ES2678994A1 - Sistema y procedimiento captador de la energía de corrientes fluídicas - Google Patents

Sistema y procedimiento captador de la energía de corrientes fluídicas Download PDF

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ES2678994A1 ES201700136A ES201700136A ES2678994A1 ES 2678994 A1 ES2678994 A1 ES 2678994A1 ES 201700136 A ES201700136 A ES 201700136A ES 201700136 A ES201700136 A ES 201700136A ES 2678994 A1 ES2678994 A1 ES 2678994A1
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Abstract

El sistema y procedimiento captador de la energía de corrientes fluídicas, consiste en unas turbinas (12p) que tienen un extremo libre y el otro, o su eje, se sujeta al elemento mecánico a mover, o a un generador eléctrico (4). directamente o a través de un multiplicador de rpm. Estando los generadores sujetos mediante una barra (45) y una articulación o bisagra (46). a un collarín que gira y se apoya en un mástil (7), poste, etc. los cuales les permiten a las turbinas y generadores inclinarse vertical y horizontalmente y orientarse en la corriente de fluido y captar y aprovechar el flujo de dicha corriente, pero no girar alrededor de su eje. Las turbinas deben ser preferentemente axiales, con aletas periféricas, recibiendo el flujo de agua o aire paralelo a sus ejes y direccionándose automáticamente a modo de veletas. Los generadores pueden alimentar resistencias eléctricas.

Description

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Utilizar vientos y corrientes de agua de todos los sentidos y de baja y alta intensidad, obteniendo un reducido coste del Kw/h.
Utilizar turbinas que no requieren el uso de rigidos ni pesados ejes, cojinetes y soportes. Facilitando su rapida y facil implantation en casas aisladas.
Utilizar turbinas de una pieza o articuladas en serie que practicamente no tienen limite de longitud.
Poder usar generadores electricos de multiples pares de polos o con multiplicadores de rpm, o instalaciones con compresores de aire o bombas hidraulicas accionadas directamente por los ejes de las turbinas, cuyo flujo regulado acciona altemadores mediante motobombas.
Poder obtener electricidad, hidrogeno, elevation agua de pozos, almacenamiento de agua elevandola o del aire o en el mar en zonas profundas. No obstante al ser las corrientes de agua mas constantes no es necesario su almacenamiento, el gran problema de las renovables.
En cuanto a sencillez, coste, cantidad de energia que puede producir, precio del kW/h, lugares donde emplazarla, tiempo de utilization casi constante (en el mar y rios) evitando la necesidad de almacenar la energia, utilizar las corrientes de todos los sentidos sin necesidad de direccionamientos electromecanicos, su versatilidad, beneficio y cuidado del medioambiente, no tiene competencia, tanto en los de pequenas como en los de grandes dimensiones.
Problema a resolver.
La energia renovable aun no resulta lo suficientemente productiva para utilizarla en grandes cantidades, no suele ser constante y produce contamination medioambiental. Debido a su falta de continuidad necesita y su almacenamiento. Con el presente sistema se puede obtener mucha y constante energia del mar y rios, por lo cual no es tan necesario su almacenamiento y puede colocarse en zonas que no perjudica ni contamina el medioambiente, tanto electrica, audible como visualmente. En el aire permite obtener la energia de zonas altas.
El sistema y procedimiento captador de la energia de corrientes fluidicas de la invention, consiste en unas turbinas que tienen un extremo libre y el otro, o el de su eje, se sujeta al elemento mecanico a mover, a un generador electrico directamente o a traves de un multiplicador de rpm. Mediante una barra y una articulation o bisagra, o una pareja de eslabones, los generadores y tambien los elementos mecanicos a mover se sujetan a unos clavos, anclas, bloques de hormigon, bolsas de malla rellenas de piedras, postes, torres,
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barra (45), abisagrada con la articulacion (46) al collarin (6) del mastil (7), de modo que le permite girar horizontal y verticalmente pero no girar alrededor del eje de dicha barra.
La figura 4 muestra la cinta o banda torsionada (12h) sin eje, la cual tiene su extremo unido al eje del generador electrico (4). El generador esta unido mediante una pareja de eslabones (5) al collarin giratorio (6) sobre el mastil (7), de modo que le permite inclinarse horizontal y verticalmente pero no girar alrededor del eje de dicha barra, tan solo el pequeno giro que le permiten los eslabones.
