KR101731083B1 - 유수를 이용한 발전 어셈블리 - Google Patents

유수를 이용한 발전 어셈블리 Download PDF

Info

Publication number
KR101731083B1
KR101731083B1 KR1020160042452A KR20160042452A KR101731083B1 KR 101731083 B1 KR101731083 B1 KR 101731083B1 KR 1020160042452 A KR1020160042452 A KR 1020160042452A KR 20160042452 A KR20160042452 A KR 20160042452A KR 101731083 B1 KR101731083 B1 KR 101731083B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
housing
pulsation
power generation
coupled
unit
Prior art date
Application number
KR1020160042452A
Other languages
English (en)
Inventor
황도원
소진대
김미중
Original Assignee
주식회사 윈드로즈이앤씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 윈드로즈이앤씨 filed Critical 주식회사 윈드로즈이앤씨
Priority to KR1020160042452A priority Critical patent/KR101731083B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101731083B1 publication Critical patent/KR101731083B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B17/00—Other machines or engines
    • F03B17/06—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head"
    • F03B17/061—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially in flow direction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B11/00—Parts or details not provided for in, or of interest apart from, the preceding groups, e.g. wear-protection couplings, between turbine and generator
    • F03B11/04—Parts or details not provided for in, or of interest apart from, the preceding groups, e.g. wear-protection couplings, between turbine and generator for diminishing cavitation or vibration, e.g. balancing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B3/00—Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto
    • F03B3/04—Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto with substantially axial flow throughout rotors, e.g. propeller turbines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

유출구에서 유입구 방향으로 확관되는 하우징; 상기 하우징의 내부 유출구 측에 배치되며 유수에 의해 축 회동하는 프로펠러부에 의해 발전하는 발전 유닛; 일 단이 상기 하우징의 내측면에 결합되고, 타 단이 상기 발전 유닛에 결합되어 유수에 의한 맥동을 방지하는 맥동 방지부;를 포함하는 유수를 이용한 발전 어셈블리를 제공한다.

Description

유수를 이용한 발전 어셈블리{POWER GENERATOR ASSEMBLY USING RUNNING WATER}
본 발명은 유수량이 적은 하천 등의 지역에 설치하여 전기를 생산할 수 있는 발전 어셈블리에 관한 것이다.
수력 발전은 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르는 물의 위치 에너지에 의해 발생한 물의 흐름을 이용하거나, 물의 압력 차에 의해서 발생하는 물의 흐름을 이용하여 전기 에너지를 생산하는 것을 말한다. 이러한 수력 발전은 화력 발전이나 원자력 발전과 달리 환경 오염 물질을 배출하지 않는다는 장점이 있지만, 큰 물의 흐름을 발생시키기 위해서 대형 댐을 건설하거나, 방조제를 건설해야 하는 등의 환경 파괴적인 단점을 갖는다. 특히, 계절적으로 유량의 차이가 있는 경우 안정적인 전기 에너지를 생산할 수 없다는 단점이 있다.
이러한 수력 발전의 단점은 물의 유량이 풍부해야 경제성이 있는 발전을 할 수 있는 발전기로 인해서 발생한다. 만약 소 유량의 물의 흐름만으로도 효과적인 발전을 할 수 있다면 소규모 저수 시설 혹은 일반 하천수, 상하수도 등 환경을 파괴하지 않고 버려지는 다양한 물의 흐름을 이용하여 충분한 발전을 할 수 있다. 따라서, 소 유량의 물의 흐름에도 효과적인 발전을 할 수 있는 발전 장치의 개발이 절실하게 요청되고 있다.
대한민국 공개특허 제10-2013-013377호 대한민국 등록특허 제10-1042650호 대한민국 공개특허 제10-2000-0063639호 일본 공개특허 제2002-266742호
본 발명의 실시예는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 발전 중에 하우징 내부에서 발생하는 맥동 현상을 방지하고자 한다. 또한, 맥동 방지를 위한 구조를 통해 유수의 흐름에 원활하게 하고자 한다. 동시에, 장시간이 경과하더라도 맥동 방지를 위한 구조가 그 위치 등에 변경됨이 없이 지속적으로 동일한 효과를 발휘할 수 있는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예는 상기와 같은 과제를 해결하고자, 유출구에서 유입구 방향으로 확관되는 하우징; 상기 하우징의 내부 유출구 측에 배치되며 유수에 의해 축 회동하는 프로펠러부에 의해 발전하는 발전 유닛; 일 단이 상기 하우징의 내측면에 결합되고, 타 단이 상기 발전 유닛에 결합되어 유수에 의한 맥동을 방지하는 맥동 방지부;를 포함하는 유수를 이용한 발전 어셈블리를 제공한다.
상기 하우징은 어느 일 측면이 상기 발전 유닛의 축 방향과 나란하고, 상기 하우징의 유출구는 원형으로 형성될 수 있다.
상기 발전 유닛은 본체; 상기 본체의 일 측으로 돌출되는 회전 축; 및 상기 회전 축에 결합되어 축 회동하는 프로펠러부;을 포함할 수 있다.
상기 맥동 방지부는 상기 프로펠러부 후방에 배치되는 제1 맥동 방지부;를 포함할 수 있다.
상기 제1 맥동 방지부는 상기 회전 축의 단부에 결합되는 제1 베어링부; 및 상기 제1 베어링부의 외주면과 상기 하우징의 내주면에 각각 고정되는 적어도 하나 이상의 유선형 날개 부재;를 포함할 수 있다.
상기 유선형 날개 부재의 각 단부에는 고정 패드가 결합될 수 있다.
상기 맥동 방지부는 상기 프로펠러부 전방에 배치되는 제2 맥동 방지부;를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 맥동 방지부는 상기 회전 축에 결합되는 제2 베어링부; 및 상기 제2 베어링부의 외주면과 상기 하우징의 내측면에 각각 고정되는 적어도 하나 이상의 날개 부재;를 포함할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 과제해결 수단에 의하면 다음과 같은 사항을 포함하는 다양한 효과를 기대할 수 있다. 다만, 본 발명이 하기와 같은 효과를 모두 발휘해야 성립되는 것은 아니다.
일 실시예에 따른 발전 어셈블리는 발전 중에 하우징 내부에서 유수의 압력 차이나 프로펠러부의 회전에 따른 와류 현상에 의해 맥동 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
특히, 맥동 방지부를 프로펠러부의 전후방에 각각 형성하여 유수의 흐름은 보다 원활하게 진행될 수 있다. 또한, 맥동 방지부는 유선형 날개를 포함하여 유수의 흐름에 방해가 되지 않는다.
또한, 맥동 방지부가 설치 위치에서 그 고정 상태를 지속할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 어셈블리의 투시 사시도.
도 2는 도 1의 정면도.
도 3은 도 1의 우 측면도.
도 4는 도 1의 좌 측면도.
도 5는 도 1의 일부 절개 사시도.
도 6은 도 1의 발전 유닛의 사시도.
도 7은 제1 실시예에 따른 제1 맥동 방지부의 사시도.
도 8은 제2 실시예에 따른 제1 맥동 방지부의 사시도.
도 9는 다른 실시예에 따른 제2 맥동 방지부의 사시도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명한다.
유수를 이용한 발전 어셈블리는 수로가 형성되어 있는 지역에 배치된다. 수로는 인위적으로 조성되는 예를 들어, U자 형상의 관로 등도 포함된다. 발전 어셈블리는 수로를 따라 흐르는 물의 방향과 평행하게 수로에 배치된다. 구체적으로, 발전 어셈블리는 구조물에 적어도 하나 이상 결합되어 수로에 배치될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 어셈블리의 투시 사시도이고, 도 2는 도 1의 정면도이며, 도 3은 도 1의 우 측면도이고, 도 4는 도 1의 좌 측면도이며, 도 5는 도 1의 일부 절개 사시도이다. 도 1 내지 도 5를 참조하면, 발전 어셈블리는 하우징(10), 발전 유닛(20) 및 맥동 방지부(70)를 포함한다. 또한, 일 실시에에 따른 발전 어셈블리는 지지 플레이트(30), 밸런스 플레이트(40) 및 미세 조절부(50)를 더 포함할 수 있다.
하우징(10)은 적은 유량으로 인해 유속이 낮은 물이 유입되더라도 보다 높은 유속으로 유출되도록 한다. 이를 위해, 하우징(10)은 물이 유입되는 유입구의 단면적이 유출구의 단면적보다 더 크게 형성된다.
또한, 하우징(10)은 어느 일 측면이 발전 유닛(20)의 축 방향과 나란하게 형성된다. 따라서, 수로의 바닥면 등 평탄한 곳에 발전 어셈블리를 배치하고자 할 때, 발전 유닛(20)의 축 방향과 나란하게 형성되는 일 측면이 평탄한 면에 마주하며 접하도록 한다. 그 결과, 유수의 흐름 방향과 발전 유닛(20)의 축 방향을 일치시킬 수 있다.
이 때, 발전 유닛(20)의 축 방향과 나란하게 형성되는 측면에는 안내 레일(12)이 형성될 수 있다. 이러한 안내 레일(12)은 서로 평행하게 배치되는 한 쌍으로 구성되어 발전 유닛(20)이 적재되는 운반차가 슬라이딩 이동할 수 있도록 한다. 즉, 안내 레일(12)은 하중으로 인해 인력으로 운반하기 곤란한 발전 유닛(20)을 편리하게 이동시키도록 한다.
다만, 하우징(10)의 다른 측면은 하우징(10)이 유출구에서 유입구 방향으로 확관되는 관로 형상을 갖을 수 있다면 어떤 모양으로 형성되더라도 무방하다.
또한, 하우징(10)에는 고정 플레이트(40)가 삽입 관통되는 관통홀(12)이 형성될 수 있다. 이 때, 관통홀(12)은 고정 플레이트(40)가 삽입 관통될 때 간섭 등으로 인해 불편을 주지 않도록 형성된다. 또한, 하우징(10)의 유입구 측 양 외측면에는 가이드 레일(14)이 형성되어 있다. 가이드 레일(14)은 발전 어셈블리를 구조물 등에 고정시킬 때 사용한다.
또한, 하우징(10)의 유출구는 원형으로 형성되는 것이 바람직하다. 이는, 발전 유닛(20)의 프로펠러부(25)가 유출구 부근에 배치되며, 프로펠러부(25)를 구성하는 각 프로펠러의 단부와 유출구의 내측면 사이에 유수의 흐름에 따른 손실을 최소화하기 위함이다. 동시에, 유입되는 물의 대부분을 발전에 이용하기 위함이다.
제1 실시예에 따른 하우징(10)은 내측면에 대한 횡단면이 사각형 모양을 갖는다. 이 때, 횡단면적의 크기는 유출구에서 유입구 방향으로 비례적으로 점점 증가한다. 그 결과, 사각형 모양의 유입구를 통해 저속의 물이 유입되더라도 유출구에서 보다 고속의 물이 유출될 수 있다.
또한, 제2 실시예에 따른 하우징(10)은 내측면에 대한 횡단면이 원형을 갖는다. 다만, 제1 실시예에 마찬가지로 횡단면적의 크기는 유출구에서 유입구 방향으로 비례적으로 점점 증가한다. 다만, 하우징(10)의 외부 형상은 제1 실시예와 마찬가지로 어느 일 측면이 발전 유닛(20)의 축 방향과 나란하면서도 평탄한 곳의 바닥면에 안정적으로 배치될 수 있도록 형성된다.
도 6은 도 1의 발전 유닛의 사시도이다. 발전 유닛(20)은 유수에 의해 전기를 생산하는 부분이다. 도 6을 참조하면, 발전 유닛(20)은 프로펠러부(25)가 유출구 측에 배치되고, 발전 유닛(20)의 본체(21) 부분이 유출구의 전방 즉, 유입구와 유출구 사이에 위치하도록 하우징(10) 내부에 배치된다. 이는, 하우징(10) 내부에서 가장 면적이 좁은 지역에 프로펠러부(25)가 배치되도록 하여 발전 효율을 극대화하기 위함이다.
동시에, 발전 유닛(20)의 본체(21) 부분을 유로의 단면적이 넓은 부분에 위치시켜 유속의 손실을 최소화할 수 있다. 여기서, 프로펠러부(25)는 유수에 의해 축 회동하여 발전 유닛(20)의 본체(21) 내부에서 발전을 하도록 한다. 한편, 발전 유닛(20)은 프로펠러부(25)의 날개 각 단부가 유출구 측의 하우징(10) 내측면과 소정 거리 예를 들어, 3mm 정도를 유지하도록 조정 배치된다.
이런 발전 유닛(20)은 본체(21)를 포함한다. 본체(21)는 발전 유닛(20)의 주요 구성에 대한 방수를 통해 기밀성을 확보할 수 있도록 한다. 한편, 본체(21)의 외주면에는 지지 플레이트(30)가 결합되는 제1 결합부(미도시)와 고정 플레이트(40)가 결합되는 제2 결합부(미도시)가 형성될 수 있다.
제1 결합부 및 제2 결합부는 예를 들어, 본체(21)의 외주면에 연직 하방으로 형성되는 끼움 홈의 형상을 갖을 수 있다. 이와 달리 제1 결합부 및 제2 결합부는 본체(21)의 외주면에 볼트 등으로 체결되어 고정 결합될 수 있는 구조로 형성될 수 있다.
다음으로, 지지 플레이트(30)는 발전 유닛(20)을 지지하는 역할을 한다. 발전 유닛(20)은 프로펠러부(25)를 구동하는 회동 축이 하우징(10)의 유출구 중심을 향하도록 설치되어야 한다. 즉, 발전 유닛(20)은 하우징(10)의 내부 소정 높이를 갖는 공간에 위치하게 되어, 이를 지지할 수 있는 별도 수단이 더 필요하다.
이 때, 지지 플레이트(30)는 발전 유닛(20)을 지지하기 위해 적어도 하나 이상 사용될 수 있다. 예를 들어, 지지 플레이트(30)가 복수 개 사용되는 경우 지지 플레이트(30)는 본체(21)의 하측면 부근에 소정 간격으로 이격 배치될 수 있다. 지지 플레이트(30)는 막대 형상으로 어느 일 단부에 체결공이 형성될 수 있다. 체결공은 지지 플레이트(30)와 미세 조절부(50) 사이의 볼트 결합 등에 사용된다.
한편, 지지 플레이트(30)는 발전 유닛(20)의 하중을 견딜 수 있는 견고한 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 그 결과, 발전 유닛(20)은 지지 플레이트(30)에 의해 안정적으로 지지될 수 있다.
한편, 고정 플레이트(40)는 발전 유닛(20)의 위치를 고정시키는 즉, 발전 유닛(20)이 하우징(10) 내부에서 설치 위치를 조정한 이후 그 위치를 지속적으로 유지할 수 있도록 한다. 구체적으로 고정 플레이트(40)는 하우징(10) 외부에서 관통 홀을 통해 삽입되어 그 선단이 발전 유닛(20)의 제2 결합부에 결합된다.
발전 유닛(20)은 먼저 지지 플레이트(30)에 의해 지지된 이후 고정 플레이트(40)가 끼움 결합되는데, 그 후 발전 유닛(20)의 회전 축(22)이 하우징(10)의 유출구 중심을 향하도록 미세 조정이 이루어진 후 발전 유닛(20)에 외력이 가해지더라도 그 조정 위치가 변경되지 않도록 한다.
고정 플레이트(40)에서 제2 결합부에 결합되는 일 단의 반대 방향 즉, 타 단의 단부에는 슬립 방지 클립(60)이 적어도 하나 이상 끼움 결합될 수 있다. 또한, 타 단에는 단 턱이 형성되어 있어 슬립 방지 클립(60)이 적층되면서 다단으로 끼움 결합되더라도 슬립 방지 클립(60)이 외부로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
이러한 슬립 방지 클립(60)은 고정 플레이트(40)의 결합 상태를 지속 유지시키도록 한다. 즉, 슬립 방지 클립(60)을 사용하면 고정 플레이트(40)가 미세하게 움직이는 것을 방지할 수 있다. 구체적으로, 슬립 방지 클립(60)은 고무 재질로 형성되어 접촉되는 부분의 마찰력을 증대시킨다. 이 때, 슬립 방지 클립(60)은 두께만을 달리하여 형성될 수 있다. 그 결과, 슬립 방지 클립(60)은 하우징(10)과 고정 플레이트(40)의 단 턱 사이 이격 공간에 적층되면서 끼움 결합되어 고정 플레이트(40)를 결합 상태를 유지시킨다. 즉, 슬립 방지 클립(60)은 소정 두께를 갖는 U자 형상으로 형성될 수 있다.
다음으로, 미세 조절부(50)는 발전 유닛(20)이 하우징(10) 내부에서 그 위치를 정확하게 조정할 수 있도록 발전 유닛(20)의 위치를 미세하게 조절하는 기능을 한다. 이러한 미세 조절부(50)는 일 단이 지지 플레이트(30)와 결합되고, 타 단이 하우징(10)의 내측면에 결합된다.
구체적으로, 미세 조절부(50)는 복수 개의 구성 각편으로 이루어지는 체결 프레임(52)을 포함한다. 체결 프레임(52)은 평판 플레이트를 소정 각도 예를 들어, 90도 등으로 1회 내지 그 이상 굴곡시켜 형성된다. 따라서, 체결 프레임(52)은 굴곡 위치, 굴곡 횟수 등에 따라 ㄱ자 형상, ㄷ자 형상 등 다양하게 변경될 수 있다.
이 때, 구성 각편에는 적어도 하나 이상의 슬롯 홀(53)이 형성될 수 있다. 슬롯 홀(53)은 볼트 결합을 위해 사용되는 볼트가 관통되는 통공이다. 다만, 슬롯 홀(53)은 볼트가 삽입되는 위치를 가변시켜 지지 플레이트(30)와의 결합 위치를 미세하게 조절할 수 있다. 이를 통해 발전 유닛(20)은 하우징(10) 내부에서 그 배치 위치가 미세하게 조절될 수 있다.
체결 프레임(52)의 구성 각편 중 어느 하나는 하우징(10)과 결합된다. 이 때, 체결 프레임(52)은 슬롯 홀(53)로 인해 하우징(10)과의 관계에서 그 결합 위치를 미세하게 조절할 수 있다. 즉, 체결 프레임(52)으로 인해 발전 유닛(20)은 하우징(10) 내부에서 그 배치 위치가 상하좌우 방향으로 조절될 수 있다.
또한, 미세 조절부(50)는 하우징(10)의 내측면에 부착되어 체결 프레임(52)이 각각 안착되도록 하는 패드부(54)를 더 포함할 수 있다. 패드부(54)는 고무 재질로 형성되어 체결 프레임(52) 중 어느 일 구성 각편이 하우징(10)에 결합되도록 한다. 즉, 패드부(54)는 체결 프레임(52)과 하우징(10) 사이에 개재되어 체결 프레임(52)에서 하우징(10)으로 전달되는 진동 등을 흡수하거나 체결 프레임(52)의 하우징(10)에 대한 결합 위치를 조절할 수 있도록 한다.
예를 들어, 미세 조절부(50)는 ㄱ자 형상의 체결 프레임(52)을 포함한다. 이 때, 체결 프레임(52)은 지지 플레이트(30)의 어느 일 측면에 배치되거나 양 측면 모두에 배치될 수 있다. 그 결과, 볼트 등의 체결 부재는 각 체결 프레임(52)의 슬롯 홀(53)과 지지 플레이트(30)에 형성되어 있는 체결공을 관통하여 지지 플레이트(30)와 체결 프레임(52)이 서로 고정 결합될 수 있도록 한다.
또한, 미세 조절부(50)는 ㄷ자 형상의 체결 프레임(52)을 포함할 수 있다. 이 때, 체결 프레임(52)의 형상에 따른 차이를 제외하면 미세 조절부(50)는 전술한 ㄱ자 형상일 때와 유사한 기능으로 사용된다.
다음으로 맥동 방지부(70)는 일 단이 하우징(10)의 내측면에 결합되고, 타 단이 발전 유닛(20)에 결합되어 유수에 의해 발생하는 맥동을 방지한다. 이러한 맥동 방지부(70)는 발전 어셈블리에 적어도 하나 이상 형성될 수 있다.
맥동 현상은 하우징(10)의 단면적 크기가 유입구에서 유출구 방향으로 감소하는 반면 유수의 속도 즉, 유속의 크기가 증가하여 발생하는 압력의 차이에 기인한다. 따라서, 발전 어셈블리 내에는 특히, 유속이 가장 큰 하우징(10)의 유출구 측에 맥동 현상을 방지할 수 있는 구조를 더 포함하는 것이 바람직하다.
맥동 방지부(70)는 프로펠러부(25)의 전, 후방에 배치되어 프로펠러부(25)의 축 회동에 따른 와류에 의해 발생하는 진동을 흡수한다. 다만, 이러한 맥동 방지부(70)는 유수의 흐름을 방해하지 않도록 형성되는 것이 바람직하다.
구체적으로 맥동 방지부(70)는 제1 맥동 방지부(70a)와 제2 맥동 방지부(70b)를 포함한다. 제1 맥동 방지부(70a)는 프로펠러부(25)의 후방에 배치되어 유속의 증가에 따른 맥동 현상을 최종적으로 저감시키는 역할을 한다.
도 7은 제1 실시예에 따른 제1 맥동 방지부의 사시도이고, 도 8은 제2 실시예에 따른 제1 맥동 방지부의 사시도이다. 도 7 및 도 8을 참조하면, 구체적으로 제1 맥동 방지부(70a)는 발전 유닛(20)의 본체(21)에서 연장되는 회전 축(22)의 단부에 결합되는 제1 베어링부(72a)와 제1 베어링부(72a)의 외주면과 하우징(10)의 내주면에 각각 고정되는 적어도 하나 이상의 유선형 날개 부재(74a)를 포함한다.
이를 위해 유선형 날개 부재(74a)의 각 단부에는 고정 패드(76)가 결합된다. 한편, 고정 패드(76)의 표면에는 마찰력을 증가시킬 수 있는 슬립 방지 패턴이 더 형성될 수 있다. 그리고, 유선형 날개 부재(74a)는 고정 패드(76)를 통해 하우징(10)의 내주면과 마주하도록 결합된다. 그 결과, 유선형 날개 부재(74a)는 하우징(10)에 견고하게 고정 결합될 수 있다.
여기서, 제1 베어링부(72a)는 회전 축(22)의 회동과 무관하게 고정 상태를 유지한다. 이 때, 제1 베어링부(72a)에 사용되는 베어링은 물에 직접 노출되는 점을 고려하여 수중 베어링, 세라믹 베어링 등 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
유선형 날개 부재(74a)는 양 날개 면이 발전 유닛(20)의 축 방향과 평행하도록 배치된다. 또한, 나머지 유선형 날개 부재(74a) 역시 동일하게 배치된다. 이와 달리, 유선형 날개 부재(74a)는 양 날개 면이 발전 유닛(20)의 축 방향에 소정 각도 비스듬하게 경사지도록 배치될 수 있다. 이 때, 나머지 유선형 날개 부재(74a)는 그 경사 각도가 일 방향으로 점진적으로 증가 또는 감소하도록 배치될 수 있다. 이와 같이 유선형 날개 부재(74a)를 포함하는 맥동 방지부(70)로 인해 와류 현상을 효과적으로 억제할 수 있다.
다음으로, 제2 맥동 방지부(70b)는 프로펠러부(25)의 전방에 배치된다. 즉, 제2 맥동 방지부(70b)는 맥동 현상을 1차적으로 저감시킨다. 구체적으로, 제2 맥동 방지부(70b)는 발전 유닛(20)의 회전 축(22)에 결합되는 제2베어링부(72b)와 제2베어링부(72b)의 외주면과 하우징(10)의 내측면에 각각 고정되는 적어도 하나 이상의 날개 부재(74b)를 포함한다.
여기서, 제2베어링부(72b)는 전술한 제1 베어링부(72a)와 동일한 구성을 갖는 바, 이하 구체적 설명은 생략한다. 도 9는 다른 실시예에 따른 제2 맥동 방지부의 사시도이다. 도 9를 참조하면, 날개 부재(74b)는 나선형으로 형성된다. 이와 달리 날개 부재(74b)는 평판형, 유선형 등으로 형성될 수 있다. 다만, 날개 부재(74b)의 구체적 형상과 무관하게 날개 부재(74b)가 하우징(10)에 고정되기 위해서는 날개 부재(74b)의 각 단부에 고정 패드(76)가 더 형성될 수 있다. 마찬가지로 고정 패드(76) 역시 전술한 바와 동일한 바, 이하 구체적 설명을 생략한다.
10: 하우징 20: 발전 유닛
30: 지지 플레이트 40: 고정 플레이트
50: 미세 조절부 21: 본체
52: 체결 프레임 12: 안내 레일
53: 슬롯 홀 54: 패드부
60: 슬립 방지 클립 70: 맥동 방지부
70a: 제1 맥동 방지부 70b: 제2 맥동 방지부
72a; 제1 베어링부 72b: 제2 베어링부
74a: 유선형 날개 부재 74b: 날개 부재
76: 고정 패드 22: 회전 축
25: 프로펠러부 14: 가이드 레일

Claims (8)

  1. 유출구에서 유입구 방향으로 확관되는 하우징;
    상기 하우징의 내부 유출구 측에 배치되며 유수에 의해 축 회동하는 프로펠러부에 의해 발전하는 발전 유닛;
    일 단이 상기 하우징의 내측면에 결합되고, 타 단이 상기 발전 유닛에 결합되어 유수에 의한 맥동을 방지하는 맥동 방지부;를 포함하고,
    상기 발전 유닛은 본체; 상기 본체의 일 측으로 돌출되는 회전 축; 및 상기 회전 축에 결합되어 축 회동하는 프로펠러부;을 포함하며,
    상기 맥동 방지부는 상기 프로펠러부의 후방에 배치되는 제1 맥동 방지부;를 포함하고,
    상기 제1 맥동 방지부는 상기 회전 축의 단부에 결합되는 제1 베어링부; 및 상기 제1 베어링부의 외주면과 상기 하우징의 내주면에 각각 고정되는 적어도 하나 이상의 유선형 날개 부재;를 포함하며,
    상기 유선형 날개 부재의 각 단부에는 고정 패드가 결합되는 유수를 이용한 발전 어셈블리.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징은 어느 일 측면이 상기 발전 유닛의 축 방향과 나란하고, 상기 하우징의 유출구는 원형으로 형성되는 유수를 이용한 발전 어셈블리.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 맥동 방지부는 상기 프로펠러부의 전방에 배치되는 제2 맥동 방지부;를 더 포함하는 유수를 이용한 발전 어셈블리.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제2 맥동 방지부는
    상기 회전 축에 결합되는 제2 베어링부; 및
    상기 제2 베어링부의 외주면과 상기 하우징의 내측면에 각각 고정되는 적어도 하나 이상의 날개 부재;를 포함하는 유수를 이용한 발전 어셈블리.
KR1020160042452A 2016-04-06 2016-04-06 유수를 이용한 발전 어셈블리 KR101731083B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160042452A KR101731083B1 (ko) 2016-04-06 2016-04-06 유수를 이용한 발전 어셈블리

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160042452A KR101731083B1 (ko) 2016-04-06 2016-04-06 유수를 이용한 발전 어셈블리

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101731083B1 true KR101731083B1 (ko) 2017-04-27

Family

ID=58702543

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160042452A KR101731083B1 (ko) 2016-04-06 2016-04-06 유수를 이용한 발전 어셈블리

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101731083B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005351201A (ja) 2004-06-11 2005-12-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 潮流発電設備
KR101577723B1 (ko) * 2014-01-02 2015-12-15 윈드로즈(주) 수로 발전장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005351201A (ja) 2004-06-11 2005-12-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 潮流発電設備
KR101577723B1 (ko) * 2014-01-02 2015-12-15 윈드로즈(주) 수로 발전장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101127565B1 (ko) 조류 발전 장치
JP2009114937A (ja) 水力発電装置
JP2003307173A (ja) 浮力式発電装置
KR101547977B1 (ko) 수로발전 장치
JP2009127447A (ja) 簡易設置型流水式水力発電装置
KR101731083B1 (ko) 유수를 이용한 발전 어셈블리
KR101731082B1 (ko) 유수를 이용한 발전 어셈블리
KR101312563B1 (ko) 부유식 방파제 및 그를 이용한 발전 장치
KR20130016783A (ko) 조류발전장치
JP3915960B2 (ja) 水力発電装置
JP5518275B1 (ja) 水車発電装置
RU2674827C1 (ru) Генератор энергии посредством прилива
KR101731084B1 (ko) 유수를 이용한 발전 어셈블리
JP2018076841A (ja) 軸流水車発電装置
JP5692743B2 (ja) 小水力発電装置
JP7514061B2 (ja) 水力発電装置
JP2020153279A (ja) 水力発電装置
KR102427229B1 (ko) 해류발전장치
KR20150140058A (ko) 궤도수차를 이용한 수력발전기
JP2002213340A (ja) 開放周流形水車機構
ES2706449B2 (es) Hidrogenerador con turbina hidrocinetica de reaccion horizontal
JP5162736B2 (ja) 流水利用における水車ブレードの取付方法
KR101774232B1 (ko) 소형 수차
RU2021424C1 (ru) Гидроэлектростанция
JPH11351119A (ja) 潮流発電装置

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant