KR101526530B1 - 풍력발전기 모든 베어링과 드라이버에 적용된 이종의 윤활유를 동시 공급하는 장치 및 베어링의 윤활유 공급 및 회수장치 - Google Patents

풍력발전기 모든 베어링과 드라이버에 적용된 이종의 윤활유를 동시 공급하는 장치 및 베어링의 윤활유 공급 및 회수장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 풍력발전기 모든 베어링과 드라이버에 적용된 이종의 윤활유를 동시 공급하는 장치 및 베어링의 윤활유 공급 및 회수장치에 관한 것으로서, 특히 피치 베어링과 요 베어링에 적용된 윤활유와 피치 드라이버 요 드라이버에 적용된 윤활유를 윤활유 공급기 1대에 결합시켜 설치 공간 및 경제적 비용을 대폭 줄일 수 있도록 하고, 피치 베어링 또는 요 베어링 및 메인 베어링에 적용된 윤활유를 공급하고 공급된 윤활유를 회수할 수 있도록 하기 위한 풍력발전기 모든 베어링과 드라이버에 적용된 이종의 윤활유를 동시 공급하는 장치 및 베어링의 윤활유 공급 및 회수장치에 관한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명은 특징이 있다. 윤활유 공급 장치(100)에는 피치 베어링 또는 요 베어링 적용된 윤활유가 충진 되는 베어링펌프유닛(110); 피치 드라이버 또는 요 드라이버 적용된 윤활유가 충진 되는 드라이버펌프유닛(120); 모터(131)를 수용하고 상기 모터의 축에 축설된 캠(132)을 수용하는 구동부하우징(130); 상기 캠(132)과 비대칭으로 결합되어 구동되는 공급펌프유닛(140); 상기 베어링펌프유닛(110) 하부에는 상기 공급펌프유닛(140)에 의해 펌핑된 윤활유가 베어링펌프유닛(110)으로 충진하고, 베어링펌프유닛(110)에 충진된 윤활유는 피치 베어링 또는 요 베어링으로 공급할 수 있도록 하는 베어링공급라인(150); 상기 드라이버펌프유닛(120) 하부에는 상기 공급펌프유닛(140)에 의해 펌핑된 윤활유가 드라이버펌프유닛(120)으로 충진하고, 드라이버펌프유닛(120)에 충진 된 윤활유가 피치 드라이버 또는 요 드라이버로 공급할 수 있는 드라이버공급라인(160); 상기 구동부하우징(130) 상부에는 윤활유 공급 장치(100)를 제어하는 컨트롤러(170)로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

풍력발전기 모든 베어링과 드라이버에 적용된 이종의 윤활유를 동시 공급하는 장치 및 베어링의 윤활유 공급 및 회수장치{Apparatus of suuplying two different lubication applied in driver and all the bearing of wind generator apparatus of bearing for supplying and recovering lubication}
본 발명은 풍력발전기 모든 베어링과 드라이버에 적용된 이종의 윤활유를 동시 공급하는 장치 및 베어링의 윤활유 공급 및 회수장치에 관한 것으로서, 특히 피치 베어링과 요 베어링에 적용된 윤활유와 피치 드라이버 요 드라이버에 적용된 윤활유를 윤활유 공급기 1대에 결합시켜 설치 공간 및 경제적 비용을 대폭 줄일 수 있도록 하고, 피치 베어링 또는 요 베어링 및 메인 베어링에 적용된 윤활유를 공급하고 공급된 윤활유를 회수할 수 있도록 하기 위한 풍력발전기 모든 베어링과 드라이버에 적용된 이종의 윤활유를 동시 공급하는 장치 및 베어링의 윤활유 공급 및 회수장치에 관한 것이다.
일반적으로 풍력발전기는 공기의 유동이 가진 운동에너지의 공기 역학적 특성을 이용하여 날개를 회전시켜 기계적 에너지로 변환시키고, 이 기계적 에너지로 발전기를 회전시켜 전기에너지를 얻는 시스템이다.
이렇게 새로운 재생에너지의 하나로 크게 각광받고 있는 풍력발전기의 일반적인 구조가 도 1에 나타내어 있다.
도 1을 살펴보면, 풍력발전기(1)는 지면에서 적정 높이로 고정되도록 설치되는 타워(tower; 2)와 상기 타워(2) 상단에 나셀(nacelle; 3)이 마련되어 있고, 상기 나셀(3) 내부에는 발전기(4)와 기어박스(5) 및 메인축(6)이 마련되고 , 바람의 힘으로 회전하는 로터(rotor; 7)에는 허브(hub; 8)에 다수의 블레이드(blade; 9)가 설치되어 있다.
또한, 상기 타워(2)와 나셀(3)이 접하는 위치에는 요 베어링(Yaw Bearing; 10)과 타워(2)를 중심으로 모터의 구동장치로 회전시키는 요 드라이버(도시 생략)가 구비되어 있으며, 상기 발전기 내부에 마련된 발전기 베어링(도시 생략)과 메인축(6) 전, 후방에 마련된 메인 베어링(6a)과, 상기 블레이드(9) 단부에 마련된 피치 베어링(9a) 및 피치 베어링(9a)을 모터의 구동장치로 구동시키는 피치 드라이버(도시 생략)가 설치되어 있다.
이와 같은 구성에 따르면, 공기의 운동에너지를 블레이드(9)가 제공받아 로터(7)가 회전하면 메인축(6)을 통해 운동에너지를 기어박스(5)에 수용된 증속기(도시생략)에서 극대화한다.
이어서, 발전기(4)를 통해 전기에너지를 발생시키며 축전장치 등에 축전 되거나 수요자에게 직접 전달된다.
상기와 같이 작용되는 풍력발전기(1)를 장기간 동안 사용하는 과정에서 마찰 부분이 많은 부분 즉, 요 베어링(10), 요 드라이버, 발전기 베어링, 메인 베어링(6a), 피치 베어링(9a) 및 피치 드라이버에는 원활하게 구동시키기 위하여 윤활유가 공급함과 아울러 공급된 윤활유는 환경오염을 방지하도록 다시 회수되어야 한다.
상기 윤활유 공급 및 회수장치로(20)는 첨부도면 도 2에 도시되어 있는바, 펌프 어셈블리(21)와, 공급라인(22)과, 회수유 저장부(23)를 포함한다.
또한 상기 펌프 어셈블리(21) 하부에는 도 3에 도시된 바와 같이, 하부에 피스톤 캠 수용부(31)와 공급피스톤 캠부(32)를 포함하는 펌프케이싱부(30)와, 모터(41) 및 구동축(42)을 갖는 구동부(40)를 포함한다.
그러나, 상기에 있어 윤활유 공급 및 회수장치(20)는 한 종류의 윤활유를 공급하는 시스템으로 되어 있기 때문에 다음과 같은 문제점이 있다.
즉, 요 베어링(10)과 피치 베어링(9a)에 공급되는 윤활유와 요 드라이버와 피치 드라이버에 공급되는 윤활유가 각기 다르기 때문에 피치 베어링(9a)에 윤활유 공급 및 회수장치(20) 1개소와 피치 드라이버에 윤활유 공급 및 회수장치(20) 1개소 등 2대 투입, 요 베어링(10)에 윤활유 공급 및 회수장치(20) 1개소와 요 드라이버에 윤활유 공급 및 회수장치(20) 1개소 등 2대와 메인베어링(6a)에 윤활유 공급 및 회수장치(20) 1개소와 발전기 베어링에 윤활유 공급 및 회수장치(20) 1개소 등 총 6개소를 설치하여야 하는 문제점이 있다.
또한, 피치 베어링(9a)과 피치 드라이버를 관할하는 허브(8) 내부에 윤활유를 공급하는 윤활유 공급 및 회수장치(20)를 2개소와, 요 베어링(10). 요 드라이버와 메인베어링(6a) 및 발전 베어링을 관할하는 나셀(3) 내부에 윤활유를 공급하는 윤활유 공급 및 회수장치(20)를 4개소가 모두 협소한 공간에 설치되어 있기 때문에 일정 기간을 정하여 보수 및 수리를 하는 작업자는 좁은 공간에서 매우 힘든 작업이 이루어져 왔다.
또한, 상기 윤활유 공급 및 회수장치(20)에 마련된 펌프 어셈블리(21) 윤활유가 충진 되어 있는바, 풍력발전기의 용량에 따라 윤활유 소모량이 차이가 있기 때문에 그 때마다 펌프 어셈블리(21)를 용량에 맞는 것으로 교체하여야 하는 불편한 점이 있다.
또한, 풍력발전기 중에 해상용 풍력발전기는 설치 위치상 보수 및 유지관리가 어려워 각 부분별로 비상용 윤활장치 1대씩 추가로 설치하여 각 부분의 윤활장치가 고장 나면 즉시 비상용 윤활장치를 가동하도록 되어 있어 설치비용이 증대되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 그 목적으로는 피치 베어링과 피치 드라이버 각각에 적용된 2종류의 윤활유 공급장치를 1개소가 마련됨과 아울러 요 베어링과 요 드라이버 각각에 적용된 2종류의 윤활유 공급 장치를 1개소를 마련되어 설치공간을 대폭적으로 줄일 수 있도록 하는 것을 제공함에 있다.
