BR102018013087A2 - Gerador de energia elétrica por boias - Google Patents

Abstract

o gerador de energia elétrica por boias é uma usina flutuante com um flutuador como base do equipamento,levando em conta o princípio de arquimedes, onde estão fixados a estrutura tubular, o tubo seco em forma de cachimbo, na sua extremidade submersa está localizada o grande diferencial desta patente de invenção que é a câmara pressurizada de ar acoplado com o sistema de vedação magnética. o equipamento possui dois volantes, um superior com engrenagens que fica na superfície e o outro na parte inferior submerso com a finalidade de manter tensionado o conjunto de boias pressurizadas com ar comprimido, interligadas com elementos de ligação flexível, formando um carrocel vertical de boias giratórias. no momento em que as referidas bois giram, passam pela câmara pressurizada, irão encontrar menor resistência, assim irão girar com uma velocidade e torque compatível com a necessidade, o número de boias, profundidade do local e o tamanho do sistema influenciará a potência da energia oferecida. o sistema fornece energia em corrente continua, a qual passará pelo quadro de inversão de frequência para depois ser utilizada conforme a expectativa desejada.

Description

“GERADOR DE ENERGIA ELÉTRICA POR BOIAS” [0001] Apresentação [0002] Refere-se a presente Patente de Invenção, ao campo técnico de equipamentos utilizados em geração de energia elétrica alternativos aos sistemas tradicionais conhecidamente já implantados, mais especificamente uma usina flutuante em água, a qual utiliza um conjunto de boias interligadas entre si que giram dois volantes fixados em uma estrutura polimérica ou de alumínio que fica imersa, tudo fica sustentado por um flutuador, com isso o volante superior ao girar movimenta um gerador de energia elétrica cuja a sua produção energética é transmitida para um inversor de frequência e consequentemente transmitida aos cabos de transmissão.

[0003] O aumento da demanda de energia elétrica é sentido devido ao crescimento da economia do país, não somente pela oferta necessária, mas também pelos custos que vem crescendo devido a lentidão das implantações de programas efetivos e alternativos de produção de energia.

[0004] Histórico [0005] A questão de se gerar energia elétrica limpa sem radioatividade, sem ocupar grandes áreas agrícolas com barragens e mesmo as termoelétricas com queimas de produtos de origem fóssil com custos e obras faraônicas, o mundo todo busca produzir energia nas alternativas, de baixo custo, independente de concessionárias como nos ventos, nas marés, no sol e nas águas entre outros para atender a demanda progressiva da humanidade.

[0006] Em virtude dos problemas aqui levantados podem acarretar a população do nosso país contas de energia elevadas, o aumento dos custos na produção industrial e para as concessionárias a impotência no atendimento das demandas de energia elétrica sem que haja necessidade do uso das termoelétricas.

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2/5 [0007] Estado da técnica e problemas apresentados.

[0008] Muitas iniciativas já tomadas por pesquisadores, empresas especializadas em geração de energia elétrica alternativas como as eólicas com altos custos para manutenção e ser instalado em áreas de boas condições de vento, as com placas solares ainda apresentam custos elevados para o cidadão comum do nosso país e até mesmo as com energia produzida por sistema magnético, com geração por fricção ou por transferência de moléculas de determinados componentes químicos, ainda não mostraram confiabilidade de produção e economia, pois muitas vezes gasta-se muitos insumos para gerar pouca energia.

[0009] As principais vantagens oferecidas por essa Patente em relação as demais tecnologias.

[0010] Esta proposta oferece vantagens em relação as outras tecnologias conhecida devido a sua simplicidade, de baixo custo de fabricação e de implantação, não precisa de compressor para encher os balões, pode ser instalado não somente em rios e mares, mas também em residências, indústria, hospitais, no comércio e na iluminação pública entre outros desde que se tenham no mínimo um tanque aquático com dimensões compatíveis com a potência a ser gerada.

[0011 ] Revelação da Patente.

[0012] Esta patente de Invenção trata-se de uma usina portátil de geração de energia elétrica flutuante que usa o princípio de Arquimedes para funcionar, o sistema consiste em gerar energia através do movimento a partir da subida de uma sequência de boias (em um tanque d’água), no rio ou no mar, cujas as quais já estão preenchidas com ar comprimido como vazo de pressão, as mesmas terão a força e velocidade para a subida até a superfície, a referida

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3/5 força desta subida que será aplicada ao eixo, poderá ser ampliada conforme a quantidade de boias, o sistema se auto sustenta após a partida.

[0013] O sistema possui uma estrutura praticamente imersa que suporta os dois volantes que giram, o que fica na parte externa, está ligado a um gerador de corrente contínua, que envia energia para um inversor de frequência, todo o conjunto sustentado por um flutuador.

