KR20090052309A - 수상 및 수중의 유속배력을 이용한 유속발전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신재생에너지의 해조류 분야에 유속의 배력을 이용한 발전장치로서

바닷물의 밀물과 썰물 시에 발생되는 조류의 흐르는 유속의 배력과 지구 자전에 따른 해류의 흐르는 유속의 배력, 그리고 강이나 하천 등에서 흐르는 밀물의 유속의 배력 등에 본 발전장치를 수중이나 수상에 선택적으로 장치하여 선박의 항로에 영향을 주지 않으며

유속의 배력이 발생하는 곳에 유속력을 계속적으로 포집하여 청정한 크린 에너지를 생산 하는데 있다

신재생에너지, 조류, 해류,유속배력

Description

수상 및 수중의 유속배력을 이용한 유속발전장치{omitted}

본 발명은 신재생에너지의 수력분야에서 조류와 해류 그리고 강물등의 유속력을 이용하여 무공해 청정에너지를 생산하기 위한 유속발전 장치다

지구온난화의 주범인 이산화탄소를 발생치 않고 바닷물의 밀물과 썰물시에 발생되는 조류의 흐르는 유속력과 지구 자전에 따른 해류의 흐르는 유속력, 그리고 강이나 하천 등에서 흐르는 밀물의 유속의 배력을 포집하여 자연에너지를 이용하여 전기를 생산하는 유속발전 장치에 관한 것이다

바다의 조류와 대양의 해류 그리고 연안의 강이나 하천에 흐르는 유속에너지가 넓은 면적에 분포되어 있기 때문에 넓게 분포된 유속의 배력 에너지를 포집 하지 못하였기 때문에 단면적인 프로펠레 타입이나 물레방아 타입의 발전 장치들을 작동하여 효율이 낮은 발전 장치를 사용 하였다

본 발명은 넓은 면적에 분포된 에너지를 포집하여 하나의 동력원으로 결속하여 고효율의 유속력 포집장치를 작동하여 에너지 생산에 필요한 동력을 전달한다

본 발명의 실시를 위하여

바다의 조류와 대양의 해류 그리고 연안의 강이나 하천에 흐르는 넓은 면적에 분포된 유속의 배력 에너지를 포집하여 발전기를 작동시키는 동력원으로 이용하는데 있어서

측면으로 일정거리를 마주한 한쌍의 롤러 그 롤러의 전, 후 단면부 가장자리에 스프로켓 기어를 각각 설치하고

상기롤러와 스프로켓 기어가 설치된 터빈을 한쌍으로 장치하고 각각 장치된 터빈 스프로켓 기어의 홈과 측면부로 마주한 또 하나의 터빈스프로켓 기어의 홈에 벨트를 무한궤도 형식으로 연결하며

연결된 무한 벨트에 마주하는 또 하나의 무한 벨트를 한쌍으로 장치하여 무한벨트 일정거리 마다 유속 프레임을 설치하고 유속프레임의 벨트 고정부가 돌출 체결되어 터빈스프로켓 기어의 홈에 유속프레임 고정부가 맞물리고 유속 프레임에 설치된 유속막에 발생된 유속의 배력이 유속프레임을 유속방향으로 작용하여 진행 시킴에 따라서 유속터빈이 회전하면서 유속터빈 외측 가장자리에 설치된 링 기어의 동력전달 장치가 발전기로 동력전달이 되어 청정에너지를 발생 시킨다

바다 또는 강에서 태풍이나 선박으로 부터 유속발전장치(100)를 보호와 유속력의 강도에 따른 위치선정 등을 고려하여 공지된 계류기능과 잠수기능을 갖추며 깊이를 조절하는 부력 시스템(60)을 갖춘 부력체 (61)에 그 부력체(61) 양쪽 끝단 에 측면으로 일정거리를 마주한 한쌍의 롤러

그 롤러의 전, 후 단면부 가장자리에 스프로켓 형식의 기어가 각각 설치되고 회전하는 유속터빈(20,25)을 한쌍(20,25)으로 장치하여 유속터빈의 앞뒤 축에 베어링을 구비한 샤프트(21)를 장치하여 부력체(61)에 양쪽 끝단에 각각 회전하게 고정하고

유속터빈(20) 기어의 홈과 측면부로 마주한 또 하나의 유속터빈(25) 기어의 홈(26)에 벨트(30)를 무한궤도 형식으로 연결하며

연결된 무한 벨트(30)에 마주하는 또 하나의 무한 벨트(31)를 한쌍(30,31)으로 장치하여 한쌍(30,31) 으로 구비된 무한벨트(30,31)의 일정거리 마다 평형직각으로 유속 프레임(41)을 설치하고

무한 벨트(30,31)에 다수개의 유속 프레임(41)을 결속 시

유속 프레임(41)이 유속의 배력(73)을 최대한 흡수하기 위해 유속프레임(41)에 고정된 유속판(42)이나 또는 접철 유속판(45)이 부착된 유속프레임(41)을 메인벨트(30,31)와 직각으로 유지하기 위해 균형벨트(34,35)가 겹쳐지는 중간부에 흰지부(36)를 설치하여 균형벨트(34,35)의 중간 부분 즉 크로스되는 부분에 유속 프레임의 흰지부(36)를 통과하여 X자 형식으로 유속 프레임(41)의 상단(63)이나 하단부(44)에 결속하며 메인벨트(30,31)와 유속프레임(41)의 결속방법의 보충설명 에서 균형벨트(32,33)를 유속 프레임(41)의 상단(63) 시작 결속부에서 다음번 유속 프레임의 흰지부(36)를 통과 하여 다음번 유속 프레임(41)의 하단(44) 종점 결속부의 결속하는 형식으로 균형 벨트(32,33)를 메인벨트(30,31)와 유속프레임(41) 고정부 를 결속하여

유속 프레임(41)이 유속터빈(20,25)을 회전할 때 발생하는 유속 프레임(41)의 외측각(64)은 넓어지고 유속 프레임(41)의 내측각(65)은 좁아지는 이격거리(64)와 이격각도(65)를 균형 벨트(32,33,34,35)가 신축하며 일정 각도와 일정간격을 유지하며 회전하고

직각 방향에서 유속프레임(41)이 유속의 배력(73)을 받을 때에도 유속프레임(41)이 메인벨트(20,25)와 직각으로 균형을 유지하여 유속의 배력(73)을 최대한 흡수 한다

유속프레임(41)에 메인벨트(20,25)를 고정하는 고정부(43)가 돌출 체결되어 유속터빈(20,25) 홈에 유속프레임(41) 고정부(43)가 맞물리고

유속프레임 고정부(43)에 롤러(48)를 설치하여 마찰력과 상호마찰에 따르는 마모를 최소화 하고 유속프레임(41)을 중공으로 제작하고 부양가스를 충전하여 유속프레임을 밀폐 시키며

부력체(10)의 상부에 유속프레임(41)의 손상과 무한벨트(30,31)의 손상을 방지 하기 위하여 물을 담수한 수조(66)를 설치하여 상부의 유속프레임(41)이 수조(66)에 지날 때

수조(66)의 수상 면으로 유속프레임(41)을 진행 하여 마찰손실을 없애고 유속 프레임과 무한벨트의 손상을 방지하며

유속발전장치(100)가 수중(도3,4)에서 작동되는 상황에 있어서

밀물(71) 시에는 유속프레임(41)의 일 측면에 접철(45)하게 고정된 상부의 유속판(도3의43)이 유속터빈을 회전할 때

즉 u턴시 유속에 의해 유속판(도3의43)이 닫히며 유속판(도3의43)에 유속의 배력(73)이 발생되어 벨트(30,31)로 연결된 다수개의 유속프레임(41)이 진행함에 따라

일정거리에 장치한 유속터빈(20)에 도달 때 까지 무한벨트(30,31)가 유속터빈(20,25)을 회전시커 발전장치(100)를 작동한다

하부의 유속판(도3의67)은 열려 있어서 하부의 유속판(도3의67)이 유속의 배력(73)을 받지 않으므로

유속 프레임(41)에 설치된 유속판(42)에 발생된 유속의 배력(73)이 유속방향으로 진행함에 따라서 유속터빈(20,25)이 회전하여 유속터빈(20,25) 외측 가장자리에 설치된 링 기어(22)에 발전기(50)가 구동되어 청정에너지를 발생시킨다

썰물시(72)에는 유속판(41)이 밀물과 반대로 작용하여 발전기(50)를 작동시키며 이러한 것들로 이루어진 수상 및 수중의 유속배력을 이용한 유속발전장치

