MX2008008368A - Dispositivo y sistema para producir energia hidraulica regenerativa y renovable. - Google Patents

Abstract

La invención se relaciona a un dispositivo (1) para producir energía hidráulica regenerativa y renovable, que comprende al menos un generador para producir energía eléctrica, y el árbol motor (5) que está conectado al generador el cual comprende una pluralidad de aspas (21) que se extienden al menos parcialmente en el paso del agua y son ajustadas para rotar por medio del agua. Las mencionadas aspas (21) se compensan entre sí y a lo largo del árbol motor (5). La invención se relaciona a un sistema que consiste en una pluralidad de los mencionados dispositivos inventivos.

Description

DISPOSITIVO Y SISTEMA PARA PRODUCIR ENERGÍA HIDRÁULICA REGENERATIVA Y RENOVABLE Descripción La presente invención se relaciona con un dispositivo que funciona con agua para producir energía regenerativa y renovable como se establece en el preámbulo de la reivindicación 1.

La presente invención además se relaciona con un sistema impulsado por agua para producir energía regenerativa y renovable que comprende una serie de tales aparatos.

Por más de 100 años el agua se ha usado para generar energía. Cada una de las estaciones de energía hidráulica existentes están diseñadas de acuerdo con el flujo de agua y el declive involucrado como una función de las cuales las turbinas Pelton, Francis y Kaplan o ruedas hidráulicas encontraron una aplicación. Además son conocidas las turbinas conducto así como el llamado tornillo de Arquímedes o hidráulico. Desde hace años o incluso décadas no ha habido razón para desarrollar más estas versiones conocidas de tales ruedas hidráulicas y turbinas.

Se impone el empleo de estos diversos tipos de turbina como arriba se indica, por un lado, debido al flujo de agua involucrado, y por otro lado, por el declive o presión de estanque. De esta forma, las turbinas Pelton, por ejemplo, encuentran una aplicación donde el declive y la presión son altos pero el flujo de agua involucrado es bajo, mientras las turbinas Kaplan se usan donde el declive es pequeño y solo un flujo medio de agua es involucrado. Sin embargo, cuando ambos el declive y el flujo de agua involucrados son pequeños, este tipo de turbina no puede ser usado.

Además de esto, cuando el flujo de agua involucrado difiere o cambia, esto de igual forma presenta problemas para este tipo de turbinas conocidas las cuales están i diseñadas para un rango respectivamente restringido en cuanto al flujo de agua involucrado. Si el flujo de agua involucrado es muy alto o muy bajo, la turbina no puede funcionar.

El limite de eficiencia de estos tipos de turbina, algunos de los cuales han existido desde hace mucho, se ha alcanzado lo cual no deja espacio para un mayor incremento de esa forma falla en impulsar los correspondientes avances en el desarrollo.

No es última instancia debido al vertiginoso aumento del costo de los combustibles fósiles y su disponibilidad limitada que en años recientes se ha visto una necesidad dramática para materializar la generación de energía de fuentes renovables, el uso de las cuales tiene la ventaja de no contribuir con lo que se llama efecto invernadero. La desventaja de las estaciones de sistemas de energía hidráulica son los enormes cambios que causan a la naturaleza de sus alrededores, incluyendo complicación de construcción extrema, como es el caso de la recién construida planta de energía hidroeléctrica en China.

Es por eso que la presente invención se basa en el objetivo de proporcionar un dispositivo impulsado por agua para producir energía regenerativa y renovable que sobresale al ser particularmente compatible con el medio ambiente y que es de estructura simple y fácil de instalar a la vez que es excepcionalmente eficiente al enfrentar diversas condiciones de disponibilidad de agua.

Además, la invención proporciona un sistema con tales dispositivos para la configuración modular correspondiente.

El dispositivo impulsado por agua para producir energía regenerativa y renovable comprende al menos un generador para producir energía eléctrica, y un árbol motor que está conectado al generador y el cual comprende una pluralidad de aspas, las cuales están colocadas para rotar al paso del flujo de agua. Al colocar las aspas intercaladas para moverse a lo largo del árbol motor, la presión ejercida por el paso del agua se explota de forma óptima, resultando en una velocidad de rotación sorprendentemente alta del árbol motor y un alto par de torsión.

Es en particular la velocidad de rotación y el par de torsión del dispositivo de acuerdo con la invención que son más constantes que en los sistemas y tipos de turbinas convencionales.

Se conoce de la patente de los Estados Unidos 1 ,903,545 es un aparato para convertir energía cinética de una corriente de agua. El aparato que se revela tienen un árbol motor que comprende un pluralidad de aspas extendidas al menos parcialmente en el paso de agua, la cuales están ajustadas para rotar con el agua; las aspas siendo colocadas para tambalearse de forma intercalada a lo largo del árbol motor. Al final del árbol motor se obtiene la energía cinética. En este arreglo las aspas son aseguradas en un ángulo fijo relativo al árbol motor. Sin embargo, la eficiencia lograda de este aparato en convertir energía cinética de la corriente de agua es baja.

El dispositivo impulsado por agua de acuerdo con la presente invención para producir energía regenerativa y renovable logra abundantes ventajas incluyendo: Instalación fácil y simple sin involucrar actividades de construcción; Posibilidad de suministro básico regional al ser colocado cerca del consumidor de energía; Adaptación universal y , donde sea necesario, automática del dispositivo a las condiciones de flujo existente, asegurando de esta forma la respuesta optimizada del dispositivo de acuerdo con la invención; Producción de energía ambientalmente amigable; El dispositivo puede ser optimizado de acuerdo al tamaño para el suministro de energía requerido, por ejemplo el caso de tamaño establecido para sitios en comunidades remotas y similares; • El dispositivo se puede adaptar a cualquier flujo de agua y diversas condiciones de flujo; • Producción de energía sin emisiones.

Para dar ventaja a las aspas son configuradas tipo repelente, es decir que tienen una configuración similar a aquellas de las hélices que por definición sirven para propulsar (por ejemplo un avión o barco), mientras los repelentes son impulsados por el flujo que rodea al medio. El término "tipo repelente" se entiende que sean repelentes que pueden comprender también una, dos o más aspas.

De forma ventajosa de acuerdo con la presente invención, la inclinación de las aspas es interajustable para optimizar la explotación del flujo de aire que pasa, la inclinación de las aspas a lo largo del árbol motor puede diferir de una a la otra. Además es una ventaja que el espaciado de las aspas es ajustable en dirección longitudinal del árbol motor como puede diferir o no ser constante.

Es además otra ventaja que la inclinación de la cara de la aspa es ajustable en relación al árbol motor, resultando en que la cara de aspa es posicionable de acuerdo con la presión del flujo de aire incidente, y puede diferir sobre la longitud del árbol motor. La posición puede ser hecha a través de medios controlados por computadora y/o mecánico, electromecánico, neumático o hidráulico.

Es especialmente una ventaja del dispositivo de acuerdo con la invención que puede ser adaptado de forma óptima al "diagrama de energía hidráulica" existente, la ventaja de inclinar las aspas por medio de computadora. El diagrama de energía hidráulica puede reflejar los siguientes parámetros; (flujo de agua en (m3/seg.)), inclinación, flujo de energía y respuesta de presión de estancamiento dinámico.

El diagrama de energía hidráulica es capturado sobre la longitud del árbol motor donde es necesario a través de medios sensores apropiados y la inclinación de las aspas adaptadas a los cambio en el diagrama de energía hidráulica para de esta forma optimizar la eficiencia del dispositivo de acuerdo con la invención.

Debido a que las aspas son ajustadas de forma desmontable a las aspas del árbol motor una vez que se han gastado o dañado se pueden reemplazar por nuevas rápidamente.

En una primera personificación preferida el árbol motor se conecta directamente al generador impulsándolo directamente. Como alternativa, el árbol motor puede ser conectado al generador por medio de una caja de engranajes apropiada.

Debido a que el árbol motor es montado en una estructura, por ejemplo de forma rectangular, todas las ventajas de una estructura simple, compacta diseñada para facilitar el transporte e instalación se logran. También es una ventaja que el generador también puede ser montado sobre la estructura. Además es una ventaja que la estructura se coloque semi o completamente cerrada a través de la cual el agua es dirigida controlada.

Puesto que el dispositivo se presta para ser colocado de forma horizontal, inclinada o incluso vertical, tiene la ventaja de ser usado universalmente. Se puede usar ya sea en un flujo norma del agua como un río o arroyo, sobre una pendiente o incluso en una cascada vertical.

La ventaja del dispositivo de acuerdo con la invención es que puede ser colocado de preferencia entre dos flotadores y de preferencia atado. El gran beneficio de esto es que dispositivo flota en el agua, haciendo posible ubicar el dispositivo de acuerdo con la invención en agua fluyendo para generar energía eléctrica del flujo. Además de esto, la mayor ventaja es que el uso del dispositivo no es regido por el nivel del agua, ya que sigue su nivel, de esa forma permite que sea usado incluso en marea alta. Al atar apropiadamente también es posible adaptar el dispositivo a los cambios en la dirección y flujo del agua sin la necesidad de medios adicionales.

Esto es además sostenido por el dispositivo que comprende la ventaja de un montaje de timón auto orientado.

Además es una ventaja que el dispositivo comprende tubos guía o de chorro (jet), que dirigen el flujo de agua a los extremos externos de las aspas optimizando el impacto de flujo de las aspas. Otra ventaja es que el árbol motor montado sobre el cual van las aspas está montado a una altura ajustable de forma que la profundidad de inmersión de las aspas en el flujo de agua que pasa es ajustable, ya que puede ser cambiado para dar ventaja a lo largo del árbol motor. El ajuste de altura puede ser logrado al dar ventaja al pivotar el árbol motor, por ejemplo, a través de medios de brazos de pivote montados sobre un solo extremo.

Como se menciona arriba, el dispositivo para producir energía de acuerdo con la invención resulta en velocidades rotacionales sustanciales que pueden causar vibraciones. Por lo tanto, para dar ventaja el árbol motor opera en rodamientos en ambos extremos así como también en al menos una locación, por ejemplo en dos a cinco ubicaciones, entre extremos, resultando, de un lado en el dispositivo ganando completa rigidez y por otro lado, en rotación del árbol motor siendo sustancialmente menores o incluso libres de vibraciones.

Se da ventaja a los planos sellados de por vida o bolas de rodamiento libres de petróleo también hechos de plásticos o cerámica, se proporcionan como los rodamientos del árbol motor debido a que estos, por un lado, tienen como característica una larga vida, y por otro lado, no presentan riesgo de estropearse por el paso del agua.

Es además una ventaja que el árbol motor está diseñado como un eje estriado y la montura de cada aspa es una montura estriada. Esto logra un sistema para ajustar las aspas al árbol motor que es simple, efectivo y fácil de ajustar mientras asegura la estabilidad de operación en el árbol motor para una transferencia de energía suave al árbol motor.

El flujo de agua lleva consigo no solo escombros, como madera flotante u hojas sino también peces, esta siendo la razón por la que el dispositivo tiene al frente de preferencia por una pantalla de escombros tipo arado para prevenir que los escombres entren al dispositivo de acuerdo con la invención, la protección de esta puede ser además mejorada por un jaula de malla rodeando el dispositivo.

Una configuración particularmente ventajosa de las aspas se materializa en que dos de cada aspa compensan por 180° una forma tubular común que comprende una cavidad, en la cual un fluido se acomoda. En este arreglo el fluido no llena completamente la cavidad, de preferencia de forma sustancial la mitad de la cavidad que está configurada de manera simétrica en dos mitades de la aspa. Cuando la cavidad está ubicada de forma horizontal hay esencialmente la misma cantidad de fluido en ambas mitades de la cavidad. Demás al rotar las aspas el fluido se acelera de pronto debido a la fuerza de gravedad causando que las aspas roten más. Con una pluralidad de aspas tubulares una velocidad de rotación constante y un par de torsión sustancialmente constante se materializa. A pesar que el fluido es agua para dar ventaja cualquier otro fluido apropiado se puede emplear.

Esta configuración es particularmente apropiada cuando el flujo de agua es débil debido a que solo una pequeña cantidad de energía de conducción es necesaria sin causar que las aspas roten.

Otro objetivo de la presente invención es un sistema hidráulico para producir energía regenerativa y renovable, caracterizada porque comprende una pluralidad de dispositivos como se describen en cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 24 consecutivamente.

Tal sistema puede ser diseñado de forma modular para ser universalmente adaptable a las condiciones de aplicación, tales como, por ejemplo, ancho del río, longitud activa, profundidad del agua, etc.

En una personificación especial los árboles motor de los dispositivos son también interconectados de forma universal para de esa forma conducir un generador en común.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Más detalles, características y ventajas se pueden leer a partir de la siguiente descripción con referencia a los dibujos adjuntos los cuales: La Fig. 1 es una vista frontal en perspectiva, superior izquierda de una primer personificación del dispositivo de acuerdo con la invención para producir energía renovable y regenerativa; La Fig. 2 es una vista lateral de la primer personificación del dispositivo de acuerdo con esta invención como se muestra en la Fig. 1 ; La Fig. 3 es un vista frontal de una segunda personificación del dispositivo de acuerdo con la presente invención; La Fig. 4 es una vista lateral de diagrama de un dispositivo de ducto de acuerdo con la invención; La Fig. 5 es una vista de diagrama parcial del árbol motor con aspas del dispositivo de acuerdo con la presente invención; La Fig. 6 es una vista parcial en perspectiva de un aspecto de diseño del árbol motor mostrando las aspas y sus rodamientos; La Fig. 7 es una vista en detalle de la porción de rodamiento con dos aspas en el árbol motor; La Fig. 8 es una vista frontal que muestra el arreglo de una personificación de flotador del dispositivo de acuerdo con la invención; La Fig. 9 es una vista que muestra como una personificación del dispositivo de acuerdo con la invención se ata a un dique; La Fig. 10 es una vista de la personificación del flotador del dispositivo de acuerdo con la invención incorporando pantallas para escombro de tipo arado puntiagudo.

La Fig. 1 1 es una vista de otra personificación del dispositivo de acuerdo con la invención que muestra el árbol motor operando en rodamientos múltiples; La Fig. 12 es una vista frontal de otra personificación del dispositivo de acuerdo con la presente invención; La Fig. 13 es una vista frontal de una personificación del dispositivo de acuerdo con la invención con una polea; La Fig. 14 es una vista en perspectiva de una personificación de ducto del dispositivo de acuerdo con la invención; La Fig. 15 es una vista en perspectiva de otra personificación del árbol motor del dispositivo de acuerdo con la invención con aspas tubulares; La Fig. 16 es un vista frontal de la personificación que se muestra en la Fig. 15; La Fig. 17 es un vista lateral de la personificación que se muestra en la Fig. 15; Las Figs. 18a a la 18c cada una son vistas esquemáticas magnificadas de la personificación con las aspas tubulares; y Las Figs. 19a a la 19c cada una son vistas de una variante de aspas como se muestran en las Figs. 18a a la 18c.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Los componentes como se muestran en las Figuras son identificados en esta descripción por medio de numerales de referencia.

En referencia a la Fig. 1 está ilustrada una primera personificación de un dispositivo impulsado por agua de acuerdo con la invención para producir energía regenerativa y renovable que muestra su arreglo básico. Como se muestra en la Fig. 1 el dispositivo (1 ) de acuerdo con la invención, comprende un generador (3), el cual en el ejemplo está conectado por medio de una caja de engranajes (4) y un cinturón (6) a un árbol motor (5).

El árbol motor (5) se coloca en medio de una estructura (7) configurado de forma rectangular y con dos miembros laterales (9) y dos miembros de cruz (1 1 ). Adicionalmente, la estructura (7) comprende un porción añadida (12) montando la caja de engranaje (4) y el generador (3). En cada extremo el árbol motor (5) opera en rodamientos (13) montados sobre el miembro de cruz (1 1 ) asignado.

La estructura (7), como se muestra en la Fig. 1 , se ubica sobre un depresión alargada (15) y el árbol motor (6) está en la región del lado superior del canal de flujo (17) configurado en la depresión (15).

Además como se muestra en la Fig. 1 , colocado a lo largo del árbol motor (5) hay una pluralidad de repelentes (19) en forma de hélices. Cada repelente (19) comprende dos aspas (21 ) compensan por 180° que están establecidas rotando por el flujo de agua (ver Fig. 2). Como se ha mencionado anteriormente, los repelentes (19) también pueden comprender solo una o más de dos aspas (21 ). Las aspas (21 ) y los repelentes (19) están colocados respectivamente a lo largo del árbol motor (5) compensando. En otras palabras, las aspas (21 ) de un repelente (19) están inclinados en relación a las aspas (21 ) del siguiente repelente (19) por un ángulo ajustable para lograr un transferencia óptima de fuerza de medio de corriente.

En referencia a la Fig. 2, se ilustra de forma esquemática como el dispositivo (1 ) de acuerdo con la invención incluye una depresión (15) para el flujo de agua (23) de una entrada (25) en la parte superior abajo a través de la depresión hacia una salida (27). Es este flujo de agua que causa que las aspas (21 ) roten, y de esa forma el árbol motor (5) completo, el cual a través de los cinturones (6) y la caja de engranajes (4) conduce el generador (3).

Ahora en referencia a la Fig. 3 se ilustra el dispositivo (1 ) de acuerdo con la invención en una vista frontal de diagrama que muestra como el nivel de agua superior (29) del agua (23) se localiza abajo del árbol motor (5), de forma que solo algunas aspas (21 ) se sumerjan en el agua (23). El canal de flujo (17) está formado por un ducto circular abierto hacia arriba. Además se ilustra en forma de diagrama en la Fig. 3 como el nivel del árbol motor (5) puede cambiar hacia arriba o abajo, el nivel como se muestra en la Fig. 3 es el nivel más bajo.

En referencia a la Fig. 4, donde se ilustra esquemáticamente la vista lateral de un dispositivo con ducto (1 ), de acuerdo con la invención colocado inclinado y muestra como el agua (23) fluye a través de un ducto (35) configurado de forma circular y hecho de preferencia de hoja de aluminio. Acomodado dentro del ducto (35) está el árbol motor con aspas (no mostrado).

Es evidente en la Fig. 4 que la afluencia de agua (23) llena totalmente la entrada de sección de cruz del ducto. En esta personificación el generador (3) puede ser envuelto en el flujo de agua. Como una alternativa, el árbol generador se puede colocar en una conexión universal con un generador (no mostrado) situado de forma externa. El ducto es montado sobre soportes (36) colocados ínter espaciados a un distancia sustancialmente similar. Dado que bajo la salida del ducto (35) es una salida de tanque (37). Como se muestra en el ejemplo ilustrado en la Fig. 4, la entrada de sección de cruz del ducto se llena totalmente con el flujo de agua. Pero el dispositivo, de acuerdo con la invención, también generará energía eléctrica aun cuando la entrada de sección de cruz no esté completamente llena con el flujo de agua, el llenado total de flujo de la sección de cruz del ducto se materializa después o incluso no llega a hacerlo.

En referencia ala Fig. 5, se ilustra de forma esquemática los medios óptimos de inclinación de las aspas (21 ) de los repelentes (19) en el árbol motor (5). Para dar ventaja cada aspa (21 ) opera en un elemento de rodamiento (41 ) para rotación como lo indica la doble flecha (39), de forma que cada cara de aspa (22) pueda ser inclinada como corresponde de manera individual en relación al paso del flujo de agua. Además, los repelentes (19) se puede espaciar entre sí a lo largo del árbol motor como lo indica las flechas dobles (43). Las posibilidades como se muestran en la Fig. 5 son meramente ejemplos y el arreglo de los repelentes individuales (19) no corresponde al montaje real, las flechas dobles (45) indican la rotabilidad como se muestra por ejemplo en las Figs. 1 y 2.

La posibilidad de un montaje óptimo se logra, de acuerdo con la invención, con los resultados de la respuesta en el flujo mecánico a lo largo del árbol motor utilizado de forma óptima con la posibilidad adicional de usar no solamente aspas (21 ) idénticas como sé muestra en la Fig. 5, pero también aspas diferentes que tienen distintas caras de aspa permitiendo la optimización del dispositivo de acuerdo con la invención.

En referencia a la Fig. 6, se ilustra un vista esquemática en perspectiva de un diseño de la personificación del árbol motor (5) con un eje estriado (40) que comprende un arreglo longitudinal de estrías más evidente en la Fig. 7 que muestra la configuración en una vista detallada. El elemento de rodamiento (41 ) está concebido divido con dos armazones de rodamiento (47) cada una comprende una unión de contorno interno de estrías con las estrías del eje estriado (40) para sujetar positivamente el eje estriado (40). Dentro de cada armazón de rodamiento (47) se inserta un buje de montaje (48). En este arreglo los ejes de los bujes (48) son en linea de forma que las aspas (21 ) son colocados precisamente compensando por 180 grados. De formar interna los bujes de montaje (48) tienen como característica un perfil estriado uniendo positivamente con un perfil estriado de una caja de engranaje (49) de cada aspa (21 ). Esta conexión estriada positiva permite a las aspas (21 ) ser colocadas, volteadas a voluntad mientras es simple tambalear un par de aspas (21 ) en relación a lo(s) par(es) adjuntos al tambalearse la armazón de rodamiento (47) sobre el eje estriado (40). Los cierres convencionales (51 ) involucran tuercas y tornillos que sirven para asegurar los armazones de rodamiento (47) entre si y respectivamente los bujes de montaje (48) a los armazones de rodamiento.

En referencia a la Fig. 8 que ilustra una vista frontal de otra reivindicación del dispositivo impulsado por agua de acuerdo con la invención para producir energía regenerativa y renovable.

A diferencia de la personificación mostrada en las Figs. 1 y 2, el dispositivo de acuerdo con la invención no se coloca en una depresión sino en un pontón o flotadores (61 ) que flotan en la superficie del agua. Los flotadores (61 ) tiene como característica ventajosa una atadura (63) configurada por ejemplo, en la forma de cuerdas atadas dando al flotador (61 ) libertad para orientarse en dirección del paso del flujo de agua.

Es evidente en la Fig. 8 que es posible dar ventaja al ajusfar el árbol motor (5) junto con sus aspas (21 ) como se indica por las flechas (65). Ahora en referencia a la Fig. 9, se ilustra otra personificación ventajosa del presente dispositivo (1 ) de acuerdo con la invención que puede ser atado, por ejemplo a los rieles de contención (69) correspondientes en un dique (67) por medio de los correspondientes puntales de retención (71 y 73). Los rieles de retención (69) se aseguran al dique (67) por medio de sujetadores (70) apropiados.

Es obvio además a partir de la Fig. 9 que las aspas (21 ) se sumergen en agua (23) solamente en cierto grado. Cuando el nivel de agua (29) cambia el dispositivo (1 ) de acuerdo con la invención puede ser elevado o bajado según indique la flecha doble (75) para lograr una respuesta óptima del dispositivo de acuerdo con la invención. Como alternativa, el dispositivo de acuerdo con la presente invención también puede estar montado para pivotar en los brazos de pivote (no mostrados) correspondiente, que sucesivamente son montados por pivote en el dique. Esto hace posible por medio de formas y medios simples establecer la profundidad de inmersión de las aspas (21 ) en el agua (23), así como a la inversa al establecer la profundidad constante de inmersión como se desee, para adaptar el dispositivo como un todo para el nivel de agua (29) existente y cambiante como puede ser.

En referencia a la Fig. 10, donde se ilustra una personificación similar a la mostrada en la Fig. 8, pero en este caso incluye los flotadores (61 ) liderados por una pantalla de escombro (81 ), de preferencia con una forma de arado puntiagudo. Los escombros que llegan en dirección del flujo (flechas 83) son apartados por la pantalla de escombros, de forma que no tengan acceso al espacio entre los dos flotadores (61 ). Para mayor protección, pero especialmente de peces, se pueden proporcionar redes (84) abajo del flotador (61 ) y en caso necesario también popa (no mostrada). Además para desviar los escombros que lleva la corriente se proporcionan deflectores redondos (85) flotando arriba o cerca de la superficie del agua, el cual de preferencia puede cambiar en dirección del flujo para evitar los escombros entrantes en la superficie del agua del dispositivo (1 ) de acuerdo con la presente invención.

Además en referencia a la Fig. 1 1 , se ilustra otra personificación del dispositivo (1 ) de acuerdo con la invención con características similares a las mostradas en la Fig. 1 una estructura (7), es evidente como el espacio entre los pares de aspas (21 ) individuales se proporciona de forma correspondiente. A pesar de que está indicado de forma sustancialmente constante, también es posible que un espaciado distinto se proporcione. Adicionalmente se proporcionan rodamientos para el árbol motor (5) para operar con un mínimo de vibración, los rodamientos (87) correspondientes siendo conectados a la estructura (7) y miembros laterales (9) por puntales de cruz (89).

En referencia a la Fig. 12, se ilustra otra personificación del dispositivo (1 ) de acuerdo con la invención alojada en un ducto (77), similar al mostrado en la Fig. 4, soportes (79) que sirven para montar el dispositivo completo. El ducto (77) puede ser colocado horizontalmente, el agua (23) fluye abajo y a los lados del ducto (77) formando un pasaje para los peces. Cuando el ducto (77) se coloca inclinado, el espacio (91) bajo el ducto (77) se puede configurar como una escalera de peces.

En referencia a la Fig. 13, donde se ilustra otro aspecto del dispositivo (1 ) de acuerdo con la presente invención similar a la mostrada en la Fig. 4, pero ahora con el generador (3) colocado arriba del ducto (35) y como se indica por las flechas (93) los soportes (79) están diseñados para ajustar la altura. Los cinturones usados pueden ser planos, o también acanalados.

En la Fig. 14 se ilustra una vista en perspectiva de una personificación de ducto del dispositivo de acuerdo con la presente invención, similar a la mostrada en la Fig. 12, que muestra sin embargo, como una estructura de rodamiento (95) monta ambos el árbol motor (5) y el ducto (77) y como ambas piernas (97) del rodamiento pueden cubrir un ángulo de sustancialmente 90°.

En referencia a las Figs. 15 a la 17 en las que se ilustran una personificación alternativa del dispositivo de acuerdo con la invención, la Fig. 15 siendo una vista en perspectiva, la Fig. 16 una vista frontal y la Fig. 17 una vista lateral. Ahora en referencia a las Figs. 18a a la 18c, donde se ilustran dos aspas (24) de un repelente en una escala magnificada, compensando entre sí 180°, y juntas forman un perfil tubular (26), en el cual se configura una cavidad alargada (28). Esta cavidad alargada (28) está cerrada del ambiente y comprende un fluido (30), de preferencia agua el cual no llena completamente la cavidad (28), mas que solamente la mitad. Cuando las aspas (24) de un par formando el perfil tubular (26) se cambian de la posición horizontal como se muestra en la Fig. 18a, en la cual el fluido (30) se distribuye sustancialmente de forma equitativa en la cavidad (28), a un lado como lo indica la flecha (32) el fluido (30) se mueve de forma abrupta por la fuerza de gravedad en la cavidad parcial (ver Fig. 18b) siendo disminuido, lo cual resulta en las aspas (24) correspondientes siendo torcidas de repente. La Fig. 18c muestra la cavidad (28) llena en su posición más baja cambiando de nuevo a la posición mostrada en la Fig. 18a, y así sucesivamente.

En referencia a las Figs. 19a a la 19c, donde se ilustra un variante de la personificación como se muestra en las Figs. 15 a la 18c. Provistas a los lados y extremos de las aspas (24) hay puntas tipo veleta (34) hechas para una mejor cara de aspas especialmente en un flujo de agua débil. Como es evidente del arreglo de espiral como se muestra en la Fig. 15, este movimiento abrupto se propaga para rotar el árbol motor (5). Se puede apreciar que la respuesta dinámica nativa de este dispositivo resulta solamente en poca energía externa necesaria para rotar el árbol motor (5), esta variante de ese modo es particularmente apropiada para su aplicación en flujo de agua débil.

El dispositivo impulsado por agua de acuerdo con la invención para producir energía regenerativa y renovable logra una abundancia de ventajas, incluyendo: • Instalación fácil y simple en un flujo de agua sin involucrar actividades de construcción, estando de esta forma disponible con un retraso mínimo; · Posibilidad de suministro básico regional al ser colocado cerca de los consumidores de energía; • Sistema completo configurado de forma modular por una pluralidad de dispositivos sencillos para explotar de forma óptima el paso del agua como una función de la condiciones in situ; · Adaptación universal y , donde sea necesario, automática del dispositivo a las condiciones de flujo existente, asegurando de esta forma la respuesta optimizada del dispositivo de acuerdo con la invención; • Producción de energía ambientalmente amigable; • El dispositivo puede ser optimizado de acuerdo al tamaño para el suministro de energía requerido, por ejemplo el caso de tamaño establecido para sitios en comunidades alpinas remotas y similares; • El dispositivo se puede adaptar a cualquier flujo de agua y diversas condiciones de flujo; • Producción de energía sin emisiones. • Dependiendo de la personificación se puede encapsular para una operación particularmente con bajo nivel de ruido.

Hasta el momento esta descripción se relaciona al dispositivo de acuerdo con la invención apropiada como una instalación estacionaria para generar energía. Sin embargo, también se puede usar para impulsar recipientes al producirse energía estacionaria para almacenaje en los acumuladores correspondientes. Cuando el recipiente necesita ser propulsado, la energía almacenada sirve para impulsar los dispositivos correspondientes para propulsar el recipiente. Para recargar los acumuladores el recipiente se regresa dando la cara al flujo de agua.

Como una alternativa el generador de energía y el sistema de propulsión del recipiente pueden ser operados de forma simultánea de forma que la energía generada encuentre uso directo al propulsar el recipiente.

Claims (26)

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo impulsado por agua (1 ) para producir energía regenerativa y renovable que comprende una pluralidad de aspas (21 , 24) extendidas al menos parcialmente en el paso del agua (23) que están ajustadas para rotar con el agua (23), las aspas (21 , 24) siendo colocadas intercaladas de modo que tambaleen a lo largo del árbol motor (5) y configuradas como tipo repelente, caracterizado porque comprende: - al menos se proporciona un generador (3) para producir energía eléctrica conectado al árbol motor (5) y que - la inclinación de las aspas (21 ,24) es interajustable.

2. El dispositivo de acuerdo a la reivindicación 1 , caracterizado porque las aspas (21 , 24) son ajustables en dirección longitudinal del árbol motor (5).

3. El dispositivo de acuerdo a la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la inclinación de la cara del cuchillo (22) es ajustable en relación al árbol motor (5).

4. El dispositivo de acuerdo a la reivindicación 1 a la 3, caracterizado porque el ajuste de las aspas (21 , 24) es hecho por computadora, el ajuste siendo por medios mecánicos, electro mecánicos, neumáticos o hidráulicos.

5. El dispositivo de acuerdo a la reivindicación 1 a la 4, caracterizado porque las aspas (21 , 24) está ajustadas de forma desmontable al árbol motor (5).

6. El dispositivo de acuerdo a la reivindicación 1 a la 5, caracterizado porque el árbol motor (5) está directamente conectado al generador (3).

7. El dispositivo de acuerdo a la reivindicación 1 a la 6, caracterizado porque el árbol motor (5) está montado en una estructura (7).

8. El dispositivo de acuerdo a la reivindicación 7, caracterizado porque la estructura se coloca en una depresión (15) semi abierta o cerrada o en un ducto (35, 77).

9. El dispositivo de acuerdo a la reivindicación 1 a la 8, caracterizado porque está colocado en forma horizontal, inclinada o vertical.

10. El dispositivo de acuerdo a la reivindicación 1 a la 9, caracterizado porque se coloca de preferencia entre dos objetos flotantes o flotadores (61 ) de preferencia incluyendo una atadura (63).

1 1. El dispositivo de acuerdo a la reivindicación 10, caracterizado porque comprende un montaje de timón que se auto orienta.

12. El dispositivo de acuerdo a la reivindicación 1 a la 1 1 , caracterizado porque comprende tubos de dirección o propulsión los cuales dirigen el flujo de agua a los extremos externos de las aspas (23).

13. El dispositivo de acuerdo a la reivindicación 1 a la 12, caracterizado porque el árbol motor (5) en el que se montan las aspas (21 , 24) está montado a una altura ajustable.

14. El dispositivo de acuerdo a la reivindicación 1 3, caracterizado porque el árbol motor (5) se monta de forma pivotal.

15. El dispositivo de acuerdo a la reivindicación 1 a la 14, caracterizado porque el árbol motor (5) opera en rodamientos en ambos extremos así como al menos una ubicación (87) adicional entre los extremos.

16. El dispositivo de acuerdo a la reivindicación 15, caracterizado porque está sellado de por vida, los rodamientos de bola o llano sin petróleo también están hechos de plásticos o cerámicas se proporcionan como rodamientos del árbol motor (5).

17. El dispositivo de acuerdo a la reivindicación 1 a la 16, caracterizado porque el árbol motor (5) está diseñado como un eje estriado (40) y la montura de cada aspa (21 ) como una montura estriada (48).

18. El dispositivo de acuerdo a la reivindicación 1 a la 17, caracterizado porque tiene al frente una pantalla para el escombro (81 ), de preferencia puntiaguda de tipo arado, y de preferencia con deflectores redondos (85) ubicados en la parte superior del flotador, o en la superficie del agua y debajo de la misma.

19. El dispositivo de acuerdo a la reivindicación 1 a la 18, caracterizado porque se proporciona una jaula de malla rodeando el dispositivo.

20. El dispositivo de acuerdo a las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque cada dos aspas (24) compensan por 180° forman un perfil tubular común (26) que comprende una cavidad (28) en la cual se acomoda un fluido (30).

21. El dispositivo de acuerdo a la reivindicación 20, caracterizado porque el fluido (30) en la cavidad (28) es agua.

22. El dispositivo de acuerdo a la reivindicación 20 ó 21 , caracterizado porque el fluido (30) llena sustancialmente la mitad de la cavidad (28).

23. Un dispositivo impulsado por agua para producir energía regenerativa y renovable, caracterizado porque comprende una pluralidad de dispositivos de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 22 colocadas una detrás de la otra y/o a lo largo de la otro y/o encima de otra.

24. El sistema de acuerdo a la reivindicación 23, caracterizado porque los árboles motor (5) de los dispositivos son interconectados de forma universal.

25. Un sistema impulsado por agua para producir energía regenerativa y renovable, caracterizado porque comprende una pluralidad de dispositivos (1 ), de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 24 colocadas una detrás de la otra y/o a lo largo de la otro y/o encima de otra.

26. El sistema de acuerdo a la reivindicación 25, caracterizada porque los árboles motor (5) de los dispositivos (1) están interconectados de forma universal.