[0014] O grande diferencial dessa proposta de pedido de patente está no tubo seco em forma de cachimbo, onde as boias passam pela câmara de pressurização de ar e pelo sistema de vedação com ímãs permanentes, descem por gravidade sem a resistência da água, facilitando o giro sem que haja necessidade de preenchimento e esvaziamento de ar das boias, dando a potência necessária para a geração de energia elétrica esperada.

[0015] Funcionamento [0016] A usina pode ser instalada em remanso de rios, em baías no mar e mesmo em residências desde que haja um tanque de água com dimensões específicas para gerar energia elétrica com a potência necessária para atender a demanda da referida moradia.

[0017] Seu funcionamento é muito simples, em um ambiente aquoso e com uma boa ancoragem, caso haja necessidade, consiste em destravar o volante superior, ligar o inversor de frequência e o próprio sistema começa a girar o carrossel de boias e produzir energia elétrica devido a pressurização das boias e pelos anéis com ímãs permanentes, os quais formam um campo linear de deslizamento.

[0018] Breve descrição das figuras.

[0019] Os objetivos, vantagens e demais características importantes da patente em apreço poderão ser mais facilmente compreendidas quando lidas em conjunto com os desenhos em anexos, nos quais:

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4/5 [0020] Afigura 01 representa uma vista em perspectiva onde percebe-se o conjunto de componentes que formam o sistema de geração de energia elétrica por boias.

[0021] Afigura 02 representa uma vista em detalhe da figura 01 onde está localizado a câmara de pressurização de ar e o sistema de vedação com anéis com ímãs permanentes de neodímio.

[0022] Descrição detalhada das figuras.

[0023] Como se inferem nos desenhos em anexos que ilustram e integram o presente relatório descritivo da invenção em apreço de “Gerador de Energia Elétrica por boias”, trata-se de uma usina geradora de energia elétrica portátil, flutuante com base no princípio de Arquimedes, sendo compreendido na figura 01 um equipamento suspenso por um flutuador (01) como base, cujo tamanho é proporcional ao tamanho do sistema projetado conforme a sua potência de geração, constando uma estrutura (02) tubular em material polimérico ou em alumínio, que fica na sua maior parte submersa na água, onde está fixado o tubo seco, isto é no seu interior não há a presença da água, também em material polimérico ou alumínio (03), na forma de cachimbo, que facilita a descida das boias pressurizadas com ar comprimido (04) por gravidade, as quais estão interligadas por elementos flexíveis (05), que irão girar dois volantes, um com engrenagens (06),que fica na superfície, o outro submerso (07) tem a finalidade de tensionar o conjunto de boias pressurizadas (04), na ponta do cachimbo do tubo seco está localizado a câmara de pressurização de ar (08), na sua extremidade estão localizada os anéis de vedação com ímãs permanentes de neodímio (09), o volante superior com engrenagens movimenta o gerador de energia elétrica (10), que produz corrente contínua, enviada pelos cabos no conduíte (11) que liga ao sistema de inversão de frequência na caixa em local específico no flutuador (12), O conjunto todo da usina fica estabilizado e ancorado através de quatro hastes (13) fixadas nas extremidades do casco do flutuador (01).

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5/5 [0025] A figura 02 pode-se visualizar o detalhe da ponta do cachimbo onde está localizado a câmara de pressurização de ar (08) e o sistema de vedação (09) com anéis de ímãs permanentes.

Claims (1)

1. REIVINDICAÇÃO

   1.’’GERADOR DE ENERGIA ELÉTRICA POR BOIAS”,

   Trata-se de uma usina de geração de energia elétrica alternativa aos atuais meios conhecidos baseado no princípio de Arquimedes, portátil, simples e de baixo custo de implantação e manutenção, podendo ser um complemento para barateamento nos custos em toda a cadeia econômica do país, sendo caracterizado por 1 compreender um gerador de energia elétrica que utiliza a pressão da água para seu funcionamento, de forma de um carrossel vertical flutuante, sustentado por um flutuador quadrado (01) como base, que pode ser instalado em remanso de rios, nas baías do mar e também nas residências, indústrias, fazendas, hospitais, entre outros, desde que haja um meio aquoso com dimensionais adequados a potência a ser adquirida, o sistema está estruturado (02) por um tubo polimérico ou alumínio, onde está fixado o tubo seco (03), na forma de cachimbo, também fabricado em materiais poliméricos ou em alumínio, por onde desce as boias pressurizadas (04) com ar comprimido, interligadas por elementos flexíveis (05), que irão girar dois volantes, um na superfície com engrenagens (06), o outro (07) fica submerso com a finalidade de estabilidade e de tensionar o conjunto de boias (04), na ponta do cachimbo está localizado a câmara de pressurização de ar (08) e na ponta está localizado o sistema de vedação com anéis em ímãs permanentes (09), o volante superior movimenta o gerador elétrico de corrente contínua (10), que fornece energia em cabos no conduíte(11) para o quadro do inversor de frequência (12), todo o sistema fica estabilizado e ancorado pelas quatro hastes (13) em material polimérico ou em alumínio no casco do flutuador (01).