또 다른 목적은 윤활유 공급 및 회수장치에 마련된 펌프 어셈블리 내부에는 풍력발전기 용량에 대응할 수 있도록 교체가 가능한 윤활유 용량이 다른 윤활유 카트리지를 사용할 수 있도록 하는 것을 제공함에 있다.
또 다른 목적은 피치 베어링 또는 요 베어링에 윤활유를 공급됨과 아울러 피치 베어링 또는 요 베어링에 공급되어 궤도를 환승 한 윤활유를 회수하는 회수장치를 하나의 시스템으로 마련된 것을 제공함에 있다.
또 다른 목적은 해상을 풍력 발전기의 메인 윤활장치와 비사용 윤활장치를 1대의 윤활장치로서 사용할 수 있도록 하는 것을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 윤활유 공급 장치(100)에는 피치 베어링 또는 요 베어링 적용된 윤활유가 충진 된 베어링펌프유닛(110);
피치 드라이버 또는 요 드라이버 적용된 윤활유가 충진 된 드라이버펌프유닛(120); 모터(131)가 수용되고 상기 모터의 축에 축설된 캠(132)이 수용된 구동부하우징(130); 상기 캠(132)과 비대칭으로 결합되어 구동되는 공급펌프유닛(140); 상기 베어링펌프유닛(110) 하부에는 상기 공급펌프유닛(140)에 의해 펌핑된 윤활유가 베어링펌프유닛(110)으로 충진하고, 베어링펌프유닛(110)에 충진 된 윤활유가 피치 베어링 또는 요 베어링으로 공급할 수 있도록 하는 베어링공급라인(150); 상기 드라이버 펌프유닛(120)의 하부에는 상기 공급펌프유닛(140)에 의해 펌핑된 윤활유가 드라이버펌프유닛(120)으로 충진하고, 드라이버 펌프유닛(120)에 충진 된 윤활유가 피치 드라이버 또는 요 드라이버로 공급할 수 있는 드라이버공급라인(160); 상기 구동부하우징(130) 상부에는 윤활유 공급 장치(100)를 제어하는 컨트롤러(170)로 구성되어 달성된다.
또한, 본 발명의 풍력발전기의 윤활유 공급 및 회수장치(200)에는 피치 베어링 또는 요 베어링 적용된 윤활유가 충진 된 베어링 펌프유닛(210); 피치 베어링 또는 요 베어링에 궤도를 따라 환승된 윤활유가 회수되는 회수펌프유닛(220); 모터(231)를 수용하고 상기 모터의 축에 축설된 캠(232)을 수용하는 구동부하우징(230); 상기 캠(232)과 비대칭으로 결합되어 구동되는 공급펌프유닛(240); 상기 베어링펌프유닛(210) 하부에는 상기 공급펌프유닛(240)에 의해 펌핑된 윤활유가 베어링펌프유닛(210)으로 충진하고, 베어링펌프유닛(210)에 충진 된 윤활유가 피치 베어링, 요 베어링으로 공급할 수 있도록 하는 베어링공급라인(250); 상기 회수 펌프유닛(220) 하부에는 상기 공급펌프유닛(240)에 의해 펌핑된 윤활유가 회수펌프유닛(220)으로 회수될 수 있도록 하는 베어링회수라인(260); 상기 구동부하우징(230) 상부에는 윤활유 공급 및 회수장치(200)를 제어하는 컨트롤러(270)로 구성되어 달성된다.
본 발명은 풍력발전기 상부에 마련된 로터 내부에는 피치 베어링, 피치 드라이버에 공급하는 윤활유 공급장치를 1대로 축소시켜 공급함으로써, 기존과 같이 피치 베어링의 윤활유 공급장치 1대와 피치 드라이버 윤활유 공급장치 1대 총 2를 설치하여야 하는 불편함을 해소하는 것이다.
또한, 풍력발전기의 주탑 상단에 마련된 요 베어링과 요 드라이브에 공급하는 윤활유 공급장치를 1대로 축소시켜 공급함으로써, 기존과 같이 요 베어링의 윤활유 공급장치 1대와 요 드라이버 윤활유 공급장치 1대 총 2를 설치하여야 하는 불편함을 해소하는 것이다.
