KR20100046701A - Turbine for tidal current power plant with a generator sealed by air - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A tide power generation turbine is provided to prevent seawater from flowing into a generator body by charging the inside of the upper end of a drain pipe despite the normal operation of the tidal current generator. CONSTITUTION: A tide power generation turbine comprises a casing(30), a drain pipe(40), a generator body(60), and a rotor(50). An inlet(33) is formed on one side of the case. The casing has an inflow chamber(35) for sea water. The drain pipe is extended from the upper wall of the casing. An outlet(43) is formed on one side of the drain pipe. The generator body is installed inside the upper end of the drain pipe. The rotor is coupled with the generator and installed downward. Air is filled between the rotor and the upper end of the drain pipe. The outlet port is formed on the side wall of the drain pipe.

Description

공기에 의해 기밀되는 발전기를 가지는 조류 발전용 터빈{TURBINE FOR TIDAL CURRENT POWER PLANT WITH A GENERATOR SEALED BY AIR}TURBINE FOR TIDAL CURRENT POWER PLANT WITH A GENERATOR SEALED BY AIR}

본 발명은 조류 발전용 터빈에 관한 것으로, 해수중에 설치되어 해수의 흐름을 이용하여 발전하는 조류발전장치에 사용되는 조류 발전용 터빈에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a turbine for algae power generation, and relates to a turbine for algae power generation, which is installed in seawater and used in a tidal power generation system generating power using a flow of seawater.

해양발전장치 중에는 조류의 운동에너지를 이용하여 발전하는 조류발전장치가 알려져 있다.Among marine power generation apparatuses, algae generating apparatuses that generate power using kinetic energy of algae are known.

조류발전장치로는, 사용되는 로터의 방향에 따라 수평축 형태와 수직축 형태로 구분할 수 있다. 수평축 형태는 유체의 흐름과 수평하게 로터축이 설치되어 있는 것으로 로터가 유체흐름에 직각으로 놓여 있으면서 회전을 한다. 수직축 형태는 로터축이 유체의 흐름과 직각이고, 로터의 회전방향은 유체의 흐름 방향과 같은 방향이다.The tidal current generator can be classified into a horizontal axis form and a vertical axis form according to the direction of the rotor used. In the horizontal axis form, the rotor shaft is installed horizontally with the flow of the fluid, and the rotor rotates while being perpendicular to the flow of the fluid. In the vertical axis form, the rotor axis is perpendicular to the flow of the fluid, and the rotation direction of the rotor is the same as the flow direction of the fluid.

수평축 형태의 조류발전장치의 경우 로터축과 발전기본체의 축이 반드시 일직선 상에 위치해야만 한다. 이로 인해 발전기본체가 설치되는 발전기실은 로터와 함께 해수중에 위치하게 되며 발전기의 전기장치 보호를 위해 완벽한 기밀장치가 요구된다. 하지만, 해수 중 조류발전장치의 장시간 사용으로 기밀장치의 노화에 의 한 해수 유입 등이 발생하게 되며 이러한 해수 유입등은 발전기 고장, 설비 안정성 및 가동율 저하의 주요 원인이 되고 있다. 뿐만 아니라 이러한 주요 설비 보호를 위해 잦은 유지, 보수 및 점검 작업으로 많은 비용과 인력이 낭비되고 있다.In the case of a horizontal type tidal current generator, the rotor shaft and the shaft of the generator main body must be in a straight line. As a result, the generator compartment in which the generator main body is installed is located in the sea water together with the rotor, and a complete airtight device is required to protect the electrical equipment of the generator. However, long-term use of the tidal current generator in seawater causes seawater inflow due to aging of the airtight device, and such seawater inflow is a major cause of generator failure, facility stability, and deterioration of operation rate. In addition, frequent maintenance, maintenance and inspections are required to protect these critical facilities, which is a waste of money and personnel.

본 발명은 상기 기술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 수평축 형태의 조류발전장치에서 해수 중 조류발전장치의 장시간 사용의 경우에도 발전기본체가 설치되는 발전기실의 기밀장치가 노화되어 발전기실로 해수가 유입되는 문제점 등이 발생하지 아니하며, 또한 해수 유입으로 인해 발전기 고장, 설비 안정성 및 가동율 저하의 문제가 일어나지 않는 기밀장치를 구비한 조류 발전용 터빈을 제공함에 목적이 있다.The present invention has been made to solve the problems as described above, even in the case of long-term use of the algae generator in the seawater in the horizontal axis type algae generator, the airtight device of the generator chamber in which the generator body is installed aging to the generator chamber It is an object of the present invention to provide a turbine for tidal current power generation with a gas tight device that does not cause problems such as the inflow of seawater, and also does not cause problems of generator failure, equipment stability and operation rate due to the inflow of seawater.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 조류 발전용 터빈은 해수가 유입되는 유입구가 일측에 형성되어 있으며 상기 유입구를 통해 유입된 해수의 유입실을 구비하는 케이싱과 상기 케이싱의 상측벽면에서 상방 연장 형성되며, 측면의 일부위에 상기 유입구를 통해 유입된 상기 해수가 유출되는 유출구가 형성되어 있는 유출관을 포함하며, 상기 유출관의 상단부 내측에는 발전기본체 및 상기 발전기본체와 하향으로 축결합하는 로터가 설치되어 있고, 상기 로터와 상기 유출관 상단부 내측 사이에는 공기가 충전 되어 있으며, 상기 유출구는 상기 발전기본체와 상기 로터 사이의 상기 유출관의 측벽에 형성되어 있다.The turbine for tidal power generation according to the present invention for achieving the above object is formed on one side of the inlet for the inflow of seawater and extending upward from the upper wall surface of the casing and the casing having an inlet of the seawater introduced through the inlet. And an outlet pipe formed with an outlet for outflow of the seawater introduced through the inlet on a part of the side, and a rotor axially coupled to the generator body and the generator body downwardly inside the upper end of the outlet pipe. The air is filled between the rotor and the inside of the upper end of the outlet pipe, and the outlet is formed on the side wall of the outlet pipe between the generator body and the rotor.

유입된 해수가 유출되는 상기 유출구를 상기 로터와 상기 발전기본체 사이의 측벽에 형성하고 상기 발전기본체가 설치되어 있는 상기 유출관의 상단부 내측에 공기를 충전함으로써, 충전된 공기에 의해 해수가 상기 발전기본체로 유입되지 않 게 되어 상기 발전기본체에 별도의 기밀장치가 필요하지 않게 되는 장점이 있다.The outlet is formed in the side wall between the rotor and the generator main body and the air flowing into the upper end of the outlet pipe in which the generator main body is installed, the sea water by the air filled Since it does not flow into the generator body there is an advantage that does not require a separate airtight device.

상기 조류 발전용 터빈은 상기 케이싱의 상기 유입구측 외부에 설치되어 상기 유입구로 유입되는 해수의 흐름에 의해 회전하는 블레이드 및 상기 케이싱의 상기 유입구측 내부에 설치되며, 상기 블레이드와 축결합되어 상기 블레이드의 회전시 상기 유입실을 가압하는 스크루형 압축기를 구비한다. 이 경우 상기 유출관의 단면적이 상기 유입구의 크기보다 작게 제작되는 것이 바람직하다.The tidal power turbine is installed outside the inlet side of the casing is rotated by the flow of seawater flowing into the inlet and the inside of the inlet side of the casing, the shaft is coupled to the blade of the blade It is provided with a screw compressor for pressing the inlet chamber during rotation. In this case, the cross-sectional area of the outlet pipe is preferably smaller than the size of the inlet.

상기 유입구보다 작은 면적을 갖는 상기 유출관을 형성함으로써 해수의 유속이 증가되며, 이로 인해 종래 저속의 조류에 의한 터빈 블레이드의 저속 회전을 발전기 구동에 필요한 고속 회전으로 변환시키기 위해 사용되었던 기어박스 형태의 증속기를 대체할 수 있게 되었고, 이러한 대체로 인해 증속기 유지 및 보수가 필요없게 되었으며, 또한, 증속기에 의한 고장 및 소음이 발생되지 않는 효과가 있다.The flow rate of the sea water is increased by forming the outlet pipe having an area smaller than the inlet, which is a type of gearbox that has been used to convert the low speed rotation of the turbine blades by the low speed algae into the high speed rotation necessary for driving a generator. It is possible to replace the gearbox, and this replacement eliminates the need for maintenance and repair of the gearbox, and also has the effect of preventing failure and noise caused by the gearbox.

상기 조류 발전용 터빈은 상기 유입실 내에 설치되는 상기 유입실내의 압력 변화를 버퍼링하는 버퍼링수단을 구비한다. 상기 버퍼링수단는 격막과 상기 격막을 탄성가압하는 탄성가압수단으로 구성된다. 이 경우 상기 탄성가압수단으로는 스프링이 적용될 수 있다. 하지만, 상기 버퍼링수단은 상기 예에 한정되지 아니하며 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능할 것이다. 또한, 상기 조류 발전용 터빈은 상기 유입실 내의 해수를 배출하여 상기 유입실내의 압력을 감압하기 위한 릴리프밸브를 구비한다.The tidal power turbine includes a buffering means for buffering the pressure change in the inlet chamber installed in the inlet chamber. The buffering means is composed of a diaphragm and elastic pressing means for elastically pressing the diaphragm. In this case, the spring may be applied as the elastic pressing means. However, the buffering means is not limited to the above examples, and those skilled in the art may make various modifications within the scope of the present invention. In addition, the tidal current turbine is provided with a relief valve for reducing the pressure in the inlet chamber by discharging the seawater in the inlet chamber.

이로 인해 유입 해수의 불규칙한 압력외란을 완화시킬 수 있으며, 또한, 허용범위 이상의 압력에서 상기 발전기본체를 보호할 수 있는 장점이 있다.This can alleviate the irregular pressure disturbance of the incoming seawater, and also has the advantage of protecting the generator body at a pressure above the allowable range.

본 발명에 따르면, 케이싱 내부로 유입된 해수가 유출되는 유출구를 로터와 발전기본체 사이의 측벽에 형성하고 발전기본체가 설치되어 있는 유출관의 상단부 내측에 공기를 충전함으로써, 조류발전장치가 해수중에서 정상 동작 중인 경우에도 충전된 공기에 의해 해수가 발전기본체로 유입되지 않게 되어 발전기본체에 별도의 기밀장치가 필요하지 않게 된다. 이로 인해 종래 조류발전장치의 장기간 사용으로 인한 발전기실의 기밀장치가 노화되는 문제와 노화에 의한 발전기실로의 해수가 유입되는 문제점 등이 발생하지 아니하며, 또한 해수 유입으로 인해 발전기 고장, 설비 안정성 및 가동율 저하의 문제가 일어나지 않게 되는 효과가 있다.According to the present invention, the algae generator is normal in the seawater by forming an outlet for outflow of seawater introduced into the casing on the side wall between the rotor and the generator body and filling air inside the upper end of the outlet pipe in which the generator body is installed. Even during operation, the seawater is not introduced into the generator main body by the charged air so that a separate airtight device is not required for the generator main body. As a result, the problem of aging of the airtight device of the generator room due to the long-term use of the tidal current generator and the problem of the inflow of seawater into the generator room due to aging does not occur. There is an effect that the problem of degradation does not occur.

본 발명의 또 다른 효과로는 블레이드에 축결합되는 스크루형 압축기와 유입구보다 작은 면적의 유출관으로 해수의 유속을 증가시켜 종래 발전기 구동에 적용되었던 증속기를 대체할 수 있게 되었고, 이러한 대체로 인해 증속기 유지 및 보수가 필요없게 되었으며, 또한, 증속기에 의한 고장 및 소음이 발생되지 않는 효과가 있다.Another effect of the present invention is to increase the flow rate of the sea water to the screw compressor and the inlet pipe of the smaller area than the inlet to be coupled to the blade can replace the speed increaser that was applied to drive the conventional generator, this replacement No maintenance and repair is required, and also, there is an effect that the failure and noise caused by the speed increaser are not generated.

