KR102041056B1 - Impeller turbine rotor blade structure for energy loss reduction of frequency generator - Google Patents

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박선호
정황열
이성규
김명진
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한국해양대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a rotor structure of an impulse turbine for energy loss reduction of a wave power generator with an oscillating water column and, more specifically, to a rotor structure of an impulse turbine for energy loss reduction of a wave power generator with an oscillating water column which forms a rotor blade in a step shape to widen a contact surface coming in contact with air to increase torque when a turbulent flow enters an impulse turbine to increase efficiency, and forms the shape of the rotor blade to have a plurality of grooves to generate a vortex in inflow air from a relatively weak wave to increase the viscosity of air to increase the torque of the impulse turbine to increase efficiency. The rotor structure comprises: fixed wings positioned in a duct of an impulse turbine, wherein a plurality of fixed blades connecting a gap between an outer and an inner circumferential surface thereof are inclined at a specific angle to be formed; and a rotor which is positioned between the symmetrically constructed fixing wings, has a plurality of V-shaped rotary blades formed towards a through hole formed on a center thereof, and generates power by rotation of a connected rotary shaft as compressed air flows into fixed blades of fixed wings on one side and collides with the rotary blades to rotate.

Description

진동수주형 파력발전기의 에너지 손실 감소를 위한 임펄스 터빈의 회전익 구조{Impeller turbine rotor blade structure for energy loss reduction of frequency generator}Impeller turbine rotor blade structure for energy loss reduction of frequency generator

본 발명은 진동수주형 파력발전기의 에너지 손실 감소를 위한 임펄스 터빈의 회전익 구조에 관한 것이다. 보다 상세하게는 회전익 블레이드의 형상을 계단형으로 형성하여 공기가 접촉하는 접촉면을 넓힘에 따라 난류가 임펄스 터빈으로 인입할 때 회전력을 증대시켜 효율을 높이고, 회전익 블레이드의 형상을 다수개 홈이 형성되도록 하여, 상대적으로 약한 파도가 쳐 인입하는 공기에 와류를 발생시켜 공기의 점성을 높여 임펄스 터빈의 회전력을 증대시켜 효율을 높이는 진동수주형 파력발전기의 에너지 손실 감소를 위한 임펄스 터빈의 회전익 구조에 관한 것이다. The present invention relates to a rotor blade structure of an impulse turbine for reducing energy loss of a vibration-type wave generator. More specifically, as the rotor blades are formed in a stepped shape, as the contact surface with air is widened, the turbulence flows into the impulse turbine to increase the rotational force to increase efficiency, and to form a plurality of grooves in the shape of the rotor blades. Therefore, the present invention relates to a rotor blade structure of an impulse turbine for reducing energy loss of an oscillating wave type power generator that increases the viscosity of the air to increase the viscosity of the air and increases the rotational force of the impulse turbine to increase efficiency.

일반적으로, 임펄스 터빈 이전에 파력발전용 장치로 널리 사용되던 Wells터빈은 익형의 날개로 양력을 이용하므로 이에 따른 항력에 의하여 구동축의 베어링에 큰 부하를 발생시키고, 고효율을 이용할 수 있는 작동영역이 작으며, 작동영역에서 로터가 고회전하여 이에 따른 소음발생이 심하고, 스톨현상에 의한 급격한 효율저감이 생기며, 초기 기동의 문제로 인하여 보조 전동기를 필요로 하는 문제들이 있었다. 이를 극복하기 위한 장치로서 지난 10여 년 동안 일본과 아일랜드 등지에서 임펄스 터빈이 연구되어 오고 있다.In general, the Wells turbine, which was widely used as a wave power generation device before the impulse turbine, uses the lifting force as the blade of the airfoil so that the drag generates a large load on the bearing of the drive shaft, and the operating area that can use high efficiency is small. In addition, the rotor rotates high in the operating area, thereby generating a lot of noise, resulting in a sudden decrease in efficiency due to the stall phenomenon, and the need for an auxiliary motor due to the problem of initial starting. As an apparatus to overcome this, impulse turbines have been studied in Japan and Ireland for the past 10 years.

또한, 방파제를 이용한 진동수주형 파력발전 장치가 진동수주형 파력발전장치의 2차 에너지변환장치로, 작동범위가 넓고 자기기동특성이 상대적으로 우수한 임펄스 터빈이 사용되고 있다.In addition, the vibration-driven wave power generator using the breakwater is a secondary energy converter of the vibration-driven wave power generator, an impulse turbine having a wide operating range and relatively excellent magnetic starting characteristics is used.

하지만, 임펄스 터빈의 회전익이 덕트 내에서 회전운동 시, 회전익의 끝단에 유동간극을 가지게 되며, 이러한 유동간극을 통해 유동유체가 누출되어 효율 저감을 발생시키는 등의 문제점이 있었다.However, when the rotor blade of the impulse turbine rotates in the duct, it has a flow gap at the end of the rotor blade, and there is a problem such that the flow fluid leaks through the flow gap, thereby causing an efficiency reduction.

선행기술문헌 : 등록특허공보 제0720909호(2007.5.22. 공고)Prior Art Document: Registered Patent Publication No. 0720909 (August 7, 22, Announcement)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 임펄스 터빈의 회전익 형상 변화를 통해 유동 유체의 누출을 최소화하여 발전 효율을 높이는 진동수주형 파력발전기의 에너지 손실 감소를 위한 임펄스 터빈의 회전익 구조을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, to provide a rotor blade structure of the impulse turbine for reducing the energy loss of the frequency-driven wave power generator to increase the power generation efficiency by minimizing the leakage of the flow fluid through the change of the rotor blade shape of the impulse turbine Its purpose is to.

상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명에 따른 진동수주형 파력발전기의 에너지 손실 감소를 위한 임펄스 터빈의 회전익 구조은 임펄스 터빈의 덕트 내에 위치하고, 외주연과 내주연 사이를 연결하는 다수의 고정 블레이드가 특정 각도로 기울어져 형성된 고정익; 대칭 구성된 고정익의 사이에 위치하고, 중심에 형성된 관통홀 방향으로 "V" 자 형상의 회전 블레이드가 다수 형성되며, 압축된 공기가 일측면 고정익의 고정 블레이드 내측으로 인입되며 회전 블레이드와 충돌하여 회전함에 따라 연결된 회전축의 회전으로 발전하도록 하는 회전익을 포함할 수 있다.The rotorcraft structure of the impulse turbine for reducing energy loss of the oscillating wave generator according to the present invention devised to achieve the above object is located in the duct of the impulse turbine, a plurality of fixed blades connecting between the outer and inner circumference Fixed wing formed to be inclined to; Located between the symmetrically configured fixed blades, a plurality of "V" shaped rotary blades are formed in the direction of the through-hole formed in the center, and the compressed air is introduced into the fixed blade of one side fixed blade and collides with the rotary blades to rotate. It may include a rotor blade for generating the rotation of the connected rotary shaft.

또한, 상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명에 따른 진동수주형 파력발전기의 에너지 손실 감소를 위한 임펄스 터빈의 회전익 구조은 임펄스 터빈의 덕트 내에 위치하고, 외주연과 내주연 사이를 연결하는 다수의 고정 블레이드가 특정 각도로 기울어져 형성된 고정익; 대칭 구성된 고정익의 사이에 위치하고, 중심에 형성된 관통홀 방향으로 "V" 자 형상의 회전 블레이드가 다수 형성되며, 압축된 공기가 일측면 고정익의 고정 블레이드 내측으로 인입되며 회전 블레이드와 충돌하여 회전함에 따라 연결된 회전축의 회전으로 발전하도록 하는 회전익을 포함하고, V 자 형상 회전 블레이드의 꼭지점 부분에 관통홀의 중심선과 평행하는 선을 접하여, 측정되는 V 자 양측의 회전 블레이드 각도는 특정 각도로 기울어진 고정 블레이드의 끝점에 회전익 관통홀의 중심선과 평행하는 선을 접하여 측정되는 고정 블레이드 각도와 동일한 것을 포함할 수 있다.In addition, the rotor blade structure of the impulse turbine for reducing energy loss of the oscillating wave generator according to the present invention devised to achieve the above object is located in the duct of the impulse turbine, a plurality of fixed blades connecting between the outer and inner circumference A fixed blade formed at an inclined angle; Located between the symmetrically configured fixed blades, a plurality of "V" shaped rotary blades are formed in the direction of the through-hole formed in the center, and the compressed air is introduced into the fixed blade of one side fixed blade and collides with the rotary blades to rotate. A rotor blade for generating power to rotate with the associated rotating shaft, and a vertex portion of the V-shaped rotating blade abuts a line parallel to the centerline of the through hole, so that the measured angle of the rotating blade on both sides of the V-shaped is measured by It may include the same as the fixed blade angle measured by contacting a line parallel to the center line of the rotor blade through hole at the end point.

