KR20160010054A

KR20160010054A - 터빈의 윤활유 세정장치

Info

Publication number: KR20160010054A
Application number: KR1020140090852A
Authority: KR
Inventors: 김찬규
Original assignee: 두산중공업 주식회사
Priority date: 2014-07-18
Filing date: 2014-07-18
Publication date: 2016-01-27
Also published as: KR101624037B1

Abstract

본 발명은 터빈의 윤활유 세정장치에 관한 것으로, 오일공급원으로부터 베어링유닛으로 윤활을 위한 오일을 공급하는 오일공급유로, 베어링유닛으로부터 토출되는 오일이 포집되는 베이스, 베이스로 토출되는 오일을 배출시켜 오일공급원으로 환원시키는 드레인유로, 및 오일공급유로의 일측에 분기되어 상기 오일공급유로로 공급되는 오일을 상기 드레인유로로 우회시키는 바이패스유로를 포함하여, 베어링유닛과 무관하게 세정작업을 할 수 있게 하여 터빈의 전체 조립공정을 단축시킬 수 있게 된다.

Description

터빈의 윤활유 세정장치{ A device for flushing lube oil of a turbine }

본 발명은 터빈의 윤활유 세정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터빈의 로터를 지지하는 베어링의 윤활을 위해 공급되는 오일에 포함된 이물질을 필터링하는 터빈의 윤활유 세정장치에 관한 것이다.

일반적으로, 터빈과 같은 회전 기기는 로터를 지지하는 베어링유닛, 터닝 기어, 씰링장치 등 다양한 기계요소들에 윤활을 위한 오일을 공급하는 장치를 구비하고 있다.

터빈의 경우 조립공정시나 장시간 운전 후 윤활유 공급 계통 및 베어링유닛의 내벽에 이물질이 퇴적되므로 이를 제거해야 하는데, 이를 위해 종래에는 윤활유를 강제로 장시간 순환시키는 세정작업을 수행하고 있다. 이에 대한 예는 일본특허공개 제1997-13912호, 일본특허공개 제1996-303691호 등에 개시되어 있다.

도 1을 참조하면, 베어링유닛은 베이스(120)에 구비되고, 베이스(120)는 베어링유닛으로 오일이 공급될 경우 윤활작업을 수행한 후 토출되는 오일을 포집한다. 베이스(120)의 일측에는 드레인유로(125)가 형성되어 베어링유닛으로부터 토출되는 오일이 포집된 후 오일공급원으로 환수된다.

베어링유닛은 베어링(101)을 지지하는 베어링블록(103), 베어링(101)의 일측에 구비되어 로터(도면미도시)와 접촉하는 메탈접촉부(102)를 포함하여 구성된다. 베어링(101)의 일측에는 오일공급홀(104)이 형성되어 있고, 베어링블록(103)의 일측에 오일공급홀(104)로 오일을 공급하는 오일공급유로(110)가 구비되어 있다.

베어링블록(103)과 베어링(101)에는 오일공급홀(104)과 오일홈(도면미도시)이 형성되어 윤활유가 베어링(101)과 저널의 사이로 공급된다. 세정작업은 베어링유닛 및 커플링의 얼라인먼트를 완료한 후 실시하게 되는데, 이를 위해 베어링의 상부 파트를 제거하고 하부 파트의 베어링(101)에 형성된 2개의 오일공급홀(104)에 가배관(105)을 연결한다. 가배관(105)으로 2개의 오일공급홀(104)을 연결하지 않게 되면 오일순환시 오일공급홀(104)로 오일이 토출되어 비산된다.

그러나, 베어링유닛 및 커플링의 얼라인먼트를 완료한 후 베어링의 상부 파트를 분해하고 하부 파트에 가배관(105)을 설치하게 되므로, 세정작업이 크게 지연될 뿐만 아니라 세정작업 자체도 장시간이 소요되므로 터빈 전체 조립공정이 늘어나는 주 원인이 되고 있다.

또한, 가배관(105)은 오일공급홀(104)에 나사결합되는데 이를 위해 오일공급홀(104)에는 탭(tap)을 가공해야 하는 등 오일 세정작업을 위한 장치를 설치하기도 수월하지 않았다.

한편, 오일공급유로(110)의 일측에는 스트레이너가 구비되어 오일의 이물질을 필터링하게 된다. 스트레이너는 스트레이너 케이싱(130)의 내부에 플랜지(132)에 의해 탈착가능하게 구비된다. 플랜지(132)를 해체하게 되면 스트레이너 케이싱(130)의 내부에 삽입된 스트레이너를 제거하거나 교체할 수 있게 된다.

미설명부호 106은 개폐밸브, 107은 토출구이다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 터빈의 윤활유 세정장치가 가지는 문제점들을 개선하기 위해 창출된 것으로, 베어링유닛과 무관하게 세정작업을 할 수 있게 하여 터빈의 전체 조립공정을 단축시킬 수 있는 터빈의 윤활유 세정장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 터빈의 윤활유 세정장치는, 터빈의 로터를 지지하는 베어링의 윤활을 위해 공급되는 오일에 포함된 이물질을 필터링하는 터빈의 윤활유 세정장치로서, 오일공급원으로부터 베어링유닛으로 윤활을 위한 오일을 공급하는 오일공급유로, 베어링유닛으로부터 토출되는 오일이 포집되는 베이스, 상기 베이스로 토출되는 오일을 배출시켜 오일공급원으로 환원시키는 드레인유로, 및 상기 오일공급유로의 일측에 분기되어 구비되고 상기 오일공급유로로 공급되는 오일을 상기 드레인유로로 우회시키는 바이패스유로를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 터빈의 윤활유 세정장치에 있어서, 오일공급유로의 일측에 구비되고 오일공급유로의 오일을 통과시키는 유입구 및 토출구를 구비하며 오일공급유로를 통과하는 오일의 이물질을 필터링하는 스트레이너를 탈착가능하게 수용하는 스트레이너 케이싱, 및 상기 스트레이너 케이싱에 스트레이너를 대신하여 탈착가능하게 결합되고 베어링유닛으로 공급되는 오일을 바이패스유로로 전환시키는 유로전환플러그를 더 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 유로전환플러그는 상기 스트레이너 케이싱의 유입구와 연통되는 유입포트를 구비하고, 상기 스트레이너 케이싱의 토출구를 봉쇄하는 마개부를 구비하며, 상기 유입구로 유입되는 오일을 상기 바이패스유로로 토출시키는 우회포트를 구비하고 있다.

더욱 바람직하게는, 상기 바이패스유로는 스트레이너 케이싱에 플랜지결합된다.

바람직하게는, 상기 바이패스유로는 상기 스트레이너 케이싱에 연결되는 강성의 바이패스관, 및 상기 바이패스관에 연결되고 상기 드레인유로에 끼워지는 연성의 바이패스호스를 포함하여 구성된다.

본 발명의 실시예에 따른 터빈의 윤활유 세정장치에 있어서, 상기 바이패스유로를 개폐하는 개폐밸브를 더 포함하는 것도 가능하다.

본 발명의 실시예에 따른 터빈의 윤활유 세정장치에 있어서, 상기 바이패스유로의 일측에 구비되고 바이패스유로를 통과하는 오일의 이물질을 필터링하는 제2스트레이너를 더 포함할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 터빈의 윤활유 세정장치에 의하면, 오일이 베어링유닛을 통과하도록 우회시킴으로써 베어링유닛과 무관하게 세정작업을 할 수 있게 되고, 그로 인해 베어링유닛의 조립이 완성되기 전에 세정작업을 할 수 있게 됨으로써 터빈의 전체 조립공정을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 터빈의 운전시 스트레이너가 결합되는 상시 부품을 활용함으로써 오일 세정작업을 위한 장치를 간편하게 설치할 수 있게 된다.

도 1은 종래의 기술에 따른 터빈의 윤활유 세정장치를 나타낸 개략적 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터빈의 윤활유 세정장치를 나타낸 개략적 일측면도,
도 3은 도 2의 "A" 부분 확대도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터빈의 윤활유 세정장치는, 오일공급원(1)으로부터 베어링유닛(101)으로 윤활을 위한 오일을 공급하는 오일공급유로(10), 베어링유닛(101)으로부터 토출되는 오일이 포집되는 베이스(20), 상기 베이스(20)로 토출되는 오일을 배출시켜 오일공급원(1)으로 환원시키는 드레인유로(25), 오일공급유로(10)의 일측에 구비되는 스트레이너 케이싱(30), 및 상기 스트레이너 케이싱(30)에 연결되어 상기 오일공급유로(10)로 공급되는 오일을 상기 드레인유로(25)로 우회시키는 바이패스유로(50)를 포함하여 구성된다.

상기 오일공급유로(10)는 베어링유닛(101)의 일측에 결합되어 베어링에 오일을 공급한다. 베어링유닛(101)은 베이스(20)의 상부에 구비된다.

상기 베이스(20)는 베어링유닛(101)으로 오일이 공급될 경우 윤활작업을 수행한 후 토출되는 오일을 포집한다. 베이스(20)의 일측에는 드레인유로(25)가 형성되어 포집되는 오일이 오일공급원(1)으로 환수된다. 후술하는 바와 같이 본 발명의 세정작업에서는 베어링유닛(101)으로 오일이 공급되지 않고 바이패스유로(50)를 통해 우회하게 되므로 베어링유닛(101)으로부터 오일은 토출되지 않는다. 드레인유로(25)에는 바이패스유로(50)로부터 토출되는 오일이 포집되어 오일공급원(1)으로 환수된다.

상기 스트레이너 케이싱(30)은 스트레이너 수용홈(31)을 구비하고 있다. 스트레이너 수용홈(31)에는 터빈 운전시에는 오일공급유로(10)를 통과하는 오일의 이물질을 필터링하는 스트레이너(도면미도시)가 결합되고, 세정작업시에는 유로전환플러그(40)가 결합된다. 즉, 터빈 조립시나 운전 정지시 세정작업을 하는 경우 스트레이너 수용홈(31)에 유로전환플러그(40)를 삽입하고, 세정작업이 완료되고 터빈 운전시에는 유로전환플러그(40)를 제거하고 스트레이너를 끼워 넣는다. 스트레이너는 교체될 수 있도록 스트레이너 수용홈(31)에 탈착가능하게 결합된다.

상기 유로전환플러그(40)는 상기 스트레이너 케이싱(30)의 스트레이너 수용홈(31)에 스트레이너를 대신하여 탈착가능하게 결합된다. 스트레이너 수용홈(31)의 일측에는 오일공급유로(10)의 오일을 통과시키는 유입구(11) 및 토출구(12)가 형성되어 있다.

상기 유로전환플러그(40)는 스트레이너 케이싱(30)의 유입구(11)와 연통되는 유입포트(41)를 구비하고, 상기 스트레이너 케이싱(30)의 토출구(12)를 봉쇄하는 마개부(42)를 구비하고 있다. 또한, 유로전환플러그(40)의 일측에는 상기 유입구(11)로 유입되는 오일을 상기 바이패스유로(50)로 토출시키는 우회포트(43)를 구비하고 있다.

따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 스트레이너 케이싱(30)의 토출구(12)가 마개부(42)에 의해 막하게 되고, 그로 인해 유입구(11)로 유입된 오일은 토출구(12)로 빠져 나가지 못하고 우회포트(43)를 통해 바이패스유로(50)로 유입된다.

상기 바이패스유로(50)는 스트레이너 케이싱(30)을 통해 오일공급유로(10)에 분기되어 구비된다. 상기 바이패스유로(50)는 스트레이너 케이싱(30)에 플랜지결합된다. 바이패스유로(50)의 선단과 스트레이너 케이싱(30)의 선단에는 플랜지(53)(32)가 각각 형성되어 있다.

스트레이너 케이싱(30)의 스트레이너 수용홈(31)에 유로전환플러그(40)를 삽입한 후 두 플랜지(53)(32)로 바이패스유로(50)를 결합한다. 여기서, 바이패스유로(50)의 선단과 그 플랜지(53)가 유로전환플러그(40)의 선단을 지지함으로써 유로전환플러그(40)가 스트레이너 수용홈(31)에 삽입된 상태에서 바이패스유로(50) 쪽으로 이동하지 않게 된다.

상기 바이패스유로(50)는 상기 스트레이너 케이싱(30)에 연결되는 강성의 바이패스관(51), 및 상기 바이패스관(51)에 연결되는 연성의 바이패스호스(52)를 포함하여 구성된다. 바이패스관(51)과 바이패스호스(52)는 제2플랜지(54)에 의해 플랜지결합된다.

바이패스호스(52)는 쉽게 휘어질 수 있는 연성의 재질로 형성됨으로써 드레인유로(25)에 용이하게 끼워질 수 있게 되고, 그로 인해 바이패스관(51)을 통과하는 오일을 드레인유로(25)로 용이하게 투입할 수 있게 된다.

이와 같이 바이패스관(51)이 드레인유로(25)에 연결되면 오일공급유로(10)와 유로전환플러그(40), 바이패스유로(50) 및 드레인유로(25)로 이어지는 오일순환루프가 형성된다.

