KR20240017380A - 축방향 조립부 검사용 검사 장치 - Google Patents

축방향 조립부 검사용 검사 장치 Download PDF

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Abstract

로터 휠 축방향 조립부 검사용 초음파 검사 장치가 개시된다. 상기 로터 휠 축방향 조립부 검사용 초음파 검사 장치는 길이방향의 일측에 모터가 장착되는 가이드레일; 상기 가이드레일의 길이방향에 평행하게 배치되어 상기 가이드레일에 의해 안내되고, 상기 모터와 연결되어 상기 모터의 회전력에 의해 구동되는 타이밍 벨트; 상기 타이밍 벨트에 연결되어 상기 타이밍 벨트의 구동에 의해 상기 가이드레일의 길이방향을 따라 이동하는 탐촉자 홀더; 및 상기 탐촉자 홀더에 연결되어 로터 휠 축방향 조립부를 검사하기 위한 탐촉자를 포함하고, 상기 탐촉자는 상기 타이밍 벨트의 구동에 따라 이동하여 검사를 담당한다.

Description

축방향 조립부 검사용 검사 장치{Inspection device for inspecting axial entry dovetail assembly}
본 발명은 원자력 발전소와 화력 발전소 등에서 사용되고 있는 발전용 혹은 주급수공급용 증기 터빈에서, 로터 휠 축방향 조립부의 결함 발생 여부를 검사하기 위한 초음파 검사장치에 관한 것이다.
원자력 발전소와 화력 발전소 등에서 사용되고 있는 발전용 혹은 주급수공급용 증기 터빈은 고온고압의 증기를 로터 샤프트 상에 원주방향으로 배열된 다수 개의 블레이드에 부딪히게 하고, 이 힘에 의해 로터 샤프트를 1분에 1800회 혹은 3600회(주급수공급용은 5000회 이상)의 고속으로 회전시키는 장치이다.
이러한 기능을 갖는 터빈은 회전축으로 기능하는 로터 샤프트와, 이 로터 샤프트에 링 형태로 설치되는 다단의 로터 휠과, 이 로터 휠의 외주면을 따라 방사형으로 설치되는 복수 개의 블레이드로 이루어지고, 이때 블레이드는 로터 샤프트의 길이방향을 따라 다단으로 설치된다.
증기 터빈은 고속으로 회전되기 때문에, 이러한 블레이드를 로터 휠에 고정할 때에는 견고한 결합을 유지할 수 있도록 블레이드의 루트에 요철 형태의 다양한 맞물림 구조를 형성하여 결합되며, 이를 도브테일(조립부 혹은 결합부위)이라 한다.
이러한 증기 터빈에서 로터의 최종단 블레이드는 길이가 가장 길고 크며, 가장 무거운 것으로서, 터빈 운전 중에 발생되는 진동과 고속 회전에 의한 원심력에 의해 블레이드와 로터 휠이 결합되는 결합부위 등에서 균열이 생기거나 파손될 수 있다. 이 경우, 상당한 진동과 소음이 발생되고, 심한 경우 운전 중 블레이드가 로터 휠에서 이탈되어 발전설비 전체에 중대한 손상을 일으킬 수 있다.
블레이드와 로터 휠이 결합되는 결합부위 측면에서의 초음파 검사는 검사 가능영역과 결함의 검출능에 한계가 있으며, 이를 해소하기 위해 블레이드의 곡면 즉, 블레이드 루트부에 가까운 곡면을 이용하여 블레이드의 결합부위에 대한 초음파 검사가 이루어진다.
이러한 블레이드 루트의 결합부위를 검사할 때에는 소형의 초음파 탐촉자가 부착된 웨지 유닛을 블레이드 곡면에 접촉시킨 다음, 웨지 유닛이 이동하면서 결합부위(취약부)의 결함 유무를 부분적으로 검사하고 있다.
이와 같이, 블레이드의 결합부위는 블레이드 루트부에 가까운 곡면을 이용하여 검사가 이루어지고 있지만, 블레이드가 결합되는 로터 휠 측의 블레이드와 블레이드 사이 부분(로터 휠 축방향 조립부)은 초음파 검사가 이루어지지 않고 있다.
로터 휠 축방향 조립부는 블레이드 결합부위에 인접하고 서로 맞닿는 부분으로 블레이드 루트와 같이 결함의 생성 및 성장이 가능하며, 터빈에 유해한 손상을 유발할 수 있다는 점에서 매우 중요한 검사 부분인데, 종래의 블레이드 루트부 검사용 초음파 검사장치로는 이 부분의 결함을 검사할 수 없어 로터 휠 축방향 조립부를 검사할 수 있는 초음파 검사 장치가 필요한 실정이다.
대한민국 등록특허 제10-1645976호 대한민국 등록특허 제10-1967177호
따라서, 본 발명은 상기 사정을 감안하여 발명한 것으로, 증기 터빈의 로터 휠에서 블레이드와 블레이드 사이 부분(로터 휠 축방향 조립부)에 대한 검사를 효과적으로 수행할 수 있는 로터 휠 축방향 조립부 검사용 초음파 검사 장치를 제공하고자 함에 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 로터 휠 축방향 조립부 검사용 초음파 검사 장치는 길이방향의 일측에 모터가 장착되는 가이드레일; 상기 가이드레일의 길이방향에 평행하게 배치되어 상기 가이드레일에 의해 안내되고, 상기 모터와 연결되어 상기 모터의 회전력에 의해 구동되는 타이밍 벨트; 상기 타이밍 벨트에 연결되어 상기 타이밍 벨트의 구동에 의해 상기 가이드레일의 길이방향을 따라 이동하는 탐촉자 홀더; 및 상기 탐촉자 홀더에 연결되어 로터 휠 축방향 조립부를 검사하기 위한 탐촉자를 포함하고, 상기 탐촉자는 상기 타이밍 벨트의 구동에 따라 이동하여 검사를 담당한다.
일 실시예에서, 상기 탐촉자 홀더는, 상기 가이드레일의 길이방향을 따라 이동 가능하게 상기 가이드레일 및 상기 타이밍 벨트와 연결되는 이송 본체; 상기 이송 본체의 높이 방향을 따라 이동 가능하게 상기 이송 본체에 결합되는 홀더 본체; 및 길이방향이 상기 이송 본체 및 상기 홀더 본체의 높이 방향에 평행하도록상기 이송 본체 및 상기 홀더 본체의 사이에 연결되는 스프링을 포함하고, 상기 탐촉자는 상기 홀더 본체에 연결되어 상기 홀더 본체 하부에 배치되고, 상기 탐촉자가 상기 이송 본체 방향으로 가압되면, 상기 스프링이 압축되면서 상기 홀더 본체는 상기 이송 본체의 높이 방향을 따라 이동할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 홀더 본체의 일측에는 상기 이송 본체의 높이 방향으로 연장되는 가이드 개구가 구비되고, 상기 이송 본체에는 상기 가이드 개구에 삽입되는 가이드 돌기가 구비되고, 상기 홀더 본체가 상기 이송 본체의 높이 방향을 따라 이동할 때, 상기 가이드 돌기가 상기 가이드 개구의 상단 및 하단에 접촉되어 상기 홀더 본체의 이동이 제한될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 가이드레일의 상부와 하부에는 길이방향으로 연장되는 레일 홈이 형성되고, 상기 이송 본체에는 상기 레일 홈에 삽입되는 본체 돌기가 형성되어, 상기 이송 본체가 상기 가이드레일을 따라 이동할 때, 상기 본체 돌기가 상기 레일 홈에 삽입되어 상기 이송 본체의 이동을 안내할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 가이드레일에는 상기 타이밍 벨트가 삽입되는 벨트 홈이 상기 레일 홈과 평행하게 형성되고, 상기 타이밍 벨트는 상기 가이드레일의 양측 단부에 구비되는 타이밍 풀리에 감겨, 일측은 상기 가이드레일의 상부면을 지나고 타측은 상기 벨트 홈에 삽입되고, 상기 벨트 홈과 마주하는 상기 가이드레일의 일면에는 소정의 간격으로 이격되는 다수의 레일 롤러가 설치되어, 상기 벨트 홈에 삽입되는 상기 타이밍 벨트가 이동할 때, 상기 다수의 레일 롤러와 마주하는 상기 타이밍 벨트의 일면이 상기 레일 롤러와 접촉될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 홀더 본체는, 상기 홀더 본체의 하부 양측에서 횡방향으로 연장되는 한 쌍의 홀더 브라켓; 및 각각의 홀더 브라켓에 슬라이딩 가능하게 결합되어 상기 홀더 본체의 하부 양측에 배치되며, 상기 탐촉자를 양쪽에서 힌지에 의해 회전 가능하게 지지하는 제1 및 제2 탐촉자 지지대를 포함하고, 상기 제1 및 제2 탐촉자 지지대는 상기 홀더 브라켓 상에서 횡방향으로 이동 가능할 수 있다.
