ES2437542B1

ES2437542B1 - Generador de electricidad mejorado

Info

Publication number: ES2437542B1
Application number: ES201230882A
Authority: ES
Inventors: José Ignacio ASTUY DÍAZ DE MENDIVIL
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-06-07
Filing date: 2012-06-07
Publication date: 2014-11-04
Anticipated expiration: 2032-06-07
Also published as: ES2437542A1

Abstract

Generador de electricidad.#Comprende un par de pistones (1), dotados de una cámara estanca (2) para mantener cada pistón (1) flotando en un fluido (4) y de una cámara superior (3) abierta sobre la que comprende una boquilla (7) de llenado progresivo de la cámara superior (3) con un fluido (4), para al realizar el llenado progresivo de una cámara superior (3), producir su hundimiento progresivo. La cámara superior comprende válvulas de vaciado (5) progresivo para al detectarse una posición de hundimiento, cerrar la boquilla y abrir las válvulas de vaciado volviendo el pistón a su posición inicial para repetir el ciclo. Los pistones están unidos articuladamente a los extremos (14) de una barra (15), y además la barra (15) articula, en el extremo de un eje fijo (16), para llenar uno de los pistones y simultáneamente vaciar el otro, ayudando, el descenso de uno de los pistones, a la elevación del otro obteniendo el desplazamiento alternativo ascendente/decente de los pistones a modo de balancín.

Description

OBJETO DE LA INVENCiÓN

La presente invención proporciona un sistema mejorado para aumentar la capacidad de generar energía del generador de electricidad de la patente de invención con número de solicitud P201 .131.185.

Dicha patente invención P201 .131.185 se basa en el empleo de un pistón cuyo desplazamiento ascendentefdescendenle produce el accionamiento de un alternador para producir energía y todo ello de una forma ecológica y económica.

El objeto de la presente invención es mejorar la configuración del generador agrupando pares de pistones, de forma que el movimiento ascendente/descendente de los pistones se realiza de forma alterna a modo de balandn, lo que faci lita el llenado y vaciado de los pistones mejorando el rendimiento e incrementando la capacidad de producción de energía.

ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN

El antecedente más próximo a la invención lo constituye su patente principal, que describe un generador de electricidad que se basa en el empleo de un pistón cuyo desplazamiento ascendentefdescendente acciona un alternador para la producción de energia. El pistón comprende una cámara inferior estanca y llena de aire para mantener dicho pistón flotando en el fluido y además comprende una cámara superior abierta por su base superior, sobre la que está dispuesta una boquilla de llenado progresivo de dicha cámara superior oon un fluido. Al realizar el llenado progresivo de dicha cámara superior con el fluido, produce el hundimiento progresivo del pistón.

Además el pistón lleva incorporado un sensor que en el momento que detecta una posición de hundimiento, previamente establecida, se cierra la boquilla y se abren progresivamente unas válvulas de vaciado dispuestas verticalmente en la cámara superior, vaciando dicha cámara y volviendo el pistón a su posición inicial para repetir el ciclo.

La invención aporta mejoras que aumentan la producción de energía, tal y como a continuación se describe.

DESCRIPCiÓN DE LA INVENCiÓN

Para aumentar la producción de energía la invención se basa en el empleo de un pistón como el descrito en el apartado anterior, pero con la novedad de que se caracteriza por que comprende al menos un par de pistones, con sus correspondientes boquillas y alternadores. Los pistones están unidos articuladamente a los extremos de una barra, la cual, además, articula en el extremo de un eje fijo. Esta oonfiguración permite partir de una posición en la que uno de los pistones esté lleno de fluido y el otro vacio, lo que permite llenar el pistón vado y simultáneamente vadar el lleno. De este modo el descenso de uno de los pistones, ayuda a la elevación del otro obteniendo el desplazamiento alternativo ascendentefdecente de los pistones a modo de balandn. Esta configuración facilita el desplazamiento ascendentefdescendente de los pistones y en consecuencia aumenta el rendimiento y la producción de energía.

En una realización de la invención, inferiormente a cada uno de los pistones del al menos par de pistones, comprende un resorte de forma que al descender un pistón llega un momento en el que contacta con el resorte y lo comprime en el tramo final del movimiento descendente, para que al iniciarse su movimiento ascendente mediante su vaciado, se favorece este movimiento ascendente de cada pistón en su tramo inicial, lo que igualmente proporciona un mayor rendimiento.

