KR20190068772A - Magnetic air spring unit for earthquake - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a magnetic air spring unit for earthquake resistance, and more specifically, relates to a magnetic air spring unit for earthquake resistance, wherein in order to provide a magnetic air spring unit for an electric panel or a control panel having earthquake resistance performance, a cylindrical air cylinder formed with a polyurethane material having excellent elasticity, tensile strength, and durability is filled with compressed air, and in upper and lower portions of a central center axis of an air spring, a strong magnetic resilience elastic force of a permanent magnet is used to effectively absorb and dampen a displacement force applied by being generated in X, Y, and Z-axis directions of vertical and horizontal directions due to an earthquake or large vibration, thereby preventing secondary damage caused by an earthquake or vibration. Therefore, a high efficient earthquake resistance function can be provided.

Description

내진용 자기에어스프링 유닛{Magnetic air spring unit for earthquake}[0001] Magnetic air spring unit for earthquake [0002]

[발명의 설명]DESCRIPTION OF THE INVENTION [

본 발명은 내진용 자기에어실린더 유닛에 관한 것으로서 지진이나 큰 진동의 발생으로 인한 상, 하, 좌, 우 등의 X, Y, Z축 방향으로 발생하여 작용하는 변위력의 충격과 진동의 피해를 방지하기 위하여 완전히 밀봉되어 압축공기로 채워진 자기에어실린더 유닛이 가지는 공기의 탄성력과 영구자석이 가지는 자기반발 탄성력을 이용하여 진동과 충격을 흡수하고 감쇄시켜 안정적으로 전기를 공급하여야 하는 수배전반, 제어반 등 기반 시설과 주요 장비들을 보호하므로서 지진과 진동에 의한 2차적인 피해방지를 목적으로 하는 내진용 자기에어실린더를 제공하는데 있다.The present invention relates to a magnetic air cylinder unit for an internal combustion engine, and more particularly, to a shock absorber for a shock-absorbing magnetic air cylinder unit, which is capable of generating shocks and vibrations of an impact force generated in X, Y, And a control panel to supply electricity stably by absorbing and attenuating vibrations and shocks using the elastic force of air and the magnetic repulsive elastic force of the permanent magnet of the magnetic air cylinder unit which is completely sealed and filled with compressed air And to provide a magnetic air cylinder for an internal combustion engine that protects facilities and main equipment to prevent secondary damage by earthquake and vibration.

본 발명에 의한 내진용 자기에어스프링 유닛은 상, 하, 좌, 우 굴절형 코일스프링을 이용한 기존의 내진방지용 장치가 가지는 비틀림 및 특히 Z축 방향으로 작용하는 전단 응력변화에 취약하여 파손되거나 스프링의 처짐 현상에 따른 탄성감소의 문제점을 해결하고 상술한 바와 같이 압축공기가 가지는 에어스프링의 탄성과 영구자석의 자기반발 탄성을 동시에 이용하므로서 진동과 충격을 탁월하게 흡수하며 불규칙한 진동까지도 흡수, 감쇄시키는 기능을 제공하여 안전성이 높은 전기수배전반이나 주요설비의 제어를 위한 장비 운용을 가능하게 지원하는 내진용 자기에어스프링 유닛에 관한 것입니다.The vibration resisting magnetic air spring unit according to the present invention is susceptible to twisting of a conventional anti-seismic device using upper, lower, left and right refraction type coil springs, and particularly to a change in shear stress acting in the Z- By solving the problem of reduction of elasticity due to sagging phenomenon and using the elasticity of the air spring of compressed air and the self-repulsive elasticity of permanent magnet as described above, it absorbs vibration and shock well and absorbs and attenuates even irregular vibration To provide a reliable magnetic air spring unit capable of supporting the operation of equipment for the control of main facilities and high safety electrical switchboards.

[기술분야][TECHNICAL FIELD]

본 발명은 내진용 자기에어스프링 유닛에 관한 것으로서 보다 상세하게는 내진 성능을 구비한 전기 수배전반 또는 제어반용 자기에어스프링 유닛을 제공하기 위하여 탄성력과 인장강도, 내구성이 우수한 폴리우레탄 재질로 형성한 원통형의 에어실린더 내부를 압축공기로 채우고 에어스프링의 중앙 중심축 상부와 하부에는 강한 자기 반발력을 이용하여 지진이나 큰 진동에 의해 발생되는 상, 하, 좌, 우 등의 X, Y, Z축 방향으로 발생하여 작용하는 변위력을 효율적으로 흡수하고 완화하여 지진이나 진동에 의한 피해를 방지할 수 있도록 하는 내진용 자기에어스프링 유닛에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a magnetic air spring unit for an internal combustion engine, and more particularly, to a magnetic air spring unit for an internal combustion engine having an anti-seismic performance, a cylindrical air spring unit made of a polyurethane material having excellent elasticity, tensile strength and durability The air cylinders are filled with compressed air. The air spring generates strong magnetic repulsion force in the upper and lower parts of the central central axis, and is generated in the X, Y, and Z directions of the upper, lower, left, And more particularly, to an anti-vibration magnetic air spring unit capable of efficiently absorbing and mitigating a displacement force acting on a vehicle, thereby preventing damage caused by an earthquake or vibration.

