KR101386067B1 - Water turbine with active type wing semi-cylindrical water-powergeneration - Google Patents

Water turbine with active type wing semi-cylindrical water-powergeneration Download PDF

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Abstract

본 발명은 저렴한 비용으로 간단하게 설치할 수 있고, 저항을 최소화하여 일정한 회전력을 유지시키며, 조류의 방향과 관계없이 가동시킬 수 있도록 한 수력발전용 반원통형 능동식 날개가 달린 수차에 관한 것이다.
본 발명은 속이 빈 중공형으로 형성되는 수차축(10); 상기 수차축(10)의 양측에 각각 부착되어 동심원상으로 적정간격을 두고 다수의 축홈(21)을 구비하는 회전원판(20); 상기 양측 회전원판(20)의 축홈(21)에 베어링(B1)으로 회전가능하게 각각 축설되는 다수의 날개축(30); 상기 양측 다수의 날개축(30)에 볼트(B2)체결로 각각 고정되는 회전소켓(41)을 구비하여 수압으로 회전원판(20)을 회전시키는 반원통형으로 형성된 다수의 수차날개(40); 상기 수차축(10)의 양측 외주연에 적정간격을 두고 방사상으로 각각 돌출되어 수차날개(40)의 회전을 정지시키는 다수의 회전방지용 스토퍼(50)를 포함하여 구성된다.The present invention relates to a hydro-cylindered semi-cylindrical active wing with aberration that can be easily installed at low cost, minimizes resistance, maintains a constant rotational force, and can be operated regardless of the direction of the tide.
The present invention is a hollow aberration shaft formed in the hollow 10; Rotating disks 20 attached to both sides of the aberration shaft 10 and having a plurality of shaft grooves 21 at appropriate intervals concentrically; A plurality of wing shafts 30 respectively rotatably arranged as bearings B1 in the shaft grooves 21 of the two rotational disks 20; A plurality of aberration blades 40 formed in a semi-cylindrical shape to rotate the rotating disk 20 by hydraulic pressure by having a rotation socket 41 fixed to each of the plurality of wing shafts 30 by fastening bolts B2; It comprises a plurality of anti-rotation stoppers 50 protruding radially to each of the outer peripheral edges of the aberration shaft 10 at appropriate intervals to stop the rotation of the aberration blade 40.

Description

수력발전용 반원통형 능동식 날개가 달린 수차{Water turbine with active type wing semi-cylindrical water-powergeneration}Water turbine with active type wing semi-cylindrical water-powergeneration

본 발명은 유속이 빠른 장소(강이나 또는 조수간만에 차가 큰 지역)의 물속에 설치되어 자연에 의해 발생된 유속으로 발전기를 가동시키는 수력발전기용 수차에 관한 것으로, 더 상세하게는 저렴한 비용으로 간단하게 설치하여 사용할 수 있도록 하고, 저항을 최소화하여 일정한 회전력을 유지시킬 수 있도록 하며, 조류의 방향과 관계없이 발전기를 가동시킬 수 있도록 한 수력발전용 반원통형 능동식 날개가 달린 수차에 관한 것이다.The present invention relates to an aberration for a hydroelectric generator which is installed in the water of a place having a high flow rate (a river or an area with a large tidal difference) and operates a generator at a flow rate generated by nature. The present invention relates to a hydro-cylindered semi-cylindrical active wing that can be installed and used, minimizes resistance to maintain a constant rotational force, and can operate a generator regardless of the direction of the tidal current.

일반적으로 수차(水車)는 물의 위치에너지를 기계적 운동에너지로 전환시키는 회전 장치로, 이러한 수차의 종류에는 물의 작용방식에 따라 중력수차(重力水車),충동수차(衝動水車),반동수차(反動水車)의 3종으로 구별할 수가 있다.In general, aberration is a rotary device that converts the potential energy of water into mechanical kinetic energy, and the kind of aberration includes gravity aberration, impulse aberration, and reaction aberration according to the action of water. ) Can be divided into three types.

먼저, 중력수차는 댐과 같이 주로 중력과 관계된 낙차에 의해 움직이며 이를 운동에너지로 변환하는 방식으로 높은 곳에서 떨어지는 물의 위치에너지를 수차의 날개로 받아서 그 힘으로 수차를 회전시켜 발전기를 돌리는 형식으로써 흔히 말하는 물레방아식 수차이다.First, the gravity aberration is driven by a drop related to gravity like a dam and converts it into kinetic energy, and receives the potential energy of water falling from a high place as a blade of aberration, and rotates the aberration with the force to turn the generator. It is a commonly known watermill aberration.

상기 방식은 물의 낙차가 있는 곳이나 혹은 별도로 물의 길을 돌려 물레방아를 설치하는 방식으로 수차의 구조는 간단하나 물의 위치에너지를 이용하기 위하여 물의 방향 및 높낮이를 맞추기 위해 별도의 토목 구조물을 필요로 하며, 또한 수차를 설치할 수 있는 곳이 한정되는 결점이 있다.In the above method, the structure of the aberration is simple to install the watermill by turning the water way or the place where there is a drop of water, but it requires a separate civil structure to adjust the direction and height of the water to use the potential energy of the water. In addition, there is a drawback that the place where the aberration can be installed is limited.

그다음으로 충동수차는 노즐에서 분출되는 물을 수차의 날개에 뿜어 그 충동력으로 수차를 회전시키는 방식이다.Next, impulse aberration is a method of spraying water ejected from the nozzle onto the blade of the aberration and rotating the aberration with the impulse force.

충동수차는 상기 언급한 중력식 수차와 같이 물의 에너지를 수차에 충돌시키기 위해 별도의 기계 장치와 상기의 항목들을 설치하기 위해 별도의 토목 구조물이 반듯이 필요로 하는 결점이 있다.Impulse aberrations, like the aforementioned gravity aberrations, have the drawback that separate civil constructions are required to install separate machinery and items to impinge the energy of water onto the aberrations.

마지막으로, 반동수차는 바퀴에 달린 날개로 떨어지는 물의 속도와 압력에 의하여 회전하는 수차를 말한다.Finally, recoil aberration refers to aberrations that rotate by the speed and pressure of the water falling on the wings on the wheels.

상기와 같이 종래의 방식의 수차를 사용하기 위해서는 물의 낙차가 있는 곳, 또는 인공적인 별도의 토목 구조물이 있어야만 작동할 수가 있는 결점이 있다.As described above, in order to use the conventional aberration, there is a drawback that it can operate only when there is a drop of water or when there is an artificial separate civil structure.

또한 설치비가 다소 많이 발생되고 있으며, 작동방식에 따라 설치할 수 있는 장소도 한정되는 결점이 있다.In addition, installation costs are incurred a little, and there is a drawback in that the installation place is limited depending on the operation method.

더욱이 상기 수차들은 물속에 완전히 잠겨서 사용될 경우 수차 회전방향의 반대방향인 수차 날개 뒷부분에 물의 소용돌이 현상이 발생되고 발생된 소용돌이 현상에 의해 수차의 회전에 방해를 주게 되어 회전력이 일정하지 못한 결점이 있다.Furthermore, when the aberrations are completely submerged in the water, water aberration occurs at the rear of the aberration blade in the opposite direction of the aberration rotation direction, and the aberration interferes with the rotation of the aberration, so that the rotational force is not constant.

이와 같이 종래의 수력발전기용 수차는 구조가 복잡하기 때문에 제작이 어렵고 많은 비용이 소요되고 설치작업이 까다로운 문제점이 있었으며, 수차에 의한 회전저항력이 크게 때문에 회전력이 일정하지 못한 문제점이 있었으며, 조류의 방향에 따라 설치해야 불편한 문제점이 있었으며, 구조적으로 크기가 크고 연속적인 발전이 어려운 문제점이 있었다.As described above, the conventional hydroelectric aberration for a hydroelectric generator has a problem in that it is difficult to manufacture due to its complicated structure, requires a lot of cost, and is difficult to install.There is a problem that the rotational force is not constant due to the large rotational resistance caused by the aberration. There was an uncomfortable problem to install according to, there was a problem that the structure is large and difficult to continuously develop.

본 발명의 목적은 상기에서와 같은 종래의 결점을 해소하기 위해 발명한 것으로, 기본적으로 유속이 빠른 강이나 조수간만에 차가 큰 지역의 물속에 설치하여 자연에 의해 발생된 유속으로 발전기를 가동시킬 수 있도록 하고, 구조가 간단하여 제작이 쉽고 저렴한 비용으로 간단하게 설치하여 사용할 수 있도록 하며, 수차에 의한 회전저항력을 최소화하여 일정한 회전력을 유지시킬 수 있도록 하며, 조류의 방향에 관계없이 발전기를 가동시킬 수 있도록 하고, 크기를 소형화 할 수 있는 동시에 연속적으로 발전시킬 수 있도록 한 수력발전용 반원통형 능동식 날개가 달린 수차를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to invent the conventional drawbacks as described above, basically installed in the water of a large area in the river or tide with a high flow rate to operate the generator at a flow rate generated by nature Its simple structure makes it easy to manufacture and can be used simply and at low cost.It can minimize the rotational resistance caused by aberrations to maintain a constant rotational force, and operate the generator regardless of the direction of the tide. In addition, the present invention provides a hydrocylinder with a semi-cylindrical active wing that can be reduced in size and continuously developed.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 속이 빈 중공관으로 수차축을 형성하고, 상기 수차축의 양측에 동심원상으로 적정간격을 두고 다수의 축홈이 구비된 회전원판을 각각 부착하며, 상기 양측 회전원판의 축홈에 날개축을 베어링으로 회전가능하게 각각 축설하고, 상기 양측 다수의 날개축에 수압으로 회전원판을 회전시키는 반원통형으로 형성된 수차날개의 회전소켓을 볼트체결로 각각 고정하며, 상기 수차축의 양측 외주연에 수차날개의 회전을 정지시키는 다수의 회전방지용 스토퍼를 각각 돌출시킨 것이다.In order to achieve the above object, the present invention forms an aberration shaft with a hollow hollow tube, and attaches a rotating disk having a plurality of shaft grooves at appropriate intervals concentrically on both sides of the aberration shaft, respectively, and the rotating disks on both sides. Each of the blade shafts are rotatably arranged in the shaft grooves of the axle grooves, and the rotary sockets of the aberration blades formed in a semi-cylindrical shape for rotating the rotating disks by hydraulic pressure on the plurality of wing shafts on both sides are fixed by bolts, respectively, on both sides of the aberration shafts. On the outer periphery, a plurality of anti-rotation stoppers for stopping the rotation of the aberration blades are projected.

본 발명의 수력발전용 반원통형 능동식 날개가 달린 수차에 따르면, 구조를 단순화할 수 있기 때문에 고장이 적고 저렴한 비용으로 어느 곳이나 간단하게 설치할 수 있으며, 고장이 적어 수명을 연장시킬 수 있으며, 저항을 최소화하여 일정한 회전력을 유지시킬 수 있으며, 조류의 방향과 관계없이 발전기를 가동시킬 수 있으며, 크기를 소형화 할 수 있으며, 조력이 일정하게 발생하지 않더라도 다음 한주기 동안 일정한 회전력을 유지할 수 있으며, 연속적으로 발전할 수 있는 효과가 있다.According to the hydro-cylindered semi-cylindrical active wing aberration of the present invention, since the structure can be simplified, it can be easily installed anywhere with little trouble and low cost, and the failure can be extended to extend the life, resistance It can maintain a constant rotational force by minimizing it, and can operate a generator regardless of the direction of the tidal flow, can reduce the size, maintain a constant rotational force for the next one cycle even if the tidal force does not occur constantly, and continuously It is effective to develop into.

도 1은 본 발명의 사용상태를 보인 단면도.
도 2는 본 발명의 구조를 보인 단면도.
도 3은 본 발명의 사시도.
도 4는 본 발명의 분해사시도.
도 5는 본 발명의 측단면도.
도 6은 본 발명에 따른 수차날개의 측면도.
도 7a,7b는 본 발명에 따른 수차날개의 작동을 보인 예시도.
도 8은 본 발명에 따른 수차날개의 회전방식을 보인 예시도.1 is a cross-sectional view showing a state of use of the present invention.
2 is a sectional view showing the structure of the present invention.
3 is a perspective view of the present invention.
4 is an exploded perspective view of the present invention.
Figure 5 is a side cross-sectional view of the present invention.
6 is a side view of the aberration blade according to the present invention.
Figures 7a, 7b is an illustration showing the operation of the aberration blades according to the present invention.
8 is an exemplary view showing a rotation method of the aberration blade according to the present invention.

이하 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the technical structure of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 수력발전용 반원통형 능동식 날개가 달린 수차(S)는 도 1 내지 도 8에 도시되는 바와 같이, 속이 빈 중공형으로 형성되는 수차축(10); 상기 수차축(10)의 양측에 각각 부착되어 동심원상으로 적정간격을 두고 다수의 축홈(21)을 구비하는 회전원판(20); 상기 양측 회전원판(20)의 축홈(21)에 베어링(B1)으로 회전가능하게 각각 축설되는 다수의 날개축(30); 상기 양측 다수의 날개축(30)에 볼트(B2)체결로 각각 고정되는 회전소켓(41)을 구비하여 수압으로 회전원판(20)을 회전시키는 반원통형으로 형성된 다수의 수차날개(40); 상기 수차축(10)의 양측 외주연에 적정간격을 두고 방사상으로 각각 돌출되어 수차날개(40)의 회전을 정지시키는 다수의 회전방지용 스토퍼(50)를 포함하여 구성된 것을 그 기술적 구성상의 기본적인 특징으로 한다.Hydro-cylindered semi-cylindrical active winged aberration (S) of the present invention, as shown in Figures 1 to 8, aberration shaft 10 is formed of a hollow hollow; A rotary disk 20 attached to both sides of the airstream shaft 10 and having a plurality of axial grooves 21 at an appropriate interval in a concentric circle; A plurality of vane shafts 30 rotatably supported on the shaft 21 of the both-side rotary disk 20 by a bearing B1; A plurality of aberration wings 40 formed in a semicylindrical shape for rotating the rotary disk 20 by water pressure, each of which has a rotary socket 41 fixed to the wing shafts 30 on both sides by bolts B2; It is a basic feature of the technical configuration that comprises a plurality of anti-rotation stoppers 50 protruding radially to each of the outer periphery of the aberration shaft 10 at appropriate intervals to stop the rotation of the aberration blade 40. do.

여기서, 본 발명에 따른 수력발전용 수차(S)는 유속이 빠른 장소(강이나 또는 조수간만에 차가 큰 지역)의 물속에 설치되어 자연에 의해 발생된 유속으로 발전기(100)를 가동시키는 것으로, 이러한 수차(S)는 수차축(10),회전원판(20),날개축(30),수차날개(40) 및 스토퍼(50)로 이루어진다. 이때, 본 발명에 따르면 도 1에서와 같이 수차(S)의 양측에는 발전기(100)가 각각 배치되고, 이러한 발전기(100)에는 메인고정축(110),회전자(120),고정자(130),스퍼기어(140),관성회전체축(150),관성회전체(160)가 각각 구비되고, 또한 발전기(100)의 커버(170)에는 연결고리(180)가 구비된다.Here, the hydroelectric aberration (S) according to the present invention is installed in the water of a place where the flow rate is high (river or the tidal area only a large area) to operate the generator 100 at a flow rate generated by nature, such The aberration S is composed of the aberration shaft 10, the rotating disc 20, the wing shaft 30, the aberration blade 40 and the stopper 50. At this time, according to the present invention, as shown in FIG. 1, the generators 100 are disposed on both sides of the aberration S, respectively, and the generator 100 has a main fixed shaft 110, a rotor 120, and a stator 130. The spur gear 140, the inertia rotating body shaft 150, and the inertia rotating body 160 are provided, and the cover 170 of the generator 100 is provided with a connecting ring 180.

상기 수차축(10)은 도 1에서와 같이 발전기(100)의 메인고정축(110)에 끼워지는 것으로, 이러한 수차축(10)은 속이 빈 중공형으로 형성된다.The aberration shaft 10 is fitted to the main fixed shaft 110 of the generator 100, as shown in Figure 1, the aberration shaft 10 is formed of a hollow hollow.

상기 회전원판(20)은 수차축(10)의 양측에 각각 일체형으로 부착되는 것으로, 이러한 양측 회전원판(20)의 내면에는 동심원상으로 적정간격을 두고 다수의 축홈(21)이 각각 형성되고, 양측 회전원판(20)의 외면에는 구동기어(22)가 각각 형성된다. 이때, 상기 양측 회전원판(20)은 양측 발전기(100)의 회전자(120)에 각각 연결되어 일체로 회전하고, 상기 양측 회전원판(20)의 중앙부에는 발전기(100)의 메인구동축(110)에 베어링으로 회전가능하게 축설되는 축공(23)이 형성되며, 상기 구동기어(22)에는 발전기(100)의 스퍼기어(140)가 치합된다.The rotating disk 20 is integrally attached to both sides of the aberration shaft 10, respectively, a plurality of shaft grooves 21 are formed on the inner surface of the two rotating disk 20 at appropriate intervals concentrically, respectively. Drive gears 22 are formed on the outer surfaces of both rotating disks 20, respectively. At this time, the two rotating disks 20 are connected to the rotor 120 of each of the two generators 100 to rotate integrally, the main drive shaft 110 of the generator 100 in the center of the two rotating disks 20 A shaft hole 23 is formed to be rotatably formed in the bearing, and the spur gear 140 of the generator 100 is engaged with the drive gear 22.

상기 다수의 날개축(30)은 양측 회전원판(20)의 축홈(21)에 베어링(B1)으로 회전가능하게 각각 축설되는 것으로, 이러한 양측 다수의 날개축(30)은 수차날개(40)를 회전가능하게 지지하는 역할을 수행한다.The plurality of wing shafts 30 are respectively rotatably installed in the shaft groove 21 of both rotating disks 20 as bearings B1, and the plurality of wing shafts 30 on both sides of the aberration blade 40 It serves to support rotatably.

상기 다수의 수차날개(40)는 반원통형의 곡면으로 형성되어 조류의 수압으로 회전원판(20)을 회전시키는 것으로, 이러한 수차날개(40)의 양측에는 양측 날개축(30)에 볼트(B2)체결로 각각 고정되는 회전소켓(41)이 구비된다.The plurality of aberration blades 40 are formed in a semi-cylindrical curved surface to rotate the rotating disk 20 by the hydraulic pressure of the bird, on both sides of the aberration blades 40 on both sides of the wing shaft 30 bolts (B2) Rotating sockets 41 are fixed to each other by fastening.

본 발명에 따르면 도 6에서와 같이 상기 수차날개(40)는 회전소켓(41)을 사이에 두고 형성되는 외측날개(42)와 내측날개(43)로 이루어지고, 상기 외측날개(42)의 길이(L1)는 내측날개(43)의 길이(L2)보다 길게 형성된다.According to the present invention, as shown in Figure 6, the aberration blade 40 is composed of the outer blade 42 and the inner blade 43 formed with the rotary socket 41 therebetween, the length of the outer blade 42 L1 is formed longer than the length L2 of the inner blade 43.

또한 본 발명에 따르면 도 2에서와 같이 상기 수차날개(40)와 수차축(10) 사이에는 간극(G)이 형성된다.In addition, according to the present invention, a gap G is formed between the aberration blade 40 and the aberration shaft 10 as shown in FIG. 2.

상기 다수의 회전방지용 스토퍼(50)는 수차축(10)의 양측 외주연에 적정간격을 두고 방사상으로 각각 일체형으로 돌출되는 것으로, 이러한 다수의 스토퍼(50)는 수차날개(40)의 회전을 정지시키는 역할을 수행한다.The plurality of anti-rotation stopper 50 protrudes radially integrally with each other at appropriate intervals on both outer peripheries of the aberration shaft 10, and the plurality of stoppers 50 stop the rotation of the aberration blade 40. Play a role of

이와 같이 구성된 본 발명의 전체적인 작동관계를 상세히 설명하면 다음과 같다.The overall operation of the present invention will now be described in detail.

도 7a와 도 7b는 조류의 방향에 따른 수차날개(40)의 작동을 보인 것으로, 먼저 도 7a에서와 같이 우측에서 좌측으로 조류의 방향이 진행될 때, (3),(4),(5)에 위치한 수차날개(40)는 수압에 의해 역방향(반시계방향)으로 회전하면서 스토퍼(50)로부터 이격되고 이로 인해 (3),(4),(5)에 위치한 수차날개(40)에는 수압이 크게 작용하지 않지만, 반대로 (1),(2),(6)에 위치한 수차날개(40)는 스토퍼(50)에 걸린 상태에서 조류의 큰 수압을 받아 시계방향으로 회전하기 때문에 이를 통해 결과적으로 회전원판(20)과 수차축(10) 및 스토퍼(50)는 시계방향으로 동시에 회전하게 되고, 회전원판(20)의 회전력은 발전기(100)의 회전자(120)에 전달되어 전기가 생산된다.
도 7a의 1,2,3,4,5,6은 수차날개의 위치를 표시한 부호임.7A and 7B show the operation of the aberration wing 40 according to the direction of the bird. First, when the direction of the bird proceeds from right to left as in FIG. 7A, (3), (4), and (5) The aberration blade 40 located at is spaced apart from the stopper 50 while being rotated in the reverse direction (counterclockwise) by the hydraulic pressure, which causes the aberration wing 40 to be positioned at (3), (4) and (5). On the contrary, the aberration blade 40 located at (1), (2), and (6) rotates in a clockwise direction under a large hydraulic pressure of the bird while being caught by the stopper 50, thereby rotating as a result. The disc 20, the aberration shaft 10, and the stopper 50 rotate simultaneously in the clockwise direction, and the rotational force of the rotation disc 20 is transmitted to the rotor 120 of the generator 100 to produce electricity.
1, 2, 3, 4, 5, and 6 in FIG. 7A are codes indicating the positions of the aberration blades.

다음, 도 7b에서와 같이 좌측에서 우측으로 조류의 방향이 진행될 때, (1),(2),(6)에 위치한 수차날개(40)는 수압에 의해 역방향(반시계방향)으로 회전하면서 스토퍼(50)로부터 이격되고 이로 인해 (1),(2),(6)에 위치한 수차날개(40)에는 수압이 크게 작용하지 않지만, 반대로 (3),(4),(5)에 위치한 수차날개(40)는 스토퍼(50)에 걸린 상태에서 조류의 큰 수압을 받아 시계방향으로 회전하기 때문에 이를 통해 결과적으로 회전원판(20)과 수차축(10) 및 스토퍼(50)는 시계방향으로 동시에 회전하게 되고, 회전원판(20)의 회전력은 발전기(100)의 회전자(120)에 전달되어 전기가 생산된다.Next, when the direction of the current flows from left to right as shown in FIG. 7B, the aberration blades 40 located at (1), (2), and (6) rotate in the reverse direction (counterclockwise) by water pressure and stopper. Water pressure does not act largely on the aberration blades 40 located at (1), (2), and (6), but on the contrary, the aberration wings located at (3), (4), (5) 40 is rotated in the clockwise direction by receiving a large water pressure of the bird in the state caught by the stopper 50 as a result of the rotation disk 20 and the aberration shaft 10 and the stopper 50 rotates simultaneously in the clockwise direction The rotational force of the rotating disc 20 is transmitted to the rotor 120 of the generator 100 to produce electricity.

본 발명에 따른 수차날개(40)의 작동방식은 상술한 바와 같이, 수압이 작용하는 방향에 따라 수차날개(40)가 수압을 받아 회전하고, 이와 같이 수압을 받아 만들어진 운동에너지가 스토퍼(50)를 통해 회전원판(20)과 수차축(10)에 전달되어 회전하는 방식이다.As described above, the operation method of the aberration wing 40 according to the present invention, the aberration wing 40 is rotated by receiving the water pressure according to the direction in which the water pressure acts, the kinetic energy made by receiving the water pressure is the stopper 50 It is transmitted to the rotating disc 20 and the aberration shaft 10 through the rotation.

여기서, 본 발명에 따른 수차날개(40)의 회전방식의 기술적 특징은 도 6에서와 같이 외측날개(42)의 길이(L1)가 내측날개(43)의 길이(L2)보다 길게 형성되어 있어, 도 8에서와 같이 수차날개(40)가 (a)에서 (d)로 갈 때 수압을 모두 받고 있다가 (d)지점에 이르러 외측날개(42) 뒷부분에 수압을 받아 내측날개(43)가 역으로 회전을 하여 조류의 방향과 일직선이 된다.Here, the technical feature of the rotation method of the aberration blade 40 according to the present invention is that the length L1 of the outer blade 42 is formed longer than the length L2 of the inner blade 43, as shown in FIG. As shown in FIG. 8, when the aberration blade 40 goes from (a) to (d), it receives all of the water pressure, and reaches the point (d) to receive the water pressure behind the outer wing 42. Rotate to the direction of the tidal current.

계속하여 회전을 하면 (d)에서 (g)로 갈수록 조류의 압력을 받는 범위가 내측날개(43)의 면적이 외측날개(42)보다 넓기 때문에 점차적으로 내측날개(43)가 수압을 더 많이 받게 되고 따라서 (g)방향으로 가면서 점점 내측날개(43)는 스토퍼(50)쪽으로 이동하게 된다.As the rotation continues, (d) to (g), the inner wing 43 gradually receives more water pressure because the inner blade 43 has a larger area than the outer wing 42 as the algae pressure is increased. Therefore, the inner blade 43 gradually moves toward the stopper 50 while going in the direction (g).

더욱 회전을 하면 내측날개(43)가 스토퍼(50)와 완전히 접합되어 조류의 마찰을 반원통형인 수차날개(40)의 전면부에 모두 받게 되는 것이다.When further rotated, the inner blade 43 is completely joined to the stopper 50 to receive all of the friction of the bird on the front of the semi-cylindrical aberration blade 40.

반원통형인 수차날개(40)에 전달된 조류의 에너지는 스토퍼(50)를 통해 회전원판(20)과 수차축(10)에 전달되어 회전을 하게 된다.The energy of the algae transmitted to the semi-cylindrical aberration blade 40 is transmitted to the rotating disc 20 and the aberration shaft 10 through the stopper 50 to rotate.

상기와 같이 수차날개(40)가 회전을 하면 수압을 받아 돌아간 후 역으로 수압을 받을 때 내측날개(43)가 조류의 방향으로 회전하기 때문에 수차날개(40)는 뒷면에서 발생되는 와류현상을 감소시켜 회전원판(20)과 수차축(10)의 회전에 최대한 많은 조류의 에너지를 운동에너지로 전환시켜 발전기(100)에 보낼 수 있다.As the aberration blade 40 rotates as described above, when the water pressure is returned after receiving the water pressure, the aberration blade 40 rotates in the direction of the current when the water pressure is reversed, so that the aberration wing 40 reduces the vortex phenomenon occurring at the rear side. By converting the energy of the tidal current as much as possible in the rotation of the rotary disk 20 and the aberration shaft 10 can be sent to the generator 100.

따라서 이러한 본 발명의 수차(S)는 기본적으로 유속이 빠른 강이나 조수간만에 차가 큰 지역의 물속에 설치하여 자연에 의해 발생된 유속으로 발전기(100)를 가동시킬 수 있는 장점이 있다.Therefore, the aberration (S) of the present invention has the advantage that the generator 100 can be operated at a flow rate generated by nature by installing in the water of the region where the difference is large in the river or tide between the high speed basically.

또한 본 발명의 수차(S)는 구조가 간단하여 제작이 쉽고 저렴한 비용으로 간단하게 설치하여 사용할 수 있으며, 수차날개(40)의 회전에 따라 발생하는 와류현상에 의한 회전저항력을 최소화하여 일정한 회전력을 유지시킬 수 있으며, 조류의 방향에 관계없이 발전기(100)를 가동시킬 수 있으며, 크기를 소형화 할 수 있는 동시에 연속적으로 발전시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, the aberration (S) of the present invention is simple in structure and easy to manufacture and can be simply installed and used, and minimizes the rotational resistance caused by the eddy current caused by the rotation of the aberration blade (40) to maintain a constant rotational force It is possible to maintain, regardless of the direction of the tidal current generator 100 can be operated, the size can be miniaturized and at the same time there is an advantage that can be continuously generated.

