KR102285396B1

KR102285396B1 - 동력전달장치 및 이를 포함하는 발전설비

Info

Publication number: KR102285396B1
Application number: KR1020200015733A
Authority: KR
Inventors: 김영춘
Original assignee: 두산중공업 주식회사
Priority date: 2020-02-10
Filing date: 2020-02-10
Publication date: 2021-08-03

Abstract

본 발명은, 동력발생장치에서 발생되는 동력을 발전기로 전달하는 동력전달장치에 있어서, 상기 동력발생장치와 발전기 중 어느 하나에 연결되는 제1디스크부; 상기 동력발생장치와 발전기 중 다른 하나에 연결되며, 상기 제1디스크부의 후방에 배치되고, 상기 제1디스크부에 대하여 회전 가능하게 설치되는 제2디스크부; 상기 제1디스크부와 제2디스크부의 사이에 배치되며, 상기 제1디스크부와 제2디스크부를 각각 전후로 가압하는 가압부; 및 상기 제1디스크부로부터 상기 제2디스크부가 이탈되는 것을 방지하도록, 상기 제2디스크부를 지지하는 지지부를 포함하는 동력전달장치 및 이를 포함하는 발전설비를 제공한다.

Description

동력전달장치 및 이를 포함하는 발전설비{Apparatus for conveying driving force and Equipment for generating power comprising the same}

본 발명은 동력전달장치 및 이를 포함하는 발전설비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 가스터빈 또는 증기터빈과 같은 동력발생장치에서 발생되는 동력을 발전기로 전달하는 동력전달장치 및 이를 포함하는 발전설비에 관한 것이다.

일반적으로, 발전설비란 전기를 생성하기 위한 설비를 의미한다. 이러한 발전설비는, 전자기유도 원리에 기초하여 전기를 생성하는 발전기와, 상기 발전기를 구동시키기 위한 구동력을 발생시키는 동력발생장치를 구비한다. 여기서 동력발생장치는 가스터빈(Gas turbine) 또는 스팀터빈(Steam turbine) 중 하나에 해당될 수 있다. 가스터빈이란 외부로부터 흡입한 공기를 압축시킨 후, 이를 연료와 혼합하여 연소시킴에 따라 생성된 연소가스를 내부로 통과시켜 회전력을 발생시키는 장치를 의미한다. 스팀터빈이란 증기를 내부로 통과시켜 회전력을 발생시키는 장치를 의미한다.

상기 발전기와 동력발생장치는, 각각 축계(Shaft system)에 의해 연결된다. 즉, 발전기는 내부 중심으로 축이 관통 설치되며, 동력발생장치 역시 내부 중심으로 축이 관통 설치된다. 상기 발전기의 축이 상기 동력발생장치의 축과 연결됨에 따라, 상기 동력발생장치에서 발생된 회전 구동력이 상기 동력발생장치의 축을 통하여 상기 발전기의 축으로 전달된다.

한편, 발전설비의 운전 도중, 전력계통에는 서지(Surge)와 같은 비상상황이 발생할 수 있다. 서지란, 낙뢰 또는 전선의 단락과 같은 이유로 전력계통에 비정상적이고 갑작스러운 전류가 흐르는 현상을 의미한다. 이와 같이 발전기의 운영 도중에 서지가 발생하면, 발전기에는 과부하가 발생하게 되며, 발전기는 전기를 생성하는 것이 아니라 서지에 의한 전력을 소모하는 전동기의 역할을 수행하게 된다. 즉, 서지가 발생하면 발전기는 축을 회전시키게 되는데, 이때 발생하는 토크는 일반적인 상황에서 동력발생장치가 축을 회전시킬 때 나타나는 토크보다 약 5 내지 15배 큰 값을 나타낸다. 따라서 서지 상황에서는, 발전설비를 구성하는 축계나, 기타 다른 회전 부품들이 파손되는 문제가 있다.

서지에 의한 토크로부터 축계의 파손을 보호하기 위하여, 축계를 대형화하는 방법이 존재한다. 이 경우, 서지와 같은 비상상황에서 축계가 파손되는 것을 방지할 수는 있지만, 축계의 대형화에 따른 제품의 제조과정이 복잡해지고, 제품 전체의 제조비용이 증가하는 문제가 있다. 또한, 축계가 대형화되는 경우, 동력발생장치에서 발생되는 동력의 전달효율이 감소되는 문제 또한 존재한다.

축계를 대형화하는 방법 이외에, 능동형 액추에이터(Active actuator)를 사용하는 방법이 존재한다. 이러한 능동형 액추에이터는, 전력계통의 전류값을 실시간으로 피드백받아, 전력계통에 서지 현상이 발생된 경우 발전기의 축을 동력발생장치의 축과 분리시키도록 작동하는 장치를 의미한다. 이때, 이러한 능동형 액추에이터는 50ms 정도의 반응시간이 소요되며, 이는 발전설비의 축계가 3회 정도 회전할 수 있는 시간이다. 따라서 액추에이터를 사용하더라도 축계가 파괴되는 것은 근본적으로 막을 수 없다는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 전력계통에 서지와 같은 비상상황이 발생하더라도 발전설비의 축계가 파손되는 것을 방지할 수 있는 동력전달장치 및 이를 포함하는 발전설비를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은, 동력발생장치에서 발생되는 동력을 발전기로 전달하는 동력전달장치에 있어서, 상기 동력발생장치와 발전기 중 어느 하나에 연결되는 제1디스크부; 상기 동력발생장치와 발전기 중 다른 하나에 연결되며, 상기 제1디스크부의 후방에 배치되고, 상기 제1디스크부에 대하여 회전 가능하게 설치되는 제2디스크부; 상기 제1디스크부와 제2디스크부의 사이에 배치되며, 상기 제1디스크부와 제2디스크부를 각각 전후로 가압하는 가압부; 및 상기 제1디스크부로부터 상기 제2디스크부가 이탈되는 것을 방지하도록, 상기 제2디스크부를 지지하는 지지부를 포함하는 동력전달장치를 제공한다.

또한, 본 발명은, 외부로부터 공기를 흡입하여 압축시키는 압축기와, 상기 압축기로부터 공급받은 압축공기를 연료와 혼합하여 연소시키는 연소기와, 상기 연소기로부터 공급받은 연소가스를 내부로 통과시켜 전력 생성을 위한 동력을 발생시키는 터빈을 포함하는 가스터빈; 상기 가스터빈의 일 측에 설치되며, 상기 가스터빈으로부터 발생된 동력에 기초하여 전기를 생성하는 발전기; 및 상기 가스터빈과 발전기의 사이에 설치되며, 상기 가스터빈에서 발생되는 동력을 상기 발전기로 전달하는 동력전달장치를 포함하되, 상기 동력전달장치는, 상기 가스터빈과 발전기 중 어느 하나에 연결되는 제1디스크부와, 상기 가스터빈과 발전기 중 다른 하나에 연결되며, 상기 제1디스크부의 후방에 배치되고, 상기 제1디스크부에 대하여 회전 가능하게 설치되는 제2디스크부와, 상기 제1디스크부와 제2디스크부의 사이에 배치되며, 상기 제1디스크부와 제2디스크부를 각각 전후로 가압하는 가압부와, 상기 제1디스크부로부터 상기 제2디스크부가 이탈되는 것을 방지하도록, 상기 제2디스크부를 지지하는 지지부를 포함하는 발전설비를 제공한다.

또한, 본 발명은, 외부로부터 물을 공급받아 증기를 생성하는 보일러와, 상기 보일러로부터 공급받은 증기를 내부로 통과시켜 전력 생성을 위한 동력을 발생시키는 터빈을 포함하는 증기터빈; 상기 증기터빈의 일 측에 설치되며, 상기 증기터빈으로부터 발생된 동력에 기초하여 전기를 생성하는 발전기; 및 상기 증기터빈과 발전기의 사이에 설치되며, 상기 증기터빈에서 발생되는 동력을 상기 발전기로 전달하는 동력전달장치를 포함하되, 상기 동력전달장치는, 상기 증기터빈과 발전기 중 어느 하나에 연결되는 제1디스크부와, 상기 증기터빈과 발전기 중 다른 하나에 연결되며, 상기 제1디스크부의 후방에 배치되고, 상기 제1디스크부에 대하여 회전 가능하게 설치되는 제2디스크부와, 상기 제1디스크부와 제2디스크부의 사이에 배치되며, 상기 제1디스크부와 제2디스크부를 각각 전후로 가압하는 가압부와, 상기 제1디스크부로부터 상기 제2디스크부가 이탈되는 것을 방지하도록, 상기 제2디스크부를 지지하는 지지부를 포함하는 발전설비를 제공한다.

상기 제1디스크부는, 제1디스크베이스와, 상기 제1디스크베이스의 반경방향 외측 단부로부터 상기 제2디스크부 측으로 연장 형성된 제1디스크벽을 포함하며, 상기 제2디스크부는, 상기 제1디스크벽의 반경방향 내측에 배치된다.

상기 제2디스크부는, 상기 제1디스크벽의 반경방향 내측에 배치된 제2디스크샤프트와, 상기 제2디스크샤프트의 전방 외주면에 결합되며, 상기 제1디스크베이스와 대향하도록 배치되는 제2디스크베이스를 포함한다.

상기 제1디스크부는, 상기 제1디스크베이스로부터 후방으로 돌출되는 제1디스크돌기를 더 포함하며, 상기 제2디스크베이스는, 전방면에 상기 제1디스크돌기가 삽입되는 제2디스크홈이 형성된다.

상기 제1디스크부는, 상기 제1디스크베이스로부터 후방으로 돌출되는 제1디스크지지돌기를 더 포함하며, 상기 제1디스크돌기는, 상기 제1디스크지지돌기로부터 후방으로 돌출되며, 상기 제1디스크지지돌기보다 직경이 작고, 상기 제2디스크부는, 상기 제2디스크샤프트로부터 전방으로 돌출되며, 상기 제1디스크지지돌기와 대향하도록 배치되고, 반경방향 내측으로 상기 제2디스크홈이 형성된 제2디스크지지돌기를 더 포함한다.

상기 제2디스크부는, 상기 제2디스크홈에 안착되며, 상기 제1디스크돌기를 회전 가능하게 지지하는 백업베어링을 더 포함한다.

상기 백업베어링은, 상기 제1디스크돌기와 미끄럼 결합이 가능하도록 부싱(Bushing) 구조로 형성된다.

상기 가압부는, 신축 가능한 소재로 형성된다.

상기 가압부는, 상기 제1디스크베이스와 제2디스크베이스의 사이에 배치되며, 상기 제1디스크베이스 및 제2디스크베이스와 각각 면접촉되고, 상기 제1디스크돌기를 감싸도록 배치된다.

상기 가압부는, 상기 제1디스크베이스의 후방면, 상기 제2디스크베이스의 전방면 및 상기 제1디스크벽의 내주면과 접하는 외면이, 각각 엠보싱(Embossing) 처리된다.

상기 지지부는, 상기 제1디스크벽의 후방에 결합되며, 반경방향 내측으로 연장되어 상기 제2디스크베이스의 후방면에 접하는 지지본체와, 상기 지지본체의 후방에서 상기 지지본체를 관통하여, 상기 제1디스크벽에 삽입되는 고정핀을 포함한다.

상기 제2디스크베이스는, 상기 제2디스크샤프트의 외주면에 전후로 이동 가능하게 결합되며, 상기 지지부는, 상기 제2디스크베이스와 상기 지지본체의 사이에 배치되며, 상기 제2디스크베이스를 전방으로 가압하는 제1가압지지부재를 더 포함한다.

상기 지지부는, 상기 지지본체로부터 전방으로 돌출되며, 상기 제1디스크벽의 반경방향 내측에 배치되고, 반경방향 내측에 상기 제1가압지지부재가 배치되는 가이드돌기를 더 포함한다.

상기 제2디스크베이스는, 상기 지지본체와의 대향면에 베이스안착홈이 형성되며, 상기 지지본체는, 상기 제2디스크베이스와의 대향면에 상기 베이스안착홈과 대향하는 본체안착홈이 형성되고, 상기 제1가압지지부재는, 일단이 상기 베이스안착홈에 안착되고 타단이 상기 본체안착홈에 안착된다.

상기 지지부는, 상기 본체안착홈에 안착되며, 상기 제1가압지지부재의 타단이 안착되는 와셔를 더 포함한다.

상기 지지부는, 상기 지지본체의 후방에서 상기 지지본체를 관통하도록 설치되며, 상기 제1가압지지부재를 선택적으로 전방으로 가압하는 제2가압지지부재를 더 포함한다.

상기 제2디스크베이스는, 상기 제2디스크샤프트의 외주면에 전후로 이동 가능하게 결합되는 제2베이스본체와, 상기 제2디스크샤프트의 반경방향 외측 단부에서 전방으로 돌출 형성되는 제2베이스외측돌기를 더 포함하며, 상기 가압부는, 상기 제1디스크베이스와 제2베이스본체의 사이에 배치된다.

상기 제1디스크부는, 상기 제1디스크지지돌기의 외주면에 전후로 이동 가능하게 결합되는 제1토크전달 디스크를 더 포함하며, 상기 제2디스크부는, 상기 제2베이스외측돌기의 내주면에 전후로 이동 가능하게 결합되는 제2토크전달 디스크를 더 포함한다.

상기 제1토크전달 디스크는, 상기 제2토크전달 디스크보다 후방에 배치되며, 상기 가압부는, 상기 제1디스크베이스, 상기 제2토크전달 디스크, 상기 제1토크전달 디스크 및 상기 제2베이스본체의 사이에 각각 개재되며, 상기 제1디스크베이스, 상기 제2토크전달 디스크, 상기 제1토크전달 디스크 및 상기 제2베이스본체와 각각 면접촉을 이루는 복수개의 가압부재를 더 포함한다.

상기 가압부는, 상기 제1디스크베이스와 제2디스크베이스의 사이에 배치되며, 신축 가능한 소재로 형성되고, 속이 빈 형상으로 형성된 제1가압부재와, 일단이 상기 제1가압부재와 연결되고 타단이 외부와 연결되며, 상기 제1가압부재의 내부로 공기를 공급하는 공급경로를 포함한다.

상기 공급경로는, 상기 제2디스크샤프트의 중심부를 전후로 관통하도록 형성된다.

상기 가압부는, 상기 공급경로의 입구에 설치되며, 상기 공급경로의 입구를 선택적으로 개폐시키는 조절밸브를 더 포함한다.

상기 제1디스크부는, 상기 제1디스크베이스로부터 후방으로 돌출되는 제1디스크지지돌기를 더 포함하며, 상기 제2디스크부는, 상기 제2디스크샤프트로부터 전방으로 돌출되는 제2디스크지지돌기를 더 포함하고, 상기 제1가압부재는, 상기 제1디스크지지돌기와 제2디스크지지돌기의 사이에 배치된다.

상기 가압부는, 상기 제1디스크지지돌기와 상기 제2디스크지지돌기의 외주면을 각각 감싸도록 배치되며, 상기 제1디스크베이스와 상기 제1가압부재의 사이 및 상기 제2디스크베이스와 상기 제1가압부재의 사이에 각각 개재되고, 상기 제1디스크베이스 및 제2디스크베이스와 면접촉을 이루는 한 쌍의 제2가압부재를 더 포함한다.

상기 제2디스크부는, 상기 제2디스크샤프트로부터 전방으로 돌출되는 제2디스크지지돌기를 더 포함하며, 상기 제1가압부재는, 상기 제2디스크지지돌기를 반경방향 외측에서 감싸도록 배치된다.

상기 가압부는, 상기 제2디스크지지돌기의 외주면에 안착되며, 외주면에 상기 제1가압부재가 안착되는 림부재를 더 포함한다.

상기 공급경로는, 상기 제2디스크부의 중심부를 전후로 관통하도록 형성되며, 출구가 상기 제2디스크지지돌기에서 반경방향 외측으로 분기되어 상기 제1가압부재와 연통된다.

상기 가압부는, 상기 제1디스크부와 상기 제1가압부재의 사이 및 상기 제2디스크부와 상기 제1가압부재의 사이에 각각 개재되며, 상기 제1디스크부 및 제2디스크부와 각각 면접촉을 이루는 복수개의 제2가압부재를 더 포함한다.

상기 제1가압부재는, 내주면이 볼록한 형상으로 형성되며, 상기 림부재는, 외주면이 상기 제1가압부재의 내주면 형상에 대응하여 오목한 형상으로 형성된다.

상기 제1디스크부는, 상기 제1디스크베이스로부터 후방으로 돌출되는 제1디스크지지돌기를 더 포함하며, 상기 제1가압부재는, 상기 제1디스크지지돌기의 반경방향 외측에서 감싸도록 배치된다.

상기 제2디스크베이스는, 상기 제2디스크샤프트의 외주면에 전후로 이동 가능하게 결합되는 제2베이스본체와, 상기 제2베이스본체의 반경방향 외측 단부로부터 전방으로 돌출되는 제2베이스외측돌기를 포함하며, 상기 제2디스크부는, 상기 제2베이스내측돌기의 내주면에 전후로 이동 가능하게 결합되는 제2토크전달 디스크를 더 포함하고, 상기 제1가압부재는, 한 쌍으로 구비되며, 각각 상기 제1디스크베이스와 상기 제2토크전달 디스크의 사이 및 상기 제2베이스본체와 상기 제2토크전달 디스크의 사이에 개재된다.

상기 가압부는, 상기 제1디스크지지돌기의 외주면에 각각 안착되며, 각각 외주면에 상기 한 쌍의 제2가압부재가 안착되는 한 쌍의 림부재를 더 포함한다.

상기 공급경로는, 상기 제1디스크부의 중심부를 전후로 관통하며, 출구가 상기 제1디스크지지돌기에서 반경방향 외측으로 분기되되, 상기 한 쌍의 제1가압부재 중 전방에 배치된 것을 향하여 1차로 분기되고, 상기 한 쌍의 제1가압부재 중 후방에 배치된 것을 향하여 2차로 분기된다.

상기 가압부는, 일단이 상기 제1디스크베이스에 관통되며, 타단이 상기 제2디스크베이스를 향하는 관통가이드부재와, 상기 관통가이드부재의 외주면을 감싸도록 배치되며, 상기 제1디스크베이스와 제2디스크베이스를 각각 전후로 가압하는 제1가압부재를 포함한다.

상기 가압부는, 상기 제1디스크베이스와 상기 제1가압부재의 사이, 및 상기 제2디스크베이스와 상기 제2가압부재의 사이에 각각 배치되며, 상기 제1디스크베이스 및 제2디스크베이스와 각각 면접촉을 이루는 한 쌍의 제2가압부재를 더 포함한다.

상기 제1디스크부는, 상기 제1디스크베이스로부터 후방으로 돌출되는 제1디스크지지돌기를 더 포함하며, 상기 제2디스크부는, 상기 제2디스크샤프트로부터 전방으로 돌출되는 제2디스크지지돌기를 더 포함하고, 상기 한 쌍의 제2가압부재는, 각각 상기 제1디스크지지돌기 및 상기 제2디스크지지돌기를 감싸도록 배치된다.

상기 지지부는, 상기 제2디스크베이스와 상기 지지본체의 사이에 배치되며, 상기 제2디스크베이스를 전방으로 가압하는 심부재를 더 포함한다.

상기 제2디스크베이스는, 상기 지지본체 측 대향면에 삽입홈이 형성되며, 상기 심부재는, 상기 삽입홈에 삽입된다.

본 발명에 따른 동력전달장치 및 이를 포함하는 발전설비에 의하면, 제1디스크부와 제2디스크부가 서로 회전 가능하게 결합되고, 제1디스크부와 제2디스크부의 사이에서 가압부가 제1디스크부와 제2디스크부를 각각 전후로 가압하는 구조로 설계됨으로써, 일반적인 상황에서는 가압부와 제1디스크부 및 제2디스크부와의 마찰을 통해 제1디스크부와 제2디스크부 중 어느 하나의 토크가 다른 하나로 전달되도록 하되, 전력계통의 서지와 같은 비상상황에서는 가압부와 제1디스크부 또는 제2디스크부가 상대 회전을 하도록 함으로써, 가압부와 제1디스크부 또는 제2디스크부의 사이에 작용하는 토크를 운동 마찰력에 대응되는 토크의 크기로 제한할 수 있다.

따라서 본 발명에 따른 동력전달장치 및 이를 포함하는 발전설비에 의하면, 비상상황에서 제1디스크부와 제2디스크부 중 어느 하나에서 발생되는 과도한 토크가 다른 하나로 전달되는 것을 방지할 수 있으며, 발전설비의 축계가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 발전설비를 나타낸 것으로서, 동력발생장치가 가스터빈인 경우를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 발전설비를 나타낸 것으로서, 동력발생장치가 증기터빈인 경우를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 동력전달장치를 나타낸 도면이다.
도 3a는 도 3에서 3a 부분의 확대도이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 동력전달장치를 나타낸 도면이다.
도 4a는 도 4에서 4a 부분의 확대도이다.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 동력전달장치를 나타낸 도면이다.
도 5a는 도 5에서 5a 부분의 확대도이다.
도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 동력전달장치를 나타낸 도면이다.
도 6a는 도 6에서 6a 부분의 확대도이다.
도 7은 본 발명의 제5실시예에 따른 동력전달장치를 나타낸 도면이다.
도 7a는 도 7에서 7a 부분의 확대도이다.
도 8은 본 발명의 제6실시예에 따른 동력전달장치를 나타낸 도면이다.
도 8a는 도 8에서 8a 부분의 확대도이다.
도 9는 본 발명의 제7실시예에 따른 동력전달장치를 나타낸 도면이다.
도 9a는 도 9에서 9a 부분의 확대도이다.
도 10은 본 발명의 제8실시예에 따른 동력전달장치를 나타낸 도면이다.
도 10a는 도 10에서 10a 부분의 확대도이다.

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 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 발전설비(10,20)는, 전기를 생성하기 위한 설비로서, 동력발생장치(11,21), 발전기(15,24) 및 동력전달장치(100)를 포함한다. 상기 동력발생장치(11,21)는, 상기 발전기(15,24)에서 전력을 생성하기 위한 동력을 발생시키는 것으로서, 가스터빈(11) 혹은 증기터빈(21)이 될 수 있다. 상기 발전기(15,24)는, 상기 동력발생장치(11,21)로부터 전달받은 회전 구동력을 통해 전기를 생성한다. 상기 동력전달장치(100)는, 상기 동력발생장치(11,21)와 발전기(15,24)의 사이에 설치되며, 상기 동력발생장치(11,21)에서 발생된 회전 구동력을 상기 발전기(15,24)로 전달한다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 발전설비(10)는, 가스터빈(11), 발전기(15) 및 동력전달장치(100)를 포함한다. 상기 가스터빈(11)은, 외부로부터 공기를 흡입하여 압축시키는 압축기(12)와, 상기 압축기(12)로부터 공급받은 압축공기를 연료와 혼합시켜 연소시키는 연소기(13)와, 상기 연소기(13)로부터 공급받은 연소가스를 내부로 통과시켜 전력 생성을 위한 동력을 발생시키는 터빈(14)을 포함한다. 상기 발전기(15)는, 상기 가스터빈(11)의 일 측에 설치되며, 상기 가스터빈(11)으로부터 발생된 동력에 기초하여 전기를 생성한다. 상기 동력전달장치(100)는, 상기 가스터빈(11)과 발전기(15)의 사이에 설치되며, 상기 가스터빈(11)에서 발생되는 동력을 상기 발전기(15)로 전달한다.

본 발명에 따른 발전설비(10)는, 축계(Shaft system; 16)를 더 구비한다. 상기 축계(16)는, 상기 가스터빈(11)의 내부 중심을 관통하는 가스터빈 축(17)과, 상기 발전기(15)의 내부 중심을 관통하는 발전기 축(18)을 포함한다. 그리고 상기 동력전달장치(100)는, 상기 가스터빈 축(17)과 발전기 축(18)의 사이에 설치되며, 상기 가스터빈(11)이 구동함에 따라 발생되는 상기 가스터빈 축(17)의 회전 구동력을 상기 발전기 축(18)으로 전달한다. 이에 따라 상기 발전기(15)에서는, 전자기 유도 원리에 기초하여 전기가 생성된다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 발전설비(20)는, 증기터빈(21), 발전기(24) 및 동력전달장치(100)를 포함한다. 상기 증기터빈(21)은, 외부로부터 물을 공급받아 증기를 생성하는 보일러(22)와, 상기 보일러(22)로부터 공급받은 증기를 내부로 통과시켜 전력 생성을 위한 동력을 발생시키는 터빈(23)을 포함한다. 상기 발전기(24)는, 상기 증기터빈(21)의 일 측에 설치되며, 상기 증기터빈(21)으로부터 발생된 동력에 기초하여 전기를 생성한다. 상기 동력전달장치(100)는, 상기 증기터빈(21)과 발전기(24)의 사이에 설치되며, 상기 증기터빈(21)에서 발생되는 동력을 상기 발전기(24)로 전달한다.

본 발명에 따른 발전설비(20)는, 축계(Shaft system; 25)를 더 구비한다. 상기 축계(25)는, 상기 증기터빈(21)의 내부 중심을 관통하는 증기터빈 축(26)과, 상기 발전기(24)의 내부 중심을 관통하는 발전기 축(27)을 포함한다. 그리고 상기 동력전달장치(100)는, 상기 증기터빈 축(26)과 발전기 축(27)의 사이에 설치되며, 상기 증기터빈(21)이 구동함에 따라 발생되는 상기 증기터빈 축(26)의 회전 구동력을 상기 발전기 축(27)으로 전달한다. 이에 따라 상기 발전기(24)에서는, 전자기 유도 원리에 기초하여 전기가 생성된다.

이하부터는, 도 3 내지 도 10을 참조하여 본 발명에 따른 동력전달장치의 제1 내지 제8실시예에 관해 상세히 설명하도록 한다.

도 3 및 도 3a를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 동력전달장치(100)는, 제1디스크부(110), 제2디스크부(120), 가압부(130) 및 지지부(140)를 포함한다.

상기 제1디스크부(110)는, 상기 동력발생장치(11,21)와 발전기(15,24) 중 어느 하나에 연결된다. 그리고 상기 제2디스크부(120)는, 상기 동력발생장치(11,21)와 발전기(15,24) 중 다른 하나에 연결된다. 예를 들어, 상기 제1디스크부(110)가 상기 가스터빈 축(17) 또는 상기 증기터빈 축(26)에 연결되는 경우, 상기 제2디스크부(120)는 상기 발전기 축(18,27)에 연결된다. 반대로, 상기 제1디스크부(110)가 상기 발전기 축(18,27)에 연결되는 경우, 상기 제2디스크부(120)는 상기 가스터빈 축(17) 또는 상기 증기터빈 축(26)에 연결된다. 이하부터는, 설명의 편의를 위하여, 상기 제1디스크부(110)가 발전기 축(18,27)에 연결되고, 상기 제2디스크부(120)가 상기 가스터빈 축(17) 또는 증기터빈 축(26)에 연결되는 것으로 가정한다.

상기 제2디스크부(120)는, 상기 제1디스크부(110)의 후방에 배치되며, 상기 제1디스크부(110)에 대하여 회전 가능하게 설치된다. 상기 제1디스크부(110)와 제2디스크부(120)는 서로 일체로 결합되는 구조가 아니라, 어느 하나가 다른 하나에 대하여 회전 가능한 구조로 설치된다.

상기 제1디스크부(110)는, 제1커플링디스크(111), 제1디스크샤프트(112), 제1디스크베이스(113), 제1디스크벽(114), 제1디스크지지돌기(115), 제1디스크돌기(116)를 포함한다.

상기 제1커플링디스크(111)는, 원판 형상으로 형성되며, 상기 발전기 축(18,27)에 결합된다. 상기 제1디스크샤프트(112)는, 상기 제1커플링디스크(111)에 결합된다. 상기 제1디스크베이스(113)는, 상기 제1커플링디스크(111)로부터 후방으로 이격 배치되며, 상기 제1디스크샤프트(112)에 결합된다. 상기 제1디스크벽(114)은, 상기 제1디스크베이스(113)의 반경방향 외측 단부로부터 후방으로 연장 형성된다. 상기 제1디스크지지돌기(115)는, 상기 제1디스크베이스(113)의 후방으로 돌출된다. 상기 제1디스크돌기(116)는, 상기 제1디스크지지돌기(115)로부터 후방으로 돌출되며, 상기 제1디스크지지돌기(115)보다 직경이 작게 형성된다.

상기 제2디스크부(120)는, 제1디스크베이스(113)의 후방 및 상기 제1디스크벽(114)의 반경방향 내측에 배치되는 것으로서, 제2커플링디스크(121), 제2디스크샤프트(122), 제2디스크베이스(124), 제2디스크지지돌기(125) 및 백업베어링(126)을 포함한다.

상기 제2커플링디스크(121)는, 상기 가스터빈 축(17) 또는 증기터빈 축(26)에 결합된다. 상기 제2디스크샤프트(122)는 상기 제2커플링디스크(121)에 결합되며, 상기 제1디스크벽(114)의 반경방향 내측에 배치된다. 상기 제2디스크베이스(124)는, 상기 제2디스크샤프트(122)의 전방 외주면에 결합되며, 상기 제1디스크베이스(113)와 대향하도록 배치된다. 상기 제2디스크지지돌기(125)는, 상기 제2디스크베이스(124)의 전방으로 돌출되며, 상기 제1디스크지지돌기(115)와 대향하도록 배치된다. 상기 제2디스크지지돌기(125)의 반경방향 내측에는 제2디스크홈(123)이 형성되는데, 상기 제2디스크홈(123)은 후방으로 연장되어 상기 제2디스크샤프트(122)의 내부를 일부 관통하도록 형성된다.

상기 백업베어링(126)은 상기 제2디스크홈(123)의 내부에 배치된다. 상기 제1디스크돌기(116)는 후방 단부가 상기 제2디스크홈(123)로 삽입되는데, 상기 백업베어링(126)은 상기 제1디스크돌기(116)의 후방 측 외주면을 감싸도록 배치된다. 그리고 상기 백업베어링(126)은, 상기 제1디스크돌기(116)를 회전 가능하게 지지한다.

상기 백업베어링(126)은, 슬리브 베어링(Sleeve bearing), 구름 베어링(Rolling bearing), 미끄럼 베어링(Sliding bearing; 플레인 베어링(Plain bearing)이라고도 한다) 중에서 선택된 어느 하나의 구조로 설계될 수 있다. 그 중, 상기 백업베어링(126)은, 상기 제1디스크돌기(116)와 미끄럼 결합이 가능하도록, 슬리브 베어링의 일종인 부싱(Bushing) 구조로 설계될 수도 있다. 여기서 미끄럼 결합이란, 상기 제1디스크돌기(116)가 상기 제2디스크홈(123)에서 상기 백업베어링(126)과 함께 회전하는 것이 아니라, 상기 백업베어링(126)은 상기 제2디스크홈(123)에 고정 배치된 상태에서 상기 제1디스크돌기(116)만이 상기 백업베어링(126)의 내부에서 회전하는 경우를 의미한다.

상기 가압부(130)는, 상기 제1디스크부(110)와 제2디스크부(120)의 사이에 배치되며, 상기 제1디스크부(110)를 전방으로 가압하고 제2디스크부(120)를 후방으로 가압한다. 더욱 상세하게는, 상기 가압부(130)는, 마찰디스크(Friction disc)의 역할을 수행하는 것으로서, 상기 제1디스크베이스(113)의 후방면과의 사이, 및 상기 제2디스크베이스(124)의 전방면과의 사이에 각각 마찰력이 발생되도록, 상기 제1디스크베이스(113)의 후방면 및 상기 제2디스크베이스(124)의 전방면과 면접촉을 이룬다. 이때, 상기 제2디스크부(120)는, 상기 지지부(140)에 의하여 상기 제1디스크부(110)로부터 이탈되는 것이 방지되는 구조이므로, 상기 가압부(130)는, 상기 제1디스크부(110) 및 제2디스크부(120)와 강하게 압착되어 접촉된 상태를 유지하게 된다.

상기 가압부(130)는, 상기 제1디스크베이스(113)와 제2디스크베이스(124)의 사이에 배치되며, 상기 제1디스크돌기(116)를 감싸도록 배치된다. 여기서, 상기 가압부(130)는, 신축 가능한 소재로 형성된다. 예를 들면, 상기 가압부(130)는, 고무 소재로 형성될 수 있다. 이러한 상기 가압부(130)는, 상기 제1디스크베이스(113)의 후방면과 상기 제2디스크베이스(124)의 전방면에 각각 강하게 밀착된 상태를 유지한다. 한편, 상기 가압부(130)의 외면에는, 엠보싱(Embossing) 처리가 된다. 따라서 상기 가압부(130)는, 상기 제1디스크베이스(113)의 후방면과, 상기 제2디스크베이스(124)의 전방면과, 상기 제1디스크벽(114)의 내주면과 각각 긴밀하게 접촉하게 된다.

일반적인 상황에서는, 상기 가스터빈(11) 혹은 증기터빈(21)이 작동함에 따라 상기 제1디스크부(110)와 제2디스크부(120)는 서로 동일한 각속도로 회전한다. 하지만 전력계통의 서지(Surge)와 같은 비상상황에서 상기 발전기(15)에 과전류가 공급되는 경우, 상기 발전기(15)는 순간적으로 전동기의 역할을 수행하게 되며 발전기 축(18)에는 과도한 토크가 걸리게 된다. 그리고 상기 발전기 축(18)과 결합된 상기 제1디스크부(110) 역시 과도한 토크가 걸리게 된다.

이때, 상기 가압부(130)는, 상기 제1디스크베이스(113) 또는 제2디스크베이스(124)와 면접촉을 이루는 상태일 뿐, 상기 제1디스크부(110)와 제2디스크부(120) 중 그 어느 것과도 일체로 결합된 구조가 아니다. 따라서 일반적인 상황에서는 상기 가압부(130)와 상기 제1디스크베이스(113) 또는 제2디스크베이스(124)의 사이에 정지 마찰력이 작용하여, 상기 제1디스크부(110), 가압부(130) 및 제2디스크부(120)가 함께 회전한다고 하더라도, 서지와 같은 비상상황에서는 상기 제1디스크부(110에 순간적으로 큰 토크가 걸리므로, 상기 가압부(130)와 상기 제1디스크부(110) 사이, 또는 상기 가압부(130)와 제2디스크부(120)의 사이에 작용하는 토크는 최대정지마찰력을 초과하게 되고, 따라서 상기 가압부(130)와 상기 제1디스크부(110) 또는 상기 제2디스크부(120)의 사이에는 상대 운동이 발생하며 운동 마찰력이 작용하게 된다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 상기 제1디스크부(110)는 제2디스크부(120)보다 더 빠른 각속도로 회전하게 되며, 서지와 같은 비상상황에서 상기 제1디스크부(110)에 걸리게 되는 과도한 토크가 상기 제2디스크부(120)로 그대로 전달되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 본 발명에 의하면, 서지와 같은 비상상황에서, 상기 제2디스크부(120)로 전달되는 토크의 크기를, 상기 가압부(130)와 상기 제1디스크부(110), 또는 상기 가압부(130)와 상기 제2디스크부(120) 사이에 걸리게 되는 운동 마찰력에 대응되는 토크의 크기로 제한시킬 수 있다. 따라서 본 발명에 의하면, 전력계통의 서지와 같은 비상상황에서도 발전설비(10,20)의 축계(16,25)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 상기 백업베어링(126)은, 서지와 같은 비상상황에서 제1디스크부(110)와 제2디스크부(120)가 서로 상대 회전이 가능하도록 지지함은 물론, 상기 제1디스크부(110)의 중심축과 제2디스크부(120)의 중심축이 서로 어긋나거나, 상기 제1디스크부(110)가 제2디스크부(120)로부터 이탈되는 것을 방지하는 역할을 한다.

상기 지지부(140)는, 상기 제2디스크부(120)를 후방에서 지지한다. 따라서 상기 지지부(140)는, 상기 가압부(130)에 의하여 상기 제1디스크부(110)와 제2디스크부(120)가 각각 전후로 가압될 때, 상기 제2디스크부(120)가 상기 제1디스크부(110)로부터 이탈되는 것을 방지한다. 이를 위하여, 상기 지지부(140)는, 지지본체(141) 및 고정핀(142)을 포함한다.

상기 지지본체(141)는, 상기 제1디스크벽(114)의 후방에 결합되며, 반경방향 내측으로 연장되어 상기 제2디스크베이스(124)의 후방면에 접한다. 상기 고정핀(142)은, 상기 지지본체(141)의 후방에서 상기 지지본체(141)를 관통하여, 상기 제1디스크벽(114)에 삽입된다. 따라서 상기 가압부(130)가 상기 제1디스크베이스(113)와 제2디스크베이스(124)에서 압착된 상태에서 상기 제1디스크부(110)와 제2디스크부(120)를 전후로 가압할 시에, 상기 지지부(140)는 상기 제2디스크부(120)가 상기 제1디스크부(110)로부터 후방으로 밀리는 것을 방지하여, 상기 가압부(130)가 상기 제1디스크베이스(113)의 후방면과 상기 제2디스크베이스(14)의 전방면에 각각 긴밀하게 밀착되어 접촉된 상태를 유지하도록 한다.

도 4 및 도 4a를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 동력전달장치(200)는, 제1디스크부(210), 제2디스크부(220), 가압부(230) 및 지지부(240)를 포함한다.

상기 제1디스크부(210)는, 제1커플링디스크(211), 제1디스크샤프트(212), 제1디스크베이스(213), 제1디스크벽(214), 제1디스크지지돌기(215), 제1디스크돌기(216)를 포함한다.

상기 제1커플링디스크(211)는, 원판 형상으로 형성되며, 상기 발전기 축(18,27)에 결합된다. 상기 제1디스크샤프트(212)는, 상기 제1커플링디스크(211)에 결합된다. 상기 제1디스크베이스(213)는, 상기 제1커플링디스크(211)로부터 후방으로 이격 배치되며, 상기 제1디스크샤프트(212)에 결합된다. 상기 제1디스크벽(214)은, 상기 제1디스크베이스(213)의 반경방향 외측 단부로부터 후방으로 연장 형성된다. 상기 제1디스크지지돌기(215)는, 상기 제1디스크베이스(213)의 후방으로 돌출된다. 상기 제1디스크돌기(216)는, 상기 제1디스크지지돌기(215)로부터 후방으로 돌출되며, 상기 제1디스크지지돌기(215)보다 직경이 작게 형성된다.

상기 제2디스크부(220)는, 제1디스크베이스(213)의 후방 및 상기 제1디스크벽(214)의 반경방향 내측에 배치되는 것으로서, 제2커플링디스크(221), 제2디스크샤프트(222), 제2디스크베이스(224), 제2디스크지지돌기(225) 및 백업베어링(226)을 포함한다.

상기 제2커플링디스크(221)는, 상기 가스터빈 축(17) 또는 증기터빈 축(26)에 결합된다. 상기 제2디스크샤프트(222)는 상기 제2커플링디스크(221)에 결합되며, 상기 제1디스크벽(214)의 반경방향 내측에 배치된다. 상기 제2디스크베이스(224)는, 상기 제2디스크샤프트(222)의 전방 외주면에 결합되며, 상기 제1디스크베이스(213)와 대향하도록 배치된다. 상기 제2디스크지지돌기(225)는, 상기 제2디스크베이스(224)의 전방으로 돌출되며, 상기 제1디스크지지돌기(215)와 대향하도록 배치된다. 상기 제2디스크지지돌기(225)의 반경방향 내측에는 제2디스크홈(223)이 형성되는데, 상기 제2디스크홈(223)은 후방으로 연장되어 상기 제2디스크샤프트(222)의 내부를 일부 관통하도록 형성된다.

여기서, 상기 제2디스크베이스(224)는, 상기 제2디스크샤프트(222)의 전방 외주면에 전후로 이동 가능하게 결합된다. 더욱 상세하게는, 상기 제2디스크샤프트(222)와 상기 제2디스크베이스(224)는, 스플라인(Spline) 구조로 서로 결합된다. 상기 제2디스크샤프트(222)의 전방 외주면에는, 상기 제2디스크샤프트(222)의 축방향을 따라 연장되고, 상기 제2디스크샤프트(222)의 원주방향을 따라 서로 이격되도록 배치되는 복수개의 키(미도시)가 형성된다. 상기 제2디스크베이스(224)의 내주면에는, 상기 복수개의 키가 삽입되는 복수개의 홈(미도시)이 형성된다. 따라서 상기 제2디스크샤프트(222)와 제2디스크베이스(224)는, 서로에 대하여 전후로 상대적인 이동은 가능하나, 어느 하나가 다른 하나에 대하여 상대적인 회전은 불가능한 구조로 서로 결합된다.

상기 백업베어링(226)은 상기 제2디스크홈(223)의 내부에 배치된다. 상기 제1디스크돌기(216)는 후방 단부가 상기 제2디스크홈(223)로 삽입되는데, 상기 백업베어링(226)은 상기 제1디스크돌기(216)의 후방 측 외주면을 감싸도록 배치된다. 그리고 상기 백업베어링(226)은, 상기 제1디스크돌기(216)를 회전 가능하게 지지한다.

상기 가압부(230)는, 상기 제1디스크부(210)와 제2디스크부(220)의 사이에 배치되며, 상기 제1디스크부(210)를 전방으로 가압하고 제2디스크부(220)를 후방으로 가압한다. 더욱 상세하게는, 상기 가압부(230)는, 마찰디스크(Friction disc)의 역할을 수행하는 것으로서, 상기 제1디스크베이스(213)의 후방면과의 사이, 및 상기 제2디스크베이스(224)의 전방면과의 사이에 각각 마찰력이 발생되도록, 상기 제1디스크베이스(213)의 후방면 및 상기 제2디스크베이스(224)의 전방면과 면접촉을 이룬다. 이때, 상기 제2디스크부(220)는, 상기 지지부(240)에 의하여 상기 제1디스크부(210)로부터 이탈되는 것이 방지되는 구조이므로, 상기 가압부(230)는, 상기 제1디스크부(210) 및 제2디스크부(220)와 강하게 압착되어 접촉된 상태를 유지하게 된다.

상기 가압부(230)는, 상기 제1디스크베이스(213)와 제2디스크베이스(224)의 사이에 배치되며, 상기 제1디스크돌기(216)를 감싸도록 배치된다. 여기서, 상기 가압부(230)는, 신축 가능한 소재로 형성된다. 예를 들면, 상기 가압부(230)는, 고무 소재로 형성될 수 있다. 이러한 상기 가압부(230)는, 상기 제1디스크베이스(213)의 후방면과 상기 제2디스크베이스(224)의 전방면에 각각 강하게 밀착된 상태를 유지한다. 한편, 상기 가압부(230)의 외면에는, 엠보싱(Embossing) 처리가 된다. 따라서 상기 가압부(230)는, 상기 제1디스크베이스(213)의 후방면과, 상기 제2디스크베이스(224)의 전방면과, 상기 제1디스크벽(214)의 내주면과 각각 긴밀하게 접촉하게 된다.

상기 지지부(240)는, 상기 제2디스크부(220)를 후방에서 지지한다. 따라서 상기 지지부(240)는, 상기 가압부(230)에 의하여 상기 제1디스크부(210)와 제2디스크부(220)가 각각 전후로 가압될 때, 상기 제2디스크부(220)가 상기 제1디스크부(210)로부터 이탈되는 것을 방지한다.

또한, 상기 지지부(240)는, 상기 가압부(230)의 상기 제1디스크부(210) 및 제2디스크부(220)에 대한 가압량을 조절하는 역할도 수행한다. 이를 위하여, 상기 지지부(240)는, 지지본체(241), 고정핀(242), 제1가압지지부재(244), 가이드돌기(245), 제2가압지지부재(246) 및 와셔(247)를 포함한다.

상기 지지본체(241)는, 상기 제1디스크벽(214)의 후방 단부에 결합되며, 반경방향 내측으로 연장되어 상기 제2디스크베이스(224)의 후방에 배치된다. 상기 제2디스크베이스(224)에는, 상기 지지본체(241)와의 대향면에 베이스안착홈(227)이 형성되는데, 상기 지지본체(241)는 상기 제2디스크베이스(224)와의 대향면에 상기 베이스안착홈(227)과 대향하는 본체안착홈(243)이 형성된다.

상기 제1가압지지부재(244)는, 상기 지지본체(241)와 상기 제2디스크베이스(224)의 사이에 개재되며, 상기 제2디스크베이스(224)를 전방으로 가압한다. 더욱 상세하게는, 상기 제1가압지지부재(233)는, 일단이 상기 베이스안착홈(227)에 안착되고 타단이 상기 본체안착홈(243)에 안착된다. 상기 가이드돌기(245)는, 상기 지지본체(241)의 전방면 중 상기 제1디스크벽(214)의 반경방향 내측 부위에서 전방으로 돌출 형성된다. 상기 가이드돌기(245)의 반경방향 내측으로는, 상기 본체안착홈(243)이 형성된다. 그리고 상기 제1가압지지부재(244)는, 상기 가이드돌기(245)의 반경방향 내측에 배치된다.

