KR20200025012A - Device Interrupting Shock Torque Generated From Generator by Surge of Power System - Google Patents
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Abstract
Description
이 발명은 발전기의 샤프트(Shaft)와 가스터빈의 샤프트 사이의 동력전달에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 각 샤프트 사이에 형성되어 발전기에서 발생하는 충격토크의 전달을 차단하는 안전장치에 관한 것이다.The present invention relates to power transmission between a shaft of a generator and a shaft of a gas turbine, and more particularly, to a safety device that is formed between each shaft to block the transmission of shock torque generated in the generator.
일반적으로 발전 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 회전축(R)을 중심으로 회전하면서 화학에너지를 운동에너지로 변환하는 터빈(T) 및 회전축(R)을 중심으로 회전하면서 터빈(T)에서 생성된 운동에너지를 전달받아 전기에너지로 변환하는 발전기(G)로 구성된다.In general, as shown in FIG. 1, the power generation apparatus includes a turbine T for rotating chemical energy into kinetic energy while rotating about a rotation axis R and a turbine T while rotating around a rotation axis R. It is composed of a generator (G) receives the generated kinetic energy and converts it into electrical energy.
운동에너지는 샤프트의 회전을 통해 토크를 발생시키면서 터빈(T)에서 발전기(G)로 전달된다. 샤프트의 회전속도는 3600rpm을 유지하며, 회전 시 발생하는 토크를 견딜 수 있도록 샤프트는 강한 강성이 필요하다.Kinetic energy is transmitted from the turbine (T) to the generator (G) while generating torque through the rotation of the shaft. The rotation speed of the shaft is maintained at 3600rpm, and the shaft needs strong rigidity to withstand the torque generated during rotation.
나아가, 터빈(T)의 출력 및 발전기(G)의 발전용량이 대용량화 될수록 발생하는 토크가 증가하면서, 고성능의 샤프트가 요구되고 있다.Further, as the output of the turbine T and the power generating capacity of the generator G become larger, the generated torque increases, and a high-performance shaft is required.
한편, 터빈(T)과 발전기(T)를 이용하여 운전을 하는 도중, 전력계통의 서지(Surge)와 같은 비상상황이 발생할 수 있다. 전력계통의 서지는 낙뢰 또는 전선의 단락과 같은 이유로 비정상적이고 갑작스러운 전류의 흐름인데, 이러한 서지로 인하여 발전기(G)에 과부하가 생길 수 있다.On the other hand, during operation using the turbine (T) and the generator (T), an emergency situation such as a surge (Surge) of the power system may occur. Surge in the power system is an abnormal and sudden flow of current for reasons such as lightning strikes or short circuits of the wires, which can overload the generator (G).
발전기(G)의 운영 도중에 서지가 발생하면, 발전기(G)는 전기를 생산하는 것이 아니라, 서지에 의한 전력을 소모하는 전동기의 역할을 수행하여 비이상적인 운영이 이루어진다.When a surge occurs during the operation of the generator (G), the generator (G) does not produce electricity, but serves as an electric motor that consumes electric power by the surge, thereby making an abnormal operation.
위와 같은 서지가 발생할 경우, 발전기(G)는 전동기 역할을 수행하면서 샤프트를 회전시키는데, 이 때 발생하는 토크는 일반적인 상황에서의 토크보다 적게는 수 배에서 많게는 열 배 이상의 토크가 발생한다.When the surge occurs as described above, the generator (G) rotates the shaft while acting as an electric motor, the torque generated at this time is less than several times to ten times more than the torque in a normal situation.
종래에는 서지에 의한 토크로부터 샤프트의 파손을 보호하기 위하여 샤프트의 설계 토크를 증가시키는 방법을 선택하였고, 이에 따른 샤프트의 대형화 및 과설계가 이루어졌다.In the related art, a method of increasing the design torque of the shaft was selected to protect the shaft from damage due to the surge, and the shaft was enlarged and overdesigned accordingly.
샤프트의 대형화 및 과설계를 통해 서지에 의한 토크로부터 샤프트의 파손이 방지될 수 있지만, 샤프트의 대형화를 통해 동력전달 효율이 저감될 수 있는 문제점이 있고, 과설계로 인한 재료비의 상승과 대형화로 인한 제조비용 및 운반비용의 상승이 있어, 이를 개선할 필요가 있다.Although damage to the shaft can be prevented from torque due to surge through the enlargement and overdesign of the shaft, there is a problem that the power transmission efficiency can be reduced through the enlargement of the shaft. There is an increase in manufacturing and transport costs, and there is a need for improvement.
샤프트의 대형화 및 과설계를 이용한 방법 말고, 갑작스러운 서지를 방지하기 위한 액츄에이터(Actuator)를 고려할 수 있으나, 액츄에이터는 50ms정도의 반응시간이 소요되며, 이는 샤프트가 3회정도 회전할 수 있는 시간이므로, 샤프트의 파손을 막기 위해서는 이보다 더 즉각적인 반응이 필요하나 실제로 적용되고 있지 아니한 상황이다.In addition to the method of oversizing and overdesigning the shaft, an actuator may be considered to prevent a sudden surge, but the actuator takes a reaction time of about 50 ms, which is the time that the shaft can rotate about three times. In order to prevent the shaft from being damaged, a more immediate response is required, but it is not actually applied.
이 발명은 터빈 및 발전기의 동력전달 과정에서 갑작스런 토크의 변화 발생 시 특정 부위가 파손되는 동력 전달 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a power transmission device in which a specific part is damaged when a sudden torque change occurs in a power transmission process of a turbine and a generator.
이러한 목적을 달성하기 위한 이 발명의 일 실시예에 따른 터빈 및 발전기의 동력을 전달하는 동력 전달 장치에 있어서, 샤프트가 구비되되, 상기 샤프트의 양 단부는 각각 상기 터빈 및 상기 발전기와 연결되고, 상기 양 단부 사이에 마련되는 회전기둥에는 노치가 형성된다.In the power transmission device for transmitting the power of the turbine and the generator according to an embodiment of the present invention for achieving this object, a shaft is provided, both ends of the shaft are connected to the turbine and the generator, respectively, A notch is formed in the rotating column provided between both ends.
또한, 상기 샤프트의 외측에는 보호대가 마련되고, 상기 보호대는 중심축과 평행한 방향으로 형성된 보호판을 포함할 수 있다.In addition, a guard is provided on the outside of the shaft, the guard may include a guard plate formed in a direction parallel to the central axis.
또한, 상기 보호판에서 중심축 방향으로 한 개 이상의 보조기둥이 형성될 수 있다.In addition, at least one auxiliary pillar may be formed in the direction of the central axis in the protective plate.
또한, 상기 보조기둥과 상기 회전기둥 사이에는 외측 베어링이 마련될 수 있다.In addition, an outer bearing may be provided between the auxiliary pillar and the rotary pillar.
또한, 상기 노치는 상기 보조기둥 사이에 형성될 수 있다.In addition, the notch may be formed between the auxiliary pillar.
또한, 상기 샤프트는 암 커플링 디스크와 수 커플링 디스크로 구성되되, 상기 암 커플링 디스크와 상기 수 커플링 디스크는 한 개 이상의 고정구에 의해 결속될 수 있다.In addition, the shaft consists of a female coupling disc and a male coupling disc, wherein the female coupling disc and the male coupling disc can be bound by one or more fasteners.
또한, 상기 고정구는 고정핀을 포함하되, 상기 노치는 상기 고정핀에 형성될 수 있다.In addition, the fixture includes a fixing pin, the notch may be formed on the fixing pin.
또한, 상기 고정구는 고정판을 포함하되, 상기 고정판은 상기 노치를 기준으로 양 옆에 마련될 수 있다.In addition, the fixture includes a fixing plate, the fixing plate may be provided on both sides based on the notch.
또한, 상기 암 커플링 디스크에는 암 디스크 내측 기둥이 형성되고, 상기 암 디스크 내측 기둥에는 돌출부가 형성되며, 상기 수 커플링 디스크에는 내측 수 디스크가 형성되고, 상기 내측 수 디스크에는 내측 수 디스크 윗면이 형성되며, 상기 내측 수 디스크 윗면에는 홈부가 형성되며, 상기 돌출부가 상기 홈부에 인입될 수 있다.In addition, a female disc inner pillar is formed on the female coupling disk, a protrusion is formed on the inner pillar of the female disk, an inner male disk is formed on the male coupling disk, and an inner male disk upper surface is formed on the inner male disk. The groove may be formed on an upper surface of the inner male disc, and the protrusion may be inserted into the groove.
또한, 상기 돌출부와 상기 홈부 사이에는 내측 베어링이 마련될 수 있다.In addition, an inner bearing may be provided between the protrusion and the groove.
앞서 설명한 바와 같이, 이 발명의 동력 전달 장치에 의하면, 암 커플링 디스크와 수 커플링 디스크 사이에 마련된 회전기둥에 노치가 형성됨에 따라, 일정 수준 이상의 토크 변화 발생시 해당 노치가 파괴됨으로써 충격 전달을 방지할 수 있다. As described above, according to the power transmission device of the present invention, as the notch is formed in the rotational column provided between the female coupling disk and the male coupling disk, when the torque change occurs more than a certain level, the corresponding notch is destroyed, thereby preventing shock transmission. can do.
또한, 보호대가 형성됨에 따라 노치의 파편이 외부로 노출되지 않아 안전성이 향상될 수 있다.In addition, as the guard is formed, debris of the notch is not exposed to the outside, thereby improving safety.
나아가, 보조기둥이 형성됨에 따라, 회전기둥이 회전축에서 이탈되지 않을 수 있다.Furthermore, as the auxiliary pillar is formed, the rotating pillar may not be separated from the rotating shaft.
더욱이, 보조기둥 및 회전기둥에 외측 베어링이 형성됨에 따라, 회전기둥과 보조기둥의 마찰이 줄어들 수 있다.Moreover, as the outer bearings are formed in the auxiliary pillar and the rotating pillar, friction between the rotating pillar and the auxiliary pillar can be reduced.
추가적으로, 노치가 보조기둥 사이에 형성됨에 따라, 노치의 파편이 외부로 노출되는 것을 방지하여 안전성이 더욱 향상될 수 있다.In addition, as the notch is formed between the auxiliary pillars, the fragments of the notch may be prevented from being exposed to the outside, thereby further improving safety.
더 나아가, 샤프트가 암 커플링 디스크와 수 커플링 디스크로 구성되어 고정구에 의해 결속됨에 따라, 동력 전달 장치의 수리, 유지 및 보수가 간편해질 수 있다.Furthermore, as the shaft consists of a female coupling disc and a male coupling disc and is bound by the fixture, the repair, maintenance and repair of the power transmission device can be simplified.
또, 고정구의 고정핀에 노치가 형성됨에 따라, 고정핀이 파괴되는 강도를 쉽게 설계할 수 있고, 파괴될 부위를 특정할 수 있어 수리, 유지 및 보수가 간편해질 수 있다.In addition, as the notch is formed on the fixing pin of the fixture, the strength at which the fixing pin is broken can be easily designed, and the site to be broken can be specified, thereby simplifying repair, maintenance and repair.
한편, 돌출부가 홈부에 인입됨에 따라, 암 커플링 디스크 및 수 커플링 디스크의 중심축이 회전축에서 이탈되지 않을 수 있다.On the other hand, as the protrusions are drawn in the grooves, the central axes of the female coupling disc and the male coupling disc may not be separated from the rotation axis.
또한, 돌출부와 홈부에 내측 베어링이 마련됨에 따라, 암 커플링 디스크 및 수 커플링 디스크의 마찰이 줄어들 수 있다.In addition, as the inner bearings are provided in the protrusions and the grooves, friction between the female coupling disc and the male coupling disc can be reduced.
도 1은 종래기술에 따른 발전기 및 터빈의 연결구조를 도시한 도면이다.
도 2는 이 발명의 일 실시예에 따른 동력 전달 장치를 도시한다.
도 3은 이 발명의 일 실시예에 따른 동력 전달 장치의 세부 구성을 도시한다.
도 4는 이 발명의 일 실시예에 따른 동력 전달 장치의 세부 구성을 도시한다.
도 5는 이 발명의 일 실시예에 따른 동력 전달 장치의 세부 구성을 도시한다.1 is a view showing a connection structure of a generator and a turbine according to the prior art.
2 shows a power transmission device according to one embodiment of the invention.
3 shows a detailed configuration of a power transmission device according to an embodiment of the present invention.
4 shows a detailed configuration of a power transmission device according to an embodiment of the present invention.
5 shows a detailed configuration of a power transmission device according to an embodiment of the present invention.
이 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 이 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the invention to the specific embodiments, it should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the invention.
이 명세서 전체에서, 어떤 부재 “상에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다. 이 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함” 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when referred to as "on" a member, this includes not only when one member is in contact with another member, but also when there is another member between the two members. Throughout this specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise.
이하 도면을 참조하여 이 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이에 앞서, 이 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니되며, 이 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 이 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 곶이 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 개략적으로 도시되었다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be construed as being limited to the common or dictionary meanings, but should be construed as meanings and concepts consistent with the technical spirit of the present invention. Note that the same components in the accompanying drawings are represented by the same reference numerals as possible. In addition, a detailed description of the function and configuration of the cape which may blur the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, in the accompanying drawings, some components are exaggerated or schematically illustrated.
도 1은 종래기술에 따른 발전기 및 터빈의 연결구조를 도시한 도면이다. 발전기(G)는 터빈(T)와 연결되어 있고, 터빈(T)에서의 회전에너지는 샤프트(Shaft)를 통해 발전기(G)로 전달된다. 회전에너지를 전달하는 샤프트는 높은 토크를 견딜 수 있을 정도로 설계되며, 발전기(G)에서의 서지(Surge)와 같은 비정상적인 상황에서도 파괴되지 않을 정도로 설계된다. 따라서, 샤프트는 통상적인 회전에너지로 인한 토크보다 더 높은 응력을 견딜 수 있을 정도로 설계되는 것이 일반적이다.1 is a view showing a connection structure of a generator and a turbine according to the prior art. The generator G is connected to the turbine T, and the rotational energy in the turbine T is transmitted to the generator G through the shaft. The shaft that transmits rotational energy is designed to withstand high torque and is designed to not be destroyed even under abnormal conditions such as surge in the generator G. Thus, shafts are generally designed to withstand higher stresses than torque due to conventional rotational energy.
도 2는 이 발명의 일 실시예에 따른 동력 전달 장치를 도시한다.2 shows a power transmission device according to one embodiment of the invention.
동력 전달 장치(D)는 터빈(T)과 발전기(G)와 연결되며 그 사이에 마련되어 있다. 동력 전달 장치(D)는 터빈(T)에서 발생한 회전에너지를 발전기(G)로 전달한다. 터빈(T), 동력 전달 장치(D) 및 발전기(G)의 회전축(R)은 동일할 수 있다.The power transmission device D is connected to the turbine T and the generator G and is provided therebetween. The power transmission device D transmits the rotational energy generated from the turbine T to the generator G. The rotary shaft R of the turbine T, the power transmission device D, and the generator G may be the same.
동력 전달 장치(D)는 정상적인 상황에서는 터빈(T)에서의 회전에너지를 발전기(G)로 전달할 수 있으며, 서지와 같은 비정상적인 상황이 어느 구성에서 전달되는 회전에너지를 다른 구성으로 전달되는 것을 차단할 수 있다. 예를 들어, 동력 전달 장치(D)는 특정 토크 이상의 회전에너지를 전달하지 않을 수 있다.The power transmission device D may transmit rotational energy from the turbine T to the generator G in a normal situation, and may prevent an abnormal situation such as a surge from being transmitted from one configuration to another. have. For example, the power transmission device D may not transmit rotational energy above a certain torque.
앞서 언급한 비정상적인 상황은 서지에 한정되는 것이 아니며, 터빈(T) 또는 발전기(G)의 갑작스런 정지, 터빈(T)의 과회전과 같이 전달되는 회전에너지가 급변하는 경우를 포함한다.The above-mentioned abnormal situation is not limited to the surge, and includes a case where the rotational energy transmitted suddenly changes, such as a sudden stop of the turbine T or the generator G, and an overrotation of the turbine T.
도 3은 이 발명의 일 실시예에 따른 동력 전달 장치의 세부 구성을 도시한다. 동력 전달 장치(D)는 샤프트(Shaft, 100)로 구성된다. 샤프트(100)는 회전축(R)을 중심으로 회전하며, 샤프트(100)의 양쪽 단부(101, 101`)는 발전기(G) 및 터빈(T)과 연결되도록 형성된다. 3 shows a detailed configuration of a power transmission device according to an embodiment of the present invention. The power transmission device D consists of a
양쪽 단부(101, 101`)에는 회전축(R) 바깥 방향으로 연장되도록 디스크(102)가 형성되어 있다. 디스크(102)는 양쪽 단부(101, 101`)를 통해 접촉된 터빈(T)으로부터 발전기(G)로 운동에너지를 전달한다. 또는, 발전기(G)로부터 터빈(T)으로 운동에너지를 전달할 수 있다.At both ends 101 and 101`, the
회전기둥(103)은 디스크(102)의 사이에 마련되어 회전축(R)을 중심으로 회전하며, 양 디스크(102)를 연결한다. 회전기둥(103)은 원기둥 형상을 가지며, 회전을 통해 운동에너지를 전달한다.The
회전기둥(103)의 일 부분에는 회전축(R) 방향으로 만곡되는 노치(104)가 형성된다. 노치(104)가 형성된 부분은 발전기(G) 및 터빈(T)의 정상 운용 시 파괴되지 않지만, 급격한 토크 변화에 의해 파괴될 수 있다. 노치(104)는 필요에 따라 만곡되는 정도를 변화시킬 수 있다. A portion of the
예를 들어, 노치(104)가 만곡된 정도가 작은 경우, 샤프트(100)는 급작스런 토크의 변화에 파괴되지 않고, 에너지를 전달할 수 있다. 다만, 노치(104)가 만곡된 정도가 큰 경우, 샤프트(100)는 급작스런 토크의 변화에 의해 파괴되며, 에너지의 전달이 불가능할 수 있다.For example, when the degree of curvature of the
도 3에서는 회전기둥(103)이 일체형으로 도시되었으나, 노치(104)가 형성된 부분은 회전기둥(103)과 분리 및 결합될 수 있다.In FIG. 3, the
이와 같이 노치(104)가 형성됨에 따라, 샤프트(100)의 특정 부위가 파괴되도록 하여, 동력 전달 장치(D)의 유지, 수리 및 보수에 필요한 비용 및 시간을 절감할 수 있다. 또한, 급작스런 토크의 변화에 따라 동력 전달 장치(D)의 다른 부위가 파괴되지 않아 안전성을 향상시킬 수 있다.As the
보호대(200)는 샤프트(100)의 외측에 마련될 수 있다. 보호대(200)는 보호판(201) 및 보조기둥(202)을 포함한다.
보호판(201)은 회전기둥(103)이 외부에 노출되지 않도록 샤프트(100)의 길이방향으로 형성될 수 있다. The
보호판(201)은 회전기둥(103)이 외부에 노출되는 것을 방지하여 안전성을 향상시킬 수 있다. 또한, 보호판(201)은 노치(104)가 파괴될 경우 생성될 수 있는 파편으로 인하여 발생할 수 있는 사고를 예방할 수 있다.The
보조기둥(202)은 보호판(201)에서 중심축(R) 방향으로 형성될 수 있다. 보조기둥(202)는 한 개 이상으로 형성될 수 있으며, 노치(104)를 기준으로 양 옆에 형성될 수 있다.The
보조기둥(202)이 형성됨에 따라, 노치(104)가 파괴될 경우 파편이 외부에 노출되는 것을 방지할 수 있고, 샤프트(100)의 회전축(R)이 이탈되는 것을 방지할 수 있어 2차 사고를 예방할 수 있다.As the
보조기둥(202)과 회전기둥(103) 사이에는 외측 베어링(300)이 마련될 수 있다. 외측 베어링(300)은 보조기둥(202)과 회전기둥(103)의 마찰을 감소시킬 수 있으며, 노치(104)가 파괴될 경우 샤프트(100)의 회전축(R)이 이탈되는 것을 방지할 수 있다. An
보호대(200)는 샤프트(100)의 안전성을 향상시킬 뿐만 아니라, 샤프트(100)를 지지할 수 있다. 보호대(200)가 샤프트(100)를 지지함에 따라, 샤프트(100)의 변형을 방지할 수 있다.The
보호대(200)에 대한 실시예는 도 3에서만 도시되었으나, 보호대(200)는 도 4 및 도 5의 실시예에 적용될 수 있다.Although the embodiment of the
도 4는 이 발명의 일 실시예에 따른 동력 전달 장치의 세부 구성을 도시한다. 동력 전달 장치(D)의 샤프트(100)는 암 커플링 디스크(110) 및 수 커플링 디스크(120)로 구성될 수 있다. 위 구성에 대하여 도 5에서 자세히 설명하도록 한다.4 shows a detailed configuration of a power transmission device according to an embodiment of the present invention. The
암 커플링 디스크(110)는 수 커플링 디스크(120)보다 커서 수 커플링 디스크(120)의 일부가 암 커플링 디스크(110)에 인입될 수 있다.The female coupling disk 110 is larger than the
암 커플링 디스크(110) 및 수 커플링 디스크(120) 사이에는 외측 베어링(300)이 마련될 수 있다.An
암 커플링 디스크(110)와 수 커플링 디스크(120)는 고정구(400)에 의해 결속될 수 있다.The female coupling disk 110 and the
도 5는 이 발명의 일 실시예에 따른 동력 전달 장치의 분해도이다. 5 is an exploded view of a power transmission device according to an embodiment of the present invention.
암 커플링 디스크(110)는 외측에 암 디스크(111)가 형성될 수 있다. 암 디스크(111)는 발전기(G) 또는 터빈(T)과 연결되어 에너지를 전달할 수 있다. The female coupling disk 110 may have a
암 디스크(111)에는 수 커플링 디스크(120) 방향으로 암 디스크 외측 기둥(112)이 형성될 수 있다. 암 디스크 외측 기둥(112)은 회전축(R)을 중심으로 회전하며 에너지를 전달할 수 있다. 발전기(G) 및 터빈(T)의 정상적인 운용 시, 암 디스크 외측 기둥(112)은 에너지를 전달하기에 충분한 강도로 설계된다.The
암 디스크 외측 기둥(112)은 내측 암 디스크(113)와 연결될 수 있다. 내측 암 디스크(113)는 'ㄷ'자 형상으로 형성되며, 체결홀(114)이 형성되어 고정구(400)와 결합될 수 있다. The female disk
내측 암 디스크(113)는 내측 암 디스크 외측면(115), 내측 암 디스크 내측면(116) 및 내측 암 디스크 밑면(117)으로 구성된다.The
내측 암 디스크 밑면(117)에는 암 디스크 내측 기둥(118)이 형성된다. 암 디스크 내측 기둥(118)은 암 디스크 외측 기둥(112)으로부터 내측 암 디스크(113)의 내측으로 연장된 부분이다.An inner arm disk
암 디스크 내측 기둥(118)에는 돌출부(119)가 형성되어 있다. 돌출부(119)는 회전축(R)에 평행하게 수 커플링 디스크(120) 방향으로 형성되며, 돌출부(119)의 일부는 후술하는 홈부(126)에 인입될 수 있다.The protrusion 119 is formed in the female disk
수 커플링 디스크(120)는 외측에 수 디스크(121)가 형성될 수 있다. 수 디스크(121)는 발전기(G) 또는 터빈(T)과 연결되어 에너지를 전달할 수 있다.The
수 디스크(121)에는 암 커플링 디스크(110) 방향으로 수 디스크 기둥(122)이 형성될 수 있다. 수 디스크 기둥(122)은 회전축(R)을 중심으로 회전하며 에너지를 전달할 수 있다. 발전기(G) 및 터빈(T)의 정상적인 운용 시, 수 디스크 기둥(122)은 에너지를 전달하기에 충분한 강도로 설계된다.The
수 디스크 기둥(122)은 내측 수 디스크(123)와 연결될 수 있다. 내측 수 디스크(123)는 원판으로 형성되며 체결홀(114)이 형성되어 고정구(400)와 결합될 수 있다.The
내측 수 디스크(123)는 내측 수 디스크 외측면(125) 및 내측 수 디스크 윗면(126)으로 구성된다.The
내측 수 디스크 외측면(125)은 내측 암 디스크 내측면(116)에 맞닿는다.The inner male disk
내측 수 디스크 윗면(126)에는 홈부(127)가 형성된다. 홈부(127)는 수 디스크(121) 방향으로 홈이 파이게 형성되며, 돌출부(119)의 일부가 인입될 수 있다. A groove portion 127 is formed in the inner male disk
돌출부(119)와 홈부(127) 사이에는 내측 베어링(301)이 마련될 수 있다. 이에 따라, 돌출부(119)와 홈부(127)의 마찰이 감소될 수 있으며, 암 커플링 디스크(110) 및 수 커플링 디스크(120)의 중심축이 회전축(R)에서 이탈되지 않을 수 있다.An
고정구(400)는 암 커플링 디스크(110) 및 수 커플링 디스크(120)를 결속시킬 수 있다. 고정구(400)는 고정핀(401), 고정판(402) 및 고정너트(403)로 구성될 수 있다.The
고정핀(401)은 내측 암 디스크(113) 및 내측 수 디스크(123)에 형성된 체결홀(114)을 관통하여 에너지를 전달함에 따라, 암 커플링 디스크(110) 및 수 커플링 디스크(120)의 회전을 동기화 시킬 수 있다.As the fixing
내측 암 디스크 밑면(117) 및 내측 수 디스크 윗면(126) 상에는 고정핀(401)과 결합하는 고정판(402)이 마련될 수 있다. 고정판(402)은 내측 암 디스크 밑면(117) 및 내측 수 디스크 윗면(126)에 부착되어 고정핀(401)의 비틀림 및 변형을 방지할 수 있다. 이에 따라, 고정핀(401)이 효과적으로 에너지를 전달할 수 있으며, 고정핀(401)의 변형을 방지함에 따라 내구성이 증가될 수 있다.A fixing
고정너트(403)는 내측 암 디스크(113) 및 내측 수 디스크(123)의 체결홀(114)의 외측에 마련될 수 있다. 고정너트(403)는 고정핀(401)과 결합하여 고정핀(401)의 위치를 유지시킬 수 있다.The fixing
고정핀(401)에는 고정핀(401)의 중심축 방향으로 만곡되는 노치(104)가 형성될 수 있다. 노치(104)가 형성된 부분은 발전기(G) 및 터빈(T)의 정상 운용 시 파괴되지 않지만, 급격한 토크 변화에 의해 파괴될 수 있다. 노치(104)는 필요에 따라 만곡되는 정도를 변화시킬 수 있다.The fixing
에를 들어, 노치(104)가 만곡된 정도가 작은 경우, 고정핀(401)은 급작스런 토크의 변화에 파괴되지 않고, 에너지를 전달할 수 있다. 다만, 노치(104)가 만곡된 정도가 큰 경우, 고정핀(401)은 급작스런 토크의 변화에 의해 파괴되며, 에너지의 전달이 불가능할 수 있다. For example, when the degree of curvature of the
앞선 도면을 통한 이 발명의 설명에 관해서, 설명의 편의를 위하여 모든 실시예를 도면에 도시한 것은 아니므로, 일 도면에만 있는 구성이 타 도면에 있는 실시예에 적용 가능한 것을 예상할 수 있다.Regarding the description of this invention through the preceding drawings, not all the embodiments are shown in the drawings for the convenience of description, it can be expected that the configuration only in one drawing is applicable to the embodiments in the other drawings.
100 : 샤프트
101, 101` : 단부
102 : 디스크
103 : 회전기둥
104 : 노치
110 : 암 커플링 디스크
111 : 암 디스크
112 : 암 디스크 외측 기둥
113 : 내측 암 디스크
114 : 체결홀
115 : 내측 암 디스크 외측면
116 : 내측 암 디스크 내측면
117 : 내측 암 디스크 밑면
118 : 암 디스크 내측 기둥
119 : 돌출부
120 : 수 커플링 디스크
121 : 수 디스크
122 : 수 디스크 기둥
123 : 내측 수 디스크
125 : 내측 수 디스크 외측면
126 : 내측 수 디스크 윗면
127 : 홈부
200 : 보호대
201 : 보호판
202 : 보조기둥
300 : 외측 베어링
301 : 내측 베어링
400 : 고정구
401 : 고정핀
402 : 고정판
403 :
고정 너트100: shaft
101, 101`: end 102: disk
103: rotating cylinder 104: notch
110: female coupling disk 111: female disk
112: arm disk outer pillar 113: inner arm disk
114: fastening hole 115: inner arm disk outer surface
116: inner side of the inner disk disk 117: bottom surface of the inner arm disk
118: female disk inner pillar 119: protrusion
120: male coupling disk 121: male disk
122: male disk pillar 123: inner male disk
125: inner male disk outer surface 126: inner male disk upper surface
127: groove
200: protector
201: shield 202: auxiliary pillar
300: outer bearing 301: inner bearing
400: Fixture
401: fixing pin 402: fixing plate
403: retaining nut
Claims (10)
샤프트(100)가 구비되되, 상기 샤프트(100)의 양 단부(101, 101`)는 각각 상기 터빈(T) 및 상기 발전기(G)와 연결되고, 상기 양 단부(101, 101`) 사이에 마련되는 회전기둥(103)에는 노치(104)가 형성되는 것을 특징으로 하는 동력 전달 장치.
In the power transmission device (D) for transmitting the power of the turbine (T) and the generator (G),
A shaft 100 is provided, and both ends 101 and 101` of the shaft 100 are connected to the turbine T and the generator G, respectively, between the ends 101 and 101`. The power transmission device, characterized in that the notch 104 is formed in the rotary column 103 is provided.
상기 샤프트(100)의 외측에는 보호대(200)가 마련되고, 상기 보호대(200)는 중심축(R)과 평행한 방향으로 형성된 보호판(201)을 포함하는 것을 특징으로 하는 동력 전달 장치.
The method of claim 1,
A guard 200 is provided outside the shaft 100, and the guard 200 includes a guard plate 201 formed in a direction parallel to the central axis R.
상기 보호판(201)에서 중심축(R) 방향으로 한 개 이상의 보조기둥(202)이 형성된 것을 특징으로 하는 동력 전달 장치.
The method of claim 2,
Power transmission device, characterized in that one or more auxiliary pillars (202) formed in the direction of the central axis (R) in the protective plate (201).
상기 보조기둥(202)과 상기 회전기둥(103) 사이에는 외측 베어링(300)이 마련된 것을 특징으로 하는 동력 전달 장치.
The method of claim 3,
Power transmission device, characterized in that the outer bearing 300 is provided between the auxiliary pillar (202) and the rotating column (103).
상기 노치(104)는 상기 보조기둥(202) 사이에 형성된 것을 특징으로 하는 동력 전달 장치.
The method of claim 3,
The notch (104) is a power transmission device, characterized in that formed between the auxiliary pillar (202).
상기 샤프트(100)는 암 커플링 디스크(110)와 수 커플링 디스크(120)로 구성되되, 상기 암 커플링 디스크(110)와 상기 수 커플링 디스크(120)는 한 개 이상의 고정구(400)에 의해 결속되는 것을 특징으로 하는 동력 전달 장치.
The method of claim 1,
The shaft 100 is composed of a female coupling disk 110 and a male coupling disk 120, the female coupling disk 110 and the male coupling disk 120 is one or more fasteners 400 Power transmission device characterized in that the binding by.
상기 고정구(400)는 고정핀(401)을 포함하되, 상기 노치(104)는 상기 고정핀(401)에 형성된 것을 특징으로 하는 동력 전달 장치.
The method of claim 6,
The fixture 400 includes a fixing pin (401), the notch 104 is a power transmission device, characterized in that formed on the fixing pin (401).
상기 고정구(400)는 고정판(402)을 포함하되, 상기 고정판(402)은 상기 노치(104)를 기준으로 양 옆에 마련된 것을 특징으로 하는 동력 전달 장치.
The method of claim 7, wherein
The fastener 400 includes a fixing plate 402, wherein the fixing plate 402 is provided on both sides based on the notch (104).
상기 암 커플링 디스크(110)에는 암 디스크 내측 기둥(118)이 형성되고, 상기 암 디스크 내측 기둥(118)에는 돌출부(119)가 형성되며, 상기 수 커플링 디스크(120)에는 내측 수 디스크(123)가 형성되고, 상기 내측 수 디스크(123)에는 내측 수 디스크 윗면(126)이 형성되며, 상기 내측 수 디스크 윗면(126)에는 홈부(127)가 형성되며, 상기 돌출부(119)가 상기 홈부(127)에 인입되는 것을 특징으로 하는 동력 전달 장치.
The method of claim 6,
A female disk inner pillar 118 is formed on the female coupling disk 110, a protrusion 119 is formed on the female disk inner pillar 118, and an inner male disk (red) is formed on the male coupling disk 120. 123 is formed, the inner male disk 123 is formed with an inner male disk upper surface 126, the inner male disk upper surface 126 is formed with a groove portion 127, the protrusion 119 is the groove portion A power transmission device characterized by being drawn in (127).
상기 돌출부(119)와 상기 홈부(127) 사이에는 내측 베어링(301)이 마련된 것을 특징으로 하는 동력 전달 장치.
The method of claim 9,
Power transmission device, characterized in that the inner bearing (301) is provided between the protrusion (119) and the groove (127).
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2018
- 2018-08-29 KR KR1020180101731A patent/KR102171963B1/en active IP Right Grant
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