KR101828089B1 - vibration isolation device for wind tower and installing method thereof - Google Patents

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김봉석
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엘에스전선 주식회사
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Abstract

풍력타워용 면진장치 및 그 설치방법이 개시된다. 본 발명의 실시예들에 따른 풍력타워용 면진장치는 면진장치에 가해지는 인장력을 분산 또는 감소시킴으로써 인장력에 대한 안정성을 확보하고자 하는 것으로서, 풍하중이나 풍력발전시스템의 Emergency stop과 같은 충격에 의해 발생하는 외력에 대해서도 풍력타워의 파손을 방지여 풍력발전시스템의 전체적인 신뢰성을 향상시킬 수 있다.A seismic isolation device for a wind tower and its installation method are disclosed. The seismic isolation device for a wind tower according to embodiments of the present invention seeks to secure stability against tensile force by dispersing or reducing the tensile force applied to the seismic isolation device, It is possible to prevent the damage of the wind tower against the external force, thereby improving the overall reliability of the wind power generation system.

Description

풍력타워용 면진장치 및 그 설치방법{vibration isolation device for wind tower and installing method thereof}[0001] The present invention relates to a vibration isolation device for a wind tower,
본 발명은 풍력타워용 면진장치 및 그 설치방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 면진장치에 가해지는 인장력을 분산 또는 감소시킴으로써 인장력에 대한 안정성을 확보할 수 있는 풍력타워용 면진장치 및 그 설치방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a seismic isolation device for a wind tower and a method of installing the seismic isolation device for a wind tower, and more particularly to a seismic isolation device for a wind tower capable of securing stability against a tensile force by dispersing or reducing a tensile force applied to the seismic isolation device. .
근래에, 화석연료의 고갈과 기존 발전시설의 환경 문제가 점점 커지면서 친 환경 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 이중 풍력발전은 가장 경제성 있는 신 재생에너지 기술 중 하나이다. In recent years, interest in environmentally friendly energy is increasing as the depletion of fossil fuels and the environmental problems of existing power generation facilities are getting larger and larger. Dual wind power generation is one of the most economical and renewable energy technologies.
풍력 발전기는 크게 풍력으로부터 에너지를 전달받아 발전기에 전달하는 블레이드 로터(blade rotor), 동력전달장치, 발전기 및 각종 전기, 기계장치가 설치되어 있는 나셀(nacelle), 그리고 블레이드를 통하여 전달되는 하중과 나셀 조립체의 자중을 지지하는 풍력타워로 구성되어 있다. The wind turbine is mainly composed of a blade rotor that receives energy from the wind power and transfers it to the generator, a nacelle equipped with a power transmission device, a generator and various electric and mechanical devices, And a wind tower supporting the self weight of the assembly.
여기서 풍력타워는 블레이드가 회전하면서 발생하는 추력, 나셀 및 블레이드 질량에 의한 자중, 바람에 의한 하중 등을 지지하는 역할을 하는 것으로서, 현재 상용화된 대형 풍력발전기의 풍력터빈용 풍력타워는 대부분 튜브형 구조를 갖는다.Here, the wind tower serves to support the thrust generated when the blade rotates, the weight due to the nacelle and the mass of the blade, the load due to the wind, and the wind tower for the wind turbine of the commercialized large- .
풍력타워의 재료로는 목재, 복합재료, 강철, 콘크리트, 강철/콘크리트 혼합물 등 여러가지가 채용 가능한데 그 중 강철 구조물이 가장 널리 사용되고 있다. 통상적으로 강철 재료의 풍력타워는 일정한 간격으로 원통을 제작하여 각 끝부분에 플랜지와 볼트로 조립하여 제작된다.As the material of the wind tower, various materials such as wood, composite material, steel, concrete, steel / concrete mixture can be employed, among which steel structures are most widely used. Generally, a wind tower of a steel material is manufactured by assembling a cylinder at regular intervals and assembling each end with a flange and a bolt.
이러한 풍력타워는 전체 풍력발전기 제작비용의 20%정도를 차지할 정도로 고가의 설비이기 때문에 파손에 의한 손실이 매우 크므로 안전성의 확보가 매우 중요하다.Such a wind tower is expensive because it occupies about 20% of the total wind turbine manufacturing cost. Therefore, it is very important to secure safety because the loss due to breakage is very large.
안전성 측면에서 고려해야 할 주요 하중 및 외력으로는 콘크리트 바닥 기초에서 전달되는 지진동, 타워 높이가 고층화되면서 시스템의 구조 안정성에 큰 영향을 미치는 풍하중, 블레이드 회전에 기인하는 회전력, Emergency stop에 의한 충격력 등이 있으며, 이러한 하중 및 외력들에 의한 구조 진동을 절연하고 지지안전성을 확보하기 위하여 풍력타워 하부에 면진장치가 적용된다.The main load and external forces to be considered in terms of safety are the earthquake motion transmitted from the foundation of the concrete floor, the wind load which has a great influence on the structural stability of the system, the rotation force due to the rotation of the blades, In order to insulate the structural vibration caused by such loads and external forces and ensure the safety of the support, an isolation device is applied to the lower part of the wind tower.
이러한 면진장치는 통상 풍력타워의 하부 플랜지와 콘크리트 기초 사이에 설치되는데 예를 들어, 지진에 의한 진동 전달 시 면진장치에 포함된 탄성체의 전단변형으로 지진동을 절연하여 상부구조물의 고유주기를 인위적으로 길게 하며 진동 소멸 후에는 탄성 회복력으로 원래 위치로 복원하게 되는 특성이 있다.Such a seismic isolation device is usually installed between a lower flange of a wind tower and a concrete foundation. For example, when a vibration due to an earthquake is transmitted, a seismic vibration is insulated by shear deformation of the elastic body included in the seismic isolation device, And after the vibration disappears, it is restored to its original position due to elastic restoring force.
또한, 지진동에 대한 내력뿐만 아니라 풍하중, 회전력, 충격력 작용 시, 시스템을 지지하는 요소인 풍력타워에 응력 집중 현상이 발생하는데 면진장치는 이러한 응력집중 현상을 완화하는 역할을 수행하며, 특히 수평 진동을 효과적으로 절연하는 것으로 알려져 있다.In addition, the stress concentration phenomenon occurs in the wind tower, which is the element supporting the system, in case of the wind load, the rotational force, and the impact force as well as the resistance against the earthquake vibration. The isolator plays a role of mitigating such stress concentration phenomenon. It is known to effectively isolate.
그런데, 풍하중이나 블레이드 회전력에 의한 진동이나, Emergency stop에 의한 충격력에 의해 변형이 생기게 되면 풍력타워 하부에 설치되는 탄성체인 면진장치의 구조 특성상 한쪽은 압축 상태가 되고 반대방향은 인장상태가 되는 현상이 발생한다. 이러한 동적 거동시 고무 재료를 바탕으로 만들어지는 면진장치는 기본적으로 인장력에 약한 특성을 갖게 된다. However, when deformation occurs due to vibration due to wind load or blade rotation force or impact force due to emergency stop, there is a phenomenon in which one side is compressed and the other side is in a tensile state due to the structure characteristic of an elastic body installed under the wind tower Occurs. In this dynamic behavior, the seismic isolation system based on rubber material is basically weak in tensile strength.
