일반기술

원통형 터보휠의 가스터빈 발전기

항공기추진용 가스터빈이나 화력 원자력의 스팀터빈은 동일구조로초내열 경금속의 특수소재를 사용하여 초정밀가공으로 제작되었기 때문에 제품의가격은 천문학적으로 높았기에 국내업체는 대기업도 제조하기를 꺼려했던 첨단기술사업이었으며 기존의 터빈은 고온에 의한 열손실이 많았고 고압의 연소가스나 스팀등의 유체를 다량 소모하면서 동력을 얻었기 때문에 에너지이용효율이낮았다기존의 터빈날개 대신에 원통형 터보회전자의 외측에 다수개의 통공홀을 유량에 따른 규격으로 일률적으로 가공하여 제작된 맞춤형 터보휠과 노줄로 구성된 특성에 의해 적은 유량에서도 큰회전력을 획득하며 기존의 제품에도 쉽게 교체할 수 있는 고효율 터빈을 제조하는 세계최초의 신기술임스팀터빈이 개발된지 200여년이 지났으나 기존의 제조기술 틀에서 벗어나지 못하고 선진국 정부정책의 군수산업기술로서 보호되면서 몇몇 다국적 기업에서 에너지사업으로 독점하고 있었으며 국내는 기술이나 가격에대한 경쟁력이 없어서 수입에만 의존하고 있었던 에너지기술의 핵심인 터빈을 쉽게 제작할 수 있는 신기술이다.현재까지 실용화된 지구과학의 에너지기술을 정확하게 분석해보면 왕복운동의 피스톤식 열기관장치에 비하여 동력손실이 없고 효율이 높은 원운동을 하는 엔진을 개발하는 것이 세계적인 과제였으나 정밀가공기술 선진국인 독일에서 개발된 방겔엔진도 기존 열기관장치의 틀을 벗어나지 못하는 복잡한 구조와 작동특성으로 고장발생율이 너무많아서 실용화가 어렵다고 한다 관성작용을 연속적으로 이용하는 원형운동의 터보형엔진은 구조가 단순하고 작동 특성이 우수하기 때문에 효율은 높으나 고온 고압의 연소가스에 견디는 특수소재를 사용하며 터빈 날개를 정밀가공함으로서 가격이 너무 비싸서 범용적인 엔진으로 사용되지 못했다본기술은 기존 터빈의 구조적인 개념을 바꾸어버린 것으로서 일반 피스톤식의 엔진과 같은 소재로 터빈을 제작해도 강력한 터보휠을 제작할 수 있으며 단순한 기계가공의 통공으로 터보휠을 가공하기 때문에 기존터빈보다 훨씬 효율이 높은 터빈을 저렴하게 제조하는 신기술인 것이다. 원통형 터보휠과 노줄의 구조를 개선한 본기술로 고장없는 터보휠을 쉽게 제작하고 연소가스의 유량과 유압에 맞춤형 터빈을 제조할 수 있게되어 세계최고라 하여 삼성에서 수입하여 국내 영업을 시작하고 있는 미국 캡스턴사의 제품에 비해 2배 이상 효율이 높은 장치를 실증하고 있는 고효율의 가스터빈을 상용화할 수 있는 기술임