KR20110072716A - Apparatus for regulating concentricity of pipe and system having the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 배관 동심도 조정장치 및 이를 포함하는 유체손실 최소화 시스템에 관한 것으로, 구체적으로 원격으로 배관을 지지하는 볼캐스터에 압을 가하고 이를 통해 배관의 동심도를 조정하고 이를 지지하여 배관간의 간섭을 방지할 수 있는 배관 동심도 조정장치 및 이를 포함하는 유체손실 최소화 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a pipe concentricity adjusting device and a fluid loss minimization system including the same, and specifically to pressurize a ball caster that supports the pipe remotely and to adjust the concentricity of the pipe through this and prevent interference between the pipes. It relates to a pipe concentricity adjustment apparatus and a fluid loss minimization system including the same.
가스터빈이란 공기를 압축하여 밀폐된 용기 내로 공급한 후, 연료를 분사시켜 연소시킴으로써 나오는 고온. 고압의 연소가스를 이용하여 회전체인 터빈의 날개에 분사시켜 회전력을 얻는 장치이다. 이러한 가스터빈의 장점으로는 설치가 용이하고, 소형경량으로 할 수 있으며, 부하변동에 쉽게 대응할 수 있을 뿐만 아니라, 발생 단위동력당 초기단가가 싸서 광범위하게 이용되는 점이다.A gas turbine is a high temperature that comes out by compressing air and supplying it into a closed container and then injecting fuel to burn it. It is a device that obtains rotational force by using high pressure combustion gas to inject to the blade of the turbine which is a rotating body. Advantages of such a gas turbine are that they are easy to install, can be made compact and lightweight, can easily cope with load fluctuations, and are widely used due to their low initial cost per unit power generated.
보다 자세한 설명을 위하여, 도 1을 제시한다. 도 1은 일반적인 가스터빈의 모습을 도시한 단면도이다.For more detailed description, FIG. 1 is presented. 1 is a cross-sectional view showing a state of a general gas turbine.
이에 도시된 바와 같이, 가스터빈 엔진(1)은 일종의 회전식 내연기관이며, 고온고압의 연소가스를 팽창시키며 터빈(13)을 돌려 회전력을 얻는 기관이다. 즉, 동압에 의해서 압력이 상승한 공기를 다시 압축기(11)로 압력을 높이고 이것을 연소실(12)에서 약 800 ~ 1200 ℃의 고온가스로 만든 다음, 압축기(11)의 소요출력을 얻을 수 있는 압력비까지 터빈(13)에서 팽창시키고 나머지 압력으로 가스를 제트노즐(14)을 통해 고속으로 분출시켜 추진력을 얻는다.As shown therein, the gas turbine engine 1 is a kind of rotary internal combustion engine, and is an engine which expands the combustion gas of high temperature and high pressure and turns the
가스터빈 엔진(1)은 보통 높은 고도에서 작동하므로 고도 변화에 따른 온도, 압력, 밀도의 영향을 직접적으로 받는다. 고고도에서는 지상에 비해 대기의 온도, 압력, 밀도가 매우 낮기 때문에 이러한 고공환경에서 작동하는 가스터빈 엔진은 외부 압력과 온도 변화에 따라 공기역학적, 열역학적 특성이 달라지므로 그 성능이 지상 성능과는 크게 다르게 된다. 가스터빈 엔진(1)을 실제 비행체에 장착하여 성능시험을 할 경우 엔진의 성능을 검증하기 위해 많은 비용과 시간이 소요되므로 지상에서 고고도의 환경을 조성할 수 있는 설비를 이용하는 방법이 실제 비행시험보다 널리 사용되고 있다.The gas turbine engine 1 usually operates at high altitudes and thus is directly affected by temperature, pressure and density due to changes in altitude. At high altitudes, the temperature, pressure, and density of the atmosphere is much lower than at ground level, so gas turbine engines operating in these high altitude environments vary aerodynamically and thermodynamically in response to changes in external pressure and temperature. Will be different. When the gas turbine engine (1) is mounted on a real vehicle and tested for performance, it takes a lot of cost and time to verify the performance of the engine. More widely used.
고공환경 엔진시험 설비는 이러한 목적을 위한 것으로 가스터빈 엔진(1)의 공기 역학적, 열역학적, 구조역학적 성능해석을 위해 장착된 수백에서 수천에 이르는 센서들로부터 힘, 압력, 온도, 진동, 유량 등을 측정하고 분석하고 평가하여 엔진의 성능(performance), 운용성(operability), 내구성(reliability) 등을 파악하기 위한 설비이다.The high altitude engine test facility is designed for this purpose. It is possible to measure the force, pressure, temperature, vibration, and flow rate from hundreds to thousands of sensors mounted for the aerodynamic, thermodynamic, and structural performance analysis of the gas turbine engine (1). It is a facility to measure the performance, operability and reliability of the engine by measuring, analyzing and evaluating it.
이러한 고공환경 엔진시험 설비를 이용하여 공기유량, 추력, 비연료소모율과 같은 가스터빈 엔진(1)의 주요 성능측정을 위해서는 우선적으로 측정에 앞서, 시험설비에 엔진 장착에 따른 장착 손실 최소화 및 입구 배관과 정렬(alignment)을 잘 맞추는 것이 선행되어야 한다.In order to measure the main performance of the gas turbine engine (1) such as air flow rate, thrust, and fuel consumption rate by using the high altitude engine test facility, prior to the measurement, minimizing the mounting loss due to the engine installation in the test facility and inlet piping And alignment should be preceded.
현재 고공환경 엔진시험 설비에서 입구 배관 구조는 직경이 서로 다른 엔진 입구 배관과 공기공급 배관 연결 시 추력에 미치는 힘을 최소화하기 위해 Inlet Seal을 사용하며, Teflon Seal 방식이 사용된다. Teflon Seal의 전후에서 압력을 측정하여 seal의 이상 유무를 확인하도록 구성되어 있으며 엔진과 Inlet Seal 사이에는 Expansion Joint를 설치하여 엔진이 회전운동이나 축방향을 제외한 수평, 수직운동의 전달을 최소화하였다. 두 배관 사이의 간격을 변위센서(displacement sensor)로 측정하여 FCS(Facility Control System) 화면에서 실시간으로 고공환경 시험 전, 후 및 시험 도중에 동심도 확인이 가능하도록 되어 있다.In the current high altitude engine test facility, the inlet pipe structure uses an inlet seal to minimize the force on the thrust when connecting the engine inlet pipe and the air supply pipe of different diameter, and the Teflon seal method is used. The pressure is measured before and after the Teflon Seal to check for any abnormality of the seal. An expansion joint is installed between the engine and the inlet seal to minimize the transfer of horizontal and vertical movement of the engine except rotational and axial directions. The distance between the two pipes is measured by a displacement sensor, allowing concentricity to be checked before, after and during the high-altitude environment test in real time on the FCS (Facility Control System) screen.
입구 마하수 및 고도 조건을 모사하기 전(고공환경 시험을 수행하기 전) 변위센서를 통한 엔진입구 배관과 공기공급 배관간의 간섭(Contract)이 확인될 경우, 작업자가 직접 엔진입구 배관을 조정하여 동심도를 유지하는 방식을 사용하였다. 그러나, 고공환경 시험 조건을 설정하는 과정이나 엔진 시험 중에는 엔진의 회전 및 축방향 운동, 엔진의 부분 열팽창의 영향에 의해 두 배관간의 간섭이 확인되는 경우가 매우 번번하며 이 경우에 발생하는 두 배관간의 마찰에 의한 영향은 추력 측정에 직접적으로 영향을 미칠 뿐만 아니라 비연료소모율 계산에도 영향을 끼친다.If the contract between the engine inlet pipe and the air supply pipe is confirmed by the displacement sensor before simulating the inlet Mach number and altitude condition (before performing the high altitude test), the operator should adjust the engine inlet pipe to improve the concentricity. It was used to maintain. However, during the process of setting high-environmental test conditions or during the engine test, interference between the two pipes is often observed due to the influence of the engine's rotation, axial movement, and partial thermal expansion of the engine. The effects of friction not only directly affect thrust measurements, but also affect the calculation of fuel consumption.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 일 목적은 직경이 서로 다른 두 배관을 연결함에 있어서 배관간의 간섭을 미연에 방지하고 동심도를 유지할 수 있는 배관 동심도 조정장치 및 이를 포함하는 유체손실 최소화 시스템을 제공하는데 있다.One object according to an embodiment of the present invention for solving the above problems is to prevent the interference between pipes in connecting two pipes of different diameters in advance and to maintain the concentricity pipe concentricity adjusting device and a fluid comprising the same To provide a loss minimization system.
본 발명의 일 실시예에 따른 다른 목적은, 배관 내로의 유체 흐름이 발생하기 전뿐만 아니라 후에도 원격으로 배관의 동심도를 조정할 수 있는 배관 동심도 조정장치 및 이를 포함하는 유체손실 최소화 시스템을 제공하는데 있다.Another object according to an embodiment of the present invention is to provide a pipe concentricity adjusting device and a fluid loss minimization system including the same that can remotely adjust the concentricity of the pipe before and after the fluid flow into the pipe occurs.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 목적은, 가스터빈 엔진 시험의 경우, 두 배관의 동심도 유지를 통해 가스터빈 엔진의 주요 성능인 추력 측정 시 마찰에 의한 영향을 대폭 감소시켜 정확한 측정을 가능하도록 하는 배관 동심도 조정장치 및 이를 포함하는 유체손실 최소화 시스템을 제공하는데 있다.In addition, an object according to an embodiment of the present invention, in the case of the gas turbine engine test, by maintaining the concentricity of the two pipes to significantly reduce the effect of friction during the thrust measurement, which is the main performance of the gas turbine engine to enable accurate measurement To provide a pipe concentricity adjusting device and a fluid loss minimization system including the same.
상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명의 배관 동심도 조정장치는, 배관의 외주면과 접하고 반경방향으로 배관을 가압하는 볼캐스터, 상기 볼캐스터를 지지하고 볼캐스터로 유압을 전달하는 볼캐스터 지지부, 및 상기 볼캐스터 지지부와 연결되고 유압을 발생시키는 유압공급부를 포함하고, 상기 볼캐스터의 가압 정도를 제어하여 배관의 동심도를 조정하고 배관을 고정 지지하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above objects, the pipe concentricity adjusting apparatus of the present invention, the ball caster in contact with the outer circumferential surface of the pipe and pressurizes the pipe in the radial direction, the ball caster to support the hydraulic pressure to the ball caster It includes a ball caster support for transmitting a, and a hydraulic supply connected to the ball caster support to generate the hydraulic pressure, by controlling the degree of pressurization of the ball caster is characterized in that to adjust the concentricity of the pipe and to support the fixed pipe.
바람직하게, 상기 볼캐스터는 복수 개가 구비되고, 상기 복수의 볼캐스터는 배관의 길이방향에 수직한 동일 평면 상에 위치한 외주면의 적어도 3점 이상을 지지한다.Preferably, the ball caster is provided with a plurality, the plurality of ball casters to support at least three points or more of the outer peripheral surface located on the same plane perpendicular to the longitudinal direction of the pipe.
상기 복수의 볼캐스터는 동일 각도로 이격되게 배치되는 것이 바람직하다.The plurality of ball casters are preferably arranged to be spaced apart at the same angle.
바람직하게, 다른 크기의 유압이 상기 복수의 볼캐스터로 공급될 수 있다.Preferably, other sizes of hydraulic pressure may be supplied to the plurality of ball casters.
배관 동심도 조정장치는 변위센서 및 제어부를 더 포함할 수 있으며, 상기 변위센서는 배관에 부착되어 배관간의 간섭 정도를 측정하고, 상기 제어부는 변위센서로부터의 정보를 제공받아 볼캐스터로 공급되는 유압을 제어한다.Pipe concentricity adjustment device may further include a displacement sensor and the control unit, the displacement sensor is attached to the pipe to measure the degree of interference between the pipe, the control unit receives the information from the displacement sensor to supply the hydraulic pressure supplied to the ball caster To control.
본 발명에 따른 유체손실 최소화 시스템은, 작동유체가 유입되는 유체공급 배관, 상기 유체공급 배관과 연결되고 유체공급 배관과 서로 다른 직경을 가지는 엔진 입구덕트, 및 상기 유체공급 배관과 엔진 입구덕트의 연결부분의 동심도를 조정하는 동심도 조정모듈을 포함한다.The fluid loss minimization system according to the present invention includes a fluid supply pipe into which a working fluid is introduced, an engine inlet duct connected to the fluid supply pipe and having a different diameter from the fluid supply pipe, and a connection between the fluid supply pipe and the engine inlet duct. Concentricity adjustment module for adjusting the concentricity of the part.
상기 동심도 조정모듈은, 엔진 입구덕트가 공기공급 배관과 연결되는 위치에서 엔진 입구덕트의 외주면에 접하여 엔진 입구덕트를 반경방향으로 가압하는 볼캐스터, 상기 볼캐스터를 지지하고 볼캐스터로 유압을 전달하는 볼캐스터 지지부, 및 상기 볼캐스터 지지부와 연결되고 유압을 발생시키는 유압공급부를 포함하고, 상기 볼캐스터의 가압 정도를 제어하여 배관의 동심도를 조정하고 배관을 고정 지지하는 것을 특징으로 한다.The concentricity adjusting module is a ball caster that radially presses the engine inlet duct in contact with the outer circumferential surface of the engine inlet duct at a position where the engine inlet duct is connected to the air supply pipe, and supports the ball caster and transfers hydraulic pressure to the ball caster. And a ball caster support part, and a hydraulic supply part connected to the ball caster support part to generate hydraulic pressure, thereby controlling the degree of pressurization of the ball caster to adjust concentricity of the pipe and fix and support the pipe.
바람직하게, 적어도 3개 이상의 볼캐스터가 엔진 입구덕트의 외주면을 지지하고, 엔진 입구덕트의 동심도를 조정하기 위해 복수의 볼캐스터로 다른 크기의 유 압이 공급될 수 있다.Preferably, at least three ball casters support the outer circumferential surface of the engine inlet duct, and different sizes of hydraulic pressure may be supplied to the plurality of ball casters to adjust the concentricity of the engine inlet duct.
유압공급부는, 작동유를 저장하는 유압탱크, 상기 유압탱크와 연결되어 작동유에 압력을 가하는 유압펌프, 상기 유압펌프와 연결되어 작동유를 볼캐스터로 제공하는 유압실린더, 상기 유압실린더와 유압탱크, 또는 상기 유압실린더와 유압펌프 사이에 배치되는 밸브, 및 상기 작동유가 이동하는 배관 사이에 위치하여 배관 내 맥동을 제어하는 어큐뮬레이터를 포함한다.Hydraulic supply unit, a hydraulic tank for storing the hydraulic oil, a hydraulic pump connected to the hydraulic tank to apply pressure to the hydraulic oil, a hydraulic cylinder connected to the hydraulic pump to provide the hydraulic fluid to the ball caster, the hydraulic cylinder and the hydraulic tank, or the A valve disposed between the hydraulic cylinder and the hydraulic pump, and an accumulator positioned between the pipe to which the hydraulic fluid moves to control the pulsation in the pipe.
