KR20130000052A - Power Generation System Using Balance - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 바닷물의 너울을 이용하여 발전하는 발전 분야 중 심해의 너울을 이용, 부력 판을 상하 이동시키고 상하이동하는 부력판과 중심축을 유압 실린더로 연결, 부력 판의 움직임을 피스톤의 움직임으로 피스톤의 움직임을 유압유의 움직임으로 바꾸고 유압유의 움직임으로 유압 모터와 일체형인 발전기를 돌려 발전을 일으키는 부력 발전 분야다.The present invention uses the deep sea swells in the field of power generation using sea water swells to move the buoyancy plate up and down and connect the buoyancy plate and the central shaft to the hydraulic cylinder, which move the buoyancy plate by the movement of the piston. It is a buoyancy power generation field that generates power by changing the movement into the movement of hydraulic oil and turning the generator integrated with the hydraulic motor by the movement of the hydraulic oil.
현재의 기술은 지표의 출렁이는 파도를 이용, 발전하는 방법 쪽에 특허 출원과 기술 개발이 집중되어 있으며, 너울을 이용하는 방법은 심해파가 물의 이동이 적어 이용이 용이하지 못하여 심해파를 이용하는 방법의 자료를 찾기 어려운 것으로 보아 이 분야는 개발이 아직은 안 된 것으로 간주함.The current technology focuses on patent application and technology development on the way of developing and using the surface waves and the development of the wave. The method of using the swell is the method of using the deep sea wave because the deep sea wave is not easy to use due to the small movement of water. The data is difficult to find, so this field is considered to be under development.
파도를 이용, 발전을 하여 보니 파도의 힘이 너무 강하여 아주 강하게 시설물을 설치하여야 하며(태풍에도 이겨낼 수 있는 발전 시스템) 파도의 강약이 심하고 파도의 방향도 일정하지 않으며, 파도의 힘도 밀려올 때와 나갈 때의 힘의 강도 의 차이가 많아 고른 발전이 어렵고 그 중 제일 큰 문제는 시설을 갖추고 발전을 일으키다가 강한 파도가 오면 시설물이 다 망가져 더 이상 발전을 할 수가 없으며 다시 발전을 하려면 시설물을 다시 수리하여야 한다는 것, 다시 말하면 강한 시설과 안정된 발전과 안정된 전기 공급이 해결하여야 하는 기술 과제이다.When using waves to generate power, the power of the waves is so strong that the facilities must be installed very strongly (power generation system that can withstand typhoons). When the strength of the waves is severe, the direction of the waves is not constant, and the strength of the waves is pushed back. It is difficult to develop evenly because of the difference in the strength of power when going out and out. The biggest problem is that the facilities are equipped with power generation, and when the strong waves come, the facilities are broken and can not be developed anymore. In other words, strong facilities, stable power generation, and stable electricity supply are technical challenges to be solved.
너울을 이용한 발전 시스템은 주축(1)과 주축 실린더(2)와 보조 실린더(2-5)와 부력 판(3)과 유압 장치실(4)로 구성하며, 주축(1)은 밑에 주축 고정판(1-1)과 위에 주축 끝 고정판(1-2)으로 구성하며, 주축 실린더는 주축 4각 파이프 내에 삽입하는 실린더(2)와 보조실린더(2-5)로 구성하며 보조 실린더 한끝은 주축 피스톤(2-1)에 다른 한끝은 부력 판(3)에 고정하며 부력 판 중앙은 베어링이 삽입된 둥근 롤러(3-2)와 불순물 제거 판(3-3)과 스프링(3-4)이 장설되며 주축 피스톤(2-1) 위에 유압 장치 실을 만들며 주축 실린더(2)와 보조실린더(2-5) 입출구에 역류 방지밸브를 달아주며 실린더 전진(출) 유압 파이프에는 유압유 압력 자동 조절 밸브(4-4)와 기준 초과 고압 류 강제 배출 밸브(4-6)와 어큐뮬레이터를 달아주며 유압 모터 입출 구에 역류방지 밸브를 달아주며 유압유 저장 통 입출 구에도 역류 방지 밸브를 설치, 너울을 이용해 전기를 일으키는 방법 등으로 여러 문제를 해결하였다.The power generation system using the shoulder is composed of a main shaft (1), a spindle cylinder (2), an auxiliary cylinder (2-5), a buoyancy plate (3) and a hydraulic system room (4), and the spindle (1) has a spindle fixing plate ( 1-1) and the spindle end fixing plate (1-2) thereon, and the spindle cylinder is composed of a cylinder (2) and an auxiliary cylinder (2-5) inserted into the main shaft square pipe. 2-1), the other end is fixed to the buoyancy plate (3), and the center of the buoyancy plate is provided with a round roller (3-2), a bearing insertion plate (3-3) and a spring (3-4) A hydraulic seal is made on the spindle piston (2-1) and a backflow prevention valve is installed at the inlet and outlet of the spindle cylinder (2) and the auxiliary cylinder (2-5). 4) And the high pressure flow discharge valve (4-6) and the accumulator exceeding the standard, and the hydraulic valve to the hydraulic inlet and outlet, Various problems have been solved by installing a non-return valve at the inlet and outlet of the reservoir and generating electricity by using a shoulder.
적은 비용으로 간단하게 제작, 바다의 심해에 주축을 고정 시켜만 주면 너울로 부력 판이 움직일 것이고 그 움직임으로 여러 기계 장치를 거쳐 전기를 생산하는 방법으로 영구적인 대량의 녹색 발전을 할 수 있어 에너지 문제가 영원히 해결 되어 나라 발전과 전 세계 발전과 에너지 고갈에 많은 기여를 할 것이다.Simple production at low cost, if the main shaft is fixed in the deep sea, the buoyancy plate will move to the well, and the movement can produce a large amount of green power permanently by producing electricity through various mechanical devices. It will be settled forever, contributing much to the development of the country, the development of the world, and the depletion of energy.
본 발명은 도1과 같이 주축(1) 밑에는 주축을 바닥에 고정시키기 위하여 주축 고정판(1-1)이 장설되며 위에는 부력판과 유압 장치를 고정시키기 위한 주축 끝 고정판(1-2)이 주축(1) 위 끝에 고정되며 주축 실린더(2) 위 일정 부분에 주 실린더 고정판(2-2)을, 고정 주축(1) 4각 파이프 내에 주축 실린더(2)를 삽입, 볼트(2-3)로 고정하며 주축 피스톤(2-1) 위에는 보조 피스톤(2-4) 4개를 연결하며 보조 실린더(2-5) 4개 일정 부분에 보조 실린더 유압유 입 역류 방지 밸브(4-5-3)와 보조 실린더 유압유 출 역류방지 밸브(4-5-4)를 각각 설치하며 주축 피스톤 일정부분에도 주 피스톤 유압유 입 역류 방지 밸브(4-5-1)와 주 피스톤 유압유 출 역류 방지 밸브(4-5-2)를 설치하며 보조 실린더 밑에는 부력 판(3)을 부력 판 핀(3-1)으로 고정하며 부력 판(3) 중앙 주축(1) 삽입 구멍에는 베어링이 삽입된 둥근 롤러(3-2)를 설치, 부력 판이 상하로 움직일 때 주축(1)과 부력 판(3)이 마찰에 의해 에너지가 손실되는 것을 막았으며 주축(1)이 바다에 잠겨 있으므로 해서 주축에 붙은 생물 미생물을 제거하기 위한 제거 판(3-3)을 달아주며 제거 판은 스프링(3-4)에 위에서 주축에 약간의 힘을 가하며 부력 판(3)을 따라 상하로 움직이며 주축에 부착된 불순물을 제거해 준다. 또 주축 실린더 피스톤(2-1)위에는 유압 모터 발전기(4-1)(4-5)와 유압유 저장 통(4-2)과 어큐뮬레이터(4-3)와 여러 종류의 밸브가 들어갈 수 있는 유압 장치실(4)이 장설되며 유압 장치실 내에 유압 모터 발전기(4-1)(4-5)와 유압유 저장 통(4-2)과 어큐뮬레이터(4-3)와 유압유 압력 자동 밸브(4-4)와 기준 초과 고압 류 배출 밸브(4-6)와 유압 모터 유압유 출 역류 방지 밸브(4-5-5)와 유압 모터 유압유 입 역류 방지 밸브(4-5-6)와 연료통 유압유 입 역류 방지 밸브(4-5-7)와 연료통 유압유 출 역류 방지 밸브(4-5-8)를 설치한 너울을 이용한 발전 시스템으로서In the present invention, as shown in Fig. 1, the main shaft fixing plate 1-1 is installed to fix the main shaft to the bottom under the
이와 같은 원리를 작동 상태에서 살펴보면 도1과 같이 바다 심해에 주축(1)을 주축 고정판(1-1)으로 고정시켜 움직이지 못하게 하고 주축 4각통 내에 주축 실린더(2)를 삽입하고 주축 끝 고정판(1-2)과 주축 실린더 고정판((2-2)을 포개 볼트 구멍을 맞추어 볼트(2-3)로 고정하고 부력 판(3)을 바다 너울 위에 내려놓으면 너울(5)에 따라 부력 판(3)은 좌우가 상하로 움직이고 다음 부력 판 중앙이 위로 떠 오늘 것이다. 다음 부력 판은 다시 좌우가 상하로 움직이고 부력 판 중앙은 다시 밑으로 내려올 것이다. 다음 다시 부력 판은 좌우가 상하로 움직이고 부력 판 중앙이 다시 떠오르고 하는 운동을 계속할 것이다. 다시 말하면 물위에 떠있는 부력 판은 쉬지 않고 계속 움직이며 위로 움직일 때는 부력의 힘으로 내려올 때는 부력과 비슷한 중력의 힘으로 너울에 따라 너울 모양에 따라 쉬지 않고 계속 영원히 움직일 것이다. 