KR101559831B1 - Hydro Turbines of Wave Power Generation Breakwater - Google Patents

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KR101559831B1
KR101559831B1 KR1020140049119A KR20140049119A KR101559831B1 KR 101559831 B1 KR101559831 B1 KR 101559831B1 KR 1020140049119 A KR1020140049119 A KR 1020140049119A KR 20140049119 A KR20140049119 A KR 20140049119A KR 101559831 B1 KR101559831 B1 KR 101559831B1
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김형태
최정규
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충남대학교산학협력단
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Abstract

According to the present invention, the hydro turbine of a wave power generating breakwater comprises: a fixed unit whose one end is fixated on one side of a case; a gear unit formed on the other end of the fixed unit; and, multiple rotating wings placed on the rotating shaft formed in a lateral direction on both sides of the gear unit. Since the rotating shaft is placed on both sides of the gear unit, when a rotating wing is damaged, the user can replace only the rotating shaft with the damaged rotating wing and does not need to replace all rotating shafts. And, the time for repair and the repair cost are reduced. Since the rotating shafts, each of which respectively rotates around the fixed unit, are formed, each rotating shaft rotates according to the wave energy flowing in unevenly, and the wave energy discarded to rotate together can be efficiently used.

Description

파력발전 방파제의 수차터빈{Hydro Turbines of Wave Power Generation Breakwater}[0001] Hydro Turbines of Wave Power Generation Breakwater [

본 발명은 파력발전 방파제의 수차터빈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상기 수차터빈을 형성하고자 하는 위치에 일정거리 이격되어 형성되는 기어부와, 상기 기어부 양측으로 구비되는 회전축과, 상기 회전축에 다수 구비되는 회전날개를 포함하는 파력발전 방파제의 수차터빈에 관한 것이다.
The present invention relates to an aberration turbine of a wave breaking breakwater, and more particularly to an aberration turbine of a wave breaking breakwater. More particularly, the present invention relates to a turbine comprising a gear portion formed at a position to form the aberration turbine at a predetermined distance, The present invention relates to an aberration turbine of a wave generating breakwater including a rotating blade provided.

파도에 의해 바다의 수면은 주기적으로 상하운동을 하고 물 입자는 전후로 움직이는 운동을 하는데 이 때, 이 운동을 에너지 변환장치를 통하여 기계적인 회전운동 또는 축 방향 운동으로 변환시킨 후 전기에너지로 변환시키는 것을 파력발전이라 한다.The surface of the sea is periodically moved up and down by the wave, and the water particles move back and forth. At this time, the motion is converted into mechanical rotational motion or axial motion through the energy conversion device and then converted into electrical energy It is called wave power generation.

상기 파력발전은 파랑의 운동에너지를 1차 변환하는 방식에 따라 여러 가지로 분류할 수 있으며, 수면에 떠 있는 부체가 파랑의 운동에 의하여 상하 또는 회전운동을 하도록 하여 발전기를 회전시키는 가동물체형 방식과, 파랑의 작용에 의하여 공기실 내의 수위가 변동함에 따라 공기실 내의 공기가 압축, 팽창될 때 노즐을 통하여 발생하는 공기흐름으로 터빈을 돌려 발전하는 진동수주방식이 대표적이다.The wave power generation can be classified into various types according to a method of first converting the kinetic energy of waves, and a moving object type system in which a floating body moves up and down or a rotation motion by wave motion to rotate the generator And a vibrating water type kitchen in which the turbine is rotated by the air flow generated through the nozzle when the air in the air chamber is compressed and expanded as the water level in the air chamber fluctuates due to the action of the waves.

아울러, 상기 파력발전은 소규모에서부터 대규모에 이르기까지 개발범위가 다양한 장점이 있으며, 방파제로도 활용할 수 있어 실용성이 큰 장점이 있다.In addition, the wave power generation has a variety of development ranges from small scale to large scale, and can be utilized as a breakwater, which is advantageous in practicality.

즉, 해수에 잠기도록 시공되어 해저수의 흐름을 차단하여 주는 하부 구조물인 사석 마운드와, 상기 사석 마운드 상부면에 지지되어 그 상부 일부가 해수 표면 상부로 돌출되어 해수면을 따라 전달되어 오는 파랑에너지를 흡수하는 상부구조물인 케이슨으로 구성되는 방파제에 파력발전이 적용된 파력발전 방파제를 형성함으로써, 외해의 파랑을 막아 내항을 보호할 뿐만 아니라, 파랑의 에너지를 전기에너지로 변환시킬 수 있다.In other words, a sandstone mound, which is a substructure that is constructed to be submerged in seawater and blocks the flow of seawater, and a wave energy supported by the upper surface of the sandstone mound, By forming a wave power breakwater with wave power applied to a breakwater composed of a caisson as an upper structure to be absorbed, it is possible not only to protect the inner harbor by blocking the wave of the outer sea, but also to convert the energy of the wave into electric energy.

상기의 파력발전 방파제는 대한민국 등록특허공보 제10-0748369호("케이슨 유수실내의 회전 와류를 이용한 파력발전 방파제", 등록일 2007.08.06.)에 케이슨 유수실내의 상하 피스톤모드의 파랑 공진에 의해 회전 와류를 발생시키고, 이를 이용하여 수차를 돌려 전기를 발전시키는 파력발전 방파제가 제안되었다.The above wave breaking breakwater is rotated by wave resonance in the upper and lower piston modes of the caisson water chamber in Korean Patent Registration No. 10-0748369 ("Wave Power Breakwater Using Revolving Vortex in a Cascade Indoor Indoor Room", registered on Aug. 6, 2007) A wave breaker for generating a vortex was developed.

도 1은 파력발전 및 파력발전 방파제에 구비되는 일반적인 수차터빈을 도시한 도면으로, 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0138577호("방파제와 회전날개를 이용한 파력발전장치", 공개일 2012.12.26.)에 제안되었다.FIG. 1 is a view showing a general aberration turbine provided in a wave power generation and wave power breakwater, which is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2012-0138577 ("Wave Power Generation Device Using Breakwater and Rotating Blade" .

상기의 일반저인 수차터빈은 파도와 부딪치며 회전할 수 있도록 회전날개를 설치하고, 상기 회전날개의 일측에는 서로 맞물려 있는 기어를 구비하는 방식이다.The general low-gain aberration turbine includes a rotary blade for bending and rotating with a wave, and gears meshing with each other at one side of the rotary blade.

그러나 일반적인 파력발전의 수차터빈은 회전날개의 손상이 발생하였을 때, 회전날개를 전체적으로 교체해야 하므로 수리에 따른 소요시간 및 비용이 증가하는 문제점이 있다.
However, when a turbine of a general power generation turbine generates damage to a rotating blades, the rotating blades must be entirely replaced, which increases the time and cost required for the repair.

특허문헌 1. 대한민국 등록특허공보 제10-0748369호("케이슨 유수실내의 회전 와류를 이용한 파력발전 방파제", 등록일 2007.08.06.)Patent Document 1: Korean Patent Registration No. 10-0748369 ("Wave Power Generation Breakwater Using Rotating Vortex in a Cascade Indoor Room ", Registered on Aug. 6, 2007) 특허문헌 2. 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0138577호("방파제와 회전날개를 이용한 파력발전장치", 공개일 2012.12.26.)Patent Document 2: Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2012-0138577 ("Wave Power Generation Device Using Breakwaters and Rotating Blades", Published December 26, 2012)

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 수차터빈을 형성하고자 하는 위치에 일단이 고정되는 고정부, 상기 고정부 타단에 형성되는 기어부 및 상기 기어부 양측 횡방향으로 형성되는 회전축에 다수의 회전날개가 구비되는 파력발전 방파제의 수차터빈을 형성함으로써, 기어부 양측으로 회전축이 구비되어 회전날개의 손상 시, 손상된 회전날개가 구비된 회전축만 교체할 수 있으므로, 회전축 전체를 교체해야 할 필요가 없는 파력발전 방파제의 수차터빈을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a turbine for a turbine, which comprises a fixed portion having one end fixed at a position to form an aberration turbine, a gear portion formed at the other end of the fixed portion, Since the turbine of the wave generating breakwater having the plurality of rotating blades is formed on the rotating shaft formed in the transverse direction, it is possible to replace only the rotating shaft provided with the damaged rotating blades when the rotating blades are damaged, And to provide an aberration turbine of a wave generating breakwater that does not need to replace the entire rotating shaft.

특히, 본 발명의 목적은 수차터빈을 형성하고자 하는 위치에 일단이 고정되는 고정부, 상기 고정부 타단에 형성되는 기어부 및 상기 기어부 양측 횡방향으로 형성되는 회전축에 다수의 회전날개가 구비되는 파력발전 방파제의 수차터빈을 형성함으로써, 기어부 양측으로 회전축이 구비되어 회전날개의 손상 시, 손상된 회전날개가 구비된 회전축만 교체하면 되므로, 빠른 수리로 인한 수리시간 감소와 수리비용이 저감되는 파력발전 방파제의 수차터빈을 제공하는 것이다.Particularly, it is an object of the present invention to provide a turbine having a plurality of rotary blades provided on a fixed portion, a gear portion formed on the other end of the fixed portion, and a rotary shaft formed on both sides of the gear portion, By forming an aberration turbine of wave breaking breakwaters, it is possible to replace only the rotating shafts equipped with damaged blades when the rotating blades are damaged due to the rotation shafts provided on both sides of the gear portion, so that the repair time and the repairing cost And to provide an aberration turbine of a power generating breakwater.

또한, 본 발명의 목적은 상기 고정부를 중심으로 각각 회전되는 회전축을 형성함으로써, 불균일하게 유입되는 파랑에너지에 따라 각각의 회전축이 대응하여 회전하므로, 함께 회전되기 위해 버려지는 파랑에너지를 효율적으로 이용할 수 있는 파력발전 방파제의 수차터빈을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide an apparatus and a method for efficiently using the abandoned wave energy to be rotated together by forming rotation shafts that are respectively rotated about the fixed portion so that the respective rotation shafts rotate correspondingly according to the non- A wave-generating breakwater of an aberration turbine.

또, 본 발명의 목적은 회전축 길이방향으로 상기 회전날개가 결합되는 결합홈을 형성함으로써, 회전축에 회전날개를 용접하여 결합하는 방법 외, 결합홈에 끼워져 결합하는 방식을 이용하여 손상된 회전날개의 교체 및 결합을 쉽게 할 수 있는 파력발전 방파제의 수차터빈을 제공하는 것이다.
It is another object of the present invention to provide a method and a device for forming a coupling groove by which a rotary vane is coupled in a longitudinal direction of a rotary shaft by welding a rotary vane to a rotary shaft, And an aberration turbine of a wave power breakwater which can easily be combined.

본 발명에 따른 파력발전 방파제의 수차터빈은 해저면에 형성되는 사석 마운드와, 상기 사석 마운드 상부면에 형성되는 케이슨과, 회전에 의해 전기에너지를 발생시키는 수차터빈을 포함하는 파력발전 방파제의 수차터빈에 있어서, 상기 수차터빈을 형성하고자 하는 위치에 일단이 고정되는 고정부; 상기 고정부 타단에 형성되는 기어를 포함하는 기어부; 상기 기어부 양측 횡방향으로 형성되는 회전축; 및 상기 회전축 길이방향으로 다수 형성되는 회전날개;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The aberration turbine of the wave breaking breakwater according to the present invention is characterized in that the aberration turbine of the wave power breakwater including the boulder mound formed on the sea bed surface, the caisson formed on the upper surface of the boulder mound, A fixing part having one end fixed at a position where the aberration turbine is to be formed; A gear portion including a gear formed at the other end of the fixed portion; A rotating shaft formed in both lateral sides of the gear portion; And a plurality of rotary vanes formed in the longitudinal direction of the rotary shaft.

특히, 상기 회전축은 상기 기어부를 중심으로 일체로 형성되는 일체형 회전축 및 상기 기어부를 중심으로 각각 형성되는 분리형 회전축 중 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 한다.Particularly, the rotation shaft is any one selected from among a monolithic rotary shaft integrally formed around the gear portion and a separate rotary shaft formed around the gear portion.

또한, 상기 회전축은 상기 회전축 길이방향으로 상기 회전날개가 결합되는 결합홈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
The rotary shaft includes a coupling groove to which the rotary blade is coupled in the longitudinal direction of the rotary shaft.

본 발명에 따른 파력발전 방파제의 수차터빈은 수차터빈을 형성하고자 하는 위치에 일단이 고정되는 고정부, 상기 고정부 타단에 형성되는 기어부 및 상기 기어부 양측 횡방향으로 형성되는 회전축에 다수의 회전날개가 구비되는 파력발전 방파제의 수차터빈을 형성함으로써, 기어부 양측으로 회전축이 구비되어 회전날개의 손상 시, 손상된 회전날개가 구비된 회전축만 교체할 수 있으므로, 회전축 전체를 교체해야 할 필요가 없는 장점이 있다.The aberration turbine of the wave breaking breakwater according to the present invention is characterized in that the turbine of the wave breaking breakwater comprises a fixed portion having one end fixed at a position to form an aberration turbine, a gear portion formed at the other end of the fixed portion, Since the turbine of the power generating breakwater having the wings is formed, the rotating shaft is provided on both sides of the gear portion so that only the rotating shaft equipped with the damaged rotating blades can be replaced when the rotating blades are damaged. There are advantages.

특히, 본 발명에 따른 파력발전 방파제의 수차터빈은 수차터빈을 형성하고자 하는 위치에 일단이 고정되는 고정부, 상기 고정부 타단에 형성되는 기어부 및 상기 기어부 양측 횡방향으로 형성되는 회전축에 다수의 회전날개가 구비되는 파력발전 방파제의 수차터빈을 형성함으로써, 기어부 양측으로 회전축이 구비되어 회전날개의 손상 시, 손상된 회전날개가 구비된 회전축만 교체하면 되므로, 빠른 수리로 인한 수리시간 감소와 수리비용이 저감되는 장점이 있다.In particular, an aberration turbine of a wave breaking breakwater according to the present invention includes a fixed portion having one end fixed at a position to form an aberration turbine, a gear portion formed at the other end of the fixed portion, and a plurality of It is possible to replace only the rotating shaft provided with the damaged rotating blades when the rotating blades are damaged, so that the repair time due to the quick repair can be reduced There is an advantage that the repair cost is reduced.

또한, 본 발명에 따른 파력발전 방파제의 수차터빈은 상기 고정부를 중심으로 각각 회전되는 회전축을 형성함으로써, 불균일하게 유입되는 파랑에너지에 따라 각각의 회전축이 대응하여 회전하므로, 함께 회전되기 위해 버려지는 파랑에너지를 효율적으로 이용할 수 있는 장점이 있다.The aberration turbine of the wave breaking breakwater according to the present invention forms rotation shafts that are respectively rotated around the fixed portion so that the respective rotation shafts rotate correspondingly according to the unevenly introduced wave energy, There is an advantage that the wave energy can be utilized effectively.

또, 본 발명에 따른 파력발전 방파제의 수차터빈은 회전축 길이방향으로 상기 회전날개가 결합되는 결합홈을 형성함으로써, 회전축에 회전날개를 용접하여 결합하는 방법 외, 결합홈에 끼워져 결합하는 방식을 이용하여 손상된 회전날개의 교체 및 결합을 쉽게 할 수 있는 장점이 있다.
In addition, the aberration turbine of the wave power breakwater according to the present invention may be formed by forming a coupling groove in which the rotary blades are coupled in the longitudinal direction of the rotary shaft, welding the rotary blades to the rotary shaft, So that it is easy to replace and combine the damaged rotary blades.

도 1은 일반적인 파력발전 방파제의 수차터빈을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 파력발전 방파제의 수차터빈을 단면으로 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 파력발전 방파제의 수차터빈을 사시도로 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 파력발전 방파제의 수차터빈 회전축의 실시예를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따른 파력발전 방파제의 수차터빈이 적용되는 파력발전 방파제를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에 따른 파력발전 방파제의 수차터빈이 적용되는 파력발전 방파제를 나타낸 또 다른 도면.
도 7은 본 발명에 따른 파력발전 방파제의 수차터빈의 회전축에 결합홈이 형성되는 것을 나타낸 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 shows a turbine of a typical wave power breakwater.
2 is a cross-sectional view of an aberration turbine of a wave power breakwater according to the present invention.
3 is a perspective view of an aberration turbine of a wave breaking breakwater according to the present invention.
4 is a view showing an embodiment of a turbine rotation axis of a wave breaking breakwater according to the present invention.
5 is a view showing a wave generating breakwater to which an aberration turbine of a wave generating breakwater according to the present invention is applied.
FIG. 6 is another diagram showing a wave generating breakwater to which an aberration turbine of a wave generating breakwater according to the present invention is applied; FIG.
FIG. 7 is a view showing a coupling groove formed in a rotation axis of an aberration turbine of a wave power breakwater according to the present invention. FIG.

이하, 상기한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명에 따른 파력발전 방파제의 수차터빈을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, an aberration turbine of a wave generating breakwater according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed in a conventional or dictionary sense, and the inventor should appropriately define the concept of the term to describe its invention in the best possible way The present invention should be construed in accordance with the spirit and concept of the present invention.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention. Therefore, various equivalents It should be understood that water and variations may be present.

도 1은 일반적인 파력발전 방파제의 수차터빈을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 파력발전 방파제의 수차터빈을 단면으로 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 파력발전 방파제의 수차터빈을 사시도로 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 파력발전 방파제의 수차터빈 회전축의 실시예를 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 파력발전 방파제의 수차터빈이 적용되는 파력발전 방파제를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 파력발전 방파제의 수차터빈이 적용되는 파력발전 방파제를 나타낸 또 다른 도면이며, 도 7은 본 발명에 따른 파력발전 방파제의 수차터빈의 회전축에 결합홈이 형성되는 것을 나타낸 도면이다.
2 is a cross-sectional view of an aberration turbine of a wave generating breakwater according to the present invention. Fig. 3 is a perspective view of an aberration turbine of a wave generating breakwater according to the present invention. Fig. 4 is a view showing an embodiment of a turbine rotation axis of a wave generating breakwater according to the present invention, FIG. 5 is a view showing a wave generating breakwater to which an aberration turbine of a wave generating breakwater according to the present invention is applied And FIG. 6 is another view showing a wave generating breakwater to which an aberration turbine of a wave breaking breakwater according to the present invention is applied, and FIG. 7 is a view showing that a coupling groove is formed in a rotating shaft of an aberration turbine of a wave breaking breakwater according to the present invention FIG.

본 발명에 따른 풍력발전 방파제의 수차터빈(100)은 해저면에 형성되는 사석 마운드(1), 상기 사석 마운드(1) 상부면에 형성되는 케이슨(2) 및 회전에 의해 전기에너지를 발생시키는 수차터빈을 포함하는 파력발전 방파제의 수차터빈(100)에관한 것이다.The aberration turbine 100 of a wind power breakwater according to the present invention comprises a sandstone 1 formed on the sea floor, a caisson 2 formed on the upper surface of the rockstone 1, To a turbine (100) of a wave breaking breakwater comprising a turbine.

도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 풍력발전 방파제의 수차터빈(100)은 상기 수차터빈을 형성하고자 하는 위치에 일단이 고정되는 고정부(110), 상기 고정부(110) 타단에 형성되는 기어부(120), 상기 기어부(120) 양측 횡방향으로 형성되는 회전축(130) 및 상기 회전축(130)의 길이방향으로 다수 형성되는 회전날개(140)를 포함한다.2 to 3, an aberration turbine 100 of a wind power breakwater according to the present invention includes a fixing part 110 having one end fixed at a position where the aberration turbine is to be formed, And a plurality of rotary vanes 140 formed in the longitudinal direction of the rotary shaft 130. The rotary shaft 130 includes a gear portion 120 formed at the other end thereof, a rotary shaft 130 formed in both lateral directions of the gear portion 120,

상기 고정부(110)의 길이는 회전날개(140)의 회전에 따른 반경이 주변장치(이 때, 주변장치는 유수실(4), 기계실(3) 등이며 이에 대한 내용은 하기에 자세히 설명하기로 한다.)에 영향을 끼치지 않도록 설정되는 거리의 길이만큼 형성되는 것이 권장되나, 파력발전 목적에 따른 다양한 방식에 따라 다양한 길이의 고정부(110)의 실시예가 가능하다.The length of the fixing part 110 is determined depending on the rotation of the rotary vane 140 relative to the peripheral device (the peripheral device is the water outlet chamber 4, the machine room 3, etc.) However, it is possible to make various embodiments of the fixing part 110 having various lengths according to various methods according to the purpose of generating the wave power.

상기 기어부(120)는 상기 고정부(110) 타단에 형성되며, 기어가 구비된다.The gear portion 120 is formed at the other end of the fixing portion 110 and is provided with a gear.

이 때, 상기 기어는 평기어 보다 물림률이 좋아 회전이 원활하고 조용한 헬리컬 기어가 권장되나, 이에 한정하지 않고 다양한 기어의 구비 실시예가 가능하다.At this time, the gear is preferable to a helical gear which is smooth and quiet and has a better bite rate than that of the spur gear, but the present invention is not limited thereto and various gears may be provided.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 회전축(130)은 상기 기어부(120)를 중심으로 일체로 형성되는 일체형 회전축(130-1) 및 상기 기어부(120)를 중심으로 각각 형성되는 분리형 회전축(130-2) 중 선택되는 어느 하나로 형성될 수 있다.4, the rotation shaft 130 includes a unitary rotary shaft 130-1 integrally formed around the gear unit 120, and a separate rotary shaft 130-1 formed around the gear unit 120 And 130-2.

상기 회전축(130)이 일체형 회전축(130-1)으로 형성되면, 제조가 쉬우며 제조단가가 감소하는 장점이 있다.When the rotary shaft 130 is formed as a unitary rotary shaft 130-1, it is easy to manufacture and the manufacturing cost is reduced.

상기 회전축(130)이 분리형 회전축(130-2)으로 형성되면, 불균일하게 유입되는 파랑에너지에 따라 각각의 회전축(130)이 대응하여 회전하므로, 함께 회전되기 위해 버려지는 파랑에너지를 효율적으로 이용할 수 있는 장점이 있다.When the rotary shaft 130 is formed as the separate rotary shaft 130-2, the respective rotary shafts 130 rotate correspondingly according to the non-uniformly introduced wave energy, so that the blurred energy to be rotated together can be efficiently utilized There is an advantage.

아울러, 상기 기어부(120)와의 결합 및 분리가 쉬운 장점이 있다.In addition, there is an advantage in that it can be easily combined with and separated from the gear portion 120.

상기 회전날개(140)는 일반적인 수차터빈의 회전날개와는 달리 분리형으로 형성하는 것이 권장되나, 목표 발전량 및 제조방법에 따라 다양한 형태의 회전날개(140)의 실시예가 가능하므로 이에 한정하지는 않는다.
Although it is recommended that the rotary vane 140 be formed as a separate type unlike the rotary vane of a typical aberration turbine, various embodiments of the rotary vane 140 can be used depending on the target power generation amount and the manufacturing method.

상기에 기재된 본 발명에 따른 파력발전 방파제의 수차터빈(100)이 구비되는 예를 도면을 참조로 설명하기로 한다.An example in which the aberration turbine 100 of the wave generating breakwater according to the present invention described above is provided will be described with reference to the drawings.

도 5는 종래의 파력발전 방파제에 본 발명에 따른 파력발전 방파제의 수차터빈(100)이 구비된 것을 나타낸 도면이다.FIG. 5 is a view showing that a conventional a wave power breakwater is provided with an aberration turbine 100 of a wave generating breakwater according to the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 종래의 파력발전 방파제는 해저면에 견고하게 지지되며 해수에 잠기는 사석 마운드(1), 상기 사석 마운드(1) 상부면에 지지되며 그 상부 일부가 해수 표면으로 돌출되게 설치되는 케이슨(2). 상기 케이슨(2)의 상단에 설치되며 내부에는 터빈 발전기를 구비하는 기계실(3) 및 상기 기계실과 외해측으로 면접된 실로서 해수면 하부가 개방되어 내부 하부는 해수면에 항상 잠기게 되는 공기실로 구성된다.As shown in FIG. 5, the conventional wave power breakwater is firmly supported on the sea floor and is supported on the upper surface of the siltstone 1 and is partially protruded to the surface of sea water Caisson installed (2). A machine room 3 installed at the upper end of the caisson 2 and having a turbine generator and an air chamber interposed between the machine room and the machine room, the lower portion of which is open and the lower portion of which is always submerged in the sea surface.

상기의 파력발전 방파제는 수면에 의하여 밀폐된 상기 공기실 상부의 공기층은 외부 파랑의 변화에 따라 내부로 유입된 해수의 수면 상하 운동에너지에 의해서 압축되고, 압축된 공기는 외부와의 공기압 차이로 인해 발생된 공기의 흐름에 따라 통공을 통해 기계실(3)로 이동되어 본 발명에 따른 파력발전 방파제의 수차터빈(100)을 돌리게 된다.The wave breaking breakwater is compressed by the upward and downward kinetic energy of the water of the seawater flowing into the inside of the air chamber which is closed by the water surface according to the change of the external wave and the compressed air is caused by the difference of the air pressure with the outside And is moved to the machine room 3 through the through holes according to the generated air flow to rotate the aberration turbine 100 of the wave generating breakwater according to the present invention.

도 6은 대한민국 등록특허공보 제10-0748369호("케이슨 유수실내의 회전 와류를 이용한 파력발전 방파제", 등록일 2007.08.06.)에 제안된 파력발전 방파제에 본 발명에 따른 파력발전 방파제의 수차터빈(100)이 구비된 것을 나타낸 도면이다.Fig. 6 is a schematic view of a wave power generating breakwater proposed in Korean Patent Registration No. 10-0748369 (" Wave Power Breakwater Using Revolving Vortex in Caisson Indoor ", issued Aug. 7, 2007) (100) is provided.

즉, 본 발명에 따른 파력발전 방파제의 수차터빈(100)은 종래의 일반적인 파력발전 방파제의 기계실(3)에 구비되어 압축된 공기의 의해 발전할 수 있으며, 도 6에 도시된 케이슨(2) 유수실(4) 내에 구비되어 회전 와류에 의해 발전 할 수 있다.That is, the aberration turbine 100 of the wave generating breakwater according to the present invention is provided in the mechanical room 3 of the conventional wave power breakwater of the related art and can be generated by the compressed air, It can be provided in the chamber 4 and can be generated by rotating vortices.

이 때, 기계실(3)에 유입되는 압축된 공기 및 케이슨 유수실(4) 내로 유입되는 회전 와류는 불균일하게 유입될 가능성이 높다.At this time, the compressed air flowing into the machine room 3 and the rotating vortices flowing into the caisson water chamber 4 are likely to be unevenly introduced.

다시 말해, 본 발명에 따른 파력발전 방파제의 수차터빈(100)은 상기 기어부(120)를 중심으로 하나의 일체형 또는 분리형으로 회전축을 구비함으로써, 함께 회전되기 위해 버려지는 파랑에너지를 효율적으로 이용할 수 있다.In other words, since the aberration turbine 100 of the wave generating breakwater according to the present invention has one integral or separate rotation axis about the gear portion 120, it can efficiently utilize the abandoned wave energy to rotate together have.

물론, 상기 본 발명의 회전축(130)은 분리형 회전축(130-2)으로 한정하지 않고, 사용목적 및 유입되는 공기 또는 회전 와류에 따라 일체형 회전축으로도 형성할 수 있다.
Of course, the rotary shaft 130 of the present invention is not limited to the separable rotary shaft 130-2, but may be formed as an integral type rotary shaft according to the purpose of use and the inflow air or rotary vortex.

일반적은 수차터빈은 회전축(130)과 회전날개(140)가 일체형으로 형성되는 것이 일반적이지만 회전축(130)은 회전날개(140)의 파손 시, 회전축(130)과 회전날개(140) 전체를 수리하거나 교체해야 하는 문제점이 발생하므로, 이에 따른 유지비용 증가 및 수리비용이 증가하는 문제점이 있다.Generally, a turbine of a water turbine is generally formed integrally with a rotary shaft 130 and a rotary blade 140. However, when the rotary blade 140 breaks, the rotary shaft 130 rotates and rotates the entire rotary shaft 130 and the rotary blade 140 There is a problem that maintenance cost increases and repair cost increases.

그러므로 본 발명에 따른 파력발전 방파제의 수차터빈(100)은 회전축(130)에 회전날개(140)가 다수 용접되어 형성되는 것이 권장된다.Therefore, it is recommended that a turbine (100) of a wave breaking breakwater according to the present invention is formed by welding a plurality of rotary blades (140) to a rotary shaft (130).

특히, 본 발명에 따른 파력발전 방파제의 수차터빈(100)은 회전축(130)이 일체형 회전축(130-1) 또는 분리형 회전축(130-2)으로 형성되므로, 목적에 맞게 회전축에 회전날개를 용접하여 형성하는 것이 권장된다.Particularly, in the aberration turbine 100 of the wave breaking breakwater according to the present invention, since the rotary shaft 130 is formed of the integral rotary shaft 130-1 or the separate rotary shaft 130-2, the rotary blades are welded to the rotary shaft .

다만, 상기에 기재된 방법은 권장되는 방법으로, 한정하지 않고 회전축(130)과 회전날개(140)가 일체형으로 형성될 수 있다.However, the above-described method is not limited to the recommended method, and the rotary shaft 130 and the rotary vane 140 may be integrally formed.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 파력발전 방파제의 수차터빈(100)은 회전축(130)에 길이방향으로 형성되는 결합홈(131)을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 7, the aberration turbine 100 of the wave generating breakwater according to the present invention may include a coupling groove 131 formed in the rotation axis 130 in the longitudinal direction.

상기 회전축(130)의 길이방향으로 형성되는 결합홈(131)에 의해 회전축(130)에 회전날개(140)를 결합하기 용이하다.It is easy to connect the rotary vane 140 to the rotary shaft 130 by the coupling groove 131 formed in the longitudinal direction of the rotary shaft 130.

즉, 용접을 통한 결합에는 용접적업 시, 결합홈(131)에 회전날개(140)가 고정되어 흔들리지 않아 용접작업을 용이하게 하며, 용접을 통한 결합 방식 외에 결합홈(131)에 상기 회전날개(140)를 끼워 고정할 수 있다.That is, in the welding through welding, the rotary vane 140 is fixed to the coupling groove 131 to facilitate the welding work, and in addition to the coupling type through welding, the rotary vane (131) 140 can be inserted and fixed.

다시 말해, 결합홈(131)은 용접작업을 용이하게 할 뿐만 아니라, 결합홈(131)에 회전날개(140)를 끼워 고정함으로써, 회전날개(140)의 파손 또는 교체 시, 분리 및 결합이 용이한 장점이 있다.
In other words, the coupling groove 131 not only facilitates the welding operation but also fixes the rotary blade 140 in the coupling groove 131 so as to facilitate separation and coupling when the rotary blade 140 is broken or replaced There is one advantage.

1 : 사석마운드
2 : 케이슨
100 : 파력발전 방파제의 수차터빈
110 : 고정부
120 : 기어부
130 : 회전축
130-1 : 일체형 회전축
130-2 : 분리형 회전축
140 : 회전날개
131 : 결합홈
3 : 기계실
4 : 유수실1: sandstone mound
2: Caisson
100: Wave turbine aberration turbine
110:
120: gear portion
130:
130-1:
130-2: Separable type rotary shaft
140: Rotating blade
131: coupling groove
3: Machine room
4:

Claims (3)

해저면에 형성되는 사석 마운드(1)와, 상기 사석 마운드(1) 상부면에 형성되는 케이슨(2)과, 회전에 의해 전기에너지를 발생시키는 수차터빈을 포함하는 파력발전 방파제의 수차터빈에 있어서,
상기 수차터빈을 형성하고자 하는 위치에 일단이 고정되는 고정부(110);
상기 고정부(110) 타단에 형성되는 헬리컬기어(helical gear)를 포함하는 기어부(120);
상기 기어부(120) 양측 횡방향으로 형성되는 회전축(130); 및
상기 회전축(130) 길이방향으로 다수 형성되는 회전날개(140);를 포함하되,
상기 회전축(130)은
상기 기어부(120)를 중심으로 각각 형성되는 분리형 회전축(130-2)으로 형성되어 분균일하게 유입되는 파랑에너지에 따라 각각의 회전축(130)이 대응하여 회전되며, 상기 회전날개(140)와의 결합 및 분리가 용이하도록 상기 회전축(130) 길이방향으로 상기 회전날개(140)가 결합되는 결합홈(131)을 포함하는 것을 특징으로 하는 파력발전 방파제의 수차터빈.A turbine mound (1) formed on the sea floor, a caisson (2) formed on the upper surface of the silt mound (1), and an aberration turbine generating electrical energy by rotation ,
A fixing part 110 having one end fixed at a position where the aberration turbine is to be formed;
A gear portion 120 including a helical gear formed at the other end of the fixing portion 110;
A rotation shaft 130 formed on both sides of the gear portion 120; And
And a plurality of rotary vanes 140 formed in the longitudinal direction of the rotary shaft 130,
The rotation shaft 130
Each of the rotation shafts 130 is correspondingly rotated in accordance with the wave energy that is uniformly introduced into the rotary shaft 130-2. And a coupling groove (131) to which the rotary blade (140) is coupled in a longitudinal direction of the rotary shaft (130) so as to facilitate coupling and disassembly. 삭제delete 삭제delete
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KR100748369B1 (en) * 2006-09-20 2007-08-10 대림산업 주식회사 Breakwater for gnerating electricity using rotator whirlpool in space of running water

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