KR20230066946A - 대형 수직축 입축 장치 - Google Patents

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손한성
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한전케이피에스 주식회사
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Abstract

본 발명은 대형 수직축 입축(立軸) 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지면에 대형 수직축을 눕히거나 세울 때, 크레인과의 결합 및 지면에서의 입축 작용이 원활하게 이루어질 수 있도록 한 대형 수직축 입축(立軸) 장치에 관한 것이다.
이를 위해, 원주 방향으로 복수의 볼트홀이 형성된 플랜지를 포함하는 대형 수직축에 있어서, 상기 플랜지에 대응되는 복수의 체결공이 형성되되 체결공은 상기 볼트홀에 대응되도록 원주 방향으로 배열된 하부 결합 플레이트; 상기 하부 결합 플레이트에 결합될 수 있도록 제공되며, 지면을 향해 라운드진 면을 갖는 베이스 서포트; 및 상기 볼트홀을 통해 상기 체결공을 통과하여, 상기 베이스 서포트에 결합될 수 있도록 제공된 결합수단을 포함하는 하부 지지장치와, 상기 하부 지지장치가 결합된 측의 반대측 대형 수직축에 탈착될 수 있도록 제공되며, 대형 수직축에 형성된 볼트홀 곡률에 대응되는 곡률로 배열된 복수의 체결공을 갖는 상부 결합 플레이트; 및 상기 상부 결합 플레이트에 탈착될 수 있도록 제공되며, 크레인의 후크가 결합될 수 있도록 걸림바를 포함하는 인양부를 포함하는 상부 지지장치로 구성된 대형 수직축 입축(立軸) 장치를 제공한다.

Description

대형 수직축 입축 장치{A vertical shaft standing device}
본 발명은 대형 수직축 입축 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 크레인과의 결합 및 지면에서의 입축 작용이 손상없이 원활하게 이루어질 수 있도록 한 대형 수직축 입축 장치에 관한 것이다.
일반적으로 발전소에서는 각종 대형 모터들이 사용된다. 이런 대형 모터들은 발전소의 FD 팬 모터(forced draft fan motor), 밀 모터(mill motor), ID 팬 모터(induced draft fan motor), PA 팬 모터(primary air fan motor), 벤트 팬 모터(vent fan motor), 환기 팬 모터(exhaust fan motor) 및, 보일러 급수 펌프 모터(boiler feed water pump motor)와 같은 산업용 대형 모터들이다. 이런 대형 모터들은 각각의 작업현장에 배치된다. 특히, 발전소 및 산업용 플랜트 등에서는 대형의 수직 펌프가 사용되고 있는데, 발전 설비의 냉각을 위해 순환수 펌프나 콘덴서 펌프 등에 축이 긴 대형의 수직 장축 펌프가 사용된다. 이러한, 발전소의 발전 설비에 사용되는 대형의 수직 장축 펌프는 그 축의 길이만 5 ~ 7 m 가 되고, 그 중량도 상당한 대형 펌프이다.
이러한 대형의 수직 장축 펌프는 설비의 유지 및 관리를 위하여 분해 및 조립 과정이 소요되며, 이를 위해 작업자는 크레인을 이용하여 수직 장축 펌프를 지면에 횡방향으로 눕혀 정비 또는 운송을 실시한다. 또한, 정비 작업이 완료된 수직 장축 펌프는 작업자가 크레인을 이용하여 수직 장축 펌프를 입축(立軸)시킨다. 이와 같이 대형 수직축을 지면에 눕히거나 지면으로부터 입축시키는 과정에서 수직축의 플랜지 모서리가 지면에 닿아 손상될 수 있는 문제가 있으며, 크레인을 이용한 작업에 있어서 슬링을 고정시킬 위치가 마땅치 않아 수직축의 외주면에 걸어 고정시키는 등 작업 효율성이 떨어지는 문제가 있다.
대한민국 등록번호 제10-0285300호
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 대형 수직축을 지면에 눕히거나 지면으로부터 세울 때, 대형 수직축의 손상 없이 원활하게 이루어질 수 있도록 한 대형 수직축 입축(立軸) 장치를 제공하고자 한 것이다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 원주 방향으로 복수의 볼트홀이 형성된 플랜지를 포함하는 대형 수직축에 있어서, 상기 플랜지에 대응되는 복수의 체결공이 형성되되 체결공은 상기 볼트홀에 대응되도록 원주 방향으로 배열된 하부 결합 플레이트; 상기 하부 결합 플레이트에 결합될 수 있도록 제공되며, 지면을 향해 라운드진 면을 갖는 베이스 서포트; 및 상기 볼트홀을 통해 상기 체결공을 통과하여, 상기 베이스 서포트에 결합될 수 있도록 제공된 결합수단을 포함하는 하부 지지장치와, 상기 하부 지지장치가 결합된 측의 반대측 대형 수직축에 탈착될 수 있도록 제공되며, 대형 수직축에 형성된 볼트홀 곡률에 대응되는 곡률로 배열된 복수의 체결공을 갖는 상부 결합 플레이트; 및 상기 상부 결합 플레이트에 탈착될 수 있도록 제공되며, 크레인의 후크가 결합될 수 있도록 걸림바를 포함하는 인양부를 포함하는 상부 지지장치로 구성된 대형 수직축 입축(立軸) 장치를 제공한다.
이때, 상기 하부 결합 플레이트의 체결공은 상기 볼트홀에 삽입될 수 있도록 체결보스를 형성하고, 상기 체결보스는 상기 플랜지에 대한 상기 하부 지지장치의 결합 위치를 가이드해줄 수 있도록 한 것이 바람직하다.
또한, 상기 베이스 서포트에는 포지션공이 형성되고, 상기 하부 결합 플레이트에는 상기 포지션공에 대응되는 가이드공이 형성되며, 상기 베이스 서포트에 상기 하부 결합플레이트의 위치를 가이드할 수 있는 포지션핀이 상기 가이드공 및 포지션공에 삽입될 수 있도록 구성된 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 대형 수직축 입축(立軸) 장치는 상부 지지장치와 하부 지지장치로 구성되어, 크레인과의 결합 및 지면에서의 대형 수직축 입축 작용이 손상없이 원활하게 이루어질 수 있도록 한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 구성을간소화하여 입축 작업을 위한 공정을 줄이고, 대형 수직축 정비 효율성을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 대형 수직축의 사이즈에 각각 대응될 수 있도록 탈착식으로 구성하여, 대형 수직축의 사이즈에 원활하게 대응할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대형 수직축 입축장치의 하부 지지장치를 나타낸 분해 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대형 수직축 입축장치의 하부 지지장치를 나타낸 결합 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대형 수직축 입축장치의 상부 지지장치를 나타낸 분해 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대형 수직축 입축장치의 상부 지지장치를 나타낸 결합 도면이다.
도 5a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대형 수직축 입축장치가 대형 수직축에 결합된 상태를 나타낸 도면이다.
도 5b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대형 수직축 입축장치가 다른 예의 대형 수직축에 결합된 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대형 수직축 입축장치를 이용해 대형 수직축을 입축시키는 상태를 나타낸 도면이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
이하, 첨부된 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대형 수직축 입축장치에 대하여 설명하도록 한다.
대형 수직축 입축장치는 대형 수직축을 지면으로부터 세우거나 지면에 눕힐 때, 대형 수직축 손상없이 원활하게 이루어질 수 있도록 하였다. 대형 수직축 입축장치는 대형 수직축의 양단부에 결합되어, 지면을 기준으로 원활한 입축과 크레인과의 원활한 결합을 제공하며, 대형 수직축의 사이즈에 유연하게 대응될 수 있도록 하였다.
대형 수직축 입축장치는 하부 지지장치(100)와 상부 지지장치(200)로 구성된다. 하부 지지장치(100)는 대형 수직축의 일단부에 결합되어 지면에 지지되는 구성이며, 상부 지지장치(200)는 크레인에 연결되는 구성이다. 먼저 도 1 및 도 2를 참조하여 하부 지지장치(100)에 대하여 설명하도록 한다.
하부 지지장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 하부 결합 플레이트(110)와, 베이스 서포트(120)와, 결합수단(130)을 포함한다.
하부 결합 플레이트(110)는 대형 수직축(300)의 플랜지(310)에 결합되는 구성으로써, 베이스 서포트(120)와 대형 수직축(300)의 플랜지(310) 결합을 위한 매개체 역할을 한다. 하부 결합 플레이트(110)는 사각의 형태로 이루어지며, 대형 수직축(300) 플랜지(310)와의 결합을 위한 체결공(111)을 형성한다. 체결공(111)은 복수로 형성되며, 플랜지(310)의 볼트홀(311)에 대응될 수 있도록 체결공(111)의 배열은 플랜지(310)의 곡률에 대응되는 호(arc) 형태로 이루어진다. 또한, 체결공(111)은 체결보스(112)를 포함하는 것이 바람직하다. 체결보스(112)는 체결공(111)으로부터 상방으로 연장 되어 볼트홀(311)의 내부에 삽입될 수 있도록 제공되며, 하부 결합 플레이트(110)가 플랜지(310)에 결합될 때, 결합 위치를 가이드해주는 역할을 한다. 또한, 하부 결합 플레이트(110)에는 가이드공(113)이 형성된다. 가이드공(113)은 하부 결합 플레이트(110)가 베이스 서포트(120)에 결합시, 결합 위치를 가이드해주기 위한 구성이다. 이때, 가이드공(113)을 통해 하부 결합 플레이트(110)의 결합 위치를 가이드해줄 수 있는 포지션핀(114)이 제공된다. 한편, 하부 결합 플레이트(110)의 양측에는 베이스 서포트(120)와의 결합을 위한 결합공(115)이 형성된다.
베이스 서포트(120)는 대형 수직축(300)을 지면에 눕히거나 지면으로부터 입축시키는 과정에서, 일련의 과정이 유연하게 이루어질 수 있도록 한 구성이며, 지면을 향해 라운드진 면을 형성한다. 즉, 베이스 서포트(120)는 라운드진 면을 형성함에 따라, 지면에서의 대형 수직축(300) 움직임을 유연하게 제공할 수 있다. 베이스 서포트(120)에는 도 1에 도시된 바와 같이, 포지션공(121)이 형성된다. 포지션공(121)은 베이스 서포트(120)에 하부 결합 플레이트(110)의 위치를 가이드해주기 위한 구성으로써, 하부 결합 플레이트(110)의 가이드공(113)을 통과한 포지션핀(114)이 삽입되는 구성이다. 또한, 베이스 서포트(120)에는 체결공(111)에 대응되는 나사공(122)이 형성된다. 나사공(122)은 대형 수직축(300)과의 결합을 위한 구성으로써, 체결공(111)을 통과한 결합수단(130)이 나사 결합될 수 있도록 한 구성이다. 나사공(122)은 베이스 서포트(120)에 복수로 제공되며, 사이즈가 다른 하부 결합 플레이트(110)에 대응될 수 있도록 복수로 형성됨이 바람직하다. 또한, 베이스 서포트(120)에는 하부 결합 플레이트(110)와의 결합을 위한 결합공(123)이 형성된다. 결합공(123)은 하부 결합 플레이트(110)와의 나사 결합을 위해 제공되며, 하부 결합 플레이트(110)의 결합공(115)에 대응된다. 설명의 편의상, 하부 결합 플레이트(110)의 결합공(115)은 제1결합공(115)이라 하고, 베이스 서포트(120)의 결합공(123)은 제2결합공(123)이라 한다. 또한, 베이스 서포트(120)에는 베이스 서포트(120)의 강성을 보강하기 위한 보강 리브(124)가 형성된다.
결합수단(130)은 하부 지지장치(100)를 대형 수직축(300)의 플랜지(310)에 결합시키기 위한 구성으로써, 베이스 서포트(120)의 나사공(122)에 나사 결합될 수 있는 볼트임이 바람직하다. 즉, 결합수단(130)은 플랜지(310)의 볼트홀(311)을 통해 하부 결합 플레이트(110)의 체결공(111)을 통과한 후 베이스 서포트(120)의 나사공(122)에 나사 결합됨으로써 베이스 서포트(120)를 플랜지(310)에 결합시킬 수 있는 것이다.
다음으로, 첨부된 도 3 및 도 4를 참조하여 상부 지지장치(200)에 대하여 설명하도록 한다. 상부 지지장치(200)는 상부 결합 플레이트(210)와 인양부(220)로 구성된다.
상부 결합 플레이트(210)는 크레인의 대형 수직축(300) 인양을 위해 제공되는 구성이며, 하부 결합 플레이트(110)가 설치된 대형 수직축(300)의 반대측에 결합된다. 상부 결합 플레이트(210)는 대형 수직축(300)의 직경 방향으로 가운데를 가로질러 설치되며, 사각의 형태로 제공된다. 이때, 상부 결합 플레이트(210)의 양 단부에는 각각 체결공(211)이 형성된다. 체결공(211)은 대형 수직축(300) 플랜지(310)의 볼트홀(311)에 대응되며, 체결공(211)의 배열은 볼트홀(311) 배열되는 호(arc) 형태로 이루어진다. 상부 결합 플레이트(210)에는 인양부(220)와의 결합을 위한 결합공(212)이 형성된다. 설명의 편의상 상부 결합 플레이트(210)의 결합공(212)은 제3결합공(212)이라 한다. 결합공(212)은 인양부(220)의 나사 결합을 위한 암나사로 형성됨이 바람직하다. 또한, 상부 결합 플레이트(210)의 저면에는 하향 돌출된 삽입부(213)가 형성됨이 바람직하다. 삽입부(213)는 대형 수직축(300)의 단부에 상부 결합 플레이트(210)가 결합될 때, 대형 수직축(300)의 내경에 삽입되어 상부 결합 플레이트(210)의 결합 위치를 가이드해주는 역할을 한다. 삽입부(213)의 길이는 대형 수직축(300)의 내경에 대응됨이 바람직하다.
