KR20100038078A - 동력 발생 장치 및 터빈 유니트 - Google Patents

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KR20100038078A
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케네스 로더릭 스튜어트
헥터 필리푸스 알렉산더 밴 드렌탐 서스맨
도널드 스튜어트
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로텍 홀딩스 리미티드
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Abstract

본 발명은 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트(2; 102; 202; 302; 402)는 제 1 하우칭부(4: 104: 204: 304)와, 제 2 하우징부(6; 106; 206; 306; 406)와, 상기 제 1 및 제 2 하우징부(4; 104; 204; 304, 6; 106; 206; 306; 406)를 연결하기 위한 연결 수단을 구비한다. 연결 수단(8; 108; 208; 308)은 복수의 바아(22; 122; 222; 322)를 구비한다. 동력 발생 장치(2; 102; 202; 302)는 기초부(28; 128; 228; 328)와, 3개의 레그(30, 32: 130, 132, 134, 230, 232, 234, 330, 332, 334; 430, 432, 434)를 구비한다. 동력 발생 장치(2; 102; 202; 302)와 유동 채널(44; 104; 204; 304)는 제 1 및 제 2 단부를 가지며, 레그(30, 32: 130, 132, 134, 230, 232, 234, 330, 332, 334; 430, 432, 434)는 유동 채널(44; 104; 204; 304)의 측면을 가로질러 외측 및/또는 단부의 종방향 외측에 구비되어 있다.

Description

동력 발생 장치 및 터빈 유니트{POWER GENERATOR AND TURBINE UNIT}
본 발명은 동력 발생 장치 및 터빈 유니트에 관한 것이다. 특히, 본 발명은, 예를 들면 수중 터빈 유니트를 구비한 동력 발생 장치 및 수중 터빈 유니트에 관한 것이다.
본 발명은 또한 조류 또는 해저류에 의해 동력을 발생시키는 수중 동력 발생 장치 및 적어도 하나 또는 복수의 이러한 수중 동력 발생 장치를 사용하는 발전소에 관한 것이다.
증가되는 에너지 수요를 충족하기 위하여, 환경친화적인 발전 방법을 개발하려는 일반적인 요구가 있어 왔다. 그 중에서 하나의 특별히 흥미있는 발전 영역은 조류 에너지를 이용하는 것이다. 이는 수중 터빈을 이용하여 이루어질 수 있다.
공지의 수중 터빈과 관련된 문제점은 물의 침투를 방지하기 위하여 터빈의 부품으로써 구비되는 발전기를 완벽하게 밀봉을 할 필요가 있으며 또한 이를 유지 보수할 필요가 있다는 것이다. 이 때문에, 완전한 터빈은 모든 터빈 부품의 유지보수를 하여 복원되어야만 한다. 이는 또한 최적으로 발전하는 데 곤란점을 가진 다.
WO 03/029645 A1(로테크 홀딩스사)와 WO 2006/125959 A1(로테크 홀딩스사)의 내용이 본 원에 인용으로 참조되어 있다.
종래 기술에서 다수의 문제점이 확인되었다.
하나의 문제점은 수중 터빈 유니트에서 터빈 유니트의 부품의 초기 위치 설정에 관련되어 있는 데 육지에서는 조선소 또는 도크, 바다에서는 용기 또는 수중에 있을 때 관련된다.
다른 하나의 문제점은 해저, 해양바닥 또는 강바닥에 안정된 위치 설정 및/또는 요구되는 배향으로 수중 터빈 유니트를 설치하는 데 관련된 문제이다.
다른 하나의 문제점은 해저, 해양바닥 또는 강바닥에서의 터빈 유니트의 안정성에 관한 문제이다.
또 다른 하나의 문제점은 터빈 유니트 부품과 하우징 사이의 밀봉에 관한 것이다.
또 다른 하나의 문제점은 동력 발생 장치의 수명에 대하여 교체가능성 및 예측가능성을 제공하는 데 관한 문제이다.
본 발명의 목적은 상기 종래 기술의 문제점을 제거하거나 적어도 하나 이상을 경감하는 적어도 하나의 실시예를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 사용시에 조류의 유동 방향에 대하여 이동 또는 정렬할 필요가 없이 썰물 및/또는 밀물에 의해 작동될 수 있는 조류 및/또는 해류에 의해 구동되는 수중 터빈 유니트를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 하나의 목적은 실제적으로 또는 전체적으로 수중에 있어 환경적 충격을 최소화하는 발전설비 또는 발전소를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 하나의 목적은 잠수부나 ROV(원격제어차량)의 개입 없이도 유지보수가 행해지는 동력 발생 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 제 1 양태에 따라서, 제 1 하우징부와, 제 2 하우징부와 상기 제 1 및 제 2 하우징부를 서로 연결하고 이격시키기 위한 연결 수단을 구비한 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트가 제공된다.
연결 수단은 갭에 걸치거나 제 1 및 제 2 하우징부 사이를 이격시키게 할 수 있다.
제 1 하우징부는 적어도 부분적으로 절두 원추형 내표면을 구비 및/또는 적어도 부분적으로 절두 원추형 외표면을 구비할 수도 있다.
제 2 하우징부는 적어도 부분적으로 절두 원추형 내표면을 구비 및/또는 적어도 부분적으로 절두 원추형 외표면을 구비할 수도 있다.
제 1 및 제 2 하우징부의 단부, 예를 들면 좁은 단부는 다른 것으로부터 인접하게 이격되어 있다.
연결 수단은 제 1 및 제 2 하우징부 사이의 이격을 제어 또는 선택할 수도 있다.
연결 수단은 하나 또는 바람직하게는 복수의 긴 부재 또는 바아(Bar)를 구비할 수도 있다.
각각의 바아 또는 바아의 한단부는 제 1 하우징부에 부착 또는 부착가능하며, 탈착가능하게 부착되어 있거나 부착가능하고, 각각의 바아 또는 바아의 다른 한단부는 제 2 하우징부에 부착되어 있거나 부착가능하며, 탈착가능하게 부착되어 있거나 부착가능하다.
예를 들면, 단부에는 플랜지가 부착될 수도 있다. 단부는 단부의 외측 표면에서 각각의 하우징부에 용접, 볼트 고정 또는 다른 방법으로 고정될 수도 있다.
바아는 하우징부들의 하부 가장자리부 표면 둘레에 구비될 수도 있다.
바아는 차례로 외주방향으로 이격될 수도 있다.
수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트는 제 1 및 제 2 하우징부 사이의 갭 또는 공간 내에서 수용되어 이동가능한 모듈 또는 터빈 모듈을 구비할 수도 있다.
본 발명의 제 2 양태에 따라서, 3개의 레그를 구비한 기초부를 구비한 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트가 제공된다.
가장 바람직하게는 오직 3개의 레그가 구비된다.
이는 특별한 안정 배열을 제공한다.
한 단부에 한 쌍의 레그가 구비되고 다른 단부에 제 3 레그가 구비된다.
제 1 및 제 2 레그는 동력 발생 장치의 종축의 각각의 측면에 대칭으로 배열되어 있다.
제 3 레그는 종축과 정렬 또는 그 위에 제공될 수도 있다.
레그들은 중공일 수도 있다.
레그들은 밸라스트를 포함할 수도 있다.
제 1 및 제 2 레그의 부피는 실제적으로 동일하다.
제 3 레그의 부피는 제 1 및 제 2 레그 중의 하나의 부피에 실제적으로 2배일수도 있다.
바아 또는 부재(토션 바아)는 제 3 레그로부터 제 1 및 제 2 레그 사이로 종방향으로 연장되어 있는 것이 바람직하다.
다른 바아가 제 1 및 제 2 레그 사이에 (가로방향으로) 구비되는 것이 바람직하고, 상기 바아의 단부는 이에 연결되어 있다.
대칭으로 배열되어 있는 제 1 및 제 2 다른 바아는 바아와 다른 바아 사이에 구비될 수도 있다.
본 발명의 제 3 양태에 따라서, 제 1 및 제 2 단부와 복수의 레그를 가진 유동 채널을 구비한 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트가 제공되고, 레그들은 유동 채널의 측면의 외측을 가로질러 및/또는 유동 채널의 단부들의 외측으로 가로방향으로 제공되어 있다.
이는 레그에 의해 수중 동력 발생 장치를 용이하게 들어올릴 수 있다.
바람직한 배열에 있어서, 한단부의 외측으로 한 쌍의 레그가 구비되고 다른 단부의 외측으로 제 3 레그가 구비된다. 한 쌍의 레그는 하우징의 각 측면에 외측으로 구비된다.
본 발명의 제 4 양태에 따라서, 하우징과 터빈 모듈을 가진 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트가 제공되며, 터빈 모듈은 하우징 내에 또는 이에 대하여 이동가능하게 수용되어 있고, 하우징과 터빈 모듈 사이에 밀봉 수단이 제공된다.
하우징은 제 1 및 제 2 하우징부를 구비한다.
터빈 모듈은 제 1 및 제 2 하우징부 사이에 위치가능하다.
밀봉 수단은 중합체 재료를 구비한다.
밀봉 수단은 모듈의 제 1 단부와 제 1 하우징부 사이에 구비된 제 1 밀봉 수단을 구비한다.
밀봉 수단은 모듈의 제 2 단부와 제 2 하우징부 사이에 구비된 제 2 밀봉 수단을 구비한다.
제 1 밀봉 수단은 모듈의 제 1 단부의 상부 외연부의 적어도 일부분의 둘레에 구비된 플랜지의 하부면 상에 구비된다.
제 1 밀봉 수단은 모듈의 제 1 단부의 하부 외연부의 적어도 일부분 둘레에 구비된 다른 플랜지의 하부면 상에 부가적으로 또는 교대로 구비될 수도 있다.
제 2 밀봉 수단은 제 1 밀봉 수단과 동일 또는 유사하나 모듈의 제 2 단부에 구비되어 있다. 환언하면, 제 2 밀봉 수단은 모듈의 제 2 단부의 상부 외연부의 적어도 일부분의 둘레에 구비된 플랜지의 하부면 상에 구비된다. 제 2 밀봉 수단은 모듈의 제 1 단부의 하부 외연부의 적어도 일부분의 둘레에 구비된 다른 플랜지의 하부면 상에 부가적으로 또는 교대로 구비될 수도 있다.
본 발명의 제 4 양태에 따라서, 적어도 하나의 착지 레그를 구비한 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트를 구비하는 데, 착지 레그는 착지 수단 또는 주변방향으로 연장된 스커트를 구비한다.
착지 수단 또는 주변방향으로 연장된 스커트는 해저, 해양 바닥 또는 강바닥의 지면을 파고들어가는 적어도 하나의 레그를 조력하게 된다.
착지 수단이 주변방향으로 연장된 스커트를 구비하고 스커트는 폐쇄된 형상 또는 개방 수단을 형성한다.
적어도 하나의 레그, 바람직하게는 각각의 레그는 중공형 튜브를 구비하고, 사용시에 실제적으로 수직으로 배열될 수도 있다.
상기 양태들은 하나가 다른 하나에 단독으로 또는 조합으로 결합될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
다음의 다른 특징은 상기한 어느 하나의 양태에 적용할 수도 있다:
동력 발생 장치는 유동 채널을 통하여 유동하는 물에 반응하여 회전하도록 유동 채널 내에 장착된 적어도 하나의 터빈 수단과 유동 채널을 가진 하우징을 구비한 적어도 하나의 수중 터빈 유니트를 구비하고, 터빈 유니트는 터빈 유니트 내에서 착탈가능하게 장착가능한 터빈 유니트부 또는 터빈 모듈을 구비하고, 터빈 유니트부는 적어도 하나의 터빈 수단 및 펌프 수단의 적어도 하나를 포함한다.
터빈 유니트부는 하우징의 측면 또는 측벽의 구멍 또는 갭을 통하여 착탈가능하게 장착할 수도 있다.
수중 동력 발생 장치는 유동 채널을 통하여 유동하는 액체에 반응하여 회전되도록 유동 채널 내에 장착된 적어도 하나의 터빈 장착 수단과 액체 유동 채널을 가진 하우징을 포함하는 적어도 하나의 수중 터빈 유니트를 구비한다.
수중 동력 발생 장치는 하우징과 적어도 하나의 터빈 유니트를 구비한 적어도 하나의 수중 터빈 유니트,
하우징의 제 1 및 제 2 단부 사이에 연장된 액체 유동 채널을 가진 하우징과, 유동 채널은 벤튜리를 구비한 유동 제한부를 형성하고,
유동 채널에 대하여 평행한 축을 따라 회전되도록 유동 채널 내에 장착되어 있는 적어도 하나의 터빈 수단, 사용시 상기 하우징은 고정되고 상기 터빈은 유동 채널을 통하여 유동하는 액체에 반응하여 회전하고,
상기 하우징은 최외측 표면 상의 허리부에 구비되어 있고, 허리부는 하우징의 제 1 및 제 2 단부보다 좁다.
수중 터빈 유니트는 적어도 하나의 터빈을 구비하고, 상기 터빈은 적어도 하나의 블레이드를 구비하고, 적어도 하나의 블레이드는 블레이드의 중심 코드 라인에 대하여 대칭인 적어도 하나의 에어로포일을 구비한다.
본 발명의 제 6 양태에 따라서, 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트의 나머지 부분 또는 하우징으로부터 터빈 모듈 또는 카세트를 제거 및/또는 설치하기 위한 도킹 장치가 제공된다.
도킹 장치는 도킹 장치를 터빈 모듈에 탈착가능하게 연결하기 위한 수단을 가질 수도 있다.
도킹 장치는 하우징에 대하여 도킹 장치의 위치 결정을 하기 위한 수단을 가질 수도 있다.
도킹 장치는 터빈 모듈을 지지하기 위한 유압 래치를 구비할 수도 있다.
도킹 장치는 하우징에서 적어도 하나 또는 두 개의 대칭으로 배열된 메일부 또는 피메일부와 짝 결합할 수 있는 하나 바람직하게는 두 개가 가로로 대칭으로 배열된 메일부 또는 피메일부를 구비한다.
본 발명의 제 7 태양에 있어서, 대응하는 적어도 하나 또는 바람직하게는 두 개가 횡방향으로 대칭으로 배열된 메일부와 피메일부를 가진 도킹 장치와 짝결합될 수 있는 적어도 하나 또는 바람직하게는 두 개의 가로로 대칭으로 배열된 메일부 또는 피메일부를 가진 수중 하우징을 제공한다.
본 발명의 제 8 양태에 따라서, 본 발명의제 7 양태에 따른 하우징을 구비한 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트가 제공된다.
본 발명의 제 9 양태에 있어서, 수중 동력 발생 장치의 조립 방법은:
(a) 제 1 및 제 2의 이격된 하우징부를 제공하고,
(b) 제 1 및 제 2 하우징부에 대하여 연결 수단을 제공하고,
(c) 하우징부들 사이에 터빈 모듈을 위치시키고,
(d) 서로에 대하여 하우징부와 터빈 모듈을 (적절하게) 위치시키기 위하여 하우징부 및/또는 터빈 모듈의 하나 또는 둘을 종방향으로 이동시키고,
(e) 연결 수단을 고정하여 이루어진다.
단계(e)는 단계(d)의 이후에 실행되는 것이 바람직하다.
단계(e)는 단계(d)이전에 실행되는 것이 바람직하다.
적절한 위치 결정은 하우징부로부터 모듈을 제거하여 이루어지고 하우징부와 해안 또는 수중에서 모듈을 선택적으로 또는 재 위치시키는 것이 바람직하다. 제거 및/또는 재위치는 터빈 모듈의 하강 운동 또는 실제적으로 수직 상승 운동에 의해 이루어진다.
적절한 위치 결정은 또한 밀봉을 하기 위하여 모듈과 제 1 및/또는 제 2 하우징부 사이에서 밀봉 수단을 허용한다.
모듈은 모듈 내에서 또는 모듈의 터빈을 위한 하우징 또는 공통벽을 형성하도록 하우징부와 선택적으로 환형 부재와 함께 구비된다. 하우징은 채널의 종축 둘레에서 회전하도록 위치되는 터빈 내의 관통 유동 채널을 구비한다.
수정예에서 상기 방법은:
수중 또는 해안에 기초부를 제공하고,
기초부에 하우징부와 터빈 모듈을 구비한 조립체를 설치하여 이루어진다.
기초부와 조립체는 전방 및 후방 피메일과 메일을 연결하는 연결 수단(해제가능하게)의 협동 작용체를 가진다.
본 발명의 어떤 양태에 따른 어떤 수중 동력 발생 장치는 발전기를 구비할 수도 있다.
본 발명의 어떤 양태에 따른 수중 동력 발생 장치는 조류 유동 방향, 즉 썰물과 밀물 중의 한 방향으로 작용하게 할 수 있다.
수중 동력 발생 장치는 벤튜리, 즉 수렴-확산 벤튜리를 구비한 유동 채널을 구비한다.
터빈은 유동 채널의 중간 부분 또는 좁은 부분에 구비된다.
하우징은 외표면 상에서 허리 부분을 구비할 수도 있고, 이는 하우징으로 통하거나 둘레에서 유체 유동을 조력하게 된다.
밀봉 수단은 수축가능하고 부서지기 쉽고 및/또는 중공형이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 수중 동력 발생 장치의 개략적인 측면도이다.
도 2는 도 1의 수중 동력 발생 장치의 부분을 구성하는 지지대 또는 트라이포드의 개략적인 상부면도이다.
도 3은 도 1의 수중 동력 발생 장치의 개략적인 단부면도이다.
도 4는 도 1의 수중 동력 발생 장치의 터빈 모듈 또는 카세트의 양부면도이다.
도 5는 도 1의 수중 동력 발생 장치의 하우징 및 터빈 모듈의 상부면도이다.
도 6은 도 4의 터빈 모듈의 측면도이다.
도 7은 도킹 장치 또는 보조부재에 부착된 터빈 모듈의 측면도이다.
도 8은 도 7의 도킹 보조부재에 부착된 터빈 모듈의 정면도이다.
도 9는 도 1의 수중 동력 발생 장치의 하우징 부품의 정단면도이다.
도 10은 도 4의 터빈 모듈의 정면도이다.
도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수중 동력 발생 장치의 한단부로부터 본 부분 절개 사시도이다.
도 12는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 수중 동력 발생 장치의 한단부로부터 본 사시도이다.
도 13은 조류 발전소를 형성하도록 동작가능하게 연결되어 있는 복수의 도 12의 수중 동력 발생 장치를 도시한 도면이다.
도 14는 터빈 모듈 또는 카세트가 제거된 상태의 본 발명의 제 4 실시예에 따른 수중 동력 발생 장치의 개략적인 측면도이다.
도 15는 도 14의 수중 동력 발생 장치의 개략적인 단부도이다.
도 16은 도킹 장치 또는 보조부재에 부착되어 있는 도 14의 수중 동력 발생 장치의 터빈 모듈 또는 카세트의 단면도이다.
도 17은 도킹 보조부재에 부착되어 있는 도 16의 터빈 모듈의 단부도이다.
도 18은 도 14의 수중 동력 발생 장치의 부품의 분해 측면단면도이다.
도 19a 및 도 19b는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 수중 동력 발생 장치의 측면도 및 단부도이다.
본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 예증의 목적으로 상세히 설명한다.
도면을 보면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전체적으로 도면 부호 2로 지정되어 있는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트 또는 조수 장치가 제공되어 있으며, 이는 발명의 요약이라는 제목으로 이전에 개시된 특징을 포함한다.
수중 동력 발생 장치(2)는 제 1 하우징부(4), 제 2 하우징부(6), 제 1 및 제 2 하우징부를 함께 연결하기 위한 연결 수단(8)을 구비한다. 제 1 하우징부(4)는 적어도 부분적으로 절두 원추형 내표면을 구비 및/또는 적어도 부분적으로 절두 원추형 외표면을 구비한다. 제 2 하우징부(6)는 적어도 부분적으로 절두 원추형 내표면을 구비 및/또는 적어도 부분적으로 절두 원추형 외표면을 구비한다.
단부(18, 20), 즉 제 1 및 제 2 하우징부(4, 6)의 좁은 단부는 서로 인접하게 이격되어 있다.
연결 수단(8)은 제 1 및 제 2 하우징부(4, 6) 사이의 거리를 제어 또는 선택한다. 연결 수단(8)은 복수의 연장 부재 또는 바아(22)를 구비한다. 각각의 바아(22)의 한 단부(24)는 부착 또는 부착가능, 즉 제 1 하우징부(4)에 선택적으로 부착 또는 부착가능하며, 각각의 바아의 다른 단부(26)는 부착 또는 부착가능, 즉 제 2 하우징부(6)에 선택적으로 부착 또는 부착가능하다. 단부(24, 26)에는 플랜지가 부착되어 있다. 단부(24, 26)는 각각의 하우징부, 즉 그 외표면에 용접, 볼트 결합 또는 다른 방법으로 고정되어 있다. 바아(22)는 선적하기 위한 런칭 브래킷과 유사하다.
바아(22)는 하우징부(4, 6)의 하부 외주 표면 둘레에 구비되고, 바아(22)는 서로 외주방향으로 이격되어 있다. 본 실시예에서, 7개의 바아(22)가 구비되어 있다.
수중 동력 발생 장치(2)는 기초부(28)를 구비한다. 기초부(28)는 3개의 레그(30, 32, 34)를 구비한다. 이는 특별히 안정된 배열을 제공한다.
한 단부에 한 쌍의 레그(30, 32) 또는 기둥과, 다른 단부에 제 3 레그(34) 또는 기둥을 구비한다. 제 1 및 제 2 레그(30, 32)는 수중 동력 발생 장치(2)의 종축의 각 측면에 실제적으로 대칭으로 배열되어 있다. 제 3 레그(34)는 종축(위에서 볼 때) 상에 구비된다.
레그(30, 32, 34)는 통상적으로 중공이고 밸라스트를 포함한다. 제 1 및 제 2 레그(30, 32)의 부피는 실제적으로 동일하다. 제 3 레그(34)의 부피는 제 1 및 제 2 레그의 하나의 부피의 2배이다. 말하자면, 제 3 레그(34)의 부피는 제 1 및 제 2 레그(30, 32)의 더해진 부피와 실제적으로 동일하다.
바아(토션 바아)(36)는 제 3 레그(34)로부터 제 1 및 제 2 레그(30, 32) 사이로 종방향으로 연장되어 있다. 다른 바아(38)는 제 1 및 제 2 레그(30, 32) 사이에 (횡방향으로) 구비되어 있으며, 바아(36)의 단부는 제 1 및 제 2 레그 사이에 연결되어 있다. 대칭으로 배열되어 있는 다른 하나의 제 1 및 제 2 바아(40, 42)는 바아(36)와 다른 바아(38) 사이에 구비되어 있다.
수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트(5)는 제 1 및 제 2 단부(46, 48)를 가진 유동 채널(44)과, 복수의 레그(30, 32, 34)를 구비하고, 레그(30, 32, 34)는 유동 채널(44)의 단부(46, 48)에 외측에 종방향으로 구비된다.
이는 레그(30, 32, 34)에 의해 수중 동력 발생 장치(2)를 들어올리기 용이하게 한다. 이는 승강 수단이 각각의 레그(30, 32, 34)에 연결된 바아/다른 바아(36) 근처에 스트랩 또는 웹이 용이하게 위치할 수 있게 하기 때문이다. 각각의 레그에 결합된 이러한 승강 수단은 터빈 유니트(5)를 들어올리는 3개의 점을 허용한다. 리프팅 브래킷(31)은 승강을 위한 웹 또는 스트랩을 고정하기 위하여 부가적으로 또는 교대로 구비되어 있다.
도시된 장치에 있어서, 한 단부(46)의 외측에 한 쌍의 레그가 구비되고 다른 단부(48)의 외측에 제 3 레그(34)가 구비된다. 한 쌍의 레그(30, 32)는 하우징부(4, 6)를 구비하는 하우징(50)의 측면 또는 횡단 측면의 외측에 구비된다.
수중 동력 발생 장치(2)는 하우징(50)과 터빈 모듈(52)을 구비하고, 터빈 모듈(52)은 하우징(50) 내로 또는 이에 대하여 이동가능하게 수용되어 있으며, 하우징(50)과 터빈 모듈(52) 사이에 밀봉 수단(54)이 구비된다.
하우징(50)은 제 1 및 제 2 하우징부(4, 6)를 구비한다. 터빈 모듈(52)은 제 1 및 제 2 하우징부(4, 6) 사이에 위치가능하다. 밀봉 수단(54)은 통상적으로 중합체 재료를 구비한다. 밀봉 수단(54)은 터빈 모듈(52)의 제 1 단부(58)와 제 1 하우징부(4) 사이에 구비된 제 1 밀봉 수단(56)을 구비한다. 밀봉 수단(54)은 터빈 모듈(52)의 제 2 단부(52)와 제 2 하우징부(6) 사이에 구비된 제 2 밀봉 수단(60)을 구비한다. 제 1 밀봉 수단(56)의 제 1 부분은 터빈 모듈(52)의 제 1 단부(58)의 상부 외연 부분의 적어도 일부분 둘레에 구비된 플랜지(64)의 하부면 상에 구비되어 있다. 제 1 밀봉 수단(56)의 제 2 부분은 터빈 모듈(52)의 제 1 단부(58)의 상부 외연 부분의 적어도 일부분의 둘레에 구비된 다른 플랜지(66) 또는 부분의 하부면 상에 구비되어 있다. 사용시, 제 1 밀봉 수단(56)의 제 2 부분은 하우징부(4) 상에 구비된 플랜지(67)의 상부 표면과 접해 있다.
제 2 밀봉 수단(60)은 제 1 밀봉 수단(56)과 동일 또는 유사하나 터빈 모듈(52) 상에 구비되어 있다.
이러한 장치에 의하여 터빈 유니트(5) 자체는 밀봉 수단(54)을 밀봉한다. 터빈 모듈(52)의 무게는 터빈 모듈(52)과 제 2 하우징부(4, 6) 사이에서 밀봉 수단(54)이 밀봉되게 한다.
수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트는 적어도 하나의 착지 레그(30, 32, 34)를 구비하며, 착지 레그(30, 32, 34)의 적어도 일부분은 주변으로 연장된 스커트 또는 착지 수단을 구비한다. 주변으로 연장된 스커트 또는 착지 수단은 적어도 하나의 레그(30, 32, 34)가 착지, 즉 해저, 해양 바닥 또는 강바닥으로 파고들어 가는 데 도움을 준다.
수중 동력 발생 장치(2)는 액체 유동 채널(44)을 가진 하우징(50)을 포함하는 적어도 하나의 수중 터빈 유니트와 적어도 하나의 터빈 수단, 즉 유동 채널(44)을 통하여 유동하는 액체에 반응하여 회전하도록 유동 채널(44) 내에 장착된 터빈 모듈(52)을 구비한다.
수중 동력 발생 장치(2)는 액체 유동 채널(44)을 가진 하우징(50)을 포함하는 적어도 하나의 수중 터빈 유니트와 적어도 하나의 터빈 수단, 즉 유동 채널(44)을 통하여 유동하는 액체에 반응하여 회전하도록 유동 채널(44) 내에 장착된 터빈 모듈(52)을 구비하고, 상기 터빈 유니트는 터빈 유니트 내에 해제가능하게 장착되어 있는 터빈 부품이나 터빈 모듈(52)을 구비한다. 터빈 유니트 부품 또는 터빈 모듈(52)은 하우징(50)의 측벽 내에 있는 구멍 또는 갭을 통하여 착탈가능하게 장착되어 있다.
수중 동력 발생 장치(2)는 하우징(50)과 적어도 하나의 터빈 수단(54)을 구비한 적어도 하나의 수중 터빈 유니트를 구비하며, 하우징(50)은 하우징(50)의 제 1 및 제 2 단부 사이에서 이를 통하여 연장된 액체 유동 채널(44)을 가지며, 유동 채널(44)은 벤튜리와, 유동 채널(44)에 평행한 축을 따라 회전하도록 유동 채널 내에 장착가능한 적어도 하나의 터빈 수단 또는 모듈(52)을 구비하고, 사용시, 하우징(50)은 고정되고 터빈(54)은 유동 채널(44)을 통하여 유동하는 액체에 반응하여 회전하며, 하우징(50)은 최외측 표면상에 허리부(56)를 구비하고, 허리부(56)는 하우징(50)의 제 1 및 제 2 단부보다 좁다.
수중 터빈 유니트 또는 모듈(52)은 적어도 하나의 터빈을 선택적으로 및 바람직하게 구비하고 있고, 터빈(54)은 적어도 하나의 블레이드(58)를 구비하고, 적어도 하나의 블레이드(58)는 중심 코드 선에 대하여 대칭인 적어도 하나의 에어로포일을 구비한다.
수중 동력 발생 장치(2) 또는 터빈 유니트의 나버지 부분 또는 하우징(50)으로부터 터빈 모듈(52)을 설치 및/또는 제거하기 위한 도킹 장치(60)는 하기에서 상세히 설명되는 바와 같이 또한 구비된다.
도킹 장치(59)는 터빈 모듈(52)로부터 도킹 장치(59)를 착탈가능하게 연결하기 위한 수단(61)을 가진다. 도킹 장치(59)는 또한 하우징(50)에 대하여 도킹 장치의 위치를 결정하기 위한 수단(63)을 또한 가진다.
수중 동력 발생 장치(2)를 조립하는 방법은:
(a) 이격된 제 1 및 제 2 하우징부(4, 6)를 제공하는 단계,
(b) 제 1 및 제 2 하우징부(4, 6)를 위한 연결 수단을 제공하는 단계,
(c) 하우징부(4, 6) 사이에 터빈 모듈(52)을 위치시키는 단계,
(d) 서로에 대하여 하우징부(4, 6)와 터빈 모듈(52)을 적절하게 위치시키기 위하여 하우징부(4, 6) 및/또는 터빈 모듈(52) 중의 하나 또는 둘을 종방향으로 이동시키는 단계,
(e) 연결 수단(8)을 고정시키는 단계를 구비한다.
단계(e)는 단계(d) 이후에 행해지는 것이 바람직하다. 그러나, 단계(e)는 단계(d) 이전에 행해질 수 있다. 적당한 위치 결정은 해안 또는 수중에서 하우징부(4, 6)로부터 모듈(52)을 제거할 수 있다. 적당한 위치결정은 또한 모듈(52)과 제 1 및/또는 제 2 하우징부(4, 6) 사이를 밀봉 수단(54)이 밀봉하도록 허용한다.
모듈(52)은 모듈 내에 또는 모듈의 터빈(54)용 공통벽 또는 하우징을 형성하기 위하여 하우징부(4, 6)와 함께 선택적으로 환형 부재(62)를 구비한다. 하우징(50)은 관통 유동 채널(44)을 구비하며, 그 내부에 터빈(54)은 유동 채널(44)의 종축 둘레에서 회전하도록 위치된다.
본 발명은 터빈의 분리와 교체가 용이하고 구동 부품의 수리 및 유지 보수가 용이한, 해저에 조수 터빈을 지지하기 위한 시스템을 제공한다.
제자리에 조수 장치를 지지하기 위하여, 조류 및 기후 영향력에 의해 장치에 작용하는 슬라이딩, 회전 및 전복을 극복할 필요가 있다. 해저에 조류 터빈을 지지하고 이들 힘을 극복하기 위한 파일링(piling), 앵커링 또는 중력 기초부의 이용과 같은 여러 가지 방법이 있다. 심각한 기술적 곤란 및 위험은 파일링과 앵커의 사용이며, 본 발명에 따른 바람직한 방법은 종래 기술에서 개시된 바와 같은 파일링 또는 앵커를 사용하지 않는 중력 기초부를 이용한다.
조류로부터 에너지를 추출하기 위한 장치는 높은 조류 영역에 위치한 자연력에 의한 것이고 매우 높은 힘을 받으며 이는 제자리에 장치를 유지시키기 위하여 매우 큰 중량이 필요하다. 표면에 대하여 전체 구조물의 회수를 회피하고 터빈과 구동 부품의 수리 및 유지보수(터빈 모듈(52)이라 불리우는)하기 위하여 회수를 허용하기 위하여, 조수 장치의 주 구조적 하우징 내에 분리가능한 유니트를 지지하고 별도로 장착되어 유지하는 것이 바람직하다. 주 구조물 또는 하우징(50)과 분리가능한 터빈 모듈(52) 사이의 밀봉 통합도는 제조 및 건설 국면 중에 달성되는 것이 중요하고, 수중 동력 발생 장치(2) 또는 조수 장치의 전수명에 걸쳐 터빈 모듈의 분리 및 재삽입을 허용하도록 유지된다. 조수 장치가 해저에서 25년 이상 유지될 때, 수년에 걸쳐 치수적 안정성을 달성하는 구조가 매우 중요하다.
조수 장치에서 터빈 모듈을 분리하기 위하여, 터빈 모듈(52)은 밀봉을 형성하도록 조수 장치의 하우징과 결합되는 중합체 밀봉체를 가진다(밀봉체를 교체하기 위하여, 밀봉체의 적어도 일부분은 하우징(50)이 아니라 터빈 모듈(52)에 부착되어 있다).
본 발명의 수중 동력 발생 장치(2)는 두 개의 별개의 하우징 섹션 또는 하우징부(4, 6)(덕트와 같은 두 개의 벤튜리를 형성한다)를 가지며 돌출된 성질에 의해 장시간에 걸쳐 늘어지는 경향이 있다. 이러한 경향을 경감시키기 위하여, 조정가능한 스트레치 바아 또는 연결 수단(8)은 두 개의 하우징부(4, 6)를 함께 묶는 데 사용되며, 뻣뻣함을 제공하고 수중 동력 발생 장치(2)의 최종 조정된 갭치수를 부여한다.
구조적 안정성을 더욱 유지하기 위하여, 하우징부(4, 6)와 터빈 모듈(52)은 해저에 설치하는데 요구사항을 경감시켜주는 트라이포드 장치에 의해 현수되어 있는 커다란 토크 바아(36) 상에 장착된다. 트라이포드 장치는 3개의 수직 튜브 또는 기둥 또는 레그(30, 32, 34)로 이루어지며, 이는 강철로 제조되고 밸라스트를 운반하고 토크 바아(36)와 크로스 바아(38, 40, 42)에 의해 연결되어 있다.
레그(30, 32, 34)의 동일한 접지 압력을 유지하고 차동 안착을 방지하고 늘어짐을 방지하기 위하여 크로스 바아(38)의 단부에서 단일 레그(34)는 두 레그(30, 32)의 단면적의 합과 같은 단면적을 가진다. 모래 또는 진흙 해저 상에 동력 발생 장치(2)가 전개되어 있는 경우에, 레그(30, 32, 34)는 주변으로 표면적이 커다란 소위 "스커트"를 구비하며 이는 레그가 가라 않는 것을 방지한다.
터빈 모듈(52)을 설치하는 동안에, 밀봉수단(54)에 손상을 방지하기 위하여, 터빈 모듈(52)은 하우징(50) 내에 정확하게 설치된다. 정밀 설치를 달성하기 위하여, 도킹 장치(60)는 터빈 모듈(52)을 하우징(50) 내로 안내하도록 사용된다.도킹 장치(60)는 두 개의 수직 고정 핀(68)과, 터빈 모듈(52)에 고정하기 위한 유압 작동 로크 또는 래칭 수단(73)을 가진 수평 스프레더빔(70)을 구비한다. 동력 발생 장치(2)에 부칙된 것은 "버킷" 또는 중공 관형 수단(71)이며, 이는 도킹 장치(60)(터빈 모듈(52)과 같이)가 선박에 설치된 크레인으로부터 하강될 때, 고정 핀(68)을 잡아 안내해준다.
터빈 모듈(52)이 동력 발생 장치(2) 내로 하강할 때, 터빈 모듈(52)의 바닥에 놓여 있는 사다리꼴 형상 도킹 수단(72)은 수중 동력 발생 장치(2)의 리셉터 클(71)과 결합하고, 터빈 모듈(52)을 제자리에 고정한다. 동시에 터빈 모듈의 상부에 위치된 도킹 수단은 동력 발생 장치(2)의 핀과 결합한다.
터빈 모듈(52)이 수중 동력 발생 장치(2)와 결합될 때, 도킹 보조 장치상의 유압 로크 수단(73)은 선박으로부터 회수된다.
터빈 모듈(52)을 회수하기 위하여, 도킹 장치 또는 보조 장치(60)는 터빈 모듈(52)과 결합할 때까지 동력 발생 장치(2) 상의 수용 버킷 내로 낮아지고 터빈 모듈이(52)에 런칭된 후에 둘은 바다에서 회수된다. 그러므로, 터빈 모듈(52)의 유지보수 및 교체가 가능해진다.
본 실시예에 있어서, 제 1 및 제 2 하우징부(4, 6)는 각각 제 1 및 제 2 지지체(74, 76)에 의해 바아(36)에 연결되어 있다. 하우징부(4, 6)는 터빈 모듈 수용 수단(78)과 터빈 모듈 지지 기둥(80)을 구비한다. 터빈 모듈(52)은 수중 동력 발생 장치 모듈(82)을 구비한다.
도 11을 보면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수중 동력 발생 장치(102)가 도시되어 있으며, 같은 부품에는 "100"이 더해진 것을 제외하고 도 1에 도시된 것과 같은 도면부호가 붙여져 있다.
동력 발생 장치(102)는 동력 발생 장치(102)가 터빈 모듈 지지 기둥을 구비하지 않은 것이 동력 발생 장치(2)와 다르다.
도 12 및 도 13을 보면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 동력 발생 장치(202)가 도시되어 있으며, 같은 부품에는 "200"이 증가된 것을 제외하고는 도 1의 동력 발생 장치(2)와 같은 도면 부호가 붙여져 있다.
동력 발생 장치(202)는 제 1 및 제 2 하우징부(4, 6)로부터 기초부(284)의 종방향 에지(286)까지 연장된 스트럿(274)를 가진 직선 기초부(284)를 가진다.
도 14 내지 도 18을 보면, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 수중 동력 발생 장치(302)가 도시되어 있는데, "300"이 더해진 것 이외에는 같은 부품에는 같은 도면 부호가 붙여져 있다.
수중 동력 발생 장치(302) 또는 터빈 유니트는 하우징(350)과 터빈 모듈(352)을 구비하며, 터빈 모듈(352)은 하우징(350) 내에 또는 이에 대하여 해제가능하게 수용되어 있으며, 하우징(350)과 터빈 모듈(352) 사이에 밀봉 수단(354)가 구비된다.
하우징(350)은 제 1 및 제 2 하우징부(304, 306)를 구비한다. 터빈 모듈(352)은 제 1 및 제 2 하우징부(304, 306) 사이에 위치가능하다. 밀봉 수단(354)은 통상적으로 중합체 재료를 구비한다. 밀봉 수단(354)은 모듈(352)의 제 1 단부(358)와 제 1 하우징부(304) 사이에 구비된 제 1 밀봉 수단(356)을 구비한다. 밀봉 수단은 모듈(352)의 제 2 단부(362)와 제 2 하우징부(306) 사이에 구비된 제 2 밀봉 수단(360)을 구비한다. 제 1 밀봉 수단(356)은 모듈(352)의 제 1 단부(358)의 상부 주연부의 적어도 일부 둘레에 구비된 플랜지(304)의 하부면 상에 구비되어 있다. 제 1 밀봉 수단(356)은 모듈(352)의 제 1 단부(358)의 하부 주연부의 적어도 일부분의 둘레에 구비된 다른 플랜지(366)의 하부면 상에 구비된다. 제 2 밀봉 수단(360)은 제 1 밀봉 수단(356)과 동일 또는 유사하나 모듈(352)의 제 2 단부(362) 상에 구비되어 있다.
도 16에 도시된 바와 같이, 플랜지(364)의 하부면 상에 구비되어 있는 제 1 밀봉 수단(356)의 제 1 부분은 플랜지(366)의 하부면 상에 구비되어 있는 제 1 밀벙 수단(356)의 제 2 부분의 종방향 외측에 위치한다. 제 1 밀봉 수단(356)의 제 1 및 제 2 부분은 제 1 하우징부(4)에 인접한 중강부(357)에 킹크(Kink) 또는 L자형상 스텝을 가진 서로 통합 또는 연속부를 가진다. 제 2 밀봉 수단(360)은 제 2 하우징부(6)의 대향 단부에 유사하게 배열되어 있다.
터빈 모듈(352)은 또한 지지 부재 또는 지지 요크(386)를 구비한다. 지지 부재(385)는 핀(388)을 구비하는 데, 본 실시예에서는 4개의 핀(388)을 구비하며, 지지 부재(386)의 각 단부에 2개씩 놓여 있다. 핀(388)은 터빈 모듈(353)이 제자리에 놓여 질 때, 제 1 및 제 2 하우징부(304, 306) 상에서 대응하는 홈(390)과 결합된다. 그러므로, 터빈 모듈(352)의 중량은 제 1 및 제 2 하우징부(304, 306)를 통하여 지지 부재(386)에 의해 지지된다. 터빈 모듈(352)의 중량은 장치가 밀봉되도록 해준다.
동력 발생 장치(302)는 또한 가장 낮은 연결 부재(322)들 사이에 횡단 바아(392)를 구비한다.
도 18을 보면, 밀봉 수단(354)은 무한/폐쇄된 길이의 중합체 재료를 구비한다. 밀봉 수단(354)은 터빈 모듈(352)에 적절하게 고정되어 있다. 밀봉 수단(354)은 부하를 받아 압착 또는 찌그러지도록 통상적으로 중공으로 되어 있다.
터빈 모듈(352)을 설치하기 위하여, 터빈 모듈(352)은 하우징 상에 구비된 피메일 부품 내에 수용되는 도킹 장치의 메일 부분에 실제적으로 수직 방향으로 화 살표 'B'로 낮아진다.
도 19a 및 도 19b를 보면, 본 발명의 제 5 실시예에 따른 동력 발생 장치(402)가 도시되어 있으며, "400"이 증가한 것을 제외하고는 같은 부품에 같은 도면 부호가 붙여져 있다. 동력 발생 장치(402)는 기초부(428)와 하우징부(404, 406)와 터빈 모듈(452)을 구비한 조립체(429)를 구비한다.
사용시, 해안 또는 바람직하게는 수중에서, 기초부(428)를 위치시키고 조립체(497)는 기초부(428) 상에 놓여 지고, 그곳에 공통으로 작용하는 피메일-메일부(498, 499)를 거쳐 고정된다. 이러한 수정예는 거대한 선박을 이용할 수 없을 경우나 공급이 제한적일 때, 유용한다. 레그(430, 432, 434)는 밸라스트로 미리 채워지거나 설치후에 밸라스트로 채워진다.
이상에서 설명된 본 발명의 실시예는 예증의 목적으로만 주어지고, 본 발명의 영역을 제한하려는 것이 아니라는 것을 이해하여야 한다.
본 발명에 따른 동력 발생 장치가 사용되는 발전소는 5000 가구에 공급하기에 충분한 8MW의 용량을 가진다.
본 발명은 동력 발생 장치의 동력 터빈에 조류가 사용될 수도 있다. 조류는 통상적으로 상승 및 하강 조수에 의해 생성되는 비교적 빠르게 이동하는 조류이다.
개시된 동력 발생 장치는 썰물 및 밀물 모두에 동작 될 수 있다.

Claims (63)

  1. 제 1 하우징부와, 제 2 하우징부와, 상기 제 1 및 제 2 하우징부를 서로 연결 및/또는 이격시키기 위한 연결 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 연결 수단은 상기 제 1 및 제 2 하우징부 사이의 갭을 연결하는 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 제 1 하우징부는 적어도 부분적으로 절두 원추형 내표면 및/또는 적어도 부분적으로 절두 원추형 외표면을 구비한 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 하우징부는 적어도 부분적으로 절두 원추형 내표면 및/또는 적어 도 부분적으로 절두 원추형 외표면을 구비한 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제2 하우징부의 좁은 단부는 서로 인접하게 이격된 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연결 수단은 상기 제 1 및 제 2 하우징부 사이의 간격을 조절 또는 선택하는 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연결 수단은 적어도 하나 또는 복수의 긴 부재 또는 바아를 구비한 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  8. 청구항 7에 있어서,
    각각의 바아/바아의 한 단부는 착탈가능하게 부착된/부착가능한 것과 같이 상기 제 1 하우징부에 부착/부착가능하고, 각각의 바아/바아의 다른 하나의 단부는 착탈가능하게 부착된/부착가능한 것과 같이 상기 제 2 하우징부에 부착/부착가능한 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 단부들은 플랜지가 달려 있고, 상기 단부들은 외표면과 같이 각각의 하우징부에 고정된 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  10. 청구항 7 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 바아는 상기 하우징부의 하부 주면 표면 둘레에 구비되고, 상기 바아는 서로 선택적으로 주연 방향으로 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  11. 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트는 상기 제 1 및 제 2 하우징부 사이의 공간 및/또는 갭 내에 이동가능하게 수용되어 있는 터빈 모듈과 같은 모듈 을 구비한 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  12. 기초부를 구비하며, 상기 기초부는 3개의 레그를 구비한 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  13. 청구항 12에 있어서,
    한단부에 한 쌍의 레그가 구비되고, 다른 단부에 제 3 레그를 구비하는 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 레그는 상기 동력 발생 장치의 종축의 각각의 측벽 상에 대칭적으로 배열된 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  15. 청구항 14 있어서,
    상기 제 3 레그는 종축에 구비 또는 종축과 정렬되어 있는 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  16. 청구항 12 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 레그들은 중공인 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 레그들은 밸라스트를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  18. 청구항 16 또는 청구항 17에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 레그의 부피는 실제적으로 동일한 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  19. 청구항 16 내지 청구항 18 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 3 레그의 부피는 상기 제 1 또는 제 2 레그 중의 하나의 부피의 실제적으로 두 배인 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  20. 청구항 12 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 있어서,
    청구항 16이 청구항 13 또는 청구항 17 내지 청구항 19 중 어느 하나에 종속될 때, 상기 제 3 레그로부터 상기 제 1 및 제 2 레그 사이로 종방향으로 연장되어 있는 바아 또는 토션 바아를 구비한 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  21. 청구항 20에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 레그 사이를 가로질러 다른 바아가 구비되어 있고 상기 바아의 단부는 이들에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  22. 청구항 21에 있어서,
    상기 바아와 상기 다른 바아 사이에 대칭으로 배열되어 있는 또 다른 제 1 및 제 2 바아를 구비한 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  23. 제 1 및 제 2 단부와, 복수의 레그를 가진 유동 채널을 구비하고, 상기 레그들은 유동 채널의 단부에 종방향으로 외측에 구비 및/또는 상기 유동 채널의 측면에 횡방향으로 외측으로 구비된 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  24. 청구항 23에 있어서,
    한단부의 외측으로 한 쌍의 레그가 구비되고, 다른 단부의 외측에 제 3 레그가 구비된 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  25. 청구항 24에 있어서,
    상기 한 쌍의 레그는 상기 하우징의 각각의 측면 외측으로 구비된 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  26. 하우징과 터빈 모듈을 구비하며, 상기 터빈 모듈은 상기 하우징 내에 또는 이에 대하여 이동가능하게 수용되어 있고, 상기 하우징과 상기 터빈 모듈 사이에 밀봉 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  27. 청구항 26에 있어서,
    상기 하우징은 제 1 및 제2 하우징부를 구비한 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  28. 청구항 27에 있어서,
    상기 터빈 모듈은 상기 제 1 및 제 2 하우징부 사이에 위치가능한 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  29. 청구항 26 내지 청구항 28 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밀봉 수단은 중합체 재료를 구비한 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  30. 청구항 26 내지 청구항 29 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밀봉 수단은 상기 모듈의 제 1 단부와 상기 제 1 하우징부 사이에 구비된 제 1 밀봉 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  31. 청구항 30에 있어서,
    상기 밀봉 수단은 상기 모듈의 제 2 단부와 상기 제 2 하우징부 사이에 구비된 제 2 밀봉 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  32. 청구항 30 또는 청구항 31에 있어서,
    상기 제 1 밀봉 수단은 상기 모듈의 상기 제 1 단부의 상부 주연부의 적어도 일부분의 둘레에 구비된 플랜지의 하부면 상에 구비된 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  33. 청구항 32에 있어서,
    상기 제 1 밀봉 수단은 상기 모듈의 상기 제 1 단부의 하부 주연부의 적어도 일부의 둘레에 구비된 다른 플랜지의 하부면 상에 구비된 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  34. 청구항 31, 청구항 32, 청구항 33 중 어느 한 항에 있어서,
    청구항 31에 종속될 때, 상기 제 2 밀봉 수단은 상기 모듈의 상기 제 2 단부의 하부 주연부의 적어도 일부의 둘레에 구비된 플랜지 또는 부분의 하부면 상에 구비된 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  35. 청구항 34에 있어서,
    상기 제 2 밀봉 수단은 상기 모듈의 상기 제 2 단부의 상부 주연부의 적어도 일부의 둘레에 구비된 다른 플랜지 또는 다른 부분의 하부면 상에 구비된 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  36. 적어도 하나의 착지 레그를 구비하고, 상기 착지 레그는 착지 수단 또는 주변으로 연장된 스커트를 구비한 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  37. 청구항 36에 있어서,
    상기 착지 수단 또는 주변으로 연장된 스커트는, 사용시, 적어도 하나의 레 그가 해저, 해양바닥 또는 강바닥과 같은 지면을 파고 들어가는 데 도움이 되고, 상기 착지 수단은 선택적으로 연속 또는 비연속으로 주변방향으로 연장된 스커트를 구비하고, 선택적으로 또는 각각의 레그는 사용시 실제적으로 수직으로 배열되는 중공 튜브를 구비한 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  38. 청구항 1 내지 청구항 11, 청구항 12 내지 청구항 22, 청구항 23 내지 청구 항 25, 청구항 26 내지 청구항 35, 청구항 36 또는 청구항 37 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 동력 발생 장치는 액체 유동 채널을 가진 하우징을 포함하는 적어도 하나의 수중 터빈 유니트와, 상기 유동 채널을 통하여 유동하는 액체에 반응하여 회전하도록 상기 유동 채널 내에 장착된 적어도 하나의 터빈 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  39. 청구항 1 내지 청구항 11, 청구항 12 내지 청구항 22, 청구항 23 내지 청구 항 25, 청구항 26 내지 청구항 35, 청구항 36 또는 청구항 37 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 동력 발생 장치는 유동 채널을 가진 하우징을 구비한 적어도 하나의 수중 터빈 유니트와, 상기 유동 채널을 통하여 유동하는 액체에 반응하여 회전하도록 상기 유동 채널 내에 장착된 적어도 하나의 터빈 수단을 구비하고, 상기 터빈 유니트는 상기 터빈 유니트 내에 해제가능하게 장착가능한 터빈 유니트부 또는 터빈 모듈을 구비하고, 상기 터빈 유니트부는 적어도 하나의 터빈 수단과 펌프 수단 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  40. 청구항 39에 있어서,
    상기 터빈 유니트부는 상기 하우징의 측면부 또는 측벽 내에 구멍 또는 갭을 통하여 해제가능하게 장착가능한 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  41. 청구항 1 내지 청구항 11, 청구항 12 내지 청구항 22, 청구항 23 내지 청구 항 25, 청구항 26 내지 청구항 35, 청구항 36 또는 청구항 37 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 동력 발생 장치는 하우징과 적어도 하나의 터빈 수단을 구비한 적어도 하나의 수중 터빈 유니트를 구비하고,
    상기 하우징의 제 1 및 제 2 단부 사이를 통하여 연장된 액체 유동 채널과, 벤튜리를 구비한 유동제한부를 형성하는 유동 채널을 가진 하우징과,
    상기 유동 채널에 평행한 축을 따라 회전되도록 상기 유동 채널 내에 장착되어 있는 적어도 하나의 터빈 수단과, 상기 하우징은 고정되어 있고 상기 터빈은 상기 유동 채널을 통하여 유동하는 액체에 반응하여 회전되고,
    상기 하우징은 최상부면에 허리부를 구비하고, 상기 허리부는 상기 하우징의 제 1 및 제 2 단부보다 좁은 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  42. 청구항 1 내지 청구항 11, 청구항 12 내지 청구항 22, 청구항 23 내지 청구 항 25, 청구항 26 내지 청구항 35, 청구항 36 또는 청구항 37 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수중 터빈 유니트는 적어도 하나의 터빈을 구비하고, 상기 터빈은 적어도 하나의 블레이드를 구비하고, 상기 적어도 하나의 블레이드는 중심 코드 선에 대하여 대칭인 적어도 하나의 에어로포일을 구비한 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  43. 하우징 또는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트의 나머지 부분으로부터 터빈 모듈을 설치 및/또는 제거하기 위한 도킹 장치.
  44. 청구항 43에 있어서,
    상기 도킹 장치는 상기 도킹 장치를 상기 터빈 모듈에 해제가능하게 연결하기 위한 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 도킹 장치.
  45. 청구항 43 또는 청구항 44에 있어서,
    상기 도킹 장치는 상기 도킹 장치를 상기 하우징에 대하여 위치결정하기 위한 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 도킹 장치.
  46. 청구항 43 내지 청구항 45 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도킹 장치는 상기 터빈 모듈을 지지하기 위한 유압 래치를 구비한 것을 특징으로 하는 도킹 장치.
  47. 청구항 43 내지 청구항 46 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도킹 장치는 상기 하우징 상에 대칭으로 배열된 적어도 하나, 바람직하게는 두 개의 메일 또는 피메일 부분에 수용되어 결합될 수 있는 적어도 하나 및 선택적으로 두 개의 가로방향으로 대칭으로 배열된 피메일 메일부를 구비한 것을 특징으로 하는 도킹 장치.
  48. 적어도 하나 및 바람직하게는 두 개의 가로 방향으로 대칭으로 배열된 메일부 또는 피메일부에 대응하도록 가진 도킹 장치와 결합할 수 있는 적어도 하나 및 바람직하게는 두 개의 가로방향으로 대칭으로 배열되어 있는 피메일부 또는 메일부를 가진 것을 특징으로 하는 하우징.
  49. 청구항 48에 따른 하우징을 구비한 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  50. 수중 동력 발생 장치를 조립하는 방법에 있어서,
    (a) 이격된 제 1 및 제 2 하우징부를 제공하는 단계,
    (b) 상기 제 1 및 제 2 하우징부를 연결하는 연결 수단을 제공하는 단계.
    (c) 상기 하우징부들 사이에 터빈 모듈을 위치시키는 단계,
    (d) 상기 하우징 모듈과 터빈 모듈을 서로 적절하게 위치시키기 위하여 상기 하우징부 및/또는 터빈 모듈의 하나 또는 모두를 종방향으로 이동시키는 단계,
    (e) 상기 연결 수단을 고정하는 단계를 구비한 것을 특징으로 하는 수중 동 력 발생 장치 조립 방법.
  51. 청구항 50에 있어서,
    상기 단계(e)는 상기 단계(d) 이후에 실행되는 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 조립 방법.
  52. 청구항 50에 있어서,
    상기 단계(e)는 상기 단계(d) 이전에 실행되는 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 조립 방법.
  53. 청구항 50 내지 청구항 52 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위치 결정 단계는 해안 또는 수중에서 하우징부로부터 상기 모듈을 연속적으로 제거를 허용하는 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 조립 방법.
  54. 청구항 50 내지 청구항 53 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위치 결정 단계는 또한 상기 모듈과 상기 제 1 및/또는 제 2 하우징부 사이를 밀봉 수단으로 밀봉을 허용하는 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 조립 방법.
  55. 청구항 50 내지 청구항 54 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 터빈 모듈은 상기 터빈 모듈 내에서 상기 터빈을 위한 공통벽 또는 하우징을 형성하도록 선택적으로 상기 하우징부와 함께 환형 부재를 구비한 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 조립 방법.
  56. 청구항 50 내지 청구항 55 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징은 관통 유동 채널을 구비하고, 그 안에서 상기 터빈은 상기 채널의 종축 둘레에서 회전하도록 위치된 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 조립 방법.
  57. 청구항 50 내지 청구항 56 중 어느 한 항에 있어서,
    수중 또는 해안에 기초부를 제공하는 단계,
    상기 기초부에 상기 하우징부와 터빈 모듈의 조립체를 설치하는 단계를 구비하고,
    상기 기초부와 조립체는 선택적으로 상호 작용 연결 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 조립 방법.
  58. 청구항 1 내지 청구항 11, 청구항 12 내지 청구항 22, 청구항 23 내지 청구 항 25, 청구항 26 내지 청구항 35, 청구항 36, 청구항 37 또는 청구항 38 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 동력 발생 장치는 전기 또는 전기 발전기인 것을 특징으로 하는 수중 동력 발생 장치 조립 방법.
  59. 청구항 1 내지 청구항 11, 청구항 12 내지 청구항 22, 청구항 23 내지 청구 항 25, 청구항 26 내지 청구항 35, 청구항 36, 청구항 37, 청구항 38 내지 청구항 41 중 어느 한 항에 기재된 적어도 하나의 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트를 구비한 것을 특징으로 하는 발전소.
  60. 본원에 첨부된 도면을 참조하여 설명한 바와 같은 수중 동력 발생 장치 또는 터빈 유니트.
  61. 본원에 첨부된 도면을 참조하여 설명한 바와 같은 도킹 장치.
  62. 본원에 첨부된 도면을 참조하여 설명한 바와 같은 수중 동력 발생 장치 조립 방법.
  63. 본원에 첨부된 도면을 참조하여 설명한 바와 같은 조수 발전소.
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