KR20100132261A - Wind-power water supply pump - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 물을 급수하기 위한 풍력을 이용한 물공급펌프에 관한 것으로 보다 구체적으로는 상용전력이 용이하게 공급되지 않은 지역에서 풍력을 이용하여 물을 급수할 수 있는 펌프에 관한 것이다.The present invention relates to a water supply pump using wind power to supply water, and more particularly, to a pump capable of supplying water using wind power in an area where commercial power is not easily supplied.
자연은 풍력, 태양열, 조력 및 지열을 포함하는 다양한 재생에너지를 제공한다. 이와 같은 모든 재생에너지는 순환적으로 사용될 수 있고 청정하며 환경오염을 유발하지 않는다.Nature provides a variety of renewable energy, including wind, solar, tidal and geothermal. All of these renewables can be recycled, clean and free of environmental pollution.
재생에너지 중에서 풍력은 이용하기가 쉽고 소비적이지 않으며, 섬과 평원과 같은 바람을 용이하게 이용할 수 있는 지경에서 특히 최적이다. 상기 풍력은 풍향에서 발생되고, 풍향은 대기의 일정하지 않은 열에 의해 발생되는 대류로 인한 공기의 흐름이다. 그러므로 풍력은 태양에 의해 제공되는 것이라 할 수 있다. 이러한 풍력은 요트 또는 풍차와 같은 기계장치를 구동하는데 이용된다.Of the renewable energy, wind power is not only easy to use, but also not very consumable, and is particularly suitable for winds such as islands and plains. The wind is generated in the wind direction, which is the flow of air due to convection generated by the unsteady heat of the atmosphere. Therefore, wind power is provided by the sun. This wind power is used to drive machinery such as yachts or windmills.
넓은 지역에서, 풍력은 농지에 물을 펌핑하거나 곡식을 분쇄하는 풍차를 구동하는 것과 같은 일을 수행할 수 있고 발광을 위한 전기발전을 위해 발전기를 구동할 수 있다.In large areas, wind power can perform tasks such as pumping water on farmland or driving windmills to crush grain and drive generators for electricity generation for luminescence.
그러나 종래기술에 의한 풍차는 복잡하게 제작되고 부피가 크며 제작과 설치가 어렵다. 또한 풍력을 제공하는 공기흐름은 먼지과 모래바람을 일으키고, 먼지와 모래는 풍차의 결합부분에 쌓일 수 있으며, 해당 부분에 손상을 일으키거나 부드럽지 않은 작동을 유발할 수 있고 수리가 요구될 수도 있다. However, windmills according to the prior art are complicatedly manufactured, bulky, and difficult to manufacture and install. In addition, airflows that provide wind power generate dust and sand breeze, and dust and sand can accumulate in the windmill's joints, causing damage or unsmooth operation, and may require repair.
또한 물의 급수가 물펌프로 이루어질 수 있다. 그러나 종래기술에 의한 물펌프는 전기로 구동되며 물이 내부에 스며들 수 있고, 물펌프에 의해 고속작동에 의해 발생하는 원심력에 의해 물이 가압될 수 있다. 물펌프가 낮은 속도로 회전되면 물펌프는 물을 급수하도록 작동될 수 없다. 또한 원거리에서 물을 급수하기 위해 또는 근거리에서 많은 양의 물을 급수하기 위한 경우에, 일반적으로 펌핑 작동을 수행하기 위한 두개 또는 그 이상의 물펌프를 연결하는 것이 불가능하기 때문에, 단일펌프는 바람직한 급수작동을 하기 위해서는 과부하가 발생한다. 이것은 물급수 비용을 증가시키고 전력소모를 효과적으로 감소할 수 없다.In addition, the water supply may be made of a water pump. However, the water pump according to the prior art is driven by electricity and water may seep inside, and water may be pressurized by centrifugal force generated by high speed operation by the water pump. If the water pump is rotated at a low speed, the water pump cannot be operated to feed water. In addition, in the case of water supply at a long distance or for supplying a large amount of water at a close distance, a single pump is preferable because it is generally impossible to connect two or more water pumps to perform a pumping operation. To overload it occurs. This increases water supply costs and cannot effectively reduce power consumption.
그러므로 본 발명은 풍력으로 물을 공급하는 펌프를 제공하는 것이다. 상기 펌프는 전력원으로 풍력을 이용하고 고속회전에 의해 발생되는 원심력에 의해 유도되는 흡입이 없이 작동가능하다. 또한 상기 펌프는 물의 급수를 위해 흡입력을 유도하도록 확장튜브의 반복되는 팽창과 압축을 구동하는 링크부를 교대로 구동하는 베인휠을 회전하여 바람을 이용하여 구동된다. 상기 펌프는 물의 원거리 급수가 요구되는 지역 또는 전기를 사용할 수 없는 지역에서 매우 유용하다.The present invention therefore provides a pump for supplying water with wind power. The pump uses wind power as the power source and is operable without suction induced by centrifugal forces generated by high speed rotation. In addition, the pump is driven by the wind by rotating the vane wheel to alternately drive the link unit for driving repeated expansion and compression of the expansion tube to induce a suction force for water supply. The pump is very useful in areas where remote water supply is required or where no electricity is available.
본 발명의 목적은 풍력으로 물을 공급하는 펌프를 제공하는 것으로 전력공급이 원활하지 않고 풍력을 용이하게 이용할 수 있는 지역에서 물급수를 위한 노동력과 전력을 효과적으로 절약할 수 있는 것이다.It is an object of the present invention to provide a pump for supplying water to wind power, which can effectively save labor and power for water supply in an area where power supply is not smooth and wind power can be easily used.
본 발명의 다른 목적은 풍력으로 물을 공급하는 펌프를 제공하는 것으로 간단한 구조로 제작되어 제조비용과 유지비용을 절감할 수 있는 것이다.Another object of the present invention to provide a pump for supplying water to the wind is to be manufactured in a simple structure to reduce the manufacturing cost and maintenance costs.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 특허청구범위 제1항에 기재된 풍력으로 물을 공급하는 펌프는, 하우징(10), 회전디스크(20), 베인휠(30)과, 방향제어베인(40)과, 링크부(50) 및 다수의 확장튜브(60)를 포함한다.In order to achieve the above object, the pump for supplying water to the wind power according to claim 1 of the present invention, the
상기 회전디스크(20)는 상기 하우징의 상부에서 회전되게 구비되고 상기 베인휠과 방향제어베인(40)은 회전디스크의 상부 말단에 서로 마주하도록 대칭되게 구비된다. 상기 베인휠(30)은 링크부와 결합되고 상기 링크부는 팽창튜브의 반복되는 팽창과 압축을 구동하도록 베인휠과 각 팽창튜브 사이에서 구동결합을 위해 팽창튜브에 연결된다. 상기 팽창튜브는 수원지와 연결되는 일단과 물공급지아ㅗ 연결되는 타단이 구비된다.The rotating
본 발명에 의한 풍력으로 물을 공급하는 펌프는 전력사용을 용이하게 할 수 지역, 그리고 바람이 풍부한 지역에서 설치되어 사용되는 것이다.The pump for supplying water to wind power according to the present invention is to be installed and used in an area that can facilitate the use of power, and a wind-rich area.
상기 베인휠이 바람에 의해 회전될 때, 물을 급수하기 위해 결합된 링크부를 통해 교대로 압축과 팽창을 이루는 팽창튜브를 작동한다. 예를 들어 팽창튜브가 팽창될 때 팽창튜브의 내부체적이 증가되고 흡입력이 팽창튜브로 물을 유도하며, 타측에서는 팽창튜브가 압축되어 수축될 때 팽창튜브의 내부체적이 감소되고 방출력이 팽창튜브 내측에 저장된 물을 방출하도록 유도한다.When the vane wheel is rotated by the wind, it operates an expansion tube that alternately compresses and expands through the coupled link portion to supply water. For example, when the expansion tube is inflated, the internal volume of the expansion tube is increased and the suction force induces water into the expansion tube. On the other side, when the expansion tube is compressed and contracted, the internal volume of the expansion tube is reduced and the discharge force is increased. To release the water stored inside.
본 발명은 물을 급수하는 팽창과 압축에 의해 발생하는 팽창튜브의 체적변화를 이용한 것이며 풍력은 물의 급수를 위한 일로 변환되는 것이다. 이것은 물을 급수하는 외부전력과 노동력을 절감한 것이다. 또한, 본 발명에 의한 풍력으로 물을 공급하는 펌프의 구성요소는 모듈화되고, 구성요소의 수는 감소되고, 전체크기는 감소되어, 현저하게 제조비용의 절감을 가져왔다. 또한 베인휠과 방향제어베인을 제외한 본 발명에 의한 물을 공급하는 펌프의 모든 구성요소는 하우징 내부에 구비되어 먼지와 모래로 발생될 수 있는 손상이 일어나지 않는다. 상기 팽창튜브는 견고하고 강한 재질이기 때문에 수명이 연장되고 유지비용이 감소된다. The present invention uses the volume change of the expansion tube generated by the expansion and compression of the water supply and the wind is converted to work for water supply. This saves the external power and labor of watering. In addition, the components of the pump for supplying water to the wind power according to the present invention are modular, the number of components is reduced, the overall size is reduced, resulting in a significant reduction in manufacturing costs. In addition, all components of the pump for supplying water according to the present invention except the vane wheel and the direction control vane are provided inside the housing so that no damage that may be caused by dust and sand occurs. Since the expansion tube is a hard and strong material, its life is extended and its maintenance cost is reduced.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 작동상의 이점들이 바 람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.Hereinafter, the most preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. . Other objects, features, and operational advantages, including the object, operation, and effect of the present invention will become more apparent from the description of the preferred embodiment.
도1 내지 도3은 본 발명에 의한 풍력으로 물을 공급하는 펌프를 도시한 것으로, 이하의 구성을 포함한다.1 to 3 show a pump for supplying water to wind power according to the present invention, and include the following configuration.
하우징(10)은 원통형으로 개구부(11)를 갖는 상부가 형성된다. 상기 개구부(11)는 환형트랙을 형성하도록 제공되는 플랜지(12)를 따라 형성된 내주면을 갖는다. 상기 하우징(10)은 내부 수용쳄버(13)를 한정하고 실린더(14)가 설치되는 공동부는 상기 수용쳄버(13) 내측 중앙에 구비된다. 또한, 상기 하우징(10)는 물파이프(70)를 수용하기 위한 홀(15)이 구비된 외부면을 갖는다.The
회전디스크(20)는 환형디스크 형상으로 형성되며, 상기 하우징(10)의 개구부(11) 주변에 작동되게 결합된다. 상기 회전디스크(20)는 중앙에 돌기(2)를 형성한다. 상기 회전디스크(20)는 하부를 구비하며, 상기 하부는, 다수의 롤러부(22)가 플랜지(12)를 클램핑하도록 설치되는 내주면을 갖으며, 하우징(10)의 상부 원주면에서 회전디스크(20)가 회전하도록 한다.The rotating
또한, 상기 회전디스크(20)는, 두개의 베어링시트(23)가 설치되는 상부를 갖는다. 상기 두개의 베어링시트(23)가 대칭되게 중앙 돌기의 마주하는 면에 구비된다.In addition, the rotating
베인휠(30)은, 상기 베인휠의 원주면을 따라 구비된 다수의 블레이드(31)와 중앙의 샤프트(32)를 포함한다. 상기 샤프트(32)는 상기 베어링시트(23)를 통해 작동될 수 있게 수용된다. 상기 편심플록(321)는 샤프트(32)의 중간부에 구비된 다. 상기 베인휠(30)이 바람에 의해 구동될 때, 상기 베인휠(30)은 샤프트(32)와 편심블록(321)의 연속적인 회전을 유도한다.The
방향제어베인(40)은 바람 방향으로 방향제어베인을 유지하도록 베인휠(30)과 마주하는 베어링실드(23)에 구비되며, 바람방향은 방향제어베인(40)에 대한 각을 형성하고, 바람은 회전디스크(20)의 회전을 일으키도록 방향제어베인(40)을 구동한다.The
링크부(50)는 하우징(10) 내측에 구비된다. 상기 링크부(50)는 연결바(51), 전달바(52) 및 적어도 하나의 결합바(53)를 포함한다. 상기 연결바(51)는 베일휠(30)의 편심블록(321)에 연결되는 일단과, 전달바(52)의 말단에 피벗회전되게 연결되는 타단을 포함한다. 상기 전달바(52)의 마주하는 단부는 결합바(53)와 결합된다. 상기 전달바(52)는 하우징(10) 내측의 실린더(14) 내에 작동되게 수용되며, 베인휠(30)이 회전할 때 연결바(51)가 상하로 작동되며, 전달바(52)는 결합바(53)의 상하 작동을 제한하는 실린더(14)에 의해 제한될 수 있다.The
다수의 확장튜브(60)는 결합바(53)의 단부에 결합될 수 있다. 각 확장튜브(60)는 강성을 갖는 신축성 재료에 의해 다중층으로 형성되며 오목부(61)와 리지(62)를 형성하는 외주면을 갖는다. 상기 보강링(63)이 오목부(61)와 리지(61) 사이에 구비된다. 상기 확장튜브(63)는 중앙부에 물입력홀(64)이 형성된 상부와, 물출력홀(65)이 형성된 하부를 갖는다. 바람직하게 물입력홀(64)과 물출력홀(65)은 동일한 크기와 모양을 갖는다. 또한, 물입력홀(64)이, 물이 내측에서 흐르도록 구비되며, 물출력홀(65)이 물이 외부로 흐르도록 구비된다. 이러한 구조는 물을 급수하는 과정에서 기대하지 않은 물의 역류에 대해 펌프의 보호를 위한 것이다.A plurality of
본 발명에 의한 풍력으로 물을 공급하는 펌프는 전기를 이용하기 곤란한 지역과 바람이 풍부한 지역에서 이용될 수 있다. 도1과 도3 내지 도5는 하우징(10)으로 연장하는 물파이프(70)가 물입력홀(64)과 확장튜브(60)의 물출력홀(65)에 고정부(80)을 통해 각각 연결된다. 상기 물입력홀(64)과 연결되는 물파이프(70)는 수원지와 연결되고, 상기 물출력홀(65)과 연결되는 물파이프(70)는 물공급지로 연장된다.The pump for supplying water to wind power according to the present invention can be used in areas where electricity is difficult to use and in areas rich in wind. 1 and 3 to 5 show that the
본 발명에 의한 풍력으로 물을 공급하는 펌프의 방향제어베인(40)은 바람에 의해 작동되며, 회전디스크(20)가 회전하도록 자동으로 유도하고 베인휠(30)의 블레이드(31)가 바람방향을 유지하도록 하며, 상기 블레이드는 최대 바람을 수용하는 면적을 갖는다.The
