WO2020032425A1 - 수력과 수압을 이용한 부력발전설비 - Google Patents

수력과 수압을 이용한 부력발전설비 Download PDF

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    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids

Definitions

  • the present invention relates to a buoyancy power plant using hydraulic power and hydraulic pressure, and more specifically, the water supplied to industrial and domestic water in the first stage before supplying the second basement reservoir to the first generation of the installation facility reservoir
  • the hydraulic power generated by rotating the tubular aberration is first utilized, and the pressure is dissipated and the water falling into the heavy state is not discharged directly into the reservoir.
  • the secondary utilization and in using the water pressure in the reservoir where the dropped water is stored
  • the present invention relates to a buoyancy power generation facility using hydraulic power and hydraulic pressure, using flow pressure and free fall hydraulic pressure, and then using hydraulic pressure using a buoyancy body to supply the reservoir.
  • the tap water supplied to the second basement reservoir is supplied through a large pipe and includes its own pressure and flow pressure, thereby making it suitable for use.
  • the inlet is formed so as to protrude vertically in the upper direction of the buoyant body waiting at the supply roller U turn point at the lower side of the power storage tank.
  • a hydraulic passage is formed through the pipe from the bottom of the water tank to the inside of the inlet through the pipe, and is formed as a shallow groove on the inner wall of the inlet.
  • the inlet By inserting the hydraulic breaker into the inlet, the inlet covers the outside of the hydraulic breaker and when the hydraulic breaker moves to the lower side of the inlet to insert the buoyancy body outside the reservoir bottom, the buoyancy body is supported by the supply roller on the lower side Only the breaker is lowered so that the buoyancy body is inserted, and the buoyancy body enters the reservoir without resistance in the state that the water pressure is blocked.
  • the buoyancy body caught on the upper side of the hydraulic breaker acts as a buoyancy force that pulls up the hydraulic breaker to the upper side of the water tank, so that the hydraulic breaker uses the buoyancy generated in the buoyant body and the inserted buoyancy body as shown in FIG. Force the buoyancy body into the reservoir.
  • the buoyancy body when the hydraulic breaker moves downward, the buoyancy body is inserted into the upper side of the buoyancy body below the hydraulic breaker.
  • the buoyancy body enters the breaker the water pressure transmitted from the hydraulic passage to the lower hydraulic passage of the buoyancy body is converted to buoyancy. It is formed to provide buoyancy to the breaker, improve the means of limited physical common sense pushed from the outside, and thus, by inserting the buoyant body into the reservoir with a very small amount of input force, it is possible to utilize the buoyancy generated when the buoyant body rises and It will provide a buoyancy power plant using hydraulic pressure.
  • a mini-roller is inserted between the inner wall of the hydraulic breaker and the buoyancy body to solve the close biasing phenomenon, and the inner wall of the hydraulic breaker with the buoyant body inserted acts as a passage for supplying water to the basement 2 floor.
  • the buoyancy body rises conversely to solve the driving force consumption due to the adhesion resistance applied by the pressure for sealing.
  • the buoyancy body enters the reservoir with a very small amount of input force, thereby providing a buoyancy power generation facility using hydraulic power and water pressure to utilize the buoyancy generated when the buoyancy body rises.
  • the present invention before the industrial and living water is supplied to the basement 2 floor reservoir, the first flow into the power plant storage tank installed in the basement 1 floor, the water containing its own pressure and flow pressure in the pipeline to the power plant storage tank
  • the pipe-type aberration located at the discharge port is rotated, and the fluid passing through the pipe-type aberration is discharged again to the bucket aberration, which supplies power to the rotating part connected to the rotating shaft of the bucket aberration belt, and falls to the power generation facility reservoir.
  • the buoyant body and the hydraulic breaker are used to enter the buoyant body into the reservoir with a very small driving force. The purpose is to increase the effect.
  • an air valve 16 for controlling the opening and closing is located, and the pipeline aberration 24 is located just before the discharge,
  • the fluid containing its own water pressure and flow pressure is configured to utilize the hydraulic power generated when it is discharged.
  • the fluid discharged from the pipeline aberration 24 is not discharged directly to the reservoir. In the outlet of the pipe type aberration pulley (24a)
  • the bucket aberration conveyor belt (40) formed in this connection is discharged to the basket aberration formed at regular intervals.
  • the pipe-type aberration pulley 24a In the bucket aberration 39 utilizing the free fall hydraulic power, the pipe-type aberration pulley 24a. Power transmission lower pulley (40b) of the bucket aberration is integrally formed to be connected to each other to transfer power to the upper first shaft (26) of the upward rotation,
  • the power is transmitted through the power transmission pulley 51a, which is a triangular rotating body fixed to the first shaft 26, and the hydraulic pressure blocking unit power transmission belt 51c, which is connected to the driving pulley 51 which is a triangular rotating body.
  • Drive gear 53a and: Connecting rod 52a inserted into the attach top roller crank head 52 fixed to one side of the chain by connecting the chain in a triangle to the second driven gear 53b and the third driven gear 53c.
  • the buoyant body When the hydraulic breaker connected to the drive transmission shaft 48 in the downward track passes through the inlet and rises from the upper side of the supply roller u-turn point below the inlet, the buoyant body is lowered from the upper side of the hydraulic breaker. While being inserted, the buoyancy body inside the hydraulic breaker as much as the volume to be inserted, so as to be exposed to the water tank from the upper side of the hydraulic breaker. At this time, the exposed buoyancy body is on the hydraulic breaker in the state that the hydraulic pressure is transmitted to the lower pressure passage 36 space.
  • the buoyancy body exposed to the water storage tank so that the buoyancy body base plate 37 is engaged with the buoyancy body captor 77 positioned provides buoyancy to the hydraulic breaker while the temporary rise is suppressed, and the buoyancy body inserted into the hydraulic breaker.
  • the insertion part is completed and the breaker is caught by the hydraulic pressure transmitted to the lower pressure passage space below the buoyancy body along the hydraulic passage formed inside the circuit breaker.
  • the inlet In the lower part of the reservoir, the inlet is vertically protruded to the outside, and the hydraulic pressure transmitted to the hydraulic passage is formed to provide buoyancy to push up the hydraulic breaker upward through the buoyancy body, thereby limiting the input of limited physical common sense. Characterized by improved means, the buoyancy body entered is immediately released and is transmitted to the upward rotation belt and the breaker is to repeat the up and down reverse drive.
  • the inner wall of the inlet and the outer wall of the breaker are made of materials of high lubricity and low coefficient of friction, and the mini roller is inserted into the inner wall to solve the driving force consumption and close bias.
  • passing water first through the pipe-type aberration includes a high internal pressure because the inlet pipe on the primary side includes its own pressure and flow pressure.
  • the bucket aberration is used in the secondary.
  • the buoyancy body enters the reservoir and is transferred to the rotating part to be supported by the belt and ascends while utilizing the buoyancy generated in the plurality together with the hydraulic power.
  • the structure is formed in one piece, capturing the upper power transmission and buoyancy body into the reservoir, and divided into four stages. Star operation is characterized by different roles.
  • the triangular rotation chain set 20 is configured, and a predetermined distance on the upper side of the first drive gear 53a meshed with the drive pulley 51, which is a triangular rotation body connected to the upper shaft of the upward rotation part through a connecting belt.
  • Crank head (52a) and the crankshaft (21) fixed to the attachment top roller is driven while the attachment top roller 52 is fixed to the triangular rotation chain has a vertical rise, horizontal, 45 degrees downward triangular track It consists of
  • the crankshaft 21 has a drive transmission shaft fixed to the lower lower connecting rod 21a, and the crank head is driven up and down in the order of 45 degrees downward and vertical upward according to the trajectory of the rotating chain 20a.
  • the horizontal movement stops ascending temporarily adjusts the interval and time the buoyancy body waits for the injection jaw (8).
  • the drive transmission shaft is connected to the crankshaft lower connecting rod 21a by being inserted into the drive transmission shaft 48 and lowered or raised by a predetermined distance according to the operation of the crankshaft, and lowered by the horizontal rotation distance of the rotating chain. This stops and descends on the descending track again, ascends again and is driven forward and backward.
  • the drive shaft is inserted into the guide rail through which the upper and lower guide rails are guided up and down, and the lower guide rail is inserted into the circuit breaker is integrally formed.
  • the hydraulic breaker is inserted into the guide rail, and the upper side of the buoyant captor waterproof frame valve 6 is connected to the lower side of the supported drive transmission shaft 48 and the lower side of the intermediate reinforcement frame 56, and the buoyant captor waterproof frame
  • the upper side of the hydraulic breaker is joined to the lower side of the valve 6, and the head of the crankshaft moves horizontally along the rotational track of the rotary chain, the lowering stops temporarily. At this time, the buoyant body is transferred to the lower supply roller and caught on the stop.
  • the buoyancy body is inserted from the upper side inside the breaker and is proportional to the inserted volume, and the buoyancy body inserted when setting inside the breaker is exposed to the reservoir. do.
  • the buoyancy body is caught by the buoyancy body capter configured not to be separated from the breaker immediately.
  • the operation prevents the temporary separation, and when the buoyancy body enters the lower side of the breaker, the buoyancy is provided to the simultaneous breaker.
  • the inside of the hydraulic breaker is an air ring connected to the air line system portion, the inner wall hydraulic passage (36a) is formed to be buried in the groove and the air ring is expanded during braking, to block the leakage and to transmit the water pressure to the inserted buoyancy body,
  • the inner wall mini roller 210 for dispersing the contact piece is buried to solve the frictional resistance when the buoyancy body is inserted and passed.
  • a plurality of mini-rollers (60a) is inserted into the four inner wall of the inlet to the upper, middle, lower, and the like to prevent the contact resistance of the circuit breaker operating radius.
  • the triangular rotation chain and the drive shaft are integrally connected, thereby minimizing the energy consumed to input the buoyancy body, thereby providing a facility capable of increasing the total amount of buoyancy.
  • the specification of the buoyancy body can be changed according to the installation conditions and location, and the facility body is more effective to set the buoyancy generation interval as high as possible.
  • it acts as a passage through which the water is supplied to the basement 2 floors between the hydraulic breakers inserted into the inlet, eliminating the pressure for sealing, thereby eliminating the adhesion resistance, and so that the buoyancy is generated by the hydraulic pressure being transmitted to the pressure passage space below the buoyancy body.
  • buoyancy is provided to the hydraulic breaker and the discharged water is supplied to the living water reservoir of the 2nd floor underground, and the sealing structure to block the leakage is to work only when the operation is stopped.
  • the water gate is opened and closed by the overline, when the proper water level is exceeded, it is drained through the overline and when the fluid is stopped and the fluid is processed outside, the water reservoir is supplied to the water reservoir through the lower fluid management section to the water reservoir. .
  • the air ring expands by the operation of the control unit to block the leakage, and when the operation is started, the air is discharged by the control unit and restored into the groove in the cover.
  • the supply unit for supplying the buoyancy body to the inlet is located on the lower side of the inlet around the lower side of the downturn and the bottom of the bulkhead, and when the roller conveyor is orbitally rotated by a chain roller that receives power from the upwardly rotating lower side pulley, When the buoyancy body supported by the downturn rotation part lowers the buoyancy body on the roller conveyor at the end of the downhill track, it is conveyed to the inlet by the roller conveyor rotating orbitally.
  • the buoyant body captor waterproof frame valve a protective case of a stainless steel plate is bonded to the inner rubber pad frame and the surface, which is positioned with a rectangular oval shape at the upper end of the hydraulic breaker, When the contact roller is pushed inward, the soft rubber pad presses the outer periphery of the buoyancy body, and simultaneously the hydraulic breaker is formed. Compression rubber pad is constructed to block leakage by pressing inner wall and upper end of inlet.
  • the bottom of the water tank bottom surface is arranged at predetermined intervals so as to correspond to the lowest point of the hydraulic breaker drive radius, the hydraulic breaker is moved to the lower side, when the contact roller is inclined to the inclined surface on the inclined surface formed inside While the roller is in contact with each other, the close touch piece is pushed inward to enable the temporary rise of the buoyancy body.
  • the outer frame case 82 protects the outer surface of the rubber pad, and a plurality of closely contacted captor guide rails 76 penetrated inward and outward are joined to the upper surface thereof so that the buoyancy caps 77 are inserted into the guide rails.
  • the contact spring 61a is connected between the captor guide rail 76 and the captor 77 to trap the restoring force in the operation of the captor roller, and a 45 degree inclined surface is provided between the contact roller 60 and the contact frame buffer rubber 80.
  • Composed close contact rollers (79) is composed of a frame contact roller for pressing the rubber pad while the roller is pushed in,
  • a buoyant body which is located from the lower side to the upper side of the water tank and is released from the hydraulic breaker that enters the water tank, is exposed to the lower side of the upward rotation part, and is joined to both sides of the water tank to support the rotating part along the rollers.
  • the buoyancy body which is placed on the upper side of the rotating part and the partition wall orbitally rotated by the buoyancy force generated by the buoyancy body rising upward of the water storage tank and is orbitally rotated by receiving the rotational force from the rotating part.
  • a recovery unit for recovering and transmitting the recovered unit to the downward moving unit;
  • a downward rotation unit which receives the rotational force from the rotating unit and orbits the rotary unit and supplies the buoyancy body transferred from the recovery unit to the lower supply unit so that the buoyant body is re-inserted into the water storage tank;
  • the supply unit is located at the inlet side of the bulkhead and the lower tank inlet, and supplies a buoyant body transferred from the downturn to the inlet of the water tank by a chain roller rotating in orbit by receiving power from the lower pulley of the downhill driving unit at regular intervals.
  • the control unit is connected to the charging unit to control the air line system and releases the braking for fresh water after completion of setting of the rotating part before the storage of fresh water in the reservoir and the initial operation after the fresh water is completed.
  • the air ring expands and compresses and seals between the inner wall of the inlet and the buoyancy body.
  • the braking part that stops or releases the initial operation and rotation of the rotating part, and the fluid management part and the filling part that enable the supply and drainage of fluid to the reservoir are completed. It includes a charging unit.
  • the air line system unit is controlled by the control unit and forms a partition in a hollow state, and when charging is completed in the charging unit, the compressed air of the air compressor operated by the discharged electric power is stored in the hollow part of the partition wall, and then the braking and Brake release and leakage blocking valve which is opened and closed by using an air cylinder when temporarily stopping the leakage blocking air ring and the hydraulic breaker, which are configured to block the leakage when the leakage is blocked between the inner wall of the inlet and the hydraulic breaker inner wall and the buoyancy body. It includes the braking means using an air cylinder to control the control or to stop or stop the rotation operation of the rotary unit 4 and the opening and closing operation of the fluid management unit and the air valve to enable the supply and discharge of fluid to the reservoir.
  • the air line system unit is controlled by the control unit and forms a partition in a hollow state, and when charging is completed in the charging unit, the compressed air of the air compressor operated by the discharged electric power is stored in the hollow part of the partition wall, and then the braking and Brake release and leakage blocking valve which is opened and closed by using air cylinder when temporarily braking the leakage blocking air ring and the hydraulic breaker, which are configured to prevent the leakage by expanding the hose when blocking leakage between the inner wall of the inlet and the hydraulic breaker inner wall and the buoyancy body.
  • braking means using an air cylinder to control or to stop or release the rotation of the rotary unit 4, and the opening and closing operation of the fluid management unit and the air valve to enable the supply and discharge of fluid to the reservoir.
  • a buoyancy power generation facility that produces ultrapure clean energy using the power of buoyancy generated in a plurality of buoyancy bodies generated while being floated is a power source.
  • Pipe-type aberration that transmits the generated hydraulic power when the fluid including its own pressure and flow pressure is discharged to the bucket aberration 39 by rotating the pipe-type aberration 24 located inside the end of the pipe through the water inlet pipe 18.
  • the dropping force of the bucket aberration 39 is connected through a bucket aberration power transmission fleece 40b and a hydraulic pressure blocking part power transmission belt 51c which transfer the dropping power of the upper rotation part to the upper first shaft 26, and the dropping water in the water inlet stage. And a pipeline-type integrated bucket aberration set 19 for transmitting hydraulic power to the upper first shaft 26 of the upward rotation part.
  • Air inlet hose (73) for blocking comprises an inlet (9a) is formed on the inner wall:
  • It includes an inlet hydraulic passage 36c, a hydraulic passage valve 16 and a hydraulic pressure transmission pipe 36d which penetrates the bottom of the water reservoir bottom downward, and is connected to the outside of the inlet opening 9a. It includes; the inner wall hydraulic pressure passage (36b) to be delivered to the lower side of the buoyancy body 2 through the hydraulic breaker (7a),
  • the up and down rotational part of the first belt 4a and the upward rotation part of the first belt 4a which are orbitally rotated by the buoyancy force of the buoyancy body 2 which is brought into close contact with the buoyancy body 2 introduced from the inlet 9a and moves upward. It includes a contact roller support (28a) and the contact roller 28 to close the back of the pulley form through the contact roller 28 to prevent the separation of the belt;
  • a driving pulley 51 which is a triangular rotating body fixed to 26 and a first driving gear 53a fixed to the first shaft 26 and a second driven gear 53b which has a predetermined distance thereon and are located at an upper side thereof.
  • a triangular rotation chain 20a connected to the third driven gear 53c positioned horizontally at right angles to the right triangle.
  • a drive transmission shaft 48 including a triangular rotation chain set 20 composed of a crank shaft 21 operating in a right triangular orbit according to the rotation of the triangular rotation chain 20a, and connected to the crank shaft 21.
  • a hydraulic breaker (7a) and a buoyant body captor waterproof frame valve set (6) and a drive transmitter set (47) which are connected to the hydraulic buoy and vertically reverse the operating radius corresponding to the length of the buoyancy body and inject the buoyancy body (2) into the water tank.
  • a water pressure passage 36 enters the water tank by the water pressure shutoff portion 7 and has a rectangular parallelepiped structure, and a water pressure passage 36 is formed to transmit the water pressure to the open space at the lower side when inserted into the water pressure breaker 7a.
  • a buoyancy body (2) formed so as to immediately provide a buoyancy force to the hydraulic breaker (7a) inserted into the hydraulic breaker;
  • the recovery unit driving pulley 209 located on the upper side of the partition 11 and fixed to the upper first shaft 26 of the upward rotation part is connected through a belt to receive orbital rotational force and ascend above the water storage tank 3.
  • the buoyancy body 2 transferred from the downward drive unit 4f through the chain roller 10a connected through the lower pulley 4e and the supply belt 10h of the downward drive unit 4f and orbitally rotates the inlet 9a.
  • the shaft roller 10b moves the lower side of the buoyancy body 2 to the roller.
  • the buoyancy body waits for feeding while in the stationary state, and the supply chain roller 10a orbitally rotates under the buoyancy body waiting for feeding so that it is not affected by the hydraulic breaker 7a driving time, and the roller loaded with the buoyancy body ( 10a) includes a supply unit 10 including an anti-rolling roller guide 10c and an anti-rolling roller 10d to prevent sagging and slumping,
  • the brake of the rotary unit through the brake brake 30 and the opening and closing of the fluid through the cylinder included in the air valve 16 are operated.
  • the inner wall of the inlet 9 and the upper side of the inner wall of the hydraulic breaker 7a are operated.
  • Buoyancy power generation equipment using hydraulic and hydraulic pressure, comprising a; air line system portion 70 for supplying air to block the leakage by expanding the air ring hose 73 inserted in the lower side "
  • Triangular rotation to generate a driving force by receiving the rotational force transmitted through the belt connected to the upward rotation part upper shaft (4) and the buoyancy of the buoyancy body entered into the hydraulic breaker (7a) and the buoyancy body caught on the buoyancy body cap (77) Including the entire person 20a,
  • a drive transmitter set 47a which receives the driving force of the triangular rotating chain 20a and repeats the rising and falling to correspond to the entry of the buoyancy body.
  • a hydraulic pressure breaker (7a) for entering the buoyancy body into the reservoir through the inlet When the buoyancy body is inserted and inserted into the inlet and inserted into the inlet, and the buoyant body is inserted into the lower part of the drive transmitter set 47a, the hydraulic pressure is blocked and the hydraulic pressure is transferred from the hydraulic pressure passage 36a to the lower side of the buoyant body. , A hydraulic pressure breaker (7a) for entering the buoyancy body into the reservoir through the inlet.
  • buoyancy body which is located above the hydraulic breaker set 7a and enters the reservoir by the hydraulic breaker 7a is exposed to the water reservoir, the buoyancy body is held in a state in which the buoyancy body is temporarily restrained by being caught in the lower pressure passage 36.
  • the triangular rotary chain set 20 has a first driven gear 53a and a second driven gear 53b which are positioned at a predetermined interval above the driving gear 53c and connected to the rising rotary part 4 via a connecting belt.
  • the crankshaft 21 is inserted into the attach top roller 52 fixed to one side of the chain by connecting the chain at right angles and a triangle to the third driven gear 53c.
  • the crank head 52a along the track is characterized by consisting of a crankshaft operated in the order of 45 degrees downward, vertical rising, horizontal,
  • the drive transmitter set 47 has a drive transmission shaft 48a connected to the connecting rods 21 and a lower end of the crank shaft 21 of the triangular rotation chain 20, and the crank head 52 according to the rotation trajectory of the chain. ) Includes a drive transmission shaft 48 and a reinforcing bar 56 that rise and fall vertically to maintain the waiting time for the horizontal movement and descend after the horizontal movement is completed.
  • a guide rail 49 for supporting the reinforcement shaft and the drive transmission shaft from the upper side and the lower side, and the upper side of the buoyant body captor waterproof frame valve 6 are joined to the lower side of the drive shaft and the reinforcement shaft,
  • the buoyant body captor waterproof frame valve (6) is positioned while having a rectangular shape on the hydraulic breaker (7), the rubber blocking frame 80 is inserted into the outer frame 81, the protective steel plate ( 82, a plurality of close touch hogs 79 are arranged on the outer surface of the protective steel plate 82, and a plurality of captor guide rails 76, which penetrate outwards on the upper surface of the outer frame 81, are joined.
  • the buoyant body cap 77 is inserted into the guide rail, the captor roller 60b is formed on the inside of the captor, and the contact roller 60a is formed on the outside, and the close contact release piece 59 is formed on the upper side to close the touch release piece.
  • a close touch piece 57 positioned at a separation distance corresponding to 59 to catch or release the buoyancy body
  • the close contact portion 57 the water tank bottom surface 5, the top of the water inlet 9 is arranged at a predetermined interval so as to correspond to the up and down driving radius of the hydraulic breaker 7, the hydraulic breaker 7 is lower
  • the contact roller 60a comes into contact with the inclined surface of the touch piece 57 while moving to the surface, it is pushed inward to catch the hydraulic passage space of the buoyancy body to suppress the temporary rise, and when the breaker is raised, the close contact with the touch piece 59 slope
  • the contact release roller 58 is in contact with the captor 77 is pushed outwards to release the captor, characterized in that the buoyancy body 2 is transmitted to the upward rotation part 4,
  • the hydraulic breaker (7a) is the upper side is bonded to the lower side of the buoyant captor waterproof frame valve (6),
  • the hydraulic breaker 7a is inserted into the inlet 9 to operate up and down, and when the buoyancy body is inserted during the lowering, the resistance of the fluid is prevented from being transmitted to the buoyancy body, and the buoyancy body is stored in the breaker as much as the volume of the buoyancy body is inserted. While exposed to the buoyancy body base plate 37 is caught by the buoyancy body gaptor 77, and passes through the inlet (9) while using the buoyancy of the buoyancy body inserted and the buoyancy body inserted, buoyancy in the reservoir (2) When the sieve enters, the jam is released and the buoyant body is transmitted to the lower side of the ascending rotation part.
  • Mini-roller 60 is inserted into the upper and lower four side of the breaker to eliminate close bias and resistance and the buoyant body locking jaw 108 is located on the inner lower side when the breaker is lowered, the locking jaw by the spring 110 ( 108 is pushed to the inner wall of the breaker, when the breaker is completed, the buoyancy body restrained jaw 108 is restored again is caught in the buoyant body pressure passage space, it is formed to prevent the buoyancy body 2 escape ,
  • the air hose 73a is expanded in accordance with the operation of the control unit 32 to block external leakage of the fluid. do.
  • the inlet opening 9 cuts open the reservoir bottom plate 5 located at the lower center of the rotary part 4 to a width corresponding to the outer circumference of the hydraulic breaker, and is formed perpendicular to the U-turn point of the supply section 10 chain roller.
  • a buoyant elliptical groove corresponding to the back circumference of the buoyancy captor waterproof frame valve set 6 is formed in the upper rim, and when the soft rubber baring O-ring 112 is inserted and the breaker descends, the buoyancy captor waterproof frame valve 6 When the lower surface of the) is in close contact with each other, the water leakage is blocked and a plurality of mini-rollers 60a are inserted in the space where the plurality of mini rollers 60a are buried up and down.
  • the present invention can be applied to a wide range of application of the flow pressure and the free fall hydraulic power by using a variety of building structures of the pre-water supply stage without being limited by the installation conditions in utilizing the hydraulic power and buoyancy, and in the method of utilizing the hydraulic pressure Using the gap of the water pressure cutoff inserted into the water supply passage, the buoyant body is raised by the water pressure of the reservoir, and a small amount of water is discharged downward to utilize the hydropower,
  • the hydraulic breaker is inserted into the inlet to operate up and down so as to minimize the driving force consumption generated when the buoyancy body enters the reservoir.
  • the buoyancy body is connected to the ascending rotation part and is continuously floating while generating buoyancy while ascending. Therefore, by utilizing the force of buoyancy and hydropower simultaneously to increase the effect of using a small number of resources, the scope of its application is wide and the installation site is scattered around us.
  • 1 is a view showing the water supply system of the underground two-story reservoir
  • Figure 2 is a view showing the position of the components of the buoyancy power plant
  • Figure 3 is a view showing the internal configuration and the fluid supply configuration interlocked buoyancy power equipment
  • Figure 4 is a view showing the main body side
  • FIG. 5 is a view showing the main body lower side view (rising position of the hydraulic breaker) and the system diagram
  • Figure 6 is a view showing the plane, front and side of the buoyancy body
  • Fig. 11 shows the inner wall structure and the external shape of the hydraulic breaker 7a.
  • FIG. 12 is a view showing a form in which the buoyancy body conveyed from the supply chain roller 10a is transferred to the hydraulic breaker.
  • Figure 13 shows the internal and external configuration of the inlet and the breaker
  • FIG. 14 is a view showing a form in which the buoyancy body is transferred to the rising rotation portion while the breaker is raised;
  • 16 is a view showing the form of the downward feed path and the support position of the buoyancy body
  • Fig. 17 is a view showing a form in which the buoyancy body is transferred to the supply section 10 and the chain roller 10a and the configuration of the braking brake 31.
  • Fig. 21 shows the structure of the buoyant captor set 60, the close touch piece 57 and the close release touch piece 59.
  • Fig. 22 is a view showing the downward operation of the circuit breaker side and the contact release roller 58, the contact captor 77, the contact release release piece 59, the buoyancy body locking jaw position and the supply buoyancy body locking jaw 108 position in the breaker.
  • Fig. 23 is a view showing the up run of the breaker side and the position of the mini roller air ring in the inlet and the hydraulic passage breaker;
  • 24 is a view showing a rotational power transmission system diagram.
  • 25 is a view showing the inner wall structure diagram of the inlet
  • FIG. 26 is a view showing the structures of the inner wall hydraulic pressure passage and the buoyant body bottom hydraulic passage of FIG.
  • FIG. 27 is a view showing an example of installing a reservoir on a basement 1 floor and a basement 2 floor of a power generation facility according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • 1 is a view showing the configuration of the water supply step of the second basement floor.
  • the first basement has a reservoir containing accommodating power generation therein, and a freshwater valve 16b and aberration air valve 16 are installed in the water inlet pipe supplied from the ground. .
  • the buoyancy body 2 Before opening the freshwater air valves 16 and B for opening and closing the fluid entry to the inlet pipe, the buoyancy body 2 is mounted to the upward rotational portion 4 and the entire driving portion of the reservoir 3 as shown in the side view of FIG. After arranging the setting at a predetermined interval in the state in which the rotary unit 4 is braked, the control unit connected to the filling storage unit is operated to open the freshwater air valve 16b of the inlet pipe 16.
  • the standard of buoyancy body that generates buoyancy of this facility is composed of a rectangular parallelepiped structure, and has a volume ratio of 62,500 cm3 (3 square centimeters) having a width of 50 cm, a length of 25 cm, and a height of 50 cm, as shown in FIG.
  • the buoyancy body which is supported by the water tank lifting rotating belt to generate buoyancy,
  • the buoyancy converted to one ton provides power to the rotating unit.
  • the size and quantity of buoyant body can be expanded according to the installation location.
  • the height of the reservoir has the effect of increasing the buoyancy area.
  • the buoyancy body enters the bottom of the reservoir without resistance, and can drive the rotating body by using the buoyancy force, which is continuously generated in the plurality of buoyancy bodies while rising to the upper side of the reservoir, and then generated in the plurality of buoyancy bodies.
  • the buoyancy force which is continuously generated in the plurality of buoyancy bodies while rising to the upper side of the reservoir, and then generated in the plurality of buoyancy bodies.
  • the configuration of the facility using buoyancy to maximize the utilization of a small number of resources in the power generation facility is a reservoir 3 in which the fluid is stored on the left side with the partition 11 at the center.
  • a buoyant body 2 which is injected and floats upward, supports the buoyancy body 2, which is supported by the buoyancy body rising by buoyancy, and is upwardly rotated by the orbital rotation part 4 so as to orbitally rotate above the reservoir.
  • the buoyancy body is supported closely by the downward driving unit 4f belt by the collecting unit 15 which is collected and handed over to the right downward driving unit 4f, and is transferred to the lower supply unit 10 conveyor to the roller conveyor 10b which orbitally rotates.
  • the buoyancy body loaded into the inlet is held by the stopping jaw (8) and waits in the stopped state.
  • the buoyancy body waits for feeding in the stationary state by the roller even though the chain continues to rotate by the roller below the buoyancy body. You can do it.
  • the inlet (9) has a rectangular groove corresponding to the width of the buoyant captor waterproof frame valve set (6), as shown in (26), and a soft rubber baring 0 ring (112) is inserted to lower the breaker.
  • a soft rubber baring 0 ring (112) is inserted to lower the breaker.
  • the inner wall of the leakage blocking air ring 73 is buried in the upper and lower sides, when the water tank stops operating in the fresh water state is supplied with air to expand the inner wall sealing between the inlet and the breaker to block the leakage.
  • the rotary part 4 includes an upper shaft 26 positioned at an upper side of the reservoir 3 and a lower shaft 29 positioned at a lower side of the reservoir 3, and an upper side thereof.
  • the front of the buoyancy body 2 which is composed of a predetermined interval to the belt (4a), the belt (4a.) Is orbitally rotated over the shaft 26 and the lower shaft (29), or introduced into the inlet (9),
  • the upward rotation part 4 includes the first rotation means 4a and the second rotation means 4b having the configuration as described above, respectively.
  • the upper sprockets are connected and interlocked by the pulley and the driven gear, so that the front and rear of the buoyancy body (2) is stably in close contact with each other. .
  • the upward rotation part 4 has a structure in which the close guide support 28a formed on the belt is closely supported by the buoyancy body 2, thereby minimizing resistance to fluid during rotational driving. Through this, the transfer resistance can be minimized.
  • a pulley for connecting the brake brake 20 is formed on one of the shafts of the upward rotation (4), the rotation is stopped or stopped through the belt, the brake brake 31, the shaft rotation shaft Brake discs (FIG. 19, 65) connected through the brake calipers 63 engaged with the brake discs 65, and brakes using the air cylinders 66 under the control of a control unit for supplying or blocking power to the brake calipers. It is preferable.
  • the air cylinder is applied to the braking unit is that when oil is leaked from the water tank when the oil is leaked, there is a risk of water contamination.
  • the air cylinder is made of a high lubricating material and does not use the lubricant. have.
  • the master cylinder may be manually operated by the brake lever.
  • the reservoir 3 is provided with a fluid supply and drainage by the fluid management unit 34.
  • the fluid management unit supplies the reservoir 3 with the fluid filtered from the outside through filtration means.
  • filtration means For internal cleanliness management, it is possible to have a well-known configuration that enables the discharge of the fluid by opening the discharge valve, which is configured at the lower end of the reservoir 3.
  • the hydraulic breaker 7a when receiving the buoyancy generated by the buoyancy body and the rotational force provided by the aberration when the buoyancy body is inserted, uses only the upper power when the breaker descends, and the buoyancy body caught by the hydraulic breaker when the breaker descends. Use the buoyancy of the buoyancy body entered with
  • the triangular rotating chain 20 is attached to both sides of the rotating chain 20a which is independent of both sides as shown in the crankhead horizontal traveling diagram of the triangular rotating body (Fig. 52).
  • Power transmission pulley (51a) which is a triangular rotating body fixed to the first shaft (26) on the upper side of the ascending rotation part by forming a suit with the crank head shaft (21) inserted and driven into the crankshaft connecting rod (53a) having a bearing built into the roller connector.
  • a first drive gear 53a which is a rotating body that receives a driving force through a hydraulic pressure-blocking part power transmission belt 51c connected to the driving pulley 51 which is a triangular rotating body;
  • a second, driven gear 53b positioned at a predetermined interval on an upper side of the second and driven gear 53b;
  • One end is fixed to the triangular rotation chain connecting the third driven gear 53c positioned at predetermined intervals at right angles, horizontal angles, and 45 degrees.
  • the upper guide rail 49 and the lower guide which insert the driving transmission shaft 48 into the drive transmission guide rail 49 through which the upper part and the lower part are penetrated and fixed to the water tank wall so that the rising and lowering can be guided.
  • the upper side of the buoyant body captor waterproof frame valve set 6 is joined to the lower end of the drive shaft inserted in the rail 49a, and the lower side is joined and fixed to the upper side of the hydraulic breaker 7a so that the upper and lower static regions Drive and feed the buoyancy body conveyed by the feed roller to the water tank.
  • the crankshaft 21 has a right triangular trajectory when the chain rotates, so that the crankshaft 21 at the first driving gear 53a.
  • the lower circuit breaker stops descending temporarily and the buoyancy body is transferred to the supply chain chain roller 10a at the same time as the u-turn point.
  • the buoyant body stop jaw (8) is located and waits,
  • the buoyancy body contained in the breaker is proportional to the volume and speed at which the lower buoyancy body enters the breaker. Is exposed from the top to the reservoir.
  • the triangular rotation chain set 20 is connected to the connecting rod and the drive transmission shaft through the attach top roller 52a to rotate two pairs of chains on both sides with the crank shaft 21 at the center of the driving force. It can eliminate the phenomenon of bias, solve the interference of the driving radius and prevent the departure of the rotation chain.
  • the buoyant body captor waterproof frame valve set 6 includes an outer cap valve case 81 with a waterproof capter having an elliptic quadrangle with corners at four upper ends of the hydraulic breaker as shown in FIGS. 20-21.
  • Steel plate frame 82 to protect the inner rubber baring 80 and the touch plate 57 to lock the inclined surface of 45 degrees toward the outer frame 81 side on the upper side of the protective steel sheet frame 82, the fixed roller 60a ) Is pushed inward so that the buoyancy body is crushed on the lower side, and the contact roller 60a and the close contact with the touch piece 59 are positioned at predetermined intervals in the radius at which the breaker is operated up and down,
  • the buoyancy body 2 has a hexahedral-shaped assembly structure having a hollow for maximizing the buoyancy, so that the bottom plate is further made so that water pressure flows through this space
  • it is made of eco-friendly material with high lubrication and low friction coefficient, and it is easy to insert into the breaker by the semi-circular angle of the upper edge of the buoyancy body.
  • it is desirable to have a volume ratio of 62,500 cm3 (3 cubic centimeters) with a volume of 50 cm, 25 cm and 50 cm in height.
  • the size can be changed to a sufficiently large enough, thereby having a larger volume to generate the buoyancy as possible, so that more buoyancy acts on the rotating part (4). .
  • the recovery unit 15 receives power through a belt connected to the upper first shaft 26 of the rotating unit and the recovery unit driving pulley 209. As shown in FIG. 18, the recovery unit belt 14 is The number of times that the water tank 3 and the partition wall 11 are connected to the center through the pulley fixed to the upper shaft of the upper side of the downward driving unit 4f and connected to the pulley fixed to the upper shaft 26 is rotated. A third pulley 14c for u-turning the rotation direction under the second pulley 14a and the second pulley 14b positioned above the descending driving part 4f;
  • the fourth pulley 14d positioned at predetermined intervals and the sixth pulley 14f positioned at the lower side of the fifth pulley 14e to turn the belt in the first pulley 14 direction.
  • the belt rotates horizontally, down, and upward tracks according to the position angle of the pulley, and through the captor 14g formed at equal intervals on the belt, 18 is a recovery part belt 14 of FIG. 18 for recovering the buoyancy body 2 from the upper side of the reservoir 3 to the upper side of the recovery part 15 by supporting the side surface.
  • the recovery section 15 is such that the first recovery means 14f and the second recovery means 14a having the above-described configuration are located on both sides corresponding to the width of the buoyancy body 2, respectively. Both sides of the buoyancy body (2) is preferably to be in close contact with the stably, the recovery belt 14 is to be rotated while maintaining a predetermined tension when the buoyancy body 2 by the contact roller guide (14h). It is good.
  • the recovery part belt 14 of the recovery part 15 has a buoyancy body 2 raised from the reservoir 3 through a simple configuration of the plurality of pulleys and the recovery part belt 14. And a close roller guide 14h for bringing the belt hull into close contact with each other to convey the buoyancy body to the descending driving part 4f via the recovery part 15.
  • the recovery part 15 may have the structure of the gear belt like the said rotation part 4 instead of the structure of the recovery part belt as mentioned above.
  • a lower portion of the recovery unit 15 may be configured to have a conveyor that rotates at the same width as the buoyancy body at the same speed as the rotational speed of the recovery unit belt 14 to facilitate the recovery operation of the buoyancy body.
  • the downward driving unit 4f is connected to the upper pulley 4d via the connecting belt 4b to the recovery unit, and is connected to the lower pulley 4e positioned below the downward driving unit to orbitally rotate the buoyancy body. Is closely contacted at equal intervals and is transported downward to the supply unit, and is closely attached to the front or rear side of the buoyancy body 2 and the support guide 28a, and the support in which the guide support 28a and the buoyancy body 2 are closely supported. It is configured to include a close guide roller 28 to guide the inner side of the guide support 28a and the buoyancy body 2 so that the tension of the belt is not disturbed and improves the adhesion between the buoyancy body 2 and the belt.
  • the power generation unit 30 and the charge storage unit 35 is located outside the reservoir 3 is a means for producing and storing electric power by receiving the rotational force of the rotating unit 4, so a detailed description It will be omitted.
  • the control unit 32 is operated by receiving power from the charging unit, and controls the braking and releasing of the rotating unit and opening and closing of the air valve.

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Abstract

본 발명은 산업과 생활용수로 공급되는 수자원을 지하1층에서, 수차와 부력체를 이용해 발전설비를 구동시키고, 다시 지하2층 저수조에 공급하는 수력과 수압을 이용한 부력발전설비에 관한 것으로, 자연압과 흐름압력이 포함된 용수가 저수조에 토출될 때, 수차를 회전시키고 저수조에 낙하되어 저장된 유체의 수압을, 이용함에 있어 부력체 와 수압차단기를 통해 부력체를 저수조에 투입시킬 때, 수압저항과 마찰저항을 받지않고 투입 되도록 하는 구조를 형성하여, 극소량의 구동력 으로 저수조에 자연 상태로 존재하는 수압을 부력으로 변화시켜 활용하는 수력과 수압을 이용한 부력발전설비를 제공한다.

Description

수력과 수압을 이용한 부력발전설비
본 발명은 수력과 수압을 이용한 부력발전 설비에 관한 것으로 보다, 상세하게는 산업용과 생활용수로 공급되는 물을, 지하2층 저수조에 공급하기 이전 단계에서, 지하1층의 발전설비 저수조에 먼저 유입시켜, 자체 압력과 흐름 압력이 포함된 물이, 토출될 때, 관로형 수차를 회전시켜 발생하는 수력을1차 활용하고 압력이, 소멸되어 중량물 상태로 낙하하는 물을, 저수조에 직접 토출 시키지 않고. 바켓 수차에 토출되도록 하여, 2차 활용하고, 낙하된 물이 저장된 저수조에 수압을 활용함에 있어서
저수조 하측에 수직으로 위치한 투입구에 수압차단기를 삽입시켜 상하로 작동 되도록 하여 투입구에 삽입된 수압차단기가 하측으로 이동할 때, 하측에서 투입 대기하는 부력체가, 삽입되고 차단기 내부에 들어있던 부력체는, 상측으로 밀려서 저수조에 노출과동시 하측이 걸림 되면서 부력이 작용하여 하측에 진입된 부력체와 동시 제공되는 부력에 의해 수압차단기는 투입구를 통과하여 저수조 회전부 하측에서 부력체 걸림을 해제 시킨다.
부력체는, 저수조에 진입과 동시 걸림이 해제되어 회전부 벨트에 전달되면, 수압에 의해 부력체가 상측으로 부상하는 동안, 발생하는 부력에 힘을 회전부에 전달 한다 이와 같이 용수공급 이전 과정에서 수차를 통해 흐름 압력과 낙차 수력을 활용하고, 이어서 부력체를 이용하여 수압을 활용한 후 저수조에 공급하는 것을 특징으로 하는, 수력과 수압을 이용한 부력발전설비 에 관한 것이다.
일반적으로 수자원은 한정된 지리적 여건과 환경 문제로 활용의 범위가 극히 제한되어 있다. 그러나 일상 생활용수 와 산업 용수는 공급 과정에서 활용의 조건을 충족시키는 여건을 지니고 있다.
우리 생활 주변에 일상적으로 공급되는 산업과 생활용수의 공급 과정을 살펴보면, 대규모 아파트와 주상 복합단지 또는, 공업 단지에서, 매일 수십 톤에서 많게는 수백톤에 달하는 생활용수가, 지하2층으로 공급 되는데, 지하 2층에 저수조를 설치하는 이유는, 전기실의 침수 방지를 위한 안전 문제로 지하1층에 전기 실을 설치하고, 지하 2층에 저수조를 설치하게 된다.
상기, 지하2층 저수조에 공급되는 상수도는, 대형 파이프를 통해 공급되며 자체 압력과 흐름 압력을 포함하고 있어 활용에 적합한 여건이 된다.
모든 주거용 건물에는 상수도, 소방 ,오수 ,배수.와 관련된 배관을 옥외로 연결하기 위하여, 지하 1층에 행주관이 설치되는 관계로 층고를 높게 형성하는 필로티 세대가 구성되는데, 필로티 세대의 높이는 일반 주거 세대의 2배정도 높은 구조가 되어, 낙차의 수력을 활용할 수 있는 층고의 높이공간이 있어 본, 발전설비의 활용이 접합한 구조를 이루고 있다.
이와 같이 대부분 모든 산업 시설과 주거 및, 상업용 건축 구조는 동일한 여건을 지니고 있어 폭넓게 응용할 수 있다.
상기, 산업 및, 생활용수를 공급이전 단계에서 본 발전설비에 유입시켜 수력의 낙차 에너지를 이용한 후, 저수조에 낙하된 유체의 수압을 부력체를 이용하여 활용함에 있어서, 부력체를 투입할 때. 외부에서 밀어 넣는 방법으로 투입되는 구조에서 발생하는 수압에 비례되는 투입력 소모를 해결하기 위하여, 발전설비 저수조 하측 공급롤러 유턴 지점에서 대기하는 부력체 상측방향 으로 투입구가 수직으로 외부에 돌출 되도록 형성하고, 투입구 내벽에는 저수조 바닥에서 파이프를 통해 투입구 외부 상측에서 내측으로 관통되어 연결되는 수압통로를, 투입구 내벽에 얕은 홈으로 형성하고,
상기,투입구에 수압 차단기를 삽입시켜, 투입구가 수압 차단기의 외부를 커버하며 수압 차단기가 저수조 하측 외부에 부력 체를 삽입시키기 위해 투입구 하측으로 이동할 때, 부력체는 공급롤러에 의해 하측이 받침되어대기하고, 차단기만 하강하여 부력체가 삽입 되도록 하여, 수압이 차단된 상태에서 부력체가 저항 없이 저수조에 진입과 동시.
상기, 투입구 수압 통로에서 전달되는 수압이, 부력체 하측 공간에 전달되면 부력으로 작용하여, 수압 차단기 내부에 부력체는 밀어 올리고,
수압 차단기 상측에 걸림된 부력체 는, 수압 차단기를 저수조 상측으로 끌어 올리는 부력이 작용하여 도22에 도시된 바와 같이 걸림된 부력체 와 삽입된 부력체에서 발생하는 부력을 이용하여 수압차단기는 부력의 힘으로 부력체를 저수조에 진입 시킨다.
이와 같이, 같이 수압차단기가 하측으로 이동할 때, 부력체가 수압차단기 하측으로 부력체 상측이 삽입 되도록 함으로서. 일반적으로 부력체 를 외부에서 밀어 넣는 투입수단에서 발생하는 수압에 비례되는 투입력 소모를 해소 하며 부력체가 차단기 내부에 진입할 때, 수압통로에서 부력체 하측 수압통로에 전달되는 수압은, 부력으로 변환되어 차단기에 부력을 제공하도록 형성하여 외부에서 밀어 넣는 한정된 물리적 상식의 투입 수단을 개선하며따라서 극소량의 투입 력 으로 부력체를 저수조에 진입시켜, 부력 체가 부상할 때 발생하는부력을 활용할 수 있는 수력과 수압을 이용한 부력발전설비를 제공하게 된다.
또한, 수압차단기 내벽과 부력체의 사이에 미니롤러를 삽입하여, 밀착편중 현상을 해결하며, 부력체가 삽입된 수압차단기 내벽이, 지하2층으로 용수를 공급하는 통로역할을 하게 되어,물은 아래로 공급되며 부력체는 반대로 상승 하게 되어, 실링을 위한 압박으로 가해지는 밀착저항 에 따른 구동력 소모를 해결 한다.
따라서 극소량의 투입력 으로 부력체를 저수조에 진입시켜, 부력체가 부상할 때발생하는 부력을 활용할 수 있는 수력과 수압을 이용한 부력발전 설비를 제공하게 된다.
본 발명은, 산업용과 생활용수를 지하2층 저수조에 공급하기 이전 단계에서, 지하1층에 설치된 발전설비 저수조에 먼저 유입시켜, 관로내부에 자체 압력과 흐름 압력이 포함된 물이 발전설비 저수조에 토출될 때, 토출구에 위치한 관로형 수차를 회전시키고, 관로형 수차를 통과한 유체는, 다시 바켓 수차에 토출되어, 바켓수차 벨트의 회전축과 연결된 회전부에 동력을 제공하고, 발전설비 저수조에 낙하되어 담수된 유체에 존재하는 수압을, 부력체와 수압 차단기를 이용하여 극소량의 구동력으로 부력체를 저수조에 진입시켜, 수압에 의해 상승하는 부력체 에서 제공되는 부력의 힘을 이용하여, 소수자원 활용의 효과를 증대시키는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해, 산업과 생활용수로 공급되는 수자원을, 지하2층저수조에 공급하기 이전 단계에서, 지하1층 필로티 세대의 층고를 낙차수격 공간으로 활용하기 위해, 발전설비 저수조 상측 인입관로 토출부에, 개폐를 제어하는 에어밸브(16)가 위치하며, 관로형 수차(24)가 토출직전 에 위치하여,
자체 수압과 흐름 압력이 포함된 유체가, 토출될 때 발생하는 수력을 활용 하도록 구성되고.관로형 수차(24)에서 토출된 유체를, 저수조에 직접토출 시키지 않고. 관로형 수차풀리(24a) 토출구에
잇대어 구성된 바켓수차 컨베어 벨트(40)에, 일정 간격으로 형성된 바켓 수차에 토출 되도록 하여. 낙차수력을 활용하는 바켓 수차(39)에 있어서, 관로형 수차풀리(24a)와. 바켓 수차의 동력전달 하측풀리(40b):는 서로 연결되어 상승회전부 상측 제1샤프트(26)에 동력을 전달하도록 일체형으로 형성하며,
상기, 수압 차단부(7)를 구성함에 있어서 상기, 상승 회전부 상측
제1샤프트(26)에 고정된 삼각회전체인 동력전달풀리(51a)와 삼각회전체인 구동풀리(51)에 연결된 수압차단부 동력전달벨트(51c)를 통해, 동력을전달받으며, 제1구동기어(53a)와: 제2피동기어(53b) 제3피동기어(53c)에 삼각형으로 체인을 연결하여 체인일측에 고정된 어태치 톱롤러 크랭크헤드(52) 에 삽입된, 연결봉(52a)에 체결된 크랭크축(21)의 헤드가 체인의 회전궤도에 따라 수직과 수평 45도하행의 궤도로작동하면 크랭크축 과 하단 연결봉에 체결된 구동전달 축(48)이, 수평회전 시는 일시동작을 중지하여, 부력체가 투입대기 하는 시간을 가지며,
하행 궤도에서 구동전달 축(48)에 연결된 수압 차단기가, 투입구를 통과하여 투입구 하측의 공급롤러 유턴지점 상측에서, 투입대기 하는 부력체 상측으로 돌출되어 내려가면, 수압 차단기의 하측으로 부력체가 상측부터 삽입 되면서, 삽입되는 부피만큼 수압차단기 내부에 부력체는, 수압차단기 상측에서 저수조에 노출 되도록 하며.이때 노출된 부력체는 하측 수압통로(36) 공간으로 수압이 전달되는 상태에서, 수압차단기상측에 위치한 부력체 캡터(77)에, 부력체 밑판(37)이 걸림 되도록 하여, 저수조에 노출된 부력체는, 일시 상승이 억제된 상태에서, 수압 차단기에 부력을 제공하고 수압차단기 에 삽입된 부력체는, 삽입완료 되면서 차단기 내부에 형성된 수압 통로를 따라 부력체 하측 수압통로 공간으로 전달되는 수압에 의해, 차단기는 걸림된 부력체와 중간으로 밀려 올라간 부력체와 삽입된 부력체 에서 동시 제공되는 부력을 이용하여 투입구를 통과하여 저수조에 진입 한다.
상기, 저수조 내부 하측에 투입구가 수직으로 외부에 돌출 되도록 하고, 수압통로에 전달되는 수압은, 부력체를 통해 수압차단기를 상측으로 밀어 올리는 부력을 제공하도록 형성하여 외부에서 밀어 넣는 한정된 물리적 상식의 투입수단을 개선한 것을 특징으로 하며 진입된 부력체는 즉시 걸림이 해제되어 상승 회전부 벨트에 전달되고 다시 차단기는 상하 정역구동을 반복하게 된다.
또한,투입구 내벽과 차단기 내 외벽에는 고 윤활성 저 마찰계수의 재질을 사용하며 미니롤러를 내벽에 삽입하여 구동력 소모와 밀착 편중 현상을 해소 한다.
상기와 같이 흐름 압력과 낙차수력 에너지와 부력을 활용하는 데 있어서, 물을 관로형 수차에 먼저통과 시키는 것은 1차측의 인입관로 에는 자체 압력과 흐름 압력이 포함되어 있어 높은 내압을 지니고 있다.
따라서,토출 직전에서 관로형 수차를 이용하는 것이, 가장효과 적이며 관로형 수차를 통과한 물은 자체압력과 흐름압력이 소멸된 부피에 대한 중량물에 불과 하므로 2차에는 바켓수차를 이용하게 되는 것이다.
이와 같이 수압저항과 밀착저항을 해소하여, 부력체를 저수조에 진입시켜 회전부에 전달하여 벨트에, 지지되어 상승하는 동안, 다수개 에서 발생하는 부력을 수력과 함께 활용한다.
상기 수압차단기 에 있어서 상기에 설명되고 도면 8과-9-10-11에 도시된 바와 같이, 상측의 동력전달과 부력 체를 캡터 하여 저수조에 진입시키는, 구조가 일체형으로 형성 되며, 4단계별 나누어 구간별 작동은 각기 다르게 역할 하는 것을 특징으로한다.
먼저 1단계로 상측에는 도8과.9에. 도시된바와 같이 삼각회전 체인세트(20)가 구성 되는데, 상승회전부의 상측 샤프트에 연결용 벨트를 통해 연결된 삼각회전체인 구동풀리(51)와 치합된 제1구동기어(53a)상측에 소정 간격을 가지면서 위치되는 제2피동기어(53b)와 수평으로 소정 간격을 가지면서 위치되는 제3 피동기어(53c)와 하측의 제1구동기어와 삼각형으로 연결되는 삼각 회전체인(20a)의 회전에 따라 삼각회전 체인에 고정된 어태치 톱롤러(52)가 수직상승, 수평, 45도 하행의 삼각궤도를 가지면서 구동되는 어태치 톱롤러에 고정된 크랭크헤드(52a)와 크랭크축(21)으로 구성되며,
2단계로 크랭크축(21)은 하측 하단연결봉(21a)에 구동 전달축이 고정되어, 회전체인(20a)의 궤도에 따라 크랭크 헤드가 45도 하행과 수직상승의 순서로, 상하 정역구동 하며 수평이동시 일시 하행을 정지하여 부력체가 정지턱(8)에 투입대기 하는 간격과 시간을 조절하게 된다.
3단계로 구동전달 축은, 크랭크축 하단연결봉(21a)이 구동전달축(48)에 삽입되어 연결되며, 크랭크축의 작동에 따라 소정거리를 하강하거나 상승하며, 상승 시 회전체인의 수평회전 거리만큼 하강이 정지 되다가 다시 하행궤도 에서 하강하고,다시 상승하며 정역구동 된다. 구동축은 관통된 가이드레일에 삽입되어 상측과 하측이 상승 및 하강이 가이드 되도록 하는 상측 가이드 레일과, 하측 가이드 레일에 삽입되어 차단기와 일체형 으로 구성된다.
