KR20110065630A - Vertical wind power generator for using concentration device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 바람을 이용해 발전하는 수직축풍력발전기에 관한 것으로서, 블레이드가 회전하는데 방해가 되는 저항을 없애는 것은 물론 공기 등의 흐름을 바꿔 효율을 높이는데 그 목적이 있으며 흐르는 물에도 적용이 될 수 있다. The present invention relates to a vertical axial wind power generator that is generated by using wind, as well as to eliminate the resistance that interferes with the rotation of the blade as well as to improve the efficiency by changing the flow of air and can be applied to flowing water.
최근들어 풍력발전은 신재생에너지로 가장 각광받는 것 중의 하나가 되었으며 경제성마저 갖추어 유럽은 물론, 미국 중국 등 급속도로 보급중이다. 풍력발전은 수직축과 수평축으로 나뉘며 수직축풍력발전은 항력을 사용하는 사보니우스형과 양력을 사용하는 다리우스형이 대표적이다. In recent years, wind power has become one of the most prominent renewable energy sources, and it is rapidly spreading not only in Europe but also in the US and China. Wind power generation is divided into vertical axis and horizontal axis, and vertical axis wind power generation is representative of Savonius type using drag and Darius type using lift.
등록특허 10-0927237은 발상은 좋으나 비용대비 효율개선에 크게 도움이 되지 못하고, 등록특허 10-0916701는 효율개선에 전혀 거리가 멀며 등록특허 10-0895038은 집진장치가 효과적이기는 하지만 비용면에서 다소 비효율적인 면이 있다. Patent No. 10-0927237 has good idea, but it does not help greatly in improving efficiency for cost, and Patent No. 10-0916701 is far from improving efficiency, and Patent No. 10-0895038 is somewhat inefficient in terms of cost effective dust collector. There is a side.
특허등록 10-0810990은 집진장치가 있기는 하지만 전력생산은 풍속의 제곱이 아니라 세제곱에 비례하므로 지상에서 낮은 곳은 풍속이 훨씬 떨어지기 때문에 타워가 낮은만큼 효율이 떨어진다는 단점이 있다. 등록특허 10-0490683은 피치각을 조절함으로써 효율적인 발전을 한다고 주장하지만 효율이 별로 개선되지 않는다. Patent registration 10-0810990 has a dust collector, but the power generation is proportional to the cube, not the square of the wind speed, so the low point from the ground is much lower wind speed, so the efficiency is lower as the tower is lower. Patent No. 10-0490683 claims to produce efficient power by adjusting the pitch angle, but the efficiency is not much improved.
이처럼 블레이드가 회전에 방해되는 부분을 개선하고 바람을 집중하려는 노력은 있지만 수직축풍력발전의 고질적인 문제점인 비용대비 효율개선효과가 미미하다는 문제점을 안고 있다. Although efforts are being made to concentrate the wind and improve the part that hinders the rotation of the blade, there is a problem that the cost-effectiveness improvement effect, which is a chronic problem of vertical shaft wind power generation, is insignificant.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해, 블레이드를 내피와 외피로 구성하게 하여 서로 자동을 분리되고 합해하는 구조를 만들어, 블레이드 회전의 반대방향으로 작용하는 저항을 획기적으로 줄였고 양력과 항력을 모두 이용하여 발전효율을 높인 것은 물론, 인장스프링을 이용한 유체유도판을 이용하여 바람 등 유체의 흐름을 빠르게 하여 회전날개를 더욱 빨리 돌려 전력을 더 많이 생산하게 하였다. 또한 높은 타워를 사용함으로써 강한 바람을 이용할 수 있도록 하였고 항력과 양력을 동시에 사용하는 수직축풍력발전으로 효율을 극대화 것이 특징이다. In order to solve the above problems, the blade is composed of the inner shell and the outer shell to form a structure that separates and combines automatically with each other, dramatically reducing the resistance acting in the opposite direction of the blade rotation and both lift and drag In addition to improving power generation efficiency, the fluid induction plate using a tension spring was used to speed up the flow of fluid such as wind to rotate the rotor blades faster to produce more power. In addition, by using high tower, strong wind can be used and vertical axis wind power generation using drag and lift simultaneously maximizes efficiency.
