KR20110082305A

KR20110082305A - 중력과 액체중량에 의한 회전동력기.

Info

Publication number: KR20110082305A
Application number: KR1020100002214A
Authority: KR
Inventors: 조종길
Original assignee: 조종길
Priority date: 2010-01-11
Filing date: 2010-01-11
Publication date: 2011-07-19
Also published as: WO2011083957A3; WO2011083957A2

Abstract

본 발명은 액체의 중량을 중력 작용으로 동력을 얻는, 중력과 액체중량에 의한 회전동력기에 관한 것이다.

화석 및 가연물질의 동력기는 공해물질배출 문제점과, 청정 동력으로 이용되는 태양열(광), 풍력, 및 해양 동력과 기타 등 동력은 과대한 경비와 기술적 고난이도가 요구되며, 넓은 면적이 소요되고, 장거리를 수송하는 문제점이 있었다.

본 발명은 액체 중량을 개개의 용기로 수직 분리시키고, 분리된 중량을 합성하여 전력으로 변환시켜, 변환된 전력의 일부로 액체순환기(30)를 가동시켜 액체를 상승시키는 작용이 연속적으로 진행되며 동력을 발생시키는 특징이 있다.

액체중량을 동력으로 변환시키는 기술로서 친환경적이고, 경제적이며, 설치장소의 다양화로 실용적인 동력기로서, 인류 동력문제 해결에 일조를 할 수 있다.

중력. 액체순환기. 액체중량. 경제적. 친환경. 설치장소. 다양화. 동력기.

Description

중력과 액체중량에 의한 회전동력기. {Reply telegram power flag by gravity and liquid weight.}

본 발명은 중력과 액체중량에 의한 회전동력기로, 더 자세히는 한국 특허출원 제10-2009-0072702호 및 PCT국제출원 제PCT/KR/2009/004656호의 효율이 진보된 출원으로, 소수력 탬을 이용하는 수력발전에도 효과가 탁월한 기술로서, 액체가 담수된 역행두레박을 한 방향절곡 고리연결 줄에 다수 개를 구비하여 중력 작용으로 운동하는 동력을 합성하여 전력으로 변환시키고 변환된 전력의 일부로 액체를 상승시키는 작용이 연속적으로 진행되는 중력과 액체중량에 의한 회전동력기에 관한 것이다.

근 세기까지 경제발전에 지대한 공헌을 한 화석연료는 지구상에서 고갈될 것이 염려되는 것은 물론이거니와, 공해물질이 배출되는 문제점을 염려하는 많은 이들이, 청정 동력으로 이용되는 원자력, 태양열(광), 풍력, 및 기타 해양 동력, 지열을 발굴하는 등 자연환경을 동력으로 이용하기 위한 수단이 도처에서 연구되어 일부는 상용화가 진행은 되고 있으나, 아직은 수요를 충족하지 못하는 현실은 부정할 수 없는 것이 사실이다.

이 부정할 수 없는 현실을 극복하기 위한 수단의 일환으로, 모든 물체의 존재가치를 결정하는 중력이라는 현상을 동력으로 변환시키기 위하여, 본 발명을 안출한 것이다.

종래의 가연성 물질을 사용하는 동력기는 일반적으로 직선운동을 회전체에 의하여 전달되는 동력을 이용하는 장치로, 기관이라 칭하는 증기기관을 비롯하여 내연기관과 외연기관 등이 있는데, 이 기관들은 연료라는 가연성 물질을 한정된 공간에 투입하여 점화에 의하여 발생한 대기압 이상의 고압을 대기압으로 배출 시키는 배출력을 동력으로 얻는 장치이다.

동력 발생장치는 대부분 대기압을 기준하여 고압을 유도하여 대기압으로 밀어내는 작용이 동력을 발생시키는 것인바, 이 작용을 유발시키기 위하여 필요한 연료라는 물질은 구하기도 문제이고 사용을 하여도 공해물질을 배출하는 문제가 발생하는 것이다.

한번 사용한 연료는 재사용이 불가하여 항상 새로운 것이 필요하고, 사용한 연료는 미세하게 변화된 물질을 배출하여 일류가 생활하는데 돌이킬 수없는 유해한 물질로 변하는 문제를 해결하기 위한 중력과 유체압력에 의한 회전동력기가 상기 출원번호로 선 출원 되어 있다.

선 출원된 "중력과 유체압력에 의한 회전동력기"는 회전에 의하여 위치가 변경되는 물주머니에 물 공급이 난해한 물 공급방법을 창안하여 물 공급이 원활하게 되므로 새로운 개념의 동력기를 구상할 수 있었으나, 동력발생의 원인이 되는 중력 작용이 원형 회전체를 탈피하지 못하여 구조의 특성상 중력 작용으로 발생하는 동력을 효과적으로 이용하는데 한계를 극복할 수 없었고, 구성요소에서 물주머니에 액체출입을 통제하는 개폐기의 제조과정의 고정밀도에 의한 정확한 개폐작용을 기대하기 어렵고, 회전축을 관로로 이용하기 위한 방수문제 곤란과 수축과 팽창작용을 하는 주머니의 성형 등의 기술적 고난이도에 의한 경제적 부담을 극복할 수 없었다.

이처럼 상기한 문제점 해결을 위한 본 발명은 동력은 물체의 직선운동에서 생성되는 것인바 원형의 회전체를 탈피하기 위하여 두 개의 톱니바퀴를 상하로 구성하여 한 방향절곡 고리연결 줄(체인)을 구성함으로 다수개의 역행두레박에 급수된 액체중량을 합성한 중력 작용을 직선운동으로 유도하여 수직운동의 중력 작용을 효과적인 동력으로 이용하려는데 목적이 있는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 두 개의 톱니바퀴를 상하 수직으로 힌지 하여 한 방향으로만 절곡되는 고리연결 줄로 서로 대응회전 하도록 구성하여 장방원형 회전체를 구성하고, 상기 한 방향절곡 고리연결 줄에 역행두레박을 담수할 수 있는 같은 방향으로 연속적으로 구비하여, 장방원형 회전체 상부에서 액체순환기가 상승시킨 액체를 역행두레박에 급수시키면, 액체가 급수된 역행두레박은 액체중량에 의하여 수직으로 하강 하게 되고, 하부 톱니바퀴에 도달하면 역행두레박은 톱니바퀴의 회전에 따라 급수된 액체를 제거시키고 빈 역행두레박으로 수직상승하여 상부 톱니바퀴의 회전에 따라 회전하며 액체를 지속적으로 공급받아 연속 적으로 회전 작용을 하게 된다.(물레방아의 수레바퀴와 유사함.)

이와 같은 작용은 액체의 중량을 다수개개의 역행두레박으로 분리시키고, 분리된 개개의 역행두레박 액체중량이 합성되어 수직운동을 하므로, 이 수직운동이 중력 작용을 받는 직선운동으로 합성 동력이 생성되고, 합성 동력은 역행두레박 개개의 분산 동력으로 분리하는 특징을 이용하는 기술이, 본 발명의 특징이다.

상기 특징을 활용한 본 발명은, 장방원형(나란히 그어진 두 개의 직선 양쪽 끝이 반원으로 이어진 모양)회전체(80)(이하"회전체라 함)를 구성하여 역행두레박(70)액체담수용기에 줄을 구비하여 액체를 상부에서 아래로 내리는 형상을 이르는 명칭. 이하"두레박"이라 함)에 급수된 액체중량을 중력 작용으로 수직운동 시키는 중력과 액체중량에 의한 회전동력기에 있어서,

두 개의 톱니바퀴(40, 41)를 일정간격으로 힌지 하고, 두 개의 상기 톱니바퀴(40, 41)가 대응 회전하도록, 한 방향절곡고리연결 줄(체인)(60)(이하"고리연결 줄"이라 함)을 구비하여 회전체(80)를 구성하고 두 개 중 한 개의 톱니바퀴(40)에 동력전달 기구(50)가 구비된 회전체(80)를 특징으로 한다.

상기 고리연결 줄(60)은 고리연결 줄 체결 심(61)에 가락지(62)를 삽입한 다음, 역 절곡방지 턱(65)을 회전체 외각 쪽으로 각각 구비한 두 개의 내 철편(64)을 각각 가락지(62) 양쪽으로 삽입하여, 고리연결 줄 체결 심(61)과, 가락지와(62), 두 개의 내 철편(64)이 각각 유동하도록 삽입한 다음, 회전체 내각 쪽으로 두레박평행유지 봉(66)을 각각 구비한 두 개의 외 철편(63)을 각각 가락지(62) 양쪽으로 삽입한 다음, 삽입한 두 개의 외 철편(63)을 고리연결 줄 체결 심(61)과 고정시켜 일체로 구성하여 두 개의 내 철편(64)과 일조로 하고, 고리연결 줄 체결 심(61)으로 계속 연결하여 줄을 구성시키고, 가락지(62)가 톱니바퀴 가락지홈(43)에 삽입되어 두 개의 상기 톱니바퀴(40)(41)를 회전시키며, 급수된 두레박(70)과 역 절곡방지 턱(65)과 접촉되어 직선을 이루고, 한쪽 방향으로만 절곡되는 줄(60)이 형성되는 한 방향절곡고리연결 줄(60)을 특징으로 한다.

상기 두레박(70)은 4각형 판을 절곡하여 영어문자의 "U" 자 형으로 성형되어 양쪽의 수직변이 일정 각 전개(영어문자의 "V" 자형)되고, 양 측면이 측면방향 역 반 원뿔형으로 성형된 두레박(70) 한쪽변이, 상기 회전체 외각 쪽으로 양쪽 외 철편(63)과 일체로 되어 평행이 유지되도록 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 회전체(80)는 하단 부(두레박의 회전체 하사 점)가 규정수위로 담수된 담수조(10) 담수 위 상부에 두레박(70)이 근접하도록 두 개의 상기 톱니바퀴 회전축(42)힌지부가 회전체힌지 대(90)에 수직으로 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 담수조(10)는 반구형으로 된 저면에 불순물 제거개폐기(22)를 구비하고, 규정수위 하단부에서 순환기액체흡입관(20)을 인출하여, 전력으로 가동되는 액체순환기(30)를 구비하고, 액체순환기(30)에 역류방지개폐기(23)를 구비한 액체상승관(21)을 구비하여 회전체 상부에 위치하는 두레박(70)에 상기 담수조(10)의 액체를 액체순환기(30)가 상승시켜 공급하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

위에서 설명한바와 같이 본 발명은 중력과 액체의 성질을 기계의 구조적 특 성을 이용하여 순전한 대기권 환경을 응용하는 방법을 선택 하였으므로 자연현상에 의한 증발, 또는 감소하는 소량의 물 공급으로 공해물질 무 배출, 저 소음과 환경의 무변화로 친 환경적이며, 운전원가 절감과 유지비가 저렴하여 경제적이며, 설치장소의 다양성으로 실용적 동력기가 될 수 있으며, 두 개의 회전체 톱니바퀴 회전축 힌지 부의 힌지방법에 따라 저수지의 배수로를 조성한 소수력 및 조류와 조력의 해양 동력을 이용할 수도 있고, 또한 탬을 이용하는 수력에도 탁월한 기술을 지닌 발명으로 전 인류가 갈망하는 녹색성장 경제발전과 인류 에너지문제 해결에 일조를 할 수 있는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명은 가락지가 톱니바퀴의 고리역할을 하여 두 개의 톱니바퀴를 대응회전 시키는 장방원형회전체(80)를 구성하게 된다.

그러므로 시운전은, 보충수개폐기(24)를 개로하여 담수조(10)에 규정수위로 담수되었을 때, 타 동력의 전력으로 액체순환기(30)를 가동시키면 액체상승관(21)에 의하여 회전체 상부에 위치한 두레박에 담수조의 액체가 공급 되여 두레박 중량에 의하여 회전체는 회전을 시작하고, 회전체 우변(도1을 기준함)에 수직으로 위치한 두레박들에 규정량의담수가 완료되고 규정회전력이 발생되어 발전기에 규정량의 전력이 발생되면, 타 동력의 전력을 차단하고 본 발명의 전력으로 전환시켜 운전을 속행하는 과정을 시운전이라 한다.(동력전달 기구(50)에 발전기가 구비되었음을 가정한다.)

이와 같이 시운전 과정이 끝나고 운전이 진행되면, 개개의 고리연결 줄이 상 부 톱니바퀴(40)에 접촉하고 있는 상태에서 두레박에 액체급수가 완료되고, 액체급수가 완료된 두레박은 회전체 회전에 의하여 톱니바퀴에서 고리연결 줄이 분리되며 분리된 고리연결 줄은 역 절곡방지 턱과 두레박의 접촉으로 봉과 같은 상태로 되어 급수된 액체중량에 의하여 수직하강하며 중력에 의한 동력을 발생 시키고, 고리연결 줄이 하단 톱니바퀴(41)에 접촉을 이루며 역 절곡방지 턱과 두레박이 분리되며 고리연결 줄로 변하여 하단 톱니바퀴와 접촉을 이루며 급수된 두레박에 액체제거를 시작하여 하단톱니바퀴 6시 방향진입 전까지 액체제거를 완료하고 빈 두레박으로 상승하게 된다.

빈 두레박으로 상승하는 두레박은 하단톱니바퀴(41)와 고리연결 줄이 분리되어 두레박평행유지 봉(66)과 평행을 유지하며 상승하여 상단 톱니바퀴와 다시접촉을 이루며 지속적인 회전 작용이 이루어지며 두레박 담수중량에 의한 동력을 발생하게 된다.

두레박 평행유지 봉이 구비된 것은 빈 두레박 중량에 의하여 고리연결 줄 장력이 증가하여 회전력이 감소하는 현상을 완화하기 위한 수단이다.

두레박(70)과, 역절곡방지턱(65)과, 두레박평행유지봉(66) 등은 삽. 탈 하도록 구비되어 있다.

역류방지개폐기는 회전체의 점검이나 정비가 필요하여 운전을 중단할 때 액체상승관에 상승된 액체가 역류하여 제거되는 것을 방지함과 액체상승 효율개선을 위하여 구비된 것이므로 액체 순환기에 직접 구비할 수도 있다.

본 발명에 구성된 액체의 순환 로에 관한 구체적 기술내용은 우리 생활주변 에 일상적인 현상으로 보편화된 기술적 사한이므로 본 발명에서는 구체적인 상세설명을 생략 한다. 다만 순환기액체흡입관(20)과 액체상승관(21)은 유속에 의한 저항 값 감소와 액체상승속도에 비례하는 개개의 두레박에 급수시간이 단축되도록 설계되어 있다.

본 발명의 회전체(80)는 효과 부분에서 언급한바 저 경사 계곡을 흐르는 소량의 물로도 회전체 구조적 특성을 활용하면 개수로의 구성으로 소수력의 동력을 효과적으로 얻을 수 있고, 해양 동력인 조류와 조력 등에도 두 개의 톱니바퀴 회전축 힌지방법에 따라 탁월한 성능을 도출할 수 있는 다목적 동력기로서의 실용성이 우수할 것으로 의심할 여지가 없다. 다만 상기 두레박을 여건에 적정한 구조로의 설계가 요구된다.

고리연결 줄에 구비된 두레박에는 상위에 위치하는 두레박 외부 저면과 하위에 위치하는 두레박 내부 상면을 연결하여, 두레박과 두레박의 액체공급전환이 이루어질 때 발생하는 누수를 방지하는 가동 누수방지 막이 구비되어 있다,(미 도시)

내 철편에 구비된 역 절곡방지 턱과 외 철편에 구비된 두레박은 내 철편과 외 철편에 한정되는 것이 아니고, 필요에 따라서는 내 철편에 두레박을 외 철편에 역 절곡방지 턱을 구비하는 것도 무방하다. 다만 외 철편과 내 철편으로 고리연결 줄을 구성하는데 있어서, 한 개의 조로 구성되는 것을 원칙으로 한다.

상기 액체순환기에 타 동력의 전력으로 시동을 위하여 공급되는 전력과 본 발명의 전력으로 공급을 전환하는 수단은 이 분야의 통상적인 기술적 사한이며, 선 출원에서 언급한 바를 인용하고, 본 발명에서는 구체적 설명을 생략한다. 다만 본 발명을 전기 발전용도로 사용할 때, 본 발명의 전력과 타 동력에 의한 전력과의 변환은 전자적 자동변환장치가 구비되어 있다.

본 발명이 생산하는 동력(전력)이용 비율은 단일두레박 담수 량에 비례하고, 액체상승관(21) 높이에 반비례하므로 가능한 단일 두레박에 많은 급수 량이 적재되도록 설계되는 것이 바람직하다. 그러므로 두레박의 급수 량 증감설계를 위하여 두레박의 용적을 상계하고, 상계된 용적량에 따라서 두레박을 제외한 톱니바퀴와 고리연결 줄로 구성되는 회전체를 다수조로 구성하여 동력의 증감을 결정한다. 즉 두레박 가로길이의 증감을 의미한다.

상기 두레박의 수직 변의 일정 각 전개 성형은 단일 두레박 담수 량 증가와 구조에 의한 급수공급효과 개선에 필요한 수단이므로 "U"자형 성형에 있어서, 양쪽 수직 변의 길이를 이 변으로 성형하여 짧은 변을 외 철편에 접착하여 두레박에 급수된 수위를 평행 유지시킨다.

두레박 성형에 있어서, 담수압력에 의한 변형을 방지하는 변형방지와 급수효과가 유리하게 성형되어 있다.(미도시)

1. 본 발명의 동력산출 식

한 개의 두레박 담수중량이 "가"(kg) 이고, 급수된 수직배열 두레박 수량이 "나"개 이고, 담수 조에서 두레박에 급수공급 높이가 "다"(m) 일 때, 발생하는 동력은 다음 식으로 산출된다. 단 압력에 의한 손실 수두는 무시하고, 구조에 의한 마찰저항은 조건에 따라 변화가 예상되는바 무시한다.

즉 합성동력 = "가"×"나" 이고, 분산 동력 = "가"×"다" 이므로,

∴ 동력 = (가×나) - (가×다)

도1 본 발명의 개략적 구성도.

도2. 고리연결 줄에 두레박이 구비된 정면 상세도.

도3. 고리연결 줄에 두레박이 구비된 측면 상세도.

도4. 두레박에 액체가 급수 되는 상태의 상세도.

도5. 액체가 제거된 두레박이 톱니바퀴에 진입하는 상태의 상세도.

[도면 주요부분에 대한 부호설명]

10 - 담수 조. 20 - 순환기 액체 흡입관. 21 - 액체상승관.

22 - 불순물 제거개폐기. 23 - 역류방지개폐기. 24 - 보충수 개폐기.

30 - 액체 순환기. 40 - 상부톱니바퀴. 41 - 하부톱니바퀴.

42 - 톱니바퀴 회전축. 43 - 가락지 홈. 50 - 동력전달 기구.

60 - 한 방향절곡고리연결 줄. 61 - 고리연결 줄 체결 심. 62 - 가락지.

63 - 외 철편. 64 - 내 철편. 65 - 역 절곡방지 턱.

66 - 역행두레박 평행유지 봉. 67 - 고리연결 줄 체결 심 삽입 구.

70 - 역행 두레박. 80 - 장방원형회전체(40. 41. 60. 70).

90 - 회전체 힌지 대

Claims

장방원형(나란히 그어진 두 개의 직선 양쪽 끝이 반원으로 이어진 모양)회전체(80)(이하"회전체라 함)를 구성하여 역행두레박(70)(액체담수용기에 줄을 구비하여 액체를 상부에서 아래로 내리는 형상을 이르는 명칭. 이하"두레박"이라 함)에 급수된 액체중량을 중력 작용으로 수직운동 시키는 중력과 액체중량에 의한 회전동력기에 있어서,

두 개의 톱니바퀴(40, 41)를 일정간격으로 힌지 하고, 두 개의 상기 톱니바퀴(40, 41)가 대응 회전하도록, 한 방향절곡고리연결 줄(체인)(60)(이하"고리연결 줄"이라 함)을 구비하여 회전체(80)를 구성하고 두 개 중 한 개의 톱니바퀴(40)에 동력전달 기구(50)가 구비된 회전체(80)를 특징으로 한, 중력과 액체중량에 의한 회전동력기.
제1항에 있어서, 고리연결 줄(60)은 고리연결 줄 체결 심(61)에 가락지(62)를 삽입한 다음, 역 절곡방지 턱(65)을 회전체 외각 쪽으로 각각 구비한 두 개의 내 철편(64)을 각각 가락지(62) 양쪽으로 삽입하여, 고리연결 줄 체결 심(61)과, 가락지와(62), 두 개의 내 철편(64)이 각각 유동하도록 삽입한 다음, 회전체 내각 쪽으로 두레박평행유지 봉(66)를 각각 구비한 두 개의 외 철편(63)을 각각 가락지(62) 양쪽으로 삽입한 다음, 삽입한 두 개의 외 철편(63)을 고리연결 줄 체결 심(61)과 고정 시켜 일체로 구성하여 두 개의 내 철편(64)과 일조로 하고, 고리연결 줄 체결 심(61)으로 계속 연결하여 줄을 구성시키고, 가락지(62)가 톱니바퀴 가락지홈(43)에 삽입되어 두 개의 상기 톱니바퀴(40)(41)를 회전시키며, 급수된 두레박(70)과 역절곡방지 턱(65)과 접촉되어 직선을 이루고, 한쪽 방향으로만 절곡되는 줄(60)이 형성되는 한 방향절곡고리연결 줄(60)을 특징으로 한, 중력과 액체중량에 의한 회전동력기.
제2항에 있어서, 두레박(70)은 4각형 판을 절곡하여 영어문자의 "U" 자 형으로 성형되어 양쪽의 수직변이 일정 각 전개(영어문자의 "V" 자형)되고, 양 측면이 측면방향 역 반 원뿔형으로 성형된 두레박(70) 한쪽변이, 상기 회전체 외각 쪽으로 양쪽 외 철편(63)과 일체로 되어 평행이 유지되도록 구비된 것을 특징으로 한, 중력과 액체중량에 의한 회전동력기.
제1항에 있어서, 회전체(80)는 하단 부(두레박의 회전체 하사 점)가 규정수위로 담수된 담수조(10) 담수 위 상부에 두레박(70)이 근접하도록 두 개의 상기 톱니바퀴 회전축(42)힌지부가 회전체힌지 대(90)에 수직으로 구비된 것을 특징으로 한, 중력과 액체중량에 의한 회전동력기.
제4항에 있어서, 담수조(10)는 반구형으로 된 저면에 불순물 제거개폐기(22)를 구비하고, 규정수위 하단부에서 순환기액체흡입관(20)을 인출하여, 전력으로 가동되는 액체순환기(30)를 구비하고, 액체순환기(30)에 역류방지개폐기(23)를 구비 한 액체상승관(21)을 구비하여 회전체 상부에 위치하는 두레박(70)에 상기 담수조(10)의 액체를 액체순환기(30)가 상승시켜 공급하도록 구성된 것을 특징으로 한, 중력과 액체중량에 의한 회전동력기.