KR102622242B1 - turbine generator with eccentric return path - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따르면, 중공의 수용공간을 포함하는 하우징, 상기 하우징 내부에 배치되며, 회전축 상으로 직교하는 평면에 대해서 서로 면대칭으로, 회전축의 양단으로 대향 배치되어 서로 대칭되게 각각 설치된 한 쌍의 터빈블레이드, 상기 회전축의 중앙부에 회전자가 설치된 발전기, 일측이 열교환기에 연결되고, 타측이 상기 하우징에 연결되어 상기 열교환기로부터 배출되는 작동유체를 상기 하우징 내부에 유입하는 주입유로, 상기 주입유로로부터 서로 분기해 상기 터빈블레이드의 입구에 각각 연결되고, 압력 손실이 서로 동일할 수 있도록 대칭되는 형상으로 형성되는 한 쌍의 내부유로, 상기 터빈블레이드 작동 후 상기 하우징에 잔존하는 작동유체를 상기 하우징 외부로 배출할 수 있도록 상기 하우징의 양 측면에 각각 연결되며, 압력 손실이 서로 동일할 수 있도록 대칭되는 형상으로 형성되는 한 쌍의 회수유로 및 일측이 한 쌍의 상기 회수유로가 병합될 수 있도록 상기 회수유로와 연결되며, 타측이 열교환기와 연결되는 병합유로를 포함하며, 상기 회수유로는 상기 하우징의 양 측면의 중심으로부터 소정거리 이격된 편심부에 연결되는 것을 특징으로 하는 편심 회수로가 구비되는 분기형 터빈 발전기를 제공한다.According to the present invention, a housing including a hollow accommodating space, a pair of turbine blades disposed inside the housing, face symmetrical to each other with respect to a plane perpendicular to the rotation axis, and arranged oppositely at both ends of the rotation axis to be symmetrical to each other. , a generator with a rotor installed in the center of the rotating shaft, one side connected to a heat exchanger, and the other side connected to the housing, an injection passage for flowing the working fluid discharged from the heat exchanger into the housing, and each branching from the injection passage. A pair of internal flow passages each connected to the inlet of the turbine blade and formed in a symmetrical shape so that the pressure loss is the same, capable of discharging the working fluid remaining in the housing after operation of the turbine blade to the outside of the housing. A pair of recovery passages are respectively connected to both sides of the housing and are formed in a symmetrical shape so that the pressure loss is the same, and one side is connected to the recovery passage so that the pair of recovery passages can be merged, , the other side of which includes a combined flow path connected to a heat exchanger, and the recovery flow path is connected to an eccentric part spaced a predetermined distance from the center of both sides of the housing. do.
Description
본 발명은 편심 회수로가 구비되는 분기형 터빈 발전기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 중공의 수용공간을 포함하는 하우징, 상기 하우징 내부에 배치되며, 회전축 상으로 직교하는 평면에 대해서 서로 면대칭으로, 회전축의 양단으로 대향 배치되어 서로 대칭되게 각각 설치된 한 쌍의 터빈블레이드, 상기 회전축의 중앙부에 회전자가 설치된 발전기, 일측이 열교환기에 연결되고, 타측이 상기 하우징에 연결되어 상기 열교환기로부터 배출되는 작동유체를 상기 하우징 내부에 유입하는 주입유로, 상기 주입유로로부터 서로 분기해 상기 터빈블레이드의 입구에 각각 연결되고, 압력 손실이 서로 동일할 수 있도록 대칭되는 형상으로 형성되는 한 쌍의 내부유로, 상기 터빈블레이드 작동 후 상기 하우징에 잔존하는 작동유체를 상기 하우징 외부로 배출할 수 있도록 상기 하우징의 양 측면에 각각 연결되며, 압력 손실이 서로 동일할 수 있도록 대칭되는 형상으로 형성되는 한 쌍의 회수유로 및 일측이 한 쌍의 상기 회수유로가 병합될 수 있도록 상기 회수유로와 연결되며, 타측이 열교환기와 연결되는 병합유로를 포함하며, 상기 회수유로는 상기 하우징의 양 측면의 중심으로부터 소정거리 이격된 편심부에 연결되는 것을 특징으로 하는 편심 회수로가 구비되는 분기형 터빈 발전기에 관한 것이다.The present invention relates to a branched turbine generator provided with an eccentric recovery path, and more specifically, to a housing including a hollow receiving space, disposed inside the housing, and having plane symmetry with respect to a plane orthogonal to the rotation axis, the rotation axis A pair of turbine blades arranged opposite each other and installed symmetrically at both ends, a generator with a rotor installed in the center of the rotating shaft, one side connected to a heat exchanger, and the other side connected to the housing to collect the working fluid discharged from the heat exchanger. An injection passage flowing into the housing, a pair of internal passages branching from the injection passage and each connected to the inlet of the turbine blade, and formed in a symmetrical shape so that the pressure loss is the same, the turbine blade operating. A pair of recovery passages are respectively connected to both sides of the housing to discharge the working fluid remaining in the housing to the outside of the housing, and are formed in a symmetrical shape so that the pressure loss is the same, and one side has one side. It is connected to the recovery passage so that the pair of the recovery passages can be merged, and the other side includes a merge passage connected to a heat exchanger, and the recovery passage is connected to an eccentric portion spaced a predetermined distance from the center of both sides of the housing. It relates to a branched turbine generator provided with an eccentric recovery path.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The content described in this section simply provides background information about the present invention and does not constitute prior art.
터빈은 작동유체의 유체에너지를 터빈의 운동에너지로 전환하며, 전환된 터빈의 운동에너지는 발전기에 의해 전기에너지로 변환된다. 이 과정에서 발생하는 발열에 의해 터빈의 조립체가 손상되거나 터빈이 오작동할 수 있으며, 이를 방지하기 위하여 터빈 하우징 내 냉매를 순환시킬 수 있다. The turbine converts the fluid energy of the working fluid into the kinetic energy of the turbine, and the converted kinetic energy of the turbine is converted into electrical energy by the generator. The heat generated during this process may damage the turbine assembly or cause the turbine to malfunction. To prevent this, the refrigerant within the turbine housing can be circulated.
터빈 작동 과정에서 순환하는 냉매는 터빈의 조립체 또는 작동유체와 대류 또는 복사에 의해 열교환을 하게 된다. 이 과정에서 냉매의 온도는 높아지며 이를 방지하기 위하여 냉매의 효율적인 순환시스템이 요구된다. During the turbine operation process, the circulating refrigerant exchanges heat with the turbine assembly or working fluid by convection or radiation. During this process, the temperature of the refrigerant increases, and to prevent this, an efficient circulation system for the refrigerant is required.
이를 위하여 종래 터빈은 냉매를 원할히 회수할 수 있도록 유로를 형성하는 다양한 시도가 있었다. 그러나 단순히 하우징에 연결되는 유로를 형성한다고 하여 하우징 내 협소한 중공에 잔존하는 작동유체 및 냉매를 효율적으로 회수할 수 없다는 문제점이 있었다. For this purpose, various attempts have been made to form a flow path in the conventional turbine to smoothly recover the refrigerant. However, there was a problem that the working fluid and refrigerant remaining in the narrow hollow within the housing could not be efficiently recovered simply by forming a flow path connected to the housing.
상술한 것과 같이 종래기술이 갖는 문제점을 해결할 수 있는 터빈 조립체 개발이 요구된다.As described above, there is a need to develop a turbine assembly that can solve the problems of the prior art.
선행기술문헌 : 등록특허 제10-1703930호
Prior art literature: Patent No. 10-1703930
본 발명에 의해 해결하고자 하는 과제는 상기 언급한 종래기술의 단점을 보완하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 다음과 같다.The problem to be solved by the present invention is to complement the shortcomings of the prior art mentioned above, and the purpose of the present invention is as follows.
첫째, 하우징 내 잔존하는 작동유체 및 냉매를 효율적으로 회수할 수 있도록 하우징의 중심으로부터 소정 거리 이격된 편심부에 직결된 회수유로가 구비된 편심 회수로가 구비되는 분기형 터빈 발전기를 제공하고자 한다. First, to efficiently recover the working fluid and refrigerant remaining in the housing, we aim to provide a branched turbine generator equipped with an eccentric recovery passage directly connected to an eccentric portion spaced a predetermined distance from the center of the housing.
둘째, 각기 다른 형상 및 직경을 가지는 제1회수유로, 제2회수유로 및 제3회수유로로 구성되는 회수유로에 의해 구배를 형성하여 작동유체 및 냉매를 회수할 수 있는 구비되는 분기형 터빈 발전기를 제공하고자 한다. Second, a branched turbine generator equipped to recover the working fluid and refrigerant by forming a gradient by a recovery passage consisting of a first recovery passage, a second recovery passage, and a third recovery passage having different shapes and diameters. We would like to provide
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
본 발명에 따르면, 중공의 수용공간을 포함하는 하우징, 상기 하우징 내부에 배치되며, 회전축 상으로 직교하는 평면에 대해서 서로 면대칭으로, 회전축의 양단으로 대향 배치되어 서로 대칭되게 각각 설치된 한 쌍의 터빈블레이드, 상기 회전축의 중앙부에 회전자가 설치된 발전기, 일측이 열교환기에 연결되고, 타측이 상기 하우징에 연결되어 상기 열교환기로부터 배출되는 작동유체를 상기 하우징 내부에 유입하는 주입유로, 상기 주입유로로부터 서로 분기해 상기 터빈블레이드의 입구에 각각 연결되고, 압력 손실이 서로 동일할 수 있도록 대칭되는 형상으로 형성되는 한 쌍의 내부유로, 상기 터빈블레이드 작동 후 상기 하우징에 잔존하는 작동유체를 상기 하우징 외부로 배출할 수 있도록 상기 하우징의 양 측면에 각각 연결되며, 압력 손실이 서로 동일할 수 있도록 대칭되는 형상으로 형성되는 한 쌍의 회수유로 및 일측이 한 쌍의 상기 회수유로가 병합될 수 있도록 상기 회수유로와 연결되며, 타측이 열교환기와 연결되는 병합유로를 포함하며, 상기 회수유로는 상기 하우징의 양 측면의 중심으로부터 소정거리 이격된 편심부에 연결되는 것을 특징으로 하는 편심 회수로가 구비되는 분기형 터빈 발전기를 제공한다.According to the present invention, a housing including a hollow accommodating space, a pair of turbine blades disposed inside the housing, face symmetrical to each other with respect to a plane perpendicular to the rotation axis, and arranged oppositely at both ends of the rotation axis to be symmetrical to each other. , a generator with a rotor installed in the center of the rotating shaft, one side connected to a heat exchanger, and the other side connected to the housing, an injection passage for flowing the working fluid discharged from the heat exchanger into the housing, and each branching from the injection passage. A pair of internal flow passages each connected to the inlet of the turbine blade and formed in a symmetrical shape so that the pressure loss is the same, capable of discharging the working fluid remaining in the housing after operation of the turbine blade to the outside of the housing. A pair of recovery passages are respectively connected to both sides of the housing and are formed in a symmetrical shape so that the pressure loss is the same, and one side is connected to the recovery passage so that the pair of recovery passages can be merged, , the other side of which includes a combined flow path connected to a heat exchanger, and the recovery flow path is connected to an eccentric part spaced a predetermined distance from the center of both sides of the housing. do.
또한, 상기 주입유로는 상기 하우징의 상단에 직결되며, 상기 회수유로는 상기 하우징의 하단에 직결되며, 터빈 회전축의 하부에 배치될 수 있다. Additionally, the injection flow path is directly connected to the upper end of the housing, and the recovery flow path is directly connected to the lower end of the housing and may be disposed below the turbine rotation shaft.
이 때, 한쌍의 상기 회수유로는 일측이 하우징에 연결되는 제1회수유로, 일측이 상기 제1회수유로와 연결되며, 상기 제1회수유로의 직경보다 작은 직경을 가지는 제2회수유로 및 일측이 상기 제2회수유로와 연결되며, 타측이 상기 병합유로에 연결되고, 상기 제2회수유로의 직경보다 큰 직경을 가지는 제3회수유로를 포함할 수 있다. At this time, the pair of recovery passages include a first recovery passage on one side connected to the housing, a second recovery passage on one side connected to the first recovery passage and having a diameter smaller than the diameter of the first recovery passage, and one side connected to the first recovery passage. It may include a third recovery passage connected to the second recovery passage, the other side of which is connected to the merge passage, and a third recovery passage having a diameter larger than the diameter of the second recovery passage.
나아가, 상기 제1회수유로 및 상기 제2회수유로의 최하면이 높이방향 축 상 동일한 선상에 위치하며, 상기 제3회수유로의 최하면은 높이방향 축 상 상기 제1회수유로 및 상기 제2회수유로의 최하면이 위치한 선상보다 낮은 선상에 배치될 수 있다.Furthermore, the lowermost surfaces of the first recovery passage and the second recovery passage are located on the same line on the height axis, and the lowermost surfaces of the third recovery passage are located on the same line as the first recovery passage and the second recovery passage on the height axis. It can be placed on a line lower than the line where the lowest surface of the flow path is located.
한편, 상기 제2회수유로 및 상기 제3회수유로의 최상면이 높이방향 축 상 동일한 선상에 위치하며, 상기 제1회수유로의 최상면은 높이방향 축 상 상기 제2회수유로 및 상기 제3회수유로의 최상면이 위치한 선상보다 높은 선상에 배치될 수 있다. Meanwhile, the uppermost surfaces of the second recovery passage and the third recovery passage are located on the same line on the height axis, and the uppermost surface of the first recovery passage is located on the same line as the second recovery passage and the third recovery passage on the height axis. It can be placed on a higher line than the line where the top surface is located.
또한, 상기 제1회수유로의 직경은 상기 하우징으로부터 상기 제2회수유로에 접근할수록 점진적으로 감소할 수 있으며, 상기 제3회수유로의 직경은 상기 제2회수유로부터 상기 병합유로로 접근할수록 증가할 수 있다. Additionally, the diameter of the first recovery passage may gradually decrease as it approaches the second recovery passage from the housing, and the diameter of the third recovery passage may increase as it approaches from the second recovery passage to the merge passage. You can.
이 때, 상기 하우징의 최하면이 높이방향 축 상 상기 회수유로의 최하면보다 높은 선상에 배치될 수 있도록 소정의 부피를 가지며, 상기 하우징 내부의 양 단부에 배치되는 가이더를 포함할 수 있다. At this time, the housing has a predetermined volume so that the lowermost surface of the housing can be placed on a line higher than the lowermost surface of the recovery passage on the height direction axis, and may include guiders disposed at both ends inside the housing.
나아가, 상기 가이더의 높이는 상기 터빈블레이드로부터 상기 회수유로로 접근할수록 점진적으로 감소할 수 있다. Furthermore, the height of the guider may gradually decrease as it approaches the recovery passage from the turbine blade.
본 발명의 추가적인 해결수단은 아래에서 이어지는 설명에서 일부 설명될 것이고, 그 설명으로부터 부분적으로 용이하게 확인할 수 있게 되거나, 또는 본 발명의 실시에 의해 지득될 수 있다.Additional solutions of the present invention will be partially explained in the description that follows below, and may be partially easily identified from the description or learned by practice of the present invention.
전술한 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명 모두는 단지 예시적이고 설명을 위한 것이며 청구범위에 기재된 본 발명을 제한하지 않는다.Both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory only and do not limit the invention as set forth in the claims.
상기와 같이 구성된 본 발명의 효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.The effects of the present invention configured as above will be explained as follows.
첫째, 하우징의 중심으로부터 소정 거리 이격된 편심부에 직결된 회수유로에 의해 하우징 내 잔존하는 작동유체 및 냉매를 효율적으로 회수할 수 있다. First, the working fluid and refrigerant remaining in the housing can be efficiently recovered by a recovery passage directly connected to an eccentric part spaced a predetermined distance from the center of the housing.
둘째, 각기 다른 형상 및 직경을 가지는 제1회수유로, 제2회수유로 및 제3회수유로로 구성되는 회수유로에 의해 구배를 형성하여 작동유체 및 냉매를 회수할 수 있다. Second, the working fluid and refrigerant can be recovered by forming a gradient through a recovery passage composed of a first recovery passage, a second recovery passage, and a third recovery passage having different shapes and diameters.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 본 발명의 일 실시례에 따르는 터빈 발전기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시례에 따르는 터빈 발전기의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시례에 따르는 터빈 발전기 내 작동유체 및 냉매의 흐름도이다.1 is a perspective view of a turbine generator according to one embodiment of the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view of a turbine generator according to one embodiment of the present invention.
Figure 3 is a flow chart of the working fluid and refrigerant in a turbine generator according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태에 대하여 상세하게 서술하도록 한다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
다만, 본 발명의 구체적인 일 실시 형태를 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. However, when describing a specific embodiment of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
본 발명의 상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련된 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해질 것이다. 다만, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예 들을 포함할 수 있는 바, 이하에서는 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세히 설명하고자 한다.The above-described objects, features and advantages of the present invention will become more apparent through the following detailed description in conjunction with the accompanying drawings. However, since the present invention can make various changes and include various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail below.
본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.If it is determined that a detailed description of a known function or configuration related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. Additionally, numbers used in the description process of this specification are merely identifiers to distinguish one component from another component.
또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "부"는 단지 명세서를 용이하게 작성하기 위해 사용되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미나 역할을 갖는 것은 아니다.In addition, the suffix “part” for the components used in the following description is merely used or used interchangeably to facilitate the preparation of the specification, and does not have a distinct meaning or role in itself.
도 1은 본 발명의 일 실시례에 따르는 터빈 발전기(30)의 사시도이다.1 is a perspective view of a
도 2는 본 발명의 일 실시례에 따르는 터빈 발전기(30)의 단면도이다.Figure 2 is a cross-sectional view of a
본 발명의 일 실시례를 따르는 편심 회수로가 구비되는 분기형 터빈 발전기(30)는 하우징(10), 터빈블레이드(20), 발전기(30), 주입유로(40), 내부유로(100), 회수유로(200) 및 병합유로(300)를 포함할 수 있다. The
하우징(10)은 그 내부에 중공의 수용공간을 포함할 수 있다. The
터빈블레이드(20)는 상기 하우징(10) 내부에 배치되며, 회전축 상으로 직교하는 평면에 대해서 서로 면대칭으로, 회전축의 양단으로 대향 배치되어 서로 대칭되게 각각 설치될 수 있다. The
터빈블레이드(20)는 발전기(30)를 기준으로 좌우 각각 한 쌍으로 형성될 수 있다. The
주입유로(40)는 일측이 열교환기에 연결되고, 타측이 상기 하우징(10)에 연결되어 상기 열교환기로부터 배출되는 작동유체를 상기 하우징(10) 내부에 주입할 수 있다. One side of the