이상에서 기술한 바와 같이 본 발명은, 블레이드를 바람의 저항을 받는 내피와 저항을 거의 받지 않는 외피로 구성하여 회전에 필요없는 부분의 저항을 획기적으로 줄여 수직축풍력발전의 효율을 월등히 개선하였다. 또한 물이나 공기에서 모두 적용할 수 있으며 인장스프링을 사용한 집진장치를 장착해 더욱 높은 효율을 보여준다. 항력을 이용한 사보니우스형 블레이드에 이 집진장치를 사용해도 효과가 뛰어나며, 안전에 문제가 되거나 소음이 심하여 수평축풍력발전 설치가 불가능한 곳도 본 발명품을 대체할 수 있으며, 수평축풍력발전의 설치가 사실상 불가능한 초고층빌딩에서도 발전이 가능하며, 대형풍력발전 시장에서도 수직축대형풍력발전을 가능하게 하여 수평축대형풍력발전과 경쟁할 수 있게 한 것이 특징이다. As described above, the present invention, the blade is composed of the inner shell of the wind resistance and the outer shell little resistance, significantly reducing the resistance of the parts that do not need to rotate significantly improved the efficiency of the vertical axis wind power generation. In addition, it can be applied in both water and air, and is equipped with a dust collecting device using a tension spring for higher efficiency. This dust collector is excellent for using Savonius-type blades that use drag, and it can replace the present invention where safety problems or noise are so high that it is impossible to install horizontal axial wind power generation. It is possible to generate power even in impossible skyscrapers, and it is possible to compete with horizontal wind farms by enabling vertical wind farms in the large wind power market.
본 발명은 회전에 방해되는 항력을 없애고 집진장치를 이용하여 바람을 모아서 강한 바람을 이용하려는 것이 주목적인데, 일례로 초속 22m의 속도로 하루 동안 부는 바람은 초속 3m속도로 1년 내내 부는 바람보다 더 많은 에너지를 갖고 있기 때문에 바람 등 유체의 집결은 중요한 의미가 있으므로 본 발명이 한층 더 가치가 있는 것이다. The present invention is intended to remove the drag hindered rotation and to use the strong wind by collecting the wind using a dust collector, for example, wind blowing during the day at a speed of 22m per second more than the wind blowing all year round at a speed of 3m per second Since it has a lot of energy, the gathering of fluids such as wind is important, so the present invention is more valuable.
이상에서 기술한 바와 같이 본 발명은, 15-20% 정도의 효율을 가진 수평축풍력발전에는 설치할 수 없는 집진장치를 장착하여 120-130%의 고효율로 발전을 할 수 있기에 비용대비 효과가 매우 뛰어나서 소형풍력발전은 물론 대형풍력발전에서도 신재생에너지산업 성장에 본 발명품이 크게 기여할 것이다. As described above, the present invention is equipped with a dust collector that can not be installed in a horizontal shaft wind power generation with an efficiency of about 15-20%, and can generate power with high efficiency of 120-130%. The invention will greatly contribute to the growth of new and renewable energy industry in wind power as well as large wind power generation.
이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같으며 풍력에너지 위주로 설명해 나가겠다. When described in detail by the accompanying drawings as follows and will be described mainly in the wind energy.
도 1은 개선된 블레이드의 사시도로서, 바람이 불 때 블레이드 d, e, f는 바람을 받고 회전하려는 동력을 얻지만 a, b, c는 오히려 회전에 방해가 되는 존재로 전락해 버리는데, 이 저항을 최대한 줄이기 위해 블레이드내피(13)와 블레이드외피(14)가 바람 등을 받아 자동으로 분리되고 합해지는 구조이다. 1 is a perspective view of an improved blade, in which the blades d, e, f gain wind and power to rotate, but a, b, c are rather obstructed to rotate, this resistance In order to reduce the maximum, the blade
메인샤프트(15)에 블레이드고정대(12)를 수직으로 연결하고 블레이드내피(13)와 블레이드외피(14)로 구성된 블레이드(11)가 블레이드고정대(12)에 회전방향으로 그림에서의 s의 각도인 120~140도로 고정되고 각 블레이드가 바람을 받아 시계 반대방향으로 돌아가는 구조다. The
블레이드가 회전하는 방향으로 볼록하게 된 것은 베르누이원리를 적용하기 위해서인데, 이것은 비행기의 상승원리와 같으며 곡면이 있는 부분이 유체가 빨리 흐르고 유체가 빨리 흐른다는 것은 공기 등 유체의 압력이 약하다는 의미이며, 압력이 약한 쪽으로 물체가 이동한다는 원리이다. 이 그림에서 블레이드 d는 양력이, 블레이드 e는 항력, 블레이드 f는 양력이 각각 적용된다. The blades are convex in the direction of rotation to apply Bernoulli's principle, which is the same as the principle of ascension of the plane, and the curved part flows quickly and the fluid flows quickly, which means that the pressure of fluid such as air is weak. This is the principle that the object moves toward the weaker pressure. In this figure, blade d is lift, blade e is drag, and blade f is lift.
도 2는 바람이 일정하게 불었을 때의 블레이드들의 개폐상황도로서, 바람에 순작용을 하고 있는 블레이드 d, e, f는 블레이드내피(13)와 블레이드외피(14)가 하나로 합해져 있지만 a, b, c는 블레이드내피(13)와 블레이드외피(14)가 서로 분리되어 바람의 저항을 최소화하는데, 이것은 블레이드외피(14)의 곡선인 부분인 q부분은 일부 막혀 있어 블레이드내피(13)를 안고 있지만 직선인 p부분은 개방이 되 어 있기 때문이며, 회전으로 인해 블레이드에 닿는 바람이 바뀌게 되면 블레이드 c처럼 자연스럽게 블레이드내피(13)가 밖으로 나가게 되어 있다. 또한 회전하면서 블레이드 a의 위치에 오게 되면 자연스럽게 합쳐지려고 하고 블레이드 d의 위치에 오게 되면 완전히 합쳐져 바람을 받아 회전에 순작용을 하게 된다. FIG. 2 shows the opening and closing state of the blades when the wind is constantly blown. Blades d, e, and f which are acting in the wind are combined with the blade
도 3은 블레이드의 상세도로서, 도 3-a는 블레이드의 정면도로서 내피와 외피가 결합된 모습이며 블레이드내피보호대(31)가 블레이드내피(13)가 밀리는 것을 방지하고, 도 3-b는 블레이드내피(13)와 블레이드외피(14)가 분리된 사시도로서 블레이드(11)의 형상을 쉽게 이해할 수 있다. Figure 3 is a detailed view of the blade, Figure 3-a is a front view of the blade and the endothelial and the outer shell is combined, the blade
도 3-c는 블레이드내피(13)와 블레이드외피(14)가 분리되었을 때의 평면도로서, 도 3-a에서도 확인했듯이 블레이드외피(14)는 기능이 거의 없고 앙상한 구조물로 블레이드내피(13)의 지지 역할을 담당하는 것이 목적이며 만에 하나 블레이드내피(13)의 이탈을 방지하기 위해 상하에 두 개의 안전고리(132)를 외피와 연결하여 안전을 꾀하고 필요하다면 추가적인 안전조치를 더 취할 수 있다. FIG. 3-c is a plan view of the
도 4는 바람에 대한 순작용과 역작용을 나타낸 분석도로서, 이처럼 개선된 후에 블레이드가 바람을 받아 시계반대방향으로 돌 때 빗금 친 부분인 d e f는 바람에 순작용을 하여 회전력을 얻는 것은 큰 차이가 없지만, 그물망 표시인 a b c는 개선되기 전에는 바람에 대한 역작용을 했어도 개선후에는 블레이드내피(13)와 블레이드외피(14)가 분리됨으로써 g h k의 일부분이 저항으로 남을 뿐 바람에 대한 저항이 대부분 없어져 회전력이 크게 개선된 것을 보여준다. Figure 4 is an analysis showing the reaction and the reaction against the wind, the deflection, the hatched portion when the blade is rotated in the counterclockwise direction after the improvement is not a big difference in obtaining the rotational force to the wind, The abc, which is a mesh display, had a reaction against the wind before it was improved, but after the improvement, the blade inner shell (13) and the blade outer shell (14) were separated. Shows what happened.
