KR20170001882U - 발전기 회전자 지지장치 - Google Patents

Abstract

발전기 회전자 지지장치가 개시된다. 상기 발전기 회전자 지지장치는, 발전기의 로터를 지지하기 위해 상기 발전기의 케이싱에 결합되는 장치로서, 상기 케이싱에 결합되며, 반원 또는 호 형상이고, 상기 반원 또는 호 형상을 따라 다수의 제1 볼트구멍이 형성되어 있는 플랜지부; 상기 제1 볼트구멍에 삽입되어 상기 플랜지부를 상기 케이싱에 결합하는 플랜지 결합볼트; 상기 플랜지부의 일면에 수직하도록 상기 플랜지부의 일면으로부터 반원 형상 또는 호 형상으로 돌출되어 있고, 돌출 방향에 수직하게 관통되며 상기 반원 또는 호 형상을 따라 일정 간격으로 배열되어 있는 2개 이상의 제2 볼트구멍을 포함하는 로터받침부; 및 상기 로터받침부의 외면으로부터 상기 제2 볼트구멍에 결합되는 로터받침볼트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

발전기 회전자 지지장치{GENERATOR ROTOR SUPPORT DEVICE}

본 고안은 발전기 회전자 지지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발전기의 회전자를 중장비 등의 사용 없이 안정적으로 지지할 수 있는 발전기 회전자 지지장치에 관한 것이다.

화력 발전소, 수력 발전소, 원자력 발전소 등의 발전 설비 중에서 발전기는 매우 중요한 구성요소이다. 발전기는 기계적인 회전 에너지를 전기 에너지로 변환하는 장치로서 직류 발전기, 동기 발전기, 유도 발전기 등이 있다. 발전기는 통상 고정자, 회전자, 베어링 및 여자기로 구성되는데, 회전자는 발전기에 있어서 회전하는 부분을 말하며 이에 대하여 정지하고 있는 부분은 고정자라고 한다.

각종 대형 발전기의 정기적인 내부 점검 및 정비를 위한 계획 예방 정비 공사나 발전기의 돌발적인 고장 발생에 따른 복구 공사에 있어서 발전기 회전자, 발전기 회전자에 결합된 베어링 등의 정비가 수행된다.

발전기의 분해 정비를 위해 회전자로부터 베어링 및 베어링을 받치고 있는 베어링받침이 분리되며, 이를 위해 발전기의 회전자를 크레인 및 와이어로프를 이용하여 회전자를 들어올린 후 베어링 및 베어링받침을 분리하는 과정을 진행하였다.

이러한 종래의 정비 과정에서 발전기의 회전자를 크레인 및 와이어로프를 통해 회전자를 지지하여야 하므로 안전성 확보에 어려움이 있었고, 발전기 분해 정비를 진행하는 동안 지속적으로 크레인 및 와이어로프를 이용하여 회전자를 지지하여야 하므로 크레인의 사용이 제한되는 문제도 있었다.

이에, 본 고안자는, 이와 같은 문제를 해결하기 위해 아래와 같은 구성을 도입하여, 크레인 및 와이어로프의 사용으로 인한 안전 사고를 방지할 수 있고, 크레인과 같은 중장비의 사용 없이 안전하게 발전기의 정비 작업을 진행할 수 있도록 한 발전기 회전자 지지장치를 개발하기에 이르렀다.

본 고안은 발전기의 로터를 지지하기 위해 상기 발전기의 케이싱에 결합되는 장치로서, 상기 케이싱에 결합되며, 반원 또는 호 형상이고, 상기 반원 또는 호 형상을 따라 다수의 제1 볼트구멍이 형성되어 있는 플랜지부; 상기 제1 볼트구멍에 삽입되어 상기 플랜지부를 상기 케이싱에 결합하는 플랜지 결합볼트; 상기 플랜지부의 일면에 수직하도록 상기 플랜지부의 일면으로부터 반원 형상 또는 호 형상으로 돌출되어 있고, 돌출 방향에 수직하게 관통되며 상기 반원 또는 호 형상을 따라 일정 간격으로 배열되어 있는 2개 이상의 제2 볼트구멍을 포함하는 로터받침부; 및 상기 로터받침부의 외면으로부터 상기 제2 볼트구멍에 결합되는 로터받침볼트를 포함하는 것을 특징으로 하는, 발전기 회전자 지지장치를 제공한다.