이와 같이 인장력에 취약한 면진장치의 단점으로 인해 풍하중이나 블레이드 회전력 및 Emergency stop 등에 의한 변형에 장시간 반복적으로 노출될 경우 면진장치의 절연기능이 현저히 손상될 수 있으며 전체 풍력발전시스템의 안정성을 현저히 저하하는 결과를 초래할 수 있다.As a result of this disadvantage of weak seismic isolation equipment, it is possible to significantly deteriorate the insulation function of the isolation device and to significantly reduce the stability of the entire wind power system if repeatedly exposed to deformation due to wind load, blade rotation, ≪ / RTI >
따라서, 수평방향의 절연 능력을 유지하면서 인장력에 취약한 단점을 보완하여 충분한 지지안정성을 확보할 수 있는 풍력타워용 면진장치에 대한 필요성이 대두되고 있다.Therefore, there is a need for a seismic isolation device for a wind tower capable of securing adequate support stability by compensating for the drawbacks of being weak in tensile force while maintaining insulation capability in the horizontal direction.
본 발명의 실시예들은 면진장치에 가해지는 인장력을 분산 또는 감소시킴으로써 인장력에 대한 대응능력을 향상시키고자 한다.Embodiments of the present invention seek to improve the ability to respond to tensile forces by dispersing or reducing the tensile force applied to the seismic isolation device.
또한, 수평방향의 절연 능력을 유지하면서 인장력에 취약한 단점을 보완하여 면진장치의 충분한 지지안정성을 확보하고자 한다.Also, it is intended to secure sufficient support stability of the isolation device by compensating for the disadvantage that it is vulnerable to tensile force while maintaining insulation capability in the horizontal direction.
또한, 풍하중 또는 블레이드의 회전력에 의한 진동과 풍력발전시스템의 Emergency stop과 같은 충격에 의해 발생하는 외력에 대해서도 풍력타워의 파손을 방지함으로써 풍력발전시스템의 전체적인 신뢰성을 향상시키고자 한다.Also, it is intended to improve the overall reliability of the wind power generation system by preventing the damage of the wind tower against external forces generated by impacts such as the vibration of the wind load or the blade and the emergency stop of the wind power generation system.
본 발명의 일 측면에 따르면, 풍력타워를 지지하는 베이스와, 상기 풍력타워 하부에 구비되는 하부플랜지와, 상기 베이스와 하부플랜지 사이에 구비되어 진동을 차단하는 복수의 면진재들로 이루어진 제1면진재 어셈블리 및, 상기 베이스와 하부플랜지 사이에 구비되어 진동을 차단하며, 상기 제1면진재 어셈블리에 가해지는 인장력을 감소시키기 위한 복수의 면진재들로 이루어진 제2면진재 어셈블리를 포함하는 풍력타워용 면진장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a wind turbine comprising: a base for supporting a wind tower; a lower flange provided below the wind tower; and a first surface made of a plurality of surface rigid members sandwiched between the base and the lower flange, And a second surface vane assembly disposed between the base and the lower flange to block vibrations and to reduce the tensile force applied to the first surface vane assembly, An isolation device may be provided.
여기서, 상기 제1면진재 어셈블리는 상기 베이스 상면과 하부플랜지 하면 사이에 구비될 수 있다.Here, the first surface inclination assembly may be provided between the upper surface of the base and the lower flange bottom.
한편, 상기 베이스는 상기 베이스에서 상방으로 연장되고, 상부에서 상기 풍력타워측으로 절곡되어 연장되는 베이스 연장부를 포함하며, 상기 제2면진재 어셈블리는 상기 베이스 연장부와 하부플랜지 상면 사이에 개재되어 진동을 차단할 수 있다.On the other hand, the base includes a base extension extending upward from the base and extending from the upper portion to the wind tower side, and the second surface vault assembly is interposed between the base extension and the upper surface of the lower flange, Can be blocked.
그리고, 상기 제2면진재 어셈블리는 상기 베이스 상면과 하부플랜지 하면 사이에 구비되며, 상기 풍력타워의 중심축으로부터 상기 제1면진재 어셈블리와 다른 거리상에 위치할 수 있다.The second surface vault assembly is disposed between the upper surface of the base and the lower flange bottom and may be located at a different distance from the center axis of the wind tower to the first surface vault assembly.
또한, 상기 베이스는 상기 베이스에서 상방으로 연장되고, 상부에서 상기 풍력타워측으로 절곡되어 연장되는 제1베이스 연장부와, 상기 제1베이스 연장부에서 상방으로 연장되어, 상부에서 상기 풍력타워측으로 절곡되어 연장되는 제2베이스 연장부를 가지며, 상기 제1베이스 연장부와 하부플랜지 상면 사이에 구비되어 진동을 차단하는 제3면진재 어셈블리와, 상기 제2베이스 연장부와 하부플랜지 상면 사이에 구비되어 진동을 차단하는 제4면진재 어셈블리가 더 포함될 수 있다.The base further includes a first base extension portion extending upward from the base and extending from the upper portion to the wind tower side, and a second base extension portion extending upward from the first base extension portion, A third surface inclined assembly provided between the first base extension and the upper surface of the lower flange and having a second base extension extending therefrom and interposed between the first base extension and the lower flange; And a fourth-sided damping assembly for blocking off.
한편, 상기 하부플랜지 상부에 상기 풍력타워로부터 연장된 제2하부플랜지와, 상기 베이스 상면과 상기 제2하부플랜지 하면 사이에 구비되며, 상기 풍력타워의 중심축으로부터 상기 제1면진재 어셈블리와 다른 거리상에 위치하는 제2면진재 어셈블리가 더 포함될 수 있다.A second lower flange extending from the wind turbine tower above the lower flange; and a second lower flange disposed between the upper surface of the base and the lower surface of the second lower flange and spaced apart from the center axis of the wind tower, And a second face-side vibration-damping assembly located in the second face-side vibration damping assembly.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 풍력타워를 지지하는 베이스와, 상기 풍력타워 하부에 구비되는 하부플랜지와, 상기 베이스와 하부플랜지 사이에 구비되어 진동을 차단하는 복수의 면진재들로 이루어진 제1면진재 어셈블리와, 상기 베이스에서 상방으로 연장되고, 상부에서 상기 풍력타워측으로 절곡되어 연장되는 베이스 연장부 및, 상기 베이스 연장부와 하부플랜지 사이에 구비되어 진동을 차단하며, 상기 제1면진재에 가해지는 인장력을 분산시키기 위한 복수의 면진재들로 이루어진 제2면진재 어셈블리를 포함하는 풍력타워용 면진장치가 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a wind turbine comprising: a base for supporting a wind tower; a lower flange provided below the wind tower; and a first surface made of a plurality of surface rigid members provided between the base and the lower flange, A base extension extending upwardly from the base and extending from the top to the wind tower side and a base extension extending between the base extension and the bottom flange to block vibrations and to provide a vibration to the first surface An earthquake-proof apparatus for a wind tower including a second surface-finishing assembly composed of a plurality of surface vibration members for dispersing a tensile force to be applied may be provided.
여기서, 상기 면진재에 사용되는 탄성재는 고무, 우레탄, 실리콘, 아스팔트 중 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다.Here, the elastic material used for the face rim may be at least one of rubber, urethane, silicone, and asphalt.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 지반 상부에 콘크리트를 타설하여 베이스를 설치하는 단계와, 상기 베이스와 하부플랜지에 복수의 면진재들로 이루어진 제1면진재 어셈블리를 고정시켜, 상기 베이스와 하부플랜지 사이에 제1면진재 어셈블리를 설치하는 단계와, 상기 제1면진재 어셈블리에 가해지는 인장력을 감소시키기 위한 복수의 면진재들로 이루어진 제2면진재 어셈블리를 설치하는 단계 및, 상기 하부플랜지 상부에 풍력타워를 설치하는 단계를 포함하는 풍력타워용 면진장치 설치방법이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of constructing a foundation, comprising the steps of installing a base by pouring concrete on an upper part of a ground, and securing a first surface vise assembly made up of a plurality of plane members to the base and the lower flange, Installing a first side skirting assembly between the first side skirting assembly and the first side skirting assembly, installing a second side skirting assembly comprised of a plurality of skirting members to reduce the tensile force applied to the first side skirting assembly, A step of installing a wind power tower may be provided.
여기서, 상기 베이스에서 상방으로 연장되고, 상부에서 상기 풍력타워측으로 절곡되어 연장되는 베이스 연장부를 설치하는 단계가 더 포함되며, 상기 제2면진재 어셈블리는 상기 하부플랜지와 상기 베이스 연장부 사이에 설치될 수 있다.The method may further include the step of providing a base extension extending upwardly from the base and extending from the top to the wind tower, wherein the second surface vise assembly is installed between the bottom flange and the base extension .
본 발명의 실시예들은 면진장치에 가해지는 인장력을 분산 또는 감소시킴으로써 인장력에 대한 대응능력을 향상시킬 수 있다.Embodiments of the present invention can improve the ability to respond to tensile forces by dispersing or reducing the tensile force applied to the seismic isolator.
또한, 수평방향의 절연 능력을 유지하면서 인장력에 취약한 단점을 보완하여 면진장치의 충분한 지지안정성을 확보할 수 있다.In addition, sufficient support stability of the seismic isolation device can be ensured by compensating for the disadvantage that it is vulnerable to the tensile force while maintaining the insulating ability in the horizontal direction.
또한, 풍하중 또는 블레이드의 회전력에 의한 진동과 풍력발전시스템의 Emergency stop과 같은 충격에 의해 발생하는 외력에 대해서도 풍력타워의 파손을 방지함으로써 풍력발전시스템의 전체적인 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In addition, the overall reliability of the wind power generation system can be improved by preventing the damage of the wind tower against the external force generated by the impact such as the vibration of the wind load or the rotating force of the blade and the emergency stop of the wind power generation system.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력타워용 면진장치의 기본구성을 나타낸 구성도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력타워용 면진장치에 인장력이 적용되는 경우를 도시한 개념도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력타워용 면진장치의 면진재 배치구조를 도시한 평면도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력타워용 면진장치의 면진재 배치구조를 도시한 사시도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력타워용 면진장치의 면진재의 구성을 도시한 정면도
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 풍력타워용 면진장치를 도시한 구성도
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 풍력타워용 면진장치를 도시한 구성도
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 풍력타워용 면진장치를 도시한 구성도
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 풍력타워용 면진장치를 도시한 구성도
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 풍력타워용 면진장치의 설치하는 순서를 도시한 공정도
도 11은 본 발명의 제1 실시예에 따른 풍력타워용 면진장치의 설치하는 순서를 나타낸 순서도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of a seismic isolation device for a wind tower according to an embodiment of the present invention;
2 is a conceptual diagram illustrating a case where a tensile force is applied to a seismic isolation device for a wind tower according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a plan view showing a structure of a face girder arrangement of a seismic isolation device for a wind tower according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view showing a structure of a face girder arrangement of a seismic isolation device for a wind tower according to an embodiment of the present invention.
5 is a front view showing the configuration of a face girder of a seismic isolation device for a wind tower according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram showing a seismic isolation device for a wind tower according to a first embodiment of the present invention
Fig. 7 is a view showing a seismic isolation device for a wind tower according to a second embodiment of the present invention
8 is a diagram showing a seismic isolation device for a wind tower according to a third embodiment of the present invention
9 is a diagram showing a seismic isolation device for a wind tower according to a fourth embodiment of the present invention
10 is a process diagram showing a procedure for installing the seismic isolation device for a wind tower according to the first embodiment of the present invention
11 is a flowchart showing a procedure for installing the seismic isolation device for a wind tower according to the first embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that the disclosure can be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력타워용 면진장치의 기본구성을 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력타워용 면진장치에 인장력이 적용되는 경우를 도시한 개념도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력타워용 면진장치의 면진재 배치구조를 도시한 평면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력타워용 면진장치의 면진재 배치구조를 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력타워용 면진장치의 면진재의 구성을 도시한 정면도이다.FIG. 1 is a structural view showing a basic configuration of a seismic isolation device for a wind tower according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a case where a tensile force is applied to a seismic isolation device for a wind tower according to an embodiment of the present invention And FIG. 3 is a plan view showing a structure of a face girder arrangement of a seismic isolation device for a wind tower according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a perspective view illustrating a structure of a face girder arrangement of a wind power tower according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a perspective view of a face wave member of a wind power tower according to an embodiment of the present invention, It is a front view.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력타워용 면진장치는 크게 풍력타워(10)를 지지하는 베이스(20)와, 상기 풍력타워(10) 하부에 구비되는 하부플랜지(30)와, 상기 베이스(20)와 하부플랜지(30) 사이에 구비되어 진동을 차단하는 복수의 면진재(41)들로 이루어진 제1면진재 어셈블리(40)를 포함하여 이루어질 수 있다.1 to 5, a seismic isolation device for a wind tower according to an embodiment of the present invention includes a base 20 for supporting a wind tower 10, a lower flange 20 provided below the wind tower 10, And a first surface vane assembly 40 which is provided between the base 20 and the lower flange 30 and includes a plurality of surface vibration members 41 for blocking vibration.
상기 베이스(20)는 풍력타워(10)를 설치할 지반 위에 콘크리트를 타설하여 형성한다. 상기 베이스(20)의 형태는 풍력타워(10)가 설치될 장소의 지형, 토양, 풍력발전시스템의 용량과 하중, 풍력타워(10)의 크기 등에 따라 다양한 면적과 형태를 이루도록 구성될 수 있다.The base 20 is formed by placing concrete on a ground on which the wind tower 10 is to be installed. The shape of the base 20 may be variously shaped and shaped depending on the topography of the wind tower 10, the soil, the capacity and the load of the wind turbine system, the size of the wind tower 10, and the like.
상기 제1면진재 어셈블리(40)는 상기 풍력타워(10)의 하부플랜지(30) 하부와 베이스(20) 사이에 설치될 수 있으며, 더욱 구체적으로, 상기 베이스(20) 상면과 하부플랜지(30) 하면 사이에 구비될 수 있다. The first surface skewer assembly 40 may be installed between the lower portion of the lower flange 30 of the wind tower 10 and the base 20 and more specifically the upper surface of the base 20 and the lower flange 30 ).
상기 제1면진재 어셈블리(40)는 복수의 면진재(41)들이 결합하여 소정 형태를 이루는 하나의 집합군을 형성하도록 구성된다. 즉, 상기 면진재(41)들은 상기 풍력타워(10)의 하부플랜지(30) 하부 둘레에 대응되게 연쇄적으로 조립되며, 인접한 면진재(41)들이 상호 결합되어 전체적으로 원주 형상을 이루도록 배열될 수 있다.The first surface skirting assembly 40 is configured to form a group of aggregates having a predetermined shape by joining a plurality of plane members 41 together. That is, the plane members 41 are assembled successively in correspondence with the lower circumference of the lower flange 30 of the wind tower 10, and the adjacent plane members 41 may be coupled to each other so as to have a generally cylindrical shape have.
도 3과 도 4에 도시된 실시예에서는 원추형의 풍력타워(10)를 효과적으로 지지할 수 있도록 복수의 면진재(41)들이 원주방향을 따라 연쇄적으로 결합되어 도우넛 형태를 이루는 경우를 예로 들었지만, 제1면진재 어셈블리(40)의 형태는 풍력타워(10)의 형태에 맞추어 다양하게 구성될 수 있다.In the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, a plurality of face gear members 41 are coupled in a circumferential direction to form a donut shape so as to effectively support the conical wind tower 10. However, The shape of the first-surface vibration-damping assembly 40 may be variously configured in accordance with the shape of the wind tower 10.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1면진재 어셈블리(40)를 구성하는 각각의 면진재(41)는 상호 교대로 적층된 탄성재층(43) 및 강성재층(44)으로 이루어질 수 있다. As shown in FIG. 5, each of the face gears 41 constituting the first surface inclination assembly 40 may be composed of alternately stacked elastic material layers 43 and a rigid material layer 44.
상기 탄성재층(43)은 고무, 우레탄, 실리콘, 아스팔트 등의 탄성재로 이루어질 수 있는데, 주로 고무로 제조된 것을 사용할 수 있다. 그리고, 상기 강성재층(44)은 금속판으로 이루어질 수 있는데 구체적으로, 스테인리스강이나 특수강을 포함하는 강철뿐만 아니라 강도가 높은 주철, 알루미늄 합금, 티탄 합금 등이 사용될 수 있으며, 풍력타워의 용량, 풍력타워가 설치되는 장소와 환경 및 제조비용을 고려하여 결정한다.The elastic material layer 43 may be made of an elastic material such as rubber, urethane, silicone, or asphalt, and may be made mainly of rubber. The stiffness material layer 44 may be made of a metal plate. Specifically, it may be made of steel including stainless steel or special steel, as well as high-strength cast iron, aluminum alloy, titanium alloy, etc. The capacity of the wind tower, And the environment and the manufacturing cost.
예를 들어, 스테인리스강의 경우 SUS304, SUS316, SUS430 및 SUS410 등이 사용될 수 있는데, 풍력타워(10)가 해안지대나 공장지대와 같이 염분과 부식성 가스 등의 영향을 받기 쉬운 장소에 설치되는 경우에는 몰리브덴이 첨가되어 내식성이 뛰어난 SUS316을 사용하는 것이 바람직하다.For example, in the case of stainless steel, SUS304, SUS316, SUS430 and SUS410 can be used. When the wind tower 10 is installed in a place susceptible to salt and corrosive gas, such as a coastal zone or a factory zone, It is preferable to use SUS316 which is excellent in corrosion resistance.
덧붙여, 상기 강성재층(44)은 강도가 높은 고탄성 경화 고무로 이루어지는 것도 가능하다.In addition, the rigid material layer 44 may be made of a highly elastic cured rubber having high strength.
상기 강성재층(44)은 탄성재층(43)에 의해 제공되는 수직방향 하중 지지력을 보강하는 역할을 한다. 상기 강성재층(44)은 적용될 수 있는 상부진동이나 지진동, 돌풍을 포함하는 풍하중 등을 고려하여 그 두께와 층수가 결정되어야 한다.The stiffener layer 44 serves to reinforce the vertical load bearing force provided by the elastic material layer 43. The thickness and the number of layers of the rigid material layer 44 should be determined in consideration of the applicable top vibration, earthquake motions, wind loads including gust, and the like.
상기 면진재(41) 하부와 상부에는 각각, 하부 강판 플레이트(45)와 상부 강판 플레이트(46)가 구비될 수 있다. 상기 하부 강판 플레이트(45)는 볼트(47)에 의해 베이스(20)에 결합되고, 상기 상부 강판 플레이트(46)는 역시 볼트(48)에 의해 풍력타워(10)의 하부플랜지(30)에 결합된다.A lower steel plate 45 and an upper steel plate 46 may be provided on the lower and upper portions of the face gear member 41, respectively. The lower steel plate 45 is coupled to the base 20 by bolts 47 and the upper steel plate 46 is also coupled to the lower flange 30 of the wind tower 10 by bolts 48 do.
즉, 상기 하부 강판 플레이트(45)와 상부 강판 플레이트(46)는 외부 구조물과 결합되어 상기 면진재(41)를 고정시키고, 면진재(41)에 가해지는 충격을 1차적으로 흡수하여 면진재(41)를 보호하는 역할을 수행한다.That is, the lower steel plate 45 and the upper steel plate 46 are coupled with the outer structure to fix the surface gear member 41, absorb primary shocks applied to the surface gear member 41, 41).
한편, 상기 면진재(41) 외곽으로는 고무 등으로 이루어진 면진재 커버(미도시)가 둘러싸도록 구성될 수 있는데, 도 5에 도시된 바와 같이 고무로 이루어진 탄성재층(43)과 일체로 이루어지는 것도 가능하다.The outer surface of the face gear member 41 may be surrounded by a rubber outer cover (not shown) made of rubber or the like. The rubber outer cover 43 may be integrally formed with an elastic material layer 43 made of rubber It is possible.
이와 같이 구성된 면진재(41)로 이루어진 제1면진재 어셈블리(40)는 풍력타워(10)에 구비된 블레이드의 회전에 따른 추력이나, 나셀 및 블레이드 질량에 의한 자중, 바람에 의한 하중 등에 기인하는 가변적인 방향성을 갖는 외력을 효과적으로 감쇠시킬 수 있다.The first surface inclination assembly 40 made up of the surface vibration member 41 having the above-described configuration is made of a material such as the thrust due to the rotation of the blades provided in the wind tower 10, the weight due to the nacelle and the blade mass, It is possible to effectively attenuate an external force having a variable directionality.
그러나, 도 2에서 보는 바와 같이, 특히 풍하중 또는 블레이드 회전력에 의한 진동이나 풍력발전시스템의 Emergency stop과 같은 충격에 의해 발생하는 변형이 생기게 되면 풍력타워(10)의 구조상 상기 면진재(41)의 한쪽은 인장상태가 되고 반대편 다른 한쪽은 압축 상태가 되는 현상이 발생한다.However, as shown in FIG. 2, when a deformation occurs due to a vibration due to a wind load or a blade turning force or an impact such as an emergency stop of the wind power generation system, Is in a tensioned state and the other side is in a compressed state.
이때도 면진재(41)들에 의해 외력의 감쇠는 일어나지만, 고무 등의 탄성체로 이루어진 면진재(41)는 기본적으로 인장력에 약한 특성을 가지기 때문에 전체 풍력타워용 면진장치 역시 인장력에 취약한 특성을 나타내게 된다.At this time, attenuation of the external force is caused by the surface vibration members 41, but since the surface vibration member 41 made of an elastic body such as rubber has basically a weak tensile force characteristic, .
이와 같이 인장력에 취약한 면진장치의 단점으로 인해 풍하중이나 블레이드 회전력 및 Emergency stop 등에 의한 변형에 장시간 반복적으로 노출될 경우 면진장치의 절연기능이 현저히 손상될 수 있으며 전체 풍력발전시스템의 안정성을 현저히 저하하는 결과를 초래할 수 있다.As a result of this disadvantage of weak seismic isolation equipment, it is possible to significantly deteriorate the insulation function of the isolation device and to significantly reduce the stability of the entire wind power system if repeatedly exposed to deformation due to wind load, blade rotation, ≪ / RTI >
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력타워용 면진장치는 상기 베이스(20)와 하부플랜지(30) 사이에 구비되어 진동을 차단하며, 상기 제1면진재 어셈블리(40)에 가해지는 인장력을 감소시키기 위한 복수의 면진재(41)들로 이루어진 제2면진재 어셈블리(50)를 추가적으로 포함할 수 있다.Therefore, the seismic isolation device for a wind tower according to an embodiment of the present invention is provided between the base 20 and the lower flange 30 to block vibrations, and the tensile force applied to the first surface- And a second surface vane assembly 50 made up of a plurality of face gears 41 for reducing vibration.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 풍력타워용 면진장치를 도시한 구성도이다.6 is a configuration diagram showing a seismic isolation device for a wind tower according to a first embodiment of the present invention.
