ES1112755U

ES1112755U - Optimizador e�lico para molinos de viento

Info

Publication number: ES1112755U
Application number: ES201400069U
Authority: ES
Inventors: Francisco Javier VERGARA FALCES
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-01-09
Filing date: 2014-01-09
Publication date: 2014-06-17
Anticipated expiration: 2024-01-09
Also published as: ES1112755Y

Abstract

1. Optimizador eólico para molinos de viento, caracterizado porque se configura a partir de cinco piezas, una pieza de protección directa del empuje del viento sobre la rotación inversa del molino (2), una pieza direccionadora del conjunto que hace a este posicionarse en función de la dirección del viento (3), una pieza de unión entre las dos anteriores o varilla de unión (4), una pieza de unión del conjunto (2, 3, 4), que une a éstas con el eje vertical del molino (5), y por último un eje rotacional del conjunto, que le confiere independencia de giro del elemento vertical de sustentación de todo el conjunto (6). En esta reivindicación la característica técnica relevante consiste en que el conjunto se posiciona en funcionamiento direccionado por el empuje del viento, es decir automáticamente, siendo ésta la característica técnica reivindicada. 2. Optimizador eólico para molinos de viento, según la reivindicación 1, caracterizado porque el mecanismo de giro del conjunto protector se realiza eléctricamente, no siendo necesaria en esta realización, la parte direccionadora o cola (3), y estando directamente unidos el elemento protector y la varilla al eje rotacional, independiente del sistema de giro del molino y con giro eléctrico en función de la dirección del viento medida, siendo ésta la reivindicación técnica. 3. Optimizador eólico para molinos de viento, según la reivindicación 1, caracterizado porque el mecanismo de giro del conjunto protector se realiza manualmente, no siendo necesaria en esta realización la parte direccionadora o cola (3), y estando directamente unidos el elemento protector y la varilla, al eje rotacional, funcionando este eje rotacional de manera independiente al giro del molino, y con una funcionalidad del giro mediante empuje manual directo o indirecto, al objeto de posicionar el optimizador en dirección de trabajo optima. 4. Optimizador eólico para molinos de viento, según la reivindicación 1, caracterizado porque el mecanismo de giro del conjunto protector se realiza mecánicamente, no siendo necesaria en esta realización la parte direccionadora o cola (3), y estando directamente unidos el elemento protector y la varilla, al eje rotacional, funcionando este eje rotacional de manera mecánica e independiente al giro del molino, siendo ésta la característica técnica diferenciadora de las anteriormente descritas.

Description

OPTIMIZADOR E�LICO PARA MOLINOS pE VIENTO

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La invención, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un sistema de optimización del viento para molinos e�licos de eje vertical, el cual aporta, a la función que se destina, varias ventajas y características de novedad que se describirán en detalle más adelante y que suponen una mejora frente a los sistemas actualmente conocidos en el estado de la técnica para el mismo fin.

M�s en particular, el objeto de la invención se centra en un sistema de protección del viento directo hacia el reverso de las aspas del molino, el cual presenta la particularidad de ser giratorio y orientarse en función de la dirección del viento, lo cual posibil ita que el sistema aporte protección directa del viento, a la parte giratoria de retorno del molino en la dirección contraria al viento, la cual de no disponer de este sistema protector, se ve frenada por la fuerza directa de viento hacia las aspas del molino, que a su vez genera el empuje de las palas en sentido de giro, ejerciendo una contrafuerza al sentido de giro por empuje del viento en el reverso de las palas, que limita el aprovechamiento total del empuje directo del viento. El objeto es un mayor aprovechamiento del empuje del viento sobre la palas del molino, eliminando el efecto de frenado del viento, en la parte de giro en retorno, y consiguiendo un mayor aprovechamiento del giro por eliminación de la fuerza de frenado.

CAMPO DE APLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

El campo de aplicación de la presente invención se centra en el sector de la industria dedicado a la fabricación de molinos e�licos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Son conocidas las ventajas de los molinos de viento de eje vertical, sin embargo presentan algunos inconvenientes a los que la presente invención pretende dar solución. Entre dichos inconvenientes, cabe destacar la perdida del aprovechamiento total del empuje del viento, derivada de la contrafuerza ejercida por este en los reversos de las palas, durante los momentos de giro en sentido contrario a la dirección del viento sobre la cara de las palas.

La posibilidad de disponer en los molinos e�licos de eje vertical de un sistema de protección del viento que impida el efecto de frenado de este sobre la parte del giro en sentido inverso al de la dirección del viento, constituye un gran avance y una destacable mejora frente a lo anterior, tanto en el plano del aumento del aprovechamiento del empuje del viento sobre las palas, como en una mayor eficiencia del giro del molino y los aprovechamientos energéticos derivados.

Ser�a deseable, por tanto, disponer de un elemento de protección que evite tales inconvenientes, siendo el objetivo de la presente invención el desarrollo de dicho tipo de implementación y de forma taxativa se alcanza satisfactoriamente el objetivo anteriormente elemento, debiendo señalarse que, al menos por parte del solicitante, se desconoce la existencia de ningún otro sistema de protección direccionable o invención de aplicación similar, que presente unas características técnicas, estructurales y constitutivas semejantes a las que presenta la que aquí se preconiza, según se reivindica.

EXPLICACi�N DE LA INVENCiÓN

As�, el sistema optimizador para molinos e�licos de eje vertical que la presente invención propone, se configura como una novedad dentro de su campo de aplicación, ya que a tenor de su implementación y de forma taxativa, se alcanza satisfactoriamente el objetivo anteriormente señalado, estando los detalles caracterizadores que lo hacen posible y que la distinguen de lo ya conocido, convenientemente recogidos en las reivindicaciones finales que acompañan a la presente memoria descriptiva.

De forma concreta lo que la invención preconiza es un sistema de protección frente al viento y aerodinámico, que gira y se posiciona en dirección del viento, protegiendo as� del empuje del viento a la zona de retorno inverso del giro de palas del molino. Este sistema esta compuesto del frente o elemento protector, aleta de cola o direccionador, y eje central de unión entre ambos, posibilitando que el conjunto gire en función del viento y se posicione protegiendo del viento a la zona de giro inverso de las palas.

La geometría externa del conjunto es variable, tanto en forma como en tamaño, siendo en cada caso la adecuada para adaptarse a los diferentes tipos de molinos e�licos existentes en el mercado, as� como otras configuraciones posibles que puedan desarrollarse al amparo de esta novedad.

De manera más concreta, los citados elementos que constituyen el sistema preconizado consisten, esencialmente, en una pieza aerodinámica de superficie suficiente para desviar el empuje del viento de cara, evitando tras de si que este empuje suponga un freno en la zona de giro de retorno, este elemento de configuración variable esta unido mediante una varilla a la aleta de cola o parte trasera consistente en una placa de configuración también variable, que actúa como direccionadora del conjunto. Este sistema puede estar unido al eje central del molino, o bien puede comportar un elemento adicional con sistema de rotación propio

La geometría externa del conjunto es variable, tanto en forma como en tamaño, siendo en cada caso la adecuada para adaptarse a los diferentes tipos de molinos.

De manera más concreta, las citadas piezas que constituyen el sistema preconizado, consisten esencialmente en una parte frontal aerodinámica cortaviento, que desvía el empuje del viento eliminando el efecto empuje inverso en el sentido de giro inverso de las palas, un elemento de cola, aleta de cola que posibilita el direccionamiento del sistema para posicionarlo en dirección al viento, un elemento de unión entre ambas, y un elemento de unión del sistema al eje central del molino o bien a un eje propio ajeno al molino. Otras realizaciones de direccionamiento del sistema son posibles como electrónicas, manuales, o bien mecánicas, si bien aquí se describe un direccionador por viento.

Es importante destacar, que la configuración geométrica y tamaño de los elementos del sistema, puede variar en función del tamaño del molino, su altura, el diseño de las palas, la distancia entre palas y otras diferencias técnicas estructurales de los molinos.

Por otra parte, las piezas pueden estar fabricadas en metal, pvc, o derivados de ambos, as� como mezclas o compuestos que permitan una mayor durabilidad del conjunto, un menor peso o mayor aerodinámica (fibra de carbono, etc.) pudiendo fabricarse, como se ha señalado en distintos formatos y tamaños para adecuarse a la estructura de los molinos y la función que se desea obtener del sistema sobre estos.

El descrito optimizador cólico para molinos representa, pues, una estructura innovadora de características estructurales y constitutivas desconocidas hasta ahora para el fin a que se destina, razones que unidas a su utilidad práctica, la dotan de fundamento suficiente para obtener el privilegio de exclusividad que se solicita.

DESCRIPCi�N DE LOS DIBUJOS

Para completar la descripción que se esta realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, de un juego de planos, en los que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:

La figura número 1.-Muestra una vista en alzado del sistema optimizador e�lico, objeto de la invención, representado en posición montado con unión de las tres partes que componen el sistema, apreciándose en ella las partes o elementos que comprenden el sistema.

La figura número 2.-Muestra en una vista en planta del sistema optimizador e�lico, objeto de la invención, representado en posición montado con unión de las partes, y con los elementos adicionales de anclaje y giro sobre el eje del molino, apreciándose en ella las partes o elementos que comprenden el sistema.

La figura número 3.-Muestra en una vista en planta, un modelo de molino de eje vertical, al objeto de posibilitar una mejor comprensión de la invención y de los efectos de esta sobre los molinos de esta naturaleza. Se aprecian en la figura los componentes del molino, y el giro del molino en esta realización es en sentido contrario a las agujas del reloj, estableciendo en esta realización que la parte izquierda o mitad izquierda de la figura es la que representa el empuje del viento, y la mitad derecha de la figura representa la zona de giro inverso a la dirección del viento.

La figura número 4.-Muestra en vista en planta, un sistema optimizador e�lico en convivencia con un molino de eje vertical, en esta figura se superpone el sistema optimizador e�lico según figura 2, y el molino de eje vertical según figura 3, apreciándose en ella las partes, al objeto de una adecuada comprensión de la funcionalidad del sistema.

REALIZACi�N PREFERENTE DE LA INVENCiÓN

A la vista de las mencionadas figuras, y de acuerdo con la numeración adoptada, se puede observar en ellas un ejemplo no limitativo del optimizador e�lico para molinos de eje vertical preconizado, el cual comprende las partes y elementos que se indican y describen en detalle a continuación.

As�, tal como se observa en dichas figuras, en la figura 1 se observa una descripción en alzado de una posible realización completa, la cual se configura a partir de tres piezas (2, 3 Y 4), que se ensamblan una con otra determinando un conjunto unitario (1), apto para ejercer su función de protección frente al viento y de direccionamiento en función de la dirección de este al objeto de posicionarse adecuadamente. El elemento frontal de protección directa del viento (2), se dibuja en esta realización con una configuración c�nica. Por su parte el direccionador (3) que ejerce su funcionalidad como aleta de cola, posibilita que el conjunto se posicione en dirección al viento, facilitando as� su funcionalidad protectora de este sobre la parte del molino que se desea proteger, se dibuja aquí con una geometría similar a las aletas de cola utilizadas en veletas y elementos aeronáuticos. Por último, ambos elementos del sistema (2 y 3) se unen entre si con una varilla de unión (4) de dimensiones suficientes para salvar el diámetro del molino en su totalidad, lo que propicia que el protector se sitúe en la parte frontal del molino considerando el empuje del viento, y la cola o direccionador se posicione en la parte trasera de este.

Atendiendo a la figura 2 desarrollada en planta, se observa como el conjunto (1) compuesto de las partes, elemento protector del viento (2), direccionador o aleta de cola (3), y varilla de unión (4), se combinan con un elemento de unión al eje de rotación del molino (5), y un elemento rotacional del sistema optimizador independiente al rotacional del molino (6), posibilitando as� que una vez posicionado el sistema optimizador en dirección frente al viento, se mantenga estable con independencia del giro continuo del molino.

En la figura 3 realizada en planta, se observa un ejemplo de molino con sus palas, el eje rotacional (7), diferente al eje rotacional del protector, al objeto de que ambos funcionen con independencia, las varillas de unión entre palas y eje rotacional (8), y las palas unidas a la varilla (9). Esta figura se ha incluido al objeto de posibilitar una mejor comprensión del sistema optimizador, en una figura conjunta que se expone posteriormente. As� en la realización descrita del molino en esta figura (3), la rotación del conjunto se realiza en sentido contrario a las agujas del reloj.

Finalmente la figura 4 realizada en planta, muestra una superposición de las figuras 2 y 3, al objeto de posibilitar una mejor comprensión del sistema y su funcionalidad. En ella se muestran todas las partes de la superposición, representando en la parte derecha de la figura el conjunto del sistema optimizador, compuesto de sus partes, protector (2), direccionador o aleta de cola (3), varilla de unión entre el direccionador y el protector (4), elementos de unión entre la varilla y el eje rotacional del molino (5), y eje rotacional del sistema optimizador (6).

En la parte izquierda central de la figura, se puede observar el molino posicionado tal y como quedaría en situación de trabajo el conjunto, teniendo en cuenta que en esta realización el viento empujaría de la parte superior de la figura hacia la parte inferior de esta, la denominación en dirección norte/sur teniendo como referencia de norte la parte superior

5 del folio en el cual se encuentra dibujada esta representación. En esta parte de la figura se representan también los elementos simples de un molino a modo de ejemplo como son las palas (9), el eje rotacional del conjunto de palas (7) y las varillas de unión entre palas y eje rotacional (8).

10 Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, as� como la manera de ponerla en práctica, no se considera necesario hacer más extensa su explicación para que cualquier experto en la materia comprenda su alcance y las ventajas que de ella se derivan, haciéndose constar que, dentro de su esencialidad, podr� ser llevada a la práctica en otras formas de realización que difieran en detalle de la indicada a título de ejemplo, y a las cuales

15 alcanzar� igualmente la protección que se recaba siempre que no se altere, cambie o modifique su principio fundamental.

Claims

REIVINDICACIONES

1.-OPTIMIZADOR E�LICO PARA MOLINOS DE VIENTO, caracterizado porque se configura a partir de cinco piezas, una pieza de protección directa del empuje del viento sobre La rotación inversa del molino (2), una pieza direccionadora del conjunto que hace a este posicionarse en función de La dirección del viento (3), una pieza de unión entre las dos anteriores o varilla de unión (4), una pieza de unión del conjunto (2, 3, 4), que une a estas con el eje vertical del molino (5), y por último un eje rotacional del conjunto, que le confiere independencia de giro del elemento vertical de sustentación de todo el conjunto (6). En esta reivindicación La característica técnica relevante consiste en que el conjunto se posiciona en funcionamiento direccionado por el empuje del viento, es decir automáticamente, siendo esta La característica técnica reivindicada.
2.-OPTIMIZADOR E�LICO PARA MOLINOS DE VIENTO, según la reivindicación 1, caracterizado porque el mecanismo de giro del conjunto protector se realiza el�ctricamente, no siendo necesaria en esta realización, la parte direccionadora

o cola (3), y estando directamente unidos el elemento protector y la varilla al eje rotacional, independiente del sistema de giro del molino y con giro eléctrico en función de la dirección del viento medida, siendo esta la reivindicación técnica.
3.-OPTIMIZADOR E�LICO PARA MOLINOS DE VIENTO, según la reivindicación 1, caracterizado porque el mecanismo de giro del conjunto protector se realiza manualmente, no siendo necesaria en esta realización la parte direccionadora o cola (3), y estando directamente unidos el elemento protector y la varilla, al eje rotacional, funcionando este eje rotacional de manera independiente al giro del molino, y con una funcionalidad del giro mediante empuje manual directo o indirecto, al objeto de posicionar el optimizador en dirección de trabajo optima.
4.-OPTIMIZADOR E�LICO PARA MOLINOS DE VIENTO, según la reivindicación 1, caracterizado porque el mecanismo de giro del conjunto protector se realiza mecánicamente, no siendo necesaria en esta realización la parte direccionadora o cola (3), y estando directamente unidos el elemento protector y la varilla, al eje rotacional, funcionando este eje rotacional de manera mecánica e independiente al giro del molino, siendo esta la característica técnica diferenciadora de las anteriormente descritas.

FIG. 1

FIG. 2

5

FIG.3

FIG. 4