ES2395688B1 - Turbina hidráulica de álabes basculantes para el aprovechamiento bidireccional de flujos. - Google Patents

Turbina hidráulica de álabes basculantes para el aprovechamiento bidireccional de flujos. Download PDF

Info

Publication number
ES2395688B1
ES2395688B1 ES201131379A ES201131379A ES2395688B1 ES 2395688 B1 ES2395688 B1 ES 2395688B1 ES 201131379 A ES201131379 A ES 201131379A ES 201131379 A ES201131379 A ES 201131379A ES 2395688 B1 ES2395688 B1 ES 2395688B1
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
blades
tilting
hydraulic turbine
impeller
flows according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
ES201131379A
Other languages
English (en)
Other versions
ES2395688A1 (es
Inventor
Manuel Grases Galofre
José Manuel Grases Mendoza
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sendekia Arquitectura E Ingenieria Sostenible S L
Original Assignee
Sendekia Arquitectura E Ingenieria Sostenible S L
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sendekia Arquitectura E Ingenieria Sostenible S L filed Critical Sendekia Arquitectura E Ingenieria Sostenible S L
Priority to ES201131379A priority Critical patent/ES2395688B1/es
Priority to PCT/ES2012/070617 priority patent/WO2013021089A2/es
Publication of ES2395688A1 publication Critical patent/ES2395688A1/es
Application granted granted Critical
Publication of ES2395688B1 publication Critical patent/ES2395688B1/es
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B17/00—Other machines or engines
    • F03B17/06—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head"
    • F03B17/061—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially in flow direction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/14—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
    • F03B13/16—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem"
    • F03B13/18—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore
    • F03B13/1805—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore and the wom is hinged to the rem
    • F03B13/1825—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore and the wom is hinged to the rem for 360° rotation
    • F03B13/183—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore and the wom is hinged to the rem for 360° rotation of a turbine-like wom
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/14—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
    • F03B13/22—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the flow of water resulting from wave movements to drive a motor or turbine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2210/00—Working fluid
    • F05B2210/40—Flow geometry or direction
    • F05B2210/404—Flow geometry or direction bidirectional, i.e. in opposite, alternating directions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/10—Stators
    • F05B2240/13—Stators to collect or cause flow towards or away from turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/70—Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Abstract

Turbina hidráulica de álabes basculantes para el aprovechamiento bidireccional de flujos que comprende un rodete (2) rotatorio por su eje axial (3), que permite su trabajo en ambos sentidos de funcionamiento, incorporado en un alojamiento (6) cilíndrico, y al que se acoplan múltiples álabes (4) por medio de un eje de giro radial (5) con movimiento basculante que permite variar su ángulo según la dirección del flujo, bien por la propia fuerza del fluido o con mecanismo que regula activamente su paso, tal como servomotores accionados por un ordenador. Opcionalmente incorpora palas directrices (7) en entrada y salida, vinculadas a un eje de fijación (8) con movimiento de basculación que permite variar su ángulo de paso, y un difusor (9), cónico o toroidal, para minimizar las pérdidas de carga.

