KR19990027231A

KR19990027231A - 수평회전 수차

Info

Publication number: KR19990027231A
Application number: KR1019970049665A
Authority: KR
Inventors: 류주환
Original assignee: 류주환
Priority date: 1997-09-29
Filing date: 1997-09-29
Publication date: 1999-04-15

Abstract

본 발명은 수평회전 수차에 관한 것으로, 상면과 하면이 밀폐되는 원통형 케이스의 내부 소정위치의 상,하측에 가이드 레일을 대향되게 설치하고, 상기 원통형 케이스의 상하면에 형성된 지지간의 편심된 위치에 축의 상,하측이 지지되어 이를 중심으로 편심되게 회전하는 축수부의 외면에는 다수의 날개를 경첩에 의해 절첩이 가능하도록 설치하고, 상기 날개의 상,하측 끝단에는 로울러를 각각 설치하여 상기의 가이드 레일에 끼워진 채 회전하는 중에 날개가 자동적으로 절첩되도록 하고, 상기 원통형 케이스의 편심된 축에 의해 분할되는 원호중 큰원호에 두 개구부와 사이의 격벽에 의해 입구와 출구가 형성되도록 함으로써 일방향으로 흐르는 물이 입구로 들어와서 출구로 흐르는 상태에 의해 축수부의 날개가 회전하면서 축을 통해 회전력을 얻도록 한 것이다.

Description

수평회전 수차

본 발명은 수평회전 수차에 관한 것으로, 특히 상,하면이 밀폐된 원통형 케이스의 입구를 통해 유입된 물이 내부에서 축수부의 절첩식 날개가 가이드 레일을 따라 편심회전시킨 후 출구를 통해 토출되도록 하여 수평으로 흐르는 물에 의해 회전력을 얻을 수 있도록 한 수평회전 수차에 관한 것이다.

일반적으로 수차라 하면 높은 곳에서 낮은 곳으로 낙하되는 물이 축에 원주상으로 다수 결합된 날개를 순차적으로 밀어주면서 얻게되는 회전력을 이용할 수 있도록 한 것 임은 이미 잘 알려진 사실이다.

그리고 종래의 수차는 축이 수평 상태를 유지하면서 물이 날개를 밀어주는 상태에 의해 회전하고, 이를 수평의 축을 통하여 회전력을 얻을 수 있도록 하였다.

그러나 상기와 같은 종래의 수차는 수평축에 의해 수직의 상태에서 회전하는 상태이므로 높은 곳에서 낮은 곳으로 떨어지는 물의 흐름은 적절히 이용할 수 있는 반면에 물의 흐름이 매우 좋은 강물이나 바닷물과 같이 수평으로 이동하는 흐름은 전혀 이용할 수 없어 엄청난 물의 흐름을 그냥 방치하게 됨은 물론, 물의 낙차를 이용하기 위하여 수로를 임의로 변경시키거나, 댐을 건설하여 그 곳에 고인물의 낙차를 이용하여야 하였다.

이에 따라 본 발명은 상,하면이 밀폐된 원통형 케이스의 입구를 통해 유입된 물이 내부에서 축수부의 절첩식 날개가 가이드 레일을 따라 편심회전시킨 후 출구를 통해 토출되도록 하여 수평으로 흐르는 강물에 의해 회전력을 얻을 수 있도록 한 수평회전 수차를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한 본 발명은 날개가 결합된 축수부의 축과 케이스의 입,출구의 위치를 변화시키면서 밀물과 썰물에 의한 흐름이 있는 바닷물에 의해서도 일방향의 회전력을 얻을 수 있도록 함을 다른 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상면과 하면이 밀폐되는 원통형 케이스의 내부 소정위치의 상,하측에 가이드 레일을 대향되게 설치하고, 상기 원통형 케이스의 상하면에 형성된 지지간의 편심된 위치에 축의 상,하측이 지지되어 이를 중심으로 편심되게 회전하는 축수부의 외면에는 다수의 날개를 경첩에 의해 절첩이 가능하도록 설치하고, 상기 날개의 상,하측 끝단에는 로울러를 각각 설치하여 상기의 가이드 레일에 끼워진 채 회전하는 중에 날개가 자동적으로 절첩되도록 하고, 상기 원통형 케이스의 편심된 축에 의해 분할되는 원호중 큰원호에 두 개구부와 사이의 격벽에 의해 입구과 출구가 형성되도록 함으로써 일방향으로 흐르는 물이 입구로 들어와서 출구로 흐르는 상태에 의해 축수부의 날개가 회전하면서 축을 통해 회전력을 얻도록 한 것이다.

