KR100678392B1

KR100678392B1 - A system for generation of hydroelectric power

Info

Publication number: KR100678392B1
Application number: KR1020050035671A
Authority: KR
Inventors: 김형섭; 김은주; 김주용
Original assignee: 김형섭; 김은주; 김주용
Priority date: 2005-04-28
Filing date: 2005-04-28
Publication date: 2007-02-02
Also published as: KR20060112931A

Abstract

본 발명은 수력발전시스템에 관한 것으로, 기존 댐에 필수적으로 따랐던 발전에 필요한 높은 낙차와 그로 인한 넓은 수몰면적 등의 댐을 건설하기 위한 입지선정의 가장 중요하고도 큰 장애요소들을 획기적으로 개선한 것으로 댐의 높이를 대폭 낮춰서 수몰면적을 최소화하거나 거의 없도록 해서 다량의 물이 존재하는 곳에는 어느 곳에서나 수력발전소의 건설을 가능케 하고 또 수력발전소를 건설하는데 따른 경비를 최소화시켜 수력발전소의 갯수나 발전량을 획기적으로 높일 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a hydroelectric power system, which is a remarkable improvement of the most important and large obstacles in site selection for constructing a dam, such as a high drop required for power generation, which is essential to the existing dam, and the resulting large flooded area. By greatly lowering the height of the dam to minimize or almost eliminate the water submerged area, it is possible to construct hydro power plants wherever there is a large amount of water, and to minimize the cost of constructing hydro power plants, thereby minimizing the number and generation of hydro power plants. It is intended to increase dramatically.

본 발명은 물이 기본적으로 가지고 있는 모든 위치에너지를 모두 발전에 활용되도록 함으로써 동일한 수량과 보다 낮은 낙차로도 기존의 댐보다 많은 발전량을 얻을 수 있도록 하며, 필요에 따라 수차와 수위수량조절부재를 수직 상방으로 끌어 올릴 수 있도록 하여 홍수시의 수위상승에 대한 문제점을 해결하도록 구성하였다.The present invention allows all the potential energy of water to be used for power generation to obtain more power generation than the existing dam even with the same quantity and lower drop, and vertically adjusts the aberration and the water level control member as necessary. It is designed to solve the problem of water level increase during flooding by raising upward.

본 발명에 따른 수력발전시스템의 경우 강폭의 20∼30%정도는 댐의 수위를 조절하기 위한 수위조절부로 필요하고, 그 나머지 부분이 본 발명에서의 수차동력부이고, 강변에 발전소가 건설된다.In the case of the hydroelectric power generation system according to the present invention, about 20 to 30% of the width of the river is required as a water level control unit for adjusting the water level of the dam, and the remaining part is the aberration power unit in the present invention, and a power plant is constructed at the riverside.

수위조절부는 신속하고도 확실하게 댐의 수위를 조절해야 하기 때문에 댐안의 물을 방류할 때에는 하저에 있는 물까지 완전히, 또 보다 빨리 배수될 수 있도록 하저까지 닿아 있는 수문이 전부 열릴 수 있는 구조로 한다.Since the water level control part must adjust the water level of the dam quickly and reliably, when discharging the water in the dam, the water gate reaching the bottom is opened so that the water at the bottom can be drained completely and faster. .

수차동력부는 상부와 하부로 나눠지는데 하부는 꼭 필요한 것은 아니지만 홍수시 가능한 수위를 낮추기 위하여 수로와 수문을 설치하고 상부는 수차를 설치해서 동력을 얻을 수 있게 구성한다. The aberration power unit is divided into the upper part and the lower part, but the lower part is not necessary, but the waterway and the water gate are installed to lower the possible water level during the flood, and the upper part is configured to obtain the power by installing the aberration.

수력발전, 수차, 수위수량조절부재, 상하동력전달봉, 하부 전동부재, 클러치부재, 주동력샤프트, 제너레이터 Hydro power generation, aberration, water level control member, vertical power transmission rod, lower transmission member, clutch member, main power shaft, generator

Description

Hydroelectric Power System {A SYSTEM FOR GENERATION OF HYDROELECTRIC POWER}

도 1은 본 발명에 따른 수력발전시스템을 나타내는 부분 확대 사시도,1 is a partially enlarged perspective view illustrating a hydro power system according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 수력발전시스템의 결합상태 측단면도,2 is a side cross-sectional view of a coupled state of the hydroelectric power generation system according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 수력발전시스템에서 수차 및 수위수량조절부재가 상방향으로 끌어 올려지는 상태를 나타내는 측면도, 3 is a side view showing a state in which the aberration and water level control member is pulled upward in the hydroelectric power generation system according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 수력발전시스템을 나타내는 평면도,4 is a plan view showing a hydro power system according to the present invention,

도 5는 본 발명에 따른 수력발전시스템에서 동력전달체계를 나타내는 사시도,5 is a perspective view showing a power transmission system in a hydro power generation system according to the present invention;

도 6은 본 발명에 따른 수력발전시스템에서 수차를 나타내는 사시도,6 is a perspective view showing aberration in the hydroelectric power generation system according to the present invention;

도 7은 본 발명에 따른 수력발전시스템에서 수위수량조절부재를 나타내는 사시도, 7 is a perspective view showing a water level control member in the hydroelectric power generation system according to the present invention;

도 8은 본 발명에 따른 수력발전시스템에서 수차의 승강가이드 구조를 나타내는 사시도,8 is a perspective view showing the structure of the lifting guide of the aberration in the hydroelectric power generation system according to the present invention;

도 9는 본 발명에 따른 수력발전시스템에서 주동력샤프트와 상하동력전달봉 사이에 설치되는 클러치부재를 나타내는 확대 단면도,9 is an enlarged cross-sectional view showing a clutch member installed between a main power shaft and a vertical power transmission rod in a hydroelectric power generation system according to the present invention;

도 10은 본 발명에 따른 수력발전시스템의 설치상태를 나타내는 정면도이다. 10 is a front view showing an installation state of a hydro power system according to the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

14 : 물흐름가이드 18 : 제1기둥14: water flow guide 18: the first pillar

20 : 제2기둥 22 : 제3기둥20: second pillar 22: third pillar

24 : 회전중심축 26 : 수차24: center of rotation axis 26: aberration

26c : 수차 축기어 28 : 상하 동력전달봉26c: Axle shaft gear 28: Up and down power transmission rod

30 :하부 전동부재 44 : 주동력샤프트30: lower transmission member 44: main power shaft

46 : 제너레이터 48 : 클러치부재 46 generator 48 clutch member

50 : 래칫기어 52 : 클러치기어 50: ratchet gear 52: clutch gear

56 : 걸림편.56: jam piece.

본 발명은 수력발전시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비교적 낮은 댐높이에서도 물이 가지고 있는 위치에너지를 모두 발전에 활용할 수 있도록 하므로써 동일한 수량으로 훨씬 많은 발전량을 얻을 수 있도록 하고, 기존의 낮은 높이의 댐을 모두 활용할 수 있도록 한 수력발전시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a hydroelectric power generation system, and more particularly, it is possible to obtain a much larger amount of power generation in the same quantity by utilizing all the potential energy of water at a relatively low dam height for power generation. It is about a hydroelectric system that makes full use of dams.