La figura 5 muestra la turbina (lm) con la aleta helicoidal (2m). La cual se hincha o infla con el flujo de la corriente de agua o aire, para lo cual porta una boca con un aro (28), el cual se sujeta al eje del generador (4) con los cordones (29). El generador esta sujeto y gira horizontalmente respecto al mastil (7) con el collarin (6). Este sistema de inflado es valido para todos los dispositivos utilizados en la presente memoria. Puede anadirse un enrejado para evitar la entrada de productos solidos, o colocarse el enrejado en forma de capuchon cubriendo toda la zona piramidal abarcada por los cordones.
La figura 6 muestra una turbina hueca (12r) que puede ser un flotador en el agua o un globo lleno de helio en el aire, que ademas puede actuar como cometa, de modo que una vez se ha elevado se mantiene por la accion del viento. Hace girar al eje del generador (4) y esta sujeta al suelo mediante el cable (26) y el clavo (23). Tiene la ventaja, como todas las eolicas de este tipo, de poder elevarse y aprovechar las grandes corrientes de aire existentes en altura. Se debe de derivar electricamente el cable o cuerda a tierra para evitar descargas estaticas o de los rayos.
La figura 7 muestra una turbina hueca (lc) con su aleta (2c) que puede ser un flotador en el agua o un globo en el aire, que ademas puede actuar como cometa, de modo que una vez se ha elevado se mantiene por la accion del viento. Gira el eje del generador (4) y esta sujeta a! suelo mediante el cable (26) y el clavo (23). Tiene la ventaja, de utilizarse como eolica, de poder elevarse y aprovechar las grandes corrientes de aire existentes en altura. El cable o cuerda muestra la inclination que puede tomar en funcion de la corriente del fluido y de su flotabilidad. Se debe de derivar el cable o cuerda a tierra para evitar descargas estaticas o de los rayos.
La figura 8 muestra unas turbinas axiales helicoidales, la superior (lc) sobre un eje hueco (3c) con la aleta helicoidal (2c). La inferior (lb) sobre un eje compacto (3b) y la aleta helicoidal (2b). Pueden ser flexibles y formadas por varios tramos articulados longitudinalmente, sus ejes se orientan en la direction de la corriente de agua a modo de veletas y se sujetan y accionan generadores electricos (4) sujetos al mastil (7) mediante los
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BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS.
La figura 1 muestra una vista esquematizada, parcial y lateral de una turbina tipo aleta helicoidal, generador y un modo de sujecion del sistema de la invencion.
La figura la muestra una vista esquematizada, parcial y lateral de una variante de turbina y de aleta helicoidal y en espiral, generador y un modo de sujecion.
La figura 2 muestra una vista esquematizada, parcial y lateral de una variante de turbina y de aleta helicoidal y en espiral, generador y un modo de sujecion.
La figura 3 muestra una vista esquematizada, parcial y lateral de una variante de turbina de tipo muelle helicoidal, y un modo de sujecion.
La figura 3a muestra una vista esquematizada, parcial y lateral de una variante de turbina de tipo muelle helicoidal y en espiral, y un modo de sujecion.
La figura 3b muestra una vista esquematizada, parcial y lateral de una variante de turbina de tipo muelle helicoidal y en espiral, y un modo de sujecion.
La figura 4 muestra una vista esquematizada, parcial y lateral de una variante de turbina de tipo cinta o banda torsionada, y un modo de sujecion.
La figura 5 muestra una vista esquematizada y lateral de una variante de turbina cuyo eje o tambor esta formado por una Iona o malla muy tupida.
La figura 6 muestra una vista esquematizada y lateral de una variante de turbina helicoidal utilizada en el aire a gran altura.
La figura 7 muestra una vista esquematizada y lateral de una variante de turbina con un aleta helicoidal, utilizada en el aire a gran altura.
Las figuras 8 a la 13 muestran vistan esquematizadas, laterales y parciales de variantes de turbinas con el sistema captador de la invencion.
La figura 14 muestra una vista esquematizada y lateral de una variante de turbina con parejas de aletas triangulares inclinadas.
