KR20140075893A - Device Providing Shaking Reduced of Up and Down Direction for Floating Type Wind Power Generator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 부유식 해상풍력발전기의 상하 방향 요동 저감장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해상풍력발전기의 본체에 새로운 구조 타입으로 제시되는 상하 방향 요동 저감장치가 구비됨으로써, 파랑에 의한 부유식 해상풍력발전기의 상하 방향 요동 충격과 진동 충격을 흡수 완화하고, 그로 인해 해상풍력발전기에 구비되는 각종 부품 또는 장치에 대한 피로도 억제는 물론, 피로 파괴를 방지할 수 있도록 한 것이다.
The present invention relates to an up-and-down-direction rocking reduction device of a floating offshore wind turbine generator, and more particularly, to a vertical wind- Thereby relieving fatigue of various components or devices provided in the offshore wind power generator and preventing fatigue breakdown.
일반적으로 해상풍력발전기는 바다 또는 바닷가 설치되고 해풍을 이용하여 전기 에너지를 생산하는 장치로서, 이와 같이 설치되는 해상풍력발전기에는 송전케이블이 전기적으로 연결되어 해상풍력발전기에서 생산된 전기 에너지를 사용처로 송전하도록 구성되어 있다.Generally, an offshore wind turbine generator is a device for generating electric energy using sea breeze and installed on the sea or on a beach. The offshore wind turbine installed in this way is electrically connected to the transmission cable, so that the electric energy generated from the off- .
특히, 해상에서 부는 바람은 육상에서 부는 바람보다 풍속이 강하고 비교적 안정적이면서 풍량도 풍부하여 육상풍력발전기에서 생산하는 전기 에너지량보다 더 많은 전기 에너지를 생산할 수 있는 장점이 있다.Particularly, the wind blowing from the sea is stronger in wind speed than the wind blowing from the land, is relatively stable, and has an abundant amount of wind, which is advantageous in producing more electric energy than the electric energy produced by the onshore wind power generator.
도 1에서는 해상풍력발전기가 해상에 설치되는 모습을 개략적으로 보여주고 있다.FIG. 1 schematically shows an offshore wind turbine installed on the sea.
도면에서 보듯이, 해상풍력발전기(10)가 해상에 부유 식으로 설치될 때, 해상풍력발전기(10)의 본체(12)는 수면 아래에 일부 잠기면서 부유 되는 상태로 배치된다. 그리고, 본체(12)와 해저 지반(P) 간에는 여유길이를 가지고 각 방향에서 사슬(14)로 연결하여 해상풍력발전기(10)의 설치 위치를 고정하고 있다. As shown in the drawing, when the offshore
그런데, 위와 같이 부유 식으로 해상풍력발전기(10)가 설치되면, 파랑에 의해 해상풍력발전기(10)는 상하 방향으로 요동을 치게 되는데, 이때 본체(12)가 수직으로 설치되어 본체(12)과 바닷물 간에 저항력이 크게 형성되지 않는 설치 구조를 취하고 있음으로써, 상하 방향 요동을 감소시키기 어려워 그에 따른 요동 충격과 진동 충격을 크게 받게 된다. When the offshore
위와 같이 요동 충격과 진동 충격을 받게 되면, 요동 및 진동 충격이 해상풍력발전기(10)에 내장된 각종 장치 및 부품에 복합적으로 전달되어 각종 장치 및 부품의 피로도가 상승하게 되고, 그로 따른 피로 파괴의 발생으로 인해 해상풍력발전기(10)의 사용 수명이 단축되는 문제가 있었다.
As described above, when the rocking and vibration shocks are received, the rocking and vibration shocks are transmitted to various devices and components built in the offshore
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 해상풍력발전기의 본체에 새로운 구조 타입으로 제시되는 상하 방향 요동 저감장치가 구비됨으로써, 파랑에 의한 부유식 해상풍력발전기의 상하 방향 요동 충격과 진동 충격을 흡수 완화하고, 그로 인해 해상풍력발전기에 구비되는 각종 부품 또는 장치에 대한 피로도 억제는 물론, 피로 파괴를 방지할 수 있도록 한 부유식 해상 발전기의 상하 방향 요동 저감장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a vertical wind direction reduction device, The up-and-down rocking shock and the vibration shock of the wind turbine generator are absorbed and absorbed, thereby preventing the fatigue of various components or devices provided in the offshore wind turbine generator, And an object thereof is to provide a reduction device.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 해결 수단은, 부유식 해상풍력발전기의 본체에 결합 되는 상태로 구비되는 상하 방향 요동 저감장치로서, 상기 요동 저감장치는 본체의 상부와 하부에 배치되는 상태로 본체를 따라 이동가능하게 결합 되는 상부 플레이트 및 본체와 고정되는 하부 플레이트와; 상기 상부 및 하부 플레이트에 형성되어 본체가 관통하는 구조로 결합 되도록 하는 상부 및 하부 결합공과; 상부 및 하부 플레이를 서로 연결 지지하는 흡수 수단;을 포함하여 구성되는 부유식 해상 발전기의 상하 방향 요동 저감장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a vertical pivotal motion reduction device coupled to a main body of a floating offshore wind turbine, the pivotal movement reduction device comprising: An upper plate movably coupled with the lower plate; Upper and lower engaging holes formed in the upper and lower plates to allow the main body to be engaged therewith; And an absorption means for supporting the upper and lower play to connect and support each other.
