KR20230075692A - Two way branch type Turbine generator - Google Patents

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KR20230075692A
KR20230075692A KR1020210162135A KR20210162135A KR20230075692A KR 20230075692 A KR20230075692 A KR 20230075692A KR 1020210162135 A KR1020210162135 A KR 1020210162135A KR 20210162135 A KR20210162135 A KR 20210162135A KR 20230075692 A KR20230075692 A KR 20230075692A
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KR1020210162135A
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김영원
심정보
장우석
박자운
박상혁
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한국생산기술연구원
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 터빈발전기는 유체가 유입되는 유입부, 유체가 유출되는 제1유출부 및 상기 제1유출부와 대향되게 배치되고, 유체가 유출되는 제2유출부가 형성된 터빈하우징, 상기 유입부에서 상기 제1유출부로 유출되는 유체에 의하여 회전을 하는 제1터빈, 상기 유입부에서 제2유출부로 유출되는 유체의 의하여 회전을 하는 제2터빈, 상기 제1터빈 및 상기 제2터빈 사이에 배치되는 발전기를 포함한다. A turbine generator according to an embodiment of the present invention includes an inlet into which fluid flows, a first outlet through which fluid flows out, and a turbine housing disposed opposite to the first outlet and having a second outlet through which fluid flows out, A first turbine rotating by the fluid flowing from the inlet to the first outlet, a second turbine rotating by the fluid flowing from the inlet to the second outlet, the first turbine and the second turbine It includes a generator disposed between.

Description

양방향 분기형 터빈발전기{Two way branch type Turbine generator}Two way branch type turbine generator}

본 발명은 유체의 유동을 양방향으로 분기하여 축하중을 저감하고, 터빈구동을 위한 유체를 이용하여 발전기를 냉각할 수 있는 터빈발전기에 관한 것이다. The present invention relates to a turbine generator capable of reducing axial load by diverging the flow of fluid in both directions and cooling a generator using a fluid for driving a turbine.

일반적인 터빈발전기의 터빈을 회전시키기 위하여 유체가 유동하는 공간과 터빈의 회전에 연동되어 전기를 발생시키는 발전기가 위치하는 공간이 구분되어 있다. In order to rotate the turbine of a general turbine generator, a space in which fluid flows and a space in which a generator generating electricity in conjunction with the rotation of the turbine are located are separated.

따라서 터빈을 회전시키기 위한 유체가 유동하는 경로에 의하여 터빈의 회전축에 축하중이 인가되고, 이에 따라 회전축에 연결되는 베어링 등의 파손이 잦다는 문제점이 있었다. Therefore, there is a problem in that an axial load is applied to the rotating shaft of the turbine through the flow path of the fluid for rotating the turbine, and accordingly, bearings connected to the rotating shaft are frequently damaged.

또한, 유체가 유동하는 공간 및 발전기가 유치하는 공간이 구획됨에 따라 발전기의 내, 외부의 냉각을 위해서는 별도의 냉각유체가 유동하는 유동경로가 구비되어야 하는 등 터빈발전기의 구조가 복잡해진다는 문제점이 있었다. In addition, as the space where the fluid flows and the space where the generator is located are partitioned, the structure of the turbine generator becomes complicated, such as a separate flow path for cooling the inside and outside of the generator must be provided. there was.

대한민국 등록특허공보 제10-1981224호Republic of Korea Patent Registration No. 10-1981224

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 양방향으로 분기되는 유동경로의 채택을 통하여 터빈의 회전에 따라 발생하는 축방향의 하중을 상쇄시키면서, 유체의 유동을 활용하여 발전기를 냉각할 수 있는 구조의 터빈발전기를 제공하는데 있다. The present invention is to solve the above problems, and through the adoption of a flow path branching in both directions, while offsetting the axial load generated according to the rotation of the turbine, using the flow of the fluid to cool the generator It is to provide a turbine generator of the structure.

본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from this specification and the accompanying drawings. .

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 터빈발전기는 유체가 유입되는 유입부, 유체가 유출되는 제1유출부 및 상기 제1유출부와 대향되게 배치되고, 유체가 유출되는 제2유출부가 형성된 터빈하우징, 상기 유입부에서 상기 제1유출부로 유출되는 유체에 의하여 회전을 하는 제1터빈, 상기 유입부에서 제2유출부로 유출되는 유체의 의하여 회전을 하는 제2터빈, 상기 제1터빈 및 상기 제2터빈 사이에 배치되는 발전기를 포함한다. The turbine generator of the present invention for solving the above problems is a turbine having an inlet into which fluid flows, a first outlet through which fluid flows out, and a second outlet formed opposite to the first outlet and having a fluid outflow. A housing, a first turbine rotating by the fluid flowing from the inlet to the first outlet, a second turbine rotating by the fluid flowing from the inlet to the second outlet, the first turbine and the first turbine It includes a generator disposed between the two turbines.

상기 터빈하우징은 유입부가 형성되고, 발전기가 배치되는 메인하우징, 상기 메인하우징의 일측에 결합되고, 제1유출부가 형성되는 제1하우징 및 상기 메인하우징의 타측에 결합되고, 제2유출부가 형성되는 제2하우징을 포함할 수 있다. The turbine housing has an inlet portion formed, a main housing in which a generator is disposed, coupled to one side of the main housing, coupled to a first housing having a first outlet portion and the other side of the main housing, and a second outlet portion formed A second housing may be included.

상기 메인하우징의 양측은 개구 형성되고, 상기 메인하우징은 개구된 양측에 결합되면서, 터빈의 회전축이 삽입되는 회전축삽입홀 및 상기 회전축삽입홀을 둘레를 따라 구비되고, 유체가 유출되는 제1유출홀이 형성된 지지부재를 더 포함할 수 있다. Both sides of the main housing are formed with openings, and while the main housing is coupled to both sides of the opening, a rotation shaft insertion hole into which a rotation shaft of a turbine is inserted and a rotation shaft insertion hole are provided along the circumference, and a first outlet hole through which fluid flows out. It may further include a support member formed thereon.

상기 발전기는 상기 터빈하우징에 고정되는 열교환하우징, 상기 열교환하우징의 내측에 구비되는 스테이터, 상기 터빈의 회전축에 결합되는 로터를 포함하고, 상기 열교환하우징에는 상기 발전기의 냉각을 위한 유체가 유입되는 제2유입홀 및 상기 발전기를 냉각시킨 유체가 유출되는 제1유출홀이 형성될 수 있다. The generator includes a heat exchange housing fixed to the turbine housing, a stator provided inside the heat exchange housing, and a rotor coupled to a rotating shaft of the turbine, and a second heat exchange housing into which fluid for cooling the generator flows. An inlet hole and a first outlet hole through which the fluid cooling the generator flows out may be formed.

상기 터빈하우징의 내측면에는 상기 유입부에서 유입되는 유체를 상기 제1유출부 및 상기 제2유출부로의 유동을 안내하는 안내부가 형성될 수 있다. A guide part may be formed on an inner surface of the turbine housing to guide the flow of the fluid introduced from the inlet to the first outlet and the second outlet.

본 발명의 일 실시예에 따른 터빈발전기는 아래와 같은 효과가 있다. Turbine generator according to an embodiment of the present invention has the following effects.

첫째, 양방향으로 분기되는 유체의 유동경로를 채택하여 터빈 회전시 발생하는 축방향 하중을 상쇄할 수 있다는 장점이 있다. First, there is an advantage in that the axial load generated during turbine rotation can be offset by adopting a flow path of fluid branching in both directions.

둘째, 터빈의 회전을 위한 유체의 유동경로상에 발전기를 배치하여 유체를 통하여 발전기를 냉각하면서, 터빈을 통과하기 전의 유체의 가열을 통하여 터빈의 발전 효율을 높일 수 있다는 장점이 있다. Second, there is an advantage in that the power generation efficiency of the turbine can be increased through heating of the fluid before passing through the turbine while cooling the generator through the fluid by arranging the generator on the flow path of the fluid for rotation of the turbine.

셋째, 양방향 분기 형태의 유체의 유동경로의 채택이 가능하면서 하우징 내부에 발전기 등을 간단한 구조를 통하여 배치를 할 수 있다는 장점이 있다. Third, there is an advantage in that a generator or the like can be placed inside the housing through a simple structure while adopting a flow path of fluid in the form of bidirectional branching.