현대사회가 지금까지 유지되고 또 보다 더 발전되어 나갈 수 있는 그 뒷배경에는 전기라는 무척이나 유용한 에너지가 존재하고 있었기에 가능하다고 할 수 있다.It is possible that there was a very useful energy of electricity in the background behind which the modern society can be maintained and further developed.

그렇지만 이와 같이 유용한 전기에너지라는 것이 자연발생적으로 저절로 생겨나서 존재하는 그 상태 그대로 무한정으로 사용할 수 있는 것이 아니고, 우리 인 간들이 발견한 몇가지 방법으로 발생시켜야 하는 데, 종래의 발전시스템의 경우 전기를 발생시키는 방법에 따라서 많은 문제점이 발생되고 있다.However, such useful electric energy can not be used indefinitely as it is naturally occurring and exist, but it must be generated by some methods discovered by humans. Many problems are caused by the method.

즉, 석탄이나 벙커C유 같은 화석연료를 연소시켜 물을 끓여 증기를 발생시키고 증기압을 이용하여 터어빈을 회전시키는 방식으로 전기를 발생시키는 화력발전의 경우 상당한 대기오염을 일으킨다. In other words, in the case of thermal power generation that generates electricity by burning fossil fuels such as coal or bunker C oil to boil water to generate steam and rotating the turbine by using steam pressure, it causes considerable air pollution.

또, 원자력을 이용하여 전기를 발생시키는 원자력 발전의 경우에는 방사능에 오염된 원전폐기물이 다량으로 배출되기 때문에 인간의 생존에 막대한 영향을 끼치는 것은 물론, 그로 인해 사회적으로 커다란 문제를 야기시킨다.In addition, in the case of nuclear power generation using electricity to generate electricity, nuclear power contaminated with radioactive radiation is emitted in large quantities, which not only has a huge impact on human survival, but also causes social problems.

이와 같은 문제점 때문에 환경오염같은 문제점이 없는 발전시스템의 필요성은 시간이 지날수록 점점 증대되고 있고, 그 수요도 자꾸 커져만 가고 있는 것이다.Because of these problems, the necessity of power generation systems without problems such as environmental pollution is increasing as time goes by, and the demand is increasing.

한편, 운전시 오염을 야기시키지 않는 대표적인 발전형태로서 수력발전을 들 수 있다.On the other hand, hydro power generation is a representative type of power generation that does not cause pollution during operation.

그런데, 수력발전은 그 가진 바 조건 때문에 다른 발전 방법에 비해 그 발전소의 개수나 발전량을 획기적으로 증가시키가 사실상 거의 불가능하다.By the way, hydroelectric power generation is virtually impossible to dramatically increase the number or amount of power generation compared to other power generation methods due to its conditions.

일반적으로, 수력발전이란 높은 곳에 있는 물을 낮은 곳으로 유도하여 물이 떨어지는 힘, 즉 물이 가지고 있는 위치에너지와 물이 낙하할때의 속도인 속도에너지를 운동에너지로 바꿔 수차를 돌리고, 수차에 연결된 발전기로 발전하여 전기에너지를 발생시키는 것을 일컫는다.In general, hydroelectric power is used to induce water in high place to low place to change water power, ie, potential energy of water and speed energy when water falls into kinetic energy, and rotate the aberration. It refers to generating electric energy by generating electricity with a connected generator.

이와 같은 수력발전방식은 하천의 한 지점에서 흐르는 물을 끌어들여서 잔잔 하고 긴 수로를 만들고, 그 하천의 경사를 이용하여 낙차를 생기게 한 다음 그 낙차에 의해 발전하는 수로식 수력발전방식과, 하천에 댐을 만들고 하류와의 낙차를 이용하여 발전하는 댐식 수력발전방식과, 댐식과 수로식을 혼합하여 낙차를 만들어 발전하는 댐수로식 수력발전방식 및 발전소 지점보다 높은 곳에 인공댐을 만들거나 또는 천연호소를 이용하여 심야의 남는 전력을 이용하여 펌프운전을 하여 윗부분에 있는 연못에 물을 퍼올리고, 낮동안 전력손실량이 가장 많을 때 물을 떨어뜨려 발전하는 양수식 수력발전방식으로 대별된다.Such hydroelectric power system draws water flowing from a point of the river to create a calm and long waterway, creates a drop using the slope of the river, and then develops the hydroelectric power method generated by the drop and the dam in the river. Dam-type hydroelectric power generation method that develops by using downfall and downstream, and waterway-type hydroelectric power generation method that generates dam by mixing drop type and waterway method, and make artificial dam above the point of power plant or use natural lake Pumping by using the remaining power of the late night to pump water to the upper part of the pond, and during the day when the most loss of power, it is roughly classified as a pumped hydroelectric method that generates water by dropping water.

그러나, 상기한 댐식 수력발전의 경우 그 낙차가 최소한 10m 정도가 유지되어야 발전이 가능함에 따라 수력발전용 댐은 높이 건설될 수 밖에 없어 수몰지역이 필요 이상으로 넓어지는 것은 물론, 지형적 한계 때문에 점점 수력발전용 댐을 만들 장소가 없어지면서 필요성이 무한하다는 것을 알면서도 댐을 건설할 수 없다는 문제가 있다. However, in the case of the dam-type hydroelectric power generation, since the free fall must be maintained at least 10 m, hydroelectric dams can only be constructed high, so that the submerged area becomes wider than necessary, and the hydrodynamic area is gradually increased due to the geographical limitations. There is a problem in that a dam cannot be constructed even though the necessity is infinite as there is no place for generating a dam for power generation.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 비교적 낮은 댐높이에서도 물이 가지고 있는 위치에너지를 모두 발전에 활용할 수 있도록 하므로써 동일한 수량으로 훨씬 많은 발전량을 얻을 수 있도록 하고, 필요에 따라 수차와 수량조절부재를 승강시킬 수 있도록 하는 한편, 발전소의 개수나 발전량을 획기적으로 높일 수 있어 기존의 낮은 높이의 댐을 모두 활용할 수 있도록 한 새로운 수력발전시스템을 제공하는 것이다. The present invention is to solve such a conventional problem, the object of the present invention is to obtain a much larger amount of power generation in the same quantity by making it possible to utilize all of the potential energy of water even in a relatively low dam height for power generation, Accordingly, it is possible to elevate the aberration and quantity control member, and to increase the number of power plants or the amount of power generation drastically, and to provide a new hydroelectric power system that can utilize all existing low height dams.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 수력발전시스템은 댐의 상부면에서 길이방향을 따라 일정 간격을 두고 소정의 높이로 세워져 설치되는 다수 쌍의 물흐름가이드와; 상기 각 쌍의 물흐름가이드 사이에 해당되는 댐의 외벽면을 따라 하류쪽으로 형성되는 수로와; 상기 각 물흐름가이드의 내측단부 상부면에서 수직 상방으로 세워져 설치되는 다수 쌍의 제1기둥과; 상기 각 물흐름가이드의 설치방향 선상에 해당되는 댐의 바깥쪽으로부터 수직 상방으로 세워져 설치되는 다수 쌍의 제2기둥과; 상기 각각의 제2기둥으로부터 댐의 하류쪽으로 일정 거리 이격된 위치에서 수직 상방으로 세워져 설치되는 다수 쌍의 제3기둥과; 상기 각 쌍의 물흐름가이드 사이에 형성된 수로를 가로질러 횡방향으로 배치된 상태에서 상기 제2기둥을 따라 수직방향으로 승강이동되게 결합된 회전중심축과; 상기 각 회전중심축에 제자리 회전가능하게 끼워져 설치되고, 그 외측 둘레면을 따라 다수의 물받이판이 소정의 간격을 두고 횡방향으로 설치되는 한편, 양쪽 측면판의 중심부 외측으로는 수직방향으로 회전되는 수차축기어가 형성되어 댐을 흘러넘치는 물의 힘에 의하여 회전되면서 회전력을 발생시키는 수차와; 상기 각각의 제3기둥에 수직으로 배치된 상태에서 제자리 회전되게 설치되며, 그 상단과 하단에 수평방향으로 회전되는 베벨기어가 형성된 다수의 상하동력전달봉과; 상기 수차의 양쪽 측면판 외측의 축기어와 상하동력전달봉 하단의 베벨기어 사이에 설치되어 수차의 회전력을 상하동력전달봉으로 전달하는 하부 전동부재와; 상기 제3기둥의 상부 소정 높이에서 각각의 상하동력전달봉과 교차되게 배치된 상태에서 한쪽 끝은 댐외측 소정 높이에 마련된 제너레이터(Generator)에 맞물려 제자리 회전되게 설치되며, 상기 각 상하 동력전달봉과 교차하는 위치마다 기어가 고정·결합된 주동력샤프트와; 한쪽 끝은 상기 상하동력전달봉의 상단에 형성된 베벨기어와 맞물리고, 반대쪽 끝은 상기 주동력샤프트상의 전동기어와 맞물려 회전되어 상하동력전달봉의 회전력을 주동력샤프트에 전달함과 동시에 상하동력전달봉이 멈춰지거나 설정된 방향과 반대방향으로 회전되는 경우에 공회전되도록 구성된 클러치부재와; 상기 각 쌍의 물흐름가이드 사이에 해당되는 수로의 상부에 배치되어 외력의 작용에 의하여 승강되며, 댐내의 수위변동에 대처하여 일정한 높이로 물이 흐르도록 하고, 댐을 흘러 넘친 물이 측방으로 넘치지 않도록 하면서 수차의 물받이판상으로 낙하되는 물의 양을 조절할 수 있도록 하는 수위수량조절부재와; 상기 각 기둥의 상단부에 마련되는 제1플랫폼의 상부면상에서 각 수차의 설치위치와 일치하는 지점에 설치되는 다수의 수차인상용 모터와; 하단은 상기 회전중심축의 양단에 끼워져 결합된 브래킷의 상단에 고정되고, 상단은 수차인상용 모터의 구동에 의해 회전되는 풀리에 감겨지도록 구성되는 수차인상용 와이어와; 상기 각 수차인상용 모터와 나란하게 설치되는 수위수량조절부재 인상용 모터와; 하단은 상기 수위수량조절부재의 상단부에 고정되고, 상단은 수위수량조절부재 인상용 모터의 구동에 의해 회전되는 풀리에 감겨지도록 구성되는 수위수량조절부재 인상용 와이어를 포함한다.In order to achieve the above object, the hydroelectric power generation system according to the present invention includes a plurality of pairs of water flow guides which are installed at a predetermined height at predetermined intervals along the longitudinal direction from the upper surface of the dam; A water channel formed downstream along the outer wall surface of the dam corresponding to each pair of water flow guides; A plurality of pairs of first pillars installed vertically upward from the upper surface of the inner end of each water flow guide; A plurality of pairs of second pillars installed vertically upwardly from the outside of the dam corresponding to the installation direction line of each water flow guide; A plurality of pairs of third pillars installed vertically upwardly at a position spaced apart from the respective second pillars by a predetermined distance downstream of the dam; A rotational center shaft coupled to move up and down along the second column in a state in which the water flow guides are formed between the pair of water flow guides in a transverse direction; It is installed to be rotatably fitted in each of the rotation center axis, a plurality of drip plate is installed in the transverse direction at predetermined intervals along the outer peripheral surface, while the number rotated in the vertical direction outside the center of both side plates An axle gear is formed to rotate by a force of water flowing over the dam and generates a rotational force; A plurality of vertical power transmission rods installed in such a manner as to be rotated in place in a state perpendicular to each of the third pillars, and having bevel gears rotated in a horizontal direction at upper and lower ends thereof; A lower transmission member installed between the axial gears on both side plates of the aberration and the bevel gear at the lower end of the vertical power transmission rod to transmit the rotational force of the aberration to the vertical power transmission rod; One end is installed to rotate in place by engaging a generator provided at a predetermined height outside the dam in a state in which the upper and lower power transmission rods intersect each other at an upper predetermined height of the third pillar. A main power shaft in which gears are fixed and engaged for each position; One end is engaged with the bevel gear formed at the upper end of the vertical power transmission rod, the other end is rotated in engagement with the electric gear on the main power shaft to transmit the rotational force of the vertical power transmission rod to the main power shaft and at the same time the vertical transmission rod stops A clutch member configured to idle when rotated or rotated in a direction opposite to the set direction; Placed on the upper part of the waterway corresponding to each pair of water flow guides to be elevated by the action of external force, to cope with the fluctuations in the water level in the dam so that the water flows to a certain height, the water overflowing the dam overflows sideways A water level control member for controlling the amount of water falling onto the drip board of the aberration; A plurality of aberration-lifting motors installed at a point corresponding to the installation position of each aberration on an upper surface of the first platform provided at the upper end of each pillar; A lower end is fixed to an upper end of a bracket coupled to both ends of the rotational center shaft, and an upper end of the aberration lifting wire is configured to be wound around a pulley rotated by a driving of the aberration lifting motor; A motor for raising a water level control member installed in parallel with each of the aberration motors; The lower end is fixed to the upper end of the water level control member, the upper end includes a water level adjusting member pulling wire configured to be wound around the pulley rotated by the drive of the water level adjusting member lifting motor.

본 발명에서 상기 하부 전동부재는 제3기둥의 아랫부분에 고정되며, 면상에 호형의 가이드공이 형성된 지지브래킷과; 상기 지지브래킷상의 가이드공에 끼워져 결합되는 소정 크기의 케이싱과; 상기 케이싱의 내부 양단에서 제자리 회전되게 설치되는 한 쌍의 스프라켓과; 상기 양쪽 스프라켓에 감겨 회전되는 체인과; 상기 한 쌍의 스프라켓중 수차쪽 스프라켓의 중심부로부터 바깥쪽으로 돌출된 샤프트에 고정결합된 상태에서 수차축기어와 맞물려 회전되는 제1전동기어와; 상기 상하동력전달봉쪽 스프라켓의 중심부로부터 바깥쪽으로 돌출된 샤프트에 고정결합된 상태에서 상하동력전달봉 하단의 베벨기어와 맞물려 회전되는 베벨기어형태의 제2전동기어를 포함한다.In the present invention, the lower transmission member is fixed to the lower portion of the third pillar, the support bracket is formed in the guide hole of the arc shape on the surface; A casing having a predetermined size fitted into the guide hole on the support bracket; A pair of sprockets installed to rotate in place at both ends of the casing; A chain wound around both sprockets and rotated; A first electric gear rotated in engagement with an aberration shaft gear in a state of being fixedly coupled to a shaft protruding outward from the center of the aberration sprocket of the pair of sprockets; And a second electric gear in the form of a bevel gear that rotates in engagement with a bevel gear at the bottom of the up and down power transmission rod in a state of being fixedly coupled to a shaft protruding outward from the center of the vertical power transmission rod side sprocket.

본 발명에서 상기 클러치부재는 주동력샤프트상의 기어와 맞물려 회전되며, 내부에 래칫기어가 형성된 클러치기어와; 상하동력전달봉 상단의 베벨기어와 맞물려 회전되는 클러치베벨기어와; 상기 클러치베벨기어의 샤프트 반대쪽에 고정결합되며, 클러치기어 내부에 형성된 래칫기어와 탄성적으로 결합된 상태에서 상하동력봉의 정방향 회전시 래칫기어와 맞물려 회전되고, 상하동력전달봉의 멈춤시 또는 역방향회전시에는 래칫기어와의 걸림상태가 이루어지지 않도록 하는 걸림편으로 구성된 특징을 갖는다.In the present invention, the clutch member is rotated in engagement with the gear on the main power shaft, the clutch gear formed a ratchet gear therein; A clutch bevel gear that rotates in engagement with a bevel gear at the top of the vertical transmission rod; It is fixedly coupled to the opposite side of the shaft of the clutch bevel gear, rotated in engagement with the ratchet gear during the forward rotation of the vertical power rod in the state of elastic coupling with the ratchet gear formed inside the clutch gear, when the vertical power transmission rod stops or reverse rotation It has a feature consisting of a catching piece to prevent the catching state with the ratchet gear.

본 발명에서 상기 각 제2기둥의 내면에는 수직방향으로 향하는 한쌍의 가이드레일이 형성되고, 수차가 끼워지는 회전중심축의 양단에 결합된 브래킷상에는 상기 가이드레일이 끼워지는 가이드홈이 형성된 특징을 갖는다.In the present invention, a pair of guide rails facing in the vertical direction is formed on the inner surface of each of the second pillars, and a guide groove into which the guide rails are fitted is formed on the brackets coupled to both ends of the rotational center shaft into which the aberration is fitted.

본 발명에서 상기 물흐름가이드의 측면에는 수차로 낙하하는 물이 수차의 축기어쪽으로 넘치는 것을 방지하기 위한 소정 크기의 물막이판이 고정·설치된 특징을 갖는다.In the present invention, the side surface of the water flow guide has a feature that a water blocking plate having a predetermined size is fixed and installed to prevent water falling into the aberration of the aberration from flowing toward the shaft gear.

본 발명에서 상기 수위수량조절부재는 수로의 폭과 동일한 거리만큼 이격된 상태로 마주보게 배치되는 한쌍의 물넘침방지판과, 상기 한쌍의 물넘침방지판의 전 면 상부에 가로질러 설치된 상태에서 고정되는 수량조절판으로 이루어진 특징을 갖는다.In the present invention, the water level control member is fixed in a state installed across the front surface of the pair of water overflow prevention plate and the pair of water overflow prevention plate disposed facing each other in a state spaced apart by the same distance as the width of the waterway It has a feature consisting of a quantity control plate.

본 발명에서 상기 제1플랫폼으로부터 일정 거리 이격된 아랫쪽에는 들어올려진 수차와 수위수량조절부재를 수리·보수하기 위한 제2플랫폼이 설치된 특징을 갖는다. In the present invention, a second platform for repairing and repairing the lifted aberration and the water level adjustment member is installed at a lower side spaced apart from the first platform.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 수력발전시스템을 나타내는 부분 확대 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 수력발전시스템의 결합상태 측단면도이다.1 is a partially enlarged perspective view showing a hydro power system according to the present invention, Figure 2 is a side cross-sectional view of the coupled state of the hydro power system according to the present invention.

또, 도 3은 본 발명에 따른 수력발전시스템에서 수차 및 수량조절부재가 상방향으로 끌어 올려지는 상태를 나타내는 측면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 수력발전시스템을 나타내는 평면도이다.In addition, Figure 3 is a side view showing a state in which the aberration and quantity adjustment member is pulled upward in the hydroelectric power generation system according to the present invention, Figure 4 is a plan view showing a hydroelectric power generation system according to the present invention.

또, 도 5는 본 발명에 따른 수력발전시스템에서 동력전달체계를 나타내는 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 수력발전시스템에서 수차를 나타내는 사시도이다.5 is a perspective view showing a power transmission system in a hydro power generation system according to the present invention, and FIG. 6 is a perspective view showing aberration in a hydro power generation system according to the present invention.

또, 도 7은 본 발명에 따른 수력발전시스템에서 수량조절부재를 나타내는 사시도이고, 도 8은 본 발명에 따른 수력발전시스템에서 수차의 승강가이드 구조를 나타내는 사시도이다.In addition, Figure 7 is a perspective view showing the water quantity control member in the hydroelectric power generation system according to the present invention, Figure 8 is a perspective view showing the structure of the lifting guide of the aberration in the hydroelectric power generation system according to the present invention.

또, 도 9는 본 발명에 따른 수력발전시스템에서 주동력샤프트와 상하동력전달봉 사이에 설치되는 클러치부재를 나타내는 확대 단면도이고, 도 10은 본 발명에 따른 수력발전시스템의 설치상태를 나타내는 정면도이다.9 is an enlarged cross-sectional view showing a clutch member installed between a main power shaft and a vertical power transmission rod in a hydro power generation system according to the present invention, and FIG. 10 is a front view showing an installation state of a hydro power generation system according to the present invention. .

이를 참조하면, 본 발명에 따른 수력발전시스템(10)은 비교적 낮은 댐높이에서도 물이 가지고 있는 위치에너지를 모두 발전에 활용할 수 있도록 하므로써 동일한 수량으로 훨씬 많은 발전량을 얻을 수 있도록 하고, 필요에 따라 수차와 수량조절부재를 승강시킬 수 있도록 구성된다. Referring to this, the hydroelectric power generation system 10 according to the present invention is able to obtain a much larger amount of power generation in the same quantity by making it possible to utilize all the potential energy of water even in a relatively low dam height for power generation, if necessary It is configured to raise and lower the quantity control member.

이를 위하여 본 발명에 따른 수력발전시스템(10)에서는 댐(12)의 상부면에서 길이방향을 따라 일정 간격을 두고 다수 쌍의 물흐름가이드(14)가 소정의 높이로 세워져 설치된다.To this end, in the hydroelectric power generation system 10 according to the present invention, a plurality of pairs of water flow guides 14 are installed at a predetermined height at predetermined intervals along the longitudinal direction from the upper surface of the dam 12.

또, 상기 각 쌍의 물흐름가이드(14)사이에 해당되는 댐의 외벽면을 따라 하류쪽으로는 수로(16)가 형성된다. In addition, a channel 16 is formed downstream along the outer wall surface of the dam corresponding to the pair of water flow guides 14.

상기 각 물흐름가이드(14)의 내측단부 상부면에서 수직 상방으로는 제1기둥(18)이 세워져 설치되고, 상기 각 물흐름가이드(14)의 설치방향 선상에 해당되는 댐(12)의 바깥쪽으로부터 수직 상방으로는 제2기둥(20)이 세워져 설치된다.The first pillar 18 is installed vertically upward from the upper surface of the inner end of each of the water flow guides 14, and the outside of the dam 12 corresponding to the installation direction line of each of the water flow guides 14. The second pillar 20 is erected and installed vertically upward from the side.

또, 상기 각각의 제2기둥(20)으로부터 댐(12)의 하류쪽으로 일정 거리 이격된 위치에서 제3기둥(22)이 수직 상방으로 세워져 설치된다. In addition, the third pillar 22 is vertically installed at a position spaced apart from the respective second pillars 20 downstream of the dam 12 by a predetermined distance.

상기 각 쌍의 물흐름가이드(14) 사이에 해당되는 댐(12)의 바깥부분에 형성된 수로(16)를 가로질러 횡방향으로는 소정의 길이를 갖는 회전중심축(24)이 배치되며, 상기 회전중심축(24)의 양단은 상기 제2기둥(20)에 대하여 수직방향으로 승강이동되게 결합된다. A rotational center shaft 24 having a predetermined length in a transverse direction is disposed across the water channel 16 formed at an outer portion of the dam 12 corresponding to each pair of water flow guides 14. Both ends of the center of rotation shaft 24 are coupled to move up and down in the vertical direction with respect to the second column (20).

상기 각 제2기둥(20)의 내면에는 수직방향으로 향하는 한쌍의 가이드레일 (20a)이 형성되고, 수차(26)가 끼워지는 회전중심축(24)의 양단에 결합된 브래킷(24a)상에는 상기 가이드레일(20a)이 끼워지는 가이드홈(20b)이 형성된다.A pair of guide rails 20a are formed on the inner surface of each of the second pillars 20 in the vertical direction, and on the bracket 24a coupled to both ends of the rotation center shaft 24 into which the aberration 26 is fitted. A guide groove 20b into which the guide rail 20a is fitted is formed.

상기 각 회전중심축(24)에는 수차(26)가 제자리 회전가능하게 끼워져 설치된다.The aberration 26 is fitted to each rotation center shaft 24 so as to be rotatable in place.

상기 수차(26)는 양단부에 소정의 직경을 갖는 측면판(26a)이 마련된 원통형상으로 이루어지며, 그 외측 둘레면에는 다수의 물받이판(26b)이 소정의 간격을 두고 횡방향으로 설치된다.The aberration 26 is formed in a cylindrical shape provided with a side plate 26a having a predetermined diameter at both ends, and a plurality of drip trays 26b are installed in the transverse direction at predetermined intervals on the outer circumferential surface thereof.

또, 상기 양쪽 측면판(26a)의 중심부 외측으로는 수직방향으로 회전되는 수차축기어(26c)가 형성되어 댐(12)을 흘러넘치는 물의 힘에 의하여 회전되면서 회전력을 발생시키도록 구성된다. In addition, an aberration shaft gear 26c which is rotated in the vertical direction is formed outside the central portion of both side plates 26a, and is configured to generate rotational force while being rotated by the force of water flowing over the dam 12.

한편, 상기 각각의 제3기둥(22)의 바깥쪽에는 상단과 하단에 각각 수평방향으로 회전되는 베벨기어(28a)(28a')가 결합된 상하동력전달봉(28)이 수직으로 배치된 상태에서 제자리 회전되게 설치된다.On the other hand, the upper and lower power transmission rod 28 coupled to the bevel gears 28a, 28a 'which are rotated in the horizontal direction at the top and the bottom, respectively, on the outer side of each of the third pillars 22 are vertically disposed. In place is installed to rotate.

상기 수차(26)의 양쪽 측면판(26a) 외측의 수차축기어(26c)와 상하동력전달봉(28) 하단의 베벨기어(28a') 사이에는 수차(26)의 회전력을 상하동력전달봉(28)으로 전달하기 위한 하부 전동부재(30)가 설치된다.The rotational force of the aberration 26 is transferred between the aberration shaft gear 26c outside the side plates 26a of the aberration 26 and the bevel gear 28a 'at the lower end of the vertical power transmission rod 28. The lower transmission member 30 for transmission to 28 is installed.

상기 하부 전동부재(30)는 지지브래킷(32)에 지지되는 케이싱(34)과, 케이싱(34) 내부에서 제자리 회전되게 설치되는 한 쌍의 스프라켓(36)(36')과 체인(38) 및 수차(26)의 축기어(26c)와 맞물리는 제1전동기어(40)와 상하동력전달봉(28) 하단의 베벨기어(28a')와 맞물리는 제2전동기어(42)로 이루어진다.The lower transmission member 30 includes a casing 34 supported by the support bracket 32, a pair of sprockets 36, 36 ′ and a chain 38 installed to rotate in place in the casing 34. The first electric gear 40 meshes with the shaft gear 26c of the aberration 26 and the second electric gear 42 meshes with the bevel gear 28a 'at the bottom of the vertical power transmission rod 28.

상기 지지브래킷(32)은 제3기둥(28)의 아랫부분에 고정되며, 면상에 호형의 가이드공(32a)이 형성된 구조로 이루어진다. The support bracket 32 is fixed to the lower portion of the third pillar 28, and has a structure in which an arc-shaped guide hole 32a is formed on the surface.

상기 케이싱(34)은 지지브래킷(32)상의 가이드공(32a)에 끼워져 결합되도록 구성되며, 상기 한 쌍의 스프라켓(36)(36')은 케이싱(34)의 내부 양단에서 제자리 회전되게 설치된다. The casing 34 is configured to be fitted into and coupled to the guide hole 32a on the support bracket 32, and the pair of sprockets 36 and 36 ′ are installed to rotate in place at both ends of the casing 34. .

상기 양쪽 스프라켓(36)(36')에는 동력전달을 위한 체인(38)이 감겨져 설치된다.Both sprockets 36 and 36 'are wound and installed with a chain 38 for power transmission.

상기한 한 쌍의 스프라켓(36)중 수차쪽 스프라켓(36)의 중심부로부터 바깥쪽으로 돌출된 샤프트에는 수차(26)상의 수차축기어(26c)와 맞물려 회전되는 제1전동기어(40)가 고정·결합된다.The first electric gear 40 which is rotated in engagement with the aberration shaft gear 26c on the aberration 26 is fixed to the shaft protruding outward from the center of the aberration side sprocket 36 among the pair of sprockets 36. Combined.

또, 상기 상하동력전달봉(28)쪽 스프라켓(36')의 중심부로부터 바깥쪽으로 돌출된 샤프트에는 상하동력전달봉(28) 하단의 베벨기어(28a')와 맞물려 회전되는 베벨기어형태의 제2전동기어(42)가 고정·결합된다.In addition, a second bevel gear type is rotated in engagement with a bevel gear 28a 'at the bottom of the vertical force transmission rod 28 to the shaft protruding outward from the center of the sprocket 36' toward the vertical force transmission rod 28. The electric gear 42 is fixed and engaged.

본 발명에서 상기 제3기둥(22)의 상부 소정 높이에는 각각의 상하동력전달봉(28)으로부터 전달되는 회전력을 받아 회전되는 주동력샤프트(44)가 교차되게 배치된 상태에서 제자리 회전되게 설치되며, 그 한쪽 끝은 댐외측 소정 높이에 마련된 제너레이터(Generator:46)의 구동기어(46a)와 맞물린다. In the present invention, the upper predetermined height of the third column 22 is installed to be rotated in place in a state in which the main power shaft 44 is rotated in response to the rotational force transmitted from each of the vertical power transmission rod 28 is arranged to cross. One end thereof meshes with a drive gear 46a of a generator 46 provided at a predetermined height outside the dam.

상기 주동력샤프트(44)상에서 각각의 상하동력전달봉(28)과 교차하는 위치에는 동력을 전달받는 기어(44a)가 고정·결합된다. On the main power shaft 44, the gear 44a receiving power is fixed and engaged at a position intersecting with each of the up and down power transmission rods 28.

상기 각 상하동력전달봉(28)과 주동력샤프트(44)상의 기어(44a) 사이에는 상 하동력전달봉(28)의 회전력을 주동력샤프트(44)에 전달함과 동시에 상하동력전달봉(28)이 멈춰지거나 설정된 방향과 반대방향으로 회전되는 경우에 공회전되면서 동력전달이 이루어지지 않도록 하는 클러치부재(48)가 설치된다.Between the upper and lower power transmission rods 28 and the gear 44a on the main power shaft 44, the rotational force of the upper and lower power transmission rods 28 is transmitted to the main power shaft 44 and the upper and lower power transmission rods ( When the 28) is stopped or rotated in a direction opposite to the set direction, the clutch member 48 is installed to prevent power transmission while idling.

상기 클러치부재(48)는 주동력샤프트(44)상의 기어(44a)와 맞물려 회전되며, 내부에 래칫기어(50)가 형성된 클러치기어(52)와, 상하동력전달봉(28) 상단의 베벨기어(28a)와 맞물려 회전되는 클러치베벨기어(54)와, 상기 클러치베벨기어(54)의 샤프트 반대쪽에 고정결합되며, 클러치기어(52) 내부에 형성된 래칫기어(50)와 탄성적으로 결합된 상태에서 상하동력전달봉(28)의 정방향 회전시 래칫기어(50)와 맞물려 회전되고, 상하동력전달봉(28)의 멈춤시 또는 역방향회전시에는 래칫기어(50)와의 걸림상태가 이루어지지 않도록 하는 걸림편(56)으로 이루어진다. The clutch member 48 rotates in engagement with the gear 44a on the main power shaft 44, the clutch gear 52 having the ratchet gear 50 formed therein, and the bevel gear on the upper and lower power transmission rod 28. The clutch bevel gear 54 is rotated in engagement with (28a), and is fixedly coupled to the opposite side of the shaft of the clutch bevel gear 54, elastically coupled to the ratchet gear 50 formed inside the clutch gear 52 In the forward rotation of the up and down power transmission rod 28 is rotated in engagement with the ratchet gear 50, the stop state of the ratchet gear 50 is not made when the up and down power transmission rod 28 is stopped or reverse rotation It consists of a locking piece 56.

본 발명에서 상기 각 쌍의 물흐름가이드(14) 사이에 해당되는 수로(16)의 상부에는 외력의 작용에 의하여 승강되며, 댐내의 수위 변동에 따라 일정 높이로 물이 흐르도록 하고, 댐(12)을 흘러 넘친 물이 측방으로 넘치지 않도록 하면서 수차(26)의 물받이판(26b)상으로 낙하되는 물의 양을 조절할 수 있도록 하는 수위수량조절부재(58)가 설치된다.In the present invention, the upper portion of the water channel 16 corresponding to each of the pair of water flow guides 14 is elevated by the action of an external force, so that the water flows to a certain height in accordance with the change in the water level in the dam, the dam 12 The water level adjustment member 58 is installed to adjust the amount of water falling onto the drip plate 26b of the aberration 26 while preventing the overflowed water from overflowing the side.

상기 수위수량조절부재(58)는 수로(16)의 폭과 동일한 거리만큼 이격된 상태로 마주보게 배치되는 한쌍의 물넘침방지판(58a)과, 상기 한쌍의 물넘침방지판(58a)의 전면 상부에 가로질러 설치된 상태에서 고정되는 수량조절판(58b)으로 이루어진다. The water level control member 58 is a pair of water overflow prevention plate 58a disposed to face each other in a state spaced apart by the same distance as the width of the water channel 16, and the front of the pair of water overflow prevention plate 58a It consists of a quantity control plate (58b) fixed in a state installed across the top.

상기 각 기둥(18)(20)(22)의 상단부에 마련되는 제1플랫폼(60)의 상부면상에 서 각 수차(26)의 설치위치와 일치하는 지점에 설치되는 다수의 수차인상용 모터(62)가 설치된다. On the upper surface of the first platform 60 provided on the upper end of each of the pillars 18, 20, 22, a plurality of aberration lift motors installed at points corresponding to the installation positions of the aberrations 26 62) is installed.

상기 수차인상용 모터(62)의 풀리(62a)에는 수차인상용 와이어(64)가 감겨지며, 그 하단은 상기 회전중심축(24)의 양단에 끼워져 결합된 브래킷(24a)의 상단에 고정된다. The pulley 62a is wound around the pulley 62a of the aberration-up motor 62, and a lower end thereof is fixed to an upper end of the bracket 24a coupled to both ends of the rotation center shaft 24. .

상기 제1플랫폼(60)상의 각 수차인상용 모터(62)와 나란한 위치에는 수위수량조절부재 인상용 모터(66)가 설치된다. At the position parallel to each of the aberration lift motors 62 on the first platform 60, a water level adjustment member pulling motor 66 is installed.

상기 수위수량조절부재 인상용 모터(66)의 풀리(66a)에는 수위수량조절부재 인상용 와이어(68)의 상단부가 감겨지고, 그 하단부는 수량조절판(58b)상에 고정되도록 구성된다.The upper end of the water level adjusting member pulling wire 68 is wound around the pulley 66a of the water level adjusting member pulling motor 66, and the lower end thereof is configured to be fixed on the quantity adjusting plate 58b.

본 발명에서 상기 물흐름가이드(14)의 측면에는 수차(26)로 낙하하는 물이 수차(26)상의 수차축기어(26c)쪽으로 넘치는 것을 방지하기 위한 소정 크기의 물막이판(70)이 고정·설치된다.In the present invention, a water blocking plate 70 having a predetermined size is fixed to a side surface of the water flow guide 14 to prevent water falling into the aberration 26 from overflowing toward the aberration shaft gear 26c on the aberration 26. Is installed.

또, 상기 제1플랫폼(60)으로부터 일정 거리 이격된 아랫쪽에는 들어올려진 수차(26)와 수위수량조절부재(58)를 수리·보수하기 위한 제2플랫폼(74)이 설치된다. In addition, a second platform 74 is installed below the first platform 60 to repair and repair the lifted aberration 26 and the water level adjusting member 58.

이하, 본 발명의 작용에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the effect | action of this invention is demonstrated in detail.

도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수력발전시스템(10)을 이용하여 발전을 하고자 하는 경우, 먼저 수차(26)가 제2기둥(18) 사이의 수로(16)상에 안착되어 수차(26)의 양쪽 측면판(26a)의 중심부 외측으로 돌출된 수차축기어 (26c)가 하부 전동부재(30)를 구성하는 제1전동기어(40)와 맞물린 상태로 위치되고, 수위수량조절부재(58)가 하강되어 물흐름가이드(14)사이에 해당되는 수로(16)의 상방에 위치되어야 한다.As shown in FIGS. 1 to 10, when power generation is to be performed using the hydroelectric power generation system 10 according to the present invention, the aberration 26 is first formed on the waterway 16 between the second pillars 18. The aberration shaft gear 26c, which is seated and protrudes outward from the center of both side plates 26a of the aberration 26, is positioned in engagement with the first electric gear 40 constituting the lower transmission member 30, The water quantity adjusting member 58 should be lowered and positioned above the waterway 16 corresponding to the water flow guides 14.

이 상태에서 댐내에 채워진 물이 물흐름가이드(14) 사이를 통과하여 수로(16)로 물이 넘쳐 흐르게 되면서 수위수량조절부재(58)를 구성하는 물넘침방지판(58a)과 수량조절판(58b)에 의하여 가이드되어 수차(26)의 물받이판(26b)에 낙하됨에 따라 수차(26)가 회전중심축(24)을 중심으로 회전된다.In this state, the water filled in the dam passes between the water flow guides 14 and the water flows into the water channel 16 while the water overflow preventing plate 58a and the water quantity adjusting plate 58b constituting the water level control member 58. The aberration 26 is rotated about the center of rotation shaft 24 as it is guided by) and falls on the drip plate 26b of the aberration 26.

이 때, 상기 수위수량조절부재(58)의 양쪽 측방으로 물이 넘친다 하더라도 물넘침방지판(58a)과 물흐름가이드(14)의 측면에 설치된 물막이판(72)에 의하여 차단되어 수차(26)상의 수차축기어(26c)쪽으로 물이 넘치지 않게 되어 회전력의 전달에 장애를 일으키지 않게 된다. At this time, even if water overflows both sides of the water level control member 58, the aberration 26 is blocked by the water overflow preventing plate 58a and the water blocking plate 72 provided on the side of the water flow guide 14. The water does not overflow toward the aberration shaft gear 26c of the upper phase, and thus does not disturb the transmission of the rotational force.

이와 같이 수차(26)가 회전됨에 따라 양쪽 측면판(26a)의 중심부 외측으로 돌출된 수차축기어(26c)가 하부 전동부재(30)를 구성하는 제1전동기어(40)와 맞물려 회전되고, 이 회전력은 다시 스프라켓(36)(36')과 체인(38)의 작용에 의하여 전달되며, 최종적으로는 상하동력전달봉(28) 하단의 베벨기어(28a')와 맞물린 제2전동기어(42)로 전달되어 상하동력전달봉(28)을 회전시킨다.As the aberration 26 is rotated as described above, the aberration shaft gear 26c protruding outward from the center of both side plates 26a is rotated in engagement with the first electric gear 40 constituting the lower transmission member 30. This rotational force is again transmitted by the action of the sprockets 36, 36 'and the chain 38, and finally the second electric gear 42 engaged with the bevel gear 28a' at the bottom of the vertical force transmission rod 28. Is transmitted to rotate the up and down power transmission rod (28).

이와 같은 동력전달과정에서 상기 하부 전동부재(30)을 구성하는 케이싱(34)은 지지브래킷(32)상의 가이드공(32a)의 범위내에서 유동되게 지지되기 때문에 수차(26)상의 수차축기어(26c)와 제1전동기어(40)의 맞물림이 안정적으로 이루어진다. In this power transmission process, the casing 34 constituting the lower transmission member 30 is supported to flow in the range of the guide hole 32a on the support bracket 32, so that the aberration shaft gear on the aberration 26 ( 26c) is engaged with the first electric gear 40 is stable.

상기한 바와 같이 상하동력전달봉(28)이 회전되면, 그 회전력은 상하동력전 달봉(28)의 상단에 결합된 베벨기어(28a)와 맞물린 클러치베벨기어(54)로 전달된다.As described above, when the vertical force transmission rod 28 is rotated, the rotational force is transmitted to the clutch bevel gear 54 engaged with the bevel gear 28a coupled to the upper end of the vertical force transmission rod 28.

이 때, 상기 상하동력전달봉(28)이 정방향으로 회전되면, 상기 클러치베벨기어(54)의 샤프트 반대끝에 결합된 걸림편(56)이 클러치기어(52)의 내부에 형성된 래칫기어(50)와 맞물려 회전되고, 상하동력전달봉(28)의 회전이 역방향이거나 회전되지 않으면, 걸림편(56) 또한 역방향으로 회전됨에 따라 래칫기어(50)와 맞물리지 않게 된다.At this time, when the vertical force transmission rod 28 is rotated in the forward direction, the ratchet gear 50 formed in the clutch gear 52 has a locking piece 56 coupled to the opposite end of the shaft of the clutch bevel gear 54. If the rotation and the rotation of the vertical force transmission rod 28 is reverse or not rotated, the engaging piece 56 is also rotated in the reverse direction is not engaged with the ratchet gear (50).

이렇게 하여 상기 클러치기어(52)가 정방향으로 회동되면 주동력샤프트(44)상의 기어(44a)가 클러치기어와 맞물려 회동됨에 따라 주동력샤프트(44)가 회전됨에 따라 제너레이터(46)가 작동되어 전기가 발생되는 것이다.In this way, when the clutch gear 52 is rotated in the forward direction, as the main power shaft 44 is rotated as the gear 44a on the main power shaft 44 is engaged with the clutch gear, the generator 46 is operated to operate. Will be generated.

이 때 상기 주동력샤프트(44)상의 종동기어와 제너레이터(46)의 구동기어(46a)의 기어비를 조절하면, 주동력 샤프트(44)가 상대적으로 천천히 회전되더라도 제너레이터(46)의 구동기어(46a)가 빠르게 회전되기 때문에 발전에 문제는 없다. At this time, if the gear ratio of the driven gear on the main power shaft 44 and the drive gear 46a of the generator 46 is adjusted, the drive gear 46a of the generator 46 even if the main power shaft 44 rotates relatively slowly. ) Rotates quickly, so there is no problem in power generation.

한편, 홍수발생시 또는 수리작업이 필요한 경우에는 상기 수차(26)와 수위수량조절부재(58)을 윗쪽으로 끌어 당겨 올릴 수 있다.On the other hand, when a flood occurs or when repair work is required, the aberration 26 and the water level control member 58 may be pulled up.

이 경우 수차인상용 모터(62)를 정해진 방향으로 구동시키면 풀리(62a) 또한 동일 방향으로 회전되면서 브래킷(24a)상에 고정된 수차인상용 와이어(64)의 상단부가 풀리(62a)에 감겨짐에 따라 수차(26) 전체가 제2기둥(20)상의 가이드레일(20b)을 따라 윗쪽으로 들어 올려지는 것이다.In this case, when the aberration-up motor 62 is driven in a predetermined direction, the upper end of the aberration-up wire 64 fixed on the bracket 24a is wound on the pulley 62a while the pulley 62a is also rotated in the same direction. As a result, the whole aberration 26 is lifted upward along the guide rail 20b on the second pillar 20.

한편, 수위수량조절부재(58)을 인상시키고자 하는 경우 수위수량조절부재 인 상용 모터(66)를 정해진 방향으로 구동시키면 풀리(66a) 또한 동일 방향으로 회전되면서 수위수량조절부재(58)상에 고정된 수위수량조절부재 인상용 와이어(68)의 상단부가 풀리(66a)에 감겨짐에 따라 수위수량조절부재(58) 전체가 윗쪽으로 들어 올려지는 것이다.On the other hand, in order to raise the water level adjusting member 58, when the commercial motor 66, which is a water level adjusting member, is driven in a predetermined direction, the pulley 66a is also rotated in the same direction and on the water level adjusting member 58. As the upper end portion of the fixed water level control member impression wire 68 is wound on the pulley 66a, the entire water level control member 58 is lifted upward.