이 움직이는 힘을 이용하기 위하여 여러 방법 중 실린더를 사용하였으며 주축에 실린더를 사용, 부력 판 중앙의 상하 운동을 피스톤(2-1)의 상하 운동으로 바꾸어 유압유를 압축 흡입하도록 하며 압축 흡입하는 유압유 관을 유압 모터에 연결하면 유압 모터는 오른쪽으로 돌다 왼쪽으로 돌다 하면서 유압 모터와 일체형인 발전기를 오른쪽으로 돌리다 왼쪽으로 돌리다 할 것이다. 그러면 발전기가 돌기 때문에 발전은 되나 우리가 필요로 하는 전기는 아니고 정류기를 통해야만 우리가 필요로 하는 전기가 될 것이다. 그렇기 때문에 피스톤은 전진 후퇴 운동을 하나 유압 모터와 유압 발전기는 같은 방향(한 방향)으로 돌아야 한다. 그래서 필요시 유압유를 차단 유압유의 흐르는 방향을 바꾸어 유압유가 한 방향으로 흐르게 하며 그 유압유를 유압 모터에 보내 유압 모터를 한 방향으로 돌게 하고 유압 모터와 일체인 발전기도 한 방향으로 돌면서 전기를 발생하게 한 것이다. 그럼 어떤 원리에 의해서 그렇게 되는지 그 원리를 먼저 설명하겠다. 유압유 역류 방지 밸브 도6을 먼저 설명하면 밸브 몸통(6-1) 앞에는 적은 구멍(6-2)이 뚫어져 있고 뒤쪽에는 볼(6-3)이 들어가고 압축 코일 스프링이 들어가며 역류 방지 밸브를 설치하면 스프링이 압축되어 (6-2)방향에서는 유압유가 잘 흐르나 (6-4)방향에서 (6-2)방향으로는 유압유가 흐르지 못한다. 이러한 원리를 이용하여 유압유를 필요한 방향으로 보낼 수 있다. 그럼 다시 전체 유압유의 흐름을 설명하면 너울(5)에 의해서 부력 판(3)이 움직이면 주축 피스톤(2-1)과 보조 피스톤(2-4) 4개는 실린더 속에서 전진 후퇴를 계속할 것이다. 그럼 먼저 전진할 때를 설명하면 주축 실린더와 보조 실린더 속의 유압유는 (4-5-2)밸브와 (4-5-4)밸브를 통하여 빠져나가 유압 모터로 들어가 유압 모터를 돌리나 유압 모터를 돌리고 난 유압유는 갈 곳이 없다. 그래서 유압 모터를 빠져나온 유압유는 유압유 저장 통으로 들어간다. 다음 후퇴할 때는 유압유를 공급받아야 하나 유압유가 유압유 저장 통으로 들어가 있기 때문에 유압유 저장 통 주입 밸브를 닫고 출구 밸브를 통하여 유압 모터를 통하여 실린더 주입 밸브(4-5-1)와 (4-5-3)를 통하여 유압유를 공급해 주는 것이다. 다시 설명하면 전진할 때나 후퇴할 때나 유압 모터를 통하여 유압유를 실린더에 보내기 때문에 부력 판이 움직이 기만 하면 발전이 계속 되는 것이다. 그럼 이번에는 다른 각도에서 한번 작동 상태를 보면 너울은 파고가 0.5m에서 4m 까지도 나올 수 있다 그럼 피스톤의 속도도 그만큼 빨라질 것이다 그럼 기계장치에 무리가 갈 수 있다. 그래서 파도에 따라 유압유의 밸브도 자동으로 조절되어야 한다. 그래서 실린더가 압축(전진)할 때 압축 밸브에 유압유 압력 자동 조절 밸브(4-4)를 설치했으며 아주 심한 파도가 올 때(태풍)는 고압 류 강제 배출 밸브(4-6)를 통하여 유압유 저장 통으로 보내게 했으며 부력 판은 높은 파도가 오면 주축 끝 고정판(1-2)에 걸려 더 이상 오르지 않고 정지하며 그 다음부터는 물속에 잠기게 하여 장비를 보호하게 했으며 유압 장치와 발전기는 해수의 피해를 적게 하기 위하여 또 흔들림이 적게 하기 위하여 주축 피스톤(2-1) 위에 설치하며 캡슐로 막아 유압 기기를 보호하며 유압유의 부드러운 운전을 하기 위하여 유압 모터 앞에 어큐뮬레이터를 설치, 유압유가 강하면 유압유를 저장했다가 유압유가 약할 때 사용하도록 하여 부드러운 발전이 되게 한 너울을 이용한 발전 시스템Referring to this principle in the operating state, as shown in Figure 1 in the deep sea, the main shaft (1) is fixed by the spindle fixing plate (1-1) to prevent movement and insert the spindle cylinder (2) in the main cylinder square tube and the spindle end fixing plate ( 1-2) and the main cylinder cylinder fixing plate (2-2) by aligning the overlapping bolt holes and fixing them with bolts (2-3) and lowering the buoyancy plate (3) on the sea basin. ) Will move right and left and up and down and the center of the next buoyancy plate will move up today.The next buoyancy plate will move up and down again and the center of the buoyancy plate will move down again. Will continue this floating movement, that is, the buoyancy plate floating on the water will continue to move without rest, and when it moves up, it will follow the buoyancy force of gravity similar to the buoyancy force when it moves down. In order to use this moving force, the cylinder is used in various ways, and the cylinder is used for the main shaft, and the vertical movement of the center of the buoyancy plate is changed to the vertical movement of the piston (2-1). If the hydraulic oil pipe connected to the hydraulic motor is connected to the hydraulic motor, the hydraulic motor will turn to the right and to the left while turning the generator integrated with the hydraulic motor to the right and to the left. It will not be the electricity we need, but through the rectifier to be the electricity we need, so the pistons will move forward and back, but the hydraulic motor and the hydraulic generator should turn in the same direction. Shut off hydraulic oil Change the flow direction of hydraulic oil The oil flows in one direction, and the hydraulic oil is sent to the hydraulic motor to rotate the hydraulic motor in one direction, and the generator integrated with the hydraulic motor also generates electricity by rotating in one direction. Hydraulic oil backflow check valve Referring first to Figure 6, a small hole (6-2) is drilled in front of the valve body (6-1), a ball (6-3) enters in the back, a compression coil spring enters, and a backflow check valve. When installed, the spring is compressed so that the hydraulic oil flows well in the (6-2) direction but does not flow in the (6-4) to (6-2) direction. Using this principle, hydraulic oil can be sent in the required direction. Then again describing the flow of the entire hydraulic oil, if the
도1 : 발전 시스템 절단 정면도Figure 1: Front view of the power generation system cut
도2 : 부력판과 실린더 주축 고정판 배치평면도Figure 2: Plan view of the buoyancy plate and the cylinder spindle fixing plate
도3 : 너울에 의해 우측이 올라간 상태도3: State diagram in which the right side is raised by the shoulder
도4 : 너울에 의해 좌측이 올라간 상태도4: A state diagram in which the left side is raised by the shoulder
도5 : 유압 장치 부품 배치도Figure 5: Hydraulic device part layout
도6 : 유압유 역류 방지 밸브 절단면도Fig. 6: Cutaway view of the hydraulic oil backflow prevention valve
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art
(1)주축 (1-1)주축 고정판(1) spindle (1-1) spindle fixing plate
(1-2)주축 끝 고정판 (2)주축 실린더(1-2) Spindle end fixing plate (2) Spindle cylinder
(2-1)주축 피스톤 (2-2)주 실린더 고정판(2-1) Spindle piston (2-2) Main cylinder fixing plate
(2-3)볼트 (2-4)보조 피스톤(2-3) Bolt (2-4) Auxiliary Piston
(2-5)보조 실린더 (2-6)보조 실린더 베어링(2-5) Secondary Cylinder (2-6) Secondary Cylinder Bearing
(2-7)보조 피스톤 베어링 (3)부력 판(2-7) auxiliary piston bearings (3) buoyancy plates
(3-1)부력 판 고정 핀 (3-2)둥근 롤러(3-1) Buoyancy plate fixing pin (3-2) Round roller
(3-3)불순물 제거 판 (3-4)스프링(3-3) Impurity removal plate (3-4) Spring
(4)유압 장치실 (4-1)유압 모터(4) hydraulic chambers (4-1) hydraulic motors
(4-2)유압유 저장 통 (4-3)어큐뮬레이터(4-2) Hydraulic oil storage container (4-3) Accumulator
(4-4)유압유 압력 자동 조절 밸브 (4-5)발전기(4-4) Hydraulic oil pressure automatic control valve (4-5) Generator
(4-6)기준 초과 고압 류 강제 배출 밸브(4-6) High pressure forced discharge valve exceeding the standard
(4-5-1)주 피스톤 유압유 입 역류 방지 밸브(4-5-1) Main piston hydraulic oil backflow check valve
(4-5-2)주 피스톤 유압유 출 역류 방지 밸브(4-5-2) Main piston hydraulic outflow check valve
(4-5-3)보조 실린더 유압유 입 역류 방지 밸브(4-5-3) Secondary cylinder hydraulic oil backflow check valve
(4-5-4)보조 실린더 유압유 출 역류 방지 밸브(4-5-4) Secondary Cylinder Hydraulic Outflow Check Valve
(4-5-5)유압 모터 유압유 출 역류 방지 밸브(4-5-5) Hydraulic Motor Hydraulic Outflow Check Valve
(4-5-6) 유압 모터 유압유 입 역류 방지 밸브(4-5-6) hydraulic motor hydraulic oil backflow check valve
(4-5-7)연료통 유압유 입 역류 방지 밸브(4-5-7) Fuel cylinder hydraulic oil backflow check valve
(4-5-8)연료통 유압유 출 역류 방지 밸브(4-5-8) Fuel Cylinder Hydraulic Outflow Backflow Valve
(5)너울 (6-1)역류 방지 밸브 몸통(5) Shoulder (6-1) Check valve body
(6-2)유압유 유입 구 (6-3)유압유 역류 방지 볼(6-2) Hydraulic oil inlet (6-3) Hydraulic oil backflow prevention ball
(6-4)유압유 역류 방지 스프링(6-4) Hydraulic oil backflow prevention spring
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- 2011-06-22 KR KR1020110060511A patent/KR20130000052A/en not_active Application Discontinuation
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