KR20190081125A

KR20190081125A - 구조 보강된 익형 블레이드를 가지는 관로형 터빈

Info

Publication number: KR20190081125A
Application number: KR1020170183453A
Authority: KR
Inventors: 정병창; 허영철; 이상혁
Original assignee: 한국기계연구원
Priority date: 2017-12-29
Filing date: 2017-12-29
Publication date: 2019-07-09
Also published as: KR102031614B1

Abstract

구조 보강된 익형 날개를 가지는 관로형 터빈은, 잠입관의 내부에 설치되어 수중에서 발생하는 유체의 흐름 압력에 의해 회전하는 관로형 터빈에 있어서,서로 마주하도록 위치하는 상부판 및 하부판, 상기 상부판과 상기 하부판 사이에서 원판 형상으로 형성되는 플레이트 및 상기 플레이트의 원주를 따라 일정 간격으로 형성되고 상방 및 하방으로 연장되어 상기 상부판과 상기 플레이트, 상기 하부판과 상기 플레이트를 연결하고, 단면이 익형으로 형성되는 복수의 블레이드들을 포함한다.

Description

구조 보강된 익형 블레이드를 가지는 관로형 터빈{TURBINE IN WATER PIPE LINE WITH REINFORCED AIRFOIL BLADE}

본 발명은 관로형 터빈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 초소수력 발전에 사용되는 터빈의 날개 구조를 변경하여 응력 집중을 해소한 구조 보강된 익형 블레이드를 가지는 관로형 터빈에 관한 것이다.

일반적으로, 풍력, 조력, 소수력 발전 시스템에 사용되는 발전기 터빈의 성능 및 효율은 블레이드의 단면을 이루는 각 익형의 형상에 따라 좌우되고, 적절한 익형의 선택은 장기간 운전되는 발전기 터빈에 있어서 매우 중요하다.

그러나, 현재 발전기 터빈에 사용되는 대부분의 익형은 항공기용으로 개발된 것들이 보통이다. 유체역학적으로 중요한 변수인 레이놀즈수(Re = 밀도*코드 길이*풍속/공기의 점성 계수)로 예를 들어 보면, 항공기의 경우 운전 조건에서의 레이놀즈수가 6,000,000 정도인데 반하여, 풍력발전기의 경우에는 500,000~1,600,000 사이에 불과하여, 운전조건이 전혀 다른 분야의 익형(6)이 풍력발전기의 블레이드 단면 형상으로 사용됨으로써 상당한 성능 저하를 감수해야만 했다.

더욱이, 초소수력 발전의 효율을 향상시키기 위한 익형 날개를 가지는 관로형 터빈의 경우, 빠른 유속으로 흐르는 유체의 압력에 의하여 터빈을 운전하는 과정에서 익형 구조의 블레이드가 플레이트에 연결되는 부분에서 큰 응력 집중이 발생함으로써 효율 및 성능이 크게 저하되는 문제점을 가지고 있다.

대한민국 등록특허 제10-1611857호 대한민국 공개특허 제10-1059784호

이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 종래 익형 구조의 블레이드와 플레이트가 연결되는 부분의 응력 집중을 최소화하기 위해 연결부분의 형상을 변경하여 이를 통해 응력 집중도를 최소화하는 구조 보강된 익형 블레이드를 가지는 관로형 터빈에 관한 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 구조 보강된 익형 블레이드를 가지는 관로형 터빈은, 잠입관의 내부에 설치되어 수중에서 발생하는 유체의 흐름 압력에 의해 회전하는 관로형 터빈에 있어서, 서로 마주하도록 위치하는 상부판 및 하부판, 상기 상부판과 상기 하부판 사이에서 원판 형상으로 형성되는 플레이트 및 상기 플레이트의 원주를 따라 일정 간격으로 형성되고 상방 및 하방으로 연장되어 상기 상부판과 상기 플레이트, 상기 하부판과 상기 플레이트를 연결하고, 단면이 익형으로 형성되는 복수의 블레이드들을 포함한다.

상기 블레이드들 각각의 내측면과 외측면 사이에는 소정 폭의 측면부가 형성되고, 상기 측면부는 제1 폭으로 형성된 제1 면 및 상기 제1 면으로부터 상기 제1 폭 보다 큰 폭을 형성하도록 연장되어 상기 플레이트와 접하는 연결면을 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 측면부는 상기 관로형 터빈의 회전 방향을 따라 상기 블레이드들 각각의 전단에 형성될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 연결면은 상기 내측면과 접하는 제1 모서리, 상기 외측면과 접하는 제2 모서리 및 상기 플레이트와 접하는 제3 모서리를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제1 모서리는 제1 방향으로 경사지게 형성되고, 상기 제2 모서리는 상기 제1 방향과 멀어지는 제2 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 연결면은 사다리꼴 형상 또는 삼각 형상을 가질 수 있다.

일 실시예에서, 상기 상부판은 상방으로 볼록하며 상기 플레이트의 직경보다 작은 직경을 가지고, 상기 하부판은 하방으로 볼록하며 상기 플레이트의 직경보다 작은 직경을 가지며 상기 상부판과 마주할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 플레이트에는 복수의 개구부들이 형성될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 관로형 터빈은 상기 잠입관의 외부에 설치된 발전기에 회전력을 제공하여 전기에너지를 발전하도록 할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 상부판과 상기 플레이트를 연결하는 블레이드들과 상기 하부판과 상기 플레이트를 연결하는 블레이드들은 서로 교번적으로 배치될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면, 블레이드의 플레이트와 연결되는 부분의 폭을 상대적으로 넓게 형성하여 블레이드의 형상을 개선함으로써, 이 부분에 작용되는 응력 집중 현상을 방지할 수 있으며 이에 따라 잠입관을 통과하는 유체의 흐름 압력을 최대한 이용하여 발전기의 전기에너지 발전량을 극대화시킴으로써 발전효율을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

특히, 상기 넓게 형성된 형상을 유체와 마주하는 면이 사다리꼴 내지 삼각형인 형상을 가지도록 형성함으로써, 응력 집중을 최소화하여, 이론적으로 무한대의 수명을 가지도록 하여 관로형 터빈의 수명을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 구조 보강된 익형 블레이드를 가지는 관로형 터빈을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 관로형 터빈의 블레이드를 A-A' 방향으로 절단한 단면도이다.
도 3은 도 1의 관로형 터빈의 블레이드를 도시한 모식도이다.
도 4는 종래의 관로형 터빈의 블레이드에 작용하는 응력 분포의 해석 결과이다.
도 5는 도 1의 관로형 터빈의 블레이드에 작용하는 응력 분포의 해석 결과이다.
도 6은 도 5의 블레이드의 응력 집중 완화에 따른 성능 향상을 확인하기 위한 그래프이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 구조 보강된 익형 블레이드를 가지는 관로형 터빈을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 관로형 터빈의 블레이드를 A-A' 방향으로 절단한 단면도이고, 도 3은 도 1의 관로형 터빈의 블레이드를 도시한 모식도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 의한 구조 보강된 익형 블레이드를 가지는 관로형 터빈(10)은 수중 내부로 잠입되어 수중 내부에서 발생하는 유체의 흐름을 직진 방향으로 유도하는 잠입관(미도시)의 내부에 설치된다.

상기 관로형 터빈(10)은 상기 잠입관의 내부의 수중에 위치하면서 유체의 흐름 압력에 의해 회전력을 얻을 수 있어, 유체의 자연스런 흐름 압력을 이용하여 발전하는 수중 소수력 발전장치에 포함될 수 있다.

또한, 상기 관로형 터빈(10)은 상기 잠입관의 외부에 위치하고 회전력을 전달받아 구동축이 회전되면서 전자기유도 현상을 통해 전기에너지를 발생시키는 구성요소인 발전기(미도시)와 연결된다.

이에 따라, 상기 관로형 터빈(10)은 상기 잠입관이 수중 내부에 잠입된 상태에서 상기 잠입관을 통과하는 유체의 흐름 압력에 의해 회전되면서 상기 발전기에 회전력을 제공하여 상기 발전기가 전기에너지를 발생시키도록 할 수 있다.

한편, 상기 관로형 터빈(10)은 전체적으로는 구형이면서 도 2에 도시된 바와 같이 도 1에서 A-A'을 따라 절단한 단면은 익형(airfoil)으로 형성된다. 이에 따라, 상기 관로형 터빈(10)은 유체의 흐름에 의한 캐비테이션(cavitation) 현상이 최소화될 수 있으며 자체적으로 양력을 발생시켜 연속적으로 회전을 수행함으로써 상기 발전기의 발전 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

구체적으로, 도 1을 참조하면 상기 관로형 터빈(10)은 상부판(100), 하부판(200), 플레이트(300) 및 복수의 블레이드들(400)을 포함한다.

상기 상부판(100)은 상부면이 상방으로 볼록한 원형 형상으로 형성되고, 상기 하부판(200)은 하부면이 하방으로 볼록한 원형 형상으로 형성된다.

이 경우, 상기 상부판(100) 및 상기 하부판(200)은 서로 동일한 형상을 가지며 상기 플레이트(300)를 기준으로 서로 반대방향으로 위치하게 된다.

상기 상부판(100)과 상기 하부판(200) 사이에는 원판 형상으로 형성된 상기 플레이트(300)가 위치하며, 상기 플레이트(300)에는 원형으로 형성된 복수의 개구부(310)들이 형성된다.

이 경우, 상기 개구부(310)들의 형상은 원형으로 형성되는 것 외에 다양한 형상으로 변형되어 형성될 수 있으며, 나아가 상기 개구부들의 개수 역시 다양하게 형성될 수 있다.

상기 개구부(310)가 형성됨에 따라, 상기 관로형 터빈(10)의 상부 및 하부로의 유동이 서로 분리되지 않고 자연스럽게 유동되며, 이에 따라 불필요한 유동 마찰의 증가에 따른 유속 저하나 상기 관로형 터빈(10)의 수명 저하 등의 문제를 해결할 수 있다.

상기 복수의 블레이드들(400)은 상기 플레이트(300)의 원주를 따라 서로 일정한 간격으로 형성된다.

이 경우, 상기 블레이드들(400)은 상기 플레이트(300)로부터 상기 상부판(100)을 향하여 소정 길이로 연장되는 제1 블레이드들(401)과, 상기 플레이트(300)로부터 상기 하부판(200)을 향하여 소정 길이로 연장되는 제2 블레이드들(420)을 포함한다.

이와 같이, 상기 제1 블레이드들(401) 각각은 상기 플레이트(300)의 원주에서부터 상기 상부판(100)을 향하여 연장됨으로써 상기 상부판(100)과 상기 플레이트(300)를 연결하고, 상기 제2 블레이드들(420) 각각은 상기 플레이트(300)의 원주에서부터 상기 하부판(200)을 향하여 연장됨으로써 상기 하부판(200)과 상기 플레이트(300)를 연결한다.

이때, 상기 제1 및 제2 블레이드들(401, 420)은 각각 상기 상부판(100) 및 상기 하부판(200)을 향하여 곡형을 이루며 연장되는 형태를 갖는다.

즉, 상기 상부판(100)의 직경이 상기 플레이트(300)의 직경보다 작으므로, 상기 플레이트(300)의 원주의 상면으로부터 상기 상부판(100)의 원주로 연장되는 상기 제1 블레이드들(401) 각각은 도 1에 도시된 바와 같이 구(sphere)의 일부면과 같은 곡형을 가지게 된다.

마찬가지로, 상기 하부판(200)의 직경도 상기 플레이트(300)의 직경보다 작으므로, 상기 제2 블레이드들(402) 각각도 도 1에 도시된 바와 같이 구(sphere)의 일부와 같은 곡형을 가지게 된다.

한편, 상기 상부판(100)과 상기 플레이트(300)를 연결하는 상기 제1 블레이드들(401)과 상기 하부판(200)과 상기 플레이트(300)를 연결하는 상기 제2 블레이드들(420)은 상기 플레이트(300)에서 서로 엇갈리게 형성된다.

즉, 상기 플레이트(300)와 연결되는 상기 제1 블레이드들(401) 각각의 일단과 상기 플레이트(300)에 연결되는 상기 제2 블레이드들(402) 각각의 일단은 일렬로 연장되지 않으며, 서로 교번적으로 위치하게 된다.

이 경우, 상기 제1 블레이드(401)의 위치가 서로 인접하는 2개의 제2 블레이드들(402)의 중앙에 위치하도록 배열될 수 있다. 마찬가지로, 상기 제2 블레이드(402)의 위치는 서로 인접하는 2개의 제1 블레이드들(401)의 중앙에 위치하도록 배열될 수 있다.

한편 전술한 바와 같이, 상기 관로형 터빈(10)은 전체적으로는 구형으로 형성되고, 상기 블레이드들(400) 각각의 단면은 익형으로 구성된다. 즉, 상기 관로형 터빈(10)은 상기 잠입관의 내부에 적용 가능하도록 상기 상부판(1

00), 상기 하부판(200), 및 복수의 블레이드들(400)이 이루는 전체적인 형상이 구형을 형성하면서, 유체의 흐름에 의한 캐비테이션을 자체적으로 양력이 발생하도록 블레이드들 각각의 단면이 익형의 형태를 가진다.

상기 블레이드들 각각의 익형은 도 2에 도시된 바와 같이, 유동되는 유체와 맞닿는 쪽에 앞전(leading edge, 510)이 형성되고 이와 일정거리가 이격된 뒷전(trailing edge, 520)이 형성된다.

후술하는 측면부는 상기 앞전(510)과 같은 방향에 위치한다. 즉, 상기 측면부는 유동되는 유체와 맞닿는 쪽에 형성되는 것으로, 상기 유동되는 유체에 의해 상기 관로형 터빈(10)이 회전하는 경우, 상기 관로형 터빈(10)의 회전 방향을 따라 상기 블레이드들(400) 각각에 형성된다.

도 3을 참조하면, 상기 블레이드들(400) 각각은 내측면(410), 외측면(420), 및 상기 내측면(410)과 상기 외측면(420) 사이에 소정 폭으로 형성된 측면부(430)로 이루어진다.

이 경우, 도시된 바와 같이 상기 측면부(430)는 제1 폭(W1)으로 형성된 제1 면(440)과 상기 제1 면(440)으로부터 연장되어 상기 플레이트(300)와 접하면서 연결되는 연결면(450)을 포함한다.

이때, 상기 연결면(450)은 상기 플레이트(300)를 향하여 상기 제1 폭(W1) 보다 큰 폭을 형성하도록 연장된다.

보다 구체적으로, 상기 연결면(450)은 상기 내측면(410)과 접하는 제1 모서리(451), 상기 외측면(420)과 접하는 제2 모서리(452), 및 상기 플레이트(300)와 접하는 제3 모서리(453)를 포함한다.

이 경우, 상기 연결면(450)이 상기 제1 폭 보다 큰 폭으로 연장 형성되도록, 상기 제1 모서리(451)는 제1 방향(461)으로 경사지게 형성되고, 상기 제2 모서리(452)는 상기 제1 방향(461)과 멀어지는 제2 방향(462)으로 경사지게 형성된다.

그리하여 도시된 바와 같이 상기 연결면(450)은 사다리꼴 형상으로 형성될 수 있다. 다만, 상기 연결면(450)은 상기 제1 면(440)의 상기 제1 폭(W1)이 매우 작은 폭으로 형성된다면 전체적으로 삼각 형상으로 형성될 수 있다.

이상과 같이, 상기 측면부(430)는 하부인 상기 플레이트(300)와 연결되는 상기 연결면(450)이 폭이 보강된 사다리꼴 또는 삼각 형상으로 형성됨에 따라, 상기 블레이드(400)와 상기 플레이트(300) 사이의 연결부분의 응력을 보강하게 된다.

이 경우, 상기 연결면(450)은 상기 블레이드(400) 중, 유체가 공급되는 방향을 향하는 측면부(430)에만 형성되어 응력을 보강하게 된다.

이는, 상기 모든 블레이드(400)들에 공통으로 적용되어, 도 1에 도시된 바와 같이, 'X'로 표시된 영역의 상기 측면부(430)에만, 즉 상기 블레이드(400)의 전단에만 상기 연결면(450)이 형성되어, 응력을 보강하게 된다.

도 4는 종래의 관로형 터빈의 블레이드에 작용하는 응력 분포의 해석 결과이고, 도 5는 도 1의 관로형 터빈의 블레이드에 작용하는 응력 분포의 해석 결과이다.

상기 응력 분포 해석은, 유속 10.89m/s, 관로형 터빈이 위치하는 관로의 직경 0.45m, 관로형 터빈의 직경 0.402m, 관로형 터빈의 정격 회전속도 1,000rpm의 조건으로 수행되었으며, 관로형 터빈에서 블레이드와 플레이트가 연결된 부분에서의 응력값을 예측한 결과이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 종래의 관로형 터빈(20)에서 블레이드와 플레이트가 연결된 부분(21)에 작용하는 응력의 최대값은 159MPa이고, 본 실시예에 의한 관로형 터빈(10)에서 상기 블레이드(400)의 상기 연결면(450)에 작용하는 응력의 최대값은 74MPa이다.

이를 통해, 종래의 관로형 터빈(20)의 블레이드에 작용되는 응력보다 본 실시예에 의한 관로형 터빈(10)의 블레이드에 작용되는 응력이 더 적은 것을 알 수 있다.

상기와 같이, 본 실시예에서는 상기 블레이드(400)와 상기 플레이트(300)가 연결되는 부분에 상기 연결면(450)을 통해 응력 보강을 수행함으로써, 상기 연결 부분에 작용하는 응력의 최대값이 감소되고, 이에 따라 상기 관로형 터빈(10)의 운전 과정에서 큰 응력 집중이 발생함으로써 내구 성능이 저하되고, 효율 및 성능 향상에 제약이 발생하는 문제점을 개선할 수 있는 효과가 있다.

도 6은 도 5의 블레이드의 응력 집중 완화에 따른 내구 성능 향상을 확인하기 위한 그래프로서, 공기 중에서의 피로수명(점선으로 표시)과 해수에서의 피로수명(실선으로 표시)을 나타낸다.

즉, 도 6은 강재(steel)에 대한 S-N 선도로서, 관로형 터빈을 강재로 제작한 경우, 응력의 범위에 따른 관로형 터빈의 회전수의 수명의 관계를 도시한 것이다.

도 6에서 확인되는 바와 같이, 공기중 또는 해수에서 거의 유사하게, 응력의 범위가 100Mpa 이상인 경우라면 회전수의 수명이 제한적이지만, 응력의 범위가 100Mpa 미만이라면 회전수의 수명은 이론적으로는 제한되지 않는 것을 확인할 수 있다.

이에 따라, 앞서 도출한 종래의 관로형 터빈(20)에서 블레이드의 플레이트와 연결된 부분에 작용하는 응력의 범위는 최대 159MPa로, 도 5의 그래프에 상기 응력의 범위값을 도입하면 상기 종래의 관로형 터빈(20)의 피로수명은 유한한 값으로 제한되는 것을 확인할 수 있다.

반면, 본 실시예에 의한 관로형 터빈(10)의 상기 블레이드(400)의 상기 연결면(450)에 작용되는 응력의 범위는 최대 74MPa로, 도 5의 그래프에 상기 응력의 범위값을 도입하면 상기 관로형 터빈(10)의 피로수명이 이론적으로는 무한한 것을 알 수 있다.

이상과 같이, 본 실시예에 의한 관로형 터빈(10)에서 연결면(450)을 통해 응력을 보완함으로써, 종래기술에 의한 관로형 터빈과 비교하여, 이론적으로는 무한한 수명을 가지도록 수명을 연장시킬 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 상부판 200 : 하부판
300 : 플레이트 310 : 개구부들
400 : 블레이드들 401 : 제1 블레이드들
402 : 제2 블레이드들 410 : 내측면
420 : 외측면 430 : 측면부
440 : 제1 면 450 : 연결면
451 : 제1 모서리 452 : 제2 모서리
453 : 제3 모서리 461 : 제1 방향
462 : 제2 방향

Claims

잠입관의 내부에 설치되어 수중에서 발생하는 유체의 흐름 압력에 의해 회전하는 관로형 터빈에 있어서,
서로 마주하도록 위치하는 상부판 및 하부판;
상기 상부판과 상기 하부판 사이에서 원판 형상으로 형성되는 플레이트; 및
상기 플레이트의 원주를 따라 일정 간격으로 형성되고 상방 및 하방으로 연장되어 상기 상부판과 상기 플레이트, 상기 하부판과 상기 플레이트를 연결하고, 단면이 익형으로 형성되는 복수의 블레이드들을 포함하고,
상기 블레이드들 각각의 내측면과 외측면 사이에는 소정 폭의 측면부가 형성되고,
상기 측면부는,
제1 폭으로 형성된 제1 면; 및
상기 제1 면으로부터 상기 제1 폭 보다 큰 폭을 형성하도록 연장되어 상기 플레이트와 접하는 연결면을 포함하는 것을 특징으로 하는 관로형 터빈.
제1항에 있어서, 상기 측면부는,
상기 관로형 터빈의 회전 방향을 따라 상기 블레이드들 각각의 전단에 형성되는 것을 특징으로 하는 관로형 터빈.
제1항에 있어서, 상기 연결면은,
상기 내측면과 접하는 제1 모서리;
상기 외측면과 접하는 제2 모서리; 및
상기 플레이트와 접하는 제3 모서리를 포함하는 것을 특징으로 하는 관로형 터빈.
제3항에 있어서,
상기 제1 모서리는 제1 방향으로 경사지게 형성되고,
상기 제2 모서리는 상기 제1 방향과 멀어지는 제2 방향으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 관로형 터빈.
제4항에 있어서,
상기 연결면은 사다리꼴 형상 또는 삼각 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 관로형 터빈.
제1항에 있어서,
상기 상부판은 상방으로 볼록하며 상기 플레이트의 직경보다 작은 직경을 가지고,
상기 하부판은 하방으로 볼록하며 상기 플레이트의 직경보다 작은 직경을 가지며 상기 상부판과 마주하는 것을 특징으로 하는 관로형 터빈.
제1항에 있어서,
상기 플레이트에는 복수의 개구부들이 형성되는 것을 특징으로 하는 관로형 터빈.
제1항에 있어서, 상기 관로형 터빈은,
상기 잠입관의 외부에 설치된 발전기에 회전력을 제공하여 전기에너지를 발전하도록 하는 것을 특징으로 하는 관로형 터빈.
제1항에 있어서,
상기 상부판과 상기 플레이트를 연결하는 블레이드들과 상기 하부판과 상기 플레이트를 연결하는 블레이드들은 서로 교번적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 관로형 터빈.