KR101547012B1 - 케이슨 조류 발전 마운팅 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 케이슨 조류 발전 마운팅 장치는 상측에 결합홈이 형성된 몸체; 상기 몸체의 결합홈에 하부가 삽입되어 결합되고, 상부에는 조류발전기가 결합되는 장착부재; 및 상기 장착부재에 배치되며, 상기 장착부재를 승하강시키는 승강부를 포함한다.
한편, 본 발명에 따른 케이슨 조류 발전 마운팅 장치에 의하면, 해저에서 조류발전기를 견고하게 지지할 뿐 아니라, 조류발전기 유지·보수 시, 안전하고 편리하게 조류발전기를 해상으로 인양할 수 있다.

Description

케이슨 조류 발전 마운팅 장치{Apparatus for mounting the tidal current generator on caisson}

본 발명은 케이슨 조류 발전 마운팅 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 조류발전기를 해저에서 지지하는 것은 물론, 조류발전기 유지·보수 시 조류발전기를 용이하게 해상으로 인양하기 위한, 케이슨 조류 발전 마운팅 장치에 관한 것이다.

일반적으로 조류발전기를 해양에서 지지하기 위한 방법으로, 국내공개특허 제2003-0024225호의 기술과 같이 해저에 파일(pile)을 박아 상기 파일에 조류발전기를 고정 결합하거나, 혹은 국내공개특허 제2010-0136622호의 지지구조와 같이 해저에 해양구조물을 설치하고, 상기 해양구조물 위에 조류발전기를 고정 결합하여 지지하는 방법 등이 이용되고 있다.

상술한 기술 중 국내공개특허 제2010-0136622호의 지지구조를 더 상세하게 설명하기 위해 도 1을 참조하면, 상기 지지구조(10)는 지지체(11)와 지지기둥(12)을 포함한다.

상기 지지체(11)는 사각판 형상을 하고, 상면이 상기 지지기둥(12)과 고정 결합하여, 해저에서 상기 지지기둥(12)을 지지한다. 한편, 상기 지지기둥(12)은 상기 지지체(11)와 일단이 고정 결합되어 있고, 타단이 조류발전기와 고정 결합되어 있어, 조류발전기를 지지한다.

그러나 상기 지지구조(10)는 조류발전기의 유지·보수 시, 다이버가 수중에서 조류발전기의 보수 작업을 해야 하거나, 혹은 다이버가 수중에서 상기 지지구조(10)와 조류발전기를 분리해야 하는 작업이 필요해 번거롭고, 조류발전기를 해상으로 인양하기 위해 크레인 바지(carne barge) 등의 별도의 인양장비가 필요하다는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 조류발전기 유지·보수 시, 조류발전기를 해양에서 안전하고 편리하게 인양하기 위한 케이슨 조류 발전 마운팅 장치를 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 케이슨 조류 발전 마운팅 장치는 상측에 결합홈이 형성된 몸체; 상기 몸체의 결합홈에 하부가 삽입되어 결합되고, 상부에는 조류발전기가 결합되는 장착부재; 및 상기 장착부재에 배치되며, 상기 장착부재를 승하강시키는 승강부를 포함한다.

상기 몸체는, 상측으로 개방된 속이 빈 형상의 프레임, 상기 프레임의 내측에 형성되어 내부 공간을 구획하는 복수의 격벽, 상기 복수의 격벽 사이에 각각 타설된 콘크리트를 포함할 수 있다.

한편, 상기 몸체의 결합홈은 하측으로 갈수록 좁아지는 형상을 할 수 있다.

상기 승강부는, 상기 장착부재의 내부에서 유체를 저장하는 유체저장공간을 형성하며, 상기 유체저장공간과 외부공간을 각각 연통시키는 제1유로 및 제2유로가 형성되는 유체저장챔버, 상기 제1유로에 장착되어 상기 제1유로를 선택적으로 개폐시키는 제1밸브, 상기 제2유로에 장착되어 상기 제2유로를 선택적으로 개폐시키는 제2밸브를 포함할 수 있다.

그리고, 본 발명의 케이슨 조류 발전 마운팅 장치는 상기 제2유로에 장착되어 상기 유체저장공간에 저장된 유체를 외부로 배출시키는 배출펌프를 더 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 케이슨 조류 발전 마운팅 장치는 상기 장착부재 상측에 설치되어 상기 유체저장공간의 공기를 외부로 선택적으로 유출시키는 공기유출부재를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 케이슨 조류 발전 마운팅 장치는 상기 제1유로에 연결되어 상기 제1유로로 공기를 공급하는 공기공급부를 더 포함할 수 있다.

