KR101460061B1 - Hydraulic turbine having generator installed on the inside and system for supply of electric power - Google Patents

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Abstract

본 발명은 회전력을 발전기에 전달하여 전기를 발생시키는 발전용 수차에 있어서, 수차 중앙에 횡 방향으로 고정 배치된 고정축; 상기 고정축의 양측에 수직 방향으로 설치된 한쌍의 환형 커버판; 상기 커버판의 내측 공간을 덮는 덮개판; 한쌍의 커버판 내측 사이에 결합되고, 내주면의 일부 또는 전체에 원형띠의 형태로 형성된 회전기어가 설치된 원통형 회전드럼; 상기 회전드럼의 외주를 따라 일정 간격으로 방사상으로 설치된 다수의 날개; 상기 고정축의 외측에 고정 결합된 설치프레임; 및 상기 회전드럼 내에서 상기 설치프레임 위에 설치되고, 상기 회전기어와 맞물림 결합되어 얻어진 회전력을 내설된 발전기에 전달하여 전기를 생산하는 발전모듈;을 포함하는 자체 발전이 가능한 수차를 제공한다.
본 발명에 의하면, 발전모듈을 수차 내부에 설치하여, 자체 발전이 가능하고, 설치가 간단하며, 작은 설치공간과 점유면적으로 설치하여 효율적으로 자체 발전을 할 수 있을 뿐만 아니라, 사용장소와 사용조건에 따라 설치 및 운용에 큰 제약을 받지 않으며, 발전 효율도 우수한 효과가 있다.The present invention relates to a power generating aberration generating electricity by transmitting a rotational force to a generator, comprising: a fixed shaft fixed to the center of an aberration in a transverse direction; A pair of annular cover plates vertically installed on both sides of the fixed shaft; A cover plate covering an inner space of the cover plate; A cylindrical rotary drum coupled between the inner sides of the pair of cover plates and provided with a rotary gear formed in the form of a ring-shaped band on a part or the whole of the inner peripheral surface; A plurality of blades radially installed at regular intervals along the outer periphery of the rotary drum; An installation frame fixedly coupled to the outside of the fixed shaft; And a power generation module installed on the installation frame in the rotary drum and engaging with the rotary gear to generate electric power by transmitting the rotational force obtained from the rotary power generator to the built-in generator.
According to the present invention, since the power generation module can be installed inside the aberration, self-power generation is possible, the installation is simple, the power generation module can be installed efficiently in a small installation space and occupied area, , There is no significant restriction on installation and operation, and the power generation efficiency is also excellent.

Description

자체발전이 가능한 수차 및 전력 공급 시스템{HYDRAULIC TURBINE HAVING GENERATOR INSTALLED ON THE INSIDE AND SYSTEM FOR SUPPLY OF ELECTRIC POWER}HYDRAULIC TURBINE HAVING GENERATOR INSTALLED ON THE INSIDE AND SYSTEM FOR SUPPLY OF ELECTRIC POWER

본 발명은 발전용으로 사용되는 수차에 관한 것으로, 보다 상세하게는 낙하하는 물의 힘에 의하여 반복 회전하고 그 회전력이 내부에 설치된 발전기에 전달되어 자체적으로 전기를 발생시키는 수차에 관한 것이다.
The present invention relates to an aberration used for power generation, and more particularly, to an aberration which repeatedly rotates by the force of water falling and is transmitted to a generator provided with its rotational force to generate electricity by itself.

우리나라는 비산유국으로서 원유의 수입의존도가 매우 높아 에너지 절약을 국가적인 목표로 추구하고 있으나, 산업화의 다양화 및 고도 성장에 따른 에너지의 소비가 날로 증대되고 있다.Korea is a non-oil producing country, and its dependence on imports of crude oil is very high, and pursues energy conservation as a national goal. However, energy consumption is increasing day by day due to diversification of industrialization and high growth.

특히 수입되는 원유 중 다량의 원유가 전력을 생산하는 화력발전용으로 쓰이고 있으므로 원유를 사용하지 않고 전력을 생산한다면 국가 재정에 큰 도움이 될 수 있음은 물론, 환경오염도 효과적으로 줄일 수 있다.Especially, since crude oil is used for thermal power generation which generates a large amount of crude oil, it can be a great help to national finances and it can effectively reduce environmental pollution if power is produced without using crude oil.

반면에, 풍력, 조력 및 수력 등 자연으로부터 직접 전력을 얻는 방법은 인체에 무해한 자연에너지를 이용하여 전력을 얻을 수 있기 때문에 환경오염이 발생하지 않아 깨끗하고 친환경적인 이점이 있다.On the other hand, the method of directly obtaining electric power from nature such as wind power, tidal power, and hydraulic power has advantage of being clean and eco-friendly since environmental pollution does not occur because electric power can be obtained by using natural energy harmless to the human body.

보통, 수력 발전이라 하면 댐이나 제방을 막아 물을 저장하여 밀페된 관로로 물을 흘려 낙차에 의하여 수차를 돌려 전기를 생산하는 방식이고, 조력 발전이라 하면 둑이나 제방을 막아 바닷물의 조수 간만의 차를 이용하여 밀물과 썰물시 밀폐된 관로로 물을 흘려 수차를 돌려 전기를 얻는 방식이다.Generally, in the case of hydroelectric power generation, a dam or a river bank is closed to store water, and water is flowed through a piped channel to generate electricity by turning the water turbine. In the case of tidal power generation, a dam or an embankment is blocked, And water is flowed into a closed channel when tide and ebb tide are used to obtain electricity by turning the water turbine.

이때, 사용되는 종래의 수차가 도 1에 도시되어 있는데, 이러한 종래의 수차(1)는 회전축(2)을 중심으로 하여 축관(3)이 장착되고, 상기 회전축(2)과 축관(3)의 양측에는 지지간(4)과 원판(5)이 설치되며, 상기 지지간(4) 사이에는 횡간(6)을 횡으로 고정 설치하고, 여기에 물과 접촉되는 물맞이(7)가 결합되어 이루어지며, 상기 회전축(2)은 벨트 등을 통하여 발전기(8)와 연결되어 전기의 생산이 이루어진다.1 shows a conventional aberration 1 in which an axial tube 3 is mounted with the rotary shaft 2 as its center and the rotary shaft 2 and the axial tube 3 A support 4 and a disc 5 are provided on both sides and a transverse 6 is fixed transversely between the supports 4 and a trowel 7 which is in contact with water is joined thereto And the rotary shaft 2 is connected to the generator 8 through a belt or the like to produce electricity.

그러나, 종래의 수차(1)는 발전기(8) 등의 발전 설비가 상기 수차(1)와는 별도의 공간에 설치되어야 하기 때문에 설치공간과 점유면적을 많이 차지하여 공간 활용이 비효율적인 문제가 있다.However, in the conventional aberration 1, since the power generation equipment such as the generator 8 must be installed in a space separate from the aberration 1, there is a problem that the space occupation is inefficient because the space occupies a lot of space.

따라서, 사용장소와 사용조건에 따라 설치 및 운용에 상당한 제약을 받게 되며, 발전 설비의 설치가 번거롭고 복잡한 문제가 있다.
Therefore, installation and operation are severely restricted depending on the place of use and conditions of use, and installation of power generation facilities is cumbersome and complicated.

본 발명은 상술된 문제들을 모두 해결하기 위하여 안출된 것으로, 발전모듈을 수차 내부에 설치하여, 자체 발전이 가능하고, 설치가 간단하며, 작은 설치공간과 점유면적으로 설치하여 효율적으로 자체 발전을 할 수 있을 뿐만 아니라, 사용장소와 사용조건에 따라 설치 및 운용에 큰 제약을 받지 않으며, 발전 효율도 우수한 자체 발전이 가능한 수차 및 전력 공급 시스템의 제공을 그 목적으로 한다.
The present invention has been conceived to solve all of the problems described above, and it is an object of the present invention to provide a power generating module that can be installed in a water turbine, can generate power by itself, is easy to install, is installed with a small installation space and occupied area, The present invention aims at providing a water turbine and a power supply system capable of self-power generation that is not subject to great restrictions on installation and operation according to the place and conditions of use, and has excellent power generation efficiency.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 회전력을 발전기에 전달하여 전기를 발생시키는 발전용 수차에 있어서, 수차 중앙에 횡 방향으로 고정 배치된 고정축; 상기 고정축의 양측에 수직 방향으로 설치된 한쌍의 환형 커버판; 상기 커버판의 내측 공간을 덮는 덮개판; 한쌍의 커버판 내측 사이에 결합되고, 내주면의 일부 또는 전체에 원형띠의 형태로 형성된 회전기어가 설치된 원통형 회전드럼; 상기 회전드럼의 외주를 따라 일정 간격으로 방사상으로 설치된 다수의 날개; 상기 고정축의 외측에 고정 결합된 설치프레임; 및 상기 회전드럼 내에서 상기 설치프레임 위에 설치되고, 상기 회전기어와 맞물림 결합되어 얻어진 회전력을 내설된 발전기에 전달하여 전기를 생산하는 발전모듈;을 포함하는 자체 발전이 가능한 수차를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a power generating aberration generating power by transmitting a rotational force to a generator, the power generating airstream including: a fixed shaft horizontally fixed to the aberration center; A pair of annular cover plates vertically installed on both sides of the fixed shaft; A cover plate covering an inner space of the cover plate; A cylindrical rotary drum coupled between the inner sides of the pair of cover plates and provided with a rotary gear formed in the form of a ring-shaped band on a part or the whole of the inner peripheral surface; A plurality of blades radially installed at regular intervals along the outer periphery of the rotary drum; An installation frame fixedly coupled to the outside of the fixed shaft; And a power generation module installed on the installation frame in the rotary drum and engaging with the rotary gear to generate electric power by transmitting the rotational force obtained from the rotary power generator to the built-in generator.

또한, 본 발명은 회전력을 발전기에 전달하여 전기를 발생시키는 발전용 수차에 있어서, 수차 중앙에 수평 방향으로 배치된 고정축; 상기 고정축의 양측에 수직 방향으로 연결 설치된 한쌍의 커버판; 한쌍의 커버판 내측 사이에 결합되고, 내주면의 일부 또는 전체에 원형띠의 형태로 형성된 회전기어가 설치된 원통형 회전드럼; 상기 회전드럼의 외주를 따라 일정 간격으로 방사상으로 설치된 다수의 날개; 상기 고정축의 외측에 고정 결합된 설치프레임; 및 상기 회전드럼 내에서 상기 설치프레임 위에 설치되고, 상기 회전기어와 맞물림 결합되어 얻어진 회전력을 내설된 발전기에 전달하여 전기를 생산하는 발전모듈;을 포함하는 자체 발전이 가능한 수차를 제공한다.The present invention also relates to a power generating aberration generating electricity by transmitting a rotational force to a generator, comprising: a fixed shaft disposed horizontally at a center of an aberration; A pair of cover plates vertically connected to both sides of the fixed shaft; A cylindrical rotary drum coupled between the inner sides of the pair of cover plates and provided with a rotary gear formed in the form of a ring-shaped band on a part or the whole of the inner peripheral surface; A plurality of blades radially installed at regular intervals along the outer periphery of the rotary drum; An installation frame fixedly coupled to the outside of the fixed shaft; And a power generation module installed on the installation frame in the rotary drum and engaging with the rotary gear to generate electric power by transmitting the rotational force obtained from the rotary power generator to the built-in generator.

이때, 상기 고정축은 내부가 중공 형성되고, 내부에 발전기로부터 생산된 전기가 흐르는 리드선이 설치되어 있는 것에도 그 특징이 있다.At this time, the fixed shaft is hollow and the lead wire through which electricity generated from the generator flows is provided.

더불어, 상기 발전모듈은, 상기 회전기어와 맞물림 결합되어 회전하는 연결기어; 상기 연결기어의 회전에 따라 함께 회전하는 회전축; 및 상기 회전축과 연결되어 전기를 발생시키는 발전기;를 포함하는 것에도 그 특징이 있다.In addition, the power generation module may include: a coupling gear that is engaged with the rotating gear and rotates; A rotating shaft that rotates together with the rotation of the connecting gear; And a generator connected to the rotation shaft to generate electricity.

게다가, 상기 발전기는 상기 회전축과의 사이에 증속기와 커플링이 연결 설치되어 있는 것에도 그 특징이 있다.In addition, the generator is also characterized in that a speed increasing gear and a coupling are connected between the generator and the rotating shaft.

뿐만 아니라, 상기 발전모듈은 상기 설치프레임 위에 복수 개가 설치되어 있는 것에도 그 특징이 있다.In addition, a plurality of the power generation modules are provided on the installation frame.

더불어, 상기 고정축은 베어링이 게재되어 설치되고, 상기 베어링에는 베어링보호대가 설치되어 있는 것에도 그 특징이 있다.In addition, the fixed shaft is provided with a bearing mounted thereon, and the bearing is also provided with a bearing protector.

여기서, 상기 베어링보호대의 외측에는 밀림방지부재가 설치되어 있는 것에도 그 특징이 있다.Here, the anti-skid member is also provided on the outer side of the bearing protector.

나아가, 상기 커버판과 덮개판의 사이에는 방수 부재가 설치되어 있는 것에도 그 특징이 있다.Furthermore, a waterproofing member is provided between the cover plate and the cover plate.

아울러, 상기 덮개판에는 개폐가능한 출입도어가 설치되어 있는 것에도 그 특징이 있다.In addition, the cover plate is also provided with an access door that can be opened and closed.

그리고, 본 발명은 자체 발전이 가능한 수차; 상기 자체 발전이 가능한 수차에서 생산된 교류를 직류로 변환시키는 정류기; 상기 정류기에서 정류된 전력을 저장하는 축전지; 및 상기 축전지에 저장된 전력을 교류로 변화시키는 인버터;를 포함하는 전력 공급 시스템을 제공한다.
The present invention also relates to a water turbine capable of self-development; A rectifier for converting the alternating current produced in the aberration generating unit into a direct current; A battery for storing power rectified by the rectifier; And an inverter for converting the electric power stored in the battery into an alternating current.

본 발명에 의하면, 발전모듈을 수차 내부에 설치하여, 자체 발전이 가능하고, 설치가 간단하며, 작은 설치공간과 점유면적으로 설치하여 효율적으로 자체 발전을 할 수 있을 뿐만 아니라, 사용장소와 사용조건에 따라 설치 및 운용에 큰 제약을 받지 않으며, 발전 효율도 우수한 효과가 있다.
According to the present invention, since the power generation module can be installed inside the aberration, self-power generation is possible, the installation is simple, the power generation module can be installed efficiently in a small installation space and occupied area, , There is no significant restriction on installation and operation, and the power generation efficiency is also excellent.