본 발명의 또 다른 효과로는 유입실 내의 압력변화를 버퍼링하는 버퍼링수단과 릴리프밸브에 의해 유입 해수의 불규칙한 압력외란을 완화시킬 수 있을 뿐 아니라 허용범위 이상의 압력에서 발전기본체를 보호할 수 있는 효과가 있다.Another effect of the present invention is to reduce the irregular pressure disturbance of the inflow seawater by the buffering means and the relief valve buffering the pressure change in the inlet chamber as well as to protect the generator body at a pressure above the allowable range have.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention.

도 1 은 본 발명에 따른 조류 발전용 터빈의 단면도이고, 도 2 는 터빈이 정상 동작하기 이전의 발전기본체 주위에 공기가 충전된 것을 도시한 도면이며, 도 3 은 터빈이 정상 동작한 이후의 발전기본체 주위에 충전된 공기가 압축되는 것을 도시한 도면이고, 도 4 는 유입실의 압력 감소로 스프링이 이완되어 유입실의 부피가 감소된 것을 도시한 도면이며, 도 5 는 유입실의 압력 증가로 스프링이 수축되어 유입실의 부피가 증가된 것을 도시한 도면이다.1 is a cross-sectional view of a turbine for tidal power generation according to the present invention, Figure 2 is a view showing that the air is charged around the generator body before the turbine operates normally, Figure 3 is a generator after the turbine operates normally 4 is a view showing that the air charged around the main body is compressed, and FIG. 4 is a view showing that the volume of the inlet chamber is reduced by loosening the spring due to a decrease in pressure of the inlet chamber, and FIG. Figure is a view showing that the spring is contracted to increase the volume of the inlet chamber.

본 발명에 따른 조류 발전용 터빈은 케이싱(30)과 유출관(40)으로 구성되어 있다.The turbine for tidal power generation according to the present invention is composed of a casing 30 and an outlet pipe 40.

케이싱(30)은 해수가 유입되는 유입구(33)가 일측에 형성되고, 케이싱(30) 내부에는 유입구(33)를 통해 유입된 해수의 유입실(35)이 구비되어 있다. 또한, 케이싱(30)에는 케이싱(30)의 유입구(33)측 외부에 설치되어 유입구(33)로 유입되는 해수의 흐름에 의해 회전하는 블레이드(10) 및 블레이드(10)와 축결합하여 케이싱(30)의 유입구(33)측 내부에 설치되어 블레이드(10)의 회전시 유입실(35)을 가압하는 스크루형 압축기(20)가 구비된다.The casing 30 has an inlet 33 through which inflow of seawater is formed, and an inflow chamber 35 of seawater introduced through the inlet 33 is provided in the casing 30. In addition, the casing 30 is installed outside the inlet 33 side of the casing 30 and axially coupled with the blade 10 and the blade 10 that rotate by the flow of seawater flowing into the inlet 33 and the casing ( It is installed inside the inlet 33 side of the 30 is provided with a screw compressor 20 for pressing the inlet chamber 35 during the rotation of the blade (10).

유입실(35)내에는 유입실(35)내의 압력 변화를 버퍼링하는 격막(70)과 격막(70)을 탄성가압하는 스프링(80)이 구비된다. 또한, 케이싱(30)에는 유입실(35)의 압력을 발전기본체(60)에 과부하가 걸리지 않을 정도의 허용 범위내로 유지하기 위한 릴리프밸브(90)가 설치된다.The inflow chamber 35 is provided with a diaphragm 70 for buffering a pressure change in the inflow chamber 35 and a spring 80 for elastically pressing the diaphragm 70. In addition, the casing 30 is provided with a relief valve 90 for maintaining the pressure of the inflow chamber 35 in an allowable range such that the generator main body 60 is not overloaded.

유출관(40)은 케이싱(30)의 상측벽면에서 상방 연장 형성되며, 측면의 일부위에 유입구(33)를 통해 유입된 해수가 유출되는 유출구(43)가 형성되어 있다. 이 때 유출관(40)의 단면적이 유입구(33)의 크기보다 작게 제작된다.Outflow pipe 40 is formed to extend upward from the upper wall surface of the casing 30, the outlet port 43 through which the seawater flowed in through the inlet 33 is formed on a portion of the side. At this time, the cross-sectional area of the outlet pipe 40 is made smaller than the size of the inlet 33.