Description

TURBINA HIDRÁULICA DE ÁLABES BASCULANTES PARA EL APROVECHAMIENTO BIDIRECCIONAL DE FLUJOS
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La invención, tal corno expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a una turbina hidráuli ca de álabes basculantes para el aprovechamiento bidireccional de flujos, aportando destacables ventajas y características de novedad, que se describirán en detalle más adelante, que suponen una mejora del e stado actual de la técnica respecto de l os sistemas existentes para el mismo fin .
Más en particular, el objeto de la invención se centra en una turbina hidráulica cuya si ngular configuración permite aprovechar movimi ento de flujos bidireccionales oscilantes, ya que, gracias a los ál abes basculantes que incorpora, cuando el fluido va en una dirección la turbina es accionada en un senti do de giro y cuando el fluido cambia de di rección la turbina es accionada en el mismo sentido de gi ro, permit iendo con ello aprovechar, por e jemplo la energía del movimiento vertical de las olas, las corrientes mari nas o las mareas, así corno también la potencia hidráuli ca de ríos de muy bajo caudal o de saltos muy bajos, puesto que el par de arranque de l a turbina es muy bajo con respect o a las turbinas tradici onales .
CAMPO DE APLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
El campo de aplicación de l a presente invención se enmarca dentro del sector técnico de la
industri a dedi cada a la fabricaci ón de máquinas
hidráuli cas,
centrándose par t i cularmente en las
turbi nas
destinadas a aprovechar la ener gía de l os
f luidos
para generar energí a e léct r i ca .
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En la actualidad, y como referenc ia al estado de la técnica, debe señalarse que, sí bien existen gran cantidad de tecnologías y desarrollos en el campo de las máquinas hidr áulicas y específicamente en diferentes turbinas y la optimizaci ón de las mismas, muchas de ellas pl asmadas en diferentes documentos y patentes de invención, por parte del solici tante se desconoce la existencia de ninguna turbina hidráulica de álabes basculantes o invenc i ón de aplicación s i milar que presente unas características técnicas, estructurales y constitutivas semejantes a las que presenta la que aquí se preconiza, y cuyos detalles caracterízadores se encuentran convenientemente recogidos en las reivi ndicaciones finales que acompañan a la presente memoria descriptiva de la mi sma.
EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
De manera concreta, lo que la invención propone es una turbina hidráulica de flujo axial, y alabes basculantes auto-oríentables, para aprovechar la energía de fluidos donde la dirección de los mismos es variable .
Para ello la turbina se configur a , esenc ialment e, a partir de un rodete que soporta en su zona perímetral central múltiples alabes fi jados a l mismo por medi o de un eje de giro radial, el cual permite que dichos álabes puedan variar su posición o ángulo de a taque.
Así, los alabes que rot an sobre el rodete se orientan, o bien por la acci ón del propi o fluido o bien mecáni camente, para que el borde de at aque de l os mismos cambie de orientaci ón según la dirección del flu jo, permitiendo así que la rotación de la turbina sea siempre en la mi sma dirección, independientemente del sentido de flujo.
Es importante señalar que, en el caso de que la turbina se aplique para aprovechar el movimiento ascendente y descendente de las ol as, los citados álabes estarán diseñados para quedar en suspensi ón en el agua, ya que el eje de giro radial de los mi smos ha de coincidir con el centro de flotaci ón de los mi smos, facilitando así la reorientación de los alabes, apenas exista un flujo ascendente o descendente .
La reorientaci ón angular de los alabes permite un reposicionamiento rápido de l os mi smos, de tal manera que se obtiene energía de los flujos que cambian de dirección en periodos de tiempo muy cortos, como son los movi mient os vert i cales de las olas .
Hay que mencionar, además, que el eje de giro radial de cada álabe tiene en el interior del cuerpo del rodete un mecanismo que permite regular activamente el paso de los alabes .
La for ma constructiva del rodete es, generalmente, si métrica t ransversalmente al eje axial de gi ro del mismo, permitiendo el funci onamiento de la turbina en ambos sentidos.
Por su parte, el ángulo logrado en la reorientación de l os álabes, corresponderá al ángulo
optimo donde obtenemos la máxima potencia de la maquina y la menor resistencia de penetración del alabe en el flu jo. El conjunto de estos dos efectos superpuestos permite obtener una eficiencia mayor en la turbina .
La implantación de la turbina, para el aprovechamiento de la energía de las olas , puede realizarse con el eje axial de giro dispuesto verticalmente o inclinado, para aprovechar el movimiento oscilatorio de las olas.
En una realizaci ón preferida de la invención, el rodete esta en el i nterior de un alojamiento generalmente cilindro que puede tener en su interior una reducción de su sección para aumentar la velocidad en los alabes . Dicho alojamiento debe disponerse concéntrico al eje axial de la turbina.
Además, para garantizar e l diferencial de presiones entre la ola externa y el pistón hidráulico que se genera en su interior el a l ojamiento debe sobrepasar el nivel del agua hasta una altura prudente para que la ola no lo sobrepase .
El al ojamiento, que es un elemento estático de la máquina, es el portador de unas palas directrices que orientan el fluido hacia el interior del rodete, las cuales estarán dispuestas tanto en su entrada como a s u salida.
Di chas palas directrices pueden cambiar de posición variando su ángulo de paso pi votando en un eje a l que están v inculadas, Dicho ángul o corresponderá a la posición óptima de entrada en la mitad de un ciclo y salida en la otra mitad del ciclo. Asi, en la entrada del fluido al alojamiento las palas di rectrices conducen el fluido al interi or del mismo tangencialmente par a mejorar su acción sobre el r odete, mient ras que a la salida del rodete, las palas di rectrices estarán di spuestas longitudinalmente al eje axial para reduc ir al mínimo las perdidas por fri cción.
Cabe mencionar que los movimientos angulares descri tos, tanto de los alabes del rotor como de las paletas directrices pueden ser producidos por la propia fuerza del fluido o bien se pueden lograr y controlar con la ayuda de servomotores accionados por un ordenador .
Por último, la turbina dispone, opci onalmente de un difusor, que puede ser cónico o toroidal, situado en el extremo inferior del alojamiento que se comunica con el agua, con objeto de minimizar las pérdidas de carga en la entrada del fluido y puede transformar la energía cinéti ca en energía potencial de la máquina.
Para transf ormar la energía mecánica en eléctrica se dispone una ca j a multiplicadora que aumenta las RPM de la turbina y que se conecta a un generador eléctrico mediante un vol ante de i nercia que amortigua las variaciones de par y mantiene una velocidad rotacional estable.
Una platafor ma de trabajo fuera del alcance de las olas facilita el acceso a los elementos anteriormente mencionados.
Además, el alojamiento va sujeto a una base, que puede estar apoyada en el fondo marino, sujetarse a una estructura existente en el mar o fijarse a un dique
o en una plataforma grande flotante .
La invención es, pues, aplicable esencialmente par a captar la energía del movimiento vertical de las olas, fenómeno que contiene gran cantidad de energía, pero también es igualmente aplicable y efectiva para el aprovechamiento de otros flujos de dirección variable. Así, en el caso de las corrientes marinas, la turbina func i onar a en la posi c i ón horizontal y / o i nclinada, de tal manera que permita captar la energía tanto de corrientes de alta y baja velocidad, unidi reccional o bidireccional, como es el caso de las mareas .
Esta
nueva turbi na, frente a las turbinas
tradicionales,
presenta las siguientes diferencias
fundamentales:
-
Los álabes cambian de paso en cada ciclo para que el fluido accione la turbina en un mismo sentido de gi ro.
Los álabes tienen dos movi mientos, uno rotacional junto con el rodete alrededor del eje axial del mismo y otro basculante sobre el eje de giro radial que los vincula al cuerpo del r odete .
-
Los alabes se reorientan por la fuerza del propio fluido o mediante un accionamiento mecánico o hidráulico .
-Los alabes están di señados para quedar en suspensión en el agua, y el eje de giro radial de l os mismos coincide con su centro de flotación.
Los alabes son s i métricos en secci ón
transversal.
La
turbina incorpora, preferentemente,
paletas di rectri
ces en la entrada y en la salida de
fluido .
-
Las paletas directrices pueden ser móvi les.
-
Las paletas di rectrices se reorientan con la f uerza del propio fluido o con una acción mecánica .
-
Los movi mientos angulares de l os alabes del rotor junto a la rotación de las paletas directrices se puede lograr con la ayuda de servomotores accionados por un ordenador.
Vi sto l o que antecede, se constat a que la descrita turbina hi dráulica de álabes basculantes para el aprovechamiento bidireccional de flujos representa una estructura i nnovadora de características estructurales y constitutivas desconocidas hasta ahora para tal fin, razones que unidas a su utilidad práctica, la dotan de fundament o suficiente para obtener el privilegio de exclusividad que se solicita .
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descri pci ón que se está realizando de la turbina objeto de la i nvenc i ón y para ayudar a una me jor comprensión de las características que la distinguen, se acompaña la presente memoria descripti va, como parte i ntegrante de la mi sma, de un juego de planos, en los que con carácter ilustrat i vo y no limi tativo se ha representado lo si guiente:
La f i gura número 1.-Muestra una vista esquemática en sección, según un corte longitudi nal, de un ejemplo de realizaci ón de la turbi na hidráulica de á l abes basculant es objeto de la invención, apreciándose en ella las pri ncipales partes y elementos que comprende, así como la configuraci ón y di sposición de las mi smas .
Las figur as número 2 y 3 .-Muestr an sendas v i s tas en alzado del r odete de la t urbina, según la invenci ón, most rada en la figura precedent e ,
apreciándose
en ellas la variac i ón de posición de l os
á l abes
en f unci ón de la direcci ón del flujo, que
permit e
mantener un mi smo senti do de giro axial del
rodete .
La figura número 4.-Muestra una forma de implementación de la turbina de la invención para el aprovechamiento de las olas, en un ejemplo de la misma instalada en el mar, la cual se ha representado de forma esquemática sirviendo úni camente de mer o indi cativo de los elementos que comprende y la di sposici ón de los mismos para dicho aprovechamiento de las olas .
La figura número 5.-Muestra una vi sta en plant a del ejemplo de la turbina most rado en la figura anterior .
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A la vi sta de las mencionadas figuras, y de acuerdo con la numeraci ón adoptada, se puede apreciar en ellas un ejemplo de realizaci ón prefer ida de la invención, la cual comprende las partes y elementos que
se describen en detalle a continuación.
As í, tal como se observa en la figura 1, la turbina ( 1) en cuestión comprende un rodete (2) 1 cons istente, de forma convenci onal, en un cuerpo rotatorio por su e je axial (3) a cuya zona perimetra l central se acoplan una pluralidad de alabes ( 4) fijados, cada uno de ellos, de for ma caracterizadora, por medi o de un eje de giro radial (5) que les propor c i ona un movimiento basculante que per mite variar su posición o ángulo de ataque, bien por la acción del propi o f l uido o bien mecánicamente, para que el borde de ataque de dichos álabes ( 4) cambie de orientaci ón según sea l a dirección del flujo, y sin embargo se mantenga invariable la dirección de giro del rodete (2) sobre su eje axial (3) .
Para ello, el citado rodete (2) se configura como un cuerpo simétrico perpendicular a su eje axial
(3), preferentemente de configuración bi cónica convexa, que permite su t rabajo en ambos sentidos de funci onamient o.
Di cho rodete (2} se dispone incorporado en un alojamiento (6) que puede tener en su interior una reducción de su sección para aumentar la velocidad en l os alabes . Dicho alojamiento ( 6) es preferentemente cilíndrico y el rodete se incorpora en su interior con s u eje axial (3) concé nt r i camente al mismo .
Este alojamiento (6) cuenta con unas palas di rectrices (7) dispuestas tanto en su entrada como a su salida, destinadas a orientar la dirección el fluido hacia su interior para optimizar su ataque sobre los álabes (4), para lo cual dichas palas directri ces (7) pueden camb iar de posici ón, variando su ángulo de paso,
basculando en el eje de fijación (8) a l que están v inculadas .
Así, en la entrada del fluido las palas di rectri ces (7) se mover án para orientarse tangencialmente al eje axial (3) de rodete (2) y me jorar la acción del fluido sobre los álabes ( 4) ' mient ras que a la salida se di spondrán longitudinalmente al eje axial (3) para reducir al mínimo la fricción, tal como muestra la figura l .
Estos movimientos basculantes, tanto de los alabes (4) del rodete (2) como de las paletas di rectrices (7), que permiten variar el ángulo de los mismos, pueden ser producidos por la propia fuerza del fluido un mecanismo previsto a tal efecto que permite regular activamente su paso, consi stiendo, preferentemente, en servomotores accionados por un ordenador .
Opci onalmente, además, se contempla la existencia de un difusor (9) , que puede ser cónico o toroidal, situado a cada extremo del alojamiento (6) del rodete (2) , destinado a minimizar las pérdidas de carga en la entrada del fluido.
De forma convencional, para transformar la energía mecáni ca en eléctrica se dispone conectado a la turbina (1) una caja multiplicadora (10) que se conecta a un generador eléctrico (11) mediante un volante de inercia (12) .
En el caso de que la turbina (1) se aplique para aprovechar el movimiento de las olas, tal como muestra el ejemplo de la figura 4, la turbina (1) se di spone con su eje axial (3) vertical o ligeramente inclinado, los álabes (4) , que en todo caso t iene una configuración de sección transversal simétrica, se di señan para quedar en suspensión en e l agua de manera que e l eje de giro radial (5} de l os mi smos coincide con el centr o de flotación, y el alojamiento (6) se fija de f orma que sobrepasa el nivel del agua (N) hasta una altura prudente para que la ola no lo sobrepase .
En dicha implementación, se contempl a además la existencia de una plataforma de trabajo (13) fuera del al cance de las ol as para facilita el acceso a los e lementos mecáni cos de la turbina .
Además, el alojamiento (6} va sujeto a una base (14) , que puede estar apoyada en el f ondo marino, tal como el ejemplo representado en l a citada figura 4, sujetar se a una estructura ya exi stente en el mar o fi jarse a un dique .
En otras formas de realización, por ejemplo en el caso de las plataformas flotantes, la turbina se puede colocar con el alojamiento cilíndrico incorporado a la plataforma .
En e l caso de aprovechamiento de las corrientes mar inas la turbina se ori entará
perpendicular al flujo, con unos elementos de anclaje, incorporando el generador en un alojamiento estanco.
Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como l a maner a de ponerl a en práctica, no se considera necesario hacer más extensa su explicación para que cual quier experto en la materia comprenda su alcance y las ventajas que de ella se derivan, haciéndose constar que, dentro de su esencialidad, podrá ser llevada a la pr áctica en otras
f ormas
de realización que difie r an en detalle de la
indicada
a título de ejemplo, y a las cuales alcanzará
igualmente
la protección que se recaba siempre que no
se
altere, camb ie o modifique su principio f undamental .
5

Claims (12)

  1. REIVINDICACIONES
    1.-TURBINA HIDRÁULICA DE ÁLABES BASCULANTES PARA EL APROVECHAMIENTO BIDI RECCIONAL DE FLUJOS que, siendo del tipo que comprende un rodete ( 2} ' cons istente en un cuerpo rotatorio por su eje axial
    (3} , a cuya zona perimetral central se acoplan una pluralidad de alabes (4}, estando dicho rodete (2} incorporado en un alojamiento (6) cilíndri co y conectado a una caja multiplicador a (10) que se conecta a un generador eléctrico (11} mediante un volante de inerci a (12), está caracteriz ada porque el r odete (2} se configur a como un cuerpo s i métrico perpendicularmente a su eje axial (3) que permite su tr abajo en ambos sent idos de funcionamiento; porque los álabes (4) se acoplan a dicho rodete (2) por medio de un eje de giro radial (5} con movimiento basculante que permite variar su ángulo de posici ón para que el borde de at aque de di chos álabes (4} cambie de orientación, según sea la dirección del flujo; y porque cada álabe
    (4} tiene una configuración de sección transversal s imét rica .
  2. 2 .-TURBINA HIDRÁULICA DE ÁLABES BASCULANTES PARA EL APROVECHAMIENTO BIDI RECCIONAL DE FLUJOS según
    la
    reivindi caci ón 1, caracterizada por que e l
    movi mient o
    bascul ante de l os a labes (4} del r odete (2)
    son
    pr oduci dos por la p ropi a f uerza del fluido .
  3. 3 . -TURBINA HIDRÁULICA DE ÁLABES BASCULANTES PARA EL APROVECHAMIENTO BIDIRECCI ONAL DE FLUJOS según la reivindi cación 1, caracterizada porque el movimiento basculante de los alabes (4} del rodete (2} son producidos mediante un mecanismo previsto a tal efecto que permite regular activamente su paso.
  4. 4.-TURBINA HIDRÁULICA DE ÁLABES BASCULANTES
    PARA EL APROVECHAMIENTO BIDI RECCIONAL DE FLUJOS según la reivindicación 3, caracterizada porque e l mecanismo que regula el movimiento basculante de los alabes (4) del rodete (2) son servomotores accionados por un ordenador.
  5. 5 . -TURBINA HIDRÁULICA DE ÁLABES BASCULANTES PARA EL APROVECHAMIENTO BIDI RECCIONAL DE FLUJOS según las reivi ndicaciones 1 y 2 o 3, caracterizada porque e l alojamiento (6) cuenta con unas palas directrices
    (7)
    dispuestas tanto en su entrada como a su salida, vinculadas a un eje de fijación (8) con movimi ento de basculación que les permite cambiar de posici ón, variando su ángulo de paso.
  6. 6 . -TURBINA HIDRÁULICA DE ÁLABES BASCULANTES PARA EL APROVECHAMIENTO BIDI RECCIONAL DE FLUJOS según l a reivindicación 5, caracterizada porque e l movimi ento basculante de las palas directri ces (7} son producidos por la pr opia fuerza del flui do.
  7. 7.-TURBINA HIDRÁULICA DE ÁLABES BASCULANTES PARA EL APROVECHAMIENTO BIDI RECCIONAL DE FLUJOS según la reivindi cación 5, caracterizada porque e l movimi ento basculante de las palas directri ces (7} son producidos medi ante un mecanismo pr evi st o a tal efecto que permite regular activamente su paso.
  8. 8.-TURBINA HIDRÁULICA DE ÁLABES BASCULANTES PARA EL APROVECHAMIENTO BIDI RECCIONAL DE FLUJOS según la reivindicación 7, caracterizada porque e l mecanismo
    que
    regul a el movi mi ento ba scul ante de l as pal as
    di rectrices
    (7) son ser vomot ores acci onad os por un
    ordenador.
  9. 9.-TURBINA HIDRÁULICA DE ÁLABES BASCULANTES PARA EL APROVECHAMIENTO BIDI RECCIONAL DE FLUJOS según algunas de las reivi ndicaciones anteriores,
    caracterizada porque, a cada extremo del alojamient o (6} del rodete (2}, se contempla la existencia de un difusor (9} , cónico o toroi dal, des tinado a mini mizar las pérdidas de carga en la entrada del flui do.
  10. 10 .-TURBINA HIDRÁULICA DE ÁLABES BASCULANTES PARA EL APROVECHAMIENTO BIDI RECCIONAL DE FLUJOS según algunas de las reivi ndicaciones anteriores, caracterizada porque, cuando la turbina (1} se apl i ca para aprovechar el movimiento de las ol as, ésta se di spone con su eje axial ( 3} vertical o ligeramente inclinado, los álabes ( 4} , se di señan para quedar en suspensión en el agua de manera que el eje de gi ro radi al ( 5} de los mismos coinci de con el centro de flot ación, y el al ojamiento (6} se fija de for ma que sobrepasa el nivel del agua (N} hasta una altura en que que la ola no l o sobrepase.
  11. 11.
    -TURBINA HID~~ULICA DE ÁLABES BASCULANTE$ PARA EL APROVECHAMIENTO BIDIRECCIONAL DE FLUJOS según la reivindicación 10 caracterizada porque exist e una platafor ma de trabajo (13} fuera del alcance de las ol as y el alojamient o (6} va sujeto a una base (14}.
  12. 12.
    -TURBINA HIDRÁULICA DE ÁLABES BASCULANTES PARA EL APROVECHAMIENTO BIDI RECCIONAL DE FLUJOS según la reivi ndicaci ón 11 caracterizada porque la base (14) a la que está suj eto el alojamient o (6} está apoyada en el fondo marino o se sujeta a una estructura, platafor ma o fija a un dique.
ES201131379A 2011-08-11 2011-08-11 Turbina hidráulica de álabes basculantes para el aprovechamiento bidireccional de flujos. Expired - Fee Related ES2395688B1 (es)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201131379A ES2395688B1 (es) 2011-08-11 2011-08-11 Turbina hidráulica de álabes basculantes para el aprovechamiento bidireccional de flujos.
PCT/ES2012/070617 WO2013021089A2 (es) 2011-08-11 2012-08-09 Turbina hidráulica de álabes basculantes para el aprovechamiento bidireccional de flujos

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201131379A ES2395688B1 (es) 2011-08-11 2011-08-11 Turbina hidráulica de álabes basculantes para el aprovechamiento bidireccional de flujos.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ES2395688A1 ES2395688A1 (es) 2013-02-14
ES2395688B1 true ES2395688B1 (es) 2014-01-17

Family

ID=47604296

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES201131379A Expired - Fee Related ES2395688B1 (es) 2011-08-11 2011-08-11 Turbina hidráulica de álabes basculantes para el aprovechamiento bidireccional de flujos.

Country Status (2)

Country Link
ES (1) ES2395688B1 (es)
WO (1) WO2013021089A2 (es)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014155244A1 (fr) * 2013-03-26 2014-10-02 Horeos Sàrl Dispositif pour la récupération et la transformation de l'énergie cinétique d'un liquide en mouvement
GB2515541B (en) * 2013-06-27 2015-09-30 Khalil Abu Al-Rubb Floating turbine
IT201600117369A1 (it) * 2016-11-21 2018-05-21 Enrico Bozano Impianto per la produzione di energia elettrica che sfrutta il moto ondoso del mare
RU2750480C2 (ru) * 2017-11-07 2021-06-28 Анатолий Евгеньевич Волков Способ и устройство производства электроэнергии
RU191393U1 (ru) * 2018-05-08 2019-08-05 Общество с ограниченной ответственностью "Алгоритм" Подводный вихревой гидрогенератор
CN111156129B (zh) * 2020-01-15 2020-12-11 长沙理工大学 一种适用珊瑚礁地形的波流发电装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1587433A (en) * 1976-09-16 1981-04-01 Loqvist K R Apparatus for utilizing kinetic energy stored in the swell or wave movement of water
US4447740A (en) * 1979-11-08 1984-05-08 Heck Louis J Wave responsive generator
FR2580337A1 (fr) * 1985-04-12 1986-10-17 Guiffray Michel Dispositif de production d'energie electrique a partir de l'energie des vagues d'eau de mer
FR2913728A1 (fr) * 2007-03-14 2008-09-19 Paul Guinard Dispositif et procede pour capter une energie cinetique d'un fluide naturellement en mouvement
EP2225457A4 (en) * 2007-11-13 2012-12-26 Miljoe Produkter As TURBINE DEVICE FOR OSCILLATING WATER COLUMN PLANT
EP3239518B1 (en) * 2009-03-27 2020-02-12 Brian Lee Moffat Wave energy conversion apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
ES2395688A1 (es) 2013-02-14
WO2013021089A3 (es) 2013-06-13
WO2013021089A2 (es) 2013-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2395688B1 (es) Turbina hidráulica de álabes basculantes para el aprovechamiento bidireccional de flujos.
ES2256879T3 (es) Extraccion de energia de la olas del oceano.
ES2393207T3 (es) Convertidor de energía undimotriz completamente sumergido
RU2015104806A (ru) Вертикально-осевая ветровая и гидравлическая турбина с регулированием потока
ES2727655T3 (es) Mejoras en la extracción de energía de olas oceánicas
PT2320069E (pt) Sistema de geração de energia das correntes de água
EP2663768B1 (en) Dynamic turbine system
WO2009050663A2 (es) Dispositivo generador de fuerza motriz
WO2017055649A1 (es) Dispositivo para convertir la energía cinética de las olas, las corrientes de agua o el viento en energía mecánica
ES2456190A1 (es) Dispositivo de captación y generador de energía a partir de las olas
ES2587791T3 (es) Aparato de generación
WO2014194438A1 (es) Dispositivo convertidor de energia cinetica de mareas en electrica que posee una hidroturbina de flujo transversal capaz de direccionar los flujos captados de una manera optima redirigiendo y acelerandolos hacia un rodete interno de la h idroturbina y una planta generadora de electr1cidad que ocupa a dicho dispositivo.
ES2514990B2 (es) Sistema de aceleración del flujo del aire para aerogeneradores
ES2958089T3 (es) Máquina modular cinética para producir energía a partir de flujos de fluido
WO2016030910A4 (en) Water kinetic energy driven hydro turbine
KR20100112361A (ko) 풍력발전 해양구조물
KR101569100B1 (ko) 연직축 풍차
BR102015030885A2 (pt) turbina de autorrotação para extração de energia hidrocinética
KR20120031984A (ko) 유수력과 풍력을 병합한 발전시스템
ES2661060A1 (es) Turbina eólica fractal de eje vertical
KR20120041030A (ko) 자체 부력을 갖는 수류 발전장치
IT202200000242A1 (it) Eolico ad eliche autorotanti
ES2269001B1 (es) Aeroturbina lenta de eje vertical con orientacion constante de pala.
JP2017120066A (ja) 水流揚力回転発電装置
ES2646417B1 (es) Sistema energético de movimiento continuo

Legal Events

Date Code Title Description
FG2A Definitive protection

Ref document number: 2395688

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: B1

Effective date: 20140117

FD2A Announcement of lapse in spain

Effective date: 20210915