상기 베인휠(30)의 블레이드(31)가 풍력에 의해 회전될 때, 베인휠(30)의 샤프트(32)를 연속적으로 회전시키고, 상기 샤프트(32)의 편심블록(321)은 연결로드(51)를 상하 작동을 시킨다. 상기 연결로드(51)는 전달바(52)와 결합바(53)의 상하 작동을 감소하며, 수원지로부터 물공급지로 물이 공급되도록 결합바(53)의 단부에 결합되는 확장튜브(60)에 힘을 가한다.When the
도3에 도시된 바와 같이, 상기 확장튜브(60)가 결합바(53)에 의해 당겨져서 팽창될 때, 확장튜브(60)의 내부 체적이 증가되고, 흡입력이 물입력홀(64)로 물을 유도하고 확장튜브(60) 내측으로 물을 수용한다.As shown in FIG. 3, when the
도4에 도시된 바와 같이, 타측편에서 확장튜브(60)가 결합바(63)에 의해 압 축되어 수축될 때, 확장튜브(60)의 내부체적이 감소되고, 방출력이 확장튜브(60) 내측에 수용된 물을 방출하도록 유도한다. 본 발명은 급수하는 팽창과 압축에 의해 발생하는 팽창튜브의 체적변화를 이용한 것이며 풍력은 물의 급수를 위한 일로 변환되는 것이다. 이것은 물을 급수하기 위한 노동력과 외부전력을 감소하는 것이다. 또한, 본 발명에 의한 풍력으로 물을 공급하는 펌프의 구성요소 베인휠(30), 링크부(50) 및 확장튜브(60)는 모듈화되고, 구성요소의 수는 감소되고 전체적인 크느가 감소되며, 제조비용이 현저하게 감소된다.As shown in FIG. 4, when the
또한 베인휠과 방향제어베인을 제외한 본 발명에 의한 물을 공급하는 펌프의 모든 구성요소는 하우징(10) 내부에 구비되어 먼지와 모래로 발생될 수 있는 손상이 일어나지 않는다. 상기 팽창튜브(60)는 견고하고 강한 재질이기 제조되기 때문에, 충분한 장력 및/또는 압축강도를 제공한다. 그리고 보강링(63)의 구조는 과동한 내부압력에 대한 확장튜브(60)를 효과적으로 보호한다. 그러므로 본 발명에 의한 풍력으로 물을 공급하는 펌프는 수명이 길고 유지비가 적게 든다. In addition, all components of the pump for supplying water according to the present invention except the vane wheel and the direction control vane are provided inside the
도6과 도7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 풍력으로 물을 공급하는 펌프의 다른 실시예가 도시된다. 두 개의 확장튜브(60)가 결합바(53)의 마주하는 단부에 결합되며, 확장튜브(60)의 중의 하나는 종축 상부측에 물입력홀(64)과 종축 하부측에 물출력홀(65)을 갖도록 구비되고, 확장튜브(60)의 중의 다른 측 하나는 종축 하부측에 물입력홀(64)과 종축 상부측에 물출력홀(65)을 갖도록 구비된다. 상기 결합바(53)가 상부로 이동할 때, 상기 확장튜브(60) 중의 하나가 팽창되고, 팽창튜브(60) 중의 다른 측 하나는 압축된다. 또한 상기 결합바(53)가 하부로 이 동할 때, 상기 팽창튜브(60) 중의 하나, 즉 이전에 팽창된 튜브는 압축되고, 팽창 튜브(60) 중의 하나, 즉 이전에 압축된 튜브는 팽창된다. 즉, 상기 결합바(53)의 종축 이동으로 두개의 팽창튜브(60)는, 하나가 팽창하면 다른 하나가 압축되는 구조를 갖으며, 베인휠(30)이 풍력에 의해 동작될 때 물을 연속적으로 급수하는 것이다. 이러한 방법은, 물을 급수하는 효율이 매우 뛰어나고 실용성이 개선된다.As shown in Figs. 6 and 7, another embodiment of a pump for supplying water to wind power according to the present invention is shown. Two
도1 내지 도7에 도시된 바와 같이 본 발명은 이하의 장점을 갖는다.As shown in Figs. 1 to 7, the present invention has the following advantages.
(1) 본 발명은 팽창튜브(60)를 반복적으로 팽창/압축하는 구조의 링크부(60)를 작동하는 풍력을 이용한 것으로, 팽창튜브(60)의 내부체적 변화는 물의 급수를 활성화하며, 위 구조로 노동력과 상업적인 전력이 물을 급수하는데 매우 감소되며, 특히 상업적인 전력이 용이하게 들어오지 않는 지역과 바람이 많은 지역에서 용이하게 이용할 수 있고 사용상의 편리함이 개선된다.(1) The present invention uses the wind power to operate the
(2) 본 발명은 베인휠(30), 링크부(50) 및 확장튜브를 이용한 것으로 모든 구성요소가 모듈화되어 구성요소의 수가 감소되고 전체적인 크기가 감소된다. 또한 제조비용이 현격하게 감소된다.(2) The present invention uses the
(3) 본 발명에 의한 구성요소는 하우징(10)에 구비되어 먼지나 모래에 의해 발생될 수 있는 손상이 발생되지 않아, 장치의 수명이 길다.(3) The component according to the present invention is provided in the
도1은 본 발명에 의한 풍력으로 물을 공급하는 펌프의 구체적인 실시예의 사시도이고,1 is a perspective view of a specific embodiment of a pump for supplying water to wind power according to the present invention;
도2는 본 발명에 의한 풍력으로 물을 공급하는 펌프의 구체적인 실시예의 단면도이고,2 is a cross-sectional view of a specific embodiment of a pump for supplying water to wind power according to the present invention;
도3은 본 발명에 의한 풍력으로 물을 공급하는 펌프의 회전디스크 실시예의 평면도이고,3 is a plan view of an embodiment of a rotating disk of a pump for supplying water to wind power according to the present invention;
도4는 본 발명에 의한 풍력으로 물을 공급하는 펌프의 작동 실시예의 단면도이고,4 is a cross-sectional view of an operating embodiment of a pump for supplying water to wind power according to the present invention;
도5는 본 발명에 의한 풍력으로 물을 공급하는 펌프의 작동 실시예의 다른 단면도이고,5 is another cross-sectional view of an operating embodiment of a pump for supplying water to wind power according to the present invention;
도6은 본 발명에 의한 풍력으로 물을 공급하는 펌프의 또 다른 실시예의 파단사시도이고,Figure 6 is a broken perspective view of another embodiment of a pump for supplying water to wind power according to the present invention,
도7은 본 발명에 의한 풍력으로 물을 공급하는 펌프의 또 다른 실시예의 다른 단면도이다.7 is another sectional view of yet another embodiment of a pump for supplying water to wind power according to the present invention.
[도면부호의 간단한 설명]BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
10 ... 하우징 11 ... 개구부10 ...
12 ... 플랜지 13 ... 쳄버 12 ...
14 ... 실린더 15 ... 홀14 ...
2 ... 돌기부 20 ... 회전디스크2 ...
21 ... 중앙돌기 22 ... 롤러부21 ...
23 ... 베어링시트 70 ... 물파이프23 ... bearing
30 ... 베인휠 31 ... 블레이드30 ... vanewheel 31 ... blade
32 ... 샤프트 321 ... 편심블록32 ...
40 ... 베인 50 ... 링크부40 ...
51 ... 연결바 52 ... 전달바51 ...
53 ... 결합바 60 ... 확장튜브53 ... Combined
61 ... 오목부 62 ... 리지61 ... recess 62 ... ridge
63 ... 보강링 64 ... 입력홀63 ...
65 ... 출력홀 70 ... 물파이프65 ...
80... 고정부 80 ... Fixed part
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090050990A KR20100132261A (en) | 2009-06-09 | 2009-06-09 | Wind-power water supply pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090050990A KR20100132261A (en) | 2009-06-09 | 2009-06-09 | Wind-power water supply pump |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20100132261A true KR20100132261A (en) | 2010-12-17 |
Family
ID=43507971
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020090050990A KR20100132261A (en) | 2009-06-09 | 2009-06-09 | Wind-power water supply pump |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20100132261A (en) |
-
2009
- 2009-06-09 KR KR1020090050990A patent/KR20100132261A/en active Search and Examination
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment | ||
J201 | Request for trial against refusal decision | ||
B601 | Maintenance of original decision after re-examination before a trial | ||
J801 | Dismissal of trial |
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