KR20030061263A

KR20030061263A - 유체의 중량과 유속을 응용한 에너지 개발방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR20030061263A
Application number: KR1020020002155A
Authority: KR
Inventors: 박연수
Original assignee: 박연수
Priority date: 2002-01-11
Filing date: 2002-01-11
Publication date: 2003-07-18

Abstract

본 발명은 유체에 작용하는 중력에 의한 중량과 유속에 의하여 유체를 양수하며 에너지를 얻는 발명이다

그 주요 구성은『 배수관(4)이 있는 실린더(2)에 하단 요홈에 양면U패킹(11)을 끼운 피스톤(10)을 내장시키고, 피스톤(10)바닥에 구멍 둘레에 형성된 환형턱(13)의 상면에 U패킹(14)을 올려놓으며, 환형턱(13)의 상면에 형성된 두 축받이(115)(116) 사이에 두 회전마개(15)(16)의 고리(27)(27')와 축받이(115)(116)에 축(118)을 축설하며, 피스톤(10)내벽의 촉발이(23)(23")에 축(24)(24")으로 축설한 수직간(19)(19")하단이 두 회전마개(15)(16)를 개폐케 하며, 수직간(21)(21")의 끝과 고정판(121)을 끈(49)(49')과 스프링(92)(92')으로 각각 연결하고, 피스톤(10)내벽 상단의 축받이(48)(48')에 축(47)(47')으로 축설한 수평간(25)(25") 끝이 두 회전마개(15)(16)의 돌출판(26)(45)위에 얹히게 하며, 수평간(25)(25")의 양단 중 피스톤(10)쪽 끝에 각각 뜸통(28)(28")을 축(56)(56")으로 축설하고, 두 회전마개(15)(16)와 고정판(121)을 끈(50)(50')과 스프링(51)으로 연결하며, 유체통(54)의 상단 양쪽에 각각 끈(100)(99)을 연결하는 양수장치(A)와 동일한 구성인 양수장치(B)의 피스톤(10')에 유체를 공급하는 배수구(34)와 수집통(74)이 있는 유도수차(35)를 지지판(38) 위에 축(37)으로 축설하고, 유도수차(35)의 상면에 형성된 돌출판(39)(39')의 구멍(60)(60')에 끈(99)(100)이 드나들며 피스톤(10)(19')이 승강하는 유체의 중량과 유속을 응용한 에너지 개발방법 및그 장치.

Description

유체의 중량과 유속을 응용한 에너지 개발방법 및 그 장치{omitted}

본 발명은 물을 비롯한 각종의 무거운 유체(이하 '유체' 라 함)를 실린더 안에 삽입한 피스톤에 유입시켰을 때 중력 때문에 생기는 유체(流體)의 중량에 의하여 피스톤이 실린더 안에 있는 유체를 밀어 올리고(이하 '양수' 라함), 밀어 올린 유체와 그 위치에너지를 다양하게 이용하며, 각종 유체가 흐르는 관속의 유속에너지를 자력으로 관 밖에 전달하여 동력 화하기 위해 발명한『유체의 중량과 유속을 응용한 에너지 개발방법 및 그 장치』에 관한 것이다.

본 발명은 물을 비롯한 각종의 무거운 유체(이하 '유체' 라 함)를 실린더 안에 삽입한 피스톤에 유입시켰을 때 중력 때문에 생기는 유체(流體)의 중량에 의하여 피스톤이 실린더 안에 있는 유체를 밀어 올리고(이하 '양수' 라함), 밀어 올린 유체와 그 위치에너지를 다양하게 이용하며, 각종 유체가 흐르는 관속의 유속에너지를 자력으로 관 밖에 전달하여 동력으로 실용화하기 위해 발명한『유체의 중량과 유속을 응용한 에너지 개발방법 및 그 장치』에 관한 것이다.

종래의 양수방법은 전력이나 유류를 사용하는 양수기에 의하여 양수하기 때문에 많은 에너지를 소모하는 문제가 있었으며, 양수한 유체를 응용하는 양수발전(揚水發電)을 했으나 이는 댐이 있어야 하는 등의 많은 문제가 있으며, 송수관 송유관 가스관 등 다양한 관속에는 많은 유속에너지가 있음에도 불구하고 이를 동력원으로 실용화하지 못하기 때문에 많은 에너지가 쓰이지 못한 채 소멸되는 문제가 있다.

본 발명은 이와 같은 많은 문제를 근본적으로 개선하기 위하여 높은 곳에서흘러내리는 유체를 실런더 안에 내장되어 수직으로 설치한 피스톤의 내부에 유입시켜서 그 중량에 의해 피스톤이 실린더 안으로 내려가면 그 안에 있는 유체에 압력을 가함으로써 이 유체가 높은 곳으로 밀려 올라가는 양수장치를 개발한다.

이와 같은 양수장치가 계속하여 양수하기 위하여 두 개를 1조로 하는 영속양수기(永績揚水機)를 만들기 위하여 이러한 양수장치의 피스톤 두 개를 같은 끈으로 연결하고, 이 끈을 두 개의 축 바퀴에 걸어서 두 피스톤을 매단 다음 한 쪽 피스톤에 유체를 유입시키면 그 중량의 가중으로 인하여 이 피스톤이 하강하면서 실린더 안에 있는 유체에 압력을 가하기 때문에 실린더 안에 있는 유체를 밀어 올리며, 동시에 축 바퀴를 통해 끈으로 연결된 상대방 피스톤을 끌어올리게 한다.

이와 같이 하강하는 피스톤이 그 하한선에 이르게 되었을 때 이 피스톤의 하단에 장착한 마개가 열리면서 그 안에 있는 유체가 배출될 수 있도록 하고, 끌어올린 피스톤에는 유도수차에서 흘러내리는 유체가 유입되므로 그 중량에 의해 실린더 안으로 하강하면 그 안에 있는 유체에 압력을 가하기 때문에 유체를 밀어 올리며, 동시에 하강된 상대방의 피스톤을 끌어올린다.

이와 같은 작용의 반복으로 양수된 유체가 피스톤 위에 있는 유체를 수집하는 통에 모여서 피스톤으로 다시 유입되며, 이 유체가 흐를 때 터빈이 회전하면서 발전(發電)을 하거나 그 회전력으로 다양한 종류의 기계를 가동하는 동력원으로 사용할 수 있게 하며, 유체가 흐르는 관속에서 유체의 유속에 의해 회전되는 회전체에 장착한 강력한 자석과 관의 밖에 장착된 회전체의 관 쪽에 고정시킨 자석 사이에서 작용하는 인력에 의해 관 밖의 회전체가 회전하면서 관속의 유속에너지를 관밖에서 동력원으로 사용하는 발명인데 첨부 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도(가)는 본 발명의 전체 사시도

제1도(나)는 본 발명 유속의 에너지 화 요부 사시도

제1도(다)는 본 발명 유속의 에너지 화 요부 사시도

제2도(가)는 본 발명 요부 종단면도 및 작용원리도

제2도(나)는 본 발명의 전체 종단면도 및 작용원리도

제2도(다)는 본 발명의 발전기의 종단면도 및 작용원리도

제2도(라)는 본 발명 유속의 에너지 화 종단면도 및 작용원리도

제2도(마)는 본 발명 유속의 에너지 화 종단면도 및 작용원리도

제2도(바)는 본 발명 유속의 에너지 화 종단면도 및 작용원리도

제2도(사)는 본 발명 유속의 에너지 화 평면도 및 작용원리도

제2도(아)는 본 발명 회전마개의 평면도 및 작용원리도

제2도(자)는 본 발명 양수장치의 배치도 및 작용원리도

제2도(타)는 본 발명 양수장치의 배치도 및 작용원리도

제1도(가) 및 제2도(가)(나)(다)에서 보는 바와 같이 상단측면에 요홈(1)이 형성된 녹 쓸지 않고 견고한 실린더(2)의 바닥에 U자형 받침대(3)를 장착하되 이 U자형 받침대(3)의 높낮이를 공지의 기술에 의해 조절하며, 이 부분으로 유체가 새지 않게 한다.

실린더(2)의 하단 바닥이나 측면에 연결된 배수관(4)내벽에 형성된 환형턱(5)의 평면 위에 패킹(6)을 올려놓고 그 위에서 밸브(8)의 자루(7)를 삽입하여 유체의 역류를 방지하던가 밸브(8) 대신 밸브용 볼(8')을 패킹(6)에 올려놓아 유체의 역류를 방지케 한다.

실린더(2)의 하단에 연결한 입수관(40)의 내벽에 형성된 환형턱(41)의 상면에 패킹(42)을 올려놓고 그 위에서 밸브(44)의 자루(43)를 집어넣거나 또는 실린더(2)의 하단측면에 연결한 입수관(55)의 환형턱(154) 평면에 패킹(22)을 끼우고 볼(52)을 내장시켜서 이 밸브(44)나 볼(52)이 작동하면서 실린더(2)에 유체가 들어가며, 피스톤(10)이 하강하면 실린더(2) 안에 압력이 작용할 때 밸브(44)나 볼(52)이 밀폐되며, 배수관(4)(4')으로 유체를 밀어 올리게 한다.

유체통(54)이 연결된 피스톤(10) 하단의 외주 요홈에 상하 양면으로 U패킹이 형성된 양면U패킹(11)을 끼운 다음 이 피스톤(10)을 상기 실린더(2)에 내장시켜서 이 피스톤(10)이 실린더(2) 안에서 상하운동을 할 때 양면U패킹(11)에 의해 유체가새지 않도록 구성한다.

