KR20100043716A - Rotary type screen apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 해상에 설치하여 조류발전설비를 보호하는 시설에 관한 것으로서, 구체적으로는 빠른 조류가 흐르는 해상에서 각종 부피와 질량을 가진 부유협잡물의 충돌이나 점착으로부터 조류발전설비를 보호하기 위한 시설에The present invention relates to a facility installed on the sea to protect the algae power plant, and more specifically, to a facility for protecting the algae power generation facilities from collisions or sticking of floating contaminants having various volumes and masses in the sea where fast algae flows.
관한 것이며, 보다 상세하게는 조류발전설비의 전방에 부유물을 걷어 내도록 설치되는 로타리식 제진기의 스크린 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a screen device of a rotary vibration damper that is installed to remove a float in front of an algae power generation facility.
일반적으로 조력발전은 조석간만차가 큰 내만에 조력 댐을 설치하여 해수유통을 차단, 조석 간만 차에 의해 발생하는 댐 내외 측의 수위차를 이용하여 발전하는 것으로 수력발전방식과 유사하다.In general, tidal power generation is similar to hydroelectric power generation by generating tidal dams within the tidal tidal flats to block seawater distribution and using water level differences inside and outside the dams caused by tidal tidal currents.
그러나 조력발전은 댐(방조제) 내외의 수위차를 이용하기 때문에 필수적으로 방조제를 조성해야 하고 이에 따른 환경영향이 수반된다는 문제점이 있었다.However, tidal power generation uses the water level difference inside and outside the dam (embankment), so there is a problem in that it is necessary to form a seawall and entail environmental effects.
이러한 조력발전의 단점을 개선하기 위하여 최근에는 조력발전보다 환경 친화적인 발전방식으로 평가되는 조류를 이용한 발전을 하려는 시도가 이루어지고 있다. In order to improve the shortcomings of tidal power generation, recent attempts have been made to generate power using algae, which is evaluated as an environment-friendly power generation method than tidal power generation.
조류 발전이란 조류에 의하여 강한 유속이 발생하는 해역의 수로에 조류발전 용 수차발전기를 댐 없이 직접 설치하여 발전하는 것으로서 조력발전보다 친환경적인 것으로 평가되고 있다.Algae power generation is considered to be more environmentally friendly than tidal power generation, because it is installed without dams and is installed directly in the waterway where strong flow rates are generated by algae.
한편 조류발전설비는 육지와 가까운 해상에 설치되어 바다에 버려지는 가전제품, 목재 등을 포함하는 각종 건축 폐자재 등의 생활쓰레기와, 가까운 양식장, 어장 등으로부터 발생하는 말목, 그물, 부표 등 부유협잡물의 유입이 예상되므로 발전소의 발전설비를 보호하기 위하여 보호시설을 설치하여 상기 부유협잡물을 연속적으로 제거하여야 한다.On the other hand, algae power generation facilities are installed on the sea near the land and floating garbage such as horse waste, nets, buoys, etc. from household wastes such as home appliances and wood, etc. Since the inflow of is expected, it is necessary to install a protection facility to protect the power generation facilities of the power plant to remove the suspended solids continuously.
이러한 부유물은 설비에 대하여 큰 충격을 줄 수 있는 경우와 설비에 달라붙거나 감기어 설비의 성능을 저하시킬 수 있는 경우로 나눌 수 있는 데, 이들 부유물의 발전설비에의 유입을 차단 및 제거하기 위하여 통상 제진기라 부르는 장치를 조류가 유입되는 발전설비 입구에 설치하고 있다.These floats can be divided into cases that can give a big impact on the equipment and cases that can be stuck or wound on the equipment to reduce the performance of the equipment, in order to block and remove the inflow into the power generation equipment. A device, commonly called a vibration damper, is installed at the inlet of a power generation facility through which algae flows.
일반적으로 제진기라 함은 수면보다 낮은 지대의 배수펌프장, 상수도 취수장, 관계용수로, 하수처리장 및 댐 등의 개수로에 설치되어 수류와 함께 이동하는 부유물을 스크린으로 거르고 제거하는 장치로 한국 실용신안등록 0247793 호에 전형적인 구조의 로터리식 제진기 장치가 개시되어 있다.Generally, the vibration damper is installed in the drainage pump station, water supply intake, related water channel, sewage treatment plant and dam in the lower part of the water surface to filter and remove the floating material moving with the water through the screen. A rotary damper device of typical construction is disclosed.
상기한 선 출원 등록된 종래의 제진기는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 통상 수류에 대해서 거의 직각에 가깝게 경사지게 설치되고, 전면에 형성된 스크린(11)으로 수류의 부유물을 걸러주는 제진기본체(1)와, 상기 제진기본체(1)의 양측에 형성된 가이드레일(12)을 따라 구동 모터(13)의 구동력으로 연속 반복적으로 이동되는 롤링체인(2)과, 상기 롤링체인(2)에 일정 간격마다 다수개가 연결되도 록 설치되어 롤링체인(2)과 함께 이동하면서 수면 하의 바닥 면에서 상부로 진행하는 중에 스크린(11)에 끼인 부유물을 인양하는 식으로 걷어 올려 제거하는 레이크(2)와, 상기 제진기본체(1)의 상부 후방 측에 설치되어 레이크(2)에 의해서 인양되어 낙하되는 부유물을 받아 장치의 외부로 배출시키는 배출 콘베이어(4)를 포함하여 구성되어 있으며, 이와 같이 상기 롤링체인(2)이 제진기본체(1)의 가이드레일(12)에 의한 환상의 궤적을 따라 순환 이동하도록 구성되어 있고, 상기 롤링체인(2)은 구동스프로킷(14)과 맞물려 상기 구동스프로킷(14)의 회전에 의해서 이동되도록 구성되며, 상기 구동스프로킷(14)은 구동 모터(13)의 구동력으로 회전될 수 있도록 구성됨으로써 롤링체인(2)에 연결된 다수의 레이크(2)가 롤링체인(2)과 함께 제진기본체(1)를 따라 회전하면서 부유물을 걷어 올린 후 콘베이어(4)를 통해 외부로 배출하게 구성되어 있는 것이다. 6 and 7, the vibration damper main body (1) is installed to be inclined almost at right angles to the water flow as shown in FIGS. 6 and 7 and filters the suspended matter of the water stream with the screen (11) formed on the front surface (1). ), A
여기서 도 8에 상세히 도시한 것과 같이 스크린 장치(10)는 상하로 길이가 긴 얇은 판상의 스크린날(11)들이 일정 간격으로 나란히 배열되도록 설치되어 있으며, 상기 스크린날(11)들이 나란한 간격 상태를 유지하도록 그의 후면에는 상하로 일정 간격을 두고 복수단의 지지판(20)(30)이 용접 또는 기타 다른 부재를 통해 볼트로 고정되어 있다. Here, as shown in detail in FIG. 8, the
이에 따라 상기 인접하고 있는 스크린날(11)과 스크린날(11) 사이의 개방된 공간을 통해서는 장치의 후방에서 가동되는 펌프의 흡인 압력에 의해 수류가 흘러 나가고, 그 수류 흐름에 따라 실려오는 각종 부유물 중에서 상기 스크린날(11) 사이의 간격 보다 큰 부유물들은 상기 스크린 장치(10)에 걸려 상승 이동하는 레이크(2)에 의해 걷어 올려져 외부로 배출되는 것이다. Accordingly, through the open space between the
그런데 상기한 스크린 장치(10)는 세로 방향으로 길이가 길고 설치되는 폭도 커서 고 중량물일 수밖에 없기 때문에 이를 지지하기 위한 지지판(20)(30)이 많이 요구되고 또 부유물 중에는 큰 나무나 버려진 냉장고 등 중량물들도 있어 이들이 수류를 따라 흘러와 부딪혀 충격을 가하는 경우 스크린 장치(10)가 뒤틀릴 우려가 있으며, 스크린 장치가 뒤틀려 스크린날(11) 사이의 간격이 좁아지거나 곡선 경로로 변형되면 레이크(2)의 이동이 불가능해질 수 있다. 이를 감안하면 스크린 장치의 강도를 강화시키기 위해서 지지판(20)(30)을 크게 만들 수밖에 없다.However, since the