도1은 본 발명의 입체적인 대표도

도2는 본 발명의 측면도

도3은 본 발명의 터빈을 미도시 한 썰물시 수중에서의 이해도

도4는 본 발명의 터빈을 미도시 한 밀물시 수중에서의 이해도

도5는 본 발명의 평면도

도6은 본 발명의 균형벨트의 작동예시도

도7은 본 발명의 단면도

도8은 본 발명의 접철 유속판이 닫힌 정면도

도9는 본 발명의 접철 유속판이 닫힌 단면도

도10은 본 발명의 접철 유속판이 열린 정면도

도11은 본 발명의 접철 유속판이 열린 단면도

도12는 본 발명의 고정 유속판의 정면도

도13은 본 발명의 고정 유속판의 단면도

도14은 본 발명의 균형 벨트의 다른 예시도

※도면의 주요부호에 대한 부호의 설명※

100수상 및 수중의 유속배력을 이용한 유속발전장치

10부력체 11에어펌프 12에어탱크 13액체가스

20터빈 21터빈축 22링기어 23체인

24벨트홈 25터빈 26기어홈

30벨트 31벨트 32균형벨트 33균형벨트

34균형벨트 35균형벨트 36균형벨트흰지부

37유속프레임보강바 38상유속판 39하유속판

40유속막 41유속프레임 42유속판 43메인벨트고정부

44하단고정부 45접철부 46개폐유속판 47고정유속판

48롤러 50발전기 51밀물회전방향 52썰물회전방향

60부양장치 61부양탱크 62계류장치 63상단 고정부

64외측각 65내측각 66수조 67하부유속판

70수면 71밀물방향 72썰물방향 73배력

Claims (4)

1. 본 발명에 의한 수상 및 수중의 유속배력을 이용한 유속발전장치의 구성에 있어서 계류기능과 잠수기능을 갖추어 수상 또는 수중에 깊이를 조정하며 제어하는 부력 시스템을 갖춘 부력체 에

   그 부력체 양쪽 끝단에 측면으로 일정거리를 마주한 한쌍의 롤러 와

   그 롤러의 전, 후 단면부 가장자리에 스프로켓 형식의 기어가 각각 설치되고 회전하는 유속터빈을 한쌍으로 장치한 것과

   유속터빈의 앞뒤 축에 베어링을 구비한 샤프트를 장치하여 부력체에 회전하게 부력체 양쪽끝단에 각각 고정한 것과

   유속터빈 기어의 홈과 측면부로 마주한 또 하나의 유속터빈 기어의 홈에 벨트를 무한궤도 형식으로 연결하여

   연결된 무한 벨트에 마주하는 또 하나의 무한 벨트를 한쌍으로 장치한 것과 한쌍으로 구비된 무한벨트의 일정거리 마다 평형직각으로 유속 프레임을 설치하여

   무한 벨트에 다수개의 유속 프레임을 결속 시 유속 프레임에 유속판을 고정하는 것과 또 다른 유속프레임에 유속판을 접철하게 고정하는 것과

   유속프레임을 메인 벨트와 직각으로 유지하는 균형벨트가 설치된 것과

   유속프레임 중간부에 균형벨트가 흰지부를 통과하며 겹쳐지는 것과

   균형벨트를 유속 프레임의 상단 시작 결속부에서 다음번 유속 프레임의 흰지부를 통과 하여 다음번 유속 프레임의 하단 종점 결속부의 결속하는 형식으로 균형 벨트를 메인벨트와 유속프레임 고정부를 결속하여

   유속 프레임이 유속터빈을 회전할 때 일정 각도와 간격을 균형을 유지하며 회전하게 하는 것과

   또한 직각 방향에서 유속프레임이 유속의 배력을 받을 때에도 유속프레임이 메인벨트와 직각으로 균형을 유지하여 유속의 배력을 최대한 흡수 하는 것과 유속프레임의 벨트 고정부가 돌출 체결되어 유속터빈 홈에 유속프레임 고정부가 맞물리는 것과

   유속프레임 고정부에 롤러를 설치하여 마찰력과 상호마찰에 따르는 마모를 최소화 하여 유속프레임을 중공으로 제작하고 부양가스를 충전하여 유속프레임을 밀폐 한 것과

   부력체의 상부에 유속프레임의 손상과 무한벨트의 손상을 방지 하기 위하여 물을 담수하여 유속프레임을 진행 하는 수조를 설치한 것과

   발전장치가 수중에서 작동되는 상황에 있어서

   밀물과 썰물 시에 유속프레임의 일 측면에 접철하게 고정된 상부의 유속판이 유속터빈을 회전할 때 유속에 의해 상부의 유속판은 유속에 닫히며 하부의 유속판은 유속에 의해 열리는 것과

   배력이 발생하는 유속프레임이 메인 벨트에 다수개로 연결된 것과

   유속터빈 외측 가장자리에 설치된 링 기어에 발전기가 구동되어 청정에너지를 발생 시키는 것과 썰물 시에는 유속판이 밀물과 반대로 작용하는 것과
2. 1항에 있어서

   균형벨트 체결을 도14와 같이 v자 형식으로 결속된 것과
3. 메인벨트를 둥근형식이 아닌 넓게 설치하여 양쪽 가장자리에 균형벨트 힌지부를 설치한 것과
4. 균형벨트가 다수개의 유속프레임을 흰지 고정하는 등으로 이루어진 수상 및 수중의 유속배력을 이용한 유속발전장치

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