ES2338973B1

ES2338973B1 - Rotor de palas para aprovechamiento energetico de canales de riego.

Info

Publication number: ES2338973B1
Application number: ES200802883A
Authority: ES
Inventors: Fermin Caraballo Sanchez
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-10-10
Filing date: 2008-10-10
Publication date: 2011-05-20
Anticipated expiration: 2028-10-10
Also published as: WO2010040874A1; ES2338973A1

Abstract

Rotor de palas para aprovechamiento energético de los canales de riego.

Constituido por soportado por dos cojinetes instalados en unos soportes sujetos en los laterales del canal de riego, con unas pletinas que soportas otras y que a su vez soportas las palas cóncavas. Incorpora unos anillos de refuerzo que une las pletinas de las palas. En la base interior del canal de riego se encuentra una base de cierre. En cada uno de los cantos de los laterales del canal de riego, partiendo desde el soporte de los cojinetes, se encuentran sendas cuñas de hormigón o material similar, orientados sus vértices en sentido contrario a la corriente de agua.

Description

Rotor de palas para aprovechamiento energético de canales de riego.

La presente invención se refiere a un rotor instalado transversalmente en canales de riego y a ras de su superficie, compuesto de un eje en el que se insertan una serie de palas cóncavas de las misma longitud y que se mueven empujadas por la fuerza del agua que transita por el canal consiguiéndose con este movimiento crear energía al estar el eje conectado por uno de sus extremos a un generador.

Se denomina energía hidráulica a aquella que se obtiene del aprovechamiento de energías cinética y potencial de la corriente de ríos, salto de agua o mareas. Su impacto ambiental es mínimo. Por lo general suele llamarse energía verde. Tiene la cualidad de ser renovable, pues no se agota la fuente primaria al explotarla y es limpia ya que no produce en su explotación sustancias contaminantes de ningún tipo. La energía impulsa el crecimiento económico y el acceso a la energía es vital si hemos de mitigar la pobreza. Pero la mayor parte del uso energético causa daño al medio ambiente, pero se vislumbran maneras positivas en el horizonte: las fuentes renovables de energía limpia.

Se encuadra dentro del sector de las energías y, dentro de éste de energías renovables y limpias.

Así, se conocen los antiguos molinos en pequeños cursos de agua que producían cascadas y un pequeño embalse que mediante un simple mecanismo movía las ruedas del molino. El documento ES2006585 describe un aparato anclado en el fondo de los cursos de agua con una boca frontal por donde entra el agua y dentro del cajón mueve las aspas de un rotor creando energía. El documento P0149018 narra un aparato que gira moviendo unas palas que lleva incorporadas estando el eje de dicho aparato perpendicular a la corriente del agua. Las paletas son huecas y se llenan o vacían de agua dependiendo del lugar donde se encuentren en cada momento. Una bomba hidráulica incluido en el eje hueco efectúa el circuito de agua por estas. El documento ES483979 propone un bastidor flotante en cuyo interior se disponen una cadena entre dos poleas en donde van montadas unas paletas de forma que al incidir el agua en ellas las hace moverse y esto mueve un mecanismo multiplicador pasando a un generador. El documento P0463461 describe un rodillo de paletas instalados en la boca de una ría aprovechando el movimiento de flujo y reflujo de las mareas.

Lo que se conoce en el estado de la técnica presenta estos inconvenientes:

-: Los antiguos molinos eran utilizados en pequeños cursos de los ríos y generan muy poca energía

-: El documento ES2006585 un aparato anclado en el fondo del curso del agua y dentro de él se instalan rotores y paletas que mueve la corriente pero se desperdicia mucha cantidad de caudal de agua al recoger sólo un tanto por ciento muy pequeño que es el agua que va a ras del suelo. Además el rotor y las paletas deben ser de muy pocas dimensiones al estar en el interior de un cajón de poca capacidad.

-: El documento P0149018 narra un rotor con unas palas pero el eje se encuentra perpendicular a la corriente de agua con lo cual el movimiento es muy dificultoso de originar. Además nos habla de la introducción de agua en las palas que se encuentran huecas. Las palas huecas poca fuerza pueden hacer contra la corriente que terminarían rompiéndolas en un breve espacio de tiempo.

-: El documento P0463461 propone aprovechar los flujos y reflujos de las mareas con lo que hay que esperar al flujo y reflujo para elaborar movimiento y con éste, energía.

Frente a estos inconvenientes la invención que aquí se propone presenta las siguientes ventajas:

-: No se trata de extraer agua sino de que ésta sea la fuente de energía moviendo el eje y las palas y a su vez moviendo un mecanismo multiplicador que desemboca en un generador de energía.

-: No se encuentra en el fondo del agua sino en toda la anchura del canal de agua con lo cual aprovecha toda la fuerza que ésta ejecuta en su movimiento.

: El eje es transversal a la corriente del canal aprovechando toda la fuerza del caudal y las palas no son huecas sino macizas con lo que se asegura que el movimiento se va a efectuar y, por otra parte, que las palas van a perdurar con el tiempo.

-: No hay que esperar al flujo ni al reflujo de las mareas puesto que el movimiento lo efectúan las corrientes de los canales de riego.

-: Se trata de energía limpia y renovable.

: No se describe una central hidroeléctrica de una presa sino con la misma fuente, que es el agua, crear energía sin impactar el medioambiente.

Todos estos elementos conjugados dan lugar a un resultado final en el que se aportan características diferenciadoras significativas frente al estado de la técnica actual.

Así, la presente invención se constituye a partir de los siguientes elementos: Un eje de acero inoxidable o material similar, de grosor apropiado a las dimensiones del rotor, de longitud mayor que la del canal de riego a la que va a prestar su función, soportado por dos cojinetes instalados en unos soportes sujetos en los laterales del canal de riego, que elevan el eje por encima del nivel del agua, en uno de sus extremos está instalado un generador de energía eléctrica. En toda la longitud del mencionado eje se encuentran soldadas por uno de sus cantos al menos tres pletinas del mismo material, a las que están atornillados unos soportes en número variable según la anchura del canal de riego. A estos soportes están unidas solidariamente unas segundas pletinas en cuyos extremos opuestos soportan, cada juego de pletinas que parten de cada una de las pletinas soldadas al eje, una pala cóncava, unida a las pletinas mediante tornillería, orientada su concavidad hacia la corriente de agua del canal de riego, de anchura igual a la anchura del canal de riego, con tolerancia suficiente para que en su movimiento no roce con este. La zona cóncava de estas palas están provistas de unos nervios de refuerzo. Cada una de las pletinas que están unidas a cada uno de los soportes instalados en el mismo plano, en las pletinas soldadas al eje, están unidas entre si por a al menos un anillo, también de acero inoxidable o material similar, que le dan rigidez al conjunto, existiendo tantos anillos como planos de pletinas sujetadoras de las palas.

En la base interior del canal de riego, fabricada en hormigón o material similar, se encuentra una base de cierre con curvatura igual a la circunferencia formada por el movimiento de las palas, con tolerancia suficiente para que estas no la rocen.

En cada uno de los cantos de los laterales del canal de riego y para evitar el desbordamiento y desperdicio de agua ocasionado por la retención de esta que pudiera ocasionar las palas, partiendo desde el soporte de los cojinetes, se encuentran sendas cuñas de hormigón o material similar, orientados sus vértices en sentido contrario a la corriente de agua.

El funcionamiento del rotor comienza cuando la corriente del agua del canal de riego ejerce presión sobre las palas que están introducida en el canal, en ese momento puede producirse una elevación del nivel del agua inmediatamente arterial al rotor, que es contenida por las cuñas evitando su pérdida. La presión del agua ejercida sobre las palas, hace que estas se muevan haciendo girar el eje que a su vez mueve el generador de energía eléctrica instalado en su extremo.

En una realización diferente Los dos extremos del eje motriz incorporan dos guías de acero reforzado ancladas a la base de hormigón para elevar el mecanismo en caso de mantenimiento o avería.

Para una mejor comprensión de esta memoria descriptiva se acompañan unos dibujos que a modo de ejemplo no limitativo, describen una realización preferida de la invención:

Figura 1.- Vista de alzado frontal

Figura 2.- Vista de alzado lateral.

En dichas figuras se destacan los siguientes elementos numerados;

1.-: Eje

2.-: Canal de riego

3.-: Cojinetes

4.-: Soporte de los cojinetes

5.-: Generador eléctrico

6.-: Pletinas soldadas al eje

7.-: Soportes de las pletinas sujetadoras de las palas

8.-: Pletinas sujetadoras de las palas

9.-: Palas

10.-: Nervios de refuerzos de las palas

11.-: Anillos de refuerzo

12.-: Base de cierre

13.-: Cuñas de hormigón.

Una realización preferida de la invención propuesta, se constituye a partir de los siguientes elementos: Un eje (1) de acero inoxidable o material similar, de grosor apropiado a las dimensiones del rotor, de longitud mayor que la del canal de riego (2) a la que va a prestar su función, soportado por dos cojinetes (3) instalados en unos soportes (4) sujetos en los laterales del canal de riego (2), que elevan el eje (1) por encima del nivel del agua, en uno de sus extremos está instalado un generador de energía eléctrica (5). En toda la longitud del mencionado eje se encuentran soldadas por uno de sus cantos ocho pletinas (6) del mismo material, a las que están atornillados ocho soportes (7) en cada una de ellas, a los que están unidas solidariamente unas segundas ocho pletinas (8) en cuyos extremos opuestos soportan, cada juego de pletinas (8) que parten de cada una de las pletinas (6) soldadas al eje (1), una pala cóncava (9), unida a las pletinas (8) mediante tornillería, orientada su concavidad hacia la corriente de agua del canal de riego, de anchura igual a la anchura del canal de riego (2), con tolerancia suficiente para que en su movimiento no roce con este. La zona cóncava de estas palas (9) están provistas de tres nervios de refuerzo (10) cada una. Cada una de las ocho pletinas (8) que están unidas a cada uno de los ocho soportes (7) instalados en el mismo plano, en las ocho pletinas (6) soldadas al eje (1), están unidas entre si por dos anillos (11) cada juego de pletinas que parten del eje (1), también de acero inoxidable o material similar, que le dan rigidez al conjunto.

En la base interior del canal de riego (1), fabricada en hormigón o material similar, se encuentra una base de cierre (12) con curvatura igual a la circunferencia formada por el movimiento de las palas (9), con tolerancia suficiente para que estas no la rocen.

En cada uno de los cantos de los laterales del canal de riego (2) y para evitar el desbordamiento y desperdicio de agua ocasionado por la retención de esta que pudiera ocasionar las palas (9), partiendo desde el soporte de los cojinetes, se encuentran sendas cuñas de hormigón (13) o material similar, orientados sus vértices en sentido contrario a la corriente de agua.

Claims

1. Rotor de palas para aprovechamiento energético de canales de riego constituido a partir de un eje (1) de acero inoxidable o material similar, de grosor apropiado a las dimensiones del rotor, caracterizado porque su longitud es mayor que la del canal de riego (2) a la que va a prestar su función, soportado por dos cojinetes (3) instalados en unos soportes (4) sujetos en los laterales del canal de riego (2), que elevan el eje (1) por encima del nivel del agua, en uno de sus extremos está instalado un generador de energía eléctrica (5). En toda la longitud del mencionado eje se encuentran soldadas por uno de sus cantos al menos tres pletinas (6) del mismo material, a las que están atornillados unos soportes (7) en número variable según la anchura del canal de riego (2). A estos soportes (7) están unidas solidariamente unas segundas pletinas (8) en cuyos extremos opuestos soportan, cada juego de pletinas (8) que parten de cada una de las pletinas (6) soldadas al eje (1), una pala cóncava (9), unida a las pletinas (8) mediante tornillería, orientada su concavidad hacia la corriente de agua del canal de riego, de anchura igual a la anchura del canal de riego (2), con tolerancia suficiente para que en su movimiento no roce con este. La zona cóncava de estas palas (9) están provistas de unos nervios de refuerzo (10). Cada una de las pletinas (8) que están unidas a cada uno de los soportes (7) instalados en el mismo plano, en las pletinas (6) soldadas al eje (1), están unidas entre si por a al menos un anillo (11), también de acero inoxidable o material similar, que le dan rigidez al conjunto, existiendo tantos anillos como planos de pletinas (8) sujetadoras de las palas (9). En la base interior del canal de riego (1), fabricada en hormigón o material similar, se encuentra una base de cierre (12) con curvatura igual a la circunferencia formada por el movimiento de las palas (9), con tolerancia suficiente para que estas no la rocen. En cada uno de los cantos de los laterales del canal de riego (2) y para evitar el desbordamiento y desperdicio de agua ocasionado por la retención de esta que pudiera ocasionar las palas (9), partiendo desde el soporte de los cojinetes, se encuentran sendas cuñas de hormigón (13) o material similar, orientados sus vértices en sentido contrario a la corriente de agua.

2. Rotor de palas para aprovechamiento energético de canales de riego según reivindicación 1, los dos extremos del eje motriz incorporan dos guías de acero reforzado ancladas a la base de hormigón para elevar el mecanismo en caso de mantenimiento o avería.