KR102155781B1 - Water flow driven type hydropower plant having exposed generator - Google Patents

Water flow driven type hydropower plant having exposed generator Download PDF

Info

Publication number
KR102155781B1
KR102155781B1 KR1020200046794A KR20200046794A KR102155781B1 KR 102155781 B1 KR102155781 B1 KR 102155781B1 KR 1020200046794 A KR1020200046794 A KR 1020200046794A KR 20200046794 A KR20200046794 A KR 20200046794A KR 102155781 B1 KR102155781 B1 KR 102155781B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
generator
housing
casing
hydroelectric
turbine
Prior art date
Application number
KR1020200046794A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
소진대
Original Assignee
주식회사 리오에너지
소진대
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 리오에너지, 소진대 filed Critical 주식회사 리오에너지
Priority to KR1020200046794A priority Critical patent/KR102155781B1/en
Priority to PCT/KR2020/012386 priority patent/WO2021210734A1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102155781B1 publication Critical patent/KR102155781B1/en

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
    • F03B11/02—Casings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2220/00—Application
    • F05B2220/70—Application in combination with
    • F05B2220/706—Application in combination with an electrical generator
    • 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
    • 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
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Abstract

The present invention relates to a flow-induced hydroelectric generator with an exposed generator, wherein a rotating turbine is installed at an outlet of a housing forming the exterior of the hydroelectric generator, and the rotary shaft of a turbine is extended horizontally in a downstream direction toward the outside of the housing to be connected to a generator installed outside the housing. Therefore, power generation efficiency is high due to a direct drive type, and the assembly, supply and maintenance of the generator are very convenient. The generator is firmly supported by a casing and the casing is fixed to the housing.

Description

노출형 발전기를 구비한 흐름 유도식 수력발전기{Water flow driven type hydropower plant having exposed generator}Water flow driven type hydropower plant having exposed generator

본 발명은 노출형 발전기를 구비한 흐름 유도식 수력발전기에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은 강, 하천 등 수로 또는 유로가 존재하는 지역에 간편하게 설치할 수 있고 유지 보수가 편리한 노출형 발전기를 구비한 흐름 유도식 수력발전기에 관한 것이다. The present invention relates to a flow-induced hydroelectric generator with an exposed generator. Specifically, the present invention relates to a flow-guided hydroelectric generator having an exposed generator that can be conveniently installed in an area where a waterway or flow path exists, such as a river or a river.

수력발전은 공급 안정성이 우수하고, 발전 가격이 장기적으로 안정적이고 상대적으로 싸며, 청정 에너지로 소수력 개발의 필요성이 점점 높아지는 상황에서 온난화 방지에 적합한 에너지 기술이다. 기존의 소수력 발전은 주로 물이 높은 곳에서 낮은 곳으로 향해 흐르는 경우 물의 위치에너지인 낙차를 이용하여 터빈 즉 수차가 물속에서 낙차 및 유속에 의해 회전되고, 물밖에 있는 발전기에 의해서 전기 에너지를 발생시키는 방식을 취한다. Hydroelectric power is an energy technology suitable for preventing warming in a situation where the supply stability is excellent, the power generation price is stable and relatively cheap in the long term, and the necessity of developing small power with clean energy is increasing. Conventional hydroelectric power generation mainly uses a drop, which is the potential energy of water, when water flows from a high place to a low place, and a turbine, that is, a water wheel is rotated by the drop and flow rate in the water, and electric energy is generated by a generator outside the water. Take the way.

그런데, 수력 에너지는 계절에 따라 수자원의 변화가 많고, 유량 및 압력의 변화가 커 일정 출력을 보장하고 효율적인 발전기의 운전을 위해서는 유량, 유속 및 압력의 변화에 따라 발전량을 조절할 수 있는 흐름 유도식 발전 시스템이 필요하다.However, hydro energy changes in water resources according to seasons, and changes in flow rate and pressure are large, ensuring constant output and for efficient operation of the generator, flow-induced power generation that can control the amount of power generated according to changes in flow rate, flow rate and pressure. I need a system.

