WO2013051818A1 - 축류형 터빈 - Google Patents

축류형 터빈 Download PDF

Info

Publication number
WO2013051818A1
WO2013051818A1 PCT/KR2012/007793 KR2012007793W WO2013051818A1 WO 2013051818 A1 WO2013051818 A1 WO 2013051818A1 KR 2012007793 W KR2012007793 W KR 2012007793W WO 2013051818 A1 WO2013051818 A1 WO 2013051818A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fluid
blade
turbine
rotating
fixed
Prior art date
Application number
PCT/KR2012/007793
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
최혁선
Original Assignee
Choi Hyuk Sun
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020110100782A external-priority patent/KR101184877B1/ko
Application filed by Choi Hyuk Sun filed Critical Choi Hyuk Sun
Priority to EP12838777.6A priority Critical patent/EP2767673A4/en
Priority to CN201280049261.1A priority patent/CN103857879B/zh
Priority to US14/349,162 priority patent/US10006288B2/en
Priority to JP2014534469A priority patent/JP6002227B2/ja
Publication of WO2013051818A1 publication Critical patent/WO2013051818A1/ko
Priority to IN3286CHN2014 priority patent/IN2014CN03286A/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B1/00Engines of impulse type, i.e. turbines with jets of high-velocity liquid impinging on blades or like rotors, e.g. Pelton wheels; Parts or details peculiar thereto
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D1/00Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines
    • F01D1/02Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines with stationary working-fluid guiding means and bladed or like rotor, e.g. multi-bladed impulse steam turbines
    • F01D1/026Impact turbines with buckets, i.e. impulse turbines, e.g. Pelton turbines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy

Definitions

  • the present invention relates to an improved structure of an axial turbine that can be arbitrarily formed in one or multiple stages according to the type or flow rate of the fluid and the speed or drop of the fluid. More specifically, the structure of the turbine is submerged, impingement, and recoil. It has the advantage of being composed of a combination of two types of formula or submerged type, collision type, and reaction type so that it can be selectively used according to the site situation when using it. This greatly improves the product quality and reliability, The image can be planted.
  • the present invention is to know in advance that the present invention is an improved invention of the previously published Patent Application No. 2010-0105103 (Application No. 2009-0023951) (name: axial multistage turbine).
  • a turbine is a machine that converts energy of a fluid such as water, gas, and steam into useful mechanical work, and is characterized by rotational motion.
  • a turbine is a turbo-type machine in which a plurality of blades or wings are planted on a circumference of a rotating body and steam or gas is blown therein to rotate at high speed. It is a hydro turbine that drops water in high places and passes it through the runners of the rotating chain and converts the energy of the flowing water into mechanical work. It is a steam turbine.
  • turbine, impingement, submerged propulsion and recoil turbines, and hybrid gas turbines that combine these advantages.
  • a gas turbine uses energy of high temperature and high pressure gas
  • an air turbine uses energy of high pressure compressed air. Any turbine is important for industrial power.
  • Steam turbines are used to drive generators in nuclear power plants, including thermal power plants, and hydro turbines are used to move generators in hydropower plants.
  • a multistage turbine refers to a turbine that expands gas or vapor expansion into several stages, which is a combination of stages consisting of nozzles or fixed vanes and rotary vanes.
  • the gas turbine has low thermal efficiency and high fuel consumption, and the structure of the rotor is complicated and enlarged, so that a large space in the axial direction is required, and thus the installation is not easy.
  • Patent Application No. 2010-0105103 (Application No. 2009-0023951) (name: axial type multi-stage turbine) has been filed as described above. That is, the above-described conventional technique is a axial turbine as shown in Figure 1 (a) (b) (c) and the housing 20 is formed so that the fluid can flow therein, and rotates inside the housing 20 Rotating shaft 30 so as to be installed, the front impeller 40 is provided on the rotating shaft 30, a plurality of through-holes 41 through which the fluid passes, and the rotating shaft 30 to be located behind the front impeller 40 It is fixed to, and has a rear impeller 50 to guide the flow of the fluid to generate a rotational force.
  • the housing 20 has a cylindrical body 22 having both sides open to allow a fluid, which is a gas or a liquid, to be introduced into the housing 20, and an inlet 24 through which the fluid is introduced into the housing 20.
  • the front cover 21 which covers the front of the 22, and the rear cover 23 is formed to cover the lower portion of the body 22, the discharge port 25 through which the fluid inside the housing 20 is discharged.
  • the housing 20 configured as described above will be described in more detail as follows.
  • the front cover 21 and the rear cover 23 is formed in a disc shape having an outer diameter corresponding to the outer diameter of the housing 20.
  • the through hole is formed in the center of the front cover 21 and the rear cover 23 so that the rotating shaft 30 can be inserted.
  • the through hole of the front cover 21 and the rear cover 23 is preferably provided with a bearing 26 so that the rotating shaft 30 can be easily rotated.
  • Edges of the front cover 21 and the rear cover 23 is formed with a plurality of through holes to be coupled to the housing 20 by a bolt.
  • the body 22 has a receiving space for accommodating the front impeller 40 and the plurality of rear impeller 50 therein.
  • the inner circumferential surface of the front end of the body 22 has an impeller fixing groove 27 for fixing the front impeller 40.
  • the rotating shaft 30 is formed in a round bar shape, both ends of the front cover 21 and the rear cover 23 covering both sides of the housing 20 is rotatably supported.
  • the front impeller 40 is formed in a disk-like structure, the fluid flowing in may be in a state of high temperature and high pressure, it is preferably formed of a heat-resistant material.
  • the edge of the front impeller 40 is fixed to the impeller fixing groove 27 inside the housing 20 by fixing bolts.
  • the central part of the front impeller 40 is formed with a through hole so that the rotation shaft 30 can be rotatably supported.
  • the through hole of the front impeller 40 is preferably provided with a bearing 26 so that the rotating shaft 30 can be easily rotated.
  • the front impeller 40 passes through the fluid introduced into the housing 20 to pass through the front impeller 40 to be inclined to guide the guide groove 51 of the rear impeller 50 to be described later.
  • a sphere 41 is formed.
  • the through-hole 41 of the above-mentioned front impeller 40 will be described in detail as follows.
  • the through hole 41 of the front impeller 40 is a vertical portion 42 formed vertically in the interior from the front side of the front impeller 40, the vertical portion 42 is in communication with the guide groove of the rear impeller 50
  • a bent portion 43 bent to correspond to the position of 51 is provided.
  • the through hole 41 of the front impeller 40 is not divided into a vertical portion 42 and a bent portion 43, but is integrally formed with the rotation shaft 30. It may be formed to be inclined in a direction corresponding to the rotation direction.
  • the through holes 41 of the front impeller 40 are formed in one row along the circumferential direction, but the number of the arrangement of the through holes 41 to be applied is not limited to the illustrated example. Depending on the flow rate and pressure of the fluid may be formed in a plurality of rows.
  • the above-described prior art also has the following problems. That is, it was pointed out as a big problem that the turbine structure could not be selectively used according to the site situation because the turbine structure could not be submerged and impinged separately.
  • the conventional technology has also been a problem that can not maximize the angle efficiency of the turbine blades.
  • the conventional technology also has a problem that can not prevent the flow loss.
  • the prior art has a problem that the fluid pressure is pressed down the wing, resulting in damage to the wing, and as a result can not maximize the distance efficiency.
  • the prior art also has a problem that does not solve the problem that the temperature of the fluid is lowered.
  • the conventional technique also has a problem that does not solve the problem of the load on the pressure of the wing.
  • the present invention has been made in order to solve the above problems of the prior art, the submerged turbine that is filled with the fluid inside, the collision type turbine and the fluid to eject the high-pressure fluid to rotate the blade inside the rotating blade
  • the first object of the present invention is to provide a reaction type in which the fluid is ejected from the edge of the rotating body to hit the fixed resistance projection surface and the rotating body is rotated in response.
  • the seventh purpose is to solve the problem of load on the pressure of the wing
  • the eighth purpose is to draw the inlet hole (outlet or Nozzle hole) and the inlet hole installed at the circumference of the rotating blade are preferably installed according to the flow rate and pressure (speed) to determine the number appropriately
  • the ninth purpose is to apply the fluid pressure at the end of the rotating blade to rotate the rotating blade. It is designed to solve the load of the up and down flow of the rotating blades compared to applying pressure on the conventional rotating blades, so that the tenth purpose is to greatly improve the quality and reliability of the product to plant a good image
  • An improved structure of an axial turbine is provided.
  • a submerged turbine is provided to fill a fluid therein, and the turbine has a space formed therein to fill a fluid, and the inlet and the outlet are respectively formed on one side and the other side.
  • Body formed; A rotating shaft arranged in the center of the body to rotate at high speed; A rotating blade in which a plurality of shafts are integrally formed at a predetermined interval with the rotating shaft; And a fixed blade fixed to the body and having a plurality of through holes and a space formed therein, the fixed blade being fixed between the respective rotating blades.
  • the present invention is an axial turbine, the collision type turbine for ejecting a high-pressure fluid to rotate the blade is provided, the turbine, the inner space portion is formed therein, one side and the other side the body is formed with the inlet and outlet ;
  • a rotating shaft arranged in the center of the body to rotate at high speed;
  • a rotating blade in which a plurality of shafts are integrally formed at a predetermined interval with the rotating shaft;
  • a fixed blade which is fixed to the body and has a space formed therein, as well as a plurality of nozzle holes formed on the outside and fixedly fixed at a predetermined interval between the respective rotating blades.
  • the present invention provides an axial turbine, the turbine is provided so that it can be used by mixing submerged and crash type, the turbine, the inner space is formed therein, the injection hole and the discharge port is formed on one side and the other side, respectively;
  • a bracket installed inside the body and having a jet port;
  • a rotating shaft arranged in the center of the body to rotate at high speed;
  • First rotating blades and first fixed blades which are respectively arranged on the rotary shafts and have a collision inclined surface formed to use one stage as a collision type;
  • a plurality of fixedly installed at a predetermined interval on the body, the second fixed blade formed with the first, second, third through hole; provides an improved structure of the axial turbine, characterized in that the provided.
  • the present invention provides an axial turbine, in which a fluid enters a rotating blade through a discharge hole and is provided with a submerged recoil turbine that ejects the fluid from the blade.
  • a body formed with an injection hole on the top;
  • a rotating shaft arranged in the center of the body to rotate at high speed;
  • a rotating blade in which a plurality of shafts are integrally formed at a predetermined interval with the rotating shaft;
  • a fixed blade fixedly installed between the respective inner rotating blades of the body;
  • it provides an improved structure of the axial turbine, characterized in that the inner surface of the body is formed with a plurality of resistance protrusions projected at a predetermined interval.
  • the present invention provides an axial turbine, in which a fluid enters a rotating blade through a discharge hole and is provided with a submerged recoil turbine that ejects the fluid from the blade.
  • a body formed with an injection hole on the top;
  • a rotating shaft arranged in the center of the body to rotate at high speed;
  • a rotating blade in which a plurality of shafts are integrally formed at a predetermined interval with the rotating shaft; It is fixedly installed between each of the inner rotating blades of the body, the length of the fixed blade is shorter and higher in height from the upper end to the lower end of the rotating blade and the resistance protrusion protrudes at a predetermined interval between the inner surface of the body or the body and the rotating blade. It provides an improved structure of the axial turbine characterized in that formed.
  • the present invention in the axial turbine, a wing tip bent upward in the reaction type is formed, while the fluid advances into the wing through the pipe groove formed in the bent portion hit the wall formed in front of the groove and the fluid It provides an improved structure of a turbine, characterized in that the reaction force is obtained by hitting the resistance projection formed in the ejecting direction while ejecting in the opposite direction of rotation.
  • the present invention provides an axial turbine, submerged propulsion turbine for ejecting a high-pressure fluid to rotate the blade, the turbine, a space portion and the entry bracket is formed therein, a plurality of injection holes formed on the upper body ;
  • a rotating shaft arranged in the center of the body to rotate at high speed;
  • Plural pieces are arranged at regular intervals integrally with the rotary shaft and the wing ends are formed bent downward, and proceed through the conduit groove formed in the bent wing while advancing into the wing from the outside of the fluid wing.
  • Rotating blades to obtain a reaction force by hitting the resistance projections while being ejected or rotated; And a fixed blade installed in the body and having a space formed therein, as well as a fixed blade installed between the respective rotating blades, to provide an improved structure of the axial turbine.
  • the present invention in the axial submerged propulsion and recoil turbine, forming a wing tip bent downward, the fluid hits the resistance wall in the conduit groove formed in the bent portion while passing through the blade bent inside the wing and the opposite direction And the fluid enters into the fixed space formed inside the rotating blade and passes through the pipe groove formed at the end of the rotating body, hitting the resistance wall formed on the front surface of the groove, and the fluid is rotated.
  • It provides an improved structure of the axial turbine characterized in that the reaction to the opposite direction is formed in the opposite direction to the wall formed in the housing to obtain a reaction force.
  • the present invention provides a submerged turbine for filling a fluid therein, a collision turbine for ejecting a high pressure fluid to rotate the blade, and a fluid ejecting from the inside of the rotating blade to hit the resistive surface to generate reaction force. It is to be equipped with a recoil obtained.
  • the present invention by the above technical configuration has the advantage that the structure of the turbine can be selectively used according to the site situation when using the submerged and collided or submerged and rebound type.
  • the present invention is to maximize the angular efficiency of the turbine blades.
  • the present invention is to prevent the flow loss.
  • the present invention is also intended to maximize the distance efficiency.
  • the present invention is to solve the problem that the temperature of the fluid is lowered.
  • the present invention solves the problem of load on the pressure of the blade.
  • the present invention is a very useful invention that can significantly improve the quality and reliability of the product due to the above-described effect so that the operator can plant a good image.
  • Figure 1 (a) is an overall cross-sectional view of a conventional axial turbine
  • (b) is a partial sectional view of a conventional axial turbine
  • (c) is an exploded view of a conventional axial turbine.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a first embodiment of an improved structure of an axial turbine applied to the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG.
  • FIG. 5 is a sectional view of a second embodiment of an improved structure of an axial turbine applied to the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line C-C of FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a third embodiment of an improved structure of an axial turbine applied to the present invention.
  • FIG. 8 is a sectional view of a fourth embodiment of an improved structure of an axial turbine applied to the present invention.
  • FIG. 9 is a sectional view of a fifth embodiment of an improved structure of an axial turbine applied to the present invention.
  • FIG. 10 is a sectional view of a sixth embodiment of an improved structure of an axial turbine applied to the present invention.
  • FIG. 11 is a sectional view of a seventh embodiment of an improved structure of an axial turbine applied to the present invention.
  • FIG. 12 is a plan sectional view of FIG.
  • Fig. 13 is a sectional view of an eighth embodiment of an improved structure of an axial turbine applied to the present invention.
  • FIG. 14 is a sectional view of a ninth embodiment of an improved structure of an axial turbine applied to the present invention.
  • Figure 15 (a) (b) is a plan sectional view of Figure 13;
  • FIG. 16 is another cross-sectional view of FIG. 13.
  • FIG. 17 is another cross sectional view of FIG.
  • FIG. 18 is another cross-sectional view of FIG. 7.
  • 19 is a view showing the configuration of various embodiments of the resistance protrusion applied to the present invention.
  • 20 to 23 is a block diagram of another embodiment applied to the present invention.
  • An improved structure of the axial turbine applied to the present invention is configured as shown in Figs.
  • the present invention is an axial turbine, the submerged turbine 100 is provided to fill the fluid therein, the turbine, the space portion 111 is formed to be filled with the fluid, one side and the other side A body 110 in which an inlet 112 and an outlet 113 are formed, respectively; A rotating shaft 160 installed in the center of the body 110 to rotate at high speed; A rotating blade 120 which is arranged in a plurality with a predetermined interval integrally with the rotating shaft 160; And a fixed blade 130 fixedly installed on the body 110 and having a plurality of through holes and a space 131 formed therebetween and fixedly installed between the respective rotating blades 120.
  • the rotating blade 120, the space portion 121 is formed therein, the inlet hole 122 in the direction perpendicular to the injection hole 112 is formed on the outside of the end of the rotating blade to prevent up and down flow, the center
  • the discharge hole 123 is formed to allow the fluid to escape, the outside of the resistance walls of various shapes of semicircles, triangles, squares, rhombuses, polygons are formed to exit the streamline after hitting the fluid passing through the pipe.
  • the pipeline grooves are formed like the pipeline grooves 125 and 126, and the fluid that passes through the pipeline grooves 125 and 126 in the propulsion (impulse) type collides with the groove (pipe) front resistance wall 129 and is rotated. It is characterized by exiting in the direction of the center (123) while driving the whole in the rotational direction.
  • a central gap portion 151 is formed between the rotating blades 120 and the center of the fixed blade 130 so that the fluid escapes, as well as a side gap portion 150 formed between the side surfaces.
  • the fluid is characterized in that it is formed to proceed between the rotating shaft 160 and the inner side (123) of the fixed blade (130).
  • the rotating blade 120 and the fixed blade 130 of the side gap portion 150 respectively, to minimize the load of the wing pressure and maintain the spacing while increasing the rotational force by the mutual repulsion magnet 140 and the stationary magnet 141 is fixedly installed.
  • the inner space portion 131 of the fixed blade 130 is provided with a heat medium to prevent the temperature of the fluid is lowered.
  • the collision type turbine 200 for ejecting a high-pressure fluid to rotate the blade
  • the turbine the inner space portion 211 is formed therein, one side and the other side Body 210 formed with the inlet 212 and the outlet 213, respectively;
  • a rotating shaft 260 which is installed at the center of the body 210 and rotates at a high speed;
  • a rotating blade 230 which is formed in a plurality at a predetermined interval integrally with the rotating shaft 260;
  • the space portion 241 is formed inside, as well as a plurality of nozzle holes 242 is formed on the outside and fixedly installed at a predetermined interval between the respective rotating blades 230
  • Fixed blade 240 is characterized in that it is provided.
  • the bracket 220 is fixed to the inside of the body 210, the injection hole 212 is formed so that the entry space 221 is formed, the ejection hole 222 is formed in the bracket.
  • the rotary blade 230 in the process of ejecting the fluid at high pressure through the ejection holes 222 and 242, is fitted in a straight line in the direction in which the fluid rotates so that the fluid may rotate at a high speed in a straight line.
  • a plurality of wings of various models having a collision slope 231 in a direction are formed at regular intervals, and the angle at which the fluid is ejected is 1 to 30 degrees, and the collision slope is formed at an inclination angle of 60 to 90 degrees and is ejected to rotate the blade.
  • the wing end surface 280 is formed to be equal to or less than the angle of the fluid being ejected from below the plane, but the angle 250 of the nozzle port cross section for ejecting the fluid is from 60 degrees (270) or less. It is formed to be in line with the line of the continuous blade end surface 240 is formed.
  • the fixed blade 240 is further formed with an inclined surface 243 for allowing the fluid hit by the impact inclined surface 231 formed at the end of the rotary blade 230 to enter the nozzle hole 242.
  • the inner space 241 of the fixed blade 240 is built-in heat medium to prevent the temperature of the fluid is lowered.
  • the present invention in the axial turbine, the turbine 300 is provided so that it can be used by mixing the submerged type and the collision type, the turbine 300, the inner space portion 311 is formed therein, one side Body 310 formed with the inlet 312 and the outlet 313 on the other side, respectively; A bracket 314 installed inside the body 310 and having a jet port 315 formed therein; A rotating shaft 360 arranged in the center of the body 310 to rotate at high speed; A first rotating blade 320 and a first fixed blade 330 which are respectively arranged on the rotating shaft 360 and having a collision inclined surface 321 formed to use a first stage as a collision type; A plurality of second is formed on the rotary shaft 360 at regular intervals, and from the second stage, the inlet hole 342 and the space part 341 formed with the conduit groove 126 and the resistance wall 129 are used for the submerged propulsion method.
  • Rotating blade 340 A plurality of fixed fixedly installed at a predetermined interval on the body 310, the second fixed blade 350 formed
  • the submerged reaction turbine 400 is provided with a fluid to enter the rotating blade through the discharge hole 123 to eject the fluid in the blade, the turbine, A space 411 is formed to fill the fluid, the body 410 is formed with an injection hole 413 at the top; A rotating shaft 412 which is arranged at the center of the body 410 and rotates at a high speed; A rotating blade 420 which is formed in a plurality at a predetermined interval integrally with the rotating shaft 412; A fixed blade 430 fixedly installed between the respective inner rotating blades of the body 410; And a plurality of resistance protrusions 415 protrude from the inner surface of the body 410 at predetermined intervals.
  • the submerged reaction turbine 500 is provided with a fluid to enter the rotating blade through the discharge hole 123 to eject the fluid in the blade, the turbine, the fluid is inside A space 511 to be filled and a body 510 having an injection hole 513 formed at an upper end thereof;
  • a rotating shaft 512 which is arranged at the center of the body 510 and rotates at a high speed;
  • a rotating blade 520 in which a plurality of shafts are integrally formed at a predetermined interval with the rotating shaft 512; It is fixedly installed between each of the inner rotating blades of the body 510, the length of the fixed blade 530 shorter and higher in height from the upper end to the lower side and the inner blade or the inner blade and the rotating blade of the body 510
  • the resistance protrusion 515 is formed to protrude at a predetermined interval therebetween.
  • the resistance protrusion 515 is formed to protrude on the upper surface of the fixed blade 530, the fluid is configured to be ejected from the bottom of the rotating blade.
  • a rotation blade 520 arranged at an upper end of the rotation shaft 512;
  • a connecting shaft 560 integrally formed on an upper end of the center of the rotating blade 520;
  • a central through hole 562 formed at a center of the connecting shaft 560 and a semi-circular groove formed at regular intervals on an outer circumferential surface thereof;
  • a housing 550 installed on the center upper end of the body 510 and an outer circumferential surface of the connecting shaft 560; And an injection hole 551 in the center of the housing 550.
  • the wing end portion 580 is bent upward in the reaction type is formed, the fluid flows out from the inside of the wing through the conduit groove 126 formed in the bent portion in front of the groove
  • the reaction force is obtained by hitting the formed wall 129 and hitting the resistance protrusion 515 formed in the ejecting direction while ejecting in the opposite direction in which the fluid rotates.
  • the submerged propulsion turbine 600 for ejecting a high pressure fluid to rotate the blade is provided, the turbine, the space portion 611 and the entry bracket 620 is formed therein Body 610 having a plurality of injection holes 612 formed on the top; A rotating shaft 613 which is arranged at the center of the body 610 and rotates at a high speed; The plurality of shafts are integrally formed at regular intervals and integrally formed with the rotation shaft 613, and the blade ends are bent downwardly, and proceed through the conduit groove 126 formed at 680 while proceeding from the outside of the fluid wing to the inside of the blade and formed in front of the groove.
  • a rotating blade 630 which strikes the resistance projection 650 while hitting the wall and is ejected into or rotated in the opposite direction 127 to obtain a reaction force;
  • a fixed blade 640 which is fixedly installed on the body 610 and has a space formed therein and is installed between each rotating blade.
  • the fluid enters the 513 and enters the fixed space 514 formed inside the rotating blade through the 123 and the pipe groove formed at the end of the rotor 580.
  • a propulsion action is also made in the opposite direction in which the fluid rotates 127 is ejected and hit the resistance projection wall 128 formed inside the housing to generate a reaction force It is characterized by obtaining.
  • the first embodiment of the present invention is configured as shown in Figures 2, 3, 4 or 15, 16, 17, the submerged turbine 100 is provided to fill the fluid therein.
  • the space 111 is formed inside the fluid to be filled, and the body 110 is formed on one side and the other side, the injection port 112 and the discharge port 113, respectively.
  • the rotating shaft 160 is installed in the center of the body 110 is rotated at a high speed.
  • a rotary blade 120 which is arranged in a plurality at a predetermined interval integrally with the rotary shaft 160.
  • a plurality of through-holes 132 and the space portion 131 is formed therein is provided with a fixed blade 130 is fixed between each of the rotating blades 120.
  • the rotating blade 120 has a space portion 121 formed therein, and an inlet hole 122 is formed in a direction perpendicular to the inlet 112 at the outside of the end of the rotating blade to prevent vertical flow.
  • a discharge hole 123 is formed to allow the fluid to escape, the outside is provided with a variety of resistance blades 125, such as semicircles, triangles, squares, rhombuses, polygons, etc. to exit the streamline after hitting the fluid passing through the pipe. .
  • an incision groove 129 is formed at a right angle to the edge of the blade, and is straight in the direction in which the fluid flowing along the grooves 122 and 126 formed for directional guidance is rotated. When pushed at right angles to the incision surface, it pushes out and hits the resistance projection surface formed on the fixed blade to obtain a reaction force.
  • the inlet 122, 126 serves as a conduit, the conduit serves to guide the fluid direction.
  • the central gap portion 151 is formed so that the fluid of the loss flow is escaped, as well as the side gap portion 150 so that the fluid escapes between the side Is formed.
  • the rotating blade 120 and the fixed blade 130 of the side gap portion 150 respectively, to minimize the load of the pressure due to the friction of the blades and to maintain the spacing while increasing the rotational force by the mutual repulsion magnet 140 And the fixed magnet 141 is fixedly installed.
  • the inner space 131 of the fixed blade 130 is installed with a heat medium (eg, heater, ore) to prevent the temperature of the fluid is lowered, as well as characterized in that the fluid flow passage is formed.
  • a heat medium eg, heater, ore
  • Figure 2 is a cross-sectional view of the first embodiment of the improved structure of the axial turbine applied to the present invention
  • Figure 3 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 4
  • Figure BB of FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 2.
  • the present invention fills the fluid in the inner space 111 through the inlet 112 in a state in which the outlet port 113 of the body 110 is blocked.
  • the passage 111 of the fluid is formed in the inner space 121 of the rotary blade 120 as well as the space 111 of the body 110 and the size of the passage space is adjusted according to the type of the fluid or the situation of pressure Is installed.
  • the fluid is discharged through the discharge hole 123 as shown in FIG. 2, and then discharged to the next stage after passing through the side gap portion 150, that is, the fixed blade formed in a double.
  • the fluid proceeds to one side gap portion 150 as shown in FIG. 2 and is discharged to the center gap portion 151 and then discharged through the next stage of the fixed blade.
  • the fluid proceeds to one side gap portion 150 as shown in FIG. 2 and is discharged to the center gap portion 151 and then discharged through the next stage of the fixed blade.
  • the adjacent fixed blade 130 is positioned in a fixed state without rotating.
  • the inner space 131 of the fixed blade 130 applied to the present invention has a heat medium (eg, a heater ore) installed therein to prevent the temperature of the fluid from being lowered. Since the pressure is lowered and the rotational force is lowered, a heat medium for maintaining a predetermined temperature is installed in the internal space 131 of the fixed blade 130.
  • a heat medium eg, a heater ore
  • the second embodiment of the present invention is configured as shown in Figure 5, 6, is provided with a collision type turbine 200 for ejecting a high-pressure fluid to rotate the blade.
  • the inner space portion 211 is formed therein, and the body 210 having the injection hole 212 and the discharge port 213 are provided on one side and the other side, respectively.
  • the rotating shaft 260 is installed in the center of the body 210 is rotated at a high speed.
  • the rotary blade 260 is provided with a plurality of rotary blades 230 are integrally formed in multiple stages or at predetermined intervals.
  • the space portion 241 is formed inside, as well as a plurality of nozzle holes 242 are formed on the outside and fixedly installed at regular intervals between the respective rotary blades 230
  • the fixed blade 240 is provided.
  • a bracket 220 is fixedly installed in the body 210 having the injection hole 212 formed therein such that an entry space 221 is formed, and the ejection hole 222 is perpendicular to the rotor blade in the rotation direction. It is formed to fit.
  • the rotating blade 230 has a collision inclined surface in a direction in which the fluid proceeds so that the fluid can be rotated at a high speed in the process of ejecting the fluid entered through the ejection holes 222, 242 at high pressure
  • a plurality of 231 are formed at regular intervals inclined at 60 to 90 degrees. That is, the angle that the fluid is ejected is within 1 ⁇ 30 degrees, the collision inclined surface is formed at an inclination angle of 60 ⁇ 90 degrees, it characterized in that the angle of the plane matching the ejection angle is a right angle.
  • the bottom surface of the blade is formed to be equal to or less than the angle of the fluid being ejected as shown in FIG.
  • the fixed blade 240 is formed with an inclined surface 243 for allowing the fluid hit by the impact inclined surface 231 formed at the end of the rotary blade 230 to enter the nozzle hole 242.
  • the inner space portion 241 of the fixed blade 240 is characterized in that the heat medium (for example, heater, ore) to prevent the fluid temperature from being lowered is installed.
  • the heat medium for example, heater, ore
  • the present invention is to be configured to use the structure of the turbine in a collision type
  • Figure 5 is a cross-sectional view of a second embodiment of the improved structure of the axial turbine applied to the present invention
  • Figure 6 is a cross-sectional view of the CC line of FIG. to be.
  • the body 210 when the fluid is injected through the inlet 212 of the body 210, the body 210 is filled with the fluid in the inner space 211, and the compressed fluid is ejected through the spout, thereby rotating the blade ( 230 is rotated at a high speed.
  • the fluid injected through the injection hole 212 passes through the injection hole 222 immediately after being injected into the entrance space 221 of the bracket 220.
  • the fluid passing through the ejection hole 222 is rotated by pushing the rotating blade 230 with a high pressure force, in this case the fluid is directly hit the front of the impact inclined surface 231 of the rotating blade 230 more and more the rotating blade It is possible to rotate the 230 at high speed.
  • the fluid impinging on the collision inclined surface 231 enters the inner space 211 of the body 210 while bouncing outward, and the fluid is not disturbed by the induction slope 243 of the fixed blade 240.
  • the fluid flows into the inner space 211 smoothly, and the fluid introduced into the inner space 211 passes through the nozzle hole 242 without a sudden temperature resistance by a heating device installed on the wall of the space, and rotates the second rotating blade.
  • the 230 will be rotated by the impact of high pressure.
  • the fluid impinges on the collision inclined surface 231 to rotate the rotating blade 230 at high speed, and the rotating blade 230 is plurally rotated due to a plurality of rotation blades sequentially installed.
  • the energy of the fluid is converted into useful mechanical work.
  • the fluid is circulated through the side gap portion 251 and the central gap portion 250 to prevent the loss of flow rate.
  • the inner space 241 and the 211 space portion of the fixed blade 240 applied to the present invention is installed with a heating medium (eg, heater, ore) to prevent the temperature of the fluid is lowered, which is the temperature of the fluid
  • a heating medium eg, heater, ore
  • the third embodiment of the present invention is configured as shown in Figure 7, the turbine 300 is provided to be used by mixing submerged and crash type, the turbine 300 is configured as follows.
  • an inner space 311 is formed therein, and a body 310 having an injection hole 312 and an outlet 313 formed on one side and the other side, respectively.
  • the inlet hole 315 is formed.
  • the rotating shaft 360 is installed in the center of the body 310 to rotate at high speed is provided.
  • first rotation blade 320 is formed on each of the rotating shaft 360, the first inclined blade 330 formed with a collision inclined surface 321 to use the first stage as a collision type, and the space fixed portion 331 therein. ) Is provided.
  • a plurality of the plurality of shafts are arranged on the rotary shaft 360 at regular intervals, and the second rotary blade 340 having the inlet hole 342 and the space portion 341 formed in the second stage is used to be submerged.
  • a plurality of fixed blades are fixedly installed on the body 310 at predetermined intervals, and second fixing blades 350 having first, second, and third through holes 351, 352, and 353 are provided.
  • Fig. 7 is a cross-sectional view of the third embodiment.
  • the third embodiment of the present invention is subjected to the same effects as the above-described submerged and collision type, in particular the fluid is the first, second, third through holes 351, 352 (353) of the second fixed blade 350 Since the heat medium is embedded in the second through hole 352 in the process of being discharged through, the temperature is prevented from being dropped in the process of passing the fluid.
  • the first stage is a collision type
  • the second stage is a submerged type, but the first stage and the second stage may be interchanged.
  • the collision type is composed of a mixture of the collision type and the reaction type, and can be configured to combine the reaction and submerged, but can be mixed in a variety of configurations depending on the site situation.
  • the fourth embodiment of the present invention is configured as shown in Figure 8, in the axial turbine, the fluid enters the rotary blades through the discharge hole 123 to eject the fluid from the wing bottom surface 400 is provided, wherein the turbine, the body 410 is formed with a space 411 to be filled with a fluid, the injection hole 413 is formed on the top; A rotating shaft 412 which is arranged at the center of the body 410 and rotates at a high speed; A rotating blade 420 which is formed in a plurality at a predetermined interval integrally with the rotating shaft 412; A fixed blade 430 fixedly installed between the respective inner rotating blades of the body 410; And a plurality of resistance protrusions 415 protrude from the inner surface of the body 410 at predetermined intervals.
  • the fourth embodiment of the present invention as described above is a submerged recoil turbine, the flow of fluid passes through the body of the fixed blade 430 to enter the interior of the rotating blade 420 or the rotating blade 420 and the fixed blade It has a structure that passes through the 430 to the inside of the rotor, in particular, the fluid projected into the body of the rotating blade 420 protrudes inside the body 410 at the end of the rotating blade 420 It is ejected toward (415) plane to obtain a reaction force.
  • the fifth embodiment of the present invention is configured as shown in Figure 9, in the axial turbine, the submerged reaction type turbine 500 in which the fluid enters the rotating blade through the discharge hole to eject the fluid from the bottom of the wing ) Is provided, the turbine, the body 510 is formed with a space portion 511 to be filled with a fluid, the injection hole 513 at the top; A rotating shaft 512 which is arranged at the center of the body 510 and rotates at a high speed; A rotating blade 520 in which a plurality of shafts are integrally formed at a predetermined interval with the rotating shaft 512; A fixed blade 530 that is fixedly installed between each of the inner rotating blades of the body 510 and formed to be smaller in size from the upper end to the lower end; And a plurality of resistance protrusions 515 protrude from the inner surface of the body 510 at predetermined intervals.
  • the submerged recoil turbine has a flow of fluid to the inside of the rotating blade 520 or passes between the rotating blade 520 and the fixed blade 530 into the rotor.
  • the fluid entering the body of the rotary blade 520 is ejected toward the surface of the resistance protrusion 515 protruding from the end of the rotary blade 520 to the inside of the body 510 to obtain a reaction force.
  • the diameter of the fixed blade 530 is formed from the upper side to the lower side to form a smaller size to induce the flow of the fluid.
  • the sixth embodiment of the present invention is configured as shown in FIG. 10, and protrudes the resistance protrusion 515 from the upper surface of the fixed blade 530.
  • the liquid discharged through the lower end of the rotating blade 520 hits the resistance protrusion 515 protruding from the upper end of the fixed blade 530 to obtain a reaction force, in particular, the fluid is the bottom of the rotating blade Characterized in that configured to be ejected from.
  • the seventh embodiment of the present invention is configured as shown in Figure 11, the rotary blade 520 is arranged on the top of the rotary shaft 512; A connecting shaft 560 integrally formed on an upper end of the center of the rotating blade 520; A central through hole 562 formed at a center of the connecting shaft 560 and a semi-circular groove formed at regular intervals on an outer circumferential surface thereof; A housing 550 installed on the center upper end of the body 510 and an outer circumferential surface of the connecting shaft 560; And an injection hole 551 in the center of the housing 550.
  • the central through hole 561 or the side through hole 562 of the connecting shaft 560 is provided. It is to be selectively introduced into the inside of the rotating blade 520 through, since the remaining technical effects are the same as the above-described Figure 9 will be omitted a detailed description.
  • the eighth embodiment of the present invention is configured as shown in Figure 13, in the axial turbine, a submerged propulsion turbine 600 for ejecting a high-pressure fluid to rotate the blade is provided, the turbine, A space 611 and an entry bracket 620 are formed therein, and a body 610 having a plurality of injection holes 612 formed thereon; A rotating shaft 613 which is arranged at the center of the body 610 and rotates at a high speed; A rotating blade 630 which is formed in a plurality at regular intervals integrally with the rotating shaft 613; And a fixed blade 640 that is fixedly installed on the body 610 and is formed between each rotating blade as well as a space portion formed therein.
  • the eighth embodiment of the present invention configured as described above is such that the fluid flows from the outside to the center, and the fluid introduced into the inner space 611 of the body 610 through the injection hole 612 is a bracket 620 In addition to rotating the rotating blade 630 while passing the fluid flows to the bottom while passing between the rotating blade 630 and the fixed blade 640.
  • the fluid passing through the rotating blade 630 hits the protrusion formed on the outer surface of the fixed blade 640 to provide the effects of propulsion and recoil.
  • Figure 19 of the present invention shows the various forms of the resistance projections of the present invention, the angle is formed from less than 30 degrees to 8 degrees, this configuration is such that the angle of the fluid ejected for collision and recoil is a rotating body It is made around a straight line in the direction of rotation.
  • the present invention may be variously modified and may take various forms in applying the above configuration.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

본 발명은 축류형 터빈의 개량구조에 관한 것이다. 발명은 이를 위해 내부에 유체가 채워지게 침수식 터빈(100)이 구비된다. 또한 본 발명은 고압의 유체를 분출시켜 블레이드를 회전시키는 충돌식 터빈(200)이 구비된다. 상기와 같이 구성된 본 발명은 터빈의 구조를 침수식과 충돌식 또는 혼합식(침수식과 충돌식을 혼합)으로 구성하여 사용시 현장상황에 맞게 선택적으로 사용할 수 있도록 한 장점이 있고, 이로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시켜 작업자로 하여금 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 것이다.

Description

축류형 터빈
본 발명은 유체의 종류나 유량과 유체의 속도 또는 낙차에 따라 일단 또는 다단으로 임의 형성할 수 있는 축류형 터빈의 개량구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터빈의 구조를 침수식, 충돌식, 반동식 또는 침수식, 충돌식, 반동식 중에서 두 가지를 결합한 혼합식으로 구성하여 사용시 현장상황에 맞게 선택적으로 사용할 수 있도록 한 장점이 있고, 이로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시켜 작업자로 하여금 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 것이다.
사용범위 : 가스, 증기, 수력, 풍력, 조류, 조력, 각종 동력 엔진
본 발명은 본 출원인이 선출원한 공개특허 제2010-0105103호(출원번호 제2009-0023951호)(명칭: 축류형 다단터빈)를 개량 발명한 것임을 미리 밝혀두는 바이다.
주지하다시피 터빈(turbine)은 물·가스·증기 등의 유체가 가지는 에너지를 유용한 기계적 일로 변환시키는 기계로, 회전운동을 하는 것이 특징이다. 보통 회전체의 원주에 여러 개의 깃(blade) 또는 날개를 심고 거기에 증기 또는 가스를 내뿜어 고속 회전시키는 터보형의 기계를 터빈이라고 한다. 높은 곳의 물을 낙하시켜 그것을 회전체인 러너(runner)를 지나게 하여 유수의 에너지를 기계적 일로 변환시키는 것이 수력터빈이고, 일정 압력의 증기를 노즐로부터 내뿜어 깃에 작용케 하여 회전시키는 증기에너지를 이용하는 것이 증기터빈이다. 또, 터빈에는 충동식, 침수추진식과 반동식 터빈이 있고 이들의 장점을 조합한 혼합식 가스터빈도 있다. 또한 고온·고압의 가스가 가지는 에너지를 이용하는 것이 가스터빈이고, 고압의 압축 공기가 가지는 에너지를 이용하는 것이 공기터빈이다. 터빈은 어느 것이나 공업용 동력으로 중요하다. 증기터빈은 화력발전소를 비롯하여 원자력발전소에서 발전기를 구동하는 데 사용되고, 수력터빈은 수력발전소에서 발전기를 움직이는 데 사용된다.
한편 다단 터빈(multistage turbine)은 가스 또는 증기의 팽창을 몇 단으로 나누어 팽창시키는 터빈을 말하는데, 노즐 또는 고정 날개와 회전 날개로 이루어지는 단(段)을 여러 단 조합한 것이다.
그러나 상기한 가스터빈은 열효율이 낮고 연료소비가 크며, 회전체의 구조가 복잡하고 대형화되어 축방향으로 넓은 공간이 필요하여 설치가 용이하지 못하다는 문제점이 발생 되었다.
[특허문헌]
상기한 문제점을 해결하기 위해 종래에는 전술한 바와 같이 공개특허 제2010-0105103호(출원번호 제2009-0023951호)(명칭: 축류형 다단터빈)가 출원된바 있다. 즉, 상기한 종래의 기술은 도1(a)(b)(c)에 도시된 바와 같이 축류형 터빈은 유체가 내부로 유동될 수 있게 형성된 하우징(20)과, 하우징(20) 내부에 회전가능하게 설치된 회전축(30)과, 회전축(30)에 설치되며 상기 유체가 통과하는 다수의 관통구(41)가 형성된 전방임펠러(40)와, 전방임펠러(40) 후방에 위치하도록 회전축(30)에 고정되며, 상기 유체의 흐름을 가이드하여 회전력을 발생시키는 후방임펠러들(50)을 구비한다. 상술된 바와 같이 구성된 축류형 터빈의 구성요소를 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. 하우징(20)은 기체 또는 액체인 유체가 내부로 유입될 수 있게 양측면이 개방된 원통 구조로 된 몸체(22)와, 유체가 하우징(20)내부로 유입되는 주입구(24)가 형성되며, 몸체(22)의 전방을 덮는 전방덮개(21)와, 상기 몸체(22)의 하방을 덮으며, 하우징(20) 내부의 유체가 배출되는 배출구(25)가 형성된 후방덮개(23)를 구비한다.
상술된 바와 같이 구성된 하우징(20)을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다. 전방덮개(21) 및 후방덮개(23)는 하우징(20)의 외경에 대응되는 외경을 갖는 원판형으로 형성되어 있다. 전방덮개(21) 및 후방덮개(23)의 중심부에는 회전축(30)이 삽입될 수 있게 관통구가 형성되어 있다. 상기 전방덮개(21) 및 후방덮개(23)의 관통구에는 회전축(30)이 용이하게 회전할 수 있도록 각각 베어링(26)이 설치되는 것이 바람직하다. 전방덮개(21) 및 후방덮개(23)의 가장자리는 상기 하우징(20)과 볼트에 의해 결합할 수 있게 다수의 관통홀이 형성되어 있다. 또한 몸체(22)는 내부에 전방임펠러(40)와 다수의 후방임펠러(50)를 수용할 수 있는 수용공간을 구비한다. 몸체(22) 전단부의 내주면에는 전방임펠러(40)을 고정할 수 있는 임펠러고정홈(27)이 형성되어 있다. 또한 회전축(30)은 환봉형으로 형성되어 있으며, 하우징(20)의 양측면을 덮는 전방덮개(21) 및 후방덮개(23)에 양단이 회전가능하게 지지된다. 또한 전방임펠러(40)는 디스크형 구조로 형성되어 있으며, 유입되는 유체가 고온 고압의 상태일 수 있으므로, 내열재료로 형성되는 것이 바람직하다. 도면에 도시되진 않았지만 전방임펠러(40)의 가장자리는 고정볼트에 의해 하우징(20) 내부의 임펠러고정홈(27)에 고정되어 있다. 전방임펠러(40)의 중심부는 상기 회전축(30)을 삽입하여 회전가능하게 지지할 수 있도록 관통홀이 형성되어 있다. 상기 전방임펠러(40)의 관통구에는 회전축(30)이 용이하게 회전할 수 있도록 베어링(26)이 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 전방임펠러(40)는 하우징(20) 내부로 유입된 유체를 통과시켜 후술되는 후방임펠러(50)의 가이드홈(51)으로 가이드할 수 있게 전방임펠러(40)를 경사지게 관통하는 다수의 관통구(41)가 형성되어 있다.
상기 언급된 전방임펠러(40)의 관통구(41)를 상세히 설명하면 다음과 같다. 상기 전방임펠러(40)의 관통구(41)는 전방임펠러(40)의 전방 측면으로부터 내부에 수직하게 형성된 수직부(42)와, 수직부(42)에 연통되며 후방임펠러(50)의 가이드홈(51)의 위치에 대응되게 절곡된 절곡부(43)를 구비한다. 도면에 도시되진 않았지만, 본 실시 예와는 다르게 전방임펠러(40)의 관통구(41)는 수직부(42)와 절곡부(43)로 구분되어 형성되는 것이 아니라, 일체로 회전축(30)의 회전방향에 대응되는 방향으로 경사지게 형성될 수도 있다.
한편, 도시된 예에서는 전방임펠러(40)의 관통구(41)가 원주방향으로 따라 1열로 형성된 구조를 설명하였으나, 적용되는 관통구(41)의 배열 수는 도시된 예에 한정하지 않고 유입되는 유체의 유량과 압력에 따라 다수개의 열로 형성될 수도 있다.
그러나 상기한 종래의 기술도 다음과 같은 문제점이 발생 되었다. 즉, 터빈의 구조를 침수식과 충돌식으로 각각 구성하지 못해 사용시 현장상황에 맞게 선택적으로 사용할 수 없다는 커다란 문제점으로 지적되었다. 또한 상기 종래의 기술은 터빈날개의 각도 효율을 최대화시킬 수 없다는 문제점도 발생 되었다. 그리고 상기 종래의 기술은 유량손실을 방지할 수 없다는 문제점도 발생 되었다. 아울러 상기 종래의 기술은 유체압력이 날개를 밑으로 내려 누르므로 날개손상을 초래하여 결과적으로 거리효율을 최대화시킬 수 없다는 문제점도 발생 되었다. 더하여 상기 종래의 기술은 유체의 온도가 저하되는 문제점을 해소시키지 못하는 문제점도 발생 되었다. 마지막으로 상기 종래의 기술은 날개의 압력에 부하가 걸리는 문제점을 해소시키지 못하는 문제점도 발생 되었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 내부에 유체가 채워지게 한 침수식 터빈과, 고압의 유체를 분출시켜 블레이드를 회전시키는 충돌식 터빈과 유체가 회전블레이드 내부로 들어가 회전체 가장자리에서 유체를 분출시켜 고정 저항돌기면에 부딪쳐 그 반응으로 회전체가 회전되는 반동식이 구비됨을 제1목적으로 한 것이고, 상기한 기술적 구성에 의한 본 발명의 제2목적은 터빈의 구조를 침수식과 충돌식 또는 반동식을 혼합 구성하여 사용시 현장상황에 맞게 선택적으로 사용할 수 있도록 한 장점이 있고, 제3목적은 터빈날개에 유체가 부딪히는 각도 효율을 최대화시킬 수 있도록 한 것이며, 제4목적은 유량손실을 방지할 수 있도록 한 것이고, 제5목적은 거리효율을 최대화시킬 수 있도록 한 것이며, 제6목적은 유체가 기체나 증기일 때는 온도가 저하되는 문제점을 해소시킨 것이고, 제7목적은 날개의 압력에 부하가 걸리는 문제점을 해소시킨 것이며, 제8목적은 브라켓트의 원주에 설치되는 인입공(분출구 또는 노즐구)과 회전블레이드의 원주에 설치되는 인입공은 유량과 압력(속도)에 따라 그 수효를 알맞게 정하여 설치됨이 바람직한 것이고, 제9목적은 유체압력은 회전블레이드의 끝부분에서 압력을 가하여 회전블레이드를 회전시키기 때문에 종래의 회전블레이드 상에서 압력을 가하는 것에 비하여 회전블레이드의 상하 유동의 부하를 해결할 수 있도록 한 것이며, 제10목적은 이로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시켜 작업자로 하여금 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 축류형 터빈의 개량구조를 제공한다.
이러한 목적 달성을 위하여 본 발명은 축류형 터빈에 있어서, 내부에 유체가 채워지게 침수식 터빈이 구비되되, 상기 터빈은, 내부에는 유체가 채워지게 공간부가 형성되고, 일측과 타측에는 각각 주입구와 배출구가 형성된 몸체; 상기 몸체의 중앙에 축설되어 고속으로 회전하는 회전축; 상기 회전축과 일체로 일정 간격으로 복수개가 축설되는 회전블레이드; 및 상기 몸체에 고정 설치되되, 복수개의 통공과 내부에 공간부가 형성되고 각각의 회전블레이드의 사이에 고정 설치되는 고정블레이가;가 구비됨을 특징으로 하는 축류형 터빈의 개량구조를 제공한다.
또한 본 발명은 축류형 터빈에 있어서, 고압의 유체를 분출시켜 블레이드를 회전시키는 충돌식 터빈이 구비되되, 상기 터빈은, 내부에 내측공간부가 형성되고, 일측과 타측에 각각 주입구와 배출구가 형성된 몸체; 상기 몸체의 중앙에 축설되어 고속으로 회전하는 회전축; 상기 회전축과 일체로 일정 간격으로 복수개가 축설되는 회전블레이드; 및 상기 몸체에 고정 설치되되, 내부에 공간부가 형성됨은 물론 외측에는 복수의 노즐공이 형성되고 각각의 회전블레이드의 사이에 일정 간격으로 고정 설치되는 고정블레이드;가 구비됨을 특징으로 하는 축류형 터빈의 개량구조를 제공한다.
또한 본 발명은 축류형 터빈에 있어서, 침수식과 충돌식을 혼합하여 사용할 수 있도록 터빈이 구비되되, 상기 터빈은, 내부에 내부공간부가 형성되고, 일측과 타측에 각각 주입구와 배출구가 형성된 몸체; 상기 몸체의 내부에 설치되며, 분출구이 형성된 브라켓트; 상기 몸체의 중앙에 축설되어 고속으로 회전하는 회전축; 상기 회전축에 각각 축설되며, 1단을 충돌식으로 사용하게 충돌경사면이 형성된 제1회전블레이드와 제1고정블레이드; 상기 회전축에 일정 간격으로 복수개가 축설되며, 2단부터는 침수추진식으로 사용하게 관로홈 그리고 저항벽이 형성된 인입공과 공간부가 형성된 제2회전블레이드; 상기 몸체에 일정 간격으로 복수개가 고정 설치되며, 제1,2,3통공이 형성된 제2고정블레이드;가 구비됨을 특징으로 하는 축류형 터빈의 개량구조를 제공한다.
또한 본 발명은 축류형 터빈에 있어서, 유체가 배출공을 통하여 회전블레이드 내부로 들어가 날개 속에서 유체를 분출시키는 침수 반동식 터빈이 구비되되, 상기 터빈은, 내부에 유체가 채워지게 공간부가 형성되고, 상단에 주입구가 형성된 몸체; 상기 몸체의 중앙에 축설되어 고속으로 회전하는 회전축; 상기 회전축과 일체로 일정 간격으로 복수개가 축설되는 회전블레이드; 상기 몸체의 내부 각 회전블레이드의 사이에 고정 설치되는 고정블레이드; 및 상기 몸체의 내측면에는 일정 간격으로 복수개의 저항돌기가 돌출 형성됨을 특징으로 하는 축류형 터빈의 개량구조를 제공한다.
또한 본 발명은 축류형 터빈에 있어서, 유체가 배출공을 통하여 회전블레이드 내부로 들어가 날개 속에서 유체를 분출시키는 침수 반동식 터빈이 구비되되, 상기 터빈은, 내부에 유체가 채워지게 공간부가 형성되고, 상단에 주입구가 형성된 몸체; 상기 몸체의 중앙에 축설되어 고속으로 회전하는 회전축; 상기 회전축과 일체로 일정 간격으로 복수개가 축설되는 회전블레이드; 상기 몸체의 내부 각 회전블레이드의 사이에 고정 설치되되, 상단부에서 하단쪽으로 갈수록 고정블레이드 길이가 짧아지고 높이가 높아지는 회전블레이드 및 상기 몸체의 내측면 또는 몸체와 회전블레이드 사이에 일정 간격으로 저항돌기가 돌출 형성됨을 특징으로 하는 축류형 터빈의 개량구조를 제공한다.
또한 본 발명은 축류형 터빈에 있어서, 반동식에 있어 상부로 절곡 형성된 날개 끝부분이 형성되고, 절곡부분에 형성된 관로홈을 통하여 날개 안쪽으로 유체가 진행하면서 홈 전방에 형성된 벽에 부딪치고 유체가 회전하는 반대방향으로 분출되면서 분출되는 방향에 형성된 저항돌기에 부딪쳐 반동력을 얻게 된 것을 특징으로 하는 터빈의 개량구조를 제공한다.
또한 본 발명은 축류형 터빈에 있어서, 고압의 유체를 분출시켜 블레이드를 회전시키는 침수 추진식 터빈이 구비되되, 상기 터빈은, 내부에 공간부와 진입 브라켓트가 형성되고, 상단에 복수개의 주입구가 형성된 몸체; 상기 몸체의 중앙에 축설되어 고속으로 회전하는 회전축; 상기 회전축과 일체로 일정 간격으로 복수개가 축설되고 날개 끝부분이 하부로 절곡형성되어 유체 날개 밖에서 날개 안쪽으로 진행하면서 절곡된 날개에 형성된 관로홈을 통하여 진행되며 홈 전방에 형성된 벽에 부딪치고 안으로 분출되거나 회전하는 반대로 분출되면서 저항돌기에 부딪쳐 반동력을 얻는 회전블레이드; 및 상기 몸체에 고정 설치되되, 내부에 공간부가 형성됨은 물론 각 회전블레이드의 사이에 설치되는 고정블레이드;가 구비됨을 특징으로 하는 축류형 터빈의 개량구조를 제공한다.
또한 본 발명은 축류형 침수 추진 및 반동터빈에 있어서, 하부로 절곡 형성된 날개 끝부분을 형성하고, 유체가 날개 안쪽에서 절곡된 날개를 통과하면서 절곡부분에 형성된 관로홈속의 저항벽에 부딪치고 반대 방향으로 빠져 나가면서 반동 작용을 일으키는 방법과 유체가 회전 블레이드 내부에 형성된 고정공간으로 들어가고 회전체 끝부분에 형성된 관로홈을 통해 들어가 홈전면에 형성된 저항벽에 부딪쳐 추진 작용이 이루어지고 또한 유체가 회전하는 반대방향으로 바뀌어 분출되면서 하우징 안쪽에 형성된 저항돌기벽에 부딪쳐 반동력을 얻는 것을 특징으로 하는 축류형 터빈의 개량구조를 제공한다.
상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 내부에 유체가 채워지게 침수식 터빈과, 고압의 유체를 분출시켜 블레이드를 회전시키는 충돌식 터빈과 그리고 유체가 회전블레이드 내부에서 분출하여 저항돌기면에 부딪혀 반동력을 얻는 반동식이 구비되도록 한 것이다.
상기한 기술적 구성에 의한 본 발명은 터빈의 구조를 침수식과 충돌식 또는 침수식과 반동식으로 구성하여 사용시 현장상황에 맞게 선택적으로 사용할 수 있도록 한 장점이 있다.
그리고 본 발명은 터빈날개의 각도 효율을 최대화시킬 수 있도록 한 것이다.
또한 본 발명은 유량손실을 방지할 수 있도록 한 것이다.
본 발명은 또한 거리효율을 최대화시킬 수 있도록 한 것이다.
아울러 본 발명은 유체의 온도가 저하되는 문제점을 해소시킨 것이다.
더하여 본 발명은 날개의 압력에 부하가 걸리는 문제점을 해소시킨 것이다.
본 발명은 상기한 효과로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시켜 작업자로 하여금 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.
이하에서는 이러한 효과 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 의 (a)는 종래 축류형 터빈의 전체 단면도이고,
(b)는 종래 축류형 터빈의 부분 단면도이며,
(c)는 종래 축류형 터빈의 분해 조립도이다.
도 2 는 본 발명에 적용된 축류형 터빈의 개량구조 제1실시예의 단면도.
도 3 은 상기 도 2 의 A-A선 단면도.
도 4 는 상기 도 2 의 B-B선 단면도.
도 5 는 본 발명에 적용된 축류형 터빈의 개량구조 제2실시예의 단면도.
도 6 은 상기 도 5 의 C-C선 단면도.
도 7 은 본 발명에 적용된 축류형 터빈의 개량구조 제3실시예의 단면도.
도 8 은 본 발명에 적용된 축류형 터빈의 개량구조의 제4실시예 단면도.
도 9 는 본 발명에 적용된 축류형 터빈의 개량구조의 제5실시예 단면도.
도 10 은 본 발명에 적용된 축류형 터빈의 개량구조의 제6실시예 단면도.
도 11 은 본 발명에 적용된 축류형 터빈의 개량구조의 제7실시예 단면도.
도 12 는 도 11 의 평단면도.
도 13 은 본 발명에 적용된 축류형 터빈의 개량구조의 제8실시예 단면도.
도 14 는 본 발명에 적용된 축류형 터빈의 개량구조의 제9실시예 단면도.
도 15(a)(b)는 도 13 의 평단면도.
도 16 은 도 13 의 또 다른 평단면도.
도 17 은 도 13 의 또 다른 평단면도.
도 18 은 도 7 의 또 다른 평단면도.
도 19 는 본 발명에 적용된 저항돌기의 여러 실시예 구성도.
도 20 내지 23 은 본 발명에 적용된 또 다른 실시예의 구성도.
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]
100, 200: 터빈 110, 210: 몸체
120, 230: 회전블레이드 130, 240: 고정블레이드
140: 회전자석 141: 고정자석
160, 260: 회전축
본 발명에 적용된 축류형 터빈의 개량구조는 도 2 내지 도 23 에 도시된 바와 같이 구성되는 것이다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
먼저, 본원발명은 축류형 터빈에 있어서, 내부에 유체가 채워지게 침수식 터빈(100)이 구비되되, 상기 터빈은, 내부에는 유체가 채워지게 공간부(111)가 형성되고, 일측과 타측에는 각각 주입구(112)와 배출구(113)가 형성된 몸체(110); 상기 몸체(110)의 중앙에 축설되어 고속으로 회전하는 회전축(160); 상기 회전축(160)과 일체로 일정 간격으로 복수개가 축설되는 회전블레이드(120); 및 상기 몸체(110)에 고정 설치되되, 복수개의 통공과 내부에 공간부(131)가 형성되고 각각의 회전블레이드(120)의 사이에 고정 설치되는 고정블레이드(130);가 구비된다.
이때 상기 회전블레이드(120)는, 내부에 공간부(121)가 형성되되, 상하유동을 방지하기 위해 회전블레이드의 끝외측에는 주입구(112)와 직각 방향으로 인입공(122)이 형성되고, 중심부에는 배출공(123)이 형성되어 유체가 빠져나가도록 하고, 외측에는 관로를 통해 통과되는 유체가 부딪힌 후 유선형으로 빠져나가게 반원, 삼각, 사각, 마름모꼴, 다각형의 다양한 형상의 저항벽이 형성되며 또한 관로홈(125)(126)과 같이 관로홈을 형성하고, 추진(충동)식에 있어 관로홈(125)(126)를 통하여 진행하는 유체가 홈(관로) 전방 저항벽(129)에 부딪치며 회전체를 회전 방향으로 추진작용을 하면서 중심부(123) 방향으로 빠져나가는 것을 특징으로 구성된다.
그리고 상기 회전블레이드(120)와 고정블레이드(130)의 중심 사이에는 유체가 빠져나가도록 중앙틈새부(151)가 형성됨은 물론 측면 사이에도 유체가 빠져나가도록 사이드틈새부(150)가 형성되고 주로 유체가 회전축(160)과 고정블레이드(130)의 내측(123) 사이로 진행되도록 형성된 것을 특징으로 한다.
또한 상기 사이드틈새부(150)의 회전블레이드(120)와 고정블레이드(130)에는 각각 날개 압력의 부하를 최소화시키고 간격을 유지시키면서 상호 반발에 의한 회전력을 증가시키기 위해 회전자석(140)과 고정자석(141)이 고정 설치된다.
아울러 상기 고정블레이드(130)의 내부 공간부(131)에는 유체의 온도가 저하됨을 방지하는 열매체가 내장 설치된다.
한편, 본 발명은 축류형 터빈에 있어서, 고압의 유체를 분출시켜 블레이드를 회전시키는 충돌식 터빈(200)이 구비되되, 상기 터빈은, 내부에 내측공간부(211)가 형성되고, 일측과 타측에 각각 주입구(212)와 배출구(213)가 형성된 몸체(210); 상기 몸체(210)의 중앙에 축설되어 고속으로 회전하는 회전축(260); 상기 회전축(260)과 일체로 일정 간격으로 복수개가 축설되는 회전블레이드(230); 및 상기 몸체(210)에 고정 설치되되, 내부에 공간부(241)가 형성됨은 물론 외측에는 복수의 노즐공(242)이 형성되고 각각의 회전블레이드(230)의 사이에 일정 간격으로 고정 설치되는 고정블레이드(240);가 구비됨을 특징으로 구성된다.
이때 상기 주입구(212)가 형성된 몸체(210)의 내부에는 진입공간부(221)가 형성되게 브라켓트(220)가 고정 설치되고, 이 브라켓트에는 분출공(222)이 형성된다.
그리고 상기 회전블레이드(230)에는, 분출공(222)(242)을 통해 유체가 고압으로 분출하는 과정에서 유체가 회전하는 방향으로 일직선으로 맞아 고속으로 회전할 수 있도록 유체가 진행하는 방향과 직각 일직선 방향으로 충돌경사면(231)을 가진 다양한 모형의 날개가 일정 간격으로 복수개 형성되되, 유체가 분출되는 각도는 1~30도이고, 충돌경사면은 60~90도의 경사 각도로 형성되고 아울러 분출되어 회전블레이드 날개에 부딪치는 부분에 있어서 날개 끝면(280)이 평면 이하부터 분출되어오는 유체의 각도와 같거나 그 이하까지 형성되되 유체를 분출하는 노즐구 단면의 각도 (250)가 60도 (270)이하부터 연속형성된 날개 끝면(240)의 선과 평형이 이루도록 형성된다.
또한 상기 고정블레이드(240)에는, 회전블레이드(230)의 끝단에 형성된 충돌경사면(231)에서 부딪혀 나온 유체를 노즐공(242) 쪽으로 진입시킬 수 있도록 한 유도경사면(243)이 더 형성된다.
더하여 상기 고정블레이드(240)의 내부 공간부(241)에는 유체의 온도가 저하됨을 방지하는 열매체가 내장 설치된다.
또 한편, 본 발명은 축류형 터빈에 있어서, 침수식과 충돌식을 혼합하여 사용할 수 있도록 터빈(300)이 구비되되, 상기 터빈(300)은, 내부에 내부공간부(311)가 형성되고, 일측과 타측에 각각 주입구(312)와 배출구(313)가 형성된 몸체(310); 상기 몸체(310)의 내부에 설치되며, 분출구(315)이 형성된 브라켓트(314); 상기 몸체(310)의 중앙에 축설되어 고속으로 회전하는 회전축(360); 상기 회전축(360)에 각각 축설되며, 1단을 충돌식으로 사용하게 충돌경사면(321)이 형성된 제1회전블레이드(320)와 제1고정블레이드(330); 상기 회전축(360)에 일정 간격으로 복수개가 축설되며, 2단부터는 침수추진식으로 사용하게 관로홈(126) 그리고 저항벽(129)이 형성된 인입공(342)과 공간부(341)가 형성된 제2회전블레이드(340); 상기 몸체(310)에 일정 간격으로 복수개가 고정 설치되며, 제1,2,3통공(351)(352)(353)이 형성된 제2고정블레이드(350);가 구비됨을 특징으로 구성된다.
또 한편, 본 발명은 축류형 터빈에 있어서, 유체가 배출공(123)을 통하여 회전블레이드 내부로 들어가 날개 속에서 유체를 분출시키는 침수 반동식 터빈(400)이 구비되되, 상기 터빈은, 내부에 유체가 채워지게 공간부(411)가 형성되고, 상단에 주입구(413)가 형성된 몸체(410); 상기 몸체(410)의 중앙에 축설되어 고속으로 회전하는 회전축(412); 상기 회전축(412)과 일체로 일정 간격으로 복수개가 축설되는 회전블레이드(420); 상기 몸체(410)의 내부 각 회전블레이드의 사이에 고정 설치되는 고정블레이드(430); 및 상기 몸체(410)의 내측면에는 일정 간격으로 복수개의 저항돌기(415)가 돌출 형성된다.
또한 본 발명은 축류형 터빈에 있어서, 유체가 배출공(123)을 통하여 회전블레이드 내부로 들어가 날개 속에서 유체를 분출시키는 침수 반동식 터빈(500)이 구비되되, 상기 터빈은, 내부에 유체가 채워지게 공간부(511)가 형성되고, 상단에 주입구(513)가 형성된 몸체(510); 상기 몸체(510)의 중앙에 축설되어 고속으로 회전하는 회전축(512); 상기 회전축(512)과 일체로 일정 간격으로 복수개가 축설되는 회전블레이드(520); 상기 몸체(510)의 내부 각 회전블레이드의 사이에 고정 설치되되, 상단부에서 하단쪽으로 갈수록 고정블레이드(530) 길이가 짧아지고 높이가 높아지는 회전블레이드 및 상기 몸체(510)의 내측면 또는 몸체와 회전블레이드 사이에 일정 간격으로 저항돌기(515)가 돌출 형성된다.
이때 상기 저항돌기(515)를 고정블레이드(530)의 상면에 돌출 형성되고, 유체가 회전블레이드의 밑면에서 분출되도록 구성한다.
그리고 상기 회전축(512)의 최상단에 축설되는 회전블레이드(520); 상기 회전블레이드(520)의 중앙 상단에 일체로 축설되는 연결축(560); 상기 연결축(560)의 중앙에 형성되는 중앙통공(561) 및 외주면에 일정 간격으로 반원홈이 형성되는 사이드통공(562); 상기 몸체(510)의 중앙 상단과 연결축(560)의 외주면에 설치되는 하우징(550); 및 상기 하우징(550)의 중앙에는 주입구(551);가 형성된다.
또한 본 발명은 축류형 터빈에 있어서, 반동식에 있어 상부로 절곡 형성된 날개 끝부분(580)이 형성되고, 절곡부분에 형성된 관로홈(126)을 통하여 날개 안쪽에서 밖으로 유체가 진행하면서 홈 전방에 형성된 벽(129)에 부딪치고 유체가 회전하는 반대방향으로 분출되면서 분출되는 방향에 형성된 저항돌기(515)에 부딪쳐 반동력을 얻게 된 것을 특징으로 구성된다.
또한 본 발명은 축류형 터빈에 있어서, 고압의 유체를 분출시켜 블레이드를 회전시키는 침수 추진식 터빈(600)이 구비되되, 상기 터빈은, 내부에 공간부(611)와 진입 브라켓트(620)가 형성되고, 상단에 복수개의 주입구(612)가 형성된 몸체(610); 상기 몸체(610)의 중앙에 축설되어 고속으로 회전하는 회전축(613); 상기 회전축(613)과 일체로 일정 간격으로 복수개가 축설되고 날개 끝부분이 하부로 절곡형성되어 유체 날개 밖에서 날개 안쪽으로 진행하면서 (680)에 형성된 관로홈(126)을 통하여 진행되며 홈 전방에 형성된(129) 벽에 부딪치고 안으로 분출되거나 회전하는 반대(127)로 분출되면서 저항돌기(650)에 부딪쳐 반동력을 얻는 회전블레이드(630); 및 상기 몸체(610)에 고정 설치되되, 내부에 공간부가 형성됨은 물론 각 회전블레이드의 사이에 설치되는 고정블레이드(640);가 구비된다.
마지막으로 본 발명은 축류형 침수 추진 및 반동터빈에 있어서, 유체가 (513)으로 들어가 (123)을 통하여 회전 블레이드 내부에 형성된 고정공간(514)으로 들어가고 회전체 끝부분(580)에 형성된 관로홈(126)을 통해 들어가 홈전면에 형성된 저항벽(129)에 부딪쳐 추진 작용이 이루어지고 또한 유체가 회전하는 반대방향(127)으로 바뀌어 분출되면서 하우징 안쪽에 형성된 저항돌기벽(128)에 부딪쳐 반동력을 얻는 것을 특징으로 구성된다.
이하 본원발명의 구체적인 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 제1실시예는 도 2, 3, 4 또는 15, 16, 17 에 도시된 바와 같이 구성되는 것으로, 내부에 유체가 채워지게 침수식 터빈(100)이 구비된다.
이를 보다 상세히 설명하면, 내부에는 유체가 채워지게 공간부(111)가 형성되고, 일측과 타측에는 각각 주입구(112)와 배출구(113)가 형성된 몸체(110)가 구비된다.
또한 상기 몸체(110)의 중앙에 축설되어 고속으로 회전하는 회전축(160)이 구비된다.
그리고 상기 회전축(160)과 일체로 일정 간격으로 복수개가 축설되는 회전블레이드(120)가 구비된다.
또한 상기 몸체(110)에 고정 설치되되, 복수개의 통공(132)과 내부에 공간부(131)가 형성되고 각각의 회전블레이드(120)의 사이에 고정 설치되는 고정블레이드(130)가 구비된다.
한편 상기 회전블레이드(120)는 내부에 공간부(121)가 형성되되, 상하유동을 방지하기 위해 회전블레이드의 끝외측에는 주입구(112)와 직각 방향으로 인입공(122)이 형성되고, 중심부에는 배출공(123)이 형성되어 유체가 빠져나가도록 하고, 외측에는 관로를 통해 통과되는 유체가 부딪힌 후 유선형으로 빠져나가게 반원, 삼각, 사각, 마름모꼴, 다각형 등의 다양한 저항블레이드(125)가 구비된다.
또한 도 15, 16, 17 에 도시된 바와 같이 날개 끝 테두리에 직각으로 절개홈(129)이 형성되며, 방향 유도를 위해 형성된 홈(122)(126)을 통해 따라 들어가는 유체가 회전하는 방향으로 일직선으로 절개면에 직각으로 밀게 되면 밀고 나가면서 고정블레이드에 형성된 저항돌기면에 부딪혀 반동력을 얻게 된다.
특히 상기 인입공(122)(126)은 관로 역할을 하되, 이 관로는 유체 방향 유도 역할을 하게 된다.
또한 상기 회전블레이드(120)와 고정블레이드(130)의 중심 사이에는 손실유량의 유체가 빠져나가도록 중앙틈새부(151)가 형성됨은 물론 측면 사이에도 유체가 빠져나가도록 사이드틈새부(150)가 형성된다.
아울러 상기 사이드틈새부(150)의 회전블레이드(120)와 고정블레이드(130)에는 각각 날개 마찰에 의한 압력의 부하를 최소화시키고 간격을 유지시키면서 상호 반발에 의한 회전력을 증가시키기 위해 회전자석(140)과 고정자석(141)이 고정 설치된다.
더하여 상기 고정블레이드(130)의 내부 공간부(131)에는 유체의 온도가 저하됨을 방지하는 열매체(예: 히터, 광석)가 내장 설치됨은 물론이고 유체 진행통로가 형성될 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명 축류형 터빈의 개량구조의 제1실시예의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
우선, 본 발명은 터빈의 구조를 침수식으로 구성하여 사용할 수 있도록 한 것으로, 도 2 는 본 발명에 적용된 축류형 터빈의 개량구조 제1실시예의 단면도이고, 도 3 은 상기 도 2 의 A-A선 단면도이고, 도 4 는 상기 도 2 의 B-B선 단면도이다.
이를 위해 본 발명은 몸체(110)의 베출구(113)를 막은 상태에서 주입구(112)를 통해 내부 공간부(111)에 유체를 가득 채워지게 한다.
그렇게 되면 몸체(110)의 공간부(111)는 물론 회전블레이드(120)의 내부 공간부(121)에는 유체의 진행통로가 형성되고 그 통로 공간의 크기는 유체의 종류나 압력의 상황에 따라 조정 설치된다.
상기한 상태에서 도 2 에 도시된 바와 같이 주입구(112)를 통해 고압으로 압력을 주입하게 되면 유체는 다수개의 인입공(122)을 통해 공간부(121) 내부로 유입되어 회전축(160)을 중심으로 회전블레이드(120)를 고속으로 회전시키게 된다.
아울러 이때 유체는 도 2 에 도시된 바와 같이 배출공(123)을 통해 배출된 후 사이드틈새부(150) 즉, 이중으로 형성된 고정블레이드 사이를 지나서 다음단으로 배출된다.
더하여 상기 유체는 도 2 에 도시된 바와 같이 일측 사이드틈새부(150)로도 진행됨과 동시에 중앙틈새부(151)로 배출된 후 다음단 고정블레이드 속을 통하여 배출되도록 한 것으로, 종래는 터빈 날개의 밑면과 하우징 내벽사이로 배출되는 것과는 달리 유량손실을 최소화하기 위해 중심축부에서 배출되면서 회전블레이드(120)를 고속으로 회전시킬 수 있는 힘을 증가시킨다.
상기 회전블레이드(120)가 회전할 때 인접한 고정블레이드(130)는 회전하지 않고 고정된 상태로 위치하게 된다.
특히 상기 사이드틈새부(150)와 마주보는 회전블레이드(120)와 고정블레이드(130)에는 각각 회전자석(140)이 설치됨으로 인해 고정블레이드(130)를 중심으로 회전블레이드(120)가 회전할 때 날개 압력의 부하를 최소화시켜 고속으로 회전하더라도 간격이 항상 일정하게 유지되도록 하여 상하로 흔들림 없이 안전성 있게 회전블레이드(120)가 고속으로 회전할 수 있도록 하게 된다.
그리고 상기 본 발명에 적용된 고정블레이드(130)의 내부 공간부(131)에는 유체의 온도가 저하됨을 방지하는 열매체(예: 히터, 광석)가 내장 설치되는 것으로, 이는 유체의 온도가 떨어지게 되면 유체의 압력이 저하되고 회전력이 저하되므로 이를 방지하기 위해 고정블레이드(130)의 내부 공간부(131)에 일정 온도를 유지하기 위한 열매체가 내장 설치되는 것이다.
또한 본 발명의 제2실시예는 도 5, 6 에 도시된 바와 같이 구성되는 것으로, 고압의 유체를 분출시켜 블레이드를 회전시키는 충돌식 터빈(200)이 구비된다.
이를 보다 상세히 설명하면, 내부에 내측공간부(211)가 형성되고, 일측과 타측에 각각 주입구(212)와 배출구(213)가 형성된 몸체(210)가 구비된다.
또한 상기 몸체(210)의 중앙에 축설되어 고속으로 회전하는 회전축(260)이 구비된다.
그리고 상기 회전축(260)과 일체로 다단 또는 일정 간격으로 복수개가 축설되는 회전블레이드(230)이 구비된다.
또한 상기 몸체(210)에 고정 설치되되, 내부에 공간부(241)가 형성됨은 물론 외측에는 복수의 노즐공(242)이 형성되고 각각의 회전블레이드(230)의 사이에 일정 간격으로 고정 설치되는 고정블레이드(240)가 구비된다.
한편 상기 주입구(212)가 형성된 몸체(210)의 내부에는 진입공간부(221)가 형성되게 브라켓트(220)가 고정 설치되고, 이 브라켓트에는 분출공(222)이 회전방향으로 회전날개에 수직으로 맞도록 형성된다.
또한 상기 회전블레이드(230)에는 분출공(222)(242)을 통해 진입한 유체가 고압으로 분출하는 과정에서 유체가 정면으로 맞아 고속으로 회전할 수 있도록 유체가 진행하는 방향과 직선 방향으로 충돌경사면(231)이 60~90도 경사지게 일정 간격으로 복수개 형성된다. 즉, 유체가 분출되는 각도는 1~30도 이내이고, 충돌경사면은 60~90도의 경사 각도로 형성되고, 분출각도와 맞는 면의 각도가 직각이 되도록 한 것을 특징으로 한다.
또한 도 6 에 도시된 바와 같이 분출되어 회전블레이드 날개에 부딪치는 부분에 있어서 날개 밑면이 평면 이하부터 도 19와 같이 분출되어오는 유체의 각도와 같거나 그 이하까지 형성된 것이다.
아울러 상기 고정블레이드(240)에는 회전블레이드(230)의 끝단에 형성된 충돌경사면(231)에서 부딪혀 나온 유체를 노즐공(242) 쪽으로 진입시킬 수 있도록 한 유도경사면(243)이 형성된다.
더하여 상기 고정블레이드(240)의 내부 공간부(241)에는 유체의 온도가 저하됨을 방지하는 열매체(예: 히터, 광석)가 내장 설치됨을 특징으로 구성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명 축류형 터빈의 개량구조의 제2실시예의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
우선, 본 발명은 터빈의 구조를 충돌식으로 구성하여 사용할 수 있도록 한 것으로, 도 5 는 본 발명에 적용된 축류형 터빈의 개량구조 제2실시예의 단면도이고, 도 6 은 상기 도 5 의 C-C선 단면도이다.
이를 위해 본 발명은 몸체(210)의 주입구(212)를 통해 유체를 주입하게 되면 몸체(210)이 내부 공간부(211)에 유체가 채워지면서 압축된 유체가 분출구를 통하여 분출되기 때문에 회전블레이드(230)를 고속으로 회전시키게 된다.
이를 보다 상세히 설명하면, 주입구(212)를 통해 주입된 유체는 브라켓트(220)의 진입공간부(221)에 주입된 후 바로 분출공(222)을 통과하게 된다.
상기 분출공(222)을 통과한 유체는 고압의 힘으로 회전블레이드(230)를 밀어 회전시키게 되는데, 이때 유체는 회전블레이드(230)의 충돌경사면(231)에 직접 정면으로 부딪히게 하므로 더욱더 회전블레이드(230)를 고속으로 회전시킬 수 있게 된다.
상기와 같이 충돌경사면(231)에 부딪힌 유체는 외측으로 튀면서 몸체(210)의 내부 공간부(211)로 진입하게 되는데, 이때 유체는 고정블레이드(240)의 유도경사면(243)에 의해 방해받지 않고 부드럽게 내부 공간부(211)로 유입되는 것이고, 이와 아울러 내부 공간부(211)로 유입된 유체는 공간부 벽에 설치된 가열장치에 의해 급격한 온도저항 없이 노즐공(242)을 통과해서 두 번째 회전블레이드(230)를 고압의 힘으로 충돌하여 회전시키게 되는 것이다.
이때에도 전술한 바와 같이 유체는 충돌경사면(231)에 부딪힌 후 회전블레이드(230)를 고속으로 회전시키게 되고, 상기한 회전블레이드(230)는 순차적으로 복수개가 일정 간격으로 설치됨으로 인해 다수개의 회전블레이드(230)가 고속으로 회전하면서 유체가 가지는 에너지를 유용한 기계적 일로 변환시키게 된다.
그리고 도 5 에 도시된 바와 같이 상기 충돌경사면(231)에 부딪힌 유체 중에서 대부분은 내부 공간부(211)로 진입하고, 나머지 일부분은 회전블레이드(230)와 고정블레이드(240)의 사이 일측 사이드틈새부(251)로 유입된 후 중앙틈새부(250)를 통해 빠져나와 타측 사이드틈새부(251)로 유입된 후 화살표 방향으로 순환되는 것이다.
상기와 같이 유체가 사이드틈새부(251)와 중앙틈새부(250)를 통해 순환됨으로 인해 유량의 손실을 방지하는 역할을 하게 된다.
마지막으로 상기 본 발명에 적용된 고정블레이드(240)의 내부 공간부(241)와 211 공간부에는 유체의 온도가 저하됨을 방지하는 열매체(예: 히터, 광석)가 내장 설치되는 것으로, 이는 유체의 온도가 떨어지게 되면 압력 저하로 인해 회전력이 저하되므로 이를 방지하기 위해 고정블레이드(240)의 내부 공간부(241)와 (211) 공간부에 일정 온도를 유지하기 위한 열매체가 내장 설치되는 것이다.
또한 본 발명의 제3실시예는 도 7에 도시된 바와 같이 구성되는 것으로, 침수식과 충돌식을 혼합하여 사용할 수 있도록 터빈(300)이 구비되되, 상기 터빈(300)은 다음과 같이 구성된다.
즉, 내부에 내부공간부(311)가 형성되고, 일측과 타측에 각각 주입구(312)와 배출구(313)가 형성된 몸체(310)가 구비된다.
그리고 상기 몸체(310)의 내부에 설치되며, 인입공(315)이 형성된 브라켓트(314)가 구비된다.
또한 상기 몸체(310)의 중앙에 축설되어 고속으로 회전하는 회전축(360)이 구비된다.
아울러 상기 회전축(360)에 각각 축설되며, 1단을 충돌식으로 사용하게 충돌경사면(321)이 형성된 제1회전블레이드(320)와, 내부에 공간부(331)가 형성된 제1고정블레이드(330)가 구비된다.
더하여 상기 회전축(360)에 일정 간격으로 복수개가 축설되며, 2단부터는 침수식으로 사용하게 인입공(342)과 공간부(341)가 형성된 제2회전블레이드(340)가 구비된다.
마지막으로 상기 몸체(310)에 일정 간격으로 복수개가 고정 설치되며, 제1,2,3통공(351)(352)(353)이 형성된 제2고정블레이드(350)가 구비된다.
상기한 기술적 구성 이외의 나머지 기술은 전술한 제1,2실시예와 동일하게 구성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명 축류형 터빈의 개량구조의 제3실시예의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
우선, 본 발명은 터빈의 구조를 침수식과 충돌식의 혼합으로 구성하여 사용할 수 있도록 한 것으로, 도 7 은 제3실시예의 단면도이다.
상기한 본원발명의 제3실시예는 전술한 침수식과 충돌식과 같은 작용효과를 거치게 되되, 특히 유체가 제2고정블레이드(350)의 제1,2,3통공(351)(352)(353)을 통해 배출되는 과정에서 제2통공(352)에는 열매체가 내장되어 있기 때문에 유체가 통과하는 과정에서 온도가 떨어짐을 방지하게 된다.
그리고 본 발명은 1단은 충돌식으로, 2단부터는 침수식으로 구성한 것이나, 1단과 2단을 상호 바꾸어 구성할 수 있음은 물론이다.
또한 충돌식과 반동식을 혼합하여 구성되기도 하며 반동식과 침수식으로 결합 구성할 수 있지만, 현장상황에 따라 다양하게 혼합구성할 수 있다.
또한 본 발명의 제4실시예는 도 8 에 도시된 바와 같이 구성되는 것으로, 축류형 터빈에 있어서, 유체가 배출공(123)을 통하여 회전블레이드 내부로 들어가 날개 밑면에서 유체를 분출시키는 반동식 터빈(400)이 구비되되, 상기 터빈은, 내부에 유체가 채워지게 공간부(411)가 형성되고, 상단에 주입구(413)가 형성된 몸체(410); 상기 몸체(410)의 중앙에 축설되어 고속으로 회전하는 회전축(412); 상기 회전축(412)과 일체로 일정 간격으로 복수개가 축설되는 회전블레이드(420); 상기 몸체(410)의 내부 각 회전블레이드의 사이에 고정 설치되는 고정블레이드(430); 및 상기 몸체(410)의 내측면에는 일정 간격으로 복수개의 저항돌기(415)가 돌출 형성된다.
상기와 같은 본 발명 제4실시예는 침수 반동식 터빈으로, 유체의 진행이 고정블레이드(430)의 몸통 내부를 통과하여 회전블레이드(420)의 내부로 들어가거나 또는 회전블레이드(420)와 고정블레이드(430)의 사이를 통과하여 회전자 내부로 들어가는 구조를 지닌 것으로, 특히 회전블레이드(420)의 몸통 속으로 들어온 유체가 회전블레이드(420)의 끝에서 몸체(410)의 내측에 돌출 형성된 저항돌기(415)면을 향해 분출되어 반동력을 얻을 수 있도록 한 것이다.
또한 본 발명의 제5실시예는 도 9 에 도시된 바와 같이 구성되는 것으로, 축류형 터빈에 있어서, 유체가 배출공을 통하여 회전블레이드 내부로 들어가 날개 밑면에서 유체를 분출시키는 침수 반동식 터빈(500)이 구비되되, 상기 터빈은, 내부에 유체가 채워지게 공간부(511)가 형성되고, 상단에 주입구(513)가 형성된 몸체(510); 상기 몸체(510)의 중앙에 축설되어 고속으로 회전하는 회전축(512); 상기 회전축(512)과 일체로 일정 간격으로 복수개가 축설되는 회전블레이드(520); 상기 몸체(510)의 내부 각 회전블레이드의 사이에 고정 설치되되, 상단부에서 하단쪽으로 갈수록 크기가 작게 형성되는 고정블레이드(530); 및 상기 몸체(510)의 내측면에는 일정 간격으로 복수개의 저항돌기(515)가 돌출 형성된다.
상기와 같은 본 발명 제5실시예도 침수 반동식 터빈으로, 유체의 진행이 회전블레이드(520)의 내부로 들어가거나 또는 회전블레이드(520)와 고정블레이드(530)의 사이를 통과하여 회전자 내부로 들어가는 구조를 지닌 것으로, 특히 회전블레이드(520)의 몸통 속으로 들어온 유체가 회전블레이드(520)의 끝에서 몸체(510)의 내측에 돌출 형성된 저항돌기(515)면을 향해 분출되어 반동력을 얻을 수 있도록 한 것이고, 특히 이때 고정블레이드(530)의 직경이 상단에서 하단으로 갈수록 크기가 작게 형성되어 유체의 흐름을 유도하게 된다.
또한 본 발명의 제6실시예는 도 10 에 도시된 바와 같이 구성되는 것으로, 상기 저항돌기(515)를 고정블레이드(530)의 상면에 돌출 형성하는 것이다.
상기한 본 발명은 회전블레이드(520)의 하단을 통해 배출되는 액체가 고정블레이드(530)의 상단에 돌출 형성된 저항돌기(515)에 부딪혀 반동력을 얻을 수 있도록 한 것으로, 특히 유체가 회전블레이드의 밑면에서 분출되도록 구성함을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 제7실시예는 도 11 에 도시된 바와 같이 구성되는 것으로, 상기 회전축(512)의 최상단에 축설되는 회전블레이드(520); 상기 회전블레이드(520)의 중앙 상단에 일체로 축설되는 연결축(560); 상기 연결축(560)의 중앙에 형성되는 중앙통공(561) 및 외주면에 일정 간격으로 반원홈이 형성되는 사이드통공(562); 상기 몸체(510)의 중앙 상단과 연결축(560)의 외주면에 설치되는 하우징(550); 및 상기 하우징(550)의 중앙에는 주입구(551);가 형성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 제7실시예는 유량에 따라 유체가 하우징(550)의 중앙 주입구(551)을 통해 유입되면 연결축(560)의 중앙통공(561)이나 또는 사이드통공(562)를 통해 선택적으로 회전블레이드(520)의 내부로 유입되도록 한 것이며, 나머지 기술적 작용효과는 전술한 도 9 와 같기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 한다.
또한 본 발명의 제8실시예는 도 13 에 도시된 바와 같이 구성되는 것으로, 축류형 터빈에 있어서, 고압의 유체를 분출시켜 블레이드를 회전시키는 침수 추진식 터빈(600)이 구비되되, 상기 터빈은, 내부에 공간부(611)와 진입 브라켓트(620)가 형성되고, 상단에 복수개의 주입구(612)가 형성된 몸체(610); 상기 몸체(610)의 중앙에 축설되어 고속으로 회전하는 회전축(613); 상기 회전축(613)과 일체로 일정 간격으로 복수개가 축설되는 회전블레이드(630); 및 상기 몸체(610)에 고정 설치되되, 내부게 공간부가 형성됨은 물론 각 회전블레이드의 사이에 설치되는 고정블레이드(640);가 구비된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 제8실시예는 유체가 바깥에서 중앙으로 흐르도록 한 것으로, 주입구(612)를 통해 몸체(610)의 내부 공간부(611)로 유입된 유체는 브라켓트(620)를 통과하면서 회전블레이드(630)를 회전시킴과 아울러 상기 유체는 회전블레이드(630)와 고정블레이드(640)의 사이를 통과하면서 하단으로 흐르게 된다.
특히 상기한 본 발명은 도 15 내지 도 17 에 도시된 바와 같이 회전블레이드(630)를 통과한 유체가 고정블레이드(640)의 외측면에 형성된 돌기에 부딪혀 추진 및 반동의 효과를 제공하게 된다.
본 발명의 도 19 는 본 발명의 저항돌기의 여러 형태를 도시한 것으로, 각도가 30도 미만에서 8도까지 형성되는 것이며, 이와 같은 구성은 충돌 및 반동을 위하여 분출하는 유체의 각도가 회전체가 회전하는 방향으로 일직선을 중심으로 이루어지는 것이다.
한편 본 발명은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.
그리고 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (18)

  1. 축류형 터빈에 있어서,
    내부에 유체가 채워지게 침수식 터빈(100)이 구비되되, 상기 터빈은,
    내부에는 유체가 채워지게 공간부(111)가 형성되고, 일측과 타측에는 각각 주입구(112)와 배출구(113)가 형성된 몸체(110);
    상기 몸체(110)의 중앙에 축설되어 고속으로 회전하는 회전축(160);
    상기 회전축(160)과 일체로 일정 간격으로 복수개가 축설되는 회전블레이드(120); 및
    상기 몸체(110)에 고정 설치되되, 복수개의 통공과 내부에 공간부(131)가 형성되고 각각의 회전블레이드(120)의 사이에 고정 설치되는 고정블레이드(130);가 구비됨을 특징으로 하는 축류형 터빈의 개량구조.
  2. 청구항 1 에 있어서,
    상기 회전블레이드(120)는,
    내부에 공간부(121)가 형성되되, 상하유동을 방지하기 위해 회전블레이드의 끝외측에는 주입구(112)와 직각 방향으로 인입공(122)이 형성되고, 중심부에는 배출공(123)이 형성되어 유체가 빠져나가도록 하고, 외측에는 관로를 통해 통과되는 유체가 부딪힌 후 유선형으로 빠져나가게 반원, 삼각, 사각, 마름모꼴, 다각형의 다양한 형상의 저항벽이 형성되며 또한 관로홈(125)(126)과 같이 관로홈을 형성하고, 추진(충동)식에 있어 관로홈(125)(126)를 통하여 진행하는 유체가 홈(관로) 전방 저항벽(129)에 부딪치며 회전체를 회전 방향으로 추진작용을 하면서 중심부(123) 방향으로 빠져나가는 것을 특징으로 하는 축류형 터빈의 개량구조.
  3. 청구항 1 에 있어서,
    상기 회전블레이드(120)와 고정블레이드(130)의 중심 사이에는 유체가 빠져나가도록 중앙틈새부(151)가 형성됨은 물론 측면 사이에도 유체가 빠져나가도록 사이드틈새부(150)가 형성되고 주로 유체가 회전축(160)과 고정블레이드(130)의 내측(123) 사이로 진행되도록 형성된 것을 특징으로 하는 축류형 터빈의 개량구조.
  4. 청구항 3 에 있어서,
    상기 사이드틈새부(150)의 회전블레이드(120)와 고정블레이드(130)에는 각각 날개 압력의 부하를 최소화시키고 간격을 유지시키면서 상호 반발에 의한 회전력을 증가시키기 위해 회전자석(140)과 고정자석(141)이 고정 설치됨을 특징으로 하는 축류형 터빈의 개량구조.
  5. 청구항 1 에 있어서,
    상기 고정블레이드(130)의 내부 공간부(131)에는 유체의 온도가 저하됨을 방지하는 열매체가 내장 설치됨을 특징으로 하는 축류형 터빈의 개량구조.
  6. 축류형 터빈에 있어서,
    고압의 유체를 분출시켜 블레이드를 회전시키는 충돌식 터빈(200)이 구비되되, 상기 터빈은,
    내부에 내측공간부(211)가 형성되고, 일측과 타측에 각각 주입구(212)와 배출구(213)가 형성된 몸체(210);
    상기 몸체(210)의 중앙에 축설되어 고속으로 회전하는 회전축(260);
    상기 회전축(260)과 일체로 일정 간격으로 복수개가 축설되는 회전블레이드(230); 및
    상기 몸체(210)에 고정 설치되되, 내부에 공간부(241)가 형성됨은 물론 외측에는 복수의 노즐공(242)이 형성되고 각각의 회전블레이드(230)의 사이에 일정 간격으로 고정 설치되는 고정블레이드(240);가 구비됨을 특징으로 하는 축류형 터빈의 개량구조.
  7. 청구항 6 에 있어서,
    상기 주입구(212)가 형성된 몸체(210)의 내부에는 진입공간부(221)가 형성되게 브라켓트(220)가 고정 설치되고, 이 브라켓트에는 분출공(222)이 형성됨을 특징으로 하는 축류형 터빈의 개량구조.
  8. 청구항 6 에 있어서,
    상기 회전블레이드(230)에는,
    분출공(222)(242)을 통해 유체가 고압으로 분출하는 과정에서 유체가 회전하는 방향으로 일직선으로 맞아 고속으로 회전할 수 있도록 유체가 진행하는 방향과 직각 일직선 방향으로 충돌경사면(231)을 가진 다양한 모형의 날개가 일정 간격으로 복수개 형성되되, 유체가 분출되는 각도는 1~30도이고, 충돌경사면은 60~90도의 경사 각도로 형성되고 아울러 분출되어 회전블레이드 날개에 부딪치는 부분에 있어서 날개 끝면(280)이 평면 이하부터 분출되어오는 유체의 각도와 같거나 그 이하까지 형성되되 유체를 분출하는 노즐구 단면의 각도 (250)가 60도 (270)이하부터 연속형성된 날개 끝면(240)의 선과 평형이 이루도록 형성된 것을 특징으로 하는 축류형 터빈의 개량구조.
  9. 청구항 6 에 있어서,
    상기 고정블레이드(240)에는,
    회전블레이드(230)의 끝단에 형성된 충돌경사면(231)에서 부딪혀 나온 유체를 노즐공(242) 쪽으로 진입시킬 수 있도록 한 유도경사면(243)이 더 형성됨을 특징으로 하는 축류형 터빈의 개량구조.
  10. 청구항 6 에 있어서,
    상기 고정블레이드(240)의 내부 공간부(241)에는 유체의 온도가 저하됨을 방지하는 열매체가 내장 설치됨을 특징으로 하는 축류형 터빈의 개량구조.
  11. 축류형 터빈에 있어서,
    침수식과 충돌식을 혼합하여 사용할 수 있도록 터빈(300)이 구비되되, 상기 터빈(300)은,
    내부에 내부공간부(311)가 형성되고, 일측과 타측에 각각 주입구(312)와 배출구(313)가 형성된 몸체(310);
    상기 몸체(310)의 내부에 설치되며, 분출구(315)이 형성된 브라켓트(314);
    상기 몸체(310)의 중앙에 축설되어 고속으로 회전하는 회전축(360);
    상기 회전축(360)에 각각 축설되며, 1단을 충돌식으로 사용하게 충돌경사면(321)이 형성된 제1회전블레이드(320)와 제1고정블레이드(330);
    상기 회전축(360)에 일정 간격으로 복수개가 축설되며, 2단부터는 침수추진식으로 사용하게 관로홈(126) 그리고 저항벽(129)이 형성된 인입공(342)과 공간부(341)가 형성된 제2회전블레이드(340);
    상기 몸체(310)에 일정 간격으로 복수개가 고정 설치되며, 제1,2,3통공(351)(352)(353)이 형성된 제2고정블레이드(350);가 구비됨을 특징으로 하는 축류형 터빈의 개량구조.
  12. 축류형 터빈에 있어서,
    유체가 배출공(123)을 통하여 회전블레이드 내부로 들어가 날개 속에서 유체를 분출시키는 침수 반동식 터빈(400)이 구비되되, 상기 터빈은,
    내부에 유체가 채워지게 공간부(411)가 형성되고, 상단에 주입구(413)가 형성된 몸체(410);
    상기 몸체(410)의 중앙에 축설되어 고속으로 회전하는 회전축(412);
    상기 회전축(412)과 일체로 일정 간격으로 복수개가 축설되는 회전블레이드(420);
    상기 몸체(410)의 내부 각 회전블레이드의 사이에 고정 설치되는 고정블레이드(430); 및
    상기 몸체(410)의 내측면에는 일정 간격으로 복수개의 저항돌기(415)가 돌출 형성됨을 특징으로 하는 축류형 터빈의 개량구조.
  13. 축류형 터빈에 있어서,
    유체가 배출공(123)을 통하여 회전블레이드 내부로 들어가 날개 속에서 유체를 분출시키는 침수 반동식 터빈(500)이 구비되되, 상기 터빈은,
    내부에 유체가 채워지게 공간부(511)가 형성되고, 상단에 주입구(513)가 형성된 몸체(510);
    상기 몸체(510)의 중앙에 축설되어 고속으로 회전하는 회전축(512);
    상기 회전축(512)과 일체로 일정 간격으로 복수개가 축설되는 회전블레이드(520);
    상기 몸체(510)의 내부 각 회전블레이드의 사이에 고정 설치되되, 상단부에서 하단쪽으로 갈수록 고정블레이드(530) 길이가 짧아지고 높이가 높아지는 회전블레이드 및
    상기 몸체(510)의 내측면 또는 몸체와 회전블레이드 사이에 일정 간격으로 저항돌기(515)가 돌출 형성됨을 특징으로 하는 축류형 터빈의 개량구조.
  14. 청구항 13 에 있어서,
    상기 저항돌기(515)를 고정블레이드(530)의 상면에 돌출 형성되고, 유체가 회전블레이드의 밑면에서 분출되도록 구성함을 특징으로 하는 축류형 터빈의 개량구조.
  15. 청구항 13 에 있어서,
    상기 회전축(512)의 최상단에 축설되는 회전블레이드(520);
    상기 회전블레이드(520)의 중앙 상단에 일체로 축설되는 연결축(560);
    상기 연결축(560)의 중앙에 형성되는 중앙통공(561) 및 외주면에 일정 간격으로 반원홈이 형성되는 사이드통공(562);
    상기 몸체(510)의 중앙 상단과 연결축(560)의 외주면에 설치되는 하우징(550); 및
    상기 하우징(550)의 중앙에는 주입구(551);가 형성됨을 특징으로 하는 축류형 터빈의 개량구조.
  16. 축류형 터빈에 있어서,
    반동식에 있어 상부로 절곡 형성된 날개 끝부분(580)이 형성되고, 절곡부분에 형성된 관로홈(126)을 통하여 날개 안쪽에서 바깥쪽으로 유체가 진행하면서 홈 전방에 형성된 벽(129)에 부딪치고 유체가 회전하는 반대방향으로 분출되면서 분출되는 방향에 형성된 저항돌기(550)에 부딪쳐 반동력을 얻게 된 것을 특징으로 하는 터빈의 개량구조.
  17. 축류형 터빈에 있어서,
    고압의 유체를 분출시켜 블레이드를 회전시키는 침수 추진식 터빈(600)이 구비되되, 상기 터빈은,
    내부에 공간부(611)와 진입 브라켓트(620)가 형성되고, 상단에 복수개의 주입구(612)가 형성된 몸체(610);
    상기 몸체(610)의 중앙에 축설되어 고속으로 회전하는 회전축(613);
    상기 회전축(613)과 일체로 일정 간격으로 복수개가 축설되고 날개 끝부분이 하부로 절곡형성되어 유체 날개 밖에서 날개 안쪽으로 진행하면서 (680)에 형성된 관로홈(126)을 통하여 진행되며 홈 전방에 형성된(129) 벽에 부딪치고 안으로 분출되거나 회전하는 반대(127)로 분출되면서 저항돌기(650)에 부딪쳐 반동력을 얻는 회전블레이드(630); 및
    상기 몸체(610)에 고정 설치되되, 내부에 공간부가 형성됨은 물론 각 회전블레이드의 사이에 설치되는 고정블레이드(640);가 구비됨을 특징으로 하는 축류형 터빈의 개량구조.
  18. 축류형 침수 추진 및 반동터빈에 있어서,
    유체가 (513)으로 들어가 (123)을 통하여 회전 블레이드 내부에 형성된 고정공간(514)으로 들어가고 회전체 끝부분(680)에 형성된 관로홈(126)을 통해 들어가 홈전면에 형성된 저항벽(129)에 부딪쳐 추진 작용이 이루어지고 또한 유체가 회전하는 반대방향(127)으로 바뀌어 분출되면서 하우징 안쪽에 형성된 저항돌기벽(128)에 부딪쳐 반동력을 얻는 것을 특징으로 하는 축류형 터빈의 개량구조.
PCT/KR2012/007793 2011-04-05 2012-09-27 축류형 터빈 WO2013051818A1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12838777.6A EP2767673A4 (en) 2011-10-04 2012-09-27 AXIAL FLUX TYPE TURBINE
CN201280049261.1A CN103857879B (zh) 2011-10-04 2012-09-27 轴流式涡轮机
US14/349,162 US10006288B2 (en) 2011-04-05 2012-09-27 Axial turbine
JP2014534469A JP6002227B2 (ja) 2011-10-04 2012-09-27 軸流型タービン
IN3286CHN2014 IN2014CN03286A (ko) 2011-10-04 2014-05-01

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2011-0100782 2011-10-04
KR1020110100782A KR101184877B1 (ko) 2011-04-05 2011-10-04 축류형 터빈의 개량구조

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013051818A1 true WO2013051818A1 (ko) 2013-04-11

Family

ID=48045199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2012/007793 WO2013051818A1 (ko) 2011-04-05 2012-09-27 축류형 터빈

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2767673A4 (ko)
JP (1) JP6002227B2 (ko)
CN (1) CN103857879B (ko)
IN (1) IN2014CN03286A (ko)
WO (1) WO2013051818A1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016535205A (ja) * 2013-09-27 2016-11-10 チェ, ヒョク ソンCHOI, Hyuk Sun 軸流型多段タービンの構造
CN107109942A (zh) * 2014-12-24 2017-08-29 Posco能源公司 改善轴力特性的蒸汽涡轮
CN110332014A (zh) * 2019-07-26 2019-10-15 天津商业大学 一种调节气体流向的转轮

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101578360B1 (ko) * 2015-02-12 2015-12-28 최혁선 축류형 터빈
KR101644924B1 (ko) * 2015-07-10 2016-08-03 포스코에너지 주식회사 반작용식 스팀 터빈
CN107061103A (zh) * 2017-06-16 2017-08-18 传孚科技(厦门)有限公司 液压能量转换装置
CN109798267A (zh) * 2017-11-16 2019-05-24 梅正新 旋翼式真空泵
KR102079787B1 (ko) * 2019-02-01 2020-02-21 천병철 충동식 터빈 및 터빈 장치
KR102063876B1 (ko) * 2019-08-16 2020-01-08 김경환 자가 가동형 소각로 시스템

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5222863A (en) * 1991-09-03 1993-06-29 Jones Brian L Turbine multisection hydrojet drive
KR20030076476A (ko) * 2003-07-30 2003-09-26 이재본 유체운동을 회전동력으로 전환하는 축류형 다단터빈
KR20050093002A (ko) * 2004-03-17 2005-09-23 이재본 축류형 다단터빈
KR100801717B1 (ko) * 2006-08-31 2008-02-11 유승하 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기
KR20090023951A (ko) 2007-09-03 2009-03-06 엘지전자 주식회사 세척기기
KR20100105103A (ko) 2009-03-20 2010-09-29 최혁선 축류형 다단터빈

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB191208351A (en) * 1912-04-09 1912-10-31 Delevan Paul Upson Improvements in and relating to Turbines.
US1418704A (en) * 1921-04-11 1922-06-06 Edward D Green Compound turbine blower
US1896809A (en) * 1930-03-03 1933-02-07 B F Sturtevant Co Multistage turbine
US1993963A (en) * 1932-07-08 1935-03-12 Heinze Dev Company Supercharger
US3286984A (en) * 1965-12-27 1966-11-22 Bachl Herbert Rotary turbine
GB9002532D0 (en) * 1990-02-05 1990-04-04 Consortium Resource Management Improvements in or relating to underwater excavation apparatus
AUPM896094A0 (en) * 1994-10-24 1994-11-17 Ward, Charles Water turbine
CN2644678Y (zh) * 2003-08-16 2004-09-29 黄少斌 涡流轮式汽轮机的定子缸体一体化结构
CN2791320Y (zh) * 2005-11-29 2006-06-28 青岛捷能汽轮机股份有限公司 双油压汽轮机油泵
KR100847204B1 (ko) * 2006-03-09 2008-07-17 피티엘중공업 주식회사 하이브리드 시너지 제트터빈 발전 시스템
US20100172757A1 (en) * 2009-01-07 2010-07-08 Henderson Dale A Indirect drive unit apparatus, system and method
US20120096830A1 (en) * 2009-07-17 2012-04-26 Vaigunth Ener Tek (P) Ltd. Turbine and method thereof
CN201747412U (zh) * 2010-05-14 2011-02-16 沈阳格瑞德泵业有限公司 液力回收透平

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5222863A (en) * 1991-09-03 1993-06-29 Jones Brian L Turbine multisection hydrojet drive
KR20030076476A (ko) * 2003-07-30 2003-09-26 이재본 유체운동을 회전동력으로 전환하는 축류형 다단터빈
KR20050093002A (ko) * 2004-03-17 2005-09-23 이재본 축류형 다단터빈
KR100801717B1 (ko) * 2006-08-31 2008-02-11 유승하 일체형 교차회전익 축류 터빈 압축기
KR20090023951A (ko) 2007-09-03 2009-03-06 엘지전자 주식회사 세척기기
KR20100105103A (ko) 2009-03-20 2010-09-29 최혁선 축류형 다단터빈

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2767673A4 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016535205A (ja) * 2013-09-27 2016-11-10 チェ, ヒョク ソンCHOI, Hyuk Sun 軸流型多段タービンの構造
CN107109942A (zh) * 2014-12-24 2017-08-29 Posco能源公司 改善轴力特性的蒸汽涡轮
US20180266249A1 (en) * 2014-12-24 2018-09-20 Posco Energy Co., Ltd. Steam turbine with improved axial force property
CN110332014A (zh) * 2019-07-26 2019-10-15 天津商业大学 一种调节气体流向的转轮

Also Published As

Publication number Publication date
EP2767673A1 (en) 2014-08-20
JP2014528544A (ja) 2014-10-27
CN103857879A (zh) 2014-06-11
JP6002227B2 (ja) 2016-10-05
CN103857879B (zh) 2016-08-24
EP2767673A4 (en) 2015-12-02
IN2014CN03286A (ko) 2015-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013051818A1 (ko) 축류형 터빈
WO2011005036A2 (ko) 풍력터빈장치
US5867977A (en) Method and apparatus for achieving power augmentation in gas turbines via wet compression
EP2009248B1 (en) Turbine arrangement and method of cooling a shroud located at the tip of a turbine blade
WO2010107276A2 (ko) 축류형 다단터빈
US5088277A (en) Aircraft engine inlet cowl anti-icing system
US8201412B2 (en) Apparatus and method for cooling a combustor
CN107013500A (zh) 用于燃气涡轮发动机的内部构件的原地清洁的系统和方法
JP2010508459A5 (ko)
CA2042266A1 (en) Curved film cooling holes for gas turbine engine vanes
Li et al. The cooling performance of multiple rows of film holes on the suction surface of a turbine blade under rotating conditions
Li et al. Experimental investigations of the effects of the injection angle and blowing ratio on the leading-edge film cooling of a rotating twisted turbine blade
JPH0154524B2 (ko)
WO2017052247A1 (ko) 가스터빈의 냉각장치
US9376933B2 (en) Apparatus for distributing fluid into a gas turbine
CA2257162A1 (en) Gas turbine cooled moving blade
US5178003A (en) Engine component test apparatus
JP4317214B2 (ja) ラジアルタービン及びそのノズルの冷却方法
WO2012165742A1 (ko) 램제트엔진용 회전형 연료분사장치 및 이를 구비한 램제트엔진
WO2010151060A2 (ko) 공기 우회경로가 구비된 깔때기를 이용한 풍력발전기
CN211174383U (zh) 一种大功率向上喷射气流的装置
WO2021020728A1 (ko) 하이브리드 발전시스템
WO2013172489A1 (ko) 수평형 및 수직형 초 동력 고효율 복합 터빈 엔진 및 그 초 동력 고효율 복합 터빈 엔진 자동 제어방법
WO2017095044A1 (ko) 항력형 풍력발전장치
KR20120035176A (ko) 스팀 분사장치에 의한 소화력 발전기

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12838777

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2012838777

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012838777

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14349162

Country of ref document: US

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2014534469

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE