KR19990087762A - 수평축을 갖춘 매그너스 효과 풍력 발전 터빈 - Google Patents

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파올로 스칼파
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카로얀 스토야노프
메디나 트레이딩 인코퍼레이티드
레알코 콜레티
실 에스.알.엘.
파올라 스칼파
플루이드 서비스 에스.엔.씨. 디 파올로 스칼파 엔드 씨.
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Abstract

역학적 에너지와 전기 에너지, 또는 어느 하나의 에너지를 얻을 목적으로, 유체의 운동 에너지와 위치 에너지 등을 이용하는 장치의 구성 기술은, 유체와 상호 작용하는 회전 블레이드(rotating blade)의 이용에 있어서 찾을 수 있으며(매그너스 효과, Magnus effect) ; 유체 그 자체의 수평 방향뿐 아니라 블레이드 자체의 축 주위에서 회전하는 구(球) 말단 구조물(8)(bulb terminal structure)을, 각각의 블레이드(blade)는 가진다. 수반되는 번갈아 일어나는 원심력(alternating cetrifugal force)을 정돈하는 원심력 관성 모터(9)(centrifugal inertial motor) 장치를 수용하는데, 구(球) 구조물은 적합하다. 게다가, 압력이 있는 환경에서 유체 역학 작용과 관계 있는 에너지의 변환 방법이 기술(記述)되었다.

Description

수평축을 갖춘 매그너스 효과 풍력 발전 터빈.
풍력 에너지(eolian energy)는 많은 이점(利點)을 제공한다 : 풍력 에너지는 전 국토에 널리 퍼져 있으며 ; 태양 방사와 지열 에너지 등과 같은 다른 종류의 대안이 되는 에너지와 비교하여 풍력 에너지는 오염되어 있지 않고 ; 풍력 에너지는 역학(力學)적 에너지로 이용 가능하고, 따라서 전기 에너지로 변환될 수 있다. 불행하게도 현재 공지된 블레이드 풍력 발전기(blade aerogenerator)는 제한이 있는 동력 계수를 가지고, 시간에 대하여 상대적으로 불안정한 워크(work)를 생산한다.
최소로 줄어드는 블레이드에 의하여, 그리고 매(每)-일(日)의, 매(每)-년(年)의 불규칙하고 변하지 않는 바람 등에 의하여, 가격(加擊)되는 표면 유닛(surface unit) 당(當) 동력의 일년 동안의 평균값에 있어서, 풍력 에너지의 효과적인 이용은 낮은 에너지 농도에 의하여 상당히 제한된다.
풍력 기계 설비(eolian plant)는, 상기 특징 있는 요소 때문에, 그리고 특히 바람에서 얻을 수 있는 낮은 에너지 밀도 때문에 생성되는 동력에 반(反)하여, 크기가 지나치게 크다. 동시에 풍력 기계 설비는 강한 바람에 의하여 유도되는 설리서테이션(solicitation)을 견디는 큰 기계적 강도를 가져야만 한다. 실지로 바람(풍력) 에너지는 기압 또는 열에 의한 기압 등의 대기 사건 때문에, 움직임에 있어서 공기 덩어리의 운동 에너지다.
그러므로, 동력의 효과적인 이용 가능성은 입체적인 풍속(wind speed)에 비례하지만, 지구의 중력 때문에 공기 덩어리의 위치 에너지에 직접적인 관계가 있다. 종래의 기술에 따른 풍력 발전기의 기술적이고 경제적인 기능을, 지역적인 공기 유통 특징은 가지고, 이 특징은 에너지 변환을 보다 더 복잡하게 한다는 영향을, 입체적인 풍속에 있어서 동력 밀도의 의존은 발표하였다. 짧은 주기 동안에 종종 일어나듯이, 풍속이 두 배로 되면 8 배의 동력을 얻는 것이 가능하고, 바람이 미끄러져 지나가도록 제어 시스템을 공급하는 것이 필요한데, 블레이드 가격(加擊) 표면을 줄이든지, 지나친 부하를 피하도록 회전자(rotator)의 낮춘다. 반면(反面)에 속력을 반으로 줄인다면, 실질적으로 변환된 동력은 그 자체를 1/8 로 줄이며, 변환된 동력은 풍력 기계 설비의 설계된 명목상 동력에 의존하는 것이 불가능하게 한다.
많은 종류의 회전자는 종래의 기술에서 공지되어 있지만, 지난 수년간에 걸쳐서 실험된 회전자는 수평축을 갖춘 회전자이며, (즉, 바람의 방향에 평행이다) 단 하나의 블레이드, 이중 블레이드, 삼중 블레이드, 멀티 블레이드 및 회전-블레이드 허브 등을 갖춘 고정된 블레이드를 상기 회전자는 가진다. 최근에, 회전자의 다양한 피치 말단 부분을 갖춘 단 하나의 블레이드 시스템은, 더 큰 기계 설비에서 이용되고 있다. 반면(反面)에 중앙에서와 주변에서의 블레이드-홀더 허브에 관하여 회전하지 않는 회전자를 갖춘 변환 시스템을 결코 이용하지 않는다.
SILE/FLUID-SERVICE 가 소유하고 있는 특허 번호 RM 94 A 000529 는, 기계적 장치에서 동적 표면 압력을 증폭시키는 방법에 관한 것으로써, 이 기계 장치에 있어서, 어떤 가스나 액체 합성물의 유체 역학 작용에 관계되는 동적 표면 압력이 반대 방향으로 회전하는 추력 원통형 쌍의 측면 방향과 외부 방향으로 향하며, 그러므로 동일한 유체 역학 추력 작용에 지배받는 상응하는 편평하고 정적인 2 차원의 표면에 의하여 얻어지는 실린더 자체의 동적 추력보다 더 큰 추력의 수송을 생성시킨다.
SILE/FLUID-SERVICE 가 또한 소유하고 있는 특허 번호 RM 94 A 000813 (1994.12.16)는, 중앙 몸체로 집중기에 의하여 모이는 유체 특징을 통과시키는 풍력 기계 설비에서의 운동 에너지와 위치 에너지 등을 변환하는 시스템에 관한 것으로써, 상기 시스템은 최적의 입사각을 갖춘 추력 회전자와 상호 작용하고, 회전자를 갖춘 반작용 섹션은 치수(크기)로써 조절될 수 있다. 게다가 기계 설비 모델에 따라서 미리-결정된 압력을 갖춘 폐쇄 용기를 채우는 일정하게 압력을 유지하는 정적 방법은, 압력과 밀도가 증가할 때 회전 요소에서 입사하는 에너지의 운동 성분을 활성화하는 에너지 밀도가 증가하게 한다. 그러므로, 작업 조건이 동일한 동력과 동일한 효율 등에 의하여 특징 지워진다고 하더라도, 낮은 유체 속력으로 작업하는 것이 가능하고, 따라서 낮은 회전자 속력으로 작업하는 것이 가능하다.
