KR101463063B1 - generator using the sewage - Google Patents

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KR101463063B1
KR101463063B1 KR1020130078061A KR20130078061A KR101463063B1 KR 101463063 B1 KR101463063 B1 KR 101463063B1 KR 1020130078061 A KR1020130078061 A KR 1020130078061A KR 20130078061 A KR20130078061 A KR 20130078061A KR 101463063 B1 KR101463063 B1 KR 101463063B1
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이동주
이현구
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이동주
이현구
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Abstract

The present invention relates to a power generator using sewage that can be easily maintained and drive a generator when a lot of sewage is discharged. Blades for rotating a shaft of a generator are installed in a sewage duct, so that the shaft is rotated by the sewage to operate the generator. A space for the sewage duct and a space for the generator are separated to protect the generator against the sewage. One side of the sewage is provided with a bypass line to bypass the sewage when the generator equipment is repaired, thereby easily maintaining the generator equipment. In order to prevent a rotation direction of the blades from being not constant due to the flow of lots sewage over the blades, a sewage guide plate is installed to allow the blades to rotate in a constant direction.

Description

하수를 이용한 발전장치 {generator using the sewage}Generating using the sewage [0002]

본 발명은 하수를 이용한 발전장치에 관한 것으로서, 상세하게는 유지 보수가 용이할 뿐만 아니라 과량의 하수가 방류될 때에도 발전기를 구동시킬 수 있게 한 하수를 이용한 발전장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power generation apparatus using sewage, and more particularly, to a power generation apparatus using sewage that can be easily maintained and can drive a generator even when excess sewage is discharged.

보다 상세하게 본 발명은 하수관로에 발전기의 발전기축을 회전시키기 위한 회전날개를 설치하여 하수에 의해 발전기축을 회전시켜 발전기를 작동시키되 하수관로와 발전기가 설치되는 공간을 분리하여 발전기를 하수로부터 보호할 수 있고, 하수관로의 일측에 우회로를 설치하여 발전설비의 유지 보수시 하수를 우회시켜 발전설비의 유지보수를 쉽게 할 수 있게 하였을 뿐만 아니라 하수의 양이 많아 회전날개의 상부로 하수가 흐름에 의해 회전날개의 회전방향이 일정해지지 않는 것을 방지하기 위해 하수 가이드판을 설치하여 회전날개가 일정한 방향으로 회전할 수 있게 한 하수를 이용한 발전장치에 관한 것이다.
More specifically, the present invention provides a rotary wing for rotating a generator shaft of a generator in a sewer line, and operates the generator by rotating a shaft of the generator by sewage. The generator can be protected from sewage by separating a space where the sewer line and the generator are installed, It is possible to facilitate the maintenance of the power generation facilities by bypassing the sewage water during the maintenance and maintenance of the power generation facilities by installing a bypass at one side of the sewer pipe line. In addition, since the amount of sewage is large, The present invention relates to a power generating apparatus using sewage that is provided with a sewage guide plate so as to be able to rotate in a predetermined direction.

일반적으로 전기를 얻기 위한 방법으로는 석유나 석탄 등의 화석연료를 이용한 화력발전과, 우라늄이나 플루토늄 등의 핵연료를 이용한 원자력발전과, 물의 흐름을 이용한 수력발전, 바람을 이용한 풍력 발전 등이 있다.Typical methods for obtaining electricity include thermal power generation using fossil fuels such as petroleum and coal, nuclear power generation using nuclear fuel such as uranium or plutonium, hydropower generation using water flow, and wind power generation using wind.

이러한 발전방법 중에서 화력발전은 에너지원으로 화석연료를 사용하는 것으로써, 발전할 때 많은 양의 화석연료가 사용되고, 화석연료의 연소시 배출되는 유해가스가 대기를 오염시킴은 물론 발생된 열이 대기를 가열하여 지구 온난화를 부추기는 문제가 있다. 또한 사용되는 화석연료가 고갈되어 가고 있어 연료의 충당에 많은 어려움이 있다.Among these power generation methods, thermal power generation uses fossil fuel as an energy source, and a large amount of fossil fuel is used at the time of power generation, and harmful gas discharged when fossil fuel is burned not only pollutes the atmosphere, There is a problem of promoting global warming. Also, since the fossil fuel used is going to be exhausted, there is a great difficulty in charging the fuel.

또한 원자력발전의 경우에는 발전 과정에서 발생된 핵폐기물처리, 방사능유출과 같은 각종 심각한 환경문제 등을 유발하여 차세대 에너지원으로서 그 효용가치가 점차적으로 감소하고 있다.In addition, in the case of nuclear power generation, various serious environmental problems such as nuclear waste disposal and radioactive outflow generated in the generation process are caused, and the utility value thereof as a next generation energy source is gradually decreasing.

이에 따라 최근에는 신재생에너지라는 이름으로 자연 동력을 이용한 발전설비가 많이 개발되고 있고, 이러한 발전 설비로 상기한 풍력, 조력, 태양발전 설비 등이 있다.Accordingly, in recent years, many power generation facilities using natural power have been developed under the name of new and renewable energy. Such power generation facilities include wind power, tidal power, and solar power generation facilities.

특히, 수력을 이용한 발전 설비 중에는 하수를 이용한 발전 기술이 있고, 이들의 일예로는 특허문헌 1 내지 3이 있다.Particularly, there are power generation technologies utilizing hydraulic power using sewage, and Patent Documents 1 to 3 are examples of these.

특허문헌 1은 하수처리장의 방류조로부터 방류되는 방류수의 방류량에 따라 수위가 변화되는 배수로에 상응되도록 높낮이를 조절할 수 있는 소수력 발전설비를 상기 방류수가 낙하하는 방류조의 측벽에 설치함으로써, 방류수의 방류량에 제약받지 않으면서 지속적인 발전을 행할 수 있는 발전설비이고, 특허문헌 2는 하수관의 하단부에 발전용 배관을 연결하고, 상기 발전용 배관에는 발전터빈을 설치하되 하수관에서 발전용 배관을 타고 흐르는 하수가 발전터빈의 수차에 위치에너지를 제공하도록 하며, 상기 발전터빈의 회전력으로 발전기를 회전시켜 전기에너지를 생산하도록 하되, 발전용 배관에는 발전터빈의 수차를 타고 역으로 흐르는 하수를 차단하기 위한 물끊음판을 설치하고, 상기 발전용 배관의 전단에는 밸브를 설치하는 한편 바이패스관을 설치한 것이다.In Patent Document 1, a small hydroelectric power plant capable of adjusting the height to correspond to a drainage channel whose water level is changed according to the discharge amount of the discharge water discharged from the discharge tank of the sewage treatment plant is installed on the side wall of the discharge tank in which the discharge water drops, In Patent Document 2, a power generation piping is connected to a lower end portion of a sewer pipe, and a power generation turbine is installed in the power generation piping. In the sewage piping, And a generator for generating electric energy by rotating the generator by the rotational force of the generator turbine, wherein the power generation pipe is provided with a water disruption plate for blocking the sewage flowing backward along the turbine aberration And a valve is provided at the front end of the power generation piping, It will have installed.

또한 특허문헌 3은 하수종말처리장 등을 통해 정화처리된 하수나 대형 수영장 등에서 사용된 물을 방류하는 하수방류관에 소규모 수력발전장치로 간단하게 연결설치되어 방류되는 물의 수력에 의해 수차부가 회전되면서 회전에너지를 전력에너지로 전환하되, 하수방류관 사이에 연결관을 구비하고, 상기 연결관의 내측에는 수차부를 설치하며, 외주면 일측에는 케이싱을 구비하고, 상기 케이싱의 타측면에는 메카니컬씰이 삽입되는 씰삽입공간을 형성하여 상기 연결관의 일측면을 통해 수차부에 관통개재되면서 회전력을 전달받는 회전축의 외주면에 메카니컬씰이 끼워져 회전축과 연결관 사이의 틈새를 통해 발전기가 설치되는 케이싱 내부로 연결관에 흐르는 물이 누수되는 것을 방지할 수 있게 한 것이다. In Patent Document 3, a water hydrant is simply connected to a sewage discharge pipe for discharging water used in purified sewage or a large swimming pool through a sewage end treatment plant or the like, And a seal for inserting a mechanical seal into the other side surface of the casing, wherein a seal is provided between the drain pipe and the drain pipe, A mechanical seal is fitted on an outer circumferential surface of a rotating shaft which is inserted into the aberration portion through the one side surface of the coupling tube to receive a rotational force and is inserted into a casing through which a generator is installed through a gap between the rotating shaft and the coupling tube, Thereby preventing flowing water from leaking.

이러한 종래기술 중에서 특허문헌 1은 발전설비를 하수로의 상부에 설치하여 높이를 조절할 수 있게 한 것으로 하수의 양에 따라 발전 설비의 높이를 조절하여 날개를 회전시킴으로써, 하수의 양에 무관하게 발전을 할 수 있으나, 구조가 복잡하여 제작에 많은 어려움이 있고, 특허문헌 2는 하수관에 발전설비를 연결하여 구성한 것으로 소량 발전에는 유리하지만 대용량 발전에는 적합하지 않을 뿐만 아니라 설치 장소의 제한을 많이 받는 문제가 있으며, 특허문헌 3은 하수관에 설치하기 위한 것으로 하수관 또는 발전용 연결관에 이상이 발생하였을 때, 유지보수에 어려움이 있다.Among such prior arts, Patent Document 1 has a power plant installed on the upper part of a sewer so that the height can be adjusted. By controlling the height of the power generator according to the amount of sewage, the wing is rotated to generate electricity regardless of the amount of sewage However, Patent Document 2 is constructed by connecting a power generation facility to a sewer pipe, which is advantageous for small-scale power generation, but is not suitable for large-capacity power generation, , Patent Document 3 is intended to be installed in a sewer pipe, and there is a difficulty in maintenance when an abnormality occurs in a sewer pipe or a power generator connecting pipe.

또한 종래 하수를 이용한 발전장치는 하수관에 흐르는 물의 양이 많을 경우, 회전날개가 회전할 수 없는 문제가 있다. 즉, 회전날개가 원활하게 회전할 수 있기 위해서는 회전날개의 일부에만 수압이 걸려야 어느 한 방향으로 회전날개가 회전할 수 있으나, 도 4에 도시한 바와 같이 하수관으로 흐르는 물의 양이 많아 회전날개 전체에 수압이 작용할 경우, 회전날개가 어느 일 방향으로 회전하지 못하거나 회전날개가 수압에 의해 밀려 떠내려가거나 손상되는 문제가 있다.Further, the conventional power generation apparatus using sewage has a problem that when the amount of water flowing through the sewer pipe is large, the rotating blades can not be rotated. That is, in order for the rotating blades to rotate smoothly, a water pressure must be applied to only a part of the rotating blades to rotate the rotating blades in one direction. However, as shown in Fig. 4, When the water pressure is applied, there is a problem that the rotary vane does not rotate in one direction or the rotary vane is pushed by the water pressure or is damaged.

물론, 회전날개의 형상을 어느 한 방향으로만 회전하도록 기울어지거나 호형상으로 굽혀 제작할 수 있으나, 이렇게 날개의 형상을 변형한다 하더라도 수압이 회전날개에 미치는 영향을 배제할 수 없는 것이다.
Of course, the shape of the rotary vane can be inclined to rotate only in one direction, or bent into an arc shape. However, even if the shape of the vane is changed, the influence of the water pressure on the rotary vane can not be excluded.

대한민국 특허등록 제1018073호.Korean Patent Registration No. 1018073. 대한민국 특허등록 제1013498호.Korean Patent Registration No. 1013498. 대한민국 특허등록 제1202678호.Korean Patent No. 1202678.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로서, 하수관로에 발전기의 발전기축을 회전시키기 위한 회전날개를 설치하고, 하수관로의 일측에 격실을 구비하고, 격실에 발전기를 설치하여 하수관로와 발전용 격실이 분리되어 발전기를 비롯한 설비들을 하수로부터 보호할 수 있을 뿐만 아니라, 배출되는 하수의 양에 관계없이 회전날개를 회전시켜 지속적인 발전이 이루어질 수 있게 한 하수를 이용한 발전장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been developed in order to solve the problems of the conventional art as described above, and it is an object of the present invention to provide a sewer pipe which has rotary blades for rotating a generator shaft of a generator, a compartment at one side of a sewer pipe, It is an object of the present invention to provide a power generation apparatus using sewage that can separate power generation compartments to protect facilities such as a generator from sewage and also to enable continuous power generation by rotating a rotary blade irrespective of the amount of sewage to be discharged .

더욱이, 본 발명은 하수관로의 일측에 우회관로를 설치하여 발전설비의 유지보수를 용이하게 할 수 있음은 물론, 하수의 양이 많을 경우 일부 하수를 우회시켜 회전날개를 통과하는 유량을 조절할 수 있어 회전날개가 항상 일정한 방향으로 회전될 수 있게 한 하수를 이용한 발전장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
In addition, the present invention can provide a bypass line to one side of the sewage pipe to facilitate maintenance of the power generation facility, and can control the flow rate of the sewage water passing through the rotary vane by bypassing some sewage when the amount of sewage is large. And it is an object of the present invention to provide a power generation apparatus using sewage which enables a wing to always be rotated in a constant direction.

이러한 목적을 이루기 위한 본 발명에 의한 하수를 이용한 발전장치는 하수관로로 배출되는 하수를 이용한 발전장치에 있어서, 하수관로의 일측에 설치된 우회관로; 상기 우회관로의 바깥쪽에 형성된 전장실; 상기 우회관로의 측벽을 관통하여 설치된 발전기축에 탈착가능하게 연결되는 발전기를 포함하는 발전모듈; 상기 우회관로의 내부에 설치되고, 상기 발전기축의 우회관로에 탈착가능하게 연결되는 회전날개; 상기 하수관로에 설치되어 배출되는 하수의 흐름을 단속하는 배수용단속밸브; 및 상기 우회관로의 입구에 설치되어 우회관로로 유입되는 하수의 흐름을 단속하는 발전용단속밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a power generation apparatus using sewage discharged from a sewage pipe, comprising: a waste pipe installed at one side of a sewage pipe; An electric field chamber formed outside the bypass conduit; A generator module including a generator connected to the generator shaft via a side wall of the bypass pipe so as to be detachable; A rotary vane installed in the bypass conduit and detachably connected to the bypass conduit of the generator shaft; A drain control valve for controlling the flow of sewage installed in the sewage pipe; And a power-supply intermittent valve installed at an inlet of the bypass pipe for interrupting the flow of sewage flowing into the bypass pipe.

또한 본 발명을 구성하는 상기 우회관로에는 내부에 흐르는 하수의 흐름을 회전날개의 어느 일측으로 안내하여 회전날개가 한 방향으로만 회전되게 하는 하수가이드가 더 설치될 수 있고, 수위감지센서가 더 설치되어 우회관로로 유입되는 하수의 수위를 감지하여 수위가 설정치 이상일 경우, 상기 배수용단속밸브와 발전용단속밸브의 개방량을 제어할 수 있다.Further, the bypass conduit constituting the present invention may further include a sewage guide for guiding the flow of sewage flowing in the inside of the rotary vane to one side of the rotary vane so that the rotary vane is rotated in only one direction, When the level of the sewage flowing into the bypass pipe is detected and the water level is equal to or higher than the set level, the opening amount of the drainage control valve and the power generation control valve can be controlled.

상기 회전날개의 일측에는 회전날개에 묻어 있는 이물질을 제거하기 위한 세척수를 분사하는 세척수 분사노즐을 더 구비할 수 있고, 상기 우회유로의 회전날개 전방에는 하수 중의 이물질을 여과하기 위한 여과망이 탈착가능하게 더 설치되는 것이 바람직하다.
The rotary blade may further include a washing water spray nozzle for spraying wash water for removing foreign matter adhering to the rotary blade, and a filtering net for filtering foreign matter in the sewage may be detachably installed in front of the rotary blade of the bypass passage. It is preferable to install it further.

본 발명에 의한 하수를 이용한 발전장치는 하수관로와 병렬로 우회관로를 설치하고, 이 우회관로에 발전설비를 설치하여 하수의 방향이나 흐르는 양을 조절할 수 있게 함으로써, 발전설비의 유지보수를 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.The power generation apparatus using sewage according to the present invention is provided with a bypass pipe in parallel with the sewage pipe and a power generation facility is installed in the bypass pipe to adjust the direction and amount of the sewage to facilitate the maintenance of the power generation facility There is an effect that can be.

즉, 발전설비에 고장이 발생하였을 때에는 하수를 하수관로로 배출시켜 우회관로로 하수가 흐르지 않게 하여 발전설비의 유지 보수작업을 쉽게 할 수 있고, 눈이나 비가 내려 하수의 양이 많을 때에는 우회관로의 입구에 설치된 밸브의 개방량을 조절하여 하수의 일부를 하수관로로 배출시킴으로써, 우회관로에 설치된 회전날개가 일정한 수압에 의해 회전하여 발전 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.In other words, when a failure occurs in the power generation facility, the sewage is discharged to the sewer pipe, and the maintenance work of the power generation facility can be facilitated by preventing the sewage from flowing into the bypass pipe. When the amount of sewage is large due to snow or rain, It is possible to increase the power generation efficiency by rotating the rotary vane provided in the bypass pipe by the constant water pressure by discharging a part of the sewage to the sewage pipe.

또한 우회관로의 측벽을 관통하여 설치된 연결축의 일단에는 회전날개를 타단에는 발전기의 발전기축을 탈착가능하게 연결할 수 있도록 구성하여 발전설비의 유지 보수시, 보다 용이하게 발전설비를 분해 조립할 수 있고, 회전날개의 중심축의 양단을 모두 우회관로의 내벽에 회전가능하게 설치하여 회전날개가 보다 견고하게 지지될 수 있는 효과도 있다.In addition, the generator shaft of the generator can be detachably connected to the rotary shaft at one end of the connecting shaft provided through the side wall of the bypass pipe, and the generator can be disassembled and assembled more easily during maintenance of the power generator, Both ends of the central axis of the bypass pipe are rotatably installed on the inner wall of the bypass pipe, so that the rotary blades can be more firmly supported.

또한 회전날개의 일측에 세척수를 고압으로 분사할 수 있는 세척수분사노즐을 설치하여 회전날개가 오염되었을 때, 보다 쉽게 회전날개를 세척할 수 있어 회전날개의 내구성을 높일 수 있는 효과도 있다.
In addition, a washing water injection nozzle capable of spraying washing water at a high pressure is provided on one side of the rotary blade, so that the rotary blade can be more easily cleaned when the rotary blade is contaminated, thereby enhancing the durability of the rotary blade.

도 1은 본 발명에 따른 하수를 이용한 발전장치의 평면도.
도 2는 본 발명에 따른 하수를 이용한 발전장치 중 우회관로 내부의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 하수를 이용한 발전장치 중 우회관로 내부의 측면도.
도 4는 종래 하수 발전장치에서 회전날개에 걸리는 수압을 도시한 측면도.1 is a plan view of a power generation apparatus using sewage according to the present invention.
2 is a perspective view of the interior of a waste water line in the power generation apparatus using sewage according to the present invention.
FIG. 3 is a side view of the inside of the right side hall of the power generating device using sewage according to the present invention. FIG.
4 is a side view showing a water pressure applied to a rotary vane in a conventional sewage generating device;

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 하수를 이용한 발전장치의 일예를 상세하게 설명한다. Hereinafter, an example of a power generation apparatus using sewage according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 하수의 흐름을 단속하여 유지보수를 용이하게 할 수 있게 한 하수를 이용한 발전장치에 관한 것으로서, 하수가 직접 배출되는 하수관로(100)의 일측에 우회관로(10)를 구비하고, 이 우회관로에 발전장치를 설치한 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a power generation apparatus using sewage that can facilitate maintenance by interrupting the flow of sewage. The sewage system includes a sewer pipe line (10) at one side of a sewage pipe line (100) And the power generation device is installed in the bypass channel.

상기 우회관로(10)는 도면에서 도 1에 도시한 바와 같이, 하수관로(100)와 병렬로 설치되어 있고, 그 일측에는 전장실(20)이 설치되어 있다.1, the right-side hallway 10 is provided in parallel with a sewer line 100, and an electric-field room 20 is provided at one side thereof.

상기 우회관로(10)가 실질적으로 발전기의 발전기축을 회전시키는 회전날개(40)가 설치되는 공간으로 하수관로(100)의 측면에 연결되어 있고, 입구에는 발전용단속밸브(60)가 설치되어 통과하는 하수의 양을 조절할 수 있게 하였다.The right hallway 10 is connected to the side of the sewer pipe 100 in a space in which a rotary vane 40 for rotating the generator shaft of the generator is installed and an inlet valve 60 for generating electricity is installed To control the amount of sewage.

상기한 바와 같이 본 발명의 발전장치는 상기 우회관로(10)의 내부에 회전날개(40)를 구비하고 있고, 상기 회전날개(40)에 의해 구동되는 발전기를 포함하는 발전모듈(30)은 상기 전장실(20)의 내부에 설치되어 있다.As described above, the power generation apparatus of the present invention is provided with the rotary vane 40 inside the right hallway 10, and the power generation module 30 including the generator driven by the rotary vane 40 And is provided inside the electric field chamber (20).

상기 전장실(20)에는 도면에서 도 1에 도시한 바와 같이, 발전기를 포함하는 발전모듈(30)과, 상기 발전모듈(30)의 구동을 제어하기 위한 제어반(30c)이 설치되어 있다.1, a power generation module 30 including a generator and a control panel 30c for controlling the drive of the power generation module 30 are installed in the electric vehicle room 20.

상기 발전모듈(30)은 발전기축(30s)의 회전에 의해 전기를 발생시키는 발전기와, 상기 발전기에서 발생된 전기를 축전하는 축전수단을 포함하는 통상적인 발전장치를 구성하는 것과 동일 유사하게 구성된 것으로서, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.The power generation module 30 is constructed in the same manner as that constituting a typical power generation device including a power generator for generating electricity by rotation of the power generator shaft 30s and a power storage means for storing electricity generated in the power generator, , And a detailed description thereof will be omitted.

상기 발전모듈(30)에서 발전기의 발전기축(30s)에는 상기한 회전날개(40)가 탈착가능하게 설치되어 있다.In the power generation module 30, the rotary blades 40 are detachably mounted on the generator shaft 30s of the generator.

상기에서 회전날개(40)는 도면에서 도 1에 도시한 하수가 흐르는 우회관로(10)에 설치되어 있으므로 상기 발전기의 발전기축(30s)은 전장실(20)의 측벽과 우회관로(10)의 측벽을 관통하여 우회관로(10)측으로 노출되도록 설치하되, 베어링(40b)에 의해 회전가능하게 지지되도록 설치할 수 있으나, 바람직하게는 도면에서 도 1에 도시한 바와 같이, 발전기축(30s)은 전장실(20)을 벗어나지 않도록 짧게 형성하고, 회전날개(40)의 중심축(40s)을 길게 제작하여 중심축(40s)이 우회관로(10)의 측벽과 전장실(20)의 측벽을 관통하여 전장실(20)까지 연장되게 하여 발전기축(30s)이 우회관로(10)에 흐르는 하수에 노출되지 않게 하는 것이 바람직하다.1, the generator shaft 30s of the generator is connected to the sidewall of the electric field chamber 20 and the right-hand hall tube 10 (see FIG. 1) The power generator shaft 30s may be provided so as to be exposed through the sidewall of the power generator shaft 30 and exposed to the right corridor passage 10 so as to be rotatably supported by the bearing 40b. Preferably, however, The central axis 40s of the rotary vane 40 is made long so that the center axis 40s is formed in the side wall of the right hall tube 10 and the side wall of the electric chamber 20 It is preferable to extend through the side wall to the electric field chamber 20 so that the generator shaft 30s is not exposed to the sewage flowing into the right hallway 10.

상기에서 회전날개(40)는 중앙의 중심축(40s)의 양단 모두를 회전가능하게 지지하는 것이 바람직하다.It is preferable that the rotary vane 40 rotatably support both ends of the center shaft 40s at the center.

회전날개(40)의 중심축(40s)의 일단만 상기 발전기축(30s)에 연결하여 지지될 경우, 우회관로(10)에 흐르는 하수의 수압에 의해 회전날개(40)가 밀려 축이 기울어질 수 있으므로 회전날개(40) 중심축(40s)의 양단을 모두 회전가능하게 지지하여 회전날개(40)가 하수의 수압에 의해 기울어지지 않게 하는 것이 바람직하다.When only one end of the center shaft 40s of the rotary vane 40 is connected to and supported by the power generator shaft 30s, the rotary vane 40 is pushed by the water pressure of the sewage flowing in the right circular tube passage 10, It is preferable that both ends of the center shaft 40s of the rotary vane 40 are rotatably supported so that the rotary vane 40 is not inclined by the water pressure of the sewage.

전술한 바와 같이, 본 발명은 하수관로(100)에 직접 발전용 회전날개(40)를 설치하지 않고, 우회관로(10)에 설치하여 필요에 따라 하수의 흐름을 단속할 수 있게 하여 발전장치의 유지보수를 용이하게 할 수 있게 한 것으로, 이와 같이 우회관로(10)에 흐르는 하수의 흐름을 단속하기 위해 상기한 발전용단속밸브(60)를 구비하고 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to install the rotating blades 40 for power generation directly on the sewer line 100, and to install the rotating blades 40 on the right-hand hall line 10, And it is provided with the above-mentioned regulating valve 60 for controlling the flow of sewage flowing in the right corridor 10 as described above.

상기에서 발전용단속밸브(60)는 도면에서 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 우회관로(10)의 입구에 개폐가능하게 설치되어 우회관로(10)로 유입되는 하수의 흐름을 단속하게 된다. 즉, 우회관로(10)에 설치된 발전장치에 이상이 발생하여 유지 보수가 필요한 경우에는 상기 발전용단속밸브(60)를 폐쇄시켜 우회관로(10)로 하수가 유입되지 않게 한 후 유지 보수 작업을 함으로써 유지 보수를 보다 쉽게 할 수 있는 것이다.As shown in Figs. 1 and 2, the power generating intermittent valve 60 is provided at the inlet of the right hallway 10 so as to be openable and closable so that the flow of the sewage flowing into the hallway hallway 10 It is enforced. That is, when an abnormality occurs in the power generation apparatus installed in the right corridor 10 and maintenance is required, the power generation shutoff valve 60 is closed so that sewage does not flow into the right corridor 10, By doing so, maintenance can be made easier.

또한, 본 발명에서 발전장치를 구성하는 하수관로(100)에도 배출되는 하수의 흐름을 단속하는 배수용단속밸브(50)를 더 구비하고 있다.In addition, the present invention further includes a drain control valve (50) for controlling the flow of sewage discharged to the sewage line (100) constituting the power generation device.

발전장치가 정상적으로 구동하고 있을 때, 하수가 하수관로(100)로 배출되면 우회관로(10)로 유입되는 하수의 양이 줄어 회전날개(40)를 회전시키기에 하수의 양이 적어 발전효율이 떨어질 수 있다. 이에 따라 발전이 이루어지는 동안에는 하수가 우회관로(10)로 흐르도록 상기 배수용단속밸브(50)를 폐쇄시켜 하수가 우회관로(10)로만 흐르게 하는 것이 바람직하다.When sewage is discharged to the sewer line 100 when the power generation apparatus is normally driven, the amount of sewage flowing into the right sewer pipe 10 is reduced, and the amount of sewage is small in order to rotate the rotary vane 40, . Accordingly, during power generation, it is preferable that the sewage water supply valve 50 is closed so that sewage flows to the waste water pipe 10 so that sewage flows only to the waste water pipe 10.

상기에서 두 단속밸브(50, 60)는 관로들(10, 100)의 단면 형상에 따라 다르게 제작할 수 있는 것으로 그 형상이나 종류를 제한할 수 없으나, 도면에서 도 2에 도시한 바와 같이, 통상적으로 수로 개폐용 도어의 형태로 구성할 수 있다. 즉, 통상의 하수관로는 사각 단면을 갖는 맨홀로 이루어져 있고, 이러한 하수관로에는 수로에 설치되는 것과 동일 유사한 승강식 개폐도어가 설치되어 수로를 흐르는 물의 양을 조절하고 있고, 이러한 도어를 상기 단속밸브(50, 60)로 사용할 수 있는 것이다.The two intermittent valves 50 and 60 can be manufactured differently depending on the cross-sectional shape of the ducts 10 and 100, and their shapes and types are not limited. However, as shown in FIG. 2, And can be configured in the form of a door for opening and closing a water channel. That is, a normal sewage line is formed by a manhole having a rectangular cross section. The sewage line is provided with a similar lift-type opening / closing door similar to that provided in the water channel, so as to adjust the amount of water flowing in the water channel. , 60).

물론, 발전장치가 정상적으로 구동되는 동안에도 상기 배수용단속밸브(50)의 일부를 개방하여 하수가 하수관로(100)로 배출되게 할 수 있다. 예를 들면 폭우 등에 의해 하수관로(100)로 유입되는 물의 양이 많고, 하수관로(100)에 설치된 배수용단속밸브(50)를 완전히 닫으면 하수는 전량이 우회관로(10)를 통해 흐르게 되고, 이렇게 많은 양의 하수가 흐를 경우 하수의 방출량이 적어 하수가 역류할 수 있으므로 상기 배수용단속밸브(50)와 발전용단속밸브(60)를 모두 개방하되 우회관로(10)로 유입되는 하수의 양이 회전날개(40)를 회전시키기에 충분한 정도로 유입되도록 발전용단속밸브(60)를 개방하고 나머지 하수가 하수관로(100)로 배출되도록 배수용단속밸브(50)를 개방하는 것이다.Of course, during the normal operation of the power generation apparatus, a part of the drain valve 50 may be opened to discharge the sewage to the sewer line 100. When the amount of water flowing into the sewage pipe 100 is large due to, for example, heavy rains, and the sewage water circulation valve 50 installed in the sewage pipe 100 is completely closed, the entire amount of sewage flows through the waste pipe 10 When a large amount of sewage flows, the amount of sewage discharged is small and the sewage can flow backward. Therefore, both the sewage control valve 50 and the electricity generating intermittent valve 60 are opened, and the amount of sewage introduced into the sewer pipe 10 And the drain valve 50 is opened so that the power generation shut-off valve 60 is opened and the remaining wastewater is discharged to the sewer line 100 so that the rotary valve 40 is allowed to flow to a sufficient degree.

또한 본 발명에 따른 발전장치에는 우회관로(10)로 유입되는 하수의 양을 감지하기 위한 수위감지센서(10s)를 더 설치하는 것이 바람직하다. 상기한 바와 같이 하수관로(100)로 배출되는 하수의 양은 기후나 상황에 따라 달라질 수 있고, 이렇게 달라지는 하수의 양이 발전기의 회전날개(40)를 회전시키기에 적당하게 조절할 수 있도록 우회관로(10)로 유입되는 하수의 양을 조절할 필요가 있는 것이다.In addition, it is preferable that the power generation apparatus according to the present invention further includes a water level sensor 10s for sensing the amount of sewage flowing into the right corridor 10. As described above, the amount of the sewage discharged to the sewer line 100 may vary depending on the climate and the situation, and the amount of the sewage thus determined may be adjusted to a proper value to rotate the rotary vane 40 of the generator, It is necessary to control the amount of sewage flowing into the sewage treatment plant.

이에 따라 상기 수위감지센서(10s)를 더 설치하여 우회관로(10)로 유입되는 하수의 수위를 감지하여 수위가 설정치 이상일 경우, 상기 배수용단속밸브(50)와 발전용단속밸브(60)의 개방량을 제어하는 것이다.Accordingly, the water level detection sensor 10s is installed to sense the level of the sewage flowing into the right hallway 10, and when the water level is equal to or higher than the set level, the drainage control valve 50 and the electricity- As shown in FIG.

또한 이렇게 수위감지센서(10s)에서 수위를 감지하여 배수용단속밸브(50)와 발전용단속밸브(60)의 개방량을 제어함으로써, 우회관로(10)로 과도하게 하수가 유입됨에 따라 회전날개(40)의 전체에 수압이 걸리는 것을 방지할 수 있는 것이다.Further, by detecting the water level in the water level detection sensor 10s and controlling the amount of opening of the water drain valve 50 and the power generation intermittent valve 60, excessive water flows into the water pipe 10, It is possible to prevent the water pressure from being applied to the entire wing (40).

상기한 바와 같이 하수관로(100)로 과도한 하수가 유입될 경우, 도면에서 도 5에 도시한 바와 같이, 하수의 수압이 회전날개(40)의 전체에 가해져 회전날개(40)가 정상적으로 회전하지 못하고 수압에 의해 중심축이 변형되거나 발전기축(30s)과의 연결부가 손상될 수 있다. 이에 따라 본 발명은 우회관로(10)로 유입되는 하수의 수위가 지나치게 높을 때 하수의 흐름을 일측으로 유도하기 위한 하수가이드(90)를 더 구비할 수 있다.5, the water pressure of the sewage is applied to the entirety of the rotary vane 40 so that the rotary vane 40 does not rotate normally, and the water pressure The center shaft may be deformed or the connection with the generator shaft 30s may be damaged. Accordingly, the present invention can further include a sewage guide 90 for guiding the sewage flow to one side when the level of the sewage introduced into the right-side hallway 10 is excessively high.

즉, 도면에서 도 3에 도시한 바와 같이, 회전날개(40)의 하수 유입 측에 경사지게 하수가이드(90)를 설치하여 높은 수위의 하수가 회전날개(40)의 위로 흐르지 않고 아래로 흐르도록 유도하여 회전날개(40)가 일정한 방향으로 회전함은 물론 회전날개(40)에 과도한 수압이 걸리는 것을 방지한 것이다.3, the sewage guide 90 is inclined at the sewage inflow side of the rotary vane 40 so that the sewage having a high water level does not flow above the rotary vane 40 but flows downward Thereby preventing the rotary vane 40 from rotating in a predetermined direction and preventing the hydraulic vane 40 from being excessively pressurized.

또한 본 발명에 따른 발전장치에는 여과망(70)을 더 구비하는 것이 바람직하다.Further, it is preferable that the power generation apparatus according to the present invention further includes a filter net 70. [

상기에서 여과망(70)은 우회관로(10)의 회전날개(40) 전방에 설치되어 하수 중의 이물질을 여과하는 역할을 한다. 하수에는 다양한 종류의 이물질이 포함되어 있고, 이러한 이물질이 회전날개(40)에 묻거나 감길 경우, 회전날개(40)가 정상적으로 회전할 수 없음은 물론, 회전날개(40)가 쉽게 노후될 수 있으므로 상기 여과망(70)을 설치하여 이물질을 여과함으로써, 회전날개(40)를 이물질로부터 보호할 수 있는 것이다.The filter net 70 is disposed in front of the rotary vane 40 of the right-side pipe line 10 to filter foreign substances in the sewage. Various kinds of foreign substances are contained in the sewage, and when the foreign matter is caught or wound around the rotary vane 40, the rotary vane 40 can not rotate normally, and the rotary vane 40 can be easily aged By installing the filter net 70 and filtering the foreign matter, the rotary vane 40 can be protected from foreign matter.

상기 여과망(70)은 회전날개(40)의 구동에 영향을 줄 수 있는 천이나 나무 조각 등을 걸러낼 수 있는 크기의 통수공이 형성된 망체로 구성될 수 있고, 탈착될 수 있어 수시로 걸러진 이물질을 제거할 수 있게 하였다.The filter net 70 may be formed of a mesh body having a water hole having a size capable of filtering cloths or pieces of wood that can affect the driving of the rotary vane 40 and may be detachable so as to remove foreign matter I can do it.

위와 같이 여과망(70)을 설치하여 이물질을 걸러내더라도 하수 중에는 미세한 이물질이 남아 있고, 이러한 이물질은 회전날개(40)에 쌓여 회전날개를 부식시키거나 회전날개의 회전에 부하가 걸리게 되므로 이를 제거하기 위한 수단으로 세척수분사노즐(80)을 구비하고 있다.Even if the filter net 70 is installed to filter the foreign matter, fine foreign matter remains in the sewage water. Such foreign matter accumulates in the rotary vane 40 to corrode the rotary vane or a load is applied to the rotation of the rotary vane. And a washing water spray nozzle 80 as a means.

상기 세척수분사노즐(80)은 도면에서 도 3에 도시한 바와 같이, 회전날개(40)의 상부 일측에 설치되어 고압으로 세척수를 분사하여 회전날개(40)에 묻어 있는 이물질을 분리한다.As shown in FIG. 3, the washing water spraying nozzle 80 is installed at one side of the upper portion of the rotary vane 40, and separates the foreign substances on the rotary vane 40 by spraying washing water at a high pressure.

상기에서 세척수분사노즐(80)을 통해 고압의 세척수를 분사하기 위해서는 펌프(80p)를 구비하고 있고, 세척수로는 하수를 다시 사용하거나 별도의 세척수탱크(80t)를 설치하여 세척수를 보관 및 공급할 수도 있다.
The pump 80p is provided for spraying the high-pressure washing water through the washing water spray nozzle 80. The washing water may be used for the washing water or the washing water tank 80t may be installed to store and supply the washing water have.

10: 우회관로 10s: 수위감지센서
20: 전장실 30: 발전모듈
30b: 베어링 30c: 제어반
30s: 발전기축 40: 회전날개
40b: 베어링 40s: 중심축
50: 배수용단속밸브 60: 발전용단속밸브
70: 여과망 80: 세척수분사노즐
80p: 펌프 80t: 세척수탱크
90: 하수가이드 100: 하수관로10: Waste water pipe 10s: Water level sensor
20: electric field room 30: power generation module
30b: Bearing 30c: Control panel
30s: Generator Axis 40: Rotating wing
40b: bearing 40s: center axis
50: Drain control valve 60: Power regulator valve
70: filter net 80: wash water spray nozzle
80p: Pump 80t: Wash water tank
90: sewage guide 100: sewer pipe

Claims (5)

하수관로(100)의 일측에 설치된 우회관로(10)와, 상기 우회관로(10)의 바깥쪽에 형성된 전장실(20)과, 하기 회전날개(40)의 중심축이 연결되는 발전기축(30s)을 갖는 발전기를 포함하는 발전모듈(30)과, 상기 우회관로(10)의 내부에 설치되고, 상기 발전기축(30s)의 우회관로에 탈착가능하게 연결되는 회전날개(40)와, 상기 하수관로(100)에 설치되어 배출되는 하수의 흐름을 단속하는 배수용단속밸브(50)와, 상기 우회관로(10)의 입구에 설치되어 우회관로(10)로 유입되는 하수의 흐름을 단속하는 발전용단속밸브(60);를 포함하여 구성되고,
우회관로(10)에는 수위감지센서(10s)가 더 설치되어 우회관로(10)로 유입되는 하수의 수위를 감지하여 수위가 설정치 이상일 경우, 배수용단속밸브(50)와 발전용단속밸브(60)의 개방량을 제어할 수 있게 하였으며,
우회관로(10)에는 내부에 흐르는 하수의 흐름을 회전날개(40)의 어느 일측으로 안내하여 회전날개(40)가 한 방향으로만 회전되게 하는 하수가이드(90)가 더 설치된 하수를 이용한 발전장치에 있어서,
상기 회전날개(40)의 일측에는 회전날개(40)에 묻어 있는 이물질을 제거하기 위한 세척수를 분사하는 세척수분사노즐(80)이 더 설치되고, 상기 세척수분사노즐에 고압의 세척수를 공급하기 위해한 펌프(80p)와 세척수를 보관 및 공급하는 세척수탱크(80t)를 더 구비하고,
상기 우회관로(10)의 회전날개(40) 전단에는 하수에 포함된 이물질이 회전날개(40)에 묻거나 감길 경우, 회전날개(40)가 정상적으로 회전할 수 없음은 물론, 회전날개(40)가 쉽게 노후될 수 있으므로 이물질을 여과함으로써, 회전날개(40)를 이물질로부터 보호할 수 있도록 여과망(70)이 탈착 가능하게 더 설치된 것을 특징으로 하는 하수를 이용한 발전장치.A water pipe 10 installed at one side of the sewage pipe 100 and an electric field chamber 20 formed outside the right pipe tube 10 are connected to a power generator shaft 30s , A rotary vane (40) installed inside the right hallway (10) and detachably connected to a bypass duct of the power generator shaft (30s), and a rotor A drain control valve 50 installed in the sewage pipe 100 for controlling the flow of the sewage discharged from the sewer pipe 100 and a drain valve provided at the inlet of the right pipe pipe 10 for interrupting the flow of sewage flowing into the right pipe pipe 10 And a power generation intermittent valve (60)
A water level sensor 10s is further installed in the right side hallway 10 to sense the level of the sewage flowing into the right side hallway 10 and, when the water level is equal to or higher than the set level, the drainage intermittent valve 50, Thereby enabling to control the amount of opening of the opening 60,
A sewage guide 90 for guiding the flow of sewage flowing in the inside of the rotatable vane 40 to one side of the rotary vane 40 so that the rotary vane 40 is rotated in only one direction is further provided in the right- In the apparatus,
A cleaning water injection nozzle 80 for spraying cleaning water for removing foreign matter adhering to the rotary vane 40 is further provided at one side of the rotary vane 40 and a washing water injection nozzle 80 for supplying high pressure cleaning water to the cleaning water injection nozzle And a washing water tank 80t for storing and supplying the pump 80p and the washing water,
When the foreign material contained in the sewage is buried or wound on the rotary vane 40 at the front end of the rotary vane 40 of the right circular tube 10, the rotary vane 40 can not rotate normally, ) Is easily deteriorated, so that the filter net (70) is detachably installed so as to protect the rotary vane (40) from foreign matter by filtering the foreign matter. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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