바람직하게, 유체손실 최소화 시스템은 변위센서 및 제어부를 더 포함할 수 있으며, 상기 변위센서는 유체공급 배관 또는 엔진 입구덕트 중 적어도 어느 하나에 설치되고 상기 유체공급 배관과 엔진 입구덕트의 간섭 정도를 측정하며, 상기 제어부는 변위센서 및 유압공급부와 연결되어 변위센서로부터 변위정보를 제공받아 볼캐스터를 공급되는 유압을 제어한다.Preferably, the fluid loss minimization system may further include a displacement sensor and a control unit, wherein the displacement sensor is installed in at least one of the fluid supply pipe or the engine inlet duct and measures the degree of interference between the fluid supply pipe and the engine inlet duct. The control unit is connected to the displacement sensor and the hydraulic supply unit to receive the displacement information from the displacement sensor to control the hydraulic pressure supplied to the ball caster.
바람직하게, 상기 볼캐스터 지지부 말단은 상기 유체공급 배관을 관통하여 엔진 입구덕트 측으로 돌출되어 고정되고, 상기 볼캐스터 지지부의 말단면에 구비된 볼캐스터가 엔진 입구덕트 외주면과 접한다.Preferably, the end of the ball caster support portion is projected to the engine inlet duct side through the fluid supply pipe is fixed, the ball caster provided on the end surface of the ball caster support portion is in contact with the outer peripheral surface of the engine inlet duct.
본 발명의 일 실시예에 따른 배관 동심도 조정장치 및 이를 포함하는 유체손실 최소화 시스템은 직경이 서로 다른 두 배관을 연결함에 있어서 배관 간의 간섭을 미연에 방지하고 동심도를 유지할 수 있는 효과가 있다.Pipe concentricity adjusting device and a fluid loss minimization system including the same according to an embodiment of the present invention has the effect of preventing the interference between the pipes in advance and maintain the concentricity in connecting two pipes of different diameters.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 동심도 조정장치 및 이를 포함하는 유체손실 최소화 시스템에 의하면, 배관 내로의 유체 흐름이 발생하기 전뿐만 아니 라 후에도 원격으로 배관의 동심도를 조정할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the pipe concentricity adjusting apparatus and the fluid loss minimization system including the same according to an embodiment of the present invention, there is an effect that can be adjusted remotely the concentricity of the pipe not only before or after the fluid flow into the pipe. .
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 동심도 조정장치 및 이를 포함하는 유체손실 최소화 시스템에 의하면, 가스터빈 엔진 시험의 경우, 두 배관의 동심도 유지를 통해 가스터빈 엔진의 주요 성능인 추력 측정 시 마찰에 의한 영향을 대폭 감소시켜 정확한 측정을 가능하도록 하는 효과가 있다.And, according to the pipe concentricity adjusting device and the fluid loss minimization system including the same according to an embodiment of the present invention, in the case of the gas turbine engine test, friction during the measurement of the thrust which is the main performance of the gas turbine engine by maintaining the concentricity of the two pipes The effect of drastically reducing the effects of the measurement is possible.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 상기 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited or limited by the embodiments. For reference, the same numbers in this description refer to substantially the same elements and can be described with reference to the contents described in the other drawings under the above-mentioned rules, and the contents which are judged to be obvious to the person skilled in the art or repeated can be omitted.
도 2는 본 발명에 따른 유체공급 배관(P)과 엔진 입구덕트(D)의 결합상태도이고, 도 3은 도 2의 A-A선에 따른 유체손실 최소화 시스템(10)의 단면도이며, 도 4는 도 3의 B-B선에 따른 유체손실 최소화 시스템(10)의 단면도이고, 도 5는 도 4의 C부분의 상세도이다.2 is a state diagram of the fluid supply pipe (P) and the engine inlet duct (D) in accordance with the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view of the fluid
본 발명에 따른 유체손실 최소화 시스템(10)은 유체공급 배관(P), 엔진 입구덕트(D), 동심도 조정모듈(100), 변위센서(200) 및 제어부를 포함한다.The fluid
유체공급 배관(P)을 통해 작동 유체가 유입되고, 예를 들어 유체공급 배관(P)의 일 단은 메인 배관과 연결되어 상기 메인 배관으로부터 공기가 유입될 수 있다.The working fluid is introduced through the fluid supply pipe P, and for example, one end of the fluid supply pipe P may be connected to the main pipe to allow air to flow from the main pipe.
상기 유체공급 배관(P)의 타 단은 엔진 입구덕트(D)와 연결되며, 상기 엔진 입구덕트(D)는 엔진과 바로 연결될 수 있다. 엔진 입구덕트(D)는 유체공급 배관(P)과는 서로 다른 직경을 가진다. 엔진 입구덕트(D)와 유체공급 배관(P)의 연결에는 테플론 실(Teflon seal)과 익스팬션 조인트(expansion joint)가 이용될 수 있다.The other end of the fluid supply pipe (P) is connected to the engine inlet duct (D), the engine inlet duct (D) may be directly connected to the engine. The engine inlet duct D has a different diameter from the fluid supply pipe P. A Teflon seal and an expansion joint may be used to connect the engine inlet duct D and the fluid supply pipe P.
동심도 조정모듈(100)은 볼캐스터(110), 볼캐스터 지지부(120), 및 유압공급부(130)를 포함한다.The
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 볼캐스터(110)는 유체공급 배관(P)과 엔진 입구덕트(D)가 연결되는 부근에 위치하며, 엔진 입구덕트(D)의 외주면에 접하여 엔진 입구덕트(D)를 반경방향으로 가압하는 역할을 한다. 이러한 볼캐스터(110)에 의해, 엔진 입구덕트(D)의 동심도를 조정할 수 있다.3 to 5, the
볼캐스터(110)는 볼캐스터 지지부(120)와 연결되어 지지된다. 즉, 볼캐스터 지지부(120)의 말단에 볼캐스터(110)가 장착되어 있으며, 상기 볼캐스터 지지부(120)를 통해 상기 볼캐스터(110)로 유압이 제공되어, 볼캐스터(110)는 엔진 입구덕트(D)의 반경방향으로 유압에 의한 힘을 가하게 된다.The
볼캐스터(110) 및 볼캐스터 지지부(120)는 복수 개가 구비될 수 있다. 본 실시예에서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 4개의 볼캐스터 지지부(121,122,123,124)가 구비되고, 각각의 볼캐스터 지지부(121,122,123,124)의 말단에는 볼캐스터(110)가 장착되도록 구성된다.The
본 실시예에서는 4개의 볼캐스터(110)와 볼캐스터 지지부(121,122,123,124)를 구비한 것으로 예를 들어 설명하였지만 그 수는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 볼캐스터(110)는 엔진 입구덕트(D)의 외주면을 지지하도록 적어도 3기 이상 구비되는 것이 바람직하다. 즉, 3개 이상의 볼캐스터(110)와 이를 각각 지지하는 볼캐스터 지지부(120)의 수가 이에 대응되게 구성될 경우, 엔진 입구덕트(D)의 동심도 조정은 엔진 입구덕트(D)의 단면의 전 방향으로 가능해질 수 있다.In the present exemplary embodiment, four
복수 개의 볼캐스터(110)는 서로 동일 각도로 이격되게 배치될 수 있다. 즉,복수의 볼캐스터(110)는 엔진 입구덕트(D)의 길이방향에 수직한 동일 평면 상에 위치한 외주면 상에서, 서로 동일 각도로 이격되게 배치될 수 있다. 예를 들어 3개의 볼캐스터(110)가 구비될 경우 이들은 서로 120도 간격으로 배치될 수 있고, 4개의 볼캐스터(110)가 구비될 경우 이들은 서로 90도 간격으로 이격 되게 배치될 수 있다.The plurality of
도 4에 도시된 바와 같이, 4개의 볼캐스터(110)아 이에 대응하는 수의 볼캐스터 지지부(121,122,123,124)가 구비되는 것이 가장 바람직할 것이다. 4개의 볼캐스터(110)와 볼캐스터 지지부(121,122,123,124)는 서로 90도 간격으로 엔진 입구덕트(D)의 외주면에 4점을 지지하도록 구성된다. 4개의 볼캐스터(110)로 가해지는 유압을 조정함으로써 엔진 입구덕트(D)를 원하는 방향으로 이동시킴으로써 동심도를 용이하게 조정할 수 있다. 볼캐스터(110)를 90도 각도로 4개를 구비함으로써, 엔진 입구덕트(D)를 좌우, 상하 방향으로 간단하게 이동시킬 수 있다.As shown in FIG. 4, it is most preferable that four
제1 볼캐스터 지지부재(121)와 제3 볼캐스터 지지부재(123)는 엔진 입구덕트(D)의 중심에 대해 대칭되게 상하로 배치되어 엔진 입구덕트(D)의 상하방향 이동을 수행한다. 제2 볼캐스터 지지부재(122)와 제4 볼캐스터 지지부재(124)는 엔진 입구덕트(D)의 중심에 대해 대칭되게 좌우로 배치되어 엔진 입구덕트(D)의 좌우방향 이동을 수행한다.The first ball
제1 볼캐스터 지지부재(121)와 제2 볼캐스터 지지부재(122)가 서로 연결되고, 제3 볼캐스터 지지부재(123)와 제4 볼캐스터 지지부재(124)가 서로 연결되어 있다. 이들 볼캐스터 지지부재(121,122,123,124)는 허브 부재(125)와 연결되어 있으며, 상기 허브 부재(125)는 유압공급부(130)와 연결된다. 상기 볼캐스터 지지부재(121,122,123,124)와 허브부재(125) 내부에는 유압을 제공하기 위해 작동유가 이동하는 이송로가 형성되어 있다.The first ball
유체공급 배관(P)과 엔진 입구덕트(D)의 연결 부분이 서로 겹쳐지고, 유체공급 배관(P)dl 엔진 입구덕트(D)의 외주면을 감싸고 있을 경우, 볼캐스터 지지부(120) 말단은 유체공급 배관(P)을 관통하여 엔진 입구덕트(D) 측으로 돌출될 수 있다. 이 때, 볼캐스터 지지부(120) 말단에 구비된 볼캐스터(110)가 엔진 입구덕트(D) 외주면과 접한다. When the connecting portion of the fluid supply pipe (P) and the engine inlet duct (D) overlap each other and surround the outer circumferential surface of the fluid supply pipe (P) dl engine inlet duct (D), the end of the ball
도 5에 도시된 바와 같이, 제1 볼캐스터 지지부재(121)의 말단은 유체공급 배관(P)을 관통하여 볼캐스터(110)가 엔진 입구덕트(D)의 외주면을 고정 지지할 수 있도록 한다. 제1 볼캐스터 지지부재(121)가 유체공급 배관(P)에 대해 고정되도록 구성될 수 있으므로, 볼캐스터(110)가 엔진 입구덕트(D)만을 가압하여 그 위치를 조정함으로써, 유체공급 배관(P)과 엔진 입구덕트(D) 사이의 상대적인 동심도 조정이 가능해질 수 있다.As shown in FIG. 5, the end of the first ball
유압공급부(130)는 유압탱크(131), 유압펌프(132), 유압실린더(133), 밸브(134) 및 어큐뮬레이터(135)를 포함한다.The hydraulic
도 4를 참고하여, 유압탱크(131)는 작동유를 저장하는 용기이며, 유압펌프(132)가 상기 유압탱크(131)와 연결되어 작동유에 압력을 가하는 역할을 한다.Referring to Figure 4, the
유압실린더(133)가 유압펌프(132)와 연결되어 가압된 작동유를 볼캐스터 지지부(120)를 통해 볼캐스터(110)로 제공한다. 구체적으로, 유압실린더(133)는 배관을 통해 허브부재(125)와 연결되며, 허브부재(125)를 통해 가압된 작동유는 제1 내지 제4 볼캐스터 지지부재(121,122,123,124) 중 적어도 어느 하나로 선택적으로 공급되어 엔진 입구덕트(D)를 상하 또는 좌우 방향으로 이동시켜 동심도를 조정한다.The
유압실린더(133)와 유압탱크(131), 또는 유압실린더(133)와 유압펌프(132) 사이에는 밸브(134)가 구비되어, 작동유의 흐름 또는 양을 선택적으로 조절할 수 있다.A
작동유가 이동하는 배관의 일 측에는 어큐뮬레이터(accumulator; 135)가 구비될 수 있다. 상기 어큐뮬레이터(135)는 배관 내 맥동을 제어하는 역할을 한다.An
변위센서(200)는 유체공급 배관(P) 또는 엔진 입구덕트(D) 중 적어도 어느 하나에 설치되어, 유체공급 배관(P)과 엔진 입구덕트(D)의 간섭 정도를 측정한다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 변위센서(200)는 엔진 입구덕트(D) 측에 장 착되어 엔진 입구덕트(D)와 유체공급 배관(P) 사이의 상대적인 위치를 측정한다.The
변위센서(200)와 동심도 조정모듈(100) 사이에 제어부(미도시)가 구비될 수 있다. 구체적으로, 제어부는 변위센서(200)와 동심도 조정모듈(100)에 각각 연결되어 변위센서(200)로부터 전달된 유체공급 배관(P)과 엔진 입구덕트(D)의 위치 정보를 바탕으로 동심도 조정이 필요하다고 판단되면, 어긋난 위치만큼 엔진 입구덕트(D)를 이동시키도록 볼캐스터(110)로 공급되는 유압을 제어하여 동심도를 조정한다.A controller (not shown) may be provided between the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체손실 최소화 시스템(10)은 단순히 변위센서를 통해 두 배관간의 간섭 유무를 확인하는 방식에서 나아가, 두 배관의 동심도 유지를 통해 배관 사이를 흐르는 유체의 손실을 최소화할 수 있는 효과가 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 유체손실 최소화 시스템(10)에 의해 유체공급 배관(P)과 엔진 입구덕트(D)를 연결하여 동심도 유지를 통해 가스터빈 엔진의 주요 성능인 추력을 측정할 경우, 마찰에 의한 영향을 대폭 감소시켜 정확한 측정이 가능해지는 효과가 있다.As described above, the fluid
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although described with reference to the preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art various modifications and variations of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below I can understand that you can.
본 명세서 내에 포함되어 있음.Included in this specification.
도 1은 일반적인 가스터빈의 모습을 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a state of a general gas turbine.
도 2는 본 발명에 따른 유체공급 배관과 엔진 입구덕트의 결합상태도이다;2 is a state diagram of the coupling between the fluid supply pipe and the engine inlet duct according to the present invention;
도 3은 도 2의 A-A선에 따른 유체손실 최소화 시스템의 단면도이다;3 is a sectional view of a fluid loss minimization system along line A-A in FIG. 2;
도 4는 도 3의 B-B선에 따른 유체손실 최소화 시스템의 다면도이다;4 is a bottom view of the fluid loss minimization system along line B-B in FIG. 3;
도 5는 도 4의 C부분의 상세도이다.FIG. 5 is a detailed view of portion C of FIG. 4.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 유체손실 최소화 시스템 100 : 동심도 조정모듈10: fluid loss minimization system 100: concentricity adjustment module
110 : 볼캐스터 120 : 볼캐스터 지지부110: ball caster 120: ball caster support
130 : 유압공급부 200 : 변위센서130: hydraulic supply unit 200: displacement sensor
P : 유체공급 배관 D : 엔진 입구덕트P: Fluid supply piping D: Engine inlet duct
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