KR101375289B1 - Assembly member and manufacturing method for helix type savonius rotor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 블록 타입의 부재를 적층 조립하는 방식으로 나선 형태의 복잡한 기하학적인 형상의 사보니우스 로터를 용이하게 제작할 수 있는 나선형 사보니우스 로터용 조립부재 및 나선형 사보니우스 로터의 제작방법에 관한 것이다.
이를 위해, 수직축 풍력발전용 사보니우스 로터에 있어서 수직축이 삽입 고정되는 중심공(110); 및 중심공(110) 둘레에 일정한 간격과 두께로 형성되어 일체를 이루고, 일방향으로 만곡된 형태의 동일한 수평 단면을 가지는 복수의 날개부(120a, 120b);를 포함하는 나선형 사보니우스 로터용 조립부재가 제공된다. 날개부(120a, 120b)는 상면(121)과 하면(123)이 중심공(110)을 원점으로 소정 각도의 위상차(α)를 갖도록 일정하게 비틀린 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an assembly member for a spiral savonius rotor and a method of manufacturing a spiral savonius rotor, which can easily manufacture a spiral-shaped complex savonius rotor in a manner of laminating and assembling a block-type member. will be.
To this end, in the vertical axis wind turbine for Savonius rotor, the vertical axis is inserted and fixed to the center hole 110; And a plurality of wings (120a, 120b) formed in a predetermined interval and thickness around the central hole 110, and integrally formed, having the same horizontal cross-section of the curved in one direction; assembly for a spiral savonius rotor comprising a The member is provided. The wing portions 120a and 120b are constantly twisted such that the upper surface 121 and the lower surface 123 have a phase difference α of a predetermined angle from the center hole 110 as the origin.
Description
본 발명은 수직축 풍력발전용 사보니우스 로터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 블록 타입의 부재를 적층 조립하는 방식으로 나선 형태의 복잡한 기하학적인 형상의 사보니우스 로터를 용이하게 제작할 수 있는 나선형 사보니우스 로터용 조립부재 및 나선형 사보니우스 로터의 제작방법에 관한 것이다.The present invention relates to a savonius rotor for vertical axis wind power generation, and more particularly, to a spiral saboni that can easily manufacture a spiral-shaped savonius rotor of a complicated geometric shape by stacking a block-type member. An assembly member for a wood rotor and a manufacturing method of a spiral savonius rotor are provided.
지구 온난화로 인한 환경 문제와 화석연료 고갈로 인한 에너지 부족의 해결책으로 신재생 에너지에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 특히, 바람이 지니고 있는 운동에너지를 이용하는 풍력발전은 우수한 경제성과 청정성으로 인해 차세대 에너지원으로 각광받고 있다.Renewable energy is being actively researched as a solution to environmental problems caused by global warming and energy shortages due to the depletion of fossil fuels. In particular, the wind power generation using the kinetic energy of the wind is attracting the spotlight as the next generation energy source due to its excellent economy and cleanliness.
풍력발전은 터빈의 블레이드축이 바람의 방향과 평행을 이루는 수평축 방식(HAWT : horizontal axis wind turbine)과, 바람의 방향과 수직을 이루게 되는 수직축 방식(VAWT : vertical axis wind turbine)으로 구분할 수 있다. Wind power generation can be classified into a horizontal axis wind turbine (HAWT) in which the blade axis of the turbine is parallel to the wind direction, and a vertical axis wind turbine (VAWT) in which it is perpendicular to the wind direction.
수평축 풍력발전기는 프로펠러형 로터(rotor)를 구비하여 발전 효율이 높지만, 발전 가동풍속이 높고 풍향에 따라 로터의 위치를 바꾸어 주기 위한 복잡한 장치가 필요하다는 단점이 있다. 이에 반해 수직축 풍력발전기는 발전 가동풍속이 낮고, 풍향 변동 및 돌풍과 관계없이 운전되는 특성으로 발전기의 구조를 단순화할 수 있어서 중소형 발전에 유리한 장점을 가지고 있다.Horizontal shaft wind power generator has a propeller-type rotor (rotor) has a high power generation efficiency, but the disadvantages of the high power generation wind speed and the need for a complex device for changing the position of the rotor according to the wind direction. On the other hand, the vertical axis wind power generator has low wind power generation speed and can operate regardless of wind direction fluctuations and wind gusts, thereby simplifying the structure of the generator.
이와 같은 수직축 풍력발전기에 적용되는 로터로는 대표적으로 다리우스(darrieus)와 사보니우스(savonius) 형태가 있다. 특히 사보니우스 로터는 느린 풍에서도 초기 기동이 유리하여 이른바 도시형 풍력발전에 적당한 것으로 알려져 있고, 발전 효율의 최대화를 가져올 수 있는 날개 형상에 대한 연구가 진행되고 있다.Rotors applied to such vertical wind turbines are typically Darrieus and Savonius. In particular, Savonius rotors are known to be suitable for so-called urban wind power generation because of their favorable initial maneuvering even in slow winds, and research is being conducted on wing shapes that can maximize power generation efficiency.
사보니우스 로터의 한 종류로서 날개의 형상이 상하 나선형태로 비틀린 나선형 사보니우스 로터가 있다. 나선형 사보니우스 로터는 그 기하학적인 특성 때문에 수풍면적이 상시 일정하고, 균일한 출력을 낼 수 있어서 도시형 풍력발전용 로터로서의 활용이 기대되고 있다. One type of savonius rotor is a spiral savonius rotor whose wings are twisted in a vertical spiral shape. The spiral savonius rotor is expected to be used as a rotor for urban wind power generation due to its geometrical characteristics, which has a constant wind area and a uniform output.
이러한 나선형 사보니우스 로터는 경량성 및 강성이 우수한 유리섬유강화플라스틱(FRP)으로 주로 제작되고 있다. 그러나, 나선형 사보니우스 로터는 복잡한 기하학적인 형상으로 인해 목형을 제작하기가 까다롭고, 불균일한 성형으로 인해 완성도 높은 제작이 어려운 문제점을 가지고 있다.This spiral savonius rotor is mainly made of glass fiber reinforced plastic (FRP) excellent in light weight and rigidity. However, the spiral savonius rotor has a problem that it is difficult to manufacture a wooden mold due to a complicated geometric shape, and difficult to produce a high quality due to uneven molding.
본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 본 발명의 목적은 나선형 사보니우스 로터를 쉽게 제작할 수 있도록 적층 조립방식을 채택하고, 사출성형으로 효율적인 제조가 가능한 조립부재를 제공하는 데 있다.The present invention is to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide an assembly member that adopts a laminated assembly method so as to easily produce a spiral savonius rotor, and can be efficiently manufactured by injection molding.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 조립부재를 이용한 나선형 사보니우스 로터의 제작방법을 제공하는 데 있다.Still another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a spiral savonius rotor using the assembly member.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 나선형 사보니우스 로터용 조립부재는, 수직축 풍력발전용 사보니우스 로터에 있어서 수직축이 삽입 고정되는 중심공; 및 중심공 둘레에 일정한 간격과 두께로 형성되어 일체를 이루고, 일방향으로 만곡된 형태의 동일한 수평 단면을 가지는 복수의 날개부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, an assembly member for a spiral savonius rotor according to the present invention includes a central hole in which a vertical axis is inserted and fixed in a savonius rotor for vertical axis wind power generation; And a plurality of wings formed around the center hole at regular intervals and thicknesses to form a single body and having the same horizontal cross-section having a curved shape in one direction.
본 발명에 따른 조립부재에 있어서, 날개부는 상면과 하면이 중심공을 원점으로 소정 각도의 위상차를 갖도록 일정하게 비틀린 것을 특징으로 한다. 이때, 상면과 하면 사이의 위상차는 1 ~ 6°인 것이 바람직하다. In the assembly member according to the invention, the wing portion is characterized in that the upper and lower surfaces are constantly twisted so as to have a phase difference of a predetermined angle from the center hole as the origin. At this time, it is preferable that the phase difference between an upper surface and a lower surface is 1-6 degrees.
또한, 날개부는 중심공으로부터 끝단으로 갈수록 수평 단면적이 좁아지는 것이 바람직하다.In addition, the wing section is preferably narrower in the horizontal cross-sectional area toward the end from the center hole.