내부유로(100)는 상기 주입유로(40)로부터 서로 분기해 상기 터빈블레이드(20)의 입구에 각각 연결되고, 압력 손실이 서로 동일할 수 있도록 대칭되는 형상을 가질 수 있다. The
회수유로(200)는 상기 터빈블레이드(20) 작동 중 및 작동 후 상기 하우징(10)에 잔존하는 작동유체를 상기 하우징(10) 외부로 배출할 수 있도록 상기 하우징(10)의 양 측면에 각각 연결될 수 있다. The
회수유로(200)는 압력 손실이 서로 동일할 수 있도록 대칭되는 형상으로 형성될 수 있다. The
병합유로(300)는 일측이 한 쌍의 상기 회수유로(200)가 병합될 수 있도록 상기 회수유로(200)와 연결되며, 타측이 열교환기와 연결될 수 있다. One side of the
상기 회수유로(200)는 상기 하우징(10) 내 잔존하는 작동유체의 회수율이 향상될 수 있도록 상기 하우징(10)의 양 측면의 중심으로부터 소정거리 이격된 편심부에 연결될 수 있다. The
상기 주입유로(40)는 상기 하우징(10)의 상단에 직결되며, 상기 회수유로(200)는 상기 하우징(10)의 하단에 직결되며, 터빈 회전축의 하부에 배치될 수 있다. The
회수유로(200)는 제1회수유로(210), 제2회수유로(220) 및 제3회수유로(230)를 포함할 수 있다.The
제1회수유로(210)는 일측이 하우징(10)에 연결될 수 있다. One side of the
제2회수유로(220)는 일측이 상기 제1회수유로(210)와 연결되며, 상기 제1회수유로(210)의 직경보다 작은 직경을 가질 수 있다. One side of the
제3회수유로(230)는 일측이 상기 제2회수유로(220)와 연결되며, 타측이 상기 병합유로(300)에 연결되고, 상기 제2회수유로(220)의 직경보다 큰 직경을 가질 수 있다. The
도 3은 본 발명의 일 실시례에 따르는 터빈 발전기(30) 내 작동유체 및 냉매의 흐름도이다.Figure 3 is a flow chart of the working fluid and refrigerant in the
도 3의 (a)의 y축은 높이를 나타내며, 도 3의 (b)의 y축은 회수유로(200)의 바닥면의 높이를 나타낸다. The y-axis in Figure 3 (a) represents the height, and the y-axis in Figure 3 (b) represents the height of the bottom surface of the
상기 제1회수유로(210) 및 상기 제2회수유로(220)의 최하면이 높이방향 축 상 동일한 선상에 위치하며, 상기 제3회수유로(230)의 최하면은 높이방향 축 상 상기 제1회수유로(210) 및 상기 제2회수유로(220)의 최하면이 위치한 선상보다 낮은 선상에 배치될 수 있다.The lowermost surfaces of the
상기 제2회수유로(220) 및 상기 제3회수유로(230)의 최상면이 높이방향 축 상 동일한 선상에 위치하며, 상기 제1회수유로(210)의 최상면은 높이방향 축 상 상기 제2회수유로(220) 및 상기 제3회수유로(230)의 최상면이 위치한 선상보다 높은 선상에 배치될 수 있다. The uppermost surfaces of the
상기 제1회수유로(210)의 직경은 상기 하우징(10)으로부터 상기 제2회수유로(220)에 접근할수록 점진적으로 감소할 수 있으며, 상기 제3회수유로(230)의 직경은 상기 제2회수유로(220)부터 상기 병합유로(300)로 접근할수록 증가할 수 있다. The diameter of the
도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 제1회수유로(210)와 제2회수유로(220)의 단면 상 제1회수유로(210)와 제2회수유로(220)의 바닥면의 레벨은 동일하나, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 제1회수유로(210)의 바닥면의 레벨이 제2회수유로(220)의 바닥면의 레벨보다 높은 곳에 배치되기 위하여 회수유로(200) 내부에 가이더(G)가 배치될 수 있다. As shown in (a) of Figure 3, the level of the bottom surface of the
가이더(G)는 상기 하우징(10)의 최하면이 높이방향 축 상 상기 회수유로(200)의 최하면보다 높은 선상에 배치될 수 있도록 소정의 부피를 가지며, 상기 하우징(10) 내부의 양 단부에 배치될 수 있다. The guider (G) has a predetermined volume so that the lowermost surface of the
나아가, 상기 가이더(G)의 높이는 상기 터빈블레이드(20)로부터 상기 회수유로(200)로 접근할수록 점진적으로 감소할 수 있다. Furthermore, the height of the guider (G) may gradually decrease as it approaches the
상기 하우징(10)은 제1조립체, 제2조립체, 제3조립체, 제4조립체 및 제5조립체를 포함할 수 있다. The
제1조립체는 내부에 상기 발전기(30)를 수용할 수 있도록 내부에 중공의 수용공간을 포함할 수 있으며, 원통형의 형상을 가질 수 있다. The first assembly may include a hollow accommodation space inside to accommodate the
제2조립체는 상기 제1조립체의 측부로부터 상기 제1조립체의 외측으로 상기 제1조립체와 결합되며, 터빈의 회전축이 삽입될 수 있도록 중심에 형성되는 천공홈을 포함할 수 있다. The second assembly is coupled to the first assembly from the side of the first assembly to the outside of the first assembly, and may include a perforated groove formed at the center into which the rotation axis of the turbine can be inserted.
제2조립체는 상기 제1조립체의 직경보다 큰 직경으로 형성되는 원판형의 형상을 가질 수 있다. The second assembly may have a disc-shaped shape with a diameter larger than that of the first assembly.
제3조립체는 상기 제2조립체의 측부로부터 상기 제2조립체의 외측으로 상기 제2조립체와 결합될 수 있다. The third assembly may be coupled to the second assembly from a side of the second assembly to the outside of the second assembly.
제3조립체는 천공홈을 포함할 수 있다.The third assembly may include a perforated groove.
제3조립체에 형성되는 천공홈은 터빈의 회전축이 삽입될 수 있도록 제3조립체의 중심에 형성되며 상기 제2조립체에 형성된 천공홈보다 작은 직경을 가지는 천공홈을 포함함으로써 상기 제2조립체에 형성된 천공홈에 내삽될 수 있다. The perforation groove formed in the third assembly is formed at the center of the third assembly so that the rotation axis of the turbine can be inserted and includes a perforation groove having a smaller diameter than the perforation groove formed in the second assembly, so that the perforation groove formed in the second assembly is Can be interpolated into the home.
제3조립체는 상기 제2조립체의 직경보다 작은 직경으로 형성되는 원판형의 형상을 가질 수 있다. The third assembly may have a disc-shaped shape with a diameter smaller than that of the second assembly.
제4조립체는 상기 제3조립체의 측부로부터 상기 제3조립체의 외측으로 상기 제3조립체와 결합될 수 있다. The fourth assembly may be coupled to the third assembly from the side of the third assembly to the outside of the third assembly.
제4조립체는 천공홈을 포함할 수 있다. The fourth assembly may include a perforated groove.
제4조립체에 형성되는 천공홈은 터빈의 회전축이 삽입될 수 있도록 중심에 형성될 수 있다.The drilling groove formed in the fourth assembly may be formed at the center so that the rotation axis of the turbine can be inserted.
제4조립체는 상기 제2조립체의 직경보다는 작되 상기 제3조립체의 직경보다는 큰 직경으로 형성되는 원판형의 형상을 가질 수 있다. The fourth assembly may have a disc-shaped shape with a diameter smaller than the diameter of the second assembly but larger than the diameter of the third assembly.
제5조립체는 상기 제4조립체와 연결되며, 터빈의 회전축이 삽입될 수 있도록 중심에 형성되는 천공홈을 포함하는 원판형의 형상을 가질 수 있다. The fifth assembly is connected to the fourth assembly and may have a disc-shaped shape including a perforated groove formed at the center into which the rotation shaft of the turbine can be inserted.
상기 내부유로(100)는, 그 기점이 상기 제1조립체의 외주면이며, 그 종점이 상기 터빈블레이드(20)의 임의의 지점에 형성될 수 있도록 터빈의 회전축을 향해 소정의 슬로프를 가진 채 형성될 수 있다. The
상기 내부유로(100)는 제1내부유로(100), 제2내부유로(100) 및 제3내부유로(100)를 포함할 수 있다. The
제1내부유로(100)는 상기 주입유로(40)로부터 상기 하우징(10) 내부에 주입된 작동유체를 공급받으며, 상기 제1조립체 및 상기 제2조립체에 의해 형성될 수 있다. The first
제2내부유로(100)는 일측이 상기 제1내부유로(100)와 연결되어 작동유체를 공급받으며, 상기 제3조립체 및 상기 제4조립체에 의해 형성될 수 있다. One side of the second
제3내부유로(100)는 일측이 상기 제2내부유로(100)와 연결되어 작동유체를 공급받으며, 상기 제5조립체에 의해 형성될 수 있다. One side of the third
상기 제2조립체에는 상기 제1조립체의 직경에 대응되는 지점에 슬릿이 형성되며, 상기 제1내부유로(100)는 상기 슬릿에 의해 형성될 수 있다. A slit is formed in the second assembly at a point corresponding to the diameter of the first assembly, and the first
상기 제2조립체에 형성된 상기 슬릿은 터빈 회전축 상으로 직교하는 평면 상 상기 제2조립체 내 3분할되어 형성될 수 있다. The slit formed in the second assembly may be divided into three parts in the second assembly on a plane orthogonal to the turbine rotation axis.
보다 상세하게는, 상기 제2조립체에 형성된 상기 슬릿은 작동유체가 상기 터빈블레이드(20) 내측을 향할 수 있도록 소정의 구배를 가질 수 있다. 나아가, 상기 제1조립체의 측면의 단부에는 상기 제2조립체의 3분할된 영역에 대응되는 슬릿이 형성될 수 있으며, 상기 제1조립체의 단부에 형성된 상기 슬릿에는, 상기 제2조립체에 형성된 상기 슬릿의 구배와 일치하는 구배가 형성될 수 있다. More specifically, the slit formed in the second assembly may have a predetermined gradient so that the working fluid can be directed toward the inside of the
이 때, 상기 제3조립체는 터빈 외측에서부터 터빈 내측 방향을 향할수록 그 직경이 점진적으로 상승하며, 상기 제4조립체는 터빈 내측 방향으로 돌출 형성되는 돌출부를 포함하며, 상기 돌출부의 내주면은 터빈 외측에서부터 터빈 내측 방향을 향할수록 그 폭이 점진적으로 감소할 수 있다. At this time, the diameter of the third assembly gradually increases from the outside of the turbine toward the inside of the turbine, and the fourth assembly includes a protrusion protruding toward the inside of the turbine, and the inner peripheral surface of the protrusion extends from the outside of the turbine. The width may gradually decrease toward the inside of the turbine.
나아가, 상기 제3조립체와 상기 제4조립체 사이에 공극이 형성될 수 있도록 상기 제3조립체의 최소직경은 상기 제4조립체에 형성된 상기 돌출부의 최대폭보다 작으며, 상기 제3조립체의 최대직경은 상기 제4조립체에 형성된 상기 돌출부의 최소 폭보다 작게 형성될 수 있다.Furthermore, the minimum diameter of the third assembly is smaller than the maximum width of the protrusion formed on the fourth assembly so that a gap can be formed between the third assembly and the fourth assembly, and the maximum diameter of the third assembly is the above. It may be formed to be smaller than the minimum width of the protrusion formed in the fourth assembly.