유로전환플러그(40)가 베어링유닛(101) 쪽으로 오일이 이동하지 못하게 차단하고 바이패스유로(50) 쪽으로 방향을 전환시킴으로써 오일공급원(1)으로부터 윤활계통을 거쳐 오일공급유로(10)에 도달한 오일이 베어링유닛(101)을 거치지 않고 바이패스유로(50)를 거쳐 다시 오일공급원(1)으로 환수되는 것이다. 따라서, 종래와 같이 오일이 베어링유닛(101)을 통과하지 않으므로 가배관을 설치하지 않아도 되고, 베어링유닛(101)과 무관하게 세정작업을 할 수 있게 된다. 이는 베어링유닛(101)의 조립이 완성되기 전에 세정작업을 할 수 있게 되므로 터빈의 전체 조립공정을 단축시키게 된다.

또한, 터빈의 운전시 스트레이너가 결합되는 상시 부품인 스트레이너 케이싱(30)을 활용함으로써 오일 세정작업을 위한 장치를 간편하게 설치하고 해체할 수 있게 된다.

한편, 바이패스관(51)은 강성의 재질로 형성되어 스트레이너 케이싱(30)에 외팔보 형상으로 고정결합된다. 바이패스관(51)의 일측에는 개폐밸브(55)와 제2스트레이너(56)가 구비되어 있다. 개폐밸브(55)와 제2스트레이너(56)는 강성의 재질로 된 바이패스관(51)의 일측에 구비됨으로써 개폐밸브(55)의 조작시 흔들림이 없어 조작이 용이하고 제2스트레이너(56)의 필터링 작업시에도 흔들림 없이 견고하게 지지된다.

개폐밸브(55)는 유로를 개폐하고, 제2스트레이너(56)는 바이패스유로(50)를 통과하는 오일의 이물질을 필터링한다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

10 : 오일공급유로
11 : 유입구
12 : 토출구
20 : 베이스
25 : 드레인유로
30 : 스트레이너 케이싱
31 : 스프레이너 수용홈
32 : 플랜지
40 : 유로전환플러그
41 : 유입포트
42 : 마개부
43 : 우회포트
50 : 바이패스유로
51 : 바이패스관
52 : 바이패스호스
53 : 플랜지
54 : 제2플랜지
55 : 개폐밸브
56 : 제2스트레이너

Claims

터빈의 로터를 지지하는 베어링의 윤활을 위해 공급되는 오일에 포함된 이물질을 필터링하는 터빈의 윤활유 세정장치에 있어서,
오일공급원으로부터 베어링유닛으로 윤활을 위한 오일을 공급하는 오일공급유로;
베어링유닛으로부터 토출되는 오일이 포집되는 베이스;
상기 베이스로 토출되는 오일을 배출시켜 오일공급원으로 환원시키는 드레인유로; 및
상기 오일공급유로의 일측에 분기되어 구비되고, 상기 오일공급유로로 공급되는 오일을 상기 드레인유로로 우회시키는 바이패스유로;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 터빈의 윤활유 세정장치.
제1항에 있어서,
오일공급유로의 일측에 구비되고, 오일공급유로의 오일을 통과시키는 유입구 및 토출구를 구비하며, 오일공급유로를 통과하는 오일의 이물질을 필터링하는 스트레이너를 탈착가능하게 수용하는 스트레이너 케이싱; 및
상기 스트레이너 케이싱에 스트레이너를 대신하여 탈착가능하게 결합되고, 베어링유닛으로 공급되는 오일을 바이패스유로로 전환시키는 유로전환플러그;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터빈의 윤활유 세정장치.
제2항에 있어서, 상기 유로전환플러그는,
상기 스트레이너 케이싱의 유입구와 연통되는 유입포트를 구비하고, 상기 스트레이너 케이싱의 토출구를 봉쇄하는 마개부를 구비하며, 상기 유입구로 유입되는 오일을 상기 바이패스유로로 토출시키는 우회포트를 구비한 것을 특징으로 하는 터빈의 윤활유 세정장치.
제2항에 있어서, 상기 바이패스유로는,
스트레이너 케이싱에 플랜지결합되는 것을 특징으로 하는 터빈의 윤활유 세정장치.
제2항에 있어서, 상기 바이패스유로는,
상기 스트레이너 케이싱에 연결되는 강성의 바이패스관; 및
상기 바이패스관에 연결되고, 상기 드레인유로에 끼워지는 연성의 바이패스호스;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 터빈의 윤활유 세정장치.
제1항에 있어서,
상기 바이패스유로를 개폐하는 개폐밸브;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터빈의 윤활유 세정장치.
제1항에 있어서,
상기 바이패스유로의 일측에 구비되고, 바이패스유로를 통과하는 오일의 이물질을 필터링하는 제2스트레이너;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터빈의 윤활유 세정장치.