KR20040046875A - Rotative, reflective jet type turbine utilizing gasified power and pressure of water of high temperature and high pressure - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명이 고온고압의 물을 급격히 감압시킬 때 폭발하듯이 발생하는 강력한 기화력과 압력을 이용하여 원판형 터빈의 중심으로 부터 회전반사분사 하게끔 구성된 수 개의 확산형 노즐에서 고온고압의 물이 가진 열량의 강력한 기화력과 압력 에너지로 팽창가속 회전반사분사 시키면서 터빈의 회전력이 되는, 즉 노즐에 가해지는 원심력과 압력의 반작용으로 강력한 회전력, 즉 동력을 얻는 간단하고 튼튼한회전반사형 터빈에 관한 것이다.The heat of the high temperature and high pressure water in several diffusion nozzles configured to rotate from the center of the disk-shaped turbine by using the strong vaporization force and pressure generated as the present invention explodes when rapidly depressurizing the high temperature and high pressure water. The present invention relates to a simple and robust rotary reflection turbine which obtains powerful rotational force, ie, power by reaction of centrifugal force and pressure applied to the nozzle while expanding and accelerating rotational reflection with the strong vaporization force and pressure energy.
주지된(종래기술) 바와 같이 터빈에는 여러 가지 종류가 있으나 여기서는 본 발명과 비슷한 방법으로 '동력을 얻는 종래의 증기터빈(Steam turbine)에 관하여 주로 기술하고자 한다.As is well known (prior art), there are many types of turbines, but here we will mainly describe conventional steam turbines that are 'powered' in a manner similar to the present invention.
종래의 증기터빈은 열효율을 높이기 위하여 압력과 포화증기(飽和蒸氣)의 특성을 이용한 초고압보일러로 부터 얻은 초고압가열증기(압력 100∼220㎏/㎠, 온도 310∼380℃ 이상)의 압력에너지로 팽창가속 시키면서 충동터빈(impulsion turbine)이나 반동터빈(reaction turbine)을 회전시켜 동력을 얻는다.Conventional steam turbines are expanded with pressure energy of ultra high pressure steam (pressure 100-220㎏ / ㎠, temperature 310-380 ℃) obtained from ultra high pressure boiler using the characteristics of pressure and saturated steam to improve thermal efficiency. While accelerating, the engine is powered by spinning an impulsion turbine or a reaction turbine.
그러나 고대 그리스 시대부터 현대까지 한 가지 길로 발전하여 온 종래의 증기터빈시스템은 고도의 제작 기술과 대형화를 요구하였다. 특히 종래 터빈은 압력을 사용하는 과정에서 여러 개의 터빈으로 되어 있어서 터빈과 터빈사이에서 압력손실이 크고 투자에 비하여 열효율은 낮아 45％ 정도였다.However, the conventional steam turbine system, which has developed in one way from ancient Greek times to modern times, requires high production technology and large scale. In particular, the conventional turbine is composed of several turbines in the process of using the pressure, the pressure loss between the turbine and the turbine was large, and the heat efficiency was lower than the investment was about 45%.
특히, 터빈의 회전속도가 크면 클수록 터빈 익에 부딪히는 증기의 압력이나 운동량은 줄어든다. 즉 터빈을 향하여 직진하는 증기의 초속도를 V0, 증기가 가진 압력의 팽창가속도를 a, 증기의 질양을 m이라하면 t초 후의 증기의 운동량은 m(V0＋at)가 된다. 그리고 터빈 익의 추진각도를 β라 하고 터빈 익의 회전속도를 V1이라 하면 회전하는 터빈의 스크루(screw) 후진도는 V1tanβ가 된다. 그러므로 고속 회전하는 터빈에 가하는 운동량을 P라 하면 P=m(V0＋at－V1tanβ)가 되며 터빈의 회전력이 되는 힘은 Pcosβ이다. 결과적으로 에너지의 손실, 즉 열효율의 손실을 의미한다. (도5 참조)In particular, the greater the rotational speed of the turbine, the less the pressure or momentum of the steam hitting the turbine blades. In other words, if the initial velocity of steam traveling straight toward the turbine is V 0 , the expansion acceleration of the pressure of the steam is a and the quantity of steam is m, the momentum of steam after t seconds is m (V 0 + at). If the propulsion angle of the turbine blades is β and the rotational speed of the turbine blades is V 1 , the screw backward speed of the rotating turbine is V 1 tan β. Therefore, if the momentum applied to the turbine rotating at high speed is P, then P = m (V 0 + at-V 1 tanβ), and the force which becomes the rotational force of the turbine is Pcosβ. The result is a loss of energy, i.e. a loss of thermal efficiency. (See Fig. 5)
종래의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 고온고압수의 기화력과 압력을 이용하는 회전반사분사형의 터빈은,In order to solve the conventional problems, the rotary reflection type turbine using the vaporization force and pressure of the high temperature and high pressure water of the present invention,
첫째, 터빈에 구성된 수 개의 회전반사분사형 노즐에서 고온고압의 물이 폭발하듯이 강력한 기화력과 압력으로 팽창가속 감압냉각시켜 열에너지와 압력에너지를 완전히 회전력으로 사용하여 열효율을 70％이상으로 하고,First, as the high temperature and high pressure water explodes in several rotating reflection jet nozzles configured in the turbine, the expansion and deceleration cooling are carried out with strong vaporization and pressure, so that the thermal efficiency is 70% or more by using the thermal energy and the pressure energy completely as the rotational force.
둘째, 간단하고 튼튼하며 제작비를 싸게, 소형화가 가능하게 하는 것이 본 발명의 목적이다.Secondly, it is an object of the present invention to enable simple, robust, low production costs, and miniaturization.
도1은 본 발명의 회전반사분사형 터빈을 설명하기 위한 측단면도.1 is a side cross-sectional view for explaining the rotational reflection type turbine of the present invention.
도2는 본 발명을 설명하기 위한 도1의 A-B선의 절단면도.Figure 2 is a cross-sectional view taken along line A-B of Figure 1 for explaining the present invention.
도3은 본 발명의 작동원리를 설명하기 위한 전체 시스템라인 도면.3 is an overall system line diagram for explaining the principle of operation of the present invention.
도4는 고온고압의 물이 원판형 터빈에 구성되어 있는 회전반사분사형 노즐에서 폭발하듯이 강력한 기화력과 압력으로 팽창가속, 감압냉각하면서 노즐에 작용하여 회전력이 되는 힘이나, 압력이나, 운동량을 설명하기 위하여 도2에 표시된 터빈 절 단면도의 회전반사분사형 노즐 일부분을 확대 표시한 도면.Figure 4 shows the force, pressure, or momentum that acts on the nozzle by expanding and accelerating and depressurizing cooling with a strong vaporization force and pressure, as water of high temperature and high pressure explodes in a rotary reflection nozzle composed of a disk turbine. 2 is an enlarged view of a portion of the rotational reflection nozzle of the turbine section view shown in FIG.
도5는 종래의 터빈이 고속 회전할 때 진입하는 증기가 터빈에 가하는 운동량을 설명하기 위한 설명도.5 is an explanatory diagram for explaining the momentum applied to a turbine by steam entering when the conventional turbine rotates at high speed;
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명][Description of Symbols for Main Parts of Drawing]
1：고온고압의 물 주입구1: high temperature and high pressure water inlet
2：고온고압의 물에 혼합된 가열증기가 증기와 물 분리기에서 분리되어 고온고압의 물 주입구 속의 고온고압수와 혼합시키는 증기파이프라인2: The steam pipeline in which the heated steam mixed with high temperature and high pressure water is separated from the steam and water separator and mixed with the high temperature and high pressure water in the high temperature and high pressure water inlet.