과거 일본의 경우 한신 대지진 이후 2005년 니가타현 츄에츠 지진 등 수많은 지진발생으로 심각한 사회문제 발생과 사람의 생존에 직접적인 관계가 있는 원전사고 및 전력계통 및 전력공급 설비의 손상으로 대단위 단전사고가 자주 발생되고 있으며 우리나라도 최근 규모 5.0 이상의 지진이 포항에서 발생되어 많은 사회시설이 파손되고 주요 전력설비도 손상을 입고 있어 우리나라도 더 이상 지진의 안전지대라 할 수 없게 되었다.In the past, a large number of earthquakes such as the earthquake in Niigata Prefecture in 2005 after the Great Hanshin Earthquake in Japan caused severe social problems and frequent breakdowns due to nuclear power plant accidents and damage to power systems and power supply facilities. In Korea, earthquakes more than 5.0 in size have occurred in Pohang and many social facilities have been damaged and major power facilities have been damaged. So Korea can no longer be a safety zone of earthquake.

따라서, 최근 한국전력으로부터 전력을 공급 받아 배전하는 전기 사용설비의 대부분을 차지하는 고압 수배전설비의 지진방지 대책에 대해 관련 업계가 대응하고 있으며, 이에 따라 본 발명의 내진용 자기에어스프링 유닛에 관한 배경을 살펴보면 현재 일반적으로 개발되어 적용되고 있는 전기 수배전반 내진방지 장치는 강체 스프링을 이용한 내진방지 장치로 상, 하, 좌, 우 굴절을 유도하여 지진이나 진동으로 인해 발생되는 변위력을 스프링이 가지는 탄성력을 이용하여 충격을 흡수하여 발생되는 피해를 최소화 하고 있는데 대부분 강체 스프링중 코일스프링을 적용하고 이러한 코일스프링은 소재강의 지름을 양단에서는 작게, 중간부분은 크게 하고, 피치를 부등피치로, 코일의 지름을 달리하여 비선형 특성을 나타나도록 하여 일반 코일스프링의 단점을 보완한 나선형 코일스프링을 이용하거나 비선형 와이어로프 및 폴리우레탄 스프링을 조합한 복합형 스프링장치를 수배전반 하부에 설치하여 지진이나 진동을 방지하는 구성의 기술과 본 발명에서와 유사하게 폴리우레탄 재질로 구성한 우레탄 외통과 중심부에는 상, 하로 작용하는 진동을 잡기위해 코일스프링을 이용하고 상기 우레탄 외통의 내부는 공동의 상태로 단지 우레탄 소재가 가지는 탄성력만을 이용하도록 하는 기술도 있으나, 본 발명에서는 상술한 대부분의 내진방지 장치에 이용되고 있는 코일스프링이 가지는 단점인 외력에 의한 비틀림의 경우, 작용되는 힘의 크기가 크게 작용할 때 스프링이 비틀려지고 전단응력에 의하여 파손되는 경우가 발생되며 장기간 사용에 따른 스프링 처짐현상으로 원래의 탄성을 회복하지 못하고 특히 진동의 감쇄기능이 취약하여 지속적으로 전달되는 진동을 방지하지 못한다는 단점과 문제를 효과적이고 효율적으로 해결하기 위하여 압축공기의 탄성을 이용한 에어스프링을 이용하여 특히, 좌, 우 변위력과 Z축 방향의 변위력에 대하여 우수한 흡수, 감쇄 기능을 가지며, 유연한 탄성을 얻을수 있고 전달되는 아주 작은 진동도 흡수 할수 있도록 구성하고 또한, 상, 하로 작용되는 변위력에 의하여 작용되는 큰 하중의 변동을 흡수하고 감쇄하기 위하여 영구자석의 강한 자기반발력을 이용하므로서 자기에어스프링으로 전달되는 고유진동을 낮출수 있고, 작은 진동까지도 부드럽게 흡수하여 상술한 기존 방법에 대한 다양한 문제점을 보다 효과적이고 효율적으로 개선하는 방법과 기술이 필요하였다.Therefore, related industries are responding to earthquake prevention measures for high-pressure water distribution facilities, which have recently taken power from KEPCO and occupy most of the electric facilities used for power distribution. Accordingly, the background of the magnetic air spring unit of the present invention , The electric power distribution board anti-seismic prevention device which is currently being developed and applied is an anti-seismic device using a rigid spring, which induces upward, downward, leftward and rightward refractions to transmit the displacement force generated by the earthquake or vibration to the elastic force In most of the steel springs, a coil spring is applied. The coil spring has a diameter smaller than the diameter of the material steel at both ends, a middle part larger, a pitch at an unequal pitch, a diameter of the coil So that the nonlinear characteristic is exhibited, A spiral coil spring complemented with a point or a composite type spring device combining a nonlinear wire rope and a polyurethane spring is installed in the lower part of the power distribution panel to prevent earthquake or vibration and a structure of a polyurethane material A coil spring is used for catching up and down vibrations acting on the urethane outer cylinder and the central portion, and only the elastic force of the Urethane material is used as a cavity inside the urethane outer cylinder. However, in the present invention, In the case of a twist due to an external force which is a disadvantage of a coil spring used in an anti-seismic device of the present invention, when the magnitude of the applied force is large, the spring is twisted and broken due to shear stress. The original elasticity can not be restored by the deflection phenomenon. In order to effectively and efficiently solve the disadvantages and problems of not being able to prevent the continuous transmitted vibration due to weak vibration damping function, the air spring using the elasticity of the compressed air is used, And has a function of absorbing and attenuating with respect to the displacement force of the direction, and is capable of absorbing a very small vibration to be transmitted, and absorbs the fluctuation of a large load acting on the upper and lower movable force It is possible to lower the natural vibration transmitted to the magnetic air spring by using the strong magnetic repulsive force of the permanent magnet to attenuate the vibration and absorb the small vibration smoothly so as to more effectively and efficiently improve various problems with the existing method. .

상술한 문제점을 효과적이고 효율적으로 개선하고 해결하기 위한 본 발명에 의한 내진용 자기에어스프링 유닛은 기존 방식이 가지는 비틀림 및 특히 Z축 방향으로 작용하는 전단 응력변화에 취약하여 파손되거나 스프링 처짐 현상에 따른 탄성력 변화의 근본적인 문제점 개선을 위하여 창출된 것으로서, 지진이나 진동에 따른 상, 하, 좌, 우, Z축 방향의 변위력에 대하여 자기에어스프링의 압축공기 탄성력과 폴리우레탄 외통에 의한 비틀림에 의한 지지력 확보와 상부, 하부 자기반발유닛을 이용한 탄성력으로 변위력을 흡수, 완화, 감쇄할 수 있으며 수배전반의 내부에 구성되는 전기 기기와 장비무게를 포함한 수배전반 전체 무게를 충분히 지지할 수 있도록 자기에어실린더유닛을 구성할 수 있으며 상기 자기에어실린더 유닛을 수배전반의 크기와 무게, 구조에 맞도록 용이하게 배치하고 설치할 수 있는 장점을 가진 내진용 자기에어실린더 유닛을 제공데 그 목적이 있다.In order to effectively and efficiently solve and solve the above-mentioned problems, the vibration-proof magnetic air spring unit according to the present invention is susceptible to the twisting of the conventional system, and particularly to the shear stress variation acting in the Z- It is created to improve the fundamental problem of the change of elastic force. It is necessary to consider the compression force of the magnetic air spring against the displacement force in the up, down, left, right and Z axis direction due to the earthquake or vibration and the support force due to the torsion due to the polyurethane outer tube It is able to absorb, mitigate and attenuate the displacement force by the elastic force using the upper and lower magnetic repulsion unit. And it is possible to use the magnetic air cylinder unit And the size of the magnetic air cylinder unit and the size of the power transmission & It is an object of the present invention to provide an anti-vibration magnetic air cylinder unit which is advantageous in that it can be easily disposed and installed so as to match the structure of the air cylinder.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 내진용 자기에어실린더 유닛은 탄성 반발력이 우수한 폴리우레탄으로 원통형으로 제작된 자기에어스프링 외통과 상기 자기에어실린더 외통은 자기에어스프링 상부 플레이트와 자기에어스프링 하부플레이트와 완전히 결합, 밀봉되고 밀봉된 자기에어스프링 유닛의 내부는 지지하여야 하는 설비와 장비의 무게를 충분히 지탱할 수 있도록 계산값의 압력으로 압축공기가 채워지고 상기 자기에어스프링 유닛의 중앙, 중심부 상부와 하부에는 일정 거리로 이격된 공간을 사이에 두고 네오디움 영구자석의 반발력을 탄성력으로 이용하기 위한 상부 자기반발유닛과 하부 자기반발유닛을 내장한 상부 자기반발유닛 지지대와 하부 자기반발유닛 지지대가 구성되어지고 상기 상부 자기반발유닛 지지대와 상기 하부 자기반발유닛 지지대는 상기 자기에어스프링 내부에서 상기 자기에어스프링 상부플레이트와 상기 자기에어스프링 하부플레이트와 완전히 결합되고 상기 자기에너스프링 유닛을 수배전반이나 내진방지가 필요한 장비에 용이하게 설치하고 결합할 수 있도록 자기에어스프링 상부체결부와 자기에어스프링 하부 체결홈으로 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above-mentioned object, the vibration-proof magnetic air cylinder unit according to the present invention comprises a magnetic air spring outer cylinder made of polyurethane having excellent elastic repulsive force and a magnetic air spring outer cylinder, The interior of the sealed and sealed magnetic air spring unit fully engaged with the spring bottom plate is filled with compressed air at a calculated pressure value sufficient to support the weight of equipment and equipment to be supported, An upper magnetic reluctance unit supporter and a lower magnetism repulsion unit supporter having an upper magnetic repulsion unit and a lower magnetic repulsion unit for using the repulsive force of the neodymium permanent magnet as an elastic force, And the upper magnetic reluctance unit support And the lower magnetic reluctance unit support base is completely engaged with the magnetic air spring upper plate and the magnetic air spring lower plate within the magnetic air spring and the magnetic spring unit is easily installed in equipments requiring protection of the power and anti- And a magnetic air spring lower engaging groove.