또한, 상기 흡수 수단은 실린더 본체와, 상기 실린더의 상면으로 인출되는 구조로 하단에 밀대부를 구비하는 피스톤 로드와, 상기 실린더의 하면과 하부 플레이트를 연결하는 연결로드와, 상기 피스톤 로드의 밀대부에 형성되는 통공과, 상기 실린더에 수용되는 작동 오일로 구성되는 부유식 해상 발전기의 상하 방향 요동 저감장치가 제공된다. The absorbing means may include a cylinder body, a piston rod having a structure that is drawn out to the upper surface of the cylinder and having a lower portion at the lower end thereof, a connecting rod connecting the lower surface and the lower plate of the cylinder, There is provided a device for vertically rocking reduction of a floating water generator including a through hole formed therein and working oil accommodated in the cylinder.
이와 같이, 본 발명에 따른 부유식 해상 발전기의 상하 방향 요동 저감장치를 사용하게 되면, 부유식 해상풍력발전기의 상하 방향에 대한 요동을 둔화시킴으로써 요동 및 진동 충격을 감소시키게 되고, 그로 인해 해상풍력발전기에 구비되는 각종 부품 및 장치의 피로 파괴를 방지하게 됨으로써 사용 수명을 연장할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
As described above, by using the up-and-down shake reduction apparatus of the floating type water generator according to the present invention, the fluctuation of the floating offshore wind power generator in the up-and-down direction is slowed to reduce the rocking and vibration shock, It is possible to prevent the fatigue breakage of various parts and devices provided in the apparatus.
도 1은 해상에 일반적인 부유식 해상풍력발전기가 설치된 상태를 간략하게 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 요동 저감장치가 부유식 해상풍력발전기에 설치된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 요동 저감장치의 저감 동작을 나타낸 단면도로서, 도 3a는 부유식 해상풍력발전기의 상승 상태이고, 도 3b는 부유식 해상풍력발전기의 하강 상태를 나타낸 요부 도면이다.1 is a schematic view showing a state in which a float type offshore wind turbine is installed on a sea.
FIG. 2 is a perspective view showing a rocking reduction device according to the present invention installed on a floating offshore wind turbine.
3A and 3B are sectional views showing a reduction operation of the rocking reduction device according to the present invention, wherein FIG. 3A is a rising state of a floating offshore wind turbine generator, and FIG. 3B is a drawing showing a descending state of a floating offshore wind turbine generator .
이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 예시도면에 의거 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2에서는 본 발명에 따른 요동 저감장치가 부유식 해상풍력발전기에 설치된 모습을 나타낸 사시도가 도시되어 있다. 또한, 도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 요동 저감장치의 저감 동작을 나타낸 단면도로서, 도 3a에서는 부유식 해상풍력발전기의 상승 상태를 나타낸 모습이 도시되어 있고, 도 3b에서는 부유식 해상풍력발전기의 하강 상태를 나타낸 모습이 도시되어 있다.FIG. 2 is a perspective view showing a pivot reduction device according to the present invention installed on a floating offshore wind turbine generator. 3A and 3B are sectional views showing a reduction operation of the rocking reduction apparatus according to the present invention. FIG. 3A shows a floating state of the floating offshore wind turbine, and FIG. 3B shows a floating offshore wind power generator Of FIG.
도면에서 보듯이 해상풍력발전기(10)가 해상에 부유 식으로 설치될 때, 종래와 마찬가지로 해상풍력발전기(10)의 본체(12)는 수면 아래에 일부 잠기면서 부유 되는 상태로 배치된다. 그리고, 본체(12)와 해저 지반(P) 간에는 여유길이를 가지고 각 방향에서 사슬(14)로 연결하여 해상풍력발전기(10)의 설치 위치를 고정하고 있다. As shown in the drawing, when the offshore
여기서, 본 발명은 수면 아래에 잠기는 해상풍력발전기(10)의 본체(12)에 요동 저감장치(20)가 결합 설치된다.Here, in the present invention, a
구체적으로, 상기 요동 저감장치(20)는 편평한 면적부(S1, S2)를 형성하고 상부와 하부에 각각 배치되는 상부 및 하부 플레이트(22, 24)와, 상기 상부 및 하부 플레이트(22, 24)에 형성되어 본체(12)가 관통하는 상태로 결합 될 수 있도록 하는 상부 및 하부 결합공(26, 28)과, 선단을 따라 간격을 가지고 배치되며 상기 상부 및 하부 플레이트(22, 24) 간에 연결되는 흡수 수단(30)을 포함하여 구성된다. 이때, 상기 상부 플레이트(22)는 본체(12)의 길이 방향을 따라 슬라이드 가능하게 결합 되고, 하부 플레이트(24)는 본체(12)에 용접으로 고정된다.Specifically, the shaking
상기 흡수 수단(30)은 실린더 본체(32)와, 상기 실린더 본체(32)의 상면으로 인출되는 구조로 구비되는 피스톤 로드(34)와, 상기 실린더 본체(32)의 하면과 하부 플레이트(24)를 연결하는 연결 로드(36)와, 상기 피스톤 로드(34)의 밀대부(38)에 형성되는 통공(40)과, 상기 실린더 본체(32)에 수용되는 작동 오일(42)로 구성된다. The absorbing
아울러, 상부 및 하부 플레이트(22, 24)의 선단 테두리는 물의 흐름에 대한 충격과 저항이 최소화될 수 있도록 원형 구조로 이루어지는 것이 좋다. 또한 상기 흡수 수단(30)이 선단을 따라 간격을 가지고 배치됨으로써 상부 및 하부 플레이트(22, 24) 간에 안정적인 균형 구조와 함께 물이 요동 저감장치(30)의 내부를 통과하는 흐름을 형성하도록 하여 저항과 충격을 최소화할 수 있게 된다. It is also preferable that the top edges of the upper and
도면 중 미설명부호 44는 상부 플레이트(22)의 과도한 상승을 방지하기 위한 스톱퍼 부재(44)이며, 돌기 또는 링 타입의 구조로 이루어진다.
In the drawing,
위와 같이 요동 저감장치(20)을 결합한 해상풍력발전기(10)가 종래와 마찬가지로 파랑에 의해 상하 방향으로 요동을 치게 된다. 먼저 도 3a에 도시된 바와 같이 본체(12)의 상승시, 상부 플레이트(22)는 바닷물과의 저항으로 인해 상대적으로 하강하게 되는 상태가 되며, 그로 인해 피스톤 로드(34)의 밀대(38)는 실린더 본체(32)의 상부에서 하강 이동을 하게 된다The offshore
구체적으로, 상부 및 하부 플레이트(22, 24)의 면적부(S1, S2)와 바닷물 간에 저항이 크게 발생하여 본체(12)의 하강 속도를 1차적으로 억제시키게 되고, 그 상태에서 피스톤 로드(34)의 밀대부(38)는 하강하면서 작동 오일(42)을 압축하게 된다.Specifically, a large resistance is generated between the area portions S1 and S2 of the upper and
그로 인해 작동 오일(42)은 밀대부(38)의 통공(40)을 통해 실린더 본체(12)의 하부에서 상부로 빠져나가려는 흐름을 형성하게 되는데, 이때 통공(40)의 단면적이 협소하여 작동 오일(42)이 빠르게 빠져나가지 못함으로써 피스톤 로드(34)의 하강 이동이 느리게 진행된다. 그에 따라 본체(12)와 연동하는 하부 플레이트(24)의 상승력이 흡수 억제되어 본체(12)의 상승을 2차적으로 억제되게 된다.The
반대로, 해상풍력발전기(10)의 본체(12) 하강시, 도 3b에 도시된 바와 같이 상부 플레이트(22)는 상부 및 하부 플레이트(22, 24) 사이에 존재하는 바닷물과의 저항으로 인해 상부 플레이트(22)는 상대적으로 상승하여 스톱퍼 부재(44)에 걸림 되는 상태가 된다. Conversely, when the
즉, 본체(12)의 하강시, 상부 플레이트(22)는 바닷물과의 저항으로 인해 상대적으로 도 3a의 상태로 상승하게 되고, 그와 동시에 피스톤 로드(34)의 밀대(38)는 실린더 본체(32)의 하부에서 상승 이동을 하게 된다3 (a). At the same time, the
구체적으로, 상부 및 하부 플레이트(22, 24)의 면적부(S1, S2)와 바닷물 간에 저항이 크게 발생하여 본체(12)의 상승 속도를 1차적으로 억제된다. 그 상태에서 피스톤 로드(34)의 밀대부(38)는 상승하면서 작동 오일(42)을 압축하게 된다.Specifically, a large resistance is generated between the area portions S1 and S2 of the upper and
그로 인해 작동 오일(42)은 밀대부(38)의 통공(40)을 통해 실린더 본체(12)의 상부에서 하부 방향으로 빠져나가려는 흐름을 형성하게 되는데, 이때 통공(40)의 단면적이 협소하여 작동 오일(42)이 빠르게 빠져나가지 못함으로써 피스톤 로드(34)의 상승 이동이 느리게 진행된다. As a result, the working
그에 따라 본체(12)와 연동하는 하부 플레이트(24)의 하강력이 흡수 억제되게 됨으로써, 본체(12)의 하강을 2차적으로 억제하게 된다.Accordingly, the downward force of the
즉, 위와 같이 상부 및 하부 플레이트(22, 24)와 요동 저감장치(20)의 유기적인 상호 작용에 의해 해상풍력발전기(10)의 상하 방향 요동에 대한 움직임이 둔화 되는 상태로 흡수 억제된다.That is, as described above, the upward and downward movement of the offshore
위와 같이 해상풍력발전기(10)의 상하 요동에 대한 움직임이 둔화 되게 되면, 그에 따른 진동 충격과 요동 충격이 자연히 약화 되게 되고, 진동 충격과 요동 충격이 해상풍력발전기(10)에 구비되는 각종 부품 및 장치 등으로 전달되더라도 미흡하여 종래와 같은 피로 파괴가 발생하지 않게 된다. 그로 인해 해상풍력발전기(10)의 사용 수명도 연장할 수 있게 된다.As the movement of the offshore
이상으로 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 실시 예의 변경은 본 발명의 기술적 범위를 벗어날 수 없을 것이다.
Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, those skilled in the art will appreciate that various modifications and changes may be made by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention. Accordingly, modifications of the embodiments of the present invention will not depart from the technical scope of the present invention.
10 : 해상풍력발전기 12 : 본체
14 : 사슬 20 : 요동 저감장치
22 : 상부 플레이트 24 : 하부 플레이트
26 : 상부 결합공 28 : 하부 결합공
30 : 흡수 수단 32 : 실린더
34 : 피스톤 로드 36 : 연결 로드
38 : 밀대부 40 : 통공
42 : 작동 오일 44 : 스톱퍼 부재 10: offshore wind power generator 12: main body
14: chain 20: oscillation reduction device
22: upper plate 24: lower plate
26: upper coupling hole 28: lower coupling hole
30: Absorbing means 32: Cylinder
34: Piston rod 36: Connecting rod
38: Mill Loop 40: Through hole
42: working oil 44: stopper member
Claims (2)
상기 요동 저감장치는 본체의 상부와 하부에 배치되는 상태로 본체를 따라 이동가능하게 결합 되는 상부 플레이트 및 본체와 고정되는 하부 플레이트와;
상기 상부 및 하부 플레이트에 형성되어 본체가 관통하는 구조로 결합 되도록 하는 상부 및 하부 결합공과;
상부 및 하부 플레이를 서로 연결 지지하는 흡수 수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 부유식 해상 발전기의 상하 방향 요동 저감장치.
A vertical pivotal motion reduction device provided in a state of being coupled to a main body of a floating offshore wind turbine generator,
The pivotal motion reduction device includes an upper plate movably coupled to a main body in a state of being disposed at an upper portion and a lower portion of the main body, and a lower plate fixed to the main body;
Upper and lower engaging holes formed in the upper and lower plates to allow the main body to be engaged therewith;
And an absorbing means for supporting the upper and lower play to connect and support each other.
상기 흡수 수단은 실린더 본체와, 상기 실린더의 상면으로 인출되는 구조로 하단에 밀대부를 구비하는 피스톤 로드와, 상기 실린더의 하면과 하부 플레이트를 연결하는 연결로드와, 상기 피스톤 로드의 밀대부에 형성되는 통공과, 상기 실린더에 수용되는 작동 오일로 구성되는 것을 특징으로 하는 부유식 해상 발전기의 상하 방향 요동 저감장치. The method according to claim 1,
The absorbing means includes a cylinder body, a piston rod having a structure that is drawn out to an upper surface of the cylinder and having a lower portion at a lower end thereof, a connecting rod connecting the lower surface and the lower plate of the cylinder, And a working oil accommodated in the cylinder, wherein the through hole and the working oil are accommodated in the cylinder.
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- 2012-12-11 KR KR1020120143211A patent/KR20140075893A/en not_active Application Discontinuation
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CN108443073A (en) * | 2018-05-08 | 2018-08-24 | 中国石油大学(华东) | A kind of H-type wind power generating set with vertical shaft with vibration-damping function |
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Legal Events
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WITN | Withdrawal due to no request for examination |