추가적으로, 상기 발전기 회전자 지지장치는 상기 플랜지부 및 로터받침부의 외면에 형성된 보강리브를 더 포함할 수 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 발전기 회전자 지지장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 발전기 회전자 지지장치가 로터를 지지한 상태를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 실시예에 따른 발전기 회전자 지지장치에 대해 상세히 설명한다. 본 고안은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 고안을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 고안의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 고안의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 고안의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 고안을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 발전기 회전자 지지장치의 구성을 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 고안의 일 실시예에 따른 발전기 회전자 지지장치는, 플랜지부(110), 플랜지 결합볼트(120), 로터받침부(130) 및 로터받침볼트(140)를 포함한다.

플랜지부(110)는 발전기, 예를 들면, 터빈 발전기의 케이싱에 결합되는 부분이다. 플랜지부(110)는 반원 또는 호 형상일 수 있다. 예를 들면, 호 형상일 수 있다. 이러한 경우, 호 형상의 곡률은 발전기 케이싱의 둘레에 대응하는 곡률일 수 있다. 이러한 플랜지부(110)는 소정의 폭을 갖는 플레이트 형태이고, 호 형상을 따라 제1 볼트구멍(111)이 형성된다. 제1 볼트구멍(111)의 개수에는 특별한 제한은 없으며, 예를 들면, 발전기 케이싱에 형성된 볼트구멍들의 일부에 대응하는 개수일 수 있다.

플랜지 결합볼트(120)는 플랜지부(110)를 케이싱에 결합하기 위한 볼트이다. 이를 위해, 플랜지 결합볼트(120)는 플랜지부(110)에 형성된 제1 볼트구멍(111)에 결합될 수 있다.

로터받침부(130)는 발전기의 회전자를 지지하기 위한 부분이다. 로터받침부(130)는 플랜지부(110)의 일면에 수직하도록 플랜지부(110)의 일면으로부터 반원 형상 또는 호 형상으로 돌출될 수 있다. 예를 들면, 호 형상으로 돌출될 수 있다. 이러한 경우 호 형상의 곡률은 발전기의 회전자를 에워쌀 수 있는 발전기의 회전자의 직경보다 큰 곡률일 수 있다. 이러한 로터받침부(130)는 소정의 길이로 플랜지부(110)로부터 돌출될 수 있고, 호 형상을 따라 일정 간격으로 배열되어 있는 2개 이상의 제2 볼트구멍(141)을 포함한다. 일 예로, 제2 볼트구멍(141)은 2개일 수 있다.

로터받침볼트(140)는 로터받침부(130)의 외면으로부터 제2 볼트구멍(141)에 결합된다. 로터받침볼트(140)는 제2 볼트구멍(141)에 나사결합되며, 로터받침부(130)가 에워싸는 발전기의 회전자의 외면에 끝단부가 대응되어 발전기 회전자를 지지할 수 있다. 이러한 로터받침볼트(140)는 제2 볼트구멍(141)에 조여지는 정도, 즉 로터받침부(130)의 내측을 향해 돌출되는 정도를 조절하여 발전기의 회전자가 로터받침부(130)의 내면으로부터 이격되는 거리를 조절할 수 있다.

이러한 본 고안의 일 실시예에 따른 발전기 회전자 지지장치는 발전기 분해 정비시 발전기의 케이싱에 결합되어 발전기 회전자를 지지한다. 이하에서는 본 고안의 발전기 회전자 지지장치를 이용하여 발전기의 분해 정비 과정을 설명한다.

발전기의 분해 정비시 발전기 회전자, 즉 로터(Rotor)에 결합되어 있는 베어링 및 베어링을 지지하는 베어링받침(Pedestal)을 분리하여 정비한다.

