KR101202678B1 - A waterpower generator for a drain pipe - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A hydroelectric power generation apparatus for a sewage discharge pipe is provided to prevent water from leaking through a clearance between a rotary shaft and a connection pipe. CONSTITUTION: A hydroelectric power generation apparatus for a sewage discharge pipe comprises a connection pipe(2), a water turbine unit(9), a casing(14), a rotary shaft(27), an accelerating gear device(30), and a small hydropower generation unit(26). The connection pipe is connected in between sewage discharge pipes, and the discharged water flows in the connection pipe. A plurality of water turbine blades(12) is radially connected to the outer surface of the center rod of the water turbine unit. The water turbine unit is rotated by the water flowing along the connection pipe. A mechanical seal(17) is inserted into the insertion space of the casing to prevent the water in the connection pipe from leaking. One side of the rotary shaft is placed in the casing, and the other side penetrates the mechanical seal and one side of the connection pipe to be inserted into the coupling hole of the water turbine unit. The rotary shaft is supplied with rotary power from the water turbine unit. The accelerating gear device increases the rotary power through a driven gear(29). The power generator small(31) of the hydropower generation unit is connected to the accelerating gear device, and generates power.

Description

하수방류관용 수력발전장치{A waterpower generator for a drain pipe}A waterpower generator for a drain pipe

본 발명은 하수종말처리장 등을 통해 정화처리된 하수나 대형 수영장 등에서 사용된 물을 방류하는 하수방류관에 연결설치되어 방류되는 물의 수력에 의해 회전작동되면서 전력에너지를 얻는 소규모 수력발전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하수방류관 사이에 연결되어 내부에 방류되는 물이 흐르는 연결관과, 가운데부분에 회전축결합공이 천공된 중심대가 구비되고 상기 중심대의 외주면에는 복수개의 수차날개가 방사상으로 연결되어 있어 상기 연결관의 내측 가운데부분에 설치되면서 연결관을 따라 흐르는 물에 의해 회전되는 수차부와, 내부가 빈 케이싱으로 상기 연결관의 외주면 일측에 일체로 고정부착되고 타측면에는 씰삽입공간이 형성되어 있으며 상기 씰삽입공간에는 회전축이 관통되면서 회전축과 연결관 사이의 틈새를 통해 연결관의 물이 내부로 누수되는 것을 방지하기 위한 메카니컬씰이 삽입되는 설치케이싱과, 일측은 끝단에 구동기어가 축설된 상태로 설치케이싱의 내부에 위치되고 타측은 설치케이싱의 씰삽입공간에 내장된 메카니컬씰과 연결관의 일측면을 관통하여 수차부의 회전축결합공에 관통개재되면서 수차부로부터의 회전력을 전달받는 회전축과 상기 회전축의 구동기어와 기어물림되는 피동기어가 설치되어 회전축으로부터 전달받은 회전력을 증가시키는 가속기어장치와 상기 가속기어장치와 연결되어 발전되는 발전기로 이루어진 소수력발전부로 구성된 것을 특징으로 하는 하수방류관용 수력발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a small-scale hydroelectric power generation apparatus that is connected to a sewage discharge pipe for discharging water used in a sewage treatment plant or a large swimming pool, which is purified through a sewage terminal treatment plant, and is operated by the hydraulic power of the discharged water. In more detail, the connection pipe is connected between the sewage discharge pipe and the water discharged therein is provided, and the center bar is provided with a rotary shaft coupling hole in the center portion and a plurality of aberration wings are radially connected to the outer peripheral surface of the center band. The aberration part rotated by water flowing along the connection pipe while being installed in the inner center portion of the connection pipe, and the inside is fixedly attached to one side of the outer circumferential surface of the connection pipe with an empty casing, and a seal insertion space is formed on the other side. The seal insertion space penetrates the rotating shaft through a gap between the rotating shaft and the connecting pipe. An installation casing into which a mechanical seal is inserted to prevent water from leaking into the tube, and one side is positioned inside the installation casing with the driving gear installed at the end, and the other side is embedded in the seal insertion space of the installation casing. The rotary shaft is penetrated through the one side of the mechanical seal and the connecting pipe, and the rotary shaft receives the rotational force from the aberration portion and the driven gear and the driven gear are engaged with the driven shaft. The present invention relates to a hydroelectric generator for sewage discharge pipes, comprising: a hydrophobic power generating unit comprising an accelerator gear device for increasing and a generator generated by being connected to the accelerator gear device.

일반적으로 전력에너지를 생산하는 방법으로 석유나 석탄 등의 화석연료를 이용한 화력발전과 우라늄이나 플루토늄 등의 핵연료를 이용한 원자력발전이 현재 가장 많은 전력에너지를 생산하는 방법으로 전세계적으로 사용되고 있으나 상기와 같은 화력발전과 원자력발전은 지구온실화, 지하자원의 고갈, 핵폐기물처리, 방사능유출과 같은 각종 심각한 환경문제 등을 유발하여 차세대 에너지원으로서 그 효용가치가 점차적으로 감소하고 있다.
In general, as a method of producing power energy, thermal power generation using fossil fuels such as petroleum and coal and nuclear power generation using nuclear fuels such as uranium and plutonium are currently used worldwide to produce the most power energy. Thermal power generation and nuclear power generation have caused various serious environmental problems such as global warming, depletion of underground resources, nuclear waste disposal, and radiation leakage, and their utility value is gradually decreasing as a next-generation energy source.

반면, 바람의 힘을 이용한 풍력발전, 물의 힘을 이용한 수력발전, 조수간만의 차를 이용한 조력발전, 태양에너지를 이용한 태양광 및 태양열발전은 친환경적이면서 인체에 무해한 자연에너지를 이용하여 전력에너지를 얻기 위한 방법들로 현재 차세대 에너지원으로 크게 각광받고 있다.
On the other hand, wind power generation using wind force, hydropower generation using water force, tidal power generation using tidal tide, solar and solar power generation using solar energy are eco-friendly and harmless to human body to get power energy. As a means for the current generation, it is getting much attention as the next generation energy source.

그 중 수력발전장치는 높은 곳에 위치한 물의 위치에너지를 발전기의 운동에너지로 변환시키면서 발전기 내부의 전자기 유도 현상을 이용하여 전기를 얻는 방법이다. 보통 수력발전을 위해서는 강을 막아 댐을 짓고, 댐의 상류에 물을 가두었다가 수문을 열고 이를 댐의 하류로 떨어뜨려서 발전기를 가동시키게 되며, 이 과정에서 물의 위치에너지가 발전기 터빈의 운동 에너지로 전환되고, 상기 터빈 내부의 로터 코일이 터빈을 따라 회전하면서 전자기 유도 현상을 통해 전류가 발생된다.
Among them, a hydroelectric generator is a method of obtaining electricity by using electromagnetic induction inside a generator while converting potential energy of water located at a high place into kinetic energy of a generator. In general, for hydroelectric power generation, dams are formed by blocking rivers, water is trapped upstream of the dam, the gate is opened, and it is dropped downstream of the dam to operate the generator. In this process, the potential energy of the water is transferred to the kinetic energy of the generator turbine. And a rotor coil inside the turbine rotates along the turbine to generate current through electromagnetic induction.

이러한 수력발전의 경우에 발전 용량을 늘리려면 물이 더 큰 위치 에너지를 가지도록 해야 하므로 보다 큰 낙차를 확보하기 위해서는 댐에 많은 유량의 물을 확보해야만 하는 것으로, 통상의 수력발전장치는 댐의 상류에 비가 오랜 기간 오지 않은 경우에는 발전 효율이 크게 저하되는 문제점이 있었으며, 발전을 위해서 대규모의 설비가 필요하고 그 시공을 위한 막대한 비용이 소요되며 시공기간이 길어 소규모기업 등에서는 대규모 수력발전시설을 기업용의 소규모 발전설비 또는 예비 전력공급설비로 적용하여 사용할 수 없는 문제점이 있었다.
In the case of hydroelectric power generation, in order to increase the power generation capacity, the water has to have a larger potential energy. Therefore, in order to secure a larger drop, it is necessary to secure a large amount of water in the dam. When the rain did not come for a long time, there was a problem that power generation efficiency was greatly reduced, and large-scale facilities were required for power generation, enormous costs for the construction, and construction periods were long. There was a problem that can not be applied to use as a small-scale power generation equipment or reserve power supply facilities.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 하수종말처리장 등을 통해 정화처리된 하수나 대형 수영장 등에서 사용된 물을 방류하는 하수방류관에 소규모 수력발전장치로 간단하게 연결설치되어 방류되는 물의 수력에 의해 수차부가 회전되면서 회전에너지를 전력에너지로 전환하되, 하수방류관 사이에 연결설치되는 연결관을 구비하고 상기 연결관의 내측에는 수차부를 설치하며 외주면 일측에는 설치케이싱을 구비하고 상기 설치케이싱의 타측면에는 메카니컬씰이 삽입되는 씰삽입공간을 형성하여 상기 연결관의 일측면을 통해 수차부에 관통개재되면서 회전력을 전달받는 회전축의 외주면에 메카니컬씰이 끼워져 회전축과 연결관 사이의 틈새를 통해 발전기가 설치되는 설치케이싱 내부로 연결관에 흐르는 물이 누수되는 것을 방지함으로써 간단한 설치로 안정적인 소규모발전이 이루어지도록 하는 것에 그 목적이 있다.
The present invention is to solve the above problems, the sewage discharge pipe for discharging the water used in the sewage treatment or large pools, etc. purified through the sewage treatment plant, such as a small hydroelectric power plant simply connected to the installation of the discharged water The aberration unit is rotated by hydraulic power to convert the rotational energy into power energy, provided with a connection pipe installed between the sewage discharge pipe, the aberration unit is installed on the inner side of the connection pipe and an installation casing is provided on one side of the outer peripheral surface and the installation casing On the other side of the mechanical seal is inserted into the seal insertion space is formed through the one side of the pipe through the aberration through the mechanical seal is inserted into the outer peripheral surface of the rotating shaft receives the rotational force through the gap between the rotating shaft and the connecting pipe Prevents water from flowing into the connector inside the installation casing where the generator is installed It aims to make stable small-scale power generation by simple installation.

이러한 목적을 달성하기 위하여 하수방류관 사이에 연결되어 내부에 방류되는 물이 흐르는 연결관과, 가운데부분에 회전축결합공이 천공된 중심대가 구비되고 상기 중심대의 외주면에는 복수개의 수차날개가 방사상으로 연결되어 있어 상기 연결관의 내측 가운데부분에 설치되면서 연결관을 따라 흐르는 물에 의해 회전되는 수차부와, 내부가 빈 케이싱으로 상기 연결관의 외주면 일측에 일체로 고정부착되고 타측면에는 씰삽입공간이 형성되어 있으며 상기 씰삽입공간에는 회전축이 관통되면서 회전축과 연결관 사이의 틈새를 통해 연결관의 물이 내부로 누수되는 것을 방지하기 위한 메카니컬씰이 삽입되는 설치케이싱과, 일측은 끝단에 구동기어가 축설된 상태로 설치케이싱의 내부에 위치되고 타측은 설치케이싱의 씰삽입공간에 내장된 메카니컬씰과 연결관의 일측면을 관통하여 수차부의 회전축결합공에 관통개재되면서 수차부로부터의 회전력을 전달받는 회전축과 상기 회전축의 구동기어와 기어물림되는 피동기어가 설치되어 회전축으로부터 전달받은 회전력을 증가시키는 가속기어장치와 상기 가속기어장치와 연결되어 발전되는 발전기로 이루어진 소수력발전부로 구성된 것에 본 발명의 특징이 있다.
In order to achieve this purpose, there is a connection pipe flowing between the sewage discharge pipes and the water discharged therein, and a center bar in which a rotary shaft coupling hole is perforated, and a plurality of aberration wings are radially connected to the outer peripheral surface of the center band. The aberration part rotated by water flowing along the connection pipe while being installed in the inner center portion of the connection pipe, and the inside is fixedly attached to one side of the outer peripheral surface of the connection pipe with an empty casing, and the seal insertion space is formed on the other side The seal insertion space is provided with an installation casing in which a mechanical seal is inserted into the seal insertion space to prevent water from leaking from the connection pipe through the gap between the rotation shaft and the connection pipe. Mechanism built in the seal insertion space of the mounting casing and located inside the mounting casing The rotating shaft receiving the rotational force from the aberration part and the driven gear which is geared with the driving gear of the rotational shaft are installed through the seal and the connecting tube through one side of the aberration part, and the rotational force transmitted from the rotating shaft is increased. It is characterized in that the present invention consists of a hydrophobic power generation unit comprising an accelerator gear device and a generator that is connected to the accelerator gear device to generate power.

상기와 같이 본 발명에 의하면 하수종말처리장 등을 통해 정화처리된 하수나 대형 수영장 등에서 사용된 물을 방류하는 하수방류관에 소규모 수력발전장치로 간단하게 연결설치되어 방류되는 물의 수력에 의해 수차부가 회전되면서 회전에너지를 전력에너지로 전환하도록 되어 있되, 하수방류관 사이에 연결설치되는 연결관이 구비되고 상기 연결관의 내측에는 수차부가 설치되며 외주면 일측에는 설치케이싱이 구비되고 상기 설치케이싱의 타측면에는 메카니컬씰이 삽입되는 씰삽입공간이 형성되어 있어 상기 연결관의 일측면을 통해 수차부에 관통개재되면서 회전력을 전달받는 회전축의 외주면에 메카니컬씰이 끼워져 회전축과 연결관 사이의 틈새를 통해 발전기가 설치되는 설치케이싱 내부로 연결관에 흐르는 물이 누수되는 것을 방지함으로써 간단한 설치로 안정적인 소규모발전이 이루어지도록 할 수 있는 효과가 있다.
As described above, according to the present invention, the aberration part is rotated by the hydraulic power of the water discharged by simply connecting the small hydroelectric generator to the sewage discharge pipe for discharging the water used in the sewage treatment or large swimming pool, etc. While the rotational energy is to be converted into power energy, the connection pipe is provided between the sewage discharge pipe is installed, the aberration portion is installed on the inner side of the connection pipe is provided on one side of the outer peripheral surface is provided with an installation casing and the other side of the installation casing A seal insertion space is formed in which the mechanical seal is inserted, and the mechanical seal is inserted into the outer circumferential surface of the rotating shaft which receives the rotational force through the aberration part through one side of the connecting pipe, and the generator is installed through the gap between the rotating shaft and the connecting pipe. By preventing the water flowing in the connector from leaking into the installed casing There is a simple to install stable development of the small effects that can be done so.

도 1은 본 발명에 따른 하수방류관용 수력발전장치의 분해상태를 도시한 사시개략도
도 2는 본 발명에 따른 하수방류관용 수력발전장치가 일부 조립된 상태의 사시개략도
도 3은 본 발명에 따른 하수방류관용 수력발전장치에서 소수력발전부와 수차부가 조립설치된 상태의 사시개략도
도 4는 본 발명에 따른 하수방류관용 수력발전장치에서 수차부와 메카니컬씰과 회전축의 결합상태를 도시한 분해 사시개략도
도 5는 도 3의 A-A'선의 단면개략도
도 6은 본 발명에 따른 하수방류관용 수력발전장치가 하수방류관 사이에 설치된 상태의 단면개략도
도 7은 본 발명에 따른 하수방류관용 수력발전장치의 다른 실시예로서 연결관에 흐름유도판이 설치된 상태의 사시개략도
도 8은 본 발명에 따른 하수방류관용 수력발전장치의 다른 실시예로서 연결관에 흐름유도판이 설치된 상태의 단면개략도1 is a perspective schematic view showing an exploded state of a hydroelectric generator for sewage discharge pipe according to the present invention;
Figure 2 is a perspective schematic view of the assembled state of the hydroelectric generator for sewage discharge pipe according to the present invention a part
Figure 3 is a schematic perspective view of the hydropower unit for the sewage discharge pipe hydropower unit according to the present invention with the hydropower unit and the aberration unit assembled state
Figure 4 is an exploded perspective schematic view showing a coupling state of the aberration portion and the mechanical seal and the rotating shaft in the hydroelectric generator for sewage discharge pipe according to the present invention
5 is a schematic cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 3.
Figure 6 is a schematic cross-sectional view of a hydroelectric generator for sewage discharge pipe is installed between the sewage discharge pipe according to the present invention
7 is a perspective view showing a flow guide plate installed in the connection pipe as another embodiment of the hydroelectric generator for sewage discharge pipe according to the present invention;
Figure 8 is a cross-sectional schematic view of the flow guide plate is installed in the connection pipe as another embodiment of the hydroelectric generator for sewage discharge pipe according to the present invention

이하 본 발명에 따른 바람직한 구성을 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 발명의 하수방류관용 수력발전장치(1)는 도 1 내지 8에 도시된 바와 같이 하수종말처리장 등을 통해 정화처리된 하수나 대형 수영장 등에서 사용된 물을 방류하는 하수방류관(3a)(3b)에 연결설치되어 방류되는 물의 수력에 의해 회전작동되면서 전력에너지를 얻는 소규모 수력발전장치로서, 통상의 하수방류관(3a)(3b) 사이에 연결되어 내부에 방류되는 물이 흐르는 연결관(2)과, 가운데부분에 회전축결합공(10)이 천공된 중심대(11)가 구비되고 상기 중심대(11)의 외주면에는 복수개의 수차날개(12)가 방사상으로 연결되어 있어 상기 연결관(2)의 내측 가운데부분에 설치되면서 연결관(2)을 따라 흐르는 물에 의해 회전되는 수차부(9)와, 내부가 빈 케이싱으로 상기 연결관(2)의 외주면 일측에 일체로 고정부착되고 타측면에는 씰삽입공간(18)이 형성되어 있으며 상기 씰삽입공간(18)에는 회전축(27)이 관통되면서 회전축(27)과 연결관(2) 사이의 틈새를 통해 연결관(2)의 물이 내부로 누수되는 것을 방지하기 위한 메카니컬씰(17)이 삽입되는 설치케이싱(14)과, 일측은 끝단에 구동기어(28)가 축설된 상태로 설치케이싱(14)의 내부에 위치되고 타측은 설치케이싱(14)의 씰삽입공간(18)에 내장된 메카니컬씰(17)과 연결관(2)의 일측면을 관통하여 수차부(9)의 회전축결합공(10)에 관통개재되면서 수차부(9)로부터의 회전력을 전달받는 회전축(27)과 상기 회전축(27)의 구동기어(28)와 기어물림되는 피동기어(29)가 설치되어 회전축(27)으로부터 전달받은 회전력을 증가시키는 가속기어장치(30)와 상기 가속기어장치(30)와 연결되어 발전되는 발전기(31)로 이루어진 소수력발전부(26)로 구성된다.
Hydroelectric power generation apparatus 1 for sewage discharge pipe of the present invention is a sewage discharge pipe (3a) (3b) for discharging the water used in the sewage or large pools, etc. It is a small-scale hydroelectric generator that is connected to the installed sewage and discharged by the hydraulic power of the discharged water to obtain power energy, the connection pipe (2) flowing between the water discharged inside the normal sewage discharge pipe (3a) (3b) ), And a center stage 11 in which a rotation shaft coupling hole 10 is perforated at a center portion thereof, and a plurality of aberration wings 12 are radially connected to the outer circumferential surface of the center stage 11 to connect the tube 2. The aberration part 9 rotated by water flowing along the connection pipe 2 while being installed at the inner center portion of the inner side, and the inside of the connection pipe 2 is fixedly attached to one side of the outer circumference of the connection pipe 2 with an empty casing and the other side surface. The seal insertion space 18 is formed in the Mechanical seal 17 for preventing the leakage of water in the connecting pipe 2 through the gap between the rotating shaft 27 and the connecting pipe 2 while the rotating shaft 27 is penetrated into the seal insertion space 18. ) Is inserted into the installation casing 14, and one side is located in the interior of the installation casing 14 with the drive gear 28 is arranged at the end and the other side is in the seal insertion space 18 of the installation casing 14 Rotating shaft 27 receiving the rotational force from the aberration portion 9 while being interposed in the rotary shaft coupling hole 10 of the aberration portion 9 by penetrating through one side of the built-in mechanical seal 17 and the connection pipe (2) And a driven gear 29 geared with the drive gear 28 of the rotary shaft 27 to increase the rotational force transmitted from the rotary shaft 27 and the accelerator gear device 30. It is composed of a small hydro power generating unit 26 consisting of a generator 31 is connected and generated.

상기 연결관(2)은 도 1 내지 3, 5 내지 6에 도시된 바와 같이 통상의 하수방류관(3a)(3b) 사이에 연결장착되면서 하수방류관(3a)(3b)을 통해 흐르는 물이 내부를 거쳐 흐르도록 하는 부분으로, 전후방이 개구되고 내부가 빈 일정직경의 원통형 파이프형상으로 전후 양측끝단 외주면에는 연결플랜지(4a)(4b)가 외측으로 돌출형성되어 있어 도 6에 도시된 바와 같이 하수방류관(3a)(3b)의 끝단 외주면에 형성된 플랜지(5a)(5b)에 상기 연결플랜지(4a)(4b)가 서로 부합되게 맞닿은 상태에서 통상의 볼트 및 너트로 고정체결되어 하수종말처리장 등을 통해 정화처리된 하수나 대형 수영장 등에서 사용된 물을 방류하는 하수방류관(3a)(3b)으로부터 방류되는 물이 연결관(2)을 거쳐 흐르도록 되어 있으며, 상기 연결관(2)의 일측면 가운데부분에는 소수력발전부(26)의 회전축(27)이 관통되는 회전축관통공(6)이 천공되어 있고 상기 회전축관통공(6)과 좌우 수평으로 위치된 연결관(2)의 내측면 타측 가운데부분에는 베어링(7)이 삽입장착되는 베어링삽입홈(8)이 형성되어 있어 상기 회전축관통공(6)을 통해 연결관(2)의 내측으로 관통개재되는 회전축(27)의 타측끝부분이 상기 베어링(7)의 내측에 삽입장착되어 연결관(2)의 내측 가운데부분을 좌우수평방향으로 가로질러 회전축(27)이 회전가능하게 설치되도록 되어 있다.
As shown in FIGS. 1 to 3 and 5 to 6, the connection pipe 2 is connected between the conventional sewage discharge pipes 3a and 3b while the water flowing through the sewage discharge pipes 3a and 3b is connected. As a part for flowing through the inside, the front and rear openings and the cylindrical pipe shape of the inside of which is empty, the connecting flanges 4a and 4b protrude outwards on the outer circumferential surfaces of both front and rear ends, as shown in FIG. The connecting flanges 4a, 4b are fixedly fastened with a conventional bolt and nut in a state where the connecting flanges 4a, 4b abut the mating flanges 5a, 5b formed on the outer circumferential surfaces of the sewage discharge pipes 3a, 3b. The water discharged from the sewage discharge pipes 3a and 3b for discharging the water used in the sewage and large swimming pools, which have been purified through the water, etc., flows through the connection pipe 2, and the In the central portion of one side of the rotating shaft 27 of the small hydro power generator 26 The bearing insertion groove 8 into which the bearing 7 is inserted and mounted in the center portion of the other side of the inner side of the connecting pipe 2 positioned horizontally with the rotating shaft through hole 6 is drilled through the rotating shaft through hole 6. Is formed so that the other end of the rotary shaft 27 is inserted into the inside of the bearing 7 through the rotary shaft through-hole 6 to the inside of the connecting pipe 2 is connected to the connecting pipe (2) The rotating shaft 27 is rotatably installed across the inner middle portion of the horizontal direction in the horizontal direction.

상기 수차부(9)는 도 1 내지 6에 도시된 바와 같이 연결관(2)의 내측에 설치되면서 연결관(2)을 따라 흐르는 물에 의해 수차(水車)식으로 회전되는 부분으로, 상기 연결관(2)의 내측 중심부분에 좌우수평방향으로 위치되면서 가운데부분에는 좌우수평방향으로 회전축결합공(10)이 천공된 중심대(11)가 구비되어 있고 상기 중심대(11)의 외주면에는 복수개의 수차날개(12)가 방사상으로 연결되어 있되, 상기 중심대(11)는 외주면에 방사상으로 복수개의 연결대(13)가 일체로 고정부착되어 있고 상기 각 연결대(13)의 끝단에는 수차날개(12)가 고정부착되어 있으며 상기 각 수차날개(12)는 도 6에 도시된 바와 같이 내측으로 움푹들어간 바가지형상으로 연결관(2)을 따라 전후방향으로 흐르는 물의 흐름과 직교되게 좌우 수평방향으로 고정부착되어 있어 도 6에 도시된 바와 같이 통상적으로 하수방류관(3a)(3b)의 40 ~ 60% 정도의 수위를 유지하면서 방류되는 물속에 수차부(9)의 하부에 위치된 수차날개(12)만 잠긴 상태로 바가지형상으로 움푹들어간 수차날개(12)의 내측으로 흐르는 물이 담겨지면서 수차부(9)를 회전시키고 수차부(9)의 회전에 따라 수면위로 위치되는 상부측의 수차날개(12)는 내부에 담긴 물이 빠져 나오는 방식으로 연결관(2)을 따라 흐르는 물의 수력을 최대한 전달받아 원활하게 회전되도록 되어 있다.
The aberration part 9 is installed in the inner side of the connecting pipe 2, as shown in Figures 1 to 6 is a portion that is rotated in aberration manner by water flowing along the connecting pipe (2), the connection It is located in the left and right horizontal direction in the inner center of the tube (2) is provided in the center portion is provided with a center stage 11 in which the rotary shaft coupling hole 10 is drilled in the left and right horizontal direction, and a plurality of the outer peripheral surface of the center stage (11) Two aberration blades 12 are connected radially, the center band 11 is radially attached to the outer circumferential surface is integrally fixed to the plurality of connecting rods 13 and the aberration wings 12 at the end of each connecting rod 13 ) And each of the aberration blades 12 is fixedly attached to the left and right horizontal directions so as to be perpendicular to the flow of water flowing in the front and rear directions along the connecting pipe 2 in a ripped shape inwardly as shown in FIG. 6. Shown in Figure 6 As shown in FIG. 3, the water-repellent discharge pipes 3a and 3b are kept in the water level of about 40 to 60% while being discharged in the discharged water, and only the aberration blades 12 located in the lower part of the aberration part 9 are in a ripped shape. As the water flowing into the recessed aberration wing 12 is contained, the aberration part 9 rotates and the aberration wing 12 of the upper side positioned above the water surface according to the rotation of the aberration part 9 has water contained therein. It is to be smoothly rotated by receiving the maximum power of the water flowing along the connecting pipe (2) in a way out.

또한, 상기 중심대(11)는 가운데부분에 좌우수평방향으로 천공되어 있는 회전축결합공(10)의 상면부가 평평한 평면형으로 되어 있어 도 4에 도시된 바와 같이 상기 회전축결합공(10)에 관통개재되는 회전축(27)의 타측 상면부에 형성된 평면부(32)가 이에 부합되게 삽입되면서 수차부(9)의 회전시 회전축(27)이 헛돌지 않고 수차부(9)의 회전력이 회전축(27)에 그대로 전달되도록 되어 있다.
In addition, the center stage 11 is the upper surface portion of the rotary shaft coupling hole 10 which is perforated in the horizontal direction in the center portion is a flat plane type, as shown in Figure 4 through the intervening rotation shaft coupling hole (10) When the flat portion 32 formed on the other upper surface portion of the rotating shaft 27 is inserted in accordance with this, the rotating shaft 27 does not rotate when the aberration portion 9 rotates, and the rotational force of the aberration portion 9 is rotated. To be delivered as is.

상기 설치케이싱(14)은 도 1 내지 3 및 5에 도시된 바와 같이 내부에 소수력발전부(26)가 수납 설치되는 부분으로, 내부가 빈 케이싱으로 상기 연결관(2)의 외주면 일측에 일체로 고정부착되어 있고 상부가 개구되어 있어 내측에는 소수력발전부(26)가 수납되도록 되어 있으며 개구된 상부에는 통상의 상부밀폐링(15)과 덮개(16)가 덮혀져 내부로의 누수를 방지하도록 되어 있고, 상기 연결관(2)의 일측면에 천공된 회전축관통공(6)이 형성된 부분과 부합되는 설치케이싱(14)의 타측면 가운데부분에는 메카니컬씰(17)이 삽입되는 씰삽입공간(18)이 형성되어 있어 상기 메카니컬씰(17)이 소수력발전부(26)의 회전축(27)에 끼워진 상태로 연결관(2)의 회전축관통공(6)과 회전축(27) 사이의 틈새를 막아 설치케이싱(14) 내부로 연결관(2)을 따라 흐르는 물이 누수되는 것을 방지하도록 되어 있으며, 상기 씰삽입공간(18)은 일측이 개구되어 있고 개구된 일측 외측면에는 회전축삽입공(24)이 천공된 마개(25)가 체결되도록 되어 있으며 씰삽입공간(18)의 내경은 회전축관통공(6)의 내경보다 크게 형성되어 있어 상기 메카니컬씰(17)이 씰삽입공간(18)의 개구된 일측을 통해 내측에 부합되게 삽입된 상태에서 상기 마개(25)에 의해 막혀져 씰삽입공간(18)의 외측으로 이탈되지 않도록 되어 있다.
As shown in FIGS. 1 to 3 and 5, the installation casing 14 is a portion in which the hydro-power generating unit 26 is accommodated and installed therein. The casing 14 is integrally formed on one side of the outer circumferential surface of the connecting pipe 2 as an empty casing. It is fixedly attached and the upper part is opened so that the hydrophobic power generation part 26 is accommodated inside, and the upper part of the opened upper sealing ring 15 and the cover 16 are covered to prevent leakage into the inside. In addition, a seal insertion space 18 into which a mechanical seal 17 is inserted into a central portion of the other side of the installation casing 14 corresponding to a portion in which the rotating shaft through-hole 6 formed in one side of the connecting pipe 2 is formed. Is formed so that the mechanical seal 17 is fitted to the rotary shaft 27 of the hydropower generator 26 to block the gap between the rotary shaft through-hole 6 and the rotary shaft 27 of the connecting pipe 2. The water flowing along the connecting pipe 2 into the casing 14 is leaked. The seal insertion space 18 is open at one side thereof, and a stopper 25 having a perforated rotation shaft insertion hole 24 is fastened to an outer side of the seal insertion space 18, and an inner diameter of the seal insertion space 18 is It is formed larger than the inner diameter of the rotating shaft through-hole 6, the mechanical seal 17 is blocked by the stopper 25 in the state that is inserted in accordance with the inside through the open one side of the seal insertion space 18 seal The outer space of the insertion space 18 is not separated.

상기 메카니컬씰(17)은 도 4 및 5에 도시된 바와 같이 링형상으로 된 제1몸체(19)와 제2몸체(20)로 이루어져 있고 제1몸체(19)는 타측끝단 외주면에 외주밀폐링(21)이 끼워져 있고 내주면에는 내주밀폐링(22)이 끼워져 있으며 상기 제1몸체(19)와 제2몸체(20)는 탄성스프링(23)으로 연결되어 있어 상기 씰삽입공간(18)의 내측에 삽입된 상태에서 씰삽입공간(18)의 일측 외측면을 마개(25)로 막게 되면 회전축관통공(6)과 연통된 씰삽입공간(18)의 타측면과 마개(25) 사이에 메카니컬씰(17)이 개재(介在)되면서 탄성스프링(23)의 탄성력에 의해 탄성지지되어 제1몸체(19)의 외주밀폐링(21)이 회전축관통공(6)이 천공된 부분에 밀착되게 맞닿고 내주밀폐링(22)이 회전축(27)의 외주면에 밀착되게 맞닿은 상태를 유지하여 회전축(27)이 회전되는 과정에서 연결관(2)을 따라 흐르는 물이 연결관(2)의 회전축관통공(6)과 회전축(27) 사이의 틈새 및 씰삽입공간(18)을 통해 설치케이싱(14) 내부로 누수되는 것을 방지하여 설치케이싱(14) 내측에 설치되는 소수력발전부(26)의 발전기(31)가 누전되는 것을 방지하도록 되어 있다.
The mechanical seal 17 is composed of a ring-shaped first body 19 and the second body 20 as shown in Figures 4 and 5 and the first body 19 is the outer peripheral sealing ring on the outer peripheral surface of the other end (21) is fitted and the inner circumferential sealing ring (22) is fitted on the inner circumferential surface and the first body (19) and the second body (20) are connected by an elastic spring (23) to the inside of the seal insertion space (18) When one side outer surface of the seal insertion space 18 is plugged with the stopper 25 in the inserted state, the mechanical seal is connected between the other side of the seal insertion space 18 and the stopper 25 in communication with the rotary shaft through-hole 6. (17) is interposed (elevated) is elastically supported by the elastic force of the elastic spring 23 so that the outer peripheral sealing ring 21 of the first body 19 abuts in close contact with the perforated portion of the rotation shaft through hole (6) Water flowing along the connecting pipe (2) in the process of rotating the rotary shaft 27 is maintained by keeping the inner circumferential sealing ring 22 in close contact with the outer circumferential surface of the rotary shaft (27) It is installed inside the installation casing 14 by preventing leakage into the installation casing 14 through a gap between the rotation shaft through-hole 6 and the rotation shaft 27 of the connecting pipe 2 and the seal insertion space 18. The generator 31 of the small hydro power generator 26 is prevented from shorting.

상기 소수력발전부(26)는 도 1 내지 6에 도시된 바와 같이 수차부(9)로부터의 회전에너지를 전력에너지로 전환하는 부분으로, 일측은 끝단에 구동기어(28)가 축설된 상태로 설치케이싱(14)의 내부에 위치되고 타측은 설치케이싱(14) 타측면에 내장설치된 메카니컬씰(17)과 연결관(2)의 일측면에 천공된 회전축관통공(6)을 관통하여 수차부(9)의 회전축결합공(10)에 관통개재되면서 수차부(9)로부터의 회전력을 전달받는 회전축(27)과, 상기 회전축(27)의 구동기어(28)와 기어물림되는 피동기어(29)가 설치되어 회전축(27)으로부터 전달받은 회전력을 증가시키는 가속기어장치(30)와, 상기 가속기어장치(30)와 연결되어 발전되는 통상의 발전기(31)로 이루어져 있다.
As shown in FIGS. 1 to 6, the hydrophobic power generation unit 26 converts rotational energy from the aberration unit 9 into power energy, and one side thereof is installed with the driving gear 28 at the end thereof. Located inside the casing 14 and the other side of the aberration through the mechanical seal 17 installed on the other side of the installation casing 14 and the rotary shaft through hole 6 perforated on one side of the connecting pipe 2. The rotary shaft 27 is penetrated through the rotary shaft coupling hole 10 of the rotating shaft 27 to receive the rotational force from the aberration unit 9, and the driven gear 29 is meshed with the drive gear 28 of the rotary shaft 27. Is installed is composed of an acceleration gear device 30 to increase the rotational force transmitted from the rotating shaft 27, and a conventional generator 31 is generated in connection with the accelerator gear device (30).

상기 회전축(27)은 봉형상으로 타측이 연결관(2)의 가운데부분을 좌우 수평방향으로 가로질러 관통재개되며 타측 상면부는 평면부(32)로 형성되어 있어 상기 수차부(9)에 구비된 중심대(11)의 가운데부분에 천공된 회전축결합공(10)에 부합되게 삽입되면서 수차부(9)의 회전시 회전축(27)이 헛돌지 않고 수차부(9)의 회전력이 회전축(27)에 그대로 전달되도록 되어 있으며, 상기 회전축(27)의 타측끝단은 연결관(2)의 내측면 타측 가운데부분에 삽입장착된 베어링(7)의 내측에 삽입되어 회전축(27)이 원활하게 회전되도록 되어 있다.The rotating shaft 27 is rod-shaped and the other side is resumed through the center portion of the connecting pipe (2) in the horizontal direction and the other upper surface portion is formed by the flat portion 32 is provided in the aberration portion (9) Inserted in accordance with the rotary shaft coupling hole (10) drilled in the center portion of the central stage (11), when the rotation of the aberration portion (9) does not rotate the rotation shaft 27, the rotational force of the aberration portion (9) is the rotation shaft (27) The other end of the rotary shaft 27 is inserted into the inner side of the bearing 7 inserted into the other side of the inner side of the connecting pipe 2 so that the rotary shaft 27 rotates smoothly. have.

상기 가속기어장치(30)는 내부에 복수개의 기어가 기어물림된 상태로 회전력을 일정비율로 증가시키는 통상의 가속장치로서 가속기어장치(30)의 축에 피동기어(29)가 고정부착되어 있고 상기 피동기어(29)는 회전축(27)의 구동기어(28)와 기어물림되어 있어 상기 수차부(9)의 회전에 따라 피동기어(29)가 기어물림식으로 회전되며 상기 가속기어장치(30)가 피동기어(29)로부터의 회전력을 일정비율로 증가시켜 가속기어장치(30)와 연결된 발전기(31)의 축이 고속으로 회전되면서 더욱 효율적으로 전력에너지를 발생시키도록 되어 있다.
The accelerator gear device 30 is a conventional accelerator for increasing the rotational force at a constant rate in a state in which a plurality of gears are geared therein, and the driven gear 29 is fixed to the shaft of the accelerator gear device 30. The driven gear 29 is geared with the drive gear 28 of the rotary shaft 27 so that the driven gear 29 is rotated in a geared bit according to the rotation of the aberration part 9 and the accelerator gear device 30 ) Increases the rotational force from the driven gear 29 at a constant rate so that the shaft of the generator 31 connected to the accelerator gear device 30 rotates at a high speed to generate power energy more efficiently.

또한, 상기 피동기어(29)는 구동기어(28)보다 직경이 작은 소(小)기어로 되어 있어 상기 구동기어(28)가 1회전시 피동기어(29)는 수차례회전되어 상기 가속기어장치(30)로 더욱 빠른 회전이 전달되도록 되어 있으며,
In addition, the driven gear 29 is a small gear having a smaller diameter than the drive gear 28. When the drive gear 28 is rotated once, the driven gear 29 is rotated several times so that the accelerator gear device is rotated. Faster rotation is delivered to (30),

상기 발전기(31)는 외부에 설치되는 통상의 축전장치(도시하지 않음) 등과 연결되어 있어 발전된 전력에너지를 저장하여 사용하도록 되어 있다.
The generator 31 is connected to a normal power storage device (not shown) and the like installed outside to store and use the generated power energy.

한편, 본 발명에 따른 다른 실시예로서 도 7 및 8에 도시된 바와 같이 상기 연결관(2)은 내주면 전방 상부에 흐름유도판(33)이 고정부착되어 있어 상기 연결관(2)을 따라 흐르는 물이 60%의 수위를 초과하여 흐르는 경우 수차부(9)가 원활하게 회전되도록 상기 흐름유도판(33)이 흐르는 물의 수위를 낮추어 수차부(9)로 공급되도록 하되, 상기 흐름유도판(33)은 수차부(9)의 상부 전방에 근접되게 설치되며 연결관(2)의 상부 절반부분을 차단하도록 되어 있고 전방은 상부에서 하부로 갈수록 점점 하향경사지게 형성되어 있어 방류되는 물이 흐름유도판(33)을 따라 자연스럽게 연결관(2)의 하부를 통과하도록 되어 있으며 하단부는 수차부(9)의 중심대(11)가 위치된 높이까지 위치되어 연결관(2)을 따라 흐르는 물이 수차부(9)의 하부쪽으로 공급되면서 수차부(9)의 상부가 물에 잠기지 않아 수차부(9)의 원활한 회전이 이루어지도록 되어 있다.
On the other hand, as shown in Figure 7 and 8 as another embodiment according to the present invention, the flow guide plate 33 is fixed to the upper portion of the inner circumferential surface front flows along the connection pipe (2) When the water flows in excess of 60% of the water level, the flow guide plate 33 lowers the water level of the flowing water so that the aberration part 9 rotates smoothly and is supplied to the aberration part 9, but the flow guide plate 33 ) Is installed close to the upper front of the aberration part (9) and is to block the upper half of the connecting pipe (2) and the front is formed to be inclined downward gradually from the upper to the lower, so that the discharged water flow induction plate ( 33 is naturally passed through the lower portion of the connecting pipe (2) and the lower end is located to the height of the center bar 11 of the aberration part (9) so that the water flowing along the connecting pipe (2) The upper part of the aberration part 9 while being supplied toward the lower part of 9). Is not submerged in water is made to smoothly rotate the aberration (9).

본 발명의 작용은 다음과 같다.The operation of the present invention is as follows.

본 발명에 따른 하수방류관용 수력발전장치(1)를 하수종말처리장 등을 통해 정화처리된 하수나 대형 수영장 등에서 사용된 물을 방류하는 하수방류관(3a)(3b) 사이에 연결설치하여 방류되는 물의 수력에 의해 수차(水車)식으로 회전되면서 회전에너지를 전력에너지로 전환하여 발전되도록 하되, 도 1 내지 5에 도시된 바와 같이 상기 연결관(2)의 내측에는 수차부(9)를 위치시키고 상기 설치케이싱(14)의 씰삽입공간(18)에는 메카니컬씰(17)을 삽입한 다음 소수력발전부(26)의 회전축(27)을 메카니컬씰(17)과 연결관(2)의 일측면에 천공된 회전축관통공(6)을 관통하여 수차부(9)의 회전축결합공(10)에 관통개재되도록 하면서 회전축(27)의 타측끝단은 연결관(2)의 내측면 타측 가운데부분에 삽입장착된 베어링(7)에 끼워지도록 하고 회전축삽입공(24)이 천공된 마개(25)로 씰삽입공간(18)의 개구된 일측 외측면을 막아 메카니컬씰(17)이 씰삽입공간(18)의 내부에서 탄성지지되면서 연결관(2)의 회전축관통공(6)과 회전축(27) 사이의 틈새를 통해 설치케이싱(14)의 내측으로 누수되는 것을 방지하며, 상기 설치케이싱(14)의 내측에 위치된 회전축(27) 타측끝단의 구동기어(28)에는 가속기어장치(30)의 축에 축설된 피동기어(29)를 기어물림되도록 하고 상기 가속기어장치(30)에는 발전기(31)의 축이 연결되도록 설치하며 설치케이싱(14)의 개방된 상부에는 통상의 상부밀폐링(15)와 덮개(16)를 덮어 내부로의 누수를 방지하며, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 하수방류관(3a)(3b) 사이에 연결관(2)이 위치되도록 하고 상기 연결관(2)의 연결플랜지(4a)(4b)와 하수방류관(3a)(3b)의 플랜지(5a)(5b)가 서로 맞닿게 한 상태에서 통상의 볼트 및 너트로 고정체결하여 하수종말처리장 등을 통해 정화처리된 하수나 대형 수영장 등에서 사용된 물을 방류하는 하수방류관(3a)(3b)으로부터의 물이 연결관(2)을 거쳐 흐르도록 한다.
The hydroelectric generator 1 for sewage discharge pipe according to the present invention is discharged by being connected between sewage discharge pipes 3a and 3b for discharging water used in a sewage or a large swimming pool which has been purified through a sewage treatment plant. While rotating in aberration (水車) by the hydraulic power of water to convert the rotational energy into power energy to generate power, as shown in Figures 1 to 5 the aberration portion 9 is located inside the connecting pipe (2) The mechanical seal 17 is inserted into the seal insertion space 18 of the installation casing 14, and then the rotary shaft 27 of the hydropower generator 26 is provided on one side of the mechanical seal 17 and the connection pipe 2. The other end of the rotation shaft 27 is inserted into the other middle portion of the inner side of the connecting pipe 2 while penetrating the perforated rotation shaft through hole 6 so as to penetrate the rotation shaft coupling hole 10 of the aberration part 9. Stopper (25) to be fitted in the bearing (7) and the rotary shaft insertion hole (24) The mechanical seal 17 is elastically supported inside the seal insertion space 18 to block the open one side surface of the seal insertion space 18, so that the space between the rotation shaft through-hole 6 and the rotation shaft 27 of the connecting pipe 2 is fixed. It prevents leakage to the inside of the installation casing 14 through the gap of the, and the drive gear 28 of the other end of the rotary shaft 27 located inside the installation casing 14, the shaft of the accelerator gear device 30 The driven gear 29 arranged in the gear to be bitten and the accelerator gear device 30 is installed so that the shaft of the generator 31 is connected to the upper portion of the installation casing 14, the normal upper sealing ring (15) And a cover 16 to prevent leakage into the inside, and as shown in FIG. 6, the connection pipe 2 is positioned between the sewage discharge pipes 3a and 3b and the Fixing with ordinary bolts and nuts with the connecting flanges 4a and 4b and the flanges 5a and 5b of the sewage discharge pipes 3a and 3b in contact with each other. Results will be allowed to flow through the connection of water discharge from the sewage pipe (3a) (3b) which discharge the water used in purification of sewage or sewage treatment plant, such as a large pool through pipe (2).

상기와 같이 설치된 하수방류관용 수력발전장치(1)의 연결관(2)을 통해 하수방류관(3a)(3b)으로부터 방류되는 물이 흐르게 되면, 도 6에 도시된 바와 같이 통상적으로 하수방류관(3a)(3b)의 40 ~ 60%정도의 수위를 유지하면서 방류되는 물속에 수차부(9)의 하부에 위치된 수차날개(12)만 잠긴 상태로 바가지형상으로 내측으로 움푹들어간 수차날개(12)의 내측으로 흐르는 물이 담겨지면서 수차부(9)를 회전시키고 수차부(9)의 회전에 따라 수면위로 위치되는 상부측의 수차날개(12)는 내부에 담긴 물이 빠져 나오는 방식으로 연결관(2)을 따라 흐르는 물의 수력을 최대한 전달받아 원활하게 회전되며, 상기 수차부(9)의 회전에 따라 회전축(27)이 일체로 회전되고 회전축(27)의 회전에 따라 구동기어(28)가 기어물림된 가속기어장치(30)의 피동기어(29)를 회전시키고 이에 따라 내부에 복수개의 기어가 기어물림된 상태로 회전력을 일정비율로 증가시키는 가속기어장치(30)가 회전축(27)으로부터의 회전속도를 증가시키며 상기 가속기어장치(30)와 연결된 발전기(31)가 고속으로 회전되면서 전력에너지를 발생시키게 된다.
When water discharged from the sewage discharge pipes 3a and 3b flows through the connection pipe 2 of the hydroelectric generator 1 for sewage discharge pipe installed as described above, as shown in FIG. (3a) (3b) while maintaining the water level of about 40 to 60% in the discharged water, only the aberration blades 12 located in the lower part of the aberration part 9 in the state of aberration indented in the ripple shape ( The aberration blades 12 of the upper side positioned on the water surface as the aberration part 9 is rotated while the water flowing inward 12 is contained are connected in such a manner that water contained therein is drawn out. It is rotated smoothly by receiving the hydraulic power of the water flowing along the pipe (2) as much as possible, the rotary shaft 27 is integrally rotated in accordance with the rotation of the aberration unit 9 and the drive gear 28 in accordance with the rotation of the rotary shaft 27 Rotates the driven gear 29 of the geared accelerator gear 30 The generator 31 connected to the accelerator gear device 30 increases the rotation speed from the rotation shaft 27 by the accelerator gear device 30 that increases the rotational force at a predetermined ratio while the plurality of gears are geared inside. Rotate at high speed to generate power energy.

이때, 상기 피동기어(29)는 구동기어(28)보다 직경이 작은 소(小)기어로 되어 있어 상기 구동기어(28)가 1회전시 피동기어(29)는 수차례회전되어 상기 발전기(31)로 더욱 빠른 회전이 전달되며 상기 발전기(31)는 외부에 설치된 통상의 축전장치(도시하지 않음) 등과 연결되어 있어 발전된 전력에너지를 저장하여 사용하게 된다.
At this time, the driven gear 29 is a small gear having a diameter smaller than that of the drive gear 28. When the drive gear 28 is rotated once, the driven gear 29 is rotated several times so that the generator 31 is rotated. Faster rotation is transmitted to the) and the generator 31 is connected to a conventional power storage device (not shown) installed outside to store and use the generated power energy.

1. 수력발전장치 2. 연결관
3a, 3b. 하수방류관 4a, 4b. 연결플랜지
5a, 5b. 플랜지 6. 회전축관통공
7. 베어링 8. 베어링삽입홈
9. 수차부 10. 회전축결합공
11. 중심대 12. 수차날개
13. 연결대 14. 설치케이싱
15. 상부밀폐랑 16. 덮개
17. 메카니컬씰 18. 씰삽입공간
19. 제1몸체 20. 제2몸체
21. 외주밀폐링 22. 내주밀폐링
23. 탄성스프링 24. 회전축삽입공
25. 마개 26. 소수력발전부
27. 회전축 28. 구동기어
29. 피동기어 30. 가속기어장치
31. 발전기 32. 평면부
33. 흐름유도판1. Hydro power generator 2. Connector
3a, 3b. Sewer discharge pipe 4a, 4b. Connection flange
5a, 5b. Flange 6. Rotary Shaft Through Hole
7. Bearing 8. Bearing Insertion Groove
9. Aberration part 10. Rotating shaft coupling hole
11.Central band 12. Aberration wing
13. Connecting rod 14. Mounting casing
15. Upper airtight seal 16. Cover
17. Mechanical seal 18. Seal insertion space
19. First Body 20. Second Body
21. Outer Sealing Ring 22. Inner Sealing Ring
23. Elastic spring 24. Rotating shaft insertion hole
25. Spigot 26. Small hydro power generation department
27. Rotating shaft 28. Drive gear
29. Driven gear 30. Acceleration gear device
31. Generator 32. Flat part
33. Flow guide plate

Claims (7)

하수방류관(3a)(3b) 사이에 연결되어 내부에 방류되는 물이 흐르는 연결관(2)과, 가운데부분에 회전축결합공(10)이 천공된 중심대(11)가 구비되고 상기 중심대(11)의 외주면에는 복수개의 수차날개(12)가 방사상으로 연결되어 있어 연결관(2)의 내측 가운데부분에 설치되면서 연결관(2)을 따라 흐르는 물에 의해 회전되는 수차부(9)와, 내부가 빈 케이싱으로 연결관(2)의 외주면 일측에 고정부착되고 타측면에는 씰삽입공간(18)이 형성되어 있으며 상기 씰삽입공간(18)에는 회전축(27)이 관통되면서 회전축(27)과 연결관(2) 사이의 틈새를 통해 연결관(2)의 물이 내부로 누수되는 것을 방지하는 메카니컬씰(17)이 삽입되는 설치케이싱(14)과, 일측은 끝단에 구동기어(28)가 축설된 상태로 설치케이싱(14)의 내부에 위치되고 타측은 설치케이싱(14)의 씰삽입공간(18)에 내장된 메카니컬씰(17)과 연결관(2)의 일측면을 관통하여 회전축결합공(10)에 관통개재되면서 수차부(9)로부터의 회전력을 전달받는 회전축(27)이 구비되어 회전에너지가 전력에너지로 전환되는 소수력발전부(26)로 구성되며, 상기 연결관(2)은 내주면 전방 상부에 흐름유도판(33)이 고정부착되어 있되 상기 흐름유도판(33)은 수차부(9)의 상부 전방에 근접되게 설치되고 연결관(2)의 상부 절반부분을 차단하여 연결관(2)을 따라 흐르는 물이 수차부(9)의 하부쪽으로 공급되면서 수차부(9)의 상부가 물에 잠기지 않도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 하수방류관용 수력발전장치.
Connected between the sewage discharge pipes (3a) and (3b), the connection pipe (2) flowing through the water discharged therein, and the central portion 11 is provided with a central shaft 11 perforated the rotary shaft coupling hole (10) in the center portion A plurality of aberration blades 12 are radially connected to the outer circumferential surface of the 11 so as to be installed in the inner center portion of the connection pipe 2 and rotated by water flowing along the connection pipe 2 and The inside of the casing is fixed to one side of the outer circumferential surface of the connecting pipe (2), the other side is formed with a seal insertion space (18) and the rotating shaft 27 is passed through the seal insertion space (18) through the rotating shaft (27) And an installation casing 14 into which a mechanical seal 17 is inserted to prevent water from leaking into the inside of the connection pipe 2 through a gap between the connection pipe 2 and the driving gear 28 at one end thereof. Is located inside the installation casing 14 in a built-up state and the other side is embedded in the seal insertion space 18 of the installation casing 14. A rotary shaft 27 is provided to penetrate through one side surface of the mechanical seal 17 and the connection pipe 2 to the rotary shaft coupling hole 10 to receive the rotational force from the aberration unit 9, thereby rotating energy to power energy. Consisting of a small hydroelectric power generation unit 26 is converted into, the connection pipe 2 is fixed to the flow guide plate 33 on the upper front of the inner circumferential surface, but the flow guide plate 33 is the upper portion of the aberration part 9 It is installed close to the front and blocks the upper half of the connecting pipe (2) so that the water flowing along the connecting pipe (2) is supplied to the lower side of the aberration (9) so that the upper part of the aberration (9) is not submerged in water. Hydroelectric generator for sewage discharge pipe characterized in that it is.
제 1항에 있어서, 상기 연결관(2)은 전후방이 개구되고 내부가 빈 일정직경의 원통형 파이프형상으로 전후 양측끝단 외주면에는 연결플랜지(4a)(4b)가 외측으로 돌출형성되어 있으며, 상기 연결관(2)의 일측면 가운데부분에는 소수력발전부(26)의 회전축(27)이 관통되는 회전축관통공(6)이 천공되어 있고 상기 회전축관통공(6)과 좌우 수평으로 위치된 연결관(2)의 내측면 타측 가운데부분에는 베어링(7)이 삽입장착되는 베어링삽입홈(8)이 형성되어 있어 상기 회전축관통공(6)을 통해 연결관(2)의 내측으로 관통개재되는 회전축(27)의 타측끝부분이 상기 베어링(7)의 내측에 삽입장착되어 연결관(2)의 내측 가운데부분을 좌우수평방향으로 가로질러 회전축(27)이 회전가능하게 설치되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 하수방류관용 수력발전장치.
According to claim 1, wherein the connecting pipe (2) has a constant diameter cylindrical pipe shape of the front and rear openings, the connecting flange (4a) (4b) protruding outwardly formed on the outer peripheral surface of the front and rear ends. In the central portion of one side of the tube 2, a rotating shaft through-hole 6 through which the rotating shaft 27 of the hydrophobic power generation unit 26 penetrates is drilled, and a connecting pipe positioned horizontally with the rotating shaft through-hole 6 ( In the center of the other side of the inner side of the 2) is formed a bearing insertion groove 8 through which the bearing 7 is inserted and inserted into the inner side of the connecting pipe 2 through the rotary shaft through-hole 6 Sewage is characterized in that the other end of the) is inserted into the inside of the bearing (7) so that the rotating shaft (27) is rotatably installed across the inner center portion of the connecting pipe (2) in the horizontal direction Hydroelectric generator for discharge pipe.
제 1항에 있어서, 상기 수차부(9)는 연결관(2)의 내측 중심부분에 좌우수평방향으로 위치되며 상기 중심대(11)는 외주면에 방사상으로 복수개의 연결대(13)가 일체로 고정부착되어 있고 상기 각 연결대(13)의 끝단에는 수차날개(12)가 고정부착되어 있으며 상기 각 수차날개(12)는 내측으로 움푹들어간 바가지형상으로 연결관(2)을 따라 전후방향으로 흐르는 물의 흐름과 직교되게 좌우 수평방향으로 고정부착되어 있어 방류되는 물속에 수차부(9)의 하부에 위치된 수차날개(12)만 잠긴 상태로 바가지형상으로 된 수차날개(12)의 내측으로 흐르는 물이 담겨지면서 수차부(9)를 회전시키고 수차부(9)의 회전에 따라 수면위로 위치되는 상부측의 수차날개(12)는 내부에 담긴 물이 빠져 나오는 방식으로 연결관(2)을 따라 흐르는 물의 수력을 전달받아 회전되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 하수방류관용 수력발전장치.
According to claim 1, wherein the aberration portion (9) is located in the horizontal direction in the left and right central portion of the connecting pipe (2) and the center stand 11 is fixed to the outer peripheral surface a plurality of connecting rods 13 integrally fixed The aberration blades 12 are fixedly attached to the ends of the connecting rods 13, and each of the aberration blades 12 has a ripple shape inwardly recessed inward and flows along the connecting pipe 2 in the forward and backward directions. It is fixed to the left and right in the horizontal direction perpendicular to the water flows into the water flows inside the aberration blade 12 in the shape of a ripple in the state that only the aberration blade 12 located in the lower part of the aberration part 9 is locked. The aberration wing 12 of the upper side positioned above the water surface according to the rotation of the aberration part 9 while rotating the aberration part 9 is a hydraulic power of water flowing along the connecting pipe 2 in such a manner that water contained therein is discharged. Is rotated by receiving Hydroelectric generator for sewage discharge pipe, characterized in that there is.
제 1항 또는 제 3항에 있어서, 상기 중심대(11)는 가운데부분에 좌우수평방향으로 천공된 회전축결합공(10)의 상면부가 평평한 평면형으로 되어 있어 상기 회전축결합공(10)에 관통개재되는 회전축(27)의 타측 상면부에 형성된 평면부(32)가 이에 부합되게 삽입되면서 수차부(9)의 회전시 회전축(27)이 헛돌지 않도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 하수방류관용 수력발전장치.
According to claim 1 or claim 3, wherein the center stage 11 is the upper surface portion of the rotary shaft coupling hole (10) drilled in the left and right horizontal direction at the center portion is a flat plane type interposed through the rotary shaft coupling hole (10) Hydroelectric generator for sewage discharge pipe, characterized in that the flat portion 32 formed on the other side of the upper surface of the rotating shaft 27 is inserted in accordance with this, so that the rotating shaft 27 does not spin when the aberration portion 9 rotates. .
제 1항에 있어서, 상기 설치케이싱(14)은 상부가 개구되어 있어 내측에는 소수력발전부(26)가 수납되며 개구된 상부에는 상부밀폐링(15)과 덮개(16)가 덮혀지고, 상기 연결관(2)의 일측면에 천공된 회전축관통공(6)이 형성된 부분과 부합되는 설치케이싱(14)의 타측면 가운데부분에는 메카니컬씰(17)이 삽입되는 씰삽입공간(18)이 형성되어 되어 있되, 상기 씰삽입공간(18)은 일측이 개구되어 있고 개구된 일측 외측면에는 회전축삽입공(24)이 천공된 마개(25)가 체결되도록 되어 있으며 씰삽입공간(18)의 내경은 회전축관통공(6)의 내경보다 크게 형성되어 있어 상기 메카니컬씰(17)이 씰삽입공간(18)의 개구된 일측을 통해 내측에 삽입된 상태에서 마개(25)에 의해 막혀져 씰삽입공간(18)의 외측으로 이탈되지 않도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 하수방류관용 수력발전장치.
According to claim 1, wherein the installation casing 14 has an upper portion is opened so that the hydrophobic power generation unit 26 is accommodated inside the upper sealing ring 15 and the cover 16 is covered with the opening, the connection The seal insertion space 18 into which the mechanical seal 17 is inserted is formed at the center of the other side of the installation casing 14 which is matched with the portion where the rotating shaft through-hole 6 formed on one side of the pipe 2 is formed. The seal insertion space 18 is open at one side thereof, and a stopper 25 having a perforated rotation shaft insertion hole 24 is fastened to an outer side of the seal insertion space 18 and the inner diameter of the seal insertion space 18 is a rotation shaft. It is formed larger than the inner diameter of the through hole 6, the mechanical seal 17 is blocked by the plug 25 in the state inserted into the inside through the open one side of the seal insertion space 18, the seal insertion space (18) Hydraulic power for sewage discharge pipes, characterized in that they do not escape to the outside of the All devices.
제 1항 또는 제 5항에 있어서, 상기 메카니컬씰(17)은 링형상으로 된 제1몸체(19)와 제2몸체(20)로 이루어져 있고 제1몸체(19)는 타측끝단 외주면에 외주밀폐링(21)이 끼워져 있고 내주면에는 내주밀폐링(22)이 끼워져 있으며 상기 제1몸체(19)와 제2몸체(20)는 탄성스프링(23)으로 연결되어 있어 상기 씰삽입공간(18)의 내측에 삽입된 상태에서 씰삽입공간(18)의 일측 외측면을 가운데부분에 회전축삽입공(24)이 천공된 마개(25)로 막게 되면 회전축관통공(6)과 연통된 씰삽입공간(18)의 타측면과 마개(25) 사이에 메카니컬씰(17)이 개재되면서 탄성스프링(23)의 탄성력에 의해 탄성지지되어 제1몸체(19)의 외주밀폐링(21)이 회전축관통공(6)이 천공된 부분에 밀착되게 맞닿고 내주밀폐링(22)이 회전축(27)의 외주면에 밀착되게 맞닿은 상태를 유지하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 하수방류관용 수력발전장치.
The method of claim 1 or 5, wherein the mechanical seal 17 is composed of a ring-shaped first body 19 and the second body 20, the first body 19 is the outer peripheral seal on the outer peripheral surface of the other end The ring 21 is fitted, and the inner circumferential sealing ring 22 is fitted on the inner circumferential surface thereof, and the first body 19 and the second body 20 are connected by elastic springs 23 so that the seal insertion space 18 When the one side outer surface of the seal insertion space 18 is inserted into the inner side and the rotary shaft insertion hole 24 is blocked by a stopper 25 in which the hole is inserted, the seal insertion space 18 communicating with the rotary shaft through hole 6 is provided. The mechanical seal 17 is interposed between the other side of the stopper and the stopper 25 and is elastically supported by the elastic force of the elastic spring 23 so that the outer circumferential sealing ring 21 of the first body 19 rotates through the shaft. ) Is in close contact with the perforated part, and the inner circumferential sealing ring 22 is maintained in a close contact with the outer circumferential surface of the rotating shaft 27. Hydroelectric generator for sewage discharge pipe.
제 1항 또는 제 5항에 있어서, 상기 소수력발전부(26)는 회전축(27)의 구동기어(28)와 기어물림되는 피동기어(29)가 설치되어 회전축(27)으로부터 전달받은 회전력을 증가시키는 가속기어장치(30)와 상기 가속기어장치(30)와 연결되어 발전되는 발전기(31)가 포함설치되어 있는 것을 특징으로 하는 하수방류관용 수력발전장치.
According to claim 1 or 5, wherein the hydro-power generating unit 26 is driven gear 29 is geared with the drive gear 28 of the rotary shaft 27 is installed to increase the rotational force transmitted from the rotary shaft 27 Hydroelectric generator for sewage discharge pipe, characterized in that it is installed to include an accelerator gear device 30 and the generator 31 connected to the accelerator gear device 30 to generate power.
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