KR100622629B1 - Opening and closing door type turbine with vertical shaft and many wings for generating power using the flow of fluid - Google Patents

Opening and closing door type turbine with vertical shaft and many wings for generating power using the flow of fluid Download PDF

Info

Publication number
KR100622629B1
KR100622629B1 KR1020040101835A KR20040101835A KR100622629B1 KR 100622629 B1 KR100622629 B1 KR 100622629B1 KR 1020040101835 A KR1020040101835 A KR 1020040101835A KR 20040101835 A KR20040101835 A KR 20040101835A KR 100622629 B1 KR100622629 B1 KR 100622629B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
turbine
present
vertical
flow
opening
Prior art date
Application number
KR1020040101835A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20050058195A (en
Inventor
하광열
Original Assignee
하광열
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 하광열 filed Critical 하광열
Publication of KR20050058195A publication Critical patent/KR20050058195A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100622629B1 publication Critical patent/KR100622629B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B3/00Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto
    • F03B3/12Blades; Blade-carrying rotors
    • F03B3/14Rotors having adjustable blades
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/10Submerged units incorporating electric generators or motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B17/00Other machines or engines
    • F03B17/06Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head"
    • F03B17/062Other 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2220/00Application
    • F05B2220/30Application in turbines
    • F05B2220/32Application in turbines in water turbines
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Abstract

본 발명에 따른 유체의 흐름을 이용한 동력발생용 수직축 다익형 개폐도어식 터빈은, 날개기틀(즉, 부재)이 수직방향에서 제시되고 또한 날개수(n)가 많은 수(15-40개 )로 형성되며, 날개폭(d)이 4 R/n - 8 R/n 범위에서 형성됨으로써 높은 동력발생률(즉, 30-45%)을 구현하는 것이다. 즉 본 발명의 터빈은 유체역학적ㆍ동력학적 원리에 기초하여 형성됨으로서 기존의 개폐도어식 터빈이 갖는 저효율성을 월등히 극복한 것이다.The vertical shaft multi-role open / close door type turbine for generating power using the flow of fluid according to the present invention is characterized in that the wing frame (ie, the member) is presented in the vertical direction and the number of the blades n is high (15-40 pieces). It is formed, the blade width (d) is formed in the range of 4 R / n-8 R / n to achieve a high power generation rate (ie, 30-45%). In other words, the turbine of the present invention is formed on the basis of hydrodynamic and dynamic principles, thereby overcoming the low efficiency of the conventional open / close door type turbine.

본 발명의 터빈은 그 직경을 크게 할수록 동력이 더욱 효과적으로 발생되는 경향이 나타나므로 터빈의 크기를 대형화함이 타당한 것이다. The larger the diameter of the turbine of the present invention, the more power tends to be generated more effectively. Therefore, it is reasonable to increase the size of the turbine.

본 발명의 터빈은 그 회전속도(즉, 날개끝의 회전선속도)가 무부하 최대 회전선속도의 절반 속도( 보통 유속의 25~45% 범위)에서 높은 동력을 발생하며, 또한 터빈의 회전수가 30회/분 보다 훨씬 작은 값으로 운행됨이 바람직한 것이다.The turbine of the present invention generates high power at its rotational speed (i.e., the rotational speed of the blade tip) at half the maximum no-load maximum rotational speed (typically 25 to 45% of the flow rate), and the turbine speed is 30 It is desirable to run at much lower values per hour.

수직형 터빈, 다익형 터빈, 개폐도어식 터빈, 항력식 터빈, 풍차, 수차Vertical Turbine, Multi-Turbine Turbine, Open / Close Door Turbine, Drag Turbine, Windmill, Water Wheel

Description

유체의 흐름을 이용한 동력발생용 수직축 다익형 개폐도어식 터빈{Opening and closing door type turbine with vertical shaft and many wings for generating power using the flow of fluid} Opening and closing door type turbine with vertical shaft and many wings for generating power using the flow of fluid}             

도 1은 본 발명에 따른 유체의 흐름을 이용한 동력발생용 수직축 다익형 개폐도어식 터빈의 외관을 보여주는 사시도.1 is a perspective view showing the appearance of a vertical axis multi-role open / close door turbine for power generation using a flow of fluid according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 터빈의 수직축 다익형 개폐도어식 터빈의 구성을 개략적으로 보여주는 수직단면도. Figure 2 is a vertical cross-sectional view schematically showing the configuration of the vertical axis multi-opening door type turbine of the turbine according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 터빈의 수평단면도로서, 다수의 개폐도어들이 반경방향과 나란하게 배치된 경우를 보여주는 도면. 3 is a horizontal cross-sectional view of the turbine according to the present invention, showing a case where a plurality of opening and closing doors are arranged parallel to the radial direction.

도 4는 본 발명에 따른 터빈의 수평단면도로서, 다수의 개폐도어들이 반경방향에 대하여 소정 각도 굴절되게 배치된 경우를 보여주는 도면.Figure 4 is a horizontal cross-sectional view of the turbine according to the present invention, a view showing a case in which a plurality of opening and closing doors are arranged in a predetermined angle bend with respect to the radial direction.

도 5는 본 발명에 따른 터빈의 개폐도어가 수직부재에 결속된 상태를 보여주는 도면.5 is a view showing a state in which the opening and closing door of the turbine according to the present invention is bound to the vertical member.

도 6은 본 발명에 따른 터빈의 상부 및 하부 수평회전판 사이에 보조 수평회전판이 더 설치된 상태를 보여주는 수직단면도.Figure 6 is a vertical cross-sectional view showing a state in which the auxiliary horizontal rotating plate is further installed between the upper and lower horizontal rotating plate of the turbine according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 터빈이 유체의 흐름을 받을 시 작동하는 상태를 설명 하는 도면.7 is a view illustrating a state in which a turbine operates according to the present invention when receiving a flow of fluid.

도 8은 본 발명에 따른 터빈에 있어서, 날개수(개폐도어수)에 따른 항력의 변화를 보여주는 특성곡선도. 8 is a characteristic curve showing a change in drag according to the number of wings (opening and closing doors) in the turbine according to the present invention.

도 9는 본 발명에 따른 터빈을 이용한 육상용 풍차의 사시도.9 is a perspective view of an onshore windmill using a turbine according to the present invention.

도 10은 본 발명에 따른 터빈을 이용한 육상용 풍차의 수직단면도.10 is a vertical sectional view of an onshore windmill using a turbine according to the present invention.

도 11은 본 발명에 따른 터빈을 이용한 부유식 수차의 사시도.11 is a perspective view of the floating aberration using the turbine according to the present invention.

도 12는 본 발명에 따른 터빈을 이용한 부유식 수차의 수직단면도.12 is a vertical sectional view of the floating aberration using the turbine according to the present invention.

도 13은 본 발명에 따른 터빈을 이용한 집단형 풍차의 사시도.13 is a perspective view of a collective windmill using a turbine according to the present invention.

도 14는 본 발명에 따른 터빈을 이용한 집단형 풍차의 수평단면도.14 is a horizontal sectional view of a collective windmill using a turbine according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

101...회전축 102...상부 수평회전판101.Rotating shaft 102.Top horizontal rotating plate

103...하부 수평회전판 104...수직부재103 Lower horizontal turntable 104 Vertical member

105...개폐도어 110...보조 수평회전판105 ... Opening and closing door 110 ... Secondary horizontal turntable

112,113,114...터빈지지체 120...안치대112,113,114 ... turbine support 120 ...

121...동력실 122...부력실 121 ... power chamber 122 ... buoyancy chamber

본 발명은 유체의 흐름을 이용한 동력발생용 수직축 다익형 개폐도어식 터빈에 관한 것으로서, 특히 육상 또는 해상에서 일고 있는 바람과, 해양ㆍ연안의 해수흐름 및 강물과 같은 유체의 수평적 이동을 이용함에 있어 효과적으로 작동하는 유체의 흐름을 이용한 동력발생용 수직축 다익형 개폐도어식 터빈에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vertical axis multi-swing open-door turbine for generating power using a flow of fluid, and in particular, to use horizontal movements of fluids such as wind on land or at sea, and sea and sea water flow and river water. The present invention relates to a vertical shaft multi-lid open / close door turbine for generating power using a flow of fluid that operates effectively.

본 발명의 터빈은 개폐도어를 날개로 적용한 개폐도어식 터빈이며, 날개가 발생하는 항력으로 터빈이 회전되는 항력식 터빈이다. 기존에도 본 발명과 유사한 형태의 개폐도어식 터빈들이 제시된 바 있었으나, 이들 터빈들은 동력발생율이 저조하여 실용화되기에 미흡한 수준에 있었던 것이다. 이들 터빈들이 동력발생율이 저조하였던 이유는 터빈 구조의 최적화를 달성하지 못하였기 때문이다.The turbine of the present invention is an open / close door type turbine in which an open / close door is applied as a wing, and is a drag type turbine in which the turbine is rotated by the drag force generated by the wing. In the past, open and close door type turbines similar to the present invention have been proposed, but these turbines had a low power generation rate and were insufficient to be practical. The low power generation rate of these turbines is due to the failure to achieve optimization of the turbine structure.

본 발명에서는 수직축 개폐도어식 터빈이 효과적으로 작동될 수 있도록 즉, 터빈 구조의 최적화를 달성할 수 있도록 터빈의 날개수, 날개폭, 날개면의 각도, 터빈의 직경 등 구조적 요건과 한편으로는 터빈의 추진력, 회전저항력, 회전력, 회전수, 날개끝의 회전속도 등 역학적 요인들을 분석하여 제시코자 한다.According to the present invention, structural requirements such as the number of blades, the width of the turbine blades, the angle of the blade surface, the diameter of the turbine, and the like of the turbine can be used to effectively operate the vertical axis open-door turbine, that is, to achieve optimization of the turbine structure. This paper presents the analysis of mechanical factors such as propulsion, rolling resistance, rotational force, rotational speed, and rotational speed of the tip of the wing.

본 발명은 자연에서 발생하고 있는 바람 또는 조수와 같은 유체의 수평적 운동을 이용함에 있어 보다 효과적인 동력발생용 터빈을 제공하고, 또한 이를 적절히 포함하는 동력발생장치를 제시하려 한다. 본 발명의 수직축 다익형 개폐도어식 터빈은 유체의 수평적 이동을 이용하는 것이므로 유체의 수직적 이동을 이용하는 터빈들과는 동력발생 메카니즘을 달리하는 것이다. 또한, 본 발명의 다익형 개폐도어식 터빈은 날개들의 항력발생 편차를 회전력으로 이용하는 것이므로 날개들의 양력발생을 회전력으로 이용하는 터빈들과도 동력발생 메카니즘을 달리하는 것이다. The present invention is to provide a turbine for generating power more effective in using the horizontal motion of the fluid, such as wind or tides occurring in nature, and also to propose a power generator including the appropriate. Since the vertical multi-blade open / close door type turbine of the present invention utilizes horizontal movement of the fluid, the power generation mechanism is different from those of the turbine using the vertical movement of the fluid. In addition, the multi-opening door type turbine of the present invention uses the drag generation deviation of the blades as the rotational force, and thus the power generation mechanism is different from turbines using the lift force of the blades as the rotational force.

기존에도 본 발명의 터빈과 유사한 형태의 수직축 개폐도어식 터빈들이 여러차례 제안된 사례가 있었으나, 이들은 발명의 내용이 한결같이 작동원리의 설명에 치중되어 있었을 뿐 터빈의 효율적 작동에 필요한 구조적 요건을 설명하지 못하였던 것이다. 따라서, 본 발명은 수직축 개폐도어식 터빈이 효율적으로 작동될 수 있도록 터빈의 구조적 요건과 아울러 역학적 요건을 제시코자 한다. Previously, there have been several cases where vertical shaft open-door door turbines similar to the turbine of the present invention have been proposed, but they have not been able to explain the structural requirements necessary for the efficient operation of the turbine because the contents of the invention are focused on the explanation of the principle of operation. It was. Accordingly, the present invention proposes the structural requirements as well as the mechanical requirements of the turbine so that the vertical shaft open-door turbine can be operated efficiently.

즉, 본 발명에서는 터빈의 날개수, 날개폭, 날개면의 각도, 터빈직경, 회전수, 유속에 대한 날개끝의 선속도(즉, TSR), 추진력, 회전저항력, 회전력 등을 관찰함으로써 터빈 구조의 최적화를 달성하려는 것이다.That is, in the present invention, the turbine structure is observed by observing the number of blades, the width of the blades, the angle of the blade surface, the turbine diameter, the rotational speed, the linear velocity of the blade tip (ie, TSR), the propulsion force, the rolling resistance, the rotational force and the like with respect to the flow rate. To achieve optimization.

본 발명은 육상 또는 해상에서 일고 있는 바람과, 해양 및 연안의 해수 및 강물 등과 같은 유체의 수평적 이동이 갖는 운동에너지를 효과적으로 동력화 할 수 있는 유체의 흐름을 이용한 동력발생용 수직축 다익형 개폐도어식 터빈을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention is a vertical axis multi-role open / close door type for power generation using a flow of fluid capable of effectively mobilizing the kinetic energy of the wind moving on land or at sea, and the horizontal movement of fluid such as sea and river waters in the sea and coast The purpose is to provide a turbine.

본 발명의 터빈은 기존의 유사 형태의 터빈들에 대해 그 특수성이 터빈의 구조에 있는 것이므로, 이하에서는 '터빈의 구성', '터빈의 작동과정' 이외에도 '터빈의 구조' 및 '역학적 관찰'을 제시한다.
Since the turbine of the present invention has a specificity in the structure of the turbine with respect to the existing similar types of turbines, hereinafter the structure of the turbine and the mechanical observation in addition to the configuration of the turbine, the operation process of the turbine present.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 유체의 흐름을 이용한 동력 발생용 수직축 다익형 개폐도어식 터빈은,In order to achieve the above object, the vertical axis multi-role open / close door type turbine for power generation using a fluid flow according to the present invention,

구조체의 중심부에 수직으로 설치되는 회전축; A rotating shaft installed perpendicular to the center of the structure;

상기 회전축의 대략 상,하단부 지점에 상호 소정 간격을 두고 수평으로 각각 설치되는 상부 및 하부 수평회전판; Upper and lower horizontal rotating plates which are respectively installed horizontally at predetermined upper and lower end points of the rotating shaft at horizontal intervals;

상기 상부 및 하부 수평회전판 사이에서 수평회전판의 외주측에 치우쳐 쌍으로 수직하방으로 내려져 이들 회전판을 팽팽히 연결지우는 다수의 쌍의 수직부재들; 및A plurality of pairs of vertical members which are vertically lowered in pairs to the outer circumferential side of the horizontal rotating plate between the upper and lower horizontal rotating plates to tightly connect these rotating plates; And

상기 쌍의 수직부재에 다단으로 매달려 유체의 흐름에 의해 개폐가 가능하도록 설치되는 다수의 개폐도어들을 포함하여 구성된 것이다. It is configured to include a plurality of opening and closing doors are installed to enable the opening and closing by the flow of fluid suspended in the multi-stage vertical member of the pair.

상기 터빈의 회전축은 수직으로 세워진 채로 상하 단부측 일정부위가 지지체에 의해 회전가능하게 지지되는 것이다. 또한 그 일단에는 증속기 또는 발전기와 연계될 수 있는 것이다.The rotary shaft of the turbine is vertically supported at a predetermined portion on the upper and lower end sides so as to be rotatably supported by the support. It may also be associated with a gearbox or a generator at one end.

상기 상부 및 하부 수평회전판은, 회전축을 중심에 두는 원판 형태이며 그 외주측 일정 간격마다 상기 쌍의 수직부재들이 수직 하방으로 내려져 설치될 수 있도록 결속수단이 마련된 것이다. The upper and lower horizontal rotating plate is in the form of a disk centered on the rotating shaft and the binding means is provided so that the vertical members of the pair can be lowered down vertically at regular intervals on the outer circumferential side thereof.

상기 쌍의 수직부재들은 상기 회전판의 외주측 일정 간격마다에 회전축으로부터 근거리 및 원거리에서 쌍을 이루고 있으며, 이들이 이루어내는 평면은 그 면의 방향이 회전축을 향하거나 또는 터빈 회전방향의 후방으로 소정 각도 굴절될 수 있는 것이다. The pair of vertical members are paired at near and far distances from the rotation axis at regular intervals on the outer circumferential side of the rotating plate, and the plane formed by them is deflected by a predetermined angle toward the rotation axis or rearward of the turbine rotation direction. It can be.

상기 쌍의 수직부재는 개폐도어들이 매달릴 수 있도록 수직방향의 일정 간격 마다 결속수단(힌지고리, 걸쇠고리 등)을 갖는 것이다. 특히 이들 쌍의 수직부재는 터빈 회전시에 회전저항을 가급적 적게 발생하도록 그 굵기를 가늘게 한 것이며 또한 강인한 재질로 형성된 것이다.The vertical member of the pair has a binding means (hinge ring, latch ring, etc.) at regular intervals in the vertical direction so that the opening and closing doors can be suspended. In particular, the pair of vertical members is made thinner and made of a tougher material so as to generate as little rotational resistance as possible during turbine rotation.

상기 개폐도어들은 상기 쌍의 수직부재들의 동일한 일 측면에서 다단 수평되게 결속되는 것이다. 개폐도어들은 상기 수직부재들에 마련된 결속수단에 체결될 수 있도록 그 상단부에 결속수단(힌지, 걸쇠 등)이 마련된다. 특히 이들 개폐도어들은 유체흐름에 의해 민감하게 동작할 수 있도록 가급적 가벼운 재질로 형성되어야 하는 것이다.The open / close doors are horizontally bound together in multiple stages on the same side of the pair of vertical members. Opening and closing doors are provided with binding means (hinges, latches, etc.) at an upper end thereof so as to be fastened to the binding means provided on the vertical members. In particular, these opening and closing doors should be made of a light material as much as possible to operate sensitively by the fluid flow.

상기 상부 및 하부 수평회전판 사이에는 1개 이상의 보조수평회전판이 더 설치될 수도 있는 것이다. 이와 같은 보조수평회전판의 설치는 터빈 회전시에 발생하는 날개면의 비틀림 현상을 완화하기 위한 것이다. One or more auxiliary horizontal rotating plates may be further installed between the upper and lower horizontal rotating plates. The installation of the auxiliary horizontal rotating plate is to alleviate the torsional phenomenon of the wing surface generated during turbine rotation.

이하에서는 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 터빈의 구성을 보다 상세히 설명하고자 한다. Hereinafter, with reference to the drawings will be described in more detail the configuration of the turbine according to the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 유체의 흐름을 이용한 동력발생용 수직축 다익형 개폐도어식 터빈의 외관을 보여주는 사시도이다.1 is a perspective view showing the appearance of a vertical axis multi-role open / close door turbine for power generation using a flow of fluid according to the present invention.

도시한 바와 같이, 터빈(100)의 각 날개는 쌍의 수직부재(104)와 이에 다단 층상으로 매달리는 다수개의 작은 개폐도어들(105)로 이루어진다. 쌍의 수직부재들(104)은 상부 수평회전판(102)과 하부 수평회전판(103) 사이에 외주측에 치우쳐서 수직하방으로 내려져 설치되고 이들 회전판을 팽팽하게 연결한다. 또한 이들 쌍의 수직부재들(104)에 매달린 개폐도어들(105)의 가로폭은 통상 상ㆍ하부 수평회전판 (102)(103)의 반경(R)의 1/3 보다 작은 크기를 갖는 것이다. 따라서, 터빈의 내측에는 매우 큰 원통형 공간부가 존재하고 그 중심부에 회전축(101)이 존재하는 것이다. As shown, each wing of the turbine 100 is composed of a pair of vertical members 104 and a plurality of small opening and closing doors 105 hanging in a multi-layered manner. The pair of vertical members 104 is installed to be lowered vertically downwardly between the upper horizontal rotating plate 102 and the lower horizontal rotating plate 103 to connect the rotating plates. In addition, the widths of the opening and closing doors 105 suspended from the pair of vertical members 104 are generally smaller than 1/3 of the radius R of the upper and lower horizontal rotating plates 102 and 103. Therefore, a very large cylindrical space portion exists inside the turbine and the rotation shaft 101 exists in the center thereof.

도 2는 본 발명에 따른 터빈의 구성을 개략적으로 보여주는 수직단면도이다.2 is a vertical sectional view schematically showing the configuration of a turbine according to the present invention.

도시한 바와 같이, 상부 및 하부 수평회전판(102)(103)은 날개들이 일으키는 항력을 터빈 회전축(101)에 전달하는 기능을 수행한다. 이들은 외력으로부터 터빈의 형태를 지탱할 수 있도록 충분한 두께와 견고한 재질로 제작되는 것이다. As shown, the upper and lower horizontal rotating plate (102, 103) performs a function of transmitting the drag generated by the wings to the turbine shaft 101. They are made of solid material and of sufficient thickness to support the shape of the turbine from external forces.

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 터빈의 중간 부위를 수평방향에서 절단한 수평단면도이다.3 and 4 is a horizontal cross-sectional view cut in the horizontal direction the middle portion of the turbine according to the present invention.

도시한 바와 같이, 각 수직부재들(104) 및 개폐도어들(105)은 회전축(101)을 중심으로 하여 서로 대향적 위치를 가지며, 날개들은 회전축(101)을 중심으로 대칭적 구조를 갖는다. As illustrated, each of the vertical members 104 and the opening and closing doors 105 have positions opposite to each other about the rotation axis 101, and the wings have a symmetrical structure about the rotation axis 101.

도 5 는 개폐도어가 수직부재에 결속된 상태를 보여주는 도면이다.5 is a view showing a state in which the opening and closing door is bound to the vertical member.

도시한 바와 같이, 개폐도어들(105)은 수직부재(104)의 동일한 일측에서 다단으로 수평되게 결속되며, 유체흐름을 받을 시 자유롭게 개폐될 수 있도록 설치되는 것이다. 각 쌍의 수직부재(104)에는 결속수단(힌지고리)이 마련되어 있으며 또한 개폐도어들(105)의 상단에도 결속수단(힌지)이 마련되는 것이다. As shown, the opening and closing doors 105 are horizontally bound in multiple stages at the same side of the vertical member 104, and are installed to be opened and closed freely upon receiving the fluid flow. A binding means (hinge ring) is provided on each pair of vertical members 104, and a binding means (hinge) is also provided at the upper end of the opening / closing doors 105.

도 6은 본 발명에 따른 터빈의 상부 및 하부 수평회전판(102)(103) 사이에 보조 수평회전판(110)이 더 설치된 상태를 보여주는 수직단면도이다.6 is a vertical cross-sectional view showing a state in which the auxiliary horizontal rotating plate 110 is further installed between the upper and lower horizontal rotating plate (102, 103) of the turbine according to the present invention.

(터빈의 작동 과정)(Operation process of the turbine)

이하에서는 본 발명의 터빈이 유체의 흐름을 받을 시 작동하는 과정에 대하여 설명하고자 한다. 다만 설명을 용이하게 하기 위하여 도어면의 방향이 회전축을 향하는 경우에 한정하여 설명하고자 한다.Hereinafter, a process of operating the turbine of the present invention when receiving a flow of fluid will be described. However, in order to facilitate the description, only the case where the direction of the door face toward the rotation axis will be described.

도 7에서와 같이, 터빈의 회전축(101)을 지나고 유체의 흐름방향(F)과 나란한 다수의 Y축선을 가정한다. 이들 Y축선들은 수직방향의 임의의 평면(즉, Y축면)상에 놓이게 된다. 상기 Y축면은 유체 흐름의 방향이 변하면 이에 동반하여 회전하고, 또한 터빈의 날개 부위를 좌/우측 영역으로 양분하는 위치에 있게 된다. As in FIG. 7, a plurality of Y-axis lines are assumed passing through the axis of rotation 101 of the turbine and parallel to the flow direction F of the fluid. These Y axes lie on any plane in the vertical direction (ie, the Y axis plane). The Y-axis surface is rotated in conjunction with the change of the direction of the fluid flow, and is in a position that bisects the wing portion of the turbine to the left / right region.

본 발명의 터빈은, 유체의 흐름이 없을 시에는 각 날개의 개폐도어들이 자신의 면을 아래로 떨어뜨린 채로 정지된 상태를 유지하고 있으나, 유체의 흐름이 터빈을 향하여 들어오면 Y축면의 좌측영역의 개폐도어들(c)이 열림동작을 수행하고 반면에 우측영역의 개폐도어들(b)은 닫힘상태를 유지하게 된다. 따라서, 터빈의 양측영역의 날개들에는 각기 상이한 크기의 항력이 발생하게 되고 이에 따라 회전축(101)을 중심으로 하는 항력편차가 발생되어 회전력으로 작용하는 것이다. 이와 같이 터빈의 회전동작이 시작되면 상기 Y축면의 좌측영역으로 들어가는 개폐도어들(c)은 자연스럽게 열림동작을 수행하게 되고, 반면에 Y축면의 우측영역으로 들어오는 개폐도어들(b)은 자연스럽게 닫힘 동작을 수행하게 되므로 본 발명의 터빈은 유체의 흐름이 지속되는 한 개폐도어들(105)의 이러한 연속된 개폐동작을 통해 회전운동을 지속하게 되는 것이다.In the turbine of the present invention, when there is no flow of fluid, the opening and closing doors of the respective blades remain stopped while their surfaces are lowered, but when the flow of fluid is directed toward the turbine, the left region of the Y axis surface The opening and closing doors (c) of the to perform the opening operation, while the opening and closing doors (b) of the right area to maintain the closed state. Accordingly, different magnitudes of drag force are generated on the wings of both sides of the turbine, thereby causing a drag deviation about the rotational shaft 101 to act as a rotational force. As such, when the rotation operation of the turbine starts, the opening / closing doors (c) entering the left region of the Y-axis surface naturally perform the opening operation, while the opening / closing doors (b) entering the right region of the Y-axis surface are naturally closed. Since the operation of the turbine of the present invention is to continue the rotational movement through this continuous opening and closing operation of the opening and closing doors 105 as long as the flow of fluid is maintained.

(터빈의 구조)(Structure of turbine)

본 발명의 터빈은 그 회전축이 수직으로 세워져 설치되어 유체 흐름을 받아들여 회전되는 수직축ㆍ전유향형 터빈이며, 터빈의 날개가 유체의 흐름을 받을 시 개폐동작을 수행하는 개폐도어식 터빈이며, 터빈 날개들이 발생하는 항력들의 편차로 인하여 터빈이 회전되어지는 항력식 터빈이다.The turbine of the present invention is a vertical shaft / omnidirectional turbine whose vertical rotation axis is vertically installed and rotates by receiving fluid flow, and is an open / close door type turbine which performs opening and closing operation when the blade of the turbine receives fluid flow. It is a drag turbine where the turbine is rotated due to the deviation of the drags generated by the vanes.

특히, 본 발명의 터빈은 추진력 발생의 최대화를 구현할 수 있도록 터빈의 날개수를 많은 수로 형성하는 다익형 터빈이라는 구조적 특수성을 갖는 것이다. In particular, the turbine of the present invention has a structural specificity of a multi-wing turbine which forms a large number of blades of the turbine so as to maximize the generation of propulsion force.

본 발명의 터빈은 기존의 유사한 형태의 터빈들이 갖는 구조적 결점을 극복할 수 있도록 날개수, 날개폭, 날개면의 각도, 터빈직경 등 구조적 요소를 터빈 회전운동에 수반되는 유체역학적ㆍ동력학적 원리에 부합되게 설정한 것이다. 즉, 본 발명의 터빈은 다음과 같은 구조적 요건들을 충족시키는 구조를 갖는 것이다.In order to overcome the structural drawbacks of existing similar turbines, the turbine of the present invention uses structural factors such as the number of blades, the width of the blades, the angle of the blade surface, and the diameter of the turbine to the hydrodynamic and dynamic principles involved in the turbine rotational movement. It is set accordingly. That is, the turbine of the present invention has a structure that satisfies the following structural requirements.

1) 수직축 개폐도어식 터빈은, 날개들이 터빈의 외주측(즉, 가장자리측)에 치우쳐 형성되어야 한다. 유체흐름과 날개면의 접촉이 회전축으로부터 가급적 먼 곳에서 발생되어야 터빈의 추진력 발생이 효과적이다.1) For vertical axis open / close door type turbines, the blades shall be formed on the outer circumferential side of the turbine (ie the edge side). The propulsion of the turbine is effective only when the contact between the fluid flow and the wing surface is generated as far as possible from the axis of rotation.

2) 수직축 개폐도어식 터빈은, 많은 수의 날개들이 촘촘하게 배치되는 형태를 구비하여야 하는 것이다. 왜냐하면 날개면과 유체의 접촉면적이 가급적 넓게 형성될수록, 즉 유체흐름 중 날개면에 영향력을 미치지 않은 채로 빠져나가는 유체부분이 최소화 되도록 형성되어야, 통상 터빈의 추진력이 효과적으로 발생되기 때문이다. 2) The vertical axis open / close door type turbine should have a form in which a large number of wings are closely arranged. This is because the propulsion force of the turbine is generally generated effectively as the contact area between the wing surface and the fluid is formed to be as wide as possible, that is, to minimize the portion of the fluid flowing out without affecting the wing surface during fluid flow.

3) 수직축 개폐도어식 터빈은, 상기의 두가지 요건들을 구비하는 경우 터빈 의 내부에 원통형 공간부가 형성되는데, 통상 그 크기가 크면 클수록 터빈의 추진력 발생이 효과적이다.3) The vertical axis open / closed door turbine has a cylindrical space inside the turbine when the above two requirements are met. Generally, the larger the size, the more efficient the propulsion of the turbine is.

4) 수직축 개폐도어식 터빈은 날개수가 15∼40개 범위에서 만족할 만한 추진력이 얻어질 수 있는 것이다. 그 이상의 날개수에서도 높은 추진력이 발생되는 것이나 회전저항력의 과도한 발생으로 회전력이 오히려 감소할 우려가 있는 것이다.4) Satisfactory propulsion force can be obtained in the vertical shaft open / close door type turbine in the range of 15 to 40 blades. High thrust force is generated even in the number of wings above, or the excessive force of the rotational resistance is likely to reduce the rotational force rather.

5) 수직축 개폐도어식 터빈은, 날개수가 비교적 많은 수로 형성되는 경우에는 터빈의 회전저항력이 크게 발생할 우려가 있으므로, 회전저항력 발생의 최소화를 위해서 사용된 부재(즉, 날개기틀)는 반드시 수직방향에서 제시되어야 하며 또한 그 굵기는 가급적 가늘게 형성되어야 하는 것이다.5) Since the vertical axis open / close door type turbine has a large number of blades, there is a possibility that the rolling resistance of the turbine may be greatly generated. Therefore, the member (ie, the wing frame) used to minimize the generation of the rolling resistance must be in the vertical direction. It should be presented and its thickness should be as thin as possible.

6) 본 발명의 터빈은 날개수(n)가 15∼40 범위 내로 한정된 것이며, 날개폭(d)은 날개수(n)에 따라 4R/n∼8R/n 범위 내의 크기를 갖는 것이다. 즉, 본 발명의 터빈은 터빈의 날개수(n)가 15∼40의 범위 중 일정수로 정해지는 것이고 이에 따라 날개폭(d)이 4R/n∼8R/n 범위 중 적절한 크기를 갖는 것이다. 6) In the turbine of the present invention, the number of blades n is limited to 15 to 40, and the blade width d has a size within the range of 4R / n to 8R / n depending on the number of blades n. That is, in the turbine of the present invention, the number of blades n of the turbine is set to a certain number in the range of 15 to 40, and the blade width d has an appropriate size in the range of 4R / n to 8R / n.

따라서, 본 발명의 터빈은 날개수(n)와 터빈의 날개폭(d)이 다음 식으로 주어질 수 있는 것이다.Therefore, in the turbine of the present invention, the blade number n and the blade width d of the turbine can be given by the following equation.

15 ≤ n ≤40 , 4 R /n ≤ d ≤ 8 R / n      15 ≤ n ≤ 40, 4 R / n ≤ d ≤ 8 R / n

따라서, 본 발명의 터빈은 각 날개의 가로폭의 전체합( n*d)이 다음식으로 표시될 수 있는 것이다.Therefore, in the turbine of the present invention, the total sum of widths n * d of each blade can be expressed by the following equation.

4 R ≤ n*d ≤ 8 R , 15 ≤ n ≤40     4 R ≤ n * d ≤ 8 R, 15 ≤ n ≤ 40

7) 본 발명의 터빈은, 날개면의 각도(θ)가 날개수(n) 및 날개폭(d)에 따라 절절한 크기로 조절되었을 때 높은 추진력을 발생할 수 있는 것이다. 일반적으로 날개면의 각도(θ)(즉, 날개면의 후방굴절각)는 터빈의 날개수가 작을수록 또한 날개폭이 비교적 작을수록 비교적 크게 굴절되어야 높은 추진력을 발생할 수 있으며, 이와 반대로 날개수가 비교적 많을수록 또한 날개폭이 비교적 클수록 날개면의 각도(θ)는 비교적 작게 굴절되어야 높은 추진력이 발생되는 것이다. 관찰에 의하면, 날개수 15∼20 및 날개폭 (4∼5R)/n 범위에서는 날개면 각도 50°∼75°범위와, 그리고 날개수 30∼35 및 날개폭 (6∼7R)/n 범위에서는 날개면 각도 35°∼60°범위와 잘 부합되는 것이다.7) The turbine of the present invention can generate high propulsion force when the angle θ of the wing surface is adjusted to an appropriate size according to the number of blades n and the blade width d. In general, the angle θ of the wing surface (i.e., the rear refraction angle of the wing surface) can be generated when the turbine blade number is smaller and the blade width is relatively small and the deflection is relatively large. The larger the blade width, the higher the propulsion force is to be deflected with a relatively small angle θ of the wing surface. Observations have shown that the vane angle is in the range of 50 ° to 75 ° in the wing number 15 to 20 and the wing width (4 to 5R) / n range, and in the wing number 30 to 35 and the wing width (6 to 7R) / n range. It fits well with vanillary angles between 35 ° and 60 °.

8) 본 발명의 터빈은, 터빈의 회전수(즉,rpm) 및 유속에 대한 터빈날개 끝의 선속도 비율(즉,TSR)에 따라 동력발생율이 큰 변화를 보이는 것이다. 관찰에 의하면 터빈의 회전수는 대략 30회/분 보다 훨씬 작은 값으로 운행되는 것이 바람직하고 또한 터빈의 날개끝 회전선속도가 무부하 최대 회전선속도의 절반속도(보통 유속의 25~45% 범위의 속도)가 되었을 때에 만족할 만한 동력이 발생되는 것이다.8) The turbine of the present invention shows a large change in power generation rate depending on the rotational speed of the turbine (ie, rpm) and the linear velocity ratio (ie, TSR) of the tip of the turbine blade to the flow rate. Observations have shown that the turbine's rotational speed is preferably less than approximately 30 revolutions per minute, and the blade tip rotational speed of the turbine is half the maximum no-load rotational speed (usually in the range of 25 to 45% of the flow rate). Speed), satisfactory power is generated.

9) 본 발명의 터빈은 그 직경이 가급적 크게 형성되어야, 즉 가급적 회전수가 적게 되었을 때, 동일한 유체흐름으로부터 보다 높은 동력을 얻어낼 수 있는 것이다. 9) The turbine of the present invention should be formed as large as possible, that is, when the rotational speed is as low as possible, higher power can be obtained from the same fluid flow.

(터빈 회전운동의 역학적 관찰)(Mechanical observation of turbine rotational motion)

본 발명에 따른 수직축 다익형 개폐도어식 터빈의 회전력은 터빈의 추진력과 터빈의 회전저항력이라는 서로 상반된 두 힘의 작용결과로서 발생되는 것이다.The rotational force of the multi-axis vertical open / close door turbine according to the present invention is generated as a result of the action of two opposing forces, the propulsion of the turbine and the rotational resistance of the turbine.