상기 자기에어스프링 유닛에 있어서 상술한 부속유닛들과 상부 및 하부 플레이트로 일체형으로 형성하고, 상기 자기에어스프링 유닛에 있어서 지지하거나 지탱하여야 하는 하중(무게)과 예상되는 변위력을 계산하여 상기 자기에어스프링 유닛 내부에 채워지는 압축공기의 량과 압력은 충분히 결정하여 적용 가능하다.Wherein the magnetic air spring unit is integrally formed with the above-mentioned adjunct units and the upper and lower plates, and calculates a load (weight) and expected displacement force to be supported or supported by the magnetic air spring unit, The amount and pressure of the compressed air to be filled in the spring unit is sufficiently determined and applicable.

이와 같은 본 발명에 의한 내진용 자기에어스프링 유닛은 코일스프링이 가지는 단점인 전단 응력의 변화와 비틀림 계수 등의 영향에 따른 처짐 현상 등을 근본적으로 해결함과 동시에 압축공기가 가지는 탄성력과 영구자석을 이용한 자기반발 탄성력 및 인장력과 압축력, 수평 변위력에 대한 흡수력이 우수한 폴리우레탄 에어스프링을 이용하므로서 코일스프링과 같이 강체 스프링을 이용한 내진용 장치에 비해 탄성기능이 우수하고 완충작용에 따른 미세한 진동의 유발이 매우 작아 지진이나 큰 진동으로 인해 발생하는 크고 작은 변위력에 대하여 이를 효율적으로 흡수하고 완화하여 안정적인 설비와 장비들을 운영하기 위한 내진용 자기에어스프링을 제공하게 한다.The magnetic anti-vibration air spring unit according to the present invention fundamentally solves the deflection phenomenon due to the influence of the change of the shearing stress and the torsion coefficient, which is a disadvantage of the coil spring, and also the elastic force of the compressed air and the permanent magnet Using the self-repulsive elastic force and the polyurethane air spring which is excellent in the tensile force, the compressive force and the absorbing power against the horizontal displacement force, the elastic function is excellent and the generation of the minute vibration due to the buffering action Which is very small, effectively absorbs and mitigates large and small displacements caused by earthquakes or large vibrations, thereby providing an inertial magnetic air spring for operating stable equipment and equipment.

첨부된 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 필요한 참조도로서, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정하여 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명에 따른 내진용 자기에어스프링 유닛의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 내진용 자기에어스프링을 적용한 수배전반의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 내진용 자기에어스프링을 적용한 수배전반의 측면도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this application, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.
1 is an exploded perspective view of an anti-vibration magnetic air spring unit according to the present invention.
Fig. 2 is a front view of a switchboard to which a magnetic air spring according to an exemplary embodiment of the present invention is applied.
3 is a side view of a switchboard to which an anti-vibration magnetic spring according to an exemplary embodiment of the present invention is applied.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

도 1은 본 발명에 따른 내진용 자기에어스프링 유닛의 단면 구성도이다.1 is a cross-sectional view of a magnetic air spring unit for vibration protection according to the present invention.

도면을 참조하면 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자기에어스프링 유닛(100a, 100b)은 상기 자기에어스프링이 지지하여야 하는 하중 및 지진이나 진동에 의해 발생되는 변위력의 예상 크기에 따라 상기 자기에어스프링 유닛의 내부에 채워지는 압축공기의 압력은 결정되어진다.As shown in FIG. 1, the magnetic air spring units 100a and 100b according to the present invention are designed to be able to move in accordance with the load to be supported by the magnetic air spring and the expected magnitude of the displacement force generated by the earthquake or vibration The pressure of the compressed air to be filled in the magnetic air spring unit is determined.

상기 자기에어스프링유닛(100a, 100b)은 폴리우레탄 재질로 중앙부가 볼록한 타이어 형상의 원통구조로 제작된 자기에어스프링 외통(110)과 상기 자기에어스프링 외통(110)은 사각형 또는 원형의 자기에어스프링 상부 플레이트(120)와 자기에어스프링 하부 플레이트(130)와 구조적으로 완전히 결합, 밀봉되어 상기 자기에어스프링 유닛(100a, 100b)의 내부에 채워지는 압축공기가 밖으로 새어 나가지 않도록 하는 통상의 에어실린터 구조로 제작되어 진다.The magnetic air spring units 100a and 100b are formed of a magnetic air spring outer cylinder 110 made of polyurethane and formed in a cylindrical shape having a convex center at the center thereof and the magnetic air spring outer cylinder 110 are made of a rectangular or circular magnetic air spring The air spring unit 100a and 100b are structurally completely joined and sealed with the upper plate 120 and the magnetic air spring lower plate 130 so that the compressed air filling the inside of the magnetic air spring units 100a and 100b does not leak out, Structure.

또한, 상기 자기에어스프링유닛(100a, 100b)의 중심부에는 수직으로 작용되는 수직변위력에 의해 유발되는 하중의 일시적인 증가와 변화를 효율적으로 흡수하고 완화하기 위하여 영구자석의 상호 반발력을 이용하여 탄성력을 가지게 하는 상부 자기반발유닛(140)과 하부 자기반발유닛(150)을 내장하고 상기 상부 자기반발유닛과 상기 하부 자기반발유닛은 자기반발력이 우수한 네오디움 영구자석의 같은 극(N극 대 N극 또는 S극 대 S극)을 서로 마주보도록 구성하고 상기 상부 자기반발유닛과 상기 하부 자기반발유닛의 파손을 방지하고 구조적인 안정을 위하여 상부 자기반발유닛 보호몰딩체(142)와 하부 자기반발유닛 보호몰딩체(152)에 수납되어 상부 자기반발유닛 지지대(141)와 하부 자기반발유닛 지지대(151) 속에 일체형으로 설치 되어진다.In order to efficiently absorb and mitigate the temporal increase and variation of the load caused by the vertical displacement force acting vertically on the central portion of the magnetic air spring units 100a and 100b, the elastic force is used by using the mutual repulsive force of the permanent magnets. (N pole to N pole or N pole) of the Neodymium permanent magnet having excellent magnetic repulsive force, the upper magnetic reluctance unit (140) and the lower magnetic reluctance unit (150) S pole and S pole) are opposed to each other and the upper magnetic reluctance unit and the lower magnetic reluctance unit are prevented from being damaged and structurally stabilized, the upper magnetic reluctance unit protective molding body 142 and the lower magnetic reluctance unit protective mold And is installed integrally in the upper magnetism repulsion unit support 141 and the lower magnetism repulsion unit support 151.

그리고 상기 자기에어스프링유닛(100a, 100b)의 내부에 채워지는 압축공기의 압력과 공기량은 상술한 바와 같이 내진용 자기에어스프링유닛에 가해지는 기기 또는 장비의 무게와 예상되는 변위력의 크기에 따라 결정할 수 있고 이에 따라 결정된 압력으로 압축공기를 주입하기 위한 압축공기 주입구(160)가 상기 자기에어스프링 외통(110)의 일측에 구비하고 상기 압축공기 주입구(160)의 내측에는 압축공기 역류방지용 고무플랫(160a)을 구비하여 일정 압력으로 채워진 압축공기가 외부로 빠져나가는 것을 방지하는 기능을 하게 한다.The pressure and air amount of the compressed air to be filled in the magnetic air spring units 100a and 100b are determined according to the weight of the equipment or equipment applied to the magnetic air spring unit for vibration and the magnitude of the expected displacement force And a compressed air inlet 160 for injecting compressed air at a determined pressure is provided at one side of the magnetic air spring outer cylinder 110 and a rubber flat for preventing backflow of compressed air is provided inside the compressed air inlet 160 (160a) for preventing the compressed air filled with the predetermined pressure from escaping to the outside.

도 1에 도시된 바와 같이 상기 자기에어스프링유닛(100a, 100b)이 개제되어 장비 또는 설비를 지지하고 결합을 용이하게 하기 위하여 상기 자기에어스프링 상부 플레이트(120)는 상술한 장비 또는 설비와의 체결을 위한 볼트가 상기 자기에어스프링 상부 플레이트에 일정 깊이로 삽입되어 플레이트와 완전히 결합된 자기에어스프링 상부체결부(170)를 갖추고 이러한 상기 자기에어스프링 상부 체결부(170)는 본 발명에 의해 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로 다수개의 자기에어스프링 상부 체결부(170)를 가지도록 구성할 수 있으며, 상기 내진용 자기에어스프링유닛(100a, 100b)이 개제되어 장비 또는 설비를 지지하고 결합을 용이하게 하기 위하여 자기에어스프링 하부 체결홈(180)을 구비하여 볼트와 너트를 이용하여 상기 자기에어스프링유닛(100a, 100b)이 장비 또는 설비와 안전하게 결합되도록 한다.As shown in FIG. 1, the magnetic air spring units 100a and 100b are installed to support the equipment or equipment and facilitate the coupling. The magnetic air spring upper plate 120 is fastened to the above- And a magnetic air spring upper coupling part 170 in which a bolt for the magnetic air spring upper coupling part 170 is inserted into the magnetic air spring upper plate at a predetermined depth and is completely engaged with the plate. It is possible to provide a plurality of magnetic air spring upper fastening portions 170, which can be implemented in different forms, and that the magnetic air spring units 100a and 100b for dustproofing are provided to support equipment or equipment The magnetic air spring units 100a and 100b are provided with bolts and nuts, ) To be securely connected to this equipment or facility.

도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 내진용 자기에어스프링을 적용한 수배전반의 정면도로서, 도면에 도시된 바와 같이 전기 수배전반의 경우 고압의 전기를 강압하거나 전기를 배분하기 위하여 전기 수배전반의 내부에는 변압기, 고압차단기, 고압 진공전자접촉기, 배선용 차단기, 변류기, 연결용 케이블 등의 각종 전기기기 및 전기 장비가 다수개가 설치되고 이러한 전기 수배전반은 수배전반 외함(210)과 상술한 각종 전기기기 및 전기 장비들을 수납하고 장착하기 위한 수배전반 내부 큐비클(220)로 구성되고 통상의 수배전반은 다양한 크기(예 : 폭 1200mm× 깊이 2000mm× 높이 2300mm)를 가지는 것으로서 완성된 전기 수배전반 전체의 무게는 특정할 수 없지만 통상 1,000kg에서 2,000kg의 무게를 가지고 수배전반 외함(210)의 경우 약 500kg 내외의 무게를 가지는 것이 많다.FIG. 2 is a front view of a power switchboard according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, in the case of an electric power transmission and distribution system, A plurality of electrical equipment such as a transformer, a high-voltage breaker, a high-voltage vacuum electromagnetic contactor, a circuit breaker for a wiring breaker, a current transformer and a cable for connection are installed in the cabinet 210, (Width: 1200 mm x depth: 2000 mm x height: 2300 mm), and the overall weight of the electric power distribution board can not be specified, but is usually 1,000 kg And weighs about 500kg for the enclosure (210). Often it is.

그리고 전기 수배전반은 상술한 수배전반 외함(210)과 내부 큐비클(220)의 강철 프레임들이 서로 용접되고 볼트와 너트로 단단히 체결되어 외부에서 가해지는 변위력이 발생될 경우 수배전반 내부 큐비클(220)에 수납되고 장착된 전기 기기 및 전기 장비가 흔들리거나 심한 진동으로 인하여 기기 및 장비가 손상되거나 오작동하게 하는 원인이 되어 안정적인 전기의 공급에 문제가 발생하고 전기 수배전반으로부터 전기를 공급받아 운영되는 펌프와 팬 등의 모터부하를 제어하고 운전하는 외부 기계설비나 조명, 전열, 일반 전기설비를 제어하고 운전하는 외부 전기설비에 전기를 공급할 수 없는 심각한 운영의 지장을 초래하거나 심하면 연결된 전기 케이블의 이탈로 지락사고나 감전사고를 일시에 유발할 수 문제점을 가지고 있다.When the steel frames of the power transmission and reception cabinet 210 and the inner cubicle 220 are welded to each other and tightly fastened with bolts and nuts to generate a displacement force externally applied, the electric power transmission and distribution panel is housed in the interior cubicle 220 The motor and the pump which are operated by receiving electricity from the electric power supply and distribution due to the problem of supply of stable electricity due to damage or malfunction of the equipment or equipment due to vibration or heavy vibration of the installed electric equipment and electric equipment It may cause severe operational difficulties that can not supply electricity to the external electrical equipment that controls and operates the external mechanical equipment, lighting, electric heat, general electric equipment to control the load and operate it. It is possible to cause a problem at a time.

또한, 옥내형 전기 수배전반의 경우 전기실 바닥을 지지하고 자립하여 설치되고 옥외에 설치되는 전기 수배전반의 경우는 일정의 크기로 만들어진 베이스 콘크리트 위에 설치되는데 지진이나 큰 진동에 의하여 바닥으로부터 가해지는 상하, 좌우 등 X, Y, Z축 방향으로 작용하는 변위력은 상기 수배전반 외함(210)으로부터 직접적으로 수배전반 내부 큐비클(220)로 전달되게 되는데 도 2에 도시된 바와 같이 상술한 변위력을 효율적으로 흡수하고 완화하기 위하여 상기 내진용 자기에어스프링유닛(100a, 100b)을 수배전반 베이스(230)와 상기 수배전반 내부 큐비클(220) 사이에 다수개를 배치할 수 있는데 가령, 상기 내진용 자기에어스프링유닛(100a, 100b) 한 개가 지지할 수 있는 무게(하중, 중량)가 200kg이라 가정하였을 때 상기 수배전반 내부 큐비클(220) 무게와 상기 수배전반 내부 큐비클(220)에 장착된 전기 기기와 장비 및 케이블류의 무게를 합한 전체 무게가 1,000kg이라 하였을 때 상기 내진용 자기에어스프링유닛(100a, 100b)은 여유율을 고려하여 6개를 설치하는 것이 바람직하다 할 수 있다.In the case of an indoor electrical switchboard, the electrical switchboard installed in a self-supporting manner to support the floor of the electric room and installed outdoors is installed on a base concrete made of a certain size. The displacement force acting in the X, Y, and Z axis directions is directly transmitted from the switchgear enclosure 210 to the internal cubicle 220. As shown in FIG. 2, the displacement force is efficiently absorbed and relaxed A plurality of the magnetic air spring units 100a and 100b may be disposed between the switchgear base 230 and the internal cubicle 220. For example, Assuming that the weight (load, weight) that one can support is 200 kg, the weight of the interior and exterior cubicle 220 Assuming that the total weight of the weight of the electric devices, the equipment, and the cables attached to the cabinet 220 is 1,000 kg, the vibration-resistant magnetic air spring units 100a and 100b are installed in consideration of the margin May be preferable.

또한, 상기 내진용 자기에어스프링유닛(100a, 100b)의 상기 자기에어스프링 상부체결부(170)를 이용하여 상기 수배전반 내부 큐비클(220)의 하부와 결합하고 상기 내진용 자기에어스프링유닛(100a, 100b)의 자기에어스프링 하부체결홈(180)을 이용하여 볼트와 너트로 상기 수배전반 베이스(230)와 결합하므로서 지진이나 큰 진동으로 인하여 발생되는 상하, 좌우 등 X, Y, Z축 방향으로 작용하는 변위력을 상기 내진용 자기에어스프링유닛(100a, 100b)의 자기에어스프링 외통(110)이 이를 흡수하고 이와 더불어 상하로 작용하는 아주 큰 변위력의 경우 상기 상부 자기반발유닛(140)과 하부 자기반발유닛(150)이 가지는 자기 반발력에 의해 흡수되고 완화되어 진다.The magnetic air spring units 100a and 100b are coupled to the lower portion of the interior and exterior cubicle 220 by using the magnetic air spring upper fastening portions 170 of the internal vibration magnetic air spring units 100a and 100b, 100b by the bolts and nuts using the magnetic air spring lower coupling grooves 180 of the upper and lower arms 100a and 100b so that they act in the directions of the X, Y, and Z axes generated by the earthquake or the large vibration In the case of a large displacement force in which the magnetic air spring unit 110 of the magnetic air spring units 100a and 100b absorbs the displacement force and acts vertically on the magnetic air spring unit, the upper magnetic repulsion unit 140, And is absorbed and relaxed by the magnetic repulsive force possessed by the repulsion unit 150.

도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 내진용 자기에어스프링을 적용한 수배전반의 측면도로서, 도면에 도시된 바와 같이 상술한 상하, 좌우 등 X, Y, Z축 방향으로 작용하는 변위력은 상기 수배전반 외함(210)으로부터 직접적으로 수배전반 내부 큐비클(220)로 전달되게 되는데 이를 흡수하고 완화하기 위하여 상기 내진용 자기에어스프링유닛(100a, 100b)을 상기 수배전반 외함(210)과 상기 수배전반 내부 큐비클(220)사이에 다수개를 설치하고 상기 내진용 자기에어스프링유닛(100a, 100b)의 상기 자기에어스프링 상부체결부(170)를 이용하여 상기 수배전반 내부 큐비클(220)과 결합하고 상기 내진용 자기에어스프링유닛(100a, 100b)의 자기에어스프링 하부체결홈(180)을 이용하여 볼트와 너트로 상기 수배전반 베이스(230)와 결합하므로서 상술한 변위력 발생에 따른 진동을 효율적이고 효과적으로 해결할 수 있다.FIG. 3 is a side view of a switchboard to which an anti-vibration magnetic spring according to an exemplary embodiment of the present invention is applied. As shown in the drawing, the displacement force acting in the X, Y, The air spring units 100a and 100b are connected to the interior of the switchgear housing 210 and the inside of the switchboard inner cubicle 220 in order to absorb and alleviate the vibration of the switchgear housing 210. [ A plurality of magnetic air springs (100a, 100b) are installed between the inner and outer sub cubes (220, 220), and the magnetic air spring upper coupling portions (170) By combining the bolts and nuts with the transmission / reception board base 230 using the magnetic air spring lower coupling grooves 180 of the units 100a and 100b, Vibration can be efficiently and effectively solved.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구 범위와 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, and that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. It is natural to belong to the scope.

