KR20120003620U - 방류수를 이용한 발전장치 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 발전기의 고정시 유수가 다른 곳으로 배출되도록 하여 주변 시설에 악영향을 미치는 것을 방지할 수 있는 방류수를 이용한 발전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 방류수를 이용한 발전장치는, 방류수가 흐르는 유로가 구비된 방수로구조물과; 상기 방수로구조물에 회전되게 장착되며, 하단이 상기 유로에 삽입 배치되어 상기 유로를 통과하는 방류수의 유동에 의해 회전하는 회전체와; 상기 회전체를 상기 방수로구조물에 회전되게 장착시키며, 상기 회전체의 회전시 함께 회전하는 회전축과; 상기 방수로구조물에 장착되며, 상기 회전축의 회전력을 이용하여 전기를 생산하는 발전부를 포함하여 이루어지되, 상기 방수로구조물은, 전후방 및 상방향으로 개방되어 내부에 방류수가 통과하는 상기 유로가 구비된 제1구조물과; 상기 제1구조물의 측부에 형성되며, 상부에 상기 발전부가 장착되고, 전방은 폐쇄되며 후방으로 여수로가 개방 형성된 제2구조물; 을 포함하여 이루어지고, 상기 제1구조물에는 상기 회전체의 전방에 배치되며 측면에 상기 제2구조물 방향으로 개방된 관통부가 형성되며, 상기 제2구조물에는 상방향으로 개방되어 상기 관통부와 상기 여수로를 연통시키는 개방부가 형성된다.

Description

방류수를 이용한 발전장치 { Generator apparatus using discharge water }
본 고안은 방류수를 이용한 발전장치에 관한 것으로서, 특히 방류수의 흐름에 의해 회전하는 힘을 이용하여 전기를 생산하는 방류수를 이용한 발전장치에 관한 것이다.
바닷물을 육지로 끌어올려 양식을 하는 해수양식장의 방류수는 일정한 구배를 갖는 4각 콘크리트형 개방형 수로를 통해 자연 방류되고 있다.
최근에는 이러한 자연 방류되고 있는 방류수를 이용하여 전기를 생산할 수 있는 다양한 소수력 발전장치가 개발되고 있다.
도 1 에 도시된 바와 같이 방류수를 이용한 소수력 발전장치는 흐르는 방류수(10)를 억제하는 방향으로 수로에 설치되는 콘크리트 보(30)와, 상기 콘크리트 보(30)의 내부에 매설되어 방류수(10)가 통과하도록 설치되는 유도 관로(100)와, 상기 유도 관로(100)가 양측면에서 돌출된 덕트플랜지에 관통하게 결합되어 있으며 콘크리트 보(30)에 매설되어 있고, 격판(210)을 통해 분할된 내부공간을 갖는 보호하우징(200)과, 상기 보호하우징(200)의 격판 하부에 설치되어 있고 방류수(10)를 유입 및 유출시킬 수 있게 상기 유도 관로(100)에 덕트플랜지를 결합시킨 덕트(330)의 내부에서 수차(310)를 회전시킴에 따라 상기 유도 관로(100)로부터 유입되는 방류수(10)의 유속에 비례한 발전량을 갖는 소수력 발전기(300)를 포함하여 이루어진다.
그러나 위와 같은 종래의 소수력 발전장치는 상기 소수력발전기(300)가 고장 등으로 정지되었을 때 상기 유도 관로(100)가 일부 막히게 되어 유수의 흐름이 원활하지 못하게 되고, 이로 인해 방류수가 콘크리트 보에서 넘치거나 해수양식장 시설 등에 악영향을 미치는 문제가 발생한다.
본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 발전기의 고정시 유수가 다른 곳으로 배출되도록 하여 주변 시설에 악영향을 미치는 것을 방지할 수 있는 방류수를 이용한 발전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 방류수를 이용한 발전장치는, 방류수가 흐르는 유로가 구비된 방수로구조물과; 상기 방수로구조물에 회전되게 장착되며, 하단이 상기 유로에 삽입 배치되어 상기 유로를 통과하는 방류수의 유동에 의해 회전하는 회전체와; 상기 회전체를 상기 방수로구조물에 회전되게 장착시키며, 상기 회전체의 회전시 함께 회전하는 회전축과; 상기 방수로구조물에 장착되며, 상기 회전축의 회전력을 이용하여 전기를 생산하는 발전부를 포함하여 이루어지되, 상기 방수로구조물은, 전후방 및 상방향으로 개방되어 내부에 방류수가 통과하는 상기 유로가 구비된 제1구조물과; 상기 제1구조물의 측부에 형성되며, 상부에 상기 발전부가 장착되고, 전방은 폐쇄되며 후방으로 여수로가 개방 형성된 제2구조물; 을 포함하여 이루어지고, 상기 제1구조물에는 상기 회전체의 전방에 배치되며 측면에 상기 제2구조물 방향으로 개방된 관통부가 형성되며, 상기 제2구조물에는 상방향으로 개방되어 상기 관통부와 상기 여수로를 연통시키는 개방부가 형성된다.
