ES2678994B1 - 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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    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema y procedimiento captador de la energía de corrientes fluídicas.
Campo de la invención
En mini y megasistemas captadores eólicos y marítimo-fluviales, que generan gran cantidad de electricidad y para viviendas, agricultura, desalación del agua del mar, elevación del agua, realimentación de la corriente a la red eléctrica, obtención de hidrógeno por electrolisis del agua y almacenamiento de aire a presión en bolsas en el mar a gran profundidad. En muchos casos, cuando la energía obtenida es casi constante, como ocurre con algunas corrientes marinas o ríos se puede eliminar la necesidad o el problema actual de tener que almacenar la energía obtenida.
Estado de la técnica
Los sistemas de energía de las corrientes de agua en el mar actuales necesitan altas tecnologías y altos costos para conseguir altos rendimientos. Son difíciles de controlar, complejos, se necesita direccionarlos hacia las corrientes. Respecto a los sistemas eólicos necesitan altas tecnologías, altos costos, colocación a elevadas alturas y grandes vientos para conseguir altos rendimientos, dependiendo de condiciones de viento difíciles de encontrar. Son difíciles de controlar, complejos, se necesita direccionarlos hacia el viento, contaminan visualmente el paisaje, producen distorsiones radioeléctricas y matan las aves. Resultando la energía más cara que con los sistemas convencionales. La presente invención elimina dichos inconvenientes aportando un sistema sencillo, útil y económico, usando turbinas axiales de palas, helicoidales y similares. Puede considerarse continuación de la patente P201600696.
Descripción de la invención
Objetivo de la invención y ventajas
Proporcionar una fuente de energía elevada sin la necesidad de colocar las turbinas en grandes corrientes de agua o en el aire a gran altura.
Obtener energía de las corrientes marinas, las cuales a diferencia de la energía solar y la eólica suelen ser más 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. Además, para el mismo volumen de fluido desplazado el agua es unas 832 veces más densa que el aire.
Aportar un sistema sencillo y de gran rendimiento, con poco mantenimiento, que no contamina, no produce ruidos, vibraciones, interferencias radioeléctricas, ni contaminación visual en el caso del mar, ni perjudica a la fauna.
Permite usar captadores de grandes dimensiones.
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 rígidos ni pesados ejes, cojinetes y soportes. Facilitando su rápida y fácil implantación en casas aisladas.
Utilizar turbinas de una pieza o articuladas en serie que prácticamente no tienen límite de longitud.
Poder usar generadores eléctricos de múltiples pares de polos o con multiplicadores de rpm, o instalaciones con compresores de aire o bombas hidráulicas accionadas directamente por los ejes de las turbinas, cuyo flujo regulado acciona alternadores mediante motobombas.
Poder obtener electricidad, hidrógeno, elevación de agua de pozos, almacenamiento de agua elevándola o del aire o en el mar en zonas profundas. No obstante, al ser las corrientes de agua más 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 utilización casi constante (en el mar y ríos) evitando la necesidad de almacenar la energía, utilizar las corrientes de todos los sentidos sin necesidad de direccionamientos electromecánicos, su versatilidad, beneficio y cuidado del medioambiente, no tiene competencia, tanto en los de pequeñas como en los de grandes dimensiones.
Problema a resolver
La energía renovable aún no resulta lo suficientemente productiva para utilizarla en grandes cantidades, no suele ser constante y produce contaminación medioambiental.
Debido a su falta de continuidad necesaria y su almacenamiento. Con el presente sistema se puede obtener mucha y constante energía del mar y ríos, por lo cual no es tan necesario su almacenamiento y puede colocarse en zonas que no perjudica ni contamina el medioambiente, tanto eléctrica, audible como visualmente. En el aire permite obtener la energía de zonas altas.
El sistema y procedimiento captador de la energía de corrientes fluídicas de la invención, consiste en unas turbinas que tienen un extremo libre y el otro, o el de su eje, se sujeta al elemento mecánico a mover, a un generador eléctrico directamente o a través de un multiplicador de rpm. Mediante una barra y una articulación o bisagra, o una pareja de eslabones, los generadores y también los elementos mecánicos a mover se sujetan a unos clavos, anclas, bloques de hormigón, bolsas de malla rellenas de piedras, postes, torres, farolas, edificios, montículos, 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 sólo se les permite inclinarse horizontal o verticalmente pero no a girar alrededor de su eje.
Las turbinas también se pueden sujetar a un punto fijo: Mástil, bloque de hormigón, etc. a través de una unión cardán o rótula. 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 mecánicos se usan motobombas para elevar agua o accionar generadores eléctricos, o se puede almacenar el aire a presión en el mar a gran profundidad.
Las turbinas deben ser preferentemente axiales, recibiendo el flujo de agua o aire paralelo a sus ejes y direccionándose automáticamente a modo de veletas, pero pueden tener una inclinación respecto a la horizontal, que depende de la diferencia entre el peso de las turbinas, incluyendo la instalación 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 están prolongadas longitudinalmente y con las palas o álabes inclinados, torsionados o dispuestos helicoidalmente. Para incrementar la estabilidad de las mismas se hace, aunque con perfiles aerodinámicos, 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 también pueden ser huecas.
Una variante de turbina axial (50, 53 y 60) utiliza, con o sin eje, dos (o más) aletas inclinadas (51, 54 o 61) que pueden ser simétricas entre sí, que crean un par de giro alrededor de dicho eje.
En el agua algunas turbinas pueden estar formadas por una lona 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 sección 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.
Se puede aplicar el giro de varias de estas turbinas a un eje soportado y conducido por el interior de un mástil, 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 álabes macizos o huecos y actuar parcialmente como globos o flotadores. En todos los casos la turbina, cables, cadenas, generadores o barras de sujeción pueden tener una densidad igual o similar a la del medio en que se mueven.
Las turbinas, ejes, aletas o álabes huecos y flexibles de lona, plástico o malla muy tupida actúan como bolsas y pueden mantenerse inflados con la corriente de aire o agua en la que están inmersos. Para ello el extremo de la turbina que está 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 eléctricas o de agua comunes y una gran superficie.
Los álabes o palas de las turbinas pueden ser rígidos o flexibles. Inclinándose 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 están ancladas en el fondo se pueden girar y elevar para su reparación o mantenimiento. Puede ser necesario variar el grado de flotación con un telemando para realizar su salida al exterior para mantenimiento. Usando para ello una cámara de aire, que se expansiona para el ascenso y se comprime para el descenso.
Las turbinas se pueden colocar semisumergidas en el agua aprovechando simultáneamente la acción del agua y del viento.
En el mar, para transportar la corriente se puede utilizar un sólo cable conductor, el positivo o de la fase si es alterna y el otro para el negativo, masa o tierra utilizando el agua que es conductora.
En los captadores de energía eólica, los globos y las turbinas, sus ejes o elementos huecos pueden rellenarse de helio.
Las turbinas pueden portar un eje cilíndrico hueco que hace de flotador total o parcial, pudiendo no ser necesario, en este caso, el use de flotadores.
En el mar, las turbinas pueden portar un cabo o cuerda flotante, que se usa para elevar el sistema para reparación 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 aplican luces rojas o ámbar estroboscópicas, preferentemente de diodos LED, la alimentación se puede realizar con la generada con el propio sistema.
En especial, en los eólicos de gran altura se puede usar, en vez del cable de sujeción, una o múltiples turbinas en serie. Que siendo flexibles podría ser una única turbina.
Las turbinas de pequeñas dimensiones suelen ir muy revolucionadas y no necesitan multiplicadores. Cuando sea posible la energía mecánica 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 eléctrico.
El extremo de las turbinas puede estar unido al eje del generador eléctrico o al punto de soporte mediante una unión cardán o rotula. En este último 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 articulación y un collarín que les permite inclinarse vertical y horizontalmente pero no girar alrededor de su eje. Esto se consigue igualmente con una pareja de eslabones.
Unas aletas radiales pueden ayudar a evitar oscilaciones debidas a turbulencias o vientos racheados.
Los generadores pueden alimentar resistencias eléctricas calefactoras. Resultando un sistema sencillo y muy económico.
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, cinc, plástico, hormigón y similares. El plástico puede reforzarse con grafeno y fibras sintéticas muy resistentes, de Kevlar, vidrio, carbono, etc.
Funcionamiento: Se iguala el peso de la turbina y panes móviles, 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 inclinación vertical. No obstante, si queremos que ésta quede inclinada hacia arriba por tener sus soportes en el suelo, o inclinada hacia abajo por tenerlos en la zona alta del agua, se deberá variar el peso de la turbina para conseguirlo. Se pueden utilizar turbinas más o menos pesadas que el fluido, con lo cual quedarán inclinadas pero su rendimiento sigue siendo muy alto. Esto puede ser necesario para evitar entorpecer la navegación de barcos o aviones, etc. En el aire, las turbinas además de ser huecas y llenas de helio pueden ser de espuma de polímeros plásticos, poliuretano con una cubierta resistente.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 muestra una vista esquematizada, parcial y lateral de una turbina tipo aleta helicoidal, generador y un modo de sujeción del sistema de la invención.
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 sujeción.
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 sujeción.
La figura 3 muestra una vista esquematizada, parcial y lateral de una variante de turbina de tipo muelle helicoidal, y un modo de sujeción.
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 sujeción.
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 sujeción.
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 sujeción.
La figura 5 muestra una vista esquematizada y lateral de una variante de turbina cuyo eje o tambor está formado por una lona 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 una 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 invención.
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 vértices 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 invención.
Las figuras 17 y 18 muestran vistas esquematizadas y parciales de dos turbinas con las aletas helicoidales de distinto paso y número de aletas.
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 eléctrico y su cubierta.
La figura 21 muestra una vista esquematizada, en perspectiva parcialmente seccionada de una variante de generador y su cubierta.
Descripción más detallada de una forma de realización de la invención
La figura 1 muestra una forma de realización de la invención, con una turbina formada por una sola aleta helicoidal y sin eje (12p), la cual tiene su extremo unido al eje del generador eléctrico (4). El generador esta unido mediante la barra (45), abisagrada con la articulación (46) al collarín (6) del mástil (7), de modo que le permite girar horizontal y verticalmente pero no girar alrededor del eje de dicha barra. Esta aleta también puede ser hueca.
La figura 1a muestra una turbina formada por una sola aleta helicoidal y sin eje (12q), la cual tiene su extremo unido al eje del generador eléctrico (4) y éste mediante una pareja de eslabones (5) al collarín (6) del mástil (7) que le permite girar vertical y horizontalmente y sólo permite un ligera torsión. La turbina es similar a la de la figura 2, pero con más 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 eléctrico (4). El generador esta unido mediante la barra (45), abisagrada con la articulación (46) al collarín del mástil (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 eléctrico (4). El generador esta unido mediante la barra (45), abisagrada con la articulación (46) al collarín (6) del mástil (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 eléctrico (4). El generador esta unido mediante la barra (45), abisagrada con la articulación (46) al collarín (6) del mástil (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 eléctrico (4). El generador esta unido mediante la barra (45), abisagrada con la articulación (46) al collarín (6) del mástil (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 eléctrico (4). El generador esta unido mediante una pareja de eslabones (5) al collarín giratorio (6) sobre el mástil (7), de modo que le permite inclinarse horizontal y verticalmente pero no girar alrededor del eje de dicha barra, tan sólo el pequeño giro que le permiten los eslabones.
La figura 5 muestra la turbina (1m) 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 está sujeto y gira horizontalmente respecto al mástil (7) con el collarín (6). Este sistema de inflado es válido para todos los dispositivos utilizados en la presente memoria. Puede añadirse un enrejado para evitar la entrada de productos sólidos, o colocarse el enrejado en forma de capuchón 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 además puede actuar como cometa, de modo que una vez se ha elevado se mantiene por la acción del viento. Hace girar al eje del generador (4) y está sujeta al suelo mediante el cable (26) y el clavo (23). Tiene la ventaja, como todas las eólicas de este tipo, de poder elevarse y aprovechar las grandes corrientes de aire existentes en altura. Se debe de derivar eléctricamente el cable o cuerda a tierra para evitar descargas estáticas o de los rayos.
La figura 7 muestra una turbina hueca (1c) con su aleta (2c) que puede ser un flotador en el agua o un globo en el aire, que además puede actuar como cometa, de modo que una vez se ha elevado se mantiene por la acción del viento. Gira el eje del generador (4) y está sujeta al suelo mediante el cable (26) y el clavo (23). Tiene la ventaja, de utilizarse como eólica, de poder elevarse y aprovechar las grandes corrientes de aire existentes en altura. El cable o cuerda muestra la inclinación que puede tomar en función de la corriente del fluido y de su flotabilidad. Se debe de derivar el cable o cuerda a tierra para evitar descargas estáticas o de los rayos.
La figura 8 muestra unas turbinas axiales helicoidales, la superior (1c) sobre un eje hueco (3c) con la aleta helicoidal (2c). La inferior (1b) 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 dirección de la corriente de agua a modo de veletas y se sujetan y accionan generadores eléctricos (4) sujetos al mástil (7) mediante los eslabones (5) y el collarín (6). Las aletas giratorias (2c y 2b) facilitan el movimiento del captador. Una luz estroboscópica (9) en el extremo del mástil 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 1a) cuyo eje hueco, el (3) troncocónico y el (3a) cilíndrico, 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 dirección del viento a modo de veleta y acciona un generador eléctrico (4), compresor de aire o bomba hidráulica. Se fijan al suelo la superior mediante el clavo (23) y la inferior con el bloque de hormigón (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 energía eólica 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, dirección e inclinación, en función de la diferencia L-W (fuerza de sustentación menos el empuje hacia arriba igual al peso del volumen de fluido en el que está inmersa. Siendo FW la fuerza del viento. Y dando como resultado la fuerza R y con la inclinación mostrada por la misma.
La figura 10 muestra la turbina helicoidal (1d) de eje troncocónico hueco (3d) con dimensiones en aumento del eje y de la aleta (2d) hacia el extremo libre. El extremo de sujeción 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 río.
La figura 11 muestra múltiples turbinas (1b) 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 mástiles (7 y 7a). Sus ejes (3b) no son huecos y las aletas (2b) son de dimensiones constantes. Unas luces estroboscópicas (9) en el extremo de los mástiles avisa de su presencia.
La figura 12 muestra una turbina axial helicoidal (1 a) 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 dirección de la corriente de agua a modo de veleta y se sujeta y acciona a un generador eléctrico (4), los eslabones (5) al bloque de hormigón (8). La aleta giratoria (2a) facilita el movimiento del captador. El eje (3a) de la turbina esta hueco y proporciona un alto grado de flotación. 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 hormigón.
La figura 13 muestra la turbina helicoidal (1a) sujeta al eje del generador eléctrico (4) el cual está 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 hormigón (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 collarín (6) sobre el mástil (7).
La figura 14a muestra la turbina (53) con parejas de aletas triangulares (54) sujetas de sus vértices 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 línea de trazos. Aquí se muestran las inclinaciones de ambas respecto a la corriente fluídica. Están 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 mástil.
La figura 15a muestra la turbina (60) formada por dos aletas inclinadas (61) una a cada lado del eje del giro (62). Están 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 mástil.
La figura 16 muestra un campo o granja marítima o terrestre con múltiples turbinas helicoidales (1b) fijadas al fondo del mar o al suelo mediante los bloques de hormigón (8). La flecha indica la dirección del fluido, que en este caso es el mismo para todas las turbinas.
La figura 16a muestra un campo o granja marítima o terrestre con múltiples turbinas helicoidales (1b) fijadas al fondo mediante los cables (13s) colocados entre dos puntos (8b y 8c). La flecha indica la dirección del fluido, que en este caso es el mismo para todas las turbinas. Los cables pueden ser los mismos que recogen la corriente eléctrica, debiendo interconectarse entre ellos para facilitar este cometido y eliminar parte del cableado.
La figura 17 muestra la turbina (1b) con una aleta helicoidal (2b) de dimensiones constantes, sujeta a un bloque de cemento (8), que acciona el generador (4) y está unida a otras turbinas en serie mediante la articulación o argollas (22).
La figura 18 muestra la turbina (1h) con dos aletas helicoidales (2b), sujeta a un bloque de cemento (8), que acciona el generador (4).
La figura 19 muestra la turbina (1p) constituida por múltiples etapas o ruedas de paletas, sujeta a un bloque de cemento (8), que acciona el generador (4) y está unida a otras turbinas con la articulación (22), siendo (28) la línea de unión 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 estaría unida a una turbina, siendo (24) el estator del generador. No se muestran los sellos o juntas que mantienen herméticos los elementos internos 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 estaría 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 válidas para ser usadas con el agua y con el aire.
En todos los casos se relacionan con buques o cetáceos para hacer ostensibles sus medidas relativas. La flecha de trazo grueso muestra el sentido de la corriente fluídica.

Claims (29)

REIVINDICACIONES
1. Sistema captador de la energía de corrientes fluídicas, 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, direccionándose automáticamente con el flujo de 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 mecánico a mover, o a un generador eléctrico;
b) Unos elementos mecánicos, dispositivos o generadores eléctricos a los que se les aplica el movimiento de las turbinas;
c) Unos medios de sujeción, soporte o anclaje a los que se sujetan dichas turbinas; d) Unos dispositivos de control, aviso y seguridad.
2. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque las turbinas axiales son unas aletas helicoidales (12p) y no tienen eje.
3. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque las turbinas axiales son unas aletas helicoidales y las turbinas tienen eje.
4. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque las turbinas axiales son unos muelles helicoidales (12r).
5. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque las turbinas axiales son unas cintas o bandas torsionadas (12h).
6. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque las turbinas axiales son de paletas radiales.
7. Sistema según la reivindicación 6, caracterizado porque las turbinas de paletas radiales constan de varias ruedas de álabes o paletas.
8. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque las turbinas (50) están formadas por parejas de aletas triangulares inclinadas (51) distribuidas alrededor de su eje de giro (52).
9. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque las turbinas (53) están formadas por parejas de aletas triangulares inclinadas (54) distribuidas alrededor de su eje de giro (55) y sujetas de sus vértices con cables (56).
10. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque las turbinas (60) están 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 metálico.
11. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque el eje de las turbinas es macizo.
12. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque el eje de las turbinas es hueco y está lleno de helio.
13. Sistema según la reivindicación 12, caracterizado porque el eje de las turbinas está lleno de espuma de polímeros plásticos, poliuretano, polietileno, recubiertos con una capa protectora y resistente.
14. Sistema según la reivindicación 2 a la 6, caracterizado porque las aletas, álabes o paletas de las turbinas son flexibles.
15. Sistema según la reivindicación 2 a la 6, caracterizado porque las aletas, álabes o paletas de las turbinas son rígidos.
16. Sistema según la reivindicación 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 según la reivindicación 1, caracterizado porque las turbinas se colocan de forma ordenada, en hileras y columnas.
18. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque las turbinas tienen el extremo libre unido a un globo o a un flotador.
19. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque como elementos mecánicos se usan motobombas para elevar agua.
20. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque los medios de anclaje son clavos, anclas, bloques de hormigón, bolsas de malla rellenas de piedras, postes, torres, farolas, edificios, montículos, 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.
21. Sistema según la reivindicación 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 ámbar estroboscópicas, preferentemente de diodos LED.
22. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque como medios de trasporte de la energía se utiliza un cable conductor para llevar la corriente del positivo, o de la fase si es corriente alterna, y para el negativo o masa se usa el agua que es conductora.
23. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque se aplican multiplicadores de rpm entre la turbina y los generadores o se utilizan generadores de múltiples pares de polos.
24. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque las turbinas están formadas por múltiples turbinas en serie o una de gran longitud.
25. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque se utilizan materiales inoxidables a base de acero, cinc, hormigón, plástico y similares.
26. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque el movimiento giratorio se aplica a los generadores eléctricos a los que están unidas o a través de unos multiplicadores de rpm.
27. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque las turbinas sus ejes, aletas o álabes son huecos y flexibles y se mantiene inflados con la corriente de aire o agua en la que están inmersos, para lo cual el extremo de la turbina, que está sujeto, porta una boca de entrada del fluido delimitada con un aro (28), el cual se sujeta al cable o al rotor del generador mediante unos cordones (29).
28. Sistema según la reivindicación 14, caracterizado porque las aletas o álabes 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 según la reivindicación 1, caracterizado porque la energía de los generadores eléctricos se aplica a unas resistencias eléctricas calefactoras.
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