회전력(동력) = 추진력 - 회전저항력      Rotational force (power) = propulsion-rotational resistance

상기 식에서 알 수 있듯이, 터빈의 회전력이 최대로 발생되기 위해서는 우선적으로 추진력 발생의 최대화가 도모되어야 하고 동시에 회전저항력 발생의 최소화가 도모되었을 때 달성될 수 있는 것이다. 본 발명의 터빈은, 추진력 발생의 최대화를 도모하기 위하여 날개수를 가급적 많은 수로 형성하고 있으며 또한 날개수에 부합하는 적절한 크기의 날개폭을 갖는 것이다. 한편 본 발명의 터빈은, 회전저항력 발생의 최소화를 도모하기 위하여 날개의 부재(즉, 날개기틀)이 수직방향에서 제시되는 방식을 취하고 있으며 또한 부재의 굵기를 가급적 가늘게 적용한 것이다.As can be seen from the above equation, in order to generate the maximum rotational force of the turbine, the propulsion force should be maximized first, and at the same time, the minimization of the rotational resistance force can be achieved. The turbine of the present invention is formed with as many wings as possible in order to maximize the generation of propulsion force, and has a wing width of an appropriate size corresponding to the wings. On the other hand, in the turbine of the present invention, in order to minimize the occurrence of rotational resistance, the blade member (ie, the wing frame) is taken in the vertical direction, and the thickness of the member is applied as thinly as possible.

도 8은 수직축 개폐도어식 터빈이 날개수를 증가함에 따라 추진력 및 회전저항력의 크기가 변화하는 경향을 예시적으로 제시한 것이다.8 exemplarily shows a tendency of the magnitude of the propulsion force and the rotational resistance force as the number of blades of the vertical axis open / close door turbine increases.

여기서 곡선 A는 터빈의 추진력 그래프이다. 터빈의 날개수가 비교적 적은 범위에서는 터빈의 추진력이 비교적 낮은 수준에 있고, 날개수가 점차 많아짐에 따라 추진력이 상승되지만 일정 이상의 날개수에서는 추진력이 더 이상 상승되지 않고 일정한 값에 머물게 됨을 보여주고 있다. 다만, 곡선 A와 같은 경향은 터빈의 날개수에 따라 날개폭이 적절한 크기를 가졌을 때 비로소 얻어질 수 있는 것이다. 곡선 A의 전반부 상승 기울기는 타원형 포물선에 가까운 기울기를 갖는 것으로 판단된다.Curve A is the propulsion graph of the turbine. It is shown that the propulsion force of the turbine is relatively low in the range where the number of blades of the turbine is relatively low, and the propulsion force increases as the number of blades increases, but the propulsion force does not rise any more and remains constant at a certain number of wings. However, a trend such as curve A can be obtained only when the blade width is appropriately sized according to the number of blades of the turbine. The slope of the first half of curve A is considered to have a slope close to the elliptic parabola.

곡선 B는 날개의 기틀로서 수평부재가 적용된 경우에 있어서 터빈의 회전저항력이 급격한 기울기로 상승되는 모습을 보여주고 있으며, 그리고 곡선 C 및 곡선 D는 날개의 기틀로서 수직부재가 적용된 경우로서 수평부재의 경우에 비해 비교적 완만한 기울기로 상승되는 모습을 보여주는 그래프이다. 또한, 곡선 D는 곡선 C에 비하여 적용된 수직부재의 굵기가 더욱 가늘게 형성된 경우로서 회전저항력이 더욱 완만한 기울기로 상승함을 보여주고 있다. 한편, 이들 곡선들은 공히 직선적 상승 경향을 갖는 것이다.Curve B shows the rotational resistance of the turbine rising sharply when the horizontal member is applied as the base of the blade, and curve C and curve D are the vertical members of the horizontal member when the horizontal member is applied as the base of the blade. This is a graph showing the rising slope with a relatively gentle slope. Also, curve D shows that the thickness of the applied vertical member is thinner than that of curve C, and the rolling resistance increases with a gentler slope. On the other hand, these curves all have a linear upward trend.

도시한 바와 같이, 수직축 개폐도어식 터빈의 회전력의 크기는, 곡선 A 및 곡선 D가 날개수 n에서의 임의의 수직선과 교차하는 점, 즉 a'와 d'의 간격으로 주어지는 것이다. 따라서 본 발명의 터빈은 상기의 간격 선분 a'd'가 최대화되는 구조적 요건을 구비하려는 것이다.As shown, the magnitude of the rotational force of the vertical axis open / closed turbine is given at the point where curve A and curve D intersect any vertical line at blade number n, that is, the interval between a 'and d'. The turbine of the present invention is therefore intended to have a structural requirement in which the above-mentioned spacing segment a'd 'is maximized.

한편, 본 발명에 따른 수직축 다익형 개폐도어식 터빈은 그 작동과정이 역학적 관점에서 보면 회전운동에너지를 발생하는 과정이다.On the other hand, the vertical axis multi-swing open-door door turbine according to the present invention is a process for generating a rotational kinetic energy from the mechanical point of view.

단위시간당 회전운동에너지(동력) = 회전력( 토크)×회전각속도 Rotational kinetic energy (power) per unit time = torque (torque) x rotational angular velocity

관찰에 의하면. 본 발명의 터빈은 터빈 날개끝의 회전선속도가 유속의 25~45% 범위의 속도에서 운행될 때에 동력발생이 효과적으로 수행됨을 알 수 있다.According to the observation. In the turbine of the present invention, it can be seen that power generation is effectively performed when the rotational linear velocity of the turbine blade tip is operated at a speed in the range of 25 to 45% of the flow rate.

관찰에 의하면, 본 발명의 터빈은 일정 풍속에서 터빈 직경을 늘려보면 동력발생율이 증가하는 경향을 찾아볼 수 있고, 이와 반대로 터빈 직경을 일정하게 하고 유속을 증가하여 보면 동력발생율이 감소하는 경향을 찾아볼 수 있다. 즉, 터빈의 회전수는 터빈의 동력발생율에 매우 큰 영향을 미치는 요소로 파악된다. 본 발명의 터빈은 현장에서 그 회전수가 30회/분 이상으로 운행되면 동력발생율이 저조하게 나타날 우려가 있으며, 터빈의 직경을 가급적 크게 하여 회전수가 30회/분 보다 훨씬 작은 값이 되도록 운행됨이 바람직한 것이다.Observation shows that the turbine of the present invention tends to increase the power generation rate when the turbine diameter is increased at a constant wind speed. On the contrary, when the turbine diameter is constant and the flow velocity is increased, the power generation rate tends to decrease. can see. In other words, the rotational speed of the turbine is considered to have a great influence on the power generation rate of the turbine. The turbine of the present invention may have a low power generation rate when the rotation speed is more than 30 revolutions per minute in the field, and the turbine is operated so that the rotation speed becomes much smaller than 30 revolutions per minute. It is preferable.