본 발명에 따르면, 증기 터빈의 로터 휠에서 블레이드와 블레이드 사이 부분(로터 휠 축방향 조립부)에 대한 검사를 효과적으로 수행할 수 있는 로터 휠 축방향 조립부 검사용 초음파 검사 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초음파 검사장치가 로터 휠 축방향 조립부에 설치되어 검사하는 상태를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 초음파 검사장치를 도시하는 도면이다.
도 3은 도 2의 초음파 검사장치의 선단 전면부를 확대하여 도시하는 도면이다.
도 4는 도 2의 초음파 검사장치의 선단 후면부를 확대하여 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 탐촉자 홀더의 구성을 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 탐촉자 홀더를 후면에서 본 상태를 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 탐촉자 홀더가 가이드레일에 장착되는 상태를 도시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 탐촉자 홀더가 타이밍 벨트에 결합되는 상태를 도시하는 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 로터 휠 축방향 조립부 검사용 초음파 검사 장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 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 발명의 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 발명의 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 발명을 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 발명이 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 발명의 실시예에 따른 초음파 검사장치가 로터 휠 축방향 조립부에 설치되어 검사하는 상태를 도시하는 도면이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 초음파 검사장치를 도시하는 도면이다. 도 3은 도 2의 초음파 검사장치의 선단 전면부를 확대하여 도시하는 도면이다. 도 4는 도 2의 초음파 검사장치의 선단 후면부를 확대하여 도시하는 도면이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 탐촉자 홀더의 구성을 도시하는 도면이다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 탐촉자 홀더를 후면에서 본 상태를 도시하는 도면이다. 도 7은 본 발명의 탐촉자 홀더가 가이드레일에 장착되는 상태를 도시하는 도면이다. 도 8은 본 발명의 탐촉자 홀더가 타이밍 벨트에 결합되는 상태를 도시하는 도면이다
본 발명은 원자력 발전소와 화력 발전소 등에서 사용되고 있는 증기 터빈에서, 도 1에 도시된, 로터 휠(20)에서 블레이드(10)와 블레이드(10) 사이 부분(21)(또는 로터 휠 축방향 조립부)을 검사하기 위한 초음파 검사장치(30)에 관한 것이다. 여기서, 블레이드(10)는 블레이드 루트부(11)를 로터 휠(20)의 축방향 조립부 사이에 삽입함으로서 조립된다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 검사장치(30)는 탐촉자 이송부(100), 탐촉자 홀더(200) 및 탐촉자(240)를 포함한다.
상기 탐촉자 이송부(100)는 탐촉자 홀더(200)를 로터 휠 축방향 조립부(이하, 축방향 조립부)(21)를 따라 이송시키며, 상기 탐촉자 홀더(200)는 상기 탐촉자 이송부(100)에 의해 축방향 조립부(21)를 따라 이동하며, 상기 탐촉자(240)는 상기 탐촉자 홀더(200)에 연결되어 상기 축방향 조립부(21)를 따라 이동하면서 상기 축방향 조립부(21)의 검사를 수행한다.
도 2를 참조하면, 탐촉자 이송부(100)는 가이드레일(110), 모터(102), 타이밍 풀리(125), 타이밍 풀리 브라켓(130), 타이밍 벨트(120)를 포함할 수 있다.
가이드레일(110)은 타이밍 벨트(120)의 구동 궤적을 안내하며, 탐촉자 홀더(200)의 이동을 지지 및 가이드한다. 가이드레일(110)의 길이방향의 일측에는 상기 모터(102) 및 로봇 연결 부위(101)가 장착된다. 여기서, 상기 로봇 연결 부위(101)는 초음파 검사장치(30)를 로봇에 연결하며, 상기 로봇에 의해 초음파 검사장치(30)가 축방향 조립부(21) 위에 정위치될 수 있다.
