KR101113015B1 - The water turbine for power generation - Google Patents

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Abstract

본 발명은 물의 낙차를 이용하여 회전하는 수차의 회전력을 향상시키기 위해 수차의 물막이를 펴고 접을 수 있도록 형성하고 낙수 위치에서 물막이가 펴졌을 때 물막이 벽보다 더 돌출되게 형성되어 낙하하는 물이 물막이 벽보다 더 밖에서 물막이에 작용하도록 하고 물막이가 올라갈 때는 물막이가 접어져서 물막이가 펴졌을 때는 물막이까지 수차의 반지름이 커지고 물막이가 접어졌을 때는 물막이까지 수차의 반지름이 작아져서 무게중심을 회전축 밖으로 이동시키기도 하고 무게중심을 회전축 방향으로 이동시켜 수차의 회전력을 증가시키도록 구성된 수차를 제공하고자 하는 것이다.The present invention is formed to expand and fold the water curtain of the aberration to improve the rotational force of the water wheel to rotate by using the water drop, and when the water film is opened in the fall position is formed to protrude more than the water wall is falling water than the water wall When the water barrier is raised, the water barrier is folded up when the water barrier is raised, and when the water barrier is opened, the radius of the aberration increases to the water barrier, and when the water barrier is folded, the radius of the water aberration decreases to the water barrier so that the center of gravity can be moved out of the axis of rotation. To provide an aberration configured to increase the rotational force of the aberration by moving in the direction of the axis of rotation.

수차, 물막이, 물막이 벽, 반지름 Aberration, Clap, Clap Wall, Radius

Description

발전용 수차{The water turbine for power generation}The water turbine for power generation

본 발명은 발전용 수차에 관한 것으로, 물의 낙차를 이용하여 회전하는 수차의 회전력을 향상시키기 위해 수차의 외주 연 양쪽에 형성되고 물막이 벽 사이에 형성되는 물막이가 낙하하는 물을 받을 때는 펴지도록 형성되어 물막이가 펴졌을 때는 물막이의 전체 길이를 물막이 벽보다 더 크게 확장되어 수차의 반지름이 더 커지게 형성되고 수차가 낙수의 낙차에 의해 회전하면서 물막이의 물이 쏟아지면 물막이가 접어지면서 회전하게 되어 물막이의 상승 지점에서는 수차의 반지름이 더 작아지게 되므로 회전하는 수차의 회전축에 편심이 작용하게 되므로 편심이 큰 쪽의 중력은 수차의 반지름이 큰 쪽에 작용하여 수차의 회전력을 증가시킬 수 있게 되므로 물막이의 펴지고 접어지는 작용에 의해 편심은 지속적으로 이루어지게 되므로 수차의 회전력은 지속적으로 증가되도록 구성된 수차에 관한 것이다.The present invention relates to a power generation aberration, which is formed on both sides of the outer periphery of the aberration to improve the rotational force of the aberration rotated by using the water drop and formed so as to be unfolded when receiving a falling water formed between the water wall. When the clasp is open, the entire length of the clam expands more than the wall of the clam, so that the radius of the aberration becomes larger. When the aberration rotates due to the fall of the fall, when the water of the clam is poured, the clam is folded and rotated. As the radius of the aberration becomes smaller at the ascending point, the eccentricity acts on the axis of rotation of the rotating aberration, so the gravity of the larger eccentricity acts on the larger side of the aberration to increase the rotational force of the aberration, so that the water barrier is unfolded and folded. Eccentricity is continuously made by losing action, so the rotational force of the aberration Relates to an aberration is configured to continue to increase.

수력 발전소는 수력을 이용하여 터빈을 회전시켜 전력을 얻는 것으로, 물의 위 치 변경에 의해 발생하는 위치 에너지가 전기 에너지로 변경되는 것이기 때문에 물이 있는 곳에서는 언제든지 발전 시설에 의해 발전을 할 수 있으나, 발전 용량의 산업적 가치 때문에 설치할 수 없는 문제점이 있는 것이 사실이다.Hydroelectric power plants generate power by rotating turbines using hydropower, and since the potential energy generated by the change of water position is changed into electrical energy, the power plant can generate power at any time where there is water. It is true that there is a problem that cannot be installed due to the industrial value of the generating capacity.

그러나 시대적 변화에 의해 산업적 가치 기준이 환경적 가치 기준으로 변하여 수력의 작은 조건이라 하더라도 환경적 가치를 충족시키는 경우 이를 시도하고자 하는 경우가 많게 되었다.However, due to the change of the times, the industrial value standard is changed to the environmental value standard, and even if it is a small condition of hydraulic power, it is often attempted to satisfy the environmental value.

지방의 작은 마을 개울에도 발전 설비가 설치되어 그 마을의 전력을 부분적으로 제공하는 경우가 이와 같다 할 수 있다. This may be the case when power generation facilities are installed in a small local village stream to provide partial power to the village.

본 발명은 작은 개울, 고여있는 물, 심지어는 양수한 물로도 발전을 할 수 있도록 개선한 수차를 제공하는데 목적이 있다. It is an object of the present invention to provide an improved aberration so that power can be generated by small streams, standing water, or even pumped water.

일반적으로 발전용 수차 또는 터빈을 회전시켜 발전을 얻기 위한 물의 위치는 낙하거리가 2~3m의 낙차거리가 필요하다고 한다.In general, the position of water for generating power by rotating a turbine or turbine for power generation is said to require a drop distance of 2-3m.

수차의 회전수는 물의 낙하 속도에 비례하고, 물의 낙하 속도는 물의 낙차 거리에 비례하며, 수차의 회전력은 물의 낙하거리와 수차 반지름의 제곱에 비례하고, 발전력은 수차의 회전력이 비례하게 된다.The rotational speed of the aberration is proportional to the falling speed of the water, the falling speed of the water is proportional to the falling distance of the water, the rotational force of the aberration is proportional to the square of the falling distance of the water and the radius of the aberration, and the power of the aberration is proportional to the rotational force of the aberration.