블레이드 c는 저항이 a b 보다는 커서 효율이 떨어져 k가 g나 h보다 면적이 넓으며 그물망 b는 실제로는 개선효과가 더 커서 면적을 더 넓게 잡아야 하지만 회전에 순작용을 하고 있는 d로 인해 표현할 공간이 없어 작게 그렸으며, 이를 통해 결국 a b c를 합한 것 이상의 개선효과가 있음을 알 수 있다. Blade c has a larger resistance than ab, so its efficiency is lower, so k is larger than g or h, and net b is actually more effective, so it needs to be wider, but there is no room for d due to d acting on rotation. It is small and shows that the improvement is more than the sum of abc.
도 5는 집진장치가 부착되었을 때의 단면도로서, 유체유도판(52) 두 개가 부착이 되어 바람을 모아 블레이드(11)가 바람에 닿는 면적을 크게 했을 뿐 아니라 바람을 더 강하게 만들어 회전력을 크게 하였다. 유체유도판 52a와 52b는 유체유도판고정대(53)로 1차로 지지되고 최종적으로 집진장치윗지지대(55)와 집진장치아랫지지대(56)로 지지된다. 인장스프링(54)은 바람이 일정속도 이상 불면 작동되어 유체유도판(52)을 바람과 일직선이 되게 하고 유체유도판(52) 본연의 기능을 멈추고 바람의 저항을 받지 않도록 하는 구실을 하며, 이 그림에서 메인샤프트(15)를 아래로 길게 그려야 했지만 도면이 복잡해져 식별이 불분명해지는 관계로 위와 아래에 동그라미만 그리고 생략했다. 5 is a cross-sectional view when the dust collector is attached, and the two
유체유도판 52a는 블레이드 e에도 영향을 미치지만 블레이드 d에 직접 영향을 미쳐 회전력을 가하며, 블레이드 d는 이 외에도 자연스럽게 부는 바람을 동시에 받아서 추진력이 훨씬 강해진다. 또한 유체유도판 52a는 일정속도 이하에서는 바람방향을 바꿈으로써 블레이드 a와 b에 저항을 없애는 역할을 하므로 로터의 회전력을 더욱 커지게 한다. The
유체유도판 52b는 블레이드 e에도 미약하나마 영향을 미치면서 자연스러운 바람으로는 회전력이 거의 없는 블레이드 f에 직접 영향을 미쳐 회전력을 크게 한다. 결국 유체유도판(52)이 설치되기 전에는 블레이드 d는 양력이, 블레이드 e는 항력, 블레이드 f는 양력이 각각 적용되었지만, 설치 후에는 블레이드 d는 양력과 항력이, 블레이드 e는 대부분이 항력, 블레이드 f는 양력과 항력이 각각 동시에 적용되어 회전력이 크게 된 것이다. 블레이드 a와 b는 유체유도판 52a으로 인해 직접적인 바람의 저항을 피할 수 있고 이 집진장치는 항력을 이용하는 대표적인 수직축풍력발전인 사보니우스형풍력발전에도 효과적으로 적용할 수 있다. The
도 6은 집진장치가 부착되었을 때의 평면도로서, 집진장치를 장착한 블레이드를 위에서 본 평면도이다. 유체유도판(52) 2개가 달린 집진장치를 블레이드 상하에 유체유도판고정대(53), 윗지지대(55)와 도 10에서의 아랫지지대(56)를 이용하여 메인샤프트(15) 위와 아래에 베어링(63)과 베어링연결링(62)으로 고정시키고 윗지지대(55) 맞은 편 끝에 지면과 수직인 판인 꼬리날개(51)를 부착하여 유체유도판(52)이 돌아가는 것을 방지한다. Fig. 6 is a plan view when the dust collecting device is attached, and is a plan view of the blade on which the dust collecting device is attached. A dust collecting device having two
유체유도판 52a를 유체유도판 52b보다 더 크게 설계하여 세력균형을 이루도록 설계하는 것이 좋으며 인장스프링(54)은 유체유도판(52)의 아래에서부터 약 4분의 1지점과 위에서부터의 4분의 1지점에 각각 설치한다면 바람 등으로 인해 유체유도판(52)이 휘는 힘과 반대가 되어 휘는 것을 상당부분 감소시킬 수 있다. 일정 바람이상의 강풍이 불었을 때 즉, 15-20m/s이상의 강풍이 불 때는 유체유도판(52)이 바람의 진행방향과 일치한 점선 가.와 나.의 위치로 오도록 인장스프링(54)의 강도를 각각 다르게 설계한다. It is better to design the
도 7은 집진장치가 부착되었을 때의 또 다른 방법의 평면도로서, 유체유도판고정대(53)가 베어링연결링(62)에 직접 연결된 구조로, 도 6과 다소 다른 방법의 집진장치를 장착한 블레이드를 위에서 본 평면도인데 베어링연결링(62)에 무리가 가지 않고 더 안정감이 있어 도 6의 방법보다 더 실용적일 수 있다. FIG. 7 is a plan view of another method when the dust collector is attached, in which the fluid
두 쌍의 인장스프링(54)이 블레이드 위쪽과 아래쪽에 가야 하거나 그렇지 않을 경우 집진장치윗지지대(55)와 집진장치아랫지지대(56)를 더 키워서 점선 가.처럼 블레이드가 닿지 않도록 해서 유체유도판(52)의 아래에서부터 약 4분의 1지점과 위에서부터의 4분의 1지점에 각각 설치할 수 있는데 이는 바람 등에 휘지 않도록 유체유도판(52)자체에 보강재가 더 적게 필요하므로 실용적일 수 있다.Two pairs of
또한 각각의 유체유도판고정대 53a와 53b중간에 점선 나.처럼 와이어 등을 연결하여 스프링을 고정한다면 윗지지대(55b)가 필요가 없어지고 아래에도 이처럼 한다면 아래쪽에 쌍을 이루고 있는 아랫지지대(56) 역시 불필요해진다. 유체유도판고정대(53)가 베어링연결링(62)에 직접 연결하지 않고 점선으로 나타낸 유체유도판고정대 53c처럼 ㄷ자 형식으로 할 수 있지만 큰 의미는 없어보인다. Also, the dotted line between each fluid
도 8은 집진장치가 부착된 후의 바람에 대한 순작용과 역작용을 나타낸 분석도로서, 집진장치가 없을 때는 빗금친 부분 d e f가 바람에 대한 순작용으로 회전력을 얻었지만 집진장치를 장착한 후에는 도 1에서의 d와 f에 각각 바람이 집결되어 벽돌무늬의 영역 n과 m만큼 회전력을 증가시키고 집진의 효과로 유속이 빨라져 추가로 별모양의 영역 o만큼 회전력이 증가될 수 있다. 이는 도 4보다 추가된 n m o만큼 효율이 개선된다는 것을 의미하며 수평축에서 일반적으로 15-20%의 효율을, 수직축에서는 15-60% 정도의 효율을 내지만 본 발명을 사용하면 120-130%의 효율을 낼 수 있다. FIG. 8 is an analysis diagram showing the action against the wind after the dust collector is attached. In the absence of the dust collector, the hatched portion def gains rotational force due to the action against the wind. Wind is collected at d and f respectively, increasing the rotational force by the area n and m of the brick pattern, and the flow velocity is increased by the effect of the dust collection, and the rotational force may be increased by the star-shaped area o. This means that the efficiency is improved by the added nmo than in Fig. 4, which is generally 15-20% efficient on the horizontal axis and 15-60% on the vertical axis, but 120-130% efficient with the present invention. Can make
도 9는 유체유도판(52)의 상세도로서, 도 9-a는 유체유도판(52)이 유체가 흐르는 방향으로 갈수록 좁아지는데 도 9-b에서의 끝을 굽어 놓아 집진효과가 커지고 즉, b보다 a의 길이가 더 작아 공기 등을 모으는 효과가 더 크며, 도 9-b는 공기 등이 바로 빠져나가는 것을 방지해 효율을 높이기 위해 끝을 굽어 놓은 구조를 나타낸 것이다. FIG. 9 is a detailed view of the
도 10은 집진장치를 장착한 블레이드의 측면도로서, 윗지지대(55)와 아랫지지대(56)가 지탱하는 유체유도판(52)이 하나만 그려져 있는 형태이며 집진장치의 무게를 고려하여 보조지지대(101)를 설치할 수도 있다. 여기서 꼬리날개(51)의 역할이 매우 중요한데 두 개의 유체유도판(52)이 서로 균형을 잡도록 설계하더라도 완벽할 수는 없기 때문에, 꼬리날개가 바람과 일직선을 유지하게 하여야 최대의 집진효과를 내게 되므로 꼬리날개(51)가 튼튼하고 충분히 커야 한다. 유체유도판(52)이 자연스럽게 회전하도록 만들었다지만 이중 안전장치로 유도판안전장치(103)을 설치하는데 오른쪽 원형의 확대도에서 왼쪽부분이 유도판안전장치(103)이다. 10 is a side view of a blade equipped with a dust collector, in which only one
도 11은 증속기와 발전기를 장착한 타워의 개략적인 단면도로서, 일반적으로 수직축풍력발전은 증속기와 발전기가 지상에 설치하거나 타워형의 경우 증속기가 필요없는 기어리스방식의 발전기를 사용하지만, 본 발명은 수평축발전에 준하는 타워를 세울 수 있도록 하였고, 이 그림은 도 10의 아랫부분에 해당되는 것으로 서로 연결되어 발전하게 된다. FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of a tower equipped with a speed increaser and a generator. In general, vertical shaft wind power generation uses a gearless generator that does not require a speed increaser when the speed increaser and the generator are installed on the ground or in the case of a tower type. It is possible to build a tower corresponding to the power generation, this picture corresponds to the lower part of Figure 10 will be connected to each other to generate power.
블레이드의 회전력을 전달하는 메인샤프트(15)가 타워(116)와 연결된 베어링지지대(115)로 지탱된 두 개의 베어링(63)을 통과하며 증속기(111)와 연결되며, 이 증속기는 회전자(113)와 고정자(114) 구성된 발전기(112)의 회전속도를 높여 발전을 하게 되는 구조를 보여준다. 증속기와 발전기가 있는 부분의 타워(116)를 배가 볼록하게 만들고, 대형발전의 경우 증속기(111)와 발전기(112)가 있는 부분의 타워는 그물망의 강한 뼈대에 다수의 문을 만들면 발전기와 증속기의 고장수리에 용이할 것이다. The
도 12는 꼬리날개(51)에 부착된 바람주머니(123)의 상세도로서, 도 12-a는 꼬리날개 옆면 양쪽에 각각 원뿔형의 바람주머니 한 개씩이 배치되는데, 막대(121)가 바람주머니 안쪽으로 각각 하나씩 위쪽 가장자리에 놓여있고 이 막대는 인장스프링(122)나 고무줄 등으로 지탱되고 있다. 12 is a detailed view of the
도 12-b는 꼬리날개(51)방향으로 정상적인 바람이 불었을 때의 뒤에서 봤을 때의 단면도로서, 비정상적으로 바람이 불 때를 대비해서 유체유입유도구(125)를 만들어 놓아 역방향으로 바람이 바뀌었을 때 이 유체유입유도구(125)를 통해 쉽게 들어갈 수 있다. 12-b is a cross sectional view of the
도 12-c는 바람이 바뀌어 비정상적으로 꼬리날개방향에서 바람이 불었을 때의 모습이며, 바람주머니(123)가 부풀어 오르면 윗지지대(55)와 아랫지지대(56) 등이 180도 회전이 되어 정상적으로 작동하고, 도 12-d는 도 12-c의 이해를 돕기 위한 부풀었을 때의 바람주머니(123)의 개략적인 사시도다. 12-c is a view of the wind when the wind is changed in the tail wing direction abnormally changed, if the
도 1은 개선된 블레이드의 사시도 1 is a perspective view of an improved blade
도 2는 바람이 일정하게 불었을 때의 블레이드들의 개폐상황도 2 is a view of the opening and closing of the blades when the wind is constantly blowing
도 3은 블레이드의 상세도 3 is a detailed view of a blade
도 4는 바람에 대한 순작용과 역작용을 나타낸 분석도 Figure 4 is an analysis showing the reaction and the reaction against the wind
도 5는 집진장치가 부착되었을 때의 단면도 5 is a cross-sectional view when the dust collector is attached.
도 6은 집진장치가 부착되었을 때의 평면도 6 is a plan view when the dust collector is attached
도 7은 집진장치가 부착되었을 때의 또 다른 방법의 평면도 7 is a plan view of another method when the dust collector is attached
도 8은 집진장치가 부착된 후의 바람에 대한 순작용과 역작용을 나타낸 분석도 8 is an analysis diagram showing the net action and the reaction against the wind after the dust collector is attached
도 9는 유체유도판(52)의 상세도 9 is a detailed view of the
도 10은 집진장치를 장착한 블레이드의 측면도 10 is a side view of a blade equipped with a dust collector;
도 11은 증속기와 발전기를 장착한 타워의 단면도 11 is a cross-sectional view of a tower equipped with an accelerator and a generator.
도 12는 꼬리날개(51)에 부착된 바람주머니(123)의 상세도 12 is a detailed view of the
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 > Description of the Related Art
11. 블레이드 12. 블레이드고정대 11.blade 12.blade retention arm
13. 블레이드내피 14. 블레이드외피 13.
15. 메인샤프트 31. 블레이드내피보호대 15.
51. 꼬리날개 52. 유체유도판 51.
53. 유체유도판고정대 54. 인장스프링 53. Fluid guide
55. 윗지지대 56. 아랫지지대 55.
62. 베어링연결링 63. 베어링 62.
101. 보조지지대 103. 유도판안전장치 101.
111. 증속기 112. 발전기 111.
113. 회전자 114. 고정자 113.
115. 베어링지지대 116. 타워 115.
121. 막대 122. 인장스프링 121.
123. 바람주머니 125. 유체유입유도구 123.
132. 안전고리 132. Safety hook
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104819101A (en) * | 2015-04-09 | 2015-08-05 | 成都绿迪科技有限公司 | Wind power generation device |
CN109026522A (en) * | 2018-10-29 | 2018-12-18 | 吴宏宽 | A kind of environment-friendly wind power generation device |
CN109356787A (en) * | 2018-12-19 | 2019-02-19 | 四川大学 | Low wind speed self-starting vertical axis rises resistance composite type wind power generator wind wheel structure |
CN110094304A (en) * | 2019-06-04 | 2019-08-06 | 西南交通大学 | A kind of compound double-form wind electricity generating system of liter resistance |
CN113323799A (en) * | 2021-06-28 | 2021-08-31 | 华北电力大学 | Floating type wind generating set |
KR20220087084A (en) * | 2020-12-17 | 2022-06-24 | 박규영 | Vibration generator installed to the outer wall of building |
WO2023147893A1 (en) * | 2022-02-03 | 2023-08-10 | Jitbahadoer Sharma | Windmill |
-
2009
- 2009-12-10 KR KR1020090122203A patent/KR20110065630A/en active Search and Examination
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104819101A (en) * | 2015-04-09 | 2015-08-05 | 成都绿迪科技有限公司 | Wind power generation device |
CN109026522A (en) * | 2018-10-29 | 2018-12-18 | 吴宏宽 | A kind of environment-friendly wind power generation device |
CN109356787A (en) * | 2018-12-19 | 2019-02-19 | 四川大学 | Low wind speed self-starting vertical axis rises resistance composite type wind power generator wind wheel structure |
CN109356787B (en) * | 2018-12-19 | 2020-03-31 | 四川大学 | Low-wind-speed self-starting vertical shaft lift-drag composite wind wheel structure of wind driven generator |
CN110094304A (en) * | 2019-06-04 | 2019-08-06 | 西南交通大学 | A kind of compound double-form wind electricity generating system of liter resistance |
CN110094304B (en) * | 2019-06-04 | 2023-10-27 | 西南交通大学 | Lift-drag composite double-form wind power generation device |
KR20220087084A (en) * | 2020-12-17 | 2022-06-24 | 박규영 | Vibration generator installed to the outer wall of building |
CN113323799A (en) * | 2021-06-28 | 2021-08-31 | 华北电力大学 | Floating type wind generating set |
WO2023147893A1 (en) * | 2022-02-03 | 2023-08-10 | Jitbahadoer Sharma | Windmill |
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