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KR101030748B1 - Electric generator from tidal current - Google Patents

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KR101030748B1
KR101030748B1 KR1020110007941A KR20110007941A KR101030748B1 KR 101030748 B1 KR101030748 B1 KR 101030748B1 KR 1020110007941 A KR1020110007941 A KR 1020110007941A KR 20110007941 A KR20110007941 A KR 20110007941A KR 101030748 B1 KR101030748 B1 KR 101030748B1
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KR
South Korea
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housing
power generation
power
turbine
water
Prior art date
Application number
KR1020110007941A
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Korean (ko)
Inventor
석영환
Original Assignee
석영환
주식회사 강동
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: A tidal generator having a water flow guiding structure and a generation turbine disassembling structure are provided to improve the flux of water current flowing through the housing in which a generation turbine is located. CONSTITUTION: A tidal generator having a water flow guiding structure comprises a housing(10), a generator turbine(20), and a water current guiding device(30). The housing comprises an internal tunnel(11). A cut-out line is formed on in the housing. The housing is partitioned into a generator turbine unit(3) and a base structure fixing unit. The internal tunnel is extended in the flow direction of the water current. The generator turbine is installed in the inner structure of the housing. The generator turbine produces electricity and includes a rotating blade(21). The inner ends of connecting member(22) and internal tunnel is connected on the outer surface of the generator turbine. The water current guiding device induces the water current to the internal tunnel. The water current guiding device comprises a tapered funnel form member.

Description

수류 유도 구조 및 발전터빈 분리 구조를 가진 조류발전기{Electric Generator from Tidal Current} Electric generator from Tidal Current with current stream induction structure and power turbine separation structure

본 발명은 수중에 설치되어 조류에 의해 전기를 생산하는 조류발전기에 대한 것으로서, 구체적으로는 수중에 설치되며 회전날개가 설치된 발전터빈을 구비하여 물살의 흐름에 의해 발전터빈의 회전날개가 회전함에 따라 전기를 생산하는 조류발전기에서, 조류의 흐름을 발전터빈에 집중하도록 수류를 유도하는 구조를 가지고 있어 발전효율을 크게 향상시킬 뿐만 아니라, 발전터빈을 쉽게 분리할 수 있도록 구성하여 발전터빈 내지 하우징의 유지 관리를 용이하게 수행할 수 있도록 구성한 조류발전기에 관한 것이다.
The present invention relates to an algae generator that is installed in water to produce electricity by algae, specifically, is installed in the water and provided with a power turbine with a rotary wing is installed as the rotary blades of the power turbine by the flow of water current In the algae generator that produces electricity, it has a structure that induces water flow to concentrate the flow of algae in the power generation turbine, which not only greatly improves the power generation efficiency, but also is configured to easily separate the power generation turbine and housing. The present invention relates to an algae generator configured to facilitate management.

해수 중에 형성되는 조류를 이용하여 발전을 하게 되는 조류발전기(潮流發電機)가 특허 제995887호 등에 의해 공지되어 있다. 조류발전기는 일반적으로 회전날개를 구비한 발전터빈으로 구성되어 있는데, 이러한 조류발전기의 발전터빈은 해저면에 수직하게 설치되는 기초구조물의 기둥부 상단에 결합된다. An algae generator that generates power using algae formed in seawater is known from Patent No. 995887 and the like. The tidal current generator is generally composed of a power turbine having a rotor blade, the power turbine of the tidal generator is coupled to the top of the pillar of the base structure installed perpendicular to the sea bottom.

조류에 의해 해수 중에 수류가 형성되면, 수류가 지나가면서 회전날개를 회전시키게 되고 그에 따라 발전터빈에 의해 발전이 이루어진다. 따라서 발전터빈에 의해 생산되는 전기의 량을 증대시키려면 회전날개의 회전수를 증가시켜야 한다. When the current is formed in the seawater by the algae, as the water flows through it to rotate the rotor blades and accordingly the power generation is generated by the power turbine. Therefore, to increase the amount of electricity produced by the power turbine, it is necessary to increase the rotation speed of the rotor blades.

그런데 종래의 조류발전기는 단순히 발전터빈이 수중에 존재하는 형태로 설치되어 있을 뿐이며 수류를 발전터빈 방향으로 집중시킬 수 있는 별도의 구성은 전혀 구비되어 있지 않다.
By the way, the conventional tidal current generator is simply installed in a form in which a power turbine exists in the water, and there is no separate configuration capable of concentrating the water flow in the direction of the power turbine.

본 발명은 위와 같은 종래의 조류발전기를 더욱 개선시킬 목적으로 개발된 것으로서, 구체적으로는 발전터빈에 구비된 회전날개의 회전수를 증가시킬 수 있도록, 수류를 발전터빈의 배치 방향으로 집중시켜 발전효율을 증대시키는 것을 목적으로 한다. The present invention has been developed for the purpose of further improving the conventional algae generator as described above, specifically, to increase the number of revolutions of the rotary blades provided in the power turbine, by concentrating the water flow in the arrangement direction of the power turbine power generation efficiency The purpose is to increase.

특히, 본 발명은 이와 같이 발전효율 증대를 위해 수류(水流)를 집중시키는 구성을 구비하면서도, 조류발전기의 유지 및 관리가 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
In particular, while the present invention has a configuration that concentrates the water flow (current) to increase the power generation efficiency as described above, an object of the present invention is to make it easy to maintain and manage the tidal current generator.

