KR20110105750A

KR20110105750A - 부력을 이용한 수력발전 수차

Info

Publication number: KR20110105750A
Application number: KR1020110089366A
Authority: KR
Inventors: 민병곤
Original assignee: 민병곤
Priority date: 2011-09-05
Filing date: 2011-09-05
Publication date: 2011-09-27
Also published as: KR20130026350A

Abstract

본 발명은 수력 발전 방식과 방법에 관한 것으로서 상세하게는 물의 낙차를 이용하여서 발전기를 회전시켜 전기를 생산하는 것이다

전기를 생산하기 위한 발전 방법으로 화력, 지력, 조력, 풍력, 원자력, 태양력, 수력발전 방식 등이 사용되고 있다

보편적으로 널리 전기를 생산하기 위하여 화력, 원자력 수력 발전 방식이 많으며 화력발전소, 원자력발전소를 만들기 위한 방법과 방식은 연료를 태우고 핵융합적으로 연소시키는 과정에서 많은 재원과 고도의 집적된 과학기술을 필요로 하며 과정에서 불가결한 오류를 인하여 환경에 치명적인 영향을 양산하는 환경파괴가 많으며 연료 또한 그수명이 고갈되는 상태에 있기 때문에 인류의 전기수급 방식에 많은 어려움을 수반하고 있다 본 발명은 환경오염 없는 수력발전 방식을 고도화하여 전력을 창출하는데 뜻을 두고 있으며 물의 부력에너지를 이용하여 시간적 공간적 제약이 없는 영원한 블루오션 에너지인 전기를 생산하는데 있어 무한한 물의 부력에너지를 사용하여 전기를 얻기 위한 것으로서 환경오염과 파괴없이 실용적으로 전기를 생산하는 것을 특징으로 한다

회동체, 부력통 날개, 회전체 커버, 회전축, 날개 고정대 회동체 커버 설치 대

Description

부력을 이용한 수력발전 수차{omitted}

본 발명은 물의 부력에 의한 부력에너지를 이용하는 것으로서 물이 갖는 부력에너지를 극대화하기 위한 방법으로 물의 부력에너지를 회전운동으로 창출하는 수차를 개발하고 발전기를 가동하여 전기를 생산하는 것이다

일반적으로 물을 이용한 수력발전방식으로 댐식, 수로식 유역 변경식, 댐 수로식, 양수 발전등이 있으며 수차의 종류로서 중력 수차로서 물레방아와 충격수차로서의 펠톤수차, 튜고수차, 오스브그 수차로서 물에 수차가 잠기지 않는 방식과 반동수차로서 프란시스수차, 프로펠러 수차, 카플란수차 등 물에 수차가 완전히 잠기는 수차가 있다

본 발명은 전기를 생산하기 위하여 필수불가결한 환경 오염을 영구히 없게 하고 자연법칙에 내제된 오염이 없는 영구적인 발전 방법과 방식으로서 천지창조와 함께 있게 된 무한한 생명수인 물을 이용하는 수력발전으로서 기존 수력발전 방법과 방식에 의한 댐에 의해 물의 흐름이 차단되어 생태학적으로 관찰할때 자연 생태 가 훼손되는 현상을 방지하고 전기 생산 방법과 방식를 영구히 새롭게 조명하여 밝히고 전기를 값싸게 하며 환경 오염과 생태학적인 분야에서도 매우 환경친화적이며 으로 전기를 생산하고 경제의 순환에서 전기생산으로 되는 오염이 발생되지 않게 하는데 목적이 있다

시간적 공간적 위치적으로 대용량의 전기를 생산할수 있게 하며 건설 비용을 최소화함과 동시에 물의 깊이와 넓이가 있으면 대,중,소 부력수차를 이용 발전소를 만들수 있는 방법과 방식으로서 본 발명의 기술적인 구성에 의해 영구적으로 환경 영향 평가를 소멸시키고 기존의 댐식을 탈피하여 전기를 수급하기 위한 방향과 방법 방식을 실용적으로 유도하여 고효율적인 전기를 생산 공급하는데 목적이 있으며 본 발명의 특징이 있다

이하 본 발명의 방법과 방식으로 전기를 생산하는 효과를 살펴보면 자연이 인위적으로 수몰되어 환경이 변형되는 댐을 만들지 않게 되며 댐 건설로 인한 비용이 없으며, 물의 부력에너지를 확보하는 저수조를 설치하게 되어 물의 부력에 의한 부력에너지를 확보하는데 있어 공사와 시공이 간편하다 또한 생태학적인 영향 평가에 있어 환경 오염과 파괴가 전혀 없게 된다

특히 수력 발전을 하기 위한 저 비용 공사를 시공하게 되어 고효휼의 순수한 전기를 생산할수 있는 효과를 가져온다

또한 본 발명 수차는 생산 이동 설치가 간편하여서 푸르른 바다에서 대량 규 격화가 가능하며 인류의 목적하는 바 영원한 블루오션의 환경 친화적 고효휼적으로 전기를 생산할 수 있다

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다

또한 본 실시예는 본 발명의 권리를 한정하는 것이 아니고 단지 예시로 제시된 것이며, 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변경이 가능하다

도 1은 본 발명에 따른 부력을 이용한 수력 발전 수차를 도시한 측면도이며 발전 공정 설명도이고 [도 2]는 발명에 따른 부력을 이용한 수력 발전 수차의 사시도이며 [도 3]은 본 발명에 따른 부력을 이용한 수력 발전 수차의 작동부인 회전체를 분리 도시한 사시도이다

도면에서 도시한 바와 같이 부력 수차는 회동체(수)와 회동체 회전축(타)을 고정 작동되게 하는 회동체 커버(사) 물속에서 부력를 받고 회전축(타)을 회전시키는 부력통 날개(라)와 물(턴) 속에서 회동체(수)가 설치된 회전체 커버(사)에서 회동체(수)가 회전할 때 부력통 날개(마)의 부력으로 수차가 물위로 뜨는 것을 방지하는 해저 바닥(시)에 고정되는 회동체 커버 설치대(파)와 물(턴)로 구성된다

부력 수차의 작동부인 회동체(수)는 베어링(키)이 설치되는 회전축(타) 사이에 (100)와 같이 측면(60)이 깔대형인 안이 비어진 부력통 날개(라)를 (501)와 같이 회전축(타) 둘레로 (30)과 같이 날개와 날개 사이가 회전축(타)에서 날개(라) 끝으로 나팔 형식으로 끝이 넓게 벌려지도록 하여 회전축(타)에 설치된다

상기에서 부력통 날개는 날개와 날개 사이가 (30)와 같이 일정하게 안쪽(10) 에서 밖깥(70)으로 벌려지도록 회전축(타)에 (100)와 같이 길게 날개의 좁은 안쪽(10)이 (200)와 같이 용접 고정되고 회전축(타) 둘레로 (707)와 같이 일정한 간격으로 회전축에 설치된다

그리고 (30)와 같이 날개와 날개가 이격되어 설치된 부력통 날개와 날개를 연결 물속에서 부력통 날개(라)가 강력하게 부력을 인하여 물속에서 뜨오르는 작용(305)의 속도에서 날개와 날개을 연결 고정하고 회전축에 날개(라)가 튼튼히 설치되게 하여 날개의 파손을 방지하는 날개 고정대(나)가 날개와 날개 사이에 설치된다

그리고 회동체 커버(사) 좌,우측 옆면(바)의 정중앙부에 (400)와 같이 베어링 설치대(키)가 회동체 커버(사)의 옆면 반원된 판(바)의 반지름(507)과 가상 원지름 점선된 (704)의 정중앙부에 (404)와 같이 설치되고 상기 베어링 설치대(키)에 (222)와 같이 설치된 회전축 베어링(차)에 (452)와 같이 회전축(타)이 끼워져 회전축(타)이 (452)와 같이 돌출되도록 설치된다

회전축(타)에 부력통 날개(라)가 설치된 수차의 회동체(수)가 설치되어 물 속(오)에서 (305)와 같이 회전 작동되게 하는 회동체 커버(사)는 (909)와 같이 설치대 고정대(티)로 해저 바닥(시)에 묻혀 튼튼하게 해저 바닥(시)에 세워져 설치된 회동체 커버 설치대(파) 끝에 (101)와 같이 부착 고정되어 물 속(오)에 날개가 잠기게 하여 설치된다

상기 회동체 커버(사)는 회동체(수)가 원통 안쪽면(303)과 부력통 날개의 끝부분(51)이 회동체 커버(사) 내측으로 (808)와 같이 좁은 간격으로 미끄러운 밀착 대(가)와 접촉되도록 설치한다

회동체 커버(사)는 원통이 (108)와 같이 반이 절개되고 (104)와 같이 개방된 구조로서 회동체(수)를 설치하는 회동체 커버이다

상기 커버는(사) 하단(도)에 (101)와 같이 회동체 커버 설치대(파) 끝에 고정 설치되어 부력통 날개(라)가 설치된 회동체(수)가 물 속에 잠기도록 하는 역활을 하게 된다

상기에서 회동체 커버(사)에 설치된 회동체(수)가 물(오) 속에서 가벼운 물체가 뜨오르는 부력에너지에 의해 (305)와 같이 회전작용이 되어지는 것을 설명하면 다음과 같다

도 1] 내지 도 3에 있어서

도 2의 도시된 수차의 사시도를 참조 물 속에서 부력통 날개(라)가 물 속에서 뜨오른는 작용으로 회전축을 회전작동(305) 시키는 것을 도 1에서 상세 설명하면 다음과 같다

회동체(수)와 회동체 커버(사)로 설치된 부력 수차에 있어서 회동체 커버(사) 설치대(파)에 의해 부력통 날개(라)가 상사점(7)에서 부력통 날개 끝(51)이 조금 수면 위로 돌출되어 부력 수차가 물 속에 설치된다

그리고 회전체 커버(사)에 설치된 회동체(수)의 부력통 날개(라)가 물 속에서 노출되어진 날개 1,2,3와 회동체 커버 속에 들어가서 위치된 날개 A,B,C,D,E로 회전축에 설치된 날개(라)가 구분되어지게 설치된다

이때 회전축에 설치된 날개(라)가 안이 비워진 공기가 채워진 날개이며 물 속에서 부력에너지를 많이 받을 수 있게 날개가 회전축(타)에 설치되는 것이 바람직하다

그리고 밀착대(가)를 촘촘한 섬유대로 구성하는 것도 바람직하다

상기에서 물 속에 노출된 날개 1,2,3이 물의 부력을 화살표시(아)와 같이 회전축(타)을 중심으로 받게 되어진다

그리고 회동체 커버 안쪽으로 위치된 날개 A,B,C,D,E는 회동체 커버(사) 안에서 부력통 날개(라)가 밀착대(가)와 접촉되어서 회동체 커버(사) 안을 도는 효과로 날개(라)가 회동체 커버(사)를 (503)와 같이 빠져나가기 전까지 회동체 커버(사) 안에서 날개 A,B,C,D,E에 부력이 작용되지 않게 설치된다 상기에서 날개 A,B,C,D,E는 부력을 받지 않고 부력통 날개(라)와 날개(라) 사이에 물(턴) 속에서 날개 1,2,3 위치에서 날개(라)가 부력을 받고 (305)와 같이 회전축(타)을 중심으로 부력으로 도는 날개 A와 1 그리고 1과 2 그리고 2와 3 사이의 공간(55)에 날개에 물의 부력이 (아)와 같이 작용되면서 물이 가득차 있게 된다

상기 현상에서 회동체(수) 상사점(7)에서 회동체 커버(사) 안으로 날개(라)가 1의 위치에서 A의 위치로 이동될 때 회동체 커버(사) 안으로 진입하는 날개와 날개 사이에 점선 표시된 (66)과 같이 물이 흡입되어 채워지도록 설치된다

상기에서 회동체 커버(사)에 설치된 물(턴) 속의 회동체(수)에 물의 부력에 의해 (305)와 같이 부력통 날개 1,2,3이 회전축(타)을 돌게 하는 작용과 회동체 커버(사) 속에서 부력통 날개(라)와 날개(라) 사이에 채워진 물의 회전축(타)을 중심으로 날개 위에서 밑으로 (503)와 같이 날개 B와 C 그리고 날개 D를 누르는 위치에 너지를 갖게 되고 상기에서 회동체 커버(사) 안에 위치하는 날개를 (503)와 같이 회전축(타)을 중심으로 날개 B와 C 그리고 D를 누르며 회전축(타)을 (365)와 같이 돌게 하는 작용이 있게 된다

이때 회동체(수)의 하사점(8)을 통과하면서 회동체 커버(사) 안에서 날개와 날개 사이에 고여있던 물(66)이 날개(E) 위치에서 날개(라)가 회동체 커버(사)를 빠져나오면서 부력 수차의 날개 1,2,3에 부력을 (아)와 같이 제공하는 물(턴) 속에 배출되어 섞이면서 배출되어지도록 구성되어 설치된다

물 속에서 날개(라)가 부력을 받고 회전축(타)을 회전시키는 작용(305)과 회동체 커버(사) 안에서 날개 위에서 물의 위치에너지를 같는 날개와 날개(라) 사이의 물(66)이 날개를 누르는 작용(503)으로 회전축(타)을 (365)와 같이 연동적으로 돌려주게 되므로 물의 흐름이 정지된 상태에서도 본 발명 부력 수차는 원활히 부력으로 강력히 회전축(타)을 돌리는 작용을 연동적으로 하게 되는 부력을 이용하는 수차로서 전기를 생산하는 신기원을 열어가는 수차로서 인류의 복지에 능동적 기여를 할 수 있는 수력 발전 시스템이다

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Claims

부력을 이용한 수력 발전 수차에 있어서

회동체와 상기 회동체가 설치되어 물 속에서 회동체 날개를 물의 부력으로 회전되게 하는 회동체 커버;

회동체 커버에 설치된 베어링에 회전축이 끼워져 설치되고 회동체 커버 내측면의 미끄럼틀과 좌우양측면에 부력통 날개가 접촉되도록 회전축에 장치되는 부력통 날개가 설치된 회동체;

회전축에 일정한 간격으로 용접 설치되고 날개 앞면과 뒷면이 회전축에 고정된 밑면이 좁고 윗면이 나팔과 같이 넓게 되고 날개 속에 나팔형의 벌어진 공간이 있으며 날개와 날개 사이가 회전축을 중심으로 나팔모양으로 벌어지게 설치되는 부력통 날개; 및

회동체 커버가 물 속에서 일정한 깊이로 위치고정되게 하고 바닥 해면에 설치되어 회동체 커버가 물 속에서 일정한 깊이로 고정되게 하고 부력통 날개로 구성된 회동체가 부력으로 뜨오르는 것을 방지하는 회동체 커버 설치대가 있는 것을 특징으로 하는 부력을 이용한 수력 발전 수차
제 1항에 있어서

회동체의 회전축에 고정 설치된 부력통 날개와 날개에 연결 회전축에 장치된 날개의 구조를 튼튼하게 하는 날개 고정대;

회동체 커버 내측으로 설치되어 회동체 날개의 윗면이 접촉되고 상기에서 회동체 날개가 접촉된 상태로 미끄러지며 돌게하는 미끄럼틀;

회동체의 날개가 물 속에서 부력으로 작동되게 날개가 물 속에 돌출되게 가로로 회동체의 절반이 돌출되어 설치되는 원통의 절반이 개방되어진 회동체 커버; 및

회동체 커버가 반원통으로 구조되어 물 속에서 물의 부력을 차단하여 반원통 회동체 커버 안에서 도는 날개의 부력을 소멸하고 날개가 회전되게 하는 반원통 구조의 회동체 커버를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 부력을 이용한 수력 발전 수차