상기 공기공급부는, 일단이 상기 제1유로에 연통되고, 타단이 수면위로 연장되어 형성되는 공기공급관일 수 있다.

또한, 상기 공기공급부는, 상기 공기공급관의 타단에 설치되어 상기 유체저장공간에 공기를 공급하는 공기공급펌프를 더 포함할 수 있다.

한편 본 발명의 케이슨 조류 발전 마운팅 장치는, 상기 장착부재에 일측이 결합되는 로프, 상기 로프의 타측에 결합되어 있는 부이를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 케이슨 조류 발전 마운팅 장치에 의하면, 해저에서 조류발전기를 견고하게 지지할 뿐 아니라, 조류발전기 유지·보수 시, 안전하고 편리하게 조류발전기를 해상으로 인양할 수 있다.

도 1은 종래의 조류발전기 지지구조의 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 케이슨 조류 발전 마운팅 장치의 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 장착부재가 몸체에 결합되는 모습을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 몸체의 사시도.
도 5는 도 4의 A-A의 단면도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 장착부재의 사시도.
도 7은 수면 근처에 위치한 장착부재 및 승강부의 도 6의 B-B의 단면도.
도 8은 해저에 위치한 장착부재 및 승강부의 도 6의 B-B의 단면도이다.

본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 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 도면을 참조하면서 본 발명의 일실시예에 따른 케이슨 조류 발전 마운팅 장치를 상세히 설명하기로 한다.

도 2 및 도 7을 참조하면, 상기 본 발명의 일실시예에 따른 케이슨 조류 발전 마운팅 장치(1000)는 몸체(100)와 장착부재(200) 및 승강부(300)를 포함한다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 상기 몸체(100)는 상기 장착부재(200)가 장착 될 수 있는 결합홈이 상측에 형성된다. 상기 몸체(100)의 결합홈이 하측으로 갈수록 좁아지는 형상을 하면, 상기 장착부재(200)를 상기 몸체(100)의 결합홈에 결합 시, 상기 장착부재(200)는 상측이 넓게 형성된 상기 몸체(100)의 결합홈에 용이하게 결합할 수 있다.

상기 몸체(100)는 상측으로 개방된 속이 빈 형상의 프레임(110), 상기 프레임(110)의 내측에 형성되어 내부 공간을 구획하는 복수의 격벽(120), 상기 복수의 격벽(120) 사이에 각각 타설된 콘크리트(130)를 포함할 수 있다.

상기 프레임(110)과 상기 격벽(120) 및 상기 콘크리트(130)를 포함하는 상기 몸체(100)는, 지상에서 미리 제작하여 수중에 설치할 필요는 없고, 수중에 상기 프레임(110)을 먼저 설치하고 상기 프레임(110)과 격벽(120) 사이에 콘크리트(130)를 타설하는 공법으로, 제작 및 설치를 할 수 있다.

즉, 상술한 상기 프레임(110)과 상기 격벽(120) 및 상기 콘크리트(130)를 포함하는 상기 몸체(100)는, 해양에서 제작과 동시에 설치될 수 있다.

또한 상기 프레임(110)과 격벽(120) 사이에는 상기 콘크리트(130) 외에 모래나 사석 등을 채울 수도 있다.

한편, 도 3을 참조하면, 상기 장착부재(200)는 상기 몸체(100)의 결합홈에 하부가 삽입되어 결합되고, 상부에는 조류발전기가 고정 결합된다. 상기 장착부재(200)의 하부는 상기 몸체(100)의 결합홈에 탈·부착 가능하게 결합하고, 상기 장착부재(200)의 상부는 조류발전기와 고정 결합한다. 즉 상기 장착부재(200)는 수중에서 조류발전기를 지탱하는 한편, 조류발전기의 보수 시 상기 장착부재(200)는 상기 몸체(100)로부터 분리가능하다.

상기 승강부(300)는 상기 장착부재(200)에 배치되며, 상기 장착부재(200)를 승하강시킨다.

도 7과 도 8을 참조하면, 상기 승강부(300)는 유체저장챔버(310), 제1밸브(320), 제2밸브(330)를 포함 할 수 있다.

상기 유체저장챔버(310)는 상기 장착부재(200)의 내부에서 유체를 저장하는 유체저장공간(311)을 형성하며, 상기 유체저장공간(311)과 장착부재(200)의 외부공간을 각각 연통시키는 제1유로(312) 및 제2유로(313)가 형성된다.

이하, 도 7과 도 8을 참조하여, 상기 유체저장챔버(310)의 기능을 상세히 설명하기로 한다.

상기 유체저장챔버(310)는, 상기 유체저장챔버(310)의 유체저장공간(311)에 해수나 공기 등의 유체를 저장하여, 상기 승강부(300)와 상기 장착부재(200) 및 조류발전기의 전체의 밀도를 결정하게 된다.

상기 유체저장챔버(310)의 유체저장공간(311)에 해수를 유입시켜. 상기 승강부(300)와 상기 장착부재(200) 및 조류발전기의 전체의 밀도가 해수의 밀도 보다 높게 되면, 상기 승강부(300)는 해저로 가라앉게 된다.

한편, 상기 유체저장챔버(310)의 유체저장공간(311)에 공기를 유입시켜, 상기 승강부(300)와 상기 장착부재(200) 및 조류발전기의 전체의 밀도가 해수의 밀도 보다 낮게 되면, 상기 승강부(300)는 수면으로 상승하게 된다.

상기 제1밸브(320)는 상기 제1유로(312)에 장착되어 상기 제1유로(312)를 선택적으로 개폐시킨다. 그리고, 상기 제2밸브(330)는 상기 제2유로(313)에 장착되어 상기 제2유로(313)를 선택적으로 개폐시킨다.

이하 도 7을 참조하여, 조류발전기를 해저로 하강시키기 위해, 제1밸브(320)를 열고 및 상기 제2밸브(330)를 잠글 경우, 상기 승강부(300)의 동작 관계를 상세히 설명하기로 한다.

상기 승강부(300)를 수면 바로 아래에서 위치시킨 후, 상기 제1밸브(320)를 열면, 상기 제1유로(312)로 해수가 유입되어 유체저장챔버(310)의 유체저장공간(311)에는 해수가 저장되는데, 해수의 유입으로 상기 승강부(300)와 상기 장착부재(200) 및 조류발전기의 전체의 밀도가 해수의 밀도보다 높아지게 되면, 상기 승강부(300)는 수중으로 가라앉게 된다.

상술한 바와 같이, 상기 승강부(300)를 수면 바로 아래에서 위치시킨 후, 상기 제1밸브(320)를 열 경우, 상기 제1유로(312)를 통해 해수가 상기 유체저장챔버(310)의 유체저장공간(311)으로 유입됨과 동시에 상기 유체저장챔버(310)의 유체저장공간(311)에 저장되어 있는 공기는 상기 제1유로(312)를 통해 상기 유체저장챔버(310)의 유체저장공간(311)의 외부로 유출되게 된다.

한편, 상기 유체저장챔버(310)의 유체저장공간(311)에 저장된 공기의 유출을 원활하게 하기 위해, 본 발명의 케이슨 조류 발전 마운팅 장치(1000)는 상기 장착부재(200) 상측에 설치되어 상기 유체저장챔버(310)의 유체저장공간(311)의 공기를 외부로 선택적으로 유출시키는 공기유출부재(500)를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 케이슨 조류 발전 마운팅 장치(1000)는 상기 제2유로(313)에 장착되어 상기 유체저장공간(311)에 저장된 유체를 외부로 배출시키는 배출펌프(400)를 더 포함할 수 있다.

이하 도 8을 참조하여 상기 배출펌프(400)의 기능을 상세히 설명하기로 한다.

해저에서 상기 제1밸브(320)를 잠그고, 상기 제2밸브(330)가 열린 상태에서 상기 배출펌프(400)를 작동시키면, 상기 유체저장챔버(310)의 유체저장공간(311)에 저장된 해수는 상기 제2유로(313)를 통해 상기 유체저장챔버(310)의 유체저장공간(311)의 외부로 유출되어, 상기 승강부(300)와 상기 장착부재(200) 및 조류발전기의 전체의 밀도가 해수의 밀도보다 낮아져 상기 승강부(300)는 수면으로 상승하게 된다.

한편, 도 8을 참조하면, 본 발명의 케이슨 조류 발전 마운팅 장치(1000)는 상기 제1유로(312)에 연결되어 상기 제1유로(312)로 공기를 공급하는 공기공급부(600)를 더 포함할 수 있다.

상기 공기공급부(600)는, 해저에서 상기 제1밸브(320)가 닫히고, 상기 제2밸브(330)가 열린 상태에서 상기 배출펌프(400)를 작동시키는 대신, 상기 제1밸브(320)와 상기 제2밸브(330)가 모두 열린 상태에서 상기 배출펌프(400)를 작동시킬 수 있게 하여, 상기 유체저장챔버(310)의 유체저장공간(311)의 해수를 빠르게 상기 유체저장챔버(310)의 유체저장공간(311)에서 외부로 유출시킬 수 있는 이점을 제공한다.

한편, 상기 공기공급부(600)는, 일단이 상기 제1유로(312)에 연통되고, 타단이 수면위로 연장되어 형성되는 공기공급관(610)일 수 있다.

상기 제1밸브(320)와 제2밸브(330)가 열린 상태에서 상기 배출펌프(400)를 작동되어, 상기 유체저장챔버(310)의 유체저장공간(311)에 저장된 해수가 상기 제2유로(313)를 통해 상기 유체저장챔버(310)의 유체저장공간(311)의 외부로 유출되면, 상기 유체저장챔버(310)의 유체저장공간(311)의 공기의 압력이 대기압보다 낮아지게 되어 상기 제1유로(312)에 연통되어 있는 상기 공기공급관(610)을 통해 수면위의 공기가 상기 유체저장챔버(310)의 유체저장공간(311)으로 유입된다.

또한, 상기 공기공급부(600)는, 상기 공기공급관(610)의 타단에 설치되어 상기 유체저장공간(311)에 공기를 공급하는 공기공급펌프(620)를 더 포함할 수 있다.

상기 공기공급펌프(620)는, 상기 유체저장챔버(310)의 유체저장공간(311)에 외부 공기를 원활하게 공급하는 한편, 상기 유체저장챔버(310)의 유체저장공간(311)에 저장된 해수를 가압할 수 있는 외부 공기를 주입하여, 유체저장챔버(310)의 유체저장공간(311)에 저장된 해수를 상기 제2유로(313)를 통해 외부로 배출시킬 수 있다.

한편, 도 2를 참조하면, 본 발명의 케이슨 조류 발전 마운팅 장치(1000)는, 상기 장착부재(200)에 일측이 결합되는 로프(700), 상기 로프(700)의 타측에 결합되어 있는 부이(미표시)를 더 포함할 수 있다.

상기 부이(미표시)에 통해 해저에 설치된 조류발전기의 위치를 쉽게 확인 할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100...몸체 200...장착부재
300...승강부 400...배출펌프
500...공기유출부재 600...공기공급부
700...로프 800...부이

Claims (10)

1. 상측에 결합홈이 형성된 몸체;
   상기 몸체의 결합홈에 하부가 삽입되어 결합되고, 상부에는 조류발전기가 결합되는 장착부재;
   상기 장착부재에 배치되며, 상기 장착부재의 내부에서 유체를 저장하는 유체저장공간을 형성하며, 상기 유체저장공간과 상기 장착부재의 외부공간을 각각 연통시키는 제1유로 및 제2유로가 형성되는 유체저장챔버와, 상기 제1유로에 장착되어 상기 제1유로를 선택적으로 개폐시키는 제1밸브와, 상기 제2유로에 장착되어 상기 제2유로를 선택적으로 개폐시키는 제2밸브를 포함하며, 상기 장착부재를 승하강시키는 승강부; 및
   상기 제2유로에 장착되어 상기 유체저장공간에 저장된 유체를 외부로 배출시키는 배출펌프를 포함하고,
   상기 승강부는 상기 유체저장공간에 해수 또는 공기의 저장에 의해 상기 장착 부재를 승강시키는 케이슨 조류 발전 마운팅 장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 몸체는,
   상측으로 개방된 속이 빈 형상의 프레임,
   상기 프레임의 내측에 형성되어 내부 공간을 구획하는 복수의 격벽,
   상기 복수의 격벽 사이에 각각 타설된 콘크리트를 포함하는 케이슨 조류 발전 마운팅 장치.
   
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 몸체의 결합홈은 하측으로 갈수록 좁아지는 형상을 하는 케이슨 조류 발전 마운팅 장치.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 장착부재 상측에 설치되어 상기 유체저장공간의 공기를 외부로 선택적으로 유출시키는 공기유출부재를 더 포함하는 케이슨 조류 발전 마운팅 장치.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1유로에 연결되어 상기 제1유로로 공기를 공급하는 공기공급부를 더 포함하는 케이슨 조류 발전 마운팅 장치.
   
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 공기공급부는,
   일단이 상기 제1유로에 연통되고, 타단이 수면위로 연장되어 형성되는 공기공급관인 케이슨 조류 발전 마운팅 장치.
   
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 공기공급부는,
   상기 공기공급관의 타단에 설치되어 상기 유체저장공간에 공기를 공급하는 공기공급펌프를 더 포함하는 케이슨 조류 발전 마운팅 장치.
   
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 장착부재에 일측이 결합되는 로프,
    상기 로프의 타측에 결합되어 있는 부이를 더 포함하는 케이슨 조류 발전 마운팅 장치.

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