4단계로 수압차단기는 가이드 레일에 삽입되어,지지된 구동 전달축(48)의 하측과 중간보강가대(56) 하측에 부력체 캡터방수프레임밸브(6)상측이 접합 연결되고 부력체 캡터 방수프레임 밸브(6) 하측에 수압 차단기 상측이 접합되어 회전 체인에 회전 궤도에 따라 ,크랭크 축의 헤드가 수평으로 이동시는 ,하강이 일시 정지되고 이때,하측의 공급 롤러에 부력체가 이송되어 정지턱에 걸려 대기하는 시간을 유지 하게 되며 이후 부력체가 대기하는 상측으로 차단기가 하강하게 되면 이때, 부력체는 차단기 내부에 상측부터 삽입되며 삽입 되는 부피에 비례하여, 차단기 내부에 세팅시 삽입된 부력체는 저수조에 노출된다.
이때 부력체는 차단기에서 바로 분리되지 않도록 구성된 부력체 캡터의 걸림
작동으로 일시분리가 억제되고, 차단기 내부 하측에 부력체가 진입완료 되면, 동시 차단기에 부력을 제공한다.
또한, 수압차단기 내부는 에어라인 계통부 와 연결된 에어링이, 홈에 매립되어 제동시에는 에어링이 팽창하여, 누수를 차단하고 삽입된 부력체에 수압을 전달하는 내벽수압통로(36a)가 형성되며, 수압통로 사이에 부력체가 삽입될 때, 밀착편중을 분산하는 내벽 미니롤러(210)가 매립되어 부력체가 삽입되어 통과할 때의 마찰저항을 해소한다.
또한, 투입구내벽 4면에도 미니롤러(60a)가 상, 중, 하 ,로 복수개가 삽입되어, 차단기작동반경의 밀착저항을 방지 한다.
이와 같이 삼각회전 체인과 구동축이 일체형으로연결되어, 부력체 투입에 소모되는 에너지를 최소화하여, 이에 따른 부력발생 총량을 증대시킬 수 있는 설비를 제공하게 된다. 또한, 부력체의 규격은 설치여건과 장소에 따라 가변될 수 있으며, 설비본체는 부력 발생구간을 최대한 높이 설정 할수록 효과적이다. 또한, 투입구에 삽입된 수압차단기 사이로 물이 지하2층으로 공급 되는 통로 역할을 하여, 실링을 위한 압박이 생략되어 밀착저항을 해소하며, 부력체 하측 수압통로 공간에는 수압이 전달되어 부력이 발생되도록 하여, 수압 차단기에 부력을 제공하고 배출되는 물은, 지하2층 생활용수 저수조에 공급 되도록 하며, 누수를 차단하기 위한 실링구조는 작동을 중지 할 때 만 작용 되도록 한다 또한,유체 인입량에 따라 부력에 의해 개폐되는 수문을 오버라인에 장착하여, 적정수위를 초과 할때는 오버 라인을 통해 퇴수처리 하며 가동을 중지하여 유체를 외부로 처리할 경우 저수조 하측 유체관리부를 통해 지하2층으로 용수 저수조에 공급한다.
또한, 투입구내벽 에어링(73a)은 담수상태에서 사용을 중지할 경우 제어부의 작동에 의해 에어링이 팽창하여 누수를 차단하고 작동을 개시하면 제어부에 의해 에어가 배출되어 커버내 홈안으로 복원 된다.
상기, 투입구에 부력체를 공급하는 공급부는, 하행회전 부 하측과 격벽하측을 중심으로투입구 하측에 위치하여, 상승회전 부 하측풀리 에서 동력을 전달받는 체인 롤러에 의해, 롤러 컨베어가 궤도 회전하면, 하행 회전부에 지지된 부력체가 하행궤도 종점에서 부력체를 롤러컨베어 위에내려 주면 궤도회전 하는 롤러 컨베어에 의해 투입구에 이송된다.
또한, 부력체 캡터 방수프레임 밸브는 도 20의 82에 도시된바와 같이, 수압차단기 상측단에 직사각형의 타원 형상을 가지면서 위치되는, 내측고무패드 프레임 과표면에는 스텐 강판의 보호케이스가 접합되어, 구성되고 강판 표면에는 내측에서 외측으로 45도의 경사면을 가지는 복수개의 터치혹이 접합되어, 터치혹의 경사면을 밀착롤러가 내측으로 밀면, 연질고무 패드가 부력체 밑판 외부 둘레를 압박하여, 동시 수압차단기 내벽과 투입구 상측단을 압박하여 누수를 차단하는 밀착 고무패드가 구성 되며,
상기, 밀착 터치편 에 있어, 저수조 바닥면 투입구 상측에 소정간격 으로 배열되어 수압차단기 구동반경 최저점에 대응되도록 위치되어, 수압차단기가 하측으로 이동하여,밀착롤러가 경사면으로 근접하면 내측으로 구성된 경사면에 롤러가 접촉되면서, 내측으로 밀려 부력체의 일시상승 억제를 가능하도록 하는 밀착터치 편과
외측 프레임케이스(82)는 고무패드 외측 사면을 보호하며 상측표면에 내측과 외측으로 관통된 복수개의, 밀착캡터 가이드레일(76)이 접합되어 가이드레일에 부력체캡터(77)가 삽입되고, 밀착캡터 가이드레일(76)과 캡터(77)사이에 밀착스프링(61a)을 연결하여 캡터 롤러의 작동에 복원력을 갇게하며, 밀착롤러(60)와 밀착테두리 완충고무(80)사이에 45도의경사면을 갇는 밀착 터치혹(79)이 구성되어 롤러가 안으로 밀리면서 고무패드를 압박시키는 프레임 밀착롤러가 구성되며,
상기 저수조에 하측에서 상측으로 위치되어 저수조에 진입된 수압차단기에서 걸림이 해제되어 상승회전부 하측에 노출된 부력체를, 저수조 양측벽면에 접합되어, 회전부를 지지하는 밀착가이드 서포트에 롤러를 따라, 가이드 되는 벨트에 밀착되어, 저수조의 상측으로 상승하는 부력 체에서 발생하는 부력에 의해 궤도 회전하는 회전부와 격벽의, 상측에 위치되어 회전부로부터 회전력을 전달받아 궤도 회전하며, 저수조의 상측으로 상승한 부력체를 회수하여 하행 이동부로 전달하는 회수부; 회전부로부터 회전력을 전달받아 궤도 회전하며 상기 회수부에 서 이송된 부력체가 상기 저수조로 재투입 되도록 하측 공급부에 공급하는 하행 회전부;
상기 격벽과 저수조 하측 투입구 입구측에 걸처 위치되고 하행구동부 하측 풀리에 동력을 전달받아 궤도회전하는 체인롤러에 의해 하행 회전부에서 이송된 부력체 를 저수조의 투입구에 일정 간격으로 공급하는 공급부
제어부는, 충전부와 연결되어 에어라인 계통부를 제어하며 저수조에 인입하는 유체의 유량 및 압력 또는 개폐에 관한 유체관리에 있어 저수조 담수전 회전부 세팅완료 후 담수를 위한 제동과 담수완료 후 초기 동작시 제동해제와 담수 상태에서 가동을 전체 중단할시 저수조내의 물을 퇴수 시키지 않고 담수상태로 둘 경우 투입구 내벽과 부력체 사이를 에어링이 팽창하며 압축하여 실링하는 작동으로 저수조의 유체가 투입구로 침투되는 것을 차단하고 압축공기를 이용한 실린더를 통해 초기 작동및 회전부의 회전 동작을 정지 시키거나 정지 해제 시키는 제동부와 저수조에 유체의 공급 및 배수를 가능하게 하는 유체관리부 와 충전부의 충전이 완료되면 외부 ESS로 송전하거나 방전하는 충전부를 포함하며.
이외 사용은 제한되어 작동 중에는 센서에 관한부분 이외 구동력을 소모하지 않는구조를 가진다.
에어라인 계통부는 상기 제어부에 의해 제어되며 격벽을 중공으로 형성한 후 충전부에 충전이 완료되는 경우, 방전되는 전력에 의해 작동되는 에어압축기의 압축된 공기가 격벽의 중공부에 저장되도록 한후, 제동과 제동해제 및 투입구 내벽과 수압차단기 내벽과 부력체 사이에 누수를 차단할때 호스가 팽창하여 누수를 차단하도록 구성되는 누수차단 에어링과 수압 차단기를 일시제동 할때, 에어 실린더를 이용여 개폐되는 누수차단 밸브를 제어하고 또는 회전부(4)의 회전 동작을 정지 시키거나 정지 해제시키는데 있어 에어실린더를 이용한 제동수단과 상기 저수조에 유체의 공급및 퇴수를 가능하게 하는 유체관리부 와 에어밸브의 개폐 작동을 포함 한다.
에어라인 계통부는 상기 제어부에 의해 제어되며 격벽을 중공으로 형성한 후 충전부에 충전이 완료되는 경우, 방전되는 전력에 의해 작동되는 에어압축기의 압축된 공기가 격벽의 중공부에 저장되도록 한후, 제동과 제동해제 및 투입구 내벽과 수압차단기 내벽과 부력체 사이에 누수를 차단할때 호스가 팽창하여 누수를 차단하도록 구성되는 누수차단 에어링과 수압 차단기를 일시제동 할때, 에어 실린더를 이용하여 개폐되는 누수차단 밸브를 제어하고 또는 회전부(4)의 회전 동작을 정지 시키거나 정지를 해제 시키는데 있어서 에어 실린더를 이용한 제동 수단과 상기 저수조에 유체의 공급 및 퇴수를 가능하게 하는 유체 관리부 와 에어밸브의 개폐 작동을 포함 한다.
상기와, 같이 소량의 수자원에 활용도를 최대로 높이기 위해 저수조 인입 과정에서 수차를 이용하여 흐름압력과 낙차수력 에너지를 회전부를 통해 회수하고 이어서 저수조에 낙하되어 저장된 저수조의 수압을 부력체를 통해 이용하여 부력체가 부상하는 동안 발생하는 다수 개에서 발생하는 부력의 힘을 발전 동력으로 하여 초순수 청정 에너지를 생산하는 부력발전 설비를 제공하게 된다.
이하 요약된 설명
"유체가 저장되는 저수조(3)에 격벽(11)을 통해 구분되며 저수조(3)에 투입될 부력체(2) 가 이동하는 하행구동부(4f);와 하행구동부(4f) 의 하측에서 격벽 하측으로 형성되어 투입부에 부력체를 공급하는 공급부(10);, 및 저수조 하측에 위치되며 공급부(10) 에서 이송된 부력체의 투입경로가 되는 투입구(9a);를 포함하는 수력과 수압을 이용한 부력 발전설비 에 있어서,
자체압력과 흐름 압력을 포함한 유체가 용수인입관로(18)를 통해 관말 내부에 위치한 관로형수차(24)를 회전시키며 바켓수차(39)에 토출 될 때, 발생하는 수력을 전달하는 관로형 수차풀리(24a);와
상기 바켓수차(39)의 낙차수력을 상승회전부의 상측 제1샤프트(26)에 전달하는 바켓수차 동력 전달플리(40b)와 수압차단부 동력전달벨트(51c)를 통해 연결되어 용수인입 단계에서 낙차수력을 상기 상승회전부의 상측 제1샤프트(26)에 전달하는 관로형 바켓겸용 일체형수차세트(19);를 포함하고,
상기 저수조(3) 하측에 수압차단기(7a)의 외부 둘레에 대응되는 넓이로 저수조 바닥(5)을 절개 개방하여, 공급부 체인롤러(10a)의 유턴 지점에 수직으로 위치되어, 수압차단기(7a) 외부를 커버하며 내부에 수압차단기(7a)를 삽입시킬 수 있도록 구성하여, 삽입된 수압차단기(7a)의 상하작동 시 밀착편중과 저항을 해소하는 내벽미니 롤러(61a)와 공기를 팽창시켜 누수를 차단하는 에어링 호스(73)가 내벽에 구성되는 투입구(9a):를 포함하며,
상기 저수조 바닥(5)을 하측으로 관통하여, 투입구(9a)외측으로 연결된 투입구 수압통로(36c)와 수압통로 밸브(16)와 수압전달 파이프(36d)를 포함하며, 수압이 투입구(9a)와 수압차단기(7a)를 통해 부력체(2) 하측에 전달 되도록 하는 투입구 내벽 수압통로(36b);를 포함하며,
상기 투입구(9a)에서 투입된 부력체(2)에 밀착되어 상측으로 상승하려는 부력체(2)의 부력에 의해 궤도회전 하는 상승회전부 제1벨트(4a)와 상기 상승회전부 제1 벨트(4a)의 뒷면을 풀리 형태의 밀착롤러(28)를 통해 밀착시켜 벨트의 이탈을 방지하는 밀착롤러 서포트(28a)와 밀착롤러(28);를 포함하며,
상기 저수조(3)에 상하로 위치하여 상승회전부 제1샤프트(26)에 고정된 삼각회전 체인 동력전달 풀리(51a)에서 회전력을 전달받으며, 투입구(9a)에 하측이 삽입된 상태에서 제1샤프트(26)에 고정된 삼각회전체인 구동풀리(51)와 상기 제1샤프트(26)에 고정된 제1구동기어(53a)와 상측에 소정간격을 가지며 위치한 제2피동기어(53b)와 일측에 수평되게 위치한 제3피동기어(53c)와 직각 삼각으로 연결된 삼각회전 체인(20a);을 포함하고,
상기 삼각회전체인(20a)의 회전에 따라 직각삼각 궤도로 작동하는 크랭크축(21)으로 구성된 삼각회전체인 세트(20)를 포함하며 상기 크랭크축(21)과 연결된 구동전달축(48)에 연결되어 부력체 길이에 대응되는 작동반경을 상하 정역구동 하며 부력체(2)를 저수조에 투입시키는 수압차단기(7a)와 부력체캡터 방수프레임 밸브세트(6)와 구동 전달기 세트(47)가 포함된 수압 차단부(7);를 포함하며 수압차단기(7a)가 하측의 공급부(10)측으로 하행할 때 수압차단기 상측내부의 부력체(2)가 밀려올라와서 저수조에 노출되면 부력체(2) 하측의 수압통로(36)를 부력체캡터(77)가 걸림하여 부력체의 상승을 일시 억제하고 수압차단기(7a) 저수조에 진입하면 걸림을 해제하는 부력체캡터 방수프레임밸브세트(6)를 포함하고,
상기 수압차단부(7)에 의해 저수조에 진입되며 직육면체의 조립형 구조를 가지며 수압차단기(7a)에 삽입 되었을 때 하측단 4면에 개구 공간으로 수압이 전달되도록 하는 수압통로(36)가 형성되어 수압차단기에 삽입즉시 부력을 수압차단기(7a)에 제공 하도록 형성된 부력체(2);를 포함하고,
상기 격벽(11)의 상측에 위치되어 상승 회전부 상측 제1샤프트(26)에 고정된 회수부 구동풀리(209)와 벨트를 통해 연결되어 회전력을 전달받아 궤도 회전하며 저수조(3)의 상측으로 상승한 부력체(2)를 회수하여, 하행구동부(4f)에 전달하는 회수부 벨트(14)를 포함하는 회수부(15);를 포함하며,
상기 격벽(11)의 상측에 위치하여 회수부(15)에 회전력을 전달받으며, 회수부에서 이송된 부력체(2)를 상기 하행 구동부 벨트(4d)에 밀착시켜 하측 공급부(10)에 이송하는 하행 구동부(4f):를 포함하며,
상기 하행 구동부(4f)의 하측 풀리(4e)와 공급부 벨트(10h)를 통해 연결되어 궤도회전 하는 체인롤러(10a)를 통해 하행 구동부(4f)에서 이송된 부력체(2)를 투입구(9a)에 이송하며 체인롤러(10a)가 궤도회전을 지속하는 작동 중에도 부력체(2)는 부력체 정지턱(8)에 걸림된 상태에서, 샤프트롤러(10b)는 부력체(2) 하측을 롤러로 이동 함 으로서 부력체는 정지 상태에서 투입대기하며 공급부 체인롤러(10a)는 투입대기 하는 부력체 하측으로 궤도회전 하여 수압 차단기(7a) 구동 타임에 영향을 받지 않도록 하며, 부력체를 적재한 롤러(10a)의 쳐짐과 출렁임을 방지하기 위한 출렁임 방지 롤러가이드(10c)와 출렁임 방지롤러(10d)를 포함는 공급부(10)를 포함하며,
상기 저수조 외측에 위치하여 상승 회전부 제1하측풀리(29)에서 회전력을 전달받아 전력을 생산하는 발전부(30); 와,
상기 하행 구동부의 상측에 위치하여 발전부(30)에서 생산된 전력을 저장하는 충전저장부(35);와,상기 저수조 외측에 위치하여 충전부(35)와 연결된 제어부(32)를 통해 에어압축기(69)에 저장된 압축공기를 이용하여 제동브레이크(30)를 통한 회전부 제동과 에어밸브(16)에 포함된 실린더를 통해 유체의 개폐를 작동하며 투입구(9)내벽과 수압차단기(7a) 내벽의 상측과 하측에 삽입된 에어링 호스(73)를 팽창시켜 누수를 차단하도록 에어를 공급하는 에어라인 계통부(70);를 포함하는 것을 특징으로 하는 수력과 수압을 이용한 부력발전설비"
수압 차단부(7);는 삼각 회전체인 세트(20.)와
구동전달기 세트(47)와 수압차단기 세트(7)를 더 포함하며,
상기 상승회전부 상측샤프트(4)에 연결된 벨트를 통해 전달되는 회전력과 수압차단기(7a)에 진입된 부력체와 부력체캡터(77)에 걸림된 부력체 의 부력을 전달받아 구동력을 발생시키는 삼각 회전체인(20a)을 포함하고,
상기, 삼각 회전체인(20a)의 구동력을 전달받아 부력체의 진입에 대응 되도록 상승 및 하강을 반복하는 구동 전달기 세트(47a)를 포함하며,
상기구동전달기 세트(47a)하측에 접합되어 투입구에 삽입된 상태에서 상하 정역구동 하며 하측으로 이동할 때 부력체가 삽입되면 수압을 차단하고 수압통로(36a) 에서 부력체 하측으로 전달 되는 수압을 이용하여, 투입구를 통과하여 저수조에 부력체를 진입시키는 수압차단기(7a).
상기, 수압 차단기 세트(7a)상측에 위치하여 수압 차단기(7a)에 의해 저수조에 진입한 부력체가 저수조에 노출될 때 부력체 하측 수압통로(36)공간을 걸림하여 부력체가 일시상승이 억제된 상태에서 부력을 차단기에 전달하도록 하는 부력체 캡터 방수 프레임 밸브세트(6)를 포함하며,
상기, 삼각 회전체인세트(20)는 상승 회전부(4)에 연결용 벨트를 통해 연결된 제1구동기어(53a)와 구동기어(53c)상측에 소정간격을 가지며 위치되는, 제2 피동기어(53b)와 제3 피동기어(53c)에 체인을 직각, 삼각형으로 연결하여 체인 일측에 고정된 어태치 톱롤러(52)에 크랭크축(21)이 삽입되고 하측에 구동전달 축과 연결하여 체인의 회전 궤도를 따라 크랭크헤드(52a)가 45도 하행, 수직상승, 수평, 의 순서로 작동되는 크랭크축으로 구성되는 것을 특징으로 하며,
상기, 구동전달기 세트(47)는 삼각 회전체인(20)의 크랭크축(21)하단 연결봉(21,a)에 구동전달축(48a)이 연결되며 체인의 회전궤도에 따라 크랭크헤드(52)가 수직상승하여 수평이동시 하강 대기시간을 유지하고 수평이동 완료후 하강하는 구동전달축(48)과 보강대(56)를 포함하며,
보강축과 구동전달 축을 상측과 하측에서 지지하는 가이드레일(49)과 상기 구동축 과 보강 축 하측에 부력체 캡터 방수 프레임 밸브(6)상측이 접합되는 것을 특징으로 하고,
상기 부력체 캡터 방수 프레임 밸브(6)는 수압차단기(7)상측에 직사각 형상을 가지면서 위치되어, 외측 프레임(81)에 고무바킹 프레임(80)이 삽입되고, 고무바킹 외측면에 보호강판(82)을 형성하고, 보호강판(82)외측면에 각각 복수개의 밀착터치혹(79) 이 배열되며, 외측프레임(81)상측표면 에는 외측으로 관통된, 복수개의 캡터 가이드레일(76)이 접합되어, 가이드 레일에 부력체캡터(77)가 삽입되고, 캡터내측에 캡터롤러(60b)와 외측에 밀착롤러(60a)가 형성되며 상측에 밀착해제 터치편(59)이 구성되어 밀착해제 터치편(59)에 대응되는, 이격 거리에 위치하여 부력체 를 걸림 하거나 걸림을 해제하는 밀착 터치편(57)을 포함하며,
상기, 밀착 터치편(57)에 있어서 저수조 바닥면(5)투입구(9)상측에, 소정간격 으로 배열되어 수압차단기(7)의 상하구동 반경에 대응 되도록 위치되어, 수압차단기(7)가 하측으로 이동시 밀착롤러(60a)가 터치편(57)경사면에 접촉 되면, 내측으로 밀려 부력체 의 수압통로 공간을 걸림 하여 일시 상승을 억제하며, 차단기가 상승시 밀착해제 터치편(59)경사면에, 밀착해제 롤러(58)가 접촉되면 캡터(77)가 외측으로 밀리면서 캡터를 해제하여, 부력체(2)가 상승 회전부(4)에 전달하는 것을 특징으로 하며,
상기,수압차단기(7a)는 부력체 캡터 방수프레임 밸브(6)하측에 상측 이 접합되고,
수압차단기(7a)가 투입구(9)내부에 삽입되어 상하로 작동하며 하강시 부력체가 삽입되면 유체의 저항이 부력체에 전달되는 것을 차단하고 부력체가 삽입되는 부피만큼, 차단기 내부에 부력체는 저수조에 노출 되면서, 부력체 밑판(37)이 부력체 갭터(77)에 걸림 되어, 삽입된 부력체 와 걸림된, 부력체의 부력을 이용하면서 투입구(9)를 통과하고, 저수조(2)내에 부력체가, 진입하면 걸림을 해제시켜 부력체가 상승 회전부 하측 에 전달 하며,
차단기 내부 4면에 상하로 미니롤러(60)가 삽입되어, 밀착 편중과 저항을 해소하고 내부하측에는 부력체 걸림턱(108)이 위치하여 차단기가 하강할때는, 스프링(110) 에 의해 걸림턱(108)이 차단기 내벽으로 밀려들어 가고, 차단기가 하강이 완료되면 다시 부력체 걸림턱(108)이 복원되어 부력체 하측 수압통로 공간에 걸림 되어, 부력체(2) 이탈을 방지할 수 있도록 형성되며,
수압차단기 내벽상측 과 하측에 에어호스(73)가 삽입되어, 작동을 중지 할 때는, 제어부(32)의 작동에 따라 에어호스(73a)가 팽창하여 유체의 외부 누출을 차단하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
투입구(9)는 회전부(4) 하측 중앙에 위치한 저수조 바닥판(5)을 수압차단기 외부둘레에 대응되는 넓이로 절개 개방하여, 공급부(10) 체인롤러의 유턴 지점에 수직으로 형성 되며, 저수조 바닥 상측 테두리에 부력체 캡터 방수 프레임 밸브 세트(6) 뒷면 둘레에 대응되는 직각 타원형의 홈이 형성되어, 연질고무 바킹Ｏ링(112)이 삽입되어 차단기가 하강하면, 부력체 캡터 방수 프레임밸브(6)의 하측 면이 밀착되어, 누수를 차단하고 내벽 4면에는 복수개의 미니롤러(60a)가 상, 하 로 매립 설치된 공간에 수압 차단기(7a);가 삽입되어, 상하정역 구동될 때, 투입구는 차단기 외부를 커버하며, 수압의 전달을 차단하고, 방수와, 밀착저항과, 밀착편중,을 방지하며, 내벽에는 상측과 하측에 누수차단 에어링(73);이 매립되어, 사용을 중지할 경우 수압차단기(7); 와 투입구(9); 사이를 에어링(73);이, 팽창하여 누수를 차단 하며 저수조바닥(5); 에 타공된 투입구 수압통로(36); 입구에, 제어부(32)의 작동에 의해 원,오프, 되는 수압통로 차단 에어밸브(36c); 가 형성되며 지하2층의 저수조에 용수를 공급하는 통로를 투입구 내벽과 수압 차단기 내.외벽의 틈새로 유출시켜 공급 하므로서 누수 차단을 위한 실링으로 가해지는 압박으로 발생되는 마찰 저항이 해소되어 구동력 소모를 감소시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 수력과 부력을 활용함에 있어 설치여건에 제약을 받지않고 용수공급 이전단계의 다양한 건축구조를 이용하여 흐름압력과 낙차수력을 응용하는 범위가 넓게 적용할수 있으며 수압을 활용하는 방법에 있어서 투입구와 삽입된 수압차단의 틈새를 용수공급 통로로 이용 하면서 저수조의 수압에 의해 부력체는 상승하고 극소량의 물은 아래로 배출되도록 하여 수력을 활용하고 이어서,
투입구에 수압차단기를 삽입시켜 상하로 작동 되도록 하여 부력체가 저수조에 진입할때 발생되는 구동력 소모를 최소화 하도록 구성하여 투입되는 부력 체의 부력을 이용하면서 투입과 진입을 동시 실행하게 되어 있어 저수조에 진입된 부력체는 상승 회전부에 연결 되면서 상승하는 동안 지속적으로 부력을 발생하면서 부상하게 된다. 따라서 부력의 힘과 수력을 동시 활용하여 소수자원 활용의 효과를 증대시키는 것으로 그 응용의 범위가 광범위 하며 설치 장소는 우리주변에 폭넓게 산재해있다 따라서 본 발전설비는 연동으로 확대 증설된 발전 시설을 만들 때는,
초 순수 청정에너지를 대량으로 확보할 수 있으며 조명 시간대에만 발전이 가능한 태양광 설비의 단점을 보완하는 방법이 될 것이다 따라서 본 발명의 수력과 수압을 이용한 부력발전설비의 효과는 이상 언급한 효과로 제한되지 않을 것이다.
도1은 지하 2층 저수조의 용수공급계통 을 나타낸 도면
도2는 본 부력발전 설비의 구성부 위치를 나타낸도면
도3은 부력발전설비의 연동 구성된 내부형태 와 유체공급 구성을 나타낸 도면
도4는 본체 측면을 나타낸 도면
도5는 본체 하측면도 (수압 차단기의 상승 위치)와 계통도를 나타낸 도면
도6은 부력체의 평면과 정면과 측면을 나타낸 도면
도7은 관로형 바켓겸용 수차(19)를 나타낸도면
도8은 수압 차단부(7)구성을 나타낸 도면
도9는 삼각회전 체인세트(20)의 구성을 나타낸 도면
도10은 구동 전달기 세트(47)의 구성을 나타낸도면
도11은 수압차단기(7a)의 내벽구조와 외부형태를 나타낸 도면
도12는 공급부 체인롤러(10a)에서 이송된 부력체가 수압차단기로 전달되는 형태를 나타낸 도면
도13은 투입구와 차단기의 내부와 외부 구성을 나타낸 도면
도14는 차단기가 상승하면서 상승 회전부에 부력체가 전달되는 형태를 나타낸 도면
도15는 발전설비 부력체 이송경로 형태를 나타낸 도면
도16은 부력체의 하행 이송경로 형태와 지지대 위치를 나타낸 도면
도17은 공급부(10)와 체인롤러(10a))에 부력체가 이송되는 형태와 제동브레이크(31)구성을 나타낸 도면
도18은 회수부벨트(14)를 나타낸 도면
도19는 에어라인 계통부(70)를 나타낸 도면
도20은 부력체 캡터 방수프레임 밸브세트(6)를 나타낸 도면
도21은 부력체 캡터세트(60)와 밀착터치 편과(57)밀착해제 터치 편(59)의 구성을 나타낸 도면
도22는 차단기 측면의 하행운행도와 밀착 해제롤러(58) 밀착 캡터(77), 밀착해제 터치편(59)차단기내 부력체 걸림턱 위치와 공급부 부력체 걸림턱(108)위치를 나타낸 도면
도23은 차단기 측면의 상승 운행도와 투입구와 수압통로 차단기내 미니 롤러 에어링 위치를 나타낸 도면
도24는 회전부 동력전달 계통도를 나타낸 도면
도25는 투입구의 내벽 구조도를 나타낸 도면
도26은 도25의 투입구 내벽 수압전달 통로와 부력체 밑판 수압 통로의 구조를 나타낸 도면
도27은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 발전설비의 지하 1층 위치와 지하 2층의 저수조 설치 예를 나타낸 도면
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.
도1은 지하2층의 용수공급 단계의 구성을 나타낸 도면이다.
대표도와 도1에 도시된 바와 같이 지하1층은 내부에 발전설비를 수용한 저수조가 위치하고 상측에는 지상에서 공급되는 용수인입 배관에 담수전용 밸브(16b)와 수차전용 에어밸브(16)가 설치된다.
인입관로의 유체진입을 개폐하는 담수전용 에어밸브(16,B)를 열기전, 저수조(3)의 상승 회전부(4)와 전체 구동부에 부력체(2)를 도4본체 측면도에 도시된 바와 같이, 회전부(4) 를 제동시킨 상태에서 일정 간격으로 세팅 배치 한후 충전 저장부와 연결된 제어부를 작동시켜 인입관로(16)의 담수전용 에어밸브(16b)를 오픈시킨다.
이후 담수가 완료되면 수위감지 봉 센서와 연결된 제어부에 의해 담수 전용에어밸브(16,b)는 차단되며, 회전부의 제동과 투입구와 수압차단기의 누수차단 에어링은 팽창해제와 동시 수차전용 에어밸브(16)가 오픈되며 인입관로(18)에 유체가수조에 토출되는 순간부터 모든 회전부는 궤도회전 한다.
본 설비의 부력을 발생 시키는 부력체의 규격은, 직육면체 형상의 조립형 구조로 구성되어, 가로 50cm, 세로 25cm, 높이 50cm의 부피 62,500cm³(3제곱센티미터)의 용적율 가지며 도4에 도시된 바와 같이, 저수조 상승 회전부 벨트에 지지되어 부력을 발생 시키는 부력체는,
16개가 되며 전체 부력체 에서 발생하는 부력 총량은,
1톤으로 환산되는 부력이 회전부에 동력을 제공하게 된다. 부력체 규격과 수량은 설치장소 여건에 따라 확대가능하며, 저수조는 높이설정 할수록 부력발생 구간이 늘어나는 효과를 가진다.
이와 같이 부력체가 저항 없이 저수조 하측에 진입하여, 저수조 상측으로 상승하는 동안 다수개의 부력체 에서 지속적으로 발생되는, 부력의 힘을 이용하여 회전체를 구동시킬 수 있게 된다, 이어서 다수개의 부력체 에서 발생하는 부력의 힘을 이용하는 본 설비의 실시 예에 따른 각 구성부에 대해 설명 한다.
본 발전설비에 소수자원의 활용을 최대화 하기위해 부력을 이용하는 설비의 구성은 도2에 도시된 바와같이, 격벽(11)을 중앙으로 하여 좌측은 유체가 저장되는 저수조(3)가 되고, 저수조에 투입되어 상측으로 부상하는 부력체(2)를 지지하며 부력에 의해 상승하는 부력체에 밀착 지지되어 저수조 상측으로 궤도 회전하는 상승회전부(4)가 위치하며, 회전부에의해 상측으로 부상한 부력체를 회수하여 우측 하행구동부(4f)로 넘겨주는 회수부(15)를 통해 부력체는 하행구동부(4f) 벨트에 밀착 지지되어 하측의 공급부(10)컨베어 위에 전달하고 궤도회전 하는 롤러 컨베어(10b)에 실려 투입구로 이송된 부력체는 정지턱(8)에 걸려 정지된 상태에서 대기하며 부력체 하측 롤러에 의해 체인은 계속 회전을 지속 하여도 부력체는 롤러에 의해 정지 상태에서 투입에 대기 할수있게 된다.
상기, 투입구(9)는 (도26)에 도시된바와 같이 부력체 캡터 방수프레임 밸브 세트(6) 넓이에 대응되는 직사각형의 홈이 형성되어 연질고무 바킹0링(112)이 삽입되어 차단기가 하강하면, 부력체 캡터 방수 프레임밸브(6) 하측면이, 밀착되어 누수를 차단하고 내벽 4면에는 미니롤러(60a)를 상, 중, 하로 배열하여 복수개가 미세한 유격으로 매립된 투입구에 수압 차단기가(7a) 삽입되어 상하정역 구동될 때, 투입구는 차단기 외부를 커버하며 수압의 전달을 차단하는 구조로서 방수와 밀착 저항과 밀착편중을 방지하며 부력체 투입 과정이 진입과 저수조에 노출을 동시실행 할수 있도록 형성되어 투입단계를 줄인다.
또한, 내벽에는 상측과 하측에 누수차단 에어링(73)이 매립되어, 저수조를 담수상태로 작동을 중지 할때는 에어가 공급되어 내벽에 팽창된 에어링이 투입구와 차단기사이를 실링하여 누수를 차단한다.
상기, 회전부(4)는, 도 24에 도시된 바와 같이,저수조(3)의 상측부에 위치되는 상측샤프트(26)와 저수조(3)의 하측부에 위치되는 하측샤프트(29), 상기 상측 샤프트(26)와 하측샤프트(29)에 걸쳐 궤도 회전되는 벨트(4a), 상기 벨트(4a.);에 소정 간격으로 구성되며 상기 투입구(9)로 투입되는 부력체(2)의 전면 또는, 후면에 밀착 지지되어, 부력체(2)의 부력에 의해 회전하는 벨트(4)의 텐션을 유지시키는 도4의 밀착가이드롤러(28) 및, 상기 밀착 가이드서포트 (28a)와 부력체(2)가 밀착 지지되는 벨트(4a)의 내측에 구성되어, 밀착가이드 샤프트(28a)와 부력체(2)의 밀착시 벨트(4)의 텐션이 흐트러지지 않도록 가이드하는 밀착가이드 샤프트(28a)와, 부력체(2) 상호간의 밀착력을 향상시키는 밀착가이드롤러(28)를 포함한다.
또한, 상기 상승회전부(4)는, 도2와 도4 도24에 도시된 바와 같이, 상기와 같은 구성을 가지는 제1회전수단(4a)과 제2회전수단(4b)이, 각각 저수조(3)의 일측과 이에 대향되는 격벽(11) 측에 위치된 상태에서, 상측 스프로킷 들끼리 풀리와 피동기어를 통해 연결 및 연동되도록 하여, 부력체(2)의 전면과 후면이 안정적으로 밀착 지지되도록 한다.
따라서, 상기 상승회전부(4)는, 상기 벨트에 구성되는 밀착가이드 서프트(28a)가 부력체(2)에 밀착 지지되는 구조를 가짐으로써, 회전 구동시 유체와의 저항을 최소화 할 수 있고, 이를 통하여, 이송 저항을 최소화할 수 있다.
한편,상기 상승회전부(4)중에 하나의 샤프트에는 제동 브레이크(20)를 연결하는 풀리가 구성되어, 벨트를 통해 그 회전이 정지, 또는 정지 해제되는데, 상기 제동브레이크(31)는, 샤프트 회전축을 통해 연결된 브레이크 디스크(도19,의65) 상기 브레이크 디스크(65)에 맞물린 브레이크 캘리퍼(63), 상기 브레이크 캘리퍼에 동력을 제공하거나 차단하는, 제어부의 제어에 따라 에어실린더(66)를 이용한 브레이크인 것이 바람직하다.
상기 제동부에 에어 실린더를 적용하는 이유는, 수조에서 유압을 이용한 윤할제를 사용할 때 오일이 유출될 경우 용수 오염의 우려가 있으나 에어 실린더는 고윤활성 재질로 제작되어 윤할제를 사용하지 않는 장점이 있다. 여기서 상기 마스터 실린더의 경우 브레이크 레버에 의해 수동으로 동작될 수도 있다.
또한, 상기 저수조(3)에는 유체관리부(34)에 의하여, 유체의 공급 및 배수가이루어지는데, 상기 유체관리부는, 여과수단을 통하여 외부로부터 유체를 여과한 상태에서 저수조(3)에 공급하며, 내부 청결관리를 위해, 저수조(3)의 하측 단에 구성되는, 토출밸브를 개방하여 유체의 토출을 가능하게 할 수 있는 공지의 구성을 가질 수 있다.
또한,동결방지를 위한 수단으로 본체 외부는, 단열재를 이용 하므로서 내부의 소음과 동결을 동시 해결한다. 상기 수압차단기(7a)는, 부력체 투입시 부력 체에서 자체 발생하는 부력과 수차에서 제공되는 회전력을 전달 받는데 있어서 차단기가 하강 할때는,상측의 동력만을 이용하고, 상승시에는 수압차단기에 걸림된 부력체와 진입된 부력체의 부력을 활용한다.
상기 삼각 회전체인(20)은 (도9의52) 삼각회전체인 크랭크헤드 수평 운행도 에 도시된바와 같이 양측으로 독립된 회전체인(20a)에 양측으로 체결되어 상측이 관통된 어태치 톱롤러 연결구에 베어링이 내장된 크랭크축 연결봉(53a)에 삽입되어 구동되는 크랭크 헤드축(21)과 한 벌을 이루어 상승회전부 상측제1샤프트(26)에 고정된 삼각회전체인 동력전달풀리(51a)와 삼각 회전체인 구동 풀리(51)에 연결된 수압차단부 동력전달벨트(51c)를 통해 구동력을 전달받는 회전체인 제1구동기어(53a); 의 상측에 소정 간격을 가지면서 위치되는 제2,피동기어(53b); 소정 간격을 가지면서 위치되는 제3피동기어(53c)를 직각, 수평, 45도로 연결하는 삼각회전체인 에 소정 길이를 가지면서 일단이 고정되며, 삼각회전 체인의 회전시 수직과 수평 45도의 삼각궤도를 유지하면서 회전되는, 어태치 톱롤러 크랭크헤드(52a) 와 크랭크 축(21)으로 구성되어, 크랭크축 하단에 베어링 이 내장된 연결심으로 체결된 구동축에 있어, 크랭크축헤드(52a) 의 궤도에 따라, 소정거리를 하강하거나 상승하며, 부력체 높이에 대응되는 간격을 상하정역 구동하며 상승시 제2피동기어(53b) 와 제3피동기어(53c) 의 이격 거리만큼 하강대기 시간을 유지하는 구동축과;
저수조 벽면에 접합 고정 상태에서 상측부와 하측부가 관통된 구동전달기 가이드레일(49)에 구동전달축(48)을 삽입하여 상승 및 하강이 가이드 되도록 하는, 상측 가이드 레일(49)과, 하측 가이드 레일(49a)에 삽입된 구동축의 하단에, 부력체 캡터 방수프레임 밸브세트(6)의 상측이 접합되고, 하측은 수압차단기(7a)상측에 접합 고정되어 회전체인의 회전궤도에 따라, 상하 정역구동 하며 공급롤러가 이송하는 부력체 를 저수조에 투입 시킨다,
상기, 삼각 회전체인(20a)의 작동에 의한 부력체 투입 동작에 대해 좀더 상세히 설명 하면, 체인의 회전시 직각 삼각형의 궤도를 가지도록 하여 크랭크축(21)이 제1구동기어(53a)에서 제2피동기어(53b)로 이동하게 되면 크랭크(52a)헤드가 수평으로 이동할때, 하측 차단기는 일시 하강을 멈추고 동시 공급부(10)에 부력체가 공급부체인롤러(10a)에 이송되어, 유턴지점에 위치한 부력체 정지턱(8)에 걸림 되어 대기하게 되고,
동시 수압 차단기가 수평 궤도에서, 하강 궤도에 들어가면 차단기가 하강하여 부력체(2)가 상측부터 하측으로 내려가면, 차단기 안에 들어있던 부력체는, 하측의 부력체가 차단기내로 진입되는 부피와 속도에 비례하여 저수조에 상측부터 노출된다.
이때, 하측 부력체는, 차단기(7a) 내로 진입 동시 상측은 부력체가 저수조에 노출 되면서 하측이 걸림 되어, 일시 상승이 억제된 상태에서, 크랭크헤드가(52a) 하행궤도를 지나 상승 궤도에 들어가면, 차단기가 투입구(9a)를 통과하는데 이때, 차단기는 상측 부력체와 삽입된 2개의 부력체에 부력을 이용하면서 투입구를 통과 한다.
상기, 삼각회전 체인세트(20)는, 독립된 2개의체인을 어태치 톱롤러(52a)를 통해 연결봉과 구동전달축을 연결하여 크랭크축(21)을 중앙으로 양측에 쌍벌 체인을 회전 시키는 것이 구동력의 편중현상을 해소하고, 구동반경의 간섭을 해소하며 회전 체인의 이탈을 방지할 수 있다.
상기, 부력체 캡터 방수프레임 밸브세트(6)는 도 20-21 에 도시된 바와 같이 수압차단기의 상측단 4면에 모서리가 타원 사각형상을 가지면서 위치되는 방수캡터 외측테두리 밸브케이스(81)와 내측의 고무바킹(80)을 보호하는 강판프레임(82)과 보호강판프레임(82)상측에 외측프레임(81)측으로45도의 경사면을 갇는 밀착터치편(57)이고정부착 되어, 밀착롤러(60a)가 안으로 밀리면서 부력체가 하측을 캪터 하도록 구성되며 밀착롤러(60a)와 밀착터치편(59)에 있어서 차단기가 상하작동 하는 반경에 소정간격으로 위치하며,
한편, 상기 부력체(2)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 부력 발생을 최대화 하기위한중공을 가지는 육면체 형상의 조립형 구조를 가지고, 하측밑판을 한층 더 만들어 이공간에 수압이 통할수 있도록 하여, 차단기에 방수와 캡터를 동시 해결하도록 하고, 표면에 마찰 저항을 최소화하기 위하여, 고윤활성 저마찰 계수를 가지는 친환경 재질로 제작하며 부력 체 상측 모서리 각도를 반원형으로 하여 차단기내 삽입을 용이하도록 하며, 저수조내의 이송저항을 감소시키는 장점을 갇도록 하며 부피에 있어 가로50cm, 세로 25cm, 높이 50cm의 부피 62,500cm³(3제곱센티미터) 의 용적율 을 가지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 부력체(2)는, 상기 사이즈가 충분히 더 크게 가변될 수있고 이를 통하여, 보다 큰 부피를 가지도록 하여 부력을 최대한 발생시켜, 회전부(4)에 보다 많은부력이 작용하도록 할 수 있다.
상기 회수부(15)는, 회전부 상측 제1샤프트(26)와 회수부 구동풀리(209)와 연결된 벨트를 통해 동력을 전달받으며, 도18에 도시된 바와 같이, 회수부벨트(14)가 상기, 저수조(3)와 격벽(11)을 중앙으로, 하행 구동부(4f) 상측부에 걸쳐 위치되며 상승회전부 상측 제1샤프트(26)에 고정된 풀리에 연결용 벨트를 통해 연결되어, 회전되는 회수부 제1풀리(14a)와 하행구동부(4f) 상측부에 위치되는 제2풀리(14b)하측에 회전방향을 유턴시키는 제3풀리(14c)와,
소정간격으로 으로 위치되는 제4풀리(14d), 제5풀리(14e)의 하측부에 위치되어 제1풀리(14)방향으로 벨트의 회전을 유턴시키는 제6풀리(14f)에 연속적으로 구성되어 회수부제1풀리(14a)에서 1차 전달되는 구동력으로 풀리의 위치 각도에 따라 벨트가 수평과 하행과 상승의 궤도를 회전 하면서 벨트에 등간격 으로 형성된 캡터(14g)를 통하여 부력체(2)의 측면을 지지하여 저수조(3) 상측으로부터 회수부(15)의 상측으로 부력체(2)를 회수하는 도18의 회수부 벨트(14)를 포함한다.
여기서, 상기 회수부(15)는, 상기와 같은 구성을 가지는 제1회수 수단(14f)과 제2회수 수단 (14a)이, 각각 부력체(2)의 폭에 대응되는 양측에 위치 되도록 하여, 부력체(2)의 양측면이 안정적으로 밀착 지지되도록 하는 것이 좋으며, 상기 회수부 벨트(14)는 밀착롤러 가이드(14h)에 의해 부력체(2)의 밀착시 소정의 텐션을 유지하면서 회전되도록 하는 것이 좋다.
상기, 회수부(15)의 회수부 벨트(14)는, 상기 복수개의 풀리들과 회수부 벨트(14)의 간단한 구성을 통하여 저수조(3)에서 상승한 부력체(2)가 회수부 (15)에 회수 되도록 하고 회수부(15)를 경유하여 하행 구동부(4f)로 부력체를 이송하는 데있어 벨트혹을 밀착 시키는 밀착롤러 가이드(14h)를 포함한다.
또한, 상기 회수부(15)는 상기와 같은 회수부 벨트의 구성 대신에, 상기 회전부(4)와 같은 기어벨트의 구조를 가져도 무방하다. 또한 상기 회수부(15) 하측에는 부력체와 같은 너비에 회수부벨트(14)의 회전속도와 동일하게 회전되는 콘베어를 구성하여 부력체의 회수동작을 용이하게 할 수 있다.
상기 하행 구동부(4f)는, 회수부에 연결용 벨트(4b)를 통해 상측풀리(4d)와 연결되며 하행 구동부의 하측에 위치되는 하측풀리(4e)와 연결되어 궤도 회전하는 벨트에, 부력체를 등간격 으로 밀착시켜 하측으로 공급부에 이송시키며 부력체(2)의 전면 또는 후면에 밀착 지지되는 밀착 가이드 서포트(28a)및, 상기 가이드 서포트(28a)와 부력체(2)가 밀착 지지되는 서포트 내측에 구성되어 가이드 서포트(28a)와 부력체(2)의 밀착시 벨트의 텐션이 흐트러지지 않도록 가이드 하며 부력체(2)와 벨트간의 밀착력을 향상시키는 밀착 가이드롤러(28)를 포함한다.
상기 발전부(30)와 충전저장부(35)는, 상기저수조(3)의 외측에 위치되어 회전부(4)의 회전력을 전달받아 전력을 생산하고 저장하는 수단으로, 공지의 구성이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 제어부(32)는 충전부에 전원을 공급받아 작동되며, 회전부의 제동과 해제 및 에어밸브의 개폐를 제어 한다 , 상기 상술한 본 발명의 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구 범위와 청구 범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다.

Claims (1)

  1. 유체가 저장되는 저수조(3)에 격벽(11)을 통해 구분되며 저수조(3)에 투입될 부력체(2) 가 이동하는 하행구동부(4f);와 하행구동부(4f)의 하측에서 격벽 하측으로 형성되어 투입부에 부력체를 공급하는 공급부(10);, 및 저수조 하측에 위치되며 공급부(10) 에서 이송된 부력체의 투입경로가 되는 투입구(9a);를 포함하는 수력과 수압을 이용한 부력 발전설비 에 있어서,
    자체압력과 흐름 압력을 포함한 유체가 용수인입관로(18)를 통해 관말 내부에 위치한 관로형수차(24)를 회전시키며 바켓수차(39)에 토출 될 때, 발생하는 수력을 전달하는 관로형수차풀리(24a);와 상기 바켓수차(39)의 낙차수력을 상승회전부의 상측 제1샤프트(26)에 전달하는 바켓수차동력전달플리(40b)와 수압차단부동력전달벨트(51c)를 통해 연결되어 용수인입 단계에서 낙차수력을 상기 상승회전부의 상측 제1샤프트(26)에 전달하는
    관로형바켓겸용 일체형수차세트(19);를 포함하고,
    상기 저수조(3) 하측에 수압차단기(7a)의 외부 둘레에 대응되는 넓이로 저수조 바닥(5)을 절개 개방하여, 공급부 체인롤러(10a)의 유턴 지점에 수직으로 위치 되어, 수압차단기(7a) 외부를 커버하며 내부에 수압차단기(7a)를 삽입 시킬수 있도록 구성 하여, 삽입된 수압차단기(7a)의 상하 작동시 밀착편중과 저항을 해소하는 내벽미니 롤러(61a)와
    공기를 팽창시켜 누수를 차단하는 에어링 호스(73)가 내벽에 구성되는 투입구(9a):를 포함하며,
    상기 저수조 바닥(5)을 하측으로 관통하여, 투입구(9a)외측으로 연결된 투입구 수압통로(36c)와 수압 통로밸브(16)와 수압 전달파이프(36d)를 포함하며, 수압이 투입구(9a)와 수압차단기(7a)를 통해 부력체(2) 하측에 전달 되도록 하는 투입구 내벽수압통로(36b);를 포함하며,
    상기 투입구(9a)에서 투입된 부력체(2)에 밀착되어 상측으로 상승하려는 부력체(2)의 부력에 의해 궤도회전 하는 상승회전부 제1 벨트(4a)와 상기 상승회전부 제1 벨트(4a)의 뒷면을 풀리 형태의 밀착롤러(28)를 통해 밀착시켜 벨트의 이탈을 방지하는 밀착롤러 서포트(28a)와 밀착롤러(28);를 포함하며,
    상기 저수조(3)에 상하로 위치하여 상승회전부 제1샤프트(26)에 고정된 삼각회전 체인 동력전달 풀리(51a)에서 회전력을 전달받으며, 투입구(9a)에 하측이 삽입된 상태에서 제1샤프트(26)에 고정된 삼각회전체인 구동풀리(51)와 상기 제1샤프트(26)에 고정된 제1구동기어(53a)와 상측에 소정간격을 가지며 위치한 제2피동기어(53b)와 일측에 수평되게 위치한 제3피동기어(53c)와 직각 삼각으로 연결된 삼각회전 체인(20a);을 포함하고,
    상기 삼각회전체인(20a)의 회전에 따라 직각삼각 궤도로 작동하는 크랭크축(21)으로 구성된 삼각회전체인 세트(20)를 포함하며 상기 크랭크축(21)과 연결된 구동전달축(48)에 연결되어 부력체 길이에 대응되는 작동반경을 상하 정역구동 하며 부력체(2)를 저수조에 투입시키는 수압차단기(7a)와 부력체 캡터 방수프레임 밸브세트(6)와 구동 전달기 세트(47)가 포함된 수압 차단부(7);를 포함하며,
    수압차단기(7a)가 하측의 공급부(10)측으로 하행할 때 수압차단기 상측내부의 부력체(2)가 밀려 올라와서 저수조에 노출되면 부력체(2)하측의 수압통로(36c)를 부력체캡터(77)가 걸림하여 부력체의 상승을 일시 억제하고 수압차단기(7a) 저수조에 진입하면 걸림을 해제하는 부력체캡터 방수프레임 밸브세트(6)를 포함하고,
    상기 수압차단부(7)에 의해 저수조에 진입되며 직육면체의 조립형구조를 가지며 수압차단기(7a)에 삽입되었을 때 하측단 4면에 개구 공간으로 수압이 전달되도록 하는 수압통로(36c)가 형성되어 수압차단기에 삽입즉시 부력을 수압차단기(7a)에 제공하도록 형성된 부력체(2);를 포함하고,
    상기 격벽(11)의 상측에 위치되어 상승 회전부 상측 제1샤프트(26)에 고정된 회수부 구동풀리(209)와 벨트를 통해 연결되어 회전력을 전달받아 궤도 회전하며 저수조(3)의 상측으로 상승한 부력체(2)를 회수하여, 하행구동부(4f)에 전달하는 회수부 벨트(14)를 포함하는 회수부(15);를 포함하며,
    상기 격벽(11)의 상측에 위치하여 회수부(15)에 회전력을 전달받으며, 회수부에서 이송된 부력체(2)를 상기 하행 구동부 벨트(4d)에 밀착시켜 하측 공급부(10)에 이송하는 하행 구동부(4f):를 포함하며,
    상기 하행 구동부(4f)의 하측 풀리(4e)와 공급부 벨트(10h)를 통해 연결되어 궤도회전 하는 체인롤러(10a)를 통해 하행 구동부(4f)에서 이송된 부력체(2)를 투입구(9a)에 이송하며 체인롤러(10a)가 궤도회전을 지속하는 작동 중에도 부력체(2)는 부력체 정지턱(8)에 걸림된 상태에서, 샤프트롤러(10b)는 부력체(2) 하측을 롤러로 이동 함 으로서 부력체는 정지 상태에서 투입대기하며 공급부 체인롤러(10a)는 투입대기 하는 부력체 하측으로 궤도회전 하여 수압 차단기(7a)구동 타임에 영향을 받지 않도록 하며, 부력체를 적재한 롤러(10a)의 쳐짐과 출렁임을 방지하기 위한 출렁임 방지 롤러가이드(10c)와 출렁임 방지롤러(10d)를 포함는 공급부(10)를 포함하며,
    상기 저수조 외측에 위치하여 상승 회전부 제1하측풀리(29)에서 회전력을 전달받아 전력을 생산하는 발전부(30); 와,
    상기 하행 구동부의 상측에 위치하여 발전부(30)에서 생산된 전력을 저장하는 충전 저장부(35);와,
    상기 저수조 외측에 위치하여 충전부(35)와 연결된 제어부(32)를 통해 에어압축기(69)에 저장된 압축공기를 이용하여 제동브레이크(30)를 통한 회전부 제동과 에어밸브(16)에 포함된 실린더를 통해 유체의 개폐를 작동하며 투입구(9a)내벽과 수압차단기(7a) 내벽의 상측과 하측에 삽입된 에어링 호스(73)를 팽창시켜 누수를 차단하도록 에어를 공급하는 에어라인 계통부(70);를 포함하는 것을 특징으로 하는
    수력과 수압을 이용한 부력발전설비.
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