상기 제2가압지지부재(246)는, 상기 지지본체(241)를 사이에 두고 상기 제1가압지지부재(244)의 후방에 배치되며, 상기 지지본체(241)를 관통하여 단부가 상기 제1가압지지부재(244) 측을 향하도록 배치된다. 그리고 상기 제2가압지지부재(246)는, 상기 제1가압지지부재(244)를 전방으로 선택적으로 가압한다. 상기 와셔(247)는, 상기 본체안착홈(243)에 안착되며, 상기 제1가압지지부재(244)의 타단이 안착된다. 따라서 상기 제2가압지지부재(246)가 상기 와셔(247)를 전방으로 선택적으로 가압함에 따라, 상기 제1가압지지부재(244) 역시 전방으로 선택적으로 가압된다. 상기 고정핀(242)은, 상기 제2가압지지부재(246)의 반경방향 외측에 배치되며, 상기 지지본체(241)의 후방에서 상기 지지본체(241) 및 상기 제1디스크벽(214)을 관통하여 상기 지지본체(241)를 상기 제1디스크벽(214)에 고정시킨다.

상기 제2가압지지부재(246)의 조임량이 증가하여 상기 제2가압지지부재(246)의 상기 제1가압지지부재(244)에 대한 가압량이 증가하는 경우, 상기 가압부(230)는 상기 제1디스크베이스(213)의 후방면 및 상기 제2디스크베이스(224)의 전방면과 더 긴밀이 접촉하게 되며, 상기 가압부(230)와 상기 제1디스크베이스(213) 또는 제2디스크(224) 사이의 최대정지마찰력은 증가하게 된다. 반대로 상기 제2가압지지부재(246)의 조임량이 감소하여 상기 제2가압지지부재(246)의 상기 제1가압지지부재(244)에 대한 가압량이 감소하는 경우, 상기 가압부(230)는 상기 제1디스크베이스(213)의 후방면 및 상기 제2디스크베이스(224)의 전방면과 비교적 덜 긴밀하게 접촉되며, 상기 가압부(230)와 상기 제1디스크베이스(213) 또는 제2디스크(224) 사이의 최대정지마찰력은 감소하게 된다.

따라서 실시자는, 장치의 운전조건, 설치환경 또는 구동상황 등에 맞게 상기 제2가압지지부재(246)의 조임량을 변화시킴으로써, 상기 제1디스크부(210) 또는 제2디스크부(220)에 대한 상기 가압부(230)의 상대 운동이, 최적의 시점 및 조건에서 발생되도록 할 수 있다. 이에 따른 본 발명의 제2실시예에 의하면, 부품의 손상 또는 마모를 최소화할 수 있으며, 장치의 전체 구동효율을 최적으로 유지할 수 있다.

도 5 및 도 5a를 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 동력전달장치(300)는, 제1디스크부(310), 제2디스크부(320), 가압부(330) 및 지지부(340)를 포함한다.

상기 제1디스크부(310)는, 제1커플링디스크(311), 제1디스크샤프트(312), 제1디스크베이스(313), 제1디스크벽(314), 제1디스크지지돌기(315), 제1디스크돌기(316)를 포함한다.

상기 제1커플링디스크(311)는, 원판 형상으로 형성되며, 상기 발전기 축(18,27)에 결합된다. 상기 제1디스크샤프트(312)는, 상기 제1커플링디스크(311)에 결합된다. 상기 제1디스크베이스(313)는, 상기 제1커플링디스크(311)로부터 후방으로 이격 배치되며, 상기 제1디스크샤프트(312)에 결합된다. 상기 제1디스크벽(314)은, 상기 제1디스크베이스(313)의 반경방향 외측 단부로부터 후방으로 연장 형성된다. 상기 제1디스크지지돌기(315)는, 상기 제1디스크베이스(313)의 후방으로 돌출된다. 상기 제1디스크돌기(316)는, 상기 제1디스크지지돌기(315)로부터 후방으로 돌출되며, 상기 제1디스크지지돌기(315)보다 직경이 작게 형성된다.

상기 제2디스크부(320)는, 제1디스크베이스(313)의 후방 및 상기 제1디스크벽(314)의 반경방향 내측에 배치되는 것으로서, 제2커플링디스크(321), 제2디스크샤프트(322), 제2디스크베이스(324), 제2디스크지지돌기(325) 및 백업베어링(326)을 포함한다.

상기 제2커플링디스크(321)는, 상기 가스터빈 축(17) 또는 증기터빈 축(26)에 결합된다. 상기 제2디스크샤프트(322)는 상기 제2커플링디스크(321)에 결합되며, 상기 제1디스크벽(314)의 반경방향 내측에 배치된다. 상기 제2디스크베이스(324)는, 상기 제2디스크샤프트(322)의 전방 외주면에 결합되며, 상기 제1디스크베이스(313)와 대향하도록 배치된다. 상기 제2디스크지지돌기(325)는, 상기 제2디스크베이스(324)의 전방으로 돌출되며, 상기 제1디스크지지돌기(315)와 대향하도록 배치된다. 상기 제2디스크지지돌기(325)의 반경방향 내측에는 상기 제1디스크돌기(316)가 삽입되는 제2디스크홈(323)이 형성된다.

여기서, 상기 제2디스크베이스(324)는, 상기 제2디스크샤프트(322)의 전방 외주면에 전후로 이동 가능하게 결합되며, 상기 제1디스크베이스(313)와 대향하도록 배치된다. 더욱 상세하게는, 상기 제2디스크베이스(324)는, 제2베이스본체(324a), 제2베이스내측돌기(324b), 제2베이스외측돌기(324c)를 포함한다. 상기 제2베이스본체(324a)는, 상기 제2디스크샤프트(322)의 외주면에 전후로 이동 가능하게 결합된다. 상기 제2베이스내측돌기(324b)는, 상기 제2베이스본체(324a)의 후방면 중 반경방향 내측 부위로부터 후방으로 연장 형성되며, 상기 제2디스크샤프트(322)의 외주면에 전후로 이동 가능하게 결합된다. 상기 제2베이스외측돌기(324c)는, 상기 제2베이스본체(324a)의 전방면 중 반경방향 외측 부위로부터 전방으로 연장 형성되며, 상기 제1디스크벽(314)의 반경방향 내측에 배치된다. 상기 제2베이스본체(324a)와 상기 제2베이스내측돌기(324b)는 상기 제2디스크샤프트(322)와 스플라인 구조로 결합되는데, 이에 대한 상세한 설명은 본 발명의 제2실시예에서 설명된 사항으로 갈음하도록 한다.

상기 백업베어링(326)은 상기 제2디스크홈(323)의 내부에 배치된다. 상기 제1디스크돌기(316)는 후방 단부가 상기 제2디스크홈(323)로 삽입되는데, 상기 백업베어링(326)은 상기 제1디스크돌기(316)의 후방 측 외주면을 감싸도록 배치된다. 그리고 상기 백업베어링(326)은, 상기 제1디스크돌기(316)를 회전 가능하게 지지한다.

상기 제1디스크부(310)는, 제1토크전달 디스크(317)를 더 포함하며, 상기 제2디스크부(320)는, 제2토크전달 디스크(328)를 더 포함한다. 상기 제1토크전달 디스크(317)는, 상기 제1디스크지지돌기(315)의 외주면에 전후로 이동 가능하게 결합된다. 상기 제2토크전달 디스크(328)는, 상기 제2베이스외측돌기(324c)의 내주면에 전후로 이동 가능하게 결합된다. 상기 제1토크전달 디스크(317)는, 상기 제2토크전달 디스크(328)의 후방에 이격 배치된다. 여기서, 상기 제1토크전달 디스크(317)와 제2토크전달 디스크(328)는, 각각 상기 제1디스크지지돌기(315) 및 상기 제2베이스외측돌기(324c)와 스플라인 구조로 결합될 수 있다.

상기 가압부(330)는, 상기 제1디스크베이스(313)와 제2베이스본체(324a)의 사이에 배치되며, 복수개의 가압부재(331)를 포함한다. 상기 복수개의 가압부재(331)는, 상기 제1디스크베이스(313), 제2토크전달 디스크(328), 제1토크전달 디스크(317) 및 제2베이스본체(324a)의 사이에 배치된다. 상기 복수개의 가압부재(331)는, 마찰디스크(Friction disc)로서, 각각 상기 제1디스크베이스(313), 제2토크전달 디스크(328), 제1토크전달 디스크(317) 및 제2베이스본체(324a)와의 사이에 각각 마찰력이 발생되도록, 상기 제1디스크베이스(313), 제2토크전달 디스크(328), 제1토크전달 디스크(317) 및 제2베이스본체(324a)와 면접촉을 이룬다. 이 경우, 상기 복수개의 가압부재(331)가 각각 상기 제1디스크베이스(313), 제2토크전달 디스크(328), 제1토크전달 디스크(317) 및 제2베이스본체(324a)와 긴밀하게 접촉됨에 따라, 상기 제1디스크부(310)와 제2디스크부(320)의 사이에서 작용되는 마찰력의 크기를 다양한 범위로 변화시킬 수 있으며, 상기 제1디스크부(310)와 제2디스크부(320) 사이에서 발생되는 상대 회전을 보다 정밀하게 조절할 수 있다.

상기 지지부(340)는, 지지본체(341), 고정핀(342), 제1가압지지부재(344), 가이드돌기(345), 제2가압지지부재(346) 및 와셔(347)를 포함한다.

상기 지지본체(341)는, 상기 제1디스크벽(314)의 후방 단부에 결합되며, 반경방향 내측으로 연장되어 상기 제2디스크베이스(324)의 후방에 배치된다. 상기 제2디스크베이스(324)에는, 상기 지지본체(341)와의 대향면에 베이스안착홈(327)이 형성되는데, 상기 지지본체(341)는 상기 제2디스크베이스(324)와의 대향면에 상기 베이스안착홈(327)과 대향하는 본체안착홈(343)이 형성된다.

상기 제1가압지지부재(344)는, 상기 지지본체(341)와 상기 제2디스크베이스(324)의 사이에 개재되며, 상기 제2디스크베이스(324)를 전방으로 가압한다. 더욱 상세하게는, 상기 제1가압지지부재(333)는, 일단이 상기 베이스안착홈(327)에 안착되고 타단이 상기 본체안착홈(343)에 안착된다. 상기 가이드돌기(345)는, 상기 지지본체(341)의 전방면 중 상기 제1디스크벽(314)의 반경방향 내측 부위에서 전방으로 돌출 형성된다. 상기 가이드돌기(345)의 반경방향 내측으로는, 상기 본체안착홈(343)이 형성된다. 그리고 상기 제1가압지지부재(344)는, 상기 가이드돌기(345)의 반경방향 내측에 배치된다.

상기 제2가압지지부재(346)는, 상기 지지본체(341)를 사이에 두고 상기 제1가압지지부재(344)의 후방에 배치되며, 상기 지지본체(341)를 관통하여 단부가 상기 제1가압지지부재(344) 측을 향하도록 배치된다. 그리고 상기 제2가압지지부재(346)는, 상기 제1가압지지부재(344)를 전방으로 선택적으로 가압한다. 상기 와셔(347)는, 상기 본체안착홈(343)에 안착되며, 상기 제1가압지지부재(344)의 타단이 안착된다. 따라서 상기 제2가압지지부재(346)가 상기 와셔(347)를 전방으로 선택적으로 가압함에 따라, 상기 제1가압지지부재(344) 역시 전방으로 선택적으로 가압된다. 상기 고정핀(342)은, 상기 제2가압지지부재(346)의 반경방향 외측에 배치되며, 상기 지지본체(341)의 후방에서 상기 지지본체(341) 및 상기 제1디스크벽(314)을 관통하여 상기 지지본체(341)를 상기 제1디스크벽(314)에 고정시킨다.

도 6 및 도 6a를 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 동력전달장치(400)는, 제1디스크부(410), 제2디스크부(420), 가압부(430) 및 지지부(440)를 포함한다.

상기 제1디스크부(410)는, 제1커플링디스크(411), 제1디스크샤프트(412), 제1디스크베이스(413), 제1디스크벽(414), 제1디스크지지돌기(415)를 포함한다.

상기 제1커플링디스크(411)는, 원판 형상으로 형성되며, 상기 발전기 축(18,27)에 결합된다. 상기 제1디스크샤프트(412)는, 상기 제1커플링디스크(411)에 결합된다. 상기 제1디스크베이스(413)는, 상기 제1커플링디스크(411)로부터 후방으로 이격 배치되며, 상기 제1디스크샤프트(412)에 결합된다. 상기 제1디스크벽(414)은, 상기 제1디스크베이스(413)의 반경방향 외측 단부로부터 후방으로 연장 형성된다. 상기 제1디스크지지돌기(415)는, 상기 제1디스크베이스(413)의 후방으로 돌출된다.

상기 제2디스크부(420)는, 제1디스크베이스(413)의 후방 및 상기 제1디스크벽(414)의 반경방향 내측에 배치되는 것으로서, 제2커플링디스크(421), 제2디스크샤프트(422), 제2디스크베이스(423), 제2디스크지지돌기(424)를 포함한다.

상기 제2커플링디스크(421)는, 상기 가스터빈 축(17) 또는 증기터빈 축(26)에 결합된다. 상기 제2디스크샤프트(422)는 상기 제2커플링디스크(421)에 결합되며, 상기 제1디스크벽(414)의 반경방향 내측에 배치된다. 상기 제2디스크베이스(423)는, 상기 제2디스크샤프트(422)의 전방 외주면에 결합되며, 상기 제1디스크베이스(413)와 대향하도록 배치된다. 상기 제2디스크지지돌기(424)는, 상기 제2디스크베이스(423)의 전방으로 돌출되며, 상기 제1디스크지지돌기(415)와 대향하도록 배치된다.

상기 가압부(430)는, 제1가압부재(431), 제2가압부재(432), 공급경로(433), 조절밸브(434)를 포함한다.

상기 제1가압부재(431)는, 상기 제1디스크베이스(413)와 제2디스크베이스(423)의 사이에 배치되며, 상기 제1디스크지지돌기(415)와 제2디스크지지돌기(424)에 의해 지지된다. 그리고 상기 제1가압부재(431)는, 속이 빈 형상으로 형성되며, 신축 가능한 소재로 형성된다. 상기 제2가압부재(432)는, 한 쌍으로 구비되며, 각각 상기 제1디스크베이스(413)와 상기 제1가압부재(431)의 사이 및 상기 제2디스크베이스(423)와 상기 제1가압부재(431)의 사이에 개재된다. 그리고 상기 한 쌍의 제2가압부재(432)는, 상기 제1디스크지지돌기(415)와 상기 제2디스크지지돌기(424)의 외주면을 각각 감싸도록 배치된다.

더욱 상세하게는, 상기 제2가압부재(432)는, 마찰디스크(Friction disc)의 역할을 수행하는 것으로서, 상기 제1디스크베이스(413)의 후방면과의 사이, 및 상기 제2디스크베이스(423)의 전방면과의 사이에 각각 마찰력이 발생되도록, 상기 제1디스크베이스(413)의 후방면 및 상기 제2디스크베이스(423)의 전방면과 면접촉을 이룬다.

상기 공급경로(433)는, 일단이 상기 제1가압부재(431)와 연결되고 타단이 외부와 연결된다. 그리고 상기 공급경로(433)는, 상기 제1가압부재(431)의 내부로 공기를 공급한다. 상기 공급경로(433)는 상기 제2디스크부(420)의 중심부를 전후방향으로 관통하도록 형성될 수 있으나, 이는 일 예에 불과하며, 상기 제1디스크부(410)에 형성될 수도 있다. 또는, 상기 공급경로(433)는, 별도의 관 부재로서, 상기 제1디스크부(410)나 제2디스크부(420)에 내삽되거나, 상기 제1디스크부(410) 및 제2디스크부(420)의 외부에 배치될 수도 있다. 상기 조절밸브(434)는, 상기 공급경로(433)의 입구에 설치되며, 상기 공급경로(433)의 입구를 선택적으로 개페시킨다.

이와 같은 본 발명의 제4실시예에 의하면, 상기 가압부(430)의 상기 제1디스크부(410)와 제2디스크부(420)에 대한 가압력을 공압식으로 조절할 수 있으므로, 비상상황에서 상기 제1디스크부(410)와 제2디스크부(420)의 상대 회전이 최적의 시점 또는 조건에서 발생되도록 할 수 있으며, 따라서 장치의 전체 구동효율을 최적으로 유지할 수 있다.

상기 지지부(440)는, 지지본체(441) 및 고정핀(442)을 포함한다.

상기 지지본체(441)는, 상기 제1디스크벽(414)의 후방에 결합되며, 반경방향 내측으로 연장되어 상기 제2디스크베이스(423)의 후방면에 접한다. 상기 고정핀(442)은, 상기 지지본체(441)의 후방에서 상기 지지본체(441)를 관통하여, 상기 제1디스크벽(414)에 삽입된다. 도 6 및 도 6a에서는 도시되지 않았으나, 상기 제2디스크베이스(413)와 상기 지지본체(441)의 사이에는, 심부재가 더 개재될 수 있다.

도 7 및 도 7a를 참조하면, 본 발명의 제5실시예에 따른 동력전달장치(500)는, 제1디스크부(510), 제2디스크부(520), 가압부(530) 및 지지부(540)를 포함한다.

상기 제1디스크부(510)는, 제1커플링디스크(511), 제1디스크샤프트(512), 제1디스크베이스(513), 제1디스크벽(514), 제1디스크지지돌기(515)를 포함한다.

상기 제1커플링디스크(511)는, 원판 형상으로 형성되며, 상기 발전기 축(18,27)에 결합된다. 상기 제1디스크샤프트(512)는, 상기 제1커플링디스크(511)에 결합된다. 상기 제1디스크베이스(513)는, 상기 제1커플링디스크(511)로부터 후방으로 이격 배치되며, 상기 제1디스크샤프트(512)에 결합된다. 상기 제1디스크벽(514)은, 상기 제1디스크베이스(513)의 반경방향 외측 단부로부터 후방으로 연장 형성된다. 상기 제1디스크지지돌기(515)는, 상기 제1디스크베이스(513)의 후방으로 돌출된다.

상기 제2디스크부(520)는, 제1디스크베이스(513)의 후방 및 상기 제1디스크벽(514)의 반경방향 내측에 배치되는 것으로서, 제2커플링디스크(521), 제2디스크샤프트(522), 제2디스크베이스(523), 제2디스크지지돌기(524)를 포함한다.

상기 제2커플링디스크(521)는, 상기 가스터빈 축(17) 또는 증기터빈 축(26)에 결합된다. 상기 제2디스크샤프트(522)는 상기 제2커플링디스크(521)에 결합되며, 상기 제1디스크벽(514)의 반경방향 내측에 배치된다. 상기 제2디스크베이스(523)는, 상기 제2디스크샤프트(522)의 전방 외주면에 결합되며, 상기 제1디스크베이스(513)와 대향하도록 배치된다. 상기 제2디스크지지돌기(524)는, 상기 제2디스크베이스(523)의 전방으로 돌출된다. 그리고 상기 제2디스크지지돌기(524)는, 사익 제1디스크지지돌기(515)가 삽입되는 미세한 홈이 전방에 형성된다.

상기 가압부(530)는, 제1가압부재(531), 제2가압부재(532), 공급경로(533), 조절밸브(534) 및 림부재(535)를 포함한다.

상기 제1가압부재(531)는, 상기 제2디스크지지돌기(524)를 반경방향 외측에서 감싸도록 배치된다. 그리고 상기 제1가압부재(531)는, 속이 빈 형상으로 형성되며, 신축 가능한 소재로 형성된다. 상기 제2가압부재(532)는, 복수개로 구비되며, 각각 상기 제1디스크베이스(513)와 상기 제1가압부재(531)의 사이, 상기 제2디스크베이스(523)와 상기 제1가압부재(531)의 사이, 및 상기 제1디스크벽(514)과 상기 제1가압부재(531)의 사이에 개재된다.

더욱 상세하게는, 상기 제2가압부재(532)는, 마찰디스크(Friction disc)의 역할을 수행하는 것으로서, 상기 제1디스크베이스(513)의 후방면과의 사이, 및 상기 제2디스크베이스(523)의 전방면과의 사이에 각각 마찰력이 발생되도록, 상기 제1디스크베이스(513)의 후방면 및 상기 제2디스크베이스(523)의 전방면과 면접촉을 이룬다.

상기 공급경로(533)는, 상기 제1가압부재(531)의 내부로 공기를 공급하는 것으로서, 상기 제2디스크부(520)의 중심부를 관통하도록 설치되며, 출구가 상기 제2디스크지지돌기(524)에서 반경방향 외측으로 분기되어, 상기 제1가압부재(531)의 내부와 연통되도록 형성된다. 상기 조절밸브(534)는, 상기 공급경로(533)의 입구에 설치된다. 상기 림부재(535)는, 상기 제2디스크지지돌기(524)의 외주면에 안착되며, 외주면에 상기 제1가압부재(531)가 안착된다. 그리고 상기 림부재(535)는, 상기 공급경로(533)의 출구가 관통된다. 상기 제1가압부재(531)는, 내주면이 볼록한 형상으로 형성된다. 그리고 상기 림부재(535)는, 외주면이 상기 제1가압부재(531)의 내주면 형상에 대응하여 오목한 형상으로 형성된다. 따라서 상기 제1가압부재(531)는, 상기 림부재(535)에 안착된 상태에서 상기 림부재(535)로부터 이탈되지 않게 된다.

상기 지지부(540)는, 지지본체(541) 및 고정핀(542)을 포함한다.

상기 지지본체(541)는, 상기 제1디스크벽(514)의 후방에 결합되며, 반경방향 내측으로 연장되어 상기 제2디스크베이스(523)의 후방면에 접한다. 상기 고정핀(542)은, 상기 지지본체(541)의 후방에서 상기 지지본체(541)를 관통하여, 상기 제1디스크벽(514)에 삽입된다. 도 7 및 도 7a에서는 도시되지 않았으나, 상기 제2디스크베이스(513)와 상기 지지본체(541)의 사이에는, 심부재가 더 개재될 수 있다.

도 8 및 도 8a를 참조하면, 본 발명의 제6실시예에 따른 동력전달장치(600)는, 제1디스크부(610), 제2디스크부(620), 가압부(630), 지지부(640)를 포함한다.

상기 제1디스크부(610)는, 제1커플링디스크(611), 제1디스크샤프트(612), 제1디스크베이스(613), 제1디스크벽(614), 제1디스크지지돌기(615), 제1디스크돌기(616)를 포함한다.

상기 제1커플링디스크(611)는, 원판 형상으로 형성되며, 상기 발전기 축(18,27)에 결합된다. 상기 제1디스크샤프트(612)는, 상기 제1커플링디스크(611)에 결합된다. 상기 제1디스크베이스(613)는, 상기 제1커플링디스크(611)로부터 후방으로 이격 배치되며, 상기 제1디스크샤프트(612)에 결합된다. 상기 제1디스크벽(614)은, 상기 제1디스크베이스(613)의 반경방향 외측 단부로부터 후방으로 연장 형성된다. 상기 제1디스크지지돌기(615)는, 상기 제1디스크베이스(613)의 후방으로 돌출된다. 상기 제1디스크돌기(616)는, 상기 제1디스크지지돌기(615)로부터 후방으로 돌출되며, 상기 제1디스크지지돌기(615)보다 직경이 작게 형성된다.

상기 제2디스크부(620)는, 제1디스크베이스(613)의 후방 및 상기 제1디스크벽(614)의 반경방향 내측에 배치되는 것으로서, 제2커플링디스크(621), 제2디스크샤프트(622), 제2디스크베이스(623), 제2디스크지지돌기(624) 및 백업베어링(628)을 포함한다.

상기 제2커플링디스크(621)는, 상기 가스터빈 축(17) 또는 증기터빈 축(26)에 결합된다. 상기 제2디스크샤프트(622)는 상기 제2커플링디스크(621)에 결합되며, 상기 제1디스크벽(614)의 반경방향 내측에 배치된다. 상기 제2디스크베이스(623)는, 상기 제2디스크샤프트(622)의 전방 외주면에 결합되며, 상기 제1디스크베이스(613)와 대향하도록 배치된다. 상기 제2디스크지지돌기(624)는, 상기 제2디스크베이스(623)의 전방으로 돌출되며, 상기 제1디스크지지돌기(615)와 대향하도록 배치된다. 상기 제2디스크지지돌기(624)의 반경방향 내측에는 상기 제1디스크돌기(616)가 삽입되는 제2디스크홈(625)이 형성된다.

여기서, 상기 제2디스크베이스(623)는, 상기 제2디스크샤프트(622)의 전방 외주면에 전후로 이동 가능하게 결합되며, 상기 제1디스크베이스(613)와 대향하도록 배치된다. 더욱 상세하게는, 상기 제2디스크베이스(623)는, 제2베이스본체(623a), 제2베이스내측돌기(623b), 제2베이스외측돌기(623c)를 포함한다. 상기 제2베이스본체(623a)는, 상기 제2디스크샤프트(622)의 외주면에 전후로 이동 가능하게 결합된다. 상기 제2베이스내측돌기(623b)는, 상기 제2베이스본체(623a)의 후방면 중 반경방향 내측 부위로부터 후방으로 연장 형성되며, 상기 제2디스크샤프트(322)의 외주면에 전후로 이동 가능하게 결합된다. 상기 제2베이스외측돌기(623c)는, 상기 제2베이스본체(623a)의 전방면 중 반경방향 외측 부위로부터 전방으로 연장 형성되며, 상기 제1디스크벽(614)의 반경방향 내측에 배치된다. 상기 제2베이스본체(623a)와 상기 제2베이스내측돌기(623b)는 상기 제2디스크샤프트(622)와 스플라인 구조로 결합되는데, 이에 대한 상세한 설명은 본 발명의 제2실시예에서 설명된 사항으로 갈음하도록 한다.

상기 백업베어링(628)은 상기 제2디스크홈(623)의 내부에 배치된다. 상기 제1디스크돌기(616)는 후방 단부가 상기 제2디스크홈(623)로 삽입되는데, 상기 백업베어링(628)은 상기 제1디스크돌기(616)의 후방 측 외주면을 감싸도록 배치된다. 그리고 상기 백업베어링(628)은, 상기 제1디스크돌기(616)를 회전 가능하게 지지한다.

상기 제2디스크부(620)는, 제2토크전달 디스크(627)를 더 포함한다. 상기 제2토크전달 디스크(627)는, 상기 제2베이스외측돌기(623c)의 내주면에 전후로 이동 가능하게 결합된다. 여기서, 제2토크전달 디스크(627)는, 상기 제2베이스외측돌기(623c)와 스플라인 구조로 결합될 수 있다.

상기 가압부(630)는, 제1가압부재(631), 제2가압부재(632), 공급경로(633), 조절밸브(634), 림부재(635)를 포함한다.

상기 제1가압부재(631)는, 상기 제1디스크베이스(613)와 제2베이스본체(623a)의 사이에 배치되며, 상기 제1디스크지지돌기(615)를 반경방향 외측에서 감싸도록 배치된다. 그리고 상기 제1가압부재(631)는, 속이 빈 형상으로 형성되며, 신축 가능한 소재로 형성된다. 더욱 상세하게는, 상기 제1가압부재(631)는, 한 쌍으로 구비되며, 각각 상기 제1디스크베이스(613)와 상기 제2토크전달 디스크(627)의 사이 및 상기 제2베이스본체(623a)와 상기 제2토크전달 디스크(627)의 사이에 배치된다. 상기 제2가압부재(632)는, 복수개로 구비되며, 상기 제1디스크베이스(613)와 상기 한 쌍의 제1가압부재(631) 중 전방에 배치된 것의 사이, 상기 한 쌍의 제1가압부재(631) 중 전방에 배치된 것과 상기 제2토크전달 디스크(627)의 사이, 및 상기 한 쌍의 제1가압부재(631) 중 후방에 배치된 것과 상기 제2토크전달 디스크(627)의 사이에 각각 개재된다.

더욱 상세하게는, 상기 제2가압부재(632)는, 마찰디스크(Friction disc)의 역할을 수행하는 것으로서, 상기 제1디스크베이스(613), 상기 제1가압부재(631), 상기 제2토크전달 디스크(627)와의 사이에 각각 마찰력이 발생되도록, 상기 제1디스크베이스(613), 상기 제1가압부재(631), 상기 제2토크전달 디스크(627)와 면 접촉을 이룬다.

상기 공급경로(633)는, 상기 한 쌍의 제1가압부재(631)의 내부로 공기를 공급하는 것으로서, 상기 제1디스크부(610)의 중심부를 관통하도록 설치되며, 출구가 상기 제1디스크지지돌기(615)에서 반경방향 외측으로 분기되어, 상기 한 쌍의 제1가압부재(631)의 내부와 연통되도록 형성된다. 더욱 상세하게는, 상기 공급경로(633)는, 출구가 상기 제1디스크지지돌기(615)에서 반경방향 외측으로 분기되되, 상기 한 쌍의 제1가압부재(631) 중 전방에 배치된 것을 향하여 1차로 분기되고, 상기 한 쌍의 제1가압부재(631) 중 후방에 배치된 것을 향하여 2차로 분기된다. 따라서 상기 공급경로(633)는, 상기 한 쌍의 제1가압부재(631) 각각에 대하여 공기를 공급하게 된다.

상기 조절밸브(634)는, 상기 공급경로(633)의 입구에 설치된다. 상기 림부재(635)는, 상기 제1디스크지지돌기(615)의 외주면에 안착된다. 그리고 상기 림부재(635)는, 한 쌍으로 구비되어, 외주면에 상기 한 쌍의 제1가압부재(631)가 각각 안착되며, 상기 공급경로(633)의 출구가 각각 관통된다.

