KR200475560Y1 - 가스터빈 베인 고정핀 드릴링을 위한 마그네틱 드릴 베이스 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 비자성체인 가스터빈 베인을 고정하는 핀을 취외(분해)하기 위해 마그네틱 드릴을 이용하여 확관하는 작업에 있어서, 마그네틱 드릴을 견고하게 고정하여 드릴링 작업을 용이하게 진행할 수 있는 마그네틱 드릴 베이스 구조에 관한 것으로서, 그 구성은 가스터빈 베인(1)에 안착되며 고정핀(2)을 드릴링하기 위한 마그네틱 드릴 베이스(10)의 구조에 있어서, 상기 마그네틱 드릴 베이스(10) 하부에 일체로 부착되고 일정 길이를 갖는 사선 형태의 볼트(12)가 형성되며, 상기 볼트(12)에는 상기 마그네틱 드릴 베이스(10)와 일정 간격을 유지하며, 수평방향으로 형성된 마그네틱 드릴 베이스 고정 플레이트(20)와, 와셔(32) 및 너트(30)가 순차적으로 체결되어 상기 가스터빈 베인(1)에 고정되는 것을 특징으로 하는 마그네틱 드릴 베이스 구조를 개시한다.

Description

가스터빈 베인 고정핀 드릴링을 위한 마그네틱 드릴 베이스 구조{Magnetic drill base structure for gas turbine vane eccentric pin}

본 고안은 가스터빈 베인 고정핀 드릴링을 위한 마그네틱 드릴 베이스 구조에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 비자성체인 가스터빈 베인을 고정하는 핀을 취외(분해)하기 위해 마그네틱 드릴을 이용하여 확관 및 태핑(Tapping)하는 작업에 있어서, 마그네틱 드릴을 견고하게 고정하여 드릴링 작업을 용이하게 진행할 수 있는 마그네틱 드릴 베이스 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 가스터빈은 연소기에서 팽창된 고온, 고압의 가스를 터빈의 블래드에 분사시켜 회전력을 얻는 내연기관의 일종으로서 왕복식 내연기관이나 증기터빈에 비해 구조가 간단하고, 경량 및 취급이 용이하다. 또한, 대마력을 얻을 수 있고, 저 품위의 연료를 사용할 수 있으며, 고장이나 진동이 적다는 점 등의 이점이 있다.

즉, 가스터빈은 케이싱의 선단으로 부터 터빈의 출력에 따라 각도가 변하면서 연소용 공기의 흡입량을 조절하는 IGV(Inlet Guide Vane)와, 흡입된 공기를 압축하여 분사시키는 압축기, 압축기로부터 분사되는 공기와 연료탱크에서 공급되는 연료를 폭발시켜 구동원인 고압의 압축가스를 생성하는 연소기 및 회전체인 로터가 내장되어 있다. 따라서 가스터빈은 주로 발전, 기관차, 선박, 항공기 등에 사용된다.

또한, 가스터빈의 구동원인 고압의 가스를 생성시키기 위한 연소기는 케이싱 내에 설치되어 있으며, 연소기는 외부로 부터 흡입된 압축공기와 연료를 폭발시켜 고압의 가스를 생성한다. 그리고 연소기 내에는 생성된 고압가스의 속도와 압력을 조절해 주기 위한 벤츄리가 설치되어 있으며, 벤츄리에서 공급된 고압의 가스가 노즐의 안내를 받아 가스터빈의 회전자 역할을 하는 블래드에 분사된다.

한편, 1200℃의 고온에서 운전되는 가스터빈 1단 베인은 비자성체로 되어 있으며, 고온에서의 열팽창과 간극 조정을 위해 1단 베인은 볼트 체결 방식이 아닌 편심 핀으로 고정이 되어 있다. 또한, 가스터빈의 한 주기를 운전 후 1단 베인을 교체하기 위해 편심 핀을 먼저 취외(분해)하게 된다.

그러나 편심 핀을 취외(분해) 할 수 있도록 예컨대, Φ11㎜ 핀에 M4 암 나사산이 가공이 되어 있지만, 고온에서 운전되다 보니 팽창에 의한 고착과 산화 스케일에 의한 고착으로 인해 M4 크기의 볼트로 취외시 볼트가 핀의 고착력을 이기지 못하고 M4 볼트가 부러지게 된다.

또한, M4보다 인장 강도가 큰 M8의 나사산으로 확대하기 위해 드릴링 작업을 하는데, 베인은 78개이며, 핀은 156개이므로 핀 156개 전량을 정비원이 핸드 드릴로 구멍을 가공하다보니 드릴 날의 수직 가공이 되지 않아 드릴 날이 부러지거나 핀 중심이탈 가공으로 인한 모재 손상으로 가공시간 지연과 정비원의 작업 피로도 누적이 발생하게 되었다.

또한, 마그네틱 드릴을 이용하여 가공을 하고 싶어도 베인이 비자성체이기 때문에 마그네틱을 부착할 수 없는 문제점이 발생되었다.

따라서 본 고안은 상기한 종래의 문제점들을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 그 목적은 비자성체이며, 사선형태로 배열되어 있는 베인의 고정 핀을 마그네틱 드릴로 가공하기 위해 마그네틱 드릴을 고정시킬 수 있는 마그네틱 드릴 베이스 구조를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따르면, 가스터빈 베인(1)에 안착되며 고정핀(2)을 드릴링하기 위한 마그네틱 드릴 베이스(10)의 구조에 있어서, 상기 마그네틱 드릴 베이스(10) 하부에 일체로 부착되고 일정 길이를 갖는 사선 형태의 볼트(12)가 형성되며, 상기 볼트(12)에는 상기 마그네틱 드릴 베이스(10)와 일정 간격을 유지하며, 수평방향으로 형성된 마그네틱 드릴 베이스 고정 플레이트(20)와, 와셔(32) 및 너트(30)가 순차적으로 체결되어 상기 가스터빈 베인(1)에 고정되는 것을 특징으로 하는 마그네틱 드릴 베이스 구조를 제공한다.

또한, 상기 마그네틱 드릴 베이스 고정 플레이트(20)의 하부에는 "V"형태의 지지부재(22)가 일체로 결합되어 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 마그네틱 드릴 베이스 고정 플레이트(20)와 지지부재(22) 및 와셔(32)에는 상기 볼트(12)가 체결될 수 있을 정도 크기의 구멍(24)(34)이 형성된 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 고안에 따르면, 비자성체인 가스터빈 베인을 고정하는 핀을 취외(분해)하기 위해 마그네틱 드릴을 이용하여 확관하는 작업에 있어서, 마그네틱 드릴을 견고하게 고정하여 드릴링 작업을 할 수 있도록 전용 마그네틱 드릴 베이스를 제작함으로써 드릴링 작업 시 고정 핀의 구멍 가공을 용이하게 진행할 수 있다. 따라서 본 고안은 정비적인 측면에서 작업능률의 향상시키며, 안전사고 예방에 만전을 기할 수 있다.

도 1은 본 고안에 따라 핀으로 고정되어 있는 가스터빈 베인의 설치 상태도이고,
도 2는 본 고안에 따라 가스터빈 베인에 부착된 마그네틱 드릴 베이스의 설치 상태도이며,
도 3 및 도 4는 본 고안에 따른 가스터빈 베인 고정핀 드릴링을 위한 마그네틱 드릴 베이스 구조를 나타낸 분해도 및 결합도이다.

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

이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 고안에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따라 핀으로 고정되어 있는 가스터빈 베인의 설치 상태도이고, 도 2는 본 고안에 따라 가스터빈 베인에 부착된 마그네틱 드릴 베이스의 설치 상태도이며, 도 3 및 도 4는 본 고안에 따른 가스터빈 베인 고정핀 드릴링을 위한 마그네틱 드릴 베이스 구조를 나타낸 분해도 및 결합도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 고안에 의한 가스터빈 베인(1)은 78개이며, 고정 핀(2)은 156개로 되어 있으며, 예컨대 M4보다 인장 강도가 큰 M8의 나사산으로 확대하기 위해 드릴링 작업을 진행하게 된다.

이때, 도 2에 도시된 바와 같이 고정 핀(2)의 구멍 가공을 위한 드릴링 작업을 용이하게 진행하기 위하여 사선으로 배열되어 설치되는 가스터빈 베인(1)에 마그네틱 드릴 베이스(10)를 견고하게 부착을 하고 마그네틱 드릴(도시 안됨)을 설치하게 된다.

이러한 과정을 진행하기 위해 도 3 및 도 4에서와 같이, 본 고안은 마그네틱 드릴 베이스(10)에는 그 하부에 일체로 부착되며, 일정 길이를 갖는 사선 형태의 볼트(12)가 형성되어 있다. 상기 마그네틱 드릴 베이스(10)와 일정 간격을 유지하며, 수평방향으로 형성된 마그네틱 드릴 베이스 고정 플레이트(20)는 그 중앙부에 형성된 구멍(24)을 통해 마그네틱 드릴 베이스(10)의 볼트(12)가 끼워지게 된다.

이때, 마그네틱 드릴 베이스 고정 플레이트(20)의 하부에는 "V"형태의 지지부재(22)가 일체로 결합되어 형성되며, 상기 마그네틱 드릴 베이스 고정 플레이트(20)와 지지부재(22)를 관통하는 구멍(24)이 형성되어 있다.

또한, 마그네틱 드릴 베이스 고정 플레이트(20)가 결합된 마그네틱 드릴 베이스(10)의 볼트(12)에는 와셔(32) 및 너트(30)가 삽입되어 체결된다. 이때, 와셔(32)에는 볼트(12)가 끼워질 수 있는 크기의 구멍(34)이 형성되어 있다.

다시 말해, 이러한 형태를 갖는 본 고안의 마그네틱 드릴 베이스 구조는 마그네틱 드릴 베이스(10)를 사선 형태의 가스터빈 베인(1)에 안착시킨 후, 마그네틱 드릴 베이스 고정 플레이트(20)를 마그네틱 드릴 베이스(10)의 볼트(12)에 끼우고 와셔(32) 및 너트(30)를 체결하여 견고하게 가스터빈 베인(1)에 고정되도록 설치한다.

이와 같은 구조의 본 고안에 의하면, 마그네틱 드릴을 견고하게 고정하여 드릴링 작업을 할 수 있도록 전용 마그네틱 드릴 베이스 구조를 제작함으로써 고정 핀의 구멍 가공을 용이하게 진행할 수 있게 된다.

상기에서 본 고안의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만, 본 고안이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 고안의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 아니 되며, 본 고안에 첨부된 실용신안등록청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.

1: 가스터빈 베인 2: 고정 핀
10: 마그네틱 드릴 베이스 12: 볼트
20: 마그네틱 드릴 베이스 고정 플레이트 22: 지지부재
30: 너트 32: 와셔

Claims (3)

1. 마그네틱 드릴을 견고하게 고정하여 고정핀(2)을 드릴링 하기 위한 작업을 수행할 수 있도록 가스터빈 베인(1)에 안착되는 마그네틱 드릴 베이스 구조에 있어서,
   상기 마그네틱 드릴 베이스(10) 하부에 일체로 부착되고 일정 길이를 갖는 사선 형태의 볼트(12)가 형성되며,
   상기 볼트(12)에는 상기 마그네틱 드릴 베이스(10)와 일정 간격을 유지하며, 수평방향으로 형성된 마그네틱 드릴 베이스 고정 플레이트(20)와, 와셔(32) 및 너트(30)가 순차적으로 체결되어 상기 가스터빈 베인(1)에 고정되고,
   상기 마그네틱 드릴 베이스 고정 플레이트(20)의 하부에는 상기 사선 형태로 형성되는 볼트에 너트를 통해 견고하게 결합되도록 "V"자 형태의 지지부재(22)가 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 마그네틱 드릴 베이스 구조.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 마그네틱 드릴 베이스 고정 플레이트(20)와 지지부재(22) 및 와셔(32)에는 상기 볼트(12)가 체결될 수 있을 정도 크기의 구멍(24)(34)이 형성된 것을 특징으로 하는 마그네틱 드릴 베이스 구조.

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