KR200390134Y1 - 유체력이용을 위한 회전익장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 풍력이나 수력과 같은 유체력(Fluidic power) 이용을 위한 동력장치에 있어서, 정방향위치에서는 많은 힘을 받고 역방향 위치에서는 적은 힘을 받게 하여 그 받는 힘의 차이로 회전익이 회전되게 하여서된 회전익장치에 관한 것으로, 이러한 회전익은 통상 역방향 위치에 이르게 되면 역방향위치 회전익이 접혀지게하여 유체의 힘이 회전익에 역방향으로 작용하는 힘을 감쇄시키게 하는 일이 보통이었다. 그런데, 이와 같이 회전익이 유체력에 의해 접혀지게 되면 그 접혀진 회전익이 정방향의 힘을 받게 되는 위치에 이르는 순간, 회전익장치에 충격(Shock)을 가하게 되는 결점이 있었다. 이에 본 고안은 이와 같은 회전익장치에 있어서, 유체력을 받는 회전익을 회전익틀과 회전익틀에 설치되는 익편으로 구성시키고 회전익틀의 외측부에 익편을 굴대설치하여, 회전익편이 정방향의 유체력을 받게 되는 위치에 이르더라도 익편이 회전익틀에 충격을 가하지 아니하게 하며 나아가, 이러한 회전익장치가 유체를 가속시키는 유체유도장치를 수반하게 함을 특징으로 하는 것임.

Description

유체력이용을 위한 회전익장치{Wing rotor for fluidic power system}

본 고안은 풍력이나 수력과 같은 유체력(Fluidic power) 이용을 위한 동력장치에 있어서, 유체력을 회전력으로 변환시키는 회전익장치에 관한 것이다.

직진하는 유체력(流體力; Fluidic power)을 회전력으로 전환시키는 장치로서는, 직진하는 유체력이 유체의 흐름 방향과 동일 방향을 가지는 축에 설치된 회전익을 옆으로 밀게 하고 밀리는 회전익이 축을 회전시키게 하는 프로펠러나 터빈장치 등과 같은 회전익장치가 있고, 직진하는 유체력이, 유체의 흐름방향과 직각이 되는 방향을 가지는 축에 설치된 회전익을 유체의 흐름방향으로 밀게 하되, 유체 흐름방향과 정방향위치에 있는 회전익은 많은 힘을 받고 역방향 위치에 있는 회전익은 적은 힘을 받게 하여 그 받는 힘의 차이로 회전익이 회전되게 하여서 된 회전익장치가 있는 바, 본 고안은 이들 중 후자에 관한 것이다.

이러한 회전익은 통상 역방향 위치에 이르게 되면 역방향위치 회전익이 접혀지게하여 유체의 힘이 회전익에 역방향으로 작용하는 힘을 감쇄시키게 하는 일이 보통이었다. 그런데, 이와 같이 회전익이 유체력에 의해 접혀지게 되면 그 접혀진 회전익이 정방향의 힘을 받게 되는 위치에 이르는 순간, 회전익장치에 충격(Shock)을 가하게 되는 결점이 있었다.

이에 본 고안은, 직진하는 유체력이, 유체의 흐름방향과 직각이 되는 방향을 가지는 축에 설치된 회전익을 유체의 흐름방향으로 밀게 하되 유체 흐름방향과 정방향위치에 있는 회전익은 많은 힘을 받고 역방향 위치에 있는 회전익은 적은 힘을 받게 하여 그 받는 힘의 차이로 회전익이 회전되게 하여서 된 회전익장치에 있어서, 유체력을 받는 회전익을 회전익틀과 회전익틀에 설치되는 익편으로 구성시키고 회전익틀의 외측부에 익편을 굴대설치하여, 회전익이 유체의 흐름방향과 역방향의 위치에 있다가 갑자기 유체력을 정방향으로부터 받게 되더라도 익편이 회전익틀에 충격을 가하지 아니하게 하였다. 나아가, 이러한 종래의 유체력이용 회전익장치는 유체의 흐름 속도가 낮은 경우에는 그 효력이 적었던 바, 본 고안은 유체의 흐름속도를 증폭시켜 유체의 흐름 속도가 낮다 하더라도 비교적 큰 회전력을 얻을 수 있게 하는 회전익장치를 제공한다. 이와 같은 본 고안을 첨부된 도면에 의해 설명하면 다음과 같다.