유출관(40)의 상단부 내측에는 발전기본체(60)와 발전기본체(60)와 축결합하며 하향 배치되는 로터(50)가 설치된다. 로터(50)와 유출관(40) 상단부 내측 사이에는 공기(45)가 충전되며 유출구(43)는 발전기본체(60)와 로터(50) 사이의 유출관(40)의 측벽에 형성된다.Inside the upper end of the outlet pipe 40, the rotor body axially coupled with the generator body 60 and the generator body 60 and disposed downward is installed. Air 45 is filled between the rotor 50 and the inside of the upper end of the outlet pipe 40, and the outlet port 43 is formed on the sidewall of the outlet pipe 40 between the generator body 60 and the rotor 50.

이와 같은 구조를 갖는 본 발명에 따른 조류발전용 터빈의 동작은 다음과 같다.Operation of the turbine for tidal current according to the present invention having such a structure is as follows.

조류에 의해 케이싱(30) 외부에 설치된 블레이드(10)가 회전하게 되고, 케이싱(30)의 일측에 형성된 유입구(33)를 통해 해수가 케이싱(30)의 유입실(35)로 유입된다. 이때, 블레이드(10)와 축결합하여 케이싱(30) 내부에 설치된 스크루형 압축기(20)에 의해 유입실(35)이 가압된다.The blade 10 installed outside the casing 30 is rotated by the algae, and seawater flows into the inflow chamber 35 of the casing 30 through an inlet 33 formed at one side of the casing 30. At this time, the inlet chamber 35 is pressurized by the screw-type compressor 20 installed in the casing 30 by being axially coupled with the blade 10.

조류의 유속이 증가하여 블레이드(10)가 고속 회전하게 되면 스크루형 압축기(20)가 고속 회전하여 유입실(35) 내부의 압력이 급속히 상승하게 되고, 이로 인해 스프링(80)에 의해 탄성가압되는 격막(70)은 스프링(80)의 탄성력에 저항하여 이동하게 된다. 이 경우 유입실(35)의 부피는 증가하게 되며 유입실(35) 부피의 증가로 인해 유입실(35) 내부의 압력은 감소하게 되어 유입실(35) 내부의 급속한 압력 상승을 방지하게 된다. 또한, 조류의 유속이 감소하게 되어 블레이드(10)가 저속 회전하게 되면 스크루형 압축기(20)가 저속 회전하게 되므로 유입실(35) 내부의 압력이 감소하게 된다. 이 경우에는 스프링(80)은 이완하게 되고, 스프링(80)에 의해 탄성가압되는 격막(70)의 이동으로 인해 유입실(35)의 부피가 감소하게 되며, 유입실(35) 부피의 감소로 인해 유입실(35) 내부의 압력은 증가하게 되므로 유입실(35) 내부의 급속한 압력 감소를 방지하게 된다.When the flow rate of the algae increases and the blade 10 rotates at a high speed, the screw-type compressor 20 rotates at a high speed so that the pressure inside the inflow chamber 35 rapidly rises, thereby causing the elastic pressure by the spring 80. The diaphragm 70 moves in response to the elastic force of the spring 80. In this case, the volume of the inflow chamber 35 is increased, and the pressure inside the inflow chamber 35 is reduced due to the increase in the volume of the inflow chamber 35, thereby preventing a rapid pressure rise in the inflow chamber 35. In addition, when the flow rate of the algae is reduced so that the blade 10 rotates at a low speed, the screw compressor 20 is rotated at a low speed, thereby reducing the pressure inside the inflow chamber 35. In this case, the spring 80 is relaxed, the volume of the inflow chamber 35 is reduced due to the movement of the diaphragm 70 elastically pressurized by the spring 80, and the volume of the inflow chamber 35 is reduced. Therefore, the pressure inside the inflow chamber 35 is increased, thereby preventing a rapid pressure decrease in the inflow chamber 35.

