KR101236982B1 - Waterpower generator using the velocity of a moving fluid - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A hydroelectric power generator using a flow velocity is provided to prevent the scouring of the ground caused by water discharged to a discharge unit by using a flow velocity reducing sill. CONSTITUTION: A hydroelectric power generator using a flow velocity comprises a hopper unit(100), a power generation unit(200), and a discharge unit(300). The hopper unit comprises an inlet hole(110) and an input hole(120). The width of the input hole is narrower than the front side. The power generation unit comprises a shaft support(210), a shaft(220), an impeller(230), and a motor(240). The shaft support is extended from the rear side of the hopper unit, and connects both side walls to each other. The shaft is installed at the shaft support in a rotatable manner. The impeller is fixed to the shaft, and rotates together with the shaft by water flowing into the input hole. The motor generates electricity by the rotation of the shaft. The discharge unit is extended from the rear side of the power generation unit, and the water passing through the power generation unit is discharged through a discharge hole(310).

Description

유속을 이용한 수력발전장치{WATERPOWER GENERATOR USING THE VELOCITY OF A MOVING FLUID}Hydropower Generator Using Flow Rate {WATERPOWER GENERATOR USING THE VELOCITY OF A MOVING FLUID}

본 발명은 유속을 이용한 수력발전장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 큰 강이나 샛강의 교각이나 급류지에 설치되어 전기를 생산하는 유속을 이용한 수력발전장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a hydroelectric generator using a flow rate, and more particularly to a hydroelectric generator using a flow rate to be installed in the bridge or rapids of large rivers or mud rivers to produce electricity.

일반적으로 전기를 발전하는 발전장치는 석탄이나 석유와 같은 화석연료를 이용한 화력발전, 우라늄을 이용한 원자력발전과 물의 힘을 이용한 수력발전 등이 있다.Generally, electricity generating apparatuses include thermal power generation using fossil fuels such as coal and oil, nuclear power generation using uranium, and hydropower generation using water power.

화력발전은 화석연료를 사용하는 것으로 화석연료자원이 한정되어 있고, 공해를 유발하여 환경을 파괴할 뿐만 아니라 지구온난화의 주범이 되고 있다. 원자력발전은 핵연료의 사용에 따른 안정성, 발전과정에서 발생되는 폐기물 등의 처리비용 및 폐기물 누출에 의한 방사능오염의 우려가 있다.Thermal power plants use fossil fuels, which are limited in fossil fuel resources, cause pollution and destroy the environment, and are the main culprit of global warming. Nuclear power generation is concerned about the stability of the use of nuclear fuel, the cost of disposal of wastes generated during the power generation process, and radioactive contamination due to waste leakage.

수력발전은 댐을 건설하여 물을 가두었다가 지속적으로 많은 양의 물을 개방하여 낙하시킴으로서 물의 무게와 중력을 이용하여 발전기를 돌려 전기를 생산하는 것이다.Hydroelectric power is to generate electricity by constructing a dam, confining water, and continuously opening and dropping a large amount of water to turn the generator using the weight and gravity of the water.

이러한 수력발전은 자연적인 물의 위치에너지를 이용하여 발전을 하기 위하여 강의 물을 가두는 대규모의 댐 건설이 불가피하여 건설비용이 많이 들고, 건설지역이 한정되어 있으며, 물을 가둠으로 인한 수몰지역이 발생되어 그로 인해 생태계의 변화가 발생되는 등의 문제점이 있었다.
This hydroelectric power generation is inevitable for the construction of a large-scale dam that traps the river water to generate power by using the potential energy of natural water. Therefore, the construction cost is high and the construction area is limited. As a result, there was a problem such as a change in the ecosystem.

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 외측으로 벌어진 형상의 유입구를 통해 전방에서 물이 유입되고, 유입구보다 폭이 좁게 형성된 투입구를 통해 발전부에 많은 양의 물이 투입됨으로써, 물의 유속과 수력이 증가하여 발전부의 축 회전이 증가하고 그에 따라 발전효율을 높일 수 있는 유속을 이용한 수력발전장치를 제공하기 위함이다.An object of the present invention devised to solve the problems as described above, the water is introduced from the front through the inlet of the shape that is open to the outside, a large amount of water is introduced into the power generation unit through the inlet formed narrower than the inlet By doing so, the flow rate of the water and the hydraulic power is increased to increase the shaft rotation of the power generation unit to provide a hydroelectric power generator using the flow rate to increase the power generation efficiency accordingly.

또한, 본 발명의 다른 목적은 배출부의 하부면에 세굴방지판 연장형성되고, 세굴방지판의 상부면에 물이 배출구로 배출되는 방향과 수직되게 일정높이 돌출되어 유속감소턱이 형성됨으로써, 배출구로 배출되는 물에 의해 지면이 패이는 세굴현상을 방지할 수 있는 유속을 이용한 수력발전장치를 제공하기 위함이다.In addition, another object of the present invention is formed by extending the scour prevention plate on the lower surface of the discharge portion, and protrudes a predetermined height perpendicular to the direction in which water is discharged to the discharge port on the upper surface of the scour prevention plate is formed, the discharge port It is to provide a hydroelectric power generation apparatus using a flow rate that can prevent scour caused by the ground drained by the discharged water.

또한, 본 발명의 다른 목적은 호퍼부의 하부면과 발전부의 하부면이 일정각도로 기울어짐과, 제1낙차유도경사면, 제2낙차유도경사면을 통해 낙차하며 흐르는 물의 유속을 증가시킴으로써, 발전부의 축 회전을 증가시킬 수 있고 그에 따라 발전효율이 향상될 수 있는 유속을 이용한 수력발전장치를 제공하기 위함이다.In addition, another object of the present invention is that the lower surface of the hopper portion and the lower surface of the power generation portion is inclined at an angle, and by increasing the flow rate of the water flowing through the first drop induction slope, the second drop induction slope, the shaft of the power generation portion The purpose of the present invention is to provide a hydroelectric power generation apparatus using a flow rate, which can increase rotation and thus improve power generation efficiency.

또한, 본 발명의 다른 목적은 호퍼부, 발전부 및 배출부 중 적어도 하나 이상의 측벽에 부력부재를 설치함으로써, 부력부재에 의해 수위를 따라 유동적으로 상하이동하면서 상부에서 흐르는 물을 이용한 발전부의 발전이 이루어지고, 그에 따라 발전효율이 향상될 수 있는 유속을 이용한 수력발전장치를 제공하기 위함이다.In addition, another object of the present invention is to install a buoyancy member on at least one side wall of the hopper portion, the power generation portion and the discharge portion, the power generation portion using the water flowing from the top while moving fluidly floating along the water level by the buoyancy member The purpose is to provide a hydroelectric power generation apparatus using a flow rate that can be made, thereby improving the power generation efficiency.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 전력 1kw 당 생산단가가 낮기 때문에 그 발전효율이 높은 유속을 이용한 수력발전장치를 제공하기 위함이다.
In addition, another object of the present invention is to provide a hydroelectric power generator using a flow rate of high power generation efficiency because the production cost per 1kw of power is low.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 유속을 이용한 수력발전장치는, 전방에 물이 유입되는 유입구가 형성되고, 후방에 전측보다 폭이 좁게 투입구가 형성된 호퍼부; 상기 호퍼부의 후방에 연장형성되고, 양측벽을 연결하는 축지지대와, 상기 축지지대에 회전가능하게 설치된 축과, 상기 축에 고정결합되어 상기 투입구로 투입되는 물에 의해 상기 축과 일체로 회전하는 임펠러 및 상기 축의 회전에 의해 전기를 발전시키는 모터를 포함하는 발전부; 및 상기 발전부의 후방에 연장형성되며, 상기 발전부를 통과한 물이 배출되는 배출구가 형성된 배출부;를 포함하고, 상기 호퍼부의 하부면은, 상기 발전부 쪽으로 하향하며 일정 각도 기울어진 것을 특징으로 하고, 상기 발전부의 하부면은, 상기 호퍼부의 하부면과 연결되는 부분에 상기 배출부 쪽으로 하향하는 제1낙차유도경사면이 형성되어 상기 호퍼부의 하부면보다 낮은 위치에 형성되고, 상기 배출부 쪽으로 하향하며 일정 각도 기울어진 것을 특징으로 하고, 상기 배출부의 하부면은, 상기 발전부의 하부면과 연결되는 부분에 상기 배출구 쪽으로 하향하는 제2낙차유도경사면이 형성되어 상기 발전부의 하부면보다 낮은 위치에 형성된 것을 특징으로 한다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, the present invention is a hydro-electric power generation apparatus using a flow rate, the inlet is formed in the inlet through which water is introduced in the front, the hopper portion formed narrower than the front side in the rear ; It is formed at the rear of the hopper portion, and the shaft support for connecting both side walls, the shaft rotatably installed on the shaft support, and is fixed to the shaft and rotated integrally with the shaft by water introduced into the inlet A power generation unit including an impeller and a motor for generating electricity by rotation of the shaft; And a discharge part extending from the rear of the power generation part and having a discharge port through which water passing through the power generation part is discharged, the lower surface of the hopper part being inclined at a predetermined angle downward toward the power generation part. The lower surface of the power generation unit is formed in a portion connected to the lower surface of the hopper, the first drop-inducing inclined surface downward toward the discharge portion is formed at a lower position than the lower surface of the hopper portion, downward toward the discharge portion It characterized in that the inclined angle, the lower surface of the discharge portion, the second drop induction inclined surface is formed in a portion connected to the lower surface of the power generation portion toward the discharge port is characterized in that formed in a lower position than the lower surface of the power generation portion do.

