ES2709397T3 - Convertidor de presión con émbolo que comprende un reductor de presión de final de recorrido - Google Patents

Convertidor de presión con émbolo que comprende un reductor de presión de final de recorrido Download PDF

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ES2709397T3 ES15732299T ES15732299T ES2709397T3 ES 2709397 T3 ES2709397 T3 ES 2709397T3 ES 15732299 T ES15732299 T ES 15732299T ES 15732299 T ES15732299 T ES 15732299T ES 2709397 T3 ES2709397 T3 ES 2709397T3
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Abstract

Un convertidor de presión con émbolos (2) que comprende al menos un cilindro emisor (3) dentro del cual puede desplazarse un émbolo motor-emisor (7) con el fin de definir una cámara emisora (9) de volumen variable que puede ser puesta en relación con un conducto de admisión de emisor (22) por una válvula de admisión de emisor (18) o con un conducto de descarga de emisor (23) por una válvula de descarga de emisor (19), comprendiendo el indicado convertidor de presión (2) igualmente al menos un cilindro receptor (4) dentro del cual puede desplazarse un émbolo bomba-receptor (8) con el fin de definir una cámara receptora (10) igualmente de volumen variable, pudiendo esta última admitir un fluido hidráulico procedente de un conducto de admisión de receptor (24) por medio de una válvula de admisión de receptor (20) o descargar el indicado fluido en un conducto de descarga de receptor (25) por medio de una válvula de descarga de receptor (21), siendo la cámara emisora (9) y la cámara receptora (10) cada una llenada con un fluido hidráulico, caracterizado por que el convertidor de presión (2) comprende además un reductor de presión de final de recorrido (1) que comprende: - Al menos un cilindro emisor de descompresión (12), llenado con un fluido hidráulico, y dentro del cual puede desplazarse un émbolo motor-emisor de descompresión (14) con el fin de definir una cámara emisora de descompresión (16) de volumen variable que se comunica con la cámara emisora (9) y/o al menos un cilindro emisor de descompresión (12), llenado con un fluido hidráulico, y dentro del cual puede desplazarse un émbolo motor-emisor de descompresión (14) con el fin de definir una cámara emisora de descompresión (16) de volumen variable que se comunica con la cámara receptora (10); - Al menos un cilindro receptor de descompresión (13) que coopera con el cilindro emisor de descompresión (12) y dentro del cual puede desplazarse un émbolo bomba-receptor de descompresión (15) con el fin de definir con el indicado cilindro receptor (13) una cámara receptora de descompresión (17) de volumen variable llenada con un fluido hidráulico, estando el indicado émbolo bomba-receptor (15) mecánicamente conectado con el émbolo motor-emisor de descompresión (14) por una transmisión de palanca de efecto progresivo (11) dispuesta de tal forma que cuando el émbolo motor-emisor de descompresión (14) se encuentra en punto muerto alto, el émbolo bomba-receptor de descompresión (15) se encuentre en el punto muerto bajo y a la inversa; - Al menos una válvula de admisión de receptor de descompresión (26) que desemboca en la cámara receptora de descompresión (17) y que permite a un fluido hidráulico contenido en un conducto de admisión de receptor de descompresión (28) entrar en la indicada cámara receptora (17) pero no salir de ella; - Al menos una válvula de descarga de receptor de descompresión (27) que desemboca en la cámara receptora de descompresión (17) y que permite a un fluido hidráulico contenido en un conducto de descarga de receptor de descompresión (29) salir de la indicada cámara receptora (17) pero no entrar en ella; - Al menos un accionador de desbloqueo de descompresión (30) que puede mediante contacto o conexión mecánica poner en movimiento la transmisión de palanca de efecto progresivo (11) o desbloquear esta última.

Description

DESCRIPCION
Convertidor de presion con embolo que comprende un reduotor de presion de final de recorrido
La presente invencion tiene por objeto un convertidor de presion con embolos.
Los amplificadores o reductores de presion con embolos estan generalmente constituidos por al menos un cilindro emisor dentro del cual puede moverse un embolo emisor rigidamente conectado con al menos un embolo receptor que puede desplazarse dentro de un cilindro receptor, desplazandose los indicados dos embolos en el mismo recorrido, pero presentando una seccion diferente. Cada indicado embolo coopera con un cilindro y una culata para formar un espacio cerrado y estanco de volumen variable. El cilindro emisor se comunica con un circuito hidraulico independiente del circuito del cilindro receptor.
Los amplificadores o reductores de presion con embolos pueden ser utilizados de forma estatica para mantener dos circuitos o dos volumenes independientes uno del otro bajo una relacion de presion constante sin que se establezca necesariamente un caudal de fluido hidraulico que implique el desplazamiento del embolo emisor y del embolo receptor.
En el caso de los amplificadores de presion con embolos que convierten un caudal de fluido hidraulico en un caudal de fluido hidraulico mas pequeno pero bajo presion mas elevada, o en el caso del o de los reductores de presion de embolos que convierten un caudal de fluido hidraulico en un caudal de fluido hidraulico mas grande pero bajo presion mas baja, el embolo emisor constituye un motor hidraulico que transforma un caudal de fluido hidraulico en movimiento, siendo el indicado movimiento comunicado al embolo receptor que forma una bomba hidraulica con el fin de transformar el indicado movimiento en caudal de fluido hidraulico. Para aumentar la presion, el embolo emisor debe ser de mayor seccion que el embolo receptor, mientras que, para reducir la indicada presion, el embolo emisor debe presentar una seccion mas pequena que la del embolo receptor.
Se aprecia en este caso que el cilindro emisor comprende al menos una entrada y al menos una salida que cada una puede ser mantenida abierta o cerrada por una valvula mientras que el cilindro receptor presenta al menos una entrada que comprende una valvula anti-retorno que permite al fluido hidraulico entrar en el indicado cilindro pero no salir de el, y al menos una salida que comprende una valvula anti-retorno que permite al fluido hidraulico salir de dicho cilindro pero no entrar en el.
Cuando un caudal se establece de forma duradera a traves de los indicados amplificadores o reductores con embolos, el funcionamiento de estos ultimos es secuencial pues cuando los embolos que comprenden llegan al final del recorrido, estos ultimos deben volver al comienzo del recorrido y a la inversa, y esto por tanto tiempo como funcionen los indicados amplificadores o reductores. Este funcionamiento secuencial es responsable de perdidas energeticas indeseables debidas a la compresibilidad del fluido hidraulico, siendo las indicadas perdidas proporcionalmente tanto mas importantes como compresible sea el indicado fluido y cuando las presiones utilizadas son elevadas. A las mismas presiones de funcionamiento, las indicadas perdidas son proporcionalmente mas importantes si se trata de un reductor de presion, produciendose las indicadas perdidas principalmente a nivel del cilindro emisor de dicho reductor.
En la practica, para presiones de algunas decenas o centenas de bares, el rendimiento de los amplificadores o reductores de presion con embolos sigue siendo elevado. Cuando estos ultimos se utilizan a presiones aun mas elevadas - por ejemplo, del orden de mil bares incluso mas - el porcentaje de compresion del fluido hidraulico se incrementa lo cual deteriora aun mas el mencionado rendimiento, incluso cuando se utilizan fluidos indicados como poco compresibles como el aceite o el agua.
En efecto, la energia es almacenada durante la compresion del fluido hidraulico, o la mencionada energia se pierde corrientemente al final del recorrido de los embolos, principalmente por el lado del embolo emisor. Esto se produce por el hecho de que cuando el mencionado embolo llega al final del recorrido, el cilindro emisor dentro del cual se mueve esta completamente lleno de fluido bajo presion. Ahora bien, para que el indicado embolo emisor pueda partir de nuevo en sentido inverso, es preciso antes descomprimir el indicado fluido contenido dentro de dicho cilindro. La perdida energetica proviene de la imposibilidad de transformar la energia de compresion de dicho fluido en caudal de fluido bajo presion adicional disponible a la salida del cilindro receptor, salvo en descomprimir en las mismas proporciones el conjunto del circuito conectado con la salida de dicho cilindro receptor, lo cual es raramente posible. En la practica en efecto, cuando el embolo emisor llega al final del recorrido, se descomprime el cilindro emisor en un circuito de baja presion sin contrapartida en la produccion de trabajo, y la energia de compresion almacenada en el fluido hidraulico se disipa en forma de calor. En funcion de la aplicacion considerada, esta perdida hace poco procedente la utilizacion de reductores o amplificadores de presion.
A este respecto, seria particularmente interesante poder recuperar esta energia de compresion, particularmente tratandose de los amplificadores o reductores de presion con embolos que operan a presiones muy elevadas.
Por ejemplo, el convertidor de presion hidraulica reversible con valvulas tubulares objeto de la solicitud de patente WO20i 5025094-A1 incluida en el estado de la tecnica a titulo del Art. 54(3) CBE y perteneciente al solicitante veria su rendimiento energetico notablemente aumentado si cooperase con medios de recuperacion de la energia de compresion del fluido hidraulico, sea cual fuere el oontexto de realizacion de dlcho oonvertldor. Se observa por otro lado que si el indicado convertidor se utiliza para fabricar vehiculos automoviles con transmision hibrida hidraulica con almacenado-restitucion de aceite bajo presion, recuperar la energia de compresion del fluido hidraulico en el indicado convertidor se vuelve particularmente ventajoso y permite reducir el consumo de carburante por kilometro de los indicados vehiculos.
La ventaja energetica inducida por los medios de recuperacion de energia de compresion del fluido hidraulico beneficiaria igualmente a cualquier convertidor, amplificador o reductor de presion secuencial con embolos, sea cual fuere el numero de embolos emisor(es) o receptor(es) que comprenda, y sea cual fuere su ambito de aplicacion. Se trata por consiguiente de mejorar el rendimiento de los amplificadores de presion, reductores de presion o convertidores de presion con embolos como el reductor de presion de final de recorrido para convertidor de presion de embolos segun la invencion propone, segun el modo de realizacion retenido:
• De transformar - cuando el embolo emisor llega al final del recorrido - una fraccion significativa de la energia de compresion del fluido hidraulico en caudal adicional que sale del cilindro receptor, sin inducir en la baja notable de presion a la salida de este ultimo;
• Una realizacion sencilla y un precio de coste moderado;
• Una gran robustez y duracion;
• Una gran capacidad para operar en el ambito de las presiones muy elevadas, hasta dos mil bares y mas.
Las otras caracteristicas de la presente invencion han sido descritas en la descripcion y en las reivindicaciones secundarias dependientes directa o indirectamente de la reivindicacion principal.
El reductor de presion de final de recorrido segun la invencion, previsto para un convertidor de presion con embolos que comprende al menos un cilindro emisor dentro del cual puede desplazarse un embolo motor-emisor con el fin de definir una camara emisora de volumen variable que puede ser puesta en relacion con un conducto de admision de emisor por una valvula de admision de emisor o con un conducto de descarga de emisor por una valvula de descarga de emisor, comprendiendo el indicado convertidor de presion igualmente al menos un cilindro receptor dentro del cual puede desplazarse un embolo bomba-receptor con el fin de definir una camara receptora igualmente de volumen variable, pudiendo esta ultima admitir un fluido hidraulico procedente de un conducto de admision de receptor por medio de una valvula de admision de receptor o descargar el indicado fluido en un conducto de descarga de receptor por medio de una valvula de descarga de receptor, siendo la camara emisora y la camara receptora cada una llenada con un fluido hidraulico, que comprende:
• Al menos un cilindro emisor de reduccion de presion, llenado con un fluido hidraulico, y dentro del cual puede desplazarse un embolo motor-emisor de reduccion de presion con el fin de definir una camara emisora de descompresion de volumen variable que se comunica con la camara emisora y/o al menos un cilindro emisor de descompresion, llenado con un fluido hidraulico, y dentro del cual puede desplazarse un embolo motor-emisor de descompresion con el fin de definir una camara emisora de descompresion de volumen variable que se comunica con la camara receptora;
• Al menos un cilindro receptor de descompresion que coopera con el cilindro emisor de descompresion y dentro del cual puede desplazarse un embolo bomba-receptor de descompresion con el fin de definir con el indicado cilindro receptor una camara receptora de descompresion de volumen variable llenada con un fluido hidraulico, estando el indicado embolo bomba-receptor mecanicamente conectado con el embolo motor-emisor de descompresion por una transmision con palanca de efecto progresivo dispuesta de tal forma que cuando el embolo motor-emisor de descompresion se encuentra en punto muerto alto, el embolo bomba-receptor de descompresion se encuentre en el punto muerto bajo y a la inversa, mientras que el volumen maximo de la camara receptora de descompresion es inferior al volumen maximo de la camara emisora de descompresion;
• Al menos una valvula de admision de receptor de descompresion que desemboca en la camara receptora de descompresion y que permite a un fluido hidraulico contenido en un conducto de admision de receptor de descompresion entrar en la indicada camara receptora pero no salir de ella;
• Al menos una valvula de descarga de receptor de descompresion que desemboca en la camara receptora de descompresion y que permite a un fluido hidraulico contenido en un conducto de descarga de receptor de descompresion salir de la indicada camara receptora pero no entrar en ella;
• Al menos un accionador de desbloqueo de descompresion que puede mediante contacto o conexion mecanica poner en movimiento la transmision con palanca de efecto progresivo o desbloquear esta ultima.
El reductor de presion de final de recorrido segun la presente invencion comprende un conducto de admision de receptor de descompresion conectado por medio de la valvula de admision de receptor de descompresion con la camara receptora de descompresion que coopera con la camara emisora de descompresion de volumen variable que se comunica con la camara receptora que esta conectada con el conducto de admision de receptor mientras que el conducto de descarga de receptor de descompresion ooneotado con la misma Indlcada camara receptora de descompresion esta conectado con el conducto de descarga de receptor.
El reductor de presion de final de recorrido segun la presente invencion comprende un conducto de admision de receptor de descompresion conectado por medio de la valvula de admision de receptor de descompresion con la camara receptora de descompresion que coopera con la camara emisora de descompresion de volumen variable que se comunica con la camara emisora que esta conectada con el conducto de descarga de emisor mientras que el conducto de descarga de receptor de descompresion conectado con la misma indicada camara receptora de descompresion esta conectado - rio arriba de la valvula de admision de emisor - con el conducto de admision de emisor.
El reductor de presion de final de recorrido segun la presente invencion comprende una transmision con palanca de efecto progresivo que comprende un muelle de retroceso de los embolos de descompresion que tiende a mantener el embolo motor-emisor de descompresion en la proximidad de su posicion donde la camara emisora de descompresion presenta el volumen mas pequeno mientras que simultaneamente, el indicado muelle permite mantener el embolo bomba-receptor de descompresion en la proximidad de su posicion donde la camara receptora de descompresion presenta el volumen mas grande.
El reductor de presion de final de recorrido segun la presente invencion comprende una transmision de palanca de efecto progresivo que esta constituida por un arbol de manivela que puede girar en un cojinete de arbol de manivela y que comprende una manivela de embolo emisor de descompresion cuyo munon de manivela esta conectado con un eje de embolo motor-emisor de descompresion dispuesto en el embolo motor-emisor de descompresion por una biela de embolo emisor de descompresion cuyo primer extremo esta articulado alrededor de dicho munon y cuyo segundo extremo esta articulado alrededor de dicho eje, cooperando el arbol de manivela con medios de transmision secundarios de descompresion que conectan mecanicamente el indicado arbol con el embolo bomba-receptor de descompresion.
El reductor de presion de final de recorrido segun la presente invencion comprende medios de transmision secundarios de descompresion que estan constituidos por una rueda dentada de transmision de descompresion que es solidaria en rotacion del arbol de m anivela y que cuando gira acciona en translacion lineal una cremallera de transmision de descompresion conectada con el embolo bomba-receptor de descompresion.
El reductor de presion de final de recorrido segun la presente invencion comprende medios de transmision secundarios de descompresion que estan constituidos por una manivela de embolo receptor de descompresion solidaria en rotacion del arbol de manivela y cuyo munon de manivela esta conectado con un eje de embolo bombareceptor de descompresion previsto en el embolo bomba-receptor de descompresion por una biela de embolo receptor de descompresion cuyo primer extremo esta articulado alrededor de dicho munon y cuyo segundo extremo esta articulado a dicho eje.
El reductor de presion de final de recorrido segun la presente invencion comprende una transmision de palanca de efecto progresivo que esta constituida por un arbol de levas pudiendo girar en un cojinete de arbol de levas y comprendiendo una leva de embolo emisor de descompresion que puede ser mantenida en contacto con el embolo motor-emisor de descompresion y una leva de embolo receptor de descompresion que puede ser mantenida en contacto con el embolo bomba-receptor de descompresion.
El reductor de presion de final de recorrido segun la presente invencion comprende un arbol de manivela o una manivela de embolo emisor de descompresion o una biela de embolo emisor de descompresion o una rueda dentada de transmision de descompresion o una cremallera de transmision de descompresion o una manivela de embolo receptor de descompresion o una biela de embolo receptor de descompresion o un arbol de levas o una leva de embolo emisor de descompresion o una leva de embolo receptor de descompresion que presenta un topeempujador de desbloqueo de descompresion sobre el cual el accionador de desbloqueo de descompresion puede ejercer una fuerza por mediacion de una barrita de desbloqueo de descompresion.
La descripcion que sigue con respecto a los dibujos adjuntos, dados a titulo de ejemplos no limitativos permitira comprender mejor la invencion, las caracteristicas que la misma presenta, y las ventajas que es susceptible de proporcionar.
La figura 1 ilustra de forma esquematica el reductor de presion de final de recorrido para convertidor de presion de embolos segun la presente invencion tal que puede estar previsto para cooperar con un convertidor de presion de embolos con una sola camara emisora y una sola camara receptora, estando el indicado convertidor realizado para convertir un caudal de fluido hidraulico bajo alta presion procedente de un deposito de fluido de alta-presion en un caudal de fluido hidraulico de presion media, y esto, para accionar un motor hidraulico de presion media acoplado con un generador de electricidad.
La figura 2 ilustra de forma esquematica el reductor de presion de final de recorrido para convertidor de presion con embolos segun la presente invencion tal que puede estar previsto para cooperar con un convertidor de presion con embolos de dos camaras emisoras y dos camaras receptoras, estando el indicado convertidor realizado para convertir un caudal de fluido hidraulico bajo alta presion procedente de un deposito de fluido de alta presion en un caudal de fluido hidraulico de presion media, y esto, para aooionar un motor hidraulico de presion media acoplado con un generador de electricidad.
Las figuras 3 y 4 son secciones esquematicas que ilustran el funcionamiento del reductor de presion de final de recorrido para convertidor de presion con embolos segun la presente invencion y segun una variante donde la transmision de palanca de efecto progresivo esta constituida por un arbol de manivela que comprende una manivela de embolo emisor de descompresion cuyo munon de manivela esta conectado con un eje de embolo motor-emisor de descompresion previsto en el embolo motor-emisor de descompresion por una biela de embolo emisor de descompresion, cooperando el indicado arbol de manivela con medios de transmision secundarios de descompresion particularmente constituidos por una rueda dentada de transmision de descompresion y por una cremallera de transmision de descompresion.
Las figuras 5 y 6 son secciones esquematicas que ilustran el funcionamiento del reductor de presion de final de recorrido para convertidor de presion de embolos segun la presente invencion y segun una variante donde la transmision con palanca de efecto progresivo esta constituida por un arbol de manivela que comprende una manivela de embolo emisor de descompresion cuyo munon de manivela esta conectado con un eje de embolo motor-emisor de descompresion previsto en el embolo motor-emisor de descompresion por una biela de embolo emisor de descompresion, cooperando el indicado arbol de manivela con medios de transmision secundarios de descompresion particularmente constituidos por una manivela de embolo receptor de descompresion cuyo munon de manivela esta conectado con un eje de embolo bomba-receptor de descompresion previsto en el embolo bombareceptor de descompresion por una biela de embolo receptor de descompresion.
Las figuras 7 y 8 son secciones esquematicas que ilustran el funcionamiento del reductor de presion de final de recorrido para convertidor de presion con embolos segun la presente invencion y segun una variante donde la transmision de palanca de efecto progresivo esta constituida por un arbol de levas que comprende una leva de embolo emisor de descompresion que puede ser mantenida en contacto con el embolo motor-emisor de descompresion, y una leva de embolo receptor de descompresion que puede ser mantenida en contacto con el embolo bomba-receptor de descompresion.
Descripcion de la invencion
En las figuras 1 a 8 se ha mostrado el reductor de presion de final de recorrido 1 para convertidor de presion con embolos 2 el cual comprende al menos un cilindro emisor 3 en el cual puede desplazarse un embolo motor-emisor 7 con el fin de definir una camara emisora 9 de volumen variable que puede ponerse en relacion con un conducto de admision de emisor 22 por una valvula de admision de emisor 18 o con un conducto de descarga de emisor 23 por una valvula de descarga de emisor 19, comprendiendo el indicado convertidor de presion 2 igualmente al menos un cilindro receptor 4 dentro del cual puede desplazarse un embolo bomba-receptor 8 con el fin de definir una camara receptora 10 igualmente de volumen variable, pudiendo esta ultima admitir un fluido hidraulico procedente de un conducto de admision de receptor 24 por medio de una valvula de admision de receptor 20 o descargar el indicado fluido en un conducto de descarga de receptor 25 por medio de una valvula de descarga de receptor 21, estando la camara emisora 9 y la camara receptora 10 cada una llena de un fluido hidraulico.
En las figuras 1 y 2 se aprecia que el reductor de presion de final de recorrido 1 segun la invencion comprende al menos un cilindro emisor de descompresion 12, lleno de un fluido hidraulico, y dentro del cual puede desplazarse un embolo motor-emisor de descompresion 14, con el fin de definir una camara emisora de descompresion 16 de volumen variable que se comunica con la camara receptora 10.
A titulo de variante no representada que puede sustituir o anadirse a al anterior el reductor de presion de final de recorrido 1 comprende al menos un cilindro emisor de descompresion 12, lleno de un fluido hidraulico, y en el cual puede desplazarse un embolo motor-emisor de descompresion 14 con el fin de definir una camara emisora de descompresion 16 de volumen variable que se comunica con la camara emisora 9.
Se observa que la camara emisora de descompresion 16 puede comunicarse - segun el caso - bien sea con la camara emisora 9 o con la camara receptora 10 por mediacion de un conducto previsto en una culata de cilindro emisor de descompresion 44 que cubre el cilindro emisor de descompresion 12, o simplemente por que el cilindro emisor de descompresion 12 desemboca directamente ya sea en la camara emisora 9 o en la camara receptora 10. En este ultimo caso, el mencionado cilindro emisor 12 no comprende culata de cilindro emisor de descompresion 44 y puede respectivamente desembocar a nivel de la superficie interna de una culata de cilindro emisor 5 cubriendo el cilindro emisor 3 o a nivel de la superficie interna de una culata de cilindro receptor 6 cubriendo el cilindro receptor 4.
Se observa igualmente en las figuras 1 a 8, que el reductor de presion de final de recorrido 1 segun la invencion comprende al menos un cilindro receptor de descompresion 13 que coopera con el cilindro emisor de descompresion 12 y dentro del cual puede desplazarse un embolo bomba-receptor de descompresion 15 con el fin de definir con el indicado cilindro receptor 13 una camara receptora de descompresion 17 de volumen variable llena de un fluido hidraulico, estando el indicado embolo bomba-receptor 15 mecanicamente conectado con el embolo motor-emisor de descompresion 14 por una transmision de palanca de efecto progresivo 11 dispuesta de tal forma que cuando el embolo motor-emisor de descompresion 14 se encuentra en punto muerto elevado, el embolo bomba-receptor de descompresion 15 se encuentra en punto muerto bajo y a la inversa, mientras que el volumen maximo de la camara reoeptora de descompresion 17 es inferior al volumen maximo de la camara emisora de descompresion 16.
Se observa que la transmision con palanoa de efeoto progresivo 11 define entre el embolo motor-emisor de descompresion 14 y el embolo bomba-receptor de descompresion 15 una relacion de transmision tal, que cuando el indicado embolo motor-emisor 14 esta situado en su punto muerto elevado, y que en consecuencia el volumen de camara emisora de descompresion 16 es minimo, el indicado embolo motor-emisor 14 no puede - no obstante la presion del fluido hidraulico a la que esta expuesto - moverse y accionar por este motivo el embolo bomba-receptor de descompresion 15, mientras que cuanto mas alejado este el embolo motor-emisor de descompresion 14 de dicho punto muerto elevado, mas importante es la fuerza que esta en disposicion de transmitir al embolo bomba-receptor de descompresion 15, al igual que su capacidad de mover el mencionado embolo bomba-receptor 15. Se aprecia ademas que el embolo motor-emisor de descompresion 14 y/o el embolo bomba-receptor de descompresion 15 puede comprender al menos una junta y/o al menos un segmento de estanqueidad.
Las figuras 1 a 8 muestran que del reductor de presion de final de recorrido 1 segun la invencion comprende al menos una valvula de admision de receptor de descompresion 26 que desemboca en la camara receptora de descompresion 17 y que permite a un fluido hidraulico contenido en un conducto de admision de receptor de descompresion 28 entrar en la indicada camara receptora 17 pero no salir de ella.
Las figuras 1 a 8 muestran igualmente que el reductor de presion de final de recorrido 1 comprende al menos una valvula de descarga de receptor de descompresion 27 que desemboca en la camara receptora de descompresion 17 y que permite a un fluido hidraulico contenido en un conducto de descarga de receptor de descompresion 29 salir de la indicada camara receptora 17 pero no entrar en ella.
Se observa por otro lado, que la valvula de admision de receptor de descompresion 26 y/o la valvula de descarga de receptor de descompresion 27 puede estar prevista en una culata de cilindro receptor de descompresion 45 que obtura un extremo del cilindro receptor de descompresion 13 o en el extremo cerrado de dicho cilindro 13 si este es ciego.
Se observa en las figuras 1 a 8, que el reductor de presion de final de recorrido 1 segun la invencion comprende tambien al menos un accionador de desbloqueo de descompresion 30 que puede por contacto o conexion mecanica poner en movimiento la transmision con palanca de efecto progresivo 11 o desbloquear esta ultima con el fin de poner en movimiento el embolo motor/emisor de descompresion 14 y el embolo bomba-receptor de descompresion 15 cuando el embolo motor-emisor de descompresion 14 esta situado en su punto muerto elevado o en la proximidad de este ultimo, y esto con el fin por ejemplo de alcanzar una relacion de transmision entre los indicados embolos 14, 15 suficiente para que el embolo motor-emisor de descompresion 14 pueda continuar su recorrido sin la ayuda del accionador de desbloqueo de descompresion 30.
Conviene precisar que el accionador de desbloqueo de descompresion 30 puede ser hidraulico, electro-hidraulico, electrico, neumatico, o de forma general, de cualquier tipo conocido por el experto en la materia. Ademas, el accionador de desbloqueo de descompresion 30 puede ser controlado por un procesador de control del convertidor de presion 55 que gestiona o coopera en la gestion el funcionamiento del convertidor de presion con embolos 2. Como lo ilustran las figuras 1 y 2, el conducto de admision de receptor de descompresion 28 conectado por medio de la valvula de admision de receptor de descompresion 26 con la camara receptora de descompresion 17 que coopera con la camara emisora de descompresion 16 de volumen variable que se comunica con la camara receptora 10 puede estar conectado con el conducto de admision de receptor 24 mientras que el conducto de descarga de receptor de descompresion 29 conectado con la misma indicada camara receptora de descompresion 17 puede estar conectado con el conducto de descarga de receptor 25.
Segun una configuracion no ilustrada por las figuras, el conducto de admision de receptor de descompresion 28 conectado por medio de la valvula de admision de receptor de descompresion 26 con la camara receptora de descompresion 17 que coopera con la camara emisora de descompresion 16 de volumen variable que se comunica con la camara emisora 9 puede conectarse con el conducto de descarga de emisor 23, mientras que el conducto de descarga de receptor de descompresion 29 conectado con la misma indicada camara receptora de descompresion 17 puede estar conectado - rio arriba de la valvula de admision de emisor 18 - con el conducto de admision de emisor 22.
En las figuras 3 a 8, se aprecia que la transmision con palanca de efecto progresivo 11 puede comprender un muelle de retroceso de los embolos de descompresion 33 que tiende a mantener el embolo motor-emisor de descompresion 14 en la proximidad de su posicion donde la camara emisora de descompresion 16 presenta el volumen mas pequeno mientras que simultaneamente, el indicado muelle 33 permite mantener el embolo bomba-receptor de descompresion 15 en la proximidad de su posicion donde la camara receptora de descompresion 17 presenta el volumen mas grande, pudiendo el indicado muelle 33 ser de torsion, de flexion, de traccion o de compresion y ser de cualquier tipo conocido por el experto en la materia.
Las figuras 3 a 6 muestran en cuanto a las mismas que segun el reductor de presion de final de recorrido 1 segun la invencion, la transmision con palanca de efecto progresivo 11 puede estar constituida por un arbol de manivela 46 que puede girar en un cojinete de arbol de manivela 47 y que comprende una manivela de embolo emisor de descompresion 35 cuyo munon de manivela 48 esta ooneotado con un eje de embolo motor-emisor de descompresion 49 previsto en el embolo motor-emisor de descompresion 14 por una biela de embolo emisor de descompresion 34 cuyo primer extremo esta articulado alrededor de dicho munon 48 y cuyo segundo extremo esta articulado alrededor de dicho eje 49, cooperando el arbol de manivela 46 con medios de transmision secundarios de descompresion 51 que conectan mecanicamente el indicado arbol 46 con el embolo bomba-receptor de descompresion 15.
Las figuras 3 y 4 muestran que los medios de transmision secundarios de descompresion 51 pueden estar constituidos por una rueda dentada de transmision de descompresion 36 que es solidaria en rotacion del arbol de manivela 46 y que cuando la misma gira acciona en translacion lineal una cremallera de transmision de descompresion 37 conectada con el embolo bomba-receptor de descompresion 15 directamente o por mediacion de una pata de empuje de embolo receptor de descompresion 39.
Se aprecia que la cremallera de transmision de descompresion 37 puede ser guiada, particularmente por al menos un rodillo de guiado de cremallera de descompresion 38.
Segun la configuracion particular expuesta en las figuras 5 y 6, los medios de transmision secundarios de descompresion 51 pueden estar constituidos por una manivela de embolo receptor de descompresion 40 solidaria en rotacion del arbol de manivela 46 y cuyo munon de manivela 48 esta conectado con un eje de embolo bombareceptor de descompresion 50 previsto en el embolo bomba-receptor de descompresion 15 por una biela de embolo receptor de descompresion 41 cuyo primer extremo esta articulado alrededor de dicho munon 48 y cuyo segundo extremo esta articulado alrededor de dicho eje 50.
Se concibe facilmente que, segun una variante no representada, los medios de transmision secundarios de descompresion 51 puede igualmente estar constituidos por una leva solidaria en rotacion del arbol de manivela 46 y que puede ser mantenida en contacto con el embolo bomba-receptor de descompresion 15.
A titulo de variante expuesta en las figuras 7 y 8, la transmision de palanca con efecto progresivo 11 puede estar constituida por un arbol de levas 52 que puede girar en un cojinete de arbol de levas 53 y que comprende una leva de embolo emisor de descompresion 42 que puede ser mantenida en contacto con el embolo motor-emisor de descompresion 14 y una leva de embolo receptor de descompresion 43 que puede ser mantenida en contacto con el embolo bomba-receptor de descompresion 15.
En una alternativa no representada, la leva de embolo receptor de descompresion 43 puede ser sustituida por una manivela solidaria en rotacion del arbol de levas 52, comprendiendo la mencionada manivela un munon conectado con un eje previsto en el embolo bomba-receptor de descompresion 15 por una biela cuyo primer extremo esta articulado alrededor de dicho munon y cuyo segundo extremo esta articulado alrededor de dicho eje.
Se observa que el arbol de manivela 46 o la manivela de embolo emisor de descompresion 35 o la biela de embolo emisor de descompresion 34 o la rueda dentada de transmision de descompresion 36 o la cremallera de transmision de descompresion 37 o la manivela de embolo receptor de descompresion 40 o la biela de embolo receptor de descompresion 41 o el arbol de levas 52 o la leva de embolo emisor de descompresion 42 o la leva de embolo receptor de descompresion 43 puede presentar un tope-empujador de desbloqueo de descompresion 32 sobre el cual el accionador de desbloqueo de descompresion 30 puede ejercer una fuerza por mediacion de una barrita de desbloqueo de descompresion 31 para poner en movimiento en el momento oportuno el embolo motor-emisor de descompresion 14 y el embolo bomba-receptor de descompresion 15 cuando el embolo motor-emisor de descompresion 14 esta situado en su punto muerto elevado o en la proximidad de este ultimo.
Se observa que las figuras 1 a 8 muestran una variante segun la cual el tope-empujador de desbloqueo de descompresion 32 esta previsto sobre la manivela de embolo emisor de descompresion 35.
Funcionamiento de la invencion
A partir de la descripcion que antecede y en relacion con las figuras 1 a 8, se comprende el funcionamiento del reductor de presion de final de recorrido 1 para convertidor de presion hidraulica 2 segun la presente invencion. Se ha seleccionado aqui ilustrar el funcionamiento de dicho reductor de presion 1 utilizando este ultimo para recuperar la energia de compresion de un fluido hidraulico utilizado en un convertidor de presion de embolos 2 utilizado como reductor de presion cuyas dos configuraciones estan esquematicamente representadas en las figuras 1 y 2. Para mayor sencillez, consideraremos principalmente el esquema de la figura 1 que expone un convertidor de presion con embolos 2 en una sola camara emisora 9 y una sola camara receptora 10.
La aplicacion que ilustra la figura 1 tiene por objetivo convertir la energia almacenada en forma de nitrogeno comprimido en un deposito de fluido a alta presion 58 en electricidad por medio de un generador de electricidad 62 accionado por un motor hidraulico de presion media 59. El nitrogeno comprimido comunica su presion a un fluido hidraulico que puede particularmente circular por los conductos 64.
Para conseguir el objetivo definido, se ha intercalado por consiguiente entre el deposito de fluido a alta presion 58 y el motor hidraulico a presion media 59 un convertidor de presion de embolos 2 que transforma un caudal de altapresion de fluido hidraulico que sale de dicho deposito 58 en un caudal de presion media de fluldo hidraulico, entrando este ultimo en el motor hidraulico de presion media 59 por medio de un conducto de entrada del motor hidraulico 60. Para filtrar los impulsos generados por el funcionamiento del convertidor de presion con embolos 2, se observa que el conducto de entrada del motor hidraulico 60 comprende - segun este ejemplo - un deposito de fluido de presion media 57.
Se comprende a la vista de la figura 1, que para generar un caudal a presion media de fluido hidraulico que entra en el motor hidraulico a presion media 59, es preciso poner en comunicacion el deposito de fluido a presion elevada 58 con la camara emisora 9. Para ello, el procesador de control del convertidor de presion 55 abre la valvula de admision del emisor 18 que permite al fluido hidraulico contenido en el deposito de fluido a presion elevada 58 entrar en la camara emisora 9 por medio del conducto de admision de emisor 22. Sin embargo, el indicado calculador 55 impide simultaneamente al indicado fluido salir de la mencionada camara 9 para ir hacia el deposito de fluido a baja presion de salida del emisor 56, manteniendo el indicado calculador 55 para ello la valvula de descarga de emisor 19 cerrada. Asi, el fluido hidraulico bajo presion elevada procedente de dicho deposito 58 puede empujar sobre el embolo motor-emisor 7, el cual se desplaza en el sentido d2, lo cual tiene por efecto desplazar el embolo bombareceptor 8 en el mismo sentido, a la misma distancia y a la misma velocidad.
Al desplazarse en el sentido d2, el embolo bomba-receptor 8 comprime el fluido hidraulico que encierra la camara receptora 10, lo cual tiene por efecto expulsar el indicado fluido en el conducto de descarga de receptor 25 por medio de la valvula de descarga de receptor 21. El indicado fluido es entonces conducido por un conducto 64 hasta el conducto de entrada del motor hidraulico 60 lo que tiene por efecto poner en rotacion el motor hidraulico a presion media 59 y, por consiguiente, el generador de electricidad 62, el cual produce la electricidad.
El captador de posicion de los embolos de convertidor de presion 54 vuelve en permanencia a la posicion del embolo bomba-receptor 8 al procesador de control del convertidor de presion 55. Cuando el embolo bomba-receptor 8 llega cerca de la culta de cilindro receptor 6, el mencionado calculador 55 cierra la valvula de admision de emisor 18 con el fin de detener el desplazamiento del embolo bomba-receptor 8 en el sentido d2 antes de que toque la mencionada culata 6 y de forma que el indicado embolo 8 permanezca a una cierta distancia de la mencionada culata 6.
Antes de que el embolo motor-emisor 7 y el embolo bomba-receptor 8 puedan de nuevo partir en sentido inverso en el sentido d1, es ventajoso descomprimir la camara emisora 9. Si se queda en lo que permite el estado de la tecnica, el procesador de control de gestion del convertidor de presion 55 deberia en esa fase abrir la valvula de descarga del emisor 19 para descomprimir la indicada camara 9 en el deposito de fluido a baja presion de salida del emisor 56, lo que tendria por efecto disipar la energia de compresion del fluido hidraulico contenido en la camara emisora 9, no pudiendo ya la indicada energia definitivamente ser transformada en caudal adicional de fluido hidraulico que sale del conducto de descarga de receptor 25.
Es para evitar esta perdida energetica que, en esta fase, el reductor de presion de final de recorrido 1 para convertidor de presion de embolos 2 segun la presente invencion preve que el calculador de gestion del convertidor de presion 55 no abra todavia la valvula de descarga del emisor 19 de forma que el indicado reductor de presion 1 pueda producir sus efectos y recuperar la energia de compresion del fluido hidraulico contenido en la camara emisora 9.
Para ello, inmediatamente despues de haber cerrado la valvula de admision del emisor 18, el procesador de control del convertidor de presion 55 alimenta el accionador de desbloqueo de descompresion 30 en corriente electrica, lo cual tiene por efecto poner en movimiento la transmision con palanca de efecto progresivo 11 y por consiguiente, poner en movimiento el embolo motor-emisor de descompresion 14 y el embolo bomba-receptor de descompresion 15, estando el embolo motor-emisor de descompresion 14 hasta entonces estacionado en su punto muerto elevado.
Para detallar el funcionamiento del reductor de presion de final de recorrido 1 segun la invencion se ha elegido aqui el modo de realizacion de la transmision con palanca de efecto progresivo 11 que se representa en las figuras 3 y 4.
La figura 3 muestra el estado en el cual se encontraba el reductor de presion de final de recorrido 1 segun la invencion mientras el embolo motor-emisor 7 y el embolo bomba-receptor 8 se desplazaban en el sentido d2. Se observa que el embolo motor-emisor de descompresion 14 permanecia bloqueado en su punto muerto elevado pues la presion que el fluido hidraulico contenido en la camara receptora 10 ejercia sobre el indicado embolo 14 tendia a hacer girar el arbol con manivela 46 en el sentido inverso al giro de las agujas de un reloj. El hecho de que el embolo motor-emisor de descompresion 14 quedase bloqueado se debe al hecho de que - segun este ejemplo particular de realizacion ilustrado en las figuras 3 y 4 - cuando el mencionado embolo 14 esta estacionado en su punto muerto elevado, el eje de rotacion del munon de manivela 48 esta sustancialmente desalineado hacia abajo con relacion a la linea recta que une el eje de rotacion del eje del embolo motor-emisor de descompresion 49 y el eje de rotacion del arbol con manivela 46, mientras que el centro de rotacion del eje de embolo motor-emisor de descompresion 49 y el eje del cilindro emisor de descompresion 12 son perpendiculares y secantes, y que sucede lo mismo para el eje de rotacion del arbol con manivela 46 y el mencionado eje de dicho cilindro 12.
Se observa - aun en la figura 3 - que era igualmente imposible al embolo motor-emisor de descompresion 14 hacer girar mas el arbol con manivela 46 en el sentido inverso al giro de las agujas de un reloj pues el tope-empujador de desbloqueo de descompresion 32 que lleva la manivela de embolo emisor de descompresion 35 haria tope sobre la barrlta de desbloqueo de descompresion 31, estando esta ultima mantenida en posicion estacionaria por el accionador de desbloqueo de descompresion 30.
Se observa igualmente - ademas de lo que acaba de exponerse - que el muelle de retroceso de los embolos de descompresion 33 tienden a hacer girar el arbol con manivela 46 en el sentido inverso al giro de las agujas de un reloj y, por consiguiente, a mantener el tope-empujador de desbloqueo de descompresion 32 en contacto con la barrita de desbloqueo de descompresion 31.
Se comprende a la vista de las figuras 3 y 4 que una vez que el procesador de calculo del convertidor de presion 55 alimenta el accionador de desbloqueo de descompresion 30 con corriente electrica, el indicado accionador 30 empuja la barrita de desbloqueo de descompresion 31 que, empujando a su vez sobre el tope-empujador de desbloqueo de descompresion 32 que comprende la manivela de embolo emisor de descompresion 35, hace girar el arbol con manivela 46 algunos grados en el sentido de giro de las agujas de un reloj de forma que pase el desalineamiento del eje de rotacion del munon de manivela 48 de por debajo a por encima de la linea recta que conecta el eje de rotacion del eje de embolo motor-emisor de descompresion 49 y el eje de rotacion del arbol con manivela 46.
Con esto sucede que el empuje que produce el embolo motor-emisor de descompresion 14 bajo el efecto de la presion del fluido hidraulico que contiene la camara receptora 10 - al ser repercutida la mencionada presion en la camara emisora de descompresion 16 siendo estas dos indicadas camaras 10 y 16 comunicantes - tiende en adelante a hacer girar el arbol con manivela 46 en el sentido de giro de las agujas de un reloj, lo cual lo cual hace posible pues solos el embolo bomba-receptor de descompresion 15 y el muelle de retroceso de los embolos de descompresion 33 tienden en adelante a oponerse a esta rotacion sin no obstante poder impedirla.
Se recuerda que la valvula de admision de emisor 18 y la valvula de descarga de emisor 19 al estar las dos cerradas, el embolo motor-emisor 7 y el embolo bomba-receptor 8 estan temporalmente paradas. Correspondientemente, mientras que el embolo motor-emisor de descompresion 14 se encuentra en la proximidad de su punto muerto elevado, la presion que reina en la camara emisora 9 corresponde aproximadamente a la presion que reina en el deposito de fluido de alta presion 58 sin embargo la presion reinante en la camara receptora 10 es equivalente a la presion que reinaba hasta entonces en el conducto de entrada del motor hidraulico 60.
Es en esta fase cuando el papel del reductor de presion de final de recorrido 1 para convertidor de presion con embolos 2 segun la presente invencion se vuelve determinante pues el indicado reductor de presion 1 descomprimira la camara emisora 9 y la camara receptora 10 y utilizara esta descompresion para generar un caudal de fluido hidraulico adicional disponible a nivel del conducto de entrada del motor hidraulico 60, siendo la presion de dicho fluido sustancialmente equivalente a la que reinaba en el mencionado conducto 60 cuando el embolo motoremisor 7 y el embolo bomba-receptor 8 se desplazaban hasta aqui en el sentido d2.
Se observa en las figuras 3 y 4 que el embolo motor-emisor de descompresion 14 expone a la presion del fluido hidraulico una seccion muy superior a la que expone el embolo bomba-receptor de descompresion 15.
Se observa - todavia en las mismas figuras - que la relacion de transmision entre el embolo motor-emisor de descompresion 14 y el embolo bomba-receptor de descompresion 15 es grande incluso infinitamente grande cuando el mencionado embolo motor-emisor 14 se posiciona sobre o cerca de su punto muerto elevado, y pequena cuando el indicado embolo motor-emisor 14 se posiciona en el punto muerto bajo. Se observa tambien que ventajosamente, el recorrido completo del embolo motor-emisor de descompresion 14 se realiza solo sobre un cuarto de vuelta del arbol con manivela 46.
Esta relacion de transmision decreciente proviene - primeramente - del sistema que constituyen la biela de embolo emisor de descompresion 34 y la manivela de embolo emisor de descompresion 35 ofreciendo el indicado sistema un brazo de palanca corto incluso infinitamente corto al embolo motor-emisor de descompresion 14 para hacer girar el arbol con manivela 46 cuando el indicado embolo 14 se encuentra sobre o cerca de su punto muerto elevado, volviendose el indicado brazo de palanca maximo cuando el indicado embolo 14 se encuentra en su punto muerto bajo. Esta relacion de transmision decreciente proviene - en segundo lugar - del hecho de que contrariamente al embolo motor-emisor de descompresion 14, el accionamiento en translacion lineal del embolo bomba-receptor de descompresion 15 por el arbol con manivela 46 se realiza con palanca constante ya que los medios de transmision secundarios de descompresion 51 en cuestion estan constituidos - segun este ejemplo de realizacion no limitativo -por una rueda dentada de transmision de descompresion 36 que acciona una cremallera de transmision de descompresion 37.
La diferencia de seccion y la relacion de transmision variable entre el embolo motor-emisor de descompresion 14 y el embolo bomba-receptor de descompresion 15 permiten descomprimir el fluido hidraulico contenido en la camara emisora 9 y la camara receptora 10 en las condiciones buscadas, es decir, utilizando esta descompresion para generar un caudal de fluido hidraulico de presion media adicional disponible a nivel del conducto de entrada del motor hidraulico 60.
Al comienzo de la descompresion - es decir cuando el embolo motor-emisor de descompresion 14 se encuentra en la proximidad de s u punto muerto elevado - la preslon que relna en la camara receptora 10 es sustanolalmente Igual a la presion buscada a nivel del conducto de entrada del motor hidraulico 60. La fuerza que ejerce la presion que reina en la camara receptora 10 sobre el embolo motor-emisor de descompresion 14 es - por ejemplo - diez veces superior a la que es preciso ejercer sobre el embolo bomba-receptor de descompresion 15 para que este ultimo produzca la presion buscada en la camara receptora de descompresion 17. Sin embargo, la relacion instantanea de transmision entre el embolo motor-emisor de descompresion 14 y el embolo bomba-receptor de descompresion 15 es - por ejemplo - de uno sobre diez. En este caso, el embolo bomba-receptor de descompresion 15 presuriza bien la camara receptora de descompresion 17 con la cual coopera a la presion buscada, de forma que comience a expulsar de la indicada camara receptora 17 el fluido hidraulico que contiene en el conducto de descarga de receptor de descompresion 29 por medio de la valvula de descarga de receptor de descompresion 27.
En esta fase, el embolo motor-emisor 7 y el embolo bomba-receptor 8 comienzan a avanzar sustancialmente en el sentido d2 bajo el efecto de la descompresion de la camara emisora 9.
A medida que se va produciendo la descompresion de la camara emisora 9, el embolo motor-emisor de descompresion 14 se desplaza en direccion a s u punto muerto bajo mientras que disminuye la presion que recibe del fluido hidraulico procedente de la camara receptora 10. En esta situacion, la relacion de transmision entre el indicado embolo 14 y el embolo bomba-receptor de descompresion 15 aumenta para llegar aproximadamente a uno cuando el embolo motor-emisor de descompresion 14 alcanza s u punto muerto bajo.
A s i , mientras la presion reinante en la camara emisora 9 y la camara receptora 10 caia, la presion del fluido hidraulico expulsado de la camara receptora de descompresion 17 por el embolo bomba-receptor de descompresion 15 por medio de la valvula de descarga del receptor de descompresion 27 permanecia relativamente constante. Como el caudal entrante en el motor hidraulico de presion media 59 ha permanecido constante durante esta secuencia, la velocidad de rotacion del arbol con manivela 46 se incrementa correlativamente con la descompresion de las camaras emisora 9 y receptora 10, habiendo producido igualmente la mencionada descompresion un desplazamiento en el sentido d2 y en una corta distancia del embolo motor-emisor 7 y del embolo bomba-receptor 8. Una vez la camara emisora 9 y la camara receptora 10 descomprimidas, el procesador de calculo del convertidor de presion 55 puede abrir la valvula de descarga del emisor 19. Sucede que el embolo motor-emisor 7 y el embolo bomba-receptor 8 se desplazan rapidamente en el sentido d1 bajo el efecto de la presion que ejerce el fluido hidraulico contenido en el deposito de fluido de baja presion de entrada del receptor 63 por toda la seccion del embolo bomba-receptor 8, por medio de la valvula de admision de receptor 20. Cuando el embolo motor-emisor 7 llega cerca de la culata del cilindro emisor 5, el calculador de gestion del convertidor de presion 55 cierra la valvula de descarga del emisor 19 y el embolo motor-emisor 7 y el embolo bomba-receptor 8 dejan de desplazarse en el sentido d1
Procediendo de esta manera, el muelle de retroceso de los embolos de descompresion 33 lleva de nuevo el embolo motor-emisor de descompresion 14 al punto muerto elevado, y lleva de nuevo el tope-empujador de desbloqueo de descompresion 32 al contacto con la barrita de desbloqueo de descompresion 31. Simultaneamente, el embolo bomba-receptor de descompresion 15 vuelve a s u punto muerto bajo aspirando - por medio de la valvula de admision de receptor de descompresion 26 - el fluido hidraulico procedente del deposito de fluido de baja presion de entrada del receptor 63 con el fin de llenar la camara receptora de descompresion 17.
A s i , el embolo motor-emisor 7 y el embolo bomba-receptor 8 del convertidor de presion con embolos 2 estan listos para realizar un nuevo recorrido en el sentido d2 para convertir el caudal de alta-presion de fluido hidraulico que sale del deposito de fluido de alta presion 58 en un caudal de presion media de fluido hidraulico que entra en el motor hidraulico de presion media 59 antes de volver a salir de el por medio del conducto de salida del motor hidraulico 61 para finalmente desembocar en un deposito de fluido hidraulico 65.
Ademas, el reductor de presion de final de recorrido 1 segun la invencion esta de nuevo listo para descomprimir la camara emisora 9 y para recuperar la energia de compresion del fluido hidraulico contenido en la mencionada camara 9 cuando el embolo bomba-receptor 8 llega de nuevo cerca de la culata del cilindro receptor 6.
Se comprende facilmente el funcionamiento manifiesto de las variantes del reductor de presion de final de recorrido 1 para convertidor de presion con embolos 2 segun la invencion tales como se han ilustrado en las figuras 5 a 8. Se concibe igualmente facilmente cualquier aplicacion posible de dicho reductor de presion 1 ya se trate de la exposicion de la figura 2, o de cualquier otra, sin limitacion, sea o no aplicada a un convertidor de presion o a cualquier otra maquina conocida o no por el experto en la materia y que encuentra con el reductor de presion de final de recorrido 1 segun la invencion una solucion en la recuperacion de la energia de compresion contenida en cualquier fluido liquido o gaseoso.
Debe entenderse que la descripcion que antecede solo ha sido facilitada a titulo de ejemplo y que la misma no limita en modo alguno el ambito de la invencion que esta definido por las reivindicaciones.

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Un oonvertidor de presion con embolos (2) que comprende al menos un cilindro emisor (3) dentro del cual puede desplazarse un embolo motor-emisor (7) con el fin de definir una camara emisora (9) de volumen variable que puede ser puesta en relacion con un conducto de admision de emisor (22) por una valvula de admision de emisor (18) o con un conducto de descarga de emisor (23) por una valvula de descarga de emisor (19), comprendiendo el indicado convertidor de presion (2) igualmente al menos un cilindro receptor (4) dentro del cual puede desplazarse un embolo bomba-receptor (8) con el fin de definir una camara receptora (10) igualmente de volumen variable, pudiendo esta ultima admitir un fluido hidraulico procedente de un conducto de admision de receptor (24) por medio de una valvula de admision de receptor (20) o descargar el indicado fluido en un conducto de descarga de receptor (25) por medio de una valvula de descarga de receptor (21), siendo la camara emisora (9) y la camara receptora (10) cada una llenada con un fluido hidraulico, caracterizado por que el convertidor de presion (2) comprende ademas un reductor de presion de final de recorrido (1) que comprende:
• Al menos un cilindro emisor de descompresion (12), llenado con un fluido hidraulico, y dentro del cual puede desplazarse un embolo motor-emisor de descompresion (14) con el fin de definir una camara emisora de descompresion (16) de volumen variable que se comunica con la camara emisora (9) y/o al menos un cilindro emisor de descompresion (12), llenado con un fluido hidraulico, y dentro del cual puede desplazarse un embolo motor-emisor de descompresion (14) con el fin de definir una camara emisora de descompresion (16) de volumen variable que se comunica con la camara receptora (10);
• Al menos un cilindro receptor de descompresion (13) que coopera con el cilindro emisor de descompresion (12) y dentro del cual puede desplazarse un embolo bomba-receptor de descompresion (15) con el fin de definir con el indicado cilindro receptor (13) una camara receptora de descompresion (17) de volumen variable llenada con un fluido hidraulico, estando el indicado embolo bomba-receptor (15) mecanicamente conectado con el embolo motor-emisor de descompresion (14) por una transmision de palanca de efecto progresivo (11) dispuesta de tal forma que cuando el embolo motor-emisor de descompresion (14) se encuentra en punto muerto alto, el embolo bomba-receptor de descompresion (15) se encuentre en el punto muerto bajo y a la inversa;
• Al menos una valvula de admision de receptor de descompresion (26) que desemboca en la camara receptora de descompresion (17) y que permite a un fluido hidraulico contenido en un conducto de admision de receptor de descompresion (28) entrar en la indicada camara receptora (17) pero no salir de ella;
• Al menos una valvula de descarga de receptor de descompresion (27) que desemboca en la camara receptora de descompresion (17) y que permite a un fluido hidraulico contenido en un conducto de descarga de receptor de descompresion (29) salir de la indicada camara receptora (17) pero no entrar en ella;
• Al menos un accionador de desbloqueo de descompresion (30) que puede mediante contacto o conexion mecanica poner en movimiento la transmision de palanca de efecto progresivo (11) o desbloquear esta ultima.
2. Convertidor de presion (2) segun la reivindicacion 1, caracterizado por que el conducto de admision de receptor de descompresion (28) conectado por medio de la valvula de admision del receptor de descompresion (26) con la camara receptora de descompresion (17) que coopera con la camara emisora de descompresion (16) de volumen variable que se comunica con la camara receptora (10) esta conectado con el conducto de admision de receptor (24) mientras que el conducto de descarga del receptor de descompresion (29) conectado con la misma indicada camara receptora de descompresion (17) esta conectado con el conducto de descarga de receptor (25) .
3. Convertidor de presion (2) segun la reivindicacion 1, caracterizado por que el conducto de admision de receptor de descompresion (28) conectado por medio de la valvula de admision del receptor de descompresion (26) con la camara receptora de descompresion (17) que coopera con la camara emisora de descompresion (16) de volumen variable que se comunica con la camara emisora (9) esta conectado con el conducto de descarga de emisor (23) mientras que el conducto de descarga del receptor de descompresion (29) conectado con la misma indicada camara receptora de descompresion (17) esta conectado - rio arriba de la valvula de admision de emisor (18) - con el conducto de admision de emisor (22).
4. Convertidor de presion (2) segun la reivindicacion 1, caracterizado por que la transmision con palanca de efecto progresivo (11) comprende un muelle de retroceso de los embolos de descompresion (33) que tiende a mantener el embolo motor-emisor de descompresion (14) en la proximidad de su posicion donde la camara emisora de descompresion (16) presenta el volumen mas pequeno mientras que simultaneamente, el indicado muelle (33) permite mantener el embolo bomba-receptor de descompresion (15) en la proximidad de su posicion donde la camara receptora de descompresion (17) presenta el volumen mas grande.
5. Convertidor de presion (2) segun la reivindicacion 1, caracterizado por que la transmision con palanca de efecto progresivo (11) esta constituida por un arbol con manivela (46) que puede girar en un cojinete de arbol con manivela (47) y que comprende una manivela de embolo emisor de descompresion (35) cuyo munon de manivela (48) esta ooneotado con un eje de embolo motor-emisor de descompresion (49) previsto en el embolo motor-emisor de descompresion (14) por una biela de embolo emisor de descompresion (34) cuyo primer extremo esta articulado alrededor de dicho munon (48) y cuyo segundo extremo esta articulado alrededor de dicho eje (49), cooperando el arbol de manivela (46) con medios de transmision secundarios de descompresion (51) que conectan mecanicamente el indicado arbol (46) con el embolo bomba-receptor de descompresion (15).
6. Convertidor de presion (2) segun la reivindicacion 5, caracterizado por que los medios de transmision secundarios de descompresion (51) estan constituidos por una rueda dentada de transmision de descompresion (36) que es solidaria en rotacion del arbol con manivela (46) y que cuando gira acciona en translacion lineal una cremallera de transmision de descompresion (37) conectada con el embolo bomba-receptor de descompresion (15).
7. Convertidor de presion (2) segun la reivindicacion 5, caracterizado por que los medios de transmision secundarios de descompresion (51) estan constituidos por una manivela de embolo receptor de descompresion (40) solidaria en rotacion del arbol de manivela (46) y cuyo munon de manivela (48) esta conectado con un eje de embolo bomba-receptor de descompresion (50) previsto en el embolo bomba-receptor de descompresion (15) por una biela de embolo receptor de descompresion (41) cuyo primer extremo esta articulado alrededor de dicho munon (48) y cuyo segundo extremo esta articulado alrededor de dicho eje (50).
8. Convertidor de presion (2) segun la reivindicacion 1, caracterizado por que la transmision con palanca de efecto progresivo (11) esta constituida por un arbol de levas (52) que puede girar en un cojinete de arbol de levas (53) y que comprende una leva de embolo emisor de descompresion (42) que puede ser mantenida en contacto con el embolo motor-emisor de descompresion (14) y una leva de embolo receptor de descompresion (43) que puede ser mantenida en contacto con el embolo bomba-receptor de descompresion (15).
9. Convertidor de presion (2) segun una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizado por que el arbol de manivela (46) o la manivela de embolo emisor de descompresion (35) o la biela de embolo emisor de descompresion (34) o la rueda dentada de transmision de descompresion (36) o la cremallera de transmision de descompresion (37) o la manivela de embolo receptor de descompresion (40) o la biela de embolo receptor de descompresion (41) o el arbol de levas (52) o la leva de embolo emisor de descompresion (42) o la leva de embolo receptor de descompresion (43) presenta un tope-empujador de desbloqueo de descompresion (32) sobre el cual el accionador de desbloqueo de descompresion (30) puede ejercer una fuerza por mediacion de una barrita de desbloqueo de descompresion (31).
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6717451B2 (ja) * 2017-02-27 2020-07-01 株式会社神戸製鋼所 エネルギー回収装置、およびエネルギー回収方法
DE102017010789A1 (de) * 2017-11-22 2019-05-23 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Kolbenverdichters und Kolbenverdichter
FR3075285B1 (fr) 2017-12-18 2020-09-11 Poclain Hydraulics Ind Amplificateur de pression hydraulique
US10788060B2 (en) * 2017-12-19 2020-09-29 Ibrahim Mounir Hanna Cylinder occupying structure
NO345199B1 (en) * 2018-10-25 2020-11-02 Fmc Kongsberg Subsea As Flow measuring device
CN109519445B (zh) * 2018-11-23 2020-04-21 中国航发北京航科发动机控制系统科技有限公司 一种行程-压力转换控制装置
FR3090761B1 (fr) 2018-12-19 2021-11-26 Poclain Hydraulics Ind Convertisseur de pression hydraulique, procédé de conversion de pression hydraulique et véhicule équipé

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1358071A (fr) 1962-05-30 1964-04-10 Licentia Gmbh Relais temporisé électronique
US3889466A (en) * 1972-05-05 1975-06-17 Inst Francais Du Petrole Device for maintaining a working fluid under a predetermined pressure
FR2183383A5 (es) * 1972-05-05 1973-12-14 Inst Francais Du Petrole
US4347701A (en) * 1980-04-03 1982-09-07 Tokyo Electric Co., Ltd. Power system for land vehicles
JPS5932723Y2 (ja) * 1980-11-04 1984-09-13 株式会社 昭空 増圧装置
GB8522932D0 (en) * 1985-09-17 1985-10-23 Ic Gas Int Ltd Absorption refrigeration cycle
DE3735236A1 (de) * 1987-10-17 1989-04-27 Teves Gmbh Alfred Einrichtung zur anpassung der kennlinie eines hydrospeichers an die kennlinie eines verbrauchers
JPH05975U (ja) * 1991-06-24 1993-01-08 川崎重工業株式会社 増圧器の給水装置
CN2170399Y (zh) * 1993-07-03 1994-06-29 戎兴汉 联动自由活塞式液体压力能量回收机
JP3007539B2 (ja) * 1994-10-03 2000-02-07 豊興工業株式会社 増圧装置
EP0857877A3 (de) * 1997-02-08 1999-02-10 Mannesmann Rexroth AG Pneumatisch-hydraulischer Wandler
JPH11303601A (ja) * 1998-04-20 1999-11-02 Shin Yoneda 増圧回流機関の運動原理
JP3508125B2 (ja) * 1999-03-29 2004-03-22 日本製紙株式会社 増圧装置
AT408023B (de) * 1999-05-06 2001-08-27 Tcg Unitech Ag Vorrichtung zur umwandlung von pneumatischer energie in hydraulische energie
WO2007065082A2 (en) * 2005-11-29 2007-06-07 Elton Daniel Bishop Digital hydraulic system
US7927082B2 (en) * 2005-12-05 2011-04-19 Gth Water Systems, Inc. Highly efficient durable fluid pump and method
CN101498323A (zh) * 2008-10-23 2009-08-05 北京航空航天大学 一种长寿命节能静音型增压阀
ES2603560T3 (es) * 2012-06-28 2017-02-28 Luis Fernando Quirós Morales Generador de energía hidrostática
JP5848678B2 (ja) * 2012-08-17 2016-01-27 イーグル工業株式会社 圧力変換装置
US9695840B2 (en) * 2013-08-20 2017-07-04 Vianney Rabhi Reversible hydraulic pressure converter employing tubular valves

Also Published As

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