상기 지지부(640)는, 지지본체(641), 고정핀(642), 제1가압지지부재(644), 가이드돌기(645), 제2가압지지부재(646) 및 와셔(647)를 포함한다.

상기 지지본체(641)는, 상기 제1디스크벽(614)의 후방 단부에 결합되며, 반경방향 내측으로 연장되어 상기 제2디스크베이스(624)의 후방에 배치된다. 상기 제2디스크베이스(624)에는, 상기 지지본체(641)와의 대향면에 베이스안착홈(626)이 형성되는데, 상기 지지본체(641)는 상기 제2디스크베이스(624)와의 대향면에 상기 베이스안착홈(626)과 대향하는 본체안착홈(643)이 형성된다.

상기 제1가압지지부재(644)는, 상기 지지본체(641)와 상기 제2디스크베이스(624)의 사이에 개재되며, 상기 제2디스크베이스(624)를 전방으로 가압한다. 더욱 상세하게는, 상기 제1가압지지부재(633)는, 일단이 상기 베이스안착홈(626)에 안착되고 타단이 상기 본체안착홈(643)에 안착된다. 상기 가이드돌기(645)는, 상기 지지본체(641)의 전방면 중 상기 제1디스크벽(614)의 반경방향 내측 부위에서 전방으로 돌출 형성된다. 상기 가이드돌기(645)의 반경방향 내측으로는, 상기 본체안착홈(643)이 형성된다. 그리고 상기 제1가압지지부재(644)는, 상기 가이드돌기(645)의 반경방향 내측에 배치된다.

상기 제2가압지지부재(646)는, 상기 지지본체(641)를 사이에 두고 상기 제1가압지지부재(644)의 후방에 배치되며, 상기 지지본체(641)를 관통하여 단부가 상기 제1가압지지부재(644) 측을 향하도록 배치된다. 그리고 상기 제2가압지지부재(646)는, 상기 제1가압지지부재(644)를 전방으로 선택적으로 가압한다. 상기 와셔(647)는, 상기 본체안착홈(643)에 안착되며, 상기 제1가압지지부재(644)의 타단이 안착된다. 따라서 상기 제2가압지지부재(646)가 상기 와셔(647)를 전방으로 선택적으로 가압함에 따라, 상기 제1가압지지부재(644) 역시 전방으로 선택적으로 가압된다. 상기 고정핀(642)은, 상기 제2가압지지부재(646)의 반경방향 외측에 배치되며, 상기 지지본체(641)의 후방에서 상기 지지본체(641) 및 상기 제1디스크벽(614)을 관통하여 상기 지지본체(641)를 상기 제1디스크벽(614)에 고정시킨다.

도 9 및 도 9a를 참조하면, 본 발명의 제7실시예에 따른 동력전달장치(700)는, 제1디스크부(710), 제2디스크부(720), 가압부(730), 지지부(740)를 포함한다.

상기 제1디스크부(710)는, 제1커플링디스크(711), 제1디스크샤프트(712), 제1디스크베이스(713), 제1디스크벽(714), 제1디스크지지돌기(715), 제1디스크돌기(716)를 포함한다.

상기 제1커플링디스크(711)는, 원판 형상으로 형성되며, 상기 발전기 축(18,27)에 결합된다. 상기 제1디스크샤프트(712)는, 상기 제1커플링디스크(711)에 결합된다. 상기 제1디스크베이스(713)는, 상기 제1커플링디스크(711)로부터 후방으로 이격 배치되며, 상기 제1디스크샤프트(712)에 결합된다. 상기 제1디스크벽(714)은, 상기 제1디스크베이스(713)의 반경방향 외측 단부로부터 후방으로 연장 형성된다. 상기 제1디스크지지돌기(715)는, 상기 제1디스크베이스(713)의 후방으로 돌출된다. 상기 제1디스크돌기(716)는, 상기 제1디스크지지돌기(715)로부터 후방으로 돌출되며, 상기 제1디스크지지돌기(715)보다 직경이 작게 형성된다.

상기 제2디스크부(720)는, 제1디스크베이스(713)의 후방 및 상기 제1디스크벽(714)의 반경방향 내측에 배치되는 것으로서, 제2커플링디스크(721), 제2디스크샤프트(722), 제2디스크베이스(724), 제2디스크지지돌기(725) 및 백업베어링(726)을 포함한다.

상기 제2커플링디스크(721)는, 상기 가스터빈 축(17) 또는 증기터빈 축(26)에 결합된다. 상기 제2디스크샤프트(722)는 상기 제2커플링디스크(721)에 결합되며, 상기 제1디스크벽(714)의 반경방향 내측에 배치된다. 상기 제2디스크베이스(724)는, 상기 제2디스크샤프트(722)의 전방 외주면에 결합되며, 상기 제1디스크베이스(713)와 대향하도록 배치된다. 상기 제2디스크지지돌기(725)는, 상기 제2디스크베이스(724)의 전방으로 돌출되며, 상기 제1디스크지지돌기(715)와 대향하도록 배치된다. 상기 제2디스크지지돌기(725)의 반경방향 내측에는 제2디스크홈(723)이 형성되는데, 상기 제2디스크홈(723)은 후방으로 연장되어 상기 제2디스크샤프트(722)의 내부를 일부 관통하도록 형성된다.

상기 백업베어링(726)은 상기 제2디스크홈(723)의 내부에 배치된다. 상기 제1디스크돌기(716)는 후방 단부가 상기 제2디스크홈(723)로 삽입되는데, 상기 백업베어링(726)은 상기 제1디스크돌기(716)의 후방 측 외주면을 감싸도록 배치된다. 그리고 상기 백업베어링(726)은, 상기 제1디스크돌기(716)를 회전 가능하게 지지한다.

상기 가압부(730)는, 관통가이드부재(731), 제1가압부재(732) 및 제2가압부재(733)를 포함한다.

상기 관통가이드부재(731)는, 일단이 상기 제1디스크베이스(713)에 관통되며, 타단이 상기 제2디스크베이스(724)를 향하도록 배치된다. 상기 제1가압부재(732)는, 상기 제1디스크베이스(713)와 제2디스크베이스(724)의 사이에서 상기 관통가이드부재(731)의 외주면을 감싸도록 배치되며, 상기 제1디스크베이스(713)와 제2디스크베이스(724)를 각각 전후로 가압한다. 상기 제2가압부재(733)는, 한 쌍으로 구비되며, 상기 제1디스크베이스(713)와 상기 제1가압부재(732)의 사이 및 상기 제2디스크베이스(724)와 상기 제2가압부재(733)의 사이에 각각 배치된다. 그리고 상기 제1가압부재(732)는, 일단과 타단이 각각 상기 한 쌍의 제2가압부재(733)에 접하도록 배치된다. 한편, 상기 한 쌍의 제2가압부재(733)는, 각각 반경방향 외측에서 상기 제1디스크지지돌기(715)와 제2디스크지지돌기(725)를 감싸도록 배치된다.

더욱 상세하게는, 상기 한 쌍의 제2가압부재(733)는, 마찰디스크(Friction disc)의 역할을 수행하는 것으로서, 상기 제1디스크베이스(713)의 후방면과의 사이, 및 상기 제2디스크베이스(724)의 전방면과의 사이에 각각 마찰력이 발생되도록, 상기 제1디스크베이스(713)의 후방면 및 상기 제2디스크베이스(724)의 전방면과 각각 면접촉을 이룬다.

상기 제1가압부재(732)가 상기 한 쌍의 제2가압부재(733)를 각각 전후로 가압함에 따라, 상기 한 쌍의 제2가압부재(733)는 각각 상기 제1디스크베이스(713)의 후방면과 상기 제2디스크베이스(724)의 전방면에 긴밀하게 밀착하여 접촉된 상태를 유지하게 된다. 따라서 일반적인 작동 상황에서는, 상기 제2디스크부(720)에 작용되는 토크가 상기 가압부(730)를 통해 상기 제1디스크부(710)로 그대로 전달되며, 상기 제1디스크부(710), 가압부(730) 및 제2디스크부(720)는 함께 회전한다. 하지만 상기 한 쌍의 제2가압부재(733)는 각각 상기 제1디스크베이스(713)의 후방면과 상기 제2디스크베이스(724)의 전방면에 긴밀하게 면접촉된 상태일 뿐, 각각 상기 제1디스크부(710) 및 제2디스크부(720)와 일체로 결합된 구조는 아니다. 따라서 비상상황 발생 시, 상기 제2가압부재(733)와 상기 제1디스크베이스(713)의 사이, 또는 상기 제2가압부재(733)와 상기 제2디스크베이스(724)의 사이에서 상대 회전이 발생되어, 예를 들어 상기 제1디스크부(710)에서 발생되는 과도한 토크가 상기 제2디스크부(720)로 전달되는 것을 방지한다.

상기 지지부(740)는, 지지본체(741), 고정핀(742) 및 심부재(743)를 포함한다.

상기 지지본체(741)는, 상기 제1디스크벽(714)의 후방에 결합되며, 반경방향 내측으로 연장되어 상기 제2디스크베이스(724)의 후방면에 접한다. 상기 고정핀(742)은, 상기 지지본체(741)의 후방에서 상기 지지본체(741)를 관통하여, 상기 제1디스크벽(714)에 삽입된다. 상기 심부재(743)는, 상기 제2디스크베이스(724)와 상기 지지본체(741)의 사이에 배치되며, 상기 제2디스크베이스(724)를 지지한다. 그리고 상기 심부재(743)는, 상기 제2디스크베이스(724)를 전방으로 가압하여, 상기 제1디스크베이스(713)와 상기 제2가압부재(733)의 사이, 또는 상기 제2디스크베이스(724)와 상기 제2가압부재(733)의 사이에 보다 긴밀한 접촉이 일어나도록 한다. 한편, 상기 심부재(743)는, 비상상황에서 상기 제1디스크부(710)와 제2디스크부(720) 간에 상대 회전이 발생하는 경우, 상기 제2디스크베이스(724)가 상기 지지본체(741)와 직접 접촉되는 것을 방지하여, 상기 제2디스크베이스(724)가 마모되는 것을 방지하는 역할도 수행한다.

도 10 및 도 10a를 참조하면, 본 발명의 제8실시예에 따른 동력전달장치(800)는, 제1디스크부(810), 제2디스크부(820), 가압부(830), 지지부(840)를 포함한다.

상기 제1디스크부(810)는, 제1커플링디스크(811), 제1디스크샤프트(812), 제1디스크베이스(813), 제1디스크벽(814), 제1디스크지지돌기(815), 제1디스크돌기(816)를 포함한다.

상기 제1커플링디스크(811)는, 원판 형상으로 형성되며, 상기 발전기 축(18,27)에 결합된다. 상기 제1디스크샤프트(812)는, 상기 제1커플링디스크(811)에 결합된다. 상기 제1디스크베이스(813)는, 상기 제1커플링디스크(811)로부터 후방으로 이격 배치되며, 상기 제1디스크샤프트(812)에 결합된다. 상기 제1디스크벽(814)은, 상기 제1디스크베이스(813)의 반경방향 외측 단부로부터 후방으로 연장 형성된다. 상기 제1디스크지지돌기(815)는, 상기 제1디스크베이스(813)의 후방으로 돌출된다. 상기 제1디스크돌기(816)는, 상기 제1디스크지지돌기(815)로부터 후방으로 돌출되며, 상기 제1디스크지지돌기(815)보다 직경이 작게 형성된다.

상기 제2디스크부(820)는, 제1디스크베이스(813)의 후방 및 상기 제1디스크벽(814)의 반경방향 내측에 배치되는 것으로서, 제2커플링디스크(821), 제2디스크샤프트(822), 제2디스크베이스(824), 제2디스크지지돌기(825) 및 백업베어링(826)을 포함한다.

상기 제2커플링디스크(821)는, 상기 가스터빈 축(17) 또는 증기터빈 축(26)에 결합된다. 상기 제2디스크샤프트(822)는 상기 제2커플링디스크(821)에 결합되며, 상기 제1디스크벽(814)의 반경방향 내측에 배치된다. 상기 제2디스크베이스(824)는, 상기 제2디스크샤프트(822)의 전방 외주면에 결합되며, 상기 제1디스크베이스(813)와 대향하도록 배치된다. 상기 제2디스크지지돌기(825)는, 상기 제2디스크베이스(824)의 전방으로 돌출되며, 상기 제1디스크지지돌기(815)와 대향하도록 배치된다. 상기 제2디스크지지돌기(825)의 반경방향 내측에는 제2디스크홈(823)이 형성되는데, 상기 제2디스크홈(823)은 후방으로 연장되어 상기 제2디스크샤프트(822)의 내부를 일부 관통하도록 형성된다.

상기 백업베어링(826)은 상기 제2디스크홈(823)의 내부에 배치된다. 상기 제1디스크돌기(816)는 후방 단부가 상기 제2디스크홈(823)로 삽입되는데, 상기 백업베어링(826)은 상기 제1디스크돌기(816)의 후방 측 외주면을 감싸도록 배치된다. 그리고 상기 백업베어링(826)은, 상기 제1디스크돌기(816)를 회전 가능하게 지지한다.

상기 가압부(830)는, 관통가이드부재(831), 제1가압부재(832) 및 제2가압부재(833)를 포함한다.

상기 관통가이드부재(831)는, 일단이 상기 제1디스크베이스(813)에 관통되며, 타단이 상기 제2디스크베이스(824)를 향하도록 배치된다. 상기 제1가압부재(832)는, 상기 제1디스크베이스(813)와 제2디스크베이스(824)의 사이에서 상기 관통가이드부재(831)의 외주면을 감싸도록 배치되며, 상기 제1디스크베이스(813)와 제2디스크베이스(824)를 각각 전후로 가압한다. 상기 제2가압부재(833)는, 한 쌍으로 구비되며, 상기 제1디스크베이스(813)와 상기 제1가압부재(832)의 사이 및 상기 제2디스크베이스(824)와 상기 제2가압부재(833)의 사이에 각각 배치된다. 그리고 상기 제1가압부재(832)는, 일단과 타단이 각각 상기 한 쌍의 제2가압부재(833)에 접하도록 배치된다. 한편, 상기 한 쌍의 제2가압부재(833)는, 각각 반경방향 외측에서 상기 제1디스크지지돌기(815)와 제2디스크지지돌기(825)를 감싸도록 배치된다.

더욱 상세하게는, 상기 한 쌍의 제2가압부재(833)는, 마찰디스크(Friction disc)의 역할을 수행하는 것으로서, 상기 제1디스크베이스(813)의 후방면과의 사이, 및 상기 제2디스크베이스(824)의 전방면과의 사이에 각각 마찰력이 발생되도록, 상기 제1디스크베이스(813)의 후방면 및 상기 제2디스크베이스(824)의 전방면과 각각 면접촉을 이룬다.

상기 제1가압부재(832)가 상기 한 쌍의 제2가압부재(833)를 각각 전후로 가압함에 따라, 상기 한 쌍의 제2가압부재(833)는 각각 상기 제1디스크베이스(813)의 후방면과 상기 제2디스크베이스(824)의 전방면에 긴밀하게 밀착하여 접촉된 상태를 유지하게 된다. 따라서 일반적인 작동 상황에서는, 상기 제2디스크부(820)에 작용되는 토크가 상기 가압부(830)를 통해 상기 제1디스크부(810)로 그대로 전달되며, 상기 제1디스크부(810), 가압부(830) 및 제2디스크부(820)는 함께 회전한다. 하지만 상기 한 쌍의 제2가압부재(833)는 각각 상기 제1디스크베이스(813)의 후방면과 상기 제2디스크베이스(824)의 전방면에 긴밀하게 면접촉된 상태일 뿐, 각각 상기 제1디스크부(810) 및 제2디스크부(820)와 일체로 결합된 구조는 아니다. 따라서 비상상황 발생 시, 상기 제2가압부재(833)와 상기 제1디스크베이스(813)의 사이, 또는 상기 제2가압부재(833)와 상기 제2디스크베이스(824)의 사이에서 상대 회전이 발생되어, 예를 들어 상기 제1디스크부(810)에서 발생되는 과도한 토크가 상기 제2디스크부(820)로 전달되는 것을 방지한다.

상기 지지부(840)는, 지지본체(841), 고정핀(842) 및 심부재(843)를 포함한다.

상기 지지본체(841)는, 상기 제1디스크벽(814)의 후방에 결합되며, 반경방향 내측으로 연장되어 상기 제2디스크베이스(824)의 후방면에 접한다. 상기 고정핀(842)은, 상기 지지본체(841)의 후방에서 상기 지지본체(841)를 관통하여, 상기 제1디스크벽(814)에 삽입된다. 상기 심부재(843)는, 상기 제2디스크베이스(824)와 상기 지지본체(841)의 사이에 배치되며, 상기 제2디스크베이스(824)를 지지한다. 더욱 상세하게는, 상기 제2디스크베이스(824)는, 상기 지지본체(841)와의 대향면에 삽입홈(827)이 형성된다. 그리고 상기 심부재(843)는, 상기 삽입홈(827)에 삽입된다. 따라서 상기 심부재(843)는, 상기 제2디스크베이스(824)를 전방으로 가압하여, 상기 제1디스크베이스(813)와 상기 제2가압부재(833)의 사이, 또는 상기 제2디스크베이스(824)와 상기 제2가압부재(833)의 사이에 보다 긴밀한 접촉이 일어나도록 한다. 한편, 상기 심부재(843)는, 비상상황에서 상기 제1디스크부(810)와 제2디스크부(820) 간에 상대 회전이 발생하는 경우, 상기 제2디스크베이스(824)가 상기 지지본체(841)에 의해 마모되는 것을 방지하는 역할도 수행한다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명에 따른 동력전달장치(100,200,300,400,500,600,700,800) 및 이를 포함하는 발전설비(10,20)에 의하면, 제1디스크부와 제2디스크부가 서로 회전 가능하게 결합되고, 제1디스크부와 제2디스크부의 사이에서 가압부가 제1디스크부와 제2디스크부를 각각 전후로 가압하는 구조로 설계됨으로써, 일반적인 상황에서는 가압부와 제1디스크부 및 제2디스크부와의 마찰을 통해 제1디스크부와 제2디스크부 중 어느 하나의 토크가 다른 하나로 전달되도록 하되, 전력계통의 서지와 같은 비상상황에서는 가압부와 제1디스크부 또는 제2디스크부가 상대 회전을 하도록 함으로써, 가압부와 제1디스크부 또는 제2디스크부의 사이에 작용하는 토크를 운동 마찰력에 대응되는 토크의 크기로 제한할 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 동력전달장치 및 이를 포함하는 발전설비에 의하면, 비상상황에서 제1디스크부와 제2디스크부 중 어느 하나에서 발생되는 과도한 토크가 다른 하나로 전달되는 것을 방지할 수 있으며, 발전설비의 축계가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

10,20 : 발전설비 11 : 가스터빈
21 : 증기터빈 15,24 : 발전기
100,200,300,400,500,600,700,800 : 동력전달장치

Claims

동력발생장치에서 발생되는 동력을 발전기로 전달하는 동력전달장치에 있어서,
상기 동력발생장치와 발전기 중 어느 하나에 연결되는 제1디스크부;
상기 동력발생장치와 발전기 중 다른 하나에 연결되며, 상기 제1디스크부의 후방에 배치되고, 상기 제1디스크부에 대하여 회전 가능하게 설치되는 제2디스크부;
상기 제1디스크부와 제2디스크부의 사이에 배치되며, 상기 제1디스크부와 제2디스크부를 각각 전후로 가압하는 가압부; 및
상기 제1디스크부로부터 상기 제2디스크부가 이탈되는 것을 방지하도록, 상기 제2디스크부를 지지하는 지지부를 포함하되,
상기 제1디스크부는,
제1디스크베이스와,
상기 제1디스크베이스의 반경방향 외측 단부로부터 상기 제2디스크부 측으로 연장 형성된 제1디스크벽을 포함하며,
상기 제2디스크부는, 상기 제1디스크벽의 반경방향 내측에 배치되며,
상기 제2디스크부는,
상기 제1디스크벽의 반경방향 내측에 배치된 제2디스크샤프트와,
상기 제2디스크샤프트의 전방 외주면에 결합되며, 상기 제1디스크베이스와 대향하도록 배치되는 제2디스크베이스를 포함하고,
상기 제1디스크부는,
상기 제1디스크베이스로부터 후방으로 돌출되는 제1디스크돌기를 더 포함하며,
상기 제2디스크베이스는, 전방면에 상기 제1디스크돌기가 삽입되는 제2디스크홈이 형성되며,
상기 제1디스크부는,
상기 제1디스크베이스로부터 후방으로 돌출되는 제1디스크지지돌기를 더 포함하며,
상기 제1디스크돌기는, 상기 제1디스크지지돌기로부터 후방으로 돌출되며, 상기 제1디스크지지돌기보다 직경이 작고,
상기 제2디스크부는,
상기 제2디스크샤프트로부터 전방으로 돌출되며, 상기 제1디스크지지돌기와 대향하도록 배치되고, 반경방향 내측으로 상기 제2디스크홈이 형성된 제2디스크지지돌기를 더 포함하는 동력전달장치.
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삭제
삭제
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청구항 1에 있어서,
상기 제2디스크부는,
상기 제2디스크홈에 안착되며, 상기 제1디스크돌기를 회전 가능하게 지지하는 백업베어링을 더 포함하는 동력전달장치.
청구항 6에 있어서,
상기 백업베어링은, 상기 제1디스크돌기와 미끄럼 결합이 가능하도록 부싱(Bushing) 구조로 형성된 동력전달장치.
청구항 1에 있어서,
상기 가압부는, 신축 가능한 소재로 형성된 동력전달장치.
동력발생장치에서 발생되는 동력을 발전기로 전달하는 동력전달장치에 있어서,
상기 동력발생장치와 발전기 중 어느 하나에 연결되는 제1디스크부;
상기 동력발생장치와 발전기 중 다른 하나에 연결되며, 상기 제1디스크부의 후방에 배치되고, 상기 제1디스크부에 대하여 회전 가능하게 설치되는 제2디스크부;
상기 제1디스크부와 제2디스크부의 사이에 배치되며, 상기 제1디스크부와 제2디스크부를 각각 전후로 가압하는 가압부; 및
상기 제1디스크부로부터 상기 제2디스크부가 이탈되는 것을 방지하도록, 상기 제2디스크부를 지지하는 지지부를 포함하되,
상기 제1디스크부는,
제1디스크베이스와,
상기 제1디스크베이스의 반경방향 외측 단부로부터 상기 제2디스크부 측으로 연장 형성된 제1디스크벽을 포함하며,
상기 제2디스크부는, 상기 제1디스크벽의 반경방향 내측에 배치되며,
상기 제2디스크부는,
상기 제1디스크벽의 반경방향 내측에 배치된 제2디스크샤프트와,
상기 제2디스크샤프트의 전방 외주면에 결합되며, 상기 제1디스크베이스와 대향하도록 배치되는 제2디스크베이스를 포함하고,
상기 제1디스크부는,
상기 제1디스크베이스로부터 후방으로 돌출되는 제1디스크돌기를 더 포함하며,
상기 제2디스크베이스는, 전방면에 상기 제1디스크돌기가 삽입되는 제2디스크홈이 형성되며,
상기 가압부는, 상기 제1디스크베이스와 제2디스크베이스의 사이에 배치되며, 상기 제1디스크베이스 및 제2디스크베이스와 각각 면접촉되고, 상기 제1디스크돌기를 감싸도록 배치되는 동력전달장치.
청구항 9에 있어서,
상기 가압부는, 상기 제1디스크베이스의 후방면, 상기 제2디스크베이스의 전방면 및 상기 제1디스크벽의 내주면과 접하는 외면이, 각각 엠보싱(Embossing) 처리된 동력전달장치.
동력발생장치에서 발생되는 동력을 발전기로 전달하는 동력전달장치에 있어서,
상기 동력발생장치와 발전기 중 어느 하나에 연결되는 제1디스크부;
상기 동력발생장치와 발전기 중 다른 하나에 연결되며, 상기 제1디스크부의 후방에 배치되고, 상기 제1디스크부에 대하여 회전 가능하게 설치되는 제2디스크부;
상기 제1디스크부와 제2디스크부의 사이에 배치되며, 상기 제1디스크부와 제2디스크부를 각각 전후로 가압하는 가압부; 및
상기 제1디스크부로부터 상기 제2디스크부가 이탈되는 것을 방지하도록, 상기 제2디스크부를 지지하는 지지부를 포함하되,
상기 제1디스크부는,
제1디스크베이스와,
상기 제1디스크베이스의 반경방향 외측 단부로부터 상기 제2디스크부 측으로 연장 형성된 제1디스크벽을 포함하며,
상기 제2디스크부는, 상기 제1디스크벽의 반경방향 내측에 배치되며,
상기 제2디스크부는,
상기 제1디스크벽의 반경방향 내측에 배치된 제2디스크샤프트와,
상기 제2디스크샤프트의 전방 외주면에 결합되며, 상기 제1디스크베이스와 대향하도록 배치되는 제2디스크베이스를 포함하고,
상기 지지부는,
상기 제1디스크벽의 후방에 결합되며, 반경방향 내측으로 연장되어 상기 제2디스크베이스의 후방면에 접하는 지지본체와,
상기 지지본체의 후방에서 상기 지지본체를 관통하여, 상기 제1디스크벽에 삽입되는 고정핀을 포함하는 동력전달장치.
청구항 11에 있어서,
상기 제2디스크베이스는, 상기 제2디스크샤프트의 외주면에 전후로 이동 가능하게 결합되며,
상기 지지부는,
상기 제2디스크베이스와 상기 지지본체의 사이에 배치되며, 상기 제2디스크베이스를 전방으로 가압하는 제1가압지지부재를 더 포함하는 동력전달장치.
청구항 12에 있어서,
상기 지지부는,
상기 지지본체로부터 전방으로 돌출되며, 상기 제1디스크벽의 반경방향 내측에 배치되고, 반경방향 내측에 상기 제1가압지지부재가 배치되는 가이드돌기를 더 포함하는 동력전달장치.
청구항 12에 있어서,
상기 제2디스크베이스는, 상기 지지본체와의 대향면에 베이스안착홈이 형성되며,
상기 지지본체는, 상기 제2디스크베이스와의 대향면에 상기 베이스안착홈과 대향하는 본체안착홈이 형성되고,
상기 제1가압지지부재는, 일단이 상기 베이스안착홈에 안착되고 타단이 상기 본체안착홈에 안착되는 동력전달장치.
청구항 14에 있어서,
상기 지지부는,
상기 본체안착홈에 안착되며, 상기 제1가압지지부재의 타단이 안착되는 와셔를 더 포함하는 동력전달장치.
청구항 12에 있어서,
상기 지지부는,
상기 지지본체의 후방에서 상기 지지본체를 관통하도록 설치되며, 상기 제1가압지지부재를 선택적으로 전방으로 가압하는 제2가압지지부재를 더 포함하는 동력전달장치.
동력발생장치에서 발생되는 동력을 발전기로 전달하는 동력전달장치에 있어서,
상기 동력발생장치와 발전기 중 어느 하나에 연결되는 제1디스크부;
상기 동력발생장치와 발전기 중 다른 하나에 연결되며, 상기 제1디스크부의 후방에 배치되고, 상기 제1디스크부에 대하여 회전 가능하게 설치되는 제2디스크부;
상기 제1디스크부와 제2디스크부의 사이에 배치되며, 상기 제1디스크부와 제2디스크부를 각각 전후로 가압하는 가압부; 및
상기 제1디스크부로부터 상기 제2디스크부가 이탈되는 것을 방지하도록, 상기 제2디스크부를 지지하는 지지부를 포함하되,
상기 제1디스크부는,
제1디스크베이스와,
상기 제1디스크베이스의 반경방향 외측 단부로부터 상기 제2디스크부 측으로 연장 형성된 제1디스크벽을 포함하며,
상기 제2디스크부는, 상기 제1디스크벽의 반경방향 내측에 배치되며,
상기 제2디스크부는,
상기 제1디스크벽의 반경방향 내측에 배치된 제2디스크샤프트와,
상기 제2디스크샤프트의 전방 외주면에 결합되며, 상기 제1디스크베이스와 대향하도록 배치되는 제2디스크베이스를 포함하고,
상기 제1디스크부는,
상기 제1디스크베이스로부터 후방으로 돌출되는 제1디스크돌기를 더 포함하며,
상기 제2디스크베이스는, 전방면에 상기 제1디스크돌기가 삽입되는 제2디스크홈이 형성되고,
상기 제1디스크부는,
상기 제1디스크베이스로부터 후방으로 돌출되는 제1디스크지지돌기를 더 포함하며,
상기 제1디스크돌기는, 상기 제1디스크지지돌기로부터 후방으로 돌출되며, 상기 제1디스크지지돌기보다 직경이 작고,
상기 제2디스크부는,
상기 제2디스크샤프트로부터 전방으로 돌출되며, 상기 제1디스크지지돌기와 대향하도록 배치되고, 반경방향 내측으로 상기 제2디스크홈이 형성된 제2디스크지지돌기를 더 포함하며,
상기 제2디스크베이스는,
상기 제2디스크샤프트의 외주면에 전후로 이동 가능하게 결합되는 제2베이스본체와,
상기 제2디스크샤프트의 반경방향 외측 단부에서 전방으로 돌출 형성되는 제2베이스외측돌기를 더 포함하며,
상기 가압부는, 상기 제1디스크베이스와 제2베이스본체의 사이에 배치되는 동력전달장치.
청구항 17에 있어서,
상기 제1디스크부는,
상기 제1디스크지지돌기의 외주면에 전후로 이동 가능하게 결합되는 제1토크전달 디스크를 더 포함하며,
상기 제2디스크부는,
상기 제2베이스외측돌기의 내주면에 전후로 이동 가능하게 결합되는 제2토크전달 디스크를 더 포함하는 동력전달장치.
청구항 18에 있어서,
상기 제1토크전달 디스크는, 상기 제2토크전달 디스크보다 후방에 배치되며,
상기 가압부는,
상기 제1디스크베이스, 상기 제2토크전달 디스크, 상기 제1토크전달 디스크 및 상기 제2베이스본체의 사이에 각각 개재되며, 상기 제1디스크베이스, 상기 제2토크전달 디스크, 상기 제1토크전달 디스크 및 상기 제2베이스본체와 각각 면접촉을 이루는 복수개의 가압부재를 더 포함하는 동력전달장치.
동력발생장치에서 발생되는 동력을 발전기로 전달하는 동력전달장치에 있어서,
상기 동력발생장치와 발전기 중 어느 하나에 연결되는 제1디스크부;
상기 동력발생장치와 발전기 중 다른 하나에 연결되며, 상기 제1디스크부의 후방에 배치되고, 상기 제1디스크부에 대하여 회전 가능하게 설치되는 제2디스크부;
상기 제1디스크부와 제2디스크부의 사이에 배치되며, 상기 제1디스크부와 제2디스크부를 각각 전후로 가압하는 가압부; 및
상기 제1디스크부로부터 상기 제2디스크부가 이탈되는 것을 방지하도록, 상기 제2디스크부를 지지하는 지지부를 포함하되,
상기 제1디스크부는,
제1디스크베이스와,
상기 제1디스크베이스의 반경방향 외측 단부로부터 상기 제2디스크부 측으로 연장 형성된 제1디스크벽을 포함하며,
상기 제2디스크부는, 상기 제1디스크벽의 반경방향 내측에 배치되며,
상기 제2디스크부는,
상기 제1디스크벽의 반경방향 내측에 배치된 제2디스크샤프트와,
상기 제2디스크샤프트의 전방 외주면에 결합되며, 상기 제1디스크베이스와 대향하도록 배치되는 제2디스크베이스를 포함하고,
상기 가압부는,
상기 제1디스크베이스와 제2디스크베이스의 사이에 배치되며, 신축 가능한 소재로 형성되고, 속이 빈 형상으로 형성된 제1가압부재와,
일단이 상기 제1가압부재와 연결되고 타단이 외부와 연결되며, 상기 제1가압부재의 내부로 공기를 공급하는 공급경로를 포함하는 동력전달장치.
청구항 20에 있어서,
상기 공급경로는, 상기 제2디스크샤프트의 중심부를 전후로 관통하도록 형성된 동력전달장치.
청구항 20에 있어서,
상기 가압부는,
상기 공급경로의 입구에 설치되며, 상기 공급경로의 입구를 선택적으로 개폐시키는 조절밸브를 더 포함하는 동력전달장치.
청구항 20에 있어서,
상기 제1디스크부는,
상기 제1디스크베이스로부터 후방으로 돌출되는 제1디스크지지돌기를 더 포함하며,
상기 제2디스크부는,
상기 제2디스크샤프트로부터 전방으로 돌출되는 제2디스크지지돌기를 더 포함하고,
상기 제1가압부재는, 상기 제1디스크지지돌기와 제2디스크지지돌기의 사이에 배치되는 동력전달장치.
청구항 23에 있어서,
상기 가압부는,
상기 제1디스크지지돌기와 상기 제2디스크지지돌기의 외주면을 각각 감싸도록 배치되며, 상기 제1디스크베이스와 상기 제1가압부재의 사이 및 상기 제2디스크베이스와 상기 제1가압부재의 사이에 각각 개재되고, 상기 제1디스크베이스 및 제2디스크베이스와 면접촉을 이루는 한 쌍의 제2가압부재를 더 포함하는 동력전달장치.
청구항 20에 있어서,
상기 제2디스크부는,
상기 제2디스크샤프트로부터 전방으로 돌출되는 제2디스크지지돌기를 더 포함하며,
상기 제1가압부재는, 상기 제2디스크지지돌기를 반경방향 외측에서 감싸도록 배치되는 동력전달장치.
청구항 25에 있어서,
상기 가압부는,
상기 제2디스크지지돌기의 외주면에 안착되며, 외주면에 상기 제1가압부재가 안착되는 림부재를 더 포함하는 동력전달장치.
청구항 25에 있어서,
상기 공급경로는, 상기 제2디스크부의 중심부를 전후로 관통하도록 형성되며, 출구가 상기 제2디스크지지돌기에서 반경방향 외측으로 분기되어 상기 제1가압부재와 연통되는 동력전달장치.
청구항 25에 있어서,
상기 가압부는,
상기 제1디스크부와 상기 제1가압부재의 사이 및 상기 제2디스크부와 상기 제1가압부재의 사이에 각각 개재되며, 상기 제1디스크부 및 제2디스크부와 각각 면접촉을 이루는 복수개의 제2가압부재를 더 포함하는 동력전달장치.
청구항 26에 있어서,
상기 제1가압부재는, 내주면이 볼록한 형상으로 형성되며
상기 림부재는, 외주면이 상기 제1가압부재의 내주면 형상에 대응하여 오목한 형상으로 형성된 동력전달장치.
청구항 20에 있어서,
상기 제1디스크부는,
상기 제1디스크베이스로부터 후방으로 돌출되는 제1디스크지지돌기를 더 포함하며,
상기 제1가압부재는, 상기 제1디스크지지돌기의 반경방향 외측에서 감싸도록 배치되는 동력전달장치.
청구항 30에 있어서,
상기 제2디스크베이스는,
상기 제2디스크샤프트의 외주면에 전후로 이동 가능하게 결합되는 제2베이스본체와,
상기 제2베이스본체의 반경방향 외측 단부로부터 전방으로 돌출되는 제2베이스외측돌기를 포함하며,
상기 제2디스크부는,
상기 제2베이스외측돌기의 내주면에 전후로 이동 가능하게 결합되는 제2토크전달 디스크를 더 포함하고,
상기 제1가압부재는, 한 쌍으로 구비되며, 각각 상기 제1디스크베이스와 상기 제2토크전달 디스크의 사이 및 상기 제2베이스본체와 상기 제2토크전달 디스크의 사이에 개재되는 동력전달장치.
청구항 31에 있어서,
상기 가압부는,
상기 제1디스크지지돌기의 외주면에 각각 안착되며, 각각 외주면에 상기 한 쌍의 제2가압부재가 안착되는 한 쌍의 림부재를 더 포함하는 동력전달장치.
청구항 31에 있어서,
상기 공급경로는, 상기 제1디스크부의 중심부를 전후로 관통하며, 출구가 상기 제1디스크지지돌기에서 반경방향 외측으로 분기되되, 상기 한 쌍의 제1가압부재 중 전방에 배치된 것을 향하여 1차로 분기되고, 상기 한 쌍의 제1가압부재 중 후방에 배치된 것을 향하여 2차로 분기되는 동력전달장치.
동력발생장치에서 발생되는 동력을 발전기로 전달하는 동력전달장치에 있어서,
상기 동력발생장치와 발전기 중 어느 하나에 연결되는 제1디스크부;
상기 동력발생장치와 발전기 중 다른 하나에 연결되며, 상기 제1디스크부의 후방에 배치되고, 상기 제1디스크부에 대하여 회전 가능하게 설치되는 제2디스크부;
상기 제1디스크부와 제2디스크부의 사이에 배치되며, 상기 제1디스크부와 제2디스크부를 각각 전후로 가압하는 가압부; 및
상기 제1디스크부로부터 상기 제2디스크부가 이탈되는 것을 방지하도록, 상기 제2디스크부를 지지하는 지지부를 포함하되,
상기 제1디스크부는,
제1디스크베이스와,
상기 제1디스크베이스의 반경방향 외측 단부로부터 상기 제2디스크부 측으로 연장 형성된 제1디스크벽을 포함하며,
상기 제2디스크부는, 상기 제1디스크벽의 반경방향 내측에 배치되며,
상기 제2디스크부는,
상기 제1디스크벽의 반경방향 내측에 배치된 제2디스크샤프트와,
상기 제2디스크샤프트의 전방 외주면에 결합되며, 상기 제1디스크베이스와 대향하도록 배치되는 제2디스크베이스를 포함하고,
상기 가압부는,
일단이 상기 제1디스크베이스에 관통되며, 타단이 상기 제2디스크베이스를 향하는 관통가이드부재와,
상기 관통가이드부재의 외주면을 감싸도록 배치되며, 상기 제1디스크베이스와 제2디스크베이스를 각각 전후로 가압하는 제1가압부재를 포함하는 동력전달장치.
청구항 34에 있어서,
상기 가압부는,
상기 제1디스크베이스와 상기 제1가압부재의 사이, 및 상기 제2디스크베이스와 상기 제1가압부재의 사이에 각각 배치되며, 상기 제1디스크베이스 및 제2디스크베이스와 각각 면접촉을 이루는 한 쌍의 제2가압부재를 더 포함하는 동력전달장치.
청구항 35에 있어서,
상기 제1디스크부는,
상기 제1디스크베이스로부터 후방으로 돌출되는 제1디스크지지돌기를 더 포함하며,
상기 제2디스크부는,
상기 제2디스크샤프트로부터 전방으로 돌출되는 제2디스크지지돌기를 더 포함하고,
상기 한 쌍의 제2가압부재는, 각각 상기 제1디스크지지돌기 및 상기 제2디스크지지돌기를 감싸도록 배치되는 동력전달장치.
청구항 11에 있어서,
상기 지지부는,
상기 제2디스크베이스와 상기 지지본체의 사이에 배치되며, 상기 제2디스크베이스를 전방으로 가압하는 심부재를 더 포함하는 동력전달장치.
청구항 37에 있어서,
상기 제2디스크베이스는, 상기 지지본체 측 대향면에 삽입홈이 형성되며,
상기 심부재는, 상기 삽입홈에 삽입되는 동력전달장치.
외부로부터 공기를 흡입하여 압축시키는 압축기와, 상기 압축기로부터 공급받은 압축공기를 연료와 혼합하여 연소시키는 연소기와, 상기 연소기로부터 공급받은 연소가스를 내부로 통과시켜 전력 생성을 위한 동력을 발생시키는 터빈을 포함하는 가스터빈;
상기 가스터빈의 일 측에 설치되며, 상기 가스터빈으로부터 발생된 동력에 기초하여 전기를 생성하는 발전기; 및
상기 가스터빈과 발전기의 사이에 설치되며, 상기 가스터빈에서 발생되는 동력을 상기 발전기로 전달하는 동력전달장치를 포함하되,
상기 동력전달장치는,
상기 가스터빈과 발전기 중 어느 하나에 연결되는 제1디스크부와,
상기 가스터빈과 발전기 중 다른 하나에 연결되며, 상기 제1디스크부의 후방에 배치되고, 상기 제1디스크부에 대하여 회전 가능하게 설치되는 제2디스크부와,
상기 제1디스크부와 제2디스크부의 사이에 배치되며, 상기 제1디스크부와 제2디스크부를 각각 전후로 가압하는 가압부와,
상기 제1디스크부로부터 상기 제2디스크부가 이탈되는 것을 방지하도록, 상기 제2디스크부를 지지하는 지지부를 포함하며,
상기 제1디스크부는,
제1디스크베이스와,
상기 제1디스크베이스의 반경방향 외측 단부로부터 상기 제2디스크부 측으로 연장 형성된 제1디스크벽을 포함하며,
상기 제2디스크부는, 상기 제1디스크벽의 반경방향 내측에 배치되며,
상기 제2디스크부는,
상기 제1디스크벽의 반경방향 내측에 배치된 제2디스크샤프트와,
상기 제2디스크샤프트의 전방 외주면에 결합되며, 상기 제1디스크베이스와 대향하도록 배치되는 제2디스크베이스를 포함하고,
상기 제1디스크부는,
상기 제1디스크베이스로부터 후방으로 돌출되는 제1디스크돌기를 더 포함하며,
상기 제2디스크베이스는, 전방면에 상기 제1디스크돌기가 삽입되는 제2디스크홈이 형성되며,
상기 제1디스크부는,
상기 제1디스크베이스로부터 후방으로 돌출되는 제1디스크지지돌기를 더 포함하며,
상기 제1디스크돌기는, 상기 제1디스크지지돌기로부터 후방으로 돌출되며, 상기 제1디스크지지돌기보다 직경이 작고,
상기 제2디스크부는,
상기 제2디스크샤프트로부터 전방으로 돌출되며, 상기 제1디스크지지돌기와 대향하도록 배치되고, 반경방향 내측으로 상기 제2디스크홈이 형성된 제2디스크지지돌기를 더 포함하는 발전설비.
외부로부터 물을 공급받아 증기를 생성하는 보일러와, 상기 보일러로부터 공급받은 증기를 내부로 통과시켜 전력 생성을 위한 동력을 발생시키는 터빈을 포함하는 증기터빈;
상기 증기터빈의 일 측에 설치되며, 상기 증기터빈으로부터 발생된 동력에 기초하여 전기를 생성하는 발전기; 및
상기 증기터빈과 발전기의 사이에 설치되며, 상기 증기터빈에서 발생되는 동력을 상기 발전기로 전달하는 동력전달장치를 포함하되,
상기 동력전달장치는,
상기 증기터빈과 발전기 중 어느 하나에 연결되는 제1디스크부와,
상기 증기터빈과 발전기 중 다른 하나에 연결되며, 상기 제1디스크부의 후방에 배치되고, 상기 제1디스크부에 대하여 회전 가능하게 설치되는 제2디스크부와,
상기 제1디스크부와 제2디스크부의 사이에 배치되며, 상기 제1디스크부와 제2디스크부를 각각 전후로 가압하는 가압부와,
상기 제1디스크부로부터 상기 제2디스크부가 이탈되는 것을 방지하도록, 상기 제2디스크부를 지지하는 지지부를 포함하며,
상기 제1디스크부는,
제1디스크베이스와,
상기 제1디스크베이스의 반경방향 외측 단부로부터 상기 제2디스크부 측으로 연장 형성된 제1디스크벽을 포함하며,
상기 제2디스크부는, 상기 제1디스크벽의 반경방향 내측에 배치되며,
상기 제2디스크부는,
상기 제1디스크벽의 반경방향 내측에 배치된 제2디스크샤프트와,
상기 제2디스크샤프트의 전방 외주면에 결합되며, 상기 제1디스크베이스와 대향하도록 배치되는 제2디스크베이스를 포함하고,
상기 제1디스크부는,
상기 제1디스크베이스로부터 후방으로 돌출되는 제1디스크돌기를 더 포함하며,
상기 제2디스크베이스는, 전방면에 상기 제1디스크돌기가 삽입되는 제2디스크홈이 형성되며,
상기 제1디스크부는,
상기 제1디스크베이스로부터 후방으로 돌출되는 제1디스크지지돌기를 더 포함하며,
상기 제1디스크돌기는, 상기 제1디스크지지돌기로부터 후방으로 돌출되며, 상기 제1디스크지지돌기보다 직경이 작고,
상기 제2디스크부는,
상기 제2디스크샤프트로부터 전방으로 돌출되며, 상기 제1디스크지지돌기와 대향하도록 배치되고, 반경방향 내측으로 상기 제2디스크홈이 형성된 제2디스크지지돌기를 더 포함하는 발전설비.