인양부(220)는 크레인의 후크가 걸려 결합되는 구성으로써, 상부 결합 플레이트(210)의 제3결합공(212)에 나사 결합될 수 있도록 제공된다. 인양부(220)에는 크레인의 후크가 걸려 지지될 수 있는 걸림바(221)가 형성된다.
이하, 상기한 구성으로 이루어진 하부 지지장치(100)와 상부 지지장치(200)를 대형 수직축(300)에 결합시키는 과정에 대하여 첨부된 도 5a를 참조하여 설명하도록 한다.
먼저, 작업자는 입축 대상 대형 수직축(300)의 볼트홀(311)에 대응되는 체결공(111)의 배열을 갖는 하부 결합 플레이트(110)를 선택하고, 하부 결합 플레이트(110)를 베이스 서포트(120)에 결합시킨다. 이를 위해, 작업자는 하부 결합 플레이트(110)를 베이스 서포트(120)에 안착시킨 후, 하부 결합 플레이트(110)의 가이드공(113)과 베이스 서포트(120)의 포지션공(121)을 대응시킨다. 이후, 작업자는 포지션핀(114)을 가이드공(113)과 포지션공(121)에 삽입하여 베이스 서포트(120)에 하부 결합 플레이트(110)를 가조립시킨다. 이후, 작업자는 체결볼트(B)를 제1결합공(115)을 통과하여 제2결합공(123)에 나사 결합시킴으로써, 하부 지지장치(100)의 결합이 완료된다.
다음으로, 작업자는 하부 지지장치(100)를 대형 수직축(300)의 플랜지(310) 저면에 대응시킨다. 이때, 작업자는 하부 결합 플레이트(110)의 체결보스(112)를 플랜지(310)의 볼트홀(311)에 삽입하여 상기 볼트홀(311)과 체결공(111)을 서로 대응시킨다. 이후, 작업자는 결합수단(130)을 플랜지(310)의 볼트홀(311)에 통과시켜 베이스 서포트(120)의 나사공(122)에 나사 결합시킴으로써, 도 5a에 도시된 바와 같이 대형 수직축(300)에 하부 지지장치(100)의 결합이 완료된다.
다음으로, 작업자는 인양부(220)를 상부 결합 플레이트(210)에 나사 결합하여, 상부 지지장치(200)를 준비한다. 이후, 작업자는 상부 지지장치(200)를 대형 수직축(300)의 상단부에 결합시킨다. 이를 위해, 작업자는 상부 결합 플레이트(210)의 삽입부(213)를 대형 수직축(300)의 내경에 삽입하고, 상부 결합 플레이트(210)의 체결공(211)을 대형 수직축(300)의 볼트홀(311)에 대응시킨다. 이후, 작업자는 결합수단(130)을 상부 결합 플레이트(210)의 체결공(211)을 통해 볼트홀(311)에 나사 결합시킴으로써, 도 5a에 도시된 바와 같이 대형 수직축(300)에 입축 장치의 결합이 완료된다. 한편, 도 5b에 도시된 바와 같이 대형 수직축(300)의 다른 예가 제공될 경우, 상부 결합 플레이트(210)의 형태는 다르게 제공될 수 있다. 도 5b에 도시된 바와 같이, 대형 수직축(300)의 단부 중앙에는 상향 단차진 단차부(312)가 형성되며, 상부 결합 플레이트(210)의 저면에는 상기 단차부(312)의 직경에 대응되는 단차홈(214)이 형성된다. 즉, 작업자는 상부 결합 플레이트(210)의 단차홈(211)에 대형 수직축(300)의 단차부(312)를 위치시켜 플랜지(310)에 상부 결합 플레이트(210)의 결합 위치가 가이드될 수 있도록 한 것이다.
한편, 상기와 같이, 대형 수직축(300)에 입축 장치 결합이 완료되면, 작업자는 도 6에 도시된 바와 같이, 크레인의 후크를 상부 지지장치(200)의 걸림바(221)에 걸어 결합시킨다. 이후, 작업자는 크레인을 운전하여 지면에 눕혀진 대형 수직축(300)을 입축 시킨다. 이때, 지면에 지지된 베이스 서포트(120)의 라운드진 면은 대형 수직축(300)의 입축을 원활하게 하며, 대형 수직축(300)의 손상을 방지할 수 있게 한다. 반대로, 작업자가 세워진 대형 수직축(300)을 지면에 눕히기 과정에서도, 대형 수직축(300)은 베이스 서포트(120)의 라운드진 면으로 인해 유연하고 안정적으로 지면에 눕혀질 수 있다.
지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 대형 수직축 입축(立軸) 장치는 대형 수직축의 양단부에 결합되어 크레인과의 결합 및 지면에서의 입축 작용이 원활하게 이루어질 수 있도록 하였다. 이에 따라, 본 발명은 대형 수직축을 세우고 눕히는 것에 있어서 대현 수직축 손상 없이 작업성을 높일 수 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대하여 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정은 첨부된 특허 청구범위에 속함은 당연한 것이다.
100 : 하부 지지장치 110 : 하부 결합 플레이트
111 : 체결공 112 : 체결보스
113 : 가이드공 114 : 포지션핀
115 : 제1결합공 120 : 베이스 서포트
121 : 포지션공 122 : 나사공
123 : 제2결합공 124 : 보강리브
130 : 결합수단 200 : 상부 지지장치
210 : 상부 결합 플레이트 211 : 체결공
212 : 제3결합공 213 : 삽입부
214 : 단차홈 220 : 인양부
221 : 걸림바 300 : 대형 수직축
310 : 플랜지 311 : 볼트홀
312 : 단차부 B : 체결볼트