도 1은 종래의 수차 및 발전기의 구성을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수차의 구성을 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수차의 구성을 나타낸 분리 사시도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수차의 구성을 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수차를 이용한 전력 공급 시스템을 나타낸 구성도.1 is a view showing a configuration of a conventional aberration and generator.
2 is a perspective view showing a configuration of an aberration according to an embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view showing a configuration of an aberration according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view showing a configuration of an aberration according to another embodiment of the present invention.
5 is a configuration diagram illustrating a power supply system using an aberration according to an embodiment of the present invention.

본 발명자는 종래의 수차는 발전기 등의 발전 설비가 수차와는 별도의 공간에 설치되어야 하기 때문에 발전 설비의 설치가 번거롭고 복잡하며, 설치공간과 점유면적을 많이 차지하여 공간 활용이 비효율적이어서 사용장소와 사용조건에 따라 설치 및 운용에 상당한 제약을 받는 문제가 있음을 인지하고, 이를 해결하기 위하여 연구와 노력을 거듭한 결과 발전모듈을 수차 내부에 설치하여, 자체 발전이 가능하고, 설치가 간단하며, 작은 설치공간과 점유면적으로 설치하여 효율적으로 자체 발전을 할 수 있을 뿐만 아니라, 사용장소와 사용조건에 따라 설치 및 운용에 큰 제약을 받지 않으며, 발전 효율도 우수한 자체 발전이 가능한 수차 및 전력 공급 시스템에 관한 본 발명을 완성하였다.The inventor of the present invention has found that the conventional aberration requires installation of a power generation facility such as a generator in a space separate from the aberration and therefore installation of the power generation facility is cumbersome and complicated and occupies a lot of installation space and occupied area, As a result of researches and efforts to solve the problem, there is a problem that the power module is installed inside the aberration, the self-power generation is possible, the installation is simple, It can be installed in a small installation space and occupied area, so that it can efficiently develop itself. Also, it is not subject to installation and operation according to use place and use condition, The present invention has been completed.

이하, 도면을 참조하여 실시예를 중심으로 본 발명의 구성에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the drawings with reference to the drawings.

본 발명에 따른 자체 발전이 가능한 수차(10)는 수차의 반복 회전에 의하여 얻은 회전력을 발전기에 전달하여 전기를 생산하는데 사용하는 것으로, 크게 고정축(100), 커버판(200), 덮개판(300), 회전드럼(400), 날개(500), 설치프레임(600) 및 발전모듈(700)을 포함하여 이루어질 수 있다.A water turbine 10 capable of self-power generation according to the present invention is used for generating electric power by transferring rotational force obtained by repeated rotation of aberrations to a generator and includes a fixed shaft 100, a cover plate 200, a cover plate 300, a rotary drum 400, a wing 500, an installation frame 600, and a power generation module 700.

상기 고정축(100)은 수차의 중앙에 횡 방향으로 배치되고, 고정대(미도시)에 의해 고정 설치되어 수차가 회전해도 고정된 상태로 유지된다.The fixed shaft 100 is disposed in the horizontal direction at the center of the aberration, and is fixed by a fixing table (not shown), and remains fixed even when the aberration rotates.

더불어, 상기 고정축(100)은 내부가 중공 형성되고, 중공된 내부에 발전기(730)로부터 생산된 전기가 흐르는 리드선(L)이 설치된다.In addition, the fixing shaft 100 is hollow and has a lead wire L through which electricity generated from the generator 730 flows.

나아가, 상기 고정축(100)은 양측에 베어링(B)이 결합될 수 있으며, 수차가 양측 베어링(110)에 의해 결합된 고정축(100)을 중심으로 반복 회전하고, 이를 통해 얻어진 회전력이 내설된 발전기에 전달되어 전기의 생산이 이루어지는 것이다.Further, the fixed shaft 100 can be coupled with the bearings B on both sides thereof, and the aberrations are repeatedly rotated about the fixed shaft 100 coupled by the bearings 110 on both sides, And the electric power is generated.

게다가, 상기 고정축(100)은 상기 베어링(B)의 외측면에 베어링보호대(110)가 고정 설치되어 상기 베어링(B)의 손상을 방지한다.In addition, the fixed shaft 100 is fixed to the outer surface of the bearing B by a bearing protector 110 to prevent the bearing B from being damaged.

뿐만 아니라, 상기 베어링보호대(110)의 외측의 고정축(100) 상에는 밀림방지부재(120)가 설치되어 상기 베어링(B)과 베어링보호대(110)의 밀림을 방지하는 바, 여기서, 상기 밀림방지부재(120)는 내측면에 다수의 돌기(미도시)가 돌출 형성되어 상기 베어링보호대(110)를 견고하게 지지하도록 하는 것이 바람직하다.In addition, a slide preventing member 120 is provided on the fixed shaft 100 outside the bearing protector 110 to prevent the bearing B and the bearing protector 110 from being pushed, The member 120 preferably has a plurality of protrusions (not shown) protruding from the inner surface thereof to firmly support the bearing protector 110.

상기 커버판(200)은 상기 고정축(100)의 양측에 수직 방향으로 한 쌍이 설치되어 수차 양측을 단속하여 수차에 공급되는 물이 외부로 유출되지 않도록 하고, 날개(500)의 회전에 따라 함께 회전하게 된다.The pair of cover plates 200 are vertically arranged on both sides of the fixed shaft 100 so that water supplied to the aberration can be prevented from flowing out to the outside by interrupting both sides of the aberration, .

또한, 상기 커버판(200)은 중앙에 측부홀(210)이 형성된 환형으로 이루어질 수 있고, 이때 상기 측부홀(210)의 내측 공간은 덮개판(300)에 의하여 커버되며, 상기 커버펀(200)과 덮개판(300)의 사이는 고무나 실리콘 등으로 이루어진 방수 부재로 씰링되어 물의 외부 유출을 방지할 수 있다.The cover plate 200 may have an annular shape with a side hole 210 at the center thereof. The inner space of the side hole 210 is covered by the cover plate 300, And the cover plate 300 are sealed with a waterproof member made of rubber, silicone, or the like, so that water can be prevented from flowing out to the outside.

여기서, 상기 덮개판(300)에는 개폐가능한 출입도어(D)가 적절한 크기로 설치되어 유지 및 보수에 편의를 기할 수 있다.Here, the cover plate 300 is provided with an opening / closing door D having an appropriate size to facilitate maintenance and repair.

다만, 상기 커버판(200)은 반드시 상기 측부홀(210)이 형성되어 환형으로 이루어질 필요는 없고, 폐쇄된 원판 형상으로 이루어질 수도 있을 것이다.However, the cover plate 200 is not necessarily formed with the side hole 210 and may be formed in a closed circular plate shape.

여기서, 상기 커버판(200)에는 개폐가능한 출입도어(D)가 적절한 크기로 설치되어 유지 및 보수에 편의를 기할 수 있다.Here, the cover plate 200 is provided with an appropriate size of an opening / closing door D so as to facilitate maintenance and repair.

상기 회전드럼(400)은 상기 커버판(200)의 내측에 횡 방향으로 설치된 원통형의 부재로서, 상기 회전드럼(400)의 외주에는 다수의 날개(500)가 일정한 간격을 갖고 방사상으로 연결되어 상기 날개(500)의 회전에 따라 함께 회전한다.The rotary drum 400 is a cylindrical member disposed transversely to the inner side of the cover plate 200. A plurality of vanes 500 are radially connected to the outer circumference of the rotary drum 400 at a predetermined interval, And rotates together with the rotation of the blade 500.

이때, 상기 회전드럼(400)은 내주면의 일부 또는 전체에 원형띠의 형태로 형성된 회전기어(410)가 일체로 형성되거나 별도로 결합 설치되는 바, 상기 회전기어(410)는 그 내주면을 따라 다수의 치가 연속적으로 형성되고, 상기 날개(500)의 회전에 따라 상기 회전드럼(400)이 회전하면서 상기 회전기어(410)도 함께 회전하게 된다.At this time, the rotary drum 400 has a rotary gear 410 formed integrally or separately in a shape of a ring-shaped band on a part or the whole of the inner peripheral surface. The rotary gear 410 has a plurality of And the rotary drum 400 rotates in accordance with the rotation of the vanes 500 so that the rotary gear 410 rotates together.

상기 날개(500)는 내측 날개(510)와 외측 날개(520)가 굴곡진 상태로 서로 연결되어 대략 알파벳 "V"자 형태를 이룸으로써, 물을 최대한 날개에 수용하여 수압에 의한 회전력을 증가시킬 수 있는 구조를 갖는다.The wings 500 are connected to each other with the inner wings 510 and the outer wings 520 bent in an approximately alphabetical "V" shape to increase the rotational force by water pressure Lt; / RTI >

또한, 상기 회전드럼(400) 내에 위치한 상기 고정축(100)의 외측에는 설치프레임(600)이 고정 결합되는 바, 상기 설치프레임(600)은 상면이 평평한 형상으로 이루어져, 발전모듈(700)이 상기 설치프레임(600)에 고정 설치된다.An installation frame 600 is fixedly coupled to the outside of the fixed shaft 100 located in the rotary drum 400. The installation frame 600 has a flat upper surface, And is fixed to the mounting frame 600.

여기서, 상기 설치프레임(600)은 양측에 설치된 상기 커버판(200) 또는 상기 덮개판(300)과는 이격 설치되어 수차의 회전에 관계없이 고정 설치되도록 하며, 형태와 크기는 수차의 크기, 규모, 용도 및 설치조건 등에 따라 얼마든지 변형이 가능하다.The mounting frame 600 is spaced apart from the cover plate 200 or the cover plate 300 installed on both sides and is fixedly installed irrespective of the rotation of the aberration. , Application, installation conditions and so on.

아울러, 상기 회전드럼(400) 내에서 상기 설치프레임(600) 위에 설치되는 발전모듈(700)은 상기 회전드럼(400)의 내주면에 설치된 상기 회전기어(410)와 맞물림 결합되어 얻어진 회전력을 내설된 발전기(730)에 전달하여 전기를 생산하게 된다.The power generation module 700 mounted on the installation frame 600 in the rotary drum 400 is engaged with the rotary gear 410 installed on the inner circumferential surface of the rotary drum 400, Generator 730 to produce electricity.

즉, 상기 발전모듈(700)은, 상기 설치프레임(600) 상에 설치되어 상기 회전기어(410)와 맞물림 결합되어 회전하는 연결기어(710)와, 상기 연결기어(710)의 중앙에 연결되어 상기 연결기어(710)의 회전에 따라 함께 회전하는 회전축(720)과, 상기 회전축(720)과 직접 또는 벨트(V) 등의 전달수단을 통해 연결되어 전기를 발생시키는 발전기(730)를 포함하여 이루어진다.That is, the power generation module 700 includes a connection gear 710 installed on the installation frame 600 and engaged with the rotation gear 410 to rotate and a connection gear 710 connected to the center of the connection gear 710 And a generator 730 connected to the rotating shaft 720 through a transmission means such as a belt V or the like to generate electricity, the rotating shaft 720 rotating together with the rotation of the connecting gear 710, .

아울러, 상기 회전축(720)은 상기 설치프레임(600)의 상부면에 입설되어 있는 지지대(725) 상에 회전가능하도록 설치될 수 있고, 상기 회전축(720)의 양측에 베어링(B)이 결합될 수 있다.The rotary shaft 720 may be rotatably mounted on a support 725 disposed on the upper surface of the installation frame 600 and a bearing B may be coupled to both sides of the rotary shaft 720. [ .

이때, 상기 발전기(730)는 상기 회전축(720)과의 사이에 증속기(740)와 커플링(750)이 연결 설치되는 것이 바람직한 바, 상기 발전기(730)의 발전축이 커플링(750)에 의해 연결 설치되고, 상기 증속기(740)가 상기 회전축(720)에 직접 연결되거나 벨트(V) 등의 전달수단에 의해 연결 설치되어 회전력을 가속시켜 상기 발전기(730)에 전달함으로써 기전력을 크게 하여 발전효율을 높이고 발전기(730)의 소형화가 가능해 진다.It is preferable that the generator 730 is connected to the coupling 770 and the coupling 770 between the generator 730 and the rotary shaft 720. When the generator shaft of the generator 730 is coupled to the coupling 750, And the booster 740 is connected directly to the rotary shaft 720 or by a transmission means such as a belt V to accelerate the rotational force to be transmitted to the generator 730, So that the power generation efficiency can be increased and the generator 730 can be downsized.

더불어, 상기 발전모듈(700)은 상기 설치프레임(600) 위에 1개가 설치될 수도 있으나, 다각 형상으로 이루어진 상기 설치프레임(600)의 면마다 각각 설치될 수도 있고, 예컨대 사각 형상으로 이루어진 설치프레임(600)의 경우 상, 하, 좌, 우면에 모두 설치될 수 있다.In addition, the power generation module 700 may be installed on the installation frame 600, but may be installed on each side of the installation frame 600 having a polygonal shape. For example, 600), it can be installed all over the upper, lower, left, and right sides.

나아가, 상기 회전기어(410)를 상기 회전드럼(40)의 내주면 다수의 지점 또는 전체에 걸쳐 형성되도록 하고, 상기 발전모듈(700)을 회전기어(410)가 형성된 지점마다 설치할 수도 있으며, 따라서 다수의 회전축(720)을 통하여 회전력을 다수의 발전기(730)에 각각 전달함으로써 높은 발전량을 얻을 수 있는 것이다.Further, the rotary gear 410 may be formed on a plurality of points or the entire inner circumferential surface of the rotary drum 40, and the power generation module 700 may be installed at each point where the rotary gear 410 is formed, The rotational force is transmitted to the plurality of generators 730 via the rotary shaft 720 of the generator 730, thereby obtaining a high power generation amount.

또한, 본 발명은 자체 발전이 가능한 수차를 이용한 전력 공급 시스템을 제공한다.Further, the present invention provides a power supply system using an aberration capable of self-power generation.

상기 전력 공급 시스템은 상술된 발전모듈(700)을 구비한 자체 발전이 가능한 수차(10)와, 상기 자체 발전이 가능한 수차(10)의 발전모듈(700)에서 생산된 교류를 직류로 변환시키는 정류기(C)와, 상기 정류기(C)에서 정류된 전력을 저장하는 축전지(S)와, 상기 축전지(S)에 저장된 전력을 교류로 변화시키는 인버터(I)를 포함하여 이루어진다.The power supply system includes a water turbine 10 capable of self-power generation having the power generation module 700 described above, a rectifier 10 for converting AC generated in the power generation module 700 of the auricle 10 capable of self- (S) for storing the electric power rectified by the rectifier (C), and an inverter (I) for converting the electric power stored in the storage battery (S) into an alternating current.

즉, 상기 자체 발전이 가능한 수차(10)의 발전모듈(700)에서 생산된 전력은 정류기(C)를 거쳐 직류로 바뀌어 축전지(S)에 저장이 되고, 전기를 사용할 때에 상기 축전지(S)에 저장된 전력을 공급받아 상기 인버터(I)를 통하여 다시 교류로 변환하여 부하 측으로 전력을 투입하여 상용전원으로 사용하게 되는 것이다.That is, the power generated by the power generation module 700 of the aberration-generating auricle 10 is converted into a direct current through the rectifier C and stored in the storage battery S, and when the electricity is used, The stored power is supplied and converted into alternating current through the inverter (I), and power is supplied to the load side to be used as a commercial power source.

이와 같이, 생산된 전력을 직류로 변환 후 다시 교류로 변환하는 절차를 거치는 것은 전력의 안정적인 공급을 위해서이다.In this way, the process of converting the produced electric power into direct current and then converting it into alternating current is for stable supply of electric power.

또한, 상기 자체 발전이 가능한 수차(10), 정류기(C), 축전지(S) 및 인버터(I)는 제어부(U)에 의하여 자동 제어된다.The aberration generator 10, the rectifier C, the battery S and the inverter I capable of self-generation are automatically controlled by the control unit U.

결국, 본 발명에 따른 자체 발전이 가능한 수차 및 전력 공급 시스템에 의하면, 발전모듈을 수차 내부에 설치하여, 자체 발전이 가능하고, 설치가 간단하며, 작은 설치공간과 점유면적으로 설치하여 효율적으로 자체 발전을 할 수 있을 뿐만 아니라, 사용장소와 사용조건에 따라 설치 및 운용에 큰 제약을 받지 않으며, 발전 효율도 우수한 것이다.As a result, according to the aberration and power supply system capable of self-power generation according to the present invention, the power generation module can be installed inside the aberration, self-power generation is possible, It is not limited to installation and operation depending on the place of use and conditions of use, and the power generation efficiency is also excellent.

본 발명에서 상기 실시 형태는 하나의 예시로서 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 갖고 동일한 작용효과를 이루는 것은 어떠한 것이라도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
The present invention is not limited to the above-described embodiments. Anything having substantially the same constitution as the technical idea described in the claims of the present invention and achieving the same operational effect is included in the technical scope of the present invention.

1. 수차 2. 회전축
3. 축관 4. 지지간
5. 원판 6. 횡간
7. 물맞이 8. 발전기
10. 자체 발전이 가능한 수차
100. 고정축 110. 베어링보호대 120. 밀림방지부재
200. 커버판 210. 측부홀
300. 덮개판 310. 방수부재
400. 회전드럼 410. 회전기어
500. 날개 510. 내측날개
520. 외측날개 600. 설치프레임
700. 발전모듈 710. 연결기어
720. 회전축 725. 지지대
730. 발전기 740. 증속기
750. 커플링 B. 베어링
D. 출입도어 V. 벨트
L. 리드선 C. 정류기
I. 인버터 S. 축전지
U. 제어부1. aberration 2. rotation axis
3. Shaft
5. Disc 6. Transverse
7. Matching 8. Generator
10. Self-generating aberration
100. Fixing shaft 110. Bearing protector 120. Anti-skid member
200. Cover plate 210. Side hole
300. Cover plate 310. Waterproof member
400. Rotary drum 410. Rotary gear
500. Wing 510. Inner wing
520. Outer wing 600. Installation frame
700. Power generation module 710. Connecting gear
720. Rotary shaft 725. Support
Generator 740. Generator
750. Coupling B. Bearing
D. Access Door V. Belt
L. Lead Wire C. Rectifier
I. Inverter S. Capacitor
U. Control

Claims (11)

회전력을 발전기에 전달하여 전기를 발생시키는 발전용 수차에 있어서,
수차 중앙에 횡 방향으로 고정 배치되고, 중공 형성된 내부에 발전기로부터 생산된 전기가 흐르는 리드선이 설치된 고정축;
상기 고정축의 양측에 수직 방향으로 설치되고, 중앙에 측부홀이 형성된 한쌍의 환형 커버판;
상기 커버판의 내측 공간을 덮도록 형성되어 상기 측부홀의 내측 공간을 커버하고, 상기 커버판과의 사이에 방수 부재가 설치되어 씰링되어 있는 덮개판;
한쌍의 커버판 내측 사이에 결합되고, 내주면의 일부 또는 전체에 원형띠의 형태로 형성된 회전기어가 설치된 원통형 회전드럼;
상기 회전드럼 외주를 따라 일정 간격으로 방사상으로 설치되되, 내측 날개와 외측 날개가 굴곡진 상태로 서로 연결된 다수의 날개;
양측에 설치된 상기 커버판 또는 덮개판과 이격되도록 설치되고, 상기 고정축의 외측에 고정 결합된 설치프레임; 및
상기 회전드럼 내에서 상기 설치프레임 위에 설치되고, 상기 회전기어와 맞물림 결합되어 얻어진 회전력을 내설된 발전기에 전달하여 전기를 생산하는 발전모듈;을 포함하는 자체 발전이 가능한 수차.
In a power turbine generating electricity by transmitting a rotational force to a generator,
A stationary shaft fixed in the transverse direction at the center of the aberration and provided with a lead wire through which electricity generated from the generator is formed in the hollow interior;
A pair of annular cover plates vertically installed on both sides of the fixed shaft and having side holes at the center thereof;
A cover plate formed to cover an inner space of the cover plate and covering an inner space of the side hole, the cover plate being sealed with a waterproof member provided between the cover plate and the cover plate;
A cylindrical rotary drum coupled between the inner sides of the pair of cover plates and provided with a rotary gear formed in the form of a ring-shaped band on a part or the whole of the inner peripheral surface;
A plurality of vanes radially installed at predetermined intervals along the outer periphery of the rotary drum, the vanes being connected to each other with the inner vanes and the outer vanes curved;
An installation frame installed to be spaced apart from the cover plate or the cover plate installed on both sides and fixedly coupled to the outside of the fixed shaft; And
And a generator module installed on the installation frame in the rotary drum and engaged with the rotary gear to transmit the rotational force obtained to the generator to generate electric power.
제 1항에 있어서,
상기 리드선은 복수 개가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 자체 발전이 가능한 수차.
The method according to claim 1,
Characterized in that a plurality of lead wires are provided.
제 1항에 있어서,
상기 방수 부재는 고무나 실리콘으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자체 발전이 가능한 수차.
The method according to claim 1,
Wherein the waterproof member is made of rubber or silicone.
제 1항에 있어서,
상기 발전모듈은, 상기 회전기어와 맞물림 결합되어 회전하는 연결기어;
상기 연결기어의 회전에 따라 함께 회전하는 회전축; 및
상기 회전축과 연결되어 전기를 발생시키는 발전기;를 포함하는 자체 발전이 가능한 수차.
The method according to claim 1,
The power generation module includes: a coupling gear that is engaged with and rotates with the rotary gear;
A rotating shaft that rotates together with the rotation of the connecting gear; And
And a generator connected to the rotation shaft to generate electricity.
제 4항에 있어서,
상기 발전기는 상기 회전축과의 사이에 증속기와 커플링이 연결 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 자체 발전이 가능한 수차.
5. The method of claim 4,
Wherein the generator is provided with a speed increasing gear and a coupling between the generator and the rotating shaft.
제 1항에 있어서,
상기 발전모듈은 상기 설치프레임 위에 복수 개가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 자체 발전이 가능한 수차.
The method according to claim 1,
Wherein a plurality of power generation modules are installed on the installation frame.
제 1항에 있어서,
상기 고정축은 베어링이 게재되어 설치되고, 상기 베어링에는 베어링보호대가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 자체 발전이 가능한 수차.
The method according to claim 1,
Wherein the fixed shaft is provided with a bearing mounted thereon, and a bearing protector is provided on the bearing.
제 7항에 있어서,
상기 베어링보호대의 외측에는 밀림방지부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 자체 발전이 가능한 수차.
8. The method of claim 7,
Characterized in that an anti-slide member is provided on the outer side of the bearing protector.
제 1항에 있어서,
상기 덮개판에는 개폐가능한 출입도어가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 자체 발전이 가능한 수차.
The method according to claim 1,
Characterized in that the cover plate is provided with an access door that can be opened and closed.
제 1항에 있어서,
상기 설치프레임(600)은 상면이 평평한 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자체 발전이 가능한 수차.
The method according to claim 1,
Wherein the mounting frame (600) has a flat top surface.
제 1항 내지 제 10항 중 어느 하나로 구성된 자체 발전이 가능한 수차;
상기 자체 발전이 가능한 수차에서 생산된 교류를 직류로 변환시키는 정류기;
상기 정류기에서 정류된 전력을 저장하는 축전지; 및
상기 축전지에 저장된 전력을 교류로 변화시키는 인버터;를 포함하는 전력 공급 시스템.
A self augmentable aberration comprising any one of claims 1 to 10;
A rectifier for converting the alternating current produced in the aberration generating unit into a direct current;
A battery for storing power rectified by the rectifier; And
And an inverter for converting the electric power stored in the battery into an alternating current.
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