제2도(아)에서 보는 바와 같이 피스톤(10) 바닥의 환형턱(13) 상면에 U패킹(14)을 올려놓은 다음 두 회전마개(15)(16)가 닫혔을 때 이 U패킹(14)에 밀착되는 경첩모양의 두 회전마개(15)(16)의 고리(27)(27')에 축(118)을 축설하고 이 축(118)의 양단을 환형턱(13)의 상면에 형성된 축받이(115)(116)에 축설한다.

제2도(가)(나)(다)에서 보는 바와 같이 피스톤(10)의 내벽 상단의 둘레에 형성된 축받이(23)(23")에 축(24)(24")으로 축설한 레버의 수직간(19)(19")하단이 두 회전마개(15)(16)위에 얹히면 이 두 회전마개(15)(16)가 열리지 못하게 되며, 무거운 수직간(21)(21")의 끝과 고정판(121)을 끈(49)(49')과 스프링(92)(92')으로 각각 연결한다.

그리고 피스톤(10) 상단의 내벽에 형성된 축받이(48)(48")에 축(47)(47")으로 축설한 레버의 수평간(25)(25") 끝이 두 회전마개(15)(16)가 열리면서 수직으로 세워졌을 때 두 회전마개(15)(16)가 닫히지 못하도록 돌출판(26)(45) 위에 얹히게 하며, 수평간(25)(25")의 양단 중 피스톤(10)쪽 끝에 각각 뜸통(28)(28")을 축(56)(56")으로 축설하고, 두 회전마개(15)(16)와 고정판(121)을 끈(50)(50')과 스프링(51)으로 연결하며, 유체통(54)의 상단 양쪽에 각각 끈(100)(99)을 연결한다.

이같이 구성된 본 발명의 실린더(2) 내부에서 피스톤(10)이 상하운동을 하면서 유체를 양수하는 양수장치(A)를 구성하며, 이 양수장치(A)와 완전 동일한 양수장치(B)를 만들어서 두 양수장치(A)(B)가 유체를 계속 양수하는영속양수장치(A)(B)를 구성한다.

이와 같이 구성된 양수장치(A)와 동일하게 구성한 양수장치(B)의 피스톤(10') 최상단을 끈(100)(99)으로 연결하고 끈(100)(99)이 고정판(121)에 축(33)(33')으로 축설한 축바퀴(32)(32')를 통해 양수장치(A)의 피스톤(10)이 상승할 때는 양수장치(B)의 피스톤(10')이 하강하게 구성하고, 양수장치(A)의 피스톤(10)이 하강할 때는 양수장치(B)의 피스톤(10')이 상승하게 구성한다.

댐이나 폭포 또는 높은 곳에서 흐르는 유체를 양수장치(A)의 피스톤(10)이나 양수장치(B)의 피스톤(10')에 공급하는 배수구(34)가 있는 유도수차(35)를 축(37)이 형성된 지지판(38) 위에 장착하되 이 유도수차(35) 바닥의 구멍에 축(37)을 삽입하고, 유도수차(35)의 상면에 형성된 축(75)에 출설한 돌출판(39)(39')의 양단 구멍(60)(60')에 끈(100)(99)을 삽입한 다음 이 끈(100)(99)이 자유롭게 드나들도록하며, 두 돌출판(39)(39')의 안쪽 끈(100)(99)에 각각 걸림판(61)(62)을 장착하여 필요한 위치에 고정시키며, 유도수차(35)의 제일 위에서 유체를 받을 수집통(74)도 유도수차(35)위에 고정되어 유도수차(35)와 같이 회동하게 구성한다.

피스톤(10)이 하강 할 때 끈(100)(99)이 돌출판(39)(39')의 구멍(60)(60')을 통하여 좌로 이동하다가 걸림판(61)(62)이 돌출판(39)에 접하게 되면 유도수차(35)의 배수구(34)가 피스톤(10')의 상부로 이동되면서 피스톤(10')에 유체가 유입될 수 있도록 설치한 수차(59)위에 이르게 구성한다.

이 때 걸림판(61)(62)을 고정시키는 위치는 제2도(나)(다)에서 보는 바와 같이 피스톤(10)의 두 회전마개(15)(16)가 U자형 받침대(3) 상단에 근접할 때걸림판(61)(62)이 돌출판(39)에 접할 수 있는 곳에 이 걸림판(61)(62)을 고정시키는 것이 일반적으로 편리하지만 요구되는 조건에 따라 결정해야 한다.

제2도(다)에서 보는 바와 같이 배수관(4)(4')의 상단이 유체통(63)위에 있게 하고, 그 밑에 연결된 수직터빈(64)의 내벽에 형성된 방향전환 고정날개(65)의 구멍(72)을 관통하는 회전축(69)에 수직터빈날개(68)(67)를 장착하고 이 회전축(69)을 축받이(66)(73)에 축설하며, 회전축(69)의 상단에 공지 발전기(71)의 전동자(70)를 장착하여 회전축(69)이 회전할 때 발전기(71)의 전동자(70)가 회전하면서 발전하도록 구성한다.

