KR101837944B1

KR101837944B1 - 발전용 터빈 장치

Info

Publication number: KR101837944B1
Application number: KR1020170141103A
Authority: KR
Inventors: 성기석
Original assignee: 강릉원주대학교산학협력단
Priority date: 2014-03-11
Filing date: 2017-10-27
Publication date: 2018-03-13
Also published as: KR20160141387A; KR20170123303A; KR101837943B1; KR20150106347A

Abstract

발전용 터빈 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 발전용 터빈 장치는, 본 발명에 따른 발전용 터빈 장치는 블레이드의 자전방향과 발전유닛측과 연결된 중심축의 자전방향이 직각을 이루고, 중심축을 기준으로 공전하는 블레이드가 공전 궤도상 어느 위치에 위치되어도, 중심축에서 각 블레이드의 단부까지의 거리는 일정하다. 즉, 블레이드의 자전 및 공전 위상에 따라, 중심축에서 각 블레이드의 단부까지의 거리는 일정하므로, 블레이드의 자전 및 공전에 의한 모멘트의 변화가 현저히 감소된다. 따라서, 진동 발생이 감소되므로, 발전 성능이 향상됨과 동시에 수명이 연장되는 효과가 있다. 그리고, 블레이드의 자전방향이 발전유닛의 중심축의 자전방향과 직각을 이루므로, 단순한 운동전달 경로를 통하여 블레이드의 자전력을 중심축으로 전달할 수 있다. 또한, 블레이드가 공전하는 동안 유체의 흐름방향과 같은 방향으로 움직일 때는 항력을 최대한 이용하고, 유체의 흐름방향과 반대방향이나 직각방향으로 움직일 때에는 양력을 최대한 이용할 수 있도록 하여 터빈의 효율을 높이게 되어, 발전 성능이 더욱 향상되는 효과가 있다. 그리고, 수평축 및 블레이드의 길이를 길게 하면 대형화가 가능하므로, 대형화가 용이한 효과가 있다.

Description

발전용 터빈 장치 {TURBINE APPARATUS FOR GENERATOR}

본 발명은 자전함과 동시에 공전하는 복수의 블레이드에 의하여 유체의 유동에너지를 회전운동에너지로 변환하는 발전용 터빈 장치에 관한 것이다.

본 출원인이 출원한 한국공개특허공보 10-2012-0092225호에 개시된 종래의 수직 로터형 풍력발전 장치에 대하여 설명한다.

종래의 발전용 터빈 장치는, 각 블레이드(100)의 자전축이 발전기(130)의 중심축과 평행하고, 복수의 블레이드(100)는 중심축(115)을 기준으로 공전하면서 발전한다.

상기와 같은 종래의 풍력발전 장치는, 공개특허공보 도 3a에 도시된 바와 같이, 블레이드(100)의 공전 중심인 중심축(115)에서부터 각 블레이드(100)의 단부까지의 거리가, 중심축(115)을 기준으로, 블레이드(100)의 공전 위상에 따라 상호 상이하다. 그러면, 블레이드(100)의 자전 및 공전에 의하여 모멘트의 변화가 발생하고, 이로 인해 진동이 발생하므로 성능이 저하되는 단점이 있다.

그리고, 블레이드(100)의 자전축이 발전기(130)의 중심축과 평행한 경우, 블레이드(100)의 자전력을 발전기(130)의 중심축으로 전달하기 위해서는 상대적으로 복잡한 운동전달 경로인 동력전달수단(120)을 거쳐야 한다. 그러면, 마찰등에 의하여 에너지 손실이 많으므로, 더욱 성능이 저하되는 단점이 있다.

그리고, 블레이드(100)의 자전력을 공전력으로 변환하여 전달하기 위한 동력전달수단(120)이 중심축(115)의 반경 방향 외측으로 펼쳐져 있으므로, 블레이드(100)의 폭이 커지면 중심축(115)에서부터 최외측의 동력전달수단(120)까지의 길이도 길어져야 한다. 또 블레이드를 지지하는 아암의 길이도 길어져야 하며, 블레이드의 하중을 견디기 위해서 아암을 더 튼튼하게 만들어야 하므로 대형화하는데 어려움이 있다.

KR

10-2012-0092225

A

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 성능을 향상시킬 수 있는 발전용 터빈 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 용이하게 대형화를 할 수 있는 발전용 터빈 장치를 제공함에 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 발전용 터빈 장치(이하 '발전용 터빈장치 1'라 한다)는, 자전 가능하게 설치된 지지부재; 상기 지지부재에 의하여 지지되며, 상기 지지부재의 자전 중심과 직각을 이루며, 상기 지지부재와 독립적으로 자전 가능함과 동시에 상기 지지부재의 자전 중심을 중심으로 공전 가능하게 설치된 복수의 수평축; 상기 수평축의 일단부에 각각 결합되어 자신의 전면 또는 후면에 작용하는 유체의 흐름인 항력에 의하여 상기 지지부재의 자전 중심을 중심으로 상기 수평축과 함께 공전하며, 자신의 좌측면 또는 우측면 또는 상면 또는 하면에 작용하는 유체의 흐름인 양력에 의하여 상기 수평축과 함께 자전하는 블레이드; 및 상기 블레이드의 자전력에 의하여 상기 지지부재가 자전 및 상기 블레이드가 공전할 수 있도록 반작용 힘을 제공하거나, 유체의 흐름 방향에 따라 상기 블레이드의 자세를 조정하는 역할을 수행하는 지지/자세조정 유닛을 포함하고, 상기 수평축의 일단부에는 제1기어가 각각 결합되고, 상기 지지/자세조정 유닛에는 제3기어가 설치되며, 상기 제1기어와 상기 제3기어는 연동한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 발전용 터빈 장치(이하 '발전용 터빈장치 2'라 한다)는, 자전 가능하게 설치된 지지부재; 상기 지지부재에 의하여 지지되며, 상기 지지부재의 자전 중심과 직각을 이루며, 상기 지지부재와 독립적으로 자전 가능함과 동시에 상기 지지부재의 자전 중심을 중심으로 공전 가능하게 설치된 복수의 수평축; 상기 수평축의 일단부에 각각 수평축과 일체로 결합되며, 자신의 전면 또는 후면에 작용하는 유체의 흐름인 항력에 의하여 상기 지지부재의 자전 중심을 중심으로 상기 수평축과 함께 공전하며, 자신의 좌측면 또는 우측면 또는 상면 또는 하면에 작용하는 유체의 흐름인 양력에 의하여 상기 수평축과 함께 일체로 자전하고, 이로써, 수평축과 함께 공전 중에 유체가 불어오는 방향으로의 전면에 위치하는 경우에도 상기 유체의 흐름에 의해 양력을 받아 자전하는 블레이드; 및 상기 블레이드의 자전력에 의하여 상기 지지부재가 자전 및 상기 블레이드가 공전할 수 있도록 반작용 힘을 제공하거나, 유체의 흐름 방향에 따라 상기 블레이드의 자세를 조정하는 역할을 수행하는 지지/자세조정 유닛을 포함한다.