그리고 본 발명은 수차(S)의 양측으로 발전기(100)를 각각 배치하여 사용할 수 있기 때문에 구조적으로 발전 효율을 한층 더 높일 수 있으며, 발전기(100)와 수차(S)가 한 몸으로 일체화되기 때문에 정비 및 교체가 쉽고, 발전기(100)의 연결고리(180)를 통해 여러 대를 동시에 많이 설치할 수 있으며, 바지선 등에 장착하여 간편하게 이동할 수 있는 장점이 있다.And since the present invention can be used by arranging the generators 100 on both sides of the aberration (S), it is possible to further increase the power generation efficiency structurally, because the generator 100 and the aberration (S) is integrated into one body Easy to maintain and replace, can be installed at the same time a large number through the connection ring 180 of the generator 100, there is an advantage that can be easily moved by mounting on the barge.

아울러 본 발명의 수차(S)는 수차날개(40)와 수차축(10) 사이에는 간극(G)이 형성되고 또한 수차날개(40)의 배면이 회전운동 시 전면을 커버하기 때문에 그물과 같은 이물질이 끼는 것을 막아주는 장점이 있다.In addition, the aberration (S) of the present invention, because the gap (G) is formed between the aberration blade 40 and the aberration shaft 10, and the back surface of the aberration blade 40 covers the front during rotational movement, foreign matter such as a net There is an advantage to prevent this.

10 : 수차축 20 : 회전원판
21 : 축홈 22 : 구동기어
30 : 날개축 40 : 수차날개
41 : 회전소켓 42 : 외측날개
43 : 내측날개 50 : 스토퍼10: axle shaft 20: rotating disc
21: shaft groove 22: drive gear
30: wing shaft 40: aberration wing
41: rotating socket 42: outer wing
43: inner blade 50: stopper

Claims (4)

속이 빈 중공형으로 형성되는 수차축(10); 상기 수차축(10)의 양측에 각각 부착되어 동심원상으로 적정간격을 두고 다수의 축홈(21)을 구비하는 회전원판(20); 상기 양측 회전원판(20)의 축홈(21)에 베어링(B1)으로 회전가능하게 각각 축설되는 다수의 날개축(30); 상기 양측 다수의 날개축(30)에 볼트(B2)체결로 각각 고정되는 회전소켓(41)을 구비하여 수압으로 회전원판(20)을 회전시키는 반원통형으로 형성된 다수의 수차날개(40); 상기 수차축(10)의 양측 외주연에 적정간격을 두고 방사상으로 각각 돌출되어 수차날개(40)의 회전을 정지시키는 다수의 회전방지용 스토퍼(50)를 포함하는 수력발전용 반원통형 능동식 날개가 달린 수차에 있어서,
상기 양측 회전원판(20)의 외면에는 구동기어(22)가 각각 형성되고,
조류의 방향에 따른 수차날개(40)의 작동은 우측에서 좌측으로 조류의 방향이 진행될 때, 3, 4, 5에 위치한 수차날개(40)는 수압에 의해 반시계방향으로 회전하면서 스토퍼(50)로부터 이격되고 이로 인해 3, 4, 5에 위치한 수차날개(40)에는 수압이 작용하고, 반대로 1, 2, 6에 위치한 수차날개(40)는 스토퍼(50)에 걸린 상태에서 조류의 수압을 받아 시계방향으로 회전하며, 회전원판(20)과 수차축(10) 및 스토퍼(50)는 시계방향으로 동시에 회전하게 되고, 회전원판(20)의 회전력이 발전기(100)의 회전자(120)에 전달되고,
좌측에서 우측으로 조류의 방향이 진행될 때, 1, 2, 6에 위치한 수차날개(40)는 수압에 의해 반시계방향으로 회전하면서 스토퍼(50)로부터 이격되고 1, 2, 6에 위치한 수차날개(40)에는 수압이 작용하고, 반대로 3, 4, 5에 위치한 수차날개(40)는 스토퍼(50)에 걸린 상태에서 조류의 수압을 받아 시계방향으로 회전하며, 회전원판(20)과 수차축(10) 및 스토퍼(50)는 시계방향으로 동시에 회전하게 되고, 회전원판(20)의 회전력은 발전기(100)의 회전자(120)에 전달되는 것을 특징으로 하는 수력발전용 반원통형 능동식 날개가 달린 수차.An aberration shaft 10 formed of a hollow hollow; Rotating disks 20 attached to both sides of the aberration shaft 10 and having a plurality of shaft grooves 21 at appropriate intervals concentrically; A plurality of wing shafts 30 respectively rotatably arranged as bearings B1 in the shaft grooves 21 of the two rotational disks 20; A plurality of aberration blades 40 formed in a semi-cylindrical shape to rotate the rotating disk 20 by hydraulic pressure by having a rotation socket 41 fixed to each of the plurality of wing shafts 30 by fastening bolts B2; Hydro-propelled semi-cylindrical active wing comprising a plurality of anti-rotation stoppers 50 protruding radially with appropriate intervals on both outer peripheries of the aberration shaft 10 to stop the rotation of the aberration blade 40. In aberrations,
Drive gears 22 are formed on the outer surfaces of the two rotation disks 20, respectively.
The operation of the aberration blade 40 according to the direction of the current flows from the right side to the left side of the aberration, the aberration blades 40 located at 3, 4, and 5 are rotated counterclockwise by water pressure while the stopper 50 Water pressure is applied to the aberration blades 40 located at 3, 4, and 5 due to this, and on the contrary, the aberration wings 40 positioned at 1, 2, and 6 receive water pressure from the stopper 50. Rotate clockwise, the rotation disk 20, the aberration shaft 10 and the stopper 50 is rotated simultaneously in the clockwise direction, the rotational force of the rotation disk 20 to the rotor 120 of the generator 100 Delivered,
When the direction of the tide progresses from left to right, the aberration blades 40 located at 1, 2 and 6 are spaced apart from the stopper 50 while being rotated counterclockwise by water pressure and are located at 1, 2 and 6 aberration wings ( 40, the hydraulic pressure acts, on the contrary, the aberration blades 40 located at 3, 4, and 5 are rotated in the clockwise direction by receiving the hydraulic pressure of the bird while being caught by the stopper 50, and the rotating disc 20 and the axle shaft ( 10) and the stopper 50 is rotated at the same time in the clockwise direction, the rotational force of the rotating disc 20 is a semi-cylindrical active wing for hydropower, characterized in that the transmission to the rotor 120 of the generator 100 Run aberration. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 수차날개(40)는 회전소켓(41)을 사이에 두고 형성되는 외측날개(42)와 내측날개(43)로 이루어지고, 상기 외측날개(42)의 길이(L1)는 내측날개(43)의 길이(L2)보다 길게 형성되고,
상기 수차날개(40)의 회전방식은 외측날개(42)의 길이(L1)가 내측날개(43)의 길이(L2)보다 길게 형성되어 있어, 수차날개(40)가 a에서 d로 갈 때 수압을 받고 있다가 d지점에 이르러 외측날개(42) 뒷부분에 수압을 받아 내측날개(43)가 역으로 회전을 하여 조류의 방향과 일직선이 되고,
계속하여 회전을 하면 d에서 g로 갈수록 조류의 압력을 받는 범위가 내측날개(43)의 면적이 외측날개(42)보다 넓어 점차적으로 내측날개(43)가 수압을 더 많이 받게 되고 g방향으로 가면서 점점 내측날개(43)는 스토퍼(50)쪽으로 이동하게 되고,
회전하는 내측날개(43)가 스토퍼(50)와 완전히 접합되어 조류의 마찰을 반원통형인 수차날개(40)의 전면부에 받게 되고,
반원통형인 수차날개(40)에 전달된 조류의 에너지는 스토퍼(50)를 통해 회전원판(20)과 수차축(10)에 전달되어 회전하게 되고,
상기와 같이 수차날개(40)가 회전을 하면 수압을 받아 돌아간 후 역으로 수압을 받을 때 내측날개(43)가 조류의 방향으로 회전하여 수차날개(40)는 뒷면에서 발생되는 와류현상을 감소시켜 회전원판(20)과 수차축(10)의 회전에 조류의 에너지를 운동에너지로 전환시켜 발전기(100)에 보내는 것을 특징으로 하는 수력발전용 반원통형 능동식 날개가 달린 수차.According to claim 1, The aberration blade 40 is composed of the outer blade 42 and the inner blade 43 formed with the rotary socket 41 therebetween, the length (L1) of the outer blade 42 Is formed longer than the length (L2) of the inner blade 43,
In the rotation method of the aberration blade 40, the length L1 of the outer blade 42 is formed longer than the length L2 of the inner blade 43, so that the hydraulic pressure when the aberration blade 40 goes from a to d After receiving the point d and receiving the water pressure at the rear of the outer wing 42, the inner wing 43 is rotated in reverse to become in line with the direction of the current,
As the rotation continues, the area of the inner blade 43 is wider than the outer blade 42 as the pressure from the tide flows from d to g. The inner blade 43 is gradually moved toward the stopper 50,
Rotating inner blade 43 is completely bonded to the stopper 50 to receive the friction of the bird on the front of the semi-cylindrical aberration blade 40,
The energy of the algae transmitted to the semi-cylindrical aberration blade 40 is transmitted to the rotating disc 20 and the aberration shaft 10 through the stopper 50 to rotate,
When the aberration blade 40 rotates as described above, when the water pressure is returned to the inner side after receiving water pressure, the inner blade 43 rotates in the direction of the bird so that the aberration wing 40 reduces the vortex phenomenon generated from the back side. Hydro-powered semi-cylindrical active wing with aberration, characterized in that the rotation of the rotating disc 20 and the aberration shaft 10 to convert the energy of the tidal current into kinetic energy to send to the generator 100. 삭제delete
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