따라서 동일한 물의 낙하거리일 경우 수차의 반지름이 크게 되면 반지름이 작은 수차보다 큰 회전력을 얻을 수 있고 발전량도 커지게 된다.Therefore, in the case of falling distance of the same water, if the radius of the aberration is large, a larger rotational force can be obtained than the smaller aberration, and the amount of power generation is also large.

상기와 같이 본 발명은 작은 개울에서 양수한 물에 이르기까지 사용하기 위한 것이므로 부족한 수량, 낙차거리 등에도 불구하고 회전력을 향상시키기 위한 것이다. 상기와 같이 수차의 회전력을 향상시키기 위해 수차의 물막이 벽 사이에 형성되는 물막이를 접어지고 펴질 수 있도록 형성하여 수차가 회전하면서 낙하하는 물이 작용하는 위치에서는 물막이가 펴져서 물막이에 물이 작용하게 되고 수차의 외경이 커지게 되며 수차의 회전으로 물막이의 물이 쏟아진 상태로 회전하면서 물막이가 올라가는 상태일 때 물막이가 물막이 벽 이내로 접어져서 수차의 외경이 작아지게 된다.As described above, the present invention is intended to use up to pumped water from a small stream, so as to improve rotational force despite the lack of quantity, free fall distance, and the like. As described above, in order to improve the rotational force of the aberration, the water barrier of the aberration is formed so that the water barrier formed between the walls can be folded and unfolded. The outer diameter of the aberration becomes larger, and the rotation of the water agglomeration in the state of pouring water while the water barrier is in the rising state, the water barrier is folded into the wall of the water barrier, the outer diameter of the aberration becomes smaller.

상기와 같이 물막이가 회전 위치에서 펴지게 되면 회전축을 중심으로 반지름 이 커지는 것이며, 물막이가 접어지게 되면 수차의 반지름이 작아지게 된다.As described above, when the water barrier is unfolded in the rotation position, the radius is increased around the rotation axis, and when the water barrier is folded, the radius of the aberration becomes small.

상기와 같이 반지름이 커진 외경에서는 중력이 더 크게 작용하게 되고, 반지름이 작아진 외경에서는 중력이 더 작게 작용하게 되는 것이므로 중력이 크게 작용하게 되는 외경에서 회전력이 커지게 되고 외경이 작아지는 부분은 중력이 적어지게 되고 수차의 상승하는 부분이므로 상승속도가 커지게 되어 전체적으로 수차의 회전력이 커지게 되는 것이다.As described above, the gravity of the outer diameter has a greater gravity, and the radius of the outer diameter has a smaller gravity, so the gravity acts smaller. This becomes less and because of the rising portion of the aberration, the ascending speed is increased, the overall rotational force of the aberration is increased.

본 발명은 수력 발전용 수차의 회전력을 높이기 위해 수차의 외주면 양쪽에 형성된 물막이 벽 사이에 물막이를 형성할 때, 상기 물막이가 위치에 따라 자동으로 접어지기도 하고 펴지기도 할 수 있도록 형성한다.The present invention is formed so that the water barrier can be automatically folded or unfolded according to the position when forming a water barrier between the wall formed on both sides of the outer peripheral surface of the aberration to increase the rotational force of the hydroelectric aberration.

상기 물막이를 고정할 때 상기 수차의 외주 면에 힌지되도록 구성하여 전.후 방 양쪽으로 접어지기도 하고 펴지기도 할 수 있도록 구성한다.When fixing the water barrier is configured to be hinged to the outer peripheral surface of the aberration so that it can be folded and unfolded in both front and rear room.

상기 물막이가 펴지게 될 때는 물막이 벽 밖으로 노출되는 부분은 물막이 벽 두께와 거의 같은 길이로 물막이 벽 밖으로 노출되는 크기로 구성한다.When the water barrier is extended, the portion of the water barrier exposed outside the wall is configured to have a size that is exposed to the outside of the water barrier with a length substantially equal to the thickness of the water barrier.

본 발명에 의한 물막이의 물 수용 용량은 물막이 벽 높이로 형성되는 물막이 물 수용량보다 1/3~1/2 정도 더 많이 수용할 수 있도록 구성하여 중량을 높이도록 한다.The water holding capacity of the water barrier according to the present invention is configured to accommodate a 1/3 to 1/2 more water capacity than the water capacity formed by the height of the water wall to increase the weight.

본 발명에 의한 수차는 철 구조물로 구성되어 내구성을 갖도록 구성하며 특히 물막이가 접어졌다가 펴지는 동작을 반복하여 작동하게 되므로 물막이와, 수차의 외주면과, 외주면 양쪽에 형성되는 물막이 벽은 내구성이 양호한 자재로 구성하 는 것이 바람직하다.The aberration according to the present invention is composed of an iron structure to be configured to have durability, and in particular, since the water barrier is folded and unfolded to operate repeatedly, the water barrier, water barrier walls formed on both the outer circumferential surface of the aberration and the outer circumferential surface have good durability. It is desirable to configure the material.

상기 물막이가 접어질 때는 물막이 끝 부분이 물막이 벽 높이 이내 까지 접어지도록 구성하여 수차가 회전할 때, 회전축과의 반지름이 최소가 되고 공기저항을 최소로 할 수 있도록 구성한다.When the water barrier is folded, the end portion of the water barrier is configured to be folded to within the height of the water barrier so that when the aberration rotates, the radius of the water shaft is minimized and the air resistance is minimized.

상기 물막이는 수차의 외주면과 물막이 벽에 지지되도록 구성하고 수차가 시계반대 방향으로 회전할 때, 물막이가 하강하는 위치에서 자동으로 물막이가 펴지도록 구성한다.The clasp is configured to be supported on the outer circumferential surface of the aberration and the wall of the aberration, and when the aberration rotates counterclockwise, the clapper is automatically unfolded at the position where the clasp descends.

상기 물막이가 완전히 펴질 때는 물막이에 낙하하는 물의 량을 가장 많이 수용할 수 있는 순간이 되도록 구성한다.When the clapper is completely unfolded it is configured to be the moment that can accommodate the most amount of water falling on the clapper.

물막이가 펴질 때 설정된 위치 이상은 펴지지 못하도록 차단 장치를 구성하고 상기 차단 장치에서 발생하는 충격을 완화할 수 있도록 스프링을 설치한다.When the water barrier is unfolded, the blocking device is configured to prevent it from being extended beyond the set position, and a spring is installed to mitigate the shock generated by the blocking device.

물막이가 접어질 때는 수차의 회전시 물막이가 상승하는 때이므로 천천히 접어질 수 있도록 스프링을 설치하고 충격을 완화할 수 있도록 완충재를 구성한다.When the water barrier is folded, it is when the water barrier rises during the rotation of the aberration, so that the spring is installed so that it can be folded slowly and the shock absorber is configured to alleviate the impact.

상기와 같이 물막이가 접어지고 회전할 때 물막이가 높은 곳에 위치하게 되면 중력의 영향이 저하되므로 수차의 회전에 의한 원심력에 의해 물막이가 펴지려고 하는 속성을 차단하기 위해 물막이에 잠금장치를 형성한다.When the water barrier is folded and rotated as described above, the position of the water barrier is high, and thus the influence of gravity is reduced, so that a locking device is formed on the water barrier to block the property of the water barrier being unfolded by the centrifugal force caused by the rotation of the aberration.

수차가 회전하면서 물막이가 펴지려는 위치에 도착을 하게 되면 쉽게 펴지도록 잠금장치를 해제할 수 있도록 구성한다.As the aberration rotates, the lock is released so that the lock can be easily released when it reaches the position where it is to be opened.

본 발명에 의한 발전용 수차는 물의 낙하 거리가 짧은 경우에 회전력을 증가 시킬 수 있기 때문에 적은 수량으로도 발전할 수 있는 회전력을 얻을 수 있는 효과가 있기 때문에 산촌의 작은 마을 개울에서 약간의 수로의 변경만으로 설치할 수 있고, 심지어는 받데리로 높은 위치에 양수한 적은 량의 물로도 발전을 할 수 있으며, 또, 회전하는 동안은 받데리에 충전할 수 있으므로 충전 이외의 전력을 소규모로 사용할 수 있고, 전기를 필요로 하는 장소에서 가장 가까운 곳에 발전소를 설치할 수 있기 때문에 전기의 수송비용이 필요 없으며, 수송과정에서 저항에 의한 전기 소모가 없으며, 단전이 되는 경우에도 쉽게 수리할 수 있는 등의 효과가 있다.Since the aberration for power generation according to the present invention can increase the rotational force when the drop distance of water is short, it is effective to obtain the rotational force that can be generated even with a small quantity. It can be installed by itself, and can generate electricity even with a small amount of water pumped to a high position with the base, and can also charge the base while rotating, so that it can use a small amount of power other than charging, Since the power plant can be installed close to the place where electricity is needed, there is no need for transportation cost of electricity, no electricity consumption due to resistance in the transportation process, and it can be easily repaired even in the event of power failure. .

본 발명은 물의 낙차에 의해 회전하는 수차(11)와, 수차(11)의 회전축(15)에 연계된 발전기(29)와, 낙차에 필요한 물의 저장소(23a)로 구성되는 발전용 수차에 있어서, 수차(11)의 외주면(14)과 외주면 양쪽에 형성되는 물막이 벽(13)에 힌지 지지되어 낙하하는 물을 받을 때는 펴져서 더 많은 량의 물을 받을 수 있고, 물을 버릴 때는 접어지는 물막이(12a)로 구성되는 특징이 있다.The present invention provides a power generation aberration comprising an aberration 11 rotating by free fall of water, a generator 29 connected to a rotation shaft 15 of the aberration 11, and a reservoir 23a of water required for free fall. A water barrier formed on both the outer circumferential surface 14 and the outer circumferential surface of the aberration 11 is hinged to the wall 13 so that when receiving the falling water, the water can be expanded to receive more water, and when the water is discarded, the water barrier 12a is folded. There is a feature consisting of).

본 발명은 작은 개울 등에 설치할 수 있는 발전용 수차이다.The present invention is a power generation aberration that can be installed in a small stream or the like.

본 발명은 낙차 하는 물의 량을 일정하게 유지할 수 있도록 개울의 물을 저장소(23a)에 저장하여 사용할 수 있도록 구성된 것이다. The present invention is configured to be used to store the water in the stream in the reservoir (23a) to maintain a constant amount of water falling.

본 발명은 개울물이 줄어서 발전용으로 사용할 수 없을 때, 발전한 물을 펌핑하여 저장소(23a)에 저장하여 재사용할 수 있도록 구성된 발전용 수차(11)이다.The present invention is a power generation aberration 11 configured to be reused by storing the water generated in the reservoir 23a by pumping the generated water when the stream is reduced and cannot be used for power generation.

도 1은 본 발명이 이루기 위한 기술을 개념상으로 도시한 것이다.Figure 1 conceptually illustrates the technology to achieve the present invention.

도 2의 a는 본 발명에 의한 수차의 이용으로 발전 과정을 도시한 것이다.Figure 2a shows the development process by the use of aberration according to the present invention.

도 2의 b는 본 발명을 이루기 위한 수차를 상세히 도시한 것이다.2B shows the aberration for achieving the present invention in detail.

도 3은 물막이 전체를 상세히 도시한 것이다.3 shows the entire water barrier in detail.

도 4는 수차가 회전할 때 물막이의 작동 상태를 도시한 것이다.Figure 4 shows the operating state of the water barrier when the aberration rotates.

도 5는 본 발명이 적용되어 회전축에 발생하는 편심과 회전을 비교한 것이다.Figure 5 compares the eccentricity and the rotation generated on the rotating shaft to which the present invention is applied.

도 6은 종래의 수차를 도시한 것이다.6 shows a conventional aberration.

도 1에 도시되어 있는 것과 같이 개울물을 직접 사용하거나, 저장소(23a)의 물을 사용하도록 구성되어 있고, 수차(11)의 회전용으로 사용한 물을 재사용할 수 있도록 구성되어 있으며, 최초 저장소(23a)에 양수하기 위한 동력은 받데리(22)를 사용하도록 구성되어 있다.As shown in FIG. 1, the stream is directly used or configured to use water in the reservoir 23a, and is configured to reuse water used for rotation of the aberration 11, and the first reservoir 23a. The power for pumping) is configured to use a stand 22.

수차(11)를 중심으로 수차(11) 위에는 물이 낙차 하는 수로(25)가 형성되어 있다.The aqueduct 25 in which water falls is formed on the aberration 11 centering on the aberration 11.

수차(11) 중심에는 회전축(15)이 형성되어 있다.The rotation shaft 15 is formed at the center of the aberration 11.

회전축(15)의 양쪽에는 기어(28a)가 장착되어 있다.Gears 28a are attached to both sides of the rotation shaft 15.

상기 기어(28a)에는 발전기(29)의 기어(28b)가 결합 되어 있다.The gear 28a of the generator 29 is coupled to the gear 28a.

수차(11)의 저부에는 수차(11)를 회전시킨 물이 수용되는 저장소(23b)가 형성되어 있다.At the bottom of the aberration 11 is formed a reservoir 23b in which water for rotating the aberration 11 is accommodated.

위치적으로 수차(11)의 위에는 수로(25)에 물을 일정하게 제공할 수 있는 저장소(23a)가 형성되어 있다.Positionally above the aberration 11 is formed a reservoir 23a capable of constantly providing water to the waterway 25.

상기 저장소(23a)에는 개울물을 보충하도록 형성되어 있다.The reservoir 23a is formed to replenish the creek.

상기 저장소(23a)에는 수차(11)를 회전시킨 물을 재사용할 수 있도록 형성되어 있다.The reservoir 23a is formed to reuse the water rotated by the aberration 11.

수차(11)를 회전시키기 위한 물의 저장소(23a)와 수차(11)를 회전시킨 물의 저장소(23b)에는 송수관(26)이 연결되어 있고 펌프(27)에 의해 수차(11)의 회전시킨 물을 수차(11)를 회전시킬 저장소(23a)에 양수할 수 있도록 형성되어 있다.A water supply pipe 26 is connected to the reservoir 23a of the water for rotating the aberration 11 and the reservoir 23b of the water in which the aberration 11 is rotated, and the water rotated in the aberration 11 by the pump 27 is connected. It is formed to be pumped to the reservoir 23a to rotate the aberration 11.

상기 펌프(27)는 받데리(22)에 의해 회전시킬 수 있도록 형성되어 있으며 수차(11)가 회전할 때는 상기 받데리(22)에 전기가 축전될 수 있도록 형성되어 있고 최초 양수용 발전은 상기 충전된 받데리(22)의 축전기로 작동하도록 형성되어 있다.The pump 27 is formed so as to be rotated by the support 22, and when the aberration 11 rotates, it is formed so that electricity is stored in the support 22 and the first pumping power generation is the charging It is formed to operate as a capacitor of the receiving stand 22.

상기 수차(11)는 외주면(14)과 외주면(15)을 지지하는 지지대(32)와 지지대(32)를 지지하는 회전축(15)이 형성되며 상기 수차(11)는 회전축(15)을 축으로 회전하도록 형성되어 있다.The aberration 11 has a support 32 for supporting the outer circumferential surface 14 and the outer circumferential surface 15 and a rotation shaft 15 for supporting the support 32, and the aberration 11 is an axis of rotation 15. It is formed to rotate.

상기 수차(11)의 외주면(14)의 양쪽에는 물막이 벽(13)이 외주면(14)의 둘레에 걸쳐 형성되어 있다.On both sides of the outer circumferential surface 14 of the aberration 11, a water barrier wall 13 is formed over the circumference of the outer circumferential surface 14.

상기 물막이 벽(13) 가장자리에는 도 2b에 도시된 것과 같이 등 간격으로 가이드(19a)가 형성되어 있다.Guides 19a are formed at equal intervals at the edge of the water barrier wall 13 as shown in FIG. 2B.

수차(11)의 외주면(14)에는 등 간격으로 물막이(12a) 수와 같은 수로 걸림 턱(16)이 형성되어 있다. On the outer circumferential surface 14 of the aberration 11, the locking jaws 16 are formed at the same interval as the number of the water barriers 12a.

상기 외주면(14)과 양쪽 물막이 벽(13) 사이에는 물막이(12a)가 외주면(14)의 길이에 걸쳐 등 간격으로 형성되어 있다.Between the outer circumferential surface 14 and both of the water barrier walls 13, a water barrier 12a is formed at equal intervals over the length of the outer circumferential surface 14.

상기 물막이(12a)는 외주면(14)에 근접하여 물막이 벽(13)에 힌지 봉(17)이 지지 되고 힌지 되어 회동할 수 있도록 형성되어 있다. The water barrier 12a is formed so that the hinge rod 17 is supported, hinged and rotated on the water barrier wall 13 in proximity to the outer circumferential surface 14.

상기 물막이(12a)는 도 3에 도시된 것과 같이 삼각형의 입방체로 형성되고 밑면 이외의 2개의 면은 개방되어 전체적으로 공간이 형성되어 있다.The water barrier 12a is formed in a triangular cube as shown in FIG. 3, and two surfaces other than the bottom surface are opened to form a space as a whole.

상기 물막이(12a)의 밑면 양쪽 변에는 2개의 날개(31)가 변의 길이에 걸쳐 돌출되어 있고 상기 날개 길이에 걸쳐 가이드(19b)가 천공되어 있다.On both sides of the bottom surface of the water barrier 12a, two wings 31 protrude over the length of the side, and a guide 19b is perforated over the length of the blade.

상기 물막이(12a)는 회동할 때 수차(11)의 외주면(14)에서 펴지거나 접어질 때에 물막이(12a)의 밑면 우측 변이 외주면(14)에 근접한 상태로 회동하게 구성함으로써 물의 누출이 방지되도록 구성된다.The water barrier 12a is configured to be rotated in a state in which the bottom right side of the water barrier 12a is close to the outer circumferential surface 14 when it is unfolded or folded on the outer circumferential surface 14 of the aberration 11 when the water wheel 11 rotates. do.

상기 물막이(12a)는 수차(11)에 지지 되어 회전하면서 낙하하는 물을 수용하는 위치에서 펴지도록 형성되며 외주면(14)과 경사각을 형성하여 가장 많은 물을 수용할 수 있는 경사각으로 구성된다.The water barrier (12a) is supported by the aberration (11) is formed to expand at a position for receiving the water falling while rotating and consists of an inclination angle that can accommodate the most water by forming an inclination angle with the outer peripheral surface (14).

상기 물막이(12a)가 최대로 펴진 상태는 물막이(12a)의 길이 1/3 이상이 물막이 벽(13) 밖으로 노출되는 크기로 구성된다.The state in which the water barrier 12a is maximally opened is configured such that the length 1/3 or more of the water barrier 12a is exposed to the outside of the water barrier wall 13.

회전하는 수차(11)의 물막이(12a)가 가장 많은 물을 수용할 수 있는 위치를 형성할 수 있는 위치에서 정지할 수 있도록 가이드(19a)가 물막이 벽(13)에 형성된다.A guide 19a is formed on the water barrier wall 13 so that the water barrier 12a of the rotating aberration 11 can stop at a position that can form a position capable of receiving the most water.

물막이(12a)의 가이드(19b)와 물막이 벽(13) 가장자리에 형성된 가이드(19a)가 교차 되는 지점에 정지할 수 있도록 물막이(12a)의 가이드(19b)와 물막이 벽(13)의 가이드(19a)에 지지봉(21)을 삽입하여 물막이(12a)가 더 이상 펴지는 것 이 방지되도록 형성되어 있다.The guide 19b of the water barrier 12a and the guide 19a of the water barrier wall 13 so as to stop at the point where the guide 19b of the water barrier 12a and the guide 19a formed at the edge of the water barrier wall 13 intersect. By inserting the support bar 21 in the) is formed so that the water barrier (12a) is no longer extended.

상기와 같이 수차(11)가 회전하면서 물막이(12a)의 물이 쏟아지고 나면 물막이(12a)는 수차(11)의 오른쪽에 위치하면서 상승하게 되어 물막이(12a)의 중량에 의해 접어지고 되며 상기와 같이 물막이(12a)가 접어질 때는 물막이(12a)의 가이드(19b)와 물막이 벽(13)의 가이드(19a)에 삽입된 지지봉(21)이 이동하면서 물막이 벽(13)의 가장자리에 형성된 가이드(19a) 끝에 위치하게 되면 물막이(12a)가 접어지면서 지지봉(21)이 물막이(12a)와 같이 이동하여 지지봉(21)이 물막이 벽(13)의 가이드(19a) 오른쪽 끝에 위치하게 되고 물막이(12a)의 끝 부분은 물막이 벽(13) 이내에 감추어 지도록 형성된다.As the aberration 11 rotates as described above, after the water of the water barrier 12a is poured out, the water barrier 12a is located on the right side of the aberration 11 and rises to be folded by the weight of the water barrier 12a. When the water barrier 12a is folded as described above, the guide 19b of the water barrier 12a and the supporting rod 21 inserted into the guide 19a of the water barrier wall 13 move to move the guide formed at the edge of the water barrier wall 13 ( 19a) when the water bar 12a is folded, the support bar 21 moves together with the water bar 12a so that the support bar 21 is positioned at the right end of the guide 19a of the water wall 13 and the water bar 12a The end of is formed so that the water barrier is hidden within the wall (13).

상기 물막이(12a)가 접촉되는 수차(11)의 외주면(14)에는 걸림 턱(16)이 형성되어 물막이(12a)를 지지하게 되며 수용되는 수압에 대항하도록 형성되어 물막이(12a)가 훼손되지 않도록 형성되어 있다. A locking jaw 16 is formed on the outer circumferential surface 14 of the aberration 11 to which the water barrier 12a comes into contact with the water barrier 12a to support the water barrier 12a, and is formed to oppose the hydraulic pressure received so that the water barrier 12a is not damaged. Formed.

상기 물막이(12a)를 지지하도록 힌지되는 힌지봉(17) 양쪽에 스프링(18)이 장착되어 물막이(12a)가 펴질 때 중력과 물의 하중에 따라 천천히 펴지게 함으로써 물막이(12a)의 훼손이 방지되도록 형성되어 있다.Springs 18 are mounted on both sides of the hinge rod 17 hinged to support the water barrier 12a so that the water barrier 12a is unfolded in accordance with gravity and water load to prevent damage of the water barrier 12a. Formed.

수차(11) 외주면(14)에 접촉하는 물막이(12a) 변에는 힌지봉(17)이 변의 길이에 걸쳐 형성되어 양쪽 단부가 물막이 벽(13) 박으로 노출되도록 형성되고 횐지봉(17)에는 스프링(18)이 장착되어 물막이(12a)가 펴질 때는 스프링(18)이 감기도록 형성되어 물막이(12a)가 천천히 펴지도록 형성되어 있다.A hinge rod 17 is formed on the side of the water barrier 12a in contact with the aberration surface 14 of the aberration 11 so that both ends are formed to be exposed to the water wall 13 foil, and the spring rod 17 has a spring. When the 18 is mounted and the water barrier 12a is unfolded, the spring 18 is formed to be wound so that the water barrier 12a is slowly unfolded.

실시 예-1Example-1

본 발명은 소규모 수력발전용 수차의 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a structure of a small hydroelectric aberration.

본 발명은 동일한 물의 낙차 거리에서 큰 회전력을 얻기 위한 구성이다.This invention is a structure for obtaining a big rotational force in the free fall distance of the same water.

본 발명의 실시 예에서 수차(11)가 시계반대 방향(수로의 위치에 따라 시계방향으로 회전할 수 있음)으로 회전할 때, 수차(11)의 중심에서 수직선을 가정하고 왼쪽은 하강하는 동작으로 이루어지고 오른쪽은 상승하는 동작으로 구성된다.In the embodiment of the present invention, when the aberration 11 rotates in the counterclockwise direction (which can be rotated clockwise according to the position of the channel), assuming a vertical line in the center of the aberration 11, the left side is a downward motion And the right side consists of a rising motion.

상기와 같이 하강하는 동작에서 물막이(12a)가 펴지도록 구성되어 있다.It is comprised so that the water film 12a may spread | flate in the operation | movement which descends as mentioned above.

상기와 같이 상승하는 동작에서 물막이(12a)가 접어지도록 구성되어 있다.In the above rising operation, the water barrier 12a is configured to be folded.

상기와 같은 구성에서 물막이(12a)가 펴지게 되면 물막이(12a) 끝 부분이 물막이 벽(13) 밖으로 노출된다.When the water barrier 12a is opened in the above configuration, the tip of the water barrier 12a is exposed to the outside of the water barrier wall 13.

상기와 같이 물막이(12a)가 펴지게 되면 도 2에 도시된 것과 같이 물막이 벽(13) 밖으로 노출되는 물막이(12a) 길이 만큼 수차(11)의 외경이 커지게 된다.When the water barrier 12a is opened as described above, as shown in FIG. 2, the outer diameter of the aberration 11 is increased by the length of the water barrier 12a exposed outside the water barrier wall 13.

그러나 수차(11)의 상승하는 쪽의 물막이(12a)는 접어지게 되므로 수차(11)의 외경은 물막이 벽(13)이 되므로 수차(11)의 외경은 변화하지 않는 구성이다.However, since the water barrier 12a on the rising side of the aberration 11 is folded, the outer diameter of the aberration 11 becomes the water barrier wall 13, so that the outer diameter of the aberration 11 does not change.

상기와 같이 수차(110의 물막이(12a)가 펴지는 쪽과 물막이(12a)가 접어지는 쪽을 비교하게 되면 도 5에 도시된 것과 같이 수차(11)의 회전축(15)에서 물막이(12a)가 펴지는 쪽은 수차(11)의 반지름이 커지는 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 5, when the water barrier 12a of the aberration 110 is extended and the side of the water barrier 12a is folded as described above, the water barrier 12a is formed at the rotation shaft 15 of the aberration 11 as shown in FIG. 5. The spreading side can be seen that the radius of the aberration 11 increases.

따라서 본 발명에 의한 수차(11)는 물막이(12a)가 펴지고 접어지는 작동이 있는 한, 수차(11)는 물막이(12a)가 펴지는 쪽으로 도 5의 A 부분만큼 더 큰 편심을 갖게 되고 중력은 길이 제곱에 비례하므로 반지름이 커진 수차(11)의 왼쪽은 더 큰 중력의 영향을 받게 되어 물막이(12a)가 펴지는 쪽은 더 큰 중력을 갖게 된다.Therefore, the aberration 11 according to the present invention has a larger eccentricity as the portion A of FIG. 5 toward the unfolding of the water barrier 12a as long as the water barrier 12a is extended and folded. Since the proportion of the length squared, the left side of the radiused aberration 11 is subjected to greater gravity, so that the side of the water barrier 12a is stretched to have greater gravity.

수차(11)의 물막이 벽(13) 보다 물막이(12a)가 커지면서 물을 수용하게 되고 낙하하는 물은 물막이 벽(13) 밖으로 노출된 물막이(12a)에 작용하게 되므로 도 4에 도시된 것과 같이 종래의 수차와 같이 물막이 벽(13)과 같은 높이로 구성되는 물막이(12b)가 수용하는 물의 량과 비교하여 본 발명에 의한 물막이가 더 많은 물을 수용하는 것을 알 수 있기 때문에 본 발명에 의한 수차는 더 큰 회전력을 가질 수 있다. As the water barrier 12a becomes larger than the water barrier wall 13 of the aberration 11, water is received and the falling water acts on the water barrier 12a exposed outside the water barrier wall 13, as shown in FIG. The aberration according to the present invention can be seen that the water barrier according to the present invention accommodates more water compared to the amount of water contained in the water barrier 12b having the same height as the water barrier wall 13, such as It can have a greater rotational force.

본 발명에 의한 수차(11)는 일반적으로 발전소에 설치되는 스크류 또는 터빈과 같이 물이 위치를 변경하면서 통과하는 물의 반작용으로 회전하기 보다는 낙차를 이용한 물의 위치 변경에 의한 힘과 물막이(12a)에 수용하고 있는 물의 중량에 의해 회전력을 같이 얻기 때문에 본 발명에 의한 물막이(12a)의 크기에 의한 수차(11)의 회전력은 종래의 물막이(12b) 구조로 구성된 수차에 비교하여 큰 회전력을 얻을 수 있도록 구성되었다.The aberration 11 according to the present invention is generally accommodated in the force and the water barrier 12a by changing the position of the water using a drop rather than rotating in response to the water passing while changing the position, such as a screw or a turbine installed in a power plant. Since the rotational force is obtained by the weight of the water, the rotational force of the aberration 11 according to the size of the water barrier 12a according to the present invention is configured to obtain a larger rotational force as compared to the aberration composed of the conventional water barrier 12b structure. It became.

또한, 물막이(12a)가 펴지는 위치에서 천천히 펴지도록 수차(11)의 외주면(14)에 접촉하는 물막이(12a)의 변에 고정되고 양 단부가 물막이 벽(13) 밖으로 노출되는 힌지봉(17)을 고정하여 상기 힌지봉(17)이 물막이 벽(13)에 지지되면서 회동하고 물막이(12a)를 지지하도록 형성되고 힌지봉(17) 양단부에는 스프링(18)을 장착하여 스프링(18)의 한 단부는 힌지봉(17)에, 다른 단부는 물막이 벽(13) 외부에 고정하고 물막이(12a)가 펴질 때 스프링(18)이 감기도록 구성하여 물막이(12a)가 펴질 때는 천천히 펴져서 물막이(12a)의 충격을 방지하도록 한다.In addition, the hinge rod 17 is fixed to the side of the water barrier 12a in contact with the outer circumferential surface 14 of the aberration 11 so that the water barrier 12a is unfolded slowly, and both ends thereof are exposed out of the water barrier wall 13. The hinge rod 17 is rotated while being supported by the water barrier wall 13 to support the water barrier 12a, and a spring 18 is mounted on both ends of the hinge rod 17 to fix the spring rod 18. The end is fixed to the hinge rod 17 and the other end is fixed to the outside of the water barrier wall 13 and the spring 18 is wound when the water barrier 12a is unfolded so that when the water barrier 12a is unfolded, it is slowly unfolded and the water barrier 12a is opened. To prevent the impact of.

실시 예-2Example-2

본 발명에 의한 또, 다른 목적은 작은 개울의 수량은 건기와 우기에 따라 수량의 차이가 클 뿐 아니라, 건기에 개울이 건천이 되는 경우도 있기 때문에 지속적으로 유입되는 물이 없을 경우에도 수차(11)를 회전시켜 전력을 얻을 수 있도록 하기 위한 것이다.Another object of the present invention is that a small stream of water has a large difference in quantity depending on the dry season and the rainy season, and because the stream may be dry in the dry season, the aberration 11 does not exist even when no water is continuously introduced. It is to make power by rotating.

도 1에 도시되어 있는 것과 같이 본 발명에 의한 발전의 구성은 개울에서 유입되는 물을 저장소(23a)에 저장하였다가 필요에 따라 동일한 량을 지속적으로 제공하는 경우와 개울의 물을 수로를 통하여 직접 수차에 제공하는 방법으로 구성된다.As shown in Figure 1, the configuration of the power generation according to the present invention is to store the water flowing in the creek in the reservoir 23a and to continuously provide the same amount as needed and the water of the stream directly through the channel It consists of a method of providing aberrations.

또한 수차(11)를 회전시킨 물은 수차(11) 아래에 형성된 저장소(23b)에 저장되고 저장된 물을 양수하여 재사용할 수 있도록 구성되어 있다.In addition, the water rotated aberration 11 is stored in the reservoir 23b formed below the aberration 11 is configured to be pumped and reused.

수차(11)를 회전시키기 위해서는 물의 저장소(23a)에 최초로 물을 양수에 필요한 전기는 기 축전된 대량의 축전기(22)를 사용하여 펌프(27)를 작동시키고 펌핑되는 물은 송수관(26)을 이용하여 물을 양수하게 된다.In order to rotate the aberration 11, the electricity required to pump water for the first time into the water reservoir 23a is operated by using a large amount of pre-charged capacitor 22 to operate the pump 27, and the pumped water is used to supply the water supply pipe 26. To pump water.

양수한 물을 제공하여 수차(11)를 회전시켜 수차(11)의 회전축(15)과 연계된 발전기(29)에서 발전하도록 구성되고, 발전 되는 전기의 소량이 지속적으로 축전기(22)에 축적되어 축전기(22)의 전기로 계속 양수할 수 있게 되며 남아 있는 전기를 가정에서 사용할 수 있게 된다.It is configured to generate pumped water to rotate the aberration 11 to generate power in the generator 29 associated with the rotating shaft 15 of the aberration 11, and a small amount of electricity generated is continuously accumulated in the capacitor 22. It is possible to continue pumping the electricity of the capacitor 22 and to use the remaining electricity at home.

상기와 같이 양수한 물로 수차(11)를 회전시켜 큰 회전력을 얻기 위해는 본 발명에 의한 물막이(12a)의 구조에 의해 이를 해결할 수 있다. In order to obtain a large rotational force by rotating the aberration 11 with water pumped as described above, this can be solved by the structure of the water barrier 12a according to the present invention.

본 발명은 작은 마을 등에서 작은 개울의 물과 저장된 물을 양수하여 반복 사용함으로서 발전할 수 있으므로 발전소에서 송전에 필요한 비용 부담이 없으며 적은 비용으로도 설치할 수 있고 적은 수량으로도 전기를 발전할 수 있으므로 송전에 필요한 설치물에 의해 자연이 훼손되는 것을 보호할 수 있고, 외부 사정에 관계없이 전기를 사용할 수 있으므로 소규모의 발전소를 많이 설치하여 수입에 의존하는 에너지의 절감이 될 수 있고, 설치하는 사업자에게도 수익이 되는 산업적 가치가 있다. The present invention can be generated by repeatedly using a small stream of water and stored water in a small town, so there is no cost burden for power transmission at the power plant, can be installed at a low cost, and can generate electricity in a small quantity It is possible to protect nature from being damaged by the installations needed for the installation, and to use electricity regardless of external circumstances, so it is possible to save a lot of energy by relying on income by installing a lot of small power plants. It is of industrial value.

도 1은 본 발명의 구성도1 is a block diagram of the present invention

도 2의 a는 본 발명에 의한 발전장치도2 is a power generation apparatus according to the present invention

도 2의 b는 수차의 상세도2b is a detailed view of the aberration

도 3은 물막이의 전체도3 is an overall view of the clapper

도 4는 물막이의 작동도4 is an operation of the water barrier

도 5는 회전력의 변화도5 is a change in rotational force

도 6은 종래의 수차전체도6 is a conventional whole aberration diagram

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

11 : 수차 12 : 물막이(a,b)11: aberration 12: water barrier (a, b)

13 : 물막이 벽 14 : 수차 외주면13: water barrier wall 14: aberration outer surface

15 : 회전축 16 : 걸림 턱15: rotation axis 16: hanging jaw

17 : 힌지 봉 18 : 스프링17: hinge rod 18: spring

19 : 가이드(a,b) 21 : 지지봉 19: guide (a, b) 21: support rod

22 : 받데리 23 : 물 저장소(a,b) 22: base 23: water reservoir (a, b)

24 : 모터 25 : 수로24: motor 25: waterway

26 : 송수관 27 : 펌프26: water pipe 27: pump

28 : 기어(a,b) 29 : 발전기28: gear (a, b) 29: generator

31 : 날개 32 : 지지대31: wing 32: support

Claims (6)

발전용 수차에 있어서, 수차 외주면과 물막이 벽 사이에 위치하며 그 하단부는 양쪽 물막이 벽을 횡단하여 고정되는 힌지봉에 힌지되도록 고정되어 있는 물막이, In the aberration for power generation, the water curtain is positioned between the outer peripheral surface of the aberration and the water barrier, the lower end is fixed to the hinge rod is fixed to the hinge rod is fixed across the water barrier, 수차가 회전할 때, 같이 회전하면서 그 상단부에 작용하는 중력에 의해 수차의 외주면에서 이격되기 시작하는 물막이, When the aberration rotates, the water barrier starts to be spaced apart from the outer circumferential surface of the aberration by gravity acting on the upper end while rotating together, 수차가 회전할 때, 수차의 외주면에서 이격되기 시장하는 물막이에 물이 수용되기 시작하고 중력이 크게 작용하여 크게 펴진 물막이에 가장 많은 물이 수용되어 중력을 증가시키면서 회전력을 얻도록 구성되는 물막이, When the aberration rotates, the water barrier begins to receive water from the outer circumferential surface of the aberration, and the gravity acts so much that the largest water is accommodated in the large unfolded membrane to increase rotational force, thereby obtaining rotational force. 상기 회전력에 의해 수차가 회전하면서 물을 수용하고 있었던 상면이 저면으로 변하면서 물을 쏟아버리고 수차의 외주면에 접촉하면서 물막이의 단부를 기준으로 하는 수차의 반지름이 적어지도록 형성되는 물막이로 구성되어, 수차가 회전하면서 하강하는 물막이 상단부에 중력이 작용하여 수차의 외주면에서 이격되면서 펴지면서 수차의 아래에 부분에 위치할 때 까지 펴지도록 구성되는 물막이, 수차가 회전하면서 물막이가 수차의 윗 부분에 가까워지면서 중력에 의해 점진적으로 접어지도록 형성되어 수차가 회전할 때 물막이의 단부를 외경으로 할 때 수차의 외경이 커지거나 작아지면서 회전력을 얻을 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 발전용 수차.The aberration is composed of a water barrier formed so that the radius of the aberration relative to the end of the water aberration is reduced while the water surface is rotated by the rotational force, the upper surface that received the water changes to the bottom surface and pours out water and contacts the outer circumferential surface of the aberration. When the water wheel rotates and the water drop falls on the outer surface of the aberration, the gravity acts on the upper part of the aberration and expands until it is positioned at the bottom of the aberration. The water barrier rotates and the water barrier closes to the upper part of the aberration as the aberration rotates. It is formed to be gradually folded by the aberration for power generation, characterized in that configured to obtain a rotational force as the outer diameter of the aberration increases or decreases when the end of the water barrier to the outer diameter when the aberration rotates. 제1항에 있어서, 수차 물막이 벽의 가장자리에 걸쳐 등 간격으로 가이드가 형성되고 물막이의 저면에 형성되는 날개에 가이드가 형성되어 물막이 벽의 가이드와 물막이 날개에 형성된 가이드가 크로스 되는 지점에 지지봉이 끼워지고 회동되도록 고정되어 물막이가 펴지거나 접어지는 경우 지지봉이 물막이 벽의 가이드를 이동하면서 물막이가 펴질 때는 지지봉이 가이드의 아래에 위치하고 물막이가 접어질 때는 지지봉이 가이드의 위에 위치하면서 물막이가 펴지거나 접어질 때 물막이벽에서 이탈하지 않고 작동할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 발전용 수차.The support rod of claim 1, wherein a guide is formed at equal intervals over the edge of the aberration wall, and a guide is formed on a wing formed at the bottom of the water barrier so that the support rod is inserted at a point where the guide of the water wall and the guide formed on the water barrier cross each other. When the clasp is extended or folded, the support rod moves under the guide while moving the guide on the wall. When the aberration for power generation, characterized in that configured to operate without departing from the wall. 제1항에 있어서, 물막이 길이는 물막이 벽 폭 보다 커서 물막이가 펴졌을 때 물막이가 물막이 벽 밖으로 노출되고 노출된 부분만큼 물이 수용되어 수차의 회전축으로부터 커진 반지름에 의해 커진 편심과 수용되는 물에 의해 중력이 커져서 회전력이 상승하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 발전용 수차. The water barrier according to claim 1, wherein the water gap length is larger than the water wall width, and when the water gap is opened, the water gap is exposed by the eccentricity and the water received by the water that is exposed to the outside of the water barrier and the water is received by the radius larger from the axis of rotation of the aberration. Power generation aberration, characterized in that the gravity is increased so that the rotational force is increased. 제1항에 있어서, 물막이가 접어질 때는 물막이가 수차의 외주면과 접촉하면서 물막이가 물막이 벽 이내로 접어져서 수차의 회전축으로부터 반지름이 최소화하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 발전용 수차.The aberration for power generation according to claim 1, wherein when the clasp is folded, the clam is folded into contact with the outer circumferential surface of the aberration so that the clam is folded within the clam wall to minimize the radius from the axis of rotation of the aberration. 제1항에 있어서, 수차의 회전을 위해 수차의 회전에 사용한 물을 재사용하기 위해 물을 양수할 때, 축전된 받데리를 사용하여 양수할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 발전용 수차.The aberration for power generation according to claim 1, wherein when the water is pumped to reuse the water used for the rotation of the aberration for the rotation of the aberration, the pump can be pumped using the stored battery. 제1항에 있어서, 수차의 외주면에 접촉하는 물막이의 변에 힌지봉이 고정되며 상기 힌지봉은 양쪽 물막이 벽 밖으로 노출되어 그 노출된 부분에 스프링이 장착되어 스프링의 한 단부는 힌지봉에 고정되고 다른 단부는 물막이 벽 외부에 고정되어 물막이의 펴지는 작동과 접어지는 작동에 의해 물막이벽의 훼손을 방지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 발전용 수차. 2. The hinge rod of claim 1, wherein a hinge rod is fixed to a side of the water barrier that contacts the outer circumferential surface of the aberration, and the hinge rod is exposed to both sides of the water barrier outside the wall so that a spring is mounted on the exposed portion so that one end of the spring is fixed to the hinge rod and the other end thereof. The aberration for power generation, characterized in that the water barrier is fixed to the outside of the wall is configured to prevent damage of the water barrier wall by the operation of folding and folding the water barrier.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR880006474A (en) * 1986-11-04 1988-07-23 잭 이. 블레드 쇼 safety device

Patent Citations (1)

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