상기 관통부의 높이는 상기 회전축의 높이보다 낮고 상기 회전체의 하단보다 높게 배치된다.
상기 제1구조물은, 상기 유로의 바닥을 이루는 제1저면과; 상기 제1저면의 양단에 상방향으로 돌출 형성되어 상기 유로를 형성하고, 상기 관통부가 형성된 제1측면; 을 포함하여 이루어지고, 상기 제2구조물은, 상기 제1측면의 하단에서 상기 유로의 반대 방향으로 돌출 형성되어 상기 여수로의 바닥을 이루는 제2저면과; 상기 제2저면의 상부에 배치되며, 상기 제1측면에서 상기 유로의 반대 방향으로 돌출 형성되어 상기 여수로의 상부를 이루며, 상기 개방부가 형성된 제2상면과; 상기 제1측면의 반대편에 위치한 상기 제2저면의 일단에서 상방향으로 돌출 형성되어 상기 제2저면과 상기 제2상면을 연결하며, 상기 여수로를 형성하는 제2측면; 을 포함하여 이루어지되, 상기 제2저면의 높이는 상기 제1저면의 높이보다 낮다.
상기 제2상면의 상부에는 상기 발전부가 장착되되, 상기 제1측면의 높이는 상기 제2상면의 높이보다 높다.
상기 제2상면에는 상기 여수로와 연통된 배수구가 형성된다.
상기 제1저면에는 상기 회전체의 전방에 배치되어 방류수의 흐름 방향을 상기 회전체의 원주 방향으로 유도하는 흐름유도턱이 형성된다.
상기 회전체는, 상기 회전축에 고정 결합되어 상기 회전축과 함께 회전하는 중심부와; 상기 중심부의 양측에 각각 형성되는 지지판과; 상기 지지판 사이에 상기 중심부의 외주면을 따라 외측 방향으로 다수개 돌출 형성된 날개부; 를 포함하여 이루어지되, 상기 날개부는 상기 중심부의 회전방향으로 볼록하게 절곡 형성되고, 상기 흐름유도턱은 상기 회전체 방향에 위치한 일면이 상부에 배치된 상기 날개부의 절곡 방향과 반대 방향으로 오목하게 절곡 형성되며, 일면과 이웃한 타면이 볼록하게 절곡 형성된다.
상기 제2상면의 상부에 장착되어 상기 발전부를 상하 유동시키는 리프트; 를 더 포함하여 이루어진다.
상기 리프트에 장착되어 상하 유동하는 고정틀; 을 더 포함하여 이루어지되, 상기 회전축 및 상기 발전기는 상기 고정틀의 상부에 배치되어 함께 상하 유동한다.
상기 회전체의 전방 상부에 배치되어 상기 회전체 방향으로 방류수를 낙하시키는 수로관; 을 더 포함하여 이루어지되, 상기 수로관은 상기 흐름유도턱의 일면 상부에 배치된다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 고안의 방류수를 이용한 발전장치는 다음과 같은 효과가 있다.
상기 제1구조물에 상기 제2구조물 방향으로 관통부를 형성하고, 상기 제2구조물에 상방향으로 상기 개방부를 형성함으로써, 상기 유로를 따라 흐르는 상기 방류수의 수면이 일정 수위 이상 높아지지 않도록 하여 상기 회전체가 안정적으로 회전되게 하고, 상기 방류수의 배출이 원활하게 이루어져 해수양식장의 설비에 악영향이 미치는 것을 방지할 수 있다.
상기 제1측면의 높이가 상기 제2상면의 높이보다 높게 배치됨으로써, 상기 유로에 흐르는 방류수가 상기 제2상면으로 넘치는 것을 최소화하여 상기 제2상면에 장착되는 상기 발전기와 상기 리프트가 손상되는 것을 방지한다.
상기 제2상면에 상기 여수로와 연통된 배수구를 형성함으로써, 상기 제2상면에 고인 물을 상기 여수로로 배출시켜 상기 제2상면에 장착되는 상기 발전기와 상기 리프트가 손상되는 것을 방지한다.
상기 흐름유도턱은 상기 회전체 전방 하부에 형성되어 상기 방류수의 흐름 방향을 상기 회전체의 원주 방향으로 유도함으로써, 상기 방류수와 상기 회전체의 접촉면적을 넓혀 상기 회전체의 회전력을 증가시키는 효과가 있다.
상기 제2저면의 높이를 상기 제1저면의 높이보다 낮게 배치함으로서, 상기 여수로의 깊이를 상기 유로의 깊이보다 더 깊게 하여 상기 여수로에 흐르는 방류수가 상기 유로로 역류하는 것을 방지하고, 상기 유로에 흐르는 방류수가 상기 관통부를 통해 상기 여수로 방향으로 원활하게 이동하도록 하는 효과가 있다.
상기 흐름유도턱의 일면이 상부에 배치된 상기 날개부의 절곡 방향과 반대 방향으로 오목한 호 형상으로 형성함으로써, 상기 날개부의 회전력을 증가시키는 효과가 있다.
상기 제2상면의 상부에 상기 발전부를 상하 유동시키는 리프트를 장착함으로써, 상기 방류수의 수위에 따라 상기 발전부의 높이를 쉽게 조절할 수 있다.
상기 리프트에 장착되어 상하 유동하는 상기 고정틀의 상부에 상기 회전축 및 상기 발전기를 결합함으로써, 상기 회전축 및 상기 발전기를 동시에 함께 상하 유동시킬 수 있어 사용이 편리하고, 조립을 용이하게 하는 효과가 있다.
상기 수로관을 상기 회전체의 후방 상부에 설치함으로써, 방류수의 낙차에 의해 상기 회전체의 회전력을 더욱 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 수력 발전기의 구조도이고,
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 방류수를 이용한 발전장치의 평면도,
도 3은 본 고안의 실시예에 따른 방수로구조물의 사시도,
도 4는 도 2의 A-A에서 바라본 단면 구조도,
도 5는 도 2의 B-B에서 바라본 단면 구조도,
도 6은 도 2의 C-C에서 바라본 단면 구조도,
도 7은 본 고안의 다른 실시예에 따른 단면 구조도,
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 방류수를 이용한 발전장치의 평면도, 도 3은 본 고안의 실시예에 따른 방수로구조물의 사시도, 도 4는 도 2의 A-A에서 바라본 단면 구조도, 도 5는 도 2의 B-B에서 바라본 단면 구조도, 도 6은 도 2의 C-C에서 바라본 단면 구조도, 도 7은 본 고안의 다른 실시예에 따른 단면 구조도이다.
도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 고안의 실시예에 따른 방류수를 이용한 발전장치는 방수로구조물(100), 회전체(200), 회전축(300), 발전부(400), 리프트(500) 및 고정틀(600)을 포함하여 이루어진다.
상기 방수로구조물(100)은 콘크리트로 이루어지며, 방류수(W)가 배출되는 수로에 설치된다.
상기 수로는 해수양식장에서 사용한 물이 바다로 다시 방출되는 방류수(W)가 흐르는 곳이다.
그리고 상기 방수로구조물(100)에는 상기 방류수(W)가 흐르는 유로(113)가 구비된다.
구체적으로 상기 방수로구조물(100)은 제1구조물(110) 및 제2구조물(120)로 이루어진다.
상기 제1구조물(110)은 사각형 형상으로 형성되며, 제1저면(111), 제1측면(112) 및 유로(113)로 이루어진다.
상기 제1저면(111)은 상기 방류수(W)의 이동방향, 즉 전후방으로 긴 사각형 형상으로 형성되며, 상기 유로(113)의 바닥을 이룬다.
이러한 상기 제1저면(111)에는 후술할 상기 회전체(200)의 전방에 배치되어 상기 방류수(W)의 흐름을 상기 회전체(200)의 원주 방향으로 유도하는 흐름유도턱(111a)이 형성된다.
상기 흐름유도턱(111a)은 도 5에 도시된 바와 같이 상기 제1저면(111), 즉 상기 유로(113)의 바닥면을 이루는 상기 제1구조물(110)에 형성되며, 상방향으로 돌출 형성된다.
그리고 상기 흐름유도턱(111a)은 상기 회전체(200) 방향에 위치한 일면이 상부에 배치된 상기 회전체(200)의 날개부(230)의 절곡 방향과 반대 방향으로 오목하게 절곡 형성된다.
즉 상기 흐름유도턱(111a)의 일면은 그 상부에 인접하게 배치되는 상기 날개부(230)와 서로 멀어지는 방향으로 절곡된 호 형상으로 형성된다.
그리고 상기 흐름유도턱(111a)은 일면과 이웃한 타면이 상방향으로 볼록하게 절곡 형성된다.
다시 말해 상기 흐름유도턱(111a)은 일면이 상기 유로(113)의 전방에서 후방으로 갈수록 점점 낮아지면서 오목한 호 형상으로 형성되고, 타면이 상기 유로(113)의 전방에서 후 방으로 갈수록 점점 높아지면서 볼록한 호 형상으로 형성된다.
이러한 상기 흐름유도턱(111a)은 상기 방류수(W)가 상기 유로(113)를 따라 상기 회전체(200) 방향으로 이동할 때 상기 방류수(W) 상기 회전체(200)의 하단 원주 방향으로 흐르도록 유도한다.
이와 같이 상기 제1구조물(110)에 상기 회전체(200)의 전방 하단을 감싸도록 돌출되어 상기 방류수(W)의 흐름 방향을 상기 회전체(200)의 원주 방향으로 유도함으로써, 상기 방류수(W)가 상기 회전체(200)의 날개부(230) 외각 원주율의 접선 방향으로 집중되도록 하여 상기 회전체(200)의 회전력을 증가시키는 효과가 있다.
또한 상기 흐름유도턱(111a)의 일면을 오목한 호 형상으로 형성하고, 타면을 볼록한 호 형상으로 형성함으로써, 상기 방류수(W)가 역류하는 것을 방지하고, 상기 방류수(W)의 흐름을 원활하게 하는 효과가 있다.
한편 상기 제1측면(112)은 전후방으로 긴 사각형 형상으로 형성되며, 상기 제1저면(111)의 양단에 각각 상방향으로 돌출 형성되어 상기 유로(113)를 형성한다.
또한 상기 제1측면(112)에는 후술할 상기 제2구조물(120) 방향으로 개방된 관통부(112a)가 형성된다.
상기 관통부(112a)는 도 4 및도 5에 도시된 바와 같이 사각형 형상의 장공 형상으로 형성되며, 좌우 관통되어 상기 유로(113) 및 후술할 여수로(124)와 연통된다.
그리고 상기 관통부(112a)는 상기 회전체(200)의 후방, 즉 상기 회전체(200)를 기준으로 상기 유로(113)의 전방에 배치된다.
또한 상기 관통부(112a)의 높이는 후술할 상기 회전축(300)의 높이보다 낮고, 상기 회전체(200)의 하단보다 높게 배치된다.
이러한 상기 관통부(112a)는 상기 유로(113)를 따라 흐르는 상기 방류수(W)의 수면이 일정 수위 이상 높아지면 잉여분의 상기 방류수(W) 후술할 여수로(124)로 배출시켜 수면 높이가 일정 수위를 넘지 않도록 한다.
즉 상기 관통부(112a)는 상기 유로(113)에 흐르는 상기 방류수(W)의 수면 높이가 상기 회전축(300)의 높이보다 높아지면 상기 방류수(W) 상기 여수로(124)로 배출시킨다.
경우에 따라 상기 관통부(112a)는 상기 제1측면(112)의 상부에서 하부 방향으로 오목하게 단차지게 형성할 수도 있다.
즉 상기 관통부(112a)가 좌우 및 상방향으로 관통 형성하여 방류수(W)가 상기 관통부(112a)를 타고 넘어 상기 여수로(124) 방향으로 이동할 수도 있다.
상기 유로(113)는 상기 제1저면(111)과 상기 제1측면(112) 사이에 형성된 통로이며, 사각형 형상으로 형성된다.
이러한 상기 유로(113)는 전후방으로 관통되어 상기 수로를 따라 흐르는 상기 방류수(W)가 통과한다.
이러한 상기 유로(113)에는 후술하는 바와 같이 상기 회전체(200)의 하단이 삽입 배치된다.
한편 상기 제2구조물(120)은 상기 제1구조물(110)의 양측에 형성되며, 전방이 폐쇄되고 후방에는 상기 여수로(124)가 개방 형성된다.
좀더 구체적으로 상기 제2구조물(120)은 사각형 형상이며, 제2저면(121), 제2상면(122), 제2측면(123) 및 상기 여수로(124)를 포함하여 이루어진다.
상기 제2저면(121)은 전후방으로 긴 사각형 형상으로 형성되며, 상기 제1측면(112)의 하단에서 상기 유로(113)의 반대 방향으로 각각 돌출 형성되어 상기 여수로(124)의 바닥을 이룬다.
이러한 상기 제2저면(121)의 높이는 상기 제1저면(111)의 높이보다 낮게 배치된다.
즉 상기 여수로(124)의 바닥 높이는 유로(113)의 바닥 높이보다 낮게 배치된다.
이와 같이 상기 여수로(124)의 바닥 높이를 상기 유로(113)의 바닥 높이보다 낮게 배치함으로써, 상기 여수로(124)에 흐르는 방류수(W)가 상기 유로(113)로 역류하는 것을 방지하여 방류수(W)의 흐름을 원활하게 하고, 잉여 방류수(W)가 상기 유로(113)에서 상기 여수로(124)로 잘 배출되게 하는 효과가 있다.
상기 제2상면(122)은 전후방으로 긴 사각형 형상으로 형성되며, 상기 제2저면(121)의 상부에 이격 배치되고, 상기 제1측면(112)에서 서로 멀어지는 방향으로 각각 돌출 형성된다.
그리고 상기 제2상면(122)에는 상기 여수로(124) 방향으로 관통된 배수구(122b)가 형성된다.
상기 배수구(122b)는 상기 제2상면(122)에 물이 고였을 때 이를 신속하게 외부로 배출하도록 하여 상기 발전부(400)와 상기 리프트(500)가 물에 의해 손상되는 것을 최소화할 수 있다.
물론 경우에 따라 상기 제2상면(122)을 후방으로 하향 경사지게 형성하여 물이 상기 수로로 자연 배수되게 할 수도 있다.
그리고 상기 제2상면(122)의 높이는 상기 제1측면(112)의 높이보다 낮다.
즉 상기 제1측면(112)의 상단 높이는 상기 제2상면(122)의 상단 높이보다 높게 배치된다.
이러한 상기 제2상면(122)의 상부에는 후술하는 바와 같이 상기 발전부(400)와 상기 리프트(500)가 장착된다.
이와 같이 상기 제1측면(112)의 높이가 상기 제2상면(122)의 높이보다 높게 형성됨으로써, 상기 유로(113)를 흐르는 방류수(W)가 상기 제2상면(122)으로 넘치는 것을 최소화하여 상기 제2상면(122)에 장착되는 상기 발전기나 리프트(500)가 손상되는 것을 최소화할 수 있다.
또한 상기 제2구조물(120)의 상기 제2상면(122)에는 상방향으로 개방되어 상기 관통부(112a)와 상기 여수로(124)를 연통시키는 개방부(122a)가 형성된다.
상기 개방부(122a)는 상기 여수로(124)의 상류 방향에 위치한 상기 제2상면(122)의 일단에 배치되며, 상방향으로 개방되어 상기 관통부(112a)와 연통된다.
이러한 상기 개방부(122a)는 상기 관통부(112a)를 통해 방류수(W)가 외부로 배출되면 그 방류수(W) 상기 여수로(124)로 이동되게 한다.
상기 제2측면(123)은 사각형 형상으로 이루어지며, 상기 제1측면(112)의 반대편에 위치한 상기 제2저면(121)의 일단에서 상방향으로 각각 돌출 형성된다.
또한 상기 제2측면(123)은 상기 제1측면(112)의 반대편에 위치한 상기 제2상면(122)의 일단과 각각 연결되어 상기 제2저면(121)과 상기 제2상면(122)을 상호 연결한다.
이러한 상기 제2측면(123)의 높이는 후술할 상기 회전체(200)의 높이보다 높으며, 상기 제2측면(123)의 상부에는 커버(140)가 장착된다.
상기 커버(140)는 상기 제2측면(123) 사이의 상부를 폐쇄하여 비가 올 때 상기 회전체(200), 상기 발전부(400) 등을 보호한다.
상기 여수로(124)는 사각형 형상으로 이루어지며, 후방은 폐쇄되고 전방은 개방 형성된다.
즉 상기 여수로(124)는 상기 수로의 하류 방향으로 개방 형성된다.
이러한 상기 여수로(124)는 상기 개방부(122a)를 통해 유입된 상기 방류수(W) 상기 수로의 하류로 이동시킨다.
이와 같이 상기 제1구조물(110)에 상기 제2구조물(120) 방향으로 관통부(112a)를 형성하고, 상기 제2구조물(120)에 상방향으로 상기 개방부(122a)를 형성함으로써, 상기 유로(113)를 따라 흐르는 상기 방류수(W)의 수면이 일정 수위 이상 높아지지 않도록 하여 상기 회전체(200)가 안정적으로 회전되게 하고, 상기 방류수(W)의 배출이 원활하게 이루어져 해수양식장의 설비에 악영향이 미치는 것을 방지할 수 있다.
한편 상기 회전체(200)는 상기 방수로구조물(100)에 회전되게 장착되어 상기 유로(113)를 통과하는 상기 방류수(W)의 유동에 의해 회전한다.
구체적으로 상기 회전체(200)는 중심부(210), 지지판(220) 및 날개부(230)로 이루어진다.
상기 중심부(210)는 원통형 형상이며, 상기 방류수(W)의 이동방향과 직교되는 방향으로 길게 형성된다.
이러한 상기 중심부(210)는 후술할 상기 회전축(300)에 고정 결합되어 상기 회전축(300)과 함께 회전한다.
그리고 상기 중심부(210)의 양단에는 원판 형상의 상기 지지판(220)이 형성된다.
상기 지지판(220)은 상기 중심부(210)의 양단에 서로 마주보게 배치되며, 지름이 상기 중심부(210)의 지름보다 크다.
상기 날개부(230)는 다수개로 이루어져 상기 중심부(210)의 외주면을 따라 상호 이격 배치되며, 상기 중심부(210)의 외측 방향으로 돌출되고, 상기 지지판(220) 사이에 배치된다.
그리고 상기 날개부(230)는 상기 중심부(210)의 회전방향으로 볼록하게 절곡 형성된다.
즉 상기 날개부(230)는 상기 중심부(210)의 회전방향으로 볼록한 호 형상으로 형성된다.
그리고 상기 날개부(230) 중 상기 중심부(210)의 하부에 배치되는 상기 날개부(230)는 상기 유로(113)에 삽입되어 상기 방류수(W)에 잠긴다.
이때 상기 유로(113)에 삽입되어 상기 흐름유도턱(111a)과 인접하게 배치된 상기 날개부(230)의 절곡 방향은 상기 흐름유도턱(111a)의 절곡 방향과 반대이다.
이와 같이 상기 날개부(230)는 상기 중심부(210)의 회전방향으로 볼록하게 절곡 형성됨으로써, 상기 회전체(200)가 역방향으로 회전하는 것을 방지하고, 회전력을 향상시키는 효과가 있다.
상기 회전축(300)은 상기 방류수(W)의 이동방향과 직교되는 방향으로 긴 축 형상으로 이루어지며, 상기 회전체(200)를 상기 방수로구조물(100)에 회전되게 연결한다.
구체적으로 상기 회전축(300)은 양단이 각각 상기 제1측면(112)의 상부에 고정된 베어링(640)에 결합된다.
그리고 상기 회전축(300)은 상기 중심부(210)를 관통하여 상기 중심부(210)와 함께 회전되게 고정 결합된다.
이러한 상기 회전축(300)은 상기 날개부(230)에 의해 상기 중심부(210)가 회전하면 상기 중심부(210)와 함께 회전한다.
또한 상기 회전축(300)의 양단은 상기 발전부(400)와 결합되어 상기 발전부(400)의 구동축을 회전시킨다.
상기 발전부(400)는 상기 제2상면(122)의 상부에 장착되며, 상기 회전축(300)의 회전력을 이용하여 전기를 생산한다.
이러한 상기 발전부(400)는 일반적인 발전기의 구조와 동일함으로 자세한 설명은 생략한다.
상기 리프트(500)는 상기 제2상면(122)의 상부에 장착되어 상기 발전부(400)를 상하 유동시킨다.
구체적으로 상기 리프트(500)는 상기 제2상면(122)에 고정 장착되는 고정부와, 상기 고정부의 상부에 상하 이동되게 장착되며 상부에 상기 발전부(400)가 결합되는 가동부로 이루어진다.
한편 상기 고정틀(600)은 상기 리프트(500)의 상부에 장착되며, 상기 회전축(300) 및 상기 발전기와 각각 연결되어 상기 회전축(300)과 상기 발전기를 함께 상하 유동되게 한다.
구체적으로 상기 고정틀(600)은 회전축지지프레임(610), 발전부지지프레임(620) 및 연결프레임(630)으로 이루어진다.
상기 회전축지지프레임(610)은 단면이 'ㄷ'자 형상으로 형성되며, 2개로 이루어져 상기 회전체(200)의 양측에 각각 배치되고, 상기 제1측면(112)의 상부에 고정 장착된다.
이러한 상기 회전축지지프레임(610)에는 상기 베어링(640)이 결합되어 상기 회전축(300)을 상기 제1구조물(110)의 상부에 고정한다.
상기 발전부지지프레임(620)은 상기 제2상면(122)의 상부에 각각 장착되며, 구체적으로 하부프레임(610), 받침판(622) 및 상부프레임(623)으로 이루어진다.
상기 하부프레임(610)은 단면이 'ㄷ'자 형상이며, 상기 리프트(500)의 양측에 각각 하나씩 배치되어 상기 제2상면(122)에 안착된다.
이러한 상기 하부프레임(610)의 상부에는 상기 받침판(622)이 장착된다.
상기 받침판(622)은 사각형 형상의 평판으로 형성되며, 상기 리프트(500)의 상부에 고정 장착된다.
그리고 상기 받침판(622)의 상부에는 상기 발전부(400)가 장착된다.
또한 상기 받침판(622)의 상부에는 상기 발전부(400)의 양측에 각각 상기 상부프레임(623)이 장착된다.
상기 상부프레임(623)은 단면이 'ㄷ' 형상이며, 상기 하부프레임(610)에 각각 대응되게 장착된다.
또한 상기 상부프레임(623)의 상부에는 상기 연결프레임(630)이 장착된다.
상기 연결프레임(630)은 상기 방류수(W)의 이동 방향으로 상기 회전축지지프레임(610)과 상기 발전부지지프레임(620)의 일단과 타단에 각각 장착되어 상기 회전축지지프레임(610)과 상기 발전부지지프레임(620)을 상호 연결한다.
이러한 상기 고정틀(600)은 상기 리프트(500)에 의해 상하 이동하여 상기 회전체(200), 상기 회전축(300) 및 상기 발전부(400)를 모두 함께 상하 유동되게 한다.
이와 같이 상기 리프트(500)에 장착되어 상하 유동하는 상기 고정틀(600)의 상부에 상기 회전축(300) 및 상기 발전기를 결합함으로써, 상기 회전축(300) 및 상기 발전기를 동시에 함께 상하 유동시킬 수 있어 사용이 편리하고, 조립을 용이하게 하는 효과가 있다.
한편 경우에 따라 본 고안의 실시예에 따른 방류수를 이용한 발전장치는 상기 방류수(W)를 상기 회전체(200)의 상부에서 하부로 낙하시키는 낙차에 의해 회전되게 할 수도 있다.
즉 도 7에 도시된 바와 같이 상기 회전체(200)의 후방 상부에 수로관(700)을 설치한다.
상기 수로관(700)은 방류수(W)를 상기 회전체(200)의 후방으로 낙하시켜 상기 회전체(200)를 회전시킨다.
또한 상기 수로관(700)은 상기 흐름유도턱(111a)의 일면 상부에 배치되어 낙하된 방류수(W)가 상기 흐름유도턱(111a)을 따라 상기 회전체(200)의 원주 방향으로 흐르도록 유도한다.
이와 같이 상기 수로관(700)을 상기 회전체(200)의 후방 상부에 설치함으로써, 방류수(W)의 낙차에 의해 상기 회전체(200)의 회전력을 더욱 향상시키는 효과가 있다.
본 고안인 방류수를 이용한 발전장치는 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 고안의 기술사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
W : 방류수, 100 : 방수로구조물, 110 : 제1구조물, 111 : 제1저면, 111a : 흐름유도턱, 112 : 제1측면, 112a : 관통부, 113 : 유로, 120 : 제2구조물, 121 : 제2저면, 122 : 제2상면, 122a : 개방부, 122b : 배수구, 123 : 제2측면, 124 : 여수로, 140 : 커버, 200 : 회전체, 210 : 중심부, 220 : 지지판, 221 : 날개부, 300 : 회전축, 400 : 발전부, 500 : 리프트, 600 : 고정틀, 610 : 회전축지지프레임, 620 : 발전부지지프레임, 621 : 하부프레임, 622 : 받침판, 623 : 상부프레임, 630 : 연결프레임

Claims (10)

  1. 방류수가 흐르는 유로가 구비된 방수로구조물과;
    상기 방수로구조물에 회전되게 장착되며, 하단이 상기 유로에 삽입 배치되어 상기 유로를 통과하는 방류수의 유동에 의해 회전하는 회전체와;
    상기 회전체를 상기 방수로구조물에 회전되게 장착시키며, 상기 회전체의 회전시 함께 회전하는 회전축과;
    상기 방수로구조물에 장착되며, 상기 회전축의 회전력을 이용하여 전기를 생산하는 발전부를 포함하여 이루어지되,
    상기 방수로구조물은,
    전후방 및 상방향으로 개방되어 내부에 방류수가 통과하는 상기 유로가 구비된 제1구조물과;
    상기 제1구조물의 측부에 형성되며, 상부에 상기 발전부가 장착되고, 전방은 폐쇄되며 후방으로 여수로가 개방 형성된 제2구조물; 을 포함하여 이루어지고,
    상기 제1구조물에는 상기 회전체의 전방에 배치되며 측면에 상기 제2구조물 방향으로 개방된 관통부가 형성되며,
    상기 제2구조물에는 상방향으로 개방되어 상기 관통부와 상기 여수로를 연통시키는 개방부가 형성된 것을 특징으로 하는 방류수를 이용한 발전장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 관통부의 높이는 상기 회전축의 높이보다 낮고 상기 회전체의 하단보다 높게 배치되는 것을 특징으로 하는 방류수를 이용한 발전장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제1구조물은,
    상기 유로의 바닥을 이루는 제1저면과;
    상기 제1저면의 양단에 상방향으로 돌출 형성되어 상기 유로를 형성하고, 상기 관통부가 형성된 제1측면; 을 포함하여 이루어지고,
    상기 제2구조물은,
    상기 제1측면의 하단에서 상기 유로의 반대 방향으로 돌출 형성되어 상기 여수로의 바닥을 이루는 제2저면과;
    상기 제2저면의 상부에 배치되며, 상기 제1측면에서 상기 유로의 반대 방향으로 돌출 형성되어 상기 여수로의 상부를 이루며, 상기 개방부가 형성된 제2상면과;
    상기 제1측면의 반대편에 위치한 상기 제2저면의 일단에서 상방향으로 돌출 형성되어 상기 제2저면과 상기 제2상면을 연결하며, 상기 여수로를 형성하는 제2측면; 을 포함하여 이루어지되,
    상기 제2저면의 높이는 상기 제1저면의 높이보다 낮은 것을 특징으로 하는 방류수를 이용한 발전장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2상면의 상부에는 상기 발전부가 장착되되,
    상기 제1측면의 높이는 상기 제2상면의 높이보다 높은 것을 특징으로 하는 방류수를 이용한 발전장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2상면에는 상기 여수로와 연통된 배수구가 형성된 것을 특징으로 하는 방류수를 이용한 발전장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1저면에는 상기 회전체의 전방에 배치되어 방류수의 흐름 방향을 상기 회전체의 원주 방향으로 유도하는 흐름유도턱이 형성된 것을 특징으로 하는 방류수를 이용한 발전장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 회전체는,
    상기 회전축에 고정 결합되어 상기 회전축과 함께 회전하는 중심부와;
    상기 중심부의 양측에 각각 형성되는 지지판과;
    상기 지지판 사이에 상기 중심부의 외주면을 따라 외측 방향으로 다수개 돌출 형성된 날개부; 를 포함하여 이루어지되,
    상기 날개부는 상기 중심부의 회전방향으로 볼록하게 절곡 형성되고,
    상기 흐름유도턱은 상기 회전체 방향에 위치한 일면이 상부에 배치된 상기 날개부의 절곡 방향과 반대 방향으로 오목하게 절곡 형성되며, 일면과 이웃한 타면이 볼록하게 절곡 형성된 것을 특징으로 하는 방류수를 이용한 발전장치.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2상면의 상부에 장착되어 상기 발전부를 상하 유동시키는 리프트; 를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방류수를 이용한 발전장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 리프트에 장착되어 상하 유동하는 고정틀; 을 더 포함하여 이루어지되,
    상기 회전축 및 상기 발전기는 상기 고정틀의 상부에 배치되어 함께 상하 유동하는 것을 특징으로 하는 방류수를 이용한 발전장치.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 회전체의 전방 상부에 배치되어 상기 회전체 방향으로 방류수를 낙하시키는 수로관; 을 더 포함하여 이루어지되,
    상기 수로관은 상기 흐름유도턱의 일면 상부에 배치되는 것을 특징으로 하는 방류수를 이용한 발전장치.
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