KR960004451Y1 - 유수력 수차 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

유수력 수차

제1도는 본 고안의 사시도.

제2도는 본 고안의 단면도.

제3도는 본 고안의 사용상태를 보인 예시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 수차 1' : 측판

1＂ : 보조판 1a : 원통

2 : 날개 3 : 앞면

3' : 배면 4 : 회전지축

5 : 축수 6 : 지주

7 : 바란스추 7' : 와이어

8 : 안내봉 9 : 뜨개

10 : 앙카 11 : 앙카로프

본 고안은 하천이나 조수등의 유수력(流水力)에 의하여 에너지를 얻는 유수력 수차(水車)에 있어서, 수차의 자우측판 사이에 원통을 형성하고 원통의 주면에 다수의 날개를 형성하되, 날개의 배면은 유선형 곡선으로 형성하고 날개의 앞면은 반호상으로 요입되게 형성하여 수차의 날개가 물속으로 유입할때와 물위로 솟아 오를때의 저항을 가능한 범위로 적게 하여서 수력의 이용율을 보다 높힐 수 있게한 유수력 수차에 관한 것이다.

일반적으로 하천수나 조수등의 유수력을 이용하는 수차는 낙차를 두고 낙하하는 수력을 이용하는 수차와는 달리 수차의 하부분이 수중에 잠겨 있고 유수력에 의하여 수차가 물이 흐르는 방향으로 회전하게 되어 있다.

그런데 종래의 유수력 수차는 지축과 원주와의 거리를 크게 하여 지축의 회전력을 크게 하거나 수차의 좌우폭을 크게하여 날개의 수직단면적을 넓히어 많은 수력을 받을 수 있게 되어 있으며 납작한 다수의 날개판이 방사상으로 형성되어 있기 때문에 날개와 흐르는 물이 직각방향에서 대치되는 수차의 수직 하방측에서는 어느 정도 수력을 크게 받을 수 있으나 수면에 접하는 수차의 좌우 양측부분에는 수력을 전혀 받지 못하는 반면 수차의 한쪽 날개가 물속으로 유입할때 날개와 수면이 평면적으로 접하게 되어 많은 저항을 받게되고 수차의 다른쪽 날개는 물속에서 평면적으로 솟아 오리기 때문에 또한 많은 저항을 받게 된다. 따라서 수차의 양쪽날개 부분에서 받는 저항은 결국 수차의 하부측에서 얻는 수력의 일부 에너지를 상쇄시키어 수차에 의한 수력의 이용율은 그만큼 높지 못한 문제점이 있었다.

본 고안은 종래의 이러한 문제점을 시정하기 위하여 하천수나 조수의 유수력으로부터 에너지를 얻는 유수력 수차에 있어서, 소정크기의 원형으로된 수차의 좌우 측판 사이에 보조판을 개재시키어 폭판보다 작은 원통을 내부와 밀폐되게 형성하고 원통의 내접원과 측판의 외접원 사이의 원통주면에 다수 날개를 소정의 등간격(等間隔)으로 형성하되, 날개의 배면은 날개의 간격범위에서 유선형 곡선으로 만곡 형성하고 날개의 앞면은 측판의 외접원과 원통의 내접원 사이에서 반호상으로 요입되게 형성하여 수차의 하부측에서는 수력을 크게 받는 동시 수차의 좌우 양측에서 날개가 물속으로 유입하거나 물밖으로 솟아 오를때 물의 저항을 최대한 적게 하여서 수차에 의하여 얻어진 수력의 손실을 적게하고 수력의 이용율을 보다 높힐 수 있게 안출한 것으로 이를 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

하천수나 조수등의 유수력으로부터 에너지를 얻는 유수력 수차에 있어서, 수차(1)의 좌우 양측의 원형측판(1') 사이에 보조판(1＂)을 개재하여 원통(1a)을 내부와 밀폐되게 형성한다. 이 원통(1a)의 반경대 측판(1')의 반경는 4 : 5 내지 4 : 6 이도록 하며, 가장 적합한 실시형태는대가 4 : 5, 즉 원통의 반경을 측판반경의 80%이도록 형성하는 것이다. 이 원통(1a)을 기판으로 하여 원통의 주면에 다수의 날개(2)를 소정의 등간격으로 형성하되, 날개(2)의 앞면(3)은 원통(1a)의 내접원과 측판(1')의 외접원 사이의를 지름으로한 반호상으로 요입되게 형성하고 날개(2)의 배면(3')은 앞면(3)의 외단부인 외접원 A에서 날개의 간격 pp에 걸쳐서 내접원 B에 이르는 유선형의 곡선으로 형성하여서된 것이다.

도면중 미설명 부호 4는 회전지축, 5는 축수, 6은 지주, 7은 바란스추, 7'는 와이어, 8은 안내봉, 9는 뜨개, 10은 앙카, 11은 앙카로프이다.

이와 같이된 본 고안은 제3도에 표시된 바와 같이 뜨게(9)에 설치된 지주(6)에 수차(1)의 지축(4)을 축수(5)에 설치하여 하천의 수위에 따라 바란스추(7)에 의하여 수차(1)가 축수(5)와 함께 승강되게 하고 뜨게(9)를 하천 바닥에 고정된 앙카(10)에 로우프(11)로 연결하여 유수력에 의하여 수차(1)가 회전되어 수력을 얻는 것으로 수차(1)에 형성된 원통(1a)에 다수의 날개(2)의 앞면(3)은 반호상으로 요입되게 형성하고 날개(2)의 배면(3')은 유선형 곡선으로 만곡되게 형성하였기 때문에 수력에 의하여수차(1)가 회전할 때 수차(1)의 한쪽 날개(2)가 물속으로 유입되는쪽(RW)에서는 날개(2)가 배면(3')의 낮은 쪽에서부터 배면(3')은 높은쪽으로 유입되기 때문에 날개(2)의 배면(3')과 물의 충돌이 거의 없이 자연스럽게 말리면서 날개(2)가 원활하게 유입되어 날개가 물속으로 유입할 때 날개와 물이 충돌 저항이 매우 작다. 한편 수차(1)의 다른쪽 날개(2)가 물속에서 솟아 오르는쪽(LW)에서는 날개(2)가 앞면(3)이 아래쪽을 향하는 동시 배면(3')은 낮은쪽에서부터 물을 갈으고 솟아 오르기 때문에 날개가 물위로 솟아 오를때 역시 날개(2)와 물의 충돌 저항이 매우 적다. 또한 원통(1a)이 밀폐되어 있어 원통 내부로 물이 유입되지 않으므로 원통 내부에 물의 출입으로 인한 저항이 없다. 또한 수차(1)의 수직 하부측에서는 날개(2)의 만곡된 앞면(3)이 흐르는 물과 직교하여 대치되는 동시 앞면이 요입되어 있어서 수력이 날개(2)의 요입된 앞면(3)에 집중되어 수력을 크게 받게된다.

따라서 수차(1)의 수력을 거의 받지 못하는 경우 좌우 양측 부분에서의 날개와 물과의 충돌 저항이 매우 적은 반면 수차(1)의 하부측에서는 수력을 크게 받기 때문에 수차에 의하여 얻어진 수력의 손실이 적고 종래의 수차에서 수력을 받지 못하는 부분에서의 날개가 물속으로 유입할때와 날개가 물위로 솟아 오를때의 저항으로 인하여 수차에 의하여 얻어지는 에너지의 일부가 상쇄되던 것에 비하여 수력의 이용율이 보다 향상되어 각종 에너지원으로 유효하게 사용할 수 있는 효과가 있으며 수차의 날개가 종래기술에서의 날개 보다 더욱 견고한 장점을 지니기도 한다.

Claims (1)

1. 하천수나 조수등의 유수력으로부터 에너지를 얻는 유수력 수차에 있어서, 수차(1)의 좌우 양측의 원형측판(1') 사이에 보조판(1＂)을 개재하여 원통(1a)의 반경대 측판(1')의 반경는 4 : 5 내지 4 : 6 이도록 형성하며, 원통(1a)의 주면에 다수의 날개를 등간격으로 형성하되, 날개(2)의 앞면(3)은 원통(1a)의 내접원 p와 측판(1')의 외접원 A 사이의를 지름으로 하여 반호상으로 요입되게 형성하고, 날개(2)의 며면(3')은 날개의 외단부인 외접원 A에서 날개간격걸쳐 내접원 B에 이르는 유선형 곡선으로 만곡되게 형성하여서된 유수력 수차.