또한 상기의 지지간에 설치되는 축수부의 축이 실린더의 밸브에 의해 왕복 이동하면서 일측으로 편심된 상태와 타측으로 편심된 상태를 교대로 유지할 수 있도록 하는 동시에, 원통형 케이스의 측면에 안내홈을 상하로 형성하면서 이에 끼워진 작동편이 실린더의 밸브에 의해 왕복이동하는 중에 입구와 출구가 일체인 개구부와 밀폐부의 형상이 대칭의 형태로 변화되도록 함으로써 바닷물과 같이 밀려오는 물과 밀려나가는 물의 흐름이 끊임없이 반복되는 물의 밀물과 썰물을 이용하면서도 일방향으로의 회전력을 얻을 수 있도록 한 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 구성을 도시한 사시도.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 구성을 나타낸 평면도.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 작동 상태를 나타낸 평면도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호 설명〉

1, 21 : 원통형 케이스 4, 5, 23 : 가이드 레인

8, 25, 25a : 격벽 11, 41 : 축

12, 42 : 축수부 13, 43 : 날개

15, 16, 45 : 로울러 24a : 장공

도 1은 일실시예에 따른 구성을 도시한 것으로서, 상면(2)과 하면(3)이 밀폐되는 원통형 케이스(1)의 내부 소정위치의 상,하측에 가이드 레일(4)(5)을 대향되게 설치하고, 상기 원통형 케이스(1)의 상면(2)과 하면(3)에 형성된 지지간(6)(7)의 편심된 위치에 축(11)의 상,하측이 지지되어 이를 중심으로 편심되게 회전하는 축수부(12)의 외면에는 다수의 날개(13)를 경첩(14)에 의해 절첩이 가능하도록 설치하고, 상기 날개(13)의 상,하측 끝단에는 로울러(15)(16)를 각각 설치하여 상기의 가이드 레일(4)(5)에 끼워진 채 회전하는 중에 날개(13)가 자동적으로 펴지거나 접혀지도록 하고, 상기 원통형 케이스(1)의 편심된 축(11)에 의해 분할되는 원호중 큰원호에 두 개구부와 사이의 격벽(8)에 의해 입구(9)와 출구(10)가 형성되도록 한 것이다.

이와 같이 구성한 본 발명의 수평회전 수차는 상면(2)과 하면(3)이 밀폐되는 원통형 케이스(1)의 내부 상,하측에 가이드 레일(4)(5)을 대향되게 설치하여 편심된 축(11)을 중심으로 회전하는 축수부(12)의 외면에 날개(13)를 절첩이 가능하게 설치한 것으로서, 상기 원통형 케이스(1)의 상면(2)과 하면(3)에 형성된 지지간(6)(7)의 편심된 위치에 축수부(12)의 축(11)이 설치된 상태에서 축(11)에 의해 분할되는 원통형 케이스(1)의 작은 원호에 해당하는 부분은 밀폐된 상태를 계속 유지하도록 하는 한편, 큰 원호에 해당하는 원통형 케이스(1)에는 격벽(8)에 의해 분리되는 입구(9)와 출구(10)를 형성하되, 상기 격벽(8)의 폭은 축수부(12)의 날개(13)에 의해 형성되는 부채꼴보다 작게 형성하여 그 사이에 물이 머무르게 되는 현상을 방지하도록 한다.

그러므로 원통형 케이스(1)의 입구(9)가 형성되는 부분에서는 가이드 레일(4)(5)에 로울러(15)(16)가 끼워진 채 회전하는 축수부(12)와 원통형 케이스(1) 사이의 공간(A)이 넓어지는 상태이므로 날개(13)들이 점차 벌려지면서 입구(9)를 통해 유입되는 물에 밀려서 축(11)을 중심으로 회전하는 상태가 된다.

그 상태에서 계속 입구(9)를 통해 흐르는 물이 다음의 날개(13)를 밀어주게 되면 날개(13)가 격벽(8)의 내부를 지나치게 되지만 이 때에는 격벽(8)의 폭이 날개(13)에 의한 폭보다 작으므로 내부의 물이 출구(10)로 빠져 흐르게 되어 회전중에 물이 원활하게 흐르면서 축수부(12)의 회전이 원활해지도록 한다.

그리고 계속 회전하는 날개(13)가 축수부(12)의 축(11)에 의해 형성된 작은 원호의 부분으로 회전하게 되면, 이 때에는 원통형 케이스(1)의 가이드 레일(4)(5)에 로울러(15)(16)들이 끼워진 채 회전하는 축수부(12)와 원통형 케이스(1) 사이의 공간이 적어지면서 날개(13)가 접혀지는 상태이므로 원통형 케이스(1)의 외면을 따라 흐르는 물에 의한 저항을 회전 중에 전혀 받지 않게 됨은 물론, 접혀진 날개(13)들의 사이에 작은 양의 물만 잔유하면서 날개(13)와 같이 회전하므로 이 물이 저항으로 작용되는 현상이 최소가 되므로 날개(13)가 외면에 형성된 축수부(12)가 원활히 회전하면서 축(11)을 통해 보다 많은 회전력을 얻을 수 있게 된다.

따라서 강과 같이 물이 일방향으로만 흐르는 곳에서는 입구(9)를 통해 유입되는 물이 출구(10)를 통해 흐르는 중에 날개(13)를 계속 회전시키고, 이때에는 격벽(8)에 의해 날개(13)사이의 물이 빨리 출구(10)로 흐르게 됨은 물론, 원통형 케이스(1)의 타측을 밀폐시키면서 그 방향에 위치하는 날개(13)들이 접혀진 상태이므로 축수부(12)의 회전에 반대 방향으로 흐르는 물의 영향을 전혀 받지 않으면서 날개(13)의 사이에는 최소의 물이 잔유하므로 축수부(12)의 회전력을 최대로 얻을 수 있게 된다.

도2 및 도3은 다른 실시예에 따른 구성을 도시한 것으로서, 상,하면(22)이 밀폐되는 원통형 케이스(21)의 내부 소정위치의 상,하측에 가이드 레일(23)을 대향되게 설치하고, 상기 원통형 케이스(21)의 상,하면(22)에 형성된 지지간(24)의 편심된 위치에 축(41)의 상,하측이 지지되어 이를 중심으로 편심되게 회전하는 축수부(42)의 외면에는 다수의 날개(43)를 경첩(44)에 의해 절첩이 가능하도록 설치하고, 상기 날개(43)의 상,하측 끝단에는 로울러(45)를 각각 설치하여 상기의 가이드 레일(23)에 끼워진 채 회전하는 중에 날개(43)가 자동적으로 펴지거나 접혀지도록 하고, 상기 원통형 케이스(21)의 외면에는 두 격벽(25)(25a)의 사이에 공간부(26)(27)를 형성하고 작동편(28)(29)을 삽입시키면서 제 1 및 제 2 실린더(32)(34)의 밸브(33)(35)에 의해 왕복이동하는 중에 개구된 입구(30)(31a)와 출구(30)(31a)의 위치가 변화되도록 하고, 또한 상기의 지지간(24)의 장공(24a)에 설치되는 축수부(42)의 축(41)이 제3 실린더(46)의 밸브(47)에 의해 왕복이동하면서 일측으로 편심된 상태와 타측으로 편심된 상태를 교대로 유지할 수 있도록 한다.

그러므로 바닷물과 같이 밀려오는 상태와 밀려가는 상태가 일정한 시간을 두고 계속 반복되는 장소에 설치하면서 실린더들의 작동 시간을 물의 변화되는 시간에 일치시키면 항상 일방향으로 흐르는 물에서와 같이 축수부를 회전시킬 수 있게 된다.

즉, 물이 도 2 에 화살표로 표시한 방향으로 흐르는 경우에는 제 1 및 제 2 실린더(32)(34)를 작동시키지 않으면서 밸브(33)(35)가 당겨진 상태를 유지하도록 하면서 제 3 실린더(46)의 밸브(47)에 의해 축수부(42)의 축(41)이 지지간(24)의 장공(24a)의 일측에 위치하도록 하면, 원통형 케이스(21)의 가이드 레일(23)에 로울러(24)가 끼워진 채 회전하는 축수부(42)와 원통형 케이스(21) 사이의 공간이 넓어지는 상태이므로 날개(43)들이 점차 벌려지면서 입구(30)를 통해 유입되는 물에 밀력서 축(41)을 중심으로 회전하는 상태가 된다.

그 상태에서 계속 입구(30)를 통해 흐르는 물이 다음의 날개(43)를 밀어주게 되면 날개(43)가 격벽(25)의 내부를 지나치게 되지만 이 때에는 격벽(25)의 폭이 날개(43)에 의한 폭보다 작으므로 내부의 물이 출구(31)로 빠져 흐르게 되어 회전중에 물이 원활하게 흐르면서 축수부(42)의 회전이 원활해진다.

그리고 계속 회전하는 날개(43)가 축수부(42)의 축(41)에 의해 형성된 작은 원호의 부분으로 회전하게 되면, 이 때에는 원통형 케이스(31)의 가이드 레일(23)에 로울러(45)들이 끼워진 채 회전하는 축수부(42)와 원통형 케이스(31) 사이의 공간이 적어지면서 날개(43)가 접혀지는 상태이므로 원통형 케이스(31)의 외면을 따라 흐르는 물에 의한 저항을 회전 중에 전혀 받지않게 됨은 물론, 접혀진 날개(43)들의 사이에 작은 양의 물만 잔유하면서 날개(43)와 같이 회전하므로 축수부(42)가 원활히 회전하면서 축(41)을 통해 보다 많은 회전력을 얻을 수 있게 된다.

한편 물이 도 3에 화살표로 표시한 방향으로 흐르는 경우에는 제 1 및 제 2 실린더(32)(34)를 작동시켜 밸브(33)(35)가 외부로 밀리면서 작동편(28)(29)이 입구(30)와 출구(31)를 밀폐시키면서 격벽(25a)측에 입구(31a)와 출구(30a)가 형성되도록 하는 동시에 제 3 실린더(46)를 작동시켜 밸브(47)에 의해 축수부(42)의 축(41)이 지지간(24)의 장공(24a)의 타측에 위치하도록 하면, 원통형 케이스(21)의 입구(31a)측에는 가이드 레일(23)에 로울러(24)가 끼워진 채 회전하는 축수부(42)와 원통형 케이스(21) 사이의 공간이 넓어지는 상태이므로 날개(43)들이 점차 벌려지면서 입구(31a)를 통해 유입되는 물에 밀력서 축(41)을 중심으로 회전하는 상태가 된다.

그 상태에서 계속 입구(31a)를 통해 흐르는 물이 다음의 날개(43)를 밀어주게 되면 날개(43)가 격벽(25a)의 내부를 지나치게 되지만 이 때에는 격벽(25a)의 폭이 날개(43)에 의한 폭보다 작으므로 내부의 물이 출구(30a)로 빠져 흐르게 되어 회전중에 물이 원활하게 흐르면서 축수부(42)의 회전이 원활해진다.

따라서 본 발명의 수평회전 수차에 의하여서는 상,하면이 밀폐된 원통형 케이스의 입구를 통해 유입된 물이 내부에서 축수부의 절첩식 날개가 가이드 레일을 따라 편심회전시킨 후 출구를 통해 토출되도록 하여 수평으로 흐르는 강물에 의해 회전력을 얻을 수 있도록 함은 물론, 날개가 결합된 축수부의 축과 케이스의 입,출구의 위치를 변화시키면서 밀물과 썰물에 의한 흐름이 있는 바닷물에 의해서도 일방향의 회전력을 얻을 수 있는 것이다.

Claims

상면(2)과 하면(3)이 밀폐되는 원통형 케이스(1)의 내부 소정위치의 상,하측에 가이드 레일(4)(5)을 대향되게 설치하고, 상기 원통형 케이스(1)의 상면(2)과 하면(3)에 형성된 지지간(6)(7)의 편심된 위치에 축(11)의 상, 하측이 지지되어 이를 중심으로 편심되게 회전하는 축수부(12)의 외면에는 다수의 날개(13)를 경첩(14)에 의해 절첩이 가능하도록 설치하고, 상기 날개(13)의 상,하측 끝단에는 로울러(15)(16)를 각각 설치하여 상기의 가이드 레일(4)(5)에 끼워진 채 회전하는 중에 날개(13)가 자동적으로 펴지거나 접혀지도록 하고, 상기 원통형 케이스(1)의 편심된 축(11)에 의해 분할되는 원호중 큰원호에 두 개구부와 사이의 격벽(8)에 의해 입구(9)와 출구(10)를 형성하여 구성됨을 특징으로 하는 수평회전 수차.
제 1 항에 있어서, 상기 원통형 케이스(21)의 외면에는 두 격벽(25)(25a)의 사이에 공간부(26)(27)를 형성하고 작동편(28)(29)을 삽입시키면서 제 1 및 제 2 실린더(32)(34)의 밸브(33)(35)에 의해 왕복이동하는 중에 개구된 입구(30)(31a)와 출구(31)(30a)의 위치가 변화되도록 하고, 상기 지지간(24)의 장공(24a)에 설치되는 축수부(42)의 축(41)이 제 3 실린더(46)의 밸브(47)에 의해 왕복이동하면서 일측으로 편심된 상태와 타측으로 편심된 상태를 교대로 유지할 수 있도록 구성한 수평회전 수차.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기의 격벽(8)(25)(25a)의 크기는 축수부(12)(42)의 날개(13)(43)들에 형성되는 부채꼴의 크기보다 작게 형성하여 회전중에 날개와 측벽의 사이에 물이 머무르게 되는 현상을 방지하도록 한 수평회전 수차.