ES2333190B1 - Turbina eolica conjugada. - Google Patents

Abstract

Turbina eólica conjugada.

La turbina eólica conjugada es formada por dos turbinas del tipo "siroco" concéntricas, verticales y acopladas de tal manera que, la externa estática capta, estrecha y orienta los vientos que vengan de cualquier dirección, contra las palas de la turbina interna rotativa que transforma en fuerza motriz rotativa la energía de los vientos que incidan sobre el conjunto.

Description

Turbina eólica conjugada.

Sector de la técnica

Este invento se fundamenta en los principios de la neumática y de la mecánica.

Estado de la técnica

Desde la época de los fenicios la fuerza del viento era utilizada para mover barcos. Antes de la Edad Media era empleada para mover molinos.

Últimamente con la necesidad de generar energía eléctrica, viene siendo muy utilizado el remolino de tres palas. No obstante este, considerado el mejor hasta ahora, presenta diversos inconvenientes como: bajo rendimiento, lo que requiere palas mucho más grandes y que facilita la vibración con ruidos y fatigas del material, por eso, necesita postes de sustentación muy altos con fundaciones enormes, pues toda la fuerza se concentra en la punta de los mismos, formando una palanca significativa. Como el viento sopla en cualquier dirección y las hélices deben volverse en la dirección del viento, los postes no pueden ser anclados por tirantes o "stais" y las naves o compartimientos de máquinas donde se alojan los generadores con sus cajas de cambio para girar y posicionarse en dirección de los vientos, necesitan de: baterías, motores, engranajes especiales y sensores para moverlas. Las propias naves con sus cargas de diversas toneladas presentan un alto grado de dificultad para su instalación y mantenimiento en la punta de los postes, generalmente implantados en lugares de difícil acceso.

Para eliminar estos problemas se desarrolló la presente patente de invención, donde son aprovechadas las fuerzas de los vientos canalizadas, aceleradas por estrechamiento y orientadas para incidir frontalmente contra las palas móviles de la turbina motriz, alcanzando así mayor rendimiento y por el formato constructivo eliminando los demás inconvenientes.

Memorial descriptivo

Cuenta la turbina eólica conjugada con la composición concéntrica y vertical de dos turbinas del tipo "siroco" en la cual, la externa es fija, estática, denominada estator y sirve de: estructura, captación, orientación y estrechamiento de los vientos que vienen de cualquier dirección; y la interna fijada al eje y soportada sobre ruedas con rodamientos, denominado rotor, transforma la fuerza de los vientos incidentes en fuerza motriz rotativa, con las ventajas de tener: el conjunto del generador acoplado en la parte inferior, facilitando el montaje y el mantenimiento de estos, y por ser constituida por piezas pequeñas, facilita el montaje, el mantenimiento y el transporte; de poder acoplar diversas turbinas en módulos, una sobre otras, de poder anclarse con "stais", evitando fundaciones exageradas y, siendo verticales no tienen el problema de la pre orientación hacia el viento.

Como la energía del viento es proporcional a: E V^{3} A\rho/2 En watts o joules, donde V = velocidad en metros/segundo, A = área en metros cuadrados y \rho = a masa del aire en metros cúbicos la canalización y el estrechamiento del viento mejora mucho el rendimiento, ya sea por, aprisionarlo y orientarlo, como por imprimir mayor velocidad al mismo, siendo "V"^{3} cualquier aumento representa bastante.

Descripción de los dibujos

El invento será mejor demostrado con la descripción detallada con los dibujos anexos, en que:

La Fig. I representa un corte transverso-horizontal y la Fig. II representa un corte transverso-longitudinal en las cuales: (1) es el estator, semejante a una turbina del tipo siroco que sirve de estructura externa; (2) son las palas que captan, orientan y estrechan el viento aumentándoles un poquito su velocidad; (3) son las transversales de la estructura superior que contienen los (4) mancales con sus rodamientos (5) y sus (6) ruedas de soporte superior (7) son las transversales de estructura inferior, sobre las cuales se acoplan los (8) mancales con sus (9) rodamientos y sus (10) ruedas inferiores que soportan el (11) eje vertical, al cual se acoplan (12) el anillo de soporte inferior que a parte de apoyarse sobre las (10) ruedas soporta a (13) estructura inferior del (14) rotor con sus (15) palas rotativas, acoplado al eje esta aún el (16) anillo de soporte de la estructura superior (17) soporte superior del mismo rotor, y todavía otro (18) disco de soporte superior; (19) son los pedestales y (20) cobertura de protección.

Siendo así, de donde sea que llegue el viento será canalizado, estrechado y orientado por las palas (2) del estator directamente contra las palas (15) del rotor, depositando sobre estas toda la energía contenida en su velocidad en esta área.

Claims (2)

1. Turbina eólica conjugada, patente de invención, caracterizada por ser constituida por dos turbinas concéntricas verticales del tipo "siroco", que por su constitución y posicionamiento vertical reciben el viento proveniente de cualquier dirección por su turbina externa (1) fija y por sus palas (2) que captan, estrechan y orientan el viento, por sus transversales (3) que le dan estructura y sirven de acoplamiento de los mancales (4), por el rodamiento (5) y por las ruedas (6) en la parte superior y también por sus transversales (7) que le dan estructura en la parte inferior y sobre las cuales se acoplan los mancales (8) con sus rodamientos (9) ruedas (10), los cuales soportan por medio del anillo de soporte (12) el eje (11) con las transversales del soporte (13) de la turbina interna (14), rotativa con sus palas (15) que reciben la energía del viento y la transfieren al eje (11) en forma de energía mecánica rotativa por medio de la estructura inferior (13) y de la superior (17) su anillo de soporte superior (16), acoplado al eje (11) y por disco de soporte superior (18) por una cobertura de protección (20) y por un pedestal (19) sobre el cual queda acoplado el conjunto.

2. Turbina eólica conjugada, caracterizada de acuerdo con la reivindicación (1) y por ser un conjunto conjugado de tal forma que una de las turbinas (1) forme un conjunto estructural fijo que capta, estrecha, orienta y proyecta el viento contra las palas (15) de la turbina motriz (14), interna, rotativa y soportada por un sistema de ruedas (6) y (10) con sus rodamientos (5) y (9) y sus mancales (4) y (8) que, a parte de soportar el conjunto rotativo reduce mucho los arrastres por atritos.