ES2210510T3 - Amplificador de presion de un fluido. - Google Patents

Abstract

UN AMPLIFICADOR DE PRESION EN UN FLUIDO COMPRENDE UNA TUBERIA PARA FLUJO DE FLUIDO, Y TIENE UN CONJUNTO DE AGUJEROS CONFORMADOS EN LA MISMA, A TRAVES DE LOS QUE, EN FUNCIONAMIENTO, EL FLUIDO PUEDE FLUIR DENTRO DE LA TUBERIA, Y MEDIOS OBTURADORES ELASTICAMENTE DESPLAZABLES CONTIGUOS A LA TUBERIA, Y QUE RESPONDEN DE MANERA ACCIONABLE A LA PRESION DE ENTRADA DEL FLUIDO EN LA TUBERIA, EN LA QUE LA PRESION DE ENTRADA DEL FLUIDO HACE QUE OSCILEN LOS MEDIOS OBTURADORES ENTRE ESTADOS QUE ALTERNATIVAMENTE PERMITEN E IMPIDEN PASAR AL FLUIDO A TRAVES DE LOS AGUJEROS, POR LO QUE EL FLUIDO QUE ABANDONA LA TUBERIA TIENE UNA PRESION PULSATORIA INCREMENTADA. EL AMPLIFICADOR ESTA PENSADO PARA SU UTILIZACION, ESPECIALMENTE AUMENTANDO LA PRESION DEL AGUA QUE FLUYE A TRAVES DE UNA TUBERIA SUMERGIDA EN UN RIO, PARA PROPORCIONAR UNA ACCION BOMBEANTE HASTA UN NIVEL SUPERIOR.

Description

Amplificador de presión de un fluido.

Esta invención se refiere a un amplificador de la presión de un fluido, concebido especialmente para aumentar la presión del agua que fluye por un tubo.

Se sabe que es posible extraer agua a una profundidad limitada y conocida y que es posible elevarla mediante una acción de bombeo alternativo hasta alturas calculadas específicamente. También se puede extraer agua a unas profundidades conocidas y elevarla mediante la acción giratoria de un impulsor. Se sabe que el agua y otros fluidos, incluido el aire, son sustancialmente incompresibles y esto constituye la base de muchas de las técnicas de ingeniería actuales, entre las que se incluyen las bombas de agua alternativas y giratorias y los compresores de aire alternativos y giratorios. El objetivo de la presente invención es aumentar la presión de fluidos como el aire y el agua sin recurrir al uso de! la energía mecánica o eléctrica. La invención está concebida especialmente para aumentar la presión de salida del fluido en un tubo en el que la presión de entrada es baja, por ejemplo cuando el tubo está sumergido en un río o cuando el tubo está conectado a una fuente hidráulica de baja presión.

La patente FR 2 589 901) A (US 4 948 341) expone un amplificador de presión hidráulica que incluye un tubo con una entrada por donde el fluido puede fluir hacia una salida del fluido, una cámara formada alrededor del tubo, el tubo incluyendo un conjunto de agujeros realizados para proveer una comunicación para el fluido entre la cámara y el interior del tubo, y un anillo obturador que rodea al tubo y que se mueve de manera elástica en la cámara.

Según la presente invención, dicho amplificador de presión hidráulica se caracteriza por el hecho de que la cámara tiene una abertura anular de salida del fluido que circunda el tubo, la cual puede ser sellada por el anillo obturador, anillo obturador el cual es sensible de manera operativa a la presión de entrada del fluido en el tubo, de manera que la presión de entrada del fluido en el tubo hace que el anillo obturador oscile entre unas condiciones que, de manera alternativa, permiten e impiden que el fluido salga de la cámara a través de la abertura anular de salida del fluido, provocando de este modo un aumento pulsado de la presión del fluido que fluye a través de la salida de fluido.

A continuación se describirán algunas formas de realización de la invención a modo de ejemplo, en referencia a los dibujos anexos en los que:

La figura 1 ilustra un amplificador del flujo de un fluido de acuerdo con la invención.

En referencia a la figura 1, se provee un tubo 10 con una pluralidad de agujeros 11 y una pequeña abertura de salida con una boquilla 12. Alrededor del tubo 10 se fija un alojamiento 13 que comprende una cámara 14 con una abertura anular 15 y que está en comunicación con los agujeros 11. Dentro de la cámara 14 se provee un anillo 16 de caucho, plástico u otro material elástico, que encaja perfectamente sobre la parte exterior del tubo 10 y puede ser instalado en el interior de una ranura poco profunda 17 provista por la parte exterior del tubo 10. De forma alternativa se podría añadir una nervadura o collarín al anillo l6.

La cámara 14 está formada en su parte interior de tal manera que proporciona una cara sellada o asiento 16 al anillo 16. Con presiones hidráulicas relativamente bajas en el tubo 10 y en la cámara 14, el espacio entre el anillo 16 y el asiento 18 permanece abierto permitiendo el flujo del fluido a través de la abertura anular 15, para ser reciclado o bien para fluir como residuo.

No obstante, con una presión hidráulica en aumento en el tubo 10, se producirá un aumento de la presión en la cámara 14, probablemente incrementada por la contrapresión de la boquilla 12, y dicha presión hará que el anillo 16 gire o se deforme en dirección al asiento 18. Cuando el anillo 16 toca el asiento 18, la abertura anular 15 se cierra y el fluido fluye a través de la boquilla 12 con una mayor presión. La elasticidad del anillo 16 le obliga a separarse de su posición de sellado y produce un pulso rápido o lento dentro de la cámara 14 y el tubo 10. También se ha podido comprobar que la presión aplicada al fluido que sale a través de la boquilla 12 puede variar mediante la reducción o el aumento del tamaño de la abertura y la reducción o el aumento de la densidad o elasticidad del material que compone el anillo 16. Se entenderá que existen muchos métodos de fijación de la cámara 14 sobre la parte exterior del tubo 10 y también que el diámetro interno del tubo 10 puede adaptarse a cualquier flujo de fluido deseado.

El tubo 10 puede ser de, cualquier material apropiado que se adecue a los requisitos del flujo de fluido. Según la invención se pueden transferir sólidos en suspensión dentro del fluido.

En la descripción precedente, la acción del flujo de fluido a través del amplificador proporciona un pulso lento o rápido que, en algunos casos, es casi imperceptible, pero que produce continuidad. Se puede obtener una intensificación de la presión variando el área de la boquilla de salida y variando la elasticidad del anillo.

Durante la operación, el amplificador de presión hidráulica puede elevar agua hasta treinta o cuarenta veces la distancia de cualquier carga estática u otro aumento de la presión del fluido que fluye desde el tubo de entrada.

Claims (4)

1. Amplificador de presión de un fluido que incluye un tubo (10) que tiene una entrada por donde el fluido puede fluir hacia una salida del fluido (12), una cámara (14) formada alrededor del tubo, dicho tubo teniendo un conjunto de agujeros (11) formados con el fin de establecer una comunicación para el fluido entre la cámara y el interior del tubo, y un anillo obturador (16) que circunda el tubo y que se puede mover elásticamente dentro de la cámara,

caracterizado por el hecho de que

la cámara (14) tiene una abertura anular (15) de salida del fluido que circunda el tubo (10), la cual puede ser sellada por el anillo obturador (16) y el anillo obturador es sensible de manera operativa a la presión de entrada del fluido en el tubo, de manera que la presión de entrada del fluido en el tubo hace que el anillo obturador oscile entre condiciones que, de manera alternativa, permiten e impiden que el fluido salga de la cámara (14) a través de la abertura anular de salida del fluido (15), provocando de este modo un aumento pulsado de la presión del fluido que fluye a través de la salida del fluido (12).

2. Amplificador de presión de un fluido según la reivindicación 1, en el que, en una posición de reposo, el anillo obturador (16) está alojado de manera elástica en una ranura o una cavidad dispuesta en la superficie externa del tubo y la abertura anular de salida del fluido (15) permanece abierta.

3. Amplificador de presión de un fluido según la reivindicación 1 ó 2, en el que la cámara (14) está definida por un alojamiento (13) que tiene un sellado obturador constituido por un asiento formado por el perfil de la superficie interna del alojamiento.

4. Amplificador de presión de un fluido según la reivindicación 1, 2 ó 3, en el que la salida del fluido (12) incluye un medio de restricción del flujo.