100a, 100b : 자기에어스프링 유닛
110 : 자기에어스프링 외통 120 : 자기에어스프링 상부플레이트
130 : 자기에어스프링 하부플레이트 140 : 상부 자기반발유닛
141 : 상부 자기반발유닛 지지대 142 : 상부 자기반발유닛 보호몰딩체
150 : 하부 자기반발유닛 151 : 하부 자기반발유닛 지지대
152 : 하부 자기반발유닛 보호몰딩체 160 : 압축공기주입구
160a : 압축공기 역류방지용 고무플랫 170 : 자기에어스프링 상부체결부
180 : 자기에어스프링 하부체결홈 210 : 수배전반 외함
220 : 수배전반 내부큐비클 230 : 수배전반 베이스
100a, 100b: magnetic air spring unit
110: Magnetic air spring outer cylinder 120: Magnetic air spring upper plate
130: magnetic air spring lower plate 140: upper magnetic repulsion unit
141: upper magnetic reluctance unit support bracket 142: upper magnetic reluctance unit protective molding body
150: lower magnetic repulsion unit 151: lower magnetic repulsion unit support
152: Protective molding body for lower magnetic reluctance unit 160: Compressed air inlet
160a: rubber flat for preventing backflow of compressed air 170: upper portion of magnetic air spring
180: Magnetic air spring lower coupling groove 210:
220: Switchboard internal cubicle 230: Switchboard base

Claims (2)

폴리우레탄으로 중앙부가 볼록한 타이어 형상의 원통형으로 형성되어진 자기에어스프링 외통(110)과, 상기 자기에어스프링 외통(110)의 상부 및 하부와 완전하게 밀봉되도록 결합되는 자기에어스프링 상부 플레이트(120)와 자기에어스프링 하부 플레이트(130)를 포함하여 이루어지는 자기에어스프링 유닛(110a, 110b)에 있어서, 상기 자기에어스프링 유닛(110a, 110b)의 내부는 압축공기로 채워지고,
상기 자기에어스프링유닛(100a, 100b)의 중앙 중심부에는 상부 자기반발유닛(140)과 하부 자기반발유닛(150)을 내장한 상부 자기반발유닛 지지대(141)와 하부 자기반발유닛 지지대(151)가 구성되며,
상기 상부 자기반발유닛(140)과 하부 자기반발유닛(150)은 상부 자기반발유닛 보호몰딩체(142)와 하부 자기반발유닛 보호몰딩체(152)에 수납되어 상기 자기반발유닛 지지대(141)와 하부 자기반발유닛 지지대(151) 속에 설치되고,
상기 자기에어스프링 외통(110)의 일측에 압축공기 주입구(160)가 형성되고,
상기 압축공기 주입구(160)의 내측에는 압축공기 역류방지용 고무플랫(160a)이 설치되고,
상기 자기에어스프링 상부 플레이트(120)에는 자기에어스프링 상부 체결부(170)를 구비하고,
상기 자기에어스프링 하부 플레이트(130)에는 자기에어스프링 하부 체결홈(180)을 구비하여 볼트와 너트로 고정할 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 내진용 자기에어스프링 유닛.
A magnetic air spring outer cylinder 110 formed of polyurethane and formed in a cylindrical shape having a convex shape at the center, a magnetic air spring upper plate 120 coupled to be completely sealed to the upper and lower portions of the magnetic air spring outer cylinder 110, In the magnetic air spring units 110a and 110b including the magnetic air spring lower plate 130, the inside of the magnetic air spring units 110a and 110b is filled with compressed air,
An upper magnetic reluctance unit support 141 and a lower magnetic reluctance unit support 151 having an upper magnetic reluctance unit 140 and a lower magnetic reluctance unit 150 are formed at the central center of the magnetic air spring units 100a and 100b Respectively,
The upper magnetic reluctance unit 140 and the lower magnetic relubrication unit 150 are accommodated in the upper magnetic reluctance unit protective molding body 142 and the lower magnetic reluctance unit protective molding body 152, Is provided in the lower magnetic reluctance unit support 151,
A compressed air inlet 160 is formed at one side of the magnetic air spring outer cylinder 110,
A rubber flat 160a for preventing backflow of compressed air is provided inside the compressed air inlet 160,
The magnetic air spring upper plate 120 is provided with a magnetic air spring upper coupling part 170,
Wherein the magnetic air spring lower plate (130) is provided with a magnetic air spring lower coupling groove (180) so as to be fixed by bolts and nuts.
제1항에 있어서,
상기 상부 자기반발유닛(140)과 하부 자기반발유닛(150)은 네오디움 영구자석을 이용하여 같은 극을 서로 마주보도록 구성하는 것을 특징으로 하는 내진용 자기에어스프링 유닛.
The method according to claim 1,
Wherein the upper magnetic reluctance unit (140) and the lower magnetic reluctance unit (150) are constructed so that the same poles face each other by using neodymium permanent magnets.
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KR20220165382A (en) * 2021-06-08 2022-12-15 오석환 Vibration isolation switchboard

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