이와 같은 방식에 의하여 수차(26)나 수위수량조절부재(58)는 제2플랫폼(74)의 윗쪽까지 들어 올려질 수 있으며, 필요에 따라 상기 제2플랫폼(74)에서 수리·보수 작업을 할 수 있다. In this way, the aberration 26 or the water level adjusting member 58 may be lifted up to the upper side of the second platform 74, and the repair and repair work may be performed on the second platform 74 as necessary. Can be.

이와 같은 본 발명에서 수차(26)의 회전력은 위에서 기술된 구성의 전동부재에 의해서만 전달되는 것은 아니며, 동일 기술사상의 범주에 속하는 모든 전동수단에 의하여 전달되는 것은 자명하다. In this invention, the rotational force of the aberration 26 is not transmitted only by the transmission member of the configuration described above, it is obvious that it is transmitted by all transmission means belonging to the scope of the same technical concept.

이와 같은 본 발명을 적용하면, 다수의 수차가 댐의 길이방향을 따라 일렬로 설치되고, 수차로 유입되는 물은 수위수량조절부재의 작용에 의하여 모두 수차로 낙하되기 때문에 물의 위치에너지 전제를 기계적 에너지로 변환시킬 수 있기 때문에 발전소의 개수나 발전량을 획기적으로 높일 수 있는 것은 물론, 기존에 설치된 비교적 낮은 높이의 댐에서도 충분히 전기를 발생시킬 수 있다는 효과가 있다.According to the present invention, a plurality of aberrations are installed in a line along the lengthwise direction of the dam, and the water flowing into the aberration falls into the aberrations by the action of the water level control member, so that the potential energy of the water is mechanical energy. In addition, the number of power plants and the amount of power generation can be dramatically increased, and there is an effect that the electricity can be generated sufficiently even in the existing dam of a relatively low height.

또한, 홍수나 수리작업등의 필요에 의하여 수차와 수위수량조절부재를 윗쪽으로 인상시킬 수 있기 때문에 반영구적으로 수명이 유지될 수 있다. In addition, since the aberration and the water level control member can be raised upward by the need of flooding or repair work, the life can be maintained semi-permanently.

Claims

A plurality of pairs of water flow guides installed at a predetermined height at predetermined intervals along the longitudinal direction from the upper surface of the dam;

A water channel formed downstream along the outer wall surface of the dam corresponding to each pair of water flow guides;

A plurality of pairs of first pillars installed vertically upward from the upper surface of the inner end of each water flow guide;

A plurality of pairs of second pillars installed vertically upwardly from the outside of the dam corresponding to the installation direction line of each water flow guide;

A plurality of pairs of third pillars installed vertically upwardly at a position spaced apart from the respective second pillars by a predetermined distance downstream of the dam;

A rotational center shaft coupled to move up and down along the second column in a state in which the water flow guides are formed between the pair of water flow guides in a transverse direction;

It is installed to be rotatably fitted in each of the rotation center axis, a plurality of drip plate is installed in the transverse direction at predetermined intervals along the outer peripheral surface, while the number rotated in the vertical direction outside the center of both side plates An axle gear is formed to rotate by a force of water flowing over the dam and generates a rotational force;

A plurality of vertical power transmission rods installed in such a manner as to be rotated in position in a state in which they are disposed perpendicularly to the third pillars, and having bevel gears rotated in a horizontal direction at upper and lower ends thereof;

A lower transmission member installed between the aberration shaft gears on both side plates of the aberration and the bevel gear at the bottom of the vertical power transmission rod to transmit the rotational force of the aberration to the vertical power transmission rod;

One end is installed to rotate in place by engaging a generator provided at a predetermined height outside the dam in a state in which it is arranged to intersect with each of the up and down power transmission rods at a predetermined height of the upper portion of the third pillar, and intersects with each of the up and down power transmission rods. A main power shaft in which gears are fixed and engaged for each position;

One end is engaged with the bevel gear formed at the upper end of the vertical power transmission rod, the other end is rotated in engagement with the electric gear on the main power shaft to transmit the rotational force of the vertical power transmission rod to the main power shaft and at the same time the vertical transmission rod stops A clutch member configured to idle when rotated or rotated in a direction opposite to the set direction;

Placed on the upper part of the waterway between the pair of water flow guides to be elevated by the action of an external force, the water flows to a certain height in response to fluctuations in the water level in the dam, the water overflowing the dam overflows sideways A water level control member for controlling the amount of water falling onto the drip board of the aberration;

A plurality of aberration-lifting motors installed at a point corresponding to the installation position of each aberration on an upper surface of the first platform provided at the upper end of each pillar;

A lower end is fixed to an upper end of a bracket coupled to both ends of the rotational center shaft, and an upper end of the aberration lifting wire is configured to be wound around a pulley rotated by a driving of the aberration lifting motor;

A motor for raising a water level control member installed in parallel with each of the aberration motors;

The lower end is fixed to the upper end of the water level control member, the upper end hydropower characterized in that it comprises a wire for water level adjustment member configured to be wound around the pulley rotated by the drive of the motor for raising the water level adjustment member. system.

The method of claim 1,

The lower transmission member is fixed to the lower portion of the third pillar, the support bracket is formed in the guide hole of the arc shape on the surface;

A casing having a predetermined size fitted into the guide hole on the support bracket;

A pair of sprockets installed to rotate in place at both ends of the casing;

A chain wound around the both sprockets and rotating to transmit power;

A first electric gear rotated in engagement with an aberration shaft gear in a state of being fixedly coupled to a shaft protruding outward from a center of the aberration sprocket among the pair of sprockets;

And a second electric gear of a bevel gear type that rotates in engagement with the bevel gear at the bottom of the vertical power transmission rod in a state of being fixed and coupled to a shaft protruding outward from the center of the vertical power transmission rod side sprocket. Power generation system.

The method of claim 1,

The clutch member is engaged with a gear on the main power shaft and rotates, and a clutch gear having a ratchet gear formed therein;

A clutch bevel gear that rotates in engagement with a bevel gear at the top of the vertical transmission rod;

It is fixed and coupled to the opposite side of the shaft of the clutch bevel gear, rotates in engagement with the ratchet gear during the forward rotation of the vertical power transmission rod in the state of elastic coupling with the ratchet gear formed inside the clutch gear, when the vertical power transmission rod stops or reverse Hydroelectric system, characterized in that consisting of the engaging piece to prevent the state of engagement with the ratchet gear during rotation.

The method of claim 1,

A pair of guide rails facing in the vertical direction is formed on the inner surface of each of the second pillars;

Hydroelectric power generation system characterized in that the guide groove is inserted into the guide rail is formed on the bracket coupled to both ends of the rotation center shaft is inserted into the aberration.

The method of claim 1,

And a water blocking plate of a predetermined size is fixed to and installed on a side of the water flow guide to prevent water falling by the aberration from overflowing to the shaft gear of the aberration.

The method of claim 1,

The water level control member includes a pair of water overflow prevention plates disposed to face each other at a distance equal to the width of the water channel;

Hydroelectric power generation system characterized in that consisting of a water quantity adjustment plate is fixed in a state installed across the front upper portion of the pair of water overflow prevention plate.

The method of claim 1,

Hydroelectric power generation system characterized in that the second platform for repairing and repairing the lifted aberration and the water level control member is installed on the lower side spaced from the first platform.