수직터빈(64)의 하단에 유체통(74')과 배수구(34')가 있는 유도수차(35')를 장착하며, 유도수차(35')의 밑에 분기점(58')이 있는 수차(57')(59')를 설치하고 그 밑에 피스톤(10")(10"')이 내장된 실린더(2")(2"')를 설치한다.

이와 같이 영속양수장치(A)(B)를 상하로 연계하여 유체를 양수하는 방법이 있으며, 배수구(34')가 수집통(74) 위에 오도록 배수관(4)(4')의 상단이 높이면 영속양수장치(A)(B) 1조만으로도 유체를 계속 양수하며, 양수된 유체가 수집통(74)을 통해 피스톤(10)(10')에 유입되면서 양수가 반복되며 위치 에너지를 창출하게 구성한다.

피스톤(10')이 하강할 때 끈(100)(99)이 축바퀴(32)(32')를 통해 피스톤(10')을 따라 우측으로 이동하면서 유도수차(35)의 돌출판(39')에 끈(100)(99)의 걸림판(61)(62)이 걸리면 배수구(34)가 피스톤(10) 쪽으로 이동하면서 댐이나 폭로, 또는 높은 곳에서 흐르는 유체를 피스톤(10)에 공급할 수 있도록수차(57)위에 가게 한다.

제2도(다)에서 보는 바와 같이 유도수차(35)의 배수구(34)에서 유입되는 유체가 전부 피스톤(10)(10')에 공급되도록 하기 위해 수차(57)는 피스톤(10)쪽이 낮게 하고, 수차(59)는 피스톤(10')쪽이 낮게 하며, 그 분기점(58)은 두 피스톤(10)(10') 중앙에 위치하게 한다.

배출호스(220)의 끝을 수집통(74) 위에 있게 하고 양수기(117)의 흡입호스(250)를 유체에 잠기게 하면 낮은 곳에 있는 유체를 양수기(117)로 양수한 다음 본 발명으로 양수하게 구성한다.

두 양수장치(A)(B)가 유체에 계속 잠겨 있을 때는 입수관(40)이나 입수관(55)으로 유체가 들어오게 한 다음 피스톤(10)(10')에 유체를 유인시켜서 양수하게 구성한다.

제2도(자)(차)에서 보는 바와 같이 양수장치(A)(B)와 양수장치(C)(D) 및 양수장치(E)(F)가 조합되어 더 많은 유체를 양수하면서 위치 에너지를 창출하는 장치인데 이와 같이 많은 양수장치를 만들어서 배치하면 된다.

제1도(나) 및 제2도(라)에서 보는 바와 같이 비자성체로 구성된 ㄷ자형 관의 상면(120) 밑의 축공(122)에 다수의 날개(124)가 장착된 공지의 물바퀴(가)의 회전축(123) 상단을 공지의 베어링으로 축설하고, 날개(124)의 상단에 강력한 자석(126)을 장착하되 그 자극면이 회전축(123)의 상단을 향하게 하는 물 바퀴(가)를 설치한 다음 관의 밑판(127)을 ㄷ자형 관의 밑에 장착시켜서 관(나)의 내부(㉠)에서 유체가 흐르면서 물 바퀴(가)가 고속으로 회전하게 구성한다.

관의 상면(120) 축공(128)에 기어(130)와 강력한 자석(125)이 장착된 원반(131)이 있는 회전축(129)의 하단을 베어링으로 축설하고, ㄷ자형의 축받이(132)의 축공(133)에 회전축(129)의 상단을 베어링으로 축설한 다음 이 축받이(132)를 ㄷ자형 관의 상면(120)에 장착시킨다.

관의 상면(120)의 축받이(134)에 기어(136)가 장착된 회전축(135)의 하단을 베어링으로 축설하고, ㄷ자형 축받이(137)의 축공(138)에 회전축(135)의 상단을 베어링으로 축설하되 기어(130)와 기어(136)가 잘 교합되게 한 다음 축받이(137)를 관의 상면(120)에 장착한다.

제1도(나) 및 제2도(마)에서 보는 바와 같이 비자성체로 구성된 ㄷ자형 관의 상면(142) 돌출관(148)의 내부에 강력한 자석(141)이 회전할 수 있는 공간을 만든 다음에 다수의 날개(124)가 장착된 물 바퀴(가)의 회전축(123) 상단을 공지의 베어링으로 축설하는 축받이(139)를 상기 공간에 암나사로 결합하되 회전축(123)의 최상단에 자석(141)을 장착하며 그 자극면을 원주면에 있게 한 다음 축공(146)이 있는 관의 밑판(127)을 ㄷ자형 관의 상면(142)밑에 장착시켜서 회전축(123)의 최하단을 베아링으로 축공(146)에 축설한다.