이와 같은 유입실(35)의 압력을 버퍼링하는 버퍼링장치의 또 다른 실시 예로는 유입실(35)내의 압력을 감지하는 감지센서와 유입실(35) 내의 압력의 증감에 따라 유입실(35)의 부피를 증감시킬 수 있는, 감지센서의 신호에 의해 부피가 가변되는 부피가변체로도 구성될 수 있을 것이다. 또한, 격막(70)이 기밀적으로 유입실(35)을 구획하는 경우에는 유입실(35)의 밀폐적으로 구획된 부분의 공기가 스프링(80)과 동일한 작용을 할 수 있을 것이다. 하지만, 버퍼링장치는 상기의 예에 한정되지 아니하며 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능할 것이다.Another embodiment of the buffering device for buffering the pressure of the inlet chamber 35 is a sensor for detecting the pressure in the inlet chamber 35 and the increase and decrease of the pressure in the inlet chamber 35 of the inlet chamber 35. It may also be composed of a volume variable that the volume is variable by the signal of the sensor, which can increase or decrease the volume. In addition, when the diaphragm 70 partitions the inflow chamber 35 in an airtight manner, air in the hermetically partitioned portion of the inflow chamber 35 may perform the same function as the spring 80. However, the buffering device is not limited to the above examples, and those skilled in the art may make various modifications within the scope of the present invention.

고속의 조류로 인해 격막(70)과 스프링(80)에 의한 유입실(35)의 압력조절이 불가한 정도의 과도한 압력이 유입실(35)에 작용하는 경우에는 유입실(35)에 설치된 릴리프밸브(90)에 의해 유입실(35) 내의 해수가 외부로 배출되고, 이로 인해 유입실(35)내의 압력은 발전기본체(60)에 과부하가 걸리지 않을 정도의 허용 범위내로 유지되어 발전기본체(60)가 손상되는 것이 방지되는 장점이 있다.Relief installed in the inlet chamber 35 when excessive pressure acts on the inlet chamber 35 to the extent that it is impossible to control the pressure of the inlet chamber 35 by the diaphragm 70 and the spring 80 due to the high speed algae. The seawater in the inflow chamber 35 is discharged to the outside by the valve 90, so that the pressure in the inflow chamber 35 is maintained within an allowable range such that the generator main body 60 is not overloaded. ) Is prevented from being damaged.

유입실(35) 내부로 유입되어 일정 범위내의 압력으로 조절된 해수는 유출관(40)을 통과하여 유출관(40)의 측벽에 형성된 유출구(43)를 통하여 외부로 배출된다. 유출관(40)으로 유입되는 해수의 속도는 케이싱(30)의 유입구(33)로 유입되는 해수속도에 비해 유입구(33)의 면적의 크기와 유출관(40)의 단면적의 크기의 비에 반비례하여 증가하게 된다. 이와 같이 유입구(33)의 면적보다 작은 크기의 단면 적을 갖는 유출관(40)으로 인해 유출관(40)으로 유입되는 해수의 속도가 증가하게 되고, 이로 인해 종래 저속의 조류에 의한 블레이드(10)의 낮은 회전속도를 발전에 필요한 고속 회전으로 변환하기 위해 사용되었던 기어박스 형태의 증속기를 더 이상 사용하지 않아도 되며, 증속기에 의해 발생되는 고장 및 소음이 발생되지 않는 장점이 있다.The seawater introduced into the inflow chamber 35 and adjusted to a pressure within a predetermined range passes through the outlet pipe 40 and is discharged to the outside through the outlet port 43 formed on the side wall of the outlet pipe 40. The speed of the seawater flowing into the outflow pipe 40 is inversely proportional to the ratio of the size of the area of the inlet 33 to the size of the cross-sectional area of the outflow pipe 40 compared to the seawater speed flowing into the inlet 33 of the casing 30. To increase. As such, the outflow pipe 40 having a smaller cross-sectional area than the area of the inlet 33 increases the speed of the seawater flowing into the outflow pipe 40, and thus, the blade 10 by the conventional low speed algae. It is no longer necessary to use a gearbox-type gearbox that has been used to convert a low rotational speed of the gearbox into a high-speed rotation required for power generation.

증가된 속도의 해수는 유출관(40)의 상단부 내측에 설치된 로터(50)를 회전시키게 되며 로터(50)에 축결합하는 발전기본체(60)에 의해 전기를 발생시키게 된다. 이때, 로터(50)를 통과한 해수는 로터(50)와 유출관(40) 상단부 내측 사이에 충전된 공기(45)에 의해 발전기본체(60)로는 유입되지 않는다. 충전된 공기(45)는 조류 발전용 터빈이 동작 하지 않는 경우를 기준으로 유출관(40) 내측 상단부로부터 발전기본체(60)와 로터(50) 사이의 유출관(40)의 측벽에 형성된 유출구(43)의 위치까지 충전된다. 다만, 조류 발전용 터빈의 정상 동작 시에는 로터(50)를 통과하는 해수에 의해 압축되어 충전된 공기(45)가 유출관(40) 내측 상단부 방향으로 이동하게 될 것이므로 해수의 유출관(40) 내측 상단부 방향으로의 이동시에도 발전기본체(60)에 해수가 유입되지 않을 정도로 발전기본체(60)와 유출구(43)가 충분히 이격됨이 바람직하다.The increased speed of the seawater rotates the rotor 50 installed inside the upper end of the outlet pipe 40 and generates electricity by the generator body 60 axially coupled to the rotor 50. At this time, the sea water passing through the rotor 50 is not introduced into the generator main body 60 by the air 45 filled between the rotor 50 and the inside of the upper end of the outlet pipe 40. Filled air 45 is an outlet formed in the side wall of the outlet pipe 40 between the generator body 60 and the rotor 50 from the upper end of the outlet pipe 40 on the basis of the case where the tidal power turbine is not operating ( Up to position 43). However, during normal operation of the turbine for tidal power generation, the air 45 compressed and filled by the seawater passing through the rotor 50 will move toward the upper end of the outlet pipe 40. It is preferable that the generator main body 60 and the outlet port 43 are sufficiently separated from each other so that seawater does not flow into the generator main body 60 even when moving toward the inner upper end.

이와 같이 발전기본체(60)를 유출구(43)보다 상방향에 위치시키고, 발전기본체(60) 주위로 공기(45)를 충전시킴으로 인해 발전기본체(60)를 해수로부터 보호하기 위한 별도의 기밀장치가 필요하지 않게 되는 장점이 있다. 기밀장치를 사용하지 않으므로 인해 종래 조류 발전용 터빈의 장기간 사용으로 인한 기밀장치가 노화되 는 문제, 기밀장치의 노화에 의한 발전기로의 해수 유입되는 문제, 해수 유입으로 발전기 고장, 설비 안정성 및 가동율 저하의 문제가 일어나지 않는 장점이 있다.As such, the generator body 60 is positioned above the outlet 43 and charged with air 45 around the generator body 60 so that a separate airtight device for protecting the generator body 60 from seawater is provided. The advantage is that it is not necessary. Due to the absence of airtight devices, the airtight device ages due to long-term use of conventional tidal power generation turbines, the problem of inflow of seawater into the generator due to aging of the airtight device, the failure of generators due to the inflow of seawater, and the failure of equipment stability and operation rate. There is an advantage that the problem does not occur.

이상에서는 본 발명의 실시예에 대해서 도시하고 설명하고 있으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론, 그러한 변형은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and those skilled in the art can make various modifications within the scope of the present invention. Of course, such modifications fall within the scope of the present invention described in the claims of the present invention.

도 1 은 본 발명에 따른 조류 발전용 터빈의 단면도.1 is a cross-sectional view of a turbine for tidal power generation according to the present invention.

도 2 는 터빈이 정상 동작하기 이전의 발전기본체 주위에 공기가 충전된 것을 도시한 도면.2 is a view showing that air is charged around the generator body before the turbine is operating normally.

도 3 은 터빈이 정상 동작한 이후의 발전기본체 주위에 충전된 공기가 압축되는 것을 도시한 도면.Figure 3 shows that the air charged around the generator body after the turbine is operating normally is compressed.