관찰에 의하면, 본 발명의 터빈은 유체흐름이 갖는 운동에너지의 대략 35∼50%를 추진력으로 발생할 수 있으며, 따라서 회전저항력 발생을 최소화하는 경우에는 회전력(즉, 동력발생율)이 30∼45%로 달성될 수 있는 것이다.
본 발명 터빈의 날개수(n) 및 날개폭(d)을 전술한 범위로 한정하였을 때, 즉 15 ≤ n ≤ 40, 4R/n ≤ d ≤ 8R/n로 한정한 경우에 있어 동력발생율이 30~45% 달성되는 효과를 설명하기 위해 실험 및 관찰에서 얻어진 사실들을 아래에 제시한다.
1) 터빈의 동력발생율(이하에서는 효율이라 칭함)은 구조적 요인인 날개수(n), 날개폭(d), 날개면 굴절각(θ) 이외에도 터빈의 직경, 풍속의 크기, 터빈의 날개끝 회전선속도에 따라 큰 영향을 받는다. 다시 말해, 터빈의 높은 효율 구현은 상기 수치 한정된 조건 이외에도, 날개면 굴절각, 터빈의 직경, 풍속의 크기, 및 터빈의 날개끝 회전선속도가 적절한 범위에 있을 때에 달성되는 것이다.
2) 터빈의 날개수, 날개폭 및 날개면 굴절각은 높은 효율 구현에 공히 중요한 구조적 요소이나, 터빈의 날개수가 너무 작을 경우에는 높은 효율 구현이 원천적으로 달성 불가이기 때문에 터빈의 날개수가 터빈 구조에 있어 가장 중요한 요소라 할 수 있다.
3) 날개수 변화에 따른 효율 값 변화를 관찰해 보면 다음과 같은 사실을 알 수 있다. 다만 이때의 날개수 변화에는 최적의 날개폭 및 날개면 굴절각이 각기 구비되었을 때이다.
날개수 8에서 획득될 수 있는 최대 효율은 터빈직경이 충분히 크고 풍속이 적정범위에 있다는 조건하에 20%까지 이다.
날개수 13에서 획득될 수 있는 최대 효율은 터빈직경이 충분히 크고 풍속이 적정범위에 있다는 조건하에 28%까지 이다.
날개수 18에서 획득될 수 있는 최대 효율은 터빈직경이 충분히 크고 풍속이 적정범위에 있다는 조건하에 35%까지 이다.
날개수 23에서 획득될 수 있는 최대 효율은 터빈직경이 충분히 크고 풍속이 적정범위에 있다는 조건하에 40%까지 이다.
날개수 28에서 획득될 수 있는 최대 효율은 터빈직경이 충분히 크고 풍속이 적정범위에 있다는 조건하에 43%까지 이다.
날개수 33~40 범위에서 획득될 수 있는 최대 효율은 터빈직경이 충분히 크고 풍속이 적정범위에 있다는 조건하에 45%까지 이다. 동 날개수 범위에서 본 발명의 수직축 다익형 개폐도어식 항력터빈의 최대 효율이 한계에 도달한다.
4) 상기에서 알 수 있듯이 동 발명의 터빈은 기존의 유사터빈과는 달리 날개수 증가에 따른 효율의 증가가 현저하게 나타나는 특징을 보인다. 기존의 유사터빈들의 효율과 비교하면 15~25%의 추가 효율 상승이 달성된다고 말할 수 있다. 동 발명의 터빈은 날개수가 비교적 적은 범위에서는 날개수 증가에 따른 효율의 증가가 현저하게 나타나고 또한 날개수가 비교적 많은 범위에서는 날개수 증가에 따른 효율의 증가가 미미하게 나타난다. 따라서 동 발명의 터빈은 날개수 증가에 따라 효율이 역누진적으로 증가한다고 말할 수 있는 것이다.
5) 날개수에 부합하는 날개폭의 범위를 정함에 있어, 한 가지 간과할 수 없는 사실은 날개폭과 날개면 굴절각은 상호 보완적 관계에 있다는 것이다. 다시 말해, 본래의 날개폭을 얼마간 줄이면서 날개면 굴절각을 크게 하면 본래의 효과를 찾아낼 수 있으며 이와 반대로 본래의 날개폭을 얼마간 늘리면서 날개면 굴절각을 줄여주면 본래의 효과를 찾을 수 있는 것이다.
6) 상기 한정된 날개폭의 범위 이내에서 날개폭 변경에 따른 효과를 살펴보면, 급격한 효과 변경을 일어키는 특정 구간은 없고 완만한 상승 이후 완만히 하강하는 곡선적 변화를 보인다. 물론 이러한 곡선적 변화는 날개면 굴절각을 그때그때 잘 조정함으로써 얻어질 수 있는 것이다. 정해진 날개폭 범위의 중간구역에서 반드시 최대동력이 얻어지는 것은 아니지만 최대동력에 근접한 효과를 거둘 수 있는 것이다.
7) 날개수가 비교적 적은 경우에 있어, 한정된 날개폭 범위의 상,하한치는 적어도 25%의 효율을 보일 수 있다. 특히, 날개수 15, 16, 17의 경우 상한치가 다소 과대하게 한정되어 있으나 이 또한 25%의 효율 획득은 가능한 것이다. 한편, 날개수가 비교적 많은 경우에 있어 날개폭 범위의 상, 하한치는 적어도 30%의 효과를 나타낼 수 있다. 다만, 상기 상, 하한치에서의 효율 취득은 터빈의 직경이 일정 이상으로 충분히 커야 한다는 조건과 동시에 풍속이 적정 범위에 있어야 한다는 조건이 충족되었을 때에 비로소 달성되는 것이다.
8) 바람을 이용한 풍차의 동력실험에 의하면, 터빈 직경 0.8m, 날개수 15개의 경우 풍속 4m/s에서 14%의 동력이 얻어지고, 또한 터빈 직경 2.2m, 날개수 15개의 경우는 풍속 6.6m/s에서 20%의 동력이 얻어지며, 터빈직경 4.3m, 날개수 15개의 경우는 풍속4.5m/s에서 30% 동력이 얻어진다. 즉 날개수가 일정한 조건에서 터빈의 직경을 늘려보면 직경이 클수록 보다 높은 효율이 발생됨을 확인할 수 있다. 아울러 상기 데이터로부터 날개수 15 터빈의 동력곡선을 만들어보면 이론동력이 37%에 가까이 있음을 알 수 있다.
9) 동 발명의 터빈은 풍차의 경우 그 직경이 12m 이상이 되고 날개수를 30으로 하고 날개폭이 상기 한정된 범위에 있으면 일반적 풍속 환경(즉, 풍속 3~ 15m/s 범위)에서 효율 30~45%를 달성할 수 있다.
Observation has shown that the turbine of the present invention can generate approximately 35-50% of the kinetic energy of the fluid flow as the propulsion force, so that the rotational force (i.e. power generation rate) is 30-45% when the rotational resistance is minimized. It can be achieved.
When the number of blades n and the blade width d of the turbine of the present invention are limited to the above-mentioned range, that is, when the power generation rate is limited to 15 ≦ n ≦ 40 and 4R / n ≦ d ≦ 8R / n, the power generation rate is 30. The facts from experiments and observations are presented below to illustrate the effect achieved by ˜45%.
1) Turbine power generation rate (hereinafter referred to as efficiency) is not only structural number of vanes (n), vane width (d) and vane deflection angle (θ) but also the diameter of the turbine, the magnitude of the wind speed, and the blade tip rotation line of the turbine. It is greatly affected by the speed. In other words, high efficiency implementation of the turbine is achieved when the blade deflection angle, the diameter of the turbine, the magnitude of the wind speed, and the blade tip rotational speed of the turbine are in a suitable range, in addition to the numerically defined conditions.
2) The number of blades, blade width and angle of refraction of the turbine are structural elements that are important for high efficiency. However, if the number of blades of the turbine is too small, high efficiency cannot be achieved at the source. This is the most important factor.
3) Observing the change in the efficiency value according to the change in the number of wings shows the following facts. However, the wing number change at this time is when the optimum wing width and wing surface refraction angle are respectively provided.
The maximum efficiency achievable at wing number 8 is up to 20%, provided that the turbine diameter is large enough and the wind speed is in the proper range.
The maximum efficiency achievable at wing number 13 is up to 28%, provided that the turbine diameter is large enough and the wind speed is in the proper range.
The maximum efficiency achievable at wing number 18 is up to 35%, provided that the turbine diameter is large enough and the wind speed is in the proper range.
The maximum efficiency achievable at wing number 23 is up to 40%, provided that the turbine diameter is large enough and the wind speed is in the proper range.
The maximum efficiency achievable at wing number 28 is up to 43%, provided that the turbine diameter is large enough and the wind speed is in the proper range.
The maximum efficiencies that can be achieved in the range of 33–40 wings are up to 45%, provided that the turbine diameter is large enough and the wind speed is in the proper range. The maximum efficiency of the vertical multi-role open / close door drag turbine of the present invention reaches its limit in the range of the number of blades.
4) As can be seen from the above, the turbine of the present invention, unlike the conventional quasi-turbine, exhibits a marked increase in efficiency as the number of wings increases. Compared with the efficiency of existing quasi-turbines, it can be said that an additional efficiency increase of 15 to 25% is achieved. In the turbine of the present invention, the increase in efficiency due to the increase in the number of wings is remarkable when the number of wings is relatively small, and the increase in efficiency due to the increase in the number of wings is insignificant. Therefore, the turbine of the present invention can be said that the efficiency is increased progressively as the number of blades increases.
5) In determining the range of wing widths to match the number of wings, one thing that cannot be overlooked is that the wing width and the angle of refraction are complementary. In other words, the original wing width can be reduced to some extent and the wing surface refraction angle is increased to find the original effect. On the contrary, the original wing width can be increased to some extent, and the wing surface deflection angle can be found.
6) Looking at the effects of changing the wing width within the limited wing width, there is no specific section causing a sudden effect change, and shows a curved change gradually falling after a gentle rise. This curvilinear change can, of course, be obtained by then adjusting the wing refraction angle well. The maximum power is not necessarily obtained in the middle region of the defined wing width range, but it can achieve an effect close to the maximum power.
7) In the case where the number of wings is relatively small, the upper and lower limits of the limited wing width range may be at least 25% efficient. In particular, the upper limit of the number of wings 15, 16, 17 is somewhat excessively limited, but it is also possible to obtain an efficiency of 25%. On the other hand, when the number of wings is relatively large, the upper and lower limits of the wing width range can exhibit an effect of at least 30%. However, the efficiency acquisition at the upper and lower limits is achieved only when the condition that the diameter of the turbine has to be sufficiently large or larger than a certain amount and the condition that the wind speed must be in an appropriate range are satisfied.
8) According to wind power test, 14% of power is obtained at wind speed of 4m / s for turbine diameter of 0.8m and 15 blades, and wind speed of 6.6m for wind turbines of 2.2m and 15 blades. 20% power is obtained at / s, and 30% power is obtained at wind speeds of 4.5m / s for 4.3m turbine diameter and 15 blades. In other words, when the number of blades increases the diameter of the turbine under a constant condition, it can be confirmed that the higher the diameter, the higher the efficiency is generated. In addition, if the power curve of the blade 15 turbine is made from the data, it can be seen that the theoretical power is close to 37%.
9) The turbine of the present invention has an efficiency of 30 to 45 in a typical wind speed environment (ie, a wind speed of 3 to 15 m / s) if the windmill has a diameter of 12 m or more, the number of wings is 30, and the wing width is in the above limited range. % Can be achieved.

이하에서는 본 발명에 따른 터빈을 회전 가능하게 포함하여 동력을 발생하는 여러 형태의 실시예를 설명하고자 한다.Hereinafter, various forms of generating power by including a turbine according to the present invention will be described.

본 발명에 따른 터빈을 포함하는 동력발생장치는, 이용하려는 대상과 설치되는 장소와 또한 포함되는 터빈의 개수에 따라서 다양한 형태로 구현될 수 있는 것이다. 즉, 공기의 흐름을 이용하는 것인지, 유수의 흐름을 이용하는 것인지, 육상에 설치되는 것인지, 수상에 설치되는 것인지, 또는 터빈들이 집단적으로 포함되어 것인지에 따라서 다양한 형태로 구현될 수 있는 것이다. The power generating apparatus including the turbine according to the present invention may be implemented in various forms according to the object to be used, the place where it is installed, and the number of turbines included. That is, it may be implemented in various forms depending on whether the flow of air, using the flow of running water, installed on land, installed in the water, or whether the turbines are collectively included.

따라서, 본 발명에서는 다음과 같은 3가지 실시예를 대표적으로 설명하고자 한다.Therefore, the present invention will be described representatively three embodiments as follows.

1) 육상에 설치되어 바람을 이용하는 동력발생장치(이하 '육상용 풍차'라 칭함)1) Power generating device installed on land and using wind (hereinafter referred to as 'land windmill')

2) 연안해역의 조수흐름, 먼 바다의 해류 또는 강물의 흐름을 이용하는 부유식 동력발생장치(이하 '부유식 수차'라 칭함)2) Floating power generators using tidal flows in coastal waters, currents in distant oceans or rivers (hereinafter referred to as 'floating aberrations')

3) 다수개의 터빈들이 포함되고 이들이 층상으로 쌓아 올려진 동력발생장치(이하 '집단형 풍차'라 칭함)3) A power generator in which a number of turbines are included and stacked in layers (hereinafter referred to as 'collective windmills')

(1) 육상용 풍차 (1) onshore windmills

육상용 풍차는 해변가, 섬지역, 산악지역, 평원, 사막 등 바람이 많은 육상 의 일정 지역에 설치되어 풍력으로부터 동력을 발생할 수 있는 것이다. Onshore windmills are installed in certain windy areas such as beaches, islands, mountainous areas, plains, and deserts to generate power from wind power.

도 9 및 도 10은 육상용 풍차의 사시도 및 수직단면도이다.9 and 10 are a perspective view and a vertical sectional view of an onshore windmill.

도시한 바와 같이, 육상용 풍차는 공기의 흐름을 이용할 수 있도록 수평면에 수직으로 세워지는 본 발명의 터빈(100)과; 이를 회전 가능하게 지지하는 터빈지지체(112)(114)와; 이들 터빈(100)과 터빈지지체(112)(114)를 안정되게 고정하는 안치대(120)와; 터빈(100)에 의해 발생된 동력을 전력 등으로 전환하는 동력실(121)로 구성된다.As shown, the onshore windmill includes a turbine 100 of the present invention, which is erected vertically in a horizontal plane so as to utilize the flow of air; A turbine support (112) (114) for rotatably supporting it; A support 120 for stably fixing these turbines 100 and turbine supports 112 and 114; The power chamber 121 converts the power generated by the turbine 100 into electric power or the like.

상기의 터빈지지체(112)(114)는 상기 터빈의 회전축(101)을 지지하며 상기 터빈을 회전가능하게 포함한다. 이들은 회전축과 접촉하는 부위에는 베어링 등의 마찰을 완화하는 수단이 구비될 필요가 있는 것이다. The turbine supports 112 and 114 support the rotating shaft 101 of the turbine and rotatably include the turbine. These parts need to be provided with means for alleviating the friction of bearings and the like in contact with the rotating shaft.

상기 안치대(120)는 상기 터빈(100)과 상기 터빈지지체(112)(114)를 수평되게 안치시키고, 상기 터빈지지체(112)(114)와 고정되게 연결되며, 그 중심부에 상기 터빈(100)의 회전축(101)이 관통되는 축수공을 갖는다. The stabilizer 120 horizontally holds the turbine 100 and the turbine supports 112 and 114, and is fixedly connected to the turbine supports 112 and 114, and the turbine 100 at a central portion thereof. It has a bearing hole through which the rotating shaft 101 of) passes.

상기 동력실(121)은 상기 안치대(120)의 하부에 마련되어, 상기 회전축(101)의 일부를 포함하고 또한 발전기(130) 등을 수용하는 공간으로 마련되는 것이다.The power chamber 121 is provided in the lower portion of the mounting table 120, includes a portion of the rotating shaft 101 and is provided as a space for accommodating the generator 130 and the like.

(2) 부유식 수차(2) floating aberration

부유식 수차는 연안해역의 조수흐름을 이용하거나, 먼 바다의 해류를 이용하거나, 또는 하천의 흐름을 이용할 수 있도록 해상 또는 하상에 부유된 상태로 계류되어 조력으로부터 동력을 발생할 수 있는 것이다.Floating aberrations can be powered from tidal power by mooring offshore or underfloor to use tidal streams in coastal waters, ocean currents in distant oceans, or river flows.

도 11 및 도 12는 부유식 수차의 사시도 및 수직단면도이다.11 and 12 are perspective and vertical cross-sectional views of the floating aberrations.

도시한 바와 같이, 부유식 수차는 본 발명의 터빈을 수직으로 세운 채로 수면상에 부유되어 해수흐름(또는 강물흐름)을 받아 동력을 발생하는 장치이다. As shown in the figure, the floating aberration is a device generating power by receiving seawater flow (or river water flow) by floating on the water surface with the turbine of the present invention standing vertically.

부유식 수차는 유체의 흐름을 이용할 수 있도록 유체흐름에 수직으로 세워지는 본 발명의 터빈(100)과; 터빈(100)을 회전가능하게 지지하는 터빈지지체(113)(114)와; 상기 터빈(100)과 상기 터빈지지체(113)(114)를 안정되게 고정시키고 또한 그 내부에 부력실(122)이 구비된 안치대(120)와; 상기 안치대(120)의 상부에 마련되어 터빈(100)이 발생하는 동력을 전력 등으로 전환하는 동력실(121)과; 상기 안치대(120)의 측면에 부착되어 장치 전체를 계류시키는 계류수단(123)으로 구성되는 것이다. The floating aberration is the turbine 100 of the present invention, which is erected perpendicular to the fluid flow so as to utilize the flow of the fluid; A turbine support (113) (114) for rotatably supporting the turbine (100); A stabilizer (120) for stably fixing the turbine (100) and the turbine support (113) (114) and having a buoyancy chamber (122) therein; A power chamber 121 provided on an upper portion of the settable 120 to convert power generated by the turbine 100 into electric power; The mooring means 123 is attached to the side surface of the stabilizer 120 to moor the entire device.

특히, 상기 안치대(120)는 그 중심부에 상기 터빈(100)의 회전축(101)이 관통되는 축수공을 가지며, 그 내부에는 장치 전체를 수표면상에 띄울 수 있도록 충분한 공간을 갖는 부력실(122)을 구비한 것이다.In particular, the stabilizer 120 has a bearing hole through which the rotating shaft 101 of the turbine 100 penetrates in the center thereof, and a buoyancy chamber 122 having a sufficient space to float the entire device on the water surface therein. ) Is provided.

또한, 상기 계류수단(123)은 상기 부유식 수차가 유수에 의해 가급적 유동되지 않도록 주변 고착물에 연결되는 것이다.In addition, the mooring means 123 is connected to the surrounding fixture so that the floating aberration does not flow as much as possible by running water.

(3) 집단형 풍차(3) collective windmill

집단형 풍차는 하나의 시설물에 다수개의 터빈들이 집단적으로 포함된 것으로, 특히 2열 배열구조를 갖거나 층상구조로도 설치될 수 있는 것이다.Collective windmills include a plurality of turbines collectively in one facility, in particular two-row arrangement or can be installed in a layered structure.

도 13 및 도 14는 집단형 풍차의 사시도 및 수평단면도이다.13 and 14 are perspective and horizontal cross-sectional views of the collective windmill.

도시한 바와 같이, 집단형 풍차는 터빈의 간격 및 터빈의 배치를 적절히 정하여 2열 배열구조로 형성될 수 있는 것이다. 제1열의 터빈들이 유체흐름을 받고나 면 제2열의 터빈들은 제1열의 터빈 사이로 빠지는 유체흐름을 효과적으로 이용할 수 있도록 배치되는 것이다.As shown, the collective windmill can be formed in a two-row array structure by properly defining the spacing of the turbine and the arrangement of the turbine. Once the turbines in the first row are subjected to fluid flow, the turbines in the second row are arranged to effectively utilize the fluid flow that falls between the turbines in the first row.

집단형 풍차는 2열 배열구조를 취하는 경우에는 1열 배열구조 집단형 풍차 또는 단독형 풍차에 비해 구조적 안정을 취하기가 용이한 형태이므로 시설물의 높이를 신장하는데 유리한 것이다.When the collective windmill takes a two-row array structure, it is advantageous to increase the height of the facility because it is easier to take structural stability compared to the single-row array windmill or single windmill.

본 발명의 터빈은 기존의 유사 개폐도어식 항력터빈들의 저효율성(즉,20% 이하)을 극복한 것으로서, 터빈의 날개수(n) 및 날개폭(d)을 아래와 같이 한정하고 날개면 굴절각을 잘 잡으면 유체의 수평적 흐름으로부터 동력을 효과적(30-45%)으로 얻어낼 수 있는 것이다.
15 ≤ n ≤ 40, 4R/n ≤ d ≤ 8R/n, 여기서 R은 터빈반경
본 발명에 의한 터빈은 그 날개수 및 날개폭을 상기와 같이 제한함으로써, 유체흐름과 날개면의 접촉이 터빈의 가장자리측에 치우치게 함으로써 항력의 모멘텀 발생을 극대화시키는 효과를 가져오고, 터빈의 내부로 들어오는 유체흐름 중 날개면에 영향력을 미치지 않은 채로 빠져나가는 유체부분을 최소화하는 효과를 가져오며, 날개면 굴절에 따라 유체흐름과 날개면의 접촉면적을 확대하는 효과를 가져오며, 날개면 굴절각을 크게 함으로써 터빈의 전방부 유체 유입량을 크게 증가시키는 효과를 얻어낼 수 있는 것이다. 즉, 본 발명의 터빈은 이상의 효과들을 복합적으로 발생케 함으로써 그 결과 기존의 유사 터빈들이 나타내는 저급한 성능을 월등히 초월하는 고효율의 성능(즉, 효율 30~45%)을 나타낼 수 있는 것이다.
한편 본 발명의 터빈은, 날개면이 평면으로 형성되는 것이므로 날개면을 곡면으로 하는 다른 터빈들에 비해 제작의 편리성이 있으며, 또한 유향조정 장치가 필요 없어 전체 시스템 구성이 단순하다.
본 발명의 터빈은 터빈의 직경을 크게 할 수록, 동력발생률이 높아지는 경향이 있으므로 터빈의 크기를 대형화함이 타당한 것이다.
The turbine of the present invention overcomes the low efficiency (i.e. 20% or less) of the conventional similar open / close door drag turbine, and defines the number of blades (n) and the blade width (d) of the turbine as follows. When properly held, power can be effectively (30-45%) derived from the horizontal flow of fluid.
15 ≤ n ≤ 40, 4R / n ≤ d ≤ 8R / n, where R is the turbine radius
The turbine according to the present invention has the effect of maximizing the generation of momentum of drag by limiting the number of blades and the width of the blades as described above, making the contact of the fluid flow and the blade surface to the edge side of the turbine, and to the inside of the turbine It has the effect of minimizing the part of the fluid that flows out without affecting the wing surface among the incoming fluid flows.It has the effect of expanding the contact area between the fluid flow and the wing surface according to the wing surface deflection. As a result, the effect of greatly increasing the flow rate of the front fluid of the turbine can be obtained. That is, the turbine of the present invention can produce a combination of the above effects, as a result can exhibit a high efficiency performance (that is, efficiency 30 ~ 45%) far beyond the low performance exhibited by conventional similar turbines.
On the other hand, the turbine of the present invention, because the wing surface is formed in a flat surface, compared to other turbines having a curved surface, the manufacturing convenience, and also does not require a direct control device, the overall system configuration is simple.
Since the turbine of the present invention tends to have a higher power generation rate as the diameter of the turbine increases, it is reasonable to increase the size of the turbine.

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

결론적으로, 본 발명의 터빈은 동력발생의 고효율성, 제작의 편리성, 대형화의 타당성, 시스템 구성의 단순성 등으로 인하여 실용화가 용이한 것이다.In conclusion, the turbine of the present invention is easy to use due to the high efficiency of power generation, the convenience of manufacturing, the feasibility of enlargement, the simplicity of the system configuration, and the like.

Claims (3)

구조체의 중심부에 수직으로 설치되는 회전축; A rotating shaft installed perpendicular to the center of the structure; 상기 회전축의 대략 상,하단부 지점에 상호 소정 간격을 두고 수평으로 각각 설치되는 상부 및 하부 수평회전판; Upper and lower horizontal rotating plates which are respectively installed horizontally at predetermined upper and lower end points of the rotating shaft at horizontal intervals; 상기 상부 및 하부 수평회전판 사이에서 수평회전판의 외주측에 치우쳐 이들 회전판을 수직방향으로 연결지우는 다수의 쌍의 수직부재들; 및 A plurality of pairs of vertical members connected to the outer circumferential side of the horizontal rotating plate to connect the rotating plates in the vertical direction between the upper and lower horizontal rotating plates; And 상기 쌍의 수직부재에 수직방향에서 다단으로 매달려 유체의 흐름에 의해 개폐가 가능하도록 설치되는 다수의 개폐도어들을 포함하여 구성되는 것으로서, It is configured to include a plurality of opening and closing doors which are installed to enable the opening and closing by the flow of fluid suspended in the multi-stage in the vertical direction of the pair of vertical members, 상기 쌍의 수직부재들의 수(터빈의 날개수)(n))가 15~40의 범위에서 형성되어 있으면서 동시에 개폐도어의 가로폭(날개폭(d))이 상기 날개수(n)에 따라 아래의 한정된 범위의 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 유체의 흐름을 이용한 동력발생용 수직축 다익형 개폐도어식 터빈.The number of vertical members of the pair (the number of wings of the turbine) (n) is formed in the range of 15 to 40, and at the same time, the width (wing width d) of the opening / closing door is lowered according to the number of the blades n. Vertical shaft multi-opening door type turbine for power generation using a flow of fluid, characterized in that it has a size in a limited range of. 15≤ n ≤ 40, 4 R/n ≤ d ≤ 8 R/n , 여기에서 R은 터빈 반경임 15≤ n ≤ 40, 4 R / n ≤ d ≤ 8 R / n, where R is turbine radius 삭제delete 삭제delete
KR1020040101835A 2003-12-11 2004-12-06 Opening and closing door type turbine with vertical shaft and many wings for generating power using the flow of fluid KR100622629B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20030090054 2003-12-11
KR1020030090054 2003-12-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050058195A KR20050058195A (en) 2005-06-16
KR100622629B1 true KR100622629B1 (en) 2006-09-19

Family

ID=37251846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040101835A KR100622629B1 (en) 2003-12-11 2004-12-06 Opening and closing door type turbine with vertical shaft and many wings for generating power using the flow of fluid

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100622629B1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101509484B1 (en) * 2014-04-03 2015-04-08 김성철 The generation for tidal electricty turbine and the tidal electricty generator by using it
KR101868870B1 (en) * 2017-10-31 2018-06-19 주식회사 서해풍력발전 Vertical multi-bladed open and shut-door type turbine for wind power generation and the wind-collection walls surrounding it's turbine
CN110486210A (en) * 2019-10-08 2019-11-22 范文鸿 A kind of impeller that fluid dynamic energy is changed into rotating mechanical energy

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4684817A (en) 1985-03-11 1987-08-04 Goldwater John M Valvular sail power plant
US6109863A (en) 1998-11-16 2000-08-29 Milliken; Larry D. Submersible appartus for generating electricity and associated method
KR20040020661A (en) * 2002-08-31 2004-03-09 주장식 The generation of electricity apparatus using seawater
KR20050021215A (en) * 2003-08-26 2005-03-07 송수니 The marine level rotates formula tidal power or wind power generator

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4684817A (en) 1985-03-11 1987-08-04 Goldwater John M Valvular sail power plant
US6109863A (en) 1998-11-16 2000-08-29 Milliken; Larry D. Submersible appartus for generating electricity and associated method
KR20040020661A (en) * 2002-08-31 2004-03-09 주장식 The generation of electricity apparatus using seawater
KR20050021215A (en) * 2003-08-26 2005-03-07 송수니 The marine level rotates formula tidal power or wind power generator

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1020040101835 - 666668

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050058195A (en) 2005-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8232664B2 (en) Vertical axis wind turbine
US8177480B2 (en) Modular system for generating electricity from moving fluid
AU2011245011B2 (en) Unidirectional hydro turbine with enhanced duct, blades and generator
US20080159873A1 (en) Cross fluid-flow axis turbine
NO328222B1 (en) Underwater ducted turbine.
WO2006119648A1 (en) Helical wind turbine
KR20150027249A (en) Vertical axis wind and hydraulic turbine with flow control
GB2448339A (en) Turbine blade adjustment
JP2012500940A (en) Turbine and rotor for turbine
KR20100020283A (en) Variable wings rotation assembly and electric generation system for using the same
KR100948788B1 (en) Floating multi wind-turbine
US20060257241A1 (en) Screw turbine device
KR20040077825A (en) wind power and flowing liquid power electricity system
KR100622629B1 (en) Opening and closing door type turbine with vertical shaft and many wings for generating power using the flow of fluid
JP2011064203A (en) Wind wheel
WO2014174327A2 (en) Turbine with moving-self adjusting blades for conversion of the kinetic energy of fluids to mechanical-rotational and electric
GB2470020A (en) Paddle wheel with vertical paddles
EP2730778B1 (en) Natural energy extraction device
KR101310877B1 (en) Energy shaft, hydroelecric power generation using the same, and wind power generation using the same
KR20140142500A (en) Turbine and power generating apparatus having the same
CA2624070A1 (en) Mobile system for generating electricity from water currents
US4090811A (en) Fluid current motor
Vocadlo et al. Hydraulic kinetic energy conversion (HKEC) systems
AU2020424983B2 (en) A drag cum lift based wind turbine system having adjustable blades
CA3236218A1 (en) Energymaster - a floating hybrid tidal/wave/wind harvesting system

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: 20120801

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130830

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140828

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee