KR20060083473A - 유체내의 부력을 이용한 에너지 발생장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유체(流體)내에 기포를 발생시켜 포집하고 이때 발생된 부력(浮力)에 의해 가변형 부구(可變形 浮具)가 상승하도록 함으로써 연속적으로 회전동력을 얻을 수 있도록 한 유체내의 부력을 이용한 에너지발생장치에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 유체내에 설치되되 상단과 하단에 각각 회동가능한 롤러가 장착되고, 상단 롤러와 하단 롤러 사이에 회전벨트가 체결된 본체와; 본체의 회전벨트 상에 소정간격으로 설치되되 상승시 기포를 용이하게 포집할 수 있도록 외측으로 펼쳐지고, 하강시 유체와의 저항을 줄이기 위해 내측으로 접혀지는 가변형 부구 및; 가변형 부구 내에 기포를 공급하기 위한 기포발생기가 본체 하단부에 설치된 것을 특징으로 한다.
상기의 기술적 구성에 따르면, 유체내에 기포를 발생시켜 포집하고 이때 발생되는 부력에 의해 부구가 상승하도록 함으로써 연속적인 회전동력을 얻을 수 있다. 또한, 발생된 기포를 용이하게 포집하는 한편 최대의 부력을 얻을 수 있도록 상승전 펼쳐지고, 유체와의 저항을 최소화시킬 수 있도록 입수전 접혀지는 가변형 부구가 구비됨으로써 에너지 발생효율을 보다 극대화시킬 수 있다. 그리고 자연적으로 발생되거나 부산물로써 발생된 기포를 이용할 경우 폐에너지를 회수할 수 있다는 효과가 있다.
유체, 부력, 가변형 부구, 에너지 발생, 폐에너지 회수

Description

유체내의 부력을 이용한 에너지 발생장치{Apparatus for producing electric power using buoyancy object}
도 1은 본 발명에 따른 유체의 부력을 이용한 에너지 발생장치의 전체적인 구조를 보인 사시도이다.
도 2a,b는 본 발명에 따른 유체의 부력을 이용한 에너지 발생장치의 일구성요소인 가변형 부구의 상세도이다.
도 3a,b는 도 2에 개시된 가변형 부구의 개폐상태를 보인 단면도이다.
도 4a,b는 본 발명에 따른 유체의 부력을 이용한 에너지 발생장치의 일구성요소인 기포발생기의 작동상태를 보인 단면도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1 : 본체
10: 상단롤러
20: 하단롤러
30: 회전벨트
40: 가변형 부구
50: 기포발생기
60: 스토퍼
70: 개폐롤러
본 발명은 유체내의 부력을 이용한 에너지 발생장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유체(流體)내에 기포를 발생시켜 포집하고 이때 발생된 부력(浮力)에 의해 가변형 부구(可變形 浮具)가 상승하도록 함으로써 연속적으로 회전동력을 얻을 수 있도록 한 유체내의 부력을 이용한 에너지발생장치에 관한 것이다.
인류가 지금까지 이룩한 물질 과학기술 문명의 토대는 물질의 파괴과정에서 나오는 에너지를 조절하는 통제기술의 개발로 일관돼 왔다.
하지만 이 물질의 파괴과정 속에서 물질은 소멸되게 되고, 두 가지의 큰 환경문제중의 하나인 자원고갈의 문제가 대두되었다.
이에 따라, 인류는 인류의 문명을 유지 및 발전시킬 대체 에너지, 즉 신개념 에너지를 개발하는데 많은 노력을 기울이고 있다.
본 발명은 이러한 대체 에너지, 신개념 에너지의 일환으로 개발된 것이다.