모터(102)는 타이밍 벨트(120)를 구동시키기 위해 구비되며, 상기 가이드레일(110)의 길이방향의 일측에 장착된다.
타이밍 풀리(125)는 한 쌍을 이루며, 하나의 타이밍 풀리(125)는 가이드레일(110)의 일측, 즉 상기 모터(102)가 장착된 일측에서 상기 모터(102)의 모터축과 연결되어 회전 구동하고, 나머지 하나의 타이밍 풀리(125)는 가이드레일(110)의 타측, 즉 상기 모터(102)가 장착된 일측의 반대편에 배치된다.
타이밍 풀리 브라켓(130)은 상기 가이드레일(110)의 타측에 결합되어 타이밍 풀리(125)를 회전 가능하게 가이드레일(110)에 장착되도록 한다.
타이밍 벨트(120)는 가이드레일(110)에 의해 안내되고, 가이드레일(110)의 양측의 타이밍 풀리(125)와 모터(102)의 회전에 따라 구동된다.
한편, 타이밍 벨트(120)의 용이한 안내를 위해, 가이드레일(110)은 벨트 홈(112) 및 다수의 레일 롤러(113)를 포함할 수 있다.
상기 벨트 홈(112)은 상기 가이드레일(110)의 길이방향을 따라 형성되며, 타이밍 벨트(120)의 일부를 수용한다. 즉, 상기 타이밍 벨트(120)는 가이드레일(110)의 길이방향과 평행한 일측이 가이드레일(110)의 상부면을 지나고 가이드레일(110)의 길이방향과 평행한 타측은 상기 벨트 홈(112)에 삽입될 수 있다.
상기 다수의 레일 롤러(113)는 상기 벨트 홈(112)과 마주하는 상기 가이드레일(110)의 일면에 소정의 간격으로 이격되어 회전 가능하게 설치되어, 벨트 홈(112)에 삽입되는 타이밍 벨트(120)가 이동할 때, 타이밍 벨트(120)의 후면이 레일 롤러(113)와 접촉된다. 이는 이동이 많은 타이밍 벨트(120)의 후면이 가이드레일(110)의 면과 접촉되지 않고 레일 롤러(113)와 접촉되게 하고, 접촉면의 최소화에 의해 타이밍 벨트(120) 후면의 마모를 방지하고, 마찰을 줄여 탐촉자 홀더(200)의 이동이 용이하게 한다.
도 2 내지 도 8을 참조하면, 탐촉자 홀더(200)는 이송 본체(210), 홀더 본체(220), 스프링(230)을 포함할 수 있다.
이송 본체(210)는, 플레이트 형상이고 상기 플레이트 형상의 양측에 측부 레일(211)을 갖는 제1 수직부(210a), 상기 제1 수직부(210a)의 상부에 배치되는 제1 수평부(210b) 및 상기 제1 수직부(210a)의 하부에 배치되는 제2 수평부(210c)를 포함할 수 있다. 이러한 이송 본체(210)는 레일 홈(111), 본체 돌기(212) 및 벨트 결합체(214)를 통해 가이드레일(110) 및 타이밍 벨트(120)와 연결될 수 있다.
상기 레일 홈(111)은 상기 가이드레일(110)의 상부와 하부에 길이방향, 즉 상기 벨트 홈(112)과 평행하게 연장된다.
상기 본체 돌기(212)는 이송 본체(210)의 상부와 하부의 양측, 즉 상기 제1 수평부(210b)의 양측 및 상기 제2 수평부(210c)의 양측에 형성될 수 있다. 이때, 상기 제1 수평부(210b)에 구비되는 본체 돌기(212)들은 하부로 연장되어 돌출되고, 상기 제2 수평부(210c)에 구비되는 본체 돌기(212)들은 상부로 연장되어 돌출된다. 이러한 본체 돌기(212)는 상기 레일 홈(111)에 삽입된다. 즉, 상기 제1 수평부(210b)에 구비되는 본체 돌기(212)들은 상기 가이드레일(110)의 상부에 형성되는 레일 홈(111)에 삽입되고, 상기 제2 수평부(210c)에 구비되는 본체 돌기(212)들은 상기 가이드레일(110)의 하부에 형성되는 레일 홈(111)에 삽입될 수 있다. 이에 따라, 이송 본체(210)는 가이드레일(110)에 연결될 수 있다.
