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KR101335336B1 - Horizontal axis tidal current power turbine, manufacturing method of same and tidal current power method in using same - Google Patents

Horizontal axis tidal current power turbine, manufacturing method of same and tidal current power method in using same Download PDF

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KR101335336B1
KR101335336B1 KR1020120055952A KR20120055952A KR101335336B1 KR 101335336 B1 KR101335336 B1 KR 101335336B1 KR 1020120055952 A KR1020120055952 A KR 1020120055952A KR 20120055952 A KR20120055952 A KR 20120055952A KR 101335336 B1 KR101335336 B1 KR 101335336B1
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South Korea
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case
blade
inner blade
coupled
horizontal axis
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Korean (ko)
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이신형
유극상
정태종
설동명
서정화
박세완
박성우
유동현
임진호
차상현
김병윤
Original Assignee
서울대학교산학협력단
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Abstract

본 발명은 수평축 조류 발전 터빈, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 조류 발전 방법에 관한 것으로, 해결하고자 하는 과제는 일정 세기 미만의 낮은 유속에서는 내부 블레이드가 작동하고 일정 세기 이상의 높은 유속에서는 상기 내부 블레이드와 외부 블레이드가 동시에 작동하여 전력을 생산할 수 있는 수평축 조류 발전 터빈, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 조류 발전 방법을 제공하는데 있다.
이를 위해, 본 발명에 따른 수평축 조류 발전 터빈은 중심 부재와, 상기 중심 부재를 중심으로 방사형으로 설치되는 복수개의 내부 블레이드와, 상기 내부 블레이드의 일단에 설치되어 상기 내부 블레이드를 커버하는 제 1케이스와, 상기 내부 블레이드의 타단에 설치되어 상기 내부 블레이드를 커버하는 제 2케이스와, 상기 제 1케이스의 외주면에 상기 내부 블레이드를 향하여 설치되어 일정 각도 회전하는 복수개의 제 1외부 블레이드 및 상기 제 2케이스의 외주면에 상기 내부 블레이드를 향하여 설치되어 일정 각도 회전하는 복수개의 제 2외부 블레이드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The present invention relates to a horizontal axis tidal power turbine, a manufacturing method thereof, and a tidal power generation method using the same. The problem to be solved is that the inner blade operates at a low flow rate under a certain intensity, and the inner blade and the outer blade at a high flow rate over a certain intensity. The present invention provides a horizontal axis tidal power turbine that can operate at the same time to produce power, a manufacturing method thereof, and a tidal power generation method using the same.
To this end, the horizontal axis tidal current turbine according to the present invention includes a central member, a plurality of inner blades radially installed around the center member, and a first case installed at one end of the inner blade to cover the inner blade; A second case installed at the other end of the inner blade to cover the inner blade, and a plurality of first outer blades and the second case installed on the outer circumferential surface of the first case toward the inner blade to rotate at an angle; It is characterized in that it comprises a plurality of second outer blades installed on the outer circumferential surface toward the inner blade rotated by a predetermined angle.

Description

수평축 조류 발전 터빈, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 조류 발전 방법{horizontal axis tidal current power turbine, manufacturing method of same and tidal current power method in using same}Horizontal axis tidal current power turbine, manufacturing method of same and tidal current power method in using same

본 발명은 수평축 조류 발전 터빈, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 조류 발전 방법에 관한 것으로서, 터빈의 회전축이 조류의 방향과 같은 수평축 조류 발전 터빈, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 조류 발전 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a horizontal axis tidal power generation turbine, a manufacturing method thereof, and a tidal power generation method using the same, and a horizontal axis tidal current turbine, in which the rotation axis of the turbine is in the direction of tidal current, a manufacturing method thereof, and a tidal current generating method using the same.

조류발전은 수중의 조류가 갖는 운동에너지를 이용하여 터빈을 돌려 전기를 얻는 발전 방식으로 풍력발전과 유사한 구성을 갖는다.Algae power generation is a power generation method that obtains electricity by turning a turbine using kinetic energy of an algae underwater, and has a configuration similar to that of wind power generation.

구체적으로, 조류의 속도가 빠른 곳에 수차발전기를 설치해 해수의 운동에너지인 조류를 이용하여 발전하는 조류발전장치는 대부분 해저에 단일의 기둥을 고정하고, 상부에 발전기를 설치한 상태로 고정하여 해수의 흐름에 의해 발전하도록 하고 있다. 즉, 발전기의 일측에 구비되는 로터가 해수의 흐름인, 조류에 의하여 회전하면서 발전하게 된다.
Specifically, the tidal current generator, which is installed by using a tidal wave generator in a place where the tidal velocity is high, uses algae, which is the kinetic energy of seawater, is mostly fixed to a single column on the seabed and fixed with a generator installed at the top of the seawater. It is being developed by the flow. That is, the rotor provided on one side of the generator is generated while rotating by the tidal current, the flow of sea water.

도 7은 종래 기술에 따른 능동 유향조절 다배열 수평축 조류발전장치의 설치상태도이고, 도 8은 종래 기술에 따른 다단가변익을 이용한 상반회전가변익터빈의 구성도이다.
7 is an installation state diagram of an active direct current control multi-array horizontal axis tidal current generator according to the prior art, Figure 8 is a block diagram of a variable rotation variable turbine using a multi-stage variable variable according to the prior art.

예를 들어, 대한민국 특허출원번호 제10-2008-0126078호에 소개된 능동 유향조절 다배열 수평축 조류발전장치는 도 7에 도시된 바와 같이, 해저면에 고정 설치되는 지지부(10)와, 상기 지지부에 적어도 하나가 설치되며 통 형상의 수중함체와 수중함체에 회전가능하게 설치된 상태로 조류에 의해 회전되는 로터 및 로터의 회전력을 전달받아 발전시키는 발전어셈블리가 구비되는 발전부(20) 및 상기 발전부를 지지부에 회전 가능하게 설치하는 회전연결부(30)를 포함하여, 조류의 유향에 따라 발전부(20)가 회전되면서 로터에 대한 유체의 유입각이 직각으로 유지하게 하여 유향에 관계없이 발전효율을 유지할 수 있다.
For example, the active direct current control multi-array horizontal axis tidal current generator introduced in Korea Patent Application No. 10-2008-0126078, as shown in Figure 7, the support 10 is fixed to the bottom of the sea, and the support At least one is installed in the generator and the power generation unit 20 is provided with a power generator assembly for generating the rotor and the rotor is rotated by a bird in the state rotatably installed in the submerged body and the underwater container of the cylindrical shape Including a rotary connector 30 rotatably installed on the support, the power generation unit 20 is rotated according to the direction of the tidal current to maintain the inflow angle of the fluid to the rotor at a right angle to maintain the power generation efficiency regardless of the direction Can be.

또한, 대한민국 특허출원번호 제10-2008-0066311호에 소개된 상반회전가변익터빈은 도 8에 도시된 바와 같이, 밀물(T+)과 썰물(T-)의 양방향 조류에 대응하여 서로 상반된 방향으로 회전하도록 날개의 경사가 가변하는 두개의 가변익터빈(101,102)을 설치하고, 시계 방향으로 회전하는 가변익터빈(101)의 수평구동축(X1)과 시계 반대방향으로 회전하는 가변익터빈(102)의 수평구동축(X2) 및 동력을 전달하는 수직구동축(Y)을 허브(103)에 내장한 3개의 베벨기어(G1, G2, G3)에 의해 맞물려 회전시켜 밀물과 썰물의 양방향 조류력을 모두 이용하면서도 상반된 방향으로 회전하는 가변익이 저항와류(抵抗渦流)의 힘을 에너지원으로 재활용하여 에너지를 생성할 수 있다.
In addition, the counter-rotating variable turbine introduced in the Republic of Korea Patent Application No. 10-2008-0066311 in the direction opposite to each other in response to the bi-directional tidal current of the high tide (T +) and low tide (T-), as shown in FIG. Two variable turbines 101 and 102, each of which has a variable inclination of the blade, are installed to rotate, and the horizontal drive shaft X1 of the variable turbine 101 that rotates in a clockwise direction is rotated in a counterclockwise direction. The horizontal drive shaft (X2) and the vertical drive shaft (Y) for transmitting power are engaged by three bevel gears (G1, G2, G3) built in the hub 103 to use both directions of tidal current and ebb tide At the same time, the variable rotor rotating in the opposite direction can generate energy by recycling the force of the resistance vortex as an energy source.