Claims (3)

  1. 원주 방향으로 복수의 볼트홀이 형성된 플랜지를 포함하는 대형 수직축에 있어서,
    상기 플랜지에 대응되는 복수의 체결공이 형성되되 체결공은 상기 볼트홀에 대응되도록 원주 방향으로 배열된 하부 결합 플레이트;
    상기 하부 결합 플레이트에 결합될 수 있도록 제공되며, 지면을 향해 라운드진 면을 갖는 베이스 서포트; 및
    상기 볼트홀을 통해 상기 체결공을 통과하여, 상기 베이스 서포트에 결합될 수 있도록 제공된 결합수단을 포함하는 하부 지지장치와,
    상기 하부 지지장치가 결합된 측의 반대측 대형 수직축에 탈착될 수 있도록 제공되며, 대형 수직축에 형성된 볼트홀 곡률에 대응되는 곡률로 배열된 복수의 체결공을 갖는 상부 결합 플레이트; 및
    상기 상부 결합 플레이트에 탈착될 수 있도록 제공되며, 크레인의 후크가 결합될 수 있도록 걸림바를 포함하는 인양부를 포함하는 상부 지지장치로 구성된 대형 수직축 입축(立軸) 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하부 결합 플레이트의 체결공은 상기 볼트홀에 삽입될 수 있도록 체결보스를 형성하고, 상기 체결보스는 상기 플랜지에 대한 상기 하부 지지장치의 결합 위치를 가이드해줄 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 대형 수직축 입축(立軸) 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 베이스 서포트에는 포지션공이 형성되고, 상기 하부 결합 플레이트에는 상기 포지션공에 대응되는 가이드공이 형성되며, 상기 베이스 서포트에 상기 하부 결합플레이트의 위치를 가이드할 수 있는 포지션핀이 상기 가이드공 및 포지션공에 삽입될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 대형 수직축 입축(立軸) 장치.





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KR100285300B1 (ko) 1998-08-10 2001-04-02 김형국 대형로터의분해조립시스템

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KR100285300B1 (ko) 1998-08-10 2001-04-02 김형국 대형로터의분해조립시스템

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