벨트 결합체(214)는 이송 본체(210)를 타이밍 벨트(120)와 연결한다. 벨트 결합체(214)의 일면에는 타이밍 벨트(120)의 치형부와 결합되는 형상의 치형부가 형성될 수 있다. 벨트 결합체(214)는 상기 이송 본체(210)의 일측에서 상기 제1 수직부(210a)와 마주하게 배치될 수 있다. 이를 위해, 상기 제1 수평부(210b) 및 상기 제2 수평부(210c) 중앙에는 결합체 삽입홈(215)이 형성될 수 있고, 상기 결합체 삽입홈(215)에 벨트 결합체(214)가 삽입되어 상기 제1 수직부(210a)와 마주하게 배치될 수 있다. 이때, 벨트 결합체(214) 일면의 치형부가 상기 제1 수직부(210a)와 마주할 수 있고, 치형부는 제1 수직부(210a)와 일정 거리 이격될 수 있다.
이러한 벨트 결합체(214)를 통해 이송 본체(210)를 타이밍 벨트(120)와 연결하기 위해, 이송 본체(210)의 제1 수직부(210a)를 가이드레일(110)의 상부면을 지나는 타이밍 벨트(120)의 일측에 대응시킨 후 상기 결합체 삽입홈(215)에 벨트 결합체(214)를 삽입하여 벨트 결합체(214)의 치형부와 타이밍 벨트(120)의 치형부가 맞물리도록 하여 이송 본체(210)를 타이밍 벨트(120)에 연결할 수 있다. 이에 따라, 이송 본체(210)는 타이밍 벨트(120)와 함께 이동할 수 있다.
한편, 상기 벨트 결합체(214)가 상기 결합체 삽입홈(215)에 삽입된 상태를 고정하기 위해 상기 이송 본체(210)의 상부에는 결합체 커버(213)가 체결부재에 의해 결합될 수 있다.
이송 본체(210)를 타이밍 벨트(120)와 독립적으로 이동하기 위해서는, 이송 본체(210)에서 결합체 커버(213)를 제거한 후, 이송 본체(210)에서 벨트 결합체(214)를 분리하면 된다.
그에 따라, 간단하게 탐촉자 홀더부(200)를 타이밍 벨트(120)에 결합하여 동기화하거나, 벨트 결합체(214)를 분리하여 탐촉자 홀더부(200)의 위치 수정이 용이하게 된다.
홀더 본체(220)는 탐촉자(240)를 지지한다. 일 예로, 홀더 본체(220)는 플레이트 형상의 제2 수직부(220a), 상기 제2 수직부(220a)의 하단에 배치되는 제3 수평부(220b) 를 포함할 수 있다.
홀더 본체(220)는 이송 본체(210)의 측부에 형성되는 측부 레일(211)에 결합되어 측부 레일(211)의 높이 방향을 따라 이동할 수 있다. 이를 위해, 홀더 본체(220)는 상기 제2 수직부(220a)의 양측에 홀더 본체(220)의 높이 방향으로 따라 연장되는 홀더 홈(221)이 형성되고, 홀더 홈(221)이 상기 이송 본체(210)의 측부 레일(211)에 결합되어 이동할 수 있다.
홀더 본체(220)가 이송 본체(210)의 높이 방향을 따라 이동할 때 이탈 없이 이동시키기 위해, 홀더 본체(220)의 일측, 일 예로, 홀더 본체(220)의 제2 수직부(220a)에는 높이 방향으로 연장되는 가이드 개구(222)가 형성되고, 상기 이송 본체(210)의 일측, 일 예로, 상기 제2 수직부(220a)에 마주하는 상기 제1 수직부(210a)에는 상기 가이드 개구(222)에 삽입되는 가이드 돌기(216)가 구비될 수 있다. 이에 따라, 상기 가이드 돌기(216)가 상기 가이드 개구(222)에 삽입된 상태에서 상기 홀더 본체(220)가 상기 이송 본체(210)로부터 이탈 없이 연결되며, 상기 홀더 본체(220)가 상기 이송 본체(210)의 높이 방향을 따라 이동할 때 상기 가이드 돌기(216)가 상기 가이드 개구(222)의 상단 및 하단에 접촉되어 상기 홀더 본체(220)의 상부 및 하부 이동이 제한될 수 있다.
