KR20170007037A - 중소형 비상발전기의 진동저감장치 - Google Patents

Abstract

중소형 비상발전기의 진동저감장치에 관한 것으로, 엔진과 발전기 사이에 회전 가능하게 설치되는 회전축; 상기 회전축의 회전에 따른 진동을 감지하는 진동감지센서; 상기 진동감지센서에서 감지된 회전축의 진동에 따라 유입되는 유체에 의해 팽창 또는 수축되는 진동방지패드가 상기 회전축의 하부에 설치되는 하부 진동저감부; 상기 회전축의 회전에 따른 진동을 흡수하도록 상기 회전축의 상부에 설치되는 상부 진동저감부; 상기 회전축의 회전에 따른 진동을 흡수하도록 상기 회전축의 일측에 설치되는 측면 진동저감부;를 마련하여 회전축의 하부, 상부 및 측면에 각각 진동을 저감시킬 수 있는 진동저감부를 설치할 수 있고, 회전축의 하부에 가해지는 진동을 하부 진동저감부에서 줄일 수 있으며, 회전축의 상부에 가해지는 진동을 상부 진동저감부에서 줄일 수 있고, 회전축의 측면에 가해지는 진동을 측면 진동저감부에서 각각 흡수하여 진동을 대폭을 줄일 수 있다는 효과가 얻어진다.

Description

중소형 비상발전기의 진동저감장치{Vibration Reduction Apparatus of Small and Medium-sized Emergency Generator}

본 발명은 중소형 비상발전기의 진동저감장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 중소형 엔진을 활용하는 비상발전기의 진동을 감소시키는 중소형 비상발전기의 진동저감장치에 관한 것이다.

일반적으로 발전기, 모터, 펌프, 계측기기 등과 같은 설비는 지진 등과 같은 진동원(vibration source)에 기인하여 발생되는 진동에 의해 성능이 저하되는 특성을 갖고 있다.

공장, 관공서, 및 병원 등에는 상용 전원의 차단 시에 자가 발전하여 최소한의 비상 전력을 공급할 수 있도록 발전기가 설치되어 있다.

종래의 발전기는 비상발전기를 고정시키기 위한 앵커볼트와 발전기의 전도를 방지하기 위한 스토퍼만으로 발전기의 진동을 실질적으로 억제할 수 없었다.

발전기가 진동에 견디지 못하고 고장이 나게 되면, 발전기는 비상 전력을 생산할 수 없으며, 그에 따라 비상 시에 필요한 전력을 공급할 수 없게 된다.

중·소형 엔진을 활용하는 비상용 발전기는 운전 중에 발생되는 고진동으로 인해 출력단에서 노이즈가 발생되며, 비상발전기의 제너레이터 또는 차대 동력계는 엔진의 연결 부분이 딱딱한 고체로 이루어진 정반 등에 설치되고 있다.

이러한 중·소형 가솔린 엔진의 경우에는 분당 회전수가 높아 소음과 진동이 높게 발생됨에 따라 고정형 연결장치에는 진동이 직접적으로 전달되어 동력 전달 시 노이즈가 증가된다.

아울러 비상발전기는 엔진의 고회전으로 인하여 진동이 다른 대형 엔진보다 높아 회전축 등에 연결된 엔코더 또는 토크 센서 등이 자주 파손될 뿐만 아니라 회전축이 파손되는 문제점이 있었다.

예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 '액봉입형 마운트'가 개시되어 있다.

하기 특허문헌 1에 따른 액봉입형 마운트에는 상부 액실과 하부 액실, 상기 상부 액실과 하부 액실을 구획짓는 격리판, 이 격리판에 형성되어 상기 상부 액실과 하부 액실 내의 유체가 상호 유동되게 하는 오리피스 홀, 상기 상부 액실을 형성하는 주고무살, 엔진으로부터 대변위 진동이 전달되어 오면 이를 감지해서 강성을 증대시키는 강성증대수단이 개시되어 있다.

하기 특허문헌 2에는 '진동 차폐 장치 및 그것이 적용된 내진 발전기'가 개시되어 있다.

