KR20130004693U - Vertical mounting turbine which is turned by the fluid flows owing to swiveling blades - Google Patents

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Abstract

본 고안은 유체로부터 회전력을 얻기 위해 일체형의 수직축 회전형 날개를 하부수평 회전대와 상부 수평회전대 사이에 적당한 각도와 수로 등분할 설치하고 터빔 주축을 축 플랜지와 더블 플랜지로 회전대 일단들을 한꺼번에 묶어 볼트로 결합하여 터빈 조립체를 구성한 다음, 상하 회전대 중심부에 축단과 플랜지를 갖는 터빈 주축을 지상지지대 상의 무한회전 조인트에 결합시켜 유체에 의해 연속 회전하게 한 것이다.
즉 유체가 흐르면 터빈의 수압 측에 있는 날개들이 닫혀서 유체의 압력을 받아 밀리며 회전하며 한편 마주보는 쪽 배압 측에 있는 날개들은 열려서 수압위치로 큰 저항 없이 복귀하고 다시 수압 함으로써 유체의 미는 힘이 터빈을 연속 회전하도록 한 것이 특징이다.
날개 틀을 균등분할 배열함에 있어 수압측의 날개(551~560)는 유체기계의 후경익을 채택하고 경사각(B)은 20~30도, 날개(551~560)의 수는 8~12로 한 것이다.The present invention installs an integral vertical axis rotary blade into equal parts and angles between the lower horizontal swivel and the upper horizontal swivel to obtain rotational force from the fluid. Then, the turbine assembly is constructed, and then the turbine main shaft having the shaft end and the flange in the center of the upper and lower rotary tables is coupled to the endless rotation joint on the ground support to be continuously rotated by the fluid.
That is, when the fluid flows, the blades on the hydraulic pressure side of the turbine are closed and pushed and rotated under the pressure of the fluid, while the wings on the opposite back pressure side open, return to the hydraulic position without great resistance, and pressurize the fluid again. It is characterized by continuous rotation.
In evenly arranging the wing frame, the hydraulic wing (551 ~ 560) adopts the rear wing of the fluid machine, the inclination angle (B) is 20 ~ 30 degree, and the number of the wings (551 ~ 560) is 8 ~ 12. .

Description

유체에 의해 회전하는 날개 개폐식 수직축 터빈{Vertical mounting turbine which is turned by the fluid flows, owing to swiveling blades} Vertical mounting turbine which is turned by the fluid flows, owing to swiveling blades}

본 고안은 대자연에 존재하는 공기 및 물 등의 유체의 직류(Laminated flow)를 이용하여 회전력으로 변환하는 터빈(Turbine)의 제작에 관한 것이다.The present invention relates to the manufacture of a turbine (Turbine) to convert the rotational force by using a direct flow (Laminated flow) of fluids such as air and water present in the nature.

특허 출원번호 10-2005-0058195 '유체 흐름을 이용한 동력발생용 수직축 다익형 개폐도어식 터빈'  Patent Application No. 10-2005-0058195 'Vertical Shaft Multi-wing Door Opening Turbine for Power Generation Using Fluid Flow'

본 고안은 대자연으로부터 에너지를 얻기 위한 한 수단으로 지구상에서 쉽게 얻을 수 있는 유체(기류나 물살 등)의 힘을 이용하고자 한 것이다. The idea is to use the power of fluids (air, water, etc.) that are readily available on Earth as a means of obtaining energy from Mother Nature.

그 한 예로 기류로부터 동력을 얻기 위해 기류발전장치는 수평축 프로펠러 식이 상용화되고 있고, 그 외 다익형 수직축 터빈이 등록되어 있는데, 본 고안은 후자의 수직축 다익 터빈류의 일종이다.For example, in order to obtain power from the airflow, the airflow generator has been commercialized in a horizontal shaft propeller type, and other multi-vertical vertical shaft turbines are registered. The present invention is one of the latter vertical shaft multi-turbine turbines.

유체가 일방으로 흐르려는 힘을 이용하는 본 고안의 터빈을 설명하기 위해 먼저 유사 터빈의 등록 특허 '유체흐름을 이용한 동력발생용 수직축 다익형 개폐도어식 터빈'의 대해 결점을 지적해볼 필요가 있다.In order to describe the turbine of the present invention using the force of the fluid to flow in one direction, it is necessary to first point out the drawback of the patent of similar turbine 'Vertical shaft multi-turn open / close door turbine for power generation using fluid flow'.

상기 특허의 개폐도어식 다익형 터빈을 보면, 제1도와 같이, 날개를 구성하기 위해 2 개의 수평회전판(021,022)을 중심축에 상하에 각각 부착하고 날개 틀(001,002)을 하부수평회전판(021)과 상부 수평회전판(022)사이에 약 15~40개를 설치하고 또 그 날개 틀(001,002)에 소정의 크기(폭 4R/n~8R/n, 높이 터빈h/10)의 비교적 작고 다수의 개폐식 도어(011)를 힌지(012)로 매달아 설치하는 것이 특징이다. In the patented open-door door multi-role type turbine, as shown in FIG. 1, two horizontal rotary plates 021 and 022 are attached to the central axis up and down, respectively, and a vane frame 001 and 002 are attached to the lower horizontal rotary plate 021 to form a wing. 15-40 pieces are installed between the upper and upper horizontal rotating plates (022), and relatively small and large opening and closing type of predetermined size (width 4R / n ~ 8R / n, height turbine h / 10) in the wing frame (001,002). It is characterized by hanging the door (011) by the hinge (012).

여기서 R은 터빈 바깥지름(D)의 1/2, n은 날개 틀(001.002)의 수, h는 터빈의 높이를 의미한다.Where R is 1/2 of the turbine outer diameter D, n is the number of vanes (001.002), and h is the height of the turbine.

좀 더 설명하면 도어 틀(001.002)은 수직 중심선에서 세워서 볼 때 반씩 나누어 유체(->)의 유압을 받는 쪽과 흘려보내는 쪽이 구분된다. 즉 유압을 받는 수압 측 도어(011)들이 닫혀 날개 틀(001,002)을 막아 유체의 유압(->)에 의해 회전판을 포함한 터빈 전체를 수직축을 중심으로 회전하게 하며, 동시에 마주보는 쪽 내보내는 배압 측에는 유체 흐름(->)의 양력에 의해 도어(011')들이 위로 들려서 날개 틀(001,002)이 최소한의 저항으로 수압 측으로 되돌아오도록 한 취지의 것이다. In more detail, the door frame (001.002) is divided into two parts in which the hydraulic side of the fluid (->) and the side in which it flows are divided in half when viewed from the vertical center line. That is, the hydraulic pressure side doors (011) receiving hydraulic pressure are closed to block the wing frame (001,002) so that the entire turbine including the rotating plate rotates about the vertical axis by the hydraulic pressure (->) of the fluid. The lift of the flow (->) causes the doors (011 ') to be lifted up so that the wing frame (001,002) is returned to the hydraulic side with minimal resistance.

그러나 상기 터빈은 개폐식 도어(011)를 터빈 전체높이(h) 내에서 10등분 분할하기 때문에 수량이 많아질 수밖에 없다. 도어(011) 수량이 많아 진다는 것은 그만큼 결합부가 많아져서 비경제적이다. However, since the turbine divides the open / close door (011) into 10 equal parts within the total height (h) of the turbine, the quantity is bound to increase. The increase in the number of doors is uneconomical as the number of coupling parts increases.

한 예로 터빈의 바깥 높이를 3m로 제작한다고 할 때, 높이 30cm의 도어(011)가 기틀(001, 002)마다 10개 들어가고, 도어 틀(001,002)로 20개 등 분할 설치하면, 개폐할 도어(011) 수는 총 200개가 된다. 이 200개의 도어를 설치하기 위해 400 개의 힌지(012)가 필요할 뿐 아니라, 도어(011)의 과대 열림 방지를 위한 방충 스토퍼 등 부대 부품들도 그만큼 수반되어야 하는 결점이 있다. As an example, when the outer height of the turbine is manufactured to 3m, 10 doors of height 30cm enter into each of the frames 001 and 002, and the doors to be opened and closed are divided into 20 by the door frames 001 and 002. 011) The total number is 200. In addition to the need for 400 hinges 012 to install these 200 doors, there is a drawback that the accompanying parts, such as an insect repellent stopper for preventing excessive opening of the door 011, must be accompanied.

본 고안은 유체로부터 회전력을 얻기 위해 날개(도어) 개폐식 수직축 터빈의 형태를 채택하되, 상기 등록특허처럼 날개 틀(001)에 많은 수의 수평 회전형 개폐 도어(011)를 설치하지 않는 것이다.The present invention adopts the form of a wing (door) open and close vertical shaft turbine to obtain a rotational force from the fluid, but does not install a large number of horizontal rotation open and close doors (011) in the wing frame (001) as described in the patent.

즉 본 고안은 수직축 회전식 날개를 하부 회전판과 하부회전판 사이에 등 간격으로 설치하되 회전대에 바로 축수를 부착하여 날개를 장착함으로써, 터빈의 수압측에 있는 날개는 항상 닫혀서 바람을 수압하게 하고 터빈의 배압측에 있는 날개는 항상 열려서 최소저항으로 돌아 수압위치로 복귀하게 하는 것이다. In other words, the present invention installs the vertical axis rotary blades at equal intervals between the lower rotating plate and the lower rotating plate, but attaches the shaft directly to the swivel, so that the wing on the hydraulic side of the turbine is always closed to press the wind to make the hydraulic pressure back. The wing on the side is always open, returning to the minimum resistance and returning to the hydraulic position.