본 발명은 전술한 기술적 배경에 의해 안출된 것으로, 그 목적은 유체내에 기포를 발생시켜 포집하고 이때 발생되는 부력에 의해 부구가 상승하도록 함으로써 연속적으로 회전동력을 얻을 수 있도록 한 유체내의 부력을 이용한 에너지 발생장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 발생된 기포를 용이하게 포집하는 한편 최대의 부력을 얻을 수 있도록 상승전 펼쳐지고, 유체와의 저항을 최소화시킬 수 있도록 입수전 접혀지는 가변형 부구를 구비시켜 에너지 발생효율을 보다 극대화시킬 수 있도록 한 유체의 부력을 이용한 에너지 발생장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 발생된 기포를 포집하여 이때 발생되는 부력을 회전동력으로 변환할 수 있도록 한 유체의 부력을 이용한 에너지 발생장치를 제공하는데 있다.
본 발명은 전술한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 유체내에 설치되되 상단과 하단에 각각 회동가능한 롤러가 장착되고, 상단 롤러와 하단 롤러 사이에 회전벨트가 체결된 본체와; 본체의 회전벨트 상에 소정간격으로 설치되되 상승시 기포를 용이하게 포집할 수 있도록 외측으로 펼쳐지고, 하강시 유체와의 저항을 줄이기 위해 내측으로 접혀지는 가변형 부구 및; 가변형 부구 내에 기포를 공급하기 위한 기포발생기가 본체 하단부에 설치된 것을 특징으로 한다.
또한, 가변형 부구는 펼침 및 접힘이 가능하도록 방사상으로 살대가 부착된 대략 원추형의 캡과, 캡의 내측에 회전벨트가 축설된 고정핀과, 고정핀의 외주면상에 슬라이드 가능하게 장착되고 살대 일측단이 힌지결합된 슬라이드 관 및, 슬라이드 관이 하강시 원추형 캡을 펼칠 수 있도록 고정핀 하단과 살대간에 그 양단이 힌지결합된 작동 핀이 구비되고, 가변형 부구의 상승시 발생된 기포를 용이하게 포집할 수 있도록 슬라이드 봉의 상단을 일시 결속시키기 위한 회동가능한 스토퍼 및, 가변형 부구의 캡을 접을 수 있도록 회전벨트의 상단 양측에 개폐롤러가 더 설치된 것을 특징으로 한다.
그리고 기포발생기는 가변형 부구에 기포를 용이하게 공급할 수 있도록 가변형 부구 내를 진퇴가능한 솔레노이드 노즐이 더 구비된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 유체의 부력을 이용한 에너지 발생장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 유체의 부력을 이용한 에너지 발생장치의 전체적인 구조를 보인 사시도이다. 도 2는 본 발명에 따른 유체의 부력을 이용한 에너지 발생장치의 일구성요소인 가변형 부구의 상세도이다. 도 3은 도 2에 개시된 가변형 부구의 개폐상태를 보인 단면도이다. 도 4는 본 발명에 따른 유체의 부력을 이용한 에너지 발생장치의 일구성요소인 기포발생기의 작동상태를 보인 단면도이다.
먼저, 도 1에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 유체의 부력을 이용한 에너지 발생장치는 크게 회동가능하게 설치된 상단 롤러(10)와 하단 롤러(20), 상단 롤러(10)와 하단 롤러(20) 간에 체결된 회전벨트(30), 회전벨트(30) 상에 소정간격으로 설치되되 상승시 기포를 용이하게 포집할 수 있도록 외측으로 펼쳐지고 하강시 유체와의 저항을 줄이기 위해 내측으로 접혀지는 가변형 부구(40), 가변형 부구(40)에 기포를 공급하기 위한 기포발생기(50), 그리고 상승시 가변형 부구(40)를 펼치기 위한 스토퍼(60) 및 하강전 가변형 부구를 접기 위한 개폐롤러(70)가 구비된다. 미설명부호 1은 본체이다.
상기의 기술적 구성에 따르면, 상단 롤러(10)와 하단 롤러(20) 사이에 체결 된 회전벨트(30)는 결속된 가변형 부구(40)가 상승함에 따라 회전하게되고, 그 회전력은 상단 롤러(10)에 그대로 전달되어 상단 롤러(10)의 회전축을 통해 회전동력을 얻을 수 있게된다.
즉, 기포발생기(50)로부터 발생된 기포는 대략 원추형으로 형성된 가변형 부구(40)에 의해 포집되고, 그에 따라 가변형 부구(40)는 부력이 발생되어 상승하게된다.
이러한 가변형 부구(40)는 회전벨트(30) 상에 소정간격으로 다수 설치되는 바, 기포가 공급되는 한 연속적으로 회전동력을 발생시킬 수 있게된다.
한편, 상기의 가변형 부구(40)는 상승시 발생된 기포를 용이하게 포집할 수 있도록 펼쳐지고, 입수시 유체와의 저항을 줄이기 위해 접혀지는데, 전술한 도 1 및 도 2, 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 가변형 부구(40)는 크게 펼침 및 접힘이 가능하도록 방사상으로 살대(41)가 부착된 대략 원추형의 캡(42)과, 캡(42)의 내측에 회전밸트(30)가 축설된 고정핀(43), 고정핀(43)의 외주면상에 슬라이드 가능하게 장착되고 살대(41) 일측단이 힌지결합된 슬라이드 관(44), 그리고 슬라이드 관(44)이 하강시 원추형 캡(42)을 펼칠 수 있도록 고정핀(43) 하단과 살대(41)간에 그 양단이 힌지결합된 작동 핀(45)이 구비된다.
또한, 상승하는 가변형 부구(40)의 슬라이드 관(44)을 일시 결속시켜 캡(42)을 펼치기 위한 스토퍼(60)가 구비된다.
상기의 기술적 구성에 따르면, 스토퍼(60)가 소정각 회동하여 가변형 부구 (40)의 슬라이드 관(44) 상단을 일시 결속함에 따라 고정핀(43) 하단과 살대(41)간에 힌지결합된 작동 핀(45)이 외측으로 벌어지고, 그 결과 가변형 부구(40)의 캡(42)이 펼쳐진 상태에서 발생된 기포를 포집할 수 있게된다.
이후, 스토퍼(60)가 소정각 더 회전(또는 역회전)하면 슬라이드 관(44)의 결속상태가 해제되어 가변형 부구(40)는 그 내측에 충전된 공기의 부상력에 의해 상승하게되고, 다수의 가변형 부구(40)들이 순차적으로 상승함에 따라 회전벨트(30)를 통해 상단 롤러(10)는 회전동력을 얻을 수 있게된다.
다음, 가변형 부구(40)는 입수 전 유체와의 저항을 줄이기 위해 접혀지는 바, 이를 위해 도 1에 도시한 바와 같이 개폐롤러(70)가 설치된다.
즉, 동도에 도시한 바와 같이 회전벨트(30)의 상단 양측에 개폐롤러(70)를 설치하여, 회전벨트(30)가 개폐롤러(70) 사이를 통과하는 과정에서 펼쳐진 가변형 부구(40)가 접혀지도록 한다.
이에 따라, 가변형 부구(40)가 상단 롤러(10)를 돌아 재차 입수될 때에는 접힘상태를 유지하게 되고, 그 결과 유체와의 저항을 줄여 발생된 회전동력의 손실을 최소화 할 수 있게된다.
다음, 도 4를 참조하여 전술한 기포발생기에 대하여 상세히 설명한다.
전술한 바와 같이, 기포발생기(50)는 가변형 부구(40)가 상승할 수 있도록 그 내측에 기포를 공급하는 것으로, 전기적 신호에 의해 진퇴가능한 솔레노이드 노즐(51)이 구비된다. 미설명부호 52는 콤프레샤(compressor)이다.
즉, 가변형 부구(40)는 하단 롤러(20)를 돌아 상승시 접힘상태이므로 이 상 태에서는 기포를 공급하더라도 가변형 부구(40)내에 소량의 공기만이 충전된다. 따라서 기포발생기(60)의 노즐이 전기적 신호에 의해 가변형 부구(40)의 내측으로 전진되도록 하여 기포를 공급할 경우 단시간 내에 가변형 부구(40)내에 공기가 충전되어, 최상의 부력을 갖게된다.
이를 위하여 기포발생기(50)에 전기적 신호에 의해 진퇴 가능한 솔레노이드 노즐(51)이 장착된다. 미설명부호 53은 솔레노이드이다.
한편, 기포를 발생함에 있어 인위적으로 발생함이 없이, 자연적으로 발생하거나 폐에너지로써 발생되는 경우, 발생된 기포를 통해 폐에너지를 회수할 수도 있다.
그리고 상기의 기술적 구성에서 솔레노이드 노즐(51) 및 스토퍼(60)는 전기적 신호에 의해 진퇴되거나 회동가능한 기술적 구성으로, 그 진퇴주기는 가변형 부구(40)의 상승속도, 설치거리, 설치개수 등 회전벨트(30)의 회전속도 등에 따라 차이가 있는 것이므로 설계시 이 값을 기준으로 설정할 경우 본 발명을 양호하게 완성시킬 수 있음은 당업자에 있어 자명할 것이다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 유체내에 기포를 발생시켜 포집하고 이때 발생되는 부력에 의해 부구가 상승하도록 함으로써 연속적인 회전동력을 얻을 수 있다는 효과가 있다.
또한, 발생된 기포를 용이하게 포집하는 한편 최대의 부력을 얻을 수 있도록 상승전 펼쳐지고, 유체와의 저항을 최소화시킬 수 있도록 입수전 접혀지는 가변형 부구가 구비됨으로써 에너지 발생효율을 보다 극대화시킬 수 있다는 효과가 있다.
그리고 자연적으로 발생된 기포나 부산물로써 발생되는 기포를 이용할 경우 폐에너지를 회수할 수 있다는 매우 뛰어난 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 유체내에 설치되되 상단과 하단에 각각 회동가능한 롤러가 장착되고, 상기 상단 롤러와 하단 롤러 사이에 회전벨트가 체결된 본체와;
    상기 본체의 회전벨트 상에 소정간격으로 설치되되 상승시 기포를 용이하게 포집할 수 있도록 외측으로 펼쳐지고, 하강시 유체와의 저항을 줄이기 위해 내측으로 접혀지는 가변형 부구 및;
    상기 가변형 부구 내에 기포를 공급하기 위한 기포발생기가 상기 본체 하단부에 설치된 것을 특징으로 하는 유체내의 부력을 이용한 에너지 발생장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 가변형 부구는 펼침 및 접힘이 가능하도록 방사상으로 살대가 부착된 대략 원추형의 캡과, 상기 캡의 내측에 상기 회전벨트가 축설된 고정핀과, 상기 고정핀의 외주면상에 슬라이드 가능하게 장착되고 상기 살대 일측단이 힌지결합된 슬라이드 관 및, 상기 슬라이드 관이 하강시 상기 원추형 캡을 펼칠 수 있도록 상기 고정핀 하단과 상기 살대간에 그 양단이 힌지결합된 작동 핀이 구비되고,
    상기 가변형 부구의 상승시 발생된 기포를 용이하게 포집할 수 있도록 상기 슬라이드 봉의 상단을 일시 결속시키기 위한 회동가능한 스토퍼 및, 상기 가변형 부구의 캡을 접을 수 있도록 상기 회전벨트의 상단 양측에 개폐롤러가 더 설치된 것을 특징으로 하는 유체내의 부력을 이용한 에너지 발생장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 기포발생기는 상기 가변형 부구에 기포를 용이하게 공급할 수 있도록 상기 가변형 부구 내를 진퇴가능한 솔레노이드 노즐이 더 구비된 것을 특징으로 하는 유체내의 부력을 이용한 에너지 발생장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2011065656A3 (ko) * 2009-11-24 2011-09-09 Kim Byun Soo 유체의 운동 에너지를 회전운동 에너지로 변환하는 장치
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Patent event code: PE06011S01I