KR102683063B1 - 이중 구조의 하우징을 포함하는 터빈발전기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 터빈발전기는 일단이 개방되고, 내부에 발전모듈이 구비되는 제1공간을 형성하는 하우징 본체, 상기 하우징 본체의 개방된 일단의 적어도 일부를 차폐하는 제1하우징 및 상기 제1하우징과 사이에 제2공간을 형성하는 제2하우징을 포함한다.

Description

이중 구조의 하우징을 포함하는 터빈발전기{Turbine Housing}

본 발명은 터빈 발전기의 전력선을 포함하는 연결선 고정작업을 간단하게 할 수 있도록 터빈 하우징을 2중 구조로 형성하는 터빈발전기에 관한 것이다.

일반적으로 터빈발전기의 제작작업은 하우징 내부에 구성을 위한 부품을 설계대로 배치한 상태에서 하우징의 개방된 측면에 측면커버를 이용하여 차폐하면서 마무리가 된다.

그러나 터빈발전기 내부의 공간은 발전기의 크기 등에 따라 정밀하게 설계가 되고, 터빈발전기에는 전력을 외부로 전달하기 위한 전력선 등 다양한 연결선이 구비되게 된다.

도1은 공지의 터빈발전기의 측면을 나타내는 사진이다. 도1에서와 같이 터빈발전기 하우징에는 다양한 종류의 연결선이 구비가 되게 되고, 측면커버를 하우징 본체에 결합을 시키기 위해서는 터빈의 회전축 및 각 연결선을 측면커버에 결합시키는 작업, 연결선들을 터빈하우징 내부의 공간에 적절하게 배치를 하는 작업 및 이 상태에서 측면커버를 하우징 본체에 결합시키는 작업이 이루어지게 된다.

그러나 터빈발전기의 용량에 따라 하우징의 크기가 크게 이루어지는 경우가 있고, 이 경우 상기의 측면커버를 고정하는 작업이 쉽지 않다는 문제점이 있다.

그리고 터빈발전기 내부의 한정된 공간에 다수의 연결선 등을 효과적으로 배치가 어렵다는 문제점도 있었다.

대한민국 공개특허공보 제2013-0097803호

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 이중 하우징 구조를채택하여 터빈발전기의 회전축의 연결 및 연결선이 연결 작업이 용이하면서 터빈발전기 하우징 내부의 공간의 크기를 유지할 수 있는 이중 구조의 하우징을 포함하는 터빈발전기를 제공하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 터빈발전기는 일단이 개방되고, 내부에 발전모듈이 구비되는 제1공간을 형성하는 하우징 본체, 상기 하우징 본체의 개방된 일단의 적어도 일부를 차폐하는 제1하우징 및 상기 제1하우징과 사이에 제2공간을 형성하는 제2하우징을 포함한다.

상기 제1하우징에는 터빈발전기의 회전축이 회전 가능하게 결합될 수 있다.

적어도 일부가 상기 하우징 본체의 제1공간에 위치하는 연결선을 더 포함하고, 상기 제1하우징에는 상기 연결선이 관통하는 관통홀이 형성될 수 있다.

상기 제2하우징에는 상기 연결선이 실링되면서 고정되는 고정홀이 형성될 수있다. 되는 터빈발전기.

본 발명의 일 실시예에 따른 터빈발전기는 하우징을 주요부품이 위치하는 공간 및 연결선 등의 작업을 위한 공간으로 구획을 하여 터빈발전기의 회전축의 길이를 유지하면서 하우징의 체결작업을 간단하게 수행을 할 수 있다는 장점이 있다.

본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도1은 종래기술의 터빈발전기의 측면을 나타내는 사진;
도2은 본 발명의 터빈발전기의 구성을 나타내는 도면;
도3는 본 발명의 터빈발전기의 조립 전 분리된 상태를 나타내는 도면;
도4은 본 발명의 터빈 발전기의 제1하우징이 결합된 상태를 나타내는 도면;
도5는 본 발명의 터빈 발전기의 제2하우징이 결합된 상태를 나타내는 도면.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

도2은 본 발명의 터빈발전기의 구성을 나타내는 도면이고, 도3는 본 발명의 터빈발전기의 조립 전 분리된 상태를 나타내는 도면이고, 도4은 본 발명의 터빈 발전기의 제1하우징이 결합된 상태를 나타내는 도면이고, 도5는 본 발명의 터빈 발전기의 제2하우징이 결합된 상태를 나타내는 도면이다.

도2 내지 도5를 참조하면, 본 실시예의 터빈발전기는 터빈 블레이드(100), 발전모듈(200), 연결선(300), 하우징(400)을 포함한다.

터빈 블레이드(100)는 작동유체의 유동에 따라 회전을 하는 구성이다. 작동유체의 유동에 따른 터빈 블레이드(100)의 회전에 따라 후술하는 회전축(210)에 전달된다. 본 발명에서는 작동유체의 유동에 따라 회전을 하는 공지의 다양한 종류의 블레이드가 채택될 수 있을 것이다.

발전모듈(200)은 터빈 블레이드(100)의 회전력을 전달받아 전기를 발생시킨다. 구체적으로 본 실시예에서의 발전모듈(200)은 회전축(210), 로터(220) 및 스테이터(230)를 포함한다.

회전축(210)에는 로터(220)가 결합된다. 그리고 회전축(210)의 일단에는 터빈 블레이드(100)에 연결되고, 타단은 후술하는 제1하우징(420)에 회전 가능하게 결합된다.

로터(220)는 회전축(210)에 결합되어 회전을 하는 구성이고, 스테이터(230)는 로터(220)를 둘러싸도록 하우징본체(410)에 고정된다. 로터(220) 및 스테이터(230)는 회전축(210)의 회전에 의한 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환을 시키게 되고, 본 발명에서는 공지의 다양한 종류의 스테이터(230) 및 로터(220)가 채택될 수 있다.

연결선(300)은 하우징본체(410) 내부에 위치하는 다양한 구성에 연결되고, 각 구성에서 발생하는 신호를 외부로 전달하는 다양한 케이블을 포함한다.

구체적으로 본 실시예에서의 연결선(300)의 적어도 일부는 하우징본체(410)의 제1공간(S1)에 위치하고, 제1하우징(420)의 관통홀(421)을 통하여 제2공간(S2)을 통과하게 된다. 그리고 연결선(300)은 제2하우징(430)의 고정홀(431)에 실링이 되면서 고정이 되고, 나머지는 하우징(400)의 외부로 노출이 되게 된다.

연결선(300)은 예를 들어 전기를 발생하기 위한 전력선, 하우징본체(410) 내부에 배치되는 구성들에 신호를 전달 또는 수신하기 위한 다양한 종류의 케이블, 하우징본체(410) 내부에 위치하는 구성들의 상태를 센싱하기 위한 센서들과 연결되는 케이블 등을 포함할 수 있을 것이다. 기타 공지된 터빈발전기에 적용되는 다양한 종류의 연결선이 채택될 수 있을 것이다.

한편, 하우징(400) 내부의 작동유체, 냉각유체 등이 새어나가는 것을 방지하기 위하여 연결선(300)은 하우징(400)에 실링이 되어야 한다. 본 발명에서는 상기 배경기술에 기술한 것과 같이 연결선(300) 실링을 위한 작업을 용이하게 할 수 있는 제2공간(S2)를 제1하우징(420) 및 제2하우징(430) 사이에 구비하여 작업자가 용이하게 실링작업을 수행할 수 있게 된다.

하우징(400)은 본 발명의 터빈발전기를 둘러싸고, 특히 본 발명에서는 일반적으로 제공되는 발전을 위한 공간(S1)과 연결선(300)의 실링 등의 마무리 작업을 위한 공간(S2)을 구비하게 된다. 구체적으로 발전을 위한 회전축(210)은 제1하우징(420)에 회전 가능하게 고정시키고, 연결선(300)은 제2하우징(430)에 실링되도록 고정시킬 수 있는 구성을 제공하게 된다. 따라서 본 발명에서는 회전축(210)의 길이를 기존의 설계안과 같이 유지를 한 상태에서 연결선(300) 작업을 위한 별도의 공간을 확보하는데 그 특징이 있다.

본 실시예에서의 하우징(400)은 하우징본체(410), 제1하우징(420) 및 제2하우징(430)을 포함한다.

하우징본체(410)은 일단이 개방되고, 내부에 발전모듈(200)이 구비되는 제1공간이 형성된다. 그리고 하우징 본체에는 터빈 블레이드(100)을 회전시키기 위한 작동유체가 유입되는 유입부(411) 및 유출되는 유출부(412)가 형성된다. 한편, 본 발명에서의 유입부(411) 및 유출부(412)의 위치 및 개수는 제한이 없을 것이다.

제1하우징(420)은 하우징본체(410)의 개방된 일단의 적어도 일부를 차폐한다. 제1하우징(420)에는 회전축(210)이 회전 가능하도록 결합되는 고정부(421) 및 연결선(300)이 관통하는 관통홀(422)이 형성된다. 즉, 제1하우징(420)에 의하여 하우징(400)은 제1공간(S1) 및 제2공간(S2)로 구획이 되게 된다.

한편, 본 실시예에서의 제1하우징(420)은 하우징본체(410)에 결합되지만, 하우징본체(410)의 개방된 일단의 적어도 일부를 차폐할 수 있다면, 후술하는 제2하우징(420)에 결합이 될 수도 있을 것이다.

제2하우징(430)은 제1하우징(420)과 사이에 제2공간(S2)을 형성한다. 그리고 본 발명에서의 제2공간(S2)은 사용자가 연결선(300)을 하우징(400) 내부에 간단하게 정리 및 고정할 수 있는 공간으로의 기능을 수행한다.

제2하우징(430)에는 연결선(300)이 실링되면서 고정이 되는 고정홀(431)이 형성된다. 연결선(300)을 실링시키면서 고정홀(431)에 고정시키는 구조는 터빈발전기 등에 일반적으로 사용되는 다양한 종류의 실링고정구(300a)가 채택될 수 있을 것이다.

이하, 본 발명의 터빈발전기의 하우징(400)을 결합하는 과정을 설명한다.

작업자는 하우징 본체(410) 내부에 발전모듈(200)을 포함하는 부품들을 설치하고, 연결선(300)을 연결하여야 하는 부분에 연결을 하는 작업을 수행한다. 이에 따라 하우징 본체(410)의 일단을 통하여 발전모듈(200)의 회전축(210) 및 연결선(300)이 제1공간(S1)의 끝단에 노출이 되게 된다.

작업자는 제1하우징(420)을 하우징본체(410)에 체결하는 작업을 수행한다. 이 과정에서 회전축(210)은 제1하우징(420)의 고정부(421)에 회전 가능하게 결합된다. 그리고 연결선(300)은 관통홀(422)을 통하여 제1하우징(420)을 통과하여 제2공간(S2)에 위치하게 된다.

이 과정에서 사용자는 종래에서와 같이 회전축(210)의 연결, 다양한 종류의 연결선(300)의 실링작업 등을 측면커버에 함에 따라 한정된 공간에서 작업을 않아도 되게 된다. 구체적으로 제1하우징(420)의 결합과정에서는 작업자는 회전축(210) 및 제1하우징(420)과 하우징본체(410)의 체결작업만 수행을 하고, 다수의 연결선(300)은 관통홀(422)를 관통시키는 작업만 수행을 하게 된다.

이 과정을 통하여 하우징본체(410) 및 제1하우징(420)은 결합이 된 상태가 되고, 연결선(300)만 제1하우징(420)의 외부로 노출이 된 상태가 되게 된다.

그리고 작업자는 제2하우징(430)을 제1하우징(420)에 결합을 시키면서 하우징(400) 내부에 제2공간(S2)를 형성하게 된다. 그리고 제2공간(S2)을 통하여 다수의 연결선(300)을 정리하는 작업을 수행하고, 보다 넓은 공간에서 다수의 연결선(300)을 실링고정구를 통하여 제2하우징(430)의 고정홀(431)에 체결하는 작업을 수행하게 된다.

상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.

10 0: 터빈 블레이드 200: 발전모듈
210: 회전축 220: 로터
230: 스테이터 300: 연결선
400: 하우징 410: 하우징본체
420: 제1하우징 430: 제3하우징

Claims (4)

1. 일단이 개방되고, 내부에 발전모듈이 구비되는 제1공간을 형성하는 하우징 본체;
   상기 하우징 본체의 개방된 일단의 적어도 일부를 차폐하는 제1하우징; 및
   상기 제1하우징과 사이에 제2공간을 형성하는 제2하우징;
   을 포함하고,
   상기 제1하우징에는 터빈발전기의 회전축이 회전 가능하게 결합되며,
   적어도 일부가 상기 하우징 본체의 제1공간에 위치하는 연결선을 더 포함하고,
   상기 제1하우징에는 상기 연결선이 관통하는 관통홀이 형성되며,
   상기 제2하우징에는 상기 연결선이 실링되면서 고정되는 고정홀이 형성되는 터빈발전기.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제

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