또한, 회전익의 회전 블레이드는 V 자 형상에서 내측의 면이 계단형상으로 다수의 단차를 형성하는 것을 포함할 수 있다.In addition, the rotary blade of the rotor blade may include forming a plurality of steps in the step-shaped inner surface in the V-shape.

또한, 회전익의 회전 블레이드는 말단에 다수의 와류 홈이 형성된 것을 포함할 수 있다.In addition, the rotary blades of the rotor blade may include a plurality of vortex grooves formed at the end.

본 발명에 의하면 회전익 블레이드의 형상을 계단형으로 형성하여 공기가 접촉하는 접촉면을 넓힘에 따라 난류가 임펄스 터빈으로 인입할 때 회전력을 증대시켜 효율을 높이는 데 그 효과가 있다.According to the present invention, as the rotor blade is formed in the shape of a step, the turbulent flows into the impulse turbine as the contact surface with air is expanded, thereby improving the efficiency by increasing the rotational force.

또한, 본 발명에 의하면, 회전익 블레이드의 형상을 다수개 홈이 형성되도록 하여, 상대적으로 약한 파도가 쳐 인입하는 공기에 와류를 발생시켜 공기의 점성을 높여 임펄스 터빈의 회전력을 증대시켜 효율을 높이는 데 그 효과가 있다. In addition, according to the present invention, a plurality of grooves are formed in the shape of the rotor blade blade to generate a vortex in the air drawn by relatively weak waves to increase the viscosity of the air to increase the rotational force of the impulse turbine to increase the efficiency It works.

또한, 본 발명에 의하면, 회전익의 회전 블레이드 각도와 고정익의 고정 블레이드 각도를 동일하게 설정함으로써, 공기가 인입되고 배출되는 방향에 유격이 생기지 않도록 하여 공기의 방향에 상관없이 한쪽 방향으로만 회전익을 회전시키도록 하는 데 그 효과가 있다. Further, according to the present invention, by setting the rotary blade angle of the rotor blades and the fixed blade angle of the fixed blades equally, there is no play in the direction in which air is drawn in and discharged so that the rotor blades rotate in only one direction irrespective of the air direction. The effect is to make it work.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진동수주형 파력발전기의 에너지 손실 감소를 위한 임펄스 터빈의 회전익 구조의 고정익 사시도,
도 2은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진동수주형 파력발전기의 에너지 손실 감소를 위한 임펄스 터빈의 회전익 구조의 회전 블레이드에 단차와 홈이 형성된 것을 나타낸 회전익의 사시도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진동수주형 파력발전기의 에너지 손실 감소를 위한 임펄스 터빈의 회전익 구조의 회전익의 회전 블레이드와 고정익의 고정 블레이드의 동일 각도인 부분을 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진동수주형 파력발전기의 에너지 손실 감소를 위한 임펄스 터빈의 회전익 구조의 회전 블레이드가 계단형으로 단차가 형성된 것을 나타낸 사시도, 및
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진동수주형 파력발전기의 에너지 손실 감소를 위한 임펄스 터빈의 회전익 구조의 회전 블레이드에 와류 홈이 형성된 것을 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view of a fixed wing of the rotor blade structure of the impulse turbine for reducing the energy loss of the vibration frequency wave generator according to a preferred embodiment of the present invention,
Figure 2 is a perspective view of a rotor blade showing that the step and the groove is formed in the rotary blades of the rotor blade structure of the impulse turbine for reducing energy loss of the vibration-type wave power generator according to the preferred embodiment of the present invention,
Figure 3 is a view showing the same angle portion of the rotary blades and the fixed blades of the rotor blades of the rotor blade structure of the impulse turbine for reducing the energy loss of the oscillating wave generator according to a preferred embodiment of the present invention,
Figure 4 is a perspective view showing that the step of the step of the rotary blade of the rotary blade structure of the impulse turbine for reducing the energy loss of the vibration-type wave power generator according to the present invention, and
FIG. 5 is a perspective view illustrating a vortex groove formed in a rotary blade of a rotor blade structure of an impulse turbine for reducing energy loss of a vibration-type wave generator according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible, even if shown on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the following will describe a preferred embodiment of the present invention, but the technical idea of the present invention is not limited thereto and may be variously modified and modified by those skilled in the art.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진동수주형 파력발전기의 에너지 손실 감소를 위한 임펄스 터빈의 회전익 구조의 고정익(10) 사시도이고, 도 2은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진동수주형 파력발전기의 에너지 손실 감소를 위한 임펄스 터빈의 회전익 구조의 회전 블레이드(21)에 단차(22)와 홈이 형성된 것을 나타낸 회전익(20)의 사시도, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진동수주형 파력발전기의 에너지 손실 감소를 위한 임펄스 터빈의 회전익 구조의 회전익(20)의 회전 블레이드(21)와 고정익(10)의 고정 블레이드(11)의 동일 각도인 부분을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진동수주형 파력발전기의 에너지 손실 감소를 위한 임펄스 터빈의 회전익 구조의 회전 블레이드(21)가 계단형으로 단차(22)가 형성된 것을 나타낸 사시도이며, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진동수주형 파력발전기의 에너지 손실 감소를 위한 임펄스 터빈의 회전익 구조의 회전 블레이드(21)에 와류 홈(23)이 형성된 것을 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view of a fixed blade 10 of the rotor blade structure of the impulse turbine for reducing energy loss of the vibration-driven wave generator according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 2 is a vibration-driven wave generator according to a preferred embodiment of the present invention 3 is a perspective view of a rotor blade 20 according to a preferred embodiment of the present invention, in which a step 22 and a groove are formed in a rotor blade 21 of a rotor blade structure of an impulse turbine for reducing energy loss. 4 is a view showing the same angle of the rotary blade 21 of the rotary blade 20 and the fixed blade 11 of the fixed blade 10 of the rotor blade structure of the impulse turbine for reducing energy loss, Figure 4 is a preferred embodiment of the present invention Steps 22 are formed in the rotary blade 21 of the rotor blade structure of the impulse turbine for reducing the energy loss of the vibration-type wave generator according to the step 5 is a perspective view showing that the vortex groove 23 is formed in the rotary blade 21 of the rotor blade structure of the impulse turbine for reducing energy loss of the oscillating wave generator according to the preferred embodiment of the present invention.

본 발명은 진동수주형 파력발전기의 에너지 손실 감소를 위한 임펄스 터빈의 회전익 구조에 관한 것이다. 보다 상세하게는 회전익(20) 블레이드의 형상을 계단형으로 형성하여 공기가 접촉하는 접촉면을 넓힘에 따라 난류가 임펄스 터빈으로 인입할 때 회전력을 증대시켜 효율을 높이고, 회전익(20) 블레이드의 형상을 다수개 홈이 형성되도록 하여, 상대적으로 약한 파도가 쳐 인입하는 공기에 와류를 발생시켜 공기의 점성을 높여 임펄스 터빈의 회전력을 증대시켜 효율을 높이는 진동수주형 파력발전기의 에너지 손실 감소를 위한 임펄스 터빈의 회전익 구조에 관한 것이다. The present invention relates to a rotor blade structure of an impulse turbine for reducing energy loss of a vibration-type wave generator. More specifically, the blade shape of the rotor blades 20 is formed in a stepped shape, and as the turbulent flows into the impulse turbine as the air contacts the air, the rotation force is increased to increase the efficiency, and the shape of the rotor blades 20 is increased. Impulse turbine for reducing energy loss of vibration-type wave generator which increases efficiency by increasing vorticity of air by increasing the viscosity of the air by increasing the viscosity of the air by making a plurality of grooves form a relatively weak wave It relates to a rotor blade structure.

도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진동수주형 파력발전기의 에너지 손실 감소를 위한 임펄스 터빈의 회전익 구조은 고정익(10)과 회전익(20)을 포함하여 구성된다. Referring to Figure 1, the rotor blade structure of the impulse turbine for reducing energy loss of the oscillating wave generator according to a preferred embodiment of the present invention comprises a fixed blade 10 and the rotor blade 20.

특히, 본 발명에서는 임펄스 터빈에 회전익(20)의 회전력을 증대시켜 임펄스 터빈의 효율을 높이도록 하는 데 그 중점을 둔다.In particular, the present invention focuses on increasing the rotational force of the rotor blade 20 in the impulse turbine to increase the efficiency of the impulse turbine.