그러나, 상기 발명은 조류가 일정 세기 이상의 빠른 속도로 이동하는 지점에서만 작동하여 전력을 생산할 수 있을 뿐, 조류가 일정 세기 미만의 낮은 속도로 이동하는 지점에서는 그 작동이 원활하게 이루어지지 않아 전력을 생산할 수 없는 문제점이 있다. 따라서, 낮은 유속에서도 쉽게 발전이 시작될 수 있고 유속이 증가함에 따라 더 많은 전력을 생산할 수 있는 조류 발전 터빈이 필요시된다.
However, the present invention can only produce power by operating only at a point where the tidal current moves at a high speed over a certain intensity, and the operation is not performed smoothly at a point where the tidal current moves at a lower speed below a certain intensity, thereby producing power. There is no problem. Therefore, there is a need for a tidal power turbine that can easily generate power at low flow rates and produce more power as the flow rate increases.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 발명된 것으로, 일정 세기 미만의 낮은 유속에서는 내부 블레이드가 작동하고 일정 세기 이상의 높은 유속에서는 상기 내부 블레이드와 외부 블레이드가 동시에 작동하여 전력을 생산할 수 있는 수평축 조류 발전 터빈, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 조류 발전 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been invented to solve the above problems, a horizontal axis in which the inner blade operates at a low flow rate less than a certain intensity, and the inner blade and the outer blade simultaneously operate at a high flow rate above a certain intensity to produce power An object of the present invention is to provide a tidal power turbine, a method of manufacturing the same, and a tidal power generation method using the same.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 수평축 조류 발전 터빈은 중심 부재와, 상기 중심 부재를 중심으로 방사형으로 설치되는 복수개의 내부 블레이드와, 상기 내부 블레이드의 일단에 설치되어 상기 내부 블레이드를 커버하는 제 1케이스와, 상기 내부 블레이드의 타단에 설치되어 상기 내부 블레이드를 커버하는 제 2케이스와, 상기 제 1케이스의 외주면에 상기 내부 블레이드를 향하며 설치되어 일정 각도 회전하는 복수개의 제 1외부 블레이드 및 상기 제 2케이스의 외주면에 상기 내부 블레이드를 향하며 설치되어 일정 각도 회전하는 복수개의 제 2외부 블레이드를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the object as described above, the horizontal axis tidal current turbine according to the present invention is a central member, a plurality of inner blades radially installed around the center member, and installed on one end of the inner blade to the inner blade A first case to cover, a second case installed at the other end of the inner blade to cover the inner blade, and a plurality of first outer blades installed on the outer circumferential surface of the first case toward the inner blade to rotate at an angle; And a plurality of second outer blades installed on the outer circumferential surface of the second case toward the inner blade and rotating at a predetermined angle.

또한, 상기 내부 블레이드는 나선형으로 이루어질 수 있다.In addition, the inner blade may be made spiral.

또한, 상기 제 1케이스 및 제 2케이스는 중공 원통 형상으로 이루어질 수 있다.In addition, the first case and the second case may be formed in a hollow cylindrical shape.

또한, 상기 중심 부재와 내부 블레이드를 결합시키는 복수개의 평판형 플레이트를 더 포함하고, 상기 평판형 플레이트는 상기 중심 부재에 일단이 결합되고, 상기 내부 플레이트에 타단이 결합될 수 있다.The apparatus may further include a plurality of flat plate coupling the central member and the inner blade, wherein the flat plate may have one end coupled to the center member and the other end coupled to the inner plate.

또한, 상기 내부 블레이드와 제 1케이스를 결합시키는 복수개의 제 1절곡형 플레이트를 더 포함하고, 상기 제 1절곡형 플레이트는 상기 내부 블레이드에 일단이 결합되고, 상기 제 1케이스에 타단이 결합될 수 있다.The apparatus may further include a plurality of first bent plate coupling the inner blade and the first case, wherein the first bent plate may have one end coupled to the inner blade and the other end coupled to the first case. have.

또한, 상기 내부 블레이드와 제 2케이스를 결합시키는 복수개의 제 2절곡형 플레이트를 더 포함하고, 상기 제 2절곡형 플레이트는 상기 내부 블레이드에 일단이 결합되고, 상기 제 2케이스에 타단이 결합될 수 있다.The apparatus may further include a plurality of second bent plate coupling the inner blade and the second case, and the second bent plate may have one end coupled to the inner blade and the other end coupled to the second case. have.

또한, 상기 제 1케이스와 제 1외부 블레이드를 결합시키는 복수개의 제 1힌지부재를 더 포함하고, 상기 제 1힌지부재는 상기 제 1케이스에 일단이 결합되고, 상기 제 1외부 블레이드에 타단이 결합될 수 있다.The apparatus may further include a plurality of first hinge members for coupling the first case and the first outer blade, wherein the first hinge member has one end coupled to the first case and the other end coupled to the first outer blade. Can be.

또한, 상기 제 2케이스와 제 2외부 블레이드를 결합시키는 복수개의 제 2힌지부재를 더 포함하고, 상기 제 2힌지부재는 상기 제 2케이스에 일단이 결합되고, 상기 제 2외부 블레이드에 타단이 결합될 수 있다.The apparatus may further include a plurality of second hinge members for coupling the second case and the second outer blade, the second hinge member having one end coupled to the second case and the other end coupled to the second outer blade. Can be.

또한, 상기 제 1외부 블레이드 및 제 2외부 블레이드는 0 내지 90°범위 내에서 서로 반대 방향으로 회전할 수 있다.
In addition, the first outer blade and the second outer blade may be rotated in opposite directions within a range of 0 to 90 °.

또한, 본 발명에 따른 수평축 조류 발전 터빈의 제조 방법은 중심 부재를 중심으로 복수개의 나선형 내부 블레이드를 방사형으로 설치하는 내부 블레이드 설치 단계와, 상기 내부 블레이드의 일단과 타단에 각각 상기 내부 블레이드를 커버하는 중공 원통 형상의 제 1케이스와 제 2케이스를 설치하는 케이스 설치 단계 및 상기 제 1케이스와 제 2케이스의 외주면에 각각 일정 각도 회전하는 복수개의 외부 블레이드를 설치하는 외부 블레이드 설치 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
In addition, the manufacturing method of the horizontal axis tidal current turbine according to the present invention includes an inner blade installation step of radially installing a plurality of spiral inner blades around a center member, and to cover the inner blade on one end and the other end of the inner blade respectively; A case installation step of installing the first cylindrical case and the second case having a hollow cylindrical shape, and an external blade installation step of installing a plurality of external blades rotated by a predetermined angle on the outer circumferential surfaces of the first case and the second case, respectively. It is done.

또한, 본 발명에 따른 수평축 조류 발전 터빈을 이용한 조류 발전 방법은 본 발명에 따른 수평축 조류 발전 터빈을 수중에 설치하는 수중 설치 단계와, 조류의 유속이 일정 세기 미만인 경우 복수개의 내부 블레이드가 상기 조류로부터 양력을 받아 중심 부재에 토크를 전달하여 상기 중심 부재를 회전시키는 내부 블레이드 토크 전달 단계 및 상기 중심 부재의 회전으로 상기 중심 부재에 연결된 발전기가 작동하여 전기를 발생시키는 전기 발생 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the tidal power generation method using a horizontal tidal current turbine according to the present invention is an underwater installation step of installing the horizontal tidal current turbine according to the present invention, and when the flow rate of tidal flow is less than a certain intensity, a plurality of internal blades from the tidal current Receiving lift and transmitting torque to the center member And an inner blade torque transmission step of rotating the center member and an electricity generation step of generating electricity by operating a generator connected to the center member by rotation of the center member.

또한, 상기 내부 블레이드 토크 전달 단계 이후에, 상기 조류의 유속이 일정 세기 이상인 경우, 복수개의 제 1외부 블레이드 또는 제 2외부 블레이드가 원심력에 의해 일정 각도 회전하면서 상기 조류로부터 양력을 받아 상기 중심 부재에 토크를 추가적으로 전달하여 상기 중심 부재의 회전 속도를 증가시키는 외부 블레이드 토크 전달 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, after the inner blade torque transfer step, when the flow velocity of the tidal flow is greater than or equal to a certain intensity, the plurality of first outer blades or the second outer blades receive lift force from the tidal flow by an angle by a centrifugal force to the central member. The method may further include an external blade torque transmission step of additionally transmitting torque to increase the rotational speed of the central member.

또한, 상기 외부 블레이드 토크 전달 단계에서, 상기 조류가 제 2케이스로부터 제 1케이스로 이동하는 경우 상기 제 2케이스에 설치된 제 2외부 블레이드는 접힌 상태(folded status)를 유지하고 상기 제 1케이스에 설치된 제 1외부 블레이드는 회전하여 펼친 상태(unfolded status)를 유지하며, 상기 조류가 상기 제 1케이스로부터 제 2케이스로 이동하는 경우 상기 제 1외부 블레이드는 접힌 상태(folded status)를 유지하고 상기 제 2외부 블레이드는 회전하여 펼친 상태(unfolded status)를 유지할 수 있다.
In addition, in the external blade torque transfer step, when the current moves from the second case to the first case, the second outer blade installed in the second case maintains a folded state and is installed in the first case. The first outer blade rotates to maintain an unfolded status, and when the tidal flow moves from the first case to the second case, the first outer blade maintains a folded status and the second The outer blade can rotate to maintain an unfolded status.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 수평축 조류 발전 터빈, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 조류 발전 방법에 의하면, 일정 세기 미만의 낮은 유속에서는 내부 블레이드가 작동하여 전력을 생산할 수 있고, 일정 세기 이상의 높은 유속에서는 상기 내부 블레이드와 외부 블레이드가 동시에 작동하여 더 많은 전력을 생산할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the horizontal axis tidal power generation turbine according to the present invention, a manufacturing method thereof, and a tidal current generation method using the same, an inner blade operates at a low flow rate of less than a certain intensity to produce electric power. The inner blade and the outer blade work simultaneously to produce more power.

또한, 본 발명에 따르면, 조류의 이동 방향으로 펼쳐지는 외부 블레이드는 펼친 상태를 유지하여 작동하고, 조류의 이동 방향과 반대 방향으로 펼쳐지는 외부 블레이드는 접힌 상태를 유지하여 작동하지 않음에 따라 조류의 이동을 방해하지 않으면서 전력을 생산할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, the outer blade that is deployed in the movement direction of the bird operates in an unfolded state, and the outer blade that is deployed in the opposite direction to the movement direction of the bird is maintained in a folded state does not operate It has the effect of generating power without disturbing the movement.

더불어, 본 발명에 따르면, 종래의 수평축 조류 발전 터빈에 구비된 허브 부분만 교체하여 장착할 수 있으므로 그 사용이 용이한 효과가 있다.
In addition, according to the present invention, since only the hub portion provided in the conventional horizontal shaft tidal power turbine can be replaced and mounted, the use thereof is easy.

도 1은 본 발명에 따른 수평축 조류 발전 터빈의 사시도.
도 2a는 본 발명에 따른 수평축 조류 발전 터빈의 좌측면도.
도 2b는 본 발명에 따른 수평축 조류 발전 터빈의 우측면도.
도 3은 본 발명에 따른 수평축 조류 발전 터빈의 제조 방법의 블록도.
도 4는 본 발명에 따른 수평축 조류 발전 터빈을 이용한 조류 발전 방법의 제 1블록도.
도 5는 발명에 따른 수평축 조류 발전 터빈을 이용한 조류 발전 방법의 제 2블록도.
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 수평축 조류 발전 터빈의 작동 원리를 나타내는 도.
도 7은 종래 기술에 따른 능동 유향조절 다배열 수평축 조류발전장치의 설치상태도.
도 8은 종래 기술에 따른 다단가변익을 이용한 상반회전가변익터빈의 구성도.
1 is a perspective view of a horizontal axis tidal current turbine according to the present invention.
2A is a left side view of a horizontal axis tidal power turbine according to the present invention;
2b is a right side view of a horizontal axis tidal power turbine according to the present invention;
3 is a block diagram of a manufacturing method of a horizontal axis tidal current turbine according to the present invention.
4 is a first block diagram of a tidal current generating method using a horizontal axis tidal current turbine according to the present invention.
5 is a second block diagram of a tidal current generating method using a horizontal axis tidal current turbine according to the present invention.
6a and 6b show the principle of operation of a horizontal axis tidal power turbine according to the invention.
Figure 7 is an installation state of the active direct flow control multi-array horizontal axis tidal current generator according to the prior art.
Figure 8 is a block diagram of a vertical rotation variable turbine using a multi-stage variable variable according to the prior art.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의해야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하게 하지 않기 위해 생략한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, it should be noted that the same components or parts among the drawings denote the same reference numerals whenever possible. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted so as not to obscure the subject matter of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 수평축 조류 발전 터빈의 사시도이고, 도 2a는 본 발명에 따른 수평축 조류 발전 터빈의 좌측면도이며, 도 2b는 본 발명에 따른 수평축 조류 발전 터빈의 우측면도이다.
1 is a perspective view of a horizontal axis tidal power generation turbine according to the present invention, Figure 2a is a left side view of the horizontal axis tidal power generation turbine according to the present invention, Figure 2b is a right side view of the horizontal axis tidal power generation turbine according to the present invention.

본 발명에 따른 수평축 조류 발전 터빈은 도 1에 도시된 바와 같이, 중심 부재(100)와, 복수개의 내부 블레이드(200)와, 제 1케이스(300)와, 제 2케이스(400)와, 복수개의 제 1외부 블레이드(500) 및 복수개의 제 2외부 블레이드(600)를 포함한다.
As illustrated in FIG. 1, the horizontal axis tidal current turbine according to the present invention includes a center member 100, a plurality of inner blades 200, a first case 300, a second case 400, and a plurality of turbines. First outer blade 500 and a plurality of second outer blades 600.

상기 중심 부재(100)는 원통 형상으로 이루어지며 전기를 발생시키는 발전기에 연결될 수 있다.The center member 100 may have a cylindrical shape and may be connected to a generator that generates electricity.

구체적으로, 상기 중심 부재(100)는 후술할 내부 블레이드(200) 및 외부 블레이드(500,600)의 회전축으로 작용하며, 상기 중심 부재(100)의 회전으로 상기 중심 부재(100)에 연결된 발전기가 작동하여 전기를 발생시킬 수 있다.
Specifically, the center member 100 acts as a rotation axis of the inner blade 200 and the outer blades 500 and 600 which will be described later, and the generator connected to the center member 100 is operated by the rotation of the center member 100. It can generate electricity.

상기 내부 블레이드(200)는 상기 중심 부재(100)를 중심으로 방사형으로 설치될 수 있다.The inner blade 200 may be radially installed around the center member 100.

