KR20120005923A - Separative tidal current rotor blade - Google Patents

Separative tidal current rotor blade Download PDF

Info

Publication number
KR20120005923A
KR20120005923A KR1020100106780A KR20100106780A KR20120005923A KR 20120005923 A KR20120005923 A KR 20120005923A KR 1020100106780 A KR1020100106780 A KR 1020100106780A KR 20100106780 A KR20100106780 A KR 20100106780A KR 20120005923 A KR20120005923 A KR 20120005923A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
blade
shaft
hub
rotor blade
block
Prior art date
Application number
KR1020100106780A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101206133B1 (en
Inventor
조철희
김도형
Original Assignee
인하대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 인하대학교 산학협력단 filed Critical 인하대학교 산학협력단
Priority to PCT/KR2010/007584 priority Critical patent/WO2012005413A1/en
Priority to EP10816404.7A priority patent/EP2431602B1/en
Priority to US13/127,097 priority patent/US8702396B2/en
Publication of KR20120005923A publication Critical patent/KR20120005923A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101206133B1 publication Critical patent/KR101206133B1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/26—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using tide energy
    • F03B13/264—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using tide energy using the horizontal flow of water resulting from tide movement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B3/00—Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto
    • F03B3/12—Blades; Blade-carrying rotors
    • F03B3/121—Blades, their form or construction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2230/00—Manufacture
    • F05B2230/60—Assembly methods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2230/00—Manufacture
    • F05B2230/80—Repairing, retrofitting or upgrading methods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2280/00—Materials; Properties thereof
    • F05B2280/40—Organic materials
    • F05B2280/4003—Synthetic polymers, e.g. plastics
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Abstract

PURPOSE: A split-type rotor blade for generation of electric power from tidal currents is provided to absorb an unexpected impact force by installing a shock absorbing member among blade blocks so that a damage of blade is prevented. CONSTITUTION: A split-type rotor blade for generation of electric power from tidal currents comprises a hub(10), a blade(20), a connecting member(40), and a joining unit(50). The hub is the body of the rotor. A plural of blade is formed by joining a plurality of blade blocks(30). The connecting member connects the hub and the blade. The joining unit joins one end of the connecting member and the hub.

Description

분리형 조류발전 로터 블레이드{Separative tidal current rotor blade}Separating tidal current rotor blade

본 발명은 분리형 조류발전 로터 블레이드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 흐름이 빠른 바다의 유속을 이용하여 유체의 직선운동을 회전운동으로 바꾸어 전력을 생산하도록 하는 분리형 조류발전 로터 블레이드에 관한 것이다.The present invention relates to a separate tidal rotor blade, and more particularly, to a separate tidal rotor blade for generating electric power by converting a linear motion of a fluid into a rotational motion using a fast flow of the sea.

일반적으로 조류발전기는 바닷물의 밀물과 썰물, 즉 양방향 조류의 흐름을 이용해 전력을 생산하는 장치로서, 육상의 풍력발전기와 유사한 원리가 적용된다.In general, the algae generator is a device for generating electric power using the flow of tide and low tide of the sea, that is, the two-way tidal flow, the principle is similar to the onshore wind generator.

육상의 풍력발전기는 바람의 힘을 이용해 에어 블레이드가 회전되면서 발전기에서 전력을 생산하도록 한 것으로, 조류발전기도 바닷물의 흐름으로 블레이드를 회전시켜 전력을 생산하도록 한 것이다.Onshore wind turbines use the power of the wind to rotate the air blades to generate power from the generators, while the tidal current generators also rotate the blades into the stream of seawater to produce power.

그러나, 바닷물을 이용한 조류발전기는 바닷물의 유체 밀도가 공기에 비해 900배 이상으로 발전량에서도 육상에 비해 많은 양의 전기 생산이 가능하나, 조류를 이용한 발전장치에 사용되는 부속이 상기 밀도 차이를 극복할 수 있는 강도를 가지면서, 해수 염분에 의한 부식을 견딜 수 있는 내부식성 소재를 사용하여야 했다.However, algae generator using seawater is capable of producing a large amount of electricity compared to the land, even though the fluid density of seawater is more than 900 times that of air, but the parts used in the algae generators can overcome the difference in density. Corrosion resistant materials had to be used that could withstand the corrosion caused by salts of seawater.

따라서, 조류발전기에 사용되는 블레이드는 내부식성이 강한 고강도의 합금으로 제작되어 중량이 무거우며, 블레이드를 제작하기 위한 재료비의 증가로 경제성이 저하되는 문제점이 있었다.Therefore, the blade used in the tidal current generator is made of a high-strength alloy with high corrosion resistance is heavy, there is a problem that the economic efficiency is reduced by the increase in the material cost for manufacturing the blade.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 블레이드를 카본 파이버(Cabon fiber)나 GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastic) 등을 이용한 복합소재를 사용하여 경량화를 이루면서 로터의 허브에서 팁까지 일체형의 구조를 갖게 하였다.In order to solve the above problems, the blade is made of a composite material using carbon fiber (Cabon fiber) or GFRP (Glass Fiber Reinforced Plastic) to achieve a light weight while having an integral structure from the hub to the tip of the rotor.