홀더 본체(220)는 한 쌍의 홀더 브라켓(223) 및 제1 및 제2 탐촉자 지지대(225)를 포함할 수 있다.
한 쌍의 홀더 브라켓(223)은 홀더 본체(220)의 하부 양측, 일 예로, 상기 제3 수평부(220b) 의 하부에서 횡방향으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 바 형상으로 연장될 수 있다.
제1 및 제2 탐촉자 지지대(225)는 일정 높이를 갖는 바 타입으로 구비될 수 있다. 제1 및 제2 탐촉자 지지대(225)는 각각의 홀더 브라켓(223)에 슬라이딩 가능하게 결합되어 상기 홀더 본체(220)의 하부 양측에 배치될 수 있다. 이를 위해, 제1 및 제2 탐촉자 지지대(225)는 상부에 개구가 형성되어, 상기 개구를 통해 상기 각각의 홀더 브라켓(223)을 삽입할 수 있다.
또한, 제1 및 제2 탐촉자 지지대(225)는 탐촉자(240)를 양쪽에서 힌지(226)에 의해 회전 가능하게 지지한다.
이러한 제1 및 제2 탐촉자 지지대(225)는 홀더 브라켓(223) 상에서 횡방향으로 이동 가능하다. 예를 들어, 홀더 브라켓(223)에는 횡방향으로 연장되는 브라켓 홈(223a)이 형성되고, 제1 및 제2 탐촉자 지지대(225)에는 각각 체결부재(224)가 결합된다. 체결부재(224)를 풀고, 제1 및 제2 탐촉자 지지대(225)를 각각 원하는 위치로 이동한 후, 다시 체결부재(224)를 브라켓 홈(223a)에 체결하면, 제1 및 제2 탐촉자 지지대(225)는 홀더 브라켓(223)에 고정 지지될 수 있다.
이는 홀더 본체(220)에 크기가 다른 탐촉자(240)로 교체하여 결합하거나, 필요에 따라 홀더 본체(220)에 대한 탐촉자(240)의 위치를 좌우로 이동하는 것을 가능하게 한다.
스프링(230)은 길이방향이 상기 이송 본체(210) 및 상기 홀더 본체(220)의 높이 방향에 평행하도록 상기 이송 본체(210) 및 상기 홀더 본체(220) 사이에 연결된다. 일 예로, 스프링(230)은 상기 이송 본체(210)의 제2 수평부(210c) 및 상기 홀더 본체(220)의 홀더 홈(221) 아래에서 상기 제2 수평부(210c)에 마주하는 제3 수평부(220b) 사이에 지지될 수 있다.
이러한 스프링(230)은 상기 탐촉자(240)가 상기 이송 본체(210) 방향으로 가압되면 압축되며, 이때 상기 홀더 본체(220)는 상기 이송 본체(210)의 높이 방향을 따라 이동할 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 초음파 검사장치(30)는 로봇 연결 부위(101)를 통해 로봇에 연결되어 이동할 수 있다.
가이드레일(110)은 탐촉자(240)가 축방향 조립부(21)의 면에 접촉하도록 축방향 조립부(21)위에 정위치된다. 가이드레일(110)은 축방향 조립부(21)의 면과 유사하게 라운드지고, 타이밍 벨트(120)가 회전하면서 탐촉자(240)는 가이드레일(110)을 따라 이동하면서 검사를 수행한다.
탐촉자(240)는 스프링(230)에 의해 가압 상태를 유지하면서 검사를 수행할 수 있다. 검사를 수행하는 동안, 이송 본체(210)는 본체 돌기(212)에 의해 가이드레일(110)을 따라 안정적으로 안내될 수 있다.
상술한 구조를 갖는 본 발명의 초음파 검사장치(30)는 증기 터빈의 로터 휠 축방향 조립부(21)에 대한 결함을 효과적으로 검사할 수 있다.
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.
10 : 블레이드
11 : 블레이드 루트부
20 : 로터 휠
21 : 로터 휠 축방향 조립부
30 : 초음파 검사 장치
100 : 탐촉자 이송부
101 : 로봇 연결 부위
102 : 모터
110 : 가이드레일
111 : 레일 홈
112 : 벨트 홈
113 : 레일 롤러
120 : 타이밍 벨트
125 : 타이밍 풀리
130 : 타이밍 풀리 브라켓
200 : 탐촉자 홀더부
210 : 이송 본체
211 : 측부 레일
212 : 본체 돌기
213 : 결합체 커버
214 : 벨트 결합체
215 : 결합체 삽입홈
216 : 가이드 돌기
220 : 홀더 본체
221 : 홀더 홈
222 : 가이드 개구
223 : 홀더 브라켓
223a : 브라켓 홈
224 : 체결부재
225 : 탐촉자 지지대
226 : 힌지
230 : 스프링
240 : 탐촉자

Claims (1)

  1. 길이방향의 일측에 모터가 장착되는 가이드레일;
    상기 가이드레일의 길이방향에 평행하게 배치되어 상기 가이드레일에 의해 안내되고, 상기 모터와 연결되어 상기 모터의 회전력에 의해 구동되는 타이밍 벨트;
    상기 타이밍 벨트에 연결되어 상기 타이밍 벨트의 구동에 의해 상기 가이드레일의 길이방향을 따라 이동하는 탐촉자 홀더; 및
    상기 탐촉자 홀더에 연결되어 로터 휠 축방향 조립부를 검사하기 위한 탐촉자를 포함하고,
    상기 탐촉자는 상기 타이밍 벨트의 구동에 따라 이동하여 검사를 담당하고,
    상기 탐촉자 홀더는,
    상기 가이드레일의 길이방향을 따라 이동 가능하게 상기 가이드레일 및 상기 타이밍 벨트와 연결되는 이송 본체;
    상기 이송 본체의 높이 방향을 따라 이동 가능하게 상기 이송 본체에 결합되는 홀더 본체; 및
    길이방향이 상기 이송 본체 및 상기 홀더 본체의 높이 방향에 평행하도록상기 이송 본체 및 상기 홀더 본체의 사이에 연결되는 스프링을 포함하고,
    상기 탐촉자는 상기 홀더 본체에 연결되어 상기 홀더 본체 하부에 배치되고,
    상기 탐촉자가 상기 이송 본체 방향으로 가압되면, 상기 스프링이 압축되면서 상기 홀더 본체는 상기 이송 본체의 높이 방향을 따라 이동하며,
    상기 가이드레일의 상부와 하부에는 길이방향으로 연장되는 레일 홈이 형성되고,
    상기 이송 본체에는 상기 레일 홈에 삽입되는 본체 돌기가 형성되어,
    상기 이송 본체가 상기 가이드레일을 따라 이동할 때, 상기 본체 돌기가 상기 레일 홈에 삽입되어 상기 이송 본체의 이동을 안내하며,
    상기 가이드레일에는 상기 타이밍 벨트가 삽입되는 벨트 홈이 상기 레일 홈과 평행하게 형성되고,
    상기 타이밍 벨트는 상기 가이드레일의 양측 단부에 구비되는 타이밍 풀리에 감겨, 일측은 상기 가이드레일의 상부면을 지나고 타측은 상기 벨트 홈에 삽입되고,
    상기 벨트 홈과 마주하는 상기 가이드레일의 일면에는 소정의 간격으로 이격되는 다수의 레일 롤러가 설치되어, 상기 벨트 홈에 삽입되는 상기 타이밍 벨트가 이동할 때, 상기 다수의 레일 롤러와 마주하는 상기 타이밍 벨트의 일면이 상기 레일 롤러와 접촉되며,
    상기 홀더 본체의 일측에는 상기 이송 본체의 높이 방향으로 연장되는 가이드 개구가 구비되고,
    상기 이송 본체에는 상기 가이드 개구에 삽입되는 가이드 돌기가 구비되고,
    상기 홀더 본체가 상기 이송 본체의 높이 방향을 따라 이동할 때, 상기 가이드 돌기가 상기 가이드 개구의 상단 및 하단에 접촉되어 상기 홀더 본체의 이동이 제한되는,
    로터 휠 축방향 조립부 검사용 초음파 검사 장치.
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