KR20110107884A - Water turbine of the helicoid wings - Google Patents

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KR20110107884A KR1020100027022A KR20100027022A KR20110107884A KR 20110107884 A KR20110107884 A KR 20110107884A KR 1020100027022 A KR1020100027022 A KR 1020100027022A KR 20100027022 A KR20100027022 A KR 20100027022A KR 20110107884 A KR20110107884 A KR 20110107884A
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Abstract

본 발명은 수중에서 수직으로 회전할 수 있도록 나선형 날개를 부착한 나선형날개 수차에 관한 것으로, 물을 수평으로 통과시켜 조류의 방향이 변하더라도 변환효율의 차이가 전혀 없이 복류식으로 발전할 수 있고 회전속도가 빠르더라도 장기간 사용할 수 있으며 정지해 있을 때 물이 통과하더라도 초저낙차에서도 변환효율이 높이기 위하여, 드럼을 따라 180도로 꼬인 나선형날개를 원형판과 드럼에 부착하고 밴드로 보강한 나선형날개 수차를 발전소구조물에 수직으로 조립하거나 상하 구동부지지대를 결합한 수차틀을 수차홈에 끼워 필요한 높이 또는 수면까지 다단계로 조립하고 수차집으로 입수구와 배수구를 1/4씩 대칭으로 감싸서 물이 나선형날개 사이를 통과하면서 에너지를 충분히 전달하도록 함으로써, 초저낙차에서도 변환효율이 높고, 통과수량으로 큰 에너지를 얻을 수 있으며, 복류식으로 발전하고, 양수동력으로도 사용할 수 있으며, 다른 종류의 수직형 수차와 호환성이 있는 동력변환장치를 특징으로 한다. The present invention relates to a spiral wing aberration attached with a spiral wing so that it can rotate vertically in the water, even if the direction of the tide is changed horizontally through the water can be developed in a bi-flow type without any difference in conversion efficiency and rotation Even if the speed is high, it can be used for a long time and even if water passes through the stationary structure, the spiral wing twisted 180 degrees along the drum is attached to the circular plate and drum to improve conversion efficiency even in the ultra low drop. Assemble vertically to the aberration frame or combine the up and down driving part support into the aberration groove to assemble in multiple stages to the required height or water surface. By transmitting enough, the conversion efficiency is high and The large amount of energy can be obtained with the excess amount, it can be developed as a double flow type, can be used as a positive power source, and it is characterized by a power converter that is compatible with other types of vertical aberrations.

Description

나선형날개 수차{Water turbine of the helicoid wings}Spiralwing Aberration {Water turbine of the helicoid wings}

본 발명은 수중에서 복류식으로 회전할 수 있도록 나선형 날개를 부착한 수직형 나선형날개 수차에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수차의 메인샤프트를 보강하는 드럼을 따라 나선형으로 180도 꼬인 복수의 날개를 원형판과 드럼에 부착하여 조류가 날개 사이로 통과하는 동안 유속에너지를 회전에너지로 변환시켜, 초저낙차에서도 에너지변환효율을 높이고 정지 상태에서도 물이 통과하며 복류식으로 발전할 수 있고 규격이 같은 다른 수직형 수차와 호환할 수 있는 나선형날개 수차에 관한 것이다.    The present invention relates to a vertical helical wing aberration with a spiral wing attached to allow the rotation of the water flow in a double flow, more specifically, a circular plate of a plurality of wings twisted 180 degrees spirally along the drum reinforcing the main shaft of the aberration Attached to the drum and the drum, converts the velocity energy into rotational energy while the algae passes between the wings, improves the energy conversion efficiency even in ultra-low drop, water can pass through the stationary state and generate power in a double flow type, and other vertical aberrations of the same size It relates to a spiral wing aberration compatible with.

달과 해의 인력에 의해 형성되는 조석간만은 우리나라의 경우 해역에 따라 간만차가 2~9m 내외이지만, 캐나다의 아나폴리스는 15m로 세계에서 가장 크고, 1967년부터 현재까지 발전하고 있는 프랑스의 랑스 조력발전소도 13m나 된다. Tidal tidal flats formed by lunar and celestial manpower have a tidal gap of 2 ~ 9m depending on the sea area in Korea, but Canada's Annapolis is 15m, the largest in the world, and France's Lance tidal power that has been developing since 1967 to the present. The power plant is 13m long.

조석간만차가 크지 않더라도 지구의 자전과 달의 공전에 따라 해수면이 높아지는 해역과 낮아지는 해역이 인력의 영향권에서 벗어나면 바닷물이 다시 낮은 곳으로 흐르는 경향이 있으므로 하루 2회의 간만 중에서도 만조 수위와 간조 수위 차가 각각 1m 이상 벌어질 때도 있고, 주기적으로 간만이 교체될 때마다 조류의 방향이 바뀌며, 해협이 좁고 간만차가 큰 해역일수록 유속이 빨라지는데 조석간만 수위에 따라서 유속의 변화가 크다.Even though tidal tides are not large, the tidal water and low tide levels are different among two tidal waves each day because seawater tends to flow back to the low sea level when the sea level rises and decreases due to the rotation of the earth and the moon's revolution. Sometimes more than 1m, the tidal flow changes every time the tidal is replaced periodically, the narrower the strait and the larger the tidal difference, the faster the flow rate, the greater the change in flow rate according to tidal water level.

따라서 조석간만 차가 크고 만으로 형성된 곳은 댐을 건설하여 단조식 또는 복조식으로 발전하는 것이 유리하고, 댐을 건설할 수 없거나 조석간만차가 작아 발전낙차를 확보할 수 없는 해역에서는 직접 유속을 이용하여 발전할 수 있다.Therefore, it is advantageous to generate a forging or demodulation system by constructing a dam where the tidal gap is large and bay is formed, and in the sea area where the dam cannot be constructed or the tidal gap is small and the power generation drop cannot be secured, it is generated by direct flow rate. can do.

따라서 보유하고 있는 에너지량과 통과수량은 풍부하지만 낙차가 조석간만차와 파고의 범위 이내에서만 조절이 가능하여, 단위수량당 에너지 크기가 작고 분산되어 있는 바다에너지를 이용 가능한 전기에너지로 변환하려면 초저낙차에서도 변환효율이 높은 동력변환장치의 적용이 필요하다.Therefore, the amount of energy and the amount of passing water are abundant, but the drop can be adjusted only within the range of tidal gap and crest, so to convert the sea energy with small amount of energy per unit quantity into the available electric energy, ultra low drop Also, it is necessary to apply a power converter with high conversion efficiency.

터빈이나 프로펠러는 가속장치를 부착하고 날개의 열림 각도를 조절하더라도 낙차가 작을수록 떨어지는 변환효율을 해소할 수 없을 뿐만 아니라, 수평으로 설치하여 복류식으로 가동하면 변환효율이 더욱 떨어지고 조류의 방향에 따라 회전방향이 바뀌며, 특히 스프링날개 터빈이나 프로펠러는 수직으로 설치하면 복류식 발전이 가능하지만 수문 조작이 불가피하고 무엇보다 발전소 구조물이 상당히 높아야 한다.Turbine or propeller can not solve the conversion efficiency that falls even if the drop is small, even if attaching the accelerator and adjusting the opening angle of the wing. The direction of rotation is changed, especially when the spring wing turbine or propeller is installed vertically, it is possible to double-flow power generation, but the hydrologic operation is inevitable and above all, the power plant structure must be considerably high.

물주머니 수차와 날개접이식 수차는 낙차에 상관없이 변환효율이 매우 높지만 회전속도가 빠를수록 주기적인 교체나 수리를 피할 수 없는 물주머니나 경첩 등으로 사용수명이 짧아지고, 정지상태일 때는 물이 통과할 수 없으므로, 회전속도가 빠르고 발전용수 확보를 확보하기 위해서 추가입수나 배수가 필요한 곳에는 사용이 제한될 수 있다.Water bag aberration and wing folding aberration have very high conversion efficiency regardless of free fall, but the faster the rotational speed, the shorter the life span of water bag or hinge, which is inevitable for periodic replacement or repair, and the water passes when stopped. Because of this, the rotation speed is high and the use may be restricted where additional water or drainage is required to secure the power generation.

그러므로 초저낙차에서 변환효율이 다소 낮지만 사용사명이 길고 유효낙차 이하에서도 물을 통과시킬 수 있으며 물주머니 수차나 날개접이식 수차 등과 호환할 수 있는 동력변환장치의 개발이 필요하다.Therefore, although the conversion efficiency is very low in the ultra low drop, it is necessary to develop a power converter that is long in service life and can pass water even under the effective drop and is compatible with water bag aberration or wing folding aberration.

[문헌 1] KR 10-2006-0015470. 2006. 2. 17. 1쪽, 도면 1.Document 1 KR 10-2006-0015470. February 17, 2006, p. 1, Drawing 1. [문헌 2] KR 10-2009-0088795. 2009. 9. 20. 1쪽, 12-13쪽, 도면 1-4Document 2 KR 10-2009-0088795. Sept. 20, 2009, pp. 12-13, drawings 1-4 [문헌 3] KR 10-2009-0088792. 2009. 9. 20. 1쪽, 14-15쪽, 도면 1-4.Document 3 KR 10-2009-0088792. Sept. 20, 2009, page 1-15, Figure 1-4. [문헌 4] KR 10-2009-0088796. 2009. 9. 20. 1쪽, 15-17쪽, 도면 1-4.Document 4 KR 10-2009-0088796. Sept. 20, 2009, pp. 15-17, Fig. 1-4.

[문헌 5] Tidal power. Daum 백과사전(검색 2008. 11.25)Document 5 Tidal power. Daum Encyclopedia (search 2008. 11.25) [문헌 6] 수력발전. Daum 백과사전(검색 2008. 11. 25.)[6] Hydropower. Daum Encyclopedia (Search 25 Nov 2008)

그러므로 물을 수평으로 통과시키면서도 복류식으로 발전할 수 있고, 회전속도가 빠르더라도 장기간 사용할 수 있으며, 정지해 있을 때 물이 통과하더라도 초저낙차에서도 변환효율이 높고, 다른 수직형 수차와 호환성이 있는 동력변환장치를 개발하는데 목적이 있다.Therefore, it can generate power in double flow while passing water horizontally, and it can be used for a long time even if the rotation speed is fast, and it has high conversion efficiency even in ultra low drop even if water passes when it is stopped, and it is compatible with other vertical aberrations. The purpose is to develop an inverter.

상기 목적을 달성하기 위하여, 메인샤프트를 보강할 수 있도록 원형판과 중격판을 결합한 드럼을 따라 180도로 나선형으로 가공한 복수의 나선형 날개를 상기 원형판과 드럼에 용접 등으로 부착한다.In order to achieve the above object, a plurality of spiral blades which are spirally processed at 180 degrees along a drum combined with a circular plate and a septum plate are attached to the circular plate and the drum by welding or the like so as to reinforce the main shaft.

나선형날개 수차의 높이에 따라 나선형날개가 받는 충격을 모든 날개에 분산할 수 있도록 복수의 밴드로 날개를 결속하며, 수차집으로 입수구와 배수구를 각각 1/4씩 대칭으로 감싸서 옆에 위치한 수차의 수차집과 S형으로 연결함으로써 회전하는 동안 물이 원심력으로 빠져나가는 것을 차단하고, 에너지를 흡수할 수 있는 거리와 시간적 여유를 제공한다. According to the height of the spiral wing aberration, the wings are bound by a plurality of bands so that the impact of the spiral wing can be distributed on all the wings, and the number of aberrations located next to each other is symmetrically wrapped in the inlet and the drain with the aberration house. By connecting the tea house with the S-shape, it prevents water from escaping by centrifugal force during rotation and provides distance and time to absorb energy.

나선형날개 수차의 높이를 수차구조물에 맞도록 맞춤으로 제작하거나, 일정한 규격으로 제작한 나선형날개 수차의 구동부를 고정하는 상하 구동부지지대를 수직형 지지대로 결합한 사각형의 수차틀(116)을 H빔으로 구성된 가운데 기둥, 또는 교각의 중앙선을 따라 수직으로 만든 ㄷ자형인 수차홈(123)에 끼워 다단계로 조립한다.The height of the spiral wing aberration is customized to fit the aberration structure, or a rectangular aberration frame 116 composed of H beams by combining the vertical drive support with the vertical support to secure the drive of the spiral wing aberration made to a certain standard Assemble in multi-stage by inserting the U-shaped aberration groove (123) made vertically along the center line of the central column, or piers.

수심에 따라 나선형날개 수차가 바닥으로부터 최고 수위까지 올라올 수 있도록 조립하고, 상하 수차 사이에서 동력전달 조인트(117)로 결속하여 수차구조물을 통과하는 조류를 복류식 발전용수로 활용한다.According to the depth, the spiral wing aberration is assembled to rise from the bottom to the highest water level, and binds to the power transmission joint 117 between the up and down aberration, and utilizes the algae passing through the aberration structure as a multi-flow power generation water.

조력발전소에 있어서 추가 입수할 수 있는 보조수로가 필요할 때 물주머니 수차나 날개접이식 수차를 다단계로 조립하고, 상단이나 하단에 나선형날개 수차를 설치하여 보조수로로 활용한다. When tidal power plant needs additional water channel, it can assemble water bag aberration or wing folding aberration in multiple stages and install spiral wing aberration on top or bottom to use as auxiliary water channel.

상기 나선형날개 수차 상단에서 발전소구조물 상단까지 인양구를 수직으로 연결하고, 상기 발전소구조물 상단에서 궤도를 따라 이동하는 크레인(120)과, 상기 크레인과 같이 이동하면서 수차를 운반하거나 수리할 수 있는 상판을 설치하여 위험한 수중작업시간을 최소로 단축하고 수리 및 조립을 편리하고 안전하게 한다.Vertically connecting the lifting port from the top of the spiral wing aberration to the top of the power plant structure, the crane 120 moving along the track from the top of the power plant structure, and the top plate that can move or repair the aberration while moving with the crane Installation minimizes dangerous underwater work time and makes repair and assembly convenient and safe.

잉여전력이 생산될 때는 수차동력으로 직접 양수할 수 있도록 상기 나선형날개 수차와 발전기 사이의 동력을 차단하고, 상기 나선형날개 수차의 하단 원형판(59) 또는 밴드에 부착한 대형 기어의 동력을 접속 및 가속장치로 연결한 양수동력으로 양수하여 발전소 구조물 상단을 연결한 수로를 통해 양수발전용 저수지로 송수하여, 저수지 또는 외해로 양수발전할 수 있다.When surplus power is produced, the power between the spiral wing aberration and the generator is cut off so that it can be directly pumped by aberration power, and the power of a large gear attached to the lower circular plate 59 or the band of the spiral wing aberration is accelerated. It can be pumped by pumping power connected to the device and sent to the pumping reservoir for water pumping through the channel connected to the top of the power plant structure, and pumped into the reservoir or the offshore sea.

정지상태에서도 물이 통과하여 변환효율이 다소 떨어질 수 있지만 조류의 방향에 상관없이 회전방향이 일방향으로 변환효율의 차이가 전혀 없이 복류식으로 발전할 수 있고, 초저낙차에서 수위의 변동이 크더라도 변환효율이 높으며, 매우 빠른 유속에서도 장기간 사용할 수 있으므로 복조식 조력발전소의 입수수문이나 배수수문 또는 입수와 배수를 겸하는 수로에 설치하여 발전할 수 있다.Although water may pass through at a standstill, the conversion efficiency may be reduced, but the rotational direction may be generated in a double flow type without any difference in conversion efficiency regardless of the direction of the tidal flow. It has high efficiency and can be used for a long time even at a very high flow rate, so it can be installed in the inlet or drainage gate of a demodulated tidal power plant or in a channel that combines the inlet and drainage.

제1도는 나선형날개 수차의 입면도
제2도는 수차구조물을 교각으로 축조한 나선형날개 수차의 설치평면도
제3도는 수차구조물을 교각으로 축조한 나선형날개 수차의 설치 입면도
제4도는 수차구조물을 기둥으로 축조한 나선형날개 수차의 설치평면도
제5도는 수차구조물을 기둥으로 축조한 나선형날개 수차의 설치 입면도
제6도는 수차구조물을 기둥으로 축조한 나선형날개 수차의 설치측면도
제7도는 조지식 조력발전소의 나선형날개 수차 설치단면도
제8도는 수차틀을 H형강 기둥에 끼워 조립한 나선형날개 수차평면도
제9도는 나선형날개 수차를 수직으로 2단계 연결한 나선형날개 수차입면도
제10도는 양수겸용 조력발전소의 양수기 설치단면도1 is an elevation view of a spiral wing aberration
2 is a plan view of the installation of a spiral wing aberration made by piling the aberration structure
3 is an elevational view of the installation of a spiral wing aberration constructed by piers of aberration structure.
4 is a plan view of the installation of the spiral wing aberration of the aberration structure as a column
5 is an elevational view of the installation of a spiral wing aberration constructed from a column of aberration structure
Figure 6 is a side view of the installation of the spiral wing aberration built a column aberration structure
7 is a cross-sectional view of the installation of the spiral wing aberration of the George Tidal power plant
8 is a plan view of the spiral wing aberration assembled by fitting the water wheel to the H-beam
9 is an elevational view of the spiral wing aberration of vertically connecting the spiral wing aberration in two stages.
10 is a cross-sectional view of the water pump installation of the dual pump tidal power plant

이하 도면을 참조하여 나선형 날개 수차(15)에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the spiral wing aberration 15 will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

메인샤프트(27)를 보강하도록 중격판과 원형판(59)으로 상기 메인샤프트(27)와 결합한 드럼(57)의 지름을 통과수량의 다과(多寡)에 따라 날개(25c) 회전반경의 1/10~1/5 범위에서 조정한다. 날개의 회전반경이 클수록 변환효율이 높아지므로 발전용수량이 적을 때는 드럼의 지름을 크게 한다.1/10 of the radius of rotation of the blades 25c according to the refreshment of the passing amount through the diameter of the drum 57 combined with the main shaft 27 by the intermediate plate and the circular plate 59 to reinforce the main shaft 27. Adjust in the range of ~ 1/5. The larger the rotational radius of the blade, the higher the conversion efficiency. Therefore, when the amount of generated water is small, the diameter of the drum is increased.

도 1은 드럼을 따라 180도 꼬인 4개의 날개를 드럼(57)과 원형판(59)에 부착한 입면도로서 수차의 회전반경에 따라서 2~6개의 날개(25c)를 부착하고 수차의 높이에 따라 복수의 밴드(114)로 각 날개(25c)를 결속하여 날개를 보호하고 흡수한 에너지를 안배한다. 완성된 수차의 구동부를 도 2, 및 도 3과 같이 발전소 구조물에 결합하는 것이 정석이지만, 수차의 상하 구동부를 사각형의 수차틀(116)에 결합하여 도 9 및 도 10과 같이 수차홈(123)에 끼움으로써 조립과 인양작업을 더욱 쉽게 할 수 있다. 1 is an elevation view in which four wings twisted 180 degrees along the drum are attached to the drum 57 and the circular plate 59, and two to six wings 25c are attached according to the rotation radius of the aberration, Each wing 25c is bound with a band 114 to protect the wing and arrange the absorbed energy. It is crystallized to couple the driving part of the aberration to the power plant structure as shown in Figs. 2 and 3, but the aberration groove 123 as shown in Figs. 9 and 10 by coupling the up and down driving part of the aberration to the rectangular aberration frame 116. Can be assembled and lifted more easily.

날개의 꼬임 각도가 210도를 넘으면 일부 유속이 반대방향으로도 통과하여 양쪽으로 유입하는 조류로 인한 회전에너지의 충돌로 회전속도를 떨어뜨릴 수 있고, 꼬임 각도가 150도보다 작으면 정지했을 때 물이 통과해야할 공간이 원형판(59)과 수차집(115)에 막혀 물의 흐름이 부분적으로 중단될 수 있다.If the blade's twist angle exceeds 210 degrees, some of the flow velocity may pass through in the opposite direction and the rotation speed may be reduced by the collision of rotational energy due to the tidal current flowing in both sides. The space to pass through is blocked by the circular plate 59 and the aberration collector 115, the flow of water may be partially stopped.

입수구와 배수구 구조가 대칭이 되도록 도 2, 및 도 3과 같이 교각(95) 사이에 수차(15)의 구동부베어링(35)을 교각(95)의 한가운데에 위치한 중도리(94)에 고정하거나 수차틀(116)을 다단계로 조립하고, 입수구와 배수구에서 수차(15)를 수차집(115)으로 1/4씩 대칭으로 감싸되 수차날개(25c)와의 간격을 최소한으로 좁히며, 옆에 설치한 수차집(115)과 S형으로 결합하되 물이 날개를 따라 아래로 흐르도록 한다.As shown in FIGS. 2 and 3, the driving part bearing 35 of the aberration 15 is fixed to the midway 94 located in the middle of the pier 95 or the water frame so that the inlet and the drain structure are symmetrical. Assembling (116) in multiple stages, the aberration 15 is symmetrically wrapped by the aberration house 115 in the inlet and the drainage quarter by quarter, narrowing the gap with the aberration wing (25c) to a minimum, the number installed next Coupled to the house 115 and S-type, so that water flows down the wing.

조석간만이나 유입수의 다과로 수위의 변동이 심할 때, 수중조류발전설비는 수차 상단이나 하단으로 통과하는 물을 수차로 통과시킴으로써 큰 에너지를 얻을 수 있도록 도 4, 도 5 및 도 6과 같이 해저에 타설한 기둥(32b)을 중도리(94) 등으로 보강한 발전소 구조물에 수차(15)의 높이를 해저로부터 최고수위까지 맞춤으로 제작하거나, 도 1과 같이 일정한 규격으로 수차틀(116)에 조립한 수차(15)를 도 7, 도 8 및 도 9와 같이 H빔 기둥(32b)의 수차홈(123)에 다단계로 끼워 조립하고 상하 수차의 샤프트 사이에서 동력연결조인트(117)로 동력을 연결한다. When the water level fluctuates due to tidal tides or inflow of refreshments, the underwater algae power plant has a large amount of energy through the water passing through the top or the bottom of the aberration so that a large energy can be obtained in the seabed as shown in FIGS. 4, 5, and 6. The height of the aberration 15 is customized to the highest water level from the seabed to the power plant structure reinforced with the pouring pillars 32b, etc., or assembled to the aberration frame 116 to a certain standard as shown in FIG. As shown in Figs. 7, 8 and 9, the aberration 15 is inserted into the aberration groove 123 of the H beam pillar 32b in multiple stages, and the power is connected to the power connection joint 117 between the shafts of the upper and lower aberrations. .

복조식 조력발전이나 소수력발전, 파력발전, 양수발전 등과 같이 단류식으로 발전할 때도 양쪽에 수차집 설치는 필수이며, 수문을 이용한 발전기 가동률로 발전량을 조절한다.In case of single-phase power generation such as demodulation tidal power generation, small hydro power generation, wave power generation, and pumping power generation, it is necessary to install aberration houses on both sides, and the amount of generation is controlled by the generator operation rate using the hydrologic gate.

나선형날개 수차(15)를 단조식 조력발전소에 이용할 때는 입수구가 2/3 이상 수몰되지 않으면 정지상태에서는 물이 통과하지 못할 수도 있으므로 수심이 허용하는 한도 내에서 수차가 물에 잠기도록 높이를 조정하고, 수심에 따라서 도 7과 같이 추가입수나 배수할 수 있도록 수차(15) 상단 또는 상단과 하단에 보조수로(118)를 설치한다.When using the spiral wing aberration (15) in the forged tidal power plant, if the water inlet is not submerged more than 2/3, the water may not pass through in the stationary state. Therefore, adjust the height so that the aberration is submerged within the water allowance. , Auxiliary waterway 118 is installed at the top or top and bottom of the aberration 15 so that additional water can be obtained or drained as shown in FIG. 7.

인양구(44) 위에서 크레인(120)으로 수차(15)를 수직으로 설치하고 인양하므로 발전기 가동률을 조절할 때 외에는 수문(76)의 작동이 필요하지 않을 수 있고, 위험도가 높은 수중작업시간을 최소로 줄일 수 있으며, 발전소 구조물의 높이가 낮고 구조가 간단하여 건설비 및 관리비용이 절약된다.Since the aberration 15 is installed vertically with the crane 120 on the lifting port 44 and lifted up, the operation of the water gate 76 may not be necessary except when the generator operation rate is adjusted, and the high risk of underwater work time is minimized. It can be reduced, the height of the power plant structure is low and the structure is simple, saving construction cost and management cost.

도 10과 같이 잉여전력이 발생할 때 일부 나선형날개 수차의 발전 동력을 양수동력으로 전환하여 발전소 상단을 연결한 수로를 통하여 양수발전용 저수지에 위치에너지로 저장했다가 발전량이 부족하거나 전력수요가 증가할 때 양수발전으로 충족시켜줌으로써 발전량의 기복을 해결하고, 잉여전기 생산에 소모되는 에너지를 양수동력으로 이용하므로 양수량이 2.5배 이상 증가하며, 양수발전 방류수를 배수발전용수로 재활용함으로써 양수발전효율을 40% 이상으로 향상시킨다.When surplus power occurs, as shown in FIG. 10, power generation power of some spiral wing aberrations is converted into positive power and stored as potential energy in a reservoir for pumping power generation through a channel connected to the top of the power plant, and power generation is insufficient or power demand may increase. It solves the ups and downs of power generation by satisfying pumped power generation, and pumps more than 2.5 times by using energy consumed to produce surplus electricity as pumping power. Improve above.

회전하지 않아도 물은 날개 사이로 통과하여 변환효율은 물주머니 수차나 날개접이식 수차에 비해 다소 떨어지지만 물주머니나 경첩, 활차 등 사용수명이 제한되는 부품을 거의 사용하지 않으므로 회전속도가 빠르더라도 사용수명이 길고, 조류의 방향이 바뀌더라도 변환효율이 전혀 떨어지지 않으므로 복류식 발전용으로 적합할 뿐만 아니라, 초저낙차에서의 변환효율이 터빈이나 프로펠러보다 훨씬 높아 물주머니 수차 또는 날개접이식 수차와 호환하여 추가입수나 배수가 필요한 곳에 적용될 수 있다. Even without rotation, water passes between the blades, so the conversion efficiency is somewhat lower than water bag aberration or wing folding aberration, but it uses few parts such as water bag, hinge, pulley, etc. It is long and the conversion efficiency does not drop at all even if the direction of the tide changes, so it is not only suitable for double-flow power generation, but also the conversion efficiency in ultra low drop is much higher than that of turbine or propeller, so it is compatible with water bag aberration or wing folding aberration. Where drainage is needed.

낙차가 유효낙차 이하로 좁아져 발전할 수 없더라도 더 많은 발전용수를 확보하기 위하여 추가 입수하거나 충분한 배수가 필요한 입수수문이나 배수수문, 낙차가 큰 양수발전소 등에 적용한다.Even if the freefall is narrowed below the effective freefall and cannot be developed, it is applied to inflow gates, drainage gates, and pumping stations with large freefalls in order to obtain more generation water.

15; 나선형날개 수차 25c; 나선형 날개 27; 메인샤프트
29; 발전기 32; 파일 32a; 교각
32b; 기둥 35; 베어링 44; 인양구 57; 드럼 58; 가속기어 59; 원형판 76; 수문 80; 물 흐르는 방향 94; 중도리 94a; 하도리 95; 교각 109; 통과수로
114; 밴드 115; 수차집 116; 수차틀 116a; 수직 수차틀 117; 동력연결 조인트 118; 보조수로 119; 닻과 닻줄 120; 크레인 122; 양수 수로 121; 양수기 123; 수차홈15; Spiral wing aberration 25c; Spiral wings 27; Main shaft
29; Generator 32; File 32a; pier
32b; Pillar 35; Bearing 44; Salvaged 57; Drum 58; Accelerator gear 59; Circular plate 76; Sluice 80; Water flow direction 94; Midori 94a; Hadori 95; Pier 109; Passage
114; Band 115; Aberration 116; Water frame 116a; Vertical aberration frame 117; Power connection joint 118; 119 as an auxiliary channel; Anchor and anchor string 120; Crane 122; Positive channel 121; Water pump 123; Water wheel

Claims (5)

상하에 구동부 베어링을 결속하는 메인샤프트와,
상기 메인샤프트에 원형판(59)과 중격판으로 결합한 드럼(57)과,
상기 드럼을 따라 180도로 꼬인 상태로 상기 원형판과 상기 드럼에 부착한 복수의 나선형 날개(25c)와,
수차의 설치높이에 맞도록 맞춤으로 제작한 나선형날개 수차, 또는 일정한 규격으로 제작하여 수차틀에 결합한 나선형날개 수차(15)와,
상기 나선형날개 수차의 입수구와 배수구를 각각 1/4씩 대칭으로 감싸서 옆에 위치한 수차의 수차집과 S형으로 연결하는 수차집(115)으로 구성하는 나선형날개 수차(15).The main shaft which binds the drive part bearing up and down,
A drum 57 coupled to the main shaft by a circular plate 59 and a septum plate;
A plurality of spiral blades 25c attached to the circular plate and the drum in a state of being twisted 180 degrees along the drum,
Spiral wing aberration (15) and a spiral wing aberration custom made to fit the installation height of the aberration, or made to a certain standard and coupled to the aberration frame,
Spiral wing aberration 15 consisting of the aberration collection of the aberration and the aberration collection connected to the S-shape and the S-shape next to each of the inlet and the drain of the spiral wing aberration symmetrically each 1/4. 상기 나선형날개 수차 사이에서 중도리(94)와 하도리(94a) 및 지지대로 보강한 3개의 기둥(32b) 또는 교각(95)과,
상기 가운데 기둥 또는 교각을 연결한 중도리(94) 또는 구동부지지대에 상기 나선형 날개 수차의 구동부를 수직으로 고정하는 것을 특징으로 하는 수차구조물.Three pillars 32b or piers 95 reinforcing in the middle of the spiral wing aberration 94 and the lower side 94a and the support;
The aberration structure, characterized in that for vertically fixing the drive unit of the spiral wing aberration to the middle guide (94) or the drive unit support connecting the pillar or the pier. 청구항 2에 있어서,
상기 나선형날개 수차의 구동부를 고정하는 상하 구동부지지대를 결합하여 사각형의 모양을 갖춘 수차틀(116)과,
H빔으로 구성된 상기 가운데 기둥, 또는 상기 교각의 중앙선을 따라 수직으로 만든 수차홈과,
수심에 따라 복수의 상기 수차틀을 바닥에서부터 최고 수위까지 올라올 수 있도록 상기 수차홈에 다단계로 끼워 조립하고 수차 사이에서 동력전달 조인트(117)로 동력을 연결하는 것을 특징으로 하는 수차구조물.The method according to claim 2,
Aberration frame 116 having a quadrangular shape by combining a vertical drive unit support fixing the driving unit of the spiral wing aberration,
An aberration groove made vertically along the center line of the H beam or the center line of the piers;
The aberration structure, characterized in that a plurality of the water frame according to the water from the bottom to the highest level to be assembled into the aberration groove in a multi-stage assembly and to connect power to the power transmission joint (117) between the aberration. 상기 나선형날개 수차 상단에서 발전소구조물 상단까지 수직으로 연결하는 인양구(44)와,
상기 발전소구조물 상단에서 궤도를 따라 이동하는 크레인(120)과,
상기 크레인과 함께 이동하면서 인양된 상기 나선형날개 수차 등을 운반하거나 수리하는 상판으로 구성된 발전소 수리장치.A lifting tool 44 vertically connected from the top of the spiral wing aberration to the top of the power plant structure;
Crane 120 and moving along the track from the top of the power plant structure,
A power plant repair apparatus comprising a top plate for carrying or repairing the spiral wing aberration lifted while moving with the crane. 상기 나선형날개 수차와 발전기 사이의 동력접속장치와,
상기 나선형날개 수차의 원형판(59) 또는 밴드에 부착한 대형 기어와,
상기 대형 기어의 동력을 양수동력으로 변환하는 접속 및 가속장치와,
상기 나선형날개 수차 동력으로 양수하는 양수기와,
상기 발전소구조물 상단을 연결하여 양수한 물을 양수발전용 저수지로 송수하는 수로와,
저수지로 방류하여 발전하는 양수발전소로 구성되는 양수발전시스템.A power connecting device between the spiral wing aberration and a generator,
A large gear attached to the circular plate 59 or the band of the spiral wing aberration,
A connection and accelerator for converting the power of the large gear into positive power;
Pump and pumping with the spiral wing aberration power,
A water channel connecting the top of the power plant structure to pump the pumped water to a reservoir for pumping power generation;
Pumped-generation power system composed of pumped-up power plant that discharges into reservoir.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102787959A (en) * 2012-08-28 2012-11-21 罗士武 Turbine made of paddles arranged in spirally forward mode of water turbine

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