KR20030090455A - 스크류형수차 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스크류형(screw compouned)수차시스템에 관한 것으로서 상부지의 낙차거리대부분을 스크류형 다중홈형태의 공간을 수차로 하여 작동발생된 에너지를 전기에너지로 전환하는 시스템을 제공함을 목적이 있다..

이를 위하여 본체의 내부 상부지 바닥면에 고정안내깃의 원주전체면이 유입 유출구로 하방부를 소정의 각도로 하는 스크류형 다중홈형태로 형성 상부지의 커다란 저수량의 압력에 의해 고정안내깃에 입력되어 유출에서부터는 개수로로 하여 낙하 하는 내측에 스크류형수차유입구가 원주전체면이 상방을 소정의 각도로 하는 커버없이 유입구로 하여 설치 하고, 그 하방부를 유동 유출구로 스크류형 다중홈형태로 등간격 배열 돌출형성 외측에 커버로 커버시켜 수직설치하고, 그 최상부에 공기배출구를 설치하고, 지지를 위하여 수차중심으로 관통설치되는 수차축의 상하단 받침대의 중앙부에는 지지용 베어링의 설치로서 상하단을 지지시키며, 본체의 내부벽면과 수차 본체의 외벽면 사이에 원주축 베어링을 설치 본체에 지지시키며, 연결대로 회전축과 수차를 연결하고, 회전축의 상하단에는 발전기실을 구비 발전기를 체결 장착 된 것으로서 작동 고정안내깃에서 수차에 개수로로 낙차하는 위치에너지와 운동에너지의 관성력과 중력이 작용하는 유체의 유동량의 유속의 비례로 역방향으로 회전 처음 낙차하는 방향점에서 점점 낮은 경사지점으로 낙하 하는 반작용에 의해 상승작용 수차작동때에서는 하중이 없는 회전력이 지배하는 총 일 한 값을 전기에너지로 전환하는 효과를 가져올수 있도록 함에 특징 있다.

Description

스크류형수차 시스템{screw compouned turbine, system}

본 발명은 상부지의 낙하거리대부분을 스크류형수차로서 상부지의 커다란 저수량의 압력에 의해 스크류형 다중홈형태로 하는 수차에 개수로로 하여 낙차하는 유체 유동량의 위치에너지와 운동에너지로 작용 발생 된 에너지를 전기에너로 전환 할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로『발전부분』상부저수지→취수구→도수로→상부조압수조→수차(발전기)→방수로→하부조압수조→방수구→하부저수지로 관수로로 하는 복잡한 구성에서 큰 손실수두가 발생되고. 수차에서는 배관의 지배하에 정압강하의 총압이나 총낙차에 의해 수차에 순간적 충돌이나 반동에 의해 총 낙차거리에서 1회성으로 작은 전력에너지를 생산하는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 상부지에 커다란 저수량의 압력이 작용하는 낙하거리대부분의 길다란 공간상을 스크류형수차로 하여 개수로 흐름으로 하여 낙하 하는 위치에너지와 속도에너지에 의해 유체의 유속에 비례 하는 속도로 역방향으로 회전 처음 낙차하는 동일방향점에서 점점 낮은 경사로 나선홈을 타고 낙하 하는 반작용에 의한 상승작용 수차에서는 하중이 없는 회전력이 지배하는 일률을 전기에너지로 전환 에너지를 생산하고자 하는 시스템을 제공함에 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 작동 일예를 보인 전체 종단면도이고

도 2는 본 발명의 수차부 분해도이고

(A)는 본체의 고정부 상세도

(B)는 (A)에 내장되는 수차의 작동 상태 발췌한 종단면도

(C)는 고정안내깃 및 수차의 평면도

(D)는 수차 나선의 평면도.

