KR20100133043A - Sea water power generator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 물의 일정한 흐름 또는 파도의 반복되는 상하 파동을 이용하여 유체가 타격하는 수차가 반사각을 형성하여 동력을 생산하고, 유체의 타격이 없는 수차 및 축은 회전하지 않음으로써 회전 저항을 최소로 하여 효율적인 동력 생산이 가능하게 하기 위한 유체 흐름 및 파력을 이용하는 발전장치에 관한 것이다. The present invention uses a constant flow of water or repeated up and down waves of waves to produce power by forming a reflecting angle of the aberration of the fluid, and the aberration and the shaft without the impact of the fluid does not rotate to minimize rotational resistance A power generating apparatus using fluid flow and wave force to enable power production.
종래의 유체를 이용한 수차장치의 일반적인 방법은 수차가 회전 축에 항상 고정하는 형태로써, 하나 이상의 수차를 결합한 축 은 이들 수차의 회전력을 항상 평균화한 속도를 전달하며, 평균 속도에 미치지 않는 수차는 동력을 소비하는 결과가되어 효율을 저하하는 역할을 하게 된다. The conventional method of the aberration device using a conventional fluid is that the aberration is always fixed to the axis of rotation, the axis combined with one or more aberrations delivers the average speed of the rotational force of these aberrations always, the aberration does not reach the average speed The result is that it consumes and serves to lower the efficiency.
또한 수차가 연결된 다수의 수차 축을 집합하는 결합 축의 경우도 각각의 수차 축의 회전 속도 중 낮은 회전속도의 축은 빠른 회전 속도의 축에 이끌려 회전하며 역시 동력의 손실을 초래하게 된다.In addition, even in the case of the coupling shaft which aggregates a plurality of aberration shafts to which aberrations are connected, among the rotational speeds of the aberration shafts, the lower rotational speed shaft is driven by the higher rotational speed shaft, which also causes power loss.
상기와 같은 문제점은 하나 또는 다수의 수차가 하나의 회전 축에 고정하는 구조일 경우 순간적으로 수차에 가해지는 물의 압력이 달라질 수 있는데, 축에 고정되어 있으므로 평균 속도로 회전 축은 회전하고 이때 평균 속도에 미치지 못하는 수차는 동력을 생산하는 대신 동력을 소비하며 가속 받는 현상이 나타나 오히려 동력을 소비하게 되어 전체 출력을 소비하는 결과가 된다.The above problem is that when one or a plurality of aberrations are fixed to one rotating shaft, the pressure of the water applied to the aberration may be instantaneously changed. Since the fixed shaft is fixed to the shaft, the rotating shaft rotates at an average speed. Aberrations that fall short consume power instead of producing power, which accelerates, resulting in power consumption, which results in the consumption of full power.
다수의 회전 축을 하나의 회전체로 결합하는 구조일 때도 같은 현상으로써 평균 속도에 미치지 못하는 회전축의 회전은 평균 회전속도에 도달할 때까지 동력을 제공받아야 하므로 출력을 감소시키는 결과가 된다.The same phenomenon occurs when a plurality of rotating shafts are combined into one rotating body, and the rotation of the rotating shaft which is less than the average speed needs to be powered until the average rotating speed is reached, resulting in a decrease in output.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 수차와 회전 축의 결합을 견고하면서도 한 방향으로 정확히 회전력을 가할 수 있는 래칫기어(Ratchet Gear)를 통하여 결합하는 구성이다.The present invention is configured to combine through a ratchet gear (Ratchet Gear) that can be applied to the rotational force exactly in one direction while firmly coupling the aberration and rotation axis in order to solve the above problems.
또한 다수의 회전 축을 하나의 회전 동력으로 모으는 구조의 축 결합의 상태는 역시 각각의 축의 결합 점에 베벨기어(Bevel Gear)와 래칫 기어(Ratchet Gear)를 조합한 형태로 하여 항상 유체의 힘이 가해지는 만큼 전체 동력에 기여하고 평균적인 회전 동력에 미치지 못하는 수차 및 수차 축은 동력 연결이 안 되는 구조로하며, 최종 동력 축에는 물을 채워넣는 방식의 플라이 휠(Fly Wheel)을 설치하여 회전력의 안정을 기하고 전체 효율을 향상하는 유체 발전 장치를 제공하는데 목적이 있다.In addition, the state of shaft coupling of a structure that collects a plurality of rotation shafts with one rotation power is also a combination of bevel gear and ratchet gear at the coupling point of each shaft, so that fluid force is always applied. The aberration and aberration shaft which contributes to the total power as much as it loses and does not reach the average rotational power cannot be connected to the power.The final power shaft is equipped with a water wheel-filled flywheel to stabilize the torque. It is an object of the present invention to provide a fluid power generation device that improves the overall efficiency.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 해수 발전 장치는 유체의 흐름에 의한 압력이 수차에 작용하면 수차가 회전하는데 간헐적으로 작용하는 유체의 동작은 가끔 수차의 회전을 정지시키므로 이때 래칫기어(Ratchet Gear)로 결합하여 회전축의 회전 속도가 수차의 회전 속도보다 빠를 경우 회전 축은 계속 회전하되 수차 동력은 분리 상태로 되며, 수차에 유체가 작용하여 회전력을 얻어 수차 축의 속도보다 빠르게되면 회전 축에 회전 동력을 가하게 되며, 또한 래칫기어(Ratchet Gear)를 이용하여 다수의 수차 축을 하나의 발전 축에 결합 시 결합 축의 회전 속도가 수차축의 회전 속도보다 빠를 경우 결합 축은 계속 회전하되 수차 축은 동력 전달이 안 되는 상태로 되며, 결합 축의 속도보다 빠른 수차 축만 결합 축에 회전 동력을 가하게 된다.The seawater power generation apparatus of the present invention for achieving the above object is a ratchet gear (Ratchet Gear) at this time because the operation of the fluid intermittently acts to rotate the aberration when the pressure caused by the flow of the fluid acts on the aberration sometimes intermittent rotation of the aberration When the rotational speed of the rotating shaft is faster than the rotational speed of the aberration, the rotational axis continues to rotate, but the aberration power is in a separate state. In addition, when a plurality of aberration shafts are coupled to one power generating shaft using a ratchet gear, when the rotational speed of the coupling shaft is faster than the rotational speed of the aberration shaft, the coupling shaft continues to rotate but the aberration shaft does not transmit power. Only the aberration shaft that is faster than the speed of the coupling shaft applies rotational power to the coupling shaft.
한편, 수차에 가해지는 유체에 의한 회전 동력은 간헐적으로 가하게 될 경우 일정한 회전력을 얻기 위한 플라이휘일(Fly Wheel)의 구성은 전체 동력의 크기에 따라 조정 가능한 물통의 구조로 하고 물을 채워넣는 정도에 따라 플라이휘일 효과를 조정할 수 있는 구조의 해수 발전 장치.On the other hand, when the rotational power by the fluid applied to the aberration is intermittently applied, the configuration of the flywheel for obtaining a constant rotational force is made of a bucket structure that can be adjusted according to the size of the entire power, and the degree of filling the water The seawater power generation device of the structure which can adjust a flywheel effect accordingly.
본 발명의 해수 발전 장치는 파도의 반복 유체 운동에 의한 동작에서 수차의 간헐적 동작 중에서 회전력이 최대일 때만 회전 축에 동력을 전달하게 하고, 다수의 회전 축을 가지는 결합 축을 가동할 경우도 각각의 회전 축의 회전력이 최대일 때에만 결합 축에 회전력을 전달하는 효율 좋은 동력 생산 효과가 있다.The seawater power generation apparatus of the present invention transmits power to the rotating shaft only when the rotational force is maximum during the intermittent operation of the aberration in the operation by the repetitive fluid motion of the wave, and even when the coupling shaft having a plurality of rotating shafts is operated. There is an efficient power production effect that transfers torque to the coupling shaft only when the torque is maximum.
본 발명의 해수 발전 장치는 느린 회전 동력에 적합한 대형 플라이휠(Fly Wheel)이 요구되며, 플라이휠 효과를 수위의 조절로 쉽게 조정할 수 있으므로 간편하며 안정된 동력 생산이 가능한 해수 발전 장치를 완성할 수 있다.The seawater power generation device of the present invention requires a large flywheel (Fly Wheel) suitable for the slow rotational power, and can easily adjust the flywheel effect by the adjustment of the water level can complete a seawater power generation device capable of producing a simple and stable power.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 미약한 유체의 흐름에 의한 압력에도 동력을 수차 축에 전달하고, 다수의 수차 축의 결합에도 항상 모든 수차의 회전 동력을 집합할 수 있는 구성을 이루며, 조정 가능한 동력 관성 체를 장치함으로써 안정된 동력 장치를 이루도록 하는 구성이다. The present invention for achieving the above object is configured to transmit the power to the aberration shaft even in the pressure due to the weak flow of the fluid, and to combine the rotational power of all the aberrations at all times even to the combination of a plurality of aberration shaft, adjustable It is a structure which makes a stable power unit by providing a power inertia body.
수차의 결합은 하나의 축에 1개 또는 다수의 수차를 직결할 수 있되 각각은 모두 래칫기어(Ratchet Gear)를 통하여 수차 축에 결합하며, 다수의 수차 축을 하나의 결합 축에 접속할 경우에는 래칫기어와 베벨기어(Bevel Gear)가 결합한 형태의 래칫베벨기어로 결합하는 형태로 하고, 전체 회전 동력 축에는 수위 조절 가능한 물 주입형 플라이휠(Fly Wheel)을 연결하는 구성이다.The coupling of aberrations can be directly connected to one or more aberrations on one axis, each of which is coupled to the aberration axis through a ratchet gear, and in the case of connecting multiple aberration axes to one coupling axis, the ratchet gear And bevel gears are coupled to the ratchet bevel gears in a combined form, and the water rotating type flywheel is connected to the entire rotating power shaft.
이하 본 발명에 의한 해수 발전 장치를 첨부한 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the seawater power generation apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1는 본 발명에 의한 해수 발전 장치의 일 실시 예의 수차 결합 사시 도로서, 수차 축(101)에 래칫기어(311)를 래칫기어 고정 볼트(319)를 이용하여 볼트 조임 결합하고, 래칫기어 스토퍼(312)와 스토퍼 스프링(313)을 삽입 설치한 래칫기어 하우징(315)을 끼워넣고 래칫기어 커버(317)는 상부에서 삽입하고, 수차 구조체(316)는 하부에서 삽입하여 래칫기어 볼트(318)로 볼트 조임 결합하면 래칫기 어(310)가 완성되며 수차 구조체(316)은 래칫기어 하우징(315)의 일 부분이 된다.1 is an aberration coupling perspective view of an embodiment of the seawater power generation apparatus according to the present invention, the
수차의 날개(210)는 날개 내측 벽(212)과 날개 외측 벽(213)이 날개 판(211)보다 양편으로 돌출한 형태이며 날개 축(201)을 날개 축 홀(219)에 삽입하고 날개 축(201)에 형성된 날개 멈춤 홈(209)에 날개 멈춤 링(218)을 끼워 회동 고정하는 구성이다The
도 2는 본 발명에 의한 해수 발전 장치의 일 실시 예의 부분 사시 도로서, 수차 축(101)에 수차(210)는 래칫기어(310)로 결합하고, 이들 결합은 하나 이상이고, 수차 축(101)과 평행하게 수차 지지 대(512)를 설치하고 끝 부분에 수차 종단 하우징(513)을 설치하고 상부에는 수차 결합 대(511)를 설치하여 각각 하우징 결합 볼트(519)로 결합하며, 이들 결합은 여럿을 병렬로 할 수 있으며, 수차 축(101)의 상층부는 베어링 기능이 있는 축 하우징(521)과 수차 지지대(512) 상부에는 결합 대 조립체(522)를 삽입하여 수차 지지 대(512)는 결합 볼트(519)로 고정하고 수차 축(101)은 회동 고정하는 구성이다.2 is a partial perspective view of an embodiment of the seawater power generation apparatus according to the present invention, in which the
수차 축(101)은 래칫기어와 베벨기어가 결합한 형태의 래칫베벨기어(320)로 연결 축(102)과 결합하며, 양쪽에 연결 축(102)이 관통하면서 다시 슬리브 축 형태인 흔들 축(518)은 내측에 베어링을 갖춘 흔들 축 하우징(111)을 관통하며 회동 고정하며, 하우징 볼트(112)로 구조체(500)에 볼트 결합하고, 연결 축(102)의 한 편에는 래칫베벨기어(320)를 장치하는 구성이다.The
도 3은 본 발명에 의한 해수 발전 장치의 일 실시 예의 전체 사시 도로서, 수차 축(101)에 수차(210)는 래칫기어(310)을 통하여 결합하고, 수차 축(101)은 래 칫베벨기어(320)로 연결 축(102)에 결합하는 구성이다.3 is an overall perspective view of an embodiment of the seawater power generation apparatus according to the present invention,
물론 하나의 수차 축(101)에는 다수의 수차(210)를 결합할 수 있으며, 또한 하나의 연결 축(102)에는 다수의 수차 축(101)을 결합할 수 있는 구성을 나타낸다.Of course, a plurality of
수차 축(101)은 양쪽의 수차 지지 대(512)와 수차 축 종단 하우징(513)에 의하여 하우징 결합 볼트(519)로 결합 지지하는 구성이며, 다수의 수차 축(101)이 결합하는 연결 축(102)은 흔들 축 하우징(111)으로 구조체(500)에 결합하고 기어 결합 부분은 연결 축 커버(551)로 보호하고, 연결 축(102) 묶음의 운반용 운반 고리(580)를 양단에 설치하는 구성이다.The
다수의 연결 축(102)은 래칫베벨기어(320)를 통하여 결합 축(103)에 결합하고 결합 축(103)은 양쪽에 베어링을 내장한 결합 축 하우징(118)에 의하여 회전 결합하는 구성이다.The plurality of connecting
결합 벨트(681)로 결합 축(103)과 속도 조절기(710)를 결합하고, 관성 축(601)은 관성 통(602) 및 관성 통 뚜껑(603) 등과 견고하게 결합 하면서 베벨기어로 동력 축(688)과 연결하고, 관성 벨트(682)로 동력 축(688)과 속도 조절기(710)을 연결하는 구성이다.The
관성 통(602)의 구조체는 관성 통 지지 대(611)에 의하여 지지하는 구조이며, 관성 통(602)의 내부에 내벽과 기밀한 구조의 다수의 바닥 판(605) 층을 형성하고, 회전 시 물의 흐름을 방지하는 격막 판(606)은 관성 축(601)을 중심으로 하여 방사상의 형태로 관성 통(602)의 내부 벽면까지 연장하는 구성이다.The structure of the
관성 통 뚜껑(603)과 관성 통(602)은 기밀한 구조이며, 관성 축(601)과 바닥 판(605)은 급수가 아래로 흐를 수 있는 틈새를 갖는 구조이고, 상부 베어링(622)과 하부 베어링(623) 및 트러스트(Thrust) 베어링(621)으로 회전 고정하며, 바닥 면에 결합 볼트(609)로 구조 체(500)와 볼트결합 하는 구조이다.The
급 배수 배관(671)은 바닥의 수면에서부터 급수 펌프(670)를 거쳐 상층부가 파이프 형태인 관성 축(601)을 통하여 관성 통(602) 내부 깊이 삽입하며, 관성 축(601)은 급 배수 배관(671)이 이르는 장소에서 외부와 통하는 구멍을 갖는 구조이며, 속도 조절기(710)와 발전기(720)는 발전 벨트(683)로 결합하는 구성이다. The water supply and
도 4은 본 발명에 의한 해수 발전 장치의 일 실시 예의 래칫베벨기어(320) 사시 도로서, 축(101)의 한쪽에 홈을 설치하고 멈춤 링(Snap Ring)(338)을 장착하며 한편에 베벨기어(330)와 다른 한편에는 래칫기어(321)가 형성된 일체형의 래칫베벨기어(320)을 삽입하고, 래칫기어 스토퍼(322)와 스토퍼 스프링(323)을 래칫기어 하우징(325)에 삽입한 후 결합 하우징(326)을 래칫기어(321)에 맞대어 미끄러지게 설치하며, 래칫기어 볼트(328)로 래칫기어 하우징(325)과 결합 하우징(326)을 볼트 조임 하고, 결합 볼트(329)로 결합 하우징(326)과 축(101)을 결합하는 구성이다.4 is a perspective view of a
도 1은 본 발명의 해수 발전 장치의 일 실시 예 수차 조립 사시도.1 is a perspective view of aberration assembly of an embodiment of the seawater power generation device of the present invention.
도 2는 본 발명의 해수 발전 장치의 일 실시 예 수차 결합 사시도.Figure 2 is an embodiment of the aberration coupling perspective view of the seawater power generation device of the present invention.
도 3은 본 발명의 해수 발전 장치의 일 실시 예 전체 결합 사시도.Figure 3 is an embodiment of the whole combined perspective view of the seawater power generation device of the present invention.
도 4는 본 발명의 해수 발전 장치의 일 실시 예 래칫베벨기어 사시도.Figure 4 is a ratchet bevel gear perspective view of an embodiment of the seawater power generation device of the present invention.
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KR20160090407A (en) * | 2015-01-20 | 2016-08-01 | 주식회사 서준 | Hydraulic power generating system) |
US10605224B2 (en) | 2015-02-12 | 2020-03-31 | Taekgeun OH | Hydroelectric power generator using ebb and flow of seawater |
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2009
- 2009-06-11 KR KR1020090051730A patent/KR20100133043A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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