하지만, 상기 블레이드는 주물이나 기타 가공방법을 이용해 일체 형상으로 제작하기가 어려워 대량 생산이 용이하지 못하고, 제작비가 증가하는 문제점이 있었다.However, the blade is difficult to manufacture an integral shape using a casting or other processing methods, mass production is not easy, there is a problem that the manufacturing cost increases.

또한, 대형의 블레이드를 제작할 경우 국부적인 불량 발생 시 전체 블레이드의 품질과 제작공정에 영향을 미치는 등 제작공정 관리가 용이하지 못한 문제점이 있었다.In addition, when manufacturing a large blade has a problem that the manufacturing process management is not easy, such as affecting the quality and manufacturing process of the entire blade when a local failure occurs.

본 발명은 분리형 블레이드를 이용하여 조립이 간단하고, 대량생산이 가능하며, 해양환경에서 사용이 가능하도록 내부식성이 우수한 분리형 조류발전 로터 블레이드를 제공하는데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a separate tidal power rotor blade having excellent corrosion resistance so that assembly is simple, mass production is possible, and can be used in a marine environment.

본 발명은 로터의 몸체인 허브와, 복수개의 블레이드 블록이 체결되어 형성된 블레이드와, 상기 허브와 블레이드를 연결하는 연결부재 및 상기 연결부재의 일단과 상기 허브를 체결시키는 체결수단을 포함하는 분리형 조류발전 로터 블레이드를 제공한다.The present invention provides a separate tidal power generation including a hub which is a body of the rotor, a blade formed by fastening a plurality of blade blocks, a connecting member connecting the hub and the blade, and a fastening means for fastening the hub and one end of the connecting member. Provide rotor blades.

여기서, 상기 블레이드 블록은 일측에는 오목한 결합홈이 형성되고, 타측에는 상기 결합홈에 대응되는 요철형상을 갖는 돌기부가 형성될 수 있고, 상기 블레이드 블록의 돌기부에는 상기 돌기부가 다른 블레이드 블록의 결합홈에 삽입 시, 기밀을 유지하며 접지면의 충격을 완화하기 위한 패킹부재가 구비될 수 있으며, 상기 블레이드 블록을 연결하는 상기 연결부재는, 허브에 체결되는 플랜지와, 상기 블레이드의 일측을 지지하며 상기 블레이드가 이동하는 것을 방지하는 스토퍼와, 상기 플랜지와 상기 스토퍼 사이에 위치하며, 지지 구조물 역할을 하는 원통축과, 상기 스토퍼의 일측에 구비되며 복수개의 블레이드 블록을 하나로 연결시키는 샤프트가 일체로 형성될 수 있다.Here, the blade block has a concave coupling groove is formed on one side, a projection having a concave-convex shape corresponding to the coupling groove may be formed on the other side, the protrusion of the blade block in the coupling groove of the other blade block When inserting, a packing member may be provided to maintain airtightness and mitigate the impact of the ground plane. The connecting member connecting the blade block may include a flange fastened to a hub and one side of the blade to support the blade. The stopper to prevent the movement of the movement, the cylindrical shaft positioned between the flange and the stopper, and serves as a support structure, and a shaft provided on one side of the stopper and connecting a plurality of blade blocks into one can be integrally formed. have.

본 발명에 있어서, 상기 연결부재의 샤프트는 복수 개의 축으로 형성되고, 상기 샤프트의 끝단에는 나사부가 형성될 수 있으며, 상기 샤프트의 축은 길이방향에 대하여 일측에서 타측으로 갈수록 축의 직경이 작아지는 다단형상으로 형성될 수 있고, 상기 샤프트의 축은 원형 또는 사각형 및 다각형상 중 하나로 형성될 수 있다.In the present invention, the shaft of the connecting member is formed of a plurality of shafts, the end of the shaft may be formed with a screw portion, the shaft of the shaft is multi-stage shape that the diameter of the shaft is smaller from one side to the other side in the longitudinal direction The shaft of the shaft may be formed of one of a circular or square and polygonal shape.

또한, 상기 블레이드 블록은 몸체 내부로 충격흡수부재가 구비될 수 있고, 상기 충격흡수부재의 중앙에는 샤프트의 축이 통과하는 삽입홀이 형성될 수 있으며, 상기 허브에는 상기 연결부재가 체결 고정되는 결합구가 형성될 수 있고, 상기 결합구는 상기 허브에 방사형으로 복수개 형성될 수 있다.In addition, the blade block may be provided with a shock absorbing member into the body, the insertion hole through which the shaft of the shaft passes in the center of the shock absorbing member can be formed, the hub is coupled to the connection member fixed A sphere may be formed, and the coupler may be formed in a plurality of radially on the hub.

또한, 상기 복수개의 블레이드 블록은 플라스틱 또는 강화플라스틱으로 형성될 수 있고, 상기 블레이드 블록의 내측에는 상기 블레이드 블록의 끼움홀에 삽입되는 연결부재의 샤프트와 상기 블레이드 블록을 연결하는 보강편이 구비될 수 있다.In addition, the plurality of blade blocks may be formed of plastic or reinforced plastic, and the inner side of the blade block may be provided with a reinforcing piece for connecting the shaft and the shaft of the connecting member inserted into the fitting hole of the blade block. .

본 발명에 따른 분리형 조류발전 로터 블레이드는 다음과 같은 효과를 가진다.The separate tidal power rotor blade according to the present invention has the following effects.