위와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 조류에 의해 발전을 하게 되는 조류발전기로서, 조류의 흐름 방향으로 길게 연장된 내부 터널을 가지고 있는 하우징과, 상기 하우징 내부에 설치되며 수류에 의해 회전되는 회전날개를 구비하여 전력을 생산하는 발전터빈과, 상기 하우징의 전면이나 후면 중 어느 한 면 또는 전면과 후면의 양면 모두에 설치되어 수류를 상기 내부 터널로 유도하는 수류유도구를 포함하여 구성되며; 상기 발전터빈은 그 외면에 구비된 연결부재에 의해 상기 내부 터널의 내부에 고정된 상태로 설치되고; 상기 하우징에 절취선이 형성되어 있어, 상기 절취선에 의해, 상기 발전터빈이 일체로 구비되어 있는 부분에 해당하는 발전터빈 유닛과, 하우징의 나머지 부분에 해당하는 기초구조물 고정유닛으로 분할되어, 상기 발전터빈 유닛이 상기 하우징으로부터 분리될 수 있으며; 상기 수류유도구는 상기 하우징의 상기 내부 터널과 연통되도록 상기 하우징에 결합되는데, 상기 하우징에 연결되는 내측 단부의 단면적이 반대쪽의 외측 단부의 단면적보다 작아서 외측 단부로부터 내측 단부 방향으로 가면서 단면적이 점차로 작아지는 테이퍼진 깔대기형 부재로 이루어지고; 상기 수류유도구로 유입되는 수류는 내부 터널 방향으로 흐르면서 유속이 증가하게 되어, 증가된 유속의 수류가 상기 내부 터널을 통과하여 흐르게 되어 상기 발전터빈에 의해 전력이 생산되는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 조류발전기가 제공된다.
In order to achieve the above object, in the present invention, a tidal current generator that is generated by the tidal flow, a housing having an inner tunnel extending in the flow direction of the tidal flow, and is installed inside the housing and rotated by water flow A power generation turbine having blades and generating electric power, and a water flow tool installed on one or both of the front and rear surfaces of the housing to guide the flow of water to the inner tunnel; The power turbine is installed in a fixed state inside the inner tunnel by a connection member provided on the outer surface; A perforated line is formed in the housing, and the perforated line is divided into a power generation turbine unit corresponding to a portion in which the power generation turbine is integrally formed, and a base structure fixing unit corresponding to the remaining portion of the housing. A unit can be detached from the housing; The water flow tool is coupled to the housing so as to communicate with the inner tunnel of the housing, wherein the cross-sectional area of the inner end connected to the housing is smaller than the cross-sectional area of the opposite outer end, so that the cross-sectional area gradually decreases from the outer end toward the inner end. A tapered funnel member; The flow of water flowing into the water flow tool increases in the direction of the inner tunnel, so that the flow rate of the increased flow of water flows through the inner tunnel and has a configuration in which power is produced by the power generation turbine. A generator is provided.

본 발명에 따른 조류발전기는, 수류의 빠른 흐름을 유도하는 수류유도구가 구비되어 있으므로, 발전터빈이 배치되어 있는 하우징의 내부 터널을 흐르는 수류의 유속을 크게 증가시킬 수 있고, 그에 따라 발전터빈에 구비된 회전날개의 시간당 회전수가 현저하게 증가되어 높은 발전효율로 전력을 생산할 수 있게 되는 효과가 발휘된다. Since the algae generator according to the present invention is provided with a water flow tool for inducing a rapid flow of water flow, it is possible to greatly increase the flow rate of the water flow flowing through the inner tunnel of the housing in which the power generation turbine is disposed, and thus to the power generation turbine The number of revolutions per hour of the provided rotor blades is remarkably increased to produce power with high power generation efficiency.

또한 본 발명에 따른 조류발전기는, 발전터빈이 설치되어 있는 하우징은, 발전터빈이 고정되어 있는 발전터빈 유닛과 기초구조물 고정유닛으로 분할되어 있으며, 발전터빈 유닛을 하우징으로부터 분리시킨 후 하우징으로부터 분리된 발전터빈 유닛을 해상으로 인양하여 수중이 아닌 대기중에서 발전터빈 유닛의 유지 관리에 필요한 업무를 수행할 수 있게 되므로, 발전터빈 유닛의 유지 관리 업무를 매우 용이하게 수행할 수 있게 되는 효과가 발휘된다. In addition, the tidal current generator according to the present invention, the housing in which the power generation turbine is installed is divided into a power generation turbine unit and a base structure fixing unit in which the power generation turbine is fixed, separated from the housing after separating the power generation turbine unit from the housing By lifting the power turbine unit to the sea, it is possible to perform the tasks required for the maintenance of the power turbine unit in the air rather than underwater, it is possible to perform the maintenance work of the power turbine unit very easily.

더 나아가 본 발명에 따른 조류발전기에서는, 발전터빈 유닛을 하우징으로부터 분리시켜 하우징의 상부 일부와 측벽면 일부를 개방시킬 수 있으므로, 잠수부 등의 작업자가 용이하게 내부 터널의 벽면에 접근하고, 충분한 작업 공간을 확보할 수 있어 내부 터널의 유지 관리 작업을 매우 용이하게 수행할 수 있게 되는 효과가 발휘된다.
Furthermore, in the tidal current generator according to the present invention, the power turbine unit can be separated from the housing to open a part of the upper part of the housing and a part of the side wall surface, so that an operator such as a diver can easily access the wall surface of the inner tunnel, and have a sufficient working space. Since it is possible to secure an internal tunnel, the maintenance work of the inner tunnel can be performed very easily.

도 1 및 도 2는 각각 본 발명의 일실시예에 따른 조류발전기가 구비된 조류발전설비를 바라보는 각도를 달리하여 도시한 개략적인 사시도이다.
도 3 및 도 4는 각각 본 발명에 따른 조류발전기에서, 발전터빈이 일체로 부착되어 있는 발전터빈 유닛을 하우징으로부터 분리하는 상태를 바라보는 각도를 달리하여 도시한 개략적인 분해 사시도이다.
도 5는 도 3에 도시된 발전터빈 유닛만을 아래쪽에서 바라보는 상태로 도시한 개략적인 사시도이다.
도 6은 도 4에 대응되는 도면으로서, 수류유도구가 사각형 단면의 깔때기 형상으로 구성된 본 발명의 또다른 실시예에 따른 조류발전기를 구비한 조류발전설비의 개략적인 사시도이다. 1 and 2 are schematic perspective views showing different angles of looking at the algae power plant equipped with a tidal current generator according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are schematic exploded perspective views of the algae generator according to the present invention with different angles of view showing a state in which a power turbine unit to which a power turbine is integrally attached is separated from a housing.
FIG. 5 is a schematic perspective view showing only a power turbine unit shown in FIG. 3 as viewed from below.
FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 4, which is a schematic perspective view of an algae power plant equipped with an algae generator according to another embodiment of the present invention, in which a water flow tool is configured in a rectangular funnel shape.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is described as one embodiment, whereby the technical spirit of the present invention and its core configuration and operation are not limited.

도 1 및 도 2에는 각각 본 발명의 일실시예에 따른 조류발전기(1)가 구비된 조류발전설비를 바라보는 각도를 달리하여 개략적인 사시도로 도시되어 있고, 도 3 및 도 4에는 각각 도 1 및 도 2에 도시된 조류발전기(1)에서 발전터빈(12)이 일체로 부착되어 있는 발전터빈 유닛(3)을 하우징(10)으로부터 분리하는 상태를 바라보는 각도를 달리하여 개략적인 분해 사시도로 도시되어 있다. 도 5에는 도 3에 도시된 발전터빈 유닛(3)의 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도 6에는 수류유도구(30)가 사각형 단면의 깔때기 형상으로 구성된 본 발명의 또다른 실시예에 따른 조류발전기를 구비한 조류발전설비를 보여주는 도 4에 대응되는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 1 and 2 are respectively shown in a schematic perspective view at different angles to look at the algae power plant equipped with a tidal current generator 1 according to an embodiment of the present invention, Figures 3 and 4, respectively, Figure 1 And in the tidal current generator 1 shown in Figure 2 in a schematic exploded perspective view at different angles to look at the state to separate the power generation turbine unit 3 is integrally attached to the power generation unit 12 from the housing 10 Is shown. FIG. 5 shows a schematic perspective view of the power turbine unit 3 shown in FIG. 3. FIG. 6 is a schematic perspective view corresponding to FIG. 4 showing an algae power plant equipped with an algae generator according to another embodiment of the present invention in which the water flow tool 30 has a rectangular cross-section funnel shape.

도면에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 조류발전기(1)는 수중에 설치되어 조류의 의한 수류를 이용하여 전력을 생산하는 것으로서, 본 발명에 따른 조류발전기(1)가 해저면에 직립되어 설치되는 기초구조물(2)의 상단에 설치됨으로써 조류발전설비가 구축되며, 이러한 조류발전설비는 주로 조류가 형성되는 바다에 설치된다. As shown in the figure, the tidal current generator 1 according to the present invention is installed in the water to produce electric power by using the current flow of the tidal current, the tidal current generator 1 according to the present invention is installed upright on the sea bottom The algae power generation facility is constructed by being installed at the top of the foundation structure (2), and these algae power generation facilities are mainly installed in the sea where the algae are formed.

도면에 도시된 것처럼, 본 발명의 조류발전기(1)는 길게 연장된 내부 터널(11)을 가지고 있는 하우징(10)과, 상기 하우징(10) 내부에 설치되며 수류의 통과에 의해 전기를 생산하는 발전터빈(20)과, 상기 하우징(10)의 전면이나 후면 중 어느 한 면 또는 전면과 후면의 양면 모두에 설치되어 수류를 상기 내부 터널(11)로 유도하는 수류유도구(30)를 포함하여 구성된다. As shown in the figure, the tidal current generator 1 of the present invention has a housing 10 having an inner tunnel 11 that is elongated, and is installed inside the housing 10 and generates electricity by passage of water flow. It includes a power turbine 20 and the water flow tool 30 is installed on either the front or rear of the housing 10 or both sides of the front and rear to guide the flow of water to the inner tunnel (11) It is composed.

구체적으로 상기 하우징(10)은 내부에 조류에 의한 수류가 관통하여 지나가도록 길게 연장되어 관통되어 있는 내부 터널(11)이 형성되어 있는 부재이다. 상기 내부 터널(11)은 도면에 예시된 것처럼 원형 단면을 가질 수 있다. 상기 기초구조물(2)을 이용하여 조류발전기(1)가 수중에 설치되는 경우, 상기 하우징(10)의 하면은 기초구조물(2)의 기둥(21)과 결합될 수 있다. In detail, the housing 10 is a member in which an inner tunnel 11 is formed to extend so as to penetrate a water stream by a current. The inner tunnel 11 may have a circular cross section as illustrated in the figure. When the tidal current generator 1 is installed in the water by using the foundation structure 2, the lower surface of the housing 10 may be coupled to the pillar 21 of the foundation structure 2.

상기 내부 터널(11)에는 발전터빈(20)이 배치된다. 상기 발전터빈(20)은 수류의 통과에 의해 전력을 생산하는 장치로서, 예를 들어 내부에 발전을 위한 장비를 구비하고 있고 외부에는 회전날개(21)가 구비되어 있는 구성을 가질 수 있다. 이러한 구성에서는 회전날개(21)가 회전하게 되면 내부에 구비된 발전을 위한 장비에 의해 전기가 생산된다. 이러한 발전터빈(20)의 내부에 구비된 발전 장비는 이미 공지된 것이다. A power generation turbine 20 is disposed in the inner tunnel 11. The power generation turbine 20 is a device for producing electric power by the passage of water flow, for example, may have a configuration that is provided with equipment for power generation inside, and the rotary blade 21 is provided on the outside. In this configuration, when the rotary blade 21 rotates, electricity is produced by the equipment for power generation provided therein. The power generation equipment provided inside such a power turbine 20 is already known.

한편, 본 발명에 있어서 발전터빈(20)은 그 외면에 구비된 연결부재(22)에 의해 내부 터널(11)의 내부에 고정된 상태로 설치된다. 도 5에 상세히 도시된 실시예와 같이 발전터빈(20)의 측면에는 횡방향으로 배치된 연결부재(22)의 내측 단부가 연결되어 있으며, 상기 연결부재(22)의 외측 단부가 내부 터널(11)의 내면에서 하우징(10)의 측벽면에 결합되어, 발전터빈(20)의 양측에 각각 구비되는 상기 연결부재(22)에 의해 발전터빈(20)이 내부 터널(11) 내에 고정된 상태로 위치하게 될 수 있는 것이다. 따라서 수류가 내부 터널(11)을 통과하여 지나갈 때, 상기 발전터빈(20)의 회전날개(21)를 회전시켜 발전터빈(20)이 전력을 생산하게 만든다. 상기 발전터빈(20)은 상기 내부 터널(11)의 단면 중앙에 위치하는 것이 바람직하다. 상기 연결부재(22)는 도면에 예시된 것처럼 판 형상의 부재로 이루어질 수 있지만, 봉 부재 등의 기타 형상의 부재로 구성될 수도 있다. 또한 상기 연결부재(22)의 설치 위치는 발전터빈(20)의 측면에만 한정되는 것이 아니고, 발전터빈(20)의 상면에 연결부재(22)가 구비될 수 있다. 즉, 연결부재(22)는 발전터빈(20)의 외면과 내부 터널(11)의 내면 사이를 연결하는 것이면 발전터빈(20)의 측면과 상면 어느 위치에 구비되어도 무방하다. On the other hand, in the present invention, the power generation turbine 20 is installed in a fixed state inside the inner tunnel 11 by the connecting member 22 provided on its outer surface. As shown in FIG. 5, the inner end of the connecting member 22 disposed in the transverse direction is connected to the side of the power generation turbine 20, and the outer end of the connecting member 22 is the inner tunnel 11. Coupled to the side wall surface of the housing 10 at the inner surface of the), in a state in which the power generation turbine 20 is fixed in the inner tunnel 11 by the connecting members 22 provided on both sides of the power generation turbine 20, respectively. It can be located. Therefore, when the water flow passes through the inner tunnel 11, the rotary blade 21 of the power turbine 20 is rotated so that the power turbine 20 produces power. The power turbine 20 is preferably located at the center of the cross section of the inner tunnel (11). The connecting member 22 may be made of a plate-shaped member as illustrated in the drawings, but may also be formed of other shaped members such as rod members. In addition, the installation position of the connection member 22 is not limited only to the side of the power generation turbine 20, the connection member 22 may be provided on the upper surface of the power generation turbine (20). That is, the connecting member 22 may be provided at any position of the side and the upper surface of the power turbine 20 as long as it connects between the outer surface of the power turbine 20 and the inner surface of the inner tunnel 11.

본 발명에 있어서, 상기 하우징(10)은, 발전터빈 유닛(3)과 기초구조물 고정 유닛으로 분할되어 있다. 상기 발전터빈 유닛(3)은, 하우징(10)에서 상기 연결부재(22)가 결합되어 있어 발전터빈(20)이 구비된 부분으로서, 하우징(10)에 절취선(12)이 형성되어 있어, 절취선(12)을 중심으로 발전터빈(20)이 일체로 구비되어 있는 부분에 해당하는 발전터빈 유닛(3)과, 하우징(10)의 나머지 부분에 해당하는 기초구조물 고정유닛으로 분할되는 것이다. 즉, 절취선(12)에 의해 하우징(10)이 발전터빈 유닛(3)과 기초구조물 고정유닛으로 분할되며, 상기 발전터빈 유닛(3)은 기초구조물 고정유닛으로 분리된다. In the present invention, the housing 10 is divided into a power generation turbine unit 3 and a foundation structure fixing unit. The power generation turbine unit 3 is a portion in which the connecting member 22 is coupled to the power generation turbine 20 in the housing 10, and a cutting line 12 is formed in the housing 10, and thus a cutting line It is divided into a power generation turbine unit 3 corresponding to a portion in which the power generation turbine 20 is integrally provided, and a base structure fixing unit corresponding to the remaining part of the housing 10. That is, the housing 10 is divided into the power generation turbine unit 3 and the foundation structure fixing unit by the cutting line 12, and the power generation turbine unit 3 is separated into the foundation structure fixing unit.

구체적으로 상기 절취선(12)은, 하우징(10)의 상부 일부와, 하우징(10)의 측벽면 중에서 상기 연결부재(22)가 고정되어 있는 부분을 포함하는 일부분을 포함하는 형태로 하우징(10)을 분할하도록 형성된다. 한편, 상기 발전터빈 유닛(3)의 외부에는 인양고리(23)가 구비되어 있다. 따라서 인양고리(23)에 인양용 로프를 연결하여 인양하게 되면 도 3 및 도 4에 도시된 것처럼 상기 절취선(12)을 경계로 하여 발전터빈 유닛(3)이 하우징(10)의 기초구조물 고정유닛과 분리되는 것이다. 발전터빈(20)에 대한 고장수리, 일상적인 점검 등과 같은 발전터빈(20)의 유지 관리 업무를 수행할 때에는 위와 같이 발전터빈 유닛(3)을 하우징(10)으로부터 분리한 후, 발전터빈 유닛(3)을 선박이나 육지 등의 해상으로 인양하여 필요한 작업을 수행할 수 있게 된다. 따라서 본 발명에서는 회전날개(21)를 포함하여 발전터빈(20)에 대한 유지 관리 작업을 수중이 아닌 해상에서 용이하게 수행할 수 있게 되는 장점이 있다. 또한 발전터빈 유닛(3)이 분리되어 제거된 상태에서는 하우징(10)의 내부 터널(11) 공간이 노출되며 그에 따라 내부 터널(11)에 대한 충분한 작업 공간을 용이하게 확보할 수 있게 되어, 하우징(10)의 내부 터널(11)에 대한 유지 관리 작업, 예를 들면 내부 터널(11)의 내면에 부착된 해양 생물들의 제거 작업 등을 용이하게 수행할 수 있게 되는 장점이 있다. Specifically, the cutout line 12 includes a portion including an upper portion of the housing 10 and a portion of the side wall surface of the housing 10 to which the connection member 22 is fixed. It is formed to divide. On the other hand, the lifting ring 23 is provided on the outside of the power turbine unit (3). Therefore, when the lifting rope is connected to the lifting hook 23 and lifted, the power generation turbine unit 3 has the foundation structure fixing unit of the housing 10 around the perforation line 12 as shown in FIGS. 3 and 4. It is separated from. When performing the maintenance work of the power generation turbine 20, such as troubleshooting, routine inspection, etc. for the power generation turbine 20, after separating the power generation turbine unit 3 from the housing 10 as described above, the power generation turbine unit ( 3) may be lifted by sea, such as a ship or land, to carry out necessary work. Therefore, in the present invention, there is an advantage that the maintenance work for the power turbine 20, including the rotary blade 21 can be easily performed at sea, not underwater. In addition, the space of the inner tunnel 11 of the housing 10 is exposed in the state in which the power generation turbine unit 3 is separated and removed, so that a sufficient working space for the inner tunnel 11 can be easily secured. Maintenance work for the inner tunnel 11 of 10, for example, there is an advantage that can be easily performed to remove the marine organisms attached to the inner surface of the inner tunnel (11).

발전터빈(20) 등에 대한 해상의 유지 관리 작업이 완료되거나 내부 터널(11)에 대한 유지 관리 작업이 완료된 후에는 발전터빈 유닛(3)을 다시 하우징(10)의 기초구조물 고정유닛과 결합시킨다. 발전터빈 유닛(3)이 기초구조물 고정유닛 위의 제자리에 놓인 후에는, 발전터빈 유닛(3)과 기초구조물 고정유닛 사이에 구비된 체결수단에 의해 서로 견고하게 체결할 수 있다. 상기 체결수단으로는 예를 들어 발전터빈 유닛(3) 또는 기초구조물 고정유닛에 슬라이딩 가능한 바(bar)를 설치하고, 반대편 유닛에는 상기 바가 삽입될 수 있는 고리를 설치하여, 상기 바가 절취선(12)을 가로질러 슬라이딩된 후 상기 고리에 끼워지는 구성을 이용할 수 있다. 그러나 체결수단은 이에 한정되지 아니하며 공지된 다양한 구성 즉, 두 개의 부재를 분리가능하게 결합시키는 다양한 구성의 체결수단을 이용할 수 있다. After the marine maintenance work on the power generation turbine 20 is completed or the maintenance work on the inner tunnel 11 is completed, the power generation turbine unit 3 is again coupled with the foundation structure fixing unit of the housing 10. After the power generation turbine unit 3 is put in place on the base structure fixing unit, it can be firmly fastened to each other by means of fastening means provided between the power generation turbine unit 3 and the base structure fixing unit. As the fastening means, for example, a slidable bar is installed on the power generation turbine unit 3 or the foundation structure fixing unit, and a ring on which the bar can be inserted is installed on the opposite unit. A configuration that fits into the ring after sliding across can be used. However, the fastening means is not limited thereto, and may use various known fastening means, that is, various fastening means for detachably coupling two members.

상기 수류유도구(30)는, 내부 터널(11)의 길이 방향으로 상기 하우징(10)의 전면이나 후면 중 어느 한 면에 설치되거나 또는 전면과 후면의 양면 모두에 설치되는 것으로서, 외측 단부에서부터 하우징(10) 방향으로 가면서 그 단면이 점차로 줄어드는 테이퍼진 형태의 깔때기형 부재이며, 수류를 상기 내부 터널(11)로 유도하게 된다. 구체적으로 수류유도구(30)는 깔때기형 부재로서 내측은 상기 하우징(10)의 길이 방향 측면에 결합되어 내부 터널(11)과 연통되는데, 하우징(10)에 연결되는 내측 단부의 단면적이 반대쪽의 외측 단부의 단면적보다 작아서, 외측 단부로부터 내측 단부 방향으로 가면서 단면적이 점차로 작아지도록 테이퍼진 형태를 가지고 있다. The water flow tool 30 is installed on either side of the front side or the rear side of the housing 10 in the longitudinal direction of the inner tunnel 11, or on both sides of the front side and the rear side, from the outer end of the housing. A funnel-shaped member having a tapered shape, the cross section of which is gradually reduced in the direction of (10), and guides water flow into the inner tunnel 11. Specifically, the water flow tool 30 is a funnel-shaped member, the inner side of which is coupled to the longitudinal side of the housing 10 to communicate with the inner tunnel 11, the cross-sectional area of the inner end connected to the housing 10 of the opposite side It is smaller than the cross-sectional area of the outer end, and has a tapered shape so that the cross-sectional area gradually decreases from the outer end toward the inner end.

조류에 의한 수류가 하우징(10) 방향으로 흐르면서 상기 수류유도구(30)로 유입되어 수류유도구(30)를 지나갈 때, 수류유도구(30)의 테이퍼진 형태의 깔때기 형상으로 인하여 수류의 유속이 크게 증가하게 되고, 이렇게 증가된 유속을 가지고 수류가 내부 터널(11)을 흐르게 된다. 따라서 내부 터널(11) 내에 구비된 발전터빈(20)의 회전날개(21)의 시간당 회전수는, 증가된 유속을 가지는 수류의 통과로 인하여 크게 증가되며, 그에 따라 발전터빈(20)의 발전효율이 현저하게 증가되는 효과를 가져 오게 된다. 즉, 깔때기형 수류유도구(30)에 의해 내부 터널(11)을 통과하는 수류의 유속을 크게 증가시키게 되고, 그에 따라 발전터빈(20)의 발전효율을 증가시켜 더욱 많은 양의 전력을 생산할 수 있게 되는 장점이 있는 것이다. The flow of water flows due to the tapered funnel shape of the water flow tool 30 when the current flows into the water flow tool 30 while passing through the water flow tool 30 while flowing toward the housing 10. This greatly increases, and with this increased flow rate, water flows through the inner tunnel 11. Therefore, the number of revolutions per hour of the rotor blade 21 of the power generation turbine 20 provided in the inner tunnel 11 is greatly increased due to the passage of the water flow having an increased flow rate, thereby generating power generation efficiency of the power generation turbine 20 This will have a significantly increased effect. That is, by the funnel-type water flow tool 30 to increase the flow rate of the water flow through the inner tunnel 11 significantly, thereby increasing the power generation efficiency of the power turbine 20 can produce a greater amount of power. There is an advantage to that.

도면에 도시된 실시예에서는 상기 수류유도구(30)가 하우징(10)의 양측면에 모두 구비되어 있는데, 이 경우 수류가 하우징(10)의 어느 방향으로 흐르더라도 위와 같은 발전효율 증가 효과를 발휘하도록 하는데 유리하다. 수류유도구(30)가 하우징(10)의 양측면에 모구 구비되는 경우에는, 회전날개(21)도 발전터빈(20)의 길이 방향으로 양측 즉, 발전터빈(20)의 길이 방향 전방과 후방 모두에 구비되는 것이 바람직하다. 그러나 본 발명에서 상기 수류유도구(30)는 하우징(10)의 어느 한쪽 측면에만 설치될 수도 있다. In the embodiment shown in the drawings the water flow tool 30 is provided on both sides of the housing 10, in this case, so that the water flow flows in any direction of the housing 10 to achieve the above power generation efficiency increase effect It is advantageous to. When the water flow tool 30 is provided on both sides of the housing 10, both the rotary blade 21 also in the longitudinal direction of the power generation turbine 20, that is, both the front and rear in the longitudinal direction of the power generation turbine 20 It is preferable to be provided in. However, in the present invention, the water flow tool 30 may be installed only on either side of the housing 10.

또한 도 1 내지 도 5에 도시된 실시예에서는 상기 수류유도구(30)는, 단면이 원형인 원뿔형태로 구성되어 있으나, 도 6에 도시된 실시예와 같이 수류유도구(30)는 그 단면이 사각형을 이루는 사각형 단면의 깔때기 형상을 가질 수도 있다. 이와 같이 수류유도구(30)는 그 단면이 원형이나 사각형에 한정되지 아니하며, 타원형이나 다각형 등 다양한 형상을 가질 수 있는 것이다. 비록 도면에는 도시되지 아니하였지만, 상기 수류유도구(30)에는 보강을 위하여 보강리브가 형성될 수 있다. In addition, in the embodiment illustrated in FIGS. 1 to 5, the water flow tool 30 is configured in a conical shape having a circular cross section, but as in the embodiment shown in FIG. 6, the water flow tool 30 has a cross section. It may have a funnel shape of a rectangular cross section constituting this rectangle. In this way, the water flow tool 30 is not limited to a cross section or a circle, and may have various shapes such as an ellipse or a polygon. Although not shown in the drawings, the water flow tool 30 may be formed with a reinforcing rib for reinforcement.

위에서 설명한 구성을 가지는 본 발명의 조류발전기(1)는, 해저면에 직립되어 설치되는 기초구조물(2)의 기둥(201) 상단에 설치된다. 물론 해저면에 강한 조류가 형성되는 경우에는 기초구조물(2) 없이 본 발명의 조류발전기(1)만 해저면 위에 놓일 수도 있다. 그러나 통상 조류는 해저면으로부터 소정 높이 떨어진 위치에서 강하게 형성되므로, 기초구조물(2)을 이용하여 본 발명의 조류발전기(1)를 설치하는 일반적이다. 이와 같이 수중에 조류발전기(1)가 설치된 상태에서, 조류가 생기게 되면 조류에 의한 수류는 상기 수류유도구(30)에 의해 모아져서 유속이 점차로 증가하면서 하우징(10)의 내부 터널(11) 방향으로 흘러가게 된다. 수류는 내부 터널(11)에 도달하면서 유속이 크게 증가한 상태가 되는데, 내부 터널(11)의 단면에는 발전터빈(20)이 위치하고 있으므로, 내부 터널(11)을 지나가는 수류에 의해 발전터빈(20)의 회전날개(21)가 회전하여 발전이 이루어지게 된다. 특히, 본 발명에서는 내부 터널(11)을 흐르는 수류는 수류유도구(30)에 의해 유속이 크게 증가된 상태이므로, 그에 따라 회전날개(21)의 시간당 회전수가 현저하게 증가되어 높은 발전효율로서 전력을 생산할 수 있게 된다. The tidal current generator 1 of the present invention having the above-described configuration is installed at the upper end of the pillar 201 of the foundation structure 2 which is installed upright on the sea bottom. Of course, when a strong algae is formed on the sea bottom, only the algae generator 1 of the present invention without the foundation structure 2 may be placed on the sea bottom. However, since the algae are generally formed strongly at a predetermined distance from the sea bottom, the algae generator 1 of the present invention is generally installed using the foundation structure 2. As described above, when the algae generator 1 is installed in the water, when the algae are generated, the water flow by the algae is collected by the water flow tool 30, and the flow rate is gradually increased, and the direction of the inner tunnel 11 of the housing 10 is increased. Will flow into the. As the water flow reaches the inner tunnel 11, the flow velocity is greatly increased. Since the power generation turbine 20 is located at the end face of the inner tunnel 11, the power generation turbine 20 is generated by the current flowing through the inner tunnel 11. Rotation blade 21 is rotated to generate power. In particular, in the present invention, since the flow rate of the water flowing through the inner tunnel 11 is greatly increased by the water flow tool 30, the number of revolutions per hour of the rotor blades 21 is remarkably increased accordingly, resulting in high power generation efficiency. Will be able to produce.

한편, 내부 터널(11) 벽면의 유지 관리가 필요하거나 또는 발전터빈(20)의 유지 관리가 필요한 경우에는, 하우징(10)의 발전터빈 유닛(3)에 인양로프 등을 연결하여 발전터빈 유닛(3)을 인양하게 된다. 발전터빈 유닛(3)에 인양력이 작용하게 되면 절취선(12)을 따라 발전터빈 유닛(3)이 하우징(10)으로부터 분리되며, 작업자는 하우징(10)의 개방된 부분을 통해서 기초구조물 고정유닛으로 접근하여 내부 터널(11)의 벽면 등에 대해 필요한 작업을 수행할 수 있다. 이와 같이 발전터빈 유닛(3)의 분리에 의해 하우징(10)의 상부 일부와 측벽면 일부가 개방되므로, 잠수부 등의 작업자는 용이하게 내부 터널(11)의 벽면에 접근할 수 있으며, 수중에서의 작업을 위한 공간을 충분히 확보할 수 있게 되는 효과가 발휘된다. On the other hand, when maintenance of the inner tunnel 11 wall surface or maintenance of the power generation turbine 20 is required, a lifting rope or the like is connected to the power generation turbine unit 3 of the housing 10 to generate a power generation turbine unit ( 3) is salvaged. When a lifting force is applied to the power generation turbine unit 3, the power generation turbine unit 3 is separated from the housing 10 along the perforation line 12, and the operator fixes the foundation structure through an open portion of the housing 10. Approaching can be performed to perform the necessary work on the wall surface of the inner tunnel (11). In this way, since the upper part of the housing 10 and a part of the side wall surface are opened by the separation of the power generation turbine unit 3, a worker such as a diver can easily access the wall surface of the inner tunnel 11, The effect is to ensure sufficient space for the work.

또한 하우징(10)으로부터 분리된 발전터빈 유닛(3)은 해상으로 인양될 수 있으며, 수중이 아닌 대기중에서 발전터빈 유닛(3)의 유지 관리에 필요한 업무를 수행할 수 있게 된다. 따라서 발전터빈 유닛(3)의 유지 관리 업무를 매우 용이하게 수행할 수 있게 되는 장점이 있다.
In addition, the power generation turbine unit 3 separated from the housing 10 can be lifted offshore, and can perform tasks required for maintenance of the power generation turbine unit 3 in the air rather than underwater. Therefore, there is an advantage that can easily perform the maintenance work of the power turbine unit (3).

1: 조류발전기
2: 기초구조물
3: 발전터빈 유닛
10: 하우징
11: 내부 터널
12: 절취선
20: 발전터빈
21: 회전날개
22: 연결부재
23: 인양고리
30: 수류유도구
201: 기둥1: algae generator
2: foundation structure
3: power turbine unit
10: housing
11: internal tunnel
12: perforation
20: power turbine
21: rotary wing
22: connecting member
23: lifting hook
30: grease
201: pillar

Claims (2)

수중에 설치되어 수중을 흐르는 조류에 의해 전기를 생산하는 조류발전기(1)로서,
수류의 흐름 방향으로 길게 연장된 내부 터널(11)을 가지고 있는 하우징(10)과, 상기 하우징(10) 내부에 설치되며 수류에 의해 회전되는 회전날개(21)를 구비하여 전력을 생산하는 발전터빈(20)과, 상기 하우징(10)의 전면이나 후면 중 어느 한 면 또는 전면과 후면의 양면 모두에 설치되어 수류를 상기 내부 터널(11)로 유도하는 수류유도구(30)를 포함하여 구성되며;
상기 발전터빈(20)의 외면에는 내부 터널(11)과 발전터빈(20) 사이를 횡방향으로 가로지르는 연결부재(22)의 내측 단부가 결합되어 있고, 상기 연결부재(22)의 외측 단부가 내부 터널(11)의 내면에 고정됨으로써, 상기 발전터빈(20)이 상기 내부 터널(11)에 배치되어 있으며;
상기 하우징(10)에 절취선(12)이 형성되어 있어, 상기 하우징은, 상기 절취선(12)에 의해, 상기 발전터빈(20)이 일체로 구비되어 있는 부분에 해당하는 발전터빈 유닛(3)과, 하우징(10)의 나머지 부분에 해당하는 기초구조물 고정유닛으로 분할되어, 상기 발전터빈 유닛(3)이 상기 하우징(10)으로부터 분리될 수 있으며;
상기 수류유도구(30)는 상기 하우징(10)의 상기 내부 터널(11)과 연통되도록 상기 하우징(10)에 결합되는데, 상기 하우징(10)에 연결되는 내측 단부의 단면적이 반대쪽의 외측 단부의 단면적보다 작아서 외측 단부로부터 내측 단부 방향으로 가면서 단면적이 점차로 작아지는 테이퍼진 깔때기형 부재로 이루어지고;
상기 수류유도구(30)로 유입되는 수류는 내부 터널(11) 방향으로 흐르면서 유속이 증가하게 되어, 증가된 유속의 수류가 상기 내부 터널(11)을 통과하여 흐르게 되어 상기 발전터빈(20)에 의해 전력이 생산되는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 조류발전기.
An algae generator (1) installed in the water to produce electricity by the algae flowing through the water,
A power generation turbine having a housing (10) having an inner tunnel (11) extending in the direction of the flow of water and a rotary blade (21) installed inside the housing (10) and rotated by water flow to produce power. And a water flow tool 30 installed on either or both sides of the front and rear surfaces of the housing 10 to guide the flow of water to the inner tunnel 11. ;
An inner end of the connecting member 22 transversely intersecting between the inner tunnel 11 and the power generating turbine 20 is coupled to an outer surface of the power generating turbine 20, and an outer end of the connecting member 22 is coupled to the outer surface of the power generating turbine 20. By being fixed to the inner surface of the inner tunnel 11, the power turbine 20 is arranged in the inner tunnel 11;
The cutting line 12 is formed in the housing 10, and the housing includes a power generation turbine unit 3 corresponding to a portion where the power generation turbine 20 is integrally provided by the cutting line 12. A basic structure fixing unit corresponding to the remaining part of the housing (10), so that the power turbine unit (3) can be separated from the housing (10);
The water flow tool 30 is coupled to the housing 10 so as to communicate with the inner tunnel 11 of the housing 10, the cross-sectional area of the inner end connected to the housing 10 of the opposite outer end A tapered funnel-like member that is smaller than the cross-sectional area and gradually decreases in cross-sectional area from the outer end to the inner end direction;
The flow of water flowing into the water flow tool 30 flows toward the inner tunnel 11 to increase the flow rate, and the flow of increased flow rate flows through the inner tunnel 11 to the power generation turbine 20. Bird generator characterized in that it has a configuration in which power is produced by.
제1항에 있어서,
상기 발전터빈 유닛(3)에는 발전터빈 유닛(3)을 인양하기 위한 인양로프를 체결할 수 있는 인양고리(23)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 조류발전기.
The method of claim 1,
The power generation turbine unit (3) is an algae generator, characterized in that the lifting ring 23 for fastening the lifting rope for lifting the power generation turbine unit (3).
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