유체의 흐름방향과 직각이 되는 방향으로 설치 된 축(1)에 다수개의 회전익(2)을 설치하고, 직진하는 유체력이 회전익(2)을 유체의 흐름방향으로 밀게 하되 유체 흐름방향과 정방향위치에 있는 회전익(2)은 많은 힘을 받고 역방향 위치에 있는 회전익(2)은 적은 힘을 받게 하여 그 받는 힘의 차이로 회전익(2)이 회전되게 하여서 된 회전익장치에 있어서, 본 고안은, 유체력(流體力)을 받는 회전익(2)을 회전익틀(21)과 회전익틀(21)에 설치되는 익편(22)으로 구성시키고, 익편(22)의 일단을 회전익틀(21)의 외측부에 연결하되 연결되지 아니한 자유단(221)이 축방향을 향하면서 회동되도록 연결하여 구성시키는 것을 특징으로 한다. 회전익틀(21)에 익편(22)을 설치함에 있어서는, 이를 굴대설치하는 것이 바람직하다. 그리고, 첨부된 도면에 도시된 바와 같이, 회전익틀(21)에는 한 개의 익편을 설치하는 외에 하나 또는 그 이상의 다수개 익편을 설치할 수도 있다.

본 고안은 이에서 나아가, 축(1)의 상하부에 협곡형성장치를 부가하는 것을 제2의 특징으로 한다. 협곡형성장치는 유체의 입구와 출구부는 이를 넓게 형성시키고 회전익장치가 설치된 부위는 이를 좁게 형성시키어, 유체가 회전익장치 설치부위에 이르러서는 그 유속이 빨라지게 하여 유속이 낮은 상태에서도 회전익장치가 적절히 가동될 수 있게 한다. 이러한 유체가속 수단은 베르누이의 정리에 따름이다.

이와 같은 본 고안은, 첨부된 도면에서 보는 바와 같이, 회전익틀(21)에 설치된 익편(22)이 항상 유체의 흐름 방향에 일치되며, 회전익틀(21)만이 방향을 바꾸면서 익편(22)과 접하고 이격되는 작용을 하게 된다. 그런데, 회전익틀(21)의 회전 속도는 급격하지 않으므로 회전익틀(21)과 익편(22)의 접촉은 항상 완만한 속도로 이루어져 종래에 있어서와 같은 충격이 발생할 여지가 없게된다.

또한, 본 고안은 베르누이의 정리에 따라 회전익장치에 협곡형성장치를 설치하여 유체의 흐름을 가속시키어 유속이 낮은 경우에도 비교적 빠른 유속의 유체를 회전익 장치에 공급할 수 있게 한다.

이와 같이 구성된 본 고안은, 회전익이 충격력을 발생시키지 아니하게 되어 파손의 염려를 감소시키게 되고, 그리하여 태풍이나 홍수 등 비 정상적인 흐름이 가해지더라도 회전익 장치에 가해지는 충격을 감소시켜 그 수명을 연장시킬 수 잇는 효과가 있다. 또한 본 고안은 협곡형성장치를 부가하여 낮은 속도의 유속에도 불구하고 효과적인 작용을 기대할 수 있게 한다.

도 1 은 본 고안의 일 실시예의 요부 발췌 단면도

도 2 는 본 고안의 다른 실시예의 요부 발췌 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 ......... 축

2 ......... 회전익

21....... 회전익틀

22....... 익편

221 ... 자유단

3 ......... 협곡형성장치

Claims (2)

1. 유체의 흐름방향과 직각이 되는 방향으로 설치 된 축에 다수개의 회전익을 설치하고, 직진하는 유체력이 회전익을 유체의 흐름방향으로 밀게 하되 유체 흐름방향과 정방향위치에 있는 회전익은 많은 힘을 받고 역방향 위치에 있는 회전익은 적은 힘을 받게 하여 그 받는 힘의 차이로 회전익이 회전되게 하여서 된 회전익장치에 있어서, 본 고안은, 유체력(流體力)을 받는 회전익을 회전익틀과 회전익틀에 설치되는 익편으로 구성시키고, 익편의 일단을 회전익틀의 외측부에 연결하되 연결되지 아니한 자유단이 축방향을 향하면서 회동되도록 연결하여 구성시키는 것을 특징으로 하는 유체력이용을 위한 회전익장치.
2. 제1항에 있어서, 회전익이 설치된 굴대의 상하부에 협곡형성장치를 결합하여서 된 것을 측징으로 하는 유체력을 이용한 회전익 장치.