첫째, 블레이드 몸체부를 블록형태의 복수개로 분할하여 조립함으로써, 블레이드의 대량 생산이 가능하고, 성형성이 우수하게 된다.First, by dividing and assembling the blade body portion into a plurality of blocks, mass production of the blade is possible, and the moldability is excellent.

둘째, 블레이드 몸체부를 블록화 함으로써, 블레이드의 제조 및 보수 시 비용과 시간을 절감할 수 있다.Second, by blocking the blade body portion, it is possible to reduce the cost and time when manufacturing and repairing the blade.

셋째, 블레이드 블록 사이에 충격흡수부재를 구비하여 돌발적인 충격력에 대한 충격을 흡수하여, 블레이드가 파손되는 것을 방지할 수 있다.Third, the shock absorbing member is provided between the blade blocks to absorb the impact against accidental impact force, thereby preventing the blade from being damaged.

도 1은 일반적인 조류발전기의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 분리형 조류발전 로터 블레이드의 형상을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 블레이드 블록이 체결되는 상태를 도시한 도면이다.
도 4a는 도 2의 연결부재를 도시한 도면이다.
도 4b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 분리형 조류발전 로터 블레이드의 연결부재를 도시한 도면이다.
도 5는 도 2의 내부 구성을 도시한 도면이다.
도 6a는 도 2의 블레이드 블록의 단면도이다.
도 6b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 블레이드 블록의 단면도이다.
도 6c는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 블레이드 블록의 단면도이다.1 is a block diagram of a general tidal current generator.
Figure 2 is a view schematically showing the shape of the separate tidal power rotor blade according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a state in which the blade block of Figure 2 is fastened.
4A is a view illustrating the connection member of FIG. 2.
Figure 4b is a view showing a connecting member of the separate tidal power rotor blade according to another embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating an internal configuration of FIG. 2.
6A is a cross-sectional view of the blade block of FIG. 2.
6B is a cross-sectional view of a blade block according to another embodiment of the present invention.
6C is a cross-sectional view of a blade block according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1을 참조하여 설명하면, 통상적인 조류발전기(100)는 유체의 흐름에 대한 저항을 최대한 적게 받도록 허브(10)의 외관 형상이 원추 형상으로 이루어지고, 허브(10)의 몸체에는 방사상으로 블레이드(20)가 설치된다.Referring to Figure 1, the conventional algae generator 100 is made of a conical shape of the outer shape of the hub 10 to receive the least resistance to the flow of the fluid, the blade of the hub 10 in the radial blade 20 is installed.

상기 허브(10)는 해수에 부식되지 않는 합금으로 만들어지고, 저항을 최소화시키도록 유선형 구조를 가지는 원추형으로 이루어지며, 상기 블레이드(20)는 유체와의 충돌로 인하여 회전되도록 우선형의 날개 형상으로 제작된다.The hub 10 is made of an alloy that does not corrode in seawater, and has a conical shape having a streamlined structure to minimize resistance, and the blade 20 has a wing shape of a preferential type to be rotated due to collision with the fluid. Is produced.

도 2 내지 도 6을 참조하면, 분리형 조류발전 로터 블레이드는, 로터의 몸체인 허브(10)와, 복수개의 블레이드 블록(20)이 체결되어 형성된 블레이드(20)와, 상기 허브(10)와 상기 블레이드(20)를 연결하는 연결부재(40) 및 상기 연결부재(40)의 일단과 상기 허브(10)를 체결시키는 체결수단(50)을 포함한다.2 to 6, the separate tidal power rotor blade, the hub 10 is a body of the rotor, the blade 20 formed by coupling a plurality of blade blocks 20, the hub 10 and the It includes a connecting member 40 for connecting the blade 20 and a fastening means 50 for fastening the hub 10 with one end of the connecting member 40.

상기 블레이드(20)는 복수개의 블레이드 블록(30)이 연결부재(40)에 의해 체결됨으로 인하여 형성되는 것으로, 상기 블레이드 블록(30)은 상기 허브(10)와 체결수단(50)에 의해 체결 고정된다.The blade 20 is formed by a plurality of blade blocks 30 are fastened by the connecting member 40, the blade block 30 is fastened and fixed by the hub 10 and the fastening means 50 do.

도 3을 참조하면, 상기 각 블레이드 블록(30)은 일측에는 오목한 결합홈(32)이 형성되고, 타측에는 상기 결합홈(32)에 대응되는 요철형상의 돌기부(34)가 형성되며, 상기 각 블레이드 블록(30)의 몸체 내측에는 끼움홀(36)과 수납부(38)가 형성된다.Referring to FIG. 3, each of the blade blocks 30 has a concave coupling groove 32 formed at one side thereof, and an uneven protrusion 34 corresponding to the coupling groove 32 is formed at the other side thereof. The fitting hole 36 and the receiving unit 38 are formed inside the body of the blade block 30.

상기 블레이드 블록(30)의 결합홈(32)과 돌기부(34)의 형상은 타원형이나 사각형 또는 다각형 형상으로 형성되는 것이 바람직하며, 그 이유로는 결합된 부위가 회전하거나 돌아가는 것을 방지하기 위함이다.The shape of the coupling groove 32 and the protrusion 34 of the blade block 30 is preferably formed in an oval, square or polygonal shape, for the purpose of preventing the combined portion is rotated or rotated.

상기 블레이드 블록(30)에 형성된 상기 돌기부(34)가 다른 블레이드 블록(30)의 결합홈(32)에 삽입되어 견고하게 결합되어 외부 해양환경에도 비틀림이나 형상의 변형 없이 회전력이 전달될 수 있다.The protrusion 34 formed in the blade block 30 is inserted into the coupling groove 32 of the other blade block 30 to be firmly coupled so that the rotational force can be transmitted without torsion or deformation even in the external marine environment.

상기 돌기부(34)에는 패킹부재(35)가 구비되는데, 상기 패킹부재(35)는 상기 돌기부(34)가 다른 블레이드 블록(30)의 결합홈(32)에 삽입될 때, 삽입되는 부분의 기밀을 유지하고, 접지되는 부위의 충격을 완화시키는 역할을 한다.The protrusion 34 is provided with a packing member 35. The packing member 35 has an airtightness of a portion to be inserted when the protrusion 34 is inserted into the coupling groove 32 of the other blade block 30. It serves to mitigate the impact of the grounding area.

상기 블레이드 블록(30)은 가벼우며 외부 충격에 강하도록 제작이 가능하여 경제적이고, 제작 시간이 짧으며 해수에 의한 부식이 발생하지 않도록 플라스틱이나 강화플라스틱 재질을 사용하는 것이 바람직하다.The blade block 30 is light and can be manufactured to be strong against external impact, economical, short production time, it is preferable to use a plastic or reinforced plastic material to prevent corrosion by sea water.

일반적으로 강화플라스틱은 강도가 좋으며, 폭 2m 내외의 크기로 성형이 가능한데, 본 발명에서는 다수개의 블레이드 블록(30)으로 블레이드(20)가 형성되므로 강도가 높은 강화플라스틱 재질을 사용할 수 있는 장점을 가진다.In general, the reinforcement plastic has a good strength, it can be molded in a size of about 2m in width, in the present invention, since the blade 20 is formed of a plurality of blade blocks 30 has the advantage of using a high strength reinforced plastic material. .

상기 블레이드 블록(30)의 끼움홀(36)으로는 상기 연결부재(40)의 샤프트(44)가 삽입되면서, 상기 각 블레이드 블록(30)을 연결하여 하나의 블레이드(20)를 형성하며, 상기 블레이드 블록(30)의 수납부(38)에는 충격흡수부재(60)가 충진된다.The shaft 44 of the connection member 40 is inserted into the fitting hole 36 of the blade block 30, thereby connecting each blade block 30 to form one blade 20. The shock absorbing member 60 is filled in the accommodating part 38 of the blade block 30.

상기 충격흡수부재(60)는 외부에서 상기 블레이드(20)의 각 블레이드 블록(30)으로 전달되는 충격을 흡수하여, 상기 각 블레이드 블록(30)이 체결되어 형성된 상기 블레이드(20)와 상기 허브(10)에 충격이 전달되지 않도록 한다.The shock absorbing member 60 absorbs the shock transmitted to each blade block 30 of the blade 20 from the outside, the blade 20 and the hub formed by fastening the respective blade block 30 ( 10) Do not transmit shock.

상기 충격흡수부재(60)의 중앙부에는 상기 연결부재(40)의 샤프트(44)가 삽입되어 통과하는 삽입홀(62)가 형성된다.An insertion hole 62 through which the shaft 44 of the connection member 40 is inserted is formed at the central portion of the shock absorbing member 60.

상기 각 블레이드 블록(30)의 끼움홀(36)로 삽입되어, 상기 각 블레이드 블록(30)을 일체로 연결하여 상기 허브(10)에 체결시키는 연결부재(40)는 도 4a를 참조하면, 플랜지(42)와, 샤프트(44)와, 스토퍼(46)와, 원통축(48)이 일체로 형성된다.The connecting member 40 inserted into the fitting hole 36 of each of the blade blocks 30 to connect the blade blocks 30 integrally to the hub 10 is connected to the hub 10 by referring to FIG. 4A. The 42, the shaft 44, the stopper 46, and the cylindrical shaft 48 are integrally formed.

상기 플랜지(42)는 상기 연결부재(40)를 상기 허브(10)에 체결시키는 역할을 하며, 상기 플랜지(42)는 상기 허브(10)의 결합구(12)에 삽입되어, 상기 결합구(12)에 형성된 체결부(미도시)에 삽입되어 체결수단(50)에 의해 체결된다.The flange 42 serves to fasten the connecting member 40 to the hub 10, the flange 42 is inserted into the coupling hole 12 of the hub 10, the coupling hole ( It is inserted into a fastening portion (not shown) formed in 12 and is fastened by the fastening means (50).

상기 플랜지(42)에는 상기 결합구(12)에 형성된 체결부(미도시)가 끼워질 수 있는 관통공(42a)이 형성되는 것이 바람직하며, 상기 관통공(42a)으로 상기 체결부(미도시)가 끼워지는 것에 한정되는 것이 아니라, 상기 관통공(42a)으로 체결수단(50)이 끼워져 상기 허브(10)와 체결될 수 있다.Preferably, the flange 42 has a through hole 42a through which a fastening part (not shown) formed in the coupler 12 is fitted, and the fastening part (not shown) is formed through the through hole 42a. ) Is not limited to being fitted, the fastening means 50 may be inserted into the through hole 42a to be fastened to the hub 10.

상기 원통축(48)은 블레이드(20)의 회전 시 상당한 부하 및 비틀림, 굽힘 모멘트가 작용하기 때문에 이러한 부하를 견딜 수 있도록 강성이 우수한 금속재료를 사용하여 제작하는 것이 바람직하다.Since the cylindrical shaft 48 has a significant load, torsion, and bending moment during rotation of the blade 20, it is preferable to manufacture the cylindrical shaft 48 using a metal material having excellent rigidity to withstand such a load.

상기 연결부재(40)의 샤프트(44)는 상기 스토퍼(46)의 일측에 구비되어, 상기 복수개의 블레이드 블록(30)을 하나로 연결시키는 역할을 하며, 상기 샤프트(44)는 복수 개의 축으로 형성된다. 상기 복수 개의 축은 스토퍼(46)에 의해 서로 연결되어 있으며, 그로 인하여 복수 개의 샤프트(44) 축은 강도를 확보할 수 있다.The shaft 44 of the connection member 40 is provided at one side of the stopper 46 to serve to connect the plurality of blade blocks 30 to one, and the shaft 44 is formed of a plurality of shafts. do. The plurality of shafts are connected to each other by the stopper 46, whereby the plurality of shaft 44 shafts can secure the strength.

복수 개의 축으로 형성된 상기 샤프트(44)의 끝단에는 나사부(44a)가 형성되는데, 상기 나사부(44a)에 체결수단(50)이 체결됨으로 인하여 상기 복수 개의 블레이드 블록(30)이 하나의 블레이드(20)로 형성된다.A threaded portion 44a is formed at an end of the shaft 44 formed of a plurality of shafts, and the plurality of blade blocks 30 are formed by one blade 20 due to the fastening means 50 fastened to the threaded portion 44a. Is formed.

상기 조류발전 로터블레이드의 연결부재는 다른 형태로 변형되어 적용될 수 있다. 도 4b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 분리형 조류발전 로터 블레이드의 연결부재를 도시한 도면이다. 도 4b를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 분리형 조류발전 로터 블레이드의 연결부재(140)는 플랜지(142)와, 샤프트(144)와, 스토퍼(146)와, 원통축(148)이 일체로 형성되고, 상기 샤프트(144)의 축의 형상은 허브측으로 갈수록 직경이 커지는 다단형상으로 형성된다. 이에 따라 본 발명의 다른 실시예에 따른 조류발전 로터블레이드는 상기 샤프트(144)의 축이 허브측으로 갈수록 점점 더 강해지는 강한 조류의 힘을 효과적으로 지지한다.The connection member of the tidal power rotor blade may be applied in a different form. Figure 4b is a view showing a connecting member of the separate tidal power rotor blade according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4B, the connecting member 140 of the separate tidal current rotor blade according to another embodiment of the present invention includes a flange 142, a shaft 144, a stopper 146, and a cylindrical shaft 148. It is integrally formed, and the shaft of the shaft 144 is formed in a multistage shape in which the diameter increases toward the hub side. Accordingly, the tidal power rotor blade according to another embodiment of the present invention effectively supports the force of the strong tidal current that becomes stronger as the shaft of the shaft 144 toward the hub side.

도 2 내지 도 4a를 참조하면, 본 발명의 상기 블레이드(20)는 상기 샤프트(44)가 형성된 연결부재(40)에 의해 복수개의 블레이드 블록(30)이 체결되어 형성되고, 또한 상기 블레이드(20)는 허브(10)에서 멀어지면서 폭이 좁아지게 형성되며, 상기 허브(10)에 가까워질수록 폭이 넓어지게 형성된다. 상기 샤프트(20)는 상기 허브(10)측으로 갈수록 점점 더 강한 조류의 힘을 효과적으로 지지할 수 있게 된다.2 to 4A, the blade 20 of the present invention is formed by coupling a plurality of blade blocks 30 by the connecting member 40 on which the shaft 44 is formed, and also the blade 20. ) Is narrower in width as it moves away from the hub 10, and is wider as it gets closer to the hub 10. The shaft 20 is able to effectively support the force of the increasingly stronger tidal toward the hub 10 side.

그리고, 상기 샤프트(44)의 축은 원형을 가지도록 일반적으로 형성되나, 이에 한정되는 것은 아니며 원형이 아닌 사각형 또는 다각형 형상을 가질 수 있도록 형성하는 것이 바람직하다.In addition, the shaft 44 is generally formed to have a circular shape, but is not limited thereto. Preferably, the shaft 44 is formed to have a rectangular or polygonal shape instead of a circular shape.

도 5를 참조하면, 복수개의 블레이드 블록(30)이 상기 연결부재(40)와 체결수단(50)에 의해 연결되어 하나의 블레이드(20)가 형성되며, 그 내부에 충격흡수부재(60)가 충진된 상태를 보여주고 있다.Referring to FIG. 5, a plurality of blade blocks 30 are connected by the connection member 40 and the fastening means 50 to form one blade 20, and the shock absorbing member 60 is formed therein. It is showing a filled state.