흐름 유도식 발전기는 도 1에 도시한 것과 같이 물(W)의 유로에 입구부(10')와, 입구부(10') 보다 단면적이 작은 출구부(8')를 가지며 수로 채널을 형성하는 하우징(H')을 설치하고, 출구부(8')에 터빈(12')과, 터빈(12')의 회전축에 연결된 발전기(14')를 설치하고, 발전기(14')의 전력을 인버터(18')와 전신주(20')를 통해 송출한다. 하우징(H')에 유입된 물은 단면적이 점점 감소하는 채널을 통해 흐르면서 점차 가속되어 증가한 물의 운동에너지에 의하여 터빈(12')이 고속으로 회전된다. 발전기(14')는 출구부(8')에서 하우징(H')의 내부에 배치되는 것이 일반적이다. As shown in Fig. 1, the flow-inducing generator has an inlet portion 10' and an outlet portion 8'having a smaller cross-sectional area than the inlet portion 10' in the flow passage of water W, and forms a channel channel. A housing (H') is installed, a turbine (12') and a generator (14') connected to the rotating shaft of the turbine (12') are installed at the outlet (8'), and the power of the generator (14') is converted into an inverter. It is transmitted through (18') and a telephone pole (20'). The water flowing into the housing H'is gradually accelerated as it flows through a channel whose cross-sectional area gradually decreases, and the turbine 12' rotates at high speed by the increased kinetic energy of the water. The generator 14' is generally disposed inside the housing H'at the outlet 8'.

하지만 이 구조는 흐름 유도 장치 내부가 협소한 이유로 작업에 어려움이 있으며, 흐름 유도 장치 내부로 이물질이 들어가거나 국지적 호우 시 급격한 유량 증가에 따라 내부 압력이 증가하는 경우 흐름 유도 장치 내부의 발전기가 파손되거나 발전기의 로터와 스테이터를 보호하는 방수부가 파손되어 수밀성이 저하하는 문제가 있었다.However, this structure is difficult to work because the inside of the flow guide device is narrow, and when foreign matter enters the inside of the flow guide device or when the internal pressure increases due to a sudden increase in flow rate during a local heavy rain, the generator inside the flow guide device may be damaged. There is a problem in that the watertightness is deteriorated due to damage to the waterproof part protecting the rotor and stator of the generator.

출원인은 이 문제를 해결하기 위하여 특허 제10-1932965호에서 입구부의 하부를 개방하고 발전기를 하우징의 외부에 장착한 발전기(100')를 제안하였다. 여기서는 도 2에 도시한 것처럼, 하우징의 출구부의 상면에 발전기(400')를 설치하고, 터빈(200')의 회전축(300')을 동력전달장치(500')에 연결하고, 동력전달장치(500')의 회전축(502')을 발전기(400')의 로터에 연결하였다. 동력전달장치(500')는 베벨기어를 포함하여 회전축(300')의 회전력을 회전축(502')으로 수직 방향으로 전달하도록 구성되어 있다. 그러나, 상기 구조는 동력전달장치(500')의 메카니즘 씰(mechanism seal)의 제작이 까다롭고 카본 등 소재의 수급의 제약으로 제작에 병목 현상이 발생하여 제작 보수 납기 지연의 원인이 되고 또한 기어 박스의 조립이 어려우며 하우징 내부에 위치한 동력전달장치(500')의 유지 보수가 어려운 단점이 있다. 특히, 터빈(200')의 회전력이 수직으로 전달되므로 동력이 소실 및 효율 저하가 되는 문제가 있었다.In order to solve this problem, the applicant proposed a generator 100' in which the lower part of the inlet was opened and the generator was mounted outside the housing in Patent No. 10-1932965. Here, as shown in Fig. 2, a generator 400' is installed on the upper surface of the outlet of the housing, and the rotation shaft 300' of the turbine 200' is connected to the power transmission device 500', and the power transmission device ( 500') of the rotating shaft 502' was connected to the rotor of the generator 400'. The power transmission device 500' is configured to transmit the rotational force of the rotation shaft 300' to the rotation shaft 502' in a vertical direction including a bevel gear. However, in the above structure, it is difficult to manufacture the mechanism seal of the power transmission device 500', and a bottleneck occurs in manufacturing due to the limitation of the supply and demand of materials such as carbon, which causes delay in manufacturing and maintenance delivery. It is difficult to assemble and maintain the power transmission device 500 ′ located inside the housing. In particular, since the rotational force of the turbine 200 ′ is transmitted vertically, there is a problem that power is lost and efficiency is reduced.

본 발명은 이상의 개발 경과를 토대로 완성된 것이다.The present invention has been completed based on the above development progress.

본 발명은 강이나 하천 등 유로가 존재하는 어느 곳에서도 간편하고 안전하게 시공할 수 있는 노출형 발전기를 구비한 흐름 유도식 수력발전기를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a flow-guided hydroelectric generator having an exposed generator that can be conveniently and safely constructed anywhere a flow path exists, such as a river or a river.

본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 노출형 발전기를 구비한 흐름 유도식 수력발전기로서, 수력발전기의 외관을 이루는 하우징의 출구부에 회전 가능한 터빈을 설치하고, 상기 터빈의 회전축이 하우징의 외부를 향하여 하류 방향으로 수평 연장되어 하우징의 외부에 설치된 발전기에 연결되어 상기 터빈의 회전축과 상기 발전기의 로터가 동심을 이루며, 상기 발전기는, 그 외면을 따라 일정 간격으로 설치된 지지부에 의하여 케이싱에 견고하게 지지되고, 상기 케이싱은 전면 프레임과, 전면 프레임에서 상류 방향을 따라 연장된 한 쌍의 측면 프레임으로 이루어지며, 측면 프레임의 단부가 하우징에 결합되고, 상기 발전기와 상기 케이싱이 모듈로 공급되어 하우징에 결합되도록 한, 노출형 발전기를 구비한 흐름 유도식 수력발전기를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a flow-guided hydroelectric generator having an exposed generator, wherein a rotatable turbine is installed at an outlet portion of a housing forming the exterior of the hydroelectric generator, and the rotation shaft of the turbine is external to the housing. It is horizontally extended in the downstream direction toward and is connected to a generator installed on the outside of the housing, so that the rotation shaft of the turbine and the rotor of the generator are concentric, and the generator is firmly attached to the casing by means of supports installed at regular intervals along the outer surface thereof. It is supported, and the casing is made of a front frame and a pair of side frames extending in an upstream direction from the front frame, and the end of the side frame is coupled to the housing, and the generator and the casing are supplied to the module to be supplied to the housing. It provides a flow-guided hydroelectric generator with an exposed generator so as to be coupled.

본 발명은 또한, 노출형 발전기를 구비한 흐름 유도식 수력발전기로서, 수력발전기의 외관을 이루는 하우징의 출구부에 회전 가능한 터빈을 설치하고, 상류 방향으로 하우징의 외부에 발전기를 설치하고, 상기 발전기의 로터의 회전축이 하류 방향으로 수평 연장되어 하우징의 내부에 설치된 터빈의 중심에 연결되며, 상기 발전기는, 그 외면을 따라 일정 간격으로 설치된 지지부에 의하여 케이싱에 견고하게 지지되고, 상기 케이싱은 전면 프레임과, 전면 프레임에서 상류 방향을 따라 연장된 한 쌍의 측면 프레임으로 이루어지며, 측면 프레임의 단부가 하우징에 결합되고, 상기 발전기와 상기 케이싱이 모듈로 공급되어 하우징에 결합되도록 한, 노출형 발전기를 구비한 흐름 유도식 수력발전기를 제공한다.In addition, the present invention is a flow induction type hydroelectric generator having an exposed type generator, wherein a rotating turbine is installed at the outlet of the housing forming the exterior of the hydroelectric generator, the generator is installed outside the housing in the upstream direction, and the generator The rotating shaft of the rotor is horizontally extended in the downstream direction and connected to the center of the turbine installed inside the housing, and the generator is firmly supported by the casing by support portions installed at regular intervals along the outer surface thereof, and the casing is the front frame And, consisting of a pair of side frames extending along the upstream direction from the front frame, the end of the side frame is coupled to the housing, the generator and the casing are supplied to the module to be coupled to the housing, an exposed generator Provides equipped with a flow induction hydroelectric generator.

본 발명은 또한, 노출형 발전기를 구비한 흐름 유도식 수력발전기로서, 상기 흐름 유도식 발전기는 수평으로 나란히 배열된 병렬형 듀얼식 수력발전기이며, 상기 각각의 병렬형 듀얼식 수력발전기는, 그 외관을 이루는 하우징의 출구부에 회전 가능한 터빈을 설치하고, 상기 터빈의 회전축이 하우징의 외부를 향하여 하류 방향으로 수평 연장되어 하우징의 외부에 설치된 발전기에 연결되어 상기 터빈의 회전축과 상기 발전기의 로터가 동심을 이루며, 상기 발전기는, 그 외면을 따라 일정 간격으로 설치된 지지부에 의하여 케이싱에 견고하게 지지되고, 상기 케이싱은 전면 프레임과, 전면 프레임에서 상류 방향을 따라 연장된 한 쌍의 측면 프레임으로 이루어지며, 측면 프레임의 단부가 하우징에 결합되고, 상기 발전기와 상기 케이싱이 모듈로 공급되어 하우징에 결합되도록 하여, 노출형 발전기를 병렬형으로 이중 배열한 구조를 구비한 흐름 유도식 수력발전기를 제공한다.The present invention is also a flow induction type hydroelectric generator having an exposed type generator, the flow induction type generator is a parallel type dual type hydroelectric generator arranged horizontally side by side, and each of the parallel type dual type hydroelectric generators, its appearance A rotating turbine is installed at the outlet portion of the housing, and the rotation axis of the turbine extends horizontally in a downstream direction toward the outside of the housing and is connected to a generator installed outside the housing so that the rotation axis of the turbine and the rotor of the generator are concentric. The generator is firmly supported by the casing by support portions installed at regular intervals along the outer surface thereof, and the casing is composed of a front frame and a pair of side frames extending in an upstream direction from the front frame, The end of the side frame is coupled to the housing, and the generator and the casing are supplied as a module to be coupled to the housing, thereby providing a flow-induced hydroelectric generator having a structure in which the exposed generator is double-arranged in parallel.

본 발명은 발전 시스템 구조를 단순화하여 생산 비용을 절감할 수 있으며, 제작 과정 중 메카니즘 씰과 기어 박스의 조립이 어렵고 설비 고장의 주 요인이 되는 문제를 해결한다는 효과를 발휘한다.The present invention simplifies the structure of the power generation system to reduce production cost, and it is difficult to assemble a mechanism seal and a gear box during the manufacturing process, and it has an effect of solving a problem that is a major cause of equipment failure.

본 발명은 발전기와 케이싱을 모듈화하여 공급함으로써 제작 납기 단축에 크게 기여할 수 있으며, 발전기와 터빈의 직접 구동형(direct drive)으로 발전 효율이 높고 외부 노출형 장착으로 유지 보수가 용이하다는 효과를 발휘한다.The present invention can greatly contribute to shortening the production delivery time by supplying the generator and the casing in a modular manner, and the direct drive of the generator and the turbine has high power generation efficiency, and the external exposure type installation makes it easy to maintain. .

도 1은 선행 기술의 흐름식 유도 발전기의 개념도;
도 2는 선행 기술의 발전기를 구비한 수력발전소의 단면도;
도 3은 본 발명의 노출형 발전기를 구비한 흐름 유도식 수력발전기에서 발전기를 보이도록 절단한 길이 방향 사시도;
도 4는 본 발명의 노출형 발전기를 구비한 흐름 유도식 수력발전기의 길이 방향 사시도;
도 5는 본 발명의 노출형 발전기를 구비한 흐름 유도식 수력발전기의 길이 방향 단면도; 그리고
도 6은 본 발명의 노출형 발전기를 구비한 흐름 유도식 수력발전기를 전면에서 바라 본 도면이다.1 is a conceptual diagram of a flow-type induction generator of the prior art;
Figure 2 is a cross-sectional view of a hydroelectric power plant with a generator of the prior art;
Figure 3 is a longitudinal perspective view cut to show the generator in the flow induction type hydroelectric generator with an exposed generator of the present invention;
Figure 4 is a longitudinal perspective view of a flow induction type hydroelectric generator with an exposed generator of the present invention;
Figure 5 is a longitudinal cross-sectional view of a flow induction type hydroelectric generator with an exposed generator of the present invention; And
6 is a view as viewed from the front of the flow induction type hydroelectric generator having an exposed generator of the present invention.

본 발명에 따른 각 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 하나의 예에 불과하고, 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은 각 실시예에 포함되는 개별 구성 및 개별 기능 중 적어도 어느 하나 이상의 조합으로 구성될 수 있다.Each embodiment according to the present invention is only one example to aid understanding of the present invention, and the present invention is not limited to these embodiments. The present invention may be configured with a combination of at least one or more of individual configurations and individual functions included in each embodiment.

도 3은 본 발명의 노출형 발전기를 구비한 흐름 유도식 수력발전기(100)에서 발전기(1)를 보이도록 절단한 길이 방향 사시도이다. 하우징(102)의 출구부에 회전 가능한 터빈(2)이 설치된다. 터빈(2)의 회전축(4)은 외부를 향하여 연장되어 발전기(1)의 도시하지 않은 로터에 연결된다. 로터와 회전축(4)은 동심 배열되며, 따라서 회전축(4)의 회전력이 거의 소실되지 않고 발전기(1)로 공급된다. 이와 같이 발전기(1)와 터빈(2)이 직접 구동형(direct drive)으로 연결되어 발전 효율이 높은 점에 본 발명의 특징이 있다. 발전기(1)에서 발생한 전력은 케이블(8)을 통하여 인버터(6)로 공급된다.3 is a longitudinal perspective view cut to show the generator 1 in the flow induction type hydroelectric generator 100 having an exposed generator of the present invention. A rotating turbine 2 is installed at the outlet of the housing 102. The rotational shaft 4 of the turbine 2 extends outward and is connected to a rotor (not shown) of the generator 1. The rotor and the rotating shaft 4 are arranged concentrically, so that the rotational force of the rotating shaft 4 is hardly lost and is supplied to the generator 1. The present invention is characterized in that the generator 1 and the turbine 2 are connected by a direct drive, so that power generation efficiency is high. Power generated by the generator 1 is supplied to the inverter 6 through a cable 8.

도 4는 본 발명의 노출형 발전기(1)를 구비한 흐름 유도식 수력발전기(100)의 길이 방향 사시도이다. 수력발전기(100)는 병렬형 듀얼식 수력발전기(100)를 예로 들었다. 하우징(102)은 물이 유입되는 쪽에 위치한 통합형의 상부하우징(102b)과, 상부하우징(102b)의 하류에 위치한 분할형의 하부하우징(102a)으로 이루어진다. 상부하우징(102b)의 상면이 그 하면과 이루는 경사각은 예를 들어 19도, 21도 또는 22도이다. 하부하우징(102a)의 출구부에는 원통형의 실린더벽(104)이 설치되고, 실린더벽(104) 내부에 회전 블레이드인 터빈(2)이 설치된다. Figure 4 is a longitudinal perspective view of a flow induction type hydraulic power generator 100 having an exposed generator 1 of the present invention. The hydroelectric generator 100 is exemplified by a parallel dual-type hydroelectric generator 100. The housing 102 includes an integrated upper housing 102b located on the side where water flows in, and a split lower housing 102a located downstream of the upper housing 102b. The inclination angle formed by the upper surface of the upper housing 102b and the lower surface thereof is, for example, 19 degrees, 21 degrees, or 22 degrees. A cylindrical cylinder wall 104 is installed at the outlet of the lower housing 102a, and a turbine 2, which is a rotating blade, is installed inside the cylinder wall 104.

본 발명의 발전기(1)는 전술한 것과 같이 수평으로 외부로 연장된 각각의 터빈(2)의 각각의 회전축(4)과 바로 연결된다. 발전기(1)는, 그 외면을 따라 일정 간격으로 설치된 날개 형상의, 예를 들어 4개의 지지부(12)에 의하여 케이싱(200)에 견고하게 지지된다. 케이싱(200)은 사각형을 이루는 전면 프레임(16)과, 전면 프레임(16)에서 상류 방향을 따라 평행 연장된 긴 사각형 형상의 한 쌍의 측면 프레임(14)으로 이루어진다. 측면 프레임(14)은 실린더벽(104)을 넘어 하부하우징(102a)에 도달하기까지 연장되어 그 단부가 하부하우징(102a)에 결합되며, 중간 부근에서 보강부재(18)로 지지된다.The generator 1 of the present invention is directly connected to each rotation shaft 4 of each turbine 2 extending horizontally outward as described above. The generator 1 is firmly supported by the casing 200 by, for example, four support portions 12 in the shape of a blade provided at regular intervals along the outer surface thereof. The casing 200 includes a front frame 16 forming a square and a pair of side frames 14 having a long rectangular shape extending in parallel along the upstream direction from the front frame 16. The side frame 14 extends beyond the cylinder wall 104 to reach the lower housing 102a, its end is coupled to the lower housing 102a, and is supported by a reinforcing member 18 near the middle.

본 발명에 따르면 발전기(1)와 케이싱(200)을 일체로 조립화여 모듈화한 다음, 수력발전기(100)의 외부에서 발전기(1)의 로터와 회전축(4)을 연결하고, 측면프레임(18)의 끝단을 하부하우징(102a)에 고정 연결하면 발전기(1)의 설치 작업이 완료되므로 발전기(1)의 생산, 운반 및 조립이 매우 편리하다. 또한, 발전기(1)를 제외한 수력 발전기(100)를 강이나 하천의 유로에 먼저 장착한 후 언제라도 발전기(1) 모듈을 외부에서 조립할 수 있으므로 공정을 간소화하고 납기를 단축할 수 있다. 또한, 발전기(1)의 장애나 고장 시 유지보수도 편리하다.According to the present invention, the generator 1 and the casing 200 are integrally assembled and modularized, and then the rotor of the generator 1 and the rotating shaft 4 are connected outside the hydroelectric generator 100, and the side frame 18 When the end of the generator is fixedly connected to the lower housing 102a, the installation work of the generator 1 is completed, so that the production, transport and assembly of the generator 1 is very convenient. In addition, since the hydroelectric generator 100 excluding the generator 1 is first mounted in a flow path of a river or river, the generator 1 module can be assembled externally at any time, thereby simplifying the process and shortening the delivery time. In addition, maintenance is convenient in the event of a failure or failure of the generator 1.

도 5는 본 발명의 노출형 발전기(1)를 구비한 흐름 유도식 수력발전기(100)의 길이 방향 단면도이다. 발전기(1)의 로터의 부품인 회전축(4A)을 수평하게 뒤로 연장하여 티빈(2)의 중심에 삽입한 것이다. 회전축(4A)은 회전축(4)과 등가의 기능을 수행하지만, 터빈(2)의 회전이 바로 발전기(1) 로터의 회전을 의미하므로 두 부재 사이에서 동력 손실이 전혀 발생하지 않는 점에서 유리하다.5 is a longitudinal cross-sectional view of a flow induction type hydroelectric generator 100 having an exposed generator 1 of the present invention. The rotating shaft 4A, which is a part of the rotor of the generator 1, is horizontally extended and inserted into the center of the tybin 2. The rotating shaft 4A performs the same function as the rotating shaft 4, but it is advantageous in that there is no power loss between the two members since the rotation of the turbine 2 directly means the rotation of the generator 1 rotor. .

도 6은 본 발명의 노출형 발전기(1)를 구비한 흐름 유도식 수력발전기(100)를 전면에서 바라 본 도면이다. 발전기(1)는 4개의 지지부(12)에 의하여 케이싱(200)에 고정되어 있다. 하지만 지지부(12)의 형상과 개수가 본 발명의 권리범위를 제한하는 것은 아니다. 6 is a view as viewed from the front of the flow induction type hydroelectric generator 100 provided with the exposed generator 1 of the present invention. The generator 1 is fixed to the casing 200 by four supports 12. However, the shape and number of the support 12 does not limit the scope of the present invention.

이상은 병렬형 듀얼식 수력발전기(100)를 예로 들었지만 당연하지만 본 발명의 노출형 발전기(1)는 단일형의 수력발전기는 물론 듀얼식 수력 발전기를 다층으로 쌓은 다단형 수력 발전기에도 두루 적용될 수 있다.The above has been exemplified by the parallel-type dual-type hydroelectric generator 100, but of course, the exposed-type generator 1 of the present invention can be applied to a single-type hydroelectric generator as well as a multi-stage hydroelectric generator stacked in multiple layers.

본 발명의 발전기(1)는 케이싱(200)과 결합하여 하나의 장착 단위로 모듈화하여 제작할 수 있으므로 사전 생산 또는 대량 생산에도 유리하다. The generator 1 of the present invention is advantageous in pre-production or mass production as it can be manufactured by combining it with the casing 200 to modularize it into one mounting unit.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경과 수정이 가능하며 이들도 모두 본 발명의 권리범위에 속한다.Although the present invention has been described with reference to a preferred embodiment as described above, it is not limited to the above-described embodiment, and various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention, all of which fall within the scope of the present invention. Belongs.

Claims (4)

노출형 발전기를 구비한 흐름 유도식 수력발전기로서,
수력발전기의 외관을 이루는 하우징의 출구부에 회전 가능한 터빈을 설치하고, 상기 터빈의 회전축이 하우징의 외부를 향하여 하류 방향으로 수평 연장되어 하우징의 외부에 설치된 발전기에 연결되어 상기 터빈의 회전축과 상기 발전기의 로터가 동심을 이루며, 상기 발전기는, 그 외면을 따라 일정 간격으로 설치된 지지부에 의하여 케이싱에 견고하게 지지되고, 상기 케이싱은 전면 프레임과, 전면 프레임에서 상류 방향을 따라 연장된 한 쌍의 측면 프레임으로 이루어지며, 측면 프레임의 단부가 하우징에 결합되고, 상기 발전기와 상기 케이싱이 모듈로 공급되어 하우징에 결합되도록 한, 노출형 발전기를 구비한 흐름 유도식 수력발전기.As a flow-induced hydroelectric generator with an exposed generator,
A rotating turbine is installed at the outlet of the housing forming the exterior of the hydroelectric generator, and the rotation shaft of the turbine extends horizontally in a downstream direction toward the outside of the housing and is connected to a generator installed outside the housing, and the rotation shaft of the turbine and the generator The rotor is concentric, and the generator is firmly supported by the casing by support portions installed at regular intervals along the outer surface thereof, and the casing is a front frame, and a pair of side frames extending along the upstream direction from the front frame It consists of, the end of the side frame is coupled to the housing, the generator and the casing is supplied as a module to be coupled to the housing, a flow-induced hydroelectric generator having an exposed generator. 노출형 발전기를 구비한 흐름 유도식 수력발전기로서,
수력발전기의 외관을 이루는 하우징의 출구부에 회전 가능한 터빈을 설치하고, 상류 방향으로 하우징의 외부에 발전기를 설치하고, 상기 발전기의 로터의 회전축이 하류 방향으로 수평 연장되어 하우징의 내부에 설치된 터빈의 중심에 연결되며, 상기 발전기는, 그 외면을 따라 일정 간격으로 설치된 지지부에 의하여 케이싱에 견고하게 지지되고, 상기 케이싱은 전면 프레임과, 전면 프레임에서 상류 방향을 따라 연장된 한 쌍의 측면 프레임으로 이루어지며, 측면 프레임의 단부가 하우징에 결합되고, 상기 발전기와 상기 케이싱이 모듈로 공급되어 하우징에 결합되도록 한, 노출형 발전기를 구비한 흐름 유도식 수력발전기.As a flow-induced hydroelectric generator with an exposed generator,
A rotating turbine is installed at the outlet of the housing that forms the exterior of the hydroelectric generator, and the generator is installed outside the housing in the upstream direction, and the rotation axis of the rotor of the generator is horizontally extended in the downstream direction. It is connected to the center, and the generator is firmly supported by the casing by support portions installed at regular intervals along the outer surface thereof, and the casing consists of a front frame and a pair of side frames extending along the upstream direction from the front frame. And the end of the side frame is coupled to the housing, and the generator and the casing are supplied as a module to be coupled to the housing. 노출형 발전기를 구비한 흐름 유도식 수력발전기로서, 상기 흐름 유도식 발전기는 수평으로 나란히 배열된 병렬형 듀얼식 수력발전기이며,
상기 각각의 병렬형 듀얼식 수력발전기는, 그 외관을 이루는 하우징의 출구부에 회전 가능한 터빈을 설치하고, 상기 터빈의 회전축이 하우징의 외부를 향하여 하류 방향으로 수평 연장되어 하우징의 외부에 설치된 발전기에 연결되어 상기 터빈의 회전축과 상기 발전기의 로터가 동심을 이루며, 상기 발전기는, 그 외면을 따라 일정 간격으로 설치된 지지부에 의하여 케이싱에 견고하게 지지되고, 상기 케이싱은 전면 프레임과, 전면 프레임에서 상류 방향을 따라 연장된 한 쌍의 측면 프레임으로 이루어지며, 측면 프레임의 단부가 하우징에 결합되고, 상기 발전기와 상기 케이싱이 모듈로 공급되어 하우징에 결합되도록 하여, 노출형 발전기를 병렬형으로 이중 배열한 구조를 구비한 흐름 유도식 수력발전기.A flow induction type hydroelectric generator having an exposed type generator, wherein the flow induction type generator is a parallel type dual type hydroelectric generator arranged horizontally and side by side,
Each of the parallel-type dual-type hydroelectric generators has a rotating turbine installed at the outlet of the housing forming the exterior thereof, and the rotation axis of the turbine extends horizontally in a downstream direction toward the outside of the housing to the generator installed outside the housing. It is connected, and the rotation shaft of the turbine and the rotor of the generator are concentric, and the generator is firmly supported by a casing by support portions installed at regular intervals along an outer surface thereof, and the casing is a front frame and an upstream direction from the front frame. It consists of a pair of side frames extending along the side, and the end of the side frame is coupled to the housing, and the generator and the casing are supplied as a module to be coupled to the housing, so that the exposed generator is double-arranged in parallel. Flow induction type hydroelectric generator with a. 제 3항에 있어서,
상기 하우징은 물이 유입되는 쪽에 위치한 통합형의 상부하우징과, 상부하우징의 하류에 위치한 분할형의 2개의 하부하우징으로 이루어지며. 상부하우징의 상면이 그 하면과 이루는 경사각은 19도 내지 22도인, 흐름 유도식 수력발전기.
The method of claim 3,
The housing consists of an integrated upper housing located on the side where water flows in, and a split type lower housing located downstream of the upper housing. The inclination angle formed by the upper surface of the upper housing and the lower surface is 19 degrees to 22 degrees, a flow-guided hydroelectric generator.
KR1020200046794A 2020-04-17 2020-04-17 Water flow driven type hydropower plant having exposed generator KR102155781B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200046794A KR102155781B1 (en) 2020-04-17 2020-04-17 Water flow driven type hydropower plant having exposed generator
PCT/KR2020/012386 WO2021210734A1 (en) 2020-04-17 2020-09-14 Flow-driven hydroelectric generator equipped with exposed generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200046794A KR102155781B1 (en) 2020-04-17 2020-04-17 Water flow driven type hydropower plant having exposed generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102155781B1 true KR102155781B1 (en) 2020-09-15

Family

ID=72450507

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200046794A KR102155781B1 (en) 2020-04-17 2020-04-17 Water flow driven type hydropower plant having exposed generator

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102155781B1 (en)
WO (1) WO2021210734A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102576811B1 (en) * 2022-06-02 2023-09-11 주식회사 리오에너지 Modularized hydroelectric power generation device for increasing flow

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130043864A (en) * 2011-10-21 2013-05-02 (주)파워이에프씨 Power generating apparatus using water power
KR101463015B1 (en) * 2013-08-30 2014-11-18 전북대학교산학협력단 Aerogenerator of a small size enhanced the efficience of wind
KR102090182B1 (en) * 2019-10-25 2020-03-17 소진대 Multiple-type water flow driven type hydropower plant

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001012340A (en) * 1999-06-29 2001-01-16 Naoyoshi Hosoda Wind power generation device
WO2014122731A1 (en) * 2013-02-05 2014-08-14 株式会社音力発電 Power generation system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130043864A (en) * 2011-10-21 2013-05-02 (주)파워이에프씨 Power generating apparatus using water power
KR101463015B1 (en) * 2013-08-30 2014-11-18 전북대학교산학협력단 Aerogenerator of a small size enhanced the efficience of wind
KR102090182B1 (en) * 2019-10-25 2020-03-17 소진대 Multiple-type water flow driven type hydropower plant

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102576811B1 (en) * 2022-06-02 2023-09-11 주식회사 리오에너지 Modularized hydroelectric power generation device for increasing flow
WO2023234552A1 (en) * 2022-06-02 2023-12-07 주식회사 리오에너지 Modularized hydroelectric power generation apparatus for increasing flow rate

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021210734A1 (en) 2021-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9556848B2 (en) Tidal current generating device and installation frame thereof
WO2017000555A1 (en) Modular two-way power generation device using tidal energy
CN104595094B (en) hydraulic turbine generator
TW201344043A (en) Water turbine
KR102155781B1 (en) Water flow driven type hydropower plant having exposed generator
CN205231941U (en) There is not shaft type hydraulic generator
CN107489592A (en) Hydroelectric generating system
KR101256823B1 (en) Small hydro-power device
CN103590962B (en) A kind of pump turbine unit for micro-head
RU2663969C1 (en) Electric power generating module
KR101088101B1 (en) Small hydropower generating system
KR101348416B1 (en) Modulized vertical-axis tidal turbine
KR20120109933A (en) Multiple hydro generating system which used floating water-wheel of cylinder type
WO2017193295A1 (en) Tidal energy power generation device and underwater sealing protection device thereof
KR101027129B1 (en) Water-power generating apparatus using water pressure
CN207470342U (en) Hydroelectric generating system
KR20120128458A (en) Wind power generator
KR101932965B1 (en) device for hydro-electric
CN205779451U (en) Tidal current energy generating equipment and water-bed seal protecting device thereof
CN217002125U (en) Gravity-assisted vertical water turbine and water resource utilization device using same
JPH0518345A (en) Submerged type propeller power generation device
CN210714913U (en) Water conservancy power supply system
CN204082417U (en) A kind of pump turbine unit for micro-head
KR102164029B1 (en) Caterpillar type roter and small hydraulic device including the same
CN214887451U (en) Power station tail water power generation facility

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant