MX2010006725A - Actuador flotante. - Google Patents

Abstract

Un actuador flotante para acoplar el movimiento de las olas a un dispositivo operable en respuesta al movimiento de las olas en un cuerpo de agua. El actuador flotante comprende un cuerpo generalmente esférico que define una superficie exterior y un interior hueco adaptador para contener agua recibida del cuerpo de agua. La superficie exterior comprende una pluralidad de facetas las cuales son teseladas. Existen (36) facetas, de las cuales (12) comprenden facetas pentagonales y (24) comprenden facetas hexagonales. El cuerpo comprende una pluralidad de aberturas para el flujo de fluido entre el interior hueco y el cuerpo circundante de agua. Un cierre configurado como una aleta se provee para cada abertura para bloquear o al menos inhibir el flujo de fluido a través de este, el cierre estando adaptado para mover a distancia de la abertura para permitir el flujo de fluido a través de este en respuesta a un diferencial de presión de fluido predeterminado impuesto sobre este entre el interior hueco y el cuerpo circundante de agua.

Description

ACTUADOR FLOTANTE CAMPO DE LA INVENCION ? i Esta invención se refiere a ún actuador flotante que responde al movimiento de las olas, y más particularmente a un actuador flotante para el acoplamiento del movimiento de las olas a un dispositivo operable en respuesta al movimiento de las olas. La invención también se refiere a un sistema de conversión de energía de las olas. ! La invención se ha contemplado particularmente, aunque no necesariamente únicamente, · como un actuador flotante para aprovechar la energía de las olas y para convertir la energía aprovechada a movimiento lineal para dirigir un dispositivo de conversión de ¡ energía tal como una bomba de fluido o un generador eléctrico lineal. En dicha disposición, el actuador flotante .; se puede conectar operablemente al dispositivo de conversión de energía, el actuador estando suspendido de forma flotante dentro del cuerpo de agua, pero típicamente debajo de la superficie del agua. El actuador flotante es en efecto 'un flotador sumergido que se mueve en respuesta a la acción dé las olas dentro del cuerpo de agua.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION La siguiente discusión de la técnica antecedente pretende facilitar un entendimiento de la presente invención solamente. La discusión no es un reconocimiento o admisión de que cualquier material referido es, o fue parte del conocimiento general común como en la fecha de prioridad de la solicitud.

Se sabe el acoplamiento del movimiento de las olas a un dispositivo operable en respuesta al movimiento de las olas, un ejemplo del cual se usa de un flotador para trasladar el movimiento de las olas en , una acción de bomba alternativa. Típicamente dichos flotadores son de construcción sólida y comprenden material flotante tal como espuma .

Mientras dichos flotadores son efectivos en proveer capacidad de flotación, pueden ser pesados.

Cuando se exponen a un estado de mar agresivo, típicamente condiciones climatológicas adversas (tal como en condiciones de tormenta) , los flotadores se pueden someter a fuerzas extremas. Los flotadores conocidos pueden estar propensos a daño o colapso cuando se exponen a dichas condiciones. Además, las ataduras a las cuales los flotadores se conectan se pueden dañar o romper en dichas condiciones.

Además, dichos flotadores generalmente no son adecuados para interceptar los movimientos de las olas horizontales que existen en condiciones de agua profunda.

Es contra este antecedente !y los problemas y dificultades asociadas con esto que la presente invención se ha desarrollado. En consecuencia, es : un objetivo de la presente invención dirigir al menos uno de los problemas o dificultades de flotadores conocidos previamente, o al menos proveer una elección útil como una alternativa .

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION De acuerdo a un primer aspecto de la invención se provee un actuador flotante que comprende un cuerpo que define una superficie exterior que comprende una pluralidad de facetas.

Preferiblemente, las facetas so(n teseladas.

Preferiblemente, el cuerpo es esférico generalmente.

Preferiblemente hay 36 facetas, de las cuales, 12 comprenden generalmente facetas pentagonales y 24 comprenden generalmente facetas hexagonales.

Preferiblemente el cuerpo es sustancialmente hueco pero comprende una estructura de soporte interna.

Preferiblemente, la estructura de soporte interno comprende una pluralidad de postes cada uno teniendo un extremo externo que soporta una de las fa¡cetas.

Cuando el cuerpo comprende ¡36 facetas con 12 facetas pentagonales, hay preferiblemente 12 postes, uno soportando cada faceta pentagonal.

Preferiblemente, la estructura : interna comprende un núcleo central y los postes se extienden radialmente del núcleo central.

Preferiblemente, cada poste se configura en su extremo externo radialmente para ¡definir la faceta respectiva.

Preferiblemente, las facetas en los extremos de los postes se conectan a facetas adyacentes para proveer integridad al cuerpo.

Preferiblemente,' la estructujra interna es de construcción flotante. La capacidad dei flotación se puede i proveer al incorporar material flotante tal como espuma en la construcción de al menos algunos de los ¡postes y/o el núcleo i central. ', Preferiblemente, el actuador 1 flotante comprende medios para abrir el interior del actuador flotante para I permitir que fluya el agua a través de este en respuesta a la exposición del actuador a un estado ¡de mar agresivo en condiciones climatológicas adversas (tales como condiciones I de tormenta) . Esto es con el propósito de mantener la integridad del activador flotante cuando se expone a dichas i condiciones .

Esto se puede lograr al establecer aberturas en la superficie exterior en respuesta a las condiciones climatológicas adversas impuestas en el iactuador flotante. A este respecto, una pluralidad de las facetas se puede configurar como aletas articuladas cada una con capacidad para moverse de forma pivotal entre una condición cerrada que normalmente ocupa y que se encuentra en el plano de la faceta, y una condición abierta en donde se balancea hacia afuera para establecer la abertura en la superficie exterior. Convenientemente, cada faceta comprende un par de las aletas conectadas de manera articulada para movimiento pivotal entre las condiciones cerrada y abierta.

Cada aleta se puede desplazar hacia su condición cerrada. Esto se puede lograr por el usó de un mecanismo de resorte, tal como la incorporación de^ un resorte en las articulaciones para la aleta.

Preferiblemente, un acoplamiento liberable se provee para mantener de forma liberable cada aleta en la posición cerrada. El acoplamiento liberable preferiblemente se adapta para activarse para liberar la aleta para permitir que se mueva desde la condición cerrada a la condición abierta para establecer la abertura n respuesta a las condiciones climatológicas adversas.

Preferiblemente, el acoplamiento que se puede liberar comprende un acoplamiento magnético. El acoplamiento magnético puede utilizar una fuerza atractiva magnética para mantener la aleta en la condición cerrada. El acoplamiento i magnético puede comprender una pluralidad de magnetos proporcionados en sitios a lo largo del borde libre de la i aleta respectiva y/o en sitios correspondientes a lo largo de los bordes correspondientes de facetas adyacentes. De esta manera, las aletas permanecerán en condiciones cerradas que definen las facetas respectivas hasta que la fuerza contra ellas sea suficiente para superar la atracción magnética, de esta manera forzando a las aletas a liberarse y balancearse desde la condición cerrada para establecer la abertura.

Cuando el cuerpo comprende 36 facetas con 24 facetas hexagonales, al menos algunas de las facetas hexagonales se configuran como dos aletas semi-hexagonales . Preferiblemente, cada faceta hexagonal comprende dos aletas semi-hexagonales .