3：원판형 터빈3: disk type turbine
4：노즐 입구4: nozzle entrance
5：노즐5: nozzle
6：터빈의 열효율을 높이고 터빈에서 동력으로 사용하여 버린 감압되고 냉각된 수증기와 온수를 회수하여 재사용하기 위한 터빈 감압실외피6: Turbine decompression enclosure to improve turbine thermal efficiency and recover and reuse decompressed and cooled steam and hot water discarded by the turbine as power.
7：터빈 감압실7: turbine decompression chamber
8：감압실 배출구8: Pressure Reducing Room Outlet
9：윤활장치실(潤滑裝置室 Turbine Lubricating System Chamber)9: Lubrication room (current Turbine Lubricating System Chamber)
윤활유장치실(Lube Oil Chamber)Lube Oil Chamber
10：터빈 축10: turbine shaft
11, 12：워엄 기아(worm gear)11, 12: Worm gear
13, 14：베어링13, 14: Bearing
15：스러스트 베어링(Thrust Bearing)15: Thrust Bearing
16：동력주축(動力主軸)16: power spindle
17：베어링 고정대17: Bearing fixing stand
[도3의 부호설명][Code Description in Fig. 3]
b：버너, h：가열실(Heating Chamber)b: burner, h: heating chamber
z：고압수 파이프라인, p：고압수 펌프z: high pressure water pipeline, p: high pressure water pump
x：고온고압수 파이프라인x ： High temperature high pressure pipeline
s：고온고압수 속에 혼합된 수증기분리기s ： Steam separator mixed in high temperature and high pressure water
a：압력조절기a ： Pressure regulator
y：수증기분리기에서 분리되어 터빈으로 압송되는 수증기 파이프라인y: Steam pipeline separated from the steam separator and pumped to the turbine
t：본 발명의 터빈, e：발전기t: turbine of the present invention, e: generator
c：콘덴서(Steam Condenser), v：진공펌프(Vacuum Pump)c ： Steam Condenser, v ： Vacuum Pump
w：급수탱크w ： Water supply tank
[도4의 부호][Code of Fig. 4]
g：고온고압의 물이 노즐에서 가속팽창하면서 통과하는 노즐의 일점으로 터빈에 회전력이 되는 원심력과 압력을 가하는 면의 일점g: One point of the nozzle through which the water of high temperature and high pressure passes while expanding rapidly at the nozzle.
g'：고온고압의 물이 g점에서 t초(t秒) 통과한 일점으로 터빈에 회전력을 가하는 노즐면의 일점g ': One point of the nozzle surface which applies rotational force to a turbine by the point which the water of high temperature and high pressure passed t point (t 秒) from g point.
f：고온고압의 물이 가속팽창하면서 통과하는 노즐의 일점으로 터빈에 회전력을 가하는 반대면의 일점f: One point of the opposite surface which applies rotational force to a turbine by one point of the nozzle which the water of high temperature and high pressure passes while accelerating expansion.
f'：고온고압의 물이 f점에서 t초 통과한 노즐 일점으로 터빈에 회전력을 가하는 반대면의 일점f ': One point on the opposite side that applies rotational force to the turbine with one point of the nozzle through which high temperature and high pressure water passes t seconds from point f.
Q：터빈의 원판의 중심점과 노즐의 두점 g',f'를 지나는 직선Q ： A straight line passing through the center point of the disk of the turbine and the two points g ', f' of the nozzle
k：노즐의 일점 g'에서의 노즐 곡선과의 접선k: tangent to the nozzle curve at one point g 'of the nozzle
j：노즐의 일점 f'에서의 노즐 곡선과의 접선j: Tangential to nozzle curve at one point f 'of nozzle
θ: 직선 z와 접선 k가 이루는 각도θ: angle formed by straight line z and tangent k
α: 직선 Q와 접선 j가 이루는 각도α: angle formed by straight line Q and tangent j
3：원판형 터빈3: disk type turbine
4：노즐 입구4: nozzle entrance
5：노즐5: nozzle
[도5의 부호][Code of Fig. 5]
∠β: 터빈 익(翼)의 추진각도(推進角度)∠β: propulsion angle of turbine blades
T：종래 터빈 익T ： Conventional turbine blades
V1：터빈의 회전속도V 1 : Speed of Turbine
V0：증기의 초속도V 0 : Initial velocity of steam
α: 증기의 압력에 의한 증기의 가속도α: steam acceleration due to steam pressure
t：초t ： seconds
m：증기의 질량m: mass of steam
P：증기가 터빈에 가하는 운동량P: momentum that steam exerts on turbine
Pcosβ: 터빈의 회전력이 되는 운동량Pcosβ: momentum that becomes the torque of the turbine
본 발명은 원판형 회전판(3)의 중심으로 부터 고온고압의 물이 폭발하듯이 기화하면서 회전반사분사 하게끔 수 개의 확산형 노즐(5)이 구성되어 있는 회전반사분사형 터빈과 터빈원판중심에 삽입고정된 터빈의 회전축(10)이 베어링 고정대(17)에 고정된 베어링(13)(14)(15)에 삽입되어 회전할 수 있게 되어 있고 워엄기아(worm gear)로 고회전을 감속시켜 사용처에 동력을 사용하게끔 터빈 회전축(10)과 동력축 에 한 쌍의 워엄기아(11)(12)가 삽입 고정되어 있다.The present invention is fixed to the rotation reflection turbine and the turbine disk center is composed of several diffusion nozzles (5) to evaporate from the center of the disk rotating plate (3) to evaporate as the high temperature and high pressure water explodes The rotating shaft 10 of the conventional turbine is inserted into the bearings 13, 14 and 15 fixed to the bearing holder 17 so as to rotate and decelerates high rotation by worm gears to power the user. A pair of worm gears 11 and 12 are inserted into and fixed to the turbine shaft 10 and the power shaft for use.
고속회전하는 베어링과 워엄기아의 마모와 윤활을 위하여 윤활장치실(9)의 윤활유속에 워엄기아(11)(12)와 베어링(13)(14)(15)이 잠겨있다. 그리고 터빈의 열효율을 높이고 터빈에서 사용하여 버린 압력을 잃고 냉각된 수증기와 온수를 재사용하기 위하여 도1과 도2에 표시한 바와 같이 터빈 감압실(7)로 터빈을 둘러싸고 있다. 그리고 고온고압수 주입구(1)에는 고온고압수의 가열장치(도3의 h)에서 가열로 발생한 증기를 고온고압수와 혼합하기 위한 증기파이프라인(2)이 부착되어 있으며 상술한 이들로 본 발명은 구성되고 있다.The worm gears 11, 12 and the bearings 13, 14, 15 are immersed in the lubrication flow rate of the lubricator chamber 9 for the wear and lubrication of the bearings and the worm gears rotating at high speed. In order to increase the thermal efficiency of the turbine and to lose the pressure discarded by the turbine and to reuse the cooled steam and hot water, the turbine is surrounded by the turbine depressurization chamber 7 as shown in FIGS. 1 and 2. In addition, the high temperature and high pressure water inlet 1 is attached with a steam pipeline 2 for mixing the steam generated by the heating in the heating device of the high temperature and high pressure water (h of FIG. 3) with the high temperature high pressure water. Is composed.
이상과 같이 구성된 본 발명의 고온고압수의 기화력과 압력을 이용하여 동력을 얻는 회전반사분사형 터빈의 확산형 노즐(5)에서 발생하는 터빈의 회전력의 근원인 원리를 도4에서 분석하고 상술하면 다음과 같다.The principle that is the source of the rotational force of the turbine generated by the diffusion nozzle 5 of the rotational-reflective turbine which obtains power by using the vaporization force and pressure of the high temperature and high pressure water of the present invention configured as described above will be described in detail with reference to FIG. As follows.
도4의 노즐입구(4)에 온도260℃, 압력48㎏/㎠의 고온고압수의 물이 주입구(1)로부터 압입되었다고 가정하면, 고온고압의 물은 확산형 노즐의 압력이 약한 노즐 분사구쪽으로 압력 48㎏/㎠, 기화온도 약260℃의 폭발하듯이 강력한 기화력과 압력으로 마치 빵이나 스펀지가 부풀어 폭발하듯이 기화하면서 가속 감압 냉각되면서 노즐(5) 분사구로 향하여 노즐을 따라 회전반사분사한다. 이 때 회전반사분사 하면서 터빈이 회전하는 방향으로 폭발하듯이 강력한 원심력과 압력을 노즐에 가한다. 도4에서 터빈의 회전력이 되는 노즐에 가해지는 원심력과 압력을 분석하면 다음과 같다. 노즐(5)에 터빈 회전력이 되는 원심력과 압력을 가하는 노즐의 일점 g에서 고온고압의 물이 가속도를 a, 회전력이 되는 반대면의 노즐의 일점을 f라 하고 t초 후에 g, f의 물이 g'점과 f'점을 지난다고 하자. 그리고 회전반사분사하는 노즐 g, g'점의 회전반경을 RR'이라 하고 ff'의 회전반경 rr'이라 하고 g와 f점의 압력을 P, g'f'점의 압력을 P'이라 하면 P＞P'가 된다. 그리고 g, f점의 고온고압수의 속도를 V라 하고 물의 질량을 m이라 하면 고온고압의 물이 노즐(5) g점을지나면서 가하는 원심력과 압력을 Fg라 하면 Fg＝m(V2/R)+P가 되면 g'점의 Fg'＝m(V+at)2/R＋P'이며 실제로 터빈의 회전력이 되는 g'점의 힘은 Fg'cosθ가 된다. 각 θ는 터빈의 중심점과 노즐의 g'f'를 지나는 직선Q와 g'점의 노즐 접선k가 이루는 각도이다.Assuming that high temperature high pressure water at a temperature of 260 ° C. and a pressure of 48 kg / cm 2 is pressurized from the inlet 1 to the nozzle inlet 4 of FIG. 4, the water at high temperature and high pressure is directed toward the nozzle injection hole where the pressure of the diffusion nozzle is weak. Rotating and spraying along the nozzle toward the nozzle (5) nozzle while accelerating and decompressing while evaporating as if the bread or sponge swells and explodes with a strong vaporizing power and pressure of 48 kg / cm2 and a vaporization temperature of about 260 ° C. . At this time, the rotating reflecting force exerts a strong centrifugal force and pressure on the nozzle as it explodes in the direction of rotation of the turbine. In FIG. 4, the centrifugal force and the pressure applied to the nozzle which is the rotational force of the turbine are analyzed as follows. At one point g of the nozzle that exerts the centrifugal force and pressure that are the turbine rotational force to the nozzle 5, the high temperature and high pressure water is called acceleration a, and one point of the nozzle on the opposite side that is the rotational force is f and after t seconds g and f Let's say we're past g 'and f'. The rotation radius of the nozzles g and g 'for rotating reflection is called RR', the rotation radius rr 'for ff', and the pressure at points g and f is P ', and the pressure at point g'f' is P '. > P '. If the velocity of hot high pressure water at points g and f is V and the mass of water is m, the centrifugal force and pressure exerted by hot high pressure water passing through the g point of the nozzle (5) are F g and F g = m (V When 2 / R) + P, F g ' = m (V + at) 2 / R + P' at the point g ', and the force at the point g' which becomes the rotational force of the turbine becomes F g ' cosθ. The angle θ is an angle formed by the nozzle tangent k between the straight line Q and the g 'point passing through the turbine's center point and the nozzle g'f'.
이와는 반대로 회전력에 역작용하는 노즐의 일점 f에 가해지는 Ff＝P-mV2/r, f'의 Ff'＝P'-m(V＋at)2/r'가 되며 터빈의 회전에 역작용하는 f'점의 힘을 Ff'cosα가 된다. Fg'cosθ＞Ff'cosα로 엄청난 차이이다. 즉 Fg'cosθ－Ff'cosα가 직선Q선상의 터빈의 회전력이 된다. 각 α는 직선Q 와 f'점의 노즐의 접선 j가 만나 이루는 각도이다.On the contrary, F f = P-mV 2 / r applied to one point f of the nozzle which acts on the rotational force, and f f ' = P'-m (V + at) 2 / r' of f ', which acts against the rotation of the turbine. The force of the point becomes F f ' cosα. F g ' cosθ> F f' cosα is a huge difference. That is, F g ' cosθ-F f' cosα is the rotational force of the turbine on a straight line Q line. The angle α is an angle between the line Q and the tangent j of the nozzle at the f 'point.
특히 본 발명은 고회전할 때도 터빈에 구성된 노즐과 같이 고온고압의 물도 고회전하면서 회전반사분사 하므로 로켓(Rocket)처럼 초고속은 안되어도 초고속회전이 가능하며 용도가 많으리라 생각된다.In particular, the present invention is a high-speed and high-pressure water, such as a nozzle configured in the turbine even at high rotation rotational spray injection while rotating at high speed, it is thought that the ultra-fast rotation is possible even if not very high speed like a rocket (Rocket).
종래의 터빈은 고회전할 때 터빈 익이 부딪혀 가하는 가속증기의 운동량이 터빈 익의 추진각에 의한 후진속도만큼 감소하며 그로 인하여 종래의 다단식 터빈은 압력손실이 크다는 것을 종래의 기술에서 상술한 바 있다. 그러나 본 발명의 터빈은 고속회전할 때도 고온고압의 물 같이 회전시키면서 회전반사분사 하므로 종래의 다단식 터빈에 비하여 압력손실이 적다.Conventional turbines have been described in the prior art that the momentum of the accelerated steam that strikes the turbine blades at high rotations is reduced by the backward speed due to the propulsion angle of the turbine blades, and thus the conventional multistage turbine has a large pressure loss. However, the turbine of the present invention has a low pressure loss compared to a conventional multi-stage turbine because the turbine reflects rotational reflection while rotating as water of high temperature and high pressure even at high speed.
도3에서 전체 시스템의 실시예를 들면 다음과 같다.An embodiment of the entire system in FIG. 3 is as follows.
본 발명의 터빈를 가동시켜 발전기e를 돌리기로 하자.Let's start the turbine e by operating the turbine of the present invention.
첫째, 고압수펌프(P)를 작동시켜 고압수를 순환시키고 가열실(h)의 버너로 고압수 파이프라인의 물을 압력 48㎏/㎠에서 온도 260℃까지 가열하여 터빈(t)에 압입되도록 한다.First, the high pressure water pump (P) is operated to circulate the high pressure water, and the water of the high pressure water pipeline is heated to a temperature of 260 ° C. at a pressure of 48 kg / cm 2 with a burner in the heating chamber (h) to be press-fitted into the turbine (t). do.
터빈(t)에 압입되기 전 고온고압수 파이프라인(x)를 지나 수증기 분리기에서 가열로 인하여 가열실(h)에서 발생한 증기를 고온고압수와 분리하여 증기파이프라인(Y)를 따라 터빈 주입구(1)에 압입시켜 터빈의 진동을 완화시킨다.The steam inlet in the heating chamber (h) is separated from the high temperature and high pressure water through the high temperature and high pressure water pipeline (x) and heated by the steam separator before being pressed into the turbine (t). It is pressed in 1) to reduce the vibration of the turbine.
수증기 분리기(S)에서 분리된 고온고압의 물은 압력조절기를(a)를 지나 본 발명의 터빈 주입구로 압입된다. 압입된 고온고압의 물은 상술한 바와 같이 폭발하듯이 강력한 기화력과 압력으로 터빈에 구성된 회전반사분사형 확산 노즐을 통하여 팽창가속 회전반사분사하면서 터빈을 회전시킨다.The high temperature and high pressure water separated from the steam separator (S) is pressurized through the pressure regulator (a) into the turbine inlet of the present invention. The pressurized high temperature and high pressure water rotates the turbine while expanding acceleration rotational reflection spraying through the rotational reflection jet diffusion nozzle configured in the turbine with a strong vaporization force and pressure as exploded as described above.
터빈축(10)과 동력축(16)에 삽입 고정된 워엄기아에 의하여 감속된 동력은 발전기(e)를 회전시킨다.Power decelerated by a worm gear inserted into and fixed to the turbine shaft 10 and the power shaft 16 rotates the generator e.
터빈 노즐에서 감압실에 분사된 저온의 수증기와 온수를 재사용하기 위하여 전공펌프(V)와 연결된 콘덴서(C)에서 수증기는 액화되어 온수와 함께 급수탱크로 주입된다. 주입된 급수탱크 물은 고압수 펌프(P)에 의하여 다시 순환하게 된다.In order to reuse the low temperature water vapor and hot water injected from the turbine nozzle in the decompression chamber, the water vapor is liquefied in the condenser (C) connected to the electric pump (V) and injected into the water supply tank together with the hot water. The injected feedwater tank is circulated again by the high pressure water pump (P).
상기한 바와 같이 본 발명은 고온고압의 물이 급격히 감압할 때 폭발하듯이 발생하는 강력한 기화력과 압력을 이용하여 원판형 터빈의 중심으로부터 회전반사분사 하게끔 구성된 수 개의 확산형 노즐에서 고온고압의 물이 가진 열량의 강력한 기화력과 압력, 에너지로 팽창가속, 회전반사분사 시키면서 그 노즐에 가해지는 원심력과 압력의 반작용으로 강력한 회전력, 즉 동력을 얻는 간단하고 열효율을 높일수 있음과 동시에 저렴한 시설비와 소도시의 가연성 폐기물 소각장과 겸할 수 있는 회전반사분사형 터빈을 제공코자 안출된 것이다.As described above, the present invention utilizes a strong vaporization force and pressure generated as the high-temperature and high-pressure water explodes when rapidly depressurizing, so that the high-temperature and high-pressure water is heated in several diffusion nozzles configured to rotate from the center of the disk turbine. The strong vaporization power, pressure and energy of the calorie, which can be expanded, accelerated, and rotated by the energy of the nozzle while the reaction of the centrifugal force and pressure applied to the nozzle, can increase the powerful rotational power, that is, simple and thermal efficiency. It was devised to provide a rotary reflecting turbine that can also function as a combustible waste incinerator.
Claims (3)
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|---|---|---|---|---|
| WO2009046429A2 (en) * | 2007-10-05 | 2009-04-09 | Energy Recovery, Inc. | Rotary pressure transfer device with improved flow |
| WO2009046429A3 (en) * | 2007-10-05 | 2009-05-28 | Energy Recovery Inc | Rotary pressure transfer device with improved flow |
| US7997853B2 (en) | 2007-10-05 | 2011-08-16 | Energy Recovery, Inc. | Rotary pressure transfer device with improved flow |
| KR101501979B1 (en) * | 2007-10-05 | 2015-03-12 | 에너지 리커버리 인코포레이티드 | Rotary pressure transfer device with improved flow |
| KR101272325B1 (en) * | 2011-08-04 | 2013-06-07 | 이기춘 | agitate device using steam |
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