KR100854793B1 - 수력발전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저수된 물이 분사관을 통해 배출되면서 발생시키는 회전력에 의해 경사를 이루며 회전하여 발전을 행하는 수력발전장치에 관한 것이다.

종래의 수력발전장치는 수차를 수직으로만 설치해야 하기 때문에 공간적인 제약을 많이 받는 등의 문제점들이 있는데 이를 해결하기 위하여 본 발명은 경사를 이루며 설치된 수차(10)와; 상기 수차(10)가 나란히 결합되는 경사판(21)과, 상기 경사판(21)의 하측 선단과 힌지축(22)으로 연결되고, 타단과는 높이조절부재(24)로 연결되어 경사판(21)의 각도를 조절하는 지지판(23}으로 이루어진 경사조절장치(20);로 구성되는 것을 특징으로 하는 수력발전장치를 제공한다.

따라서 본 발명에 의하면, 경사를 이루며 설치된 수차와, 각도의 조절이 가능한 경사판이 구비됨으로써 낙차가 작은 곳에서도 원활한 회전이 가능케 되어 발전효율이 향상되는 효과가 있다. 또한, 낙하하는 물의 양과 높이를 고려하여 가장 적절한 높이와 경사로 수차의 각도를 조절할 수 있어 더욱 효율적이다.

수력, 발전장치, 수차, 경사, 조력, 댐

Description

수력발전장치{Water-power generating apparatus}

도 1은 본 발명에 의한 수차를 도시한 정면도.

도 2는 본 발명에 의한 수차를 도시한 사시도.

도 3은 본 발명에 의한 수력발전장치를 도시한 일측면도.

도 4는 본 발명에 의한 수력발전장치의 경사를 조정하는 모습을 도시한 일측면도.

도 5는 본 발명에 의한 수력발전장치의 사용상태도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 수차 11 : 날개

12 : 공간부 13 : 증속기

14 : 발전기 20 : 경사조절장치

21 : 경사판 22 : 힌지축

23 : 지지판 24 : 높이조절부재

25 : 로드 30 : 댐

31 : 분사관

본 발명은 조력발전 및 수력발전에 사용되는 수력발전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저수된 물이 분사관을 통해 배출되면서 발생시키는 회전력에 의해 경사를 이루며 회전하여 발전을 행하는 수력발전장치에 관한 것이다.

일반적으로 수력은 석유나 석탄과 달리 사용과정에서 공해를 전혀 배출하지 않는 청정에너지로서 통상 지구 물순환과정에서 발생하는 하천의 상,하류 간 위치에너지 차를 이용하게 된다. 최근에는 각종 산업용 및 생활용수의 수요증가와 수운의 필요성 증대로 이를 위한 수원확보를 위하여 다목적댐을 비롯한 각종 저류시설이 건설되고, 이에 따라 청정, 무한에너지인 수력을 활용한 대규모 수력발전이 가능해짐에 따라 이러한 수력발전을 비롯한 수력이용에 있어서의 핵심장치인 수력 발전장치에 대한 연구개발도 꾸준히 이루어지고 있다.

그러나 종래의 수력발전장치는 물이 낙하할 때의 운동에너지를 이용하여 수차를 회전시키기 때문에 높은 낙차를 형성하기 위한 시설비용이 많이 소요되며, 수차를 수직으로만 설치해야 하기 때문에 공간적인 제약을 많이 받는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 경사를 이루며 설치되어 작은 낙차의 물로도 원활하게 회전하여 발전을 행할 수 있는 수력발전장치를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 낙하하는 물의 양과 낙차를 고려하여 수차의 각도를 가장 적절하게 조절할 수 있는 수력발전장치를 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수력발전장치는 경사를 이루며 설치된 수차와, 상기 수차가 나란히 결합되는 경사판과, 상기 경사판의 하측 선단과 힌지축으로 연결되고, 타단과는 높이조절부재로 연결되어 경사판의 각도를 조절하는 지지판으로 이루어진 경사조절장치로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 통해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 수차를 도시한 정면도이고, 도 2는 본 발명에 의한 수차를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명에 의한 수력발전장치를 도시한 일측면도이고, 도 4는 본 발명에 의한 수력발전장치의 경사를 조정하는 모습을 도시한 일측면도이고, 도 5는 본 발명에 의한 수력발전장치의 사용상태도이다.

본 발명의 수력발전장치에는 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같은 수차(10)가 결합되어 발전을 행하게 되는데, 상기 수차(10)에는 경사를 이루며 방사상으로 결합된 복수의 날개(11)가 구비되어 있고, 상기 복수의 날개(11) 사이에는 공간 부(12)가 형성되어 있다.

상기 수차(10)는 도 3에서 도시한 바와 같이 경사조절장치(20)의 상측에 경사를 이루며 결합되어 회전하게 되는데, 상기 수차(10)의 회전축에는 증속기(13)와 발전기(14)가 연결되어 발전을 행하게 된다.

그리고 상기 경사조절장치(20)는 상측에 수차(10)가 결합되는 경사판(21)과, 상기 경사판(21)을 하측에서 지지하는 지지판(23)으로 구성되어 있다.

상기 경사판(21)과 지지판(23)의 선단은 힌지축(22)으로 연결되어 있어 경사판(21)의 각도를 임의로 조절할 수 있게 구성되어 있으며, 타단은 실린더(cylinder), 볼스크류(ballscrew) 등으로 구성되어 경사판(21)의 후미를 들어올릴 수 있도록 로드(25)가 형성된 높이조절부재(24)가 결합되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 수력발전장치는 도 4에서 도시한 바와 같이 높이조절부재(24)가 작동됨에 따라 힌지축(22)에 연결된 경사판(21)의 각도를 조절함으로써 수차(10)의 각도를 조절할 수 있다.

본 발명은 도 5에서 도시한 바와 같이 복수의 분사관(31)이 설치된 댐(30)의 하측에 복수로 설치되어 저수된 물이 분사관(31)을 통해 배출되며 발생하는 낙차를 이용해 발전을 행하게 된다.

상기 분사관(31)을 통해 배출된 물은 경사진 수차(10)의 상측 부분에 위치한 공간부(12)에 낙하하게 되고, 이 물의 무게에 의해 수차(10)는 시계방향으로 회전하게 되고, 하측에 도달하여 물을 배출하는 동작을 반복하며 발전을 행하게 된다.

따라서 수차(10)가 경사를 이루며 설치됨으로써 작은 낙차의 물로도 원활하게 회전하여 발전을 행할 수 있을 뿐만 아니라, 낙하하는 물의 양과 낙차를 고려하여 가장 적절한 높이와 경사로 수차(10)의 각도를 미리 조절하여 설치할 수 있는 장점이 있다.

상기와 같은 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 수력발전장치에 의하면, 경사를 이루며 설치된 수차와, 각도의 조절이 가능한 경사판이 구비됨으로써 낙차가 작은 곳에서도 원활한 회전이 가능케 되어 발전효율이 향상되는 효과가 있다.

또한, 낙하하는 물의 양과 높이를 고려하여 가장 적절한 높이와 경사로 수차의 각도를 조절할 수 있어 더욱 효율적이다.

Claims (3)

1. 경사를 이루며 설치된 수차(10)와;

   상기 수차(10)가 나란히 결합되는 경사판(21)과, 상기 경사판(21)의 하측 선단과 힌지축(22)으로 연결되고, 타단과는 높이조절부재(24)로 연결되어 경사판(21)의 각도를 조절하는 지지판(23}으로 이루어진 경사조절장치(20);로 구성되는 것을 특징으로 하는 수력발전장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 수차(10)는 복수의 날개(11)가 경사를 이루며 방사상으로 결합되어 공간부(12)를 형성되고, 이 수차(10)에는 증속기(13)와 발전기(14)가 결합되는 것을 특징으로 하는 수력발전장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 높이조절부재(24)는 실린더(cylinder), 볼스크류(ballscrew) 중 적어도 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 수력발전장치.

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