El número de facetas configuradas como aletas pueden ser dependientes en la aplicación particular del actuador flotante. Si el actuador flotante se conecta a un dispositivo sencillo (tal como una bomba) operable en respuesta a movimiento de ondas, entonces puede ser :que i solamente dos facetas (tales como facetas en la parte superior e inferior del cuerpo) se configuran como aletas. Si el actuador flotante se conecta a una pluralidad de dispositivos (tales como bombas dispuéstas en un arreglo espaciado aparte) operable en respuesta al movimiento de las olas, entonces es muy probable que más de dos, y probablemente al menos la mayoría de las facetas se puede configurar como aletas.

El actuador flotante no necesita ser hermético al agua completamente con el fin de funcionar. Verdaderamente en la operación normal el actuador flotante; se llena con agua y esta agua atrapada se mueve con el actuador flotante como una entidad contigua aún si hay un ligero flujo entre las facetas teseladas y cualquier aleta incorporada en el cuerpo.

El actuador flotante típicamente no tolera fallas de la aleta. Si una aleta falla al abrir' en operación normal, puede no existir todavía un paso de flujo establecido para que ingrese agua y entonces deja el interior hueco del actuador flotante a un grado que puede afectar de manera adversa su operación. Para que exista flujo que pueda afectar adversamente la operación del actuador flotante se necesita típicamente que al menos dos aletas estén abiertas, y la probabilidad que dos aletas no abran es considerablemente menor que la probabilidad de justo una aleta falle.

De acuerdo a un segundo aspecto de la invención se provee un actuador flotante que comprende un cuerpo que define una superficie exterior y un interior hueco, y medios para abrir el interior para permitir que el agua fluya a través de este en respuesta a la exposición del actuador flotante a un estado de mar agresivo en condiciones climatológicas adversas (tales como condiciones de tormenta) .

De acuerdo a un tercer aspecto de la invención se provee un actuador flotante para la inmersión en un cuerpo de agua, el actuador flotante que comprende un cuerpo que define una superficie exterior y un interior hueco adaptado para contener agua del cuerpo de agua, el cuerpo comprendiendo una pluralidad de aberturas para flujo de fluido entre el interior hueco y el cuerpo circundante de agua, y un cierre para cada abertura para bloquear o al menos inhibir el flujo de fluido a través de esta, el cierre estando adaptado para moverse lejos de la abertura para permitir que el fluido fluya a través de esta en respuesta a un diferencial de presión de fluido predeterminado impuesto sobre este entre el interior hueco y el cuerpo circundante de agua.

De acuerdo a un cuarto aspecto de la invención se provee un actuador flotante para inmersión en un cuerpo de agua, el actuador flotante comprende un cuerpo que define un interior hueco adaptado para recibir un volumen de agua desde el cuerpo de agua circundante, el cuerpo: teniendo aberturas a través de las cuales agua puede fluir entre el interior hueco y el cuerpo de agua, y un medio de control de flujo para controlar el flujo a través del interior hueco, el medio de control de flujo teniendo una primera condición para bloquear o al menos impedir el flujo de fluido a, través del cuerpo y una segunda condición que permite el flujo de fluido a través del interior hueco.

El cuerpo puede definir una superficie exterior y las aberturas se pueden proveer en la superficie exterior. '.i El medio de control de flujo j puede comprender un cierre para cada abertura para bloquear o al menos inhibir el flujo de fluido a través de esta, el cierre estando adaptado para moverse a distancia de la abertura para permitir el flujo de fluido a través de esta.

Cada cierre se puede configurar como una aleta movible entre una condición cerrada en el plano de la superficie exterior, y una condición abierta en donde se balancea para establecer la abertura: en la superficie exterior .

De acuerdo a un quinto aspecto de la invención se provee un actuador flotante para inmersión en un cuerpo de agua, el actuador flotante comprendiendo ¡un cuerpo que define una superficie exterior y un interior hueco, la superficie exterior estando configurada para acoplar viscosamente con el agua circundante, y medios para establecer aberturas en: la superficie exterior para permitir el flujo de fluido entre el agua circundante y el interior hueco.

De acuerdo a un sexto aspecto de la invención se provee un actuador flotante para inmersión en un cuerpo de agua, el actuador flotante comprendiendo , un cuerpo que define una superficie exterior y un interior hueco, la superficie exterior estando configurada para acoplar viscosamente con agua circundante, y una pluralidad de abérturas para el flujo de fluido entre el interior hueco y agua circundante, y un cierre para cada abertura para bloquear o al menos inhibir el flujo de fluido entre esta, el cierre estando adaptado para moverse a distancia de la abertura para permitir el flujo de fluido a través de esta en respuesta a un diferencial de presión de fluido predeterminado impuesto sobre este entre el interior hueco y el agua circundante.

El acoplamiento viscoso entre el agua circundante y la superficie exterior del actuador flotante provee masa agregada efectiva al actuador flotante. Esta masa agregada es adicional a la masa física del actuador flotante y la masa del volumen de agua contenida en el cuerpo. Las fuerzas del movimiento de las olas actúan en la masa total que comprende la masa efectiva agregada junto con la masa física del actuador flotante y la masa del volumen !de agua contenido en el cuerpo.

El acoplamiento viscoso se reduce en el establecimiento de las aberturas. El establecimiento de las aberturas permite al agua fluir a través del actuador flotante para impactar de esta manera en' su movimiento en el cuerpo de agua. En efecto, el establecimiento de las aberturas reduce el tamaño efectivo o perfil del actuador flotante que es aparente al agua en- movimiento en donde se sumerge. En particular, hay una reducción en la velocidad y i amplitud de movimiento del actuador flotante dentro del cuerpo de agua. La reducción de la velocidad también lleva a una reducción en la masa efectiva del actuador flotante. Esto permite que el actuador flotante asuma una condición en donde tiene menor respuesta y también es menos vulnerable al daño en condiciones marinas adversas.

De acuerdo a un séptimo aspecto de la invenció se de las olas que cualquiera de los se expone antes.

Preferiblemente, el actuador ; flotante se conecta operablemente a un dispositivo de conversión de energía (tal como una bomba de fluido o un generadbr eléctrico lineal) para trasladar a este la acción de las ollas.

BREVE DESCRIPCION DE LOS pjlBUJOS !j La invención se entenderá mejor por referencia a la i siguiente descripción de una modalidad específica de la misma como se muestra en los dibujos anexos en Idonde: j La figura 1 es una vis/ta en elevación esquemática del aparato que incorpora un actuador flotante de acuerdo a la modalidad, el aparato mostrado instalado en posición bajo el agua; La figura 2 es una vista en perspectiva esquemática del aparato; La figura 3 es una vista en elevación lateral esquemática del aparato, con partes del actuador flotante de acuerdo a la modalidad removida para revelar detalles adicionales ; La figura 4 es una vista en planta de la disposición mostrada en la figura 3; La figura 5 es una vista en planta de una porción más baja del aparato, que comprende una estructura base y bombas alternativas montadas sobre ésta; La figura 6 es una vista en elevación en sección fragmentaria de parte de la porción más, baja mostrada en la figura 5; ¦ n La figura 7 es una vista en elevación del actuador flotante de acuerdo a la modalidad; La figura 8 es una vista en perspectiva esquemática de una estructura de soporte interna incorporada dentro del actuador flotante; La figura 9 es una vista en perspectiva de parte de la estructura de soporte interna mostrada en la figura 8; La figura 10 es una elevación en sección parcial de la parte de la estructura mostrada en la figura 8; La figura 11 es una vista en perspectiva en sección parcial de la parte mostrada en la figura 8; La figura 12 es una vista lateral de la parte en sección parcial mostrada en la figura 11; La figura 13 es una vista fragmentaria del actuador flotante, que muestra en particular un mécanismo para reducir la capacidad de flotación del mismo en ciertas condiciones; La figura 14 es una vista en sección transversal de la disposición mostrada en la figura 13; La figura 15 es una vista en perspectiva seccional de una bomba alternativa que forma parte del aparato; La figura 16 es una vista en elevación seccional de la bomba alternativas- La figura 17 es una vista en elevación de la bomba en sección parcial para revelar algunos d'etalles internos; La figura 18 es una vista en perspectiva de un eje que forma parte de la bomba alternativa; La figura 19 es una vista en elevación lateral del eje; ¡ La figura 20 es una vista en perspectiva de una rueda adaptada para montarse en el eje mostrado en la figura 17; La figura 21 es una vista en 'elevación lateral de la rueda; La figura 22 es una vista en sección transversal de la rueda; La figura 23 es una vista en perspectiva fragmentaria de una sección de la bomba; La figura 24 es una vista en perspectiva fragmentaria de una sección final inferior de la bomba; La figura 25 es una vista en perspectiva fragmentaria de una sección final superior de la bomba; La figura 26 es una vista en perspectiva esquemática que ilustra un número del aparato de acuerdo a la modalidad posicionada en un arreglo; La figura 27 es una vista algo similar a la figura 26 pero que muestra el aparato posicionado en otro arreglo; y La figura 28 también es una vista similar a la figura 26 pero que muestra el aparajto en otro arreglo todavía.

MODALIDAD PREFERIDA DE LA INVENCION Con referencia a los dibujos, se muestra un actuador flotante 19 usado en el aparato 11 para aprovechar la energía de las olas en un cuerpo de agua y para convertir la energía aprovechada a fluido de presión alta, normalmente arriba de 0.7 MPa y preferiblemente arjriba de 5.5 MPa . El fluido de presión alta se puede usar para cualquier propósito apropiado. En la disposición mostrada, el fluido de presión alta comprende agua usada para la generación de energía y/o desalinización .

El aparato 11 se instala para operación en un cuerpo del agua marina 12 que tiene una superficie de agua 13 y un lecho marino 14.

El aparato 11 comprende una pluralidad de bombas 15 ancladas dentro del cuerpo de agua 12 y adaptado para activarse por la energía de las olas. Las bombas 15 se unen a una base 17 anclada al lecho marino 14. Cada bomba 15 se conecta operablemente a un actuador flotante 19 de acuerdo a la modalidad suspendida de manera flotante dentro del cuerpo del agua marina 12 arriba de las bombas pero abajo de la superficie del agua 13 en una profündidad tal que se encuentra típicamente algunos metros debajo de la línea del agua neutral. Con esta disposición, cada bomba 15 se activa por movimiento del actuador flotante 19 en respuesta al movimiento de las olas.

Cada bomba 15 se conecta operativamente al actuador flotante 19 por medio de un acoplamiento 21 que comprende una atadura 23. Las bombas 15 proveen fluido de alta presión (agua en esta modalidad) a un sistema de bucle cerrado 25 en donde la energía en la forma del fluido de alta presión se explota .

Las bombas 15 comprenden cada una bomba alternante que tiene una entrada de baja presión 27 y una salida de alta presión 29.

En el arreglo ilustrado, la base 17 comprende una estructura triangular generalmente 31 qué tiene tres lados 33 interconectados en esquinas 35 que se truncan para definir bordes 37, como se observa mejor en la figura 2. Existen tres bombas 15, con una de las tres bombas conectadas a cada esquina 35 de la base triangular. Cada bomba 15 también se conecta al actuador flotante 19 por medio de la atadura 23. Las ataduras 23 se elaboran de cualquier material apropiado, tal como una cuerda sintética.

El actuador flotante 19 se coloca arriba, y se localiza centralmente con respecto a, las tres bombas 15, como se observa en la figura 4.

Las ataduras 23 se conectan al actuador flotante 19 en un punto donde, si las ataduras se extienden hacia adentro del actuador flotante, pueden encontrarse en el centro del actuador flotante. De esta manera, las bombas 15, las ataduras 23 y la base 17 definen uria pirámide de base triangular con el actuador flotante 19 localizado en el ápice de esa pirámide.

Con esta disposición, las bombas 15 asi como las ataduras 23 se encuentran un ángulo cón la horizontal. Al proveer las bombas 15 en un ángulo con la horizontal, el movimiento del actuador flotante 19 es capaz de proveer una longitud de carrera alternante en las bombas 15 que genera suficiente agua de alta presión mientras se localizan dentro de regiones de profundidad del agua marina limitada; por ejemplo, profundidades de 7 metros a 10! metros. Además, con dicha configuración las bombas 15 son capaces de explotar los movimientos de ondas horizontales.

Típicamente, las ataduras 23 se subtienden en un ángulo de aproximadamente 40 grados con la horizontal, aunque cada una puede estar en un ángulo adecuado, típicamente entre aproximadamente 35 grados y 55 grados.

La base 17 comprende un triarígulo equilateral que tiene longitudes laterales de aproximadamente 7 metros, i correspondiente aproximadamente a la profundidad del agua en donde el aparato se sumerge. El borde 37 de cada esquina 35 de la base 17 es aproximadamente 2 metrosj.

La base 17 se elabora de concreto reforzado e incluye un sistema interno de la tubería de proceso 41 que acopla las bombas 15 a los sistemas de bucle cerrado 25, como se muestra en la figura 3 y como se describirá con mayor detalle posteriormente. En esta modalidad, la tubería,, de proceso 41 comprende tubería de acero suave.

En cada esquina 37 de la · estructura de base triangular 31 se proveen primero y segundo puertos 51, 52 como se observa mejor en la figura 5.

Cada uno de los primeros puertos 51 se comunica , con i una entrada de presión baja 55 en el lado externo de la base 17 por medio de tubería de presión baja 53 incorporada dentro de la base 17 como parte de la tubería de proceso 41. Cada uno de los segundos puertos 52 se comunica con una salida de alta presión 57 por medio de tubería de alta presión 59 incorporada dentro de la base 17 como parte de la tubería de proceso 41. Una manguera de entrada flexible 61 conecta cada primer puerto 51 a la entrada 27 de la bomba respectiva 15, y i una manguera de salida flexible 63 conecta cada segundo puerto 52 a la salida 29 de la bomba respectiva 15. De esta manera, agua de baja presión se alimenta desde un distribuidor de presión baja 64 que porta agua de baja presión desde cualquier parte, en la tubería 53 vía la entrada 55. Desde la entrada 55 el agua fluye a los primeros puertos 51 vía la tubería de baja presión 53, a través de mangueras flexible 61 a las entradas 27 de las bombas 15. Agua suministrada a alta presión desde las salidas 29 de las bombas 15 fluye a través de las mangueras flexibles 63 a los segundos puertos 52 y en la tubería de alta presión 59 desde donde se suministra a la salida de alta presión 57. Desde la salida 57 el agua de alta presión fluye en el distribuidor de alta presión 66, y desde donde el agua de alta presión se toma a su destino.

La base 17 tiene una porción elevada externa 71 alrededor de su borde que define una superficie horizontal 72, una superficie inclinada 73 y un hueco interior 75. La superficie inclinada 73 sirve para proveer una sección a la cual la bomba respectiva 15 se puede asegurar por medio de I una conexión 77. La superficie inclinada 73 se subtiende en un ángulo de 45 grados con la horizontal.

La base 17 también se puede proveer con una argolla de izada 78 en cada esquina que permite a la base instalarse sobre, y levantarse del lecho marino según como se requiera. La argolla de izada 78 se provee en la superficie horizontal 72 de la porción levantada 71.

La base 17 se configura para funcionar como un anclaje de succión para la unión al lecho marino 14. A este respecto, la base 17 incluye una pestaña ¡ dependiente 81 (como se observa mejor en la figura 6) alrededor de su borde para proveer anclaje para la base usando · succión cuando se coloca en el lecho marino 14. La base 17 incorpora un orificio de succión (no mostrado) para proveer un medio de expulsar ? fluido atrapado conforme la base se despliega en el lecho marino. El orificio de succión entoñces se sella para mantener el anclaje de succión.

El actuador flotante 19 funciona como un flotador sumergido para trasladar la acción de las olas en una acción alternante en las bombas 15. El actuador flotante 19 i comprende un cuerpo 20 que generalmente es esférico pero ¦i comprende una pluralidad de facetas 101 que son teseladas. Las facetas 101 definen un armazón externo 102 que presenta una superficie externa. El interior del actuador flotante 19 es sustancialmente hueco pero comprende una estructura de soporte interna 103 que es flotante, como se explicará posteriormente. Algunas de las facetas 101 se han omitido en las figuras 1, 3 y 4 para revelar parte de la estructura de soporte interna 103.

En la disposición mostrada, la piel externa 102 del actuador flotante 19 tiene treinta y seis facetas 101, que comprenden doce facetas pentagonales : 105 y veinticuatro facetas hexagonales 107. Las facetas 101 son teseladas para crear la forma esférica generalmente (aigo similar a aquella de un balón de soccer) , como se muestra en la figura 7.

La estructura de soporte 103 comprende una pluralidad de postes 111 que se extienden radialmente hacia afuera desde un núcleo central 113. En la disposición mostrada existen doce postes 111, uno correspondiente a cada faceta pentagonal 105, como se muestra en la figura 8 que, es una vista en perspectiva de los postes 111 y facetas pentagonales 105, pero con las facetas hexagonales removidas para claridad.

Cada poste 11 se conecta en el extremo interno al núcleo localizado centralmente 113 de tal modo que los postes se extienden hacia afuera radialmente desde el núcleo y están separados de manera equidistante radialmente de forma sustancial. El núcleo 113 comprende un núcleo interno central i i de un material rígido tal como acero, : una capa de espuma intermedia que rodea el núcleo interno y una capa externa de polietileno de alta densidad (HDPE) . | Cada extremo distal del poste 111 se extiende para presentar una cara externa plana 115 qu'e define una de las facetas en forma pentagonal 105. Las facetas en forma pentagonal 105 son de esta manera soportadas por los postes 111, y las facetas en forma hexagonal 107 se localizan entre y fijan a facetas adyacentes como se ilustra en la figura 7. Las figuras 10, 11 y 12 ilustran además 'el núcleo 113 de uno de los postes 111. Para claridad, solo la mitad de cada faceta 101 y el poste 111 se muestra. t Cada poste 111 es circular¡ sustancialmente en sección transversal y comprende tres secciones concéntricas; i : siendo un núcleo de acero interno 121, ¡rodeado por una capa i de espuma 122 y una capa externa 123 de polietileno de alta densidad (HDPE) . La figura 10 es una; sección transversal longitudinal del poste que ilustra las ¡diferentes capas del poste.

La capa externa 123 de HDPE se extiende a lo largo i ; de todo el poste 111 y también provee la! cara externa 115 que define la faceta pentagonal 105. La faceta 105 se hace de esta manera de HDPE. ! Las facetas 101 tienen bordes configurados como labios 124. Las facetas 101 se juntan ! en bordes adyacentes por medio de conexiones 125 que se extienden entre los labios 124. En la disposición mostrada, las conexiones 125 comprenden pernos que se extienden a través de orificios 129 en los bordes adyacentes de las facetas 101 para asegurar las facetas juntas.

La capacidad de flotación se provee por la espuma en cada uno de los postes 111 y el núcleo 113. La espuma se usa para proveer levantamiento adicional durante la carrera de bombeo. Una onda ejerce casi tanta fuerza ascendente como si la fuerza descendiera en el actuador flotante 19. Como cada bomba 15 solo actúa en una dirección, la capacidad de flotación dentro del actuador flotante 19 actúa como un almacenamiento de energía potencial durante la carrera descendente de modo que la capacidad de flotación y fuerza de levantamiento trabajan en la bomba durante la dirección de carrera ascendente.

La espuma puede ser una espuma de uretano vertida de celda cerrada, aunque otros materiales adecuados se pueden usar .

Debido a la naturaleza hueca sustancialmente del actuador flotante 19, su peso ligero comparado con los flotadores de la técnica anterior.

En la disposición mostrada, cada peso de los postes 111 del orden de menos de 35 kg, con la estructura flotante entera que pesa el orden de 400 kg. Además, el diámetro del actuador 19 es del orden de 4m a 7m> dependiendo en la profundidad de agua en donde se debe usar!.

Como se menciona al inicio el actuador flotante se conecta a cada bomba 15 por la atadura 23. Un acoplamiento en la forma de un cáncamo 131 se usa para conectar la atadura 23 al actuador flotante 19. El cáncamo 1311 se une al núcleo de acero interno 121 como se observa en la figura 10 y se extiende desde la faceta 105. El cáncamo 131 incluye un recubrimiento HDPE 133 para resistencia del agua.

El actuador flotante 19 incorpora un aspecto, de liberación de tormenta para mantener i la integridad del actuador flotante cuando se expone a| un estado de mar agresivo en condiciones climatológicas adversas.

Para este propósito, medios ÍL41 se proveen para abrir el interior del actuador flotante ?9 para permitir que el agua fluya a través del actuador flojtante en respuesta a exposición del actuador flotante a dichas condiciones climatológicas adversas. Esto se logra al establecer aberturas 143 en el armazón 102 en respuesta a ülas condiciones climatológicas adversas impu'estas en el actuador flotante 19. Específicamente, un número de las facetas hexagonales 107 del actuador flotante 19 se diseñan cada uno como un par de aletas articuladas 145. Esto se ilustra esquemáticamente en la figura 13 que es una vista plana de una de estas facetas hexagonales 107. iLa figura 14 es una sección transversal a lo largo de la linea 14-14 de la figjura 13.

Cada una de estas facetas hexagonales 107 comprende el par de dos aletas semi-hexagonales idénticas 145 que se conectan de manera articulada a lo largo; de un eje principal 147 de la faceta por una articulación 148. La articulación 148 comprende un eje de articulación 149 que se extiende entre las facetas adyacentes 101 a, 101 b, con las aletas 145 que se montan de manera articulada en; la flecha. Las dos articulaciones 145 tienen agarraderas jinter-espaciadas 147 con orificios en estas a través de 1.as cuales la flecha articulada 149 se extiende para permitir a las aletas 145 ser montadas de modo que sus bordes adyacentes se alinean cerradamente.

Cada aleta semi-hexagonal 145 es movible de manera pivotal entre una condición cerrada que, normalmente ocupa y que está en el plano de la faceta 107, y una condición abierta en que oscila lejos del plano de la faceta para establecer una abertura 143 en el armazón externo 102. Cada aleta 145 se desvia hacia su condición ¡ cerrada y se adapta para oscilar lejos para establecer la abertura 143 en respuesta a un diferencial de presión de fluido predeterminada impuesto en este entre eL¡ interior del hueco y I el cuerpo circundante de agua en que el ' actuador flotante 19 se sumerge. Usualmente, el diferencial de presión de fluido predeterminada surge de tener movimiento impartido hacia el actuador flotante cuando este se somete a un estado del mar agresivo. La desviación de la aleta 145 hacia la condición cerrada se puede lograr al usar un mecanismo de resorte para aplicar una fuerza de resorte para asistir en' el cerrado de la aleta. El mecanismo de resorte se puede incorporar en la articulación 148. La fuerza de resorte necesita ser relativamente débil en el sentido de que facilitará el cierre solamente después de que las condiciones del mar se han disgregado y la aleta sea elevada. Sin embargo, puede no ser necesario tener provisión para cargar el resorte en las aletas conforme las aletas pueden auto-cerrarse meramente con el movimiento suave del actuador flotante 19.

En el arreglo ilustrado, las aletas 145 se adaptan para nadar externamente lejos de las facetas 107 para establecer las aberturas 143. En otro arreglo, que no se ilustra, las aletas se pueden adaptar para nadar internamente en el interior hueco del cuerpo 20.· En aún otro arreglo, que también no se ilustra, algunas aletas se pueden adaptar para nadar externamente mientras otras aletas se adaptan para nadar internamente.

Las aletas 145 de esta manera proveen cierres para las aberturas 143 para bloquear o al menos inhibir el flujo de fluido entre estas.

Un acoplamiento liberable 1'53 se provee para mantener de manera liberable cada aleta 145 en condición cerrada. El acoplamiento liberable 153 se adapta para activar y liberar la aleta 145 para permitir molerla de la condición cerrada, a la condición abierta para establecer la abertura I 143 en respuesta a las condiciones de tiempo adversas. En el arreglo ilustrado, el acoplamiento liberable 153 comprende un acoplamiento magnético que utiliza una fuerza atractiva i magnética para mantener la aleta respectiva en la condición i cerrada. Específicamente, el acoplamiento magnético comprende una pluralidad de magnetos 155 proporcionados en ubicaciones i junto con el borde libre 157 de la 'aleta 145 y e la ubicación correspondiente junto con bordes adyacentes de facetas adyacentes 101c, lOld, lOle, y lOlf. Cada magneto 155 se selecciona para requerir una fuerza equivalente a un peso de aproximadamente 50 kg para liberarlo;. Tiras de acero 159 se proveen en los bordes de facetas adyacentes para que los magnetos 155 se atraigan para proveer :el cerrado. De esta manera, las aletas 145 permanecerán en ¡ condiciones cerradas que definen una faceta hexagonal hasta ,'que la fuerza contra estas sea suficiente para reducir la atracción magnética,t de esta manera forzando a las aletas a liberarse y abrirse.' El número de magnetos 155 se seleccionaj dependiendo de los requerimientos. : El actuador flotante 19 ,j no necesita ser completamente a prueba de agua a fin^ de funcionar en la manera descrita. Efectivamente, en operación normal el interior hueco del actuador flotante 19 ' se llena con agua y esta agua atrapada se mueve con el actuador flotante como una entidad contigua aún si existe un flujo ligero que pasa los bordes de las aletas.

Agua viscosamente atrapada para moverse con la superficie exterior del actuador flotante 19 funciona para proveer masa efectiva añadida al actuador flotante. Debido a la viscosidad del agua en la que el actuador flotante 19 se sumerge, el actuador flotante tiende a arrastrar el fluido (agua) más cerca del cuerpo 20 conforme se mueve y este fluido actúa tipo una extensión del cuerpo, por consiguiente el nombre de "masa efectiva añadida". La masa efectiva añadida depende de la velocidad del actuador flotante 19 y su tamaño y forma, pero será cero cuando el actuador flotante es estacionario en el fluido. La masa total para calcular las dinámicas del actuador flotante 19 entonces es la suma de su masa actual (masa de estructura más masa; de agua contenida en esta) más la masa efectiva añadida.

Existe una reducción de volumen casi instantánea (al abrir las aletas 145) para reducir la masa de agua atrapada en el interior hueco del actuador flotante 19. Además, la abertura de las aletas 145 reduce la velocidad del actuador flotante 19. La reducción en velocidad también derrama el volumen externo de agua que es normalmente arrastrada alrededor con esta, la así llamada masa efectiva añadida. De esta manera la abertura de las aletas 145 reduce I el volumen atrapado y la masa efectiva (que reduce la energía potencial) mientras al mismo tiempo también reduce la energía cinética al reducir la velocidad y masa.

La abertura de las aletas 145 permite al agua pasar í a través de la estructura de modo qué existe resistencia mínima al movimiento del agua que afecta en esta. Esto remueve mucha de la energía potencial conforme el actuador flotante 19 no incrementa su peso debido1 a las olas y es más ligero, y también reduce la energía cinética al mismo tiempo debido a que la masa se reduce (el agua ¡ya no es atrapada) y la velocidad se reduce (debido a que el | actuador flotante ya i no proporciona dicha reacción a las fuerzas de las olas que pueden causar que acelere) . No es posible hacer que el actuador flotante 19 parezca completamente transparente al agua ya que siempre tendrá algún acoplamiento entre los dos ? pero se espera que la tormenta cargadaj en las bombas 15 y acoplamientos 21 se pueda atenuar a niveles aceptables usando las aletas 145 de modo que no exista necesidad de diséñar estructuras muy masivas (y costosas) 'para resistir estas grandes fuerzas.

Cada aleta 145 se adapta para moverse lejos dé la factura respectiva 107 para establecer; la abertura 143 y j permitir el flujo de fluido entre estajs en respuesta a un i diferencial de presión de fluido predeterminada impuesto en este entre el interior hueco y el cuerpo ' circundante de agua.

El diferencia de presión predeterminada requerido para causal que la aleta 145 se mueva lejos de la faceta 107 está dictado i por la resistencia de la fuerza atractiva magnética del acoplamiento liberable 153 que mantiene la aleta en la condición cerrada. Usualmente, el de presión aumenta como una consecuencia de la fluido que causa una fuerza a ser ejercida en a aleta 145 cuando el actuador flotante 19 ex movimiento tumultuoso .

Es un aspecto adicional que el:j actuador flotante 19 es tolerante a la falla para la falla jde la aleta. Si una aleta 145 falla abierta en operación j normal (debido por I ejemplo, a una falla en el pasador magnético, o una articulación rota) no puede ser un paso ¡de flujo establecido para que el agua entre y después salga del interior hueco ;del actuador flotante 19 a un grado j que puede afectar adversamente su operación. Para que el'; flujo pueda afectar adversamente la operación del actuador ¡flotante 19 se puede necesitar tener al menos dos aletas abiertas, y la probabilidad de las dos aletas de ¡ fallar abiertas es considerablemente menor que la probabilidad de que solo una aleta falle.

Haciendo referencia a las figuras 15 a 25, cada bomba 15 comprende un cuerpo alargado 171 de construcción tubular que tiene interior .172. En esta modalidad, el cuerpo alargado 171 es de sección trasversal circular. El cuerpo alargado 171 tiene una pared lateral exterior 173 que en esta modalidad se forma como una sección de pared lateral superior 175, y la sección de pared lateral intermedia 176 y una sección de pared lateral inferior 177 con'ectadas juntas.

El cuerpo de bomba 171 tiene un extremo superior que se cierra por una pared superior 181 y un extremo inferior que se cierra por una pared inferior 183. La pared inferior 183 se configura para unión de la base 17 por medio de la conexión 77.

El interior 172 comprende una 'porción superior 178 definida dentro de la sección de pared lateral superior 175 y una porción inferior 179 definida dentro de la sección de pared lateral intermedia 176 junto con la sección de pared lateral inferior 177.

Una cámara de entrada 185 y una cámara de descarga 187 residen dentro de la porción inferior 179 del interior 172 del cuerpo 171. La cámara de entrada¡ 185 se define entre la pared inferior 183 y una porción interna inferior 191 dentro del interior 172. La cámara de descarga 187 se define entre la porción interna inferior 191 y una porción interna superior 193 que incorpora una porción de pared lateral interior cilindrica 195 y una porción de pared final 197 en relación opuesta y separada de la porción interna inferior 191. La porción de pared lateral interior 195 se separa internamente de la pared lateral exterior 173 del cuerpo 171 tal que un espacio anular 198 se define entre estos.

Un mecanismo de pistón 201 se acomoda en la sección inferior 179 del interior 172 y se extiende entre la cámara ! de entrada 185 y la cámara de descarga 187. El mecanismo de pistón 201 es de construcción hueca e incorpora un paso de transferencia 203 que tiene un extremo 205 del mismo que comunica con la cámara de entrada 185 yi el otro extremo 207 del mismo que comunica con la cámara de descarga 187.

El mecanismo de pistón 201 comprende una base de i pistón 209 y un tubo de pistón 2Í1 que se extiende externamente desde la base 209. El tubo |de pistón 211 pasa a través de una abertura 213 en la porción inferior 191 para extenderse entre la cámara de entrada 185 y la cámara de descarga 187. Un sello 215 provee un sello de fluido alrededor del tubo de pistón 211 entre la cámara de entrada 185 y la cámara de descarga 189.

La porción interna inferior 191 y la porción interna superior 193 se fijan dentro del acoplamiento con brida atornillado 213 entre las secciones de pared intermédia e inferior 176, 177 del cuerpo 171. , i El paso de transferencia 203 plrovee una cámara 219 dentro del pistón 201. Una válvula de 'retención de entrada 221 se provee en la base 209 del pistón! debajo de la cámara de pistón para permitir el flujo en la .¡cámara de pistón ¡219 en una carrera descendente del pistón 201 mientras que previene el flujo en la dirección ¡inversa de carrera ascendente del pistón. ¡ La cámara de descarga 187 y laj cámara de pisón 219 cooperan para definir una cámara de bombeé 223. j La bomba 15 tiene una porción! de entrada 225 que define la entrada de la bomba 27 y que abre en la cámara de entrada 185. ; La bomba 15 tiene una porción de salida 227 que define la salida de la bomba 29 y que abre en la cámara de descarga 187 en el puerto de descarga'; 229. La porción de ? salida 227 incorpora una válvula de retención arreglada para permitir el flujo bajo la presión externamente desde la cámara de descarga 187 mientras previene el regreso del flujo.

La cámara de bombeo 223 experimenta expansión y contracción en respuesta a movimiento reciproco del mecanismo de pistón 201. El movimiento reciproco del mecanismo de pistón 201 comprende una carrera ascendente (correspondiente a la contracción de volumen de la cámara! de bombeo 223) y,una carrera descendente (correspondiente ¡¡a la expansión;; de volumen de la cámara de bombeo 223) . En esta manera, la bomba I 15 realiza una carrera de bombeo en movimiento ascendente del mecanismo de pistón 201 y una carrera de entrada en movimiento ascendente del pistón 201.

El mecanismo de pistón 201 además comprende un mecanismo de elevación 241 adaptado a la pareja operable del mecanismo de pistón 201 a la atadura 23. ¦ El mecanismo de elevación 241 comprende un cabezal de elevación 243 y una pluralidad de brazos de elevación 245 que se extiende externamente desde el cabezal de elevación 243 hacia la base del pistón 209. Los brazos de elevación 245 i se extienden a través del espacio anular 198 y también a través de las aberturas 247 en las dos porciones internas 191, 193. Las aberturas 247 se configuran para guiar el movimiento de los brazos de elevación 245 y pueden incorporar manguitos 248. Los manguitos 248 se forman ventajosamente de un material que exhibe material de fricción baja cuando está en agua de mar, un ejemplo de dicho material es Vesconite™..

La atadura 23 se conecta al mecanismo de elevación 241 a través de medios de medios de engrane 251 acomodados, en la porción superior 176 del interior de la bomba 172. El propósito de los medios de engrane 251 es trasladar el movimiento alternante del actuador flotante 19, y más adelante el movimiento alternante de la atadura 23, en una longitud de carrera de bombeo más corto en el pistón. Esto puede ser útil como longitudes de carrera más pequeñas (que corresponden a velocidades de carrera más pequeñas) son ventajosas para lograr sellado de presión alto confiable (junto con diámetros de presión más grandes) .

La pared superior 181 del cuerpo de bomba 171 incorpora una abertura 253 a través de la cual la porción inferior 23a de la atadura 23 se extiende vía una cubierta que se une a un adaptador 257 en la pared superior 181 por un sello de cubierta 258. El propósito de la cubierta 255 es proteger la atadura 23 de la materia anterior (tal como escamas y crustácea marina) que de otra manera se pueden acumular en esta. Esto evita el potencial para acumular la materia anterior que entra a la bomba para obstruir sus trabajos .

La porción inferior 23a de la atadura 23 comprende una sección de cuerda 259 que se utiliza como parte de los medios de engrane 251, como llegará a ser aparente.

Los medios de engrane 251 se configuran como un mecanismo de polea 261 que comprende un montaje de eje 263 que tiene un eje rotacional transverso a la dirección de alternación de la atadura 23 y también transverso a la dirección de alternación del pistón de bomba 201. El montaje del eje 263 comprende una primera sección de eje 265 y dos segundas secciones de eje 267 colocadas una en cada lado de la primera sección de eje. La primera sección de eje 265 es de un diámetro más largo que las dos segundas secciones de eje 267. Las dos segundas secciones de eje 267 cada una tiene el mismo diámetro como la otra.

La sección de cuerda 259 se conecta a, y se enrolla cerca, a la primera sección 265 del montaje de eje. El montaje de elevación 241 se acopla al montaje de eje 263 por dos cuerdas 269, cada una de las cuales se conecta a, y se enrolla cerca, a una de las dos segundas secciones 267 del montaje de eje 263.

En el arreglo mostrado, el montaje de eje 263 comprende una flecha 271. Una rueda 273 se monta en la flecha 271 para proveer la primera sección de eje 265 y dos ranuras circunferenciales 275 se forman en la flecha 271 para proveer las segundas secciones de eje 267. La rueda 273 se fija a la flecha 271 para rotación con esta. La rueda 273 incorpora una ranura circunferencial 277 en reborde en el cual la sección de cuerda 259 puede correr. La rueda 273 tiene un orificio de unión 279 para la unión del extremo de la sección de cuerda 259 a la rueda. Como se menciona anteriormente, la sección de cuerda 259 forma parte de los medios de engrane 251 y más adelante será referido como la cuerda de rueda. Las dos cuerdas 269 se aseguran a la flecha 271 y corren dentro de las ranuras 275. Cada cuerda 269 se asegura en un extremo a la flecha 271, corre dentro de la ranura respectiva 275 alrededor de la circunferencia de la flecha, se extiende debajo del cabezal de elevación 243 y se une a este en su otro extremo. Las cuerdas 269 serán más adelante referidas como las cuerdas de flecha. La figura 15 muestra algún detalle del mecanismo de engrane 251, pero con una porción de la rueda 273 removida para claridad.

La flecha 271 se soporta de manera giratoria en sus extremos en manguitos 281 acomodados en alojamientos portadores 283 incorporados en la sección de pared lateral superior 175 del cuerpo de bomba 171. Los manguitos 281 se forman ventajosamente de un material que exhibe material de fricción baja cuando está en agua de mar, un ejemplo de dicho material es Vasconite™.

La cuerda de la rueda 259 y las cuerdas de flecha 269 se enrollan en direcciones opuestas. Los puntos de aseguramiento de la cuerda de rueda respectiva 259 y las dos cuerdas de flecha 269 son opuestas de forma diametralmente . La cuerda de rueda 259 se extiende a través de la abertura 253 en la pared superior 181 del cuerpo de bomba y en el diámetro de una cubierta de cuerda 255. El movimiento alternante del actuador flotante 19 en respuesta a la acción de la ola causa que la cuerda de rueda 259 se mueva arriba y abajo con el movimiento de la ola. Esto causa que la rueda 273 gire, y con esta la flecha 271. Esta rotación de la flecha 271 causa que la cuerda de la flecha 269 pueda moverse arriba y abajo, de esta manera trasladando al movimiento alternante del mecanismo de elevación 241 y el pistón 201 como un todo .

En el arreglo mostrado, la rueda 273 tiene un diámetro de aproximadamente cinco veces él de la flecha 271. Como un ejemplo, la rueda 273 puede tener un diámetro de 30 cm y la flecha de 6 cm. De esta manera para un desplazamiento de 80 cm de la cuerda de la rueda 259 bajo la influencia del movimiento de la ola, las cuerdas de flecha 259 bajo la influencia del movimiento de la ola, las cuerdas de flecha 269 desplazarán solamente 16 cm. En esta manera, la rueda 273, la flecha 271 y las cuerdas 259, 269 proveen un arreglo de engrane que permite un desplazamiento más largo por el actuador flotante 19 a ser trasladado en una longitud de carrera de bombeo más corta del mecanismo de pistón 201.

La bomba 15 primeramente se hace de acero, aunque el mecanismo de pistón 201 se puede hacer de otros materiales tal como materiales cerámicos. La cubierta de cuerda 255 se puede hacer de caucho, y las cuerdas 259, 269 se pueden hacer de cualquier material adecuado tal como material mixto, por ejemplo nylon y polietileno. La sección de pared lateral superior 175 también puede ser hecha de un copolimero de material mixto.

En operación, una ola que golpea en el aparato 10 causa elevación de actuador flotante 19. Esta elevación se transmite a través de las ataduras 23 a cada una de las tres bombas 15. En cada bomba 15 esto causa que el mecanismo de pistón 201 se impulse, con el resultado de que la cámara de bombeo 223 experimente contracción de volumen. En esta manera, la bomba 15 realiza una carrera de bombeo, con algo de agua confinada dentro de la cámara de bombeo 223 que se descarga a través de la salida de la bomba 29. Una vez que la ola ha pasado, la fuerza de elevación aplicada al actuador flotante 19 disminuye y el actuador flotante desciende bajo el peso de los varios componentes conectados a esto, que incluyen el mecanismo de elevación 241 y el pistón 201. Conforme el mecanismo de pistón 201 desciende, este se sumerge en agua que ha entrado a la cámara de entrada 185. Conforme el mecanismo de pistón 201 desciende, el agua dentro de la cámara de entrada 185 fluye en la cámara de pistón 219 y la cámara de bombeo se expande progresivamente 223. La válvula de retención de entrada 221 permite la entrada de agua. Esto carga la cámara de pistón 219 y la cámara de descarga 187 preparado para la siguiente carrera de bombeo que se realiza en elevación del actuador flotante 19 en respuesta a la siguiente alteración de ola.

Es un aspecto de este arreglo que la bomba 15 alcance presiones altas en la cámara de bombeo 223 con un pistón de diámetro más grande y carreras más pequeñas que es el caso en la técnica previa (bombas no engranadas) . Distancias de carrera más pequeñas (que trasladan a velocidad de carrera más pequeña) y diámetros de pistón más grandes, son propiedades favorables para lograr sellado de presión alta confiables. De esta manera el diseño de una bomba engranada de alta presión conduce a sellado más confiable.

Un número de aparato 11 se puede proveer en un arreglo 290. Ejemplos de los arreglos 290 que se pueden implementar se muestran en las figuras 26, 27 y 28. En cada ejemplo, las entradas de presión alta 27 y la salida de presión alta 29 de cada una de las bases 17 se conectan respectivamente a distribuidores de presión baja 64 y distribuidores de presión alta 66.

El espacio entre las unidades (siendo el aparato 11) y el patrón de los arreglos son aspectos que se optimizan con respecto a la longitud de la ola actual del estado del mar dominante y las direcciones de las olas.

El arreglo se optimiza para la operación en aguas poco profundas de aproximadamente 10 m de profundidad o menos. Esto surge por que tiene un volumen mucho más grande para el actuador flotante 19 que se puede permitir por arreglos de la técnica previa que comprenden una bomba sencilla y flotador asi como el hecho de que un actuador flotante grande unido al arreglo de tripoide que comprende la base triangular 17 y las tres bombas 15 dispuestas en altitudes inclinadas en agua poco profunda es capaz de extraer energía de los movimientos de ola horizontales y verticales, los movimientos de ola horizontales que son relativamente más grandes que los movimientos horizontales en aguas más profundas.

Como se menciona anteriormente, el aparato 11 opera en conjunción con el sistema de bucle cerrado 25 de acuerdo con la modalidad en cuya energía en la forma del fluido de alta presión se explota. En esta modalidad el fluido comprende agua y el sistema de bucle cerrado 25 provee agua de presión alta para el uso en generación de energía o una planta de desalinización .

De lo anterior, es evidente que el actuador flotante de acuerdo con la presente invención provee un flotador que es relativamente ligero de peso y que puede ser hecho inoperado efectivamente en condiciones adversas para preservación .

A través de la especificación y reivindicaciones, a menos que el contexto requiera de otra manera, la palabra "comprende" o variaciones tal como "se comprende" o "que comprende" será entendido que implica la inclusión de un número entero establecido o grupo de números enteros pero sin la exclusión de de cualquier otro número entero o grupo de números enteros.

Claims (36)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. - Un actuador flotante que comprende un cuerpo que define una superficie exterior que comprende una pluralidad de facetas.

2. - El actuador flotante de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porqué las facetas son teseladas .

3. - El actuador flotante de conformidad con la reivindicación 1 o 2 , caracterizado porque el cuerpo es esférico generalmente.

4.- El actuador flotante de conformidad con la reivindicación 1, 2 o 3 caracterizado porque hay 36 facetas, de las cuales 12 comprenden generalmente facetas pentagonales y 24 comprenden generalmente facetas hexagonales.

5. - El actuador flotante de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cuerpo es sustancialmente hueco pero comprende una estructura de soporte interna.

6. - El actuador flotante de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la estructura de soporte interno comprende una pluralidad de postes cada uno teniendo un extremo externo que soporta una de las facetas.

7. - El actuador flotante de conformidad con la reivindicación 4, 5 o 6, caracterizado porque el cuerpo comprende 36 facetas con 12 facetas' pentagonales, hay preferiblemente 12 postes, uno soportando cada faceta pentagonal.

8. - El actuador flotante de i conformidad con la reivindicación 5, 6 o 7, caracterizado porque la estructura interna comprende un núcleo central y los postes se extienden radialmente del núcleo central. ,

9. - El actuador flotante de : conformidad con la reivindicación 6, 7 u 8, caracterizado porque cada poste se i configura en su extremo externo radialmente para definir la faceta respectiva.

10. - El actuador flotante de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 6 ; a 9, caracterizado porque las facetas en los extremos de los postes se conectan a facetas adyacentes para proveer integridad al cuerpo.

11. - El actuador flotante, 'de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la estructura interna es de construcción flotante.

12. - El actuador flotante dei conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la capacidad de flotación se provee al incorporar material flotante tal como espuma en la construcción de al menos algunos de los postes y/o el núcleo central.

13. - El actuador flotante de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende medios para abrir el interior del actuador flotante para permitir que fluya el agua a través de este en respuesta a la exposición del actuador a un estado de mar agresivo.

14. - El actuador flotante de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque dichos medios para abrir el interior del actuador flotante comprende medios para establecer aberturas en la superficie exterior.

15. - El actuador flotante de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque una pluralidad de las facetas se configura como aletas articuladas cada una con capacidad para moverse de forma pivotal entre una condición cerrada que normalmente ocupa y que se encuentra en el plano de la faceta, y una condición abierta en donde se balancea hacia afuera para establecer la abertura en la superficie exterior .

16. - El actuador flotante de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque cada faceta comprende un par de las aletas conectadas de manera articulada para movimiento pivotal entre las condiciones cerrada y abierta.

17. - El actuador flotante de conformidad con la reivindicación 15 o 16, caracterizado porque cada aleta se puede desplazar hacia su condición cerrada.

18. - El actuador flotante de conformidad con la reivindicación 15, 16 o 17, caracterizado porque un acoplamiento liberable se provee para mantener de forma liberable cada aleta en la condición cerrada.

19. - El actuador flotante de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque el acoplamiento liberable se adapta para activarse para liberar la aleta para permitir que se mueva desde la condición cerrada a la condición abierta para establecer la abertura en respuesta a las condiciones climatológicas adversas.

20. - El actuador flotante de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el acoplamiento que se puede liberar comprende un acoplamiento magnético.

21.- El actuador flotante de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el acoplamiento magnético comprende una pluralidad de magnetos proporcionados en sitios a lo largo del borde libre de la aleta respectiva y/o en sitios correspondientes a lo largo de los bordes correspondientes de facetas adyacentes.

22.- El actuador flotante de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el cuerpo comprende 36 facetas con 24 facetas hexagonales, al menos algunas de las facetas hexagonales se configuran como dos aletas semi-hexagonales .

23. - El actuador flotante de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque cada faceta hexagonal comprende dos aletas semi-hexagonales.

24. - Un actuador flotante que comprende un cuerpo que define una superficie exterior y un interior hueco, y medios para abrir el interior para permitir que el agua fluya a través de este en respuesta a la exposición del actuador flotante a un estado de mar agresivo.

25. - Un actuador flotante para la inmersión en un cuerpo de agua, el actuador flotante que comprende un cuerpo que define una superficie exterior y un interior hueco adaptado para contener agua del cuerpo de agua, el cuerpo comprendiendo una pluralidad de aberturas para flujo de fluido entre el interior hueco y el cuerpo circundante de agua, y un cierre para cada abertura para bloquear o al menos inhibir el flujo de fluido a través de esta, el cierre estando adaptado para moverse lejos de la abertura para permitir que el fluido fluya a través de esta en respuesta a un diferencial de presión de fluido predeterminado impuesto sobre este entre el interior hueco y el cuerpo circundante de agua .

26. - Un actuador flotante para inmersión en un cuerpo de agua, el actuador flotante comprende un cuerpo que define un interior hueco adaptado para recibir un volumen de agua desde el cuerpo de agua circundante, el cuerpo teniendo aberturas a través de las cuales agua puede fluir entre el interior hueco y el cuerpo de agua, y un medio de control de flujo para controlar el flujo a través del interior hueco, el medio de control de flujo teniendo una primera condición para bloquear o al menos impedir el flujo de fluido a través del cuerpo y una segunda condición que permite el flujo de fluido a través del interior hueco.

27. - El actuador flotante de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque el cuerpo define una superficie exterior y las aberturas se proveen en la superficie exterior.

28. - El actuador flotante de conformidad con la reivindicación 26 o 27, caracterizado porque el medio de control de flujo puede comprender un cierre para cada abertura para bloquear o al menos inhibir el flujo de fluido a través de esta, el cierre estando adaptado para moverse a distancia de la abertura para permitir el flujo de fluido a través de esta.

29. - El actuador flotante de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque el cierre se configura como una aleta movible entre una condición cerrada en el plano de la superficie exterior, y una condición abierta en donde se balancea para establecer la abertura en la superficie exterior.

30. - Un actuador flotante para inmersión en un cuerpo de agua, el actuador flotante comprendiendo un cuerpo que define una superficie exterior y un interior hueco, la superficie exterior estando configurada para acoplar viscosamente con el agua circundante, y medios para establecer aberturas en la superficie exterior para permitir el flujo de fluido entre el agua circundante y el interior hueco .

31. - Un actuador flotante para inmersión en un · cuerpo de agua, el actuador flotante comprendiendo un cuerpo que define una superficie exterior y uñ interior hueco, la superficie exterior estando configurada para acoplar viscosamente con agua circundante, y una pluralidad de aberturas para el flujo de fluido entre el interior hueco y agua circundante, y un cierre para cada abertura para bloquear o al menos inhibir el flujo de fluido entre esta, el cierre estando adaptado para moverse a rdistancia de la abertura para permitir el flujo de fluido a través de esta en respuesta a un diferencial de presión de fluido predeterminado impuesto sobre este entre el interior hueco y el agua circundante.

32. - El actuador flotante de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque el cierre se configura como una aleta movible entre una condición cerrada en el plano de la superficie exterior, y una condición abierta en donde se balancea para establecer la abertura en la superficie exterior.

33. - Un sistema de conversión de energía de las olas que comprende un actuador flotante de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

34. - El sistema de conversión de energía de las olas de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque el actuador flotante se conecta operablemente a un dispositivo de conversión de energía para trasladar a este la acción de las olas.

35. - Un actuador flotante sustancialmente como se describe aquí con referencia a los dibujos anexos.

36. - Un sistema de conversión de energía de las olas como se describe aquí con referencia a los dibujos anexos.