물론 여기서 날개가 수압 측에서만 닫히도록 도어 스토퍼(531~540)를 상.하부 회전판을 결합하므로 이 스토퍼에 날개의 걸림부(DS7)가 걸려서 회전이 멈추도록 한다.Of course, the upper and lower rotary plate is coupled to the door stoppers 531 to 540 so that the wings are closed only at the hydraulic side, so that the stopper part DS7 of the blade is caught by the stopper to stop the rotation.

참고로 상기 날개의 걸림부(DS7)는 적당한 탄성을 갖는 재료를 사용하기 때문에 유체(->)의 압력이 설정치 이상으로 초과할 경우에 항복하여 날개가 밀려나가 개방해버림으로써 터빈(50)의 구조를 보호하도록 한다. 물론 걸림부(DS7)는 유체(->)의 압력이 설정치 이내로 복원할 경우에 자연히 본래의 위치로 되돌아와 동작을 계속하게 된다.  For reference, since the locking portion DS7 of the blade uses a material having moderate elasticity, when the pressure of the fluid (->) exceeds the set value, the blade is pushed out and the blade is opened to open. Protect the structure. Of course, the locking part DS7 naturally returns to its original position when the pressure of the fluid (->) is restored within the set value and continues the operation.

상기 수압측의 닫힌 날개들이 터빈을 돌리고 그 회전력이 배압측의 날개를 수압측으로 되돌려 터빈 회전판이 연속적으로 회전가능하도록 한다.The closed blades on the hydraulic side turn the turbine and the rotational force returns the blades on the back pressure side to the hydraulic side so that the turbine rotor plate can rotate continuously.

핵심적인 부분은 여닫이식 날개(도어)의 회전축이 어느 방향인가의 차이이다. 즉 상기 등록특허의 것은 수평이라 도어가 유체의 항력에 의해 들려서 열리거나 내려서 닫히는 원리인데 반해, 본 고안의 날개는 수직축을 갖고 회전하는 다시 말하면 선박의 러더(Rudder)처럼 좌우로 회전하는 것이다.The key part is the difference in which direction the axis of rotation of the swinging wing (door) is. In other words, the patent is horizontal because the door is opened or lowered by the drag of the fluid to close the principle, whereas the wing of the present invention is rotated to the left or right like a rudder of the ship that rotates with a vertical axis.

따라서 날개(도어)의 회전이 수직축으로 하면, 상기 등록특허처럼 도어 틀(091,002)를 설치할 필요가 없을 뿐만 아니라 도어를 잘게 나눌 필요도 없는 것이다. Therefore, if the rotation of the wing (door) to the vertical axis, not only do not need to install the door frame (091,002) as described in the patent, but also does not need to divide the door finely.

특히 비중이 공기보다 800배 큰 물살에 그만큼 많은 날개를 설치한다는 것은 적절하지 못하다.In particular, it is not appropriate to install so many wings on waters 800 times larger than air.

이상과 같이 본 고안은 수직축 회전 날개를 갖는 터빈을 완성한 다음, 지상의 고정부와 터빈 사이에 무한 회전 조인트를 설치하고 동시에 하부 회전판 외주 선단에 통상의 동력전달 장치를 부착함으로써 유체(->)의 직진력을 회전력으로 변환 가능하다. As described above, the present invention completes a turbine having a vertical axis rotor blade, and then installs an endless rotary joint between the ground stationary part and the turbine, and at the same time attaches a conventional power transmission device to the outer circumferential end of the lower rotor plate, Straight line force can be converted into rotational force.

본 고안의 터빈은 하부 회전대(511~520)와 상부 회전대(521~530)에 날개 축수(F11&12, F21&22)를 설치하여 상하 회전판(51,52)에 수직축 도어(551~560)를 바로 설치함으로써, 여닫이 날개의 회전부 베어링 및 과 회전 방지구 등의 부속품들이 상기 등록특허에 비해 현저히 적어져서 제작원가를 크게 줄일 수 있다. In the turbine of the present invention, by installing wing shafts (F11 & 12, F21 & 22) on the lower rotary tables 511 to 520 and the upper rotary tables 521 to 530, the vertical shaft doors 551 to 560 are directly installed on the upper and lower rotary plates 51 and 52. In addition, the accessories such as the rotor blade bearing and the anti-rotation opening of the case wing is significantly less than the registered patent can significantly reduce the manufacturing cost.

