KR102176566B1 - 풍력 발전기의 블레이드 설치 장치 - Google Patents

풍력 발전기의 블레이드 설치 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102176566B1
KR102176566B1 KR1020190102364A KR20190102364A KR102176566B1 KR 102176566 B1 KR102176566 B1 KR 102176566B1 KR 1020190102364 A KR1020190102364 A KR 1020190102364A KR 20190102364 A KR20190102364 A KR 20190102364A KR 102176566 B1 KR102176566 B1 KR 102176566B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
support
support beam
bar
upper support
vertical bar
Prior art date
Application number
KR1020190102364A
Other languages
English (en)
Inventor
이성래
Original Assignee
두산중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 두산중공업 주식회사 filed Critical 두산중공업 주식회사
Priority to KR1020190102364A priority Critical patent/KR102176566B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102176566B1 publication Critical patent/KR102176566B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/10—Assembly of wind motors; Arrangements for erecting wind motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/40—Arrangements or methods specially adapted for transporting wind motor components
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2230/00—Manufacture
    • F05B2230/60—Assembly methods
    • F05B2230/61—Assembly methods using auxiliary equipment for lifting or holding
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

본 발명은 블레이드를 용이하게 회전시키고 블레이드의 회전 상태를 안정적으로 유지할 수 있는 블레이드 설치 장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 풍력발전기의 블레이드 설치 장치는 상부 지지대, 상기 상부 지지대에 회전 가능하게 설치된 지지빔, 상기 지지빔에 고정되어 블레이드를 지지하는 복수의 클램핑부재, 상기 지지빔을 상기 상부 지지대에 대하여 회전시키는 회전 구동부재, 및 상기 상부 지지대와 상기 지지빔을 연결하며, 회전된 상기 지지빔이 회전된 각도를 유지하도록 고정하는 브레이크부재를 포함한다.

Description

풍력 발전기의 블레이드 설치 장치{INSTALLING APPARATUS FOR BLADE OF WIND TURBINE}
본 발명은 블레이드를 타워에 용이하게 설치할 수 있는 풍력 발전기의 블레이드 설치 장치에 관한 것이다.
풍력발전(風力發電)이란 풍차를 이용해 바람이 가진 에너지를 기계적인 에너지(회전력)로 변환시키고, 이 기계적 에너지가 발전기를 구동함으로써 전기적인 에너지로 변환되어 전력을 얻는 발전 방식을 말한다.
풍력발전은 현재까지 개발된 신재생 에너지원 중에서 가장 경제성이 높을 뿐 아니라 무한정, 무비용의 청정에너지원인 바람을 이용하여 발전할 수 있는 장점 때문에 유럽은 물론 미주와 아시아 등지에서도 적극적인 투자가 이뤄지고 있는 실정이다.
이러한 풍력발전을 위한 풍력 발전기는 회전축의 방향에 따라 수직축 풍력 발전기와 수평축 풍력 발전기로 구분될 수 있다. 현재까지는 수직축에 비해 수평축 풍력 발전기의 효율이 높고 안정적이어서 상업용 풍력발전단지에는 대부분 수평축 풍력 발전기가 적용되고 있다.
최근에는 블레이드, 로터, 나셀, 및 타워 섹션 등을 각각 분리된 채로 설치지역까지 운송한 후, 부품들을 해상에서 조립하여 풍력 발전기를 설치하는 것이 일반적이다. 부품을 조립하여 풍력 발전기를 설치하는 방법에 있어서, 가장 어렵고 시간이 많이 소요되는 과정은 풍력 발전기의 허브에 풍력 발전기의 블레이드를 조립하는 과정이다.
풍력발전기의 허브에 풍력발전기의 블레이드를 조립하는 과정에서 각각의 볼트와 볼트의 원주방향의 구멍위치를 맞추기 위하여는 허브의 피치 시스템을 이용하여 허브에 조립된 베어링을 좌, 우로 회전하여 수정하는 과정을 거쳐야만 한다. 이는 볼트와 볼트의 조립위치를 정확하게 하는 것이 필요하나, 이를 위해, 별도의 작업자가 필요하고, 볼트와 볼트의 조립위치를 정확하게 맞추기 위해 과다한 시간이 소요되고 있는 실정이다.
본 발명은 블레이드를 용이하게 회전시키고 블레이드의 회전 상태를 안정적으로 유지할 수 있는 블레이드 설치 장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 풍력발전기의 블레이드 설치 장치는 상부 지지대, 상기 상부 지지대에 회전 가능하게 설치된 지지빔, 상기 지지빔에 고정되어 블레이드를 지지하는 복수의 클램핑부재, 상기 지지빔을 상기 상부 지지대에 대하여 회전시키는 회전 구동부재, 및 상기 상부 지지대와 상기 지지빔을 연결하며, 회전된 상기 지지빔이 회전된 각도를 유지하도록 고정하는 브레이크부재를 포함한다.
여기서, 상기 브레이크부재는 상기 상부 지지대에 고정된 디스크와 상기 지지빔에 고정된 캘리퍼를 포함할 수 있다.
또한, 상기 브레이크부재는 상기 지지빔에 고정된 디스크와 상기 상부 지지대에 고정된 캘리퍼를 포함할 수 있다.
또한, 상기 회전 구동부재는 상기 상부 지지대와 상기 지지빔에 연결된 유압 실린더로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 회전 구동부재는 상기 지지빔의 길이방향으로 이동 가능하게 설치된 대차와 상기 대차와 상기 상부 지지대를 연결하는 연결부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 연결부재는 금속 막대로 이루어지거나, 상기 연결부재는 체인으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 회전 구동부재는 상기 상부 지지대에 고정된 와이어와 상기 지지빔에 고정되며 상기 와이어를 권취하는 권취기를 포함할 수 있다.
또한, 상기 클램핑부재는 상부 바와, 상기 상부 바에서 하부로 이어진 수직 바와, 상기 수직 바에서 돌출되어 상기 상부 바와 마주하는 하부 바와, 상기 하부 바에 회전 가능하게 설치된 하부 지지부와, 상기 수직 바에 설치된 상부 지지부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 상부 지지부에는 상기 상부 지지부를 회전시키는 클램프 실린더가 설치될 수 있다.
또한, 상기 상부 지지부는 상기 수직 바의 길이방향으로 이동하는 클램핑 대차에 고정 설치될 수 있다.
또한, 상기 수직 바에는 상기 클램핑 대차를 안내하는 레일이 설치되고, 상기 수직 바의 내부에는 상기 클램핑 대차를 이동시키는 엑츄에이터가 설치될 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명의 일 측면에 따르면, 균형장치에 고정추와 결합부가 형성되므로 크레인을 이용하여 로터를 용이하게 회전시키면서 로터에 블레이드를 설치할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 풍력 발전기를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 블레이드 설치 장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 블레이드 설치 장치를 도시한 종단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 블레이드 설치 장치를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 블레이드 설치 장치를 도시한 사시도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전기에 대해 설명한다. 도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 풍력 발전기를 도시한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 제1 실시예에 따른 풍력 발전기(10)는, 타워(11), 나셀(12), 로터(13)를 포함한다. 타워(11)는 지상 및 해상에서 일정한 높이로 세워져 설치되며, 나셀(12)과 로터(13)를 지지한다. 타워(11)는 상단에서 하단으로 갈수록 직경이 증가하는 관형 형상을 가질 수 있다. 이때, 타워(11)는 복수의 관형 부재가 적층된 다단 형태로 이루어질 수 있다. 한편, 타워(11) 내부에는 유지 보수를 위해 작업자나 작업도구를 이송시키는 계단, 컨베이어 또는 승강기가 설치될 수 있다.
타워(11)의 상부에는 나셀(12)이 타워(11)에 대하여 요잉(yawing) 가능하도록 설치될 수 있다. 나셀(12)은 타워(11)의 상부에 위치하며 타워(11) 하부에 대하여 회전 가능하게 결합될 수 있다.
나셀(12)는 발전기 등을 수용하는 하우징으로, 통상적으로 육면체 형상으로 이루어질 수 있다. 그러나, 나셀(12)의 형상은 반드시 이에 한정되지 않고, 원통, 타원체 등으로 이루어질 수도 있다.
로터(13)는 허브(14)와 복수의 블레이드(20)로 이루어지는데, 허브(14)는 나셀(12)의 전면에 회전 가능하게 설치된다. 그리고, 복수의 블레이드(20)는 허브(14)의 외주면에 원주 방향을 따라 미리 정해진 간격으로 이격되어 결합된다.
블레이드(20)는 바람에 의해 허브(14)의 중심축을 중심으로 회전한다. 블레이드(20)는 폭 방향으로 유선형 단면을 가지며, 내부에는 공간부가 형성될 수 있다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 블레이드 설치 장치를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 블레이드 설치 장치를 도시한 종단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면, 본 제1 실시예에 따른 블레이드 설치 장치(100)는 상부 지지대(110), 지지빔(120), 클램핑부재(130), 회전 구동부재(150), 및 브레이크부재(140)를 포함할 수 있다.
블레이드 설치 장치(100)는 블레이드(20)를 고정하는 장치로서, 블레이드 설치 장치(100)에 블레이드(20)가 지지된 상태에서 블레이드 설치 장치(100)가 크레인에 의하여 인양될 수 있다.
