ES1070158U - Water generator of electricity (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Description
Generador acuático de electricidad.Water electricity generator.
La presente invención se refiere, conforme se indica en su enunciado a un generador acuático de electricidad, concretamente uno instalado en una zona adentrada de una masa acuática escogida preferentemente dentro del orden que constituyen los mares y los lagos, sin excluir con ello su situación en otras masas acuáticas como son, por ejemplo, los ríos y los embalses.The present invention relates, as indicates in its statement to a water electricity generator, specifically one installed in an area inside a mass aquatic preferably chosen within the order they constitute the seas and lakes, without excluding their situation in other aquatic masses such as rivers and reservoirs.
Se tiene conocimiento de la existencia de sistemas generadores de energía eléctrica basados en el oleaje de la mar, en los cuales se consigue el accionamiento de alternadores productores de corriente eléctrica mediante medios flotantes que alternativamente se desplazan verticalmente siguiendo los movimientos de elevación y descenso de las crestas de las olas.There is knowledge of the existence of electrical power generating systems based on the waves of the sea, in which the alternator drive is achieved producers of electric current by floating means that alternatively they move vertically following the movements of elevation and descent of the crests of the waves.
También son conocidos los sistemas en los que se aprovechan los desniveles creados por las mareas mediante la construcción de embalses formados cerrando con presas la salida a la mar de fiordos y similares.Also known are the systems in which take advantage of the unevenness created by the tides by construction of reservoirs formed by closing the exit to the sea of fjords and the like.
Finalmente, otra forma conocida de aprovechamiento de los movimientos de las olas de la mar consiste en disponer unas hélices sumergidas en un lugar de la mar y orientadas en contra de la corriente predominante del lugar.Finally, another known way of use of the movements of the waves of the sea consists to arrange some submerged propellers in a place of the sea and oriented against the prevailing current of the place.
Todos los sistemas conocidos de aprovechamiento de la energía de la mar resultan de una considerable complejidad, lo que ha determinado que su empleo no se haya generalizado en la forma que lo ha hecho el aprovechamiento de la energía eólica con los conocidos molinos de grandes aspas.All known harvesting systems of the energy of the sea result of considerable complexity, which has determined that your employment has not been generalized in the way that the use of wind energy has done with the well known mills of great blades.
Con el ánimo de aprovechar la energía potencial entre dos puntos verticalmente separados en el seno de una masa acuática, como puede ser, por ejemplo, la mar, se ha adoptado la solución de utilizar en parte para ello el efecto sifón.With the aim of harnessing the potential energy between two vertically separated points within a mass aquatic, such as, for example, the sea, the solution to use the siphon effect in part.
De acuerdo con la precedente solución se ha
desa-
rrollado el generador acuático que constituye el
objeto de la invención, el cual está constituido por una rueda
hidráulica que, situada con su eje en posición horizontal conectado
a un aparato eléctrico capaz de actuar, independientemente como
motor o como generador, se encuentra alojada en el interior de una
envolvente dispuesta en posición vertical y dotada de una boca de
aspiración y de una boca de impulsión dispuestas en forma alineada
horizontal y tangencialmente a una zona inferior de la rueda
hidráulica, de cuyas bocas, la de aspiración está conectada a un
corto tubo vertical de aspiración inmerso en la masa acuática,
mientras que la de impulsión está conectada a un largo tubo
vertical de impulsión, también inmerso en la masa acuática, que es
de mayor longitud que el corto tubo de aspiración, todo ello de
manera que al menos los dos tubos de aspiración y de impulsión se
encuentran parcialmente sumergidos en la masa acuática al tiempo
que se encuentran llenos del medio acuoso la envolvente de la rueda
hidráulica y los propios tubos verticales de aspiración y de
impulsión, así como los tramos horizontales de los mismos con los
que se conectan a las bocas de aspiración y de impulsión de la
envolvente de la rueda hidráulica, momento en el cual el giro de la
rueda hidráulica accionada por el aparato eléctrico determina la
aspiración de la masa acuosa localizada en la zona de la embocadura