파력 발전에서 파력으로부터 에너지를 얻기위한 작동원리에 따라 가동물체형, 진동수주형, 월파형으로 나눌 수 있으며, 본원발명은 진동수주형 파력발전에 사용되는 임펄스 터빈의 효율을 증대시키는 것에 중점을 둔 발명이다.According to the operating principle for obtaining energy from wave power in wave power generation, it can be divided into animal body type, vibration type, and monthly wave type. The present invention is an invention focused on increasing the efficiency of impulse turbines used for vibration type wave power generation. .

진동수주형 파력발전 방식에 대해 간단히 설명하면, 내부로 유입된 파랑에 의하여 생기는 공간의 변화를 내부공기의 유동으로 변환하고, 이를 유도관으로 유입하여 공기의 흐름을 생성시키고 유도관 내에 설치된 터빈(임펄스 터빈)을 회전시켜 전기를 얻는 방식이다.Brief description of the frequency-driven wave power generation method converts the change of space caused by the wave introduced into the internal air into the flow of the internal air, and introduces it into the induction pipe to generate air flow and installs the turbine (impulse) installed in the induction pipe. Turbine to get electricity.

특히, 파도가 치고 물러갈 때 공기를 압축하여 터빈을 돌리는 원리로 파도에너지를 공기의 유동 에너지로 변환하고 압축된 공기는 다시 터빈 발전기 축을 돌리는 운동에너지롤 변환한다. 이처럼 수차례 에너지 변환으로 인해 발생하는 손실 그리고 일정한 파도가 발생하지 않을 때의 효율성 저하 등의 문제를 본원발명에서 적극 개선코자 한다.In particular, when the wave hits and withdraws, the air is compressed and the turbine is turned to convert the wave energy into the flow energy of the air, and the compressed air is converted into the kinetic energy that rotates the turbine generator shaft. As such, problems such as loss caused by energy conversion several times and efficiency decrease when a certain wave does not occur will be actively improved in the present invention.

이하, 고정익(10)부터 설명하기로 한다.Hereinafter, the fixed blade 10 will be described.

도 1을 참조하면, 고정익(10)은 임펄스 터빈의 덕트 내에 위치하고, 외주연과 내주연 사이를 연결하는 다수의 고정 블레이드(11)가 특정 각도로 기울어져 형성된다.Referring to FIG. 1, the fixed blade 10 is positioned in a duct of an impulse turbine, and a plurality of fixed blades 11 connecting between an outer circumference and an inner circumference are inclined at a specific angle.

도 2를 참조하면, 회전익(20)은 대칭 구성된 고정익(10)의 사이에 위치하고, 중심에 형성된 관통홀 방향으로 "V" 자 형상의 회전 블레이드(21)가 다수 형성되며, 압축된 공기가 일측면 고정익(10)의 고정 블레이드(11) 내측으로 인입되며 회전 블레이드(21)와 충돌하여 회전함에 따라 관통홀에 연결된 회전축(터빈 발전기 축)의 회전으로 발전하도록 한다.Referring to Figure 2, the rotor blade 20 is located between the symmetrical fixed blade 10, a plurality of "V" shaped rotating blades 21 are formed in the direction of the through-hole formed in the center, compressed air is one It is introduced into the fixed blade 11 of the side fixed blade 10 and is generated by the rotation of the rotary shaft (turbine generator shaft) connected to the through-hole as it rotates by colliding with the rotary blade 21.

도 3을 참조하면, V 자 형상 회전 블레이드(21)의 꼭지점 부분에 관통홀의 중심선과 평행하는 선을 접하여, 측정되는 V 자 양측의 회전 블레이드 각도(θ1)(평행선과 V의 양측 각 각도)는 특정 각도로 기울어진 고정 블레이드(11)의 끝점에 회전익(20) 관통홀의 중심선과 평행하는 선을 접하여 측정되는 고정 블레이드 각도(θ2)(고정 블레이드(11)와 평행선의 각도)와 동일한 것을 특징으로 한다.Referring to FIG. 3, a line parallel to the center line of the through hole is in contact with a vertex portion of the V-shaped rotating blade 21, and the measured rotating blade angles θ1 (both parallel angles and both sides of the V) on both sides of the V shape are measured. It is characterized by the same as the fixed blade angle (θ2) (angle of the parallel to the fixed blade 11) measured by contacting a line parallel to the center line of the rotor blade 20 through-hole at the end of the fixed blade 11 inclined at a specific angle do.

보다 상세하게는, 회전 블레이드 각도(θ1)과 고정 블레이드 각도(θ2)를 동일하게 설정하여 공기가 들어오고 나가는 방향에 유격이 생기지 않도록 한다. 이 같은 원리는 파도의 오르내림에 따라 바람이 들어오고 나갈 때, 바람의 방향에 관계없이 일방향으로 회전익(20)을 회전시켜 전력을 생산할 수 있도록 한다.More specifically, the rotation blade angle θ1 and the fixed blade angle θ2 are set equal to each other so that play does not occur in a direction in which air enters and exits. This principle allows the power to be produced by rotating the rotor blades 20 in one direction regardless of the direction of the wind as the wind enters and exits as the waves rise and fall.

또한, 본원발명에서는 회전익(20)의 회전 블레이드(21) 형상을 일부 변경하여 임펄스 터빈의 효율을 증대시키도록 했다.In addition, in the present invention, the shape of the rotary blade 21 of the rotor blade 20 is partially changed to increase the efficiency of the impulse turbine.

도 4를 참조하면, 회전익(20)의 회전 블레이드(21)는 V 자 형상에서 내측의 면이 계단형상으로 다수의 단차(22)를 형성하도록 한다.Referring to FIG. 4, the rotary blades 21 of the rotor blades 20 form a plurality of steps 22 in a stepped shape with an inner surface in a V shape.

상기와 같이 파력 발전에서 회전 블레이드(21)에 단차(22)를 형성하는 것은, 압축된 공기가 고정익(10)을 타고 회전익(20)으로 인입되면서, 인입되는 공기가 단차(22)에 부딪히고, 단차(22)가 없는 형상보다 압력면이 넓음에 따라 공기가 더 오래 머물게 되어 효율이 증대된다. Forming the step 22 in the rotary blade 21 in the wave power generation as described above, as the compressed air is introduced into the rotor blade 20 by the fixed blade 10, the incoming air hits the step 22 As the pressure surface is wider than the shape without the step 22, the air stays longer and the efficiency is increased.

보다 상세하게는, 파력 발전에서, 파고는 매우 높고, 압축비가 높아 난류의 형태로 들어오기에 회전익(20)에 단차(22)를 형성하면 빠르게 들어오는 공기가 회전 블레이드(21)를 차고 지나쳐 가버리는 것을 부분적으로 방지하여 공기가 오래 머물게 함에 따라 효율을 증대시킬 수 있다.More specifically, in wave power generation, the wave height is very high and the compression ratio is high, so that the step 22 is formed in the rotor blade 20 in the form of turbulent flow, so that rapidly entering air passes over the rotating blade 21. Can be partially prevented to increase efficiency as the air stays longer.

도 5를 참조하면, 회전익(20)의 회전 블레이드(21)는 말단에 다수의 와류 홈(23)이 형성되어 인입되었던 회전 블레이드(21)의 말단으로 공기가 유출될 때 와류 홈(23)으로 공기의 와류를 형성하며 공기의 점성을 높이고 더 긴 시간 공기가 머무르도록 유도하여 회전력을 높여 효율을 증대시킨다.Referring to FIG. 5, the rotary blades 21 of the rotor blades 20 are formed in the vortex grooves 23 when air flows out to the ends of the rotary blades 21 into which the vortex grooves 23 are formed at their ends. It forms a vortex of air, increases the viscosity of the air and induces the air to stay longer, increasing the rotational force and increasing the efficiency.

보다 상세하게는, 파력 발전의 단점으로 지속성을 들 수 있는 데, 파력 발전은 높은 파고를 필요하지만 가동 해역의 파고가 항상 높게 유지되지는 않는다. 낮은 파고로 인한 회전익(20)의 회전률 저하로 인해 효율 저하가 발생하고, 이를 본원발명에서 개선하기 위해 회전 블레이드(21) 말단에 와류 홈(23)을 형성하여 낮은 속도의 바람을 블레이드 말단에 와류를 발생시켜 공기의 점성을 높이고, 회전익(20) 부분에 공기가 최대한 머무르도록 함으로써 낮은 속도에서도 회전력을 유지 또는 증대 시키도록 조력함으로써 발전 효율을 증대시킨다.More specifically, the shortcomings of wave power generation include sustainability, which requires high digging but not always high in moving waters. Efficiency decrease occurs due to a decrease in the rotation rate of the rotor blade 20 due to low digging, and in order to improve the present invention, the vortex groove 23 is formed at the end of the rotating blade 21 to vortex low speed wind at the blade end. By increasing the viscosity of the air, and by keeping the air in the rotor blades 20 as possible to increase the power generation efficiency by helping to maintain or increase the rotational force even at low speed.

도 2를 참조하면, 회전익(20)의 회전 블레이드(21)에 단차(22)와 와류 홈(23)을 형성하여 효율을 극대화 시킨 것으로, 선호에 따라 단차(22)만 형성하도록 할 수 있고, 와류 홈(23)만 형성하도록 할 수 있으며, 단차(22)와 와류 홈(23) 모두 형성할 수도 있음은 물론이고, 이에 제한을 두지 않도록 한다.Referring to Figure 2, to maximize the efficiency by forming a step 22 and the vortex groove 23 in the rotary blade 21 of the rotor blade 20, it is possible to form only the step 22 according to preference, Only the vortex groove 23 may be formed, and both the step 22 and the vortex groove 23 may be formed, as well as not limited thereto.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications, changes, and substitutions may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical spirit of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by the embodiments and the accompanying drawings. . The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

10 - 고정익
11 - 고정 블레이드
20 - 회전익
21 - 회전 블레이드
22 - 단차
23 - 와류 홈
θ1 - 회전 블레이드 각도
θ2 - 고정 블레이드 각도10-fixed wing
11-fixed blade
20-rotorcraft
21-rotating blade
22-step
23-Vortex Home
θ1-rotating blade angle
θ2-fixed blade angle

Claims (4)

삭제delete 임펄스 터빈의 덕트 내에 위치하고, 외주연과 내주연 사이를 연결하는 다수의 고정 블레이드가 특정 각도로 기울어져 형성된 고정익;
대칭 구성된 고정익의 사이에 위치하고, 중심에 형성된 관통홀 방향으로 "V" 자 형상의 회전 블레이드가 다수 형성되며, 압축된 공기가 일측면 고정익의 고정 블레이드 내측으로 인입되며 회전 블레이드와 충돌하여 회전함에 따라 연결된 회전축의 회전으로 발전하도록 하는 회전익
을 포함하고,
V 자 형상 회전 블레이드의 꼭지점 부분에 관통홀의 중심선과 평행하는 선을 접하여, 측정되는 V 자 양측의 회전 블레이드 각도는
특정 각도로 기울어진 고정 블레이드의 끝점에 회전익 관통홀의 중심선과 평행하는 선을 접하여 측정되는 고정 블레이드 각도와 동일한 것
을 포함하며,
회전 블레이드 각도와 고정 블레이드 각도를 동일하게 설정하는 것은 공기가 들어오고 나가는 방향에 유격이 생기지 않도록 하여, 파도의 오르내림에 따라 바람이 들어오고 나갈 때, 바람의 방향에 관계없이 일방향으로 회전익을 회전시키기 위한 것
을 포함하고,
회전익의 회전 블레이드는
V 자 형상에서 내측의 면이 계단형상으로 다수의 단차를 형성하는 것
을 포함하고,
회전익의 회전 블레이드는
말단에 다수의 와류 홈이 형성된 것
을 포함하는 진동수주형 파력발전기의 에너지 손실 감소를 위한 임펄스 터빈의 회전익 구조.A fixed blade positioned in the duct of the impulse turbine, the plurality of fixed blades connected between the outer and inner circumferences at an inclined angle;
Located between the symmetrically configured fixed blades, a plurality of "V" shaped rotary blades are formed in the direction of the through-hole formed in the center, and compressed air is introduced into the fixed blade of one side fixed blade and collides with the rotary blades to rotate. Rotor blades to develop into rotation of the connected axis of rotation
Including,
By contacting the vertex portion of the V-shaped rotating blade parallel to the centerline of the through-hole, the angle of the rotating blade measured on both sides of the V-shaped
The same as the fixed blade angle measured by contacting a line parallel to the centerline of the rotor blade through hole at the end of the fixed blade inclined at a certain angle.
Including;
Setting the rotating blade angle and the fixed blade angle equally prevents play in the direction of entering and exiting air so that the rotor can rotate in one direction regardless of the direction of the wind as the wind enters and leaves the wave. For
Including,
The rotor blades of the rotorcraft
In which the inner surface in a V-shape forms a plurality of steps in a stepped shape
Including,
The rotor blades of the rotorcraft
With multiple vortex grooves at the ends
Rotor blade structure of the impulse turbine for reducing energy loss of the vibration frequency wave generator including a. 삭제delete 삭제delete
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