상기 블레이드 블록(30)의 조립은, 상기 연결부재(40)의 샤프트(44)로 상기 블레이드 블록(30)의 끼움홀(36)을 맞추어 상기 연결부재(40)의 스토퍼(46)의 끝단에 걸린 상태로 순차적으로 넣으면서, 하나의 블레이드 블록(30)의 결합홈(32)에 패킹부재(35)가 구비된 돌기부(34)를 상호 결합하는 방식으로 조립하며, 상기 샤프트(44)의 끝단 나사부(44a)에 체결수단(50)을 체결시켜, 상기 연결부재(40)의 샤프트(44)에 삽입되어진 복수개의 블레이드 블록(30)을 일체형으로 고정시키게 된다.Assembly of the blade block 30 is fitted to the end of the stopper 46 of the connection member 40 by fitting the fitting hole 36 of the blade block 30 to the shaft 44 of the connection member 40. In order to sequentially put in the locked state, assembling the protrusions 34 provided with the packing member 35 in the coupling groove 32 of one blade block 30 in a manner that mutually coupled, the end screw portion of the shaft 44 By fastening the fastening means 50 to 44a, the plurality of blade blocks 30 inserted into the shaft 44 of the connecting member 40 are fixed integrally.

도 6a는 도 2의 블레이드 블록(30)의 단면도이다. 도 6a를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 블레이드 블록(30)의 내부에 구비되는 충격흡수부재(60)는 에폭시 재질을 사용하는 것이 바람직하며, 상기 에폭시 재질의 충격흡수부재에는 삽입홀(62)이 형성되어 연결부재(40)의 샤프트(44)가 삽입된다.6A is a cross-sectional view of the blade block 30 of FIG. 2. 6A, the shock absorbing member 60 provided in the blade block 30 according to an embodiment of the present invention preferably uses an epoxy material, and is inserted into the shock absorbing member of the epoxy material. A hole 62 is formed to insert the shaft 44 of the connecting member 40.

도 6b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 블레이드 블록(130)의 단면도이다. 도 6b를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 블레이드 블록(130)의 끼움홀(136)에는 별도의 보강편(136a)이 구비되어, 삽입되는 연결부재의 샤프트(144)를 지지한다.6B is a cross-sectional view of the blade block 130 according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6B, an additional reinforcing piece 136a is provided in the fitting hole 136 of the blade block 130 according to another embodiment of the present invention to support the shaft 144 of the connecting member to be inserted. .

또한, 도 6c는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 블레이드 블록(230)의 단면도이다. 도 6c를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상기 블레이드 블록(230)의 내벽의 곡선면은 연결부재의 샤프트(244)를 지지하도록 형성되어, 상기 연결부재의 샤프트(244)가 이동하는 것을 방지하는 것이 바람직하다. 6C is a cross-sectional view of the blade block 230 according to another embodiment of the present invention. Referring to Figure 6c, the curved surface of the inner wall of the blade block 230 according to another embodiment of the present invention is formed to support the shaft 244 of the connecting member, the shaft 244 of the connecting member is moved It is desirable to prevent that.

물론, 상기 블레이드 블록(230)의 내벽의 지지면은 모서리를 가진 각진면으로 형성될 수도 있으나, 이 경우 유체의 진동에 의해 블레이드 블록(230)의 모서리부에 균열이 발생할 가능성이 있다. Of course, the support surface of the inner wall of the blade block 230 may be formed as an angular surface having a corner, in this case there is a possibility that the edge of the blade block 230 due to the vibration of the fluid occurs.

상기 충격흡수부재(60)는 상기 샤프트(44)를 블레이드 블록(30)과 견고히 일체화시키는 역할 및 외부에서 가해지는 충격을 흡수하여 복수개의 블레이드 블록(30) 및 상기 블레이드 블록(30)이 조립되어 형성된 블레이드(20)와 상기 블레이드(20)가 체결된 허브(10)에 충격이 전달되는 것을 방지하는 역할을 수행한다.The shock absorbing member 60 serves to solidify the shaft 44 with the blade block 30 and absorbs the impact applied from the outside to assemble the plurality of blade blocks 30 and the blade block 30. The blade 20 and the blade 20 serves to prevent the shock is transmitted to the hub 10 is fastened.

상기 허브(10)의 몸체에는 둘레면을 따라 복수개의 결합구(12)가 구비되는데, 상기 결합구(12)에는 상기 연결부재(40)가 체결되며, 상기 연결부재(40)의 샤프트(44)에 복수개의 블레이드 블록(30)이 삽입되면서 조립되어 하나의 블레이드(20)를 형성하게 된다.The body of the hub 10 is provided with a plurality of coupling holes 12 along the circumferential surface, the coupling member 40 is fastened to the coupling member 12, the shaft 44 of the connecting member 40 The plurality of blade blocks 30 are inserted into the assembly to form one blade 20.

상기 허브(10)에는 상기와 같은 방식으로 복수개의 블레이드(20)가 구비되는데, 보통 3~4개의 블레이드(20)가 구비되는 것이 바람직하다.The hub 10 is provided with a plurality of blades 20 in the same manner as described above, preferably 3 to 4 blades 20 are provided.

즉, 분리형 조류발전 블레이드는, 결합구(12)가 형성된 허브(10)에 연결부재(40)가 체결수단(50)에 의해 체결되며, 상기 연결부재(40)의 샤프트(44)에 복수개의 블레이드 블록(30)이 순차적으로 조립되어 하나의 블레이드(20)을 형성하게 된다.That is, in the split type tidal power blade, the connecting member 40 is fastened by the fastening means 50 to the hub 10 in which the coupling hole 12 is formed, and a plurality of shafts 44 of the connecting member 40 are formed. The blade blocks 30 are sequentially assembled to form one blade 20.

상기 블레이드(20)는 상기 허브(10)의 몸체 둘레면을 따라서 복수개가 형성되면서, 유체의 직선적인 흐름을 회전 운동으로 전환시켜 별도의 발전기를 가동시켜 전력을 생산하게 된다.The blade 20 is formed along the body circumferential surface of the hub 10, while converting the linear flow of the fluid into a rotational movement to operate a separate generator to produce power.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 블레이드(20)의 대량 생산이 가능하고, 해양의 돌발적인 충격 발생 시 내부의 충격흡수부재(60)에 의해 충격 흡수가 가능하여 블레이드(20) 및 허브(10)의 파손을 방지할 수 있으며, 경량의 플라스틱 및 강화플라스틱을 사용하여 내부식성이 우수하여 해양환경에서 사용가능하고, 블레이드(20)를 경량화하여 로터의 초기 기동속도를 낮출 수 있다.
As described above, according to an embodiment of the present invention, the mass production of the blade 20 is possible, the shock absorbing by the internal shock absorbing member 60 in the event of a sudden impact of the marine blade 20 is possible And it can prevent the breakage of the hub (10), by using a lightweight plastic and reinforced plastic excellent corrosion resistance can be used in the marine environment, by reducing the blade 20 can be lowered the initial starting speed of the rotor .

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

10 : 허브 12 : 결합구
20 : 블레이드 30 : 블레이드 블록
32 : 결합홈 34 : 돌기부
35 : 패킹부재 36 : 끼움홀
38 : 수납부 40 : 연결부재
42 : 플랜지 42a : 관통공
44 : 샤프트 44a : 나사부
46 : 스토퍼 48 : 원통축
50 : 체결수단 60 : 충격흡수부재
62 : 삽입홀 100 : 조류발전기
130 : 블레이드 블록 140 : 연결부재
230 : 블레이드 블록10: hub 12: coupling sphere
20: blade 30: blade block
32: coupling groove 34: protrusion
35: packing member 36: fitting hole
38: accommodating part 40: connecting member
42: flange 42a: through hole
44 shaft 44a thread
46: stopper 48: cylindrical shaft
50: fastening means 60: shock absorbing member
62: insertion hole 100: tidal current generator
130: blade block 140: connection member
230: Blade Block

Claims (11)

로터의 몸체인 허브;
복수개의 블레이드 블록이 체결되어 형성된 블레이드;
상기 허브와 블레이드를 연결하는 연결부재; 및
상기 연결부재의 일단과 상기 허브를 체결시키는 체결수단을 포함하는 분리형 조류발전 로터 블레이드.
A hub that is the body of the rotor;
A blade formed by fastening a plurality of blade blocks;
A connection member connecting the hub and the blade; And
Separated tidal power rotor blade comprising a fastening means for fastening the end of the connection member and the hub.
청구항 1에 있어서,
상기 블레이드 블록은 일측에는 오목한 결합홈이 형성되고, 타측에는 상기 결합홈에 대응되는 요철형상을 갖는 돌기부가 형성되는 분리형 조류발전 로터 블레이드.
The method according to claim 1,
The blade block is a separate tidal power rotor blade is formed with a concave coupling groove is formed on one side, a projection having a concave-convex shape corresponding to the coupling groove on the other side.
청구항 2에 있어서,
상기 블레이드 블록의 돌기부에는 상기 돌기부가 다른 블레이드 블록의 결합홈에 삽입 시, 기밀을 유지하며 접지면의 충격을 완화하기 위한 패킹부재가 구비되는 분리형 조류발전 로터 블레이드.
The method according to claim 2,
When the protrusion of the blade block is inserted into the coupling groove of the other blade block, the detachable tidal power rotor blade is provided with a packing member for maintaining the airtightness and mitigates the impact of the ground plane.
청구항 1에 있어서,
상기 연결부재는,
허브에 체결되는 플랜지;
상기 블레이드의 일측을 지지하며 상기 블레이드가 이동하는 것을 방지하는 스토퍼;
상기 플랜지와 상기 스토퍼 사이에 위치하며, 지지 구조물 역할을 하는 원통축;
상기 스토퍼의 일측에 구비되며 복수개의 블레이드 블록을 하나로 연결시키는 샤프트가 일체로 형성되는 조류발전 로터 블레이드.
The method according to claim 1,
The connecting member includes:
A flange fastened to the hub;
A stopper supporting one side of the blade and preventing the blade from moving;
A cylindrical shaft positioned between the flange and the stopper and serving as a support structure;
A tidal current rotor blade provided on one side of the stopper is integrally formed with a shaft connecting a plurality of blade blocks into one.
청구항 4에 있어서,
상기 연결부재의 샤프트는 복수 개의 축으로 형성되며, 상기 샤프트의 끝단에는 나사부가 형성되는 분리형 조류발전 로터 블레이드.
The method of claim 4,
The shaft of the connecting member is formed of a plurality of shafts, the end of the shaft type separate tidal power rotor blades are formed with a screw portion.
청구항 4에 있어서,
상기 샤프트의 축은 길이방향에 대하여 일측에서 타측으로 갈수록 축의 직경이 작아지는 다단형상으로 형성되는 분리형 조류발전 로터 블레이드.
The method of claim 4,
The shaft of the shaft is a separate tidal power rotor blade is formed in a multi-stage shape in which the diameter of the shaft is smaller from one side to the other side with respect to the longitudinal direction.
청구항 4에 있어서,
상기 샤프트의 축은 원형 또는 사각형 및 다각형상 중 하나로 형성되는 분리형 조류발전 로터 블레이드.
The method of claim 4,
The shaft of the shaft is a separate tidal rotor blade is formed in one of a circular or square and polygonal shape.
청구항 4에 있어서,
상기 블레이드 블록은 몸체 내부로 충격흡수부재가 구비되고, 상기 충격흡수부재의 중앙에는 샤프트의 축이 통과하는 삽입홀이 형성되는 분리형 조류발전 로터 블레이드.
The method of claim 4,
The blade block is provided with a shock absorbing member into the body, the split type tidal power rotor blade is formed in the center of the shock absorbing member through the insertion hole through which the shaft of the shaft passes.
청구항 1에 있어서,
상기 허브에는 상기 연결부재가 체결 고정되는 결합구가 형성되며, 상기 결합구는 상기 허브에 방사형으로 복수개 형성되는 분리형 조류발전 로터 블레이드.
The method according to claim 1,
The hub is formed with a coupler for fastening and fixing the connection member, the coupler is a separate tidal power rotor blade is formed in a plurality of radially on the hub.
청구항 1에 있어서,
상기 복수개의 블레이드 블록은 플라스틱 또는 강화플라스틱으로 형성되는 분리형 조류발전 로터 블레이드.
The method according to claim 1,
The plurality of blade blocks are separated tidal rotor blades are formed of plastic or reinforced plastic.
청구항 1에 있어서,
상기 블레이드 블록의 내측에는 상기 블레이드 블록의 끼움홀에 삽입되는 연결부재의 샤프트와 상기 블레이드 블록을 연결하는 보강편이 구비되는 분리형 조류발전 로터 블레이드.
The method according to claim 1,
Separated tidal power rotor blade is provided on the inner side of the blade block is provided with a shaft of the connection member inserted into the fitting hole of the blade block and the reinforcing piece connecting the blade block.
KR1020100106780A 2010-07-09 2010-10-29 Separative tidal current rotor blade KR101206133B1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2010/007584 WO2012005413A1 (en) 2010-07-09 2010-11-01 Separable rotor blade for generating tidal current power
EP10816404.7A EP2431602B1 (en) 2010-07-09 2010-11-01 Separable rotor blade for generating tidal current power
US13/127,097 US8702396B2 (en) 2010-07-09 2010-11-01 Separative tidal current rotor blade

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20100066368 2010-07-09
KR1020100066368 2010-07-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120005923A true KR20120005923A (en) 2012-01-17
KR101206133B1 KR101206133B1 (en) 2012-11-28

Family

ID=45611866

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100106780A KR101206133B1 (en) 2010-07-09 2010-10-29 Separative tidal current rotor blade

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101206133B1 (en)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54133239U (en) 1978-03-09 1979-09-14

Also Published As

Publication number Publication date
KR101206133B1 (en) 2012-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2409029B1 (en) Wind turbine blade with damping element
US8449263B2 (en) Segmented rotor hub assembly
US20150240780A1 (en) Joint assembly for rotor blade segments of a wind turbine
ES2658947T3 (en) Wind turbine blade with clamping means
CA3024768A1 (en) Rotor for a wind turbine, rotor blade for a wind turbine, sleeve, and method for assembling a rotor
US20170268481A1 (en) Bolted joint for rotor blade segments
TW201606196A (en) Wind turbine rotor blade
EP2535563A1 (en) High-efficiency high-power vertical axis wind generator
JP2005147086A (en) Blade of horizontal axis wind mill
KR101271186B1 (en) Windmill
JP2015151961A (en) Rotary wing blade, rotary wing, and rotary wing blade manufacturing method
US8702396B2 (en) Separative tidal current rotor blade
KR101206133B1 (en) Separative tidal current rotor blade
EP3874142B1 (en) Wind turbine jointed rotor blade having a hollow chord-wise extending pin
CN201228610Y (en) Improved structure for support of horizontal wind power generator
CN211692725U (en) Embedded bolt sleeve, blade and wind generating set
KR101042906B1 (en) Rotor for wind turbine
KR101081884B1 (en) Rotor blade for tidal current power turbine and manufacturing method of the same
KR101337622B1 (en) Wind power generator
CN218118282U (en) Embedded bolt sleeve and wind driven generator
CN114233567B (en) Drum-shaped hub, impeller and wind generating set
KR101042904B1 (en) Rotor blade for wind turbine
JP2003314432A (en) Darrieus rotor and wind power generator using rotor
JP3158586U (en) Wind turbine vertical blade module
KR20130100315A (en) Wind power generation equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151001

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170829

Year of fee payment: 6