KR102078465B1 - 정유량 조절구조를 갖는 터빈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수력 발전용 터빈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 터빈 블레이드로 공급되는 유체의 유량을 일정하게 유지시켜줌으로써 항시 터빈의 일정한 회전력 부여가 가능하게 하는 등 이에 따른 발전효율이 향상되게 하며, 특히 브레이드에 작용하는 압력을 유지시켜줌으로써 고장의 최소화가 가능하게 하며, 또한, 후단에는 블레이드를 통과하여 회전력을 가지며 배출되는 유체의 회전력을 제어시켜 안정된 구동 및 추진력의 증대가 가능하게 하기 위한 정유량 조절구조를 갖는 터빈에 관한 것이다.

Description

정유량 조절구조를 갖는 터빈{Turbines having a constant water volume structure}

본 발명은 수력 발전용 터빈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인입되는 유체의 유량을 일정하게 유지시켜줌으로 항시 일정한 발전력 부여가 가능하게 하는 등 발선 성능의 향상 및 고장을 방지하는 정유량 조절구조를 갖는 터빈

수력발전은 화석연료를 이용한 화력발전, 핵연료를 원자력발전에 비해 일반적으로 발전용량이 작지만, 자연적인 유수의 유량, 상류와 하류의 낙차를 이용하여 발전을 하는 방식으로 별도의 화석연료의 소비가 없고, 방사능 위험으로부터 자유로우므로 친환경 에너지 자원으로 각광받고 있다.

이러한 수력발전은 수력터빈이 생산한 회전동력을 이에 커플링되는 발전기에 제공하여 발전기에서 전력을 생산한다.

그러나, 상기와 같은 종래의 터빈의 경우 단순히 유체를 공급받아 회전 발전하게 구성된 것인바, 공급되는 유량이 일정하지 않을 경우 그 발전효율이 현격히 저하되며, 특히 부하가 발생하여 고장이 빈번히 발생되는 문제점이 있었다.

대한민국특허공개공보 제10-2018-0054927호. 대한민국특허등록공보 제10-1544986호.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 터빈 블레이드로 공급되는 유체의 유량을 일정하게 유지시켜줌으로써 항시 터빈의 일정한 회전력 부여가 가능하게 하는 등 이에 따른 발전효율이 향상되게 하며, 특히 브레이드에 작용하는 압력을 유지시켜줌으로써 고장의 최소화가 가능하게 하기 위한 정유량 조절구조를 갖는 터빈을 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

또한, 후단에는 블레이드를 통과하여 회전력을 가지며 배출되는 유체의 회전력을 제어시켜 안정된 구동 및 추진력의 증대가 가능하게 하기 위한 정유량 조절구조를 갖는 터빈을 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로는, 관체형 바디와, 바디의 입구측에 형성되어 유입되는 유체의 유량이 일정하게 공급될 수 있도록 유도하는 정유량 조절부와 바디의 중앙측에 형성되어 정유량 조절부에 의해 일정하게 공급되는 유체와 반응하여 회전하는 터빈 블레이드와, 바디의 후단측에서 내측면에 형성되는 다수의 아웃렛 유도베인으로 구성되어 터빈 블레이드를 통과하여 배출되는 유체의 방향을 유도하는 배출 유도부로 된 터빈에 있어서,
상기 바디에는,
입구측 내주면에 정유량 조절부와 반응하는 만곡형 돌출부가 더 형성되게 구성하고,
정유량 조절부는,
스프링 탄설되어 유압이 작용시 전,후 유동하는 유도돌부를 이루게 구성하되,
유도돌부는,
전방으로 돌출되는 "돔" 형상을 이루게 구성하여, 선단에 유압이 작용시 유동되어 바디의 돌출부와의 사이 간격이 조절되게 구성함으로 달성할 수 있는 것이다.

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이상과 같이 본 발명 정유량 조절구조를 갖는 터빈은, 유입부 측에 정유량 조절부가 구성되어 유입되는 유량을 일정하게 유지시켜주게 구성된 것인바. 항시 터빈의 일정한 회전력 부여가 가능하게 하는 등 이에 따른 발전효율이 향상되며, 특히 일정한 유량을 통해 브레이드에 작용하는 압력이 유지되게 되는 것인바 고장률이 현격히 감소되는 등 내구성이 한층 향상되는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

또한, 후단에는 배출 유도부가 구성된 것인바, 블레이드를 통과하여 회전 배출되는 유체의 직립 배출이 가능하게 하는 등 회전력 제어에 따른 안정된 구동 및 추진력이 증대되는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명 정유량 조절구조를 갖는 터빈의 전체도.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명 정유량 조절구조를 갖는 터빈의 전체도이다.

도 1의 도시와 같이 본 발명 정유량 조절구조를 갖는 터빈(1)은, 바디(100)와, 정유량 조절부(200)와, 터빈 블레이드(300)와, 배출 유도부(400)로 구성된다.

먼저, 바디(100)는 관통 형성되는 원형 관체 형태를 이루게 구성된다.

이때, 바디(100)의 전방측에는 내주면에 내측을 향하게 만곡한 곡률을 이루면서 돌출 형성되는 돌출부(110)가 구성된다.

상기 정유량 조절부(200)는 상기 바디(100)의 전방측 내측에 형성되는 것으로, 바람직하게는 돌출부(110)의 사이에 구성된다.

이때, 정유량 조절부(200)는 스프링 탄설되어 유압이 작용시 전,후 유동하는 유도돌부(210)를 이루게 구성된 것으로, 유도돌부(210)는 전방으로 돌출되는 "돔" 형상을 이루게 구성된다.

즉, 정유량 조절부(200)는 유도돌부(210)의 선단에 유압이 작용시 공급되는 유량에 따라 전,후 유동되어 "돔" 구성된 유도돌부(210)와 바디(100)의 돌출부(110) 사이 간격이 조절되어 그 사이를 통과하는 유량의 조절이 가능하게 하는 등 항시 공급되는 유체의 압력에 따른 유도돌부(210)와 바디(100)의 사이 간격의 조절에 따른 일정한 유량의 공급이 가능하게 한다.

상기 터빈 블레이드(300)는 바디(100)의 중간부 내측에 구성되어 정유량 조절부(200)를 통과한 유체에 의한 회전력을 가지게 구성된다.

상기 정유량 조절부(200)는 바디(100)의 후방측 내측에 구성된 것으로, 방사상으로 다수의 아웃렛 유도베인(410)(410')을 이루게 구성되어 터빈 블레이드(300)를 통과하여 회전력을 가지며 배출되는 유체의 직립 배출이 가능하도록 유도하게 구성된다.

100 : 바디 200 : 정유량 조절부
300 : 터빈 블레이드 400 : 배출 유도부

Claims (3)

1. 관체형 바디(100)와, 바디(100)의 입구측에 형성되어 유입되는 유체의 유량이 일정하게 공급될 수 있도록 유도하는 정유량 조절부(200)와 바디(100)의 중앙측에 형성되어 정유량 조절부(200)에 의해 일정하게 공급되는 유체와 반응하여 회전하는 터빈 블레이드(300)와, 바디(100)의 후단측에서 내측면에 형성되는 다수의 아웃렛 유도베인(410)(410')으로 구성되어 터빈 블레이드(300)를 통과하여 배출되는 유체의 방향을 유도하는 배출 유도부(400)로 된 터빈에 있어서,
   상기 바디(100)에는,
   입구측 내주면에 정유량 조절부(200)와 반응하는 만곡형 돌출부(110)가 더 형성되게 구성하고,
   정유량 조절부(200)는,
   스프링 탄설되어 유압이 작용시 전,후 유동하는 유도돌부(210)를 이루게 구성하되,
   유도돌부(210)는,
   전방으로 돌출되는 "돔" 형상을 이루게 구성하여, 선단에 유압이 작용시 유동되어 바디(100)의 돌출부(110)와의 사이 간격이 조절되게 구성함을 특징으로 하는 정유량 조절구조를 갖는 터빈
   
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