ES2892301T3 - Sistema accionador de sellado de líquido sin contacto - Google Patents
Sistema accionador de sellado de líquido sin contacto Download PDFInfo
- Publication number
- ES2892301T3 ES2892301T3 ES17873863T ES17873863T ES2892301T3 ES 2892301 T3 ES2892301 T3 ES 2892301T3 ES 17873863 T ES17873863 T ES 17873863T ES 17873863 T ES17873863 T ES 17873863T ES 2892301 T3 ES2892301 T3 ES 2892301T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- sealing
- liquid
- shaft
- actuator system
- sealing ring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 title claims abstract description 124
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 69
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 3
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003278 mimic effect Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D35/00—Pumps producing waves in liquids, i.e. wave-producers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B69/00—Training appliances or apparatus for special sports
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B69/00—Training appliances or apparatus for special sports
- A63B69/0093—Training appliances or apparatus for special sports for surfing, i.e. without a sail; for skate or snow boarding
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B69/00—Training appliances or apparatus for special sports
- A63B69/12—Arrangements in swimming pools for teaching swimming or for training
- A63B69/125—Devices for generating a current of water in swimming pools
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
- E04H4/00—Swimming or splash baths or pools
- E04H4/0006—Devices for producing waves in swimming pools
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
- F16J15/3244—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with hydrodynamic pumping action
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Actuator (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
- Foundations (AREA)
Abstract
Un sistema accionador de sellado de líquido (100; 300; 500; 700), que comprende: un árbol interior (105; 515; 705) que tiene un primer extremo; un árbol exterior hueco (110; 510; 710) que tiene un primer extremo que recibe el primer extremo del árbol interior (105); y una masa unida a un extremo distal ya sea del árbol interior o del árbol exterior; caracterizado por que el sistema comprende, además al menos un anillo de sellado (200; 1030) situado adyacente a una superficie interna del árbol exterior hueco (110), en donde el al menos un anillo de sellado (200) tiene un diámetro exterior que es menor que un diámetro interior del árbol exterior (110), definiendo de este modo un espacio de sellado anular (1230); y una fuente de presión que puede inyectar un fluido presurizado en el árbol exterior hueco (110), aplicando de este modo una presión tanto contra el primer extremo del árbol interior (105) como contra el al menos un anillo de sellado (200) que ayuda a levantar la masa (115); en donde el sistema (100; 300; 500; 700) está al menos parcialmente inmerso en un líquido externo tal que el al menos un anillo de sellado (200; 1030) está sumergido en el líquido externo y una cabeza del líquido externo por encima del al menos un anillo de sellado (200) define una contrapresión en el espacio de sellado anular (1230) que se opone a la presión aplicada por la fuente de presión.
Description
DESCRIPCIÓN
Sistema accionador de sellado de líquido sin contacto
La presente invención se refiere a un sistema accionador de sellado de líquido.
Antecedentes de la invención
Como se describe en la publicación de solicitud de patente internacional WO 2015/188219, titulada Surfing Wave Generation, se han propuesto diversos métodos y sistemas para crear piscinas de ondas e infraestructura artificial para surfear. Sin embargo, las fuerzas extremadamente grandes requeridas para generar ondas grandes de manera consistente y confiable, presentan desafíos técnicos importantes con respecto a arquitecturas de sistemas de generación de ondas, eficiencia energética y desgaste mecánico.
Las soluciones que superan los desafíos técnicos anteriores también pueden ser útiles para otras solicitudes que emplean ondas y/o la transferencia efectiva de grandes cantidades de líquido.
Por tanto, existe la necesidad de un sistema accionador de sellado de líquido sin contacto mejorado.
El documento US 2012/0255112 A1 divulga un mecanismo de generación de ondas configurado para situarse centralmente dentro de un recipiente lleno de agua que tiene el tamaño suficiente para facilitar las actividades recreativas para los clientes dentro del recipiente, en el que el mecanismo de generación de ondas incluye al menos un accionador configurado para activar al menos un medio de desplazamiento de agua para desplazar el agua tal que las ondas se propaguen a través del agua, y un aspecto direccional configurado para dirigir las ondas lejos del mecanismo de generación de ondas después de la activación del accionador tal que las ondas se propaguen hacia fuera desde el mecanismo de generación de ondas en múltiples direcciones. El documento FR 2572809 A1 divulga un batidor de sobretensiones que consiste en un flotador 1 que genera ondas al variar el área de superficie de los nervios sumergidos de su casco, manteniendo dichos nervios constantemente una simetría con respecto al mismo plano vertical cuando la variación de sus áreas de superficie se obtiene golpeando el flotador y/o haciendo girar los elementos longitudinales del flotador alrededor de ejes horizontales, anclándose dicho flotador siempre en pretensión mediante un dispositivo tensor con un soporte fijado a la parte inferior de una lámina de agua.
Sumario de la invención
Según un aspecto, la invención es un sistema accionador de sellado de líquido, que comprende:
un árbol interior que tiene un primer extremo;
un árbol exterior hueco que tiene un primer extremo que recibe el primer extremo del árbol interior;
al menos un anillo de sellado situado adyacente a una superficie interna del árbol exterior hueco, en el que el al menos un anillo de sellado tiene un diámetro exterior que es inferior a un diámetro interior del árbol exterior, definiendo de este modo un espacio de sellado anular;
una masa unida a un extremo distal ya sea del árbol interior o del árbol exterior; y
una fuente de presión que puede inyectar un fluido presurizado en el árbol exterior hueco, aplicando de este modo una presión contra tanto el primer extremo del árbol interior como el al menos un anillo de sellado que ayuda a levantar la masa;
en el que el sistema está al menos parcialmente inmerso en un líquido externo tal que el al menos un anillo de sellado se sumerge en el líquido externo y una cabeza del líquido externo por encima del al menos un anillo de sellado define una contrapresión en el espacio de sellado anular que se opone a la presión aplicada por la fuente de presión.
Preferentemente, la masa define un dispositivo de onda central que puede oscilar verticalmente en el líquido externo.
Preferentemente, el dispositivo de onda central puede generar ondas en el líquido externo.
Preferentemente, el sistema comprende además:
un subsistema de sellado al que está unido el al menos un anillo de sellado; y
una pluralidad de dispositivos de espaciamiento de paredes conectados al subsistema de sellado, donde algunos de los dispositivos de espaciamiento de paredes están situados por encima del al menos un anillo de sellado y algunos de los dispositivos de espaciamiento de paredes están situados por debajo del al menos un anillo de
sellado.
Preferentemente, el dispositivo de onda central tiene una masa de más de 500 toneladas.
Preferentemente, el dispositivo de onda central tiene una masa de menos de 100 toneladas.
Preferentemente, el fluido presurizado y el líquido externo son ambos agua. Preferentemente, el fluido presurizado es aire y el líquido externo es agua.
Preferentemente, el al menos un anillo de sellado comprende una pluralidad de anillos de sellado que están situados concéntricamente a lo largo de un eje longitudinal del árbol interior.
Preferentemente, la pluralidad de anillos de sellado están separados por cubos espaciadores situados concéntricamente a lo largo del eje longitudinal del árbol interior.
Preferentemente, la pluralidad de anillos de sellado comprende de 2 a 30 anillos de sellado.
Preferentemente, cada anillo de sellado en la pluralidad de anillos de sellado comprende una pluralidad de segmentos interconectados idénticos.
Preferentemente, la pluralidad de anillos de sellado se unen de forma ajustable al árbol interior.
Preferentemente, la pluralidad de anillos de sellado se empernan de forma ajustable a un anillo de pistón que se fija al árbol interior.
Preferentemente, un intervalo de funcionamiento vertical del extremo distal del árbol exterior se extiende por encima del nivel del líquido externo, y el extremo distal del árbol interior está conectado a un soporte de tierra.
Preferentemente, un intervalo de funcionamiento vertical del extremo distal del árbol interior se extiende por encima del nivel del líquido externo, y el extremo distal del árbol exterior está conectado a un soporte de tierra.
Preferentemente, el árbol interior y el árbol exterior son cilindros.
Preferentemente, durante el uso, el árbol interior oscila hacia dentro y hacia fuera del árbol exterior de una manera sin contacto, donde el al menos un anillo de sellado no hace contacto con la superficie interior del árbol exterior. Preferentemente, el árbol interior y el árbol exterior pueden girar independientemente alrededor de su eje longitudinal.
Preferentemente, una tasa del espacio de sellado anular dividida por el diámetro exterior del al menos un anillo de sellado es inferior a 0,01 (o 1 %), en el que el fluido presurizado y el líquido externo son ambos agua.
Preferentemente, una tasa del espacio de sellado anular dividida por el diámetro exterior del al menos un anillo de sellado es inferior a 0,0005 (o 0,05 %), en el que el fluido presurizado y el líquido externo son ambos agua.
Preferentemente, una tasa del espacio de sellado anular dividida por el diámetro exterior del al menos un anillo de sellado es inferior a 0,01 (o 1 %), en el que el fluido presurizado es aire y el líquido externo es agua.
Preferentemente, el árbol interior se posiciona centralmente debajo de la masa.
Preferentemente, una pluralidad de sistemas de árbol interior y exterior soportan la masa.
Breve descripción de los dibujos
Para ayudar en la compresión de la invención y permitir que un experto en la técnica ponga en efecto práctico la invención, más abajo se describen realizaciones preferentes de la invención a modo de ejemplo únicamente con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La figura 1 es una vista en perspectiva lateral de un sistema accionador de sellado de líquido sin contacto, según una realización de la presente invención;
La figura 2 es una vista lateral en perspectiva en primer plano de un subsistema de sellado del sistema accionador de la figura 1;
La figura 3 es una vista lateral de un sistema accionador de sellado de líquido sin contacto, que es similar al sistema de la figura 1 pero donde, para mayor claridad, no se muestra una masa conectada al sistema;
La figura 4 es una vista lateral detallada del subsistema de sellado del sistema accionador de la figura 3;
La figura 5 es una vista lateral de un sistema accionador de sellado de líquido sin contacto, según una realización alternativa de la presente invención; y
La figura 6 es una vista superior del sistema accionador de la figura 5.
La figura 7 es una vista lateral en sección transversal de un sistema accionador de sellado de líquido sin contacto, según otra realización de la presente invención.
La figura 8 es una vista en perspectiva del subsistema de sellado de la realización de la figura 7.
La figura 9 es una vista lateral parcialmente en corte del subsistema de sellado de la realización de la figura 7. La figura 10 es un primer plano de la Vista Detallada B de la figura 9.
La figura 11 es una vista en sección transversal de la sección transversal A de la figura 9. La figura 12 es un primer plano de la Vista Detallada C de la figura 11.
Descripción detallada de la realización preferente
La presente invención se refiere a un sistema accionador de sellado de líquido sin contacto. Los elementos de la invención se ilustran en forma de esbozo conciso en los dibujos, mostrando solo aquellos detalles específicos que son necesarios para comprender las realizaciones de la presente invención, pero con el fin de no acumular la divulgación con detalles excesivos que será obvio para los expertos habituales en la técnica en vista de la presente descripción.
En esta memoria descriptiva de patente, los adjetivos tales como primero y segundo, izquierdo y derecho, parte superior y parte inferior, superior e inferior, parte trasera, parte delantera y lateral, etc., se utilizan únicamente para definir un elemento o etapa de método de otro elemento o etapa de método sin necesariamente requerir una secuencia o posición relativa específica que es descrita por los adjetivos. Palabras tales como "comprende" o "incluye" no se utilizan para definir un conjunto exclusivo de elementos o etapas de método. Más bien, tales palabras simplemente definen un conjunto mínimo de elementos o etapas de método incluidos en una realización particular de la presente invención.
Según un aspecto, la presente invención se define como un sistema accionador de sellado de líquido, que comprende: un árbol interior que tiene un primer extremo; un árbol exterior hueco que tiene un primer extremo que recibe telescópicamente el primer extremo del árbol interior; al menos un anillo de sellado situado adyacente a una superficie externa del árbol interior, en el que el al menos un anillo de sellado tiene un diámetro exterior que es inferior a un diámetro interior del árbol exterior, definiendo de este modo un espacio de sellado anular; una masa unida a un extremo distal ya sea del árbol interior o del árbol exterior; y una fuente de presión que inyecta un fluido presurizado en el árbol exterior hueco, aplicando de este modo una presión hacia el exterior contra tanto el primer extremo del árbol interior como del al menos un anillo de sellado que ayuda a levantar la masa; en el que el sistema está al menos parcialmente inmerso en un líquido externo tal que el al menos un anillo de sellado se sumerge en el líquido externo y una cabeza del líquido externo por encima del al menos un anillo de sellado define una contrapresión en el espacio de sellado anular que se opone la presión exterior aplicada por la fuente de presión. Las ventajas de algunas realizaciones de la presente invención incluyen un sistema accionador de sellado de líquido robusto y eficiente que se puede usar de una manera sin contacto o de baja fricción. Se pueden usar diferentes realizaciones de la invención a diversas escalas para diversas solicitudes, que incluyen, por ejemplo: generación de ondas para surfear y/o juegos acuáticos; generación de ondas para irrigación y/o inundación rápida de tierras de llanuras o canales; pruebas marinas para escenarios de tsunamis; generación de ondas para la realización de películas; generación de ondas para grandes acuarios para imitar un ambiente oceánico natural; e hincar grandes pilas/pilas de tornillo en tierra blanda y/o ambientes marinos a niveles sonoros bajos.
La figura 1 es una vista en perspectiva lateral de un sistema accionador de sellado de líquido sin contacto 100, según una realización de la presente invención. El sistema 100 incluye un árbol interior 105 que se recibe parcialmente en un árbol exterior hueco 110. El árbol exterior hueco 110 se extiende a través de una masa y está unido a la misma en forma de un dispositivo de onda central 115. Un subsistema de sellado 120 está conectado al árbol interior 105 y proporciona un sello sin contacto entre una pared exterior del árbol interior 105 y una pared interior del árbol exterior. Una base 125 del árbol interior 105 está fijada a un soporte de tierra, tal que en la parte inferior de una piscina de ondas.
Similar a los émbolos 12, 22 descritos en la publicación WO 2015/188219 de la solicitud de patente internacional PCT/AU2015/000344, presentada el 9 de junio de 2015, en uso según una realización, el dispositivo de onda central
115 oscila verticalmente en un cuerpo de fluido, generando ondas concéntricas en el fluido que irradian hacia fuera desde el dispositivo de onda central 115. Presurizando secuencialmente la cavidad hueca dentro del árbol exterior 110, se aplica una fuerza hacia arriba al extremo distal del árbol exterior 110 y levanta el dispositivo de onda central 115. Cuando se libera la presión, el dispositivo de onda central 115 cae bajo la fuerza de la gravedad en el cuerpo de fluido y genera ondas concéntricas en el fluido.
La figura 2 es una vista lateral en perspectiva en primer plano del subsistema de sellado 120. El subsistema de sellado 120 incluye una pluralidad de anillos de sellado 200 que están conectados de manera ajustable al árbol interior 105. Como se muestra, cada anillo de sellado 200 comprende seis segmentos interconectados idénticos, donde cada segmento define un arco de 60 grados. Los segmentos de cada anillo de sellado 200 se empernan entre sí y se empernan a los anillos de sellado 200 adyacentes utilizando pernos 205 que se extienden longitudinalmente a lo largo de la superficie exterior del árbol interior 105. Los pernos 205 permiten un fácil ajuste, mantenimiento y/o sustitución de los anillos de sellado 200.
Un diámetro exterior de cada anillo de sellado 200 es inferior a un diámetro interior del árbol exterior 110, definiendo de este modo un espacio de sellado anular. Al equilibrar el dispositivo de onda central 115 por encima del árbol interior 105, el dispositivo de onda central 115 es capaz de oscilar hacia arriba y hacia abajo sin que los anillos de sellado 200 entren en contacto con la superficie interior del árbol exterior 110, lo que permite que no haya contacto y, por lo tanto, moción no desgastante, telescópica, oscilante del árbol interior 105 hacia dentro y hacia fuera del árbol exterior 110.
Por ejemplo, en un gran parque de ondas de surf, el dispositivo de onda central 115 puede tener una masa enorme de entre 500 y 1500 toneladas. Por tanto, el funcionamiento suave y relativamente sin fricción del sistema accionador 100 puede aumentar drásticamente la eficiencia, reducir los costes operativos, reducir el ruido indeseable y aumentar el disfrute de los usuarios del parque.
La presión dentro del cilindro exterior hueco 110 se puede proporcionar, por ejemplo, desde un tubo de suministro que se extiende hacia arriba a través de la base del árbol interior 105 y que inyecta ya sea aire o un líquido en el cilindro exterior 110. En algunas realizaciones, el agua en el que el sistema accionador 100 está parcialmente inmerso también se usa como líquido que presuriza el cilindro exterior 110. Por ejemplo, las presiones típicas empleadas en un accionador usado en un parque de surf pueden estar en el intervalo de 100 kPa a 1000 kPa de presión manométrica. Tales presiones se pueden obtener, por ejemplo, de una cabeza de agua en una torre y/u otra fuente de agua a presión.
La figura 3 es una vista lateral de un sistema de accionador de sellado de líquido sin contacto 300, que es similar al sistema 100 pero en el que, para mayor claridad, no se muestra una masa conectada al sistema 300. El sistema 300 se muestra parcialmente inmerso en un líquido externo 305 tal como agua. Una cabeza 310 del líquido externo 300 entre un extremo inferior del subsistema de sellado 120 y un nivel 315 del líquido externo 300 define una contrapresión en el espacio de sellado anular que se opone a la presión exterior aplicada por la fuente de presión. Eso mejora la eficacia del sello y permite que el espacio de sellado anular sea más grande, lo que ayuda a proporcionar un movimiento relativo sin contacto entre el árbol interior 105 y el árbol exterior 110.
Como se muestra por medio de la flecha 320, el árbol exterior 110, y una masa tal como el dispositivo de onda central 115 (no mostrado en la figura 3), pueden girar independientemente del árbol interior 105. Tal capacidad de rotación se puede utilizar, por ejemplo, junto con una forma personalizada de un dispositivo de onda central para proporcionar variaciones en la forma y naturaleza de las ondas resultantes generadas por el dispositivo de onda central.
Un extremo distal 325 del árbol exterior 110 puede incluir una tapa o portal para el acceso de mantenimiento al interior del árbol exterior 110.
La figura 4 es una vista lateral detallada del subsistema de sellado 120 del sistema accionador 300. Un anillo de pistón 400 se puede soldar permanentemente o unir de otro modo al árbol interior 105. Los segmentos que definen los anillos de sellado 200 se empernan luego al anillo de pistón 400 utilizando los pernos 205. Por tanto, el anillo de pistón 400 también funciona como un sello adicional.
Un sello flexible 405 adicional, tal como un sello polimérico, se muestra conectado al anillo de pistón 400 en un extremo inferior del subsistema de sellado 120. Tal sello flexible 405 adicional puede mejorar aún más la eficacia del subsistema de sellado 120 y puede diseñarse para ser reemplazado fácilmente.
Se apreciará que en algunas solicitudes, tales como piscinas de ondas y parques de surf, el sonido que emana de un sistema accionador 100, 300 puede agregar sustancialmente a la emoción del entorno. De esta manera, los sistemas 100, 300 por tanto se pueden ajustar, particularmente mediante la modificación del subsistema de sellado 120 y el ancho relativo del espacio de sellado anular, para crear sonidos emocionantes de agua que corre y/o aire cuando el dispositivo de onda central 115 oscila hacia arriba y hacia abajo.
La figura 5 es una vista lateral de un sistema accionador de sellado de líquido sin contacto 500, según una realización alternativa de la presente invención. El sistema 500 incluye una masa en forma de un dispositivo de onda central 505 que está soportada por una pluralidad de sistemas de árbol interior y exterior 510. Cada sistema 510 incluye un árbol interior telescópico 515 y un árbol exterior 520 que están sellados según los métodos sin contacto descritos en el presente documento. Una serie de soportes horizontales 525 se extiende entre el dispositivo de onda central 505 y cada uno de los sistemas de árboles 510.
La figura 6 es una vista superior del sistema accionador 500. La carga del dispositivo de onda central 505 se divide entre los seis sistemas de árbol 510, y todos los sistemas de árbol 510 están sincronizados y trabajan conjuntamente para levantar y liberar el dispositivo de onda central 505, permitiendo una oscilación vertical suave del dispositivo de ondas central 505 hacia arriba y hacia abajo en un medio líquido, tal como el agua de una piscina de ondas.
La figura 7 es una vista lateral en sección transversal de un sistema accionador de sellado de líquido sin contacto 700, según otra realización de la presente invención. El sistema 700 incluye un árbol interior 705 que se recibe parcialmente en un árbol exterior 710 hueco. El árbol exterior hueco 710 se extiende a través de un orificio central de una masa en forma de un dispositivo de onda central anular 715.
Los expertos en la técnica apreciarán que el dispositivo de onda central anular 715 puede tener diversas formas y comprender diversos materiales para generar ondas concéntricas de la forma más eficaz, dependiendo de la aplicación.
Un extremo superior del árbol interior 705 está conectado a una tapa 720 que tiene una pared cilíndrica 725 que recibe el árbol exterior hueco 710. Un subsistema de sellado 735 que incluye un anillo de pistón 737 está conectado a un extremo distal inferior del árbol interior 705 en punto pivote 738 y proporciona un sello sin contacto entre una cavidad de cilindro 739 y una pared interna del árbol exterior 710. El dispositivo de onda central anular 715, la tapa 720, el árbol interior 705 y el subsistema de sellado 735 oscilan todos juntos hacia arriba y hacia abajo en relación con el árbol exterior hueco 710. Una base 740 del árbol exterior hueco 710 está fijada a un soporte de tierra, tal como en la parte inferior de una piscina de ondas.
La tubería 745 dirige el líquido a alta presión hacia la cavidad de cilindro 739. La presión resultante en la cavidad de cilindro 739 ejerce una fuerza hacia arriba sobre el anillo de pistón 737, que luego eleva el subsistema de sellado 735, el árbol interior 705, la tapa 720 y el dispositivo de onda central 715 hacia arriba.
La figura 8 es una vista en perspectiva del subsistema de sellado 735. Una pluralidad de dispositivos de espaciamiento de paredes en forma de rodillos 800 están conectados al subsistema de sellado 735 y ruedan contra la pared interior del árbol exterior hueco 710, guiando de este modo el movimiento vertical del subsistema de sellado 735 hacia arriba y hacia abajo del árbol exterior hueco 710.
Los expertos en la técnica apreciarán que, según diversas realizaciones de la presente invención, los rodillos 800 pueden ser de diversos tamaños y configuraciones, o pueden ser reemplazados por almohadillas de deslizamiento u otros tipos de dispositivos de espaciamiento de paredes para prevenir otros componentes del subsistema de sellado 735 de impactar la pared interior del árbol exterior hueco 710.
La figura 9 es una vista lateral en corte parcial del subsistema de sellado 720, que incluye una línea de sección transversal A y un círculo que define la Vista Detallada B.
La figura 10 es un primer plano de la Vista Detallada B de la figura 9. Como se muestra, el subsistema de sellado 735 comprende una pluralidad de conjuntos de anillo de sellado 1025. Cada conjunto de anillo de sellado 1025 comprende un anillo de sellado flexible 1030 que se sujeta contra una brida lateral superior 1035 de un cubo espaciador 1040. Los conjuntos de anillo de sellado 1025 son conectados entre sí por barras verticales 1045.
La figura 11 es una vista en sección transversal del subsistema de sellado 735, que muestra la sección transversal A de la figura 9, que incluye un círculo que define la Vista Detallada C. Un núcleo cilíndrico 1100 se extiende a través del centro del subsistema de sellado 735 y funciona como parte de y como una extensión del árbol interior 705. El anillo de pistón 737 está conectado a las paredes externas del núcleo cilíndrico 1100, y soporta las barras verticales 1045 que se extienden a través de los conjuntos de anillo de sellado 1025.
La figura 12 es un primer plano de la Vista Detallada C de la figura 11. Como se muestra, en cada conjunto de anillo de sellado 1025, el anillo de sellado flexible 1030 se sujeta entre un anillo de sujeción 1205 y una tuerca 1210. Las tuercas 1210 se enroscan en los pernos 1215 que se fijan al anillo de sujeción 1205. La brida lateral superior 1035 de cada cubo espaciador 1040 se sujeta de este modo contra una brida lateral inferior 1220 de un cubo espaciador 1040 adyacente.
La línea discontinua 1225 indica una posición de la pared interior del árbol exterior hueco 710. Existe un espacio de sellado anular 1230 (mostrado más grande que el tamaño real con fines ilustrativos) entre un borde exterior de cada
anillo de sellado flexible 1030 y la pared interior del árbol exterior hueco 710. Cuando el sistema accionador de sellado de líquido sin contacto 700 está al menos parcialmente inmerso en un líquido externo tal que el al menos un anillo de sellado flexible 1030 se sumerge en el líquido externo, una cabeza del líquido externo por encima del al menos un anillo de sellado flexible 1030 define una contrapresión en el espacio de sellado anular 1230 que se opone a la presión aplicada por la fuente de presión a la cavidad de cilindro 739.
Los expertos en la técnica apreciarán que diversas realizaciones de la presente invención pueden estar hechas de diversos materiales, o una combinación de diversos materiales, incluyendo acero, aleaciones de metal o plásticos de alta resistencia o materiales compuestos.
Claims (15)
1. Un sistema accionador de sellado de líquido (100; 300; 500; 700), que comprende:
un árbol interior (105; 515; 705) que tiene un primer extremo;
un árbol exterior hueco (110; 510; 710) que tiene un primer extremo que recibe el primer extremo del árbol interior (105); y una masa unida a un extremo distal ya sea del árbol interior o del árbol exterior; caracterizado por que el sistema comprende, además
al menos un anillo de sellado (200; 1030) situado adyacente a una superficie interna del árbol exterior hueco (110), en donde el al menos un anillo de sellado (200) tiene un diámetro exterior que es menor que un diámetro interior del árbol exterior (110), definiendo de este modo un espacio de sellado anular (1230); y
una fuente de presión que puede inyectar un fluido presurizado en el árbol exterior hueco (110), aplicando de este modo una presión tanto contra el primer extremo del árbol interior (105) como contra el al menos un anillo de sellado (200) que ayuda a levantar la masa (115);
en donde el sistema (100; 300; 500; 700) está al menos parcialmente inmerso en un líquido externo tal que el al menos un anillo de sellado (200; 1030) está sumergido en el líquido externo y una cabeza del líquido externo por encima del al menos un anillo de sellado (200) define una contrapresión en el espacio de sellado anular (1230) que se opone a la presión aplicada por la fuente de presión.
2. El sistema accionador de sellado de líquido (100; 300; 500; 700) según la reivindicación 1, en el que la masa define un dispositivo de onda central (115; 505; 715) que puede oscilar verticalmente en el líquido externo.
3. El sistema accionador de sellado de líquido (100; 300; 500; 700) según la reivindicación 2, en el que el dispositivo de onda central (115; 505; 715) puede generar ondas en el líquido externo.
4. El sistema accionador de sellado de líquido (700) según la reivindicación 1, que comprende además:
un subsistema de sellado (735) al que está unido el al menos un anillo de sellado (1030);
y
una pluralidad de dispositivos de espaciamiento de paredes conectados al subsistema de sellado (735), donde algunos de los dispositivos de espaciamiento de paredes están situados por encima del al menos un anillo de sellado (1030) y algunos de los dispositivos de espaciamiento de paredes están situados por debajo del al menos un anillo de sellado (1030).
5. El sistema accionador de sellado de líquido (100; 300; 500; 700) según la reivindicación 2, en el que el dispositivo de onda central tiene una masa de más de 500 toneladas.
6. El sistema accionador de sellado de líquido (700) según la reivindicación 1, en el que el espacio de sellado anular (1230) se mantiene mediante dispositivos de espaciamiento de paredes conectados al por lo menos menos un anillo de sellado (1030) y situados tanto por encima como por debajo del mismo.
7. El sistema accionador de sellado de líquido (100; 300; 500; 700) según la reivindicación 1, en el que el al menos un anillo de sellado (200; 1030) comprende una pluralidad de anillos de sellado (200; 1030) que están situados concéntricamente a lo largo de un eje longitudinal del árbol interior (105; 515; 705), y preferentemente en donde la pluralidad de anillos de sellado (1030) están separados por cubos espaciadores (1040) situados concéntricamente a lo largo del eje longitudinal del árbol interior (705).
8. El sistema accionador de sellado de líquido (100) según la reivindicación 7, en el que cada anillo de sellado (200) en la pluralidad de anillos de sellado (200) comprende una pluralidad de segmentos interconectados idénticos.
9. El sistema accionador de sellado de líquido (100) según la reivindicación 7, en el que la pluralidad de anillos de sellado (200) están unidos de manera ajustable al árbol interior (105), o en el que la pluralidad de anillos de sellado (200) están empernados de manera ajustable a un anillo de pistón (400) que está fijado al árbol interior.
10. El sistema accionador de sellado de líquido (100; 300; 500; 700) según la reivindicación 1, en el que un intervalo de funcionamiento vertical del extremo distal del árbol exterior (110; 510; 710) se extiende por encima del nivel del líquido externo, y el extremo distal del árbol interior (105; 515; 705) está conectado a un soporte de tierra.
11. El sistema accionador de sellado de líquido (100; 300; 500; 700) según la reivindicación 1, en el que un intervalo de funcionamiento vertical del extremo distal del árbol interior (105; 515; 705) se extiende por encima del nivel del líquido externo, y el extremo distal del árbol exterior (110; 510; 710) está conectado a un soporte de tierra.
12. El sistema accionador de sellado de líquido (100) según la reivindicación 1, en el que el árbol interior (105) y el árbol exterior (110) son cilindros, preferentemente en donde el árbol interior (105) y el árbol exterior (110) pueden girar independientemente alrededor de su eje longitudinal.
13. El sistema accionador de sellado de líquido (100) según la reivindicación 1, en el que durante el uso el árbol interior (105) oscila hacia dentro y hacia fuera del árbol exterior (110) de una manera sin contacto, donde el al menos un anillo de sellado (200) no hace contacto con la superficie interior del árbol exterior (110).
14. El sistema accionador de sellado de líquido (100) según la reivindicación 1, en el que la tasa del espacio de sellado anular dividido por el diámetro exterior del al menos un anillo de sellado (200) es inferior a 0,0005 (o el 0,05 %), y en donde tanto el fluido presurizado como el líquido externo son agua.
15. El sistema accionador de sellado de líquido (500) según la reivindicación 1, en el que una pluralidad de sistemas de árboles interior (515) y exterior (510) soportan la masa (505).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AU2016904777A AU2016904777A0 (en) | 2016-11-22 | Non-contact liquid sealing actuator system | |
| PCT/AU2017/051287 WO2018094459A1 (en) | 2016-11-22 | 2017-11-22 | Non-contact liquid sealing actuator system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2892301T3 true ES2892301T3 (es) | 2022-02-03 |
Family
ID=62194523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES17873863T Active ES2892301T3 (es) | 2016-11-22 | 2017-11-22 | Sistema accionador de sellado de líquido sin contacto |
Country Status (21)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10584506B2 (es) |
| EP (1) | EP3544702B1 (es) |
| JP (1) | JP7125765B2 (es) |
| KR (1) | KR102420502B1 (es) |
| CN (1) | CN110099726B (es) |
| AU (1) | AU2017363824B2 (es) |
| CA (1) | CA3041363A1 (es) |
| CL (1) | CL2019001311A1 (es) |
| CY (1) | CY1124754T1 (es) |
| DK (1) | DK3544702T3 (es) |
| ES (1) | ES2892301T3 (es) |
| HR (1) | HRP20211799T1 (es) |
| HU (1) | HUE057003T2 (es) |
| IL (1) | IL270981B2 (es) |
| MX (1) | MX2019005919A (es) |
| PL (1) | PL3544702T3 (es) |
| PT (1) | PT3544702T (es) |
| SA (1) | SA519401746B1 (es) |
| SG (1) | SG11201903376YA (es) |
| WO (1) | WO2018094459A1 (es) |
| ZA (1) | ZA201902587B (es) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102595699B1 (ko) | 2021-11-03 | 2023-10-31 | 주식회사 드론위더스 | 드론 쉘터 |
Family Cites Families (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS507434Y1 (es) * | 1968-04-15 | 1975-03-04 | ||
| US3789612A (en) * | 1972-03-27 | 1974-02-05 | G Richard | Method of surf generation |
| FR2291803A1 (fr) * | 1974-11-20 | 1976-06-18 | Alsthom Cgee | Perfectionnements aux generateurs a houle du type a plongeur |
| US4276664A (en) * | 1979-01-30 | 1981-07-07 | Baker William H | Apparatus for wave-making |
| FR2572809A1 (fr) * | 1984-11-05 | 1986-05-09 | Rinaldi Victor | Bassin d'essai a houle |
| US4976570A (en) * | 1986-05-15 | 1990-12-11 | Water Parks, Inc. | Apparatus and method for generating waves in a body of water |
| US4810129A (en) * | 1986-12-04 | 1989-03-07 | Principia Recherche Developpement S.A. | Arrangement for generating waves in a body of water |
| JPH02127802U (es) * | 1989-03-29 | 1990-10-22 | ||
| US5211427A (en) * | 1990-12-22 | 1993-05-18 | Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd. | Piping connector |
| US6812588B1 (en) * | 2003-10-21 | 2004-11-02 | Stephen J. Zadig | Wave energy converter |
| US6964069B2 (en) | 2003-12-11 | 2005-11-15 | Anthony Thomas English | Floating wave making apparatus |
| US7481150B2 (en) | 2006-08-29 | 2009-01-27 | Compact Automation Products, Llc | Fluid cylinder for high temperature applications |
| DE102006059971A1 (de) * | 2006-12-18 | 2008-10-09 | Clauss, André | Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung von Wellen |
| US20090121486A1 (en) | 2007-10-11 | 2009-05-14 | Ganley Declan J | Tidal Power System |
| EP2347119B1 (en) * | 2008-11-21 | 2019-09-04 | Ocean Power Technologies, Inc. | Float for wave energy converter (wec) |
| US20110289913A1 (en) | 2010-05-28 | 2011-12-01 | Welch Jr Kenneth W | Wave energy transfer system |
| DK2638278T3 (da) * | 2010-11-09 | 2019-11-18 | Wayne S Travis | Anordning, der anvender opdriftskræfter, og fremgangsmåde til anvendelse heraf |
| JP5713435B2 (ja) | 2011-03-02 | 2015-05-07 | 五洋建設株式会社 | 地盤改良工法および棒状体アッセンブリ |
| US9534408B2 (en) * | 2011-04-08 | 2017-01-03 | Universal City Studios Llc | System and method for generating waves in multiple directions |
| WO2013050047A1 (en) | 2011-10-07 | 2013-04-11 | Kpf Arkitekter A/S | Hydraulic system |
| US8944157B2 (en) * | 2012-07-11 | 2015-02-03 | Jacob MAIL | Hydro pneumatic lifting system and method |
| CN103061961B (zh) * | 2012-12-31 | 2015-09-30 | 浙江方向实业有限公司 | 立式波力发电设备 |
| RU2592491C1 (ru) * | 2013-02-08 | 2016-07-20 | Дженерал Фьюжн Инк. (Са) | Генератор волны сжатия с запускаемым поддоном поршнем |
| PL3152364T3 (pl) | 2014-06-08 | 2020-03-31 | Surf Lakes Holdings Ltd. | Wytwarzanie fali do surfingu |
| CN105134473B (zh) * | 2015-08-26 | 2017-11-03 | 哈尔滨工业大学 | 仿生水翼涡激拍动潮汐能转换装置 |
| CN206092523U (zh) * | 2016-10-13 | 2017-04-12 | 常州三顶电机电器有限公司 | 冲浪按摩泵 |
-
2017
- 2017-11-22 WO PCT/AU2017/051287 patent/WO2018094459A1/en unknown
- 2017-11-22 CN CN201780079066.6A patent/CN110099726B/zh active Active
- 2017-11-22 KR KR1020197016455A patent/KR102420502B1/ko active IP Right Grant
- 2017-11-22 PL PL17873863T patent/PL3544702T3/pl unknown
- 2017-11-22 US US16/340,500 patent/US10584506B2/en active Active
- 2017-11-22 HU HUE17873863A patent/HUE057003T2/hu unknown
- 2017-11-22 IL IL270981A patent/IL270981B2/en unknown
- 2017-11-22 ES ES17873863T patent/ES2892301T3/es active Active
- 2017-11-22 JP JP2019547743A patent/JP7125765B2/ja active Active
- 2017-11-22 PT PT17873863T patent/PT3544702T/pt unknown
- 2017-11-22 DK DK17873863.9T patent/DK3544702T3/da active
- 2017-11-22 AU AU2017363824A patent/AU2017363824B2/en active Active
- 2017-11-22 SG SG11201903376YA patent/SG11201903376YA/en unknown
- 2017-11-22 EP EP17873863.9A patent/EP3544702B1/en active Active
- 2017-11-22 CA CA3041363A patent/CA3041363A1/en active Pending
- 2017-11-22 HR HRP20211799TT patent/HRP20211799T1/hr unknown
- 2017-11-22 MX MX2019005919A patent/MX2019005919A/es unknown
-
2019
- 2019-04-24 ZA ZA201902587A patent/ZA201902587B/en unknown
- 2019-05-08 SA SA519401746A patent/SA519401746B1/ar unknown
- 2019-05-14 CL CL2019001311A patent/CL2019001311A1/es unknown
-
2021
- 2021-11-09 CY CY20211100966T patent/CY1124754T1/el unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2020515778A (ja) | 2020-05-28 |
| EP3544702A4 (en) | 2020-07-08 |
| KR102420502B1 (ko) | 2022-07-13 |
| KR20190086695A (ko) | 2019-07-23 |
| PT3544702T (pt) | 2021-10-01 |
| EP3544702B1 (en) | 2021-09-15 |
| WO2018094459A1 (en) | 2018-05-31 |
| AU2017363824B2 (en) | 2021-09-23 |
| SA519401746B1 (ar) | 2021-12-13 |
| CY1124754T1 (el) | 2022-07-22 |
| HRP20211799T1 (hr) | 2022-02-18 |
| CN110099726B (zh) | 2021-05-28 |
| IL270981B2 (en) | 2023-09-01 |
| CA3041363A1 (en) | 2018-05-31 |
| CL2019001311A1 (es) | 2019-09-27 |
| US10584506B2 (en) | 2020-03-10 |
| IL270981B1 (en) | 2023-05-01 |
| DK3544702T3 (da) | 2021-11-08 |
| PL3544702T3 (pl) | 2021-12-20 |
| MX2019005919A (es) | 2019-08-21 |
| HUE057003T2 (hu) | 2022-04-28 |
| AU2017363824A1 (en) | 2019-05-02 |
| IL270981A (en) | 2020-01-30 |
| CN110099726A (zh) | 2019-08-06 |
| EP3544702A1 (en) | 2019-10-02 |
| SG11201903376YA (en) | 2019-05-30 |
| US20190234090A1 (en) | 2019-08-01 |
| BR112019010301A2 (pt) | 2019-09-03 |
| JP7125765B2 (ja) | 2022-08-25 |
| ZA201902587B (en) | 2019-11-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2752217T3 (es) | Generación de ola de surf | |
| ES2715108T3 (es) | Estructura de soporte flotante en mar abierto y conectada a anclajes a través de medios de refuerzo para aerogeneradores, estaciones de servicio o estaciones de conversión | |
| ES2744498T3 (es) | Convertidor de energía undimotriz (WEC) mejorado con placas de arfada | |
| ES2792459T3 (es) | Boya y sistema que comprende una boya para minimizar la erosión de playas y otras aplicaciones para atenuar la actividad de la superficie del agua | |
| ES2654602T3 (es) | Estructura flotante de tipo mástil | |
| JP5605924B2 (ja) | 浮沈式生け簀 | |
| ES2329359T3 (es) | Dispositivo para fijar un dispositivo subacuatico a un lecho marino. | |
| ES2702890T3 (es) | Sistema de reducción de ruido subacuático que usa un conjunto de resonador de extremo abierto y un aparato de despliegue | |
| JP6319695B2 (ja) | 波力変換器 | |
| ES2545553B1 (es) | Plataforma flotante de aprovechamiento de energía eólica | |
| ES2892301T3 (es) | Sistema accionador de sellado de líquido sin contacto | |
| CL2021002587A1 (es) | Unidad de hormigón para amortiguar el efecto del oleaje y proteger costas, playas, lagos, embalses, puertos y otros, del efecto adverso del oleaje y corrientes hidrodinámicas del agua | |
| JP2022542995A (ja) | 外洋水産養殖用魚囲い | |
| US8684629B2 (en) | Sea floor anchoring apparatus | |
| ES2808848T3 (es) | Convertidor de energía de las olas | |
| BR112019010301B1 (pt) | Sistema atuador de vedação líquida de não-contato | |
| TWI661120B (zh) | 負壓式波浪發電裝置 | |
| KR101806071B1 (ko) | 부유식 소파제 및 그 조립방법 | |
| ES2597171B1 (es) | Dispositivo de defensa para embarcaciones y elementos de amarre | |
| JP2015218671A (ja) | 潮流発電装置 | |
| ES2734151A1 (es) | Bomba submarina auto recargable | |
| KR20170001456U (ko) | 파이프를 이용하여 물의 이동은 자유롭고 파도를 줄이는 상판과 파이프가 하나로 이루어지는 파도 줄임 장치. | |
| JPS6120715B2 (es) | ||
| NZ727774B2 (en) | Surfing wave generation |