KR20110095454A - 발전기 터빈 효율 증강 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발전기 터빈의 효율 향상을 위한 것으로 공지의 대부분 발전기는 터빈의 날개에 공기나 물 또는 증기의 압력에 의해 회전하는 원리인데 본 발명에서는 이들 공지의 구조 형태에서 효율을 높이기 위한 것으로 본 발명에서는 이를 달성하기 위하여 유체의 흐름 조정관을 설치하여 달성 하였다.

유체 흐름 조정관, 수개의 단이 형성된 흐름 조정관

Description

발전기 터빈 효율 증강 장치{GENERATING EFFICIENCY IMPROVEMENT DEVICE FOR GENERATOR TURBINE}

발전

유체의 유속 압력에 의해 회전하여 전기를 생산하는데 있어 터빈의 회전을 효율적으로 운영하기 위한 것이다.

전기를 생산하기 위한 공기와 물 또는 증기의 흐름에 의해 발생되는 전체 에너지의 많은 부분은 전기에너지로 변환되는 과정에서 실용화되지 못하고 손실되는 것이 현실인데 본 발명에서는 이러한 손실되는 에너지를 최소화하는 것이 과제이다.

본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 유체의 흐름을 조정하여 해결하였다. 즉 대부분의 터빈의 구성은 중심축을 기준으로 하여 원주상에 날개가 형성되는데 이때 터빈 전체 지름의 중심부의 1/3 정도는 에너지 변환이 되는 날개를 지 지하기 위한 부분으로 이 부분에 접하는 유체의 압력 에너지는 터빈을 돌리기 위한 에너지가 되지 못하고 그대로 소멸되고 만다. 그래서 본 발명에서는 터빈의 중심부 1/3정도 부분에 원뿔형 유체 흐름 조정관을 설치하여 이 부위에 접하려는 유체 압력 에너지를 에너지 변환이 가능한 날개 부위로 이동시키어 터빈의 효율을 향상 시켰고 또 한편으로는 터빈 전방에 상하로 수개의 단으로 형성된 깔대기형 유체 흐름 조정관을 설치하여 유체의 유속을 증강하도록 하여 한층 더 효율화 하였다.

에너지 문제가 현세기의 난제 중 하나인데 신설되는 발전기의 터빈은 물론 기존의 발전기에도 본 발명을 적용하여 20∼30％의 에너지를 증산할 수 있어 에너지 문제의 해결에 일익을 담당할 수 있는 발명이다.

본 발명을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명의 전체구성 조립 단면도로서 터빈(1)의 날개(2) 전방에 내측에 원뿔형 흐름 조정관(3)과 이와 지지대(5, 6)에 의해 고정 조립된 외측의 상하 수개의 칸으로 형성된 깔때기형 흐름 조정관(4)을 설치하여 구성된 것으로 이렇게 구성된 본 발명은 유체가 입구는 넓고 출구는 좁은 깔대기형 흐름 조정관(4)을 통과하며 유속이 증가되어 진행되며 내측의 원뿔형 흐름 조정관(3) 부위를 지나며 출구가 점점 좁아져 유속이 최고로 증가하고 또한 불필요한 부위인 중심부를 향하던 에너지가 에너지 전환부위인 날개(2) 면으로 집중되어 터빈의 효율을 극대화 하게 된다. 이때 두 흐름 조정관(3, 4)의 경사각은 중심축 수평 15도 정도가 적정하다( 베르누이 공식)-＞ *

이때 상하 수개 칸으로 구성된 깔대기형 흐름 조정관(4)은 댐을 조성하여 설치된 발전기의 경우 수위가 줄어들며 터빈(1)의 날개(2) 지름의 상단으로부터 점점 내려오는데 이때 수위가 날개의 3/4 또는 1/2의 높이가 될 경우도 그런 상태의 수위에서도 유속을 증가하는 효과가 있다.

따라서 효율도 높일 수 있고 가동 시간도 늘릴 수 있는 효과가 있다.

이때 터빈날개(2)의 정비를 위한 착 탈의 경우를 생각하여 레일상에 설치하는 것도 효과가 있다.

제1항에 있어 도2는 터빈(1)의 날개(2) 중심 부위에 일정 각도로 경사진 나선형날개(7)가 형성된 가벼운 재질의 원뿔형 흐름 조정관(3)만을 고정 설치하여 된 것으로 이때에도 흐름조정관(3) 자체에서도 회전력이 발생되며 유속이 증가하여 중심부위를 향하던 유체 유속 압력을 에너지 변환 부위 날개(2)면 에 집중 시키어 주어 효율을 향상 시킬 수 있다.

이때의 주변 필요장치나 설치방법 등은 공지의 여러 가지 공법으로 가능한 것으로 여기서는 설명을 생략 하였다.

도1은 본 발명의 전체 구성 조립단면도

도2는 본 발명의 원뿔형 흐름 조정관을 설치한 터빈 형상측면도

도3은 본 발명의 깔대기형 흐름관 형태 단면도

Claims (2)

1. 터빈(1)의 날개(2) 앞에 적정 간격을 유지하고 원뿔형 흐름 조정관(3)과 이와 지지대(5, 6)에 의해 고정 조립 구성된 외측의 상하 수개 칸으로 형성된 깔대기형 흐름관(4)을 설치하여 유속이 증강되고 유체 유속 에너지가 손실 처리되는 부위인 중심부를 향하던 유체 에너지를 회전 에너지로 변환이 되도록 설계된 날개(2)면에 집중 시키어 터빈의 효율을 극대화 할 수 있도록 된 발전기 터빈 효율 증강 장치.
2. 터빈(1)의 날개(2) 중심 부위에 일정 각도로 경사진 나선형날개(7)나 또는 凹형 홈이 형성된 원뿔형 흐름 조정관(3)이 고정 설치된 발전기 터빈.

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