KR101664002B1 - 유속가속장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 "유수를 이용한 동력발생장치" 앞에 놓여, 물이 상기 동력발생장치에 도달하기 전에 유속을 높여 동력발생장치의 발전 출력을 높이기 위한 유속가속장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 유속가속장치는 바닥판(110)에 2개가 한 쌍을 이루는 외측 가이드 패널(120)이 세워지고, 외측 가이드 패널(120)의 내부에 2개가 한 쌍을 이루는 내측 가이드 패널(130)이 배치되어, 한 쌍의 내측 가이드 패널(130) 사이에 직선 형태의 중간 채널(132)이 형성되고, 내측 가이드 패널(130)과 외측 가이드 패널(120)에 측부 채널(127)이 형성되며, 외측 가이드 패널(120)과 내측 가이드 패널(130)의 직선 길이(S1)가 같아, 외측 가이드 패널(120)과 내측 가이드 패널(130)의 하류단이 동력발생장치(200)의 프레임(210)에 각각 밀착되고, 외측 가이드 패널(120)이 수렴부(121)와 평행부(125)로 구성되고, 수렴부(121)가 깔대기 모양으로 형성되어, 물이 유입되는 유입구(122)에서 배출구(123)로 갈수록 폭(d1)이 감소하게 되며, 수렴부(121)에 평행부(125)가 연결되고, 외측 가이드 패널(120)의 높이(h1)가 내측 가이드 패널(130)의 높이(h2) 보다 높게 형성되는 것을 특징으로 ㅎ한다.

Description

유속가속장치{APPARATUS FOR ACCELERATING VELOCITY OF WATER FLOW}
본 발명은 "유수를 이용한 동력발생장치" 앞에 놓여, 물이 상기 동력발생장치에 도달하기 전에 유속을 높여 동력발생장치의 발전 출력을 높이기 위한 유속가속장치에 관한 것이다.
일본 특허공개 특개2004-68764호(2004년 3월 4일, 공개)에 "수력 에너지 회수 유니트"가 소개되어 있다.
상기 수력 에너지 회수 유니트는 수차로 흐르는 물을 증속하기 위한 증속유로와, 증속유로의 유수를 증속시키기 위해 수차의 하류로 유수를 도입하는 소유수 도입로로 구성되고, 증속유로가 유수를 증속하기 위한 제 1 협착부와, 물의 흐름을 정돈하기 위한 정류부로 구성되고, 정류부의 하류에 수차가 설치되며, 수차의 하류 측부에 소유수 도입로의 분출구가 형성된다.
그러나, 상기 수력 에너지 회수 유니트는 소유수 도입로 하부에서 와류가 발생할 뿐만 아니라 유속이 느려지는 병목현상이 발생할 수 있으며, 증속유로의 도입부를 통과하는 유수의 양과 수차를 통과하는 유수의 양이 같아 유수의 증가로 인한 속도 증진은 기대할 수 없다.
따라서, 본 발명의 목적은 유수를 이용한 동력발생장치의 앞에 설치되고, 측부 채널로 유입되는 물의 일부가 내측 가이드 패널 안쪽의 중간 채널로 공급되어 중간 채널로 흐르는 물의 유속을 높임으로써, 유수를 이용한 동력발생장치의 발전 출력을 높일 수 있는 유속가속장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유속가속장치는 바닥판에 2개가 한 쌍을 이루는 외측 가이드 패널이 세워지고, 외측 가이드 패널의 내부에 2개가 한 쌍을 이루는 내측 가이드 패널이 배치되어, 한 쌍의 내측 가이드 패널 사이에 직선 형태의 중간 채널이 형성되고, 내측 가이드 패널과 외측 가이드 패널에 측부 채널이 형성되며, 외측 가이드 패널과 내측 가이드 패널의 직선 길이가 같아, 외측 가이드 패널과 내측 가이드 패널의 하류단이 동력발생장치의 프레임에 각각 밀착되고, 외측 가이드 패널이 수렴부와 평행부로 구성되고, 수렴부가 깔대기 모양으로 형성되어, 물이 유입되는 유입구에서 배출구로 갈수록 폭이 감소하게 되며, 수렴부에 평행부가 연결되고, 외측 가이드 패널의 높이가 내측 가이드 패널의 높이 보다 높게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 내측 가이드 패널에는 복수개의 오버플로 유도 부재가 장착되어, 오버플로 유도 부재가 외측 가이드 패널의 수렴부에 대응되는 구간의 내측 가이드 패널 상단에 대각선으로 배치되는 것을 특징으로 한다.
이것에 의해, 본 발명에 따른 유속가속장치는 유수를 이용한 동력발생장치의 앞에 설치되어, 동력발생장치로 공급되는 물의 유속을 높이고 단면적 통과유량을 증대시킴으로써, 유수를 이용한 동력발생장치의 발전 출력을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 유속가속장치를 도시한 사시도
도 2는 본 발명에 따른 유속가속장치가 유수를 이용한 동력발생장치 앞에 설치된 예를 개략적으로 도시한 평면도
도 3은 본 발명에 따른 유속가속장치를 도시한 도 2의 A-A선에 따른 단면도
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 유속가속장치(100)는 바닥판(110)에 2개가 한 쌍을 이루는 외측 가이드 패널(120)이 세워지고, 외측 가이드 패널(120)의 내부에 2개가 한 쌍을 이루는 내측 가이드 패널(130)이 배치되어, 한 쌍의 내측 가이드 패널(130) 사이에 직선 형태의 중간 채널(132)이 형성되고, 내측 가이드 패널(130)과 외측 가이드 패널(120)에 측부 채널(127)이 형성되며, 외측 가이드 패널(120)과 내측 가이드 패널(130)의 직선 길이(S1)가 같아, 외측 가이드 패널(120)과 내측 가이드 패널(130)의 하류단이 동력발생장치(200)의 프레임(210)에 각각 밀착되고, 외측 가이드 패널(120)이 수렴부(121)와 평행부(125)로 구성되고, 수렴부(121)가 깔대기 모양으로 형성되어, 물이 유입되는 유입구(122)에서 배출구(123)로 갈수록 폭(d1)이 감소하게 되며, 수렴부(121)에 평행부(125)가 연결되고, 외측 가이드 패널(120)의 높이(h1)가 내측 가이드 패널(130)의 높이(h2) 보다 높게 형성된다.
그리고, 상기 내측 가이드 패널(130)에는 복수개의 오버플로 유도 부재(140)가 장착되어, 오버플로 유도 부재(140)가 외측 가이드 패널(120)의 수렴부(121)에 대응되는 구간(L1)의 내측 가이드 패널(130) 상단에 대각선으로 배치된다.
상기 외측 가이드 패널(120)의 수렴부(121)는 물의 흐름 방향에 대해 20°~ 25°의 경사각(a1)을 갖는다.
상기 경사각(a1)이 20° 이하이면, 외측 가이드 패널(120)의 수렴부(121)에 의한 측부 채널(127)의 수위가 높지 않게 형성되고, 상기 경사각(a1)이 25°이상이면, 수렴부(121)에 의한 측부 채널(127)의 수위(h3)가 과도하게 높게 형성될 뿐만 아니라 수렴부(121)의 저항에 의해 물의 유속이 감소된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 유속가속장치는 다음과 같이 작용한다.
물이 외측 가이드 패널(120) 사이로 유입되어, 물의 일부가 중간 채널(132)로 유입되고, 나머지가 측부 채널(127)로 유입된다. 이때, 중간 채널(132)로 유입되는 물은 내측 가이드 패널(130)의 차단효과에 의해 기본적인 고유의 직선 흐름 형태를 유지하고, 측부 채널(127)로 유입되는 물은 외측 가이드 패널(120)의 수렴부(121)에 부딪쳐 물의 수위가 상승하게 되고, 결국, 내측 가이드 패널(130)을 넘어, 중간 채널(132)로 공급됨으로써, 중간 채널(132 ; 외측 가이드 패널의 수렴부에 대응되는 구간(L1))의 수위가 상승하게 된다. 이와 같이, 외측 가이드 패널(120)의 수렴부(121)에 대응되는 구간(L1)의 중간 채널(132)의 수위가 상승하게 되면, 중간채널(132) 구간의 저층부는 가속장치가 없을 때와 마찬가지의 유량, 유속을 유지하는 상태의 흐름이며, 상층부의 수위상승분은 하층부의 유량, 유속을 유지하는 상태의 물흐름에 얹혀지는 결과로 추가되어, 수위가 높아지는 만큼 '유수를 이용한 동력발생장치(200)'의 블레이드(220)에 부딪치는 유량과 유속이 증가하게 됨으로써, 상기 동력발생장치의 발전 출력을 높일 수 있다.
여기서, 내측 가이드 패널(130)이 없을 경우, 물이 외측 가이드 패널(120)의 수렴부(121)에 부딪쳐 소용돌이가 발생하게 됨으로써, 수위가 올라가도 유속이 급격히 저하됨으로써, 동력발생장치의 발전 출력을 높이고자 하는 소기의 목적을 달성함에 부족함이 있다.
그리고, 외측 가이드 패널(120)의 수렴부(121)의 높이(h1)가 내측 가이드 패널(130)의 높이(h2)보다 높게 형성되어, 측부 채널(127)의 물이 내측 가이드 패널(130)을 넘어 중간 채널(132)로 이동될 때, 내측 가이드 패널(130)의 상단에 장착된 오버플로 유도 부재(140)에 의해 측부 채널(127)에서 중간 채널(132)로 넘어오는 물이 중간 채널(132)을 따라 흐르는 물의 흐름에 영향을 주지 않게 된다.
110 : 바닥판 120 : 외측 가이드 패널
121 : 수렴부 125 : 평행부
130 : 내측 가이드 패널

Claims (2)

  1. 바닥판(110)에 2개가 한 쌍을 이루는 외측 가이드 패널(120)이 세워지고, 외측 가이드 패널(120)의 내부에 2개가 한 쌍을 이루는 내측 가이드 패널(130)이 배치되어, 한 쌍의 내측 가이드 패널(130) 사이에 직선 형태의 중간 채널(132)이 형성되고, 내측 가이드 패널(130)과 외측 가이드 패널(120)에 측부 채널(127)이 형성되며, 외측 가이드 패널(120)과 내측 가이드 패널(130)의 직선 길이(S1)가 같아, 외측 가이드 패널(120)과 내측 가이드 패널(130)의 하류단이 동력발생장치(200)의 프레임(210)에 각각 밀착되고, 외측 가이드 패널(120)이 수렴부(121)와 평행부(125)로 구성되고, 수렴부(121)가 깔대기 모양으로 형성되어, 물이 유입되는 유입구(122)에서 배출구(123)로 갈수록 폭(d1)이 감소하게 되며, 수렴부(121)에 평행부(125)가 연결되고, 외측 가이드 패널(120)의 높이(h1)가 내측 가이드 패널(130)의 높이(h2) 보다 높게 형성되는 것을 특징으로 하는 유속가속장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 내측 가이드 패널(130)에는 복수개의 오버플로 유도 부재(140)가 장착되어, 오버플로 유도 부재(140)가 외측 가이드 패널(120)의 수렴부(121)에 대응되는 구간(L1)의 내측 가이드 패널(130) 상단에 대각선으로 배치되는 것을 특징으로 하는 유속가속장치.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR200194642Y1 (ko) * 2000-03-24 2000-09-01 정영옥 주전원 및 접지제어장치
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