KR20230172752A

KR20230172752A - 절연슬리브 가압장치

Info

Publication number: KR20230172752A
Application number: KR1020220073313A
Authority: KR
Inventors: 최철; 박용현
Original assignee: 한전케이피에스 주식회사
Priority date: 2022-06-16
Filing date: 2022-06-16
Publication date: 2023-12-26
Anticipated expiration: 2042-06-16
Also published as: KR102750605B1

Abstract

본 발명은 절연슬리브 가압장치에 관한 것으로, 본 발명의 일실시예에 따르면 가압유닛의 가압력이 절연슬리브의 길이방향 일측면 전체에 균일하게 가해지도록 절연슬리브의 단면 형상과 대응되는 형상으로 제작된 서포트 튜브를 이용하여 절연슬리브를 장착함으로써, 힘의 편중으로 인한 절연슬리브의 외관 변형 발생을 방지하여 절연슬리브의 손실을 예방하고, 정비품질 및 기술경쟁력을 확보할 수 있는 효과가 있다.

Description

절연슬리브 가압장치{Insulation sleeve pressurizing device}

본 발명은 절연슬리브 가압장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 로터의 샤프트에 절연슬리브를 장착시 절연슬리브를 균일한 힘으로 가압할 수 있는 절연슬리브 가압장치에 관한 것이다.

발전기의 Collector Ring은 고속으로 회전하는 발전기 회전자에 설치되어 계자권선에 여자 전류를 전달해 주는 중요한 매체로써, 표면이 항상 청결하게 유지 되어야 Brush를 통해 여자 전류를 원활하게 전달하게 된다.

그러나, Collector Ring 주변에 설치되어 있는 베어링의 윤활유 유분과 Brush 마모 가루가 혼합되어 Collector Ring의 표면을 오염시킴에 따라, Collector Ring과 Brush의 접촉을 불량하게 하고, 오염이 심할 경우 접촉 불량부위의 과열 및 불꽃현상으로 Collector Ring이 손상되는 문제가 발생하게 된다.

따라서, Collecotor Ring과 Brush의 마찰 작용으로 자계를 발생시키는 발전기 특성상 Collector Ring이 마모한계치에 도달하게 되면, Collector Ring을 교체하게 된다.

이때, Collector Ring은 로터의 샤프트와 절연 상태가 유지되어야 함으로써, 절연슬리브가 Collector Ring과 로터의 샤프트 사이 즉, 로터의 샤프트에 장착된다.

여기서, 절연슬리브는 일정온도로 가열되어 팽창된 상태로 로터의 샤프트에 장착된다.

그러나, 로터의 샤프트에 절연슬리브를 장착시, 절연슬리브 길이방향 일측면 전체에 균일한 힘이 가해지지 않아 고가의 절연슬리브를 못 쓰게 되는 문제가 발생하게 된다.

대한민국 공개특허 특2002-0017562호 (2002.03.07 공개)

이에 본 발명은 전술한 배경에서 안출된 것으로, 가압유닛의 가압력이 절연슬리브의 길이방향 일측면 전체에 균일하게 가해지도록 절연슬리브의 단면 형상과 대응되는 형상으로 제작된 서포트 튜브를 이용하여 절연슬리브를 장착함으로써, 힘의 편중으로 인한 절연슬리브의 외관 변형 발생을 방지하여 절연슬리브의 손실을 예방하고, 정비품질 및 기술경쟁력을 확보할 수 있는 절연슬리브 가압장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예는 로터의 샤프트에 장착되는 절연슬리브의 길이방향 일측면 전체에 균일한 힘이 가해지도록 상기 절연슬리브의 길이방향 일측면을 지지하는 서포트 튜브; 및 상기 로터의 샤프트에 고정되어 상기 서포트 튜브의 일측면을 가압하거나 가압 해제하는 가압유닛;을 포함하되, 상기 가압유닛은, 펌프로부터 공급되는 유체의 압력으로 상기 서포트 튜브를 가압하여 상기 절연슬리브를 상기 샤프트에 장착시키는 것을 특징으로 하는 절연슬리브 가압장치를 제공한다.

또한 본 발명에서 상기 서포트 튜브는, 절연슬리브의 길이방향 일측면 전체에 균일한 힘이 가해지도록 상기 절연슬리브의 길이방향 일측 단부가 끼워지는 끼움홈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에서 상기 서포트 튜브는, 경방향 외측면에 길이방향을 따라 일부가 절개된 형상으로 형성되는 절개홈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에서 상기 가압유닛은; 상기 샤프트에 결합되는 고정볼트; 상기 고정볼트에 지지되는 베이스프레임; 상기 베이스프레임에 설치되는 실린더 하우징; 상기 실린더 하우징의 내부에 설치되며, 상기 펌프로부터 공급되는 유체의 압력으로 상기 실린더 하우징의 내부를 직선 왕복운동하는 피스톤; 및 상기 피스톤이 직선 왕복운동함에 따라 상기 서포트 튜브를 가압하거나 가압 해제하는 작동로드;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에서 상기 가압유닛은, 상기 고정볼트를 따라 직선 왕복운동하며, 상기 작동로드에 결합되어 상기 서포트 튜브를 가압하는 지지프레임;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 가압유닛의 가압력이 절연슬리브의 길이방향 일측면 전체에 균일하게 가해지도록 절연슬리브의 단면 형상과 대응되는 형상으로 제작된 서포트 튜브를 이용하여 절연슬리브를 장착함으로써, 힘의 편중으로 인한 절연슬리브의 외관 변형 발생을 방지하여 절연슬리브의 손실을 예방하고, 정비품질 및 기술경쟁력을 확보할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 절연슬리브 가압장치를 나타낸 측면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 절연슬리브 가압장치의 서포트 튜브를 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 절연슬리브 가압장치의 서포트 튜브를 나타낸 측단면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 절연슬리브 가압장치의 서포트 튜브를 나타낸 정면도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

이들 도면들에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 절연슬리브 가압장치는 로터의 샤프트(10)에 장착되는 절연슬리브(20)의 길이방향 일측면 전체에 균일한 힘이 가해지도록 절연슬리브(20)의 길이방향 일측면을 지지하는 서포트 튜브(100); 및 로터의 샤프트(10)에 고정되어 서포트 튜브(100)의 일측면을 가압하거나 가압 해제하는 가압유닛(200);을 포함하되, 가압유닛(200)은, 펌프(290)로부터 공급되는 유체의 압력으로 서포트 튜브(100)를 가압하여 절연슬리브(20)를 샤프트(10)에 장착시키는 것을 특징으로 하는 절연슬리브 가압장치를 제공한다.

서포트 튜브(100)는 로터의 샤프트(10)에 장착되는 절연슬리브(20)의 길이방향 일측면 전체에 균일한 힘이 가해지도록 절연슬리브(20)의 길이방향 일측면을 지지하는 것으로, 원통 형상으로 형성되는 본체(110)의 일측 또는 양측 단부에는 절연슬리브(20)의 길이방향 일측 단부가 끼워지는 끼움홈(130)이 형성되고, 경방향 외측면에 길이방향을 따라 일부가 절개된 형상으로 절개홈(120)이 형성된다.

보다 상세하게, 본체(100)는 M.C 나일론재질의 강화플라스틱으로 이루어진 원통형상으로 형성되며, 일측 또는 양측 단부에 절연슬리브(20)의 길이방향 일측 단부가 끼워지는 끼움홈(130)이 형성되고, 경방향 외측면에 길이방향을 따라 일부가 절개된 형상으로 절개홈(120)이 형성된다.

끼움홈(130)은 절연슬리브(20)의 길이방향 일측면 전체에 균일한 힘이 가해지도록 절연슬리브(20)의 길이방향 일측 단부가 끼워지는 홈 형상으로 본체(110)의 일측 또는 양측 단부에 형성된다.

절개홈(120)은 본체(110)의 경방향 외측면에 길이방향을 따라 일부가 절개 형성되는 것으로, 절연슬리브(20)가 로터의 샤프트(10)에 장착되며 직경이 가변될 경우, 절연슬리브(20)와 대응되는 직경이 되도록 간격이 넓어지거나 좁아지게 된다.

일예로, 절연슬리브(20)의 내경이 222.5mm이고, 외경이 229.5mm인 경우, 본체의 내경(D1)은 215mm, 외경(D2)은 235mm로 형성되고, 길이(L)는 320mm로 형성될 수 있다.

그리고, 끼움홈(130)은 본체(110)의 일측 또는 양측 단부에 절연슬리브(20)의 두께와 대응되는 7mm의 폭(T)과 5mm의 깊이(H)로 형성될 수 있으며, 절개홈(120)은 120mm의 폭(W)으로 절개 형성될 수 있다.

계속해서, 가압유닛(200)은 로터의 샤프트(10)에 고정되어 서포트 튜브(100)의 일측면을 가압하거나 가압 해제하는 것으로, 펌프(290)로부터 공급되는 유체의 압력으로 서포트 튜브(100)를 가압하여 절연슬리브(20)를 로터의 샤프트(10)에 장착시키게 된다.

이와 같은 가압유닛(200)은, 샤프트(10)에 결합되는 고정볼트(210); 고정볼트(210)에 지지되는 베이스프레임(230); 베이스프레임(230)에 설치되는 실린더 하우징(250); 실린더 하우징(250)의 내부에 설치되며, 펌프(290)로부터 공급되는 유체의 압력으로 실린더 하우징(250)의 내부를 직선 왕복운동하는 피스톤(260); 피스톤(260)이 직선 왕복운동함에 따라 서포트 튜브(100)를 가압하거나 가압 해제하는 작동로드(270); 및 고정볼트(210)를 따라 직선 왕복운동하며, 작동로드(230)에 결합되어 서포트 튜브(100)를 가압하는 지지프레임(240);을 포함한다.

고정볼트(210)는 샤프트(10)의 단부에 하나 이상 결합되며, 지지프레임(240)의 직선 왕복운동을 지지함과 동시에 베이스프레임(230)을 지지하게 된다.

이때, 고정볼트(210)의 단부에는 베이스프레임(230)의 위치를 고정시키기 위한 체결너트(220)가 체결된다.

베이스프레임(230)은 평판 형상으로 형성되며, 복수개의 고정볼트(210)에 지지되어 로터의 샤프트(10)와 일정 간격을 두고 이격되게 체결너트(220)를 통해 고정된다.

실린더 하우징(250)은 베이스프레임(230)의 절연슬리브(20)를 향하는 면에 나사결합되거나 용접에 의해 결합된다.

피스톤(260)은 실린더 하우징(250)의 내부에 설치되며, 펌프(290)로부터 공급되는 유체의 압력으로 실린더 하우징(250)의 내부를 직선 왕복운동하게 된다.

이때, 유체는 펌프(290)에 의해 유체 이송라인(280)을 따라 공급되거나 회수될 수 있다.

유체 이송라인(280)은 커플러를 매개로 실린더 하우징(250)과 연결된다.

작동로드(270)는 피스톤(260)이 직선 왕복운동함에 따라 피스톤(260)과 함께 직선 왕복운동하며 절연슬리브(20)를 가압하거나 가압 해제하게 된다.

지지프레임(240)은 작동로드(230)에 결합되어 서포트 튜브(100)를 가압하는 것으로, 고정볼트(210)에 직선 왕복운동 가능하게 지지되어 작동로드(270)가 직선 왕복운동함에 따라 작동로드(270)와 함께 직선 왕복운동하며 서포트 튜브(100)를 가압하게 된다.

여기서, 본 발명의 지지프레임(240)은 평판 형상으로 형성되며, 절연슬리브(20)와 접촉에 의해 발생되는 충격과 진동을 흡수하도록 절연슬리브(20)와 접촉되는 면에 고무 또는 실리콘 등의 댐퍼부재가 결합될 수 있다.

이와 같은 가압유닛(200)은 전기모터 또는 유압이나 공압으로 작동하는 액추에이터로 이루어질 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작동을 도면을 참고하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도면에 도시된 바와 같이, 로터의 샤프트(10) 단부에 절연슬리브(20)를 밀착시킨다.

그리고, 절연슬리브(20)의 길이방향 일측면을 지지하도록 서포트 튜브(100)를 배치한다.

그리고, 가압유닛(200)의 고정볼트(210)를 로터의 샤프트(10)에 결합시키고, 서포트 튜브(100)의 길이방향 일측면을 지지하도록 작동로드(270)에 결합된 지지프레임(240)을 배치시킨 후 체결너트(220)를 이용하여 실린더 하우징(250)이 결합된 베이스프레임(230)을 고정시킨다.

그리고, 펌프(290)와 연결된 유체 이송라인(280)을 커플러를 이용하여 가압유닛(200)에 연결한다.

그리고, 펌프(290)로부터 공급되는 유체의 압력으로 실린더 하우징(250)에 설치된 피스톤(260)을 작동로드(270)와 함께 직선이동시켜 절연슬리브(20)를 로터의 샤프트(10)에 장착하면 된다.

이에 따라, 본 발명은 가압유닛(200)의 가압력이 절연슬리브(20)의 길이방향 일측면 전체에 균일하게 가해지도록 절연슬리브(20)의 단면 형상과 대응되는 형상으로 제작된 서포트 튜브(100)를 이용하여 절연슬리브(20)를 장착함으로써, 힘의 편중으로 인한 절연슬리브(20)의 외관 변형 발생을 방지하여 절연슬리브(20)의 손실을 예방하고, 정비품질 및 기술경쟁력을 확보할 수 있게 되는 것이다.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 샤프트 20 : 절연슬리브
100 : 서포트 튜브 110 : 본체
120 : 절개홈 130 : 끼움홈
200 : 가압유닛 210 : 고정볼트
220 : 체결너트 230 : 베이스프레임
240 : 지지프레임 250 : 실린더 하우징
260 : 피스톤 270 : 작동로드
280 : 이송라인 290 : 펌프

Claims

로터의 샤프트(10)에 장착되는 절연슬리브(20)의 길이방향 일측면 전체에 균일한 힘이 가해지도록 상기 절연슬리브(20)의 길이방향 일측면을 지지하는 서포트 튜브(100); 및
상기 로터의 샤프트(10)에 고정되어 상기 서포트 튜브(100)의 일측면을 가압하거나 가압 해제하는 가압유닛(200);
을 포함하되,
상기 가압유닛(200)은,
펌프(290)로부터 공급되는 유체의 압력으로 상기 서포트 튜브(100)를 가압하여 상기 절연슬리브(20)를 상기 샤프트(10)에 장착시키는 것을 특징으로 하는 절연슬리브 가압장치.
제 1 항에 있어서,
상기 서포트 튜브(100)는,
상기 절연슬리브(20)의 길이방향 일측면 전체에 균일한 힘이 가해지도록 상기 절연슬리브(20)의 길이방향 일측 단부가 끼워지는 끼움홈(130);
을 포함하는 것을 특징으로 하는 절연슬리브 가압장치.
제 1 항에 있어서,
상기 서포트 튜브(100)는,
경방향 외측면에 길이방향을 따라 일부가 절개된 형상으로 형성되는 절개홈(120);
을 포함하는 것을 특징으로 하는 절연슬리브 가압장치.
제 1 항에 있어서,
상기 가압유닛(200)은;
상기 샤프트(10)에 결합되는 고정볼트(210);
상기 고정볼트(210)에 지지되는 베이스프레임(230);
상기 베이스프레임(230)에 설치되는 실린더 하우징(250);
상기 실린더 하우징(250)의 내부에 설치되며, 상기 펌프(290)로부터 공급되는 유체의 압력으로 상기 실린더 하우징(250)의 내부를 직선 왕복운동하는 피스톤(260); 및
상기 피스톤(260)이 직선 왕복운동함에 따라 상기 서포트 튜브(100)를 가압하거나 가압 해제하는 작동로드(270);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 절연슬리브 가압장치.
제 4 항에 있어서,
상기 가압유닛(200)은,
상기 고정볼트(210)를 따라 직선 왕복운동하며, 상기 작동로드(230)에 결합되어 상기 서포트 튜브(100)를 가압하는 지지프레임(240);
을 포함하는 것을 특징으로 하는 절연슬리브 가압장치.