축받이(153)(155)가 형성된 ㄷ자형 축받이(152)의 축공(154)에 기어관(150)이 형성된 기어(149)의 회전축(156) 상단을 베어링으로 축설하고, 기어관(150)의 내벽에 강력한 자석(151)을 장착하되 그 안 쪽 자극면이 자석(141)의 원주면의 자극과 반대의 작극이 되게 하여 두 자석(141)(151)사이에 인력이 작용하도록 한다.

그 다음에 축받이(155)의 축공(158)에 기어(157)가 장착된 회전축(144)의 상단을 베어링으로 축설하고 회전축(144)의 하단을 축공(143)에 베어링으로 축설한 다음에 축받이(152)를 관의 상면(142)에 장착한다.

제1도(다) 및 제2도(바)(사)에서 보는 바와 같이 비자성체로 구성된 원통형의 관(159)의 내벽에 형성된 + 자형의 축받이(160)의 축공(161)에 수직터빈(나)의 날개(163)가 다수 형성된 회전축(162)의 상단을 베어링으로 축설하되 날개(163)의 외주면에 자석(171)(164)을 장착한다.

그 다음에 비자성체로 구성된 원통형의 관(167)의 내벽에 형성된 + 자형의 축받이(166)의 축공(165)에 수직터빈(나)의 날개(163)가 다수 형성되어 있는 회전축(162)의 하단을 베어링으로 축설하면서 비자성체로 구성된 원통형의 관(167)을 비자성체로 구성된 원통형의 관(159)에 결합하여 비자성체로 구성된 원통형의 관(159)(167)의 내부(㉡)에서 유체가 흐를 때 수직터빈(나)이 고속 회전하게 구성한다.

자석(172)(168)과 베어링(170)을 회전체기어(169)의 내벽에 장착시킨 다음 이 회전체기어(169)를 비자성체로 구성된 원통형 관(159) 외벽에 관삽하여 자석(172)(171) 사이에서는 인력이 작용하며, 자석(168)(164) 사이에서도 인력이 작용하게 구성한다.

그리고 원통형의 관(159)에 고정시킨 축받이(174)의 축공(173)에 기어(176)의 회전축(175) 상단을 베어링으로 축설하고, 원통형의 관(167)에 고정시킨 축받이(178)의 축공(l77)에 기어(176)의 회전축(175) 하단을 베어링으로 축설하되 기어(176)와 회전체기어(169)가 잘 교합되도록 구성한다.

한편 원통형의 관(159)에 고정시킨 축받이(184)의 축공(183)에 기어(182)의 회전축(181) 상단을 베어링으로 축설하고, 원통형의 관(167)에 고정시킨 축받이(180)의 축공(179)에 기어(182)의 회전축(181)하단을 베어링으로 축설하되 기어(182)와 회전체기어(169)가 잘 교합되도록 구성한다.

이상과 같은 본 발명의 작용원리는 제1도(가) 및 제2도(가)(다)에서 보는 바와 같이 유도수차(35)의 배수구(34)를 수차(57)위로 이동시켜서 양수장치(A)쪽으로 배수구(34)에서 흐르는 유체가 유입되게 하면 피스톤(10)에 유체가 고이면서 그 중량의 증가로 인하여 피스톤(10)이 실린더(2)의 바닥을 향해 하강하게 된다.

이 피스톤(10)이 그 하한선에 근접하면 고정판(121)에 연결된 상태에서 늘어져 있던 끈(49)(49')과 스프링(92)(92')이 팽팽히 당겨지면서 무거운 수직간(21)(21")이 축(24)(24")을 중심으로 하여 피스톤(10)의 중심부를 향해 기울어지면서 수직간(19)(19")하단이 두 회전마개(15)(16) 위에서 분리되며 피스톤(10)의 내벽에 접한 채로 피스톤(10)이 더 하강하게 되면 스프링(92)(92')이 늘어나게 되기 때문에 피스톤(10)이 계속 하강하게 된다.

이와 같은 상태에서 피스톤(10)이 더 하강하면 두 회전마개(15)(16)와 고정판(121)을 연결하고 있던 끈(50)(50')과 스프링(51)이 팽팽해지면서 두 회전마개(15)(16)가 열리게 된다.

이 두 회전마개(15)(16)가 도면의 점선부위로 이동하면서 피스톤(10)이 더 하강할 경우에는 스프링(51)이 늘어나기 때문에 어떤 문제도 발생되지 않게 대처한다.

이와 같이 양수장치(A)의 피스톤(10)이 하강할 때 끈(100)(99)이 축바퀴(32)(32')를 통해 피스톤(10)을 따라 좌측으로 이동하면서 유도수차(35)의 돌출판(39)에 끈(100)(99)의 걸림판(61)이 걸리게 되면 배수구(34)가 피스톤(10') 쪽으로 이동하면서 댐이나 폭포, 또는 높은 곳에서 흐르는 유체를 피스톤(10')에 공급할 수 있도록 설치한 수차(59)위에 이르게 한다.

이 때 피스톤(10')은 끈(100)(99)에 매달려 그 상한선에 이르게 되며, 그 하한선에서부터 상한선까지 상승하는 동안에 피스톤(10')안에 있던 유체가 전부 빠지게 되면 유체의 부력에 의하여 떠 있던 뜸통(28)(28")이 가라앉게 되므로 수평간(25)(25") 끝이 위로 들리면서 두 화전마개(15)(16)에서 분리된다.

이렇게 되면 두 회전마개(15)(16)가 그 자체의 중량의 의하여 닫히게 된다.

이와 같이 두 회전마개(15)(16)가 닫힌 피스톤(10')에 유체가 고이기 때문에 그 전체의 중량이 가중되면서 피스톤(10')이 하강하게 되므로 실린더(2') 안에 있던 유체는 배수관(4')의 밸브(8)나 볼(8')을 밀어 올리며 배수관(4')으로 양수된다.

이와 같이 양수장치(B)의 피스톤(10')이 하강할 때 끈(100)(99)이 축바퀴(32)(32')를 통해 피스톤(10')을 따라 우측으로 이동하면 끈(100)(99)에 매달려 있는 피스톤(10)은 상승하게 되는데 두 회전마개(15)(16)가 열려있기 때문에 피스톤(10)안에 있던 유체가 쉽게 배출되므로 피스톤(10)의 상승은 쉽게 이루어진다.

이처럼 피스톤(10)이 상승하면 그 안에 있던 유체가 배출되면서 그 부력에의하여 떠 있는 뜸통(28)(28")이 가라앉게 되므로 수평간(25)(25") 끝이 위로 들리며 두 화전마개(15)(16)에서 분리된다.

이렇게 되면 두 회전마개(15)(16)가 그 자체의 중량의 의하여 닫히게 되며, 피스톤(10)은 그 상한선에 이르게 되고, 피스톤(10')은 그 하한선에 이르게 되는데, 이 무렵 유도수차(35)의 돌출판(39')에 끈(100)(99)의 걸림판(61)(62)이 걸리면서 배수구(34)가 피스톤(10) 쪽으로 이동하기 때문에 댐이나 폭포, 또는 높은 곳에서 흐르는 유체를 피스톤(10)에 공급하는 수차(59)위에 이르게 된다.

이와 같은 작용의 반복으로 유체가 계속 양수되며, 양수된 유체는 다양하게 이용되고, 위치에너지도 여러 방면에 이용된다.

제2도(나)에서 보는 바와 같이 피스톤(10)(10')의 두 회전마개(15)(16)가 받침대(3)(3')에 접할 때는 두 회전마개(15)(16)가 열리면서 이 회전마개(15)(16) 끝이 수평간(25)(25") 끝을 밀어 올리기 때문에 뜸통(28)(28")이 하강했다가 다시 부상하면서 수평간(25)(25")끝이 돌출판(26)(45) 위에 얹히며, 회전마개(15)(16)를 계속 연다.

유체가 높은 곳에서 흐르지 않고 낮은 곳에 있을 때는 배출호스(220)의 끝을 수집통(74) 위에 있게 하고 양수기(117)의 흡입호스(250)를 유체에 잠기게 한 다음 낮은 곳에 있는 유체를 양수기(117)로 양수하여 피스톤(10)(10')에 유입시키면 위와 같이 양수된다.

두 양수장치(A)(B)가 유체에 계속 잠겨 있을 때는 입수관(40)이나 입수관(55)으로 유체가 들어오게 한 다음 피스톤(10)(10')에 유체를 유입시켜서 양수한다.

제2도(다)에서 보는 바와 같이 양수되는 유체가 유체통(63)에서 그 밑에 연결된 수직터빈(64)으로 배출되는 과정에서 수직터빈날개(68)(67)를 옆으로 밀어내기 때문에 회전축(69)이 회전하며 그 상단에 장착된 공지 발전기(71)의 전동자(70)를 회전시키기 때문에 발전기(71)가 발전을 한다.

제1도(나) 및 제2도(21)에서 보는 바와 같이 관(나)의 내부(㉠)에서 유체가 흐르면 물 바퀴(가)가 고속으로 회전하기 때문에 자석(126)과 자석(125) 사이에서 작용하는 인력에 의하여 원반(131)과 기어(130)가 물 바퀴(가)와 같은 속도로 회전한다.

이렇게 되면 기어(136)와 회전축(135)이 회전하므로 회전축(135)이나 회전축(129)에서 많은 에너지를 얻을 수 있으며 그 응용은 공지의 기술에 의해 다양하게 이루어진다.

제1도(나) 및 제2도(마)에서 보는 바와 같이 관(나)의 내부(㉠)에서 유체가 흐르면 물 바퀴(가)가 고속으로 회전하기 때문에 자석(141)과 자석(151) 사이에서 작용하는 인력에 의하여 기어관(150)과 기어(149) 및 회전축(156)이 물 바퀴(가)와 같은 속도로 회전한다.

이렇게 되면 기어(157)와 회전축(144)이 회전하므로 회전축(144)이나 회전축(156)에서 많은 에너지를 얻을 수 있으며 그 응용은 공지의 기술에 의해 다양하게 이루어진다.

제1도(다) 및 제2도(바)(사)에서 보는 바와 같이 비자성체로 구성된 원통형의 관(159)(167)의 내부(㉡)에서 유체가 흐를 때 수직터빈(나)이 고속회전하면서 자석(171)(164)이 같이 회전한다.

이렇게 되면 회전체기어(169)내벽의 자석(172)과 자석(171)사이에서 인력이 작용하며, 자석(168)과 자석(164)사이에서 작용하는 인력에 의하여 회전체기어(169)가 수직터빈(나)과 같은 속도로 회전하면서 기어(176)와 회전축(175) 및 기어(182)와 회전축(181)이 함께 회전하게 되므로 다양하게 응용한다.

제2도(자)의 작용원리는 양수장치(A)(B) 및 양수장치(C)(D)가 조합되어 더 많은 유체를 양수하면서 위치에너지를 창출한다.

제2도(타)의 작용원리는 양수장치(A)(B)와 양수장치(C)(D) 및 양수장치(E)(F)가 조합되어 더 많은 유체를 양수하며 위치에너지를 창출한다.

본 발명은 댐이나 폭포 또는 높은 곳에서 흐르는 유체를 피스톤의 내부에 유입시켜서 그 중량에 의해 피스톤이 하강할 때 실린더 안에 있는 유체에 압력을 가하면 실린더 안에 있는 유체를 양수하여 위치 에너지를 얻거나 또는 관의 내부로 흐르는 유체의 유속에너지를 관 밖에 동력으로 활용하는 작용효과가 있다.

Claims

상단측면에 요홈(1)이 형성된 실린더(2)의 바닥에 받침대(3)(3')를 장착하고, 실린더(2)의 배수관(4)내벽의 환형턱(5)평면 위에 패킹(6)을 놓고 그 위에서 밸브(8)의 자루(7)를 삽입하며, 유체통(54)이 연결된 피스톤(10)하단의 외주 요홈에 양면U패킹(11)을 끼운 다음 이 피스톤(10)을 상기 실린더(2)에 내장시키고, 피스톤(10)바닥에 큰 구멍을 천공하여 그 둘레에 형성된 환형턱(13)의 상면에 U패킹(14)을 올려놓으며, 환형턱(13)의 상면에 형성된 두 축받이(115)(116) 사이에 두 회전마개(15)(16)의 고리(27)(27')와 상기 축받이(115)(116)에 축(118)을 축설하며, 피스톤(10)내벽에 형성된 축받이(23)(23")에 축(24)(24")으로 축설한 수직간(19)(19")하단이 두 회전마개(15)(16)를 개폐케 하며, 무거운 수직간(21)(21")의 끝과 고정판(121)을 끈(49)(49')과 스프링(92)(92')으로 각각 연결하고, 피스톤(10)내벽 상단의 축받이(48)(48')에 축(47)(47')으로 축설한 수평간(25)(25") 끝이 두 회전마개(15)(16)의 돌출판(26)(45)위에 얹히게 하며, 수평간(25)(25")의 양단 중 피스톤(10)쪽 끝에 각각 뜸통(28)(28")을 축(56)(56")으로 축설하고, 두 회전마개(15)(16)와 고정판(121)을 끈(50)(50')과 스프링(51)으로 연결하며, 유체통(54)의 상단 양쪽에 각각 끈(100)(99)을 연결하는 양수장치(A)와 동일한 구성인 양수장치(B)의 피스톤(10')에 유체를 공급하는 배수구(34)와 수집통(74)이 있는 유도수차(35)를 지지판(38) 위에 축(37)으로 축설하고, 유도수차(35)의 상면에 형성된 돌출판(39)(39')의 구멍(60)(60')에끈(30)(99)(100)을 삽입하며, 돌출판(391(39')사이의 끈(100)(99)에 각각 걸림판(61)(62)을 장착하고, 배수구(34)와 피스톤(10)(10')사이에 분기점(58)이 있는 수차(57)(59)를 설치하며, 피스톤(10)(10')이 실린더(2)(2')에서 상하운동을 하며 양수하는 양수장치(A)와 양수장치(B)를 구성하며, 배수관(4)(4')의 상단이 유체통(63)위에 있게 하고, 그 밑에 연결된 수직터빈(64)의 내벽에 형성된 고정날개(65)의 구멍(72)을 관통하는 회전축(69)에 수직터빈날개(18)(67)를 장착하며, 이 회전축(69)을 축받이(66)(73)에 축설하고, 회전축(69)상단에 발전기(71)의 전동자(70)를 장착하며, 고정판(121)의 축 바퀴(96)(96')에 끈(99)(100)을 걸어서 피스톤(10)(10')을 승강하게 하는 양수기와 비자성체로 구성된 ㄷ자형 관의 상면(120) 밑의 축공(122)에 다수의 날개(124)가 장착된 공지의 물 바퀴(가)의 회전축(123) 상단을 공지의 베어링으로 축설하고, 날개(124)의 상단에 강력한 자석(126)을 장착하되 그 자극면이 회전축(123)의 상단을 향하게 하는 물 바퀴(가)를 설치한 다음 관의 밑판(127)을 ㄷ자형 관의 밑에 장착시키며, 관의 상면(120) 축공(128)에 기어(130)와 강력한 자석(125)이 장착된 원반(131)이 있는 회전축(129)의 하단을 베어링으로 축설하고, ㄷ자형의 축받이(132)의 축공(133)에 회전축(129)의 상단을 베어링으로 축설한 다음 이 축받이(132)를 ㄷ자형 관의 상면(120)에 장착시키며, 관의 상면(120)의 축받이(134)에 기어(136)가 장착된 회전축(135)의 하단을 베어링으로 축설하고, ㄷ자형 축받이(137)의 축공(138)에 회전축(135)의 상단을 베어링으로 축설하되 기어(130)와 기어(136)가 잘 교합되게 한 다음 축받이(137)를 관의 상면(120)에 장착하며, 비자성체로 구성된 ㄷ자형 관의상면(142) 돌출관(148)의 내부에 강력한 자석(141)이 회전할 수 있는 공간을 만든 다음에 다수의 날개(124)가 장착된 물 바퀴(가)의 회전축(123) 상단을 공지의 베어링으로 축설하는 축받이(139)를 상기 공간에 암나사로 결합하되 회전축(123)의 최상단에 자석(141)을 장착하며 그 자극면을 원주면에 있게 한 다음 축공(146)이 있는 관의 밑판(127)을 ㄷ자형 관의 상면(142)밑에 장착시켜서 회전축(123)의 최하단을 베아링으로 축공(146)에 축설하고, 축받이(153)(155)가 형설된 ㄷ자형 축받이(152)의 축공(154)에 기어관(150)이 형성된 기어(149)의 회전축(156) 상단을 베어링으로 축설하며, 기어관(150)의 내벽에 강력한 자석(151)을 장착하되 그 안 쪽 자극면이 자석(141)의 원주면의 자극과 반대의 작극이 되게 하여 두 자석(141)(151) 사이에 인력이 작용하도록 하고, 축받이(155)의 축공(158)에 기어(157)가 장착된 회전축(144)의 상단을 베어링으로 축설하고 회전축(144)의 하단을 축공(143)에 베어링으로 축설한 다음에 축받이(152)를 관의 상면(142)에 장착하며, 비자성체로 구성된 원통형의 관(159)의 내벽에 형성된 + 자형의 축받이(160)의 축공(161)에 수직터빈(나)의 날개(163)가 다수 형성된 회전축(162)의 상단을 베어링으로 축설하되 날개(163)의 외주면에 자석(171)(164)을 장착하고, 관(167)의 내벽에 형성된 + 자형의 축받이(166)의 축공(165)에 수직터빈(나)의 날개(163)가 다수 형성되어 있는 회전축(162)의 하단을 베어링으로 축설하면서 비자성체로 구성된 원통형의 관(167)을 비자성체로 구성된 원통형의 관(159)에 결합하며, 자석(172)(168)과 베어링(170)을 회전체기어(169)의 내벽에 장착시킨 다음 이 회전체기어(169)를 비자성체로 구성된 원통형 관(159) 외벽에 관삽하여 자석(172)(171)사이에서는 인력이 작용하며, 자석(168)(164) 사이에서도 인력이 작용하고, 원통형의 관(159)에 고정시킨 축받이(174)의 축공(173)에 기어(176)의 회전축(175) 상단을 베어링으로 축설하고, 원통형의 관(167)에 고정시킨 축받이(178)의 축공(177)에 기어(176)의 회전축(175)하단을 베어링으로 축설하되 기어(176)와 회전체기어(169)가 잘 교합되게 하며, 관(159)에 고정시킨 축받이(184)의 축공(183)에 기어(182)의 회전축(181) 상단을 베어링으로 축설하고, 원통형의 관(167)에 고정시킨 축받이(180)의 축공(179)에 기어(182)의 회전축(181)하단을 베어링으로 축설하되 기어(182)와 회전체기어(169)가 잘 교합됨을 특징으로 하는 유체의 중량과 유속을 응용한 에너지 개발방법 및 그 장치.