del corto tubo vertical de aspiración y la impulsa hacia la
embocadura del largo tubo vertical de impulsión hasta alcanzar un
régimen estable de circulación, circunstancia que determina la
suspensión del accionamiento del aparato eléctrico como motor para
inmediatamente, sin detención alguna, proseguir su giro, arrastrado
por la rueda hidráulica, actuando como alternador productor de
corriente eléctrica.In accordance with the previous solution,
The aquatic generator that constitutes the object of the invention, which is constituted by a hydraulic wheel which, located with its axis in horizontal position connected to an electrical apparatus capable of acting, independently as a motor or as a generator, is housed in the inside an enclosure arranged in an upright position and provided with a suction mouth and a discharge mouth arranged horizontally and tangentially aligned to a lower area of the hydraulic wheel, of which mouths, the suction is connected to a short tube vertical suction immersed in the aquatic mass, while the impulse is connected to a long vertical impeller tube, also immersed in the aquatic mass, which is longer than the short aspiration tube, all so that at least the two suction and discharge tubes are partially submerged in the water body while they are full os of the aqueous medium the envelope of the hydraulic wheel and the vertical suction and discharge tubes themselves, as well as the horizontal sections thereof with which they connect to the suction and discharge nozzles of the hydraulic wheel envelope, moment in which the rotation of the hydraulic wheel operated by the electrical apparatus determines the aspiration of the aqueous mass located in the area of the mouth of the short vertical suction tube and drives it towards the mouth of the long vertical drive tube until reaching a stable circulation regime, circumstance that determines the suspension of the drive of the electric device as a motor for immediately, without any stop, to continue its rotation, dragged by the hydraulic wheel, acting as an alternator producing electric current.
Una característica de la invención la constituye el hecho de que la turbina, constituida por la envolvente y la rueda hidráulica, y los tramos horizontales de conexión del mismo con el corto tubo de aspiración y el largo tubo de impulsión están asentados en una superficie, situada por encima del nivel de la masa acuática, que pertenece a una del grupo de las que comprenden una plataforma flotante, una embarcación y una plataforma fija emergente de la superficie de la masa acuática.A feature of the invention is constituted the fact that the turbine, constituted by the envelope and the hydraulic wheel, and the horizontal connecting sections thereof with the short suction tube and the long delivery tube are seated on a surface, located above the mass level aquatic, which belongs to one of the group of those comprising a floating platform, a boat and a fixed platform emerging from the surface of the water body.
Otra característica de la invención reside en el hecho de que la turbina, constituida por la envolvente y la rueda hidráulica, y los tramos horizontales de conexión del mismo conectados al corto tubo de aspiración y el largo tubo de impulsión están todos ellos sumergidos en la masa acuática que los inunda e instalados en una estructura submarina.Another feature of the invention resides in the fact that the turbine, constituted by the envelope and the wheel hydraulic, and the horizontal connecting sections thereof connected to the short suction tube and the long discharge tube they are all submerged in the water mass that floods them and installed in an underwater structure.
Otra característica de la invención viene definida porque la turbina, constituida por la envolvente y la rueda hidráulica, y el tramo horizontal de conexión de la precitada turbina al corto tubo de aspiración, se encuentran conectados a una bomba de cebado para llenar con masa acuosa el interior de los mismos y expulsar el aire ocluido en dicho interior, incluyendo, también, el llenado del tramo horizontal de conexión al largo tubo vertical de impulsión y los propios largo tubo vertical de impulsión y corto tubo vertical de aspiración.Another feature of the invention comes defined because the turbine, constituted by the envelope and the hydraulic wheel, and the horizontal connecting section of the aforementioned turbine to the short suction tube, are connected to a priming pump to fill the inside of the water with mass themselves and expel the occluded air inside said interior, including, also, the filling of the horizontal section of connection to the long tube vertical drive and the long vertical tube itself drive and short vertical suction tube.
Otra característica de la invención radica en el hecho de que entre la turbina que, constituida por la envolvente y la rueda hidráulica, y el aparato eléctrico, que es capaz de actuar como motor o generador, se encuentra instalada una caja multiplicadora de las revoluciones de la citada rueda hidráulica efectuadas dentro de su envolvente.Another feature of the invention lies in the fact that between the turbine which, constituted by the envelope and the hydraulic wheel, and the electrical device, which is capable of acting as a motor or generator, a box is installed speed multiplier of said hydraulic wheel made within its envelope.
Otra característica de la invención la constituye el hecho de que la turbina, constituida por la envolvente y la rueda hidráulica, y los tramos horizontales de conexión de la misma con el corto tubo vertical de aspiración y el largo tubo vertical de impulsión y la conexión de estos tramos con los citados corto tubo vertical de aspiración y largo tubo vertical de impulsión, constituyen un conjunto que, siendo estanco a la penetración de aire atmosférico, está totalmente inundado en su interior, también en forma estanca, por la masa acuosa.Another feature of the invention is constitutes the fact that the turbine, constituted by the envelope and hydraulic wheel, and horizontal sections of connection of the same with the short vertical suction tube and the long vertical discharge pipe and the connection of these sections with The aforementioned short vertical suction tube and long vertical tube of impulse, constitute a set that, being watertight to the atmospheric air penetration, is completely flooded in its inside, also in tight form, by the aqueous mass.
Finalmente, otra característica más de la invención reside en el hecho de que la turbina, constituida por la envolvente y la rueda hidráulica, y los tramos horizontales de conexión de la misma con el corto tubo de aspiración y el largo tubo de impulsión y la conexión de estos tramos con los citados corto tubo de aspiración y largo tubo de impulsión, constituyen un conjunto que, siendo estanco, está totalmente sumergido en la masa acuática.Finally, another feature of the invention resides in the fact that the turbine, constituted by the envelope and hydraulic wheel, and horizontal sections of connection of the same with the short suction tube and the long tube of impulsion and the connection of these sections with the aforementioned short suction tube and long discharge tube, constitute a set that, being watertight, is totally submerged in the dough aquatic
Para facilitar la comprensión de las ideas expuestas, dando a conocer al mismo tiempo diversos detalles de orden constructivo, se describe seguidamente una forma de realización de la presente invención haciendo referencia a los dibujos que acompañan esta memoria, los cuales, dado su fin primordialmente ilustrativo, deberán ser interpretados como desprovistos de todo alcance limitativo respecto a la amplitud de la protección legal que se solicita. En los dibujos:To facilitate the understanding of ideas exposed, revealing at the same time various details of constructive order, a form of embodiment of the present invention with reference to drawings that accompany this memory, which, given its end primarily illustrative, they should be interpreted as devoid of any limiting scope with respect to the breadth of the legal protection that is requested. In the drawings:
Figura 1, representa, esquemáticamente en alzado lateral, una realización del generador acuático de electricidad de acuerdo con una variante preferida de la invención.Figure 1 represents schematically in elevation side, an embodiment of the aquatic electricity generator of according to a preferred variant of the invention.
Figura 2, representa, esquemáticamente en alzado lateral, otra realización del generador acuático de electricidad de acuerdo con una segunda variante preferida de la invención.Figure 2, represents schematically in elevation side, another embodiment of the aquatic electricity generator of according to a second preferred variant of the invention.
Figura 3, representa, esquemáticamente en planta superior, la realización del generador acuático de electricidad de la figura 1 en la que se incluyen un aparato eléctrico y una bomba de cebado.Figure 3 represents schematically in plan superior, the realization of the aquatic electricity generator of Figure 1 which includes an electrical device and a pump of priming
En la figura 1 se muestra la turbina 1 que está constituida por una rueda hidráulica 2 de eje horizontal que se halla alojada en forma giratoria en el interior de una envolvente 3.Figure 1 shows the turbine 1 that is constituted by a hydraulic wheel 2 of horizontal axis that is rotatably housed inside an enclosure 3.
De la envolvente 3 parten una boca de aspiración 4 y de una boca de impulsión 5 dispuestas en forma alineada horizontal y tangencialmente a una zona inferior de la rueda hidráulica 2, de cuyas bocas, la de aspiración 4 está conectada a un corto tubo vertical de aspiración 6 inmerso en la masa acuática 7, mientras que la de impulsión 5 está conectada a un largo tubo vertical de impulsión 8, también inmerso en la masa acuática 7, que es de mayor longitud que el corto tubo vertical de aspiración 6, todo ello de manera que al menos los dos tubos de aspiración 6 y de impulsión 8 se encuentran parcialmente sumergidos en la masa acuática 7 al tiempo que se encuentran llenos del medio acuoso 9 la envolvente 3 de la rueda hidráulica 2 y los propios tubos verticales de aspiración 6 y de impulsión 8, así como los tramos horizontales de los mismos con los que se conectan a las bocas de aspiración 4 y de impulsión 5 de la envolvente 3 de la rueda hidráulica 2.From the envelope 3 split a suction mouth 4 and of a discharge mouth 5 arranged in an aligned manner horizontally and tangentially to a lower area of the wheel Hydraulics 2, of whose mouths, the suction 4 is connected to a short vertical suction tube 6 immersed in the water body 7, while drive 5 is connected to a long tube vertical drive 8, also immersed in the water body 7, which It is longer than the short vertical suction tube 6, all this so that at least the two suction tubes 6 and of drive 8 are partially submerged in the dough aquatic 7 while being filled with the aqueous medium 9 the envelope 3 of the hydraulic wheel 2 and the tubes themselves vertical suction 6 and drive 8, as well as the sections horizontal of the same with those that connect to the mouths of suction 4 and drive 5 of the wheel envelope 3 hydraulic 2.
En estas condiciones, la rueda hidráulica 2 gira dentro de la envolvente 3 por la acción de un aparato eléctrico 10, véase la figura 3, lo que determina la aspiración de la masa acuática 7 localizada en la zona de la embocadura del corto tubo vertical de aspiración 6 y la impulsa hacia la embocadura del largo tubo vertical de impulsión 8 hasta alcanzar un régimen estable de circulación, circunstancia que determina la suspensión del accionamiento del aparato eléctrico 10 como motor para inmediatamente, sin detención alguna, proseguir su giro, arrastrado por la rueda hidráulica 2, actuando dicho aparato eléctrico 10, a partir de este momento, como alternador productor de corriente eléctrica.Under these conditions, the hydraulic wheel 2 rotates inside the envelope 3 by the action of an electrical apparatus 10, see figure 3, which determines the suction of the dough aquatic 7 located in the area of the mouth of the short tube suction vertical 6 and drives it towards the mouth of the long vertical delivery tube 8 until a stable rate of circulation, circumstance that determines the suspension of drive of the electrical apparatus 10 as a motor for immediately, without any arrest, continue your turn, dragged by the hydraulic wheel 2, said electrical apparatus 10 acting, a as of this moment, as a current producing alternator electric
Como se muestra en la figura 1, la turbina 1, constituida por la envolvente 3 y la rueda hidráulica 2, y los tramos horizontales 11 de conexión de la misma con el corto tubo de aspiración 6 y el largo tubo de impulsión 8 están asentados en una superficie 12, situada por encima del nivel 13 de la masa acuática 7, que pertenece a una del grupo de las que comprenden una plataforma flotante 14, una embarcación y una plataforma fija emergente de la superficie de la masa acuática 7.As shown in figure 1, turbine 1, constituted by the envelope 3 and the hydraulic wheel 2, and the horizontal sections 11 connecting it with the short tube of suction 6 and the long delivery tube 8 are seated in a surface 12, located above level 13 of the water body 7, which belongs to one of the group of those comprising a floating platform 14, a boat and a fixed platform emerging from the surface of the water body 7.
En la figura 2 se muestra el caso en que la turbina 1, constituida por la envolvente 3 y la rueda hidráulica 2, y los tramos horizontales 11 de conexión de la misma con el corto tubo de aspiración 6 y el largo tubo de impulsión 8 están todos ellos sumergidos en la masa acuática 7 que los inunda e instalados en una estructura submarina 15.Figure 2 shows the case in which the turbine 1, consisting of envelope 3 and hydraulic wheel 2, and the horizontal sections 11 connecting it with the short suction tube 6 and long drive tube 8 are all they submerged in the water body 7 that floods them and installed in an underwater structure 15.
En la figura 3 se ilustra el hecho de que la turbina 1, constituida por la envolvente 3 y la rueda hidráulica 2, y el tramo horizontal 11 de conexión de la precitada turbina 1 al corto tubo de aspiración 6 se encuentran conectados a una bomba de cebado 16 para llenar con el medio acuoso 9 el interior de los mismos y expulsar el aire ocluido en dicho interior, incluyendo, también, el llenado del tramo horizontal de conexión 11 al largo tubo vertical de impulsión 8, los propios largo tubo vertical de impulsión 8 y corto tubo vertical de aspiración 6.Figure 3 illustrates the fact that the turbine 1, consisting of envelope 3 and hydraulic wheel 2, and the horizontal section 11 connecting the aforementioned turbine 1 to short suction tube 6 are connected to a pump priming 16 to fill with the aqueous medium 9 the interior of the themselves and expel the occluded air inside said interior, including, also, the filling of the horizontal connecting section 11 to the length vertical drive tube 8, the long vertical tube itself drive 8 and short vertical suction tube 6.
En la misma figura 3 se observa que entre la turbina 1, que está constituida por la envolvente 3 y la ruede hidráulica 2, y el aparato eléctrico 10, que es capaz de actuar como motor o generador, se encuentra instalada una caja multiplicadora 17 de las revoluciones de la citada rueda hidráulica 2 efectuadas dentro de su envolvente 3.In the same figure 3 it is observed that between turbine 1, which is constituted by envelope 3 and rolls it hydraulic 2, and the electrical apparatus 10, which is capable of acting as a motor or generator, a box is installed 17 speed multiplier of said hydraulic wheel 2 made within its envelope 3.
Como condición esencial para el funcionamiento del generador debe cumplirse las condiciones de que la turbina 1, constituida por la envolvente 3 y la rueda hidráulica 2, y los tramos horizontales 11 de conexión de la misma con el corto tubo vertical de aspiración 6 y el largo tubo vertical de impulsión 8 y la conexión de estos tramos con los citados corto tubo vertical de aspiración 6 y largo tubo vertical de impulsión 8, constituyen un conjunto que, siendo estanco a la penetración de aire atmosférico, está totalmente inundado en su interior, también en forma estanca, por la masa acuosa.As an essential condition for operation of the generator must meet the conditions that turbine 1, constituted by the envelope 3 and the hydraulic wheel 2, and the horizontal sections 11 connecting it with the short tube vertical suction 6 and the long vertical discharge tube 8 and the connection of these sections with the aforementioned short vertical tube of suction 6 and long vertical drive tube 8, constitute a set that, being impervious to atmospheric air penetration, it is completely flooded inside, also in a tight way, by the aqueous mass.
Iguales condiciones que en el caso anterior deben cumplirse cuando la turbina 1, constituida por la envolvente 3 y la rueda hidráulica 2, y los tramos horizontales 11 de conexión de la misma con el corto tubo de aspiración 6 y el largo tubo de impulsión 8 y la conexión de estos tramos con los citados corto tubo de aspiración 6 y largo tubo de impulsión 8, constituyen un conjunto que, siendo estanco, está totalmente sumergido en la masa acuática 7.Same conditions as in the previous case must be fulfilled when turbine 1, constituted by the envelope 3 and the hydraulic wheel 2, and the horizontal connecting sections 11 of it with the short suction tube 6 and the long tube of drive 8 and the connection of these sections with the aforementioned short tube suction 6 and long delivery tube 8, constitute a set that, being watertight, is totally submerged in the dough aquatic 7.
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