상기 발전용 터빈 장치 1에서, 상기 지지/자세조정 유닛은, 제3기어를 회전 구동하거나 고정할 수 있도록 설치될 수 있다.

상기 발전용 터빈 장치 1에서, 상기 지지/자세조정 유닛은, 유체의 흐름 방향에 따라 상기 제3기어를 회전 구동시켜 상기 블레이드의 자세를 조정 가능하도록 설치될 수 있다.

상기 발전용 터빈 장치 1에서, 상기 지지/자세조정 유닛은, 상기 제3기어를 고정하여, 상기 블레이드의 자전력을 상기 지지부재의 자전력 및 상기 블레이드의 공전력으로 전환하는 반작용 힘을 제공할 수 있도록 설치될 수 있다.

상기 발전용 터빈 장치 1에서, 상기 지지/자세조정 유닛은, 유체의 흐름 방향에 따라 상기 블레이드의 자세를 조정 가능하도록 설치될 수 있다.

상기 발전용 터빈 장치 1에서, 상기 지지/자세조정 유닛은, 상기 블레이드의 자전력을 상기 지지부재의 자전력 및 상기 블레이드의 공전력으로 전환하는 반작용 힘을 제공할 수 있도록 설치될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발전용 터빈 장치(이하 '발전용 터빈장치 3'라 한다)는, 자전 가능하게 설치된 지지부재; 상기 지지부재에 의하여 지지되며, 상기 지지부재의 자전 중심과 직각을 이루며, 상기 지지부재와 독립적으로 자전 가능함과 동시에 상기 지지부재의 자전 중심을 중심으로 공전 가능하게 설치된 복수의 수평축; 상기 수평축의 일단부에 각각 결합되어 자신의 전면 또는 후면에 작용하는 유체의 흐름인 항력에 의하여 상기 지지부재의 자전 중심을 중심으로 상기 수평축과 함께 공전하며, 자신의 좌측면 또는 우측면 또는 상면 또는 하면에 작용하는 유체의 흐름인 양력에 의하여 상기 수평축과 함께 자전하는 블레이드; 및 상기 블레이드의 자전력에 의하여 상기 지지부재가 자전 및 상기 블레이드가 공전할 수 있도록 반작용 힘을 제공하거나, 유체의 흐름 방향에 따라 상기 블레이드의 자세를 조정하는 역할을 수행하는 지지/자세조정 유닛을 포함하고, 상기 지지부재의 자전 중심에는 회전 가능한 중심축(이하 '자전축'이라 한다)이 설치되며, 상기 자전축은 발전유닛의 회전자와 결합되고, 상기 지지/자세조정유닛은 발전유닛의 고정자와 결합된다.

상기 발전용 터빈 장치 3에서, 상기 지지부재는 상기 자전축과 결합될 수 있다.

상기 발전용 터빈 장치 3에서, 상기 수평축과 상기 자전축은 동력전달기구에 의하여 연동할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발전용 터빈 장치(이하 '발전용 터빈장치 4'라 한다)는, 자전 가능하게 설치된 지지부재; 상기 지지부재에 의하여 지지되며, 상기 지지부재의 자전 중심과 직각을 이루며, 상기 지지부재와 독립적으로 자전 가능함과 동시에 상기 지지부재의 자전 중심을 중심으로 공전 가능하게 설치된 복수의 수평축; 상기 수평축의 일단부에 각각 결합되어 자신의 전면 또는 후면에 작용하는 유체의 흐름인 항력에 의하여 상기 지지부재의 자전 중심을 중심으로 상기 수평축과 함께 공전하며, 자신의 좌측면 또는 우측면 또는 상면 또는 하면에 작용하는 유체의 흐름인 양력에 의하여 상기 수평축과 함께 자전하는 블레이드; 및 상기 블레이드의 자전력에 의하여 상기 지지부재가 자전 및 상기 블레이드가 공전할 수 있도록 반작용 힘을 제공하거나, 유체의 흐름 방향에 따라 상기 블레이드의 자세를 조정하는 역할을 수행하는 지지/자세조정 유닛을 포함하고, 상기 지지부재의 자전 중심에는 고정된 중심축(이하 '고정축'이라 한다)이 설치되고, 상기 고정축에 발전유닛의 고정자가 결합된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발전용 터빈 장치(이하 '발전용 터빈장치 5'라 한다)는, 자전 가능하게 설치된 지지부재; 상기 지지부재에 의하여 지지되며, 상기 지지부재의 자전 중심과 직각을 이루며, 상기 지지부재와 독립적으로 자전 가능함과 동시에 상기 지지부재의 자전 중심을 중심으로 공전 가능하게 설치된 복수의 수평축; 상기 수평축의 일단부에 각각 결합되어 자신의 전면 또는 후면에 작용하는 유체의 흐름인 항력에 의하여 상기 지지부재의 자전 중심을 중심으로 상기 수평축과 함께 공전하며, 자신의 좌측면 또는 우측면 또는 상면 또는 하면에 작용하는 유체의 흐름인 양력에 의하여 상기 수평축과 함께 자전하는 블레이드; 및 상기 블레이드의 자전력에 의하여 상기 지지부재가 자전 및 상기 블레이드가 공전할 수 있도록 반작용 힘을 제공하거나, 유체의 흐름 방향에 따라 상기 블레이드의 자세를 조정하는 역할을 수행하는 지지/자세조정 유닛을 포함하고, 상기 지지부재의 자전 중심에는 고정된 중심축(이하 '고정축'이라 한다)이 설치되고, 상기 지지부재는 발전유닛의 회전자와 결합된다.

발전용 터빈 장치 4 또는 발전용 터빈 장치 5는, 상기 고정축에 상기 지지/자세조정유닛이 결합될 수 있다.

발전용 터빈 장치 4 또는 발전용 터빈 장치 5에서, 상기 수평축과 발전유닛의 회전자는 동력전달기구에 의해서 연동할 수 있다.

발전용 터빈 장치 1 또는 발전용 터빈 장치 2에서, 각각의 상기 블레이드는 상기 수평축을 연장한 가상의 수평선을 기준으로 각각 대칭을 이룰 수 있다.

발전용 터빈 장치 1 또는 발전용 터빈 장치 2에서, 상기 블레이드는, 상기 수평축을 기준으로, 상측 부위 일면은 볼록한 곡면으로 형성되고 상측 부위 타면은 오목한 곡면으로 형성되며, 하측 부위 일면은 오목한 곡면으로 형성되고 하측 부위 타면은 볼록한 곡면으로 형성될 수 있다.

발전용 터빈 장치 1 또는 발전용 터빈 장치 2에서, 상기 블레이드는, 상기 수평축을 기준으로, 상측 부위 일면은 편평한 평면으로 형성되고 상측 부위 타면은 볼록한 곡면으로 형성되며, 하측 부위 일면은 볼록한 곡면으로 형성되고 하측 부위 타면은 편평한 평면으로 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 발전용 터빈 장치는 블레이드의 자전방향과 발전유닛측과 연결된 중심축의 자전방향이 직각을 이루고, 중심축을 기준으로 공전하는 블레이드가 공전 궤도상 어느 위치에 위치되어도, 중심축에서 각 블레이드의 단부까지의 거리는 일정하다. 즉, 블레이드의 자전 및 공전 위상에 따라, 중심축에서 각 블레이드의 단부까지의 거리는 일정하므로, 블레이드의 자전 및 공전에 의한 모멘트의 변화가 현저히 감소된다. 따라서, 진동 발생이 감소되므로, 발전 성능이 향상됨과 동시에 수명이 연장되는 효과가 있다.

그리고, 블레이드의 자전방향이 발전유닛의 중심축의 자전방향과 수직을 이루므로, 단순한 운동전달 경로를 통하여 블레이드의 자전력을 중심축으로 전달할 수 있다. 따라서, 발전 성능이 더욱 향상되는 효과가 있다.

그리고, 수평축 및 블레이드의 길이를 길게 하면 대형화가 가능하므로, 대형화가 용이한 효과가 있다.

그리고 상기와 같은 블레이드의 형상과 지지/자세조정 유닛의 구성으로 인하여, 블레이드가 공전하는 동안 유체의 흐름방향과 같은 방향으로 움직일 때는 항력을 최대한 이용하고, 유체의 흐름방향과 반대방향이나 직각방향으로 움직일 때에는 양력을 최대한 이용할 수 있도록 하여 터빈의 효율을 높이는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 발전용 터빈 장치의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 지지부재를 제거한 상태의 사시도.
도 3은 도 2에서 도시된 블레이드가 45° 자전 및 90° 공전한 상태를 보인 사시도.
도 4a 및 도 4b는 도 2 및 도 3의 평면도.
도 5a는 도 2에 도시된 우측의 블레이드의 확대 사시도.
도 5b는 도 2에 도시된 좌측의 블레이드의 확대 사시도.
도 5c는 도 3에 도시된 좌측(앞쪽)의 블레이드의 확대 사시도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 블레이드의 사시도.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 발전용 터빈 장치의 사시도.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 발전용 터빈 장치의 사시도.
도 9는 본 발명의 제4실시예에 따른 발전용 터빈 장치의 사시도.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 발전용 터빈 장치를 상세하게 설명하되, 먼저 각 실시예들에 공통되는 주요 구성요소들을 설명하고, 이후, 각 실시예별로 세부적인 구성과 동작을 설명하기로 한다.

본 발명의 발전용 터빈 장치는, 자전 중심축(이하에서는 '중심축'으로 칭한다)을 구비하고, 그 중심축을 중심으로 자전 가능하도록 설치된 지지부재를 구비한다.

수평축은 지지부재에 의하여 지지되며, 중심축과 직각을 이룬 상태로 설치된다. 이때 수평축은 지지부재와 독립적으로 자전 가능할 뿐 아니라, 중심축을 중심으로 공전하는 것이 가능하도록 설치된다. 이러한 수평축은 다수개가 설치될 수 있다.

각 수평축의 일단부에는 블레이드가 결합되는데, 상기 블레이드는, 자신의 전면 또는 후면에 작용하는 유체의 흐름인 항력에 의하여 지지부재의 자전 중심을 중심으로 수평축과 함께 공전할 수 있다. 또한 상기 블레이드는, 자신의 좌측면 또는 우측면 또는 상면 또는 하면에 작용하는 유체의 흐름인 양력에 의하여 수평축과 함께 자전하는 것 또한 가능하다.

한편 본 발명의 발전용 터빈 장치는, 지지/자세조정 유닛을 포함할 수 있다. 지지/자세조정 유닛은, 발전용 터빈 장치의 고정된 지지부에 결합되어 설치될 수 있다. 여기서 '고정된 지지부'라 함은, 전술한 중심축이 고정되어 있는 경우, 그 중심축일 수도 있고, 또는 발전유닛의 외부 케이스인 하우징 등이 될 수도 있다.

이러한 지지/자세조정 유닛은, 블레이드가 자전할 경우 그 자전력에 의하여 지지부재가 자전할 수 있도록, 또한 이에 따라 수평축과 함께 블레이드가 공전할 수 있도록 반작용 힘을 제공한다. 즉, 지지/자세조정 유닛은 제3기어를 구비하는데, 이러한 제3기어는, 블레이드 및 수평축의 자전에 따라 자전하는 제1기어와 수직으로 맞물려 있도록 설치되어 있는 동시에 또한 회전하지 않고 고정되어 있기에, 제1기어가 자전하는 경우 그 맞물린 제3기어를 따라 공전할 수 있는 반작용 힘을 제공하게 되는 것이다.

또한 지지/자세조정 유닛은, 전술한 바와 같이 블레이드가 받는 항력 또는 양력이 블레이드에 더욱 효과적으로 가해질 수 있도록 유체의 흐름 방향에 따라 블레이드의 자세를 조정하는 역할을 수행할 수 있다. 즉, 고정되어 있는 제3기어를 필요에 따라 구동하여 회전시킬 수 있도록 함으로써 이에 맞물려 있는 제1기어를 공전시키고, 이에 따라 수평축 및 블레이드가 공전되도록 함으로써 그와 같이 블레이드의 자세를 조정하는 것이 가능하도록 한다.

이하에서는 각 실시예별로 세부적인 구성과 동작을 설명하기로 한다.

제1실시예

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 발전용 터빈 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 지지부재를 제거한 상태의 사시도이며, 도 3은 도 2에서 도시된 블레이드가 45° 자전 및 90° 공전한 상태를 보인 사시도이다.

제1실시예의 주요 특징은, 블레이드 및 수평축의 자전 또는 공전에 따라 제1기어가 회전하고, 이에 따라 제1기어와 직각으로 맞물린 제2기어가 자전하면서, 제2기어와 결합된 중심축이 자전하는 것이다. 중심축은 발전유닛의 회전자와 결합되어 회전자를 자전시킴으로써 발전을 일으킬 수 있게 된다.

도면을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 발전용 터빈 장치는 자전가능하게 설치된 지지부재(110)를 포함할 수 있으며, 지지부재(110)에는 지지부재(110)의 자전중심을 관통하는 형태로 중심축(120)이 자전 가능하게 기립 설치될 수 있다.

이때, 지지부재(110)와 중심축(120)은 상호 독립적으로 자전 가능하게 설치된다. 지지부재(110)와 중심축(120)이 상호 독립적으로 자전할 수 있도록, 중심축(120)이 관통하는 지지부재(110)의 부위에는 베어링(127) 등이 설치될 수 있다.

지지부재(110)의 일측면 및 타측면에는 복수의 수평축(131)이 방사상으로 지지 설치될 수 있다. 더 구체적으로는, 수평축(131)은 한쌍으로 마련되어 지지 설치된다. 수평축(131)의 일측은 중심축(120) 측과 연결되고, 타측은 지지부재(110)의 측면 외측으로 돌출된다. 이때, 수평축(131)은 중심축(120)과 직각을 이루며 자전 가능하게 설치된다.

수평축(131)과 중심축(120)은 직각을 이루므로, 수평축(131)의 자전방향은 중심축(120)의 자전방향과 직각을 이룬다.

지지부재(110)의 외측으로 돌출된 수평축(131)의 타단부에는 블레이드(133)가 각각 결합된다. 수평축(131)과 대응되게 블레이드(133)가 복수 개일 경우에는 블레이드(133)는 중심축(120)을 기준으로 방사상으로 배치되고, 블레이드(133)가 한 쌍일 경우에는 블레이드(133)는 중심축(120)을 기준으로 상호 대칭을 이룬다. 블레이드(133)는 자신의 전면 또는 후면에 작용하는 바람 또는 물 등과 같은 유체의 흐름이 일으키는 항력에 의하여 중심축(120)을 중심으로 공전하면서 중심축(120)을 자전시키고, 자신의 좌측면 또는 우측면 또는 상면 또는 하면에 작용하는 양력에 의하여 수평축(131)을 기준으로 자전하면서 중심축(120)을 자전시킨다.

블레이드(133)가 자전하면 수평축(131)도 함께 자전하고, 블레이드(133)가 공전하면 수평축(131)도 함께 공전한다. 그리고, 수평축(131)이 지지부재(110)에 의하여 지지되고 지지부재는 회전 가능하게 설치되었으므로, 수평축(131)이 공전하면, 지지부재(110)는 수평축(131)에 의하여 중심축(120)을 기준으로 자전한다.

그리고, 블레이드(133)는 수평축(131)에 설치되어 자전하면서 수평축(131)을 자전시키므로, 블레이드(133)의 자전방향과 수평축(131)의 자전방향은 동일하다.

지지부재(110)의 내부에 위치된 수평축(131)의 일단부에는 제1기어(135)가 각각 결합되고, 중심축(120)에는 제1기어(135)와 맞물리는 제2기어(125)가 결합된다. 이때, 제1기어(135) 및 제2기어(125)는 베벨기어로 마련되는 것이 바람직하다.

블레이드(133)가 자전하면, 블레이드(133)와 함께 수평축(131) 및 제1기어(135)가 자전하고, 제1기어(135)의 자전에 의하여 제2기어(125)가 자전한다. 그러면, 중심축(120)이 자전한다.

중심축(120)에는 하우징(51)을 포함하는 발전유닛(50)의 회전자(미도시)가 결합될 수 있다. 그러면, 중심축(120)과 함께 상기 회전자가 자전하고, 이로 인해 발전유닛(50)에 설치된 고정자(미도시)와 상기 회전자의 작용에 의하여 발전이 된다.

블레이드(133)의 공전에 의하여 중심축(120)이 자전하는 것에 대해서는, 후술한다.

발전유닛(50)의 하우징(51)을 중심축(120)이 관통하고, 중심축(120)의 일측인 하우징(51)의 상면 측에는 지지/자세조정 유닛(140)이 설치될 수 있다. 지지/자세조정 유닛(140)은 블레이드(133)의 자전 및 공전에 의하여 중심축(120)이 자전할 수 있도록 블레이드(133)측을 지지한다. 또한, 지지/자세조정 유닛(140)은 유체의 흐름방향과 블레이드(133)가 이루는 각도가 변함에 따라 블레이드(133)에 항력 또는 양력이 많이 작용할 수 있도록, 유체의 흐름방향에 대한 자세를 조정한다.

상세히 설명하면, 지지/자세조정 유닛(140)은 워엄휠(141), 워엄(143), 베벨기어 또는 나사기어로 마련된 제3기어(145) 및 모터 등과 같은 구동부(미도시)를 포함할 수 있다.

워엄휠(141)은 하우징(51)의 상면에 설치될 수 있다.

워엄(143)은 하우징(51)의 상면에 설치되어 워엄휠(141)과 맞물리며, 하우징(51) 또는 하우징(51)의 외측에 설치된 상기 구동부에 의하여 자전하면서 워엄휠(141)을 자전시킨다. 그리고, 워엄(143)은 상기 구동부가 구동하지 않으면, 워엄휠(141)이 자전하지 않도록 고정 지지한다.

제3기어(145)는 워엄휠(141)에 결합되어 워엄휠(141)과 함께 운동하며, 제1기어(135)와 맞물린다. 제3기어(145)와 워엄휠(141)은 또 다른 매개 기어에 의해 연결되어, 함께 운동하도록 구성할 수도 있다. 제3기어(145)는 중심축(120)과 동심을 이루는 것이 바람직하다. 이를 위하여, 중심축(120)은 제3기어(145)의 중앙부측을 관통한다. 이때, 제3기어(145)는 중심축(120)에 대하여 독립적으로 자전 가능하게 설치된다.

먼저, 블레이드(133)의 자전에 의하여 중심축(120)이 자전이 되는 것을 설명한다.

블레이드(133)는 베르누이의 원리에 의하여, 측면, 상면 또는 하면에서 부는 유체의 흐름에 의하여, 수평축(131)을 기준으로 일측의 일면에는 부압이 작용하고 타면에는 정압이 작용하며, 타측의 일면에는 정압이 작용하고 타면에는 부압이 작용하게 형성되므로, 양력에 의하여 자전을 하게 된다. 블레이드(133)의 형상에 대해서는 후술한다.

그러면, 전술한 바와 같이, 수평축(131)과 함께 제1기어(135)가 각각 자전하고, 제1기어(135)의 자전에 의하여 제2기어(125)가 자전하면서, 중심축(120)을 자전시킨다.

다음에는, 블레이드(133)의 공전에 의하여 중심축(120)이 자전되는 것을 설명한다.

블레이드(133)는 전면 또는 후면에서 부는 유체의 흐름이 일으키는 항력에 의하여 중심축(120)을 기준으로 공전을 하려고 한다.

그런데, 블레이드(133)와 함께 자전하는 제1기어(135)는 제3기어(145)에 맞물려 있고, 제3기어(145)는 자전하지 않고 정지되어 있다. 그러므로, 제1기어(135)는 정지된 제3기어(145)에 의하여 제3기어(145)의 나사선을 따라 자전하면서 공전하게 된다. 그러면, 제1기어(135)의 자전 및 공전에 의하여 제1기어(135)와 맞물린 제2기어(125)가 자전하게 되고, 이로 인해 중심축(120)이 자전하는 것이다.

지지/자세조정 유닛(140)은 중심축(120)에 대한 블레이드(133)의 자세를 조정한다.

상세히 설명하면, 상기 구동부를 구동하여 워엄(143)을 자전시키면, 워엄휠(141)이 자전하고, 제3기어(145)가 워엄휠(141)과 함께 자전한다. 그러면, 제3기어(145)와 맞물린 제1기어(135)가 자전함과 동시에 중심축(120)을 기준으로 공전을 하므로, 수평축(131)이 자전 및 공전한다. 따라서, 수평축(131)에 설치된 블레이드(133) 위치가 조정되므로, 유체의 흐름방향에 대한 블레이드(133)의 위치가 조정된다.

지지/자세조정 유닛(140)은 블레이드(133)에 항력이 많이 작용하거나, 양력이 많이 작용할 수 있도록 블레이드의 자세를 조정할 수 있다.

제1기어(135)와 제2기어(125)의 회전비는 1:2로 마련되어, 블레이드(133)가 수평축(131)을 중심으로 1회 자전하면 블레이드(133)는 중심축(120)을 중심으로 2회 공전하는 것이 바람직하다.

블레이드(133)에 대하여 도 2 내지 도 5a, 5b, 5c를 참조하여 설명한다. 도 4a 및 도 4b는 도 2 및 도 3의 평면도이고, 도 5a는 도 2에 도시된 회전 상태에서 우측 블레이드의 확대 사시도이다. 도 5b는 도 2에 도시된 회전 상태에서 좌측 블레이드의 확대 사시도이다. 도 5c는 도 3에 도시된 상태에서 좌측(앞쪽) 블레이드의 확대 사시도이다.

도시된 바와 같이, 각각의 블레이드(133)는 수평축(131)을 연장한 가상의 수평선을 기준으로 각각 대칭을 이루고, 한쌍의 블레이드(133)는 중심축(120)을 기준으로 대칭을 이룬다. 그리고, 블레이드(133)의 자전방향은 중심축(120)의 자전방향과 직각을 이룬다.

수평축(131) 및 블레이드(133)가 3개 이상의 복수일 경우에는, 수평축(131) 및블레이드(133)가 중심축(120)을 기준으로 방사상으로 설치된다.

그러면, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 블레이드(133)가 자전 및 공전하면서, 중심축(120)을 중심으로 공전궤도상의 어느 위치에 위치되어도, 중심축(120)에서 각 블레이드(133)의 단부까지의 거리는 일정하다. 즉, 블레이드(130)의 자전 및 공전 위상에 따라, 중심축(120)에서 각 블레이드(133)의 단부까지의 거리는 항상 일정하므로, 블레이드(130)의 자전 및 공전에 의한 모멘트의 변화가 감소된다. 따라서, 진동이 현저하게 감소된다.

그리고, 블레이드(133)의 자전방향이 발전유닛(50)의 상기 회전자측과 연결된 중심축(120)의 자전방향과 직각을 이루므로, 블레이드(133) 측에 결합된 제1기어(135)와 중심축(120)에 결합된 제2기어(125)를 직결하여 블레이드(133)의 자전력을 중심축(120)으로 전달할 수 있다. 즉, 블레이드(133)의 자전력을 중심축(120)으로 전달하기 위한 운동전달 경로가 간단하다.

그리고, 본 발명의 제1실시예에 따른 발전용 터빈 장치를 대형화하려면, 수평축(131) 및 블레이드(133)의 길이를 길게 하면되므로, 대형화가 용이하다.

블레이드(133)는, 도 5에 도시된 수평축(131)을 기준으로, 상측 부위 일면은 볼록한 곡면(21)으로 형성되고 상측 부위 타면은 오목한 곡면(22)으로 형성되며, 하측 부위 일면은 오목한 곡면(23, 점선으로 가리키는 부분, 도면에서 블레이드의 보이지 않는 밑면)으로 형성되고 하측 부위 타면은 볼록한 곡면(24, 점선으로 가리키는 부분, 도면에서 블레이드의 보이지 않는 밑면)인 형상으로 형성될 수 있다.

블레이드의 형상을 이와 같이 형성하는 이유는 다음과 같다.

블레이드가 공전하여 도 2에서 우측 블레이드와 같은 위치에서(도 5a 참조) 유체의 흐름 방향(41)과 같은 방향(401)으로 공전하고 있을 때, 지지/자세조정 유닛에 의해, 블레이드의 전면(11) 또는 후면(12, 점선으로 가리키는 부분, 도면에서 블레이드의 보이지 않는 뒷면)이 유체의 흐름 방향을 향하게 되고, 이때 항력에 의해서 블레이드가 유체의 흐름과 같은 방향(41)으로 밀려가면서 공전하는 힘을 받게 한다.

블레이드가 공전하여 도 2에서 좌측 블레이드와 같은 위치에서(도 5b 참조) 유체의 흐름 방향(42)과 반대인 방향(402)으로 공전하고 있을 때, 지지/자세조정 유닛에 의해, 블레이드의 상면(25) 또는 하면(26)이 유체의 흐름 방향을 향하게 되고, 이때 블레이드의 곡면(21,22,23,24)을 흐르는 유체에 의해 양력이 발생하고, 이 양력에 의해 블레이드가 수평축을 중심으로 자전하는 힘을 받게 된다.

또한 도 5c를 참조하면, 블레이드가 공전하여 도 3에서와 같이 블레이드의 좌측면(31) 또는 우측면(32)이 유체의 흐름 방향(43)을 향하고 있고, 블레이드는 유체의 흐름 방향(43)에 직각인 방향(403)으로 공전하고 있을 때, 블레이드의 곡면(21,22,23,24)을 흐르는 유체에 의해 양력이 발생하고, 이 양력에 의해 블레이드가 수평축을 중심으로 자전하는 힘을 받게 된다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 블레이드의 사시도로서, 도 5와의 차이점만을 설명한다.

도시된 바와 같이, 블레이드(137)는, 수평축(131)을 기준으로, 상측 부위 일면은 편평한 평면(91)으로 형성되고 상측 부위 타면은 볼록한 곡면(92)으로 형성되며, 하측 부위 일면은 볼록한 곡면(93)으로 형성되고 하측 부위 타면은 편평한 평면(94)인 형상으로 형성될 수 있다.

한편 도 5 또는 도 6에 도시된 형상의 블레이드가 공전하여 도 2에서 우측 블레이드와 같은 위치에서 유체의 흐름과 같은 방향으로 공전하고 있을 때, 지지/자세조정 유닛에 의해, 블레이드의 전면(11, 도 5 참조) 또는 후면(12, 도 5 참조)이 유체의 흐름 방향을 향하게 되고, 이때 항력에 의해서 블레이드가 유체의 흐름과 같은 방향(41, 도 5 참조)으로 밀려가면서 공전하는 힘을 받게 되는데, 이때 항력을 극대화하기 위해서 블레이드의 외형은 전반적으로 트랙 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

제2실시예

도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 발전용 터빈 장치의 사시도로서, 제1실시예와의 차이점만을 설명한다.

제2실시예의 주요 특징은, 제2기어를 구비하지 않는다는 것이다. 즉, 제1기어의 회전은 지지부재를 자전시키게 되며, 지지부재가 중심축과 결합되도록 하여 지지부재의 자전에 따라 중심축이 회전하고, 이에 따라 중심축에 결합된 발전유닛의 회전자가 함께 자전함으로써 발전이 이루어지게 되는 것이다.

제2기어를 구비하지 않고, 제1기어(235)와 제3기어(245)는 나사기어로 구성하여 결합할 수도 있다. 도면에는 베벨기어로 도시되어 있으나, 베벨기어 뿐 아니라 전술한 바와 같이 나사기어로 구성하여 결합하는 것도 가능하다. 이때 수평축(231)과 중심축(220)은 엇갈린 직각을 이룰 수 있으며, 3개 이상의 수평축(231)을 설치할 수도 있다.

도면을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 발전용 터빈 장치는 지지부재(210)가 자전 가능하게 설치되고, 지지부재(210)의 자전 중심에 설치된 중심축(220)은 지지부재(210)에 결합되어 지지부재(210)와 함께 자전한다.

중심축(220)에는 발전유닛(60)의 회전자(미도시)가 설치되어 중심축(220)과 함께 자전한다. 상기 회전자와 작용하는 발전유닛(60)의 고정자(미도시)는 발전유닛(60)의 적절한 부위에 설치될 수 있다.

그리하여, 블레이드(233)의 자전에 의하여 제1기어(235)가 자전하면, 제1기어(235)가 정지된 지지/자세조정 유닛(240)의 제3기어(245)와 맞물려 있으므로, 제1기어(235)는 자전하면서 제3기어(245)를 따라 공전한다. 그러면, 수평축(231)이 중심축(220)을 기준으로 공전하고, 수평축(231)에 의하여 지지부재(210)가 공전하며, 지지부재(210)에 의하여 중심축(220)이 공전하므로, 발전이 된다.

블레이드(233)가 중심축(220)을 기준으로 공전하면, 수평축(231)도 블레이드(233)와 함께 공전한다. 그러면, 지지부재(210)가 공전하므로, 중심축(220)도 함께 공전하게 되고, 이로 인해 발전이 된다.

그러면, 본 발명의 제2실시예에 따른 발전용 터빈 장치는 제1실시예의 제2기어(125)가 필요 없으므로, 구조가 더욱 간단하다.

제3실시예

도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 발전용 터빈 장치의 사시도로서, 제1실시예와의 차이점만을 설명한다.

제3실시예의 주요 특징은, 중심축이 자전하지 않고 고정되어 있으며, 제2기어가 발전유닛에 동력을 제공한다는 것이다. 즉, 제1기어의 회전에 따라 제1기어와 직각으로 맞물린 제2기어가 함께 자전하게 되는데, 제2기어에는 발전유닛의 회전자가 결합되며, 제2기어의 자전에 따라 그에 연결된 회전자가 자전함으로써 발전이 이루어지도록 하는 것이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 발전용 터빈 장치는 자전가능하게 설치된 지지부재(310)를 포함할 수 있으며, 지지부재(310)에는 지지부재(310)의 자전중심을 관통하는 형태로 중심축(320)이 기립 설치될 수 있다. 이때, 중심축(320)은 자전하지 않고 고정되며, 발전유닛(70)의 고정자(미도시)가 지지 설치될 수 있다.

그리고, 중심축(320)에 대하여 지지부재(310)가 자전할 수 있도록, 중심축(320)이 관통하는 지지부재(310)의 부위에는 베어링(미도시) 등이 설치될 수 있다.

지지부재(310)의 일측면 및 타측면에는 복수의 수평축(331)이 방사상으로 지지 설치될 수 있고, 지지부재(310)의 외측으로 돌출된 수평축(331)의 타단부에는 블레이드(333)가 각각 결합될 수 있으며, 지지부재(310)의 내부에 위치된 수평축(331)의 일단부에는 제1기어(335)가 각각 결합될 수 있다. 수평축(331), 블레이드(333) 및 제1기어(335)의 구성은 제1실시예와 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.

중심축(320)에는 제1기어(335)와 맞물리는 동력전달부인 제2기어(325)가 중심축(320)에 대하여 자전 가능하게 설치된다. 상기 동력전달부인 제2기어(325)에는 발전유닛(70)의 회전자(73)가 결합되어 제2기어(325)와 함께 자전한다. 즉, 상기 동력전달부인 제2기어(325)는 블레이드(333)의 자전 및 공전에 의하여 자전하면서 발전유닛(70)의 회전자(73)를 자전시킨다. 이때, 제1기어(335) 및 제2기어(325)는 베벨기어로 마련되는 것이 바람직하다.

블레이드(333)가 자전하면, 블레이드(333)와 함께 수평축(331) 및 제1기어(335)가 자전하고, 제1기어(335)의 자전에 의하여 제2기어(325)가 자전한다. 그러면, 발전유닛(70)의 회전자(73)가 자전하므로 발전이 된다.

그리고, 블레이드(333)가 중심축(320)을 기준으로 공전하면, 블레이드(333)와 함께 회전하는 제1기어(335)는 후술할 지지/자세조정 유닛(340)의 제3기어(347)에 맞물려 있고, 제3기어(347)는 자전하지 않고 정지되어 있다. 그러므로, 제1기어(335)는 정지된 제3기어(347)에 의하여 제3기어(347)의 나사선을 따라 자전하면서 공전하게 된다. 그러면, 제1기어(335)의 자전 및 공전에 의하여 제1기어(335)와 맞물린 제2기어(325)가 자전하므로, 회전자(73)가 자전하는 것이다.

중심축(320)의 일측인 상단부에는 지지/자세조정 유닛(340)이 설치될 수 있다. 지지/자세조정 유닛(340)은 블레이드(333)의 공전에 의하여 제2기어(325)가 자전할 수 있도록 블레이드(333) 측을 지지한다. 또한, 지지/자세조정 유닛(340)은 유체의 흐름방향과 블레이드(333)가 이루는 각도가 변함에 따라 블레이드(333)에 항력 또는 양력이 많이 작용할 수 있도록, 유체의 흐름방향에 대한 자세를 조정한다.

상세히 설명하면, 지지/자세조정 유닛(340)은 브라켓(341), 워엄휠(343), 워엄(345), 베벨기어 또는 나사기어로 마련된 제3기어(347) 및 모터 등과 같은 구동부(미도시)를 포함할 수 있다.

브라켓(341)은 중심축(320)에 고정 설치된다.

워엄휠(343)은 중심축(320) 또는 브라켓(341) 상에 지지되어 자전 가능하게 설치되고, 워엄(345)은 브라켓(341)에 지지 설치되어 워엄휠(343)과 맞물린다. 워엄(345)은 상기 구동부에 의하여 자전하면서 워엄휠(343)을 자전시킨다. 그리고, 워엄(345)은 상기 구동부가 구동하지 않으면, 워엄휠(343)이 자전하지 않도록 고정 지지한다. 제3기어(347)는 워엄휠(343)에 결합되어 워엄휠(343)과 함께 운동하며, 제1기어(335)와 맞물린다. 제3기어(347)와 워엄휠(343)은 또 다른 매개기어에 의해 연결되어, 함께 운동하도록 구성할 수도 있다. 제3기어(347)는 중심축(320)과 동심을 이루는 것이 바람직하다. 이를 위하여, 중심축(320)은 제3기어(347)의 중앙부측을 관통한다. 이때, 제3기어(347)는 중심축(320)에 대하여 독립적으로 자전 가능하게 설치된다.

지지/자세조정 유닛(340)은 중심축(320)에 대한 블레이드(333)의 자세를 조정한다.

상세히 설명하면, 상기 구동부를 구동하여 워엄(345)을 자전시키면, 워엄휠(343)이 자전하고, 제3기어(347)가 워엄휠(343)과 함께 자전한다. 그러면, 제3기어(347)와 맞물린 제1기어(335)가 자전함과 동시에 중심축(320)을 기준으로 공전을 하므로, 수평축(331)이 자전 및 공전한다. 따라서, 수평축(331)에 설치된 블레이드(333) 위치가 조정되므로, 유체의 흐름방향에 대한 블레이드(333)의 위치가 조정된다.

제4실시예

도 9는 본 발명의 제4실시예에 따른 발전용 터빈 장치의 사시도로서, 제3실시예와의 차이점만을 설명한다.

제4실시예의 주요 특징은, 중심축이 자전하지 않고 고정되어 있으며, 제2기어를 구비하지 않고, 지지부재와 발전유닛의 회전자를 연결하는 연결부재에 의해 발전유닛에 동력을 제공한다는 것이다. 즉, 제1기어의 회전은 지지부재를 자전시키게 되며, 지지부재와 발전유닛의 회전자를 연결하는 연결부재를 통해, 지지부재의 자전력이 발전유닛의 회전자에 전달되어 회전자가 함께 자전함으로써 발전이 이루어지게 되는 것이다.

제2기어를 구비하지 않고, 제1기어(435)와 제3기어(447)는 나사기어로 구성하여 결합할 수도 있다. 도면에는 베벨기어로 도시되어 있으나, 베벨기어 뿐 아니라 전술한 바와 같이 나사기어로 구성하여 결합하는 것도 가능하다. 이때 수평축(431)과 중심축(420)은 엇갈린 직각을 이룰 수 있으며, 3개 이상의 수평축(431)을 설치할 수도 있다.

도면을 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 발전용 터빈 장치는 블레이드(433)와 함께 자전 및 공전하는 제1기어(435)의 자전 및 공전에 의하여 자전하면서 발전유닛(80)의 회전자(83)를 자전시키는 동력전달부가 지지부재(410)에 설치된 연결부재(415)로 마련된다.

그러면, 블레이드(433)의 자전 및 공전에 의하여 수평축(441) 및 제1기어(435)가 자전 및 공전하고, 이로 인해 지지부재(410)가 중심축(420)을 기준으로 자전한다. 그런데, 연결부재(415)에 의하여 지지부재(410) 및 회전자(83)가 연결되어 있으므로, 지지부재(410)의 자전에 의하여 회전자(83)가 자전하는 것이다.

발전유닛(80)의 고정자(미도시)는 중심축(420)에 고정 설치될 수도 있다.

본 발명의 제2실시예 내지 제4실시예에 따른 발전용 터빈 장치도 제1실시예에 따른 발전용 터빈 장치와 동일하게, 모멘트의 변화가 감소되어 진동이 현저하게 감소된다. 그리고, 운동전달 경로가 간단하며, 대형화가 용이하다.

본 발명의 제2실시예 내지 제4실시예에 따른 발전용 터빈 장치에도 도 5에 도시된 블레이드(133) 뿐만 아니라 도 6에 도시된 블레이드(137)도 사용될 수 있음은 당연하다.

상기와 같이 기술된 본 발명의 실시예들에 대한 도면은 자세한 윤곽 라인을 생략한 것으로서, 본 발명의 기술사상에 속하는 부분을 쉽게 알 수 있도록 개략적으로 도시한 것이다. 또한, 상기 실시예들은 본 발명의 기술사상을 한정하는 기준이 될 수 없으며, 본 발명의 청구범위에 포함된 기술사항을 이해하기 위한 참조적인 사항에 불과하다.

110, 210, 310, 410: 지지부재
120, 220, 320, 420: 중심축
131, 231, 331, 431: 수평축
133, 233, 333, 433: 블레이드
140, 240, 340: 지지/자세조정 유닛

Claims

자전 가능하게 설치된 지지부재;
상기 지지부재에 의하여 지지되며, 상기 지지부재의 자전 중심과 직각을 이루며, 상기 지지부재와 독립적으로 자전 가능함과 동시에 상기 지지부재의 자전 중심을 중심으로 공전 가능하게 설치된 복수의 수평축;
상기 수평축의 일단부에 각각 결합되어 자신의 전면 또는 후면에 작용하는 유체의 흐름인 항력에 의하여 상기 지지부재의 자전 중심을 중심으로 상기 수평축과 함께 공전하며, 자신의 좌측면 또는 우측면 또는 상면 또는 하면에 작용하는 유체의 흐름인 양력에 의하여 상기 수평축과 함께 자전하는 블레이드; 및
상기 블레이드의 자전력에 의하여 상기 지지부재가 자전 및 상기 블레이드가 공전할 수 있도록 반작용 힘을 제공하거나, 유체의 흐름 방향에 따라 상기 블레이드의 자세를 조정하는 역할을 수행하는 지지/자세조정 유닛
을 포함하고,
상기 수평축의 일단부에는 제1기어가 각각 결합되고,
상기 지지/자세조정 유닛에는 제3기어가 설치되며,
상기 제1기어와 상기 제3기어는 연동하는,
발전용 터빈 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 지지/자세조정 유닛은,
제3기어를 회전 구동하거나 고정할 수 있도록 설치된 것
을 특징으로 하는 발전용 터빈 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 지지/자세조정 유닛은,
유체의 흐름 방향에 따라 상기 제3기어를 회전 구동시켜 상기 블레이드의 자세를 조정 가능하도록 설치된 것
을 특징으로 하는 발전용 터빈 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 지지/자세조정 유닛은,
상기 제3기어를 고정하여,
상기 블레이드의 자전력을 상기 지지부재의 자전력 및 상기 블레이드의 공전력으로 전환하는 반작용 힘을 제공할 수 있도록 설치된 것
을 특징으로 하는 발전용 터빈 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 지지/자세조정 유닛은,
유체의 흐름 방향에 따라 상기 블레이드의 자세를 조정 가능하도록 설치된 것
을 특징으로 하는 발전용 터빈 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 지지/자세조정 유닛은,
상기 블레이드의 자전력을 상기 지지부재의 자전력 및 상기 블레이드의 공전력으로 전환하는 반작용 힘을 제공할 수 있도록 설치된 것
을 특징으로 하는 발전용 터빈 장치.
청구항 1에 있어서,
각각의 상기 블레이드는 상기 수평축을 연장한 가상의 수평선을 기준으로 각각 대칭을 이루는 것
을 특징으로 하는 발전용 터빈 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 블레이드는,
상기 수평축을 기준으로, 상측 부위 일면은 볼록한 곡면으로 형성되고 상측 부위 타면은 오목한 곡면으로 형성되며, 하측 부위 일면은 오목한 곡면으로 형성되고 하측 부위 타면은 볼록한 곡면으로 형성된 것
을 특징으로 하는 발전용 터빈 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 블레이드는,
상기 수평축을 기준으로, 상측 부위 일면은 편평한 평면으로 형성되고 상측 부위 타면은 볼록한 곡면으로 형성되며, 하측 부위 일면은 볼록한 곡면으로 형성되고 하측 부위 타면은 편평한 평면으로 형성된 것
을 특징으로 하는 발전용 터빈 장치.