ES2589184B1

ES2589184B1 - Generador undimotriz

Info

Publication number: ES2589184B1
Application number: ES201530627A
Authority: ES
Inventors: Andrés SANTAMARÍA ESPINÓS
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-05-07
Filing date: 2015-05-07
Publication date: 2017-09-05
Anticipated expiration: 2035-05-07
Also published as: ES2589184A2; ES2589184R1

Abstract

Generador undimotriz.#La invención se refiere a un cuerpo cilíndrico con base semicircular, dividido en dos cámaras huecas, que dispone de lastre en la base de la cámara interior y que presenta en su centro un péndulo vertical de libre movimiento sujeto en la zona relativamente central con unos ejes que permiten el movimiento del péndulo en 360º, y en cuya zona superior se encuentra conectado por medio de anillas concéntricas, radialmente y de forma horizontal, con una pluralidad de bielas conectadas, cada una de ellas a su vez en su extremo distal, con un cilindro dotado de un émbolo.

Description

DESCRIPCION

GENERADOR UNDIMOTRIZ OBJETO DE LA INVENCION

La presente invencion, tal como se indica en el trtulo, se 5 refiere a un dispositivo de generacion electrica que utiliza la fuerza undimotriz para dicha funcion.

El objeto de esta invencion es aportar una solucion hasta ahora desconocida para varios inconvenientes que se comentaran mas adelante, principalmente, se pretende lograr un resultado final 10 que permita aprovechar la energfa undimotriz de forma eficaz y eficiente, sin contaminar el lecho marino y sin que los elementos de generacion esten expuestos a la accion corrosiva del mar.

El dispositivo en cuestion aporta esenciales caractensticas de novedad y notables ventajas con respecto a los medios conocidos y 15 utilizados para los mismos fines en el estado actual de la tecnica.

En la actualidad, se conocen muchos sistemas de generacion electrica, algunos mas eficaces que otros. Muchas de las propuestas actuales se refieren a generadores solares, aunque presentan el obvio inconveniente de depender de la cantidad de luz solar 20 disponible. Sucede algo parecido con los sistemas eolicos, que tambien dependen de condiciones que no suelen ser constantes en todas las zonas. Sin embargo, una de las propuestas mas atractivas resulta ser la energfa undimotriz debido al constante movimiento de las olas y la amplitud de zonas en las que estos sistemas pueden ser 25 utilizados, y sin que para ello se requieran necesariamente dispositivos de grandes magnitudes, altos costes y que ocupan mucho espacio susceptible de ser utilizable para otros fines.

Dentro de las soluciones conocidas para este ultimo tipo de generacion electrica mencionada, se conocen boyas de distintos 30 disenos y estructuras, sin embargo, son poco funcionales. Las boyas

conocidas no son hermeticas, lo cual ocasiona una gran cantidad de inconvenientes para el trabajo en ambientes marinos. Ademas, son mucho mas costosas con respecto a su mantenimiento, dado que existen partes moviles en contacto directo con el mar, presentando 5 asf muchos problemas de corrosion. Por otro lado, existen sistemas que requieren la instalacion de grandes infraestructuras y de conexiones hidraulicas en el lecho marino, lo que ocasiona una contaminacion del mismo.

El generador que la invencion propone resuelve de forma 10 plenamente satisfactoria la problematica anteriormente expuesta, aportando una serie de ventajosas y novedosas caractensticas, y sin que ello suponga merma alguna de sus prestaciones en otros aspectos. Se aporta un sistema hermetico, ideal para el trabajo en ambientes marinos, y que no presenta los inconvenientes de otros 15 dispositivos dado que todos los elementos moviles del sistema se encuentran en el interior, y que no contamina el lecho marino como lo hacen otras invenciones conocidas.

La invencion propuesta pretende aportar una solucion economica, ecologica, practica, sencilla y de facil utilizacion, cuyo 20 efecto sena una generacion electrica mas eficiente, con menores costes de mantenimiento y mucho mas funcional.

La presente invencion tiene su campo de aplicacion en el sector energetico, y mas espedficamente en el de los generadores undimotrices.

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ANTECEDENTES DE LA INVENCION

En el estado de la tecnica encontramos algunos documentos relacionados con la invencion en cuestion, aunque ninguno de ellos aporta las mismas caractensticas ventajosas ni resuelve eficazmente 30 los inconvenientes existentes.

Asf, en el documento ES 2 234 419 encontramos una instalacion para producir ene^a a traves de las olas del mar, caracterizada por tener una estructura que basicamente se compondra de una boya, que tendra que tener la suficiente 5 flotabilidad para arrastrar el piston hidraulico a la cual se haya conectado, a traves de un sistema de cables o cabos marinos y unas poleas que accionaran dicho piston.

Por otro lado, en el documento ES 2 264 861 se aporta una boya de deslizamiento vertical sobre gufas en tubo cimentado en el 10 lecho marino para producir electricidad, caracterizada esencialmente por un tubo cimentado sobre la roca del lecho marina con armadura y zapata hormigonadas, la altura del mismo sobrepasa el nivel de la pleamar y la del punto mas alto conseguido por una ola en la zona para evitar la inundacion del lugar o camara donde se aloja un 15 generador electrico y el conducto por el que discurre el cable que transporta a tierra o central electrica la electricidad producida por el generador. Dicho tubo lleva verticalmente colocadas por su exterior gufas que con altura suficiente permiten el desplazamiento vertical de otro tubo concentrico que soldado a una forma volumetrica 20 conforma la boya y por rodaduras sobre las gufas, ascendera o descendera segun su flotacion y la accion de la ola.

A su vez, en el documento ES 2 273 774 se reivindica un sistema de generacion de energfa a partir de las olas del mar, que comprende al menos un cuerpo flotante, un lastre y una cadena o 25 cable de conexion entre dicho lastre y dicho cuerpo flotante, y que ademas, comprende un dispositivo dispuesto en el interior de dicho cuerpo flotante para transformar el movimiento del cuerpo flotante en energfa neumatica o hidraulica, y medios de transmision de energfa hasta tierra firme o una estructura fija, caracterizado por el hecho de 30 que dicho dispositivo para la transformacion del movimiento

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comprende un dispositivo recuperador que permite la recuperacion de la cadena o cable a su posicion inicial, durante el movimiento de descenso de la ola, estando dicho dispositivo recuperador dispuesto en el interior de dicho cuerpo flotante.

En estos documentos vemos dispositivos de enorme complejidad, mucho volumen y altos costes que resultan ser ineficientes para las tareas que se desean desempenar. Los sistemas conocidos tampoco suelen caracterizarse por ser autonomos y transportables, a diferencia de la invencion que se propone.

Asf vemos, que hasta ahora no se conoda un generador que por sus novedosas caractensticas resuelva los inconvenientes mencionados anteriormente tanto en cuanto a los documentos citados como a otras invenciones o sistemas tradicionales que encontramos en el estado de la tecnica.

Tomando en consideracion los casos mencionados y analizados los argumentos conjugados, con la invencion que se propone en este documento se da lugar a un resultado final en el que se aportan aspectos diferenciadores significativos frente al estado de la tecnica actual, y donde se aportan una serie de avances en los elementos ya conocidos con sus ventajas correspondientes.

En particular:

- Se logra obtener energfa electrica a traves de forma eficaz gracias a la fuerza undimotriz y por medio de dos vfas, un piston dentro de un embolo, y por medio de una bomba que introduce agua en un acumulador.

- Aporta gran funcionalidad debido a su diseno.

- La presencia interior de los elementos favorece la ausencia de inconvenientes por corrosion.

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- Requiere un mantenimiento mmimo.

- Se huye de formatos de dimensiones desproporcionadas que complican los procesos y encarecen costes.

- Se dispone de un medio de generacion electrica amigable con el medio ambiente.

- El sistema funciona de forma autonoma y es transportable.

- Presenta todos los elementos necesarios para un funcionamiento correcto y para la obtencion eficaz de energfa.

- No requiere la instalacion de una infraestructura en el lecho marino ni conexiones a tierra de conductos hidraulicos ni otros productos que podnan suponer una contaminacion.

- Es una unidad transportable.

DESCRIPCION DE LA INVENCION

Asf, la presente invencion esta constituida a partir de los siguientes elementos:

Un cuerpo cilmdrico estanco con base semicircular, dividido en dos camaras huecas, una interior y la otra exterior, parcialmente hundido en el mar, que dispone de lastre en la base de la camara interior y que presenta en su centro un pendulo vertical de libre movimiento sujeto en la zona relativamente central con unos ejes que permiten el movimiento del pendulo en 360°, y en cuya zona superior se encuentra conectado por medio de anillas concentricas, radialmente y de forma horizontal, con una pluralidad de bielas conectadas, cada una de ellas a su vez en su extremo distal, con un cilindro dotado de un embolo.

La mencionada sujecion central sujeta al pendulo pero a la vez permite el movimiento hacia los lados por medio de estar constituida a partir de unas anillas concentricas y ejes radiales movibles. Este sistema de anillas concentricas y ejes radiales ya es 5 conocido en el estado de la tecnica, utilizado, por ejemplo, en los relojes de barcos, pero en ningun caso para boyas generadoras. El resultado final con esta sujecion central es como si se sostuviera un palo vertical por el centro del mismo, con la presion suficiente como para no soltarlo, pero a la vez permitiendo que se mueva 360°. El 10 sistema de sujecion presenta tres anillos: uno unido a la estructura exterior, otro intermedio, y otro interno que permite la transmision del movimiento.

En una realizacion, el embolo es un iman dentro de un cilindro bobinado que genera energfa estando conectado por medio de 15 cableado a un acumulador o batena que se encuentra dentro del cuerpo cilmdrico.

Debido a que la sujecion del pendulo se encuentra en la zona central, el movimiento del resto del embolo es completamente libre, de manera a que la parte superior del pendulo puede moverse hacia 20 cualquier lado, por ejemplo: hacia adelante o hacia atras, hacia el lado derecho o izquierdo, etc. Asf, como resultado de este movimiento, las bielas tambien se desplazan generando un efecto a su vez sobre los embolos tal como se describe en el parrafo anterior.

En otra realizacion, el cilindro presenta dos aberturas, por una 25 de ellas se absorbe agua de mar cuando el embolo retrocede y por la otra expulsa agua a presion hacia un acumulador hidraulico que es utilizado para impulsar una turbina, y esta a su vez a un generador convencional, estando todos estos elementos dentro del cuerpo cilmdrico.

Las aberturas estanan localizadas en el extremo exterior de los cilindros, es decir, en el extremo distal con respecto al centro del pendulo. Cuando el embolo retrocede, es decir, que se desplaza hacia el centro de la boya, absorbe agua, y cuando avanza hacia el 5 exterior de la boya, expulsa agua hacia un acumulador hidraulico. Hay que tener en cuenta que hay varios cilindros en la parte superior colocados radialmente. La estanqueidad de la boya no se ve afectada porque tenga conexiones de toma o expulsion de agua hacia el exterior.

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BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

Para una mejor comprension de esta memoria descriptiva se acompana un dibujo que a modo de ejemplo no limitativo, describe una realizacion preferida de la invencion:

15 Figura 1.- Corte en alzado de la invencion.

Figura 2.- Vista en alzado de un esquema que pretende ilustrar el libro movimiento del pendulo gracias a su sujecion central.

Figura 3.- Vista esquematica en alzado del interior de la boya en la que se pretende ilustrar el efecto del movimiento del pendulo 20 sobre los embolos.

Figura 4.- Vista en planta de los cilindros y embolos colocados radialmente en la parte superior de la boya.

Figura 5.- Vista en alzado de un esquema que pretende mostrar el movimiento de los embolos en funcion al movimiento del 25 pendulo y las tomas de agua tanto para la absorcion como para la expulsion a presion.

En dichas figuras se destacan los siguientes elementos numerados:

1. Cuerpo cilmdrico 30 2. Base semicircular

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3. Camara interior

4. Camara exterior

5. Mar

6. Lastre

7. Pendulo

8. Sujecion central

9. Anillas concentricas de conexion superior

10. Bielas

11. Cilindro

12. Embolo

13. Cableado

14. Acumulador o batena

15. Toma de absorcion de agua

16. Toma de expulsion a presion

REALIZACION PREFERIDA DE LA INVENCION

Una realizacion preferida de la invencion propuesta, se constituye a partir de los siguientes elementos: un cuerpo cilmdrico (1) estanco con base semicircular (2), dividido en dos camaras huecas, una interior (3) y la otra exterior (4), parcialmente hundido en el mar (5), que dispone de lastre (6) en la base de la camara interior y que presenta en su centro un pendulo vertical (7) de libre movimiento sujeto en la zona relativamente central (8) con unos ejes que permiten el movimiento del pendulo en 360°, y en cuya zona superior se encuentra conectado por medio de anillas concentricas

(9) , radialmente y de forma horizontal, con una pluralidad de bielas

(10) conectadas, cada una de ellas a su vez en su extremo distal, con un cilindro (11) dotado de un embolo (12). El embolo es un iman dentro de un cilindro bobinado que genera energfa estando conectado por medio de cableado (13) a un acumulador o batena (14) que se encuentra dentro del cuerpo cilmdrico.

Claims

ES 2 589 184 A2

REIVINDICACIONES

1. - GENERADOR UNDIMOTRIZ, caracterizado por estar constituido a partir de un cuerpo cilmdrico estanco con base semicircular, dividido en dos camaras huecas, una interior y la otra

5 exterior, parcialmente hundido en el mar, que dispone de lastre en la base de la camara interior y que presenta en su centro un pendulo vertical de libre movimiento sujeto en la zona relativamente central con unos ejes que permiten el movimiento del pendulo en 360°, y en cuya zona superior se encuentra conectado por medio de anillas

10 concentricas, radialmente y de forma horizontal, con una pluralidad de bielas conectadas, cada una de ellas a su vez en su extremo distal, con un cilindro dotado de un embolo.
2. - GENERADOR UNDIMOTRIZ, segun reivindicacion 1,

caracterizado por que el embolo es un iman dentro de un cilindro

15 bobinado que genera energfa estando conectado por medio de cableado a un acumulador o batena que se encuentra dentro del cuerpo cilmdrico.
3. - GENERADOR UNDIMOTRIZ, segun reivindicacion 1,

caracterizado por que el cilindro presenta dos aberturas, por una de

20 ellas se absorbe agua de mar cuando el embolo retrocede y por la otra expulsa agua a presion hacia un acumulador hidraulico que es utilizado para impulsar una turbina, y esta a su vez a un generador convencional, estando todos estos elementos dentro del cuerpo cilmdrico.

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