구체적으로, 상기 내부 블레이드(200)는 길이방향을 따라 상하로 굴곡진 나선형으로 이루어질 수 있는데, 본 발명에 따르면, 이러한 3개의 내부 블레이드(200)가 상기 중심 부재(100)를 중심으로 방사형으로 설치됨으로서 삼중 나선 터빈을 형성할 수 있다. 여기서, 상기 내부 블레이드(200)는 조류가 유동하는 환경에 따라 다양한 개수를 가지도록 변경하여 설계할 수 있음은 물론이다.
Specifically, the inner blade 200 may be formed in a spiral bent up and down along the longitudinal direction, in accordance with the present invention, these three inner blades 200 are installed radially around the center member 100 This allows the formation of triple spiral turbines. Here, the inner blade 200 can be designed to be changed to have a different number depending on the environment in which the flow of birds.

한편, 상기 중심 부재(100)와 내부 블레이드(200)를 결합시키기 위해 도 2a에 도시된 바와 같이, 복수개의 평판형 플레이트(700)를 포함할 수 있다.Meanwhile, as illustrated in FIG. 2A, a plurality of flat plate 700 may be included to couple the central member 100 and the inner blade 200 to each other.

구체적으로, 상기 평판형 플레이트(700)는 상기 중심 부재(100)에 일단이 결합되고, 상기 내부 플레이트(200)에 타단이 결합될 수 있는데, 결합 부재, 예를 들면 나사를 이용하여 상기 평판형 플레이트(700)와 중심 부재(100)를 결합시키고, 볼트 및 너트를 이용하여 상기 평판형 플레이트(700)와 내부 플레이트(200)를 결합시킬 수 있다.
Specifically, one end of the flat plate 700 may be coupled to the central member 100, and the other end may be coupled to the inner plate 200. The plate 700 and the center member 100 may be coupled to each other, and the flat plate 700 may be coupled to the inner plate 200 using bolts and nuts.

상기 제 1케이스(300)는 상기 내부 블레이드(200)의 일단에 설치되어 상기 내부 블레이드(200)를 커버할 수 있다.The first case 300 may be installed at one end of the inner blade 200 to cover the inner blade 200.

구체적으로, 상기 제 1케이스(300)는 중공 원통 형상으로 이루어지며, 내부에 형성된 중공부에 상기 내부 블레이드(200)의 일단을 포함시켜 상기 내부 블레이드(200)를 외부에서 지지할 수 있다.
Specifically, the first case 300 may be formed in a hollow cylindrical shape, and may include the one end of the inner blade 200 in a hollow formed therein to support the inner blade 200 from the outside.

한편, 상기 내부 블레이드(200)와 제 1케이스(300)를 결합시키기 위해 복수개의 제 1절곡형 플레이트(810)를 포함할 수 있다.Meanwhile, a plurality of first bent plate 810 may be included to couple the inner blade 200 and the first case 300 to each other.

구체적으로, 상기 제 1절곡형 플레이트(810)는 상기 내부 블레이드(200)에 일단이 결합되고, 상기 제 1케이스(300)에 타단이 결합될 수 있는데, 결합 부재, 예를 들면 볼트 및 너트를 이용하여 상기 제 1절곡형 플레이트(810)의 일단과 내부 블레이드(200)를 결합시키고, 상기 제 1절곡형 플레이트(810)의 타단과 제 1케이스(300)를 결합시킬 수 있다.
Specifically, one end of the first bent plate 810 is coupled to the inner blade 200, the other end may be coupled to the first case 300, the coupling member, for example, bolts and nuts One end of the first bent plate 810 and the inner blade 200 may be coupled to each other, and the other end of the first bent plate 810 and the first case 300 may be coupled to each other.

상기 제 2케이스(400)는 상기 내부 블레이드(200)의 타단에 설치되어 상기 내부 블레이드(200)를 커버할 수 있다.The second case 400 may be installed at the other end of the inner blade 200 to cover the inner blade 200.

구체적으로, 상기 제 2케이스(400)는 상기 제 1케이스(300)와 동일하게 중공 원통 형상으로 이루어지며, 내부에 형성된 중공부에 상기 내부 블레이드(200)의 타단을 포함시켜 상기 내부 블레이드(200)를 외부에서 지지할 수 있다.
Specifically, the second case 400 is formed in the same hollow cylindrical shape as the first case 300, the inner blade 200 by including the other end of the inner blade 200 in the hollow formed therein ) Can be supported from the outside.

한편, 상기 내부 블레이드(200)와 제 2케이스(400)를 결합시키기 위해 도 2b에 도시된 바와 같이, 복수개의 제 2절곡형 플레이트(820)를 포함할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 2B, a plurality of second bent plate 820 may be included to couple the inner blade 200 and the second case 400 to each other.

구체적으로, 상기 제 2절곡형 플레이트(820)는 상기 내부 블레이드(200)에 일단이 결합되고, 상기 제 2케이스(400)에 타단이 결합될 수 있는데, 결합 부재, 예를 들면 볼트 및 너트를 이용하여 상기 제 2절곡형 플레이트(820)의 일단과 내부 블레이드(200)를 결합시키고, 상기 제 2절곡형 플레이트(820)의 타단과 제 2케이스(400)를 결합시킬 수 있다.
Specifically, one end of the second bent plate 820 may be coupled to the inner blade 200, and the other end of the second bent plate 820 may be coupled to the second case 400. One end of the second bent plate 820 and the inner blade 200 may be coupled to each other, and the other end of the second bent plate 820 and the second case 400 may be coupled to each other.

상기 제 1외부 블레이드(500)는 상기 제 1케이스(300)의 외주면에 상기 내부 블레이드를 향하며 설치되어 일정 각도 회전할 수 있다.The first outer blade 500 may be installed toward the inner blade on the outer circumferential surface of the first case 300 to rotate at an angle.

구체적으로, 상기 제 1외부 블레이드(500)는 길이방향을 따라 상하로 굴곡이 없는 평판형으로 이루어질 수 있는데, 본 발명에 따르면, 이러한 4개의 제 1외부 블레이드(500)가 상기 제 1케이스(300)의 외주면에 일정 간격 이격되어 설치됨으로써 상기 내부 블레이드(200) 외부에 다중의 외부 블레이드를 구비시킬 수 있다. 여기서, 상기 제 1외부 블레이드(500)는 상술한 내부 블레이드(200)와 동일하게 조류가 유동하는 환경에 따라 다양한 개수를 가지도록 변경하여 설계할 수 있음은 물론이다.
Specifically, the first outer blade 500 may be formed in a flat form without bending up and down along the longitudinal direction, according to the present invention, these four first outer blade 500 is the first case 300 By being spaced apart a predetermined interval on the outer circumferential surface of the) may be provided with a plurality of outer blades outside the inner blade (200). Here, the first outer blade 500 may be designed to be changed to have a different number depending on the environment in which the current flows in the same manner as the inner blade 200 described above.

한편, 상기 제 1외부 블레이드(500)는 상기 제 1케이스(300)의 외주면에서 일정각도 회전할 수 있는데, 이는 상기 제 1케이스(300)와 제 1외부 블레이드(500)를 결합시키는 복수개의 제 1힌지부재(910)에 의해 가능하다.On the other hand, the first outer blade 500 may be rotated at an angle on the outer peripheral surface of the first case 300, which is a plurality of first coupling the first case 300 and the first outer blade 500 It is possible by one hinge member (910).

구체적으로, 상기 제 1힌지부재(910)는 상기 제 1케이스(300)에 일단이 결합되고, 상기 제 1외부 블레이드(500)에 타단이 결합될 수 있는데, 결합 부재, 예를 들면 볼트 및 너트를 이용하여 상기 제 1힌지부재(910)의 일단과 제 1케이스(300)를 결합시키고, 상기 제 1힌지부재(910)의 타단과 제 1외부 블레이드(500)를 결합시킬 수 있다.Specifically, one end of the first hinge member 910 may be coupled to the first case 300, and the other end of the first hinge member 910 may be coupled to the first outer blade 500. One end of the first hinge member 910 and the first case 300 may be coupled to each other, and the other end of the first hinge member 910 and the first outer blade 500 may be coupled to each other.

여기서, 상기 제 1외부 블레이드(500)는 후술할 제 2외부 블레이드(600)와 반대 방향으로 0 내지 90°범위 내에서 회전할 수 있는데, 구체적으로, 상기 제 1외부 블레이드(500)의 끝단은 상기 제 2케이스(400)가 위치한 방향으로 향하도록 설치되어, 예를 들어, 조류가 일정 세기 이상으로 상기 제 2케이스(400)로부터 제 1케이스(300)로 이동하는 경우, 상기 제 1외부 블레이드(500)가 상기 중심 부재(100)의 수직 방향으로 0 내지 90°범위 내에서 회전할 수 있다.
Here, the first outer blade 500 may rotate within a range of 0 to 90 ° in a direction opposite to the second outer blade 600 to be described later. Specifically, an end of the first outer blade 500 may be It is installed to face in the direction in which the second case 400 is located, for example, when the bird moves from the second case 400 to the first case 300 by a predetermined intensity or more, the first outer blade 500 may rotate within a range of 0 to 90 ° in the vertical direction of the center member 100.

상기 제 2외부 블레이드(600)는 상기 제 2케이스의 외주면에 상기 내부 블레이드를 향하며 설치되어 일정 각도 회전할 수 있다.The second outer blade 600 may be installed toward the inner blade on the outer circumferential surface of the second case and rotate at a predetermined angle.

구체적으로, 상기 제 2외부 블레이드(600)는 상기 제 1외부 블레이드(500)와 동일하게 길이방향을 따라 상하로 굴곡이 없는 평판형으로 이루어질 수 있는데, 본 발명에 따르면, 이러한 4개의 제 2외부 블레이드(600)가 상기 제 2케이스(400)의 외주면에 일정 간격 이격되어 설치됨으로써 상기 제 1외부 블레이드(500)와 함께 상기 내부 블레이드(200) 외부에 다중의 외부 블레이드를 구비시킬 수 있다. 여기서, 상기 제 2외부 블레이드(600)는 상술한 내부 블레이드(200) 및 제 1외부 블레이드(500)와 동일하게 조류가 유동하는 환경에 따라 다양한 개수를 가지도록 변경하여 설계할 수 있음은 물론이다.
Specifically, the second outer blade 600 may be formed in a flat form without bending up and down along the longitudinal direction in the same manner as the first outer blade 500, according to the present invention, these four second outer Since the blade 600 is installed on the outer circumferential surface of the second case 400 at a predetermined interval, a plurality of outer blades may be provided outside the inner blade 200 together with the first outer blade 500. Here, the second outer blade 600 may be designed to be changed to have a variety of numbers depending on the environment in which the current flows in the same manner as the inner blade 200 and the first outer blade 500 described above. .

한편, 상기 제 2외부 블레이드(600)는 상기 제 2케이스(400)의 외주면에서 일정각도 회전할 수 있는데, 이는 상기 제 2케이스(400)와 제 2외부 블레이드(600)를 결합시키는 복수개의 제 2힌지부재(920)에 의해 가능하다.On the other hand, the second outer blade 600 may be rotated at an angle on the outer peripheral surface of the second case 400, which is a plurality of agents for coupling the second case 400 and the second outer blade 600 2 is possible by the hinge member 920.

구체적으로, 상기 제 2힌지부재(920)는 상기 제 2케이스(400)에 일단이 결합되고, 상기 제 2외부 블레이드(600)에 타단이 결합될 수 있는데, 결합 부재, 예를 들면 볼트 및 너트를 이용하여 상기 제 2힌지부재(920)의 일단과 제 2케이스(400)를 결합시키고, 상기 제 2힌지부재(920)의 타단과 제 2외부 블레이드(600)를 결합시킬 수 있다.Specifically, one end of the second hinge member 920 may be coupled to the second case 400, and the other end of the second hinge member 920 may be coupled to the second outer blade 600. One end of the second hinge member 920 and the second case 400 may be coupled to each other, and the other end of the second hinge member 920 may be coupled to the second outer blade 600.

여기서, 상기 제 2외부 블레이드(600)는 상술한 제 1외부 블레이드(500)와 반대 방향으로 0 내지 90°범위 내에서 회전할 수 있는데, 구체적으로, 상기 제 2외부 블레이드(600)의 끝단은 상기 제 1케이스(300)가 위치한 방향으로 향하도록 설치되어, 예를 들어, 조류가 일정 세기 이상으로 상기 제 1케이스(300)로부터 제 2케이스(400)로 이동하는 경우, 상기 제 2외부 블레이드(600)가 상기 중심 부재(100)의 수직 방향으로 0 내지 90°범위 내에서 회전할 수 있다.
Here, the second outer blade 600 may rotate within the range of 0 to 90 ° in the opposite direction to the first outer blade 500 described above. Specifically, the end of the second outer blade 600 The second case is installed so as to face in the direction in which the first case 300 is located, and, for example, when the algae moves from the first case 300 to the second case 400 by a predetermined intensity or more. 600 may rotate within a range of 0 to 90 ° in the vertical direction of the center member 100.

이하, 본 발명에 따른 수평축 조류 발전 터빈의 제조 방법을 상세히 설명한다.
Hereinafter, a method for manufacturing a horizontal axis tidal current turbine according to the present invention will be described in detail.

도 3은 본 발명에 따른 수평축 조류 발전 터빈의 제조 방법의 블록도이다.
3 is a block diagram of a manufacturing method of a horizontal axis tidal current turbine according to the present invention.

본 발명에 따른 수평축 조류 발전 터빈의 제조 방법은 도 3에 도시된 바와 같이, 내부 블레이드 설치 단계(S10)와, 케이스 설치 단계(S20) 및 외부 블레이드 설치 단계(S30)를 포함한다.
As shown in FIG. 3, the horizontal shaft tidal current turbine manufacturing method includes an inner blade installation step S10, a case installation step S20, and an outer blade installation step S30.

상기 내부 블레이드 설치 단계(S10)는 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 중심 부재(100)를 중심으로 복수개의 나선형 내부 블레이드(200)를 방사형으로 설치하는 단계이다.The inner blade installation step (S10) is a step of radially installing a plurality of spiral inner blades 200 with respect to the center member 100, as shown in Figure 2a and 2b.

구체적으로, 상기 내부 블레이드 설치 단계(S10)에서는 복수개의 평판형 플레이트(700)를 이용하여 상기 중심 부재(100)와 나선형 내부 블레이드(200)를 결합시킬 수 있는데, 예를 들면 상기 나선형 내부 블레이드(200)의 양 측단에서 각각 나사를 이용하여 상기 평판형 플레이트(700)와 중심 부재(100)를 결합시키고, 볼트 및 너트를 이용하여 상기 평판형 플레이트(700)와 내부 플레이트(200)를 결합시킬 수 있다.
Specifically, in the inner blade installation step (S10) it is possible to combine the central member 100 and the spiral inner blade 200 using a plurality of flat plate 700, for example, the spiral inner blade ( The flat plate 700 and the center member 100 are coupled to each other at both ends of the plate 200 using screws, and the flat plate 700 and the inner plate 200 are coupled to each other using bolts and nuts. Can be.

상기 케이스 설치 단계(S20)는 상기 내부 블레이드(200)의 일단과 타단에 각각 상기 내부 블레이드(200)를 커버하는 중공 원통 형상의 제 1케이스(300)와 제 2케이스(400)를 설치하는 단계이다.The case installation step (S20) is a step of installing the first case 300 and the second case 400 of the hollow cylindrical shape to cover the inner blade 200 on one end and the other end of the inner blade 200, respectively. to be.

구체적으로, 상기 케이스 설치 단계(S20)에서는 복수개의 제 1절곡형 플레이트(810)를 이용하여 상기 내부 블레이드(200)와 제 1케이스(300)를 결합시키고, 복수개의 제 2절곡형 플레이트(820)를 이용하여 상기 내부 블레이드(200)와 제 2케이스(400)를 결합시킬 수 있는데, 예를 들면 볼트 및 너트를 이용하여 상기 제 1절곡형 플레이트(810)의 일단과 타단을 각각 내부 블레이드(200)과 제 1케이스(300)에 결합시켜 상기 내부 블레이드(200)와 제 1케이스(300)를 결합시킬 수 있고, 상기 제 2절곡형 플레이트(820)의 일단과 타단을 각각 내부 블레이드(200)과 제 2케이스(400)에 결합시켜 상기 내부 블레이드(200)와 제 2케이스(400)를 결합시킬 수 있다.
Specifically, in the case installation step (S20) by combining the inner blade 200 and the first case 300 by using a plurality of first bent plate 810, a plurality of second bent plate 820 The inner blade 200 and the second case 400 may be coupled to each other using, for example, one end and the other end of the first bent plate 810 using bolts and nuts, respectively. 200 and the first case 300 may be coupled to the inner blade 200 and the first case 300, and one end and the other end of the second bent plate 820 may be the inner blade 200, respectively. ) And the second case 400 may be coupled to the inner blade 200 and the second case 400.

상기 외부 블레이드 설치 단계(S30)는 상기 제 1케이스와 제 2케이스의 외주면에 각각 일정 각도 회전하는 복수개의 외부 블레이드를 설치하는 단계이다.The external blade installation step (S30) is a step of installing a plurality of external blades rotated by a predetermined angle on the outer peripheral surface of the first case and the second case.

구체적으로, 상기 외부 블레이드 설치 단계(S30)에서는 복수개의 제 1힌지부재(910)를 이용하여 상기 제 1케이스(300)와 제 1외부 블레이드(500)를 결합시키고, 복수개의 제 2힌지부재(920)를 이용하여 상기 제 2케이스(300)와 제 2외부 블레이드(500)를 결합시킬 수 있는데, 예를 들면 볼트 및 너트를 이용하여 상기 제 1힌지부재(910)의 일단과 타단을 각각 제 1케이스(300)와 제 1외부 블레이드(500)에 결합시켜 상기 제 1케이스(300)와 제 1외부 블레이드(500)를 결합시킬 수 있고, 상기 제 2힌지부재(920)의 일단과 타단을 각각 제 2케이스(400)와 제 2외부 블레이드(600)에 결합시켜 상기 제 2케이스(400)와 제 2외부 블레이드(600)를 결합시킬 수 있다.Specifically, in the external blade installation step (S30), the first case 300 and the first outer blade 500 are coupled using a plurality of first hinge members 910, and a plurality of second hinge members ( 920 may be used to couple the second case 300 and the second outer blade 500. For example, one end and the other end of the first hinge member 910 may be formed by using bolts and nuts. The first case 300 and the first outer blade 500 may be coupled to the first case 300 and the first outer blade 500, and one end and the other end of the second hinge member 920 may be coupled to the first case 300 and the first outer blade 500. The second case 400 and the second outer blade 600 may be coupled to the second case 400 and the second outer blade 600, respectively.

한편, 상기 외부 블레이드 설치 단계(S30)에서는 상기 제 1외부 블레이드(500)와 제 2외부 블레이드(600)가 서로 반대 방향으로 0 내지 90°범위 내에서 회전할 수 있도록 설치되는 것이 바람직한데, 구체적으로 상기 제 1외부 블레이드(500)의 끝단은 상기 제 2케이스(400)가 위치한 방향을 향하도록 설치되고, 상기 제 2외부 블레이드(600)의 끝단은 상기 제 1케이스(500)가 위치한 방향을 향하도록 설치되어 일정 세기 이상으로 이동하는 조류의 이동 방향에 따라 상기 제 1외부 블레이드(500) 및 제 2외부 블레이드(600) 중 어느 하나의 외부 블레이드가 상기 중심 부재(100)의 수직 방향으로 회전하여 펼친 상태(unfolded status)를 유지하는 것이 바람직하다.
On the other hand, in the outer blade installation step (S30) it is preferable that the first outer blade 500 and the second outer blade 600 is installed so as to rotate within the range of 0 to 90 ° in the opposite direction to each other, specifically The end of the first outer blade 500 is installed to face in the direction in which the second case 400 is located, the end of the second outer blade 600 in the direction in which the first case 500 is located. The outer blade of any one of the first outer blade 500 and the second outer blade 600 rotates in the vertical direction of the center member 100 in accordance with the moving direction of the bird installed to move toward a predetermined intensity or more. It is desirable to maintain the unfolded status.

이하, 본 발명에 따른 수평축 조류 발전 터빈을 이용한 조류 발전 방법을 상세히 설명한다.
Hereinafter, a tidal current generation method using a horizontal axis tidal current turbine according to the present invention will be described in detail.

도 4는 본 발명에 따른 수평축 조류 발전 터빈을 이용한 조류 발전 방법의 제 1블록도이다.
4 is a first block diagram of a tidal current generating method using a horizontal axis tidal current turbine according to the present invention.

본 발명에 따른 수평축 조류 발전 터빈을 이용한 조류 발전 방법은 도 4에 도시된 바와 같이, 수중 설치 단계(S100)와, 내부 블레이드 토크 전달 단계(S200) 및 전기 발생 단계(S300)를 포함한다.
As illustrated in FIG. 4, the tidal current generating method using the horizontal axis tidal current turbine according to the present invention includes an underwater installation step S100, an internal blade torque transmission step S200, and an electricity generation step S300.

상기 수중 설치 단계(S100)는 본 발명에 따른 수평축 조류 발전 터빈을 수중에 설치하는 단계이다.The underwater installation step (S100) is a step of installing the horizontal axis tidal current turbine according to the present invention in the water.

구체적으로, 상기 수중 설치 단계(S100)는 조류 발전 터빈을 이용하여 전기를 생산하기 위해 도 1에 도시된 바와 같이, 내부 블레이드(200)와 외부 블레이드(500,600)를 구비한 본 발명에 따른 수평축 조류 발전 터빈(1)을 수중에 설치하는 단계이다.
Specifically, the underwater installation step (S100) is a horizontal axis tidal current according to the present invention having an inner blade 200 and an outer blade (500, 600), as shown in Figure 1 to produce electricity using the tidal power turbine It is a step of installing the power turbine 1 in water.

상기 내부 블레이드 토크 전달 단계(S200)는 조류의 유속이 일정 세기 미만인 경우, 복수개의 내부 블레이드(200)가 상기 조류로부터 양력을 받아 중심 부재(100)에 토크를 전달하여 상기 중심 부재(100)를 회전시키는 단계이다.In the internal blade torque transmission step (S200), when the flow velocity of the tidal current is less than a certain intensity, the plurality of inner blades 200 receives the lift force from the tidal current and transfers torque to the central member 100 to transfer the central member 100. This step is to rotate.

구체적으로, 상기 내부 블레이드 토크 전달 단계(S200)에서는 조류가 일정 세기 미만의 낮은 유속을 가지는 경우, 상기 수평축 조류 발전 터빈(1)에 구비된 외부 블레이드(500,600)는 접힌 상태(folded status)를 유지하면서 상기 내부 블레이드(200)가 조류로부터 양력을 받아 상기 중심 부재(100)에 토크를 전달함으로써 상기 중심 부재(100)를 회전시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면 조류의 유속이 일정 세기 미만인 낮은 유속에서도 쉽게 발전이 시작될 수 있다.
Specifically, in the internal blade torque transmission step (S200), when the tidal flow has a low flow rate less than a certain intensity, the outer blades (500, 600) provided in the horizontal shaft tidal power generation turbine (1) maintains a folded state (folded status) While the inner blade 200 receives lift from the tidal current, the inner blade 200 may rotate to transmit the torque to the central member 100. Therefore, according to the present invention, power generation can be easily started even at a low flow rate at which algal flow rate is less than a certain intensity.

상기 전기 발생 단계(S300)는 상기 중심 부재(100)의 회전으로 상기 중심 부재(100)에 연결된 발전기가 작동하여 전기를 발생시키는 단계이다.
The electricity generation step (S300) is a step of generating electricity by operating a generator connected to the center member 100 by the rotation of the center member 100.

도 5는 본 발명에 따른 수평축 조류 발전 터빈을 이용한 조류 발전 방법의 제 2블록도이다.
5 is a second block diagram of a tidal current generating method using a horizontal axis tidal current turbine according to the present invention.

한편, 본 발명에 따른 수평축 조류 발전 터빈을 이용한 조류 발전 방법은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 내부 블레이드 토크 전달 단계(S200) 이후에, 외부 블레이드 토크 전달 단계(S250)를 더 포함할 수 있다.
Meanwhile, the tidal current generation method using the horizontal shaft tidal power generation turbine according to the present invention may further include an outer blade torque transfer step S250 after the inner blade torque transfer step S200 as shown in FIG. 5. .

상기 외부 블레이드 토크 전달 단계(S250)는 상기 조류의 유속이 일정 세기 이상인 경우, 복수개의 제 1외부 블레이드(500) 또는 제 2외부 블레이드(600)가 원심력에 의해 일정 각도 회전하면서 상기 조류로부터 양력을 받아 상기 중심 부재(100)에 토크를 추가적으로 전달하여 상기 중심 부재(100)의 회전 속도를 증가시키는 단계이다.In the external blade torque transmission step (S250), when the flow velocity of the tidal flow is greater than or equal to a certain intensity, the plurality of first outer blades 500 or the second outer blades 600 rotate by a predetermined angle by centrifugal force to lift lift force from the tidal current. It is a step of increasing the rotational speed of the center member 100 by additionally transmitting torque to the center member 100.

구체적으로, 상기 외부 블레이드 토크 전달 단계(S250)에서는 조류가 일정 세기 이상의 높은 유속을 가지는 경우, 조류의 이동 방향에 따라 상기 제 1외부 블레이드(500) 및 제 2외부 블레이드(600) 중 어느 하나만이 원심력에 의해 일정 각도 회전하여 펼친 상태(unfolded status)를 유지하고, 이에 따라 상기 조류로부터 양력을 받아 상기 중심 부재(100)에 토크를 추가적으로 전달함으로써 상기 중심 부재(100)의 회전 속도를 증가시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면 조류의 유속이 일정 세기 이상인 높은 유속에서는 더 많은 전력을 생산해낼 수 있다.
Specifically, in the external blade torque transmission step (S250), when the tidal current has a high flow rate of a certain intensity or more, only one of the first outer blade 500 and the second outer blade 600 according to the direction of movement of the tidal current. The rotational speed of the central member 100 can be increased by maintaining an unfolded status by rotating the centrifugal force at an angle, thereby additionally transferring torque to the central member 100 by receiving lift from the current. have. Therefore, according to the present invention, more power can be produced at a high flow rate at which the flow rate of the algae is higher than a certain intensity.

도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 수평축 조류 발전 터빈의 작동 원리를 나타내는 도이다.
6a and 6b are views showing the operating principle of the horizontal axis tidal power turbine according to the present invention.

본 발명에 따르면, 조류의 이동 방향에 따라 상기 제 1외부 블레이드(500) 및 제 2외부 블레이드(600) 중 어느 하나만이 원심력에 의해 일정 각도 회전할 수 있는데, 예를 들어, 도 6a에 도시된 바와 같이, 상기 조류가 제 2케이스(400)로부터 제 1케이스(300)로 이동하는 경우, 상기 제 2케이스(400)에 설치된 제 2외부 블레이드(600)는 접힌 상태(folded status)를 유지하여 조류의 이동을 방해하지 않고, 상기 제 1케이스(300)에 설치된 제 1외부 블레이드(500)는 상기 중심 부재(100)의 수직 방향으로 회전하여 펼친 상태(unfolded status)를 유지할 수 있다.According to the present invention, only one of the first outer blade 500 and the second outer blade 600 can be rotated by a centrifugal force in accordance with the direction of movement of the tides, for example, as shown in FIG. 6A. As described above, when the bird moves from the second case 400 to the first case 300, the second outer blade 600 installed in the second case 400 maintains a folded state. The first outer blade 500 installed in the first case 300 may rotate in the vertical direction of the center member 100 to maintain an unfolded status without disturbing the movement of the tidal current.

한편, 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 조류가 상기 제 1케이스(300)로부터 제 2케이스(400)로 이동하는 경우, 같은 원리로 상기 제 1외부 블레이드(500)는 접힌 상태(folded status)를 유지하여 조류의 이동을 방해하지 않고, 상기 제 2외부 블레이드(600)는 상기 중심 부재(100)의 수직 방향으로 회전하여 펼친 상태(unfolded status)를 유지할 수 있다.On the other hand, as shown in Figure 6b, when the bird moves from the first case 300 to the second case 400, the first outer blade 500 in the same principle folded state (folded status) The second outer blade 600 may maintain the unfolded status by rotating in the vertical direction of the center member 100 without hindering the movement of the tidal stream by maintaining.

이는 상기 제 1외부 블레이드(500)의 끝단은 상기 제 2케이스(400)가 위치한 방향을 향하도록 설치되고, 상기 제 2외부 블레이드(600)의 끝단은 상기 제 1케이스(500)가 위치한 방향을 향하도록 설치되며, 상기 제 1외부 블레이드(500) 및 제 2외부 블레이드(600)가 각각 상기 중심 부재(100)의 수직 방향으로 0 내지 90°범위 내에서 회전할 수 있기 때문이다.
It is installed so that the end of the first outer blade 500 faces the direction in which the second case 400 is located, the end of the second outer blade 600 in the direction in which the first case 500 is located Is installed so as to face, because the first outer blade 500 and the second outer blade 600 can each rotate within the range of 0 to 90 ° in the vertical direction of the center member 100.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 일정 세기 미만의 낮은 유속에서는 내부 블레이드가 작동하고 일정 세기 이상의 높은 유속에서는 상기 내부 블레이드와 외부 블레이드가 동시에 작동하여 전력을 생산할 수 있고, 조류의 이동 방향에 따라 외부 블레이드가 펼친 상태와 접힌 상태를 각각 유지하여 조류의 이동을 방해하지 않으면서 전력을 생산할 수 있으며, 본 발명을 종래의 수평축 조류 발전 터빈에 구비된 허브 부분만 교체하여 장착할 수 있으므로 그 사용이 용이하다.
As described above, according to the present invention, the inner blade is operated at a low flow rate of less than a certain intensity, and the inner blade and the outer blade can be operated simultaneously at a high flow rate of a certain intensity or more to produce power, depending on the direction of movement of the tidal current The outer blades can be kept unfolded and folded, respectively, to produce power without disturbing the movement of the tides, and the present invention can be installed by replacing only the hub portion provided in a conventional horizontal shaft tidal power turbine. It is easy.

이상과 같이 본 발명에 따른 수평축 조류 발전 터빈, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 조류 발전 방법을 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
As described above with reference to the drawings illustrating a horizontal axis tidal power generation turbine according to the present invention, a manufacturing method thereof and a tidal power generation method using the same, the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed herein, Of course, various modifications may be made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention.

1:수평축 조류 발전 터빈
100:중심 부재 200:내부 블레이드
300:제 1케이스 400:제 2케이스
500:제 1외부 블레이드 600:제 2외부 블레이드
700:평판형 플레이트 810:제 1절곡형 플레이트
820:제 2절곡형 플레이트 910:제 1힌지부재
910:제 2힌지부재
S10:내부 블레이드 설치 단계
S20:케이스 설치 단계
S30:외부 블레이드 설치 단계
S100:수중 설치 단계
S200:내부 블레이드 토크 전달 단계
S250:외부 블레이드 토크 전달 단계
S300:전기 발생 단계
1: Horizontal Tidal Power Turbine
100: center member 200: inner blade
300: first case 400: second case
500: first outer blade 600: second outer blade
700: flat plate 810: first bent plate
820: second bending plate 910: first hinge member
910: second hinge member
S10: Internal Blade Installation Steps
S20: Case Installation Steps
S30: External Blade Installation Steps
S100: Underwater Installation Steps
S200: Internal blade torque transfer step
S250: External blade torque transfer step
S300: Electricity Generation Step

Claims (13)

중심 부재;
상기 중심 부재를 중심으로 방사형으로 설치되는 복수개의 내부 블레이드;
상기 내부 블레이드의 일단에 설치되어 상기 내부 블레이드를 커버하는 제 1케이스;
상기 내부 블레이드의 타단에 설치되어 상기 내부 블레이드를 커버하는 제 2케이스;
상기 제 1케이스의 외주면에 상기 내부 블레이드를 향하며 설치되어 일정 각도 회전하는 복수개의 제 1외부 블레이드; 및
상기 제 2케이스의 외주면에 상기 내부 블레이드를 향하며 설치되어 일정 각도 회전하는 복수개의 제 2외부 블레이드;를 포함하고,
상기 중심 부재와 내부 블레이드를 결합시키는 복수개의 평판형 플레이트를 더 포함하며,
상기 평판형 플레이트는 상기 중심 부재에 일단이 결합되고, 상기 내부 플레이트에 타단이 결합되는 것을 특징으로 하는 수평축 조류 발전 터빈.
A center member;
A plurality of inner blades radially installed around the center member;
A first case installed at one end of the inner blade to cover the inner blade;
A second case installed at the other end of the inner blade to cover the inner blade;
A plurality of first outer blades installed on the outer circumferential surface of the first case toward the inner blade and rotating at an angle; And
And a plurality of second outer blades installed on the outer circumferential surface of the second case toward the inner blade and rotating at a predetermined angle.
Further comprising a plurality of flat plate for coupling the central member and the inner blade,
One end of the flat plate is coupled to the central member, and the other end is coupled to the inner plate of the horizontal axis tidal power turbine.
제 1항에 있어서,
상기 내부 블레이드는 나선형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수평축 조류 발전 터빈.
The method of claim 1,
Wherein said inner blade is helical.
제 1에 있어서,
상기 제 1케이스 및 제 2케이스는 중공 원통 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수평축 조류 발전 터빈.
In the first aspect,
The first case and the second case of the horizontal axis tidal current turbine, characterized in that the hollow cylindrical shape.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 내부 블레이드와 제 1케이스를 결합시키는 복수개의 제 1절곡형 플레이트를 더 포함하고,
상기 제 1절곡형 플레이트는 상기 내부 블레이드에 일단이 결합되고, 상기 제 1케이스에 타단이 결합되는 것을 특징으로 하는 수평축 조류 발전 터빈.
The method of claim 1,
Further comprising a plurality of first bent plate for coupling the inner blade and the first case,
One end of the first bent plate is coupled to the inner blade, and the other end is coupled to the first casing horizontal shaft power generation turbine, characterized in that.
제 1항에 있어서,
상기 내부 블레이드와 제 2케이스를 결합시키는 복수개의 제 2절곡형 플레이트를 더 포함하고,
상기 제 2절곡형 플레이트는 상기 내부 블레이드에 일단이 결합되고, 상기 제 2케이스에 타단이 결합되는 것을 특징으로 하는 수평축 조류 발전 터빈.
The method of claim 1,
Further comprising a plurality of second bent plate for coupling the inner blade and the second case,
One end of the second bent plate is coupled to the inner blade, and the other end is coupled to the second casing horizontal shaft power generation turbine.
제 1항에 있어서,
상기 제 1케이스와 제 1외부 블레이드를 결합시키는 복수개의 제 1힌지부재를 더 포함하고,
상기 제 1힌지부재는 상기 제 1케이스에 일단이 결합되고, 상기 제 1외부 블레이드에 타단이 결합되는 것을 특징으로 하는 수평축 조류 발전 터빈.
The method of claim 1,
Further comprising a plurality of first hinge members for coupling the first case and the first outer blade,
One end of the first hinge member is coupled to the first casing, and the other end is coupled to the first outer blade.
제 1항에 있어서,
상기 제 2케이스와 제 2외부 블레이드를 결합시키는 복수개의 제 2힌지부재를 더 포함하고,
상기 제 2힌지부재는 상기 제 2케이스에 일단이 결합되고, 상기 제 2외부 블레이드에 타단이 결합되는 것을 특징으로 하는 수평축 조류 발전 터빈.
The method of claim 1,
Further comprising a plurality of second hinge members for coupling the second case and the second outer blade,
One end of the second hinge member is coupled to the second case, and the other end is coupled to the second outer blade.
제 7항 또는 제 8항에 있어서,
상기 제 1외부 블레이드 및 제 2외부 블레이드는 0 내지 90°범위 내에서 서로 반대 방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 수평축 조류 발전 터빈.
9. The method according to claim 7 or 8,
And the first outer blade and the second outer blade rotate in opposite directions within a range of 0 to 90 degrees.
삭제delete 제 1항에 따른 수평축 조류 발전 터빈을 수중에 설치하는 수중 설치 단계;
조류의 유속이 일정 세기 미만인 경우, 복수개의 내부 블레이드가 상기 조류로부터 양력을 받아 중심 부재에 토크를 전달하여 상기 중심 부재를 회전시키는 내부 블레이드 토크 전달 단계; 및
상기 중심 부재의 회전으로 상기 중심 부재에 연결된 발전기가 작동하여 전기를 발생시키는 전기 발생 단계:를 포함하고,
상기 내부 블레이드 토크 전달 단계 이후에,
상기 조류의 유속이 일정 세기 이상인 경우, 복수개의 제 1외부 블레이드 또는 제 2외부 블레이드가 원심력에 의해 일정 각도 회전하면서 상기 조류로부터 양력을 받아 상기 중심 부재에 토크를 추가적으로 전달하여 상기 중심 부재의 회전 속도를 증가시키는 외부 블레이드 토크 전달 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수평축 조류 발전 터빈을 이용한 조류 발전 방법.
Underwater installation step of installing the horizontal axis tidal current turbine according to claim 1 in water;
An inner blade torque transmission step of rotating the central member by transmitting a torque to a central member when a plurality of inner blades receive lift force from the current when the flow velocity of the tidal current is less than a predetermined intensity; And
An electricity generation step of generating electricity by operating a generator connected to the center member by rotation of the center member;
After the inner blade torque transfer step,
When the flow velocity of the tidal flow is greater than or equal to a certain intensity, the plurality of first outer blades or the second outer blades receive a lift force from the tidal current while rotating at a predetermined angle by centrifugal force and additionally transmit torque to the central member to rotate the speed of the central member. An algae power generation method using a horizontal shaft algae turbine, characterized in that it further comprises;
삭제delete 제 11항에 있어서,
상기 외부 블레이드 토크 전달 단계에서,
상기 조류가 제 2케이스로부터 제 1케이스로 이동하는 경우, 상기 제 2케이스에 설치된 제 2외부 블레이드는 접힌 상태(folded status)를 유지하고 상기 제 1케이스에 설치된 제 1외부 블레이드는 회전하여 펼친 상태(unfolded status)를 유지하며,
상기 조류가 상기 제 1케이스로부터 제 2케이스로 이동하는 경우, 상기 제 1외부 블레이드는 접힌 상태(folded status)를 유지하고 상기 제 2외부 블레이드는 회전하여 펼친 상태(unfolded status)를 유지하는 것을 특징으로 하는 수평축 조류 발전 터빈을 이용한 조류 발전 방법.
12. The method of claim 11,
In the external blade torque transfer step,
When the bird moves from the second case to the first case, the second outer blade installed in the second case maintains the folded state and the first outer blade installed in the first case rotates and unfolds. keep the unfolded status,
When the tidal stream moves from the first case to the second case, the first outer blade maintains a folded status and the second outer blade rotates to maintain an unfolded status. Algae generating method using horizontal axis algae turbine.
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