La figura 14a muestra una vista esquematizada y en perspectiva de una variante de turbina con parejas de aletas triangulares sujetas de sus vertices con cables.
La figura 15 muestra una vista lateral y parcial de una variante de turbina formada por dos aletas inclinadas a ambos lados del eje.
La figura 15a muestra una vista en planta de la turbina de la figura 15.
Las figuras 16 y 16a muestran vistas esquematizadas de un campo de turbinas del sistema de la invencion.
Las figuras 17 y 18 muestran vistas esquematizadas y parciales de dos turbinas con las aletas helicoidales de distinto paso y numero de aletas.
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La figura 19 muestra una vista esquematizada de una turbina formada por varias etapas o ruedas de paletas.
La figura 20 muestra una vista esquematizada y parcialmente seccionada de un generador electrico y su cubierta.
La figura 21 muestra una vista esquematizada, en perspectiva parcialmente seccionada de una variante de generador y su cubierta.
DESCRIPCION MAS DETALLADA DE UNA FORMA DE REALIZACION DE LA INVENCION
La figura 1 muestra una forma de realizacion de la invencion, con una turbina formada por una sola aleta helicoidal y sin eje (12p), la cual tiene su extremo unido al eje del generador electrico (4). El generador esta unido mediante la barra (45), abisagrada con la articulacion (46) al collarin (6) del mastil (7), de modo que le permite girar horizontal y verticalmente pero no girar alrededor del eje de dicha barra. Esta aleta tambien puede ser hueca.
La figura la muestra una turbina formada por una sola aleta helicoidal y sin eje (12q), la cual tiene su extremo unido al eje del generador electrico (4) y este mediante una pareja de eslabones (5) al collarin (6) del mastil (7) que le permite girar vertical y horizontalmente y solo permite un ligera torsion.. La turbina es similar a la de la figura 2, pero con mas vueltas o etapas.
La figura 2 muestra una turbina formada por una sola aleta y sin eje, helicoidal y en espiral (12n), la cual tiene su extremo unido al eje del generador electrico (4). El generador esta unido mediante la barra (45), abisagrada con la articulacion (46) al collarin del mastil (7), de modo que le permite girar horizontal y verticalmente pero no girar alrededor del eje de dicha barra.
La figura 3 muestra la turbina formada por un muelle helicoidal (12r), el cual tiene su extremo unido al eje del generador electrico (4). El generador esta unido mediante la barra (45), abisagrada con la articulacion (46) al collarin (6) del mastil (7), de modo que le permite girar horizontal y verticalmente pero no girar alrededor del eje de dicha barra.
La figura 3a muestra la turbina formada por un muelle helicoidal (12s), el cual tiene su extremo unido al eje del generador electrico (4). El generador esta unido mediante la barra (45), abisagrada con la articulacion (46) al collarin (6) del mastil (7), de modo que le permite girar horizontal y verticalmente pero no girar alrededor del eje de dicha barra.
La figura 3b muestra la turbina formada por un muelle helicoidal (12t), el cual tiene su extremo unido al eje del generador electrico (4). El generador esta unido mediante la
imagen1
OHCIMA SSPANOLA DE PATENTES Y MARCAS
l 1 FEB. 2017
E N T Rh PA
SISTEMA Y PROCEDIMIENTO
CORRIENTES FLUIDICAS.
P 2 0 1 7 00136
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CAPTADOR DE LA ENERGIA DE
CAMPO DE LA INVENCION.- En mini y megasistemas captadores eolicos y maritime* fluviales, que generan gran cantidad de electricidad y para viviendas, agricultura, 5 desalacion del agua del mar, elevacion del agua, realimentacion de la corriente a la red electrica, obtencion de hidrogeno por electrolisis del agua y almacenamiento de aire a presion en bolsas en el mar a gran profundidad. En muchos casos, cuando la energia obtenida es casi constante, como ocurre con algunas corrientes marinas o rios se puede eliminar la necesidad o el problema actual de tener que almacenar la energia obtenida.
10 ESTADO DE LA TECNICA.- Los sistemas de energia de las corrientes de agua en
el mar actuales necesitan altas tecnologias y altos costos para conseguir altos rendimientos. Son dificiles de controlar, complejos, se necesita direccionarlos hacia las corrientes. Respecto a los sistemas eolicos necesitan altas tecnologias, altos costos, colocacion a elevadas alturas y grandes vientos para conseguir altos rendimientos, dependiendo de 15 condiciones de viento dificiles de encontrar. Son dificiles de controlar, complejos, se necesita direccionarlos hacia el viento, contaminan visualmente el paisaje, producen distorsiones radioelectricas y matan las aves. Resultando la energia mas cara que con los sistemas convencionales. La presente invencion elimina dichos inconvenientes aportando un sistema sencillo, util y economico, usando turbinas axiales de palas, helicoidales y 20 similares. Puede considerarse continuation de la patente P201600696.
DESCRIPCION DE LA INVENCION
Obietivo de la invencion v ventaias.
Proporcionar una fuente de energia elevada sin la necesidad de colocar las turbinas en grandes corrientes de agua o en el aire a gran altura.
25 Obtener energia de las corrientes marinas, las cuales a diferencia de la energia solar
y la eolica suelen ser mas constantes y no tener grandes periodos de calma. En especial cuando son generadas como consecuencia del desplazamiento de grandes masas de agua. Como la Corriente del Golfo o la de Kuroshio, en estrechos, cabos y alrededor de muchas islas, donde gran cantidad de agua debe pasar de una zona a otra. Ademas para el mismo 30 volumen de fluido desplazado el agua es unas 832 veces mas densa que el aire.
Aportar un sistema sencillo y de gran rendimiento, con poco mantenimiento, que no contamina, no produce ruidos, vibraciones, interferencias radioelectricas, ni contamination visual en el caso del mar, ni perjudica a la fauna.
Permite usar captadores de grandes dimensiones.
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eslabones (5) y el collarin (6). Las aletas giratorias (2c y 2b) facilitan el movimiento del captador. Una luz estroboscopica (9) en el extremo del mastil avisa de su presencia. En este caso las aletas y los ejes tienen unas dimensiones constantes a lo largo de los mismos.
La figura 9 muestra dos turbinas axiales helicoidales (1 y la) cuyo eje hueco, el (3) troncoconico y el (3a) cilindrico, les da flotabilidad, pueden flotar o permanecer sumergidas, pueden ser flexibles y formadas por varios tramos articulados longitudinalmente, sujetas mediante unos eslabones (5), su eje se orienta en la direccion del viento a modo de veleta y acciona un generador electrico (4), compresor de aire o bomba hidraulica. Se fijan al suelo la superior mediante el clavo (23) y la inferior con el bloque de hormigon (8a) en el fondo del mar, unas aletas helicoidales giratorias (2 y 2a), que pueden ser flexibles producen el movimiento del captador. Aprovechan tanto la energia eolica como las corrientes de agua. Ambas aletas aumentan sus dimensiones hacia el extremo suelto. Cambiando la densidad de sus elementos se pueden utilizar en el aire. La turbina inferior muestra como se aplican las fuerzas, direccion e inclinacion, en funcion de la diferencia L-W (fuerza de sustentacion menos el empuje hacia arriba igual al peso del volumen de fluido en el que esta inmersa. Siendo FW la fuerza del viento. Y dando como resultado la fuerza R y con la inclinacion mostrada por la misma.
La figura 10 muestra la turbina helicoidal (Id) de eje troncoconico hueco (3d) con dimensiones en aumento del eje y de la aleta (2d) hacia el extremo libre. El extremo de sujecion se une al eje del generador (4) y el generador con los eslabones (5) a una boya (32d) que esta soportada mediante la cadena (13d) anclada en el fondo del mar o rio.
La figura 11 muestra multiples turbinas (lb) sujetas de uno de sus extremos, o ejes, a los generadores (4) y estos a su vez mediante los eslabones (5) a una cadena (11) soportada por los extremos superiores de dos mastiles (7 y 7a). Sus ejes (3b) no son huecos y las aletas (2b) son de dimensiones constantes. Unas luces estroboscopicas (9) en el extremo de los mastiles avisa de su presencia
La figura 12 muestra una turbina axial helicoidal (la) que puede flotar o permanecer sumergida mediante la boya (32). Puede ser flexible y estar formada por varios tramos articulados longitudinalmente, su eje (3a) se orienta en la direccion de la corriente de agua a modo de veleta y se sujeta y acciona a un generador electrico (4), los eslabones (5) al bloque de hormigon (8). La aleta giratoria (2a) facilita el movimiento del captador. El eje (3a) de la turbina esta hueco y proporciona un alto grado de flotation. En este caso la boya incrementa el grado de flotabilidad de la turbina. La aleta aumenta sus dimensiones hacia el extremo opuesto al sujetado al bloque de hormigon.
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La figura 13 muestra la turbina helicoidal (la) sujeta al eje del generador electrico (4) el cual esta sujeto al cable (13) que puede ser una cadena, sujeta por un extremo (15) a un acantilado (14) y el otro a un bloque de hormigon (8a) en el fondo del mar. La turbina tiene un eje hueco y flotador (3a) y una aleta helicoidal a su alrededor (2a).
La figura 14 muestra la turbina (50) con parejas de aletas triangulares inclinadas (51), su eje (52). El generador esta unido mediante la barra (45) al collarin (6) sobre el mastil (7).
La figura 14a muestra la turbina (53) con parejas de aletas triangulares (54) sujetas de sus vertices con cables. Gira alrededor de su eje (55).
La figura 15 muestra la turbina (60) formada por dos aletas inclinadas (61) una a cada lado del eje del giro (62) representado por la linea de trazos. Aqui se muestran las inclinaciones de ambas respecto a la corriente fluidica. Estan sujetas por la pieza en forma de manivela (63 y 63a) una en cada extremo. La (63a) se une mediante cables o cordones al generador o al mastil.
La figura 15a muestra la turbina (60) formada por dos aletas inclinadas (61) una a cada lado del eje del giro (62). Estan sujetas por la pieza en forma de manivela (63 y 63a) una en cada extremo. Una de ellas se une mediante cables o cordones al generador o al mastil.
La figura 16 muestra un campo o granja mantima o terrestre con multiples turbinas helicoidales (lb) fijadas al fondo del mar o al suelo mediante los bloques de hormigon (8). La flecha indica la direccion del fluido, que en este caso es el mismo para todas las turbinas.
La figura 16a muestra un campo o granja mantima o terrestre con multiples turbinas helicoidales (lb) fijadas al fondo mediante los cables (13s) colocados entre dos puntos (8b y 8c). La flecha indica la direccion del fluido, que en este caso es el mismo para todas las turbinas. Los cables pueden ser los mismos que recogen la corriente electrica, debiendo interconectarse entre ellos para facilitar este cometido y eliminar parte del cableado.
La figura 17 muestra la turbina (lb) con una aleta helicoidal (2b) de dimensiones constantes, sujeta a un bloque de cemento (8), que acciona el generador (4) y esta unida a otras turbinas en serie mediante la articulacion o argollas (22).
La figura 18 muestra la turbina (lh) con dos aletas helicoidales (2b), sujeta a un bloque de cemento (8), que acciona el generador (4).
La figura 19 muestra la turbina (lp) constituida por multiples etapas o ruedas de
paletas, sujeta a un bloque de cemento (8), que acciona el generador (4) y esta unida a otras turbinas con la articulacidn (22), siendo (28) la lfnea de union de las distintas etapas o ruedas de paletas.
La figura 20 muestra el generador (4), sujeto mediante los eslabones (5) a un punto fijo, en el interior de la carcasa (20), cuyo rotor (27) y eje (18) gira soportado por los cojinetes de rodillos (19) y mediante la cadena (5g) que estaria unida a una turbina, siendo (24) el estator del generador. No se muestran los sellos o juntas que mantienen hermeticos los elementos intemos del generador. El multiplicador de rpm es opcional, se usa para turbinas de muy bajas revoluciones.
La figura 21 muestra el generador (4), sujeto mediante los eslabones (5) a un punto fijo, en el interior de la carcasa (20), cuyo eje (18) gira soportado por los cojinetes de rodillos (19) y mediante la cadena (5g) que estaria unida a una turbina. Es similar al de la figura 20.
Los dibujos reflejan turbinas, las cuales con cambiar el fluido utilizado y por supuesto sus densidades son validas para ser usadas con el agua y con el aire.
En todos los casos se relacionan con buques o cetaceos para hacer ostensibles sus medidas relativas. La flecha de trazo grueso muestra el sentido de la corriente fluidica.
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farolas, edificios, monticulos, acantilados, boyas o flotadores, o a un cable o cadena soportados entre dos puntos de los mencionados anteriormente, los cuales les permiten a las turbinas girar, orientarse en la corriente de fluido y captar y aprovechar el flujo de dicha corriente. A los generadores solo se les permite inclinarse horizontal o verticalmente pero no a girar alrededor de su eje.
Las turbinas tambien se pueden sujetar a un punto fijo: Mastil, bloque de hormigon, etc. a traves de una union cardan o rotula. En este caso el generador se fija al punto fijo y su eje se conecta al extremo giratorio de la turbina mediante una pareja de engranajes.
Como elementos mecanicos se usan motobombas para elevar agua o accionar generadores electricos, o se puede almacenar el aire a presion en el mar a gran profundidad.
Las turbinas deben ser preferentemente axiales, recibiendo el flujo de agua o aire paralelo a sus ejes y direccionandose automaticamente a modo de veletas, pero pueden tener una inclinacion respecto a la horizontal, que depende de la diferencia entre el peso de las turbinas, incluyendo la instalacion contigua, generador, y el peso del fluido que desaloja. Cuando ambos factores son iguales se mantienen horizontales. Puede utilizarse cualquier tipo de turbina, con o sin eje, en especial las que estan prolongadas longitudinalmente y con las palas o alabes inclinados, torsionados o dispuestos helicoidalmente. Para incrementar la estabilidad de las mismas se hace, aunque con perfiles aerodinamicos, que las dimensiones de las turbinas, sus ejes y/o sus aletas sean mayores en o hacia el extremo libre, o no sujeto, de las mismas.
Las turbinas pueden consistir exclusivamente en las aletas helicoidales de las turbinas, en unos muelles o en unas bandas o cintas torsionadas, es decir sin el eje. Que tambien pueden ser huecas
Una variante de turbina axial (50, 53 y 60) utiliza, con o sin eje, dos (o mas) aletas inclinadas (51, 54 o 61) que pueden ser simetricas entre si, que crean un par de giro alrededor de dicho eje.
En el agua algunas turbinas pueden estar formadas por una Iona o malla muy tupida que soporta las aletas.
Con las turbinas inclinadas respecto a la corriente del fluido el rendimiento puede ser incluso mayor ya que la section de la superficie afectada es mucho mayor que con la corriente frontal. No obstante, las turbinas cuando reciben la corriente paralela al eje, al no estar carenadas por un tubo el rendimiento es muy alto y aumenta o se multiplica con la longitud de la misma.
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Se puede aplicar el giro de varias de estas turbinas a un eje soportado y conducido
por el interior de un mastil, eje que puede accionar una bomba y sacar agua de los pozos.
Las turbinas pueden tener el extremo libre unido a un globo o a un flotador.
Las turbinas pueden tener sus ejes, palas o alabes macizos o huecos y actuar 5 parcialmente como globos o flotadores. En todos los casos la turbina, cables, cadenas, generadores o barras de sujecion pueden tener una densidad igual o similar a la del medio en que se mueven.
Las turbinas, ejes, aletas o alabes huecos y flexibles de Iona, plastico o malla muy tupida actuan como bolsas y pueden mantenerse inflados con la corriente de aire o agua en 10 la que estan inmersos. Para ello el extremo de la turbina que esta sujeto porta una boca de entrada del fluido delimitada con un aro, el cual se sujeta al rotor del generador mediante unos cordones.
Las turbinas se pueden colocar de forma ordenada, en hileras y columnas, de forma que puedan utilizar instalaciones electricas o de agua comunes y una gran superficie.
15 Los alabes o palas de las turbinas pueden ser rigidos o flexibles. Inclinandose los
flexibles y reduciendo su superficie de impacto con el aumento de la velocidad del fluido.
En algunos casos las longitudes de las turbinas pueden ser algo mayor que la profundidad del agua. De este modo cuando estan ancladas en el fondo se pueden girar y elevar para su reparacion o mantenimiento. Puede ser necesario variar el grado de 20 flotacion con un telemando para realizar su salida al exterior para mantenimiento. Usando para ello una camara de aire, que se expansiona para ascenso y se comprime para descenso.
Las turbinas se pueden colocar semisumergidas en el agua aprovechando simultaneamente la accion del agua y del viento.
En el mar para transportar la corriente se puede utilizar un solo cable conductor, el 25 positivo o de la fase si es altema y el otro para el negativo, masa o tierra utilizando el agua que es conductora.
En los captadores de energia eolica, los globos y las turbinas, sus ejes o elementos huecos pueden rellenarse de helio.
Las turbinas pueden portar un eje cilindrico hueco que hace de flotador total o 30 parcial, pudiendo no ser necesario, en este caso, el uso de flotadores.
En el mar las turbinas pueden portar un cabo o cuerda flotante, que se usa para elevar el sistema para reparacion o mantenimiento. Se le aplica un color determinado como distintivo.
En tierra y en el agua cuando se utilizan postes o boyas que sobresalen se les
5
aplican luces rojas o ambar estroboscopicas, preferentemente de diodos LED, la alimentacion se puede realizar con la generada con el propio sistema.
En especial en los eolicos de gran altura se puede usar, en vez del cable de sujecion, una o multiples turbinas en serie. Que siendo flexibles podria ser una unica turbina.
5 Las turbinas de pequenas dimensiones suelen ir muy revolucionadas y no necesitan
muitiplicadores. Cuando sea posible la energia mecanica obtenida se puede utilizar para elevar o bombear agua en tierra donde se almacena a gran altura, posteriormente se acciona una motobomba que impulsa un generador electrico.
El extremo de las turbinas puede estar unido al eje del generador electrico o al 10 punto de soporte mediante una union cardan o rotula. En este ultimo caso el generador se sujeta al punto de soporte y se le aplica el movimiento del captador mediante un par de engranajes. En el primer caso el generador se sujeta a un punto de soporte mediante una barra y una articulacion y un collarin que les permite inclinarse vertical y horizontalmente pero no girar alrededor de su eje. Esto se consigue igualmente con una pareja de 15 eslabones.
Unas aletas radiales pueden ayudar a evitar oscilaciones debidas a turbulencias o vientos racheados.
Los generadores pueden alimentar resistencias electricas calefactoras. Resultando un sistema sencillo y muy economico.
20 Un sistema de control, aviso y seguridad informa del estado de cada uno de los
sistemas.
Se pueden utilizar materiales inoxidables a base de acero, cine, plastico, hormigon y similares. El plastico puede reforzarse con grafeno y fibras sinteticas muy resistentes, de kevlar, vidrio, carbono, etc.
25 Funcionamiento: Se iguala el peso de la turbina y partes moviles, con el empuje
hacia arriba del agua o aire que desaloja, de este modo la turbina queda dispuesta horizontalmente, excepto cuando la corriente de agua o aire tenga cierta inclination vertical. No obstante si queremos que esta quede inclinada hacia arriba por tener sus soportes en el suelo, o inclinada hacia abajo por tenerlos en la zona alta del agua, se debera 30 variar el peso de la turbina para conseguirlo. Se pueden utilizar turbinas mas o menos pesadas que el fluido, con lo cual quedaran inclinadas pero su rendimiento sigue siendo muy alto. Esto puede ser necesario para evitar entorpecer la navegacion de barcos o aviones, etc. En el aire las turbinas ademas de ser huecas y llenas de helio pueden ser de espuma de polimeros plasticos, poliuretano con una cubierta resistente.

Claims (25)

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REIVINDICACIONES
1. Sistema captador de la energia de corrientes fluidicas, utilizando turbinas axiales que tienen una densidad entre el 70% y el 130% de la del fluido en que se mueve, que se colocan sujetas de uno de sus extremos, direccionandose automaticamente con el flujo de
5 las corrientes de agua o de aire a modo de veletas, que comprende:
a) Unas turbinas axiales que tienen un extremo o su eje libre y el otro se sujeta al elemento mecanico a mover, o a un generador electrico;
b) Unos elementos mecanicos, dispositivos o generadores electricos a los que se les aplica el movimiento de las turbinas;
10 c) Unos medios de sujecion, soporte o anclaje a los que se sujetan dichas turbinas;
y
d) Unos dispositivos de control, aviso y seguridad.
2. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque las turbinas axiales son unas aletas helicoidales (12p) y no tienen eje.
15 3. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque las turbinas axiales son unas aletas
helicoidales y las turbinas tienen eje.
4. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque las turbinas axiales son unos muelles helicoidales (12r).
5. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque las turbinas axiales son unas cintas 20 o bandas torsionadas (12h).
6. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque las turbinas axiales son de paletas radiales.
7. Sistema segun reivindicacion 6, caracterizado porque las turbinas de paletas radiales constan de varias ruedas de alabes o paletas.
25 8. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque las turbinas (50) estan formadas
por parejas de aletas triangulares inclinadas (51) distribuidas alrededor de su eje de giro (52).
9. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque las turbinas (53) estan formadas por parejas de aletas triangulares inclinadas (54) distribuidas alrededor de su eje de giro
30 (55) y sujetas de sus vertices con cables (56).
10. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque las turbinas (60) estan formadas por dos aletas inclinadas (61) una a cada lado del eje del giro (62), estando sujetas entre dos piezas en forma de manivela (63 y 63a) una en cada extremo, una de ellas se une mediante cables o cordones al generador o a un elemento metalico.
11. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque el eje de las turbinas es macizo.
12. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque el eje de las turbinas es hueco y esta lleno de helio.
13. Sistema segun reivindicacion 12, caracterizado porque el eje de las turbinas esta lleno 5 de espuma de polimeros plasticos, poliuretano, polietileno, recubiertos con una capa
protectora y resistente.
14. Sistema segun reivindicacion 2 a la 6, caracterizado porque las aletas, alabes o paletas de las turbinas son flexibles.
15. Sistema segun reivindicacion 2 a la 6, caracterizado porque las aletas, alabes o paletas 10 de las turbinas son rigidos.
16. Sistema segun reivindicacion 3 a la 6, caracterizado porque las aletas, paletas o ejes de las turbinas tienen sus dimensiones en aumento hacia el extremo suelto o libre de dichas turbinas.
17. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque las turbinas se colocan de forma 15 ordenada, en hileras y columnas.
18. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque las turbinas tienen el extremo libre unido a un globo o a un flotador.
19. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque como elementos mecanicos se usan motobombas para elevar agua.
20 20. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque los medios de anclaje son clavos,
anclas, bloques de hormigon, bolsas de malla rellenas de piedras, postes, torres, farolas, edificios, monticulos, acantilados, boyas o flotadores, o un cable o cadena soportados entre dos puntos de los mencionados anteriormente, los cuales les permiten a las turbinas girar y orientarse en la corriente de fluido.
25 21. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque como dispositivos de aviso o
seguridad se utilizan postes que sobresalen del agua o boyas, y se les aplican luces rojas o am bar estroboscopicas, preferentemente de diodos LED.
22. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque como medios de trasporte de la energia se utiliza un cable conductor para llevar la corriente del positivo, o de la fase si es
30 corriente altema, y para el negativo o masa se usa el agua que es conductora.
23. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque se aplican multiplicadores de rpm entre la turbina y los generadores o se utilizan generadores de multiples pares de polos.
24. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque las turbinas estan formadas por multiples turbinas en serie o una de gran longitud.
14
25. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque se utilizan materiales inoxidables a base de acero, cine, hormigon, plastico y similares.
26. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque el movimiento giratorio se aplica a los generadores electricos a los que estan unidas o a traves de unos multiplicadores de
5 rpm.
27. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque las turbinas sus ejes, aletas o alabes son huecos y flexibles y se mantiene inflados con la corriente de aire o agua en la que estan inmersos, para lo cual el extremo de la turbina, que esta sujeto, porta una boca de entrada del fluido delimitada con un aro (28), el cual se sujeta al cable o al rotor del
10 generador mediante unos cordones (29). -
28. Sistema segun reivindicacion 14, caracterizado porque las aletas o alabes de las turbinas flexibles se inclinan y reducen su superficie de impacto con el aumento de la velocidad del viento o del agua.
29. Sistema segun reivindicacion 1, caracterizado porque la energia de los generadores 15 electricos se aplica a unas resistencias electricas calefactoras.
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