또한, 날개부는 상면 또는 하면 중 어느 하나가 개방된 형태의 중공구조를 가지는 것이 바람직하다. 이때, 날개부는 내부에 다수의 보강리브가 더 형성될 수 있다.In addition, the wing portion preferably has a hollow structure of any one of the upper or lower surface is open. In this case, a plurality of reinforcing ribs may be further formed therein.
또한, 날개부는 상면과 하면의 동일 위치를 관통하는 다수의 연결공이 더 형성될 수 있다. 이와 달리, 날개부는 상면과 하면의 동일 위치에 서로 대응되는 요홈과 돌기가 형성되는 것도 가능하다.
In addition, a plurality of connecting holes penetrating the same position of the upper surface and the lower surface may be further formed. Alternatively, the wing portion may be formed with grooves and protrusions corresponding to each other at the same position of the upper surface and the lower surface.
한편, 본 발명에 따른 나선형 사보니우스 로터의 제작방법은 조립부재를 사출성형으로 제조하는 단계(S1); 및 다수의 조립부재를 적층 조립하여 복수의 나선형 날개를 형성하는 단계(S2);를 포함한다.On the other hand, the manufacturing method of the spiral savonius rotor according to the present invention comprises the steps of manufacturing the assembly member by injection molding (S1); And stacking a plurality of assembly members to form a plurality of spiral wings (S2).
또한, 복수의 나선형 날개를 형성하는 단계(S2) 이후에 나선형 날개의 외부면에 마감제를 도포하는 단계(S3);를 더 포함할 수 있다.In addition, after the step (S2) of forming a plurality of spiral blades, the step of applying a finish to the outer surface of the spiral blade (S3); may further include.
또한, 복수의 나선형 날개를 형성하는 단계(S2)는 조립부재의 적층 조립시 접착제를 이용하여 강화하는 것이 바람직하다.In addition, the step (S2) of forming a plurality of spiral wings is preferably strengthened by using an adhesive when laminated assembly of the assembly member.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 나선형 사보니우스 로터용 조립부재는 블록 타입의 비교적 단순한 형태를 가지고 있어서 사출성형으로 용이하게 제조할 수 있다. 또한, 본 발명의 조립부재는 보강리브를 구비한 중공구조를 가지기 때문에 사보니우스 로터의 경량화와 강성을 확보할 수 있는 이점이 있다. As described above, the assembling member for the spiral savonius rotor according to the present invention has a relatively simple form of a block type and can be easily manufactured by injection molding. In addition, since the assembly member of the present invention has a hollow structure having a reinforcing rib, there is an advantage that the weight and rigidity of the savonius rotor can be ensured.
또한, 본 발명에 따른 나선형 사보니우스 로터의 제작방법은 상기와 같은 블록 타입의 조립부재를 적층 조립하여 나선형 날개를 쉽게 형성할 수 있다. 이로 인해 종래 FRP 목형을 제작하여 복잡한 형상의 나선형 날개를 일체로 형성하는 것과 비교할 때 그 제작이 훨씬 용이하고, 전체적으로 균일한 성형이 가능하여 나선형 사보니우스 로터의 품질 향상을 기대할 수 있는 이점이 있다.In addition, the manufacturing method of the spiral savonius rotor according to the present invention can easily form a spiral wing by stacking the assembly of the block-type as described above. As a result, compared with conventionally forming a spiral blade of a complex shape by manufacturing a conventional FRP die, it is much easier to manufacture, and the overall uniform molding is possible, so that the quality of the spiral savonius rotor can be expected to be improved. .
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관된 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.Other objects, specific advantages and novel features of the invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments in conjunction with the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 나선형 사보니우스 로터용 조립부재를 나타내는 사시도,
도 2는 도 1의 조립부재를 저면측에서 바라본 사시도,
도 3은 도 1의 평면도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 나선형 사보니우스 로터의 조립부재를 나타내는 평면도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 나선형 사보니우스 로터용 조립부재를 이용한 조립방법을 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 나선형 사보니우스 로터의 결합사시도,
도 7은 본 발명에 따른 나선형 사보니우스 로터의 제작방법을 나타내는 흐름도이다.1 is a perspective view showing an assembly member for a spiral savonius rotor according to an embodiment of the present invention;
2 is a perspective view of the assembling member of FIG.
3 is a plan view of FIG.
4 is a plan view showing an assembly member of the spiral savonius rotor according to another embodiment of the present invention;
5 is a view for explaining an assembly method using an assembly member for a spiral savonius rotor according to an embodiment of the present invention;
6 is a perspective view of the spiral Savonius rotor in accordance with an embodiment of the present invention;
7 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a spiral savonius rotor according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 도면부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면에 표시되었다 하더라도 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention. In addition, the same reference numerals will be used to designate the same components, even though they are shown in different drawings.
(( 조립부재Assembly member ))
먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 나선형 사보니우스 로터용 조립부재에 대하여 설명한다. First, the assembling member for the spiral savonius rotor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 나선형 사보니우스 로터용 조립부재를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 조립부재를 저면측에서 바라본 사시도이고, 도 3은 도 1의 평면도이다. 본 실시예에 따른 조립부재(100)는 수직축 풍력발전용 사보니우스 로터를 제작하기 위한 조립 단품으로서, 도 1에 도시된 바와 같이 중심공(110)과 2개의 날개부(120a, 120b)를 구비하고 있다. 따라서, 조립부재(100)를 조립하면 2개의 날개를 가진 사보니우스 로터를 제작할 수 있다. 1 is a perspective view illustrating an assembly member for a spiral savonius rotor according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of the assembly member of FIG. 1 viewed from the bottom, and FIG. 3 is a plan view of FIG. The
본 발명에 따른 조립부재(100)는 합성수지, 금속, 유리섬유강화플라스틱(FRP) 등과 같이 사출성형 가능한 소재를 이용하여 일체로 형성된다. 이때, 회전관성을 줄이기 위해 경량화 소재를 이용하는 것이 바람직하다.The
중심공(110)은 후술하게 될 사보니우스 로터의 수직축을 삽입 고정하기 위한 것이다. 본 실시예에 의하면 중심공(110)은 원형 형태이지만, 수직축의 형상에 따라 사각 형태와 같은 다양한 형태를 가질 수도 있다.The
날개부(120a, 120b)는 일정한 두께를 가져서 상면(121)과 하면(123)을 구비한다. 본 실시예에 의하면, 각 날개부(120a, 120b)는 중심공(110)을 원점으로 하여 도 1에서와 같이 반시계 방향으로 만곡된 형태를 가진다. 이때, 각 날개부(120a, 120b)는 동일한 형태 및 크기를 가지고 위상차는 180°이다.The
날개부(120a, 120b)는 경량화를 위해 도 2에 도시된 바와 같이 하부면(123)이 개방된 형태의 중공구조를 가진다. 그리고, 그 내부에 강성 증대를 위한 다수의 보강리브(130)가 형성되어 있다. 이때, 보강리브(130)는 날개부(120a, 120b)의 끝단으로 갈수록 보강리브(130)의 간격이 좁아지는 것이 바람직하다. 그 이유는 통상적으로 날개 끝단부의 강성이 약하기 때문에 이를 보완하기 위한 것이다.The
날개부(120a, 120b)는 중심공(110)으로부터 끝단으로 갈수록 수평 단면적이 좁아지는 형태를 가진다. 그리고, 도 3에서와 같이 날개부(120a, 120b)의 끝단을 일단으로 한 외측면(127)의 반경(R1)이 내측면(125)의 반경(R2)보다 큰 형태를 가진다. 이때, 날개부(120a, 120b)의 내측면(125)은 바람을 받는 면이 된다. The
또한, 도 3에 도시된 바와 같이 날개부(120a, 120b)는 상면(121)과 하면(123)이 중심공(110)을 원점으로 하여 소정 각도의 위상차(α)를 갖도록 일정하게 비틀린 형태이다. 즉, 날개부(120a, 120b)는 비틀린 형태의 내측면(125)과 외측면(127)을 가지게 된다. 이때, 위상차(α)는 제작하고자 하는 사보니우스의 로터의 규모, 비틀림 각도 등을 고려하여 1 ~ 6°의 범위를 가지도록 하는 것이 바람직하다. 이는 위상차(α)가 너무 작은 경우 사보니우스 로터를 제작하기 위한 조립부재(100)의 개수가 너무 많이 소요되어 비효율적이고, 위상차(α)가 너무 크면 조립부재(100)를 사출성형을 위한 금형을 제조하기 어려워지기 때문이다.In addition, as shown in FIG. 3, the
또한, 날개부(120a, 120b)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 상면(121)과 하면(123)의 동일 위치를 관통하는 다수의 연결공(140)이 형성된다. 이는 후술하게 될 강선(300) 혹은 연결핀의 삽입을 위한 것이다. 이를 통해 조립부재(100)의 조립시 인접하는 다른 조립부재(100)와 결속할 수 있고, 조립된 사보니우스 로터의 강성을 더욱 증대할 수 있다.In addition, the
도면에는 도시되어 있지 않지만, 상기의 효과를 달성하기 위하여 날개부(120a, 120b)는 상면(121)과 하면(123)의 동일 위치에 서로 대응되는 요홈과 돌기가 형성되고, 끼워맞춤 방식으로 조립가능한 구조를 가지는 것도 가능하다. 이와 같은 구조는 조립부재(100)의 조립을 더욱 간편하게 할 수 있다.Although not shown in the drawings, in order to achieve the above effects, the
상술된 설명에서 본 발명에 따른 조립부재(100)는 위상차(α)를 가지고 있어서 나선형 사보니우스 로터를 제작할 수 있지만, 상면(121)과 하면(123)의 위상차(α)를 두지 않고 비틀림이 없는 날개를 가지는 일반적인 사보니우스 로터를 적층 조립방식으로 제작하는 것도 가능하다.In the above description, the assembling
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 나선형 사보니우스 로터의 조립부재를 나타내는 평면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 조립부재(100')는 3개의 날개부(120a, 120b, 120c)를 구비하고 있다. 이때, 각 날개부(120a, 120b, 120c)는 120°의 간격을 두게 된다. 본 실시예에 따른 조립부재(100')를 조립하면 3개의 날개를 가진 사보니우스 로터를 용이하게 제작할 수 있다. Figure 4 is a plan view showing an assembly member of the spiral savonius rotor according to another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the
이와 유사하게 날개부(120a, 120b, 120c)의 개수를 4개 이상으로 할 수 있음은 물론이다. 중심공(110), 상면(121)과 하면(123)의 위상차(α) 등은 앞선 실시예와 동일한 작용효과를 가지므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
Similarly, the number of the
(나선형 (gyre 사보니우스Savonius 로터의Rotor 제작방법) Production method)
이하, 도 5 내지 도 7을 참조하여 상술한 조립부재(100)를 이용하여 나선형 사보니우스 로터를 제작하는 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a spiral savonius rotor using the
도 5는 본 발명에 따른 나선형 사보니우스 로터의 제작방법을 나타내는 흐름도이다. 본 발명에 따른 나선형 사보니우스 로터의 제작방법은 도 5에서와 같이 조립부재를 사출성형으로 제조하는 단계(S1), 조립부재를 적층 조립하여 복수의 나선형 날개를 형성하는 단계(S2), 마감재를 도포하는 단계(S3)를 거치게 된다.5 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a spiral savonius rotor according to the present invention. Method for manufacturing a spiral savonius rotor according to the present invention is a step (S1) to manufacture the assembly member by injection molding as shown in Figure 5, the step of forming a plurality of spiral blades by assembling the assembly member (S2), the finishing material To apply the step (S3).
조립부재를 제조하는 단계(S1)는 상술한 조립부재(100, 100')의 금형을 제작하고 이를 이용하여 합성수지, 금속, 유리섬유강화플라스틱(FRP) 등으로 사출성형하게 된다. 이때, 조립부재(100, 100')의 두께를 얇게 할 수 있기 때문에 금형의 제작이 용이하고, 동일한 형태 및 크기를 가지는 다수의 조립부재(100, 100')를 신속하게 제조할 수 있다.Step (S1) of manufacturing the assembly member is to produce a mold of the above-described assembly member (100, 100 ') and injection molding using synthetic resin, metal, glass fiber reinforced plastic (FRP) and the like using this. At this time, since the thickness of the assembly members (100, 100 ') can be reduced, it is easy to manufacture a mold, and a plurality of assembly members (100, 100') having the same shape and size can be quickly manufactured.
조립부재를 적층 조립하는 단계(S2)는 나선형 날개를 형성하기 위해 상기와 같이 제조된 다수의 조립부재(100)를 적층 조립하게 된다. In the step of stacking the assembly members (S2), a plurality of
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 나선형 사보니우스 로터용 조립부재를 이용한 조립방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이 다수의 조립부재(100)의 연결공(140)에 유연한 강선(300)을 통과시켜 조립부재(100)들을 적층하고 강선(300)을 긴장시킴으로써 조립부재(100)들을 결속시킬 수 있다. 이때, 적층조립되는 조립부재(100) 사이에 접착제를 도포하여 결합력을 강화할 수 있다. 그리고 수직축(200)을 조립된 조립부재(100)들의 중심공(110)에 삽입 고정함으로써 조립부재(100)들의 결합력이 더욱 강화된다. 6 is a view for explaining the assembly method using the assembly member for the spiral savonius rotor according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, the
또한, 앞서 설명한 강선(300) 대신에 짧은 연결핀(미도시)을 연결공(140)에 삽입 고정하는 방식으로 인접한 조립부재(100)들을 조립할 수 있다. 이와 다른 방식으로 조립부재(100)에 요홈과 돌기를 형성시키고 다수의 조립부재(100)들을 끼워맞춤 방식으로 조립하는 것도 가능하다.In addition, instead of the
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 나선형 사보니우스 로터의 결합사시도이다. 상기와 같은 방식으로 다수의 조립부재(100)들을 조립하여 완성된 2개의 나선형 날개(20)를 가진 사보니우스 로터(10)를 나타낸다. 이때, 도 1 내지 도 3에 도시된 조립부재(100)의 상면(121)과 하면(123)의 위상차가 2°이고 두께가 2cm인 경우 총 90개의 조립부재(100)를 적층 조립하면 도 7에 도시된 바와 같은 180°의 비틀림 각을 가지고 높이 1.8m의 나선형 날개(20)를 만들 수 있다. 7 is a perspective view of the spiral savonius rotor combined according to an embodiment of the present invention. The
이와 달리 총 180개의 조립부재(100)를 적층 조립하는 경우 360°의 비틀림 각을 가지고 높이 3.6m의 나선형 날개(20)를 만들 수 있다. 즉, 조립부재(100)의 길이, 두께, 위상차 및 전체 조립개수 등을 달리함으로써 다양한 형태의 사보니우스 로터의 제작이 가능해진다. 또한, 각 조립부재(100)의 강성은 일정하기 때문에 상하 균일한 강성을 가지는 사보니우스 로터(10)의 제작이 가능하다.On the contrary, when a total of 180
마감제를 도포하는 단계(S3)는 도 7에 도시된 나선형 사보니우스 로터(10)의 외부면에 페인트, 방수제 등과 같은 마감제를 도포하여 사보니우스 로터(10)의 외관을 돋보이게 할 수 있으며, 제품의 내구성을 더욱 증진할 수 있다. 또한, 날개(20)와 공기와의 마찰력을 줄임으로써 발전 효율의 향상을 가져 올 수 있음은 물론이다.Applying the finishing agent (S3) may be applied to the outer surface of the
상기한 본 발명의 특정 실시예와 관련하여 도면을 참조하여 상세히 설명하였지만 본 발명을 이와 같은 특정 구조에 한정하는 것은 아니다. 당 업계에서 통상의 지식을 가진 당업자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상을 벗어나지 않고서도 용이하게 수정 또는 변경할 수 있을 것이다. 그러나 이러한 단순한 설계변형 또는 수정사항에 의한 등가물 및 변형물은 모두 명백하게 본 발명의 권리범위 내에 속함을 미리 밝혀둔다.Although specific embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the present invention is not limited to such specific structures. Those skilled in the art will be able to easily modify or change without departing from the technical spirit described in the claims below. However, all equivalents and modifications by these simple design variations or modifications are clearly identified in advance within the scope of the present invention.
10 : 사보니우스 로터
20 : 나선형 날개
100, 100' : 조립부재
110 : 중심공
120a, 120b, 120c : 날개부
121 : 상면
123 : 하면
125 : 내측면
127 : 외측면
130 : 보강리브
140 : 연결공
200 : 수직축
300 : 강선10: Savonius Rotor
20: spiral wings
100, 100 ': Assembly member
110: center hole
120a, 120b, 120c: wing
121: top view
123: when
125: inner side
127: outer side
130: reinforcing rib
140: connector
200: vertical axis
300: steel wire
Claims (11)
수직축이 삽입 고정되는 중심공(110); 및
상기 중심공(110) 둘레에 일정한 간격과 두께로 형성되어 일체를 이루고, 일방향으로 만곡된 형태의 동일한 수평 단면을 가지는 복수의 날개부(120a, 120b);를 포함하고,
상기 날개부(120a, 120b)는 상면(121)과 하면(123)이 상기 중심공(110)을 원점으로 1 ~ 6°각도의 위상차(α)를 갖도록 일정하게 비틀지며, 상기 날개부(120a, 120b)는 상기 상면(121)과 상기 하면(123)을 관통하는 다수의 연결공(140)이 형성되고, 그 연결공(140)에 강선(300)이 관통하여 상기 복수의 날개부(120a, 120b)를 조립하여 이루어지며,
상기 날개부(120a, 120b)는 상기 상면(121) 또는 하면(123) 중 어느 하나가 개방된 형태의 중공구조를 가지고 내부에 다수의 보강리브(130)가 더 형성된 것을 특징으로 하는 나선형 사보니우스 로터용 조립부재.In the savonius rotor for vertical axis wind power generation,
A center hole 110 into which a vertical axis is inserted and fixed; And
Includes a plurality of wings (120a, 120b) formed in a predetermined interval and thickness around the center hole 110 to form an integral, having the same horizontal cross-section of the curved in one direction;
The wing portions 120a and 120b are constantly twisted such that the upper surface 121 and the lower surface 123 have a phase difference α of an angle of 1 to 6 ° from the center hole 110 as an origin, and the wing portion 120a , 120b has a plurality of connecting holes 140 penetrating through the upper surface 121 and the lower surface 123, and the steel wire 300 penetrates through the connecting holes 140, so that the plurality of wing portions 120a may be formed. , 120b)
The wing parts 120a and 120b have a hollow structure in which either the top surface 121 or the bottom surface 123 is open, and a plurality of reinforcing ribs 130 are further formed therein. Assembly member for the right rotor.
상기 날개부(120a, 120b)는 상기 중심공(110)으로부터 끝단으로 갈수록 상기 수평 단면적이 좁아지는 것을 특징으로 하는 나선형 사보니우스 로터용 조립부재.The method of claim 1,
The wing portion (120a, 120b) is a spiral Savonius rotor assembly, characterized in that the horizontal cross-sectional area is narrowed toward the end from the central hole (110).
다수의 상기 조립부재(100)를 적층 조립하여 복수의 나선형 날개(20)를 형성하는 단계(S2);를 포함하는 것을 특징으로 하는 나선형 사보니우스 로터의 제작방법.Claim (S1) of manufacturing the assembly member 100 for the spiral savonius rotor according to claim 1 or 4; And
Step (S2) to form a plurality of spiral blades (20) by laminating a plurality of the assembly member 100, the manufacturing method of the spiral savonius rotor comprising a.
상기 복수의 나선형 날개(20)를 형성하는 단계(S2) 이후에 나선형 날개(20)의 외부면에 마감제를 도포하는 단계(S3);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나선형 사보니우스 로터의 제작방법.10. The method of claim 9,
Manufacturing a spiral savonius rotor further comprising: applying a finish to the outer surface of the spiral blade 20 after the step S2 of forming the plurality of spiral blades 20. Way.
상기 복수의 나선형 날개(20)를 형성하는 단계(S2)는 상기 조립부재(100)의 적층 조립시 접착제를 이용하여 강화하는 것을 특징으로 하는 나선형 사보니우스 로터의 제작방법.10. The method of claim 9,
Forming the plurality of spiral blades (20) (S2) is a method of manufacturing a spiral savonius rotor, characterized in that the reinforcement using an adhesive during the assembly of the assembly member 100.
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| 한국기계가공학회 2005년도 추계학술대회 논문집, 2005.11, pp. 110-113 * |
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