상부 지지대(110)는 막대 또는 플레이트로 이루어질 수 있으며, 상부 지지대(110)에는 크레인과의 결합을 위한 고리(112)가 형성될 수 있다. 크레인은 고리(112)에 와이어 또는 막대를 결합하여 블레이드 설치 장치(100)를 인양할 수 있다.
지지빔(120)은 막대 형상으로 이루어지며, 상부 지지대(110)보다 더 길게 형성된다. 지지빔(120)은 직선으로 길게 이어진 막대로 이루어질 수 있으며, 굽어진 막대로 이루어질 수도 있다.
지지빔(120)은 상부 지지대(110)에 회전 가능하게 결합되며 상부 지지대(110)에는 하부로 돌출된 상부 브라켓(114) 및 디스크(141)가 설치된다. 지지빔(120)에는 상부 브라켓(114) 사이에 삽입되는 하부 브라켓(125)이 설치될 수 있다. 상부 브라켓(114), 디스크(141), 하부 브라켓(125)을 관통하도록 센터 핀(115)이 설치되며, 이에 따라 지지빔(120)은 센터 핀(115)을 중심으로 상부 지지대(110)에 대하여 회전할 수 있다. 디스크(141)는 상부 브라켓(114)을 사이에 두고 하부 브라켓(125)에서 이격된다. 상부 브라켓(114)은 디스크(141) 및 하부 브라켓(125) 보다 작은 폭을 갖는다.
지지빔(120)에는 2개의 클램핑부재(130)가 설치되는데, 클램핑부재(130)는 지지빔(120)의 길이방향으로 이격 배치된다. 클램핑부재(130)는 지지빔(120)의 길이방향 양쪽 단부와 인접한 위치에 각각 설치될 수 있다.
클램핑부재(130)는 상부 바(131)와, 상부 바(131)에서 하부로 이어진 수직 바(132)와, 수직 바(132)에서 돌출되어 상부 바(131)와 마주하는 하부 바(133)와, 하부 바(133)에 회전 가능하게 설치된 하부 지지부(134)와, 수직 바(132)에 회전 가능하게 설치된 상부 지지부(135)를 포함할 수 있다.
상부 바(131)는 지지빔(120)에 고정되며 지지빔(120)의 폭방향으로 돌출되도록 형성될 수 있다. 수직 바(132)는 상부 바(131)에서 하부로 돌출된 막대로 이루어질 수 있다. 하부 바(133)는 수직 바(132)에서 돌출되어 상부 바(131)와 평행하게 형성될 수 있다. 하부 바(133)는 상부 바(131)에서 이격되어 상부 바(131)와 마주하도록 배치된다.
하부 지지부(134)는 하부 바(133)에 고정된 회동 받침대(139)를 매개로 하부 바(133)에 결합되며 하부 지지부(134)는 회동 받침대(139)에 대하여 회전 가능하게 설치될 수 있다. 상부 지지부(135)는 수직 바(132)에 회전 가능하게 결합되며 지지 프레임(135b)과 지지 프레임(135b)에 결합된 파지부(135a)와 파지부(135a)의 하단에 결합된 지지 롤러(135c)를 포함할 수 있다. 지지 프레임(135b)은 절곡된 막대로 이루어지며, 일측 단부가 수직 바에 회전 가능하게 고정될 수 있다. 파지부(135a)는 V자 형상으로 굽어진 막대로 이루어지며, 길이방향 양쪽 단부가 중앙보다 더 하부로 돌출된다. 파지부(135a)는 지지 프레임(135b)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 지지 롤러(135c)는 파지부(135a)의 길이방향 양쪽 단부에 결합될 수 있다. 지지 롤러(135c)는 파지부(135a)가 블레이드(20)를 가압할 때 블레이드(20)가 손상되는 것을 방지하면서 블레이드(20)를 지지한다.
한편, 수직 바(132)에는 상부 지지부(135)를 회전시키는 클램프 실린더(136)가 설치되며 클램프 실린더(136)는 유압 실린더로 이루어질 수 있다. 클램프 실린더(136)의 길이방향 일측 단부는 수직 바(132)에 고정되고, 클램프 실린더(136)의 길이방향 타측 단부는 지지 프레임(135b)에 고정될 수 있다. 이에 따라 상부 지지부(135)는 클램프 실린더(136)에 의하여 회전하여 블레이드(20)를 가압 지지할 수 있다.
회전 구동부재(150)는 지지빔(120)을 상부 지지대(110)에 대하여 회전시키며, 유압 실린더로 이루어질 수 있다. 회전 구동부재(150)는 지지빔(120) 및 상부 지지대(110)에 대하여 경사지게 배치되며 회전 구동부재(150)의 하단은 지지빔(120)에 고정되고, 회전 구동부재(150)의 상단은 상부 지지대(110)에 고정될 수 있다. 회전 구동부재(150)에 의하여 지지빔(120)은 상부 지지대(110)에 대하여 원하는 각도로 회전될 수 있다.
브레이크부재(140)는 상부 지지대(110)와 지지빔(120)을 연결하며, 회전된 지지빔(120)이 회전된 각도를 유지하도록 지지한다. 브레이크부재(140)는 상부 지지대(110)에 고정된 디스크(141)와 지지빔(120)에 고정된 캘리퍼(142)를 포함할 수 있다. 디스크(141)는 원판으로 이루어지거나 하부가 반원인 판으로 이루어질 수 있다.
캘리퍼(142)는 하부 브라켓(125)을 매개로 지지빔(120)에 고정될 수 있다. 캘리퍼(142)는 디스크(141)와 밀착되어 지지빔을 고정할 수 있다. 캘리퍼(142)는 브레이크 패드와 브레이크 패드를 이동시키는 액츄에이터를 포함할 수 있으며, 브레이크 패드가 디스크(141)와 밀착되면 지지빔(120)이 회전하지 않고 고정된다.
상기한 바와 같이 제1 실시예에 따르면 상부 지지대(110)와 지지빔(120) 사이에 브레이크부재(140)가 설치되므로 회전 구동부재(150)에 의하여 회전한 지지빔(120)이 기 설정된 회전 각도를 안정적으로 유지할 수 있다. 회전 구동부재(150)가 지지빔(120)을 회전시키고, 브레이크부재(140) 없이 블레이드(20)를 인양하면 인양 과정에서 유압 실린더가 움직여서 상부에서 각도를 재조정해야 하는 문제가 발생할 수 있다. 그러나 본 제1 실시예에 따르면 브레이크부재(140)가 지지빔(120)을 지지하므로 블레이드(20)가 회전된 상태를 안정적으로 유지할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제2 실시예에 따른 블레이드 설치 장치에 대해서 설명한다. 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 블레이드 설치 장치를 도시한 사시도이다.
도 4를 참조하여 설명하면, 본 제2 실시예에 따른 블레이드 설치 장치(200)는 상부 지지대(210), 지지빔(220), 클램핑부재(230), 회전 구동부재(250), 및 브레이크부재(240)를 포함할 수 있다.
상부 지지대(210)는 막대 또는 플레이트로 이루어질 수 있으며, 상부 지지대(210)에는 크레인과의 결합을 위한 고리(212)가 형성될 수 있다. 지지빔(220)은 막대 형상으로 이루어지며, 상부 지지대(210)보다 더 길게 형성된다. 지지빔(220)은 직선으로 길게 이어진 막대로 이루어질 수 있으며, 굽어진 막대로 이루어질 수도 있다.
지지빔(220)은 상부 지지대(210)에 회전 가능하게 결합되며 상부 지지대(210)에는 하부로 돌출된 상부 브라켓 및 디스크(241)가 설치된다. 지지빔(220)에는 상부 브라켓 사이에 삽입되는 하부 브라켓(225)이 설치될 수 있다. 상부 브라켓, 디스크(241), 하부 브라켓(225)을 관통하도록 센터 핀(215)이 설치되며, 이에 따라 지지빔(220)은 센터 핀(215)을 중심으로 상부 지지대(210)에 대하여 회전할 수 있다.
지지빔(220)에는 2개의 클램핑부재(230)가 설치되는데, 클램핑부재(230)는 지지빔(220)의 길이방향으로 이격 배치된다. 클램핑부재(230)는 지지빔(220)의 길이방향 양쪽 단부와 인접한 위치에 각각 설치될 수 있다.
클램핑부재(230)는 상부 바(231)와, 상부 바(231)에서 하부로 이어진 수직 바(232)와, 수직 바(232)에서 돌출되어 상부 바(231)와 마주하는 하부 바(233)와, 하부 바(233)에 회전 가능하게 설치된 하부 지지부(234)와, 수직 바(232)에 회전 가능하게 설치된 상부 지지부(235)를 포함할 수 있다.
상부 바(231)는 지지빔(220)에 고정되며 지지빔(220)의 폭방향으로 돌출되도록 형성될 수 있다. 수직 바(232)는 상부 바(231)에서 하부로 돌출된 막대로 이루어질 수 있다. 하부 바(233)는 수직 바(232)에서 돌출되어 상부 바(231)와 평행하게 형성될 수 있다. 하부 바(233)는 상부 바(231)에서 이격되어 상부 바(231)와 마주하도록 배치된다.
하부 지지부(234)는 하부 바(233)에 고정된 회동 받침대(239)를 매개로 하부 바(233)에 결합되며 하부 지지부(234)는 회동 받침대(239)에 대하여 회전 가능하게 설치될 수 있다. 상부 지지부(235)는 수직 바(232)에 회전 가능하게 결합되며 지지 프레임(235b)과 지지 프레임(235b)에 결합된 파지부(235a)와 파지부(235a)의 하단에 결합된 지지 롤러(235c)를 포함할 수 있다. 지지 프레임(235b)은 절곡된 막대로 이루어지며, 일측 단부가 수직 바에 회전 가능하게 고정될 수 있다. 파지부(235a)는 V자 형상으로 굽어진 막대로 이루어지며, 길이방향 양쪽 단부가 중앙보다 더 하부로 돌출된다. 파지부(235a)는 지지 프레임(235b)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 지지 롤러(235c)는 파지부(235a)의 길이방향 양쪽 단부에 결합될 수 있다. 지지 롤러(235c)는 파지부(235a)가 블레이드를 가압할 때 블레이드가 손상되는 것을 방지하면서 블레이드를 지지한다.
한편, 수직 바(232)에는 상부 지지부(235)를 회전시키는 클램프 실린더(236)가 설치되며 클램프 실린더(236)는 유압 실린더로 이루어질 수 있다. 클램프 실린더(236)의 길이방향 일측 단부는 수직 바(232)에 고정되고, 클램프 실린더(236)의 길이방향 타측 단부는 지지 프레임(235b)에 고정될 수 있다. 이에 따라 상부 지지부(235)는 클램프 실린더(236)에 의하여 회전하여 블레이드를 가압 지지할 수 있다.
회전 구동부재(250)는 지지빔(220)을 상부 지지대(210)에 대하여 회전시키며, 지지빔(220)의 길이방향으로 이동 가능하게 설치된 대차(251)와 상부 지지대(210)와 대차(251)를 연결하는 연결부재(252)와 대차(251)를 안내하는 레일(254)을 포함할 수 있다.
상부 지지대(210)의 길이방향 양쪽 단부에 회전 구동부재(250)가 각각 설치될 수 있다. 대차(251)는 지지빔(220)에 부분적으로 삽입 설치될 수 있으며, 지지빔(220)의 내부에는 대차(251)를 이동시키는 액츄에이터가 설치될 수 있다. 대차(251)는 레일(254)을 따라 이동하는데 레일(254)은 돌기와 홈을 구비할 수 있다. 연결부재(252)는 금속 막대로 이루어질 수 있으며, 체인으로 이루어질 수도 있다.
지지빔(220)을 한방향으로 회전시키기 위해서 한쪽 대차(251)가 지지빔(220)의 중심에서 외측으로 향하는 방향으로 이동하면 다른 대차(251)는 지지빔(220)의 외측에서 중심을 향하는 방향으로 이동할 수 있다. 상기한 바와 같이 본 제2 실시예에 따르면 대차(251)의 이동에 의하여 지지빔(220)을 회전시킬 수 있다.
브레이크부재(240)는 상부 지지대(210)와 지지빔(220)을 연결하며, 회전된 지지빔(220)이 회전된 각도를 유지하도록 지지한다. 브레이크부재(240)는 상부 지지대(210)에 고정된 디스크(241)와 지지빔(220)에 고정된 캘리퍼(242)를 포함할 수 있다. 디스크(241)는 원판으로 이루어지거나 하부가 반원인 판으로 이루어질 수 있다.
캘리퍼(242)는 하부 브라켓(225)을 매개로 지지빔(220)에 고정될 수 있다. 캘리퍼(242)는 브레이크 패드와 브레이크 패드를 이동시키는 액츄에이터를 포함할 수 있으며, 브레이크 패드가 디스크(241)와 밀착되면 지지빔(220)이 회전하지 않고 고정된다.
이하에서는 본 발명의 제3 실시예에 따른 블레이드 설치 장치에 대해서 설명한다. 도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 블레이드 설치 장치를 도시한 사시도이다.
도 5를 참조하여 설명하면, 본 제3 실시예에 따른 블레이드 설치 장치(300)는 상부 지지대(310), 지지빔(320), 클램핑부재(330), 회전 구동부재(350), 및 브레이크부재(340)를 포함할 수 있다.
상부 지지대(310)는 막대 또는 플레이트로 이루어질 수 있으며, 상부 지지대(310)에는 크레인과의 결합을 위한 고리(312)가 형성될 수 있다. 지지빔(320)은 막대 형상으로 이루어지며, 상부 지지대(310)보다 더 길게 형성된다. 지지빔(320)은 직선으로 길게 이어진 막대로 이루어질 수 있으며, 굽어진 막대로 이루어질 수도 있다.
지지빔(320)은 상부 지지대(310)에 회전 가능하게 결합되며 상부 지지대(310)에는 하부로 돌출된 상부 브라켓(325)가 설치된다. 지지빔(320)에는 상부 브라켓(325)을 끼움하는 2개의 하부 브라켓과 및 디스크(341)가 설치될 수 있다.
상부 브라켓(325), 디스크(341), 하부 브라켓을 관통하도록 센터 핀(315)이 설치되며, 이에 따라 지지빔(320)은 센터 핀(315)을 중심으로 상부 지지대(310)에 대하여 회전할 수 있다.
지지빔(320)에는 2개의 클램핑부재(330)가 설치되는데, 클램핑부재(330)는 지지빔(320)의 길이방향으로 이격 배치된다. 클램핑부재(330)는 지지빔(320)의 길이방향 양쪽 단부와 인접한 위치에 각각 설치될 수 있다.
클램핑부재(330)는 상부 바(331)와, 상부 바(331)에서 하부로 이어진 수직 바(332)와, 수직 바(332)에서 돌출되어 상부 바(331)와 마주하는 하부 바(333)와, 하부 바(333)에 회전 가능하게 설치된 하부 지지부(334)와, 수직 바(332)에 회전 가능하게 설치된 상부 지지부(335)를 포함할 수 있다.
상부 바(331)는 지지빔(320)에 고정되며 지지빔(320)의 폭방향으로 돌출되도록 형성될 수 있다. 수직 바(332)는 상부 바(331)에서 하부로 돌출된 막대로 이루어질 수 있다. 하부 바(333)는 수직 바(332)에서 돌출되어 상부 바(331)와 평행하게 형성될 수 있다. 하부 바(333)는 상부 바(331)에서 이격되어 상부 바(331)와 마주하도록 배치된다.
하부 지지부(334)는 하부 바(333)에 고정된 회동 받침대(339)를 매개로 하부 바(333)에 결합되며 하부 지지부(334)는 회동 받침대(339)에 대하여 회전 가능하게 설치될 수 있다. 상부 지지부(335)는 수직 바(332)에 회전 가능하게 결합되며 지지 프레임(335b)과 지지 프레임(335b)에 결합된 파지부(335a)와 파지부(335a)의 하단에 결합된 지지 롤러(335c)를 포함할 수 있다. 지지 프레임(335b)은 절곡된 막대로 이루어지며, 일측 단부가 수직 바에 회전 가능하게 고정될 수 있다. 파지부(335a)는 V자 형상으로 굽어진 막대로 이루어지며, 길이방향 양쪽 단부가 중앙보다 더 하부로 돌출된다. 파지부(335a)는 지지 프레임(335b)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 지지 롤러(335c)는 파지부(335a)의 길이방향 양쪽 단부에 결합될 수 있다. 지지 롤러(335c)는 파지부(335a)가 블레이드를 가압할 때 블레이드가 손상되는 것을 방지하면서 블레이드를 지지한다.
한편, 수직 바(332)에는 상부 지지부(335)를 상하 방향으로 이동시키는 이송부재(336)가 설치될 수 있다. 이송부재(336)는 수직 바(332)의 높이 방향으로 이어져 형성된 레일(336a)과 레일(336a)을 따라 이동하는 클램핑 대차(336b)와 클램핑 대차(336b)를 이동시키는 액츄에이터를 포함할 수 있다. 레일(336a)은 돌기 또는 홈으로 이루어지며 수직 바(332)의 길이방향으로 이어져 형성되어 클램핑 대차(336b)의 이동을 안내한다. 클램핑 대차(336b)는 레일(336a)과 결합되어 수직 바(332)의 길이방향으로 이동한다. 클램핑 대차(336b)는 수직 바(332)에 부분적으로 삽입 설치될 수 있다. 엑츄에이터는 수직 바(332) 내부에 삽입되어 클램핑 대차(336b)를 레일을 따라 이동시킨다. 이에 따라 상부 지지부(335)는 이송부재(336)에 의하여 회전하여 블레이드를 가압 지지할 수 있다.
회전 구동부재(350)는 지지빔(320)을 상부 지지대(310)에 대하여 회전시키며, 상부 지지대(310)에 고정된 와이어(351)와 지지빔(320)에 고정되며 와이어를 권취하는 권취기(352)를 포함할 수 있다.
상부 지지대(310)의 길이방향 양쪽 단부에 회전 구동부재(350)가 각각 설치될 수 있다. 2개의 권취기(352)가 디스크(341)를 사이에 두고 이격 배치되며 와이어(351)는 상부 지지대(310) 및 지지빔(320)에 대하여 경사지도록 이어진다.
지지빔(320)을 한방향으로 회전시키기 위해서 한쪽 권취기(352)가 와이어(351)를 감고, 다른 권취기(352)가 와이어(351)를 풀어서 지지빔(320)을 회전시킬 수 있다. 상기한 바와 같이 본 제3 실시예에 따르면 와이어를 감거나 풀어서 지지빔(320)을 회전시킬 수 있다.
브레이크부재(340)는 상부 지지대(310)와 지지빔(320)을 연결하며, 회전된 지지빔(320)이 회전된 각도를 유지하도록 지지한다. 브레이크부재(340)는 지지빔(320)에 고정된 디스크(341)와 상부 지지대(310)에 고정된 캘리퍼(342)를 포함할 수 있다. 디스크(341)는 원판으로 이루어지거나 하부가 반원인 판으로 이루어질 수 있다.
캘리퍼(342)는 상부 브라켓(325)을 매개로 상부 지지대(310)에 고정될 수 있다. 캘리퍼(342)는 브레이크 패드와 브레이크 패드를 이동시키는 액츄에이터를 포함할 수 있으며, 브레이크 패드가 디스크(341)와 밀착되면 지지빔(320)이 회전하지 않고 고정된다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
10: 풍력 발전기 11: 타워
12: 나셀 13: 로터
14: 허브 20: 블레이드
100, 200, 300: 블레이드 설치 장치 110, 210, 310: 상부 지지대
120, 220, 320: 지지빔 130, 230, 330: 클램핑부재
131, 231, 331: 상부 바 132, 232, 332: 수직 바
133, 233, 333: 하부 바 134, 234, 334: 하부 지지부
135, 335: 상부 지지부 136, 236: 클램프 실린더
140, 240, 340: 브레이크부재 141, 241, 341: 디스크
142, 242, 342: 캘리퍼 150, 250, 350: 회전 구동부재
251: 대차 252: 연결부재
254: 레일 351: 와이어
352: 권취기

Claims (12)

  1. 상부 지지대;
    상기 상부 지지대에 회전 가능하게 설치된 지지빔;
    상기 지지빔에 고정되어 블레이드를 지지하는 복수의 클램핑부재;
    상기 지지빔을 상기 상부 지지대에 대하여 회전시키는 회전 구동부재; 및
    상기 상부 지지대와 상기 지지빔을 연결하며, 회전된 상기 지지빔이 회전된 각도를 유지하도록 고정하는 브레이크부재;
    를 포함하며,
    상기 회전 구동부재는 상기 지지빔을 회전시키는 와이어와 상기 와이어를 권취하는 권취기를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 블레이드 설치 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 브레이크부재는 상기 상부 지지대에 고정된 디스크와 상기 지지빔에 고정되어 상기 디스크에 밀착되는 캘리퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 블레이드 설치 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 브레이크부재는 상기 지지빔에 고정된 디스크와 상기 상부 지지대에 고정되어 상기 디스크에 밀착되는 캘리퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 블레이드 설치 장치.
  4. 삭제
  5. 상부 지지대;
    상기 상부 지지대에 회전 가능하게 설치된 지지빔;
    상기 지지빔에 고정되어 블레이드를 지지하는 복수의 클램핑부재;
    상기 지지빔을 상기 상부 지지대에 대하여 회전시키는 회전 구동부재; 및
    상기 상부 지지대와 상기 지지빔을 연결하며, 회전된 상기 지지빔이 회전된 각도를 유지하도록 고정하는 브레이크부재;
    를 포함하며,
    상기 회전 구동부재는 상기 지지빔의 길이방향으로 이동 가능하게 설치된 대차와 상기 대차와 상기 상부 지지대를 연결하는 연결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 블레이드 설치 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 연결부재는 금속 막대로 이루어진 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 블레이드 설치 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 연결부재는 체인으로 이루어진 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 블레이드 설치 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 와이어는 상기 상부 지지대에 고정되고, 상기 권취기는 상기 지지빔에 고정된 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 블레이드 설치 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 클램핑부재는 상부 바와, 상기 상부 바에서 하부로 이어진 수직 바와, 상기 수직 바에서 돌출되어 상기 상부 바와 마주하는 하부 바와, 상기 하부 바에 회전 가능하게 설치된 하부 지지부와, 상기 수직 바에 설치된 상부 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 블레이드 설치 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 상부 지지부에는 상기 상부 지지부를 회전시키는 클램프 실린더가 설치된 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 블레이드 설치 장치.
  11. 상부 지지대;
    상기 상부 지지대에 회전 가능하게 설치된 지지빔;
    상기 지지빔에 고정되어 블레이드를 지지하는 복수의 클램핑부재;
    상기 지지빔을 상기 상부 지지대에 대하여 회전시키는 회전 구동부재; 및
    상기 상부 지지대와 상기 지지빔을 연결하며, 회전된 상기 지지빔이 회전된 각도를 유지하도록 고정하는 브레이크부재;
    를 포함하며,
    상기 클램핑부재는 상부 바와, 상기 상부 바에서 하부로 이어진 수직 바와, 상기 수직 바에서 돌출되어 상기 상부 바와 마주하는 하부 바와, 상기 하부 바에 회전 가능하게 설치된 하부 지지부와, 상기 수직 바에 설치된 상부 지지부를 포함하며,
    상기 상부 지지부는 상기 수직 바의 길이방향으로 이동하는 클램핑 대차에 고정 설치된 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 블레이드 설치 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 수직 바에는 상기 클램핑 대차를 안내하는 레일이 설치되고, 상기 수직 바의 내부에는 상기 클램핑 대차를 이동시키는 엑츄에이터가 설치된 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 블레이드 설치 장치.
KR1020190102364A 2019-08-21 2019-08-21 풍력 발전기의 블레이드 설치 장치 KR102176566B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190102364A KR102176566B1 (ko) 2019-08-21 2019-08-21 풍력 발전기의 블레이드 설치 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190102364A KR102176566B1 (ko) 2019-08-21 2019-08-21 풍력 발전기의 블레이드 설치 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102176566B1 true KR102176566B1 (ko) 2020-11-09

Family

ID=73429713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190102364A KR102176566B1 (ko) 2019-08-21 2019-08-21 풍력 발전기의 블레이드 설치 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102176566B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117507380A (zh) * 2023-12-07 2024-02-06 新创碳谷集团有限公司 一种模块化叶片主梁粘接装置及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101338407B1 (ko) * 2013-08-09 2013-12-06 임영택 풍력발전기 블레이드의 이동장치
KR20140085494A (ko) * 2011-10-07 2014-07-07 보벤 프로퍼티즈 게엠베하 풍력 발전 설비의 로터 설치 방법 및 그 장치
EP2873641A1 (en) * 2013-11-15 2015-05-20 AH Industries A/S C-yoke

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140085494A (ko) * 2011-10-07 2014-07-07 보벤 프로퍼티즈 게엠베하 풍력 발전 설비의 로터 설치 방법 및 그 장치
KR101338407B1 (ko) * 2013-08-09 2013-12-06 임영택 풍력발전기 블레이드의 이동장치
EP2873641A1 (en) * 2013-11-15 2015-05-20 AH Industries A/S C-yoke

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117507380A (zh) * 2023-12-07 2024-02-06 新创碳谷集团有限公司 一种模块化叶片主梁粘接装置及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9669497B2 (en) Method for assembling a blade of a wind turbine
CN107923362B (zh) 用于竖立或者拆卸多转子风轮机的方法
KR100656806B1 (ko) 풍력 발전 터빈
AU2003276272B2 (en) Method for mounting a rotor blade of a wind energy installation without using a crane
US20160040649A1 (en) Wind Turbine Blade Lowering Apparatus
EP2433001B1 (en) A hub for a wind turbine
DK2507514T3 (en) Wind energy system with hoisting device
KR20140002751A (ko) 풍력발전용 터빈 타워의 외측 표면에 접근하기 위한 방법 및 상기 방법을 사용하는 장치
EP3431751B1 (en) System and method for suspending a rotor blade of a wind turbine uptower
US11795038B2 (en) Cranes and methods for erecting a tower
KR102176566B1 (ko) 풍력 발전기의 블레이드 설치 장치
EP2136074B1 (en) Frame support for a wind turbine nacelle
DK2778389T3 (en) Tools for mounting rotor blades on a rotor hub, offshore structural device and method for mounting a wind generator
KR20170087264A (ko) 부품 이송장치를 구비한 풍력발전기 및 부품 이송장치를 이용한 부품 교체 방법
EP3631193B1 (en) Method for dismantling a wind turbine and erecting an airborne wind energy generating system
KR101324962B1 (ko) 풍력터빈, 블레이드 설치시스템 및 이를 이용한 블레이드 설치방법
CN103588131B (zh) 一种八点同步自升降维修平台
KR102173125B1 (ko) 풍력 발전기, 및 풍력 발전기의 설치 방법
US20240191699A1 (en) Nacelle of a wind power installation and installation method
KR101422749B1 (ko) 풍력 발전기용 블레이드 설치 크레인
KR101665892B1 (ko) 풍력설비용 케이블 고정장치
WO2023237509A1 (en) Tools for supporting wind turbine blades
KR20140003310U (ko) 서비스 크레인 도어 간섭 방지구조물 및 그 서비스 크레인 도어 간섭 방지구조물을 구비하는 풍력 발전기

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant