KR20110010269A - Device for small generation of hydroelectric power - Google Patents

Device for small generation of hydroelectric power Download PDF

Info

Publication number
KR20110010269A
KR20110010269A KR1020090067737A KR20090067737A KR20110010269A KR 20110010269 A KR20110010269 A KR 20110010269A KR 1020090067737 A KR1020090067737 A KR 1020090067737A KR 20090067737 A KR20090067737 A KR 20090067737A KR 20110010269 A KR20110010269 A KR 20110010269A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rotating
rotary
panel
water
units
Prior art date
Application number
KR1020090067737A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이선재
Original Assignee
이선재
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이선재 filed Critical 이선재
Priority to KR1020090067737A priority Critical patent/KR20110010269A/en
Publication of KR20110010269A publication Critical patent/KR20110010269A/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/08—Machine or engine aggregates in dams or the like; Conduits therefor, e.g. diffusors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/06—Stations or aggregates of water-storage type, e.g. comprising a turbine and a pump
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B7/00—Water wheels
    • F03B7/003—Water wheels with buckets receiving the liquid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B5/00—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
    • F16B5/02—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2220/00—Application
    • F05B2220/30—Application in turbines
    • F05B2220/32—Application in turbines in water turbines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)

Abstract

PURPOSE: A small water power generating device is provided to produce electricity since rotation force increased by multiple rotating units drives a generator. CONSTITUTION: A small water power generator comprises a rotating unit and a generator. The rotating unit comprises multiple rotary units(R,U). The rotary unit comprises a rotator and a body portion. The rotator has a rotary shaft, front and rear circular wheels, and a rotating vane. The rotary shaft is fixed at the center of the front and rear circular wheels. The rotating vane is radially formed around the rotary shaft between the front and rear circular wheels. The body portion has front and rear panels, a bearing, and multiple panel connection rods. The rotary shaft of the rotator is installed in the front and rear panels.

Description

소형 수력 발전장치{Device for small generation of hydroelectric power}Device for small generation of hydroelectric power

본 발명은 발전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일반가정 등의 주택과 산악지대, 오지, 낙도와 같은 전력 조달이 어려운 지역에 간편히 설치할 수 있는 소형 수력 발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power generation apparatus, and more particularly, to a small hydroelectric power generation apparatus that can be easily installed in homes, such as general homes and mountainous areas, remote areas, remote islands difficult to procure power.

일반적으로 유체 흐름의 압력을 이용하여 전기를 발생하는 수력 발전장치는 유체의 압력을 받아 회전력으로 전환하는 회전체와, 상기 회전체의 회전축이 회전함에 따라 전기가 생성되는 발전기 등으로 구성된다.In general, a hydroelectric generator that generates electricity by using a pressure of a fluid flow is composed of a rotating body that receives the pressure of the fluid and converts it into a rotating force, and a generator that generates electricity as the rotating shaft of the rotating body rotates.

지금까지의 수력 발전장치는 강이나 댐 등에 설치되어 많은 전기를 생산되게 하는 대규모 시설이다.Until now, hydroelectric power plants have been installed in rivers or dams and are large-scale facilities that produce a lot of electricity.

따라서 종래 수력 발전장치와 같은 대규모 시설은 강이나 댐 외에는 설치가 불가능했다.Therefore, a large-scale facility such as a hydroelectric power plant cannot be installed except a river or a dam.

또한, 이와 같은 수력 발전장치는 설치를 위해서는 자연이 많이 훼손될 뿐 아니라 설치 후에도 우천의 영향을 받기 때문에 전기를 일정하게 지속적으로 생산 하지 못하는 문제점이 있다.In addition, such a hydroelectric generator has a problem that it is not possible to continuously produce electricity constantly because it is affected by the rain even after installation, as well as a lot of nature is damaged.

한편, 산악지대, 오지, 낙도 등과 같이 전력 조달이 어려운 지역에서는 일반적으로 자가 발전기를 설치하여 자체적으로 필요한 전기를 생산하여 사용하고 있는 실정이다.On the other hand, in areas where it is difficult to procure power, such as mountainous areas, remote areas, remote islands, it is generally installed by using a self-generator to produce and use its own electricity.

그러나 자가 발전기의 경우에는 전기를 생산할 때 석유와 같은 화석연료를 연소시키므로, 연료과정에서 발생하는 유해물질인 이산화탄소의 배출로 인해 환경오염을 일으키는 요인이 되기도 한다.However, the self-generator burns fossil fuels such as petroleum when producing electricity, which can cause environmental pollution due to the emission of carbon dioxide, a harmful substance generated in the fuel process.

따라서, 본 발명의 목적은 종래기술에서 도출되는 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 일반가정 등의 주택과 산악지대, 오지, 낙도 등과 같은 전력 조달이 어려운 지역에 설치할 수 있는 소형 수력 발전장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the problems derived from the prior art, and the present invention provides a compact hydroelectric power generation apparatus that can be installed in a home, such as a general home, a mountainous area, remote areas, remote islands, etc., where power is difficult to procure. The purpose is to provide.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 소형 수력 발전장치는, 공급되는 물에 의하여 회전력을 발생하는 회전부와, 상기 회전부에서 발생하는 회전력에 의하여 전기를 생산하는 발전기를 구비하며, 상기 회전부는 전후방의 원형 휠의 중앙에 고정되는 회전축과, 상기 회전축을 중심으로 하여 상기 전후방의 원형 휠 사이에서 방사상으로 형성되어 물 유입구로부터 공급되는 물을 채우고, 채워진 물의 중력에 의하여 회전되면서 상기 회전축에 회전력을 발생시키는 버킷형의 물받이가 형성되는 회전 날개를 포함하는 회전체; 및 상기 회전체의 회전축이 축설치되는 전후방 패널과, 상기 전방 패널의 중앙에서 상기 회전축이 자유로이 회전 가능하도록 결합되는 베어링과, 상기 전후방 패널을 고정시키는 다수의 패널 연결봉을 포함하는 몸체부;를 포함하는 복수의 회전 유닛을 구비하여 이루어질 수 있다.In order to achieve the above object, the compact hydroelectric generator according to the present invention includes a rotating unit for generating rotational force by water supplied thereto, and a generator for generating electricity by the rotating force generated in the rotating unit, wherein the rotating unit is provided in front and rear sides. It is formed radially between the rotating shaft fixed to the center of the circular wheel, and the front and rear circular wheel around the rotating shaft to fill the water supplied from the water inlet, and rotates by the gravity of the filled water to generate a rotational force on the rotating shaft Rotating body including a rotary blade is formed bucket-shaped drip tray; And a body part including a front and rear panel in which a rotating shaft of the rotating body is installed, a bearing in which the rotating shaft is freely rotatable at the center of the front panel, and a plurality of panel connecting rods fixing the front and rear panels. It may be made by having a plurality of rotating units.

상기 복수의 회전 유닛은 수직으로 배치되며, 상기 각 회전 유닛의 전후방 패널은 각각 플랜지를 구비하고, 각 플랜지에는 체결공이 형성되어 상하단의 회전 유닛을 볼트-너트로 연결하는 것이 가능하다.The plurality of rotating units are disposed vertically, and the front and rear panels of each of the rotating units are each provided with flanges, and fastening holes are formed in each flange to connect the upper and lower rotating units with bolt-nuts.

상기 몸체부는 상기 회전체의 회전을 원할하도록 하며, 단면이 상기 회전체의 외주면 반쪽에 해당하는 반원형으로 이루어지는 일측단이 후방 패널에 고정되고, 타측단은 전방 패널에 밀착되도록 누수방지용 패킹이 끼워지는 곡면 패널을 더 구비할 수 있다.The body portion is intended to rotate the rotating body, one end of the semi-circular cross section corresponding to the outer peripheral surface half of the rotating body is fixed to the rear panel, the other end is fitted with a leakage preventing packing so that the front panel is in close contact with the front panel A curved panel may be further provided.

상기 회전 날개는 상기 회전축을 중심으로 대칭형으로 형성되고, 상기 각 회전 날개는 물을 채우는 물받이를 형성하며, 상기 물받이의 끝부분에는 상기 곡면 패널의 곡면에 근접하는 플랜지를 구비하는 것이 바람직하다.The rotary vanes are formed symmetrically about the rotary axis, and each of the rotary vanes forms a drip tray filling the water, and the end of the drip tray is preferably provided with a flange close to the curved surface of the curved panel.

상기 복수로 배치되는 각 회전 유닛은 회전축에 축설치되는 스프로킷과 체인으로 연결되는 것이 바람직하다.Each of the plurality of rotary units is preferably connected to the sprocket and the chain is installed on the rotating shaft.

본 발명에 의한 소형 수력 발전장치는 호퍼로부터 공급되는 물에 의해 회전하는 회전체와 상기 회전체를 회전 가능하게 지지하는 몸체부로 이뤄지는 복수의 회전 유닛을 수직상으로 배치하고, 상기 복수의 회전 유닛에 의해 증가되는 회전력으로 발전기를 구동시켜 전력 생산을 할 수 있게 한 것으로, 일반가정 등의 주택은 물론, 특히 산악지대, 오지, 낙도 등과 같은 전력 조달이 어려운 지역에서 간단히 설치하여 자체적으로 전기를 생산할 수 있다.The compact hydroelectric generator according to the present invention vertically arranges a plurality of rotating units comprising a rotating body rotating by water supplied from a hopper and a body part rotatably supporting the rotating body, and the plurality of rotating units It is possible to produce electric power by driving generator with increasing rotational power.In addition to houses such as general homes, especially in mountainous areas, remote areas, remote islands, etc. have.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 특징 및 작용들은 첨부도면을 참조하여 이하에서 설명되는 실시예들을 통해 명백하게 드러나게 될 것이다.Other features and operations of the present invention in addition to the above objects will become apparent from the embodiments described below with reference to the accompanying drawings.

첨부된 도면과 연관하여 이하에서 개시되는 상세한 설명은 발명의 바람직한 실시예들을 설명할 의도로서 행해진 것이고, 발명이 실행될 수 있는 형태들만을 나타내는 것은 아니다.The detailed description set forth below in connection with the appended drawings is made with the intention of describing preferred embodiments of the invention, and does not represent the only forms in which the invention may be practiced.

본 발명의 사상이나 범위에 포함된 동일한 또한, 등가의 기능들이 다른 실시예들에 의해서도 달성될 수 있음을 주지해야 한다.It should be noted that the same and equivalent functions included in the spirit or scope of the present invention may be achieved by other embodiments.

도면에 개시된 구성요소들은 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않지만 당업자라면 이러한 상세 사항들을 쉽게 이해할 것이다.The components disclosed in the figures are not necessarily drawn to scale, but those skilled in the art will readily understand these details.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 소형 수력 발전장치를 설명하기 위한 도면이며, 도 2는 도 1의 회전 유닛를 설명하기 위한 사시도이며, 도 3은 도 1의 회전부를 설명하기 위한 분해 사시도이며, 도 4는 회전 유닛의 종단면도이다.1 is a view for explaining a compact hydroelectric generator according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view for explaining the rotation unit of Figure 1, Figure 3 is an exploded perspective view for explaining the rotation of Figure 1, 4 is a longitudinal sectional view of the rotating unit.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 소형 수력 발전장치는 공급되는 물에 의하여 회전력을 발생하는 회전부(R)와, 상기 회전부(R)에서 발생하는 회전력에 의하여 전기를 생산하는 발전기(G)를 구비한다.1 to 4, the compact hydroelectric generator according to the embodiment of the present invention produces electricity by the rotational portion (R) for generating a rotational force by the water supplied, and the rotational force generated by the rotational portion (R) The generator G is provided.

상기 회전부(R)는 복수의 회전 유닛(R.U)으로 구성될 수 있는 데, 각 회전 유닛(R.U)은 수직으로 배치되어 각 회전 유닛(R.U)을 차례로 거칠 때마다 회전력이 증가됨으로써, 상기 발전기(G)로 전달되는 회전력은 크게 증가되는 것이다.The rotating unit R may be composed of a plurality of rotating units (RU), each rotating unit (RU) is arranged vertically, the rotational force is increased each time through each rotating unit (RU) in turn, the generator ( The torque transmitted to G) is greatly increased.

각 회전 유닛(R.U)은 몸체부 및 회전체를 구비한다.Each rotating unit R.U has a body and a rotating body.

상기 몸체부는 상기 회전체의 회전축(210)이 축설치되는 전후방 패널(110, 120)과, 상기 전후방 패널(110, 120)의 중앙에서 회전축(210)이 자유로이 회전 가능하도록 결합되는 베어링(130)과, 상기 전후방 패널(110, 120)을 고정시키는 다수의 패널 연결봉(140)을 포함한다.The body portion includes a front and rear panels 110 and 120 on which the rotating shaft 210 of the rotating body is installed, and a bearing 130 to which the rotating shaft 210 is freely rotatable at the center of the front and rear panels 110 and 120. And a plurality of panel connecting rods 140 for fixing the front and rear panels 110 and 120.

또한, 상기 전후방 패널(110, 120)은 각각 플랜지(111, 121)를 구비하고, 각 플랜지(111, 121)에는 체결공(111a, 121a)이 형성되어 볼트-너트의 체결로 상하단의 회전 유닛(R.U)을 수직 상으로 배치하는 것이 가능하도록 한다.In addition, the front and rear panels 110 and 120 have flanges 111 and 121, respectively, and fastening holes 111a and 121a are formed in the flanges 111 and 121, respectively, so that the upper and lower rotary units are fastened by bolt-nuts. It is possible to arrange (RU) vertically.

상기 후방 패널(120)에는 상기 회전체의 외주면에 근접하여 회전이 원활해지도록 돕는 곡면 패널(150)의 일측단이 고정되며, 상기 곡면 패널(150)의 타측단은 곡면 패널의 단면 형상과 동형의 누수방지용 패킹(180)을 끼워서 전방 패널(110)에 밀착시킴으로써 누수가 방지된다.The rear panel 120 is fixed to one side end of the curved panel 150 to help smooth rotation close to the outer peripheral surface of the rotating body, the other end of the curved panel 150 is the same as the cross-sectional shape of the curved panel The leakage preventing is prevented by closely fitting the front panel 110 by inserting the leakage preventing packing 180.

상기 곡면 패널(150)은 상기 회전체의 외주면 반쪽에 해당하는 반원형으로 이루어진다.The curved panel 150 is formed in a semicircle corresponding to the outer peripheral surface half of the rotating body.

상기 전방 패널(110)에 누수방지용 패킹(180)을 밀착되도록 하는 것은 상기 패널 연결봉(140)으로 전후방 패널(110, 120)을 서로 고정함으로 가능해진다.It is possible to close the leakage preventing packing 180 to the front panel 110 by fixing the front and rear panels 110 and 120 with the panel connecting rod 140.

상기 패널 연결봉(140)의 양측단은 걸림턱이 구비되도록 나사산을 형성한 것으로, 상기 패널 연결봉(140) 양측단의 나사산 부분을 상기 전후방 패널(110, 120) 네 모서리의 체결공에 관통시키면, 상기 전후방 패널(110, 120)의 내면에 걸림턱이 걸리면서 외측으로 나사산 선단부가 돌출되고, 이 돌출되는 선단부에 너트를 체결 하면 전후방 패널(110, 120)이 평행상태로 견고하게 고정된다.Both ends of the panel connecting rod 140 are formed with a screw thread so that the locking step is provided. The threaded tip is protruded outward while the locking jaw is caught on the inner surfaces of the front and rear panels 110 and 120. When the nut is fastened to the protruding tip, the front and rear panels 110 and 120 are firmly fixed in parallel.

상기 곡면 패널(150)의 상부에는 상기 회전 유닛(R.U)의 상방에서 물이 공급되도록 하는 호퍼(H)에 연결되는 물 유입구(160)가 설치되고, 상기 곡면 패널(150)의 하부에는 상기 물 유입구(160)로 공급되어 상기 회전축(210)에 회전력을 발생시키고 배출되게 하는 물 배출구(170)가 설치된다.The upper portion of the curved panel 150 is provided with a water inlet 160 connected to the hopper (H) to supply water from above the rotating unit (RU), the lower portion of the curved panel 150 A water outlet 170 is provided to be supplied to the inlet 160 to generate and discharge rotational force on the rotating shaft 210.

상기 물 유입구(160)의 개구부 크기는 물 배출구(170)의 개구부 크기에 비해 크게 형성하는 것이 바람직하다.The opening size of the water inlet 160 is preferably larger than the opening size of the water outlet 170.

이는 복수의 회전 유닛(R.U)을 수직으로 배치할 때, 하부 회전 유닛(R.U)의 물 유입구(160)에 상부 회전 유닛(R.U)의 물 배출구(170)가 삽입되는 형태로 상하로 회전 유닛(R.U)를 연결하기 위함이다.When the plurality of rotary units RU are disposed vertically, the water outlet 170 of the upper rotary unit RU is inserted into the water inlet 160 of the lower rotary unit RU. RU) to connect.

상기 회전체는 상기 회전축(210)과 결합되는 전후방의 원형 휠(220, 230)과, 상기 회전축(210)을 중심으로 하여 상기 전후방의 원형 휠(220, 230) 사이에서 방사상으로 형성되어 상기 물 유입구(160)로부터 공급되는 물을 받아 모이게 하고, 물이 모이는 과정에서 물의 중력에 의해 회전하면서 회전축(210)에 회전력을 발생시키는 다수의 회전 날개(240)를 포함한다.The rotating body is radially formed between the forward and backward circular wheels 220 and 230 coupled to the rotary shaft 210 and the forward and backward circular wheels 220 and 230 about the rotary shaft 210 to form the water. It receives the water supplied from the inlet port 160, and comprises a plurality of rotary blades 240 for generating a rotational force on the rotating shaft 210 while rotating by the gravity of the water in the process of collecting water.

상기 회전 날개(240)는 각각 상기 회전축(210)을 중심으로 대칭형으로 형성되는 데, 상기 전후방의 원형 휠(220, 230) 사이에 양측단이 막힌 상태로 형성되는 각 회전 날개(240)는 물을 모으기에 적합한 구조를 갖는 버킷형의 물받이(241)가 구비되어 있다.The rotary blades 240 are each formed symmetrically about the rotary shaft 210, each of the rotary blades 240 is formed in a state in which both ends are blocked between the front and rear circular wheels (220, 230) is water Bucket-shaped drip tray 241 having a structure suitable for collecting the water is provided.

상기 물받이(241)는 그 깊이가 중심에서 가까운 쪽은 얕고 먼 쪽으로 갈수록 깊게 형성하여 무게 중심을 끝부분 쪽에 치우치게 함으로써, 중력에 의한 회전작용이 원활하도록 하여 회전력을 높일 수 있게 한 것이다.The drip tray 241 is formed so that the depth closer to the center is shallower and farther toward the center to be deeper toward the end of the center of gravity, to facilitate the rotational action by gravity to increase the rotational force.

또한, 상기 물받이(241)의 끝에는 플랜지(242)를 형성하여 물받이(241)에 물이 가득 채워져 중량이 미치더라도 휨이 방지되도록 배려한 것이다.In addition, the flange 242 is formed at the end of the drip tray 241 so that the drip tray 241 is filled with water so that warpage is prevented even if the weight is heavy.

상기 회전축(210)의 양 말단부는 외측을 향하여 각각 상기 전후방 원형 휠(220, 230), 전후방 패널(110, 120), 베어링(130) 및 스프로킷(S1, S2)이 차례로 결합되는 부분으로써, 양 말단부는 다단으로 형성하는 것이 바람직하다.Both end portions of the rotating shaft 210 toward the outside, respectively, the front and rear circular wheels 220 and 230, the front and rear panels 110 and 120, the bearing 130 and the sprocket (S1, S2) are coupled in sequence, both It is preferable to form a terminal part in multiple stages.

상기 회전 유닛(R.U)을 수직으로 2대 이상 복수로 배치할 경우는 최상단의 회전 유닛(R.U)를 제외한 나머지 회전 유닛(R.U)의 회전축(210)은 유닛 연결 스프로킷(S2)을 더 구비하며, 인접한 상하부의 회전 유닛(R.U) 중 상부 회전 유닛(R.U)의 스프로킷(S1)은 하부 회전 유닛(R.U)의 스프로킷(S2)과 체인(C)으로 연결되고, 최하단의 회전 유닛(R.U)의 회전축(210)에 축설치된 스프로킷(S1)은 발전기(G)의 회전축(210)에 축설치된 스프로킷(S2)과 체인(C)으로 연결된다.When arranging two or more rotation units RU vertically, the rotation shaft 210 of the remaining rotation units RU except for the uppermost rotation unit RU further includes a unit connection sprocket S2. The sprocket S1 of the upper rotating unit RU among the adjacent upper and lower rotating units RU is connected to the sprocket S2 of the lower rotating unit RU by a chain C, and the rotary shaft of the lower rotating unit RU The sprocket S1 installed on the shaft 210 is connected to the sprocket S2 and the chain C mounted on the rotating shaft 210 of the generator G.

이때, 최하단의 회전 유닛(R.U)의 스프로킷(S1)은 증속을 위해 직경을 크게 하고, 발전기(G)의 스프로킷(S2)은 직경을 작게 한다.At this time, the sprocket S1 of the lowermost rotary unit R.U increases the diameter for increasing the speed, and the sprocket S2 of the generator G decreases the diameter.

상기 회전 유닛(R.U)을 최소 2대 이상에서 대수를 늘릴수록 회전력을 크게 높일 수 있는데, 이는 작은 힘을 내는 회전 유닛(R.U)을 여러 개로 연결함으로써, 힘(회전력)을 키울 수 있다.As the number of the rotation units R.U is increased in at least two or more units, the rotational force can be greatly increased. This can increase the power (rotational power) by connecting the rotational units R.U, which generate small forces, to several.

따라서, 회전 유닛(R.U)을 배치하는 대수에 따라 발전기(G)의 용량을 거기에 맞도록 선택적으로 적용하여 전력을 생산할 수 있는 것이다.Therefore, the power of the generator G can be selectively applied to fit the number of the rotating units R.U so as to produce the electric power.

상기 발전기(G)는 상기 회전부(R)에서 스프로킷(S1, S2) 및 체인(C)을 통하여 전달되는 회전력에 의해 상기 발전기(G)의 회전축이 회전함에 따라 전기가 생산된다.The generator (G) is electricity is produced as the rotating shaft of the generator (G) by the rotational force transmitted through the sprockets (S1, S2) and the chain (C) in the rotating portion (R).

상기 발전기(G)는 일반적인 소형 발전기를 사용할 수 있으나, 본 발명에서는 그 형태를 제한하는 것은 아니므로, 발전기(G)에 사용되는 발전기의 자세한 구조는 생략한다.The generator G may use a general small generator, but the present invention does not limit the form thereof, and thus detailed structure of the generator used in the generator G is omitted.

또한, 도면상에는 도시하지 않았으나 상기 발전기(G)에서 생산되는 전기를 안정적으로 수용가에 공급하기 위하여 인버터가 연결되어야 함은 자명한 사실이다.In addition, although not shown in the drawings, it is obvious that an inverter should be connected to stably supply the electricity produced by the generator G to the customer.

상기 회전 유닛(R.U) 중 최하단 회전 유닛(R.U)의 물 배출구(170) 하방에는 물 저장탱크(T)가 설치되고, 물 저장탱크(T)에는 펌프(P)를 설치하여 최상단 회전 유닛(R.U)의 상방에 위치하는 호퍼(H)로 물을 끌어올리는 양수 발전과 같은 형태로 본 발명의 소형 수력 발전장치를 사용할 수 있도록 한다.The water storage tank (T) is installed below the water outlet 170 of the lowest rotating unit (RU) of the rotating unit (RU), the pump (P) is installed in the water storage tank (T) the uppermost rotating unit (RU) It is possible to use the compact hydroelectric generator of the present invention in the same form as pumping power to draw water to the hopper (H) located above.

이하, 본 발명에 의한 소형 수력 발전장치의 작동을 설명한다.Hereinafter, the operation of the compact hydroelectric generator according to the present invention will be described.

초기에는 호퍼(H)에 물이 공급되어야 물 유입구(160)를 통하여 물받이(241)에 물이 채워지면서 회전체가 회전되어 발전기(G)에서 전기가 생산되고, 이 전기로 펌프(P)를 가동시켜 계속적인 물 공급으로 회전체를 회전시키고 물 저장탱크(T)로 흘러내린 물을 호퍼(H)로 끌어올리게 된다.Initially, water is supplied to the hopper H so that the water is filled in the drip tray 241 through the water inlet 160 so that the rotating body rotates to generate electricity in the generator G. It is operated to rotate the rotor with a continuous water supply and to lift the water flowing into the water storage tank (T) to the hopper (H).

따라서, 호퍼(H)에 대한 초기의 물 공급방법은 발전장치를 설치하는 지역에 따라 달라진다.Therefore, the initial water supply method for the hopper H depends on the region where the power generation device is installed.

예컨대, 일반가정 등의 주택에서는 상수도 물을 호스로 끌어서 쓸 수 있고, 산악지대, 오지, 낙도 등과 같은 지역에서는 높은 곳의 계곡 물을 호스로 끌어서 쓸수 있다.For example, in houses such as general homes, tap water can be used by dragging hoses, and in areas such as mountainous regions, remote areas and remote islands, high valley water can be used by dragging hoses.

호퍼(H)로 공급되는 물이 물 유입구(160)를 통하여 유입되면, 최상단 회전 유닛(R.U)의 회전체의 물받이(241)에 물이 채워지면서 중력에 의해 회전체가 시계방향으로 회전하게 되는데, 회전상태에서 상기 물받이(241)에 물이 가득 채워지면 수면(점선 참조)이 수평을 이루고, 계속적인 회전으로 수면이 수평을 지나는 순간부터 물받이(241)의 물이 곡면 패널(150) 쪽으로 아래로 쏟아지게 된다.When water supplied to the hopper H is introduced through the water inlet 160, water is filled in the drip tray 241 of the rotating body of the uppermost rotating unit RU, and the rotating body rotates clockwise by gravity. When the drip tray 241 is filled with water in the rotating state, the water surface (see dotted line) becomes horizontal, and the water of the drip tray 241 is lowered toward the curved panel 150 from the moment when the water surface passes horizontally by continuous rotation. Will be poured into.

이때, 상기 곡면 패널(150) 쪽으로 쏟아지는 물이 아래로 흘러내리면서 윤활 작용을 함과 동시에 회전 날개(240) 끝부분의 플랜지(242)를 밀어 내리므로 회전에 힘을 더해주게 된다.At this time, the water pouring toward the curved panel 150 flows downward while lubricating and pushes down the flange 242 at the end of the rotary wing 240, thereby adding force to the rotation.

이러한 동작은 이어서 뒤를 따라오는 물받이(241)에 의해 계속적으로 이루어지므로 회전체의 회전축(210)에 회전력이 발생되고, 이 회전력은 복수로 배치되는 회전 유닛(R.U)의 스프로킷(S1, S2) 및 체인(C)에 의해 회전력이 증가되면서 발전기(G)의 회전축을 회전시켜 전기가 생산되도록 한다.Since this operation is continuously performed by the drip tray 241 which follows, the rotational force is generated in the rotating shaft 210 of the rotating body, and the rotating force is the sprockets S1 and S2 of the rotating unit RU disposed in plural and Rotating force is increased by the chain (C) to rotate the rotating shaft of the generator (G) to produce electricity.

상기한 과정을 거치면서 생산된 전기는 펌프(P)와 수용가 측에 안정적으로 공급되고, 전기를 공급받는 상기 펌프(P)가 가동되면서 물 저장탱크(T)로 흘러내린 물을 호퍼(H)로 끌어올리게 된다.The electricity produced through the above process is stably supplied to the pump (P) and the consumer side, the pump (P) receiving the electricity is running the water flowing into the water storage tank (T) hopper (H) Is pulled up.

펌프(P)의 가동에 따라 호퍼(H)로 끌어 올려지는 물은 물 유입구(160)를 통하여 공급되어 수직으로 배치되는 각 회전 유닛(R.U)을 차례로 거치면서 회전체를 회전시키고 물 저장탱크(T)로 흘러내리며, 물 저장탱크(T)로 흘러내리는 물은 다시 펌프(P)에 의해 호퍼(H)로 끌어 올려지는 과정을 반복하게 된다.The water drawn up to the hopper (H) in accordance with the operation of the pump (P) is supplied through the water inlet 160 to rotate through the rotating unit (RU) arranged vertically in order to rotate the rotating body and the water storage tank ( Flowing down to T), the water flowing down to the water storage tank (T) is repeated to be pulled back to the hopper (H) by the pump (P).

한편, 물이 최상단의 회전 유닛(R.U)에서 최하단의 회전 유닛(R.U)으로 전달됨에 따라 스프로킷(S1, S2) 및 체인(C)에 의해 복수로 연결되는 회전 유닛(R.U)의 회전력은 점진적으로 증가하게 되고, 이렇게 증가되는 회전력은 다시 대소 직경의 스프로킷(S1, S2) 및 체인(C)으로 연결되는 발전기(G)의 회전축을 회전시키므로, 상기 회전 유닛(R.U)의 대수를 늘릴수록 보다 큰 전기를 생산할 수 있는 것이다.On the other hand, as water is transferred from the uppermost rotating unit RU to the lowermost rotating unit RU, the rotational force of the rotating unit RU, which is plurally connected by the sprockets S1 and S2 and the chain C, gradually increases. The increased rotational force rotates the rotary shaft of the generator G, which is connected to the sprockets S1 and S2 and the chain C having large and small diameters, and thus the larger the number of the rotating units RU, It can produce electricity.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 소형 수력 발전장치를 설명하기 위한 도면1 is a view for explaining a small hydro power generator according to an embodiment of the present invention

도 2는 도 1의 회전부를 설명하기 위한 사시도FIG. 2 is a perspective view illustrating the rotating part of FIG. 1. FIG.

도 3은 도 1의 회전부를 설명하기 위한 분해 사시도3 is an exploded perspective view for explaining the rotating part of FIG.

도 4는 회전 유닛의 종단면도4 is a longitudinal sectional view of the rotating unit;

<도면의 주요 번호에 대한 설명><Description of Major Numbers in Drawing>

R: 회전부 R.U: 회전 유닛 R: rotating part R.U: rotating unit

G: 발전기 T: 물 저장탱크G: Generator T: Water Storage Tank

H: 호퍼 110: 전방 패널H: Hopper 110: front panel

120: 후방 패널 130: 베어링120: rear panel 130: bearing

140: 패널 연결봉 150: 곡면 패널140: panel connecting rod 150: curved panel

160: 물 유입구 170: 물 배출구160: water inlet 170: water outlet

180: 패킹 210: 회전축180: packing 210: axis of rotation

220:; 전방 휠 230: 후방 휠220 :; Front wheel 230: rear wheel

240: 회전 날개 241: 물받이240: rotary wing 241: drip tray

Claims (5)

공급되는 물에 의하여 회전력을 발생하는 회전부와, 상기 회전부에서 발생하는 회전력에 의하여 전기를 생산하는 발전기를 구비하는 소형 수력 발전장치에 있어서, In the small hydroelectric power generation apparatus having a rotating unit for generating a rotational force by the water supplied, and a generator for producing electricity by the rotational force generated in the rotating unit, 상기 회전부는,The rotating part, 전후방의 원형 휠의 중앙에 고정되는 회전축과, 상기 회전축을 중심으로 하여 상기 전후방의 원형 휠 사이에서 방사상으로 형성되어 물 유입구로부터 공급되는 물을 채우고, 채워진 물의 중력에 의하여 회전되면서 상기 회전축에 회전력을 발생시키는 버킷형의 물받이가 형성되는 회전 날개를 포함하는 회전체; 및The rotating shaft is fixed to the center of the front and rear circular wheels, and radially formed between the front and rear circular wheels around the rotary shaft to fill the water supplied from the water inlet, and rotates by the gravity of the filled water to apply the rotational force to the rotating shaft. A rotating body including a rotary wing having a bucket-shaped drip tray to generate; And 상기 회전체의 회전축이 축설치되는 전후방 패널과, 상기 전방 패널의 중앙에서 상기 회전축이 자유로이 회전 가능하도록 결합되는 베어링과, 상기 전후방 패널을 고정시키는 다수의 패널 연결봉을 포함하는 몸체부;를 포함하는 복수의 회전 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 소형 수력 발전장치.And a body part including a front and rear panel in which a rotating shaft of the rotating body is installed, a bearing in which the rotating shaft is freely rotatable at the center of the front panel, and a plurality of panel connecting rods fixing the front and rear panels. A compact hydroelectric generator comprising a plurality of rotating units. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 복수의 회전 유닛은 수직으로 배치되며,The plurality of rotating units are arranged vertically, 상기 각 회전 유닛의 전후방 패널은 각각 플랜지를 구비하고, 각 플랜지에는 체결공이 형성되어 상하단의 회전 유닛을 볼트-너트로 연결하는 것을 특징으로 하 는 소형 수력 발전장치.The front and rear panels of each of the rotary units are each provided with a flange, each of the flanges is formed with a fastening hole characterized in that for connecting the upper and lower rotary units with bolt-nuts. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 몸체부는 상기 회전체의 회전을 원할하도록 하며, 단면이 상기 회전체의 외주면 반쪽에 해당하는 반원형으로 이루어지는 일측단이 후방 패널에 고정되고, 타측단은 전방 패널에 밀착되도록 누수방지용 패킹이 끼워지는 곡면 패널을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 소형 수력 발전장치.The body portion is intended to rotate the rotating body, one end of the semi-circular cross section corresponding to the outer peripheral surface half of the rotating body is fixed to the rear panel, the other end is fitted with a leakage preventing packing so that the front panel is in close contact with the front panel Small hydroelectric power generation apparatus further comprising a curved panel. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 회전 날개는 상기 회전축을 중심으로 대칭형으로 형성되고, 상기 각 회전 날개는 물을 채우는 물받이를 형성하며,The rotary vanes are formed symmetrically about the rotary axis, each rotary vane forms a drip tray for filling the water, 상기 물받이의 끝부분에는 상기 곡면 패널의 곡면에 근접하는 플랜지를 구비하는 것을 특징으로 하는 소형 수력 발전장치.Small hydroelectric power generation apparatus characterized in that the end of the drip tray is provided with a flange close to the curved surface of the curved panel. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 복수로 배치되는 각 회전 유닛은 회전축에 축설치되는 스프로킷과 체인으로 연결되는 것을 특징으로 하는 소형 수력 발전장치.Each of the plurality of rotary units is a small hydroelectric generator characterized in that connected to the chain and the sprocket is installed on the rotating shaft.
KR1020090067737A 2009-07-24 2009-07-24 Device for small generation of hydroelectric power KR20110010269A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090067737A KR20110010269A (en) 2009-07-24 2009-07-24 Device for small generation of hydroelectric power

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090067737A KR20110010269A (en) 2009-07-24 2009-07-24 Device for small generation of hydroelectric power

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110010269A true KR20110010269A (en) 2011-02-01

Family

ID=43770834

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090067737A KR20110010269A (en) 2009-07-24 2009-07-24 Device for small generation of hydroelectric power

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20110010269A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019190051A1 (en) 2018-03-26 2019-10-03 배명순 Hydroelectric power generation device
KR20210009764A (en) * 2019-07-18 2021-01-27 윤해상 Hydraulic power generator with water guide cover
KR20230016506A (en) 2021-07-26 2023-02-02 배명순 Generation apparatus using water power
KR102637470B1 (en) 2022-11-16 2024-02-19 주식회사 하백 Impeller system for prefabricated small hydro power generation that can change the angle of the guide vane and vane of the water wheel system according to the flow rate and head of the farm discharge water
KR102637477B1 (en) 2023-08-21 2024-02-19 주식회사 하백 Small hydro power generation system in response to changes in farm discharge water flow rate

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019190051A1 (en) 2018-03-26 2019-10-03 배명순 Hydroelectric power generation device
KR20190112606A (en) 2018-03-26 2019-10-07 배명순 Generation apparatus using water power
US11668273B2 (en) 2018-03-26 2023-06-06 Myung soon Bae Hydroelectric power generation device
KR20210009764A (en) * 2019-07-18 2021-01-27 윤해상 Hydraulic power generator with water guide cover
KR20230016506A (en) 2021-07-26 2023-02-02 배명순 Generation apparatus using water power
KR102637470B1 (en) 2022-11-16 2024-02-19 주식회사 하백 Impeller system for prefabricated small hydro power generation that can change the angle of the guide vane and vane of the water wheel system according to the flow rate and head of the farm discharge water
KR102637477B1 (en) 2023-08-21 2024-02-19 주식회사 하백 Small hydro power generation system in response to changes in farm discharge water flow rate

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101464078B1 (en) Small hydro power plant
KR20110010269A (en) Device for small generation of hydroelectric power
CN104100450A (en) Simple hydraulic power unit
KR101189764B1 (en) Water-power Generation Device for Pipe
BRMU9001534U2 (en) device for hydroelectric power generation by water
CN108087180B (en) Vertical rear bulb vertical shaft extending through-flow water wheel generator set
CN210769122U (en) Multi-stage hydroelectric power generation device
CN106837662A (en) A kind of hydraulic circulating generation system
CN202300812U (en) Tidal potential energy generating device
KR20100006297A (en) Apparatus for generating a power using wind and water power
JP2010090768A (en) Circulation pipe line type power generation device
KR200445087Y1 (en) Wave activied power device
CN101240768B (en) Generating set utilizing fluid as dynamic power
CN201730728U (en) Circulation type water-turbine generator set
KR20110021234A (en) Perpendicular rotator of hydraulic generator or aerogenerator
KR20120036450A (en) Hydroelectric Generator Using Water Flow
KR101082013B1 (en) Generating system using depressurization apparatus in pipe
CN201363228Y (en) Small-sized hydraulic electrogenerating device
CN203146198U (en) Water turbine for ocean current power generation
KR20140012879A (en) Low drop hydro turbine
CN102213190B (en) Engine-liquid combined transmission speed increasing device of wind driven generator and wind driven generator
CN219549014U (en) Hydroelectric power generation device
JP2005048603A (en) Private hydraulic power generating device
CN215057859U (en) Hydraulic power generation equipment
CN203130372U (en) Axial-flow-type wind driven generator

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application