KR20070118997A

KR20070118997A - 조류발전용 터빈의 가변블레이드

Info

Publication number: KR20070118997A
Application number: KR1020070123133A
Authority: KR
Inventors: 황철현
Original assignee: 황철현
Priority date: 2007-11-28
Filing date: 2007-11-28
Publication date: 2007-12-18

Abstract

본 발명은 조류력(밀물, 썰물)이 미치는 방향이 반대로 교환되어도 터빈의 회전방향이 항상 한 방향으로만 회전하도록 하는 조류발전용 터빈의 가변블레이드에 관한 것이다. 특히, 수평축형 터빈에 설치하는 블레이드의 선단에 1개 이상의 암나사를 갖춘 암축(arm 軸)이 유삽되는 파이프을 구성하고, 상기한 파이프에는 유삽되는 암축의 암나사가 위치하는 곳에는 블레이드의 경사가 가변하도록 암축에 직각으로 유격을 형성한 캠홈(cam홈)을 구성하고, 상기한 캠홈에 수나사를 끼워 결속함으로써 블레이드를 쉽게 설치 및 해체할 수 있도록 함을 특징으로 하는 조류발전용 터빈의 가변블레이드에 관한 것이다.

조류, 조류발전. 가변블레이드, 수차, 터빈

Description

조류발전용 터빈의 가변블레이드{Transformable blade of turbine for tidal current power plant}

도 1은 본 발명의 조류발전용 가변블레이드 터빈 정면도.

도 2는 본 발명의 조류발전용 터빈의 가변블레이드 횡단면도.

도 3은 본 발명의 조류발전용 터빈의 가변블레이드 선단부분 횡단면도.

도 4는 본 발명의 조류발전용 터빈의 가변블레이드 종단면도.

도 5는 본 발명의 조류발전용 터빈의 가변블레이드 선단부분 종단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 수평축형 터빈, 2 : 블레이드(blade),

3 : 암나사, 4 : 암축(arm 軸),

5 : 파이프, 6 : 캠홈(cam홈),

7 : 링, 8 : 수나사

a : 유격 이동 각도

s+ : 밀물의 흐름, s- : 썰물의 흐름,

본 발명은 조류력(밀물, 썰물)이 미치는 방향이 반대로 교환되어도 터빈의 회전방향이 항상 한 방향으로만 회전하도록 하는 조류발전용 터빈의 가변블레이드에 관한 것이다. 특히, 수평축형 터빈에 설치하는 블레이드의 선단에 1개 이상의 암나사를 갖춘 암축(arm 軸)이 유삽되는 파이프을 구성하고, 상기한 파이프에는 유삽된 암축의 암나사가 위치하는 곳에는 블레이드의 경사가 가변하도록 암축에 직각으로 유격을 형성한 캠홈(cam홈)을 구성하고, 상기한 캠홈에 수나사를 끼워 결속함으로써 블레이드를 쉽게 설치 및 해체할 수 있도록 함을 특징으로 하는 조류발전용 터빈의 가변블레이드에 관한 것이다.

종래의 수평축형 터빈을 이용한 조류발전은 블레이드의 방향각이 고정되어 약 6시간 간격으로 밀물과 썰물이 교환되는 두 방향의 조류력을 모두 수용하려면 밀물과 썰물이 교환되는 시점에서 터빈의 위치를 역전시켜야만 하므로 1축에 다단의 블레이드를 설치하여 발전의 효율을 높이는 것이 어려웠다.

한편, 수직축형 터빈을 이용한 조류발전은 밀물과 썰물이 교환되는 두 방향의 조류력을 모두 수용할 수가 있으나, 수직축이 조류의 힘에 의해 기울어지지 않도록 해야만 하므로 해저에 단단한 구조물을 설치해야 하는 단점이 있고, 만약 흔들리는 부류선체에 설치할 경우 수직축이 수류의 저항을 많이 받아 기울어지면 발전효율이 떨어지고 대형 전복사고가 발생할 위험이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명인은 수평축형 터빈의 암축에 돌기가 거치되는 유격(裕隔)의 홈이 형성된 블레이드(blade)를 조립하여 조류력이 미치는 방향에 따라 블레이드의 경사가 홈의 유격 이동 각도만큼 가변되도록 함으로써, 조류(밀물, 썰물)의 방향이 반대로 교환되어도 터빈의 회전방향이 항상 같은 방향으로 회전하도륵 구성한 조류발전용 가변블레이드 터빈을 특허출원(출원번호 10-2007-0119461)한 바 있으나, 이것은 블레이드를 교체하고자 할 때 암축을 함께 분해해야 하므로 설치 및 분리가 어렵다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 연출한 것으로, 특히, 수평축형 터빈에 설치하는 블레이드의 선단에 암축(arm 軸)이 유삽되도록 파이프을 구성하고, 상기한 파이프에는 암축에 직각으로 유격을 갖춘 캠홈(cam홈)을 형성하여 캠홈에 위치한 암나사와 수나사가 결속되도록 함으로써, 단지 수나사를 조이거나 풀어주는 것만으로 쉽게 설치 및 해체할 수 있는 조류발전용 터빈의 가변블레이드를 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성을 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

수평축형 터빈(1)에 설치하는 블레이드(2)의 선단에 1개 이상의 암나사(3)를 갖춘 암축(4)이 유삽되는 파이프(5)을 구성하고, 상기한 파이프(5)에는 유삽된 암축(4)의 암나사(3)가 위치하는 곳에 블레이드(2)의 경사가 가변되도록 암축(4)에 직각으로 유격을 형성한 캠홈(6)을 구성하고, 상기한 블레이드(2)의 파이프(5)에 암축(4)을 끼운 다음 캠홈(6)에 위치한 암나사(3)에 링(7)과 수나사(8)가 조립되도록 하여서 된 것이다.

이제 본 발명의 실시예를 첨부도면에 따라 설명한다.

제 1도는 본 발명의 조류발전용 가변블레이드 터빈 정면도로써, 수평축형 터빈(1)에 일정한 간격으로 암축(4)과 블레이드(2)를 엇갈리게 다수 설치하고 있다. 그리고 제 2도 내지 제 5도는 본 발명의 조류발전용 터빈의 가변블레이드 단면도로써, 수평축형 터빈(1)에 설치하는 블레이드(2)의 선단에 1개 이상의 암나사(3)를 갖춘 암축(4)이 유삽되는 파이프(5)을 구성하고, 상기한 파이프(5)에는 유삽된 암축(4)의 암나사(3)가 위치하는 곳에 블레이드(2)의 경사가 가변되도록 암축(4)에 직각으로 유격을 형성한 캠홈(6)을 구성하고, 상기한 블레이드(2)의 파이프(5)에 암축(4)을 끼운 다음 캠홈(6)에 위치한 암나사(3)에 링(7)과 수나사(8)가 조립되도록 구성되어 있다.

따라서 캠홈(6)에 위치한 암나사(3)에 수나사(8)를 조이거나 풀어주는 것만으로 쉽게 블레이드(2)를 설치 및 해체할 수 있다.

그리고 이러한 블레이드(2)는 조류력이 미치는 밀물과 썰물의 흐름(s+,s-)에 따라 블레이드(2)의 경사가 링(7)과 수나사(8)를 기준으로 캠홈(6)의 유격 이동 각도(a)만큼 가변될 수 있다.

즉, 제 2도에 나타낸 바와 같이 밀물의 흐름(s+) 방향에서 조류가 흐를 때는 암축(4)에 고정한 수나사(8)에 블레이드(2)의 상단에 형성한 캠홈(4)의 유격이 밀물의 흐름(s+) 방향으로 유치되어 블레이드(2)의 경사가 캠홈(6)의 유격 이동 각도(a)만큼 기울어진 상태가 되므로 블레이드(2)는 상향으로 정회전하게 되어 있다. 그리고 다시 조류가 바뀌어 썰물의 흐름(s-) 방향에서 조류가 흐를 때는 암축(4)에 고정한 수나사(8)에 블레이드(2)의 상단에 형성한 캠홈(4)의 유격이 썰물의 흐름(s-) 방향으로 유치되어 블레이드(2)의 경사가 캠홈(6)의 유격 이동 각도(a)만큼 기울어진 상태가 되므로 이번에도 블레이드(2)는 상향으로 정회전하게 되어 있다.

그러므로 본 발명의 가변블레이드는 설치 및 해체가 간편하면서도 밀물과 썰물의 흐름(s+, s-)에 관계없이 항상 한 방향으로 정회전하는 특징을 갖고 있다.

이와 같은 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 않으며, 청구범위에 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖은 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 본 발명 청구범위 기재의 청구범위 이내에 있다고 할 수 있다.

따라서 본 발명은 캠홈(6)에 위치한 암나사(3)에 수나사(8)를 조이거나 풀어주는 것만으로 쉽게 블레이드(2)를 설치 및 해체할 수 있는 장점이 있고, 조류에 따라 상기한 블레이드(2)의 경사가 캠홈(6)의 유격 이동 각도(a)만큼 가변되어 터빈의 회전방향이 항상 한 방향으로 회전하므로 밀물과 썰물의 양방향 조류력을 모두 이용할 수 있는 등 여러 가지 특장점을 지닌 것이다.

Claims

수평축형 터빈(1)에 설치하는 블레이드(2)의 선단에 1개 이상의 암나사(3)를 갖춘 암축(4)이 유삽되는 파이프(5)을 구성하고, 상기한 파이프(5)에는 유삽된 암축(4)의 암나사(3)가 위치하는 곳에 블레이드(2)의 경사가 가변되도록 암축(4)에 직각으로 유격을 형성한 캠홈(6)을 구성하고, 상기한 블레이드(2)의 파이프(5)에 암축(4)을 끼운 다음 캠홈(6)에 위치한 암나사(3)에 링(7)과 수나사(8)가 조립되도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 조류발전용 터빈의 가변블레이드.