본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from this specification and the accompanying drawings.

도1은 본 발명의 일실시예의 터빈발전기의 사시도;
도2 및 도3은 본 발명의 일실시예의 터빈발전기의 부분분해사시도;
도4는 본 발명의 일실시예의 터빈발전기의 단면도;
도5는 본 발명의 일실시예의 터빈발전기의 유체의 흐름 및 축방향의 하중이 상쇄되는 것을 설명하기 위한 도면;
도6은 본 발명의 유체의 일부가 발전기를 냉각하면서 유동을 하는 것을 설명하기 위한 도면. 1 is a perspective view of a turbine generator according to an embodiment of the present invention;
2 and 3 are partial exploded perspective views of a turbine generator according to an embodiment of the present invention;
Figure 4 is a cross-sectional view of a turbine generator of one embodiment of the present invention;
Figure 5 is a view for explaining that the flow of the fluid and the load in the axial direction of the turbine generator according to an embodiment of the present invention are offset;
Figure 6 is a view for explaining that a part of the fluid of the present invention flows while cooling the generator.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the spirit of the present invention is not limited to the presented embodiments, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention may add, change, delete, etc. other elements within the scope of the same spirit, through other degenerative inventions or the present invention. Other embodiments included within the scope of the inventive idea can be easily proposed, but it will also be said to be included within the scope of the inventive concept.

도1은 본 발명의 일실시예의 터빈발전기의 사시도이고, 도2 및 도3은 본 발명의 일실시예의 터빈발전기의 부분분해사시도이며, 도4는 본 발명의 일실시예의 터빈발전기의 단면도이다. 1 is a perspective view of a turbine generator according to an embodiment of the present invention, FIGS. 2 and 3 are partially exploded perspective views of the turbine generator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the turbine generator according to an embodiment of the present invention.

도1 내지 도4를 참조하면, 본 실시예의 터빈발전기는 터빈하우징(100), 제1터빈(200), 제2터빈(300) 및 발전기(400)을 포함한다. 1 to 4, the turbine generator of this embodiment includes a turbine housing 100, a first turbine 200, a second turbine 300 and a generator 400.

터빈하우징(100)은 터빈발전기의 외형을 형성하는 구성이고, 본 발명에서는 하나의 유입부(101) 및 2개의 유출부(102, 103)가 형성된다. The turbine housing 100 is a configuration that forms the outer shape of the turbine generator, and in the present invention, one inlet 101 and two outlets 102 and 103 are formed.

구체적으로 본 실시예의 터빈하우징(100)는 전체적으로 원통형으로 형성되고, 가운데 부분에 유체가 유입되는 유입부(101)가 형성되고, 원통형의 일측면에 상기 유입부(101)에서 유입된 유체가 유출되는 제1유출부(102) 및 원통형의 타측면에 상기 유입부(101)에서 유입된 유체가 유출되는 제2유출부(103)가 형성된다. Specifically, the turbine housing 100 of this embodiment is formed in a cylindrical shape as a whole, an inlet 101 into which fluid flows is formed in the middle, and the fluid introduced from the inlet 101 flows out on one side of the cylindrical shape. The first outlet 102 and the second outlet 103 through which the fluid introduced from the inlet 101 flows out are formed on the other side of the cylindrical shape.

즉, 본 발명에서는 터빈하우징(100)의 중앙으로 유입된 유체가 양 방향으로 유출되면서 분기되는 유로를 형성하고, 분기된 유로에 후술하는 제1터빈(200) 및 제2터빈(300)이 구비됨에 따라 각 터빈의 회전에 따라 발생하는 축방향의 하중이 서로 상쇄되게 된다. That is, in the present invention, the fluid flowing into the center of the turbine housing 100 flows out in both directions to form branched passages, and the first turbine 200 and the second turbine 300 to be described later are provided in the branched passages. Accordingly, the axial loads generated according to the rotation of each turbine cancel each other out.

터빈하우징(100)의 내부에는 제1터빈(200), 제2터빈(300) 및 발전기(400)가 위치하게 된다. 즉 터빈하우징(100)의 내부에 제1터빈(200), 제2터빈(300) 및 발전기(400)가 안정적으로 고정이 되어야 한다. Inside the turbine housing 100, the first turbine 200, the second turbine 300 and the generator 400 are located. That is, the first turbine 200, the second turbine 300, and the generator 400 must be stably fixed inside the turbine housing 100.

이를 위하여 본 발명의 터빈하우징(100)은 메인하우징(110), 제1하우징(120), 제2하우징(130)을 포함한다. 그리고 메인하우징(110)의 양측면에 제1하우징(120) 및 제2하우징(130)가 결합이 되면서 제1터빈(200), 제2터빈(300) 및 발전기(400)가 터빈하우징(100)의 내부에 고정이 될 수 있는 구조를 형성하게 된다. To this end, the turbine housing 100 of the present invention includes a main housing 110, a first housing 120, and a second housing 130. In addition, as the first housing 120 and the second housing 130 are coupled to both sides of the main housing 110, the first turbine 200, the second turbine 300, and the generator 400 are connected to the turbine housing 100 It forms a structure that can be fixed inside of.

메인하우징(110)은 유입부(101)가 형성되고, 내부에 발전기(400)가 배치된다. 메인하우징(110)은 양 측이 개구 형성된다. 그리고 메인하우징(110)은 개구된 양 측에 결합되고, 제1터빈(200), 제2터빈(300) 및 발전기(400)의 로터(430)에 연결되는 회전축(10)이 삽입되는 회전축삽입홀(111a) 및 유체가 유출되는 제1유출홀(111b)이 형성되는 지지부재(111)을 더 포함한다. In the main housing 110, an inlet 101 is formed, and a generator 400 is disposed therein. Both sides of the main housing 110 are formed with openings. In addition, the main housing 110 is coupled to both sides of the opening, and the rotation shaft 10 connected to the rotor 430 of the first turbine 200, the second turbine 300, and the generator 400 is inserted. It further includes a support member 111 in which the hole 111a and the first outlet hole 111b through which the fluid flows are formed.

즉 양측의 지지부재(111)의 회전축삽입홀(111a)에 회전축(10)이 삽입되고, 제1터빈(200), 제2터빈(300) 및 발전기(400)의 로터(430)가 회전축(10) 삽입되면서, 터빈하우징(100)의 내부에 유체가 유동하는 분기형 유로를 형성하면서 제1터빈(200), 제2터빈(300) 및 발전기(400)는 터빈하우징(100)의 내부에 안정적으로 위치시킬 수 있다. That is, the rotation shaft 10 is inserted into the rotation shaft insertion holes 111a of the support members 111 on both sides, and the rotor 430 of the first turbine 200, the second turbine 300 and the generator 400 is the rotation shaft ( 10) While being inserted, the first turbine 200, the second turbine 300, and the generator 400 are inside the turbine housing 100 while forming a branched passage through which the fluid flows inside the turbine housing 100 It can be positioned stably.

지지부재(111)에 형성되는 제1유출홀(111b)는 다양한 형태 및 개수로 형성될 수 있고, 본 실시예에서는 3개의 제1유출홀(111b)가 회전축삽입홀(111a)의 둘레에 일정거리 이격되어 형성되게 된다. The first outflow hole 111b formed in the support member 111 may be formed in various shapes and numbers, and in this embodiment, three first outflow holes 111b are constant around the rotation shaft insertion hole 111a. formed at a distance.

한편, 본 발명에서의 터빈하우징(100)에는 유입부(101)을 통하여 유입된 유체가 양방향으로 분기되어 제1유출부(102) 및 제2유출부(103)으로 유동하도록 안내하는 안내부가 구비될 수 있다 On the other hand, the turbine housing 100 in the present invention is provided with a guide for guiding the fluid introduced through the inlet 101 to branch in both directions and flow to the first outlet 102 and the second outlet 103 can be

구체적으로 본 실시예에서의 안내부(112)는 메인하우징(110)의 원통형 내부공간의 하부에 돌출 형성된다. 따라서 유입부(101)을 통하여 메인하우징(110)으로 유입된 유체 중 메인하우징(110)의 하부로 유동하는 유체는 안내부(112)에 접하면서 양방향으로 분기되어 유동을 하게 된다. Specifically, the guide part 112 in this embodiment protrudes from the bottom of the cylindrical inner space of the main housing 110 . Therefore, among the fluids introduced into the main housing 110 through the inlet 101, the fluid flowing to the lower portion of the main housing 110 is diverged in both directions while coming into contact with the guide 112 to flow.

제1하우징(120) 및 제2하우징(130)은 일단이 개구 형성되어 메인하우징(110)의 양측에 결합된다. 그리고 제1하우징(120)의 타단에는 제1유출부(102)가 형성되고, 제2하우징(130)의 타단에는 제2유출부(103)이 형성된다. The first housing 120 and the second housing 130 have one end formed with an opening and are coupled to both sides of the main housing 110 . The first outlet 102 is formed at the other end of the first housing 120 and the second outlet 103 is formed at the other end of the second housing 130 .

제1터빈(200) 및 제2터빈(300)은 회전축(10)의 양 측에 결합되고, 지지부재(111)의 제1유출홀(111b)를 통하여 유출되는 유체의 유동에 따라 회전을 한다. 제1터빈(200) 및 제2터빈(300)은 양방향으로 분기되는 유체의 유동경로 각각에 배치가 되고, 이에 따라 서로 반대방향의 축력이 발생하고, 서로 상쇄되어 축방향의 하중이 저감되게 된다. The first turbine 200 and the second turbine 300 are coupled to both sides of the rotating shaft 10 and rotate according to the flow of fluid flowing out through the first outlet hole 111b of the support member 111. . The first turbine 200 and the second turbine 300 are disposed on each of the flow paths of the fluid branching in both directions, and accordingly, axial forces in opposite directions are generated, and the axial load is reduced by canceling each other. .

발전기(400)는 제1터빈(200) 및 제2터빈(300)의 회전력을 바탕으로 전기를 생산하게 된다. 본 발명의 발전기(400)는 제1터빈(200) 및 제2터빈(300)을 회전시키기 위하여 유동하는 유체의 유동 경로상에 배치되어 발전기(400)는 냉각이 되게 되고, 유체는 온도가 상승한 상태에서 제1터빈(200) 및 제2터빈(300)으로 유동하여 터빈의 효율을 증대시킬 수 있다. The generator 400 generates electricity based on the rotational force of the first turbine 200 and the second turbine 300 . The generator 400 of the present invention is disposed on the flow path of the flowing fluid to rotate the first turbine 200 and the second turbine 300, so that the generator 400 is cooled, and the fluid rises in temperature. In this state, it is possible to increase the efficiency of the turbine by flowing to the first turbine 200 and the second turbine 300.

구체적으로 본 실시예에서의 발전기(400)는 열교환하우징(410), 스테이터(420) 및 로터(430)을 포함한다.Specifically, the generator 400 in this embodiment includes a heat exchange housing 410, a stator 420 and a rotor 430.

열교환하우징(410)는 내부에 후술하는 스테이터(420) 및 로터(430)가 배치되는 하우징 역할을 수행하면서 스테이터(420)와 적어도 일부가 접하도록 형성된다. 따라서 유체는 열교환하우징(410)을 매개로 스테이터(420)를 냉각시키게 된다. The heat exchange housing 410 serves as a housing in which the stator 420 and the rotor 430, which will be described later, are disposed therein, and at least partially contacts the stator 420. Therefore, the fluid cools the stator 420 via the heat exchange housing 410.

한편, 열교환하우징(410)의 표면은 열교환시 접촉 면적을 넓이기 위한 공지의 구조가 채택될 수 있을 것이다. Meanwhile, the surface of the heat exchange housing 410 may adopt a known structure for increasing a contact area during heat exchange.

본 발명의 열교환하우징(410)에는 유동하는 유체의 일부가 유입될 수 있는 제1유입홀(410a) 및 열교환하우징(410)의 내부를 냉각시킨 후의 유체가 배출되는 제2유출홀(410b)이 형성된다. The heat exchange housing 410 of the present invention includes a first inlet hole 410a through which a portion of the flowing fluid can flow in and a second outlet hole 410b through which the fluid after cooling the inside of the heat exchange housing 410 is discharged. is formed

즉 본 발명에서는 열교환하우징(410)과 접하면서 유동을 하는 유체는 열교환하우징(410)을 매개로 스테이터(420)를 냉각하고, 유체의 일부가 열교환하우징(410)의 내부로 유입되어 스테이터(420) 및 로터(430)를 냉각하게 된다. That is, in the present invention, the fluid flowing while in contact with the heat exchange housing 410 cools the stator 420 through the heat exchange housing 410, and a part of the fluid flows into the heat exchange housing 410 to cool the stator 420. ) and the rotor 430 is cooled.

따라서 발전기(400)의 냉각을 위한 별도의 냉각유체 또는 이를 위한 유로 등의 구성을 구비하지 않고, 발전기(400)를 효과적으로 냉각시킬 수 있다. Therefore, the generator 400 can be effectively cooled without having a configuration such as a separate cooling fluid for cooling the generator 400 or a flow path therefor.

즉, 본 발명의 유체는 제1터빈(200) 및 제2터빈(300)을 구동시키면서, 발전기(400)의 외부 및 내부를 냉각시키는 역할을 하게 된다. That is, the fluid of the present invention serves to cool the outside and inside of the generator 400 while driving the first turbine 200 and the second turbine 300 .

도5는 본 발명의 일실시예의 터빈발전기의 유체의 흐름 및 축방향의 하중이 상쇄되는 것을 설명하기 위한 도면이고, 도6은 본 발명의 유체의 일부가 발전기를 냉각하면서 유동을 하는 것을 설명하기 위한 도면이다. Figure 5 is a view for explaining that the flow of the fluid and the load in the axial direction of the turbine generator of one embodiment of the present invention are offset, Figure 6 is a view to explain that some of the fluid of the present invention flows while cooling the generator It is a drawing for

도5 및 도6을 참조하면, 본 실시예에서의 유체는 유입부(101)을 통하여 메인하우징(110)의 내부로 유입이 되게 된다. Referring to FIGS. 5 and 6 , the fluid in this embodiment is introduced into the main housing 110 through the inlet 101 .

메인하우징(110)에서 유체는 열교환하우징(410)의 외주면을 따라 양방향으로 분기되어 유동을 하면서 열교환하우징(410)의 외측을 냉각을 하게 된다. 그리고 유체의 일부는 열교환하우징(410)의 제1유입홀(410a)를 통하여 열교환하우징(410)의 내부로 유입되어 스테이터(420) 및 로터(430)을 냉각한 다음 제2유출홀(410b)를 통하여 열교환하우징(410)의 외부로 배출이 된다. In the main housing 110, the fluid is branched in both directions along the outer circumferential surface of the heat exchange housing 410 to cool the outside of the heat exchange housing 410 while flowing. Also, some of the fluid is introduced into the heat exchange housing 410 through the first inlet hole 410a of the heat exchange housing 410 to cool the stator 420 and the rotor 430, and then pass through the second outlet hole 410b. It is discharged to the outside of the heat exchange housing 410 through.

메인하우징(110)에서 유체는 제1하우징(120) 및 제2하우징(130) 방향으로 분기가 되어 유동을 한다. 이때 메인하우징(110)에 내측 바닥면에 형성된 안내부(112)는 유체가 양방향으로 분기되어 유동하도록 안내를 하는 기능을 수행한다. In the main housing 110, the fluid is branched in the direction of the first housing 120 and the second housing 130 to flow. At this time, the guide part 112 formed on the inner bottom surface of the main housing 110 performs a function of guiding the fluid to diverge and flow in both directions.

즉 양방향으로 분기가 된 유체는 지지부재(111)의 제1유출홀(111a)를 통과하여 제1터빈(200) 및 제2터빈(300)을 회전시키게 된다. 이 때 제1터빈(200) 및 제2터빈(300)의 회전에 의하여 각각에 축방향 하중(P1, P2)이 발생하게 된다. 그리고 양방향 분기되어 유동하는 유체의 의하여 축 방향 하중은 서로 반대방향으로 발생하여 서로 상쇄가 되게 된다. That is, the bidirectionally branched fluid passes through the first outflow hole 111a of the support member 111 to rotate the first turbine 200 and the second turbine 300 . At this time, rotation of the first turbine 200 and the second turbine 300 generate axial loads P1 and P2, respectively. In addition, axial loads are generated in opposite directions due to the fluids diverging and flowing in both directions, so that they cancel each other out.

상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.In the above, the configuration and characteristics of the present invention have been described based on the embodiments according to the present invention, but the present invention is not limited thereto, and various changes or modifications can be made within the spirit and scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art, and therefore such changes or modifications are intended to fall within the scope of the appended claims.

10 : 회전축 100: 터빈하우징
110: 메인하우징 120: 제1하우징
130: 제3하우징 200: 제1터빈
300: 제2터빈 400: 발전기
410: 열교환하우징 420: 스테이터
430: 로터10: rotation shaft 100: turbine housing
110: main housing 120: first housing
130: third housing 200: first turbine
300: second turbine 400: generator
410: heat exchange housing 420: stator
430: rotor

Claims (5)

유체가 유입되는 유입부, 유체가 유출되는 제1유출부 및 상기 제1유출부와 대향되게 배치되고, 유체가 유출되는 제2유출부가 형성된 터빈하우징;
상기 유입부에서 상기 제1유출부로 유출되는 유체에 의하여 회전을 하는 제1터빈;
상기 유입부에서 제2유출부로 유출되는 유체의 의하여 회전을 하는 제2터빈;
상기 제1터빈 및 상기 제2터빈 사이에 배치되는 발전기;
를 포함하는 터빈발전기.A turbine housing having an inlet through which the fluid flows, a first outflow through which the fluid flows out, and a second outlet formed opposite to the first outflow through which the fluid flows out;
a first turbine rotating by the fluid flowing from the inlet to the first outlet;
a second turbine that rotates by the fluid flowing out from the inlet to the second outlet;
a generator disposed between the first turbine and the second turbine;
A turbine generator comprising a. 제1항에 있어서,
상기 터빈하우징은 유입부가 형성되고, 발전기가 배치되는 메인하우징;
상기 메인하우징의 일측에 결합되고, 제1유출부가 형성되는 제1하우징; 및
상기 메인하우징의 타측에 결합되고, 제2유출부가 형성되는 제2하우징;
을 포함하는 터빈발전기. According to claim 1,
The turbine housing includes a main housing in which an inlet is formed and a generator is disposed;
a first housing coupled to one side of the main housing and having a first outlet; and
a second housing coupled to the other side of the main housing and having a second outlet;
A turbine generator comprising a. 제1항에 있어서,
상기 메인하우징의 양측은 개구 형성되고,
상기 메인하우징은 개구된 양측에 결합되면서, 터빈의 회전축이 삽입되는 회전축삽입홀 및 상기 회전축삽입홀을 둘레를 따라 구비되고, 유체가 유출되는 제1유출홀이 형성된 지지부재를 더 포함하는 터빈발전기. According to claim 1,
Both sides of the main housing are formed with openings,
The main housing is coupled to both sides of the opening, a rotation shaft insertion hole into which the rotation shaft of the turbine is inserted, and a support member provided along the circumference of the rotation shaft insertion hole and having a first outflow hole through which fluid flows out. . 제1항에 있어서,
상기 발전기는 상기 터빈하우징에 고정되는 열교환하우징;
상기 열교환하우징의 내측에 구비되는 스테이터;
상기 터빈의 회전축에 결합되는 로터;를 포함하고,
상기 열교환하우징에는 상기 발전기의 냉각을 위한 유체가 유입되는 제2유입홀 및 상기 발전기를 냉각시킨 유체가 유출되는 제1유출홀이 형성되는 터빈발전기. According to claim 1,
The generator includes a heat exchange housing fixed to the turbine housing;
a stator provided inside the heat exchange housing;
A rotor coupled to the rotational shaft of the turbine; includes,
The heat exchange housing is formed with a second inlet hole through which fluid for cooling the generator flows and a first outlet hole through which the fluid cooling the generator flows out. 제1항에 있어서,
상기 터빈하우징의 내측면에는 상기 유입부에서 유입되는 유체를 상기 제1유출부 및 상기 제2유출부로의 유동을 안내하는 안내부가 형성되는 터빈발전기.
According to claim 1,
A turbine generator having a guide portion formed on an inner surface of the turbine housing to guide the flow of the fluid introduced from the inlet portion to the first outlet portion and the second outlet portion.
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