또한 터빈이 지상지지대 위에 설치된 무한 회전 조인트(20)에 결합하되 위성 롤러(30)를 추가로 설치함으로써 터빈이 위로 탈착할 위험성을 제거하고 동시에 유체(->)가 미는 힘에 의한 회전 조인트의 굽힘 모멘트를 견디며 터빈 회전의 안정성을 기하는 효과가 있다. In addition, the turbine is coupled to the endless rotary joint 20 installed on the ground support, but the additional installation of the satellite roller 30 eliminates the risk of the turbine detachable and at the same time bending of the rotary joint by the force of the fluid (->) It has the effect of withstanding moment and stabilizing turbine rotation.

제 1도 : 등록특허의 개폐도어식 다익 터빈 예시도로서 정면도
제 2도 : 본 고안의 예시도로서 사시도
제 3도 : 본 고안의 예시도로서 "가"는 정면도, "나"는 평면도
제 4도 : 본 고안의 터빈 예시도로서 "가"는 중앙단면도,"나"는 평면도,"다"는 주축의 상세도
제 5도 : 본 고안의 수직 회전식 날개 예시도로서 "가"는 정면도, "나"는 단면도
제 6도 : 기둥과 터빈의 무한회전 조인트 상세도로서 "가"는 단면도, "나"는 평면도.1: Front view of the open / close door-type multi-wing turbine of the registered patent
2 is a perspective view of the present invention
3 is an illustration of the present invention, "a" is a front view, "I" is a plan view
4 is an illustration of a turbine of the present invention, where "a" is a central cross-sectional view, "b" is a plan view, and "a" is a detailed view of a main shaft.
5 is an illustration of a vertical rotary wing of the present invention, "a" is a front view, "b" is a sectional view
6 is a detailed view of the endless rotary joint of the column and the turbine, in which "a" is a sectional view and "b" is a plan view.

유체로부터 회전력을 얻을 목적으로 제 2도에 예시된 본 고안을 실시하기 위해 그 구성과 구성품들의 작용 및 상관 관계를 설명하면 다음과 같다.In order to implement the present invention illustrated in FIG. 2 for the purpose of obtaining rotational force from the fluid, the configuration and the operation and correlation of the components are as follows.

먼저 제 5도에 예시된 수직회전형 날개 축(DS4,DS5)을 가진 회전 날개(551~560)를 만들고 동시에 제 3도 및 4도와 같이 방사형으로 등 분할 배열된 하부수평회전대(511~520)를 제작하여 회전판(51D)을 붙인 다음, 회전대에 마련된 관통구(DSH)에 날개 축단(DS5,DS6)을 삽입하여 축수(F11,F12)와 볼트(B3)로 하부 회전대(521~530)에 우선 고정하고 제 3도 및 4도와 같이, 도어 스토퍼(531~540) 하단부를 회전대(521~530)에 금구(CF1)로 고정한다.First, the rotary vanes 551 to 560 having the vertical rotary vane shafts DS4 and DS5 illustrated in FIG. 5 and at the same time, the lower horizontal swivel stages 511 to 520 that are radially divided into three and fourth degrees. And attach the rotary plate 51D, and then insert the blade shaft ends DS5 and DS6 into the through holes DSH provided on the rotary table to the lower rotary tables 521 to 530 with the shafts F11 and F12 and bolts B3. First, as shown in FIGS. 3 and 4, the lower ends of the door stoppers 531 to 540 are fixed to the swivel tables 521 to 530 with the brackets CF1.

제 4도 "다"와 같이 하부에 축단(50S)과 축 플랜지(50F)를 갖는 터빈 주축(50P)을 만들어 축단(50S)을 하부 수평회전대(51)의 일단이 집중되는 중심부에 넣어 세운 다음, 축단(50S)과 회전대(511~520)를 더블 플랜지(51F)와 플랜지(50F)에 볼트(B1,B2)로 결합시킨다.As shown in FIG. 4, the turbine main shaft 50P having the shaft end 50S and the shaft flange 50F is formed at the lower portion, and the shaft end 50S is placed in the center where one end of the lower horizontal swivel 51 is concentrated. , The shaft ends 50S and the rotating tables 511 to 520 are coupled to the double flange 51F and the flange 50F with bolts B1 and B2.

그 다음에 상부수평회전대(521~530)와 회전판(52D)를 제작하여 회전대 (521~530)를 하나씩 상부 날개 축(DS4,DS6)을 구멍(DSH)에 삽입하여 축수(F21,F22)와 볼트(B3)로 고정하고 동시에 도어 스토퍼(531~540) 상단부를 금구(CF2)로 고정한 후, 주축(50P) 상단에 집중되는 상부수평회전대(521~530)의 일단들을 더블 플랜지(52F)와 축 플랜지(50F')로 결합시켜, 볼트(B1,B2)로 결합시킨다..Then, the upper horizontal rotating table (521 to 530) and the rotating plate (52D) were manufactured, and the rotating blades (521 to 530) were inserted one by one into the upper blade shafts (DS4 and DS6) into the holes (DSH). After fixing with bolts B3 and simultaneously fixing the upper ends of the door stoppers 531 to 540 with the brackets CF2, one end of the upper horizontal swivel 521 to 530 which is concentrated on the upper end of the main shaft 50P and the double flange 52F. Coupling is carried out with the shaft flange 50F 'and with the bolts B1, B2.

이상과 같이 구성된 터빈(50)은 유체(->)가 흐르면 터빈의 수압 측에 있는 수직축 회전 날개(551~555)는 도어 스토퍼(531~540)에 의해 닫혀 유체의 압력을 받아 밀리며 터빈 축(50P)을 중심으로 회전하기 시작하고 한편 마주보는 쪽 배압 측에 있는 날개(556~560)는 열려 무저항으로 돌아 수압위치로 복귀토록 함으로써 유체(->)의 미는 힘이 회전력으로 변환되도록 한 것이다. Turbine 50 configured as described above, when the fluid (->) flows, the vertical axis rotary blades (551 to 555) on the hydraulic pressure side of the turbine are closed by the door stoppers (531 to 540) to receive the pressure of the fluid and the turbine shaft ( Wings (556-560) on the opposite back pressure side are opened to return to the hydraulic position to return to the hydraulic pressure position so that the pushing force of the fluid (->) is converted into rotational force.

여기서 상하 회전대(511~520,521~530)에 래디얼 방향으로 등분할 부착된 회전판(51D,52D)은 유체(->) 흐름을 모음과 동시에 상하 회전대(51,52)를 수평력으로부터 보강하기 위한 것이다. Here, the rotary plates 51D and 52D that are equally divided in the radial direction to the upper and lower rotary tables 511 to 520, 521 to 530 are used to reinforce the upper and lower rotary tables 51 and 52 from the horizontal force at the same time as the fluid (->) flow.

또한 터빈의 외주부분이 개폐식 날개(551~560) 들의 무게에 의해 처지지 않도록 터빈 주축(50P) 꼭대기와 상부 회전대(521~530) 끝단들을 당겨 매는 브레이싱 (BR1,BR2,BR3)을 날개 상부 축단(DS6)을 지지하는 축수(F21,F22)에 볼트로 조립한다.In addition, bracing (BR1, BR2, BR3) that pulls the top of the turbine spindle (50P) and the ends of the upper swivel (521 ~ 530) so that the outer peripheral portion of the turbine is not sag by the weight of the retractable wings (551 ~ 560) The bolts are assembled to the bearings F21 and F22 that support (DS6).

그 다음, 터빈 조립체(50)가 지상 지지대(10) 위에서 회전하도록 하기 위해, 제 6도와 같이, 스윙 베어링 지지대(SBS)와 베어링 하우징(SBH)으로 구성된 무한 회전 조인트 조립체(20)를 지지대(10) 상부에 볼트로 조립한 다음, 베어링(SB1) 하우징(SBH)에 상기 터빈 조립체(50)의 축단(50S)을 삽입 결합한다. Then, in order to allow the turbine assembly 50 to rotate on the ground support 10, as shown in FIG. 6, the endless rotation joint assembly 20 composed of the swing bearing support SBS and the bearing housing SBH is supported. Assembled by bolts on the top, and then insert the shaft end (50S) of the turbine assembly 50 in the bearing (SB1) housing (SBH).

터빈 조립체(50)와 지상 지지부(10) 간에 설치된 무한회전 조인트(20)를 유체가 미는 힘에 의해 생기는 굽힘 모멘트로부터 보호하고 동시에 터빈의 안정성을 기할 목적으로 위성 롤러(SR1)를 잡아주는 롤러홀더(SRH)를 스윙 베어링(SB1) 지지판(BHS)에 측면에 부착한 다음, 5개 이상 다수의 위성 롤러(SR1)를 롤러홀더(SRH)에 삽입한 후 롤러 지지 브라킷(BRK)를 터빈의 하부 회전대(511~520)에 용접된 탭 플레이트(SRF)에 볼트로 조립한다. Roller holder for holding the satellite roller SR1 for the purpose of protecting the endless rotary joint 20 installed between the turbine assembly 50 and the ground support 10 from the bending moment caused by the fluid pushing force and at the same time ensuring the stability of the turbine. (SRH) to the swing bearing (SB1) support plate (BHS) on the side, insert five or more satellite rollers (SR1) into the roller holder (SRH), and then attach the roller support bracket (BRK) to the lower part of the turbine. Assemble the bolt to the tab plate (SRF) welded to the swivel (511 ~ 520).

상기 위성 롤러(30)는 스윙 베어링(SB1)과 더불어 터빈(50)의 회전 중심을 유지함과 동시에 과대 외력에 의한 탈착을 방지하는 기능을 가진 것으로, 회전체가 비교적 큰 구조물에 설치되는 상용 수단이다. The satellite roller 30 has a function of preventing the detachment due to excessive external force while maintaining the rotation center of the turbine 50 together with the swing bearing SB1, and is a commercial means installed in a relatively large structure. .

본 고안의 터빈의 구성에 대해 유체역학적인 측면에서 좀 더 설명하면 다음과 같다.The configuration of the turbine of the present invention is described more in terms of hydrodynamics as follows.

유체(->)의 직진력을 회전력으로 변환하기 위해 수평회전대(511~520, 521~530)와 도어 스토퍼(531~540)를 배열하는 데는 유체기계의 원리를 적용할 필요가 있다. 수평회전대(511~520,521~530)는 수직 회전형 날개(551~560)와 도어 스토퍼(531~540)가 고정되어 있어 수압부의 날개의 방향을 결정하기 때문이다. It is necessary to apply the principle of the fluid machine in arranging the horizontal rotary tables 511 to 520 and 521 to 530 and the door stoppers 531 to 540 in order to convert the straight force of the fluid (->) into rotational force. This is because the horizontal rotating tables 511 to 520, 521 to 530 are fixed to the vertical rotating vanes 551 to 560 and the door stoppers 531 to 540 to determine the direction of the wing of the hydraulic pressure unit.

다시 말하면 수직 회전형 날개(551~560)와 도어 스토퍼(531~540)는 수평회전대(51,52)에 고정되므로, 유체(->)가 미는 힘을 지탱하기 위해 그만큼 지지력을 가져야함은 물론, 유체터빈의 날개를 유체를 90도로 직면하도록 배열할 수도 있지만 적당한 각도로 기울이는 것(후경익)이 기계적 효율이 좋다고 알려져 있다.In other words, since the vertical rotary vanes 551 to 560 and the door stoppers 531 to 540 are fixed to the horizontal swivels 51 and 52, it is necessary to have a supporting force so as to support the pushing force of the fluid (->). The blades of the fluid turbine may be arranged so as to face the fluid at 90 degrees, but it is known that tilting at an appropriate angle (rear wing) provides good mechanical efficiency.

즉 수압 측 날개(551~555)를 놓고 볼 때 유체기계의 후경익의 특성을 참고하여, 본 고안의 날개(551~555)의 경사각(B)은 20~30도 되도록 수평회전대 (511~520,521~530)를 기울여 배열하고, 날개의 수는 곧 수평회전대의 수로서 8~12로 한다. That is, when the hydraulic side blades (551 to 555) are placed, the tilt angle (B) of the blades (551 to 555) of the present invention is referred to as a characteristic of the rear wing of the fluid machine. 530) are inclined and arranged, and the number of wings is 8-12 as the number of horizontal rotating tables.

본 고안의 수직축 회전날개(551~560)의 구성에 대해 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.The configuration of the vertical axis rotary blades (551 ~ 560) of the present invention in more detail as follows.

제 5도와 같이, 날개가 수압 시 면압을 견디도록 하기 위해 장축(D4)에 나사부(DLN)가 있는 단축(D5,D6)을 양단에 가공하여 삽입용접하여 축을 만든 다음, 이 장축(D4,D5,D6)에 얇은 판재로 된 날개 앞 판(D1)과 뒷 판(D2)을 보강대(D3)를 넣어 감싸 봉한 후, 걸림부(D7,D8)를 2 개 이상 부착하여 기다란 직사각형의 단위 날개 세트(55)를 완성한다.As shown in Fig. 5, in order to endure the surface pressure at the time of hydraulic pressure, the shafts are machined by inserting and welding the shafts D5 and D6 having the screw portion DLN on the long shaft D4 at both ends, and then the shafts D4 and D5. D6) wraps and seals the wing front plate (D1) and the back plate (D2) made of thin plate with reinforcing bar (D3), and then attaches two or more locking portions (D7, D8) to the set of elongated rectangular unit wings. Complete 55.

상기 단위 날개 세트(551~560)를 상하 수평회전대(51,52)에 마련된 축 관통구(DSH)에 날개 단축(D5,D60)을 삽입한 후 베어링이 삽입된 축수(F11&12, F21&22)로 회전대(51,52)에 볼트로 조립한 다음 날개 축 끝단의 나사부(DLN)에 베어링 와셔와 록크 너트를 채워 터빈(50) 회전시 또는 유체(->)의 요동에 의해 축(D5,D6)이 회전대(51,52)로부터 탈착이 되지 않도록 한다. The unit blade set (551 ~ 560) is inserted into the shaft through hole (DSH) provided in the upper and lower horizontal swivel (51, 52) blades (D5, D60) and then the rotating shaft with the bearing (F11 & 12, F21 & 22) Bolts to (51, 52), and then fill the bearing washers and lock nuts with the screw (DLN) at the end of the wing shaft, causing the shafts (D5, D6) to rotate when the turbine (50) rotates or by fluid (->) fluctuations. Do not remove it from the rotary tables 51 and 52.

단위 날개(551~560)들을 장착한 후에 도어 스토퍼(531~540)를 상하 수평회전대(51,52)에 고정 금구(CF1,CF2)와 볼트로 결합시킨다 After mounting the unit wings 551 to 560, the door stoppers 531 to 540 are coupled to the upper and lower horizontal swivel plates 51 and 52 with the fixing brackets CF1 and CF2 by bolts.

이상과 같이 터빈 조립체(50)가 지상 지지부(10)에 설치되면, 제 2도와 같이, 터빈의 하부 가장자리 즉 회전판(51)의 선단(51E)에 동력 전달부(40) 프라임 기어(41)를 부착하여 터빈(50)의 동력이 발전기(42)로 전달되도록 구성한다.When the turbine assembly 50 is installed on the ground support portion 10 as described above, the power transmission portion 40 prime gear 41 is placed on the lower edge of the turbine, that is, the tip 51E of the rotor plate 51 as shown in FIG. By attaching the power of the turbine 50 is configured to be transmitted to the generator 42.

미설명 부호 11은 포스트, 12 는 플랫폼, 13은 가드레일, 41B과 42B는 볼트, 42는 발전기, 43은 발전기 지지대, 44는 발전기 지지대 고정부, 45는 전선을 각각 의미한다.Reference numeral 11 denotes a post, 12 a platform, 13 a guardrail, 41B and 42B a bolt, 42 a generator, 43 a generator support, 44 a generator support fixture, and 45 a wire.

10. 지상 지지부
11. 포스트 12. 플랫폼 13. 가드레일
20. 무한회전 조인트
SBS. 스윙베어링 지지대 BHF. 지지 플랜지 SBH. 베어링 하우징
SB1.스윙 베어링 SB2. 스러스트 베어링 SBB. 볼트 탭
30. 위성 롤러부
SR1. 위성 롤러 조립체 SRK.위성롤러 지지 브라킷 BHS. 롤러 지지판
SRH. 롤러 홀더 SRF. 탭 프레이트
40. 동력 전달부
41. 프라임 기어 41B,42B. 볼트 42. 발전기 43.발전기 지지대 44.발전기 지지대 고정부 45. 전선
50. 날개 개폐식 터빈 조립체 51(511~520). 하부 수평회전대
50F. 축 플랜지(하) 50F'. 축 플랜지(상)
51F.더블 플랜지(하) 52F. 더블 플랜지(상)
52(521~530).상부 회전대 53(531~540).도어 스토퍼 50E. 인양고리
51F.하부 수평회전판 52F.상부 수평회전판 51E. 하부 회전판 선단
50P. 터빈 주축 50S. 터빈 축단 SB1~SB3. 플랜지 볼트
531~540. 도어 스토퍼 55(551~560). 수직축 회전 날개(도어)
DS1. 날개 앞 판 DS2. 날개 뒷 판 DS3. 날개 보강대
DS4. 날개 주축 DS5. 날개 축(하) DS6. 날개 축(상)
DS7. 걸림부 DS8. 걸림부 리벳 DSH. 관통구
DLN. 나사부 CF1. 고정금구(하) CF2. 고정금구(상)
F11, F12. 날개 하부 축수 F21, F22. 날개 상부축수 B. 날개의 후경각
10. Ground Supports
11. Post 12. Platform 13. Guardrail
20. Endless rotation joint
SBS. Swing bearing support BHF. Support flange SBH. Bearing housing
SB1.swing bearing SB2. Thrust bearing SBB. Bolt tab
30. Satellite Roller Section
SR1. Satellite roller assembly SRK. Satellite roller support bracket BHS. Roller support plate
SRH. Roller Holder SRF. Tap plate
40. Power transmission
41. Prime gear 41B, 42B. Bolt 42. Generator 43. Generator support 44. Generator support fixture 45. Electric wire
50. Wing Retractable Turbine Assembly 51 (511-520). Lower horizontal swivel
50F. Shaft flange (lower) 50F '. Shaft Flange (Top)
51F.Double Flange (Lower) 52F. Double Flange (Top)
52 (521-530); upper turntable 53 (531-540); door stopper 50E. Lifting hook
51F. Lower horizontal swivel plate 52F. Upper horizontal swivel plate 51E. Lower turntable tip
50P. Turbine Spindle 50S. Turbine shaft ends SB1 to SB3. Flange bolt
531-540. Door stopper 55 (551-560). Vertical Rotating Vane (Door)
DS1. Wing front plate DS2. Wing back plate DS3. Wing bracing
DS4. Wing spindle DS5. Wing Shaft (Lower) DS6. Wing shaft (top)
DS7. Jams DS8. Hanging rivet DSH. Through hole
DLN. Thread part CF1. Fixing bracket (bottom) CF2. Fixing Bracket (Top)
F11, F12. Lower wing number F21, F22. Wing upper axis B. wing angle

Claims (2)

수 개의 수직 회전형 날개(551~560)) 축단(DS5,DS6)을 회전대(51,52) 일단에 마련된 관통구(DSH)에 끼워 축수(F11,F12 및 F21,F22)와 볼트(B3)로 결합한 다음, 도어 스토퍼(531~540)를 하부수평 회전대(51)와 상부 수평회전대(52)에 금구(CF1,CF2)로 고정한 후, 상하부 회전대(51,52)의 중심부에 축단(50S)과 플랜지(50F,50F')를 갖는 터빈 주축(50P)을 세우고, 한데로 집중되는 회전대(51,52) 일단들을 플랜지(50F,50F' 및 51F,52F) 와 볼트(SB1,SB2)로 조립하여 소위 쳇바퀴 형태의 터빈 조립체(50)를 구성한 다음, 터빈 주축(50P)의 축단(50S)을 지상지지대(10)상에 설치된 무한회전 조인트(20)에 결합시키며 터빈 하부 주축 축단(50S) 주위에 위성롤러(30)를 수개 부설함으로써,
터빈 회전의 안정을 기함과 동시에, 유체(->)가 흐르면 터빈의 수압 측에 있는 날개(551~555)들이 도어 스토퍼(531~540)에 결려 유체의 압력을 받아 밀리며 터빈을 회전시키고, 한편 마주보는 쪽 배압 측에 있는 날개(556~560)는 열려 무저항으로 돌아 수압위치로 복귀하여 다시 유체의 압력을 받아 밀리며 회전함으로써 유체(->)의 미는 힘이 터빈(50)을 회전하도록 한 것을 특징으로 하는 유체에 의해 회전하는 날개 개폐식 수직축 터빈.Shaft end (F11, F12 and F21, F22) and bolt (B3) by inserting several ends of vertical rotating blades (551 to 560)) shaft ends (DS5, DS6) into through holes (DSH) provided at one end of the rotary tables (51, 52). After fixing the door stoppers 531 to 540 to the lower horizontal turntable 51 and the upper horizontal turntable 52 with brackets CF1 and CF2, the shaft ends 50S at the center of the upper and lower turntables 51 and 52. The turbine spindle 50P with the shaft and the flanges 50F, 50F 'and assemble the ends of the swivel shafts 51 and 52 together with the flanges 50F, 50F' and 51F, 52F and the bolts SB1 and SB2. To form a so-called pinwheel type turbine assembly 50, and then couple the shaft end 50S of the turbine spindle 50P to the endless rotation joint 20 installed on the ground support 10, and around the turbine lower spindle axis end 50S. By laying a few satellite rollers 30,
At the same time to stabilize the turbine rotation, when the fluid (->) flows, the blades (551 to 555) on the hydraulic pressure side of the turbine are driven by the pressure of the fluid by the door stoppers (531 to 540) to rotate the turbine. Wings 556 to 560 on the opposite back pressure side open, return to the hydraulic resistance position, return to the hydraulic pressure position, and are pushed and rotated under the pressure of the fluid, so that the pushing force of the fluid (->) causes the turbine 50 to rotate. A winged retractable vertical shaft turbine, which is rotated by a fluid. 제 1항에 있어서 터빈 조립체의 상.하부 수평회전대(51,52) 일단에 마련된 관통구(DSH)에 상.하축단(DS5,DS6)을 끼워 축수(F11,F12 및 F21,F22)와 볼트(B3)에 의해 결합 고정되는 수개의 수직 회전형 날개(55)
The shafts (F11, F12, F21, F22) and bolts are inserted by inserting the upper and lower shaft ends (DS5, DS6) into the through hole (DSH) provided in one end of the upper and lower horizontal rotating tables (51, 52) of the turbine assembly. Several vertically rotated blades 55 engaged and fixed by B3
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WO2022241525A1 (en) * 2021-05-17 2022-11-24 Драгомир КОНСТАНТИНОВ Fluid turbine

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