KR20030033730A

KR20030033730A - water turbine

Info

Publication number: KR20030033730A
Application number: KR1020010065821A
Authority: KR
Inventors: 정석우; 정문교
Original assignee: 정석우; 정문교
Priority date: 2001-10-24
Filing date: 2001-10-24
Publication date: 2003-05-01

Abstract

PURPOSE: A water wheel is provided to increase generated energy by improving structure of water reservoir and rotating force of the water wheel. CONSTITUTION: A water wheel(10) comprises a driving shaft(12) connected to a generator; a rotating disk(16) connected to the driving shaft through a connector(14); and water reservoirs(18) radially arranged along the inner circumference of the rotating disk, which receive water from a water channel(100) and generate rotating force. Each of water reservoirs has an atmospheric blade(20) arranged at the inner bottom surface of the water reservoir so as to rapidly discharge the water filling the water reservoir.

Description

Water Turbine

본 발명은 발전에 사용되는 수차에 관한 것으로, 특히 수차를 구성하는 각 수조의 안쪽에 대기압날개를 설치하여 수조에서 채워진 물이 빠져나갈 때 수조 안쪽으로 공기를 공급함으로서 신속한 배출이 이루어지게 함으로서 수차의 회전력 증대를 통한 발전력을 향상시킬 수 있도록 하는 수차에 관한 것이다.The present invention relates to aberrations used for power generation, and in particular, by installing an atmospheric pressure wing inside each tank constituting the aberration and supplying air to the inside of the tank when the water filled in the tank exits the aberration of the aberration It relates to aberration to improve the power generated by increasing the torque.

근래 에너지 문제는 여러 가지 면에서 국제적인 문제로 대두되고 있다. 그 중의 하나는 화석에너지의 사용에 따른 대기오염을 들 수 있으며, 다른 하나는 화석에너지의 고갈을 들 수 있다.In recent years, the energy problem has emerged as an international problem in many ways. One of them is air pollution caused by the use of fossil energy, and the other one is exhaustion of fossil energy.

따라서 어떠한 문제에 비추어 보더라도 대체 에너지의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이며, 이러한 대체 에너지로서는 상기한 문제점을 해결할 수 있는 것이어야 함은 두말할 나위도 없는 것이다.Therefore, in view of any problem, the development of alternative energy is urgently required, and it is needless to say that such alternative energy should be able to solve the above problems.

현재 개발되고 있는 화석에너지의 대체 에너지로서는 원자력 에너지가 그 주종을 이루고 있으나, 이 또한 핵폐기물의 처리와 방사능 유출로 인한 피해가 국제 사회에서 커다란 문제점으로 논란의 대상이 되고 있으며, 국내에서도 지역이기주의 내지 원자력 발전의 안전성에 대한 불신풍조로 원자력 발전 시설이나 핵폐기물 재처리 시설을 마련하기 위한 장소를 선정하는데 많은 어려움을 겪고 있는 실정이다.Nuclear energy is mainly used as an alternative energy for fossil energy currently being developed, but the damage caused by nuclear waste treatment and radioactive leakage has been the subject of great debate in the international community. Due to the distrust of the safety of nuclear power generation, it is difficult to select a place for preparing a nuclear power plant or a nuclear waste reprocessing facility.

또한 이러한 문제점을 배제한 소위 무공해 에너지로서 태양열 에너지를 이용하는 기술이 활발히 연구 개발되고 있는 바, 대기권 밖에서는 어느 정도 유효한 전력을 얻을 수 있어 우주정거장이나 인공위성 등에서는 활용되고 있으나, 대기권 내에서는 기후에 따라 일조량의 변동이 매우 심하고 대기오염으로 인하여 충분한 일조량을 얻기 어려워 효율성이 높지 않으므로 가정용 난방시설 정도에 국한되어 사용되고 있는 실정이다.In addition, technologies that use solar energy as pollution-free energy that have eliminated these problems are actively researched and developed, and thus, some effective power can be obtained outside the atmosphere, and is used in space stations and satellites. Due to the extreme fluctuations in the environment and difficulty in obtaining sufficient sunlight due to air pollution, the efficiency is not high.

또한 조수간만의 차이를 이용한 조력발전이 개발되고 있으나, 이 또한 조수간만의 차이가 큰 장소에만 국한되는 것일 뿐 아니라 수요를 충족하는 데는 제약이 따르는 것이었다.In addition, tidal power generation using the differences between tides is being developed, but this is not only limited to places where tidal differences are large, but also has limitations in meeting demand.

또한 상술한 제반 문제점을 가장 효과적으로 배제할 수 있는 방안으로서 풍력 발전이 있으나, 이는 충분한 전력을 얻기 위하여 강한 바람을 필요로 하는 것으로 평상시 충분한 전력을 공급하는데 다소 문제점이 있었다.In addition, there is a wind power generation as a method that can most effectively eliminate the above-mentioned problems, but this requires a strong wind in order to obtain sufficient power, there was a problem in supplying enough power at normal times.

한편 예로부터 전력을 얻는 방법으로서는 수차를 이용한 수력 발전이 있는 바, 이와 같은 종래 수력으로 회전하는 수차를 이용하여 전기를 발전시키는 발전장치는 수로로부터 유출되는 물이 수차의 방사상으로 구성된 수조들에 차례로 담아져 수차가 회전하게 되고, 수차가 회전하면서 일정 회전각 이상부터는 각 수조에 담아진 물은 차례차례 빠지게 되며, 이와 같이 각 수조에 물이 담아지고 빠지는 것이 반복되면서 수차가 회전하게 됨으로서 그 회전력을 이용하여 전기를 발전시키게 되는 것이다.On the other hand, as a method of obtaining electric power from the past, there is a hydroelectric power generation using aberration, which is a conventional power generation device that generates electricity by using aberrations that rotate by hydraulic power, the water flowing out of the waterway in turn to the radial tank of the aberration As the aberration rotates and the aberration rotates, the water contained in each tank is sequentially lost from a certain rotation angle, and the water is rotated as the aberration rotates as the water is contained in each tank and the water is repeatedly removed. To generate electricity.

그런데 종래의 수조는 그 안쪽이 막혀 있기 때문에 담겨진 물이 수차가 회전되면서 빠져나갈 때 물이 신속히 배출되지 못함으로서 그와 같은 신속히 배출되지 못한 물이 무게하중으로 수차에 작용하여 수차의 회전력을 저하시켜 결국 발전력을 저해하게 된다.However, in the conventional water tank, the inside of the water tank is blocked so that the water is not discharged quickly when the water flows out while the water wheel is rotated. Eventually, the power of development will be impaired.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 수차가 회전되면서 각 수조에 채워져 있는 물이 일정 회전각 이상에서부터 신속히 빠져나갈 수 있도록 수조의 구조를 개량함으로서 수차의 회전력 증대로 전기발전력을 향상시킬 수 있도록 하는 수차를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention was made to solve the problems of the prior art as described above, by increasing the rotational force of the aberration by improving the structure of the water tank so that the water filled in each tank can be quickly escaped from a certain rotation angle while the aberration is rotated The purpose is to provide aberrations to improve electrical power generation.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,In order to achieve the above object, the present invention,

발전 장치 쪽과 연결되는 구동축과;A drive shaft connected to the power generating device side;

상기 구동축과 연결대를 매개로 설치되어 서로 마주하는 회전원판과;Rotating disks are provided via the drive shaft and the connecting rod to face each other;

상기 회전원판의 둘레 내측에 방사상으로 설치되어 수로로부터 물을 받이하여 회전력을 발생시키는 수조로 구성된 수차로서,As aberration that is radially installed inside the circumference of the rotating disc to receive water from the water channel to generate a rotational force,

상기 각 수조의 안쪽에는 채워졌던 물이 신속히 배출될 수 있도록 대기압날개를 설치한 것을 특징으로 한다.Inside the respective tanks is characterized in that the atmospheric pressure wings are installed so that the filled water can be quickly discharged.

상기 대기압날개는 수조의 안쪽 바닥에 플랩 타입(flap type)으로 설치한 것을 특징으로 한다.The atmospheric pressure wing is characterized in that installed in the flap type (flap type) on the inner bottom of the tank.

도 1은 본 발명의 수차의 구성 및 작용상태도.1 is a configuration and working state diagram of the aberration of the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 수조의 단면도.2 is a cross-sectional view of the water tank shown in FIG.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10 : 수차12 : 구동축10: aberration 12: drive shaft

14 : 연결대16 : 회전원판14 connecting rod 16: rotating disc

18 : 수조20 : 대기압날개18: tank 20: atmospheric pressure wing

20a : 설치핀100 : 수로20a: installation pin 100: channel

이하에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 수차의 구성 및 작용상태도이고, 도 2는 도 1에 도시된 수조의 단면도를 도시한 것이다.1 is a configuration and operation state diagram of the aberration of the present invention, Figure 2 shows a cross-sectional view of the tank shown in FIG.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 도면부호 10은 본 발명의 수차를 도시한 것이다.As shown in Figs. 1 and 2, reference numeral 10 illustrates aberrations of the present invention.

상기 수차(10)는 발전기 쪽과 연결되는 구동축(12)이 설치되고, 이 구동축 (12)에는 연결대(14)가 설치되며, 이 연결대(14)를 매개로 서로 마주하는 회전원판 (16)이 설치된다.The aberration 10 is provided with a drive shaft 12 connected to the generator side, the drive shaft 12 is provided with a connecting table 14, the rotating disk 16 facing each other via the connecting table 14 is provided Is installed.

그리고 상기 회전원판(16)의 둘레 내측에 방사상으로 설치되어 수로(100)로부터 물을 받이하여 수차(10)의 회전력을 발생시키는 수조(18)가 설치되며, 상기 수조(18)의 안쪽에는 이 수조(18)에 채워졌던 물이 신속히 배출될 수 있는 대기압날개(20)가 설치되어 구성된다.And a water tank 18 is installed radially inside the circumference of the rotary disk 16 to receive water from the water channel 100 to generate a rotational force of the water wheel 10, the inside of the water tank 18 Atmospheric pressure wing 20 that can be quickly discharged to the water filled in the tank 18 is installed.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면 댐 또는 저수지로부터 연결된 수로 (100)에 본 발명의 수차(10)를 설치하고, 구동축(12)을 통해 도시되지 않은 발전 장치와 연결한다.According to the present invention configured as described above, the aberration 10 of the present invention is installed in a waterway 100 connected from a dam or a reservoir, and connected to a power generation device (not shown) through a drive shaft 12.

상기와 같이 설치된 수차(10)는 수로(100)를 통해 공급되는 물이 수조(18)로 채워짐에 따라 수력하중발생으로 수차(10)는 구동축(12)을 중심으로 회전하게 되며, 계속해서 수로(100)로부터 공급되는 물에 의해 수차(10)에 회전력을 발생시켜 구동축(12)과 연결된 발전 장치를 통해 발전이 이루어지게 된다.As the aberration 10 installed as described above is filled with the water tank 18 and the water supplied through the water tank 18, the aberration 10 rotates around the drive shaft 12 due to the hydrodynamic load, and the waterway continues. Power is generated through the power generation device connected to the drive shaft 12 by generating a rotational force in the aberration 10 by the water supplied from the (100).

상기와 같이 수로(100)로부터 공급되는 물에 의해 연속 회전되는 수차(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 수차(10)가 일방향으로 회전하면서 각 수조(18)들은 수로 (100)에 이르러 물을 받아 회전하면서 이윽고 물을 버리기 시작하여 완전히 물을 비우게 된다.As shown in FIG. 2, the aberration 10 continuously rotated by the water supplied from the aqueduct 100 is rotated in one direction as shown in FIG. 2, and each tank 18 reaches the aqueduct 100. As soon as it receives the rotation, it starts to discard the water and empty the water completely.

상기와 같이 각 수조날개(18)에 채워져 있는 물이 배출되는 시점에서 위치변화에 의해 대기압날개(20)가 열려지면서 수조(18)의 바닥 안으로 공기(대기)가 공급됨으로서 그 작용에 의해 수조(18)에 있는 물이 신속히 배출된다. 이와 같이 수조날개(18)에 있던 물이 신속히 배출됨으로서 수차(10)의 회전속도를 향상시키는 효과를 얻게 된다.As described above, air (atmosphere) is supplied into the bottom of the water tank 18 while the atmospheric pressure wing 20 is opened by the change of position at the time when the water filled in each water tank wing 18 is discharged. Water in 18 is quickly discharged. As such, the water in the tank wing 18 is quickly discharged, thereby obtaining an effect of improving the rotation speed of the aberration 10.

한편 상기 대기압날개(20)는 수조날개(18)의 안쪽 바닥에 설치되며, 물이 채워질 때는 수압에 의해 기밀되고 물이 배출될 때는 신속히 배출될 수 있도록 일단이 수조날개(18)에 설치핀(20a)으로 설치된 소위 플랩 타입(flap type)으로 설치하여 신속이 개폐될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.On the other hand, the atmospheric pressure blade 20 is installed on the inner bottom of the tank wing 18, one end is installed on the tank wing 18 so that it is airtight by the water pressure when the water is filled and quickly discharged when the water is discharged ( It is preferable to install in a so-called flap type installed in 20a) so that it can be opened and closed quickly.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 수차를 구성하는 각 수조날개에 물이 신속히 배출되게 하는 대기압날개를 설치함으로서 수차의 회전력을 향상시켜 결국 수차를 이용한 전기발전력을 향상시키는 효과를 갖는다.As described above, the present invention has an effect of improving the rotational force of the aberration by installing an atmospheric pressure blade for quickly discharging water on each tank wing constituting the aberration, thereby improving the electric power generation using the aberration.

Claims

A drive shaft connected to the power generating device side; Rotating disks are provided via the drive shaft and the connecting rod to face each other; As aberration that is radially installed inside the circumference of the rotating disc to receive water from the water channel to generate a rotational force,

The aberration characterized in that the inside of each tank is installed with an atmospheric pressure blade so that the filled water can be quickly discharged.

The method of claim 1,

The atmospheric pressure wing is characterized in that installed in the flap type (flap type) on the inner bottom of the tank.