KR950009705Y1

KR950009705Y1 - Power generating windmill

Info

Publication number: KR950009705Y1
Application number: KR92003436U
Authority: KR
Inventors: 변종군
Original assignee: 변종군; 윤재한
Priority date: 1992-03-04
Filing date: 1992-03-04
Publication date: 1995-11-22
Also published as: KR930021887U

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Windmill

제1도는 본 고안의 설치구조를 나타낸 도면도.1 is a view showing the installation structure of the present invention.

제2도는 본 고안의 회전축에 설치한 회전의 상호간의 설치구성도.2 is a configuration diagram of mutual installation of the rotation installed on the rotary shaft of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 기초부 2 : 고정원반1: Foundation 2: Fixed Disk

3 : 회전원반 4 : 지주3: rotating disk 4: prop

5 : 베어링지지부 6 : 수평회전축5: bearing support portion 6: horizontal rotating shaft

7a, b 및 8a, b : 회전익 9 : 회전관성체7a, b and 8a, b: rotor blade 9: rotor inertia

10 : 동력전달용체인기어 11 : 제너레이터10: power transmission chain gear 11: generator

12 : 체인기어 13 : 체인12: chain gear 13: chain

본 고안은 풍력에너지를 이용하여 보다 간편하고 큰 발전력을 얻을 수 있도록 한 발전용 풍차에 관한 것이다.The present invention relates to a windmill for power generation to obtain a simpler and larger power generation using wind energy.

최근 에너지를 얻기 위한 발전의 원동력으로 석유, 석탄등의 화석 연료와 원자력을 이용한 발전이 주류를 이루었으나, 화석 연료는 매장량의 한계가 있으며, 원자력 발전은 안전성과 환경보호의 관점에서 상당한 제약이 뒤따르고 있어 청정에너지인 태양열이나 조류, 풍력등을 이용한 발전에 많은 관심이 집중되고 있다. 그중 우리나라는 도서지방과 산악지방이 많으므로 기상조건의 변화가 심하여 바람이 잦으므로, 풍력을 이용한 풍차발전에 많은 관심을 기울이고 있다.In recent years, fossil fuels such as petroleum and coal and power generation using nuclear power have become mainstream as the driving force for power generation, but fossil fuels have limited reserves, and nuclear power generation has been considerably restricted in terms of safety and environmental protection. As a result, a lot of attention is focused on power generation using clean energy such as solar, algae, and wind power. Among them, there are many islands and mountainous regions in Korea, so the weather conditions are severe and the wind is frequent, so much attention has been paid to the development of windmills using wind power.

그러나, 풍차의 설치는 많은 비용이 들면서도 설치상의 입지조건이 까다로워 쉽게 설치할 수 없는 문제점과, 또 그 설치후의 보수관리에도 많은 비용과 인력이 가중된다는 비합리성의 문제점이 뒤따랐었다.However, the installation of the windmill was accompanied by a problem that the installation of the windmill was difficult and the installation conditions were difficult, and the problem of irrationality that a lot of cost and manpower was added to the maintenance and management after the installation.

즉, 통상 풍차는 하나의 지주에 하나의 날개차만 갖는 형태로 설치되어 있어 큰 출력을 얻기 위해서는 여러곳에 설치하게 되므로서 설치의 장소 및 비용의 증가와 자연경관을 해치게 되는 것이 가장 큰 문제점이었다.In other words, the windmill is usually installed in the form of having only one wing van on one shore, so that the biggest problem was to increase the place and cost of installation and spoil the natural landscape because it is installed in several places to obtain a large output.

상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 여러개의 날개차를 가진 풍차들이 고안된 바 있는데 일본국 실개소56-29280호는 바람의 방향과 직가 상태인 가로로된 축에 다수의 날개를 병설하여 큰 동력을 얻도록 시도하였으나, 바람의 세기는 지표의 높이와 비례하므로, 높은 공중에 설치할시에는 축의 양끝을 지지하기 위한 2개 이상의 지지축이 반드시 필요하게 되므로, 설치비용이 많이들게 된다는 단점이 있었으며, 또한 한국실용신안공고 제80-2242호(1980. 12. 31공고)는 수직으로 입설된 축상에 다수의 날개차를 설치하였으나, 역시 상·하 풍속의 차이가 심하여 상부측의 떨림을 방지하기 위해서는 별도의 지지체가 필요하게 된다는 단점이 있었다.In order to solve the above problems, windmills with several vans have been devised, and Japanese Patent Application No. 56-29280 has a large number of vanes attached to a horizontal axis that is in the same direction as the direction of the wind. Although the strength of the wind is proportional to the height of the surface, it is disadvantageous that the installation cost is high because two or more support shafts are necessary to support both ends of the shaft when installed in high air. Utility Model Publication No. 80-2242 (August 31, 1980) installed a number of vans on vertically installed shafts, but there was also a large difference in wind speed between up and down. There was a disadvantage that a support was required.

또한, 상기한 고안들의 문제점을 해결하기 위하여 고안된 일본국 실개소 51-340호는 축상에 바람을 맞는 방향으로 날개차를 2개 설치한 풍차를 제안하였으나, 보다 큰 동력을 얻기 위해서 날개차를 증설하면 축상에 설치된 발전기 본체의 무게가 크게 증가하므로서 이를 지지하기 위한 지주의 크기가 너무 커지고 또 중량화되므로 비경제성이 뒤따르는 문제점과 대단히 무거운 발전기가 공중에 떠있게 되는데 따른 안전성 및 유지보수에 많은 문제점이 있게 되는 결점이 있었다.In addition, Japanese Patent Application No. 51-340, which was devised to solve the problems of the above designs, proposed a windmill having two vans installed in the direction of the wind on the shaft, but expanded the vans to obtain more power. The weight of the main body of the generator installed on the shaft is greatly increased and the size of the support to support it is too large and weighted, which leads to inconsistency and a lot of problems in safety and maintenance due to the very heavy generator floating in the air. There was a flaw in this.

따라서, 본 고안의 목적은 상기와 같은 문제점들은 해결하여 고출력의 풍차를 제공하는데 있으며, 다른 목적은 하나의 수평회전축에 다수의 회전익을 합리적으로 설치하므로서 풍차의 설치비용을 줄이는데 있다.Therefore, the object of the present invention is to solve the above problems to provide a high-power windmill, another object is to reduce the installation cost of the windmill by reasonably installing a plurality of rotor blades on one horizontal rotating shaft.

또한, 본 고안의 또 다른 목적으로는 다수의 회전익들이 동일한 풍속의 영향을 받도록 하므로서 풍속차이에 의한 떨림을 방지하면서 각 회전익들에 회전관성력을 부여하는 수단을 제공하는데 있을 뿐 아니라, 풍차의 안전성 및 유지보수에 편리한 구조를 갖는 풍차를 제공하고자 한 것으로, 본 고안을 첨부한 도면에 따라서 상세히 설명하면 다음과 같다.In addition, another object of the present invention is to provide a means for imparting the rotational inertia force to each of the rotor blades while preventing a plurality of rotor blades are affected by the same wind speed while preventing the shaking due to the wind speed difference, In order to provide a windmill having a structure that is convenient for maintenance, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 고안은 상기한 목적을 달성하기 위하여 지반에 매설되는 기초콘크리트등으로 된 기초부(1)에 고정설치되는 고정원반(2)상에 트러스트베어링으로 지지되어 고정원반(2) 상면에서 자유롭게 회전하는 회전원반(3)으로 구성되는 선회장치수단(A)과, 회전원반(3)의 상면 중심에 입설되어지는 지주(4) 상단의 베어링지지부(5)를 수평방향으로 관통설치되어 그 양쪽으로 길게 연장된 수평회전축(6) 양단에 각기 2개이상의 회전익 (7a), (7b), (8a), (8b)을 일정간격으로 이격시켜 설치하고, 수평회전축(6)일단에는 베어링지지부(5)에 근접되게 회전관성체(9)를 축설하며, 타단에는 동력전달용체인기어(10)를 축설한 풍향회전장치수단(B)과, 풍향회전장치(B)의 회전력에 의하여 발전하는 제너레이터(generator)(11)를 회전원반(3)상에 고정설치하고, 제너레이터(11)의 체인기어(9)와 동력전달용체인기어(10)를 체인(13)으로 연설하는 발전장치수단(C)으로 구성하였다.The present invention is supported by a thrust bearing on a fixed disk (2) is fixed to the base (1) made of the foundation concrete embedded in the ground in order to achieve the above object to rotate freely on the upper surface of the fixed disk (2) Swivel device means (A) consisting of the rotating disk (3) and the bearing support (5) of the upper end of the support (4), which is installed in the center of the upper surface of the rotating disk (3) are installed in the horizontal direction and extended to both sides. At least two rotary blades 7a, 7b, 8a, and 8b are installed on both ends of the extended horizontal rotary shaft 6 at regular intervals, and at one end of the horizontal rotary shaft 6, bearing support portions 5 are provided. The rotary inertia 9 is arranged close to the wind turbine, and at the other end, the wind direction rotating device means B having the power transmission chain gear 10 built thereon, and a generator that is generated by the rotational force of the wind direction rotating device B. ) Is fixed on the rotating disk (3) and the chain gear (9) of the generator (11) ) And the power transmission device gear (C) for delivering the power transmission chain gear (10) to the chain (13).

또한, 풍향회전장치수단(B)의 각 회전익들의 설치간격(d)은 적어도 날개 하나의 길이(1)보다 짧지 않으며, 또한 각 회전익들은 그 각각의 날개들이 상호 어긋난 상태로 위치하게 설치하므로서 각 회전익들이 균등한 풍향의 영향을 받도록 하였다.In addition, the installation interval d of the respective rotor blades of the wind direction rotary device means B is not shorter than at least one length 1 of the blades, and each rotor blade is installed so that the respective blades are positioned with their respective blades displaced from each other. They were subjected to the uniform wind direction.

또한, 베어링지지부(5) 상단에는 풍향판(14)을 착설하여 풍향의 방향으로 풍향회전장치수단(B)이 회전할 수있도록 하였다.In addition, the wind direction plate 14 is installed on the top of the bearing support 5 so that the wind direction rotary device means B can rotate in the direction of the wind direction.

이와 같이 구성된 본 고안이 목적을 달성하기 위한 각 장치 수단과 그에 따른 작용효과를 설명하기로 한다.The present invention configured as described above will be described each device means and its effect to achieve the object.

기초부(1)에 하부 고정원반(2)이 착설된 선회장치수단(A)의 상부 회전원반(3)상에 발전장치수단(C)으로서 가장 무거운 중량체인 제너레이터(11)를 착설하였으므로 풍향에 의한 회전력을 얻는 풍향회전장치수단(B)자체에 중량감을 줄일 수 있어 회전작동에 원활성을 기대할 수 있을 뿐 아니라, 회전원반(3)상에 입설되는 지주(4)자체의 규격도 발전량에 비례하여 소형 규격화 할 수 있게 된다.Since the generator 11, which is the heaviest weight body, was installed on the upper rotating disk 3 of the turning device means A on which the lower fixed disk 2 was installed on the base 1, the generator 11, the heaviest weight body, was installed. The wind direction rotating device means (B) which obtains the rotational force by itself can reduce the sense of weight, so that smoothness can be expected in the rotation operation, and the size of the props (4) itself placed on the rotating disk (3) is also proportional to the amount of power generated. It is possible to standardize small.

상기 발전장치수단(C)은 풍향에 따라 움직이는 풍향판(14)에 의하여 회전하는 회전원반(3)과 이 회전원반(3)의 지주(4) 상단의 베어링지지부(5)에 설치되어 회전원반(3)과 같이 회전하는 수평회전축(6)에 축착된 동력전달용체인기어(10)에 체인(13)으로 연설되어 있으므로 풍향에 따라 풍향회전장치수단(B)이 좌,우로 회전이동하더라도 체인(13)의 꼬임이나 이탈 현상이 없으므로 발전장치수단(C)으로의 발전작동이 원활하고도 지속적으로 나타나게 되는 것이다.The power generating device means (C) is installed in the rotating disk (3) rotated by the wind direction plate 14 moving in accordance with the wind direction and the bearing support (5) of the upper end of the support (4) of the rotating disk (3) Since the chain 13 is spoken to the power transmission chain gear 10 which is fixed to the horizontal rotating shaft 6 rotating as shown in (3), even if the wind direction rotating device means B rotates left and right according to the wind direction, the chain Since there is no twisting or deviating phenomenon of (13), the power generation operation to the power generating device means (C) appears smoothly and continuously.

상기 풍향회전장치수단(B)의 수평회전축(6) 일단에 축설되어진 회전관성체(9)는 풍속에 의해 회전하게 되는 회전익(7a), (7b), (8a), (8b)이 수평회전축(6)을 회전시키게 될때 함께 회전하면서 수평회전축(6)에 회전관성력을 부여하게 되고, 회전관성체(9)의 회전 관성력은 회전익들을 가속회전시키는 효과를 가져다 주므로서 바람이 강하게 불다가 잠시 약하게 불게 되더라도 수평회전축(6)의 회전속도가 급격이 떨어지는 일이 없게 되어 보다 효율적인 발전상태를 기대할 수 있게 되는 장점을 제공하게 된다.The rotary inertia 9 arranged at one end of the horizontal rotating shaft 6 of the wind direction rotating device means B has rotary rotors 7a, 7b, 8a, and 8b which are rotated by wind speed. When rotating (6), the rotational inertia force is applied to the horizontal rotating shaft (6) while rotating together, and the rotational inertia force of the rotary inertia (9) has an effect of accelerating and rotating the rotor blades, while the wind blows strongly and then weakens briefly. Even if it is blown, the rotational speed of the horizontal rotating shaft 6 is not suddenly dropped, thereby providing an advantage of being able to expect a more efficient power generation state.

또한, 상기한 회전익들은 그 설치간격(d)이 적어도 날개 하나의 길이(1)와 같은 간격을 유지하도록 설치하였으므로 앞단의 회전익을 거친 바람이 그 풍속의 약화현상없이 다음단의 회전익에 부딧치게 할 수 있으며, 또 회전익(7a)와 (7b) 및 회전익(8a)와 (8b)들을 서로 어긋나게 설치하므로서 바람의 영향이 고르게 작용되게 할수 있어 다수개의 회전익 (7a), (7b), (8a), (8b)들이 동일축인 수평회전축(6)에 순차적으로 설치되어 있더라도 바람의 영향을 균등하게 받을 수 있게 되어 종래와 같이 하나의 회전익으로 된 것에 비하여 고출력의 회전력을 얻을 수 있게 되어 제너레이터(11)를 원활하게 가동시킬 수 있게 되며, 또 이와 같은 고출력의 회전력은 곧 큰발전력으로 환원될 수 있는 것이다.In addition, the rotor blades are installed such that the spacing (d) of the rotor blades is at least equal to the length of one of the wings (1), so that the wind passing through the rotor blades of the front edge can be applied to the rotor blades of the next stage without weakening the wind speed. Also, by installing the rotor blades 7a and 7b and the rotor blades 8a and 8b to be offset from each other, the influence of the wind can be applied evenly, so that a plurality of rotor blades 7a, 7b, 8a, Even if 8b are sequentially installed on the same horizontal rotating shaft 6, the wind can be uniformly affected, so that a high output torque can be obtained as compared to a single rotor blade as in the prior art. It will be able to operate smoothly, and this high power rotational power will soon be reduced to large power generation.

이와 같은 본 고안은 고정원반과 회전원반으로 구성된 선회장치 수단과, 지주상단의 베어링지지부를 관통하는 수평회전축 양단에 2개씩 또는 그 이상의 회전익을 일정간격으로 축설함과 동시 회전 관성체를 설치하여 회전관성력을 부여받을 수 있도록 하는 풍향회전 장치수단(B)과, 전기의 회전원반상에 착설한 제너레이터를 수평회전축의 동력전달용체인기어에 체인으로 연설시키는 발전장치수단으로 되는 간단한 구성으로 발전용 풍차를 제작할 수 있어 제작설치비를 줄일 수 있음과 아울러 유지보수가 편리한 이점을 제공할 수 있고, 풍차 발전에 있어 가장 무거운 중량체인 제너레이터를 회전원반상에 착설하는 구성으로 풍향회전장치수단을 경량화할 수 있으므로 보다 효율적으로 고출력의 회전력을 얻어 발전량을 증대시킬수 있는 매우 경제적이고도 실용적인 고안인 것이다.This invention devises a rotating device means consisting of a fixed disk and a rotating disk, two or more rotary blades at both ends of the horizontal rotating shaft penetrating the bearing support of the upper end of the pillar at regular intervals and rotating by installing a simultaneous rotating inertia body Wind turbine for power generation with a simple configuration consisting of a wind direction rotating device means (B) for receiving an inertia force and a power generating device means for delivering a generator mounted on an electric rotating disk to a power transmission chain gear of a horizontal rotating shaft by a chain. It is possible to reduce the production installation cost and provide convenient maintenance, and to install the heaviest heavy-weight generator on the rotating disk in windmill power generation, so that the wind direction rotating means can be lightened. Very economical to increase the amount of power generated by more efficiently gaining high torque It is highly practical designed.

Claims

In the windmill that is generated by the rotational force of the rotary blade, the turning device means (A) consisting of a rotating disk (3) interposed with thrust bearings on the fixed disk (2) fixed to the base (1), and the rotating disk (3). 2 or more rotary blades 7a, 7b, 8a, respectively, at both ends of the horizontal support shaft 6 extending through the bearing support 5 at the upper end of the support 4 in the horizontal direction and extending in both sides thereof. Wind direction rotary device means (B) and (8), which are provided with a fixed interval (8b) and have a rotary inertia (9) and a power transmission chain gear (10) close to both ends of the bearing support (5), and the rotating disk (3). A windmill for power generation, characterized by comprising a power generation device means (C) in which the chain gear (12) of the generator (11) fixed on the upper surface is propelled to the electric power transmission chain gear (10) by the chain (13).

The method of claim 1,

The installation intervals d of each of the rotor blades 7a, 7b, 8a, and 8b of the wind direction rotary device means B are set equal to the blade length 1 of the rotor blade, and each of the rotor blades The windmill for power generation, characterized in that the wings are installed so as to be mutually offset.