결과적으로, 상기 제2내부유로(100)는 상기 제3조립체와 상기 제4조립체에 의해 형성되는 공극에 의해 형성될 수 있다. As a result, the second
상기 제2내부유로(100)의 최대부피는 상기 제1내부유로(100)와 상기 제3내부유로(100)의 부피보다 크게 형성됨으로써 상기 제1내부유로(100) 내 작동유체의 유속은 상기 제2내부유로(100) 내 작동유체의 유속보다 빠르며, 상기 제3내부유로(100) 내 작동유체의 유속은 상기 제2내부유로(100) 내 작동유체의 유속보다 빠르게 설정될 수 있다. The maximum volume of the second
상기 제2조립체에 형성된 상기 슬릿 사이에 형성된 3개의 영역에 제1영역에는 상기 발전기(30) 내부에 냉각수를 유입하는 냉각수 주입유로가 형성되고, 제2영역에는 상기 발전기(30)의 내부로부터 냉각수를 배출하는 냉각수 배출유로가 형성되고, 제3영역에는 코일의 회로단자가 연결될 수 있다. In the three areas formed between the slits formed in the second assembly, a coolant injection passage is formed in the first area to introduce coolant into the inside of the
본 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 본 실시예의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. This embodiment is merely an illustrative explanation of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art may make various modifications and variations of this embodiment without departing from the essential characteristics of the present invention. It would be possible.
본 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 따라서 본 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. This embodiment is not intended to limit the technical idea of the present invention, but rather to explain it, and therefore the scope of the present invention is not limited by this embodiment.
본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등하거나 균등하다고 인정되는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of protection of the present invention should be interpreted in accordance with the claims, and all technical ideas that are equivalent or equivalent thereto should be construed as being included in the scope of rights of the present invention.
G - 가이더
10 - 하우징
20 - 터빈블레이드
30 - 발전기
40 - 주입유로
100 - 내부유로
200 - 회수유로
210 - 제1회수유로
220 - 제2회수유로
230 - 제3회수유로G - Guider
10 - Housing
20 - Turbine Blade
30 - Generator
40 - Injection flow path
100 - Internal flow path
200 - Recovery Euro
210 - 1st recovery channel
220 - 2nd recovery channel
230 - Third recovery channel
Claims (9)
상기 하우징 내부에 배치되며, 회전축 상으로 직교하는 평면에 대해서 서로 면대칭으로, 회전축의 양단으로 대향 배치되어 서로 대칭되게 각각 설치된 한 쌍의 터빈블레이드;
상기 회전축의 중앙부에 회전자가 설치된 발전기;
일측이 열교환기에 연결되고, 타측이 상기 하우징에 연결되어 상기 열교환기로부터 배출되는 작동유체를 상기 하우징 내부에 유입하는 주입유로;
상기 주입유로로부터 서로 분기해 상기 터빈블레이드의 입구에 각각 연결되고, 압력 손실이 서로 동일할 수 있도록 대칭되는 형상으로 형성되는 한 쌍의 내부유로;
상기 터빈블레이드 작동 중과 작동 후 상기 하우징에 잔존하는 작동유체를 상기 하우징 외부로 배출할 수 있도록 상기 하우징의 양 측면에 각각 연결되며, 압력 손실이 서로 동일할 수 있도록 대칭되는 형상으로 형성되는 한 쌍의 회수유로; 및
일측이 한 쌍의 상기 회수유로가 병합될 수 있도록 상기 회수유로와 연결되며, 타측이 열교환기와 연결되는 병합유로
를 포함하며
상기 회수유로는,
상기 하우징의 양 측면의 중심으로부터 소정거리 이격된 편심부에 연결되며,
한쌍의 상기 회수유로는
일측이 하우징에 연결되는 제1회수유로;
일측이 상기 제1회수유로와 연결되며, 상기 제1회수유로의 직경보다 작은 직경을 가지는 제2회수유로; 및
일측이 상기 제2회수유로와 연결되며, 타측이 상기 병합유로에 연결되고, 상기 제2회수유로의 직경보다 큰 직경을 가지는 제3회수유로;
를 포함하고,
상기 제1회수유로 및 상기 제2회수유로의 최하면이 높이방향 축 상 동일한 선상에 위치하며, 상기 제3회수유로의 최하면은 높이방향 축 상 상기 제1회수유로 및 상기 제2회수유로의 최하면이 위치한 선상보다 낮은 선상에 배치되는 것을 특징으로 하는 편심 회수로가 구비되는 분기형 터빈 발전기.
A housing including a hollow receiving space;
A pair of turbine blades disposed inside the housing, each of which is plane symmetrical with respect to a plane perpendicular to the rotation axis, and arranged oppositely at both ends of the rotation axis to be symmetrical to each other;
A generator with a rotor installed at the center of the rotating shaft;
an injection passage connected on one side to a heat exchanger and on the other side connected to the housing to allow the working fluid discharged from the heat exchanger to flow into the housing;
a pair of internal passages branching from the injection passage, respectively connected to the inlet of the turbine blade, and formed in a symmetrical shape so that pressure loss is equal to each other;
A pair of turbine blades connected to both sides of the housing to discharge the working fluid remaining in the housing to the outside of the housing during and after operation of the turbine blade, and formed in a symmetrical shape so that the pressure loss is the same. recovery path; and
One side is connected to the recovery passage so that the pair of recovery passages can be merged, and the other side is connected to a heat exchanger.
Includes
The recovery path is,
It is connected to an eccentric part spaced a predetermined distance from the center of both sides of the housing,
The pair of recovery channels is
A first recovery passage on one side connected to the housing;
a second recovery passageway on one side of which is connected to the first recovery passageway and having a diameter smaller than that of the first recovery passageway; and
a third recovery passage having one side connected to the second recovery passage and the other side connected to the merge passage, and having a diameter larger than the diameter of the second recovery passage;
Including,
The lowermost surfaces of the first recovery passage and the second recovery passage are located on the same line on the height axis, and the lowermost surfaces of the third recovery passage are located on the same line as the first recovery passage and the second recovery passage on the height axis. A branched turbine generator equipped with an eccentric recovery path, which is disposed on a line lower than the line where the lowest surface is located.
상기 주입유로는
상기 하우징의 상단에 직결되며,
상기 회수유로는
상기 하우징의 하단에 직결되며, 터빈 회전축의 하부에 배치되는 것을 특징으로 하는 편심 회수로가 구비되는 분기형 터빈 발전기.
In paragraph 1
The injection flow path is
It is directly connected to the top of the housing,
The recovery path is
A branch type turbine generator provided with an eccentric recovery path, which is directly connected to the bottom of the housing and disposed below the turbine rotation shaft.
상기 제2회수유로 및 상기 제3회수유로의 최상면이 높이방향 축 상 동일한 선상에 위치하며, 상기 제1회수유로의 최상면은 높이방향 축 상 상기 제2회수유로 및 상기 제3회수유로의 최상면이 위치한 선상보다 높은 선상에 배치되는 것을 특징으로 하는 편심 회수로가 구비되는 분기형 터빈 발전기.
In paragraph 1
The uppermost surfaces of the second recovery passage and the third recovery passage are located on the same line in the height direction, and the uppermost surface of the first recovery passage is the uppermost surface of the second recovery passage and the third recovery passage in the height direction. A branched turbine generator equipped with an eccentric recovery path, which is disposed on a higher line than the line on which it is located.
상기 제1회수유로의 직경은 상기 하우징으로부터 상기 제2회수유로에 접근할수록 점진적으로 감소하는 것을 특징으로 하는 편심 회수로가 구비되는 분기형 터빈 발전기.
In paragraph 1
A branched turbine generator provided with an eccentric recovery passage, wherein the diameter of the first recovery passage gradually decreases as it approaches the second recovery passage from the housing.
상기 제3회수유로의 직경은 상기 제2회수유로부터 상기 병합유로로 접근할수록 증가하는 것을 특징으로 하는 편심 회수로가 구비되는 분기형 터빈 발전기.
In paragraph 1
A branch type turbine generator provided with an eccentric recovery passage, wherein the diameter of the third recovery passage increases as it approaches from the second recovery passage to the merge passage.
상기 하우징의 최하면이 높이방향 축 상 상기 회수유로의 최하면보다 높은 선상에 배치될 수 있도록 소정의 부피를 가지며, 상기 하우징 내부의 양 단부에 배치되는 가이더
를 포함하는 것을 특징으로 하는 편심 회수로가 구비되는 분기형 터빈 발전기.
In paragraph 1
A guider that has a predetermined volume so that the lowermost surface of the housing can be placed on a line higher than the lowermost surface of the recovery passage on the height axis, and is disposed at both ends inside the housing.
A branched turbine generator provided with an eccentric recovery path, comprising:
상기 가이더의 높이는 상기 터빈블레이드로부터 상기 회수유로로 접근할수록 점진적으로 감소하는 것을 특징으로 하는 편심 회수로가 구비되는 분기형 터빈 발전기.
In paragraph 8
A branched turbine generator equipped with an eccentric recovery passage, characterized in that the height of the guider gradually decreases as it approaches the recovery passage from the turbine blade.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
KR1020210145345A KR102622242B1 (en) | 2021-10-28 | 2021-10-28 | turbine generator with eccentric return path |
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KR1020210145345A KR102622242B1 (en) | 2021-10-28 | 2021-10-28 | turbine generator with eccentric return path |
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KR102622242B1 true KR102622242B1 (en) | 2024-01-09 |
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Family Applications (1)
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KR1020210145345A KR102622242B1 (en) | 2021-10-28 | 2021-10-28 | turbine generator with eccentric return path |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060275162A1 (en) * | 2005-05-20 | 2006-12-07 | Mayleben Philip A | Pump with combined floating wear ring and liquid director |
KR101703930B1 (en) * | 2015-10-30 | 2017-02-09 | 한국생산기술연구원 | Turbine generating apparatus |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3281773B2 (en) * | 1995-10-18 | 2002-05-13 | 三菱重工業株式会社 | Integrated turbine generator |
-
2021
- 2021-10-28 KR KR1020210145345A patent/KR102622242B1/en active IP Right Grant
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