KR102191278B1 - 풍력발전기용 윤활유 해상교환 펌핑시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 풍력발전기용 윤활유 해상교환 펌핑시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해상풍력 유지 보수선에 설치되어 해상 풍력발전기 터빈의 윤활유를 해상교환하기 위한 시스템에 있어서, 상기 해상풍력 유지 보수선 상에 구비되며, 상기 터빈 내의 폐윤활유가 수거되는 수거탱크와, 상기 터빈에 공급할 윤활유가 저장되는 공급탱크를 갖는 공급 및 수거용 탱크; 상기 터빈 내의 폐윤활유를 상기 수거탱크로 회수할 동력과, 상기 공급탱크에 저장된 윤활유를 상기 터빈 측으로 공급할 동력을 제공하는 공급펌프; 상기 공급펌프 토출단 측에 분기되어 상기 수거탱크 수거단 사이에 연결되는 회수관과, 상기 회수관 일측에 구비되는 제1밸브; 상기 터빈에 연결되며 터빈의 폐윤활유 수거 또는 상기 터빈에 윤활유 공급을 위한 공급호스가 권취되는 호스릴과, 상기 호스릴에 회전력을 제공하여 상기 공급호스의 텐션을 조절하는 구동모터; 상기 공급펌프 토출단 측에 분기되어 상기 공급호스에 연결되는 공급관과, 상기 공급관 일측에 구비되는 제2밸브; 상기 공급펌프 유입단 측에 분기되어 상기 공급호스와 연결되는 폐윤활유 수거관과, 상기 폐윤활유 수거관 일측에 구비되는 제3밸브; 상기 공급탱크에 구비되어 상기 윤활유가 배출되는 공급단과, 상기 공급탱크 공급단 일측에 구비되는 제4밸브; 상기 수거탱크에 구비되어 상기 폐윤활유가 배출되는 공급단과, 상기 수거탱크 공급단 일측에 구비되는 제5밸브; 및 상기 공급펌프 유입단 측에 분기되며, 상기 공급탱크 공급단과 상기 수거탱크 공급단에 연결되어, 상기 수거탱크 내의 폐윤활유 또는 상기 공급탱크 내의 윤활유가 이송되는 이송관과, 상기 이송관 일측에 구비되는 제6밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 윤활유 해상교환 펌핑시스템에 관한 것이다.

Description

풍력발전기용 윤활유 해상교환 펌핑시스템{Pumping system for exchanging lubricant of wind power generator}
본 발명은 풍력발전기용 윤활유 해상교환 펌핑시스템에 대한 것이다.
풍력은 재생가능하고 온실 효과를 유발하지 않기 때문에 화석 연료를 대체하는 에너지원으로 각광받고 있다.
그러나 풍력발전기는 시각적, 청각적으로 거부감을 주며, 주변 환경에 영향을 미치고, 육지보다 바다에서 바람의 세기가 강하므로, 육지와는 떨어진 해상에 설치되는 해상 풍력발전기의 설치가 늘어나고 있다.
해상에 설치되는 해상 풍력발전기의 경우 유지보수를 위해서는 별도의 선박을 이용하여 해상 풍력발전기에 접근해야 하며, 작업자들을 해상 풍력발전기 상으로 이동시키고 작업이 완료된 후 다시 이들을 육지로 태우고 와야만 한다.
그러나, 해상 풍력발전기는 선박이 정박하는 일반 해안구조물과는 달리 그 공간이 매우 협소하고, 원형의 타워 형태로 형성되며, 해안과는 다소 떨어진 바람과 파도가 심한 바다 한가운데에 설치되기 때문에, 작업자들이 해상 풍력발전기로 승하선하는 과정에서 추락하는 사고가 빈번하게 발생한다.
종래 대한민국 등록특허 제10-1476154호 등은 해상 풍력발전기에 접안하기 위한 장치를 기재하고 있으나, 이러한 해상풍력 발전기 유지보수선의 경우 파도나 파랑 등에 대처할 수 있는 구성에 대해 기재하고는 있으나, 풍력발전기 터빈에 윤활유를 교환 즉, 폐윤활유의 수거, 회수와 새로운 윤활유의 공급이 모두 가능한 윤활유 교환펌핑시스템에 대해서는 전혀 기재하고 있지 않다.
대한민국 등록특허 제10-2067812호 대한민국 등록특허 제10-1476154호 대한민국 등록특허 제10-1368654호
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 실시예에 따르면, 해상에 설치된 풍력발전기의 성능은 유지를 위한 주기적인 윤활유 교환이 필요하므로 해상풍력단지 유지 보수선(Q&M Vessel)의 선미 상갑판에 윤활유 공급 및 수거용 탱크를 설치하고 상갑판 하부의 워터 제트 룸에 설치된 공급펌프를 구동하여 덱(NAV. DECK)에 설치되어 있는 호스 릴을 통한 윤활유의 공급 및 수거가 가능한 설비를 제공하는데 그 목적이 있다.
한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 목적은, 해상풍력 유지 보수선에 설치되어 해상 풍력발전기 터빈의 윤활유를 해상교환하기 위한 시스템에 있어서, 상기 해상풍력 유지 보수선 상에 구비되며, 상기 터빈 내의 폐윤활유가 수거되는 수거탱크와, 상기 터빈에 공급할 윤활유가 저장되는 공급탱크를 갖는 공급 및 수거용 탱크; 상기 터빈 내의 폐윤활유를 상기 수거탱크로 회수할 동력과, 상기 공급탱크에 저장된 윤활유를 상기 터빈 측으로 공급할 동력을 제공하는 공급펌프; 상기 공급펌프 토출단 측에 분기되어 상기 수거탱크 수거단 사이에 연결되는 회수관과, 상기 회수관 일측에 구비되는 제1밸브; 상기 터빈에 연결되며 터빈의 폐윤활유 수거 또는 상기 터빈에 윤활유 공급을 위한 공급호스가 권취되는 호스릴과, 상기 호스릴에 회전력을 제공하여 상기 공급호스의 텐션을 조절하는 구동모터; 상기 공급펌프 토출단 측에 분기되어 상기 공급호스에 연결되는 공급관과, 상기 공급관 일측에 구비되는 제2밸브; 상기 공급펌프 유입단 측에 분기되어 상기 공급호스와 연결되는 폐윤활유 수거관과, 상기 폐윤활유 수거관 일측에 구비되는 제3밸브; 상기 공급탱크에 구비되어 상기 윤활유가 배출되는 공급단과, 상기 공급탱크 공급단 일측에 구비되는 제4밸브; 상기 수거탱크에 구비되어 상기 폐윤활유가 배출되는 공급단과, 상기 수거탱크 공급단 일측에 구비되는 제5밸브; 및 상기 공급펌프 유입단 측에 분기되며, 상기 공급탱크 공급단과 상기 수거탱크 공급단에 연결되어, 상기 수거탱크 내의 폐윤활유 또는 상기 공급탱크 내의 윤활유가 이송되는 이송관과, 상기 이송관 일측에 구비되는 제6밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 윤활유 해상교환 펌핑시스템으로서 달성될 수 있다.
그리고 상기 공급호스 일측에 구비되는 제7밸브와, 상기 공급펌프, 상기 구동모터, 상기 제1밸브, 상기 제2밸브, 상기 제3밸브, 상기 제4밸브, 상기 제5밸브, 상기 제6밸브, 상기 제7밸브의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한 폐윤활유 회수시, 상기 제어부는 상기 제1밸브, 상기 제3밸브, 및 상기 제7밸브를 개방하고, 상기 제2밸브, 상기 제4밸브, 상기 제5밸브, 및 상기 제6밸브를 닫은 상태에서, 상기 공급펌프를 구동하여, 상기 터빈 내의 폐윤활유가 상기 공급호스로 유입되어 상기 폐윤활유 수거관과, 회수관을 통해 상기 수거탱크로 회수되는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고 상기 폐윤활유 회수 완료 후, 윤활유 공급시, 상기 제어부는 상기 제2밸브, 상기 제4밸브, 상기 제6밸브, 및 상기 제7밸브를 개방하고, 상기 제1밸브, 상기 제3밸브, 및 상기 제5밸브를 닫은 상태에서, 상기 공급펌프를 구동하여, 상기 공급탱크 내의 윤활유가 상기 공급탱크 공급단과, 상기 이송관과, 상기 공급관과, 상기 공급호수를 통해 상기 터빈으로 공급되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한 윤활유 공급 완료 후, 상기 폐윤활유 육상 이송시, 상기 제7밸브를 닫고, 상기 공급호스를 상기 터빈에서 탈착하여 육상 회수공간에 위치시킨 후, 상기 제어부는 상기 제2밸브, 상기 제5밸브, 상기 제6밸브, 및 상기 제7밸브를 개방하고, 상기 제1밸브, 상기 제3밸브, 및 상기 제4밸브를 닫은 상태에서, 상기 공급펌프를 구동하여, 상기 수거탱크 내의 폐윤활유가 상기 수거탱크 공급단과, 상기 이송관과, 상기 공급관과, 상기 공급호수를 통해 상기 육상 회수 공간으로 수거되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 풍력발전기용 윤활유 해상교환 펌핑시스템에 따르면, 해상에 설치된 풍력발전기의 성능은 유지를 위한 주기적인 윤활유 교환이 필요하므로 해상풍력단지 유지 보수선(Q&M Vessel)의 선미 상갑판에 윤활유 공급 및 수거용 탱크를 설치하고 상갑판 하부의 워터 제트 룸에 설치된 공급펌프를 구동하여 덱(NAV. DECK)에 설치되어 있는 호스 릴을 통한 윤활유의 공급 및 수거가 가능한 효과를 갖는다.
한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 풍력발전기용 윤활유 해상교환 펌핑시스템의 구성도,
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 공급펌프 구동모터의 효율 추정을 위한 그래프,
도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 공급펌프의 구동모터의 동력 추정을 위한 그래프,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제어부의 신호흐름을 나타낸 블록도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 폐윤활유 회수시, 풍력발전기용 윤활유 해상교환 펌핑시스템의 구성도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 윤활유 공급시, 풍력발전기용 윤활유 해상교환 펌핑시스템의 구성도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 폐윤활유 육상 이송 시, 풍력발전기용 윤활유 해상교환 펌핑시스템의 구성도를 도시한 것이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 풍력발전기용 윤활유 해상교환 펌핑시스템(100)의 구성, 기능 및 그 작동방법에 대해 설명하도록 한다.
먼저 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 풍력발전기용 윤활유 해상교환 펌핑시스템(100)의 구성도를 도시한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 해상풍력 유지 보수선(4)에 설치되어 해상 풍력발전기 터빈(2)의 윤활유를 해상교환하기 위한 시스템(100)에 대한 것이다.
이러한 본 발명의 실시예에 따른 풍력발전기용 윤활유 해상교환 펌핑시스템(100)(100)은 도 1에 도시된 바와 같이, 공급 및 수거용 탱크(10), 공급펌프(30), 회수관(20)(20), 호스릴(80), 공급호스(70), 공급관(31), 폐윤활유 수거관(40), 이송관(50) 등을 포함하여 구성될 수 있음을 알 수 있다.
공급 및 수거용 탱크(10)는 해상풍력 유지 보수선(4)의 선미 상갑판에 설치되며, 격벽(14)을 통해 공급탱크(11)와 수거탱크(15)로 구획된다. 이러한 공급 및 수거용 탱크(10)는 용량이 약 2,000이고 알루미늄 재질로 구성될 수 있다.
수거탱크(15)는 터빈(2) 내의 폐윤활유가 수거되는 공간으로 수거단(16)과 공급단(17)이 구비된다. 또한, 공급탱크(11)는 터빈에 공급할 새로운 윤활유가 저장되는 공간으로 공급단(12)이 구비된다.
또한, 공급펌프(30)는 상갑판 하부의 워터 제트 룸에 설치되며, 터빈 내의 폐윤활유를 수거탱크(15)로 회수할 동력과, 공급탱크(11)에 저장된 윤활유를 터빈 측으로 공급할 동력을 제공하도록 구성된다. 이러한 공급펌프(30)는 실시예에서 1 m3/h * 10 kg/cm2 용량으로 구성될 수 있다.
윤활유 공급펌프(30)의 소요 동력 추정은 펌프의 소요 축 동력계산, 공급펌프 구동모터의 요구 출력계산, 구동모터의 효율 및 동력 추정 및 구동모터의 동력 선택 과정을 진행하게 된다.
예를 들어, 본선으로부터 풍력발전기(1)의 터빈(2)까지 높이는 최대 100m조건이며, 공급펌프(30)의 압력 및 동력은 하기의 계산을 만족하는 사양이어야 한다.
먼저 공급펌프(30)의 소요 축 동력은 이하의 수학식 1로 계산되어진다.
[수학식 1]
Figure 112020016015368-pat00001
예를 들어, Pp = [0.163 * 0.89 * 100 * (1.0/60)]/0.4 = 0.6 KW
그리고 공급펌프 구동모터의 요구 출력은 수학식 2로 계산된다.
[수학식 2]
Figure 112020016015368-pat00002
예를 들어, Pm = [0.6 * (1 + 0.5)]/0.95 = 0.94 KW
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 공급펌프 구동모터의 효율 추정을 위한 그래프를 도시한 것이고, 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 공급펌프의 구동모터의 동력 추정을 위한 그래프를 도시한 것이다. 도 2a 및 도 2b의 그래프를 통해 구동모터의 효율 및 동력을 추정하고, 본 발명의 실시예에서는 펌프 제작사의 사양 및 구동모터의 동력 여분을 고려하여 공급펌프 구동모터는 2.2 KW를 선정하였다.
그리고 본 발명의 실시예에 따른 풍력발전기용 윤활유 해상교환 펌핑시스템(100)은, 공급펌프(30) 토출단 측에 분기되어 수거탱크 수거단(16) 사이에 연결되는 회수관(20)과, 이러한 회수관(20) 일측에 구비되는 제1밸브(21)를 포함하여 구성된다.
그리고 터빈에 연결되며 터빈의 폐윤활유 수거 또는 터빈에 윤활유 공급을 위한 공급호스(70)가 권취되는 호스릴(80)과, 이러한 호스릴(80)에 회전력을 제공하여 공급호스(70)의 텐션을 조절하는 구동모터를 포함하여 구성된다,
또한, 공급관(31)은 공급펌프(30) 토출단 측에 분기되어 공급호스(70)에 연결되도록 구성되며, 이러한 공급관(31) 일측에 제2밸브(32)가 구비된다.
그리고 폐윤활유 수거관(40)은 공급펌프(30) 유입단 측에 분기되어 공급호스(70)와 연결되도록 구성된다. 그리고 이러한 폐윤활유 수거관(40) 일측에 제3밸브(41)가 구비된다.
또한 공급탱크 공급단(12)을 통해 윤활유가 배출될 수 있고, 이러한 공급탱크 공급단(12) 일측에 제4밸브(13)가 구비된다. 그리고 수거탱크 공급단(17)을 폐윤활유가 배출되도록 구성되고, 이러한 수거탱크 공급단(17) 일측에 제5밸브(18)가 구비된다.
그리고 이송관(50)은 공급펌프(30) 유입단 측에 분기되며, 공급탱크 공급단(12)과 수거탱크 공급단(17)에 연결되도록 구성된다. 따라서 이러한 이송관(50)을 통해 작동모드에 따라 수거탱크(15) 내의 폐윤활유 또는 공급탱크(11) 내의 윤활유가 이송되게 된다. 또한 이러한 이송관(50) 일측에 제6밸브(51)가 구비된다. 또한, 공급호스(70) 일측에는 제7밸브(71)가 구비될 수 있다. 공급호스(70)는 길이가 약 100m 정도일 수 있고 사이즈는 25A 고압호스일 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제어부(90)의 신호흐름을 나타낸 블록도를 도시한 것이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제어부(90)는 공급펌프(30), 상기 구동모터, 상기 제1밸브(21), 상기 제2밸브(32), 상기 제3밸브(41), 상기 제4밸브(13), 상기 제5밸브(18), 상기 제6밸브(51), 상기 제7밸브(71)의 구동을 총체적으로 제어한다.
이하에서는 앞서 언급한 본 발명의 실시예에 따른 풍력발전기용 윤활유 해상교환 펌핑시스템(100)의 작동방법에 대해 설명하도록 한다. 본 발명의 실시예에 따른 풍력발전기용 윤활유 해상교환 펌핑시스템(100)은 총 3가지 모드 즉 폐윤활유 회수 모드, 윤활유 공급모드, 폐윤활유 육상 이송모드로 작동될 수 있다.
먼저, 유지 보수선(4)을 접선한 후, 본선에 설치되어 있는 크레인을 이용하여 공급호스(70)를 풍력발전기(1) 플랫폼까지 보급하고, 플랫폼으로부터 풍력발전기 터빈(2)까지는 풍력발전기(1) 상부에 설치되어 있는 호이스트(Hoist)를 이용하여 끌어 올리도록 한다. 공급호스(70)의 과도한 당김이 발생하지 않도록 구동모터에 의한 호스릴(80)의 공급속도와 호이스트의 권상속도를 적절히 조절하여 운전하게 된다. 본 발명의 실시예에서 호스릴(80) 구동모터의 구동방식은 마그네트 커플러 타입 자동권취형 모터 구동방식이 적용된다.
먼저 폐윤활유 회수 모드 시의 작동방법에 대해 설명하도록 한다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 폐윤활유 회수시, 풍력발전기용 윤활유 해상교환 펌핑시스템(100)의 구성도를 도시한 것이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 폐윤활유 회수시, 제어부(90)는 회수관(20)에 일측에 구비되는 제1밸브(21)와, 폐윤활유 수거관(40) 일측에 구비되는 제3밸브(41)와, 공급호스(70) 일측에 구비되는 제7밸브(71)를 개방하도록 제어한다. 그리고 공급관(31) 일측에 구비되는 제2밸브(32)와, 공급탱크 공급단(12)의 제4밸브(13)와, 수거탱크 공급단(17)의 제5밸브(18), 및 이송관(50)의 제6밸브(51)를 닫은 상태에서, 공급펌프(30)를 구동하도록 제어하게 된다.
이러한 상태에서 공급펌프(30)를 구동하게 되면, 도 4에 도시된 바와 같이, 터빈 내의 폐윤활유가 공급호스(70)로 유입되어 폐윤활유 수거관(40)으로 유입되게 된다. 그리고, 공급펌프(30)를 지나, 회수관(20)을 통해 수거탱크(15)로 회수되게 됨을 알 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 윤활유 공급시, 풍력발전기용 윤활유 해상교환 펌핑시스템(100)의 구성도를 도시한 것이다. 폐윤활유 회수 완료 후, 윤활유 공급모드가 진행되게 된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 윤활유 공급모드시, 제어부(90)는 공급관(31) 일측에 구비되는 제2밸브(32)와, 공급탱크 공급단(12)에 구비되는 제4밸브(13)와, 이송관(50) 일측에 구비되는 제6밸브(51), 및 공급호스(70) 일측에 구비되는 제7밸브(71)를 개방하도록 제어한다. 밤녀, 회수관(20) 일측의 제1밸브(21), 폐윤활유 수거관(40) 일측의 제3밸브(41), 및 수거탱크 공급단(17)의 제5밸브(18)를 닫은 상태에서, 공급펌프(30)가 구동되도록 제어한다.
이러한 상태에서 공급펌프(30)를 구동하게 되면, 도 5에 도시된 바와 같이, 공급탱크(11) 내의 윤활유가 공급탱크 공급단(12)을 통해 배출되어 이송관(50)과 공급펌프(30)를 거쳐, 공급관(31)과, 공급호수를 통해 터빈으로 공급되게 됨을 알 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 폐윤활유 육상 이송 시, 풍력발전기용 윤활유 해상교환 펌핑시스템(100)의 구성도를 도시한 것이다.
윤활유 공급 완료 후, 폐윤활유 육상 이송시키게 된다. 먼저 제7밸브(71)를 닫고, 공급호스(70)를 터빈(2)에서 탈착하여 육상 회수공간에 위치시키게 된다.
공급호스(70)를 터빈에서 탈착하여 육상 회수공간에 위치시킨 후, 제어부(90)는 도 6에 도시된 바와 같이, 공급관(31) 일측에 구비되는 제2밸브(32)와, 수거탱크 공급단(17) 일측에 구비되는 제5밸브(18)와, 이송관(50) 일측에 구비되는 제6밸브(51), 및 공급호스(70) 일측에 구비되는 제7밸브(71)를 개방하도록 제어한다. 그리고 회수관(20) 일측의 제1밸브(21), 폐윤활유 수거관(40) 일측의 제3밸브(41), 및 공급탱크 공급단(12)의 제4밸브(13)를 닫은 상태에서, 공급펌프(30)가 구동되도록 제어한다.
이러한 상태에서 공급펌프(30)를 구동하게 되면, 도 6에 도시된 바와 같이, 수거탱크 내의 폐윤활유가 수거탱크 공급단(17)으로 배출되어, 이송관(50)과, 공급펌프(30)를 거쳐, 공급관(31)과, 공급호수를 통해 육상 회수 공간으로 수거되게 됨을 알 수 있다.
또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
1:풍력발전기
2:터빈
3:블레이드
4:유지 보수선
10:공급 및 수거용 탱크
11:공급탱크
12:공급탱크 공급단
13:제4밸브
14:격벽
15:수거탱크
16:수거탱크 수거단
17:수거탱크 공급단
18:제5밸브
20:회수관
21:제1밸브
30:공급펌프
31:공급관
32:제2밸브
40:폐윤활유 수거관
41:제3밸브
50:이송관
51:제6밸브
60:합류관
70:공급호스
71:제7밸브
80:호스릴
90:제어부
100:풍력발전기용 윤활유 해상교환 펌핑시스템

Claims (5)

  1. 해상풍력 유지 보수선에 설치되어 해상 풍력발전기 터빈의 윤활유를 해상교환하기 위한 시스템에 있어서,
    상기 해상풍력 유지 보수선 상에 구비되며, 상기 터빈 내의 폐윤활유가 수거되는 수거탱크와, 상기 터빈에 공급할 윤활유가 저장되는 공급탱크를 갖는 공급 및 수거용 탱크;
    상기 터빈 내의 폐윤활유를 상기 수거탱크로 회수할 동력과, 상기 공급탱크에 저장된 윤활유를 상기 터빈 측으로 공급할 동력을 제공하는 공급펌프;
    상기 공급펌프 토출단 측에 분기되어 상기 수거탱크 수거단 사이에 연결되는 회수관과, 상기 회수관 일측에 구비되는 제1밸브;
    상기 터빈에 연결되며 터빈의 폐윤활유 수거 또는 상기 터빈에 윤활유 공급을 위한 공급호스가 권취되는 호스릴과, 상기 호스릴에 회전력을 제공하여 상기 공급호스의 텐션을 조절하는 구동모터;
    상기 공급펌프 토출단 측에 분기되어 상기 공급호스에 연결되는 공급관과, 상기 공급관 일측에 구비되는 제2밸브;
    상기 공급펌프 유입단 측에 분기되어 상기 공급호스와 연결되는 폐윤활유 수거관과, 상기 폐윤활유 수거관 일측에 구비되는 제3밸브;
    상기 공급탱크에 구비되어 상기 윤활유가 배출되는 공급단과, 상기 공급탱크 공급단 일측에 구비되는 제4밸브;
    상기 수거탱크에 구비되어 상기 폐윤활유가 배출되는 공급단과, 상기 수거탱크 공급단 일측에 구비되는 제5밸브; 및
    상기 공급펌프 유입단 측에 분기되며, 상기 공급탱크 공급단과 상기 수거탱크 공급단에 연결되어, 상기 수거탱크 내의 폐윤활유 또는 상기 공급탱크 내의 윤활유가 이송되는 이송관과, 상기 이송관 일측에 구비되는 제6밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 윤활유 해상교환 펌핑시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 공급호스 일측에 구비되는 제7밸브와,
    상기 공급펌프, 상기 구동모터, 상기 제1밸브, 상기 제2밸브, 상기 제3밸브, 상기 제4밸브, 상기 제5밸브, 상기 제6밸브, 상기 제7밸브의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 윤활유 해상교환 펌핑시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    폐윤활유 회수시,
    상기 제어부는 상기 제1밸브, 상기 제3밸브, 및 상기 제7밸브를 개방하고, 상기 제2밸브, 상기 제4밸브, 상기 제5밸브, 및 상기 제6밸브를 닫은 상태에서, 상기 공급펌프를 구동하여,
    상기 터빈 내의 폐윤활유가 상기 공급호스로 유입되어 상기 폐윤활유 수거관과, 회수관을 통해 상기 수거탱크로 회수되는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 윤활유 해상교환 펌핑시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 폐윤활유 회수 완료 후, 윤활유 공급시,
    상기 제어부는 상기 제2밸브, 상기 제4밸브, 상기 제6밸브, 및 상기 제7밸브를 개방하고, 상기 제1밸브, 상기 제3밸브, 및 상기 제5밸브를 닫은 상태에서, 상기 공급펌프를 구동하여,
    상기 공급탱크 내의 윤활유가 상기 공급탱크 공급단과, 상기 이송관과, 상기 공급관과, 상기 공급호수를 통해 상기 터빈으로 공급되는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 윤활유 해상교환 펌핑시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 윤활유 공급 완료 후, 상기 폐윤활유 육상 이송시,
    상기 제7밸브를 닫고, 상기 공급호스를 상기 터빈에서 탈착하여 육상 회수공간에 위치시킨 후,
    상기 제어부는 상기 제2밸브, 상기 제5밸브, 상기 제6밸브, 및 상기 제7밸브를 개방하고, 상기 제1밸브, 상기 제3밸브, 및 상기 제4밸브를 닫은 상태에서, 상기 공급펌프를 구동하여,
    상기 수거탱크 내의 폐윤활유가 상기 수거탱크 공급단과, 상기 이송관과, 상기 공급관과, 상기 공급호수를 통해 상기 육상 회수 공간으로 수거되는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 윤활유 해상교환 펌핑시스템.
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