또한, 상기 배출부는, 상기 배출구로 배출되는 물에 의해 지면이 패이는 세굴현상이 방지되도록 상기 배출부의 하부면에 연장형성되되, 후방으로 갈수록 폭이 커지는 판형상으로 형성된 세굴방지판을 포함한다.In addition, the discharge portion, the scrubbing plate is formed extending in the lower surface of the discharge portion so as to prevent the scour phenomenon that the ground is cut by the water discharged to the discharge port, the width becomes larger toward the rear.

또한, 상기 배출부는, 상기 세굴방지판의 상부면에 물이 배출구로 배출되는 방향과 수직되게 일정높이 돌출되어 형성된 유속감소턱을 더 포함한다.In addition, the discharge portion, the upper surface of the scour prevention plate further includes a flow rate reducing jaw formed to protrude a predetermined height perpendicular to the direction in which water is discharged to the discharge port.

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또한, 상기 호퍼부는, 상기 유입구의 전방에 상기 배출부의 하부면과 평행하게 형성된 받침부와, 상기 받침부와 호퍼부의 하부면을 연결하는 연결부를 포함하고, 상기 연결부는, 상기 받침부에서 상기 호퍼부의 하부면으로 상향하며 일정 각도 기울어진 것을 특징으로 한다.The hopper unit may further include a support part formed in parallel with a lower surface of the discharge part in front of the inlet, and a connection part connecting the support part and a lower surface of the hopper part, and the connection part may include the hopper at the support part. Upward to the lower surface of the portion is characterized in that the inclined at an angle.

또한, 상기 호퍼부, 발전부 및 배출부 중 적어도 하나 이상의 측벽에 설치된 부력부재;를 더 포함한다.The apparatus may further include a buoyancy member installed on at least one sidewall of the hopper unit, the power generation unit, and the discharge unit.

또한, 상기 임펠러는, 다수개로 이루어져 축에 고정결합되고, 축과 일체로 회전하는 것을 특징으로 한다.
In addition, the impeller is composed of a plurality, is fixed to the shaft, it characterized in that it rotates integrally with the shaft.

이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 외측으로 벌어진 형상의 유입구를 통해 전방에서 물이 유입되고, 유입구보다 폭이 좁게 형성된 투입구를 통해 발전부에 많은 양의 물이 투입됨으로써, 물의 유속과 수력이 증가하여 발전부의 축 회전이 증가하고 그에 따라 발전효율을 높일 수 있는 유속을 이용한 수력발전장치를 제공할 수 있다.According to the present invention as described above, water is introduced from the front through the inlet opening of the outer shape, a large amount of water is introduced into the power generation unit through the inlet formed narrower than the inlet, the water flow rate and hydraulic power is increased It is possible to provide a hydroelectric generator using the flow rate to increase the shaft rotation of the power generation unit and thereby increase the power generation efficiency.

또한, 본 발명에 따르면, 배출부의 하부면에 세굴방지판 연장형성되고, 세굴방지판의 상부면에 물이 배출구로 배출되는 방향과 수직되게 일정높이 돌출되어 유속감소턱이 형성됨으로써, 배출구로 배출되는 물에 의해 지면이 패이는 세굴현상을 방지할 수 있는 유속을 이용한 수력발전장치를 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, the scour prevention plate is formed on the bottom surface of the discharge portion, and the upper surface of the scour prevention plate protrudes a predetermined height perpendicular to the direction in which the water is discharged to the discharge port is formed, the discharge velocity is discharged to the discharge port It is possible to provide a hydroelectric power generation apparatus using a flow rate that can prevent scour phenomenon in which the ground is dug by water.

또한, 본 발명에 따르면, 호퍼부의 하부면과 발전부의 하부면이 일정각도로 기울어짐과, 제1낙차유도경사면, 제2낙차유도경사면을 통해 낙차하며 흐르는 물의 유속을 증가시킴으로써, 발전부의 축 회전을 증가시킬 수 있고 그에 따라 발전효율이 향상될 수 있는 유속을 이용한 수력발전장치를 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, the lower surface of the hopper portion and the lower surface of the power generation portion is inclined at a predetermined angle, and by increasing the flow rate of water flowing through the first drop induction slope, the second drop induction slope, the shaft rotation of the power generation portion It is possible to provide a hydroelectric power generation apparatus using a flow rate that can increase the power generation efficiency can be increased accordingly.

또한, 본 발명에 따르면, 호퍼부, 발전부 및 배출부 중 적어도 하나 이상의 측벽에 부력부재를 설치함으로써, 부력부재에 의해 수위를 따라 유동적으로 상하이동하면서 상부에서 흐르는 물을 이용한 발전부의 발전이 이루어지고, 그에 따라 발전효율이 향상될 수 있는 유속을 이용한 수력발전장치를 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, by installing a buoyancy member on at least one side wall of the hopper portion, the power generation portion and the discharge portion, the power generation portion using the water flowing from the upper portion while moving fluidly moving along the water level by the buoyancy member is made It is possible to provide a hydroelectric power generation apparatus using a flow rate, which can be improved accordingly.

또한, 본 발명에 따르면, 전력 1kw 당 생산단가가 낮기 때문에 그 발전효율이 높은 유속을 이용한 수력발전장치를 제공할 수 있다.
In addition, according to the present invention, since the production cost per 1kw of power is low, it is possible to provide a hydroelectric power generator using a flow rate with high generation efficiency.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유속을 이용한 수력발전장치를 나타낸 사시도이고,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유속을 이용한 수력발전장치를 나타낸 단면사시도이고,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유속을 이용한 수력발전장치를 나타낸 평면도이고,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유속을 이용한 수력발전장치를 나타낸 측단면도이다.1 is a perspective view showing a hydroelectric generator using a flow rate according to a preferred embodiment of the present invention,
2 is a cross-sectional perspective view showing a hydroelectric generator using the flow rate according to a preferred embodiment of the present invention,
3 is a plan view showing a hydroelectric generator using the flow rate according to a preferred embodiment of the present invention,
Figure 4 is a side cross-sectional view showing a hydroelectric generator using a flow rate in accordance with a preferred embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 유속을 이용한 수력발전장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings for describing a hydroelectric generator using a flow rate according to embodiments of the present invention.

본 발명의 유속을 이용한 수력발전장치는, 큰 강이나 샛강의 교각이나 급류지에 설치되고, 흐르는 물을 이용하여 전기를 발전하는 장치이다.The hydroelectric generator using the flow velocity of this invention is an apparatus which is installed in the bridge | column of a large river or a river, or a rapid source, and uses the flowing water to generate electricity.

또한, 유속을 이용한 수력발전장치는 물이 유입되고, 유입되는 물에 가속과 압력을 준 상태에서 발전이 이루어진 후, 그 물은 배출될 수 있도록 물이 통과하는 구멍이 형성되고, 그 구멍의 상부면은 개구되게 형성된다.In addition, in the hydroelectric generator using the flow rate, after the power is generated and the power is generated under acceleration and pressure in the inflowing water, a hole through which water passes is formed so that the water can be discharged, and an upper portion of the hole The face is formed to be open.

그리고, 유속을 이용한 수력발전장치는 전방과 후방에 설치된 지지축(10)에 결합되되, 물의 수위 변경에 따라 지지축(10)을 따라 상하로 움직일 수 있도록 결합된다.Then, the hydroelectric generator using the flow rate is coupled to the support shaft 10 installed in the front and rear, it is coupled to move up and down along the support shaft 10 in accordance with the water level change.

또한, 유속을 이용한 수력발전장치는 지면에 설치된 지지축(10)에 의해 고정된 위치에서 상하로 움직인다.In addition, the hydroelectric generator using the flow rate moves up and down at a fixed position by the support shaft 10 installed on the ground.

이에 따른 유속을 이용한 수력발전장치는 호퍼부(100), 발전부(200) 및 배출부(300)를 포함한다.The hydroelectric generator using the flow rate according to this includes a hopper 100, the power generation unit 200 and the discharge unit 300.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유속을 이용한 수력발전장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유속을 이용한 수력발전장치를 나타낸 단면사시도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유속을 이용한 수력발전장치를 나타낸 평면도이다.1 is a perspective view showing a hydroelectric generator using a flow rate according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional perspective view showing a hydroelectric generator using a flow rate in accordance with a preferred embodiment of the present invention, Figure 3 A plan view showing a hydroelectric generator using a flow rate according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 호퍼부(100)는, 전방에 물이 유입되는 유입구(110)가 형성되고, 후방에 일측보다 폭이 좁게 투입구(120)가 형성된다.As illustrated in FIGS. 1 and 2, the hopper part 100 is formed with an inlet 110 through which water is introduced in the front, and an inlet 120 with a narrower width than one side in the rear.

또한, 호퍼부(100)는 와인잔의 형상인 호퍼의 형상으로 형성될 수 있으며, 각진 부분들은 물의 흐름이 원활하도록 유선형으로 형성될 수 있다.In addition, the hopper 100 may be formed in the shape of a hopper which is the shape of a wine glass, the angled portion may be formed in a streamline to smooth the flow of water.

호퍼부(100)의 하부면은, 후술할 발전부(200) 쪽으로 하향하며 일정 각도 기울어져 물의 유속을 증가시킨다.The lower surface of the hopper 100 is inclined at an angle downward toward the power generation unit 200 to be described later to increase the flow rate of water.

여기서, 호퍼부(100)의 하부면이 기울어지는 각도는 본 발명의 크기에 따라 달라질 수 있다.Here, the angle at which the lower surface of the hopper unit 100 is inclined may vary according to the size of the present invention.

호퍼부(100)는 받침부(130)와 연결부(140)를 포함한다.The hopper part 100 includes a support part 130 and a connection part 140.

받침부(130)는 유입구(110)의 전방에 후술할 배출부(300)의 하부면과 평행하게 형성되어 지면을 지지한다.Support portion 130 is formed in parallel with the lower surface of the discharge portion 300 to be described later in front of the inlet 110 to support the ground.

그리고 연결부(140)는 받침부(130)와 호퍼부(100)의 하부면을 연결한다.And the connecting portion 140 connects the lower surface of the support 130 and the hopper 100.

이때, 연결부(140)는 받침부(130)에서 호퍼부(100)의 하부면으로 상향하며 일정 각도 기울어져 형성된다. At this time, the connecting portion 140 is formed upwardly to the lower surface of the hopper portion 100 from the supporting portion 130 is formed at an angle.

또한, 연결부(140)는 완만한 경사(예: 15˚)로 기울어져 전방으로 길게 형성되어 받침부(130)와 호퍼부(100)의 하부면을 연결할 수 있다.In addition, the connection part 140 may be inclined at a gentle inclination (for example, 15 °) to be elongated forward to connect the supporting part 130 and the lower surface of the hopper part 100.

또한, 연결부(140)는 빠른 유속의 탄력을 이용하여 호퍼부(100)보다 낮은 위치에 속한 물을 호퍼부(100)로 흐를 수 있도록 함으로써, 최대한 많은 양의 물을 호퍼부(100)에 담을 수 있다. 또한, 계절에 따라 수량이 적을 경우에도 물을 아래서 위로 퍼올릴 수 있어 많은 양을 물을 호퍼부(100)에 담을 수 있고, 그에 따라 발전을 최대화시킬 수 있게 된다.In addition, the connection portion 140 allows the water belonging to a position lower than the hopper portion 100 to flow into the hopper portion 100 by using the elasticity of the fast flow rate, so as to contain as much water as possible in the hopper portion 100. Can be. In addition, even when the quantity is small according to the season, the water can be poured up from the bottom, so that a large amount of water can be contained in the hopper 100, thereby maximizing power generation.

즉, 호퍼부(100)는 외측으로 벌어진 양측벽과 연결부(140)를 통해 유입구(110)로 많은 양의 물을 모을 수 있다. 또한, 그 모여진 물은 유입구(110)보다 폭이 좁아진 투입구(120)를 통과하면서 속도와 압력을 높아진다.That is, the hopper 100 may collect a large amount of water into the inlet 110 through both side walls and the connecting portion 140 that are opened to the outside. In addition, the collected water is increased in speed and pressure while passing through the inlet 120 narrower than the inlet (110).

호퍼부(100)는 유입구(110)에 설치되어 이물질을 걸러내어 유입되지 않도록 하기 위한 갈퀴부재(160)가 설치될 수 있다.The hopper unit 100 may be installed at the inlet 110 so that the rake member 160 may be installed to filter the foreign matter from being introduced.

또한, 호퍼부(100)는, 많은 양의 물이 유입되면서 양측벽이 벌어져 파손됨을 방지할 수 있는 연결바(150)로 양측벽이 연결된다.In addition, the hopper portion 100, both sides of the wall is connected to the connection bar 150 that can prevent the breakage of both sides of the wall while opening a large amount of water.

투입구(120)를 통과하면서 속도와 압력이 높아진 물이 발전부(200)에 투입됨으로써, 발전부(200)에 설치된 임펠러(230)가 회전하게 된다.The water, the speed and the pressure of which is increased while passing through the inlet 120, is introduced into the power generation unit 200, whereby the impeller 230 installed in the power generation unit 200 rotates.

발전부(200)는, 상부면이 개구되어 호퍼부(100)의 후방에 연장형성되고, 축지지대(210), 축(220), 임펠러(230) 및 모터(240)를 포함한다.The power generation unit 200 has an upper surface open and extends to the rear of the hopper unit 100, and includes a shaft support 210, a shaft 220, an impeller 230, and a motor 240.

축지지대(210)는, 발전부(200)의 양측벽을 연결하고, 전방과 후방에 각각 설치된다.The shaft support 210 connects both side walls of the power generation unit 200 and is provided at the front and the rear, respectively.

축(220)은, 축지지대(210)에 회전가능하게 설치되고, 임펠러(230)와 일체로 회전된다.The shaft 220 is rotatably installed on the shaft support 210 and rotates integrally with the impeller 230.

임펠러(230)는, 축(220)에 고정결합되어 투입구(120)로 투입되는 물에 의해 회전한다.The impeller 230 is fixedly coupled to the shaft 220 and rotated by water introduced into the inlet 120.

또한, 임펠러(230)는 축(220)에 일렬로 다수개가 고정결합될 수 있다. In addition, a plurality of impellers 230 may be fixedly coupled to the shaft 220 in a row.

그리고, 임펠러(230)(전방에 위치한 임펠러를 말함)를 통과한 물은 유속을 낭비하지 않고 그 다음 임펠러(230)에 전달된다. 즉, 임펠러(230)가 다수개로 이루어질 경우, 물이 최전방 임펠러(230)를 통과하며 유속이 유지 또는 증가하고, 유속이 증가한 물이 다음번의 임펠러(230)를 통과하여 유속이 유지 또는 더욱 증가하게 된다. 그에 따라 축(220)의 회전력(파워)이 증가하게 되고 모터(240)의 효율이 높아진다.Then, the water passing through the impeller 230 (referring to the impeller located in the front) is then passed to the impeller 230 without wasting the flow rate. That is, when the impeller 230 is made up of a plurality of water, the water passes through the front impeller 230 and the flow rate is maintained or increased, the water flow rate is increased through the next impeller 230 to maintain or further increase the flow rate do. Accordingly, the rotational force (power) of the shaft 220 is increased and the efficiency of the motor 240 is increased.

모터(240)는 축(220)과 연결되며, 축(220)의 회전에 의해 전기가 생산된다.The motor 240 is connected to the shaft 220, the electricity is produced by the rotation of the shaft 220.

또한, 모터(240)가 생산한 전기는 발전량에 따라 산업용으로도 활용될 수 있다.In addition, the electricity produced by the motor 240 may be utilized for industrial purposes according to the amount of power generated.

또한, 발전부(200)의 하부면은, 호퍼부(100)의 하부면과 연결되는 부분에 배출부(300) 쪽으로 하향하는 제1낙차유도경사면(250)이 형성된다.In addition, the lower surface of the power generation unit 200, the first drop induction inclination surface 250 which is downward toward the discharge portion 300 is formed in a portion connected to the lower surface of the hopper unit 100.

즉, 발전부(200)의 하부면은, 호퍼부(100)의 하부면보다 낮은 위치에 형성된다.That is, the lower surface of the power generation unit 200 is formed at a position lower than the lower surface of the hopper unit 100.

또한, 발전부(200)의 하부면은, 배출부(300) 쪽으로 하향하며 일정 각도(예: 2~3˚) 기울어져 형성된다.In addition, the lower surface of the power generation unit 200 is formed to be inclined at a predetermined angle (for example, 2-3 degrees) downward toward the discharge unit 300.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유속을 이용한 수력발전장치를 나타낸 측단면도이다.Figure 4 is a side cross-sectional view showing a hydroelectric generator using a flow rate in accordance with a preferred embodiment of the present invention.

따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 유속을 이용한 수력발전장치는, 잔잔히 흐르는 샛강에 설치되어도, 물이 기울어진 호퍼부(100)의 하부면을 통과하며 유속이 증가하고, 유입구(110)보다 폭이 좁은 투입구(120)를 통해 발전부(200)에 물이 투입되며 유속과 수력이 증가하고, 호퍼부(100)에서 발전부(200)로 물이 떨어지면서 유속이 증가하고, 기울어진 발전부(200)의 하부면에 의해 물의 유속이 증가하고, 다수개로 이루어진 임펠러(230)에 의해 물의 회전력이 증가하여 축(220)을 원활히 회전시킬 수 있으며, 모터(240)의 효율을 최대한 높일 수 있다.Thus, as shown in Figure 4, the hydroelectric generator using the flow rate of the present invention, even if installed in the calmly flowing mud river, the flow rate is increased while passing through the lower surface of the hopper portion 100 is inclined water, inlet ( Water is introduced into the power generation unit 200 through the narrower inlet 120 than 110, and the flow rate and hydraulic power are increased, and the flow rate increases as the water falls from the hopper unit 100 to the power generation unit 200, The flow rate of the water is increased by the lower surface of the inclined power generation unit 200, the rotational force of the water is increased by the impeller 230 made of a plurality can smoothly rotate the shaft 220, the efficiency of the motor 240 You can increase it as much as possible.

배출부(300)는 발전부(200)의 후방에 연장형성되며, 발전부(200)를 통과한 물이 배출되는 배출구(310)가 형성된다.The discharge part 300 is formed to extend in the rear of the power generation unit 200, the discharge port 310 through which the water passing through the power generation unit 200 is formed.

또한, 배출부(300)의 양측벽은 배출구(310)로 물이 원활하게 배출될 수 있도록 후방으로 갈수록 외측으로 벌어져 형성될 수 있다.In addition, both side walls of the discharge part 300 may be formed to be opened to the outside toward the rear so that water can be discharged to the discharge port 310 smoothly.

또한, 배출부(300)는 빠른 유속에 강바닥이 파이는 세굴을 방지하는 세굴방지판(400)과 유속감소턱(410)을 포함한다.In addition, the discharge part 300 includes a scour prevention plate 400 and a flow rate reduction jaw 410 to prevent scouring the river bed at a high flow rate.

세굴방지판(400)은, 배출구(310)로 배출되는 물에 의해 지면이 패이는 세굴현상이 방지되도록 배출부(300)의 하부면에 연장형성된다.The scour prevention plate 400 is extended to the lower surface of the discharge part 300 so that the scour phenomenon that the ground is dug by water discharged to the discharge port 310 is prevented.

또한, 세굴방지판(400)은 후방으로 갈수록 폭이 커지는 판형상으로 형성될 수 있다.In addition, the scour prevention plate 400 may be formed in a plate shape that increases in width toward the rear.

유속감소턱(410)은 세굴방지판(400)의 상부면에 물이 배출구(310)로 배출되는 방향과 수직되게 일정 높이 돌출되어 형성되어 물의 유속을 감소시킬 수 있다.Flow rate reducing jaw 410 is formed to protrude a predetermined height perpendicular to the direction in which water is discharged to the discharge port 310 on the upper surface of the scour prevention plate 400 may reduce the flow rate of water.

또한, 유속감소턱(410)은 세굴방지판(400)의 중간지점에 형성될 수 있다.In addition, the flow rate reducing jaw 410 may be formed at an intermediate point of the scour prevention plate 400.

배출부(300)의 하부면은 발전부(200)의 하부면과 연결되는 부분에 배출구(310) 쪽으로 하향하는 제2낙차유도경사면(320)이 형성된다.The lower surface of the discharge part 300 is formed with a second drop induction inclination surface 320 downward toward the discharge port 310 in a portion connected to the lower surface of the power generation unit 200.

즉, 배출부(300)의 하부면은 발전부(200)의 하부면보다 낮은 위치에 형성된다.That is, the lower surface of the discharge unit 300 is formed at a position lower than the lower surface of the power generation unit 200.

본 발명에 따른 유속을 이용한 수력발전장치는, 부력부재(500)를 더 포함한다.The hydroelectric generator using the flow rate according to the present invention further includes a buoyancy member 500.

부력부재(500)는, 호퍼부(100), 발전부(200) 및 배출부(300) 중 적어도 하나 이상의 측벽에 설치된다.The buoyancy member 500 is installed on at least one sidewall of the hopper unit 100, the power generation unit 200, and the discharge unit 300.

즉, 유속을 이용한 수력발전장치는 부력부재(500)에 의해 수위의 변경에 따라 자동적으로 물의 상부에 떠 있을 수 있다.That is, the hydroelectric generator using the flow rate may automatically float on the upper portion of the water according to the change of the water level by the buoyancy member 500.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and the equivalents thereof are included in the scope of the present invention Should be interpreted.

10: 지지축 100: 호퍼부
110: 유입구 120: 투입구
130: 받침부 140: 연결부
150: 연결바 160: 갈퀴부재
200: 발전부 210: 축지지대
220: 축 230: 임펠러
240: 모터 250: 제1낙차유도경사면
300: 배출부 310: 배출구
320: 제2낙차유도경사면 400: 세굴방지판
410: 유속감소턱 500: 부력부재10: support shaft 100: hopper portion
110: inlet 120: inlet
130: support portion 140: connection portion
150: connecting bar 160: rake member
200: power generation unit 210: shaft support
220: axis 230: impeller
240: motor 250: first drop induction slope
300: outlet 310: outlet
320: second drop induction slope 400: scour prevention plate
410: flow rate reduction jaw 500: buoyancy member

Claims (7)

전방에 물이 유입되는 유입구가 형성되고, 후방에 전측보다 폭이 좁게 투입구가 형성된 호퍼부;
상기 호퍼부의 후방에 연장형성되고, 양측벽을 연결하는 축지지대와, 상기 축지지대에 회전가능하게 설치된 축과, 상기 축에 고정결합되어 상기 투입구로 투입되는 물에 의해 상기 축과 일체로 회전하는 임펠러 및 상기 축의 회전에 의해 전기를 발전시키는 모터를 포함하는 발전부; 및
상기 발전부의 후방에 연장형성되며, 상기 발전부를 통과한 물이 배출되는 배출구가 형성된 배출부;를 포함하고,
상기 호퍼부의 하부면은, 상기 발전부 쪽으로 하향하며 일정 각도 기울어진 것을 특징으로 하고,
상기 발전부의 하부면은, 상기 호퍼부의 하부면과 연결되는 부분에 상기 배출부 쪽으로 하향하는 제1낙차유도경사면이 형성되어 상기 호퍼부의 하부면보다 낮은 위치에 형성되고, 상기 배출부 쪽으로 하향하며 일정 각도 기울어진 것을 특징으로 하고,
상기 배출부의 하부면은, 상기 발전부의 하부면과 연결되는 부분에 상기 배출구 쪽으로 하향하는 제2낙차유도경사면이 형성되어 상기 발전부의 하부면보다 낮은 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 유속을 이용한 수력발전장치.
A hopper portion formed with an inlet through which water flows in the front, and an inlet formed with a narrower width than the front side in the rear;
It is formed at the rear of the hopper portion, and the shaft support for connecting both side walls, the shaft rotatably installed on the shaft support, and is fixed to the shaft and rotated integrally with the shaft by water introduced into the inlet A power generation unit including an impeller and a motor for generating electricity by rotation of the shaft; And
And a discharge part extending from the rear of the power generation part and having a discharge port through which water passing through the power generation part is discharged.
The lower surface of the hopper portion, characterized in that inclined at a predetermined angle downward toward the power generation portion,
The lower surface of the power generation portion is formed in a position connected to the lower surface of the hopper first downward inclined surface downward toward the discharge portion is formed at a position lower than the lower surface of the hopper portion, downward toward the discharge portion and a predetermined angle Characterized by inclined,
The lower surface of the discharge portion, the hydro-power generator using a flow rate, characterized in that formed in a position lower than the lower surface of the power generation portion is formed in the second drop induction inclined surface downward toward the discharge port in a portion connected to the lower surface of the power generation unit.
제1항에 있어서, 상기 배출부는,
상기 배출구로 배출되는 물에 의해 지면이 패이는 세굴현상이 방지되도록 상기 배출부의 하부면에 연장형성되되, 후방으로 갈수록 폭이 커지는 판형상으로 형성된 세굴방지판을 포함하는 유속을 이용한 수력발전장치.
The apparatus according to claim 1,
Hydroelectric generator using a flow rate comprising a scour prevention plate extending in the lower surface of the discharge portion so as to prevent the scour phenomenon that the ground is cut by the water discharged to the discharge port, formed in a plate shape that increases toward the rear.
제2항에 있어서, 상기 배출부는,
상기 세굴방지판의 상부면에 물이 배출구로 배출되는 방향과 수직되게 일정높이 돌출되어 형성된 유속감소턱을 더 포함하는 유속을 이용한 수력발전장치.
The apparatus according to claim 2,
And a flow rate reducing jaw formed on the upper surface of the scour prevention plate to protrude a predetermined height perpendicular to the direction in which water is discharged to the outlet.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 호퍼부는,
상기 유입구의 전방에 상기 배출부의 하부면과 평행하게 형성된 받침부와, 상기 받침부와 호퍼부의 하부면을 연결하는 연결부를 포함하고,
상기 연결부는, 상기 받침부에서 상기 호퍼부의 하부면으로 상향하며 일정 각도 기울어진 것을 특징으로 하는 유속을 이용한 수력발전장치.
The method of claim 1, wherein the hopper portion,
A support portion formed in parallel with the lower surface of the discharge portion in front of the inlet, and a connection portion connecting the lower surface of the support portion and the hopper portion,
The connecting portion, the hydroelectric generator using the flow rate, characterized in that inclined at an angle upwards from the support portion to the lower surface of the hopper portion.
제1항에 있어서,
상기 호퍼부, 발전부 및 배출부 중 적어도 하나 이상의 측벽에 설치된 부력부재;를 더 포함하는 유속을 이용한 수력발전장치.
The method of claim 1,
And a buoyancy member installed on at least one sidewall of the hopper part, the power generation part, and the discharge part.
제1항에 있어서, 상기 임펠러는,
다수개로 이루어져 축에 고정결합되고, 축과 일체로 회전하는 것을 특징으로 하는 유속을 이용한 수력발전장치.
The method of claim 1, wherein the impeller,
Hydroelectric device using a flow rate consisting of a plurality is fixed to the shaft, and rotates integrally with the shaft.
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