도 6을 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 풍력타워용 면진장치를 설명하면, 상기 베이스(20)는 상기 베이스(20)에서 상방으로 연장되고, 상부에서 상기 풍력타워(10)측으로 절곡되어 연장되는 베이스 연장부(22)를 포함하며, 상기 제2면진재 어셈블리(50)는 상기 베이스 연장부(22)와 하부플랜지(30) 상면 사이에 개재되어 진동을 차단할 수 있다.6, the base 20 is extended upward from the base 20, and extends from the upper portion to the wind tower 10 side And the second surface vault assembly 50 is interposed between the base extension 22 and the upper surface of the lower flange 30 to prevent vibration.
도 1에서 설명한 풍력타워용 면진장치의 기본 구성에 더하여, 베이스 연장부(22)와 제2면진재 어셈블리(50)가 추가적으로 더 구비되는 것이다. 상기 베이스 연장부(22)는 상기 베이스(20)를 형성할 때 함께 연장 형성시킬 수 있지만, 제1면진재 어셈블리(40)와 하부플랜지(30) 설치 시에 작업의 편의성을 고려하여 상기 제1면진재 어셈블리(40)와 하부플랜지(30를 설치하고 나서 나중에 타설하는 것이 바람직하다.In addition to the basic configuration of the seismic isolation device for a wind tower described with reference to FIG. 1, a base extension 22 and a second surface inclined assembly 50 are additionally provided. The base extension 22 may extend together with the base 20 to form the base 20. The base extension 20 may be integrally formed with the base 20 such that the first and second flanges 30, It is preferable to install the face gear assembly 40 and the lower flange 30 afterwards.
상기 베이스 연장부(22)는 상기 제1면진재 어셈블리(40)와 하부플랜지(30)보다 높은 위치까지 상부로 연장 타설되며, 상기 풍력타워(10)의 형태에 맞추어 상기 풍력타워(10) 주변을 원형으로 둘러싸도록 형성되는 것이 바람직하다.The base extension 22 extends upward to a position higher than the first surface inclination assembly 40 and the lower flange 30 and extends around the wind tower 10 in accordance with the shape of the wind tower 10. [ As shown in Fig.
그리고, 상기 베이스 연장부(22)는 상부에서 상기 풍력타워(10)측으로 절곡되어 연장되는데 그 연장된 부분과 하부플랜지(30) 사이에 제2면진재 어셈블리(50)를 배치할 수 있다. 이때, 상기 하부플랜지(30)는 상기 제2면진재 어셈블리(50)가 놓여질 수 있도록 충분히 연장형성하는 것이 바람직하다.The base extension portion 22 is bent to extend from the upper portion to the wind tower 10 side so that the second surface finishing assembly 50 can be disposed between the extended portion and the lower flange 30. At this time, it is preferable that the lower flange 30 is formed so as to be sufficiently extended so that the second surface venter assembly 50 can be placed.
상기 제2면진재 어셈블리(50)는 제1면진재 어셈블리(40)처럼 복수의 면진재(41)들이 결합하여 소정 형태를 이루는 하나의 어셈블리를 형성하도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 풍력타워(10)의 하부플랜지(30) 하부 둘레에 대응되게 연쇄적으로 조립되며, 인접한 면진재(41)들이 상호 결합되어 전체적으로 원주 형상을 이루도록 배열될 수 있다.The second face skirting assembly 50 may be configured to combine the plurality of skirt members 41, such as the first face skirting assembly 40, to form an assembly of a predetermined shape. That is, the wind turbine tower 10 may be arranged so as to correspond to the lower circumferential portion of the lower flange 30, and the adjacent plane members 41 may be coupled to each other to form a generally cylindrical shape.
다만, 본 실시예에서는 제1면진재 어셈블리(40)보다는 더 큰 지름을 갖는 도우넛 형태로 풍력타워(10) 외곽에 배치된 것을 예로 설명하였다.However, in the present embodiment, it has been described that the first surface finishing assembly 40 is disposed outside the wind tower 10 in the form of a donut having a larger diameter than the first surface finishing assembly 40.
이와 같이 하부플랜지(30) 상부에 제2면진재 어셈블리(50)를 이중으로 배치하면, 제1면진재 어셈블리(40)에 작용하는 인장력을 제2면진재 어셈블리(50)에서 압축력으로 변환하여 적용시키므로 면진장치 전체에 작용하는 인장력을 감소시키는 효과가 있다.As such, the double-sided placement of the second side skirting assembly 50 on the lower flange 30 transforms the tensile force acting on the first side skirting assembly 40 into a compressive force on the second side skirting assembly 50 Thereby reducing the tensile force acting on the entire isolation device.
도 5에서 설명한 면진재(41) 구조에서 면진재(41)에 적용된 탄성재층(43)은 주로 고무 등의 탄성재로 이루어지며 일반적으로 인장강성보다 압축강성이 훨씬 더 큰 성질이 있다. 그리고, 원래 인장력만 작용하던 부분에 압축력이 작용하게 됨으로써 부담이 경감되어 보다 큰 강성을 가지는 효과를 발휘할 수 있게 된다.5, the elastic material layer 43 applied to the face girder 41 is mainly made of an elastic material such as rubber and has a property of being much higher in compression stiffness than tensile rigidity. In addition, the compressive force acts on the portion where only the original tensile force is exerted, thereby reducing the burden and exhibiting the effect of having greater rigidity.
따라서, 상기한 바와 같이, 풍력타워 면진장치를 이중으로 구성하면 단일 구조에 비해 인장력에 취약한 단점을 개선하여 비대칭적으로 적용되는 인장력에 대한 안정성을 확보할 수 있다. Therefore, as described above, when the wind tower isolation device is constructed in a double structure, it is possible to improve stability against tensile force applied asymmetrically by improving the drawback that it is vulnerable to tensile force compared to a single structure.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 풍력타워용 면진장치를 도시한 구성도이다.FIG. 7 is a configuration diagram showing a seismic isolation device for a wind tower according to a second embodiment of the present invention.
도 7을 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 풍력타워용 면진장치를 설명하면, 상기 제2면진재 어셈블리(50)는 상기 베이스(20) 상면과 하부플랜지(30) 하면 사이에 구비되며, 상기 풍력타워(10)의 중심축으로부터 상기 제1면진재 어셈블리(40)와 다른 거리상에 위치할 수 있다.Referring to FIG. 7, the second surface finishing assembly 50 is installed between the upper surface of the base 20 and the lower surface of the lower flange 30, And may be located at a different distance from the center axis of the wind tower 10 than the first surface vise assembly 40.
본 실시예에서는 베이스 연장부(22)를 구비하지 않고, 상기 제1면진재 어셈블리(40) 외각에 제2면진재 어셈블리(50)를 추가적으로 더 배치하게 된다.In this embodiment, the second surface skewer assembly 50 is additionally disposed on the outer surface of the first surface skewer assembly 40 without the base extension 22.
도 7에서 보는 바와 같이, 상기 제2면진재 어셈블리(50)는 풍력타워(10)의 중심축으로부터 상기 제1면진재 어셈블리(40)보다 더 먼 거리상에 위치하여 큰 지름을 갖도록 구성되어 있는데 제1면진재 어셈블리(40)보다 작은 지름을 갖도록 구성하는 것도 가능하다.As shown in FIG. 7, the second surface vault assembly 50 is configured to have a large diameter located farther from the center axis of the wind tower 10 than the first surface venter assembly 40, It is possible to have a smaller diameter than the one-face rigid assembly 40.
본 실시예도 이중 구조를 갖는 구성으로서, 제1면진재 어셈블리(40)에만 적용되던 인장력이 제2면진재 어셈블리(50)에 분산되어 적용되므로, 전체 시스템의 인장강성을 높일 수 있는 효과가 있다.In this embodiment as well, the tensile force applied only to the first surface venter assembly 40 is dispersed and applied to the second surface venter assembly 50, so that the tensile rigidity of the entire system can be enhanced.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 풍력타워용 면진장치를 도시한 구성도이다.FIG. 8 is a configuration diagram showing a seismic isolation device for a wind tower according to a third embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 풍력타워용 면진장치는 도 7에서 설명한 이중구조의 면진장치에 추가적인 구성을 적용하여 다중 구조의 면진장치로 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 8, an earthquake-proof apparatus for a wind tower according to a third embodiment of the present invention can be constructed as a multi-structure earthquake apparatus by applying a further configuration to the dual-structure earthquake apparatus described with reference to FIG.
구체적으로, 상기 베이스(20)는 상기 베이스(20)에서 상방으로 연장되고, 상부에서 상기 풍력타워(10)측으로 절곡되어 연장되는 제1베이스 연장부(22)와, 상기 제1베이스 연장부(22)에서 상방으로 연장되어, 상부에서 상기 풍력타워(10)측으로 절곡되어 연장되는 제2베이스 연장부(24)를 포함하여 구성될 수 있다.Specifically, the base 20 includes a first base extension portion 22 extending upward from the base 20 and extending from the upper portion to the wind tower 10 side, And a second base extension 24 extending upward from the upper portion 22 and extending from the upper portion to the wind tower 10 side.
그리고, 상기 제1베이스 연장부(22)와 하부플랜지(30) 상면 사이에 구비되어 진동을 차단하는 제3면진재 어셈블리(60)와, 상기 제2베이스 연장부(24)와 하부플랜지 상면 사이에 구비되어 진동을 차단하는 제4면진재 어셈블리(110)가 더 구비된다.A third surface inclined assembly 60 is provided between the first base extension 22 and the upper surface of the lower flange 30 to block vibrations and a third surface inclined assembly 60 between the second base extension 24 and the upper surface of the lower flange 30. [ And a fourth-surface vibration-damping assembly 110 for blocking vibration.
상기 제1베이스 연장부(22)는 상기 제1면진재 어셈블리(40)와 제2면진재 어셈블리 및 하부플랜지(30)보다 높은 위치까지 상부로 연장되며, 상기 제2베이스 연장부(24)는 상기 제1베이스 연장부(22)보다 높은 위치까지 상부로 연장된다.The first base extension 22 extends upward to a position higher than the first surface vise assembly 40 and the second surface vise assembly and the lower flange 30 and the second base extension 24 And extends upward to a position higher than the first base extension 22.
상기 제1베이스 연장부(22)와 제2베이스 연장부(24)는 모두 그 상단에서 풍력타워(10)측으로 절곡되어 연장되는데 그 연장된 부분과 하부플랜지(30) 사이에 각각 제3면진재 어셈블리(60)와 제4면진재 어셈블리(110)를 배치할 수 있다. Both the first base extension 22 and the second base extension 24 extend from the top of the first base extension 22 toward the wind tower 10 and extend between the extended portion and the bottom flange 30, The assembly 60 and the fourth side skirting assembly 110 may be disposed.
이때, 상기 제2베이스 연장부(24)는 제1베이스 연장부(22)보다 더 풍력타워(10)쪽으로 연장되어 제4면진재 어셈블리(110)가 배치될 수 있도록 구성되며, 상기 하부플랜지(30)는 상기 제2면진재 어셈블리(50), 제3면진재 어셈블리(60) 및 제4면진재 어셈블리(110)가 놓여질 수 있도록 충분히 연장형성하는 것이 바람직하다.At this time, the second base extension 24 is configured to extend further toward the wind tower 10 than the first base extension 22 so that the fourth surface viper assembly 110 can be disposed, and the lower flange 30 are preferably formed to extend sufficiently to allow the second face vise assembly 50, the third face vise assembly 60, and the fourth face vise assembly 110 to be placed.
상기 제1베이스 연장부(22)와 제2베이스 연장부(24)는 상기 베이스(20)를 형성할 때 함께 연장 형성시킬 수 있지만, 제1면진재 어셈블리(40)와 제2면진재 어셈블리(50) 및 하부플랜지(30) 설치 시에 작업의 편의성을 고려하여 나중에 설치하는 것이 바람직하다. The first base extension 22 and the second base extension 24 may extend together when forming the base 20 but may be formed from a combination of a first face vise assembly 40 and a second face vise assembly 50 and the lower flange 30 in consideration of the convenience of the operation.
그리고, 상기 제1베이스 연장부(22)와 제2베이스 연장부(24)는 상기 풍력타워(10)의 형태에 맞추어 상기 풍력타워(10) 주변을 원형으로 둘러싸도록 형성되는 것이 바람직하다.The first base extension portion 22 and the second base extension portion 24 may be formed to surround the wind tower 10 in a circular manner in accordance with the shape of the wind tower 10. [
상기 제3면진재 어셈블리(60)와 제4면진재 어셈블리는 제1면진재 어셈블리(40)와 제2면진재 어셈블리(50)처럼 복수의 면진재(41)들이 결합하여 소정 형태를 이루는 하나의 어셈블리를 형성하도록 구성될 수 있다.The third face vise assembly 60 and the fourth face vise assembly are assembled in such a manner that a plurality of face members 41, such as the first face vise assembly 40 and the second face vise assembly 50, Assemblies < / RTI >
즉, 상기 풍력타워(10)의 하부플랜지(30) 하부 둘레에 대응되게 연쇄적으로 조립되며, 인접한 면진재(41)들이 상호 결합되어 전체적으로 원주 형상을 이루도록 배열될 수 있다.That is, the wind turbine tower 10 may be arranged so as to correspond to the lower circumferential portion of the lower flange 30, and the adjacent plane members 41 may be coupled to each other to form a generally cylindrical shape.
본 실시예에서와 같은 다중구조의 면진장치를 적용하면, 지진의 위험성이 크거나 큰 풍하중이 적용되는 지역에서 충분한 설계강도를 확보하여 풍력발전시스템의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.Application of the multi-structure seismic isolator as in this embodiment can improve the reliability of the wind power generation system by ensuring a sufficient design strength in a region where a risk of an earthquake is large or a large wind load is applied.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 풍력타워용 면진장치를 도시한 구성도이다.Fig. 9 is a configuration diagram showing a seismic isolation device for a wind tower according to a fourth embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 풍력타워용 면진장치는 상기 하부플랜지(30) 상부에 상기 풍력타워(10)로부터 연장된 제2하부플랜지(30)와, 상기 베이스(20) 상면과 상기 제2하부플랜지(30) 하면 사이에 구비되며, 상기 풍력타워(10)의 중심축으로부터 상기 제1면진재 어셈블리(40)와 다른 거리상에 위치하는 제2면진재 어셈블리(50)를 포함하여 구성될 수 있다.9, a fourth embodiment of a seismic isolation device for a wind tower according to the present invention includes a second lower flange 30 extending from the wind tower 10 above the lower flange 30, 20 and the second surface of the second lower flange 30 and is located at a different distance from the center axis of the wind tower 10 than the first surface leveling assembly 40, ). ≪ / RTI >
본 실시예에서는 도 1에서 설명한 기본구성에 더하여 제2하부플랜지(30)와 풍력타워(10)의 중심축으로부터 상기 제1면진재 어셈블리(40)와 다른 거리상에 위치하는 제2면진재 어셈블리(50)가 더 포함된다.In this embodiment, in addition to the basic structure described in FIG. 1, a second surface-finishing assembly (not shown) is disposed at a distance from the center axis of the second bottom flange 30 and the wind tower 10, 50).
상기 제2하부플랜지(30)는 상기 하부플랜지(30)보다 상측의 풍력타워(10) 외주면에서 수평 방향으로 연장형성될 수 있다. 상기 제2하부플랜지(30)는 용접이나 체결구를 통해 상기 풍력타워(10) 외주면에 결합될 수 있다.The second lower flange 30 may extend horizontally on the outer circumferential surface of the wind tower 10 above the lower flange 30. The second lower flange 30 may be coupled to the outer circumferential surface of the wind tower 10 through welding or fastening.
상기 제2면진재 어셈블리는 상기 제2하부플랜지(30) 하면과 베이스(20) 상면 사이에 구비되며, 상기 제1면진재 어셈블리(40)와 겹치지 않도록 풍력타워(10)의 중심축으로부터 상기 제1면진재 어셈블리(40)와 다른 거리상에 위치하는 것이 바람직하다.The second surface vault assembly is provided between the lower surface of the second lower flange 30 and the upper surface of the base 20 and extends from the center axis of the wind tower 10 so as not to overlap with the first surface venter assembly 40, It is preferable to be located at a different distance from the one-side ridge assembly 40.
도 9에서는 상기 제2면진재 어셈블리(50)가 상기 제1면진재 어셈블리(40)보다 더 큰 지름을 갖도록 형성된 경우를 예로 들었지만 이에 한정되는 것은 아니다.In FIG. 9, the second surface finishing assembly 50 is formed to have a larger diameter than the first surface finishing assembly 40, but the present invention is not limited thereto.
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 풍력타워용 면진장치의 설치하는 순서를 도시한 공정도이고, 도 11은 본 발명의 제1 실시예에 따른 풍력타워용 면진장치의 설치하는 순서를 나타낸 순서도이다.FIG. 10 is a process chart showing the installation procedure of the seismic isolation device for a wind tower according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a view showing a procedure for installing the seismic isolation device for a wind tower according to the first embodiment of the present invention It is a flowchart.
도 10과 도 11을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 풍력타워용 면진장치의 설치방법을 설명하면 다음과 같다.10 and 11, a method of installing the seismic isolation device for a wind tower according to the first embodiment of the present invention will be described.
먼저, 지반 상부에 콘크리트를 타설하여 베이스(20)를 설치한다(S10). 그리고, 복수의 면진재(41)들로 이루어진 제1면진재 어셈블리(40)의 하면과 상면을 각각 상기 베이스(20)와 하부플랜지(30)에 고정시켜, 상기 베이스(20)와 하부플랜지(30) 사이에 제1면진재 어셈블리(40)를 설치한다(S20).First, the base 20 is installed by placing concrete on the ground surface (S10). The lower face and the upper face of the first face gear assembly 40 composed of a plurality of face gears 41 are fixed to the base 20 and the lower flange 30, respectively, 30, the first surface skirting assembly 40 is installed (S20).
여기서, 고정 순서는 어떻게 해도 무방하며, 상기 베이스(20)에 제1면진재 어셈블리(40)를 고정시킨 후 그 상부에 하부플랜지(30)를 고정시킬 수 있고, 반대로 제1면진재 어셈블리(40)를 먼저 하부플랜지(30)에 결합시킨 후, 함께 베이스(20)에 고정시키는 것도 가능하다.In this case, the fixing procedure may be arbitrarily performed, and the first surface skewer assembly 40 may be fixed to the base 20 and then the lower flange 30 may be fixed to the upper surface of the first surface skewer assembly 40, May be first coupled to the lower flange 30, and then fixed to the base 20 together.
그 후, 상기 베이스(20)에서 상방으로 연장되고, 상부에서 상기 풍력타워(10)측으로 절곡되어 상기 제2면진재 어셈블리(50) 상면으로 연장되는 베이스 연장부를 설치한다(S30).Thereafter, a base extension extending upward from the base 20 and bent toward the wind tower 10 from the upper side and extending to the upper surface of the second surface venter assembly 50 is installed (S30).
상기 베이스 연장부(22)는 상기 제1면진재 어셈블리(40)와 하부플랜지(30)보다 높은 위치까지 상부로 연장 타설되며, 상기 풍력타워(10)의 형태에 맞추어 상기 풍력타워(10) 주변을 둘러싸도록 형성시킨다.The base extension 22 extends upward to a position higher than the first surface inclination assembly 40 and the lower flange 30 and extends around the wind tower 10 in accordance with the shape of the wind tower 10. [ As shown in Fig.
상기 베이스 연장부(22)는 상기 베이스(20)를 형성할 때 함께 연장 형성시킬 수 있지만, 제1면진재 어셈블리(40)와 하부플랜지(30) 설치 시 작업의 편의성을 고려하여 나중에 설치하는 것이 바람직하다.The base extension 22 may extend together with the base 20 to form the base 20. The base extension 20 may be later installed in consideration of the convenience of the operation of installing the first surface finishing assembly 40 and the lower flange 30 desirable.
이와 같이 베이스 연장부(22)를 형성시킨 후에 제2면진재 어셈블리(50)를 베이스 연장부(22)와 하부플랜지 사이에 고정 설치한다(S40). 여기서, 제2면진재 어셈블리(50)는 상기한 바와 같이, 상기 제1면진재 어셈블리(40)에 가해지는 인장력을 감소시키는 역할을 수행한다.After the base extension 22 is formed as described above, the second surface finishing assembly 50 is fixedly installed between the base extension 22 and the lower flange S40. Here, the second surface venter assembly 50 serves to reduce the tensile force applied to the first surface venter assembly 40, as described above.
그리고 마지막으로, 상기 하부플랜지(30) 상부에 풍력타워(10)를 설치한다(S50).Finally, a wind tower 10 is installed on the lower flange 30 (S50).
상기에서는 본 발명의 일 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. You can do it. It is therefore to be understood that the modified embodiments are included in the technical scope of the present invention if they basically include elements of the claims of the present invention.
10 : 풍력타워 20 : 베이스
22 : 베이스 연장부 30 : 하부플랜지
40 : 제1면진재 어셈블리 50 : 제2면진재 어셈블리
10: wind tower 20: base
22: base extension 30: bottom flange
40: First Face Vibration Assembly 50: Second Face Vibration Assembly

Claims (10)

  1. 풍력타워를 지지하는 베이스;
    상기 풍력타워 하부에 구비되는 하부플랜지;
    상기 베이스와 하부플랜지 사이에 구비되어 진동을 차단하는 복수의 면진재들로 이루어진 제1면진재 어셈블리; 및
    상기 베이스와 하부플랜지 사이에 구비되어 진동을 차단하며, 상기 제1면진재 어셈블리에 가해지는 인장력을 감소시키기 위한 복수의 면진재들로 이루어진 제2면진재 어셈블리;를 포함하고,
    상기 제1면진재 어셈블리 또는 상기 제2면진재 어셈블리의 상기 면진재들은 상기 풍력타워의 하부플랜지 하부 둘레에 대응되게 연쇄적으로 조립되며, 인접한 면진재들이 상호 결합되어 전체적으로 원주 형상을 이루도록 배열되고, 각각의 상기 면진재는 상호 교대로 적층된 탄성재층 및 강성재층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍력타워용 면진장치.
    A base supporting the wind tower;
    A lower flange provided below the wind tower;
    A first surface vane assembly disposed between the base and the lower flange and including a plurality of surface vanes to block vibration; And
    And a second surface vise assembly disposed between the base and the lower flange to block vibrations and to reduce a tensile force applied to the first surface vise assembly,
    Wherein the first surface veneer assembly or the surface veneers of the second surface veneer assembly are correspondingly chain-assembled about the lower flange bottom of the wind tower, the adjacent surface veneers are mutually joined to form a generally circumferential shape, Wherein each of the surface finishing materials comprises an elastic material layer and a rigid material layer alternately stacked.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1면진재 어셈블리는 상기 베이스 상면과 하부플랜지 하면 사이에 구비되는 것을 특징으로 하는 풍력타워용 면진장치.
    The method according to claim 1,
    Wherein the first surface inclination assembly is provided between the upper surface of the base and the lower flange bottom.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 베이스는 상기 베이스에서 상방으로 연장되고, 상부에서 상기 풍력타워측으로 절곡되어 연장되는 베이스 연장부를 포함하며,
    상기 제2면진재 어셈블리는 상기 베이스 연장부와 하부플랜지 상면 사이에 개재되어 진동을 차단하는 것을 특징으로 하는 풍력타워용 면진장치.
    3. The method of claim 2,
    The base includes a base extension extending upwardly from the base and extending from the top to the wind tower side,
    And the second surface vault assembly is interposed between the base extension and the upper surface of the lower flange to block the vibration.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제2면진재 어셈블리는 상기 베이스 상면과 하부플랜지 하면 사이에 구비되며, 상기 풍력타워의 중심축으로부터 상기 제1면진재 어셈블리와 다른 거리상에 위치하는 것을 특징으로 하는 풍력타워용 면진장치.
    3. The method of claim 2,
    Wherein the second surface vault assembly is provided between the upper surface of the base and the lower flange bottom and is located at a different distance from the center axis of the wind tower than the first surface venter assembly.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 베이스는 상기 베이스에서 상방으로 연장되고, 상부에서 상기 풍력타워측으로 절곡되어 연장되는 제1베이스 연장부와, 상기 제1베이스 연장부에서 상방으로 연장되어, 상부에서 상기 풍력타워측으로 절곡되어 연장되는 제2베이스 연장부를 가지며,
    상기 제1베이스 연장부와 하부플랜지 상면 사이에 구비되어 진동을 차단하는 제3면진재 어셈블리와, 상기 제2베이스 연장부와 하부플랜지 상면 사이에 구비되어 진동을 차단하는 제4면진재 어셈블리를 더 포함하는 풍력타워용 면진장치.
    5. The method of claim 4,
    The base includes a first base extension extending upwardly from the base and extending from the top to the wind tower side and a second base extension extending upwardly from the first base extension and extending from the top to the wind tower side, A second base extension,
    A third surface inclined assembly provided between the first base extended portion and the upper surface of the lower flange to block vibration and a fourth surface inclined assembly provided between the second base extended portion and the upper surface of the lower flange, Including an isolator for wind tower.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 하부플랜지 상부에 상기 풍력타워로부터 연장된 제2하부플랜지와,
    상기 베이스 상면과 상기 제2하부플랜지 하면 사이에 구비되며, 상기 풍력타워의 중심축으로부터 상기 제1면진재 어셈블리와 다른 거리상에 위치하는 제2면진재 어셈블리를 더 포함하는 풍력타워용 면진장치.
    3. The method of claim 2,
    A second lower flange extending from the wind tower above the lower flange,
    Further comprising a second surface vault assembly disposed between said base upper surface and said second lower flange bottom and located at a different distance from said first surface vault assembly from a center axis of said wind tower.
  7. 풍력타워를 지지하는 베이스;
    상기 풍력타워 하부에 구비되는 하부플랜지;
    상기 베이스와 하부플랜지 사이에 구비되어 진동을 차단하는 복수의 면진재들로 이루어진 제1면진재 어셈블리;
    상기 베이스에서 상방으로 연장되고, 상부에서 상기 풍력타워측으로 절곡되어 연장되는 베이스 연장부; 및,
    상기 베이스 연장부와 하부플랜지 사이에 구비되어 진동을 차단하며, 상기 제1면진재 어셈블리에 가해지는 인장력을 분산시키기 위한 복수의 면진재들로 이루어진 제2면진재 어셈블리;를 포함하고,
    상기 제1면진재 어셈블리 또는 상기 제2면진재 어셈블리의 상기 면진재들은 상기 풍력타워의 하부플랜지 하부 둘레에 대응되게 연쇄적으로 조립되며, 인접한 면진재들이 상호 결합되어 전체적으로 원주 형상을 이루도록 배열되고, 각각의 상기 면진재는 상호 교대로 적층된 탄성재층 및 강성재층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍력타워용 면진장치.
    A base supporting the wind tower;
    A lower flange provided below the wind tower;
    A first surface vane assembly disposed between the base and the lower flange and including a plurality of surface vanes to block vibration;
    A base extension extending upward from the base and extending from the top to the wind tower side; And
    And a second surface vise assembly disposed between the base extension and the lower flange to block vibrations and to disperse a tensile force applied to the first surface vise assembly,
    Wherein the first surface veneer assembly or the surface veneers of the second surface veneer assembly are correspondingly chain-assembled about the lower flange bottom of the wind tower, the adjacent surface veneers are mutually joined to form a generally circumferential shape, Wherein each of the surface finishing materials comprises an elastic material layer and a rigid material layer alternately stacked.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 면진재에 사용되는 탄성재층은 고무, 우레탄, 실리콘, 아스팔트 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍력타워용 면진장치.
    8. The method according to any one of claims 1 to 7,
    Wherein the elastic material layer used for the face girder is made of at least one of rubber, urethane, silicone, and asphalt.
  9. 지반 상부에 콘크리트를 타설하여 베이스를 설치하는 단계;
    상기 베이스와 하부플랜지에 상호 교대로 적층된 탄성재층 및 강성재층으로 이루어진 복수의 면진재들로 이루어진 제1면진재 어셈블리를 고정시켜, 상기 베이스와 하부플랜지 사이에 제1면진재 어셈블리를 설치하는 단계;
    상기 제1면진재 어셈블리에 가해지는 인장력을 감소시키기 위한 상호 교대로 적층된 탄성재층 및 강성재층으로 이루어진 복수의 면진재들로 이루어진 제2면진재 어셈블리를 설치하는 단계; 및
    상기 하부플랜지 상부에 풍력타워를 설치하는 단계;를 포함하고,
    상기 제1면진재 어셈블리를 설치하는 단계 또는 상기 제2면진재 어셈블리를 설치하는 단계는 상기 면진재들을 상기 풍력타워의 하부플랜지 하부 둘레에 대응되게 연쇄적으로 조립하여, 인접한 면진재들이 상호 결합되어 전체적으로 원주 형상을 이루도록 배열되도록 수행되는 것을 특징으로 하는 풍력타워용 면진장치 설치방법.
    Placing a concrete on top of the ground to provide a base;
    Securing a first surface vice assembly made up of a plurality of surface rigid members made of an elastic material layer and a rigid material layer which are alternately stacked on the base and the lower flange and installing a first surface skirting assembly between the base and the lower flange ;
    Providing a second surface vise assembly comprising a plurality of alternating layers of elastic material and a plurality of rigid material layers to reduce tension applied to the first surface veneer assembly; And
    And installing a wind tower on top of the lower flange,
    The step of installing the first surface veneer assembly or the step of installing the second surface veneer assembly may be accomplished by correspondingly assembling the surface tilting materials around the lower flange lower portion of the wind tower so that the adjacent surface veneers are joined together Wherein the step of installing the seismic isolation device is performed so as to be arranged in a circular shape as a whole.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 베이스에서 상방으로 연장되고, 상부에서 상기 풍력타워측으로 절곡되어 연장되는 베이스 연장부를 설치하는 단계;를 더 포함하며,
    상기 제2면진재 어셈블리는 상기 하부플랜지와 상기 베이스 연장부 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 풍력타워용 면진장치 설치방법.
    10. The method of claim 9,
    And installing a base extension extending upwardly from the base and extending from the top to the wind tower side,
    And the second surface vault assembly is installed between the lower flange and the base extension.
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