유체 역학에서 이것은 상황에 관계될 수 있는데, 흐름 속도 이상으로 떨어지는 수압 장치에서 정적 헤드(static head)는 둑 동력(dam power)을 정의하는 기본 인자인데 ; 흐름 속도는 시간에 대하여 변화하지 않는 고정된 값이기 때문이다. 그러므로 유체 정역학적인 물이 괸 웅덩이는 제한이 있는 동력을 공급하면, 하지만 떨어지는 관(管)의 동일한 섹션으로, 더 큰 떨어지는 압력이 물이 괸 웅덩이를 올리는 것에 의하여 얻어질 수 있다.
본 발명은 일반적으로 어떤 종류의 유체와 관련이 있는 역학(力學)적 에너지에서 에너지를 변환하는 시스템에 관한 것이다. 더 상세하게 본 발명은, 개방 풍력 기계 설비(open eolian plant station) 또는 폐쇄 풍력 기계 설비(closed eolian plant station) 등에서 운동 에너지와 위치에너지 등을 역학적 에너지/전기 에너지로 변환할 목적으로, 풍동(風胴)(wind tunnel)에서 개방 사이클 유체 장치(open cycle fluid machine) 또는 폐쇄 사이클 유체 장치(closed cycle fluid machine) 등에 관한 것이다. 게다가, 본 발명은 대기(大氣) 수준(水準)에서 압력을 통제하고 유지하는 환경에서, 상기 변환을 얻는 시스템에 관한 것이다.
각각을 보여주는 상기 도면에 있어서 :
도 1 은, 개방 사이클(open cycle) 실시예에서, 본 발명에 따르는 풍력 에너지(eolian energy)를 이용하기 위한 기계 설비(plant)를 보여주고 있다 ;
도 2 는, 블레이드(blade)를 지탱하는 블레이드/구조 유닛(blade/structure unit)의 단면이다 ;
도 3 은, 번갈아 일어나는 원심력을 정돈하는 관성 원심력 모터 유닛(inertial centrifugal motor unit)을 갖춘 블레이드(blade)의 단면이다 ;
도 4 는, 번갈아 일어나는 원심력을 정돈하는 관성 원심력 모터 유닛(inertial centrifugal motor unit)의 단면이다 ;
도 5 는, 폐쇄 사이클(closed cycle) 실시예에서, 본 발명에 따른 운동 에너지와 위치 에너지 등을 이용하기 위한, 풍동(風胴)(wind tunnel) 내(內)에 있는 기계 설비(plant)의 카이롤-구(球)(chiral bulb)의 단면이다 ;
도 6 은, 기압이 일정하게 유지되는 환경에서, 유체 역학 작용과 관련이 있는 에너지를 변환하기 위한 기계 설비(plant)의 세로축으로의 단면이다 ;
도 7 은, 기압이 일정하게 유지되는 환경에서, 유체 역학 작용과 관련이 있는 에너지를 전기 에너지로 변환하기 위한 전체적인 기계 설비(plant)의 포괄적인 단면도이다 ;
도 8 은, 도 6 에 따른 카이롤 회전자 유닛(chiral rotor unit)의 단면도이다 ;
도 9 은, 도 6 에 따른 카이롤 회전자 유닛(chiral rotor unit)의 단면을 위에서 보여주고 있다 ;
도 10 은, 본 발명의 방법에 따른 기압이 일정하게 유지되는 환경에서, 환경에서, 환상(環狀)-링(toroidal ring)으로써, 풍동(風胴)(wind channel) 형(型)의 실시예를 보여주고 있다 ; 그리고,
도 11 은, 기압이 일정하게 유지되는 소형의 전기 기계 설비(plant)에서, 유체 역학 작용과 관련이 있는 에너지를 변환하기 위한 기계 설비(plant)의 봉해진 용기(containment vessel)의 외부 그림이다.
*참조 번호 설명
1 : 허브(hub)
2 : A.C. 모터, 또는 D.C. 모터
3 : 속력 리듀서(speed reducer)
4 : 정적(靜的)-링(static ring)
5 : 자기 능동 베어링(magnetic active bearing)
6 : 자기 가이드(magnetic guide)
7 : 평형추(counterweight)
8 : 회전 블레이드(rotating blade)
9 : 원심력 관성 모터(centrifugal inertial motor)
본 발명의 목적은, 풍력 환경에서 보다 더 일반적으로 유체 역학 환경에서, 운동 에너지와 위치 에너지 등을 변환하는 폐쇄 또는 개방 사이클 시스템에서 작동하는 방법(method)과 유체 장치(fluid machine) 등을 공급함에 있어서, 유체 특징과 상호 작용하는 블레이드에 그 뻗은 축의 주위에서 블레이드 자체의 운동을 공급한다. 이것은 매그너스 효과(Magnus effect)의 결과인 압력 증폭 효과를 이용하는 것이 가능하게 한다.
본 발명의 덧붙여진 목적은, 풍력 환경에서 보다 더 일반적으로 유체 역학 환경에서, 운동 에너지와 위치 에너지 등을 변환하는 폐쇄 또는 개방 사이클 시스템에서 작동하는 방법(method)과 유체 장치(fluid machine) 등을 공급함에 있어서, 상기 방법과 유체 장치 등은, 유체 속력에 관하여 기능의 다양성을 최소화하기 위하여 수반되는 원심력의 변환을 통제하는 수단의, 그리고 회전자를 회전시키는 시스템의 설치를 가능하게 한다.
본 발명의 또 하나의 목적은, 압력이 있는 환경에서 유체 역학 작용과 관련이 있는 에너지를 공급함에 있어서, 동시에 전자-기계적 에너지에서 운동 에너지와 위치 에너지 등의 변환 속도와 효율 등의 양쪽을 높게 유지하면서, 매그너스 효과(Magnus effect) 원리의 응용에 근거를 둔 장치에 의하여, 수반되는 작업 속력을 낮추는 것이 가능하게 한다.
본 발명의 또 하나의 목적은, 압력이 있는 환경에서 유체 역학 작용과 관련이 있는 에너지를 공급함에 있어서, 유체 역학 작용과 관련이 있는 에너지의 변환을 수행하는 장치의 그리고 기계 설비의 크기를 줄이는 것이 가능하다.
본 발명의 마지막 목적은, 압력이 있는 환겨에서 보다 더 일반적으로 유체 역학 영역에서, 풍력 운동 에너지와 풍력 위치 에너지 등을 변환하는 풍동(風胴)에서 폐쇄 또는 개방 사이클 시스템을 갖춘 방법(method)과 유체 장치(fluid machine) 등을 공급하는 것이다. 상기 발명의 기본적 원리를 따라서 새로운 개념을 상기 발명이 의미한다고 하더라도, 본 발명을 수행하기 쉽게 하는 공지된 기술과 구성 물질을 적용하는 것이다.
운동에서 유체와 상호 작용하는 수단을 구성하는 블레이드는, 구(球)-모양 엔드을 갖춘 길어진 구조로써 모양이 이루어지고, 유체의 앞쪽 방향에 따라서 방사 방향을 덧붙여서 매그너스 효과 원리에 따라서 카리롤 회전자 자체의 더 길어진 축에서 회전할 수 있는 카리롤 회전자로써 상기 블레이드는 구성되어지는 시스템에 의하여, 하기(下記)의 기술(記述)에서 명백하게 될 상기 목적과 다른 목적 등은 달성된다. 상기 구조와 모양 등은, 이동 회전 속력 구성 성분, 회전 블레이드 및 현재 바람 등을 잘 이용하게 한다. 유체 역학 작용 하(下)에서 블레이드는 가속되는 덩어리에 일치하며, 블레이드는 회전에 의하여 일어나는 에너지 차이와 위치 차이 등의 영역에 설치되는 이유이다. 그러므로, 가속되는 덩어리(카이롤 회전자)는 압력 점프의 결과인 끌어당김에 지배받고, 가속되는 덩어리는 공기 역학의 올라감과 떨어짐을 생성시킨다.
그러므로, 카이롤 블레이드의 회전은 압력 위치를 줄이는 공간에서 운동과 에너지 차이 등의 불균형의 조건을 일으킨다. 이동 덩어리(카이롤 회전자)의 근처에서 상기 불균형이 일어나기 때문에, 상기 불균형은 일어나는 압력 차이에 지배받고, 공기 역학의 올라감과 떨어짐을 정의한다. 압력의 다양성에 대하여 균형으로 회복시킬 목적으로, 일시적이고 상대적인 에너지 불균형은 두 개의 몸체 사이(카이롤 회전자 - 공기)에서 만들어졌던 위치 차이에 덩어리가 지배받게 하는 피드-백을 생성시킨다. 상기 불균형은 카이롤 회전자에서 상당한 추력 압력을 생성시킨다.
게다가, 관성 덩어리를 또한 구성하는 카이롤-구(球)의 내부에서, 이중 회전의 동기 속력이 주변 속력과 같은 값일 때, 작업을 시작하는 원심력 관성 모터는 삽입된다. 압력 차이를 생성시키는 것에 덧붙여, 상기 방식에서 회전 블레이드에 의하여, 덩어리 자체에서 동기 속력 회전을 통하여 기준이 되는 이동 수직선을 따라서 원심력 관성 모터의 덩어리가 힘을 정돈하게 한다. 그러므로, 원심력 관성 모터는 결과적으로 유도되는 회전을 갖춘 효과적인 수직 반(反)-중력 작용을 생성시킨다.
본 발명의 또 하나의 양상에 따라서, 보충 구조물에 설치된 압축기에 의하여 일정한 압력을 얻어지게 되는 봉하여진 용기에 의하여 닫혀진 유체가 환경에서 유도되는 방법이 보여진다. 상기 닫혀진 환경은, 일련의 바이폴라 회전자를 포함하는 제 1 유체 특징 전달 섹션으로, 그리고 제 2 유체 특징 리턴 섹션 등으로 나뉘어지며, 제 2 유체 특징 수신 섹션은 제 1 섹션의 내부에 있고, 또한 제 2 일련의 바이폴라 회전자를 포함한다.
제 1 일련의 바이폴라 회전자와 충돌하기 위하여 유체는 상기 방향으로 향하게 한다. 각각의 바이폴라 회전자는 그 자체의 축의 주위에서 회전하고, 결합 설치에서 다른 위상에 대하여 위상이 일치하는 않는 일련의 다중-스테이지 180。 에서 결합되며, 봉하여진 용기 모양(containment vessel shape)은, 상기에서 기술(記述)된 제 2 일련의 카이롤-구(球)를 설치하는 리턴 컨베이어의 결합에서 제 1 일련의 다중-스테이지의 카리롤-구(球) 결합의 끝에서 공기 흐름은 리턴 방향으로 보내지는 방식으로 되어 있으며, 상기 봉하여진 용기 모양(containment vessel shape)은 그 직렬 설치에서 유체 특징과 현(現) 정적인 위치 등의 최적의 이용에 도달하게 한다.
본 발명의 범위와 본 발명의 가능한 응용의 숫자 등을 제한함 없이 본 발명을 보다 더 잘 설명하기 위하여, 본 발명의 어떤 실시예는 딸려있는 도면에 관하여 하기(下記)에서 기술(記述)된다.
해석할 목적으로 표시는 도식적으로 그려지며, 그러므로 선호되는 실시예를 기술(記述)하기 위하여 알기 쉽고 불필요한 구조적인 상세함은 제거된다는 것을, 분명히 나타내어야만 한다. 게다가, 열 한 개의 도면에서 참조 번호는, 같은 기계적인 작동 요소에 상응한다.
도 1 에서, 풍력 기계 설비(elolian plant)의 일반적인 그림을 보여주며, 화살표 A 와 B 등은 블레이드(blade)에 영향을 주는 회전 방향을 가리킨다.
도 2 는, 카이롤 블레이드(chiral blade)와, 중앙 허브 카이롤 블레이드( central hub chiral blade)에 연결된 지탱 구조물(supporting structure) 등의 단면 구조를 보여준다.
상기 도면에서, 다음 구성 부분은 명백하게 보여지는데 :
- 회전 블레이드의 끝 부분에 근접하게 위치하는 DC 모터를 포함하도록, 설치되는 회전 블레이드(8)(rotating blade)를 지탱하는 허브(1)(hub) ;
허브(1) 그 자체의 회전과 회전 블레이드의 회전(8) 등의 양쪽 이중의 회전에서 얻어지는 정적 응력과 동적 응력 등을 고려하도록 허브(1)(hub)를 구성하고, 허브(1)(hub)는 능동 자기 베어링 또는 다른 롤링 접촉 시스템 등을 이용한다 ;
- 회전 블레이드 또는 다른 자기 구동 유닛 등에서 동적 하중(dynamic load)에 따라서, 넓은 속도 범위에서 다양한 속력으로 작업하도록 설비된, 회전 블레이드(8)를 구동시키는 A.C. 모터(2) 또는 D.C. 모터(2) ;
- 보통 상기 이용을 위한 속력 리듀서(3)(speed reducer) ;
- 전기 모터(2), 베어링, 가이드 및 그 제어 시스템 등에 공급하는 전자기를 위한 정적(靜的)-링(4)(static ring) ;
- 회전 덩어리(rotating mass)에 정합하고, 이 덩어리의 균형을 맞추는 자기 능동 베어링(5)(magnetic active bearing) ;
- 카이롤 블레이드(chiral blade)의 자체적인 베어링 하중 구조에 근접하게 설치되는 자기 가이드(6)(magnetic guide) ;
- 회전 블레이드의 반대편에 근접하게 설치되는 평형추(7)(counterweight) ;
- 자체적인 지탱 형(型)으로써, 유리 섬유를 갖춘 다이니머(Dyneema)의 섬유 직물과 같이 높은 흡수를 가지는 구성 물질에서 설치되는, 높은 동적 응력이 가해지는 부분을 강화하는 "꿀벌-집(bees nest)" 셀(cell)의 삽입-망을 가지는 회전 블레이드(8)(rotating blade). 매우 낮은 비중을 가진 높은 기계적 강도의 중합체는 상기 목적에 적합하다.
회전 블레이드(8)(rotating blade)와 말단-구(球)(terminal bulb) 등은, 실험 모델에서 숫자상의 시뮬레이션을 수행하는 컴퓨터에 의하여 공급되는 결과를 고려하면서, 그리고 공기 역학의 기계적 요구 사항을 고려하면서 최적의 기하학적인 구조에 설치된다.
물론, 기술된 단 하나의 블레이드 기계 설비(single blade plant)는, 회전 블레이드를 이동시키기 위한 증가되는 기계적 비용과 지탱 블레이드의 비용 등을 고려하면서, 이중 블레이드, 삼중 블레이드, 멀티 블레이드 등으로 만들어질 수 있다.
적은 규모로써 0.35 ㎡ 실험 공장과 1.00 ㎡ 실험 공장 등의 양쪽에서의 몇몇의 실험에서, (53 mt/s 속력에 상응하는) 평균값 180 ㎏/㎡ 을 가지면서 똑같이 관계되는 양(陽)-압력 변화와 음(陰)-압력 변화 등에 주목하여 왔으며 ; 반면(反面)에 원래의 흐름 속력은 8 ㎏/㎡ 보다 더 낮은 압력을 가진 10 - 11 mt/s 보다 더 크지 않으며 ; 그것에 의하여 22 배의 더 큰 압력 증폭과 상응하는 음(陰)-압력 등을 얻는다.
도 3 에서, 단 하나의 카이롤 블레이드 풍력 기계 설비(single chiral blade eolian plant)를 상세하게 보여주며, 이 기계 설비(plant)에 있어서 상기에서 기술(記述)된 블레이드와는 달리, 구(球)의 말단 부분에서 원심력 관성 모터(9) (centrifugal inertial motor)를 포함한다. 상기 원심력 관성 모터(9)(centrifugal inertial motor)가 힘의 정돈 작용(force straightening action)을 시작하기에 적합한 회전 주파수(rotation frequency)에 도달할 때, 상기 모터는 카이롤 블레이드 회전(chiral blade rotation)에 의하여 영구(永久)적인 수직 힘을 생성시킨다.
상기 모터의 상세한 기술(記述)은 다음과 같다.
원심력 관성 모터(9)를 이용하는 목적은, 이중 블레이드 기계 설비, 삼중 블레이드 기계 설비, 또는 멀티 블레이드 기계 설비 등에서 하나와, 단 하나의 블레이드 기계 설비 등의 양쪽을 갖춘 블레이드의 이동 회전(translation rotation)을 지탱하는 낮은 동적 하중의 요구 사항을 따른다. 제한이 있는 동적 하중 때문에, 심지어 상당할 정도로 지탱하는 매그너스 효과(Magnus effect)가 있더라도, 블레이드의 이동 회전이 느려진다는 것은 분명하다. 카이롤-구(球)(chiral bulb) 내(內)의 원심력 관성 모터는, 블레이드 속력을 상당하게 증가시키며, 또한 낮은 하중으로 높은 평균 동력을 생성시킨다. 게다가, 번갈아 일어나는 원심력을 정돈하는 원심력 관성 모터의 특징 때문에, 이동축을 따라서 힘에서 기준이 되는 선(線)을 구성하도록, 특히 높은 하중을 위하여 상기 각도에서 상기 힘의 방향을 가리키게 하며, 힘의 구성 성분은 위상에서 기준이 되는 선(線)의 바깥쪽으로 가정할 수 있다. 그러므로, 원심력 관성 모터(centrifugal inertial motor)는, 힘의 하중 요소(force load element)뿐만 아니라 합력의 최적 방향이란 결과에 이르게 하는 장치(device) 등이 될 수 있다.
상기 상황에서, 다음의 기술(記述)에 있어서, 본 발명에 따른 풍력 기계 설비의 보충적인 장치로써, - 또한 유체 역학 파일(fluid dynamic pile)로써 - 정의되는, 번갈아 일어나는 원심력을 정돈하는 원심력 관성 모터의 실시예를 조사한다.
도 4 에 관하여, 장치는 다음을 포함하는데 :
- 위성 덩어리(satellitar mass)의 구동 링(drive ring)을 포함하는 케블라 섬유(Kevlar fiber)와 탄소 관성 플라이-휠(회전 속도 조절 바퀴)(11)(fly-wheel) ; 플라이-휠은 본래의 기계적 플라이-휠과 같은 기능을 가지지만, 상기 경우에서 플라이-휠은 회전 자기 브러쉬에 의하여 관성 동기 모터로써 작용한다.
- 위성 덩어리(satellitar mass)의 자기 억제(magnetic containment)에 적합한 강철 플레이트 또는 다른 물질 플레이트 등에 설치되는 구동 링(12)(drive ring). 구동 링은 기계의 중심이다. 또한 자기 환상(環狀) 구조를 통하여 전자 프로그램에 의하여 고정되는 동기 속력(synchronism speed)에서 위성 덩어리로의 추력(thrust)과 가속도(acceleration) 등을 전송하는 작업을, 구동 링(12)은 가진다. 게다가, 필요할 때 낮은 에너지 하중 유지에 대하여, 그리고 특히 위성 덩어리가 같은 공간을 차지할 때, 타원체 회로에서 이중 포인트의 말단 부분에 대하여, 구동 링(12)은 환상(環狀)의 보조 회로에 의하여 자기 억제를 생성시키는 작업을 가진다. 물론 구동 링과 위성 덩어리 등은 적합한 환상(環狀) 과정에서 운동 에너지에 의하여 적재되며, 그러므로 각각의 구동 링은 이미 자신 스스로 위성 덩어리를 포함하는 분리된 구성 성분이다. 그 다음에 적재된 구동 링은 나머지 부분에 같이 설치되며, 내부 덩어리를 구성한다. 강자성 구성 성분을 가지는 인덕터(inductor)와 구동-관(管)(drive tube) 등을 비교하는 것이 가능하며, 여기서 고정자 보강재(stator armature) 또는 슬러그 보강재(slug armature) (위성 덩어리) 등은 포함된다. 물론 가이드-관(管)은 10-6에서 10-8까지의 범위에서 높은 진공을 유지한다 ;
- (자기적으로 능동이거나 수동인) 완전한 덩어리로서의 회전 타원체 전자석의 일반적인 보강재로써 작동하는 위성 덩어리(13)(satellitar mass)는 자기 플레이트에 의하여, 그리고 니오디미오(Niodimio)와 같은 자기적으로 수동인 덩어리에 의하여 설치될 수 있다. 이미 기술(記述)된 것처럼 구동 링의 작용 범위를 고려하면서, 위성 덩어리는 자기 토러스를 통하여 가속되고, 최적의 속도를 낸다. 그러므로, 위성 덩어리 축에서 특히 타원체 링에 있어서, 그 속력에 의하여 그리고 회전 가능성에 의하여 강제적인 제한 내(內)에서 위성 덩어리를 포함하더라도, 위성 덩어리 형(型)은 그 기하학적 모양처럼 어떤 변형을 가질 수 있으며, 자연적인 전진 운동은 양쪽의 말단에서 속력 증가의 가능한 결과이다. 따라서, 타원체 구동 링은 탈출 속력의 급격한 기울기를 갖춘 구동 링이며, 그러므로 타원체 구동 링은 상당하게 정돈된 원심력을 전개시키는데 가장 적합하다 ;
- 파일 동력(pile power)에 따른 8 또는 16 등의 숫자에서 정적으로 방사적으로 놓인 브러쉬를 갖춘 고정자 와인딩(14)(statoric winding). 고정자 와인딩은 방전 주기 중(中)에 원(源)으로 보내지는 전류를 수신하고, 회전 덩어리의 동기 속력에 도달할 때까지, 유도되는 자기장에 의하여 충전 주기 중(中)에 유체 역학 파일의 관성 덩어리를 충전한다. 동기 속력에서 위성 덩어리에서 각각의 결합은 정돈된 원심력을 공급하며, 각각의 결합은 각각의 주기에서 같은 위치에서 네 배로 통과되는 두 개의 위성 덩어리에 일치한다 ;
- 유체 역학 파일의 동력에 따르는 8 또는 16 등의 숫자에서 방사적으로 위치되는 회전 자기 브러쉬(15)(rotating magnetic brush) ;
- 관성 회전자 유닛에서 근접하게 설치되는, 그리고 자기 가이드에서 포함되는 자기 가이드 홀더 플레이트(16)(magnetic guide plate). 상기 플레이트 또는 디스크는 전체적인 관성 시스템의 정합 유닛이다 ;
- 전체 관성에 종속되는 동적 변수 하중에 따라서 전체 관성의 동적 정합을 개선시킬 목적으로, 자기장 가이드(17)(magnetic field guide) ;
- 운동에서 부분과 전동과 정합 샤프트(19) 등을 봉하기 위한 자기 능동 베어링(18)(magnetic active bearing) ;
- 관성 유닛의 중앙 부분에 근접하게 설치된 플라이-휠 축(20)(fly-wheel axis) ;
- 외부 대기 압력에 적합한 물질로 만들어진, 그러므로 어떤 가능한 이유 때문에 관성 유닛의 잘못된 기능 또는 외부 압축 등의 경우에서, 어떠한 작은 구멍과 습기 없이 높은 운동 에너지 흡수를 갖춘 외부 커버링(22)(external covering) ;
상기에서 기술(記述)된 운동 에너지와 위치 에너지 등의 변환하는 기계 설비는, 다양한 종류의 유체에서 작동하는 기계 설비의 형(型)을 명백하게 설명되지만, 상기 기계 설비는 같은 기본 법칙을 이용할 수 있다. 일반적인 예(例)는, 강의 둑, 또는 보다 일반적으로 물과 관계 있는 운동 에너지와 위치 에너지 등의 변형을 실행하는 강의 장애물과 같은 수압 응용(hydraulic application)이다.
물에서 주변-구(球)(peripheral bulb)를 갖춘 동일한 카이롤 블레이드 시스템, 이중 블레이드 시스템, 삼중 블레이드 시스템, 멀티 블레이드 시스템 등을 이용하는 것이 가능하며, 공기에서 입증되는 같은 효과를 얻는다. 상기 형(型)의 기계 설비는 수압 흐름 변화에 대하여 회전 속력만을 실질적으로 변화시키지 않는다. 심지어 상기 경우에서 원심력 관성 모터를 갖춘 블레이드는 깔릴 수 있다.
하지만, 수압 흐름과, 상대적으로 낮은 속력 흐름 등의 상당한 양을 고려하면서, 상대적으로 단순한 기계 설비로써 작업함이 가능하게 할 정도로 수반되는 동력은 매우 높고, 다시 말하면 카이롤 블레이드(chiral blade)를 이용한다. 주목할만한 유체 정역학적 기울기를 갖춘 조수의 흐름에 대하여, 그리고 특별하게 커다란 흐름의 운하를 갖춘 강에 대하여, 제안되는 기계 설비는 특별하게 적합할 수 있다.
본 발명을 따르는 또다른 실시예가 도 5 에 도시된다. 동일 구성부품들에 대하여 이전도면의 부호는 동일하게 기재되고, 두 개의 회전시스템의 성분회전운동이 회전방향(A, B)으로 도시된다는 것을 주목한다. 상기 실시예에 있어서, 단일 회전 카이롤 블레이드(sigle rotating chiral blade)를 가진 관삽입구조의 이오리안 설비(eolian plant)는 앞서의 설비와 다른데, 왜냐하면 상기 이오리안 설비는 원형의 주변용기구조내에 삽입되고, 또한 회전 베어링(bearing) 또는 다른 구름운동식 접촉시스템(rolling contact system)에 의해 회전에 따른 동적응력(dynamic stresses) 및 벌브(1) 및 블레이드(8)의 병진운동을 따르는 회전운동하는 블레이드(8)를 고정하는 허브(hub)(1)를 구성된 외부의 안내부들상에 삽입되기 때문이다. 앞서 설명한 설비내에서 상기 블레이드 고정의 허브(1)는 중앙허브(central hub)의 기능을 수행하고, 카이롤 벌브(chiral bulb)의 효과적인 물리적 그리고 동력학적 기능들은 불변이다. 또한, 이전의 구조물에 비하여, 벌브(8)는 최대속도를 가진 주변영역까지 감소된다: 실제로 1 보다 훨씬 더 작은 효율을 가지는 지지블레이드 스템(supporting blade stem) 및 상대속도 리듀서(relative speed reducer)가 제거된다. 여러가지 벌브(8)들이 특수한 실시예에 따라 외측주변부에서 동일각도로 배치될 수 있다.
상기 시스템에 의하여, 효과적으로 선형모터 제너레이터(linear motor-generator)를 형성하는 수용 원형 자기 안내부(containment magnetic circular guide)상에서 바로 하중이 전달된다. 상기 실시예에 있어서, 단일의 블레이드 또는 이중 블레이드를 가지고 신장된 형상을 가진 카이롤 벌브(chiral bulb)를 위하여 그리고 사실상 선형 전류 제너레이터(linear current generator)로서 카이롤 벌브가 거동한다. 상기 실시예는 회전하는 질량과 일치하고 균형을 맞추는 적합한 회전베어링(bearing)(5)에 의해 개선된다.
상기 방법에 의해 종래기술을 따르는 기계로부터 얻어지는 효율보다 우수한 효율을 가지는 최적성능을 가지게 된다. (앞서 설명에서처럼 저효율을 나타내는) 속도 리듀서(speed reducer)의 상호결합이 제거되고, 상기 설비는 카이롤 유니트(chiral unit)의 통과때마다 잔류운동에너지를 이용하고, 카이롤 블레이드(chiral blade)를 가진 밀폐싸이클 시스템(closed cycle system)내에서 연속적으로 구성된다.
도 6 에 있어서, 가압환경내에 있는 변환설비의 단면이 도시된다.
도 6 의 전기팬(electro fan)(40)(다음 설명은 도 10 의 설비에도 적용된다)은 수용용기(41)에 의해 외부적으로 밀폐되는 환경인 터널(tunnel)내에서 공기유동을 발생시킨다.
상기 터널내에서, 짝을 이루는 구조물(42', 42")내에 배열된 압축기에 의한 가압작용이 이루어진다. 상기 터널은 두 개 부분들로 이루어진다:
- 연속구조의 양극회전자(44', 44", … 44n)로 구성된 전달섹션(delivery section)과,
- 연속구조의 양극회전자(46', 46", … 46n)로 구성된 귀환섹션(return section)
전기팬(40)에 의해 발생되는 공기유동은 연속구조의 양극회전자(44', 44" … 44n)들의 연속구조를 투자하는 방법으로 방향(X', X")을 향하고, 각각의 양극회전자는 자신의 축상에서 회전한다. 양극회전자들이 - 도 6 에 도시한 특수한 경우에서 4단계의 연속구조인 - 다중단계 연속구조내에 커플(couple)을 이루며 배열되고, 상기 커플의 위상은 서로에 대해 180°도 떨어져 있다. 카이롤 벌브 커플(chiral bulb couple)(44)의 다중단계 연속구조의 마지막에서 귀환 콘베이어(return conveyor)(45', 45")의 커플내에서 방향(Y', Y")으로 공기유동이 전달되고 카이롤 벌브(46', 46")의 또다른 연속구조들이 배열되도록 상기 방법에 따라, 밀폐사이클내로 되돌려지기 위해 유체가 공기유동으로 귀환하는 전기팬(40)에 의해 형성되는 유체유동이 최적으로 이용된다.
여러개의 양극회전자(44, 46)의 연속적인 배치는 또한 단일 벌브에 의해 형성되는 개별 동력의 연속적인 항으로 나타난다. 전체출력은 전체 유체유동과 관련한 위치에너지 및 운동에너지의 최적이용의 결과이다.
관련된 동력 및 속도값을 명확히 하는 직관적인 예에 의해 상기 형태의 구조물 내에서 가압효과를 분명히 해준다. 40mt/s의 유체속도로 작용하는 유체 동력학적 셀 장치(cell appratus)는 139MW의 동력을 제공한다. 속도가 80mt/s로 상승되고 가압상태가 불변일 경우에, 750MW의 동력이 얻어진다. 80mt/s의 속도영역에서 작동하지 않고 상기 동력수준을 얻고 그리고 유체속도를 40mt/s까지 감속시키려면 용기구조물(11)내에서 압력을 8atm까지 증가시키는 것으로 충분하다.
에너지와 관련하여, 가압상태를 얻기 위한 유효비용은 유동밀도(flow density) 또는 기압변화와 관련하여 밀폐/고립 환경 내에서 특정압력수준을 유지하는 것에 의존하기 때문에, 비록 관련 카이롤 수단(chiral means)의 효과에 기인하여 중력에 대해 상기 유효비용이 발생되지 않는다 하더라도, 유효비용은 최소화된다는 것을 알아야 한다.
도 7 및 도 8 에 있어서, (도 6 의 선 A'-A"를 따르는 평면을 따라) 본 발명을 따르는 방법을 실시하는 장치의 또다른 단면에 제공된다. 상기 도면들에 있어서, 자체 축주위에서 벌브(bulb)의 회전을 위한 두 개의 전자기 와인딩(widing)(51'-5')와 경량재료의 벌브구조물을 고려한다.
또한 본 발명을 실시하는 장치의 더욱 외부에 위치한 영역내에서 도면내의 벌브에 대해 직경방향으로 반대쪽에 위치하고 180°도 위상차를 가지는 또다른 벌브를 고려할 수 있다. 도 8 에 도시된 것에 대해 외측으로 또다른 커플의 카이롤 벌브들을 구성가능하고, 상기 벌브들에 의해 전기팬으로부터 유출되는 귀환유동을 이용가능하고, 도시된 벌브는 전달유동(X")에 의해서만 타격이 이루어지도록 배열된다.
벌브가 회전하기 시작하면, 벌브는 선형전기모터의 회전자로서 거동하고, 상기 모터내에서 정류자부분은 두 개의 프레임구조물(GA, GB)로 구성되고, 상기 프레임구조물내에 도 9 에 분명히 도시된 것처럼 관련 극슈우(53', 53")를 가진 브러쉬수단(52', 52")이 배열된다. 상측으로부터 도 8 에 도시된 동일한 카이롤 벌브의 단면이 도 9 에 도시된다. 상기 시스템은 정적이고 유체동력학적 포텐샬(potential) 및 원래의 유체동력학적 기구(40)로부터 에너지를 편차매그너스효과(deviation Magnus effects)를 통해 전기에너지로 변환시킨다. 강철제 단면프레임구조물은 양쪽측면에서 전체구조물을 통과하는 선형 제너레이터의 정류자부분을 포함하는 것이 선호된다.
상승 및 하강을 형성하는 두 개의 양극 카이롤 회전자(bipolar chiral rotor)들이 플레트너 로터식 선박(Flettner roto-ship)에 구성된 두 개의 회전자들과 같이 거동하며, 하중물로서 거동하는 선형제너레이터는 선박이된다. 높은 와류효율을 허용하는 가압작용에 의해 형성되는 저속영역에 의해 상사(analogy)가 훨씬더 적합해진다. 물론 제 1 블로우어 모터(blower motor)의 실시예가 터널(tunnel)의 프레임구조물내로 직접삽입되는 주변 블레이드 터빈(blade turbine)을 통해 실시될 수 있고 필요하다면 구동력을 두 개의 터널부분들과 분할하는 것에 의해 소요공간을 감소시키고 운동중인 유동의 유체 동력학적 효율이 개선된다.
최근에 또다른 경량기술 및 복합재료에 의해 작동 및 역학적 응력에 견디는 능력이 우수한 구조물들이 모두 중량구조물이 아니더라도 실시가능하다.
중량의 상당한 감소는 전기부분 및 전자기적 속도조절부분에서 전자기적 구동력을 매우 제한적으로 허용한다.
따라서 카이롤 회전자들을 장치의 지구적효과에 비해 작동시키기 위한 비용은 매우 낮고, 중요하지 않다.
도 10 에 있어서, 본 발명의 또다른 실시예에 나타난 평면 A'-A"의 단면이 도시된다. 상기 실시예는 토로이달 밀폐구조물(toroidal closed structure)에 기초하며, 상기 구조물은 풍동터널(wind tunnel)내에서 귀환부분을 가지지 않으며, 균일한 순환(homogeneous circulation)을 가지지 않고 튜브삽입형 회로(41)를 따라 제한된 공기압력강하를 가지는 장점을 제공한다.
동일한 운동에너지를 채용하는 것에 의해서, 효과적인 소요공간 감소, 본 발명을 따르는 동적 시스템의 개선된 "퀄러티 요소(quality factor)" 및 단순화된 구성을 허용하는 가압화를 위한 작업조건을 고려하며, 상기 장치는 최대효율로 정적 그리고 동적 포텐샬들의 변환을 허용하며,
또다른 실시예에 있어서 양극구조물내에 배열하는 것 대신에, 벌브의 주변속도를 감소시키도록 3극 및 4극 구조물내에서 터널구조물(tunnel structure)내에 카이롤 벌브(chiral bulb)가 삽입되는 것이 가능하다. 상기 방법에 따라, 전자기적 작업하중에 의해 동일한 전기에너지의 생산시 낮은 주변속도의 작동요건들이 적합하게 된다.
도 11 에 있어서, 본 발명의 방법을 따르는 가압셀(pressurisation cell)의 외형도가 제시된다. 상기 셀은 일반적인 가압탱크(pressurised tank)로서 원통형보다는 직사각형으로 구성된다: 전자기적으로 기계적 운동부품들의 보수를 위한 필요와 경험으로부터 직사각형이 구성된다.
진공스테이션(vacuum station)에 대해 이미 실시한 실험에 따르면, 상기 장치는 상당한 공간적인 장점, 분해시설, 셀의 완전한 개방 및 전자기 부품들의 신속한 보수가 가능하다. 도 11 에 도시된 것처럼, 상기 셀들의 모듈(module)들이 공지되어 있고, 이들은 11mt의 길이 및 9㎡의 단면적을 가진다.
물론, 전문스태프(staff)가 고압가열 스테이션(high pressure thermal station)의 보수를 수행가능한 단지 산업적 응용을 위해, 50바(bar)까지 가압된다.
상기 미니전기설비는 특히 소규모의 공장, 병원, 호텔내 설비 민간 및 산업단지 및 해상 운송장치 등에 적합하다.
본 발명을 따르는 방법 및 설비는 차량 트럭(truck), 버스(bus), 화물차량, 항공기, 우주궤도 정거장, 선박, 보트(boat)와 같은 운송수단내에서 운동에너지 축적장치로서 이용가능하다. 상기 운동에너지 및 위치에너지의 저장에 의해, 이용되는 유체 또는 콤파운드(compound)에 기인한 오염은 최소화될 수 있고 에너지절약이 최대화될 수 있다.
물론 발생된 에너지는 적합한 단일 오일열교환기에 의한 열 및 전기에너지 그결과 고온수, 과열증기, 저압증기, 중간압력 증기를 발생시키는데 이용가능하고, 산업용 또는 공공 및 개인 건물을 위한 모든 기능에 이용가능하다. 가역성(reversibility)이 모든 유체 동력학적 기계의 내재 조건이라는 사실로부터 카이롤 회전자(chiral rotor) 및 매그너스효과를 적용하는 또다른 특징을 고려할 필요가 있다. 위치에너지 및 운동에너지의 컨버터(converter)로서 작용하는 것 대신에 각각의 구동모터(driving motor)에 의해 발생되는 카이롤 회전운동(chiral rotation)의 특징을 가지면서 카이롤 회전자(chiral rotor)는 변환작용 즉 모터(motor)에 의해 운동한다면, 각각의 우수회전(right handed rotation) 또는 좌수회전(left handed rotation)에 따라 지구표준시스템(earth reference system)에 대하여 상승 또는 하강하는 것으로서 전달될 수 있는 전체 포텐샬(potential)으로 유체동력학적 운동이 이루어진다.
종래기술을 따르는 헬리콥터(helicopter)의 회전자(rotor)에 이루어지는 것과 같은 수직상승시스템(vertical lifter system)으로서 상기 시스템의 이용가능성을 고려할 때, 종래기술을 따르는 회전자와의 주요차이점을 보면, 카이롤 회전자에 의해 발생공기의 펌핑(pumping)작용 및 스핀작용(spin activity)가 없고, 포텐샬 및 압력의 홀(hole)이 큰것과 관련한 구성부품이 있다. 양적인 관찰로부터, 상기 압력홀(pressure hole)은 항공기가 에어포켓(air pocket)내로 이동할때와 같이 작용하거나 반대로는 작용하지 않는다.

Claims (15)

  1. 운동중인 유체와 상호작용하는 수단을 구성하는 블레이드가 벌브(bulb)모양의 단부를 가지고 신장된 구조물로서 형성되고, 매그너스효과 원리에 따라 더욱 연장구성된 축주위 이외에 유체전진방향의 반경방향으로 회전가능한 카이롤회전자(chiral rotor)로서 형성되며, 회전하는 블레이드 및 현재상태의 바람 또는 다른 유체의 회전자 병진운동 속도성분을 가장 잘 이용하는데 적합한 구조 및 형상을 가지고,
    가속된 질량이 포텐샬압력점프(potential pressure jump)로부터 발생되는 인력을 받도록, 회전에 의한 서로다른 포텐샬을 가진 영역내에 위치하는 가속된 질량에 대한 조건을 형성하도록 블레이드 유체 동력학적 작용이 이루어지고, 그결과 카이롤 블레이드(chiral blade)의 회전운동에 의해 위치에너지가 감소되는 공간내에서 서로다른 불균형조건을 발생시키며, 상기 에너지구배는 직접 운동중인 질량을 포함하고, 압력변화에 대해 균형을 다시 찾게 하며, 동시에 되먹임(feedback)작용을 가지고, 상기 되먹임작용에 의해 질량은 에너지 포텐샬 변화를 받게 되며, 동일 회전자위에 중요한 압력증가 및 음압에 의하여 상기 포텐샬 변화는 회전하는 질량, 공기 또는 다른 유체사이에서 형성되는 것을 특징으로 하는 유체 동력학적 작용과 관련한 에너지 변환시스템.
  2. 제 1 항을 따르는 기술을 채용하고,
    - 허브 자체 및 회전하는 블레이드(8)의 이중회전운동으로부터 발생되는 정적 그리고 동적응력을 고혀하기 위하여 구성된 블레이드(8)를 지지하고 회전하는 자기 베어링 또는 다른 구름운동식 접촉시스템을 이용하는 중앙의 허브(1)와,
    - 구동 모터(2)와,
    - 속도 리듀서(3)와,
    - 전기 모터(2), 베어링 및 안내부 및 이들의 제어시스템에 전자기적 삽입을 위한 정적 링(4)과,
    - 회전질량과 일치하고 균형을 이루고 회전하는 자기베어링(5)과,
    - 카이롤 블레이드의 자체 지지구조물상에 꽉끼워맞춤된 자기 안내부(6)와,
    - 자체 지지형태의 회전하는 블레이드(8)로 구성되는 것을 특징으로 하는 운동에너지 및 위치에너지를 변환하기 위한 플랜트.
  3. 제 1 항 및 제 2 항에 있어서, 특히 아중이 커서 힘성분들이 위상준선들로부터 벗어나 있는 경우에, 병진운동축을 따라 하중준선들을 형성하는 각도로 상기 하중들이 향하도록 하중직선화를 개시하고, 그결과 작은 동적하중에 대해 블레이드들의 병진회전운동을 하기에 적합한 회전진동수를 블레이드가 가질 때, 원심관성모터(9)는 영구적인 수직 하중을 발생시키고, 카이롤 블레이드의 밸브터미날부분내에 상기 원심관성모터가 제공되는 것을 특징으로 하는 운동에너지 및 위치에너지를 변환하기 위한 플랜트.
  4. 전항들에 있어서, 허브(1)를 가지고 외부의 안내부들위에서 주변에 위치하고 원형을 이루는 용기구조물내에 삽입되며, 상기 허브가 벌브에 의해 허브자신의 회전운동 및 병진운동을 형성하기에 적합한 벌브(8)를 고정하며, 블레이드 지지 스템(blade supporting stem) 및 상대속도리듀서(relative speed reducer)를 제거하기 위해 상기 벌브가 특수한 최대속도영역까지 감소되고, 특정실시예에 따라 외측주변상에 동일각도로 상기 벌브(8)가 대칭되게 배치되며, 선형 모터 제너레이터에 직접 힘을 가하기에 적합한 방향으로 결과력을 형성하는 것을 특징으로 하는 벌브 도는 실린더구조의 카이롤 회전자를 가진 운동에너지 및 위치에너지를 변환하기 위한 플랜트.
  5. 제 1, 2, 3 및 4 항에 있어서, 유체유동과 상호작용하는 단일 블레이드 수단을 통해서 기계적에너지 및 전기에너지를 발생시키는 것을 특징으로 하는 운동에너지 및 위치에너지를 변환하기 위한 플랜트.
  6. 제 1; 2, 3 및 4 항에 있어서, 유체유동과 상호작용하는 이중블레이드, 삼중블레이드 또는 다중블레이들 수단을 통해서 기계적에너지 및 전기에너지를 발생시키는 것을 특징으로 하는 운동에너지 및 위치에너지를 변환하기 위한 플랜트.
  7. 제 1, 2, 3, 4, 5, 및 6 항에 있어서, 개방 대기내에서 적절한 위치에서 구간을 나누어 및/또는 연속적으로 전기에너지를 발생시키는 것을 특징으로 하는 운동에너지 및 위치에너지를 변환하기 위한 플랜트.
  8. 제 1, 2, 3, 4, 5, 및 6 항에 있어서, 풍동터널형태의 밀폐된 플랜트내에서 구간을 나누어 및/또는 연속적으로 전기에너지를 발생시키는 것을 특징으로 하는 운동에너지 및 위치에너지를 변환하기 위한 플랜트.
  9. 제 8 항에 있어서, 짝을 이루는 구조물내에 배열된 압축기들에 의해 가압이 이루어지는 수용용기(41)에 의해 밀폐되는 환경내에 유체가 유입되고, 상기 밀폐된 환경은 양극회전자(44', 44", … 44n)의 연속구조로 구성된 제 1 유체유동전달부분 및 상기 제 1 유체유동전달부분내에 구성되는 제 2 유체유동귀환부분으로 나누어지며, 양극회전자(46', 46", … 46n) 의 제 2 뎐속구조로 구성되고,
    결합배열내에서 각각이 각자의 축주위에서 회전운동하고, 서로에 대해 180°도 위상차를 가지며 다단 시퀀스로 결합 및 배열되는 양극회전자(44)들의 제 1 연속구조와 충돌하도록 유체가 방향 (X', X")을 향하며, 카이롤 벌브의 양극회전자(44)의 다단의 제 1 연속주조의 단부에서, 키환 콘베이어(45', 45")의 쌍 내부에서 귀환방향(Y', Y")으로 공기유동이 전달되고, 카이롤 벌브(46)의 제 2 연속구조가 상기 귀환 콘베이어의 쌍 내부에 배열되며, 콘베이어의 직렬배치를 통해 유체유동의 최적이용이 이루어지는 것을 특징으로 하는 유체동력학적작용과 관련한 에너지를 변환하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 가압된 환경에서, 밀폐싸이클내에서 재동작을 위해 카이롤 벌브(46)의 제 2 연속구조로부터 발생하는 유체유동이 다시 입력되도록 되먹임되는 것을 특징으로 하는 유체동력학적작용과 관련한 에너지를 변환하는 방법.
  11. 전항들에 있어서, 가압환경내부에 위치한 양극회전자(44, 46)의 연속배치가 단일 벌브에 의해 형성된 개별 동력의 연속적인 합산을 수행하고, 동시에 유체유동의 전체 위치에너지 및 운동에너지의 이용결과인 전체 출력동력을 제공하는 것을 특징으로 하는 유체동력학적작용과 관련한 에너지를 변환하는 방법.
  12. 전항들에 있어서, 가압되는 환경내에서 각각의 회전벌브가 선형 전기모터의 회전자로서 효과적으로 작용하고, 상기 선형전기모터내부에서 브러쉬수단이 관련 극 슈우(pole shoe)들과 위치하는 두 개의 프레임 구조물(GA, GB)에 의해 정류자부품이 구성되며, 상기 브러쉬수단은 원래의 위치에너지 미 유체역학적/기계적에너지를 전기에너지로 변환하는 것을 특징으로 하는 유체동력학적작용과 관련한 에너지를 변환하는 방법.
  13. 전항들에 있어서, 가압된 환경내에서 짝을 이루는 구조물내에 배열된 압축기들에 의해 이루어지는 수용용기는 양극회전자들이 연속구조로 구성된 토로이달형태의 원형링으로서 구성되 밀폐환경이며, 상기 양극회전자의 연속구조는 각각의 통로내에서 잔류운동에너지를 이용하기 위하여 원형 페리미터(perimeter)상에 직렬로 배열되고, 서로에 대해 이격된 것을 특징으로 하는 유체동력학적작용과 관련한 에너지를 변환하는 방법.
  14. 전항들에 있어서, 가압된 환경내에서, 토로이달형태의 링구조물은 원형페리미터를 따라 직렬로 배열된 6개 또는 8개의 양극회전자들의 연속구조로 구성되는 것을 특징으로 하는 유체동력학적작용과 관련한 에너지를 변환하는 방법.
  15. 전항들에 있어서, 가압된 환경내에서, 일관되게 전자기 작업하중으로 동일한 전기에너지를 생산하는 동안 낮은 주변속도의 작동요구조건들을 만족시키면서 벌브자신들의 주변속도들을 감소시키도록 3극구조물내에 배열된 카이롤벌브들이 3극 및 4극 형태로 터널구조물내에 삽입되는 것을 특징으로 하는 유체동력학적작용과 관련한 에너지를 변환하는 방법.
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