KR100613129B1 - A turbine for generating power by flow of fluid - Google Patents
A turbine for generating power by flow of fluid Download PDFInfo
- Publication number
- KR100613129B1 KR100613129B1 KR1020040062885A KR20040062885A KR100613129B1 KR 100613129 B1 KR100613129 B1 KR 100613129B1 KR 1020040062885 A KR1020040062885 A KR 1020040062885A KR 20040062885 A KR20040062885 A KR 20040062885A KR 100613129 B1 KR100613129 B1 KR 100613129B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- fluid
- turbine
- flow
- blade
- drag
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title abstract description 38
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor
- F03D3/06—Rotors
- F03D3/062—Rotors characterised by their construction elements
- F03D3/066—Rotors characterised by their construction elements the wind engaging parts being movable relative to the rotor
- F03D3/067—Cyclic movements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B17/00—Other machines or engines
- F03B17/06—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head"
- F03B17/062—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially at right angle to flow direction
- F03B17/065—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially at right angle to flow direction the flow engaging parts having a cyclic movement relative to the rotor during its rotation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B3/00—Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto
- F03B3/12—Blades; Blade-carrying rotors
- F03B3/14—Rotors having adjustable blades
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor
- F03D3/02—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor having a plurality of rotors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor
- F03D3/06—Rotors
- F03D3/061—Rotors characterised by their aerodynamic shape, e.g. aerofoil profiles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2240/00—Components
- F05B2240/20—Rotors
- F05B2240/21—Rotors for wind turbines
- F05B2240/211—Rotors for wind turbines with vertical axis
- F05B2240/218—Rotors for wind turbines with vertical axis with horizontally hinged vanes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Abstract
바람, 유수 등과 같은 유체의 일방향 흐름 에너지를 전기 에너지로 전환시키기 위한 흐름 발전기용 터빈이 개시된다. 이러한 터빈은 회전 가능한 샤프트; 상기 샤프트에 방사상 배향으로 고정되는 다수의 블레이드를 지닌 제 1 회전 부재로서, 상기 블레이드의 길이방향 축에 대하여 회전 가능한 다수의 항력판을 지닌 제 1 회전 부재; 및 상기 샤프트에 방사상 배향으로 고정되는 다수의 항력판 지지 부재를 지닌 제 2 회전/지지 부재로서 상기 제 1 회전 부재의 상기 블레이드와 대체로 나란하게 배치되되, 상기 항력판이 상기 블레이드의 길이방향 축을 중심으로 회전할 때 상기 항력판의 일부가 닿아 이의 일방향 회전을 제한하도록 배치되는 제 2 회전/지지 부재를 포함한다. 이러한 터빈은 유체의 흐름에 의해 일방향으로 회전하되, 유체의 흐름 방향과 동일한 방향으로 회전하는 부분에서는 최대한의 저항이 발생되게 하고 유체의 흐름 방향에 대하여 반대 방향으로 회전하는 부분에서는 최소한의 저항이 발생되게 하여 전체적으로 최대한의 출력을 제공한다. Disclosed are a turbine for a flow generator for converting unidirectional flow energy of a fluid such as wind, running water, and the like into electrical energy. Such turbines include a rotatable shaft; A first rotating member having a plurality of blades fixed to the shaft in a radial orientation, the first rotating member having a plurality of drag plates rotatable about a longitudinal axis of the blade; And a second rotation / support member having a plurality of drag plate support members fixed to the shaft in a radial orientation, substantially parallel to the blade of the first rotation member, wherein the drag plate is about a longitudinal axis of the blade. And a second rotational / support member disposed to rotate a portion of the drag plate to limit its one-way rotation when rotating. The turbine is rotated in one direction by the flow of the fluid, but the maximum resistance is generated in the part rotating in the same direction as the flow direction of the fluid, and the minimum resistance is generated in the part rotating in the opposite direction to the flow direction of the fluid. To provide the best overall output.
터빈, 흐름 발전기용 터빈Turbines, turbines for flow generators
Description
도 1은 본 발명의 하나의 구체예에 따른 터빈을 개략적으로 보여주는 도면;1 shows schematically a turbine according to one embodiment of the invention;
도 2는 도 1에 도시된 터빈의 최상층 구조를 보여주는 도면;FIG. 2 shows the top layer structure of the turbine shown in FIG. 1; FIG.
도 3은 도 1에 도시된 터빈의 두 번째 층 구조를 보여주는 도면;3 shows a second layer structure of the turbine shown in FIG. 1;
도 4는 도 1에 도시된 터빈의 세 번째 층 구조를 보여주는 도면;4 shows a third layer structure of the turbine shown in FIG. 1;
도 5는 도 1에 도시된 터빈의 네 번째 층 구조를 보여주는 도면;5 shows a fourth layer structure of the turbine shown in FIG. 1;
도 6은 본 발명에 따른 터빈에서 사용되는 항력판과 항력판 지지 부재 사이의 관계를 나타내는 도면;6 shows a relationship between a drag plate and a drag plate support member used in a turbine according to the present invention;
도 7은 본 발명의 바람직한 구체예에 따른 터빈의 블레이드 구조를 나타내는 도면;7 shows a blade structure of a turbine according to a preferred embodiment of the present invention;
도 8은 본 발명의 바람직한 구체예에 따른 터빈의 항력판 구조를 나타내는 도면; 8 shows a drag plate structure of a turbine according to a preferred embodiment of the present invention;
도 9는 터빈의 외측 항력판에서의 선속도가 유체의 흐름 속도 보다 작을 때 터빈의 작동 상태를 보여주는 도면; 및9 shows the operating state of the turbine when the linear velocity at the outer drag plate of the turbine is less than the flow velocity of the fluid; And
도 10은 터빈의 외측 항력판에서의 선속도가 유체의 흐름 속도 보다 클 때 터빈의 작동 상태를 보여주는 도면이다.10 is a view showing the operating state of the turbine when the linear velocity in the outer drag plate of the turbine is greater than the flow velocity of the fluid.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10: 샤프트 20 : 제 1 회전 부재10: shaft 20: first rotating member
30 : 제 2 회전/지지 부재 22, 32, 42 : 블레이드30: second rotation /
24a, 24b, 24c, 34a, 34b, 34c, 44a, 44b, 44c : 항력판Drag plate: 24a, 24b, 24c, 34a, 34b, 34c, 44a, 44b, 44c
26, 36, 46, 56 : 항력판 지지 부재26, 36, 46, 56: drag plate support member
본 발명은 터빈에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 바람, 유수 등과 같은 유체의 일방향 흐름 에너지를 전기 에너지로 전환시키기 위한 터빈에 관한 것이다.The present invention relates to a turbine, and more particularly to a turbine for converting one-way flow energy of the fluid, such as wind, running water, etc. into electrical energy.
일반적으로, 터빈은 물, 가스, 증기 등의 유체가 가지는 에너지를 유용한 기계적 일로 변환시키는 기계 또는 장치를 의미한다. 특히, 본 발명의 기술 분야와 관련된 터빈은 바람, 유수 등과 같은 유체의 흐름 에너지를 전기 에너지로 전환시키기 위한 장치와 관련된다. In general, a turbine refers to a machine or device that converts the energy of a fluid such as water, gas, steam, etc. into useful mechanical work. In particular, a turbine related to the technical field of the present invention relates to an apparatus for converting flow energy of a fluid such as wind, running water, etc. into electrical energy.
이와 관계된 터빈은 현재 풍력 발전 뿐만 아니라 조수 간만의 차를 이용한 조력 발전, 조류를 이용한 조류 발전 등에 이용되고 있다.Related to this, turbines are currently used for tidal power generation using tidal power and tidal current generation as well as wind power generation.
그 동안, 터빈은 소정의 유체 유량 및 속도에 대하여 최대한의 전기 에너지를 발생시킬 수 있는 방향으로 연구되어 왔으며, 현재에도 이러한 방향으로 연구되고 있다.In the meantime, turbines have been studied in a direction capable of generating maximum electric energy for a predetermined fluid flow rate and speed, and are still being studied in this direction.
그러나, 아직까지는, 바람, 유수 등과 같은 유체의 특정 방향 흐름에 의해 일방향으로 회전하되, 유체의 흐름 방향과 동일한 방향으로 회전하는 부분에서는 최대한의 저항이 발생되게 하고 유체의 흐름 방향에 대하여 반대 방향으로 회전하는 부분에서는 최소한의 저항이 발생되게 함으로써 최대한의 동력을 발생시킬 수 있는 구조의 터빈은 개발되어 있지 않다. However, up to now, it is rotated in one direction by the flow of a certain direction of the fluid such as wind, running water, etc., but in the part rotating in the same direction as the flow direction of the fluid, the maximum resistance is generated and in the opposite direction to the flow direction of the fluid. In the rotating part, a turbine of a structure capable of generating the maximum power by generating the minimum resistance has not been developed.
따라서, 본 발명의 목적은 바람, 유수 등과 같은 유체의 흐름에 의해 일방향으로 회전하되, 유체의 흐름 방향과 동일한 방향으로 회전하는 부분에서는 최대한의 저항이 발생되게 하고 유체의 흐름 방향에 대하여 반대 방향으로 회전하는 부분에서는 최소한의 저항이 발생되게 하여, 전체적으로 최대한의 출력을 제공할 수 있는 흐름 발전기용 터빈을 제공하는 데에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to rotate in one direction by the flow of the fluid, such as wind, running water, etc., the maximum resistance is generated in the portion that rotates in the same direction as the flow direction of the fluid and in the opposite direction to the flow direction of the fluid It is to provide a turbine for a flow generator capable of providing the maximum output as a whole, with the least resistance generated in the rotating part.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은In order to achieve the above object, the present invention
회전 가능한 샤프트(10);A
상기 샤프트(10)와 함께 회전할 수 있도록 상기 샤프트(10)에 방사상 배향으로 견고하게 고정되는 다수의 블레이드(22)를 지닌 제 1 회전 부재(20)로서, 각각의 상기 블레이드(22)는 상기 블레이드(22)의 길이방향 축에 대하여 회전 가능한 다수의 항력판(24a)(24b)(24c)(…)을 지닌 제 1 회전 부재(20); 및A first rotating member (20) having a plurality of blades (22) securely fixed in a radial orientation to the shaft (10) for rotation with the shaft (10), each of which blades (22) A first rotating
상기 샤프트(10)와 함께 회전할 수 있도록 상기 샤프트(10)에 방사상 배향으로 견고하게 고정되는 다수의 항력판 지지 부재(36)를 지닌 제 2 회전/지지 부재(30)로서, 상기 항력판 지지 부재(36)는 상기 제 1 회전 부재(20)의 상기 블레이드(22)와 대체로 나란하게 배치되되, 상기 항력판(24a)(24b)(24c)(…)이 상기 블레이 드(22)의 길이방향 축을 중심으로 회전할 때 상기 항력판(24a)(24b)(24c)(…)의 일부가 닿아 이의 일방향 회전을 제한하도록 배치되는 제 2 회전/지지 부재(30)를 포함하는 흐름 발전기용 터빈(이하 "본 발명의 터빈" 또는 "본 발명에 따른 터빈"이라 칭함)을 제공한다.A second rotation / support member (30) having a plurality of drag plate support members (36) rigidly fixed to the shaft (10) in a radial orientation so as to rotate with the shaft (10), the drag plate support The
본 발명의 상기한 관점에 따른 터빈에 이용되는 항력판 및/또는 블레이드는 바람직하게는 유선형 단면을 갖는다.The drag plate and / or blade used in the turbine according to the above aspect of the invention preferably has a streamlined cross section.
본원에서 사용되는 용어 "블레이드(blade)"은 상기한 바와 같은 회전 부재의 구성 요소로서, 소정의 형상, 바람직하게는 유선형 단면 형상을 갖는 날개를 의미한다.The term "blade" as used herein means a wing having a predetermined shape, preferably a streamlined cross-sectional shape, as a component of the rotating member as described above.
본원에서 사용되는 표현 "회전/지지"는 상기한 바와 같은 회전 부재가 회전하고/거나 상기한 항력판을 소정 각도 이상으로 꺾이지 않도록 그 후면을 지지함을 의미한다.As used herein, the expression "rotation / support" means that the rotating member as described above supports its rear surface such that it does not rotate and / or bend the drag plate beyond a predetermined angle.
이하, 본 발명은 첨부 도면을 참조하여 더욱 상세하게 기술될 것이다. 설명에 앞서, 이하에 기재된 구체예는 본 발명의 특히 바람직한 구체예로서, 본 발명의 기본적 기술 사상을 이해하기 위해서는 후술하는 제 2 회전/지지 부재로부터 제 2 블레이드를 생략한 구조로 이해하여야 할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Prior to the description, the embodiment described below is a particularly preferred embodiment of the present invention, in order to understand the basic technical idea of the present invention will be understood to have a structure in which the second blade is omitted from the second rotation / support member described later. .
도 1에는 본 발명의 하나의 특히 바람직한 구체예가 개략적으로 도시되어 있다. 이 도면에 도시되어 있는 각각의 블레이드는 후술하는 도 2 내지 도 5에 도시된 각각의 블레이드(22)(32)(42)에 상응한다. 예를 들면, 도 1에 도시되어 있는 맨 좌측 블레이드와 이에 대하여 120°(샤프트(10)를 중심으로 하여) 위치에 있는 블레이드는 도 2에 도시된 블레이드(22)와 일치한다. 이 도면을 볼 때, 후술하는 항력판이 유체의 흐름 방향에 대하여 수직한 방향으로, 즉, 도면의 전면에서 바라볼 때 후면으로 배향되어 있다는 점에 유의하여야 한다.1 schematically depicts one particularly preferred embodiment of the invention. Each blade shown in this figure corresponds to each
도 2 내지 도 5에는 도 1에 도시된 본 발명의 터빈의 층별 구조가 개별적으로 도시되어 있다. 2 to 5 show the layered structure of the turbine of the invention shown in FIG. 1 separately.
먼저, 도 2를 보면, 회전 가능한 샤프트(10)와 제 1 회전 부재(20)가 함께 도시되어 있다. 제 1 회전 부재(20)는 샤프트(10)와 함께 회전할 수 있도록 샤프트(10)에 견고하게 고정된다. 이러한 제 1 회전 부재(20)는 복수의, 바람직하게는 상호 120° 관계(3개)의 방사상 배향 블레이드(22)를 지닌다. 이들 각각의 블레이드(22)는 도시된 바와 같이 복수의 항력판(24a)(24b)(24c)(…)을 지닌다. 이들 항력판(24a)(24b)(24c)(…)은 바람직하게는 도 8에 도시된 바와 같은 유선형 단면을 가지며, 블레이드(22)의 소정 부위에 회전(점선으로 도시된 부분을 회전축으로 하여) 가능하게 배치된다. 이들 항력판(24a)(24b)(24c)(…)의 유선형 단면은 각각의 블레이드(22)가 유체의 흐름 방향에 대하여 역으로 움직일 때 유체에 의한 저항을 최소화시킨다. 마찬가지로, 블레이드(22)의 나머지 부분도 유체에 의한 저항을 최소화하기 위해 유선형 단면을 갖는 것이 바람직하다. First, referring to FIG. 2, the
도 3을 보면, 회전 가능한 샤프트(10)와 제 2 회전/지지 부재(30)가 함께 도시되어 있다. 제 2 회전/지지 부재(30)는 샤프트(10)와 함께 회전할 수 있도록 샤프트(10)에 견고하게 고정된다. 이러한 제 2 회전/지지 부재(30)는 복수의, 바람직하게는 상호 120° 관계(3개)의 방사상 배향 블레이드(32)를 지니며, 이들은 도 2에 도시된 제 1 회전 부재(20)의 블레이드(22)들 사이에 배치된다. 이들 각각의 블레이드(32)는 도시된 바와 같이 복수의 항력판(34a)(34b)(34c)(…)을 지닌다. 이들 항력판(34a)(34b)(34c)(…)은 바람직하게는 도 8에 도시된 바와 같은 유선형 단면을 가지며, 블레이드(32)의 소정 부위에 회전(점선으로 도시된 부분을 회전축으로 하여) 가능하게 배치된다. 이외에도, 제 2 회전/지지 부재(30)에는 상기한 제 1 회전 부재(20)의 항력판(24a)(24b)(24c)(…)이 유체의 흐름 방향에 대하여 수직한 방향으로 배향되도록 상기한 항력판(24a)(24b)(24c)(…)과의 중첩 위치에 바람직하게는 유선형 단면의 항력판 지지 부재(36)가 제공된다. 이들 항력판(34a)(34b)(34c)(…)과 항력판 지지 부재(36)의 유선형 단면은 각각의 블레이드(32)가 유체의 흐름 방향에 대하여 역으로 움직일 때 유체에 의한 저항을 최소화시킨다. 마찬가지로, 블레이드(32)의 나머지 부분도 유체에 의한 저항을 최소화하기 위해 유선형 단면을 갖는 것이 바람직하다. 3, the
도 4에는 회전 가능한 샤프트(10)와 함께, 도 3에 도시된 제 2 회전/지지 부재(30)와 동일한 제 3 회전/지지 부재(40)가 도시되어 있다. 이 도면에서, 도면 부호 (42), (44a), (44b), (44c) 및 (46)은 도 3의 (32), (34a), (34b), (34c) 및 (36)과 동일하다. 단, 각각의 블레이드(42)는 제 1 회전 부재(20)의 블레이드(22)와 제 2 회전/지지 부재(30)의 블레이드(32) 사이에 배치되고, 각각의 항력판 지지 부재(46)는 제 2 회전/지지 부재(30)의 항력판(34a)(34b)(34c)(…) 위치와 중첩되게 배치된다. In FIG. 4, with the
도 5에는 회전 가능한 샤프트(10)와 함께, 상기한 항력판 지지 부재 (26)(36)(46)와 동일한 항력판 지지 부재(56)를 구비한 제 4 지지 부재(50)가 도시되어 있다. 단, 각각의 항력판 지지 부재(56)는 제 3 회전/지지 부재(40)의 항력판(44a)(44b)(44c)(…) 위치와 중첩되게 배치된다.FIG. 5 shows a
도 6에는 제 1 회전 부재(20)에 구비되어 있는 항력판(24a)(24b)(24c)(…)과 제 2 회전/지지 부재(30)의 항력판 지지 부재(36) 사이의 거리 관계가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 항력판(24a)(24b)(24c)(…)은 항력판 지지 부재(36)에 걸려 더 이상 후방으로 진행할 수 없게 됨으로써, 즉, 유체의 흐름 방향에 대하여 수직으로 배향됨으로써 유체의 흐름으로부터 발생되는 에너지를 흐름 발전기(도시되어 있지 않음)에 최대로 이용할 수 있게 된다.6 shows the relationship between the
도 7에는 상기한 블레이드(22)(32)(42)의 바람직한 모양이 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 블레이드(22)(32)(42)의 양편은 유체의 흐름에 대한 저항을 최소화하기 위해 유선형으로 제조되고, 그 중간은 상기한 각각의 항력판(24a)(24b)(24c)(…)(34a)(34b)(34c)(…)(44a)(44b)(44c)(…)이 용이하게 회전할 수 있도록 원기둥 형태로 제조되는 것이 바람직하다.7 shows the preferred shape of the
도 8에는 상기한 항력판(24a)(24b)(24c)(…)(34a)(34b)(34c)(…)(44a)(44b)(44c)(…)의 바람직한 모양이 도시되어 있다. 이러한 항력판에의 유선형 단면은 항력판이 유체의 흐름에 대하여 역방향으로 진행하게 될 때 그 진행에 의한 터빈 회전의 방해를 최소화할 수 있게 한다. FIG. 8 shows the preferred shapes of the
도 9 및 도 10에는 본 발명에 따른 터빈의 작동 원리가 도시되어 있다. 여기에서, 도 9는 터빈의 선속도가 유체의 흐름 속도 보다 작을 때의 터빈의 작동 상 태를 보여주고 있고, 도 10은 바깥 항력판에서의 선속도가 유체의 흐름 속도 보다 클 때의 터빈의 작동 상태를 보여주고 있다. 이들 도면에서, 좌측에 일렬로 도시된 화살표는 유체의 흐름을 나타내고, 터빈의 회전 반경 내에 도시된 화살표는 터빈의 회전 방향과 작용하는 힘의 크기를 나타낸다. 9 and 10 show the operating principle of a turbine according to the invention. Here, FIG. 9 shows the operating state of the turbine when the linear velocity of the turbine is less than the flow velocity of the fluid, and FIG. 10 shows the operation of the turbine when the linear velocity in the outer drag plate is greater than the flow velocity of the fluid. It shows the operating status. In these figures, the arrows shown in a row on the left indicate the flow of fluid, and the arrows shown within the turning radius of the turbine indicate the magnitude of the force acting on the direction of rotation of the turbine.
도 9를 참조하여, 바람, 유수와 같은 유체가 왼쪽에서 오른쪽으로 흐를 때 터빈은 흐름 방향에서 왼쪽은 항력판이 항력판 지지 부재에 닿아 큰 항력, 즉, 큰 회전력을 발생시키는 반면 우측은 항력판 지지 부재가 그 역할을 하지 못해 항력판이 흐름에 나란하게 되어 유선형 형태를 갖게 된다. 또, 층별로 각도를 틀어 설치된 항력판이 연속적으로 작용하여 균일한 토크와 회전을 발생하게 된다. 여기에서는 한정된 수의 층으로 구분하였으나, 여러 개로 구성하여 촘촘하게 배치하면 보다 균일한 토크와 회전의 발생이 가능해진다. Referring to FIG. 9, when a fluid such as wind or running water flows from left to right, the turbine is left in the flow direction and the drag plate touches the drag plate support member to generate a large drag, that is, a large torque, while the right side supports the drag plate. The member does not play a role, and the drag plate is parallel to the flow, resulting in a streamlined shape. In addition, the drag plate installed at different angles for each floor acts continuously to generate uniform torque and rotation. In this case, although divided into a limited number of layers, it is possible to generate a more uniform torque and rotation by forming a plurality of closely arranged.
도 10을 참조하여, 바깥쪽 항력판에서의 선속도가 유체속도 보다 큰 경우에 바깥쪽 항력판이 열리게 되고 나머지 판에 작용하는 저항력이 회전력으로 작용하게 된다. 1개의 항력판을 사용한다면, 항력판의 바깥쪽은 (-) 회전력이 발생하게 될 것이고, 안쪽은 (+) 회전력이 발생하게 되어 전체적으로 불리하게 될 수 있다. Referring to FIG. 10, when the linear velocity in the outer drag plate is greater than the fluid velocity, the outer drag plate is opened and the resistive force acting on the remaining plates acts as the rotational force. If one drag plate is used, the outside of the drag plate will generate a negative torque, and the inside of the drag plate will generate a positive torque, which can be disadvantageous as a whole.
이상에서와 같이, 본 발명의 터빈은 유선형의 블레이드와 항력판을 가짐으로써 바람, 유수 등과 같은 유체의 흐름에 의해 일방향으로 회전하되, 유체의 흐름 방향과 동일한 방향으로 회전하는 부분에서는 최대한의 저항이 발생되게 하고 유체의 흐름 방향에 대하여 반대 방향으로 회전하는 부분에서는 최소한의 저항이 발생 되게 하여 전체적으로 최대한의 출력을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 터빈은 각각의 블레이드에 다수의 항력판을 사용하고 각각의 항력판이 유체의 흐름 방향, 크기 등의 여러 가지 흐름 변수에 맞게 자동적으로 각도 조절되므로 균일한 토크와 회전을 제공할 수 있다.As described above, the turbine of the present invention has a streamlined blade and a drag plate to rotate in one direction by the flow of the fluid, such as wind, running water, etc., the maximum resistance in the portion that rotates in the same direction as the flow direction of the fluid In the part that is generated and rotated in the opposite direction to the flow direction of the fluid, a minimum resistance can be generated to provide the maximum output as a whole. In addition, the turbine of the present invention uses a plurality of drag plates on each blade, and each drag plate is automatically angled to various flow variables such as the flow direction and size of the fluid, thereby providing uniform torque and rotation. have.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. It will be appreciated.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020040062885A KR100613129B1 (en) | 2004-08-10 | 2004-08-10 | A turbine for generating power by flow of fluid |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020040062885A KR100613129B1 (en) | 2004-08-10 | 2004-08-10 | A turbine for generating power by flow of fluid |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20060014265A KR20060014265A (en) | 2006-02-15 |
KR100613129B1 true KR100613129B1 (en) | 2006-08-17 |
Family
ID=37123324
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020040062885A KR100613129B1 (en) | 2004-08-10 | 2004-08-10 | A turbine for generating power by flow of fluid |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100613129B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101026930B1 (en) | 2008-10-09 | 2011-04-04 | 이신부 | A hydroelectric plant |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5439744A (en) * | 1977-09-05 | 1979-03-27 | Toshio Takayama | Vertical shaft wind mill |
JPS5560668A (en) | 1978-10-26 | 1980-05-07 | Toshio Takayama | Windmill with vertical shaft |
JPS5620776A (en) | 1979-07-25 | 1981-02-26 | Akira Nakada | Wind mill |
JPS5742177U (en) | 1980-08-14 | 1982-03-08 | ||
JPS5746073A (en) | 1980-09-02 | 1982-03-16 | Toshio Takayama | Fluid prime mover |
KR20010082394A (en) * | 2001-04-20 | 2001-08-30 | 이창성 | Blade type of cylindrical wind power generator |
WO2003014565A1 (en) | 2001-08-08 | 2003-02-20 | Vladimiros Manelidis | Wind or water generator with rotating blades |
-
2004
- 2004-08-10 KR KR1020040062885A patent/KR100613129B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5439744A (en) * | 1977-09-05 | 1979-03-27 | Toshio Takayama | Vertical shaft wind mill |
JPS5560668A (en) | 1978-10-26 | 1980-05-07 | Toshio Takayama | Windmill with vertical shaft |
JPS5620776A (en) | 1979-07-25 | 1981-02-26 | Akira Nakada | Wind mill |
JPS5742177U (en) | 1980-08-14 | 1982-03-08 | ||
JPS5746073A (en) | 1980-09-02 | 1982-03-16 | Toshio Takayama | Fluid prime mover |
KR20010082394A (en) * | 2001-04-20 | 2001-08-30 | 이창성 | Blade type of cylindrical wind power generator |
WO2003014565A1 (en) | 2001-08-08 | 2003-02-20 | Vladimiros Manelidis | Wind or water generator with rotating blades |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1020010082394 * |
54039744 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101026930B1 (en) | 2008-10-09 | 2011-04-04 | 이신부 | A hydroelectric plant |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20060014265A (en) | 2006-02-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1846056B (en) | Magnus type wind power generator | |
US20130328320A1 (en) | Wind-Powered Rotor and Energy Generation Method Using Said Rotor | |
JP2012002220A (en) | Water wheel impeller blade type electric power generating apparatus | |
JP2019523366A (en) | Hydroelectric generator | |
JP2017120050A (en) | Vertical wind power generation system, vertical water power generation system and control method therefor | |
TW201716687A (en) | Multi-layered blade type wind power generation device capable of enhancing operation smoothness and being not easily damaged and deformed | |
US20140161615A1 (en) | Water Turbine Propeller | |
KR100613130B1 (en) | A turbine for generating power by flow of fluid | |
KR100613129B1 (en) | A turbine for generating power by flow of fluid | |
US11384726B2 (en) | Hydroelectric energy systems and methods | |
WO2013124968A1 (en) | Sail-type wind and water power generators | |
JP2007231889A (en) | Power taking-out device | |
JP4995955B2 (en) | Hydroelectric power generation system | |
KR100812136B1 (en) | Turbine for generator | |
KR20060014267A (en) | A helical turbine with double blades | |
JP2009275641A (en) | Stream surface parallel rotation windmill (water turbine) | |
JP2005214142A (en) | Power generating device | |
JP3993220B1 (en) | Water turbine for power generation | |
KR100837999B1 (en) | Aberration Pedal for Small Hydro Power Generation | |
JP5975760B2 (en) | Water-circulating hydroelectric generator | |
KR20110063994A (en) | Current energy power generation apparatus having simple structure | |
JPH10266939A (en) | Vaned turning gear turning by receiving flow of fluid and generating set therewith | |
SE0850056A1 (en) | Power plant | |
JP2005054724A (en) | Windmill, wind power generator and electrical apparatus using this | |
JP2021521379A (en) | Power modular machine for generating energy from fluid flow |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120806 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130610 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140808 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150806 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160810 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170810 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180810 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190807 Year of fee payment: 14 |