하기 특허문헌 2에 따른 진동 차폐 장치 및 그것이 적용된 내진 발전기에는 대상물이 설치되는 공간의 베이스플레이트 상에 설치되는 박스 형태의 차폐함; 상기 대상물이 탑재되며 상기 차폐함의 내부 공간에서 이동 가능하도록 설치되는 베드; 상기 차폐함과 상기 베드 사이에 삽입되어 상기 차폐함의 진동으로 인한 차폐함과 베드의 간격 변화에 따라 신축되는 적어도 하나의 스프링댐퍼; 상기 차폐함과 상기 베드 사이에 삽입되어 상기 차폐함의 진동에 따라 가변되는 댐핑력(damping power)으로 상기 스프링댐퍼의 신축을 제동하는 적어도 하나의 액추에이터; 및 상기 차폐함의 진동에 기초하여 상기 적어도 하나의 액추에이터의 댐핑력을 제어하기 위한 신호를 생성하여 상기 적어도 하나의 액추에이터에 출력함으로써 상기 적어도 하나의 액추에이터를 제어하는 제어기가 개시되어 있다.

대한민국 특허 공개번호 제10-2007-0034719호(2007년 3월 29일 공개) 대한민국 특허 공개번호 제10-1471148호(2014년 12월 3일 공개, 공고)

그러나 종래기술에 따른 진동저감장치는 엔코더 또는 토크 센서 등이 자주 파손될 뿐만 아니라 회전축이 파손되는 문제점이 있고, 발전기의 수명을 단축시키며, 증가된 노이즈에 의해 동력전달이 양호하게 이루어지지 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 진동의 증대 및 감소에 따라 액상물질 또는 온도에 따라 변화하는 물질의 온도를 증가 또는 감소시켜 방진효율을 증가시킬 수 있는 중소형 비상발전기의 진동저감장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 엔진에서 직/간접적으로 전달되는 진동을 저감하여 안정적인 동력원을 공급할 수 있는 중소형 비상발전기의 진동저감장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 스프링이 장착된 토크미터를 둘러싼 프레임의 상하부에 스프링의 간극을 조정하여 진동을 저감시킬 수 있는 중소형 비상발전기의 진동저감장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 엔진 축을 감싸는 토크미터의 전후단에 각각 3축의 바퀴 지지대를 설치하여 진동을 흡수할 수 있는 중소형 비상발전기의 진동저감장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 진동감지센서에서 감지된 진동에 따라 방진패드 내부에 충진된 액상물질 또는 온도에 따라 변화하는 물질에 전류를 공급하여 온도를 상승시킴과 함께 액상 연료의 양 및 압력을 조절하여 진동을 저감시킬 수 있는 중소형 비상발전기의 진동저감장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 중소형 비상발전기의 진동저감장치는 엔진과 발전기 사이에 회전 가능하게 설치되는 회전축; 상기 회전축의 회전에 따른 진동을 감지하는 진동감지센서; 상기 진동감지센서에서 감지된 회전축의 진동에 따라 유입되는 유체에 의해 팽창 또는 수축되는 진동방지패드가 상기 회전축의 하부에 설치되는 하부 진동저감부; 상기 회전축의 회전에 따른 진동을 흡수하도록 상기 회전축의 상부에 설치되는 상부 진동저감부; 상기 회전축의 회전에 따른 진동을 흡수하도록 상기 회전축의 일측에 설치되는 측면 진동저감부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 하부 진동저감부는 유입되는 액상물질에 의해 팽창 또는 수축되는 진공방지패드; 상기 진동방지패드 내부에 저장된 액상물질의 유량을 측정하는 유량 게이지; 상기 진공방지패드의 상면 및 저면에 설치되는 2개의 받침판; 상기 진공방지패드가 팽창 또는 수축되도록 액상물질을 공급 또는 배출시키는 유체 저장탱크; 상기 진동방지패드에 액상물질의 공급과 배출을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 진동방지패드에는 내부에 저장된 액상물질이 가열되도록 히터가 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는 상기 진동감지센서에서 감지된 상기 회전축의 진동이 설정치보다 높은 경우, 상기 진동방지패드의 내부에 설치된 상기 히터에 전원을 인가하여 상기 진동방지패드의 내부에 저장된 액상물질을 가열시키며, 상기 유체 저장탱크에 저장된 액상물질이 공급되도록 펌핑하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는 상기 진동감지센서에서 감지된 상기 회전축의 진동이 설정치와 같거나 낮은 경우 상기 히터에 인가된 전원을 차단하여 상기 진동방지패드 내부의 액상물질 온도를 일정하게 유지하며, 상기 유체 저장탱크에 저장된 액상물질의 공급을 차단하는 것을 특징으로 한다.

상기 상부 진동저감부는 상기 회전축의 상면에 설치되는 제1 지지판; 상기 제1 받침판의 상면에 일정 간격으로 설치되는 다수의 스프링; 상기 스프링의 상면에 설치되는 제2 지지판;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 상부 진동저감부는 상기 제1 지지판과 제2 지지판 사이에 상기 스프링이 안정되게 설치되도록 고정되는 스프링 지지축; 상기 제2 지지판의 상면에 설치되는 고정축을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 측면 진동저감부는 상기 회전축의 외면에 회전 가능하게 밀착되는 다수의 롤러; 상기 롤러의 외측에 설치되며, 상기 회전축이 탄력 지지되도록 길이 가변되게 설치되는 지지수단; 상기 지지수단이 고정되는 지지대;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 지지수단은 액추에이터 또는 스프링인 것을 특징으로 한다.

상기 롤러는 상기 회전축의 진동을 흡수하는 합성수지 재질인 것을 특징으로 한다.

상기 회전축은 상기 하부 진동저감부를 지지하는 하단 지지대; 상기 베드에 수직으로 높이 조절 가능하게 설치되는 고정바; 상기 고정바의 상단에 상기 상부 진동저감부를 지지하는 상단 지지대;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 고정바에는 상기 하단 지지대의 높이를 조절 가능하도록 형성되는 나사부; 상기 나사부에 체결되어 상기 하단 지지대의 높이를 조절하는 하단 고정너트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 중소형 비상발전기의 진동저감장치에 의하면, 회전축의 하부, 상부 및 측면에 각각 진동을 저감시킬 수 있는 진동저감부를 설치할 수 있고, 회전축의 하부에 가해지는 진동을 하부 진동저감부에서 줄일 수 있으며, 회전축의 상부에 가해지는 진동을 상부 진동저감부에서 줄일 수 있고, 회전축의 측면에 가해지는 진동을 측면 진동저감부에서 각각 흡수하여 진동을 대폭을 줄일 수 있다는 효과가 얻어진다.

본 발명에 따른 중소형 비상발전기의 진동저감장치에 의하면, 하부 진동저감부에 설치된 진동방지패드의 팽창 또는 수축에 의해 회전축의 진동을 진공방지패드의 팽창으로 줄일 수 있음은 물론 진동이 더욱 심해지면 액상물질을 보충하여 팽창시킴으로써 회전축의 진동 정도에 따라 진동을 충분히 흡수할 수 있게 되며, 상부 진동저감부에 설치된 스프링에 의해 회전축을 항상 가압시켜 주어 회전축의 진동을 방지할 수 있다는 효과가 얻어진다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 중소형 비상발전기의 진동저감장치를 보인 입체도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 중소형 비상발전기의 진동저감장치의 하부 진동저감부를 보인 구성도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 중소형 비상발전기의 진동저감장치를 보인 정면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 중소형 비상발전기의 진동저감장치를 보인 좌측면도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 중소형 비상발전기의 진동저감장치를 보인 우측면도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 중소형 비상발전기의 진동저감장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 중소형 비상발전기의 진동저감장치를 보인 입체도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 중소형 비상발전기의 진동저감장치의 하부 진동저감부를 보인 구성도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 중소형 비상발전기의 진동저감장치를 보인 정면도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 중소형 비상발전기의 진동저감장치를 보인 좌측면도이며, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 중소형 비상발전기의 진동저감장치를 보인 우측면도이다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 중소형 비상발전기의 진동저감장치는 엔진과 발전기 사이에 회전 가능하게 설치되는 회전축(10); 상기 회전축(10)의 회전에 따른 진동을 감지하는 진동감지센서; 상기 진동감지센서에서 감지된 상기 회전축(10)의 진동에 따라 유입되는 유체에 의해 팽창 또는 수축되는 진동방지패드가 상기 회전축(10)의 하부에 설치되는 하부 진동저감부(30); 상기 회전축(10)의 회전에 따른 진동을 흡수하도록 상기 회전축(10)의 상부에 설치되는 상부 진동저감부(50); 상기 회전축(10)의 회전에 따른 진동을 흡수하도록 상기 회전축(10)의 일측에 설치되는 측면 진동저감부(70);를 포함한다.