□도면의 중요 부분에 대한 부호 □

1 ; 시스템 본체 10, 상부지

10a : 하부지 20 ; 수차 지지대 및 유출공

30 ; 상부 고정 받침대, 30a ; 하부 고정 받침대

31, ; 수차 고정안내깃 40 ; 수차본체

40a40b,40c;나선수차 유입 유동 유출구 41 ; 수차 회전축

41a ; 수차 상부 지지용 베어링 41b ; 수차 하부 지지용 베어링

41c ; 공기 배출구 42a,42b,42c42d ; 수차 원주축

43a,43b,43c43d ; 회전축과 수차연결대 44 ; 상부 발전기실

44a ; 하부 발전기실 45 ; 하부 축이음

46 ; 상부 발전기 46a ; 하부 발전기

이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

상부지(10)의 본체(1)의 내부에 고정안내깃(31)의 원주전체면을 유입 유출구로 스크류형 다중홈형태로 하방을 소정의 각도로 형성하여 본체(1)에 지지시켜 안착하고,그 내측에 스크류형수차(40)를 원주전체면이 다중홈형태로 하는 상방을 소정의 각도로 커버 없이 수차유입구(40a)로 설치 하고, 그 하방부에는 낙하거리대부분을 수차의 유동 유출구(40b)(40c)로 소정의 각도로 스크류형 다중홈형태로 등간격 배열 돌출형성 커버로 커버시켜 수직설치 하고, 그 최상부에 공기배출구(40c)로 하여 설치 수차유동구(40b)의 내에서의 흐름을 촉진케 하고, 지지를 위하여 수차중심으로 관통설치되는 회전축(41)의 상하단 받침대(30)(30b)의 중앙부에는 지지용 베어링(41a)(11b)에 상하단을 지지시키며, 원주축 베어(42a)(42b)(42c)(42d)을 본체(1)의 내부벽면과 수차본체(40)의 외벽면 사이에 설치하여 본체(1)에 지지시키며, 회전축(41)과 수차(40)의 사이 연결대(43a)(43b)(43c)(43d)로 연결하고, 회전축(41)의 상하단에 발전기실(44)(44a)을 구비 축이음(45)등 으로 발전기(46)(46a)를 체결 장착 된 것으로서 작동 고정안내깃(31)에서 수차유입구(40a)에 개수로 흐름으로 하여 수차(40)에 낙차하는 유체의 유동하는 유속에 비례하는 속도로 역방향으로 회전 하므로서 처음 낙차방향점에서 점점 낮은 경사지점으로 낙하 하는 위치에너지와 운동에너지의 관성력과 중력의 작용에 반작용으로 상승작용 수차작동때에서는 하중이 없는 회전력이 지배하는 총 일 값을 전기에너지(46)(46a)로 전환 함에 특징있다.

상기 회전축(41)은 축의 원주(내면에서 외면을 향해서)운동은 중심에서 최초의 운동을 시작하여 점차 외부를 향해서 방사상의 운동을 한다. 이러한 운동은 내부에서 외부로 향해서 원심성의 운동으로써 축의 중심선상에서는 아무런 운동이 일어나지 않지만 중심으로부터 멀어질수록 운동의 속도와 운동으로 인해 분해작용이 가속되어 중심에서 멀어지는 원심성운동은 초기 속도의 제곱해서 저항이 증가 하므로써 즉, 수차의 중심으로 부터 방사선상으로 거리가 늘어나면 그 힘은 제곱비례 급격히 초기 속도의 제곱해서 저항이 증가 하므로써 분산, 감속, 확산, 붕괴, 구조의 해체, 파괴, 마찰의 유도 과정에서 중심이 멀어질수록 속도와 저항이 급속히 상승한다.

그러나 수차(40)의 원주축(42a)∼(42d)은 원주→축(외면에서 내면을 향해서)으로의 운동인 구심성 운동은 외부로부터 중심을 향한 내부지향적 운동에 중심을 향할 수록 속도는 증가 자연스럽운 구조를 갖는다. 따라서 원주-축상의 운동은 수렴, 유인, 통합, 적분의 형태를 취하며 마찰이 작아지는 자연의 운동형태는 구심성운동이다.

단 중심회전축(41)과 원주축(42a)(42b)(42c)(42d)이 수직으로 조합된 동일 축상에서 작용하는 원심력과 구심력간의 상호작용을 적절히 조절 (스크류형 다중홈의 크고 작기와 경사를 조절) 효과적 작용을 하는 힘의 거리에서 초당 일한 총 값의 일률을 전기에너지로 전환(46)(46a)하는 것이다

이와 같이 구성된 스크류형펌프 수차 경사확대관시스템의 발전공학에 따라 전력 생산 내역을 상세히 설명하면 다음과 같다..

스크류형수차의 수직거리 약 98m

스크류형수차의 원직경 약 7,5

나스크류형홈의 유효낙차거리 약 320m

물 1초에 유입 유출이 연속이어지는데 100톤(9,8m/s)씩

물 10톤(9.8/s)씩에 전력 1kwh로 환산

상기 스크류형홈의 유효낙착거리 320m내에서는(최초 작동때는 1초에 100톤씩 약 32초 경과에서는 물 3.200톤이 유입 된다)

물 초당 100톤씩 유입 유출이 이어지는데 (약 32초)물 3.200톤이 하나의 동일 방향으로 일을 하게 된다.

따라서 1시간 = 60분 × 60초 × 3.200톤 = 물 11.520.000톤에서 효율85% =전력 약 979.200kwh를 생산 전기에너지로 전환하게 된다.

이와 같이 본 발명은 상부지 낙차거리대분의 길다란 공간을 스크류형 다중홈형태로 형성하는 수차가 작동 발생 된 에너지를 전기에너지로 전환 하는 효과를 가져와 인류의 상업발전에 크게 기여 할 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 본체(1)의 상하 고정받침대(30)(30a)를 설치하고 본체(1)내에 고정안내깃(31)의 원주전체면이 스크류형다중홈형태로 하는 유입 유동구로 하방을 소정의 각도로 하여 설치 본체(1)에 안착 지지시키고, 상부지(10)의 커다란 저수량의 압력에 의해 고정안내깃(31)에 입력되어 유출에서부터는 개수로 흐름으로 낙하를 특징으로 하는 스크류형수차시스템.
2. 제1항에 있어서, 고정안내깃(31)의 내측에 상부지(10)의 낙하거리대부분을 스크류형수차(40)로 다중홈형태로 하는 상방부에 커버없이 수차유입구(40a)로 설치 하고, 그 하방부를 유동 유출구(40b)(40c)로 스크류형 다중홈형태로 등간격 배열 돌출형성 외측을 커버로 커버시켜 수직 설치하고, 그 최상부에 공기배출구(41c)로 설치 수차유동구(40b)의 내에서의 공기를 배출 원활한 흐름을 촉진 낙하를 특징으로 하는 스크류형 수차시스템.
3. 제1항에 있어서, 스크류형수차(40)의 지지를 위하여 수차(40)의 중심으로 관통설치되는 수차축(41)의 상하단 받침대(30),(30a)의 중앙부에는 지지용 베어링(41a)(41b)에 지지시키며, 원주축 베어링(42a)∼(42d)을 본체(1)의 내부벽면과 수차(40)의 외벽면 사이에 설치 본체(1)에 지지시키며, 회전축(41)과 수차(40)를 연결대(43a)∼(43d)로 설치 연결하고, 상기 회전축(41)의 상하단에발전기실(44)(44a)을 구비 발전기(46)(46a)를 체결 장착 된 것으로서 작동 수차(40)에 낙차하는 유속에 비례 속도로 역방향으로 회전 처음 낙차한 동일방향점에서 점점낮은 경사점으로 낙하 반작용으로 상승작용 하중이 없는 회전력이 지배 효과적 총 일률을 전기에너지로 전환(46)(46a)을 특징으로 하는 스크류형수차시스템.