그러나 그와 같은 스크린 장치는 부유물의 제거만이 중요한 단순한 배수로 등에 설치 시에는 큰 문제가 없으나, 앞서 언급한 조류발전설비나 집중 호우 시 신속하게 다량의 물을 배수해야 하는 대형 배수펌프장 등에서는 지지판이 크게 형성될 경우 큰 문제를 야기할 수 있다. However, such a screen device does not have a big problem when installed in a simple drainage channel where only floating matters are important. However, in the case of a tidal power plant or a large drainage pump station that needs to drain a large amount of water promptly during heavy rains, a support plate may be used. Larger formation can cause big problems.
즉, 조류발전설비는 조류의 빠른 유속의 유지가 발전 효율에 매우 중요하나, 지지판(20)30)이 크거나 많이 설치되면 그것들이 조류 흐름에 저항체로 작용하여 유속을 저하시킴으로서 발전 효율을 떨어뜨리게 되는 문제가 있으며, 또 배수펌프장의 경우 집중적인 호우로 홍수 내지 침수 피해를 입지 않으려면 신속하게 물을 배수 처리하여야 하나, 이때 지지판(20)30)으로 인해 유량과 유속이 떨어져 배수가 늦어지게 됨으로써 침수 피해를 입을 위험이 있다.That is, in the algae power plant, the maintenance of the rapid flow rate of the algae is very important for the power generation efficiency, but when the
이처럼 조류 발전용의 경우 제진기 장치가 초대형이 요구되므로 상기한 단순한 판상 형태로 된 지지판(20)(30)으로는 요구되는 강도 및 낮은 저항성을 충족하 기 어려우며, 따라서 스크린 장치의 설계 시 반영해야 할 주안점은 강도보강부재로서 기능하도록 지지 강도도 높이면서 동시에 물의 흐름 저항도 감소시키는 것이다.As such, in the case of tidal power generation, the vibration damper device is required to be very large, and thus it is difficult to meet the required strength and low resistance with the simple plate-
이에 본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 제안한 것으로서 그의 목적으로 하는 것은 조류의 흐름을 방해하지 아니하면서 큰 지지강도를 가지는 로타리식 제진기용 스크린 장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been proposed in view of the above problems, and its object is to provide a screen device for a rotary vibration damper having a large support strength without disturbing the flow of algae.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 의한 로타리식 제진기용 스크린 장치는 상하로 길이가 긴 얇은 판상의 스크린날들이 일정 간격으로 나란히 배열되도록 설치하되, 상기 스크린날들이 나란한 간격 상태를 유지하도록 그의 후면에는 상하로 일정 간격을 두고 복수단의 지지판이 용접 또는 볼트로 고정되어 제진기 전면에 고정 설치됨으로써 조류의 흐름을 따라 유동하는 부유물을 걸러 내어 제거할 수 있도록 된 스크린 장치에 있어서, 상기 스크린날들 사이의 조류통과 경로에 노출되는 상기 지지판들 부위에 조류의 통과를 허용하는 복수개의 유통공이 형성되는 것을 특징으로 한다.The screen device for rotary vibration damper according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is installed so that the screen blades of the long thin plate is arranged up and down side by side at a predetermined interval, the screen blades side by side spacing In the screen device to maintain a plurality of stages of the support plate is fixed to the front of the vibration damper at regular intervals up and down on the rear side of the back to maintain the filter to remove and remove the floating flow along the flow of algae, wherein A plurality of distribution holes for allowing the passage of algae is formed in the portions of the support plates exposed to the passage through the flow path between the screen blades.
또 본 발명에 의하면 상기 지지판은 평판, ㄷ자형, ㄱ자형, H형, 4각 파이프, 원형 파이프, I형 중에서 선택되는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the present invention, the support plate is characterized in that it is selected from flat plate, U-shape, L-shape, H-shape, square pipe, round pipe, I-shape.
또 본 발명에 의하면 상기 지지판은 4각 파이프나 ㄷ자형, H형 중에서 선택되며, 상기 유통공들은 상기 지지판의 전후 수직벽을 관통하여 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the present invention, the support plate is selected from a four-pipe, U-shaped, H-type, characterized in that the distribution holes are formed through the front and rear vertical walls of the support plate.
또 본 발명에 의하면 상기 지지판의 전후 수직벽을 관통하는 유통공에는 그 형상에 맞게 중공의 안내파이프가 끼워져 용접됨으로써 상기 조류가 상기 중공 안내파이프를 통과하여 후방으로 흘러가도록 안내되는 것을 특징으로 한다. In addition, according to the present invention, a hollow guide pipe is fitted and welded to the distribution hole penetrating the front and rear vertical walls of the support plate so that the algae is guided to flow backward through the hollow guide pipe.
본 발명에 의하면 상하 폭이 넓거나 또는 단면 계수가 매우 큰 강도보강부재를 사용하여 스크린날들을 고정 지지하게 됨으로 튼튼하여 유속이 매우 빠른 조류 발전 및 대용량의 배수 펌프장등의 부유물 제거용에 무리 없이 사용할 수 있으며, 지지판에 조류의 통과를 허용하는 구멍을 형성하고 있어 유속의 저하를 최대한 방지하게 되므로 제진기 후방에 설치되는 조류 발전기의 발전 효율 제고 및 침수 방지에 유용하다. 특히 그동안 지지 강도가 가장 확실하나 유속에의 저항성이 커서 조류 발전용으로 적용치 못하던 4각 파이프가 조류통과구멍의 채택으로 강도보강부재로 사용 가능하게 되었으며, 특히 그 구조상 전후 2개의 구멍 사이로 흩어지는 압력은 안내파이프의 적용으로 완전 해소될 수 있어 강도 확보와 동시에 유속의 저하 방지 효과가 있어 조류 발전용 등의 설비로 특히 유용하다. According to the present invention, the screen blades are fixed and supported by using a strength reinforcing member having a wide top and bottom width or a very large cross section coefficient, so that it can be used for removing algae power and a large capacity drainage pump station with high flow rate. It is possible to form a hole to allow the passage of algae in the support plate to prevent the fall of the flow rate as much as possible is useful for improving the generation efficiency of the algae generator installed in the rear of the vibration damper and preventing flooding. In particular, quadruple pipes, which have been the most reliable in their support strength but have not been used for tidal power generation due to their high resistance to flow rates, can be used as strength reinforcing members by adopting tide through holes. Silver can be completely eliminated by the application of the guide pipe, which is particularly useful as a facility for algae power generation because it has a strength and prevents a drop in flow rate.
이하 본 발명의 구체적 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상술한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 의한 로타리식 제진기용 스크린 장치를 나타낸 사시도이며, 도 2는 스크린날들을 고정 지지하는 본 발명 지지판의 일실시예를 나타내는 사시도이며, 도 3은 스크린날들을 고정 지지하는 본 발명 지지판의 다른 실시예를 나타내는 사시도이며, 도 4는 도 3 실시예에 의한 지지판의 측단면도이다. 그리고 도 5는 본 발명의 지지판들의 다른 실시예를 나타낸 측단면도이다.1 is a perspective view showing a screen device for a rotary type vibration damper according to the present invention, Figure 2 is a perspective view showing an embodiment of the support plate of the present invention for fixing the screen blades, Figure 3 is a present invention for fixing the
본 발명의 설명에 있어서 스크린 장치를 제외한 제진기의 구성은 설명이 필요할 시 종래 기술을 참조하는 것으로 하였다. In the description of the present invention, the configuration of the vibration damper except for the screen device is to refer to the prior art when explanation is required.
도 1과 도 2에 있어 본 발명의 스크린 장치(10)는 장치의 전방에서 조류를 따라 흘러 온 부유물이 후방으로 진행하는 것을 차단하는 복수개의 스크린날(11)들과, 그 복수개의 스크린날(11)들을 고정 지지하는 복수개의 지지판(20)(30)들을 포함하여 구성되며, 상기 스크린날(11)들은 상하로 길이가 길고, 길이에 비해서는 비교적 두께가 얇은 판재로서 구성되어, 복수개가 상하 방향으로 세워지듯 설치되어지되 서로 일정 간격을 두고 나란하게 유지되도록 그의 후면이 지지판(20)(30)들에 의해 고정된다. 상기 스크린날(11)들을 지지판(20)(30)에 고정함에 있어서는 용접 또는 볼트 체결 등 어느 방법이나 상관없다. In FIG. 1 and FIG. 2, the
상기한 지지판(20)은 도 2에 도시하는 것처럼 일정 간격을 두고 유통공(21)이 연속해서 형성되어 있으며, 상기 유통공(21)들은 상기 스크린날(11)들 사이의 공간, 즉 물이 통과하여 지나는 빈 공간에 접한 지지판(20) 부위를 펀칭해서 형성하며, 이 유통공(21)들은 지지판(20)들 사이마다에 형성할 수도 있고 아니면 하나 또는 그 이상을 건너 뛰어 형성하거나 또는 필요에 따라서는 불규칙하게 형성하는 것이 가능하다.As shown in FIG. 2, the
도 3 내지 도 5는 도 1 실시예에 의한 지지판(21) 보다 지지강도가 크게 향상된 지지판(22, 23, 24, 25)의 형상을 나타낸 것으로, 단면 형상이 복잡하여 단면계수가 커서 굽힘 응력에 대항하는 강도가 매우 크다. 3 to 5 show the shapes of the
도 3은 ㄷ자형 단면의 지지판(22)으로서, 전후 수직벽(22a, 22b)에는 물(조 류)의 흐름 방향을 따라 유통공(21a)이 형성되며, 이 유통공(21a)은 상기 유통공(21)과 같은 방법으로 형성된다. 그리고 이 유통공(21a)에는 선택적으로 그 구멍에 맞는 형상, 예를 들면 4각 파이프로 되는 안내파이프(26)를 끼워 용접하여 고정하며, 지지판을 향해 돌진하는 조류는 상기 흐름 방향을 따라 전후로 개방된 안내 파이프(26)의 안내를 따라 후방으로 배출된다.FIG. 3 is a
도 5는 다양한 형상의 지지판(23, 24, 25)으로, 각기 물의 흐름 방향을 따라 유통공(21b, 21c, 21d)이 형성되어 있으며, 4각 파이프 단면의 지지판(23)은 유통공(21b)에 안내 파이프(27)를 끼워 용접할 수 있다.5 is a support plate (23, 24, 25) of various shapes, the distribution holes (21b, 21c, 21d) are formed along the flow direction of the water, respectively, the
이와 같은 본 발명의 실시예에 의하면 스크린날(11)들을 지지하는 강도보강지지부재인 지지판(20, 22, 23, 24, 25)이 상하 높이가 커지거나 또는 4각 파이프나 ㄷ자형 등으로 형성되어 단면 계수가 크게 증가하여 굽힘 강도가 크게 높아짐으로써 스크린 장치가 휘어지거나 변형되는 일이 없어 레이크 장치의 이동을 확실하게 보장할 수 있으며, 이처럼 강도를 크게 높이면서도 유통공들의 형성으로 인하여 유동 저항을 감소시켜 빠른 유속의 조류 등이 유통공들을 통해 후방으로 빠져나가 유속과 유량 저하를 유발하지 않기 때문에 특히 유속이 빠르고 고하중이 작용하는 조류 발전의 제진기용이나 다량의 물의 신속한 펌핑이 요구되는 배수 펌프장등에서 유용하게 사용할 수 있다.According to this embodiment of the present invention, the
본 발명은 해상에 설치하여 조류발전설비를 보호하는 시설, 구체적으로는 빠른 조류가 흐르는 해상에서 각종 부피와 질량을 가진 부유협잡물의 충돌이나 점착 으로부터 조류발전설비를 보호하기 위한 시설에 관한 것이며, 보다 상세하게는 조류발전설비의 전방에 부유물을 걷어 내도록 설치하되 조류의 흐름을 방해하지 아니하면서 큰 지지강도를 가지는 로타리식 제진기용의 스크린 장치를 제공하는 데 있다. The present invention relates to a facility installed in the sea to protect the algae power generation facilities, specifically, a facility for protecting the algae power generation facilities from collisions or sticking of floating contaminants having various volumes and masses in the sea where fast algae flows. In detail, the present invention provides a screening device for a rotary type vibration damper having a large supporting strength without interfering with the flow of algae, but installed to remove the float in front of the algae power plant.
이를 위해 본 발명은 스크린날(11)들을 지지하는 강도보강지지부재인 지지판(20, 22, 23, 24, 25)이 상하 높이가 커지거나 또는 4각 파이프나 ㄷ자형 등으로 형성되어 단면 계수가 크게 증가하여 굽힘 강도가 크게 높아짐으로써 스크린 장치가 휘어지거나 변형되는 일이 없어 레이크 장치의 이동을 확실하게 보장할 수 있으며, 이처럼 강도를 크게 높이면서도 스크린날(11)들 사이로 지지판에 형성하는 복수의 유통공들로 인하여 빠른 유속의 조류 등이 유통공들을 통해 후방으로 빠져나가 유동 저항을 감소시킴으로써 유속과 유량 저하를 유발하지 않기 때문에 특히 유속이 빠르고 고하중이 작용하는 조류 발전의 제진기용이나 다량의 물의 신속한 펌핑이 요구되는 배수 펌프장등에서 유용하게 사용할 수 있다.To this end, according to the present invention, the
도 1은 본 발명에 의한 로타리식 제진기용 스크린 장치를 나타낸 사시도이며, 도 2는 스크린날들을 고정 지지하는 본 발명 지지판의 일실시예를 나타내는 사시도이며, 도 3은 스크린날들을 고정 지지하는 본 발명 지지판의 다른 실시예를 나타내는 사시도이며, 도 4는 도 3 실시예에 의한 지지판의 측단면도이다.1 is a perspective view showing a screen device for a rotary type vibration damper according to the present invention, Figure 2 is a perspective view showing an embodiment of the support plate of the present invention for fixing the screen blades, Figure 3 is a present invention for fixing the
그리고 도 5는 본 발명의 지지판들의 다른 실시예를 나타낸 측단면도이다.And Figure 5 is a side cross-sectional view showing another embodiment of the support plate of the present invention.
도 6 내지 도 8은 종래 기술이다.6 to 8 are prior art.
[도면 부호의 간단한 설명]BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
10 : 스크린 장치 11 : 스크린 날10 screen device 11: screen blade
20, 22, 23, 24, 25, 30 : 지지판 21, 21a, 21b : 유통공20, 22, 23, 24, 25, 30:
26, 27 : 단내 파이프26, 27: single pipe
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KR101030951B1 (en) | 2011-04-28 |
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