도 4 는 유입실의 압력 감소로 스프링이 이완되어 유입실의 부피가 감소된 것을 도시한 도면.4 is a view showing that the spring is relaxed by the pressure of the inlet chamber to reduce the volume of the inlet chamber.

도 5 는 유입실의 압력 증가로 스프링이 수축되어 유입실의 부피가 증가된 것을 도시한 도면.5 is a view showing that the spring is contracted due to the increase in pressure of the inlet chamber to increase the volume of the inlet chamber.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>

10: 블레이드 20: 스크루형 압축기10: blade 20: screw compressor

30: 케이싱 33: 유입구30: casing 33: inlet

35: 유입실 40: 유출관35: inlet chamber 40: outlet tube

43: 유출구 50: 로터43: outlet 50: rotor

60: 발전기본체 70: 격막60: generator body 70: diaphragm

80: 스프링 90: 릴리프밸브80: spring 90: relief valve

Claims (7)

해수가 유입되는 유입구가 일측에 형성되고, 상기 유입구를 통해 유입된 해수의 유입실을 구비하는 케이싱;A casing having an inlet through which seawater is introduced, the inlet of the seawater introduced through the inlet; 상기 케이싱의 상측벽면에서 상방 연장 형성되며, 측면의 일부위에 상기 유입구를 통해 유입된 상기 해수가 유출되는 유출구가 형성되어 있는 유출관;An outflow pipe extending upward from an upper wall surface of the casing and having an outlet through which the seawater introduced through the inlet is discharged; 상기 유출관의 상단부 내측에 설치되는 발전기본체; 및A generator body installed inside the upper end of the outlet pipe; And 상기 발전기와 축결합하며 하향 설치되는 로터;를 포함하며,And a rotor axially coupled with the generator and installed downward. 상기 로터와 상기 유출관 상단부 내측 사이에 공기가 충전 되어 있고, 상기 유출구는 상기 발전기와 상기 로터 사이의 상기 유출관의 측벽에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 조류 발전용 터빈.Air is filled between the rotor and the inside of the upper end of the outlet pipe, and the outlet port is formed on the side wall of the outlet pipe between the generator and the rotor. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 케이싱의 상기 유입구측 외부에 설치되어, 상기 유입구로 유입되는 해수의 흐름에 의해 회전하는 블레이드; 및A blade installed outside the inlet side of the casing and rotating by the flow of seawater flowing into the inlet; And 상기 케이싱의 상기 유입구측 내부에 설치되며 상기 블레이드와 축결합되어, 상기 블레이드의 회전시 상기 유입실을 가압하는 스크루형 압축기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 조류 발전용 터빈.And a screw compressor installed inside the inlet side of the casing and axially coupled to the blade to pressurize the inlet chamber when the blade rotates. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 유입실 내의 해수를 배출하여 상기 유입실내의 압력을 감압하기 위한 릴리프밸브;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조류 발전용 터빈.And a relief valve for reducing the pressure in the inlet chamber by discharging seawater in the inlet chamber. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 유출관의 단면적이 상기 유입구의 크기보다 작은 것을 특징으로 하는 조류 발전용 터빈.Turbine for tidal power generation, characterized in that the cross-sectional area of the outlet pipe is smaller than the size of the inlet. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 유입실내의 압력 변화를 버퍼링하는 버퍼링수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 조류 발전용 터빈.And a buffering means for buffering the pressure change in the inlet chamber. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 버퍼링수단은,The buffering means, 상기 케이싱 내에 설치되는 격막;A diaphragm installed in the casing; 상기 격막을 상기 유입실측으로 탄성가압하는 수단;을 포함하며,Means for elastically pressing the diaphragm toward the inflow chamber side; 상기 격막은 상기 유입실의 해수 압력 증가시 상기 탄성가압수단의 탄성력에 저항하여 이동되는 것을 특징으로 하는 조류 발전용 터빈.The diaphragm is a tidal wave power generation turbine, characterized in that to move in response to the elastic force of the elastic pressing means when the seawater pressure of the inlet chamber increases. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 탄성가압하는 수단은 스프링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 조류 발전용 터빈.The means for elastically pressurizing the turbine for tidal current power generation comprising a.
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