KR20090072387A

KR20090072387A - 로터터닝장치

Info

Publication number: KR20090072387A
Application number: KR1020070140481A
Authority: KR
Inventors: 심일권
Original assignee: 한전케이피에스 주식회사
Priority date: 2007-12-28
Filing date: 2007-12-28
Publication date: 2009-07-02

Abstract

본 발명은 로터터닝장치에 관한 것으로, 터빈발전기 터닝기어에 브라켓, 지지바 및 베이스플레이트를 매개로 설치된 로터터닝장치에 있어서, 상기 베이스플레이트에 에어브라켓을 매개로 설치되며, 외부에 설치된 공기압 공급장치의 작동신호에 따라 공급된 압축공기에 의해 구동되는 구동기(Air Motor); 및 상기 구동기와 구동축을 매개로 연결되고 상기 터빈발전기의 터닝기어에 피동축 및 베어링축을 매개로 연결된 구동풀리 및 피동풀리를 포함하며 상기 구동기의 회전력에 따라 회전되어 상기 터빈발전기의 터닝기어를 감속운동시키는 감속기(Belt Pulley);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

로터, 터빈, 클러치, 구동기

Description

로터터닝장치{Rotor Turning Apparatus}

본 발명은 로터터닝장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 개방형 장치로써 약간의 변형만으로 토오크의 자유로운 증감이 가능하며, 클러치를 채용하여 터빈 로터와의 신속한 접속 및 분리가 가능하고 속도제어기(SPEED CONTROLLER)를 설치하여 속도의 변화를 압력 및 유량으로 조정할 수 있어 속도의 변위가 클 뿐만 아니라 다양한 출력/규격의 구동장치(공기식 및 전기식)를 사용할 수 있어 사용자의 편의 및 요구조건에 다양하게 대처할 수 있는 로터터닝장치에 관한 것이다.

로터터닝장치는 발전설비 중 가스터빈의 각종 검사, 점검 및 정비에 이용하는 장비이다. 1 rpm미만의 저속 회전이 필요한 터빈, 발전기 등의 내시경 검사, 내부 부품의 검사, 부품의 교체, 밸런스 웨이트 부착 등의 작업에 광범위하게 사용하고 있다.

이 분야의 종래기술로서 선출원된 기술에 따르면, 발전소 터빈 설비의 터빈 로터를 제어하는 터빈 로터회전 장치(대한민국실용신안등록출원 제2005-2892호)가 개시된 바 있다.

종래에는 로터터닝장치는 일체형으로 제작되고 밀폐형으로 제작되어 변형이 불가능하였다. 또한 출력토크나 구동기의 변경이 불가능한 문제점이 있었다. 종래 터빈발전기의 고속 회전시 차단(분리)이 불가능하여 장치의 손상 또는 파손 우려가 상존하는 문제점이 있었다.

즉, 종래 기술에 따르면, 발전용 가스터빈에서 각종 검사 및 정비시에 터빈 로터를 1RPM 이하의 저속으로 회전시켜야 할 필요가 있는데, 기존의 장치는 밀폐식 고정형 장치로써 토오크(TORQUE)의 변경이 어렵고 필요에 따라 터빈 로터와의 신속한 접속 및 분리가 요구되는 경우에 이를 수용할 수 있는 장치가 없어 장비의 손상을 초래할 염려가 있었다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래기술에서의 문제점을 개선하기 위하여 제안된 것으로, 개방형 및 분리형으로 제작되어 변형이 가능하고 약간의 변형으로 감속비에 따른 출력 토크의 증감이 가능하도록 된 로터터닝장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 개방형 장치로써 약간의 변형만으로 토오크의 자유로운 증감이 가능하며, 클러치를 채용하여 터빈 로터와의 신속한 접속 및 분리가 가능하고 속도제어기(SPEED CONTROLLER)를 설치하여 속도의 변화를 압력 및 유량으로 조정할 수 있어 속도의 변위가 클 뿐만 아니라 다양한 출력/규격의 구동장치(공기식 및 전기식)를 사용할 수 있어 사용자의 편의 및 요구조건에 다양하게 대처할 수 있는 로터터닝장치를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 로터터닝장치는 터빈발전기 터닝기어에 브라켓, 지지바 및 베이스플레이트를 매개로 설치된 로터터닝장치에 있어서, 상기 베이스플레이트에 에어브라켓을 매개로 설치되며, 외부에 설치된 공기압 공급장치의 작동신호에 따라 공급된 압축공기에 의해 구동되는 구동기(Air Motor); 및 상기 구동기와 구동축을 매개로 연결되고 상기 터빈발전기의 터닝기어에 피동축 및 베어링축을 매개로 연결된 구동풀리 및 피동풀리를 포함하며 상기 구동기의 회전력에 따라 회전되어 상기 터빈발전기의 터 닝기어를 감속운동시키는 감속기(Belt Pulley);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 로터터닝장치는 상기 로터터닝장치의 감속기와 터빈발전기의 터닝기어 상에 설치된 클러치를 더 포함하여 이루어지고 상기 외부에 설치된 공기압 공급장치로부터 "ON" 작동신호가 인가되는 경우에만 상기 클러치가 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 로터터닝장치는 다양한 장치의 구동동력원으로 사용이 가능한 효과가 있다. 또한 속도 및 출력의 크기에 따른 다양한 종류의 구동기 설치가 가능하며, 공기압 구동 또는 전기구동 동력원을 모두 사용할 수 있다.

또한 필요시 설치가능한 착탈식 에어 클러치(Air Clutch)를 채용하여 역으로 걸리는 부하를 신속히 차단하여 장치를 보호할 수 있는 효과가 있다.

또한 터빈발전기의 검사 및 정비능력을 향상시키고, 설비와 인명의 안전을 확보할 수 있으며, 다양한 속도를 이용하는 여러가지 환경의 조건에 적용할 수 있는 효과가 있다.

이하 본 발명에 따른 로터터닝장치를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 로터터닝장치의 조립도이고, 도 3은 로터터닝장치의 공기압 공급장치 구성도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 로터터닝장치는 구동기(Air Motor), 감속기(Belt Pulley), 클러치(Clutch) 및 공기압 공급장치와 원격조종장치로 구성되어 있다.

도 1에서, 참조부호 1은 터빈로터의 케이스에 고정된 브라켓을 나타내며, 본 발명에 따른 로터터닝장치를 고정한다.

참조부호 2는 로터터닝장치의 높낮이를 고정하는 지지바를 나타낸다.

참조부호 3 및 4는 로터터닝장치의 위치를 고정하기 위한 상부 및 하부 베이스플레이트를 나타낸다.

참조부호 5는 구동기를 고정하기 위한 구동기브라켓을 나타낸다.

참조부호 6은 구동기에 동력을 전달하는 구동축(Drive Shaft)을 나타낸다.

참조부호 7은 구동풀리(Drive Pulley)를 지지하기 위한 베어링축을 나타낸다.

참조부호 8은 중간풀리를 지지하기 위한 중간축을 나타낸다.

참조부호 9는 중간풀리를 지지하기 위한 베어링축을 나타낸다.

참조부호 10은 풀리위치를 고정하기 위한 브라켓을 나타낸다.

참조부호 11은 장치의 동력을 터빈장치에 전달하기 위한 피동축(Driven Shaft)을 나타낸다.

참조부호 12는 피동풀리(Driven Pulley)를 지지하기 위한 베어링축을 나타낸 다.

참조부호 13은 회전축의 베어링이 설치되고 각 풀리의 위치를 고정시키는 베어링축을 나타낸다.

참조부호 14는 에어클러치를 사용시 적용되며 구동기의 동력을 전달하는 구동축(Drive Shaft)을 나타낸다.

참조부호 15는 구동풀리를 지지하기 위한 것으로 참조부호 7과 동일한 베어링축을 나타낸다.

참조부호 16은 로터터닝장치의 위치를 고정시키기 위한 정면브라켓을 나타낸다.

참조부호 17은 에어클러치의 사용시 적용되며 중간풀리를 지지하기 위한 중간축을 나타낸다.

참조부호 18은 참조부호 9와 동일하며 중간풀리를 지지하기 위한 베어링축을 나타낸다.

참조부호 19는 에어클러치의 사용시 적용되며 로터터닝장치의 동력을 터빈장치(도 1 및 도 2에서는 장방형 사다리꼴모양의 표현된 부분으로 터빈장치를 나타냄)에 전달하는 피동축(Driven Shaft)을 나타내며, 참조부호 11번을 대체한다.

참조부호 20은 참조부호 12번과 동일하며 피동(Driven) 풀리를 지지하는 베어링축을 나타낸다.

참조부호 21은 에어클러치에 회전력을 전달하는 에어클러치 어댑터를 나타낸다.

참조부호 22는 에어클러치의 회전을 터빈로터에 전달하는 에어클러치축을 나타낸다.

구동기(Air Motor)와 감속기(Belt Pulley)는 조립된 상태로 이동 및 설치가 가능하며 클러치(Clutch)는 필요에 따라 착탈이 가능하다.

공기압 공급장치는 필터(Filter), 레귤레이터(Regulator) 및 루브리케이터(Lubricator)와 공기유량을 조절하여 속도를 조정할 수 있는 속도제어기(Speed Controller) 그리고 원격조정을 위한 전자밸브(Solenoid Valve)와 스위치로 구성되어 있다. 공기압 공급장치는 로터터닝장치외부에 위치하여 로터터닝장치의 에어클러치와 에어모터에 신호를 인가하는 역할을 수행한다.

본 발명의 로터터빈장치를 터빈발전기 터닝기어(도 1 및 도2에서 브라켓과 에어클러치축이 설치된 부분)에 설치하고 원격 조정장치스위치를 누르면 전자밸브가 여자되고 구동기(Air Motor)에 압축공기가 공급되면 구동기(Air Motor)가 회전하고 감속기(Belt Pulley)를 거쳐 터빈발전기의 터닝기어를 1rpm 미만의 저속으로 회전시키게 된다. 터빈발전기 또는 터닝기어가 기동되면 고속의 회전수(1800rpm)가 역으로 로터터닝장치에 걸리게 되는데 큰 감속비(12:1)로 인해 로터터닝장치의 구동기(Air Motor)가 초고속으로 회전하게 됨으로써 발생할 수 있는 손상을 방지하기 위하여 로터터닝장치와 터빈발전기 터닝기어 사이에 클러치(Clutch)를 설치하고 원격조정기에서 스위치를 “ON" 한 상태에서만 클러치(Clutch)가 연결되도록 구성되어 있다.

도 3에서, 스피드 콘트롤러는 압축공기의 유량을 조정하여 구동기의 회전력 (속도 및 토크)을 조정하는 장치로, 압력을 조정하는 감압장치보다 조정이 쉽고 미세조정이 가능하여 감압장치와 조합하여 사용할 경우 매우 다양하고 광범위한 속도 및 토크의 조정값을 얻을 수 있다.

스피드 콘트롤러는 에어유닛(필터+레귤레이터+루브리케이터로 구성됨)의 후단에 설치된다.

루브리케이터는 1~ 2방울/분당로 조절된다.

스피드 콘트롤러는 구동기의 회전속도를 조절한다.

에어드레인밸브는 기동시 에어클러치가 결합되며 전기가 차단됨과 동시에 에어가 빠져서 에어클러치의 동력 전달이 분리된다(에어클러치를 쓰지 않을 경우 조립되어 있는 볼발브를 클로즈시켜서 사용한다). 에어직접공급라인은 연결된 볼발브를 조정하여 사용한다.

도 3에서 에어는 "T"자형 배관장치를 통하여 직접연결되어 에어를 직접공급한다. 솔발브는 솔레노이드밸브를 나타내며 원격조정장치스위치(RC)를 통해 전기 컨트롤이 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 로터터닝장치의 조립도이다.

도 2는 본 발명에 따른 로터터닝장치의 다른 예를 나타낸 조립도로서, 클러치가 설치된 경우를 나타낸 것이다.

도 3은 본 발명의 로터터닝장치에 신호를 인가하기 위한 공기압 공급장치 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

5: 에어모터 브라켓

6: 구동축

21: 에어클러치 어댑터

22: 에어클러치축

Claims

터빈발전기 터닝기어에 브라켓, 지지바 및 베이스플레이트를 매개로 설치된 로터터닝장치에 있어서,

상기 베이스플레이트에 에어브라켓을 매개로 설치되며, 외부에 설치된 공기압 공급장치의 작동신호에 따라 공급된 압축공기에 의해 구동되는 구동기(Air Motor); 및

상기 구동기와 구동축을 매개로 연결되고 상기 터빈발전기의 터닝기어에 피동축 및 베어링축을 매개로 연결된 구동풀리 및 피동풀리를 포함하며 상기 구동기의 회전력에 따라 회전되어 상기 터빈발전기의 터닝기어를 감속운동시키는 감속기(Belt Pulley);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 로터터닝장치.
제 1 항에 있어서, 상기 로터터닝장치의 감속기와 터빈발전기의 터닝기어 상에 설치된 클러치를 더 포함하여 이루어지고 상기 외부에 설치된 공기압 공급장치로부터 "ON" 작동신호가 인가되는 경우에만 상기 클러치가 연결되는 것을 특징으로 하는 로터터닝장치.