En otra realización de la invención se prevé la incorporación de un conducto que oomunica ambos pistones del al menos par de pistones, de forma que cuando se vada el fluido de un pistón a través de las válvulas de vaciado, simultáneamente se abre el conducto permitiendo el paso del fluido a vaciar a través del conducto, hacia el otro pistón, facilitando su llenado. Esta configuración también facilita el vaciado de los pistones al proporcionar dos caminos de vaciado, las válvulas y el conduclo, lo que nuevamente aumenta el rendimiento y la producción de energía.

Para oonsegu ir una oonfiguración compacta, el conducto que comunica ambos pistones del al menos par de pistones, es solidario la barra de unión de dichos pistones o incluso puede ser la propia barra.

La invención prevé que en lugar de utilizar el sensor de detección de una posición de hundimiento, para vaciar los pistones, las válvulas de vaciado están configuradas para abrirse cuando la parte exterior de la

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camara superior del pistón, supera una cierta presión de hundimiento previamente establecida, de manera que al delectar la presión previamente establecida, las válvulas se abren para realizar el vaciado de la cámara superior del pistón.

En la realización preferente del generador, se prevén una pluralidad de pares de pistones, cuyo numero es función de las necesidades de producción de energía que se requiera proporcionar.

Cabe la posibilidad de que el generador descrito se inslale en el interior de una plataforma flotante que se dispone en un fluido como puede ser un embalse, lago, depósito, río o mar, de forma que la plataforma flotante queda parcialmente sumergida, cuya parte sumergida comprende en su zona superior una abertura canalizada a lo largo de la plataforma flotante y que conecta con las boquillas para hacer circular el fluido por la canalización y alimentar a las boquillas. En esta realización la plataforma flotante, mantiene un nivel de fluido constante en su interior mediante una bomba de vaciado, para conseguir el correcto funcionamiento del generador de acuerdo con la descripción realizada.

A continuación para facilitar una mejor comprensión de esta memoria descriptiva, y formando parte integrante de la misma, se acompañan una serie de figuras en las que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de la invención.

BREVE ENUNCIADO DE LAS FIGURAS

Figura 1.-Muestra una asociación de un par de pistones de acuerdo con un ejemplo de realización de la invención que proporciona una mayor capacidad de producción de energia.

Figura 2.-Muestra otro ejemplo de realización de la invención que oonstituye una variante de la figura anterior.

Figura 3.-Muestra otra realización de la invención en la que el generador se instala en el interior de una plataforma flotante parcialmente sumergida, cuya parte sumergida comprende una abertura canalizada a lo largo de la plataforma flotante y que conecta con las boquillas para realizar el llenado de los pistones mediante la circulación del fluido por la canalización.

DESCRIPCiÓN DE LA FORMA DE REALlZAC IÓN PREFERIDA

A continuación se realiza una descripción de la invención basada en las figuras anteriormente comentadas.

En la patente principal, de la que depende la presente invención, se describe un generador que basa su funcionamiento en el principio de Arquimedes haciendo que un pistón 1 posea un movimiento vertical ascendente y descendente de tal modo que al subir y bajar haga girar un altemador 9 transformando la energia mecánica en eléctrica. La parte inferior del pistón 1 está unida al altemador 9 mediante una transmisión 10 para transformar la energia mecánica en eléctrica, tal y como es conocido en el estado de la técnica. De este modo se consigue un movimiento continuo en dirección vertical en sentido ascendente y descendente, transformando dicho movimiento en circular gracias a la transmisión 10.

El pistón 1, comprende una cámara inferior 2 estanca llena de aire, que permite disponer el pistón en un fluido 4 flotando. Además dicho pistón está dotado de una cámara superior 3 abierta por su base superior, sobre la que está dispuesta una boquilla 7 de llenado progresivo de dicha cámara superior con el fluido 4, de forma que al realizar el llenado progresivo de dicha cámara superior 3 con el fluido 4, se produzca el hundimiento progresivo del pistón 1.

El pistón 1 oomprende un sensor de detección de una posición de hundimiento, previamente establecida, y la cámara superior comprende válvulas de vaciado 5 alineadas verticalmente para que al detectarse la posición de hundimiento previamente establecida, cerrar la boquilla 7 y abrir progresivamente las válvulas de vaciado 5 de arriba hacia abajo, vaciando la cámara superior 3 y volviendo el pistón 1 a su posición inicial, para repetir el ciclo.

La boquilla 7 está prevista en una conducción 8 del fluido 4, el cual puede suministrarse con el empleo de una bomba que traslade el fluido 4 hacia la boquilla 7 también puede suministrarse mediante gravedad, aprovechando los desniveles del lecho de un río, en cuyo caso el extremo de la conducción 8 se dispone en un nivel superior del rio para que el agua circule por gravedad por la conducción 8, de forma que gobernándose la apertura y cierre de la boquilla 7 se controla el llenado progresivo de la cámara superior 3.

El pistón 1 desciende hasta una posición limite detectada por el sensor de posición 6, momento en el cual se cierra la boquilla 7 dejando de suministrarse fluido 4 al interior de la cámara superior 3, y simultáneamente la señal proporcionada por el sensor provoca la apertura de las válvulas de vaciado 4 de modo progresivo para

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vaciar la camara. Al perder peso, el pistón comienza nuevamente a subir volviendo a su posición de origen.

El fluido 4 puede ser de un río, mar, embalse, lago o de un depósito, en los que se instale el generador de la invención.

En la figura 1 se representa una mejora de la presente adición, que consiste en disponer un par de pistones 1, con sus correspondientes boquillas 7 y alternadores 9 de manera que los pistones 1 están unidos a los extremos 14 de una barra 15, de forma articu lada. Además la barra 15 está articulada en el extremo de un eje fijo 16 de modo que el par de pistones se van a desplazar alternativamente en sentido ascendentefdescenclenle a modo de balancín. Para ello inicialmente se parte de una posición en la una de las cámaras superiores de uno de los pistones 1 se encuentra llena y la otra vacia, con lo que el pistón cuya cámara superior 3 está llena está dispuesto en un plano inferior al del pistón 1 cuya cámara superior 3 está vacia. En esta situación cuando el sensor de posición de hundimiento detecla la posición de hundimiento previamente fijada, se vacia progresivamente la cámara superior que está llena y simultáneamente se llena progresivamente la cámara superior vacia, hasta que los pistones 1 cambian sus posiciones, repitiéndose el ciclo. Mediante esta configuración cuando uno de los pistones se encuentre llenándose, va a hacer contrapeso ayudando a la elevación del otro pistón durante su vaciado.

Otra mejora de la invención consiste en disponer interiormente a cada uno de los pistones 1 un resorte 17 con el que contacta cada pistón 1 en su movimiento descendente de forma que comprimen dicho resorte 17 en el tramo final del movimiento descendente. De esta manera al iniciarse el movimiento ascendente del pistón mediante su vaciado progresivo, y llenado progresivo del otro pistón, el resorte 17 favorecer el movimiento ascendente de cada pistón en su tramo inicial, de modo que ayudan a la elevación del pistón.

En la figura 2 se ha representado otra mejora de la invenciÓn, que consiste en incluir un conducto 18 que comunica ambos pistones 1, para que en el momento de vaciado de uno de los pistones 1, cuando comience su elevación se abre dicho conduclo 18 vaciando parte del contenido, por dicho conduclo 18, hacia el otro pistón facilitando el llenado de este otro pistón, lo que permite realizar el llenado del pistón con el fluido procedente de la boquilla 7 y simultáneamente con el fluido procedente del pistón que se está vaciando, y simultáneamente se realiza el vaciado del pistón a través del conducto 18 y simultáneamente a través de las válvulas de vaciado 5, lo que facilita el llenado y vaciado simultáneo de los pistones de forma progresiva.

El conducto 18 es solidario de la barra 15, o la propia barra 15 constituye el conducto 18.

Otra de las variaciones de la invendón, consiste en que las válvulas de vaciado de la cámara superior se diseñan de manera que cuando superen una presión preestablecida se abran mecán icamente sin necesidad de disponer del sensor que indique la posición de hundimiento de cada pistón.

En la realización preferente de la invención se emplean una pluralidad de pares de pistones 1, para aumentar la capacidad de obtenciÓn de energia.

Por último, en la figura 3 se ha representado otra de las mejoras, que consiste en incorporar el generador en el interior de una plataforma flotante 19 que pueda ser instalada en un embalse, lago, depósito, rio o en el mar. La plataforma 19 comprende una abertura 20 de una canalización 22 dispuesta a lo largo del interior de la plataforma flotante 19, por donde circule el fluido 4 y alimenta a las boquillas 7 encargadas de llenar los pistones 1. Para ello la abertura 20, está sumergida en el fluido 4. Además la plataforma flotante 19 comprende una válvula 23 de vaciado que mantiene siempre el mismo nivel de llenado de la plataforma flotante, para lo que la válvula 23 conecta con el exterior a través de un tubo 24.

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Claims

REIVINDICACIONES

1.-GENERADOR DE ELECTRICIDAD, que se basa en el empleo de un pistón cuyo desplazamiento ascendentefdescendente acciona un alternador (9) para la producción de energía, comprendiendo dicho pistón (1) una cámara inferior estanca (2) y llena de aire para mantener el pistón (1) flotando en el fluido (4), y una cámara superior (3) abierta por su base superior, sobre la que está dispuesta una boquilla (7) de llenado progresivo de dicha cámara superior (3) con un flu ido (4), para al realizar el llenado progresivo de dicha cámara superior (3) con el fluido (4), producir su hundimiento progresivo; y contando el pistón (1) con un sensor (6) de detección de una posición de hundimiento, previamente establecida, y la cámara superior comprende válvulas de vaciado (5) alineadas verticalmente para que al detectarse la posición de hundimiento previamente establecida, cerrar la boquilla (7) y abrir progresivamente las válvulas de vaciado (5) de arriba hacia abajo, vaciando la cámara superior (3) y volviendo el pistón (1) a su posición inicial, para repetir el ciclo; caracterizado por que comprende al menos un par de pistones (1), con sus correspondientes boqu illas (7) y altemadores, donde los pistones están unidos articuladamente a los extremos (14) de una barra (15), y donde dicha barra (15) además articula, en el extremo de un eje fijo (16), para llenar uno de los pistones y simultáneamente vaciar el otro, ayudando, el descenso de uno de los pistones, a la elevación del otro obteniendo el desplazamiento altemativo ascendente/decente de los pistones a modo de balancin.
2.-GENERADOR DE ELECTRICIDAD, según reivind icación 1, caracterizado por que inferiormente a cada uno de los pistones (1) del al menos par de pistones, comprende un resorte (17) con el que cada pistón contacta y comprime en el tramo final del movimiento descendente, para que al iniciarse el movimiento ascendente de un pistón mediante su vaciado, favorezca dicho movimiento ascendente de cada pistón en su tramo inicial.
3.-GENERADOR DE ELECTRICIDAD, según reivindicación 1, caracterizado por que comprende conducto

(18) que comun ica ambos pistones (1) del al menos par de pistones, para al vaciar el fluido de un pistón a través de las válvulas de vaciado, simultáneamente se abre el conducto (18) por el que se permite el paso del fluido a vaciar hacia el otro pistón, facilitando el llenado y vaciado simultaneo de los pistones.
4.-GENERADOR DE ELECTRICIDAD, según reivindicación 3, caracterizado por que el conducto (18) que comunica ambos pistones del al menos par de pistones, es solidario de la barra (15) de unión de dichos pistones.
5.-GENERADOR DE ELECTRICIDAD, según reivindicación 3, caracterizado por que el conducto (18) que comunica ambos pistones del al menos par de pistones es la propia barra (15).
6.-GENERADOR DE ELECTRICIDAD, según reivindicación 1, caracterizado por que las válvulas de vaciado

(5) están configuradas para abrirse cuando la parte exterior de la cámara superior (3), supera una cierta presión de hundimiento previamente establecida, para realizar su vaciado evitando el uso del sensor (6) de detección de una posición de hundimiento.
7.-GENERADOR DE ELECTRICIDAD, según reivindicación 1, caracterizado por que el generador está instado en una plataforma flotante (19) dispuesta en un fluido seleccionado entre el fluido de un embalse, lago, depósito, río y mar; contando la plataforma flotante (19) con una abertura (20), que queda sumergida en el fluido, y que comunica con una canalización (22) que discurre a lo largo del interior de la plataforma flotante (19), y que conecta con las boquillas (7), para hacer circular el fluido por la canalización (22) y alimentar a las boquillas (7); comprendiendo la plataforma flotante (19) una válvula de vaciado (23) para mantener siempre el mismo nivel de llenado de la plataforma flotante (19).
8.-GENERADOR DE ELECTRICIDAD, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende una pluralidad de pares de pistones (1).