또한, 메인 베어링과 발전기 베어링의 공급하는 윤활유 공급장치를 1대로 축소시켜 공급함으로서, 기존과 같이 메인 베어링가 발전기 베어링 각각의 2대를 설치하여야 하는 불편함으로 해소하는 것이다.
따라서, 본 발명은 로터 1대, 나셀에 2대의 윤활유 공급장치를 설치함으로서 정기적으로 교체 또는 수리를 할 때 그 만큼의 공간을 확보함으로써, 작업의 능률이 향상되는 효과도 있다.
도 1은 종래의 풍력발전기의 상부에 마련된 나셀과 로터를 확인할 수 있는 반절개 단면도.
도 2는 종래의 풍력발전기에 적용된 윤활유 공급 및 회수장치의 발췌사시도.
도 3은 종래의 풍력발전기에 적용된 펌핑부의 발췌도.
도 4는 본 발명에 적용된 윤활유 공급장치의 전체도.
도 5는 본 발명에 적용된 윤활유 공급장치의 회로도.
도 6은 본 발명의 베어링펌프유닛 내부에 적용된 카트리지의 확대 개략도.
도 7은 본 발명에 적용된 윤활유 공급장치의 작용 회로도.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예인 윤활유 공급 및 회수장치의 회로도.
도 9는 본 발명에 또 다른 실시예인 베어링펌프유닛 내부에 적용된 카트리지의 확대 개략도.
도 10은 본 발명에 또 다른 실시예인 윤활유 공급 및 회수장치의 작용 회로도.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 첨부도면 도 4 내지 6에 도시된 바와 같이, 윤활유 공급 장치(100)에는 피치 베어링 또는 요 베어링 적용된 윤활유가 충진 된 베어링펌프유닛(110);
피치 드라이버 또는 요 드라이버 적용된 윤활유가 충진 된 드라이버펌프유닛(120);
모터(131)를 수용하고 상기 모터의 축에 축설된 캠(132)을 수용하는 구동부하우징(130); 상기 캠(132)과 비대칭으로 결합되어 구동되는 공급펌프유닛(140); 상기 베어링펌프유닛(110) 하부에는 상기 공급펌프유닛(140)에 의해 펌핑된 윤활유가 베어링펌프유닛(110)으로 충진하고, 베어링펌프유닛(110)에 충진 된 윤활유가 피치 베어링 또는 요 베어링으로 공급할 수 있도록 하는 베어링공급라인(150);
상기 드라이버펌프유닛(120)의 하부에는 상기 공급펌프유닛(140)에 의해 펌핑된 윤활유가 드라이버펌프유닛(120)으로 충진하고, 드라이버펌프유닛(120)에 충진 된 윤활유가 피치 드라이버 또는 요 드라이버로 공급할 수 있는 드라이버공급라인(160); 상기 구동부하우징(130) 상부에는 윤활유 공급 장치(100)를 제어하는 컨트롤러(170)로 구성되어 있다.
또한, 본 발명의 윤활유 공급 및 회수장치(200)에는 피치 베어링 또는 요 베어링 적용된 윤활유가 충진 된 베어링펌프유닛(210); 피치 베어링 또는 요 베어링에 궤도를 따라 환승된 윤활유가 회수되는 회수펌프유닛(220); 모터(231)를 수용하면서 상기 모터(231)의 축에 결합된 캠(미도시)를 수용하는 구동부하우징(230); 상기 캠과 비대칭으로 결합되어 구동되는 공급펌프유닛(240); 상기 베어링펌프유닛(210) 하부에는 상기 공급펌프유닛(240)에 의해 펌핑된 윤활유가 베어링펌프유닛(210)으로 충진하고, 베어링펌프유닛(210)에 충진 된 윤활유가 피치 베어링, 요 베어링으로 공급할 수 있도록 하는 베어링공급라인(250); 상기 회수펌프유닛(220) 하부에는 상기 공급펌프유닛(240)에 의해 펌핑된 윤활유가 회수펌프유닛(220)으로 회수될 수 있도록 하는 베어링회수라인(260); 상기 구동부하우징(230) 상부에는 윤활유 공급 및 회수장치(200)를 제어하는 컨트롤러(270)로 구성되어 있다.
그리고, 상기 베어링펌프유닛(110) 외부에는 베어링펌프유닛(110)에 충진된 윤활유의 충진 용량을 감지하는 용량감지센서(111); 상기 베어링펌프유닛(110) 내부 하측에는 풍력발전기에 용량에 비례하여 탈착이 용이하면서 윤활유를 수용한 윤활유 카트리지(112)가 마련되고, 상기 윤활유 카트리지(112) 상측단에는 윤활유 카트리지(112)에 수용된 윤활유의 용량에 따라 승강 또는 하강하는 탄성부재(113)로 구성되어 있다.
여기서, 베어링펌프유닛(110) 윤활유의 용량에 따라 크기가 달라지는 윤활유카트리지(112)의 크기에 외형을 잡아주는 대형홀드(112a)와 소형홀드(112b)로 구분할 수 있다.
그리고, 드라이버펌프유닛(120) 외부에는 드라이버펌프유닛(120)에 충진된 윤활유의 충진 용량을 감지하는 용량감지센서(121); 상기 드라이버펌프유닛(120) 내부에 마련된 플레이트(122) 상측에는 충진 된 윤활유의 용량에 따라 승강 또는 하강하는 탄성부재(123)로 구성되어 있다.
그리고 상기 공급펌프유닛(140)에는 상측의 피스톤(141)을 갖는 베어링펌프(143)와 하측의 피스톤(142)을 갖는 드라이버펌프(144)로 구성되어 있다.
그리고, 상기 베어링공급라인(150)에는 상기 베어링펌프(143)에 의해 펌핑된 윤활유를 베어링펌프유닛(110)으로 이송될 수 있도록 개방하거나 폐쇄할 수 있도록 하는 릴리프밸브(151); 상기 베어링펌프유닛(110)에 충진 된 윤활유가 솔레노이드밸브(152)방향으로만 이송될 수 있도록 하는 체크밸브(153); 상기 솔레노이드밸브(152)가 개방되어 토출된 윤활유가 피치 베어링 또는 요 베어링 방향으로 공급할 수 있도록 하는 체크밸브(154)로 구성된 것이다.
그리고, 상기 드라이버공급라인(160)에는 상기 드라이버펌프(144)에 의해 펌핑 된 윤활유를 드라이버펌프유닛(120)으로 이송될 수 있도록 개방하거나 폐쇄할 수 있도록 하는 릴리프밸브(161); 상기 드라이버펌프유닛(120)에 충진 된 윤활유가 솔레노이드밸브(162) 방향으로만 이송될 수 있도록 하는 체크밸브(163); 상기 솔레노이드밸브(162)가 개방되어 토출된 윤활유가 피치 드라이버 또는 요 드라이버 방향으로 공급할 수 있도록 하는 체크밸브(164)로 구성된 것이다,
그리고, 상기 베어링펌프유닛(210) 외부에는 베어링펌프유닛(210)에 충진된 윤활유의 충진 용량을 감지하는 용량감지센서(211); 상기 베어링펌프유닛(210) 내부 하측에는 풍력발전기에 용량에 비례하여 탈착이 용이하면서 윤활유를 수용한 윤활유 카트리지(212)가 마련되고, 상기 윤활유 카트리지(212) 상측단에는 윤활유카트리지(212)에 수용된 윤활유의 용량에 따라 승강 또는 하강하는 탄성부재(213)로 구성되어 있다.
여기서, 베어링펌프유닛(210) 윤활유의 용량에 따라 크기가 달라지는 윤활유카트리지(212)의 크기에 외형을 잡아주는 대형홀드(212a)와 소형홀드(212b)로 구분할 수 있다.
그리고, 상기 회수펌프유닛(220) 외부에는 회수된 윤활유의 용량을 감지하는 용량감지센서(221)와 회수된 윤활유를 보관하는 윤활유 회수통(222)으로 구성되어 있다.
그리고, 상기 공급펌프유닛(240)에는 상측의 베어링펌프(243)과 하측의 회수펌프(244)로 구성되어 있다.
그리고, 상기 베어링공급라인(250)에는 상기 베어링펌프(243)에 의해 펌핑된 윤활유를 베어링펌프유닛(210)으로 이송될 수 있도록 개방하거나 폐쇄할 수 있도록 하는 릴리프밸브(251); 상기 베어링펌프유닛(210)에 충진된 윤활유가 솔레노이드밸브(252)방향으로만 이송될 수 있도록 하는 체크밸브(253); 상기 솔레노이드밸브(252)가 개방되어 토출된 윤활유가 피치 베어링 또는 요 베어링 방향으로 공급할 수 있도록 하는 체크밸브(254)로 구성된 것이다.
그리고 상기 베어링회수라인(260)에는 상기 회수펌프(244)에 의해 펌핑에 의해 회수된 폐윤활유가 회수펌프유닛(220)으로만 이송할 수 있도록 마련된 체크밸브(261)로 구성되어 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 작용은 다음과 같다.
첨부도면 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명에 적용된 베어링에 공급되는 윤활유 공급 장치(100)의 작용은 컨트롤러(170) 제어에 시스템이 작동되는 것으로, 먼저 구동부하우징(130)에 마련된 모터(131)가 구동하여 그 축에 축설된 캠(132)이 구동하면 캠(132)과 결합된 베어링펌프(143)와 드라이버펌프(144)가 동시에 작용하게 된다. 이때 베어링펌프(143)와 드라이버펌프(144)는 캠(132)과 비대칭으로 결합되어 있어 상측의 피스톤(141)을 갖는 베어링펌프(143)와 하측의 피스톤(142)을 갖는 드라이버펌프(144)의 피스톤 방향이 비대칭으로 작동된다.
상기와 같이 베어링펌프(143)와 드라이버펌프(144)가 동시에 작용하게 되어 있는바, 먼저 베어링펌프(143)의 펌핑에 의해 피치 베어링 또는 요 베어링으로 윤활유를 공급하는 것을 설명하면, 베어링펌프(143)에 있는 피스톤(141)이 전, 후진 반복 작용에 의해 펌핑된 윤활유는 개방된 릴리프밸브(151)로 이송되어 베어링펌프유닛(110)의 카트리지(112)로 유입되고, 카트리지(112)에 유입된 윤활유는 카트리지(112)에서 토출되어 체크밸브(153)를 따라 이송하여 개방되어 있는 솔레노이드밸브(152)를 통과하고 최종 체크밸브(154)를 통과하여 피치 베어링 또는 요 베어링으로 공급되는 것이다.
한편, 드라이버펌프(144)의 펌핑에 의해 피치 드라이버 또는 요 드라이버로 윤활유를 공급하는 것을 설명하면, 드라이버펌프(144)에 있는 피스톤(142)이 전, 후진 반복 작용에 의해 펌핑된 윤활유는 개방된 릴리프밸브(161)로 이송되어 드라이버펌프유닛(120) 내부로 유입되고, 드라이버펌프유닛(120)에 유입된 윤활유는 드라이버펌프유닛(120)에서 토출되어 체크밸브(163)를 따라 이송하여 개방되어 있는 솔레노이드밸브(162)를 통과하고 최종 체크밸브(164)를 통과하여 피치 드라이버 또는 요 드라이버로 공급되는 것이다.
상기와 같이 베어링펌프유닛(110)과 드라이버펌프유닛(120)에서 충진된 윤활유가 각각의 피치 베어링, 요 베어링, 피치 드라이버, 요 드라이버에 공급하여 일정기간 내에 소멸되면 베어링펌프유닛(110)과 드라이버펌프유닛(120)에 마련된 용량감지센서(111)(121)가 이를 감지하여 베어링펌프(143)와 드라이버펌프(144)가 작동하여 상기와 같은 동일한 방법으로 윤활유를 공급하게 된다.
한편, 피치 베어링 또는 요 베어링에 윤활유를 공급하고 공급된 윤활유를 다시 회수하도록 되어 있는 윤활유 공급 및 회수장치(200)는 첨부도면 도 10에 도시된 바와 같이 컨트롤러(270) 제어에 시스템이 작동되는 것으로, 먼저 구동부하우징(230)에 마련된 모터(231)가 구동하여 그 축에 축설된 캠이 구동하면 캠과 결합된 베어링펌프(243)와 회수펌프(244)가 동시에 작용하게 된다. 이때 베어링펌프(243)와 회수펌프(244)의 작용은 비대칭으로 작동된다.
상기와 같이 베어링펌프(243)와 회수펌프(244)가 동시에 작용하게 되어 있는바, 먼저 베어링펌프(243)의 펌핑에 의해 피치 베어링 또는 요 베어링으로 윤활유를 공급하는 것을 설명하면, 베어링펌프(243)에 의해 펌핑된 윤활유는 개방된 릴리프밸브(251)로 이송되어 베어링펌프유닛(210)의 카트리지(212)로 유입되고, 카트리지(212)에 유입된 윤활유는 카트리지(212)에서 토출되어 체크밸브(253)를 따라 이송하여 개방되어 있는 솔레노이드밸브(252)를 통과하고 최종 체크밸브(254)를 통과하여 피치 베어링 또는 요 베어링으로 공급되는 것이다.
한편, 피치 베어링 또는 요 베어링으로 공급된 윤활유가 환승되어 온 폐윤활유는 회수펌프(244)의 작용에 의해 회수펌프유닛(220)으로 회수되는 것으로서, 회수펌프(244)가 작용되면 체크밸브(261)로 통과하여 회수펌프유닛(220)로 회수되는 것이다.
이상, 본 발명은 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명의 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다.
그 밖에도, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
100: 윤활유 공급 장치 110: 베어링펌프유닛
120: 드라이버펌프유닛 130: 구동부 하우징
140: 공급펌프유닛 150: 베어링공급라인
160: 드라이버공급라인 170: 컨트롤러
200: 윤활유 공급 및 회수장치 210: 베어링펌프유닛
220: 회수펌프유닛 230: 구동부하우징
240; 공급펌프유닛 250: 베어링공급라인
260; 베어링회수라인 270: 컨트롤러

Claims (13)

  1. 윤활유 공급 장치(100)에는 피치 베어링 또는 요 베어링 적용된 윤활유가 충진 되는 베어링펌프유닛(110);
    피치 드라이버 또는 요 드라이버 적용된 윤활유가 충진 되는 드라이버펌프유닛(120);
    모터(131)를 수용하고 상기 모터의 축에 축설된 캠(132)을 수용하는 구동부하우징(130);
    상기 캠(132)과 비대칭으로 결합되어 구동되는 공급펌프유닛(140);
    상기 베어링펌프유닛(110) 하부에는 상기 공급펌프유닛(140)에 의해 펌핑된 윤활유가 베어링펌프유닛(110)으로 충진하고, 베어링펌프유닛(110)에 충진된 윤활유는 피치 베어링 또는 요 베어링으로 공급할 수 있도록 하는 베어링공급라인(150);
    상기 드라이버펌프유닛(120) 하부에는 상기 공급펌프유닛(140)에 의해 펌핑된 윤활유가 드라이버펌프유닛(120)으로 충진하고, 드라이버펌프유닛(120)에 충진 된 윤활유가 피치 드라이버 또는 요 드라이버로 공급할 수 있는 드라이버공급라인(160);
    상기 구동부하우징(130) 상부에는 윤활유 공급 장치(100)를 제어하는 컨트롤러(170)로 구성된 것을 특징으로 하는 풍력발전기 모든 베어링과 드라이버에 적용된 이종의 윤활유를 동시 공급하는 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 베어링펌프유닛(110) 외부에는 베어링펌프유닛(110)에 충진된 윤활유의 충진 용량을 감지하는 용량감지센서(111);
    상기 베어링펌프유닛(110) 내부 하측에는 풍력발전기에 용량에 비례하여 탈착이 용이하면서 윤활유를 수용한 윤활유카트리지(112)가 마련되고, 상기 윤활유카트리지(112) 상측단에는 윤활유카트리지(112)에 수용된 윤활유의 용량에 따라 승강 또는 하강하는 탄성부재(113)로 구성된 것을 특징으로 하는 풍력발전기 모든 베어링과 드라이버에 적용된 이종의 윤활유를 동시 공급하는 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 베어링펌프유닛(110)에는 윤활유의 용량에 따라 크기가 달라지는 윤활유카트리지(112)의 크기에 대응하여 윤활유카트리지(112) 외주연부를 파지할 수 있는 대형홀드(112a)와 소형홀드(112b)로 구분된 것을 특징으로 하는 풍력발전기 모든 베어링과 드라이버에 적용된 이종의 윤활유를 동시 공급하는 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 드라이버펌프유닛(120) 외부에는 드라이버펌프유닛(120)에 충진된 윤활유의 충진 용량을 감지하는 용량감지센서(121);
    상기 드라이버펌프유닛(120) 내부에 마련된 플레이트(122) 상측에는 충진 된 윤활유의 용량에 따라 승강 또는 하강하는 탄성부재(123)로 구성된 것을 특징으로 하는 풍력발전기 모든 베어링과 드라이버에 적용된 이종의 윤활유를 동시 공급하는 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 공급펌프유닛(140)에는 상측의 피스톤(141)을 갖는 베어링펌프(143)와 하측의 피스톤(142)을 갖는 드라이버펌프(144)로 구성된 것을 특징으로 하는 풍력발전기 모든 베어링과 드라이버에 적용된 이종의 윤활유를 동시 공급하는 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 베어링공급라인(150)에는 베어링펌프(143)에 의해 펌핑된 윤활유를 베어링펌프유닛(110)으로 이송될 수 있도록 개방하거나 폐쇄할 수 있도록 하는 릴리프밸브(151);
    상기 베어링펌프유닛(110)에 충진된 윤활유가 솔레노이드밸브(152)방향으로만 이송될 수 있도록 하는 체크밸브(153);
    상기 솔레노이드밸브(152)가 개방되어 토출된 윤활유가 피치 베어링 또는 요 베어링 방향으로 공급할 수 있도록 하는 체크밸브(154)로 구성된 것을 특징으로 하는 풍력발전기 모든 베어링과 드라이버에 적용된 이종의 윤활유를 동시 공급하는 장치
  7. 제1항에 있어서,
    상기 드라이버공급라인(160)에는 드라이버펌프(144)에 의해 펌핑 된 윤활유를 드라이버펌프유닛(120)으로 이송될 수 있도록 개방하거나 폐쇄할 수 있도록 하는 릴리프밸브(161);
    상기 드라이버펌프유닛(120)에 충진된 윤활유가 솔레노이드밸브(162) 방향으로만 이송될 수 있도록 하는 체크밸브(163);
    상기 솔레노이드밸브(162)가 개방되어 토출된 윤활유가 피치 드라이버 또는 요 드라이버 방향으로 공급할 수 있도록 하는 체크밸브(164)로 구성된 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 베어링과 드라이버에 적용된 이종의 윤활유를 동시에 공급하는 장치
  8. 윤활유 공급 및 회수장치(200)에는 피치 베어링 또는 요 베어링 적용된 윤활유가 충진 된 베어링펌프유닛(210);
    피치 베어링 또는 요 베어링에 궤도를 따라 환승된 윤활유가 회수되는 회수펌프유닛(220);
    모터(231)를 수용하고 상기 모터의 축에 축설된 캠을 수용하는 구동부하우징(230);
    상기 캠과 비대칭으로 결합되어 구동되는 공급펌프유닛(240);
    상기 베어링펌프유닛(210) 하부에는 상기 공급펌프유닛(240)에 의해 펌핑된 윤활유가 베어링펌프유닛(210)으로 충진하고, 베어링펌프유닛(210)에 충진된 윤활유가 피치 베어링, 요 베어링으로 공급할 수 있도록 하는 베어링공급라인(250);
    상기 회수펌프유닛(220) 하부에는 상기 공급펌프유닛(240)에 의해 펌핑된 윤활유가 회수펌프유닛(220)으로 회수될 수 있도록 하는 베어링회수라인(260);
    상기 구동부하우징(230) 상부에는 윤활유 공급 및 회수장치(200)를 제어하는 컨트롤러(270)를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 모든 베어링의 윤활유 공급 및 회수장치.
  9. 제 8항에 있어서.
    상기 베어링펌프유닛(210) 외부에는 베어링펌프유닛(210)에 충진된 윤활유의 충진 용량을 감지하는 용량감지센서(211);
    상기 베어링펌프유닛(210) 내부 하측에는 풍력발전기에 용량에 비례하여 탈착이 용이하면서 윤활유를 수용한 윤활유카트리지(212)가 마련되고, 상기 윤활유카트리지(212) 상측단에는 윤활유카트리지(212)에 수용된 윤활유의 용량에 따라 승강 또는 하강하는 탄성부재(213)로 구성된 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 모든 베어링의 윤활유 공급 및 회수장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 회수펌프유닛(220) 외부에는 회수된 윤활유의 용량을 감지하는 용량감지센서(221)와 회수된 윤활유를 보관하는 윤활유 회수통(222)으로 구성된 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 모든 베어링의 윤활유 공급 및 회수장치.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 공급펌프유닛(240)에는 상측의 베어링펌프(243)와 하측의 회수펌프(244)로 구성된 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 모든 베어링의 윤활유 공급 및 회수장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 베어링공급라인(250)에는 베어링펌프(243)에 의해 펌핑 된 윤활유를 베어링펌프유닛(210)으로 이송될 수 있도록 개방하거나 폐쇄할 수 있도록 하는 릴리프밸브(251);
    상기 베어링펌프유닛(210)에 충진된 윤활유가 솔레노이드밸브(252)방향으로만 이송될 수 있도록 하는 체크밸브(253);
    상기 솔레노이드밸브(252)가 개방되어 토출된 윤활유가 피치 베어링 또는 요 베어링 방향으로 공급할 수 있도록 하는 체크밸브(254)로 구성된 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 모든 베어링의 윤활유 공급 및 회수장치.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 베어링회수라인(260)에는 회수펌프(244)에 의해 펌핑에 의해 회수된 폐윤활유가 회수펌프유닛(220)으로만 이송할 수 있도록 마련된 체크밸브(261)로 구성된 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 모든 베어링의 윤활유 공급 및 회수장치.
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