베어링 및 베어링받침의 분리를 위해, 먼저 크레인에 결착되어 있는 와이어로프를 로터에 연결하여 로터를 상측으로 들어올린다.

로터가 상승된 상태에서 본 고안의 발전기 회전자 지지장치를 발전기의 케이싱에 결합한다. 이때, 로터받침부(130)가 로터의 아래에 위치하도록 플랜지부(110)를 상기 케이싱(10)의 전방의 단부 둘레에 플랜지 결합볼트(120)를 이용하여 결합 및 고정하며, 이에 의해 로터받침부(130)는 로터(20)의 아래에 위치한다. 이후, 로터받침부(130)의 제2 볼트구멍(141)에 로터받침볼트(140)를 결합한다.

로터받침볼트(140)가 로터받침부(130)에 결합되면 크레인 및 와이어로프로 로터를 로터받침부(130)를 향해 내린 후 와이어로프를 로터로부터 분리한다. 이때, 로터받침부(130)의 직경은 로터의 직경보다 크게 형성되어 있으므로 로터 및 로터받침부(130)의 내면 사이에 간격이 형성되며, 로터받침볼트(140)가 도 2와 같이 로터(20)를 지지하게 된다.

로터받침볼트(140)가 로터를 지지한 상태에서 베어링의 분리를 위한 공간을 충분히 확보하기 위해 로터받침볼트(140)를 제2 볼트구멍(141)에 더 조여서 제2 볼트구멍(141)이 로터를 상승시키도록 한다.

이와 같이 하여 본 고안의 발전기 회전자 지지장치가 로터를 지지한 상태에서 베어링 및 베어링받침을 로터로부터 분리하여 정비한다.

이러한 본 고안의 일 실시예에 따른 발전기 회전자 지지장치를 이용하면, 발전기의 분해 정비시 크레인 및 와이어로프를 이용하지 않고 로터를 지지한 후 베어링 및 베어링받침을 분리하여 정비할 수 있으므로 크레인 및 와이어로프의 사용으로 인한 안전 사고를 방지할 수 있고, 크레인과 같은 중장비의 사용 없이 안전하게 정비 작업을 진행할 수 있는 이점이 있다.

또한, 베어링 및 베어링받침을 분리하여 정비하는 시간 동안 크레인 및 와이어로프 없이도 로터를 지지할 수 있으므로 크레인을 다른 공정에 사용할 수 있는 이점이 있다.

한편, 본 고안에 따른 발전기 회전자 지지장치는 플랜지부(110) 및 로터받침부(130)의 외면에 형성된 보강리브(150)를 더 포함할 수 있다. 이러한 경우, 플랜지부(110) 및 로터받침부(130)의 강도를 보강할 수 있고, 이에 의해 로터받침부(130)가 발전기 회전자를 더욱 안정적으로 지지할 수 있다.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 고안의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 고안을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 고안의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 고안의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 고안은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

Claims (2)

1. 발전기의 로터를 지지하기 위해 상기 발전기의 케이싱에 결합되는 장치로서,
   상기 케이싱에 결합되며, 반원 또는 호 형상이고, 상기 반원 또는 호 형상을 따라 다수의 제1 볼트구멍이 형성되어 있는 플랜지부;
   상기 제1 볼트구멍에 삽입되어 상기 플랜지부를 상기 케이싱에 결합하는 플랜지 결합볼트;
   상기 플랜지부의 일면에 수직하도록 상기 플랜지부의 일면으로부터 반원 형상 또는 호 형상으로 돌출되어 있고, 돌출 방향에 수직하게 관통되며 상기 반원 또는 호 형상을 따라 일정 간격으로 배열되어 있는 2개 이상의 제2 볼트구멍을 포함하는 로터받침부;
   상기 로터받침부의 외면으로부터 상기 제2 볼트구멍에 결합되는 로터받침볼트를 포함하는 것을 특징으로 하는,
   발전기 회전자 지지장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 플랜지부 및 로터받침부의 외면에 형성된 보강리브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
   발전기 회전자 지지장치.

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