KR101657105B1 - Small hydraulic generating apparatus using waste water of fish farm - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a small hydraulic power generation apparatus, and more specifically, to a small hydraulic power generation apparatus using discharge water of a fish farm on land which uses a large quantity of low-lift discharge seawater discarded to manage quality of seawater stored in a water tank in a fish farm on land to generate power. According to the present invention, the small hydraulic power generation apparatus using discharge water of a fish farm on land comprises: a rotary shaft rotatably supported and positioned in a pipeline of a discharge pipe in which seawater discharged from a fish farm on land flows in a direction parallel with a flow direction of the seawater; and a plurality of wings which have a prescribed width, protrude on an outer surface of the rotary shaft, are formed askew with respect to a circumference to rotate the rotary shaft by interference of flowing seawater, and are separated from each other by a prescribed gap in a longitudinal direction of the rotary shaft, wherein any wing among the wings does not overlap adjacent wings; and a power generation unit installed on the discharge pipe to receive a rotational force of the rotary water turbine to generate power.

Description

육상 양어장의 배출수를 이용한 소수력 발전장치{SMALL HYDRAULIC GENERATING APPARATUS USING WASTE WATER OF FISH FARM}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a small-scale hydrostatic power generation apparatus using waste water from land fish farms,

본 발명은 소수력 발전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 육상 양어장에서 수조에 저수된 해수의 수질관리를 위해 버려지는 저양정 대용량의 배출 해수를 이용하여 발전을 할 수 있는 육상 양어장의 배출수를 이용한 소수력 발전장치에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to a small hydroelectric power generating apparatus, and more particularly, to a small hydroelectric power generating apparatus using a drainage water of a land fish farm which can generate electricity by using a large amount of discharged seawater discharged from a land farm to manage the quality of seawater stored in a water tank. Generating device.

일반적으로 소수력 발전은 대규모 수력발전과 같은 원리이나 다만 규모의 차이가 있는 것으로 시설용량 10,000 kw이하의 설비를 말한다.Generally, small hydro power refers to the same principle as large-scale hydroelectric power generation, but refers to facilities with a capacity of 10,000 kW or less with a difference in scale.

대규모 수력발전은 입지 조건이 까다로우며, 댐과 같은 대규모 구조가 필요하여 자연파괴나 수몰 등의 문제점이 있다. 반면, 소수력발전은 국지적인 지역 조건과 조화를 이루는 규모가 작고 기술적으로 단순한 수력발전이다.Large-scale hydroelectric power plants are difficult to locate, and large-scale structures such as dams are required, resulting in problems such as natural destruction and submergence. On the other hand, small-scale hydroelectric power generation is a small, technically simple hydroelectric power plant that harmonizes with local local conditions.

또한, 소수력 발전은 공해가 없는 청정에너지로서, 다른 재생 가능한 에너지원에 비해 높은 에너지 밀도를 가지고 있기 때문에 개발 가치가 큰 부존자원으로 평가되고 있다.In addition, small hydro power generation is clean energy without pollution and it has high energy density compared to other renewable energy sources, and thus it is evaluated as an abundant resource of development value.

이러한 소수력 발전은 여러 형태로 발전되어 왔다. 높은 산악지대에서 저지대로 흐르는 수로, 농지에 물을 공급하는 하천의 보 또는 도랑, 하수 처리장, 폐수 처리장, 정수장 등에 소수력발전장치가 설치되어 전기에너지를 얻고 있다.These small hydro power developments have come in many forms. Hydroelectric power generation facilities are installed in waterways that flow from high mountainous areas to lowlands, riverboats or ditches that supply water to farmland, sewage treatment plants, wastewater treatment plants, and water purification plants.

한편, 상기의 예 이외에도 해수를 이용하여 어패류를 양식하는 육상 양어장에도 소수력 발전장치를 설치할 수가 있다. 즉, 육상 양어장은 바다로부터 해수를 펌핑하여 육상 양어장에 공급하고, 수질관리를 위해 수시로 버려지는데, 이때 배출되는 해수를 이용하여 소수력발전이 가능하다.On the other hand, in addition to the above example, a small hydroelectric power generation apparatus can be installed also in an onshore fish farm that cultivates fish and shellfish using seawater. In other words, land fish farms are pumping sea water from the sea and supplying them to the land fish farms, and they are discarded from time to time for water quality management.

버려지는 해수를 이용한 육상 양어장에 설치된 소수력 발전장치의 종래기술로는 대한민국 등록실용신안공보 제0439362호, 대한민국 등록특허공보 제0675435호에 개시되어 있다.As a conventional technology of a small hydroelectric power generation apparatus installed on land fish farms using abandoned seawater, it is disclosed in Korean Utility Model Registration No. 0439362 and Korean Patent Registration No. 0675435.

그러나, 종래기술은 버려지는 해수를 이용하여 수차를 회전시키고 수차의 회전력을 이용하여 전력을 생산한다는 기술적 사상만이 기재되어 있다. 그리고, 생산된 전력을 육상 양어장에서 사용하는 전력에 보충한다는 생산된 전력의 사용 예만이 기재되어 있다. However, the prior art discloses only a technical idea of rotating the aberration using abandoned seawater and producing electric power by using the rotational power of the aberration. And, only the use of produced electric power that replenishes the produced electric power to electric power used in the land farm is described.

육상 양어장에 있어서, 소수력 발전장치의 발전효율을 높일 수 있는 수차의 구조 등 구체적인 구성은 기재되어 있지 않다.In the land fish farm, there is no specific structure such as the structure of the aberration which can increase the power generation efficiency of the small hydroelectric power generation device.

즉, 육상 양어장에서 배출되는 해수는 저양정 대용량으로 배출되므로 그에 적합한 수차의 개발은 곧 소수력 발전장치의 발전효율과 직결되는 것으로 매우 중요하다.In other words, since the seawater discharged from the land fish farms is discharged at a large capacity, it is very important that the development of an aberration is directly related to the power generation efficiency of the small hydroelectric power generation apparatus.

또한, 육상 양어장에서 배출되는 해수는 통상 수질관리를 위해 버려지는 것으로 각종 이물질(어패류 배설물, 어패류 남는 먹이 찌거기, 해조류등)이 포함되어 있다. 따라서, 통상의 수차를 이용하게 되면, 각종 이물질등이 수차에 걸리게 되므로 수차의 회전력이 시간이 갈수록 감소되는 문제점이 있다.In addition, seawater discharged from land fish farms is usually abandoned for water quality management, and includes various foreign substances (such as fish and shellfish excrement, fish scraps, seaweed, etc.). Therefore, when ordinary aberrations are used, various foreign substances and the like are subject to aberrations, and thus the rotational force of the aberration is reduced with time.

일반적인 프로펠러형의 수차는 저양정 대용량에 적합한 축류형 수차이다. 그러나, 회전축에 통상 4~5개의 날개가 동일한 원주상에 원형으로 배열된 것으로 흐르는 해수는 4~5개의 날개를 다단으로 간섭할 수가 없다. 또한, 유로의 단면이 다수의 날개에 의해 대부분 차단되어 있어 해수의 유속이 감소되므로, 저양정 대용량으로 배출되는 해수에 의해 발생될 수 있는 회전력은 한계가 있다.A typical propeller-type aberration is an axial-flow aberration suitable for a low-lift large capacity. However, in general, four to five wings are circularly arranged on the same circumference on the rotating shaft, and the flowing sea water can not interfere with four or five wings in multiple stages. In addition, since the cross-section of the flow passage is mostly blocked by a plurality of blades, the flow velocity of the seawater is reduced, so that the rotational force that can be generated by the seawater discharged at a low volume is limited.

그리고, 프로펠러형의 수차는 유로의 단면이 다수의 날개에 의해 대부분 차단되어 있으므로, 해수는 날개 사이사이에 형성된 좁은 틈새로 흐르게 되고, 해수에 포함된 각종 이물질등은 좁은 틈새로 빠져 나가는 데에 한계가 있어 날개에 걸리게 되는 문제점도 있다.
Since a section of the flow path of the propeller type aberration is mostly blocked by a plurality of wings, the seawater flows into a narrow gap formed between the wings, and various foreign substances contained in the seawater are limited to escape into a narrow gap There is also a problem that it gets caught in the wing.

이에, 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 저양정 대용량으로 흐르는 해수의 유속감소를 최소화하고, 회전수차의 다수 날개가 다단으로 간섭되어 회전수차의 회전력이 극대화되고, 발전효율이 향상되는 육상 양어장의 배출수를 이용한 소수력 발전장치를 제공하는 데에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to minimize the flow rate of seawater flowing at a low capacity and to prevent the rotation of a plurality of wings of the rotation aberration, And to provide a small hydroelectric power generation apparatus using drainage water of a terrestrial fish farm which is maximized and power generation efficiency is improved.

본 발명의 다른 목적은 이물질이 많이 포함된 육상 양어장에서 버려지는 해수에 적합한 육상 양어장의 배출수를 이용한 소수력 발전장치를 제공하는 데에 있다.Another object of the present invention is to provide a small hydroelectric power generation apparatus using drainage water of land fish farms suitable for seawater abandoned in a land fish farm containing a large amount of foreign matter.

본 발명의 다른 목적은 해수의 흐름을 나선형으로 유도하여 수차의 회전력을 향상시킬 수 있는 육상 양어장의 배출수를 이용한 소수력 발전장치를 제공하는 데에 있다.
Another object of the present invention is to provide a small hydroelectric power generation apparatus using drainage water of a terrestrial fish farm which can induce the flow of seawater in a spiral shape and improve the turning power of a water turbine.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 육상 양어장의 배출수를 이용한 소수력 발전장치는 육상 양어장에서 배출되는 해수가 지나는 배출관의 관로 내부에 해수의 흐름방향과 나란한 방향으로 위치되고 회전가능하게 지지된 회전축과, 상기 회전축의 외면에 일정 폭을 갖고 돌출되되 원주에 대해 비스듬하게 형성되어 흐르는 해수의 간섭으로 회전축을 회전시키는 것으로 상기 회전축의 길이방향으로 소정 간격으로 상호 이격되어 다수 구비되는 날개로 이루어지며, 상기 날개는 이웃하는 상기 날개와는 상호 겹치지 않게 배열되는 회전수차와; 상기 배출관에 설치되어 상기 회전수차의 회전력을 전달받아 발전하는 발전부를 포함하여 이루어진다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a small hydroelectric power generation apparatus using drainage water from a land fish farm, comprising: a rotary shaft disposed rotatably in a direction parallel to a flow direction of seawater in a duct of a discharge pipe through which seawater discharged from a terrestrial fish farm passes; And a plurality of blades protruding from the outer surface of the rotary shaft with a predetermined width, the blades being formed obliquely with respect to the circumference and spaced from each other at predetermined intervals in the longitudinal direction of the rotary shaft by interference of flowing sea water, The wing being a rotational aberration arranged so as not to overlap with the neighboring wing; And a power generation unit installed in the discharge pipe and generating power by receiving the rotational force of the rotation aberration.

바람직하게는 상기 회전수차의 상기 다수의 날개는 상기 회전축의 길이방향으로 순차적으로 나선형을 이루며 배열된다.Preferably, the plurality of blades of the rotational aberration are sequentially arranged in a spiral shape in the longitudinal direction of the rotation shaft.

상기 발전부는 상기 회전축의 일단이 인입되고, 상기 배출관의 관로를 가로지르는 지지대에 지지되며 내부에 소정 저장공간이 구비된 발전케이스와; 상기 발전케이스의 상기 저장공간에 구비되고 상기 회전축의 일단과 연결되어 상기 회전축의 회전력을 전달받아 발전하는 발전기와; 상기 발전기에 의해 발생된 전기가 상기 배출관 외부로 보내지도록 상기 발전기에 연결되고 상기 지지대의 내부가 관통되어 상기 발전케이스의 내부와 상기 배출관 외부를 소통시키는 소통로를 통해 외부에 노출되는 전선을 포함하여 이루어진다.The power generation unit includes a power generation case having one end of the rotation shaft inserted therein, a power storage case supported by a support member across the pipe of the discharge pipe and having a predetermined storage space therein; A generator disposed in the storage space of the power generating case and connected to one end of the rotation shaft to receive power from the rotation shaft to generate electric power; And an electric wire which is connected to the generator so that electricity generated by the generator is transmitted to the outside of the discharge pipe and which is exposed to the outside through a communication path through which the inside of the power generation case is communicated, .

한편, 상기 배출관에 관이음으로 접속 또는 분리가능한 것으로, 내부는 관통되어 유로가 형성되어 있고 내부 유로에 순차적으로 상기 회전수차와 상기 발전부가 구비된 발전유니트와; 상기 발전유니트의 전방에 위치되어 상기 배출관과 상기 발전유니트에 관이음으로 접속 또는 분리가능한 것으로 내부는 관통되어 유로가 형성되어 있고, 상기 배출관에 흐르는 해수가 나선형으로 회전되면서 흘러 상기 회전수차에 전달되게 해수의 가장자리를 간섭하여 나선형으로 유도되도록 내면에 일정 높이로 돌출되어 나선형으로 형성된 나선유도판이 구비된 나선유니트를 더 포함하여 이루어진다.
A generator unit connected to the discharge pipe through a pipe, separable from the discharge pipe, having a flow passage formed therein and having the rotation aberration and the power generation unit sequentially in the internal flow passage; The power generation unit is disposed in front of the power generation unit and connected to or disconnectable from the discharge pipe and the power generation unit so that the passageway is formed through the passageway and the sea water flowing in the discharge pipe is spirally rotated to be transmitted to the rotation aberration And a spiral unit having a spiral-shaped bare wire plate protruding at a predetermined height on the inner surface so as to be spirally guided by interference with the edge of the seawater.

본 발명은 해수에 간섭되는 회전수차의 다수의 날개는 회전축의 동일한 원주에 하나의 날개가 구비되고, 축방향으로 상호 이격된 다단형으로 되어 있으며, 나선형으로 배열되어 있기 때문에, 해수는 최소한의 유속감소로 회전수차의 날개를 순차적으로 간섭하여 흐르므로 회전수차의 회전력이 극대화되고 발전효율이 향상되는 장점이 있다.Since the plurality of blades of the rotational aberration interfering with the seawater have a single wing on the same circumference of the rotation axis and are arranged in a multi-step shape spaced apart from each other in the axial direction and arranged in a spiral manner, The rotation aberrations are interfered with each other in order to maximize the rotational force of the rotational aberration and improve the power generation efficiency.

또한, 본 발명은 해수가 지나는 유로 단면적을 최대한 확보할 수 있는 회전수차를 이용하기 때문에, 해수에 포함된 이물질이 회전수차에 걸리지 않으므로 육상 양어장에서 배출되는 해수를 이용하여 원활한 소수력 발전이 가능한 장점이 있다.In addition, since the present invention utilizes the rotational aberration that can maximize the cross-sectional area of the passage through which the seawater passes, the foreign matter contained in the seawater is not affected by the rotational aberration, have.

또한, 본 발명은 해수가 직선흐름에 회전력이 더해져 회전수차에 공급되므로, 회전수차의 회전력은 향상되고 발전효율이 향상되는 장점이 있다.
Further, since the seawater is supplied to the rotational aberration by adding the rotational force to the linear flow, the rotational power of the rotational aberration is improved and the power generation efficiency is improved.

도 1은 본 발명에 따른 육상 양어장의 배출수를 이용한 소수력 발전장치의 일 실시 예를 도시한 개략도,
도 2는 도 1에서 발전유니트의 구조를 도시한 도면,
도 3은 도 2의 발전유니트에서 회전수차의 구조를 도시한 도면,
도 4는 도 2의 발전유니트에서 발전부의 구조를 도시한 도면,
도 5는 도 1에서 나선유니트의 구조를 도시한 도면,
도 6은 도 4의 나선유니트의 다른 실시 예를 도시한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing one embodiment of a small hydroelectric power generating apparatus using drainage of a terrestrial fish farm according to the present invention;
Fig. 2 is a view showing the structure of a power generating unit in Fig. 1,
FIG. 3 is a view showing the structure of the rotational aberration in the power generating unit of FIG. 2,
4 is a view showing a structure of a power generating unit in the power generating unit of FIG. 2,
FIG. 5 is a view showing a structure of a spiral unit in FIG. 1,
Fig. 6 shows another embodiment of the spiral unit of Fig. 4; Fig.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 육상 양어장의 배출수를 이용한 소수력 발전장치의 일 실시 예에 대해 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a small hydroelectric power generation apparatus using drainage water of a terrestrial fish farm according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 6에는 본 발명에 따른 육상 양어장의 배출수를 이용한 소수력 발전장치의 일 실시 예가 도시되어 있다.1 to 6 show an embodiment of a small hydroelectric power generation apparatus using drainage of land fish farms according to the present invention.

첨부한 도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 육상 양어장의 배출수를 이용한 소수력 발전장치는 육상 양어장(100)으로부터 버려지는 해수가 흐르는 배출관(200)상에 구비되는 것으로, 내부에 회전수차(310)) 및 발전부(320)가 구비된 발전유니트(300)와, 발전유니트(300)의 전방에 위치되어 해수가 나선형으로 회전되면서 흐르도록 하는 해수를 나선형으로 유도하는 나선유니트(400)로 이루어져 있다.1 to 6, the small hydroelectric power generation apparatus using drainage water of the onshore fish farm according to the present invention is provided on a discharge pipe 200 through which seawater discharged from the aquaculture farms 100 flows, A spiral unit 400 disposed in front of the power generation unit 300 and guiding the seawater to be spirally rotated while being rotated in a spiral manner, Lt; / RTI >

발전유니트(300)는 배출관(200)과 동일한 직경을 갖는 파이프로 형성되고 내부에는 해수가 흐르는 유로가 형성되어 있다. 발전유니트(300)는 배출관(200)과 관이음으로 연결된다.The power generation unit 300 is formed of a pipe having the same diameter as the discharge pipe 200, and a flow passage through which seawater flows is formed inside. The power generation unit 300 is connected to the discharge pipe 200 through a pipe joint.

회전수차(310)는 발전유니트(300)의 내부 유로를 가로지르는 축지지대(311)에 회전가능하게 설치된다. 또한, 발전유니트(300)의 내부 유로 중심에 위치된다.The rotation aberration 310 is rotatably installed on a shaft support 311 across the internal flow path of the power generator unit 300. And is located at the center of the internal flow path of the power generating unit 300.

이러한 회전수차(310)는 축지지대(311)에 지지되는 회전축(312)과, 회전축(312)의 외면에 다수 돌출되어 흐르는 해수에 간섭되는 날개(313)로 이루어져 있다.The rotation aberration 310 includes a rotation axis 312 supported by the shaft support 311 and a blade 313 interfering with the sea water that protrudes and flows on the outer surface of the rotation axis 312.

날개(313)는 회전축(312)의 외면에 일정 폭을 갖고 돌출되는 것으로, 회전축(312)의 원주에 대해 비스듬하게 형성된다. 따라서, 날개(313)는 해수의 흐름방향에 대해 기울려 있으며, 해수에 간섭되어 원주방향으로 이동되면서 회전축(312)이 회전하게 된다.The wings 313 are protruded with a predetermined width on the outer surface of the rotary shaft 312 and are formed obliquely with respect to the circumference of the rotary shaft 312. Accordingly, the blade 313 is inclined with respect to the flow direction of the seawater, and is interfered with the seawater to move in the circumferential direction, thereby rotating the rotating shaft 312.

이러한 날개(313)는 동일한 원주방향에 하나의 날개만 존재하고, 축방향으로 소정 거리 이격된 원주방향에 또 하나의 날개(313)가 구비된다. 이와 같이, 다수의 날개(313)는 회전축(312)의 외면에 축방향으로 상호 이격되어 다단형으로 형성된다.The wing 313 has only one wing in the same circumferential direction and another wing 313 in the circumferential direction spaced a predetermined distance in the axial direction. As described above, the plurality of vanes 313 are formed on the outer surface of the rotating shaft 312 in a multi-stage shape, being spaced apart from each other in the axial direction.

동일한 원주방향에 하나의 날개만 존재하므로 날개(313)에 의해 감소되는 유로의 단면적 감소량을 최소화할 수가 있다. Since there is only one wing in the same circumferential direction, the amount of decrease in cross-sectional area of the flow path reduced by the vanes 313 can be minimized.

한편, 다수의 날개가 해수에 빠짐없이 간섭되도록 이웃하는 날개(313), 즉 전/후방에 위치한 날개(313)와는 축방향으로 상호 겹치지 않도록 구비된다. 바람직하게는 나선유니트(400)에 의해 나선형으로 회전하면서 흐르는 해수가 다수의 날개(313)를 순차적으로 간섭하여 해수의 간섭효율이 향상되도록 다수의 날개(313)는 나선형으로 배열된다.On the other hand, the plurality of blades 313 are provided so as not to overlap with each other in the axial direction with respect to the adjacent blades 313, that is, the blades 313 located at the front / rear side. Preferably, the plurality of vanes 313 are arranged in a spiral shape so that seawater flowing while spirally rotating by the spiral unit 400 interferes with the plurality of vanes 313 in order to improve the interference efficiency of the seawater.

따라서, 흐르는 해수에 나선형으로 배열된 다수의 날개(313)가 순차적으로 간섭될 수 있기 때문에, 저양정 대용량의 해수에도 회전수차는 충분한 회전력이 발생된다.Therefore, since a plurality of vanes 313 arranged in a spiral manner on the flowing sea water can be sequentially interfered with each other, a sufficient turning force is generated in the rotation aberration even in a low-capacity large-capacity seawater.

발전부(320)는 발전유니트(300)의 내부유로에 구비되고, 회전수차(310)의 후방에 설치된다.The power generation unit 320 is provided in the internal flow path of the power generation unit 300 and is disposed behind the rotation aberration 310.

발전부(320)는 내부에 소정의 저장공간이 구비된 발전케이스(321)와, 발전케이스(321)의 저장공간에 구비된 발전기(322)와, 발전기(322)에 의해 생산된 전기를 발전유니트(300) 외부로 송전하기 위한 전선(323)으로 이루어져 있다.The power generation unit 320 includes a power generation case 321 having a predetermined storage space therein, a generator 322 provided in a storage space of the power generation case 321, And an electric wire 323 for transmitting electric power to the outside of the unit 300.

발전케이스(321)는 발전유니트(300)의 내부유로를 가로지르는 지지대(324)에 의해 지지되며, 발전유니트(300)에 흐르는 해수의 흐름을 방해하지 않도록 유선형의 외형을 갖는다.The power generation case 321 is supported by a supporter 324 across the internal flow path of the power generation unit 300 and has a streamlined shape so as not to interfere with the flow of the seawater flowing in the power generation unit 300.

또한, 지지대(324)의 내부에는 발전케이스(321)의 내부 저장공간과 발전유니트(300)의 외부와 소통되도록 관통된 소통로(325)가 형성되어 있다. 소통로(325)에는 전선(323)이 구비된다.A communication passage 325 is formed in the support base 324 so as to communicate with the internal storage space of the power generation case 321 and the outside of the power generation unit 300. An electric wire 323 is provided in the communication path 325.

발전기(322)는 회전력을 공급받아 전기를 발생시키는 일반적인 것으로 고정자와 회전자가 구비되어 있는데, 회전수차(310)의 회전축(312)이 회전자와 축이음 및 기어조합에 의해 연결된다.The generator 322 includes a stator and a rotor. The rotary shaft 312 of the aberration 310 is connected to the rotor by shaft coupling and gear combination.

나선유니트(400)는 배출관(200) 및 발전유니트(300)와 동일한 직경을 갖는 파이프로 형성되고 내부에는 해수가 흐르는 유로가 형성된다. 나선유니트(400)는 발전유니트(300) 및 배출관(200)과 관이음으로 연결되어 접속 및 분리가 가능하도록 되어 있다.The spiral unit 400 is formed of a pipe having the same diameter as the discharge pipe 200 and the power generation unit 300, and a flow path through which seawater flows is formed in the spiral unit 400. The spiral unit 400 is connected to the power generation unit 300 and the discharge pipe 200 through a pipe joint so that the spiral unit 400 can be connected and disconnected.

나선유니트(400)의 내면에는 해수를 안내하는 나선유도판(410)이 일정 높이로 돌출되어 나선형으로 형성된다. 또한, 나선유도판(410)은 나선유니트(400)의 유로 내면에 적어도 한 싸이클은 형성하도록 구비된다.On the inner surface of the spiral unit 400, a spiral guide plate 410 for guiding the seawater is formed in a spiral shape with a predetermined height. In addition, the bellows plate 410 is provided so as to form at least one cycle on the inner surface of the flow path of the spiral unit 400.

이러한 나선유도판(410)은 나선유니트(400)의 내부 유로의 중심을 기준으로 3개가 원형배열되어 있다. 3 are circularly arranged on the basis of the center of the inner flow path of the spiral unit 400. [

또한, 바람직하게는 나선유니트(400)의 내부 유로가 단면적이 후방으로 갈수록 점진적으로 작아지는 깔대기 형상으로 형성될 수도 있다. 이와 같이, 내부 유로의 단면적이 점점 작아지면, 회전되는 해수의 회전반경이 점점 작아지므로 보다 빠른 속도로 회전하면서 흐르게 된다. 이에, 나선유니트(400)의 연결된 발전유니트(300)의 회전수차(310)를 보다 강력하게 간섭할 수가 있으며, 회전수차(310)의 회전력을 향상시킬 수가 있다.
In addition, the inner flow path of the spiral unit 400 may be formed into a funnel shape in which the cross-sectional area gradually decreases as the cross-sectional area increases toward the rear. As the cross-sectional area of the inner flow path becomes smaller, the rotation radius of the rotating sea water gradually decreases, and thus the water flows while rotating at a higher speed. Accordingly, the rotational aberration 310 of the coupled power generating unit 300 of the spiral unit 400 can be more strongly interfered, and the rotational force of the rotational aberration 310 can be improved.

이하에서는, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 육상 양어장의 배출수를 이용한 소수력 발전장치의 작용 및 효과에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation and effect of the small hydroelectric generating apparatus using the drainage water of the terrestrial fish farm according to the present invention constructed as described above will be described in detail.

본 발명의 발전유니트(300)와 나선유니트(400)는 육상 양어장(100)의 배출관(200)상에 관이음하여 설치된다.The power generation unit 300 and the spiral unit 400 of the present invention are installed on the discharge pipe 200 of the terrestrial fish farm 100 through a pipe.

육상 양어장(100)의 배출관(200)으로 해수가 배출되면, 해수는 나선유니트(400)의 나선유도판(410)에 의해 회전되면서 흐르게 된다. 이러한 해수는 자체 회전과, 직선의 흐름이 복합되어 회전수차(310)를 회전시키게 되므로 회전수차(310)의 회전력이 증대된다.When the seawater is discharged to the discharge pipe 200 of the aquaculture farm 100, the seawater flows while being rotated by the spiral plate 410 of the spiral unit 400. The rotation of the rotation aberration 310 is increased because the rotation of the rotation aberration 310 is combined with the rotation of the seawater and the flow of the straight line.

또한, 나선유니트(400)의 내부 유로가 깔대기 구조로 되면, 해수는 보다 빠른 속도로 회전하고 흐르게 되므로 회전수차(310)의 회전력은 더욱 증대될 수 있다.In addition, when the internal passage of the spiral unit 400 has a funnel structure, the sea water rotates and flows at a higher speed, so that the rotational force of the rotation aberration 310 can be further increased.

그리고, 회전수차(310)의 다수의 날개(313)는 축방향으로 상호 이격되어 다단으로 구비되고, 나선형으로 배열되어 있기 때문에, 회전되면서 흐르는 해수는 유속감소가 최소화되고, 다단형의 다수 날개(313)를 순차적으로 간섭하게 된다. 이에, 해수가 갖는 복합적인 에너지가 회전수차(310)에 최소한의 손실로 전달되어 해수의 간섭효율이 향상되고, 회전수차의 회전력은 극대화된다.Since the plurality of blades 313 of the rotation aberration 310 are spaced apart from each other and are provided in multiple stages and arranged in a spiral manner, the flow of the rotating sea water is minimized, 313) in order. Accordingly, the complex energy of the seawater is transmitted to the rotation aberration 310 with a minimum loss, so that the interference efficiency of the seawater is improved, and the rotational power of the rotation aberration is maximized.

한편, 본 발명의 회전수차(310)는 동일한 원주방향에 하나의 날개(313)만이 구비되어 있어, 해수가 지나는 유로 단면적을 최대한 확보하였기 때문에, 해수에 다량 포함된 이물질이 걸리지 않고 원활하게 배출된다. 따라서, 이물질이 다량 포함된 육상 양어장의 배출수에도 회전수차(310)는 원활하게 회전된다.In the meantime, since the rotational aberration 310 of the present invention is provided with only one blade 313 in the same circumferential direction, the cross-sectional area of the passage through which the seawater passes is maximized, so that foreign matter contained in the seawater is discharged smoothly . Therefore, the rotation aberration 310 is smoothly rotated also in the drainage water of the terrestrial fish farm containing a large amount of foreign matter.

이와 같이, 회전수차(310)가 회전되면 회전수차(310)에 연결된 발전기(322)가 구동되고, 발생된 전기는 전선(323)을 통해 외부로 송전된다. 송전되는 전기는 축전하거나, 육상 양어장을 운용하는 데에 사용할 수가 있다.
When the rotation aberration 310 is rotated as described above, the generator 322 connected to the rotation aberration 310 is driven, and the generated electricity is transmitted to the outside through the electric wire 323. Electricity to be transmitted can be used for storage or for operation of onshore fish farms.

이상 본 발명의 일 실시 예를 첨부한 도면을 참고로 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.While the preferred embodiments of the present invention have been disclosed for illustrative purposes, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. will be.

따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined only by the appended claims.

100 : 육상양어장 200 : 배출관
300 : 발전유니트 310 : 회전수차
313 : 날개 320 : 발전부
321 : 발전케이스 322 : 발전기
323 : 전선 324 : 지지대
325 : 소통로 400 : 나선유니트
410 : 나선유도판100: Land fish farm 200:
300: Power generation unit 310: Rotational aberration
313: wing 320:
321: power generation case 322: generator
323: Wires 324: Supports
325: communication pathway 400: spiral unit
410:

Claims (4)

삭제delete 삭제delete 육상 양어장에서 배출되는 해수가 지나는 배출관의 관로 내부에 해수의 흐름방향과 나란한 방향으로 위치되고 회전가능하게 지지된 회전축과, 상기 회전축의 외면에 일정 폭을 갖고 돌출되되 원주에 대해 비스듬하게 형성되어 흐르는 해수의 간섭으로 회전축을 회전시키는 것으로 상기 회전축의 길이방향으로 소정 간격으로 상호 이격되어 다수 구비되는 날개로 이루어지며, 상기 날개는 이웃하는 상기 날개와는 상호 겹치지 않게 배열되는 회전수차와;
상기 배출관에 설치되어 상기 회전수차의 회전력을 전달받아 발전하는 발전부를 포함하여 이루어지고,
상기 회전수차의 상기 다수의 날개는 상기 회전축의 길이방향으로 순차적으로 나선형을 이루며 배열되며,
상기 발전부는
상기 회전축의 일단이 인입되고, 상기 배출관의 관로를 가로지르는 지지대에 지지되며 내부에 소정 저장공간이 구비된 발전케이스와;
상기 발전케이스의 상기 저장공간에 구비되고 상기 회전축의 일단과 연결되어 상기 회전축의 회전력을 전달받아 발전하는 발전기와;
상기 발전기에 의해 발생된 전기가 상기 배출관 외부로 보내지도록 상기 발전기에 연결되고 상기 지지대의 내부가 관통되어 상기 발전케이스의 내부와 상기 배출관 외부를 소통시키는 소통로를 통해 외부에 노출되는 전선을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 육상 양어장의 배출수를 이용한 소수력 발전장치.A rotary shaft which is rotatably supported and positioned in a direction parallel to the flow direction of the seawater in a duct of a discharge pipe through which seawater discharged from the terrestrial fish farm passes; And a plurality of blades spaced apart from each other by a predetermined distance in the longitudinal direction of the rotating shaft to rotate the rotating shaft due to interference of seawater, the blades being arranged so as not to overlap with neighboring blades;
And a power generation unit installed in the discharge pipe and generating electricity by receiving rotation power of the rotation aberration,
Wherein the plurality of blades of the rotational aberration are arranged in a spiral shape in a longitudinal direction of the rotational shaft,
The power-
A power generation case having one end of the rotation shaft inserted therein, a power storage case supported by a support member across the pipe of the discharge pipe and having a predetermined storage space therein;
A generator disposed in the storage space of the power generating case and connected to one end of the rotation shaft to receive power from the rotation shaft to generate electric power;
And an electric wire which is connected to the generator so that electricity generated by the generator is transmitted to the outside of the discharge pipe and which is exposed to the outside through a communication path through which the inside of the power generation case is communicated, Wherein the water is discharged from the groundwater fish farm. 제 3항에 있어서,
상기 배출관에 관이음으로 접속 또는 분리가능한 것으로, 내부는 관통되어 유로가 형성되어 있고 내부 유로에 순차적으로 상기 회전수차와 상기 발전부가 구비된 발전유니트와;
상기 발전유니트의 전방에 위치되어 상기 배출관과 상기 발전유니트에 관이음으로 접속 또는 분리가능한 것으로 내부는 관통되어 유로가 형성되어 있고, 상기 배출관에 흐르는 해수가 나선형으로 회전되면서 흘러 상기 회전수차에 전달되게 해수의 가장자리를 간섭하여 나선형으로 유도되도록 내면에 일정 높이로 돌출되어 나선형으로 형성된 나선유도판이 구비된 나선유니트를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 육상 양어장의 배출수를 이용한 소수력 발전장치.

The method of claim 3,
A generator unit connected to the discharge pipe by being connected to or detachable from the discharge pipe, a power generating unit having a passage formed therein and passing through the inner passage, the power generating unit being sequentially provided in the inner passage;
The power generation unit is disposed in front of the power generation unit and connected to or disconnectable from the discharge pipe and the power generation unit so that the passageway is formed through the passageway and the sea water flowing in the discharge pipe is spirally rotated to be transmitted to the rotation aberration Further comprising a spiral unit provided with a spiral-shaped spiral plate protruding at a predetermined height on the inner surface so as to be spirally guided by interfering the marginal edge of the seawater.

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