넥터와; 프레임에 고정되어 컨넥터가 실린더와 연동되며 슬라이딩되도록 지지하는 컨넥터 브라켓과; 프레임에 고정되며 일측은 실린더와 연결되어 실린더의 슬라이딩시 실린더의 행정거리를 측정하는 행정 계측기와; 일측은 컨넥터와 연결되고 타측은 유압 반력기의 피스톤에 연결되어 실린더의 슬라이딩시 실린더 작동력을 측정하는 로드셀; 및 로드셀의 타측과 연결된 피스톤에 실린더의 작동 방향과 반대 방향으로 유압을 전달하는 유압 반력기;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 송풍기 블레이드 구동용 유압 실린더 검증기를 제공한다.
본 고안에 의하면 유압 실린더의 분해 조립 후에 신속히 정상 작동 여부와 각 단계별 부하조건에서의 출력치를 확인할 수 있어서 장비 유지비를 절감하고 수 리기간을 단축시키며 수입대체 효과를 이룰 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 고안의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 고안을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 고안의 실시예에 의한 송풍기 블레이드 구동용 유압 실린더 검증기를 나타내는 정면도이고, 도 3은 본 고안의 실시예에 의한 송풍기 블레이드 구동용 유압 실린더 검증기를 나타내는 평면도이다.
도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 본 고안의 실시예에 의한 송풍기 블레이드 구동용 유압 실린더 검증기(200)는 유압 실린더(100) 및 검증기 구성품을 지지하는 프레임(210)과; 유압 실린더(100)에 작동유를 공급하고 회수하는 유압 제어기(215)와; 유압 실린더(100)의 일측에 연결되며, 웜(223) 기어가 형성된 구동축(221)과 웜휠(229) 기어가 형성된 종동축(225)이 수직으로 교차되어 있고 종동축(225)의 끝단부에 연결된 틸트 로드(227)가 유압 실린더의 일측에 연결되어 있어서, 운전자가 구동축(221)을 회전하면 종동축(225)과 연결된 틸트 로드(227)가 직선 운동하면서 실린더(140)의 슬라이딩을 유도하는 틸팅 장치(220)와; 프레임(210) 상측에서 유압 실린더(100)를 지지 고정하는 실린더 브라켓(230)과; 일측은 유압 실린더(100)의 실린더(140)와 체결되고 타측은 로드셀(260)과 연결되어 실린더(140)의 슬라이딩시 실린더 작동력을 로드셀(260)에 전달하는 컨넥터(250)와; 프레임(210)에 고정되어 컨넥터(250)가 실린더(140)와 연동되며 슬라이딩되도록 지지하는 컨넥터 브라켓과; 프레임(210)에 고정되며 일측은 실린더(140)와 연결되어 실린더(140)의 슬라이딩시 실린더(140)의 행정거리를 측정하는 행정 계측기(255)와; 일측은 컨넥터(250)와 연결되고 타측은 유압 반력기(270)의 피스톤(271)에 연결되어 실린더(140)의 슬라이딩시 실린더 작동력을 측정하는 로드셀(260); 및 로드셀(260)의 타측과 연결된 피스톤(271)에 실린더(140)의 작동 방향과 반대 방향으로 유압을 전달하는 유압 반력기(270);를 포함하여 구성된다.
또한, 본 고안의 실시예에 의한 송풍기 블레이드 구동용 유압 실린더 검증기(200)는 로드셀(260)에서 측정된 실린더 작동력을 입력받아 유압 반력기(270)의 유압을 조절하는 제어반(290)을 추가로 포함하여 구성될 수 있다.
송풍기 블레이드 구동용 유압 실린더 검증기(200)는 프레임(210)에 의해 지지되는데, 프레임(210)은 틸팅 장치(220)와 실린더(140) 및 유압 반력기(270)가 슬라이딩 작동되는 방향으로 길게 형성되는 장방형 박스 형상으로 하측에는 유압 제어기(215)와 오일 탱크(280)가 설치되어 있다.
유압 제어기(215)는 분해 조립 후 테스트할 유압 실린더(100)에 작동유를 공급하고 회수하면서 유압을 조정할 수 있도록 내부에 유압 펌프 및 유량 조절 밸브 등이 구비되어 있고, 송풍기 블레이드 구동용 유압 실린더 검증기(200)를 구동하는 동안에는 일정한 유압을 유지하도록 셋팅된다.
이러한 유압 제어기(215)는 유압 실린더(100)에 구비되어 있는 한 개의 공급 관로(도 1의 170 참조)와 두 개의 회수 관로(도 1의 180 참조)에 오일 튜브(205)로 연결되어 있다.
틸팅 장치(220)는 유압 실린더(100)의 일측(도면상 좌측)에 연결되어 실린더(140)의 슬라이딩 작동을 유도하는데, 수직으로 교차되는 구동축(221)과 종동축(225)이 웜(223) 및 웜휠(229) 기어로 체결되어 있어서, 운전자가 구동축(221)을 회전하면 종동축(225)이 회전하면서 틸트 로드(227)가 미세한 양으로 슬라이딩하게 된다.
즉, 웜(223) 기어가 형성된 구동축(221)과 웜휠(229) 기어가 형성된 종동축(225)이 수직으로 교차되어 있고 종동축(225)의 끝단부에 연결된 틸트 로드(227)가 유압 실린더의 일측에 연결되어 있어서, 운전자가 구동축(221)을 회전하면 종동축(225)과 연결된 틸트 로드(227)가 직선 운동하면서 실린더(140)의 슬라이딩을 유도하게 된다.
한편, 유압 실린더(100)의 밸브 하우징과 함께 회전되며 회전 오일씰의 몸체와 체결된 풀 포크(110)는 틸팅 장치(220)와 기계적으로 체결되어 있어서, 틸트 로드(227)가 미세한 양으로 움직이게 되면 풀 포크(110)도 동일 방향으로 움직이게 되고 이때 유압에 의해 실린더(140)도 동일 방향으로 슬라이딩 작동되어 실린더(140)의 작동력이나 작동 거리 등을 점검할 수 있게 된다.
다만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 틸팅 장치(220)를 유압식 액츄에이터(미도시)로 구성할 수 있는데, 유압식 액츄에이터를 유압 실린더의 일측에 연결하고 제어반(290)의 신호에 따라 유압 제어기(215)가 액츄에이터에 유압을 공급하여 액츄에이터가 유압 실린더의 풀 포크(110)를 슬라이딩시키게 할 수도 있다.
유압 실린더(100)는 프레임(210)의 상측에서 실린더 브라켓(230)에 지지 고 정되며 실린더(140)의 타측(도면상 우측)은 컨넥터(250)와 연결된다.
즉, 컨넥터(250)는 일측이 유압 실린더(100)의 실린더(140)와 연결되고 타측은 로드셀(260)과 연결되어 있어서, 실린더(140)가 슬라이딩 작동될 때 실린더의 작동력을 로드셀(260)에 전달하여 로드셀(260)이 실린더 작동력을 측정하게 된다.
이러한 컨넥터(250)는 컨넥터 브라켓(240)에 의해 지지되며, 컨넥터 브라켓(240)은 컨넥터(250)가 실린더(140)와 함께 슬라이딩되며 지지되도록 프레임(210)에 고정되어 있다.
또한, 실린더(140)가 슬라이딩 작동되는 행정거리를 측정하기 위해서 행정 계측기(255)가 프레임(210)에 고정되어 설치되는데, 행정 계측기(255)는 일측이 실린더(140)와 연결되어 있어서 실린더(140)의 행정거리 만큼 움직인 눈금을 읽도록 되어 있다.
슬라이딩되는 실린더(140)의 작동력은 로드셀(260)에서 측정되어 제어반(290)으로 전송되는데, 로드셀(260)의 일측(도면상 좌측)은 컨넥터(250)와 연결되어 있고 타측은 유압 반력기(270)의 피스톤(271)에 연결되어 있다.
여기서, 로드셀(260)이란 하중을 가하면 그 크기에 비례하여 전기적 출력이 발생되는 힘 변환기를 말하는 것으로, 스트레인 게이지(Strain Guage)를 금속 탄성체에 점착하고 그 탄성체에 하중을 가했을 때 탄성체의 스트레인을 스트레인 게이지의 저항값이 변하여, 가해 진 하중의 크기에 비례한 전기적 출력신호를 얻게 되는데 산업 분야에서 널리 사용되는 것이므로 이하 상세한 설명은 생략하기로 한다.
유압 반력기(270)는 피스톤(271)에 실린더(140)의 작동 방향과 반대 방향으 로 유압을 전달하여 실린더 작동에 부하 조건을 부여하는데, 로드셀(260)에서 측정되어 제어반(290)에서 표시된 실린더 작동력을 보고 유압 반력기(270)의 유압계(273)의 계측량을 참조하여 밸브(279)를 개폐하면서 유압을 조절하여 부하 조건을 부여하게 된다.
그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 경우에 따라서는 로드셀(260)에서 측정된 실린더 작동력을 입력받은 제어반(290)이 유압 반력기(270)의 유압을 조절하면서 부하 조건을 부여할 수 있다.
유압 반력기(270)에는 유압계(273)와 유량계(275)가 설치되어 있고, 일측에는 오일 탱크(280)의 오일을 보충하는 오일 보충 탱크(277)가 구비되어 있다.
본 고안에 의한 송풍기 블레이드 구동용 유압 실린더 검증기의 작동 원리에 대해 간략히 설명하면 다음과 같다.
먼저 분해되어 정비 후 조립된 유압 실린더(100)를 실린더 브라켓(230)에 고정시키고, 유압 실린더(100)의 풀 포크(110)와 틸팅 장치(220)를 연결하고 실린더(140)를 컨넥터(250)와 연결시키고 유압 제어기(215)를 가동시킨다.
운전자가 틸팅 장치(220)를 작동하여 틸팅 로드(227)를 슬라이딩시키면, 실린더(140)가 슬라이딩되면서 컨넥터(250)를 통해 로드셀(260)에 실린더 작동력을 가하게 되어 로드셀(260)에서 실린더 작동력을 측정하게 되고, 동시에 행정 계측기(255)에서 실린더(140)의 행정거리를 측정하게 된다.
유압 반력기(270)의 유압은 운전자가 유압계(273)를 보며서 밸브(279)를 개폐하여 조절하는데, 경우에 따라서는 제어반(290)이 로드셀(260)에서 측정된 실린 더 작동력을 입력받아 유압 반력기(270)의 유압을 조절할 수 있다.
따라서, 본 고안에 의한 송풍기 블레이드 구동용 유압 실린더 검증기를 통해 유압 실린더의 작동력과 실린더 행정거리, 실린더 작동 속도 등을 계측하여 유압 실린더의 분해 정비가 제대로 되어 정상 작동하는지를 현장에 설치하기 전에 검증할 수 있게 되는 것이다.
이러한 구조와 형상을 갖는 본 고안에 의하면, 발전소 배연 탈황설비의 송풍기 블레이드 구동용 유압 실린더의 분해 조립 후에 신속히 정상 작동 여부와 각 단계별 부하조건에서의 출력치를 확인할 수 있어서 장비 유지비를 절감하고 수리기간을 단축시키며 수입대체 효과를 이룰 수 있는 효과가 있다.
이상의 설명은 본 고안의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것으로서, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 고안의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 고안에 개시된 실시예들은 본 고안의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예들에 의하여 본 고안의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 고안의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 고안의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 발전소 등에서 이용되는 송풍기 블레이드 구동용 유압 실린더를 개략적으로 나타내는 부분 단면도;
도 2는 본 고안의 실시예에 의한 송풍기 블레이드 구동용 유압 실린더 검증기를 나타내는 정면도;
도 3은 본 고안의 실시예에 의한 송풍기 블레이드 구동용 유압 실린더 검증기를 나타내는 평면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
210: 프레임 215: 유압 제어기
220: 틸팅 장치 227: 틸트 로드
230: 실린더 브라켓 240: 컨넥터 브라켓
250: 컨넥터 255: 행정 계측기
260: 로드셀 270: 유압 반력기
271: 피스톤 273: 유압계
275: 유량계 279: 밸브
280: 오일 탱크 290: 제어반

Claims (4)

  1. 유압 실린더 및 검증기 구성품을 지지하는 프레임;
    상기 유압 실린더에 작동유를 공급하고 회수하는 유압 제어기;
    상기 유압 실린더의 일측에 연결되며, 웜 기어가 형성된 구동축과 웜휠 기어가 형성된 종동축이 수직으로 교차되어 있고 종동축의 끝단부에 연결된 틸트 로드가 유압 실린더의 일측에 연결되어 있어서, 운전자가 구동축을 회전하면 종동축과 연결된 틸트 로드가 직선 운동하면서 실린더의 슬라이딩을 유도하는 틸팅 장치;
    상기 프레임 상측에서 유압 실린더를 지지 고정하는 실린더 브라켓;
    일측은 상기 유압 실린더의 실린더와 체결되고 타측은 로드셀과 연결되어 실린더의 슬라이딩시 실린더 작동력을 로드셀에 전달하는 컨넥터;
    상기 프레임에 고정되며 상기 컨넥터가 실린더와 연동되어 슬라이딩되도록 지지하는 컨넥터 브라켓;
    상기 프레임에 고정되며 일측은 실린더와 연결되어 상기 실린더의 슬라이딩시 실린더의 행정거리를 측정하는 행정 계측기;
    일측은 상기 컨넥터와 연결되고 타측은 유압 반력기의 피스톤에 연결되어 실린더의 슬라이딩시 실린더 작동력을 측정하는 로드셀; 및
    상기 로드셀의 타측과 연결된 피스톤에 실린더의 작동 방향과 반대 방향으로 유압을 전달하는 유압 반력기;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 송풍기 블레이드 구동용 유압 실린더 검증기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 로드셀에서 측정된 실린더 작동력을 입력받아 유압 반력기의 유압을 조절하는 제어반을 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 송풍기 블레이드 구동용 유압 실린더 검증기.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 틸팅 장치는,
    상기 유압 제어기로부터 유압을 공급받아 상기 실린더의 슬라이딩을 유도하도록 유압 실린더의 일측에 연결되는 유압식 액츄에이터인 것을 특징으로 하는 송풍기 블레이드 구동용 유압 실린더 검증기.
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