본 발명의 실시 예에 따른 비상발전기의 진동저감장치는 회전축(10)의 하부, 상부, 측면에 각각 설치되어 회전축(10)의 진동을 흡수하여 줌으로써 엔진 및 발전기에 진동이 전달되지 않도록 하며, 엔진에서 발생된 동력을 발전기로 안정적인 동력전달이 이루어지도록 하여 발전효율을 높이고자 한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 회전축(10)은 엔진과 발전기(generator) 사이에 설치되며, 회전축(10)은 엔진에서 발생된 동력을 발전기로 전달하도록 설치된다. 이러한 회전축(10)은 안정적으로 설치되도록 하단 지지대(11)와 상단 지지대(15) 사이에 설치된다.

상기 하단 지지대(11)와 상단 지지대(15) 사이에는 일정 길이를 갖는 고정바(12)가 설치되며, 고정바(12)에는 하단 지지대(11)와 상단 지지대(15)의 높이를 조절할 수 있도록 하기 위하여 나사부(13)가 형성된다.

상기 나사부(13)에는 하단 지지대(11)의 높이를 조절할 수 있는 고정너트(14)가 체결되며, 고정너트(14)의 높이를 조절함에 따라 하단 지지대(11)와 상단 지지대(15)의 높이가 조절된다.

한편 미설명 부호 16은 회전축(10) 및 측면 진동저감부(70)를 수평으로 지지하는 정반이다.

아울러 회전축(10)에는 소정 위치에 회전축(10)의 회전에 따라 발생되는 진동을 감지하는 진동감지센서(미도시)가 설치된다. 상기 진동감지센서는 진동의 감도를 측정한다.

상기 회전축(10)에는 회전축(10)의 진동을 흡수하기 위하여 회전축(10)을 기준으로 하부에 하부 진동저감부(30), 회전축(10)의 상부에 상부 진동저감부(50) 및 회전축(10)의 측면에 측면 진동저감부(70)가 각각 설치된다.

상기 하부 진동저감부(30)는 하단 지지대(11)와 회전축(10) 사이에 설치되어 회전축(10)의 하부로 가해지는 진동을 흡수한다.

상기 하부 진동저감부(30)는 유입되는 유체에 의해 팽창 또는 수축되는 진공방지패드(31); 상기 진동방지패드(31)의 유량을 측정하는 유량 게이지; 상기 진공방지패드(31)의 상면 및 저면에 설치되는 2개의 받침판(32, 33); 상기 진공방지패드(31)가 팽창 또는 수축되도록 유체를 공급 또는 배출시키는 유체 저장탱크; 상기 진동방지패드(31)에 유체의 공급과 배출을 제어하는 제어부;를 포함한다.

상기 진동방지패드(31)는 내부에 액상물질이 채워져 회전축(10)의 진동에 따라 팽창 또는 수축한다. 즉, 진동방지패드(31)는 내부에 채워진 액상물질을 보충함에 따라 그 부피가 더욱 커지고, 내부에 채워진 액상물질을 배출시킴에 따라 그 부피가 더욱 작아진다.

또 진동방지패드(31) 내부에 채워진 액상물질은 전류를 가함에 따라 가열된다. 이러한 액상물질로는 벙커C유(bunker fuel oil C) 또는 콜타르 등의 저가의 액상물질을 사용하여 경제성을 높이도록 한다.

이러한 액상물질은 전류를 인가함에 따라 가열되어 팽창이 이루어질 수 있고, 전류를 인가시키지 않음에 따라 액상물질의 온도가 낮아지면서 진동방지패드(31)의 부피를 수축시켜 회전축(10)의 진동을 감소시키는 방진 효과를 갖게 된다.

상기 진동방지패드(31)에는 액상물질의 유량을 측정하는 게이지(미도시)가 설치될 수 있고, 액상물질을 저장하는 유체 저장탱크(미도시)가 설치될 수 있다. 즉, 진동방지패드(31)는 벙커C유 또는 콜타르 등의 액상물질을 저장하고 있는 유체 저장탱크로부터 공급되어 팽창되고, 벙커C유 또는 콜타르 등의 액상물질을 유체 저장탱크로 보내어 수축된다.

또한 상기 진동방지패드(31)에는 내부에 저장된 유체가 가열되도록 히터(미도시)가 설치된다. 상기 히터는 인가된 전류에 의해 가열되어 진동방지패드(31) 내부의 액상물질의 온도를 높여 진동방지패드(31)를 팽창시킨다.

아울러 하부 진동저감부(30)에는 유량 게이지에 의해 진동방지패드(31)에 공급되는 유량을 제어함은 물론 유체 저장탱크에 저장된 액상물질의 공급 및 배출을 제어하는 제어부(미도시)가 마련된다.

상기 제어부는 상기 진동감지센서에서 감지된 상기 회전축(10)의 진동이 설정치보다 높은 경우, 상기 진동방지패드(31)에 설치된 상기 히터에 전원을 인가하여 상기 진동방지패드(31)의 내부에 저장된 액상물질을 가열시키며, 상기 유체 저장탱크에 저장된 액상물질이 공급되도록 펌핑한다.

또한 상기 제어부는 상기 진동감지센서에서 감지된 상기 회전축(10)의 진동이 설정치와 같거나 낮은 경우 상기 히터에 인가된 전원을 차단하여 상기 진동방지패드(31) 내부의 액상물질 온도를 일정하게 유지하며, 상기 유체 저장탱크에 저장된 액상물질의 공급을 차단하게 된다.

상기 진동방지패드(31)의 저면에는 제1 받침판(32)이 설치되며, 진동방지패드(31)의 상면에는 제2 받침판(33)이 설치된다. 이러한 받침판(32, 33)은 진동방지패드(31)의 팽창 또는 수축에 따라 높이 조절되도록 설치된다.

아울러 받침판(32, 33)은 진동방지패드(31)를 안정적으로 지지하도록 일정 두께를 가지면서 강성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다.

상기 회전축(10)의 상부에는 상부 진동저감부(50)가 설치된다. 상기 상부 진동저감부(50)는 상기 회전축(10)의 상면에 설치되는 제1 지지판(51); 상기 제1 지지판(51)의 상면에 일정 간격으로 설치되는 다수의 스프링(52); 상기 스프링(52)의 상면에 설치되는 제2 지지판(54);을 포함한다.

또한 상기 상부 진동저감부(50)는 상기 제1 지지판(51)과 제2 받침판(54) 사이에 상기 스프링(52)이 안정되게 설치되도록 고정되는 스프링 지지축(53); 상기 제2 지지판(54)의 상면에 설치되는 고정축(55)을 포함한다.

도 1 및 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 상부 진동저감부(50)는 회전축(10)의 상부에 설치되어 회전축(10)의 진동을 흡수하는 것으로, 회전축(10)의 상면에 일정 크기 및 두께를 갖는 제1 지지판(51)이 설치되며, 제1 지지판(51)의 상면에는 일정 간격으로 다수의 스프링(52)이 설치된다.

또 스프링(52)의 상면에는 제1 지지판(51)과 동일한 크기 및 두께를 갖는 제2 지지판(54)이 설치되며, 상기 스프링(52)의 내측에는 스프링(52)이 보다 안정적으로 설치되도록 스프링 지지축(53)이 설치된다.

즉, 상부 진동저감부(50)는 회전축(10)의 상승에 따른 진동을 스프링(52)에 의해 흡수하게 된다.

또 상부 진동저감부(50)는 회전축(10)의 진동이 가해짐에 따라 제1 지지판(51)이 상측으로 상승되면서 스프링(52)에 의해 진동을 흡수하게 되며, 상단 지지대(15)에는 고정축(55)에 의해 제2 지지판(54)이 설치되어 있으므로, 제2 지지판(54)은 스프링(52) 및 제1 지지판(51)을 하부로 탄성력을 가해주게 된다.

또한 측면 진동저감부(70)는 상기 회전축(10)의 외면에 회전 가능하게 밀착되는 다수의 롤러(71); 상기 롤러(71)의 외측에 설치되며, 상기 회전축(10)이 탄력 지지되도록 길이 가변되게 설치되는 지지수단(72); 상기 지지수단(72)이 고정되는 지지대(73);를 포함한다.

도 1 및 도 3 내지 도 5에는 측면 진동저감부(70)가 회전축(10)의 일측에 설치된 것으로 도시되어 있으나, 필요에 따라 측면 진동저감부(70)는 회전축(10)의 양측에 각각 설치될 수도 있다.

상기 회전축(10)의 외면에는 탄성을 갖는 고무 등의 합성수지 재질로 이루어진 롤러(71)가 회전 가능하게 설치되며, 롤러(71)의 일측에는 회전축(10)의 진동을 흡수할 수 있는 지지수단(72)이 설치된다.

상기 지지수단(72)은 길이 가변되는 액추에이터 또는 스프링을 사용할 수 있으며, 액추에이터 또는 실린더 외에도 회전축(10)의 진동을 흡수할 수 있는 것이면 충분하다.

상기 지지수단(72)의 타측에는 정반(16)에 안정되게 고정되는 지지대(73)가 설치된다.

이러한 측면 진동저감부(70)는 회전축(10)의 측면에서 회전축(10)의 진동을 흡수하게 된다.

다음 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 중소형 비상발전기의 진동저감장치의 결합관계를 상세하게 설명한다.

본 발명의 실시 예에 따른 중소형 비상발전기의 진동저감장치는 엔진에 의해 회전되는 회전축(10)의 진동을 흡수하여 진동을 줄이고자 하는 것으로, 회전축(10)의 하부에 하부 진동저감부(30)가 설치되며, 회전축(10)의 상부에 상부 진동저감부(50)가 설치되고, 회전축(10)의 측면에 측면 진동저감부(70)를 각각 설치한다.

이에 따라 회전축(10)의 진동은 회전축(10)의 하부, 상부 및 측면에서 진동을 흡수하여 회전축(10)의 진동을 줄이게 된다.

한편 회전축(10)에는 회전축(10)을 통해 전달되는 토크를 감지하는 토크 미터(21)를 설치하며, 토크 미터(21)는 회전축(10)의 토크력, 각도 및 속도를 측정하여 엔진에서 발생된 회전력을 검출한다. 아울러 회전축(10)에는 회전축(10)의 진동을 감지하는 진동감지센서를 적어도 하나 이상 설치한다.

상기 토크 미터(21)는 회전축(10)을 중심으로 소정의 크기로 이루어지며, 토크 미터(21)의 하부, 즉 회전축(10)과 정반(16) 사이에 하부 진동저감부(30)를 설치한다.

상기 하부 진동저감부(30)는 하단 지지대(11)의 상면에 제1 받침판(32)을 설치하며, 제1 받침판(32)의 상면에 액상물질이 저장된 진동방지패드(31)를 설치하고, 진동방지패드(31)의 상면에 제2 받침판(33)을 설치한다.

아울러 진동방지패드(31)에는 유체 저장탱크(미도시)에서 공급되는 유량을 측정하는 유량 게이지(미도시)를 설치하며, 유량 게이지를 통해 공급되는 액상물질의 공급량을 제어하는 제어부(미도시)를 마련한다.

상기 회전축(10)의 상면, 즉 토크 미터(21)의 상면에는 상부 진동저감부(50)를 설치한다. 상기 상부 진동저감부(50)는 토크 미터(21)의 상면에 제1 지지판(51)을 설치하며, 제1 지지판(51)의 상면에 일정 간격으로 다수의 스프링(52)을 설치한다.

상기 스프링(52)은 회전축(10)의 진동에 분리되지 않도록 내부에 스프링 지지측(53)을 고정하며, 스프링(52)의 상면에는 제2 지지판(54)을 설치한다.

상기 제2 지지판(54)의 상면에는 상부 진동저감부(50)가 안정되게 설치된 상태를 유지하도록 상단 지지대(15)에 고정축(55)을 설치한다.

상기 회전축(10)의 일면 또는 양 측면에는 측면 진동저감부(70)를 설치한다. 상기 측면 진동저감부(70)는 회전축(10)의 외면에 탄력적으로 밀착되는 롤러(71)를 등간격으로 다수 설치하며, 롤러(71)에는 회전축(10)의 진동을 흡수하는 지지수단(72)을 설치한다.

상기 지지수단(72)은 회전축(10)의 진동을 흡수할 수 있도록 길이 가변되는 액추에이터, 실린더 또는 스프링 중 어느 하나를 사용할 수 있다.

상기 지지수단(72)에는 롤러(71)가 안정되게 설치되도록 지지하는 지지대(73)를 고정한다.

다음 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 중소형 비상발전기의 진동저감장치의 작동방법을 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 중소형 비상발전기의 진동저감장치는 엔진의 구동에 의해 회전축(10)이 회전되며, 회전축(10)을 엔진의 동력을 발전기로 전달하여 발전기를 구동하게 된다.

이렇게 회전축(10)은 회전되면서 동력을 전달하게 되며, 회전축(10)은 동력을 전달하면서 진동이 발생하게 된다.

상기 진동감지센서는 회전축(10)의 회전에 따른 진동을 감지하게 되며, 진동감지센서는 진동을 감지하여 제어부(미도시)로 보내게 된다.

상기 제어부는 진동감지센서에서 감지된 회전축(10)의 진동이 설정치 보다 많은 진동이 발생하게 되면, 하부 진동저감부(30)의 진동방지패드(31)를 팽창시키게 된다.

이때 제어부에서는 회전축(10)에서 발생되는 진동이 설정치에 비하여 조금 많은 경우에 히터에 전원을 인가하게 된다. 상기 히터에 전원이 인가됨에 따라 히터는 가열되면서 진동방지패드(31) 내부에 저장되어 있는 액상물질을 가열시키게 된다.

이렇게 액상물질이 가열됨에 따라 진동방지패드(31)는 팽창하게 되고, 팽창된 진동방지패드(31)는 회전축(10)의 진동을 흡수하게 된다.

한편 제어부에서는 회전축(10)의 진동이 설정치보다 매우 높게 발생하게 되면, 제어부는 유량 저장탱크(미도시)에 설치된 펌프(미도시)를 구동시켜 액상물질을 진동방지패드(31) 내부로 공급하게 된다.

이와 같이 액상물질이 진동방지패드(31) 내부에 채워지게 됨에 따라 진동방지패드(31)는 유입되는 액상물질의 양에 비례하여 팽창하게 된다. 이렇게 팽창된 진동방지패드(31)는 회전축(10)의 상하 진동을 흡수하게 된다.

또 제어부에서는 회전축(10)의 진동이 줄어들게 되면, 진동방지패드(31)에 저장된 액상물질을 유체 저장탱크로 흡입하여 진동방지패드(31) 내부에 저장된 액상물질을 감소시키게 된다.

아울러 제어부에서는 히터에 인가된 전원을 차단시켜 줌으로써 진동방지패드(31) 내부의 온도를 낮추게 된다. 상기 회전축(10)의 상하 진동 중 하부로 가해지는 진동은 하부 진동저감부(30)에서 흡수하여 줌으로써, 회전축(10)의 진동을 줄일 수 있게 된다.

또 회전축(10)의 상부에 설치된 상부 진동저감부(50)는 회전축(10)으로부터 진동이 가해지게 되면, 스프링(53)이 압축되면서 회전축(10)의 진동을 흡수하게 된다.

또한 상부 진동저감부(50)의 제2 지지판(54)은 고정축(55)에 의해 상단 지지대(15)에 고정되어 있으므로, 스프링(52)은 제2 지지판(54)에 의해 회전축(10)을 가압하게 된다.

즉, 회전축(10)은 상부 진동저감부(50)의 스프링(52)에 의해 가압됨으로써, 회전축(10)을 보다 안정된 상태로 유지하게 된다.

상기 측면 진동저감부(70)는 회전축(10)의 외면에 롤러(71)가 밀착되어 있으므로, 회전축(10)의 상하, 좌우 방향으로 가해지는 진동을 흡수하게 되며, 롤러(71)는 지지수단(72)에 의해 길이 가변되게 설치되어 있으므로 회전축(10)의 과도한 진동은 지지수단(72)에 의해 흡수된다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

10: 회전축 11: 하단 지지대
12: 고정바 13: 나사부
14: 고정너트 15: 상단 지지대
16: 정반 30: 하부 진동저감부
31: 진동방지패드 32: 제1 받침판
33: 제2 받침판 50: 상부 진동저감부
51: 제1 지지판 52: 스프링
53: 스프링 지지축 54: 제2 지지판
55: 고정축 70: 측면 진동저감부
71: 롤러 72: 지지수단
73: 지지대

Claims (12)

1. 엔진과 발전기 사이에 회전 가능하게 설치되는 회전축;
   상기 회전축의 회전에 따른 진동을 감지하는 진동감지센서;
   상기 진동감지센서에서 감지된 회전축의 진동에 따라 유입되는 유체에 의해 팽창 또는 수축되는 진동방지패드가 상기 회전축의 하부에 설치되는 하부 진동저감부;
   상기 회전축의 회전에 따른 진동을 흡수하도록 상기 회전축의 상부에 설치되는 상부 진동저감부;
   상기 회전축의 회전에 따른 진동을 흡수하도록 상기 회전축의 일측에 설치되는 측면 진동저감부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 중소형 비상발전기의 진동저감장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 하부 진동저감부는 유입되는 액상물질에 의해 팽창 또는 수축되는 진공방지패드;
   상기 진동방지패드 내부에 저장된 액상물질의 유량을 측정하는 유량 게이지;
   상기 진공방지패드의 상면 및 저면에 설치되는 2개의 받침판;
   상기 진공방지패드가 팽창 또는 수축되도록 액상물질을 공급 또는 배출시키는 유체 저장탱크;
   상기 진동방지패드에 액상물질의 공급과 배출을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 중소형 비상발전기의 진동저감장치.
3. 제3항에 있어서,
   상기 진동방지패드에는 내부에 저장된 액상물질이 가열되도록 히터가 설치되는 것을 특징으로 하는 중소형 비상발전기의 진동저감장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 진동감지센서에서 감지된 상기 회전축의 진동이 설정치보다 높은 경우, 상기 진동방지패드의 내부에 설치된 상기 히터에 전원을 인가하여 상기 진동방지패드의 내부에 저장된 액상물질을 가열시키며,
   상기 유체 저장탱크에 저장된 액상물질이 공급되도록 펌핑하는 것을 특징으로 하는 중소형 비상발전기의 진동저감장치.
5. 제3항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 진동감지센서에서 감지된 상기 회전축의 진동이 설정치와 같거나 낮은 경우 상기 히터에 인가된 전원을 차단하여 상기 진동방지패드 내부의 액상물질 온도를 일정하게 유지하며,
   상기 유체 저장탱크에 저장된 액상물질의 공급을 차단하는 것을 특징으로 하는 중소형 비상발전기의 진동저감장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 상부 진동저감부는 상기 회전축의 상면에 설치되는 제1 지지판;
   상기 제1 받침판의 상면에 일정 간격으로 설치되는 다수의 스프링;
   상기 스프링의 상면에 설치되는 제2 지지판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 중소형 비상발전기의 진동저감장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 상부 진동저감부는 상기 제1 지지판과 제2 지지판 사이에 상기 스프링이 안정되게 설치되도록 고정되는 스프링 지지축;
   상기 제2 지지판의 상면에 설치되는 고정축을 포함하는 것을 특징으로 하는 중소형 비상발전기의 진동저감장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 측면 진동저감부는 상기 회전축의 외면에 회전 가능하게 밀착되는 다수의 롤러;
   상기 롤러의 외측에 설치되며, 상기 회전축이 탄력 지지되도록 길이 가변되게 설치되는 지지수단;
   상기 지지수단이 고정되는 지지대;를 포함하는 것을 특징으로 하는 중소형 비상발전기의 진동저감장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 지지수단은 액추에이터 또는 스프링인 것을 특징으로 하는 중소형 비상발전기의 진동저감장치.
10. 제8항에 있어서,
    상기 롤러는 상기 회전축의 진동을 흡수하는 합성수지 재질인 것을 특징으로 하는 중소형 비상발전기의 진동저감장치.
11. 제1항에 있어서,
    상기 회전축은 상기 하부 진동저감부를 지지하는 하단 지지대;
    상기 베드에 수직으로 높이 조절 가능하게 설치되는 고정바;
    상기 고정바의 상단에 상기 상부 진동저감부를 지지하는 상단 지지대;를 포함하는 것을 특징으로 하는 중소형 비상발전기의 진동저감장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 고정바에는 상기 하단 지지대의 높이를 조절 가능하도록 형성되는 나사부;
    상기 나사부에 체결되어 상기 하단 지지대의 높이를 조절하는 하단 고정너트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 중소형 비상발전기의 진동저감장치.

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